JPH029442Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、メタルハライドランプや高圧ナトリ
ウムランプなどの小形高圧金属蒸気放電灯を光源
として使用した車両用前照灯に関する。

〔従来の技術〕

例えば、従来から車両の前照灯はその光源とし
て白熱電球が使用されているが、白熱電球は発光
効率が底く、しかも寿命が短いなどの欠点があ
り、ランプの交換を頻繁にしなければならないな
どの不具合がある。

これに対し、発光効率が高く、かつ寿命も長い
光源として放電灯が知られている。たとえば、バ
スや電車の車内灯としては低圧放電灯であるけい
光ランプが使用されている。しかしながら、けい
光ランプを前照灯光源に利用しようとしても大き
過ぎて適用不可能である。

このようなことから、けい光ランプよりも発光
効率がさらに高く、しかも小形化が容易な高圧金
属蒸気放電灯、たとえばメタルハライドランプや
高圧ナトリウムランプを前照灯の光源とする研究
が進められている。

このような高圧金属蒸気放電灯を前照灯の光源
として使用する場合、その電源は車両が搭載して
いるバツテリー、すなわち直流の12V（ボルト）
または24Vを使用することになり、このため高圧
金属蒸気放電灯は100W（ワツト）以下の小形に構
成されるとともに直流点灯されることになる。

ところで、車両の前照灯としては瞬時点灯およ
び瞬時光束の立ち上がりが要求される。しかしな
がら、一般に金属蒸気放電灯は始動が困難である
とともに光束の立上がりに数分ないし10数分を要
するという問題がある。

このような性質と持つ金属蒸気放電灯を車両の
前照灯用光源として使用する場合、その瞬時点灯
の対策としては高圧パルスの印加により実現の可
能性が高くなつたが、光束の立上がりに閑しては
今一歩の改良が要請されている。

従来において、発光管をヒータで加熱する方法
が考えられている。たとえば、特開昭51−4881号
公報では発光管の最冷部近傍に保温ヒータを配置
する技術が示されている。ただし、上記公報の発
明の目的は、上記ヒータに流す電流によつてヒー
タの発熱量を変え、発光管の最冷部温度を外部か
ら任意に変えることによりランプの色温度を調節
しようとするものであるが、同時に上記問題とな
つているランプの光束立ち上がりの改善にも関連
するものと考えられる。

したがつて、発光管の近傍にヒータを設置し、
予めこのヒータによつて発光管を加熱しておけ
ば、発光管内の封入金属が蒸発されるの始動と略
同時に所定の光束が得られるようになる。

ところで、最近の車両はカーデザインの関係か
ら前照灯を薄形化する傾向にあり、光源としての
金属蒸気放電灯は前述した小形化ばかりでなく、
陽極と陰極が前後方向に配置される、いわゆる水
平点灯姿勢で反射鏡体内に設置されることが多
い。このため、上記予熱ヒータを発光管の下方に
設置し、予熱ヒータからの輻射熱に加えて対流熱
によつても発光管を加熱するようにすれば、発光
管の加熱効率を向上させることができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のように外管内に発光管と
ともに予熱ヒータを配置すると、外管スペ−スの
関係から発光管が外管の中心線、つまりランプ軸
より偏心した位置に配置されてしまう。

このような構造の小形金属蒸気放電灯を、反射
鏡体に取付ける場合、従来の構造の反射鏡体の焦
点位置を通る光軸に上記ランプ軸を一致させる
と、発光管は反射鏡体の光軸から偏心してしま
い、つまり発光中心が反射鏡体の光軸から外れた
位置に偏ることになり、偏つた側の光出力が大き
くなつて配光パターンが狂つてしまう不具合があ
る。

したがつて本考案は、発光管と反射鏡体の光軸
上に位置させて光出力の不均衡をなくした車両用
前照灯を堤供しようとするものである。

〔問題を解決するための手段〕

本考案は、外管のランプ中心軸を反射鏡体の焦
点位置を通る光軸から偏位させて取付けることに
より発光管の発光中心を光軸上に位置させたもの
である。

〔考案の実施例〕

以下本考案について、図面に示す一実施例にも
とづき説明する。

第１図は、直流電源にて点灯される35Wのメタ
ルハライドランプの構成を示す図であり、１は外
管である。外管１内には、発光管２および予熱ヒ
ータ３が収容されている。

発光管２は、石英ガラスよりなるバルブの内部
両端に陽極４ａおよび陰極４ｂを対設し、これら
陽極４ａおよび陰極４ｂは、発光管３の封止部に
気密に封着されたモリブデン箔を介して発光管リ
ード線５ａ，５ｂに接続されている。

発光管２内には、始動用希ガス、水銀および金
属ハロゲン化物としてよう化スカンジウムとよう
化ナトリウムが封入されている。

このような発光管２は上記陽極４ａおよび陰極
４ｂが外管１の管軸方向に沿うようにして、しか
も外管１の中心軸、つまりランプ中心軸O²−O₂
から偏心して収容されている。発光管２の中心線
O¹−O₁から上記外管１のランプ中心軸O₂−O₂ま
での偏心量はｓに設定されている。

予熱ヒータ３は、図示しないタングステンなど
からなる発熱体をセラミツクで被覆してなるセラ
ミツクヒータであり、たとえば断面がＶ字形をな
している。このような予熱ヒータ３は、上記外管
１のランプ中心軸O₂−O₂に対する発光管２の他
方に、ランプ中心軸O₂−O₂から偏心し、しかし
ながら発光管２に近接した位置に設置され、一面
が発光管２に対面するようになつている。

予熱ヒータ３は、陽極４ａから陰極４ｂおよび
陰極４ｂ側の封止部に亙つて対面する大きさ、す
なわち陽極４ａ側の封止部を除いた大きさに形成
されている。

なお、発光管リード線５ａ，５ｂの少なくとも
一方は外管内放電を防止するために、ガラスチユ
−ブ６などの絶縁体で被覆されている。

また、７はゲツタ、８は保温謙遮光膜を示す。

このような構成のメタルハライドランプは、取
付けフランジ９に、その外管１の封止側端部が支
持されている。この場合、外管１の中心軸、つま
りランプ中心軸O₂−O₂は上記取付けフランジ９
のフランジ中心線O₃−O₃と一致させられている。

そしてこのメタルハライドランプは、取付けフ
ランジ９を介して、第２図に示す反射鏡体１０に
取着されている。

反射鏡体１０は高輝アルミなどからなり、回転
放物面よりなる反射面を有している。この反射鏡
体１０の頂部にはフランジホルダ１１が形成され
ており、このフランジホルダ１１の中心軸は、反
射鏡体１０の焦点位置Ｆを通る光軸Ｏ−Ｏから偏
心量ｓだけ、図示の下方に平行移動して偏位され
ている。

そして上記メタルハライドランプは、上記取付
けフランジ９をフランジホルダ１１に固定するこ
とにより反射鏡体１０内に収容して支持される。
この場合、取付けフランジ９のフランジ中心線
O₃−O₃は、フランジホルダ１１の中心線に合致
して取付けられる。

したがつてこのような取付けによれば、発光管
２の中心線O¹−O¹は外管１のランプ中心軸O₂−
O₂に対して偏心されており、外管１のランプ中
心軸O₂−O₂は取付けフランジ９のフランジ中心
線O₃−O₃およびフランジホルダ１１の中心線と
一致させられ、しかもフランジホルダ１１の中心
線は反射鏡体１０の焦点位置Ｆを通る光軸Ｏ−Ｏ
から偏心されているので、結局発光管２の中心線
O₁−O₁は反射鏡体１０の光軸Ｏ−Ｏに一致され
ることになる。

したがつて、発光管２内の陽極４ａおよび陰極
４ｂが、反射鏡体１０の焦点位置Ｆを通る光軸Ｏ
−Ｏ上に位置されてメタルハライドランプは水平
点灯されるものである。この場合、発光管２の下
方に上記予熱ヒータ３が、その上面を発光管２の
陽極４ａから陰極４ｂおよび陰極４ｂ側の封止部
にかけて対面するように配置されている。

なお、陽極３ａが反射鏡体６の開口側に位置さ
れている。

発光管２にあつては、陽極４ａと陰極４ｂの間
に発光中心が生じるものであるが、発光中心L₀
は反射鏡体１０の焦点位置Ｆに一致させてある。

このような構成による車両の前照灯は、予め予
熱ヒータ３に通電してこれを発熱させ、この予熱
ヒータ３によつて発光管２を加熱しておくと、発
光管２内に封入した水銀および金属ハロゲン化物
としてよう化スカンジウムとよう化ナトリウムが
蒸発されているから、発光管２にバツテリを直流
電源とする高圧パルスを印加して、陽極４ａおよ
び陰極４ｂ間で直流放電を開始させると、発光管
２内に封入した水銀および金属ハロゲン化物とし
てよう化スカンジウムとよう化ナトリウムの蒸気
圧は既に充分高くなつているから始動と略同時に
所定光束が得られる。

そしてこのものは、外管１を水平にして点灯
し、発光管２の下方に予熱ヒータ３を配置したか
ら、発光管２は予熱ヒータ３の輻射熱とともに対
流熱を受けることになり、加熱効率が向上する。

このような発光管２の発光は反射鏡体１０の反
射面で反射され、この反射鏡体１０の前面開口部
からビ−ム光となつて前方に照射される。

ところで、上記実施例の構造によると、発光管
２は外管１に対しランプ中心軸O₂−O₂から偏心
して取付られているにも拘らず、反射鏡体１０の
焦点位置Ｆを通る光軸Ｏ−Ｏ上に位置されている
から、発光管２から放出される光は、光軸Ｏ−Ｏ
の上下方向に均等に放射され、光出力が均衡す
る。

光出力が上下方向で不近衡な場合、従来では、
反射鏡体１０をエ−ミング調節ボルトなどにより
上向きもしくは下向きに調節していたが、このよ
うにすると調節作用が面倒であり、しかも光軸Ｏ
−Ｏの向きが変化されるから配光特性が狂うなど
の欠点が生じるが、上記本実施例によると上記の
ような不具合が解消される。

なお、上記実施例では、外管１を反射鏡体１０
の焦点位置Ｆを通る光軸Ｏ−Ｏに対し下方へ平行
移動させて、発光管２を光軸Ｏ−Ｏ上に位置させ
るようにしたが、本考案は第３図示す他の実施例
の用にしてもよい。

すなわち、第３図の場合は、フランジホルダ１
１のフランジ取付け面を光軸Ｏ−Ｏに対し傾斜さ
せたものであり、この傾斜角の選定により、発光
管２を光軸Ｏ−Ｏ上に位置させることが出来る。

また、上記実施例ではメタルハライドランプの
ランプ中心軸O₂−O₂を取付けフランジ９のフラ
ンジ中心線O₃−O₃に一致させ、フランジホルダ
１１の中心線を反射鏡体１０の焦点位置Ｆを通る
光軸Ｏ−Ｏに対して偏心させる構造を採用した
が、本考案はこれに限らず、予めメタルハライド
ランプのランプ中心軸O₂−O₂を取付けフランジ
９のフランジ中心線O₃−O₃に対して偏心させて
おき、フランジホルダ１１の中心線は反射鏡体１
０の焦点位置Ｆを通る光軸Ｏ−Ｏと一致させた構
造を採用しても同様の効果を奏する。

さらに、上記実施例では、小形金属蒸気放電灯
としてメタルハライドランプを用いた場合を説明
したが、本考案は高圧ナトリウムランプであつて
もよい。

また、発光管に熱吸収を、かつ予熱ヒータに熱
放射をそれぞれ向上させる塗料等を塗布すること
により発光管の加熱効率を一層向上させるように
してもよい。

そしてまた、予熱ヒータは断面Ｖ字形のものに
は制約されず、平板形や断面Ｕ字形などであつて
もよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によると、外管のラ
ンプ中心軸を反射鏡体の焦点位置を通る光軸から
偏位させて取付けることにより発光管の発光中心
を光軸上に位置させたから、光出力の不均衡が無
くなり、所望の配光特性が容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はメタ
ルハライドランプの構成を示す断面図、第２図は
ランプを反射鏡体に取付けた状態の図、第３図は
本考案の他の実施例を示しランプを反射鏡体に取
付けた状態の図である。 １……外管、２……発光管、３……予熱ヒー
タ、４ａ……陽極、４ｂ……陰極、９……取付け
フランジ、１０反射鏡体、１１……フランジホル
ダ、O₁−O₁……発光管の中心線、O₂−O₂……外
管ランプ中心軸、O₃−O₃……フランジ中心線、
Ｏ−Ｏ……光軸、L₀……発光中心、Ｆ……焦点
位置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外管内に発光管およびこの発光管を加熱する
   予熱ヒータを収容してなる小形高圧金属蒸気放
   電灯を光源とし、この放電灯を、この放電灯か
   ら放射される光が車両の前方方向に照射される
   反射鏡体内に水平点灯の姿勢となるようにして
   設置し、かつ上記予熱ヒータが発光管の下方に
   配置された車両用前照灯において、上記小形高
   圧金属蒸気放電灯は反射鏡体に対し、外管のラ
   ンプ中心軸を反射鏡体の焦点位置を通る光軸か
   ら偏位させることにより発光管の発光中心が光
   軸上に位置されて取付けられたことを特徴とす
   る車両用前照灯。 (2) 上記小形高圧金属蒸気放電灯の外管は取付け
   フランジに、外管のランプ中心軸をフランジ中
   心に一致させて固定されており、この取付けフ
   ランジを反射鏡体に対し、そのフランジ中心を
   反射鏡体の焦点位置を通る光軸から平行移動さ
   せることにより偏位させて取付けたことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の車
   両用前照灯。 (3) 上記小形高圧金属蒸気放電灯の外管は取付け
   フランジに、外管のランプ中心軸をフランジ中
   心に一致させて固定されており、この取付けフ
   ランジを反射鏡体に対し、そのフランジ中心を
   反射鏡体の焦点位置を通る光軸から傾斜させる
   ことにより偏位して取付けたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の車両用前
   照灯。