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【発明の名称】 放電バルブ点灯装置
【発明者】 【氏名】伊東 範明

【氏名】中村 安男

【氏名】遠藤 与至久

【氏名】篠田 敬久
【要約】 【課題】選択的に電力が供給される２つのプラス端子と１つのグラウンド端子を用いて放電バルブによる走行ビームとすれ違いビームの切換照射を可能にすることを課題とする。

【解決手段】走行ビーム２５の照射時に光源に所要電力を供給するための第１のプラス端子２７と、すれ違いビーム２４の照射時に光源に所要電力を供給するための第２のプラス端子２８とを備え、電力供給時と電力非供給時とで異なる動作態様を示し、電力供給時の動作態様で上記一方のビームを生成し、電力非供給時の動作態様で他方のビームを生成する可動シェード８を設け、上記一方のビームを照射するときに電力が供給されるプラス端子を介して上記可動シェードの動作のための電力が供給されるようにした放電バルブ点灯装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行ビームの照射時に光源に所要電力を供給するための第１のプラス端子と、すれ違いビームの照射時に光源に所要電力を供給するための第２のプラス端子とを備えた放電バルブ点灯装置であって、電力供給時と電力非供給時とで異なる動作態様を示し、電力供給時の動作態様で上記一方のビームを生成し、電力非供給時の動作態様で他方のビームを生成する可動シェードを設け、上記一方のビームを照射するときに電力が供給されるプラス端子を介して上記可動シェードの動作のための電力が供給されることを特徴とする放電バルブ点灯装置。
【請求項２】 上記可動シェードを電力非供給時の態様に付勢する弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の放電バルブ点灯装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な放電バルブ点灯装置に関する。詳しくは、選択的に電力が供給される２つのプラス端子と１つのグラウンド端子を用いて放電バルブによる走行ビームとすれ違いビームの切換照射を可能にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】シールドビームタイプやセミシールドタイプの車輌用前照灯の光源バルブには通常白熱電球、例えば、ハロゲンバルブが使用される。
【０００３】ハロゲンバルブの場合、２個のフィラメントを近接させて位置させることができるので、例えば、回転放物面型の反射面の焦点位置に走行ビーム照射用のメインフィラメントを配置、該メインフィラメントの近傍で上記焦点位置から外れた位置にすれ違いビーム照射用のサブフィラメントを配置し、この２個のフィラメントへの電力供給を切り換えることですれ違いビームと走行ビームの２つのビームを切換照射することができるようにしてある。
【０００４】従って、フィラメントを２個有する、いわゆる、ダブルフィラメントタイプの白熱電球を使用する場合は、走行ビーム照射時の電力供給用の第１のプラス端子、すれ違いビーム照射時の電力供給用の第２のプラス端子及び共通端子（グラウンド端子）の３個の端子を有するランプ側コネクタが設けられ、それに対応した電源側コネクタがランプ側コネクタに接続されることによって、前照灯点灯回路が構成されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放電バルブを車輌用前照灯の光源バルブとして使用する場合、２個の放電発光部を白熱電球における２個のフィラメントのように近接させて配置することは困難であるので、２つのビームの切換手段に２個のフィラメントへの通電切換という手段を採ることはできず、他の手段を考えなければならない。
【０００６】そこで、考えられる手段が可動シェードを使用する手段である。すなわち、反射面のある部分と放電発光部との間を遮蔽する位置と該遮蔽を解除する位置の２つの位置の間を移動する可動シェードを設け、該可動シェードの位置を切り換えることによって２つのビームを切り換えるようにすることが考えられる。
【０００７】ところで、上記したような可動シェードを使用する場合、可動シェードを駆動するための駆動源に電力を供給するための端子が別個に２個必要である。
【０００８】もちろん、放電バルブは点灯しっぱなしでよいわけであるから、上記した白熱電球を光源とする場合に使用するランプ側コネクタには３個の端子があるので、そのうちの１個を放電バルブへの電力供給用に、さらに１個を可動シェード駆動のための電力供給用に、残る１個を共通端子にすればよいのであるが、それでは、車輌側に設けられる点灯回路そのものを変更しなければならない。それでは、今まで白熱電球を使用する前照灯を使用していた車輌に放電バルブを使用する前照灯をそのまま使用すること、すなわち、単なる前照灯の交換では済まなくなる。
【０００９】もちろん、ランプ側コネクタは白熱電球用に使用されていた３端子のものをそのまま使用して、電源が供給される端子は切り換わるが、放電バルブは点灯し続けるようにすれば、車輌側の点灯回路は変更しなくて良いが、今度は、車輌に可動シェード駆動用の回路を別個に設ける必要がでてきてしまう。
【００１０】そこで、本発明は、従来白熱電球を光源として使用していた車輌に、単なる前照灯の交換だけで、すなわち、車輌側の変更は何一つ必要とせずに、放電バルブを使用した前照灯を使用することができるようにするために、選択的に電力が供給される２つのプラス端子と１つのグラウンド端子を用いて放電バルブによる走行ビームとすれ違いビームの切換照射を可能にすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明放電バルブ点灯装置は、上記した課題を解決するために、走行ビームの照射時に光源に所要電力を供給するための第１のプラス端子と、すれ違いビームの照射時に光源に所要電力を供給するための第２のプラス端子とを備えた放電バルブ点灯装置であって、電力供給時と電力非供給時とで異なる動作態様を示し、電力供給時の動作態様で上記一方のビームを生成し、電力非供給時の動作態様で他方のビームを生成する可動シェードを設け、上記一方のビームを照射するときに電力が供給されるプラス端子を介して上記可動シェードの動作のための電力が供給されるようにしたものである。
【００１２】従って、本発明放電バルブ点灯装置にあっては、選択的に電力が供給される２つのプラス端子と１つのグラウンド端子を用いて放電バルブによる走行ビームとすれ違いビームの切換照射を可能にすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明放電バルブ点灯装置の実施の形態を添付図面を参照して説明する。なお、添付図面に示した実施の形態は本発明を鉄道用の車輌用前照灯における放電バルブ点灯装置に適用したものである。
【００１４】車輌用前照灯１は金属製のリフレクタ２の前面開口にレンズ３が密閉状に封着され、リフレクタ２とレンズ３とによって画成された密閉空間である灯室４内に光源バルブ５が配設された、いわゆセミシールドビームランプの構造を有するものである。
【００１５】リフレクタ２は金属板をプレス加工する等により形成されたものであり、その内面が回転放物面状に形成され、該内面にアルミ蒸着等による反射処理が施されて反射面２ａが形成されている。光源バルブ５には、例えば、メタルハライド放電バルブの如き放電バルブが使用され、その放電発光部５ａが上記反射面２ａのほぼ焦点位置に位置するように配置される。
【００１６】上記光源バルブ５の前方のレンズ３に近い位置には光源バルブ５からレンズ３に直射される光を遮るための固定シェード６が配置される。該固定シェード６はほぼ盥状をしており開口側が光源バルブ５の方を向く向きで配置され、該光源バルブ５に対向した内面は、２次反射を防止するため、黒色塗装等の手段により非反射面とされている。該固定シェード６は上下方向に延びる帯状のステー７、７を介してリフレクタ２の開口縁部の上下に支持されている。そして、該ステー７、７の反射面２ａに対向した面は、２次反射を防止するため、黒色塗装等の手段により非反射面とされている。また、上記固定シェード６の外面及びステー７、７の前面、すなわち、レンズ３側を向いた面は、アルミ蒸着等の手段により反射処理が施されている。
【００１７】上記した固定シェード６の他に可動シェード８が設けられる。可動シェード８はほぼ円環状をした主部９と該主部９の下端面から下方へ突出した脚部１０とが金属板を加工して一体的に形成されて成る。主部９は帯状の金属板を環状にカールさせてなり、前後方向にある程度の幅を有している。また、主部９の内径は光源バルブ５のガラスチューブ５ｂの外径よりかなり大きくされている。脚部１０は２枚の板１０ａ、１０ａが互いの面を対向させた状態で左右に間隔をおいて平行に並んで成る。なお、可動シェード８はその全面が黒色塗装等の手段により非反射処理を施されている。
【００１８】リフレクタ２の下端部にシェード駆動機構１１が固定される。シェード駆動機構１１は、取付ベース１２に一体に形成された保持部１３と該保持部１３に支持されたソレノイド１４とから成る。
【００１９】リフレクタ２の後部にはブラケット１５が固定される。該ブラケット１５は金属板をプレス加工等して形成され、平板状をした主部１６と該主部１６の周縁部から間隔を置いて前方へ一体に突出した４個の脚部１７、１７、・・・を備え、該脚部１７、１７、・・・の先端がリフレクタ２の周縁部後面に溶接等により固定されている。そして、主部１６には中央部から下縁にかけて逆Ｕ字状をした切欠１６ａが形成されている。
【００２０】取付ベース１２はほぼ板状をした部材であり、ブラケット１５の主部１６の後面にネジ止め等の手段によって固定されている。該取付ベース１２に形成された取付孔１２ａに上記光源バルブ５を保持したバルブソケット１８が取着され、光源バルブ５はリフレクタ２の後部中央に形成された挿通孔１９を通して灯室４内に配置されるようになっている。
【００２１】上記保持部１３は取付ベース１２の下端部から前方へ一体に突出され、その前端面の左右方向における中央から支持突部１３ａが突設されている。そして、該支持突部１３ａが可動シェード８の２つの脚部１０の２枚の板１０ａ、１０ａの間に挿入され、その状態で、支持突部１３ａと板１０ａ、１０ａとが軸２０によって回動自在に連結され、これによって、可動シェード８は保持部１３に回動自在に支持される。
【００２２】保持部１３の後面にはソレノイド１４が固定され、ソレノイド１４の前方へ突出したプランジャー１４ａの先端が可動シェード８の脚部１０の下端部において板１０ａ、１０ａの間に位置され、該プランジャー１４ａの先端部と板１０ａ、１０ａとが軸２１によって回動自在に連結される。なお、ソレノイド１４には図示しないスプリングが内装されており、該スプリングによってプランジャー１４ａは後方への移動力を付勢されている。
【００２３】そして、上記取付ベース１２がブラケット１５の主部１６の後面に固定されるときに、可動シェード８及び保持部１３の前半部はリフレクタ２の下端部に形成された挿通孔２２を通して灯室４内に位置される。
【００２４】ソレノイド１４に通電されていないときは、プランジャー１４ａは内蔵スプリングの付勢力によって移動範囲の後端に位置し、従って、可動シェード８はやや前傾した状態となり、その主部９は光源バルブ５の放電発光部５ａをリフレクタ２の反射面２ａの全領域に対して開放した状態となる（図１の実線参照）。このときの可動シェード８の位置を「走行ビーム照射位置」という。
【００２５】ソレノイド１４に通電されると、プランジャー１４ａが前進し、これによって、可動シェード８は上端が後方へ移動するように回動し、主部９が光源バルブ５の放電発光部５ａの周囲をやや覆い、該放電発光部５ａをリフレクタ２の反射面２ａの中央部を除く部分に対して遮蔽した状態をなる（図１の２点鎖線参照）。これによって、光源バルブ５の光はリフレクタ２の反射面２ａの周辺部には到達しないことになる。このときの可動シェード８の位置を「すれ違いビーム照射位置」という。
【００２６】上記レンズ３の内面には複数のレンズステップ２３、２３、・・・が形成されている。
【００２７】可動シェード８がすれ違いビーム照射位置にあるときに放電バルブ５が点灯されると、反射面２ａの限定された部分によって反射された光源バルブ５の光が主として上記レンズステップ２３、２３、・・・のうち中央領域にあるものによって制御されて、図４に示すような配光のすれ違いビーム２４が照射される。なお、図４は配光を閉曲線である等照度曲線で示すものであり、中心部から周辺部に行くに従い照度が低くなるものである。また、Ｖ−Ｖは車輌の前後方向に沿う灯具光軸Ｘ−Ｘと交わる鉛直線、Ｈ−Ｈは灯具光軸と交わる水平線である。なお、配光のこのような表現方法は図５においても同様である。
【００２８】そして、可動シェード８が走行ビーム照射位置にある場合には、上記すれ違いビーム２４に加えて、反射面２ａの周辺領域に対応したレンズ３の周辺領域を透過し該周辺部分に形成されたレンズステップ２３、２３、・・・によって制御された光によって図５に示すような配光の走行ビーム２５が照射される。
【００２９】次ぎに、図３に示した回路について説明する。
【００３０】２６は従来のダブルフィラメントタイプの白熱電球を使用した車輌用前照灯に使用されていたバルブ側コネクタと同様のバルブ側コネクタであり、２つのプラス端子２７、２８と１つのグラウンド端子２９を有する。
【００３１】バラスト３０はバラスト電源側コネクタ３１を介して上記バルブ側コネクタ２６と接続される。バラスト３０の給電端子は逆流防止回路３２を介して上記バルブ側コネクタ２６の第１のプラス端子２７及び第２のプラス端子２８と接続されている。逆流防止回路３２は、２個のダイオード３２ａ、３２ｂのカソード同士を接続して成り、ダイオード３２ａ、３２ｂの接続点をバラスト電源側コネクタ３１のプラス端子に接続すると共に、一方のダイオード３２ａのアノードをバルブ側コネクタ２６の第１のプラス端子２７に接続し、他方のダイオード３２ｂのアノードをバルブ側コネクタ２６の第２のプラス端子２８に接続してある。
【００３２】また、バラスト電源側コネクタ３１のグラウンド端子はバルブ側コネクタ２６のグラウンド端子２９に接続される。
【００３３】そして、バラスト３０の出力側の端子はバラストバルブ側コネクタ３３を介して、放電バルブ５に起動電力を供給するスタータ３４と接続される。
【００３４】上記ソレノイド１４に電力を供給するためのソレノイド側コネクタ３５のプラス端子はバルブ側コネクタ２６の第２のプラス端子２８に接続され、ソレノイド側コネクタ３５のグラウンド端子はバルブ側コネクタ２６のグラウンド端子２９に接続され、また、ソレノイド１４とソレノイド側コネクタ３５とを接続しているライン上にはサージアブソーバ３６が接続され、該サージアブソーバ３６によってラインノイズをカットし、鉄道車輌に設けられる各種表示装置等がラインノイズの影響を受けないようにしてある。
【００３５】そして、上記バルブ側コネクタ２６は車輌に設けられた図示しない電源側コネクタと接続される。電源側コネクタ及び車輌側の回路は、上記したダブルフィラメントタイプの白熱電球を光源とする前照灯を使用する場合に使用されるものと全く同じものであり、従って、ダブルフィラメントタイプの白熱電球を光源とする前照灯を使用していた車輌に、何の変更を行う必要なしに上記車輌用前照灯１を使用することができる。
【００３６】そこで、車輌のビーム切換スイッチを操作して、走行ビーム照射に切り換えると、バルブ側コネクタ２６の第１のプラス端子２７に電力が供給され、逆流防止回路３２の一方のダイオード３２ａを介してバラスト３０に電力が供給され、放電バルブ５が点灯される。一方、ソレノイド１４には電力は供給されず、従って、可動シェード８は走行ビーム照射位置（図１の実線参照）に保持され、図５に示す走行ビーム２５が照射される。
【００３７】また、車輌のビーム切換スイッチを操作して、すれ違いビーム照射に切り換えると、バルブ側コネクタ２６の第２のプラス端子２８に電力が供給され、逆流防止回路３２の他方のダイオード３２ｂを介してバラスト３０に電力が供給され、放電バルブ５が点灯される。さらに、ソレノイド１４にも電力が供給され、プランジャー１４ａが前進し、可動シェード８はすれ違いビーム照射位置（図１の２点鎖線参照）へと移動される。従って、図４に示すすれ違いビーム２４が照射される。
【００３８】なお、ソレノイド１４又はソレノイド１４に関わる回路に故障や断線等があった場合は、プランジャー１４ａは内蔵されたスプリングにより後退した位置に保持され、従って、可動シェード８は走行ビーム照射位置に保持される。鉄道車輌は線路上というあらかじめ定められたルートを走行するものであるので、全ルートを走行ビームを照射しながら走行しても、迷惑度はそれほど高くなく、大量輸送故の走行の安全性をを考えれば、常時すれ違いビームを照射して走行するよりは常時走行ビームを照射して走行する方がましである。
【００３９】本発明にかかる車輌用前照灯を自動車用前照灯として使用する場合は、ソレノイド１４に通電されたときに可動シェード８が走行ビーム照射位置に位置し、ソレノイド１４への通電がないときに可動シェード８がすれ違いビーム照射位置に位置するようにすればよい。すなわち、ソレノイド１４において、内蔵されたスプリングによる付勢方向を逆に、つまり、内蔵スプリングがプランジャー１４ａを前進させる方向に付勢し、通電時にプランジャー１４ａが後退するようにすればよい。このようにすることによって、ソレノイド１４又はソレノイド１４に関わる回路に故障や断線等があった場合は、プランジャー１４ａは内蔵されたスプリングにより前進した位置に保持され、従って、可動シェード８はすれ違いビーム照射位置に保持される。市街地での走行や対向車とのすれ違いが多い自動車においては、歩行者や対向車の運転者への幻惑光を出さないようにすることがより交通の安全を確保する上で重要であり、従って、常時走行ビームを照射して走行するよりは常時すれ違いビームを照射して走行する方がましであるからである。
【００４０】上記した放電バルブ点灯装置にあっては、選択的に電力が供給される２つのプラス端子２７、２８と１つのグラウンド端子２９を用いて放電バルブによる走行ビームとすれ違いビームの切換照射を可能にすることができる。従って、従来白熱電球を光源とした前照灯を使用していた車輌に、単なる前照灯の交換だけで、すなわち、車輌側の変更は何一つ必要とせずに、放電バルブを使用した前照灯を使用することがで可能になる。
【００４１】なお、上記した実施の形態において示した各部の形状乃至構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００４２】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなように、本発明放電バルブ点灯装置は、走行ビームの照射時に光源に所要電力を供給するための第１のプラス端子と、すれ違いビームの照射時に光源に所要電力を供給するための第２のプラス端子とを備えた放電バルブ点灯装置であって、電力供給時と電力非供給時とで異なる動作態様を示し、電力供給時の動作態様で上記一方のビームを生成し、電力非供給時の動作態様で他方のビームを生成する可動シェードを設け、上記一方のビームを照射するときに電力が供給されるプラス端子を介して上記可動シェードの動作のための電力が供給されることを特徴とする。
【００４３】従って、本発明放電バルブ点灯装置にあっては、選択的に電力が供給される２つのプラス端子と１つのグラウンド端子を用いて放電バルブによる走行ビームとすれ違いビームの切換照射を可能にすることができる。
【００４４】請求項２に記載した発明にあっては、上記可動シェードを電力非供給時の態様に付勢する弾性部材を設けたので、電力供給がない場合には、弾性部材の作用によって、自動的に他方のビームが生成される。
【出願人】 【識別番号】０００００１１３３
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
【出願日】 平成１２年３月１５日（２０００．３．１５）
【代理人】 【識別番号】１０００６９０５１
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 祐治
【公開番号】 特開２００１−２６６６０７（Ｐ２００１−２６６６０７Ａ）
【公開日】 平成１３年９月２８日（２００１．９．２８）
【出願番号】 特願２０００−７１９９８（Ｐ２０００−７１９９８）