(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にタングステンフィラメントを有するバルブ表面にＦｅ２ＴｉＯ５化合物を有する黄色膜が形成されていることを特徴とする自動車用白熱電球。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自動車のフォグランプに利用される自動車用白熱電球に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のフォグランプ用の白熱ランプとしては、五酸化二バナジウムを含有する二酸化ケイ素よりなる非晶質膜（ＳｉＯ２−Ｖ２Ｏ５：以下、「黄色光用非晶質膜」ともいう。）をガラス製のバルブの外表面に形成したものが知られている。このような構成の白熱ランプにおいては、黄色光用非晶質膜に含まれる五酸化二バナジウムの作用により黄色光が放射されることが知られている。
【０００３】
黄色光用非晶質膜においては、化学的には、１つのケイ素原子が４つの酸素原子と結合し、１つのバナジウム原子が４つの酸素原子と結合していると共に、ケイ素原子が酸素原子を介してバナジウム原子と結合していることにより、三次元網目構造が形成されている。
【０００４】
しかしながら、このような構成の黄色光を放射する白熱ランプでは、黄色光用非晶質膜において早期に白濁が生じてしまう、という問題がある。
この問題の原因を究明したところ、フィラメントコイルから放射される光に含まれる紫外領域から可視領域の青色光部分までの光（以下、「青系光」ともいう。）が作用することにより、黄色光用非晶質膜中に５価のイオンの状態で存在するバナジウムが還元され、その結果、三次元網目構造が切断されて結晶核が形成され、結晶の大きさが０．１μｍ以上となるよう結晶化が促進されることが原因となって白濁が生じると考えられるに至った。
【０００５】
特に、自動車のフォグランプは灯具内に配置されて点灯されるため、黄色光用非晶質膜は５００℃以上もの高温に曝されることになり、従って、当該黄色光用非晶質膜における結晶化の速度が大きく、短時間で黄色光用非晶質膜の白濁が生じてしまうと考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、耐熱性に優れた黄色光を放射する自動車用白熱ランプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本願発明の自動車用白熱電球は、内部にタングステンフィラメントを有するバルブ表面にＦｅ２ＴｉＯ５化合物を有する黄色膜が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の自動車用白熱電球の断面図である。
自動車用白熱電球（以下、単に、ランプとも呼ぶ）は、透明なガラス製のバルブ１の内部にタングステン製のフィラメント２が配置され、バルブの表面に黄色膜３が形成されている。
【０００９】
黄色膜３は、以下のようなＡ液とＢ液を混ぜ合わせて黄色膜用液を作り、この液にランプを浸漬して、ディップ法でバルブ表面に黄色膜を形成する。
＜Ａ液：チタンプレカーサー液＞
アミノポリカルボン酸と三塩化チタンなどのチタン化合物から錯形成反応によってまずチタン錯体を合成する。続いて、チタン錯体をアルコール溶媒に分散させ、ｎ−ブチルアミンなどのアミンを加えて加熱した液。
＜Ｂ液：Ｆｅ源液＞
カルボン酸鉄、ナフタレン酸鉄、オレイン酸鉄などの有機金属系塩をアルコールに溶かした液。
【００１０】
このような黄色膜用液を用いると、出来上がった膜は、Ｆｅ２ＴｉＯ５化合物を有するものであり、Ｆｅ２ＴｉＯ５化合物はフィラメントから放射される全ての領域の光と熱に対して極めて安定であり、化合物の結晶構造が変化するものではない。そして、Ｆｅ２ＴｉＯ５化合物は赤色光と緑色光を良好に吸収するものであり、確実に黄色光を放射することができる。また、このような黄色膜用液では、一回のディップ工程で厚い膜が形成されるので、複数回ディッピングして膜を形成する必要がないので、膜の剥離が起こりにくい。
【００１１】
図２は、バルブ表面に形成されたＦｅ２ＴｉＯ５化合物の膜厚と放射光のＸＹ色度との関係を示すものであり、Ｆｅ２ＴｉＯ５化合物はＦｅとＴｉの原子比が異なる６種類（Ｆｅ／Ｔｉ＝０．５〜３．５）の膜の膜厚を変えたものである。膜厚はグラフ右にいくほど厚くなるものである。
【００１２】
Ｆｅ２ＴｉＯ５化合物のＦｅとＴｉ比を変えるということは、定比化合物であるＦｅ２ＴｉＯ５化合物に対して、その構造を維持した状態で原子比に許容できる範囲があり、この範囲の大きさは化合物によって異なるものである。
この範囲を超えると別の複合化合物になる。Ｆｅ２ＴｉＯ５ではＦｅＴｉＯ３となるか、単一酸化物が別に析出し、混合物になる。本発明は、別の化合物が析出しても、Ｆｅ２ＴｉＯ５化合物が存在していれば有効である。
【００１３】
次に、Ｆｅ２ＴｉＯ５化合物を有する黄色膜であって、ＦｅとＴｉの原子比を異ならせた黄色膜を用いた場合の放射光の色見を示す実験を行った。
【００１４】
結果を図３示す。
ランプ番号１とランプ番号２のランプは、黄色膜としてＦｅ２ＴｉＯ５化合物の膜であって、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝３．５の場合の膜厚を変えた自動車用白熱電球のデータであり、図３に示すように、放射光の色見はアンバー色になっている。
この場合、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝３．５であり、Ｆｅの原子数がＴｉの原子数より大きく、Ｆｅ２Ｏ３化合物が析出することにより、放射光を黄色にすることができない。
【００１５】
ランプ番号３とランプ番号４のランプは、黄色膜としてＦｅ２ＴｉＯ５化合物とＦｅ２Ｏ３化合物との混合物の膜であって、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝３．０の場合の膜厚を変えた本発明の自動車用白熱電球のデータであり、図３に示すように、放射光の色見はアンバー色に近い黄色になっている。
【００１６】
ランプ番号５とランプ番号６のランプは、黄色膜としてＦｅ２ＴｉＯ５化合物の膜であって、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝２．５の場合の膜厚を変えた本発明の自動車用白熱電球のデータであり、図３に示すように、放射光の色見は黄色になっている。
【００１７】
ランプ番号７とランプ番号８のランプは、黄色膜としてＦｅ２ＴｉＯ５化合物の膜であって、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝２．０の場合の膜厚を変えた本発明の自動車用白熱電球のデータであり、図３に示すように、放射光の色見は黄色になっている。
【００１８】
ランプ番号９とランプ番号１０のランプは、黄色膜としてＦｅ２ＴｉＯ５化合物の膜であって、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝１．０の場合の膜厚を変えた本発明の自動車用白熱電球のデータであり、図３に示すように、放射光の色見は黄色になっている。
【００１９】
ランプ番号１０とランプ番号１１のランプは、黄色膜としてＦｅ２ＴｉＯ５化合物とＴｉＯ２化合物の混合物の膜であって、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝０．５の場合の膜厚を変えた本発明の自動車用白熱電球のデータであり、図３に示すように、放射光の色見は極めて薄い黄色になっている。
この場合、ＦｅとＴｉの原子比がＦｅ／Ｔｉ＝０．５であり、相対的にＦｅ２ＴｉＯ５化合物の量比が小さくなることにより、放射光を黄色にすることができない。
【００２０】
この結果から分かるように、本発明の黄色膜のＦｅ２ＴｉＯ５化合物のＦｅとＴｉの原子比は、Ｆｅ／Ｔｉの値が、１．０〜３．０の範囲であることが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動用白熱電球によれば、内部にタングステン製のフィラメントを有するバルブ表面にＦｅ２ＴｉＯ５化合物を有する黄色膜が形成されているので、放射光を黄色にすることができるとともに、耐熱性に優れた自動車用白熱ランプとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用白熱電球の説明図である。
【図２】本発明の自動車用白熱電球の黄色光放射膜であるＦｅ２ＴｉＯ５化合物のＦｅとＴｉの原子比の違いによる放射光のＸＹ色度との関係を示すデータである。
【図３】本発明の自動車用白熱電球の放射光の色見を示す実験データである。
【符号の説明】
１    バルブ閃光放射装置
２    フィラメント
３    黄色膜
【図１】
0003888111.tif 000002
【図２】
0003888111.tif 000003
【図３】
0003888111.tif 000004