JP4059745B2

JP4059745B2 - ランプ装置

Info

Publication number: JP4059745B2
Application number: JP2002296708A
Authority: JP
Inventors: 晴生古角; 義弘下田; 悦章安岡
Original assignee: Phoenix Electric Co Ltd
Current assignee: Phoenix Electric Co Ltd
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: JP2004134196A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リフレクタを有し、一般照明、光学機器、あるいは車両用ランプに使用されるランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のランプ装置として、図１１に示すようにランプ体(100)からの光(L0〜2)を前方へ向けて反射させる凹面状のガラス製リフレクタ(200)の前面開口(201)を前面ガラス(300)で覆ったものがある。
【０００３】
上記リフレクタ(200)は、一般に、図５に示すように、前記リフレクタ(200)の外周面形状に対応した凹曲面部(Sa)を有する凹型（ボトム）(S)と、下面(Ra)が凹型(S)の開口端面(Sb)に接合されるリング型(R)と、先端にリフレクタ(200)の内周面（反射面）形状に対応した凸曲面部(Pa)を有し、リング型(R)の孔(Rd)に軸方向に移動移可能に保持された凸型（プランジャ）(P)とを有するプレス金型で成形される。
【０００４】
リフレクタ(200)を製作する場合は、凹型(S)内に溶融した規定量のガラス(W)を投入した後、リング型(R)を凹型(S)側に移動させて図６に示すように前記リング型(R)を凹型(S)の開口端面(Sb)に当接させ、この状態で凸型(P)を下方へ進出変移させて凸曲面部(Pa)で溶融ガラス(W)を押し込むことにより、凸型(P)、凹型(S)及びリング型(R)で形成されるリフレクタ成形用キャビティ内に溶融ガラス(W)が入り込み、これが凝固してリフレクタ(200)となる。
【０００５】
凸型(P)に供給される前記融ガラス(W)の投入量は必ずしも正確でなく、毎回若干の過不足が生じる。この溶融ガラス(W)の投入量誤差は凸型(P)の押し込み量で吸収されることになる。
【０００６】
前記リング型(R)の下面(Ra)には環状溝部(Rb)が形成されており、この環状溝部(Rb)の天井面により、図１２に示すように、成形されたリフレクタ(200)における前面開口(202)の前端内面(202a)が形成される。また、環状溝部(Rb)の内周と孔(Rd)の内周との間の壁部(Rc)により、図１２に示すように、前記前面開口(202)における環状の凹入段差部(203)が形成される。
【０００７】
この環状の凹入段差部(203)は、リフレクタ(200)の前面開口(201)を前面ガラス(300)で覆う時に、該前面ガラス(300)の裏面側を構成している凸状面部(301)を嵌入させるためのものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記リフレクタ(200)のプレス成形においては、前記凸型(P)によるプレス行われた時に、図６に示すように該凸型(P)の基準線(P0)［凸型(P)の円柱部分(Pe)と凸面状の凸曲面部(Pa)との境界線］がリング型(R)の下面(Ra)である基準位置に一致して停止するように凹型(S)内に溶融ガラス(W)が規定量だけ精確に毎回投入されているのが望ましいが、現実には、溶融ガラス(W)の精確な投入量を得るのは困難である。
【０００９】
溶融ガラス(W)の投入量が多めにばらつくと、図７に示すように、凸型(P)の進出量が少なく、基準線(P0)がリング型(R)の下面(Ra)よりも後退した上方位置になる。この場合は、図８に示すように、凸型(P)の凸曲面部(Pa)と前記リング型(R)の孔(Rd)の内周面との間隙に溶融ガラス(W)が入り込み、リフレクタ(200)における環状の凹入段差部(203)内に細く尖った突起(400)が形成されることになり、プレス成形時にクラックが発生したり、前面ガラス(300)の装着によってこの細く尖った突起(400)に微細なクラックが発生し、この微細なクラックが原因となってリフレクタ(200)に大きなクラックが発生するということがあった。
【００１０】
このため従来では、図９に示すように溶融ガラス(W)の投入量が少なめになるように設定し、それに応じた分だけ凸型(P)の基準線(P0)がリング型(R)の下面(Ra)よりも進出するように設定することにより、前記突起(400)が形成されるのを回避させていた。
【００１１】
しかしこの場合は、前記凸型(P)の進出量が大であるので、凸型Ｐの外周面に対応して、図１０に示すように、リフレクタ(200)における環状の凹入段差部(203)の底面内縁から後退する円筒面(204)が形成されてしまう。
【００１２】
このようなリフレクタ(200)であっては、図１１及び図１２(図１１のV部拡大図)に示すように、ランプ体(100)からの光(L)がリフレクタ(200)の内周面(201a)で反射されて正規の方向へ向かう光(L0)の他に、環状の凹入段差部(203)で反射された不要光(L1)と同様に、前記円筒面(204)で反射された光(L2)も正規の方向とは異なる方向へ向かう不要光(L2)、いわゆる迷光となってしまい、照射面に迷光による輪形状の部分が発生するという問題ある。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、リフレクタの開口付近からの不要な反射光を極力なくし、配光性の向上を図ることができるランプ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明は、
ランプ体（１）と、中央に設置された前記ランプ体（１）からの光（Ｌ）を前方へ反射させるガラス製の凹面状リフレクタ（３）と、前記リフレクタ（３）の前面開口（３１）を覆う前面ガラス（４）とを備え、
前記前面ガラス（４）の裏面（４ａ）側は凸状面部（４２）として構成されており、前記前面ガラス（４）の外周端部は外周鍔部（４１）として構成されており、
前記リフレクタ（３）の前面開口（３１）の前端内面（３１ａ）には、前記前面ガラス（４）で前記開口（３１）を覆う際に前記前面ガラス（４）の前記凸状面部（４２）が嵌入可能な環状の凹入段差部（３２）と、前記リフレクタ（３）と同心状で、かつ、前記凹入段差部（３２）の底面内縁から後退する円筒面（３３）とが形成されているランプ装置（Ａ）であって、
前記前面ガラス（４）の外周部には、前記凹入段差部（３２）の内周面で反射された光（Ｌ１）と前記円筒面（３３）で反射された光（Ｌ２）とを乱反射させる乱反射面部（４３）が形成されており、
前記乱反射面部（４３）の内端（４３ａ）は、前記凹入段差部（３２）の内周面（３２ａ）および前記円筒面（３３）に対する光（Ｌ）の入射角度が最小となっている場合の各反射光（Ｌ１），（Ｌ２）が前記乱反射面部（４３）と交わるような位置まで径方向内方へ延出されていることを特徴とするランプ装置（Ａ）である。
【００１５】
このランプ装置(A)によれば、ランプ体(1)からの発射された光(L)は、リフレクタ(3)の内周面(3a)で反射されて正規の光(L0)として前方へ照射される。
【００１６】
この時、リフレクタ(3)における前面開口(31)の環状の凹入段差部(32)付近で反射された光(L1)(L2)のように、正規以外の方向へ向かう不要なものがあったとしても、これは前面ガラス(4)の外周部に設けられている乱反射面部(43)により、乱反射され、反射されたそのまま状態で前方に出光されない。
【００１７】
具体的には、図２に示すようにリフレクタ(3)の成形によって前面開口(31)の内側に円筒面(33)が形成され、ランプ体(1)からの光(L)がこの円筒面(33)で反射されたとしても、環状の凹入段差部(32)の内周面(32a)で反射された光(L1)と同様に、前記前面ガラス(4)側の乱反射面部(43)で乱反射されるので、照射面に異様な輪形が形成されることはなくなる。
【００１９】
さらに、このランプ装置（Ａ）では、ランプ体（１）からの光（Ｌ）がリフレクタ（３）における環状の凹入段差部（３２）付近に入射する際にも、突壁部（４４）に形成された乱反射面部（４３）によって乱反射され、たとえ光が環状の凹入段差部（３２）付近で反射されたとしても、再度、乱反射面部（４３）で乱反射されるので、正規とは異なる方向へ向かう光（Ｌ１）（Ｌ２）で照射面が悪影響を受けるのが有効に防止される。上記乱反射面部（４３）は、梨状に加工した粗面で構成され、また、フロスト加工面なども含まれる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるランプ装置(A)を示す断面図である。ここでは、ハロゲンランプ装置を例にして説明するが、ランプの種類などに限定されるものではない。
【００２１】
図１において、このランプ装置(A)は、概ね、ランプ体(1)と、ランプ体保持部(2)と、ガラス製のリフレクタ(3)と、リフレクタ(3)の前面開口(31)を覆う前面ガラス(4)とを備えている。
【００２２】
前記ランプ体(1)は、例えば石英ガラスなどから成形された封体容器(11)と、封体容器(11)内にハロゲンなど必要充填物と共に封入されたフィラメントコイル(12a)を有する電極マウント(12)とを備えている。
【００２３】
電極マウント(12)は、フィラメントコイル(12a)の両端に電気的に接続されている第１及び第２の金属箔(13a)(13b)にそれぞれ外部リード棒(14a)(14b)の各内端側が接続されており、外部リード棒(14a)(14b)の各他端は、封体容器(11)の基端側から導出されている。
【００２４】
なお、封体容器(11)の先端は、溶着・閉塞されてランプ体(1)からの凸状に成形されているので、この先端を通って光が前方へ発射されないように、いわゆるトップコート部(＝ブラックトップ)として黒塗りされている。
【００２５】
前記ランプ体保持部(2)は、電気絶縁性材にて有底筒形に成形された基体部(21)を有し、その開口(20a)内にランプ体(1)の基端シール部(1a)を保持している。このランプ体保持部(2)の基体部(21)の後端面には、端子体(22a)(22b)から成る口金部(22)が形成されている。
【００２６】
一方の端子体(22a)に一方の外部リード棒(14a)がリード(15a)を介して電気的に接続され、他方の端子体(22b)に他方の外部リード棒(14b)がリード(15b)を介して電気的に接続されている。端子体(22a)(22b)に所定電圧を印加することにより、周知の働きによってランプ体(1)が発光動作し、このランプ体(1)からの光(L)がリフレクタ(3)の内周面(3a)に向かって照射される。
【００２７】
前記リフレクタ(3)は、図５に示した凹型(S)、凸型(P)及びリング型(R)を使用して溶融ガラス(W)を既述のようにプレス成形して得られたものである。つまり、凹型(S)内に規定量の溶融ガラス(W)を投入して、リング型(R)を凹型(S)に接合した状態で凸型(P)を下方に進出させて凸曲面部(Pa)で溶融ガラス(W)を押圧することにより制作される。
【００２８】
このリフレクタ(3)は、その内周面(3a)の形状で所定の反射特性が得られるように先広がり状に形成されており、また、その後頂部位には、前記ランプ体保持部(2)の開口(20a)内に嵌入される筒形部(30)が一体形成されている。
【００２９】
このリフレクタ(3)の前面開口(31)における前端内面(31a)には、前面ガラス(4)の裏面(4a)側を構成している円形の凸状面部(42)よりも径大な環状の凹入段差部(32)が該リフレクタ(3)と同心状に形成されている。この凹入段差部(32)は、前面ガラス(4)でリフレクタ(3)の前面開口(31)を覆う時に、前記凸状面部(42)を嵌入させるためのものである。
【００３０】
なお、この環状の凹入段差部(32)は、前述したようにプレス成形した際、図５に示すリング型(R)における環状溝部(Rb)の内周側の壁部(Rc)により形成されたものである。
【００３１】
また、従来例で説明したように環状の凹入段差部(32)の底面(32b)には、リフレクタ(3)の中心軸Ｘに沿って後退する円筒面(33)がリフレクタ(3)と同心状に形成されている。即ち、この円筒面(33)は、前記プレス成形する際に図８に示すような不要な突起(400)が形成されないように、溶融ガラス(W)の充填量を規定量よりも若干少なくして凸型(P)の基準線(P0)がリング型(R)の下面(Ra)を僅かに越える位置まで進出すように設定することにより形成されたものである。
【００３２】
前面ガラス(4)は円板形であり、その裏面(4a)側は円形状の凸状面部(42)として構成されており、その外周端部が外周鍔部(41)として構成されている。この外周鍔部(41)は、前面ガラス(4)にてリフレクタ(3)の前面開口(31)を覆う時に前面開口(31)の前端内面(31a)に当接される。
【００３３】
この前面ガラス(4)の裏面(4a)[勿論、表面(4b)側でもよい]には、内端(43a)が外周鍔部(41)側から裏面(4a)に沿って径方向内方の所定位置まで伸びる範囲において、層状の乱反射面部(43)が形成されている。
【００３４】
この乱反射面部(43)は、例えば前面ガラス(4)に直接的に例えば梨状加工し、或いは別部材に梨状加工したものを前面ガラス(4)に貼着することで構成されており、前記ランプ体(1)から照射されて前記環状の凹入段差部(32)の付近、具体的には、凹入段差部(32)における内周面(32a)により反射された光(L1)、さらには前記円筒面(33)で反射された光(L2)を乱反射させ、反射光が直接前方に露光しないようにするものである。
【００３５】
なお、ここでいう乱反射面部(43)とは、前記梨状の粗面のものに限らず、磨りガラスのように前面ガラス(4)に小さい擦り傷を形成して不透明化させたフロスト加工面も含むものである。
【００３６】
上記構成において、リフレクタ(3)の筒形部(30)にランプ体(1)が保持されており、リフレクタ(3)の筒形部(30)の後端部に前記ランプ体保持部(2)が一体的に嵌着されて無機接着剤にて接着固定され且つリフレクタ(3)の前面開口(31)を覆うように前面ガラス(4)がリフレクタ(3)の前面開口(31)に装着されている。
【００３７】
しかして、端子体(22a)(22b)に所定電圧を印加すれば、ランプ体(1)が発光動作し、このランプ体(1)から発射された光(L)は、リフレクタ(3)の反射面(3a)で反射され、反射された光(L0)は規定の方向へ照射されることになる。
【００３８】
一方、ランプ体(1)から発射された光(L)のうち、前記環状の凹入段差部(32)の付近で反射された不要な光、つまり、環状の凹入段差部(32)における内周面(32a)で反射された光(L1)の他に、前記成形の都合から形成されている円筒面(33)で反射された光(L2)も、規定方向の光(L0)とはそれぞれ異なる方向へ向かおうとするが、これら反射光(L1)(L2)は、前記前面ガラス(4)における乱反射面部(43)により乱反射されるので、照射面に輪状部分が形成されたりするのが防止される。
【００３９】
なお、この実施形態では、前記乱反射面部(43)を前面ガラス(4)の裏面(4a)側に設けたもので説明したが、図３に示すように前面ガラス(4)の表面(4b)側に形成しても、同様の効果を奏するものである。
【００４０】
乱反射面部(43)の範囲は、前記環状の凹入段差部(32)の内周面(32a)並びに円筒面(33)に対する光(L)の入射角度により変るが、各入射角度が小さい程、不要な光となるので、これら入射角度が最小となっている場合の各反射光(L1)(L2)が乱反射面部(43)と交わるような位置まで、前記乱反射面部(43)の内端(43a)を径方向内方へ延出させておけばよい。
【００４１】
図４は、本発明の要部の変形例を示すものであり、図２及び図３と同一もしくは相当部所には、同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４２】
図４において、前面ガラス(4)の裏面(4a)には、前記リフレクタ(3)の前面開口(31)付近、具体的には環状の凹入段差部(32)に続く円筒面(33)に対向する位置まで延びる環状の突壁部(44)が一体形成されており、この突壁部(44)の外周面から前面ガラス(4)の外周鍔部(41)の裏側まで至る範囲に前記乱反射面部(43)が形成されている。
【００４３】
この場合には、ランプ体(1)から発射された光(L)が前記環状凹入段差部(32)の内周面(32a)並びに円筒面(33)に入射する際にも、前記突壁部(44)の外周面における乱反射面部(43)により乱反射される。更に、たとえその光(L)が前記環状凹入段差部(32)の内周面(32a)並びに円筒面(33)で反射されたとしても、再度、前記乱反射面部(43)により乱反射されることになり、照射面は、前記環状凹入段差部(32)の内周面(32a)並びに円筒面(33)からの不要な反射光(L1)(L2)の影響を受けない良好なものとなる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、リフレクタにおける環状の凹入段差部付近で反射された光のように、正規以外の方向へ向かう不要なものに対して前面ガラスに側に設けた乱反射面部により乱反射させる構成であるから、リフレクタ成形上、リフレクタ開口の内側に円筒面が形成されている場合でも、ここで反射された不要な光の影響を受けることなく、良好な照射面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるランプ装置を示す断面図である。
【図２】図１のＩの部分を示す要部拡大図である。
【図３】同じく要部の変形例を示す拡大図である。
【図４】同じく要部の別の変形例を示す拡大図である。
【図５】リフレクタ成形用のプレス金型を示す断面図である。
【図６】同じくプレス金型を使用した成形状態の説明図である。
【図７】凸型の進出量が小さい場合の成形状態の説明図である。
【図８】図７のIIの部分の拡大図である。
【図９】凸型の進出量が大きい場合の成形状態の説明図である。
【図１０】図９のIIIの部分の拡大図である。
【図１１】従来のランプ装置を示す一部破断側面図である。
【図１２】図１１のＶの部分を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
(1)・・・・・・・・ランプ体
(3)・・・・・・・・リフレクタ
(4)・・・・・・・・前面ガラス
(4a)・・・・・・・前面ガラスの裏面
(4b)・・・・・・・前面ガラスの表面
(30)・・・・・・・リフレクタの開口
(31)・・・・・・・前面開口
(31a)・・・・・・前端内面
(32)・・・・・・・環状の凹入段差部
(32a)・・・・・・環状の凹入段差部の内周面
(32b)・・・・・・環状の凹入段差部の底面
(33)・・・・・・・円筒面
(43)・・・・・・・乱反射面部
(44)・・・・・・・突壁部

Claims

ランプ体と、中央に設置された前記ランプ体からの光を前方へ反射させるガラス製の凹面状リフレクタと、前記リフレクタの前面開口を覆う前面ガラスとを備え、
前記前面ガラスの裏面側は凸状面部として構成されており、前記前面ガラスの外周端部は外周鍔部として構成されており、
前記リフレクタの前面開口の前端内面には、前記前面ガラスで前記開口を覆う際に前記前面ガラスの前記凸状面部が嵌入可能な環状の凹入段差部と、前記リフレクタと同心状で、かつ、前記凹入段差部の底面内縁から後退する円筒面とが形成されているランプ装置であって、
前記前面ガラスの外周部には、前記凹入段差部の内周面で反射された光と前記円筒面で反射された光とを乱反射させる乱反射面部が形成されており、
前記乱反射面部の内端は、前記凹入段差部の内周面および前記円筒面に対する光の入射角度が最小となっている場合の各反射光が前記乱反射面部と交わるような位置まで径方向内方へ延出されていることを特徴とするランプ装置。