JP3560772B2

JP3560772B2 - Halogen lamp and its manufacturing method

Info

Publication number: JP3560772B2
Application number: JP16056597A
Authority: JP
Inventors: 裕美子西堀; 真理西堀
Original assignee: 桜井裕美子; 西堀ギュンギョル真理
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2017-06-02
Also published as: JPH10334859A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば商用電源（１００〜２５０Ｖ）を使用し、低消費電力（１０〜１００Ｗ、特に１０〜４０Ｗ）タイプのようにフィラメントの素線径が極めて細く且つフィラメント長が長くなり、フィラメントの取り扱いが非常に困難であるハロゲンランプとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハロゲンランプ（Ｂ’）は図９に示すように、外囲器（１’）の封止部（１３’）内に埋設した封止用箔（１０’）の一端にフィラメント（６’）のリード部（２１’）を、封止用箔（１０’）の他端に外部リード棒（１１’）を溶接し、外部リード棒（１１’）を封止部（１３’）から外方に突出させ、フィラメント（６’）のサグを防止するためにフィラメント（６’）に所定間隔でリングサポート（３’）を巻着した形状のものであった。
【０００３】
フィラメント（６’）の素線径が、例えば１２０Ｖ、５００Ｗのようにある程度太ければ、リングサポート（３’）を巻着しても巻着作業時や外囲器（１’）への挿入時その他フィラメント（６’）の取り扱い時にフィラメント（６’）が曲がったり折れたりすることがないので取り扱いが比較的容易である。
処が、例えば商用電源（１００〜２５０Ｖ）を使用し、低消費電力（１０〜１００Ｗ、特に１０〜４０Ｗ）タイプのようにフィラメントの素線径が極めて細く且つフィラメント長が長くなると、リングサポート（３’）を巻着しようとすると太い素線径のリングサポート（３’）に負けて折れたり曲がったり或いは切断したりし、又、外囲器（１’）への挿入時その他フィラメント（６’）の取り扱い時にもフィラメント（６’）が曲がったり折れたりしやすく、その取り扱いが困難となるだけでなしに点灯時の振動による断線もし易くなりこの場合にも問題があった。
【０００４】
また、非常にフィラメント長が短く、サポート（３’）の必要でないような場合でもフィラメント（６’）の素線径が前述のよう極く細い時にはフィラメント（６’）の両端にリード部（２１’）、封止用箔（１０’）及び外部リード棒（１１’）で構成される導電部材（２’）を取り付けると、その重みが直接フィラメント（６’）に加わるだけでなく、取り扱い時に外力がフィラメント（６’）に直接加わり、フィラメント（６’）が曲がったり折れたりするというような問題もあった。
従って、フィラメント（６’）の素線径が極めて細いこの種のハロゲンランプにあっては組み立てや取り扱いに非常に手間がかかる事になり、コスト削減のための自動化などは到底なし得ないものと考えられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述のような素線径が極めて細いフィラメントであってもフィラメントにダメージを与える事なく取り扱いや封止が出来、ひいては自動化に対応出来るハロゲンランプとその製造方法の開発をその解決課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
『請求項１』はサポート(3)を使用しない場合のハロゲンランプ(A)で《図１(ホ)(ホ')、図２(ホ)(ホ')参照》「両端部が封止されている外囲器(1)と、外囲器(1)の内部にて封止部(13)から導出され、端部が略Ｕ字状に曲成されている内部リード棒 (2a) を有する一対の通電部材(2)と、外囲器(1)内に配設され且つ前記一対の通電部材(2)の略Ｕ字状に曲成された部分が埋入された連結部材(5)と、内部リード棒 (2a) の連結部材 (5) から突出している端部に形成されたフィラメント保持部(4)に取着されたフィラメント(6)とで構成されている」事を特徴とする。
【０００７】
『請求項２』は『請求項１』に従属するサポート(3)を使用する場合のハロゲンランプ(A)で《図３、５参照》「連結部材(5)から突設されたサポート(3)を備え、フィラメント保持部(4)とサポート(3)とにフィラメント (6) が取着されている」事を特徴とする。
【０００８】
これによれば、連結部材（５）から突出しているフィラメント保持部（４）にフィラメント（６）が保持されているので、又はフィラメント保持部（４）とサポート（３）にフィラメント（６）が保持されているので、通電部材（２）の取着部分を介して、フィラメント保持部（４）とは反対側の部分（４ａ）「以下、この部分を封止側部分（４ａ）という」とフィラメント保持部（４）とが縁が切れているので、封止時のように通電部材（２）の封止側部分（４ａ）に外部からの力が加わったとしても、従来の構造ではフィラメント（６）に直接掛かっていたものが、フィラメント（６）に直接掛かる代わりに連結部材（５）に掛かるようになり、封止時におけるフィラメント（６）の変形がなくなる。また、フィラメント（６）の素線径がたとえ細くても組み立て時におけるフィラメント（６）の断線や変形がなくなり、簡単且つ安定的に作業が出来る。
なお、この方式であれば、フィラメント（６）を引っ張って必要な張力を付与した状態でフィラメント保持部（４）間に固定出来る。
また、サポート（３）を取り付ける場合において、サポート（３）は従来のようにフィラメント（６）に取り付けられるのでなく、サポート（３）から突設されるので、フィラメント（６）の素線径に関係なくサポート（３）の素線径を必要に応じて選択出来る。
【０００９】
『請求項３』は請求項１のハロゲンランプ(A)の製造方法で「端部が略Ｕ字状に曲成されている内部リード棒 (2a) を有する一対の通電部材 (2) と、前記一対の通電部材 (2) の略Ｕ字状に曲成された部分が埋入された連結部材 (5) と、内部リード棒 (2a) の連結部材 (5) から突出している端部に形成されたフィラメント保持部 (4) に取着されたフィラメント (6) とで構成されているフィラメント組込部材 (F) を用意し、前記フィラメント組込部材(F)を両端が開放している外囲器(1)に挿入し、然る後外囲器(1)の端部側を封止する」事を特徴とする。
【００１０】
『請求項４』は『請求項３』に従属するハロゲンランプ(A)の製造方法で「フィラメント組込部材 (F) は、連結部材 (5) から突設され且つフィラメント (6) が取着されたサポート (3) を有する」事を特徴とする。
【００１１】
これによれば、フィラメント（６）は封止側部分（４ａ）と縁を切った形でフィラメント組込部材（Ｆ）に組み込まれているので、フィラメント（６）の外囲器（１）への挿入や封止時において外力がフィラメント（６）に掛かるというような事が全くなく、いかにフィラメント（６）の素線径が細くなろうともその組み立て時においてフィラメント（６）が破断したり変形したりするようなことがない。その他前述のように、▲１▼サポート（３）を使用する場合、サポート（３）の素線径や数を任意に選べ、▲２▼フィラメント（６）の配設時に必要ならば適宜の張力をフィラメント（６）に与えて固定する事が出来る。
また、フィラメント（６）は形状が一定で且つしっかりしたフィラメント組込部材（Ｆ）に組み込まれて取り扱われるため、自動機にも適用しやすく製造コストの削減を可能にした。換言すれば、従来例では封止時に、フィラメント（６’）の一端を固定しておき、他端を引張してフィラメント（６’）に所定の張力を付与し、その状態でランプ製造装置の固定台（図示せず）にセットして、フィラメント（６’）を外囲器（１’）の内部にセットし、この状態で外囲器（１’）の端部を加熱して圧着封止用箔していた。この時、封止時に大きな外力が封止部（１３’）に加わるため、フィラメント（６’）が変形したり寸法が変化したりすることがあったが、本発明方法ではフィラメント組込部材（Ｆ）に予めフィラメント（６）が組み込まれているため、フィラメント（６）の変形や寸法変化が生じない。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に従って本発明を詳細に説明する。本発明は例えば商用電源（１００〜２５０Ｖ）を使用し、低消費電力（１０〜１００Ｗ、特に１０〜４０Ｗ）タイプのようにフィラメントの素線径が極めて細く、フィラメントの取り扱いが非常に困難であるハロゲンランプ（Ａ）の製造に適するものであり、特にフィラメント長が長いものに最適である。
本方法で製造されるハロゲンランプ（Ａ）はダブルエンドタイプのもので、石英ガラス製の外囲器（１）の両端に封止部（１３）が形成され、外囲器本体（１Ｈ）内にはフィラメント（６）が張設されている。フィラメント（６）はダブルコイル或いはシングルコイルのタングステン製である。
【００１３】
外囲器（１）の代表的形状は、円筒状のガラスを所定寸法に切断したもので、その材質は石英ガラス或いはハードガラスなどその目的に応じたものが使用される。従って、外囲器（１）の形状は、円筒状のものに限られず、図示していないが外囲器本体（１Ｈ）「＝フィラメント（６）が収納される部分」が膨れているものなど各種のものが使用される事は言うまでもない。
【００１４】
次に外囲器（１）に組み込まれるフィラメント組込部材（Ｆ）に付いて説明する。フィラメント組込部材（Ｆ）の第１実施例は、図１（イ）や図２（イ）に示すように、連結部材（５）と、前記連結部材（５）の両端部に取着されており、連結部材（５）から突出している先端部分にフィラメント保持部（４）が形成されており、その反対部分が封止側部分（４ａ）となっている一対の通電部材（２）と、フィラメント保持部（４）間に張設されているフィラメント（６）とで構成されている。
【００１５】
フィラメント（６）は１００〜２５０Ｖの商用電源が印加され、消費電力が１０〜１００Ｗ（更に言えば１０〜４０Ｗ）程度のものに適用されるダブルコイル或いはシングルコイルのタングステンワイヤで構成されている。素線径は例えば直径０．０１〜０．１ｍｍである。フィラメント長は、使用条件に合わせて短いものから長いものまで各種あり、図１、２の場合は短く、図３、５の場合は長い。サポート（３）は、フィラメント（６）の長短に拘わらず、その用途に合わせて適宜使用される。
【００１６】
連結部材（５）はガラス或いはセラミックスなどの絶縁部材が使用される。ガラスには外囲器（１）と同質のものでもよいが、外囲器（１）よりも融点の低い硬質ガラスでもよく、その場合は外囲器（１）の内周面に融着する事も可能である。
これに対して図５、６の場合は後述するが金属製の連結部材本体（５ａ）と絶縁体（５ｂ）とで連結部材（５）を形成した場合である。
連結部材（５）は１本の部材に通電部材（２）やサポート（３）の一部を埋設するようにしてもよいし、２本の棒材を合わせ、その間に通電部材（２）やサポート（３）の一部を埋設するようにしてもよい。連結部材（５）を構成する棒材は、中実体又は管材である。
【００１７】
通電部材（２）は、内部リード棒（２ａ）、封止用箔（１０）及び外部リード棒（２ｂ）とで構成されており、封止用箔（１０）を間にしてその両端に内部リード棒（２ａ）と外部リード棒（２ｂ）の一端が溶接されている。そして、内部リード棒（２ａ）の他端部分が略Ｕ字状に曲成され、その曲成部分が連結部材（５）に埋入されている。内部リード棒（２ａ）の連結部材（５）から突出しているその先端がリング状或いは図のようにＵ字状に曲げられてフィラメント保持部（４）が形成され、フィラメント（６）の端部がフィラメント保持部（４）に挿通或いは載置され、カシメ、溶接その他の固定方法で固定される。従って、フィラメント（６）の端部はフィラメント保持部（４）のみに支持され、連結部材（５）から突出した封止側部分（４ａ）とは縁が切られた状態になっている。その結果、後述するように前記封止側部分（４ａ）に外力が加わったとしても連結部材（５）で遮断され、フィラメント保持部（４）側に力が伝達される事がない。
【００１８】
フィラメント組込部材（Ｆ）の組み立て方法は、まず、通電部材（２）（サポート（３）を使用する場合は、サポート（３）も）必要形状に形成し、２本の棒材の間に通電部材（２）（サポート（３）を使用する場合は、サポート（３）の先端）の必要部分を挟み、加熱して固着する。次に、リング状或いは図のようにＵ字状に曲げられてフィラメント保持部（４）にフィラメント（６）の端部を挿通或いは載置し、カシメ、溶接その他の固定方法で固定する。（サポート（３）を使用する場合は、サポート（３）のフィラメント支持部にも支持される事になる。）この時、フィラメント（６）に張力を付与しつつ固定してもよい。
【００１９】
フィラメント組込部材（Ｆ）の第２実施例は、図３に示すように図２の場合に加えてサポート（３）を１乃至複数個連結部材（５）に所定間隔で取り付けたものである。この場合はフィラメント長が長い場合に好適である。サポート（３）の一端は連結部材（５）に植設され、その突出端がフック或いはリング状に形成され、フィラメント（６）の中間部分が支持される。前記突出端がリング状の場合はフィラメント（６）が挿通される事になるし、Ｕ字状の場合はフィラメント（６）の載置後、略リング字状に丸められ、フィラメント（６）が脱落しないように形成される。
【００２０】
フィラメント組込部材（Ｆ）の第３実施例は、図５に示すように図３の場合のガラス或いはセラミックス製の連結部材（５）に代えて、金属棒で構成された連結部材本体（５ａ）と絶縁体（５ｂ）とで連結部材（５）を形成した場合である。本図では１乃至複数の絶縁体（５ｃ）を連結部材本体（５ａ）に取り付け、サポート（３）の一端を絶縁体（５ｃ）に固着した例が示してあるが、図示していないが図１から類推できるようにサポート（３）のないものもある。
【００２１】
この場合、連結部材本体（５ａ）はニッケルやタンタルなどゲッタとなる金属をその全体に使用したり或いはその一部に使用したりする事が出来る。
また、サポート（３）と連結部材本体（５ａ）とが絶縁体（５ｃ）にて絶縁され、互いに接触していない場合は図５に示すように絶縁体（５ｃ）を外囲器（１）に融着した後、必ずしも切断しなければならないというものではないが、互いに接触している場合は融着した後、切断する必要がある。切断方法はレーザにより外囲器（１）の外から行うことが一般的である。切断時期は、融着後であれば、どの時点でもよい。
【００２２】
フィラメント組込部材（Ｆ）の第４実施例は、図７に示すように、通電部材（２）が１本のリード棒で形成されている場合で、外囲器（１）がハードガラスの場合に適用される。
【００２３】
フィラメント組込部材（Ｆ）の第５実施例は、図８に示すように、サポート（３）が長短あり、交互に配設されている場合である。この場合フィラメント保持部（４）間に張設されているフィラメント（６）はジグザグ状になるので、長いフィラメント（６）の収納に好適である。
【００２４】
次に本発明方法によるハロゲンランプ（Ａ）の製造手順の代表例を図１（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）に従って説明する。その変形例は前記手順と相違する点についてのみ主として説明する。この場合はチップ管（７）を使用しない場合である。
まず、両端が開口している外囲器（１）と、フィラメント組込部材（Ｆ）とを用意し、前述のようにして組み立てられたフィラメント組込部材（Ｆ）を開口から内部に挿入する。［図１（イ）］
【００２５】
フィラメント組込部材（Ｆ）の外囲器（１）に対する軸方向の位置が最適となった位置で両者（Ｆ）（１）を適当な手段で保持する。この状態で外囲器（１）の一端をガス供給管（２０）に接続し、外囲器（１）内に非酸化性ガス（窒素ガスやアルゴンなどの不活性ガスや水素のような還元性ガス又はこれらの混合がス）を吹き込み、他端から噴出させて外囲器（１）内を非酸化性状態に保ちつつ、連結部材（５）に一致する外囲器（１）の部分を加熱する。これによって連結部材（５）は軟化し、外囲器（１）の内周面に融着する。融着箇所は、連結部材（５）の全長にわたってもよいし部分的でもよい。［図１（ロ）］
【００２６】
次に、フィラメント組込部材（Ｆ）の他端（ガス供給管非接続端）の封止用箔（１０）に一致した開口端部の部分を加熱して軟化させる。
加熱・軟化によりその表面張力及びバーナ（１９）の火力で加熱軟化部分が次第に収縮し、収縮した処で軽く又は強くピンチして下側の開口端部の封止を完了する。この部分を封止部（１３）とする。［図１（ハ）］
【００２７】
他端の開口端部の封止が完了すると、非酸化性ガスで外囲器（１）内をウォッシング等必要な処理をした後に、外囲器（１）内に未封止のガス供給側端部から必要ガス（Ｇ）を充填し、場合によっては先に封止した封止部（１３）を含む外囲器（１）の大部分を液体窒素（Ｌ）で冷却しつつガス供給側端部の封止用箔（１０）に一致する部分を加熱してその加熱部分を軟化させて前述同様にして封止部（１３）を形成する。［図１（ニ）］
両端の封止が完了すれば、必要があれば開口端部の不要部分を切除し図１（ハ）のハロゲンランプ（Ａ）とする。
なお、前記組み立て方法は代表例を示したものであり、当然これ以外の場合も本発明方法の技術的思想に合致する場合は含まれるものである。
【００２８】
図１（イ）（ハ’）（ニ’）（ホ’）は、前記の場合において連結部材（５）を外囲器（１）の内周面に溶着させない場合で、フィラメント組込部材（Ｆ）の一方の通電部材（２）をマウント保持台（１４）にて保持し、この状態でいずれか一方を封止する事になる。図１（ハ’）の場合はマウント保持台（１４）側を封止している状態を示す。他の手順は前記の場合と同じである。出来上がったハロゲンランプ（Ａ）は、連結部材（５）が外囲器（１）の内周面から浮き上がった状態か或いは接触した状態となる。図１（ホ’）
【００２９】
図２（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）はチップ管（７）を有する外囲器（１）を使用し且つ連結部材（５）を外囲器（１）の内周面に融着する場合である。チップ管（７）にガス供給管（２０）を接続し、外囲器（１）内に不活性ガスを供給しつつ前述同様の手順で連結部材（５）を外囲器（１）の内周面に融着する。［図２（ロ）］
続いて外囲器（１）の一端に蓋（１５）を取り付け、チップ管（７）にガス供給管（２０）を接続し、非酸化性ガスを供給する［図２（ハ）］。以下、図１（ハ）〜（ホ）と同様の手順で封止し、最後にチップ管（７）を封切する。
【００３０】
図２（イ）（ハ’）（ニ’）（ホ’）はチップ管（７）を有する外囲器（１）を使用し、前記とは逆に連結部材（５）を外囲器（１）の内周面に融着しない場合であり、それ以外の製造手順は前述同様と同じである。
なお、前記組み立て方法は代表例を示したものであり、当然これ以外の場合も本発明方法の技術的思想に合致する場合は含まれるものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、フィラメント保持部と封止側部分とが互いに縁が切れているので、封止時のように通電部材の封止用箔側部分に外部からの力が加わったとしても、その力は連結部材に加わってフィラメントに加わることがなく、フィラメントの素線径がたとえ細くなったとしても組立て時、封止時や取扱い時におけるフィラメンの断線や変形がなくなる。
また、フィラメントはフィラメント組込部材に組み込まれているので、▲１▼フィラメントの外囲器への挿入や封止時において外力がフィラメントに掛かるというような事が全くなく、いかにフィラメントの素線径が細くなろうともその組み立て時や封止時においてフィラメントが破断したり変形したりするようなことがないし、▲２▼このようにフィラメントは形状が一定で且つしっかりしたフィラメント組込部材に組み込まれて取り扱われるため、自動機にも適用しやすく製造コストの削減を可能にした。▲３▼また、フィラメントを独立してフィラメント保持部に取着する事が出来るため、フィラメントに予め所定の張力を付与する事が出来る。▲４▼また、サポートを使用した場合、サポートの取付が簡単になるし、▲５▼サポートの素線径が太かったとしてもフィラメントを損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）〜（ホ）…チップ管不使用で、連結部材を外囲器の内周面に融着する場合の本発明のハロゲンランプの製造手順を示す図面
（イ）（ハ’）〜（ホ’）…チップ管不使用で、連結部材を外囲器の内周面に融着しない場合の本発明のハロゲンランプの製造手順を示す図面
【図２】（イ）〜（ホ）…チップ管使用で、連結部材を外囲器の内周面に融着する場合の本発明のハロゲンランプの製造手順を示す図面
（イ）（ハ’）〜（ホ’）…チップ管使用で、連結部材を外囲器の内周面に融着しない場合の本発明のハロゲンランプの製造手順を示す図面
【図３】本発明にかかるハロゲンランプの第２実施例で、サポートを使用するタイプの断面図
【図４】図３に使用するフィラメント組込部材のフィラメント組み込み前の正面図
【図５】本発明にかかるハロゲンランプで、サポートを使用するタイプの断面図
【図６】図５に使用するフィラメント組込部材のフィラメント組み込み前の正面図
【図７】本発明おいて、通電部材が１本のリード棒で構成されている場合の部分正断面図
【図８】本発明において、長短のあるサポートを交互に用いた場合の部分正断面図
【図９】従来例の正断面図
【符号の説明】
（Ａ）…ハロゲンランプ（Ｂ’）…従来のハロゲンランプ
（Ｆ）…フィラメント組込部材
（Ｌ）…液体窒素
（１）…外囲器
（２）…通電部材（２ａ）…内部リード棒（２ｂ）…外部リード棒
（３）…サポート（３’）…サポートリング
（４）…フィラメント保持部（４ａ）…封止側部分
（５）…連結部材（５ａ）…連結部材本体（５ｂ）（５ｃ）…絶縁体
（６）…フィラメント
（７）…チップ管
（１０）…封止用箔
（１１）…リード棒
（１３）…封止部
（１４）…マウント支持台
（１５）…蓋[0001]
[Industrial applications]
The present invention uses, for example, a commercial power supply (100 to 250 V), and has a very small filament diameter and a long filament length as in a low power consumption (10 to 100 W, particularly 10 to 40 W) type. The present invention relates to a halogen lamp which is extremely difficult to handle and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 9, a conventional halogen lamp (B ') is provided with a filament (6') at one end of a sealing foil (10 ') embedded in a sealing portion (13') of an envelope (1 '). ), The external lead rod (11 ') is welded to the other end of the sealing foil (10') to remove the external lead rod (11 ') from the sealing part (13'). The ring support (3 ') was wound around the filament (6') at a predetermined interval to prevent the filament (6 ') from sag.
[0003]
If the filament diameter of the filament (6 ') is large to some extent, for example, 120V, 500W, even if the ring support (3') is wound, it may be inserted at the time of winding work or in the envelope (1 '). When the filament (6 ') is handled at other times, the filament (6') does not bend or break, so that the handling is relatively easy.
For example, when a commercial power supply (100 to 250 V) is used and the filament diameter of the filament is extremely small and the filament length is long as in the low power consumption (10 to 100 W, particularly 10 to 40 W) type, the ring support ( Attempting to wind 3 ') causes the ring support (3') having a large strand diameter to break, bend or cut, and when the filament support (3 ') is inserted into the envelope (1'), the other filament (6) is wound. The filament (6 ') is liable to bend or break during the handling of (1), which not only makes the handling difficult, but also the disconnection due to the vibration at the time of lighting.
[0004]
Further, even when the filament length is very short and the support (3 ') is not necessary, when the filament diameter of the filament (6') is extremely thin as described above, the lead portions (21) are provided at both ends of the filament (6 '). '), When the conductive member (2') composed of the sealing foil (10 ') and the external lead rod (11') is attached, not only the weight is directly applied to the filament (6 '), but also the There was also a problem that an external force was directly applied to the filament (6 '), and the filament (6') was bent or broken.
Therefore, in the case of this type of halogen lamp, in which the filament diameter of the filament (6 ') is extremely small, assembling and handling are extremely troublesome, and automation for cost reduction cannot be achieved at all. Was thought.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the problem of developing a halogen lamp capable of handling and sealing without damaging the filament even if the filament diameter is extremely small as described above, and thus capable of responding to automation, and a manufacturing method thereof. I do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
"Claim 1" is a halogen lamp (A) in the case where the support (3) is not used. (See FIGS. 1 (e) (e ') and 2 (e) (e')) "The ends are sealed. And the inner lead rod (2a) , which is drawn out of the sealing portion (13) inside the envelope (1) and whose end is bent in a substantially U-shape. A pair of conducting members (2), and a connecting member (5) which is disposed in the envelope (1) and in which a substantially U-shaped curved portion of the pair of conducting members (2) is embedded. ) And a filament (6) attached to a filament holding portion (4) formed at the end protruding from the connecting member (5) of the internal lead rod (2a). '' And
[0007]
"Claim 2""claim1" dependent support (3) projecting from the halogen lamp "see FIG. 3 and 5" in (A) "Consolidated member (5) when using support ( 3) , and the filament (6) is attached to the filament holding portion (4) and the support (3). "
[0008]
According to this, the filament (6) is held by the filament holding portion (4) projecting from the connecting member (5), or the filament (6) is held by the filament holding portion (4) and the support (3). Since it is held, a portion (4a) opposite to the filament holding portion (4) via an attached portion of the current-carrying member (2) is referred to as a "seal-side portion (4a)". Since the edge is cut off from the filament holding portion (4), even if an external force is applied to the sealing side portion (4a) of the current-carrying member (2) as in sealing, the filament is not formed in the conventional structure. What was directly hung on (6) is now hung on the connecting member (5) instead of directly on the filament (6), and the deformation of the filament (6) during sealing is eliminated. Further, even if the filament diameter of the filament (6) is small, the filament (6) is not broken or deformed at the time of assembling, and the work can be performed simply and stably.
In addition, according to this method, the filament (6) can be fixed between the filament holding portions (4) in a state where a necessary tension is applied by pulling the filament (6).
Further, when the support (3) is attached, the support (3) is not attached to the filament (6) as in the related art, but is protruded from the support (3). Regardless, the wire diameter of the support (3) can be selected as required.
[0009]
"Claim 3" is a method for manufacturing a halogen lamp (A) according to claim 1, wherein " a pair of current-carrying members (2) having internal lead rods (2a) whose ends are bent in a substantially U-shape ; The connecting member (5) in which the substantially U-shaped bent portions of the pair of conducting members (2) are embedded, and the ends of the internal lead rods (2a) protruding from the connecting member (5). forming filament holder (4) in the mounted filament (6) filaments are composed out with embedded member (F) is prepared, both ends the filaments embedded member (F) is opened The envelope (1), and then seal the end side of the envelope (1). "
[0010]
"Claim 4" relates to a method for manufacturing a halogen lamp (A) according to "Claim 3", wherein "the filament assembling member (F) is projected from the connecting member (5) and the filament (6) is attached. It has been to have a support (3) "that characterized.
[0011]
According to this, since the filament (6) is incorporated in the filament assembling member (F) in a form in which the filament (6) is cut off from the sealing side portion (4a), the filament (6) is inserted into the envelope (1). No external force is applied to the filament (6) during insertion or sealing of the filament (6), and no matter how small the filament diameter of the filament (6) becomes, the filament (6) is broken or deformed during its assembly. Nothing to do. In addition, as described above, when (1) the support (3) is used, the wire diameter and the number of the support (3) can be arbitrarily selected, and (2) an appropriate tension if necessary when the filament (6) is provided. Is given to the filament (6) to fix it.
In addition, since the filament (6) is handled by being incorporated into the filament-incorporating member (F) having a uniform shape and firmness, the filament (6) can be easily applied to an automatic machine and the production cost can be reduced. In other words, in the conventional example, at the time of sealing, one end of the filament (6 ') is fixed, and the other end is pulled to apply a predetermined tension to the filament (6'). The filament (6 ') is set on a fixing stand (not shown), and the filament (6') is set inside the envelope (1 '). In this state, the end of the envelope (1') is heated and crimp-sealed. Had a protective foil. At this time, since a large external force is applied to the sealing portion (13 ') at the time of sealing, the filament (6') may be deformed or its dimensions may be changed. Since the filament (6) is incorporated in F) in advance, the filament (6) does not deform or change its dimensions.
[0012]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. The present invention uses, for example, a commercial power supply (100 to 250 V) and has a very small filament diameter as in the low power consumption (10 to 100 W, particularly 10 to 40 W) type, and it is very difficult to handle the filament. It is suitable for manufacturing a halogen lamp (A), and is particularly suitable for a lamp having a long filament length.
The halogen lamp (A) manufactured by this method is of a double-end type, in which sealing portions (13) are formed at both ends of a quartz glass envelope (1), and the inside of the envelope main body (1H). Is provided with a filament (6). The filament (6) is made of double coil or single coil tungsten.
[0013]
A typical shape of the envelope (1) is obtained by cutting a cylindrical glass into a predetermined size, and the material of the envelope (1) such as quartz glass or hard glass is used according to the purpose. Therefore, the shape of the envelope (1) is not limited to a cylindrical shape, and although not shown, the envelope body (1H) "= the portion where the filament (6) is stored" is swollen. It goes without saying that various things are used.
[0014]
Next, the filament assembling member (F) incorporated into the envelope (1) will be described. The first embodiment of the filament incorporating member (F) is, as shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), attached to a connecting member (5) and both ends of the connecting member (5). And a pair of current-carrying members (2) having a filament holding portion (4) formed at a tip portion protruding from the connecting member (5), and the opposite portion serving as a sealing portion (4a). , And a filament (6) stretched between the filament holding portions (4).
[0015]
The filament (6) is constituted by a double coil or single coil tungsten wire to which a commercial power supply of 100 to 250 V is applied and which consumes power of about 10 to 100 W (more specifically, 10 to 40 W). The wire diameter is, for example, 0.01 to 0.1 mm. The filament lengths are various from short to long according to the use conditions, and are short in FIGS. 1 and 2 and long in FIGS. The support (3) is appropriately used according to its use, regardless of the length of the filament (6).
[0016]
As the connecting member (5), an insulating member such as glass or ceramics is used. The glass may be of the same quality as the envelope (1), but may be hard glass having a lower melting point than the envelope (1), in which case it is fused to the inner peripheral surface of the envelope (1). Things are also possible.
On the other hand, FIGS. 5 and 6 show a case where the connecting member (5) is formed by the metal connecting member main body (5a) and the insulator (5b) as described later.
The connecting member (5) may be such that a part of the current-carrying member (2) or the support (3) is embedded in one member, or two bars are combined, and the current-carrying member (2) or A part of the support (3) may be buried. The bar constituting the connecting member (5) is a solid body or a tube.
[0017]
The current-carrying member (2) is composed of an inner lead bar (2a), a sealing foil (10), and an outer lead bar (2b). One end of the lead bar (2a) and one end of the external lead bar (2b) are welded. The other end of the inner lead bar (2a) is bent into a substantially U-shape, and the bent portion is embedded in the connecting member (5). The tip of the inner lead rod (2a) protruding from the connecting member (5) is bent into a ring shape or a U-shape as shown to form a filament holding portion (4), and the end of the filament (6) is formed. Is inserted or placed in the filament holding portion (4), and is fixed by caulking, welding, or another fixing method. Therefore, the end of the filament (6) is supported only by the filament holding portion (4), and is cut off from the sealing side portion (4a) protruding from the connecting member (5). As a result, as described later, even if an external force is applied to the sealing side portion (4a), the external force is interrupted by the connecting member (5), and no force is transmitted to the filament holding portion (4).
[0018]
The method of assembling the filament incorporating member (F) is as follows. First, the current-carrying member (2) (and the support (3) when the support (3) is used) are formed into a required shape, and the filament is inserted between two rods. A necessary portion of the current-carrying member (2) (when using the support (3), the tip of the support (3)) is sandwiched, heated and fixed. Next, the end portion of the filament (6) is inserted or placed in the filament holding portion (4) by being bent in a ring shape or a U-shape as shown in the figure, and fixed by caulking, welding or other fixing method. (When the support (3) is used, it is also supported by the filament support portion of the support (3).) At this time, the filament (6) may be fixed while applying tension.
[0019]
In the second embodiment of the filament incorporating member (F), as shown in FIG. 3, in addition to the case of FIG. 2, one or more supports (3) are attached to the connecting member (5) at predetermined intervals. . This case is suitable when the filament length is long. One end of the support (3) is implanted in the connecting member (5), and its protruding end is formed in a hook or ring shape to support an intermediate portion of the filament (6). When the protruding end is ring-shaped, the filament (6) is inserted. When the protruding end is U-shaped, the filament (6) is rounded into a substantially ring shape after the placement of the filament (6). It is formed so as not to fall off.
[0020]
In the third embodiment of the filament incorporating member (F), as shown in FIG. 5, a connecting member body (5a) made of a metal rod is used instead of the connecting member (5) made of glass or ceramic in FIG. ) And the insulator (5b) to form the connecting member (5). In this figure, one or more insulators (5c) are attached to the connecting member body (5a), and one end of the support (3) is fixed to the insulator (5c). Some do not have support (3) as can be inferred from 1.
[0021]
In this case, the connection member main body (5a) can use a getter metal such as nickel or tantalum for the whole or a part thereof.
Further, when the support (3) and the connecting member main body (5a) are insulated by the insulator (5c), and are not in contact with each other, as shown in FIG. After being fused, it is not always necessary to cut, but if they are in contact with each other, they need to be cut after being fused. The cutting method is generally performed from outside the envelope (1) by a laser. The cutting time may be any time after the fusion.
[0022]
In the fourth embodiment of the filament incorporating member (F), as shown in FIG. 7, the energizing member (2) is formed of one lead rod, and the envelope (1) is made of hard glass. Applies to cases.
[0023]
In the fifth embodiment of the filament incorporating member (F), as shown in FIG. 8, the supports (3) are long and short and are alternately arranged. In this case, the filament (6) stretched between the filament holding portions (4) has a zigzag shape, which is suitable for storing a long filament (6).
[0024]
Next, a typical example of a procedure for manufacturing the halogen lamp (A) according to the method of the present invention will be described with reference to FIGS. The modification will be described mainly with respect to only points different from the above-described procedure. In this case, the tip tube (7) is not used.
First, an envelope (1) having both open ends and a filament assembling member (F) are prepared, and the filament assembling member (F) assembled as described above is inserted into the inside through the opening. . [Fig. 1 (a)]
[0025]
At the position where the axial position of the filament incorporating member (F) with respect to the envelope (1) is optimal, both (F) and (1) are held by appropriate means. In this state, one end of the envelope (1) is connected to the gas supply pipe (20), and a non-oxidizing gas (such as an inert gas such as nitrogen gas or argon or a hydrogen gas such as hydrogen) is introduced into the envelope (1). The part of the envelope (1) that matches the connecting member (5) while the interior gas (1) is blown from the other end and blown out from the other end and ejected from the other end to keep the interior of the envelope (1) in a non-oxidizing state. Heat. Thereby, the connecting member (5) is softened and fused to the inner peripheral surface of the envelope (1). The fusion point may extend over the entire length of the connecting member (5) or may be partial. [Fig. 1 (b)]
[0026]
Next, the other end of the filament incorporating member (F) (the end to which the gas supply pipe is not connected) is heated and softened at the opening end corresponding to the sealing foil (10).
The heated and softened portion gradually shrinks due to its surface tension and the heat of the burner (19) due to the heating and softening, and the shrinking portion is lightly or strongly pinched to complete the sealing of the lower open end. This portion is referred to as a sealing portion (13). [Fig. 1 (c)]
[0027]
When the sealing of the open end of the other end is completed, the inside of the envelope (1) is subjected to necessary processing such as washing with a non-oxidizing gas, and then the unsealed gas supply side is placed in the envelope (1). The gas supply side is filled with the necessary gas (G) from the end and, in some cases, most of the envelope (1) including the previously sealed portion (13) is cooled with liquid nitrogen (L). A portion corresponding to the sealing foil (10) at the end is heated to soften the heated portion, and a sealing portion (13) is formed in the same manner as described above. [Fig. 1 (d)]
When the sealing at both ends is completed, if necessary, unnecessary portions at the open ends are cut off to obtain the halogen lamp (A) shown in FIG.
The above-described assembling method is a typical example, and naturally, other cases are included if the technical idea of the method of the present invention is met.
[0028]
FIGS. 1 (a), (c ′), (d ′), and (e ′) show the case where the connecting member (5) is not welded to the inner peripheral surface of the envelope (1) in the above case, and the filament assembly member ( One of the current-carrying members (2) of (F) is held by the mount holder (14), and one of them is sealed in this state. FIG. 1C shows a state in which the mount holder 14 is sealed. Other procedures are the same as the above. In the completed halogen lamp (A), the connecting member (5) is in a state of being lifted up from or in contact with the inner peripheral surface of the envelope (1). Figure 1 (e ')
[0029]
2 (a), (b), (c), (d) and (e) use an envelope (1) having a tip tube (7) and connect the connecting member (5) to the inner periphery of the envelope (1). This is the case where the surface is fused. A gas supply pipe (20) is connected to the chip pipe (7), and the connecting member (5) is connected to the inside of the envelope (1) in the same procedure as described above while supplying an inert gas into the envelope (1). Fused to the peripheral surface. [Fig. 2 (b)]
Subsequently, a lid (15) is attached to one end of the envelope (1), a gas supply pipe (20) is connected to the tip pipe (7), and a non-oxidizing gas is supplied [FIG. 2 (c)]. Hereinafter, sealing is performed in the same procedure as in FIGS. 1 (c) to 1 (e), and finally the chip tube (7) is sealed.
[0030]
2 (a), (c ′), (d ′), and (e ′) use an envelope (1) having a tip tube (7). Conversely, the connecting member (5) is attached to the envelope (1). The case 1) does not fuse to the inner peripheral surface, and the other manufacturing procedures are the same as those described above.
The above-described assembling method is a typical example, and naturally, other cases are included if the technical idea of the method of the present invention is met.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the edges of the filament holding portion and the sealing side portion are cut off from each other, even if an external force is applied to the sealing foil side portion of the current-carrying member as at the time of sealing, The force is not applied to the filament by being applied to the connecting member, and even if the filament diameter of the filament is reduced, the filament is not broken or deformed at the time of assembling, sealing or handling.
Also, since the filament is incorporated in the filament assembly member, (1) no external force is applied to the filament when the filament is inserted into the envelope or when the filament is sealed. The filament is not broken or deformed at the time of assembling or sealing, even if it becomes thin. Because it is handled with ease, it is easy to apply to automatic machines and enables reduction of manufacturing costs. {Circle over (3)} Since the filament can be independently attached to the filament holding portion, a predetermined tension can be applied to the filament in advance. {Circle around (4)} When the support is used, the mounting of the support is simplified, and (5) the filament is not damaged even if the wire diameter of the support is large.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1 (a) to 1 (e) are drawings showing a manufacturing procedure of a halogen lamp of the present invention when a connecting member is fused to an inner peripheral surface of an envelope without using a tip tube. ')-(E'): A drawing showing a manufacturing procedure of the halogen lamp of the present invention in the case where the tip tube is not used and the connecting member is not fused to the inner peripheral surface of the envelope. E) Drawings showing the procedure for manufacturing the halogen lamp of the present invention when the connecting member is fused to the inner peripheral surface of the envelope using a chip tube (a), (c ') to (e): chip tubes Drawing showing the manufacturing procedure of the halogen lamp of the present invention when the connecting member is not fused to the inner peripheral surface of the envelope in use. FIG. 3 shows the use of a support in the second embodiment of the halogen lamp according to the present invention. FIG. 4 is a front view of a filament incorporating member used in FIG. 3 before the filament is incorporated. FIG. FIG. 6 is a sectional view of a type using a support in the halogen lamp according to the embodiment. FIG. 6 is a front view of a filament incorporating member used in FIG. 5 before the filament is incorporated. FIG. FIG. 8 is a partial front cross-sectional view of the present invention in which long and short supports are alternately used. FIG. 9 is a front cross-sectional view of a conventional example.
(A) ... halogen lamp (B ') ... conventional halogen lamp (F) ... filament incorporated member (L) ... liquid nitrogen (1) ... envelope (2) ... energizing member (2a) ... internal lead rod ( 2b) ... external lead rod (3) ... support (3 ') ... support ring (4) ... filament holding part (4a) ... sealing side part (5) ... connecting member (5a) ... connecting member body (5b) ( 5c) Insulator (6) Filament (7) Chip tube (10) Sealing foil (11) Lead rod (13) Sealing part (14) Mount support (15) Lid

Claims

An envelope in which both ends are sealed, and a pair of current-carrying members having internal lead rods that are led out of the sealing portion inside the envelope and whose ends are bent in a substantially U shape. A connecting member disposed in the envelope and having a substantially U-shaped bent portion of the pair of conducting members embedded therein and an end protruding from the connecting member of the inner lead rod. And a filament attached to the filament holding portion.

Comprising a support projecting from consolidated member, characterized in that the filament is attached to and the support filament holder, halogen lamp according to claim 1.

A pair of conducting members having internal lead rods whose ends are bent in a substantially U shape, a connecting member in which a substantially U-shaped bent portion of the pair of conducting members is embedded, providing a filament embedded member that consists of a filament which is attached to the filament retaining portion formed in an end portion projecting from the coupling member lead rod, both ends of the filament embedded member is open A method for manufacturing a halogen lamp, comprising: inserting into a surrounding envelope, and then sealing the end side of the envelope.

Filaments embedded member, and the filament is projected from the connecting member is characterized in that to have a support that is attached, the production method of the halogen lamp according to claim 3.