JP2002042740A

JP2002042740A - 電球および反射鏡付き電球

Info

Publication number: JP2002042740A
Application number: JP2000229756A
Authority: JP
Inventors: Kaori Nanba; 香織難波; Makoto Bessho; 誠別所; Noriji Watanabe; 紀二渡辺
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】接続構造を変えることにより従来より細径の
ヒューズの使用を可能とし、寿命終了時にガラスバルブ
や口金の破損を招く虞のない溶断精度が向上できる電球
を提供することを目的とする。【解決手段】内部に不活性ガスを封入して気密閉塞さ
れたガラスバルブ１と、このガラスバルブ１内に導入さ
れた内部リード線４１，４２と、この内部リード線４
１，４２に継線されたコイル状フィラメント６と、上記
内部リード線４１，４２に電気的に接続してガラスバル
ブ１外に導出された外部リード線５２およびこの外部リ
ード線５２の中間部に介在させるとともにこのリード線
５２に添着により結線した銅・ニッケル合金からなる線
径が０．０６〜０．１０ｍｍのヒューズ線７からなる外
部リード部材５Ａとを備えている電球Ｌ１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスバルブの破
裂や口金の破損防止をはかり安全性を向上した電球およ
び反射鏡付き電球に関する。

【０００２】

【従来の技術】白熱電球は真空電球を除き、フィラメン
トを形成するタングステン線の蒸発を抑制して発光効率
を高めるため、ガラスバルブ内にアルゴン等の不活性ガ
スを封入している。

【０００３】例えばハロゲン電球は、小形で高効率であ
るところから、最近、家庭や店舗などで多用されるよう
になってきた。このハロゲン電球は、フィラメントから
蒸発したタングステンをバルブ内に不活性ガスとともに
封入したハロゲンの循環サイクルを利用して、フィラメ
ントに戻しバルブの黒化を防ぎ効率を高めるとともに長
寿命化を図っている。

【０００４】そして、電球は不活性ガスの封入圧力を高
圧化すれば効率を高めることができるが、バルブ破損の
危険性が大きくなるとともに高圧封入になるほど不活性
ガスは電離し易く、低圧化したと同様にアーク放電の発
生が起こり易くなる。また、高圧封入は排気管の溶封作
業が難しく、ガスを冷却して封入するなど作業に手間を
要する問題がある。

【０００５】そして、このハロゲン電球も、点灯経過と
ともにフィラメントが蒸発して徐々に細くなり、細径と
なった部分は電気抵抗が増し高温となってさらに蒸発が
促進される結果、ラッシュ電流が通流するスイッチイン
時とか電球に振動等の衝撃が加わったとき等に細径とな
った箇所から断線して寿命を迎えることになる。

【０００６】この不活性ガスを封入したガス入り電球に
おいては、フィラメントの断線時に断線部を起点として
アーク放電が起き易いため、電源の安全装置が作動する
前に個々の電球のリード線部分に設けたヒューズ線を溶
断して他にも配電している電源に影響を及ぼさないよう
にしている。

【０００７】しかし、このフィラメント断線時にその断
線部間隙に発生するアーク放電によりフィラメントが溶
融したり、内部リード線の一部が溶融して飛散し、その
赤熱した高温の溶塊が衝突したガラスバルブの内面部分
に熱衝撃を与える結果バルブにクラックを生じることが
ある。

【０００８】また、アーク放電が内部リード線間に移っ
て大電流が流れるとともに、リード線がアーク放電を持
続したまま急激に熱せられて溶融し、この溶融がリード
線を埋設しているバルブやステムの封止部にまで達し、
封止部に熱歪みを生じさせたり、バルブ表面に傷等があ
ると高温による内圧の上昇によってこの傷等が伸展し、
これ等に起因してバルブにクラックを発生することもあ
る。そして、これらがクラックに止まらずバルブの破壊
という現象を招くことがある。

【０００９】この電気的要因のアーク放電が発生して
も、ただちに電気回路を遮断すればアーク放電が持続し
ないことから、上述したようにフィラメントを支持し電
気的な接続をなすリード線の一部、一般的には外部リー
ド線の一部に電流ヒューズを設けることで対処してい
る。

【００１０】しかし、従来の電流ヒューズでは、過電流
に対しての許容範囲が広く、希にではあるがヒューズの
溶断より速くフィラメント断線時にアーク放電が持続し
て、上述したようにフィラメントやリード線等フィラメ
ントの保持部材までも溶融飛散したり、また、過大な電
流で口金内においても、ヒューズの溶断によりアーク放
電が発生しヒューズやリード線の溶塊が口金のシェル部
や絶縁部を破壊しソケットと溶着する等して、断線した
電球をソケットから離脱させるのを困難にする問題があ
る。

【００１１】そこで、電球の外部リード線に配設したヒ
ューズ線の溶断時間を短縮できる溶断精度を向上する手
段として、本発明者等も種々究明し、特開平１０−２４
１６３９号公報（特願平９−７７５７０号）として出願
している。

【００１２】この特開平１０−２４１６３９号公報に記
載された構成のヒューズ線によっても、商用電源周波数
周期の１／２以下の短時間でヒューズ線を溶断できるも
のであるが、本発明者等はさらに溶断精度を高められる
ヒューズ線の構成について検討した。

【００１３】すなわち、コンスタンタンに代表される銅
・ニッケル合金を主成分とするヒューズ線において、電
球の定格に合わせさらに細径のものが望まれていたが、
従来のものではヒューズ線とニッケル等の外部リード線
の接続は突き合わせ溶接であり、たとえば線径が０．０
８ｍｍ程度の細径のコンスタンタンからなるヒューズ線
と線径が約０．５ｍｍのニッケルからなるリード線とで
は、突き合わせ点では断面積が小さく融点の低いコンス
タンタン側は直ちに軟化溶融するが、大径で融点の高い
リード線側の溶融は少なく、したがって点溶接であるた
め溶接強度が弱く、口金取着作業時等に外部リード線を
引っ張った際等に溶接部から外部リード線が外れ（断
線）るという不具合があった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、線材の接続
構造を変えることにより従来より細径のヒューズの使用
を可能とし、寿命終了時にガラスバルブや口金の破損を
招く虞のない溶断精度が向上できる電球を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の電球は、内部に不活性ガスを封入して気密閉塞された
ガラスバルブと、このガラスバルブ内に導入された内部
リード線と、この内部リード線に継線されたコイル状フ
ィラメントと、上記内部リード線に電気的に接続してガ
ラスバルブ外に導出された外部リード線およびこの外部
リード線の中間部に介在させるとともにこのリード線に
添着により結線した銅・ニッケル合金からなる線径が
０．０６〜０．１０ｍｍのヒューズ線からなる外部リー
ド部材とを具備していることを特徴とする。

【００１６】本請求項および以下の請求項において、用
語の技術的意味は特に指定のない限り、以下の説明によ
る。

【００１７】従来使用より細径の銅・ニッケル合金から
なる線径が０．０６〜０．１０ｍｍのヒューズ線と外部
リード線との接続を、相互線材の端部を平行して添わせ
抵抗溶接等により線接触させた状態の結線とした。この
細径のヒューズ線と外部リード線とが容易に接続できた
ことにより、ヒューズ線の溶断を確実にしてアーク放電
の発生を防ぐようにした。

【００１８】なお、これらヒューズ線の溶断に至る時間
を商用電源周波数周期の１／２以内（たとえば５０ヘル
ツでは約１０ｍｓｅｃ以内、６０ヘルツの場合で約８．
４ｍｓｅｃ以内）の短時間のうちに溶断できれば、アー
ク放電を引きずることなく、バルブの破裂を防止でき
た。

【００１９】また、ヒューズ線の線径が０．０６ｍｍ未
満であると、定格より僅かの過電流が流れても溶断して
しまい、電球へ通電開始時のラッシュ電流によっても溶
断してしまうことがある。また、線径が０．１０ｍｍを
超えると電流容量が増加して所定の上限電流では溶断せ
ず不安全であり、フィラメントの断線部間などに万一ア
ーク放電が生じた場合放電が持続してフィラメントやリ
ード線の溶塊を多く飛散し、バルブや封止部に熱的衝撃
を与えてクラックを発生する虞がある。

【００２０】そして、本発明のヒューズ線の組成は、銅
４５〜６０重量％、ニッケル４０〜５５重量％程度ある
いは銅とニッケルとを主体とし少量の他の金属を添加し
たコンスタンタンやモネルメタル等の合金線からなり、
この材料はヒューズ線として適切な電気固有抵抗値を有
し、電球のヒューズとして最適なものである。また、ヒ
ューズ線の線径は適用する電球の定格に応じて適宜上記
範囲内で選べばよい。

【００２１】なお、本発明が適用される電球は、一般の
ガス入り電球やハロゲン電球等、不活性ガスを封入した
電球で、定格が１００〜１１０Ｖの場合４０〜１５０Ｗ
程度の電球に適用できる。また、電球の用途は、投光用
ハロゲン電球に限らず、他の用途の電球であってもよ
く、発光効率を向上するためガラスバルブの内外表面の
少なくとも一面に、例えば酸化チタンと酸化ケイ素とか
らなる高低屈折率層を交互に積層した多層光干渉膜（例
えば可視光透過赤外線反射膜）を形成した電球にも適用
できる。

【００２２】また、ガラスバルブの形状としては、Ａ
形、Ｇ形、Ｐ形、Ｒ形、Ｔ形等あるいはＢＴ形、ＰＳ形
等の複合形の各種バルブを用いることができる。また、
バルブ端部に形成される封止部は片端に限らず、バルブ
の両端部に設けてあるものでもよく、封止部はバルブを
直接に圧潰封止したものに限らず、バルブを収縮して形
成した封止部あるいはフレアステムやボタンステム等の
ステムを封止したものであっても差支えない。また、封
止部内に気密封止される導入金属部材はバルブの材質に
合わせモリブデン箔などの金属箔あるいはモリブデン線
やジュメット線等を用いることができる。

【００２３】さらに、ヒューズ線はフィラメント１本に
対しヒューズ線も１本配設すればよいが、フィラメント
は通常一対のリード部材に接続されるので、双方にヒュ
ーズ線を接続したリード部材を配設するようにしてもよ
い。

【００２４】本発明の請求項２に記載の電球は、外部リ
ード部材のヒューズ線の線径が０．０６〜０．１０ｍ
ｍ、長さが線径の１５〜２００倍で、このヒューズ線よ
り大径のニッケルを主体とする外部リード線と結線され
ていることを特徴とする。

【００２５】ヒューズ線の線径を規制した理由について
は上記請求項１に記載したと同様である。また、その長
さについては線径の１５〜２００倍の０．９〜２０ｍｍ
で、０．９ｍｍ未満であると、ヒューズ線が溶断しても
僅かな隙間であるのでアーク放電が持続し定格値の数百
倍の電流が流れ、ヒューズ線両端のリード線をも溶融し
て口金壁に溶塊が飛着し、口金が損傷して口金部をソケ
ットから容易に外せない等の不具合がある。また、２０
ｍｍを超えると、ヒューズ線の溶断長が増え溶融体積が
多くなり溶塊が大きくなって好ましくない。

【００２６】また、ヒューズ線の長さとは他のリード線
間に存在する長さで、他のリード線との添着部は含まな
い。

【００２７】また、ヒューズ線に接続する外部リード線
の線径および長さを上記規制値以内とすることによっ
て、ヒューズ線の溶断時にこのヒューズ線と接続された
外部リード線を過電流やアーク放電にも耐えるものと
し、ヒューズ線以外のリード線の溶融を防止して、溶塊
によるバルブのクラックを低減できるようにした。

【００２８】すなわち、このヒューズ線と接続する外部
リード線の線径は、ヒューズ線より大径の０．１〜１．
０ｍｍの約１．７〜１０倍がよく、線径が０．１ｍｍ
（約１．７倍）未満であると、ヒューズ線の溶断時に外
部リード線も溶断して溶塊が増え好ましくない。また、
線径が１．０ｍｍ（１０倍）を超えると径差が大きく線
接触状態で溶接するとはいえ作業が難しくなり好ましく
ない。

【００２９】また、ヒューズ線として本発明に示す組成
ならびに上記のように線径や長さ等を規制することによ
り、通常電球が使用される温度域での表面酸化を防ぎ、
酸化進行によるヒューズ線溶断条件の変化を防止でき確
実に溶断させることができる。

【００３０】本発明の請求項３に記載の電球は、内部に
不活性ガスを封入して気密閉塞されたガラスバルブと、
このガラスバルブ内に導入された内部リード線と、この
内部リード線に継線されたコイル状フィラメントと、上
記内部リード線に電気的に接続してガラスバルブ外に導
出された外部リード線およびこの外部リード線の中間部
に介在させるとともにこのリード線に添着により結線し
た銅・ニッケル合金からなる外部リード線より細径の線
径が０．０６〜０．１０ｍｍで、この線径の１５〜２０
０倍の長さを有するヒューズ線からなる外部リード部材
と、上記ガラスバルブの端部に取着され上記外部リード
線の先端部を接続するとともに、ヒューズ線体積の３０
０倍以上の空洞部空間容積または３．０ｍｍ² 以上の開
口部面積を有する口金とを具備していることを特徴とす
る。

【００３１】ヒューズ線の線径と長さおよび外部リード
線の線径を規制した理由は、上記請求項１および請求項
２に記載したと同様である。

【００３２】また、封止部、口金本体、シェルや接着剤
などで囲われた口金内の空洞部に位置するヒューズ線
は、ヒューズ線の溶断時に高温となるとともに空洞部が
接着剤により密閉や密閉に近い状態にあると高圧雰囲気
となって、空洞部内にそのベーパーが籠り両リード線間
を短絡してアークが発生し口金本体やシェルを破壊す
る。

【００３３】これは飛散するヒューズ線の体積と空洞部
内の空間容積の比率に関係し、ヒューズ線の体積に対し
て、空洞部内の空間容積が３００倍未満であると上記の
高温・高圧雰囲気となり、口金の破壊が生じ易くなる。
また、逆に空洞部内の空間容積が１００×１０³ 倍を超
えるということは、上述した高圧雰囲気を避けることが
できる利点を有するが、口金の大形化を招き、電球の外
観低下を来たすとともに材料を多く使用しコストアップ
になる等の不具合がある。

【００３４】また、この口金の空洞部内における溶断時
の高温・高圧雰囲気に対応する手段として、空洞部と口
金の外部とを連通する透孔や隙間等を設けることによっ
ても解消できる。

【００３５】すなわち、口金に形成してある外部リード
部材をシェルやアイレットに接続するためのリード部材
の挿通孔を利用したり、接着剤と空洞部内壁や圧潰封止
部との間に生じる隙間等あるいは予め口金の壁に内外を
通じる透孔を設ける等して、空洞部内が高圧雰囲気とな
らないよう積極的に開口部を形成してもよい。なお、こ
のときの開口部総面積は３．０ｍｍ² 以上あればよかっ
た。

【００３６】なお、上記ヒューズ線の体積と空洞部内の
空間容積の比率および高圧ガス放出用の開口部は、一つ
の電球で両方が形成されていてもあるいはいずれか一方
が満足できる状態であってもよい。

【００３７】本発明の請求項４に記載の電球は、不活性
ガスは窒素を含み封入圧が、常温時に８０ｋ〜２００ｋ
Ｐａであることを特徴とする。

【００３８】電球の点灯時に２〜５倍に高まるバルブ内
の不活性ガスの圧力を従来電球よりも約２０％降圧し、
バルブにかかる応力を低減して破壊を確実に防止できる
ようにした。

【００３９】また、不活性ガスの封入圧力（常温時：２
５℃）は、電球の種類によっても異なるがその下限は、
一般電球で８０ｋＰａ、ハロゲン電球で１２０ｋＰａ程
度あればよく、この圧力を下回るとフィラメントの昇華
が速く発光特性（光束）の低下を招くとともに、寿命特
性も短くなる。また、不活性ガスの封入圧が低いと、ア
ーク電圧が低下して短寿命となるばかりか、アークが持
続してフィラメントやリード線を溶解し易くバルブにク
ラックを生じる虞があり好ましくない。

【００４０】また、上限は軟質ガラスバルブを用いる一
般電球で１００ｋＰａ、ハロゲン電球で２００ｋＰａ程
度で、この圧力を超えると点灯時に温度上昇にともなっ
て封入ガスの圧力が上り、バルブの内圧が高まることに
よるバルブの破損を招くことがある。

【００４１】上記請求項に記載の封入圧力を維持したも
のにおいて、ヒューズ線の線径および長さとこのヒュー
ズ線の前後端に接続したニッケル主体のリード線の線径
を規制することによって、上記請求項と同様な作用を奏
する。

【００４２】また、ハロゲン電球においてこの不活性ガ
スの好ましい封入圧力は１５０ｋ〜１９０ｋＰａ（常温
時）で、この範囲内であればアーク電圧、発光特性、寿
命特性に優れバルブの破裂もない電球を得ることができ
る。

【００４３】また、アルゴンＡｒ、クリプトンＫｒ、キ
セノンＸｅ等の不活性ガスに窒素Ｎ ₂ を５〜３０容量％
混入することは構わず、窒素Ｎ₂ の封入割合いを増すほ
どアーク放電の持続時間を短くできるが、電球の発光効
率が低下するので勘案して封入割合いを決める必要があ
る。

【００４４】本発明の請求項５に記載の反射鏡付き電球
は、反射鏡と、この反射鏡内に配設された請求項１ない
し４のいずれか一記載の電球とを具備していることを特
徴とする。

【００４５】反射鏡の基部に耐熱性の接着剤あるいは金
属製のホルダを介して電球の封止部を固着し、両者を一
体化することによって、寿命中の配光維持特性が変わる
ことなく上記請求項１ないし４に記載したと同様な作用
を奏する。

【００４６】この反射鏡付き電球の端部には、口金が取
着されていても取着されていなくてもよい。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図面を参照して説明する。図１は小形投光用の定格１
１０Ｖ６５Ｗのハロゲン電球Ｌ１の一部断面正面図、図
２（ａ）および（ｂ）は電球Ｌ１の外部リード部材を拡
大した正面図である。

【００４８】図中１は石英ガラスからなる管状のバル
ブ、２はこのバルブ１の一端部に形成した圧潰封止部
で、この圧潰封止部２内には導入導体（リード部材）の
一部を構成するモリブデンＭｏなどからなる一対の金属
箔３，３が気密に封止されている。また、１１はバルブ
１の他端部に接続された排気管である。

【００４９】また、圧潰封止部２内のそれぞれの金属箔
３，３の一端側には長短の内部リード線４１，４２が接
続されバルブ１内へと導入され、他端側には外部リード
部材５Ａ，５Ｂ（図２（ｂ）に示す。）が接続されバル
ブ１外方へと導出している。

【００５０】この内部リード線４１，４２は線径が約
０．３ｍｍのタングステンＷ線からなり、中間において
ガラスビード６１により一体的に固定されているととも
に先端部間にタングステンＷ線を二重に巻回したコイル
状のフィラメント６を継線して、バルブ１の中心軸に沿
って配設してある。また、図中６２はガラスビード６１
に植設されてフィラメント６の中間部を支承するモリブ
デンＭｏ線からなるアンカである。

【００５１】また、一方の外部リード部材５Ａは図２
（ａ）に示すように、点灯時に高温となる金属箔３との
接続部はモリブデンＭｏ線からなる線径が約０．５ｍｍ
で長さが約３ｍｍの第１の外部リード線５１と、この第
１の外部リード線５１の端部に接続したニッケルＮｉを
主成分とする線径が約０．５ｍｍで長さが約２ｍｍの第
２の外部リード線５２と、この第２の外部リード線５２
の端部に接続した銅Ｃｕ５７重量％・ニッケルＮｉ４３
重量％の合金（コンスタンタン）線からなる線径が約
０．０７ｍｍで長さが約３ｍｍのヒューズ線７と、さら
にこのヒューズ線７の端部に接続した長さが約１５ｍｍ
の上記第２の外部リード線５２と同質、同径の第３の外
部リード線５３との４部品を接続して構成されている。

【００５２】また、他方の外部リード部材５Ｂは図２
（ｂ）に示すように、上記外部リード部材５Ａにおいて
第２の外部リード線５２と第３の外部リード線５３との
間にヒューズ線７が接続されていない２部品を接続した
構成となっている。

【００５３】そして、これら線材相互の接続は、第１の
外部リード線５１と第２の外部リード線５２との接続は
それぞれの線材を交差重合して溶接してあり、また、第
２の外部リード線５２および第３の外部リード線５３と
ヒユーズ線７とは相互の線材の端部が約３ｍｍに亘り線
接触状態で１〜数点の数箇所（Ｓ，…）あるいは連続的
に抵抗溶接等の手段により添着した状態で結線接続され
ている。

【００５４】また、ガラスバルブ１内には少量のＣＨ₂
Ｂｒ₂ やＣＨ₃ Ｂｒなどのハロゲン化物およびクリプト
ンＫｒと窒素Ｎ₂ とを混合したガスが常温（２５℃）で
約１６０ｋＰａ（パスカル）封入してある。

【００５５】また、図中８は口金で、この口金８はステ
アタイトやコージライトなどのセラミック製の大小径部
が連設され内部に空洞部８２を有する本体部８１と、上
記小径部に取付けられた金属製のシェル８３および頂部
のアイレット部８４とからなる。そして、バルブ１端部
の圧潰封止部２を大径部内の空洞部８２に収容してシリ
コン系などの耐熱性接着剤８５を介し両者を接合すると
ともに、外部リード部材５Ａ，５Ｂが互いに短絡しない
ようシェル８３とアイレット部８４に溶接やろう付けな
どの手段で電気的に接続してある。

【００５６】また、この口金８は本体部８１内が形成す
る空洞部８２の容積は約５ｃｃ有るが、バルブ１の圧潰
封止部２および接着剤８５や外部リード部材５Ａ，５Ｂ
が収容されることによって、実際の空洞部空間容積は約
２ｃｃであるとともに外部リード部材５Ｂをシェル８３
に接続するための挿通孔（図示していない。）および接
着剤８５と空洞部８２内壁や圧潰封止部２との間に生じ
る隙間開口の面積、すなわち開口部総面積が約４．０ｍ
ｍ² ある。

【００５７】このような構成のハロゲン電球Ｌ１を点灯
すると、バルブ１内に封入した不活性ガスの圧力は、常
温時の約２〜３倍の３００ｋ〜５００ｋＰａ程度に高ま
るが、従来電球よりも約４０％降圧することができ、バ
ルブ１の破裂を防止できる。また、バルブ１内は減圧し
ているため発光効率の低下が懸念されるが、不活性ガス
としてアルゴンに比べて原子量が大きく熱伝導率の低い
クリプトンを混入しているのでタングステンの蒸発速度
を抑制して、従来と変わらない光束１０００〜１１００
Ｌｍおよび寿命２０００〜２４００時間を得ることがで
きた。

【００５８】そして、このハロゲン電球Ｌ１は、フィラ
メント６が損耗して寿命に至った際のフィラメント６の
断線時、その断線部先端間にアーク放電が発生した場合
には、短時間（瞬時）のうちに電気回路を遮断できる。
すなわち、フィラメント６の断線部先端間にアーク放電
が発生して導入導体（リード部材）に定格を外れた大電
流が流れると、外部リード部材５Ａを構成するコンスタ
ンタン線の細線からなるヒューズ７がただちに溶融して
通電回路を遮断する。上記実施の形態に示す構成の電球
Ｌ１において、２．９〜１２．９ｍｓｅｃ（ミリ秒）、
平均して７．７ｍｓｅｃ（ミリ秒）で溶断できた。

【００５９】また、口金８の本体部８１の狭い空洞部８
２の内容積をヒューズ７材料の容積の約３０×１０³ 倍
と大きくしてあり、万一、ヒューズ７溶断時に金属材料
の溶融により高温となるとともにガス化によって空洞部
８２内の圧力が高まろうとしても空間部の比率が大きい
ので、溶融した金属材料が口金を形成する部材に飛着し
てこれを破壊することがない。また、空洞部８２の開口
部面積を約４．０ｍｍ2 としてあるので、ヒューズ７溶
断時に空洞部８２内の圧力が高まろうとしても外部への
放出が速く、溶融金属材料が口金部材に飛着してこれを
破壊することがない。

【００６０】したがって、フィラメント６の断線時に電
流容量を小さくしたヒューズ７が速断され電気回路を遮
断する結果、両内部リード線４１，４２やフィラメント
６に生じしかかったアーク放電を防止して、ガラスバル
ブ１や封止部２にはもちろん口金８部分にまで及ぶ損傷
を防げる電球Ｌ１を提供することができる。

【００６１】また、図３は本発明の第２の実施の形態を
示す反射鏡付電球ＬＲで、内部のハロゲン電球Ｌ２は第
１の実施の形態の電球Ｌ１と口金部分および他方の外部
リード部材を除き同じもので、図１、２と同一部分には
同一の符号を付してその説明は省略する。

【００６２】図３中、９は硬質ガラス、耐熱性合成樹脂
や金属体等で形成された回転放物面、回転楕円面などの
形状の反射面を有する反射鏡で、内面にはアルミニウ
ム、クローム、銀などからなる光・熱反射膜あるいはダ
イクロイック膜などの可視光反射赤外線透過膜９１が形
成され、その中央の基部９２には上記電球Ｌ１の圧潰封
止部２が収容される透孔９３を有している。

【００６３】そして、この透孔９３内には電球の圧潰封
止部３が、基部９２の外側には口金８の本体部８１が配
置され、反射面に対するフィラメント６位置の焦点合わ
せが終了したら、この三者はシリコン系などの耐熱性接
着剤８５を介し接合して一体化されている。

【００６４】また、このハロゲン電球の外部リード部材
は、一対とも上記実施の形態に示すヒューズ線７を接続
した外部リード部材５Ａ，５Ａが用いられ、したがっ
て、フィラメント６の断線時には一方または両方のヒュ
ーズ線７が溶断するので、信頼性を高めることができ
る。

【００６５】そして、この図３の反射鏡付電球Ｌ２を点
灯すると、反射鏡９の開口部からフィラメント６からの
直射光および反射膜９１からの反射光が放射される結
果、指向性をもつ配光分布の向上した光放射特性が得ら
れる。

【００６６】また、この反射鏡付電球Ｌ２において、制
光のために反射鏡９の前方開口部を覆うようにレンズや
カバー部材９５を設けることは構わない。

【００６７】また、この反射鏡付電球Ｌ２は、口金８の
本体部８１内における圧潰封止部２および接着剤８５や
外部リード部材５Ａ，５Ａの容積を除いた空洞部８２の
空間容積が約２ｃｃで、これに対する両外部リード部材
５Ａ，５Ａのヒューズ線７，７の占める容積は約６×１
０^-4ｃｃで、その比率は約３０×１０³倍ある。

【００６８】また、外部リード部材５Ａをシェル８３に
接続するための挿通孔８６および接着剤８５と空洞部８
２内壁や圧潰封止部２との間に生じる隙間開口の面積、
すなわち開口部総面積が約４．５ｍｍ2 ある。

【００６９】そして、この電球Ｌ２も上記実施の形態の
電球Ｌ１と同様に、フィラメント６が寿命に至り断線し
た際、その断線部先端間にアーク放電が発生して導入導
体（リード部材）に定格を外れた大電流が流れると、外
部リード部材５Ａを構成するヒューズ線７の細線が、短
時間（瞬時）のうちに電気回路を遮断する。

【００７０】したがって、フィラメント６の断線時に電
気容量を小さくしたヒューズ線７が速断され電気回路を
遮断する結果、両内部リード線４１，４２やフィラメン
ト６に生じしかかったアーク放電を消失して、ガラスバ
ルブ１や封止部２にはもちろん口金８部分にまで及ぶ損
傷を防止した電球Ｌ２を提供することができる。

【００７１】なお、この第２の実施の形態の電球Ｌ２
は、２本の外部リード部材５Ａ，５Ａにそれぞれヒュー
ズ線７を介在させたが、第１の実施の形態の電球Ｌ１の
ように１本のみであってもよく、２本であれば内１本に
異常が生じても残りの１本がヒューズ線として確実に作
用させることができ安全度を向上できる。また、外部リ
ード線の長さは異なるが同一の外部リード部材を用いる
ことができ、材料管理上からも部品点数が削減できて好
ましい。

【００７２】なお、本発明は上記の実施の形態に限らな
い。例えば実施の形態ではハロゲン電球について説明し
たが、本発明が適用される電球はハロゲン電球に限ら
ず、一般のガス入り電球等、不活性ガスを封入した各種
電球に適用できる。

【００７３】また、電球は、発光効率を高めるためガラ
スバルブの表面部分に、多層光干渉膜（可視光透過赤外
線反射膜等）を形成したものであってもよい。

【００７４】また、上記実施の形態では、外部リード部
材を、金属箔に接続した第１の外部リード線、この第１
の外部リード線に接続した第２の外部リード線、この第
２の外部リード線に接続したヒューズ線、このヒューズ
線に接続した第３の外部リード線の４部品から構成した
が、この４部品に限らず第１の外部リード線と第２の外
部リード線とが共通の同一線で、この第１の外部リード
線にヒューズ線を接続し、このヒューズ線に第３の外部
リード線を接続した３部品からなるものであってもよ
い。

【００７５】また、軟質ガラスからなるステムやバルブ
に封止されるリード部材の場合は、例えば図２（ｃ）に
示すように内部リード線４１（４２）、ジュメット（封
止）線３１、外部リード線５１、ヒューズ線７、外部リ
ード線５２（５３）を順次接続して一体化したリード部
材５Ｃ全体で５部品からなるものであっもよい。

【００７６】さらに、口金部に形成するヒューズ線の体
積と空洞部内の空間容積の比率および高圧ガス放出用の
開口部面積は、一つの電球で両方の条件を満足するので
はなく、少なくとも一方の条件が満足できる状態のもの
であればよい。

【００７７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、フィラメント
の断線時に電流容量を小さくしたヒューズが速断され電
気回路を遮断する結果、内部リード線、フィラメントや
ヒューズに生じるアーク放電を防止して、ガラスバルブ
や封止部はもちろん口金部分にまで及ぶ損傷を防止した
高い安全性を有する品質の向上した電球を提供できる。

【００７８】請求項２の発明によれば、ヒューズ線の線
径および長さを規制したことにより溶断時の溶塊体積を
小さくして、ガラスバルブや口金部の損傷を防止した品
質の向上した電球を提供できる。

【００７９】請求項３の発明によれば、上記請求項１に
記載の効果を奏するほか、口金の空洞部内におけるヒュ
ーズ線溶断時の高温高圧雰囲気に対応する手段を講じた
ので、より高い安全性を有する品質の向上した電球を提
供できる。

【００８０】請求項４の発明によれば、ヒューズ線の組
成は従来より用いられているものであるが、より細径の
線径のヒューズ線の接続が可能となり高い安全性を有す
る品質の向上した電球を提供できる。

【００８１】請求項５の発明によれば、上記請求項１な
いし請求項４に記載と同様な効果を奏する、高い安全性
を有する品質の向上した反射鏡付電球を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すハロゲン電球
の一部断面正面図である。

【図２】図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、各種リード部材
を拡大して示す正面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す反射鏡付（ハ
ロゲン）電球の一部断面正面図である。

【符号の説明】

Ｌ１：電球（ハロゲン電球）Ｌ２：ハロゲン電球ＬＲ：反射鏡付電球（反射鏡付ハロゲン電球）１：ガラスバルブ２：封止部４１，４２：内部リード線５Ａ，５Ｂ，５Ｃ：外部リード部材５１，５２，５３：外部リード線６：コイル状フィラメント７：ヒューズ８：口金８１：口金本体部８２：シェル８４：空洞部（空間）９：反射鏡

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に不活性ガスを封入して気密閉塞さ
れたガラスバルブと；このガラスバルブ内に導入された
内部リード線と；この内部リード線に継線されたコイル
状フィラメントと；上記内部リード線に電気的に接続し
てガラスバルブ外に導出された外部リード線およびこの
外部リード線の中間部に介在させるとともにこのリード
線に添着により結線した銅・ニッケル合金からなる線径
が０．０６〜０．１０ｍｍのヒューズ線からなる外部リ
ード部材と；を具備していることを特徴とする電球。
【請求項２】外部リード部材は、ヒューズ線の線径が
０．０６〜０．１０ｍｍ、長さが線径の１５〜２００倍
で、このヒューズ線より大径のニッケルを主体とする外
部リード線と結線されていることを特徴とする請求項１
記載の電球。
【請求項３】内部に不活性ガスを封入して気密閉塞さ
れたガラスバルブと；このガラスバルブ内に導入された
内部リード線と；この内部リード線に継線されたコイル
状フィラメントと；上記内部リード線に電気的に接続し
てガラスバルブ外に導出された外部リード線およびこの
外部リード線の中間部に介在させるとともにこのリード
線に添着により結線した銅・ニッケル合金からなる外部
リード線より細径の線径が０．０６〜０．１０ｍｍで、
この線径の１５〜２００倍の長さを有するヒューズ線か
らなる外部リード部材と；上記ガラスバルブの端部に取
着され上記外部リード線の先端部を接続するとともに、
ヒューズ線体積の３００倍以上の空洞部空間容積または
３．０ｍｍ² 以上の開口部面積を有する口金と；を具備
していることを特徴とする電球。
【請求項４】不活性ガスは窒素を含み封入圧が、常温
時に８０ｋ〜２００ｋＰａであることを特徴とする請求
項１ないし３のいずれか一記載の電球。
【請求項５】反射鏡と；この反射鏡内に配設された請
求項１ないし４のいずれか一記載の電球と；を具備して
いることを特徴とする反射鏡付き電球。