真空管[クライストロン]物語                                                                                                       
                                                                           第7版;令和2年9月19日


1..Tungar BULB(タンガー・バルブ)は、よく知られているように蓄電池の充電、あるいは小容量の直流電源として取り扱いが簡単なために、昔から愛用されている熱陰極整流放電管です。
                                           
                                           

 
 General Electric Tungar BULV 20X672


 ご多分に漏れず、Tungar BULBタンガー・バルブ)の歴史もアメリカに始まりました。GE(GENERAL ELECTRIC)社は、白熱電球や水銀ランプを製造する傍ら1914年に、通常使われている水銀蒸気の替わりにアルゴン・ガスを使用して実験をしたところ、大変に性能の良い整流特性が得られる事を見つけました。1917年には、自動車用充電装置として、定格電流が2Aと6Aの”タンガー・バルヴ”の量産始めました。その後ラジオ受信機用として、0.5A〜0.6Aを市場に出しました。
 因みに、”タンガー・バルブ”は、タングステン・フィラメントの熱陰極と黒鉛製陽極と圧力が水銀柱数センチ程度のアルゴン・ガスと共にガラス容器に入れて封入したもので、タンガー(Tungar)の名称は、これを製造したGE社の商標名で、Tungustenn の”Tung"とArgonの”Ar”を取って名付けた名称の整流管です。 上の写真は、GEのCat. 20X672 タンガー・バルブ゙が収容されている元箱です。

 一方、WESTINGHOUSE社は、同様の整流管に対して、Rectifierの”Recti"とArgon の”gon”を取ってRectigon(レクチゴン)整流管と呼称されていました。


GENERAL ELECTRIC
    Cat.20X672
           

 GE Cat.20X672は、モーグル・ベースの電球形のアルゴン・ガス入り熱陰極半波整流管です。

 フィラメントは、スパイラル状のタングステンで、プレートは黒鉛ブロックです。
電球ガラスの頂部には、TUNGAR、20X672、Made in USAのエッチング゙がある。

  GE Cat..20X672の最高逆尖頭電圧は、30V、最高電流は、5Aです。

 フィラメント電圧x電流;2.0Vx20.00A
 全長x最大径;115mmx50mmφ
  GENERAL ELECTRIC
  Cat.195528 DX−H

 GE Cat.195528 ”DX−H”は、モーグル・ベースの電球形のアルゴン・ガス入り熱陰極半波整流管です。

 フィラメントは、スパイラル状のタングステンで、プレートは黒鉛ブロックです。
ベースの真鍮には、TUNGAR BULB CAT.195528 GE CO. U.S.A.、LICENNSED SET FORTH ON &TAGの刻字がある。

真空管頂部には”DX-H"の印字がある。定格は、75V・2.0Aです。
 Argus 3H602 /Continenntal 212,12X825 ・4B35/WE 327Aと相当品です。

 フィラメント電圧x電流;75Vx2.0A
 全長x最大径;120mmx57mmφ
 GENERAL ELECTRIC
     CG 38897
      
 
 GE CG 38897は、真鍮とベークの大形UXベースのナス管のタンガー・バルブです。

 内部電極は見えないが、真空管頂部には、GEのロゴと”TUNGAR BULB"の印字がある。

 ベースには、GENERAL ELECTRIC、GEのロゴ、GENERAL BULB MANUFACTURE ・・・・・・。U.S.A.、CG 38897の印字がある。


 フィラメント電圧x電流;2.5Vx10.0A
 全長x最大径;145mmx57mmφ
GENERAL ELECTRIC
     CAT 277465 
   

 GE CAT 277465は、捻子口金の電球型の2Aのタンガー・バルブです。

 電極は、フィラメントと対抗して円盤状の黒鉛ブロックが取り付けられている。頂部には、GEのロゴ、TUNGAR BULB、H-J のエッチングがある。

 ベースには、GENERAL ELECTRIC、GE のロゴ、GENERAL BULB MANUFACTURE・・・・・・。U.S.A.、CAT 277465の刻字がある。12X825/4B35と相当品


 フィラメント電圧x電流;?Vx2.0A
 全長x最大径;100mmx54mmφ
    Westinghouse
  TYPE-289415−C

      
 RECTIGON

 Westinghouse Typeー289415ーCは、、モーグル・ベースの電球形半波整流管です。Westinghouse社は、Rectigon(レクチゴン)と呼称している。

 内部電極は見えないが、真空管頂部には、GEのロゴと”TUNGAR BULB"の印字がある。

 ベースには、RECTIGON S-289415−C、W.E. & M. CO U.S.A.、LICENSED SET FORTH ON CARTON AND IAGの刻字がある。



 フィラメント電圧x電流;2.0Vx11.7A
 全長x最大径;145mmx57mmφ
    CBSーHYTRON
      CE-203


 CBS-HYTRON CE-203は、モーグル・ベースの大形球形のC3形半波整流管です。

 プレートは、黒鉛ブロックで、ヒターは、円筒の中に収容されていて形状は見えない。

 尖頭逆電圧は、500V、平均電流は15Aです。

 フィラメント電圧x電流;2.5Vx20.0A
 全長x最大径;200mmx90mmφ

2.日本におけるタンガー・バルブ

 日本におけるタンガー・バルブ(”TOSHIBA ELECTRON TUBE HAND BOOK 1ーSpecial Tube”より抜粋)
 タンガーー・バルブは、管内に封入されるガスの種類によって次の3種類に分類されます。

(1) TN形タンバー・バルブ
 管内に数10mmHg圧力のアルゴン・ガスを封入し、トリウム・タングステン・フィラメントを陰極としたものです。特徴は、フィラメントを点火してから直ちに負荷をかけることが出来るので、取り扱いが簡単周囲の温度によって特性が左右されないので、どんな寒冷地、酷暑地でも使用できる利点をもっています。但し、耐逆電圧が比較的低いので、(逆電圧尖頭値270〜300V)、数10V 程度の蓄電池充電、或いは直流電源用に適当でした。

(2) TH形タンガー・バルブ
 
陰極に酸化物塗布フィラメントを使用し、水銀を封入したタンガー・バルブです。管の始動に関して、フィラメント加熱電力で管内水銀蒸気圧を適当な値までで上昇させてから陽極電圧を加えなければなりませんので、TN形タンガー・バルブに比較して、5分間以上の陰極加熱時間を必要とします。逆耐電圧がTN形タンガー・バルブの2倍以上高いので、高電圧の蓄電池充電或いは直流電源に適当でした。

(3) TS形 タンガー・バルブ

 陰極にトリウム・タングステン・フィラメントを使用し、アルゴンに加えて水銀を封入したタンガー・バルブです。逆耐電圧は、TN形、TH形と比較して最も低いが、放電開始電圧および管内電圧降下の値が低いので、非常に効率が良く20V以下の低電圧の蓄電池、あるいはトキーのエキサイタランプ等の直流電源に好適でした。陰極加熱時間も、TN形タンガー・バルブと同様極めて極めて短い時間で十分でした。



品名 封入ガス 口   金 外形寸法 陰極 陽極最大定格 外国相当品
上部 基部 全長 種別 電圧 電流 電圧 電流
4H22 Xe D16P 152 40 FO 2.5 6.23 0.725 1.0 3B22
TN-2 A E26-4 107 54 FT 1.8 11.0 0.3 2.0
TS-5 Hg+A E26-36 140 54 FT 2.0 12.0 0.07 5.0 4B36
TN-6 A 1.5φ E29-11 170 79 FT 2.0 15.5 0.3 6.0 4B26
BH-6 Hg+A C34 E39-11 190 80 FO 2.2 11.0 0.35 6.0
TH-6 Hg C34-40 E39-11 190 79 FO 2.1 12.0 0.7 6.0
TN-10 A C34-40 E39-11 185 88 FT 2.1 13.0 0.3 10.0
TH-10 Hg C38-40 E39-11 220 95 FO 2.2 17.0 0.7 10.0
TN-15 A C38-40 E39-11 220 95 FT 2.2 15.5 0.27 15.0 5B21
BH-15 Hg+A C43 E39-11 260 110 FO 2.3 23.5 0.35 15.0
TH-15L Hg C38-40 E39-11 240 105 FO 2.3 18.5 0.525 15.0
TH-15 Hg C43-40 E39-11 245 110 FO 2.3 18.5 0.7 15.0


      マツダ TN−2
    タンガー・バルブ


 マツダ TN−2は、トリウム・タングステン・フィラメント陰極のアルゴンと水銀入りタンガー・バルブで、陰極加熱所要時間が極めて短いという利点を持っています。

 半波整流の場合で直流電圧が90V、直流電流が2A以下、全波整流の場合で直流電圧75V、直流電流4A以下の直流電源または、蓄電池充電用に好適です。 


 フィラメント電圧x電流;1.8Vx11A
 全長x最大径;105mmx54mmφ
         マツダ TS−5
     タンガー・バルブ


 マツダ TS−5は、トリウム・タングステン・フィラメント陰極のアルゴンと水銀入りタンガー・バルブで、陰極加熱所要時間が極めて短い。
 定格は、直流電圧が20V、直流電流が5Aです。4B36類似管です。水銀入りのため、ガラス内面に水銀が蒸着して内部電極は見えない。
 写真は、比較的綺麗なた元箱でTS-5 の印刷がある。


 フィラメント電圧x電流;2.0Vx12.0A
 全長x最大径;132mmx54.5mmφ
       マツダ TN−6
     タンガー・バルブ


 マツダ TN−6は、トリウム・タングステン・フィラメント陰極のアルゴン入りタンガー・バルブで、陰極加熱所要時間が極めて短い。
 半波整流の場合、直流電圧が90V、直流電流が6A以下、全波整流の場合、直流電圧75V、直流電流12A以下の直流電源または、蓄電池充電用に好適です。4B26類似管です。
 写真は、ぼろぼろになった元箱を修復したものです。6 AMP タンガー バルブとマツダの特許番号 42161が書かれている。


 フィラメント電圧x電流;2.0Vx15.5A
 全長x最大径;170mmx79mmφ

 

3. 6 アンペア タンガー バルブ御使用上の御注意

6 アンペア タンガー・バルブ  使用上のご注意 



 
マツダ TN-6 タンガー・バルブ゙に添付されていた”6 アンペア タンガー・バルブ  使用上のご注意”は110mm幅で長さが300mmの細長い紙に裏表に印刷されている。(右の写真は、縦長の説明書が半分に切れている状態です)

 1.
此の6 アンペア タンガー・ バルブは厳密なる工場検査を經たるものでありますから、信用ある充電器にご使用になりますと、壽命が長く、且つ充電作用も完全に行     われます。
 .若し御自製の設計が間違っていたり又は其の他の不完全なる充電器を御使用なりますと、往々にしてバルブの壽命が短くなったり又は故障が起きたりする     事がありますから特に次の次項御熟讀の上御注意下さい。  
 
 .フィラメント電圧は、2.0ー2.3ヴォルトが適當であります。此より高くでも低くてもバルブの壽命が大變短くなります。2.0ボルトの時のフィラメン ト電流は14-17ア    ンペアであります。往々にしてフィラメント電圧が低いときは反ってフィラメント壽命が長くするように考える方がありますが誤解も甚だしいものでありまして殊    に高い電圧の電池を小電流にて充電される場合、電源電圧の著しく低下せるときはバルブ壽命は著し く短くなるものであります。
 
 B.充電電流(可動線輪型電流計即ち平均値を讀むメーター御使用の事)は、6アンペア以下でないとバルブ壽命が大變短くなります。それで充電の場合はは充   電電流を測ってみて常に規定の電流以下で充電するようにして下さい。

 C.特性;
タンガー・ バルブの特性は真空管の場合とはすっかり様子が異なります。タンガー バルブでは一般の瓦斯放電管と同様に両電極間にかかる電圧は    電流に殆ど無関係であります。(4-10 ヴォルト)又は電流を開始させるにはこの電圧よりも大きな電圧を必要とするものでありましてこの放電開始電圧の値は   11-18ボルト程度であります。  

   電源;タンガー・バルブを使用して電池を充電する場合の最も簡単な配線は第1図のごときものでありますが、2次電圧のピーク電圧は少なくとも電池電圧と上   記放電開始電圧の和よりも大きくなければなりません。普通は2次電圧をこの和より数十ボルト高くし変圧器を漏洩変圧器とするか或いは直列に抵抗又はイン   ダクタンスを入れてタンガー・バルブの電流を安定に制限します。タンガー・バルブが一種の放電管であります以上抵抗又はインダクタンスが必要なのは勿論   であります。

 D.逆流
   電池と抵抗とが2次回路に連続されたときの電圧、電流の波形図は、第2図のごときものになりますが、図よりすぐ解りますように整流作用を起こさない半サイ     クルではタンガー・バルブには電池電圧と2次電圧との和があります。この値が或一定の値よりも高く成りますと逆流を起こすものでありまして、この逆流には    瞬間的に大きな電流が流れることになり忽ちバルブを破壊します。この意味においても充電の際は60ボルト(充電最終約75ボルト)の電池しか受電できないも   のです。又この逆流は充電器の取扱の際の不注意によって起こるものでありまして、之は変圧器の1次側が急に切りますと2次側に高い電圧が誘導されそれ   によって逆流が誘起するからであります。ですから一般に充電作業終了後は負荷用のスイッチを切ってから電源用のスイッチを切るべきでありまして、この点    を考えますと、電源用と負荷用とが同時に切れるようなスイッチを用いますと逆流のためのバルブの破損を防ぐに好都合です。   

 .以上述べました様に充電器の設計の良否はタンガー・バルブの壽命に大變影響しますので、弊社では設計の正しい種々の充電器を作って発売していますか   ら御使用下さることをお願いします。

 .猶、故障があって原因のご不明の場合には下記の各項目ご記入の上バルブに添付してお買い求めの店又は直接弊社へお送り願います。弊社研究所は一々精密な検査し的確な御回答を申しあげます。

         (イ) 御使用の時間
         (ロ) 御地の電源電圧(最高、最低、変動の野状態)
         (ハ) 御使用充電器の名称
         (ニ) バルブお買求めの月日
         (ホ) バルブお顔求めの店名

         神奈川県川崎市        9・10・34・ BK.

         東京電氣株式会社


参考文献
.General Elctric:「TUNGAR BULB DATA MANUAL
2. 千葉茂太郎 著:「交流測定用電源としてのタンガー整流器に就い、」電気学会雑誌、大正十年五月
3. https://www.gsj.jp/data/chishitsunews/60_02_02.pdfより抜萃の資料「水銀
4.八木秀夫、渡邉一治郎 共著:「タンガー整流器に就いて」、電気学会雑誌 大正十四年四月
5.Toshiba:「Specia Tubes、Tungar Bulb」カタログ,p1
6.Westinghouse:「 Electronic Tubes Information Bulltibn、 」,NO.7 Nov,1936
7.藤田文太郎、本多賢輔 共著:「放電型整流管の耐壓試験回路の一考察」、電気学会雑誌、昭和15年4月 60巻621號、p155
8.小野孝 著:「ケノトロン整流回路の簡単な理論」に対する討論(小野孝)電気学会雑誌、昭和2年5月、pp589〜572
9.渡邉寧 著:「放電管に関する研究の諸問題」、電気学会雑誌、昭和14年5月、59巻610号



以上