JPS628441A - フイラメントコイルの成形方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明はフィラメントコイルの成形方法に関するもので
ある。

従来の技術 一般に、フィラメントコイルは、コイル部とその両端に
延びて形成さｎた両足部とからなり、コイル捲線機によ
りタングステン線材を芯線に巻き付け、所定の長さに切
断することにより得ている。

ところが、このようにして得られたフィラメントコイル
では、特に両足部のなす角度が一定しておらず、このた
めこのようなフィラメントコイルをリード線に取付けて
白熱電球を作った場合には、コイル部がリード線にねじ
れて取付けられて、フィラメントコイルが変形するとと
がらり、その結果所望する配光特性が得られないという
不具合がある。そこで、従来は次に述べるように、フイ
ラメントコイルに加熱成形処理を施して、白熱電球を完
成した際、所望する配光特性が得られるようにしている
。すなわち、従来は、第５図に示すように、タングステ
ン棒１を複数個のフィラメントコイル２のコイル部２１
Ｌ内に通したものを複数本用意し、第６図に示すように
、これらのコイル部を一対のタングステン成形治具３，
４の凹形の溝５．６内に入れかつそれらの両足部２ｂを
成形治具３，４間に挾み込むことによりフィラメントコ
イル・２を固定し、これを加熱炉内において水素ガス雰
囲気中で加熱処理して、フィラメントコイル２を成形し
ていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような成形方法においては、間接的
にフィラメントコイル２を加熱処理するので、捲線加工
されたフィラメントコイル２には良化しない部分が生じ
る。また、成形治具３，４の溝６．６が凹形をしている
ので、成形治具３，４としてフィラメントコイル２のコ
イル部２ａの形状、寸法等に応じて多くの種類のものが
必要となり、このためコストが高くつくという問題があ
った。また、フィラメントコイル２のコイル部２ａの形
状、寸法等のばらつきにより、成形後のフィラメントコ
イル２において、両足部２ｂの間隔や両足部２ｂのなす
角度に大きなばらつきが発生していた。

本発明は成形後のフィラメントコイルにおいて、両足部
の間隔およびなす角度のばらつきを小さくすることがで
き、また成形治具の種類を少なくしてコストを低減する
ことのできるフィラメントコイルの成形方法を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明のフィラメントコイルの成形方法は、コイル部と
このコイル部の両端から延びて形成された両足部とから
なるフィラメントコイルと、前記コイル部の上側を押圧
するための上側の成形治具と前記コイル部の下側を押圧
しかつ前記両足部を載せるための下側の成形治具とから
なる一対の成形治具と、前記下側の成形治具上に位置す
る両足部上固定しかつ前記両足部および前記コイル部に
通電するための２本の電極棒とを有し、前記一対の成形
治具のうち少なくとも下側の成形治具には前記コイル部
を受入れるためのＶ字形溝が形成されており、前記Ｖ字
形溝内に前記コイル部を入れて前記上側の成形冶具で前
記コイル部の上側を押えることにより、前記コイル部を
前記一対の成形治具で抑圧固定するとともに、前記下側
の成形治具と前記電極棒との間に前記両足部を固定し、
不活性ガス雰囲気中で前記電極棒を通して前記フィラメ
ントコイルに通電することにより、前記フィラメントコ
イルを成形することを特徴とするものである。

作用 かかる構成により、フィラメントコイルを全体にわたっ
て確実に成形することができ、したがってフィラメント
コイルの両足部およびなす角度のばらつきを小さくする
ことができることとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図は本発明方法を実施するための装置の一例を示す
一部切欠正面図、第２図は同要部斜視図である。第１図
において、セラミック製の成形治具７，８は上下一対の
ものからなり、それぞれにＶ字形の溝９，１０が形成さ
れている。上側の成形治具７は上下に移動可能になって
いる。下側の成形治具８は溝１ｏを存する部分１１とこ
れに隣接して設けられた２つの台部分１２．．１３とか
らなり、それぞれの台部分にはＶ字形の溝１４．１５が
形成されている（第２図）。台部分１２．１３の材質は
耐摩耗性のものからなり、例えばセラミックのような絶
縁体や、鉄のような金属からなる。

第２図において、台部分１２．１３の上方には、それぞ
れに対応して２本の電極棒１６，１７が上下移動可能に
設けられている。電極棒１６．１７の先端部分は銀とタ
ングステン合金からなり、他の部分は銅からなり、両者
は接合されている。そして、成形治具７，８、電極棒１
６．１７等はカバー１８内に設けられている。カバー１
８内には、水素と窒素との混合ガス等からなる不活性ガ
スを導入するだめのパイプ１９．２０が設けられている
。

次に、このような装置を用いて、本発明方法により、例
えば自動車用フィラメントコイルを成形する場合につい
て述べる。

成形すべきフィラメントコイル２は、第４図ｃＡｌ。

（Ｂ）に示すように、コイル部２ａとその両端に延びて
形成された両足部２ｂとからなっている。いま、第２図
に示すように、自動車用やフィラメントコイル２のコイ
ル部２ａを下側の成形治具８の７字形溝１０内に入れ、
かつ両足部２ｂの中間部分を台部分１２．１３の７字形
溝１４，１５にそれぞれ入れ、先端部分を台部分１２．
１３の上面上に置く。しかる後、電極棒１６．１７を下
降させ、一方の足部２ｂを台部分１２と電極棒１６とで
、他方の足部２ｂを台部分１３と電極棒１７とでそれぞ
れ挾んで固定し、かつコイル部２１Ｌの移動を防止する
ために、上側の成形治具７を下降させ、コイル部２Ｎを
上下一対の成形治具７，８で挾んで固定する（第３図参
照）。この状態において、フィラメントコイル２への通
電加熱によりこれが酸化するのを防止するために、パイ
プ１９．２０から水素と窒素の混合ガスからなる不活性
ガスをコイル部２ａおよび両足部２ｂ周辺に導入しなが
ら、電極棒１６，１７間に３〜９ｖの交流電圧を印加し
、フィラメントコイル２に１〜３秒間通電する。この時
、フィラメントコイル２には、この温度が１２００〜１
４００℃の範囲となるような大きさの電流を流す。

このような本発明実施例のフィラメントコイル成形方法
は、加熱炉内でフィラメントコイルを加熱処理するとい
う従来の成形方法と異なり、不活性ガス雰囲気中でフィ
ラメントコイル２に通電することにより直接に加熱し、
これによってフィラメントコイル２を成形するので、フ
ィラメントコイル２を全体にわたって良化することが可
能となる。また、フィラメントコイル２のコイル部固定
用の溝９．１０がＶ字形をなしているので、コイル部２
ｂの形状、寸法にばらつきがあっても、上下一対の成形
治具７，８によりフィラメントコイル２を常に良好に固
定でき、そのため成形後のフィラメントコイル２には両
足部２ｂの間隔や両足部２ｂのなす角度に大きなばらつ
きを発生させず、しかも数多くの種類の成形治具を用意
しておく必要もなく、シたがってコストを低減すること
ができる。

さらに、上記のように、成形治具７，８にセラミック材
料を用いると、それらの表面が汚れても、汚物を簡単に
拭き取ることができるので、汚物の付着によってフィラ
メントコイルの機械的強度が低下するようなこともなく
、したがって白熱電球を作った際、振動、衝撃によりフ
ィラメントコイルが断線するおそれもない。一方、従来
は成形治具にタングステン材料を用いていたため、それ
らの表面に汚物が付着して合金を作るなどの理由から、
汚物を簡単に除去することができず、その結果フィラメ
ントコイルの断線事故を招くことがあった。

次に、本発明の効果を確認した実験例について述べる。

第４図Ｃ＆）　、　（Ｂｌに示す構造の自動車用フィラ
メントコイルの捲線加工による寸法ばらつきを目標寸法
（両足部の間隔（Ｗ）　９．４　ｍ、両足部のなす角度
（００°）に修正するため、上記フィラメントコイルを
１０個ずつ上記した本発明実施例の方法と第６図に示す
従来例の方法とで成形し、成形フィラメントコイルの両
足部の間隔およびなす角度を測定したところ、それぞれ
第１表および第２表に示すとおりの結果が得られた。

（以下余白） 第　　　　１　　　　表 第　　　　２　　　　表 第１表と第２表との対比か、ら明らかなように、本発明
実施例のフィラメントコイル成形方法によルト、従来の
方法に比べて、フィラメントコイルの両足部の間隔およ
びなす角度のばらつきを小さくすることが可能となる。

なお、本発明方法を実施するための上記装置の例では、
下側の成形治具として、Ｖ字形溝を形成した部分と両足
部を載せる台部分とが別体構造であったが、同一材質、
例えばセラミック材料を用いて、一体構造としてもよい
。

また、この装置では上側の成形治具にもＶ字形溝を形成
したが、上側の成形治具にはＶ字形溝を必ずしも設ける
必要はなく、コイル部を押圧する面が平担面であっても
よい。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、フィラメントコイ
ル全体にわたって確実に成形することができ、したがっ
て成形後のフィラメントコイルにおいて、両足部の間隔
およびなす角度のばらつきを小さくすることができ、ま
た成形治具も種類が少なくてよく、その結果フィラメン
トコイルのコストを低減することができるなどのすぐれ
た効果を有するフィラメントコイルの成形方法を提供す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す一部切欠正面図、第２図は同装置の要部斜視図、第３
図は同装置の同要部拡大側面図、第４図（ムｌ　、　（
Ｂ）はそれぞれフィラメントコイルの一例を示す正面図
および側面図、第６図および第６図は従来例の方法を説
明するための工程図である。 ２・・・・・・フィラメントコイル、２２Ｌ・・・・・
・コイル部、２ｂ・・・・・・両足部、７，８・・・・
・・成形治具、９，１０・・・・・・溝、１６，１７・
・・・・・電極棒、１８・・印・カバー、ｉ　９　＋　
２０・・・・・・パイプ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｉ８
−ｍ−カバ°− ｔｑ、　’ｚ、ｏ　−一一パイプ 第３図 第４図 （ハ）（Ｂ） ？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コイル部とこのコイル部の両端から延びて形成された両
   足部とからなるフィラメントコイルと、前記コイル部の
   上側を押圧するための上側の成形治具と前記コイル部の
   下側を押圧しかつ前記両足部を載せるための下側の成形
   治具とからなる一対の成形治具と、前記下側の成形治具
   上に位置する両足部を固定しかつ前記両足部および前記
   コイル部に通電するための２本の電極棒とを有し、前記
   一対の成形治具のうち少なくとも下側の成形治具には前
   記コイル部を受入れるためのＶ字形溝が形成されており
   、前記Ｖ字形溝内に前記コイル部を入れて前記上側の成
   形治具で前記コイル部の上側を押えることにより、前記
   コイル部を前記一対の成形治具で押圧固定するとともに
   、前記下側の成形治具と前記電極棒との間に前記両足部
   を固定し、不活性ガス雰囲気中で前記電極棒を通して前
   記フィラメントコイルに通電することにより、前記フィ
   ラメントコイルを成形することを特徴とするフィラメン
   トコイルの成形方法。