(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長域を透過する色ガラス製のバルブを用いた自動車用電球の外表面に、低屈折率材料（Ｌ）としてＳｉＯ２、ＭｇＦ２の少なくとも一種以上と、高屈折率材料（Ｈ）としてＴｉＯ２、Ｎｂ２０５、Ｔａ２０５、Ｚｒ０２の少なくとも一種以上からなる前記波長域を透過する多層光学薄膜を成膜することにより、点灯時は色ガラスを透過した色ガラスと同色の光色を有し、非点灯時は外部から入る光のうち、色ガラスと同色の波長域を透過し、それ以外の波長域を反射することで、電球の点灯時と非点灯時で異なる光色を有することを特徴とする自動車用電球。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は電球、特に自動車用電球の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来自動車等の車両の停止、右折・左折等に用いられる電球は、その表示灯のレンズを所望の色に着色した物に透明な電球を用いたものと、表示灯のレンズが無色透明で色ガラス製の電球を用いたものとに大きく分けることが出来る。
特に自動車表示灯に関する光学系の発達及び自動車の高級感化により上記２つの電球のうち後者の構造の割合が大きくなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動車用電球に用いられる色ガラスは、ガラスの成分により特定の光を吸収して所望の光（色）を出しているため、色ガラスバルブは外部からの光も色ガラスが吸収する為、非点灯時は外観に金属光沢感を出すことが出来なかった。
また透明なガラス製非球面形状の自動車用電球に多層光学薄膜のカラーフィルターと同様の原理で成膜を行うとすると、色ガラスと同様の波長を透過帯及び、反射帯とでなる膜設計にしなければならない為、成膜する層数が増える原因にもなる。
また従来の色ガラス製の自動車電球では、色ガラス自身が所望の波長以外の光を色ガラスの吸収によりカットしているため、点灯時と非点灯時において同じ光色しか有することが出来ず、その上外観上光沢感が少なく、高級感化が得られなかった。
しかし近来、自動車部品の高級感化が進む中、ユーザーから点灯時と非点灯時において光色が異なり、さらに外観上光沢感が得られる自動車用電球の開発が要求されている。
【０００４】
本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、点灯時、非点灯時で異なった光色を有し、且つ非点灯時に於いて金属光沢感を得ることが出来る自動車用電球を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために次の構成としてある。請求項１に記載の発明は、所定の波長域を透過する色ガラス製のバルブを用いた自動車用電球の外表面に、低屈折率材料（Ｌ）としてＳｉＯ２、ＭｇＦ２の少なくとも一種以上と、高屈折率材料（Ｈ）としてＴｉＯ２、Ｎｂ２０５、Ｔａ２０５、Ｚｒ０２の少なくとも一種以上からなる前記波長域を透過するする多層光学薄膜を成膜することにより、点灯時は色ガラスを透過した色ガラスと同色の光色を有し、非点灯時は外部から入る光のうち、色ガラスと同色の波長域を透過し、それ以外の波長域を反射することで、電球の点灯時と非点灯時で異なる光色を得ることができるように構成してある。
【０００６】
請求項１に記載の自動車用電球によると、点灯時、非点灯時で異なった光色を有し、且つ非点灯時に於いて金属光沢感を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図１乃至図７について説明する。図１において、１は白熱電球であって、色ガラスで形成した電球バルブの内部にフィラメントを装着して構成してある。また同電球は２０ワット〜３０ワット程度の小型電球で、自動車の車両の停止、右折・左折等を用途として用いる。電球バルブの外表面には、低屈折率材料(L)としてSiO2,MgF2の少なくとも一種以上と、高屈折率材料(H)としてTiO2,Nb2O5,Ta205,ZrO2の少なくとも一種以上の多層光学薄膜を成膜する。
【００１０】
次に本発明の膜設計例を表１，表２，表３について説明する。本発明は、高屈折率材料として、例えば二酸化チタン(TiO2)、五酸化ニオブ(Nb2O5)、五酸化タンタル(Ta205)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)の少なくとも１種類を用い、低屈折率材料として、例えば二酸化珪素(SiO2)、フッ化マグネシウム(MgF2)の少なくとも１種類を用いて構成してある。表１乃至表３の本実施例では高屈折率材料(H)にNb2O5、低屈折率材料(L)にSiO2を用いて構成し、膜厚を同表に示すように変えて構成してある。
【００１１】
【表１】
表-1  本実施例の干渉膜の設計例１
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【００１２】
表１に示す５層の膜をオレンジ色の電球バルブの外表面に被着し、透明カバーの灯具に装着すると、点灯時の光色はオレンジ色となり、非点灯時は黄金色となる。
非点灯時に黄金色となるのは、図３に示す透過率特性を有するためである。
同図３は実線に設計例の膜の透過率、破線にオレンジ色ガラスの分光透過率を示す。
この分光透過率により、光が色ガラスのオレンジの一部と赤色の透過域を透過し、黄色の波長域(550〜600nm)で反射している為、点灯時には赤みをおびたオレンジ色の光色、非点灯時には黄金色を示すのがわかる。
【００１３】
【表２】
表-2  本実施例の干渉膜の設計例２
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【００１４】
表２に示す５層の膜を赤色の電球バルブの外表面に被着し、透明カバーの灯具に装着すると、点灯時の光色は赤色となり、非点灯時は黄緑金属光沢色となる。
非点灯時に黄緑金属光沢色となるのは、図４に示す透過率特性を有するためである。
同図４は実線に設計例の膜の透過率、破線に赤色ガラスの分光透過率を示す。
この分光透過率により光が赤色のガラスの透過域を透過し、緑色の波長域(500〜550nm)で反射している為、点灯時には赤色の光色、非点灯時には黄緑金属光沢色を示すのがわかる。
【００１５】
【表３】
表-3：  本実施例の干渉膜の設計例３
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【００１６】
表３に示す５層の膜を青色の電球バルブの外表面に被着し、透明カバーの灯具に装着すると、点灯時の光色は青色となり、非点灯時は薄い赤金属光沢色となる。
また表３に示す５層の膜を薄い青色の電球バルブの外表面に被着し、透明カバーの灯具に装着すると、青色と同様に点灯時の光色は青色となり、非点灯時は薄い赤金属光沢色となる。
非点灯時は薄い赤金属光沢色となるのは、図５に示す透過率特性を有するためである。
図５は実線で設計例の膜の透過率、破線に青色ガラスの分光透過率を示す。
この分光透過率により光が青色のガラスの透過域を透過し、赤色の波長域(600〜700nm)で反射している為、点灯時には青色の光色、非点灯時には薄い赤金属光沢色を示すのがわかる。
【００１７】
また表３に示す５層の膜を薄い青色の電球バルブの外表面に被着し、透明カバーの灯具に装着すると、点灯時の光色は青白色となり、非点灯時は薄い赤金属光沢色となる。
非点灯時に薄い赤金属光沢色となるのは、図６に示す透過率特性を有するためである。
図６は実線に設計例の膜の透過率、破線に薄い青色ガラスの分光透過率を示す。
この分光透過率により光が薄い青色のガラスの透過域を透過し、赤色の波長域(600〜700nm)で反射している為、点灯時には青白色の光色、非点灯時には薄い赤金属光沢色を示すのがわかる。
【００１８】
次にまた本例の膜設計以外でも所望の光色を得るために成膜材料・膜厚・層数などを変更することができる。
【００１９】
次に低屈折率材料(L)と、高屈折率材料(H)の多層光学薄膜の成膜について説明する。
成膜については、スパッタ法、ゾルゲル法（ディップ法）、イオンプレーティング法、真空蒸着法、CVD法等があるが、今回はスパッタ法で構成してある。
図７と図８は本発明の成膜に使用するスパッタリング装置を示す。図７と図８に示すスパッタリング装置は、電球１が装置内の真空チャンバー２内で自動車用電球が回転できる機構を有する回転自公転治具３が設けられている。４は成膜材料、５は回転モータ、６は真空ポンプを示す。
▲１▼同装置において成膜するには、まず電球のバルブを有機溶剤や超音波洗浄などで油脂分等の汚れを除去し、回転自公転治具３に取りつける。
▲２▼電球を回転自公転治具に取り付けた後、スパッタリング装置で真空引きを行い、所望の真空度に到達後、回転自公転治具３にて自動車用電球を回転させながら、成膜物質を成膜する。
【００２０】
上記のように、色ガラスから成る自動車用電球のバルブ外表面上にSiO2,MgF2の何れかとTiO2,Nb2O5,Ta205,ZrO2の何れからなる多層光学薄膜を成膜を行うことにより、バルブの光学的特性と多層光学薄膜特性により点灯時、非点灯時に異なった光色を持ち、且つ非点灯時に金属光沢感を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によると、点灯時と非点灯時で異なった光色を有し、且つ非点灯時に於いて金属光沢感を簡単に得ることができる特別な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用電球の外観図。
【図２】本発明に係る自動車用電球の一部拡大断面図。
【図３】本発明に係る膜の透過率とガラスの分光透過率を示す図。
【図４】本発明に係る他の膜の透過率とガラスの分光透過率を示す図。
【図５】本発明に係る他の膜の透過率とガラスの分光透過率を示す図。
【図６】本発明に係る他の膜の透過率とガラスの分光透過率を示す図。
【図７】本発明に係る自動車用電球に膜を被着するときの装置の外観側面図。
【図８】図７の装置の扉を開いた正面図。
【符号の説明】
１  電球
２  真空チャンバー
３  回転自公転治具
４  成膜材料
５  回転モータ
６  真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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