JP2000340183A - 白熱ランプ - Google Patents
白熱ランプInfo
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- lamp
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/02—Incandescent bodies
- H01K1/14—Incandescent bodies characterised by the shape
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成でコイルの垂下に伴うランプの不
点灯及び短寿命化を防止し、使用寿命の長い白熱ランプ
を提供すること。 【解決手段】 バルブ１１内にコイル状のフィラメント
２０が収容され、該フィラメント２０がサポータ３０、
３０’により当該コイル２１の軸を垂直向きにして保持
された白熱ランプ１０において、前記コイル２１は、前
記フィラメント２０の下方におけるコイルピッチに比較
して、上方におけるコイルピッチの方が狭いことを特徴
とする。若しくは、フィラメント２０が、円錐又は円錐
台形のコイル２１であって該コイル２１径の小さい一端
を上にしてバルブ１１内に配設されていることを特徴と
する。
点灯及び短寿命化を防止し、使用寿命の長い白熱ランプ
を提供すること。 【解決手段】 バルブ１１内にコイル状のフィラメント
２０が収容され、該フィラメント２０がサポータ３０、
３０’により当該コイル２１の軸を垂直向きにして保持
された白熱ランプ１０において、前記コイル２１は、前
記フィラメント２０の下方におけるコイルピッチに比較
して、上方におけるコイルピッチの方が狭いことを特徴
とする。若しくは、フィラメント２０が、円錐又は円錐
台形のコイル２１であって該コイル２１径の小さい一端
を上にしてバルブ１１内に配設されていることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は白熱ランプに関し、
なかでもフィラメントのコイル軸を垂直向きにして点灯
される白熱ランプに関する。
なかでもフィラメントのコイル軸を垂直向きにして点灯
される白熱ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に使用される一端封止型の白熱ラン
プにおいては、例えば、筒状のガラス製のバルブの内部
に、コイル状のフィラメントが、該フィラメントの両端
において内部リード線を兼ねたサポータに接続されて、
該バルブの管軸とコイル軸とが一致するようにして保持
されて、配設されている。このような白熱ランプは、垂
直点灯して使用されることにより、点灯時間とともに、
フィラメントのコイルが垂下して、当該コイルが下向き
に伸びて、変形してしまう。
プにおいては、例えば、筒状のガラス製のバルブの内部
に、コイル状のフィラメントが、該フィラメントの両端
において内部リード線を兼ねたサポータに接続されて、
該バルブの管軸とコイル軸とが一致するようにして保持
されて、配設されている。このような白熱ランプは、垂
直点灯して使用されることにより、点灯時間とともに、
フィラメントのコイルが垂下して、当該コイルが下向き
に伸びて、変形してしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したような白熱ラ
ンプにおいては、フィラメントのコイル軸が垂直向きで
あるため、当該フィラメントにコイル自重と等しい大き
さの荷重がかかるようになる。そして、この自重により
生ずる荷重は、フィラメントの下端から上方に向かうに
伴って漸次増大し、フィラメント上端において最大にな
る。このため、フィラメント下端では、当該フィラメン
トにかかる荷重が小さいので、コイルの垂下を生じ難く
て変形しにくいが、上端に向かうにしたがって荷重が大
きくなるためコイルの垂下を顕著に生じ、コイルの伸び
もこれに伴って大きくなる。
ンプにおいては、フィラメントのコイル軸が垂直向きで
あるため、当該フィラメントにコイル自重と等しい大き
さの荷重がかかるようになる。そして、この自重により
生ずる荷重は、フィラメントの下端から上方に向かうに
伴って漸次増大し、フィラメント上端において最大にな
る。このため、フィラメント下端では、当該フィラメン
トにかかる荷重が小さいので、コイルの垂下を生じ難く
て変形しにくいが、上端に向かうにしたがって荷重が大
きくなるためコイルの垂下を顕著に生じ、コイルの伸び
もこれに伴って大きくなる。
【０００４】一方で、上述したような白熱ランプのフィ
ラメントは、その上端及び下端がサポータに接続されて
固定されているため、フィラメント長、及び、コイルの
巻数が変化することは無く、よって、フィラメント上方
においてコイルの垂下が生じると、それより下方に位置
されるコイルのピッチが漸次狭くなり、最終的に上下に
隣在するコイル同士が接触してしまう。このようになる
と、フィラメントの短絡や溶断といった事態を招来し、
ランプの不点灯に至るためランプ寿命が短くなるといっ
た不具合を生じるようになる。特に、フィラメントの温
度が例えば２６００℃以上になるような高温で使用さ
れ、オン・オフを短時間で繰り返してパルス点灯される
白熱ランプの場合、コイルの垂下が顕著で、ランプ寿命
が極めて短かいという問題があった。
ラメントは、その上端及び下端がサポータに接続されて
固定されているため、フィラメント長、及び、コイルの
巻数が変化することは無く、よって、フィラメント上方
においてコイルの垂下が生じると、それより下方に位置
されるコイルのピッチが漸次狭くなり、最終的に上下に
隣在するコイル同士が接触してしまう。このようになる
と、フィラメントの短絡や溶断といった事態を招来し、
ランプの不点灯に至るためランプ寿命が短くなるといっ
た不具合を生じるようになる。特に、フィラメントの温
度が例えば２６００℃以上になるような高温で使用さ
れ、オン・オフを短時間で繰り返してパルス点灯される
白熱ランプの場合、コイルの垂下が顕著で、ランプ寿命
が極めて短かいという問題があった。
【０００５】上記問題に鑑み、例えばフィラメントの上
端、下端のみならず、フィラメントの長手方向にわたっ
てサポータを取り付け、コイル同士の接触を防止するこ
とも可能である。しかしながら、かかる方法によると、
フィラメント部分の構造が複雑になって、生産性が極め
て悪くなってしまう。又、更には、白熱ランプを熱源と
して利用する場合、特に、その白熱ランプのフィラメン
トが、該フィラメント長とコイルの径とが同程度である
場合、ランプの熱効率を低下させてしまうので、サポー
タはできる限り少ない方が好ましい。
端、下端のみならず、フィラメントの長手方向にわたっ
てサポータを取り付け、コイル同士の接触を防止するこ
とも可能である。しかしながら、かかる方法によると、
フィラメント部分の構造が複雑になって、生産性が極め
て悪くなってしまう。又、更には、白熱ランプを熱源と
して利用する場合、特に、その白熱ランプのフィラメン
トが、該フィラメント長とコイルの径とが同程度である
場合、ランプの熱効率を低下させてしまうので、サポー
タはできる限り少ない方が好ましい。
【０００６】そこで、本発明の目的は、簡単な構成でコ
イルの垂下に伴うランプの不点灯及び短寿命化を防止
し、使用寿命の長い白熱ランプを提供することにある。
イルの垂下に伴うランプの不点灯及び短寿命化を防止
し、使用寿命の長い白熱ランプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に記載
の発明は、バルブ内にコイル状のフィラメントが収容さ
れ、該フィラメントがサポータにより当該コイルの軸を
垂直向きにして保持された白熱ランプにおいて、前記コ
イルは、前記フィラメントの下方におけるコイルピッチ
に比較し、上方におけるコイルピッチの方が狭いことを
特徴とする。
の発明は、バルブ内にコイル状のフィラメントが収容さ
れ、該フィラメントがサポータにより当該コイルの軸を
垂直向きにして保持された白熱ランプにおいて、前記コ
イルは、前記フィラメントの下方におけるコイルピッチ
に比較し、上方におけるコイルピッチの方が狭いことを
特徴とする。
【０００８】そして、請求項２に記載の発明は、バルブ
内にコイル状のフィラメントが収容され、該フィラメン
トがサポータにより当該コイルの軸を垂直向きにして保
持された白熱ランプにおいて、前記コイルは円錐又は円
錐台形であり、コイル径の小さい一端を上にして配設さ
れていることを特徴とする。
内にコイル状のフィラメントが収容され、該フィラメン
トがサポータにより当該コイルの軸を垂直向きにして保
持された白熱ランプにおいて、前記コイルは円錐又は円
錐台形であり、コイル径の小さい一端を上にして配設さ
れていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】［１］通常、フィラメントの上方において、前
述したようにコイルの垂下を顕著に生じ、コイルが伸び
て垂れ下がると、フィラメントの下側において、コイル
のピッチが狭くなり、やがて、コイルの接触に至る。そ
こで、請求項１に記載の発明では、フィラメント長やコ
イルの巻数を変えず、フィラメント下方側のコイルに比
較して上方側のコイルの方を密に巻回し、あらかじめコ
イルの変形を見込んで、フィラメント上方のコイルピッ
チを、下方側に比較して狭くし、フィラメントの下方側
のピッチを広く巻回しておく。かかる構成により、コイ
ルが垂下して、下方側のコイルピッチが狭くなっても、
コイル同士が接触に至るまで相当の時間を要すため、コ
イルの接触を回避することが可能となり、フィラメント
の短絡、溶断を防止することができるようになる。そし
て、その結果、ランプの不点灯を防止でき、ランプの長
寿命化を図ることができるようになる。
述したようにコイルの垂下を顕著に生じ、コイルが伸び
て垂れ下がると、フィラメントの下側において、コイル
のピッチが狭くなり、やがて、コイルの接触に至る。そ
こで、請求項１に記載の発明では、フィラメント長やコ
イルの巻数を変えず、フィラメント下方側のコイルに比
較して上方側のコイルの方を密に巻回し、あらかじめコ
イルの変形を見込んで、フィラメント上方のコイルピッ
チを、下方側に比較して狭くし、フィラメントの下方側
のピッチを広く巻回しておく。かかる構成により、コイ
ルが垂下して、下方側のコイルピッチが狭くなっても、
コイル同士が接触に至るまで相当の時間を要すため、コ
イルの接触を回避することが可能となり、フィラメント
の短絡、溶断を防止することができるようになる。そし
て、その結果、ランプの不点灯を防止でき、ランプの長
寿命化を図ることができるようになる。
【００１０】［２］コイル径が小さくなるに従い、コイ
ル軸方向の荷重に対し、当該コイルにかかるせん断応力
が小さくなり、よって、コイルにかかけられた荷重に対
する耐性、つまり耐垂下性が増大する。したがって、請
求項２に記載の発明によれば、フィラメントの下端から
上端に向かって、荷重が増大するに伴ってコイル径を徐
々に小さくすることで、コイルの耐垂下性が増大され、
コイルの垂下を効果的に抑制できるようになる。そし
て、フィラメント上方においても、コイルの垂下による
変形を生じ難くなるので、フィラメントの下方において
コイルピッチが狭くなることを防止できて、コイル同士
の接触を回避することが可能となる。その結果、フィラ
メントの短絡、溶断を防止でき、ランプの不点灯を防止
できて、ランプの長寿命化を図ることができるようにな
る。
ル軸方向の荷重に対し、当該コイルにかかるせん断応力
が小さくなり、よって、コイルにかかけられた荷重に対
する耐性、つまり耐垂下性が増大する。したがって、請
求項２に記載の発明によれば、フィラメントの下端から
上端に向かって、荷重が増大するに伴ってコイル径を徐
々に小さくすることで、コイルの耐垂下性が増大され、
コイルの垂下を効果的に抑制できるようになる。そし
て、フィラメント上方においても、コイルの垂下による
変形を生じ難くなるので、フィラメントの下方において
コイルピッチが狭くなることを防止できて、コイル同士
の接触を回避することが可能となる。その結果、フィラ
メントの短絡、溶断を防止でき、ランプの不点灯を防止
できて、ランプの長寿命化を図ることができるようにな
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本願発明にかかる第一の
実施の形態の白熱ランプである。この白熱ランプ10は、
例えば、ガラス製のバルブ11内部に二重コイルからなる
フィラメント20が配設され、ハロゲン物質を含む不活性
ガスが封入され、当該バルブ11の一端において封止部12
が形成された、いわゆる一端封止型のハロゲンランプで
ある。この白熱ランプ10は、バルブ11の管軸を略垂直向
きに設置し、例えば同図のように前記封止部12を上にし
て垂直点灯される。フィラメント20の上端、及び、下端
に接合されたサポータ30,30'は、封止部12に埋設された
モリブデン箔31,31'に接続され、更にモリブデン箔31,3
1'は、当該バルブ11の外方に突出してなる外部リード棒
32,32'に接続されている。かかるサポータ30,30'は、フ
ィラメント20を保持するとともに、当該フィラメント20
への給電機構を兼ね備えており、内部リードの役割をも
果たしている。
実施の形態の白熱ランプである。この白熱ランプ10は、
例えば、ガラス製のバルブ11内部に二重コイルからなる
フィラメント20が配設され、ハロゲン物質を含む不活性
ガスが封入され、当該バルブ11の一端において封止部12
が形成された、いわゆる一端封止型のハロゲンランプで
ある。この白熱ランプ10は、バルブ11の管軸を略垂直向
きに設置し、例えば同図のように前記封止部12を上にし
て垂直点灯される。フィラメント20の上端、及び、下端
に接合されたサポータ30,30'は、封止部12に埋設された
モリブデン箔31,31'に接続され、更にモリブデン箔31,3
1'は、当該バルブ11の外方に突出してなる外部リード棒
32,32'に接続されている。かかるサポータ30,30'は、フ
ィラメント20を保持するとともに、当該フィラメント20
への給電機構を兼ね備えており、内部リードの役割をも
果たしている。
【００１２】フィラメント20を構成するコイル21は、例
えば、素線を二重に巻回したコイル21であって、先ず、
素線径φ０．２２のタングステン線を、径０．９８ｍｍ
で等ピッチに巻回することにより一次コイルを作製し、
次いで、この一次コイルを、コイルの巻回軸の方向でピ
ッチを変位しながら、コイル径Ｒ＝４．８ｍｍで二重に
巻回したものである。このコイル21は、例えば、巻数で
いうと６〜７ターン使用される。
えば、素線を二重に巻回したコイル21であって、先ず、
素線径φ０．２２のタングステン線を、径０．９８ｍｍ
で等ピッチに巻回することにより一次コイルを作製し、
次いで、この一次コイルを、コイルの巻回軸の方向でピ
ッチを変位しながら、コイル径Ｒ＝４．８ｍｍで二重に
巻回したものである。このコイル21は、例えば、巻数で
いうと６〜７ターン使用される。
【００１３】ここで、フィラメント20部分の説明用拡大
図を図２に示す。なお、ここでは簡単のために一重コイ
ルの図面を用いて説明する。フィラメント20は、上方と
下方においてコイル21のピッチが異なって巻回されてお
り、下方におけるピッチに比較して、上方におけるピッ
チの方が、より狭くなっている。一例をあげると、コイ
ル21の巻回始点（０）から当該（０）点より一巻回した
点（１）までのピッチｐ1は０．９８ｍｍ、同様にその
下のピッチｐ2は１．１６ｍｍ、更にその下のピッチｐ3
は１．３４ｍｍ・・と、コイル21が巻回される毎にピッ
チが広くなっている。
図を図２に示す。なお、ここでは簡単のために一重コイ
ルの図面を用いて説明する。フィラメント20は、上方と
下方においてコイル21のピッチが異なって巻回されてお
り、下方におけるピッチに比較して、上方におけるピッ
チの方が、より狭くなっている。一例をあげると、コイ
ル21の巻回始点（０）から当該（０）点より一巻回した
点（１）までのピッチｐ1は０．９８ｍｍ、同様にその
下のピッチｐ2は１．１６ｍｍ、更にその下のピッチｐ3
は１．３４ｍｍ・・と、コイル21が巻回される毎にピッ
チが広くなっている。
【００１４】従来の白熱ランプの場合、コイル21の垂下
が生じると、フィラメント20の上端では、点灯時間に伴
ってコイル21が伸びてピッチが広くなり、それより下方
に向かうにしたがって、ピッチが徐々に狭められるが、
かかる第一の実施の形態によれば、そのようなコイル21
の変形に対応して、ピッチが下方に向かって漸次広くな
っているので、フィラメント20の長手方向にわたり、上
下に隣在するコイル21同士の接触を回避でき、フィラメ
ント20の短絡、溶断を防止することが可能となる。その
結果、ランプの不点灯を防止でき、ランプ寿命を長くす
ることができるようになる。
が生じると、フィラメント20の上端では、点灯時間に伴
ってコイル21が伸びてピッチが広くなり、それより下方
に向かうにしたがって、ピッチが徐々に狭められるが、
かかる第一の実施の形態によれば、そのようなコイル21
の変形に対応して、ピッチが下方に向かって漸次広くな
っているので、フィラメント20の長手方向にわたり、上
下に隣在するコイル21同士の接触を回避でき、フィラメ
ント20の短絡、溶断を防止することが可能となる。その
結果、ランプの不点灯を防止でき、ランプ寿命を長くす
ることができるようになる。
【００１５】つづいて、請求項２の発明について、実施
の形態を説明する。図３は第二の実施の形態を示し、請
求項２の発明にかかる白熱ランプの要部を示す図で、同
図（ａ）は当該フィラメント20を上から見た正面図、同
図（ｂ）はフィラメント20を横から見た正面図である。
フィラメント20は、タングステン線をコイル軸方向に径
を順次変化させながら巻回して作製した、外観が円錐
（若しくは、円錐台ともいう）形のコイル21である。
の形態を説明する。図３は第二の実施の形態を示し、請
求項２の発明にかかる白熱ランプの要部を示す図で、同
図（ａ）は当該フィラメント20を上から見た正面図、同
図（ｂ）はフィラメント20を横から見た正面図である。
フィラメント20は、タングステン線をコイル軸方向に径
を順次変化させながら巻回して作製した、外観が円錐
（若しくは、円錐台ともいう）形のコイル21である。
【００１６】かかるフィラメント20は、例えばピッチ角
が一定のコイル21で、図中フィラメント20の下方の点
（４）におけるコイルの半径ｒ（ｍｍ）は、例えばｒ4
＝２．３３で、これより一周巻回される毎に半径が小さ
くなり、具体的には、ｒ3＝２．１８、ｒ2＝２．０２・
・・のように、漸次コイル21の径が減少し、上端22にお
いては、例えばｒ0＝１．７０になる。
が一定のコイル21で、図中フィラメント20の下方の点
（４）におけるコイルの半径ｒ（ｍｍ）は、例えばｒ4
＝２．３３で、これより一周巻回される毎に半径が小さ
くなり、具体的には、ｒ3＝２．１８、ｒ2＝２．０２・
・・のように、漸次コイル21の径が減少し、上端22にお
いては、例えばｒ0＝１．７０になる。
【００１７】フィラメント20は、図示しないが、コイル
21の上端22と下端23に一対のサポータが取り付けられ、
コイル21の円錐形状の頂部24を上に、更にコイル軸を略
垂直向きにして、コイル径の小さい一端、つまり上端22
を上に、コイル径の大きい他端、つまり下端23を下にな
るように、バルブ内部に配設される。なお、この第二の
実施の形態にかかる白熱ランプについては、その全体構
造についての説明を省略したが、フィラメント20を除
く、白熱ランプに関するその他の構成、例えば、バル
ブ、封入ガス、或いはサポータ等の構成については、先
に説明した第一の実施の形態と同様である。
21の上端22と下端23に一対のサポータが取り付けられ、
コイル21の円錐形状の頂部24を上に、更にコイル軸を略
垂直向きにして、コイル径の小さい一端、つまり上端22
を上に、コイル径の大きい他端、つまり下端23を下にな
るように、バルブ内部に配設される。なお、この第二の
実施の形態にかかる白熱ランプについては、その全体構
造についての説明を省略したが、フィラメント20を除
く、白熱ランプに関するその他の構成、例えば、バル
ブ、封入ガス、或いはサポータ等の構成については、先
に説明した第一の実施の形態と同様である。
【００１８】以上の構成、つまり、コイル軸が垂直向き
で、上方側のコイルの径が、下方側に比較して小さい
と、フィラメントの上方においてコイルの垂下を好適に
抑制できる。すなわち、コイルの各部にかかる荷重に対
応して、耐垂下性を大きくすることができるので、コイ
ルの垂下に伴うコイルの変形を生じ難く、フィラメント
の下方でもコイルピッチは狭くなり難いものとなる。フ
ィラメントのコイル同士の接触を回避できるようになる
ので、このフィラメントの接触に伴う短絡、溶断を防止
できることが可能となる。その結果、ランプの不点灯を
防止して、ランプの長寿命化を図ることができるように
なる。
で、上方側のコイルの径が、下方側に比較して小さい
と、フィラメントの上方においてコイルの垂下を好適に
抑制できる。すなわち、コイルの各部にかかる荷重に対
応して、耐垂下性を大きくすることができるので、コイ
ルの垂下に伴うコイルの変形を生じ難く、フィラメント
の下方でもコイルピッチは狭くなり難いものとなる。フ
ィラメントのコイル同士の接触を回避できるようになる
ので、このフィラメントの接触に伴う短絡、溶断を防止
できることが可能となる。その結果、ランプの不点灯を
防止して、ランプの長寿命化を図ることができるように
なる。
【００１９】なお、請求項２に記載の発明は、フィラメ
ントの外観が、円錐（若しくは円錐台）形であれば足り
るので、フィラメントのコイル軸方向で、コイル径が一
定の割合で変位していなくても良い。又、フィラメント
を上から見たとき、図３（ａ）のようにコイル間に間隙
が形成されているものに限定されず、例えば、この間隙
が形成されなくても良いので、コイルの素線が重なって
見えるものでも良い。
ントの外観が、円錐（若しくは円錐台）形であれば足り
るので、フィラメントのコイル軸方向で、コイル径が一
定の割合で変位していなくても良い。又、フィラメント
を上から見たとき、図３（ａ）のようにコイル間に間隙
が形成されているものに限定されず、例えば、この間隙
が形成されなくても良いので、コイルの素線が重なって
見えるものでも良い。
【００２０】ところで、請求項２に記載の発明は、ラン
プの点灯使用時のフィラメント上方側のコイルの径が小
さければ良く、種々変更が可能である。例えば、コイル
軸方向でコイルピッチ（図３（ｂ）においてｐ1〜ｐ4）
が変位していても良く、請求項１に記載の発明と組み合
わせることも可能である。すなわち、図３（ｂ）のよう
な外観が円錐状のコイルであり、コイルピッチ（ｐ1〜
ｐ4）がフィラメントの上方から下方に向かって広くな
っているものでも良い。
プの点灯使用時のフィラメント上方側のコイルの径が小
さければ良く、種々変更が可能である。例えば、コイル
軸方向でコイルピッチ（図３（ｂ）においてｐ1〜ｐ4）
が変位していても良く、請求項１に記載の発明と組み合
わせることも可能である。すなわち、図３（ｂ）のよう
な外観が円錐状のコイルであり、コイルピッチ（ｐ1〜
ｐ4）がフィラメントの上方から下方に向かって広くな
っているものでも良い。
【００２１】請求項１及び請求項２に記載の発明を組み
合わせた構成にすると、ランプの長寿命化に対し、一層
の向上が期待できる。このような構成にすると、フィラ
メントの上方におけるコイル径を、下方側に比較して小
さくすることで、コイルの荷重に対する耐垂下性を増大
させる、という効果に加え、ランプの長期使用に伴って
コイルの垂下が生じ、未使用のランプに比較して下方側
のコイルピッチが狭くなったとしても、あらかじめその
部分のコイルのピッチを広くしておくことで、コイルの
接触を長期間回避することが可能で、フィラメントの短
絡等の不具合を防止できて、ランプの不点灯を防止でき
るようになる。その結果、ランプの長寿命化に対し、絶
大な効果が得られるようになる。
合わせた構成にすると、ランプの長寿命化に対し、一層
の向上が期待できる。このような構成にすると、フィラ
メントの上方におけるコイル径を、下方側に比較して小
さくすることで、コイルの荷重に対する耐垂下性を増大
させる、という効果に加え、ランプの長期使用に伴って
コイルの垂下が生じ、未使用のランプに比較して下方側
のコイルピッチが狭くなったとしても、あらかじめその
部分のコイルのピッチを広くしておくことで、コイルの
接触を長期間回避することが可能で、フィラメントの短
絡等の不具合を防止できて、ランプの不点灯を防止でき
るようになる。その結果、ランプの長寿命化に対し、絶
大な効果が得られるようになる。
【００２２】以上、説明した第一、及び、第二の実施の
形態は、いずれの場合も、適宜変更が可能であり、数値
等に関しては上記したものに限定されないことはもちろ
ん、その他の構成についても変更が可能で、例えば、フ
ィラメントのコイルは、一重コイル、二重コイルのいず
れの場合でも、本発明を実施することができる。
形態は、いずれの場合も、適宜変更が可能であり、数値
等に関しては上記したものに限定されないことはもちろ
ん、その他の構成についても変更が可能で、例えば、フ
ィラメントのコイルは、一重コイル、二重コイルのいず
れの場合でも、本発明を実施することができる。
【００２３】（実施例）請求項１に記載の発明におい
て、次式を適用することにより、コイルピッチの変位を
簡単に決定することができる。 ・Ｐn＝ａ（２πｎ）m-1 （但し、ａは任意の定数、１＜ｍ≦３） 以下、この実施例について説明する。図４は、コイルの
巻回始点（０）から、コイル上をｎ周した任意の点
（Ｎ）における、該始点（０）からの径方向の変位θ
と、ピッチＰnとの関係を示す図である。なお、点
（Ｎ）におけるピッチＰnとは、該点（Ｎ−１）と点
（Ｎ）との間のピッチを表している。コイル上を１ピッ
チ移動すると、径方向ではコイル上を一周して２π変位
することになるので、点（Ｎ）における、始点（０）か
らの径方向の変位は、一般にθn＝２πｎと表記でき
る。ここで、コイル上の任意点を座標で表してみる。ま
ず、コイル半径（ｒ）の描く円上の点をＸ，Ｙとして、
コイル軸をＺ軸として長手方向の位置をＺとすると、 Ｘ＝ｒcosθ、Ｙ＝ｒsinθ、Ｚ＝ｋθm と各々表すことができる。（なお、ｋ及びｍは任意の定
数である。）
て、次式を適用することにより、コイルピッチの変位を
簡単に決定することができる。 ・Ｐn＝ａ（２πｎ）m-1 （但し、ａは任意の定数、１＜ｍ≦３） 以下、この実施例について説明する。図４は、コイルの
巻回始点（０）から、コイル上をｎ周した任意の点
（Ｎ）における、該始点（０）からの径方向の変位θ
と、ピッチＰnとの関係を示す図である。なお、点
（Ｎ）におけるピッチＰnとは、該点（Ｎ−１）と点
（Ｎ）との間のピッチを表している。コイル上を１ピッ
チ移動すると、径方向ではコイル上を一周して２π変位
することになるので、点（Ｎ）における、始点（０）か
らの径方向の変位は、一般にθn＝２πｎと表記でき
る。ここで、コイル上の任意点を座標で表してみる。ま
ず、コイル半径（ｒ）の描く円上の点をＸ，Ｙとして、
コイル軸をＺ軸として長手方向の位置をＺとすると、 Ｘ＝ｒcosθ、Ｙ＝ｒsinθ、Ｚ＝ｋθm と各々表すことができる。（なお、ｋ及びｍは任意の定
数である。）
【００２４】よって、２点間のピッチは上式Ｚから導く
ことができ、点（Ｎ）における径方向の変位θnはｎを
用いて書け、点（Ｎ−１）と点（Ｎ）との間のピッチＰ
nをコイルの巻数ｎを用いて次式で表すことができる。 ・Ｐn＝ａ（２πｎ）m-1（ａ及びｍは任意の定数） この式において、ｍ＝１とするとＰn＝ａ（定数）とな
り、かかる場合は、コイルピッチが一定であることを表
している。続いて、ｍの値が１を超えると、コイルの上
端から下端に向かってピッチが増大するので、請求項１
に記載の発明は、１＜ｍの範囲で好適に利用することが
できる。例えば、ｍ＝２とすると、ピッチはＰn＝２π
ａｎになるのでコイルの巻数ｎの一次関数で表され、ピ
ッチがコイルの上端から下端に向かって、ピッチが同じ
幅ずつ広くなる。また、ｍ＝３とすると、ピッチは巻数
に対して二次関数的に増大していく。
ことができ、点（Ｎ）における径方向の変位θnはｎを
用いて書け、点（Ｎ−１）と点（Ｎ）との間のピッチＰ
nをコイルの巻数ｎを用いて次式で表すことができる。 ・Ｐn＝ａ（２πｎ）m-1（ａ及びｍは任意の定数） この式において、ｍ＝１とするとＰn＝ａ（定数）とな
り、かかる場合は、コイルピッチが一定であることを表
している。続いて、ｍの値が１を超えると、コイルの上
端から下端に向かってピッチが増大するので、請求項１
に記載の発明は、１＜ｍの範囲で好適に利用することが
できる。例えば、ｍ＝２とすると、ピッチはＰn＝２π
ａｎになるのでコイルの巻数ｎの一次関数で表され、ピ
ッチがコイルの上端から下端に向かって、ピッチが同じ
幅ずつ広くなる。また、ｍ＝３とすると、ピッチは巻数
に対して二次関数的に増大していく。
【００２５】ところで、ｍの値があまりに大きいと、一
般に使用される白熱ランプのスペックを外れてしまうた
め、上式を適用できなくなる。本発明者らは、従来のラ
ンプのスペックを満足し、且つ、上式を適用できるｍの
値について解析を行ったところ、ｍ＝３としたときは、
定数ａを小さく設定することで十分実施可能であると判
明した。よって、ｍが３以下の場合において実施可能と
理解される。
般に使用される白熱ランプのスペックを外れてしまうた
め、上式を適用できなくなる。本発明者らは、従来のラ
ンプのスペックを満足し、且つ、上式を適用できるｍの
値について解析を行ったところ、ｍ＝３としたときは、
定数ａを小さく設定することで十分実施可能であると判
明した。よって、ｍが３以下の場合において実施可能と
理解される。
【００２６】以上の結果、次式が導かれる。 Ｐn＝ａ（２πｎ）m-1 （但し、ａは任意の定数、１＜ｍ≦３） また更に、最も広いピッチｐmaxは、最も狭いピッチｐ
minに対し、ｐmin＜ｐm ax≦３×ｐminの範囲が最適であ
ることも見出している。
minに対し、ｐmin＜ｐm ax≦３×ｐminの範囲が最適であ
ることも見出している。
【００２７】請求項１の発明において、コイルピッチが
狭められる割合が、概して、コイル下端において大き
く、それより上方に向かって小さくなるような場合は、
上式を満足しながら、コイルピッチを漸次変位させるこ
とで、そのコイルの変形量に則したピッチを簡単に求め
ることができる。その結果、フィラメント全長にわたっ
てコイル同士の接触を回避することができ、長寿命のラ
ンプとすることが可能となる。
狭められる割合が、概して、コイル下端において大き
く、それより上方に向かって小さくなるような場合は、
上式を満足しながら、コイルピッチを漸次変位させるこ
とで、そのコイルの変形量に則したピッチを簡単に求め
ることができる。その結果、フィラメント全長にわたっ
てコイル同士の接触を回避することができ、長寿命のラ
ンプとすることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バルブ
内にコイルからなるフィラメントが収容され、該フィラ
メントの軸が垂直方向に位置されて点灯される白熱ラン
プにおいて、長期使用によりコイルの垂下や伸び等の変
形が生じても、簡単な構成でコイル同士が接触すること
を回避することができ、フィラメントの短絡や溶断を防
止できて、長寿命の白熱ランプを提供することができ
る。
内にコイルからなるフィラメントが収容され、該フィラ
メントの軸が垂直方向に位置されて点灯される白熱ラン
プにおいて、長期使用によりコイルの垂下や伸び等の変
形が生じても、簡単な構成でコイル同士が接触すること
を回避することができ、フィラメントの短絡や溶断を防
止できて、長寿命の白熱ランプを提供することができ
る。
【図１】本願請求項１に記載の発明の一実施の形態
【図２】図１のフィラメントを拡大した説明図
【図３】（ａ）フィラメントを上から見た正面図 （ｂ）フィラメントを横から見た正面図
【図４】径方向の変位θとピッチＰnとの関係を示す図
１０ 白熱ランプ １１ バルブ １２ 封止部 ２０ フィラメント ２１ コイル ２２ 上端 ２３ 下端 ２４ 頂部 ３０、３０’ サポータ ３１、３１’ モリブデン箔 ３２、３２’ 外部リード棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 寛 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 島本 定昭 兵庫県神崎郡福崎町西治860番地22 ウシ オライティング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 バルブ内にコイル状のフィラメントが収
容され、当該フィラメントがサポータにより該コイルの
軸を垂直向きにして保持された白熱ランプにおいて、前
記コイルは、前記フィラメントの下方におけるコイルピ
ッチに比較し、上方におけるコイルピッチの方が狭いこ
とを特徴とする白熱ランプ。 - 【請求項２】 バルブ内にコイル状のフィラメントが収
容され、該フィラメントがサポータにより当該コイルの
軸を垂直向きにして保持された白熱ランプにおいて、前
記コイルは円錐又は円錐台形であり、コイル径の小さい
一端を上にして配設されていることを特徴とする白熱ラ
ンプ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14412299A JP3852242B2 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 熱源用白熱ランプ |
| PCT/JP2000/003248 WO2000072357A1 (fr) | 1999-05-24 | 2000-05-22 | Lampe a incandescence |
| EP00927827A EP1104010A4 (en) | 1999-05-24 | 2000-05-22 | INCANDESCENT LAMP |
| US09/743,804 US6600255B1 (en) | 1999-05-24 | 2000-05-22 | Coil filament structure for an incandescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14412299A JP3852242B2 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 熱源用白熱ランプ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340183A true JP2000340183A (ja) | 2000-12-08 |
| JP3852242B2 JP3852242B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=15354717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6600255B1 (ja) |
| EP (1) | EP1104010A4 (ja) |
| JP (1) | JP3852242B2 (ja) |
| WO (1) | WO2000072357A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006059815A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | 車両ヘッドライト用の電気白熱ランプ |
| JP2023515666A (ja) * | 2020-03-02 | 2023-04-13 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 急速熱アニールランプ用円錐コイル |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10001007A1 (de) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Leuchtkörper für eine Glühlampe |
| JP4200823B2 (ja) | 2002-08-22 | 2008-12-24 | ウシオ電機株式会社 | 箔シールランプ |
| US7147359B2 (en) * | 2004-06-25 | 2006-12-12 | Applied Materials, Inc. | Lamp assembly having flexibly positioned rigid plug |
| DE102004040417A1 (de) * | 2004-08-19 | 2006-02-23 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Elektrische Glühlampe für Fahrzeugscheinwerfer |
| US20070279908A1 (en) * | 2004-08-27 | 2007-12-06 | Turhan Alcelik | General Lighting Armature |
| US20070241654A1 (en) * | 2005-03-22 | 2007-10-18 | Robert Cassidy | Lamp filament design |
| US7541726B2 (en) * | 2006-05-17 | 2009-06-02 | Osram Sylvania Inc. | Lamp filament |
| US20080122378A1 (en) * | 2006-09-25 | 2008-05-29 | Osram Sylvania Inc. | Lamp having a power supply with RMS voltage regulated output |
| US20080122377A1 (en) * | 2006-09-25 | 2008-05-29 | Osram Sylvania Inc. | Method of operating a lamp having a power supply with RMS voltage regulated output |
| US7358689B1 (en) | 2006-09-25 | 2008-04-15 | Osram Sylvania Inc. | Phase-control power controller for converting a line voltage to a RMS load voltage |
| US7462996B2 (en) * | 2006-10-02 | 2008-12-09 | Osram Sylvania Inc. | Method of operating a lamp with a power controller having current limited RMS regulated output |
| US7301291B1 (en) | 2006-10-02 | 2007-11-27 | Osram Sylvania Inc. | Power controller having current limited RMS regulated output |
| US7375475B2 (en) * | 2006-10-02 | 2008-05-20 | Osram Sylvania Inc. | Lamp containing power controller having current limited RMS regulated output |
| US9643141B2 (en) * | 2011-10-27 | 2017-05-09 | Trimr, Llc | Shakeable container with agitator |
| DE102013017310B4 (de) | 2013-07-02 | 2018-03-01 | Florian Enghard | Mixbehälter |
| CA155900S (en) | 2013-10-02 | 2016-02-23 | Florian Enghard | Mixing element for a beverage shaker |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS3622276Y1 (ja) * | 1959-04-28 | 1961-03-26 | ||
| US4598342A (en) * | 1984-07-09 | 1986-07-01 | Gte Products Corporation | Low wattage double filament tungsten-halogen lamp |
| US4959585A (en) * | 1988-09-06 | 1990-09-25 | General Electric Company | Electric incandescent lamp and method of manufacture therefor |
| JPH0473859A (ja) * | 1990-07-13 | 1992-03-09 | Hitachi Ltd | ハロゲン電球 |
| JPH09134707A (ja) * | 1995-11-08 | 1997-05-20 | Chino Corp | 光学電球 |
-
1999
- 1999-05-24 JP JP14412299A patent/JP3852242B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-22 US US09/743,804 patent/US6600255B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-22 WO PCT/JP2000/003248 patent/WO2000072357A1/ja active Application Filing
- 2000-05-22 EP EP00927827A patent/EP1104010A4/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| JP2006059815A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | 車両ヘッドライト用の電気白熱ランプ |
| JP2023515666A (ja) * | 2020-03-02 | 2023-04-13 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 急速熱アニールランプ用円錐コイル |
| JP7497450B2 (ja) | 2020-03-02 | 2024-06-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 急速熱アニールランプ用円錐コイル |
| US12027388B2 (en) | 2020-03-02 | 2024-07-02 | Applied Materials, Inc. | Conical coil for rapid thermal anneal lamps |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6600255B1 (en) | 2003-07-29 |
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