JP3825481B2 - 白熱灯 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
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- H01K1/18—Mountings or supports for the incandescent body
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- H01K5/00—Lamps for general lighting
- H01K5/02—Lamps for general lighting with connections made at opposite ends, e.g. tubular lamp with axially arranged filament
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、密封された管状のガラス容器と、
このガラス容器内の中心部に収納され、卷回部を有する螺旋状に卷回されたタングステンフィラメントとを具え、前記フィラメントが、容器を経て外部に延在する電流導体に接続されている端部を有し、前記フィラメントが、その端部間において前記ガラス容器のフィラメントの卷回部が耐熱性金属部材によって短絡されている位置に形成した少なくとも１個のくびれ部分によって支持されている白熱灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上述した型式の白熱灯は、欧州特許出願公開第４４６４５８号公報から既知である。
フィラメントはその端部間で支持され、フィラメントが容器に接近しすぎたり或いは容器と接触するのを防止する必要がある。これにより、容器が局部的に加熱されるのが防止される。また、フィラメントを適切に支持することにより、白熱灯に用いられる反射器に対してフィラメントを整列させることもできる。
【０００３】
フィラメントを支持するため、卷回ワイヤ支持部材が多くの白熱灯のフィラメントに用いられている。これら支持部材はフィラメントが卷回された卷回用マンドレルが存在する場合にフィラメントに装着される。この支持部材はフィラメントのまわりに螺旋状に卷回された部分及び容器と係合する螺旋状部分を有している。フィラメントは適切に処理され、エッチングにより卷回用のマンドレスを除去し電流導体を固定する必要がある。しかしながら、フィラメントに支持部材を取り付ける作業は、この支持部材が突出するため、極めて煩雑である。さらに、フィラメントの支持部材は互いにフックで留めてからみ合うのを防止する必要がある。
【０００４】
欧州特許出願公開第４４６４５８号によれば、フィラメントは容器のくびれ部分により支持され、このくびれ部分は７５Ｗの低パワーの水晶ガラスランプ内においてフィラメントと直接係合している。一方、高いパワーの水晶ガラスランプの場合、くびれ部分はフィラメントのスペーサと接触されている。このスペーサはフィラメントの２個の卷回部分間の単一卷回部分又は非卷回部分とされている。これら中間部分は単位フィラメント長当りの消費電力がわずかであり、低温であり、従って水晶ガラスの容器と接触しても容器が損傷を受けることはない。フィラメントの容器と直接接触部分にコアロッドを配置することが有益であると言われている。コアロッドがフィラメントの卷回部を短絡し、この結果温度が低く押えられるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、卷回用のマンドレルの一部をフィラメント中にコアロッドとして維持するには作業が面倒になる。この理由は、マンドレルをエッチングする前にフィラメントに局部的にワックスをコートしてマンドレルをエッチング液から保護しその後ワックスを除去しなければならないためである。マンドレルを溶解しフィラメントをそのまま維持する必要があるため、マンドレルを別の金属、通常はモリブデンで構成する必要がある。しかし、完成したランプ中に別の金属材料が存在することは、欠点である。実際には、コアロッドを完成したフィラメント中に導入することは可能ではあるが、多くの微細作業が必要であり、フィラメントが歪むおそれがある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、冒頭部で述べた型式の白熱灯において、容易に組み立てることができる白熱灯を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段並びに作用】
上記目的を達成するため、本発明による白熱灯は、密封された管状のガラス容器と、
このガラス容器内の中心部に収納され、巻回部を有するコイル状のタングステンフィラメントとを具え、前記フィラメントは、容器を経て外部に延在する電流導体に接続されている端部を有し、前記フィラメントは、それらの端部間において前記ガラス容器の、フィラメントの巻回部が耐熱性金属部材によって短絡されている位置に形成した少なくとも１個のくびれ部分によって支持され、前記耐熱性金属部材を、前記フィラメントに設けたスリーブとし、当該スリーブは前記フィラメントの外径よりも大きな外径を有する白熱灯において、前記ガラス容器に設けたくびれ部分が前記スリーブと係合することを特徴とする。
【０００８】
スリーブは多くの精密作業を行なうことなくフィラメントに容易に装着することができる。この理由は、スリーブの配置位置がフィラメントの外部にあるからである。この配置を望む場合、卷回用のマンドレルが存在してもスリーブを装着することができる。
【０００９】
本発明による白熱灯の利点は、タングステン以外のモリブデンのような別の耐熱性金属が白熱灯の性能に悪影響を及ぼす場合、この別の耐熱性金属の使用を容易に回避することができることである。
【００１０】
スリーブは長手方向に延在するスリットを有する管状体とすることができる。或いは、スリーブはフィラメントの周囲を覆う箔とすることができる。この場合、スリーブは平坦に又はフィラメントに２つ折りにして取り付けることができる。
【００１１】
一方、別の例として、スリーブをコイルで形成し、例えば螺旋状に巻回したコイルで構成する。この場合、スリーブはフィラメントと一体的に構成することができ、フィラメントの巻回中にワイヤをすでに巻回した部分上に巻き付け、その後再び元の方向に向けて巻回する。この結果、３個の巻回層を有する部分が形成される。この場合、３個のコイル層の巻回ピッチは必ずしも同一にする必要はない。例えば、中間層のピッチは相対的に大きく設定することができる。
【００１２】
容器に沿って螺旋状に延在するワイヤ巻回支持部材によってフィラメントが支持されている通常の白熱灯とは異なり、本発明による白熱灯では、ワイヤ巻回スリーブはフィラメントの直径が局部的に僅かに増加しているにすぎず、ランプの組立におけるフィラメントの処理にほとんど影響を与えることはない。
【００１３】
タングステン、モリブデン、タンタリウムのような耐熱性金属を用いることができる。本発明による白熱灯は、不活性ガス以外のものとしてハロゲン又は臭化水素のようなハロゲン含有化合物を含む充填剤を有することができる。本発明の白熱灯は２ｋｗ以上に亘る比較的高いパワーの電力を消費できる。スリーブの大きさは、容器として用いられるガラスが耐えられる最高温度に依存する。例えば水晶ガラスの場合、約９００℃の温度以下に制限することが望ましい。一方、硬質ガラスを用いることもできる。この場合、最高温度は、一般的に用いるガラスの特性に応じて低くする必要がある。実際に許容される温度は、ガラスの特性から灯業者にとって明らかである。最高許容温度に従うのに必要なスリーブの大きさ及び厚さは、過剰な実験をすることなく各ランプの種類毎に数回の試験で確立することができる。約２００Ｗの消費電力の白熱灯の場合、約５０μｍの厚さを有するタングステンスリーブで水晶ガラス容器において十分に満足することができる。スリーブは、単一のコイルフィラメントの巻回部、巻回されたコイルフィラメントの２次巻回部、又は巻回されたコイルフィラメントの単一巻回部分に配置することができる。
【００１４】
本発明の白熱灯は、例えば１１０Ｖ又は２３０〜２４０Ｖの主電圧で使用されるように設計することができる。また本発明の白熱灯は、２重端部容器又は単一端部容器を用いることができる。フィラメントは容器の中心部に配置でき、又は容器の中央部から離間して配置することもできる。
【００１５】
【実施例】
図１の白熱灯は密封された管状の水晶ガラス容器１と、この容器の内部の中心に収納された巻回部３を有する螺旋状に巻回されたタングステンフィラメント２とを具える。フィラメント２は端部４を有し、この端部を容器１を経て外部に延在する電流導体５に接続する。このフィラメント２はその端部４間において容器１内に形成した少なくとも１個のくびれ部分６により支持され、このくびれ部分６は、フィラメントの巻回部３′が耐熱性金属から成る部材７によって短絡されている位置に形成する。
【００１６】
耐熱性金属部材７はフィラメント２を囲むスリーブとする。
図１において、このスリーブはフィラメントの周囲を覆う箔とする。
以下の図面において、対応する部材には毎回１０を加えた符号で示す。
【００１７】
図３において、スリーブは、例えばタングステンから成りフィラメント１２の周囲に巻回した個別のワイヤとする。
【００１８】
図４に示す変形例において、スリーブ２７はフィラメント２２と一体的に形成する。このスリーブの製造に際し、フィラメントを構成するワイヤを図４ｂに示すＡ点まで巻回する。次に、巻回方向を反転しフィラメントをＢ点まで巻回する。その後、フィラメントを構成するワイヤを元の方向に巻回してフィラメントが完成する。
【００１９】
図５において、本発明による白熱灯は単一端部水晶ガラス容器３１を有し、両方の電流導体３５はシール部３１′から引き出す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による白熱灯の一例の構成を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線拡大断面図である。
【図３】本発明による白熱灯の変形例を示す線図である。
【図４】図３に示す実施例を詳細に説明するための図である。
【図５】本発明による白熱灯の別の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 容器
２ フィラメント
６ くぼみ
７ 耐火性金属部材
１７ スリーブ
【産業上の利用分野】
本発明は、密封された管状のガラス容器と、
このガラス容器内の中心部に収納され、卷回部を有する螺旋状に卷回されたタングステンフィラメントとを具え、前記フィラメントが、容器を経て外部に延在する電流導体に接続されている端部を有し、前記フィラメントが、その端部間において前記ガラス容器のフィラメントの卷回部が耐熱性金属部材によって短絡されている位置に形成した少なくとも１個のくびれ部分によって支持されている白熱灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上述した型式の白熱灯は、欧州特許出願公開第４４６４５８号公報から既知である。
フィラメントはその端部間で支持され、フィラメントが容器に接近しすぎたり或いは容器と接触するのを防止する必要がある。これにより、容器が局部的に加熱されるのが防止される。また、フィラメントを適切に支持することにより、白熱灯に用いられる反射器に対してフィラメントを整列させることもできる。
【０００３】
フィラメントを支持するため、卷回ワイヤ支持部材が多くの白熱灯のフィラメントに用いられている。これら支持部材はフィラメントが卷回された卷回用マンドレルが存在する場合にフィラメントに装着される。この支持部材はフィラメントのまわりに螺旋状に卷回された部分及び容器と係合する螺旋状部分を有している。フィラメントは適切に処理され、エッチングにより卷回用のマンドレスを除去し電流導体を固定する必要がある。しかしながら、フィラメントに支持部材を取り付ける作業は、この支持部材が突出するため、極めて煩雑である。さらに、フィラメントの支持部材は互いにフックで留めてからみ合うのを防止する必要がある。
【０００４】
欧州特許出願公開第４４６４５８号によれば、フィラメントは容器のくびれ部分により支持され、このくびれ部分は７５Ｗの低パワーの水晶ガラスランプ内においてフィラメントと直接係合している。一方、高いパワーの水晶ガラスランプの場合、くびれ部分はフィラメントのスペーサと接触されている。このスペーサはフィラメントの２個の卷回部分間の単一卷回部分又は非卷回部分とされている。これら中間部分は単位フィラメント長当りの消費電力がわずかであり、低温であり、従って水晶ガラスの容器と接触しても容器が損傷を受けることはない。フィラメントの容器と直接接触部分にコアロッドを配置することが有益であると言われている。コアロッドがフィラメントの卷回部を短絡し、この結果温度が低く押えられるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、卷回用のマンドレルの一部をフィラメント中にコアロッドとして維持するには作業が面倒になる。この理由は、マンドレルをエッチングする前にフィラメントに局部的にワックスをコートしてマンドレルをエッチング液から保護しその後ワックスを除去しなければならないためである。マンドレルを溶解しフィラメントをそのまま維持する必要があるため、マンドレルを別の金属、通常はモリブデンで構成する必要がある。しかし、完成したランプ中に別の金属材料が存在することは、欠点である。実際には、コアロッドを完成したフィラメント中に導入することは可能ではあるが、多くの微細作業が必要であり、フィラメントが歪むおそれがある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、冒頭部で述べた型式の白熱灯において、容易に組み立てることができる白熱灯を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段並びに作用】
上記目的を達成するため、本発明による白熱灯は、密封された管状のガラス容器と、
このガラス容器内の中心部に収納され、巻回部を有するコイル状のタングステンフィラメントとを具え、前記フィラメントは、容器を経て外部に延在する電流導体に接続されている端部を有し、前記フィラメントは、それらの端部間において前記ガラス容器の、フィラメントの巻回部が耐熱性金属部材によって短絡されている位置に形成した少なくとも１個のくびれ部分によって支持され、前記耐熱性金属部材を、前記フィラメントに設けたスリーブとし、当該スリーブは前記フィラメントの外径よりも大きな外径を有する白熱灯において、前記ガラス容器に設けたくびれ部分が前記スリーブと係合することを特徴とする。
【０００８】
スリーブは多くの精密作業を行なうことなくフィラメントに容易に装着することができる。この理由は、スリーブの配置位置がフィラメントの外部にあるからである。この配置を望む場合、卷回用のマンドレルが存在してもスリーブを装着することができる。
【０００９】
本発明による白熱灯の利点は、タングステン以外のモリブデンのような別の耐熱性金属が白熱灯の性能に悪影響を及ぼす場合、この別の耐熱性金属の使用を容易に回避することができることである。
【００１０】
スリーブは長手方向に延在するスリットを有する管状体とすることができる。或いは、スリーブはフィラメントの周囲を覆う箔とすることができる。この場合、スリーブは平坦に又はフィラメントに２つ折りにして取り付けることができる。
【００１１】
一方、別の例として、スリーブをコイルで形成し、例えば螺旋状に巻回したコイルで構成する。この場合、スリーブはフィラメントと一体的に構成することができ、フィラメントの巻回中にワイヤをすでに巻回した部分上に巻き付け、その後再び元の方向に向けて巻回する。この結果、３個の巻回層を有する部分が形成される。この場合、３個のコイル層の巻回ピッチは必ずしも同一にする必要はない。例えば、中間層のピッチは相対的に大きく設定することができる。
【００１２】
容器に沿って螺旋状に延在するワイヤ巻回支持部材によってフィラメントが支持されている通常の白熱灯とは異なり、本発明による白熱灯では、ワイヤ巻回スリーブはフィラメントの直径が局部的に僅かに増加しているにすぎず、ランプの組立におけるフィラメントの処理にほとんど影響を与えることはない。
【００１３】
タングステン、モリブデン、タンタリウムのような耐熱性金属を用いることができる。本発明による白熱灯は、不活性ガス以外のものとしてハロゲン又は臭化水素のようなハロゲン含有化合物を含む充填剤を有することができる。本発明の白熱灯は２ｋｗ以上に亘る比較的高いパワーの電力を消費できる。スリーブの大きさは、容器として用いられるガラスが耐えられる最高温度に依存する。例えば水晶ガラスの場合、約９００℃の温度以下に制限することが望ましい。一方、硬質ガラスを用いることもできる。この場合、最高温度は、一般的に用いるガラスの特性に応じて低くする必要がある。実際に許容される温度は、ガラスの特性から灯業者にとって明らかである。最高許容温度に従うのに必要なスリーブの大きさ及び厚さは、過剰な実験をすることなく各ランプの種類毎に数回の試験で確立することができる。約２００Ｗの消費電力の白熱灯の場合、約５０μｍの厚さを有するタングステンスリーブで水晶ガラス容器において十分に満足することができる。スリーブは、単一のコイルフィラメントの巻回部、巻回されたコイルフィラメントの２次巻回部、又は巻回されたコイルフィラメントの単一巻回部分に配置することができる。
【００１４】
本発明の白熱灯は、例えば１１０Ｖ又は２３０〜２４０Ｖの主電圧で使用されるように設計することができる。また本発明の白熱灯は、２重端部容器又は単一端部容器を用いることができる。フィラメントは容器の中心部に配置でき、又は容器の中央部から離間して配置することもできる。
【００１５】
【実施例】
図１の白熱灯は密封された管状の水晶ガラス容器１と、この容器の内部の中心に収納された巻回部３を有する螺旋状に巻回されたタングステンフィラメント２とを具える。フィラメント２は端部４を有し、この端部を容器１を経て外部に延在する電流導体５に接続する。このフィラメント２はその端部４間において容器１内に形成した少なくとも１個のくびれ部分６により支持され、このくびれ部分６は、フィラメントの巻回部３′が耐熱性金属から成る部材７によって短絡されている位置に形成する。
【００１６】
耐熱性金属部材７はフィラメント２を囲むスリーブとする。
図１において、このスリーブはフィラメントの周囲を覆う箔とする。
以下の図面において、対応する部材には毎回１０を加えた符号で示す。
【００１７】
図３において、スリーブは、例えばタングステンから成りフィラメント１２の周囲に巻回した個別のワイヤとする。
【００１８】
図４に示す変形例において、スリーブ２７はフィラメント２２と一体的に形成する。このスリーブの製造に際し、フィラメントを構成するワイヤを図４ｂに示すＡ点まで巻回する。次に、巻回方向を反転しフィラメントをＢ点まで巻回する。その後、フィラメントを構成するワイヤを元の方向に巻回してフィラメントが完成する。
【００１９】
図５において、本発明による白熱灯は単一端部水晶ガラス容器３１を有し、両方の電流導体３５はシール部３１′から引き出す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による白熱灯の一例の構成を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線拡大断面図である。
【図３】本発明による白熱灯の変形例を示す線図である。
【図４】図３に示す実施例を詳細に説明するための図である。
【図５】本発明による白熱灯の別の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 容器
２ フィラメント
６ くぼみ
７ 耐火性金属部材
１７ スリーブ
Claims (1)
- 密封された管状のガラス容器と、
このガラス容器内の中心部に収納され、巻回部を有するコイル状のタングステンフィラメントとを具え、
前記フィラメントは、容器を経て外部に延在する電流導体に接続されている端部を有し、
前記フィラメントは、それらの端部間において前記ガラス容器の、フィラメントの巻回部が耐熱性金属部材によって短絡されている位置に形成した少なくとも１個のくびれ部分によって支持され、前記耐熱性金属部材を、スリーブとし、
前記スリーブは、第１の方向に延びる第１の複数の巻回部と、第１の方向とは反対の第２の方向に延び、第１の複数の巻回部上に巻回された第２の巻回部と、第１の方向に延び、第２の複数の巻回部上に巻回された第３の複数の巻回部とを有する前記フィラメントで構成したことを特徴とする白熱灯。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| NL93200804:6 | 1993-03-19 | ||
| EP93200804 | 1993-03-19 |
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| JP04882894A Expired - Fee Related JP3825481B2 (ja) | 1993-03-19 | 1994-03-18 | 白熱灯 |
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