(57)【要約】  この発明は、反射鏡内に組み込まれて使用されるハロゲン電球に関し、特にそのフィラメントに関する。  この発明のフィラメント（６０）は、一重のコイルである第１、第２及び第３発光部（６２Ａ、６４Ａ、６６Ａ）と、これらの発光部をこの順に直列接続するサポート線（５６、５８）とを備える。各発光部の軸心（ＣＸ）は、いずれも反射鏡の光軸（Ｒ）と平行であり、同一の平面（Ｐ）上に存在する。第１発光部の端部（６２Ｂ、６６Ｂ）と第３発光部の端部と（６２Ｃと６６Ｃ）とは、光軸方向において揃っている。一方、第２発光部の端部（６４Ｂ、６４Ｃ）は、第１及び第３発光部の端部に対し、光軸方向にずれている。  アーク放電が発生しにくいコンパクトなフィラメントを提供することができる。
2007132749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が複数個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されていることを特徴とする管球。
【請求項２】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略平行となり、かつ、略同一平面上に在って、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されており、
第１の発光部と第３の発光部との端部同士が前記光軸方向において略揃っていると共に、第２の発光部の端部が、第１および第３の発光部の端部に対し、前記光軸方向に相対的にずれていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項３】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第１の発光部と第３の発光部とは略平行になると共に、第２の発光部は、第１及び第２の発光部に対して相対的に傾けて配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項４】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
第２の発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略重なるように配されており、
第１の発光部と第３の発光部とは、第２の発光部を挟むように前記光軸と直交する方向両側に分かれ、それぞれの軸心が第２の発光部の軸心と略直角に立体交差して配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項５】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第２の発光部は、その軸心が、第１および第２の発光部の両軸心と略直交するように配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項６】
前記フィラメント体は、フィラメント線が扁平に一重巻きされてなるフィラメントコイルを、その長手方向ほぼ中央部で屈曲させて構成したものであり、
屈曲部からフィラメントコイルの一端部に至る間に第１発光部が、他端部に至る間に第２発光部が存することを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項７】
反射鏡と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする反射鏡付き管球。
【請求項８】
反射鏡を有する照明器具と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
照明器具と、
前記照明器具に取り付けられている、請求項７記載の反射鏡付き管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管球、反射鏡付き管球、および照明装置に関し、特に、管球におけるフィラメント体の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射鏡付き管球の一種である反射鏡付きハロゲン電球は、凹面状をした反射面を有する反射鏡とハロゲン電球とを組み合わせてなるものであり、例えば、店舗などのスポット照明用として使用されている。
ハロゲン電球は、気密封止されたバルブ内にフィラメント体が収納されてなる構成を有している。ハロゲン電球を反射鏡と組み合わせて使用する場合には、フィラメント体をできるだけコンパクトにして、その発光領域を可能な限り反射鏡の焦点位置に集中させることによって、集光効率を向上させることができる。この場合に、発光領域を特に反射鏡の光軸方向に縮小することが、集光効率を向上させるためには効果的であることが知られている。【０００３】
しかしながら、一般的に、ハロゲン電球の定格電圧［Ｖ］、定格電力[Ｗ]、および定格寿命（例えば、３０００時間）が決まると、これに応じて、フィラメント体を構成するタングステン線の線径や長さが実質的に定まってしまう。したがって、例えば、単純にタングステン線の長さを短縮することによってフィラメント体のコンパクト化を図ることは困難である。【０００４】
そこで、定格電圧１００[Ｖ]以上のハロゲン電球において、実用化されているものは、一般的に、フィラメント体のコンパクト化を図るため二重巻きコイルが用いられている。また、特許文献１には、さらなるコンパクト化のため、フィラメント体として、三重巻きコイルを用いたハロゲン電球が開示されている。これによれば、タングステン線の長さが同じであれば、反射鏡の光軸方向におけるコイル全体の長さを短縮でき、もって集光効率が向上することとなるからである。【０００５】
しかしながら、コイルの重ね巻数を増やせば増やすほど、ハロゲン電球に外力（衝撃力）が加えられた際に生じるコイルの振動の振幅が大きくなり、これが原因で断線し易くなるといった問題が生じる。
この問題を解決しつつ、フィラメント体のコンパクト化（光軸方向の短縮化）を図れるハロゲン電球として、特許文献２には、円筒状に巻回された一重コイルを複数個、全体的に反射鏡の光軸に対して対称となるように各々の一重コイルを反射鏡の光軸と平行に配したものが開示されている。これにより、当該複数個の一重コイルに相当するものを１個の一重コイルで作製した場合と比較して、光軸方向の長さが短縮されるので、集光効率が向上することとなる。また、各々のコイルは一重なので、上記振動に因る問題も軽減される。【０００６】
さらに、これを改善したものとして、特許文献３には、上記複数個の一重コイルの内の１個を、反射鏡の光軸に平行にかつ光軸を含む位置に配する構成としたハロゲン電球が開示されている。光軸位置にコイル（すなわち、発光部）が存するのと、存しないのとでは、得られる照度に大きな差が生じるからである。
【特許文献１】特開２００１−３４５０７７号公報
【特許文献２】特表平６−５１０８８１号公報
【特許文献３】特開２００２−６３８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２、３に記載のハロゲン電球において、できるだけ集光効率を向上させるために今度は、反射鏡の光軸と直交する方向にも発光領域を短縮することが考えられる。すなわち、略平行に配された一重コイル同士の間隔（反射鏡の光軸と直交する方向の間隔）を縮小することが考えられる。
しかしながら、コイル同士の間隔を縮小しすぎると、隣接するコイル（発光部）間でアーク放電が生じ、コイル線が断線してしまうといった事態が生じてしまう。【０００８】
上記した課題に鑑み、本発明は、一重のコイル状をした複数の発光部を有するフィラメント体を備える管球であって、アーク放電に起因する断線の生じにくい管球を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような管球を有する反射鏡付き管球、および照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明に係る管球は、凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、気密封止されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が複数個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、を備え、前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されていることを特徴とする。【００１０】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、各発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略平行となり、かつ、略同一平面上に在って、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されており、第１の発光部と第３の発光部との端部同士が前記光軸方向において略揃っていると共に、第２の発光部の端部が、第１および第３の発光部の端部に対し、前記光軸方向に相対的にずれていることを特徴とする。【００１１】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、第１の発光部と第３の発光部とは略平行になると共に、第２の発光部は、第１及び第２の発光部に対して相対的に傾けて配されていることを特徴とする。【００１２】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、第２の発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略重なるように配されており、第１の発光部と第３の発光部とは、第２の発光部を挟むように前記光軸と直交する方向両側に分かれ、それぞれの軸心が第２の発光部の軸心と略直角に立体交差して配されていることを特徴とする。【００１３】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、第２の発光部は、その軸心が、第１および第２の発光部の両軸心と略直交するように配されていることを特徴とする。【００１４】
また、前記フィラメント体は、フィラメント線が扁平に一重巻きされてなるフィラメントコイルを、その長手方向ほぼ中央部で屈曲させて構成したものであり、屈曲部からフィラメントコイルの一端部に至る間に第１発光部が、他端部に至る間に第２発光部が存することを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る反射鏡付き管球は、反射鏡と、前記反射鏡内に組み込まれている、上記した管球とを有することを特徴とする。【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、反射鏡を有する照明器具と、前記反射鏡内に組み込まれている、上記した管球とを有することを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、照明器具と、前記照明器具に取り付けられている、上記した反射鏡付き管球とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る管球は、上記の構成を有するので、複数の発光部が導体を介して直列接続されたフィラメント体のコンパクト化を図りつつ、それらの発光部において導体で接続されていない側の端部間で生じるアーク放電の発生を抑制することができ、もって、断線を効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１に係る照明装置の概略構成を示す一部切欠き図である。
【図２】上記照明装置を構成するハロゲン電球を示す図である。
【図３】上記ハロゲン電球におけるフィラメント体の支持構造を示す斜視図である。
【図４】上記支持構造にフィラメント体が支持された状態を示す斜視図である。
【図５】上記フィラメント体を構成するフィラメントコイルの製作方法を説明するための図である。
【図６】フィラメントコイルの平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図７】上記フィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図８】上記実施の形態１の変形例１に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図９】狭角の反射鏡と実施の形態１のフィラメント体（図７、図８）とを組み合わせた場合と、同じ狭角の反射鏡と比較フィラメント体（図３５）とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図１０】上記実施の形態１の変形例２に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１１】実施の形態２のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１２】上記実施の形態２の変形例に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１３】実施の形態３のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１４】実施の形態３のフィラメント体（図１３）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図１５】実施の形態３のフィラメント体（図１３）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図１６】上記実施の形態３の変形例１に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１７】上記実施の形態３の変形例２に係るフィラメント体の正面図（左部）と右側面図（右部）を表す模式図である。
【図１８】実施の形態４のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１９】上記実施の形態４の変形例に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２０】実施の形態４のフィラメント体（図１８、図１９）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図２１】実施の形態４のフィラメント体（図１８、図１９）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図２２】実施の形態５のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２３】実施の形態５における二つ実施例に係るハロゲン電球と反射鏡とを組み合わせた場合のそれぞれの配光曲線を示す図である。
【図２４】実施の形態５の変形例１−１に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２５】実施の形態５の変形例１−２に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２６】実施の形態５の変形例２に係るフィラメント体の正面図（上部）と下面図（下部）を表す模式図である。
【図２７】実施の形態５の変形例２に係るフィラメント体と反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図２８】実施の形態６のハロゲン電球における第１実施例に係るフィラメント体およびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【図２９】実施の形態６のハロゲン電球における第１実施例に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図３０】実施の形態６のハロゲン電球における第２実施例に係るフィラメント体の正面図を表す模式図である。
【図３１】実施の形態６のハロゲン電球における第３実施例に係るフィラメント体おびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【図３２】実施の形態６のハロゲン電球における第４実施例に係るフィラメント体おびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【図３３】実施の形態７に係る反射鏡付きハロゲン電球の概略構成を示す図である。
【図３４】扁平な筒（状）の横断面の形状を例示した図である。
【図３５】比較フィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図３６】比較フィラメント体（図３５）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図３７】比較フィラメント体（図３５）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図３８】比較フィラメント体（図３５）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図３９】比較フィラメント体（図３５）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０    照明装置
１２    照明器具
１４，１０２    ハロゲン電球
１８，１０４    反射鏡
１６    バルブ
５６，５８，３０６，４１２    サポート線
６０，７２，７３，７４，８０，８２，８４，８６，９０，９６，３００，３１０，３２０，３２４，４００，５０２，５２０    フィラメント体
６２，６４，６６，３０２，３０４，４０２，５０４    フィラメントコイル
６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ，３０２Ａ，３０４Ａ，４０２Ａ１，４０２Ａ２，５０４Ａ１，５０４Ａ２    発光部
１００    反射鏡付きハロゲン電球
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る照明装置１０の概略構成を示す一部切欠き図である。なお、図１を含む全ての図面において、各部材間の縮尺は統一していない。
照明装置１０は、例えば、住宅、店舗、あるいはスタジオ等におけるスポットライトとして用いられる。照明装置１０は、照明器具１２と管球の一例として示すハロゲン電球１４とを有する。【００２０】
照明器具１２は、有底円筒状をした器具本体１６と器具本体１６に収納された反射鏡１８とを有する。
器具本体１６の底部には、ハロゲン電球１４の口金３０（図２参照）を取り付けるための受け具（図示せず）が設けられている。なお、器具本体１６は、円筒状に限らず、種々の公知形状とすることができる。【００２１】
反射鏡１８は、ハロゲン電球１４を取替え可能とするため、器具本体１６に対し、着脱可能である。
反射鏡１８は、漏斗状をした硬質ガラス製基体２０を有する。基体２０において回転楕円面または回転放物面等に形成された凹面部分２０Ａには、反射面を構成する多層干渉膜２２が形成されている。多層干渉膜２２は、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等で形成することができる。反射鏡１８の開口径（ミラー径）は１００ｍｍである。なお、反射面には必要に応じてファセットを形成してもよい。【００２２】
反射鏡１８は、基体２０の開口部に設けられた前面ガラス２４を有する。本例では、前面ガラス２４は基体２０に固着されており、ハロゲン電球１４の取替えのため、基体２０部分が器具本体１６と着脱自在な構成となっているが、これに限らず、基体を器具本体に固定し、前面ガラスを基体に対し着脱自在な構成としても構わない。
ハロゲン電球１４は、前記受け具（不図示）に取り付けられ、反射鏡１８内に組み込まれて使用される。組み込まれた（取り付けられた）状態で、ハロゲン電球１４の後述するバルブ２６の中心軸Ｂと反射鏡１８の光軸Ｒとが略同軸上に位置することとなる。ハロゲン電球１４は、定格電圧が１００[Ｖ]以上１５０[Ｖ]以下で、かつ定格電力が１００[Ｗ]以下に設定された電球である。【００２３】
図２に、ハロゲン電球１４の一部切欠き正面図を示す。
ハロゲン電球１４は、気密封止されたバルブ２６と、バルブ２６の後述する封止部３８側に接着剤２８によって固着された、例えばＥ型の口金３０とを有している。
バルブ２６は、封止切りの残痕であるチップオフ部３２、後述するフィラメント体６０等を収納するフィラメント体収納部３４、略円筒状をした筒部３６、および公知のピンチシール法によって形成された封止部３８がこの順に連なった構造をしている。【００２４】
フィラメント体収納部３４は、図２に示すように、略回転楕円体形状をしている。ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形を含むことはもちろんのこと、ガラスの加工上ばらつく程度分、完全な回転楕円体形からずれた形状を含むことを意味している。なお、フィラメント体収納部は、上記した形状に限らず、例えば、略円筒形状や略球形状、あるいは略複合楕円体形状としても構わない。【００２５】
また、バルブの構造も上記したものに限らず、例えば、チップオフ部（場合によっては無い場合もある）、フィラメント体収納部、封止部がこの順に連なったものとすることができる。
なお、フィラメント体収納部３４の外面には赤外線反射膜が形成されている。もっとも、この赤外線反射膜は必ずしも必要なものではなく、適宜形成されるものである。【００２６】
バルブ２６内には、ハロゲン物質と希ガスとがそれぞれ所定量封入されている。これに加えて、窒素ガスを封入することとしても構わない。
ハロゲン物質は、点灯中、ハロゲンサイクルによって、フィラメント体６０から蒸発したその構成物質であるタングステンを再びフィラメント体６０に戻し、バルブ２６の黒化を防止するためのものである。ハロゲン物質の濃度は１０［ｐｐｍ］〜３００［ｐｐｍ］の範囲内にあることが好ましい。また、ハロゲンサイクルを活性化させるためには、バルブ２６内面における最冷点温度が２００［℃］以上であることが好ましい。さらに、ハロゲンサイクルを適切に機能させるためには、バルブ２６内の酸素濃度を１００［ｐｐｍ］以下にすることが好ましい。【００２７】
希ガスには、クリプトンガスを用いることが好ましい。クリプトンガスを用いることにより、集光効率を高める目的でフィラメント体６０をコンパクト化するため、後述するように発光部同士を近接配置しているにもかかわらず、隣接する発光部間の任意の場所で点灯時にアーク放電が発生して、断線するのを抑制するといった効果が得られる。
特に、封入ガスは、クリプトンを主成分とした、窒素ガスおよびハロゲン物質を含むものとし、バルブ２６内での常温時におけるガス圧を２［ａｔｍ］〜１０［ａｔｍ］の範囲内に設定することが好ましい。当該ガス圧が１０[ａｔｍ]を超えると、万一バルブ２６が破損した場合に、飛散する破片で照明器具が破損するおそれがあり、一方、２[ａｔｍ]未満であると、フィラメント体６０の構成物質であるタングステンが蒸発し易く、ランプ寿命が短くなるからである。換言すると、ガス圧の上記範囲は、当該ガス圧が適度に抑制されているため、万一バルブ２６が破損したとしても、照明器具が破損するほどの勢いで破片が飛散せず、かつ、当該ガス圧が適度に高いため、フィラメント体６０の構成物質であるタングステンが蒸発しにくく、長寿命化を実現でき、さらには、点灯時に隣接する発光部間の任意の場所で点灯時にアーク放電が発生して、断線するのを抑制することができる範囲である。【００２８】
また、封入ガスに窒素ガスを含ませる場合、窒素ガスの組成比率は８［％］〜４０［％］の範囲内に設定することが好ましい。窒素ガスの組成比率が４０[％]を超えると、点灯中にフィラメント体６０で発生する熱が窒素ガスを介して過度に放出され、効率が低下するおそれがあり、一方、８[％]未満であると、点灯時に隣接する発光部間でアーク放電が起きやすく、断線が発生し易いからである。換言すると、窒素ガスの上記組成比率範囲は、窒素ガスの組成比率が適度に抑制されているため、点灯中にフィラメント体６０で発生する熱が窒素ガスを介して過度に放出されることにより効率が低下するのを防止することができると共に、窒素ガスが適度に含まれているため、点灯時に隣接する発光部間でアーク放電が発生し、断線するのを抑制することができる範囲である。【００２９】
封止部３８内には、一対の金属箔４０，４２が封着されている。金属箔４０，４２はモリブデン製である。なお、封止部３８に封着されている金属箔４０，４２の過熱による酸化が原因で、バルブ２６の気密性が損なわれるのを防止するため、封止部３８の表面を凹凸にして、当該表面積を増やし、封止部３８での放熱性を向上させることが好ましい。
金属箔４０の一端部には外部リード線４４の一端部が、金属箔４２の一端部には外部リード線４６の一端部が、それぞれ接合されて電気的に接続されている。外部リード線４４，４６は、タングステン製である。外部リード線４４，４６の他端部は、バルブ２６の外部に導出されていて、それぞれ、口金３０の端子部４８，５０に電気的に接続されている。【００３０】
ここで、２本の外部リード線４４，４６の内、少なくとも一方の外部リード線と口金３０の対応する端子部（４８または５０）との間に、ヒューズ（図示せず）を設けておくことが好ましい。当該ヒューズを設けることにより、万一、発光部で断線が生じ、その断線箇所でアーク放電が発生したとしても、即座にヒューズが溶断されてアーク放電の継続を絶ち、もってアーク放電の衝撃でバルブ２６が破損等するのを防止できる。特に、複数の発光部を近接して配置する場合には、両方の外部リード線４４，４６と口金３０の対応する端子部４８，５０とのそれぞれの間にヒューズを設けることが好ましい。この場合には、発光部での断線に起因するアーク放電が発生しなくても、隣接する発光部間でアーク放電が発生するおそれがあるからである。【００３１】
金属箔４０の他端部には内部リード線５２の一端部が、金属箔４２の他端部には内部リード線５４の一端部が、それぞれ接合されて電気的に接続されている。内部リード線５２，５４は、タングステン製である。内部リード線５２，５４の一端部は、バルブ２６の封止部３８で支持されている。内部リード線５２，５４は、口金３０を介して供給される外部電力をフィラメント体６０に給電すると共に、フィラメント体６０の一部を直接に支持する支持部材としての役割を果たす。【００３２】
図３に、フィラメント体６０を支持する支持構造体を示す斜視図を、図４に、当該支持構造体にフィラメント体６０が支持された状態を示す斜視図をそれぞれ示す。
図３に示すように、フィラメント体６０の一部を直接に支持する支持部材としては他に、サポート線５６，５８がある。サポート線５６，５８は、タングステン製である。
内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８は、一対の円柱状ステムガラス５７，５９で挟持されている。これによって、サポート線５６，５８が支持されると共に、内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８相互間の相対的な位置が保持されることとなる。【００３３】
図４に示すように、フィラメント体６０は、複数個の（本例では、３個の）第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６からなる。第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６は、タングステン線を、後述するように巻回したものである。
内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８は、フィラメントコイル６２，６４，６６の端部部分に挿入されて、フィラメントコイル６２，６４，６６を支持するための「コ」字状に屈曲した部分（以下、この部分を「コイル支持部」と称する。）を１箇所または２箇所有する。【００３４】
ここで、第１フィラメントコイル６２は、内部リード線５２のコイル支持部５２Ａ（図３参照）とサポート線５６のコイル支持部５６Ａ（図３参照）とで支持されている。
第２フィラメントコイル６４は、サポート線５６のコイル支持部５６Ｂ（図３参照）とサポート線５８のコイル支持部５８Ａ（図３参照）とで支持されている。
第３フィラメントコイル６６は、サポート線５８のコイル支持部５８Ｂ（図３参照）とリード線５４のコイル支持部５４Ａ（図３参照）とで支持されている。【００３５】
また、サポート線５６，５８は、共に、１本のタングステン線を屈曲加工したものなので、サポート線５６におけるコイル支持部５６Ａ，５６Ｂ同士はつながっており、サポート線５８におけるコイル支持部５８Ａ，５８Ｂ同士はつながっている。したがって、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６は、内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８に取り付けられた状態で、この順で電気的に直列に接続されることとなる。このように、サポート線５６，５８は、隣り合うフィラメントコイルの一端部同士を電気的に接続する導電性接続部材としても機能する。【００３６】
図４に示す状態で、内部リード線５２，５４から給電すると、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６は、コイル支持部が挿入されている部分（コイル支持部に嵌装されている部分）では発光せずに（非発光部）、コイル支持部間で発光する。ここで、各フィラメントコイル６２，６４，６６におけるコイル支持部間の部分（すなわち、発光する部分）を、それぞれ第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａと規定することとする。すなわち、フィラメント体６０は、一重のコイル状をした複数の（本例では、３個の）第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａを有している。【００３７】
また、図４に示すように、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）は、扁平な筒状に巻回されてなる一重コイル（以下、「扁平コイル」と略称する。）状をしている。このような形状にしたのは、以下の理由による。すなわち、特許文献２や特許文献３に記載されているような、円筒状に巻回されてなる従来の一重コイル（以下、「円筒コイル」と略称する。）と比較して、（扁平な筒の短軸長と円筒の直径が等しいとした場合）１ターン当たりの素線長を長くすることができる関係上、タングステン線の素線長が同じであれば、コイル長を短縮でき、もって、反射鏡の光軸方向におけるフィラメントコイル（発光部）の縮小化が図れることとなるからである。なお、コイルを扁平にすることにより、反射鏡の光軸と交差する方向の長さは、円筒状に巻回されたコイルよりも長くなるものの、集光効率の向上には、光軸と交差する方向よりも光軸方向に短縮する方の効果が大きいので問題はない。【００３８】
扁平コイルであるフィラメントコイル６２，６４，６６は、以下のようにして作製される。
すなわち、図５に示すように、円柱状をした芯線（マンドレル）６８を複数本（図示例では２本）、平行かつ一列に密着させて並べたものの外周に、タングステン線７０を巻回した後、芯線６８を抜いて作製する。あるいは、芯線６８は、タングステン線７０を巻回した後、溶解して除去することとしても構わない。【００３９】
図６の上部に示すのは、第１フィラメントコイル６２をそのコイル軸心ＣＸ方向から視た平面図を模式的に表したものであり、図６の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものである。
第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６はいずれも略同一形態なので、第１フィラメントコイル６２を代表にして説明する。【００４０】
図６の上部に示すように、第１フィラメントコイル６２は、そのコイル軸心ＣＸ方向から見て、平行に配された２本の線分の対応する端同士を半円で結んでなる、いわゆる（陸上競技の）トラック形状をしている。この形状は、上記した作製方法に由来するものであり、芯線６８の本数が多いほど、より扁平したトラック形状となる。すなわち、芯線６８の本数で、扁平の度合い（扁平率）を調整することができる。【００４１】
ここで、扁平率は、第１フィラメントコイル６２内周における長軸ＬＸの長さを短軸ＳＸの長さで除して得られる値と規定する。本例では、上記した製作法を採る関係上、扁平率は整数の値となり、一例として、扁平率を「２」としている。
また、上述したとおり、図６の下部に示すように、第１フィラメントコイル６２は、コイル支持部５２Ａとコイル支持部５６Ａ（図４）で支持された両端部部分の非発光部６２Ｂと両コイル支持部５２Ａ，５６Ａ間部分の発光部６２Ａとを有している。【００４２】
図７の上部に示すのは、内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８に取り付けられた状態の第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６を、反射鏡の前方からその光軸方向に見た平面図を模式的に表したものであり、図７の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものである。なお、図７は、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６間の配置位置の関係等を説明する目的で用いるため、本図において、内部リード線５２，５４の図示は省略し、サポート線５６，５８は、フィラメントコイル間の電気的な接続関係を示す目的で、単に線で表した。また、下部の正面図では、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６の第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａを実線で、非発光部６２Ｂ，６４Ｂ，６６Ｂを二点鎖線でそれぞれ表した。【００４３】
図７に示すように、各フィラメントコイル６２，６４，６６（各発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）は、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略平行となり、かつ同一平面Ｐ１上に略存するように配されている。第１フィラメントコイル６２（第１発光部６２Ａ）と第３フィラメントコイル６６（第３発光部６６Ａ）の間に在る第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略重なるように配されている。【００４４】
また、第１発光部６２Ａと第３発光部６６Ａの端部同士（６２Ｃ，６６Ｃ同士、６２Ｄ，６６Ｄ同士）が光軸Ｒ方向に略揃っていると共に、第２発光部６４Ａの端部６４Ｃ（６４Ｄ）が、第１および第３発光部６２Ａ，６６Ａの端部６２Ｃ（６２Ｄ），６６Ｃ（６６Ｄ）に対し光軸Ｒ方向に相対的にずれている。当該ずれの向きは、第２発光部６４Ａが反射鏡１８（図１）の開口部から遠ざかる向き（第１および第３発光部６２Ａ，６６Ａが前記開口部に近づく向き）である。【００４５】
このように、第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａの内、真ん中に在る第２発光部６４Ａを、他の第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａから光軸Ｒ方向に相対的にずらしたのは、点灯中に発光部間で発生するアーク放電を防止して、フィラメント線が断線しないようにするためである。これについて説明する前に、先ず、図３５を参照しながら、前記アーク放電が生じるメカニズムについて説明する。【００４６】
図３５は、仮に、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）を、その軸心ＣＸが互いに平行で、かつ、端部同士を軸心ＣＸ方向に略揃えた状態に配して構成したフィラメント体２０２を示す図であり、図７に準じた形式で描いたものである。また、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）の軸心ＣＸは、同一平面Ｐ２に在る。なお、フィラメント体２０２は、本願発明の実施の形態に係るものではなく、以下、「比較フィラメント体２０２」と称する。【００４７】
比較フィラメント体２０２を有するハロゲン電球において、交流電源２０４から給電して発光させると、比較フィラメント体２０２の第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａが白熱発光する。この場合、反射鏡との組み合わせにおいて集光効率を向上させるためには、第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ間のコイル間隔Ｄ１，Ｄ２を縮小して、発光部分をできるだけ反射鏡の焦点に集中させればよい。【００４８】
しかしながら、単に間隔Ｄ１，Ｄ２を縮小して点灯させると、直列接続において隣接す発光部の、導体であるサポート線２０６，２０８で接続されていない側の端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）でアーク放電が発生し、これが原因で、フィラメント線が断線してしまう。比較フィラメント体２０２に印加された電圧（定格電圧）の約２／３の電位差が、上記端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）に生じ、当該端部間の電界強度が最も大きくなるからである。【００４９】
そこで、本実施の形態では、複数個のフィラメントコイル（発光部）間の相対的な配置を工夫することによって、集光効率の低下を最小限に抑制しつつ、上記したアーク放電に起因する断線を防止することとした。
以下に説明する実施の形態およびその変形例においては、図３５に示す比較フィラメント体２０２における各フィラメントコイル（発光部）の配置形態（各フィラメントコイル（発光部）間の相対姿勢）を採った場合よりも、導体（サポート線）で接続されていない側の端部間の距離を長くし得るように、各フィラメントコイル（発光部）の配置形態を工夫し、もって、アーク放電の発生を防止することとしている。【００５０】
あるいは、以下に説明する実施の形態およびその変形例においては、導体（サポート線）で接続されていない側の端部間を、図３５に示す比較フィラメント体２０２における各フィラメントコイル（発光部）の配置形態（各フィラメントコイル（発光部）間の相対姿勢）を採った場合に許容し得る最小距離（すなわち、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中に当該端部間でアーク放電の生じない最小距離）と同等の距離に設定したとしても、隣接する発光部同士を全体的に近づけ得るような配置形態とし、もって、比較フィラメント体２０２を用いた場合よりも集光効率を向上させることとしている。【００５１】
図７に戻り、実施の形態１のフィラメント体６０では、上記したように、第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａの内、真ん中に在る第２発光部６４Ａを、他の第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａから光軸Ｒ方向に相対的にずらすこととした。こうすることにより、直列接続において隣接する発光部６２Ａと発光部６４Ａにおいてサポート線５６で接続されていない端部６２Ｃ、端部６４Ｃ同士の距離を長くし得るようにし、また、隣接する発光部６４Ａと発光部６６Ａにおいてサポート線５８で接続されていない端部６４Ｄ、端部６６Ｄ同士の距離を長くし得るようにしたのである。さらに言うと、図７に示すフィラメント体６０によれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２が比較フィラメント体２０２（図３５）と同じであれば、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｃ−６６Ｄ間）距離が長くなるので、アーク放電が発生しにくくなり、逆に、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｃ−６６Ｃ間）距離が同じであれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２をより縮小することができ、もって集光効率がさらに向上することとなる。【００５２】
（変形例１）
図７に示した例では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）に対して、相対的に、反射鏡１８(図１)の開口部から遠ざかる向きにずらしたが、これとは反対に、図８に示すフィラメント体７２のように、近づく向きにずらすこととしても構わない。なお、図８に示すフィラメント体７２は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図７に示したフィラメント体６０と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。【００５３】
また、本願発明者達は、フィラメント体６０またはフィラメント体７２を用いてハロゲン電球を構成して、これを狭角の反射鏡に組み込んだ場合に、中角の配光特性が得られることを見出した。ここで、狭角とはビームの開き（ビーム角）が１０°程度を、中角とは同２０°程度を、広角とは同３０°程度を、それぞれ指すものとする。
図９に、狭角の反射鏡とフィラメント体６０またはフィラメント体７２とを組み合わせた場合と、同じ狭角の反射鏡と比較フィラメント体２０２とを組み合わせた場合の配光曲線を示す。【００５４】
図９から、比較フィラメント体２０２の方は、狭角の配光特性となっているのに対し、フィラメント体６０（７２）の方は、狭角の反射鏡と組み合わせているにも関わらず、中角の配光特性となっていることが分かる。
したがって、狭角の反射鏡があれば、比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球とフィラメント体６０（７２）を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、狭角の配光特性と中角の配光特性の両方が得られることとなる。【００５５】
（変形例２）
フィラメント体６０（図７）、フィラメント体７２（図８）では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）に対して、相対的に、反射鏡１８(図１)の光軸Ｒに沿ってずらしたが、これに限らず、３個のフィラメントコイル６２，６４，６６（発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）全てを相互に、光軸Ｒに沿ってずらすこととしても構わない。図１０は、そのようにして構成したフィラメント体７３を示す図である。なお、図１０に示すフィラメント体７３は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図７に示したフィラメント体６０と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。
＜実施の形態２＞
実施の形態２では、第１発光部と第３発光部とは、その軸心が略平行になるように配すると共に、第２発光部を、第１および第３発光部に対して、相対的に傾けて配することとした。【００５６】
図１１は、実施の形態２のフィラメント体７４を示す模式図であり、図７に準じて描いたものである。
フィラメント体７４を構成する第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）は、その軸心が同一平面Ｐ３上にある。そして、フィラメント体７４では、第１フィラメントコイル６２（第１発光部６２Ａ）と第３フィラメントコイル６６（第３発光部６６Ａ）を、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略平行になるように配し、第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）を、その軸心ＣＸが光軸Ｒに対して傾くように配している。【００５７】
傾ける向きは、言うまでも無く、隣接する第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａとサポート線７６，７８で接続されている端部が、第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａの接続側端部と接近するような向き（当該対応する端部間の間隔が狭くなる向き）である。すなわち、第２発光部６４Ａの端部６４Ｃと、これとサポート線７８を介して電気的に接続されている第３発光部６６Ａの端部６６Ｃとが接近し、かつ、第２発光部６４Ａの端部６４Ｄと、これとサポート線７６を介して電気的に接続されている第１発光部６２Ａの端部６２Ｄとが接近する向きに傾けるのである。【００５８】
換言すると、第２発光部６４Ａの隣接する第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａとサポート線で接続されていない端部を、第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａの対応する端部から遠ざける向きに（当該対応する端部間の間隔が広くなる向きに）傾ける。すなわち、端部６２Ｃと端部６４Ｃとが遠ざかり、かつ、端部６６Ｄと端部６４Ｄとが遠ざかる向きに傾けるのである。【００５９】
上記の構成からなるフィラメント体７４によれば、光軸Ｒと発光部６２Ａの軸心ＣＸの間隔Ｄ３、光軸Ｒと発光部６６Ａの軸心ＣＸの間隔Ｄ４が比較フィラメント体２０２（図３５）と同じであれば、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｃ−６６Ｃ間）距離が長くなるので、アーク放電が発生しにくくなり、逆に、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）距離が同じであれば、傾けた分（光軸Ｒと直交する方向における、端部６４Ｃと端部６４Ｄの変位分に略相当する分）、間隔Ｄ３，Ｄ４をより縮小することになり、もって集光効率がさらに向上することとなる。【００６０】
（変形例）
図１１に示した例では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を光軸Ｒに対して傾け、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）を光軸Ｒに略平行としたが、これとは反対に、図１２に示すように、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）は光軸Ｒと略平行に配し、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）を光軸Ｒに対し、同じ向きに、同程度傾けるようにしても構わない。なお、図１２に示すフィラメント体８０は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図１１に示したフィラメント体７４と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。
＜実施の形態３＞
図１３は、実施の形態３のフィラメント体８２を示す模式図であり、図７に準じて描いたものである。【００６１】
フィラメント体８２では、第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）を、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略重なるように配すると共に、第１フィラメントコイル６２（第１発光部６２Ａ）と第３フィラメントコイル６６（第３発光部６６Ａ）を、第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）を挟むように光軸Ｒと直交する方向両側に分け、その軸心ＣＸを第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）の軸心と略直角に立体交差させて配することとしている。【００６２】
上記の構成からなるフィラメント体８２によれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２が比較フィラメント体２０２（図３５）と同じであれば、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）距離が長くなるので、アーク放電が発生しにくくなり、逆に、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）距離が同じであれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２をより縮小することになり、もって集光効率がさらに向上することとなる。【００６３】
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合、ビームスポットが略楕円形状になるのに対して、実施の形態３のフィラメント体８２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合には、ビームスポットが略円形になることが分かった。
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図３６に、配光曲線を図３７に、実施の形態３のフィラメント体８２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図１４に、配光曲線を図１５にそれぞれ示す。【００６４】
したがって、狭角の反射鏡があれば、比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球とフィラメント体８２を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、略楕円形をしたビームスポットとすることもできるし、略円形のビームスポットとすることもでき、経済的に、照射する対象に合わせて、ビーム形状を変えることが可能となる。
（変形例１）
上記フィラメント体８２（図１３）では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を光軸Ｒと平行に配し、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）を光軸Ｒと直交させて配したが、フィラメントコイル６２，６４，６６の光軸Ｒに対する関係をこの逆にしても構わない。【００６５】
図１６は、そのようにして構成したフィラメント体８４を示す図である。
（変形例２）
上記フィラメント体８２（図１３）、フィラメント体８４（図１６）では、３個のフィラメントコイル６２，６４，６６（発光部６２Ａ．６４Ａ，６６Ａ）を、光軸Ｒと直交する方向に間隔をおいて配したが、これに限らず、光軸Ｒの方向に間隔をおいて配することしても構わない。【００６６】
図１７は、そのようにして構成したフィラメント体８６を示す図である。図１７において、左部に示すのはフィラメント体８６の正面図でありを、右部に示すのは同右側面図である。
＜実施の形態４＞
実施の形態３では、第２フィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）の軸心ＣＸと第１、第３フィラメントコイル６２，６６（第１、第３発光部６２Ａ．６６Ａ）の軸心ＣＸとを立体交差させることとしたが、実施の形態４のフィラメント体９０では、平面交差させることとしている。【００６７】
図１８に示すのは、フィラメント体９０の模式図であり、図７に準じて描いたものである。
フィラメント体９０では、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）の軸心ＣＸは、同一平面Ｐ４上に存している。
そして、真ん中の第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）は、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略重なるように配されており、両側にある第１、第３フィラメントコイル６２，６６（第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交するように配されている。【００６８】
上記の構成からなるフィラメント体９０によれば、サポート線で接続されていない端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６６Ｄ−６４Ｄ間）の距離を長くすることができるので、アーク放電が発生しにくくなる。
（変形例）
図１８に示した例では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を光軸Ｒに平行に（軸心ＣＸを光軸Ｒに重ねて）配することとしたが、これに限らず、両側の第１、第３フィラメントコイル６２，６６（第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａ）を、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略平行となるように配することとしても構わない。【００６９】
図１９に示すのは、そのようにして構成したフィラメント体９６を示す模式図である。なお、図１９に示すフィラメント体９６は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図１８に示したフィラメント体９０と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合、ビームスポットが略円形状になるのに対して、上記フィラメント体９０またはフィラメント体９６を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合には、ビームスポットが略楕円形状になることが分かった。【００７０】
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図３８に、配光曲線を図３９に、実施の形態３のフィラメント体９０またはフィラメント体９６を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図２０に、配光曲線を図２１にそれぞれ示す。
したがって、広角の反射鏡があれば、比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球とフィラメント体９０又は９６を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、略円形をしたビームスポットとすることもできるし、略楕円のビームスポットとすることもでき、経済的に、照射する対象に合わせて、ビーム形状を変えることが可能となる。
＜実施の形態５＞
実施の形態１〜４のハロゲン電球では、それぞれ、フィラメント体を３個のフィラメントコイルで構成したが、実施の形態５のハロゲン電球では、フィラメント体を２個のフィラメントコイルで構成することとした。【００７１】
実施の形態５のハロゲン電球は、フィラメント体の構成が異なる以外は、バルブ内に封入されるハロゲン物質、希ガス等を含め、基本的に実施の形態１〜４のハロゲン電球と構成が同じなので、以下、当該異なる部分を中心に説明する。また、言うまでもなく、実施の形態５のハロゲン電球を実施の形態１の照明器具１２(図１)に装着して、照明装置を構成することができる。【００７２】
実施の形態５におけるフィラメント体３００を図２２に示す。図２２の上部に示すのは、フィラメント体３００を反射鏡の前方からその光軸方向に見た平面図を模式的に表したものであり、図２２の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものであって、いずれも図７に準じて描いたものである。
フィラメント体３００は、第１フィラメントコイル３０２と第２フィラメントコイル３０４を有する。両フィラメントコイル３０２，３０４は、いずれも、実施の形態１と同様にして（図５）作製されるものである。ただし、フィラメント体を構成するフィラメントコイルの個数が減る分、１個当たりのフィラメントコイルのフィラメント線が長くなるので、扁平率を大きくして、１ターン当たりのフィラメント線を長くし、もって、光軸方向の短縮化を図っている。フィラメントコイル３０２，３０４の扁平率は、一例として「４」にしている。また、フィラメントコイル３０２，３０４の寸法の一例を示すと、短軸ＳＸ方向の幅は約０.３５ｍｍで、発光部３０２Ａ，３０４Ａの軸心ＣＸ方向の長さは約４.５ｍｍである。【００７３】
両フィラメントコイル３０２，３０４の各々は、その軸心ＣＸが反射鏡１８(図１)の光軸と略平行となり、かつ同一平面Ｐ５上に略存するように配されている。また、コイル間隔Ｄ５は、例えば、２ｍｍに設定されている。
そして、実施の形態１（図７、図８、図１０）と同様の考えに基づき、第１フィラメントコイル３０２（第１発光部３０２Ａ）に対し、第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）を相対的に光軸Ｒの方向にずらしている。このようにすることにより、集光効率の低下を最小限に抑制しつつ、アーク放電に起因する断線の防止が図られる。その理由（メカニズム）は、実施の形態１の場合と同様なので、その説明については省略する。【００７４】
また、実施の形態５のフィラメント体３００では、第１フィラメントコイル３０２(第１発光部３０２Ａ)と第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）を、光軸Ｒに対して対称に配置せず、両フィラメントコイル３０２，３０４の光軸Ｒからの距離Ｄ６，Ｄ７を異ならせている。具体的には、例えば、Ｄ６を０.５ｍｍに、Ｄ７を１.５ｍｍに設定している。このように、両フィラメントコイル３０２，３０４を配置した理由について、以下に説明する。【００７５】
第１フィラメントコイル３０２と第２フィラメントコイル３０４光軸Ｒに対して対称に配置したフィラメント体（すなわち、Ｄ６＝Ｄ７＝１ｍｍ）を有するハロゲン電球（以下、「第１電球」と言う。）を反射鏡に組み込んでスポットライト照明として用いた場合、照射面におけるスポットライトの中心部が暗くなり、その周囲が明るくなるといったいわゆるドーナッツ状のスポット形状になることが判明した。すなわち、配光曲線において、そのピークが２箇所に現れる双峰性が出現することが判明した。また、この傾向は、反射鏡におけるビームの開きが狭角となる程、顕著に現れることが認められた。このようなスポット形状は、対象物を文字通りスポット的に浮かび上がらせるためのスポット照明として、好ましくない場合がある。【００７６】
そこで、図２２に示す例では、上記したように、両フィラメントコイル３０２，３０４（両発光部３０２Ａ，３０４Ａ）の光軸Ｒからの距離を異ならせることとした。ここで、図２２に示すフィラメント体３００（Ｄ６＝０.５ｍｍ、Ｄ７＝１.５ｍｍ）を有する実施例に係るハロゲン電球を「第２電球」と称することとする。
上記第１電球と第２電球をそれぞれ、ビームの開き（ビーム角）が狭角（約１０°）の反射鏡と組み合わせて照明装置を構成し、照明装置から距離１ｍ離れた照射面における配光特性（配光曲線）について調査した。【００７７】
調査結果を図２３に示す。図２３において、第１電球に係るものは一点鎖線で、第２電球に係るものは実線で表した。
第１電球について見ると、配光曲線のピークが２箇所に現れる双峰性が認められる。すなわち、既述したように、中央部が暗くその周囲が明るいスポットライトになっている。
これに対し、第２電球では、双峰性が解消されて配光曲線のピークは単一になっている。すなわち、最も明るい部分を中心としたほぼ対称性のある良好な配光特性のスポットライトになっている。これは、光軸Ｒからの第１発光部３０２Ａの距離Ｄ６と第２発光部３０４Ａの距離Ｄ７を異ならせることにより、光軸Ｒに近い方の第１発光部３０２Ａの配光曲線の形状に及ぼす影響が光軸Ｒから遠い方の第２発光部３０４Ａの配光曲線の形状に及ぼす影響よりも支配的になるためであると考えられる。【００７８】
（変形例１）
上記した例では、両発光部３０２Ａ，３０４Ａのサポート線３０６で接続されていない側の端部３０２Ｄ，３０４Ｄ間の距離を当該端部間でアーク放電が生じない距離にすると共に、両発光部３０２Ａ，３０４Ａを光軸Ｒと交差する方向に近づける目的のために、両発光部３０２Ａ，３０４Ａを光軸Ｒと略平行に配置した状態のまま、両発光部３０２Ａ，３０４Ａを相対的に光軸Ｒ方向にずらすこととした。【００７９】
しかしながら、フィラメントコイル２個でフィラメント体を構成するハロゲン電球において、上記目的を達成するための両発光部の配置形態は、これに限らず、例えば、以下のようにすることもできる。すなわち、仮に両発光部３０２Ａ，３０４Ａの両軸心ＣＸが光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）と平行で、かつ、両発光部３０２Ａ，３０４Ａの一端部同士と他端部同士とを光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）方向に揃えた仮想状態から、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを、光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）に対して傾けることとしても構わない。傾ける向きは、サポート線で接続されている端部３０２Ｃと端部３０４Ｃ同士が近づき、サポート線３０６で接続されていない端部３０２Ｄと端部３０４Ｄ同士が遠ざかる向きである。【００８０】
この場合、図２４に示す変形例１−１に係るフィラメント体３２０のように、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを、両軸心ＣＸ間の間隔（光軸Ｒと直交する方向の距離）が、反射鏡１８（図１）の反射面２０Ａ（図１）から遠ざかるほど狭くなる向きに傾けることができる。
あるいは、図２５に示す変形例１−２に係るフィラメント体３２４のように、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを、両軸心ＣＸ間の間隔（光軸Ｒと直交する方向の距離）が、反射鏡１８（図１）の反射面２０Ａ（図１）から遠ざかるほど広くなる向きに傾けることができる。【００８１】
上記の構成からなるフィラメント体３２０，３２４において、サポート線３２２，３２６で接続されていない端部３０２Ｄと端部３０４Ｄ間の距離Ｄ８を、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中にアーク放電が生じない程度に離間すると、端部３０２Ｄと端部３０４Ｄを基点としてそれぞれ第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとが、光軸Ｒに対して傾斜する分、発光領域が全体として光軸Ｒに集中することとなる。したがって、仮に、端部３０２Ｄと端部３０４Ｄ間を上記と同じ距離Ｄ８に設定し、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを光軸Ｒと略平行に配したとした状態（仮想状態）よりも、フィラメント体３２０，３２４方が、集光効率が高くなるのである。【００８２】
（変形例２）
また、第１フィラメントコイル３０２（第１発光部３０２Ａ）と第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）とを、両軸心ＣＸが略同一平面内で略直交するように配することとしても構わない。
そのように構成したフィラメント体３１０を図２６に示す。図２６の上部に示すのは、フィラメント体３１０の正面図を模式的に表したものであり、下部に示すのは、同下面図を模式的に表したものである。【００８３】
フィラメント体３１０において、第１フィラメントコイル３０２（第１発光部３０２Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略平行となり、かつ光軸Ｒを内包する位置に配されるが、好ましくは、図２６に示すように、その軸心ＣＸが光軸Ｒに略重なる位置に配される。
第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交し、かつ、長軸ＬＸ（不図示）が光軸Ｒと略直交する姿勢で配されている。また、第２フィラメントコイル３０４は、軸心ＣＸ方向、第２発光部３０４Ａの略真中の位置で、軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交している。【００８４】
このように、少なくとも一方の発光部（本例では、第２発光部３０４Ａ）を、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交する姿勢で配したフィラメント体を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせると、ビームスポットが略楕円形状になる。
フィラメント体３１０を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図２７に示す。【００８５】
なお、フィラメント体３００（図２２）を用いたハロゲン電球と反射ミラーとを組み合わせた場合のビームスポットは、略円形になる。
したがって、狭角の反射鏡があれば、フィラメント体３１０を用いたハロゲン電球とフィラメント体３００を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、略楕円形をしたビームスポットとすることもできるし、略円形のビームスポットとすることもでき、経済的に、照射する対象に合わせて、ビーム形状を変えることが可能となる。
＜実施の形態６＞
実施の形態５のハロゲン電球では、一端部同士がサポート線で電気的に接続されてなる２個のフィラメントコイルでフィラメント体を構成した。そして、ハロゲン電球への通電状態で、フィラメントコイル各々の一部が発光することとなる関係上、フィラメント体は、発光部を２個有することとなった。【００８６】
これに対し、実施の形態６では、フィラメントコイル１個を、その長手方向（コイル軸心方向）ほぼ中央部で屈曲させ、非発光部を含む屈曲部分から当該フィラメントコイルの一端部に至る間に第１発光部が、他端部に至る間に第２発光部が存する構成とした。なお、実施の形態６に係るハロゲン電球は、実施の形態２〜５に係るハロゲン電球と同様、フィラメント体およびその支持構造が異なる以外は、バルブ内に封入されるハロゲン物質、希ガス等を含め、実施の形態１（各変形例を含む）に係るハロゲン電球と基本的に同様の構成である。したがって、以下、上記異なる部分を中心に説明することとする。また、言うまでもなく、実施の形態５のハロゲン電球を実施の形態１の照明器具１２(図１)に装着して、照明装置を構成することができる。【００８７】
（第１実施例）
図２８は、実施の形態６のハロゲン電球における第１実施例に係るフィラメント体５０２およびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
フィラメント体５０２は、フィラメントコイル６２，６４，６６（図４、図６）と同様にして作成された（図５）１個のフィラメントコイル５０４を、その中央部で屈曲させ、屈曲状態で保持したものである。すなわち、フィラメントコイル５０４もフィラメントコイル６２，６４，６６と同様、フィラメント線が、短軸と長軸とを有する扁平な横断面の筒状に巻回されてなる一重のコイルである。フィラメントコイル５０４は、中央部を基点（屈曲中心）として短軸方向に屈曲されている。【００８８】
フィラメントコイル５０４の一端部部分は内部リード線５０６のコイル支持部５０６Ａで支持され、他端部部分は内部リード線５０８のコイル支持部５０８Ａで支持されている。なお、符号５１２，５１４で示すのはステムガラスである。
そして、フィラメントコイル５０４の長手方向中央部（屈曲部）が、支持部材であるサポート線５１０で懸架支持されている。フィラメントコイル５０４は、コイル支持部５０６Ａ，５０８Ａで支持されている部分では発光しない（非発光部）のは、実施の形態１〜実施の形態５の場合と同様である。なお、内部リード線５０６，５０８、サポート線５１０は、タングステン製である。【００８９】
図２９の上部に示すのは、内部リード線５０６，５０８、サポート線５１０に取り付けられた状態のフィラメントコイル５０４を、光軸Ｒ（図１）方向から見た平面図を模式的に表したものであり、図２９の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものであり、図７と同様な態様で描いたものである。なお、図２９の下部に示す図では、サポート線５１０を、フィラメントコイル５０４を直接懸架する部分で切断した切断端面で表している。図２９では、また、上部の平面図および下部の正面図の両方において、フィラメントコイル５０４における発光部（５０４Ａ１，５０４Ａ２）を実線で、非発光部（５０４Ｃ）を二点鎖線で表した。【００９０】
フィラメントコイル５０４は、上記したように屈曲している関係上、そのコイル軸心も同一平面内で同様に屈曲している。そして、フィラメントコイル５０４は、そのコイル軸心が光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）と略同一平面上に在るように配されている。
また、フィラメントコイル５０４の屈曲部において、導電性を有するサポート線５１０に支持されて接触している数巻き（数ターン）部は、電気的に短絡状態となるため通電状態においても発光しない。発光しない範囲は、屈曲部の態様、屈曲の程度（屈曲角度）、サポート線の形状等に拠るが、少なくとも屈曲部の一部は非発光部となる。すなわち、フィラメント体５０４では、非発光部を含む屈曲部からフィラメントコイル５０４の一端部に至る間に第１発光部５０４Ａ１が、他端部に至る間に第２発光部５０４Ａ２が存することとなる。【００９１】
上記の構成からなるフィラメント体５０２において、第１発光部５０４Ａ１における非発光部５０４Ｂ１側端部５０４Ｄ１と第２発光部５０４Ａ２における非発光部５０４Ｂ２側端部５０４Ｄ２との間の距離Ｄ９を、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中に、当該端部間でアーク放電が生じない程度に離間した場合に、端部５０４Ｄ１と端部５０４Ｄ２を基点としてそれぞれ第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２とが、光軸Ｒに対して傾斜する分、発光領域が全体として光軸Ｒに集中することとなる結果、集光効率が高くなるのは、前述した実施の形態５の変形例１−１(図２４),変形例１−２（図２５）の場合と同様である。【００９２】
（第２実施例）
上記第１実施例に係るフィラメント体５０２では、実施の形態５の変形例１−１に係るフィラメント体３２０（図２４）と同様、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２間の光軸Ｒ（中心軸Ｂ）と直交する方向の間隔が、反射鏡１８の光照射開口部側に近づくほど狭くなる（言い換えれば、反射鏡１８の光照射開口部からに遠ざかるほど広くなる）なるようにしていて、図２９に示すように、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａとが「ハ」状をなすようにしているが、これとは反対に、実施の形態５の変形例１−２に係るフィラメント体３２４（図２５）と同様、逆「ハ」字状をなすようにしても構わない。【００９３】
そのように構成した、実施の形態６の第２実施例に係るフィラメント体５２０を図３０に示す。図３０は、フィラメント体５２０の正面図を模式的に表したものであり、図２９の下部の図と同様な態様で描いたものである。フィラメント体５２０（図３０）は、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２の開く向きが異なる以外は、フィラメント体５０２（図２８）と同様な構成である。したがって、図３０に示すフィラメント体５２０では、フィラメント体５０２と実質的に同様な構成部分に同符号を付して、その説明については省略する。なお、フィラメント体５２０を支持するサポート線５２２や、内部リード線（不図示）は、タングステン線を適宜屈曲加工することにより実現することができる。【００９４】
（第３実施例）
図３１は、実施の形態６のハロゲン電球における第３実施例に係るフィラメント体４００およびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
フィラメント体４００は、フィラメントコイル６２，６４，６６（図４）と同様の方法で作製された（図５）１個のフィラメントコイル４０２を、その中央部で屈曲させ、屈曲状態で保持したものである。すなわち、フィラメントコイル４０２も、フィラメントコイル６２，６４，６６と同様、フィラメント線が、短軸ＳＸと長軸ＬＸ（図６）を有する扁平な横断面の筒状に巻回されてなる一重巻きのコイルである。なお、図３１では、便宜上、フィラメントコイル４０２の全体的な形状を大まかに扁平な横断面を有する筒状体として捉え、フィラメントコイル４０２を当該筒状体の外形で表すこととした。【００９５】
フィラメントコイル４０２の長手方向中央部（屈曲部４０２Ｃ）が、支持部材であるサポート線４１２で懸架支持されている。そして、フィラメントコイル４０２の一端部部分は内部リード線４０４のコイル支持部４０４Ａで支持され、他端部部分は内部リード線４０６のコイル支持部４０６Ａで支持されている。なお、サポート線４１２、内部リード線４０４，４０６は、一例として、タングステン製である。また、符号４０８，４１０で示すのはステムガラスである。【００９６】
フィラメントコイル４０２は、コイル支持部４０４Ａ，４０６Ａで支持されている部分では発光しない（非発光部４０２Ｂ１，４０２Ｂ２）のは、これまでの実施の形態と同様である。また、フィラメントコイル４０２の屈曲部において、導電性を有するサポート線４１２に支持されて接触している数巻き（数ターン）部は、電気的に短絡状態となるため通電状態においても発光しないのも、第１実施例(図２８、図２９)および第２実施例（図３０）と同様である。すなわち、フィラメント体４０２でも、非発光部を含む屈曲部４０２Ｃからフィラメントコイル４０２の一端部に至る間に第１発光部４０２Ａ１が、他端部に至る間に第２発光部４０２Ａ２が存することとなる。さらに言うと、第１発光部４０２Ａ１と第２発光部４０２Ａ２の一端部同士が、導体であるサポート線４１２ないし非発光部となるフィラメント線部分で、電気的に接続されていると言える。なお、フィラメント体４０２は、光軸Ｒ（不図示）が屈曲部４０２Ｃを通過するように配される。【００９７】
そして、フィラメントコイル４０２は、（ａ）長手方向中央部（屈曲部４０２Ｃ）での長軸ＬＸ（以下「中央長軸ＬＸｃ」と言う。）と、第１発光部４０２Ａ１のコイル支持部４０４Ａに近い側の端部（以下、「第１端部」と言う。）での長軸ＬＸ（以下「第１端部長軸ＬＸｂ１」と言う。）および第２発光部４０２Ａ２のコイル支持部４０６Ａに近い側の端部（以下、「第２端部」と言う。）での長軸ＬＸ（以下「第２端部長軸ＬＸｂ２」と言う。）とが略同一平面上に存し、かつ、(ｂ)中央長軸ＬＸｃ１と直交する向き（矢印Ａの向き）に見て、全体的に逆「Ｖ」字状になるように、当該長手方向中央部を基点（中心）として屈曲されている。【００９８】
上記の構成からなるフィラメント体４００において、第１端部と第２端部間の距離を、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中にアーク放電が生じない程度に離間すると、第１端部と第２端部を基点としてそれぞれ第１発光部４０２Ａ１と第２発光部４０２Ａ２とが、光軸Ｒに対して傾斜している分、発光領域が全体として光軸Ｒに集中することとなる結果、集光効率が高くなるのは、前述した実施の形態５の変形例１−１(図２４),変形例１−２（図２５）の場合と同様である。【００９９】
（第４実施例）
図３２は、実施の形態６のハロゲン電球における第４実施例に係るフィラメント体４２０およびその支持構造の概略構成を示す斜視図であり、図３１と同様に描いたものである。
フィラメント体４２０は、フィラメントコイルの上記屈曲態様（ａ）、（ｂ）の内の（ａ）が異なっている以外は、基本的に、第３実施例のフィラメント体４００（図３１）と同様の構成である。したがって、図３２において、フィラメント体４００およびその支持構造（図３１）と実質的に同様の構成部材については、同じ符号を付して、その詳細な説明については省略することとし、以下、上記異なる部分について説明する。【０１００】
フィラメント体４２０を構成するフィラメントコイル４０２は、（ｃ）長手方向中央部（屈曲部４０２Ｃ）での長軸ＬＸ（中央長軸ＬＸｃ）と、第１発光部４０２Ａ１のコイル支持部４０４Ａに近い側の端部（第１端部）での長軸ＬＸ（第１端部長軸ＬＸｂ１）および第２発光部４０２Ａ２のコイル支持部４０６Ａに近い側の端部（第２端部）での長軸ＬＸ（第２端部長軸ＬＸｂ２）とが、直交（立体交差）し、かつ(ｂ)中央長軸ＬＸｃと直交する向き（矢印Ａの向き）に見て、全体的に逆「Ｖ」字状になるように、当該長手方向中央部を基点（中心）として屈曲されている。【０１０１】
なお、第１実施例〜第４実施例において、サポート線５１０（図２８、図２９）、サポート線５２２（図３０）、サポート線４１２（図３１、図３２）は、実施の形態１〜実施の形態５の場合とは異なり、フィラメントコイル間を電気的に接続する機能は必要なく、フィラメントコイルを機械的に支持できれば構わないため、絶縁性部材、例えばセラミック材料やガラス材料で形成することも可能である。この場合であっても、フィラメントコイル５０４、４０２の屈曲部の内側では、隣接する巻き線同士（ターン同士）が接触するほどにコイルピッチが狭くなるので、当該コイルピッチが狭くなり接触する部分で短絡が生じる。その結果、当該短絡部分は発光せず、非発光部が形成されることとなる。この場合、第１実施例(図２８，図２９)と第２実施例（図３０）にあっては、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２の一端部同士が、第３実施例(図３１)と第４実施例（図３２）にあっては、第１発光部４０２Ａ１と第２発光部４０２Ａ２の一端部同士が、それぞれ、非発光部となるフィラメント線部分で、電気的に接続されていると言える。
＜実施の形態７＞
図３３は、実施の形態７に係る反射鏡付きハロゲン電球１００の概略構成を示す縦断面図である。【０１０２】
反射鏡付きハロゲン電球１００は、反射鏡一体型のハロゲン電球であるが、これに用いているハロゲン電球１０２は、主として口金が異なる以外は、実施の形態１に係るハロゲン電球１４（図２）と基本的に同じ構成なので、共通部分には、同じ符号を付して、その説明については省略する。なお、フィラメント体は、実施の形態１のものに限らず、実施の形態２〜６のものとすることもできる。【０１０３】
反射鏡１０４は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、漏斗状をした基体１０６を有する。基体１０６において回転楕円面または回転放物面等に形成された凹面部分１０６Ａには、反射面を構成する多層干渉膜１０８が形成されている。多層干渉膜１０８は、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等で形成することができる。反射鏡１０４の開口径（ミラー径）は１００ｍｍである。なお、反射面には必要に応じてファセットを形成してもよい。【０１０４】
反射鏡１０４は、基体１０６の開口部に設けられた前面ガラス１１０を有する。前面ガラス１１０は、基体１０６に公知の止め金具１１２によって係止されている。なお、止め金具１１２に代えて、接着剤で固着してもよい。あるいは、両方を併用しても構わない。もっとも、前面ガラスは、反射鏡付きハロゲン電球の必須の構成部材ではなく、無くても構わない。【０１０５】
基体１０６のネック部１０６Ｂは、ハロゲン電球１０２の口金１１４の端子部１１６，１１８とは反対側に設けられた基体受け部１２２と嵌合された上、接着剤１２４で固着されている。
なお、基体１０６の口金１１４への取り付けに先立って、バルブ２６が、口金１１４に取り付けられている。【０１０６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態とすることもできる。
（１）フィラメントコイルは、上記したトラック形状に限らず、他の扁平形状でも構わない。要は、互いに直交する長軸と短軸を有する扁平な横断面をした筒状に巻回されていれば構わない。また、扁平率も整数に限らず、任意の小数をとり得る。
ここで、本発明において「短軸と長軸とを有する扁平な横断面」とは、以下に記すような形状のものを含む。当該形状について図３４を参照しながら説明する。なお、図３４では、短軸に符号「ＳＸ」を、長軸に符号「ＬＸ」を、また、短軸および長軸の両軸と略直交する中心軸（すなわち、コイル軸心）に符号「ＣＸ」をそれぞれ付している。【０１０７】
（i）同図（ａ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、上記したトラック形状のもの、つまり二つの平行な線分とそれらの各々の両端を略半円で結んだもの。
（ii）同図（ｂ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、円形を押し潰した形状のもの。
（iii）同図（ｃ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、略楕円形状のもの
（iv）同図（ｄ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、略長方形のもの。但し、四隅は、加工上、丸みを帯びる。【０１０８】
（v）その他、コイル軸心ＣＸ方向から見て、上記（i）〜（iv）に類似した形状のもの。例えば上記（i）において、同図（ｅ）に示すように、二つの平行な線分が内方向に湾曲していても上記（i）に類似した形状として含む。また、ここでは、加工ばらつきによる上記（i）〜（iv）の変形形状も含む。
（２）また、本発明は、フィラメント体の発光部を扁平な筒状に巻回された一重のコイル状をしたものとしたが、これに限らず、円筒状に巻回された一重のコイル状をしたものとしても構わない。要は、コイル軸心が略直線状をしているものであれば、その横断面形状は問わないのである。
（３）上記実施の形態１では、反射鏡を備える照明器具とハロゲン電球とで照明装置を構成したが、これに限らず、反射鏡を有しない照明器具と反射鏡付きハロゲン電球とで照明装置を構成することとしても構わない。具体的には、例えば、図１に示す照明装置における反射鏡１８とハロゲン電球１４の代わりに、図３３に示す反射鏡付きハロゲン電球１００を取り付けて、照明装置を構成することとしても構わない。
（４）上記実施の形態では、管球の一例としてハロゲン電球を示したが、本発明は、ハロゲン電球以外の管球にも適用可能である。要は、フィラメント体に電流を流して白熱発光させる光源であれば構わないのである。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明に係る管球は、例えば、反射鏡に組み込まれて使用される管球として好適に利用可能である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2007132749.tif 000024
【図２３】
2007132749.tif 000025
【図２４】
2007132749.tif 000026
【図２５】
2007132749.tif 000027
【図２６】
2007132749.tif 000028
【図２７】
2007132749.tif 000029
【図２８】
2007132749.tif 000030
【図２９】
2007132749.tif 000031
【図３０】
2007132749.tif 000032
【図３１】
2007132749.tif 000033
【図３２】
2007132749.tif 000034
【図３３】
2007132749.tif 000035
【図３４】
2007132749.tif 000036
【図３５】
2007132749.tif 000037
【図３６】
2007132749.tif 000038
【図３７】
2007132749.tif 000039
【図３８】
2007132749.tif 000040
【図３９】
2007132749.tif 000041
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月23日(2007.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が３個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されていることを特徴とする管球。
【請求項２】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略平行となり、かつ、略同一平面上に在って、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されており、
第１の発光部と第３の発光部との端部同士が前記光軸方向において略揃っていると共に、第２の発光部の端部が、第１および第３の発光部の端部に対し、前記光軸方向に相対的にずれていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項３】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第１の発光部と第３の発光部とは略平行になると共に、第２の発光部は、第１及び第３の発光部に対して相対的に傾けて配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項４】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
第２の発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略重なるように配されており、
第１の発光部と第３の発光部とは、第２の発光部を挟むように前記光軸と直交する方向両側に分かれ、それぞれの軸心が第２の発光部の軸心と略直角に立体交差して配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項５】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第２の発光部は、その軸心が、第１および第３の発光部の両軸心と略直交するように配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項６】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、フィラメント線が扁平に一重巻きされてなるフィラメントコイルを、その長手方向ほぼ中央部で屈曲させた構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記フィラメントコイルは、その屈曲部から当該フィラメントコイルの一端部に至る間に第１発光部が、他端部に至る間に第２発光部が存し、
第１発光部と第２発光部とが、仮に両発光部の軸心が平行で、かつ、両発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、前記屈曲部から遠い側の端部同士の距離が長くなる姿勢で保持されていることを特徴とする管球。
【請求項７】
反射鏡と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする反射鏡付き管球。
【請求項８】
反射鏡を有する照明器具と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
照明器具と、
前記照明器具に取り付けられている、請求項７記載の反射鏡付き管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【手続補正書】
【提出日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が３個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されていることを特徴とする管球。
【請求項２】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略平行となり、かつ、略同一平面上に在って、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されており、
第１の発光部と第３の発光部との端部同士が前記光軸方向において略揃っていると共に、第２の発光部の端部が、第１および第３の発光部の端部に対し、前記光軸方向に相対的にずれていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項３】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第１の発光部と第３の発光部とは略平行になると共に、第２の発光部は、第１及び第３の発光部に対して相対的に傾けて配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項４】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
第２の発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略重なるように配されており、
第１の発光部と第３の発光部とは、第２の発光部を挟むように前記光軸と直交する方向両側に分かれ、それぞれの軸心が第２の発光部の軸心と略直角に立体交差して配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項５】
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第２の発光部は、その軸心が、第１および第３の発光部の両軸心と略直交するように配されていることを特徴とする請求項１記載の管球。
【請求項６】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、フィラメント線が扁平に一重巻きされてなるフィラメントコイルを、その長手方向ほぼ中央部で屈曲させた構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記フィラメントコイルは、その屈曲部から当該フィラメントコイルの一端部に至る間に第１発光部が、他端部に至る間に第２発光部が存し、
第１発光部と第２発光部とが、仮に両発光部の軸心が平行で、かつ、両発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、前記屈曲部から遠い側の端部同士の距離が長くなる姿勢で保持されていることを特徴とする管球。
【請求項７】
反射鏡と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする反射鏡付き管球。
【請求項８】
反射鏡を有する照明器具と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
照明器具と、
前記照明器具に取り付けられている、請求項７記載の反射鏡付き管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管球、反射鏡付き管球、および照明装置に関し、特に、管球におけるフィラメント体の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射鏡付き管球の一種である反射鏡付きハロゲン電球は、凹面状をした反射面を有する反射鏡とハロゲン電球とを組み合わせてなるものであり、例えば、店舗などのスポット照明用として使用されている。
ハロゲン電球は、気密封止されたバルブ内にフィラメント体が収納されてなる構成を有している。ハロゲン電球を反射鏡と組み合わせて使用する場合には、フィラメント体をできるだけコンパクトにして、その発光領域を可能な限り反射鏡の焦点位置に集中させることによって、集光効率を向上させることができる。この場合に、発光領域を特に反射鏡の光軸方向に縮小することが、集光効率を向上させるためには効果的であることが知られている。
【０００３】
しかしながら、一般的に、ハロゲン電球の定格電圧［Ｖ］、定格電力[Ｗ]、および定格寿命（例えば、３０００時間）が決まると、これに応じて、フィラメント体を構成するタングステン線の線径や長さが実質的に定まってしまう。したがって、例えば、単純にタングステン線の長さを短縮することによってフィラメント体のコンパクト化を図ることは困難である。
【０００４】
そこで、定格電圧１００[Ｖ]以上のハロゲン電球において、実用化されているものは、一般的に、フィラメント体のコンパクト化を図るため二重巻きコイルが用いられている。また、特許文献１には、さらなるコンパクト化のため、フィラメント体として、三重巻きコイルを用いたハロゲン電球が開示されている。これによれば、タングステン線の長さが同じであれば、反射鏡の光軸方向におけるコイル全体の長さを短縮でき、もって集光効率が向上することとなるからである。
【０００５】
しかしながら、コイルの重ね巻数を増やせば増やすほど、ハロゲン電球に外力（衝撃力）が加えられた際に生じるコイルの振動の振幅が大きくなり、これが原因で断線し易くなるといった問題が生じる。
この問題を解決しつつ、フィラメント体のコンパクト化（光軸方向の短縮化）を図れるハロゲン電球として、特許文献２には、円筒状に巻回された一重コイルを複数個、全体的に反射鏡の光軸に対して対称となるように各々の一重コイルを反射鏡の光軸と平行に配したものが開示されている。これにより、当該複数個の一重コイルに相当するものを１個の一重コイルで作製した場合と比較して、光軸方向の長さが短縮されるので、集光効率が向上することとなる。また、各々のコイルは一重なので、上記振動に因る問題も軽減される。
【０００６】
さらに、これを改善したものとして、特許文献３には、上記複数個の一重コイルの内の１個を、反射鏡の光軸に平行にかつ光軸を含む位置に配する構成としたハロゲン電球が開示されている。光軸位置にコイル（すなわち、発光部）が存するのと、存しないのとでは、得られる照度に大きな差が生じるからである。
【特許文献１】特開２００１−３４５０７７号公報
【特許文献２】特表平６−５１０８８１号公報
【特許文献３】特開２００２−６３８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２、３に記載のハロゲン電球において、できるだけ集光効率を向上させるために今度は、反射鏡の光軸と直交する方向にも発光領域を短縮することが考えられる。すなわち、略平行に配された一重コイル同士の間隔（反射鏡の光軸と直交する方向の間隔）を縮小することが考えられる。
しかしながら、コイル同士の間隔を縮小しすぎると、隣接するコイル（発光部）間でアーク放電が生じ、コイル線が断線してしまうといった事態が生じてしまう。
【０００８】
上記した課題に鑑み、本発明は、一重のコイル状をした複数の発光部を有するフィラメント体を備える管球であって、アーク放電に起因する断線の生じにくい管球を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような管球を有する反射鏡付き管球、および照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を達成するため、本発明に係る管球は、凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、気密封止されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が３個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、を備え、前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、各発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略平行となり、かつ、略同一平面上に在って、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されており、第１の発光部と第３の発光部との端部同士が前記光軸方向において略揃っていると共に、第２の発光部の端部が、第１および第３の発光部の端部に対し、前記光軸方向に相対的にずれていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、第１の発光部と第３の発光部とは略平行になると共に、第２の発光部は、第１及び第３の発光部に対して相対的に傾けて配されていることを特徴とする。
【００１２】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、第２の発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略重なるように配されており、第１の発光部と第３の発光部とは、第２の発光部を挟むように前記光軸と直交する方向両側に分かれ、それぞれの軸心が第２の発光部の軸心と略直角に立体交差して配されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、第２の発光部は、その軸心が、第１および第３の発光部の両軸心と略直交するように配されていることを特徴とする。
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明に係る管球は、凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、気密封止されたバルブと、前記バルブ内に設けられ、フィラメント線が扁平に一重巻きされてなるフィラメントコイルを、その長手方向ほぼ中央部で屈曲させた構成を有するフィラメント体と、を備え、前記フィラメントコイルは、その屈曲部から当該フィラメントコイルの一端部に至る間に第１発光部が、他端部に至る間に第２発光部が存し、第１発光部と第２発光部とが、仮に両発光部の軸心が平行で、かつ、両発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、前記屈曲部から遠い側の端部同士の距離が長くなる姿勢で保持されていることを特徴とする。
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明に係る反射鏡付き管球は、反射鏡と、前記反射鏡内に組み込まれている、上記した管球とを有することを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、反射鏡を有する照明器具と、前記反射鏡内に組み込まれている、上記した管球とを有することを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、照明器具と、前記照明器具に取り付けられている、上記した反射鏡付き管球とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る管球は、上記の構成を有するので、複数の発光部が導体を介して直列接続されたフィラメント体のコンパクト化を図りつつ、それらの発光部において導体で接続されていない側の端部間で生じるアーク放電の発生を抑制することができ、もって、断線を効果的に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る照明装置１０の概略構成を示す一部切欠き図である。なお、図１を含む全ての図面において、各部材間の縮尺は統一していない。
照明装置１０は、例えば、住宅、店舗、あるいはスタジオ等におけるスポットライトとして用いられる。照明装置１０は、照明器具１２と管球の一例として示すハロゲン電球１４とを有する。
【００１８】
照明器具１２は、有底円筒状をした器具本体１６と器具本体１６に収納された反射鏡１８とを有する。
器具本体１６の底部には、ハロゲン電球１４の口金３０（図２参照）を取り付けるための受け具（図示せず）が設けられている。なお、器具本体１６は、円筒状に限らず、種々の公知形状とすることができる。
【００１９】
反射鏡１８は、ハロゲン電球１４を取替え可能とするため、器具本体１６に対し、着脱可能である。
反射鏡１８は、漏斗状をした硬質ガラス製基体２０を有する。基体２０において回転楕円面または回転放物面等に形成された凹面部分２０Ａには、反射面を構成する多層干渉膜２２が形成されている。多層干渉膜２２は、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等で形成することができる。反射鏡１８の開口径（ミラー径）は１００ｍｍである。なお、反射面には必要に応じてファセットを形成してもよい。
【００２０】
反射鏡１８は、基体２０の開口部に設けられた前面ガラス２４を有する。本例では、前面ガラス２４は基体２０に固着されており、ハロゲン電球１４の取替えのため、基体２０部分が器具本体１６と着脱自在な構成となっているが、これに限らず、基体を器具本体に固定し、前面ガラスを基体に対し着脱自在な構成としても構わない。
ハロゲン電球１４は、前記受け具（不図示）に取り付けられ、反射鏡１８内に組み込まれて使用される。組み込まれた（取り付けられた）状態で、ハロゲン電球１４の後述するバルブ２６の中心軸Ｂと反射鏡１８の光軸Ｒとが略同軸上に位置することとなる。ハロゲン電球１４は、定格電圧が１００[Ｖ]以上１５０[Ｖ]以下で、かつ定格電力が１００[Ｗ]以下に設定された電球である。
【００２１】
図２に、ハロゲン電球１４の一部切欠き正面図を示す。
ハロゲン電球１４は、気密封止されたバルブ２６と、バルブ２６の後述する封止部３８側に接着剤２８によって固着された、例えばＥ型の口金３０とを有している。
バルブ２６は、封止切りの残痕であるチップオフ部３２、後述するフィラメント体６０等を収納するフィラメント体収納部３４、略円筒状をした筒部３６、および公知のピンチシール法によって形成された封止部３８がこの順に連なった構造をしている。
【００２２】
フィラメント体収納部３４は、図２に示すように、略回転楕円体形状をしている。ここで言う「略回転楕円体形状」とは、完全な回転楕円体形を含むことはもちろんのこと、ガラスの加工上ばらつく程度分、完全な回転楕円体形からずれた形状を含むことを意味している。なお、フィラメント体収納部は、上記した形状に限らず、例えば、略円筒形状や略球形状、あるいは略複合楕円体形状としても構わない。
【００２３】
また、バルブの構造も上記したものに限らず、例えば、チップオフ部（場合によっては無い場合もある）、フィラメント体収納部、封止部がこの順に連なったものとすることができる。
なお、フィラメント体収納部３４の外面には赤外線反射膜が形成されている。もっとも、この赤外線反射膜は必ずしも必要なものではなく、適宜形成されるものである。
【００２４】
バルブ２６内には、ハロゲン物質と希ガスとがそれぞれ所定量封入されている。これに加えて、窒素ガスを封入することとしても構わない。
ハロゲン物質は、点灯中、ハロゲンサイクルによって、フィラメント体６０から蒸発したその構成物質であるタングステンを再びフィラメント体６０に戻し、バルブ２６の黒化を防止するためのものである。ハロゲン物質の濃度は１０［ｐｐｍ］〜３００［ｐｐｍ］の範囲内にあることが好ましい。また、ハロゲンサイクルを活性化させるためには、バルブ２６内面における最冷点温度が２００［℃］以上であることが好ましい。さらに、ハロゲンサイクルを適切に機能させるためには、バルブ２６内の酸素濃度を１００［ｐｐｍ］以下にすることが好ましい。
【００２５】
希ガスには、クリプトンガスを用いることが好ましい。クリプトンガスを用いることにより、集光効率を高める目的でフィラメント体６０をコンパクト化するため、後述するように発光部同士を近接配置しているにもかかわらず、隣接する発光部間の任意の場所で点灯時にアーク放電が発生して、断線するのを抑制するといった効果が得られる。
特に、封入ガスは、クリプトンを主成分とした、窒素ガスおよびハロゲン物質を含むものとし、バルブ２６内での常温時におけるガス圧を２［ａｔｍ］〜１０［ａｔｍ］の範囲内に設定することが好ましい。当該ガス圧が１０[ａｔｍ]を超えると、万一バルブ２６が破損した場合に、飛散する破片で照明器具が破損するおそれがあり、一方、２[ａｔｍ]未満であると、フィラメント体６０の構成物質であるタングステンが蒸発し易く、ランプ寿命が短くなるからである。換言すると、ガス圧の上記範囲は、当該ガス圧が適度に抑制されているため、万一バルブ２６が破損したとしても、照明器具が破損するほどの勢いで破片が飛散せず、かつ、当該ガス圧が適度に高いため、フィラメント体６０の構成物質であるタングステンが蒸発しにくく、長寿命化を実現でき、さらには、点灯時に隣接する発光部間の任意の場所で点灯時にアーク放電が発生して、断線するのを抑制することができる範囲である。
【００２６】
また、封入ガスに窒素ガスを含ませる場合、窒素ガスの組成比率は８［％］〜４０［％］の範囲内に設定することが好ましい。窒素ガスの組成比率が４０[％]を超えると、点灯中にフィラメント体６０で発生する熱が窒素ガスを介して過度に放出され、効率が低下するおそれがあり、一方、８[％]未満であると、点灯時に隣接する発光部間でアーク放電が起きやすく、断線が発生し易いからである。換言すると、窒素ガスの上記組成比率範囲は、窒素ガスの組成比率が適度に抑制されているため、点灯中にフィラメント体６０で発生する熱が窒素ガスを介して過度に放出されることにより効率が低下するのを防止することができると共に、窒素ガスが適度に含まれているため、点灯時に隣接する発光部間でアーク放電が発生し、断線するのを抑制することができる範囲である。
【００２７】
封止部３８内には、一対の金属箔４０，４２が封着されている。金属箔４０，４２はモリブデン製である。なお、封止部３８に封着されている金属箔４０，４２の過熱による酸化が原因で、バルブ２６の気密性が損なわれるのを防止するため、封止部３８の表面を凹凸にして、当該表面積を増やし、封止部３８での放熱性を向上させることが好ましい。
金属箔４０の一端部には外部リード線４４の一端部が、金属箔４２の一端部には外部リード線４６の一端部が、それぞれ接合されて電気的に接続されている。外部リード線４４，４６は、タングステン製である。外部リード線４４，４６の他端部は、バルブ２６の外部に導出されていて、それぞれ、口金３０の端子部４８，５０に電気的に接続されている。
【００２８】
ここで、２本の外部リード線４４，４６の内、少なくとも一方の外部リード線と口金３０の対応する端子部（４８または５０）との間に、ヒューズ（図示せず）を設けておくことが好ましい。当該ヒューズを設けることにより、万一、発光部で断線が生じ、その断線箇所でアーク放電が発生したとしても、即座にヒューズが溶断されてアーク放電の継続を絶ち、もってアーク放電の衝撃でバルブ２６が破損等するのを防止できる。特に、複数の発光部を近接して配置する場合には、両方の外部リード線４４，４６と口金３０の対応する端子部４８，５０とのそれぞれの間にヒューズを設けることが好ましい。この場合には、発光部での断線に起因するアーク放電が発生しなくても、隣接する発光部間でアーク放電が発生するおそれがあるからである。
【００２９】
金属箔４０の他端部には内部リード線５２の一端部が、金属箔４２の他端部には内部リード線５４の一端部が、それぞれ接合されて電気的に接続されている。内部リード線５２，５４は、タングステン製である。内部リード線５２，５４の一端部は、バルブ２６の封止部３８で支持されている。内部リード線５２，５４は、口金３０を介して供給される外部電力をフィラメント体６０に給電すると共に、フィラメント体６０の一部を直接に支持する支持部材としての役割を果たす。
【００３０】
図３に、フィラメント体６０を支持する支持構造体を示す斜視図を、図４に、当該支持構造体にフィラメント体６０が支持された状態を示す斜視図をそれぞれ示す。
図３に示すように、フィラメント体６０の一部を直接に支持する支持部材としては他に、サポート線５６，５８がある。サポート線５６，５８は、タングステン製である。
内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８は、一対の円柱状ステムガラス５７，５９で挟持されている。これによって、サポート線５６，５８が支持されると共に、内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８相互間の相対的な位置が保持されることとなる。
【００３１】
図４に示すように、フィラメント体６０は、複数個の（本例では、３個の）第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６からなる。第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６は、タングステン線を、後述するように巻回したものである。
内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８は、フィラメントコイル６２，６４，６６の端部部分に挿入されて、フィラメントコイル６２，６４，６６を支持するための「コ」字状に屈曲した部分（以下、この部分を「コイル支持部」と称する。）を１箇所または２箇所有する。
【００３２】
ここで、第１フィラメントコイル６２は、内部リード線５２のコイル支持部５２Ａ（図３参照）とサポート線５６のコイル支持部５６Ａ（図３参照）とで支持されている。
第２フィラメントコイル６４は、サポート線５６のコイル支持部５６Ｂ（図３参照）とサポート線５８のコイル支持部５８Ａ（図３参照）とで支持されている。
第３フィラメントコイル６６は、サポート線５８のコイル支持部５８Ｂ（図３参照）とリード線５４のコイル支持部５４Ａ（図３参照）とで支持されている。
【００３３】
また、サポート線５６，５８は、共に、１本のタングステン線を屈曲加工したものなので、サポート線５６におけるコイル支持部５６Ａ，５６Ｂ同士はつながっており、サポート線５８におけるコイル支持部５８Ａ，５８Ｂ同士はつながっている。したがって、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６は、内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８に取り付けられた状態で、この順で電気的に直列に接続されることとなる。このように、サポート線５６，５８は、隣り合うフィラメントコイルの一端部同士を電気的に接続する導電性接続部材としても機能する。
【００３４】
図４に示す状態で、内部リード線５２，５４から給電すると、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６は、コイル支持部が挿入されている部分（コイル支持部に嵌装されている部分）では発光せずに（非発光部）、コイル支持部間で発光する。ここで、各フィラメントコイル６２，６４，６６におけるコイル支持部間の部分（すなわち、発光する部分）を、それぞれ第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａと規定することとする。すなわち、フィラメント体６０は、一重のコイル状をした複数の（本例では、３個の）第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａを有している。
【００３５】
また、図４に示すように、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）は、扁平な筒状に巻回されてなる一重コイル（以下、「扁平コイル」と略称する。）状をしている。このような形状にしたのは、以下の理由による。すなわち、特許文献２や特許文献３に記載されているような、円筒状に巻回されてなる従来の一重コイル（以下、「円筒コイル」と略称する。）と比較して、（扁平な筒の短軸長と円筒の直径が等しいとした場合）１ターン当たりの素線長を長くすることができる関係上、タングステン線の素線長が同じであれば、コイル長を短縮でき、もって、反射鏡の光軸方向におけるフィラメントコイル（発光部）の縮小化が図れることとなるからである。なお、コイルを扁平にすることにより、反射鏡の光軸と交差する方向の長さは、円筒状に巻回されたコイルよりも長くなるものの、集光効率の向上には、光軸と交差する方向よりも光軸方向に短縮する方の効果が大きいので問題はない。
【００３６】
扁平コイルであるフィラメントコイル６２，６４，６６は、以下のようにして作製される。
すなわち、図５に示すように、円柱状をした芯線（マンドレル）６８を複数本（図示例では２本）、平行かつ一列に密着させて並べたものの外周に、タングステン線７０を巻回した後、芯線６８を抜いて作製する。あるいは、芯線６８は、タングステン線７０を巻回した後、溶解して除去することとしても構わない。
【００３７】
図６の上部に示すのは、第１フィラメントコイル６２をそのコイル軸心ＣＸ方向から視た平面図を模式的に表したものであり、図６の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものである。
第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６はいずれも略同一形態なので、第１フィラメントコイル６２を代表にして説明する。
【００３８】
図６の上部に示すように、第１フィラメントコイル６２は、そのコイル軸心ＣＸ方向から見て、平行に配された２本の線分の対応する端同士を半円で結んでなる、いわゆる（陸上競技の）トラック形状をしている。この形状は、上記した作製方法に由来するものであり、芯線６８の本数が多いほど、より扁平したトラック形状となる。すなわち、芯線６８の本数で、扁平の度合い（扁平率）を調整することができる。
【００３９】
ここで、扁平率は、第１フィラメントコイル６２内周における長軸ＬＸの長さを短軸ＳＸの長さで除して得られる値と規定する。本例では、上記した製作法を採る関係上、扁平率は整数の値となり、一例として、扁平率を「２」としている。
また、上述したとおり、図６の下部に示すように、第１フィラメントコイル６２は、コイル支持部５２Ａとコイル支持部５６Ａ（図４）で支持された両端部部分の非発光部６２Ｂと両コイル支持部５２Ａ，５６Ａ間部分の発光部６２Ａとを有している。
【００４０】
図７の上部に示すのは、内部リード線５２，５４、サポート線５６，５８に取り付けられた状態の第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６を、反射鏡の前方からその光軸方向に見た平面図を模式的に表したものであり、図７の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものである。なお、図７は、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６間の配置位置の関係等を説明する目的で用いるため、本図において、内部リード線５２，５４の図示は省略し、サポート線５６，５８は、フィラメントコイル間の電気的な接続関係を示す目的で、単に線で表した。また、下部の正面図では、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６の第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａを実線で、非発光部６２Ｂ，６４Ｂ，６６Ｂを二点鎖線でそれぞれ表した。
【００４１】
図７に示すように、各フィラメントコイル６２，６４，６６（各発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）は、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略平行となり、かつ同一平面Ｐ１上に略存するように配されている。第１フィラメントコイル６２（第１発光部６２Ａ）と第３フィラメントコイル６６（第３発光部６６Ａ）の間に在る第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略重なるように配されている。
【００４２】
また、第１発光部６２Ａと第３発光部６６Ａの端部同士（６２Ｃ，６６Ｃ同士、６２Ｄ，６６Ｄ同士）が光軸Ｒ方向に略揃っていると共に、第２発光部６４Ａの端部６４Ｃ（６４Ｄ）が、第１および第３発光部６２Ａ，６６Ａの端部６２Ｃ（６２Ｄ），６６Ｃ（６６Ｄ）に対し光軸Ｒ方向に相対的にずれている。当該ずれの向きは、第２発光部６４Ａが反射鏡１８（図１）の開口部から遠ざかる向き（第１および第３発光部６２Ａ，６６Ａが前記開口部に近づく向き）である。
【００４３】
このように、第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａの内、真ん中に在る第２発光部６４Ａを、他の第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａから光軸Ｒ方向に相対的にずらしたのは、点灯中に発光部間で発生するアーク放電を防止して、フィラメント線が断線しないようにするためである。これについて説明する前に、先ず、図３５を参照しながら、前記アーク放電が生じるメカニズムについて説明する。
【００４４】
図３５は、仮に、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）を、その軸心ＣＸが互いに平行で、かつ、端部同士を軸心ＣＸ方向に略揃えた状態に配して構成したフィラメント体２０２を示す図であり、図７に準じた形式で描いたものである。また、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）の軸心ＣＸは、同一平面Ｐ２に在る。なお、フィラメント体２０２は、本願発明の実施の形態に係るものではなく、以下、「比較フィラメント体２０２」と称する。
【００４５】
比較フィラメント体２０２を有するハロゲン電球において、交流電源２０４から給電して発光させると、比較フィラメント体２０２の第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａが白熱発光する。この場合、反射鏡との組み合わせにおいて集光効率を向上させるためには、第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ間のコイル間隔Ｄ１，Ｄ２を縮小して、発光部分をできるだけ反射鏡の焦点に集中させればよい。
【００４６】
しかしながら、単に間隔Ｄ１，Ｄ２を縮小して点灯させると、直列接続において隣接す発光部の、導体であるサポート線２０６，２０８で接続されていない側の端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）でアーク放電が発生し、これが原因で、フィラメント線が断線してしまう。比較フィラメント体２０２に印加された電圧（定格電圧）の約２／３の電位差が、上記端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）に生じ、当該端部間の電界強度が最も大きくなるからである。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、複数個のフィラメントコイル（発光部）間の相対的な配置を工夫することによって、集光効率の低下を最小限に抑制しつつ、上記したアーク放電に起因する断線を防止することとした。
以下に説明する実施の形態およびその変形例においては、図３５に示す比較フィラメント体２０２における各フィラメントコイル（発光部）の配置形態（各フィラメントコイル（発光部）間の相対姿勢）を採った場合よりも、導体（サポート線）で接続されていない側の端部間の距離を長くし得るように、各フィラメントコイル（発光部）の配置形態を工夫し、もって、アーク放電の発生を防止することとしている。
【００４８】
あるいは、以下に説明する実施の形態およびその変形例においては、導体（サポート線）で接続されていない側の端部間を、図３５に示す比較フィラメント体２０２における各フィラメントコイル（発光部）の配置形態（各フィラメントコイル（発光部）間の相対姿勢）を採った場合に許容し得る最小距離（すなわち、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中に当該端部間でアーク放電の生じない最小距離）と同等の距離に設定したとしても、隣接する発光部同士を全体的に近づけ得るような配置形態とし、もって、比較フィラメント体２０２を用いた場合よりも集光効率を向上させることとしている。
【００４９】
図７に戻り、実施の形態１のフィラメント体６０では、上記したように、第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａの内、真ん中に在る第２発光部６４Ａを、他の第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａから光軸Ｒ方向に相対的にずらすこととした。こうすることにより、直列接続において隣接する発光部６２Ａと発光部６４Ａにおいてサポート線５６で接続されていない端部６２Ｃ、端部６４Ｃ同士の距離を長くし得るようにし、また、隣接する発光部６４Ａと発光部６６Ａにおいてサポート線５８で接続されていない端部６４Ｄ、端部６６Ｄ同士の距離を長くし得るようにしたのである。さらに言うと、図７に示すフィラメント体６０によれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２が比較フィラメント体２０２（図３５）と同じであれば、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｃ−６６Ｄ間）距離が長くなるので、アーク放電が発生しにくくなり、逆に、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｃ−６６Ｃ間）距離が同じであれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２をより縮小することができ、もって集光効率がさらに向上することとなる。
【００５０】
（変形例１）
図７に示した例では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）に対して、相対的に、反射鏡１８(図１)の開口部から遠ざかる向きにずらしたが、これとは反対に、図８に示すフィラメント体７２のように、近づく向きにずらすこととしても構わない。なお、図８に示すフィラメント体７２は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図７に示したフィラメント体６０と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。
【００５１】
また、本願発明者達は、フィラメント体６０またはフィラメント体７２を用いてハロゲン電球を構成して、これを狭角の反射鏡に組み込んだ場合に、中角の配光特性が得られることを見出した。ここで、狭角とはビームの開き（ビーム角）が１０°程度を、中角とは同２０°程度を、広角とは同３０°程度を、それぞれ指すものとする。
図９に、狭角の反射鏡とフィラメント体６０またはフィラメント体７２とを組み合わせた場合と、同じ狭角の反射鏡と比較フィラメント体２０２とを組み合わせた場合の配光曲線を示す。
【００５２】
図９から、比較フィラメント体２０２の方は、狭角の配光特性となっているのに対し、フィラメント体６０（７２）の方は、狭角の反射鏡と組み合わせているにも関わらず、中角の配光特性となっていることが分かる。
したがって、狭角の反射鏡があれば、比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球とフィラメント体６０（７２）を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、狭角の配光特性と中角の配光特性の両方が得られることとなる。
【００５３】
（変形例２）
フィラメント体６０（図７）、フィラメント体７２（図８）では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）に対して、相対的に、反射鏡１８(図１)の光軸Ｒに沿ってずらしたが、これに限らず、３個のフィラメントコイル６２，６４，６６（発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）全てを相互に、光軸Ｒに沿ってずらすこととしても構わない。図１０は、そのようにして構成したフィラメント体７３を示す図である。なお、図１０に示すフィラメント体７３は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図７に示したフィラメント体６０と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。
＜実施の形態２＞
実施の形態２では、第１発光部と第３発光部とは、その軸心が略平行になるように配すると共に、第２発光部を、第１および第３発光部に対して、相対的に傾けて配することとした。
【００５４】
図１１は、実施の形態２のフィラメント体７４を示す模式図であり、図７に準じて描いたものである。
フィラメント体７４を構成する第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）は、その軸心が同一平面Ｐ３上にある。そして、フィラメント体７４では、第１フィラメントコイル６２（第１発光部６２Ａ）と第３フィラメントコイル６６（第３発光部６６Ａ）を、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略平行になるように配し、第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）を、その軸心ＣＸが光軸Ｒに対して傾くように配している。
【００５５】
傾ける向きは、言うまでも無く、隣接する第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａとサポート線７６，７８で接続されている端部が、第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａの接続側端部と接近するような向き（当該対応する端部間の間隔が狭くなる向き）である。すなわち、第２発光部６４Ａの端部６４Ｃと、これとサポート線７８を介して電気的に接続されている第３発光部６６Ａの端部６６Ｃとが接近し、かつ、第２発光部６４Ａの端部６４Ｄと、これとサポート線７６を介して電気的に接続されている第１発光部６２Ａの端部６２Ｄとが接近する向きに傾けるのである。
【００５６】
換言すると、第２発光部６４Ａの隣接する第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａとサポート線で接続されていない端部を、第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａの対応する端部から遠ざける向きに（当該対応する端部間の間隔が広くなる向きに）傾ける。すなわち、端部６２Ｃと端部６４Ｃとが遠ざかり、かつ、端部６６Ｄと端部６４Ｄとが遠ざかる向きに傾けるのである。
【００５７】
上記の構成からなるフィラメント体７４によれば、光軸Ｒと発光部６２Ａの軸心ＣＸの間隔Ｄ３、光軸Ｒと発光部６６Ａの軸心ＣＸの間隔Ｄ４が比較フィラメント体２０２（図３５）と同じであれば、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｃ−６６Ｃ間）距離が長くなるので、アーク放電が発生しにくくなり、逆に、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）距離が同じであれば、傾けた分（光軸Ｒと直交する方向における、端部６４Ｃと端部６４Ｄの変位分に略相当する分）、間隔Ｄ３，Ｄ４をより縮小することになり、もって集光効率がさらに向上することとなる。
【００５８】
（変形例）
図１１に示した例では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を光軸Ｒに対して傾け、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）を光軸Ｒに略平行としたが、これとは反対に、図１２に示すように、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）は光軸Ｒと略平行に配し、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）を光軸Ｒに対し、同じ向きに、同程度傾けるようにしても構わない。なお、図１２に示すフィラメント体８０は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図１１に示したフィラメント体７４と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。
＜実施の形態３＞
図１３は、実施の形態３のフィラメント体８２を示す模式図であり、図７に準じて描いたものである。
【００５９】
フィラメント体８２では、第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）を、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略重なるように配すると共に、第１フィラメントコイル６２（第１発光部６２Ａ）と第３フィラメントコイル６６（第３発光部６６Ａ）を、第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）を挟むように光軸Ｒと直交する方向両側に分け、その軸心ＣＸを第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）の軸心と略直角に立体交差させて配することとしている。
【００６０】
上記の構成からなるフィラメント体８２によれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２が比較フィラメント体２０２（図３５）と同じであれば、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）距離が長くなるので、アーク放電が発生しにくくなり、逆に、端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６４Ｄ−６６Ｄ間）距離が同じであれば、コイル間隔Ｄ１，Ｄ２をより縮小することになり、もって集光効率がさらに向上することとなる。
【００６１】
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合、ビームスポットが略楕円形状になるのに対して、実施の形態３のフィラメント体８２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合には、ビームスポットが略円形になることが分かった。
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図３６に、配光曲線を図３７に、実施の形態３のフィラメント体８２を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図１４に、配光曲線を図１５にそれぞれ示す。
【００６２】
したがって、狭角の反射鏡があれば、比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球とフィラメント体８２を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、略楕円形をしたビームスポットとすることもできるし、略円形のビームスポットとすることもでき、経済的に、照射する対象に合わせて、ビーム形状を変えることが可能となる。
（変形例１）
上記フィラメント体８２（図１３）では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を光軸Ｒと平行に配し、両側のフィラメントコイル６２，６６（発光部６２Ａ，６６Ａ）を光軸Ｒと直交させて配したが、フィラメントコイル６２，６４，６６の光軸Ｒに対する関係をこの逆にしても構わない。
【００６３】
図１６は、そのようにして構成したフィラメント体８４を示す図である。
（変形例２）
上記フィラメント体８２（図１３）、フィラメント体８４（図１６）では、３個のフィラメントコイル６２，６４，６６（発光部６２Ａ．６４Ａ，６６Ａ）を、光軸Ｒと直交する方向に間隔をおいて配したが、これに限らず、光軸Ｒの方向に間隔をおいて配することしても構わない。
【００６４】
図１７は、そのようにして構成したフィラメント体８６を示す図である。図１７において、左部に示すのはフィラメント体８６の正面図でありを、右部に示すのは同右側面図である。
＜実施の形態４＞
実施の形態３では、第２フィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）の軸心ＣＸと第１、第３フィラメントコイル６２，６６（第１、第３発光部６２Ａ．６６Ａ）の軸心ＣＸとを立体交差させることとしたが、実施の形態４のフィラメント体９０では、平面交差させることとしている。
【００６５】
図１８に示すのは、フィラメント体９０の模式図であり、図７に準じて描いたものである。
フィラメント体９０では、第１〜第３フィラメントコイル６２，６４，６６（第１〜第３発光部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ）の軸心ＣＸは、同一平面Ｐ４上に存している。
そして、真ん中の第２フィラメントコイル６４（第２発光部６４Ａ）は、その軸心ＣＸが反射鏡１８（図１）の光軸Ｒと略重なるように配されており、両側にある第１、第３フィラメントコイル６２，６６（第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交するように配されている。
【００６６】
上記の構成からなるフィラメント体９０によれば、サポート線で接続されていない端部間（６２Ｃ−６４Ｃ間、６６Ｄ−６４Ｄ間）の距離を長くすることができるので、アーク放電が発生しにくくなる。
（変形例）
図１８に示した例では、真ん中のフィラメントコイル６４（発光部６４Ａ）を光軸Ｒに平行に（軸心ＣＸを光軸Ｒに重ねて）配することとしたが、これに限らず、両側の第１、第３フィラメントコイル６２，６６（第１、第３発光部６２Ａ，６６Ａ）を、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略平行となるように配することとしても構わない。
【００６７】
図１９に示すのは、そのようにして構成したフィラメント体９６を示す模式図である。なお、図１９に示すフィラメント体９６は、フィラメントコイルの配置関係が異なる以外は、図１８に示したフィラメント体９０と基本的に同じなので、同様の構成部分については、同じ符号を付して、その説明については省略する。
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合、ビームスポットが略円形状になるのに対して、上記フィラメント体９０またはフィラメント体９６を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合には、ビームスポットが略楕円形状になることが分かった。
【００６８】
比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図３８に、配光曲線を図３９に、実施の形態３のフィラメント体９０またはフィラメント体９６を用いたハロゲン電球と広角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図２０に、配光曲線を図２１にそれぞれ示す。
したがって、広角の反射鏡があれば、比較フィラメント体２０２を用いたハロゲン電球とフィラメント体９０又は９６を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、略円形をしたビームスポットとすることもできるし、略楕円のビームスポットとすることもでき、経済的に、照射する対象に合わせて、ビーム形状を変えることが可能となる。
＜実施の形態５＞
実施の形態１〜４のハロゲン電球では、それぞれ、フィラメント体を３個のフィラメントコイルで構成したが、実施の形態５のハロゲン電球では、フィラメント体を２個のフィラメントコイルで構成することとした。
【００６９】
実施の形態５のハロゲン電球は、フィラメント体の構成が異なる以外は、バルブ内に封入されるハロゲン物質、希ガス等を含め、基本的に実施の形態１〜４のハロゲン電球と構成が同じなので、以下、当該異なる部分を中心に説明する。また、言うまでもなく、実施の形態５のハロゲン電球を実施の形態１の照明器具１２(図１)に装着して、照明装置を構成することができる。
【００７０】
実施の形態５におけるフィラメント体３００を図２２に示す。図２２の上部に示すのは、フィラメント体３００を反射鏡の前方からその光軸方向に見た平面図を模式的に表したものであり、図２２の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものであって、いずれも図７に準じて描いたものである。
フィラメント体３００は、第１フィラメントコイル３０２と第２フィラメントコイル３０４を有する。両フィラメントコイル３０２，３０４は、いずれも、実施の形態１と同様にして（図５）作製されるものである。ただし、フィラメント体を構成するフィラメントコイルの個数が減る分、１個当たりのフィラメントコイルのフィラメント線が長くなるので、扁平率を大きくして、１ターン当たりのフィラメント線を長くし、もって、光軸方向の短縮化を図っている。フィラメントコイル３０２，３０４の扁平率は、一例として「４」にしている。また、フィラメントコイル３０２，３０４の寸法の一例を示すと、短軸ＳＸ方向の幅は約０.３５ｍｍで、発光部３０２Ａ，３０４Ａの軸心ＣＸ方向の長さは約４.５ｍｍである。
【００７１】
両フィラメントコイル３０２，３０４の各々は、その軸心ＣＸが反射鏡１８(図１)の光軸と略平行となり、かつ同一平面Ｐ５上に略存するように配されている。また、コイル間隔Ｄ５は、例えば、２ｍｍに設定されている。
そして、実施の形態１（図７、図８、図１０）と同様の考えに基づき、第１フィラメントコイル３０２（第１発光部３０２Ａ）に対し、第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）を相対的に光軸Ｒの方向にずらしている。このようにすることにより、集光効率の低下を最小限に抑制しつつ、アーク放電に起因する断線の防止が図られる。その理由（メカニズム）は、実施の形態１の場合と同様なので、その説明については省略する。
【００７２】
また、実施の形態５のフィラメント体３００では、第１フィラメントコイル３０２(第１発光部３０２Ａ)と第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）を、光軸Ｒに対して対称に配置せず、両フィラメントコイル３０２，３０４の光軸Ｒからの距離Ｄ６，Ｄ７を異ならせている。具体的には、例えば、Ｄ６を０.５ｍｍに、Ｄ７を１.５ｍｍに設定している。このように、両フィラメントコイル３０２，３０４を配置した理由について、以下に説明する。
【００７３】
第１フィラメントコイル３０２と第２フィラメントコイル３０４光軸Ｒに対して対称に配置したフィラメント体（すなわち、Ｄ６＝Ｄ７＝１ｍｍ）を有するハロゲン電球（以下、「第１電球」と言う。）を反射鏡に組み込んでスポットライト照明として用いた場合、照射面におけるスポットライトの中心部が暗くなり、その周囲が明るくなるといったいわゆるドーナッツ状のスポット形状になることが判明した。すなわち、配光曲線において、そのピークが２箇所に現れる双峰性が出現することが判明した。また、この傾向は、反射鏡におけるビームの開きが狭角となる程、顕著に現れることが認められた。このようなスポット形状は、対象物を文字通りスポット的に浮かび上がらせるためのスポット照明として、好ましくない場合がある。
【００７４】
そこで、図２２に示す例では、上記したように、両フィラメントコイル３０２，３０４（両発光部３０２Ａ，３０４Ａ）の光軸Ｒからの距離を異ならせることとした。ここで、図２２に示すフィラメント体３００（Ｄ６＝０.５ｍｍ、Ｄ７＝１.５ｍｍ）を有する実施例に係るハロゲン電球を「第２電球」と称することとする。
上記第１電球と第２電球をそれぞれ、ビームの開き（ビーム角）が狭角（約１０°）の反射鏡と組み合わせて照明装置を構成し、照明装置から距離１ｍ離れた照射面における配光特性（配光曲線）について調査した。
【００７５】
調査結果を図２３に示す。図２３において、第１電球に係るものは一点鎖線で、第２電球に係るものは実線で表した。
第１電球について見ると、配光曲線のピークが２箇所に現れる双峰性が認められる。すなわち、既述したように、中央部が暗くその周囲が明るいスポットライトになっている。
これに対し、第２電球では、双峰性が解消されて配光曲線のピークは単一になっている。すなわち、最も明るい部分を中心としたほぼ対称性のある良好な配光特性のスポットライトになっている。これは、光軸Ｒからの第１発光部３０２Ａの距離Ｄ６と第２発光部３０４Ａの距離Ｄ７を異ならせることにより、光軸Ｒに近い方の第１発光部３０２Ａの配光曲線の形状に及ぼす影響が光軸Ｒから遠い方の第２発光部３０４Ａの配光曲線の形状に及ぼす影響よりも支配的になるためであると考えられる。
【００７６】
（変形例１）
上記した例では、両発光部３０２Ａ，３０４Ａのサポート線３０６で接続されていない側の端部３０２Ｄ，３０４Ｄ間の距離を当該端部間でアーク放電が生じない距離にすると共に、両発光部３０２Ａ，３０４Ａを光軸Ｒと交差する方向に近づける目的のために、両発光部３０２Ａ，３０４Ａを光軸Ｒと略平行に配置した状態のまま、両発光部３０２Ａ，３０４Ａを相対的に光軸Ｒ方向にずらすこととした。
【００７７】
しかしながら、フィラメントコイル２個でフィラメント体を構成するハロゲン電球において、上記目的を達成するための両発光部の配置形態は、これに限らず、例えば、以下のようにすることもできる。すなわち、仮に両発光部３０２Ａ，３０４Ａの両軸心ＣＸが光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）と平行で、かつ、両発光部３０２Ａ，３０４Ａの一端部同士と他端部同士とを光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）方向に揃えた仮想状態から、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを、光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）に対して傾けることとしても構わない。傾ける向きは、サポート線で接続されている端部３０２Ｃと端部３０４Ｃ同士が近づき、サポート線３０６で接続されていない端部３０２Ｄと端部３０４Ｄ同士が遠ざかる向きである。
【００７８】
この場合、図２４に示す変形例１−１に係るフィラメント体３２０のように、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを、両軸心ＣＸ間の間隔（光軸Ｒと直交する方向の距離）が、反射鏡１８（図１）の反射面２０Ａ（図１）から遠ざかるほど狭くなる向きに傾けることができる。
あるいは、図２５に示す変形例１−２に係るフィラメント体３２４のように、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを、両軸心ＣＸ間の間隔（光軸Ｒと直交する方向の距離）が、反射鏡１８（図１）の反射面２０Ａ（図１）から遠ざかるほど広くなる向きに傾けることができる。
【００７９】
上記の構成からなるフィラメント体３２０，３２４において、サポート線３２２，３２６で接続されていない端部３０２Ｄと端部３０４Ｄ間の距離Ｄ８を、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中にアーク放電が生じない程度に離間すると、端部３０２Ｄと端部３０４Ｄを基点としてそれぞれ第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとが、光軸Ｒに対して傾斜する分、発光領域が全体として光軸Ｒに集中することとなる。したがって、仮に、端部３０２Ｄと端部３０４Ｄ間を上記と同じ距離Ｄ８に設定し、第１発光部３０２Ａと第２発光部３０４Ａとを光軸Ｒと略平行に配したとした状態（仮想状態）よりも、フィラメント体３２０，３２４方が、集光効率が高くなるのである。
【００８０】
（変形例２）
また、第１フィラメントコイル３０２（第１発光部３０２Ａ）と第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）とを、両軸心ＣＸが略同一平面内で略直交するように配することとしても構わない。
そのように構成したフィラメント体３１０を図２６に示す。図２６の上部に示すのは、フィラメント体３１０の正面図を模式的に表したものであり、下部に示すのは、同下面図を模式的に表したものである。
【００８１】
フィラメント体３１０において、第１フィラメントコイル３０２（第１発光部３０２Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略平行となり、かつ光軸Ｒを内包する位置に配されるが、好ましくは、図２６に示すように、その軸心ＣＸが光軸Ｒに略重なる位置に配される。
第２フィラメントコイル３０４（第２発光部３０４Ａ）は、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交し、かつ、長軸ＬＸ（不図示）が光軸Ｒと略直交する姿勢で配されている。また、第２フィラメントコイル３０４は、軸心ＣＸ方向、第２発光部３０４Ａの略真中の位置で、軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交している。
【００８２】
このように、少なくとも一方の発光部（本例では、第２発光部３０４Ａ）を、その軸心ＣＸが光軸Ｒと略直交する姿勢で配したフィラメント体を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせると、ビームスポットが略楕円形状になる。
フィラメント体３１０を用いたハロゲン電球と狭角の反射ミラーとを組み合わせた場合の配光分布を図２７に示す。
【００８３】
なお、フィラメント体３００（図２２）を用いたハロゲン電球と反射ミラーとを組み合わせた場合のビームスポットは、略円形になる。
したがって、狭角の反射鏡があれば、フィラメント体３１０を用いたハロゲン電球とフィラメント体３００を用いたハロゲン電球とを使い分けることで、略楕円形をしたビームスポットとすることもできるし、略円形のビームスポットとすることもでき、経済的に、照射する対象に合わせて、ビーム形状を変えることが可能となる。
＜実施の形態６＞
実施の形態５のハロゲン電球では、一端部同士がサポート線で電気的に接続されてなる２個のフィラメントコイルでフィラメント体を構成した。そして、ハロゲン電球への通電状態で、フィラメントコイル各々の一部が発光することとなる関係上、フィラメント体は、発光部を２個有することとなった。
【００８４】
これに対し、実施の形態６では、フィラメントコイル１個を、その長手方向（コイル軸心方向）ほぼ中央部で屈曲させ、非発光部を含む屈曲部分から当該フィラメントコイルの一端部に至る間に第１発光部が、他端部に至る間に第２発光部が存する構成とした。なお、実施の形態６に係るハロゲン電球は、実施の形態２〜５に係るハロゲン電球と同様、フィラメント体およびその支持構造が異なる以外は、バルブ内に封入されるハロゲン物質、希ガス等を含め、実施の形態１（各変形例を含む）に係るハロゲン電球と基本的に同様の構成である。したがって、以下、上記異なる部分を中心に説明することとする。また、言うまでもなく、実施の形態５のハロゲン電球を実施の形態１の照明器具１２(図１)に装着して、照明装置を構成することができる。
【００８５】
（第１実施例）
図２８は、実施の形態６のハロゲン電球における第１実施例に係るフィラメント体５０２およびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
フィラメント体５０２は、フィラメントコイル６２，６４，６６（図４、図６）と同様にして作成された（図５）１個のフィラメントコイル５０４を、その中央部で屈曲させ、屈曲状態で保持したものである。すなわち、フィラメントコイル５０４もフィラメントコイル６２，６４，６６と同様、フィラメント線が、短軸と長軸とを有する扁平な横断面の筒状に巻回されてなる一重のコイルである。フィラメントコイル５０４は、中央部を基点（屈曲中心）として短軸方向に屈曲されている。
【００８６】
フィラメントコイル５０４の一端部部分は内部リード線５０６のコイル支持部５０６Ａで支持され、他端部部分は内部リード線５０８のコイル支持部５０８Ａで支持されている。なお、符号５１２，５１４で示すのはステムガラスである。
そして、フィラメントコイル５０４の長手方向中央部（屈曲部）が、支持部材であるサポート線５１０で懸架支持されている。フィラメントコイル５０４は、コイル支持部５０６Ａ，５０８Ａで支持されている部分では発光しない（非発光部）のは、実施の形態１〜実施の形態５の場合と同様である。なお、内部リード線５０６，５０８、サポート線５１０は、タングステン製である。
【００８７】
図２９の上部に示すのは、内部リード線５０６，５０８、サポート線５１０に取り付けられた状態のフィラメントコイル５０４を、光軸Ｒ（図１）方向から見た平面図を模式的に表したものであり、図２９の下部に示すのは、同正面図を模式的に表したものであり、図７と同様な態様で描いたものである。なお、図２９の下部に示す図では、サポート線５１０を、フィラメントコイル５０４を直接懸架する部分で切断した切断端面で表している。図２９では、また、上部の平面図および下部の正面図の両方において、フィラメントコイル５０４における発光部（５０４Ａ１，５０４Ａ２）を実線で、非発光部（５０４Ｃ）を二点鎖線で表した。
【００８８】
フィラメントコイル５０４は、上記したように屈曲している関係上、そのコイル軸心も同一平面内で同様に屈曲している。そして、フィラメントコイル５０４は、そのコイル軸心が光軸Ｒ（バルブ中心軸Ｂ）と略同一平面上に在るように配されている。
また、フィラメントコイル５０４の屈曲部において、導電性を有するサポート線５１０に支持されて接触している数巻き（数ターン）部は、電気的に短絡状態となるため通電状態においても発光しない。発光しない範囲は、屈曲部の態様、屈曲の程度（屈曲角度）、サポート線の形状等に拠るが、少なくとも屈曲部の一部は非発光部となる。すなわち、フィラメント体５０４では、非発光部を含む屈曲部からフィラメントコイル５０４の一端部に至る間に第１発光部５０４Ａ１が、他端部に至る間に第２発光部５０４Ａ２が存することとなる。
【００８９】
上記の構成からなるフィラメント体５０２において、第１発光部５０４Ａ１における非発光部５０４Ｂ１側端部５０４Ｄ１と第２発光部５０４Ａ２における非発光部５０４Ｂ２側端部５０４Ｄ２との間の距離Ｄ９を、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中に、当該端部間でアーク放電が生じない程度に離間した場合に、端部５０４Ｄ１と端部５０４Ｄ２を基点としてそれぞれ第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２とが、光軸Ｒに対して傾斜する分、発光領域が全体として光軸Ｒに集中することとなる結果、集光効率が高くなるのは、前述した実施の形態５の変形例１−１(図２４),変形例１−２（図２５）の場合と同様である。
【００９０】
（第２実施例）
上記第１実施例に係るフィラメント体５０２では、実施の形態５の変形例１−１に係るフィラメント体３２０（図２４）と同様、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２間の光軸Ｒ（中心軸Ｂ）と直交する方向の間隔が、反射鏡１８の光照射開口部側に近づくほど狭くなる（言い換えれば、反射鏡１８の光照射開口部からに遠ざかるほど広くなる）なるようにしていて、図２９に示すように、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａとが「ハ」状をなすようにしているが、これとは反対に、実施の形態５の変形例１−２に係るフィラメント体３２４（図２５）と同様、逆「ハ」字状をなすようにしても構わない。
【００９１】
そのように構成した、実施の形態６の第２実施例に係るフィラメント体５２０を図３０に示す。図３０は、フィラメント体５２０の正面図を模式的に表したものであり、図２９の下部の図と同様な態様で描いたものである。フィラメント体５２０（図３０）は、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２の開く向きが異なる以外は、フィラメント体５０２（図２８）と同様な構成である。したがって、図３０に示すフィラメント体５２０では、フィラメント体５０２と実質的に同様な構成部分に同符号を付して、その説明については省略する。なお、フィラメント体５２０を支持するサポート線５２２や、内部リード線（不図示）は、タングステン線を適宜屈曲加工することにより実現することができる。
【００９２】
（第３実施例）
図３１は、実施の形態６のハロゲン電球における第３実施例に係るフィラメント体４００およびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
フィラメント体４００は、フィラメントコイル６２，６４，６６（図４）と同様の方法で作製された（図５）１個のフィラメントコイル４０２を、その中央部で屈曲させ、屈曲状態で保持したものである。すなわち、フィラメントコイル４０２も、フィラメントコイル６２，６４，６６と同様、フィラメント線が、短軸ＳＸと長軸ＬＸ（図６）を有する扁平な横断面の筒状に巻回されてなる一重巻きのコイルである。なお、図３１では、便宜上、フィラメントコイル４０２の全体的な形状を大まかに扁平な横断面を有する筒状体として捉え、フィラメントコイル４０２を当該筒状体の外形で表すこととした。
【００９３】
フィラメントコイル４０２の長手方向中央部（屈曲部４０２Ｃ）が、支持部材であるサポート線４１２で懸架支持されている。そして、フィラメントコイル４０２の一端部部分は内部リード線４０４のコイル支持部４０４Ａで支持され、他端部部分は内部リード線４０６のコイル支持部４０６Ａで支持されている。なお、サポート線４１２、内部リード線４０４，４０６は、一例として、タングステン製である。また、符号４０８，４１０で示すのはステムガラスである。
【００９４】
フィラメントコイル４０２は、コイル支持部４０４Ａ，４０６Ａで支持されている部分では発光しない（非発光部４０２Ｂ１，４０２Ｂ２）のは、これまでの実施の形態と同様である。また、フィラメントコイル４０２の屈曲部において、導電性を有するサポート線４１２に支持されて接触している数巻き（数ターン）部は、電気的に短絡状態となるため通電状態においても発光しないのも、第１実施例(図２８、図２９)および第２実施例（図３０）と同様である。すなわち、フィラメント体４０２でも、非発光部を含む屈曲部４０２Ｃからフィラメントコイル４０２の一端部に至る間に第１発光部４０２Ａ１が、他端部に至る間に第２発光部４０２Ａ２が存することとなる。さらに言うと、第１発光部４０２Ａ１と第２発光部４０２Ａ２の一端部同士が、導体であるサポート線４１２ないし非発光部となるフィラメント線部分で、電気的に接続されていると言える。なお、フィラメント体４０２は、光軸Ｒ（不図示）が屈曲部４０２Ｃを通過するように配される。
【００９５】
そして、フィラメントコイル４０２は、（ａ）長手方向中央部（屈曲部４０２Ｃ）での長軸ＬＸ（以下「中央長軸ＬＸｃ」と言う。）と、第１発光部４０２Ａ１のコイル支持部４０４Ａに近い側の端部（以下、「第１端部」と言う。）での長軸ＬＸ（以下「第１端部長軸ＬＸｂ１」と言う。）および第２発光部４０２Ａ２のコイル支持部４０６Ａに近い側の端部（以下、「第２端部」と言う。）での長軸ＬＸ（以下「第２端部長軸ＬＸｂ２」と言う。）とが略同一平面上に存し、かつ、(ｂ)中央長軸ＬＸｃ１と直交する向き（矢印Ａの向き）に見て、全体的に逆「Ｖ」字状になるように、当該長手方向中央部を基点（中心）として屈曲されている。
【００９６】
上記の構成からなるフィラメント体４００において、第１端部と第２端部間の距離を、ハロゲン電球の点灯の際および点灯中にアーク放電が生じない程度に離間すると、第１端部と第２端部を基点としてそれぞれ第１発光部４０２Ａ１と第２発光部４０２Ａ２とが、光軸Ｒに対して傾斜している分、発光領域が全体として光軸Ｒに集中することとなる結果、集光効率が高くなるのは、前述した実施の形態５の変形例１−１(図２４),変形例１−２（図２５）の場合と同様である。
【００９７】
（第４実施例）
図３２は、実施の形態６のハロゲン電球における第４実施例に係るフィラメント体４２０およびその支持構造の概略構成を示す斜視図であり、図３１と同様に描いたものである。
フィラメント体４２０は、フィラメントコイルの上記屈曲態様（ａ）、（ｂ）の内の（ａ）が異なっている以外は、基本的に、第３実施例のフィラメント体４００（図３１）と同様の構成である。したがって、図３２において、フィラメント体４００およびその支持構造（図３１）と実質的に同様の構成部材については、同じ符号を付して、その詳細な説明については省略することとし、以下、上記異なる部分について説明する。
【００９８】
フィラメント体４２０を構成するフィラメントコイル４０２は、（ｃ）長手方向中央部（屈曲部４０２Ｃ）での長軸ＬＸ（中央長軸ＬＸｃ）と、第１発光部４０２Ａ１のコイル支持部４０４Ａに近い側の端部（第１端部）での長軸ＬＸ（第１端部長軸ＬＸｂ１）および第２発光部４０２Ａ２のコイル支持部４０６Ａに近い側の端部（第２端部）での長軸ＬＸ（第２端部長軸ＬＸｂ２）とが、直交（立体交差）し、かつ(ｂ)中央長軸ＬＸｃと直交する向き（矢印Ａの向き）に見て、全体的に逆「Ｖ」字状になるように、当該長手方向中央部を基点（中心）として屈曲されている。
【００９９】
なお、第１実施例〜第４実施例において、サポート線５１０（図２８、図２９）、サポート線５２２（図３０）、サポート線４１２（図３１、図３２）は、実施の形態１〜実施の形態５の場合とは異なり、フィラメントコイル間を電気的に接続する機能は必要なく、フィラメントコイルを機械的に支持できれば構わないため、絶縁性部材、例えばセラミック材料やガラス材料で形成することも可能である。この場合であっても、フィラメントコイル５０４、４０２の屈曲部の内側では、隣接する巻き線同士（ターン同士）が接触するほどにコイルピッチが狭くなるので、当該コイルピッチが狭くなり接触する部分で短絡が生じる。その結果、当該短絡部分は発光せず、非発光部が形成されることとなる。この場合、第１実施例(図２８，図２９)と第２実施例（図３０）にあっては、第１発光部５０４Ａ１と第２発光部５０４Ａ２の一端部同士が、第３実施例(図３１)と第４実施例（図３２）にあっては、第１発光部４０２Ａ１と第２発光部４０２Ａ２の一端部同士が、それぞれ、非発光部となるフィラメント線部分で、電気的に接続されていると言える。
＜実施の形態７＞
図３３は、実施の形態７に係る反射鏡付きハロゲン電球１００の概略構成を示す縦断面図である。
【０１００】
反射鏡付きハロゲン電球１００は、反射鏡一体型のハロゲン電球であるが、これに用いているハロゲン電球１０２は、主として口金が異なる以外は、実施の形態１に係るハロゲン電球１４（図２）と基本的に同じ構成なので、共通部分には、同じ符号を付して、その説明については省略する。なお、フィラメント体は、実施の形態１のものに限らず、実施の形態２〜６のものとすることもできる。
【０１０１】
反射鏡１０４は、硬質ガラスまたは石英ガラス等からなり、漏斗状をした基体１０６を有する。基体１０６において回転楕円面または回転放物面等に形成された凹面部分１０６Ａには、反射面を構成する多層干渉膜１０８が形成されている。多層干渉膜１０８は、アルミニウムやクロム等の金属膜の他、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等で形成することができる。反射鏡１０４の開口径（ミラー径）は１００ｍｍである。なお、反射面には必要に応じてファセットを形成してもよい。
【０１０２】
反射鏡１０４は、基体１０６の開口部に設けられた前面ガラス１１０を有する。前面ガラス１１０は、基体１０６に公知の止め金具１１２によって係止されている。なお、止め金具１１２に代えて、接着剤で固着してもよい。あるいは、両方を併用しても構わない。もっとも、前面ガラスは、反射鏡付きハロゲン電球の必須の構成部材ではなく、無くても構わない。
【０１０３】
基体１０６のネック部１０６Ｂは、ハロゲン電球１０２の口金１１４の端子部１１６，１１８とは反対側に設けられた基体受け部１２２と嵌合された上、接着剤１２４で固着されている。
なお、基体１０６の口金１１４への取り付けに先立って、バルブ２６が、口金１１４に取り付けられている。
【０１０４】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態とすることもできる。
（１）フィラメントコイルは、上記したトラック形状に限らず、他の扁平形状でも構わない。要は、互いに直交する長軸と短軸を有する扁平な横断面をした筒状に巻回されていれば構わない。また、扁平率も整数に限らず、任意の小数をとり得る。
ここで、本発明において「短軸と長軸とを有する扁平な横断面」とは、以下に記すような形状のものを含む。当該形状について図３４を参照しながら説明する。なお、図３４では、短軸に符号「ＳＸ」を、長軸に符号「ＬＸ」を、また、短軸および長軸の両軸と略直交する中心軸（すなわち、コイル軸心）に符号「ＣＸ」をそれぞれ付している。
【０１０５】
（i）同図（ａ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、上記したトラック形状のもの、つまり二つの平行な線分とそれらの各々の両端を略半円で結んだもの。
（ii）同図（ｂ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、円形を押し潰した形状のもの。
（iii）同図（ｃ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、略楕円形状のもの
（iv）同図（ｄ）に示すように、コイル軸心ＣＸ方向から見て、略長方形のもの。但し、四隅は、加工上、丸みを帯びる。
【０１０６】
（v）その他、コイル軸心ＣＸ方向から見て、上記（i）〜（iv）に類似した形状のもの。例えば上記（i）において、同図（ｅ）に示すように、二つの平行な線分が内方向に湾曲していても上記（i）に類似した形状として含む。また、ここでは、加工ばらつきによる上記（i）〜（iv）の変形形状も含む。
（２）また、本発明は、フィラメント体の発光部を扁平な筒状に巻回された一重のコイル状をしたものとしたが、これに限らず、円筒状に巻回された一重のコイル状をしたものとしても構わない。要は、コイル軸心が略直線状をしているものであれば、その横断面形状は問わないのである。
（３）上記実施の形態１では、反射鏡を備える照明器具とハロゲン電球とで照明装置を構成したが、これに限らず、反射鏡を有しない照明器具と反射鏡付きハロゲン電球とで照明装置を構成することとしても構わない。具体的には、例えば、図１に示す照明装置における反射鏡１８とハロゲン電球１４の代わりに、図３３に示す反射鏡付きハロゲン電球１００を取り付けて、照明装置を構成することとしても構わない。
（４）上記実施の形態では、管球の一例としてハロゲン電球を示したが、本発明は、ハロゲン電球以外の管球にも適用可能である。要は、フィラメント体に電流を流して白熱発光させる光源であれば構わないのである。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明に係る管球は、例えば、反射鏡に組み込まれて使用される管球として好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】実施の形態１に係る照明装置の概略構成を示す一部切欠き図である。
【図２】上記照明装置を構成するハロゲン電球を示す図である。
【図３】上記ハロゲン電球におけるフィラメント体の支持構造を示す斜視図である。
【図４】上記支持構造にフィラメント体が支持された状態を示す斜視図である。
【図５】上記フィラメント体を構成するフィラメントコイルの製作方法を説明するための図である。
【図６】フィラメントコイルの平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図７】上記フィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図８】上記実施の形態１の変形例１に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図９】狭角の反射鏡と実施の形態１のフィラメント体（図７、図８）とを組み合わせた場合と、同じ狭角の反射鏡と比較フィラメント体（図３５）とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図１０】上記実施の形態１の変形例２に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１１】実施の形態２のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１２】上記実施の形態２の変形例に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１３】実施の形態３のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１４】実施の形態３のフィラメント体（図１３）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図１５】実施の形態３のフィラメント体（図１３）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図１６】上記実施の形態３の変形例１に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１７】上記実施の形態３の変形例２に係るフィラメント体の正面図（左部）と右側面図（右部）を表す模式図である。
【図１８】実施の形態４のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図１９】上記実施の形態４の変形例に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２０】実施の形態４のフィラメント体（図１８、図１９）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図２１】実施の形態４のフィラメント体（図１８、図１９）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図２２】実施の形態５のフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２３】実施の形態５における二つ実施例に係るハロゲン電球と反射鏡とを組み合わせた場合のそれぞれの配光曲線を示す図である。
【図２４】実施の形態５の変形例１−１に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２５】実施の形態５の変形例１−２に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図２６】実施の形態５の変形例２に係るフィラメント体の正面図（上部）と下面図（下部）を表す模式図である。
【図２７】実施の形態５の変形例２に係るフィラメント体と反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図２８】実施の形態６のハロゲン電球における第１実施例に係るフィラメント体およびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【図２９】実施の形態６のハロゲン電球における第１実施例に係るフィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図３０】実施の形態６のハロゲン電球における第２実施例に係るフィラメント体の正面図を表す模式図である。
【図３１】実施の形態６のハロゲン電球における第３実施例に係るフィラメント体おびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【図３２】実施の形態６のハロゲン電球における第４実施例に係るフィラメント体おびその支持構造の概略構成を示す斜視図である。
【図３３】実施の形態７に係る反射鏡付きハロゲン電球の概略構成を示す図である。
【図３４】扁平な筒（状）の横断面の形状を例示した図である。
【図３５】比較フィラメント体の平面図（上部）と正面図（下部）を表す模式図である。
【図３６】比較フィラメント体（図３５）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図３７】比較フィラメント体（図３５）と狭角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【図３８】比較フィラメント体（図３５）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光分布を示す図である。
【図３９】比較フィラメント体（図３５）と広角の反射鏡とを組み合わせた場合の配光曲線を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０    照明装置
１２    照明器具
１４，１０２    ハロゲン電球
１８，１０４    反射鏡
１６    バルブ
５６，５８，３０６，４１２    サポート線
６０，７２，７３，７４，８０，８２，８４，８６，９０，９６，３００，３１０，３２０，３２４，４００，５０２，５２０    フィラメント体
６２，６４，６６，３０２，３０４，４０２，５０４    フィラメントコイル
６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ，３０２Ａ，３０４Ａ，４０２Ａ１，４０２Ａ２，５０４Ａ１，５０４Ａ２    発光部
１００    反射鏡付きハロゲン電球
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007132749.tif 000042
【図２】
2007132749.tif 000043
【図３】
2007132749.tif 000044
【図４】
2007132749.tif 000045
【図５】
2007132749.tif 000046
【図６】
2007132749.tif 000047
【図７】
2007132749.tif 000048
【図８】
2007132749.tif 000049
【図９】
2007132749.tif 000050
【図１０】
2007132749.tif 000051
【図１１】
2007132749.tif 000052
【図１２】
2007132749.tif 000053
【図１３】
2007132749.tif 000054
【図１４】
2007132749.tif 000055
【図１５】
2007132749.tif 000056
【図１６】
2007132749.tif 000057
【図１７】
2007132749.tif 000058
【図１８】
2007132749.tif 000059
【図１９】
2007132749.tif 000060
【図２０】
2007132749.tif 000061
【図２１】
2007132749.tif 000062
【図２２】
2007132749.tif 000063
【図２３】
2007132749.tif 000064
【図２４】
2007132749.tif 000065
【図２５】
2007132749.tif 000066
【図２６】
2007132749.tif 000067
【図２７】
2007132749.tif 000068
【図２８】
2007132749.tif 000069
【図２９】
2007132749.tif 000070
【図３０】
2007132749.tif 000071
【図３１】
2007132749.tif 000072
【図３２】
2007132749.tif 000073
【図３３】
2007132749.tif 000074
【図３４】
2007132749.tif 000075
【図３５】
2007132749.tif 000076
【図３６】
2007132749.tif 000077
【図３７】
2007132749.tif 000078
【図３８】
2007132749.tif 000079
【図３９】
2007132749.tif 000080
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月8日(2009.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が３個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されており、
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略平行となり、かつ、略同一平面上に在って、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されており、
第１の発光部と第３の発光部との端部同士が前記光軸方向において略揃っていると共に、第２の発光部の端部が、第１および第３の発光部の端部に対し、前記光軸方向に相対的にずれていることを特徴とする管球。
【請求項２】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が３個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されており、
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第１の発光部と第３の発光部とは略平行になると共に、第２の発光部は、第１及び第３の発光部に対して相対的に傾けて配されていることを特徴とする管球。
【請求項３】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が３個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されており、
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
第２の発光部は、その軸心が前記反射鏡の光軸と略重なるように配されており、
第１の発光部と第３の発光部とは、第２の発光部を挟むように前記光軸と直交する方向両側に分かれ、それぞれの軸心が第２の発光部の軸心と略直角に立体交差して配されていることを特徴とする管球。
【請求項４】
凹面状をした反射面を有する反射鏡内に組み込まれて使用される管球であって、
気密封止されたバルブと、
前記バルブ内に設けられ、筒状に巻回されてなる一重のコイル状をした発光部が３個、導体を介して電気的に直列接続されてなる構成を有するフィラメント体と、
を備え、
前記直列接続において隣接する二つの発光部のいずれにおいても、仮に当該二つの発光部の軸心が平行で、かつ、当該二つの発光部の一端部同士と他端部同士とをそれぞれ揃えた仮想状態よりも、導体で接続されていない側の端部同士の距離が長くなる姿勢で当該二つの発光部が配されており、
前記フィラメント体は、第１、第２、および第３の発光部がこの順で電気的に直列接続されてなるものであり、
各発光部は、その軸心が略同一平面上に在ると共に、第１の発光部と第３の発光部との間に第２の発光部が存するように配されていて、
第２の発光部は、その軸心が、第１および第３の発光部の両軸心と略直交するように配されていることを特徴とする管球。
【請求項５】
反射鏡と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする反射鏡付き管球。
【請求項６】
反射鏡を有する照明器具と、
前記反射鏡内に組み込まれている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項７】
照明器具と、
前記照明器具に取り付けられている、請求項５記載の反射鏡付き管球と、
を有することを特徴とする照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2007132749.tif 000081
2007132749.tif 000082
2007132749.tif 000083
2007132749.tif 000084
2007132749.tif 000085
2007132749.tif 000086
2007132749.tif 000087
2007132749.tif 000088