小型白熱電球および照明装置
【課題】 ランプの照射光の効率よい配光による明るさを向上させた小型白熱電球とそれを用いた照明装置を提供すること。
【解決手段】 ガラスバルブ５の下端部にはガラスバルブ５の下端をピンチシールしたピンチシール部７に反射膜１６を形成する。
【解決手段】 ガラスバルブ５の下端部にはガラスバルブ５の下端をピンチシールしたピンチシール部７に反射膜１６を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型白熱電球と、その小型白熱電球を用いた自動車の信号ランプである照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の前後部および側面には、各種の信号ランプとしての照明装置が設けられている。照明装置は、例えば、車両の発進、進路変更、左折や右折等するときに用いられるターンシグナルランプであり、また、自動車の後部にはブレーキランプが配置されている。
【０００３】
ターンシグナルランプ装置は、反射鏡と橙色した透光性のレンズカバーとで構成した照明装置を構成する灯具内に無色透明なガラスバルブを有する小型白熱電球を配設し、電球の点滅によって橙色の信号を発光するものである。そして、この種装置は、ターンシグナルランプを点灯することによって、後続車や対向車のドライバに自車の進路等の情報を知らせることができる。なお、このターンシグナルランプ装置は夜間、あるいは薄暮やトンネル等周囲が暗い状態では、カバーの色彩の橙色の点滅信号を後続車や対向車のドライバに明瞭に見せることができて、それにより注意を喚起することができる。
【０００４】
また、ストップ・テールランプは、小型白熱電球から出射した光が、直接に、あるいはハウジングの内面の反射面により反射された後、後方に進むことにより、カバーを介して、自動車の車体後方に向かって光ビームを照射するようになっている。その際、反射面の個々の微小反射面で反射された光は、その凸状の形状に基づいて拡散することにより、後方に対して比較的広い角度範囲に対して照射される。これにより、後方の広い角度範囲からの視認性が確保できるようになっている。
【０００５】
なお、これらの自動車用の信号ランプに関しては、視認性が人命や安全に直接結びつくので、各種の配光規格が制定されている。そのため、自動車メーカは各種の配光規格に対応するため、通常、少なくとも米国向けと欧州・国内向けの仕様を用意して対応している。
【０００６】
これらの信号ランプとして用いられている照明装置は、通常、光源としてウェッジベースランプといわれる小形白熱電球が用いられている。ウェッジベースランプは、形状的には、図８（ａ）に正面図を、（ｂ）に側面図を示したように、小型白熱電球４０は、ガラスバルブ４１の下端部にマウント４２を封止してなるほぼ板状のピンチシール部４３が形成されている。このピンチシール部４３は、マウント４２から延出した一対のリード線４４を気密に小型白熱電球４の外部に導出している。なお、ほぼ板状のピンチシール部４３の長辺の寸法は、ガラスバルブ４１の直径よりも小さく設定されている。
【０００７】
図９は、照明装置の取り付け状態での配置関係を示す配置説明図である。光源として小型白熱電球（ウェッジベースランプ）４０を用いた照明装置５０の取り付け構造は、小型白熱電球４０はリフレクタ５１の下方に配置されているソケット５２に固定されている。なお、リフレクタ５１に小型白熱電球４０をソケット５２に固定あるいは離脱させるために、小型白熱電球４０が通るための取り付け孔５３が設けられている。この取り付け孔５３は、内径が小型白熱電球４０の外径よりも少し大きく設定されている。したがって、小型白熱電球４０の外径と取り付け孔５３の内径との間には所定間隔の隙間５４が形成されている。
【０００８】
なお、ウェッジベースランプ４０のような白熱電球は、ＬＥＤと異なり、領域Ｄで示したように広がりのある配光を持つ光源であるので、ウェッジベースランプからの照射した下側（ソケット側）に向かって広がる光は、斜線で示した領域Ｅのように、取り付け孔５３を通過したり、あるいはソケット５２を照射する。しかしながら、取り付け孔５３やソケット５２には、ウェッジベースランプ４０から照射した光を反射する機能は殆ど無い。そのため、ウェッジベースランプ４０の下方に広がる光は、ウェッジベースランプ４０の前方への照明としては活用できず、無駄な光となってしまう。
【０００９】
なお、ハロゲン電球の管型バルブの封止側湾曲部等に可視光透過赤外線反射膜が形成された技術は開示されている。（例えば、特許文献１を参照）
また、リフレクタを備えた車両用ヘッドランプの構造についても開示されている。（例えば、特許文献２を参照）
【特許文献１】実開平５−７２０４２号公報
【特許文献２】特開平８−９６７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、自動車用の信号ランプに関しては、視認性が運転者等の人命や安全に直接的に結びつくものである。したがって、視認性向上のために、ランプの照射光の効率よい配光による明るさの向上が要望されている。また、併せて自動車の燃費低減のための省電力化、メンテナンスフリーを実現するための長寿命化について、自動車メーカからの強い要望もある。
【００１１】
また、上述の特許文献１に記載されている技術では、ハロゲン電球の管型バルブの封止側湾曲部等に可視光透過赤外線反射膜が形成されたものであるので、赤外線に関しては反射するが、可視光に関して透過して管型バルブの外部へ放出してしまい、反射機能は無い。したがって、光の効率的な利用はできない。
【００１２】
また、上述の特許文献１に記載されている技術では、ランプから出射した光はリフレクタでは反射するが、電球を保持している付け根部分（ソケット）での反射については言及されていない。したがって、電球を保持している付け根部分に照射された光の効率的な利用は明示されていない。
【００１３】
本発明はこれらの事情に基づいてなされたもので、ランプの照射光の効率よい配光による明るさを向上させた小型白熱電球とそれを用いた照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の小型白熱電球の実施の形態に係る第１の特徴は、密閉されたガラスバルブの内部に発光源が形成され、かつ、前記ガラスバルブの下端部には該ガラスバルブの下端をピンチシールし、前記発光源に接続したリード線を前記ガラスバルブの外部へ導出するピンチシール部が形成された小型白熱電球であって、
前記ピンチシール部には反射膜が形成されていることである。
【００１５】
また、本発明の小型白熱電球の実施の形態に係る第２の特徴は、前記ピンチシール部に形成された前記反射膜は着色されていることである。
【００１６】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第１の特徴は、リフレクタに設けられた取付け孔を貫通して小型白熱電球がソケットに固定されている照明装置であって、
前記小型白熱電球とソケットの間には反射部材が介挿されていることである。
【００１７】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第２の特徴は、前記反射部材は、表面にめっきにより鏡面が形成された金属シートあるいはプラスチックシートであることである。
【００１８】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第３の特徴は、前記反射部材は、前記小型白熱電球側に湾曲した皿状の形状であることである。
【００１９】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第４の特徴は、前記反射部材は、着色されていることである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光源である小型白熱電球からの光を効率よく配光させることにより、明るさを向上させた小型白熱電球とそれを用いた照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の小型白熱電球とそれを用いた照明装置についての実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に乗用車等の車両の後部を示す外観図である。すなわち、図１に示したように、乗用車１の後部には、後続車や対向車のドライバへは昼間や夜間に拘らず、常時視認性が良好で、適当な色度の光信号を発することができる信号用の照明装置２が設けられている。信号用の照明装置２は、後部のトランク３の左右の横の対称位置に配置されている。信号用の照明装置２の種類は、ブレーキランプ、ターンシグナルランプおよびストップランプ等である。また、これらの信号用の照明装置２の光源としては、通常、小型白熱電球であるウェッジベースランプが用いられている。
【００２３】
次に、図２（ａ）に正面図を、図２（ｂ）に側面図を示した本発明の対象となっている光源である小型白熱電球（ウェッジベースランプ）について説明する。
【００２４】
小型白熱電球４は、形状的には、ガラスバルブ５の下端部に、ガラスバルブ５の内部に設けられたマウント６を封止している略板状のピンチシール部７が形成されている。このピンチシール部７は、マウント６から延出した一対のリード線８を気密に小型白熱電球４の外部に導出している。なお、略板状のピンチシール部７のガラスバルブ５の名が手方向と直交する方向の断面の長辺の寸法は、ガラスバルブ５の直径よりも小さく設定されている。
【００２５】
すなわち、ガラスバルブ５は、鉛ガラスやソーダライムガラスなどの軟質ガラスによって成形され、形状的にはガラスバルブ５の頂部５ｔから、順次下方に連続して円柱状のストレート部位５ａ、バルブ絞り部位５ｂおよびピンチシール部７が形成されている。
【００２６】
ガラスバルブ５の内部は、アルゴン、クリプトン、キセノン、窒素等の少なくとも一種以上を封入したガス入りの不活性ガスが封入されているか、あるいは、ガラスバルブ５内を真空雰囲気とした真空状態に保たれている。また、ガラスバルブ５の内部には、発光源としてタングステン製のコイリングされたフィラメント９が配置されている。このフィラメント９の両端は封着線であるリード線８と接続されている。リード線８の他端はガラスバルブ５の下端をピンチシールしたピンチシール部７を介してガラスバルブ５の外部に導出されている。なお、封着線であるリード線８は、例えば、芯金である４２Ｎｉ−Ｆｅ線に２０ｗｔ％ないし２５ｗｔ％のＣｕ層を被覆し、この表面にＮｉを被覆した三層の複合線を用いている。
【００２７】
次に、小型白熱電球４を用いた照明装置について説明する。
【００２８】
図３は、照明装置１１として小型白熱電球４がソケット１２に装着された際の、小型白熱電球４とソケット１２とリフレクタ１３との配置関係を説明する配置説明図である。
【００２９】
すなわち、ソケット１２とリフレクタ１３は、それぞれ図示しない自動車等の構造部材によって所定位置に固定されて配置されている。リフレクタ１３のソケット１２対応する同軸位置には小型白熱電球４を着脱自在におこなうことができるランプ取り付け孔１４が孔設されている。このランプ取り付け孔１４を挿通して小型白熱電球４はソケット１２に固定されている。したがって、小型白熱電球４の外径とランプ取り付け孔１４との間には着脱の際に小型白熱電球４の外形を損傷しないように、所定の隙間１５が形成されている。
【００３０】
以下、本発明の小型白熱電球４と照明装置１１の各実施形態について説明する。なお、小型白熱電球４の構造自体や、照明装置１１としてのソケット１２への取り付け状態は上述に説明したので、以下の各実施形態では省略する。なお、各実施形態では各部の名称と符号は上述の説明を援用する。
【００３１】
（実施形態１）
図４（ａ）に正面図を、図４（ｂ）に側面図を示す。実施形態１では、小型白熱電球４ａのガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂに反射膜１６が形成されている。反射膜１６の形成は、光を透過させず反射させる塗料（アルミなど）を真空蒸着、スパッタリング、スプレイによるコーティング、浸漬（ディップ）、ゾルゲル、静電塗装、イオンプレーティングやＣＶＤ等の手段で、アルミ等の材料を用いることにより形成する。なお、反射膜１６の形成の際には、ピンチシール部７及びバルブストレート部位５ａにはマスキングを施し、それらの箇所には反射膜１６が形成されないようにしている。
【００３２】
また、反射膜１６を着色した着色被膜にすることにより、反射光を変色させた小型白熱電球４ａとしての発光色を変更することが可能になる。着色被膜の顔料材料としては、例えば橙色や黄色の場合はクロムの酸化物等が、赤色の場合はセレンや鉄の酸化物等が用いられる。
【００３３】
つまり、ガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂに反射膜１６が形成されていることにより、フィラメント９から照射して下方に向かった光は、反射膜１６によって反射され、ガラスバルブ５の前方に向かって照射するように配光される。それにより、フィラメント９から照射された光を効率的に前方に配光することができ、小型白熱電球４ａの配光効率をあげることができる。
【００３４】
（実施形態２）
図５（ａ）に一部切欠正面図を、図５（ｂ）に反射部材の平面図を示す。実施形態２では、小型白熱電球４と、この小型白熱電球４を保持するソケット１２との間に、光を反射する反射部材１７が介挿されている。反射部材１７には中央部にピンチシール部７を密接状態で貫通させる矩形状の貫通孔１８が形成されており、小型白熱電球４はピンチシール部７が貫通孔１８を貫通した状態でソケット１２に固定されている。
【００３５】
なお、反射部材１７としては、例えば、鏡面の金属シートや銀色にめっきされたプラスチックシート等が用いられている。
【００３６】
実施形態２の場合も、ガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂの下方のピンチシール部７に反射部材１７が配置されている。したがって、フィラメント９（不図示）から照射して下方に向かった光は、反射部材１７により反射してガラスバルブ５の前方に向かって照射するように配光される。また、反射部材１７の外周は、小型白熱電球４とリフレクタ１３との間に形成された隙間１５を覆う位置まで延出しているので、隙間１５に入る光も遮光されて反射面で反射するように配光される。
【００３７】
それにより、フィラメント９から照射された光を効率的にフィラメント９の前方に配光することができ、小型白熱電球４の配光効率をあげることができる。
【００３８】
また、反射部材１７を着色した着色被膜にすることにより、反射光を変色させ小型白熱電球４としての発光色を変更することが可能になる。着色被膜の顔料材料としては、例えば橙色や黄色の場合はクロムの酸化物等が、赤色の場合はセレンや鉄の酸化物等が用いられる。
【００３９】
（実施形態３）
図６（ａ）に正面図を、図６（ｂ）に側面図を、図６（ｃ）に反射部材１９の平面図を示す。実施形態３では、実施形態２と同様に、小型白熱電球４と、この小型白熱電球４を保持するソケット１２との間に、光を反射する反射部材１９が介挿されている。ただし、反射部材１９の形状が実施形態２とは異なる。
【００４０】
実施形態３では、小型白熱電球４と、この小型白熱電球４を保持するソケット１２との間に、光を反射する皿状の反射部材１９を挿入する。反射部材１９には中央部にピンチシール部７を密接状態で貫通させる矩形状の貫通孔１８が形成されており、かつ、矩形状の貫通孔１８には外側に向かって、複数本の切り込み２１が放射状に形成されている。小型白熱電球４はピンチシール部７が貫通孔１８を貫通した状態でソケット１２に固定される。固定される際に、複数本の放射状切り込み２１により皿状に変形し、バルブ絞り部位５ｂに対応する箇所が沿うように密接する。
【００４１】
なお、反射部材１９に形成されている複数本の放射状の切り込み２１は、反射部材１９を皿状に変形させるためのものであるので、反射部材１９を皿状に成型してある場合は、複数本の放射状の切り込み２１は特に設ける必要はない。
【００４２】
実施形態３の場合も、反射部材１９としては、例えば、鏡面の金属シートや銀色にめっきされたプラスチックシート等が用いられている。
【００４３】
また、実施形態３の場合も、ガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂに対応する箇所が沿うように密接して反射部材１９が配置されている。したがって、フィラメント９から照射して下方に向かった光は、反射部材１９により反射してガラスバルブ５の前方に向かって照射するように配光される。また、反射部材１９の外周は、小型白熱電球４とリフレクタ１３との間に形成された隙間１５を覆う位置まで延出しているので、隙間１５に入る光も遮断して反射するように配光される。
【００４４】
それにより、フィラメント９から照射された光を効率的に前方に配光することができ、小型白熱電球４の配光効率をあげることができる。
【００４５】
また、反射部材１９を着色した着色被膜にすることにより、反射光を変色させ小型白熱電球４としての発光色を変更することが可能になる。着色被膜の顔料材料としては、例えば橙色や黄色の場合はクロムの酸化物等が、赤色の場合はセレンや鉄の酸化物等が用いられる。
【００４６】
なお、上述の実施形態２および実施形態３において、用いる小型白熱電球４は、従来の電球を用いることができるが、もちろん、実施形態１で説明した小型白熱電球４ａを用いることもできる。
【００４７】
次に、上述の各実施形態と従来の場合との、配光特性の比較について説明する。
【００４８】
図７は、上述の各実施形態と従来の場合との比較を示した配光イメージ説明図である。なお、図７においては、上述の各実施形態と従来の場合とが同時に表示されている。
【００４９】
すなわち、従来の場合は、小型白熱電球４や、小型白熱電球４とソケット１２との間には、特に小型白熱電球４から照射光を反射するための反射手段は設けられていない。したがって、小型白熱電球４から下方（ソケット１２方向）への光は、リフレクタ１３の隙間１５から斜線で示した領域Ａを照射する。
【００５０】
その際の小型白熱電球４の前方に照射した光の配光イメージは、無地で示した領域Ｂである。
【００５１】
一方、上述の各実施形態の場合は、小型白熱電球４や、小型白熱電球４とソケット１２との間に小型白熱電球４から照射光を反射するための反射手段は設けられている。したがって、小型白熱電球４から下方（ソケット１２方向）への光である領域Ａを照射する光は、反射手段により反射される。そのため、斜線で示した領域Ａは照明光の領域としては存在せず、小型白熱電球４の前方を照射している。
【００５２】
その結果、小型白熱電球４の前方に照射した光の配光イメージは、無地で示した領域Ｂに斜線で示した領域Ｃが加わった領域となる。
【００５３】
従って、各実施形態の場合は、従来の場合と比較すると、小型白熱電球４の前方への配光効率が向上したことが判る。
【００５４】
実際に、各実施形態の場合と従来の場合とについて、小型白熱電球４の前方で全光束を測定した結果、各実施形態の場合の方が、４％明るくなっていることを確認した。
【００５５】
この確認結果から、各実施形態の場合は以下のことが言える。
【００５６】
（イ）従来と同じ特性の小型白熱電球を使用すれば、各実施形態の場合の方が明るくなる。
【００５７】
（ロ）小型白熱電球を従来と同じ明るさにすれば、各実施形態の場合は消費電力を下げることができる。
【００５８】
（ハ）小型白熱電球が従来と同じ消費電力ならば、各実施形態の場合は小型白熱電球の寿命が長くなる。
【００５９】
（ニ）各実施形態の場合は、小型白熱電球等の反射面を着色することにより、微妙な発光色の調整が可能になる。
【００６０】
（ホ）各実施形態の場合は、小型白熱電球がクリアの電球でクリアのレンズを使用している灯具であるならば、灯具の外観から小型白熱電球が見えづらくなる。それにより、灯具としてのデザイン性を向上させることができる。
【００６１】
なお、本発明は上記の実施形態のそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の照明装置を搭載した車両の後部を示す外観図。
【図２】（ａ）は、本発明の対象となっている小型白熱電球の正面図、（ｂ）はその側面図。
【図３】本発明の照明装置の配置図。
【図４】（ａ）は、本発明の実施形態の正面図、（ｂ）はその側面図。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態の一部切欠正面図、（ｂ）はその反射部材の平面図。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態の正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその反射部材の平面図。
【図７】各実施形態と従来の場合との比較を示した配光イメージ説明図。
【図８】（ａ）従来のウェッジベースランプの正面図、（ｂ）はその側面図。
【図９】従来の照明装置の取り付け状態での配置関係を示す配置説明図。
【符号の説明】
【００６３】
１…乗用車、２、１１…照明装置、４、４ａ…小型白熱電球、５…ガラスバルブ、６…マウント、７…ピンチシール部、８…リード線、９…フィラメント、１２…ソケット、１３…リフレクタ、１４…ランプ取り付け孔、１５…隙間、１６…反射膜、１７、１９…反射部材、１８…貫通孔、２１…切り込み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型白熱電球と、その小型白熱電球を用いた自動車の信号ランプである照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の前後部および側面には、各種の信号ランプとしての照明装置が設けられている。照明装置は、例えば、車両の発進、進路変更、左折や右折等するときに用いられるターンシグナルランプであり、また、自動車の後部にはブレーキランプが配置されている。
【０００３】
ターンシグナルランプ装置は、反射鏡と橙色した透光性のレンズカバーとで構成した照明装置を構成する灯具内に無色透明なガラスバルブを有する小型白熱電球を配設し、電球の点滅によって橙色の信号を発光するものである。そして、この種装置は、ターンシグナルランプを点灯することによって、後続車や対向車のドライバに自車の進路等の情報を知らせることができる。なお、このターンシグナルランプ装置は夜間、あるいは薄暮やトンネル等周囲が暗い状態では、カバーの色彩の橙色の点滅信号を後続車や対向車のドライバに明瞭に見せることができて、それにより注意を喚起することができる。
【０００４】
また、ストップ・テールランプは、小型白熱電球から出射した光が、直接に、あるいはハウジングの内面の反射面により反射された後、後方に進むことにより、カバーを介して、自動車の車体後方に向かって光ビームを照射するようになっている。その際、反射面の個々の微小反射面で反射された光は、その凸状の形状に基づいて拡散することにより、後方に対して比較的広い角度範囲に対して照射される。これにより、後方の広い角度範囲からの視認性が確保できるようになっている。
【０００５】
なお、これらの自動車用の信号ランプに関しては、視認性が人命や安全に直接結びつくので、各種の配光規格が制定されている。そのため、自動車メーカは各種の配光規格に対応するため、通常、少なくとも米国向けと欧州・国内向けの仕様を用意して対応している。
【０００６】
これらの信号ランプとして用いられている照明装置は、通常、光源としてウェッジベースランプといわれる小形白熱電球が用いられている。ウェッジベースランプは、形状的には、図８（ａ）に正面図を、（ｂ）に側面図を示したように、小型白熱電球４０は、ガラスバルブ４１の下端部にマウント４２を封止してなるほぼ板状のピンチシール部４３が形成されている。このピンチシール部４３は、マウント４２から延出した一対のリード線４４を気密に小型白熱電球４の外部に導出している。なお、ほぼ板状のピンチシール部４３の長辺の寸法は、ガラスバルブ４１の直径よりも小さく設定されている。
【０００７】
図９は、照明装置の取り付け状態での配置関係を示す配置説明図である。光源として小型白熱電球（ウェッジベースランプ）４０を用いた照明装置５０の取り付け構造は、小型白熱電球４０はリフレクタ５１の下方に配置されているソケット５２に固定されている。なお、リフレクタ５１に小型白熱電球４０をソケット５２に固定あるいは離脱させるために、小型白熱電球４０が通るための取り付け孔５３が設けられている。この取り付け孔５３は、内径が小型白熱電球４０の外径よりも少し大きく設定されている。したがって、小型白熱電球４０の外径と取り付け孔５３の内径との間には所定間隔の隙間５４が形成されている。
【０００８】
なお、ウェッジベースランプ４０のような白熱電球は、ＬＥＤと異なり、領域Ｄで示したように広がりのある配光を持つ光源であるので、ウェッジベースランプからの照射した下側（ソケット側）に向かって広がる光は、斜線で示した領域Ｅのように、取り付け孔５３を通過したり、あるいはソケット５２を照射する。しかしながら、取り付け孔５３やソケット５２には、ウェッジベースランプ４０から照射した光を反射する機能は殆ど無い。そのため、ウェッジベースランプ４０の下方に広がる光は、ウェッジベースランプ４０の前方への照明としては活用できず、無駄な光となってしまう。
【０００９】
なお、ハロゲン電球の管型バルブの封止側湾曲部等に可視光透過赤外線反射膜が形成された技術は開示されている。（例えば、特許文献１を参照）
また、リフレクタを備えた車両用ヘッドランプの構造についても開示されている。（例えば、特許文献２を参照）
【特許文献１】実開平５−７２０４２号公報
【特許文献２】特開平８−９６７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、自動車用の信号ランプに関しては、視認性が運転者等の人命や安全に直接的に結びつくものである。したがって、視認性向上のために、ランプの照射光の効率よい配光による明るさの向上が要望されている。また、併せて自動車の燃費低減のための省電力化、メンテナンスフリーを実現するための長寿命化について、自動車メーカからの強い要望もある。
【００１１】
また、上述の特許文献１に記載されている技術では、ハロゲン電球の管型バルブの封止側湾曲部等に可視光透過赤外線反射膜が形成されたものであるので、赤外線に関しては反射するが、可視光に関して透過して管型バルブの外部へ放出してしまい、反射機能は無い。したがって、光の効率的な利用はできない。
【００１２】
また、上述の特許文献１に記載されている技術では、ランプから出射した光はリフレクタでは反射するが、電球を保持している付け根部分（ソケット）での反射については言及されていない。したがって、電球を保持している付け根部分に照射された光の効率的な利用は明示されていない。
【００１３】
本発明はこれらの事情に基づいてなされたもので、ランプの照射光の効率よい配光による明るさを向上させた小型白熱電球とそれを用いた照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の小型白熱電球の実施の形態に係る第１の特徴は、密閉されたガラスバルブの内部に発光源が形成され、かつ、前記ガラスバルブの下端部には該ガラスバルブの下端をピンチシールし、前記発光源に接続したリード線を前記ガラスバルブの外部へ導出するピンチシール部が形成された小型白熱電球であって、
前記ピンチシール部には反射膜が形成されていることである。
【００１５】
また、本発明の小型白熱電球の実施の形態に係る第２の特徴は、前記ピンチシール部に形成された前記反射膜は着色されていることである。
【００１６】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第１の特徴は、リフレクタに設けられた取付け孔を貫通して小型白熱電球がソケットに固定されている照明装置であって、
前記小型白熱電球とソケットの間には反射部材が介挿されていることである。
【００１７】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第２の特徴は、前記反射部材は、表面にめっきにより鏡面が形成された金属シートあるいはプラスチックシートであることである。
【００１８】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第３の特徴は、前記反射部材は、前記小型白熱電球側に湾曲した皿状の形状であることである。
【００１９】
また、本発明の照明装置の実施の形態に係る第４の特徴は、前記反射部材は、着色されていることである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光源である小型白熱電球からの光を効率よく配光させることにより、明るさを向上させた小型白熱電球とそれを用いた照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の小型白熱電球とそれを用いた照明装置についての実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に乗用車等の車両の後部を示す外観図である。すなわち、図１に示したように、乗用車１の後部には、後続車や対向車のドライバへは昼間や夜間に拘らず、常時視認性が良好で、適当な色度の光信号を発することができる信号用の照明装置２が設けられている。信号用の照明装置２は、後部のトランク３の左右の横の対称位置に配置されている。信号用の照明装置２の種類は、ブレーキランプ、ターンシグナルランプおよびストップランプ等である。また、これらの信号用の照明装置２の光源としては、通常、小型白熱電球であるウェッジベースランプが用いられている。
【００２３】
次に、図２（ａ）に正面図を、図２（ｂ）に側面図を示した本発明の対象となっている光源である小型白熱電球（ウェッジベースランプ）について説明する。
【００２４】
小型白熱電球４は、形状的には、ガラスバルブ５の下端部に、ガラスバルブ５の内部に設けられたマウント６を封止している略板状のピンチシール部７が形成されている。このピンチシール部７は、マウント６から延出した一対のリード線８を気密に小型白熱電球４の外部に導出している。なお、略板状のピンチシール部７のガラスバルブ５の名が手方向と直交する方向の断面の長辺の寸法は、ガラスバルブ５の直径よりも小さく設定されている。
【００２５】
すなわち、ガラスバルブ５は、鉛ガラスやソーダライムガラスなどの軟質ガラスによって成形され、形状的にはガラスバルブ５の頂部５ｔから、順次下方に連続して円柱状のストレート部位５ａ、バルブ絞り部位５ｂおよびピンチシール部７が形成されている。
【００２６】
ガラスバルブ５の内部は、アルゴン、クリプトン、キセノン、窒素等の少なくとも一種以上を封入したガス入りの不活性ガスが封入されているか、あるいは、ガラスバルブ５内を真空雰囲気とした真空状態に保たれている。また、ガラスバルブ５の内部には、発光源としてタングステン製のコイリングされたフィラメント９が配置されている。このフィラメント９の両端は封着線であるリード線８と接続されている。リード線８の他端はガラスバルブ５の下端をピンチシールしたピンチシール部７を介してガラスバルブ５の外部に導出されている。なお、封着線であるリード線８は、例えば、芯金である４２Ｎｉ−Ｆｅ線に２０ｗｔ％ないし２５ｗｔ％のＣｕ層を被覆し、この表面にＮｉを被覆した三層の複合線を用いている。
【００２７】
次に、小型白熱電球４を用いた照明装置について説明する。
【００２８】
図３は、照明装置１１として小型白熱電球４がソケット１２に装着された際の、小型白熱電球４とソケット１２とリフレクタ１３との配置関係を説明する配置説明図である。
【００２９】
すなわち、ソケット１２とリフレクタ１３は、それぞれ図示しない自動車等の構造部材によって所定位置に固定されて配置されている。リフレクタ１３のソケット１２対応する同軸位置には小型白熱電球４を着脱自在におこなうことができるランプ取り付け孔１４が孔設されている。このランプ取り付け孔１４を挿通して小型白熱電球４はソケット１２に固定されている。したがって、小型白熱電球４の外径とランプ取り付け孔１４との間には着脱の際に小型白熱電球４の外形を損傷しないように、所定の隙間１５が形成されている。
【００３０】
以下、本発明の小型白熱電球４と照明装置１１の各実施形態について説明する。なお、小型白熱電球４の構造自体や、照明装置１１としてのソケット１２への取り付け状態は上述に説明したので、以下の各実施形態では省略する。なお、各実施形態では各部の名称と符号は上述の説明を援用する。
【００３１】
（実施形態１）
図４（ａ）に正面図を、図４（ｂ）に側面図を示す。実施形態１では、小型白熱電球４ａのガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂに反射膜１６が形成されている。反射膜１６の形成は、光を透過させず反射させる塗料（アルミなど）を真空蒸着、スパッタリング、スプレイによるコーティング、浸漬（ディップ）、ゾルゲル、静電塗装、イオンプレーティングやＣＶＤ等の手段で、アルミ等の材料を用いることにより形成する。なお、反射膜１６の形成の際には、ピンチシール部７及びバルブストレート部位５ａにはマスキングを施し、それらの箇所には反射膜１６が形成されないようにしている。
【００３２】
また、反射膜１６を着色した着色被膜にすることにより、反射光を変色させた小型白熱電球４ａとしての発光色を変更することが可能になる。着色被膜の顔料材料としては、例えば橙色や黄色の場合はクロムの酸化物等が、赤色の場合はセレンや鉄の酸化物等が用いられる。
【００３３】
つまり、ガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂに反射膜１６が形成されていることにより、フィラメント９から照射して下方に向かった光は、反射膜１６によって反射され、ガラスバルブ５の前方に向かって照射するように配光される。それにより、フィラメント９から照射された光を効率的に前方に配光することができ、小型白熱電球４ａの配光効率をあげることができる。
【００３４】
（実施形態２）
図５（ａ）に一部切欠正面図を、図５（ｂ）に反射部材の平面図を示す。実施形態２では、小型白熱電球４と、この小型白熱電球４を保持するソケット１２との間に、光を反射する反射部材１７が介挿されている。反射部材１７には中央部にピンチシール部７を密接状態で貫通させる矩形状の貫通孔１８が形成されており、小型白熱電球４はピンチシール部７が貫通孔１８を貫通した状態でソケット１２に固定されている。
【００３５】
なお、反射部材１７としては、例えば、鏡面の金属シートや銀色にめっきされたプラスチックシート等が用いられている。
【００３６】
実施形態２の場合も、ガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂの下方のピンチシール部７に反射部材１７が配置されている。したがって、フィラメント９（不図示）から照射して下方に向かった光は、反射部材１７により反射してガラスバルブ５の前方に向かって照射するように配光される。また、反射部材１７の外周は、小型白熱電球４とリフレクタ１３との間に形成された隙間１５を覆う位置まで延出しているので、隙間１５に入る光も遮光されて反射面で反射するように配光される。
【００３７】
それにより、フィラメント９から照射された光を効率的にフィラメント９の前方に配光することができ、小型白熱電球４の配光効率をあげることができる。
【００３８】
また、反射部材１７を着色した着色被膜にすることにより、反射光を変色させ小型白熱電球４としての発光色を変更することが可能になる。着色被膜の顔料材料としては、例えば橙色や黄色の場合はクロムの酸化物等が、赤色の場合はセレンや鉄の酸化物等が用いられる。
【００３９】
（実施形態３）
図６（ａ）に正面図を、図６（ｂ）に側面図を、図６（ｃ）に反射部材１９の平面図を示す。実施形態３では、実施形態２と同様に、小型白熱電球４と、この小型白熱電球４を保持するソケット１２との間に、光を反射する反射部材１９が介挿されている。ただし、反射部材１９の形状が実施形態２とは異なる。
【００４０】
実施形態３では、小型白熱電球４と、この小型白熱電球４を保持するソケット１２との間に、光を反射する皿状の反射部材１９を挿入する。反射部材１９には中央部にピンチシール部７を密接状態で貫通させる矩形状の貫通孔１８が形成されており、かつ、矩形状の貫通孔１８には外側に向かって、複数本の切り込み２１が放射状に形成されている。小型白熱電球４はピンチシール部７が貫通孔１８を貫通した状態でソケット１２に固定される。固定される際に、複数本の放射状切り込み２１により皿状に変形し、バルブ絞り部位５ｂに対応する箇所が沿うように密接する。
【００４１】
なお、反射部材１９に形成されている複数本の放射状の切り込み２１は、反射部材１９を皿状に変形させるためのものであるので、反射部材１９を皿状に成型してある場合は、複数本の放射状の切り込み２１は特に設ける必要はない。
【００４２】
実施形態３の場合も、反射部材１９としては、例えば、鏡面の金属シートや銀色にめっきされたプラスチックシート等が用いられている。
【００４３】
また、実施形態３の場合も、ガラスバルブ５のバルブ絞り部位５ｂに対応する箇所が沿うように密接して反射部材１９が配置されている。したがって、フィラメント９から照射して下方に向かった光は、反射部材１９により反射してガラスバルブ５の前方に向かって照射するように配光される。また、反射部材１９の外周は、小型白熱電球４とリフレクタ１３との間に形成された隙間１５を覆う位置まで延出しているので、隙間１５に入る光も遮断して反射するように配光される。
【００４４】
それにより、フィラメント９から照射された光を効率的に前方に配光することができ、小型白熱電球４の配光効率をあげることができる。
【００４５】
また、反射部材１９を着色した着色被膜にすることにより、反射光を変色させ小型白熱電球４としての発光色を変更することが可能になる。着色被膜の顔料材料としては、例えば橙色や黄色の場合はクロムの酸化物等が、赤色の場合はセレンや鉄の酸化物等が用いられる。
【００４６】
なお、上述の実施形態２および実施形態３において、用いる小型白熱電球４は、従来の電球を用いることができるが、もちろん、実施形態１で説明した小型白熱電球４ａを用いることもできる。
【００４７】
次に、上述の各実施形態と従来の場合との、配光特性の比較について説明する。
【００４８】
図７は、上述の各実施形態と従来の場合との比較を示した配光イメージ説明図である。なお、図７においては、上述の各実施形態と従来の場合とが同時に表示されている。
【００４９】
すなわち、従来の場合は、小型白熱電球４や、小型白熱電球４とソケット１２との間には、特に小型白熱電球４から照射光を反射するための反射手段は設けられていない。したがって、小型白熱電球４から下方（ソケット１２方向）への光は、リフレクタ１３の隙間１５から斜線で示した領域Ａを照射する。
【００５０】
その際の小型白熱電球４の前方に照射した光の配光イメージは、無地で示した領域Ｂである。
【００５１】
一方、上述の各実施形態の場合は、小型白熱電球４や、小型白熱電球４とソケット１２との間に小型白熱電球４から照射光を反射するための反射手段は設けられている。したがって、小型白熱電球４から下方（ソケット１２方向）への光である領域Ａを照射する光は、反射手段により反射される。そのため、斜線で示した領域Ａは照明光の領域としては存在せず、小型白熱電球４の前方を照射している。
【００５２】
その結果、小型白熱電球４の前方に照射した光の配光イメージは、無地で示した領域Ｂに斜線で示した領域Ｃが加わった領域となる。
【００５３】
従って、各実施形態の場合は、従来の場合と比較すると、小型白熱電球４の前方への配光効率が向上したことが判る。
【００５４】
実際に、各実施形態の場合と従来の場合とについて、小型白熱電球４の前方で全光束を測定した結果、各実施形態の場合の方が、４％明るくなっていることを確認した。
【００５５】
この確認結果から、各実施形態の場合は以下のことが言える。
【００５６】
（イ）従来と同じ特性の小型白熱電球を使用すれば、各実施形態の場合の方が明るくなる。
【００５７】
（ロ）小型白熱電球を従来と同じ明るさにすれば、各実施形態の場合は消費電力を下げることができる。
【００５８】
（ハ）小型白熱電球が従来と同じ消費電力ならば、各実施形態の場合は小型白熱電球の寿命が長くなる。
【００５９】
（ニ）各実施形態の場合は、小型白熱電球等の反射面を着色することにより、微妙な発光色の調整が可能になる。
【００６０】
（ホ）各実施形態の場合は、小型白熱電球がクリアの電球でクリアのレンズを使用している灯具であるならば、灯具の外観から小型白熱電球が見えづらくなる。それにより、灯具としてのデザイン性を向上させることができる。
【００６１】
なお、本発明は上記の実施形態のそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の照明装置を搭載した車両の後部を示す外観図。
【図２】（ａ）は、本発明の対象となっている小型白熱電球の正面図、（ｂ）はその側面図。
【図３】本発明の照明装置の配置図。
【図４】（ａ）は、本発明の実施形態の正面図、（ｂ）はその側面図。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態の一部切欠正面図、（ｂ）はその反射部材の平面図。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態の正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその反射部材の平面図。
【図７】各実施形態と従来の場合との比較を示した配光イメージ説明図。
【図８】（ａ）従来のウェッジベースランプの正面図、（ｂ）はその側面図。
【図９】従来の照明装置の取り付け状態での配置関係を示す配置説明図。
【符号の説明】
【００６３】
１…乗用車、２、１１…照明装置、４、４ａ…小型白熱電球、５…ガラスバルブ、６…マウント、７…ピンチシール部、８…リード線、９…フィラメント、１２…ソケット、１３…リフレクタ、１４…ランプ取り付け孔、１５…隙間、１６…反射膜、１７、１９…反射部材、１８…貫通孔、２１…切り込み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉されたガラスバルブの内部に発光源が形成され、かつ、前記ガラスバルブの下端部には該ガラスバルブの下端をピンチシールし、前記発光源に接続したリード線を前記ガラスバルブの外部へ導出するピンチシール部が形成された小型白熱電球であって、
前記ピンチシール部には反射膜が形成されていることを特徴とする小型白熱電球。
【請求項２】
前記ピンチシール部に形成された前記反射膜は着色されていることを特徴とする請求項１記載の小型白熱電球。
【請求項３】
リフレクタに設けられた取付け孔を貫通して小型白熱電球がソケットに固定されている照明装置であって、
前記小型白熱電球とソケットの間には反射部材が介挿されていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
前記反射部材は、表面にめっきにより鏡面が形成された金属シートあるいはプラスチックシートであることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射部材は、前記小型白熱電球側に湾曲した皿状の形状であることを特徴とする請求項３または４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記反射部材は、着色されていることを特徴とする請求項3乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１】
密閉されたガラスバルブの内部に発光源が形成され、かつ、前記ガラスバルブの下端部には該ガラスバルブの下端をピンチシールし、前記発光源に接続したリード線を前記ガラスバルブの外部へ導出するピンチシール部が形成された小型白熱電球であって、
前記ピンチシール部には反射膜が形成されていることを特徴とする小型白熱電球。
【請求項２】
前記ピンチシール部に形成された前記反射膜は着色されていることを特徴とする請求項１記載の小型白熱電球。
【請求項３】
リフレクタに設けられた取付け孔を貫通して小型白熱電球がソケットに固定されている照明装置であって、
前記小型白熱電球とソケットの間には反射部材が介挿されていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
前記反射部材は、表面にめっきにより鏡面が形成された金属シートあるいはプラスチックシートであることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射部材は、前記小型白熱電球側に湾曲した皿状の形状であることを特徴とする請求項３または４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記反射部材は、着色されていることを特徴とする請求項3乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−４１４８３（Ｐ２００８−４１４８３Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１５６６１（Ｐ２００６−２１５６６１）
【出願日】平成１８年８月８日（２００６．８．８）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月８日（２００６．８．８）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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