(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直管部と絞り込み部を有するバルブの外表面に透過波長に対し選択性を有する多層コーティング膜が施されたハロゲン電球を採用する自動車用光源装置において、該ハロゲン電球はフィラメント中心を通ってバルブ管軸に対し４２度の角度を成し口金側に向かい開く仮想線と該バルブ管軸とによって囲まれる範囲の口金寄りのバルブの外表面、または絞り込み部の外表面には、前記多層コーティング膜を設けずバルブの外表面が露出する状態となっているバルブ露出部を有し、該ハロゲン電球を取り囲むと共に該バルブ露出部から放射される光と、前記多層コーティング膜を透過する光を反射するように反射鏡が配設されたことを特徴とするハロゲン電球を採用する自動車用光源装置。
【請求項２】
前記バルブの外表面が露出する部分にはフロスト処理が成されていることを特徴とする請求項１に記載のハロゲン電球を採用する自動車用光源装置。
【請求項３】
前記ハロゲン電球が、バルブの管軸に一致するように配設された走行フィラメントとすれ違いフィラメントを有し、前記仮想線はすれ違いフィラメントの中心を通る仮想線であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のハロゲン電球を採用する自動車用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直管部と絞り込み部を有するバルブの外表面に透過波長に対し選択性を有する多層コーティング膜が施され、青色などの色光を放射するハロゲン電球に関するものであり、特にヘッドランプ、フォグランプの光源として使用されるハロゲン電球に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のハロゲン電球９０の構成をフォグランプ用の光源として使用されているタイプの例で示すものが図４であり、直管部９１ｂと絞り込み部９１ａからなるバルブ９１の外表面の全面を覆い、例えば青色光を透過し他の色を反射或いは吸収する多層コーティング膜９２が施されている。ハロゲン電球９０内にはコイル状のフィラメント９３が、バルブの管軸Ｘ−Ｘ方向に対して直交する方向に保持されている。
【０００３】
このようにすることで、フィラメント９３から放射される白色光はバルブ９１を透過し、多層コーティング膜９２に達した時点で青色光のみが透過して外部に放射されるものとなり、よって、このハロゲン電球９０を光源とするフォグランプは青色光を照射するものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の構成のハロゲン電球９０を光源としたフォグランプなどの自動車用光源装置２０を正面から観視すると、反射鏡２１からの光が赤色がかって見えることがあり、青色光で照射することを目的とする自動車用光源装置２０の商品性を著しく損なうものとなる問題点を生じ、この点の解決が課題とされるものとなっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来の課題を解決するための具体的手段として直管部と絞り込み部を有するバルブの外表面に透過波長に対し選択性を有する多層コーティング膜が施されたハロゲン電球を採用する自動車用光源装置において、該ハロゲン電球はフィラメント中心を通ってバルブ管軸に対し４２度の角度を成し口金側に向かい開く仮想線と該バルブ管軸とによって囲まれる範囲の口金寄りのバルブの外表面、または絞り込み部の外表面には、前記多層コーティング膜を設けずバルブの外表面が露出する状態となっているバルブ露出部を有し、該ハロゲン電球を取り囲むと共に該バルブ露出部から放射される光と、前記多層コーティング膜を透過する光を反射するように反射鏡が配設されたことを特徴とするハロゲン電球を採用する自動車用光源装置、を提供することで課題を解決するものである。
【０００６】
請求項２に記載の自動車用光源装置は、請求項１に記載の自動車用光源装置であって、採用するハロゲン電球の前記バルブの外表面が露出する部分にはフロスト処理を成すことで課題を解決するものである。
【０００７】
請求項３に記載の自動車用光源装置は、請求項１または請求項２に記載の自動車用光源装置であって、その採用するハロゲン電球がバルブの管軸に一致するように配設された走行フィラメントとすれ違いフィラメントを有し、仮想線はすれ違いフィラメントの中心を通る仮想線であることを特徴とする自動車用光源装置である。
【０００９】
【作用】
本出願人は上記の赤色光が混じる原因を種々実験を行いつつ研究調査した結果、その原因には以下の２点があることを見いだした。
【００１０】
その第１の原因は、フィラメント９３から放射された光が、バルブの直管部９１ｂにおいて多層コーティング膜９２に対し直角から極端に傾く角度で入射することから生じることが判明した。すなわち、図５のように、フィラメント９３から放射された光が多層コーティング膜９２に対して直角から極端に傾く角度φで入射すると、多層コーティング膜９２において反射される波長選択性が短波長側にシフトするものとなり、結果として外部に放射される光は青色より長波長側の（極端な場合、例えば赤色）光が放射され、ハロゲン電球９０を光源とするフォグランプからの光に赤色を含むようになることが解った。
【００１１】
更に第２の原因は、フィラメント９３から放射された光が、バルブの絞り込み部９１ａの多層コーティング膜９２を透過することから生じることが判明した。（図６参照）すなわち、バルブ９１には封止を行うために直管部９１ｂに続く絞り込み部９１ａが設けられているが、この湾曲した絞り込み部９１ａにおいては多層コーティング膜９２を均一に形成することが技術的に困難であるため、多層コーティング膜９２の厚みにバラツキを生じ易かった。これによって、フィラメント９３から放射された光は絞り込み部９１ａの膜厚の異なるコーティング膜９２を通過すると青色光以外に赤色光などを含むようになり、ハロゲン電球９０を光源とするフォグランプからの光は赤色を含んだ青色になることが解った。
【００１２】
そこで、本発明においては、多層コーティング膜９２により赤色光などを発することになる部分には多層コーティング膜９２を施さないようにし、そのコーティング膜９２を設けない範囲を規定するものであり、多層コーティング膜９２が期待する作用、即ち、青色光など所望する色光を透過させる機能を期待することが出来ない部位においては多層コーティング膜９２を設けず、バルブ９１の外表面が露出したバルブ露出部とするものである。
即ち、本発明においては、フィラメント９３から放射される白色光から、例えば、青色光などの所望する色光のみを透過させる作用が期待できる位置に限り、多層コーティング膜を９２を設けるようにするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記第１の原因に関連して、多層コーティング膜を設けず外表面を露出したバルブ露出部とする、直管部における範囲について以下のような実験を行い、その適正範囲を求めた。
【００１４】
この実験で用いるハロゲン電球１が、図１、図２に示されている。電球１は直管部２ｂと絞り込み部２ａを有するバルブ２の外表面に透過波長に対し選択性を有する多層コーティング膜３が施されている。フィラメント４は、図１、図２ではバルブの管軸Ｘ−Ｘ方向に対して直交する方向に保持されている。そして、フィラメント４中心を通りバルブ管軸Ｘ−Ｘと口金５側に向かい開く角度θをなす仮想線Ｍと該バルブ管軸とによって囲まれた口金５寄りの範囲のバルブの外表面には多層コーティング膜３を設けず、バルブ外表面が露出するバルブ露出部３ａとされている。
【００１５】
各電球１は、多層コーティング膜３を設けない範囲、すなわちバルブ露出部３ａの範囲が異なった電球を５個（電球番号１から５）と、その各々の電球の露出表面にフロスト処理を施しフロスト処理部３ｂとした電球を５個（電球番号６から１０）とを用意し、これらの電球１を、自動車用光源装置２０に取り付けた状態で照射光の観察を行った結果、以下の表１の通りであった。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
この表から、バルブ管軸Ｘ−Ｘとその管軸と４２度未満の角度をもって交差するフィラメント４の中心を通る仮想線Ｍの方向に放射されるフィラメント４からの光が、多層コーティング膜３を通ると透過する光の波長が短波長側にずれ、その結果、透過光としては長波長側にずれた色光（例えは、赤色光とか黄色光とか）を生ずるものとなることが確認された。すなわち、青色光に赤色光などが混じらないようにするためには、フィラメント４を通りバルブ管軸Ｘ−Ｘと少なくとも４２度の角度をなす仮想線Ｍと該バルブ管軸とによって囲まれる範囲の直管部２ｂの外表面には多層コーティング膜３を設けずバルブ外表面が露出する状態とすることが必要であることがわかった。
【００１８】
次に上記第２の原因である、絞り込み部２ａについて検討すると、この絞り込み部２ａ全体を多層コーティング膜３を設けないバルブ露出部とすれば良いことは当然である。
【００１９】
そこで、上記実施結果を含めた結論として、本発明ではバルブ口金５側からバルブ先端２ｃに向かって多層コーティング膜３を形成しない範囲を設定することにより、多層コーティング膜３を透過するフィラメント４からの光が青色光以外の（赤色等の）色光に変換されないことが保証される。
【００２０】
すなわち、フィラメント４を通りバルブ管軸Ｘ−Ｘに対し口金５側に開き少なくとも４２度の角度をなす仮想線Ｍと、該バルブ管軸Ｘ−Ｘによって囲まれる口金５寄りの範囲のバルブの外表面には多層コーティング膜３を設けずバルブ外表面を露出するか、または絞り込み部２ａの外表面には多層コーティング膜３を設けずバルブ外表面を露出することによって、多層コーティング膜３部分からは確実に所望の色光、例えば青色光のみが射出するものとなり、そして、バルブ露出部３ａからは白色光が射出するものとなる。
【００２１】
従って、このハロゲン電球１を光源とするフォグランプなど自動車用光源装置２０からの照射光は、青色光以外の（赤色等の）色光として認識される光の放出がなくなり、多層コーティング膜３を透過した所望の青色光と、バルブ露出部３ａからの白色光との混合され、所望の青色の飽和度が増したものとなって、他の色光が混合して色ズレを生じることはないものとすることが可能となる。
【００２２】
なお、ハロゲン電球１を自動車用光源装置２０に取り付けた状態においてフィラメント４から放射されバルブ２の先端部２ｃ方向に向かう光は、反射鏡２１に反射することなく直接外部に放射され対向車などに眩惑を生じさせるものとなるので、自動車用光源装置２０においては通常はフード２２が設けられ遮蔽が行われる。
【００２３】
従って、バルブ２の先端部２ｃに多層コーティング膜３を設けることで、仮に所望の色光以外の色光を生じたとしても、その異なる色光はフード２２により遮蔽されて自動車用光源装置２０の外部に放射されることはなく、監視者が認識し違和感を生じることはない。よって、本発明においては、バルブ露出部３ａを設ける範囲は実際に影響を生じる口金５方向でのみ設定している。
【００２４】
また、反射鏡２１が小型である場合などには、反射鏡２１の中心近傍に達するものとなるバルブ露出部３ａからの白色光の光量が相対的に優勢となることがあり、白色光に近づき過ぎて色光の違和感を生じることがある。
【００２５】
このようなときには、図２に示すようにバルブ露出部３ａの部分にフロスト処理３ｂを行いフロスト処理部３ｂとすることで  、バルブ露出部３ａから放射される白色光に適当な拡散性を与え、白色光を減衰させるようにする。このフロスト処理を与えることにより、白色光を減衰させて色光の違和感を無くすことができることは、上記の実験結果の「露出範囲にフロスト有り」の結果（表１参照）において、バルブ表面露出範囲が６０度の時、露出表面にフロスト処理を施したランプは白色光が減光され青色光になっていることからも明らかである。
【００２６】
図３に示すものは本発明の更に別な実施形態である。前の実施形態ではハロゲン電球１のフィラメント４は、バルブの管軸Ｘ−Ｘ方向に対して直交する方向に保持されていたが、図３の実施形態は、バルブ２内のハロゲン電球１の管軸Ｘ−Ｘ上に、バルブ２の先端部２ｃ寄りにすれ違いフィラメント４ａを、絞り込み部２ａ寄り（口金５寄り）に走行フィラメント４ｂを配置したタイプのハロゲン電球１に対して実施したものである。
【００２７】
このタイプの場合、自動車用光源装置２０からの照射光に所望の色光が要求されるのはすれ違いフィラメント４ａを点灯した時である。
【００２８】
この実施形態においては、すれ違いフィラメント４ａを基準にして行われるが、多層コーティング膜３を設けずバルブ表面を露出させる範囲は、前のタイプの実施形態と同じ範囲である。すなわち、すれ違いフィラメント４ａ中心を通りバルブ管軸Ｘ−Ｘと少なくとも４２度の角度をなす仮想線Ｍと該バルブ管軸Ｘ−Ｘによって囲まれる範囲のバルブの外表面に多層コーティング膜３を設けず外表面を露出するか、または絞り込み部２ａの外表面に多層コーティング膜３を設けず外表面を露出するようにしたものである。そして、上記角度が４２度の時にはこのバルブ露出部３ａの範囲は、口金５から走行フィラメント４ｂの口金側の端部位置、即ち走行フィラメント４ｂの後端位置までとなっていた。
【００２９】
このようにすることで、バルブ露出部３ａから放射される白色光は走行フィラメント４ｂを点灯した場合においても、反射鏡２１には中心部の比較的狭い範囲に達するものとなり、反射鏡２１からの反射光に上向き光を含むものとなって、反射状態が認識され易い走行フィラメント４ｂの点灯時においても、反射面が色光と白色光とで班状に見えることを少なくして違和感の度合いを減少させることができる。
【００３０】
尚、この種のハロゲン電球１においては、バルブ２の先端部２ｃには、すれ違いフィラメント４ａなどからの直射光を遮蔽する目的で、頭黒などと称されている黒色塗料による遮蔽膜６が設けられているので、多層コーティング膜３を設けたとしても所望の色光以外の色光を発するものとはならない。
【００３１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、フィラメント中心を通りバルブ管軸に対し少なくとも４２度の角度を成し口金側に開く仮想線と該バルブ管軸とによって囲まれる口金寄りの範囲のバルブの外表面、または絞り込み部の外表面には、多層コーティング膜を設けずバルブ外表面が露出しているハロゲン電球としたことで、絞り込み部を有するという形状的な要因、あるいは、フィラメントから発する光が多層コーティング膜を直角から極端に傾く角度で透過するという位置的な要因により、所望の青色光以外の（赤色等の）色光に変換されて放射されることを防止すると共に、上記多層コーティング膜が設けられない部分をバルブ露出部とすることで白色光を透過するものとしている。
【００３２】
従って、前記多層コーティング膜を透過した所望の色光と、バルブ露出部を透過した白色光とが混合した自動車用光源装置からの照射光は、前記した所望の色光が白色光と混合して飽和度が増し、かつ異なる白光が混合することのないものとなり、色ムラや色ズレなどによる違和感を与えることがないものとなり、この種の自動車用光源装置としての商品性の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るハロゲン電球の実施形態を示す断面図である。
【図２】  本発明に係るハロゲン電球の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】  本発明に係るハロゲン電球の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】  従来のハロゲン電球の使用状態を示す断面図である。
【図５】  従来のハロゲン電球におけるフィラメントの放射光と直管部の多層コーティング膜との関係の説明図である。
【図６】  従来のハロゲン電球におけるフィラメントの放射光と絞り込み部の多層コーティング膜との関係の説明図である。
【符号の説明】
１……ハロゲン電球
２……バルブ
２ａ……絞り込み部
２ｂ……直管部
２ｃ……バルブ先端部
３……多層コーティング膜
３ａ……バルブ露出部
３ｂ……フロスト処理部
４……フィラメント
４ａ……すれ違いフィラメント
４ｂ……走行フィラメント
５……口金
６……遮蔽膜
２０……自動車用光源装置
２１……反射鏡
２２……フード
【図１】
0003804167.tif 000003
【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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