JP2007529860A - ２つのコイルを含む白熱電球及び電球組立体 - Google Patents

Abstract

白熱電球は、少なくとも２つのコイルフィラメント（３，４）と、少なくとも２つのコイルの夫々に電力を供給するための伝導手段（５，６，７；８，９，１０；１１，１２，１３）とを包含する封止された透明な容器１を含む。コイル（３，４）は同軸に位置し、且つ、異なる直径を有する。より大きな直径を有するコイル（３）の少なくとも一部が、より小さな直径を有するコイル（４）の少なくとも一部を取り囲む。

Description

本発明は、少なくとも２つのコイルフィラメントと、少なくとも２つのコイル状フィラメントに電力を供給する伝導手段とを包含する封止された透明容器を含む白熱電球に関する。自動車用のヘッドランプとしての使用のための、そのような白熱電球は、米国特許第４，１４０，９３９号に開示されている。

そのような白熱電球中の光は、コイルフィラメント、即ち、螺旋コイルに巻回されたフィラメント（ワイヤ）によって生成され、以後、単にコイルと呼ぶ。例えば、所定の光放射線ビームを生成するために、光放射線が反射器によって反射されなければならないとき、電球（ランプ）の透明容器内の光放射コイルの所定の場所は重要であり得る。反射器の形状、及び、反射器に対する光放射コイルの場所は、生成される光ビームの形状、及び、光ビーム中の光強度の分布を決定する。

光ビームがレンズを用いて生成されるとき、ランプの透明容器内の光放射コイルの場所も重要である。所定の光ビームを生成するために、光源はレンズの前の特定場所に正しく配置されなければならない。

白熱電球に１つよりも多い光放射コイルを設ける異なる理由がある。例えば、同一の光反射器を用いて異なる光ビームを生成することが要求され得る。その目的のために、より多くのランプが同一の反射器に対する異なる位置に存在することができ、それによって、各ランプはその反射器を用いて独自の光ビームを生成する。しかしながら、２つの光源を１つのランプに組み合わることができ、それによって、ランプの容器は２つの光放射コイルを包含する。具体的には、光ビームが比較的小さな反射器を用いて生成されるとき、光源はしばしば互いに近接近して配置されなければならないので、それらを同一の容器内に配置することが必要である。例えば、そのようなランプは、自動車ヘッドランプとして用いられる。

同一のランプによって放射される異なる光強度を有する可能性を生み出すために、白熱ランプは２つ（又はより多くの）コイルを備え得る。２つのコイルは同一の電力容量又は異なる電力容量を有し得る。２つのコイルが異なる電力容量を有し得る場合には、２つのコイルのそれぞれを別々に使用することによって、並びに、２つのコイルの光放射を組み合わせることによって、ランプは３つの異なる光強度を放射し得る。例えば、そのようなランプは、自動車の後部ランプ及びブレーキ警告ランプの組み合わせとして知られている。

本発明の目的は、互いに近接して配置し得る少なくとも２つの光源を包含する封止された透明容器を含む白熱電球である。

この目的を達成するために、異なる直径を有する２つのコイルが同軸に位置付けられ、それによって、より大きな直径を有するコイルの少なくとも一部が、より小さな直径を有するコイルの少なくとも一部を取り囲む。２つのコイルが同一の長さを有し、且つ、より大きな直径を有するコイルが、より小さな直径を有するコイルを取り囲むとき、２つの光源、即ち、２つのコイルの中心は、ランプの容器の同一平面に位置付けられる。

１つの好適な実施態様において、容器は管状形状を有し、それによって、少なくとも２つのコイルの夫々に電力を供給する手段は、管状容器の一端に貫通接続極を含み、それによって、前記少なくとも２つのコイルは、管状容器に対して実質的に同軸である。このために、回転対称的なランプが得られる。回転対称的な反射器を製造することによって円形断面を有する光ビームを生成するために、そのランプを用い得る。ランプ内の光源の場所を軸方向において変更することによって、ランプから特定距離にある光ビームの直径を変更し得る。よって、ランプの２つの光放射コイルが互いにオーバーラップする場合、２つのコイルは異なる形状を有する光ビームを生成し得る。そして、２つのコイルは、共に、より大きな光強度を有する回転対称的な光ビームを生成し得る。

２つの光放射コイルは同一の電力容量を有し得るし、或いは、異なる電力容量を有し得る。一般的に、光放射コイルの電力容量は、螺旋状コイルフィラメントの長さ及び厚さ（直径）を含む幾つかのパラメータに依存する。コイルのより大きな電力容量は、より大きな厚さを有するより長いフィラメントを必要とする。そのようなより長いフィラメントが、より大きな直径を有するコイルに巻回されるとき、コイルの長さは、同一のフィラメントがより小さな直径を有するコイルに巻回されるときよりも、小さくあり得る。従って、好ましくは、より大きな直径を有するコイルを形成するフィラメントは、より小さな直径を有するコイルを形成するフィラメントよりも大きな厚さを有する。

１つの好適実施態様では、より小さな直径を有するコイルの一部のみが、より大きな直径を有するコイルによって取り囲まれるよう、より小さな直径を有するコイルは、より大きな直径を有するコイルよりも長い。このために、好ましくは、より大きな直径を有するコイルは、より大きな直径を有するコイルの長さと等しい長さに亘って、より小さな直径を有するコイルの一端を取り囲む。よって、コイルは、一端で、同一の放射平面内に位置し、より小さな直径を有するコイルは、他端で、より大きな直径を有するコイルよりもさらに延在する。好ましくは、前記一端は、少なくとも２つのコイルのそれぞれに電力を供給するための伝導手段が位置付けられるランプ端部に向けられたコイルの端部である。

好ましくは、ランプはハロゲンランプであり、好ましくは、フィラメントはタングステンワイヤである。

本発明は、さらに、コイルフィラメントと、コイルに電力を供給する伝導手段とを包含する封止された透明容器を含む白熱電球と、拡散する光放射ビームを生成するための反射器とを含むランプ組立体に関し、透明容器は２つのコイルを包含し、双方のコイルは反射器に対して同軸に位置付けられ、２つのコイルは異なる直径を有し、より大きな直径を有するコイルの少なくとも一部が、より小さな直径を有するコイルの少なくとも一部を取り囲む。

そのようなランプ組立体は、好ましくは、円形断面を有する拡散する光ビームを生成し得る取り外し不能なユニットである。コイルの場所は異なるので、各コイルは、異なる度合いの拡散を有する光ビームを生成し得る。よって、２つのコイルに別々に電力を供給することによって、２つの異なる光ビームが得られる。電力が双方のコイルに供給されるとき、より明るい光ビームが得られる。

２つ又はそれより多くの異なる光強度が必要とされる場合に、及び／又は、異なる拡散の度合いを有する光ビームが必要とされる場合に、ランプ組立体を用い得る。互いに取り外し可能に接続される異なる部分でランプ組立体を構成し得るが、ランプ組立体は一体化されたユニットであるのが好ましい。

本発明を説明するために、図面を参照して、二重フィラメントハロゲンランプの実施態様、及び、ランプ組立体の実施態様を記載する。

双方の実施態様において、類似部分は同一番号を用いて指し示されている。

図１は、封止された管状の透明容器１を含むフィラメントハロゲンランプ（ハロゲン白熱電球）を示している。容器１は、石英又は硬化ガラスから成り、その下方端部にシール２を有する。容器１は２つの光源、即ち、より大きな直径を有する第一コイルと、より小さな直径を有する第二コイル４とを含む。双方のコイル３，４はタングステンワイヤから成り、それらは管状容器１の軸（中心線）と同軸に位置付けられている。

図２は、第一コイルの位置及び第二コイルの位置をより詳細に示している。双方のコイル３，４の下方端部は、同一の放射平面内に位置している。第二コイル４は第一コイル３よりも長いので、第二コイル４は第一コイルよりも上向き方向にさらに延在している。導線５が第一コイル３の下方端部と接続され、導線６が第二コイル４の下方端部と接続されている。導線７は第一コイル及び第二コイルのより高い端部と接続されている。

図１に示されるように、管状容器１は下方端部でシール２を用いて封止されている。シール２は３つの貫通接続極８，９，１０を含み、それによって、各貫通接続極は導線５，６，７を外部接点ピン１１，１２，１３に接続している。そのために、接点ピン１１は極８を通じて導線５に接続され、接点ピン１２は極９を通じて導線６に接続され、接点ピン１３は極１０を通じて導線７に接続されている。これらの伝導手段によって光放射コイル３，４に電力を供給し得る。

接点ピン１１及び１３を通じて電力を供給することによって第一コイル３を励起し得ること、並びに、接点ピン１２及び１３を通じて電力を供給することによって第二コイル４を励起し得ることが明らかであろう。よって、各コイル３，４に別々に電力を供給し得るが、双方のコイル３，４が同時に光を放射し得るよう、双方のコイル３，４に同時に電力を供給することも可能である。

図３は、円形断面形状を有する拡散する光ビームを生成するために実質的に放物線状の反射器１４を含むランプ組立体を示している。反射器をプラスチック又は他の材料で形成し、実質的に放物線状の反射器の表面をそれぞれ平面的鏡反射器である多数の小さな平面１５で構成し得る。ランプの透明容器１は反射器１４の底部１６にあるシール２を通じて反射器１４に接続されている。そのために、接点ピン１１，１２，１３は前記底部１６を貫通して達している。

放射線状の反射器１４の軸１７は、ランプの容器１の軸（中心線）と同軸である。ランプ組立体が図３に示されるような位置にあるとき、光ビームは上向きに向けられる。そのために、光源３，４はランプの軸１７（中心線）に位置付けられなければならない。光ビームの拡散の程度は、軸１７上の光源３，４の場所によって決定される。図３に示されるようなランプ組立体では、第一コイル３によって形成される光源は、第二コイル４によって形成される光源よりも低い場所にある。従って、第一コイル３からの光放射は、反射器１４によって、第二コイル４からの光放射よりも拡散する光ビームに拡散される。しかしながら、２つのコイル３，４は互いにオーバーラップしているので、ランプ組立体によって生成される２つの代替的な光ビームが拡散の度合いにおいて小さな相互の違いを有し得るよう、２つの光源間の距離は小さくあり得る。

双方のコイル３，４の長さが等しい場合には、ビームの形状を変更せずに、光ビームの強度を変更し得る。このために、３つの異なる強度、即ち、２つのコイル３，４のそれぞれを使用することによる２つの異なる強度、及び、双方のコイル３，４を同時に使用することによる第三の強度が可能である。

上記に記載されたような白熱電球及びランプ組立体の実施態様は例に過ぎず、他の種類のランプを含めて、より多くの実施態様が可能である。

ランプを概略的に示す断面図である。 ランプのコイルを概略的に示す斜視図である。 ランプ組立体を概略的に示す断面図である。

Claims (8)

1. 少なくとも２つのコイルフィラメントと、該少なくとも２つのコイルの夫々に電力を供給するための伝導手段とを包含する封止された透明な容器１を含む白熱電球であって、前記少なくとも２つのコイルは同軸に位置すること、前記少なくとも２つのコイルは異なる直径を有すること、並びに、より大きな直径を有するコイルの少なくとも一部が、より小さな直径を有するコイルの少なくとも一部を取り囲むことを特徴とする白熱電球。
2. 前記容器は管状形状を有し、それによって、前記少なくとも２つのコイルの夫々に電力を供給する手段は、前記管状容器の一端に貫通接続極を含み、それによって、前記少なくとも２つのコイルは、前記管状容器に対して実質的に同軸であることを特徴とする、請求項１に記載の白熱電球。
3. 前記より大きな直径を有するコイルを形成するフィラメントは、前記より小さな直径を有するコイルを形成するフィラメントよりも大きな厚さを有することを特徴とする、上記請求項のうちいずれか１項に記載の白熱電球。
4. 前記より小さな直径を有するコイルは、前記より大きな直径を有するコイルよりも長いことを特徴とする、上記請求項のうちいずれか１項に記載の白熱電球。
5. 前記より大きな直径を有するコイルは、前記より大きな直径を有するコイルの長さと同一の長さに亘って、前記より小さな直径を有するコイルの一端を取り囲むことを特徴とする、上記請求項のうちいずれか１項に記載の白熱電球。
6. ハロゲンランプであることを特徴とする、上記請求項のうちいずれか１項に記載の白熱電球。
7. コイルフィラメントと、該コイルに電力を供給する伝導手段とを包含する封止された透明容器を含む白熱電球と、拡散する光放射ビームを生成するための反射器とを含むランプ組立体であって、前記透明容器は２つのコイルを包含し、双方のコイルは前記反射器に対して同軸に位置付けられること、前記２つのコイルは異なる直径を有すること、並びに、より大きな直径を有するコイルの少なくとも一部が、より小さな直径を有するコイルの少なくとも一部を取り囲むことを特徴とするランプ組立体。
8. 前記反射器（１４）は実質的に放物線状の反射器であることを特徴とする、請求項７に記載のランプ組立体。

Images