(57)【要約】自動車用ランプ（図１）は、フィラメント（２６，２８）又は他の発光要素が封入された密閉エンベロープ（１２）を有し、エンベロープは、本質的にカドミウムを含んでいな珪酸バリウムを主成分とするガラスから作られ、このガラスは、２．１５重量％〜２．２５重量％の酸化バリウム、５．５８重量％〜５．８２重量％の酸化ストロンチウム、８．９重量％〜９．３重量％の酸化カリウム、０．０６８重量％〜０．０７２重量％の酸化モリブデンを含む。ガラスの他の構成成分の特定の量も又、開示されている。その結果得られるランプは、自動車用ランプの適用可能なＣＩＥ色度に関する要件を満足する琥珀色（アンバーカラー）を生じ、ガラスは、石灰ガラスの物理的性質と厳密に酷似した物理的性質を呈し、ランプを標準型ランプ製造方法にとって適したものにする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用外装照明用途に用いられる自動車用ランプであって、前記ランプは、発光要素が収容された密閉エンベロープを有し、該エンベロープは、本質的にカドミウムを含まず、２．１５重量％〜２．２５重量％の酸化バリウム及び５．５８重量％〜５．８２重量％の酸化ストロンチウムを含む珪酸バリウムを主成分とするガラスで作られている、自動車用ランプ。
【請求項２】
前記ガラスは、８．９重量％〜９．３重量％の酸化カリウム及び０．０６８重量％〜０．０７２重量％の酸化モリブデンを更に含む、請求項１記載の自動車用ランプ。
【請求項３】
前記発光要素は、前記エンベロープ内に設けられたタングステンフィラメントから成る、請求項１記載の自動車用ランプ。
【請求項４】
前記エンベロープ内に設けられた第２のタングステンフィラメントを更に有し、前記フィラメントは、前記エンベロープ内で互いに間隔を置いて設けられている、請求項３記載の自動車用ランプ。
【請求項５】
前記ランプは、前記エンベロープの密閉下方部分を構成するウエッジベースを有する、請求項３記載の自動車用ランプ。
【請求項６】
前記ランプは、前記エンベロープ内の前記フィラメントを支持し、前記エンベロープの外面上の露出場所から前記エンベロープの内部領域まで前記ウエッジベースを貫通して延びる１対の引込みワイヤを有する、請求項５記載の自動車用ランプ。
【請求項７】
前記ウエッジベースは、前記エンベロープの前記密閉下方部分に取り付けられたプラスチックスリーブを更に有する、請求項５記載の自動車用ランプ。
【請求項８】
車両用外装照明用途に用いられる自動車用ランプであって、前記ランプは、発光要素が封入された琥珀色の密閉エンベロープを有し、前記エンベロープは、本質的にカドミウムを含んでおらず、本質的に、以下に記載する重量％の２％以内の量で以下の要素、即ち、
ＳｉＯ2      ７２％
Ｋ2Ｏ        ９．１％
ＳｒＯ       ５．７％
Ｎａ2Ｏ      ５．５％
ＢａＯ       ２．２％
ＣａＯ       ２．１％
Ａｌ2Ｏ3     １．９％
ＭｇＯ       １．０％
ＳＯ3        ０．３７％
ＭｏＯ3      ０．０７％
Ｆｅ2Ｏ3     ０．０３％
Ｐ2Ｏ5       ０．０２％
Ｃｌ         ０．０１％
ＴｉＯ2      微量
から成るガラスで作られる、自動車用ランプ。
【請求項９】
前記発光要素は、前記エンベロープ内に設けられたタングステンフィラメントから成る、請求項８記載の自動車用ランプ。
【請求項１０】
前記エンベロープ内に設けられた第２のタングステンフィラメントを更に有し、前記フィラメントは、前記エンベロープ内で互いに間隔を置いて設けられている、請求項９記載の自動車用ランプ。
【請求項１１】
前記ランプは、前記エンベロープの密閉下方部分を構成するウエッジベースを有する、請求項９記載の自動車用ランプ。
【請求項１２】
前記ランプは、前記エンベロープ内の前記フィラメントを支持し、前記エンベロープの外面上の露出場所から前記エンベロープの内部領域まで前記ウエッジベースを貫通して延びる１対の引込みワイヤを有する、請求項１１記載の自動車用ランプ。
【請求項１３】
前記ウエッジベースは、前記エンベロープの前記密閉下方部分に取り付けられたプラスチックスリーブを更に有する、請求項１１記載の自動車用ランプ。
【請求項１４】
自動車用ランプの製造方法であって、
（ａ）本質的にカドミウムを含まず、本質的に、以下に記載する重量％の２％以内の量で以下の要素、即ち、
ＳｉＯ2      ７２％
Ｋ2Ｏ        ９．１％
ＳｒＯ       ５．７％
Ｎａ2Ｏ      ５．５％
ＢａＯ       ２．２％
ＣａＯ       ２．１％
Ａｌ2Ｏ3     １．９％
ＭｇＯ       １．０％
ＳＯ3        ０．３７％
ＭｏＯ3      ０．０７％
Ｆｅ2Ｏ3     ０．０３％
Ｐ2Ｏ5       ０．０２％
Ｃｌ         ０．０１％
ＴｉＯ2      微量
から成るガラス管のセグメントを準備し、
（ｂ）熱を用いてガラス管の一端部を軟化させてガラスを互いに溶融させることによりガラス管の一端を密封し、
（ｃ）発光要素をガラス管の他端部内へ挿入し、
（ｄ）熱を用いてガラス管の前記他端部を軟化させ、ガラスを内部に封入された発光要素と一緒に溶融させることにより前記他端部を密封することにより、発光要素を収容した密閉エンベロープを形成することを
を含む方法。
【請求項１５】
前記工程（ｃ）は、タングステンフィラメント組立体を前記ガラス管内に挿入ことを更に含み、前記タングステンフィラメント組立体は、絶縁ブリッジで１対の引込みワイヤに取り付けられたタングステンフィラメントを有し、前記絶縁ブリッジは、物理的に引込みワイヤの分離状態を保ち、これにより、引込みワイヤの相互の電気的隔離を維持する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記工程（ｄ）は、引込みワイヤがブリッジからウエッジベースを通って前記エンベロープの外部に位置した露出場所まで延び出るように、ガラスをウエッジベース内へ一緒に溶融させることを更に含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
工程（ｄ）は、引込みワイヤがエンベロープの外面に載るように、引込みワイヤを露出場所のところで曲げることを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
プラスチックスリーブをウエッジベースに取り付けること（ｅ）を更に含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記タングステンフィラメント組立体は、前記ブリッジにより互いに電気的隔離状態に支持される第２の対をなす引込みワイヤに取り付けられた第２のタングステンフィラメントを有する、請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
前記工程（ｃ）は、ゲッタをガラス管内に挿入することを更に含み、前記工程（ｄ）は、ガラス管内の空気を前記他端部の密閉中、不活性ガスで置き換えることを更に含む、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、白熱灯に関し、特に、照明されると琥珀色（アンバーカラー）を生じさせるために用いられる自動車用ターンシグナル及び他のかかるランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
琥珀色をした白熱灯は、例えばターンシグナル、駐車灯及び標識灯のための自動車の車両用外装照明用途で用いられている。これらランプは、ヘッドランプからの白色光並びにテールランプ及び他のかかる後方照明からの赤色光と関連して、他の運転手及び歩行者が車の向きを素早く判断するのを助ける独特の色を生じさせる。アンバーバルブも又、表示灯として車両内に用いられることがあり、他の多種多様な用途にも用いることができる。
【０００３】
自動車の外装照明の目的のため、米国及び他の幾つかの国及び領域は、これらアンバーランプについての所要のスペクトルの内容に関する規則を採用した。これら規則は、放出された光の色が、これを白及び他の着色光から容易に識別することが望まれる識別性を有するようにするのに役立つ。従来、これらランプを製造するのに用いられるガラス及び（又は）ガラス被膜は、着色剤としてカドミウムを用いていた。しかしながら、公知のように、カドミウムを用いると、環境上の問題が生じ、これは有害物質として分類されている。したがって、標準型硼珪酸ガラスランプの表面に被着されるカドミウムを含まない種々のアンバー被膜が開発された。しかしながら、これら被膜でも、種々の他の問題が生じる場合がある。例えば、被膜の中には、フィラメントにより放出された赤外光を反射してこれを球内へ戻すものがあり、その結果、球が過熱し、それに伴い球の寿命が短くなる。被膜の中には、ランプによって生じた熱の結果として色あせし又は剥落するものもある。その結果、カドミウムを主成分とするアンバーランプを用いることは依然として、自動車業界では慣行となっている。
【０００４】
最近、従来のカドミウムを含まない被膜についての上述の問題を解決しながら、ＳＡＥ及びＥＣＥガイドラインを満たす琥珀色を生じさせるという評判のある新しいコーティング技術が見られ始めている。これら被膜は、これらの意図した目的に恐らくは適しているが、それにもかかわらず、これら被膜には、依然として追加の材料及び加工工程を用いなければならず、これらにより、ランプの製造費全体が増加する。
したがって、本発明の目的は、所望の琥珀色を達成するのに特別の被膜を必要としないカドミウムを含まないガラスから製造された自動車用ランプを提供することにある。
【０００５】
〔発明の概要〕
本発明によれば、車両用外装照明用途に用いられる自動車用ランプであって、このランプは、発光要素が封入された密閉エンベロープ（包囲体）を有し、エンベロープは、本質的にカドミウムを含んでいな珪酸バリウムを主成分とするガラスから作られ、ガラスは、２．１５重量％〜２．２５重量％の酸化バリウム及び５．５８重量％〜５．８２重量％の酸化ストロンチウムを含むことを特徴とする自動車用ランプが提供される。好ましくは、ガラスは、８．９重量％〜９．３重量％の酸化カリウム及び０．０６８重量％〜０．０７２重量％の酸化モリブデンを更に含む。さらにより好ましくは、車両用外装照明用途に用いられる自動車用ランプであって、前記ランプは、発光要素が封入された琥珀色の密閉エンベロープを有し、前記エンベロープは、本質的にカドミウムを含んでおらず、本質的に、以下に記載する重量％の２％以内の量で以下の要素、即ち、
ＳｉＯ2      ７２％
Ｋ2Ｏ        ９．１％
ＳｒＯ        ５．７％
Ｎａ2Ｏ      ５．５％
ＢａＯ        ２．２％
ＣａＯ        ２．１％
Ａｌ2Ｏ3    １．９％
ＭｇＯ        １．０％
ＳＯ3        ０．３７％
ＭｏＯ3      ０．０７％
Ｆｅ2Ｏ3    ０．０３％
Ｐ2Ｏ5      ０．０２％
Ｃｌ          ０．０１％
ＴｉＯ2      微量
から成るガラスから作られていることを特徴とする自動車用ランプが提供される。
【０００６】
このように構成されたランプは、カドミウム又は特別の被膜を用いないで、車両用外装ランプについてのＳＡＥ及びＥＣＥの測色法にかかる要件を満たす琥珀色を生じさせることができる。エンベロープは、ＧＴ−Ｓ及び他の業界標準ランプを製造するためにウエッジベースランプの状態に形成できる。
【０００７】
本発明の別の特徴によれば、上述の成分を有するガラスを用いた自動車用ランプの製造方法が提供される。この方法は、上述の成分を含むガラス管のセグメントを用いる。まず最初に、ガラス管の一端部を、熱を用いて軟化させ、次に、金型を用いて球の状態に吹き込み成形する。次に、発光要素をガラス管の他端部内へ挿入する。最後に、発光要素が封入された密閉エンベロープを形成し、これは、熱を用いてガラス管のその他端部を軟化させ、ガラスを中に封入されている発光要素と一緒に溶融させることによりその他端部を密封することによって行なわれる。
【０００８】
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
以下、本発明の好ましい例示の実施形態を添付の図面を参照して説明する。なお、図中、同一の符号は同一の要素を示している。
図１及び図２を参照すると、主要構成要素として、フィラメント組立体１４を収容すると共に外スリーブ１６を支持した密閉ガラスエンベロープ１２を有する自動車用ランプ１０が示されている。本明細書で用いる「自動車用ランプ」という用語は、ランプについての１以上の自動車に関する規則又は標準規格を満たすランプを意味している。かかる規則及び標準規格は、当業者には周知である。エンベロープ１２は、ガラスから作られ、このエンベロープは、密閉状態の下方部分１８及び不活性ガス充填部２４が設けられた密閉内部領域２２を備える上方部分２０を有している。
【０００９】
フィラメント組立体１４は、１対のフィラメント２６，２８、多数の引込み又は支持ワイヤ３０〜３２、及びフィラメント組立体１４全体の追加の構造的支持体となりながら、引込みワイヤの電気的隔離状態を維持するガラスブリッジ３４を有している。２本のフィラメント２６，２８は、内部領域２２内で互いに分離され、これらフィラメントは、別個独立に動作可能であり、これらを用いて公知のように２つの互いに異なるランプ照明レベルを生じさせることができる。下側フィラメント２６は、フィラメント２６からブリッジ３４を通って、ウエッジベースの形態をした密閉下方部分１８内へ下方に延びる引込みワイヤ３０によって支持されている。これら引込みワイヤ３０は、ウエッジベース１８を通って、ガラスエンベロープ１２の外面３６上の露出場所まで延びている。特に、これら引込みワイヤは、ウエッジベースからその最も下に位置する縁部のところで出て、外面３６に沿って上方に延び、外スリーブ１６の下の保護場所で終端する。この構造により、ランプを回路の状態に電気的に接続するためのワイヤの露出部分が得られ、外スリーブの下での引込みワイヤ３０の終端は、ワイヤの露出部分が偶発的に外方へ曲がってウエッジベース１８から遠ざかることがないようにするのに役立つ。外スリーブ１６は、ランプ１０を固定できるが、ランプを公知の方法でソケット内に保持する従来型ソケット（図示せず）のクリップと協働するプラスチックスリーブで従来型ソケットに着脱自在に連結された弾性プラスチック片である。ランプ１０についての適当な設計のソケットが、米国特許第５，４８６，９９１号明細書に開示されており、かかる米国特許明細書の内容全体を本発明の一部を形成するものとしてここに引用する。
【００１０】
上側フィラメント２８は、図２に示すように側方に湾曲してフィラメント２６からの適当な間隔を保つが、そうでなければ、ワイヤ３０と同一の仕方でエンベロープ１２を通って外面３６上の露出場所まで下方に延びる引込みワイヤ３１によって支持されている。ウエッジベース１８のところに存在している引込みワイヤ３０，３１の形態は、図３の断面に具体的に示されている。図１に戻ってこれを参照すると、上側フィラメント２８も又、フィラメントのその中心のところにおける機械的支持体となる第３の支持ワイヤ３２によって支持されている。このワイヤ３２は、ブリッジ３４を通ってウエッジベース１８内へ下方に延びるが、ここで終端していて、エンベロープの外部には延びない。というのは、これは、フィラメントに可動電力を提供するために用いられるわけではないからである。  所望の琥珀色を出すため、エンベロープ１２は、本質的にカドミウムを含んでいな珪酸バリウムを主成分とするガラスから作られ、このガラスは、２．１５重量％〜２．２５重量％の酸化バリウム、５．５８重量％〜５．８２重量％の酸化ストロンチウム、８．９重量％〜９．３重量％の酸化カリウム、０．０６８重量％〜０．０７２重量％の酸化モリブデンを含む。より好ましくは、ガラスは、以下の重量％の以下の成分を有している。
ＳｉＯ2      ７２％
Ｋ2Ｏ        ９．１％
ＳｒＯ        ５．７％
Ｎａ2Ｏ      ５．５％
ＢａＯ        ２．２％
ＣａＯ        ２．１％
Ａｌ2Ｏ3    １．９％
ＭｇＯ        １．０％
ＳＯ3        ０．３７％
ＭｏＯ3      ０．０７％
Ｆｅ2Ｏ3    ０．０３％
Ｐ2Ｏ5      ０．０２％
Ｃｌ          ０．０１％
ＴｉＯ2      微量
【００１１】
ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｋ2Ｏ及びＭｏＯ3について与えられた上述の範囲は、先の一覧表に示された特定の割合について約２％のばらつきを表している。他の成分要素の重量％も又、２％以内でばらつきがあってよい。その結果得られるガラスは、約６０％〜７５％の光を通過させ、バリウム、ストロンチウム、カリウム及びモリブデンの酸化物は、ガラスの琥珀色に貢献すると考えられる。
【００１２】
図４は、米国において現在実施されている適用可能なＳＡＥ規則に従って自動車用アンバーランプについて認定されているＣＩＥｘ及びｙの色度座標をグラフ表示している。このプロットは、１９３１ＣＩＥ色度図の関連部分を示している。ヨーロッパで用いられているＥＣＥ規則の場合、ＣＩＥ座標の境界限度は、赤色についてはｙ＝０．３９８、緑色については、ｙ＝０．４２９、白色については、ｙ＝０．９９３−ｘである。これら限度は、図４に示す適用可能なＳＡＥ境界線内に属している。日本東京都所在のマエダ・ガラス・カンパニー・リミテッドから得られるガラスを用いて５つのサンプルランプを製造したが、ガラスは、上述した特定の成分を有するものであった。これらサンプルランプは、以下の色度座標を有し、これらは全て、ＳＡＥ境界線内に属する。
ランプ            ｘ                  ｙ
１        ０．５７４０        ０．４１９４
２        ０．５７１１        ０．４２２０
３        ０．５６６９        ０．４２５３
４        ０．５５８６        ０．４３１５
５        ０．５６１２        ０．４２９５
かくして、この成分は、カドミウム又は被膜を用いず、或いは固有の欠点を生じさせないで、自動車用ランプについての琥珀色の要件を満たす琥珀着色状態をもたらすことは理解されよう。さらに、上述の成分を含むガラスは、石灰ガラスの物理的特性と酷似しており、それにより、既存の設備及び従来方法を用いてガラスを自動車用ランプの製造に用いられるのに適したものにする。ランプ１０を製造するのに利用できる好ましい従来方法について以下に説明する。
【００１３】
ランプの製造の目的で、ガラスをまず最初に細長い管の状態に形成し、次に、ガラス管を個々の球の製造に適した長さのセグメントの状態に切断する。ガラス管のセグメントの一端部を、熱を用いて軟化させ、次に、グローブの状態に吹き込み成形し、次にこれを所定長さに切断して個々の球を作る。これは金型を用いて行なうことができ、管を、これが軟化して図１及び図２に示す拡大した上方部分２０を形成しながら、空気圧によって拡張させる。次に、フィラメント組立体１４をガラス管の他端部内へ挿入する。このフィラメント組立体は、ブリッジ３４を用いて予め製造されていて、引込みワイヤ及びフィラメントを単一ユニットとして互いに保持する。次に、発光要素が封入された密封エンベロープを形成し、これが、熱を用いてガラス管の依然として開口した端部を軟化させ、ガラスを内部に封入された発光要素と一緒に溶融させることによりその開口端部を密封することによって行なわれる。これが、ガラスを互いに密封し、ウエッジ形の下方部分１８を形成するプレスを用いて行なうことができる。ガラスの加工の目的上、その軟化温度は、６９０℃であり、焼きなまし温度は、５１０℃であり、１１５０℃の作業温度を用いることができる。この密封作業中空気を除去するため、エンベロープを密封しながらクリプトンでフラッシする。また、密封前にジルコニアゲッタを内部領域２２内へ配置して残留酸素を吸収させる。
【００１４】
かくして、本発明によれば、本明細書において記載した目的及び利点を達成する自動車用ランプが提供されていることは明らかである。当然のことながら、上記説明は、本発明の好ましい例示の実施形態についてのものであり、本発明は、図示の特定の実施形態には制限されないことは理解されよう。当業者であれば、種々の変更例及び改造例を想到できる。例えば、ランプをフィラメントを１本だけを用いて製造することができる。また、１以上のフィラメントだけでなく、他の発光要素、例えば、イオン化可能なガスを用いることができ、この場合内部又は外部電極が、ガスの適当なイオン化を生じさせるために用いられる。かかる変形例及び改造例は全て、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って構成された自動車用ランプの正面図である。
【図２】図１の自動車用ランプの側面図である。
【図３】図１のランプのウエッジベース部分の図１の３−３線矢視断面図である。
【図４】米国で用いられている琥珀色ランプについてのＣＩＥ色度境界を示すグラフ図である。
【図４】
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【国際公開パンフレット】
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2004533089.tif 000005
2004533089.tif 000006
2004533089.tif 000007
2004533089.tif 000008
2004533089.tif 000009
2004533089.tif 000010
2004533089.tif 000011
2004533089.tif 000012
2004533089.tif 000013
2004533089.tif 000014
2004533089.tif 000015
2004533089.tif 000016
2004533089.tif 000017
2004533089.tif 000018
【国際調査報告】
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