JPH076612Y2 - シングルエンド形ハロゲン白熱電球 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、請求項１に記載の上位概念に記載のシングル
エンド形ハロゲン白熱電球に関する。

従来の技術 この形式のハロゲン白熱電球は特に約50〜250Vの電圧に
おける作動のために適する。このようなハロゲン白熱電
球は約40〜150Wの定格電力を有する。

通常はこの場合に、口金と反対側の発光体端部に導く導
入線（以後、第１の導入線と呼ぶ）はガラス管球の口金
とは反対側の排気管チップオフ端部で支持される（例え
ば西独実用新案出願第6804136号明細書を参照）。この
構造はしかし非常にコストがかかり電球の軸線方向の長
さを長くする。さらに生産工程において例えば支持体の
中に発光体の線を通す際及び洗浄工程の際に欠点が生ず
る。さらに、電球の軸線方向でのフィラメントのセンタ
リングの精度が特定の用途に対して満足いくものではな
い。

他方では、口金と反対側の発光体端部に導く導入線がそ
の自由端において、ガラス外管の内壁に当接する円形に
湾曲されている電球も提案された。これにより、発光体
の軸線方向でのセンタリングは改善される（例えば米国
特許第3898505号明細書を参照）。

類似の円形ループは、ダブルエンド形ハロゲンランプに
おいても用いられる。この場合、多くの円形ループが順
次に発光体につながれ外管の中に自由に垂れている。こ
の配置における欠点は、円形ループに後から加わるばね
力が比較的高いことにある（米国特許第3982145号明細
書）。米国特許第3982145号明細書では、ダブルエンド
形ランプにおける円形ループに対する代替として多角形
の形のフィラメント保持部材有利には７角形保持部材が
提案されている。このような保持部材はしかし製造が非
常に困難である。西独実用新案出願第7310947号明細書
からダブルエンド形ランプのために、３点で、外管内径
に内接されている三角形保持部材が公知であり、その際
にフィラメントは、三角形における２つの脚部から成る
１つの“辺”により保持される。この保持部材はこの場
合にも発光体につながっている。この構造はしかし衝撃
の際にフィラメントがその静止位置から著しくずれるこ
とを防止できずその際に三角形の角度が変化する。ダブ
ルエンド形ランプにおける保持部材は、ハロゲン電球の
作動を損なうおそれのある、比較的長い発光体の垂れ下
がりを防止するために用いられる。これに比べ、シング
ルエンド形ハロゲン白熱電球における発光体は大幅に短
く、垂れ下がりに対する大掛かりな支持部材を必要とし
ない。これに対して、保持体は同時に導入線の役割を有
しかつ発光体の軸線方向における位置を確実に保証しな
ければならない。このことは口金側端部において、導入
線がプレス封止部の中で固定されているのに対して、口
金と反対側の端部は他方の導入線の自由端を用いてその
位置に保持されることにより行われる。

考案が解決しようとする課題 本考案の課題は、シングルエンド形ハロゲン白熱電球に
おける支持体構造を改善することにある。特に、発光体
の口金と反対側の端部の保持体が、フィラメントを支持
するだけでなく軸線方向に正確にセンタリングして衝撃
の際に軸線方向位置からほとんどずれないように改善す
る。

課題を解決するための手段 上記課題は、請求項１に記載の特徴部分に記載の構成に
より、第１の内部導入線は外管内壁に当接しており、か
つ口金と反対側の発光体端部の高さで外管内壁から離れ
るように湾曲されている端部領域を有し、この端部領域
が、それぞれ２つの端点を有する脚部ビームと横ビーム
とから成る交差体に、平面図において近似するように該
端部領域を形成し、交差体におけるこれらの全部で４つ
の端点を外管の内壁に当接させることにより解決され
る。

有利な実施例はその他の請求項に記載されている。

考案の効果 本考案における生産工程が簡単化される。排気及び封入
が容易となる、何故ならば排気管チップオフ端部におけ
る支持が不要となるからである。同時に電球の軸線方向
の長さが短縮されその結果、電球をより高い圧力で封入
することができる。さらに、発光体のセンタリングがよ
り正確にそして衝撃に対してより安定しその結果、外管
を赤外線コーティングした場合には赤外線が発光体に戻
り反射され従って省エネルギーを高めることができる。

本考案の装置は特に、側方向にずれている端部を有する
２重コイルフィラメントに適し、このような２重コイル
フィラメントはそれ自体としてすでに、軸線方向に配置
されている端部を有する２重コイルフィラメントに比べ
て著しく容易にそして正確に製造することができる。コ
イル線にビームを通す技術を用いないことは簡単な方法
で、電球の軸線からずれているフィラメント端部を溶接
により保持することを可能にする。このようにして位置
調整の精度が間接的に高まる。

コイルフィラメント端部が第１の導入線の交差体の脚部
ビームに固定されていることにより、軸線方向での静止
位置からの発光体のずれが衝撃の際にも著しく低減され
る。これは、コイルフィラメント端部が固定されている
脚部ビームが、衝撃（すなわち湾曲角の変化）の際に発
光体が実際の上で電球軸線方向のみにしか振動しないよ
うに第１の導入線で湾曲されていることにより説明でき
る。さらにこの振動は、交差体の残りの端点を内壁に当
接することにより減衰される。他方、電球軸線に対する
位置を保持する脚部ビームに対する横ビームの位置は確
かに変化するすなわち衝撃の際に脚部ビームと横ビーム
との間の角度は確かに変化する。しかしこれは、脚部ビ
ームに固定されているコイルフィラメント端部への影響
なしに行われる。別の利点は、コイルフィラメントの寸
法が種々である種々の消費電力（例えば45W又は130W）
を有する電球に同一のタイプの支持体を用いることが可
能である点である。導入線の脚部ビームにおける溶接個
所が変わるのみである。

実施例 次に本考案を実施例に基づき図を参照しながら説明す
る。第１図及び第２図は、互いに90°だけ回転されてい
る、130Wの消費電力を有するハロゲン白熱電球１の２つ
の側面図である。ハロゲン白熱電球１は石英ガラスから
成る円筒状の外管２を備え、外管２は一端で排気管チッ
プオフ端部３を介して不活性ガス（80％Kr、20％N₂）
と、ハロゲン化合物として0.2％HBrの添加物が充填され
ている。外管２の他端はプレス封止部４が設けられプレ
ス封止部４には、金属製ねじ６を有するセラミック製口
金５が固定されている。プレス封止部４の中には２つの
モリブデン条片7a,7bが封入され、モリブデン条片7a,7b
は２本の外部導入線（図示せず）を２本の内部導入線8,
9と導電的にそして真空密な状態で接続されている。
（それぞれ約340μｍの直径を有する単一部品のタング
ステンワイヤから成る）２つの内部導入線は支持体10の
構成部材であり、支持体10はその他に支持ワイヤ11を含
む。これらの構成部材は相互間の位置において、電球軸
線に対して横方向に配置されている石英ビーム12により
固定されその際に全支持体は、口金と反対側の導入線８
の端部領域（後述）を除いて、電球軸線を含む平面の中
に配置されている。（２次コイルフィラメントの外径が
2.7mmであり１次コイルフィラメントの外径が420μｍで
ある）２重コイルで巻かれている発光体13は軸線方向に
配置され、その位置において支持体10の３つの構成部品
により固定される。

45W電球においては２次コイルフィラメントの外径は1.8
mmであり１次コイルフィラメントの外径は350μｍであ
る。２つの消費電力用の電球に対して同一の支持体が用
いられる。

公知の方法で支持ワイヤ11は石英ビーム12の第１の端部
に電位に無関係に封入され発光体13に平行に発光体中央
まで案内されそこでループにより固定されている。

２つの内部導入線のうちの第１の内部導入線８は、プレ
ス封止部４からモリブデン条片7aを経て石英ビーム12の
第２の端部に案内されそこに封入される。ついで内部導
入線８は外管２の内壁14に当接しながら発光体13の口金
と反対側の端部の高さに案内されている。

その個所で第１の導入線８は電球軸線に向かう90°の湾
曲部16を有する。導入線８の口金と反対側の端部は電球
軸線に対して横方向の平面の中で、脚部ビーム17と横ビ
ーム18と共に“T"に近似的に形成される（第３図を参
照）。脚部ビーム17はその脚端部19と導入線８の湾曲部
16で接続されている。頭部端部20で導入線８は電球軸線
に対して横方向の平面の中で直角に湾曲され横ビーム18
の第１の端点まで案内されている。ここで導入線８は、
導入線８の自由端を形成する横ビーム18の第２の端点22
まで180°折返し湾曲されている。電球の外管の損傷を
回避するために導入線８は端点22に、電球軸線に向かっ
て180°折返し湾曲されている短い端部23を有する。脚
部ビーム17の長さは横ビーム18の長さの約80〜90％であ
る。これら２つの長さは、脚部ビーム17の脚端部19の他
に横ビーム18の２つの端点21,22も外管内壁14に当接す
るように選択されている。同時に脚部ビーム17の長さは
外管の内側半径を上回りその結果、脚部ビーム17は電球
軸線に接している。この３点固定により支持体はセンタ
リングされて外管の中に保持される。

第２の内部導入線９は、プレス封止部から出てモリブデ
ン条片7bから到来し折曲部を経て石英ビーム12に案内さ
れている。石英ビーム12から第２の内部導入線９は直線
的に、発光体の口金側端部24まで案内され、直角に湾曲
されている。

支持体における固定のために、軸線方向に配置されてい
る２重コイルで巻かれている発光体13は、双方とも２次
コイルフィラメントの半径だけ電球軸線から側方向にず
れている一重コイルで巻かれている端部15,24を備えて
いる。発光体の２つの端部15,24は共に、それらの内径
に整合されているタングステンから成る内部ピン25,26
を備えている。

発光体の口金と反対側の端部15は第１の導入線８の脚部
ビーム17と交差しているのに対して、発光体の口金側端
部24は、第２の導入線９における湾曲されている端部と
交差している。交差点においてそれぞれ薄い白金シート
又は白金小板27,28が交差相手方との間に挿入されてい
る。外管の外壁には、赤外線を反射するコーティング29
が蒸着されている。

電球の製造の際にまず支持体部分が湾曲され石英ビーム
の中に溶封されこのようにしてそれらの位置に固定され
る。ついでコイルフィラメントが溶接ジグの中に挿入さ
れ、固定されている支持体が載置されコイルフィラメン
ト端部と溶接接合される。白金小板と内部ピンとはこの
際に溶接補助部材として用いられる。支持体がモリブデ
ンワイヤにより製作されている別の実施例では白金小板
は用いていない。

取付けの終了した支持体は、片側がまだ開いている電球
外管の中に導入される。引続いてのプレス封止工程で、
発光体の口金側端部が固定されるのに対して、口金と反
対側端部は自動的に支持体の３点支持により固定されて
いる。

本考案の支持体構造により電球軸線からの発光体のずれ
が公知の支持体に比べて著しく低減される。このため
に、導入線に対して340μｍの直径を有するタングステ
ンワイヤを用いて、10mmの外管内径を有する130W電球に
よる測定を行った。振動試験の際の電球軸線からの発光
体のずれは、本考案の新形式の３点固定を有する電球の
場合には最大0.25mmであるのに対して、全支持体がただ
１つの平面の中で湾曲されその際に口金と反対側の導入
線が屋根状に湾曲されている、すでに公知の保持部材を
有する電球（西独実用新案出願第8716797号明細書）の
場合には、その他の条件は同一とすると最大のずれは1m
mと測定された。この本考案の形式の支持構造は従っ
て、シングルエンド形ハロゲン白熱電球における発光体
のセンタリングを４倍改善する。これは、赤外線を反射
するコーティングの効率を高める、何故ならば、発光体
から放出された赤外線ビームは反射後に再び高度に発光
体を加熱するからである。

本考案は、より高い配電網電圧（例えば220V又は250V）
に対して構成されているタイプの電球にも用いることが
できる。さらに、例えば120Vの配電網電圧において、実
効印加電圧を、口金の中に一体的に設けられているダイ
オードにより84Vに低下することも可能である。

本考案は前記実施例に制限されていない。例えば、Ｔ字
状の端部領域がある平面は、電球軸線に対して横断する
方向に位置する平面に対して傾斜していてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はハロゲン白熱電球の実施例の側面図、第２図は
同一のハロゲン白熱電球を90°回転して示す側面図、第
３図は第１図のハロゲン白熱電球のIII−III線にて切断
した横断面図である。 １…ハロゲン白熱電球、２…外管、３…排気管チップオ
フ端部、４…プレス封止部、7a,7b…モリブデン条片、
8,9…内部導入線、10…支持体、11…支持ワイヤ、12…
石英ビーム、13…発光体、16…湾曲部、17…脚部ビー
ム、18…横ビーム、19…脚端部、20…頭部端部、25,26
…内部ピン、27,28…白金シート又は白金小板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−41675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−190853（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−92079（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−42782（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭38−5391（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭14−4855（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (17)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状のガラス外管（２）と、口金（５）
   と、少なくとも２本の内部導入線（8,9）を含み第１の
   内部導入線（８）は外管内壁に沿って口金と反対側の発
   光体端部（15）まで案内され、第２の内部導入線（９）
   は電球軸線の近辺で口金側の発光体端部（24）まで案内
   されている支持体（10）に双方の端部（15,24）におい
   て接続されている軸線方向に配置されている発光体（1
   3）とを備え、支持体（10）はプレス封止部（４）を介
   して外部導入線と接続されている、シングルエンド形ハ
   ロゲン白熱電球（１）において、 第１の内部導入線（８）が外管内壁に当接しており、第
   １の内部導入線（８）が口金と反対側の発光体端部（1
   5）の高さで電球軸線に対して横方向の平面の中に湾曲
   されており、この平面の中で脚部ビーム（17）とこの頭
   部端部（20）における横ビーム（18）とが“T"の形に、
   全部で３つの端点（19,21,22）を有するように形成して
   おり、“T"の３つの端点が外管の内壁（14）に当接して
   成る、シングルエンド形ハロゲン白熱電球。
2. 【請求項２】“T"の脚部ビーム（17）がその脚端部（1
   9）と第１の導入線（８）の湾曲部（16）で接続してい
   る、請求項１記載のシングルエンド形ハロゲン白熱電
   球。
3. 【請求項３】脚部ビーム（17）がその頭部端部（20）に
   おいて直角に湾曲されており、横ビームの第１の端点
   （21）に導かれそこで180°湾曲されて横ビームの第２
   の端点（22）に導かれている、請求項２記載のシングル
   エンド形ハロゲン白熱電球。
4. 【請求項４】横ビームの第２の端点（22）が導入線
   （８）の自由端を形成する、請求項３記載のシングルエ
   ンド形ハロゲン白熱電球。
5. 【請求項５】自由端が、180°折返し湾曲されている端
   部部分（23）を有する、請求項４記載のシングルエンド
   形ハロゲン白熱電球。
6. 【請求項６】口金と反対側の発光体端部（15）が電球軸
   線に平行に配置されている、請求項１記載のシングルエ
   ンド形ハロゲン白熱電球。
7. 【請求項７】発光体の双方の端部（15,24）が電球軸線
   に平行に配置されている、請求項１記載のシングルエン
   ド形ハロゲン白熱電球。
8. 【請求項８】発光体の少なくとも１つの端部が支持体と
   溶接されている、請求項１記載のシングルエンド形ハロ
   ゲン白熱電球。
9. 【請求項９】発光体の端部と支持体との間に白金から成
   る小板（28）が挿入されている、請求項８記載のシング
   ルエンド形ハロゲン白熱電球。
10. 【請求項１０】支持体（10）が、無電位で石英ビーム
    （12）から発光体中心の高さまで案内されそこで固定さ
    れている支持ワイヤ（11）を有する、請求項１記載のシ
    ングルエンド形ハロゲン白熱電球。
11. 【請求項１１】発光体が２重コイルになっており、その
    端部（15,24）が一重コイルになっている、請求項６又
    は７記載のシングルエンド形ハロゲン白熱電球。
12. 【請求項１２】脚部ビーム（17）の長さが横ビーム
    （１）の長さの約80％ないし85％である、請求項１記載
    のシングルエンド形ハロゲン白熱電球。
13. 【請求項１３】外管が、赤外線を反射する材料（29）に
    よりコーティングされている、請求項１記載のシングル
    エンド形ハロゲン白熱電球。
14. 【請求項１４】一重螺旋の端部が電球軸線に対して２次
    コイルフィラメントの半径だけ側方にずれている、請求
    項11記載のシングルエンド形ハロゲン白熱電球。
15. 【請求項１５】発光体の端部に内部ピン（25,26）が設
    けられている、請求項11記載のシングルエンド形ハロゲ
    ン白熱電球。
16. 【請求項１６】口金と反対側の発光体端部（15）を脚部
    ビーム（17）に固定する、請求項１記載のシングルエン
    ド形ハロゲン白熱電球。
17. 【請求項１７】内部導管（8,9）が石英ビーム（12）に
    より固定されている、請求項１記載のシングルエンド形
    ハロゲン白熱電球。