JP2014175087A

JP2014175087A - 車両用電球

Info

Publication number: JP2014175087A
Application number: JP2013044469A
Authority: JP
Inventors: Akira Honma; 晃本間; Yutaka Matsumoto; 裕松本
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-22

Abstract

【課題】振動によるフィラメントの断線や変形を防止できる車両用電球を提供する。
【解決手段】車両用電球１は、すれ違い用フィラメント５および走行用フィラメント６と、すれ違い用フィラメント５の基端５ａを支持する第１のリード線１０と、走行用フィラメント６の基端６ａを支持する第２のリード線１１と、すれ違い用フィラメント５の他端５ｂに接続され、すれ違い用フィラメント５の少なくとも一部を覆う遮光用シェード７と、走行用フィラメント６の他端６ｂと遮光用シェード７とを支持する第３のリード線１２と、第１から第３のリード線１０〜１２を把持するブリッジ１５と、を備え、第３のリード線１２の外径が第１および第２のリード線１０，１１の外径よりも大きい。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用電球に関する。

従来、ガラス球の内部に共通導線、すれ違いビームフィラメント、同用導線、走行ビームフィラメント、同用導線を収容し、すれ違いビームフィラメントに沿わせたシールドを共通導線に固定した車両用電球が知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−５５７８８号公報

特許文献１のような車両用電球を使用環境が厳しい二輪車用灯具等に使用した場合、二輪車特有の振動が継続的に加わる。それにより、各導線および各導線に支持されたすれ違いビームフィラメントと走行ビームフィラメントが共振して各フィラメントの断線や変形が発生しやすくなってしまう。

そこで、本発明は、振動によるフィラメントの断線や変形を防止できる車両用電球を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の車両用電球は、
ガラス球内部の収容空間にすれ違い用フィラメントおよび走行用フィラメントが収容された車両用電球であって、
前記すれ違い用フィラメントの基端を支持する第１のリード線と、
前記走行用フィラメントの基端を支持する第２のリード線と、
前記すれ違い用フィラメントの他端に接続され、前記すれ違い用フィラメントの少なくとも一部を覆う遮光用シェードと、
前記走行用フィラメントの他端と前記遮光用シェードとを支持する第３のリード線と、
前記第１から第３のリード線を把持するブリッジと、
を備え、
前記第３のリード線の外径が前記第１および第２のリード線の外径よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明の車両用電球においては、前記第３のリード線において、前記遮光用シェードを支持する領域の外径は０．７〜０．８５ｍｍであり、前記ガラス球の封止部により封止された領域の外径は０．５５〜０．６５ｍｍである構成としてもよい。

また、本発明の車両用電球においては、前記ブリッジは、前記第２のリード線において前記走行用フィラメントの基端を支持する位置と前記ガラス球の封止部により封止された位置との中間位置よりも前記走行用フィラメントの前記基端側寄りに配置されている構成としてもよい。

また、本発明の車両用電球においては、前記遮光用シェードにおける前記すれ違い用フィラメントの前記他端と接続された領域の少なくとも一部が切り欠かれている構成としてもよい。

本発明によれば、第１から第３のリード線のうち第３のリード線の外径が他のリード線の外径よりも大きいため、各リード線同士の共振周波数が二輪車本体の振動の影響を受けにくい共振周波数帯となり、各フィラメントの断線や変形を防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る車両用電球の構成を示す正面図である。図１に示される車両用電球においてガラス球内部の封止状態を示す正面図である。図２に示されるガラス球内部の側面図である。図２に示されるガラス球内部に収容されるマウントの正面図である。図４に示されるマウントの側面図である。本発明の実施例に係るグラフである。本発明の変形例に係る構成を示す側面図である。

以下、本発明に係る車両用電球の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。本実施形態は、本発明を例えば二輪車用灯具の光源として使用される所謂Ｈ４やＨＳ１タイプのハロゲン電球に適用したものである。

本実施形態に係る車両用電球としてのハロゲン電球１は、図１に示すように、ガラス球２と、ガラス球２の開口を塞ぐ口金３とから構成されている。図２に示すように、ガラス球２は、その内部に構成部品が収容される収容空間２ａと、封止部２ｂとから構成され、封止部２ｂがピンチシールされることによって密封される。ガラス球２の収容空間２ａ内には、すれ違い用フィラメント５、走行用フィラメント６および遮光用シェード７が収容されている。収容空間２ａの封止部２ｂとは反対側の先端には遮光部２ｃが設けられている。

すれ違い用フィラメント５と走行用フィラメント６とは、略直列に配置されている。また、遮光用シェード７は、略舟型をしており、すれ違い用フィラメント５の少なくとも一部を覆っている。本例において、遮光用シェード７がすれ違い用フィラメント５の少なくとも一部を覆っているとは、ガラス球２の長手方向と直交する方向のうち少なくとも一方向から見て、すれ違い用フィラメント５が遮光用シェード７により隠れていることを意味する。この遮光用シェード７は、例えば金属から形成され、ガラス球２の封止部２ｂ側とは反対側の上縁には、図３の上下方向へ延びる接続部７ａが打出し状に形成されている。

すれ違い用フィラメント５、走行用フィラメント６および遮光用シェード７は、例えば金属から形成された第１から第３のリード線１０，１１，１２によりそれぞれ支持されている。

具体的には、図４および図５に示すように、すれ違い用フィラメント５の口金３側の端部５ａ（以下、基端とする）は第１のリード線１０により支持されている。第１のリード線１０は、その外径が全長にわたって略同一であり、例えば０．６ｍｍである。第１のリード線１０において、すれ違い用フィラメント５の基端５ａを支持している側と反対側の端部１０ａは、ガラス球２の封止部２ｂから外側に突出している。

走行用フィラメント６の口金３側の端部６ａ（以下、基端とする）は、第２のリード線１１により支持されている。第２のリード線１１は、その外径が全長にわたって略同一であり、例えば０．６ｍｍである。第２のリード線１１において、走行用フィラメント６の基端６ａを支持している側と反対側の端部１１ａは、ガラス球２の封止部２ｂから外側に突出している。

すれ違い用フィラメント５の基端５ａと反対側の端部５ｂ（以下、他端とする）は、遮光用シェード７の接続部７ａに接続されている。そして、走行用フィラメント６の基端６ａと反対側の端部６ｂ（以下、他端とする）と遮光用シェード７とは、第３のリード線１２により支持されている。また、第３のリード線１２において、走行用フィラメント６の他端６ｂおよび遮光用シェード７を支持している側と反対側の端部１２ａは、ガラス球２の封止部から外側に突出している。第３のリード線１２は、遮光用シェード７を支持する領域の外径が第１のリード線１０および第２のリード線１２の外径よりも大きく構成されている。この遮光用シェード７を支持する領域の外径は例えば０．７〜０．８５ｍｍである。

封止部２ｂによる密閉性を確保するため、各リード線１０〜１２の封止される領域の外径はなるべく細いことが好ましい。そのため、第３のリード線１２において、封止部２ｂにより封止された領域および封止部２ｂから外側に突出した領域の外径は、例えば０．５５〜０．６５ｍｍであって、第１および第２のリード線１０，１１の外径と略同一であることが好ましい。すなわち、第３のリード線１２は、遮光用シェード７を支持する領域の外径が、封止部２ｂにより封止された領域および封止部２ｂから外側に突出した領域の外径よりも太くなるように構成されている。

第１から第３のリード線１０〜１２は、ブリッジ１５により把持され、その位置が固定されている。ブリッジ１５は、第２のリード線１１において走行用フィラメント６の基端６ａを支持する位置１１ｂとガラス球２の封止部２ｂにより封止された位置１１ｃとの中間位置よりも走行用フィラメント６の基端６ａ側寄りに配置されていることが好ましい。

次に、このようなハロゲン電球１の製造工程を簡単に説明する。

まず、所定の形状のガラス球２を形成する。そして、ガラス球２の収容空間２ａの封止部２ｂとは反対側の先端に、例えば遮光膜からなる遮光部２ｃを形成する。
次に、３本の長さが異なる第１から第３のリード線１０〜１２を用意し、これらを平行に並べる。このとき、最も長い第３のリード線１２が一方の側（図４において下側）に、次に長い第１のリード線１０が他方の側（図４において上側）に、最も短い第２リード線１１が第１のリード線１０と第３のリード線１２との間に位置するように配置する。

そして、第１から第３のリード線１０〜１２の配列方向（図４の上下方向）と直交する方向において、ブリッジ１５が各リード線１０〜１２を連結するように取着される。

次に、第３のリード線１２の先端部に遮光用シェード７を溶接するとともに、遮光用シェード７と第１のリード線１０の先端との間にすれ違い用フィラメント５を架設する。また、第３のリード線１２の遮光用シェード７よりも封止部２ｂ側に寄った位置と第２のリード線１１の先端との間に走行用フィラメント６を架設する。このようにしてガラス球２の内部に収容されるマウント２０（図４および図５参照）が形成される。

次に、このようなマウント２０をガラス球２の収容空間２ａ内に配置する。そして、ガラス球２の封止部２ｂとなる部分をバーナー炎等で加熱溶融させ、この部分を不図示の圧着金型により圧着してピンチシールすることにより、封止部２ｂを形成する。これにより、各リード線１０〜１２の一部が封止部２ｂに埋設状に封着される。

最後に、ガラス球２に設けられた不図示の排気管を通して、収容空間２ａ内の排気、洗浄が行なわれた後、収容空間２ａ内に所定のガス等が充填されて排気管が封止されてハロゲン電球１が形成される。

二輪車本体からの振動による共振周波数帯は、１００〜４００Ｈｚの範囲内であることが判明している。従来のハロゲン電球においては、各リード線同士の共振周波数帯がこの範囲内にあるため、共振によって第１から第３のリード線の振動が大きくなり、すれ違い用フィラメントおよび走行用フィラメントの断線や変形が起こってしまう場合がある。

一方、以上説明した本実施形態に係るハロゲン電球１によれば、第１から第３のリード線１０〜１２のうち第３のリード線１２の外径が他のリード線１１，１２の外径よりも大きく構成されている。そのため、各リード線１０〜１２同士の共振周波数が１００〜４００Ｈｚの範囲に含まれないような周波数帯にすることができる。これにより、各リード線１０〜１２が二輪車本体からの振動の影響を受けにくくなり、各リード線１０〜１２により支持されたすれ違い用フィラメント５および走行用フィラメント６に加わる振動が軽減されて、各フィラメント５，６の断線や変形を防止することができる。

また、本実施形態によれば、第３のリード線１２において、遮光用シェード７を支持する領域の外径を０．７〜０．８５ｍｍとし、ガラス球２の封止部２ｂにより封止された領域の外径は０．５５〜０．６５ｍｍとすることで、各リード線１０〜１２同士の共振周波数が４００Ｈｚより大きい共振周波数となる構造としている。これにより、すれ違い用フィラメント５および走行用フィラメント６に加わる振動を軽減させつつ、封止部２ｂによる確実な密閉性を維持することができる。

また、本実施形態によれば、ブリッジ１５は、第２のリード線１１において走行用フィラメント６の基端６ａを支持する位置とガラス球２の封止部２ｂにより封止された位置との中間位置よりも基端６ａ側寄りに配置されている。これにより、各リード線１０〜１２同士の共振周波数が４００Ｈｚより大きくなる構造とされ、すれ違い用フィラメント５および走行用フィラメント６に加わる振動をさらに軽減させることができる。

（実施例）
ガラス球の収容空間内に配置される領域の外径が０．８ｍｍである第３のリード線を用いた本実施形態の構成に係るハロゲン電球を用意する。このハロゲン電球を使用時と同様にその長手方向が水平方向に沿った向きとなるように保持し、保持されたハロゲン電球にまず５０Ｈｚから２０００Ｈｚまでの範囲で振動させて、掃引振動試験を行う。具体的には、ハロゲン電球に２０Ｇの振動加速度をかけながら、周波数を低周波数領域から徐々に高くしていき、点灯時のフィラメントが共振して振動が開始した時点での周波数を最小共振点ｆ１_ｍｉｎとする。また、周波数を高周波数領域から徐々に低くしていき、点灯時のフィラメントが共振して振動が開始した時点での周波数を最大共振点とする。点灯時のフィラメントが０．１ｍｍ振動したときを共振開始とする。次に、最小共振点ｆ１_ｍｉｎと最大共振点との間の周波数帯において、フィラメントの共振幅が最大となる周波数を測定する。

（比較例）
ガラス球の収容空間内に配置される領域の外径が第１および第２のリード線の外径と略同一の０．６ｍｍである第３のリード線を用いた従来の構成に係るハロゲン電球を用意する。実施例と同様に、比較例に係るハロゲン電球についても掃引振動試験を行う。最小共振点ｆ２_ｍｉｎおよび最大共振点ｆ２_ｍａｘを測定し、最小共振点ｆ２_ｍｉｎと最大共振点ｆ２_ｍａｘとの間の周波数帯において、フィラメントの共振幅が最大となる周波数を測定する。

実施例および比較例の結果を図６に示す。
図６に示されるように、実施例に係るハロゲン電球の共振周波数は、５００Ｈｚ以上であり、二輪車本体からの振動による共振周波数帯である１００〜４００Ｈｚとは重ならない範囲となっている。一方、比較例に係るハロゲン電球の共振周波数は、約３６０Ｈｚであり、１００〜４００Ｈｚの範囲に含まれている。これにより、実施例に係るハロゲン電球においては、第３のリード線を第１および第２のリード線よりも太くすることで、共振周波数帯が二輪車本体と重なることがなく、二輪車本体の振動の影響を受けにくい共振周波数帯となることが確認できた。

以上において本発明の実施形態の例を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、必要に応じて他の構成を採用することが可能である。

例えば、遮光用シェード７においてすれ違い用フィラメント５の他端５ｂが接続される領域である接続部７ｃの少なくとも一部が、図７に示されるように、切り欠かれている構成とすることもできる。図７においては、切り欠かれた領域を破線で図示する。これにより、遮光用シェード７を軽量化し、ハロゲン電球１が振動した際にすれ違い用フィラメント５や走行用フィラメント６に加わる力を抑えることができる。

また、上記の実施形態においては、第３のリード線１２は、遮光用シェード７を支持する領域の外径が０．７〜０．８５ｍｍである一方、ガラス球２の封止部により封止された領域の外径は０．５５〜０．６５ｍｍであるものとして構成されているが、この例に限られない。例えば、第３のリード線の外径は、全長にわたって第１および第２のリード線の外径よりも太く構成されていてもよい。また、第３のリード線において、ブリッジから遮光用シェードまでの間の領域が太く形成され、ブリッジから口金側の領域は細く形成されてもよい。

さらに、上記の実施形態に係るハロゲン電球１を二輪車用灯具の構成部品として用いるだけでなく、必要に応じて、四輪車灯具等のその他の車両用灯具としても用いることができる。

１：ハロゲン電球（車両用電球の一例）、２：ガラス球、２ａ：収容空間、２ｂ：封止部、２ｃ：遮光部、３：口金、５：すれ違い用フィラメント、６：走行用フィラメント、７：遮光用シェード、７ａ：接続部、１０：第１のリード線、１１：第２のリード線、１２：第３のリード線、１５：ブリッジ、２０：マウント

Claims

ガラス球の収容空間内にすれ違い用フィラメントおよび走行用フィラメントが収容された車両用電球であって、
前記すれ違い用フィラメントの基端を支持する第１のリード線と、
前記走行用フィラメントの基端を支持する第２のリード線と、
前記すれ違い用フィラメントの他端に接続され、前記すれ違い用フィラメントの少なくとも一部を覆う遮光用シェードと、
前記走行用フィラメントの他端と前記遮光用シェードとを支持する第３のリード線と、
前記第１から第３のリード線を把持するブリッジと、
を備え、
前記第３のリード線の外径が前記第１および第２のリード線の外径よりも大きい、車両用電球。
前記第３のリード線において、前記遮光用シェードを支持する領域の外径は０．７〜０．８５ｍｍであり、前記ガラス球の封止部により封止された領域の外径は０．５５〜０．６５ｍｍである、請求項１に記載の車両用電球。
前記ブリッジは、前記第２のリード線において前記走行用フィラメントの基端を支持する位置と前記ガラス球の封止部により封止された位置との中間位置よりも前記走行用フィラメントの前記基端側寄りに配置されている、請求項１または２に記載の車両用電球。
前記遮光用シェードにおける前記すれ違い用フィラメントの前記他端と接続された領域の少なくとも一部が切り欠かれている、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用電球。