JP5254245B2 - コイルフィラメント用の溶接補助部 - Google Patents

Description

本発明はランプのコイルフィラメント用の溶接補助部、このような溶接補助部を備えたランプ並びにこのような溶接補助部を取り付ける方法に関しており、ここでの前記溶接補助部はコイルフィラメントを電流導入担体に接続するように構成されている。

一般には、コイルフィラメントと電流供給部の間の接続は溶接によって行われている。それに対して、いわゆる溶接補助部が使用されており、この溶接補助部はたいていはモリブデンから成り、コイルフィラメントと電流供給部の間の安定した接続を保障している。

ここでは、例えば刊行物ＵＳ５，８０８，３９９明細書に記載されているようなモリブデン箔が、コイルフィラメントの電流供給部に接続させる端部に用いられている。このモリブデン箔は、コイルフィラメントを溶接工程によって損傷させないようにするために実際のコイルフィラメント本体に対して所定の間隔距離ｄを有する必要がある。また、前記刊行物に記載されているようなモリブデン箔は溶接過程中にコイルフィラメントのねじれが阻止されるように配向することもできる。しかしながら、前記モリブデン箔の代わりにモリブデン管またはモリブデンバンドがコイルフィラメントワイヤに用いられていてもよい。

しかし、溶接補助部の利用において欠点となるのは、溶接補助部の付加的な熱容量に基づいてコイルフィラメントの最初の１〜３の巻回部の温度が低下させられることである。このことによって、コイルフィラメントの長さに亘って温度勾配が生じる。この温度はコイルフィラメントの端部に向かって低下する。これによって、低下させられたないしは均質でない発光密度が生じ、さらにこのことも、ランプ、特にヘッドライトにおける最適でない光分布を結果としてもたらす。さらに、フィラメント中央部からフィラメント端部へのタングステンの移行が増大し、このことがコイルの短絡を生じさせ、最終的にはランプ寿命の低下につながる。

発明の開示
本発明の課題はそれゆえに、上述の従来技術の欠点を改善する溶接補助部、並びにこのような溶接補助部を備えたランプ、およびこのような溶接補助部を取り付ける方法を提供することである。

前記課題は、本発明による溶接補助部、並びにこのような溶接補助部を備えたランプ、およびこのような溶接補助部を取り付ける方法によって解決される。ここで、前記溶接補助部はコイルフィラメント端部を電流導入担体に接続するために構成されており、コイルフィラメント本体から所定の間隔距離ｄをおいて配設されている。この間隔距離ｄはランプを動作させる出力Ｐに応じて定められている。

本発明による第１の実施例の斜視図 出力Ｐ_１が使用される図１中に示された実施例の平面図 出力Ｐ_２が使用される図１中に示された実施例の平面図

コイルフィラメント本体に対する溶接補助部の間隔距離ｄの出力に応じたスケーリングに基づいて、一方ではわずかなワット量を備えたランプの場合において間隔距離ｄが最小化されることにより、構造サイズは全体的に低減される。他方では、最適化された間隔距離ｄによって温度損失が低減されることにより、温度勾配が明らかに低減される。

従来技術から公知の溶接補助部の場合においては、コイルフィラメント本体に対する溶接補助部の間隔距離は主に電流導入担体およびコイルフィラメントの前もって定められたジオメトリによって定められてきた。そのほかの満たされるべき周辺条件はもちろん、溶接補助部がコイルフィラメント本体に近接しすぎないように配設されなければならないということであった。

ランプにおける比較的良好な温度勾配、およびそれに伴うより最適化された光分布のために、本発明によれば間隔距離ｄが出力Ｐによってスケーリングされる。特には、０．０１８≦（ｄ／Ｐ）≦０．０６ｍｍ／Ｗのスケーリングが特に有利であることがわかっている。それに応じたスケーリングはきわめてわずかな温度勾配しか生じさせず、それゆえに均質な発光密度を生じさせており、さらにこのことがヘッドライトにおいてより良好な光分布につながる。例えば、ランプがヘッドライトとしてロービームに使用される時には、このような明確な明るさと暗さの境界が保障される。

特に有利な実施例によれば、間隔距離対出力のスケーリング比がｄ／Ｐ＝０．０２２ｍｍ／Ｗにされる、このことは１８Ｗのヘッドライト用のハロゲンランプの出力のもとでｄ＝０．４ｍｍの間隔距離につながる。

有利には、コイルフィラメント本体から溶接補助部におけるコイルフィラメントの電力でスケーリングされる間隔距離に基づいて、温度勾配が低減されており、発光密度および光分布を改善する。ここで、ランプのきわめて長い寿命もまた達成される。

さらなる利点および有利な実施例は従属請求項、図面および明細書に特定されている。

以下では、本発明を図中に示された実施例に即して詳細に説明する。

本発明の有利な実施例
以下では、同じまたは同質の構成要素は同じ参照符号によって示される。

図１では、本発明における溶接補助部２がコイルフィラメント８のフィラメント本体４から定められる間隔距離ｄをおいて配設されている第１実施例の斜視図が示されている。この溶接補助部２は、例えばモリブデンバンド、モリブデン管またはモリブデン箔からなり、該溶接補助部２はコイルフィラメント端部１０を電流導入担体１２に接続するようにコイルフィラメント８のコイルフィラメント端部１０に配設される。ここでは、間隔距離ｄはコイルフィラメント８を動作させる出力Ｐを介して定められる。この場合、スケーリングは０．０１８≦（ｄ／Ｐ）≦０．０６の関係を介して定められ、特に有利にはｄ／Ｐ≒０．０２２ｍｍ／Ｗである。例えばこのことは、コイルフィラメント８を出力Ｐ＝１８Ｗで動作させる時、その間隔距離がｄ＝０．４ｍｍとなることを意味している。

図２Ａおよび２Ｂでは、コイルフィラメント８を異なる出力Ｐ_１ないしはＰ_２で動作させる時の間隔距離ｄの変化が示されている。

この場合、一般則として次のようなことが当てはまる。すなわち比較的高い出力は、できる限り均質な光分布をコイルフィラメントにおいて達成すべくコイルフィラメントから溶接補助部の比較的大きな間隔距離を必要とすることである。このことは、高められた温度勾配による比較的高い出力のもとで生じる外方巻回部からの熱伝達特性が鮮明になることによって説明される。

この場合図２Ａでは、コイルフィラメント８を出力Ｐ_１で動作させる時の溶接補助部２のコイルフィラメント本体４における配置構成が示されている。スケーリングのために上述した特に有利な値、すなわち０．０２２ｍｍ／Ｗを基礎とすると、間隔距離ｄ_１＝０．０２２・Ｐ_１が得られる。前述したような１８Ｗで動作させられるハロゲンランプのケースでは間隔距離はｄ_１＝０．４ｍｍになる。

図２Ｂでも同様に、溶接補助部２のコイルフィラメント本体４における配置構成が示されている。しかし、ランプはよりわずかな出力Ｐ_２、つまりＰ_２＜Ｐ_１の出力で動作させられ、そのため溶接補助部２は第２の間隔距離ｄ_２をおいてコイルフィラメント８に配置されている。ｄ_２／Ｐ_２＝０．０２２ｍｍ／Ｗの関係を満たすように、ｄ_２＜ｄ_１の間隔距離は選択されなければならない。

このことは例えば、ランプが５Ｗの第２の出力Ｐ_２で動作させられるならば、ただ０．１１ｍｍのみの間隔距離ｄ_２を有せばよいことを意味している。

本願では、次のようなランプのコイルフィラメント用の溶接補助部ないしはこのような溶接補助部を備えたランプが開示されている。すなわち、このコイルフィラメントはコイルフィラメント本体および少なくとも１つのコイルフィラメント端部を有しており、この溶接補助部はコイルフィラメント本体から間隔距離ｄをおいて配設されており、さらにこの少なくとも１つのコイルフィラメント端部を電流導入担体に接続するように構成されている。ここで、この間隔距離ｄはランプを動作させる出力Ｐに応じて定められている。

また有利には、前記間隔距離ｄおよび出力Ｐは０．０１≦（ｄ／Ｐ）≦０．１ｍｍ／Ｗ、特に０．０１８≦（ｄ／Ｐ）≦０．０６ｍｍ／Ｗの関係を満たす。

２ 溶接補助部、 ４ コイルフィラメント本体、 ８ コイルフィラメント、 １０ コイルフィラメント端部、 １２ 電流導入担体、 Ｐ 出力、 ｄ 溶接補助部とコイルフィラメント本体の間隔距離

Claims (2)

1. コイルフィラメント本体（４）および少なくとも１つのコイルフィラメント端部（１０）を備えたコイルフィラメント（８）と、電流導入担体（１２）に前記コイルフィラメント端部（１０）を少なくとも１つ固定する溶接補助部（２）とを有し、
   前記溶接補助部（２）は、モリブデン製の管、バンド、または箔として形成され、コイルフィラメント本体（４）から間隔距離（ｄ）をおいて配設されている、
   ハロゲンランプにおいて、
   前記間隔距離（ｄ）とランプを動作させる出力（Ｐ）とが、０．０１８≦（ｄ／Ｐ）≦０．０６ｍｍ／Ｗの比率を満たすことを特徴とするランプ。
2. 前記間隔距離（ｄ）および出力（Ｐ）はｄ／Ｐ＝０．０２２ｍｍ／Ｗの関係を満たす、請求項１記載のランプ。

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