JP5454006B2 - フィラメントランプ - Google Patents

Description

この発明はフィラメントランプに関するものであり、特に、半導体ウェハ等の被処理物を加熱するために用いられるフィラメントランプに係わるものである。

従来の複写機の定着器用、また、半導体ウェハ製造工程における様々なプロセスを行う急速加熱処理装置用の熱源として、透明な発光管内にフィラメントが配設されてなるフィラメントランプが知られている。これらの熱源として使用される従来のフィラメントランプは、特許文献１，２に示されるような支持構造を備える。

特許文献１に示す支持構造（ソケット）２００は、図１０に示すように、絶縁材料でほぼ四角形状に設けた基板２０１の内側中央部に四角形状の切欠部２０２を設け、該切欠部２０２内には、上方に入出口２０３を設け、中間部には環状の保持部２０４を有する導電性で、しかも弾性を有する板バネ等でつくった二股形状の受端子２０５を挿入固定した構成である。
これによって、当該ソケットにフィラメントランプを保持するには、ガラス管２１１の両端側外方に突設した導電性の挿入端子２１２を、ソケットの基板２０１の切欠部２０２内に二股形状の受端子２０５内に、該受端子２０５の入出口２０３を介して、その中間部の環状の保持部２０４に達するまで押込む。このようにして、フィラメントランプは、ガラス管２１１の両端側下方に突設した導電性の挿入端子２１２が二股形状の受端子２０５の環状の保持部２０４内に弾性的に挟持される。

特許文献２に示す支持構造（外部電極）３００は、図１１に示すように、保持孔３０２が形成された基部３０１と、基部３０１の一部を切取って形成された略コ字形状の折曲部３０３とを有する。保持孔３０２は、フィラメントランプ３１０のベース３０４を受け取りかつベース３０４を確実に保持できるような大きさに設定されている。折曲部３０３は、その先端３０３Ａが電極３０５の凹部に挿入できしかも電極３０５にフィラメント３１１側に向う押圧力を付与できる形状及び寸法を有する。外部電極３００は、フィラメントに給電を行いかつ弾性変形することのできる材料からなる。
図１１に示す支持構造によれば、フィラメントランプ３１０のベース３０４の外周面は、外部電極３００の保持孔３０２に嵌合されるので、図示矢印ａ方向及びｂ方向への動きが規制される。また、フィラメントランプ３１０は、折曲部３０３により両側から長手方向に沿って押圧されるので、図示矢印ｃ方向への動きが規制される。
フィラメントランプ３１０は、外部電極３００により各方向の動きが規制されるので、定着器本体からの脱落が防止されるとともに容易に取り外すことができる。

実開昭６１−８５８４０号 実公平２−２６１４３号

従来のフィラメントランプは、例えば石英ガラス管の内部にモリブデン製の金属箔を配置し、石英ガラス管を外部から所定の手段で加熱するとともに、石英ガラス管に対して外部から力を加えてピンチして、金属箔が埋設されることで気密に封止された封止部を有する。かかるフィラメントランプの封止部は、石英ガラス管を扁平な薄板状に押し広げることによって形成されるため、機械的強度が低いという弱点があった。

そして、図１０に示す従来のフィラメントランプの支持構造によれば、フィラメントランプの挿入端子２１２を、弾性を有する板バネ等からなる二股形状の受端子２０５内に押込むものであるため、挿入端子２１２を受端子２０５に押込むときに、フィラメントランプの封止部に負荷がかかり、封止部が破損して発光管内に封入されたハロゲンガスがリークし、ランプの機能が損なわれることが度々あった。
図１１に示す支持構造でも、フィラメントランプ３１０のベース３０４の外周面を外部電極３００の保持孔３０２に嵌合するものであるため、ベース３０４を外部電極３００の保持孔３０２に嵌合するときに、フィラメントランプの封止部に負荷がかかり、上記と同様の不具合を生じることがあった。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱処理装置等にセッティングするときに、封止部を破損させるおそれの少ない支持構造を有するフィラメントランプを提供することにある。

請求項１の発明は、両端に、金属箔が埋設されて気密に封止された板状の封止部を有する発光管と、前記発光管内に、発光管の管軸方向に伸びるように配設されたフィラメントと、前記フィラメントの両端のそれぞれに連設されるとともに、前記封止部に埋設された金属箔に対し電気的に接続された内部リードと、前記封止部を収納する有底開口を有するベース部と、前記ベース部に装着される固定用金具とを備えるフィラメントランプであって、前記固定用金具は、前記発光管の管軸方向に延伸して前記ベース部の有底開口に挿入される舌片部と、前記舌片部に連接され鉛直方向に延伸する、回動自在な鉛直方向部とを有することを特徴とするフィラメントランプである。

請求項２の発明は、両端に、複数の金属箔が埋設されて気密に封止された板状の封止部を有する発光管と、前記発光管内に、それぞれ発光管の管軸方向に伸びるように順次に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のそれぞれに連接され、前記封止部に埋設されたそれぞれの金属箔に対し個別に電気的に接続された内部リードと、前記封止部を収納する有底開口を有するベース部と、前記ベース部に装着される固定用金具とを備え、各フィラメントに個別に給電されるフィラメントランプであって、
前記固定用金具は、前記発光管の管軸方向に延伸して前記ベース部の有底開口に挿入される舌片部と、前記舌片部に連接されて鉛直方向に延伸する、回動自在な鉛直方向部とを有することを特徴とするフィラメントランプである。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２のフィラメントランプにおいて、前記したそれぞれの封止部に対し、前記ベース部がそれぞれ設けられ、前記したそれぞれのベース部に対し、前記固定用金具がそれぞれ装着され、前記固定用金具に係るそれぞれの舌片部が、前記発光管の管軸方向において互いに逆方向に延伸することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２のフィラメントランプにおいて、前記鉛直方向部が弾性を有することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１または請求項２のフィラメントランプにおいて、前記舌片部が前記ベース部の有底開口において前記封止部に内接することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１または請求項２のフィラメントランプにおいて、前記固定用金具が、前記鉛直方向部に連設された、前記封止部の周囲をコの字状に包囲する落下防止部が設けられていることを特徴とする。

本発明のフィラメントランプは、前記固定用金具は、前記発光管の管軸方向に延伸して前記ベース部の有底開口に挿入される舌片部と、前記舌片部に連接され鉛直方向に延伸するとともに、回動自在な鉛直方向部とを有しているので、フィラメントランプを加熱処理装置にセッティングする際に、機械的強度の低い封止部に対する負荷が従来のものに比べて軽減され、封止部の破損を確実に防止することができる。

本発明のフィラメントランプを搭載した加熱処理装置の構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図である。 図２に示すフィラメントランプの一端部の断面図である。 図２に示すフィラメントランプが備える固定用金具の構成を、支持台とともに示す斜視図である。 発光管を固定用金具に対して着脱する手順を説明するための斜視図である。 本発明の第２の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図である。 図６に示すフィラメントランプが備える固定用金具の構成を、支持台とともに示す斜視図である。 本発明の第３の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図である。 本発明の第４の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図である。 従来のフィラメントランプの支持構造の構成を示す斜視図である。 従来のフィラメントランプの支持構造の構成を示す斜視図である。

図１は、本発明のフィラメントランプを搭載した加熱処理装置の構成の一例を示す。加熱処理装置は、互いに平行に並ぶように配置された複数のフィラメントランプ１０と、各フィラメントランプを支持するための支持台４０が固定された天板５０とを備えて構成されている。支持台４０は、各フィラメントランプ１０の両端のそれぞれに設けられた固定用金具３０を支持するために、１つのフィラメントランプにつき２つ設けられている。各フィラメントランプ１０は、天板５０に固定された支持台４０に吊持され、各々の管軸が互いに平行に伸びるように並んで配置されている。
加熱処理装置は、不図示の給電装置から各フィラメントランプ１０に対して電力を供給して、複数のフィラメントランプを一斉に点灯させ、各フィラメントランプ１０が放射する光を鉛直方向下方側に配置された不図示の被処理体に照射して、被処理体の加熱処理を行うものである。被処理体は、例えば半導体ウェハ、太陽電池、液晶基板である。

〔第１の実施例のフィラメントランプ〕
以下、図２ないし図４を用いて本発明の第１の実施例のフィラメントランプについて説明する。図２は第１の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図、図３は図２に示すフィラメントランプの一端側における断面図、図４は固定用金具の構成を支持台と共に示す斜視図である。図３は、便宜上、フィラメントランプの一端側の断面構造のみを示しているが、他端側の断面構造も一端側の構造と同じである。

図２に示すように、フィラメントランプ１０は、直管状の発光管１１を備えている。発光管１１は、管軸方向の両端のそれぞれに、金属箔１３Ａ，１３Ｂを埋設することにより気密に封止された、一対の板状の封止部１２Ａ，１２Ｂが形成されている。各封止部１２Ａ，１２Ｂは、発光管構成材料である石英ガラス管の内部に金属箔１３Ａ，１３Ｂをそれぞれ配置した状態で、石英ガラス管をバーナー等の加熱手段で外部から加熱するとともに、石英ガラス管に対して外部から力を加えてピンチすることによって形成される。
発光管１１の内部には、コイル状のフィラメント１４が発光管１１の管軸と平行に伸びる姿勢で配置され、フィラメント１４の両端のそれぞれには、給電用の一対の内部リード１５Ａ，１５Ｂが連設されている。各内部リード１５Ａ，１５Ｂは、各封止部１２Ａ，１２Ｂに埋設された金属箔１３Ａ，１３Ｂに対して、それぞれ電気的に接続されている。
１７Ａ，１７Ｂは金属箔１３Ａ，１３Ｂを介してフィラメント１４に給電するための給電線である。１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃは、フィラメント１４の垂下がりを防止するために、発光管１１の内壁に挟持された環状のアンカーである。

封止部１２Ａ，１２Ｂには、有底の角筒形状を有するベース部２０Ａ，２０Ｂが、封止部１２Ａ，１２Ｂのそれぞれを包囲するように取付けられている。
図３に示すように、ベース部２０Ａの先端面には、封止部１２Ａを挿入するための有底開口２１Ａが形成されている。また、ベース部２０Ａには、開口２２Ａ、２３Ａ、２４Ａがそれぞれ形成されている。２２Ａは、外部リード１６Ａを通過させるために、有底開口２１Ａの底部に設けられた開口である。２３Ａは外部リード１６Ａと給電線１７Ａとを抵抗溶接するときに溶接棒を挿入するために、ベース部２０Ａの側面を貫通するように設けられた開口である。２４Ａは給電線を挿入するために、ベース部２０Ａの基端面に設けられた開口であり、開口２３Ａに連通している。なお、ベース部２０Ｂ側についても、ベース部２０Ａ側と同様の構成である。

図３に示すように、金属箔１３Ａには、封止部１２Ａの外方に突出するように伸びる外部リード１６Ａが接続されている。外部リード１６Ａは、一端が金属箔１３Ａに電気的に接続され、他端が封止部１２Ａの外方に突出するとともに、開口２２Ａを貫通して開口２３Ａの内部に伸び出ている。給電線１７Ａは、一端が開口２３Ａの内部に伸び出るように開口２４Ａの内部に挿入され、外部リード１６Ａの他端に電気的に接続され、他端がベース部２０Ａの外方に突出している。外部リード１６Ａと給電線１７Ａとは、ベース部２０Ａの側面に設けられた開口２３Ａ内に溶接棒を挿入して抵抗溶接することによって接続されている。これにより、給電線１７Ａ、外部リード１６Ａ、金属箔１３Ａおよび内部リード１５Ａを介してフィラメント１４に対して給電することが可能になる。

さらに、フィラメントランプ１０は、図２に示すように、発光管１１を吊持するために、それぞれのベース部２０の開口２１内においてそれぞれの封止部１２に対して内接する一対の固定用金具３０Ａ、３０Ｂを備えている。
固定用金具３０Ａは、図４（Ａ）に示すように、発光管１１の管軸と平行に伸びる舌片部３１Ａと、舌片部３１Ａに連設されて舌片部３１Ａに対して垂直方向に伸び、弾性を有しかつ回動自在な鉛直方向部３２Ａと、鉛直方向部３２Ａに連設されて舌片部３１Ａと平行に伸びる取付け部３３Ａと、取付け部３３Ａに穿設された開口３４Ａとを有している。取付け部３３Ａは、開口３４Ａを介して、支持台４０Ａに設けられた螺子穴に螺子４２Ａを螺合することにより、支持台４０Ａに螺設されている。
固定用金具３０Ａは、図３に示すように、ベース部２０Ａの有底開口２１Ａ内において、舌片部３１Ａが封止部１２Ａに内接するように有底開口２１Ａ内に挿入されることにより、発光管１１が鉛直方向下方に落下しないように発光管１１を吊持している。舌片部３１Ａは、封止部１２Ａに内接した状態でベース部２０Ａの有底開口２１Ａから離脱することのない程度の厚みおよび幅を有している。

固定用金具３０Ｂは、図４（Ｂ）に示すように、発光管１１の管軸と平行に伸びる舌片部３１Ｂと、舌片部３１Ｂに連設されて舌片部３１Ｂに対して垂直方向に伸び、弾性を有しかつ回動自在な鉛直方向部３２Ｂと、鉛直方向部３２Ｂに連設されて舌片部３１Ｂと平行に伸びる取付け部３３Ｂと、取付け部３３Ｂに穿設された開口３４Ｂとを有している。取付け部３３Ｂは、開口３４Ｂを介して、支持台４０Ｂに設けられた螺子穴に螺子４２Ｂを螺合することにより、支持台４０Ｂに螺設されている。
固定用金具３０Ｂは、ベース部２０Ｂの有底開口内において、舌片部３１Ｂが封止部１２Ｂに内接するように開口２１Ｂ内に挿入されることにより、発光管１１が鉛直方向下方に落下しないように発光管１１を吊持している。舌片部３１Ｂは、封止部１２Ｂに内接した状態でベース部２０Ｂの開口２１Ｂから離脱することのない程度の厚みおよび幅を有している。

図５は、発光管を固定用金具に対して着脱する方法を示す。
図５（Ａ）は、発光管１１を固定用金具３０Ａ，３０Ｂに装着する前の状態を示す。図５（Ａ）に示すように、固定用金具３０Ａ，３０Ｂは、それぞれの舌片部３１Ａおよび３１Ｂが互いに逆方向に向かって伸びるように配置されている。
図５（Ｂ）は、一方の固定用金具３０Ａの舌片部３１Ａのみを一方のベース部２０Ａの有底開口２１Ａに挿入し、他方の固定用金具３０Ｂの舌片部３１Ｂは他方のベース部２０Ｂの有底開口２１Ｂに挿入されていない状態を示す。図５（Ｂ）に示すように、一方の固定用金具３０Ａの舌片部３１Ａを一方のベース部２０Ａに挿入した後に、発光管１１を矢印Ａ１の方向（他方のベース部２０Ｂの方向）へスライドさせることにより、鉛直方向部３２Ａの弾性力に抗して鉛直方向部３２Ａを反時計回りに回動させ、他方のベース部２０Ｂが他方の固定用金具３０Ｂの舌片部３１Ｂよりも紙面の右方側に配置されるようにする。
そして、図５（Ｂ）に示すように、発光管１１を矢印Ａ２の方向（一方のベース部２０Ａの方向）にスライドさせることにより、鉛直方向部３２Ａを時計回りに回動させ、他方の固定用金具３０Ｂの舌片部３１Ｂを他方のベース部２０Ｂの有底開口２１Ｂ内に挿入する。
このようにして、図５（Ｃ）に示すように、固定用金具３０Ａ，３０Ｂにおけるそれぞれの舌片部３１Ａ，３１Ｂが、それぞれのベース部２０Ａ，２０Ｂ内に挿入され、封止部１２Ａ，１２Ｂに内接した状態とされる。このようにして、発光管１１が固定用金具３０Ａ，３０Ｂを介して支持台４０Ａ，４０Ｂに吊持され、加熱処理装置へのフィラメントランプのセッティング作業が完了する。

使用寿命を超過したフィラメントランプを新品のものに交換する場合は、図５（Ｂ）に示すように、発光管１１を矢印Ａ１の方向へスライドさせることによって、一方の固定用金具３０Ａの鉛直方向部３２Ａを反時計回りに回動させ、他方の固定用金具３０Ｂをベース部２０Ｂから離脱させる。
その後に、発光管１１を矢印Ａ２の方向にスライドさせることにより、鉛直方向部３２Ａを時計回りに回動させ、一方の固定用金具３０Ａをベース部２０Ａから離脱させる。

本発明のフィラメントランプは、固定用金具３０Ａ，３０Ｂが舌片部３１Ａ，３１Ｂおよび弾性を有しかつ円周方向に回動自在な鉛直方向部３２Ａ，３２Ｂを有し、それぞれの舌片部３１Ａ，３１Ｂが管軸方向において互いに逆方向に向けて延伸するものである。本発明のフィラメントランプにおいては、一方の固定用金具３０Ａの舌片部３１Ａを一方のベース部２０Ａに挿入した後に、鉛直方向部３２Ａの弾性力に抗しながら発光管１１を矢印Ａ１の方向へスライドさせ、さらに、鉛直方向部３２Ａから生じる付勢力を受けながら発光管１１を矢印Ａ２の方向へスライドさせ、他方の固定用金具３０Ｂの舌片部３１Ｂを他方のベース部２０Ｂに挿入し、これにより、発光管１１が固定用金具３０Ａ，３０Ｂを介して支持台４０Ａ，４０Ｂに吊持される。
このように、本発明のフィラメントランプは、要約すると、固定用金具３０Ａ，３０Ｂの鉛直方向部３２Ａ，３２Ｂが弾性を有しかつ回動自在であることを利用して、発光管１１を管軸方向にスライドさせることにより、舌片部３１Ａ，３１Ｂをベース部２０Ａ，２０Ｂ内に挿入するだけで、フィラメントランプを加熱処理装置に容易にセッティングすることができる。したがって、本発明のフィラメントランプの構造によれば、従来のフィラメントランプの構造に比較して、フィラメントランプを加熱処理装置にセッティングする際に、機械的強度の弱い封止部１２Ａ，１２Ｂにかかる負荷が軽減され、封止部１２Ａ，１２Ｂが破損する危険性を可及的に小さくすることができる。
また、本発明のフィラメントランプによれば、ベース部２０Ａ，２０Ｂ内に挿入した舌片部３１Ａ，３１Ｂが、ベース部２０Ａ，２０Ｂから離脱しない程度の厚みおよび幅を有している。そのため、発光管１１が管軸方向および管軸に対して直交する方向に移動することがなくなり、発光管を最適な位置に位置決めすることができる。
しかも、本発明のフィラメントランプにおいては、固定用金具３０Ａ，３０Ｂのそれぞれの舌片部３１Ａ，３１Ｂが、ベース部２０Ａ，２０Ｂ内において、それぞれ封止部１２Ａ，１２Ｂに内接している。したがって、フィラメントランプの点灯時において、封止部１２Ａ，１２Ｂの熱がこれらに当接する舌片部３１Ａ，３１Ｂに伝導されることにより、封止部１２Ａ，１２Ｂの高温化を抑制することができる。

〔第２の実施例のフィラメントランプ〕
図６は、本発明の第２の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図である。図６では、図２に示す第１の実施例のフィラメントランプと共通する構成については、図２と同一符号を付すことにより説明を省略する。図６に示すように、フィラメントランプ６０は、固定用金具の形状が図２に示すフィラメントランプ１０と相違する。図７は、図６に示すフィラメントランプ６０が備える固定用金具の構成を支持台とともに示す斜視図である。

図７（Ａ）に示すように、固定用金具７０Ａは、発光管１１の管軸と平行に伸びる舌片部７１Ａと、舌片部７１Ａに連設されて舌片部７１Ａに対して垂直方向に伸び、弾性を有しかつ回動自在な鉛直方向部７２Ａと、鉛直方向部７２Ａに連設されて舌片部７１Ａと平行に伸び、開口７４Ａを有する取付け部７３Ａと、鉛直方向部７２Ａに連設されコの字形状を有する落下防止部７５Ａとを有している。取付け部７３Ａは、開口７４Ａを介して、支持台４０Ａに設けられた螺子穴に螺子４２Ａを螺合することにより、支持台４０Ａに螺設されている。
固定用金具７０Ａは、ベース部２０Ａの有底開口２１Ａ内において、舌片部７１Ａが封止部１２Ａに内接するように有底開口２１Ａ内に挿入されることにより、発光管１１が鉛直方向下方に落下しないように発光管１１を吊持している。舌片部７１Ａは、封止部１２Ａに内接した状態でベース部２０Ａの有底開口２１Ａから離脱することのない程度の厚みを有している。

図７（Ｂ）に示すように、固定用金具７０Ｂは、発光管１１の管軸と平行に伸びる舌片部７１Ｂと、舌片部７１Ｂに連設されて舌片部７１Ｂに対して垂直方向に伸び、弾性を有しかつ回動自在な鉛直方向部７２Ｂと、鉛直方向部７２Ｂに連設されて舌片部７１Ｂと平行に伸び、開口７４Ｂを有する取付け部７３Ｂと、鉛直方向部７２Ｂに連設されコの字形状を有する落下防止部７５Ｂとを有している。取付け部７３Ｂは、開口７４Ｂを介して、支持台４０Ｂに設けられた螺子穴に螺子４２Ｂを螺合することにより、支持台４０Ｂに螺設されている。
固定用金具７０Ｂは、ベース部２０Ｂの有底開口２１Ｂ内において、舌片部７１Ｂが封止部１２Ｂに内接するように有底開口２１Ｂ内に挿入されることにより、発光管１１が鉛直方向下方に落下しないように発光管１１を吊持している。舌片部７１Ｂは、封止部１２Ｂに内接した状態でベース部２０Ｂの有底開口２１Ｂから離脱することのない程度の厚みを有している。

第２の実施例のフィラメントランプ６０によれば、フィラメントランプ１０と同様に、鉛直方向部７２Ａが弾性を有しかつ回動自在であることを利用して、発光管１１を管軸方向にスライドさせることにより、それぞれの固定用金具における舌片部７１Ａ，７１Ｂを、それぞれのベース部２０Ａ，２０Ｂ内に挿入する。これにより、発光管１１が固定用金具７０Ａ，７０Ｂを介して支持台４０Ａ，４０Ｂに吊持される。したがって、フィラメント６０によれば、フィラメントランプ１０と同様、加熱処理装置にセッティングする際に、封止部１２Ａ，１２Ｂにかかる負荷を軽減することができ、封止部１２Ａ，１２Ｂの破損を防止することができる。
しかも、フィラメントランプ６０においては、固定用金具７０Ａ，７０Ｂの鉛直方向部７２Ａ，７２Ｂに、封止部１２Ａ，１２Ｂをコの字状に包囲する落下防止部７５Ａ，７５Ｂが連設されているので、万が一、舌片部７１Ａ，７１Ｂがベース部２０Ａ，２０Ｂから離脱するようなことがあっても、発光管１１が被処理物上に落下することが確実に阻止される。したがって、発光管１１が落下して破損し、その破片により被処理物が傷つけられる、といった事態の発生を回避することができる。

〔第３の実施例のフィラメントランプ〕
図８は、本発明の第３の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図である。図８では、図２に示す第１の実施例のフィラメントランプ１０と共通する構成については、図２と同一符号を付すことにより説明を省略する。図８に示すように、フィラメントランプ８０は、鉛直方向上方に配置された被処理物に向けて光を照射することが図２に示すフィラメントランプ１０と相違する。

図８に示すように、発光管１１を支持するための支持台９６Ａ，９６Ｂが底板９５上に固定されている。フィラメントランプ８０は、支持台９６Ａ，９６Ｂの上面に螺設された固定用金具９０Ａ，９０Ｂを備え、これら固定用金具９０Ａ，９０Ｂ上に発光管１１が架設され、底板９５と平行に伸びる姿勢で配置されている。すなわち、フィラメントランプ８０は、鉛直方向上方側に配置された被処理物（不図示）に対して、フィラメントから発した光を照射するように配置されている。

固定用金具９０Ａは、発光管１１の管軸と平行に伸びる舌片部９１Ａと、舌片部９１Ａに連設されて舌片部９１Ａに対して垂直方向に伸び、弾性を有しかつ回動自在な鉛直方向部９２Ａと、鉛直方向部９２Ａに連設されて舌片部９１Ａと平行に伸び、開口を有する取付け部９３Ａとを有する。固定用金具９０Ａは、取付け部９３Ａに設けられた開口を介して、支持台９６Ａに設けられた螺子穴に螺子９４Ａを螺合することにより、支持台９６Ａに螺設されている。
固定用金具９０Ｂは、発光管１１の管軸と平行に伸びる舌片部９１Ｂと、舌片部９１Ｂに連設されて舌片部９１Ｂに対して垂直方向に伸び、弾性を有しかつ回動自在な鉛直方向部９２Ｂと、鉛直方向部９２Ｂに連設されて舌片部９１Ｂと平行に伸び、開口を有する取付け部９３Ｂとを有する。固定用金具９０Ｂは、取付け部９３Ｂに設けられた開口を介して、支持台９６Ｂに設けられた螺子穴に螺子９４Ｂを螺合することにより、支持台９６Ｂに螺設されている。
固定用金具９０Ａ，９０Ｂは、前述したフィラメントランプ１０等と同様にして、鉛直方向部９２Ａ，９２Ｂが弾性を有しかつ回動自在であることを利用して、舌片部９１Ａ，９１Ｂが封止部１２Ａ，１２Ｂに内接するようにベース部２０Ａ，２０Ｂ内に挿入されることによって、発光管１１を固定している。

第３の実施例のフィラメントランプ８０によれば、フィラメントランプ１０と同様に、加熱処理装置にセッティングする際に、封止部１２Ａ，１２Ｂにかかる負荷を軽減することができ、封止部１２Ａ，１２Ｂの破損を防止することができる。

〔第４の実施例のフィラメントランプ〕
図９は、本発明の第４の実施例のフィラメントランプの構成を示す斜視図である。図９では、図２に示すフィラメントランプと同じ固定用金具を装着している。図９では、図２に示すフィラメントランプと共通する構成については、図２と同一符号を付すことにより説明を省略する。なお、図９のフィラメントランプは、前述した固定用金具の何れでも装着することができる。

図９に示すように、フィラメントランプ１００の発光管１０１内には、３つのフィラメント１０３，１０４，１０５が管軸方向に順次に並んで配置されている。一端側の封止部１０２Ａに直近するフィラメント１０３に連設された内部リード１０３Ａ，１０３Ｂは、同一方向に延伸し、同一の封止部１０２Ａに埋設された金属箔１０６Ａ，１０６Ｂと接続されている。
一方、中央部に位置するフィラメント１０４の内部リード１０４Ａ，１０４Ｂは、互いに異なる方向に延伸し、封止部１０２Ａ，１０２Ｂに埋設された金属箔１０７Ａ，１０７Ｂに接続されている。
他端側の封止部１０２Ｂに直近するフィラメント１０５に関しても、上記フィラメント１０３と同様に、その内部リード１０５Ａ，１０５Ｂは、同一方向に延伸し、同一の封止部１０２Ｂに埋設された金属箔１０８Ａ，１０８Ｂに接続されている。
金属箔１０６Ａ，１０６Ｂには外部リード１０９Ａ，１０９Ｂが、金属箔１０７Ａ，１０７Ｂには外部リード１１０Ａ，１１０Ｂが、金属箔１０８Ａ，１０８Ｂには外部リード１１１Ａ，１１１Ｂがそれぞれ接続されている。

フィラメント１０３には、自重による垂下がりを防止するための環状のアンカー１１６Ａ，１１６Ｂが設けられている。アンカー１１６Ａ，１１６Ｂは、絶縁管１１２，１１３の間に挟持されている。
フィラメント１０３の近傍を延伸する内部リード１０３Ａ，１０４Ａは、それぞれ絶縁管１１２，１１３によって被覆されている。絶縁管１１２，１１３は、例えば、直管形状を有する石英ガラスによって構成されている。絶縁管１１２，１１３は、フィラメント１０３と、フィラメント１０４に連設された内部リード１０４Ａとが、アンカー１１６Ａ，１１６Ｂを介して短絡しないようにするために設けられている。
フィラメント１０４には、自重による垂下がりを防止するための環状のアンカー１１７Ａ，１１７Ｂが設けられている。アンカー１１７Ａ，１１７Ｂは、発光管１０１の内壁に当接して固定されている。

フィラメント１０５には、自重による垂下がりを防止するための環状のアンカー１１８Ａ，１１８Ｂが設けられている。アンカー１１８Ａ，１１８Ｂは、絶縁管１１４，１１５の間に挟持されている。
フィラメント１０５の近傍を延伸する内部リード１０４Ｂ，１０５Ａは、それぞれ絶縁管１１４，１１５によって被覆されている。絶縁管１１４，１１５は、例えば、直管形状を有する石英ガラスによって構成されている。絶縁管１１４，１１５は、フィラメント１０５と、フィラメント１０４に連設された内部リード１０４Ｂとが、アンカー１１８Ａ，１１８Ｂを介して短絡しないようにするために設けられている。

また、発光管１０１の内部の封止部１０２Ａ，１０２Ｂ近傍には、ガラスブリッジ１１９Ａ，１１９Ｂが設けられている。ガラスブリッジ１１９Ａ，１１９Ｂは、図９に示すように、一対の円柱状ガラス部材からなる。
ガラスブリッジ１１９Ａの間には、内部リード１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａが挟持されている。ガラスブリッジ１１９Ｂの間には、内部リード１０４Ｂ，１０５Ａ，１０５Ｂが挟持されている。

フィラメントランプ１００においては、発光管１０１の管軸方向に順次に並んで配置されたフィラメント１０３，１０４，１０５のそれぞれに対して個別に給電されるものであるため、各フィラメントの発光等の制御を個別に行うことができることから、例えば熱処理される被処理体上における場所的な温度変化の度合いの分布が被処理体の形状に対して非対称である場合であっても、当該被処理体の特性に応じた所望の放射照度分布で光照射することができる結果、被処理体を均一に加熱することができ、従って、被処理体における被照射面の全体にわたって、均一な温度分布を実現することができるという利点を有する。
また、フィラメントランプ１００によれば、中央部のフィラメント１０４の近傍に、給電系の異なる他のフィラメント１０３，１０５に連設された内部リードが延在することがない。したがって、被処理体の直上に位置するフィラメント１０５からの照射光が内部リードや、これに被嵌される絶縁管によって遮られることがなく、均一照射が達成される。

第４の実施例のフィラメントランプ１００の封止部１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれ３つの金属箔が埋設されており、図２に示すフィラメントランプ１０よりも、幅広に形成されているために機械的強度が低く、破損する危険性が高い。
第４の実施例のフィラメントランプ１００は、鉛直方向部３２Ａが弾性を有して回動自在であることを利用して、発光管１０１を管軸方向にスライドさせることにより、固定用金具３０Ａ，３０Ｂの舌片部３１Ａ，３１Ｂをベース部２０Ａ，２０Ｂ内に挿入するだけで、フィラメントランプを加熱処理装置に容易にセッティングすることができる。よって、機械的強度の弱い封止部１２Ａ，１２Ｂにかかる負荷が軽減され、封止部１２Ａ，１２Ｂが破損する危険性を可及的に小さくすることができる。

１０ フィラメントランプ
１１ 発光管
１２Ａ，１２Ｂ 封止部
１３Ａ，１３Ｂ 金属箔
１４ フィラメント
１５Ａ，１５Ｂ 内部リード
１６Ａ，１６Ｂ 外部リード
１７Ａ，１７Ｂ 給電線
２０Ａ，２０Ｂ ベース部
３０Ａ，３０Ｂ 固定用金具
３１Ａ，３１Ｂ 舌片部
３２Ａ，３２Ｂ 鉛直方向部
３３Ａ，３３Ｂ 取付け部
４０Ａ，４０Ｂ 支持台
５０ 天板
７０Ａ，７０Ｂ 固定用金具
７１Ａ，７１Ｂ 舌片部
７２Ａ，７２Ｂ 鉛直方向部
７３Ａ，７３Ｂ 取付け部
７５Ａ，７５Ｂ 落下防止部
９０Ａ，９０Ｂ 固定用金具
９１Ａ，９１Ｂ 舌片部
９２Ａ，９２Ｂ 鉛直方向部
９３Ａ，９３Ｂ 取付け部
９５ 底板
９６Ａ，９６Ｂ 支持台
１００ フィラメントランプ
１０１ 発光管
１０２Ａ，１０２Ｂ 封止部
１０３，１０４，１０５ フィラメント
１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０５Ａ，１０５Ｂ 内部リード
１０６Ａ，１０６Ｂ，１０７Ａ，１０７Ｂ，１０８Ａ，１０８Ｂ 金属箔
１０９Ａ，１０９Ｂ，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１１Ａ，１１１Ｂ 外部リード
１１２，１１３，１１４，１１５ 絶縁管
１１６Ａ，１１６Ｂ、１１７Ａ，１１７Ｂ，１１８Ａ，１１８Ｂ アンカー
１１９Ａ，１１９Ｂ ガラスブリッジ

Claims (6)

1. 両端に、金属箔が埋設されて気密に封止された板状の封止部を有する発光管と、
   前記発光管内に、発光管の管軸方向に伸びるように配設されたフィラメントと、
   前記フィラメントの両端のそれぞれに連設されるとともに、前記封止部に埋設された金属箔に対し電気的に接続された内部リードと、
   前記封止部を収納する有底開口を有するベース部と、
   前記ベース部に装着される固定用金具と、を備えるフィラメントランプであって、
   前記固定用金具は、前記発光管の管軸方向に延伸して前記ベース部の前記有底開口に挿入される舌片部と、前記舌片部に連接され鉛直方向に延伸する、回動自在な鉛直方向部とを有することを特徴とするフィラメントランプ。
2. 両端に、複数の金属箔が埋設されて気密に封止された板状の封止部を有する発光管と、
   前記発光管内に、それぞれ発光管の管軸方向に伸びるように順次に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のそれぞれに連接され、前記封止部に埋設されたそれぞれの金属箔に対し個別に電気的に接続された内部リードと、
   前記封止部を収納する有底開口を有するベース部と、
   前記ベース部に装着される固定用金具とを備え、各フィラメントに個別に給電されるフィラメントランプであって、
   前記固定用金具は、前記発光管の管軸方向に延伸して前記ベース部の前記有底開口に挿入される舌片部と、前記舌片部に連接されて鉛直方向に延伸する、回動自在な鉛直方向部とを有することを特徴とするフィラメントランプ。
3. 前記したそれぞれの封止部に対し、前記ベース部がそれぞれ設けられ、
   前記したそれぞれのベース部に対し、前記固定用金具がそれぞれ装着され、
   前記固定用金具に係るそれぞれの舌片部が、前記発光管の管軸方向において互いに逆方向に延伸することを特徴とする請求項１または請求項２記載のフィラメントランプ。
4. 前記鉛直方向部が弾性を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載のフィラメントランプ。
5. 前記舌片部が、前記ベース部の有底開口において前記封止部に内接することを特徴とする請求項１または請求項２記載のフィラメントランプ。
6. 前記固定用金具が、前記鉛直方向部に連設された、前記封止部の周囲をコの字状に包囲する落下防止部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のフィラメントランプ。

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