JP2015050174A

JP2015050174A - ハロゲンランプ

Info

Publication number: JP2015050174A
Application number: JP2013183596A
Authority: JP
Inventors: 原嗣漆; Hide Urushihara; 井克史新; Katsufumi ARAI
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2015-03-16
Anticipated expiration: 2033-09-05
Also published as: WO2015033730A1; CN105518822B; CN105518822A; JP6217251B2; EP3043373A4; EP3043373A1; KR20160060030A; TWI633576B; TW201515059A; US20160203970A1

Abstract

【課題】ハロゲンランプのコイル状のフィラメントが自重で撓まないようにその中間部位をサポートロッドで支持すると同時に、そのサポートロッドがフィラメントから放射される高熱の影響で脆弱化してフィラメントの荷重で撓み変形を生じないようにする。【解決手段】ランプ取付時に横向きとなるガラス封体２内に、コイル状のフィラメント３と、フィラメント３の先端部と後端部を電気的に接続支持する給電用ロッド４Ａ、４Ｂが配設されると共に、フィラメント３の下方側に、フィラメント３の左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所Ｐ１、Ｐ２を支持する長短一対のサポートロッドＬ１、Ｌ２が並設されている。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体の熱処理用の熱源や、各種ワークのアニール処理、乾燥処理、加熱処理等の熱源として使用されるハロゲンランプに関する。

この種のハロゲンランプとしては、例えば図６に示すように、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体１１内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント１２と、該フィラメント１２の先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッド１３Ａ、１３Ｂと、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント１２の中間部位をその上方から支持する主サポートロッド１４、第一及び第二の補助サポートロッド１５、１６とが配設されたものがある（特許文献１参照）。

サポートロッド１４〜１６は、ランプの点灯・消灯や供給電力の昇降が繰り返されることによる熱ストレスでフィラメント１２の中間部位に撓みが生じて、フィラメント１２の短絡事故を生じたり、フィラメント１２がガラス封体１１と接触するなどして短時間で断線することを防止するために設けられるもので、主サポートロッド１４は、フィラメント１２の中央箇所を吊るして支持し、第一の補助サポートロッド１５は、フィラメント１２の先端側からフィラメント長の１／４程度の位置にある箇所を吊るして支持し、第二の補助サポートロッド１６は、フィラメント１２の基端側からフィラメント長の１／４程度の位置にある箇所を吊るして支持している。

しかしながら、フィラメント１２の中間部位を吊るして支持する各サポートロッド１４〜１６は、耐熱性の高いタングステンからなるが、高熱を放射するフィラメント１２の真上に配設されているため、その高熱で生ずる熱対流の高温に曝されて経時と共に熱劣化が進行し、タングステンの組織が脆弱化してフィラメント１２の荷重で撓み変形を生じ、その撓み変形の影響によりコイル状のフィラメント１２が撓んでそのコイル間が短絡し、早期にランプ切れを起こす不具合がある。

また、図７に示すハロゲンランプは、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体２１内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント２２と、該フィラメント２２の先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッド２３Ａ、２３Ｂと、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント２２の中間部位をその上方と下方から支持する上下一対のサポートロッド２４、２５とが配設されている（特許文献２参照）。

フィラメント２２の真上に配設される上側のサポートロッド２４は、ガラス封体２１の封止端部２６側からフィラメント長の１／３の位置にある箇所を支持し、フィラメント２２の真下に配設される下側のサポートロッド２５は、ガラス封体２１の封止端部２６側からフィラメント長の２／３の位置にある箇所を支持している。

しかしながら、フィラメント２２の真上に配設されてガラス封体２１の封止端部２６側からフィラメント長の１／３の位置にある箇所を支持する上側のサポートロッド２４は、フィラメント２２から放射される高熱で生ずる熱対流の高温に曝されて脆弱化し、フィラメント２２の荷重で撓み変形を生ずるおそれがあり、その撓み変形が生ずると、フィラメント２２は、下側のサポートロッド２５によってガラス封体２１の封止端部２６側からフィラメント長の２／３の位置にある一箇所のみしか支持されない状態となるから、その箇所から封止端部２６側にかけての部位に自重による撓みが生じて、該フィラメント２２のコイル間が短絡するおそれがある。

特開２００９−１４６７３１号公報特許第２９４５６６１号公報

本発明は、ハロゲンランプのコイル状のフィラメントが自重で撓まないようにその中間部位をサポートロッドで支持すると同時に、フィラメントの中間部位を支持するサポートロッドがフィラメントから放射される高熱の影響で脆弱化してフィラメントの荷重で撓み変形を生じないようにすることを技術的課題としている。

この課題を解決するために、本発明は、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメントと、該フィラメントの先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッドと、前記フィラメントの中間部位を支持するサポートロッドとが配設されたハロゲンランプにおいて、ランプ取付時に水平姿勢となる前記フィラメントの下方側に、該フィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドが並設されていることを特徴とする。

本発明によれば、ランプ取付時に水平姿勢となるコイル状のフィラメントの下方側に並設された長短一対のサポートロッドによって、フィラメントの中間部位の相前後する二箇所が該フィラメントの左右斜め下方から支持される。すなわち、長短一対のサポートロッドは、フィラメントの中間部位の相前後する二箇所をフィラメントの左右斜め下方から斜交い状に支持することとなって、フィラメントが自重で撓むことを確実に抑止することができる。

また、フィラメントの中間部位を支持する長短一対のサポートロッドは、ランプ点灯時にフィラメントの放熱によって生ずる熱対流の熱的影響が小さいフィラメントの下方側に並設されているから、熱劣化や熱変形を生ずることが抑制されると共に、その熱変形による影響でフィラメントに撓みや捩じれなどの変形が生ずることも抑制されて、フィラメントの変形による短絡事故が防止され、長寿命のハロゲンランプが得られるという効果がある。

本発明の実施例に係るハロゲンランプを示す斜視図。図１に示すハロゲンランプの正面図。図１に示すハロゲンランプの側面図。図１に示すハロゲンランプの平面図。図１に示すハロゲンランプの構成を一部変更した変形例の正面図。従来のハロゲンランプを示す側面図。従来の他のハロゲンランプを示す側面図。

本発明の実施形態に係るハロゲンランプは、該ランプの取付時に横向きとなるガラス封体内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメントと、該フィラメントの先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッドとが配設されると共に、ランプ取付時に水平姿勢となる前記フィラメントの下方側に、該フィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所である例えば先端側箇所と中央側箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドが並設されている。

また、前記フィラメントのフィラメント長が比較的長いランプについては、前記フィラメントの上方側に、該フィラメントの中間部位の後端側箇所を補助的に支持する補助サポートロッドが配設されている。

本発明の実施例に係るハロゲンランプ１は、ランプ取付時に横向きとなる石英ガラス製のガラス封体２内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント３と、該フィラメント３の先端部３ａと後端部３ｂを電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッド４Ａ、４Ｂが配されている。なお、フィラメント３は、タングステン素線を小径螺旋状に巻いてコイル状に形成した一次コイルをさらに大径螺旋状に巻いて二次コイルを形成した二重巻きコイルとなっている。

給電用ロッド４Ａ、４Ｂは、加熱圧着されたガラス封体２の封止部５に封止されて、片端がガラス封体２の外側に延びる外部電極（図示せず）に接続され、他端が封止部５近傍に配された円柱状のガラスビーズ６に貫通されてガラス封体２内に延設されている。

長い給電用ロッド４Ａは、フィラメント３と接触しないようにクランク状に屈曲されて、その先端側がガラス封体２の先端チップオフ部２ａに挿入支持されると共に、その先端側にフィラメント３の先端部３ａが接続支持されている。また、短い給電用ロッド４Ｂの先端側には、封止部５側に位置するフィラメント３の後端部３ｂが接続支持されている。

また、ガラス封体２内には、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント３の下方側に、該フィラメント３の左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドＬ１、Ｌ２が並設されており、該サポートロッドＬ１、Ｌ２は、夫々その基端部が前記ガラスビーズ６に挿通支持されて片持ち式に支持されると共に、その先端側がフィラメント３の左右斜め下方に位置するように、夫々基端部側が左右斜め下方に向かってクランク状に屈曲されてから、先端側がフィラメント３の長手方向に沿って並行するように延設されている。

長いサポートロッドＬ１は、フィラメント３の先端側からフィラメント長の１／４程度の位置にあるフィラメント３の先端側箇所Ｐ１をハロゲンランプ１の正面から見て右斜め下方から支持し、短いサポートロッＬ２は、フィラメント長の１／２程度の位置にあるフィラメント３の中央側箇所Ｐ２を左斜め下方から支持している。なお、両サポートロッドＬ１、Ｌ２の先端には、夫々フィラメント３を掛け止めるフック状のワイヤＷが取り付けられている。

これにより、コイル状のフィラメント３は、その中間部位の先端側箇所Ｐ１と中央側箇所Ｐ２が、長短一対のサポートロッドＬ１、Ｌ２によって左右斜め下方から斜交い状に支持されるから、自重によって中間部位に撓みが生ずることが抑止される。

すなわち、長短一対のサポートロッドＬ１、Ｌ２によってフィラメント３の中間部位の先端側箇所Ｐ１と中央側箇所Ｐ２の二箇所が左右斜め下方から支持される所謂斜交い効果により、フィラメント３の中間部位に撓みが生じることが抑止されて、フィラメント３のコイル間が短絡する事故が防止される。

また、フィラメント３の中間部位を支持する長短一対のサポートロッドＬ１、Ｌ２は、ハロゲンランプ１の点灯時にフィラメント３の放熱によって生ずる熱対流の熱的影響が小さいフィラメント３の下方側に設けられているから、該サポートロッドＬ１、Ｌ２の熱変形によってフィラメント３に撓みや捩じれなどの変形が生ずることも抑制され、フィラメント３の変形によるコイル間の短絡事故が確実に防止されて、長寿命のハロゲンランプが得られる。

なお、コイル状のフィラメント３が比較的フィラメント長の長いものであるときは、サポートロッドＬ１、Ｌ２に加えて、図示の如く、フィラメント３の上方側に、フィラメント３の中間部位の後端側箇所Ｐ３を補助的に支持する補助サポートロッド７を配設してもよい。

フィラメント３の中間部位の後端側箇所Ｐ３を支持する補助サポートロッド７は、その長さが短くて足り、しかも、ランプ点灯時にガラス封体２の先端側や中央側よりも比較的温度が低い封止部５側に配されるから、図２の如くフィラメント３の真上に設けても、熱変形の度合いは小さい。また、補助サポートロッド７が、図５の如くフィラメント３の真上を避けて左右方向に偏倚した位置に配されていれば、その熱変形の度合いがより小さくなる。したがって、補助サポートロッド７の熱変形によってフィラメント３に撓みや捩じれが生じるおそれはない。

コイル状のフィラメント３が比較的フィラメント長の短いものであるときは、フィラメント３の下方側に配設されるサポートロッドＬ１、Ｌ２のみでフィラメント３の自重による撓みの発生を確実に抑止することが可能であるから、必ずしも補助サポートロッド７を設ける必要はない。

また、コイル状のフィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を支持する長短一対のサポートロッドは、実施例の如く、フィラメントの先端側からフィラメント長の１／４程度の位置にあるフィラメントの先端側箇所と、フィラメント長の１／２程度の位置にあるフィラメントの中央側箇所とを支持するものに限るものではなく、例えば、フィラメントの先端側からフィラメント長の１／３程度の位置にある箇所と、２／３程度の位置にある箇所とを支持するものであってもよい。

１…ハロゲンランプ
２…ガラス封体
３…コイル状のフィラメント
４Ａ…給電用ロッド
４Ｂ…給電用ロッド
５…ガラス封体の封止部
６…ガラスビーズ
Ｌ１…サポートロッド
Ｌ２…サポートロッド
Ｐ１…フィラメントの中間部位の先端側箇所
Ｐ２…フィラメントの中間部位の中央側箇所
７…補助サポートロッド
Ｐ３…フィラメントの中間部位の後端側箇所

Claims

ランプ取付時に横向きとなるガラス封体内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメントと、該フィラメントの先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッドと、前記フィラメントの中間部位を支持するサポートロッドとが配設されたハロゲンランプにおいて、ランプ取付時に水平姿勢となる前記フィラメントの下方側に、該フィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドが並設されていることを特徴とするハロゲンランプ。
前記長短一対のサポートロッドによって前記フィラメントの中間部位の先端側箇所と中央側箇所が支持されている請求項１記載のハロゲンランプ。
前記フィラメントの上方側に、該フィラメントの中間部位の後端側箇所を補助的に支持する補助サポートロッドが配設されている請求項１又は２記載のハロゲンランプ。