自動車用放電バルブ
【課題】発光管の機械的強度と有効利用光束への変換効率に優れ、かつ所望の光束を長期にわたり維持できる自動車用放電バルブを提供する。
【解決手段】放電電極15が対設され発光物質と始動用希ガスが封入された放電発光室をセラミック管12内に設けた発光管本体11Ａを備え、放電発光室形成壁は径が徐変するテーパ部12cを介し細管部12bに繋がり、放電発光室sの内径を1〜2.5mm、電極15の放電発光室内への突出長を1.5〜2.5mmにする。テーパ部15cには衝撃応力や熱応力が集中せず、機械的強度に優れる。封入金属ハロゲン化物は最冷点となるテーパ部15cに溜まるが細孔13内には溜まらず、放電発光に寄与する金属ハロゲン化物の量の減少は見られず、所望の光束を長期にわたり維持できる。リフレクターの配光設計に放電発光室全体を直線状の光源として利用でき、有効利用光束への変換効率が高まる。
【解決手段】放電電極15が対設され発光物質と始動用希ガスが封入された放電発光室をセラミック管12内に設けた発光管本体11Ａを備え、放電発光室形成壁は径が徐変するテーパ部12cを介し細管部12bに繋がり、放電発光室sの内径を1〜2.5mm、電極15の放電発光室内への突出長を1.5〜2.5mmにする。テーパ部15cには衝撃応力や熱応力が集中せず、機械的強度に優れる。封入金属ハロゲン化物は最冷点となるテーパ部15cに溜まるが細孔13内には溜まらず、放電発光に寄与する金属ハロゲン化物の量の減少は見られず、所望の光束を長期にわたり維持できる。リフレクターの配光設計に放電発光室全体を直線状の光源として利用でき、有効利用光束への変換効率が高まる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック管の内部に放電電極が対設されかつ発光物質等（金属ハロゲン化物等）が始動用希ガスとともに封入された発光管本体を備えた自動車用放電バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用前照灯の光源としては、ガラス製発光管本体を備えた放電バルブが一般的であるが、ガラス管に封入されている金属ハロゲン化物によりガラス管の腐食が進み、黒化や失透現象が現れて適正な配光が得られず、寿命もそれほど長いものでもないという問題があった。また、ガラス製発光管本体の放電発光室は、ガラス球で構成されているため、ガラス球内底部に過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質が液体状となって溜まり、所望の配光分布や白色の配光色が得られないという問題もあった。
【０００３】
そこで、近年では特許文献１（図１０参照）に示すように、放電電極を対設し発光物質を始動用希ガスとともに封入した放電発光室ｓをもつセラミック製発光管本体を備えた放電バルブが提案されている。即ち、発光管本体は、円筒形状のセラミック管２００両端部の細孔２０１にモリブデンパイプ２１２がメタライズ接合され、セラミック管２００（の放電発光室ｓ）内にその先端部が突出するようにモリブデンパイプ２１２内に挿通した電極棒２１４の後端部を、セラミック管２００から突出するモリブデンパイプ２１２後端部に接合（溶接）することで、セラミック管２００の両端部（放電発光室ｓに連通する細孔２０１を設けた細管部）が封止された構造となっている。符号２１６は、セラミック管２００端部に突出するモリブデンパイプ２１２に接続されたリード線である。
【０００４】
セラミック管２００は金属ハロゲン化物に対して安定であることから、セラミック製発光管本体は、ガラス製発光管本体に比べて寿命が長い。また、セラミック管はガラス管よりも耐熱温度が高いため、セラミック管２００の端部を中央の放電発光部２００ａよりも内外径の小さい細管部２００ｂで構成し、表面積の小さい発光管端部からの放熱量を減少させ、かつ放電発光室を高温度に保持することで、エネルギー変換効率が上がる。
【０００５】
また、セラミック管２００（の放電発光部２００ａ）は円筒形状(放電発光室ｓは円柱形状)で、放電発光室ｓの下部に過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質が溜まるにしても、放電発光室ｓ内の最冷点となる、細孔２０１との段差部２０６の近傍に溜まって、下方に出射する光も有効利用できるとともに、所望の白色配光が得られる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３６２９７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記特許文献１では、セラミック管２００は、中央の放電発光室ｓに対応する放電発光部２００ａとその両端の細管部２００ｂ間（放電発光室ｓと細孔２０１間）に段差部２０６が形成されているため、落下や他部材との接触により衝撃力が作用した場合に、細管部２００ｂの付け根に応力が集中し、折損しやすいという新たな第１の問題が提起された。
【０００８】
また、放電発光部（放電発光室ｓ）と両端の細管部２００ａ（細孔）間の温度格差に起因した熱応力が段差部２０６に作用し、細管部２００ｂの付け根にクラックが発生するおそれがあるという第２の問題も提起された。
【０００９】
また、放電発光室内の段差部２０６近傍下部に溜まると考えられた過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質は、電極棒２１４とモリブデンパイプ２１２間の微小隙間２１５内にも侵入して留まり、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するため、発光効率が低下し、所望の光束を長期にわたり維持できないという第３の問題も提起された。即ち、発光管本体は、セラミック管２００にメタライズ接合されたモリブデンパイプ２１２内に電極２１４を挿通して組み立てるため、またセラミック管２００両端の封止部に発生する熱応力を吸収するため、電極棒２１４とモリブデンパイプ２１２間には例えば２５μｍ程度の微小隙間２１５が形成されている。一方、モリブデンパイプ２１２および電極棒２１４は熱伝導性（放熱性）がよいため、点灯中の発光管本体の最冷点（放電発光室ｓ連通部における最冷点）は、電極棒２１４とモリブデンパイプ２１２間の微小隙間２１５の奥の方（放電発光室ｓから遠い方）となってしまう。このため、発光管本体の点灯中に、放電発光室ｓに封入されている金属ハロゲン化物が最冷点となる微小隙間２１５の奥の方に、蒸気として、あるいは液体や固体状に溜まったままに保持され、それだけ放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少することになって、発光効率が低下し、所望の光束が得られないことになる。
【００１０】
また、リフレクターの配光設計は、灯具の前方に配置した配光スクリーンに配光パターンのカットオフライン・エルボー部を中心にして発光管本体の光源像を放射状に貼り付けることで行うが、発光管本体（放電発光室ｓ）の内径が大きいため、湾曲するアークに対応して光源像も湾曲し、配光パターンのカットオフラインが波打ったものとなる。さらに、過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質が放電発光室の中央底部に溜まる場合が多く、放電発光室中央底部における明るさが低い分、貼り付けた光源像における明暗格差が配光パターンにおける配光ムラとなって顕在化し、適正な白色配光が得られない。
【００１１】
このため、放電発光室の側方や下方への出射光を遮光（発光管本体の周方向ほぼ下半分を遮光）して直線状の白色光源像を形成することで対応しているが、遮光する分、有効利用光束への変換効率が悪いという第４の問題も提起された。
【００１２】
そこで発明者は、セラミック管の機械的強度に関する前記第１，第２の問題に対しては、セラミック管における放電発光室形成壁端部の形状（放電発光室形成壁と細管部間の形状）を中央の円筒部から径が徐々に小さくなって細管部に繋がるテーパ状に形成（テーパ部で構成）すれば、発光管本体（セラミック管）が落下したり他部材と接触した場合の発光管本体（セラミック管）の放電発光室形成壁と細管部間に発生する衝撃応力はテーパ部全体に分散される（放電発光室形成壁と細管部間における応力集中が緩和される）ため、細管部の付け根で折損しにくいだろうし、放電発光室形成壁から細管部への熱伝達がスムーズとなって、点消灯の際に放電発光室形成壁と細管部間にはクラック発生原因となる大きな熱応力が発生しないだろう、と考えた。
【００１３】
また、封入金属ハロゲン化物が微小隙間２１５内に溜まってしまって放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少し、適正な光束を長期にわたり維持できないという第３の問題、および発光管本体のほぼ下分を遮光するため有効利用拘束への変換効率が低いという第４の問題に対しては、セラミック管における放電発光室形成壁端部の形状をテーパ部で構成するとともに、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅをそれぞれ所定の大きさに設定することで、発光管（放電発光室）内の温度分布を調整することで対処できるのではないか、と考えた。
【００１４】
そして、図６に示すように、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅ等を種々変えた実験を行った結果、図６仕様６，７，９，１１，１２，１３に示すように、Ｄｉを１．０〜２．５ｍｍの範囲に、Ｌｅを１．５〜２．５ｍｍの範囲にした場合には、細孔と電極間の微小隙間に封入金属ハロゲン化物が溜まることに起因した（放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量の減少による）発光効率の低下（光束の低下）が見られないし、発光管本体の側方及び下方を遮光しなくても適正な配光が形成されるため、有効利用光束への変換効率も上がる、ことが確認された。
【００１５】
また、セラミック製発光管本体としては、前記したメタライズ接合構造のもの（図１０参照）の他に、セラミック管２００両端部の細孔２０１に電極棒２１４を微小隙間を介して挿通し、セラミック管２００両端部から突出する電極棒２１４の突出部をセラミック管２００端部にガラス溶着するフリットガラスシール構造（図示せず）も知られているが、このフリットガラスシール構造の発光管本体においても、メタライズ接合構造の場合と同様の仕様にすることが有効であることが確認された。
【００１６】
そこで、発明者は、この度の出願に至ったものである。
【００１７】
本発明は前記従来技術の問題点および発明者の前記した知見に基づいてなされたもので、その目的は、細管部の細孔に繋がる放電発光室形成壁端部をテーパ状に形成することで、セラミック製発光管の機械的強度が高められるとともに、放電発光室形成壁円筒部の内径および放電電極の放電発光室内への突出長さをそれぞれ所定の値にすることで、有効利用光束への変換効率が優れ、かつ所望の光束を長期にわたり維持できる自動車用放電バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために、請求項１に係る自動車用放電バルブにおいては、放電電極が対設されかつ発光物質が始動用希ガスとともに封入された放電発光室を円筒形状のセラミック管の長手方向中央部に設けた発光管本体を備え、前記セラミック管の両端部に、前記放電発光室に連通し、前記放電電極を構成する電極棒を挿通保持する細管部が設けられた放電バルブにおいて、
前記放電発光室形成壁が、長手方向中央の円筒部から徐々に直径が縮径して前記細管部の細孔に繋がるテーパ部を備えるように構成するとともに、
前記円筒部の内径Ｄｉが１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍで、前記放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍとなるように構成した。
【００１９】
(作用) セラミック管の長手方向中央部において放電発光部を構成する放電発光室形成壁の形状は、中央の円筒部からセラミック管端部の細管部に向かって直径が徐々に縮径するテーパ状に形成されて、従来の放電発光室形成壁において見られる放電発光室と細孔間（放電発光部と細管部間）の急激な段差がない。このため、発光管本体（セラミック管）が落下したり他部材と接触する等して発光管本体（セラミック管）に衝撃力が作用したとしても、落下等の衝撃力はテーパ部全体に分散されて一部だけに応力が集中せず、それだけ細管部の付け根が折損し難い(第１の問題が解消される)。
【００２０】
また、放電発光室形成壁の端部には、径が徐々に縮径するテーパ部が形成されている（放電発光室形成壁の端部は、テーパ部で構成されている）ので、放電発光室形成壁から細管部への熱伝達がスムーズ（テーパ部における熱伝達がスムーズ）となって、放電発光室形成壁テーパ部における温度は、急変することなく細管部に向かって徐々に低下し、点消灯の際に放電発光室形成壁と細管部間（テーパ部）には大きな熱応力が発生せず、放電発光室形成壁と細管部間にクラックが発生しない(第２の問題が解消される)。
【００２１】
また、放電発光室形成壁の端部をテーパ状に形成するとともに、図６仕様６，７，９，１１，１２，１３に示すように、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉを１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを１．５〜２．５ｍｍの範囲にそれぞれした場合には、発光管の耐熱性が確保されるとともに、形成される配光において配光ムラがなく、しかもカットオフラインが波打つこともない。さらに、放電発光室内の封入金属ハロゲン化物が細管部内に溜まらないので、放電発光に実質的に寄与する封入金属ハロゲン化物がそれだけ減少することもない。
【００２２】
即ち、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉが小さすぎる（Ｄｉが１．０ｍｍ未満）場合は、図６仕様２に示すように、アークが常に管壁に接触し管壁の熱的負荷が増大し発光管の耐久性に影響がでる。一方、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉが大きすぎる（２．５ｍｍを超える）場合は、図６の仕様５，８に示すように、封入金属ハロゲン化物が放電発光室の中央部に溜まり、湾曲するアークのために配光パターンのカットオフラインが波打ったり、配光パターンにおける配光ムラが目立つ等の問題が発生する。したがって、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉは、下限値である１．０ｍｍから上限値２．５ｍｍの範囲が望ましい。
【００２３】
詳しくは、図６の仕様１〜４，６，７，９〜１３に示すように、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉを小さく（２．５ｍｍ以下に）すれば、放電発光室形成壁によってアーク曲がりが矯正されて、アークがストレート形状（矩形）になるので、放電発光室形成壁の側方出射光を配光として有効に利用できる。さらに、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まる場所は、最冷点となる細孔内（仕様１〜４）または放電発光室形成壁端部のテーパ部（仕様６，７，９〜１３）に限られるので、放電発光室形成壁の下方出射光も白色配光として有効に利用できる。したがって、ほぼ均一に発光する放電発光室形成壁全周からの出射光を遮光することなく、直線状の高輝度光源としてリフレクターの配光設計に利用できる。
【００２４】
具体的には、リフレクターの配光設計は、灯具の前方に配置した配光スクリーンに発光管の光源像を放射状に貼り付けることで行うが、Ｄｉを２．５ｍｍ以下にすることで、第１には、光源像は湾曲することなく矩形状となり、配光パターンのカットオフラインは波打つことなく真っ直ぐとなる。第２には、放電発光室内で過飽和状態の封入金属ハロゲン化物は、細孔内やテーパ部に溜まるものの、放電発光室内中央付近には溜まらないので、放電発光室全体が均一の明るさとなる（貼り付けた光源像は光源像全体に均一の明るさをもつ）。このため、Ｄｉを２．５ｍｍ以下にすれば、ほぼ均一の明るさで発光する放電発光室形成壁全周を遮光することなく直線状の高輝度光源としてリフレクターの配光設計に利用でき、カットオフラインが波打つことも、配光ムラが目立つこともなくなって、視認性が向上するとともに、有効利用光束への変換効率が高まる(第４の問題が解消される)。
【００２５】
また、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉが有効利用光束への変換効率に優れる条件値（１〜２．５ｍｍの範囲）であっても、図６の仕様１，３，４に示すように、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５ｍｍ未満（例えば、０．５ｍｍ）と短いと、アークが放電発光室内全体に形成されるので放電発光室内の温度分布がほぼ一定となり、結果として放電発光室内の最冷点よりもより電極周辺（細孔入口部）の温度が低くなるため、細管部（細孔）内が最冷点となり、細管部内（細孔と電極間の微小隙間）に過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まってしまい、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少し、発光効率が低下する。
【００２６】
一方、電極突出長さＬｅが２．５ｍｍを超えた場合（図６の仕様１０では、Ｌｅ＝２．８ｍｍ）では、アークが放電発光室内の中央部付近に形成されるので放電発光室内の温度分布に偏りが生じ、放電発光室形成壁テーパ部内下側に最冷点が位置するが、最冷点温度が低下しすぎて、発光効率が低下する。
【００２７】
したがって、発光効率が低下することなく所望の光束が長期にわたり維持されるため（第３の問題の解消）には、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉを所定値（１．０ｍｍから２．５ｍｍの範囲）に設定し、かつ放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを所定値（１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍ）に設定することが望ましい。
【００２８】
即ち、図６の仕様６，７，９，１１，１２，１３では、水平に配置した発光管本体における放電発光室形成壁テーパ部内下側が最冷点となって、この放電発光室形成壁テーパ部内下側に過飽和状態の封入金属ハロゲン化物（液体）が溜まる。しかし、このテーパ部内下側に溜まった封入金属ハロゲン化物（液体）は、放電発光室内が高温高圧になることで直ちに気化するし、最冷点とならない細孔内（細孔と電極間の微小隙間）に封入金属ハロゲン化物が溜まることもないので、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少せず、それだけ発光効率は低下しない(第３の問題が解消される)。
【００２９】
請求項２においては、請求項１に記載の自動車用放電バルブにおいて、前記放電電極の先端を、前記放電発光室形成壁の円筒部内まで突出するように構成した。
【００３０】
（作用）対向電極間に生成されるアークと放電発光室形成壁円筒部がほぼ対向しており、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物は放電発光室形成壁テーパ部に溜まるものの、放電発光室形成壁円筒部には溜まらない。したがって、放電発光室形成壁円筒部下方への出射光も有効に利用できる。
【００３１】
即ち、放電発光室形成壁テーパ部は、電極を取囲む位置にあるがアークを取囲む位置にはなく、放電発光室形成壁全体を直線状の光源像としたときに、このテーパ部における輝度は、放電発光室形成壁円筒部の輝度に比べて低い。したがって、その出射光が金属ハロゲン化物の色を帯びるため白色発光とならず、しかも輝度が低い放電発光室形成壁テーパ部からの出射光を遮光し、アーク全長に対応して白色発光となって輝度も高い放電発光室形成壁円筒部全体を直線状の光源として利用することで、適正な配光パターンを形成できるとともに、有効利用光束の変換効率が低下することもない。
【００３２】
請求項３においては、請求項１または２に記載の自動車用放電バルブにおいて、前記放電電極を構成する電極棒を、前記細孔部の細孔内部から放電発光室に突出するように配置された電極本体である先端側の小径棒状部と、前記細孔内に挿通配置され、前記小径棒状部に同軸状に一体化された、前記細孔と略同一径の基端側の大径棒状部とを備え、前記細孔の前記放電発光室への開口側には、前記小径棒状部を取囲み前記放電発光室に連通する環状室を形成した構造で、前記環状室の長さをＬｉとして、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍとなるように構成した。
【００３３】
（作用）図６の仕様１３（Ｌｉ＋Ｌｅ＝３．２ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが３．０ｍｍを超えると、電極棒の全長に対する先端側の小径棒状部の割合が過大（環状室の長さＬｉが過大）となって、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が低下し、放電発光室において高温にさらされる電極棒先端の消耗が激しく、急激に発光効率が低下する。
【００３４】
一方、図６の仕様１１（Ｌｉ＋Ｌｅ＝１．５ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが２．０ｍｍ未満となると、電極棒の全長に対する先端側の小径棒状部の割合が過小（環状室の長さＬｉが過小）となって、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が上がり、電極棒先端の消耗は避けられるものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となって、やはり発光効率が低下する。
【００３５】
即ち、発光管本体の円筒部の内径Ｄｉを１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍとすることで、封入金属ハロゲン化物が細管部内に溜まるため放電発光に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するということに起因する発光効率の低下はないものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となることに起因する発光効率の低下や、高温にさらされる電極棒先端の消耗に起因した発光効率の低下を抑制するには、図６の仕様６，７，９，１２のように、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍとすることが望ましい。
【発明の効果】
【００３６】
請求項１に係る自動車用放電バルブによれば、セラミック管の機械的強度に優れ、有効利用光束への変換効率に優れ、かつ所望の光束が長期にわたり維持される自動車用放電バルブが得られる。
【００３７】
請求項２によれば、放電発光室形成壁円筒部全体を光源として利用することで、有効利用光束の変換効率の大幅な低下を招くことなく、適正な配光パターンを形成することができる。
【００３８】
請求項３によれば、所望の光束が長期にわたり確実に維持される自動車用放電バルブが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００４０】
図１〜図６は本発明の第１の実施例を示すもので、図１は同発明の第１の実施例である放電バルブを光源とする自動車用前照灯の正面図、図２は同前照灯の鉛直縦断面図（図１に示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）、図３は同放電バルブの要部である発光管の拡大鉛直縦断面図、図４は発光管の横断面図（図３に示す線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図）、図５は発光管本体の拡大鉛直縦断面図、図６は仕様の変更に対する発光管の特性を示す図である。
【００４１】
これらの図において、符号８０は、前面側が開口する容器状の自動車用前照灯のランプボディで、その前面開口部に透明な前面カバー９０が組み付けられて灯室Ｓが画成され、灯室Ｓ内には、後頂部のバルブ挿着孔１０２に放電バルブＶ１を挿着したリフレクター１００が収容されている。リフレクター１００の内側には、アルミ蒸着された有効反射面１０１ａ、１０１ｂが形成され、有効反射面１０１ａ、１０１ｂは、曲面形状が異なる複数の配光制御用ステップ（多重反射面）で構成され、バルブＶ１の発光がリフレクター１００（の有効反射面１０１ａ、１０１ｂ）で反射されて前方に照射されることで、前照灯の所定の配光パターンが形成される。
【００４２】
また、リフレクター１００とランプボディ８０間には、図１に示すように、１個の玉継手構造のエイミング支点Ｅ０と、２本のエイミングスクリューＥ１，Ｅ２で構成したエイミング機構Ｅが介装されて、リフレクター１００（前照灯）の光軸Ｌを水平傾動軸Ｌｘ，鉛直傾動軸Ｌｙ周りにそれぞれ傾動（前照灯の光軸Ｌをエイミング調整）できるように構成されている。
【００４３】
符号３０は、リフレクタ１００のバルブ挿着孔１０２に係合する焦点リング３４が外周に設けられたＰＰＳ樹脂からなる絶縁性ベースで、この絶縁性ベース３０の前方には、ベース３０から前方に延出する通電路である金属製リードサポート３６と、ベース３０の前面に固定された金属製支持部材６０とによって、発光管１０Ａが固定支持されて、放電バルブＶ１が構成されている。
【００４４】
即ち、発光管１０Ａの前端部から導出するリード線１８ａが、絶縁性ベース３０から延出するリードサポート３６の折曲された先端部にスポット溶接により固定されることで、発光管１０Ａの前端部がリードサポート３６の折曲された先端部に担持されている。一方、発光管１０Ａの後端部から導出するリード線１８ｂが、絶縁性ベース３０後端部に設けられた端子４７に接続されるとともに、発光管１０Ａの後端部が、絶縁性ベース３０の前面に固定された金属製支持部材６０で把持された構造となっている。
【００４５】
絶縁性ベース３０の前端部には凹部３２が設けられ、この凹部３２内に発光管１０Ａの後端部が収容保持されている。そして、絶縁性ベース３０の後端部には、後方に延出する円筒形状外筒部４２で囲まれた円柱形状ボス４３が形成され、外筒部４２の付け根部外周には、リードサポート３６に接続された円筒形状のベルト型端子４４が固定一体化され、ボス４３には、後端側リード線１８ｂが接続されたキャップ型端子４７が被着一体化されている。
【００４６】
発光管１０Ａは、図３に示すように、棒状電極１５，１５が対設されかつ金属ハロゲン化物等の発光物質が始動用希ガスとともに封入された放電発光室ｓをもつ発光管本体１１Ａと、発光管本体１１Ａを覆う円筒型の紫外線遮蔽用シュラウドガラス２０とが一体化されて構成されている。発光管本体１１Ａの前後端部からは、放電発光室ｓ内に突出する棒状電極１５，１５に電気的に接続されたリード線１８ａ，１８ｂが導出し、これらのリード線１８ａ，１８ｂに紫外線遮蔽用のシュラウドガラス２０がシール（封着）されることで、発光管本体１１Ａとシュラウドガラス２０が一体化されている。符号２２は、シュラウドガラス２０の縮径されたシール部を示す。
【００４７】
発光管本体１１Ａは、図５に示すように、円筒形状の透光性セラミック管１２で構成されており、セラミック管１２の長手方向中央部には、放電発光室ｓを画成する放電発光部１２ａが形成され、セラミック管１２の両端部には、放電発光部１２ａの放電発光室ｓに連通する細孔１３を有する細管部１２ｂが形成されている。
【００４８】
細管部１２ｂの細孔１３開口寄りの内周面には、モリブデンパイプ１４がメタライズ接合により固定されて、セラミック管１２の端部（細管部１２ｂ）から突出している。モリブデンパイプ１４の内径は、細管部１２ｂの細孔１３の内径と同一か細孔１３の内径よりも僅かに小さい。細管部１２ｂの端部側には、メタライズ接合部を超えた所定長さにわたって肉厚円筒部１２ｂ１が形成されて、細管部１２ｃのモリブデンパイプ接合領域における耐熱応力強度が確保されている。モリブデンパイプ１４内に挿通されてその先端部が放電発光室ｓ内に突出する棒状電極１５は、その後端部がモリブデンパイプ１４突出端部に溶着（接合）されることで、セラミック管１２に一体化されるとともに、金属ハロゲン化物等の発光物質が始動用希ガスとともに封入されている放電発光室ｓに連通する細孔１３が封止されている。符号１４ａはレーザ溶接部である。
【００４９】
棒状電極１５は、先端側の細いタングステン電極棒１５ａと基端部側の太いモリブデン棒１５ｂとが同軸状に接合一体化されたもので、モリブデンパイプ１４と棒状電極１５（のモリブデン棒１５ｂ）間には、棒状電極１５を挿通できるように、また細管部１２ｂに発生する熱応力を吸収できるように、２５μｍ程度の微小隙間が形成されている。細孔１３と棒状電極１５（のモリブデン棒１５ｂ）間も２５μｍ程度の微小隙間が形成されている。セラミック管１２（の細管部１２ｂ）から突出するモリブデンパイプ１４には、リード線１８ａ，１８ｂの先端屈曲部が溶接により固定されて、リード線１８ａ，１８ｂと棒状電極１５，１５とが同一軸状に配置されている（図３，５参照）。
【００５０】
また、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉおよび電極棒１５の放電発光室ｓ内への電極突出長さＬｅをそれぞれ所定の大きさに設定するなど、発光管本体１１Ａを所定の仕様とすることで、電極先端では放電発光に最適な温度となるとともに、テーパ部１２ｃが最冷点となるように、点灯時の放電発光室ｓ内の温度が調整されている。特に、棒状電極１５は、先端側が細い段付電極棒で構成されているため、細孔１３内のタングステン電極棒１５ａの周りには、放電発光室ｓに連通する環状室１３ａが形成されることになるが、この環状室１３ａの存在によって、電極１５の熱伝導性（細管部１２ｂからの放熱性）が調整されて最冷点となるテーパ部１２ｃに過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まるとともに、電極先端の消耗が抑制されて電極が電子放出に最適な温度となるように、放電発光室ｓ内の温度が調整されている。
【００５１】
また、この発光管本体１１Ａの仕様は、以下のとおりである。
【００５２】
放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉは２．２ｍｍ、放電発光部１２ａの外径は３．４ｍｍで、セラミック管１２の肉厚（放電発光室形成壁の肉厚）は０．６ｍｍ、放電発光室ｓの全長は７．４ｍｍである。電極棒１５は、外径０．６ｍｍのモリブデン棒１５ｂに外径０．３ｍｍのタングステン電極棒１５ａが一体化されたもので、先端側のタングステン電極棒１５ａの長さは３．０ｍｍ、放電発光室ｓ内への電極突出長さＬｅは１．７ｍｍで、電極間距離は４．０ｍｍである。細管部１２ｂの細孔１３の内径は０．６５ｍｍ、細孔１３とモリブデン棒１５ｂ間の隙間は０．０２５ｍｍで、タングステン電極棒１５ａを取囲む外径０．６５ｍｍの環状室１３ａの長さＬｉは１．３ｍｍ、タングステン電極棒１５ａの長さＬｅ＋Ｌｉは３．０ｍｍである。また、発光管本体１１Ａの管電力は２０〜５０Ｗである。
【００５３】
本実施例の発光管本体１１Ａを構成するセラミック管１２の放電発光室ｓを画成する放電発光部１２ａにおける、細管部１２ｂに繋がる部位は、図５に示すように、徐々に内外径が縮径するテーパ部１２ｃで構成されている。即ち、放電発光室形成壁中央部は内外径が長手方向に一定の円筒形状に形成されているが、放電発光室形成壁端部の形状は、中央の円筒部から細管部１２ｂに向かって内外径が徐々に縮径するテーパ状に形成されて、従来の放電発光室形成壁において見られる急激な段差部２０６（図１０参照）がない。このため、発光管本体１１Ａ（セラミック管１２）が落下したり他部材と接触する等して発光管本体１１Ａ（セラミック管１２）に衝撃力が作用したとしても、落下等の衝撃力はテーパ部１２ｃ全体に分散されて一部だけに応力が集中せず、それだけ細管部１２ｂの付け根が折損し難い。
【００５４】
また、径が徐々に縮径するテーパ部１２ｃには、放電発光部１２ａから細管部１２ｂへの熱伝達をスムーズに擦る作用があって、放電発光部１２ａと細管部１２ｂ間のテーパ部１２ｃにおける温度は、急変することなく細管部１２ｂに向かって徐々に低下するので、点消灯の際に放電発光部１２ａと細管部１２ｂ間にはクラックの発生につながる大きな熱応力が発生しない。
【００５５】
また、本実施例の発光管本体１１Ａでは、放電発光室ｓの外径Ｄｉが２．２ｍｍと小さく、発光管本体１１Ａの仕様に近い図６の仕様６，７，９の場合と同様に、放電発光室形成壁によってアーク曲がりが矯正されて、それだけ放電発光部１２ａ（放電発光室形成壁）全体がほぼ均一に発光するので、放電発光部１２ａの側方出射光を配光として利用できる。
【００５６】
さらに、本実施例の発光管本体１１Ａでは、放電発光室ｓ内への電極突出長さＬｅが１．７ｍｍで、発光管本体１１Ａの仕様に近い図６の仕様６，７（電極突出長さＬｅが１．５ｍｍ）や仕様９（電極突出長さＬｅが２．５ｍｍ）の場合と同様に、放電発光室ｓ内において過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まる場所は、最冷点となる放電発光室形成壁テーパ部１２ｃに限られるので、放電発光室形成壁の下方出射光も白色配光として利用できる。
【００５７】
したがって、ほぼ均一に発光する放電発光室形成壁円筒部全周からの出射光を遮光することなく、直線状の高輝度光源としてリフレクターの配光設計に利用できる。即ち、有効利用光束への変換効率が高い。
【００５８】
また、放電発光室ｓ内において、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が最冷点となる放電発光室形成壁テーパ部１２ｃ内下側に溜まるものの、このテーパ部１２ｃに溜まった封入金属ハロゲン化物（液体）は、放電発光室ｓ内が高温高圧になることで直ちに気化するし、最冷点とならない細孔１３内（細孔１３と電極１５間の微小隙間）に封入金属ハロゲン化物が溜まることもないので、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するおそれがない。即ち、発光効率が高い。
【００５９】
また、本実施例の発光管本体１１Ａでは、電極１５ａの先端がテーパ部１２ｃではなく放電発光室形成壁円筒部内に突出した位置にあって、放電発光室形成壁テーパ部１２ｃは、電極１５ａを取囲む位置にあるがアークを取囲む位置にはない。このため、対向電極間に生成されるアークと放電発光室形成壁円筒部がほぼ対向しており、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物は放電発光室形成壁テーパ部１２ｃに溜まるものの、放電発光室形成壁円筒部には溜まらない。したがって、放電発光室形成壁円筒部下方への出射光も有効に利用できる。
【００６０】
即ち、放電発光室形成壁全体を直線状の光源像としたときに、アークを取囲む位置にはないテーパ部１２ｃにおける輝度は、放電発光室形成壁円筒部の輝度に比べて低いし、テーパ部１２ｃからの出射光は、溜まった金属ハロゲン化物の色を帯びるため、配光としては利用し難い。したがって、放電発光室形成壁テーパ部１２ｃからの出射光を遮光することになるが、発光管本体端部（このテーパ部１２ｃ）からの出射光は従来からもともと配光としてふさわしくない光として遮光されてきたものであり、従来と同様にテーパ部１２ｃからの光を遮光して、アーク全長に対応して白色発光となって輝度も高い放電発光室形成壁円筒部全体だけを直線状の光源として利用して適正な配光パターンを形成するとしても、有効利用光束の変換効率が低下することにはならない。
【００６１】
また、本実施例の発光管本体１１Ａでは、環状室１３ａの長さＬｉとタングステン電極棒１５ａの放電発光室ｓ内への突出長さＬｅの和（これは、タングステン電極棒１５ａの全長に等しい）Ｌｉ＋Ｌｅが、図６の仕様６，７，９の場合と同様の３．０ｍｍとされて、電極先端の温度が放電発光に最適な温度となるように、放電発光室ｓ内の温度が調整されている。
【００６２】
即ち、図６の仕様１３（Ｌｉ＋Ｌｅ＝３．２ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが３．０ｍｍを超えると、電極棒１５の全長に対する先端側の小径のタングステン棒１５ａの割合が過大（基端側の大径の太いモリブデン棒１５ｂの割合が過小、環状室１３ａの長さＬｉが過大）となって、電極棒１５における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が低下し、放電発光室において高温にさらされる電極棒先端の消耗が激しく、急激に発光効率が低下する。
【００６３】
一方、図６の仕様１１（Ｌｉ＋Ｌｅ＝１．５ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが２．０ｍｍ未満となると、電極棒１５の全長に対する先端側の小径のタングステン棒１５ａの割合が過小（基端側の大径の太いモリブデン棒１５ｂの割合が過大、環状室１３ａの長さＬｉが過小）となって、電極棒１５における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が上がり、電極棒先端の消耗は避けられるものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となって、やはり発光効率が低下する。
【００６４】
このように、発光管本体１１Ａの円筒部の内径Ｄｉを１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍとすることで、封入金属ハロゲン化物が細管部内に溜まるため放電発光に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するということに起因する発光効率の低下はないものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となることに起因する発光効率の低下や、高温にさらされる電極棒先端の消耗に起因した発光効率の低下を抑制するには、図６の仕様６，７，９，１２のように、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍとすることが望ましい。
【００６５】
図６は、発光管本体１１Ａの仕様が異なる場合（放電発光室ｓの全長、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）、放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さ、放電発光室ｓに連通する環状室１３ａの長さ（タングステン電極棒１５ａの長さ）等が異なる場合）の放電バルブ（発光管）の特性の違いを示す図である。ただし、仕様１〜１３の全てにおいて、電極間距離は４．０ｍｍである。
【００６６】
図６において、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉは、耐熱性と有効利用光束への変換効率の両方から、１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲が望ましい。即ち、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉが３ｍｍの仕様５，８では、発光効率は悪くないが、Ｄｉが大きいためアークの曲がりが０．８ｍｍと大きく、配光パターンのカットオフラインが波打つとか、貼り付けた光源像における明暗格差が配光パターンにおける配光ムラとなって顕在化する。さらに、Ｄｉが大きいと、封入金属ハロゲン化物が放電発光部１２ａの中央に溜まり、下方への出射光を利用できない。このため、リフレクターの配光設計に際しては発光管のほぼ下半分を遮光して上半分しか光源として利用できず、遮光する分、有効利用光束への変換効率が悪くなる。
【００６７】
一方、図６仕様２（Ｄｉが０．８ｍｍ）では、放電発光室の外径Ｄｉが小さすぎるため、アークが常に管壁に接触し管壁の熱的負荷が増大し発光管の耐久性に影響がでる。
【００６８】
しかるに、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉが１．０ｍｍ，２．０ｍｍまたは２．５ｍｍと比較的小さい仕様１，３，４，６，７，９〜１３では、アークの曲がりが小さいので、配光パターンのカットオフラインが波打つとか、貼り付けた光源像における明暗格差が配光パターンにおける配光ムラとなって顕在化することはない。
【００６９】
また、仕様１，３，４，６，７，９〜１３のうち、仕様１，３，４では、放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さＬｅが０．５ｍｍと短か過ぎ、仕様１０では、逆に放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さＬｅが長過ぎて、いずれも発光効率が悪い。
【００７０】
即ち、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉが有効利用光束への変換効率に優れる条件値（１ｍｍまたは２．５ｍｍ）であっても、仕様１，３，４のように、放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さＬｅが１．０ｍｍ未満であると、アークが放電発光室内全体に形成されるので放電発光室内の温度分布がほぼ一定となり、結果として放電発光室内の最冷点よりもより電極周辺（細孔入口部）の温度が低くなるため、細管部（細孔）内が最冷点となり、細管部内（細孔と電極間の微小隙間）に過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まってしまい、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少し、発光効率が低下する。
一方、仕様１０のように、電極突出長さＬｅが２．５ｍｍを超えると、アークが放電発光室内の中央部付近に形成されるので放電発光室内の温度分布に偏りが生じ、放電発光室形成壁テーパ部内下側に最冷点が位置するが、最冷点温度が低下しすぎて、発光効率が低下する。
【００７１】
したがって、放電発光に寄与する封入金属ハロゲン化物の量の減少が抑制されて発光効率が低下することなく所望の光束が長期にわたり維持されるためには、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉは１．０ｍｍから２．５ｍｍの範囲であって、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍの範囲である仕様６，７，９，１１〜１３が望ましい。
【００７２】
また、仕様６，７，９，１１〜１３のうち、仕様１３では、細いタングステン電極棒１５ａの長さ（Ｌｉ＋Ｌｅ）が３．０ｍｍを超えて、細いタングステン電極棒１５ａの長さが太いモリブデン棒１５ｂの長さに比べて長くなる（環状室の長さＬｉが広すぎる）ため、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が低下し、放電発光室において高温にさらされる電極棒先端の消耗が激しく、急激に発光効率が低下する。
【００７３】
一方、仕様１１では、細いタングステン電極棒１５ａの長さ（Ｌｉ＋Ｌｅ）が２．０ｍｍ未満となって、細いタングステン電極棒１５ａの長さが太いモリブデン棒１５ｂの長さに比べて短くなる（環状室の長さＬｉが狭すぎる）、即ち太いモリブデン棒１５ｂの長さが細いタングステン電極棒１５ａの長さ比べて長くなるため、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が上がり、電極棒先端の消耗は避けられるものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となって、やはり発光効率が低下する。
【００７４】
したがって、図６の好ましい仕様６，７，９，１１〜１３の中でも、特に仕様６，７，９，１２がもっとも望ましい。
図７は本発明の第２の実施例である放電バルブの要部である発光管本体の鉛直縦断面図である。
【００７５】
前記した第１の実施例における発光管本体１１Ａは、セラミック管１２の細管部１２ｂの細孔１３にメタライズ接合されたモリブデンパイプ１４を介して棒状電極１５がセラミック管１２に一体化された構造であったが、この第２の実施例の発光管本体１１Ｂは、棒状電極１５がフリットガラスシールによって直接、セラミック管１２Ｂに接合一体化されている。
【００７６】
即ち、発光管本体１１Ｂを構成するセラミック管１２Ｂは、前記した第１の実施例のセラミック管１２と同様、全体が円筒形状であるが、長手方向中央部の放電発光部１２ａの両端に形成されている細管部１２ｂの外径が長手方向に一定に形成されている。一方、棒状電極１５は、その基端部側がモリブデン棒１５ｂとニオブ棒１５ｃとの接合体で構成されている。細管部１２ｂには、放電発光部１２ａの放電発光室ｓに連通する細孔１３が設けられている。
【００７７】
そして、タングステン電極棒１５ａが放電発光室ｓに突出するように細孔１３に挿通された棒状電極１５は、その後端側のニオブ棒１５ｃが細管部１２ｄから大きく突出するとともに、細管部１２ｂの端面にガラス溶着により一体化されている。符号１９はガラス溶着部を示す。棒状電極１５（ニオブ棒１５ｃ）の細管部１２ｄからの突出端部には、リード線１８ａ，１８ｂの屈曲部がそれぞれ接合されて、セラミック管１２Ｂとリード線１８ａ，１８ｂが同一軸状に延びている。
【００７８】
また、先端側の細いタングステン電極棒１５ａと基端部側の太いモリブデン棒１５ｂおよびニオブ棒１５ｃとが同軸状に接合一体化された棒状電極１５と、細管部１２ｂの細孔１３との間には、棒状電極１５を挿通できるように、またセラミック管１２Ｃの両端部１２ｄに発生する熱応力を吸収できるように、２５μｍ程度の微小隙間が形成されている。
【００７９】
その他は、前記した第１の実施例における発光管本体１１Ａと同一の構造であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。なお、発光管本体１１Ｂを覆うシュラウドガラス２０がリード線１８ａ，１８ｂに一体化されていることも、前記した第１の実施例における発光管本体１１Ａと同一である。
【００８０】
この第２の実施例に示す放電バルブ（の発光管本体１１Ｂ）においても、前記した第１の実施例に示す放電バルブ（の発光管本体１１Ａ）と同様、セラミック管の機械的強度および有効利用光束への高い変換効率が確保されて、所望の光束が長期にわたり維持される。
【００８１】
図８，９は、前記した第２の実施例に示すフリットガラスシール構造の発光管本体１１Ｂを構成するセラミック管１２Ｂを製造する工程をそれぞれ示す図である。
【００８２】
この種のセラミック管を製造する従来の方法としては、セラミック管の外形に整合する内周面が形成されている成形型内に、セラミック管の内形に整合する内型（中子）をインサートし、内型（中子）の周りに充填したセラミック材料を焼結により成形した後、内型（中子）を溶かす方法が知られている。しかし、この従来方法では、内型（中子）を溶かす工程が必要で、コストもかかり、しかも成形されたセラミック管の内側に不純物が残るという問題もあった。これに対し、図８，９にそれぞれ示す方法は、従来のセラミック管の製造方法とは全く異なる新規な方法である。
【００８３】
図８に示す第１の実施例方法を説明する。
【００８４】
まず、図８（ａ）に示すように、セミック管を放電発光室形成壁の長手方向中央部において２分割した分割体Ｗを製造する。即ち、セラミック管１２Ｂの外形に整合する内周面が形成されている外型と、セラミック管１２Ｂの内形に整合する外周面が形成されている内型を備えた成形型内にセラミック材料を充填し、焼結により成形品である分割体Ｗを成形する。そして、型開きすることで、成形品である分割体Ｗを簡単に取り出すことができるので、従来方法のように、内型（中子）を溶かすという面倒な工程は不要である。
【００８５】
次に、図８（ｂ）に示すように、成形した二つの分割体Ｗ，Ｗの放電発光室形成壁端面どうしを互いにつき合わせた状態にし、つき合わせ部を焼結等で溶着一体化する。一体化された放電発光室形成壁のつき合わせ部には、図８（ｃ）に示すように、つき合わせ部に沿って焼結痕Ｐが残るため、この焼結痕Ｐを放電発光室形成壁の外側から研磨する。その後、図８（ｄ）に示すように、細管部１２ｂに電極棒１５を挿通し、電極棒１５を細管部１２ｂの端面にガラス溶着する。
図９に示す第２の実施例方法を説明する。
【００８６】
まず、図９（ａ）に示すように、セラミック管１２Ｂを放電発光室形成壁円筒部とテーパ部との境界または境界近傍において２分割したそれぞれの分割体Ｗ１，Ｗ２を製造する。即ち、分割されたセラミック管１２Ｂの外形に整合する内周面が形成されている外型と、分割されたセラミック管の内形に整合する外周面が形成されている内型をそれぞれ備えた２タイプの成形型内にセラミック材料を充填し、焼結により成形品である第１，第２の分割体Ｗ１，Ｗ２を成形する。型開きすることで、成形品である第１，第２の分割体Ｗ１，Ｗ２を簡単に取り出すことができるので、従来方法のように、内型（中子）を溶かすという面倒な工程は不要である。さらに、第１，第２の分割体Ｗ１，Ｗ２の円筒部内側に不純物が残っていたとしても、簡単に除去することができる。
【００８７】
次に、図９（ｂ）に示すように、成形した二種類の分割体（第１，第２の分割体）Ｗ１，Ｗ２の放電発光室形成壁端面どうしを互いにつき合わせた状態にし、つき合わせ部を焼結等で溶着一体化する。一体化された放電発光室形成壁のつき合わせ部には、図９（ｃ）に示すように、つき合わせ部に沿って焼結痕Ｐが残るため、この焼結痕Ｐを放電発光室形成壁の外側から研磨する。その後、図９（ｄ）に示すように、細管部１２ｂに電極棒１５を挿通し、電極棒１５を細管部１２ｂの端面にガラス溶着する。
【００８８】
なお、図９示す方法で製造するセラミック管を用いた発光管本体では、図９（ｄ）に示すように、電極先端部が放電発光室形成壁の接合部を越えた放電発光室形成壁円筒部内まで突出するように構成されていることが望ましい。
【００８９】
また、図８に示す方法では、放電発光部１２ａの中央内側に焼結痕Ｐが残っている場合があって、この焼結痕Ｐが配光に影響するおそれがあるのに対し、図９に示す方法では、放電発光部１２ａ内側に焼結痕が残っているにしても、焼結痕Ｐはテーパ部１２ｃまたはテーパ部１２ｃ近傍であって、アークの形成される対向電極間に対応する位置は存在しない。このテーパ部１２ｃまたはテーパ部１２ｃ近傍は、均一に発光する直線状の光源を形成するために、もともと遮光膜などで遮光される部位であることから、適正な配光を形成するために焼結痕Ｐの残るテーパ部１２ｃまたはテーパ部１２ｃ近傍を遮光膜などで遮光する構成にしたとしても、配光を形成する上で有効光束の利用率が低下することもない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施例である放電バルブを光源とする自動車用前照灯の正面図である。
【図２】同前照灯の鉛直縦断面図（図１に示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）である。
【図３】同放電バルブの要部である発光管の拡大鉛直縦断面図である。
【図４】発光管の鉛直横断面図（図３に示す線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図）である。
【図５】発光管本体の拡大断面図である。
【図６】第１の実施例の放電バルブを構成する発光管本体の仕様が異なる場合の放電バルブ（発光管本体）の特性の違いを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例である放電バルブの要部である発光管本体の鉛直縦断面図である。
【図８】第２の実施例に示す発光管本体を構成するセラミック管を製造する第１の実施例方法を示す工程説明図である。
【図９】第２の実施例に示す発光管本体を構成するセラミック管を製造する第２の実施例方法を示す工程説明図である。
【図１０】従来の放電バルブの要部である発光管本体の鉛直縦断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
Ｖ 放電バルブ
１０Ａ，１０Ｂ 発光管
１１Ａ，１１Ｂ 発光管本体
１２，１２Ｂ セラミック管
s 放電発光室
Ｄｉ 放電発光部１２ａの内径（放電発光室の外径）
Ｌｅ 放電電極の放電発光室内への突出長さ
Ｌｉ 環状室の長さ（細孔内の小径棒状部の長さ）
１２ａ 放電発光部
１２ｂ 細管部
１２ｃ テーパ部
１３ 細孔
１３ａ 環状室
１４ モリブデンパイプ
１４ａ レーザ溶接部
１５ 放電電極である棒状電極
１５ａ タングステン電極棒（小径棒状部）
１５ｂ モリブデン棒（大径棒状部）
１５ｃ ニオブ棒
１９ ガラス溶着部
２０ 紫外線遮蔽用シュラウドガラス
３０ 合成樹脂製絶縁性ベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック管の内部に放電電極が対設されかつ発光物質等（金属ハロゲン化物等）が始動用希ガスとともに封入された発光管本体を備えた自動車用放電バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用前照灯の光源としては、ガラス製発光管本体を備えた放電バルブが一般的であるが、ガラス管に封入されている金属ハロゲン化物によりガラス管の腐食が進み、黒化や失透現象が現れて適正な配光が得られず、寿命もそれほど長いものでもないという問題があった。また、ガラス製発光管本体の放電発光室は、ガラス球で構成されているため、ガラス球内底部に過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質が液体状となって溜まり、所望の配光分布や白色の配光色が得られないという問題もあった。
【０００３】
そこで、近年では特許文献１（図１０参照）に示すように、放電電極を対設し発光物質を始動用希ガスとともに封入した放電発光室ｓをもつセラミック製発光管本体を備えた放電バルブが提案されている。即ち、発光管本体は、円筒形状のセラミック管２００両端部の細孔２０１にモリブデンパイプ２１２がメタライズ接合され、セラミック管２００（の放電発光室ｓ）内にその先端部が突出するようにモリブデンパイプ２１２内に挿通した電極棒２１４の後端部を、セラミック管２００から突出するモリブデンパイプ２１２後端部に接合（溶接）することで、セラミック管２００の両端部（放電発光室ｓに連通する細孔２０１を設けた細管部）が封止された構造となっている。符号２１６は、セラミック管２００端部に突出するモリブデンパイプ２１２に接続されたリード線である。
【０００４】
セラミック管２００は金属ハロゲン化物に対して安定であることから、セラミック製発光管本体は、ガラス製発光管本体に比べて寿命が長い。また、セラミック管はガラス管よりも耐熱温度が高いため、セラミック管２００の端部を中央の放電発光部２００ａよりも内外径の小さい細管部２００ｂで構成し、表面積の小さい発光管端部からの放熱量を減少させ、かつ放電発光室を高温度に保持することで、エネルギー変換効率が上がる。
【０００５】
また、セラミック管２００（の放電発光部２００ａ）は円筒形状(放電発光室ｓは円柱形状)で、放電発光室ｓの下部に過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質が溜まるにしても、放電発光室ｓ内の最冷点となる、細孔２０１との段差部２０６の近傍に溜まって、下方に出射する光も有効利用できるとともに、所望の白色配光が得られる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３６２９７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記特許文献１では、セラミック管２００は、中央の放電発光室ｓに対応する放電発光部２００ａとその両端の細管部２００ｂ間（放電発光室ｓと細孔２０１間）に段差部２０６が形成されているため、落下や他部材との接触により衝撃力が作用した場合に、細管部２００ｂの付け根に応力が集中し、折損しやすいという新たな第１の問題が提起された。
【０００８】
また、放電発光部（放電発光室ｓ）と両端の細管部２００ａ（細孔）間の温度格差に起因した熱応力が段差部２０６に作用し、細管部２００ｂの付け根にクラックが発生するおそれがあるという第２の問題も提起された。
【０００９】
また、放電発光室内の段差部２０６近傍下部に溜まると考えられた過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質は、電極棒２１４とモリブデンパイプ２１２間の微小隙間２１５内にも侵入して留まり、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するため、発光効率が低下し、所望の光束を長期にわたり維持できないという第３の問題も提起された。即ち、発光管本体は、セラミック管２００にメタライズ接合されたモリブデンパイプ２１２内に電極２１４を挿通して組み立てるため、またセラミック管２００両端の封止部に発生する熱応力を吸収するため、電極棒２１４とモリブデンパイプ２１２間には例えば２５μｍ程度の微小隙間２１５が形成されている。一方、モリブデンパイプ２１２および電極棒２１４は熱伝導性（放熱性）がよいため、点灯中の発光管本体の最冷点（放電発光室ｓ連通部における最冷点）は、電極棒２１４とモリブデンパイプ２１２間の微小隙間２１５の奥の方（放電発光室ｓから遠い方）となってしまう。このため、発光管本体の点灯中に、放電発光室ｓに封入されている金属ハロゲン化物が最冷点となる微小隙間２１５の奥の方に、蒸気として、あるいは液体や固体状に溜まったままに保持され、それだけ放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少することになって、発光効率が低下し、所望の光束が得られないことになる。
【００１０】
また、リフレクターの配光設計は、灯具の前方に配置した配光スクリーンに配光パターンのカットオフライン・エルボー部を中心にして発光管本体の光源像を放射状に貼り付けることで行うが、発光管本体（放電発光室ｓ）の内径が大きいため、湾曲するアークに対応して光源像も湾曲し、配光パターンのカットオフラインが波打ったものとなる。さらに、過飽和状態の金属ハロゲン化物等の封入物質が放電発光室の中央底部に溜まる場合が多く、放電発光室中央底部における明るさが低い分、貼り付けた光源像における明暗格差が配光パターンにおける配光ムラとなって顕在化し、適正な白色配光が得られない。
【００１１】
このため、放電発光室の側方や下方への出射光を遮光（発光管本体の周方向ほぼ下半分を遮光）して直線状の白色光源像を形成することで対応しているが、遮光する分、有効利用光束への変換効率が悪いという第４の問題も提起された。
【００１２】
そこで発明者は、セラミック管の機械的強度に関する前記第１，第２の問題に対しては、セラミック管における放電発光室形成壁端部の形状（放電発光室形成壁と細管部間の形状）を中央の円筒部から径が徐々に小さくなって細管部に繋がるテーパ状に形成（テーパ部で構成）すれば、発光管本体（セラミック管）が落下したり他部材と接触した場合の発光管本体（セラミック管）の放電発光室形成壁と細管部間に発生する衝撃応力はテーパ部全体に分散される（放電発光室形成壁と細管部間における応力集中が緩和される）ため、細管部の付け根で折損しにくいだろうし、放電発光室形成壁から細管部への熱伝達がスムーズとなって、点消灯の際に放電発光室形成壁と細管部間にはクラック発生原因となる大きな熱応力が発生しないだろう、と考えた。
【００１３】
また、封入金属ハロゲン化物が微小隙間２１５内に溜まってしまって放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少し、適正な光束を長期にわたり維持できないという第３の問題、および発光管本体のほぼ下分を遮光するため有効利用拘束への変換効率が低いという第４の問題に対しては、セラミック管における放電発光室形成壁端部の形状をテーパ部で構成するとともに、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅをそれぞれ所定の大きさに設定することで、発光管（放電発光室）内の温度分布を調整することで対処できるのではないか、と考えた。
【００１４】
そして、図６に示すように、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅ等を種々変えた実験を行った結果、図６仕様６，７，９，１１，１２，１３に示すように、Ｄｉを１．０〜２．５ｍｍの範囲に、Ｌｅを１．５〜２．５ｍｍの範囲にした場合には、細孔と電極間の微小隙間に封入金属ハロゲン化物が溜まることに起因した（放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量の減少による）発光効率の低下（光束の低下）が見られないし、発光管本体の側方及び下方を遮光しなくても適正な配光が形成されるため、有効利用光束への変換効率も上がる、ことが確認された。
【００１５】
また、セラミック製発光管本体としては、前記したメタライズ接合構造のもの（図１０参照）の他に、セラミック管２００両端部の細孔２０１に電極棒２１４を微小隙間を介して挿通し、セラミック管２００両端部から突出する電極棒２１４の突出部をセラミック管２００端部にガラス溶着するフリットガラスシール構造（図示せず）も知られているが、このフリットガラスシール構造の発光管本体においても、メタライズ接合構造の場合と同様の仕様にすることが有効であることが確認された。
【００１６】
そこで、発明者は、この度の出願に至ったものである。
【００１７】
本発明は前記従来技術の問題点および発明者の前記した知見に基づいてなされたもので、その目的は、細管部の細孔に繋がる放電発光室形成壁端部をテーパ状に形成することで、セラミック製発光管の機械的強度が高められるとともに、放電発光室形成壁円筒部の内径および放電電極の放電発光室内への突出長さをそれぞれ所定の値にすることで、有効利用光束への変換効率が優れ、かつ所望の光束を長期にわたり維持できる自動車用放電バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために、請求項１に係る自動車用放電バルブにおいては、放電電極が対設されかつ発光物質が始動用希ガスとともに封入された放電発光室を円筒形状のセラミック管の長手方向中央部に設けた発光管本体を備え、前記セラミック管の両端部に、前記放電発光室に連通し、前記放電電極を構成する電極棒を挿通保持する細管部が設けられた放電バルブにおいて、
前記放電発光室形成壁が、長手方向中央の円筒部から徐々に直径が縮径して前記細管部の細孔に繋がるテーパ部を備えるように構成するとともに、
前記円筒部の内径Ｄｉが１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍで、前記放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍとなるように構成した。
【００１９】
(作用) セラミック管の長手方向中央部において放電発光部を構成する放電発光室形成壁の形状は、中央の円筒部からセラミック管端部の細管部に向かって直径が徐々に縮径するテーパ状に形成されて、従来の放電発光室形成壁において見られる放電発光室と細孔間（放電発光部と細管部間）の急激な段差がない。このため、発光管本体（セラミック管）が落下したり他部材と接触する等して発光管本体（セラミック管）に衝撃力が作用したとしても、落下等の衝撃力はテーパ部全体に分散されて一部だけに応力が集中せず、それだけ細管部の付け根が折損し難い(第１の問題が解消される)。
【００２０】
また、放電発光室形成壁の端部には、径が徐々に縮径するテーパ部が形成されている（放電発光室形成壁の端部は、テーパ部で構成されている）ので、放電発光室形成壁から細管部への熱伝達がスムーズ（テーパ部における熱伝達がスムーズ）となって、放電発光室形成壁テーパ部における温度は、急変することなく細管部に向かって徐々に低下し、点消灯の際に放電発光室形成壁と細管部間（テーパ部）には大きな熱応力が発生せず、放電発光室形成壁と細管部間にクラックが発生しない(第２の問題が解消される)。
【００２１】
また、放電発光室形成壁の端部をテーパ状に形成するとともに、図６仕様６，７，９，１１，１２，１３に示すように、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉを１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを１．５〜２．５ｍｍの範囲にそれぞれした場合には、発光管の耐熱性が確保されるとともに、形成される配光において配光ムラがなく、しかもカットオフラインが波打つこともない。さらに、放電発光室内の封入金属ハロゲン化物が細管部内に溜まらないので、放電発光に実質的に寄与する封入金属ハロゲン化物がそれだけ減少することもない。
【００２２】
即ち、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉが小さすぎる（Ｄｉが１．０ｍｍ未満）場合は、図６仕様２に示すように、アークが常に管壁に接触し管壁の熱的負荷が増大し発光管の耐久性に影響がでる。一方、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉが大きすぎる（２．５ｍｍを超える）場合は、図６の仕様５，８に示すように、封入金属ハロゲン化物が放電発光室の中央部に溜まり、湾曲するアークのために配光パターンのカットオフラインが波打ったり、配光パターンにおける配光ムラが目立つ等の問題が発生する。したがって、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉは、下限値である１．０ｍｍから上限値２．５ｍｍの範囲が望ましい。
【００２３】
詳しくは、図６の仕様１〜４，６，７，９〜１３に示すように、放電発光室形成壁円筒部の内径（放電発光室の外径）Ｄｉを小さく（２．５ｍｍ以下に）すれば、放電発光室形成壁によってアーク曲がりが矯正されて、アークがストレート形状（矩形）になるので、放電発光室形成壁の側方出射光を配光として有効に利用できる。さらに、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まる場所は、最冷点となる細孔内（仕様１〜４）または放電発光室形成壁端部のテーパ部（仕様６，７，９〜１３）に限られるので、放電発光室形成壁の下方出射光も白色配光として有効に利用できる。したがって、ほぼ均一に発光する放電発光室形成壁全周からの出射光を遮光することなく、直線状の高輝度光源としてリフレクターの配光設計に利用できる。
【００２４】
具体的には、リフレクターの配光設計は、灯具の前方に配置した配光スクリーンに発光管の光源像を放射状に貼り付けることで行うが、Ｄｉを２．５ｍｍ以下にすることで、第１には、光源像は湾曲することなく矩形状となり、配光パターンのカットオフラインは波打つことなく真っ直ぐとなる。第２には、放電発光室内で過飽和状態の封入金属ハロゲン化物は、細孔内やテーパ部に溜まるものの、放電発光室内中央付近には溜まらないので、放電発光室全体が均一の明るさとなる（貼り付けた光源像は光源像全体に均一の明るさをもつ）。このため、Ｄｉを２．５ｍｍ以下にすれば、ほぼ均一の明るさで発光する放電発光室形成壁全周を遮光することなく直線状の高輝度光源としてリフレクターの配光設計に利用でき、カットオフラインが波打つことも、配光ムラが目立つこともなくなって、視認性が向上するとともに、有効利用光束への変換効率が高まる(第４の問題が解消される)。
【００２５】
また、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉが有効利用光束への変換効率に優れる条件値（１〜２．５ｍｍの範囲）であっても、図６の仕様１，３，４に示すように、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５ｍｍ未満（例えば、０．５ｍｍ）と短いと、アークが放電発光室内全体に形成されるので放電発光室内の温度分布がほぼ一定となり、結果として放電発光室内の最冷点よりもより電極周辺（細孔入口部）の温度が低くなるため、細管部（細孔）内が最冷点となり、細管部内（細孔と電極間の微小隙間）に過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まってしまい、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少し、発光効率が低下する。
【００２６】
一方、電極突出長さＬｅが２．５ｍｍを超えた場合（図６の仕様１０では、Ｌｅ＝２．８ｍｍ）では、アークが放電発光室内の中央部付近に形成されるので放電発光室内の温度分布に偏りが生じ、放電発光室形成壁テーパ部内下側に最冷点が位置するが、最冷点温度が低下しすぎて、発光効率が低下する。
【００２７】
したがって、発光効率が低下することなく所望の光束が長期にわたり維持されるため（第３の問題の解消）には、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉを所定値（１．０ｍｍから２．５ｍｍの範囲）に設定し、かつ放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを所定値（１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍ）に設定することが望ましい。
【００２８】
即ち、図６の仕様６，７，９，１１，１２，１３では、水平に配置した発光管本体における放電発光室形成壁テーパ部内下側が最冷点となって、この放電発光室形成壁テーパ部内下側に過飽和状態の封入金属ハロゲン化物（液体）が溜まる。しかし、このテーパ部内下側に溜まった封入金属ハロゲン化物（液体）は、放電発光室内が高温高圧になることで直ちに気化するし、最冷点とならない細孔内（細孔と電極間の微小隙間）に封入金属ハロゲン化物が溜まることもないので、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少せず、それだけ発光効率は低下しない(第３の問題が解消される)。
【００２９】
請求項２においては、請求項１に記載の自動車用放電バルブにおいて、前記放電電極の先端を、前記放電発光室形成壁の円筒部内まで突出するように構成した。
【００３０】
（作用）対向電極間に生成されるアークと放電発光室形成壁円筒部がほぼ対向しており、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物は放電発光室形成壁テーパ部に溜まるものの、放電発光室形成壁円筒部には溜まらない。したがって、放電発光室形成壁円筒部下方への出射光も有効に利用できる。
【００３１】
即ち、放電発光室形成壁テーパ部は、電極を取囲む位置にあるがアークを取囲む位置にはなく、放電発光室形成壁全体を直線状の光源像としたときに、このテーパ部における輝度は、放電発光室形成壁円筒部の輝度に比べて低い。したがって、その出射光が金属ハロゲン化物の色を帯びるため白色発光とならず、しかも輝度が低い放電発光室形成壁テーパ部からの出射光を遮光し、アーク全長に対応して白色発光となって輝度も高い放電発光室形成壁円筒部全体を直線状の光源として利用することで、適正な配光パターンを形成できるとともに、有効利用光束の変換効率が低下することもない。
【００３２】
請求項３においては、請求項１または２に記載の自動車用放電バルブにおいて、前記放電電極を構成する電極棒を、前記細孔部の細孔内部から放電発光室に突出するように配置された電極本体である先端側の小径棒状部と、前記細孔内に挿通配置され、前記小径棒状部に同軸状に一体化された、前記細孔と略同一径の基端側の大径棒状部とを備え、前記細孔の前記放電発光室への開口側には、前記小径棒状部を取囲み前記放電発光室に連通する環状室を形成した構造で、前記環状室の長さをＬｉとして、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍとなるように構成した。
【００３３】
（作用）図６の仕様１３（Ｌｉ＋Ｌｅ＝３．２ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが３．０ｍｍを超えると、電極棒の全長に対する先端側の小径棒状部の割合が過大（環状室の長さＬｉが過大）となって、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が低下し、放電発光室において高温にさらされる電極棒先端の消耗が激しく、急激に発光効率が低下する。
【００３４】
一方、図６の仕様１１（Ｌｉ＋Ｌｅ＝１．５ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが２．０ｍｍ未満となると、電極棒の全長に対する先端側の小径棒状部の割合が過小（環状室の長さＬｉが過小）となって、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が上がり、電極棒先端の消耗は避けられるものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となって、やはり発光効率が低下する。
【００３５】
即ち、発光管本体の円筒部の内径Ｄｉを１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍとすることで、封入金属ハロゲン化物が細管部内に溜まるため放電発光に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するということに起因する発光効率の低下はないものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となることに起因する発光効率の低下や、高温にさらされる電極棒先端の消耗に起因した発光効率の低下を抑制するには、図６の仕様６，７，９，１２のように、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍとすることが望ましい。
【発明の効果】
【００３６】
請求項１に係る自動車用放電バルブによれば、セラミック管の機械的強度に優れ、有効利用光束への変換効率に優れ、かつ所望の光束が長期にわたり維持される自動車用放電バルブが得られる。
【００３７】
請求項２によれば、放電発光室形成壁円筒部全体を光源として利用することで、有効利用光束の変換効率の大幅な低下を招くことなく、適正な配光パターンを形成することができる。
【００３８】
請求項３によれば、所望の光束が長期にわたり確実に維持される自動車用放電バルブが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００４０】
図１〜図６は本発明の第１の実施例を示すもので、図１は同発明の第１の実施例である放電バルブを光源とする自動車用前照灯の正面図、図２は同前照灯の鉛直縦断面図（図１に示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）、図３は同放電バルブの要部である発光管の拡大鉛直縦断面図、図４は発光管の横断面図（図３に示す線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図）、図５は発光管本体の拡大鉛直縦断面図、図６は仕様の変更に対する発光管の特性を示す図である。
【００４１】
これらの図において、符号８０は、前面側が開口する容器状の自動車用前照灯のランプボディで、その前面開口部に透明な前面カバー９０が組み付けられて灯室Ｓが画成され、灯室Ｓ内には、後頂部のバルブ挿着孔１０２に放電バルブＶ１を挿着したリフレクター１００が収容されている。リフレクター１００の内側には、アルミ蒸着された有効反射面１０１ａ、１０１ｂが形成され、有効反射面１０１ａ、１０１ｂは、曲面形状が異なる複数の配光制御用ステップ（多重反射面）で構成され、バルブＶ１の発光がリフレクター１００（の有効反射面１０１ａ、１０１ｂ）で反射されて前方に照射されることで、前照灯の所定の配光パターンが形成される。
【００４２】
また、リフレクター１００とランプボディ８０間には、図１に示すように、１個の玉継手構造のエイミング支点Ｅ０と、２本のエイミングスクリューＥ１，Ｅ２で構成したエイミング機構Ｅが介装されて、リフレクター１００（前照灯）の光軸Ｌを水平傾動軸Ｌｘ，鉛直傾動軸Ｌｙ周りにそれぞれ傾動（前照灯の光軸Ｌをエイミング調整）できるように構成されている。
【００４３】
符号３０は、リフレクタ１００のバルブ挿着孔１０２に係合する焦点リング３４が外周に設けられたＰＰＳ樹脂からなる絶縁性ベースで、この絶縁性ベース３０の前方には、ベース３０から前方に延出する通電路である金属製リードサポート３６と、ベース３０の前面に固定された金属製支持部材６０とによって、発光管１０Ａが固定支持されて、放電バルブＶ１が構成されている。
【００４４】
即ち、発光管１０Ａの前端部から導出するリード線１８ａが、絶縁性ベース３０から延出するリードサポート３６の折曲された先端部にスポット溶接により固定されることで、発光管１０Ａの前端部がリードサポート３６の折曲された先端部に担持されている。一方、発光管１０Ａの後端部から導出するリード線１８ｂが、絶縁性ベース３０後端部に設けられた端子４７に接続されるとともに、発光管１０Ａの後端部が、絶縁性ベース３０の前面に固定された金属製支持部材６０で把持された構造となっている。
【００４５】
絶縁性ベース３０の前端部には凹部３２が設けられ、この凹部３２内に発光管１０Ａの後端部が収容保持されている。そして、絶縁性ベース３０の後端部には、後方に延出する円筒形状外筒部４２で囲まれた円柱形状ボス４３が形成され、外筒部４２の付け根部外周には、リードサポート３６に接続された円筒形状のベルト型端子４４が固定一体化され、ボス４３には、後端側リード線１８ｂが接続されたキャップ型端子４７が被着一体化されている。
【００４６】
発光管１０Ａは、図３に示すように、棒状電極１５，１５が対設されかつ金属ハロゲン化物等の発光物質が始動用希ガスとともに封入された放電発光室ｓをもつ発光管本体１１Ａと、発光管本体１１Ａを覆う円筒型の紫外線遮蔽用シュラウドガラス２０とが一体化されて構成されている。発光管本体１１Ａの前後端部からは、放電発光室ｓ内に突出する棒状電極１５，１５に電気的に接続されたリード線１８ａ，１８ｂが導出し、これらのリード線１８ａ，１８ｂに紫外線遮蔽用のシュラウドガラス２０がシール（封着）されることで、発光管本体１１Ａとシュラウドガラス２０が一体化されている。符号２２は、シュラウドガラス２０の縮径されたシール部を示す。
【００４７】
発光管本体１１Ａは、図５に示すように、円筒形状の透光性セラミック管１２で構成されており、セラミック管１２の長手方向中央部には、放電発光室ｓを画成する放電発光部１２ａが形成され、セラミック管１２の両端部には、放電発光部１２ａの放電発光室ｓに連通する細孔１３を有する細管部１２ｂが形成されている。
【００４８】
細管部１２ｂの細孔１３開口寄りの内周面には、モリブデンパイプ１４がメタライズ接合により固定されて、セラミック管１２の端部（細管部１２ｂ）から突出している。モリブデンパイプ１４の内径は、細管部１２ｂの細孔１３の内径と同一か細孔１３の内径よりも僅かに小さい。細管部１２ｂの端部側には、メタライズ接合部を超えた所定長さにわたって肉厚円筒部１２ｂ１が形成されて、細管部１２ｃのモリブデンパイプ接合領域における耐熱応力強度が確保されている。モリブデンパイプ１４内に挿通されてその先端部が放電発光室ｓ内に突出する棒状電極１５は、その後端部がモリブデンパイプ１４突出端部に溶着（接合）されることで、セラミック管１２に一体化されるとともに、金属ハロゲン化物等の発光物質が始動用希ガスとともに封入されている放電発光室ｓに連通する細孔１３が封止されている。符号１４ａはレーザ溶接部である。
【００４９】
棒状電極１５は、先端側の細いタングステン電極棒１５ａと基端部側の太いモリブデン棒１５ｂとが同軸状に接合一体化されたもので、モリブデンパイプ１４と棒状電極１５（のモリブデン棒１５ｂ）間には、棒状電極１５を挿通できるように、また細管部１２ｂに発生する熱応力を吸収できるように、２５μｍ程度の微小隙間が形成されている。細孔１３と棒状電極１５（のモリブデン棒１５ｂ）間も２５μｍ程度の微小隙間が形成されている。セラミック管１２（の細管部１２ｂ）から突出するモリブデンパイプ１４には、リード線１８ａ，１８ｂの先端屈曲部が溶接により固定されて、リード線１８ａ，１８ｂと棒状電極１５，１５とが同一軸状に配置されている（図３，５参照）。
【００５０】
また、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉおよび電極棒１５の放電発光室ｓ内への電極突出長さＬｅをそれぞれ所定の大きさに設定するなど、発光管本体１１Ａを所定の仕様とすることで、電極先端では放電発光に最適な温度となるとともに、テーパ部１２ｃが最冷点となるように、点灯時の放電発光室ｓ内の温度が調整されている。特に、棒状電極１５は、先端側が細い段付電極棒で構成されているため、細孔１３内のタングステン電極棒１５ａの周りには、放電発光室ｓに連通する環状室１３ａが形成されることになるが、この環状室１３ａの存在によって、電極１５の熱伝導性（細管部１２ｂからの放熱性）が調整されて最冷点となるテーパ部１２ｃに過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まるとともに、電極先端の消耗が抑制されて電極が電子放出に最適な温度となるように、放電発光室ｓ内の温度が調整されている。
【００５１】
また、この発光管本体１１Ａの仕様は、以下のとおりである。
【００５２】
放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉは２．２ｍｍ、放電発光部１２ａの外径は３．４ｍｍで、セラミック管１２の肉厚（放電発光室形成壁の肉厚）は０．６ｍｍ、放電発光室ｓの全長は７．４ｍｍである。電極棒１５は、外径０．６ｍｍのモリブデン棒１５ｂに外径０．３ｍｍのタングステン電極棒１５ａが一体化されたもので、先端側のタングステン電極棒１５ａの長さは３．０ｍｍ、放電発光室ｓ内への電極突出長さＬｅは１．７ｍｍで、電極間距離は４．０ｍｍである。細管部１２ｂの細孔１３の内径は０．６５ｍｍ、細孔１３とモリブデン棒１５ｂ間の隙間は０．０２５ｍｍで、タングステン電極棒１５ａを取囲む外径０．６５ｍｍの環状室１３ａの長さＬｉは１．３ｍｍ、タングステン電極棒１５ａの長さＬｅ＋Ｌｉは３．０ｍｍである。また、発光管本体１１Ａの管電力は２０〜５０Ｗである。
【００５３】
本実施例の発光管本体１１Ａを構成するセラミック管１２の放電発光室ｓを画成する放電発光部１２ａにおける、細管部１２ｂに繋がる部位は、図５に示すように、徐々に内外径が縮径するテーパ部１２ｃで構成されている。即ち、放電発光室形成壁中央部は内外径が長手方向に一定の円筒形状に形成されているが、放電発光室形成壁端部の形状は、中央の円筒部から細管部１２ｂに向かって内外径が徐々に縮径するテーパ状に形成されて、従来の放電発光室形成壁において見られる急激な段差部２０６（図１０参照）がない。このため、発光管本体１１Ａ（セラミック管１２）が落下したり他部材と接触する等して発光管本体１１Ａ（セラミック管１２）に衝撃力が作用したとしても、落下等の衝撃力はテーパ部１２ｃ全体に分散されて一部だけに応力が集中せず、それだけ細管部１２ｂの付け根が折損し難い。
【００５４】
また、径が徐々に縮径するテーパ部１２ｃには、放電発光部１２ａから細管部１２ｂへの熱伝達をスムーズに擦る作用があって、放電発光部１２ａと細管部１２ｂ間のテーパ部１２ｃにおける温度は、急変することなく細管部１２ｂに向かって徐々に低下するので、点消灯の際に放電発光部１２ａと細管部１２ｂ間にはクラックの発生につながる大きな熱応力が発生しない。
【００５５】
また、本実施例の発光管本体１１Ａでは、放電発光室ｓの外径Ｄｉが２．２ｍｍと小さく、発光管本体１１Ａの仕様に近い図６の仕様６，７，９の場合と同様に、放電発光室形成壁によってアーク曲がりが矯正されて、それだけ放電発光部１２ａ（放電発光室形成壁）全体がほぼ均一に発光するので、放電発光部１２ａの側方出射光を配光として利用できる。
【００５６】
さらに、本実施例の発光管本体１１Ａでは、放電発光室ｓ内への電極突出長さＬｅが１．７ｍｍで、発光管本体１１Ａの仕様に近い図６の仕様６，７（電極突出長さＬｅが１．５ｍｍ）や仕様９（電極突出長さＬｅが２．５ｍｍ）の場合と同様に、放電発光室ｓ内において過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まる場所は、最冷点となる放電発光室形成壁テーパ部１２ｃに限られるので、放電発光室形成壁の下方出射光も白色配光として利用できる。
【００５７】
したがって、ほぼ均一に発光する放電発光室形成壁円筒部全周からの出射光を遮光することなく、直線状の高輝度光源としてリフレクターの配光設計に利用できる。即ち、有効利用光束への変換効率が高い。
【００５８】
また、放電発光室ｓ内において、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が最冷点となる放電発光室形成壁テーパ部１２ｃ内下側に溜まるものの、このテーパ部１２ｃに溜まった封入金属ハロゲン化物（液体）は、放電発光室ｓ内が高温高圧になることで直ちに気化するし、最冷点とならない細孔１３内（細孔１３と電極１５間の微小隙間）に封入金属ハロゲン化物が溜まることもないので、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するおそれがない。即ち、発光効率が高い。
【００５９】
また、本実施例の発光管本体１１Ａでは、電極１５ａの先端がテーパ部１２ｃではなく放電発光室形成壁円筒部内に突出した位置にあって、放電発光室形成壁テーパ部１２ｃは、電極１５ａを取囲む位置にあるがアークを取囲む位置にはない。このため、対向電極間に生成されるアークと放電発光室形成壁円筒部がほぼ対向しており、過飽和状態の封入金属ハロゲン化物は放電発光室形成壁テーパ部１２ｃに溜まるものの、放電発光室形成壁円筒部には溜まらない。したがって、放電発光室形成壁円筒部下方への出射光も有効に利用できる。
【００６０】
即ち、放電発光室形成壁全体を直線状の光源像としたときに、アークを取囲む位置にはないテーパ部１２ｃにおける輝度は、放電発光室形成壁円筒部の輝度に比べて低いし、テーパ部１２ｃからの出射光は、溜まった金属ハロゲン化物の色を帯びるため、配光としては利用し難い。したがって、放電発光室形成壁テーパ部１２ｃからの出射光を遮光することになるが、発光管本体端部（このテーパ部１２ｃ）からの出射光は従来からもともと配光としてふさわしくない光として遮光されてきたものであり、従来と同様にテーパ部１２ｃからの光を遮光して、アーク全長に対応して白色発光となって輝度も高い放電発光室形成壁円筒部全体だけを直線状の光源として利用して適正な配光パターンを形成するとしても、有効利用光束の変換効率が低下することにはならない。
【００６１】
また、本実施例の発光管本体１１Ａでは、環状室１３ａの長さＬｉとタングステン電極棒１５ａの放電発光室ｓ内への突出長さＬｅの和（これは、タングステン電極棒１５ａの全長に等しい）Ｌｉ＋Ｌｅが、図６の仕様６，７，９の場合と同様の３．０ｍｍとされて、電極先端の温度が放電発光に最適な温度となるように、放電発光室ｓ内の温度が調整されている。
【００６２】
即ち、図６の仕様１３（Ｌｉ＋Ｌｅ＝３．２ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが３．０ｍｍを超えると、電極棒１５の全長に対する先端側の小径のタングステン棒１５ａの割合が過大（基端側の大径の太いモリブデン棒１５ｂの割合が過小、環状室１３ａの長さＬｉが過大）となって、電極棒１５における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が低下し、放電発光室において高温にさらされる電極棒先端の消耗が激しく、急激に発光効率が低下する。
【００６３】
一方、図６の仕様１１（Ｌｉ＋Ｌｅ＝１．５ｍｍ）に示すように、Ｌｉ＋Ｌｅが２．０ｍｍ未満となると、電極棒１５の全長に対する先端側の小径のタングステン棒１５ａの割合が過小（基端側の大径の太いモリブデン棒１５ｂの割合が過大、環状室１３ａの長さＬｉが過小）となって、電極棒１５における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が上がり、電極棒先端の消耗は避けられるものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となって、やはり発光効率が低下する。
【００６４】
このように、発光管本体１１Ａの円筒部の内径Ｄｉを１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍ、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅを１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍとすることで、封入金属ハロゲン化物が細管部内に溜まるため放電発光に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少するということに起因する発光効率の低下はないものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となることに起因する発光効率の低下や、高温にさらされる電極棒先端の消耗に起因した発光効率の低下を抑制するには、図６の仕様６，７，９，１２のように、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍとすることが望ましい。
【００６５】
図６は、発光管本体１１Ａの仕様が異なる場合（放電発光室ｓの全長、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）、放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さ、放電発光室ｓに連通する環状室１３ａの長さ（タングステン電極棒１５ａの長さ）等が異なる場合）の放電バルブ（発光管）の特性の違いを示す図である。ただし、仕様１〜１３の全てにおいて、電極間距離は４．０ｍｍである。
【００６６】
図６において、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉは、耐熱性と有効利用光束への変換効率の両方から、１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲が望ましい。即ち、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉが３ｍｍの仕様５，８では、発光効率は悪くないが、Ｄｉが大きいためアークの曲がりが０．８ｍｍと大きく、配光パターンのカットオフラインが波打つとか、貼り付けた光源像における明暗格差が配光パターンにおける配光ムラとなって顕在化する。さらに、Ｄｉが大きいと、封入金属ハロゲン化物が放電発光部１２ａの中央に溜まり、下方への出射光を利用できない。このため、リフレクターの配光設計に際しては発光管のほぼ下半分を遮光して上半分しか光源として利用できず、遮光する分、有効利用光束への変換効率が悪くなる。
【００６７】
一方、図６仕様２（Ｄｉが０．８ｍｍ）では、放電発光室の外径Ｄｉが小さすぎるため、アークが常に管壁に接触し管壁の熱的負荷が増大し発光管の耐久性に影響がでる。
【００６８】
しかるに、放電発光部１２ａの内径（放電発光室ｓの外径）Ｄｉが１．０ｍｍ，２．０ｍｍまたは２．５ｍｍと比較的小さい仕様１，３，４，６，７，９〜１３では、アークの曲がりが小さいので、配光パターンのカットオフラインが波打つとか、貼り付けた光源像における明暗格差が配光パターンにおける配光ムラとなって顕在化することはない。
【００６９】
また、仕様１，３，４，６，７，９〜１３のうち、仕様１，３，４では、放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さＬｅが０．５ｍｍと短か過ぎ、仕様１０では、逆に放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さＬｅが長過ぎて、いずれも発光効率が悪い。
【００７０】
即ち、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉが有効利用光束への変換効率に優れる条件値（１ｍｍまたは２．５ｍｍ）であっても、仕様１，３，４のように、放電電極１５の放電発光室ｓ内への突出長さＬｅが１．０ｍｍ未満であると、アークが放電発光室内全体に形成されるので放電発光室内の温度分布がほぼ一定となり、結果として放電発光室内の最冷点よりもより電極周辺（細孔入口部）の温度が低くなるため、細管部（細孔）内が最冷点となり、細管部内（細孔と電極間の微小隙間）に過飽和状態の封入金属ハロゲン化物が溜まってしまい、放電発光に実質的に寄与する金属ハロゲン化物の量が減少し、発光効率が低下する。
一方、仕様１０のように、電極突出長さＬｅが２．５ｍｍを超えると、アークが放電発光室内の中央部付近に形成されるので放電発光室内の温度分布に偏りが生じ、放電発光室形成壁テーパ部内下側に最冷点が位置するが、最冷点温度が低下しすぎて、発光効率が低下する。
【００７１】
したがって、放電発光に寄与する封入金属ハロゲン化物の量の減少が抑制されて発光効率が低下することなく所望の光束が長期にわたり維持されるためには、放電発光室形成壁円筒部の内径Ｄｉは１．０ｍｍから２．５ｍｍの範囲であって、放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍの範囲である仕様６，７，９，１１〜１３が望ましい。
【００７２】
また、仕様６，７，９，１１〜１３のうち、仕様１３では、細いタングステン電極棒１５ａの長さ（Ｌｉ＋Ｌｅ）が３．０ｍｍを超えて、細いタングステン電極棒１５ａの長さが太いモリブデン棒１５ｂの長さに比べて長くなる（環状室の長さＬｉが広すぎる）ため、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が低下し、放電発光室において高温にさらされる電極棒先端の消耗が激しく、急激に発光効率が低下する。
【００７３】
一方、仕様１１では、細いタングステン電極棒１５ａの長さ（Ｌｉ＋Ｌｅ）が２．０ｍｍ未満となって、細いタングステン電極棒１５ａの長さが太いモリブデン棒１５ｂの長さに比べて短くなる（環状室の長さＬｉが狭すぎる）、即ち太いモリブデン棒１５ｂの長さが細いタングステン電極棒１５ａの長さ比べて長くなるため、電極棒における熱伝導性（発光管端部からの放熱性）が上がり、電極棒先端の消耗は避けられるものの、電極先端の温度が低下し電子放出が不十分となって、やはり発光効率が低下する。
【００７４】
したがって、図６の好ましい仕様６，７，９，１１〜１３の中でも、特に仕様６，７，９，１２がもっとも望ましい。
図７は本発明の第２の実施例である放電バルブの要部である発光管本体の鉛直縦断面図である。
【００７５】
前記した第１の実施例における発光管本体１１Ａは、セラミック管１２の細管部１２ｂの細孔１３にメタライズ接合されたモリブデンパイプ１４を介して棒状電極１５がセラミック管１２に一体化された構造であったが、この第２の実施例の発光管本体１１Ｂは、棒状電極１５がフリットガラスシールによって直接、セラミック管１２Ｂに接合一体化されている。
【００７６】
即ち、発光管本体１１Ｂを構成するセラミック管１２Ｂは、前記した第１の実施例のセラミック管１２と同様、全体が円筒形状であるが、長手方向中央部の放電発光部１２ａの両端に形成されている細管部１２ｂの外径が長手方向に一定に形成されている。一方、棒状電極１５は、その基端部側がモリブデン棒１５ｂとニオブ棒１５ｃとの接合体で構成されている。細管部１２ｂには、放電発光部１２ａの放電発光室ｓに連通する細孔１３が設けられている。
【００７７】
そして、タングステン電極棒１５ａが放電発光室ｓに突出するように細孔１３に挿通された棒状電極１５は、その後端側のニオブ棒１５ｃが細管部１２ｄから大きく突出するとともに、細管部１２ｂの端面にガラス溶着により一体化されている。符号１９はガラス溶着部を示す。棒状電極１５（ニオブ棒１５ｃ）の細管部１２ｄからの突出端部には、リード線１８ａ，１８ｂの屈曲部がそれぞれ接合されて、セラミック管１２Ｂとリード線１８ａ，１８ｂが同一軸状に延びている。
【００７８】
また、先端側の細いタングステン電極棒１５ａと基端部側の太いモリブデン棒１５ｂおよびニオブ棒１５ｃとが同軸状に接合一体化された棒状電極１５と、細管部１２ｂの細孔１３との間には、棒状電極１５を挿通できるように、またセラミック管１２Ｃの両端部１２ｄに発生する熱応力を吸収できるように、２５μｍ程度の微小隙間が形成されている。
【００７９】
その他は、前記した第１の実施例における発光管本体１１Ａと同一の構造であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。なお、発光管本体１１Ｂを覆うシュラウドガラス２０がリード線１８ａ，１８ｂに一体化されていることも、前記した第１の実施例における発光管本体１１Ａと同一である。
【００８０】
この第２の実施例に示す放電バルブ（の発光管本体１１Ｂ）においても、前記した第１の実施例に示す放電バルブ（の発光管本体１１Ａ）と同様、セラミック管の機械的強度および有効利用光束への高い変換効率が確保されて、所望の光束が長期にわたり維持される。
【００８１】
図８，９は、前記した第２の実施例に示すフリットガラスシール構造の発光管本体１１Ｂを構成するセラミック管１２Ｂを製造する工程をそれぞれ示す図である。
【００８２】
この種のセラミック管を製造する従来の方法としては、セラミック管の外形に整合する内周面が形成されている成形型内に、セラミック管の内形に整合する内型（中子）をインサートし、内型（中子）の周りに充填したセラミック材料を焼結により成形した後、内型（中子）を溶かす方法が知られている。しかし、この従来方法では、内型（中子）を溶かす工程が必要で、コストもかかり、しかも成形されたセラミック管の内側に不純物が残るという問題もあった。これに対し、図８，９にそれぞれ示す方法は、従来のセラミック管の製造方法とは全く異なる新規な方法である。
【００８３】
図８に示す第１の実施例方法を説明する。
【００８４】
まず、図８（ａ）に示すように、セミック管を放電発光室形成壁の長手方向中央部において２分割した分割体Ｗを製造する。即ち、セラミック管１２Ｂの外形に整合する内周面が形成されている外型と、セラミック管１２Ｂの内形に整合する外周面が形成されている内型を備えた成形型内にセラミック材料を充填し、焼結により成形品である分割体Ｗを成形する。そして、型開きすることで、成形品である分割体Ｗを簡単に取り出すことができるので、従来方法のように、内型（中子）を溶かすという面倒な工程は不要である。
【００８５】
次に、図８（ｂ）に示すように、成形した二つの分割体Ｗ，Ｗの放電発光室形成壁端面どうしを互いにつき合わせた状態にし、つき合わせ部を焼結等で溶着一体化する。一体化された放電発光室形成壁のつき合わせ部には、図８（ｃ）に示すように、つき合わせ部に沿って焼結痕Ｐが残るため、この焼結痕Ｐを放電発光室形成壁の外側から研磨する。その後、図８（ｄ）に示すように、細管部１２ｂに電極棒１５を挿通し、電極棒１５を細管部１２ｂの端面にガラス溶着する。
図９に示す第２の実施例方法を説明する。
【００８６】
まず、図９（ａ）に示すように、セラミック管１２Ｂを放電発光室形成壁円筒部とテーパ部との境界または境界近傍において２分割したそれぞれの分割体Ｗ１，Ｗ２を製造する。即ち、分割されたセラミック管１２Ｂの外形に整合する内周面が形成されている外型と、分割されたセラミック管の内形に整合する外周面が形成されている内型をそれぞれ備えた２タイプの成形型内にセラミック材料を充填し、焼結により成形品である第１，第２の分割体Ｗ１，Ｗ２を成形する。型開きすることで、成形品である第１，第２の分割体Ｗ１，Ｗ２を簡単に取り出すことができるので、従来方法のように、内型（中子）を溶かすという面倒な工程は不要である。さらに、第１，第２の分割体Ｗ１，Ｗ２の円筒部内側に不純物が残っていたとしても、簡単に除去することができる。
【００８７】
次に、図９（ｂ）に示すように、成形した二種類の分割体（第１，第２の分割体）Ｗ１，Ｗ２の放電発光室形成壁端面どうしを互いにつき合わせた状態にし、つき合わせ部を焼結等で溶着一体化する。一体化された放電発光室形成壁のつき合わせ部には、図９（ｃ）に示すように、つき合わせ部に沿って焼結痕Ｐが残るため、この焼結痕Ｐを放電発光室形成壁の外側から研磨する。その後、図９（ｄ）に示すように、細管部１２ｂに電極棒１５を挿通し、電極棒１５を細管部１２ｂの端面にガラス溶着する。
【００８８】
なお、図９示す方法で製造するセラミック管を用いた発光管本体では、図９（ｄ）に示すように、電極先端部が放電発光室形成壁の接合部を越えた放電発光室形成壁円筒部内まで突出するように構成されていることが望ましい。
【００８９】
また、図８に示す方法では、放電発光部１２ａの中央内側に焼結痕Ｐが残っている場合があって、この焼結痕Ｐが配光に影響するおそれがあるのに対し、図９に示す方法では、放電発光部１２ａ内側に焼結痕が残っているにしても、焼結痕Ｐはテーパ部１２ｃまたはテーパ部１２ｃ近傍であって、アークの形成される対向電極間に対応する位置は存在しない。このテーパ部１２ｃまたはテーパ部１２ｃ近傍は、均一に発光する直線状の光源を形成するために、もともと遮光膜などで遮光される部位であることから、適正な配光を形成するために焼結痕Ｐの残るテーパ部１２ｃまたはテーパ部１２ｃ近傍を遮光膜などで遮光する構成にしたとしても、配光を形成する上で有効光束の利用率が低下することもない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施例である放電バルブを光源とする自動車用前照灯の正面図である。
【図２】同前照灯の鉛直縦断面図（図１に示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）である。
【図３】同放電バルブの要部である発光管の拡大鉛直縦断面図である。
【図４】発光管の鉛直横断面図（図３に示す線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図）である。
【図５】発光管本体の拡大断面図である。
【図６】第１の実施例の放電バルブを構成する発光管本体の仕様が異なる場合の放電バルブ（発光管本体）の特性の違いを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例である放電バルブの要部である発光管本体の鉛直縦断面図である。
【図８】第２の実施例に示す発光管本体を構成するセラミック管を製造する第１の実施例方法を示す工程説明図である。
【図９】第２の実施例に示す発光管本体を構成するセラミック管を製造する第２の実施例方法を示す工程説明図である。
【図１０】従来の放電バルブの要部である発光管本体の鉛直縦断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
Ｖ 放電バルブ
１０Ａ，１０Ｂ 発光管
１１Ａ，１１Ｂ 発光管本体
１２，１２Ｂ セラミック管
s 放電発光室
Ｄｉ 放電発光部１２ａの内径（放電発光室の外径）
Ｌｅ 放電電極の放電発光室内への突出長さ
Ｌｉ 環状室の長さ（細孔内の小径棒状部の長さ）
１２ａ 放電発光部
１２ｂ 細管部
１２ｃ テーパ部
１３ 細孔
１３ａ 環状室
１４ モリブデンパイプ
１４ａ レーザ溶接部
１５ 放電電極である棒状電極
１５ａ タングステン電極棒（小径棒状部）
１５ｂ モリブデン棒（大径棒状部）
１５ｃ ニオブ棒
１９ ガラス溶着部
２０ 紫外線遮蔽用シュラウドガラス
３０ 合成樹脂製絶縁性ベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極が対設されかつ発光物質が始動用希ガスとともに封入された放電発光室を円筒形状のセラミック管の長手方向中央部に設けた発光管本体を備え、前記セラミック管の両端部に、前記放電発光室に連通し、前記放電電極を構成する電極棒を挿通保持する細管部が設けられた放電バルブにおいて、
前記放電発光室形成壁は、長手方向中央の円筒部から徐々に直径が縮径して前記細管部の細孔に繋がるテーパ部を備えるとともに、
前記円筒部の内径Ｄｉが１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍで、前記放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍに構成されたことを特徴する自動車用放電バルブ。
【請求項２】
前記放電電極の先端は、前記放電発光室形成壁の円筒部内まで突出することを特徴する請求項１に記載の自動車用放電バルブ。
【請求項３】
前記放電電極を構成する電極棒は、前記細孔部の細孔内部から放電発光室に突出するように配置された電極本体である先端側の小径棒状部と、前記細孔内に挿通配置され、前記小径棒状部に同軸状に一体化された、前記細孔と略同一径の基端側の大径棒状部とを備え、前記細孔の前記放電発光室への開口側には、前記小径棒状部を取囲み前記放電発光室に連通する環状室が形成された構造で、前記環状室の長さをＬｉとして、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍに構成されたことを特徴する請求項１または２に記載の自動車用放電バルブ。
【請求項１】
放電電極が対設されかつ発光物質が始動用希ガスとともに封入された放電発光室を円筒形状のセラミック管の長手方向中央部に設けた発光管本体を備え、前記セラミック管の両端部に、前記放電発光室に連通し、前記放電電極を構成する電極棒を挿通保持する細管部が設けられた放電バルブにおいて、
前記放電発光室形成壁は、長手方向中央の円筒部から徐々に直径が縮径して前記細管部の細孔に繋がるテーパ部を備えるとともに、
前記円筒部の内径Ｄｉが１．０≦Ｄｉ≦２．５ｍｍで、前記放電電極の放電発光室内への突出長さＬｅが１．５≦Ｌｅ≦２．５ｍｍに構成されたことを特徴する自動車用放電バルブ。
【請求項２】
前記放電電極の先端は、前記放電発光室形成壁の円筒部内まで突出することを特徴する請求項１に記載の自動車用放電バルブ。
【請求項３】
前記放電電極を構成する電極棒は、前記細孔部の細孔内部から放電発光室に突出するように配置された電極本体である先端側の小径棒状部と、前記細孔内に挿通配置され、前記小径棒状部に同軸状に一体化された、前記細孔と略同一径の基端側の大径棒状部とを備え、前記細孔の前記放電発光室への開口側には、前記小径棒状部を取囲み前記放電発光室に連通する環状室が形成された構造で、前記環状室の長さをＬｉとして、２．０≦Ｌｉ＋Ｌｅ≦３．０ｍｍに構成されたことを特徴する請求項１または２に記載の自動車用放電バルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２３５１８１（Ｐ２００８−２３５１８１Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７６６９２（Ｐ２００７−７６６９２）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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