JPH0722014B2 - ハロゲン電球のフイラメント製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば複写器用直管型ハロゲン電球のようにサ
ポートに金属箔を利用する事によってフィラメントの軽
量化を実現したフィラメント製造方法の改良に関するも
のである。

（従来の技術） ハロゲン電球（Ａ）は、ハロゲンサイクルを利用した高
輝度白熱電球であるが、その特長のために自動車のヘッ
ドライトや複写機の光源、一般照明の光源などに用いら
れている。さて、複写機の光源として使用されるハロゲ
ン電球（Ａ）は通常第６図に示すように直管型で、光量
調整のためにフィラメント（９）の一部にモリブデン金
属棒（６）を挿入して短絡させ、発光部（７）と非発光
部（５）とを交互に形成し、更に金属棒（６）にサポー
トリング（８）を巻き付けてフィラメント（９）をガラ
ス管（４）の中央に支持するようにしていた。

（本発明が解決しようとする問題点） 処が、モリブデン金属棒（６）は中実体であるためにフ
ィラメント（９）に比べて重量が大きく、例えば複写機
に使用した場合ハロゲン電球（Ａ）を往復運動させる事
によって発生する外部振動がフィラメント（９）に伝わ
るとフィラメント（９）が次第にずれて発光部（７）分
であるコイル部が変形し、変形部分が断線の原因になる
と言うような事故があった。現在はマシンサイクルが更
に速くなる傾向にあり、フィラメント（９）の変形、断
線事故の増加が予想されるものである。

そこで、金属箔をサポートとして利用する事が考えられ
たが、非常に薄く、且つ小さい長方形の金属箔の取り扱
いは大量生産を行う実作業現場では非常に困難であると
いう欠点や、取り扱い得たとしても金属箔を所定のピッ
チで一方向に正確に並べてフィラメントの発光部を取り
付け、１本のフィラメントにするということは至難の技
であった。

本発明は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、極く軽量である金属箔の
取り扱いが生産現場において非常に簡便であり、しかも
極めて正確に金属箔を配列することの出来る。

ハロゲン電球のフィラメント製造方法を提供するにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために； 金属箔に通孔（21）を穿設して通孔（21）と側縁との
間に細く残った部分を細架橋部（22）とする。

通孔（21）の開口縁間にフィラメント（９）の発光部
（７）を架設して発光部（７）と非発光部（５）とを交
互に設けたフィラメント（９）を形成する。

ガラス管（４）内にフィラメント（９）を配置してガ
ラス管（４）の内周面に金属箔を当接して、金属箔をフ
ィラメントのサポート（３）として使用する。

然る後、通孔（21）と側縁との間の細架橋部（22）を
通電やレーザー光線の照射にて切断する ；という技術的手段を採用している。

（作用） しかして、直管型ハロゲン電球（Ａ）を例えば複写機に
装着し、複写機を作動させると、ハロゲン電球（Ａ）の
作動直前にハロゲン電球（Ａ）が点灯灯し、原稿を照射
しつつ移動する。原稿の照射が終了した所でハロゲン電
球（Ａ）は消灯し、複写が完了する。このハロゲン電球
（Ａ）の往復運動の間、外部振動がハロゲン電球（Ａ）
に伝わるが、フィラメント（９）のサポート（３）が金
属箔であるために外部振動がフィラメント（９）にほと
んど作用せず、フィラメント（９）の変形や断線事故な
く長期間にわたって使用する事が出来る。

（実施例） 以下、本発明を図示実施例に従って説明する。第１図は
本発明に係る二重構造の直管型ハロゲン電球（Ａ）の一
実施例で、低ワットのものの正面図である。さて、ハロ
ゲン電球（Ａ）に使用される内外のガラス管（4a）（4
b）の材質は例えば石英ガラスであるが、第１図の場
合、ガラス管（4a）の両端はピンチシールされており、
このピンチシール部（10a）内にモリブデン金属箔（1
a）が埋設されている。内側ガラス管（4a）内に配置さ
れたフィラメント（９）の両端はこのモリブデン金属箔
（1a）に溶接されており、更に、モリブデン金属箔（1
a）からは中間リード棒（12）が溶接されて外方に導出
されている。

フィラメント（９）は、仮想線で示すように密に巻き付
けられたコイル状の発光部（７）と、フィラメント
（９）が引き伸ばされた非発光部（５）とが交互に形成
された例である。図中、非発光部（５）を仮想線で示
す。

次に、サポート（３）に付いて詳述する。金属箔はモリ
ブデン製で、細長い帯状のものである。この金属箔に一
定の間隔で通孔（21）を穿設し、通孔（21）と側縁との
間に細く残った部分を細架橋部（22）とする。通孔（2
1）の形状は第４図の場合ほぼ６角形状であるが、勿論
これに限られるものではなく、細架橋部（22）が形成さ
れるようなものであれば全て含まれる。

しかして、第４図に示すように、金属箔の通孔にフィラ
メント（９）の発光部（７）が一致するように配置し、
前述同様通孔（21）の両側に発光部（７）の端部を溶接
又は圧接する。このフィラメント（９）を内側ガラス管
（4a）内に配設すると、サポート（３）てなる金属箔の
側縁が内側ガラス管（4a）の内周面に接して、自然にフ
ィラメント（９）の発光部（７）が内側ガラス管（4a）
の中心に位置するようになる。このように形成された内
側ハロゲン電球（ａ）は外部ガラス管（4a）内に挿入さ
れ、外部ガラス管（4b）内を排気し、両端をピンチシー
ルし、ピンチシール部（10b）間に保持される事にな
る。外部ガラス管（4b）のピンチシール部（10b）から
は外部リード棒（11）が導出され、その先端に金属端子
（14）が突き合わせ溶接されている。又、ピンチシール
部（10b）には碍子（13）が接着されており、前記金属
端子（14）を抱持している。次に製造手順に着いて説明
する。第２図に示すように、フィラメント（９）を内側
ガラス管（4a）内に挿入し、内側ガラス管（4a）の一端
をピンチシールする。次いでピンチシール部（10a）を
下にし、把手部（19）にて内側ガラス管（4a）を立設・
保持し、他端に排気装置（16）を接続し、まず、内側ガ
ラス管（4a）内を高真空に排気し、然る後、ハロゲンガ
スを封入する。この時、内側ガラス管（4a）のピンチシ
ール部（10a）及びその近傍を液体窒素で冷却し、内側
ガラス管（4a）の下部に濃縮されたハロゲンガスが溜る
ようにする。つづいて内側ガラス管（4a）の外部からフ
ィラメント（９）の他端に接続された（換言すれば、中
間リード棒（12）に突き合わせ溶接された）磁着可能金
属（17）を磁石（18）にて磁着して他端方向にフィラメ
ント（９）を引き上げる。磁着可能金属（17）として
は、例えばニッケルのようなものが用いられる。このよ
うな操作を行った後、内側ガラス管（4a）の他端を加熱
し、ピンチシールを行い、他端にピンチシール部（10′
ａ）を形成し、続いて他端の余剰分を切除する。最後に
通電して最も電気抵抗値の高い細架橋部（22）を焼き切
る。この状態を第５図に示す。尚、細架橋部（22）の焼
き切り、即ち切除は通電だけに限られるものでなく、例
えばレーザー光線を照射して焼き切るなど各種の方法が
利用できるものである。このようにして内側ハロゲン電
球（ａ）を構成する。続いて、外側ガラス管（4a）内に
内側ハロゲン電球（ａ）を挿入し、外部ガラス管（4b）
内を排気した後、従来と同じ方法でピンチシールを行っ
て内部に内側ハロゲン電球（ａ）を保持し、チップ管の
ない二重構成ハロゲン電球とする。

尚、高ワットハロゲン電球（Ａ）は二重構造となってい
ないだけで、内側ハロゲン電球（ａ）の製造方法と同じ
方法で乃至チップ管による排気・ハロゲンガスの充填を
行う従来の方法で製造される。

しかして、第１図に示すような直管型ハロゲン電球
（Ａ）を例えば複写機に装着し、複写機を作動させる
と、ハロゲン電球（Ａ）の作動直前にハロゲン電球
（Ａ）が点灯し、原稿を照射しつつ移動する。原稿の照
射が終了した所でハロゲン電球（Ａ）は消灯し、複写が
完了し、同時にハロゲン電球（Ａ）がホームポジション
に復帰する。このハロゲン電球（Ａ）の往復運動の間、
外部振動がハロゲン電球（Ａ）に伝わるが、フィラメン
ト（９）の非発光部（５）に沿って配置されているサポ
ート（３）が金属箔であるために外部振動がフィラメン
ト（９）にほとんど作用せず、フィラメント（９）の変
形や断線事故なく長期間にわたって使用する事が出来
る。

（本発明の効果） 本発明は叙上のように、金属箔に通孔を穿設して通孔と
側縁との間に細く残った部分を細架橋部とし、通孔の開
口縁間にフィラメントの発光部を架設して発光部と非発
光部とを交互に設けたフィラメントを形成し、ガラス管
内にフィラメントを配置してガラス管の内周面に金属箔
を当接して、金属箔をフィラメントのサポートとして使
用しているので、極く軽量の金属箔にてフィラメントが
ガラス管内で支持されると共に、このサポートたる金属
箔の幅方向の両側縁全辺がガラス管内周面と当接してい
るので、その金属箔の重心はガラス管のほぼ中心線上に
あることとなる。その上、金属箔にフィラメントを溶接
又は圧接するときフィラメントを金属箔の幅方向の中線
上に位置させることができ、これにより、フィラメント
をガラス管内の中心線上に保持でき、フィラメントの各
コイル部の重心と各サポート部の重心はいずれもガラス
管内の中心線上に保持できることとなる。

その上、サポートは非常に軽量であり、ガラス管に伝わ
る激しい外部振動に同調せず、軸方向の揺れを生じない
のでフィラメントのコイル部を伸縮させず従って変形さ
せないし、ガラス管内壁との当接によって軸方向以外の
方向へのガタつきも生じない。

その結果、ハロゲン電球の往復運動の間、外部振動がハ
ロゲン電球に伝わったとしても、各コイル部や各サポー
ト部には振れが生じ難く、従ってこれらの間には剪断力
が発生し難く、外部振動によってサポートである金属箔
がずれたりすると言うような事がなく、フィラメントの
変形や断線事故なく長期間にわたって使用する事が出来
ると言う利点がある。又、金属箔に通孔を穿設して通孔
と側縁との間に細く残った部分を細架橋部とし、通孔の
開口縁間にフィラメントの発光部を架設して発光部と非
発光部とを交互に設けたフィラメントを形成し、ガラス
管への挿入後に通孔と側縁との間の細架橋部を切断する
ので現場での金属箔の取り扱いは細長い帯状の状態で取
り扱う事が出来、非常に簡便であるという利点があり、
更に、細架橋部の切断前にあっては発光部を取着した細
長い帯状の金属箔をガラス管に挿入する事になり、金属
箔を挿入するだけで、ガラス管の中心にフィラメントの
発光部が位置すると言う利点がある。

尚、前述のように金属箔をサポートとして使用している
ので、ガラス管と接触する距離が従来のサポートリング
に比べて非常に長く、フィラメントに外部振動が加わっ
たときにより大きな抵抗となり、この点でもフィラメン
トの変形・断線防止に大きな威力を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図…本発明の第１実施例の正面図、 第２図…本発明の第１実施例の加工手順を示す正面図、 第３図…本発明の内側ハロゲン電球の正面図、 第４図…本発明に係る金属箔の細架橋部の切断前の状態
を示す拡大斜視図、 第５図…本発明に係る金属箔の細架橋部の切断後の状態
を示す拡大斜視図、 第６図…従来例の正面図、 （Ａ）……ハロゲン電球、（ａ）……内側ハロゲン電球 （１）……モリブデン金属箔、（２）……フィラメント
取付部 （３）……サポート、（４）（4a）（4b）……ガラス管 （５）……非発光部、（６）……モリブデン金属棒 （７）……発光部、（８）……サポートリング （９）……フィラメント （10a）（10a′）（10b）……ピンチシール部 （11）……外部リード棒、（12）……中間リード棒 （13）……碍子、（14）……金属端子 （16）……排気装置、（17）……磁着可能金属 （18）……磁石、（19）……把手部 （21）……通孔、（22）……細架橋部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属箔に通孔を穿設して通孔と側縁との間
   に細く残った部分を細架橋部とし、フィラメントを、コ
   イル部と伸長部とを交互に連結して構成し、該フィラメ
   ントの各コイル部を、上記金属箔の通孔の開口縁間に架
   設して発光部と非発光部とを交互に構成した後この金属
   箔を細長いガラス管に配置すると共にガラス管の内周面
   に金属箔を当接して金属箔をフィラメントのサポートと
   して使用し、然る後、通孔と側縁との間の細架橋部を切
   断することを特徴とするハロゲン電球のフィラメント製
   造方法。
2. 【請求項２】フィラメントに通電することにより、細架
   橋部を焼き切る事を特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のハロゲン電球のフィラメント製造方法。
3. 【請求項３】外部からレーザー光を細架橋部に照射して
   細架橋部を焼き切る事を特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のハロゲン電球のフィラメント製造方法。