JP2002141027A - 管 球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード線との継線に起因するフィラメントの
断線やフック部からレグ部の外れる虞がないリード線を
備えた電球や蛍光ランプなどの管球を提供することを目
的とする。 【解決手段】 気密閉塞したガラスバルブ１と、このバ
ルブ１内に導入された少なくとも一対の撚線からなる内
部リード線３Ａと、タングステン線を巻回して主コイル
状部５Ｃおよびこの主コイル状部５Ｃの両端に連接して
レグ部５Ｌ，５Ｌが形成され、レグ部５Ｌを上記内部リ
ード線３Ａの先端部を折曲げ形成したフック部３Ｆ内に
挟持して継線されたコイル状フィラメント５とを備えて
いる管球Ｌ１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイル状フィラメ
ントの支持を兼ねる給電線として、ガラスバルブ内に導
入された内部リード線を改良した白熱電球や蛍光ランプ
などの管球に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に白熱電球や蛍光ランプなどの管球
は、ガラスバルブの端部をステムで封止するとともに、
このステムを気密に貫通して一対の無空導線からなるリ
ード線を導入し、これらリード線の先端部間に、発光源
や放電電極として高融点金属であるタングステン素線を
巻回したコイル状フィラメントを継線して構成されてい
る。

【０００３】そして、このリード線の先端部に、コイル
状フィラメントを継線する手段を大別すると、リード線
に対しフィラメントのレグ部を直交して重ねこの重合部
を溶接により接続固定する方式と、リード線の先端近傍
を折曲げて形成した鉤状のフック部内にフィラメントの
レグ部を置き、このフック部を外側から押圧することに
よって挟持固定（ピンチ）する方式がある。

【０００４】上記溶接およびフック部による継線手段に
はそれぞれ一長一短があるが、本発明は多く採用されて
いるフック部による継線に適用するものである。

【０００５】そして、このフック部による継線の場合、
ニッケル線やニッケル被覆鉄線などからなる無空導線か
らなるリード線は、横断面が真円形状をなしその先端近
傍を折曲げてフック部を形成しピンチャーで押圧した場
合、対面するよう折曲げても並行とならず食い違いが起
こることが多い。

【０００６】このフック部の食い違いは、介在するフィ
ラメントのレグ部を曲げフィラメントの延在方向が曲が
り、両リード線間に継線されたフィラメントが蛇行した
り湾曲するなどのデフォーム（変形）して部分的にコイ
ルピッチが詰まったり広がったりする、特性上好ましく
ない形状となることがあった。

【０００７】また、継線する上記フィラメントのレグ部
がタングステン素線の単線の状態であると、タングステ
ンより低硬度のニッケルや鉄などの線材で形成したフッ
ク部内に挟圧されているとはいえリード線に比べて極め
て細径であるタングステン素線は、フック部の側縁で剪
断され易かったり、横断面が円形状をなしているため弱
い力でもフック部内から抜け出し易いということがあっ
た。

【０００８】そこで、このリード線の先端部分を偏平状
にしてフック部を形成し、フィラメントのレグ部の挟持
をし易くしたり、このレグ部も発光部と同様にコイル状
に巻回して凹凸を形成し、フック部内にコイル状部を圧
潰して挟圧したときに、コイル状部は損壊して不規則に
潰れ抜け出し難くなる継線手段が採られていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィラメント
のレグ部をコイル状としても、継線時に材料や継線装置
調整のばらつきなどに起因してリード線のフック部を強
く押し潰すことがあり、リード線に比べて極めて細径の
レグ部のタングステン素線が断線することがあった。

【００１０】また、これを回避するため押圧を弱くする
と、フック部からレグ部が抜け易く外れて電気的接続が
なされないという問題があった。

【００１１】本発明は上記問題に鑑みなされたもので、
リード線との継線に起因するフィラメントの断線やフッ
ク部からレグ部の外れる虞がないリード線を備えた電球
や蛍光ランプなどの管球を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の管球は、気密閉塞したガラスバルブと、このバルブ内
に導入された少なくとも一対の撚線からなる内部リード
線と、タングステン線を巻回して主コイル状部およびこ
の主コイル状部の両端に連接してレグ部が形成され、レ
グ部を上記内部リード線の先端部を折曲げ形成したフッ
ク部内に挟持して継線されたコイル状フィラメントとを
具備していることを特徴とする。

【００１３】継線時にフック部が押圧され、このフック
部およびコイル状のレグ部が潰れてレグ部のコイル間に
撚線の一部が少々ほぐれ無理な応力が加わることなく入
り込み両者は絡んだ状態となる。

【００１４】そして、フック部への押圧力に多少の強弱
があってもあるいは少々強力であってもレグ部に損傷を
与えることが少ない。

【００１５】また、撚線としたので従来の無空導線から
なる１本の内部リード線に比べ柔軟性がありフック部を
ピンチャーで押圧したときレグ部に加わる剪断応力が小
さく細径のタングステン線が断線するのを防ぐことがで
きる。

【００１６】撚線としてはニッケル、ニッケル被覆（メ
ッキ）した鉄や銅などの金属材料を用いることができ、
本数的には管球の用途や電流容量などを勘案する必要が
あるが、従来の１本のリード線の場合とほぼ同横断面積
があれば電流的および強度的に耐えることが可能で、細
線を８〜２０本程度撚ったものであればよかった。

【００１７】また、本発明のリード線としては内部リー
ド線、封着線、外部リード線がそれぞれ別材料からなる
３パーツ（部品）のものであっても、内部リード線、封
着線と同じ材料の外部リード線の２パーツ（部品）のも
ので構成されていてもよい。

【００１８】さらに、本発明が適用できるコイル状フィ
ラメントは、フック部に継線されるレグ部がコイル状で
あることが必須で、単コイル状であっても二重コイル状
であっても差支えない。

【００１９】さらにまた、通常、コイル状フィラメント
は２本のリード線に接続されるが、２本のコイル状フィ
ラメントを切り換え点灯する電球など、３〜４本のリー
ド線を用いる場合にも本発明の適用は可能である。

【００２０】本発明の請求項２に記載の管球は、内部リ
ード線が、無空導線と撚線とを接続してなることを特徴
とする。

【００２１】本発明は内部リード線の全体が撚線である
ことは必要無く、封着線側が従来と同じ１本の無空導線
で、フィラメントのレグ部と接続する先端側を撚線とし
ても、上記請求項１に記載したと同様な作用を奏する。

【００２２】本発明の請求項３に記載の管球は、コイル
状フィラメントのレグ部を挟持したフック部を構成する
撚線の一部が、圧潰されたレグ部のコイル間に介在して
いることを特徴とする。

【００２３】上記請求項１に記載したと同様な作用を奏
する。

【００２４】本発明の請求項４に記載の管球は、コイル
状フィラメントが、発光源または放電電極をなすことを
特徴とする。

【００２５】コイル状フィラメントは、電球の場合は発
光源として、また、蛍光ランプなど放電ランプの場合は
放電電極としての作用をなす。

【００２６】また、撚線からなる内部リード線は柔軟性
に富むので、街灯、信号や工場など振動や衝撃の多い場
所や機器に用いられる電球などに適用して耐振性能を向
上できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図３を参照して説明する。図１はたとえば一般照
明用電球の一部切欠正面図、図２（ａ）は図１中に用い
られた内部リード線の拡大側面図、図３（ａ）は図１中
の内部リード線とフィラメントとの継線部を拡大して示
す拡大正面図、同（ｂ）は図３（ａ）中の矢視ａ−ａ線
に沿って切断した面の横断面図である。

【００２８】図中１はＰＳ型のガラスバルブ、２はこの
バルブ１の開口端部に一端側が封着されたフレヤステム
である。このステム２は、一対のリード線３，３、ケー
ングラス４および排気管（図示しない。）を気密に植設
した圧潰封止部２Ｓを形成したものからなる。

【００２９】また、５は二重コイル状フィラメントで、
タングステン素線を巻回した単コイルをさらに巻いた二
重コイル状の主コイル状部５Ｃが形成され、この二重コ
イル状部５Ｃの両端には単コイル状のレグ部５Ｌ，５Ｌ
を有する。また、６はケーングラス４の潰された頂部に
一端が植設されたモリブデン線やタングステン線などの
高融点金属線からなるアンカである。

【００３０】上記リード線３は図２（ａ）に示すよう
に、バルブ１内に導入されフィラメント５を支持する内
部リード線３Ａ部分、ガラスと気密封着ができる封着線
３Ｂ部分、口金などの給電部材と接続する外部リード線
３Ｃ部分の３線材をガス溶接などの手段で直列的に接続
した、通常、３パーツ（部品）と呼ばれる構成となって
いる。なお、図中ｍ，ｍ，…は溶接点である。

【００３１】そして、上記内部リード線３Ａ部分は、ニ
ッケルやニッケル被覆（メッキ）した鉄あるいは銅など
の金属細線を撚り合わて作った撚線からなり、先端部に
はＶ字状ないしはＵ字状に折り返し曲げられた鉤状のフ
ック部３Ｆを有する。また、封着線３Ｂ部分は軟質ガラ
スと熱膨脹係数を合わせて形成されたジュメット線から
なる。さらに、外部リード線３Ｃ部分は、銅線やニッケ
ル線あるいはコンスタンタン線やモネル線などのヒュー
ズ線からなり、一対のリード線３を組みとして用いる電
球の場合、少なくとも１本の外部リード線３Ｃ部分はヒ
ューズ線を接続したものが用いられている。

【００３２】そして、上記撚線からなる両内部リード線
３Ａ，３Ａ先端部のフック部３Ｆ，３Ｆには、コイル状
フィラメント５端部のレグ部５Ｌ，５Ｌが内部リード線
３Ａとほぼ直交して挟持されているとともに、フィラメ
ント５中央の主コイル状部５Ｃに上記アンカ６の先端に
形成したループ部を巻き付けたＣＣ−６型の継線構造と
してある。

【００３３】上記コイル状フィラメント５の内部リード
線３Ａへの継線作業は、フック部３Ｆ内にフィラメント
５端部のレグ部５Ｌを位置させておいて、フック部３Ｆ
を両面からピンチャー（図示しない。）で押圧してレグ
部５Ｌを挟圧し接続と支持が行われる。

【００３４】また、図中７はバルブ１の端部の封着部に
接着剤などを介し接合された口金で、上記リード線３，
３の外部リード線３Ｃ，３Ｃ部分と接続している。ま
た、上記バルブ１内にはアルゴンＡｒ、クリプトンＫｒ
等の不活性ガスと窒素Ｎとの混合ガスが所定圧力封入さ
れている。さらに、ガラスバルブ１の表面には必要に応
じ光拡散膜８Ａや反射膜、着色膜などが形成してある。

【００３５】そして、上記構成の電球Ｌ１は、図示しな
いソケット等に装着して点灯される。

【００３６】この電球Ｌ１は、ステム２から導出した内
部リード線３Ａ部分が撚線であり、従来の無空導線の１
本の内部リード線に比べ柔軟性がありフック部３Ｆをピ
ンチャーで押圧したときレグ部５Ｌに加わる剪断応力が
小さく細径のタングステン線を切断することがない。

【００３７】また、特に好ましいのは図３（ｂ）に示す
ように、フック部３Ｆが押圧され、このフック部３Ｆお
よびコイル状のレグ部５Ｌが潰れるときに、レグ部５Ｌ
のコイル間の隙間ｄ，ｄ，…に少々ほぐれた撚線ｗ，
ｗ，…の一部が無理な応力を加えることなく入り込み両
者は絡んだ状態となる。

【００３８】よって、内部リード線３Ａに対し直交して
いるフィラメント５が軸方向に引っ張られても抜け出る
（脱落）ことがないとともにフック部３Ｆ押圧によるレ
グ部５Ｌに加わる応力も各撚線ｗ，ｗ，…に分散される
ので、局部的な応力の集中もなく、レグ部５Ｌの損壊も
軽減できる。

【００３９】したがって、継線時にコイル状のレグ部５
Ｌに撚線ｗ，ｗ，…の一部が入り込む結果、フック部３
Ｆへの押圧力に多少の強弱があってもあるいは少々強力
であってもレグ部５Ｌの損壊はなく、内部リード線３Ａ
のフック部３Ｆからレグ部５Ｌが抜け出（脱落）した
り、レグ部５Ｌにおける断線の発生を防止できる。

【００４０】そして、上記形態の継線は自動継線装置に
よっても行うことが可能で、継線作業の歩留り向上をは
かることができる。

【００４１】また、上記の実施の形態では、発光部を構
成する主コイル状部５Ｃが二重コイル状で両端のレグ部
５Ｌ，５Ｌが単コイルの二重コイル状フィラメント５に
ついて述べたが、本発明はレグ部を含む全体が二重コイ
ル状のフィラメントであってもあるいは全体が単コイル
状フィラメントであっても適用が可能である。

【００４２】なお、本発明者は、表１および表２に示す
材料や寸法などのリード線３およびコイル状フィラメン
ト５を用い一般照明用の形名ＬＷ１００Ｖ５４Ｗの電球
を製作し、継線に関係するフィラメント５の断線および
フック部３Ｆからのレグ部５Ｌの外れ不良の発生につい
て考察した。

【表１】

【表２】 上記撚線からなる内部リード線、封着線および外部リー
ド線−１からなるリード線３と、内部リード線、封着線
および外部リード線−２からなるリード線３とを用いス
テム２を形成し、フィラメント５を継線して製作した場
合、継線時のフィラメントの断線およびレグ部５Ｌの外
れ不良の発生を、従来に比べ１／１０以下（従来の不良
発生数６００ｐｐｍから５０ｐｐｍ）に低減できた。

【００４３】また、図４は本発明に係わる管球の他の実
施の形態を示す直管形蛍光ランプＬ２の要部（一端部）
の一部切欠正面図で、図中図１ないし図３と同一部分に
は同一の符号を付してその説明は省略する。

【００４４】この図４において蛍光ランプＬ２は、直管
状をなすガラスバルブ１の両端部にフレヤステム２，２
が封着されているが、両端部とも同一構成であるので他
方側を省略して一方側のみを図示してある。

【００４５】この蛍光ランプＬ２も、上記実施の形態の
電球Ｌ１と同様に、ステム２に上記とほぼ同構成のリー
ド線３，３を気密に貫通している。そして、バルブ１内
に導入した撚線からなる内部リード線３Ａ，３Ａの先端
部を折曲げて形成したフック部３Ｆ，３Ｆに、放電電極
を形成する二重コイル状フィラメント５の単コイル状の
レグ部５Ｌ，５Ｌを継線している。

【００４６】この放電電極の場合は、二重コイル状部５
Ｃに電子放射性物質が塗布充填されている。また、バル
ブ１の内面には蛍光体膜８Ｂが形成され、内部にはアル
ゴンＡｒやネオンＮｅなどの希ガスおよび水銀が封入
（水銀は水銀放出合金として排気管内や内部リード線な
どに設けることもある。）され蛍光ランプＬ２を構成し
ている。

【００４７】そして、この蛍光ランプＬ２の場合も、内
部リード線３Ａ，３Ａとして撚線を用い先端のフック部
３Ｆにフィラメント５のコイル状のレグ部５Ｌを挟圧継
線すれば、上記実施の形態の電球Ｌ１と同様に、フック
部３Ｆの押圧力にばらつきがあっても、レグ部５Ｌの損
壊がなく、かつ、確実に接続することができる。

【００４８】さらに、上記実施の形態では、内部リード
線３Ａの全体を撚線としたものについて述べたが、本発
明は図２（ｂ）に示すように内部リード線３Ａのフィラ
メント５のレグ部５Ｌと接続する先端側を撚線３１と
し、封着線３Ｂ側を従来と同じ１本の無空導線３２で形
成するようにしてもよい。

【００４９】このように構成することによっても、上記
実施の形態と同様の作用効果を呈する。

【００５０】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ない。たとえば、ガラスバルブの形状はＰＳ型やＴ
（管）型に限らず、Ａ型、Ｇ型やＲ型などであってもよ
く、その形状は限定されない。

【００５１】また、管球はフレヤステムを用いたものに
限らず、ボタンステムやビードステムを用いたものであ
っても、あるいはステムを用いずにリード線をガラスバ
ルブに直接封着したものであっても適用できる。

【００５２】さらに、管球としては、一般照明用の電球
の他、コイル状フィラメントをフック部を用い継線する
各種電球に適用が可能で、内部リード線の柔軟性を考慮
すると振動や衝撃の多い街灯、信号機や工場などで用い
て長寿命が得られる。

【００５３】さらにまた、放電ランプは蛍光ランプに限
らず、蛍光体膜を形成しない希ガス発光によるランプや
紫外線放射ランプなどコイル状フィラメントを放電電極
とする他の放電ランプにも適用できる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１ないし３に記載の発明によれ
ば、継線時にコイル状のレグ部に撚線の一部が入り込む
結果、フック部への押圧力に多少の強弱があってもある
いは少々強力であってもレグ部の損壊が少なく、内部リ
ード線のフック部からレグ部が抜け出（脱落）したり、
レグ部における断線の発生を防止できるなどフィラメン
ト継線部の導通不良の発生の少ない管球を提供すること
ができる。

【００５５】また、内部リード線の柔軟性が増すので、
耐振性や耐衝撃性の向上できる管球を提供することがで
きる。

【００５６】また、請求項４に記載の発明によれば、上
記請求項１に記載の効果を奏する、電球および蛍光ラン
プなどの放電ランプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る管球（一般照明用電球）の実施の
形態を示す一部切欠正面図である。

【図２】（ａ）図は図１中に用いられた内部リード線の
拡大側面図、（ｂ）図は他の内部リード線の拡大側面図
である。

【図３】（ａ）図は図１中の内部リード線とフィラメン
トとの継線部を示す拡大正面図、同（ｂ）図は（ａ）図
中の矢視ａ−ａ線に沿って切断した面の横断面図であ
る。

【図４】本発明に係る管球（直管形蛍光ランプ）の他の
実施の形態を示す要部（一端部）の一部切欠正面図であ
る。

【符号の説明】

Ｌ１：管球（一般照明用電球） Ｌ２：管球（直管形蛍光ランプ） １：ガラスバルブ ３：リード線 ３Ａ：内部リード線 ３Ｂ：封着線 ３Ｃ：外部リード線 ３Ｆ：フック部 ３２：無空導線 ５：コイル状フィラメント ５Ｌ：レグ部 ５Ｃ：主コイル状部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密閉塞したガラスバルブと；このバル
   ブ内に導入された少なくとも一対の撚線からなる内部リ
   ード線と；タングステン線を巻回して主コイル状部およ
   びこの主コイル状部の両端に連接してコイル状のレグ部
   が形成され、レグ部を上記内部リード線の先端部を折曲
   げ形成したフック部内に挟持して継線されたコイル状フ
   ィラメントと；を具備していることを特徴とする管球。
2. 【請求項２】 内部リード線は、無空導線と撚線とを接
   続してなることを特徴とする請求項１に記載の管球。
3. 【請求項３】 コイル状フィラメントのレグ部を挟持し
   たフック部を構成する撚線の一部が、圧潰されたレグ部
   のコイル間に介在していることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の管球。
4. 【請求項４】 コイル状フィラメントが、発光源または
   放電電極をなすことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ３のいずれか一に記載の管球。