JP5125933B2 - フィラメントランプ - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェハの加熱・太陽電池加熱又は液晶の加熱処理に用いられるフィラメントランプに関する。

半導体製造工程における光照射式加熱装置は、成膜、拡散、アニール等、広範囲に渡って利用されており、いずれの処理も板状の被処理物等の半導体ウェハを急速に加熱することができ、１０００℃以上にまで数秒間〜数十秒間で昇温させるものである。近年は更に高速で昇温させることが要求されてきており、ランプに投入される電力が大電力化してきている。これはスパイクアニールと呼ばれており、２００℃／秒を超える高速で昇温させ、目的温度に達したら直ちに冷却することが行われる。このスパイクアニールにより非常に薄い拡散層（シャロージャンクション）を形成させることができ、半導体素子の性能を向上させることができる。

また、加熱時、半導体ウェハの温度分布が不均一になると、半導体ウェハにスリップと呼ばれる現象、即ち、結晶転移の欠陥が発生し、不良品となるおそれがある。そこで光照射式加熱装置を用いて半導体ウェハを加熱処理する場合には、半導体ウェハの温度分布が均一になるように、加熱・高温保持・冷却する必要がある。温度分布を均一にする提案として、特開２００６−２７９００８号公報には１本の発光管に独立に給電可能な複数のフィラメントを具備したフィラメントランプが提案されており、これにより部分的にフィラメントに入力する電力を変えることができ、高均一な温度分布になるよう調整することができる。

図１０は、従来のフィラメントランプ１を示す図である。図１０（ａ）はフィラメントランプ１全体の斜視図を示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示すＡ−Ａ´線にて切断した断面図を示す。
直管状の発光管２は、断面楕円形状をしており、両端が封止部３ａ、３ｂで気密に封止されている。発光管２の内部には、長手方向に離間してリングサポータ１２ａｒ、１２ｂｒが複数設けられたコイル状のフィラメント１２ａ、１２ｂが発光管２の管軸方向に伸びるよう順次に並んで配置される。各フィラメント１２ａ、１２ｂの両端には、それぞれ給電用の内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが連結されている。なお、内部リード１３ｂ、１３ｄは、例えば石英ガラスよりなる絶縁性の細管８ａ、８ｂで被覆され、フィラメント１２ａ、１２ｂと導通しないようにしている。

上記の各フィラメント１２ａ、１２ｂに接続する内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、それぞれ両端の封止部３ａ、３ｂに延びて、個別に金属箔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを介して外部リード１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに電気的に接続されている。
即ち、各フィラメント１２ａ、１２ｂの一端側に延在する内部リード１３ａ、１３ｂはそれぞれ一端側封止部３ａの金属箔１１ａ、１１ｂを介して、一端側の外部リード１４ａ、１４ｂに電気的に接続されている。
同様に、他端側に延在する内部リード１３ｃ、１３ｄはそれぞれ他端側封止部３ｂの金属箔１１ｃ、１１ｄを介して、端側の外部リード１４ｃ、１４ｄに電気的に接続されている。
特開２００６−２７９００８号公報

図１０に示すように、フィラメント１２ａ、１２ｂに独立給電するためには、発光管２の内部にフィラメント１２ａ、１２ｂと内部リード１３ｂ、１３ｄを平行に配置することになる。内部リード１３ｂ、１３ｄを絶縁性の細管８ａ、８ｂで被覆することによって、フィラメント１２ａ、１２ｂとの絶縁を図っている。そして、図１０（ｂ）に示すように、フィラメント１２ａは、リングサポータ１２ａｒが発光管２の内壁に接することによって、発光管２の内部において位置決めされている。

しかしながら、細管８ａで被覆された内部リード１３ｂが、滑らかな発光管２の内壁に形成された突起物ともなり得るため、リングサポータ１２ａｒがより広い空間に広がろうとして、左右どちらかにずれてしまう可能性がある。リングサポータ１２ａｒがずれれば、共にフィラメント１２ａの位置も動いてしまうため、ワークにおける配光分布が変わってしまうという問題が発生することがある。

本発明は、上記の問題点に鑑み、発光管の内部にフィラメントと内部リードとを管軸方向に平行に配置されているところにおいて、フィラメントと内部リードとの絶縁を図りつつも、フィラメントの位置が動いてしまうことを防止し、配光分布を維持することができるフィラメントランプを提供することを目的とする。

本願第１の発明は、両端に封止部が形成された発光管と、前記発光管の内部に管軸方向に順次並んで配設された複数のフィラメントと、各フィラメントの両端に連結された内部リードとを備えるフィラメントランプにおいて、前記複数のフィラメントのうち少なくとも１つの周囲に、前記発光管の内壁に沿って、当該発光管の軸方向にのびる絶縁壁が配置され、当該フィラメントと平行に延在する内部リードが、前記発光管と前記絶縁壁との間に配設されることを特徴とする。

また、本願第２の発明は、第１の発明において、前記発光管と前記絶縁壁との間には、管軸に沿って絶縁壁の一端から他端にわたってのびる経路が設けられ、当該経路に前記内部リードが配設されることを特徴とする。

また、本願第３の発明は、第１の発明において、前記絶縁壁が周囲に配置されたフィラメントには、長手方向に離間してリングサポータが複数設けられていることを特徴とする。

また、本願第４の発明は、第１または第２の発明において、前記絶縁壁が隣り合うように配置され、一方の絶縁壁に切欠部が設けられ、他方の絶縁壁にツバ部が設けられ、前記切欠部と前記ツバ部とが嵌め合うことを特徴とする。

本願第１の発明によれば、絶縁壁の内側にフィラメントが配置されるため、絶縁壁の略中心にフィラメントを配置することができる。また、絶縁壁の内表面には突起物もなく滑らかな面となっているので、光を発するフィラメントの位置が変わらず、ワークにおけるフィラメントランプによる配光分布を維持することができる。
また、フィラメントと管軸方向に平行に配設される内部リードは、発光管と絶縁壁との間に配置されるので、内部リードを細管で被覆せずとも、フィラメントと内部リードとの絶縁を図ることができる。

本願第２の発明によれば、発光管と絶縁壁との間に管軸に沿って絶縁壁の一端から他端にわたってのびる経路が設け、当該経路に内部リードが配設することによって、経路が内部リードの位置決めをするので、発光管の内部における配置位置がずれることがない。したがって、照射対象となるワークに対して、点灯・消灯に伴って内部リードの位置がずれてフィラメントから放射される光を遮るような問題を回避することができる。

本願第３の発明によれば、長手方向に離間してリングサポータが複数設けられたフィラメントが絶縁壁の配置されるため、絶縁壁の略中心にフィラメントを配置することができる。また、絶縁壁の内表面には突起物もなく滑らかな面となっているので、リングサポータの位置がずれてしまうこともない。

本願第４の発明によれば、絶縁壁の絶縁壁との当接面に切欠部を設け、絶縁壁の絶縁壁との当接面の切欠部に対応する位置にツバ部を設け、切欠部とツバ部とが嵌め合うことで絶縁壁と絶縁壁とが別々に回転しないようにすることができる。

図１は、第１の実施形態のフィラメントランプ１を示す斜視図である。
フィラメントランプ１は、例えば石英ガラス等の光透過性材料からなる発光管２を備える。発光管２の両端には金属箔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが埋設されたピンチシールにより封止部３ａ、３ｂが形成され、発光管内部が気密に封止されている。発光管２の内部には、例えばタングステンからなり、発光管２の軸方向において２つに分割されたフィラメント１２ａ、１２ｂが、同一軸上に発光管２の軸に沿って配設されている。

フィラメント１２ａは、一端側に金属箔１１ａに接続された内部リード１３ａが電気的に接続され、他端側に金属箔１１ｄに接続された内部リード１３ｄが電気的に接続されている。
フィラメント１２ｂは、フィラメント１２ａと同様にして、一端側に金属箔１１ｃに接続された内部リード１３ｃが電気的に接続され、他端側に金属箔１１ｂに接続された内部リード１３ｂが電気的に接続されている。内部リード１３ｂは、フィラメント１２ｂの他端側に接続されている。

このように、フィラメント１２ａには、フィラメント１２ｂに給電するための内部リード１３ｂが管軸方向に平行に配設され、フィラメント１２ｂには、フィラメント１２ａに給電するための内部リード１３ｄが管軸方向に平行に配設されている。
一方の内部リード１３ａ、（１３ｂ）を一方の封止部３ａに導出し、他方の内部リード１３ｄ、（１３ｃ）を他方の封止部３ｂに導出する、すなわち、フィラメント１２ａ、（１２ｂ）に接続される内部リード１２ａ、１２ｄ、（１２ｂ、１２ｃ）を異なる封止部３ａ、３ｂに導出している。このように両端の封止部３ａ、３ｂから給電して、各々のフィラメント１２ａ、（１２ｂ）に独立給電する場合、フィラメント１２ａ、（１２ｂ）と異なる電位に帯電する内部リード１３ｂ、（１３ｄ）とが管軸方向に平行に配設されることになる。

封止部３ａ側に埋設される金属箔１１ａ、１１ｂには、それぞれ封止部３ａから外部に導出する外部リード１４ａ、１４ｂが電気的に接続され、封止部３ｂ側の金属箔１１ｃ、１１ｄにも同様にして、それぞれ外部リード１４ｃ、１４ｄが電気的に接続されている。これにより、フィラメント１２ａは外部リード１４ａ、１４ｄに電気的に接続され、フィラメント１２ｂは外部リード１４ｂ、１４ｃに電気的に接続される。

発光管２の内部に、石英ガラスよりなる２つの絶縁壁５ａ、５ｂが配置され、絶縁壁５ａ、５ｂの内側にフィラメント１２ａ、１２ｂが配設されている。各々の絶縁壁５ａ、５ｂの管軸方向の長さは、独立給電されるフィラメント１２ａ、１２ｂの全長と同等もしくはフィラメント１２ａ、１２ｂの全長よりわずかに長くなるように形成される。しかし、フィラメント１２ａを覆う絶縁壁５ａが、他の給電回路に接続するフィラメント１２ｂに至るまで長く形成されることはない。絶縁壁５ａと絶縁壁５ｂとの間から、フィラメント１２ａ、１２ｂに給電する内部リード１３ｄ、１３ｂを引き回せるようにしているためである。

図２は、第１の実施形態のフィラメントランプ１における絶縁壁５ｂが形成された部分の拡大斜視図である。
略円筒状の絶縁壁５ｂの内側に、長手方向に離間してリングサポータ１２ｂｒが複数設けられたフィラメント１２ｂが配置されるため、絶縁壁５ｂの略中心にフィラメント１２ｂを配置することができる。また、絶縁壁５ｂの内表面には突起物もなく滑らかな面となっているので、リングサポータ１２ｂｒの位置がずれてしまうこともない。

リングサポータ１２ｂｒの位置がずれないため、フィラメント１２ｂも絶縁壁５ｂの略中心に配置し、その位置に留めることができる。そして、光を発するフィラメント１２ｂの位置が変わらないため、ワークにおけるフィラメントランプによる配光分布を維持することができる。

また、フィラメント１２ｂと管軸方向に平行に配設される内部リード１３ｄは、発光管２と絶縁壁５ｂとの間に配置される。フィラメント１２ｂは絶縁壁５ｂの内側に配置されるため、内部リード１３ｄを細管で被覆せずとも、フィラメント１２ｂと内部リード１３ｄとの絶縁を図ることができる。

図３は、第１の実施形態のフィラメントランプ１における絶縁壁５ｂが形成された部分の断面図である。
絶縁壁５ｂの外周面には、管軸に沿って当該絶縁壁５ｂの一端から他端にわたってのびる溝６が形成されている。絶縁壁５ｂの外周面に溝６を形成することによって、発光管２との間に隙間ができ、溝６の凹部が絶縁壁５ｂの一端から他端にわたってのびる経路となる。この経路に内部リード１３ｄが配設されている。

絶縁壁５ｂの内側にフィラメント１２ｂが配置されるため、フィラメント１２ｂ自体の径の大きさや、絶縁壁５ｂにフィラメント１２ｂから発せられる熱を受けて高温になることを考慮すると、絶縁壁５ｂの径はある程度大きくなければならない。しかし、本発明のフィラメントランプを、発光管２の内部に絶縁壁５ｂが配置されていない従来タイプのフィラメントランプの代替品として提供するためには、発光管２の外径をあまり大きくすることはできない。絶縁壁５ｂの外周面に溝６を形成して、発光管２との間に管軸に沿ってのびる隙間を形成し、この隙間を経路として内部リード１３ｃ、１３ｄを配設することによって、絶縁壁５ｂを発光管２に接する程度にまで大きい径を有するものとすることができ、発光管２の外径をそれほど大きくしなくても内部に絶縁壁５ｂを配置することができる。

また、フィラメント１２ｂと内部リード１３ｄとが平行に配置されているため、フィラメント１２ｂからの熱により内部リード１３ｄが加熱されやすく、点灯・消灯に伴って内部リード１３ｄが伸縮する。内部リード１３ｄの形成時に発生した加工歪が内在すると、内部リード１３ｄの伸縮に伴って加工歪を回復する方向に力が働く。しかし、内部リード１３ｄは絶縁壁５ｂに形成された溝６と発光管２との間に形成された隙間が経路となって、内部リード１３ｄが位置決めされているため、発光管２の内部における配置位置がずれることがない。したがって、照射対象となるワークに対して、点灯・消灯に伴って内部リード１３ｄの位置がずれてフィラメント１２ｂから放射される光を遮るような問題を回避することができる。

なお、第１の実施形態のフィラメントランプ１では絶縁壁５ａ、５ｂの外周面に溝を設けて経路を形成しているが、経路を形成する方法はこれに限られない。例えば、絶縁壁５ａ、５ｂの外周面ではなく、発光管２の内周面に溝を設けて、発光管２との間に管軸に沿ってのびる隙間を形成し、この隙間を経路とすることもできる。

続いて、第１の実施形態のフィラメントランプ１の形成手順を説明する。
まず、内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを所定の形態となるように折り曲げ形成し、内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの先端にフィラメント１２ａ、１２ｂを連結する。続いて、絶縁壁５ａ、５ｂを内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの末端から挿入し、溝６の凹部に内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが配設されるようにして位置決めする。さらに、内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの末端に金属箔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄをそれぞれ溶接し、続いて、金属箔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの他端に外部リード１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを溶接する。

このようにして形成された内部リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、連結部材１５、保持部材４ａ、保持部材４ｂ、フィラメント１２ａ、１２ｂ、金属箔１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、外部リード１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄよりなるマウント挿入体を、発光管２の内部に挿入する。マウント挿入体が内部に配置された発光管２について、金属箔１１ａ、１１ｂ、金属箔１１ｃ、１１ｄがある箇所でそれぞれ封止し、封止部３ａ、３ｂが形成される。

以下に具体的な数値を例示する。
発光管 外径 ：φ１３ｍｍ〜１６ｍｍ
厚み ：１.０ｍｍ〜１.５ｍｍ
絶縁管 長さ ：３０ｍｍ〜２５０ｍｍ
外径 ：φ１０ｍｍ〜１３ｍｍ
厚み ：１.０ｍｍ〜２.０ｍｍ
溝（幅） ：０.７ｍｍ〜１.１ｍｍ
溝（深さ） ：０.４ｍｍ〜０.８ｍｍ
リード線径 ：φ０.５ｍｍ〜１.０ｍｍ
フィラメント 巻線径 ：φ１.０〜４.０ｍｍ
長さ ：３０ｍｍ〜２００ｍｍ

図４は、第２の実施形態のフィラメントランプ１を示す斜視図である。
発光管２内には、３つのフィラメント２４、２５、２６が管軸方向に並んで配置されている。各封止部３ａ、３ｂの直近に配置された２つのフィラメント２４、２６の両端にそれぞれ連結された内部リード２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂが、フィラメント２４、２６の直近の同一封止部方向に延在して、該封止部３ａ、３ｂで保持されるとともに、２つのフィラメント２４、２６の間に配置されたフィラメント２５の両端に連結された内部リード２５ａ、２５ｂが、発光管２の軸方向において互いに異なる方向に延在して両端の各封止部３ａ、３ｂで保持されている。

詳細には、一端部の封止部３ａに直近するフィラメント２４の内部リード２４ａ、２４ｂは、封止部３ａから延在してそれぞれフィラメント２４の端部に接続されている。これら内部リード２４ａ、２４ｂは共に、同一の封止部３ａにおいて金属箔２１ａ、２１ｂと接続するように保持されている。

一方、中央部に位置するフィラメント２５の内部リード２５ａ、２５ｂはそれぞれ両端の封止部３ａ、３ｂ方向に延在し、当該封止部３ａ、３ｂで金属箔２２ａ、２２ｂと接続するように保持されている。
他端側の封止部３ｂに直近するフィラメント２６に関しても、上記フィラメント２４と同様に、その内部リード２６ａ、２６ｂは他端部の封止部３ｂ内で金属箔２３ａ、２３ｂと接続するように保持されている。

金属箔２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂには、それぞれ外部リード２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂが接続されている。

また、発光管２の内部の封止部３ａ、３ｂ近傍には、ガラスブリッジ４ａ、４ｂが設けられている。該ガラスブリッジ４ａ、４ｂは、一対の円柱状ガラス部材からなり、その間にそれぞれ内部リード２４ａ、２４ｂ、２５ａ、内部リード２５ｂ、２６ａ、２６ｂが狭持される。

上記のような構成とすることにより、中央部のフィラメント２５の近傍には内部リードが延在することがなく、被処理体の直上に位置するフィラメント２５からの照射光が内部リードによって遮られることがなく、均一照射が達成される。

一端部の封止部３ａに直近するフィラメント２４を覆うように絶縁壁５ａが配置され、他端側の封止部３ｂに直近するフィラメント２６を覆うように絶縁壁５ｂが配置される。一方、中央部のフィラメント２５の近傍には内部リードが延在していないので、フィラメント２５を他と絶縁を取る必要がなく、フィラメント２５の周囲には絶縁壁５ａ、５ｂが配置されていない。

図５は、第２の実施形態のフィラメントランプ１におけるフィラメント２４の近傍を示す拡大斜視図である。
フィラメント２４の近傍には、フィラメント２４に給電するための内部リード２４ｂと、フィラメント２５に給電するための内部リード２５ａとが、管軸方向に平行に配設されている。フィラメント２４と内部リード２４ｂ、２５ａとを絶縁しなければ、各フィラメント２４、２５、２６に独立給電することができない。

発光管２の内部に石英ガラスよりなる絶縁壁５ａが配置され、絶縁壁５ａの内側にフィラメント２４が配設されている。フィラメント２４と管軸方向に平行に配設される内部リード２４ｂ、２５ａは、発光管２と絶縁壁５ａとの間に配置される。そのため、内部リード２４ｂ、２５ａを細管で被覆せずに、フィラメント２４との絶縁を図ることができる。

フィラメント２４には長手方向に離間してリングサポータ２４ｒが複数設けられているので、略円筒状の絶縁壁５ａの中心にフィラメント２４を配置することができる。絶縁壁５ａの内表面には突起物もなく滑らかな面となっているので、リングサポータ２４ｒの位置がずれてしまうこともない。光を発するフィラメント１２ａ、１２ｂの位置が変わらないため、ワークにおけるフィラメントランプによる配光分布を維持することができる。

絶縁壁５ａの外周面には、管軸に沿って当該絶縁壁５ａの一端から他端にわたってのびる溝６が形成されている。絶縁壁５ａの外周面に溝６を形成することによって、発光管２との間に隙間ができ、溝６の凹部が絶縁壁５ａの一端から他端にわたってのびる経路となる。この経路に内部リード２４ｂ、２５ａが配設されている。経路が内部リード２４ｂ、２５ａの位置決めをするので、内部リード２４ｂ、２５ａをフィラメントランプ１の点灯中に位置がずれないようにすることができる。したがって、照射対象となるワークに対して、点灯・消灯に伴って内部リード２４ｂ、２５ａの位置がずれてフィラメントから放射される光を遮るような問題を回避することができる。

フィラメント２４のフィラメント２５に隣接する一端に連結する内部リード２４ｂは、封止部３ａからフィラメント２４に平行してのび、先端が径方向に曲げられてさらに軸方向に曲げられたコ字状をしている。この内部リード２４ｂのコ字状部分に、絶縁壁５ａの一端が当接されている。
また、絶縁壁５ａの他端の近傍には、当該絶縁壁５ａの内径より大きい最大長さを有するガラスブリッジ４ａが配設されている。そのため、絶縁壁５ａはガラスブリッジ４ａを越えて封止部３ａ側に移動することがない。

絶縁壁５ａは一端がコ字状の内部リード２４ｂに当接し、他端の近傍にガラスブリッジ４ａが配置されて抜けないように構成されているので、当該絶縁壁５ａの軸方向に動かないように位置決めすることができる。

第２の実施形態のフィラメントランプ１の変形例を示す。図６は、フィラメントランプ１のフィラメント２４の近傍で管軸方向に垂直に切断したときの断面図である。
図６（ａ）に示すように、絶縁壁５ａの外周面に溝を設けず、発光管２と絶縁壁５ａとの間に配設される内部リード２４ｂ、２５ａに対応して、発光管２にディンプル７１ａ、７１ｂを設けて内部リード２４ｂ、２５ａの位置決めをしている。このディンプル７１ａ、７１ｂが絶縁壁５ａの一端から他端にわたってのびる経路となる。
ディンプル７１ａ、７１ｂは内部リード２４ｂ、２５ａの軸方向にわたって全域に設ける必要はなく、内部リード２４ｂ、２５ａの位置決めできる程度に数箇所点在して設けるようにすることも可能である。

また図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、絶縁壁５ａの外周面に溝を設けず、発光管２にディンプル７ａ、７ｂも設けなくても、管軸に沿って絶縁壁の一端から他端にわたってのびる経路を設けることができる。絶縁壁５ａの外表面も発光管２の内表面も滑らかな面となるように形成し、図６（ｂ）に示すように、絶縁壁５ａの外表面に石英ガラスの粒７２ａ、７２ｂを所々配置して、内部リード２４ｂ、２５ａの位置決めをする経路を設けることができる。また、図６（ｃ）に示すように、発光管２と絶縁壁５ａとの間に、半割りの石英ガラス７３ａ、７３ｂを配置して、その隙間に内部リード２４ｂ、２５ａを配置するようにして経路を設けることもできる。
石英ガラスの粒７２ａ、７２ｂも半割りの石英ガラス７３ａ、７３ｂも、ディンプル７１ａ、７１ｂと同様に、内部リード２４ｂ、２５ａの軸方向にわたって全域に設ける必要はなく、内部リード２４ｂ、２５ａの位置決めできる程度に数箇所点在して設けるようにすることが可能である。

図７は、第３の実施形態のフィラメントランプ１を示す斜視図である。
第３の実施形態のフィラメントランプ１は、第２の実施形態のフィラメントランプ１と同様に各封止部３ａ、３ｂの直近に配置された２つのフィラメント３１、３４の両端にそれぞれ連結された内部リード３１ａ、３１ｂ、３４ａ、３４ｂが、フィラメント３１、３４の直近の同一封止部方向に延在して、該封止部３ａ、３ｂで保持される。

一方、第２の実施形態のフィラメントランプ１と異なり、中央部に独立して給電される２つのフィラメント３２、フィラメント３３が配置される。一方のフィラメント３３に接続する内部リード３３ａ、３３ｂは封止部３ｂ内で金属箔と接続するように保持されている。他方のフィラメント３２に接続する内部リード３２ａ、３２ｂはそれぞれ両端の封止部３ａ、３ｂ方向に延在し、当該封止部３ａ、３ｂで金属箔と接続するように保持されている。

一端部の封止部３ａに直近するフィラメント３１を覆うように絶縁壁５ａが配置され、他端側の封止部３ｂに直近するフィラメント３４を覆うように絶縁壁５ｂが配置される。さらに、中央に配置される一方のフィラメント３３を覆うように絶縁壁５ｃが絶縁壁５ｂに隣接して配置される。このように、各封止部３ａ、３ｂの直近に配置されたフィラメント３１、３４の他にも、近傍に内部リードが延在するフィラメント３３がある場合には、そのフィラメント３３の周囲にも絶縁壁５ｃを配置する。
一方、中央部の他方のフィラメント３２の近傍には内部リードが延在していないので、当該フィラメント３２を他と絶縁を取る必要がなく、フィラメント３２の周囲には絶縁壁５ａ、５ｂ、５ｃが配置されていない。

図８は、第３の実施形態のフィラメントランプ１におけるフィラメント３３とフィラメント３４との隣合う部分示す拡大斜視図である。
絶縁壁５ｃの外表面には、フィラメント３３の一端に接続する内部リード３３ｂを配置するための溝６と、フィラメント３２に給電するための内部リード３２ｂを配置するための溝６が形成されている。
絶縁壁５ｂの外表面には、内部リード３３ｂを配置するための溝６と、内部リード３２ｂを配置するための溝６に加えて、フィラメント３３の他端に接続する内部リード３３ａを配置するための溝６と、フィラメント３４の一端に接続する内部リード３４ｂを配置するための溝６が形成されている。

各絶縁壁５ｂ、５ｃの外周面には、それぞれ管軸に沿って当該絶縁壁５ｂ、５ｃの一端から他端に渡ってのびる溝６が、並行して配置される内部リード３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ｂの数に応じて形成されている。絶縁壁ｂ、５ｃの外周面に溝６を形成することによって、発光管２との間に隙間ができ、溝６の凹部が絶縁壁５ｂ、５ｃの一端から他端にわたってのびる経路となる。

絶縁壁５ｂと発光管との間に配設されている内部リード３４ｂと内部リード３３ａとを、絶縁壁５ｂと絶縁壁５ｃとの間から径方向に折り曲げて、それぞれ絶縁壁５ｂ、絶縁壁５ｃの内側に配線している。

第３の実施形態のフィラメントランプ１の変形例を示す。図９は、隣り合う２つの絶縁壁５ｂ、絶縁壁５ｃの連結方法を説明するための斜視図である。
図９（ａ）に示すように、絶縁壁５ｂの絶縁壁５ｃとの当接面に切欠部５１を設け、絶縁壁５ｃの絶縁壁５ｂとの当接面の切欠部５１に対応する位置にツバ部５２を設け、切欠部５１とツバ部５２とが嵌め合うことで絶縁壁５ｃと絶縁壁５ｂとが別々に回転しないようにすることができる。図に示すように、絶縁壁５ｂと絶縁壁５ｃとのわたってのびる溝６を有するときには、切欠部５１とツバ部５２とからなる回転防止機構を有することが好ましい。

図９（ｂ）に示すように、絶縁壁５ｂの外周面に形成される溝６に切欠部５１を形成することもできる。溝６に形成された切欠部５１と切欠部５１に対応する位置に形成されたツバ部５２とが嵌合して、絶縁壁５ｂと絶縁壁５ｃとが密接して配置される。しかし、絶縁壁５ｃに形成されるツバ部５２は、絶縁壁５ｂに形成される切欠部５１の基端まで占めるものではなく、ツバ部５２と切欠部５１との間に隙間があくように形成されている。絶縁壁５ｂの溝６に配設される内部リードは、このツバ部５２と切欠部５１との間の隙間から、絶縁壁５ｂ、絶縁壁５ｃの内側に配線され、フィラメントに接続することができる。

なお、第１乃至第３の実施形態に示すフィラメントランプは全て封止部３ａ、３ｂがピンチシールされたものであるが、ピンチシールに替えてシュリンクシールにしたフィラメントランプに対しても本発明の構成を適用することができる。封止部の形態をシュリンクシールとすれば、内部リードを発光管２の内表面に沿って導出させたまま、封止部３ａ、３ｂに挿入して封止することができるという構造上の利点がある。

本発明のフィラメントランプを示す斜視図 本発明のフィラメントランプを示す拡大斜視図 本発明のフィラメントランプを示す一部断面図 本発明のフィラメントランプを示す斜視図 本発明のフィラメントランプを示す拡大斜視図 本発明のフィラメントランプを示す一部断面図 本発明のフィラメントランプを示す斜視図 本発明のフィラメントランプを示す拡大斜視図 本発明のフィラメントランプの絶縁壁を示す拡大斜視図 従来のフィラメントランプを示す斜視図

符号の説明

１ フィラメントランプ
２ 発光管
３ａ、３ｂ 封止部
４ａ、４ｂ ガラスブリッジ
５ａ、５ｂ、５ｃ 絶縁壁
６ 溝
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 金属箔
１２ａ、１２ｂ フィラメント
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 内部リード
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 外部リード
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ 金属箔
２４、２５、２６ フィラメント
２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ内部リード
２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ 外部リード

Claims (4)

1. 両端に封止部が形成された発光管と、前記発光管の内部に管軸方向に順次並んで配設された複数のフィラメントと、各フィラメントの両端に連結された内部リードとを備えるフィラメントランプにおいて、
   前記複数のフィラメントのうち少なくとも１つの周囲に、前記発光管の内壁に沿って、当該発光管の軸方向にのびる絶縁壁が配置され、当該フィラメントと平行に延在する内部リードが、前記発光管と前記絶縁壁との間に配設されることを特徴とするフィラメントランプ。
   
2. 前記発光管と前記絶縁壁との間には、管軸に沿って絶縁壁の一端から他端にわたってのびる経路が設けられ、当該経路に前記内部リードが配設されることを特徴とする請求項１に記載のフィラメントランプ。
3. 前記絶縁壁が周囲に配置されたフィラメントには、長手方向に離間してリングサポータが複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィラメントランプ。
4. 前記絶縁壁が隣り合うように配置され、一方の絶縁壁に切欠部が設けられ、他方の絶縁壁にツバ部が設けられ、前記切欠部と前記ツバ部とが嵌め合うことを特徴とする請求項１または２に記載のフィラメントランプ。

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