JP5707751B2

JP5707751B2 - フィラメントランプ

Info

Publication number: JP5707751B2
Application number: JP2010148526A
Authority: JP
Inventors: 原嗣漆; 田昌弘吉
Original assignee: iwasakidenki
Current assignee: iwasakidenki
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP2012014891A

Description

本発明は、発光部となるコイル部が連繋部を介して直列的に複数連設されたコイルフィラメントが、ガラスバルブ内に収容配設されて、その両端がガラスバルブの両端封止部に固定されたフィラメントランプに関する。

例えば複写機の原稿照明装置に用いる特許文献１記載のフィラメントランプ（管型電球）は、原稿台に形成すべき配光パターンに対応して発光部となるコイル部（コイル状の発光部よりなる発光フィラメント８）が連繋部（短絡線７）を介して直列的に複数連設されたコイルフィラメント（フィラメント組立体Ｆ_２）が、ガラスバルブ（バルブ２）内に収容配設されて、その両端がガラスバルブの両端封止部に固定されると共に、当該コイルフィラメントに取り付けたサポート部材（サポータ７４）によってガラスバルブの中心部に支持される構成となっている（特許文献１の図９参照）。

しかしながら、この種のコイルフィラメント（フィラメント組立体）は、特許文献１に「フィラメント組立体Ｆ₂
は、短絡線７と発光フィラメント８とを交互に接続して構成され、かつ発光フィラメント８が剛性の小さい変形しやすいものであるため、全体として形態が不安定で変形を生じやすく、したがってフィラメント組立体Ｆ₂をバルブ２に挿入する作業が容易でない。」と記載されているように、自重によって変形を生じやすい構造となっており、これにサポート部材（サポータ７４）の荷重が加わると、より変形しやすいので、ランプの製造工程において、コイルフィラメントを変形させずにガラスバルブ内に収容配設する作業が容易ではないから、その作業能率が悪く、コイルフィラメントの変形による加工不良や製品不良の発生率が高いという問題があった。

また、複写機やスキャナの原稿照明用光源として用いる特許文献２記載のフィラメントランプ（ハロゲンランプ）は、複写機やスキャナの稼働中に生ずるその機体の振動や衝撃等が伝わってガラスバルブ（ガラス管４）内のコイルフィラメントが振動することにより、当該フィラメントの断線や、伸び、ズレ等の変形が生ずることを防止するために、コイルフィラメントのコイル部（コイル２）の連繋部（隣接するコイル２を接続するアンカー３）に、当該連繋部を中心孔（支持穴１６）に差し通してコイルフィラメントをガラスバルブ内に支持するサポート部材（サポータ反射板１）が取り付けられているが（特許文献２の図１および図２参照）、当該ランプも、コイルフィラメントが変形を生じやすい構造となっている。

また、コイルフィラメントの連繋部（アンカー３）に取り付けるサポート部材（サポータ反射板１）が、特許文献２の図１、図２に図示された如く、ガラスバルブ（ガラス管４）の内壁に対して隙間なく密接するようなサイズに形成されていると、コイルフィラメントをガラスバルブ内に収容する際に、サポート部材とガラスバルブの内壁との間に強い摩擦力が生ずるために、その収容作業が困難となり、コイルフィラメントが変形するおそれも大きいから、サポート部材は、ガラスバルブの内壁に密接せずに当該内壁との間に隙間を生ずるサイズに形成せざるを得ないが、そのようにすると、ランプの外部から伝わる振動や衝撃により、各サポート部材がガラスバルブの径方向に振動して、コイルフィラメントにダメージを与えるおそれがある。

また、特許文献２のサポート部材（サポータ反射板１）は、その中心孔（支持穴１６）に差し通したコイルフィラメントの連繋部（アンカー３）によって１点支持されているだけであるから、ガラスバルブ（ガラス管４）の内壁との間に隙間があると、ガラスバルブの軸方向にも振れ動いて、コイルフィラメントに歪みやズレ等を生じさせるおそれがある。

特開平６−１８７９５０号公報特開平８−２９８１０２号公報

本発明は、発光部となるコイル部が連繋部を介して直列的に複数連設されたコイルフィラメントをガラスバルブ内に収容配設する際に、当該コイルフィラメントが変形を生ずることを防止して、その収容作業を迅速かつ容易に行うことができるようにすると同時に、ガラスバルブ内に収容配設されたコイルフィラメントがランプの外部から伝わる振動や衝撃によって断線や、伸び、歪み、ズレ等の変形を生ずることを確実に防止することを技術的課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、発光部となるコイル部が連繋部を介して直列的に複数連設されたコイルフィラメントが、ガラスバルブ内に収容配設されて、その両端がガラスバルブの両端封止部に固定されたフィラメントランプにおいて、コイルフィラメントの両端部と前記連繋部に、当該コイルフィラメントをガラスバルブの中心部に支持するサポート部材が取り付けられると共に、これらサポート部材が、これらを連刺しするように取り付けたワイヤによって一体的に支持され、当該サポート部材に、前記コイルフィラメントのコイル部をその側方から支持して当該コイル部の揺れ動きを阻止するアンカーが取り付けられ、前記ワイヤに、当該ワイヤの熱伸縮を吸収する伸縮継手が介装され、当該伸縮継手が、前記ワイヤの分断箇所に介装される高融点金属製のコイルで形成され、当該コイルの片端側に、分断した前記ワイヤの片端側が差し込まれて固定され、当該コイルの他端側に、分断した前記ワイヤの他端側がスライド自在に差し込まれた構成となっていることを特徴とする。

本発明によれば、コイルフィラメントの両端部と前記連繋部に取り付けられたサポート部材が、これらを連刺しするように取り付けたワイヤによって一体的に支持されることにより、ランプの製造工程において、コイルフィラメントをガラスバルブ内に収容配設する際に、当該コイルフィラメントが変形を生ずることが防止されるので、その収容作業を迅速かつ容易に行うことができる。

また、本発明によれば、ガラスバルブ内に収容配設されたコイルフィラメントが、その両端部と前記連繋部に取りけられたサポート部材によってガラスバルブ内に支持されるのみならず、これらサポート部材が、これらを連刺しするように取り付けたワイヤにより一体的に支持されて、ガラスバルブの軸方向に振れ動くことが抑止されるので、ランプの外部から伝わる振動や衝撃によってコイルフィラメントの断線や、伸び、歪み、ズレ等の変形が生ずることを確実に防止することができる。

本発明の実施例に係るフィラメントランプに用いるフィラメントユニットの正面図図１に示すフィラメントユニットの右側面図本発明の実施例に係るフィラメントランプの正面図

本発明に係るフィラメントランプの実施形態は、発光部となるコイル部が連繋部を介して直列的に複数連設されたコイルフィラメントが、ガラスバルブ内に収容配設されて、その両端がガラスバルブの両端封止部に固定されている。そして、ガラスバルブ内に収容配設されるフィラメントランプの両端部と前記連繋部に、当該コイルフィラメントをガラスバルブの中心部に支持するサポート部材が取り付けられると共に、これらサポート部材が、これらを連刺しするように取り付けたワイヤによって一体的に支持されている。

また、コイルフィラメントの前記連繋部に取り付けられたサポート部材が、当該サポート部材に対してガラスバルブの管壁の一部を加熱軟化させて圧し当てることにより、ガラスバルブに固定されている。また、各サポート部材を一体的に支持する前記ワイヤには、当該ワイヤの熱伸縮を吸収する伸縮継手が介装されている。

本発明の実施例に係るフィラメントランプは、図１および図２の如く組み立てられたフィラメントユニットＦが、図３の如くガラスバルブ２０内に収容配設されている。

フィラメントユニットＦは、発光部となる二つのコイル部２ａ、２ｂが双方を電気的に接続する連繋部３を介して直列的に連設されたコイルフィラメント１の両端部４、５と連繋部３に、コイルフィラメント１をガラスバルブ２０の中心部に支持するサポート部材６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが取り付けられると共に、これらサポート部材６ａ〜６ｄが、これらを連刺しするように取り付けた一条のワイヤ８によって一体的に支持されている。

また、サポート部材６ａ〜６ｄには、コイルフィラメント１のコイル部２ａ、２ｂをその側方から支持して当該コイル部２ａ、２ｂの揺れ動きを阻止するアンカー９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆが取り付けられている。

なお、サポート部材６ａ、６ｂは、コイル部２ａを挟んで両側に配置され、その一方のサポート部材６ａに、コイル部２ａの片端側と中間部を支持するアンカー９ａ、９ｂが取り付けられ、他方のサポート部材６ｂに、コイル部２ａの他端側を支持するアンカー９ｃが取り付けられて、コイル部２ａの揺れ動きを確実に阻止するようになっている。

また、サポート部材６ｃ、６ｄは、コイル部２ｂを挟んで両側に配置され、その一方のサポート部材６ｃに、コイル部２ｂの片端側を支持するアンカー９ｄが取り付けられ、他方のサポート部材６ｄに、コイル部２ｂの他端側と中間部を支持するアンカー９ｅ、９ｆが取り付けられて、コイル部２ｂの揺れ動きを確実に阻止するようになっている。

また、上記の如く各コイル部２ａ、２ｂの両側にサポート部材が配置されることにより、コイル部２ａ、２ｂ間の連繋部３に二つのサポート部材６ｂ、６ｃが取り付けられた構成となっている。そして、連繋部３に取り付けられたサポート部材６ｂ、６ｃは、互いに平行に対峙させて、高融点金属製の連結ピン１３で一体化されている。

コイルフィラメント１のコイル部２ａ、２ｂは、二重コイルないし、より点光源に近い発光が得られる三重コイルに形成されている。また、サポート部材６ａ〜６ｄは、ガラスバルブ２０内に当該バルブの径方向に向けて配置される透明なガラスロッドで形成されている。当該ガラスロッドは、その成形材料となる一対のガラス片間にコイルフィラメント１の端部４，５や連繋部３、ワイヤ８、アンカー９ａ〜９ｆの基端部、連結ピン１３の端部などを挟んで、その一対のガラス片を互いに加熱溶着させることにより、１本の円柱状ロッドに成形されると同時に、当該ガラスロッドがコイルフィラメント１の端部４，５や連繋部３、ワイヤ８に固着され、また、当該ガラスロッドにアンカー９ａ〜９ｆの基端部や連結ピン１３の端部が固着されている。

サポート部材６ａ〜６ｄを一体的に支持するワイヤ８は、耐熱性に優れた高強度・高剛性のタングステンワイヤやモリブデンワイヤ等の高融点金属製ワイヤで形成されて、その一部に、当該ワイヤ８の熱伸縮を吸収する伸縮継手１４、１４が介装されている。伸縮継手１４は、ワイヤ８の分断箇所に介装される高融点金属製のコイルで形成され、当該コイルの片端側に、分断したワイヤ８の片端側８Ｒが差し込まれて固定され、当該コイルの他端側に、分断したワイヤ８の他端側８Ｌがスライド自在に差し込まれた構成となっている。

上記の如く構成されたフィラメントユニットＦは、コイルフィラメント１の両端部４、５とコイル部２ａ、２ｂの連繋部３に取り付けられたサポート部材６ａ〜６ｄが、これらを連刺しするように取り付けたワイヤ８によって一体的に支持されることにより、ガラスバルブ２０内に収容する際にコイルフィラメント１に変形を生ずることが防止されるので、その収容作業を迅速かつ容易に行うことができる。

そして、ガラスバルブ２０内に収容したフィラメントユニットＦは、コイルフィラメント１の両端が、ガラスバルブ２０の両端封止部に封着されるベース１５ａ、１５ｂに設けられた金属箔１６ａ、１６ｂを介して給電用の外部リード１７ａ、１７ｂと電気的に接続されて、ガラスバルブ２０の両端封止部に固定される。

また、ガラスバルブ２０内に収容したフィラメントユニットＦは、コイルフィラメント１のコイル部２ａ、２ｂの連繋部３に取り付けたサポート部材６ｂ、６ｃが、当該サポート部材６ｂ、６ｃの両端に対してガラスバルブ２０の管壁の一部Ｘ１、Ｘ２を加熱軟化させて圧し当てる後加工により、ガラスバルブ２０に固定されている。なお、サポート部材６ｂ、６ｃは、ワイヤ８と連結ピン１３とで互いに平行に対峙した状態に保持されるので、ガラスバルブ２０に固定する際に、当該サポート部材６ｂ、６ｃが相反方向に動いてコイルフィラメント１の連繋部３に断線や変形を生ずることが防止される。

また、コイルフィラメント１の両端部４、５とコイル部２ａ、２ｂの連繋部３に取り付けられたサポート部材６ａ〜６ｄは、これらを連刺しするように取り付けたワイヤ８によって一体的に支持されているから、連繋部３に取り付けられたサポート部材６ｂ、６ｃがガラスバルブ２０に固定されていると、当該サポート部材６ｂ、６ｃのみならず、コイルフィラメント１の両端部４、５に取り付けられたサポート部材６ａ、６ｄも、ガラスバルブ２０の径方向や軸方向に振れ動くことが抑止・抑制されるので、ランプの外部から伝わる振動や衝撃によってコイルフィラメント１の断線や、伸び、歪み、ズレ等の変形が生ずることを確実に防止することができる。

更に、実施例の如く、平行に対峙して配置された二つのサポート部材６ｂ、６ｃがガラスバルブ２０に固定されていると、その二つのサポート部材６ｂ、６ｃでワイヤ８が２点支持されて、当該ワイヤ８が振れ動くことが抑止・抑制されるので、コイルフィラメント１の断線や変形をより確実に防止することができる。

また、ワイヤ８には、当該ワイヤの熱伸縮を吸収する伸縮継手１４、１４が介装されているから、ワイヤ８の熱伸縮で当該ワイヤに支持されたサポート部材６ａ、６ｃがガラスバルブ２０の軸方向に傾動してコイルフィラメント１が変形することも確実に防止される。

なお、実施例のコイルフィラメント１は、二つのコイル部２ａ、２ｂが設けられたものであるが、本発明のコイルフィラメントは、コイル部が三以上設けられたものであってもよい。また、コイル部間の連繋部に取り付けるサポート部材は、一つのみであってもよい。

本発明は、発光部となるコイル部が直列的に複数連設されたコイルフィラメントをガラスバルブ内に収容配設するフィラメントランプの品質および信頼性の向上と生産性向上に資するものである。

Ｆ・・・フィラメントユニット
１・・・コイルフィラメント
２ａ・・・コイル部
２ｂ・・・コイル部
３・・・連繋部
４・・・コイルフィラメントの片端部
５・・・コイルフィラメントの他端部
６ａ・・・サポート部材
６ｂ・・・サポート部材
６ｃ・・・サポート部材
６ｄ・・・サポート部材
８・・・ワイヤ
１４・・・伸縮継手

Claims

発光部となるコイル部が連繋部を介して直列的に複数連設されたコイルフィラメントが、ガラスバルブ内に収容配設されて、その両端がガラスバルブの両端封止部に固定されたフィラメントランプにおいて、コイルフィラメントの両端部と前記連繋部に、当該コイルフィラメントをガラスバルブの中心部に支持するサポート部材が取り付けられると共に、これらサポート部材が、これらを連刺しするように取り付けたワイヤによって一体的に支持され、当該サポート部材に、前記コイルフィラメントのコイル部をその側方から支持して当該コイル部の揺れ動きを阻止するアンカーが取り付けられ、前記ワイヤに、当該ワイヤの熱伸縮を吸収する伸縮継手が介装され、当該伸縮継手が、前記ワイヤの分断箇所に介装される高融点金属製のコイルで形成され、当該コイルの片端側に、分断した前記ワイヤの片端側が差し込まれて固定され、当該コイルの他端側に、分断した前記ワイヤの他端側がスライド自在に差し込まれた構成となっていることを特徴とするフィラメントランプ。
前記サポート部材が、前記ガラスバルブ内に当該バルブの径方向に向けて配置されるロッドで形成されている請求項１記載のフィラメントランプ。