JPH03238750A - フィラメント組立体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、管形白熱電球のフィラメント組立体の製造方
法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

複写機の原稿露光用光源などに使用される管形白熱電球
のフィラメント組立体は１発光部であるタングステンコ
イルフィラメントと、このコイルフィラメントと接続さ
れた非発光部である短絡芯線と、この短絡芯線に取り付
けられてバルブ内壁に接触するリングアンカーと、端部
のコイルフィラメントに接続されてバルブの圧着封止部
に埋設される一対のモリブデン箔と、モリブデン箔より
伸びる外部リードとよりなる。つまり、発光部と非発光
部を適宜間隔で交互に配列して所定の配光特性が得られ
るようにしている。

ところで、タングステンコイルフィラメントは、タング
ステン素線をコイルに巻回するときにタングステンのに
歪が入り、この状態で点灯すると高温になったコイルフ
ィラメントが変形してしまう。

この変形を防止するため、予め非酸化性雰囲気でコイル
フィラメントに通電し、二次再結晶温度以上の温度に加
熱してフォーミングと称する熱処理が施される。この熱
処理時に、タングステンの結晶粒界が流動し、コイルフ
ィラメントを水平方向に配置して熱処理したときには、
コイルフィラメントの自重でコイルが伸び、弓形に湾曲
して垂れ下がるので、配光にバラツキが生じる。また、
コイルフィラメントを垂直方向に配置して熱処理しも、
同じく自重の影響でコイルピッチに粗密ができて配光に
バラツキが生じ、更にはコイルフィラメントの上下で温
度が異なるので熱処理を均一に施せない不具合がある。

このため、従来よりコイルフィラメントの変形を少なく
するための種々の熱処理法が提案され、実施されている
１例えば、コイルフィラメント内にタングステン芯線を
通し、この芯線に通電して熱処理し、芯線を取り出して
から短絡芯線に接続してフィラメント組立体を形成する
ことが行われている。しかし、この方法は、芯線の出し
入れに手間を要し、かつこの際にコイルピッチが乱れる
不具合がある。更には、コイルフィラメントの両端部も
再結晶して脆くなり、この端部を短絡芯線に溶接する際
に脆性破壊することがあるので、コイルフィラメントの
両端部をクランプするなどしてコイルフィラメントの両
端部が再結晶しないようにする必要がある。また、コイ
ルフィラメントに張力を与えた状態で通電して熱処理す
ることも知られているが、この方法も、コイルフィラメ
ントの両端部が再結晶しないようにする必要があり。

１本の白熱電球に対して、フィラメント組立体に組付け
られるコイルフィラメントの個数だけ熱処理作業を行う
必要があって手間がかかる。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、手間がかからずに熱処理によるコイル
フィラメントの変形を防止でき、配光のバラツキの小さ
なフィラメント組立体の製造方法を提供することを目的
とする。

〔発明の構成とその作用〕

本発明のフィラメント組立体の製造方法は、タングステ
ンコイルフィラメントと、このコイルフィラメントと接
続された短絡芯線と、この短絡芯線に取り付けられたリ
ングアンカーと、端部のコイルフィラメントに接続され
た一対のモリブデン箔と、モリブデン箔より伸びる外部
リードとよりなるフィラメント組立体を石英ガラス製の
保持部材に載置するとともに１両端の外部リードを把持
し、フィラメント組立体に張力を付与した状態で通電し
、コイルフィラメントを二次再結晶温度以上の温度で熱
処理する工程と、−旦冷却した後に同じく張力を付与し
た状態で通電し、コイルフィラメントの変形を矯正する
工程を含むことを特徴とする。

すなわち、先ずフィラメント組立体に張力を付与した状
態で通電して熱処理するので、コイルフィラメントの変
形は小さいが、更に、同じく張力を付与した状態で通電
して熱処理時の変形を矯正するので、コイルフィラメン
トの直線性が確保されて配光のバラツキが小さくなる。

そして、コイルフィラメントに短絡芯線などを取り付け
てフィラメント組立体にしてから処理するので１作業効
率が良く、かつコイルフィラメントの両端部が再結晶し
ないようにする必要がない、また、フィラメント組立体
を保持部材に載置して処理するので、コイルフィラメン
トは、重量の大きな短絡芯線やアンカーなどの影響を受
けず、垂れ下がることがけない。

〔実施例Ｊ 以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。

第１図において、発光部であるコイルフィラメント１は
、タングステン素線をシングルコイルに巻回したもので
あり、コイルフィラメント１から伸びるタングステン線
が短絡芯線２に巻き付けられて溶接されている。短絡芯
線２の両端にはリングアンカー３が一体に連設されてお
り、このリングアンカー３がバルブの内壁に接触してコ
イルフィラメント、１をバルブの軸線に保持するように
なっている。そして、端部に位置するコイルフィラメン
ト１から伸びるタングステン線がモリブデン箔４に溶接
され、更に外部リード５もモリブデン箔４に溶接されて
外側に伸びている。

熱処理に際しては、かかるフィラメント組立体を、２本
の石英ガラス棒からなる保持部材７に載置してリングア
ンカー３を保持部材７に接触させるとともに、把持部材
６で外部リード５を把持する。そして、矢印に示す方向
に引っ張ってフィラメント組立体に張力を与え、この状
態で３秒間通電する。これによって、コイルフィラメン
ト１は二次再結晶温度以上の温度である２０００℃以上
に加熱されて熱処理される。このとき、タングステンの
結晶粒界が流動してコイルフィラメント１が垂れ下がろ
うとするが、張力が与えられているので、垂れ下がり量
はわずかである。しかる後−旦冷却し、再び張力を与え
た同じ状態で通電するが、これによって熱処理時の変形
が矯正され、変形量をきわめて小さくできる。つまり、
同じ条件で熱処理工程と矯正工程を行うことにより、コ
イルフィラメントの変形が抑制され、配光のバラツキを
減少させることができる。

次に、全長が５０ｍｍのコイルフィラメントを有するフ
ィラメント組立体に張力を与え、熱処理工程と矯正工程
を行ったときのコイルフィラメントの伸長量と配光のバ
ラツキの関係を調査した。比較例として、張力を与えな
いもの、および熱処理工程のみのものの配光のバラツキ
も調査した。その結果を第１表に示す。

第１表 このように、張力を与えた状態で熱処理工程と矯正工程
を行った実施例は配光バラツキが小さく、優れた効果を
得られることを確認した。そして、伸長量が大きいほど
、っまり張力を大きくすると配光バラツキが小さくなる
傾向があるが、張力をあまり大きくすると、コイルピッ
チにムラが生じ、また、コイルフィラメントと短絡芯線
との接続部分などが分離する恐れがある。

また、コイルフィラメントと短絡芯線を接続し、フィラ
メント組立体にしてから熱処理工程と矯正工程を行うの
で、作業が非常に簡単である。

なお、熱処理工程と矯正工程における伸長量は同一であ
る必要はなく、熱処理工程において２ｍｍの伸長量であ
っても、矯正工程において３〜５履膳の伸長量を与えれ
ば、配光のバラツキを±３％以内に抑えることができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、フィラメント組立体を
保持部材に載置し、張力を与えた状態で通電して熱処理
工程と矯正工程を行うので、操作が簡単で熱処理による
コイルフィラメントの変形を防止でき、配光のバラツキ
の小さなフィラメント組立体の製造方法とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は工程説明図である。 １・・・コイルフィラメント　２・・・短絡芯線３・・
・リングアンカー　４・・・モリブデン箔５・・・外部
リード　　　６・・・把持部材７・・・保持部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 タングステンコイルフィラメントと、該コイルフィラメ
   ントと接続された短絡芯線と、この短絡芯線に取り付け
   られたリングアンカーと、端部のコイルフィラメントに
   接続された一対のモリブデン箔と、モリブデン箔より伸
   びる外部リードとよりなるフィラメント組立体を石英ガ
   ラス製の保持部材に載置するとともに、両端の外部リー
   ドを把持し、 該フィラメント組立体に張力を付与した状態で通電し、
   該コイルフィラメントを二次再結晶温度以上の温度で熱
   処理する工程と、 一且冷却した後に同じく張力を付与した状態で通電し、
   該コイルフィラメントの変形を矯正する工程を含むこと
   を特徴とするフィラメント組立体の製造方法。