(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィラメントセグメントによって形成され、各セグメントがまっすぐの螺旋区分から成り、これらのセグメントが相対的に平行となり、且つ２つの層を成すように配置されるフィラメントを具えている白熱ランプにおいて、層を成す前記まっすぐのフィラメントセグメントが、該フィラメントセグメント層内で仮想のインボリュート湾曲面に沿って配置されるようにしたことを特徴とする白熱ランプ。
【請求項２】
前記白熱ランプが第１の湾曲したインボリュート面に沿って配置されるフィラメントセグメントの第１層と、第２の湾曲したインボリュート面に沿って配置されるフィラメントセグメントの第２層とを具えていることを特徴とする請求項１に記載の白熱ランプ。
【請求項３】
前記２つの湾曲した面が或る平面に対して実質的に対称となるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の白熱ランプ。
【請求項４】
各々が前記２つの湾曲した面上に位置する一方の層のフィラメントセグメントが他方の層のフィラメントセグメントに対してずれて配置されるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の白熱ランプ。
【請求項５】
前記２つの湾曲面が或る仮想平面の両側にそれぞれ1つづつ配置され、且つこれら２つの湾曲面の凸面が前記仮想平面の方を向くようにしたことを特徴とする請求項２に記載の白熱ランプ。
【請求項６】
前記２つの湾曲面が或る仮想平面の両側に１つづつ配置され、且つこれら２つの湾曲面の凹面が前記仮想平面の方を向くようにしたことを特徴とする請求項２に記載の白熱ランプ。
【請求項７】
前記白熱ランプが、各々４つのフィラメントセグメントから成る２つの層を具え、且つこれら各層の横方向の両端に位置する２つのフィラメントセグメントが、各層の中央部におけるフィラメントセグメントよりも他方の層のフィラメントセグメントに近付くようにしたことを特徴とする請求項２に記載の白熱ランプ。
【請求項８】
前記白熱ランプが、各々４つのフィラメントセグメントから成る２つの層を具え、且つこれら各層の中央部に位置する２つのフィラメントセグメントが、横方向の両端部に位置するフィラメントセグメントよりも他方の層のフィラメントセグメントに近付くようにしたことを特徴とする請求項２に記載の白熱ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のフィラメントセグメントによって形成され、各セグメントがまっすぐの螺旋区分から成り、これらのセグメントが相対的に平行となり、且つ幾つかの層を成すように配置されるフィラメントを具えている白熱ランプに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
上述したようなランプは文献US5,268,613から既知である。この文献による、回転体の反射器内に取付けるランプは、フィラメントセグメントが反射器の回転軸線に対してほぼ等距離の所に位置するように２つの層に配置されるまっすぐな螺旋コイルのフィラメントセグメントを複数個具えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、集中ビームの場合及びワイドビームの場合のいずれもの場合における光ビームの特性をより一層向上させることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このために本発明によれば、層を成す前記まっすぐのフィラメントセグメントが、該フィラメントセグメント層内で仮想のインボリュート湾曲面に沿って配置されるようにする。
【０００５】
本発明の好適例は従属請求項２〜８に記載した通りのものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明をより詳細に説述するために、以下添付の図面に従って本発明を実施例につき説明するも、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０００７】
図１には反射器20内、例えば回転軸線70を有するパラボラ状の回転体内に取付けたランプ10を示してある。ランプはこの反射器のほぼ光学的焦点に位置付けられ、且つフィラメントを構成するそれぞれのフィラメントセグメントは反射器の軸線に対して平行に配置される。
【０００８】
ランプ/反射器アセンブリの用途に応じて異なる照度タイプが所望され；所望される照度タイプは、ランプを反射器の底部から遠ざけるか、又はその底部に近づけて取付けることによって得ることができる。図2の2つの各曲線は、ランプ/反射器アセンブリによって発生される光束スポットの直径に沿う照度分布を示している。
【０００９】
ランプが反射器の軸線上における或る所定の位置にある場合には、参照符号Pにて示す曲線に相当する狭い、又は“とがった”ビームが得られるも、このビームはもっとできるだけ狭くする必要がある。しかし特定のフィラメントの配置では十分に狭いビーム分布を得ることができない。
【００１０】
反射器の軸線上におけるランプの他の位置の場合には、参照符号Fにて示す曲線に相当するワイドな、又は“平坦な”ビームが得られるも、このビームに対しては、これを均一なものとすることが所望され、その曲線の中央個所をできるだけ平坦にすべきである。フィラメントの配置の仕方によっては、照度分布が点線で示したような不均一な分布となる。
【００１１】
図3のフィラメント取付け装置は、フィラメントを構成する各セグメントが相対的に平行となり、且つこれらのセグメントが2つの平面内に配置されるように、各々がまっすぐな螺旋区分から成るフィラメントセグメントを位置付けるのに仕える。フィラメント全体は、フィラメントセグメントを次々にコイルにするのに用いられる単一のタングステンワイヤを2つの連続するフィラメントセグメント間にて切断しないで、従って或るフィラメントセグメントと次ぎのフィラメントセグメントとの間に常にワイヤループが存在するようにして、単一のタングステンワイヤで一つながりのコイルに形成する。下側のフィラメントセグメント層は4つのフィラメントセグメント1,2,3,4から成り、上側の層は4つのフィラメントセグメント5,6,7,8から成る。フックが石英のブロック12内に挿入されており、フック14はセグメント5をセグメント１に接続するワイヤループを支持し、フック15はセグメント6をセグメント２に接続するワイヤループを支持し、以下同様にそれぞれのフックは各セグメントを接続するワイヤを支持する。２つの支持棒11及び9は第2の石英ブロック13を保持し、このブロックにはセグメント3と8、2と7、1と6との間の接続ループを支持するフックが挿入されている。セグメント5及び４の図面で見て上右側部分によってそれぞれ形成されるフィラメントの端部は、それぞれ支持棒11及び9に取付けられ、且つ電気的に接続される。支持棒11及び9の延長部18及び23はモリブデン箔19及び21を経て既知の方法で外部の電流リード線20及び22に接続される。
【００１２】
図4の従来のフィラメントは、フィラメントセグメント1、2、3、4から成る第1の平坦な層と、フィラメントセグメント5、6、7、8から成る第2の平坦な層とで形成され、これら2つの層は対称平面Sに対して対称である。素子11及び9は図3につき上述したような支持棒である。一方の層のフィラメントセグメントは、他方の層のフィラメントセグメントに対してずらすように配置されている。
【００１３】
図5Aに示した本発明によるフィラメントもフィラメントセグメント1、2、3、4から成る第1の層と、フィラメントセグメント5、6、7、8から成る第2の層とで形成するも、それぞれの層のまっすぐなコイルセグメントは、断面を30A及び30Bで示す湾曲したインボリュート面に沿って配置する。2つのインボリュート面の各々は、母点が図面の平面に対して垂直である円筒の一部を成す。これら2つのインボリュート面は対称平面Sに対して対称とし、できれば横方向に僅かにシフトさせ：セグメント5〜8を位置させる面を、セグメント1〜4を位置させる面よりも少し右に位置させる。2つのインボリュート面の凸形状は対称平面Sの方に向け：各層の横方向の両端部に位置する2つのフィラメントセグメントが、各層の中央部に位置するフィラメントセグメントよりも対称平面から遠のくようにする。一方の層のフィラメントセグメントは他方の層のそれらに対してずらして配置する。
【００１４】
図5Bに示すような本発明による他のフィラメントでは、対称平面Sに対して対称の2つの層のフィラメントセグメントを図5Aのフィラメントセグメントと同様に、対称平面Sに対して実質的に対称に配置するも、この場合には、凹側を対称平面Sの方に向け：各層の中央部に位置する2つのフィラメントセグメントが横方向の両端部に位置する2つのフィラメントセグメントよりも対称平面Sから遠のくようにする。この場合にも、一方の層のフィラメントセグメントは他方の層のそれらに対してずらして配置する。
【００１５】
フィラメントセグメントをこのように配置することによって、幅狭ビームか、又は平坦ビームのいずれかの場合に良好に適合する光束スポットを得ることができる。
【００１６】
斯様な配置構成を得るためには、連続するフィラメントセグメント間のループの長さを変えて、各長さをフィラメントの２つの当面のセグメント間の距離に適合させなければならない。また、ループの曲率半径はできるだけ大きくしなければならない。
【００１７】
なお、本明細書にて用いた“具える”なる用語は、特許請求の範囲にて掲げた以外の他の素子又は工程の存在を除外するものではないこと明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  反射器内に、この反射器の軸線に対して平行に心立てされるフィラメントを有しているランプの断面を示す図である。
【図２】  ランプ/反射器アセンブリに所望される照度曲線を示す図である。
【図３】  ランプのガラス球を持たないフィラメント及びその取付具の斜視図である。
【図４】  複数のフィラメントセグメントから成る従来のフィラメントの中心部を通る断面図である。
【図５】  複数のフィラメントセグメントから成る本発明によるフィラメントの中心部を通る断面図である。
【符号の説明】
１〜８   フィラメントセグメント
９,１１  支持棒
１０     ランプ
１２     第1石英ブロック
１３     第2石英ブロック
１４，１５，１６    フック
１８，２３    支持棒の延長部
１９，２１    モリブデン箔
２２，２３    電流リード線
３０A,30B    インボリュート面
70      回転軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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