JP3398299B2 - 白熱電球用マウント及び該マウント使用の白熱電球 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な白熱電球用マウン
ト並びに該マウントを使用した白熱電球に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に白熱電球のマウント(M')はフィ
ラメント本体(1')から引き出されたリード部(2')に給電
用コネクタ(3')を接続して形成されている。フィラメン
ト(F')及び給電用コネクタ(3')はタングステンで形成さ
れており、両者は種々の方法で接続されている。スポッ
ト溶接による接続の場合（図３０参照）、フィラメント
(1')がダブルコイルの時には芯線(13')が挿入されたま
まのリード部(2')の上に給電用コネクタ(3')の端部(4')
を巻き付け、スポット溶接用の電極(15')で両側から挟
んで加圧しつつ通電し、両者を接合し、然る後シングル
コイルの芯線(13')及びダブルコイルの芯線(14')を薬液
にて溶出させるようにしていた。

【０００３】しかしながら、スポット溶接によるタング
ステン同士の接合は融接するというものでなくいわゆる
機械的接合に止まり、使用中の振動によっては接合部分
が外れたりする事もあれば、加圧・加熱によるストレス
で接合部分が弱体化しその部分からリード部(2')が使用
中に例えば振動などで断線したりするという事があっ
た。そのような場合には図２９に示すようにスポット溶
接に先立って接合部分にその上から保護コイル(16')を
巻き付けるというような事も行われており、接合部分の
形状はスッキリとした形にする事が出来なかった。ま
た、スポット溶接にてマウント(M')を形成した場合、フ
ィラメント(F')にストレスが加わるためその影響でフィ
ラメント本体(1')が反ったり撓むことがあり、外観が悪
いだけでなく後述する特殊白熱電球には不向きであっ
た。

【０００４】その他、スポット溶接を行う場合、接合部
分が加圧されるので、接合部分であるリード部(2')をフ
ラッシングしていると加圧圧力に耐え切れず断線してし
まう。従って、図３１に示すように接合部分であるリー
ド部(2')のみフラッシングされないように別体の防護コ
イル(17')をリード部(2')に嵌め込み且つその上から熱
容量の大きい保護部材(26')で挟みフラッシング棒(18')
に取り付けてフィラメント本体(1')のみをフラッシング
しなければならず非常に手間がかかるという問題があっ
た。なお、この場合でリード部(2')の保持が適切でなけ
ればリード部(2')がフラッシングによって変形してしま
い、マウント(M')の組み立て時にリード部(2')が真っす
ぐになるように人手で修正しなければならず、特に次で
のべるような特殊白熱電球の場合にはリード部(2')の変
形が重大な問題となっていた。

【０００５】昨今、急速に用いられるようになってきた
赤外線カットの多層膜コーティング白熱電球（＝赤外線
の一部を多層膜コーティングによって反射させて外部に
放射されないようにし、可視光(20a')は通過するように
した特殊白熱電球、その例を図２９、３２に示す。）に
あっては、コーティング層(19')によって反射された赤
外線(20')がフィラメント本体(1')を有効に再加熱出来
るように外囲器(8b')の中心にフィラメント本体(1')が
保持されなければならない。前述のようなリード部(2')
が変形したフィラメント(F')や、反りや撓みの生じたフ
ィラメント(F')を用いたマウント(M')ではフィラメント
本体(1')が外囲器(8b')の中心に来ずこのような用途に
は不向きであった。

【０００６】フィラメント(F')と給電用コネクタ(3')の
別の接続方法として、コイル状に巻かれたリード部(2')
の一部を引き伸ばして給電用コネクタ挿入用の隙間(2
2')を作り、この隙間(22')から給電用コネクタ(3')の係
止部(3k')を挿入して給電用コネクタ(3')にてリード部
(2')を引っかける方法も広く採用されているが、この方
法の場合、取付部分の長さ(L')が長くなり、白熱電球全
体の長さが長くなり過ぎるという問題がある。特に、Ｐ
Ｌ法の導入後、白熱電球使用のリフレクタ型灯具にあっ
てはリフレクタの開口部に保護ガラスを嵌め込む傾向に
あり、白熱電球の全体が長いと灯具全体が大きくなり過
ぎ嫌われるという問題がある。

【０００７】また、フィラメント(F')と給電用コネクタ
(3')との接合は前述のような構造であるので、人手に頼
らざるを得ず、非常に能率が悪いという問題もあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来例
の諸問題をその解決課題とするもので、(a)リード部の
あるフィラメントの場合でもリード部を含めてフラッシ
ング出来るようにする事、(b)フィラメントと給電用コ
ネクタとの接合部分の長さを極力短くし、白熱電球の全
長を短く出来るようにする事、(c)フィラメントと給電
用コネクタとの接合部分の外観の向上と耐振性の向上を
図る事、(d)シングルエンド型白熱電球にあってはフィ
ラメントの位置が簡単且つ正確に外囲器の中心に来るよ
うにする事、(e)フィラメントと給電用コネクタとの接
合を自動化出来るようにする事などである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】『請求項１』に記載の白
熱電球用マウント(M)は「螺旋状に巻回され、且つ、全
体がフラッシングされたフィラメント本体(1)の端部、
又はリード部も含めて全体がフラッシングされているフ
ィラメント本体(1)の端部から引き出されたリード部(2)
の外側に、給電用コネクタ(3)の一端にて螺旋状に巻回
されて形成された接続部(4)を嵌め込み、前記接続部(4)
の一部をフィラメント本体(1)の端部又はリード部(2)に
溶着した白熱電球用マウント(M)であって、給電用コネ
クタ(3)の接続部(4)と、フィラメント本体(1)の端部或
いは該フィラメント本体(1)から引き出されたリード部
(2)との溶融部分(10)が、フィラメント本体(1)の端部や
リード部(2)を挿入した接続部(4)の被挿入端から離間し
た接続部(4)の一部である場合であって、前記被挿入端
から溶融部分(10)に至る該接続部(4)の非溶融部分がフ
ィラメント本体(1)の端部或いはリード部(2)の非溶融部
分(10a)にオーバーラップしている」事を特徴とし、
『請求項２』に記載の白熱電球用マウント(M)は「螺旋
状に巻回され、且つ、全体がフラッシングされたフィラ
メント本体(1)の端部、又はリード部(2)も含めて全体が
フラッシングされているフィラメント本体(1)の端部か
ら引き出されたリード部(2)の内側に、給電用コネクタ
(3)の一端に形成した接続部(4)を嵌め込み、前記接続部
(4)の一部をフィラメント本体(1)の端部又はリード部
(2)に溶着した白熱電球用マウント(M)であって、給電用
コネクタ(3)の接続部(4)と、フィラメント本体(1)の端
部或いは該フィラメント本体(1)から引き出されたリー
ド部(2)との溶融部分(10)が、フィラメント本体(1)の端
部やリード部(2)に挿入した接続部(4)の挿入端から離間
した接続部(4)の一部である場合であって、前記挿入端
から溶融部分(10)に至る該接続部(4)の非溶融部分(10a)
がフィラメント本体(1)の端部或いはリード部(2)の非溶
融部分にオーバーラップされている」事を特徴とする。

【００１０】これによれば、フィラメント本体(1)の端
部、又は該フィラメント本体(1)の端部から引き出され
たリード部(2)と給電用コネクタ(3)の接続部(4)との接
続は、溶着によるものであるため、スポット溶接のよう
な機械的圧力が接合部分に加わらず、接合部分や接合部
分の変形に起因するフィラメント本体(1)にストレスが
生じず、特にフィラメント本体(1)に反りや撓みを生じ
る事がなく、巻き上げた状態のストレートな状態でマウ
ント組み立てが行える。溶着は、接続部分に放電電極
(D)を近接させ、放電電極(D)と接続部分との間でアーク
を生じさせ、接続部分を溶融して行う場合や、高エネル
ギのレーザーを接続部分に照射して行う場合などがあ
る。

【００１１】しかも、溶着による接合であるからスポッ
ト溶接のような接合部分に圧力が加わらないので接続部
分がフラッシングされていても断線する事がなく、従っ
て、リード部(2)がなく、フィラメント本体(1)だけの場
合は勿論、リード部(2)を有する場合でもフィラメント
(F)全体をフラッシングする事が出来、フラッシング作
業が非常に簡便となる。特にリード部(2)を有しないフ
ィラメント本体(1)だけの場合はリード部(2)のための作
業が省略出来、作業の短縮効果は著しい。

【００１２】リード部(2)がなく、フィラメント本体(1)
の端部に直接給電用コネクタ(3)の螺旋状に巻回されて
形成された接続部(4)を溶着する場合、リード部(2)がな
いのでマウント(M)全体の長さを短くする事が出来る。
加えて前述のように該接続部(4)の非溶融部分(10a)がフ
ィラメント本体(1)の端部或いはリード部(2)にオーバー
ラップしているので、使用中に外部から振動が伝わって
きても非溶融部分(10a)であるオーバーラップ部分がこ
の振動を吸収してしまい、溶着部分(10)に直接振動が加
わらず、接続部(4)の耐振性を大いに高める。

【００１３】『請求項３』は「給電用コネクタ(3)の本
体部分(3a)より、接続部(4a)の方が太径になっている」
事を特徴とするもので、この場合は特にフィラメント
(F)側の接続部分の内径が大きい場合に給電用コネクタ
(3)の挿入端である接続部(4a)のみを太くし、給電用コ
ネクタ(3)の本体部分(3a)を太くする必要がないので軽
量化に有効である。特に、複写機用マウント(M)に有効
である。(図１２、１３参照)

【００１４】『請求項４』は「フィラメント本体(1)或
いはリード部(2)又は給電用コネクタ(3)から熔融用突出
部(5)が延出している」事を特徴とするもので、これに
よればアーク放電やレーザー光照射により優先的に溶融
用突出部(5)を溶融させ、接続部分に溶融部材を回らせ
て同種金属による接合をするもので、接続部分を直接溶
融する場合と異なり溶融過多による接続部分の解け落ち
などを防止出来る。

【００１５】『請求項５』は「給電用コネクタ(3)の本
体部分(3a)の一部が、フィラメント本体(1)或いはリー
ド部(2)との溶融部分(10)を避けるように屈曲されてい
る」事を特徴とする。これによれば、溶融部分(10)を避
けるように屈曲されている屈曲部(3b)が接続部分の溶着
時のアークやレーザー光の熱によって溶着部分でない給
電用コネクタ(3)の本体部分(3a)の溶損を防止する事が
出来る。

【００１６】『請求項６』は「シングルエンド型外囲器
(8a)のチップ管封切跡(9)に挿入さ れてフィラメント(F)
の位置決め用として使用される位置決め用突出部(7)
が、給電用コネクタ(3)から一体的に引き出されてい
る」事を特徴とし、『請求項７』は「シングルエンド型
外囲器(8a)のチップ管封切跡(9)に挿入されてフィラメ
ント(F)の位置決め用として使用される位置決め用突出
部(7)が、給電用コネクタ(3)とは別体にて形成され位置
決め用部材(6)の一端に設けられており、位置決め用部
材(6)の他端にて螺旋状に巻回されて形成された嵌着部
(6a)が、給電用コネクタ(3)の接続されたフィラメント
本体(1)の端部或いはフィラメント本体(1)から引き出さ
れたリード部(2)に嵌め込まれている」事を特徴とし、
『請求項８』は「シングルエンド型外囲器(8a)のチップ
管封切跡(9)に挿入されてフィラメント(F)の位置決め用
として使用される位置決め用突出部(7)が、給電用コネ
クタ(3)とは別体にて形成され位置決め用部材(6)の一端
に設けられており、位置決め用部材(6)の他端に形成さ
れた嵌着部が、フィラメント本体(1)の端部或いはフィ
ラメント本体(1)から引き出されたリード部(2)に嵌め込
まれており、給電用コネクタ(3)の一端部が位置決め用
突出部(7)に接続されている」事を特徴とする。これに
よれば、位置決め用突出部(7)の働きによりフィラメン
ト(F)を常に且つ簡単に外囲器(8a)のセンタに合わせて
セットする事が出来る。

【００１７】『請求項９』は「給電用コネクタ(3)の接
続部(4)と、フィラメント本体(1)の端部或いは該フィラ
メント本体(1)から引き出されたリード部(2)との融着接
合が、給電用コネクタ(3)やフィラメント(F)より融点の
低い異種金属(11)で行われている」事を特徴とする。
（図２５、２６参照）溶着はタングステン同士同種金属
によって行ってもよいが、例えばモリブデンやニッケ
ル、鉄、白金などタングステンより融点の低い異種金属
(11)を使用する事により、より低温で簡単に接合する事
が出来る。異種金属(11)の種類を選定する事によりゲッ
タの役目を兼ねさせる事が出来る。なお、図２５、２６
で異種金属(11)によって溶着が行われているようにして
いるが、異種金属(11)の部分が同種金属であってもよい
事は言うまでもない。

【００１８】『請求項１０』は「給電用コネクタ(3)の
接続部(4)と、フィラメント本体(1) の端部或いは該フィ
ラメント本体(1)から引き出されたリード部(2)との融着
接合が、給電用コネクタ(3)やフィラメント(F)より融点
の低い異種金属のスリーブ(12)を介して行われている」
事を特徴とするもので、スリーブ(12)を使用する事で接
続部分の溶着が常に一定の状態で行われ、接続部分の品
質向上が達成出来る。また、スリーブ(12)の種類を選定
する事によりゲッタの役目を兼ねさせる事が出来る。
（図１６参照）

【００１９】請求項１１は「請求項１〜１０に記載され
たいずれかのマウント(M)を外囲器(8a)(8b)に取着し、
フィラメント(F)を外囲器(8a)(8b)内に配設した」事を
特徴とするものである。この場合、白熱電球(A)として
は、シングルエンド型のものとダブルエンド型のものの
両方がある。外囲器(8a)はシングルエンド型のものであ
り、外囲器(8b)はダブルエンド型のものである。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。本発明に使用されるフィラメント(F)はタングステ
ン製で、例えば、図１１［イ］(a)〜(g)に示すように、
(i)シングルコイル単体で形成されたフィラメント本体
(1)のみのもの。《図１１［イ］(a)》 (ii)シングルコイルにて形成されたフィラメント本体
(1)から素線のリード部(2)が引き出されたもの。リード
部(2)にはその用途に合わせて各種形状のものがある。
《図１１イ》(b)(c)》 (iii)シングルコイルにて形成されたフィラメント本体
(1)からコイル状のリード部(2)が引き出されたもの。
《図１１［イ］(d)》(iv)ダブルコイル単体で形成され
たフィラメント本体(1)のみのもの。《図１１［イ］
(e)》 (v)ダブルコイルにて形成されたフィラメント本体(1)か
らシングルコイルのリード部(2)が引き出されたもの。
《図１１［イ］(f)》 (vi)前記リード部(2)を有するものにおいて、リード部
(2)がコイルになっているもの。《図１１［イ］(g)》 以上に示すもの及び図示したものがフィラメント(F)の
全てを網羅したものでない事は言うまでもない。

【００２１】給電用コネクタ(3)もタングステン製で、
大別してシングルエンド型白熱電球に用いられるもの
と、ダブルエンド型白熱電球に使用されるものとに別
れ、それぞれを図１１[ロ]［ハ］に示す。シングルエン
ド型白熱電球に用いられるものには、長短２種類のもの
があり、長い方を図１１［ロ］で示し、短い方はダブル
エンド型白熱電球用と略同じであるので図１１［ハ］で
兼用して説明する。更に、給電用コネクタ(3)には後述
する外囲器(8a)(8b)の材質との関係で、封止用箔(3c)を
使用する場合と使用しない場合とがあり、封止用箔(3c)
を使用する場合には給電用コネクタ(3)は、封止用箔(3
c)と、封止用箔(3c)の両側に接続される内部リード棒(3
d1)及び外部リード棒(3d2)とで構成される事になる。以
上に示すもの及び図示したものが給電用コネクタ(3)の
全てを網羅したものでない事は言うまでもない。外囲器
(1)の材質がハードガラスのように給電用コネクタ(3)と
ほぼ同一の熱膨張係数を有している場合は封止用箔(3c)
を必要とせず、１本の棒材或いは線材で給電用コネクタ
(3)を形成出来るが、外囲器(1)が石英ガラスのように給
電用コネクタ(3)と熱膨張係数が異なる場合には、封止
用箔(3c)が必要となり、給電用コネクタ(3)は、内部リ
ード棒(3a1)、封止用箔(3c)及び外部リード棒(3a2)で構
成される事になる。

【００２２】シングルエンド型白熱電球に使用される長
い方の給電用コネクタ(3)としては、例えば、 (i)棒或いは線条の部材を屈曲したもので、一端にコイ
ル状の接続部(4)が形成され、更にその接続部(4)からチ
ップ管(9)に挿入する位置決め用突出部(7)が一体的に形
成されているもの。《図１１［ロ］(a)》 (ii)棒或いは線条の部材を屈曲したもので、一端にコイ
ル状の接続部(4)が形成されており、チップ管(9)に挿入
する位置決め用突出部(7)が別体にて形成された位置決
め用部材(6)の一端に形成され、他端に嵌着部(6a)が形
成されているもの。《図１１［ロ］(b)》 (iii)棒或いは線条の部材を屈曲したもので、一端に径
の大きいコイル状の接続部(4)が形成され、前記接続部
(4)内にフィラメント本体(1)或いはリード部(2)が挿入
されてその接続部分が溶着されるもの。《図１１［ロ］
(c)》 (v)棒或いは線条の部材を屈曲したもので、一端に径の
小さいコイル状の接続部(4)が形成され、前記接続部(4)
外にフィラメント本体(1)或いはリード部(2)が嵌め込ま
れてその接続部分が溶着されるもの。《図１１［ロ］
(d)》 (vi)棒或いは線条の部材を屈曲したもので、その先端が
太径或いはスリーブ(12)が取り付けられて膨出されたも
の。《図１１［ロ］(e)》 以上に示すもの及び図示したものが長い方の給電用コネ
クタ(3)の全てを網羅したものでない事は言うまでもな
い。

【００２３】シングルエンド型白熱電球に使用される短
い方の給電用コネクタ(3)としては、例えば、 (i)棒或いは線条の部材の一端に太径のコイル状の接続
部(4)が形成されたもの。《図１１［ハ］(a)》 (ii)棒或いは線条の部材の一端に小径のコイル状の接続
部(4)が形成されたもの。《図１１［ハ］(b)》 (iii)棒或いは線条の部材の先端が太径或いはスリーブ
(12)が取り付けられて膨出されたもの。《図１１［ハ］
(c)》 以上に示すもの及び図示したものが短い方の給電用コネ
クタ(3)の全てを網羅したものでない事は言うまでもな
い。

【００２４】本発明が適用されるハロゲン電球として
は、前述のシングルエンド型及びダブルエンド型のもの
がある。また、外囲器(8a)(8b)の外面に赤外線反射用の
多層膜コーティング(19)がなされたものもある。これら
の例を図１〜７に示す。勿論、下記に示すもの及び図示
したものがシングルエンド型ハロゲン電球の全てを網羅
したものでない事は言うまでもない。シングルエンド型
ハロゲン電球としては、例えば、 (i)単に外囲器(8a)の内部にフィラメント(F)を上下にて
長短両給電用コネク タ(3)で支持しただけもの。《図１
の仮想線で示す中立サポート(24)がないもの》 (ii)その途中を中立サポート(24)にて保持したもの。
《図１、３の仮想線で示す中立サポート(24)があるもの
及び図５参照》 (iii)複数のフィラメント本体(1)がＵ形に曲げられた中
間コネクタ(31)にて接続された多重フィラメント(F)が
内部に配設されたもの。《図６、７参照》 (iv)前記の場合で、チップ管封切跡(9)に位置決め用突
出部(7)が嵌め込まれているもの《図３〜７参照》、な
どがある。

【００２５】ダブルエンド型ハロゲン電球としては、例
えば、 (i)単に外囲器(8b)の内部に、長手方向に沿ってフィラ
メント(F)を配設し、その両端に給電用コネクタ(3)を接
続したもの。《図８、９中で仮想線で示すリングサポー
ト(25)のないもの》 (ii)フィラメント本体(1)の途中をリングサポート(25)
にて保持したもの。《図８、９中で仮想線で示すリング
サポート(25)のあるもの》 (iii)複数のフィラメント本体(1)が直線状の中間コネク
タ(32)にて接続された例えば複写機用フィラメント(F)
が内部に配設されたもの《図１０》、などがある。勿
論、上記に示すもの及び図示したものがダブルエンド型
ハロゲン電球全てを網羅したものでない事は言うまでも
ない。

【００２６】次に、本発明で使用されるフィラメント
(F)は溶着のみによって給電用コネクタ(3)と接続される
ので、フィラメント本体(1)だけのもののみならず、リ
ード部(2)を有するフィラメント(F)もその全体をフラッ
シングする事が出来点で特徴的である。フィラメント
(F)の種類については前述の通りである。次にフィラメ
ント(F)の製造方法の概略に付いて説明する。勿論、下
記に示すものがフィラメント(F)の製造方法の全てを網
羅したものでない事は言うまでもない。 (i)リード部(2)なしのシングルコイルの場合；芯線（図
示せず）にタングステン素線を所定長さだけ巻き付け、
その状態で熱処理を行い、その後薬液で芯線を溶出して
からフラッシングを含む必要処理を行う。或いはマンド
レル（図示せ ず）にタングステン素線を所定長さだけ巻
き付け、その状態で熱処理を行い、その後マンドレルを
抜き出してからフラッシングを含む必要処理を行う。 (ii)リード部(2)なしのダブルコイルの場合；前記１重
巻のものを更に太径の芯線に巻き付け、熱処理した後に
薬液で太径芯線及び細径芯線を溶出し、最後にフラッシ
ングを含む必要処理を行う。 (iii)リード部(2)有りのシングルコイルの場合；芯線に
タングステン素線を所定長さだけ巻き付けた後素線を必
要長さだけ引き出して切断してその引き出し部分をリー
ド部(2)とし、その状態で熱処理を行い、その後薬液で
芯線を溶出してからフラッシングを含む必要処理を行
う。或いはマンドレル（図示せず）にタングステン素線
を所定長さだけ巻き付けた後素線を必要長さだけ引き出
してリード部(2)とし、その状態で熱処理を行い、続い
てマンドレルを抜き出してからリード部(2)を残して素
線を切断し、最後にフラッシングを含む必要処理を行
う。フラッシングを行う場合、リード部(2)が変形しな
いようにフラッシング棒(18)に固定しておく。 (iv)リード部(2)有りのダブルコイルの場合；前記１重
巻のものを更に太径の芯線に巻き付け、次いで必要長さ
でシングルコイルのリード部(2)を引き出し、熱処理し
てからリード部(2)を残して切断し、続いて薬液で太径
芯線及び細径芯線を溶出した後フラッシングを含む必要
処理を行う。フラッシングを行う場合、リード部(2)が
変形しないようにフラッシング棒に固定しておく。 (v）リード部(2)にコイル状の接続部(4)が存在する場合
には、リード部(2)を引き出した後、リード部(2)の先端
から引き出した素線或いは１重巻のものを芯線に巻き付
けてコイル状接続部(4)を形成する。或いはコイルに巻
かれている部分を延ばしてコイル状接続部(4)を形成す
る。

【００２７】次にマウント(M)の組み立て方法について
説明する。第１実施例は図１２、１３に示すように、螺
旋状に巻回されたフィラメント本体(1)『図の左半分は
ダブルコイルであり、右半分はシングルコイルである。
このような図示の仕方は、図１２、１３、１４、１５、
１６、１７、１８、１９、２０、２５、２６、２７にお
いて見られる。』の端部の外側に、給電用コネクタ(3)
の一端にて螺旋状に巻 回されて形成された接続部(4)を
嵌め込み、前記接続部(4)にフィラメント本体(1)の端部
に放電電極(D)を近接させ、放電電極(D)と接続部分にお
けるフィラメント(F)の突出端部(T)或いは給電用コネク
タ(3)の接続部(4)との間でアークを飛ばし、或いは高エ
ネルギのレーザー光を照射して前記突出端部(T)或いは
接続部(4)又はその両方を溶融し、フィラメント本体(1)
の端部と給電用コネクタ(3)の接続部(4)とを図１３のよ
うに溶着する。溶着部分(10)は溶融して一体化し、盛り
上がった状態となっている。

【００２８】溶着は図１３のように接続部分の一部にお
いて行われる。勿論、溶融方法は前記方法以外のもので
もよく、要するにタングステンが溶融するものであれ
ば、どのような手段であってもよい。溶融環境は、勿論
これに限られないが一例を示すとアルゴンや窒素雰囲気
など非酸化性雰囲気大気圧中又はその高圧中或いは真空
中などで行う。上記の場合、溶着されるフィラメント
(F)はリード部(2)を有しないフィラメント本体(1)に付
いてであったが、勿論リード部(2)の場合でも同じであ
り、リード部(2)の場合をその番号を括弧書きで示し
た。又、給電用コネクタ(3)は接続部(4)のみの場合と、
位置決め用突出部(7)が一体的に形成されている場合と
があるので、位置決め用突出部(7)は仮想線で示した。

【００２９】第１実施例のようにリード部(2)を有しな
いフィラメント本体(1)のみを使用し、その両端に給電
用コネクタ(3)を融着する場合、ほぼリード部(2)の長さ
分を省略することが出来るので、マウント(M)そのもの
の長さを短くする事が出来、ひいては図３、４の場合に
比べて、リード部(2)のないマウント(M)を使用した白熱
電球の全長(S1)は図１、２のように短くできる。図８、
９の場合も同様である。

【００３０】この溶着による接続方法は、溶着時に接続
部分が何ら力が加わらないので線径の細いフィラメント
本体(1)と給電用コネクタ(3)との接続に特に有利である
し、同時に前述のように力が加わらないので、組み立て
られたフィラメント本体(1)にフィラメント本体(1)を反
らせたり変形させたりするような力が加わらず、コイリ
ングされた真っすぐの状態でマウント(M)が組み上げら
れる。更に、フィラ メント本体(1)の両端に給電用コネ
クタ(3)の接続部分(4)を挿入し、必要箇所を溶着してい
くだけであるので、従来のような人手に頼る繁雑な作業
を廃止する事が出来、自動化が可能になる。前記の点は
本発明の全実施例を通じて言える事である。

【００３１】リード部(2)を有するフィラメント(F)の場
合も前記同様であり、リード部(2)の外側に給電用コネ
クタ(3)の接続部分(4)を嵌め、両者の接合部分の一部を
溶着する事になる。接続部分の一部溶着構造に付いては
後に詳述する。

【００３２】マウント(M)の組み立て方法の第２実施例
《図１４》は、前記とは逆に、フィラメント本体(1)の
端部又はリード部(2)の内側に、給電用コネクタ(3)の一
端に形成した細径の接続部(4)を嵌め込み、前記接続部
(4)の一部をフィラメント本体(1)の端部又はリード部
(2)に溶着した場合である。この場合で、給電用コネク
タ(3)の接続部(4)はコイル状に巻設された状態のもので
もよいし、単なる中実棒或いは線条のものでもよいし、
後に詳述するように挿入部分を溶融してその表面張力で
太径にしたもの《この部分を太径接続部(4a)として図１
５に示す》、或いはスリーブ(12)を被せて太径にしたも
のであってもよい《図１６に示す》。スリーブ(12)は同
種金属であるタングステンでもよいし、或いは後述する
異種金属でもよい。スリーブ(12)の形状は筒状でもよい
し、細い線条を給電用コネクタ(3)の挿入端部に巻き付
けたもの（図示せず）でもよい。

【００３３】給電用コネクタ(3)が、図１５のようにそ
の本体部分(3a)より、接続部(4)の方が太径になってい
る場合に付いて説明する。図中太径接続部を(4a)にて示
す。給電用コネクタ(3)は１本の棒或いは線条にて構成
してもよいが、内径の太いフィラメント本体(1)或いは
フィラメント本体(1)から引き出された内径の太いリー
ド部(2)の内側にその端部を挿入して溶着接合する場合
にマウント(M)の軽量化という意味で著しい効果があ
る。その一例を図１０に示す。特に、図１０に示す複写
機用光源として用いられる直管型白熱電球にあっては外
囲器(8b)内部に張設されるマウント(M)の軽量化が図
れ、断線やフィラメント(F)の倒れその他マウント(M)の
自重が大きい事による問題点の解消に著しい効果を奏す
る。

【００３４】次に接続部分の溶着が一部分である場合に
付いて説明する《図１３》。図のようにフィラメント本
体(1)或いはリード部(2)の外径を(D1)とし、その外周に
嵌め込まれその一部が溶着されている給電用コネクタ
(3)の接続部(4)の内径を(D2)とし、且つ両者の非溶着部
分であるオーバーラップ部分を(10a)とした場合、外径
(D1)が内径(D2)より僅かに大きい場合、例えば自動車用
電球或いは複写機用電球のように外部振動が頻繁にフィ
ラメント(F)に加わるものにあっては、前記接続部分に
繰り返し荷重が加わり続ける。従って、従来例のような
単なる『カシメ』のような手段で接続されているもの
は、繰り返し振動によって次第に接続部分がずれ、つい
には脱落してしまうという事故や、『カシメ』によるス
トレスで微細な傷が付いた部分など弱体化した部分に繰
り返し応力が加わり、この部分から断線してしまうとい
う問題があったが、このようなオーバーラップ部分であ
る非溶着部分(10a)を接続部分に有する事により、フィ
ラメント本体(1)或いはリード部(2)の溶着部分(10)に振
動の"節"が直接発生せず、溶着部分(10)を振動から守る
事になる。

【００３５】換言すれば、非溶着部分(10a)であるオー
バーラップ部分は２重になっているので、この部分に伝
わって来た振動は互いに干渉しあってその部分の振幅を
急激に減衰させ、溶着部分(10)がほとんど振動しないよ
うに働く。その結果溶着部分(10)からの断線はなくな
り、従来のような断線事故は回避できる。オーバーラッ
プ部分である非溶着部分(10a)の長さや外径(D1)と内径
(D2)のクリアランス、非溶着部分(23)の巻き方の粗密な
どを変える事によって前記効果を適宜調整する事ができ
る。なお、全体を溶着した場合、溶着部分(10)は大きく
なり両者の接合強度は大きくなるもののオーバーラップ
効果は期待できない。

【００３６】また、アーク放電やレーザー光照射により
溶着部分(10)を形成する場合、本発明の適用事例は極く
微細な部分であるので、必ずしも狙った場所で狙った量
だけ溶着コントロールが出来るというものでもない。従
って場合によっては溶着ミス を生じる場合があるが、フ
ィラメント本体(1)或いはリード部(2)又は給電用コネク
タ(3)から熔融用突出部(5)を延出させ、この部分に狙い
を定めて溶融し、その溶融部材にて両者を接合する事も
出来る。この実施例を図１７、１８に示す。

【００３７】また、前述のようにアーク放電やレーザー
光照射により溶着部分(10)を形成する場合、ミスを生じ
て給電用コネクタ(3)を焼損してしまう事があるが、そ
のような事例の回避策として、給電用コネクタ(3)の本
体部分(3a)の一部が、フィラメント本体(1)或いはリー
ド部(2)との溶融部分(10)を避けるように屈曲してもよ
い。屈曲の仕方や形状は限定的でなく、任意のものが選
べる。

【００３８】図３〜５はシングルエンド型外囲器(8a)の
チップ管封切跡(9)に挿入されてフィラメント(F)の位置
決め用として使用される位置決め用突出部(7)が、給電
用コネクタ(3)から一体的に引き出されている場合であ
る。チップ管（図示せず）の内径は極めて正確であり、
また位置決め用突出部(7)も前述のように寸法の正確な
芯線或いマンドレルに巻き付けて形成されるので、その
外径は極めて正確である。従って、チップ管に位置決め
用突出部(7)を挿入する事によりフィラメント(F)は自動
的に外囲器(8a)の中心に位置する事になる。位置決め用
突出部(7)は給電用コネクタ(3)から一体的に引き出され
てもよいが、図１１［ロ］(b)、図１９〜２１のように
別体《これを位置決め部材(6)として示す》にて形成
し、給電用コネクタ(3)の接続部(4)とフィラメント本体
(1)或いはリード部(2)と溶着した後、その溶着部分(10)
の上に位置決め部材(6)の嵌着部(6a)を嵌め込んで使用
してもよい。勿論、嵌着部(6a)を嵌め込んだ後、その部
分を溶着し、嵌着部(6a)、接続部(4)及びフィラメント
本体(1)或いはリード部(2)を一体化してもよい。

【００３９】また図２２〜２４に示すように、別体の位
置決め部材(6)の嵌着部(6a)《この場合リード部(2)に挿
入するようになっているため、単なる棒状である。勿論
その挿入端を前述のように太径接続部(4a)としてもよ
い。要するに嵌着部(6a)は別体の位置決め部材(6)が接
続部分に取り付けられるような形状であれば足る。》を
リード部(2)に挿入し、溶着した後給電用コネクタ(3)の
大部分を構成する内部 リード棒(3d1)の端部が位置決め
用突出部(7)に接続されている。なお、位置決め用突出
部(7)の形状は特に限定されるものではないが、その例
を２、３示すと、図３のようにチップ管の内径に合わせ
て螺旋状に巻いたもの、逆Ｕ型に曲げたものなどが考え
られる。

【００４０】図１２、１４、１６、１７、１８は給電用
コネクタ(3)の接続部(4)と、フィラメント本体(1)の端
部或いはリード部(2)との融着接合が、給電用コネクタ
(3)やフィラメント(F)より融点の低い異種金属(11)で行
われている場合も合わせて示した図で、異種金属(11)は
仮想線で示す棒状のものを溶かして供給されるようにな
っている。異種金属(11)としては、ニッケル、鉄、白
金、コバルトなどが使用され、より低温で簡単に接合す
る事が出来る他、種類によってはゲッタの役目を兼ねさ
せる事が出来る。

【００４１】なお、異種金属(11)の場合は勿論、同種金
属の場合でも溶融金属が図２５、２６に示すように接続
部(4)とフィラメント本体(1)或いはリード部(2)の接続
部分の間に入り込む事があり、この場合外径(D1)と外径
(D2)との差や接続部分の巻の粗密によって溶融金属の流
れ込み具合をコントロール出来る。また、前記溶着は給
電用コネクタ(3)やフィラメント(F)より融点の低い異種
金属のスリーブ(12)を介して行なってもよくその例を図
２７に示す。

【００４２】図６、７はシングルエンド型ハロゲン電球
で、外囲器(8a)中にフィラメント(F)を多重に架け渡し
た例で、その場合のフィラメント構成は、後述する図１
０、１１と同様である。ただフィラメント本体(1)同士
（図示していないがリード部(2)同士の場合でもよい）
を接続する中間コネクタ(31)は、この場合Ｕ型に曲げら
れており、中立サポート(24)で吊り下げられるようにな
っている。この場合、位置決め用突出部(7)を設けても
よいし、設けなくてもよい。このようなフィラメント
(F)を有する従来のハロゲン電球は、図３２、３３に示
すものがあり、この場合フィラメント本体(1)同士はリ
ード部(2)でつながっていてこのリード部(2)を手で作業
者が曲げて形成していた。従って、寸法精度を保つのに
非常に苦労し ていたが、本発明の場合にはフィラメント
本体(1)のみを先にフラッシングを含む必要な熱処理を
予めしておき、そのフィラメント本体(1)を予めＵ型に
曲げておいた中間コネクタ(31)で接続して行くため優れ
た寸法精度が簡単に得られる事になる。

【００４３】次に、ダブルエンド型ハロゲン電球の場合
を若干説明しておく。この場合も基本的にはシングルエ
ンド型ハロゲン電球と同じで、フィラメント本体(1)或
いはリード部(2)に給電用コネクタ(3)の接続部(4)が溶
着によって接続される事になる。必要に応じてフィラメ
ント(F)の適所にはリングサポート(25)が取り付けられ
てフィラメント(F)を保持している。この場合もフィラ
メント本体(1)の端部に直接給電用コネクタ(3)を溶着し
た場合《図９》、リード部(2)に溶着した場合《図８》
より全体として短くなる。

【００４４】また、図１０は複写機用のハロゲン電球
で、この場合フィラメント(F)の内側部分は、両端が太
径接続部(4a)となり本体部分(3a)が細径となっている中
間コネクタ(31)を使用したもので、これによりフィラメ
ント(F)の全体の重量を軽量化する事が出来る。この場
合、溶着部分(10)を接続部分の一部として非溶着オーバ
ーラップ部分(10a)を形成してあり、この場合前述のよ
うなオーバーラップ効果を得る事が出来る。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、フィラメント本体の端
部或いはリード部と給電用コネクタの接続部とが溶着に
より接続されているので、従来のようなスポット溶接の
ような機械的圧力が接合部分に加わらず、マウントに組
み込まれたフィラメント本体に反りや撓みが生じない。
しかも、スポット溶接のような接合部分に圧力が加わら
ないので、接合部分がフラッシングされていても断線す
る事がなく、フィラメント全体をフラッシングする事が
出来てフラッシング作業が非常に簡便となる。特に、リ
ード部を有しない場合にはその効果が顕著であるばかり
かマウント全体の長さを短くする事が出来、ひいてはハ
ロゲン電球の全長を短くする事が出来る。 また、給電用
コネクタ（中間コネクタも含む概念である）の本体部分
より接続部の方を太径にした場合にはマウントの軽量化
に有効である。また、フィラメント本体或いはリード部
又は給電用コネクタから熔融用突出部を延出した場合、
溶融ミスを防ぐことが出来歩留まり向上に効果的であ
る。更に、溶融部分を、接続部の被挿入端から離間した
接続部分の一部に限定し、前記被挿入端から離間した溶
融部分迄の残りの部分を互いにオーバーラップさせた場
合、接続部分の耐振性が大いに向上する。給電用コネク
タの本体部分の一部を、溶融部分を避けるように屈曲さ
せた場合、給電用コネクタの本体部分の溶損を防止する
事が出来る。位置決め用突出部を設け、シングルエンド
型外囲器のチップ管封切跡に挿入した場合、位置決め用
突出部の働きによりフィラメントを常に且つ簡単に外囲
器のセンタに合わせてセットする事が出来る。溶着を給
電用コネクタやフィラメントより融点の低い異種金属で
行った場合、より低温で簡単に接合する事が出来る他、
異種金属の種類を選定する事によりゲッタの役目を兼ね
させる事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるシングルエンド型ハロゲン電球
の一部切欠正面図

【図２】図１の一部切欠側面図

【図３】本発明にかかるシングルエンド型ハロゲン電球
の他の例の一部切欠正面図

【図４】図３の一部切欠側面図

【図５】図３における位置決め用突出部の他の例の部分
拡大断面図

【図６】本発明におけるシングルエンド型ハロゲン電球
の更に他の例の一部切欠正面図

【図７】図６の一部切欠側面図

【図８】 本発明におけるダブルエンドハロゲン電球の断
面図

【図９】 本発明における短寸ダブルエンド型ハロゲン電
球の断面図

【図１０】 本発明における複写機用ハロゲン電球の断面
図

【図１１】 ［イ］の(a)〜(g)は本発明にかかるフィラメ
ントの事例、［ロ］の(a)〜(e)は長寸給電コネクタの事
例、［ハ］の(a)〜(c)は短寸給電コネクタの事例を示す
正面図

【図１２】 本発明にかかる溶着作業時の状態を示す１実
施例の断面図

【図１３】図１２ にて出来上がった溶着部分の断面図

【図１４】 本発明にかかる溶着作業時の状態を示す他の
実施例の断面図

【図１５】 本発明における太径接続部を有する給電用コ
ネクタを使用した場合の溶着作業時の断面図

【図１６】 本発明における太径接続部としてスリーブを
使用した給電用コネクタによる溶着作業時の断面図

【図１７】 本発明において、フィラメント本体或いはリ
ード部から溶融用突出部を延出した例における溶着作業
時の断面図

【図１８】 本発明において、フィラメント本体或いはリ
ード部から溶融用突出部を延出した他の例における溶着
作業時の断面図

【図１９】 本発明において、別体の位置決め部材を使用
した場合の組み立て時を示す部分正面図

【図２０】図１９ の場合の組み立て状態の部分断面図

【図２１】図２０ のＵ部拡大断面図

【図２２】 本発明において、別体の位置決め部材を使用
した他の例の組み立て時を示す部分正面図

【図２３】図２２ の場合の組み立て状態の部分断面図

【図２４】図２３ のＴ部拡大断面図

【図２５】 本発明における溶着部分の拡大断面図

【図２６】 本発明における他の溶着部分の拡大断面図

【図２７】 本発明において、溶着にスリーブを使用した
場合の断面図

【図２８】 従来例におけるフィラメントと給電用コネク
タとの接続例の部分断面図

【図２９】 従来例のダブルエンド型ハロゲン電球の正面
図とそのＳ部拡大図

【図３０】 従来の接続部分のスポットかしめ時の拡大断
面図

【図３１】 従来例のリード部有りフィラメントのフラッ
シング状態を示す部分正面図

【図３２】 従来の多重フィラメント型ハロゲン電球の正
面図

【図３３】図３２ のＲ部拡大図

【符号の説明】

(1)…フィラメント本体 (2)…リード部 (3)…給電用コネクタ (4)…接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01K 1/16 H01K 1/18

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 螺旋状に巻回され、且つ、全体がフラ
   ッシングされたフィラメント本体の端部、又はリード部
   も含めて全体がフラッシングされているフィラメント本
   体の端部から引き出されたリード部の外側に、給電用コ
   ネクタの一端にて螺旋状に巻回されて形成された接続部
   を嵌め込み、前記接続部の一部をフィラメント本体の端
   部又はリード部に溶着した白熱電球用マウントにおい
   て、 給電用コネクタの接続部と、フィラメント本体の端部或
   いは該フィラメント本体から引き出されたリード部との
   溶融部分が、フィラメント本体の端部やリード部を挿入
   した接続部の被挿入端から離間した接続部の一部である
   場合であって、前記被挿入端から溶融部分に至る該接続
   部の非溶融部分がフィラメント本体の端部或いはリード
   部の非溶融部分にオーバーラップしている事を特徴とす
   る白熱電球用マウント。
2. 【請求項２】 螺旋状に巻回され、且つ、全体がフラ
   ッシングされたフィラメント本体の端部、又はリード部
   も含めて全体がフラッシングされているフィラメント本
   体の端部から引き出されたリード部の内側に、給電用コ
   ネクタの一端に形成した接続部を嵌め込み、前記接続部
   の一部をフィラメント本体の端部又はリード部に溶着し
   た白熱電球用マウントにおいて、 給電用コネクタの接続部と、フィラメント本体の端部或
   いは該フィラメント本体から引き出されたリード部との
   溶融部分が、フィラメント本体の端部やリード部に挿入
   した接続部の挿入端から離間した接続部の一部である場
   合であって、前記挿入端から溶融部分に至る該接続部の
   非溶融部分がフィラメント本体の端部或いはリード部の
   非溶融部分にオーバーラップされている事を特徴とする
   白熱電球用マウント。
3. 【請求項３】 給電用コネクタの本体部分より、接続
   部の方が太径になっている事を特徴とする請求項２に記
   載の白熱電球用マウント。
4. 【請求項４】 フィラメント本体或いはリード部又は
   給電用コネクタから熔融用突出部が延出している事を特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の白熱電球用マ
   ウント。
5. 【請求項５】 給電用コネクタの本体部分の一部が、
   フィラメント本体或いはリード部との溶融部分を避ける
   ように屈曲されている事を特徴とする請求項１〜４のい
   ずれかに記載の白熱電球用マウント。
6. 【請求項６】 シングルエンド型外囲器のチップ管封
   切跡に挿入されてフィラメントの位置決め用として使用
   される位置決め用突出部が、給電用コネクタから一体的
   に引き出されている事を特徴とする請求項１〜５のいず
   れかに記載の白熱電球用マウント。
7. 【請求項７】 シングルエンド型外囲器のチップ管封
   切跡に挿入されてフィラメントの位置決め用として使用
   される位置決め用突出部が、給電用コネクタとは別体に
   て形成され位置決め用部材の一端に設けられており、位
   置決め用部材の他端にて螺旋状に巻回されて形成された
   嵌着部が、給電用コネクタの接続されたフィラメント本
   体の端部或いはフィラメント本体から引き出されたリー
   ド部に嵌め込まれている事を特徴とする請求項１〜５の
   いずれかに記載の白熱電球用マウント。
8. 【請求項８】 シングルエンド型外囲器のチップ管封
   切跡に挿入されてフィラメントの位置決め用として使用
   される位置決め用突出部が、給電用コネクタとは別体に
   て形成され位置決め用部材の一端に設けられており、位
   置決め用部材の他端に形成された嵌着部が、フィラメン
   ト本体の端部或いはフィラメント本体から引き出された
   リード部に嵌め込まれており、給電用コネクタの一端部
   が位置決め用突出部に接続されている事を特徴とする請
   求項１〜５のいずれかに記載の白熱電球用マウント。
9. 【請求項９】 給電用コネクタの接続部と、フィラメ
   ント本体の端部或いは該フィラメント本体から引き出さ
   れたリード部との融着接合が、給電用コネクタやフィラ
   メントより融点の低い異種金属で行われている事を特徴
   とする請求項１〜８のいずれかに記載の白熱電球用マウ
   ント。
10. 【請求項１０】 給電用コネクタの接続部と、フィラメ
    ント本体の端部或いは該フィラメント本体から引き出さ
    れたリード部との融着接合が、給電用コネクタやフィラ
    メントより融点の低い異種金属のスリーブを介して行わ
    れている事を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載
    の白熱電球用マウント。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０に記載されたいずれか
    のマウントを外囲器に取着し、フィラメントを外囲器内
    に配設した事を特徴とする白熱電球用マウント。