JP2015185419A - Incandescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、白熱電球に関する。 Embodiments of the present invention relate to an incandescent bulb.
軟質ガラスからなり端部に封止部が設けられたバルブと、一端側がバルブの内部を伸び、他端側が封止部から露出する一対のリード部と、バルブの内部において一対のリード部の端部同士の間に設けられたフィラメント部と、バルブの内部において一対のリード部を保持する軟質ガラスからなる固定部材(ブリッジガラスなどとも称される)とを備えた白熱電球がある。
ここで、封止部は、軟質ガラスからなるバルブの端部を加熱し、加熱されたバルブの端部を一対のリード部とともに押しつぶすことで形成される。
また、固定部材は、加熱された軟質ガラスからなる部材を一対のリード部とともに押しつぶすことで形成される。
そのため、一対のリード部は、ガラスの熱膨張係数に近い熱膨張係数を有するジュメット線から形成されている。
ところが、一対のリード部をジュメット線から形成すると、点灯と消灯を繰り返すうちに、一対のリード部のフィラメント部を保持している部分が開き、不導通による故障が発生するという問題がある。
そのため、フィラメント部側をニッケルから形成し、封止部側をジュメット線から形成した一対のリード部が提案されている。
しかしながら、一対のリード部におけるニッケルから形成された部分と、ジュメット線から形成された部分との接合部分と、軟質ガラスからなる固定部材との位置関係に関する考慮がされていなかった。
そのため、白熱電球を製造する際などにおいて、固定部材が欠け、バルブの内部にガラス片が生じるおそれがある。
バルブの内部にガラス片があると、ガラス片がフィラメント部に付着して断線が発生するおそれがある。
A bulb made of soft glass and provided with a sealing portion at the end, a pair of lead portions with one end extending inside the bulb and the other end exposed from the sealing portion, and ends of the pair of lead portions inside the bulb There is an incandescent lamp provided with a filament portion provided between the portions and a fixing member (also referred to as bridge glass) made of soft glass that holds a pair of lead portions inside the bulb.
Here, the sealing portion is formed by heating an end portion of a bulb made of soft glass and crushing the end portion of the heated bulb together with a pair of lead portions.
The fixing member is formed by crushing a member made of heated soft glass together with a pair of lead portions.
For this reason, the pair of lead portions is formed of a dumet wire having a thermal expansion coefficient close to that of glass.
However, when the pair of lead portions are formed of dumet wires, there is a problem that the portion holding the filament portion of the pair of lead portions opens and the failure due to non-conduction occurs as lighting and extinction are repeated.
Therefore, a pair of lead portions has been proposed in which the filament portion side is formed from nickel and the sealing portion side is formed from a dumet wire.
However, consideration has not been given to the positional relationship between the joint portion between the portion formed from nickel and the portion formed from the dumet wire in the pair of lead portions, and the fixing member made of soft glass.
Therefore, when manufacturing an incandescent lamp, there is a possibility that the fixing member is missing and a glass piece is generated inside the bulb.
If there is a glass piece inside the bulb, the glass piece may adhere to the filament portion and breakage may occur.
本発明が解決しようとする課題は、フィラメント部における断線の発生を抑制することができる白熱電球を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an incandescent lamp capable of suppressing the occurrence of disconnection in the filament portion.
実施形態に係る白熱電球は、バルブと;それぞれが、ニッケルまたはモリブデンを主成分として含む保持部と、前記保持部の一方の端部に接合され、ジュメット線からなる導入部と、を有する一対のリード部と;前記バルブの内部において、一対の前記保持部の前記導入部が接合される側とは反対側の端部同士の間に保持されたフィラメント部と;前記バルブの内部において、一対の前記導入部を保持する固定部材と;前記バルブの一方の端部を封止し、前記一対の前記導入部を保持する封止部と;を具備している。 An incandescent lamp according to an embodiment includes a pair of a bulb; a holding part that includes nickel or molybdenum as a main component, and an introduction part that is joined to one end of the holding part and is formed of a jumet wire. A lead portion; inside the bulb; a filament portion held between ends of the pair of holding portions opposite to the side where the introduction portion is joined; and inside the bulb, a pair of A fixing member that holds the introduction part; and a sealing part that seals one end of the valve and holds the pair of introduction parts.
本発明の実施形態によれば、フィラメント部における断線の発生を抑制することができる白熱電球を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide an incandescent lamp capable of suppressing the occurrence of disconnection in the filament portion.
実施形態に係る発明は、バルブと;それぞれが、ニッケルまたはモリブデンを主成分として含む保持部と、前記保持部の一方の端部に接合され、ジュメット線からなる導入部と、を有する一対のリード部と;前記バルブの内部において、一対の前記保持部の前記導入部が接合される側とは反対側の端部同士の間に保持されたフィラメント部と;前記バルブの内部において、一対の前記導入部を保持する固定部材と;前記バルブの一方の端部を封止し、前記一対の前記導入部を保持する封止部と;を具備した白熱電球である。
この白熱電球においては、ニッケルまたはモリブデンを主成分として含む保持部により、フィラメント部を保持している。
そのため、保持部がジュメット線のように熱膨張係数の異なる複数の金属で構成される場合に発生する、フィラメント部の端部を挟み込むようにして保持している部分が開くことを抑制することができる。そのため、不導通による故障の発生を抑制することができる。
また、固定部材、および、封止部に封着されるのは、ジュメット線からなる導入部であるので、白熱電球を製造する際などにおいて、バルブの内部にガラス片が生じるのを抑制することができる。そのため、フィラメント部における断線の発生を抑制することができる。
また、封止部においてリークが発生するのを抑制することができる。
The invention according to the embodiment includes a pair of leads each having a valve; a holding portion that contains nickel or molybdenum as a main component, and an introduction portion that is joined to one end portion of the holding portion and is made of a dumet wire. A filament part held between ends of the pair of holding parts opposite to the side to which the introduction part is joined; and a pair of the inside of the valve; An incandescent lamp comprising: a fixing member that holds an introduction portion; and a sealing portion that seals one end of the bulb and holds the pair of introduction portions.
In this incandescent lamp, the filament part is held by a holding part containing nickel or molybdenum as a main component.
Therefore, it is possible to suppress the opening of the holding part so as to sandwich the end of the filament part, which occurs when the holding part is made of a plurality of metals having different thermal expansion coefficients such as a dumet wire. it can. Therefore, the occurrence of a failure due to non-conduction can be suppressed.
In addition, since the fixing member and the sealing portion are sealed with an introduction portion made of a jumet wire, it is possible to suppress the generation of a glass piece inside the bulb when an incandescent bulb is manufactured. Can do. Therefore, the occurrence of disconnection in the filament portion can be suppressed.
Moreover, it is possible to suppress the occurrence of leakage in the sealing portion.
この場合、前記保持部と、前記導入部と、の接合部は、前記固定部材と、前記フィラメント部と、の間に設けられているものとすることができる。
この様にすれば、ガラス片の発生をより確実に抑制することができる。
In this case, the joint part between the holding part and the introduction part may be provided between the fixing member and the filament part.
In this way, generation | occurrence | production of a glass piece can be suppressed more reliably.
また、前記固定部材、および前記封止部は、軟質ガラスから形成されているものとすることができる。
この様にすれば、製造コストの低減を図ることができる。
Moreover, the said fixing member and the said sealing part shall be formed from the soft glass.
In this way, the manufacturing cost can be reduced.
また、前記バルブの内部には、不活性ガスが封入されているものとすることができる。 この様にすれば、白熱電球の長寿命化を図ることができる。 The valve may be filled with an inert gas. In this way, the life of the incandescent bulb can be extended.
また、前記保持部と、前記導入部とは、抵抗溶接により接合されているものとすることができる。
この様にすれば、接合部の信頼性の向上と、製造コストの低減を図ることができる。
Moreover, the said holding | maintenance part and the said introduction part shall be joined by resistance welding.
In this way, it is possible to improve the reliability of the joint and reduce the manufacturing cost.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本実施の形態に係る白熱電球1を正面側から見た場合の模式部分断面図である。
図2は、本実施の形態に係る白熱電球1を側面側から見た場合の模式部分断面図である。
本実施の形態に係る白熱電球1は、二輪車や四輪車(自動車)などの車両に設けられる制動灯、方向指示灯あるいは尾灯などに用いられるものとすることができる。
また、図1および図2に例示をする白熱電球1は、口金を有さないウエッジベース電球である。
ただし、白熱電球1の用途や形態は例示をしたものに限定されるわけではない。
本実施の形態に係る白熱電球1は、バルブ2の内部において一対のリード部6を保持する軟質ガラスからなる固定部材5が設けられたものに広く適用することができる。
例えば、本実施の形態に係る白熱電球1は、屋内や屋外において用いられる照明装置(灯具)に用いることもできるし、口金が設けられたものとすることもできる。
この場合、本実施の形態に係る白熱電球1は、車両用の照明装置などのように振動が加わる照明装置に用いることが好ましい。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of the
FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of the
The
Moreover, the
However, the use and form of the
The
For example, the
In this case, it is preferable to use the
図1および図2に示すように、白熱電球1には、バルブ2、封止部3、フィラメント部4、固定部材5、およびリード部6が設けられている。
バルブ2は、一端が半球状を呈した筒状体となっている。
バルブ2の形状は、例示をしたものに限定されるわけではなく、例えば、A形、G形、PS形、R形、T形やこれらの複合形、あるいは板状体や皿状体などからなる平板形などとすることもできる。
バルブ2の他端には、封止部3が設けられている。
また、バルブ2は、透光性材料から形成されている。
そのため、バルブ2は、透光性を有する気密容器となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
The shape of the
A sealing
The
Therefore, the
バルブ2は、例えば、ソーダライムガラスやアルカリ・アルカリ土類ケイ酸ガラス(鉛フリーガラスなどとも称される)などの軟質ガラスから形成することができる。
軟質ガラスの物理的特性は、例えば、軟化点が665℃、徐冷点が480℃、歪点が440℃、熱伝導率(100℃)が1.1(W/(m・K))、熱膨張係数(30℃〜380℃)が5×10−6/℃以上(例えば、9.45×10−6/℃)である。
この場合、バルブ2は、透光性を有していればよい。例えば、バルブ2は、無色透明であってもよいし、着色されていてもよい。また、バルブ2の表面や内面には、着色膜、反射膜、散光膜、蛍光体膜などの被膜や、凹凸が設けられていてもよい。バルブ2は、散乱材や蛍光体などを含む材料から形成されていてもよい。
The
The physical properties of soft glass are, for example, a softening point of 665 ° C., an annealing point of 480 ° C., a strain point of 440 ° C., and a thermal conductivity (100 ° C.) of 1.1 (W / (m · K)), The thermal expansion coefficient (30 ° C. to 380 ° C.) is 5 × 10 −6 / ° C. or higher (for example, 9.45 × 10 −6 / ° C.).
In this case, the
気密容器であるバルブ2の内部は、真空状態、または、不活性ガスが封入される。
封入される不活性ガスは、例えば、キセノン(Xe)ガス、クリプトン(Kr)ガス、アルゴン(Ar)ガス、または、これらの混合ガスなどとすることができる。
また、封入される不活性ガスは、窒素(N2)ガスなどをさらに含むこともできる。
不活性ガスが封入される場合には、バルブ2の内部の圧力が、0.5MPa〜3.0MPa程度となるようにすることができる。
不活性ガスを封入すれば、輻射のみならず対流による放熱を図ることができる。
そのため、白熱電球1の消費電力が15W(ワット)以上の場合であっても、白熱電球1の温度上昇を抑制することができる。
The inside of the
The inert gas to be sealed can be, for example, xenon (Xe) gas, krypton (Kr) gas, argon (Ar) gas, or a mixed gas thereof.
Moreover, the inert gas enclosed can further contain nitrogen (N 2 ) gas or the like.
When the inert gas is sealed, the pressure inside the
If an inert gas is enclosed, not only radiation but also heat dissipation by convection can be achieved.
Therefore, even if the power consumption of the
封止部3は、直方体形状を有している。
前述したように、封止部3は、バルブ2の一方の端部を封止している。
例えば、封止部3は、バルブ2の端部を加熱し、加熱されたバルブ2の端部を一対の導入部6bとともに押しつぶすことで形成することができる。
この場合、封止部3も軟質ガラスから形成されることになる。
封止部3には、封止部3の内部を貫通し、バルブ2の内部に通じた排気管3aが設けられている。排気管3aは、バルブ2の内部を排気したり、バルブ2の内部に不活性ガスを封入したりする際に用いられる。排気管3aの外気側の端部は、封止されている。
また、封止部3には、白熱電球1を灯具側に保持させる際に用いる凸状の爪部3bが設けられている。
The sealing
As described above, the sealing
For example, the sealing
In this case, the sealing
The sealing
The sealing
フィラメント部4は、本体部4aと、本体部4aの両端にそれぞれ設けられた端部4bを有している。
本体部4aは、コイル状を呈している。
本体部4aは、線材を巻き回すことで形成されている。
端部4bは、直線状を呈し、本体部4aの軸方向に伸びている。
本体部4aと端部4bは、一体に形成することができる。
フィラメント部4(本体部4a、端部4b)は、例えば、タングステン(W)を主成分として含むものとすることができる。
The
The
The
The
The
The filament part 4 (
固定部材5は、バルブ2の内部に設けられている。
固定部材5は、一対のリード部6の導入部6bを保持する。
固定部材5は、保持部6aと導入部6bの接合部6cと、封止部3との間に設けられている。
固定部材5は、例えば、軟質ガラスから形成することができる。
固定部材5は、例えば、加熱された軟質ガラスからなる部材を一対の導入部6bとともに押しつぶすことで形成することができる。
この場合、バルブ2、封止部3、および固定部材5は、同じ材料から形成することもできる。
The fixing
The fixing
The fixing
The fixing
The fixing
In this case, the
リード部6は、保持部6a、および導入部6bを有する。
保持部6aは線状を呈している。
線状を呈する保持部6aの断面寸法(直径寸法)は、例えば、0.3mm以上、0.5mm以下とすることができる。
保持部6aの一端は折り曲げられ、フィラメント部4の端部4bを挟み込むようにして保持している。
保持部6aの他端は、導入部6bの一端と接合されている。
後述するように、保持部6aは、ニッケル(Ni)またはモリブデン(Mo)を主成分として含むものとすることができる。
The
The holding
The cross-sectional dimension (diameter dimension) of the linear holding
One end of the holding
The other end of the holding
As will be described later, the holding
導入部6bの一端は保持部6aと接合され、導入部6bの他端は封止部3から露出している。導入部6bの封止部3から露出している部分は、外部の電源などと接続するための端子となる。
後述するように、導入部6bは、ジュメット線から形成されている。
One end of the
As will be described later, the
保持部6aと、導入部6bとの接合は、例えば、抵抗溶接法などを用いて行うことができる。
保持部6aと、導入部6bとの接合部6cは、固定部材5と、フィラメント部4との間に設けられている。
すなわち、固定部材5、および封止部3は、導入部6bと封着されているが、保持部6aとは封着されていない。
The holding
A joint 6 c between the holding
That is, the fixing
ここで、白熱電球1を点灯させる際には、リード部6を介して、フィラメント部4に電圧を印加する。
フィラメント部4に電圧が印加されると、フィラメント部4に電流が流れ、発熱および発光が生じる。
そのため、フィラメント部4の端部4bを保持している保持部6aが加熱されることになる。
この場合、保持部6aをジュメット線から形成すると、以下の様にして不導通による故障が発生するおそれがある。
Here, when the incandescent
When a voltage is applied to the
Therefore, the holding
In this case, if the holding
ジュメット線は、鉄・ニッケル合金を芯金とし,それに銅を被覆した複合線である。またさらに、ジュメット線の表面には、ニッケルメッキ処理や、オキシダイズ仕上げや、ボレート仕上げなどを施すことができる。
そのため、保持部6aをニッケルメッキ処理したジュメット線から形成すると、ジュメット線の鉄・ニッケル合金から成る芯金と、それを被覆する銅層と、銅層の周囲のニッケルメッキの熱膨張係数がそれぞれ異なるため、白熱電球1の点灯に伴う加熱により、保持部6aのフィラメント部4の端部4bを挟み込むようにして保持している部分(折り曲げられた部分)が開き、不導通による故障が発生するおそれがある。
A dumet wire is a composite wire in which an iron / nickel alloy is used as a core and copper is coated thereon. Furthermore, the surface of the jumet wire can be subjected to nickel plating treatment, oxydide finish, borate finish or the like.
Therefore, when the holding
そこで、本実施の形態においては、保持部6aは、ニッケルまたはモリブデンを用いて形成されている。
保持部6aをニッケルまたはモリブデンから形成すれば、保持部6aは単一の金属で構成されるため、熱膨張係数が異なる複数の金属で構成されるジュメット線に比べて、保持部6aのフィラメント部4の端部4bを挟み込みようにして保持している部分(折り曲げられた部分)が開く現象を抑制することが出来る。その結果、フィラメント部4の不導通による故障の発生を抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, the holding
If the holding
ところが、ニッケルの熱膨張係数は13.3×10−6/℃程度、モリブデンの熱膨張係数は4.9×10−6/℃程度である。
これに対して、封止部3、および固定部材5の材料である軟質ガラスの熱膨張係数は9.45×10−6/℃程度である。
However, the thermal expansion coefficient of nickel is about 13.3 × 10 −6 / ° C., and the thermal expansion coefficient of molybdenum is about 4.9 × 10 −6 / ° C.
On the other hand, the thermal expansion coefficient of the soft glass which is the material of the sealing
そのため、ニッケルまたはモリブデンの熱膨張係数と、軟質ガラスの熱膨張係数との差が大きくなるので、リード部6全体をニッケルまたはモリブデンから形成すると、リード部6と封止部3との封着、およびリード部6と固定部材5との封着が不完全となるおそれがある。
リード部6と封止部3との封着が不完全となると、封止部3においてリークが発生するおそれがある。
リード部6と固定部材5との封着が不完全となると、白熱電球1を製造する際などにおいて、固定部材5が欠け易くなる。固定部材5が欠けると、バルブ2の内部にガラス片が生じ、ガラス片がフィラメント部4に付着して断線が発生するおそれがある。
Therefore, the difference between the thermal expansion coefficient of nickel or molybdenum and the thermal expansion coefficient of soft glass is increased. Therefore, when the entire
If the sealing between the
If the
ここで、ジュメット線の熱膨張係数は、9.3×10−6/℃程度であり、軟質ガラスの熱膨張係数との差が小さい。
そのため、封止部3、および固定部材5と封着される導入部6bをジュメット線から形成すれば、封着が不完全となるのを抑制することができる。
その結果、封止部3においてリークが発生するのを抑制することができる。
また、白熱電球1を製造する際などにおいて、バルブ2の内部にガラス片が生じるのを抑制することができるので、フィラメント部4における断線の発生を抑制することができる。
Here, the thermal expansion coefficient of the dumet wire is about 9.3 × 10 −6 / ° C., and the difference from the thermal expansion coefficient of the soft glass is small.
Therefore, if the sealing
As a result, it is possible to suppress the occurrence of leakage in the sealing
In addition, when the
表1は、本実施の形態に係る白熱電球1の効果を例示するための表である。
なお、ガラス片の発生確率は、白熱電球1を製造する際のものである。
表1から分かるように、保持部6aと導入部6bの接合部6cが、固定部材5とフィラメント部4との間に設けられていれば、バルブ2の内部にガラス片が生じるのを抑制することができる。
そのため、フィラメント部4にガラス片が付着して断線が発生するのを抑制することができる。
Table 1 is a table for illustrating the effect of the
In addition, the generation probability of a glass piece is a thing at the time of manufacturing the
As can be seen from Table 1, if the joining
Therefore, it can suppress that a glass piece adheres to the
次に、白熱電球1の製造方法について例示をする。
まず、一対のリード部6の保持部6aにフィラメント部4を保持させ、加熱された軟質ガラスからなる部材を一対のリード部6の導入部6bとともに押しつぶすことで固定部材5を形成する。
次に、円筒状の軟質ガラス管の内部に、フィラメント部4および固定部材5を挿入する。
この際、導入部6bが軟質ガラス管の外部に導出されるようにする。
また、軟質ガラスからなる排気管3aを、軟質ガラス管の導入部6bが導出される側の開口部分に配置する。
次に、軟質ガラス管の両端部をガスバーナーで加熱し、一対のピンチャにより挟むことで、一端が半球状に封止されたバルブ2を形成する。また、バルブ2の他端に封止部3を形成する。
形成された封止部3からは、外部に向けて一対の導入部6bが伸びている。
次に、排気管3aを介してバルブ2の内部を排気し、必要に応じてバルブ2の内部に不活性ガスを供給する。
次に、排気管3aをバーナーで焼き切り、バルブ2および排気管3aをアニールする。
次に、封止部3から外部に向けて伸びている一対の導入部6bを折り曲げて端子を形成する。
以上のようにして、白熱電球1を製造することができる。
Next, the manufacturing method of the
First, the fixing
Next, the
At this time, the
Further, the
Next, both ends of the soft glass tube are heated with a gas burner and sandwiched between a pair of pinchers, thereby forming a
From the formed sealing
Next, the inside of the
Next, the
Next, the pair of
As described above, the
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 白熱電球、2 バルブ、3 封止部、4 フィラメント部、4a 本体部、4b 端部、5 固定部材、6 リード部、6a 保持部、6b 導入部、6c 接合部 1 incandescent bulb, 2 bulb, 3 sealing part, 4 filament part, 4a body part, 4b end part, 5 fixing member, 6 lead part, 6a holding part, 6b introducing part, 6c joining part
Claims (5)
それぞれが、ニッケルまたはモリブデンを主成分として含む保持部と、前記保持部の一方の端部に接合され、ジュメット線からなる導入部と、を有する一対のリード部と;
前記バルブの内部において、一対の前記保持部の前記導入部が接合される側とは反対側の端部同士の間に保持されたフィラメント部と;
前記バルブの内部において、一対の前記導入部を保持する固定部材と;
前記バルブの一方の端部を封止し、前記一対の前記導入部を保持する封止部と;
を具備した白熱電球。 With a valve;
A pair of lead portions each having a holding portion containing nickel or molybdenum as a main component and an introduction portion joined to one end of the holding portion and made of a dumet wire;
Inside the bulb, a filament part held between ends of the pair of holding parts opposite to the side where the introduction part is joined;
A fixing member for holding the pair of introduction portions inside the valve;
A sealing portion that seals one end of the bulb and holds the pair of introduction portions;
Incandescent light bulb with
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