JPH04329253A - 管形白熱電球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線電球や、複写機
の光源等に使用される管形ハロゲン電球などのような管
形白熱電球に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば複写機の原稿照射用光源として使
用されている管形ハロゲン電球は、従来、図２の（ａ）
図に示すように、石英などからなる直管形のバルブ１内
に管軸方向に沿ってフィラメントマウント２を設けてあ
る。

【０００３】フィラメントマウント２は、管軸方向に沿
う照度分布を均等にするため、フィラメントコイルより
なる発光部３と短絡線等よりなる非発光部４を交互に配
置してある。

【０００４】非発光部４は、図２の（ｂ）図に示すよう
に、タングステン等の導電線の捩線からなる短絡線５の
両端部にリングサポート６を巻回して構成され、この短
絡線５の両端に発光部３となるフィラメントコイルの端
部を接続し、またリングサポート６はバルブ１の内面に
接触するようになっており、これにより発光部３として
のフィラメントコイルをバルブの管軸上に保持するよう
になっている。

【０００５】また、他の従来の非発光部４は、図３に示
すように、モリブデンなどからなるワイヤ７の両端部を
屈曲成形してそれぞれリングサポート８を形成し、これ
らリングサポート８の端部に発光部３となるフィラメン
トコイルの端部を接続し、各リングサポート８をバルブ
１の内面に接触させることにより発光部３をバルブの管
軸上に保持するようになっている。いづれの構造も、各
発光部３と非発光部４は交互に位置し、全体が直列に接
続されて電気的には１系統の直列回路を構成している。 なお、図２の（ａ）図において、１０は圧潰封止部、１
１は金属箔導体、１２は外部リード線である。

【０００６】また、１３は圧潰封止部１１に接合された
口金であり、一端のみを示す。この口金１３はセラミッ
クス等のような絶縁材料により形成されており、この口
金１３の内部で上記外部リード線１２が給電線１４と溶
接されており、換言すれば外部リード線１２と給電線１
４の接続箇所が口金１３により覆われており、この口金
１３は接着剤（セメント）１５によりバルブ１の圧潰封
止部１１に接合されている。

【０００７】ところで最近の複写機は、白黒の複写に加
えてカラー複写の機能が付与されて使用範囲を拡大した
ものが開発されている。このような複写機では、白黒／
カラーを使い分ける場合、光源から発せられる光量を異
ならせる必要がある。光源として上記管形白熱（ハロゲ
ン）電球を白黒／カラーの共用光源として使用する場合
は、使用態様により発光量を変更する必要がある。

【０００８】このような調光をする場合、ランプに供給
する電力を調整する手段が採用されている。つまり、上
記調光は、ランプへの印加電圧を変えることによりフィ
ラメントコイルの発光量を変更するようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように電球への供給電圧を調整して調光する場合、光量
の変化割合に比べて消費電力の変化割合が少なく、例え
ば光量を１００％から５０％に落したい場合、消費電力
は１００％から７５％程度しか引下げることができず、
効率の悪い用い方となっている。

【００１０】これは、電球に供給される電力のうちの一
部分は非発光部４で熱として無駄に消費されており、こ
の浪費分は供給電力の大小に拘らず略一定量が費やされ
、光量を調節するために電圧を下げても浪費分は少なく
ならないためである。本発明はこのような事情にもとづ
きなされたもので、調光の場合に電力節約効果が大きく
なる管形白熱電球を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の１番目は、バル
ブ内に管軸方向に沿って複数の発光部と非発光部とを交
互に配置した管形白熱電球において、上記発光部は１個
おきに直列に接続することによりバルブ内で２系統の直
列回路を構成し、これら２系統の直列回路を同時点灯す
る場合および一方の直列回路のみを点灯する場合のいづ
れかを選択可能としたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の２番目は、バルブ内に管軸
方向に沿って複数の発光部と非発光部とを交互に配置し
た管形白熱電球において、上記非発光部は、絶縁線材に
互いに電気的に絶縁された２本の導電線を巻回するとと
もに、一方の導電線は、一端にリングサポートを形成す
るとともに他端はフィラメント接続部とし、他方の導電
線は、一端を隣接する発光部のフィラメントを接続する
フィラメント接続部とするとともに他端にリングリング
サポートを形成し、上記各フィラメント接続部にそれぞ
れ隣接するフィラメントを接続し、かつ隣接する非発光
部相互の対向するリングサポート同志を電気接続して、
発光部を１個おきに直列に接続した２系統の回路を形成
したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の１番目によれば、発光部を１個おきに
直列に接続してバルブ内で２系統の直列回路を構成した
ので、これら２系統の直列回路を同時点灯するか、一方
の直列回路のみを点灯するかのいづれかに選択可能とな
り、これらの点灯を選択することにより調光が可能にな
る。この場合、供給電力は、一方の直列回路のみを点灯
する場合が２系統の直列回路を同時点灯する場合に比べ
て略半分近くになり、電力の節約に有効である。

【００１４】また本発明の２番目によれば、非発光部が
、絶縁線材に互いに電気的に絶縁された２本の導電線を
巻回して形成され、一方の導電線は、一端にリングサポ
ートを形成するとともに他端にフィラメント接続部を形
成し、他方の導電線は、一端を他のフィラメントコイル
に接続されるフィラメント接続部を形成するとともに他
端にリングサポートを形成してあるから、バルブ内に発
光部を１個おきに直列に接続した２系統の直列回路を容
易に形成することができる。

【００１５】

【実施例】以下本発明について、図１に示す一実施例に
もとづき説明する。図１の（ａ）図は直管形ハロゲン電
球の回路構造を示し、１はバルブ、２はフィラメントマ
ウント、３は発光部、４は非発光部である。発光部は図
３に示すように、タングステンからなるフィラメントコ
イルにより形成されている。

【００１６】非発光部４は、この単体を図１の（ｂ）お
よび（ｃ）図に示してあり、同図において２０はセラミ
ックスなどのような耐熱絶縁体からなる絶縁ロッドであ
り、断面は円形、多角形をなしている。この絶縁ロッド
２０には、２本のタングステンもしくはモリブデンから
なる導電線２１、２２が、互いに電気的に絶縁されてそ
れぞれ螺旋形に巻回されている。

【００１７】一方の導電線２１は、一端をリング形に曲
げ加工してリングサポート２１ａを形成するとともに、
他端は絶縁ロッド２０の中心軸に沿って延長し、フィラ
メント接続部２１ｂを形成してある。

【００１８】また、他方の導電線２２は、一端を絶縁ロ
ッド２０の中心軸に沿って延長してフィラメント接続部
２２ｂを形成してあるとともに、他端をリング形に曲げ
加工してリングサポート２２ａを形成してある。

【００１９】したがって、この非発光部４は絶縁ロッド
２０の両端部に互いに電気的に絶縁されたリングサポー
ト２１ａおよび２２ａを有し、これらリングサポート２
１ａおよび２２ａがバルブ１の内面に接触するようにな
っている。

【００２０】このような非発光部４は、図１の（ｄ）図
に示すように使用される。つまり、絶縁ロッド２０に巻
回された２本の導電線２１、２２のそれぞれ互いに反対
向きのフィラメント接続部２１ｂ、２２ｂには隣接する
発光部３を構成する各フィラメントコイルが接続される
。

【００２１】このようにして、管軸方向に沿って発光部
３と非発光部４を交互に連結してマウント２を構成する
が、この場合、隣接する非発光部４、４間では、互いに
対向するリングサポート２１ａと２２ａを、接続線２３
により接続して電気接続をなす。

【００２２】このような構成にすると、バルブ１内の発
光部３、つまりフィラメントコイルは隣接するフィラメ
ント同志では接続されず、フィラメントコイルの１個お
きに直列に接続され、バルブ内部では図１の（ａ）図に
示すように、２系統の直列回路２５、２６が形成される
ことになる。

【００２３】このような構成においては、上記２系統の
直列回路２５、２６を同時に電源に接続して点灯すると
、全てのフィラメントコイル３…が発光し、したがって
光量は１００％になる。

【００２４】また、いづれか一方の直列回路２５または
２６を電源に接続して点灯すると、フィラメントコイル
３…が１個おきに発光し、全部のフィラメントコイル３
…の数が偶数の場合はちょうど半分のフィラメントコイ
ル３…が発光するので、光量は略５０％になる。

【００２５】この場合、残りの直列回路２５または２６
には電圧を付与しないから、この分供給電力を少なくす
ることができる。つまり、１００％の光量の場合、１０
０％の電圧を供給するとすれば、いづれか一方の直列回
路２５または２６を用いて光量を半分（５０％）にした
場合は、供給電力は略５０％近くまで落とすことができ
る。供給電力を５０％に引下げることができないのは、
片方の直列回路２５または２６の中には、導電線２１、
２２や接続線２３などの非発光部があり、これらが熱を
出してエネルギーを消費するためであるが、従来に比べ
て無駄が少なくなり、したがって電力を節約することが
できる。

【００２６】なお、上記非発光部４の構造は、１本のセ
ラミックスなどからなる絶縁ロッド２０に２本の導電線
２１、２２を巻回し、これら導電線２１、２２の各片側
端部にリングサポート２１ａ、２２ａを形成してあるの
で、２系統の回路２５、２６を容易に形成することがで
き、かつフィラメントコイル３を管軸上に良好に保持す
ることができる。なお、図４は口金の新規な構造を示し
、本発明とは直接関係ないが以下これについて説明する
。

【００２７】従来の口金１３の場合、図２の（ａ）図に
示すように、バルブ１の軸方向に沿って給電線１４を引
出しており、このためランプ長が長くなる。最近の機器
は小形化が要請されているので、ランプ長を短くしたい
。図４に示す口金４０の場合は給電線１４をバルブ１の
軸方向から交差する方向に引出してある。

【００２８】つまり、セラミックスなどの絶縁体からな
る口金４０は一端が開口された中空円筒形をなしており
、他端に小径段部４１を形成してある。この口金４０の
一端開口部にはバルブ１の圧潰封止部１０が嵌まり込む
嵌合溝４２が形成されている。この嵌合溝４２はその深
さが、一側４２ａに比べて他側４２ｂを深くしてあり、
この深い方の溝開口部４２ｂより給電線１４が引出され
るようになっている。すなわち、給電線１４は口金４０
の中空部において外部リード線１２に直交して溶接され
ており、この給電線１４は口金４０の上記深い方の溝開
口部４２ｂから、バルブ１と交差する方向に導き出され
ている。口金４０に浅い方の溝開口部は圧潰封止部１０
の端面に接触または近接して中空部が見えないようにな
っている。

【００２９】口金４０の中空部には接着剤（セメント）
１５が充填されていて、このセメント１５により、口金
４０を圧潰封止部１０に接合しており、かつ外部リード
線１２と給電線１４の接合部を押さえている。

【００３０】そして、口金４０の他端に形成した小径段
部４１の端面には、内部中空部に通じる小孔４３が形成
されており、この小孔４３は通気性を良くしてセメント
１５の乾燥を促し、接着強度を向上させることに有効で
ある。

【００３１】なお、本発明は直管形ハロゲン電球に制約
されず、通常の直管形白熱電球であってもよく、また環
形に屈曲されているバルブに発光部と非発光部を交互の
配置したランプ、例えば赤外線電球であってもよい。さ
らに、本発明は各直列回路２５、２６の選択切換えによ
る調光と、電圧調整による調光を併用してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の１番目によ
れば、バルブ内に２系統の直列回路を構成したので、こ
れら２系統の直列回路を同時点灯するか、一方の直列回
路のみを点灯するかのいづれかに選択可能となり、これ
らの点灯を選択することにより調光が可能になり、この
場合、供給電力は、一方の直列回路のみを点灯する場合
が２系統の直列回路を同時点灯する場合に比べて略半分
近くになり、電力の節約に有効である。また本発明の２
番目によれば、非発光部の構造が簡単でありながら２系
統の直列回路を構成するのに有効な構造となり、また発
光部の支持も確実になされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、（ａ）図は直管形ハ
ロゲン電球の回路構成図、（ｂ）図はこの電球に用いる
非発光部の単体の側面図、（ｃ）図はその端面図、（ｄ
）はフィラメントを接続したマウントの側面図。

【図２】従来の構造を示し、（ａ）図は直管形ハロゲン
電球の断面図、（ｂ）図はマウントの分解した斜視図。

【図３】他の従来の非発光部を示す側面図。

【図４】口金の構造を示し、（ａ）図は分解した斜視図
、（ｂ）図は口金をバルブに接合した状態の断面図。

【符号の説明】

１…バルブ、２…マウント、３…発光部（フィラメント
コイル）、４…非発光部、２０…絶縁ロッド、２１、２
２…導電線、２１ａ、２２ａ…リングサポート、２１ｂ
、２２ｂ…フィラメント接続部、２３…接続線、２５、
２６…直列回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　バルブ内に管軸方向に沿って複数の発
   光部と非発光部とを交互に配置した管形白熱電球におい
   て、上記発光部は１個おきに直列に接続することにより
   バルブ内で２系統の直列回路を構成し、これら２系統の
   直列回路を同時点灯する場合および一方の直列回路のみ
   を点灯する場合のいづれかを選択可能にしたことを特徴
   とする管形白熱電球。
2. 【請求項２】　　バルブ内に管軸方向に沿って複数の発
   光部と非発光部とを交互に配置した管形白熱電球におい
   て、上記非発光部は、絶縁線材に互いに電気的に絶縁さ
   れた２本の導電線を巻回するとともに、一方の導電線は
   、一端にリングサポートを形成するとともに他端はフィ
   ラメント接続部とし、他方の導電線は、一端を隣接する
   発光部のフィラメントを接続するフィラメント接続部と
   するとともに他端にリングリングサポートを形成し、上
   記各フィラメント接続部にそれぞれ隣接するフィラメン
   トを接続し、かつ隣接する非発光部相互の対向するリン
   グサポート同志を電気接続して、発光部を１個おきに直
   列に接続した２系統の回路を形成したことを特徴とする
   管形白熱電球。