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発明の名称 車両用灯具の光源バルブ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2002−93218(P2002−93218A)
公開日 平成14年3月29日(2002.3.29)
出願番号 特願2000−284283(P2000−284283)
出願日 平成12年9月19日(2000.9.19)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 (外8名)
【テーマコード(参考)】
3K042
【Fターム(参考)】
3K042 AA08 AB01 AC06 CA03 CB05 
発明者 秋月 邦雄 / 中林 康光
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 自動車用光源バルブに設定されている規格に基づいた装着部に取付けられる口金の鍔内で、ガラス管球を固定したスライダを前後にスライドさせる構造の車両用灯具の光源バルブであって、前記口金の鍔の内部に、ハーネスの芯線が接続された第1端子を固定すると共に、スライダの側面に前後方向に沿って第2端子を固定し、且つ第1端子の一部を第2端子に接触させて、第1端子と第2端子との導通状態が常に維持されるようにしたことを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
【請求項2】 請求項1記載の車両用灯具の光源バルブであって、前記口金の鍔が筒形で、該口金の鍔の後部に口金の鍔と連続した空間を有するケースを一体又は別体で形成し、ケース内にスライダと連結されて該スライダを前後にスライドさせる駆動部を収納したことを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の車両用灯具の光源バルブであって、前記ガラス管球が、口金の鍔に固定された概略筒形の固定シェード内に位置しており、該固定シェードの上部には、ガラス管球からの上方への光の発散を許容する切欠部が形成されていることを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
【請求項4】 請求項3記載の車両用灯具の光源バルブであって、前記スライダの上部に、ガラス管球の上方まで前方に延長された可動シェードを形成し、ガラス管球から斜め後方へ発散する光を所定の配光特性で遮光することを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
【請求項5】 請求項2〜4のいずれか1項に記載の車両用灯具の光源バルブであって、防水キャップが密着して防水性が確保される前側部分以外の口金の鍔及びケースを、防水構造したことを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
【請求項6】 請求項2〜5のいずれか1項に記載の車両用灯具の光源バルブであって、駆動部が、双方向ソレノイドであることを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
【請求項7】 請求項2〜5のいずれか1項に記載の車両用灯具の光源バルブであって、駆動部が、ケースの内部でエアー又はオイルにより駆動するピストンであることを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の車両用灯具の光源バルブであって、ガラス管球が、HIDタイプで、装着部の規格がH4対応であることを特徴とする車両用灯具の光源バルブ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガラス管球だけを前後にスライドさせてハイビームとロービームとを切り換えるようにした車両用灯具の光源バルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】HID(High Itensity Discharge)は、発光源が1つのため、1つの発光源でハイビームとロービームとを切り換えるには、特開2000−40414号公報で知られているように、光源バルブを光軸方向でスライドさせる必要がある。具体的には、ランプハウジングの装着部に、バルブを保持するプレートを設け、そのプレートをスプリングでロービーム位置へ向けて付勢すると共に、そのプレートをランプハウジングの外部に設けたソレノイドにより、ハイビーム位置へ向けて後退させるようにしている。すなわち、ソレノイドをONにすれば、光源バルブ全体が後退してハイビームになり、ソレノイドをOFFにすれば、光源バルブ全体がスプリング力によりバルブが前進してロービームに切り換わるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来技術にあっては、光源バルブ全体をランプハウジングの外部に設けたソレノイドにより動かすため、光源バルブとランプハウジングとの間の摺動抵抗が大きくなり、動かしている間に光源バルブにおける発光部(フィラメントや放電部)の位置が変化し、所定の配光パターンが得られなくなるおそれがある。
【0004】そこで、光源バルブ全体を前後にスライドさせるのではなく、光源バルブのうちで、ガラス管球だけを前後にスライドさせる構造にすることが考えられる。しかし、外部から光源バルブに導かれたハーネスを、そのまま光源バルブ内においてガラス管球に接続したのでは、ガラス管球を前後にスライドさせるたびにハーネスが折れ曲がり、ハーネスの劣化を招くことなる。また、ハーネスを折り曲げながらガラス管球を前後にスライドさせるには、その分、大きな駆動力が必要になり、ガラス管球を駆動させるための動力源(モータ、ソレノイド等)や、その動力伝達機構も大きくなり、車両用灯具全体の大型化を招くことなる。そのため、ハーネスの劣化を防止し、スライド抵抗とならないガラス管球への給電構造の提案が待たれている。
【0005】この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、ガラス管球だけをスライドさせる構造にしても、ハーネスの劣化を防止でき且つスライド抵抗とならないで、ガラス管球への給電を可能にする車両用灯具の光源バルブを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、ランプハウジングに設定されている規格に基づいた装着部に取付けられる口金の鍔内で、ガラス管球を固定したスライダを前後にスライドさせる構造の車両用灯具の光源バルブであって、前記口金の鍔の内部にハーネスの芯線が接続された第1端子を固定すると共に、スライダの側面に前後方向に沿って第2端子を固定し、且つ第1端子の一部を第2端子に接触させて、第1端子と第2端子の導通状態が常に維持されるようにした。
【0007】請求項1記載の発明によれば、口金の鍔側に固定した第1端子と、スライダ側に固定した第2端子とにより摺動接点を形成できるため、ハーネスを折り曲げることなく、ガラス管球に給電することができる。そのため、ハーネスが劣化することはないし、ガラス管球をスライドさせる際の抵抗が増すこともない。従って、ガラス管球を駆動させるため、動力源等を小型化して、光源バルブ内に収納し易くなる。
【0008】請求項2記載の発明は、口金の鍔が筒形で、該口金の鍔の後部に口金の鍔と連続した空間を有するケースを一体又は別体で形成し、ケース内にスライダと連結されて該スライダを前後にスライドさせる駆動部を収納した。
【0009】請求項2記載の発明によれば、ガラス管球を固定したスライダを、駆動部に連結して直接駆動するため、ガラス管球のスライド方向での位置精度が高い。
【0010】請求項3記載の発明は、ガラス管球が口金の鍔に固定された概略筒形の固定シェード内に位置しており、該固定シェードの上部にはガラス管球からの上方への光の発散を許容する切欠部が形成されている。
【0011】請求項3記載の発明によれば、口金の鍔に固定シェードが固定されているため、リフレクタの下部で反射して上向きのグレア光となる下向きの光を遮断することができる。
【0012】請求項4記載の発明は、スライダの上部にガラス管球の上方まで前方に延長された可動シェードを形成し、ガラス管球から斜め後方へ発散する光を所定の配光特性で遮光する。
【0013】請求項4記載の発明によれば、スライダの上部にガラス管球と一緒に可動する可動シェードを形成したため、ガラス管球を前後にスライドさせても、ガラス管球から斜め後方へ発散する光を常に同じ配光特性で遮光することができる。従って、ガラス管球からリフレクタの上部で反射されてハイビーム及びロービームとなる光を、理想的な配光パターンで確実に照射することができる。
【0014】請求項5記載の発明は、防水キャップが密着して防水性が確保される前側部分以外の口金の鍔及びケースを防水構造した。
【0015】請求項5記載の発明によれば、防水キャップによる防水エリアから外れる口金の鍔の後部及びケースを防水構造にしたため、ケース内に電気系統を含む駆動部を収納しても問題ない。防水構造としては、口金の鍔とケースとの境界部の防水チューブによる被覆、同境界部へのシール材やOリングの介在、口金の鍔とケースの一体化などが考えられる。
【0016】請求項6記載の発明は、駆動部が双方向ソレノイドである。
【0017】請求項6記載の発明によれば、駆動部が双方向ソレノイドで、電流の印加時間が短いため、ケース内に収納しても熱的な問題は生じない。
【0018】請求項7記載の発明は、駆動部がケースの内部でエアー又はオイルにより駆動するピストンである。
【0019】請求項7記載の発明によれば、駆動部がケース内で駆動するピストンであるため、電気的にフリーで、湿気や衝撃に強い。スライド量も大きく確保することができ、ソレノイドよりも大きなスライド力が得られる。
【0020】請求項8記載の発明は、ガラス管球がHIDタイプで、装着部の規格がH4対応である。
【0021】請求項8記載の発明によれば、市場的評価の高いH4対応の光源バルブで、ハイビームとロービームの切り換えができるため、H4対応で2灯式の灯具が実現できる。H4バルブに限定されることなく、HXバルブも同等の効果を有する。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
【0023】図1〜図7は、この発明の第1実施形態を示す図である。この実施形態は、自動車のヘッドランプに関するものである。このヘッドランプは、前面にレンズを備え且つ後部にリフレクタRを有した図示せぬランプハウジングに、光源バルブ1を設けた構造になっている。この光源バルブ1はH4規格に対応しており、ランプハウジングに設けられている図示せぬH4規格の装着部に、そのまま取付けられるようになっている。
【0024】この光源バルブ1は、H4規格の装着部に取付け可能な外径寸法を有する口金の鍔2を備えている。口金の鍔2には、後側から2本のハーネス3が差し込まれ、先端には、芯線4が露出している。芯線4の内側には、斜めに延びる部分を有する第1端子Aが取付けられ、芯線4の上側の口金の鍔2には、開口5(図1、図4)が形成され、開口5から注入した半田により、芯線4と第1端子Aとが導通状態となる。固化した半田の上には、シリコンが充填される。そして、この口金の鍔2の内面下部には、光軸に沿った前後方向に延びる2本の突条6(図6)が形成されている。
【0025】口金の鍔2の内部には、スライダ7が前後スライド自在に挿入されている。スライダ7の側面には、前後方向に沿って2本の溝8が形成され、その下側の端面に、前記口金の鍔2の内面に形成した突条6が係合している。この溝部8と突条6との係合により、スライダ7の口金の鍔2での回転が防止されると共に、スライダ7の上下逆の取付けが防止される。
【0026】溝8と突条6との隙間は、エアベントである。即ち、このエアベントにより、口金の鍔2とけーす14とスライダ7は、位置精度を高める為に、密閉度が高く、スライダ7がスライドする際の口金の鍔2内部の空気の高圧化を防止するために空気が自由に出入り出来る。
【0027】スライダ7の前部には、HIDのガラス管球9がセメント(接着剤)により固定されている。ガラス管球9の中心には、電源線10が通過しており、その途中に1つの発光部11が設けられている。電源線10がガラス管球9の先端でアース線12に接続され、アース線12は、基端部側に戻っている。
【0028】スライダ7の側面の対向位置には、それぞれ前後方向に沿って第2端子Bが取付けられている。一方の第2端子Bには、電源線10の端末が半田付けされ、他方の第2端子Bには、アース線12の端末が半田付けされている。この第2端子Bは、両方とも前後方向に沿ってフラットな表面を有し、その表面に第1端子Aの内側へ延びた部分を接触させている。
【0029】口金の鍔2の後端周囲には、対向位置に突起13が形成され、そこにケース14の前端に形成された孔部15が係合し、ケース14を口金の鍔2に対して取付けている。このケース14は、後端が塞がれた容器形状をしており、口金の鍔2と連続した空間を形成する。尚、前記口金の鍔2に取付けられたハーネス3は、ケース14の一部も貫通している(図4参照)。
【0030】口金の鍔2の側面には、防水キャップ16が密着しており、その前側を防水エリアとし、水がガラス管球9側に侵入しないようにされている。この防水キャップ16の後側は、防水キャップ16による防水エリアではないが、口金の鍔2とケース14の境界部を、外側から防水チューブ17で被覆することにより、両者間の防水が保たれている。従って、口金の鍔2及びケース14内に水が侵入することはない。ケース14の後面には、ソレノイド用コード孔18が形成されているが、シリコン接着剤又はゴムブッシュなどの防水手段により防水されているため、ここから水が侵入することはない。
【0031】ケース14の内部には、「駆動部」としてのソレノイド20がネジ21により固定されている。ソレノイド20は、双方タイプで、電流を流すたびに、ピン22が突出した状態と、引っ込んだ状態を交互に切り換えることができ、ピン22が止まった後には、内部の磁石によりその状態が保持され、電気を流す必要がない。従って、小電力で且つ電気を流す時間が短いため、ソレノイド20がケース14内で加熱したりすることはない。また、前述のように、防水チューブ17により防水性が保たれているため、内部のソレノイド20が水による悪影響を受けることもない。
【0032】ソレノイド20のピン22の先端は、Eリング23により、スライダ7の後端と連結されている。この連結は、ピン22の角度変化を許容する「遊び」をもったもので、ソレノイド20の取付具合により、ピン22が必ずしも光軸と合致していなくても、ソレノイド20の駆動力をスライダ7へ確実に伝達できるようになっている。従って、ソレノイド20の駆動させることにより、スライダ7に固定されたガラス管球9を前後にスライドさせることができる。
【0033】口金の鍔2の前部には、上部に大きめの切欠部24を有する概略筒形の固定シェード25が固定されており、この固定シェード25内にガラス管球9が位置している。この固定シェード25は、リフレクタRの下部で反射して上向きのグレア光となる下向きの光を遮断するためのもので、切欠部24の両側のカットラインは、図7に示すように、中心位置から15°だけ下がった位置に設定されている。
【0034】また、スライダ7の上部には、ガラス管球9の上方まで前方に延長された可動シェード26が形成されている。この可動シェード26は、ガラス管球9から斜め後方へ発散する光を所定の配光特性で遮光するためのものである。この可動シェード26は、ガラス管球9と一緒にスライドするため、ガラス管球9から斜め後方へ発散する光を常に同じ配光特性で遮光することができる。
【0035】従って、ソレノイド20のピン22を突出させて、スライダ7及びガラス管球9を前方へスライドさせれば(図4)、リフレクタRの上部にて反射された光がロービームになり、ピン22を引っ込めて、スライダ7及びガラス管球9を後方へスライドさせれば(図5)、ハイビームになる。このように、1つの発光部11を有するHIDのガラス管球9でありながら、それを前後させることによりロービームとハイビームとが切り換えられるため、2灯式のヘッドランプを構成することができる。また、前述のように、スライダ7に形成した可動シェード26により、ガラス管球9を前後させても、ガラス管球9から斜め後方へ発散する光を常に同じ配光特性で遮光しているため、ガラス管球9からリフレクタの上部で反射されてハイビーム及びロービームとなる光を、理想的な配光パターンで確実に照射することができる。
【0036】以上のように、この実施形態に係る光源バルブ1によれば、口金の鍔2側に固定した第1端子Aと、スライダ7側に固定した第2端子Bにより摺動接点を形成したため、ハーネス3を折り曲げることなく、ガラス管球9に給電することができる。そのため、ハーネス3が劣化することはないし、ガラス管球9をスライドさせる際の抵抗が増すこともない。従って、ガラス管球9を駆動させるためソレノイド20を小型化でき、光源バルブ1内に収納し易くなる。
【0037】また、光源バルブ1の内部において、スライダ7に固定されたガラス管球9だけを前後にスライドさせるため、ガラス管球9をスライドさせる際に大きな摺動抵抗が発生せず、ガラス管球9のリフレクタRに対する位置精度が高い。また、ガラス管球9を固定したスライダ7を、ソレノイド20に連結して直接駆動することも、ガラス管球9のスライド方向での位置精度向上に寄与している。
【0038】更に、ガラス管球9を動かすためのソレノイド20も光源バルブ1内に収納できる程度の小型のもので済み、ヘッドランプ自体の大型化を招くことはない。口金の鍔2が装着部のH4規格に対応するものなので、装着部を規格外の構造に変更する必要がなく、既製品のH4規格のバルブに代えて、本実施形態の光源バルブ1をそのまま取付けることができ、汎用性が高い。
【0039】また、防水キャップ16による防水エリアから外れる口金の鍔2の後部及びケース14を、防水チューブ17で覆うことにより防水構造にしたため、ケース14内に電気系統を含むソレノイド20を収納しても問題ない。防水構造としては、防水チューブ17に代えて、口金の鍔2とケース14の境界部にシール材やOリングを介在させても良く、また、口金の鍔2とケース14とを一体化して、境界部を無くすようにしても良い。
【0040】図8は、この発明の第2実施形態を示す図である。この実施形態では、ケース14の前後にホース27を連結し、そのケース14内にOリング28により周縁がシールされた「駆動部」としてのピストン29を収納している。ケース14には、ピストン29のピン30をOリング31を介して貫通する前壁部32が形成されている。そして、ホース27から、ピストン29の両側の空間に、エアー又はオイルを交互に注入することにより、ピストン29を前後にスライドさせ、該ピストン29のピン30に連結されたスライダ7を前後にスライドさせるようになっている。
【0041】この実施形態によれば、エアー又はオイルの圧力により、ピストン29を前後にスライドさせる構造のため、電気的にフリーで、湿気や衝撃に強い。また、ソレノイドよりも、より大きなスライド量の確保と、より大きなスライド力が得られる。
【0042】尚、駆動部としては、ソレノイドやピストンに限定されず、ケース内に収納可能で、スライダを確実に前後方向へスライドさせることができるものであれば、モータその他のものを採用しても良い。
【0043】
【発明の効果】この発明によれば、口金の鍔側に固定した第1端子と、スライダ側に固定した第2端子により摺動接点を形成できるため、ハーネスを折り曲げることなく、ガラス管球に給電することができる。そのため、ハーネスが劣化することはないし、ガラス管球をスライドさせる際の抵抗が増すこともない。従って、ガラス管球を駆動させるため動力源等を小型化して、光源バルブ内に収納し易くなる。




 

 


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