JPS6146938B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6146938B2 JPS6146938B2 JP5442778A JP5442778A JPS6146938B2 JP S6146938 B2 JPS6146938 B2 JP S6146938B2 JP 5442778 A JP5442778 A JP 5442778A JP 5442778 A JP5442778 A JP 5442778A JP S6146938 B2 JPS6146938 B2 JP S6146938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light bulb
- concave
- light
- lens element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はシールドビーム形電球のレンズを改良
したものに関する。
したものに関する。
従来、一般に使用されている投光用シールドビ
ーム形電球は、フイラメントからの直射光および
反射鏡からの反射光をレンズによつて拡散して所
定の配光が得られるように構成されているのが普
通である。そして、この種電球は投射光をレンズ
によつて所定の角度に拡散せしめることが特に要
求され、これが従来からの重要な課題であつた。
ーム形電球は、フイラメントからの直射光および
反射鏡からの反射光をレンズによつて拡散して所
定の配光が得られるように構成されているのが普
通である。そして、この種電球は投射光をレンズ
によつて所定の角度に拡散せしめることが特に要
求され、これが従来からの重要な課題であつた。
ところが従来のレンズは第１図に示すように、
レンズ１の中心を除く内面に凸状のレンズ素子１
１が多数形成されている。このレンズ素子１１は
正面からみるとほぼ円形になつていて、この素子
１１に入射する光は均一に放射状に拡散されるの
で反射面に対する位置規制が不用となつて誠に好
ましい。
レンズ１の中心を除く内面に凸状のレンズ素子１
１が多数形成されている。このレンズ素子１１は
正面からみるとほぼ円形になつていて、この素子
１１に入射する光は均一に放射状に拡散されるの
で反射面に対する位置規制が不用となつて誠に好
ましい。
ところが、レンズ１の肉厚はレンズ中心とその
他の部分では多少異なることから、レンズ製造時
（プレス成形によつて作られる）に若干の歪が発
生している。そして歪は、後処理である程度除去
できるが完全に除去することは困難であるから、
これが反射鏡との封着の際のヒートシヨツク等に
よつてクラツクの原因となり歩留りを低下した
り、電球完成後に破損したりする原因となつてい
る。したがつて、できる限りレンズ１全体の肉厚
は均一であることが望ましいが、レンズ素子１
１，……を設ける必要があるので、どうしても肉
厚差は避けてとおることは出来ない。
他の部分では多少異なることから、レンズ製造時
（プレス成形によつて作られる）に若干の歪が発
生している。そして歪は、後処理である程度除去
できるが完全に除去することは困難であるから、
これが反射鏡との封着の際のヒートシヨツク等に
よつてクラツクの原因となり歩留りを低下した
り、電球完成後に破損したりする原因となつてい
る。したがつて、できる限りレンズ１全体の肉厚
は均一であることが望ましいが、レンズ素子１
１，……を設ける必要があるので、どうしても肉
厚差は避けてとおることは出来ない。
一方このレンズ１は先に説明した通り、プレス
成形されるが金型形状が複雑になつたり、出来上
つたレンズ１に不良個所が生ずるなどのことがあ
つた。すなわち、レンズ１に形成されるレンズ素
子１１，……が凸状となると、逆にプレス金型の
方には凹部を多数形成しておかなくてはならな
い。しかし、プレス金型に多数の凹部を正確に成
形することが難かしいこと、あるいはレンズ素子
２のみで所定の配光角を得るために素子２の高さ
が高くなるようにしなければならないので金型も
それに応じて成形しなくてはならないからその製
作が難しくなる。また、プレス成形した場合に金
型の個々の凹部内には空気がわずかではあるが残
留する。これが、レンズ１の成形後各レンズ素子
１１，……の頂部にしわあるいはあわとして残留
すると、光の透過が悪くこの部分での透過率が低
下してしまい、光束低下を起し易いという欠点が
あつて具合が悪かつた。
成形されるが金型形状が複雑になつたり、出来上
つたレンズ１に不良個所が生ずるなどのことがあ
つた。すなわち、レンズ１に形成されるレンズ素
子１１，……が凸状となると、逆にプレス金型の
方には凹部を多数形成しておかなくてはならな
い。しかし、プレス金型に多数の凹部を正確に成
形することが難かしいこと、あるいはレンズ素子
２のみで所定の配光角を得るために素子２の高さ
が高くなるようにしなければならないので金型も
それに応じて成形しなくてはならないからその製
作が難しくなる。また、プレス成形した場合に金
型の個々の凹部内には空気がわずかではあるが残
留する。これが、レンズ１の成形後各レンズ素子
１１，……の頂部にしわあるいはあわとして残留
すると、光の透過が悪くこの部分での透過率が低
下してしまい、光束低下を起し易いという欠点が
あつて具合が悪かつた。
本発明はレンズにしわやあわなどの発生がなく
光透過障害の少ない、しかも、レンズにおける肉
厚差を少なくして熱衝撃に強く成形性が向上でき
た拡散性能のよいレンズを有するシールドビーム
形電球を提供することを目的とする。
光透過障害の少ない、しかも、レンズにおける肉
厚差を少なくして熱衝撃に強く成形性が向上でき
た拡散性能のよいレンズを有するシールドビーム
形電球を提供することを目的とする。
本発明は反射鏡の開口部にレンズを封着して形
成したパルプ内にフイラメントを封入した電球に
おいて、上記レンズは内面に凹状をなすレンズ素
子が多数個設けられるとともにこの凹状部面に微
細な凹凸状の拡散面を形成していることを特徴と
するシールドビーム形電球を要旨とするものであ
る。
成したパルプ内にフイラメントを封入した電球に
おいて、上記レンズは内面に凹状をなすレンズ素
子が多数個設けられるとともにこの凹状部面に微
細な凹凸状の拡散面を形成していることを特徴と
するシールドビーム形電球を要旨とするものであ
る。
本発明は実施例を図面を参照して説明する。第
２図はシールドビーム形電球で、２はレンズ製反
射鏡、１はこの反射鏡２の前面開口部に封着され
たガラス製レンズで、上記両者を気密封着するこ
とによつてパルプ３が形成されている。なお、パ
ルプ３内にはアルゴンや窒素などの不活性ガスと
ともに発光源であるタングステンフイラメント４
が封入されている。なお、５は反射鏡２端部に取
着された口金である。そして、上記レンズ１は第
３図および第４図に示すような構成となつてい
る。レンズ１の外面は塵埃などの付着が少ない平
滑な湾曲面で、また、内面は外面とほぼ同一曲率
の湾曲面で成形されている。また、レンズ１内面
の中央部１２を除く周囲に多数個の凹状部からな
るレンズ素子１３，……を形成してある。このレ
ンズ素子１３は上面または下面から見て円形に形
成されていて、このレンズ素子１３を通過する光
がすべて同じように拡散することができるように
してある。また、このレンズ素子１３の凹状部面
には第５図に拡大して示すように多数の微細な粗
面１４，……が形成されている。
２図はシールドビーム形電球で、２はレンズ製反
射鏡、１はこの反射鏡２の前面開口部に封着され
たガラス製レンズで、上記両者を気密封着するこ
とによつてパルプ３が形成されている。なお、パ
ルプ３内にはアルゴンや窒素などの不活性ガスと
ともに発光源であるタングステンフイラメント４
が封入されている。なお、５は反射鏡２端部に取
着された口金である。そして、上記レンズ１は第
３図および第４図に示すような構成となつてい
る。レンズ１の外面は塵埃などの付着が少ない平
滑な湾曲面で、また、内面は外面とほぼ同一曲率
の湾曲面で成形されている。また、レンズ１内面
の中央部１２を除く周囲に多数個の凹状部からな
るレンズ素子１３，……を形成してある。このレ
ンズ素子１３は上面または下面から見て円形に形
成されていて、このレンズ素子１３を通過する光
がすべて同じように拡散することができるように
してある。また、このレンズ素子１３の凹状部面
には第５図に拡大して示すように多数の微細な粗
面１４，……が形成されている。
上記のような構成とすることにより、同一レン
ズ１において肉厚差が少ないにも拘らず良好な拡
散機能が得られた。
ズ１において肉厚差が少ないにも拘らず良好な拡
散機能が得られた。
なお、上記レンズ素子１３，……の微細な粗面
１４，……の凹凸は１μHmax〜70μHmaxの荒
さ（凹凸面の高さをHmaxの単位で表す。）であ
る。この理由は１μHmax未満の荒さでは表面に
粗面が形成されなくなることから、この粗面によ
る拡散作用がなくなつてしまう。また、逆に荒さ
が70μHmaxを越えると、レンズ素子１３の原形
がくずれてしまつてレンズ本来の拡散機能が発揮
できない。本発明者等の実験では、この表面荒さ
は６μHmax〜50μHmaxの範囲で拡散作用がよ
かつたが、１μHmax〜70μHmaxの範囲で実用
化できた。
１４，……の凹凸は１μHmax〜70μHmaxの荒
さ（凹凸面の高さをHmaxの単位で表す。）であ
る。この理由は１μHmax未満の荒さでは表面に
粗面が形成されなくなることから、この粗面によ
る拡散作用がなくなつてしまう。また、逆に荒さ
が70μHmaxを越えると、レンズ素子１３の原形
がくずれてしまつてレンズ本来の拡散機能が発揮
できない。本発明者等の実験では、この表面荒さ
は６μHmax〜50μHmaxの範囲で拡散作用がよ
かつたが、１μHmax〜70μHmaxの範囲で実用
化できた。
なお、レンズ素子１３の凹状部を深くして拡散
作用を得ることも考えられるが、そうすると第６
図に示すように原肉厚(b)と凹部の肉厚(a)との差が
大きくなり、レンズ１全体に肉厚の大差が出来て
しまつて熱衝撃に対して弱くなり、この結果レン
ズ１とこれに適合する反射鏡２との封着の際に、
クラツクの発生原因となつて具合が悪い。
作用を得ることも考えられるが、そうすると第６
図に示すように原肉厚(b)と凹部の肉厚(a)との差が
大きくなり、レンズ１全体に肉厚の大差が出来て
しまつて熱衝撃に対して弱くなり、この結果レン
ズ１とこれに適合する反射鏡２との封着の際に、
クラツクの発生原因となつて具合が悪い。
以上のように本発明においては、レンズ１にお
ける凹状部と凹状部でない部分との肉厚の差を小
さくすることを、レンズ素子１２，……の面に更
に微細な粗面を設けることによつて実現すること
が可能となつたものである。
ける凹状部と凹状部でない部分との肉厚の差を小
さくすることを、レンズ素子１２，……の面に更
に微細な粗面を設けることによつて実現すること
が可能となつたものである。
次に具体的実施例について説明する。湾曲した
肉厚約４mmのレンズ１内面にプレスによつて上面
また下面からみて円形のレンズ素子１３，……を
多数個形成した。このレンズ素子１３，……の凹
状部の大きさは直径約3.7mm、深さ約0.5mmであ
る。そして、このレンズ素子１３，……の凹状部
面に荒さが約６μHmaxの微細な粗面を形成し
た。このようにして形成したレンズ１にフイラメ
ント４を取着した反射鏡２を封着し、第２図示の
ようなシールドビーム形電球に形成した。
肉厚約４mmのレンズ１内面にプレスによつて上面
また下面からみて円形のレンズ素子１３，……を
多数個形成した。このレンズ素子１３，……の凹
状部の大きさは直径約3.7mm、深さ約0.5mmであ
る。そして、このレンズ素子１３，……の凹状部
面に荒さが約６μHmaxの微細な粗面を形成し
た。このようにして形成したレンズ１にフイラメ
ント４を取着した反射鏡２を封着し、第２図示の
ようなシールドビーム形電球に形成した。
そして、上記レンズ１の拡散作用を確認するた
めに約２mm径の赤色レーザー光をレンズ素子１３
の１個に照射し、これの透過拡散光を約50cm離れ
部分にスクリーンを置いて測定した。この測定に
よると放射方向に約0.8〜2.4゜の拡散効果を得る
ことが出来た。これはレンズ素子の凹状部のみに
よる拡散効果と比較すると、レンズ素子の深さを
約0.8mmにしたときに相当し、レンズ素子の深さ
を十分に浅く出来ることが出来た。すなわち、そ
の深さを0.8mmから0.5mmに浅くすることが可能と
なつた。したがつて、それだけ上記レンズの肉厚
の差を小さく出来るので熱衝撃に対して強く出来
る。
めに約２mm径の赤色レーザー光をレンズ素子１３
の１個に照射し、これの透過拡散光を約50cm離れ
部分にスクリーンを置いて測定した。この測定に
よると放射方向に約0.8〜2.4゜の拡散効果を得る
ことが出来た。これはレンズ素子の凹状部のみに
よる拡散効果と比較すると、レンズ素子の深さを
約0.8mmにしたときに相当し、レンズ素子の深さ
を十分に浅く出来ることが出来た。すなわち、そ
の深さを0.8mmから0.5mmに浅くすることが可能と
なつた。したがつて、それだけ上記レンズの肉厚
の差を小さく出来るので熱衝撃に対して強く出来
る。
次に他の実施例について説明する。上記実施例
と同様にレンズ素子１３，……を円形とし、その
直径を約3.7mm、深さを0.3mmに形成した。そし
て、レンズ素子１３，……の凹状部面に荒さが約
60μHmaxの粗面を形成してレンズ１を構成した
ところ、上記実施例とほぼ同様の拡散配光を得る
ことが出来た。この場合、レンズ素子１３，……
の原形はほとんどくずすことはない。しかも、レ
ンズ素子１３，……の深さを0.3mmまで浅くする
ことが可能となつて好結果を得ることが出来た。
と同様にレンズ素子１３，……を円形とし、その
直径を約3.7mm、深さを0.3mmに形成した。そし
て、レンズ素子１３，……の凹状部面に荒さが約
60μHmaxの粗面を形成してレンズ１を構成した
ところ、上記実施例とほぼ同様の拡散配光を得る
ことが出来た。この場合、レンズ素子１３，……
の原形はほとんどくずすことはない。しかも、レ
ンズ素子１３，……の深さを0.3mmまで浅くする
ことが可能となつて好結果を得ることが出来た。
本発明は以上詳述したように、レンズの内面に
凹状をなすレンズ素子が多数個設けられるととも
にこの凹状部面に微細な凹凸状の拡散面を形成し
ていることを特徴とするシールドビーム形電球で
あつて、レンズの基本となる肉厚より厚くならな
いようレンズ素子を凹状部としてしるため、、レ
ンズのプレス成形時に金型内においてレンズの流
れがよく成形が容易であるばかりかしわやあわの
発生を抑制できる。また、レンズ素子が凹状とい
うことは金型に凸部があることから金型の製作加
工が精度よくかつ容易にできる。また、金型への
粗面の形成も放電加工により容易に行なえる。
凹状をなすレンズ素子が多数個設けられるととも
にこの凹状部面に微細な凹凸状の拡散面を形成し
ていることを特徴とするシールドビーム形電球で
あつて、レンズの基本となる肉厚より厚くならな
いようレンズ素子を凹状部としてしるため、、レ
ンズのプレス成形時に金型内においてレンズの流
れがよく成形が容易であるばかりかしわやあわの
発生を抑制できる。また、レンズ素子が凹状とい
うことは金型に凸部があることから金型の製作加
工が精度よくかつ容易にできる。また、金型への
粗面の形成も放電加工により容易に行なえる。
また、本発明はレンズ素子を単に凹状部とした
だけでなく、凹状部面にさらに微細な凹凸状の粗
面を形成し拡散効果をもたらすようにしたので、
レンズ素子凹状部の深さを浅く形成することがで
き、すなわちレンズの肉厚の差が小さくなるので
歪の発生も少なくなり耐熱衝撃強度を向上でき
る。
だけでなく、凹状部面にさらに微細な凹凸状の粗
面を形成し拡散効果をもたらすようにしたので、
レンズ素子凹状部の深さを浅く形成することがで
き、すなわちレンズの肉厚の差が小さくなるので
歪の発生も少なくなり耐熱衝撃強度を向上でき
る。
このような本発明の構成とすれば、レンズの光
拡散性能、強度などがすぐれるとともにその製作
が容易で生産性の向上がはかれるなど、種々の利
点を有するシールドビーム形電球を提供できるも
のである。
拡散性能、強度などがすぐれるとともにその製作
が容易で生産性の向上がはかれるなど、種々の利
点を有するシールドビーム形電球を提供できるも
のである。
第１図は従来の電球に用いたレンズの断面を示
す説明図、第２図ないし第５図は本発明の実施例
を示し、第２図はシールドビーム形電球の一部切
欠断面正面図、第３図はレンズの断面を示す説明
図、第４図はレンズの底面図、第５図はレンズの
要部拡大断面図、第６図はレンズ構成を説明する
ための要部断面図である。 １……レンズ、２……反射鏡、１３……レンズ
素子（凹状部）、３……バルブ、１４……拡散
面、４……フイラメント。
す説明図、第２図ないし第５図は本発明の実施例
を示し、第２図はシールドビーム形電球の一部切
欠断面正面図、第３図はレンズの断面を示す説明
図、第４図はレンズの底面図、第５図はレンズの
要部拡大断面図、第６図はレンズ構成を説明する
ための要部断面図である。 １……レンズ、２……反射鏡、１３……レンズ
素子（凹状部）、３……バルブ、１４……拡散
面、４……フイラメント。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 反射鏡の開口部にレンズを封着して形成した
パルプ内にフイラメントを封入した電球におい
て、上記レンズは内面に凹状をなすレンズ素子が
多数個設けられるとともにこの凹状部面に微細な
凹凸状の拡散面を形成していることを特徴とする
シールドビーム形電球。 ２ レンズ素子の凹状部の微細な拡散面は１μ
Hmax〜70μHmaxの荒さの凹凸をなしているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項のシールド
ビーム形電球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5442778A JPS54146486A (en) | 1978-05-10 | 1978-05-10 | Shelded beam bulb |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5442778A JPS54146486A (en) | 1978-05-10 | 1978-05-10 | Shelded beam bulb |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54146486A JPS54146486A (en) | 1979-11-15 |
| JPS6146938B2 true JPS6146938B2 (ja) | 1986-10-16 |
Family
ID=12970412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5442778A Granted JPS54146486A (en) | 1978-05-10 | 1978-05-10 | Shelded beam bulb |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54146486A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884617A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼帯ソ−エツジ防止方法 |
-
1978
- 1978-05-10 JP JP5442778A patent/JPS54146486A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54146486A (en) | 1979-11-15 |
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