JP5635841B2 - 車両用放電ランプ - Google Patents

Description

本発明は自動車のヘッドライトなどに使用する車両用放電ランプの改良に関するもので、特にバーナーと称される発光管を、プラグと称される口金に固定する構造の改良に関する。

自動車用ヘッドライトなどに使用する車両用放電ランプは、一般的には図１に示すように、バーナーと称される発光管１の一端を漸次硬化性のセメント２を用いてプラグと称される口金３に固定した構造となっている。かかる構造のランプにおいて重要な点は、図１０に示すように、発光管１の発光中心点Ｐを、口金３の中心軸Ｘ−Ｘ‘上にあり且つ口金３から一定の距離Ｄにある点Ｆに一致させなければならないことである（「中心出し」と称される）。しかしながら、図１に示す構造のものは、口金３の上部にセメント２を充填するための筒状部４を取り付けるため、構造が複雑となり組み立てに手数を要するのみならず、セメント４が硬化するまで発光管１の発光中心点を口金３の中心軸上の定点に保持しておかなければならないため、組み立てに時間を要し多量生産には不向きであるという欠点がある。

そこで、図２に示すように口金３の上部に発光管１の一端を挿入するための穴５を設けておき、発光管１の一端に接着剤を塗布した後、当該発光管の一端を前記口金３の穴５に挿入する構造も提案されている（特許第３１４８２６８号公報参照）。しかし、この構造では、発光管１の一端と口金３の穴５の内面との寸法許容差を吸収するために、両者の間に適当な間隙を設ける必要があるため、接着剤として速乾性のものを使用すると発光管１の固定位置の調節が難しくなり、接着剤として乾きの遅いものを使用すると、図１の構造と同様に生産性が悪くなるという欠点がある。

また、図３に示すように、発光管１の一端付近に金属製のベルト６を巻きつけてねじで固定し、同部分を口金３に設けた穴５に挿入して、ベルト６の一部を口金３の一部に圧入埋設させた構造も知られている。図４はそのようにして組み立てた車両用放電ランプの断面図である（特許第３７１７８３１号公報参照）。しかし、この構造は図１０に示す距離Ｄの調節が難しく、調整する場合は発光管１の一端を口金３から引き出して金属製のベルト６の位置を調整しなければならないが、一旦組み立ててしまうと発光管１を口金３から引き出すこと自体が難しいという難点がある。

前記特許第３７１７８３１号公報には、別の実施例も開示されている。これは図５に示すように、発光管１の一端に凹部７を形成しておくとともに、上端に鍔状の突出部８を形成し側壁に一対の固定片９ａ、９ｂを設けた筒状の固定金具１０を用意する。そして、当該固定金具１０に前記発光管１の一端を嵌めこんだ後、前記固定金具１０の固定片９ａ、９ｂを前記発光管の凹部７内に折り曲げて挿入することにより、発光管１に固定金具１０を固定する。しかる後固定金具１０の突出部８を口金３の穴５に挿入して口金３の内壁に埋設させた構造である。しかし、この構造は固定金具１０の穴５と発光管１との間に間隙が存在すると、発光管１は一対の固定片９ａ，９ｂだけで固定してあるため、固定金具１０の中心軸上に発光管１を正確に配置できないという欠点がある。さらに、前記公知例と同様に、一旦組み立ててしまうと発光管１を口金３から引き出すこと自体が難しいという難点がある。図６は上記のようにして組み立てた自動車用放電ランプの断面図である。

図７に更に他の従来例を示す。これは発光管１の一端に金属製のベルト６をねじで固定するとともに、内周に４個の固定片９ａ〜９ｄを有する金属リング１０を口金３の開口部５に固定して、前記４個の固定片９ａ〜９ｄで発光管１の中心軸を口金３の中心軸に一致させたうえ、前記４個の固定片９ａ〜９ｄを金属製のベルト６に溶接したものである（特許第３８９１５１９号参照）。図８はこのようにして組み立てた自動車用放電ランプの断面図である。しかし、このような構造では、発光管１のベルト６の部分においてのみ発光管１の中心軸と口金３の中心軸が一致するようになっているため、発光管１の発光中心点が口金の中心軸から外れてしまう場合が生じる。また、４個の固定片９ａ〜９ｄの曲げ具合によって中心軸を一致させる調整を行ったうえ前記各固定片の溶接を行うため、組立作業に手間がかかる難点があった。

図９に示す従来例は、図７の従来例とほぼ同様の構造により発光管１の中心軸を口金３の中心軸に一致させる手段を採っている。６は発光管１に固定した金属製のベルトであり、９ａ、９ｂ…は位置調節用の固定片を示す。かかる構造のものは図７に示すものと同様の欠点があることはいうまでもない。

特許第３１４８２６８号公報 特許第３７１７８３１号公報 特許第３８９１５１９号公報 特開２００９−１４０７３２号公報

本発明は、たった一個の樹脂製の発光管固定具を用いて容易かつ正確に発光管を口金に固定することができる車両用放電ランプを提供することを目的とするものである。

課題を解決するために、本発明では車両用放電ランプを次のように構成する。すなわち、（１）長管状の気密容器内に一対の電極を有し、両端からリード線が出ている発光管と、（２）耐熱性、可撓性の樹脂材料で構成されており、前記発光管の一端の外側に取り付けてある略円筒形の発光管固定具と、（３）前記発光管固定具を係止する部分と発光管から出ているリード線を係止する電極部とを有する口金と、で車両用放電ランプを構成する。

上記の構成のうち、とりわけ特徴があるのは樹脂材料で構成した略円筒形の発光管固定具であり、これは両端にそれぞれ複数個の同じ長さの爪を有し、これらの爪の先端部は前記発光管固定具の内径よりも僅かに内側にまで撓んでいる点が特徴である。

発光管固定具は前記のような構成であるから、これを発光管の一端に取り付けたとき、すなわち発光管の一端を発光管固定具に挿通したとき、発光管固定具の両端に形成された爪は、発光管固定具の両端において発光管を発光管固定具の中心軸方向に押圧する作用をし、これによって発光管の中心軸が発光管固定具の中心軸と一致することとなる。

また、前記発光管固定具は、これを前記口金の中心軸に沿って形成した穴に挿入して係止させるが、このとき、前記発光管固定具の中心線が前記口金の中心線と実質的に一致するように、前記発光管固定具の外径を前記口金の穴の内径より僅かに大きくしておくとともに、前記発光管固定具の外周に前記口金の穴の周囲に当接する段部または突起部が形成されている。

なお、前記発光管固定具の構成材料は例えばフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂を用いる。

前記発光管固定具の両端の爪が３本乃至５本で構成されている。

前記発光管固定具の一端の爪と他端の爪とが、互い違いの位置かまたは同じ位置に配置されている。

前記発光管固定具において、一端の爪の長さと他端の爪の長さとが、同じであるかまたは異なっている。

なお、発光管固定具の両端に形成した爪の先端部に傾斜部または湾曲部を形成して発光管固定具の発光管及び口金への取り付けを容易にすることもできる。

１個の発光管固定具を発光管の一端に挿入することにより、発光管固定具の両端の爪により発光管を均等に抑えつけて、発光管の中心軸を発光管固定具の中心軸と一致させることができる。そして発光管固定具を口金の穴に圧入して、前記発光管固定具の外周に形成した段部または突起部を前記口金の上面に当接させることにより、発光管の中心軸、発光管固定具の中心軸および口金の中心軸を一致させて、発光管の発光中心点を口金の中心軸上の定点に一致させる、いわゆる「中心出し」を簡単かつ正確に行うことができる。このように、少ない部品で、難しい組立作業や調節作業を必要とすることなく、発光管を口金に対して正確に固定できることが本発明の特徴である。

従来の自動車用放電ランプの組み立て後の断面図 従来の自動車用放電ランプの組み立て後の断面図 従来の自動車用放電ランプの組み立て時の斜視図 従来の自動車用放電ランプの組み立て後の断面図 従来の自動車用放電ランプの組み立て時の斜視図 従来の自動車用放電ランプの組み立て後の断面図 従来の自動車用放電ランプの組み立て時の斜視図 従来の自動車用放電ランプの組み立て後の断面図 従来の自動車用放電ランプの組み立て後の部分断面側面図 発光管と口金の中心出しの説明図 本発明に係る自動車用放電ランプの組み立て前の斜視図 本発明に係る自動車用放電ランプの組み立て後の断面図 本発明に用いる発光管固定具の一実施例の斜視図 本発明に用いる発光管固定具の他の実施例の斜視図 本発明に用いる発光管固定具の他の実施例の斜視図 本発明に用いる発光管固定具の他の実施例の斜視図 本発明に用いる発光管固定具の爪の先端部の斜視図 本発明に用いる発光管固定具の爪の先端部の斜視図

図１１は、本発明に係る自動車用放電ランプの組み立て前の斜視図であって、図中、１１は長管状の容器内に一対の電極を有する放電管を内蔵し、両端からリード線１２ａ、１２ｂが出ている発光管である。１３は長管状の容器の一部を内蔵されている放電管の一部に溶着させるために形成した括れ部である。１４は上方のリード線１２ａに接続された外部導電体、１５は外部導電体１４に嵌装した絶縁筒管である。

前記図１１において、１６は可撓性の樹脂材料で構成された略円筒形の発光管固定具であって、詳細には図１３に示すように、両端にそれぞれ複数個の同じ長さの爪１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、および１７ｘ、１７ｙ、１７ｚを有し、これらの爪の先端部は前記発光管固定具１６の内径よりも僅かに内側にまで撓んでいる。すなわち、この実施例では発光管固定具の端部の爪はそれぞれ三叉構造を形成している。また、発光管固定具の外周には、口金の上面に当接する段部または突起部１８が形成してある。

前記図１１において、１９は前記発光管固定具１６を係止する部分と発光管１１から出ているリード線１２ａ・外部導電体１４とリード線１２ｂとを係止する電極部とを有する口金である。この口金１９の上部中央部には、前記発光管固定具１６を挿入固定するための穴２０が設けてある。この場合、前記発光管固定具１６を前記口金１９の穴２０に挿入して係止させたとき、前記発光管固定具１６の中心線が前記口金１９の中心線と実質的に一致するように、前記発光管固定具１６の外径を前記口金１９の穴２０の内径より僅かに大きく形成するとともに、前記発光管固定具１６の外周に前記口金１９の穴２０の上面に当接する段部または突起部１８が形成されている

次に、図１１に示す構成部品を用いて本発明に係る自動車用放電ランプを組み立てる場合について説明する。先ず、発光管固定具１６を発光管１１の下端部に嵌装する。この場合、発光管固定具１６の両端に形成されている爪は弾力があるので外側に押し広げられるが、爪の反発力は発光管１１を均等に抑えつけるため、発光管１１の中心軸を発光管固定具１６の中心軸と一致させることができる。この場合、発光管１１は発光管固定具１６の両端２か所で中心軸方向に抑えつけられているという点が重要である。

次に、発光管１１に固定した発光管固定具１６を前記口金１９の穴２０に挿入して係止させる。この場合、前記発光管固定具１６の中心線が前記口金１９の中心線と実質的に一致するように、前記発光管固定具１６の外径は前記口金１９の穴２０の内径より僅かに大きく形成されているとともに、前記発光管固定具１６の外周に前記口金１９の穴２０の上面に当接する段部または突起部１８が形成してある。

このようにして、発光管１１と、発光管固定具１６と、口金１９とを組み合わせたうえ、図１２に示すように、発光管１１の下端から出ているリード線１２ｂを口金１９の一方の電極部２１ｂに電気的に接続するとともに、発光管１１の上端から出ているリード線１２ａを、外部導電体１４を介して他方の電極部２１ａに電気的に接続する。

図１４は発光管固定具１６の両端にそれぞれ４本の爪１７ａ〜１７ｄ、１７ｗ〜１７ｚを設けた例を示す。爪の数を増やすと爪１本あたりの機械的負担は軽くなるが、発光管を発光管固定具の中心線上に抑えつける力は弱くなる。中心線を合わせるのに効果的であるのは３乃至５本である。また、図１４は発光管固定具１６の段部または突出部２１を境にして上部と下部の長さが異なる例をも示している。上部の長さが長すぎると外観的に好ましくないだけでなく、光学的な悪影響が出る場合もある。下部の長さが短すぎると口金の中心線と発光管及び発光管固定具の中心線との一致にずれが生じる場合がある。

図１５は発光管固定具１６を多角形の筒状体にて構成した例である。かかる発光管固定具を用いるメリットは、発光管固定具を口金穴に挿入し易くし且つ回転しにくくするためである。

図１３乃至図１５の発光管固定具では一端の爪と他端の爪とが互い違いの位置に配置されているのに対して、図１６に示す発光管固定具では一端の爪と他端の爪とが同じ位置に配置されている。かかる構成にするメリットは、各爪によって発光管のほぼ同じ位置を押圧して安定的な固定を達成するためである。

図１７、図１８には発光管固定具の両端に形成する爪の改良例を示してある。これは、爪１７の先端部に傾斜部２２ａ、２２ｂまたは湾曲部２３ａ、２３ｂを形成したものである。これによって、発光管固定具の発光管への嵌装、または口金の穴への挿入が容易となる。

自動車用放電ランプに限らず、投光照明用ランプ、光学用ランプなどにおいて、口金の中心線にランプの中心線を一致させる必要が分野において、広く利用が可能である。

１１：発光管
１２ａ、１２ｂ：リード線
１６：発光管固定具
１７ａ〜１７ｚ：爪
１８：段部または突起部
１９：口金
２１ａ、２１ｂ：電極部

Claims (3)

1. 長管状の容器内に一対の電極を有する放電管を内蔵し、両端からリード線が出ている発光管と、
   耐熱性、可撓性の樹脂材料で構成されており、前記発光管の一端の外側に取り付けてある略円筒形の発光管固定具と、
   前記発光管固定具を係止する部分と発光管から出ているリード線を係止する電極部とを有する口金と、
   からなる車両用放電ランプにおいて、前記発光管固定具は、両端にそれぞれ複数個の爪を有し、これらの爪の先端部は前記発光管固定具の内径よりも内側にまで僅かに撓んでいることを特徴とする車両用放電ランプ。
2. 前記発光管固定具を前記発光管の一端に取り付けたとき、前記発光管固定具の両端に設けた爪の反発力により前記発光管が前記発光管固定具の中心線上に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用放電ランプ。
3. 前記発光管に取り付けた発光管固定具を前記口金に係止させたとき、前記発光管固定具の中心線が前記口金の中心線と実質的に一致するように、前記発光管固定具の外径を前記口金の穴の内径より僅かに大きくしておくとともに、前記発光管固定具の外周に前記口金の上面に当接する段部または突起部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用放電ランプ。

Images