JPH072319Y2 - 灯 具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、灯具、例えば自動車の室内灯などの灯具に係
り、特に消灯時レンズが光不透過性（以下、単に不透明
と称する。）の着色状態にあり、点灯時レンズが光透過
性（以下、単に透明と称する。）の状態となり、照明の
配光や明るさなどに何等支障を来すような虞がない灯具
に関するものである。

［従来の技術］ 灯具は、一般に透明なガラスや合成樹脂などからなるレ
ンズを備えている。光源バルブを点灯すると、光が前記
レンズを経て所定の方向に照射される。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上述の従来の灯具は、透明なガラスや合成樹
脂などからなるレンズをただ単に備えているものである
から、レンズに変化がなく、灯具の応用範囲が限られて
いるなどの問題がある。

例えば、上述の灯具を自動車の室内灯として使用する
と、消灯時レンズそのものが見え、自動車の室内のデザ
インが限られてしまう。

そこで、本出願人は、消灯時レンズが着色不透明状態に
あり、点灯時レンズが透明状態となり、照明の配光や明
るさなどに何等支障を来すような虞がなく、その結果灯
具の応用範囲を広くすることができる灯具を先に出願し
た。

本考案の目的は、熱変色塗料層を変色させるのに充分な
温度（以下、熱変色塗料層の変色温度と称する。）を確
保すると共に、しかも灯具全体が必要以上の温度となら
ないように構成して、灯具の破損や人体への火傷などを
防ぐことができる灯具を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記の問題を解決するために、透明電熱体の
温度を検知する温度センサを設け、その温度センサを介
して所定の設定温度域において透明電熱体の回路を開閉
する開閉部を設けたことを特徴とする。

［作用］ 本考案は、上記の構成により、透明電熱体が熱変色塗料
層の変色温度以上で、所定の設定温度域以上となると、
温度センサがその温度を検知し、その温度センサを介し
て開閉部が作動して透明電熱体の回路を開き、かつ透明
電熱体が所定の設定温度域以下となると、温度センサを
介して開閉部が作動して透明電熱体の回路を閉じるの
で、熱変色塗料層の変色温度以上で、しかも灯具全体が
必要以上の温度とならない。この結果、灯具の破損や人
体への火傷などを防ぐことができる。

［実施例］ 以下、本考案に係る車両用灯具の一実施例を添付図面を
参照して説明する。この例は、自動車の室内灯について
説明する。

図において、１はハウジングで、このハウジング１は皿
形状の前部10と、カバー形状の後部11とからなる。前記
前部10は、前面に開口部12を設け、かつ背面に透孔13を
設ける。前記後部11は、前面に開口部14を設け、背面に
遮熱板15を固定し、その遮熱板15の内面に反射面を設け
る。前記前部10の背面透孔13の周縁部に前記後部11の前
面開口部14の周縁部を固定する。

図において、２は透明なガラスや合成樹脂などからなる
レンズである。このレンズ２を前記ハウジング１の前面
開口部12に着脱可能に装着する。前記ハウジング１およ
びレンズ２により灯室22が画成されることとなる。

前記ハウジング１の透孔13の縁部前後に、導電性の１個
のリード端子30と一対のホルダ31とを、同じく導電性の
リベット32によりそれぞれ加締固定する。前記ハウジン
グ１の透孔13の縁部と前記リード端子30および後述する
サーミスタ４との間にクッション33（軟質ウレタンやシ
リコンゴムなど）を介在させる。前記一対のホルダ31の
相対向する一端に光源バルブ34を着脱可能にかつ通電可
能に保持する。前記一対のホルダ31の他端にリード線3
5,36をそれぞれ接続する。

図において、５は熱変色塗料層としての熱変色塗料塗布
薄板で、この熱変色塗料塗布薄板５は、第５図に示すよ
うに、透明薄板50の一面に、常温時では着色不透明状態
となりかつ高温時では透明状態となる可逆性の熱変色塗
料（可逆性熱感応被膜など）51を塗布したものである。

前記透明薄板50は、ポリエステルフィルム、アクリル
板、ガラス板などからなる。

前記熱変色塗料５は、熱により可逆的に色や光透過度の
変化を呈するものである。すなわち、前記熱変色塗料51
は、変色温度域に達すると、有色不透明状態から無色透
明状態に変色し、また逆に上述の変色温度域より下がる
と、無色透明状態から有色不透明状態に変色する。この
例では、日油技研株式会社の商品名「メデシルカラー」
や大日精化工業株式会社の商品名「ダイサーモDR」など
を使用する。

なお、上述の熱変色塗料51において、着色の色は黒赤緑
青など各色があり、さらに中間色もある。また、着色材
をマイクロカプセル化することにより、光散乱（くもり
ガラスの状態）効果を持たせることができる。この熱変
色塗料の場合、高温時では無色散乱透明状態となる。さ
らに、変色温度域は、変色温度を決める材料の選択によ
り自由に選ぶことができる。例えば、70〜80℃（好まし
くは80℃以上）の変色温度域とする。さらにまた、の熱
変色塗料51を前記透明薄板50の一面に、例えば20〜200
μの厚さ塗布する。

第６図は熱変色塗料塗布薄板５の変形例を示した説明図
である。

この熱変色塗料塗布薄板５は、熱変色塗料51の上に紫外
線カット層52を適宜厚さ塗装したものである。この紫外
線カット層52は、紫外線吸収材が入っている塗料、例え
ば東亜ペイント株式会社の商品名「ニューガーメット」
を使用する。この結果、熱変色塗料51を、紫外線による
劣化から保護することができ、耐光性が向上される。ま
たは、別個の透明薄板の一面に紫外線カットの多層膜層
（酸化ケイ素と酸化チタンとを交互に多数積層したも
の。）を蒸着またはイオンプレートなどの工法により成
膜したものでも良い。

なお、図面では省略したが、上述の熱変色塗料51の上に
透明保護塗料（光透過性の保護硬化被膜など）を適宜厚
さ塗装する。この透明保護塗料は、例えばシラン材をベ
ースにした塗料を使用する。この結果、熱変色塗料51を
摩耗から保護することができ、耐久性にも優れている。

さらに、上述の第６図における紫外線カット層52の上に
透明保護塗料を適宜厚さ塗装しても良い。この場合、熱
変色塗料51を、紫外線による劣化から保護することがで
き、さらにこの熱変色塗料51および紫外線カット層52を
摩耗から保護することができる。

６は透明電熱体で、この透明電熱体６は第７図に示すよ
うに、透明板60の一面に透明電熱層61を形成し、その透
明板60および透明電熱層61の両端に電極62を設けたもの
である。

前記透明板60は、ガスラ板やアクリル板などからなる。

前記透明電熱層61は、例えば酸化錫(SnO₂)や酸化インジ
ウム酸化錫（ITO）を蒸着、スパッター、イオンプレー
ト等の工法で形成するもので、その抵抗値は成膜条件
（例えば、真空度、基板温度、成膜速度、膜厚等）で希
望する抵抗値に設定することができる。

前記電極62は、ステンレスやリン青銅などをコの字形に
成形したものを透明板60および透明電熱層61の両端に嵌
合接着したものである。なお、導電性ペーストを塗布焼
成して形成することもできる。

かかる熱変色塗料塗布薄板５および透明電熱体６を、前
記１個のリード端子30および後述するサーミスタ４とレ
ンズ２との間に介在させて、このレンズ２と熱変色塗料
塗布薄板５と透明電熱体６とを相互に密着させると共
に、前記透明電熱体６の一方の電極62にリード端子30を
接触させる。このとき、前記ハウジング１とリード端子
30との間に介在させたクッション33の弾性復帰力によ
り、前記レンズ２と熱変色塗料塗布薄板５と透明電熱体
６との相互密着構造をさらに補強すると共に、前記透明
電熱体６の電極62とリード端子30との接触を確実なもの
とすることができる。

図において、４温度センサとしてのサーミスタで、この
サーミスタ４は温度の変化に対して抵抗値が変化するも
ので、この例では温度の上昇と共に抵抗値が上昇する正
特性のサーミスタを使用する。このサーミスタ４を前記
クッション33と前記透明電熱体６との間に介在させる。

第４図は前記サーミスタ４の特性を示したグラフで、縦
軸にサーミスタ４の抵抗値、横軸にサーミタ４の温度、
すなわち透明電熱体６の温度（上述のサーミスタ４の温
度と透明電熱体６の温度との間には多少の差はある。）
を示す。グラフ中、TOは灯具消灯時透明電熱体６への通
電が断たれているときの温度、ROはそのときの抵抗値で
ある。また、TVは前記熱変色塗料51が変色する温度、RV
はそのときの抵抗値である。さらに、T1は所定の設定温
度域の高温側の温度で、サーミスタ４に流れる電流値が
I1となって後述する開閉部の作動を介してリミットスイ
ッチ72が開くときの温度、R1はそのときの抵抗値であ
る。さらにまた、T2は所定の設定温度域の低温側の温度
で、サーミスタ４からの電流値がI2となって後述する開
閉部の作動を介してリミットスイッチ72が閉じるときの
温度、R2はそのときの抵抗値である。このように、上述
の所定の設定温度域T1とT2とを、前記熱変色塗料51の変
色温度TV以上になるように設定する。

図において、７は照明に影響のない前記ハウジング１に
固定した開閉部としての電気回路基板で、この電気回路
基板７は第２図および第３図に示すように、判別回路70
と、出力回路71と、リレースイッチ72とからなる。前記
判別回路70は、前記サーミスタ４に接続し、そのサーミ
スタ４に流れる電流値の変化を判別して、のそ電流側が
所定の設定値I1に達したときにリレースイッチ開の命令
を出力回路71に出力し、かつ上記電流値が所定の設定値
I2に達したときにリレースイッチ閉の命令を出力回路71
に出力するものである。前記出力回路71は、前記判別回
路70に接続し、その判別回路70からのリレースイッチ開
の命令によりリレースイッチ駆動出力を出力し、また前
記判別回路70からのリレースイッチ閉の命令によりリレ
ースイッチ駆動出力を断つものである。前記リレースイ
ッチ72は、前記出力回路71に接続し、その出力回路71か
らの駆動出力により開く常閉接点のリレースイッチであ
る。

図において、９は光源バルブ点灯回路で、この回路９は
第２図に示すように、電源90とスイッチ91と前記光源バ
ルブ34とを直列に接続し、かつ前記透明電熱体６を前記
光源バルブ34と並列に接続し、また前記判別回路79およ
び出力回路71を前記光源バルブ34および透明電熱体６と
並列に接続し、さらに前記リレースイッチ72を前記光源
バルブ34と並列にかつ前記透明電熱体６と直列に接続し
てなる。

この実施例における本考案の灯具は、以上の如き構成よ
りなり、以下その操作作動について説明する。

まず、昼間等において、スイッチ91がOFFして光源バル
ブ34が消灯しているときは、光源バルブ34と並列に接続
されている透明電熱体６への給電が止められており、そ
の透明電熱体６の発熱作用がなく、透明電熱体６が常温
状態（日中でもレンズ２は50℃以下である。）にあるの
で、透明電熱体６の外面上に設けた熱変色塗料51が着色
不透明状態にある。この結果、この熱変色塗料51の不透
明な色がレンズ２を通して見えるので、レンズ２が着色
不透明となる。このとき、熱変色塗料51の色を、自動車
の室内の色と同色にすれば、この灯具のレンズ２が恰も
自動車の室内の一部として見える。

また、夜間等において、スイッチ91をONすると、光源バ
ルブ34が点灯すると共に、その光源バルブ34と並列に接
続されている透明電熱体６への給電が開始される。する
と、電極62に電圧が印加されて透明電熱体６に電流が流
れ、その透明電熱体６が発熱し、熱変色塗料51が変色温
度以上となると、透明電熱体６の外面上に設けた熱変色
塗料51が透明状態になる。この結果、光源バルブ34から
の光が透明電熱体６および熱変色塗料51およびレンズ２
を通して外部に照射されるので、照明の配光や明るさな
どに何等支障を来すような虞がない。

そして、上述のように透明電熱体６の温度が上昇し、サ
ーミスタ４の温度が変色温度TVを越してT1となると、サ
ーミスタ４の抵抗値がR1となり、そのサーミスタ４から
の電流値がI1となる。このサーミスタ４からの電流値を
判別回路70が判別してその電流値がI1に達したところ
で、その判別回路70からリレースイッチ開の命令が出力
回路71に出力され、この出力回路71からリレースイッチ
駆動出力がリレースイッチ72に出力されて、そのリレー
スイッチ72が開く。その結果、透明電熱体６への通電が
断たれる。

前記透明電熱体６への通電が断たれて、その透明電熱体
６の温度が下がり、それに伴ってサーミスタ４の温度も
下がってT2に達すると、サーミスタ４の抵抗値がR2とな
り、そのサーミスタ４からの電流値がI2となる。このサ
ーミスタ４からの電流値を判別回路70が判別してその電
流値がI2に達したところで、その判別回路70からリレー
スイッチ開の命令が出力回路71に出力され、この出力回
路71からのリレースイッチ駆動出力が断たれて、上述の
リレースイッチ72が閉じる。その結果、透明電熱体６が
再び通電されることとなる。

このように、変色温度TV以上で、サーミスタ４温度がT1
とT2との間において、リレースイッチ72が開閉を繰り返
すので、透明電熱体６はその温度がほぼ一定で、必要以
上に高温とならない。このために、灯具や熱変色塗料塗
布薄板５や透明電熱体６や電気回路などの破損を防ぐこ
とができる。

また、人体が灯具、例えばレンズ２に触れたとしても、
然程高温ではないので、火傷をする虞がない。

特に、この実施例においては、透明電熱体６を必要以上
に高温にならないように構成したものであるから、この
透明電熱体６を低抵抗値のものを使用して高電流を通電
し得るようにすれば、熱変色塗料51の透明変化時間（変
色応答時間）を短くすることができる。

このように、本考案の灯具を自動車の室内灯として使用
すれば、点灯時には通常の灯具としての機能を果すこと
ができ、かつ消灯時にはレンズ２が恰も室内の一部とし
て見える。従って、自動車のデザインを広範囲に亘って
創作することができる。

なお、上述の実施例においては、自動車の室内灯につい
て説明したが、本考案の灯具は、その他の灯具にも適用
することができる。

また、上述の実施例において、温度センサとしてサーミ
スタ４を使用したが、この代りにバイメタルなどを使用
して、透明電熱体６の回路を直接開閉するようにしても
良い。この場合、バイメタルの作動に時間がかかるの
で、灯具の構造や用途に応じて使い分ける。

さらに、上述の実施例において、リレースイッチ72の開
閉を行う温度センサの設定温度は、灯具の構造や用途に
応じて使い分ける。

［考案の効果］ 以上から明らかなように、本考案の灯具は、熱変色塗料
層の変色温度を確保すると共に、しかも灯具全体が必要
以上の温度とならないように構成したものであるから、
灯具の破損や人体への火傷などを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案に係る灯具の一実施例を示し、第１図
は自動車の室内灯に使用した例の断面図、第２図は点灯
回路および加熱回路の電気回路図、第３図はリレースイ
ッチ駆動出力のブロック図、第４図はサーミスタの特性
を示したグラフ、第５図は熱変色塗料塗布薄板の説明
図、第６図は熱変色塗料塗布薄板の変形例を示した説明
図、第７図は透明電熱体の説明図である。 １……ハウジング、２……レンズ、34……光源バルブ、
４……サーミスタ、５……熱変色塗料塗布薄板（熱変色
塗料層）、６……透明電熱体、７……電気回路基板（開
閉部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングおよびレンズにより画成した灯
   室内に配設した光源バルブと、前記レンズに配設した常
   温時では着色の光不透過性の状態となりかつ高温時では
   光透過性の状態となる可逆性の熱変色塗料層と、その熱
   変色塗料層を変色させる光透過性の電熱体とを備えた灯
   具において、 前記光透過性の電熱体の温度を検知する温度センサと、
   その温度センサを介して所定の設定温度域において前記
   光透過性の電熱体の回路を開閉する開閉部とを備えたこ
   とを特徴とする灯具。