JPH042035A - 放電ランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電ランプ装置に係り、特に放電ランプを取り
囲む紫外線遮蔽用のガラス管を備えた放電ランプ装置に
関する。

〔従来技術及び発明の解決しようとする！［８）最近の
自動車用ランプ業界では、発光効率及び演色性が良好で
、しかも寿命が長いという点から放電ランプが注目され
ている。しかし、例えば放電ランプの一種であるメタル
ハライドランプでは、放電空間内の封止ガス（水銀、沃
化物、Ｘｅガス）の関係上、発光時に可視光線とともに
多量の紫外線を発生する。そして波長域２４０〜２９０
ｎｍの紫外線はたんばく質の分子を破壊し、波長域２９
０〜３２０ｎｍの紫外線は皮膚がん発生の原因となり、
波長域３６０〜３７０ｎｍの紫外線は樹脂材を破壊する
等といわれている。このように放電ランプの発光は人体
等に有害な紫外線を含むことから、長時間にわたって照
射を受けると健康上好ましくなく、また放電ランプ周辺
の樹脂部材も劣化が早いという問題があった。

そして紫外線をカットする従来技術としては、特開昭６
０−１３８８４５号があり、これは、第１１図に示され
るように、放電ランプ２の周りに紫外線カツト用のガラ
ス管４を配置した構造となっている。その他の従来技術
としては、特公昭６２−５３９０４号があり、これは第
１２図に示されるように、放電ランプ２が紫外線カツト
用のガラス管６内に密封された構造となっている。

〔発明の解決しようとする課題〕

しかし、前記した第１の従来技術では、リードステー５
を介してガラス管４を支持した簡潔な構造ではあるが、
ガラス管４に開口部４ａがあるため紫外線の確実な遮蔽
という点で問題がある。

また第２の従来技術では、密閉ガラス管６内の温度や圧
力による放電ランプ２の点灯におよぼす悪影響を少なく
するために、ガラス管６内にＮ２ガス等の不活性ガスを
封入したり、真空状態としたりするが、このための設備
が必要で、さらに製造も面倒であるという問題がある。

本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、
その目的は紫外線を確実にカットできる簡潔な構造の放
電ランプ装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために１本発明に係る放電ランプ装
置においては、放電ランプがＭ縁性ベースから前方に突
出する一対のリードサポートによって支持されるととも
に、放電ランプの周りに紫外線遮蔽用のグローブが配置
された放電ランプ装置において、前記グローブを、先端
の閉塞されたガラス管の内側又は／及び外側に紫外線遮
蔽膜を形成した構造とするとともに、前記絶縁性ベース
にグローブ後端開口部を閉塞状態に固定保持させて、絶
縁性ベース前方に突出するリードサポート及び放電ラン
プをこのグローブによってすっぽりと覆うようにしたも
のである。

〔作用〕

グローブの後端開口部が絶縁性ベースに固定保持されて
、放電ランプの周りが紫外線遮蔽用のグローブによって
密閉されており、グローブに形成されている紫外線遮蔽
膜が放電ランプの発光とともに発生する紫外線のグロー
ブ外への出射を確実に遮ぎる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示すもので、
第１図は一部を破断して示す放電ランプ装置の側面図、
第２図は同ランプ装置の横断面図（第１図に示す線■−
■に沿う断面図）、第３図は同ランプ装置の要部斜視図
である。

これらの図において、放電ランプ装置１０は、発光部で
ある放電ランプ１２と、絶縁ベース２０から突設されて
放電ランプ１２を支持するリードサポート２２．２４と
、放電ランプ１２を取り囲む紫外線遮蔽用のグローブ３
０Ａとから主として構成されている。

放電ランプ１２は、石英ガラス管の両端部がピンチされ
て、放電空間を形成する楕円体形状の密閉ガラス球１３
の両端部にピンチ部１４．１４が形成された構造で、ガ
ラス球１３内には始動用希ガス、水銀及び金属ハロゲン
化物が封入されている。また放電空間内にはタングステ
ン製の放電電極１５．１５が対向配置されており、放電
電極１５．１５はピンチ部１４．１４に封着されたモリ
ブデン箔１６に接続され、ピンチ部１４の端部からはモ
リブデン箔１６に接続されたリード線１８゜１８が導出
している。そしてリード線１８，１８は１／Ｐ、縁性ベ
ース２０にインサート成形されてベース前方に突出する
長短一対のリードサポート２２゜２４に金属支持体１９
ａ、１９ｂを介して支持されており、放電ランプ１２は
リード線１８．１８を介してリードサポート２２．２４
に両端支持された構造となっている。絶縁性ベース２０
は、例えば合成樹脂材よりなり、円盤形状の基部２０ａ
と、この基部２０ａよりやや厚くかつ小径の円盤形状の
突出部２０ｂとが一体に形成されている。

なお符号１７はリードステー２２に嵌合されたセラミッ
ク製の放電防止用絶縁筒体である。

符号３０Ａは、前端部が球面形状で、後端部が開口した
円筒形状の紫外線遮蔽用のグローブで。

絶縁性ベース２ｏに固定されてリードサポート２２．２
４及び放電ランプ１２をすっぽりと覆った状態となって
いる。グローブ３０Ａの後端開口部は、ベース２０の突
出部２０ｂの外周に嵌合する大きさとされており、さら
に後端開口部外周にはベース２０に設けられている金属
板４０をカシメて圧入できる凹部３２が形成されている
。金属板４０は、一部４１がベース２０にインサート成
形さ九てベース２０に一体化されており、金属板４０の
矩形状部４２がベース前面に突出し、ベース突出部２０
ｂと矩形状部４２間にはグローブ３０Ａの板厚相当の隙
間が形成されている。金属板４０は円周方向４等分位置
に設けられており、グローブ３０Ａをベース２０に固定
するには、まずグローブ３０Ａの・開口部が金属板４０
とベース突出部２０ｂにちょうど挾まった状態となるよ
うに。

グローブ後端部をベース突出部２０ｂに嵌合させるとと
もに、金属板４０と凹部３２を対応させる。

次いで治具である金属棒３３（第２図参照）を使って金
属板４０の矩形部４２を外側から半径方向内側に突き押
しして、矩形部４２の一部を変形させて凹部３２内に圧
入し、グローブ後端開口部をベース２０にカシメ固定す
る。第１図及び第２図符号４３はカシメ部を示す。これ
によりグローブ後端開口部はベース突出部２０ｂに閉塞
状態に保持され、放電ランプ１２はグローブ３０Ａ及び
ベース２０によってすっぽり覆われた状態となる。

そして放電ランプ１２周りの空間は紫外線遮蔽用グロー
ブ３０Ａによって密閉状態とされ、放電ランプ１２から
出る紫外線は紫外線遮蔽用グローブ３０Ａによって確実
にカットされる。

紫外線遮蔽用グローブ３０Ａは先端閉塞ガラス管の外周
面全域にＺｎＯよりなる紫外線遮蔽膜３４Ａがコーティ
ングされた構造となっており、放電ランプ１２を覆う紫
外線遮蔽膜３４Ａが放電ランプの発光と同時に発生する
紫外線を吸収し、紫外線のカットされた可視光だけがグ
ローブ３０Ａ外に出射するようになっている。紫外線遮
蔽膜３４Ａを形成するには、ＺｎＯの微粒子を無機系バ
インダーに分散させ（濃度２０〜３０％）、これをディ
ッピングやスプレーや蒸着等の適宜方法でグローブ表面
に塗布する。そして波長域３７０ｎｍより短い紫外線の
透過率をＯとするためには１゜６μｍ以上の膜厚が必要
で、剥離防止という面がらは５μｍ以下の膜厚とするこ
とが望ましい。またカットできる紫外線の波長域はグロ
ーブ周りの温度によって変化する（高温となるとカット
される波長域が長波長側にずれる）ため、少なくとも波
長域３７０〜３８０ｎｍ以下の紫外線がカットできるよ
うな膜厚に調整する。なお膜厚の調整は、ディッピング
引き上げ速度を変えることにより行い、また塗布回数を
変えることによっても可能である。

なお前記した実施例では、紫外線遮蔽膜３４ＡをＺｎＯ
によって構成したが、Ｚｎ○より紫外線吸収効果は劣る
が、ＴｉＯ２，Ｃａｂ、Ｆｅｚ○３等の紫外線吸収作用
のある化合物よりなる膜であってもよい。

また前記した実施例では、グローブを絶縁性ベース２０
に固定する手段として金属板４ｏの矩形部４２をカシメ
て固定する構造となっているが、第４図（ａ）、（ｂ）
−第６図（ａ）、（ｂ）　に示すようなその他の機械的
固定手段や、接着剤による固定手段等が考えられる。第
４図（ａ）。

（ｂ）は絶縁性ベース２０の突出部２０ｂの周りに金属
バンド４４を突設し、金属ハンド４４と突出部２Ｏｂ間
にグローブ開口端部を嵌合させるとともに、金属バンド
４４をカシメてグローブ３０Ａを固定する構造である。

第５図（ａ）、（ｂ）はｉＩ４！Ａ縁性ベース２ｏの突
出部２０ｂに接近させて、対向する一対の金属バンド４
６．４６をインサート成形により設け、両バンド４６．
４６によってグローブ後端開口部を囲繞して紫外線遮蔽
用グローブ３０Ｂを固定する構造である。なお符号３５
はグローブ開口端部外周に突設されている金属バンド４
６の抜は止め用の鍔で、グローブ３０Ｂはこの鍔３５が
形成されていることを除きグローブ３０Ａと同一構造で
ある。

第６図（ａ）、（ｂ）は絶縁性ベース２ｏの突出部２０
ｂに接近させて一対の金属板４８．４８をインサート成
形により設け、両金属板をグローブ側の係合孔３７に係
合させ、かつ変形させて紫外線遮蔽用グローブ３０Ｃを
固定する構造である。

このグローブ３０Ｃも１．係合孔３７形成用の鍔が形成
されている点を除き、グローブ３０Ａと同一の構造であ
る。これら第４図〜第６図に示すグローブ固定手段及び
その他のグローブ固定手段の詳細な説明については、実
、願事２−１２７８０号明細書中に開示されているので
、その説明は省略する。

第７図は本発明の第２の実施例の要部を示すもので、放
電ランプの周りに配置されるグローブの拡大した断面を
示している。

この図において、符号３０Ｄは紫外線遮蔽用のグローブ
であり、ガラス管の外周面に形成されてイル紫外線遮蔽
膜３’４ＢがＴ　ｉ　ｏｆｔ　Ｓ　ｉ　ｏａｔ　Ｍｇ　
Ｆ　ｒ　Ｔ　ａ　２０　ｓ等のそれぞれ屈折率を異にす
る紫外線吸収作用のある化合物よりなる誘電体多層膜に
よって構成されている。図では、Ｔ　ｉ　０２層３４ａ
とＳｉ、０□層３４ｂが交互に積層された誘電体多層膜
によって紫外線遮蔽膜３４Ｂが構成されており、波長域
３６０ｎｍ以下の紫外線がＳｉ０２層、１１０２層によ
ってそれぞれ吸収され、波長域３６０〜３８０ｎｍの紫
外線は各誘電体層間境界面での反射光との相殺によって
打ち消される。

またＴｉ０２層に代えてＴａ２０５層とした多層膜。

即ち、Ｔ　ａ　２０５層と５ｉ０２層とが交互に積層さ
れた構造であってもよく、この場合には、波長域３００
ｎｍ以下の紫外線が各誘電体層によって吸収され、波長
域３００〜３８０ｎｍの紫外線は各誘電体層間境界面で
の反射光との相殺によって打ち消される。さらにＴｉＯ
□層とＭｇＦ層とが交互に積層された多層膜構造であっ
てもよい。即ち、各誘電体層（例えば３４ａ、３４ｂ）
の膜厚ｄは、ｄ　＝　ｎ　／　４λ（λ：打ち消したい
波長、ｎ：誘電体の屈折率）に設定されており、この膜
厚ｄを適切な値とすることにより、各誘電体層間境界面
での反射光の位相が入射光の位相に対し反転し、この反
射光が波長λの紫外線を打ち消すように作用する。

また誘電体層の厚さは１発光部である放電空間からの距
離が遠くなる程、厚くされており、カットされる紫外線
の波長域が変わることを防止している。即ち、紫外線遮
蔽膜に吸収される紫外線の波長域は、膜への光の入射角
に比例して短波長側にずれる。このため、紫外線遮蔽膜
（誘電体多層膜）３４Ｂの膜厚ｔをグローブの長手方向
に均一とした場合には、グローブの前後端部における紫
外線吸収作用が悪いという問題がある。さらに具体的に
言えば、ガラス球１３に略正対し紫外線遮蔽膜（誘電体
多層膜）への光の入射角が略Ｏに近いグローブの中央部
領域に比べ、グローブの前後端側程、紫外線遮蔽膜（誘
電体多層膜）への光の入射角θが大きく、紫外線カツト
作用が劣る（カットされる紫外線波長域が短波長側にず
れる）こととなる。そこで、第８図に示されるように、
グローブ前後端部程、各誘電体層３４ａ、３４ｂの膜厚
を厚く（紫外線遮蔽膜３４Ｂの膜厚ｔを厚く）し、グロ
ーブ３０Ｂのどの位置においてもカットされる紫外線の
波長域が略同じとなるように調整されている。

なお前記した２つの実施例では、紫外線遮蔽膜３４Ａ、
３４Ｂがグローブの外側に形成されている構造について
説明したが、紫外線遮蔽膜３４Ａ。

３４Ｂはグローブ内側でもよく、或は外側及び内側の両
側に形成されていてもよい。

また本発明に係る放電ランプ装置を自動車用ヘッドラン
プの光源として使用する場合には、第９図符号３０Ｅに
示されるように、球面形状のグローブ先端部に放電ラン
プからの直射光を遮るブラックトップと呼ばれる遮光塗
装部３６を形成し、この遮光塗装部３６を除いたガラス
管領域に紫外線遮蔽膜３４Ａを形成するようにしてもよ
い。

さらに第１０図符号３ｏＦに示されるように。

ガラス管の内外周面に紫外線遮蔽膜３４Ａを形成し、ガ
ラス管の前端側開口部に直射光を遮るシェード３８を取
着一体化したグローブ構造としてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明かなように、本発明に係る放電ランプ
装置によれば、絶縁性ベースに紫外線遮蔽用のグローブ
が固定保持された簡単な構造ではあるが、グローブは後
端開口部が絶縁性ベースに閉塞保持されて、放電ランプ
の周りが紫外線遮蔽用のグローブによって密閉されてお
り、グローブに形成されている紫外線遮蔽膜が放電ラン
プの発光とともに発生する紫外線のグローブ外への出射
を確実に遮ぎる。

また本発明に係る放電ランプ装置を自動車用ヘッドラン
プの光源として用いた場合には、紫外線の放射量が少な
いので、従来使用できなかった合成槓脂製前面レンズの
使用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である放電ランプ装置の
一部を断面で示す側面図、第２図は同ランプ装置の横断
面図（第１図に示す線■−■に沿う断面図）、第３図は
同ランプ装置の要部斜視図、第４図（ａ）、（ｂ）〜第
６図（ａ）、（ｂ）は種々のグローブ固定手段の斜視図
及び断面図、第７図は本発明の第２の実施例の要部であ
る紫外線遮蔽用グローブの拡大縦断面図、第８図は紫外
線遮蔽膜の膜厚調整手段を説明する断面図、第９図及び
第１０図はそれぞれ本発明の他の実施例の要部である紫
外線遮蔽用グローブの縦断面図、第１１図及び第１２図
はそれぞれ従来技術の斜視図である。 １ｏ・・・放電ランプ装置。 １２・・・放電ランプ、 ２０・・・絶縁性ベース、 ２０ｂ・・・グローブ後端開口部が嵌合される絶縁性ベ
ースの一部である突出部、 ２２．２４・・・リードサポート、 ３０Ａ〜３０Ｆ・・・紫外線遮蔽用のグローブ、３４Ａ
・・・紫外線遮蔽膜、 ３４Ｂ・・・紫外線遮蔽膜である誘電体多層膜、４０．
４８・・・グローブ固定部材である金属板、４４．４６
・・・グローブ固定部材である金属バンド。 特　許　比　願　人　株式会社　小糸製作所第 図（０） ＼ 第 図（ｂ） 第 図（０） ＼ 莞 因（ｂ） 第１ 図 第１２ 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電ランプが絶縁性ベースから前方に突出する一
   対のリードサポートによって支持されるとともに、放電
   ランプの周りに紫外線遮蔽用のグローブが配置された放
   電ランプ装置において、前記グローブは、先端の閉塞さ
   れたガラス管の内側又は／及び外側に紫外線遮蔽膜が形
   成された構造とされるとともに、前記絶縁性ベースにグ
   ローブ後端開口部が閉塞状態に固定保持されて、絶縁性
   ベース前方に突出するリードサポート及び放電ランプが
   グローブによってすっぽりと覆われたことを特徴とする
   放電ランプ装置。