車両用ハロゲンバルブの配置構造
【課題】ガラス管１２の内面の茶化を抑制することが可能な車両用ハロゲンバルブ１０の配置構造を提供する。
【解決手段】ガラス管１２の中心軸上に位置するフィラメント１４と、フィラメント１４上方に平行して設けられフィラメント１４を支持するステム１６とを有するハロゲンバルブの配置構造であって、ハロゲンバルブ１０は減光制御可能に構成されるとともに、ハロゲンバルブ１０の断面において、フィラメント１４を中心としてフィラメント１４とステム１６とが車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度θをなして取り付けられることを特徴とする。
【解決手段】ガラス管１２の中心軸上に位置するフィラメント１４と、フィラメント１４上方に平行して設けられフィラメント１４を支持するステム１６とを有するハロゲンバルブの配置構造であって、ハロゲンバルブ１０は減光制御可能に構成されるとともに、ハロゲンバルブ１０の断面において、フィラメント１４を中心としてフィラメント１４とステム１６とが車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度θをなして取り付けられることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ハロゲンバルブの配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の前照灯として、ハロゲンバルブが利用されている。ハロゲンバルブは、ハロゲンガスを封入したガラス管と、ガラス管の中心軸上に位置するタングステン等からなるフィラメントと、フィラメントの上方に平行して配置されフィラメントを支持するステムとを備えている。このステムを介してフィラメントに通電すると、フィラメントが発光するようになっている。
【０００３】
フィラメントは、発光に伴って発熱する。これにより、タングステン原子がフィラメントから蒸発し、ガラス管の内面付近でハロゲンガスと結合して、ハロゲン化タングステンが生成される。このハロゲン化タングステンは、ガラス管の内部を対流して、フィラメント付近でタングステンとハロゲンに分離する。分離したタングステンは、フィラメントに再付着する。ハロゲンバルブを通常点灯させた場合、このようなハロゲンサイクルが行われることになる。
【特許文献１】特開平７−２９６７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、北米や北欧等の緯度の高い国では、太陽光量が少ないことや霧などの天候上の問題から、昼間でも前照灯を点灯して走行している（Daytime Running Light；ＤＲＬ）。このＤＲＬとして、ＨＩビーム用のハロゲンバルブを低電圧で点灯させている。ところが、ハロゲンバルブを低電圧で点灯させると、ガラス管の内面の温度上昇量が小さくなる。そのため、タングステンとハロゲンとの結合率が低下して、ハロゲンがガラス管の内面に付着しやすくなる。これにより、ガラス管の内面の茶化レベルが悪化するという問題がある（例えば、特許文献１参照）。
そこで本発明は、ガラス管の内面の茶化を抑制することが可能な、車両用ハロゲンバルブの配置構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ガラス管（例えば、実施形態におけるガラス管１２）の中心軸上に位置するフィラメント（例えば、実施形態におけるフィラメント１４）と、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステム（例えば、実施形態におけるステム１６）とを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用前照灯に用いられるハロゲンバルブ（例えば、実施形態におけるハロゲンバルブ１０）の配置構造であって、前記ハロゲンバルブは、第１の電圧と当該第１の電圧よりも低電圧である第２の電圧において減光制御可能に構成され、前記第１の電圧と前記第２の電圧において切替使用されるとともに、当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度（例えば、実施形態における角度θ）をなして取り付けられることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、前記減光制御は、ＰＷＭ方式であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、ガラス管の中心軸上に位置するフィラメントと、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステムとを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用ハロゲンバルブの配置構造であって、前記ハロゲンバルブは、車両進行方向の変化もしくは所定スイッチの操作に応じて点灯又は消灯する車両用灯具であるとともに、当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両外方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記左側のハロゲンバルブと前記右側のハロゲンバルブとが前記フィラメントを中心に、同一方向に角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両内方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、前記フィラメントと前記ステムとの角度は、前記ステムが前記フィラメントの真上に位置する状態から左右いずれかに３０度以上の角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、フィラメントの上方にステムが存在しないので、蒸発したフィラメント材料はステムに妨害されることなくガラス管の天井面に向かって上昇する。しかも、フィラメントの光がステムに妨害されることなくガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においても天井面の温度が上昇する。これにより、ガラス管の天井面付近においてハロゲンガスとフィラメント材料との結合が促進され、ハロゲンサイクルが正常に機能する。したがって、ガラス管の内面に対するハロゲン物質の付着を防止することが可能になり、ガラス管の内面の茶化を抑制することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、きめ細かな減光制御が可能になる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、車両進行方向の変化に応じて点灯又は消灯するハロゲンバルブについても、ガラス管の内面の茶化を抑制することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、車両の外方向に存在する歩行者等と、その歩行者側のハロゲンバルブにおけるフィラメントとの間に、ステムを介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、ハロゲンバルブの回動方向に存在する歩行者等と、車両両側のハロゲンバルブにおけるフィラメントとの間に、ステムを介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００１７】
車両進行方向の変化に応じて点灯する車両用灯具は、車幅方向の外側端部に配置されるが、請求項６に係る発明によれば、その車両内方向に対する配光が弱められるため、車両の搭乗者等に対する眩惑を低減することができる。
【００１８】
請求項７に係る発明によれば、ガラス管の内面の茶化を最も効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
（ハロゲンバルブ）
図１はハロゲンバルブの説明図であり、図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は側面図である。図１（ｂ）に示すように、ハロゲンバルブ１０は、ハロゲンガスを封入するガラス管１２と、ガラス管１２の中心軸上に位置するフィラメント１４と、フィラメント１４の上方に平行して設けられフィラメント１４を支持するステム１６とを有するシングルフィラメントのバルブである。
【００２０】
ハロゲンバルブ１０は、ハロゲンガスを封入するガラス管１２を有している。ガラス管１２は、耐熱性を有するガラス材料により、円筒状に形成されている。ガラス管１２の前端（車両前方端部）は円錐状に成形され、後端（車両後方端部）は封止部材（不図示）によって封止されている。
そのガラス管１２の中心軸上には、フィラメント１４が配置されている。フィラメント１４は、通電により発光するタングステン等の線材を、らせん状に成形したものである。
【００２１】
そのフィラメント１４は、ステム１６により支持されている。ステム１６は、金属材料等により細い棒状に成形され、フィラメント１４の上方に平行して配置されている。ステム１６の先端（車両前方）は下方に折れ曲がり、フィラメント１４の先端に接続されている。なお、フィラメント１４の後端には支持部材１７の先端が接続されている。
ステム１６および支持部材１７の後端は、ガラス管１２の後端の封止部材に固定されている。このステム１６および支持部材１７により、フィラメント１４が支持されるとともに、フィラメント１４に通電しうるようになっている。
【００２２】
ガラス管１２は、ベース部材３０に固定されている。ベース部材３０の後方には、フランジ３２が設けられている。フランジ３２の外周縁部には、複数（図１では３個）の爪部３４が形成されている。爪部３４は、フランジ３２の外周から外側に向かって一定高さで、フランジ３２の周方向に沿って所定幅で形成されている。
【００２３】
ベース部材３０の後端面から下方に向かって連結部材３６が延設され、その下端部には下方に向かって開口する箱状のカプラ２０が設けられている。このカプラ２０の凹部２１の底面には、ステム１６および支持部材１７と導通する端子（不図示）が設けられている。そのカプラ２０の端子に対して、コネクタ２５の端子を連結することにより、外部からフィラメント１４に対して通電することが可能になる。なお、カプラ２０の凹部２１にコネクタ２５の凸部２６を挿入し、凸部２６の外面に配置したＯリング２７を凹部２１の内面２２に当接させることにより、カプラ２０の端子とコネクタ２５の端子との連結部がシールされる。
【００２４】
ハロゲンバルブ１０は、印加電圧を制御することによって光量制御することが可能である。特に、印加電圧をＰＷＭ制御することによりきめ細かな光量制御が可能になる。
ところで、北米や北欧等の緯度の高い国では、太陽光量が少ないことや霧などの天候上の問題から、昼間でも前照灯を点灯して走行している（Daytime Running Light；ＤＲＬ）。このＤＲＬとして、ＨＩビーム用のハロゲンバルブを低電圧で点灯させている。具体的には、ハロゲンバルブに所定電圧をＤＵＴＹ比１００％で印加すればＨＩビームになるところ、同じ電圧をＤＵＴＹ比２０％程度で印加してＤＲＬを実現する。このように、ハロゲンバルブ１０は、ＨＩビーム用の高電圧およびＤＲＬ用の低電圧により切替使用される。
【００２５】
上述したハロゲンバルブ１０がリフレクタ２に装着されて、車両用前照灯が形成されている。具体的には、ハロゲンバルブ１０のベース部材３０が、リフレクタ２の中央孔３に対して、車両後方から挿入されている。そして、ベース部材３０のフランジ３２が中央孔３の後端に当接し、フランジ３２の爪部３４がリフレクタ２の係合部材４０の前方に係合して、ハロゲンバルブ１０がリフレクタ２に固定されている。
【００２６】
（第１実施形態、ハロゲンバルブの配置構造）
図２は車両用前照灯の正面図であり、第１実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。図２（ａ）が車両右側のハロゲンバルブであり、図２（ｂ）が車両左側のハロゲンバルブであって、図２の上下方向は車両の天地方向である。なお、フランジ３２やカプラ２０等はリフレクタの背後に位置するため破線で示している。図２に示すように、フィラメント１４を中心として該フィラメント１４とステム１６とが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度θをなして取り付けられている。
すなわち、ハロゲンバルブの正面または軸直角断面において、ステム１６とフィラメント１４とを結ぶ直線が、車両の天地方向に対して角度θ（＞０）だけ傾斜するように、ハロゲンバルブ１０が配置されている。なお角度θの範囲については後述する。
【００２７】
第１実施形態では、ステム１６がフィラメント１４よりも車両外方向に位置するように、しかもステム１６がフィラメント１４よりも車両上方向に位置するように、左右のハロゲンバルブ１０がフィラメント１４を中心に角度をなして取り付けられている。すなわち、図２（ａ）に示す車両右側のハロゲンバルブでは、ステム１６がフィラメント１４より右上側に配置されている。また図２（ｂ）に示す車両左側のハロゲンバルブでは、ステム１６がフィラメント１４より左上側に配置されている。
【００２８】
このように、ステム１６がフィラメント１４より車両外上側に配置されているので、車両の外方向に存在する歩行者や対向車両の搭乗者等（「歩行者等」という。）の眼の位置と、その歩行者等側のハロゲンバルブにおけるフィラメント１４との間に、ステム１６を介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメント１４の配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
また、ステム１６をフィラメント１４より車両上側に配置すると、カプラ２０の開口部は車両下向きに配置される。これにより、カプラ２０の開口部への雨水等の浸入を抑制することができる。さらに、ハロゲンバルブ１０を左右対称方向に傾けることで、メンテナンス性を向上させることができる。
【００２９】
図３は車両用前照灯の背面図であり、ハロゲンバルブの装着方法の説明図である。図３（ａ）および図３（ｂ）が車両左側のハロゲンバルブであり、図３（ｃ）および図３（ｄ）が車両右側のハロゲンバルブであって、図３の上下方向は車両の天地方向である。図３（ａ）に示すように、上述したリフレクタの係合部材４０は、ステンレス材料等により円盤状に形成されている。係合部材４０の中央には、ハロゲンバルブ１０のフランジ３２を挿入可能な貫通孔４２が形成されている。また貫通孔４２の内周縁部には、ハロゲンバルブ１０の爪部３４を挿入可能な複数（図３では３個）の切り欠き４４が形成されている。
【００３０】
図３（ａ）に示す車両左側では、カプラ２０を下側に向けた状態で、ハロゲンバルブ１０を係合部材４０に挿入する。次に、ハロゲンバルブ１０を左回り（矢印３８の方向）に角度θだけ回動させる。すると、図３（ｂ）に示すように、爪部３４が係合部材４０の背後に回り込み、係合部材４０に設けられた係合手段（不図示）に係合される。これにより、ハロゲンバルブ１０のステムがフィラメントより車両外方向に配置される。
一方、図３（ｃ）に示す車両右側では、カプラ２０を左側に向けた状態で、ハロゲンバルブ１０を係合部材４０に挿入する。次に、ハロゲンバルブ１０を左回り（矢印３８の方向）に角度θ′（＝９０°−θ）だけ回動させる。これにより、図３（ｄ）に示すように、爪部３４が係合部材４０の背後に係合され、ステムがフィラメントより車両外側に配置される。
【００３１】
このように、本実施形態ではステムをフィラメントより車両外方向に配置するので、カプラ２０をフィラメントより車両内側で回動させてハロゲンバルブ１０を装着することが可能になる。これにより、ハロゲンバルブの取り付け時に、フィラメントより車両外側に存在する灯具（不図示）とカプラ２０との干渉を防止することができる。また、左右両側のハロゲンバルブ１０を同一方向に回動させて装着することができるので、左右両側の係合部材４０を共通化することができる。
【００３２】
次に、本実施形態におけるガラス管の茶化の抑制作用について説明する。
本願の発明者は、フィラメントの上方以外にステムを配置することにより、ガラス管の茶化を抑制しうることを見出した。ガラス管の茶化は、ガラス管の内面にハロゲンが付着する現象である。ハロゲンの付着は、正常なハロゲンサイクルによって抑制される。正常なハロゲンサイクルでは、フィラメントが発光に伴って発熱し、タングステン原子がフィラメントから蒸発する。蒸発した高温のタングステン原子は、ガラス管の内部を上昇し、天井面付近でハロゲンガスと結合して、ハロゲン化タングステンが生成される。このハロゲン化タングステンは、ガラス管の内部を対流して、フィラメント付近でタングステンとハロゲンに分離する。分離したタングステンは、フィラメントに再付着する。このハロゲンサイクルが正常に行われていれば、ハロゲン化物のガラス管壁への付着はほとんど起こらない。
【００３３】
図４（ｂ）は、従来技術に係るハロゲンバルブの配置構造におけるハロゲンサイクルの説明図である。従来技術では、フィラメント１４の上方にステム１６が存在するので、蒸発したタングステンの上昇が妨害される。これにより、ステム１６とガラス管１２との間にハロゲンガスの滞留が発生する。しかも、フィラメント１４からの光はステム１６に照射され、ガラス管の天井部には影ができるので、ガラス管の温度上昇が阻害される。このガラス管の温度低下は、減光制御時において特に顕著になる。これにより、ハロゲンガスとタングステンとの結合ができなくなり、ハロゲンサイクルが正常に機能しなくなる。その結果、ハロゲンがガラス管１２の内面に付着して、茶化が進行することになる。
【００３４】
図４（ａ）は、本実施形態に係るハロゲンバルブの配置構造におけるハロゲンサイクルの説明図である。本実施形態では、フィラメント１４の上方にステム１６が存在しないので、蒸発したタングステンはガラス管の天井面に向かって上昇する。しかも、フィラメント１４からの光がガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においても天井面の温度が十分に上昇する。これにより、ハロゲンガスとタングステンとの結合が促進され、ハロゲンサイクルが正常に機能する。したがって、ガラス管１２の内面に対するハロゲンの付着を防止することが可能になり、茶化を抑制することができる。
【００３５】
図５は、ステム角度θと茶化進行速度との関係を示すグラフである。ステム角度θは、ステムとフィラメントとを結ぶ直線が、車両の天地方向に対してなす角度である（図２参照）。茶化進行速度は、θ＝０の場合の茶化進行速度に対する百分率（％）で示している。図５に示すように、角度θが０から増加するに伴って、茶化進行速度は急激に低下している。角度θが３０°を超えると茶化の進行速度が１０分の１以下となり、それ以上に角度θを増加させても茶化進行速度はほとんど低下しない。したがって、ステム角度θは３０°以上に設定することが望ましい。
【００３６】
以上に詳述したように、本実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造では、ハロゲンバルブ１０の断面において、フィラメント１４を中心としてフィラメント１４とステム１６とが車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度θをなして取り付けられる構成とした。この構成によれば、フィラメント１４の上方にステム１６が存在しないので、蒸発したフィラメント１４のタングステンはステム１６に妨害されることなくガラス管の天井面に向かって上昇する。しかも、フィラメント１４から照射された光がステム１６に妨害されることなくガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においても天井面の温度が十分に上昇する。これにより、ガラス管１２の天井面付近においてハロゲンガスとタングステンとの結合が促進され、ハロゲンサイクルが正常に機能する。したがって、ガラス管１２の内面に対するハロゲンの付着を防止することが可能になり、ガラス管１２の内面の茶化を抑制することができる。
【００３７】
ところで、ハロゲン物質がガラス管１２の内面に付着すると、高電圧点灯時にフィラメント１４のタングステンと化合するハロゲンが不足するため、フィラメント１４が燃焼して細り、寿命が低下することになる。これに対して本実施形態では、ガラス管１２へのハロゲンの付着を防止することができるので、フィラメント１４の寿命低下を抑制することができる。また、ガラス管１２の茶化を防止することができるので、ハロゲンバルブ１０の明るさを維持することができる。さらに、ガラス管の茶化を目隠しするためのハロゲンバルブのフードカバーが不要になり、コストダウンに寄与することができる。加えて、汎用性を有する規格品のハロゲンバルブを使用するため、コストアップはほとんどない。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造について説明する。図６は車両用前照灯の正面図であり、第２実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。図６（ａ）が車両右側のハロゲンバルブであり、図６（ｂ）が車両左側のハロゲンバルブであって、図６の上下方向は車両の天地方向である。第１実施形態ではステム１６がフィラメント１４よりも車両外方向に配置されていたのに対して、第２実施形態では、車両左側のハロゲンバルブ１０ｂと車両右側のハロゲンバルブ１０ａとが、フィラメント１４を中心に同一方向（右方向）に角度θをなして取り付けられている点で異なっている。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
図６（ａ）に示す車両右側のハロゲンバルブ１０ａは、フィラメント１４とステム１６とを結ぶ直線が、車両天地方向に対し右方向に角度θをなして取り付けられている。すなわち、車両右側のハロゲンバルブ１０ａはフィラメント１４を中心に角度θだけ右回動した状態で取り付けられている。これにより、ステム１６がフィラメント１４の右上側に配置されている。また図６（ｂ）に示す車両左側のハロゲンバルブ１０ｂも同様に、フィラメント１４とステム１６とを結ぶ直線が、車両天地方向に対し右方向に角度θをなして取り付けられている。すなわち、車両右側のハロゲンバルブ１０ｂはフィラメント１４を中心に角度θだけ右回動した状態で取り付けられている。これにより、ステム１６がフィラメント１４の右上側に配置されている。
【００４０】
このように、ステム１６がフィラメント１４より車両右上側に配置されているので、車両の右方向に存在する歩行者等の眼の位置と、車両両側のハロゲンバルブ１０ａ，１０ｂにおけるフィラメント１４との間に、ステム１６を介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００４１】
上記とは逆に、車両両側のハロゲンバルブ１０ａ，１０ｂが、フィラメント１４を中心に左方向に角度θをなして取り付けられていてもよい。この場合には、車両の左方向に存在する歩行者等の眼の位置と、車両両側のハロゲンバルブ１０ａ，１０ｂにおけるフィラメント１４との間に、ステム１６を介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００４２】
なお、この発明は上述した実施形態に限られるものではない。
ハロゲンバルブの茶化は、低電圧駆動時のほか、短時間の点灯によっても発生する。したがって、ＤＲＬを実現する車両用前照灯に使用されるハロゲンバルブだけでなく、車両の進行方向の変化に応じて点灯または消灯するコーナリングランプや、舵角連動ランプ等の車両用灯具として使用されるハロゲンバルブに対しても、本発明を適用することが可能である。
【００４３】
コーナリングランプは、一般に車幅方向の外側端部に配置される。このコーナリングランプに使用されるハロゲンバルブについては、ステムがフィラメントよりも車両内方向に配置されていることが望ましい。これにより、その車両内方向に対する配光が弱められるため、車両の搭乗者等に対する眩惑を低減することができる。
【実施例１】
【００４４】
図４（ａ）に示す本発明の配置構造のハロゲンバルブおよび図４（ｂ）に示す従来の配置構造のハロゲンバルブにつき、ハロゲンバルブを減光制御した状態で連続点灯させ、ガラス管の上部の温度および茶化レベルを測定した。
具体的には、雰囲気温度５０℃の恒温槽内にハロゲンバルブを配置し、１３．５Ｖの電圧をＤＵＴＹ比１８．７５％で印加して、ＤＲＬ連続点灯を行った。そして、非接触タイプの温度測定器にてガラス管の上面温度を測定した。温度測定は、ハロゲンバルブを１５分間点灯させ、ガラス管の上面温度がサチュレートしてから行った。測定結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
ハロゲンバルブを４５°傾けた本発明の配置構造では、ハロゲンバルブを傾けない従来の配置構造に比べて、ガラス管の上面温度が約２０℃上昇した。なお灯具による左右差はほとんどなかった。その理由として、従来の配置構造では、フィラメントからの光はステムに照射され、ガラス管の天井部には影ができるとともに、ステム自体がフィラメントからの熱を吸収する働きをするため、ガラス管上部の温度上昇が阻害されるのに対して、本発明の配置構造では、フィラメントからの光がステムに妨害されることなくガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においてもガラス管上部の温度が十分に上昇するからであると考えられる。
【００４７】
また、本発明の配置構造によるハロゲンバルブの茶化レベルは、従来の配置構造によるハロゲンバルブの茶化レベルに比べて、格段に良好であった。従来の配置構造では、ガラス管上部の温度が低いので、ハロゲンガスとタングステンとの結合ができなくなり、ハロゲンがガラス管の内面に付着して茶化が進行するのに対して、本発明の配置構造では、低電圧もしくは短時間の点灯においてもハロゲンサイクルが活性化され、ハロゲンガスとタングステンとの結合が促進されるので、ガラス管の内面に対するハロゲンの付着を低減することが可能になり、茶化が抑制されるからであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ハロゲンバルブの説明図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。
【図３】ハロゲンバルブの装着方法の説明図である。
【図４】ハロゲンサイクルの説明図である。
【図５】ステム角度と茶化進行速度との関係を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…ハロゲンバルブ １２…ガラス管 １４…フィラメント １６…ステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ハロゲンバルブの配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の前照灯として、ハロゲンバルブが利用されている。ハロゲンバルブは、ハロゲンガスを封入したガラス管と、ガラス管の中心軸上に位置するタングステン等からなるフィラメントと、フィラメントの上方に平行して配置されフィラメントを支持するステムとを備えている。このステムを介してフィラメントに通電すると、フィラメントが発光するようになっている。
【０００３】
フィラメントは、発光に伴って発熱する。これにより、タングステン原子がフィラメントから蒸発し、ガラス管の内面付近でハロゲンガスと結合して、ハロゲン化タングステンが生成される。このハロゲン化タングステンは、ガラス管の内部を対流して、フィラメント付近でタングステンとハロゲンに分離する。分離したタングステンは、フィラメントに再付着する。ハロゲンバルブを通常点灯させた場合、このようなハロゲンサイクルが行われることになる。
【特許文献１】特開平７−２９６７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、北米や北欧等の緯度の高い国では、太陽光量が少ないことや霧などの天候上の問題から、昼間でも前照灯を点灯して走行している（Daytime Running Light；ＤＲＬ）。このＤＲＬとして、ＨＩビーム用のハロゲンバルブを低電圧で点灯させている。ところが、ハロゲンバルブを低電圧で点灯させると、ガラス管の内面の温度上昇量が小さくなる。そのため、タングステンとハロゲンとの結合率が低下して、ハロゲンがガラス管の内面に付着しやすくなる。これにより、ガラス管の内面の茶化レベルが悪化するという問題がある（例えば、特許文献１参照）。
そこで本発明は、ガラス管の内面の茶化を抑制することが可能な、車両用ハロゲンバルブの配置構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ガラス管（例えば、実施形態におけるガラス管１２）の中心軸上に位置するフィラメント（例えば、実施形態におけるフィラメント１４）と、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステム（例えば、実施形態におけるステム１６）とを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用前照灯に用いられるハロゲンバルブ（例えば、実施形態におけるハロゲンバルブ１０）の配置構造であって、前記ハロゲンバルブは、第１の電圧と当該第１の電圧よりも低電圧である第２の電圧において減光制御可能に構成され、前記第１の電圧と前記第２の電圧において切替使用されるとともに、当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度（例えば、実施形態における角度θ）をなして取り付けられることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、前記減光制御は、ＰＷＭ方式であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、ガラス管の中心軸上に位置するフィラメントと、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステムとを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用ハロゲンバルブの配置構造であって、前記ハロゲンバルブは、車両進行方向の変化もしくは所定スイッチの操作に応じて点灯又は消灯する車両用灯具であるとともに、当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両外方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記左側のハロゲンバルブと前記右側のハロゲンバルブとが前記フィラメントを中心に、同一方向に角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両内方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、前記フィラメントと前記ステムとの角度は、前記ステムが前記フィラメントの真上に位置する状態から左右いずれかに３０度以上の角度をなして取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、フィラメントの上方にステムが存在しないので、蒸発したフィラメント材料はステムに妨害されることなくガラス管の天井面に向かって上昇する。しかも、フィラメントの光がステムに妨害されることなくガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においても天井面の温度が上昇する。これにより、ガラス管の天井面付近においてハロゲンガスとフィラメント材料との結合が促進され、ハロゲンサイクルが正常に機能する。したがって、ガラス管の内面に対するハロゲン物質の付着を防止することが可能になり、ガラス管の内面の茶化を抑制することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、きめ細かな減光制御が可能になる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、車両進行方向の変化に応じて点灯又は消灯するハロゲンバルブについても、ガラス管の内面の茶化を抑制することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、車両の外方向に存在する歩行者等と、その歩行者側のハロゲンバルブにおけるフィラメントとの間に、ステムを介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、ハロゲンバルブの回動方向に存在する歩行者等と、車両両側のハロゲンバルブにおけるフィラメントとの間に、ステムを介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００１７】
車両進行方向の変化に応じて点灯する車両用灯具は、車幅方向の外側端部に配置されるが、請求項６に係る発明によれば、その車両内方向に対する配光が弱められるため、車両の搭乗者等に対する眩惑を低減することができる。
【００１８】
請求項７に係る発明によれば、ガラス管の内面の茶化を最も効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
（ハロゲンバルブ）
図１はハロゲンバルブの説明図であり、図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は側面図である。図１（ｂ）に示すように、ハロゲンバルブ１０は、ハロゲンガスを封入するガラス管１２と、ガラス管１２の中心軸上に位置するフィラメント１４と、フィラメント１４の上方に平行して設けられフィラメント１４を支持するステム１６とを有するシングルフィラメントのバルブである。
【００２０】
ハロゲンバルブ１０は、ハロゲンガスを封入するガラス管１２を有している。ガラス管１２は、耐熱性を有するガラス材料により、円筒状に形成されている。ガラス管１２の前端（車両前方端部）は円錐状に成形され、後端（車両後方端部）は封止部材（不図示）によって封止されている。
そのガラス管１２の中心軸上には、フィラメント１４が配置されている。フィラメント１４は、通電により発光するタングステン等の線材を、らせん状に成形したものである。
【００２１】
そのフィラメント１４は、ステム１６により支持されている。ステム１６は、金属材料等により細い棒状に成形され、フィラメント１４の上方に平行して配置されている。ステム１６の先端（車両前方）は下方に折れ曲がり、フィラメント１４の先端に接続されている。なお、フィラメント１４の後端には支持部材１７の先端が接続されている。
ステム１６および支持部材１７の後端は、ガラス管１２の後端の封止部材に固定されている。このステム１６および支持部材１７により、フィラメント１４が支持されるとともに、フィラメント１４に通電しうるようになっている。
【００２２】
ガラス管１２は、ベース部材３０に固定されている。ベース部材３０の後方には、フランジ３２が設けられている。フランジ３２の外周縁部には、複数（図１では３個）の爪部３４が形成されている。爪部３４は、フランジ３２の外周から外側に向かって一定高さで、フランジ３２の周方向に沿って所定幅で形成されている。
【００２３】
ベース部材３０の後端面から下方に向かって連結部材３６が延設され、その下端部には下方に向かって開口する箱状のカプラ２０が設けられている。このカプラ２０の凹部２１の底面には、ステム１６および支持部材１７と導通する端子（不図示）が設けられている。そのカプラ２０の端子に対して、コネクタ２５の端子を連結することにより、外部からフィラメント１４に対して通電することが可能になる。なお、カプラ２０の凹部２１にコネクタ２５の凸部２６を挿入し、凸部２６の外面に配置したＯリング２７を凹部２１の内面２２に当接させることにより、カプラ２０の端子とコネクタ２５の端子との連結部がシールされる。
【００２４】
ハロゲンバルブ１０は、印加電圧を制御することによって光量制御することが可能である。特に、印加電圧をＰＷＭ制御することによりきめ細かな光量制御が可能になる。
ところで、北米や北欧等の緯度の高い国では、太陽光量が少ないことや霧などの天候上の問題から、昼間でも前照灯を点灯して走行している（Daytime Running Light；ＤＲＬ）。このＤＲＬとして、ＨＩビーム用のハロゲンバルブを低電圧で点灯させている。具体的には、ハロゲンバルブに所定電圧をＤＵＴＹ比１００％で印加すればＨＩビームになるところ、同じ電圧をＤＵＴＹ比２０％程度で印加してＤＲＬを実現する。このように、ハロゲンバルブ１０は、ＨＩビーム用の高電圧およびＤＲＬ用の低電圧により切替使用される。
【００２５】
上述したハロゲンバルブ１０がリフレクタ２に装着されて、車両用前照灯が形成されている。具体的には、ハロゲンバルブ１０のベース部材３０が、リフレクタ２の中央孔３に対して、車両後方から挿入されている。そして、ベース部材３０のフランジ３２が中央孔３の後端に当接し、フランジ３２の爪部３４がリフレクタ２の係合部材４０の前方に係合して、ハロゲンバルブ１０がリフレクタ２に固定されている。
【００２６】
（第１実施形態、ハロゲンバルブの配置構造）
図２は車両用前照灯の正面図であり、第１実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。図２（ａ）が車両右側のハロゲンバルブであり、図２（ｂ）が車両左側のハロゲンバルブであって、図２の上下方向は車両の天地方向である。なお、フランジ３２やカプラ２０等はリフレクタの背後に位置するため破線で示している。図２に示すように、フィラメント１４を中心として該フィラメント１４とステム１６とが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度θをなして取り付けられている。
すなわち、ハロゲンバルブの正面または軸直角断面において、ステム１６とフィラメント１４とを結ぶ直線が、車両の天地方向に対して角度θ（＞０）だけ傾斜するように、ハロゲンバルブ１０が配置されている。なお角度θの範囲については後述する。
【００２７】
第１実施形態では、ステム１６がフィラメント１４よりも車両外方向に位置するように、しかもステム１６がフィラメント１４よりも車両上方向に位置するように、左右のハロゲンバルブ１０がフィラメント１４を中心に角度をなして取り付けられている。すなわち、図２（ａ）に示す車両右側のハロゲンバルブでは、ステム１６がフィラメント１４より右上側に配置されている。また図２（ｂ）に示す車両左側のハロゲンバルブでは、ステム１６がフィラメント１４より左上側に配置されている。
【００２８】
このように、ステム１６がフィラメント１４より車両外上側に配置されているので、車両の外方向に存在する歩行者や対向車両の搭乗者等（「歩行者等」という。）の眼の位置と、その歩行者等側のハロゲンバルブにおけるフィラメント１４との間に、ステム１６を介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメント１４の配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
また、ステム１６をフィラメント１４より車両上側に配置すると、カプラ２０の開口部は車両下向きに配置される。これにより、カプラ２０の開口部への雨水等の浸入を抑制することができる。さらに、ハロゲンバルブ１０を左右対称方向に傾けることで、メンテナンス性を向上させることができる。
【００２９】
図３は車両用前照灯の背面図であり、ハロゲンバルブの装着方法の説明図である。図３（ａ）および図３（ｂ）が車両左側のハロゲンバルブであり、図３（ｃ）および図３（ｄ）が車両右側のハロゲンバルブであって、図３の上下方向は車両の天地方向である。図３（ａ）に示すように、上述したリフレクタの係合部材４０は、ステンレス材料等により円盤状に形成されている。係合部材４０の中央には、ハロゲンバルブ１０のフランジ３２を挿入可能な貫通孔４２が形成されている。また貫通孔４２の内周縁部には、ハロゲンバルブ１０の爪部３４を挿入可能な複数（図３では３個）の切り欠き４４が形成されている。
【００３０】
図３（ａ）に示す車両左側では、カプラ２０を下側に向けた状態で、ハロゲンバルブ１０を係合部材４０に挿入する。次に、ハロゲンバルブ１０を左回り（矢印３８の方向）に角度θだけ回動させる。すると、図３（ｂ）に示すように、爪部３４が係合部材４０の背後に回り込み、係合部材４０に設けられた係合手段（不図示）に係合される。これにより、ハロゲンバルブ１０のステムがフィラメントより車両外方向に配置される。
一方、図３（ｃ）に示す車両右側では、カプラ２０を左側に向けた状態で、ハロゲンバルブ１０を係合部材４０に挿入する。次に、ハロゲンバルブ１０を左回り（矢印３８の方向）に角度θ′（＝９０°−θ）だけ回動させる。これにより、図３（ｄ）に示すように、爪部３４が係合部材４０の背後に係合され、ステムがフィラメントより車両外側に配置される。
【００３１】
このように、本実施形態ではステムをフィラメントより車両外方向に配置するので、カプラ２０をフィラメントより車両内側で回動させてハロゲンバルブ１０を装着することが可能になる。これにより、ハロゲンバルブの取り付け時に、フィラメントより車両外側に存在する灯具（不図示）とカプラ２０との干渉を防止することができる。また、左右両側のハロゲンバルブ１０を同一方向に回動させて装着することができるので、左右両側の係合部材４０を共通化することができる。
【００３２】
次に、本実施形態におけるガラス管の茶化の抑制作用について説明する。
本願の発明者は、フィラメントの上方以外にステムを配置することにより、ガラス管の茶化を抑制しうることを見出した。ガラス管の茶化は、ガラス管の内面にハロゲンが付着する現象である。ハロゲンの付着は、正常なハロゲンサイクルによって抑制される。正常なハロゲンサイクルでは、フィラメントが発光に伴って発熱し、タングステン原子がフィラメントから蒸発する。蒸発した高温のタングステン原子は、ガラス管の内部を上昇し、天井面付近でハロゲンガスと結合して、ハロゲン化タングステンが生成される。このハロゲン化タングステンは、ガラス管の内部を対流して、フィラメント付近でタングステンとハロゲンに分離する。分離したタングステンは、フィラメントに再付着する。このハロゲンサイクルが正常に行われていれば、ハロゲン化物のガラス管壁への付着はほとんど起こらない。
【００３３】
図４（ｂ）は、従来技術に係るハロゲンバルブの配置構造におけるハロゲンサイクルの説明図である。従来技術では、フィラメント１４の上方にステム１６が存在するので、蒸発したタングステンの上昇が妨害される。これにより、ステム１６とガラス管１２との間にハロゲンガスの滞留が発生する。しかも、フィラメント１４からの光はステム１６に照射され、ガラス管の天井部には影ができるので、ガラス管の温度上昇が阻害される。このガラス管の温度低下は、減光制御時において特に顕著になる。これにより、ハロゲンガスとタングステンとの結合ができなくなり、ハロゲンサイクルが正常に機能しなくなる。その結果、ハロゲンがガラス管１２の内面に付着して、茶化が進行することになる。
【００３４】
図４（ａ）は、本実施形態に係るハロゲンバルブの配置構造におけるハロゲンサイクルの説明図である。本実施形態では、フィラメント１４の上方にステム１６が存在しないので、蒸発したタングステンはガラス管の天井面に向かって上昇する。しかも、フィラメント１４からの光がガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においても天井面の温度が十分に上昇する。これにより、ハロゲンガスとタングステンとの結合が促進され、ハロゲンサイクルが正常に機能する。したがって、ガラス管１２の内面に対するハロゲンの付着を防止することが可能になり、茶化を抑制することができる。
【００３５】
図５は、ステム角度θと茶化進行速度との関係を示すグラフである。ステム角度θは、ステムとフィラメントとを結ぶ直線が、車両の天地方向に対してなす角度である（図２参照）。茶化進行速度は、θ＝０の場合の茶化進行速度に対する百分率（％）で示している。図５に示すように、角度θが０から増加するに伴って、茶化進行速度は急激に低下している。角度θが３０°を超えると茶化の進行速度が１０分の１以下となり、それ以上に角度θを増加させても茶化進行速度はほとんど低下しない。したがって、ステム角度θは３０°以上に設定することが望ましい。
【００３６】
以上に詳述したように、本実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造では、ハロゲンバルブ１０の断面において、フィラメント１４を中心としてフィラメント１４とステム１６とが車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度θをなして取り付けられる構成とした。この構成によれば、フィラメント１４の上方にステム１６が存在しないので、蒸発したフィラメント１４のタングステンはステム１６に妨害されることなくガラス管の天井面に向かって上昇する。しかも、フィラメント１４から照射された光がステム１６に妨害されることなくガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においても天井面の温度が十分に上昇する。これにより、ガラス管１２の天井面付近においてハロゲンガスとタングステンとの結合が促進され、ハロゲンサイクルが正常に機能する。したがって、ガラス管１２の内面に対するハロゲンの付着を防止することが可能になり、ガラス管１２の内面の茶化を抑制することができる。
【００３７】
ところで、ハロゲン物質がガラス管１２の内面に付着すると、高電圧点灯時にフィラメント１４のタングステンと化合するハロゲンが不足するため、フィラメント１４が燃焼して細り、寿命が低下することになる。これに対して本実施形態では、ガラス管１２へのハロゲンの付着を防止することができるので、フィラメント１４の寿命低下を抑制することができる。また、ガラス管１２の茶化を防止することができるので、ハロゲンバルブ１０の明るさを維持することができる。さらに、ガラス管の茶化を目隠しするためのハロゲンバルブのフードカバーが不要になり、コストダウンに寄与することができる。加えて、汎用性を有する規格品のハロゲンバルブを使用するため、コストアップはほとんどない。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造について説明する。図６は車両用前照灯の正面図であり、第２実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。図６（ａ）が車両右側のハロゲンバルブであり、図６（ｂ）が車両左側のハロゲンバルブであって、図６の上下方向は車両の天地方向である。第１実施形態ではステム１６がフィラメント１４よりも車両外方向に配置されていたのに対して、第２実施形態では、車両左側のハロゲンバルブ１０ｂと車両右側のハロゲンバルブ１０ａとが、フィラメント１４を中心に同一方向（右方向）に角度θをなして取り付けられている点で異なっている。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
図６（ａ）に示す車両右側のハロゲンバルブ１０ａは、フィラメント１４とステム１６とを結ぶ直線が、車両天地方向に対し右方向に角度θをなして取り付けられている。すなわち、車両右側のハロゲンバルブ１０ａはフィラメント１４を中心に角度θだけ右回動した状態で取り付けられている。これにより、ステム１６がフィラメント１４の右上側に配置されている。また図６（ｂ）に示す車両左側のハロゲンバルブ１０ｂも同様に、フィラメント１４とステム１６とを結ぶ直線が、車両天地方向に対し右方向に角度θをなして取り付けられている。すなわち、車両右側のハロゲンバルブ１０ｂはフィラメント１４を中心に角度θだけ右回動した状態で取り付けられている。これにより、ステム１６がフィラメント１４の右上側に配置されている。
【００４０】
このように、ステム１６がフィラメント１４より車両右上側に配置されているので、車両の右方向に存在する歩行者等の眼の位置と、車両両側のハロゲンバルブ１０ａ，１０ｂにおけるフィラメント１４との間に、ステム１６を介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００４１】
上記とは逆に、車両両側のハロゲンバルブ１０ａ，１０ｂが、フィラメント１４を中心に左方向に角度θをなして取り付けられていてもよい。この場合には、車両の左方向に存在する歩行者等の眼の位置と、車両両側のハロゲンバルブ１０ａ，１０ｂにおけるフィラメント１４との間に、ステム１６を介在させることが可能になる。これにより、その歩行者等に対するフィラメントの配光が弱められるため、歩行者等に対する眩惑を低減することができる。
【００４２】
なお、この発明は上述した実施形態に限られるものではない。
ハロゲンバルブの茶化は、低電圧駆動時のほか、短時間の点灯によっても発生する。したがって、ＤＲＬを実現する車両用前照灯に使用されるハロゲンバルブだけでなく、車両の進行方向の変化に応じて点灯または消灯するコーナリングランプや、舵角連動ランプ等の車両用灯具として使用されるハロゲンバルブに対しても、本発明を適用することが可能である。
【００４３】
コーナリングランプは、一般に車幅方向の外側端部に配置される。このコーナリングランプに使用されるハロゲンバルブについては、ステムがフィラメントよりも車両内方向に配置されていることが望ましい。これにより、その車両内方向に対する配光が弱められるため、車両の搭乗者等に対する眩惑を低減することができる。
【実施例１】
【００４４】
図４（ａ）に示す本発明の配置構造のハロゲンバルブおよび図４（ｂ）に示す従来の配置構造のハロゲンバルブにつき、ハロゲンバルブを減光制御した状態で連続点灯させ、ガラス管の上部の温度および茶化レベルを測定した。
具体的には、雰囲気温度５０℃の恒温槽内にハロゲンバルブを配置し、１３．５Ｖの電圧をＤＵＴＹ比１８．７５％で印加して、ＤＲＬ連続点灯を行った。そして、非接触タイプの温度測定器にてガラス管の上面温度を測定した。温度測定は、ハロゲンバルブを１５分間点灯させ、ガラス管の上面温度がサチュレートしてから行った。測定結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
ハロゲンバルブを４５°傾けた本発明の配置構造では、ハロゲンバルブを傾けない従来の配置構造に比べて、ガラス管の上面温度が約２０℃上昇した。なお灯具による左右差はほとんどなかった。その理由として、従来の配置構造では、フィラメントからの光はステムに照射され、ガラス管の天井部には影ができるとともに、ステム自体がフィラメントからの熱を吸収する働きをするため、ガラス管上部の温度上昇が阻害されるのに対して、本発明の配置構造では、フィラメントからの光がステムに妨害されることなくガラス管の天井面に照射されるので、減光制御時においてもガラス管上部の温度が十分に上昇するからであると考えられる。
【００４７】
また、本発明の配置構造によるハロゲンバルブの茶化レベルは、従来の配置構造によるハロゲンバルブの茶化レベルに比べて、格段に良好であった。従来の配置構造では、ガラス管上部の温度が低いので、ハロゲンガスとタングステンとの結合ができなくなり、ハロゲンがガラス管の内面に付着して茶化が進行するのに対して、本発明の配置構造では、低電圧もしくは短時間の点灯においてもハロゲンサイクルが活性化され、ハロゲンガスとタングステンとの結合が促進されるので、ガラス管の内面に対するハロゲンの付着を低減することが可能になり、茶化が抑制されるからであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ハロゲンバルブの説明図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。
【図３】ハロゲンバルブの装着方法の説明図である。
【図４】ハロゲンサイクルの説明図である。
【図５】ステム角度と茶化進行速度との関係を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る車両用ハロゲンバルブの配置構造の説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…ハロゲンバルブ １２…ガラス管 １４…フィラメント １６…ステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の中心軸上に位置するフィラメントと、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステムとを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用前照灯に用いられるハロゲンバルブの配置構造であって、
前記ハロゲンバルブは、第１の電圧と当該第１の電圧よりも低電圧である第２の電圧において減光制御可能に構成され、前記第１の電圧と前記第２の電圧において切替使用されるとともに、
当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度をなして取り付けられることを特徴とする車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項２】
前記減光制御は、ＰＷＭ方式であることを特徴とする請求項１記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項３】
ガラス管の中心軸上に位置するフィラメントと、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステムとを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用ハロゲンバルブの配置構造であって、
前記ハロゲンバルブは、車両進行方向の変化もしくは所定スイッチの操作に応じて点灯又は消灯する車両用灯具であるとともに、
当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度をなして取り付けられることを特徴とする車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項４】
前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両外方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれかに記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項５】
前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記左側のハロゲンバルブと前記右側のハロゲンバルブとが前記フィラメントを中心に、同一方向に角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれかに記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項６】
前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両内方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項７】
前記フィラメントと前記ステムとの角度は、前記ステムが前記フィラメントの真上に位置する状態から左右いずれかに３０度以上の角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれかに記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項１】
ガラス管の中心軸上に位置するフィラメントと、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステムとを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用前照灯に用いられるハロゲンバルブの配置構造であって、
前記ハロゲンバルブは、第１の電圧と当該第１の電圧よりも低電圧である第２の電圧において減光制御可能に構成され、前記第１の電圧と前記第２の電圧において切替使用されるとともに、
当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度をなして取り付けられることを特徴とする車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項２】
前記減光制御は、ＰＷＭ方式であることを特徴とする請求項１記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項３】
ガラス管の中心軸上に位置するフィラメントと、該フィラメント上方に平行して設けられ前記フィラメントを支持するステムとを有し、前記フィラメントと前記ステムとをハロゲンガスとともに封入した前記ガラス管からなる車両用ハロゲンバルブの配置構造であって、
前記ハロゲンバルブは、車両進行方向の変化もしくは所定スイッチの操作に応じて点灯又は消灯する車両用灯具であるとともに、
当該ハロゲンバルブの断面において、前記フィラメントを中心として該フィラメントと前記ステムとが前記車両の天地方向に対し、同一線上に位置しない角度をなして取り付けられることを特徴とする車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項４】
前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両外方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれかに記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項５】
前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記左側のハロゲンバルブと前記右側のハロゲンバルブとが前記フィラメントを中心に、同一方向に角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれかに記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項６】
前記ハロゲンバルブは、車両前方の左側及び右側に設けられるとともに、前記ステムが前記フィラメントよりも車両内方向に位置するように、前記ハロゲンバルブの各々が、前記フィラメントを中心に角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【請求項７】
前記フィラメントと前記ステムとの角度は、前記ステムが前記フィラメントの真上に位置する状態から左右いずれかに３０度以上の角度をなして取り付けられることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれかに記載の車両用ハロゲンバルブの配置構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−４１５４５（Ｐ２００８−４１５４５Ａ）
【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２００６−２１７０４３（Ｐ２００６−２１７０４３）
【出願日】平成１８年８月９日（２００６．８．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【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９日（２００６．８．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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