JP2001210273A - ダブルエンド型高圧放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】一つの発光管内で異なるア−クを形成し配光切
換を可能としたダブルエンド型高圧放電灯を提供する。 【解決手段】外部リ−ド線と電極が電流供給導体を介し
て接続されてなり、封体（発光管）１の両端を電流供給
導体で封止する封止部を形成し、封体（発光管）内に突
出する相対向する電極を有し、一方を一次電極２ａ、２
ｂ、他方を二次電極２ｃとし、一次電極側の該外部リ−
ド線及び該電流供給導体３ａ、３ｂを一次外部リ−ド線
４ａ、４ｂと一次電流供給導体とし、二次電極側の該外
部リ−ド線及び該電流供給導体を二次外部リ−ド線４ｃ
と二次電流供給導体３ｃとし、該封止部の一次電極側を
一次封止部５ａ、二次電極側を二次封止部５ｂとしたダ
ブルエンド型高圧放電灯において、該封体（発光管）内
に少なくとも二つの一次電極と該一次電極と共通する二
次電極が形成され、一つの封体（発光管）内で夫々単独
したア−クを切換えて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高圧放電灯に関するも
ので特に複数の電極の組み合わせにより１つの封体（発
光管）内に違った形状や長さの放電アークを有すること
で、違った配光特性を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高圧放電灯は店舗照明、道路照明
などの一般照明から光学機器用の光源まで広く用いられ
ている。これらの放電灯に使用される封体（発光管）の
構成には種々のものがあるが、一般には石英ガラス、ま
たは透光性セラミックでできた封体（発光管）とその封
体（発光管）内に放電を起こさせるための一対の主電極
を有している。電極は封止部において電流供給導体とし
て金属箔を介して外部リード線に接続され、駆動回路に
より矩形波などで点灯されている。

【０００３】従来の高圧放電灯では、一対の主電極間で
放電を起こし、その間で駆動回路より投入された電力が
消費されるために、特に電極間距離の短いショートアー
クの高圧放電灯では電極温度が高くなりすぎ、タングス
テンを主成分とする電極材料が飛散して封体（発光管）
内壁に付着するいわゆる黒化現象が激しかった。そのた
め、光束が低下するだけでなく、封体（発光管）の温度
上昇を誘発し、発光色変化を起こしたり失透を加速する
要因となり、ランプ寿命が短くなるというような問題点
を有していた。

【０００４】また、高圧放電灯において放電を開始させ
るのに必要な電圧は安定点灯時のランプ電圧より大きい
が、ランプ始動電圧が大きいことは安全性、点灯回路の
コストといった問題を生じさせるため、始動電圧は可能
な限り低いことが望ましい。

【０００５】そこで特開平７−１２２２３５号では、上
記従来の問題点を解決するために、タングステン電極が
飛散し難く、長寿命で始動電圧が低い高圧放電灯および
その点灯方法が開示されている。これは、封体（発光
管）内に３つの主電極を有する高圧放電灯であり、第１
の電極と第２の電極との間に間欠電圧を印加して第１、
第２電極間に放電を起こさせ、かつ前記第１の電極の休
止期間中に活性期間を持つ間欠電圧を前記第２の電極と
第３の電極との間に印加して第２、第３電極間に放電を
起こさせているものである。

【０００６】この高圧放電灯は、図７に示す様に、石英
ガラス製の封体（発光管）７１内部にはアルゴンガス又
は、キセノンなどの希ガス、水銀、金属ハロゲン化物が
所定量封入されている。封体（発光管）７１の両側には
封止部７５ａ、７５ｂが設けられている。タングステン
を主成分とする主電極７２ａ、７２ｂ、７２ｃはモリブ
デンを主成分とする電流供給導体（金属箔）７３ａ、７
３ｂ、７３ｃを介して外部リード線７４ａ、７４ｂ、７
４ｃにそれぞれ接続されている。主電極７２ａ、電流供
給導体（金属箔）７３ａ、外部リード線７４ａは封止部
７５ａに封着され、主電極７２ｂ、７２ｃ、電流供給導
体（金属箔）７３ｂ、７３ｃ、外部リード線７４ｂ、７
４ｃは封止部７５ｂに封着されている。電極先端間の距
離は７２ａ、７２ｂ間および７２ａ、７２ｃ間が５ｍ
ｍ、７２ｂ、７２ｃ間は２．５ｍｍである。

【０００７】図７に示すメタルハライドランプによる点
灯方法の安定点灯時の様子を説明する。ランプが消灯し
ている状態から放電を開始させる際、安定点灯時と同様
に主電極７２ａ、７２ｂ間または７２ａ、７２ｃ間に電
圧を印加して放電を開始させるには本ランプの場合１４
ｋＶの電圧が必要であった。一方ランプ始動時に最も近
接した２つの主電極間、図７のランプの場合、主電極７
２ｂ、７２ｃ間に電圧を印加して放電を開始させるには
８ｋＶの電圧で十分であった。これは始動開始電圧は電
極間距離が短い方が低くなるためである。したがって始
動電圧を低下させるには図７の構成の放電灯においてま
ず電極間距離の短い７２ｂ、７２ｃ間に電圧を印加して
放電を開始し、その後、７２ａ−７２ｂ又は７２ａ−７
２ｃ間に印加するような電圧印加方法に切り換えれば良
いことがわかる。その結果始動電圧を１４ｋＶから８ｋ
Ｖにまで低下させることができた。

【０００８】アーク放電し、定常点灯している放電灯を
消灯すると、電極、封体（発光管）構成材ともに温度が
低下するが、金属である電極の方が封体（発光管）より
も熱伝導が大きいため速く冷却される。したがって安定
点灯時には気体であった水銀、金属ハロゲン化物などの
多くは電極に付着することになる。次にランプを点灯す
るときには、このような付着物が堆積した主電極間に電
圧を印加して、放電を開始することになる。

【０００９】ところで電極に付着物がある場合よりも付
着物がない場合の方が始動電圧が低いことがW.W.Byszew
skiらによってJournal of the Illuminating Engineeri
ng Society 1990, pp70に示されている。始動電圧を低
下させるには電極上に堆積した付着物を除去すれば良い
ことになる。この実施例ではアーク放電しているランプ
を消灯する際に、ランプへの電力供給を一旦中止した
後、所定時間ｔ１経過してランプが所定温度まで冷却さ
れたとき、再び最も近接した２つの主電極間に所定時間
ｔ２だけ電圧を印加し、ランプに再放電を起こさせ、そ
の後ランプへの電力の供給を完全に中止することによ
り、最も近接した２つの主電極に付着物がない状態を実
現している。ｔ１を１００秒、ｔ２を２秒とし、図７の
メタルハライドランプの主電極７２ｂ、７２ｃ間で再放
電を起こし、これらの電極上の付着物を取り除いたとこ
ろ、次に放電を開始するのに必要な７２ｂ、７２ｃ間の
電圧は４ｋＶであった。

【００１０】ｔ１、ｔ２の選び方は、時間ｔ１の間にラ
ンプを冷却し、ｔ２時間の間再放電を行うのであるから
色々な選び方が存在する。従来例では、電極上の付着物
を蒸発させてそれらを封体（発光管）管壁に移動させる
ことが目的であるから再放電時間ｔ２は封体（発光管）
温度がさほど上昇しないようにする必要がある。通常
は、ｔ２は１０秒以内であれば従来例の効果は失われな
い。要するに再放電時間ｔ２は、ランプが冷却されて再
放電したときに、１０秒を越えないように設定すれば良
い。このように、封体（発光管）内に３つの主電極を有
する高圧放電灯において、第１の電極と第２の電極との
間に間欠電圧を印加して第１、第２電極間に放電を起こ
させ、かつ前記第１の電極の休止期間中に活性期間を持
つ間欠電圧を前記第２の電極と第３の電極との間に印加
して第２、第３電極間に放電を起こさせる構成とするこ
とで、従来１対の電極間で消費されていた電力が第１−
第２電極間、および第２−第３電極間に分散されるた
め、各電極にかかる負荷が小さくなり、その結果、電極
温度が従来よりも低下して電極の飛散を低減することが
できる。したがって、封体（発光管）の黒化による光束
維持率の低下を抑制でき、高圧放電灯の長寿命化が可能
となる。また、黒化の低減にともなって封体（発光管）
の温度上昇も抑えられるので失透や発光色変化が起こり
難くなり、ランプ寿命を延ばすことができた。更に、上
記高圧放電灯始動時に、最も近接した２つの主電極間に
始動用高電圧を印加する構成、或いはア−ク放電してい
る上記高圧放電灯を消灯する際、高圧放電灯への電流供
給を一旦中止した後、所定時間ｔ１経過して高圧放電灯
が所定温度まで冷却されたとき、再び最も近接した２つ
の主電極に所定時間ｔ２だけ電圧を印加し、高圧放電灯
に再放電を起こさせ、その後高圧放電灯への電力の供給
を中止して高圧放電灯を消灯し、次に高圧放電灯を点灯
するときは前記最も近接した２つの主電極に始動用高電
圧を印加する構成とすることで、ランプ放電開始電圧が
低下する。このように始動電圧が低下することによっ
て、安全性の確保が容易となり、点灯回路の低コスト化
も可能としている。

【発明が解決しようとする課題】

【００１１】しかしながら、高圧放電灯は、近年車両用
として採用されてきており、車両用の高圧放電灯に使用
される封体（発光管）も、一般的に石英ガラスで形作ら
れた封体（発光管）とその中にアーク放電を生じさせる
一対の電極から構成されている。また、上記した特開平
７−１２２２３５号の高圧放電灯では、３つの主電極を
もつが、従来の高圧放電灯同様に単独封体（発光管）内
に一対の電極による単一の固定された長さ、形状のアー
クを有することしかできず、そのため特に車両用におい
て、配光切換を行う場合に走行アークとすれ違いアーク
は、それぞれ別々の灯体で構成しなければならなくな
り、フロントマスクにおける前照灯部分の増加、複雑化
を招いていた。また、走行ビームにハロゲンランプ、す
れ違いランプに高圧放電灯を採用した場合では、発光色
が異なり運転者や搭乗者に違和感を与えていた。

【００１２】また、従来の車両用の高圧放電灯では、単
独のアーク放電しか成立しないため特に走行ビームとす
れ違いビームで独立した灯体設計を行なう必要がある。
これは、前照灯が必然的に大型化してしまうだけでな
く、デザインの自由度が低くなるといった不具合もあ
る。

【００１３】本発明は、一つの封体（発光管）内に複数
の電極を組み合わせることにより、異なった形状や長さ
のアークを有することができる放電灯を提供し、配光切
換を可能とすることで上記問題点を解決している。ま
た、一次配光と二次配光は、走行時とすれ違い時の配光
のことを意味している。更に、一次配光用一次電極（走
行用一次電極）と二次電極間又は、二次配光用一次電極
（すれ違い用一次電極）と二次電極間とで湾曲が少なく
且つアークを略直線状に形成し、一次配光用ア−ク（走
行用ア−ク）と二次配光用ア−ク（すれ違い用ア−ク）
を一つの封体（発光管）内で切換える放電灯を形成し、
ハロゲンランプ等を使用しない前照灯を製作することが
可能となった。従って、走行用ア−クとすれ違い用ア−
クを夫々独立した灯体に組み込む必要がなく一つの灯体
内に配置できるので前照灯の大型化、複雑化を防止し、
デザインの自由度も大幅に高くすることができるダブル
エンド型高圧放電灯を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】外部リ−ド線と電極が電
流供給導体を介して接続されてなり、封体（発光管）の
両端を電流供給導体が封止される封止部を形成し、封体
（発光管）内に突出する相対向する電極を有し、一方を
一次電極、他方を二次電極とし、一次電極側の該外部リ
−ド線及び該電流供給導体を一次外部リ−ド線と一次電
流供給導体とし、二次電極側の該外部リ−ド線及び該電
流供給導体を二次外部リ−ド線と二次電流供給導体と
し、該封止部の一次電極側を一次封止部、二次電極側を
二次封止部としたダブルエンド型高圧放電灯において、
該封体（発光管）内に二つの一次電極と一つの二次電極
が形成され、一つの封体（発光管）内で夫々単独したア
−クを切換えて形成することで、配光切換を可能にして
いる。

【００１５】外部リ−ド線と電極が電流供給導体を介し
て接続されてなり、封体（発光管）の両端を電流供給導
体が封止される封止部を形成し、封体（発光管）内に突
出する相対向する電極を有し、一方を一次電極、他方を
二次電極とし、一次電極側の該外部リ−ド線及び該電流
供給導体を一次外部リ−ド線と一次電流供給導体とし、
二次電極側の該外部リ−ド線及び該電流供給導体を二次
外部リ−ド線と二次電流供給導体とし、該封止部の一次
電極側を一次封止部、二次電極側を二次封止部としたダ
ブルエンド型高圧放電灯において、該一次外部リ−ド線
は、一次配光用アークを形成する一次配光用外部リ−ド
線と二次配光用アークを形成する二次配光用一次外部リ
−ド線を有し、該一次電流供給導体は、一次配光用一次
電流供給導体と二次配光用一次電流供給導体に別れてお
り、該一次電極は、該一次配光用アークを形成する一次
配光用一次電極と該二次配光用アークを形成する二次配
光用一次電極を有し、夫々の二つの一次電極が該封体
（発光管）内に一次配光用一次電極と二次配光用一次電
極が突出して一次封止部が形成されており、二次封止部
で、該二次電流供給導体を介して該二次電極と該二次外
部リ−ド線が電気的に接続されており、該アークは一つ
の封体（発光管）内に夫々単独で形成され一次配光用ア
ークと二次配光用アークがアーク放電の切換によって行
われている。

【００１６】前記封体（発光管）は、略回転楕円状か又
は球状であり、該封体（発光管）内を円筒状とするか、
回転楕円放物面を有している。前記一次配光用一次電極
と二次配光用一次電極とが絶縁物を介して絶縁状態とな
っている。前記絶縁物は、石英を主成分としており前記
一次配光用一次電極と前記二次配光用一次電極の寸法決
定作用及び絶縁作用を有している。前記一次配光用一次
電極と前記二次電極の電極間距離が、前記二次配光用一
次電極と該二次電極の電極間距離より長く、前記一次配
光用一次電極と二次電極及び二次配光用一次電極と二次
電極によって形成されるア−ク形状のうち、一次配光用
ア−クの湾曲ｒＨが０．３ｍｍ≦ｒＨ≦１．０ｍｍで湾
曲し、二次配光用ア−クの湾曲ｒＬが０．５５ｍｍ以下
で略直線状となっており、前記一次配光用一次電極と二
次電極によって形成されるア−クが湾曲することによ
り、二次配光用一次電極に該ア−ク高温部が触れず電極
消耗が少なくなることを特徴とするダブルエンド型高圧
放電灯を提供している。前記二次電極が前記封体（発光
管）内の回転軸上に突出しており、該回転軸近傍に前記
一次配光用一次電極及び前記二次配光用一次電極の先端
がくるように、少なくとも該一次配光用一次電極及び該
二次配光用一次電極のどちらか一方が曲げられて形成さ
れており、前記一次配光用一次電極と前記二次電極及び
前記二次配光用一次電極と該二次電極により夫々異なっ
た形状又は、異なった長さの放電アークを形成すること
を特徴とするダブルエンド型高圧放電灯である。

【００１７】上記のダブルエンド型高圧放電灯におい
て、前記封体（発光管）が、石英ガラスからなるインナ
−バルブによって形成され、該インナ−バルブの両端が
紫外線を透過しない石英を主成分とする該インナ−バル
ブの外径より大きい内径を有するアウタ−バルブによっ
て囲まれており、該アウタ−バルブの両端のうち一次外
部リ−ド線側を一次端部とし他方を二次端部とすると
き、該一次端部は、該インナ−バルブより突出してなり
該二次端部は、該インナ−バルブと封止されている部分
からインナ−バルブが突出しているか又は、略同じ長さ
になっており、該二次端部より前記二次外部リ−ド線
が、アウタ−バルブには接触しないで外部に突出して該
二次外部リ−ド線が封体（発光管）の回転軸に対し略下
方に曲げられており、該二次外部リ−ド線は、該アウタ
−バルブの外側で下方に設けられる筒状耐熱性絶縁物で
被覆されてなる外部導線の一方の該二次外部リ−ド線側
の端部に電気的に接続されており、該外部導線の他方
は、耐熱性絶縁作用を有するプラスチック製又はセラミ
ック製の円筒状口金まで延びており、該円筒状口金は、
内部に外部導線固定用円筒部と同心円状にアウタ−バル
ブ固定用円筒部が一体的に成形されており、該外部導線
固定用円筒部に外部導線が筒状耐熱性絶縁物を介し固定
されており、該円筒状口金側の外部導線は、該円筒状口
金の外周部に設けられた導電性部材に電気的に接続され
るようになっており、該アウタ−バルブ固定用円筒部に
よってアウタ−バルブの一次端部が金属性又は溶融材質
のバンドを介して位置調整して溶着されていることを特
徴とするダブルエンド型高圧放電灯を提供している。

【００１８】前記位置調整は、少なくとも前記一次配光
用電極と前記二次電極の中間か、前記二次配光用電極と
前記二次電極の中間を基準として行なわれていることを
特徴としているか、前記位置調整は、少なくとも前記一
次配光用電極の先端を基準とするか、前記二次配光用一
次電極の先端を基準とするか、前記二次電極の先端を基
準として行われることを特徴としている。また、前記ア
ウタ-バルブ固定用円筒部内に前記一次配光用一次外部
リ−ド線及び二次配光用一次外部リ−ド線が貫通する貫
通穴を設けている。前記一次配光用一次外部リ−ド線及
び二次配光用一次外部リ−ド線が、耐熱性絶縁作用を有
する部材によって絶縁され、前記アウタ−バルブは、配
光制御用被覆が設けられ該配光制御用被覆は、封体（発
光管）の回転軸に対して側面側に帯状に設けられ且つ該
アウタ−バルブの垂直断面が円状で該垂直断面の水平線
を０度と１８０度を結ぶ基準線としたときの円周であ
り、少なくとも円周の上面には配光制御用被覆領域を設
けないことを特徴としている。

【００１９】従って、前記アウタ−バルブは、配光制御
用被覆が設けられ該配光制御用被覆は、封体（発光管）
の回転軸に対して側面側に帯状に設けられ且つ該アウタ
−バルブの垂直断面が円状で該垂直断面の水平線を０度
と１８０度を結ぶ基準線としたときの円周であり、少な
くとも円周面には配光制御用被覆領域を設けることを特
徴としている。また、前記配光制御用被覆領域は、前記
垂直断面の円周面に沿って、前記基準線から右回りに１
９５度〜３６０度の領域であるか、前記垂直断面の円周
面に沿って、前記基準線から右回りに１８０度〜３６０
度の領域であるか、前記垂直断面の円周面に沿って、前
記基準線から右回りに２２５度〜３１５度の領域である
ことを特徴とするものである。前記配光制御用被覆は、
前記アウタ−バルブ内に設けられた前記インナ−バルブ
の前記封体（発光管）内の前記二次次配光用一次電極の
先端が隠れる位置から前記口金の位置する側と逆方向を
該アウタ−バルブ先端とした時に該先端に向かい設けら
れることを特徴としている。また、前記配光制御用被覆
は、アウタ−バルブの側面にストライプ状に形成される
ことをも特徴としている。

【００２０】更に、前記アウタ−バルブ又はインナ−バ
ルブは、グレア光防止用被覆が設けられ該グレア光防止
用被覆は、少なくとも該アウタ−バルブの先端か該アウ
タ−バルブの口金側か、該インナ−バルブの前記封体
（発光管）の両端に形成される二つ封止部に形成される
頸状部（一次ネック部、二次ネック部）の両方か、その
うちのどれかに円周面に沿って円周状に被覆されること
を特徴としている。前記グレア光防止用被覆は、前記ア
ウタ−バルブ又は前記インナ−バルブの垂直断面が円状
で該垂直断面の水平線を０度と１８０度を結ぶ基準線と
したときの円周面であり、少なくとも右回りに０度〜１
８０度の円周面に沿って円周状にグレア光防止用被覆を
設けることを特徴としている。そして、前記一方の該二
次外部リ−ド線は、該外部導線と一体的に一つの部材で
形成されており、前記一次配光および二次配光を車両用
前照灯の走行用ビ−ムおよびすれ違い用ビームに用いた
ことを特徴としたダブルエンド型高圧放電灯を提供する
ことで課題を解決している。

【００２１】

【発明の実施形態】本発明の第一の実施形態を一次配光
を走行用とし、二次配光をすれ違い用として図１
（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）図２（ｂ）、図３
（ａ）、図３（ｂ）に基づきその要部の内管（以下イン
ナ−バルブ）の断面図と側面図で示し説明する。図１
（ａ）、図１（ｂ）は、アーク放電していない通常のイ
ンナ−バルブの要部断面図である。図２（ａ）は、アー
ク放電により走行用ア−クを形成したインナ−バルブの
要部側面図である。図３（ａ）は、アーク放電によりす
れ違い用ア−クを形成したインナ−バルブの要部側面図
である。図２（ｂ）は、電極間に形成された走行用ア−
クを封体（発光管）の外部側面から見た図であり電極と
ア−クだけを記した図である。図３（ｂ）は、電極間に
形成されたすれ違い用ア−クを封体（発光管）の外部側
面から見た図であり電極とア−クだけを記した図であ
る。

【００２２】図１〜図３について説明する。１は石英ガ
ラス製の封体（発光管）で、封体（発光管）内部にはバ
ッファ−ガスと金属ハロゲン化物が所定量封入してあ
る。バッファ−ガスは、希ガスと水銀等の高圧蒸気圧の
物質からなり、希ガスは、少なくともアルゴン又はキセ
ノン又はアルゴンとキセノンの混合物よりなっている。
金属ハロゲン化物は、スカンジウムとナトリウムの沃化
物からなっている。本実施形態では、希ガスは、キセノ
ンを２〜１５気圧としている。また、配光切換について
は、一次配光および二次配光の配光用アークを車両用の
走行用ア−クおよびすれ違い用ア−クとして以後説明す
る。

【００２３】封体（発光管）１は回転楕円形状であり、
その内部は円筒状に形成されており（封体（発光管）１
が球状に形成されその内面が回転放物面形状に形成され
た実施形態も含む。（図１（ｂ）に記載））、封体（発
光管）１の両側で封止され、相対向する電極が封体内に
突出しており一方を一次電極、他方を二次電極としてい
る。前記した封体（発光管）１の一方で封止する一次電
極側に夫々一次配光用ビ−ム（以下走行用ビーム）及び
二次配光用ビ−ム（以下すれ違い用ビーム）を形成する
一次配光用一次電極（以下走行用一次電極）、二次配光
用一次電極（以下すれ違い用一次電極）２ａ、２ｂが突
出しており、前記した封体（発光管）１の他方で封止す
る二次電極側には、二次電極２ｃが突出している。一次
電極側及び二次電極側の封止部が一次封止部、二次封止
部５ａ、５ｂとして設けられている。タングステンを主
成分とする主電極は、走行用一次電極２aとすれ違い用
一次電極２ｂと二次電極２ｃからなり、モリブデンを主
成分とする電流供給導体（金属箔）は、一次配光用一次
電流供給導体（以下走行用一次電流供給導体（金属
箔））３a、二次配光用一次電流供給導体（すれ違い用
一次電流供給導体（金属箔））３ｂ、二次電流供給導体
（金属箔）３ｃを介して夫々一次配光用一次外部リード
線（以下走行用一次外部リード線）４ａと二次配光用一
次外部リード線（以下すれ違い用一次外部リ−ド線）４
ｂと二次外部リ−ド線４ｃに夫々接続されている。ま
た、封体（発光管）１の内部形状を円筒状若しくは回転
放物面状としその最大内径をΦ２．６ｍｍとしている。
好ましくは、この封体（発光管）１の最大内径は、Φ
２．５〜Φ２．７ｍｍの範囲に規定することで一次配光
用ア−ク形状（以下走行用ア−ク形状）を湾曲させるこ
とができ、二次配光用ア−ク形状（以下すれ違い用ア−
ク形状）を略直線状とし十分な光束を得る車両用に適し
たア−クの形状を達成できる。

【００２４】図２（ａ）に示す様な走行用のア−クを得
る為には、走行用一次電極２ａと二次電極２ｃ間でアー
ク放電させることにより走行用アークを得る。図２
（ｂ）に示されるように、走行用一次電極２ａと二次電
極２ｃ間の電極間距離は好ましくは、４．０〜６．５ｍ
ｍで、その時のアーク湾曲ｒＨは０．３ｍｍ〜１．０ｍ
ｍで好ましくは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとなっている。
また、これによりアークが湾曲して、走行用のアークが
すれ違い用一次電極２ｂの先端７ｂをかわしている。従
って、すれ違い用一次電極の電極消耗が生じない走行用
ア−クを形成している。本実施形態では走行用ア−クを
得る電極間距離Ｌ１を６．０ｍｍとしているが、この走
行用ア−クを得る電極間距離Ｌ１を前記した４．０ｍｍ
〜６．５ｍｍの範囲に規定することで達成できる。ま
た、ア−ク湾曲ｒは、走行用ア−ク湾曲ｒＨで表され回
転軸８を基準軸として図２（ｂ）及び図５（ｃ）に示す
ように走行用ア−クの相対輝度分布の基準軸８から最大
値ＨＬ_maxまでの距離であらわされ、ア−クの拡散は、
相対輝度分布の最大値ＨＬ_maxの２０％を直線的に結ん
だ距離がア−クの拡散ｓとしてあらわされる。ここで
は、走行用ア−クの拡散としてｓＨとしている。

【００２５】図３（ａ）に示す様なすれ違い用のア−ク
を得る為には、すれ違い用一次電極２ｂと二次電極２ｃ
間でアーク放電させることによりすれ違い用アークを得
る。図３（ｂ）に示されるように、すれ違い用一次電極
電極２ｂと二次電極２ｃ間の電極間距離Ｌ２は、好まし
くは、３．５ｍｍ〜４．５ｍｍで、その時のアーク湾曲
ｒＬは０．５５ｍｍ以下となっている。また、これによ
りアークが略直線状となり、すれ違い用のアーク形成が
可能となる。本実施形態ではすれ違い用の電極間距離Ｌ
２を４．０ｍｍとしているが、このすれ違い用ビームを
得る電極間距離Ｌ２を前記した３．５ｍｍ〜４．５ｍｍ
の範囲に規定することで達成できる。また、ア−ク湾曲
ｒは、すれ違い用ア−ク湾曲ｒＬで表され回転軸８を基
準軸として図３（ｂ）及び図５（ｃ）に示すようにすれ
違い用ア−クの相対輝度分布の基準軸８から最大値ＬＬ
_maxまでの距離であらわされ、ア−クの拡散は、相対輝
度分布の最大値ＬＬ_maxの２０％を直線的に結んだ距離
がア−クの拡散ｓとしてあらわされる。ここでは、すれ
違い用ア−クの拡散としてｓＬとしている。

【００２６】走行用一次電極２ａとすれ違い用一次電極
２ｂは絶縁しなければならず、石英を主成分とした絶縁
作用及び寸法決定作用を有する絶縁物６からなる部材で
それらの寸法をコントロールしている。絶縁する材料と
しては、前述した石英を主成分とした封止性能を向上す
るためのアルミナなどの材料でもよい。本実施形態で
は、絶縁物６に封体（発光管）１と同一成分を有する材
料の石英部材を絶縁物６として使用している。また、絶
縁物６を使用しなくとも一次封止部５aによって絶縁状
態が保たれていればよい。

【００２７】封体（発光管）１の走行用及びすれ違い用
一次電極２ａ、２ｂ側の一次封止部５ａ及び封体（発光
管）１の二次電極２ｃ側の二次封止部５ｂは、溶融シ−
ル若しくは圧潰シ−ルされて封止部が形成されている。

【００２８】次に本実施形態の走行用のアークとすれ違
い用のアークについて説明する。走行用一次電極２ａと
すれ違い用一次電極２ｂの先端７ａ，７ｂと、二次電極
２ｃの先端７ｃの距離を電極間距離とし、夫々走行用電
極間距離Ｌ１とすれ違い用電極間距離Ｌ２としている。
走行用電極間距離Ｌ１が、すれ違い用電極間距離Ｌ２よ
りも長くなるようにして走行用ビーム及びすれ違い用ビ
ームを形成しており、最低限１．０ｍｍ以上は、電極間
距離を長くしている。本実施形態では、走行用のアーク
長の距離をすれ違い用のアーク長より略２．０ｍｍ程度
長くとっている。また、すれ違い用一次電極２bの先端
７ｂを走行用のア−クが湾曲して、かわすことによりす
れ違い用一次電極への伝熱を防ぎ、その結果、電極の溶
融による消耗を防ぐことができる。

【００２９】走行用及びすれ違い用一次電極２ａ、２ｂ
の形状について説明する。封体（発光管）１の垂直断面
に対し封体（発光管）１の回転軸８近傍に二次電極２ｃ
の先端７ｃが形成されその回転軸８近傍に走行用一次電
極２ａの先端７ａとすれ違い用一次電極２ｂの先端７ｂ
が来るように形成されている。ア−クが長い程輝度が低
下し、ア−クが短い程輝度が高くなる。すれ違いには、
遠方視認性の確保とグレアの低減のため高コントラスト
が求められる。すれ違い用ア−クは、走行用より最大輝
度が高くなるため上記の実現に最適である。本実施形態
では、封体（発光管）１と同一の石英を主成分とした絶
縁作用を奏するだけでなく、走行用一次電極２ａとすれ
違い用一次電極２ｂ間の寸法決定作用を有する絶縁物６
（ギャップコントロール材）を介して、前記した回転軸
８近傍に先端７ａ，７ｂが来るように、夫々の一次電極
が適宜角度で曲げられている。また、外管（以下アウタ
−バルブ）を付けた構造は、この実施形態では説明して
いないが紫外線を透過させないアウタ−バルブ１０を使
用することも当然本発明に含まれている。また、アウタ
−バルブ１０を具備した車両用の高圧放電灯は、次の実
施形態で説明する。

【００３０】図４（ａ）に本発明の第一の実施形態を使
用した高圧放電灯を具備し、アウタ−バルブ１０を備え
た車両用の高圧放電灯の構造を示す。アウタ−バルブ１
０内部に備えたインナ−バルブは、石英ガラスからなる
封体（発光管）１を使用している。インナ−バルブの説
明は前記したので省略する。また、口金への取付け構造
も図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び図
６（ａ）に示し説明する。図４（ｄ）、（ｅ）、図６
（ａ）では、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）でアウタ−バ
ルブ１０に被覆する配光制御用被覆及びグレア光防止用
被覆は省略するが、図４（ｄ）、（ｅ）及び図６（ａ）
でもその被覆はあるものとする。また、これらの被覆が
なくとも配光制御やグレア光防止を反射器やレンズやシ
ェ−ド等でできるためこれらの被覆がないものも当然本
発明に含まれる。特に図４（ａ）には、口金に取付けら
れた車両用のダブルエンド型高圧放電灯が示され、図４
（ｄ）、（ｅ）にはその口金に取付けられた車両用の高
圧放電灯の口金構造を示し、図６（ａ）にはそれらの分
解斜視図を示す。前記した第一の実施形態で使用した高
圧放電灯では、封体（発光管）１が、石英ガラスからな
るインナ−バルブ９によって形成されている。インナ−
バルブ９の両端が紫外線を透過しない石英を主成分とす
るインナ−バルブ９の外径より大きい内径を有するアウ
タ−バルブ１０によって封止されている。本実施形態で
は、封止しているが必ずしも封止されてなくともよく、
アウタ−バルブ１０が固定されるように囲まれていれば
よい。

【００３１】図５（ａ）は、一次配光用ア−ク（走行用
ア−ク）と二次配光用ア−ク（すれ違い用ア−ク）のＳ
ｃＩ₃−ＮａＩ系の相対エネルギ−の強度比と分光波長
を示した図である。点線で示されるのは一次配光用ア−
ク（走行用ア−ク）、実線で示されるのは二次配光用ア
−ク（すれ違い用ア−ク）である。ＳｃＩ₃−ＮａＩ系
の金属ハロゲン化物は、優れた効率及び演色性を示し、
スカンジウムとナトリウムが可視光領域で適度に分布し
ており、相対エネルギ−強度比の低下がさほど激しくな
く寿命面からみてもすべての分光波長領域で相対エネル
ギ−強度比が同様に低下しており、色シフトが殆どない
ことが確認されている。また、相対エネルギ−強度比が
一次配光用ア−ク（走行用ア−ク）の方が相対的に高
い。図５（ｂ）は、一次配光用ア−ク（走行用ア−ク）
と二次配光用ア−ク（すれ違い用ア−ク）のＮａＩ／Ｓ
ｃＩ₃の封入モル比と効率を示したグラフである。図５
（ｂ）から封入モル比は、一次配光用ア−ク（走行用ア
−ク）では、２．８〜１４．２のとき効率が８４．０
［ｌｍ／Ｗ］〜８１．０［ｌｍ／Ｗ］であり、二次配光
用では、２．８〜１４．２のとき効率が８４．１［ｌｍ
／Ｗ］〜８０．５［ｌｍ／Ｗ］と優れた特性を示してい
ることが判る。また封入モル比が２．５以下のとき夫々
のア−クが立ち消え頻発であり短寿命であった。封入モ
ル比を１５以上にするとすれ違い用ア−クの効率の方が
８０．０［ｌｍ／ｗ］以下となり満足する効率が得られ
なかった。また、Ｎａの増加によって白色光が得られず
赤色領域の増加により全体的に黄色の発光を示してしま
う。従って、この系での封入モル比は、２．８〜１４．
２が好ましいことが判る。図５（ｃ）は、一次配光用ア
−ク（走行用ア−ク）と二次配光用ア−ク（すれ違い用
ア−ク）の相対輝度分布を示すグラフである。ここで注
意しなければならないのは、図２（ａ）、図３（ａ）で
は一次配光用ア−ク（走行用ア−ク）及び二次配光用ア
−ク（すれ違いア−ク）を断面図ではなく側面図を示し
ており図２（ｂ）、図３（ｂ）では、封体（発光管）の
外から見た側面図を電極とア−ク形状で示した図であり
回転軸８を電極間を結ぶ仮想線としており、これが基準
線８である。これに基づきア−ク湾曲及びア−クの拡散
を定義するものとする。詳細には、封体（発光管）１の
回転軸８が一次配光用一次電極２ａ及び二次配光用一次
電極２ｂと二次電極２ｃを結ぶ仮想線でありこの仮想線
を基準軸８としたときの基準軸８から夫々のア−クの最
大輝度までの距離が一次配光用ア−ク湾曲ｒＨ、二次配
光用ア−ク湾曲ｒＬで表され、夫々のア−クの最大輝度
ＨＬ_max、ＬＬ_maxの２０％となるところの直線的な距離
のところを一次配光用ア−クの拡散ｓＨ、二次配光用ア
−クの拡散ｓＬとして定義する。図５（ｃ）のグラフで
は図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように封体（発光管）
１外部から見える放電ア−ク形状と電極だけを抜き出し
て書いた側面図でありこれによって湾曲ｒＨ、ｒＬと拡
散ｓＨ、ｓＬが定義されるものとする。図５（ｃ）から
すれ違い用ア−クの最大輝度が高く、高コントラストで
あることが判る。また、一次配光用ア−ク湾曲（走行用
ア−ク湾曲）ｒＨは０．５ｍｍ、二次配光用ア−ク湾曲
（すれ違い用ア−ク湾曲）ｒＬは０．３５ｍｍでり、夫
々のア−クの最大輝度ＨＬ_max、ＬＬ_maxの２０％の一次
配光用ア−ク（走行用ア−ク）の拡散ｓＨは１．１５ｍ
ｍ、二次配光用ア−ク（すれ違い用ア−ク）の拡散ｓＬ
は０．９５ｍｍであった。更に消費電力が３０〜６０Ｗ
のとき管電圧（作動電圧）が約７５〜１００Ｖであっ
た。

【００３２】図４（ｄ）、図４（ｅ）、図６（ａ）に示
されるようにアウタ−バルブ１０の両端のうち一次外部
リ−ド線（４ａ、４ｂ）側を一次端部１０ａと他方を二
次端部１０ｂとするとき、一次端部１０ａは、インナ−
バルブ９より突出してなり二次端部１０ｂは、インナ−
バルブと封止されている部分より多少短いが、略同じ長
さになっている。二次端部１０ｂより二次外部リ−ド線
４ｃが、アウタ−バルブ１０の二次端部１０ｂには接触
しないでインナ−バルブ９より外部に突出して二次外部
リ−ド線４ｃが水平方向に対し略下方に曲げられてお
り、二次外部リ−ド線４ｃは、アウタ−バルブ１０の外
側で下方に設けられる筒状耐熱性絶縁物１３で被覆され
てなる外部導線１４の一方の二次外部リ−ド線４ｃ側の
端部１４ｂに交差して電気的に溶接されている。

【００３３】外部導線１４の口金側の端部１４aは、耐
熱性絶縁作用を有するプラスチック若しくはセラミック
からなる円筒状口金１５まで延びており、円筒状口金１
５は、内部に外部導線固定用円筒部１６ｂと同心円状に
アウタ−バルブ固定用円筒部１６ａが一体成形されてい
る。外部導線固定用円筒部１６ｂに外部導線１４が筒状
耐熱性絶縁物１３（本実施形態では、セラミックパイプ
使用）に被覆され固定されており、円筒状口金側１５の
外部導線１４は、円筒状口金１５の外周部１７にグラン
ド線Ｇを固定し且つ外部導線固定用円筒部１６ｂに耐熱
性絶縁物１３に被覆された外部導線１４が固定され溶接
されている。このとき溶接は、先に行う。アウタ−バル
ブ固定用円筒部１６ａによってアウタ−バルブ１０の一
次端部１０ａが金属性のバンド１９を介して位置調整し
て溶着される。このときの位置調整は、製造工程の封止
工程にて、前記走行用アーク又はすれ違い用ア−クを形
成する走行用一次電極２ａの先端７ａか、すれ違い用一
次電極２ｂの先端７ｂか、二次電極２ｃの先端７ｃを基
準として位置調整されている。また、前記走行用一次電
極２ａと前記二次電極２ｃの間で形成される走行用ア−
クが投影される像によって位置調整する方法か、前記す
れ違い用一次電極２ｂと前記二次電極２ｃの間で形成さ
れるすれ違い用ア−クが投影される像によって位置調整
する方法もある。更に、図６（ａ）の分解斜視図に示す
ようにアウタ−バルブ１０の外径寸法が同心円状に貫通
しているセラミックプレ−トを口金に取付けるようにし
ている。このセラミックプレ−トは、セラミックでなく
とも耐熱性及び絶縁性を有するものであればよい。また
セラミックプレ−トを固定する耐熱性プレ−ト留部１８
が円筒状口金に形成され固定されている。本実施形態で
は熱圧着にて留められている。

【００３４】アウタ-バルブ固定用円筒部１６ａ内に走
行用一次外部リ−ド線４ａ及びすれ違い用一次外部リ−
ド線４ｂが貫通する貫通穴２０を設ける。走行用一次外
部リ−ド線４ａ及びすれ違い用一次外部リ−ド線４ｂ
が、耐熱性絶縁作用を有する部材２１によって絶縁され
ている。耐熱性絶縁作用を有する部材２１は、貫通穴２
０に嵌め込むように２つの穴が開いた円筒状セラミック
や絶縁性樹脂を注入している。また、無機接着剤を注入
してもよい。更に図４（ｅ）に示すように、外部リ−ド
を被覆する耐熱製絶縁物１３で被覆してもよい。

【００３５】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように
アウタ−バルブ１０は、配光制御用被覆１１が設けられ
ており配光制御用被覆１１は、水平であり側面側に帯状
に設けられ且つ図４のＡ−Ａ断面に示す様に、アウタ−
バルブ１０の垂直断面であるＡ−Ａ断面が円状であり垂
直断面の水平線を０度と１８０度を結ぶ基準線としたと
きの円周面であり、アウタ−バルブ１０の上面には配光
制御用被覆を設けない。図４（ａ）では、少なくとも円
周面に沿って右回りに２００度〜３６０度、好ましく
は、１９５度〜３６０度に配光制御用被覆領域を設けた
ものであり、特に車両用前照灯の配光を考慮したもので
ある。図４（ｂ）は、少なくとも円周面に沿って右回り
に１８０度〜３６０度、図４（ｃ）は、少なくとも円周
面に沿って右回りに２２５度〜３１５度の円周面に配光
制御用被覆領域を設けたもので、この領域に配光制御用
被覆１１を設けている。本実施形態では、図４（ａ）に
示すように、Ａ−Ａ断面が円周状であり垂直断面の水平
線を基準線としたとき０〜３６０度の円周状であり、１
９５度〜３６０度の円周面に沿って円周状に配光制御用
被覆１１を設け、配光制御用被覆１１は、すれ違い用一
次電極２ｂの先端７ｂが隠れるようにアウタ−バルブ１
０の先端方向に被覆されているている。

【００３６】また、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の垂直
断面であるＡ−Ａ断面１に示すように、アウタ−バルブ
１０の下方には配光制御用被覆１１を設けていなくとも
よい。配光制御用被覆領域を少なくし光取出し効率を上
げ反射器やレンズやシェ−ド等によって配光を制御する
方法もある。この場合、アウタ−バルブ１０には、スト
ライプ状に配光制御用被覆１１を設けて、側面側にすれ
違い用電極２ｂの先端７ｂが隠れるようにアウタ−バル
ブ１０の先端方向に被覆されている。この場合でも、車
両用として使用するときは、上述の図４（ａ）に示す２
００度〜３６０度、好ましくは、１９５度〜３６０度の
領域（左側通行の時である。右側通行時は、１８０度〜
３４５度である。）には配光制御用被覆１１を設ける。
また、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すような領域に少な
くとも円周面に沿って右回りに１８０度〜３６０度、及
び少なくとも円周面に沿って右回りに２２５度〜３１５
度の円周面には配光制御用被覆１１を設けてもよい。ま
た、図４（ａ）〜（ｃ）のＡ−Ａ２断面図、Ａ−Ａ３断
面図に示すように、内面に配光制御物を形成する方法も
本発明に含まれる。

【００３７】図４（ａ）〜（ｃ）、図４（ｄ）、図４
（ｅ）に示されるように、外部リ−ド線については、走
行用一次外部リ−ド線４ａ及びすれ違い用一次外部リ−
ド線４ｂと二次外部リ−ド線４ｃの取付け方も前述した
ようにしている。アウタ−バルブ１０は、インナ−バル
ブ９の両端で夫々封止される口金付近と先端付近にアウ
タ−バルブ封止部２２ａ、２２ｂをもっている。また、
アウタ−バルブ１０は、紫外線を透過しない石英ガラス
を使用し、そのアウタ−バルブ１０は、少なくともＣ
ｅ、Ｋを含有するする石英ガラスである。また、このア
ウタ−バルブ１０には、配光制御用被覆１１だけでなく
グレア光防止用被覆１２が設けられている。

【００３８】アウタ−バルブ１０に設けられたグレア光
防止用被覆１２は、アウタ−バルブ１０の先端側に円周
面に沿って円周状に設けられている。図４（ａ）〜
（ｃ）のＢ−Ｂ断面図に示すようにアウタ−バルブ１０
の垂直断面であるＢ−Ｂ断面が円周状であり垂直断面の
水平線を基準線としたとき０〜３６０度の円周面であ
り、本実施例ではこの円周面に沿って円周状にグレア光
防止用被覆１２が設けられている。この時、少なくとも
図４のＢ−Ｂ断面図１に示すようにアウタ−バルブ１０
の先端の上面側にグレア光防止用被覆１２が設けられて
いる。従って、アウタ−バルブ１０上面側に、該アウタ
−バルブ１０の垂直断面に対して水平線を基準とし、ア
ウタ−バルブ１０の円周面に沿って右回りに円周状に、
０度〜１８０度でグレア光防止用被覆１１が設けられて
いる。また、図４（ａ）〜（ｃ）のＢ−Ｂ２断面図、Ｂ
−Ｂ３断面図に示すようにグレア光防止物を内面に形成
する方法も本発明に含まれる。

【００３９】また、グレア光防止用被覆１２は、アウタ
−バルブ１０の先端側に限らず先端と逆の口金側に同様
に設けてもよく図６（ａ）のような分解斜視図に示され
るように口金側だけに設けてもよい。更に、インナ−バ
ルブ９の両端に設けられる封体（発光管）１と封止部５
ａ、５ｂとの頸部である一次ネック部、二次ネック部の
両端にグレア光防止用被覆１２を設けてもよい。当然こ
れらを組み合わせることでグレア光をより一層低減でき
る。前述したように、これら一つでもグレア光を低減で
きる。従って、インナ−バルブ９にグレア光防止用被覆
１２を設けることも本発明に含まれる。また、前述のよ
うに、図４（ａ）〜（ｃ）の他のＡ−Ａ断面２、Ａ−Ａ
断面３、Ｂ−Ｂ断面２、Ｂ−Ｂ断面３は、内面に配光制
御用被覆１１とグレア光防止用被覆１２を設けたもので
ある。内面に被覆する場合には、カ−ボン、セラミック
塗料で被覆してもよい。その場合、カ−ボン等を外部よ
りレ−ザ−で除去するか、予め決まった形状に転写して
もよい。

【００４０】図６（ａ）、図６（ｂ）に本発明の第三の
実施形態の分解斜視図とインナ−バルブの要部側面図に
示すように、金属箔からなる電流供給導体の向きを一次
側と二次側で変えることも本発明に含まれる。

【００４１】この様に特に車両用においては、従来の高
圧放電灯では一つの封体（発光管）内に一対の電極によ
る単一の長さ、形状のアークしか形成できなかったため
走行用ア−クとすれ違い用ア−クは、それぞれ別々の灯
体で構成しなければならなかったが、本発明により自動
車の前面における前照灯部分の増加、複雑化を防止する
ことが可能である。

【００４２】次に、図４（ｄ）、（ｅ）に示す本発明の
ダブルエンド型高圧放電灯の円筒状口金１５の構造につ
いて説明する。本発明のダブルエンド型高圧放電灯を保
持するための構造である。本発明のダブルエンド型高圧
放電灯の説明は前述したので簡単に説明する。また、符
号も同一なものとする。封体１（発光管）が、石英ガラ
スからなるインナ−バルブ９によって形成されており、
該インナ−バルブ９の両端が紫外線を透過しない石英を
主成分とする該インナ−バルブの外径より大きい内径を
有するアウタ−バルブ１０によって囲まれていればよ
い。ここでは、アウタ−バルブ１０を封止している。従
って、両端にアウタ−バルブ封止部２２ａ、２２ｂが形
成される。

【００４３】アウタ−バルブ１０の両端のうち一次外部
リ−ド線４a側を一次端部とし他方を二次端部とすると
き、該一次端部は該インナ−バルブより突出している。
二次端部は、インナ−バルブ９と封止されているか開放
されており、二次端部の部分からインナ−バルブが突出
しているか又は、略同じ長さになっている。二次端部よ
り二次外部リ−ド線４ｃが、アウタ−バルブ１０には接
触しないで且つ封体１（発光管）の回転軸に対し略下方
に曲げられており、アウタ−バルブ１０の外側で下方に
設けられる筒状耐熱性絶縁物１３で被覆されてなる外部
導線１４の一方の二次外部リ−ド線側１４ｂの端部に交
差して溶接されている。また、図６（ａ）の分解斜視図
に示すように外部導線と二次外部リ−ド線が一体に形成
されていてもよい。他方の外部導線１４である外部導線
の口金側１４ａは、耐熱性絶縁作用を有するプラスチッ
ク製又はセラミック製の円筒状口金１５まで延びてい
る。

【００４４】円筒状口金１５は、同心円状に設けられた
アウタ−バルブ固定用円筒部１６ａとアウタ−バルブ固
定用円筒部１６ａの外周側に外部導線固定用円筒部１６
bが一体的に成形されており、外部導線固定用円筒部１
６ｂに外部導線１４が筒状耐熱性絶縁物１３を介し固定
されている。外部導線固定用円筒部１６ｂは円筒状口金
１５の外周部１７まで貫通している。外部導線の口金側
１４ａは、コモンとなる外部から取出す外部リ−ド線Ｇ
と溶接により電気的に接続され外部導線固定用円筒部１
６ｂ内におさめられる。また、アウタ-バルブ固定用円
筒部１６ａ内に一次配光用外部リ−ド線４ａ及び二次配
光用一次外部リ−ド線４ｂが貫通する貫通穴２０を設け
ている。前述の貫通穴２０内部には外部から取出す一次
配光用の外部リ−ド線Ｈと二次配光用の外部リ−ド線Ｌ
が、一次配光用外部リ−ド線４ａと二次配光用外部リ−
ド線４ｂと溶接により電気的に接続され収められ、耐熱
性絶縁作用を有する部材２１によって絶縁される。耐熱
性絶縁作用を有する部材２１として無機接着材を使用し
てもよい。、

【００４５】円筒状口金１５が、耐熱性のプラスチック
で形成されるときはアウタ−バルブ固定用円筒部１６a
によってアウタ−バルブ１０の一次端部が金属性のバン
ド１９又は溶融材質のバンド１９を介して位置調整され
て溶着されている。また、耐熱性絶縁部材であるセラミ
ックなどで形成される場合は、アウタ−バルブ固定用円
筒部１６aによってアウタ−バルブ１０の一次端部が溶
融材質のバンド１９を介して固定され位置調整されて溶
着されるか、金属バンドを介して絶縁性の無機接着材な
どで固定され位置調整されている。位置調整は、前述し
たが、少なくとも一次配光用一次電極２ａの先端７ａ
か、二次配光用一次電極２ｂの先端か二次電極２ｃの先
端を基準として行われている。他の方法として一次配光
用一次電極２ａと二次電極２ｃ間で形成される走行用ア
−クを投影した像の中間で行われるか、一次配光用二次
電極２ａと二次電極２ｃ間で形成されるすれ違い用ア−
クを投影した像の中間を基準として位置調整する方法が
ある。また、図４（ｅ）では、前述の説明した図４
（ｄ）と略同じであるので同一部分の説明は省略する
が、貫通穴２０内の一次配光用外部リ−ド線４ａ及び二
次配光用一次外部リ−ド線４ｂを耐熱性絶縁物１３で被
覆している。耐熱性絶縁物としては、セラミックパイプ
を使用している。更に、一次配光用外部リ−ド線
（Ｈ）、二次配光用外部リ−ド線（Ｌ）、二次外部リ−
ド線（Ｇ）が、口金より円筒状の金属性のピンで形成さ
れていてもよい。

【００４６】このような円筒状口金１５により、高圧電
流に対しても口金内での絶縁作用を損なうことなく信頼
性の高いダブルエンド型高圧放電灯を提供することがで
きる。また、走行ビームにハロゲンランプ、すれ違いビ
ームに高圧放電灯を採用した場合では、発光色が異なる
ため運転者や搭乗者に対して違和感を与えていた。しか
し、この様に一つの封体（発光管）内で夫々別々の走行
用ア−クとすれ違い用ア−クを形成することで一つの高
圧放電灯を単独の灯体内に取付け可能な構成にすること
ができる。また口金構造も今までとは違う新規な構造に
することで走行用ア−ク及びすれ違い用ア−クが一つの
封体（発光管）内で単独に形成できるように高圧でも耐
えうる絶縁構造となっている。

【００４７】従来の車両用の高圧放電灯では、単独のア
ーク放電しか成立しないため特に走行ビームとすれ違い
ビームで単独の高圧放電灯を夫々の別々の灯体内に配置
する設計を行わなければならなくなり、前照灯全体が必
然的に大型化しデザインの自由度が低くなるといった不
具合がある。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、一つの封体（発光管）内に複
数の電極を組み合わせることにより、異なった形状や長
さのアークを有することができる放電灯を提供し、走行
用一次電極と二次電極間又は、すれ違い用一次電極と二
次電極間とで湾曲の少ない放電アークを略直線上に形成
し、走行用ア−クとすれ違い用ア−クを一つの封体（発
光管）内で切換える放電灯を形成し、ハロゲンランプ等
を使用しない前照灯を製作することで走行ア−クとすれ
違いア−クを夫々独立した灯体内に配置する設計を行わ
なくてすみ、Ｈ４バルブのように一つの灯体内に配置で
きるので部品点数の低下ができる。また、走行用ア−ク
ム及びすれ違い用ア−クが一つの高圧放電灯で形成で
き、単独の灯体内に取付け可能である。従って、前照灯
の大型化、複雑化を防止し、デザインの自由度も大幅に
高くなる。

【００４９】また、一つの封体（発光管）内に走行用ア
ークとすれ違い用アークを設けることにより、封体（発
光管）内で切換えて行うことで簡単に走行用ア−クとす
れ違い用ア−クを形成できＨ４バルブの設計を生かすこ
とができるので、単独の灯体で高圧放電灯を配置でき、
フロントマスクにおける前照灯部分の増加、複雑化を防
止できる。更には、走行ビームとすれ違いビームに一つ
の高圧放電灯を採用しており、色のフィーリングが同一
であるため運転者や搭乗者に不快感を与えることもな
い。更に、アウタ−バルブが紫外線を透過しない紫外線
カット石英から形成され配光制御用被覆とグレア光防止
被覆を設けることで配光の制御とグレア光の低減を可能
としている。

【図面の簡単な説明】

【図１（ａ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態を示す要部断面を示す図面である。

【図１（ｂ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
二の実施形態を示す要部断面を示す図面である。

【図２（ａ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態の走行用一次電極と二次電極に形成される
アークを示す要部側面図である。

【図２（ｂ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態の走行用一次電極と二次電極に形成される
アークを示す要部側面図であり、封体（発光管）の外部
から見た形状を電極とア−クだけで示した側面図であ
る。

【図３（ａ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態のすれ違い用一次電極と二次電極に形成さ
れるアークを示す要部側面図である。

【図３（ｂ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態のすれ違い用一次電極と二次電極に形成さ
れるアークを示す要部側面図であり、封体（発光管）の
外部から見た形状を電極とア−クだけで示した側面図で
ある。

【図４（ａ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態でアウタ−バルブ（外管）及び口金を具備
した第一の実施形態を示す側面図及び断面図である。

【図４（ｂ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態でアウタ−バルブ（外管）及び口金を具備
した第二の実施形態を示す側面図及び断面図である。

【図４（ｃ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
一の実施形態でアウタ−バルブ（外管）及び口金を具備
した第三の実施形態を示す側面図及び断面図である。

【図４（ｄ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯にお
いて、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で示した円筒状口金
の構造を示した要部拡大側面図及び上面図と底面図とア
ウタ−バルブを備えたダブルエンド型高圧放電灯の口金
内部を示す側面図を夫々示す第一の実施例である。

【図４（ｅ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯にお
いて、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で示した円筒状口金
の構造を示した要部拡大側面図及び上面図と底面図とア
ウタ−バルブを備えたダブルエンド型高圧放電灯の口金
内部を示す側面図を夫々示す第二の実施例である。

【図５（ａ）】本発明の第一配光用ア−ク（走行用ア−
ク）及び第二配光用ア−ク（すれ違い用ア−ク）の相対
エネルギ−強度比を示す分光エネルギ−特性を表したグ
ラフである。

【図５（ｂ）】本発明の第一配光用ア−ク（走行用ア−
ク）及び第二配光用ア−ク（すれ違い用ア−ク）の夫々
の封入モル比と効率を示したグラフである。

【図５（ｃ）】本発明の第一配光用ア−ク（走行用ア−
ク）及び第二配光用ア−ク（すれ違い用ア−ク）の夫々
のア−ク湾曲及びア−クの拡散と基準軸の関係を示す相
対輝度分布を示すグラフである。

【図６（ａ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
三の実施形態の分解斜視図を示す図である。

【図６（ｂ）】本発明のダブルエンド型高圧放電灯の第
三の実施形態を示す要部側面を示す図面である。

【図７】従来のダブルエンド型高圧放電灯を示す側面図
である。

【符号の説明】

１、７１・・・封体（発光管） ７２a、７２b、７２c・・・主電極 ７３a、７３b、７３c・・・電流供給導体（金属箔） ７４a、７４b、７４c・・・外部リ−ド線 ２a・・・一次配光用一次電極（走行用一次電極） ２b・・・二次配光用一次電極（すれ違い用一次電極） ２c・・・二次電極 ３a・・・一次配光用一次電流供給導体（走行用一次電流供
給導体（金属箔）） ３b・・・二次配光用一次電流供給導体（すれ違い用一次電
流供給導体（金属箔）） ３c・・・二次電流供給導体（金属箔） ４a・・・一次配光用一次外部リ−ド線（走行用一次外部リ
−ド線） ４b・・・二次配光用一次外部リ−ド線（すれ違い用一次外
部リ−ド線） ４c・・・二次外部リ−ド線 ５a、７５a・・・一次封止部 ５b、７５b・・・二次封止部 ６・・・絶縁物 ６ａ・・・耐熱性絶縁物 ７a・・・一次配光用一次電極の先端（走行用一次電極の先
端） ７b・・・二次配光用一次電極の先端（すれ違い用一次電極
の先端） ７c・・・二次電極の先端 ８・・・封体（発光管）の回転軸（基準軸） ９・・・インナ−バルブ（内管） １０・・・アウタ−バルブ（外管） １０a・・・アウタ−バルブの一次端部 １０b・・・アウタ−バルブの二次端部 １１・・・配光制御用被覆 １２・・・グレア光防止用被覆 １３・・・筒状耐熱性絶縁物 １４・・・外部導線 １４ｂ・・・外部導線の二次外部リ−ド線側 １４ａ・・・外部導線の口金側 １５・・・円筒状口金 １６a・・・アウタ−バルブ固定用円筒部 １６b・・・外部導線固定用円筒部 １７・・・外周部 １８・・・耐熱製プレ−ト留部（セラミックプレ−ト留
部） １９・・・金属製のバンド又は、溶融作用のあるバンド ２０・・・貫通穴 ２１・・・耐熱性絶縁作用を有する部材 ２２a、２２b・・・アウタ−バルブ封止部 ｒＨ・・・一次配光用ア−ク湾曲（走行用ア−ク湾曲） ｒＬ・・・二次配光用ア−ク湾曲（すれ違い用ア−ク湾
曲） ｓＨ・・・一次配光用ア−クの拡散（走行用ア−クの拡
散） ｓＬ・・・二次配光用ア−クの拡散（すれ違い用ア−クの
拡散）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 61/54 Ｈ０１Ｊ 61/88 Ｕ 61/88 Ｆ２１Ｙ 101:00 // Ｆ２１Ｙ 101:00 Ｆ２１Ｍ 3/02 Ｇ (72)発明者 高尾 義史 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社技術研究所内 (72)発明者 入戸野 公浩 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 3K042 AA08 AC06 BD07 CB18 CC04 5C015 JJ06 JJ08 QQ03 QQ14 RR02 5C039 BA01 HH04 5C043 AA04 CC03 CD05 DD27 EA17

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部リ−ド線と電極が電流供給導体を介し
   て接続されてなり、封体（発光管）の両端を電流供給導
   体が封止された封止部を形成し、封体（発光管）内に突
   出する相対向する電極を有し、一方を一次電極、他方を
   二次電極とし、一次電極側の該外部リ−ド線及び該電流
   供給導体を一次外部リ−ド線と一次電流供給導体とし、
   二次電極側の該外部リ−ド線及び該電流供給導体を二次
   外部リ−ド線と二次電流供給導体とし、該封止部の一次
   電極側を一次封止部、二次電極側を二次封止部としたダ
   ブルエンド型高圧放電灯において、該封体（発光管）内
   に二つの一次電極と一つの二次電極が形成され、一つの
   封体（発光管）内で夫々単独したア−クを切換えて形成
   することで、配光切換を可能にしたことを特徴とするダ
   ブルエンド型高圧放電灯。
2. 【請求項２】外部リ−ド線と電極が電流供給導体を介し
   て接続されてなり、封体（発光管）の両端を電流供給導
   体が封止された封止部を形成し、封体（発光管）内に突
   出する相対向する電極を有し、一方を一次電極、他方を
   二次電極とし、一次電極側の該外部リ−ド線及び該電流
   供給導体を一次外部リ−ド線と一次電流供給導体とし、
   二次電極側の該外部リ−ド線及び該電流供給導体を二次
   外部リ−ド線と二次電流供給導体とし、該封止部の一次
   電極側を一次封止部、二次電極側を二次封止部としたダ
   ブルエンド型高圧放電灯において、該一次外部リ−ド線
   は、一次配光用ア−クを形成する一次配光用外部リ−ド
   線と二次配光用ア−クを形成する二次配光用一次外部リ
   −ド線を有し、該一次電流供給導体は、一次配光用一次
   電流供給導体と二次配光用一次電流供給導体に別れてお
   り、該一次電極は、該一次配光用ア−クを形成する一次
   配光用一次電極と該二次配光用ア−クを形成する二次配
   光用一次電極を有し、夫々の二つの一次電極が該封体
   （発光管）内に一次配光用一次電極と二次配光用一次電
   極が突出して一次封止部が形成されており、二次封止部
   が、該二次電流供給導体を介して該二次電極と該二次外
   部リ−ド線が電気的に接続されており、該アークは一つ
   の封体（発光管）内に夫々単独で形成され一次配光用ア
   −クと二次配光用ア−クがアーク放電の切換によって行
   われることを特徴とするダブルエンド型高圧放電灯。
3. 【請求項３】前記封体（発光管）は、略回転楕円状又は
   球状であり、該封体（発光管）内を円筒状又は回転楕円
   面状とすることを特徴とする請求項１〜２記載のダブル
   エンド型高圧放電灯。
4. 【請求項４】前記封体（発光管）内にＮａＩ−ＳｃＩ₃
   の金属ハロゲン化物を封入し、ＮａＩ／ＳｃＩ₃の封入
   モル比は、２．８〜１４．２であることを特徴とする請
   求項１〜３記載のダブルエンド型高圧放電灯。
5. 【請求項５】前記一次配光用一次電極と二次配光用一次
   電極とが絶縁物を介して絶縁状態となっていることを特
   徴とする請求項１〜４記載のダブルエンド型高圧放電
   灯。
6. 【請求項６】前記絶縁物は、石英を主成分としており前
   記一次配光用一次電極と前記二次配光用一次電極の寸法
   決定作用及び絶縁作用を有することを特徴とする請求項
   ５記載のダブルエンド型高圧放電灯。
7. 【請求項７】前記一次配光用一次電極と前記二次電極の
   電極間距離が、前記二次配光用一次電極と該二次電極の
   電極間距離より長いことを特徴とする請求項１〜６記載
   のダブルエンド型高圧放電灯。
8. 【請求項８】前記一次配光用一次電極と二次電極及び二
   次配光用一次電極と二次電極によって形成されるア−ク
   形状のうち、一次配光用ア−ク湾曲ｒＨが０．３ｍｍ≦
   ｒＨ≦１．０ｍｍで湾曲し、二次配光用ア−ク湾曲ｒＬ
   が０．５５ｍｍ以下で略直線状となっていることを特徴
   とする請求項１〜７記載のダブルエンド型高圧放電灯。
9. 【請求項９】前記一次配光用一次電極と二次電極及び二
   次配光用一次電極と二次電極によって形成されるア−ク
   形状のうち、一次配光用ア−クの拡散ｓＨ＝０．９５±
   ０．３ｍｍであり、二次配光用ア−クの拡散ｓＬ＝１．
   １５±０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜８
   記載のダブルエンド型高圧放電灯。
10. 【請求項１０】前記一次配光用一次電極と二次電極によ
    って形成されるア−クが湾曲することにより、二次配光
    用一次電極に該ア−クが触れないことを特徴とする請求
    項１〜９記載のダブルエンド型高圧放電灯。
11. 【請求項１１】前記一次配光用一次電極と二次電極によ
    って形成されるア−クが湾曲することにより、二次配光
    用一次電極に、該ア−ク高温部が触れず電極消耗が少な
    くなることを特徴とする請求項１〜１０記載のダブルエ
    ンド型高圧放電灯。
12. 【請求項１２】前記二次電極が前記封体（発光管）内の
    回転軸上に突出しており、該回転軸近傍に前記一次配光
    用一次電極及び前記二次配光用一次電極の先端がくるよ
    うに、少なくとも該一次配光用一次電極及び該二次配光
    用一次電極のどちらか一方が曲げられて形成されること
    を特徴とする請求項１〜１１記載のダブルエンド型高圧
    放電灯。
13. 【請求項１３】前記一次配光用一次電極と前記二次電極
    及び前記二次配光用一次電極と該二次電極により夫々異
    なった形状又は、異なった長さの放電アークを形成する
    ことを特徴とする請求項１〜１２記載のダブルエンド型
    高圧放電灯。
14. 【請求項１４】前記封体（発光管）は、紫外線を透過し
    ない円筒状のアウタ−バルブによって囲まれていること
    を特徴とする請求項１〜１３記載のダブルエンド型高圧
    放電灯。
15. 【請求項１５】請求項１から請求項１３記載のダブルエ
    ンド型高圧放電灯において、前記封体（発光管）が、石
    英ガラスからなるインナ−バルブによって形成され、該
    インナ−バルブの両端が紫外線を透過しない石英を主成
    分とする該インナ−バルブの外径より大きい内径を有す
    るアウタ−バルブによって囲まれており、該アウタ−バ
    ルブの両端のうち一次外部リ−ド線側を一次端部とし他
    方を二次端部とするとき、該一次端部は、該インナ−バ
    ルブより突出してなり該二次端部は、該インナ−バルブ
    と封止されている部分からインナ−バルブが突出してい
    るか又は、略同じ長さになっており、該二次端部より前
    記二次外部リ−ド線が、アウタ−バルブには接触しない
    で外部に突出して該二次外部リ−ド線が封体（発光管）
    の回転軸に対し略下方に曲げられており、該二次外部リ
    −ド線は、該アウタ−バルブの外側で下方に設けられる
    筒状耐熱性絶縁物で被覆されてなる外部導線の一方の該
    二次外部リ−ド線側の端部に電気的に接続されており、
    該外部導線の他方は、耐熱性絶縁作用を有するプラスチ
    ック製又はセラミック製の円筒状口金まで延びており、
    該円筒状口金は、内部に外部導線固定用円筒部と該円筒
    状口金と同心円状にアウタ−バルブ固定用円筒部が一体
    的に成形されており、該外部導線固定用円筒部に外部導
    線が筒状耐熱性絶縁物を介し固定されており、該円筒状
    口金側の外部導線は、該円筒状口金の該外部導線固定用
    筒部外周部内にグランド線と溶接されて設けられてお
    り、該アウタ−バルブ固定用円筒部によってアウタ−バ
    ルブの一次端部が金属性又は溶融材質のバンドを介して
    位置調整して溶着されていることを特徴とするダブルエ
    ンド型高圧放電灯。
16. 【請求項１６】前記位置調整は、少なくとも前記一次配
    光用一次電極と前記二次電極の中間か、前記二次配光用
    一次電極と前記二次電極間の中間を基準にして行われる
    ことを特徴とする請求項１５記載のダブルエンド型高圧
    放電灯
17. 【請求項１７】前記位置調整は、少なくとも前記一次配
    光用一次電極の先端か、前記二次配光用一次電極の先端
    か、前記二次電極の先端を基準にして行われることを特
    徴とする請求項１５記載のダブルエンド型高圧放電灯。
18. 【請求項１８】前記アウタ-バルブ固定用円筒部内に前
    記一次配光用一次外部リ−ド線及び二次配光用一次外部
    リ−ド線が貫通する貫通穴を設けることを特徴とする請
    求項１５〜１７記載のダブルエンド型高圧放電灯。
19. 【請求項１９】前記一次配光用一次外部リ−ド線及び二
    次配光用一次外部リ−ド線が、耐熱性絶縁作用を有する
    部材によって絶縁されることを特徴とする請求項１３〜
    １８記載のダブルエンド型高圧放電灯。
20. 【請求項２０】前記アウタ−バルブは、該アウタ−バル
    ブの円周面の外面又は内面に帯状に配光制御用被覆領域
    が設けられていることを特徴とする請求項１４〜１８記
    載のダブルエンド型高圧放電灯。
21. 【請求項２１】前記配光制御用被覆領域は、前記アウタ
    −バルブの垂直断面が円状で該垂直断面の水平線を０度
    と１８０度を結ぶ基準線としたときの円周であり、少な
    くとも円周面には配光制御用被覆領域を設け前記垂直断
    面の円周面に沿って、前記基準線から右回りに１９５度
    〜３６０度の領域であることを特徴とする請求項２０記
    載のダブルエンド型高圧放電灯。
22. 【請求項２２】前記配光制御用被覆領域は、前記アウタ
    −バルブの垂直断面が円状で該垂直断面の水平線を０度
    と１８０度を結ぶ基準線としたときの円周であり、少な
    くとも円周面には配光制御用被覆領域を設け前記垂直断
    面の円周面に沿って、前記基準線から右回りに１８０度
    〜３６０度の領域であることを特徴とする請求項２０記
    載のダブルエンド型高圧放電灯。
23. 【請求項２３】前記配光制御用被覆領域は、前記アウタ
    −バルブの垂直断面が円状で該垂直断面の水平線を０度
    と１８０度を結ぶ基準線としたときの円周であり、少な
    くとも円周面には配光制御用被覆領域を設け前記垂直断
    面の円周面に沿って、前記基準線から右回りに２２５度
    〜３１５度の領域であることを特徴とする請求項２０記
    載のダブルエンド型高圧放電灯。
24. 【請求項２４】前記配光制御用被覆は、前記アウタ−バ
    ルブ内に設けられた前記インナ−バルブの前記封体（発
    光管）内の前記二次次配光用一次電極の先端が隠れる位
    置から前記アウタ−バルブ二次端部先端に向かい設けら
    れることを特徴とする請求項１４〜２３記載のダブルエ
    ンド型高圧放電灯。
25. 【請求項２５】前記配光制御用被覆は、アウタ−バルブ
    の側面にストライプ状に形成されることを特徴とする請
    求項２４記載のダブルエンド型高圧放電灯。
26. 【請求項２６】前記アウタ−バルブ又はインナ−バルブ
    は、グレア光防止用被覆が設けられ該グレア光防止用被
    覆は、該アウタ−バルブの二次端部先端か、該アウタ−
    バルブの口金側か、該インナ−バルブの前記封体（発光
    管）の両端に形成される二つの封止部とに形成される頸
    状部（一次ネック部、二次ネック部）の両方か、少なく
    ともそのうちのどれかに円周面に沿って円周状に被覆さ
    れることを特徴とする請求項１４〜２５記載のダブルエ
    ンド型高圧放電灯。
27. 【請求項２７】前記グレア光防止用被覆は、前記アウタ
    −バルブ又は前記インナ−バルブの垂直断面が円状で該
    垂直断面の水平線を０度と１８０度を結ぶ基準線とした
    ときの円周面であり、少なくとも右回りに０度〜１８０
    度の円周面に沿って円周状にグレア光防止用被覆を設け
    ることを特徴とする請求項１２〜２６記載のダブルエン
    ド型高圧放電灯。
28. 【請求項２８】前記二次外部リ−ド線は、該外部導線と
    一体的に一つの部材で形成されていることを特徴とする
    請求項１５〜２７記載のダブルエンド型高圧放電灯。
29. 【請求項２９】前記一次配光および二次配光を車両用前
    照灯の走行用ビ−ムおよびすれ違い用ビ−ムに用いたこ
    とを特徴とする請求項１〜２８記載のダブルエンド型高
    圧放電灯。