JP2004259701A - Infrared lamp, heating and space heating device, and method of manufacturing infrared lamp - Google Patents

Infrared lamp, heating and space heating device, and method of manufacturing infrared lamp Download PDF

Info

Publication number
JP2004259701A
JP2004259701A JP2004100351A JP2004100351A JP2004259701A JP 2004259701 A JP2004259701 A JP 2004259701A JP 2004100351 A JP2004100351 A JP 2004100351A JP 2004100351 A JP2004100351 A JP 2004100351A JP 2004259701 A JP2004259701 A JP 2004259701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating element
infrared light
light bulb
heating
glass tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004100351A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3834319B2 (en
Inventor
Masanori Konishi
政則 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2004100351A priority Critical patent/JP3834319B2/en
Publication of JP2004259701A publication Critical patent/JP2004259701A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3834319B2 publication Critical patent/JP3834319B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an infrared lamp which will not increase its power consumption, even if it is used for a long time and has superior directivity and reliability by preventing the blowing of a heating part due to a long use, and to provide a heating and space heating device and a method of manufacturing the infrared lamp. <P>SOLUTION: A heating element in the infrared lamp substantially has a plate-like shape with the width of not less than 5 times the thickness, and is formed of a carbon material containing a resistance-adjusting material. At both ends of a glass tube in which the heating element 2 is sealed in airtight, electrodes are embedded and they are electrically connected with both ends of the heating element separately, and with external electric circuits. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、物を加熱する加熱装置及び室内等を暖める暖房装置(以下、加熱・暖房装置という)に使用される赤外線電球に関するものであり、特に、発熱体として炭素系物質を使用して熱源として優れた機能を有する赤外線電球、その赤外線電球を用いた加熱・暖房装置、及び赤外線電球の製造方法に関する。   The present invention relates to an infrared light bulb used for a heating device for heating an object and a heating device for heating a room or the like (hereinafter, referred to as a heating / heating device), and more particularly, to a heat source using a carbon-based material as a heating element. The present invention relates to an infrared light bulb having excellent functions, a heating / heating device using the infrared light bulb, and a method for manufacturing an infrared light bulb.

従来の赤外線電球は、長期間使用すると消費電力が異常に高くなり、場合によっては発熱部分が溶断するという問題があった。以下、この問題について説明する。
従来より熱源として使用されている赤外線電球としては、タングステンスパイラルフィラメントを多数個のタングステンサポートにより硝子管の中心部に保持したものが用いられている。しかしながら、タングステンの赤外線放射率は30〜39%と低く、また、点灯時の突入電流も高い。さらに、タングステンスパイラルフィラメントを硝子管の中心部に保持するためには、多数個のタングステンサポートを使用する必要があり、その組立は簡単なものではなかった。特に、高出力を得るために複数本のタングステンスパイラルフィラメントを硝子管に封入することは非常に困難であった。
The conventional infrared light bulb has a problem that when used for a long time, the power consumption becomes abnormally high, and in some cases, the heat-generating portion is blown. Hereinafter, this problem will be described.
Conventionally, as an infrared light bulb used as a heat source, an infrared light bulb having a tungsten spiral filament held at the center of a glass tube by a large number of tungsten supports is used. However, the infrared emissivity of tungsten is as low as 30 to 39%, and the rush current during lighting is high. Furthermore, to hold the tungsten spiral filament in the center of the glass tube, it was necessary to use a large number of tungsten supports, and the assembly was not easy. In particular, it has been very difficult to enclose a plurality of tungsten spiral filaments in a glass tube in order to obtain a high output.

これらの問題点を解決するために、タングステンスパイラルフィラメントに代えて、棒状に形成された炭素系物質を発熱体として使用する赤外線電球が従来から提案されている。そのような従来の赤外線電球としては、例えば、本発明と同一出願人による、特開平11−54092号公報(特許文献1)に開示された赤外線電球がある。炭素系物質は赤外線放射率が78〜84%と高いため、発熱体として炭素系物質を用いることで赤外線電球の赤外線放射率も高くなる。また、炭素系物質は、温度上昇とともに抵抗値が低下する負の抵抗温度特性を有するため、点灯時の突入電流を低く出来るという大きな特徴も有している。   In order to solve these problems, an infrared lamp using a rod-shaped carbon-based material as a heating element instead of a tungsten spiral filament has been conventionally proposed. As such a conventional infrared light bulb, for example, there is an infrared light bulb disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-54092 (Patent Document 1) by the same applicant as the present invention. Since the carbon-based material has a high infrared emissivity of 78 to 84%, the use of the carbon-based material as the heating element also increases the infrared emissivity of the infrared light bulb. In addition, since the carbon-based material has a negative resistance-temperature characteristic in which the resistance value decreases as the temperature rises, it also has a great feature that an inrush current during lighting can be reduced.

図20及び図21は、炭素系物質を発熱体として使用した、特許文献1に記載された従来の赤外線電球を示す正面図である。図20の(a)は、1本の発熱体200を硝子管100内に封入した従来の赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図である。図20の(b)は、図20の(a)の赤外線電球の発熱体200とリード線104との接続部の部分拡大図である。図21は、2本の発熱体200a,200bを硝子管内に封入した従来の赤外線電球の発熱体200a,200bとリード線104の接続部分を示す部分拡大図である。なお、図20の(a)は、赤外線電球の一方の端の構造を示したものであり、この赤外線電球の他方の端も同様の構造となっている。また、図21に示した赤外線電球は、図に示した2本の発熱体200a,200bとリード線104の接続部以外は、図20の(a)と同様の構造となっている。   20 and 21 are front views showing a conventional infrared light bulb described in Patent Document 1 using a carbon-based material as a heating element. FIG. 20A is a diagram showing a structure of a lead wire lead-out part of a conventional infrared light bulb in which one heating element 200 is sealed in a glass tube 100. FIG. 20B is a partially enlarged view of a connection portion between the heating element 200 and the lead wire 104 of the infrared light bulb of FIG. FIG. 21 is a partially enlarged view showing a connection portion between the heating elements 200a and 200b and the lead wire 104 of a conventional infrared bulb in which two heating elements 200a and 200b are sealed in a glass tube. FIG. 20A shows the structure of one end of the infrared light bulb, and the other end of the infrared light bulb has the same structure. The infrared light bulb shown in FIG. 21 has the same structure as that of FIG. 20A except for the connection between the two heating elements 200a and 200b and the lead wire 104 shown in the figure.

図20の(a)において、従来の赤外線電球は、炭素系物質よりなる棒状に形成された発熱体200の端に、コイル状に巻かれた金属線102が巻回されている。このコイル状の金属線102の端部は金属箔スリーブ103に覆われており、この金属箔スリーブ103は発熱体200の端にカシメにより固着されている。金属箔スリーブ103の一端には、途中にスプリング状に巻かれたコイル部分105を有する金属線からなる内部リード線104が電気的に接合されている。この内部リード線104のもう一方の端には、モリブデン箔107の一端がスポット溶接されている。さらに、そのモリブデン箔107の他端には、モリブデン線からなる外部リード線108が溶接されている。このように一連に接続された、発熱体200、金属箔スリーブ103、内部リード線104、モリブデン箔107、外部リード線108が硝子管100内に挿入され配置されている。硝子管100の内部にはアルゴン、窒素などの不活性ガスが封入されており、モリブデン箔107の部分で硝子管100が溶融接合されて赤外線電球は完成する。   In FIG. 20A, in a conventional infrared light bulb, a metal wire 102 wound in a coil shape is wound around an end of a heating element 200 formed in a rod shape made of a carbon-based material. The end of the coil-shaped metal wire 102 is covered with a metal foil sleeve 103, and the metal foil sleeve 103 is fixed to an end of the heating element 200 by caulking. At one end of the metal foil sleeve 103, an internal lead wire 104 made of a metal wire having a coil portion 105 wound like a spring in the middle is electrically connected. One end of a molybdenum foil 107 is spot-welded to the other end of the internal lead wire 104. Further, an external lead wire 108 made of a molybdenum wire is welded to the other end of the molybdenum foil 107. The heating element 200, the metal foil sleeve 103, the internal lead wire 104, the molybdenum foil 107, and the external lead wire 108, which are thus connected in series, are inserted and arranged in the glass tube 100. An inert gas such as argon or nitrogen is sealed inside the glass tube 100, and the glass tube 100 is melt-bonded at the molybdenum foil 107 to complete the infrared light bulb.

図21は、従来の他の赤外線電球の内部を示す斜視図であり、従来の赤外線電球における2本の発熱体200a,200bと金属リード線104との接続部の構造を示している。図21に示すように、この従来の赤外線電球は2本の発熱体200a,200bを1本の硝子管(図示省略)に封入した構造である。図21の赤外線電球は、発熱体200a,200bの各端部にコイル状の金属線102a,102bを巻回した後、金属箔スリーブ106を挿入している。挿入された金属箔スリーブ106は発熱体200a,200bの端部にカシメにより固着されている。この金属箔スリーブ106には、途中にスプリング状に巻かれたコイル部分105を有する金属リード線104が電気的に接合されている。   FIG. 21 is a perspective view showing the inside of another conventional infrared light bulb, and shows the structure of a connection portion between two heating elements 200a and 200b and a metal lead wire 104 in a conventional infrared light bulb. As shown in FIG. 21, this conventional infrared light bulb has a structure in which two heating elements 200a and 200b are sealed in one glass tube (not shown). In the infrared light bulb of FIG. 21, the coiled metal wires 102a and 102b are wound around each end of the heating elements 200a and 200b, and then the metal foil sleeve 106 is inserted. The inserted metal foil sleeve 106 is fixed to the ends of the heating elements 200a and 200b by caulking. A metal lead wire 104 having a coil portion 105 wound in a spring shape on the way is electrically connected to the metal foil sleeve 106.

上記の構造を有する赤外線電球は、発熱体に炭素系物質を用いているため、優れた赤外線放射率を有するが、次の問題を有していた。
すなわち、図20の構造の従来の赤外線電球において、赤外線電球のワット数が大きくなると、つまり消費電力が大きくなると、コイル状の金属線102が高温になる。その結果、本構造の赤外線電球を長期間使用した場合、発熱体200とコイル状の金属線102と金属箔スリーブ103との接続部の接触抵抗が温度上昇のために増大する。これにより、従来の赤外線電球は接続部が異常に発熱するという問題があった。また、コイル状の金属線102と金属スリーブ103との接続部の温度が長期間にわたり上昇し続けると、最悪の場合にはこの接合部の温度が高くなって溶断してしまう恐れもあった。さらに、熱のサイクルにより発熱体200とコイル状の金属線102との熱膨張率の差によるストレスが加わり、使用当初より接触抵抗が大きくなり接続部の温度の上昇を加速させていた。
The infrared light bulb having the above-described structure has excellent infrared emissivity because a carbon-based material is used for the heating element, but has the following problem.
That is, in the conventional infrared light bulb having the structure shown in FIG. 20, when the wattage of the infrared light bulb increases, that is, when the power consumption increases, the temperature of the coil-shaped metal wire 102 increases. As a result, when the infrared light bulb having this structure is used for a long time, the contact resistance of the connection between the heating element 200, the coil-shaped metal wire 102, and the metal foil sleeve 103 increases due to a rise in temperature. As a result, the conventional infrared light bulb has a problem that the connection portion generates abnormal heat. Also, if the temperature of the connection between the coil-shaped metal wire 102 and the metal sleeve 103 continues to rise for a long period of time, in the worst case, the temperature of the connection may be increased and the fuse may be melted. Further, a stress due to a difference in the coefficient of thermal expansion between the heating element 200 and the coil-shaped metal wire 102 is applied by the heat cycle, and the contact resistance increases from the beginning of use, thereby accelerating the rise in the temperature of the connection portion.

また、図21に示した2本の発熱体200a,200bを有する赤外線電球の構造においては、以下のような問題を有していた。
すなわち、2本の発熱体200a,200bの両端を金属箔スリーブ106でカシメる工程において、2本の発熱体200a,200bが均一な張力あるいは圧縮力でカシメられれば問題はないが、張力あるいは圧縮力のバランスが崩れた状態においてカシメられることも起こりうる。そのようにしてカシメられた従来の赤外線電球において、発熱体200a,200bを発熱させると、2本の発熱体200a,200bは異なる状態で熱膨張する。このため、発熱体200a,200bに加わる張力あるいは圧縮力のバランスの崩れがより大きくなる。特にカシメ状態のバランスが悪い場合には、張力あるいは圧縮力の大きくかかった方の炭素系発熱体が破断するときがあった。
The structure of the infrared light bulb having the two heating elements 200a and 200b shown in FIG. 21 has the following problem.
That is, in the step of caulking both ends of the two heating elements 200a and 200b with the metal foil sleeve 106, there is no problem if the two heating elements 200a and 200b are caulked with uniform tension or compression force. It is also possible that caulking occurs when the balance of power is lost. In the conventional infrared light bulb thus caulked, when the heat generating elements 200a and 200b generate heat, the two heat generating elements 200a and 200b thermally expand in different states. For this reason, the balance of the tension or the compressive force applied to the heating elements 200a and 200b becomes more unbalanced. Particularly, when the crimping state is not well-balanced, the carbon-based heating element subjected to a large tension or compression force sometimes breaks.

次に、従来の赤外線電球における指向性の問題について説明する。
赤外線電球は、輻射する赤外線により物を加熱する加熱装置又は室内等を暖める暖房装置に用いられている。このような従来の赤外線電球としては、図22に示すような構成の赤外線電球が知られている。図22は、従来の赤外線電球の一例を示す平面図である。図23は図22に示した従来の赤外線電球の斜視図である。図22及び図23において、赤外線電球の中央部分は図示された両側部分の記載から容易に理解されるため、いずれの図においても赤外線電球の中央部分の図示を省略している。
Next, a problem of directivity in a conventional infrared light bulb will be described.
Infrared light bulbs are used in heating devices for heating objects by radiating infrared rays or in heating devices for heating rooms or the like. As such a conventional infrared light bulb, an infrared light bulb having a configuration as shown in FIG. 22 is known. FIG. 22 is a plan view showing an example of a conventional infrared light bulb. FIG. 23 is a perspective view of the conventional infrared light bulb shown in FIG. In FIGS. 22 and 23, the central portion of the infrared light bulb is easily understood from the description of the illustrated two side portions, and therefore, the illustration of the central portion of the infrared light bulb is omitted in both figures.

図22及び図23に示した従来の赤外線電球は、実質的に円筒形状のガラス管201、このガラス管201の両端部に埋め込まれた金属箔205、ガラス管201の内部に気密に封入された発熱体240と内部リード線204とにより構成されている。発熱体240は、ニクロム又はタングステン等により構成された抵抗線をコイル状に巻回したものである。内部リード線204は発熱体240の両端と金属箔205とをそれぞれ接続する。これにより、発熱体240は、金属箔205と電気的に接続されると共に、両側の内部リード線204により適度に引っ張られて安定に固定される。この時、コイル状の発熱体240の中心軸は円筒形状のガラス管201の中心軸と実質的に同軸となるよう配置される。   The conventional infrared light bulb shown in FIGS. 22 and 23 has a substantially cylindrical glass tube 201, a metal foil 205 embedded at both ends of the glass tube 201, and is hermetically sealed inside the glass tube 201. It comprises a heating element 240 and an internal lead wire 204. The heating element 240 is formed by winding a resistance wire made of nichrome or tungsten in a coil shape. The internal lead wires 204 connect both ends of the heating element 240 and the metal foil 205, respectively. As a result, the heating element 240 is electrically connected to the metal foil 205, is appropriately pulled by the internal lead wires 204 on both sides, and is fixed stably. At this time, the central axis of the coil-shaped heating element 240 is arranged so as to be substantially coaxial with the central axis of the cylindrical glass tube 201.

図22及び図23に示すように、両側の金属箔205には外部リード線206がそれぞれ接続されている。両側から導出している外部リード線206に電圧を印加すると、発熱体240内に電流が流れ、その電流に対する発熱体240の抵抗により発熱体240から熱が生じる。このとき、発熱体240からは赤外線が輻射される。   As shown in FIGS. 22 and 23, external lead wires 206 are connected to the metal foils 205 on both sides, respectively. When a voltage is applied to the external lead wires 206 derived from both sides, a current flows in the heating element 240, and heat is generated from the heating element 240 due to the resistance of the heating element 240 to the current. At this time, infrared rays are radiated from the heating element 240.

図24の(a)は図23に示した赤外線電球の発熱体240が輻射する赤外線の強度分布曲線270のグラフである。図24の(b)は図23に示した赤外線電球の発熱体240を有する部分の横断面図である。図24の(a)、(b)に示されているx軸及びy軸は、図23に示した発熱体240の軸方向に対して垂直な平面内における直交座標軸である。図24の(a)、(b)において、原点0が発熱体240の中心軸に相当する。図24の(a)のグラフにおいて、半径方向が赤外線の輻射強度を示し、円周方向が発熱体240の軸方向に対して垂直な平面における中心軸に対する角度を示している。この角度はx軸の正方向からの角度により示される。   FIG. 24A is a graph of an intensity distribution curve 270 of infrared rays emitted by the heating element 240 of the infrared light bulb shown in FIG. FIG. 24B is a cross-sectional view of a portion of the infrared light bulb shown in FIG. 23 having the heating element 240. The x-axis and y-axis shown in FIGS. 24A and 24B are orthogonal coordinate axes in a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 240 shown in FIG. 24A and 24B, the origin 0 corresponds to the central axis of the heating element 240. In the graph of FIG. 24A, the radial direction indicates the radiation intensity of infrared rays, and the circumferential direction indicates the angle with respect to the center axis on a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 240. This angle is indicated by the angle from the positive direction of the x-axis.

強度分布曲線270は、発熱体240に一定の電圧を印加したとき、発熱体240の中心軸(図24の原点0)から一定の距離の地点における微少な一定の面積内に到達する赤外線量を測定して得た。
図24の(a)の強度分布曲線270により示されているように、発熱体240は赤外線を全方位に実質上同じ強度で輻射する。これは、図24の(b)に示されているように、発熱体240の横断面形状が実質的に軸対称で円形状を有することに起因する。
このように全方位に実質上同じ強度で輻射される等方的な赤外線により、発熱体240から熱が外部へと伝えられ、外部の加熱や周囲の暖房に利用される。
上記のように構成された従来の赤外線電球において、赤外線の輻射強度に指向性を持たせたい場合には、例えば、赤外線用反射板を赤外線電球の外側に設置する構成が知られている。
The intensity distribution curve 270 indicates the amount of infrared rays that reach a minute constant area at a point at a certain distance from the central axis of the heating element 240 (origin 0 in FIG. 24) when a certain voltage is applied to the heating element 240. Obtained by measurement.
As shown by the intensity distribution curve 270 in FIG. 24A, the heating element 240 radiates infrared rays in all directions with substantially the same intensity. This is because the cross section of the heating element 240 is substantially axially symmetric and has a circular shape, as shown in FIG.
As described above, heat is transmitted from the heating element 240 to the outside by isotropic infrared rays radiated at substantially the same intensity in all directions, and is used for external heating and surrounding heating.
In the conventional infrared light bulb configured as described above, when it is desired to have directivity in the radiation intensity of infrared rays, for example, a configuration is known in which an infrared reflector is installed outside the infrared bulb.

図25は、従来の赤外線電球に赤外線用反射板280を設けた例を示す斜視図であり、赤外線電球と赤外線用反射板280との位置関係を示している。赤外線用反射板280は半円筒形状であり、発熱体240の半分を囲むように発熱体240と同軸に配置されている。   FIG. 25 is a perspective view showing an example in which an infrared reflecting plate 280 is provided in a conventional infrared light bulb, and shows a positional relationship between the infrared light bulb and the infrared reflecting plate 280. The infrared reflecting plate 280 has a semi-cylindrical shape, and is arranged coaxially with the heating element 240 so as to surround half of the heating element 240.

図26の(a)は赤外線用反射板280が設けられた赤外線電球から輻射される赤外線を示す強度分布曲線271のグラフである。図26の(b)は図25に示した赤外線用反射板280を持つ赤外線電球の発熱体240を有する部分の横断面図である。図26の(a)、(b)に示されているx軸及びy軸は、図25に示した発熱体240の軸方向に対して垂直な平面内における直交座標軸である。赤外線用反射板280の反射面と対向する向きをx軸の負の向きとする。図26の(a)、(b)において、原点0が発熱体240の中心軸に相当する。図26の(a)のグラフにおいて、半径方向が赤外線の輻射強度を示し、円周方向が発熱体240の軸方向に対して垂直な平面における中心軸に対する角度を示している。この角度はx軸の正方向からの角度により示される。図26の(a)において、輻射強度を示す同心円状の目盛は、前述の図24の(a)の目盛と同じ値である。また、輻射強度の測定方法は図24の(a)の場合と同様である。
図26の(a)に示されているように、赤外線用反射板280を設けることにより、x軸の正の向きを中心として、赤外線電球の片側にだけ赤外線が強く輻射される。
特開平11−54092号公報 特開平11−214215号公報 特開平11−214216号公報
FIG. 26A is a graph of an intensity distribution curve 271 showing infrared rays radiated from an infrared light bulb provided with an infrared reflector 280. FIG. 26B is a cross-sectional view of a portion including the heating element 240 of the infrared light bulb having the infrared reflecting plate 280 shown in FIG. The x-axis and y-axis shown in FIGS. 26A and 26B are orthogonal coordinate axes in a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 240 shown in FIG. The direction facing the reflecting surface of the infrared reflecting plate 280 is defined as the negative direction of the x-axis. 26A and 26B, the origin 0 corresponds to the central axis of the heating element 240. In the graph of FIG. 26A, the radial direction indicates the radiation intensity of infrared rays, and the circumferential direction indicates the angle with respect to the center axis in a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 240. This angle is indicated by the angle from the positive direction of the x-axis. In (a) of FIG. 26, the concentric scale indicating the radiation intensity has the same value as the scale of (a) in FIG. 24 described above. The method of measuring the radiation intensity is the same as in the case of FIG.
As shown in FIG. 26A, by providing the infrared reflecting plate 280, infrared rays are strongly radiated only to one side of the infrared light bulb around the positive direction of the x-axis.
JP-A-11-54092 JP-A-11-214215 JP-A-11-214216

上記のように、従来の赤外線電球は赤外線の輻射が等方的な強度分布を示している。そのため、赤外線の輻射に指向性を持たせるには、赤外線電球の外部に赤外線用反射板を設ける必要があった。
しかし、赤外線用反射板の赤外線反射率は経年変化や汚れの付着により劣化しやすい。従って、赤外線輻射の強度分布はその輻射する方向により異なってくる。更に、赤外線反射率の低下に伴って反射板自体に吸収される赤外線量も増加する。このような加熱・暖房装置を長期間使用していると、輻射効率が悪くなり、予期しない部分が過熱されるおそれがあった。
As described above, the conventional infrared light bulb has an isotropic intensity distribution of infrared radiation. Therefore, in order to provide directivity to infrared radiation, it is necessary to provide an infrared reflector outside the infrared bulb.
However, the infrared reflectance of the infrared reflector tends to deteriorate due to aging and adhesion of dirt. Therefore, the intensity distribution of the infrared radiation differs depending on the direction of the radiation. Further, the amount of infrared light absorbed by the reflector itself increases with a decrease in the infrared reflectance. If such a heating / heating device is used for a long period of time, the radiation efficiency becomes poor, and unexpected portions may be overheated.

更に、上記のように等方的な輻射強度分布を有する赤外線電球に対して半円筒形状の赤外線用反射板を設けることにより得られる輻射強度分布は、図26の(a)に示したように、一般的に片側の広い範囲において実質的に同じ強度である。従って、従来の赤外線電球においては、輻射強度をより限られた範囲だけで大きくし、それ以外の範囲では小さく抑えるという指向性を高めることは困難であった。この結果、従来の加熱・暖房装置を局所的な加熱に対して用いる場合には、加熱効率が悪くなるという問題があった。   Further, the radiation intensity distribution obtained by providing the semi-cylindrical infrared reflecting plate for the infrared light bulb having the isotropic radiation intensity distribution as described above is as shown in FIG. And generally have substantially the same strength over a wide area on one side. Therefore, in the conventional infrared light bulb, it has been difficult to increase the directivity of increasing the radiation intensity only in a more limited range and suppressing the radiation intensity in other ranges. As a result, when the conventional heating / heating device is used for local heating, there is a problem that the heating efficiency is deteriorated.

本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、長期間使用しても消費電力が大きくなることがなく、かつ長期間使用による発熱部分の溶断を防止し、優れた指向性を有する信頼性の高い赤外線電球を提供することを目的とする。また、本発明は、赤外線用反射板の反射率の低下が赤外線の輻射強度の方向分布に与える影響を従来のものより小さく抑えると共に、赤外線の輻射強度の指向性を従来のものより強くすることを目的とする。本発明は、特別の反射板を用いることなく赤外線の輻射強度が指向性を有する赤外線電球、加熱・暖房装置、及びその製造方法を提供するものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and does not increase power consumption even when used for a long period of time. It is an object of the present invention to provide a highly reliable infrared light bulb having reliability. In addition, the present invention suppresses the influence of a decrease in the reflectance of the infrared reflector on the directional distribution of the radiation intensity of the infrared rays, and makes the directivity of the radiation intensity of the infrared rays stronger than the conventional one. With the goal. An object of the present invention is to provide an infrared light bulb, a heating / heating device, and a method of manufacturing the same, which have directivity of infrared radiation intensity without using a special reflector.

本発明に係る赤外線電球は、実質的に板形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上であり、抵抗値調整物質を含む炭素系物質で形成された発熱体、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管、及び、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続されるための電極、を有する。
これにより、赤外線電球の輻射強度は、発熱体の厚み方向で最大であり、幅方向で最大値に比べて無視できるほど小さくなる。
The infrared light bulb according to the present invention has a substantially plate shape, the width is 5 times or more the thickness, the heating element formed of a carbon-based material including a resistance value adjusting substance,
A glass tube that hermetically encloses the heating element, and
An electrode embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit;
Thus, the radiation intensity of the infrared light bulb is maximum in the thickness direction of the heating element, and is negligibly small in the width direction as compared with the maximum value.

本発明に係る加熱・暖房装置において、赤外線電球は、実質的に板状の形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上であり、抵抗値調整物質を含む炭素系物質で形成された発熱体と、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管と、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続されるための電極とを有する。
これにより、加熱・暖房装置における赤外線電球の輻射強度は、発熱体の厚み方向で最大であり、幅方向で最大値に比べて無視できるほど小さくなり、指向性を有する。
In the heating / heating device according to the present invention, the infrared light bulb has a substantially plate-like shape, has a width of at least 5 times the thickness, and is formed of a carbon-based material including a resistance adjusting substance. Heating element,
A glass tube for hermetically sealing the heating element inside,
An electrode is embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit.
As a result, the radiation intensity of the infrared light bulb in the heating / heating device is maximum in the thickness direction of the heating element, is negligibly smaller than the maximum value in the width direction, and has directivity.

本発明に係る赤外線電球の製造方法は、ガラスを実質的に円筒形状に成形してガラス管を形成する工程、
幅が厚さに対して5倍以上の大きさである実質的に板形状の発熱体を、その長手方向の中心線が前記ガラス管の中心軸と実質的に同軸となるように、前記ガラス管内に気密に封入する工程、及び、
前記ガラス管の円筒形状の外面に、前記発熱体が配置された軸方向における範囲内を実質的に含むように、赤外線を反射するための反射膜を実質的に半円筒形状に形成する工程、を有する。
これにより、ガラス管の円筒形状を利用して半円筒形状の反射膜が容易に形成できる。
The method for manufacturing an infrared light bulb according to the present invention includes a step of forming glass into a substantially cylindrical shape to form a glass tube,
A substantially plate-shaped heating element whose width is at least five times as large as its thickness is placed on the glass so that its longitudinal center line is substantially coaxial with the central axis of the glass tube. A process of hermetically sealing in a pipe, and
Forming a reflecting film for reflecting infrared rays in a substantially semi-cylindrical shape on the outer surface of the cylindrical shape of the glass tube so as to substantially include a range in the axial direction in which the heating element is arranged, Having.
This makes it possible to easily form a semi-cylindrical reflective film using the cylindrical shape of the glass tube.

また、他の観点による発明に係る赤外線電球の製造方法は、ガラスを実質的に円筒形状に成形してガラス管を形成する工程、
前記ガラス管の円筒形状の外面または内面に赤外線を反射するための反射膜を所定の実質的に半円筒形状に形成する工程、及び、
幅が厚さに対して5倍以上の大きさである実質的に板形状の発熱体を前記反射膜が配置された軸方向における範囲内に含まれるように配置し、前記発熱体を前記ガラス管内に気密に封入する工程、を有する。
これにより、半円筒形状の反射膜が、ガラス管の内面に対しても、ガラス管の円筒形状を利用して容易に形成できる。
Further, a method for manufacturing an infrared light bulb according to the invention according to another aspect includes a step of forming a glass tube by forming glass into a substantially cylindrical shape,
Forming a reflective film for reflecting infrared rays on the cylindrical outer surface or inner surface of the glass tube into a predetermined substantially semi-cylindrical shape, and
A substantially plate-shaped heating element whose width is at least five times as large as the thickness is arranged so as to be included in an axial range where the reflection film is arranged, and the heating element is formed of the glass. Sealing hermetically in a tube.
Thus, a semi-cylindrical reflective film can be easily formed on the inner surface of the glass tube by using the cylindrical shape of the glass tube.

また、他の観点による発明に係る赤外線電球は、実質的に板形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上である発熱体、
前記発熱体の一端に電気的に接続された良導電性を有する放熱ブロック、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管、及び、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続するための電極、を有するよう構成してもよい。
Further, the infrared light bulb according to the invention according to another aspect has a heating element having a substantially plate shape and a width of 5 times or more with respect to the thickness,
A heat dissipation block having good conductivity electrically connected to one end of the heating element,
A glass tube that hermetically encloses the heating element, and
Electrodes embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit may be provided.

さらに、他の観点による発明に係る加熱・暖房装置は、実質的に板形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上である発熱体、
前記発熱体の一端に電気的に接続された良導電性を有する放熱ブロック、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管、及び、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続されるための電極、を有するよう構成してもよい。
Furthermore, a heating / heating device according to another aspect of the present invention has a heating element having a substantially plate shape and a width of at least 5 times the thickness,
A heat dissipation block having good conductivity electrically connected to one end of the heating element,
A glass tube that hermetically encloses the heating element, and
Electrodes embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit may be provided.

発明の新規な特徴は添付の請求の範囲に記載したが、構成及び内容の双方に関して本発明は、他の目的や特徴と共に、図面と共同して理解されるところの以下の詳細な説明から、より良く理解され評価されるであろう。   While the novel features of the invention are set forth in the appended claims, the invention, both as to its structure and content, together with other objects and features, will be understood from the following detailed description, taken in conjunction with the drawings, in which: Will be better understood and appreciated.

本発明によれば、以下に述べる優れた効果を奏する。
本発明に係る赤外線電球においては、発熱体から輻射される赤外線の強度が高く優れた指向性を有する。すなわち、赤外線の輻射強度において、発熱体の厚さ方向では最大であり、発熱体の幅方向では最大値に比べて実質的に無視できる程度に小さい値である。このように指向性を有する赤外線電球が適している用途では、従来のような反射板を用いる必要がなく、簡単に構成することが可能となる。このような構成の赤外線電球は、反射板の反射率が低下することがなく、効率の低下が防止されている。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
ADVANTAGE OF THE INVENTION In the infrared light bulb which concerns on this invention, the intensity | strength of the infrared rays radiated from a heating element is high and it has excellent directivity. That is, the radiation intensity of the infrared ray is maximum in the thickness direction of the heating element, and is substantially negligible in the width direction of the heating element as compared with the maximum value. In an application in which an infrared light bulb having directivity is suitable as described above, it is not necessary to use a reflector as in the related art, and it is possible to easily configure the reflector. In the infrared light bulb having such a configuration, the reflectance of the reflection plate does not decrease, and a decrease in efficiency is prevented.

また、本発明に係る赤外線電球において反射膜が形成されている場合には、発熱体から輻射される赤外線の輻射の強度分布曲線を所定の形状に調整することができる。これにより、必要ではない方向へ輻射される赤外線の強度を抑制することができるため、本発明の赤外線電球は優れた輻射効率を示す。更に、反射膜の反射面が反射板とは異なり外部の付着物等により汚されない。その上、反射膜では反射板に比べ形状等の経年変化が小さく、反射膜は反射板に比べ長期間高い反射率が維持される。それ故、本発明に係る赤外線電球は優れた特性を長期間保持することが可能となる。   In the case where the reflection film is formed on the infrared light bulb according to the present invention, the intensity distribution curve of the infrared radiation radiated from the heating element can be adjusted to a predetermined shape. Thereby, the intensity of infrared rays radiated in unnecessary directions can be suppressed, so that the infrared light bulb of the present invention exhibits excellent radiation efficiency. Further, unlike the reflection plate, the reflection surface of the reflection film is not contaminated by extraneous substances or the like. In addition, the reflection film has a smaller change over time in shape and the like than the reflection plate, and the reflection film maintains a high reflectance for a long time as compared with the reflection plate. Therefore, the infrared light bulb according to the present invention can maintain excellent characteristics for a long period of time.

本発明における赤外線電球において、反射膜を発熱体に対して望ましい位置に設けることにより、反射膜により反射されて輻射される赤外線の強度を特定の方向に大きく、その大きな輻射強度の範囲を狭くすることができる。これにより、このような反射膜を有する本発明の赤外線電球は、反射膜に対向する方向を局所的に加熱する用途、例えば複写機における定着等に適した装置となる。
また、本発明の赤外線電球において、反射膜を発熱体に対して別の望ましい位置に設けることにより、反射膜により反射されて輻射される赤外線の強度を実質的に同様の大きさにし、その輻射強度の範囲を広くすることができる。これにより、このような反射膜を有する本発明の赤外線電球は、発熱体に平行で反射膜に対向するように置かれた平面全体を一様に加熱する用途、例えばトースター等、に適した装置となる。
In the infrared light bulb of the present invention, by providing the reflection film at a desired position with respect to the heating element, the intensity of infrared light reflected and radiated by the reflection film is increased in a specific direction, and the range of the large radiation intensity is narrowed. be able to. Accordingly, the infrared light bulb of the present invention having such a reflective film is a device suitable for use in locally heating the direction facing the reflective film, for example, fixing in a copying machine.
Further, in the infrared light bulb of the present invention, by providing the reflection film at another desired position with respect to the heating element, the intensity of the infrared light reflected and radiated by the reflection film is made substantially the same, and the radiation The range of strength can be widened. Thus, the infrared light bulb of the present invention having such a reflective film is a device suitable for use in uniformly heating an entire plane placed parallel to the heating element and opposed to the reflective film, such as a toaster. It becomes.

本発明に係る赤外線電球の製造方法においては、反射膜がガラス管の形状を利用して成形されている。これにより、半円筒形の反射膜が容易に形成できる。
本発明に係る加熱・暖房装置においては、本発明の赤外線電球は従来の赤外線電球と同様の形状を有しているため、従来の加熱・暖房装置の赤外線電球を本発明の赤外線電球に置き換えることが可能である。従って、従来の加熱・暖房装置に赤外線の輻射強度の指向性を有する赤外線電球を設けることにより、優れた特性を有する加熱・暖房装置となり、物の加熱または室内の暖房に利用できる。
本発明に係る加熱・暖房装置においては、反射膜の代わりに半円筒形の反射板を赤外線電球に設けることにより、赤外線の輻射の強度方向曲線を所定の形状に調整することができる。このように構成することにより、本発明に係る加熱・暖房装置における赤外線電球は、必要ではない方向へ輻射される赤外線の強度を抑制することができる。また、その赤外線電球の指向性は反射板の反射率が低下しても、赤外線電球が指向性を有しているため、従来の装置ほどは影響を受けない。このため、本発明に係る加熱・暖房装置は、加熱・暖房に対する効率が従来より優れている。
In the method for manufacturing an infrared light bulb according to the present invention, the reflection film is formed using the shape of a glass tube. Thereby, a semi-cylindrical reflective film can be easily formed.
In the heating / heating device according to the present invention, since the infrared light bulb of the present invention has the same shape as the conventional infrared light bulb, the infrared light bulb of the conventional heating / heating device is replaced with the infrared light bulb of the present invention. Is possible. Therefore, by providing an infrared light bulb having directivity of infrared radiation intensity in a conventional heating / heating device, the heating / heating device has excellent characteristics, and can be used for heating an object or heating a room.
In the heating / heating device according to the present invention, by providing a semi-cylindrical reflector instead of the reflective film on the infrared light bulb, the intensity direction curve of the infrared radiation can be adjusted to a predetermined shape. With this configuration, the infrared light bulb in the heating / heating device according to the present invention can suppress the intensity of infrared rays radiated in unnecessary directions. Further, the directivity of the infrared light bulb is not affected as much as that of the conventional device because the infrared light bulb has directivity even if the reflectivity of the reflector decreases. For this reason, the heating / heating device according to the present invention has better heating / heating efficiency than before.

本発明に係る加熱・暖房装置において、反射膜を発熱体に対して望ましい位置に設けることにより、反射膜により反射されて輻射される赤外線の強度を特定の方向に大きく、その大きな輻射強度の範囲を狭くすることができる。これにより、このような反射膜を有する本発明の加熱・暖房装置は、反射膜に対向する方向を局所的に加熱する用途に適した装置となる。
また、本発明に係る加熱・暖房装置において、反射膜を発熱体に対して別の望ましい位置に設けることにより、反射膜により反射されて輻射される赤外線の強度を実質的に同様の大きさにし、その輻射強度の範囲を広くすることができる。これにより、このような反射膜を有する本発明の加熱・暖房装置は、発熱体に平行で反射膜に対向するように置かれた平面全体を一様に加熱する用途に適した装置となる。
In the heating and heating device according to the present invention, by providing the reflection film at a desired position with respect to the heating element, the intensity of infrared light reflected and radiated by the reflection film is increased in a specific direction, and the range of the large radiation intensity Can be narrowed. Accordingly, the heating / heating device of the present invention having such a reflective film is a device suitable for use in locally heating a direction facing the reflective film.
Further, in the heating / heating device according to the present invention, by providing the reflection film at another desired position with respect to the heating element, the intensity of infrared rays reflected and radiated by the reflection film is made substantially the same. , The range of the radiation intensity can be widened. Accordingly, the heating / heating device of the present invention having such a reflection film is a device suitable for use in uniformly heating an entire plane placed parallel to the heating element and opposed to the reflection film.

以下、本発明に係る赤外線電球及び加熱・暖房装置の好適な実施例について、添付の図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of an infrared light bulb and a heating / heating device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

《第1の実施例》
図1は本発明に係る第1の実施例における赤外線電球の構成を示す正面図であり、赤外線電球のリード線導出部の構造を示している。なお、図1は第1の実施例の赤外線電球の両端側部分を示しており、その中央部分は両端側部分を繋ぐよう連続した構造を有しているため省略している。
<< 1st Example >>
FIG. 1 is a front view showing a configuration of an infrared light bulb according to a first embodiment of the present invention, and shows a structure of a lead wire lead-out portion of the infrared light bulb. FIG. 1 shows both end portions of the infrared light bulb of the first embodiment, and a central portion thereof is omitted because it has a continuous structure connecting both end portions.

図1に示すように、第1の実施例の赤外線電球は、発熱体2と放熱ブロック3と内部リード線4が硝子管1内に封入されている。内部リード線4は、モリブデン箔7を介して外部リード線8に接続されている。硝子管1内に封入された板状の発熱体2は、黒鉛などの結晶化炭素、抵抗値調整物質、及びアモルファス炭素の混合物からなる炭素系物質で形成されている。この発熱体2の形状は板状であり、例えば、幅6mm、厚さ0.5mm、長さ300mmに形成されている。放熱ブロック3は導電性材料で形成されており、発熱体2の一端に後述する方法により電気的に接続されている。内部リード線4は、その一端にコイル状部5が形成されており、そのコイル状部5に続いて弾性を有するスプリング状部6が形成されている。   As shown in FIG. 1, in the infrared light bulb of the first embodiment, a heating element 2, a heat radiation block 3, and an internal lead wire 4 are sealed in a glass tube 1. The internal lead wire 4 is connected to an external lead wire 8 via a molybdenum foil 7. The plate-like heating element 2 sealed in the glass tube 1 is formed of a carbon-based material composed of a mixture of crystallized carbon such as graphite, a resistance adjusting material, and amorphous carbon. The shape of the heating element 2 is plate-like, for example, 6 mm in width, 0.5 mm in thickness, and 300 mm in length. The heat radiation block 3 is formed of a conductive material, and is electrically connected to one end of the heating element 2 by a method described later. The internal lead wire 4 has a coil-shaped portion 5 formed at one end thereof, and a spring-shaped portion 6 having elasticity is formed following the coil-shaped portion 5.

図1に示すように、内部リード線4のコイル状部5が放熱ブロック3の外周面に密着して巻回され電気的に接続されている。内部リード線4のスプリング状部6は、放熱ブロック3の外周面から所定間隔を有して配置されており、発熱体2の膨張による寸法変化をその伸び縮みにより打ち消し吸収できるよう構成されている。
第1の実施例の赤外線電球の封止部1cにおいて、硝子管1内の内部リード線4がモリブデン箔7の一端に接続され、モリブデン箔7の他端は外部リード線8に接続されている。
As shown in FIG. 1, the coil-shaped portion 5 of the internal lead wire 4 is wound around and closely connected to the outer peripheral surface of the heat radiation block 3. The spring-like portion 6 of the internal lead wire 4 is arranged at a predetermined distance from the outer peripheral surface of the heat radiation block 3, and is configured so that a dimensional change due to expansion of the heating element 2 can be canceled out by expansion and contraction thereof and absorbed. .
In the sealing portion 1c of the infrared light bulb of the first embodiment, the inner lead wire 4 in the glass tube 1 is connected to one end of the molybdenum foil 7, and the other end of the molybdenum foil 7 is connected to the outer lead wire 8. .

図2は図1に示した第1の実施例における発熱体2と放熱ブロック3の嵌合状態を示した部分拡大斜視図である。図2に示すように、放熱ブロック3の端部の中心には、スリット3aが形成されている。一方、発熱体2の端部近傍には、この発熱体2の挿入方向(図2において矢印で示す方向)と直交する方向に延びる溝2aが形成されている。また、発熱体2の溝2aの近傍には接着剤9が塗布されている。このように形成された発熱体2は放熱ブロック3のスリット3aに挿入されて互いに固着するよう構成されている。   FIG. 2 is a partially enlarged perspective view showing a fitted state of the heating element 2 and the heat radiation block 3 in the first embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 2, a slit 3a is formed at the center of the end of the heat radiation block 3. On the other hand, near the end of the heating element 2, a groove 2a extending in a direction orthogonal to the insertion direction of the heating element 2 (the direction indicated by the arrow in FIG. 2) is formed. An adhesive 9 is applied near the groove 2a of the heating element 2. The heating elements 2 thus formed are configured to be inserted into the slits 3a of the heat radiation block 3 and fixed to each other.

発熱体2に塗布される接着剤9は、高温度に加熱することにより黒鉛などの結晶化炭素、及びアモルファス炭素の混合物となる炭素系物質で形成されている。第1の実施例において、放熱ブロック3は、導電性に優れた黒鉛で形成されている。また、第1の実施例おいては、内部リード線4を炭素の熱膨張係数に近似したタングステン線により形成した。但し、内部リード線4としては、使用環境において耐熱性に問題がなければ、モリブデン線、チタン等の他の金属線であっても良い。なお、外部リード線8はモリブデン線により形成されている。   The adhesive 9 applied to the heating element 2 is formed of a carbon-based substance that becomes a mixture of crystallized carbon such as graphite and amorphous carbon when heated to a high temperature. In the first embodiment, the heat radiation block 3 is formed of graphite having excellent conductivity. In the first embodiment, the internal lead wire 4 is formed of a tungsten wire having a coefficient of thermal expansion close to that of carbon. However, the internal lead wire 4 may be another metal wire such as a molybdenum wire or titanium as long as there is no problem in heat resistance in a use environment. Note that the external lead wires 8 are formed of molybdenum wires.

上記のように、第1の実施例の赤外線電球において、板状の発熱体2の端部近傍は放熱ブロック3が接着剤9を介して密着嵌合されている。また、放熱ブロック3には内部リード線4のコイル状部5が密着して巻回され固定されている。このように、発熱体2と内部リード線4は接着剤9と放熱ブロック3を介して電気的に接続されている。内部リード線4は、コイル状部5より巻き径の大きいスプリング状部6の端部が、硝子管1の封止部1cの中に埋設されたモリブデン箔7に電気的に接続されている。このモリブデン箔7の他端には同じく封止部1c内で外部リード線8に接続されている。   As described above, in the infrared light bulb of the first embodiment, the heat radiation block 3 is closely fitted with the adhesive 9 near the end of the plate-shaped heating element 2. Further, the coil-shaped portion 5 of the internal lead wire 4 is tightly wound and fixed to the heat radiation block 3. Thus, the heating element 2 and the internal lead wire 4 are electrically connected via the adhesive 9 and the heat radiation block 3. The inner lead wire 4 is electrically connected to a molybdenum foil 7 buried in a sealing portion 1c of the glass tube 1 at an end of a spring-like portion 6 having a larger winding diameter than the coil-like portion 5. The other end of the molybdenum foil 7 is also connected to an external lead wire 8 in the sealing portion 1c.

第1の実施例の赤外線電球においては、一連に接続された発熱体2、放熱ブロック3、内部リード線4が耐熱性の硝子管1内の空間に挿入され、その硝子管1内の空間にアルゴン、窒素などの不活性ガスを入れて、硝子管1の端部(封止部)を溶解融合して封止する。なお、内部リード線4の一部、モリブデン箔7、外部リード線8の一部は、この硝子管1の封止部1cに封止されている。以上のように、第1の実施例の赤外線電球は形成されている。   In the infrared light bulb of the first embodiment, a heating element 2, a heat radiation block 3, and an internal lead wire 4 connected in series are inserted into a space inside the heat-resistant glass tube 1, and are inserted into the space inside the glass tube 1. An end gas (sealing portion) of the glass tube 1 is melt-fused and sealed with an inert gas such as argon or nitrogen. Note that a part of the inner lead wire 4, a molybdenum foil 7, and a part of the outer lead wire 8 are sealed in the sealing portion 1c of the glass tube 1. As described above, the infrared light bulb of the first embodiment is formed.

上記のように構成された第1の実施例の赤外線電球において、両端の外部リード線8に電圧を印加して、赤外線電球を点灯することにより、炭素系物質から形成された発熱体2はその抵抗により高温度になる。この発熱により発熱体2がその長手方向に膨張した場合でも、発熱体2とモリブデン箔7との間に内部リード線4のスプリング状部6が設けられているため、発熱体2の膨張による寸法変化の影響はスプリング状部6の収縮により打ち消される。その結果、発熱体2に対して不要な曲げ力が働くことを防止することができる。このように、高温度で脆い状態の発熱体2に対して不要な曲げ力が加わることがないため、発熱体2は高温度になっても破損することがない。   In the infrared light bulb of the first embodiment configured as described above, by applying a voltage to the external lead wires 8 at both ends and lighting the infrared light bulb, the heating element 2 made of a carbon-based material is High temperature due to resistance. Even when the heating element 2 expands in the longitudinal direction due to this heat generation, the spring-shaped portion 6 of the internal lead wire 4 is provided between the heating element 2 and the molybdenum foil 7, so that the dimension due to the expansion of the heating element 2 is increased. The effect of the change is negated by the contraction of the spring-like portion 6. As a result, it is possible to prevent unnecessary bending force from acting on the heating element 2. As described above, since an unnecessary bending force is not applied to the heating element 2 which is in a brittle state at a high temperature, the heating element 2 is not damaged even at a high temperature.

第1の実施例の赤外線電球において、発熱体2の端部近傍には、優れた電気導電性の素材により形成された放熱ブロック3が優れた電気導電性の炭素系接着剤により接続されている。このため、第1の実施例の赤外線電球においては、接触抵抗を小さくして接続部の温度を下げることができる。   In the infrared light bulb of the first embodiment, a radiating block 3 formed of an excellent electrically conductive material is connected to the vicinity of the end of the heating element 2 with an excellent electrically conductive carbon-based adhesive. . For this reason, in the infrared light bulb of the first embodiment, the contact resistance can be reduced and the temperature of the connection portion can be reduced.

次に、第1の実施例の赤外線電球における発熱体2と放熱ブロック3との嵌合状態について、より詳細に説明する。
図2に示すように、赤外線電球の製造時において、発熱体2の端部近傍に形成された溝2aを含む発熱体2の先端部分には、液状の炭素系有機物質を主成分とする接着剤9が十分に塗布される。そして、接着剤9が塗布された発熱体2が放熱ブロック3のスリット3aに挿入され、密着される。発熱体2が放熱ブロック3に密着嵌合された後、乾燥、加温(焼成)により接着剤9の炭素系物質を主成分とする導電性の高い焼結体が形成される。この結果、発熱体2と放熱ブロック3は導電性の高い接着剤9の焼結体により接続される。
Next, the fitting state of the heat generating element 2 and the heat radiation block 3 in the infrared light bulb of the first embodiment will be described in more detail.
As shown in FIG. 2, at the time of manufacturing the infrared light bulb, the tip of the heating element 2 including the groove 2a formed near the end of the heating element 2 is bonded to a liquid carbon-based organic substance as a main component. The agent 9 is sufficiently applied. Then, the heating element 2 to which the adhesive 9 has been applied is inserted into the slit 3 a of the heat radiation block 3 and is brought into close contact therewith. After the heating element 2 is tightly fitted to the heat radiating block 3, drying and heating (firing) form a highly conductive sintered body mainly composed of a carbon-based substance of the adhesive 9. As a result, the heating element 2 and the heat radiation block 3 are connected by a sintered body of the adhesive 9 having high conductivity.

なお、第1の実施例においては、発熱体2に溝2aを形成することにより、発熱体2と放熱ブロック3との接触面積が増加し、接触抵抗を小さくすることができる。
また、炭素系有機物質の接着剤9は黒鉛の放熱ブロック3に特に固着しやすいため、溝2aに接着剤9が入り込み、発熱体2と放熱ブロック3との間は凹凸面の接合になり、接合強度は飛躍的に向上している。なお、第1の実施例において、発熱体2の端部近傍に形成された溝2aの数は1本の例で説明したが、片面及び両面に複数本あっても同様の効果があり、その本数が多いほど効果が増大する。
第1の実施例において、発熱体2と放熱ブロック3との間のクリアランスは、0から100μmと幅を持っても接触抵抗及び接合強度に差異はない。
In the first embodiment, by forming the groove 2a in the heating element 2, the contact area between the heating element 2 and the heat radiation block 3 is increased, and the contact resistance can be reduced.
In addition, since the adhesive 9 of the carbon-based organic substance is particularly easily adhered to the heat radiation block 3 made of graphite, the adhesive 9 enters the groove 2a, and the heat generating body 2 and the heat radiation block 3 are bonded to each other with an uneven surface. The joining strength has been dramatically improved. In the first embodiment, the number of the grooves 2a formed in the vicinity of the end of the heating element 2 has been described as one example. However, the same effect can be obtained even if there are a plurality of grooves on one side and both sides. The effect increases as the number increases.
In the first embodiment, even if the clearance between the heating element 2 and the heat radiation block 3 has a width of 0 to 100 μm, there is no difference in contact resistance and bonding strength.

次に、前述の第1の実施例の赤外線電球における発熱体と放熱ブロックの接続方法を用いて、他の構成の赤外線電球における発熱体と放熱ブロックとの接続について説明する。
図3は2本の棒状の発熱体21a,21bを有する赤外線電球における発熱体21a,21bと放熱ブロック31との接続方法を示す部分拡大斜視図である。図4は2本の棒状の発熱体22a,22bを有する赤外線電球における発熱体22a,22bと放熱ブロック32との他の接続方法を示す部分拡大斜視図である。
Next, the connection between the heat generating element and the heat radiating block in the infrared light bulb of another configuration will be described using the method of connecting the heat generating element and the heat radiating block in the infrared light bulb of the first embodiment described above.
FIG. 3 is a partially enlarged perspective view showing a connection method between the heat generating elements 21a and 21b and the heat radiation block 31 in the infrared light bulb having two rod-shaped heat generating elements 21a and 21b. FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing another connection method between the heat generating elements 22a and 22b and the heat radiation block 32 in the infrared light bulb having two rod-shaped heat generating elements 22a and 22b.

図3及び図4に示した赤外線電球において、図示以外の構成については、前述の図1に示した第1の実施例と同様の構成である。
図3に示すように、この赤外線電球における発熱体21a,21bの端部は、放熱ブロック31に形成された2個の孔31a,31aに挿入されて接続されている。各発熱体21a,21bに形成された複数の溝21cは、発熱体21a,21bの挿入方向(図3において矢印で示す方向)と直交する方向に延設されている。
In the infrared light bulb shown in FIGS. 3 and 4, the configuration other than the illustration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 described above.
As shown in FIG. 3, the ends of the heating elements 21 a and 21 b in the infrared light bulb are inserted and connected to two holes 31 a and 31 a formed in the heat radiation block 31. The plurality of grooves 21c formed in each of the heating elements 21a and 21b extend in a direction orthogonal to the insertion direction of the heating elements 21a and 21b (the direction indicated by the arrow in FIG. 3).

図3に示した赤外線電球における発熱体21a,21b及び放熱ブロック31は、前述の第1の実施例と同様の材質により形成されており、第2の実施例の接着剤9は、第1の実施例と同様に、高温度で加熱することにより黒鉛などの結晶化炭素、及びアモルファス炭素の混合物となる炭素系物質で形成されている。
円柱状の上記発熱体21a,21bの端部近傍には、複数(図3の例においては3本)の溝21cが形成されている。そのため、発熱体21a,21bの端部近傍には、凹凸面が形成されており、この凹凸面を含む先端には接着剤9が十分に塗布されている。そして、接着剤9が塗布された発熱体21a,21bが放熱ブロック31の孔31a,31aにそれぞれ挿入され、密着される。各発熱体21a,21bが放熱ブロック31に密着嵌合された後、乾燥、加温(焼成)により接着剤9の炭素系物質の焼結体が形成される。この結果、各発熱体21a,21bと放熱ブロック31は導電性の高い接着剤9の焼結体により接続される。
The heating elements 21a and 21b and the heat radiation block 31 in the infrared light bulb shown in FIG. 3 are formed of the same material as that of the first embodiment, and the adhesive 9 of the second embodiment is formed of the first adhesive. As in the case of the embodiment, it is formed of a carbon-based material that becomes a mixture of crystallized carbon such as graphite and amorphous carbon when heated at a high temperature.
A plurality of (three in the example of FIG. 3) grooves 21c are formed near the ends of the cylindrical heating elements 21a and 21b. Therefore, an uneven surface is formed near the ends of the heating elements 21a and 21b, and the adhesive 9 is sufficiently applied to the tip including the uneven surface. Then, the heating elements 21a and 21b to which the adhesive 9 has been applied are inserted into the holes 31a and 31a of the heat radiation block 31, respectively, and are brought into close contact with each other. After the heating elements 21a and 21b are closely fitted to the heat radiation block 31, a sintered body of the carbon material of the adhesive 9 is formed by drying and heating (firing). As a result, each of the heating elements 21a and 21b and the heat radiation block 31 are connected by the sintered body of the highly conductive adhesive 9.

図3に示した例において、円柱状の発熱体21a,21bの端部近傍に凹凸面が形成されているため、発熱体21a,21bと放熱ブロック31との接触面積が増加している。また、発熱体21a,21bの端部近傍に挿入方向と直交する溝21cが形成され、この溝21cに接着剤9の焼結体が形成されるよう構成されている。このため、図3に示した赤外線電球は、発熱体21a,21bと放熱ブロック31との接触抵抗を小さくすることができるとともに接合強度を飛躍的に向上させている。   In the example shown in FIG. 3, since the concave and convex surfaces are formed near the ends of the columnar heating elements 21 a and 21 b, the contact area between the heating elements 21 a and 21 b and the heat radiation block 31 is increased. Further, a groove 21c orthogonal to the insertion direction is formed near the ends of the heating elements 21a and 21b, and a sintered body of the adhesive 9 is formed in the groove 21c. For this reason, in the infrared light bulb shown in FIG. 3, the contact resistance between the heat generating elements 21a and 21b and the heat radiation block 31 can be reduced, and the joining strength is dramatically improved.

図4に示した赤外線電球は、2本の発熱体22a,22bの端部近傍外面には複数(図4の例においては3本)の溝22cが形成されている。各発熱体22a,22bに形成された複数の溝22cは、各発熱体22a,22bの挿入方向(図4において矢印で示す方向)と直交する方向に設けられ凹凸面を形成している。そして、発熱体22a,22bの端部近傍の凹凸面を含む先端には接着剤9が十分に塗布されている。   In the infrared light bulb shown in FIG. 4, a plurality of (three in the example of FIG. 4) grooves 22c are formed on the outer surfaces near the ends of the two heating elements 22a and 22b. The plurality of grooves 22c formed in each of the heating elements 22a and 22b are provided in a direction orthogonal to the insertion direction of each of the heating elements 22a and 22b (the direction indicated by an arrow in FIG. 4) to form an uneven surface. The adhesive 9 is sufficiently applied to the ends of the heating elements 22a and 22b including the uneven surface near the ends.

一方、放熱ブロック32には2個の孔32a,32aが形成されており、これらの孔32a,32aの各内面には溝32bが形成されている。この溝32bは、各発熱体22a,22bの挿入方向(図4において矢印で示す方向)と直交する方向に延設されている。   On the other hand, two holes 32a, 32a are formed in the heat radiation block 32, and a groove 32b is formed on each inner surface of the holes 32a, 32a. The groove 32b extends in a direction perpendicular to the direction in which the heating elements 22a and 22b are inserted (the direction indicated by the arrow in FIG. 4).

上記のように構成された発熱体22a,22bは、接着剤9が塗布され、放熱ブロック32の孔32a,32aにそれぞれ挿入されて密着される。各発熱体22a,22bが放熱ブロック32に密着嵌合された後、乾燥、加温(焼成)により接着剤9の炭素系物質の焼結体が形成される。この結果、各発熱体22a,22bと放熱ブロック32は導電性の高い接着剤9の焼結体により接続される。   The heating elements 22 a and 22 b configured as described above are coated with the adhesive 9, inserted into the holes 32 a and 32 a of the heat radiation block 32, and brought into close contact therewith. After the heating elements 22a and 22b are closely fitted to the heat radiation block 32, a sintered body of the carbon material of the adhesive 9 is formed by drying and heating (firing). As a result, each of the heating elements 22a and 22b and the heat radiation block 32 are connected by the sintered body of the highly conductive adhesive 9.

図4に示した赤外線電球には、円柱状の発熱体22a,22bの端部近傍に凹凸面が形成されており、かつ孔32a,32aの内面に溝32bが形成されている。これにより、発熱体22a,22bと放熱ブロック32との接触面積が増加している。また、発熱体22a,22bの端部近傍と孔32a,32aの内面に挿入方向と直交する溝32bが形成されている。これらの溝32bには接着剤9の焼結体が形成される。このため、図4に示した赤外線電球は、発熱体22a,22bと放熱ブロック32との接触抵抗を小さくすることができ、接合強度を飛躍的に向上している。   In the infrared light bulb shown in FIG. 4, an irregular surface is formed near the ends of the cylindrical heating elements 22a and 22b, and a groove 32b is formed on the inner surface of the holes 32a and 32a. Thereby, the contact area between the heat generating elements 22a and 22b and the heat radiation block 32 is increased. Grooves 32b are formed in the vicinity of the ends of the heating elements 22a and 22b and on the inner surfaces of the holes 32a and 32a so as to be orthogonal to the insertion direction. A sintered body of the adhesive 9 is formed in these grooves 32b. For this reason, in the infrared light bulb shown in FIG. 4, the contact resistance between the heat generating elements 22a and 22b and the heat radiating block 32 can be reduced, and the joining strength is dramatically improved.

図4に示した赤外線電球においては、複数の発熱体22a,22bの両端部が放熱ブロック32の孔に炭素系接着剤9で接合されている。複数の発熱体22a,22bを放熱ブロック32に挿入した段階では炭素系接着剤9がまだ柔らかい状態であるので、発熱体間の張力或いは圧縮力のバランスにひずみが生じていても、接着剤9を硬化する熱処理までにそのひずみが緩和される。そして、複数本の発熱体間での張力或いは圧縮力のバランスが略均一化された後、接着剤9が硬化して、炭素化される。その結果、発熱体22a,22bが高温になった場合でも、発熱体間の張力或いは圧縮力のバランスのひずみが、発熱体22a,22bを破壊する程増大することがなくなる。従って、上記のように赤外線電球を製造することにより複数本の発熱体22a,22bを1本の硝子管内に封入した寿命の長い赤外線電球を容易に作成できる。   In the infrared light bulb shown in FIG. 4, both ends of the plurality of heating elements 22 a and 22 b are joined to the holes of the heat radiation block 32 with the carbon-based adhesive 9. When the plurality of heating elements 22a and 22b are inserted into the heat dissipation block 32, the carbon-based adhesive 9 is still in a soft state. The strain is alleviated by the heat treatment for hardening. Then, after the balance of the tension or the compression force among the plurality of heating elements is made substantially uniform, the adhesive 9 is hardened and carbonized. As a result, even when the heating elements 22a and 22b are heated to a high temperature, the distortion of the balance between the tension and the compressive force between the heating elements does not increase so much as to destroy the heating elements 22a and 22b. Therefore, by manufacturing an infrared light bulb as described above, a long-life infrared light bulb in which a plurality of heating elements 22a and 22b are sealed in one glass tube can be easily produced.

なお、図3と図4に示した赤外線電球において、放熱ブロック31,32に形成した孔31a,32aは、貫通孔でも止まり孔(有底孔)であっても同様の効果がある。   In the infrared light bulb shown in FIGS. 3 and 4, the same effect is obtained whether the holes 31 a and 32 a formed in the heat radiation blocks 31 and 32 are through holes or blind holes (holes with bottoms).

《第2の実施例》
次に、本発明に係る第2の実施例の赤外線電球について添付の図面を参照して説明する。図5は、本発明に係る第2の実施例の赤外線電球を示す平面図である。なお、図5は第2の実施例の赤外線電球の両端側部分を示しており、その中央部分は両端側部分を繋ぐよう連続した構造を有しているため省略している。図6は、図5に示した第2の実施例における発熱体と放熱ブロックの接続状態を示した部分拡大斜視図である。図7と図8は、第2の実施例の赤外線電球の別の構成を示しており、発熱体と放熱ブロックとの接続方法を示した部分拡大斜視図である。
<< 2nd Example >>
Next, an infrared bulb according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 5 is a plan view showing an infrared light bulb of the second embodiment according to the present invention. FIG. 5 shows both end portions of the infrared light bulb of the second embodiment, and the central portion thereof is omitted because it has a continuous structure connecting the both end portions. FIG. 6 is a partially enlarged perspective view showing a connection state between the heating element and the heat radiation block in the second embodiment shown in FIG. FIGS. 7 and 8 show another configuration of the infrared light bulb according to the second embodiment, and are partially enlarged perspective views showing a method of connecting a heating element and a heat radiation block.

本発明に係る第2の実施例の赤外線電球は、図5に示すように、板状の発熱体23と2分割された放熱ブロック33a,33bとを有している。第2の実施例におけるその他の構成は、前述の第1の実施例と同様の構成であるため、その説明は省略する。   As shown in FIG. 5, the infrared light bulb of the second embodiment according to the present invention has a plate-like heating element 23 and heat radiation blocks 33a and 33b divided into two parts. The other configuration in the second embodiment is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.

図5及び図6に示すように、第2の実施例の赤外線電球は、前述の第1の実施例と同様に、発熱体23と放熱ブロック33a,33bと内部リード線4が硝子管1内に封入されている。内部リード線4は、モリブデン箔7を介して外部リード線8に接続されている。硝子管1内に封入された板状の発熱体23は、黒鉛などの結晶化炭素、抵抗値調整物質、及びアモルファス炭素の混合物からなる炭素系物質で形成されている。この発熱体23の形状は板状であり、例えば、幅6mm、厚さ0.5mm、長さ300mmに形成されている。放熱ブロック33a,33bは導電性材料で形成されており、発熱体23の一端に後述する方法により電気的に接続されている。内部リード線4は、その一端にコイル状部5が形成されており、そのコイル状部5に続いて弾性を有するスプリング状部6が形成されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, in the infrared light bulb of the second embodiment, similarly to the above-described first embodiment, the heating element 23, the heat radiation blocks 33a and 33b, and the internal lead wires 4 are provided inside the glass tube 1. It is enclosed in. The internal lead wire 4 is connected to an external lead wire 8 via a molybdenum foil 7. The plate-like heating element 23 sealed in the glass tube 1 is formed of a carbon-based material made of a mixture of crystallized carbon such as graphite, a resistance adjusting material, and amorphous carbon. The shape of the heating element 23 is plate-like, for example, 6 mm in width, 0.5 mm in thickness, and 300 mm in length. The heat radiation blocks 33a and 33b are formed of a conductive material, and are electrically connected to one end of the heating element 23 by a method described later. The internal lead wire 4 has a coil-shaped portion 5 formed at one end thereof, and a spring-shaped portion 6 having elasticity is formed following the coil-shaped portion 5.

図6に示すように、第4の実施例の赤外線電球においては、板状の発熱体23の端部の表裏に溝23a,23bがそれぞれ形成されている。溝23a,23bは、発熱体23の長手方向と直交する方向に延設されている。これらの溝23a,23bを含む発熱体23の端部近傍には接着剤9が十分に塗布されている。この発熱体23の端部に、2分割された放熱ブロック33a,33bが導電性の高い接着剤9を介して挟着され電気的に接続されている。接着剤9は、高温度に加熱することにより、黒鉛などの結晶化炭素、及びアモルファス炭素の混合物となる炭素系物質で構成されている。放熱ブロック33a,33bは、横断面が略半円で同一形状を有する2つのブロックから構成されており、導電性に優れた黒鉛で形成されている。   As shown in FIG. 6, in the infrared light bulb of the fourth embodiment, grooves 23a and 23b are formed on the front and back of the end portion of a plate-like heating element 23, respectively. The grooves 23a and 23b extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the heating element 23. The adhesive 9 is sufficiently applied near the ends of the heating element 23 including the grooves 23a and 23b. Heat-dissipating blocks 33a and 33b, which are divided into two, are sandwiched and electrically connected to the end of the heating element 23 via a highly conductive adhesive 9. The adhesive 9 is made of a carbon-based substance that becomes a mixture of crystallized carbon such as graphite and amorphous carbon when heated to a high temperature. The heat-dissipating blocks 33a and 33b are composed of two blocks having a substantially semicircular cross section and the same shape, and are formed of graphite having excellent conductivity.

第2の実施例においては、内部リード線4を炭素の熱膨張係数に近似したタングステン線により形成した。しかし、内部リード線4としては、使用環境において耐熱性に問題がなければ、モリブデン線、チタン等の他の金属線であっても良い。外部リード線8はモリブデン線により形成されている。   In the second embodiment, the internal lead wire 4 is formed of a tungsten wire having a thermal expansion coefficient close to that of carbon. However, other metal wires such as a molybdenum wire and titanium may be used as the internal lead wire 4 if there is no problem in heat resistance in a use environment. The external lead wire 8 is formed by a molybdenum wire.

上記のように、第2の実施例の赤外線電球において、板状の発熱体23の端部近傍は放熱ブロック33a,33bが接着剤9を介して挟着接合されている。また、放熱ブロック33a,33bには内部リード線4のコイル状部5が密着して巻回されて固定されている。このように、発熱体23と内部リード線4は接着剤9と放熱ブロック33a,33bを介して電気的に接続されている。内部リード線4は、コイル状部5より巻き径の大きいスプリング状部6の端部が、硝子管1の封止部の中に埋設されたモリブデン箔7に電気的に接続されている。このモリブデン箔7の他端には同じく封止部内で外部リード線8に接続されている。
第2の実施例の赤外線電球においては、一連に接続された発熱体23、放熱ブロック33a,33b、内部リード線4が耐熱性の硝子管内の空間に挿入される。その硝子管内の空間にアルゴン、窒素などの不活性ガスを入れた後、硝子管1の端部(封止部)を溶解融合して封止する。なお、内部リード線4の一部、モリブデン箔7、外部リード線8の一部は、この硝子管1の封止部で封止されている。以上のようにして、第2の実施例の赤外線電球が形成される。
As described above, in the infrared light bulb of the second embodiment, the heat radiation blocks 33a and 33b are sandwiched and bonded to the vicinity of the end of the plate-shaped heating element 23 with the adhesive 9 interposed therebetween. The coil-shaped portion 5 of the internal lead wire 4 is tightly wound and fixed to the heat radiation blocks 33a and 33b. As described above, the heating element 23 and the internal lead wire 4 are electrically connected to each other through the adhesive 9 and the heat radiation blocks 33a and 33b. The inner lead wire 4 is electrically connected to a molybdenum foil 7 embedded in a sealing portion of the glass tube 1 at an end of a spring-shaped portion 6 having a larger winding diameter than the coil-shaped portion 5. The other end of the molybdenum foil 7 is also connected to an external lead wire 8 in the sealing portion.
In the infrared light bulb of the second embodiment, the heating element 23, the heat radiation blocks 33a and 33b, and the internal lead wires 4 connected in series are inserted into the space inside the heat-resistant glass tube. After an inert gas such as argon or nitrogen is introduced into the space inside the glass tube, the end (sealing portion) of the glass tube 1 is melted and sealed. Note that a part of the inner lead wire 4, a molybdenum foil 7, and a part of the outer lead wire 8 are sealed by the sealing portion of the glass tube 1. As described above, the infrared light bulb of the second embodiment is formed.

上記のように構成された第2の実施例の赤外線電球において、両端の外部リード線8(図5)に電圧を印加して、赤外線電球を点灯することにより、炭素系物質から形成された発熱体23はその抵抗により高温度になる。この発熱により発熱体23がその長手方向に膨張した場合でも、発熱体23とモリブデン箔7との間に内部リード線4のスプリング状部6が設けられているため、発熱体23の膨張による寸法変化はスプリング状部6の収縮により吸収される。その結果、発熱体23に対して不要な曲げ力が働くことを防止することができる。したがって、高温度の脆い発熱体23に対して不要な曲げ力が加わることがなく、発熱体23は高温度になっても破損することがない。   In the infrared light bulb of the second embodiment configured as described above, a voltage is applied to the external lead wires 8 (FIG. 5) at both ends to turn on the infrared light bulb, thereby generating heat generated from the carbon-based material. The body 23 becomes hot due to its resistance. Even when the heat generating element 23 expands in the longitudinal direction due to this heat generation, since the spring-like portion 6 of the internal lead wire 4 is provided between the heat generating element 23 and the molybdenum foil 7, the dimension due to the expansion of the heat generating element 23 is increased. The change is absorbed by the contraction of the spring portion 6. As a result, it is possible to prevent unnecessary bending force from acting on the heating element 23. Therefore, an unnecessary bending force is not applied to the high-temperature brittle heating element 23, and the heating element 23 does not break even at a high temperature.

第2の実施例の赤外線電球において、発熱体23の端部近傍には、優れた電気導電性の素材により形成された放熱ブロック33a,33bが優れた電気導電性の炭素系の接着剤9により接続されている。このため、第2の実施例の赤外線電球においては、接触抵抗を小さくして接続部の温度を下げることができる。   In the infrared light bulb of the second embodiment, near the end of the heating element 23, heat dissipation blocks 33a and 33b made of an excellent electrically conductive material are coated with an excellent electrically conductive carbon-based adhesive 9. It is connected. Therefore, in the infrared light bulb of the second embodiment, the contact resistance can be reduced and the temperature of the connection portion can be reduced.

次に、第2の実施例の赤外線電球における発熱体23と放熱ブロック33a,33bとの接合状態について、より詳細に説明する。
図6に示すように、第2の実施例の赤外線電球は、発熱体23の端部近傍の表裏に溝23a,23bが形成されている。この溝23a,23bを含む先端部分には、炭素系有機物質の液状で構成された接着剤9が十分に塗布され、発熱体23は2つの放熱ブロック33a,33bとの間に挟着され接合される。このように接合された後、発熱体23と放熱ブロック33a,33bは、乾燥、加温(焼成)されて、接着剤9の炭素系物質の導電性の高い焼結体により確実に接続される。
Next, the bonding state of the heat generating element 23 and the heat radiation blocks 33a and 33b in the infrared light bulb of the second embodiment will be described in more detail.
As shown in FIG. 6, in the infrared light bulb of the second embodiment, grooves 23a and 23b are formed on the front and back near the end of the heating element 23. An adhesive 9 composed of a liquid of a carbon-based organic substance is sufficiently applied to the tip portions including the grooves 23a and 23b, and the heating element 23 is sandwiched and joined between the two heat radiation blocks 33a and 33b. Is done. After being joined in this manner, the heating element 23 and the heat dissipation blocks 33a, 33b are dried and heated (fired), and are reliably connected to each other by a sintered body of the adhesive 9 having a carbon-based material having high conductivity. .

なお、第2の実施例においては、発熱体23に溝23a,23bを形成することにより、発熱体23と放熱ブロック33a,33bとの接触面積が増加し、接触抵抗を小さくすることができる。
また、炭素系有機物質の接着剤9は黒鉛の放熱ブロック33a,33bに特に固着しやすいため、溝23a,23bに接着剤9が入り込み、発熱体23と放熱ブロック33a,33bとの間は凹凸面の接合になり、接合強度は飛躍的に向上している。なお、第2の実施例において、発熱体23の端部近傍に形成された溝の数は1本の例で説明したが、片面及び両面に複数本あっても同様の効果があり、その本数が多いほど効果が増大する。
In the second embodiment, by forming the grooves 23a and 23b in the heating element 23, the contact area between the heating element 23 and the heat radiation blocks 33a and 33b increases, and the contact resistance can be reduced.
Further, the adhesive 9 of the carbon-based organic substance is particularly easily adhered to the heat radiation blocks 33a and 33b made of graphite, so that the adhesive 9 enters the grooves 23a and 23b, and the gap between the heating element 23 and the heat radiation blocks 33a and 33b is uneven. The surfaces are joined, and the joining strength is dramatically improved. In the second embodiment, the number of grooves formed near the end of the heating element 23 has been described as one. However, the same effect can be obtained even if there are a plurality of grooves on one side and both sides. The effect increases as the number increases.

第2の実施例において、発熱体23と放熱ブロック33a,33bとは圧接により接合されている。この結果、嵌め合わせなどの組み立て工程のように発熱体と放熱ブロックを所定の位置に正確に配設する必要がないため、組立が簡単に行うことが可能となり、製造コストを大幅に削減することが可能となる。   In the second embodiment, the heating element 23 and the heat radiation blocks 33a and 33b are joined by pressure contact. As a result, since it is not necessary to dispose the heating element and the heat radiation block accurately at predetermined positions as in the assembling process such as fitting, the assembling can be performed easily and the manufacturing cost can be greatly reduced. Becomes possible.

図7は、第2の実施例の赤外線電球の別の構成を示した部分拡大斜視図であり、板状の発熱体23と2分割された放熱ブロック34a,34bとの接続方法の例を示している。
図7に示すように、発熱体23の端部近傍の表裏には溝23a,23bが形成されている。これらの溝23a,23bは、発熱体23の長手方向と直交する方向に延設されている。これらの溝23a,23bを含む先端部分には炭素系有機物質の液状で構成された接着剤9が十分に塗布されている。
一方、放熱ブロック34a,34bのそれぞれには、発熱体23を挟む位置にえぐられた段部34dが形成されている。また、この段部34dには突出部34cが形成されている。この突出部34cは前述の発熱体23に形成された溝23a,23bと嵌合する位置に形成されている。
FIG. 7 is a partially enlarged perspective view showing another configuration of the infrared light bulb of the second embodiment, and shows an example of a method of connecting the plate-shaped heating element 23 and the heat radiation blocks 34a and 34b divided into two parts. ing.
As shown in FIG. 7, grooves 23a and 23b are formed on the front and back near the end of the heating element 23. These grooves 23 a and 23 b extend in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the heating element 23. An adhesive 9 composed of a liquid of a carbon-based organic substance is sufficiently applied to the tip portions including the grooves 23a and 23b.
On the other hand, each of the heat dissipation blocks 34a and 34b has a stepped portion 34d formed at a position sandwiching the heating element 23. A projection 34c is formed on the step 34d. The projecting portion 34c is formed at a position where the projecting portion 34c fits into the grooves 23a and 23b formed in the heating element 23 described above.

上記のように構成された発熱体23は、2つの放熱ブロック34a,34bとの間に挟着され接合される。このとき、発熱体23の溝23a,23bと放熱ブロック34a,34bの突出部34cは嵌合する。このように接合された後、発熱体23と放熱ブロック34a,34bは、乾燥、加温(焼成)されて、接着剤9の炭素系物質の導電性の高い焼結体により確実に接続される。   The heating element 23 configured as described above is sandwiched and joined between the two heat radiation blocks 34a and 34b. At this time, the grooves 23a and 23b of the heating element 23 and the protrusions 34c of the heat radiation blocks 34a and 34b are fitted. After being joined in this manner, the heating element 23 and the heat radiation blocks 34a and 34b are dried and heated (fired), and are reliably connected by a sintered body of the adhesive 9 having a high conductivity of a carbon-based material. .

図7に示した第2の実施例において、発熱体23の溝23a,23bと放熱ブロック34a,34bの突出部34cが嵌合する構成であるため、発熱体23と放熱ブロック34a,34bとの接触面積が増加し、接触抵抗を小さくすることができる。
また、溝23a,23bと突出部34cとが嵌合する構成であるため、発熱体23と放熱ブロック34a,34bとの間の接着剤9を介した接合状態は強固なものとなり、接合強度の向上が図られている。
なお、第2の実施例においては発熱体23に溝を形成し、放熱ブロック34a,34bに突出部を形成した例で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、それぞれ反対に形成しても良く、またそれぞれの個数も1本に限定されるものではない。
In the second embodiment shown in FIG. 7, since the grooves 23a and 23b of the heat generating element 23 and the projecting portions 34c of the heat radiating blocks 34a and 34b are fitted, the heat generating element 23 and the heat radiating blocks 34a and 34b The contact area increases, and the contact resistance can be reduced.
In addition, since the grooves 23a and 23b and the protruding portions 34c are fitted, the bonding state between the heating element 23 and the heat radiation blocks 34a and 34b via the adhesive 9 is strong, and the bonding strength is low. Improvements are being made.
In the second embodiment, a description has been given of an example in which a groove is formed in the heating element 23 and a protrusion is formed in the heat radiation blocks 34a and 34b. However, the present invention is not limited to such a configuration. They may be formed in opposite directions, and the number of each is not limited to one.

図8は、第2の実施例の赤外線電球のさらに別の構成を示した部分拡大斜視図であり、板状の発熱体24と2分割された放熱ブロック35a,35bの接続方法を示している。
図8に示すように、発熱体24の端部近傍には貫通孔24aが形成されている。この貫通孔24aを含む先端部分には炭素系有機物質の液状で構成された接着剤9が十分に塗布されている。
一方、放熱ブロック35a,35bのそれぞれには、発熱体24を挟む位置にえぐられた段部35dが形成されている。また、この段部35dには突起部35cが形成されている。この突起部35cは前述の発熱体24に形成された貫通孔24aと嵌合する位置に形成されている。
FIG. 8 is a partially enlarged perspective view showing still another configuration of the infrared light bulb of the second embodiment, and shows a method of connecting the plate-like heating element 24 and the heat radiation blocks 35a and 35b divided into two parts. .
As shown in FIG. 8, a through hole 24a is formed near the end of the heating element 24. An adhesive 9 composed of a liquid of a carbon-based organic substance is sufficiently applied to a tip portion including the through hole 24a.
On the other hand, each of the heat dissipation blocks 35a and 35b has a stepped portion 35d formed at a position sandwiching the heating element 24. A projection 35c is formed on the step 35d. The protrusion 35c is formed at a position where the protrusion 35c fits into the through hole 24a formed in the heating element 24 described above.

上記のように構成された発熱体24は、2つの放熱ブロック35a,35bとの間に挟着され接合される。このとき、発熱体24の貫通孔24aと放熱ブロック35a,35bの突起部35cは嵌合する。このように接合された後、発熱体24と放熱ブロック35a,35bは、乾燥、加温(焼成)されて、接着剤9の炭素系物質の導電性の高い焼結体により確実に接続される。   The heating element 24 configured as described above is sandwiched and joined between the two heat radiation blocks 35a and 35b. At this time, the through hole 24a of the heating element 24 and the projection 35c of the heat radiation blocks 35a and 35b are fitted. After being joined in this manner, the heating element 24 and the heat dissipation blocks 35a and 35b are dried and heated (fired), and are reliably connected by a highly conductive sintered body of the carbonaceous material of the adhesive 9. .

図8に示した実施例において、発熱体24の貫通孔24aと放熱ブロック35a,35bの突起部34cが嵌合する構成であるため、発熱体24と放熱ブロック35a,35bとの接触面積が増加し、接触抵抗を小さくすることができる。
また、貫通孔24aと突起部35cとが嵌合する構成であるため、発熱体24と放熱ブロック35a,35bとの間の接着剤9を介した接合状態は強固なものとなり、接合強度の向上が図られている。
なお、図8に示した実施例においては貫通孔と突起部をそれぞれ1つの丸形状で構成した例で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、長孔と長凸、多数の孔と多数の凸などの嵌合可能な構成であれば、上記実施例と同様の効果が得られる。
In the embodiment shown in FIG. 8, since the through hole 24a of the heating element 24 and the projection 34c of the heat radiating blocks 35a, 35b are fitted, the contact area between the heating element 24 and the heat radiating blocks 35a, 35b increases. Thus, the contact resistance can be reduced.
In addition, since the through hole 24a and the protrusion 35c are configured to be fitted, the bonding state between the heating element 24 and the heat radiation blocks 35a and 35b via the adhesive 9 is strong, and the bonding strength is improved. Is planned.
In the embodiment shown in FIG. 8, the through hole and the protrusion are each configured as one round shape. However, the present invention is not limited to such a configuration. The same effects as those of the above embodiment can be obtained as long as the structure can be fitted such as a long convex, a long convex and a large number of holes.

また、図8に示した突起部35cの部分のみを別ピースで棒状に形成し、放熱ブロック35a,35bのそれぞれの段部35dに貫通孔を形成して、棒状の突起部を放熱ブロック35a,35bの貫通孔と発熱体24の貫通孔24aとを貫通する構成でもよい。このような構成にすれば、放熱ブロック35a,35bの加工が簡単となり、製造コストの低減が図れる。
なお、第1から第2の実施例においては、放熱ブロックとして導電性と電極端子機能を有する黒鉛を用いた例で説明したが、放熱ブロックの材質は黒鉛だけに限定されるものではなく、1200℃までの耐熱性、電気良伝導性、熱良伝導性を有する材質である各種のものが適用できる。例えば、黒鉛単独では硬度、強度が低いのでその強度向上を行った各種材料、例えば、黒鉛に炭化物、窒化物、ホウ化物などを混合して焼成した材料、黒鉛に硝子状炭素を加え焼成した材料などが適用できる。
Further, only the protrusion 35c shown in FIG. 8 is formed in a rod shape by another piece, and a through hole is formed in each step 35d of the heat radiation blocks 35a, 35b, so that the rod-shaped protrusion is formed by the heat radiation blocks 35a, 35a. The through hole 35b and the through hole 24a of the heating element 24 may be penetrated. With such a configuration, the processing of the heat radiation blocks 35a and 35b is simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
In the first and second embodiments, an example has been described in which graphite having conductivity and an electrode terminal function is used as the heat radiation block. However, the material of the heat radiation block is not limited to graphite. Various materials that have heat resistance up to ° C, good electrical conductivity, and good thermal conductivity can be applied. For example, graphite alone has a low hardness and strength, so various materials whose strength has been improved, for example, a material obtained by mixing graphite with carbide, nitride, boride, and the like, and a material obtained by adding glassy carbon to graphite and firing. Etc. can be applied.

以上、第1から第2の実施例について詳細に説明したところから明らかなように、本発明は次の効果を有する。
本発明によれば、長期間使用による発熱部分の溶断を防止して、信頼性が高く、寿命の長い赤外線電球を得ることができる。
本発明の赤外線電球は、従来のタングステンスパイラルフィラメントに代えて、棒状に形成された炭素系物質の発熱体を使用するものであり、棒状の炭素系物質の赤外線放射率は78〜84%と高いため、赤外線電球としての赤外線放射効率が高い。また、棒状の炭素系物質は温度上昇とともに抵抗値が低下する負の温度特性を有しているため、本発明の赤外線電球は点灯時の突入電流を低くすることができる。
As apparent from the detailed description of the first and second embodiments, the present invention has the following effects.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fusing of the heat generation part by long-term use can be prevented, and a highly reliable infrared light bulb with a long life can be obtained.
The infrared light bulb of the present invention uses a rod-shaped carbon-based heating element instead of a conventional tungsten spiral filament, and the rod-shaped carbon-based substance has a high infrared emissivity of 78 to 84%. Therefore, the infrared radiation efficiency as an infrared light bulb is high. Further, since the rod-shaped carbon-based material has a negative temperature characteristic in which the resistance value decreases as the temperature rises, the inrush current of the infrared light bulb of the present invention can be reduced at the time of lighting.

また、本発明の赤外線電球は、棒状の炭素系物質の発熱体の端部に導電性の良い放熱ブロックを接合する構成であるため、発熱時における発熱体と放熱ブロックとの間の接触抵抗を低減し、温度上昇を低く押さえることができ、リード線取付部の信頼性を飛躍的に向上することができる。
また、本発明の赤外線電球は、棒状の炭素系物質の発熱体と放熱ブロックとの間に凹凸部分を形成し、炭素系接着剤を介して接着、焼成した構成である。このように構成されているため、本発明の赤外線電球は接合部の強度が高いものとなる。また、本発明によれば、棒状の炭素系物質の発熱体及び放熱ブロックとを接合する接着剤が同じ材質であるため、それぞれの熱膨張係数がほぼ等しく、長期間のオン−オフの切り替え動作に対して破断などの事故のない高い信頼性を有する赤外線電球を提供できる。さらに、本発明によれば、棒状の炭素系物質の発熱体と放熱ブロックが凹凸の噛み合わせによる嵌合と炭素系接着剤により接合される構成であるため、作業性の向上及び接合時の品質向上を図ることができる。
Further, since the infrared light bulb of the present invention has a configuration in which a heat-radiating block having good conductivity is joined to the end of the rod-shaped carbon-based heating element, the contact resistance between the heating element and the heat-dissipating block during heat generation is reduced. Therefore, the temperature rise can be suppressed low, and the reliability of the lead wire mounting portion can be remarkably improved.
In addition, the infrared light bulb of the present invention has a configuration in which an uneven portion is formed between a rod-shaped heating element made of a carbon-based material and a heat-dissipating block, and bonded and fired via a carbon-based adhesive. With this configuration, the infrared light bulb of the present invention has a high strength at the joint. Further, according to the present invention, since the adhesives for joining the rod-shaped carbon-based heating element and the heat radiation block are made of the same material, their thermal expansion coefficients are substantially equal, and a long-term on-off switching operation is performed. Therefore, it is possible to provide an infrared light bulb having high reliability without an accident such as breakage. Furthermore, according to the present invention, since the rod-shaped carbon-based heating element and the heat-dissipating block have a configuration in which the projections and the projections are engaged by engagement of irregularities and are joined by a carbon-based adhesive, workability is improved and quality at the time of joining is improved. Improvement can be achieved.

本発明の赤外線電球の製造方法によれば、長期間使用しても消費電力を異常に変化させることがなく、かつ長期間使用による発熱部分の溶断を防止して、信頼性の高い赤外線電球を得ることができるとともに、作業性の向上及び組立接合時の品質向上を図ることができる。   According to the method for manufacturing an infrared light bulb of the present invention, the power consumption does not abnormally change even when used for a long time, and the heat generating part is prevented from being melted by the long-term use, thereby providing a highly reliable infrared light bulb. It is possible to improve the workability and the quality at the time of assembling and joining.

《第3の実施例》
次に、本発明に係る第3の実施例を添付の図面を参照しつつ説明する。但し、以下に示す実施例の材料、サイズ、及び、製法等は本発明の実施例として好ましい一例を示したものにすぎない。従って、これらの例示により本発明の実施可能な範囲が限定されるわけではない。
図9における(a)は本発明に係る第3の実施例の赤外線電球を示す平面図であり、(b)はその正面図である。また、図10は図9の赤外線電球の斜視図である。但し、赤外線電球の中央部分は図示された両側部分から理解されるので、いずれの図においても赤外線電球の中央部分は図示を省略する。
<< 3rd Example >>
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the materials, sizes, manufacturing methods, and the like in the following examples are merely preferred examples of the present invention. Therefore, the practicable range of the present invention is not limited by these examples.
FIG. 9A is a plan view showing an infrared light bulb according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a front view thereof. FIG. 10 is a perspective view of the infrared light bulb of FIG. However, since the central portion of the infrared light bulb can be understood from both sides shown in the drawings, the central portion of the infrared light bulb is not shown in any of the drawings.

第3の実施例の赤外線電球は、実質的に円筒形状のガラス管301、このガラス管301の両端部301cに埋め込まれた金属箔305、ガラス管301の内部に気密に封入された発熱体302、発熱体302の両端部に固定された放熱ブロック303、放熱ブロック303と金属箔305とを接続する内部リード線304、及び金属箔305と外部の電気回路とを接続する外部リード線306を具備している。   The infrared light bulb according to the third embodiment includes a substantially cylindrical glass tube 301, a metal foil 305 embedded in both ends 301 c of the glass tube 301, and a heating element 302 hermetically sealed inside the glass tube 301. A heat radiation block 303 fixed to both ends of the heating element 302, an internal lead wire 304 for connecting the heat radiation block 303 to the metal foil 305, and an external lead wire 306 for connecting the metal foil 305 to an external electric circuit. are doing.

ガラス管301は石英ガラスにより形成されている。ガラス管301の円筒形状の部分は、外径約10mm、厚さ約1mm、長さ約360mmである。円筒形状の部分の両端にある封止部301cはそれぞれ板状に形成されており、円筒形状の部分の内部に常圧のアルゴンガスが封入されている。
発熱体302は、黒鉛等の結晶化炭素、窒素化合物等の抵抗値調整用物質、及びアモルファス炭素を含む混合物である炭素系物質により構成されている。ここで、抵抗値調整用物質は、発熱体302の抵抗を調整するために混合されている。この抵抗値調整用物質は、炭素のみから構成された発熱体よりその抵抗値を大きくするために用いられる。
The glass tube 301 is formed of quartz glass. The cylindrical portion of the glass tube 301 has an outer diameter of about 10 mm, a thickness of about 1 mm, and a length of about 360 mm. The sealing portions 301c at both ends of the cylindrical portion are each formed in a plate shape, and a normal-pressure argon gas is sealed inside the cylindrical portion.
The heating element 302 is made of a carbon-based substance that is a mixture containing crystallized carbon such as graphite, a resistance adjusting substance such as a nitrogen compound, and amorphous carbon. Here, the resistance value adjusting substance is mixed to adjust the resistance of the heating element 302. This resistance value adjusting substance is used to increase the resistance value of the heating element made of only carbon.

第3の実施例における発熱体302は、厚さt=0.5mm、幅T=1.0mm(=2t)、2.5mm(=5t)、または、6.0mm(=12t)のいずれか、長さ約300mmの板状である。但し、図9及び図10には、幅T=6.0mm(=12t)の板状の発熱体302を示している。
発熱体302の両端部に固定された放熱ブロック303は、発熱体302と同様な炭素系物質により構成されている。放熱ブロック303の形状は、直径約6mm、長さ約20mmの実質的な円柱形状である。放熱ブロック303の発熱体302と対向する端面303bには、その中心を通るように、発熱体2の長さ方向の端部がはめ込まれる切れ込み303aが形成されている。発熱体2はこの切れ込み303aにはめ込まれて、放熱ブロック303に固着される。放熱ブロック303の中央部分の側面には、内部リード線304が密に巻回されて密着部分304aが形成されている。
The heating element 302 according to the third embodiment has a thickness t = 0.5 mm, a width T = 1.0 mm (= 2t), 2.5 mm (= 5t), or 6.0 mm (= 12t). And a plate having a length of about 300 mm. However, FIGS. 9 and 10 show a plate-like heating element 302 having a width T = 6.0 mm (= 12 t).
The heat radiation blocks 303 fixed to both ends of the heating element 302 are made of the same carbon-based material as the heating element 302. The shape of the heat radiation block 303 is a substantially cylindrical shape having a diameter of about 6 mm and a length of about 20 mm. A notch 303a into which the longitudinal end of the heat generating element 2 is fitted is formed on an end surface 303b of the heat radiating block 303 facing the heat generating element 302 so as to pass through the center thereof. The heating element 2 is fitted into the notch 303a and is fixed to the heat radiation block 303. On the side surface of the central portion of the heat radiation block 303, an internal lead wire 304 is tightly wound to form a close contact portion 304a.

放熱ブロック303は発熱体302の横断面積に比べて十分に大きな横断面積(第3の実施例では約9倍以上)を有している。従って、放熱ブロック303の抵抗値は、発熱体302の抵抗値に比べて十分に小さい。その結果、後述するように発熱体302に電流が流れて発熱体302が発熱する時、放熱ブロック303自体の発熱は発熱体302に比べて十分小さく無視できるものである。更に、放熱ブロック303には発熱体302から熱が伝わってくるが、その熱の一部は放熱ブロック303の表面から発散する。これにより、放熱ブロック303から内部リード線304へ伝わる熱量は非常に少なく、内部リード線304が過熱されることがない。   The heat radiation block 303 has a sufficiently large cross-sectional area (about 9 times or more in the third embodiment) as compared with the cross-sectional area of the heating element 302. Therefore, the resistance value of the heat radiation block 303 is sufficiently smaller than the resistance value of the heating element 302. As a result, when a current flows through the heating element 302 and the heating element 302 generates heat as described later, the heat generation of the heat radiation block 303 itself is sufficiently small and negligible as compared with the heating element 302. Further, heat is transmitted from the heating element 302 to the heat radiation block 303, and a part of the heat is radiated from the surface of the heat radiation block 303. Accordingly, the amount of heat transmitted from the heat radiation block 303 to the internal lead wire 304 is extremely small, and the internal lead wire 304 is not overheated.

内部リード線304はモリブデンまたはタングステンにより構成されており、直径約0.7mmの導線である。内部リード線304は、放熱ブロック303に巻回された密着部分304aに続いてスパイラルコイル状部分304bを有する。スパイラルコイル状部分304bは、密着部分304aより約0.5〜1.0mm程直径が大きく、かつ、放熱ブロック303の中心軸と同軸になるよう設けられている。スパイラルコイル状部分304bは、放熱ブロック303の軸方向にコイルバネのように伸縮できるように、放熱ブロック303の側面から所定間隔を有して配置されている。また、内部リード線304の一端は金属箔305にカシメにより固定されている。組立時において、両側の内部リード線304は通常状態に比べて長さ方向の外向きにそれぞれが約3mmだけ伸びるよう引っ張られて、発熱体302は固定されている。   The inner lead wire 304 is made of molybdenum or tungsten, and is a conductive wire having a diameter of about 0.7 mm. The internal lead wire 304 has a spiral coil-shaped portion 304b following the contact portion 304a wound around the heat radiation block 303. The spiral coil portion 304b has a diameter of about 0.5 to 1.0 mm larger than the contact portion 304a and is provided so as to be coaxial with the central axis of the heat radiation block 303. The spiral coil-shaped portion 304b is arranged at a predetermined distance from the side surface of the heat radiation block 303 so that it can expand and contract like a coil spring in the axial direction of the heat radiation block 303. One end of the internal lead wire 304 is fixed to the metal foil 305 by caulking. At the time of assembling, the inner lead wires 304 on both sides are pulled outward in the longitudinal direction so as to extend by about 3 mm, respectively, as compared with the normal state, and the heating element 302 is fixed.

上記のように、第3の実施例において、発熱体302は金属箔305と電気的に接続されると共に、内部リード線304により両側に適度に引っ張られて安定に固定される。この時、発熱体302の長さ方向の中心線がガラス管301の中心軸と一致するよう発熱体302は固定される。
また、内部リード線304のスパイラルコイル状部分304bは、以下のような機能を有する。後述するように発熱体302に電流が流れて発熱体302が発熱する時、その熱により発熱体302及びガラス管301のそれぞれの温度が上昇し、それぞれが熱膨張する。この時、それぞれの熱膨張率の違いにより、発熱体302及びガラス管301の間に熱応力が生じる。この熱応力はスパイラルコイル状部分304bの弾性力により吸収される。このように構成されているため、第3の実施例においては、内部リード線304による放熱ブロック303と金属箔305との接続が熱応力により損なわれることがない。
As described above, in the third embodiment, the heating element 302 is electrically connected to the metal foil 305 and is appropriately pulled on both sides by the internal lead wires 304 to be fixed stably. At this time, the heating element 302 is fixed so that the longitudinal center line of the heating element 302 coincides with the central axis of the glass tube 301.
Further, the spiral coil-shaped portion 304b of the internal lead wire 304 has the following functions. As will be described later, when a current flows through the heating element 302 and the heating element 302 generates heat, the heat causes the temperature of each of the heating element 302 and the glass tube 301 to rise, and each of them thermally expands. At this time, a thermal stress is generated between the heating element 302 and the glass tube 301 due to a difference between the respective coefficients of thermal expansion. This thermal stress is absorbed by the elastic force of the spiral coil portion 304b. With this configuration, in the third embodiment, the connection between the heat dissipation block 303 and the metal foil 305 by the internal lead wire 304 is not damaged by thermal stress.

金属箔305は、約3mm×7mm×0.02(厚さ)mmのモリブデン製の箔である。金属箔305の一端には内部リード線304が、他端には外部リード線306がそれぞれ固定されている。外部リード線306はモリブデンにより構成されており、金属箔305に溶接されている。
外部リード線306を通して発熱体302に電圧を印加すると、発熱体302内に電流が流れる。発熱体302が抵抗を有するため発熱体302から熱が発生する。このとき、発熱体302は赤外線を輻射する。
The metal foil 305 is a molybdenum foil of about 3 mm × 7 mm × 0.02 (thickness) mm. An internal lead wire 304 is fixed to one end of the metal foil 305, and an external lead wire 306 is fixed to the other end. The external lead wire 306 is made of molybdenum and is welded to the metal foil 305.
When a voltage is applied to the heating element 302 through the external lead wire 306, a current flows in the heating element 302. Since the heating element 302 has resistance, heat is generated from the heating element 302. At this time, the heating element 302 radiates infrared rays.

図11の(a)は、第3の実施例の発熱体302が輻射する赤外線の強度分布曲線を示すグラフである。図11の(b)は、第3の実施例の赤外線電球の発熱体302を有する中央部分の横断面である。図11の(a)、(b)に示されているx軸及びy軸は、図10に示した発熱体302の軸方向に対して垂直な平面内における直交座標軸である。図11の(a)、(b)において、原点0が発熱体302の中心軸に相当する。図11の(a)のグラフにおいて、半径方向が赤外線の輻射強度を示し、円周方向が発熱体302の軸方向に対して垂直な平面における中心軸における角度を示している。この角度はx軸の正方向からの角度により示される。   FIG. 11A is a graph showing an intensity distribution curve of infrared rays emitted by the heating element 302 of the third embodiment. FIG. 11B is a cross-sectional view of a central portion having the heating element 302 of the infrared light bulb of the third embodiment. The x-axis and y-axis shown in FIGS. 11A and 11B are orthogonal coordinate axes in a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 302 shown in FIG. 11A and 11B, the origin 0 corresponds to the central axis of the heating element 302. In the graph of FIG. 11A, the radial direction indicates the radiation intensity of infrared rays, and the circumferential direction indicates the angle at the center axis on a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 302. This angle is indicated by the angle from the positive direction of the x-axis.

図11の(a)において、太い実線307a、細い実線307b、及び破線7cはそれぞれ、発熱体302の幅Tが6.0mm、2.5mm、及び1.0mmの場合の強度分布曲線を示している。従って、発熱体302の厚さ(t)は0.5mmであるので、強度分布曲線307aは発熱体302の幅T(6.0mm)が12tの場合であり、強度分布曲線307bは発熱体302の幅T(2.5mm)が5tの場合であり、そして強度分布曲線307cは発熱体302の幅T(1.0mm)が2tの場合である。   In FIG. 11A, a thick solid line 307a, a thin solid line 307b, and a broken line 7c indicate intensity distribution curves when the width T of the heating element 302 is 6.0 mm, 2.5 mm, and 1.0 mm, respectively. I have. Accordingly, since the thickness (t) of the heating element 302 is 0.5 mm, the intensity distribution curve 307a is for the case where the width T (6.0 mm) of the heating element 302 is 12t, and the intensity distribution curve 307b is for the heating element 302. Is the case where the width T (2.5 mm) is 5t, and the intensity distribution curve 307c is the case where the width T (1.0 mm) of the heating element 302 is 2t.

第3の実施例において、強度分布曲線307a、307b、及び307cは、次のように測定された。
まず、600Wの赤外線電球に対して一定電圧を印加して、赤外線電球から赤外線を輻射させる。赤外線電球から赤外線が安定して輻射されている状態において、発熱体302の中心線(図11の原点0)から直角に一定距離(約300mm)離れた位置における赤外線量を測定する。このとき、所定位置における微小な所定面積内に到達する赤外線量が測定される。このような測定は、原点0からの距離を一定に保持した状態で、発熱体302に対する角度を変えながら繰り返し行う。このように測定した結果、図11の(a)に示した強度分布曲線307a、307b、及び307cが得られた。
In the third example, the intensity distribution curves 307a, 307b, and 307c were measured as follows.
First, a constant voltage is applied to an infrared lamp of 600 W to emit infrared light from the infrared lamp. In a state where infrared rays are stably radiated from the infrared light bulb, the amount of infrared rays is measured at a position perpendicular to the center line (origin 0 in FIG. 11) of the heating element 302 and at a fixed distance (about 300 mm). At this time, the amount of infrared rays that reach a small predetermined area at a predetermined position is measured. Such measurement is repeatedly performed while changing the angle with respect to the heating element 302 while keeping the distance from the origin 0 constant. As a result of the measurement, the intensity distribution curves 307a, 307b, and 307c shown in FIG. 11A were obtained.

図11の(a)に示した強度分布曲線307a、307b、及び307cに表れているように、発熱体302から輻射される赤外線の強度の指向性は、発熱体2の厚さtに対する幅Tの比が大きくなるほど強くなる。特に、T≧5t、すなわち、厚さtに対する幅Tの比が5倍以上の場合、y軸方向の輻射強度がx軸方向と比べて顕著に小さい。
このように非等方的に赤外線が輻射されると、例えば、所定の領域だけを加熱したい場合は、その領域をx軸上に置くようにすればよい。その逆に所定の領域だけを加熱したくない場合は、その領域をy軸上に置くようにすればよい。従って、第3の実施例においては前述の図25と図26に示した従来の赤外線電球のように反射板を特に設けなくても、輻射強度に指向性を持たせることが可能となる。
As shown in the intensity distribution curves 307a, 307b, and 307c shown in FIG. 11A, the directivity of the intensity of the infrared light radiated from the heating element 302 is different from the width T with respect to the thickness t of the heating element 2. The greater the ratio, the stronger. In particular, when T ≧ 5t, that is, when the ratio of the width T to the thickness t is 5 times or more, the radiation intensity in the y-axis direction is significantly smaller than that in the x-axis direction.
When infrared rays are radiated anisotropically in this way, for example, if it is desired to heat only a predetermined area, the area may be placed on the x-axis. Conversely, if it is not desired to heat only a predetermined area, the area may be placed on the y-axis. Therefore, in the third embodiment, it is possible to provide directivity to the radiation intensity even without providing a reflective plate as in the conventional infrared light bulbs shown in FIGS. 25 and 26 described above.

第3の実施例における発熱体302は、黒鉛等の結晶化炭素、窒素化合物等の抵抗値調整用物質、及びアモルファス炭素を含む混合物である炭素系物質により構成されている。このように、発熱体302の材料として用いられる炭素系物質は、従来のニクロムやタングステンより赤外線放射率が高い。このため、赤外線電球の発熱体302として炭素系物質を用いた場合、発熱体302からの輻射効率は従来のものより高い。   The heating element 302 in the third embodiment is made of a carbon-based substance that is a mixture containing crystallized carbon such as graphite, a resistance adjusting substance such as a nitrogen compound, and amorphous carbon. Thus, the carbon-based substance used as the material of the heating element 302 has a higher infrared emissivity than conventional nichrome or tungsten. Therefore, when a carbon-based material is used as the heating element 302 of the infrared light bulb, the radiation efficiency from the heating element 302 is higher than that of the conventional one.

また、第3の実施例における発熱体302は、抵抗値が従来のものより大きいため、棒状や板状等の形状を有して表面積が従来より小さい形状であっても、十分な強度の赤外線を輻射することができる。従って、発熱体302の表面が従来に比べて小さいため、発熱体302からその周囲の気体への放熱が少なく、発熱体302からの放熱による効率の低下が抑制されている。
以上の理由から、赤外線電球に一定電圧を印加した時、図11の(a)に示されている第3の実施例の輻射強度は、前述の図24の(a)に示したニクロム又はタングステンにより構成された発熱体240を有する従来の赤外線電球の輻射強度より約20〜30%程大きい。
Further, since the resistance of the heating element 302 in the third embodiment is larger than that of the conventional heating element, even if the heating element 302 has a rod-like or plate-like shape and has a smaller surface area than that of the conventional heating element, it has sufficient intensity. Can be radiated. Therefore, since the surface of the heating element 302 is smaller than that of the related art, heat radiation from the heating element 302 to surrounding gas is small, and a decrease in efficiency due to heat radiation from the heating element 302 is suppressed.
For the above reason, when a constant voltage is applied to the infrared light bulb, the radiation intensity of the third embodiment shown in FIG. 11A is equal to that of the nichrome or tungsten shown in FIG. About 20 to 30% higher than the radiation intensity of the conventional infrared light bulb having the heating element 240 constituted by

尚、図11の(a)及び図24の(a)において、輻射強度に対する同心円状の目盛はそれぞれ同じ強度値を示す。
しかし、発熱体302が炭素系物質で構成されることは、本発明にとって本質的なことではない。発熱体302が従来のニクロム又はタングステンにより構成されたものであっても、発熱体302の幅Tがその厚さtよりも5倍以上であれば、図11の(a)の強度方向曲線307a及び307bに示されているような比較的強い指向性を有する輻射強度が得られる。
なお、第3の実施例における発熱体302は、棒状または板状で一体的に形成されている例で説明したが、本発明における発熱体はこのような形状に限定されるものではなく、例えば、複数の棒状部材を束ねて、その束全体で発熱体を形成しても良い。
In FIG. 11A and FIG. 24A, concentric scales with respect to the radiation intensity indicate the same intensity value.
However, it is not essential for the present invention that the heating element 302 is made of a carbon-based material. Even if the heating element 302 is made of conventional nichrome or tungsten, if the width T of the heating element 302 is five times or more than its thickness t, the intensity direction curve 307a in FIG. And 307b, a radiation intensity having a relatively strong directivity is obtained.
Although the heating element 302 in the third embodiment has been described as an example in which the heating element is integrally formed in a rod shape or a plate shape, the heating element in the present invention is not limited to such a shape. Alternatively, a plurality of rod-shaped members may be bundled, and the entire bundle may form a heating element.

また、第3の実施例の赤外線電球は放熱ブロック303を有する例で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、赤外線電球の仕様により、発熱体から内部リード線へと伝わる熱量が少なく、内部リード線を過熱する程ではない場合には、放熱ブロックを省く構成でも実施可能である。   Further, the infrared light bulb of the third embodiment has been described as an example having the heat radiation block 303, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, if the amount of heat transmitted from the heating element to the internal lead wire is small due to the specifications of the infrared light bulb and the internal lead wire is not overheated, the heat radiation block may be omitted.

《第4の実施例》
次に、本発明に係る第4の実施例を添付の図面を参照しつつ説明する。但し、以下に示す実施例の材料、サイズ、及び、製法等は本発明の実施例として好ましい一例を示したものにすぎない。従って、これらの例示により本発明の実施可能な範囲が限定されるわけではない。
図12における(a)は本発明に係る第4の実施例の赤外線電球を示す平面図であり、(b)はその正面図である。また、図13は図12の赤外線電球の斜視図である。但し、赤外線電球の中央部分は図示された両側部分から理解されるので、いずれの図においても赤外線電球の中央部分は図示を省略する。
<< 4th Example >>
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the materials, sizes, manufacturing methods, and the like in the following examples are merely preferred examples of the present invention. Therefore, the practicable range of the present invention is not limited by these examples.
FIG. 12A is a plan view showing an infrared light bulb according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12B is a front view thereof. FIG. 13 is a perspective view of the infrared light bulb of FIG. However, since the central portion of the infrared light bulb can be understood from both sides shown in the drawings, the central portion of the infrared light bulb is not shown in any of the drawings.

また、第4の実施例において、図9及び図10に示した第3の実施例と同じ構成要素については同じ符号を付して、その説明は省略する。
第4の実施例の赤外線電球は、第3の実施例の構成に加えて、図12及び図13に示すようにガラス管301の外面上の一定の範囲に赤外線用の反射膜301aを有する。反射膜301aはガラス管301の外面上に約5μmの厚みに蒸着された金の薄膜である。この反射膜301aは発熱体302から輻射された赤外線の約70%を反射する。図12及び図13に示すように、反射膜301aは両側にある放熱ブロック303の間に配置されており、すなわち、発熱体302の長手方向の発光部分と対向する位置に配設されている。この反射膜301aは半円筒形状を有し、反射膜301aの内面は、発熱体302の幅が広い方の側面302aに対向するよう配置されている。
In the fourth embodiment, the same components as those in the third embodiment shown in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
The infrared light bulb of the fourth embodiment has, in addition to the configuration of the third embodiment, a reflection film 301a for infrared rays in a certain range on the outer surface of the glass tube 301 as shown in FIGS. The reflection film 301a is a thin gold film deposited on the outer surface of the glass tube 301 to a thickness of about 5 μm. The reflection film 301a reflects about 70% of the infrared rays radiated from the heating element 302. As shown in FIGS. 12 and 13, the reflection film 301a is disposed between the heat radiation blocks 303 on both sides, that is, disposed at a position facing the light emitting portion in the longitudinal direction of the heating element 302. The reflection film 301a has a semi-cylindrical shape, and the inner surface of the reflection film 301a is disposed so as to face the side surface 302a of the heating element 302, which has a wider width.

図14の(a)は、第4の実施例の発熱体302が輻射する赤外線の強度分布曲線307dを示すグラフである。図14の(b)は、第4の実施例の赤外線電球の発熱体302を有する中央部分の横断面である。図14の(a)、(b)に示されているx軸及びy軸は、図13に示した発熱体302の軸方向に対して垂直な平面内における直交座標軸である。図14の(a)、(b)において、原点0が発熱体302の中心軸に相当する。図14の(a)において、半径方向が赤外線の輻射強度を示し、円周方向が発熱体302の軸方向に対して垂直な平面における中心軸に対する角度を示している。この角度はx軸の正方向からの角度により示される。尚、輻射強度に対する図14の(a)における同心円状の目盛は、図11の(a)の目盛りと同じ値を示す。   FIG. 14A is a graph showing an intensity distribution curve 307d of infrared rays emitted from the heating element 302 of the fourth embodiment. FIG. 14B is a cross-sectional view of a central portion having the heating element 302 of the infrared light bulb according to the fourth embodiment. The x-axis and y-axis shown in FIGS. 14A and 14B are orthogonal coordinate axes in a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 302 shown in FIG. 14A and 14B, the origin 0 corresponds to the central axis of the heating element 302. 14A, the radial direction indicates the radiation intensity of infrared rays, and the circumferential direction indicates the angle with respect to the center axis on a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 302. This angle is indicated by the angle from the positive direction of the x-axis. Note that the concentric scale in FIG. 14A with respect to the radiation intensity shows the same value as the scale in FIG. 11A.

また、赤外線電球に対しては、600Wの一定電力が印加されている。測定方法については第3の実施例と同様であるので、その説明は省略する。
図14の(a)の強度分布曲線307dが示すように、発熱体302からの赤外線は、x軸の正の向き、すなわち、発熱体302に対して反射板301aと反対の方向(図14の(b)における右側の方向)に最も強く輻射される。その最大輻射強度は、図11に示した第3の実施例の赤外線電球に比べて約1.5倍になる。
A constant power of 600 W is applied to the infrared light bulb. Since the measuring method is the same as that of the third embodiment, the description is omitted.
As shown by the intensity distribution curve 307d of FIG. 14A, the infrared rays from the heating element 302 are directed in the positive direction of the x-axis, that is, the direction opposite to the reflecting plate 301a with respect to the heating element 302 (FIG. 14). (Right direction in (b)). The maximum radiation intensity is about 1.5 times that of the infrared light bulb of the third embodiment shown in FIG.

一方、発熱体302からの赤外線において、x軸の負の向きの赤外線は、すなわち、反射膜301aで遮られている方向(図14の(b)における左側の方向)へはほとんど輻射されない。
また、図14の(a)の強度分布曲線307dと図26の(a)に示した従来の強度分布曲線271とを比較すると、従来の強度分布曲線271はx軸の正方向の近傍の広い角度範囲で輻射強度が実質的に一様である。一方、第4の実施例では正方向のx軸から離れるにつれて輻射強度が徐々に減少している。従って、第4の実施例においては輻射強度は、従来のものに比べて大きく、最大となる方向の範囲が狭い。
従って、第4の実施例の赤外線電球は、例えば、x軸の正方向に配置された物体を局所的に加熱する場合に適している。
On the other hand, among the infrared rays from the heating element 302, the infrared rays in the negative direction of the x-axis, that is, hardly radiate in the direction blocked by the reflective film 301a (the left side in FIG. 14B).
Also, comparing the intensity distribution curve 307d of FIG. 14A with the conventional intensity distribution curve 271 shown in FIG. 26A, the conventional intensity distribution curve 271 has a wide area near the positive direction of the x-axis. The radiation intensity is substantially uniform over the angular range. On the other hand, in the fourth embodiment, the radiation intensity gradually decreases as the distance from the positive x-axis increases. Therefore, in the fourth embodiment, the radiation intensity is larger than that of the conventional one, and the range of the maximum direction is narrow.
Therefore, the infrared light bulb of the fourth embodiment is suitable for, for example, locally heating an object arranged in the positive direction of the x-axis.

第4の実施例の赤外線電球において、反射膜301aは以下に述べる形成工程により形成される。
(1) ガラス管301を円筒形状に形成する。(工程1)
(2) 発熱体302等をガラス管301内に配置して気密に封入する。(工程2)
(3) 金をガラス管301の外面に蒸着させて、反射膜301aを形成する。(工程3)
上記のように反射膜301aを形成することにより、反射膜301aはガラス管301の外側形状を利用して形成できる。従って、正確な半円筒形状の反射膜301aを容易に成形できる。
In the infrared light bulb of the fourth embodiment, the reflection film 301a is formed by a formation process described below.
(1) The glass tube 301 is formed in a cylindrical shape. (Step 1)
(2) The heating element 302 and the like are arranged in the glass tube 301 and hermetically sealed. (Step 2)
(3) Gold is deposited on the outer surface of the glass tube 301 to form a reflective film 301a. (Step 3)
By forming the reflective film 301a as described above, the reflective film 301a can be formed using the outer shape of the glass tube 301. Therefore, the accurate semi-cylindrical reflective film 301a can be easily formed.

なお、上記の反射膜301aの形成工程において、工程3は工程2の前に行っても良い。
また、反射膜301aは蒸着ではなく、転写等によって形成しても良い。ここで、転写とは次のように行われる。
(1) 樹脂、金、及びガラスとの混合物をフィルム状に形成してガラス管301の表面に貼り付ける。
(2)ガラス管301の表面に貼り付けられたフィルムを焼き付けることにより、フィルムに含まれている樹脂を蒸発させる。
上記のように、転写が行われて金膜がガラス管301の表面上に形成される。
In the above-described step of forming the reflective film 301a, the step 3 may be performed before the step 2.
Further, the reflection film 301a may be formed by transfer or the like instead of vapor deposition. Here, the transfer is performed as follows.
(1) A mixture of resin, gold, and glass is formed into a film shape and attached to the surface of the glass tube 301.
(2) By baking the film attached to the surface of the glass tube 301, the resin contained in the film is evaporated.
As described above, the transfer is performed, and the gold film is formed on the surface of the glass tube 301.

第4の実施例において、反射膜301aの反射面である内面は、ガラス管301の外面に密着されているため、空気と接触することがない。前述の図25に示した従来の赤外線電球においてはガラス管201から所定空間を有して反射板280が配置されているため、反射板280の反射面は外部からの付着物等により汚されるが、第4の実施例においてはそのような問題は解決されている。
第4の実施例において、反射膜301aはガラス管301の外面に沿った形状、すなわち、半円筒形状に形成され保持されている。従って、従来の赤外線電球で用いた反射板280よりも実質的に同じ形状を長期間維持できる。
In the fourth embodiment, the inner surface, which is the reflecting surface of the reflecting film 301a, is in close contact with the outer surface of the glass tube 301, and thus does not come into contact with air. In the above-described conventional infrared light bulb shown in FIG. 25, since the reflection plate 280 is arranged with a predetermined space from the glass tube 201, the reflection surface of the reflection plate 280 is contaminated by extraneous matter from the outside. In the fourth embodiment, such a problem is solved.
In the fourth embodiment, the reflective film 301a is formed and held in a shape along the outer surface of the glass tube 301, that is, a semi-cylindrical shape. Therefore, it is possible to maintain substantially the same shape for a long time as the reflection plate 280 used in the conventional infrared light bulb.

以上のように、第4の実施例においては、反射膜301aが長期間に渡って保持され、反射面の反射率は低下することがない。従って、第4の実施例の赤外線電球は、従来の赤外線電球に反射板280を設けた構成のものに比べて優れた特性を長期間維持する。
第4の実施例においては、反射膜301aをガラス管301の外面に形成した例で説明したが、本発明はこの構成に限定するものではなく、反射膜をガラス管の内面に形成した構成でも良い。但し、そのような構成の場合、反射膜の上記形成工程において、工程3は工程2の前に行われなければならない。
As described above, in the fourth embodiment, the reflection film 301a is held for a long time, and the reflectance of the reflection surface does not decrease. Therefore, the infrared light bulb of the fourth embodiment maintains excellent characteristics for a long period of time as compared with the conventional infrared light bulb provided with the reflection plate 280.
In the fourth embodiment, the example in which the reflective film 301a is formed on the outer surface of the glass tube 301 has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and the reflective film 301a may be formed on the inner surface of the glass tube. good. However, in the case of such a configuration, in the above-described step of forming the reflective film, step 3 must be performed before step 2.

ガラス管301の内面に反射膜が形成された場合、その反射膜が空気に晒されることはなく、また反射面が付着物等により汚されることもない。従って、ガラス管301の外面に反射膜を形成する場合と同様に、従来の赤外線電球に反射板280を用いた場合より経年変化がなく優れた特性を長期間維持する。但し、ガラス管の内面に形成された反射膜は、ガラス管内部の高温の気体と接触するため、蒸散等によって反射膜の厚さが減少し、反射率が低下するおそれがある。従って、反射膜をガラス管の内面に形成する場合には、反射膜と発熱体との距離を十分に大きく設定する必要がある。   When a reflective film is formed on the inner surface of the glass tube 301, the reflective film is not exposed to the air, and the reflective surface is not stained by deposits or the like. Therefore, similar to the case where the reflection film is formed on the outer surface of the glass tube 301, the characteristics are not changed over time and excellent characteristics can be maintained for a long period of time when the reflection plate 280 is used in the conventional infrared light bulb. However, since the reflective film formed on the inner surface of the glass tube comes into contact with the high-temperature gas inside the glass tube, the thickness of the reflective film may be reduced due to evaporation or the like, and the reflectance may be reduced. Therefore, when the reflection film is formed on the inner surface of the glass tube, it is necessary to set the distance between the reflection film and the heating element to be sufficiently large.

第4の実施例において、反射膜301aの素材としては金を用いた例で説明したが、金の他に、窒化チタン、銀、アルミニウム等の金属を用いることができ、赤外線に対する反射率が高く、高温に対して安定なものであればよい。
第4の実施例において、反射膜301aの形状は半円筒形状の例で説明したが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、赤外線の反射方向を考慮して各種形状が適用できる。反射膜の形状としては、例えば、半円筒形状の他に、横断面が円、放物線、楕円等の曲線の一部を有する形状でも良い。また、横断面が多角形の一部(例えばコの字形)のような複数の直線の組み合わせ、又は、曲線との組み合わせ(例えばU字形)を有する形状、若しくは平面形状等を用いることもできる。反射膜301aの形状としては、赤外線の輻射強度の望ましい方向分布を得るために適した形状であれば良い。このような形状の反射膜301aを形成するためには、反射膜301aが蒸着等により形成されるガラス管の部分を望ましい反射膜の形状に対応するよう成形すればよく、既に述べた反射膜301aの形成方法により容易に得られる。
In the fourth embodiment, the example in which gold is used as the material of the reflective film 301a has been described. However, in addition to gold, metals such as titanium nitride, silver, and aluminum can be used, and the reflectance to infrared rays is high. What is necessary is just to be stable to high temperature.
In the fourth embodiment, the shape of the reflective film 301a has been described as an example of a semi-cylindrical shape. However, the present invention is not limited to this shape, and various shapes can be applied in consideration of the reflection direction of infrared rays. The shape of the reflective film may be, for example, a shape having a part of a curve such as a circle, a parabola, or an ellipse, in addition to a semi-cylindrical shape. Further, a shape having a combination of a plurality of straight lines such as a part of a polygon (for example, a U-shape), a combination with a curve (for example, a U-shape), or a planar shape can be used. The shape of the reflective film 301a may be any shape that is suitable for obtaining a desired directional distribution of infrared radiation intensity. In order to form the reflective film 301a having such a shape, a portion of the glass tube where the reflective film 301a is formed by vapor deposition or the like may be formed so as to correspond to a desired shape of the reflective film. Can be easily obtained by the method of forming.

《第5の実施例》
次に、本発明に係る第5の実施例を添付の図面を参照しつつ説明する。但し、以下に示す実施例の材料、サイズ、及び、製法等は本発明の実施例として好ましい一例を示したものにすぎない。従って、これらの例示により本発明の実施可能な範囲が限定されるわけではない。
図15における(a)は本発明に係る第5の実施例の赤外線電球を示す平面図であり、(b)はその正面図である。また、図16は図15の赤外線電球の斜視図である。但し、赤外線電球の中央部分は図示された両側部分から理解されるので、いずれの図においても赤外線電球の中央部分は図示を省略する。
<< 5th Example >>
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the materials, sizes, manufacturing methods, and the like in the following examples are merely preferred examples of the present invention. Therefore, the practicable range of the present invention is not limited by these examples.
(A) in FIG. 15 is a plan view showing an infrared light bulb of a fifth embodiment according to the present invention, and (b) is a front view thereof. FIG. 16 is a perspective view of the infrared light bulb of FIG. However, since the central portion of the infrared light bulb can be understood from both sides shown in the drawings, the central portion of the infrared light bulb is not shown in any of the drawings.

また、第5の実施例において、図9及び図10に示した第3の実施例と同じ構成要素については同じ符号を付して、その説明は省略する。
第5の実施例の赤外線電球は、前述の第4の実施例と同様に第3の実施例の構成に加えて、赤外線用の反射膜301bが形成されている。但し、第5の実施例の赤外線電球は、ガラス管301の外面において前述の第4の実施例とは異なる位置に反射膜301bが形成されている。第4の実施例の反射膜301aは発熱体302の幅が広い方の側部2aに対向するよう配置されている(図12及び図13)のに対し、第5の実施例の反射膜301bは発熱体302の幅が狭い方の側部2bに対向して配置されている。
In the fifth embodiment, the same components as those in the third embodiment shown in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
The infrared light bulb of the fifth embodiment has an infrared reflective film 301b in addition to the configuration of the third embodiment, similarly to the fourth embodiment. However, in the infrared light bulb of the fifth embodiment, the reflection film 301b is formed on the outer surface of the glass tube 301 at a position different from that of the fourth embodiment. The reflecting film 301a of the fourth embodiment is disposed so as to face the side portion 2a of the heating element 302 having the wider width (FIGS. 12 and 13), whereas the reflecting film 301b of the fifth embodiment is arranged. Are arranged to face the side portion 2b on the narrow side of the heating element 302.

第5の実施例の反射膜301bにおいて、素材、厚さ、反射率、形状、及び形成方法は、第4の実施例の反射膜301aと同様である。
図17の(a)は、第5の実施例の発熱体302が輻射する赤外線の強度分布曲線307eを示すグラフである。図17の(b)は、第5の実施例の赤外線電球の発熱体302を有する中央部分の横断面である。図17の(a)、(b)に示されているx軸及びy軸は、図16に示した発熱体302の軸方向に対して垂直な平面内における直交座標軸である。x軸が発熱体302の厚さ方向に相当し、y軸が幅方向に相当する。図17の(a)、(b)において、原点0が発熱体302の中心軸に相当する。図17の(a)において、半径方向が赤外線の輻射強度を示し、円周方向が発熱体302の軸方向に対して垂直な平面における中心軸の角度を示している。この角度はx軸の正方向からの角度により示される。尚、輻射強度に対する図17の(a)における同心円状の目盛は、図11の(a)の目盛りと同じ値を示す。
In the reflective film 301b of the fifth embodiment, the material, thickness, reflectance, shape, and forming method are the same as those of the reflective film 301a of the fourth embodiment.
FIG. 17A is a graph illustrating an intensity distribution curve 307e of infrared rays emitted from the heating element 302 according to the fifth embodiment. FIG. 17B is a cross-sectional view of a central portion having a heating element 302 of the infrared light bulb of the fifth embodiment. The x-axis and y-axis shown in FIGS. 17A and 17B are orthogonal coordinate axes in a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 302 shown in FIG. The x-axis corresponds to the thickness direction of the heating element 302, and the y-axis corresponds to the width direction. 17A and 17B, the origin 0 corresponds to the central axis of the heating element 302. In FIG. 17A, the radial direction indicates the radiation intensity of infrared rays, and the circumferential direction indicates the angle of the central axis on a plane perpendicular to the axial direction of the heating element 302. This angle is indicated by the angle from the positive direction of the x-axis. The concentric scale in FIG. 17A with respect to the radiation intensity indicates the same value as the scale in FIG. 11A.

また、赤外線電球に対しては、600Wの一定電力が印加されている。測定方法については第3の実施例と同様であるので、その説明は省略する。
第5の実施例の赤外線電球において、y軸の正の向き(図16及び図17におけるy軸の矢印の向き)が反射膜301bの内面が向いている方向である。
図17の(a)の赤外線輻射の強度分布曲線307eが示すように、発熱体302からの赤外線は、正方向のy軸の近傍ではx軸方向の近傍よりも輻射強度が小さい。当然、負方向のy軸側では反射膜301bにより輻射が抑制されている。
前述の図26の(a)に示した従来の赤外線電球の強度分布曲線271と第5の実施例とを比較すると、輻射強度が大きい方向の角度範囲は従来のものより第5の実施例の方が広い。
従って、第5の実施例の赤外線電球においては、例えば、被加熱対象物を赤外線電球の正方向のy軸上に中心を置いて、被加熱対象物におけるy軸と垂直な平面全体を実質的に一様に加熱する場合に適する。
A constant power of 600 W is applied to the infrared light bulb. Since the measuring method is the same as that of the third embodiment, the description is omitted.
In the infrared light bulb of the fifth embodiment, the positive direction of the y-axis (the direction of the arrow of the y-axis in FIGS. 16 and 17) is the direction in which the inner surface of the reflective film 301b faces.
As indicated by the infrared radiation intensity distribution curve 307e in FIG. 17A, the infrared radiation from the heating element 302 has a lower radiation intensity near the positive y-axis than in the x-axis direction. Naturally, radiation is suppressed by the reflective film 301b on the y-axis side in the negative direction.
Comparing the intensity distribution curve 271 of the conventional infrared light bulb shown in FIG. 26A with the fifth embodiment, the angle range in the direction in which the radiant intensity is larger in the fifth embodiment is larger than that in the fifth embodiment. Is wider.
Therefore, in the infrared light bulb of the fifth embodiment, for example, the object to be heated is centered on the positive y-axis of the infrared light bulb, and the entire plane perpendicular to the y-axis of the object to be heated is substantially covered. Suitable for heating uniformly.

《第6の実施例》
次に、本発明に係る赤外線電球を用いた加熱・暖房装置について第6の実施例として説明する。
第6の実施例の加熱・暖房装置における赤外線電球は、前述の第3の実施例で説明した赤外線電球を用いており、この赤外線電球に図25に示した反射板280を設けている。
前述の第1の実施例から第5の実施例までの赤外線電球はいずれも、従来の赤外線電球と実質的に同じ外形を有するよう構成されている。従って、従来の赤外線電球を有する加熱・暖房装置において、その赤外線電球を第1の実施例から第5の実施例までのいずれかの赤外線電球に置き換えることは、関連分野における通常の技術者であれば容易である。
<< Sixth Embodiment >>
Next, a heating / heating device using an infrared light bulb according to the present invention will be described as a sixth embodiment.
As the infrared light bulb in the heating / heating device of the sixth embodiment, the infrared light bulb described in the third embodiment is used, and the infrared light bulb is provided with the reflection plate 280 shown in FIG.
Each of the infrared light bulbs of the first to fifth embodiments described above is configured to have substantially the same outer shape as a conventional infrared light bulb. Therefore, in a heating / heating apparatus having a conventional infrared light bulb, replacing the infrared light bulb with any one of the first to fifth embodiments can be performed by any ordinary technician in the related field. It is easy.

上記のように従来の赤外線電球を本発明の赤外線電球に置き換える対象となり得る加熱・暖房装置としては、例えば次のような装置がある。
(1) ストーブ、コタツ、エアコン、赤外線治療器、浴室暖房器等の暖房機器、
(2) 衣類、布団、食品、生ゴミ処理機、加熱型消臭器、浴室乾燥器等の乾燥機器、
(3) 熱による殺菌消毒器、
(4) オーブン、オーブンレンジ、オーブントースター、トースター、ロースター、保温器、焼き鳥器、コンロ、解凍器、焙煎器等の調理器、
(5) ドライヤー、パーマネント加熱器等の理容器、
(6) シートに文字や画像等を定着するための機器、
(a) LBP(Laser beam printer)、PPC(Plain paper copier)、ファックス等のトナーを媒介して表示する機器、
(b) 熱を利用してフィルム原本から被転写体へ熱転写する機器、
(7) 半田付けに用いる加熱器、
(8) 半導体ウエハ等用乾燥機、
(9) 半導体製造工程中にウエハ等を洗浄する時、純水を加熱する機器、及び
(10)工業用塗料乾燥機。
即ち、赤外線電球を熱源として被加熱物を加熱・暖房する機器であれば、上記のような置き換えの対象の装置となり得る。
As a heating / heating device that can replace the conventional infrared light bulb with the infrared light bulb of the present invention as described above, for example, the following devices are available.
(1) heating equipment such as stoves, kotatsu, air conditioners, infrared therapy equipment, bathroom heaters,
(2) Drying equipment such as clothes, futons, food, garbage processing machines, heated deodorizers, bathroom dryers, etc.
(3) disinfection equipment by heat,
(4) Cooking devices such as ovens, microwave ovens, oven toasters, toasters, roasters, warmers, yakitori, stoves, defrosters, roasters, etc.
(5) Physical containers such as dryers and permanent heaters,
(6) Equipment for fixing characters, images, etc. on sheets,
(A) LBP (Laser beam printer), PPC (Plain paper copier), Fax and other devices that display through a toner,
(B) a device that uses heat to transfer heat from the original film to the transfer object,
(7) heater used for soldering,
(8) dryer for semiconductor wafers, etc.
(9) An apparatus for heating pure water when cleaning a wafer or the like during a semiconductor manufacturing process, and (10) an industrial paint dryer.
That is, any device that heats and heats an object to be heated using an infrared light bulb as a heat source can be the device to be replaced as described above.

図18は、第6の実施例の加熱・暖房装置における赤外線電球と赤外線用の反射板308aとの位置関係を示す斜視図である。図18において赤外線電球の中央部分は省略されている。また、ここで用いた赤外線電球は前述の第3の実施例で説明した赤外線電球であるため、その説明は省略する。
第6の実施例における反射板308aは、厚さ約0.4〜0.5mmのアルミニウム製の半円筒形状であり、その内面に鏡面加工が施された反射面を有する。反射板308aの赤外線反射率は、約80〜90%である。反射板308aは、発熱体302の中心線と平行に、ガラス管301の外面から所定の間隔を有して配置されている。反射板308aは、実質的に発熱体302の中心線を中心として設置される。図18に示すように、反射板308aの内面である反射面は、発熱体302の幅が広い一方の側部302aと対向するよう配置されている。
FIG. 18 is a perspective view showing a positional relationship between an infrared light bulb and an infrared reflecting plate 308a in the heating / heating device of the sixth embodiment. In FIG. 18, the central portion of the infrared light bulb is omitted. Since the infrared light bulb used here is the infrared light bulb described in the third embodiment, the description is omitted.
The reflecting plate 308a in the sixth embodiment has a semi-cylindrical shape made of aluminum having a thickness of about 0.4 to 0.5 mm, and has a reflecting surface whose inner surface is mirror-finished. The infrared reflectance of the reflection plate 308a is about 80 to 90%. The reflection plate 308 a is arranged at a predetermined distance from the outer surface of the glass tube 301 in parallel with the center line of the heating element 302. The reflection plate 308a is installed substantially around the center line of the heating element 302. As shown in FIG. 18, the reflection surface, which is the inner surface of the reflection plate 308a, is arranged so as to face one side portion 302a of the heating element 302 where the width is large.

第6の実施例においては反射板308aをアルミニウムで形成した例で説明したが、アルミニウムの他に、金、窒化チタン、銀、ステンレス鋼等の赤外線反射率が大きく、かつ、高温で安定な素材であればよい。
第6の実施例においては反射板308aの形状を半円筒形状の場合について説明したが、この他の形状としては、例えば、横断面が円、放物線、楕円等の曲線の一部を有する図形、多角形の一部(例えばコの字形)のような複数の直線を組み合わせた図形、又はそれらを組み合わせた図形(例えばU字形)、若しくは平面形状等の赤外線の輻射強度の望ましい方向分布を得るために適した形状であれば良い。
In the sixth embodiment, the example in which the reflecting plate 308a is formed of aluminum has been described. However, in addition to aluminum, a material such as gold, titanium nitride, silver, and stainless steel, which has a high infrared reflectance and is stable at high temperatures. Is good enough.
In the sixth embodiment, the case where the shape of the reflecting plate 308a is a semi-cylindrical shape has been described. However, as other shapes, for example, a figure whose cross section has a part of a curve such as a circle, a parabola, an ellipse, or the like, In order to obtain a desired directional distribution of infrared radiation intensity such as a figure combining a plurality of straight lines such as a part of a polygon (for example, a U-shape), a figure combining the straight lines (for example, a U-shape), or a planar shape. Any shape may be used as long as it is suitable for

上記のように反射板308aを設置することにより、赤外線の輻射強度の方向分布は、前述の図14の(a)に示した第4の実施例の強度分布曲線307dと実質的に等しい形状を有する。従って、上記のように構成することにより、第3の実施例の赤外線電球を用いて、第4の実施例の赤外線電球と同じ輻射強度の方向分布を有する赤外線が得られる。この結果、第6の実施例の加熱・暖房装置は、例えば、反射板308aの反射面と対向する位置に配置された被加熱物を局所的に加熱する用途に適している。
なお、第3の実施例の赤外線電球は、図11に示したように、輻射強度においてx軸方向に指向性を有する。従って、第6の実施例の加熱・暖房装置においては、反射板308aによる赤外線の輻射強度が従来の物に比べて強くなる。また、反射板308aの反射率が経年変化や汚れの付着等である程度低下した場合において、第6の実施例における輻射強度の方向分布に与える影響は、例えば図22に示した従来の赤外線電球を用いた場合に比べて小さくなる。
By providing the reflection plate 308a as described above, the directional distribution of the radiation intensity of infrared rays has a shape substantially equal to the intensity distribution curve 307d of the fourth embodiment shown in FIG. Have. Therefore, with the above configuration, infrared rays having the same directional distribution of radiation intensity as the infrared bulb of the fourth embodiment can be obtained using the infrared bulb of the third embodiment. As a result, the heating / heating apparatus of the sixth embodiment is suitable for, for example, locally heating an object to be heated arranged at a position facing the reflection surface of the reflection plate 308a.
Note that the infrared light bulb of the third embodiment has directivity in the x-axis direction in radiation intensity as shown in FIG. Therefore, in the heating / heating apparatus of the sixth embodiment, the radiation intensity of infrared rays by the reflection plate 308a is higher than that of the conventional apparatus. Further, when the reflectance of the reflector 308a is reduced to some extent due to aging, adhesion of dirt, and the like, the influence on the directional distribution of the radiation intensity in the sixth embodiment is, for example, the same as the conventional infrared light bulb shown in FIG. It is smaller than when used.

《第7の実施例》
次に、本発明に係る赤外線電球を用いた加熱・暖房装置の第7の実施例を説明する。
第7の実施例の加熱・暖房装置における赤外線電球は、前述の第6の実施例で説明した反射板308aを赤外線電球の中心線に対して90度回転して配置した構成である。
図19は、第7の実施例の加熱・暖房装置における赤外線電球と赤外線用の反射板308bとの位置関係を示す斜視図である。但し、図19において赤外線電球の中央部分は省略されている。また、ここで用いた赤外線電球は第3の実施例で説明した赤外線電球であるため、その説明は省略する。
<< Seventh embodiment >>
Next, a seventh embodiment of the heating / heating device using the infrared light bulb according to the present invention will be described.
The infrared light bulb in the heating / heating device of the seventh embodiment has a configuration in which the reflecting plate 308a described in the sixth embodiment is rotated by 90 degrees with respect to the center line of the infrared light bulb.
FIG. 19 is a perspective view showing a positional relationship between an infrared light bulb and an infrared reflecting plate 308b in the heating / heating device of the seventh embodiment. However, the central portion of the infrared light bulb is omitted in FIG. Since the infrared light bulb used here is the infrared light bulb described in the third embodiment, the description is omitted.

図19に示すように、反射板308bの内面である反射面は、発熱体302の幅が狭い方の側部302bと対向するよう配置されている。
上記のように反射板308bを設置することにより、赤外線の輻射強度の方向分布は、前述の図17の(a)に示した第5の実施例のものと実質的に等しい。つまり、第3の実施例の赤外線電球を用いて、第5の実施例の赤外線電球と同じ輻射強度の方向分布を有する赤外線が得られる。従って、第7の実施例の加熱・暖房装置は、例えば、発熱体302に平行で、反射板308bに対向して配置された被加熱物体の平面全体を実質的に一様に加熱する用途に適している。
As shown in FIG. 19, the reflection surface, which is the inner surface of the reflection plate 308b, is disposed so as to face the side portion 302b of the heating element 302 where the width is smaller.
By providing the reflection plate 308b as described above, the directional distribution of the radiation intensity of infrared rays is substantially equal to that of the fifth embodiment shown in FIG. That is, the infrared light having the same directional distribution of radiation intensity as the infrared light bulb of the fifth embodiment can be obtained using the infrared light bulb of the third embodiment. Therefore, the heating / heating device of the seventh embodiment is used, for example, for heating the entire flat surface of the object to be heated arranged substantially parallel to the heating element 302 and opposed to the reflection plate 308b. Are suitable.

また、図10に示した第3の実施例の赤外線電球はそれ自体で、図11に示したように、輻射強度において指向性を有する。従って、第7の実施例の加熱・暖房装置においては、反射板308bの反射率が経年変化や汚れの付着等である程度低下した場合において、輻射強度の方向分布に与える影響は、例えば図22に示した従来の赤外線電球を用いた場合に比べて小さくなる。   Further, the infrared light bulb of the third embodiment shown in FIG. 10 itself has directivity in radiation intensity as shown in FIG. Therefore, in the heating / heating apparatus of the seventh embodiment, when the reflectance of the reflecting plate 308b is reduced to some extent due to aging or adhesion of dirt, the influence on the directional distribution of the radiation intensity is shown in FIG. The size is smaller than when the conventional infrared light bulb shown is used.

発明をある程度の詳細さをもって好適な形態について説明したが、この好適形態の現開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものであり、各要素の組合せや順序の変化は請求された発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。   Although the invention has been described in terms of a preferred form with some detail, the present disclosure of the preferred form should vary in the details of construction, and any combination of elements or change in order will not affect the claimed invention. It can be realized without departing from the scope and spirit.

本発明は、物を加熱する加熱装置及び室内等を暖める暖房装置において、熱源として使用される赤外線電球として広く用いら、効率高く赤外線を輻射して寿命の長い装置を提供することができると共に、加熱対象に応じて赤外線輻射の指向性を選択することができる汎用性の広い装置を提供することができる。   The present invention is widely used as an infrared bulb used as a heat source in a heating device for heating an object and a heating device for heating a room or the like, and can provide a device having a long life by efficiently radiating infrared rays, It is possible to provide a versatile device capable of selecting the directivity of infrared radiation according to a heating target.

本発明に係る第1の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す正面図である。It is a front view showing the structure of the lead wire lead-out part of the infrared light bulb in the 1st example concerning the present invention. 図1の赤外線電球の発熱体と放熱ブロックとの接続部を示す部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view showing a connection portion between a heat generator and a heat radiation block of the infrared light bulb of FIG. 1. 本発明に係る第1の実施例の他の構成の赤外線電球における発熱体と放熱ブロックとの接続部の部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view of a connection portion between a heating element and a heat radiation block in an infrared light bulb having another configuration according to the first embodiment of the present invention. 本発明に係る第1の実施例のさらに他の構成の赤外線電球における発熱体と放熱ブロックとの接続部の部分拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view of a connection portion between a heat generating body and a heat radiating block in an infrared light bulb of still another configuration according to the first embodiment of the present invention. 本発明に係る第2の実施例の赤外線電球におけるリード線導出部の構造を示す正面図である。It is a front view showing the structure of the lead wire lead-out part in the infrared light bulb of the 2nd example concerning the present invention. 図5の赤外線電球における発熱体と放熱ブロックとの接続部を示す部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view showing a connection portion between a heating element and a heat radiation block in the infrared light bulb of FIG. 5. 第2の実施例の他の構成の赤外線電球における発熱体と放熱ブロックとの接続部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the connection part of the heat generating body and the radiation block in the infrared light bulb of another structure of 2nd Example. 第2の実施例のさらに他の構成の赤外線電球における発熱体と放熱ブロックとの接続部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the connection part of the heat generating body and the radiation block in the infrared light bulb of further another structure of 2nd Example. 本発明に係る第3の実施例における赤外線電球を示す平面図(a)及び正面図(b)である。It is the top view (a) and front view (b) which show the infrared light bulb in the 3rd Example concerning this invention. 本発明に係る第3の実施例における赤外線電球の斜視図である。It is a perspective view of the infrared light bulb in the 3rd example concerning the present invention. (a)は第3の実施例の発熱体が輻射する赤外線の強度分布曲線を示すグラフである。(b)は第3の実施例の赤外線電球の中央部分における横断面図である。(A) is a graph which shows the intensity-distribution curve of the infrared radiation which the heating element of 3rd Example radiates. (B) is a cross-sectional view of a central portion of the infrared light bulb of the third embodiment. 本発明に係る第4の実施例における赤外線電球を示す平面図(a)及び正面図(b)である。It is the top view (a) and front view (b) which show the infrared light bulb in the 4th Example concerning this invention. 本発明に係る第4の実施例における赤外線電球の斜視図である。It is a perspective view of the infrared light bulb in the 4th example concerning the present invention. (a)は第4の実施例の赤外線電球が輻射する赤外線の強度分布曲線を示すグラフである。(b)は第4の実施例の赤外線電球の中央部分における横断面図である。(A) is a graph showing an intensity distribution curve of infrared rays emitted by the infrared light bulb of the fourth embodiment. (B) is a cross-sectional view of a central portion of the infrared light bulb of the fourth embodiment. 本発明に係る第5の実施例における赤外線電球を示す平面図(a)及び正面図(b)である。It is the top view (a) and front view (b) which show the infrared light bulb in the 5th Example concerning this invention. 本発明に係る第5の実施例における赤外線電球の斜視図である。It is a perspective view of the infrared light bulb in the 5th example concerning the present invention. (a)は第5の実施例の赤外線電球が輻射する赤外線の強度分布曲線を示すグラフである。(b)は第5の実施例の赤外線電球の中央部分における横断面図である。(A) is a graph which shows the intensity distribution curve of the infrared light which the infrared light bulb of 5th Example radiates. (B) is a cross-sectional view of a central portion of the infrared light bulb of the fifth embodiment. 本発明に係る第6の実施例の加熱・暖房装置における赤外線電球及び赤外線用反射板の位置関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positional relationship of the infrared light bulb and the infrared reflective plate in the heating / heating apparatus of the 6th Example concerning this invention. 本発明に係る第7の実施例の加熱・暖房装置における赤外線電球及び赤外線用反射板の位置関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positional relationship of the infrared light bulb and the infrared reflector in the heating / heating apparatus of the 7th Example which concerns on this invention. 従来の赤外線電球のリード線導出部の構造を示す部分図である。It is a partial view showing the structure of the lead wire lead-out part of the conventional infrared light bulb. 2本の発熱体を硝子管に封入した、従来の赤外線電球のリード線導出部の構造を示す部分図である。FIG. 4 is a partial view showing the structure of a lead wire lead-out portion of a conventional infrared light bulb in which two heating elements are sealed in a glass tube. 従来の赤外線電球を示す平面図である。It is a top view which shows the conventional infrared light bulb. 従来の赤外線電球の斜視図である。It is a perspective view of the conventional infrared light bulb. (a)は従来の赤外線電球における発熱体が輻射する赤外線の強度分布曲線を示すグラフである。(b)は図23の赤外線電球の中央部分における横断面図である。(A) is a graph which shows the intensity-distribution curve of the infrared radiation which the heating element in the conventional infrared light bulb radiates. FIG. 24 (b) is a transverse sectional view of a central portion of the infrared light bulb of FIG. 従来の赤外線電球における赤外線用反射板と赤外線電球との位置関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positional relationship between the infrared reflector and the infrared reflector in the conventional infrared light bulb. (a)は図25に示した従来の赤外線電球において赤外線用反射板を用いた場合の赤外線の強度分布曲線を示すグラフである。(b)は図25の赤外線電球の中央部分における横断面図である。 図面の一部又は全部は、図示を目的とした概要的表現により描かれており、必ずしもそこに示された要素の実際の相対的大きさや位置を忠実に描写しているとは限らないことは考慮願いたい。(A) is a graph showing an intensity distribution curve of infrared rays when the infrared reflector is used in the conventional infrared light bulb shown in FIG. 25. FIG. 26 (b) is a transverse sectional view of a central portion of the infrared light bulb of FIG. Some or all of the drawings are depicted in schematic terms for illustrative purposes and may not necessarily accurately represent the actual relative sizes or positions of the elements shown therein. Please consider.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 硝子管
2 発熱体
3 放熱ブロック
4 内部リード線
5 コイル状部
6 スプリング状部
7 モリブデン箔
8 外部リード線
9 接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass tube 2 Heating element 3 Heat dissipation block 4 Internal lead wire 5 Coil-shaped part 6 Spring-shaped part 7 Molybdenum foil 8 External lead wire 9 Adhesive

Claims (21)

実質的に板形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上であり、抵抗値調整物質を含む炭素系物質で形成された発熱体、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管、及び、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続されるための電極、
を有する赤外線電球。
A heating element having a substantially plate shape, a width of not less than 5 times the thickness, and a carbon-based material including a resistance value adjusting substance;
A glass tube that hermetically encloses the heating element, and
An electrode embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit,
Infrared light bulb with.
前記発熱体の両端部にそれぞれ固定され、前記発熱体と電気的に接続された接続具、及び、
所定の張力で前記発熱体の両端を引っ張るように前記接続具と前記電極とに固定され、前記接続具と前記電極とを電気的に接続するリード線、
をさらに有する請求項1記載の赤外線電球。
A connector fixed to both ends of the heating element and electrically connected to the heating element,
A lead wire fixed to the connection tool and the electrode so as to pull both ends of the heating element with a predetermined tension, and electrically connecting the connection tool and the electrode;
The infrared light bulb according to claim 1, further comprising:
前記接続具が、前記発熱体に流れる電流の方向に直交する面において、前記発熱体の断面積より大きな断面積を有し、前記発熱体からの熱を放熱して前記リード線の過熱を防ぐための放熱ブロックを有する請求項2記載の赤外線電球。 The connector has a cross-sectional area larger than a cross-sectional area of the heating element on a surface orthogonal to a direction of a current flowing through the heating element, and radiates heat from the heating element to prevent overheating of the lead wire. 3. The infrared light bulb according to claim 2, further comprising a heat radiation block. 前記ガラス管の内面または外面上に、前記発熱体が発する赤外線の輻射強度が所定の分布を示すように前記赤外線を反射するための反射膜を有する請求項1記載の赤外線電球。 The infrared light bulb according to claim 1, further comprising a reflection film on an inner surface or an outer surface of the glass tube so as to reflect the infrared rays so that a radiation intensity of the infrared rays emitted from the heating element shows a predetermined distribution. 前記発熱体の赤外線を発する部分と実質的に同じ長さに渡って、前記発熱体の長手方向の中心線と実質的に同軸の半円筒面形状である前記反射膜を有する請求項4記載の赤外線電球。 The reflective film according to claim 4, wherein the reflective film has a semi-cylindrical surface shape substantially coaxial with a longitudinal center line of the heating element over substantially the same length as a portion of the heating element that emits infrared rays. Infrared light bulb. 前記発熱体の赤外線を発する部分と実質的に同じ長さに渡って、前記反射膜の横断面が前記発熱体の長手方向の中心線上に実質的に焦点を置く放物線の一部から成る形状である請求項4記載の赤外線電球。 Over substantially the same length as the infrared-emitting portion of the heating element, the cross-section of the reflective film has a shape consisting of a portion of a parabola substantially focused on the longitudinal centerline of the heating element. The infrared light bulb according to claim 4. 前記発熱体の赤外線を発する部分と実質的に同じ長さに渡って、前記反射膜の横断面が前記発熱体の長手方向の中心線上に実質的に焦点の一つを置く楕円の一部から成る形状である請求項4記載の赤外線電球。 Over substantially the same length as the infrared-emitting portion of the heating element, the cross-section of the reflective film is from a portion of an ellipse that substantially places one of the focal points on the longitudinal centerline of the heating element. 5. The infrared light bulb according to claim 4, wherein the infrared light bulb has a shape including: 前記反射膜の横断面の中心部が前記発熱体の幅が広い方の側部と対向して配置されている請求項5記載の赤外線電球。 6. The infrared light bulb according to claim 5, wherein a center portion of a cross section of the reflection film is disposed so as to face a side portion of the heating element having a wider width. 前記反射膜の横断面の中心部が前記発熱体の幅が狭い方の側部と対向して配置されている請求項5記載の赤外線電球。 6. The infrared light bulb according to claim 5, wherein a central portion of a cross section of the reflection film is disposed so as to face a side portion of the heating element having a smaller width. 実質的に板形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上であり、抵抗値調整物質を含む炭素系物質で形成された発熱体、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管、及び、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続されるための電極、
を有する赤外線電球を具備する加熱・暖房装置。
A heating element having a substantially plate shape, a width of not less than 5 times the thickness, and a carbon-based material including a resistance value adjusting substance;
A glass tube that hermetically encloses the heating element, and
An electrode embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit,
A heating / heating device provided with an infrared light bulb having:
前記赤外線電球が、前記発熱体の両端部にそれぞれ固定され、前記発熱体と電気的に接続されている接続具、及び、
所定の張力で前記発熱体の両端を引っ張るように前記接続具と前記電極とに固定され、前記接続具と前記電極とを電気的に接続するリード線、
をさらに有する請求項10記載の加熱・暖房装置。
The infrared light bulb is fixed to both ends of the heating element, respectively, a connector that is electrically connected to the heating element, and
A lead wire fixed to the connection tool and the electrode so as to pull both ends of the heating element with a predetermined tension, and electrically connecting the connection tool and the electrode;
The heating / heating apparatus according to claim 10, further comprising:
前記発熱体が発する赤外線の強度が所定の方向分布を示すように前記赤外線を反射するための反射板をさらに具備する請求項10又は11記載の加熱・暖房装置。 The heating / heating apparatus according to claim 10 or 11, further comprising a reflector for reflecting the infrared rays so that the intensity of the infrared rays emitted from the heating element shows a predetermined distribution. 前記反射板が前記赤外線電球の中心軸と実質的に同軸の半円筒形状である請求項12記載の加熱・暖房装置。 13. The heating / heating apparatus according to claim 12, wherein the reflector has a semi-cylindrical shape substantially coaxial with a central axis of the infrared light bulb. 前記反射板の横断面が前記赤外線電球の中心軸上に実質的に焦点を置く放物線の一部から成る形状である請求項12記載の加熱・暖房装置。 13. The heating and heating device according to claim 12, wherein a cross section of the reflector is formed by a part of a parabola substantially focused on a central axis of the infrared light bulb. 前記反射板の横断面が前記赤外線電球の中心軸上に実質的に焦点の一つを置く楕円の一部から成る形状である請求項12記載の加熱・暖房装置。 13. The heating and heating apparatus according to claim 12, wherein a cross section of the reflector is formed by a part of an ellipse having substantially one focus on the central axis of the infrared light bulb. 前記反射板の横断面の中心部が前記発熱体の幅が広い方の側部と対向して配置されている請求項12記載の加熱・暖房装置。 13. The heating / heating apparatus according to claim 12, wherein a central portion of a cross section of the reflector is disposed so as to face a side portion of the heating element having a wider width. 前記反射板の横断面の中心部が前記発熱体の幅が狭い方の側部と対向して配置されている請求項12記載の加熱・暖房装置。 13. The heating / heating apparatus according to claim 12, wherein a central portion of a cross section of the reflector is arranged to face a side portion of the heating element having a smaller width. ガラスを実質的に円筒形状に成形してガラス管を形成する工程、
幅が厚さに対して5倍以上の大きさである実質的に板形状の発熱体を、その長手方向の中心線が前記ガラス管の中心軸と実質的に同軸となるように、前記ガラス管内に気密に封入する工程、及び、
前記ガラス管の円筒形状の外面に、前記発熱体が配置された軸方向における範囲内を実質的に含むように、赤外線を反射するための反射膜を実質的に半円筒形状に形成する工程、
を有する赤外線電球の製造方法。
Forming glass into a substantially cylindrical shape to form a glass tube;
A substantially plate-shaped heating element whose width is at least five times as large as its thickness is placed on the glass so that its longitudinal center line is substantially coaxial with the central axis of the glass tube. A process of hermetically sealing in a pipe, and
Forming a reflecting film for reflecting infrared rays in a substantially semi-cylindrical shape on the outer surface of the cylindrical shape of the glass tube so as to substantially include a range in the axial direction in which the heating element is arranged,
A method for producing an infrared light bulb having:
ガラスを実質的に円筒形状に成形してガラス管を形成する工程、
前記ガラス管の円筒形状の外面または内面に赤外線を反射するための反射膜を所定の実質的に半円筒形状に形成する工程、及び、
幅が厚さに対して5倍以上の大きさである実質的に板形状の発熱体を前記反射膜が配置された軸方向における範囲内に含まれるように配置し、前記発熱体を前記ガラス管内に気密に封入する工程、
を有する赤外線電球の製造方法。
Forming glass into a substantially cylindrical shape to form a glass tube;
Forming a reflective film for reflecting infrared rays on the cylindrical outer surface or inner surface of the glass tube into a predetermined substantially semi-cylindrical shape, and
A substantially plate-shaped heating element whose width is at least five times as large as the thickness is arranged so as to be included in an axial range where the reflection film is arranged, and the heating element is formed of the glass. A process of hermetically sealing in a pipe,
A method for producing an infrared light bulb having:
実質的に板形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上である発熱体、
前記発熱体の一端に電気的に接続された良導電性を有する放熱ブロック、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管、及び、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続するための電極、
を有する赤外線電球。
A heating element having a substantially plate shape and a width of at least 5 times the thickness,
A heat dissipation block having good conductivity electrically connected to one end of the heating element,
A glass tube that hermetically encloses the heating element, and
An electrode embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit,
Infrared light bulb with.
実質的に板形状を有し、幅が厚さに対して5倍以上である発熱体、
前記発熱体の一端に電気的に接続された良導電性を有する放熱ブロック、
前記発熱体を内部に気密に封入するガラス管、及び、
前記ガラス管の両端部に埋め込まれ、前記発熱体の両端と電気的にそれぞれ接続され、外部の電気回路と電気的に接続されるための電極、
を有する赤外線電球を具備する加熱・暖房装置。
A heating element having a substantially plate shape and a width of at least 5 times the thickness,
A heat dissipation block having good conductivity electrically connected to one end of the heating element,
A glass tube that hermetically encloses the heating element, and
An electrode embedded in both ends of the glass tube, electrically connected to both ends of the heating element, and electrically connected to an external electric circuit,
A heating / heating device provided with an infrared light bulb having:
JP2004100351A 1999-11-30 2004-03-30 Infrared bulb, heating / heating device, and method of manufacturing infrared bulb Expired - Fee Related JP3834319B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004100351A JP3834319B2 (en) 1999-11-30 2004-03-30 Infrared bulb, heating / heating device, and method of manufacturing infrared bulb

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34078499 1999-11-30
JP2000053838 2000-02-29
JP2004100351A JP3834319B2 (en) 1999-11-30 2004-03-30 Infrared bulb, heating / heating device, and method of manufacturing infrared bulb

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001541301A Division JP3834238B2 (en) 1999-11-30 2000-11-24 Infrared bulb and method of manufacturing infrared bulb

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004259701A true JP2004259701A (en) 2004-09-16
JP3834319B2 JP3834319B2 (en) 2006-10-18

Family

ID=33135628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004100351A Expired - Fee Related JP3834319B2 (en) 1999-11-30 2004-03-30 Infrared bulb, heating / heating device, and method of manufacturing infrared bulb

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3834319B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7747147B2 (en) 2005-11-02 2010-06-29 Panasonic Corporation Heating unit and heating apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7747147B2 (en) 2005-11-02 2010-06-29 Panasonic Corporation Heating unit and heating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3834319B2 (en) 2006-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3834238B2 (en) Infrared bulb and method of manufacturing infrared bulb
KR100766660B1 (en) Infrared lamp and heating device
JP4294445B2 (en) Infrared bulb, heating device, and method of manufacturing infrared bulb
US20100247180A1 (en) Heat generation unit and heating apparatus
JP3834320B2 (en) Heating equipment, drying equipment, cooking equipment, copiers, printing machines, and industrial paint dryers with infrared bulbs
JP3834319B2 (en) Infrared bulb, heating / heating device, and method of manufacturing infrared bulb
EP2130404B1 (en) Heating device
JP5383741B2 (en) Heating element unit
JP2011228004A (en) Heating element unit and heating device
JP4733099B2 (en) Heating unit and heating device
JP4741929B2 (en) Infrared bulb and heating device
JP3805620B2 (en) Infrared light bulb, method for manufacturing the same, and heating or heating device using the same
JP4324453B2 (en) Infrared bulb and heating device
JP2004139769A (en) Exoergic structure
JP4289986B2 (en) Infrared bulb and heating device
JP2002329570A (en) Tubular heater
JP2000150123A (en) Heating element

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050527

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051205

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060404

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060606

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060609

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060721

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3834319

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090728

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100728

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110728

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110728

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130728

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees