JP2892097B2

JP2892097B2 - 自動車用ヘッドランプ

Info

Publication number: JP2892097B2
Application number: JP2100502A
Authority: JP
Inventors: 洋彦大塩; 恭芳沼尻
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1999-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JPH042001A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は自動車用のヘッドランプに係り、特に放電バ
ルブを光源とする自動車用のヘッドランプに関する。

〔従来の技術及び発明の解決しようとする課題〕

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バルブが
注目されている。しかし、例えば放電バルブの一種であ
るメタルハライドバルブでは、発光管内の封止ガス（水
銀、沃化物、Xeガス）の関係上、発行時に可視光線とと
もに多量の紫外線を発生する。そして波長域240〜290nm
の紫外線はたんぱく質の分子を破壊し、波長域290〜320
nmの紫外線は皮膚がん発生の原因となり、波長域360〜3
70nmの紫外線は樹脂材を破壊する等といわれている。こ
のように放電バルブ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、また放電バルブ周辺の樹脂部材も劣化が早
いという問題があった。

本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は光源である放電バルブから発生する紫外
線をカットすることのできる自動車用ヘッドランプを提
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、本発明に係る自動車用ヘ
ッドランプにおいては、ソケット部から前方に突出する
一対のリードサポートによって放電ランプが支持された
構造の放電バルブが、リフレクターに形成されたバルブ
挿着孔に挿着されてリフレクターの前方に配置された自
動車用ヘッドランプにおいて、前記バルブ挿着孔に内フ
ランジ部を形成し、後端部に周設された鍔がこの内フラ
ンジ部に係合し抜け止めされて、前記放電バルブのリフ
レクター前方への突出部をすっぽりと覆う紫外線遮蔽用
のガラス製グローブを設け、バルブ挿着孔近傍に設けら
れたバルブ押圧固定部材により前方に押圧される放電バ
ルブの焦点リングが、記グローブの鍔を内フランジ部に
押圧固定する自動車用ヘッドランプであって、前記内フ
ランジ部の内周縁部に、前記グローブの鍔が係合できる
グローブ挿着溝を周設するようにしたものである。

〔作用〕

放電バルブのリフレクター前方への突出部をすっぽり
と覆う紫外線遮蔽用グローブが、放電ランプの発光と同
時に発生する紫外線を遮蔽し、グローブ外に紫外線が出
射することを妨げる。またバルブ挿着孔内においてグロ
ーブを係合固定するので、リフレクターの光反射面にグ
ローブ固定手段が一切露出しない。また、バルブ押圧固
定部材によりバルブ挿着孔に挿着固定された放電バルブ
の焦点リングが、グローブの鍔を内フランジ部に押圧固
定するので、放電バルブ固定手段がグローブ固定手段を
兼ねる。

〔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図及び第２図は、ランプボディ内においてリフレ
クターが傾動可能に支持されたリフレクター可動型ヘッ
ドランプに本発明を適用した実施例を示すもので、第１
図は同ヘッドランプの正面図、第２図は同ヘッドランプ
の放電バルブ挿着部位置における縦断面図（第１図に示
す線II−IIに沿う断面図）である。

これらの図において、符号２はランプボディ４内に配
置されたリフレクターで、リフレクター２の後頂部には
放電バルブ10が挿着され、ランプボディ４の前面開口部
に前面レンズ６が組付けられて、ヘッドランプとして一
体化されている。リフレクター２は、ランプボディ４の
背面壁に支承されて前後方向に延びるエイミングスクリ
ュー7a,8aとの螺合部（以下、これらをエイミング点と
いう）7,8と、ランプボディ背面壁前方に突出する玉継
手構造の揺動支点９の３点によって支持されている。そ
してエイミングスクリュー7a,8aと揺動支点９とはエイ
ミング機構を構成しており、エイミングスクリュー8aの
回動操作によって、リフレクター２がエイミング点７と
揺動支点９を通る水平軸Lx回りに傾動し、エイミングス
クリュー7aの回動操作によってリフレクター２がエイミ
ング点８と揺動支点９を通る垂直軸Ly回りに傾動し、ヘ
ッドランプの照射軸Ｌの向き（ヘッドランプの照射角）
を上下左右方向に調整できるようになっている。

リフレクター２の後頂部にはバルブ挿着孔３が形成さ
れており、このバルブ挿着孔３に放電バルブ10と、この
放電バルブ10をスッポリと覆う紫外線遮蔽用グローブ40
Aとが挿着されている。

放電バルブ10は、発光部である放電ランプ12と、Ｌ字
形状のソケット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1
3内には活動用希ガス、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はソ
ケット20内の絶縁性ベース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19A,19Bを介して支持されており、放電ランプ1
2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。なお符号17はリードサポ
ート22に敢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25はソケット20に一体に形成されている焦点リン
グで、焦点リング25の外周には３個の爪25aが突設され
ている。絶縁性ベースを収容するソケット基部26の外周
にはシール用のＯリング27が装着されており、ソケット
基部26のバルブ挿着孔３との係合部におけるシールを確
保するようになっている。

符号30はバルブ挿着孔３を形成する円筒形状の後方突
出部で、この後方突出部30はランプボディ４に形成され
たバルブ挿着孔３より一回り大きいバルブ着脱用の開口
部4aの内側に位置している。そしてこの後方突出部30に
放電バルブ10を固定する帽子形状のソケットフィクチャ
ー32がバヨネット係合により取着されている。ソケット
フィクチャー32には、放電バルブ10の焦点リング25の爪
25aと係合できる形状の開口部33が形成されており、こ
の開口部33の周縁部34とリフレクター側後方突出部30の
先端面31との間Ｓにバルブ側の爪25aが挟持されること
により、バルブ10がバルブ挿着孔３に固定保持される。
またランプボディ側開口部の周縁部4bとリフレクター側
後方突出部付根の平坦面領域3a間にはゴムカバー36が介
装されている。ゴムカバーの外周縁部36aはランプボデ
ィ側開口部の周縁部4bに弾性嵌合するとともに、ゴムカ
バーの内周縁部36bはソケットフィクチャー32の外フラ
ンジ32aによってリフレクター側平坦面領域3aに圧接保
持されている。従ってランプボディ側開口部4aから水や
塵がランプボディ４内に侵入することはない。

またゴムカバー36の外周縁部36aと内周縁部36b間の中
間部領域36cは、薄肉とされるとともに、この薄肉部36c
には後方に突出する折返し部が形成されて、リフレクタ
ー２の傾動に追従できるようになっている。符号37はゴ
ムカバー中間部領域36cに形成されている凹部領域で、
放電バルブ10の脱着時にソケット20がゴムカバー36と干
渉しないようになっている。なおこのソケットフィクチ
ャー32及びリフレクター側後方突出部30の詳細な構造に
ついては、実願平１−110324号において開示されてい
る。

紫外線遮蔽用グローブ40Aは、先端部が球面形状に閉
塞された円筒形状ガラス管の外周面にZnOよりなる紫外
線遮蔽膜42がコーティングされた構造で、グローブ後端
部がバルブ挿着孔３に固定保持されて、放電バルブ10の
リフレクター２から前方への突出部をすっぽりと覆った
状態となっている。このため発光部である放電ランプ12
の周りを紫外線遮蔽膜42がすっぽりと覆っており、この
紫外線遮蔽膜42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40A外に出射できるようになっている。紫外線遮蔽
膜42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０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
面からは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
の紫外線を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、また塗布回数や蒸着回数を変えることによっ
ても可能である。

グローブ40Aの開口端部には鍔41が周設されており、
一方リフレクターのバルブ挿着孔３の前面側には、内フ
ランジ部が形成され、この内フランジ部の内周縁部に
は、グローブ挿着溝50が周設されている。そしてグロー
ブ側の鍔41をこのグローブ挿着溝50に係合させて、グロ
ーブ40Aが抜け止めされるとともに、リフレクター２の
前方に突出配置されている。バルブ挿着孔３内には鍔41
の上からグローブ固定用リング52が挿着されており、こ
のグローブ固定用リング52にソケット基部26を係合させ
て、放電バルブ10が挿着されている。放電バルブ10は、
前記したように、バルブ固定部材であるソケットフィク
チャー32を介してバルブ挿着孔３に固定保持されてお
り、焦点リング25の前面25bはグローブ固定用リングの
後端面52aを押圧し、グローブ固定用リング52がグロー
ブの鍔41をグローブ挿着溝50に押圧して、放電バルブ10
の固定と同時にグローブ40Aも固定されるようになって
いる。なお符号54は、グローブ固定用リング52とバルブ
挿着孔内周面間に介装されたシール用のＯリングであ
る。

このように本実施例では、バルブ挿着孔３内にグロー
ブ40Aを固定するための凹凸係合部であるグローブ挿着
溝50が形成され、この溝50にグローブの鍔41を係合させ
てグローブ40Aを固定する構造となっている。一般に
は、グローブ40Aをリフレクターに固定するためには、
第３図に示されるように、リフレクターの前面にグロー
ブの鍔41をバルブ基部26と協働して固定保持するための
金具55を設けることが考えられる。しかしこのようにす
ると、リフレクターの反射面に設けるグローブ固定手段
相当だけリフレクターの有効反射面積が減少するという
欠点がある。しかるに本実施例では、グローブ側の鍔41
とリフレクター側の溝50とからなるグローブ固定手段が
バルブ挿着孔３内に設けられているため、リフレクター
２の有効反射面積には一切影響がないという利点があ
る。

なお前記した実施例では、グローブ40Aに形成した紫
外線遮蔽膜をZnOによって構成したが、ZnOより紫外線吸
収効果は劣るが、TiO₂,CaO,Fe₂O₃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。

第４図は本発明の第２の実施例の要部を示すもので、
放電バルブ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。

符号43は紫外線遮蔽用グローブ40Bの外周面に形成さ
れている紫外線遮蔽膜で、この紫外線遮蔽膜43は、Ti
O₂，SiO₂,MgF,Ta₂O₅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、TiO₂層43aとSiO₂層43b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43が構
成されており、波長域360nm以下の紫外線がSiO₂層、TiO
₂層によってそれぞれ吸収され、波長域360から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
てうち消される。またTiO₂層に代えてTa₂O₅層とした多
層膜、即ち、Ta₂O₅層とSiO₂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300nm以下の
紫外線が各誘電体層によって吸収され、波長域300〜380
nm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TiO₂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43a,43b）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、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）43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０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、紫外線カット作用
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５図に示されるように、グ
ローブ前後端部程、各誘電体層43a,43bの膜厚を厚く
（紫外線遮蔽膜43の膜厚ｔを厚く）し、グローブ40B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42,43
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42,43はグローブ内側、或は外側及
び内側の両側に形成されていてもよい。

また第６図符号40C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遮光塗装
部46を形成し、この遮光塗装部46を除いたグローブ領域
に紫外線遮蔽膜42を形成する構造としてもよい。

さらに第７図符号40Dに示されるように、円筒形状の
グローブの内外周面に紫外線遮蔽膜42を形成し、グロー
ブの前端側開口部に直射光を遮るシェード48を組付けて
一体化したグローブ構造としてもよい。

第８図は本発明をユニット可動型ヘッドランプに適用
した実施例を示すもので、放電バルブ挿着部周辺の縦断
面図である。

図において、符号102はランプボディの内周面にリフ
レクターであるAl蒸着面102aが一体に形成されているラ
ンプボディ・リフレクターユニット（以下、ランプボデ
ィユニットという）である。そして、このランプボディ
ユニット102は、ランプボディユニット背面側に配置さ
れているランプハウジング（図示せず）との間に介装さ
れているエイミング機構（図示せず）によって支持され
ており、このエイミング機構によってランプボディユニ
ット102を水平軸及び垂直軸回りに傾動させて、ヘッド
ランプの照射軸Ｌの向き（ヘッドランプの照射角）を上
下左右方向に調整できるようになっている。

ランプボディユニット102の後頂部にはバルブ挿着孔1
03が形成されており、このバルブ挿着孔103に紫外線遮
蔽用グローブ40A及び放電バルブ10が挿着されている。
なお符号132は放電バルブ10を固定するためのソケット
フィクチャーで、バルブ挿着孔103を形成する後方突出
部130の周りに突出形成された複数本のボス106に締結ね
じ107によって取付固定されている。このソケットフィ
クチャー132の詳細な構造は、例えば米国特許4760506号
に開示されている。その他は前記したリフレクター可動
型ヘッドランプの場合と同一であり、同一の符号を付す
ことによりその説明は省略する。

なお、前記した実施例では、いずれの場合も放電バル
ブ10を覆うグローブ40A〜40Dが、ガラス管に紫外線遮蔽
膜が形成されている構造として説明したが、ガラス管の
外周面又は／及び内周面に紫外線を浴びると蛍光を発生
する蛍光膜を形成し、紫外線を可視光である蛍光に変え
る構造としてもよい。さらにグローブ自体がソーダガラ
スや硬質ガラスやアルミナシリケートガラスといった紫
外線遮蔽作用のあるガラス材から構成されていてもよ
く、この場合には別途紫外線遮蔽膜をグローブに形成し
なくてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明かなように、本発明に係る自動車用
ヘッドランプによれば、放電バルブをすっぽりと覆うグ
ローブに形成されている紫外線遮蔽膜が、放電ランプの
発光と同時に発生する紫外線を遮蔽し、グローブ外に紫
外線が出射することを妨げるので、ヘッドランプの点灯
によって紫外線が放射されることによる各種の弊害がな
くなる。

またグローブはバルブ挿着孔内において係合固定され
ているので、リフレクターの光反射面にグローブ固定手
段が一切露出せず、それだけリフレクターの有効反射面
積を大きくとれるので、十分な照度が得られる。また、
放電バルブを挿着孔に挿着固定すれば自ずと紫外線遮蔽
用グローブも固定されるので、グローブをバルブ挿着孔
に固定するための固定手段を別途設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドラ
ンプ（リフレクター可動型）の正面図、第２図は同ヘッ
ドランプの縦断面図（第１図に示す線II−IIに沿う断面
図）、第３図は同実施例のグローブ取付部の特徴を説明
するために示す比較説明図、第４図は紫外線遮蔽用グロ
ーブの他の実施例の要部拡大断面図、第５図は紫外線遮
蔽膜の膜厚調整手段を説明する断面図、第６図及び第７
図はそれぞれ紫外線遮蔽用グローブの他の実施例の縦断
面図、第８図は本発明をユニット可動型ヘッドランプに
適用した実施例の放電バルブ挿着部位置の縦断面図であ
る。２…リフレクター、10…放電バルブ、12…放電ランプ、
20…ソケット、22,24…リードサポート、40A〜40D…紫
外線遮蔽用のグローブ、41…鍔、42…紫外線遮蔽膜、43
…紫外線遮蔽膜である誘電体多層膜、50…グローブ挿着
溝、 102…ランプボディ・リフレクターユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−196401（ＪＰ，Ａ) 特開平３−141501（ＪＰ，Ａ) 実開平２−7815（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−16559（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−112804（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−124502（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F21M 3/02 F21M 3/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ソケット部から前方に突出する一対のリー
ドサポートによって放電ランプが支持された構造の放電
バルブが、リフレクターに形成されたバルブ挿着孔に挿
着されてリフレクターの前方に配置された自動車用ヘッ
ドランプにおいて、前記バルブ挿着孔に内フランジ部が
形成され、後端部に周設された鍔がこの内フランジ部に
係合し抜け止めされて、前記放電バルブのリフレクター
前方への突出部をすっぽりと覆う紫外線遮蔽用のガラス
製グローブが設けられ、バルブ挿着孔近傍に設けられた
バルブ押圧固定部材により前方に押圧される放電バルブ
の焦点リングが、前記グローブの鍔を内フランジ部に押
圧固定する自動車用ヘッドランプであって、前記内フラ
ンジ部の内周縁部には、前記グローブの鍔が係合できる
グローブ挿着溝が周設されたことを特徴とする自動車用
ヘッドランプ。