JPH1040875A - 電球用フィラメント支持構造体及びそのような構造体を備える電球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィラメントの複数の発光部を平行に支持す
るのに適したフィラメント支持構造体であって、フィラ
メントの放射光に対する光学的影響が少なく、且つ、比
較的安価に製造することができるフィラメント支持構造
体を提供する。 【解決手段】 ガラスロッド（１７）と、このガラスロ
ッドの両端部に設けられる一対の金属支柱（１８）と、
上記ガラスロッドの中間部に設けられる少なくとも１個
のフック（１９）とを有する第１支持部と；第２ガラス
ロッド（２０）と、基端部が該ガラスロッドに固定され
先端部に前記フック（１９）と対応するＶ字状フック部
が形成された少なくとも１本の支持アーム（２１）と、
上記第２ガラスロッドの両端部に設けられた固定手段と
を有する第２支持部とから構成される。第２支持部を、
フィラメント（１２）をフック（１９）と支持アーム
（２１）の上記フック部との間に張設した状態で、固定
手段により第１支持部の金属支柱（１８）に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばハロゲン
電球等に用いられる電球用フィラメント支持構造体、及
びそのような構造体を備える電球に関する。

【０００２】

【従来の技術】スタジオ照明用として用いられるハロゲ
ン電球においてフィラメントの複数発光部を平行に支持
する支持構造体としては、従来、例えば特開昭５４−１
３９２８１号公報に記載されているようなものが知られ
ている。このフィラメント支持構造体は、２本の支柱に
よりバルブ（ガラス外囲管）の長さ方向に所定離隔して
固定配置される１対のガラス支持体にアンカを各々設
け、これらアンカの間にフィラメントを張設して各発光
部が平行に支持されるようにしたものである。

【０００３】上記のような従来のフィラメント支持構造
体には、次のような問題がある。即ち、このような構造
体によればバルブの先端側にもガラス支持体が位置する
ので、このガラス支持体による光の屈折のため当該電球
による照明領域に縞状の明暗部が生じる場合がある。従
って、このようなフィラメント支持構造体を用いる場合
には、バルブ頂部に反射防止用コーティングを施す等の
対策が必要であり、製造工程が複雑化して製造コストが
高くなるばかりか、コーティング部の温度が局部的に上
昇してバルブが変形及び／又は黒化することにより電球
寿命が短くなる恐れがある。

【０００４】又、上記のような従来のフィラメント支持
構造体では、使用されるフィラメントの発光部の長さ毎
に、異なる寸法の支持構造体を準備する必要があり、部
品の共通化による製造コストの低減が困難である。

【０００５】

【発明の目的及び概要】従って、本発明の目的とすると
ころは、フィラメントの複数の発光部を平行に支持する
のに適したフィラメント支持構造体であって、フィラメ
ントの放射光に対する光学的影響が少なく、且つ、比較
的安価に製造することができるフィラメント支持構造体
を提供することにある。

【０００６】又、本発明の他の目的は発光部の長さが異
なるフィラメントに対しても共通に使用することが容易
なフィラメント支持構造体を提供することにある。

【０００７】更に、本発明の他の目的は上述したような
フィラメント支持構造体を備える電球を提供することに
もある。

【０００８】本発明による電球用のフィラメント支持構
造体は、棒状の第１絶縁支持体と、この第１絶縁支持体
の両端部に該支持体の長さ方向に対して略垂直に且つ互
いに略平行に設けられる一対の金属支柱と、前記第１絶
縁支持体の長さ方向中間部に設けられる少なくとも１個
のフックとを有する第１支持部と、棒状の第２絶縁支持
体と、基端部が該第２絶縁支持体に固定され先端部に前
記第１支持部のフックと対応するフック部が形成された
少なくとも１本の支持アームと、前記第２絶縁支持体の
両端部に設けられた固定手段とを有する第２支持部と、
を具え、フィラメントを前記第１支持部のフックと前記
第２支持部のフック部との間に張設した状態で前記固定
手段により前記第２支持部を前記第１支持部の金属支柱
に固定したことを特徴としている。

【０００９】上記構成のフィラメント支持構造体によれ
ば、通常ガラスにより形成される絶縁支持体がフィラメ
ントの張設方向に見てフィラメントの一方の側にしか存
在しないから、これら絶縁支持体によるフィラメントか
らの放射光に対する光学的影響を最小化することができ
る。又、第２支持部を第１支持部に固定する場合に前記
フックとフック部との間の距離を調整することのみによ
り、異なる長さの発光部のフィラメントを使用すること
が可能である。

【００１０】又、本発明による電球は、透明外囲体と、
複数の発光部を有するフィラメントと、該フィラメント
を前記外囲体で支持するためのフィラメント支持構造体
とを備える電球において、該フィラメント支持構造体
が、棒状の第１絶縁支持体と、この第１絶縁支持体の両
端部に該支持体の長さ方向に対して略垂直に且つ互いに
略平行に設けられる一対の金属支柱と、前記第１絶縁支
持体の長さ方向中間部に設けられる少なくとも１個のフ
ックとを有する第１支持部と、棒状の第２絶縁支持体
と、基端部が該第２絶縁支持体に固定され先端部に前記
第１支持部のフックと対応するフック部が形成された少
なくとも１本の支持アームと、前記第２絶縁支持体の両
端部に設けられ該支持体を前記第１支持部の前記一対の
金属支柱に各々固定するための固定手段とを有する第２
支持部と、を具え、前記フィラメントの複数の発光部が
前記第１支持部のフックと前記第２支持部のフック部と
の間に張設され、前記フィラメント支持構造体が前記一
対の金属支柱を介して前記外囲体に固定されることを特
徴としている。

【００１１】上記構成の電球によれば、通常ガラスによ
り形成される絶縁支持体がフィラメントの張設方向に見
てフィラメントの一方の側にしか存在しないから、これ
ら絶縁支持体によるフィラメントからの放射光に対する
光学的影響を最小化することができ、これにより当該電
球が発する照明光を極めて均一なものにすることができ
る。又、この電球によれば、放射光に対する絶縁支持体
の影響を低減するために透明外囲体に反射防止用コーテ
ィングを施すような必要が無く、安価に製造することが
可能となるばかりか、長寿命が期待できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による電球用フィラ
メント支持構造体をハロゲン電球に適用した場合の実施
例を図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】

【実施例】本発明の第１実施例が適用された図１に示す
ハロゲン電球１０は、例えば石英ガラスからなる管状バ
ルブ（外囲管）１１内にフィラメント１２と、該フィラ
メントを支持するフィラメント支持構造体１３とを備え
てなるものである。フィラメント１２は、例えば１本の
タングステン線を、コイル状に巻かれた複数（図の例で
は８個）の発光部１２-1、１２-2、１２-3、…が直列的
に連続するように形成してなるものである。

【００１４】フィラメント支持構造体１３は、図２に示
す第１支持部１５と、図３に示す第２支持部１６とを有
している。第１支持部１５は、例えば石英ガラスからな
るガラスロッド１７の両端部に、リード線となる１対の
金属支柱１８、１８を互いに平行に且つロッド１７に対
して略垂直に貫通固着する一方、先端が鋭角に折曲され
たタングステン等の高融点金属線材からなる３本のフッ
ク１９を前記２本の支柱１８の間に略等間隔で植設して
構成されている。この場合、フック１９、１９、１９の
上記折曲部は、前記ロッド１７の長さ方向と平行な線上
に位置するように整列されている。又、前記各金属支柱
１８のガラスロッド１７に対する一方の側は前記バルブ
１１に固定するために他方の側より長くしてあり、前記
各フック１９は該他方の側の方向に突出している。

【００１５】当該フィラメント支持構造体１３の第２支
持部１６は、図３に示すように、例えば石英ガラス等か
らなるガラスロッド２０に、前記フック１９と同様のタ
ングステン等の高融点金属線材からなる４本の支持アー
ム２１、２１、…を略等間隔で植設すると共に、該ガラ
スロッドの両端部に、各々、一部が埋め込まれた例えば
タングステン線からなるループ状フック２２、２２を固
定手段として設けたものである。上記アーム２１、２
１、…は、各基端部２１ａがガラスロッド２０に対して
略垂直に且つ互いに平行に埋め込まれ、各折曲部２１ｂ
を介して前記基端部２１ａと平行な直立部２１ｃに移行
し、各先端部２１ｄが直立部２１ｃに対して略直角に折
曲されて構成されている。この場合、各アーム２１の基
端部２１ａの軸線と直立部２１ｃの軸線とは前記フィラ
メント２１の支持空間を確保するために各々所定距離だ
けオフセットされている。又、各アーム２１、２１、…
の先端部２１ｄ、２１ｄ、…は、直立部２１ｃに対して
略垂直な同一平面内に位置すると共に互いに略等しい距
離隔てて略平行に配置されている。この場合、隣接する
先端部２１ｄ、２１ｄ間の距離は、前記第１支持部１５
における隣接するフック１９、１９の間の距離と略同一
となっている。又、これら４つの先端部２１ｄ、２１
ｄ、…の計８個の端部の包絡線は、図３の（Ｃ）に一点
鎖線で示すように、略円形を呈し、その直径は前記バル
ブ１１の内径より僅かに小に設定されている。更に、各
先端部２１ｄの中間部には、基端部２１ａ側に突出する
Ｖ字状折曲部２１ｅが形成されている。これらＶ字状折
曲部２１ｅ、２１ｅ、…の頂部は前記ロッド２０の長さ
方向と平行な直線上に略位置するように整列されてい
る。

【００１６】次に、上記フィラメント支持構造体１３の
組立工程と、該支持構造体へのフィラメント１２の取り
付け工程及び該支持構造体のバルブ１１への取り付け工
程を順次説明する。

【００１７】第１支持部１５に第２支持部１６を取り付
けてフィラメント支持構造体１３を作製する工程におい
ては、先ず、第１支持部１５における各金属支柱１８の
ガラスロッド１７に対してフック１９とは反対側の各部
分に、第２支持部１６のループ状フック２２を、ロッド
１７及び２０が互いに平行になるようにして、各々係合
させる。この場合、第１支持部１５の各フック１９の折
曲部と第２支持部１６のアーム２１の各Ｖ字状折曲部２
１ｅとの間の距離が、使用されるフィラメント１２の各
発光部の長さより僅かに長くなるように調整すると共
に、第１支持部１５の支柱１８と第２支持部１６のアー
ム２１の直立部２１ｃとが略平行となるようにする。次
いで、第２支持部１６を第１支持部１５に対して、ルー
プ状フック２２、２２を支柱１８、１８に機械的にかし
めるか、又は溶接することにより固定する。この場合、
後者のように溶接により固定する場合は、溶接媒体とし
て後にゲッタとして作用するタンタル箔を用いるのが好
ましい。

【００１８】次に、上記のようにして作製されたフィラ
メント支持構造体１３にフィラメント１２を取り付ける
工程においては、該フィラメント１２の８個の発光部１
２-1〜１２-8の間の各わたり部分を順次、一方の最外側
のアーム２１におけるＶ字状折曲部２１ｅ、一方の最外
側のフック１９、隣のアーム２１のＶ字状折曲部２１
ｅ、中央のフック１９、…のように順次係合させ、且つ
フィラメント１２の両端を対応する支柱１８のフック１
９側の先端部に各々接続する。このようにして第１支持
部１５と第２支持部１６との間に張設されたフィラメン
ト１２は、予め決められた形状に加熱成形されているの
で、例えば奇数番目の発光部は前記支柱１８が形成する
面の一方の側に互いに等間隔で整列し、偶数番目の発光
部は該面の他方の側に整列し、かくして奇数番の発光部
と偶数番目の発光部は互いに所定離隔して２列に、且
つ、一方の列の各発光部が他方の列の各発光部の中間に
位置するようにして並ぶことになる。

【００１９】次に、フィラメント１２が張設された上記
フィラメント支持構造体１３は、図１に示すように、支
柱１８、１８を、これらに接続したモリブデン箔２５、
２５及びリード線２６、２６と共にピンチシールするこ
とによりバルブ１１に固定される。

【００２０】上述した構成の第１実施例によれば、フィ
ラメント１２に対してバルブ１１の先端側にはガラスロ
ッドが存在しないから、従来のフィラメント支持構造体
を用いた場合のように照明光に縞状の明暗部を生じる恐
れがない。この場合、ガラスロッド１７及び／又は２０
にフロスト処理を施せば、上記効果は一層向上する。
又、発光部の長さが異なるフィラメントを使用する場合
には、第２支持体１６を第１支持体１５に固定する際に
ガラスロッド１７、２０間の距離を調整するだけで極め
て容易に発光部の長さに適合したフィラメント支持構造
体１３を作成することができる。このように、発光部の
長さが異なるフィラメントに対しても第１及び第２支持
体１５及び１６を共通に用いることが可能である。更
に、この実施例のフィラメント支持構造体１３によれ
ば、各支持アーム２１の先端部２１ｄの端部が形成する
円形包絡線の径がバルブ内径より僅かに小となるように
してあるので、これら先端部２１ｄの動きが規制される
ことになり、又フィラメント２１の各発光部の位置が上
記各先端部２１ｄのＶ字状折曲部２１ｅにより正確に決
まるので、外部からの振動或いは衝撃に対してもフィラ
メントの位置が常に正しい位置に保持される。又、第２
支持体１６をタンタル箔を溶接媒体とする溶接により第
１支持体１５に固定した場合は、溶接部が後に酸素ゲッ
タとして作用するようになり、電球の長寿命が期待でき
る。

【００２１】次に、本発明による電球用フィラメント支
持構造体を同じくハロゲン電球に適用した場合の第２実
施例を図４〜図６を参照して説明する。尚、これらの図
において、前記第１実施例の各部に対応する部分には第
１実施例のものに１００をプラスした符号を付してあ
る。

【００２２】この第２実施例は、前記第１実施例とは下
記の点で相違している。即ち、この実施例の電球１１０
においては、フィラメント支持構造体１１３の第２支持
部１１６におけるガラスロッド１２０の両端部に各々設
けられる固定手段１２２が、図６に示すように中間部が
ガラスロッド１２０に貫通固定され、両端部が該中間部
に対して略垂直な面内で各々Ｕ字状を呈するようなフッ
クにより構成されている。この第２支持部１１６を図５
に示す第１支持部１１５に固定する場合は、上記フック
１２２のＵ字状部分内に金属支柱１１８を挿通した状態
で該Ｕ字状部分を支柱１１８に対してかしめるか、又は
タンタル箔等を溶接媒体として溶接する。

【００２３】又、この実施例における第２支持部１１６
の４本の支持アーム１２１は、外側の２本と内側の２本
とでは先端部の形状が相違している。即ち、外側の２本
の支持アーム１２１は、直立部１２１ｃから先端部１２
１ｄに移行する部分が一旦Ｖ字状折曲部１２１ｅとは反
対側に張り出しており、且つ、先端部１２１ｄはＶ字状
折曲部１２１ｅで終端している。一方、内側の２本の支
持アーム１２１は、直立部１２１ｃから直接先端部１２
１ｄに移行し、且つ、この先端部１２１ｄはＶ字状折曲
部１２１ｅを挟んで両側に存在する。そして、図４の
（Ｃ）及び図６の（Ｃ）に示すように、外側の２本の支
持アーム１２１における先端部１２１ｄの直立部１２１
ｃ側の端部と、内側の２本の支持アーム１２１における
先端部１２１ｄの直立部１２１ｃから遠い側の端部との
位置は、これら端部により形成される仮想円が、当該電
球１１０のバルブ１１１の対応する部分の内径より僅か
に小となるように設定されている。

【００２４】この第２実施例によっても、前述した第１
実施例において得られる作用効果と略同様の作用効果を
得ることができる。尚、上記第２実施例においては、第
２支持部１１６の各フック１２２が支柱１１８に接続す
るためのＵ字状部分を有するものとしたが、各フック１
２２がＵ字状部分の代わりにコイル状に巻回された部分
を有するようにし、このコイル状部分に支柱１１８を挿
通した後溶接等により相互に接続して第２支持部を第１
支持部に固定するようにしてもよい。又、上記第２実施
例においては、フック１１９の数より、支持アーム１２
１のＶ字状折曲部１２１ｅの数が１多いものとしたが、
これを逆にしてもよい。但し、この場合は支柱１１８の
フック１１９側の長さを長くする必要がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明によるフィラメント支持構造
体の第１実施例が適用された電球の斜視図、

【図２】 図２は、同実施例における第１支持部１５を
示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図、

【図３】 図３は、同実施例における第２支持部１６を
示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は
平面図、

【図４】 図４は、本発明によるフィラメント支持構造
体の第２実施例が適用された電球を示す図で、（Ａ）は
正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図、

【図５】 図５は、同実施例における第１支持部１１５
を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、

【図６】 図６は、同実施例における第２支持部１１６
を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）
は平面図である。

【符号の説明】

１０…電球、 １１…ガラス外囲管、
１２…フィラメント、 １３…フィラメント支
持構造体、１５…第１支持部、 １６…第２
支持部、１７…ガラスロッド、 １８…金属支
柱、１９…フック、 ２０…ガラスロッ
ド、２１…支持アーム、 ２２…固定手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状の第１絶縁支持体と、この第１絶縁
   支持体の両端部に該支持体の長さ方向に対して略垂直に
   且つ互いに略平行に設けられる一対の金属支柱と、前記
   第１絶縁支持体の長さ方向中間部に設けられる少なくと
   も１個のフックとを有する第１支持部と、 棒状の第２絶縁支持体と、基端部が該第２絶縁支持体に
   固定され先端部に前記第１支持部のフックと対応するフ
   ック部が形成された少なくとも１本の支持アームと、前
   記第２絶縁支持体の両端部に設けられた固定手段とを有
   する第２支持部と、を具え、フィラメントを前記第１支
   持部のフックと前記第２支持部のフック部との間に張設
   した状態で前記固定手段により前記第２支持部を前記第
   １支持部の金属支柱に固定してなる電球用フィラメント
   支持構造体。
2. 【請求項２】 透明外囲体と、複数の発光部を有するフ
   ィラメントと、該フィラメントを前記外囲体で支持する
   ためのフィラメント支持構造体とを備える電球におい
   て、該フィラメント支持構造体が、 棒状の第１絶縁支持体と、この第１絶縁支持体の両端部
   に該支持体の長さ方向に対して略垂直に且つ互いに略平
   行に設けられる一対の金属支柱と、前記第１絶縁支持体
   の長さ方向中間部に設けられる少なくとも１個のフック
   とを有する第１支持部と、 棒状の第２絶縁支持体と、基端部が該第２絶縁支持体に
   固定され先端部に前記第１支持部のフックと対応するフ
   ック部が形成された少なくとも１本の支持アームと、前
   記第２絶縁支持体の両端部に設けられ該支持体を前記第
   １支持部の前記一対の金属支柱に各々固定するための固
   定手段とを有する第２支持部と、を具え、前記フィラメ
   ントの複数の発光部が前記第１支持部のフックと前記第
   ２支持部のフック部との間に張設され、前記フィラメン
   ト支持構造体が前記一対の金属支柱を介して前記外囲体
   に固定されていることを特徴とする電球。