JP6943109B2 - How to manufacture heaters and heaters - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、ヒータおよびヒータの製造方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to heaters and methods of manufacturing heaters.
輻射熱により被照射体を加熱する目的で使用されるヒータが知られている。ヒータは、空間暖房や塗装乾燥などの用途では防眩性が求められるため、発光管の外表面に可視光遮断効果の高い多層膜が形成される。多層膜は、赤外線を透過させ、可視光を遮断させるために、高屈折率膜と低屈折率膜とを交互に積層したものからなる。 Heaters used for the purpose of heating an irradiated body by radiant heat are known. Since the heater is required to have antiglare properties in applications such as space heating and paint drying, a multilayer film having a high visible light blocking effect is formed on the outer surface of the arc tube. The multilayer film is composed of a high-refractive index film and a low-refractive index film alternately laminated in order to transmit infrared rays and block visible light.
上記のようなヒータにおいては、用途に応じた防水性が要求される場合がある。ヒータに防水性が要求される場合、例えば発光管の端部を収容する口金に充填剤を充填し、リード線などの導電部を被覆することで絶縁性能を向上させ、所定の規格に準拠した防水性を付与する対策が取られている。 In the above heaters, waterproofness may be required depending on the application. When waterproofness is required for the heater, for example, the base for accommodating the end of the arc tube is filled with a filler and the conductive part such as a lead wire is covered to improve the insulation performance and comply with a predetermined standard. Measures have been taken to provide waterproofness.
充填剤は、例えば水や有機溶媒などの溶媒とアルミナなどの絶縁性の基材とを含み、適度な流動性が付与された充填材料を乾燥または光照射等により硬化させることで形成される。このとき、溶媒の大半は揮発して除去されるが、充填材料が溶媒として水を含む場合、充填剤にわずかに残存する水の影響により、防水性の低下を招くおそれがある。 The filler contains, for example, a solvent such as water or an organic solvent and an insulating base material such as alumina, and is formed by curing the filler material to which appropriate fluidity is imparted by drying, light irradiation, or the like. At this time, most of the solvent is volatilized and removed, but when the packing material contains water as a solvent, the waterproof property may be deteriorated due to the influence of water slightly remaining in the packing material.
また、基材の選択によっては、ヒータ使用時の熱の影響により、充填剤からシロキサン等の気体が発生することがある。このように発生した気体が多層膜の表面に付着すると、多層膜を劣化させ、防眩性能の低下を招くおそれがある。 Further, depending on the selection of the base material, gas such as siloxane may be generated from the filler due to the influence of heat when the heater is used. If the gas generated in this way adheres to the surface of the multilayer film, the multilayer film may be deteriorated and the antiglare performance may be deteriorated.
本発明が解決しようとする課題は、防水性を保ちつつ多層膜の劣化を抑制することができるヒータおよびヒータの製造方法を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a heater and a method for manufacturing a heater capable of suppressing deterioration of a multilayer film while maintaining waterproofness.
実施形態のヒータは、発光管と、多層膜と、金属箔と、リード線と、外部導入線と、封止部と、被覆チューブと、口金と、充填剤とを具備する。発光管は、内部に発熱体が設けられる。多層膜は、発光管の外周面に形成される。金属箔は、発熱体と電気的に接続される。リード線は、金属箔と電気的に接続される。外部導入線は、リード線と電気的に接続された接続部を有する。封止部は、金属箔およびリード線の一部が埋設され、発光管の内部を封止するように発光管に形成される。また、封止部は、リード線が発光管の外部へ引き出される導出部を有する。被覆チューブは、導出部から引き出されたリード線および外部導入線を被覆する。口金は、封止部が挿入される開口部と、封止部を収容する収容部と、収容部内から外部へ外部導入線を挿通させる貫通穴と、を有する。充填剤は、口金の開口部および貫通穴を塞ぐように封止部と収容部との間および外部導入線と貫通穴との間に充填される。また、充填剤は、85質量%以上のアルミナを含有する。 The heater of the embodiment includes an arc tube, a multilayer film, a metal foil, a lead wire, an external introduction wire, a sealing portion, a covering tube, a base, and a filler. The arc tube is provided with a heating element inside. The multilayer film is formed on the outer peripheral surface of the arc tube. The metal leaf is electrically connected to the heating element. The lead wire is electrically connected to the metal leaf. The external introduction wire has a connection portion that is electrically connected to the lead wire. A part of the metal foil and the lead wire is embedded in the sealing portion, and the sealing portion is formed in the arc tube so as to seal the inside of the arc tube. Further, the sealing portion has a lead-out portion in which the lead wire is drawn out to the outside of the arc tube. The coated tube covers the lead wire and the external introduction wire drawn from the lead-out portion. The mouthpiece has an opening into which the sealing portion is inserted, an accommodating portion accommodating the sealing portion, and a through hole through which an external introduction line is inserted from the inside of the accommodating portion to the outside. The filler is filled between the sealing portion and the accommodating portion and between the external introduction line and the through hole so as to close the opening and the through hole of the mouthpiece. Further, the filler contains 85% by mass or more of alumina.
本発明によれば、防水性を保ちつつ多層膜の劣化を抑制することができる。 According to the present invention, deterioration of the multilayer film can be suppressed while maintaining waterproofness.
以下に説明する実施形態に係るヒータは、発光管と、多層膜と、金属箔と、リード線と、外部導入線と、封止部と、被覆チューブと、口金と、充填剤とを具備する。発光管は、内部に発熱体が設けられる。多層膜は、発光管の外周面に形成される。金属箔は、発熱体と電気的に接続される。リード線は、金属箔と電気的に接続される。外部導入線は、リード線と電気的に接続された接続部を有する。封止部は、金属箔およびリード線の一部が埋設され、発光管の内部を封止するように発光管に形成される。また、封止部は、リード線が発光管の外部へ引き出される導出部を有する。被覆チューブは、導出部から引き出されたリード線および外部導入線を被覆する。口金は、封止部が挿入される開口部と、封止部を収容する収容部と、収容部内から外部へ外部導入線を挿通させる貫通穴と、を有する。充填剤は、口金の開口部および貫通穴を塞ぐように封止部と収容部との間および外部導入線と貫通穴との間に充填される。また、充填剤は、85質量%以上のアルミナを含有する。 The heater according to the embodiment described below includes an arc tube, a multilayer film, a metal foil, a lead wire, an external introduction wire, a sealing portion, a covering tube, a base, and a filler. .. The arc tube is provided with a heating element inside. The multilayer film is formed on the outer peripheral surface of the arc tube. The metal leaf is electrically connected to the heating element. The lead wire is electrically connected to the metal leaf. The external introduction wire has a connection portion that is electrically connected to the lead wire. A part of the metal foil and the lead wire is embedded in the sealing portion, and the sealing portion is formed in the arc tube so as to seal the inside of the arc tube. Further, the sealing portion has a lead-out portion in which the lead wire is drawn out to the outside of the arc tube. The coated tube covers the lead wire and the external introduction wire drawn from the lead-out portion. The mouthpiece has an opening into which the sealing portion is inserted, an accommodating portion accommodating the sealing portion, and a through hole through which an external introduction line is inserted from the inside of the accommodating portion to the outside. The filler is filled between the sealing portion and the accommodating portion and between the external introduction line and the through hole so as to close the opening and the through hole of the mouthpiece. Further, the filler contains 85% by mass or more of alumina.
また、以下に説明する実施形態に係るヒータは、外部導入線と被覆チューブとの間に設けられた環状部材をさらに具備する。 Further, the heater according to the embodiment described below further includes an annular member provided between the external introduction wire and the covering tube.
また、以下に説明する実施形態に係る口金は、収容部と口金の外部とを連通させるように開口された充填口をさらに有する。 Further, the mouthpiece according to the embodiment described below further has a filling port opened so as to communicate the accommodating portion and the outside of the mouthpiece.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下に示す各実施形態は、本発明が開示する技術を限定するものではない。また、以下に示す各実施形態及び各変形例は、矛盾しない範囲で適宜組合せることができる。また、各実施形態の説明において、同一構成には同一符号を付与して後出の説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each embodiment shown below does not limit the technique disclosed in this invention. In addition, each embodiment and each modification shown below can be appropriately combined within a consistent range. Further, in the description of each embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations, and the following description will be omitted as appropriate.
[実施形態1]
図1は、実施形態1に係るヒータを示す平面図である。図1に示すように、実施形態1に係るヒータ1は、発光管2、多層膜3、第1口金4、第2口金5、第1被覆チューブ6、第2被覆チューブ7、第1外部導入線8、第2外部導入線9、発熱体10を有する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a plan view showing a heater according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the heater 1 according to the first embodiment includes an
なお、説明を分かりやすくするために、図1には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするZ軸を含む3次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後出の説明に用いる他の図面でも示している。 For the sake of clarity, FIG. 1 illustrates a three-dimensional Cartesian coordinate system including a Z-axis having a vertically upward direction as a positive direction and a vertically downward direction as a negative direction. Such a Cartesian coordinate system is also shown in other drawings used in the later description.
発光管2は、透明でかつ無着色である材料から形成され、筒状に形成されている。発光管2の材料としては、例えば高軟化点の石英ガラスが例示される。
The
多層膜3は、発光管2の外周面に形成される。多層膜3は、低屈折率膜と、高屈折率膜とを複数層具備している。低屈折率膜は酸化ケイ素を主成分とし、高屈折率膜は酸化鉄を主成分とする。多層膜3は、発光管2から放射される光のうち、赤外線を透過し、可視光を遮断する。
The
多層膜3は、ディップ法、真空蒸着法、スパッタ法などで形成され、低屈折率膜と高屈折率膜とが10層程度、交互に積層されている。具体的には、例えば発光管2の表面に直接形成される第1層から始まる奇数層を低屈折率膜で形成し、第2層から始まる偶数層を高屈折率膜で形成する。低屈折率膜の主成分である酸化ケイ素、具体的には二酸化ケイ素(SiO2)は発光管2の成分に近いため、第1層とすることで、発光管2の表面への付着力を向上させることが可能となる。また、二酸化ケイ素は化学的および熱的な耐性に優れ、機械的強度を有しているため、高温となる発光管2の表面に直接形成されても剥離や損傷を起こす可能性が低い。なお、奇数層を高屈折率膜で形成し、偶数層を低屈折率膜で形成することも可能である。また、多層膜3において発光管2から最も遠い最上層を高屈折率膜としてもよく、また、低屈折率膜としてもよい。
The
高屈折率膜の主成分である酸化鉄は、酸化ケイ素に比べて防眩性が高い。このため、高屈折率膜に酸化鉄を用いることで、ヒータ1の防眩性を向上させることができる。ただし、酸化鉄は、酸化ケイ素に比べると発光管2の成分と異なることから、低屈折率膜を介して発光管2の外側に設けられることが望ましい。
Iron oxide, which is the main component of the high-refractive index film, has higher antiglare properties than silicon oxide. Therefore, by using iron oxide for the high refractive index film, the antiglare property of the heater 1 can be improved. However, since iron oxide is different from the component of the
なお、低屈折率膜は、二酸化ケイ素に限られず、酸化ケイ素(SiO)などのケイ素酸化物であればどのような形態であってもよい。また、低屈折率膜は、酸化ケイ素に限らず、フッ化マグネシウム(MgF2)等のケイ素酸化物以外の他の金属化合物を用いることにしてもよい。また、高屈折率膜は、例えば、酸化鉄(FeO、Fe2O3、Fe3O4等)に限られず、酸化チタン(TiO2)、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化タンタル(Ta2O5)など、酸化鉄以外の金属酸化物を用いることにしてもよい。 The low refractive index film is not limited to silicon dioxide, and may have any form as long as it is a silicon oxide such as silicon oxide (SiO). Further, the low refractive index film is not limited to silicon oxide, and a metal compound other than silicon oxide such as magnesium fluoride (MgF 2) may be used. Further, the high refractive index film is not limited to iron oxide (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4, etc.), for example, but titanium oxide (TIO 2 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), and tantalum oxide (Ta). Metal oxides other than iron oxide, such as 2 O 5), may be used.
また、多層膜3の各層の膜厚は、全て異なる厚みであってもよいし、あるいは、低屈折率膜ごと、高屈折率膜ごとにそれぞれ同じ厚みであってもよい。また、低屈折率膜の膜厚は、高屈折率膜の膜厚よりも厚く形成してもよい。具体的には、例えば、低屈折率膜の膜厚は、80nmであり、高屈折率膜の膜厚は、57nmであるが、これに限定されるものではない。
Further, the film thickness of each layer of the
発熱体10は、発光管2の内部に配置され、図示されていない不活性ガス及びハロゲン化物とともに封入されている。発熱体10は、図示されていないアンカー材に支持されている。発熱体10の一端は、第1口金4の内部に収容されている、図1では図示されていない封止部まで伸びて形成され、第1外部導入線8と電気的に接続される。一方、発熱体10の他端は、第2口金5の内部に設けられている、図示されていない封止部まで伸びて形成され、第2外部導入線9と電気的に接続されている。
The
発熱体10は、コイル状に形成されたタングステン製のフィラメントである。発熱体10は、第1外部導入線8と第2外部導入線9とを介して、図示されていない電源から電圧が印加されることにより、発熱し、発光する。なお、封止部については図2を用いて後述する。
The
第1外部導入線8および第2外部導入線9は、例えばPTFE(polytetrafluoroethylene)その他のフッ素樹脂製の被覆層で芯線を被覆した耐熱性の電線である。
The first
第1外部導入線8は、第1被覆チューブ6で被覆されている。第1被覆チューブ6は、第1口金4の内部における第1外部導入線8の絶縁性を向上させる。同様に、第2外部導入線9は、第2被覆チューブ7で被覆されている。第2被覆チューブ7は、第2口金5の内部における第2外部導入線9の絶縁性を向上させる。
The first
第1口金4および第2口金5は、発光管2を支持し、固定するための部材である。具体的には、第1口金4および第2口金5は、発光管2の両端に設けられた封止部を収容し、封止部が固定されている。
The
ここで、第1口金4および第2口金5の内部構成について、図2を参照して更に詳しく説明する。図2は、実施形態1に係るヒータ1を示す図1のA−A断面図である。図2は、第1口金4およびその近傍を断面視したものに相当する。なお、第2口金5およびその近傍の構成については、図2に示す第1口金4およびその近傍の構成と同様である。このため、第2口金5に関する図示および説明は省略する。
Here, the internal configurations of the
図2に示すように、第1口金4には、発光管2の内部を封止するように発光管2に形成された封止部2aが収容されている。また、封止部2aの内部には、金属箔12が埋設されている。本実施形態1における封止部2aは、板状に形成された、いわゆるピンチシール部である。
As shown in FIG. 2, the
金属箔12は、モリブデンによって矩形状に形成されている。金属箔12は、発熱体10の一端13と電気的に接続されている。また、金属箔12は、リード線20と電気的に接続されている。さらにリード線20は、例えば溶接により第1外部導入線8の接続部21と電気的に接続されている。すなわち、発熱体10および第1外部導入線8は、金属箔12、リード線20および接続部21を介して電気的に接続される。接続部21は、例えば芯線8bと、芯線8bを覆う被覆層8aとを有する第1外部導入線8の端部から、被覆層8aが除去されて露出する芯線8bを覆うように設けられたスプライス端子である。ただし、接続部21は、スプライス端子に限られず、例えばリード線20と接続されるはんだであってもよい。
The
また、封止部2aは、金属箔12に接続されたリード線20を、発光管2の外部へ引き出すための開口である導出部11を有する。
Further, the sealing
また、導出部11から引き出されたリード線20および第1外部導入線8は、第1被覆チューブ6で被覆されている。第1被覆チューブ6は、例えば、熱収縮性を有するシリコーンゴムによって形成された筒状の部材である。リード線20および第1外部導入線8を第1被覆チューブ6で被覆することにより、第1外部導入線8の表面を伝った外部からリード線20に向かう水の侵入が抑制される。
Further, the
また、第1被覆チューブ6の一端は、導出部11を囲むように封止部2aに接している。このように、導出部11から引き出されたリード線20および第1外部導入線8の接続部21を第1被覆チューブ6で覆うことにより、リード線20および接続部21の絶縁性を確保することが容易になる。
Further, one end of the first covering tube 6 is in contact with the sealing
第1口金4は、開口部14と、収容部15と、貫通穴16とを有する。開口部14は、第1口金4の発光管2側、すなわちX軸負方向側の端部に設けられる。開口部14は、封止部2aが挿入されるよう封止部2aのYZ平面方向の寸法よりも幅広に開口されている。収容部15は、開口部14に連通しており、封止部2aを収容するために設けられた空間を有している。
The
また、貫通穴16は、第1口金4の発光管2とは反対側、すなわちX軸正方向側の端部に設けられる。貫通穴16は、収容部15に連通しており、第1外部導入線8を被覆した第1被覆チューブ6が挿通できる寸法に開口されている。封止部2aが開口部14を介して第1口金4の内部に適切に固定されると、収容部15には封止部2aが収容され、貫通穴16には収容部15内から外部へ第1外部導入線8が挿通される。
Further, the through
また、第1口金4には、開口部14を塞ぐように充填剤19が充填されている。具体的には、充填剤19は、封止部2aと収容部15との間に充填されている。充填剤19が開口部14を塞ぐように充填されることにより、外部から第1口金4の内部へ向かう開口部14を介した水の侵入が抑制され、第1被覆チューブ6で被覆したリード線20および接続部21の絶縁性を適正に確保することができる。なお、封止部2aの一部は、充填剤19を介さずに収容部15と接していてもよい。
Further, the
また、充填剤19は、第1口金4の貫通穴16を塞ぐように外部導入線8と貫通穴16との間、より詳細には外部導入線8を覆う第1被覆チューブ6と貫通穴16との間に充填されている。充填剤19が貫通穴16を塞ぐように充填されることにより、外部から第1口金4の内部へ向かう貫通穴16を介した水の侵入が抑制され、第1被覆チューブ6で被覆したリード線20および接続部21の絶縁性を適正に確保することができる。なお、外部導入線8または第1被覆チューブ6の一部は、充填剤19を介さずに貫通穴16と接していてもよい。
Further, the
充填剤19は、アルコール系非水溶媒と、85質量%以上のアルミナを含有する絶縁性の基材とを含む充填材料を第1口金4の内部に充填後、加熱等により充填された充填材料からアルコール系非水溶媒が揮発し、除去されることで得られる。
The
充填材料の基材、すなわち充填剤19は、85質量%以上、例えば85質量%以上95質量%以下のアルミナを含有する絶縁性のアルミナセメントである。このように85質量%以上のアルミナが配合された充填剤19を使用して開口部14および貫通穴16を塞ぐことにより、絶縁性が向上する。また、充填剤19は吸湿されにくいアルミナを85質量%以上含有することで、防水性も担保される。
The base material of the filling material, that is, the
また、アルコール系非水溶媒は、例えば、メタノールや3−メチル−3−メトキシブタノールなどが挙げられるが、これに限らず、水を含有せず、また基材を均一に分散させて適度な流動性を付与するものであればよい。アルコール系非水溶媒を含有する充填材料を第1口金4の内部に充填すると、得られた充填剤19にアルコール系非水溶媒が残存した場合であっても充填剤19には水分が含まれないため、実施形態1に係るヒータ1の防水性には影響しない。なお、基材に対するアルコール系非水溶媒の配合割合は、充填材料に要求される流動性に応じて任意に設定することができる。
Examples of the alcohol-based non-aqueous solvent include, but are not limited to, methanol and 3-methyl-3-methoxybutanol, but the solvent does not contain water and the base material is uniformly dispersed to provide an appropriate flow. Anything that imparts sex may be used. When a filling material containing an alcohol-based non-aqueous solvent is filled inside the
このように、85質量%以上のアルミナを含有する基材と、アルコール系非水溶媒とを有する充填材料は、アルミナが多く、また溶媒として水ではなくアルコールを含む等の複合的な作用により、流動性が向上し、充填しやすくなる。 As described above, the filling material having a base material containing 85% by mass or more of alumina and the alcohol-based non-aqueous solvent has a large amount of alumina and contains alcohol instead of water as the solvent. The fluidity is improved and it becomes easier to fill.
なお、充填材料の基材、すなわち充填剤19は、シロキサン等の気体の発生源となる成分を含有してもよい。例えば、充填剤19は、15質量%以下、例えば5質量%以上10質量%以下のオルガノシロキサンを含有してもよい。なお、充填剤19に適度に含まれるオルガノシロキサンは、アルコール系非水溶媒と協働して充填材料の流動性に寄与する。
The base material of the filling material, that is, the
また、図2に示した例では、充填剤19は第1口金4の内部の空間をすべて満たすように充填されるが、これに限られず、第1口金4の内部に充填剤19が充填されていない空隙を有するようにしてもよい。ただし、充填剤19がシロキサン等の気体の発生源となる成分を含有する場合には、充填剤19から発生し、第1口金4の内部に滞留したシロキサン等の気体が外部に一斉に放出されて発光管2の表面に形成された多層膜3に到達し、多層膜3が劣化する不具合を抑制するため、第1口金4の内部は充填剤19で隙間なく満たされることが好ましい。
Further, in the example shown in FIG. 2, the
上述したように、実施形態1に係るヒータ1は、発光管2と、多層膜3と、金属箔12と、リード線20と、外部導入線8、9と、封止部2aと、被覆チューブ6、7と、口金4、5、と、充填剤19とを具備する。発光管2は、内部に発熱体10が設けられる。多層膜3は、発光管2の外周面に形成される。金属箔12は、発熱体10と電気的に接続される。リード線20は、金属箔12と電気的に接続される。外部導入線8、9は、リード線20と電気的に接続された接続部21を有する。封止部2aは、金属箔12およびリード線20の一部が埋設され、発光管2の内部を封止するように発光管2に形成される。また、封止部2aは、リード線20が発光管2の外部へ引き出される導出部11を有する。被覆チューブ6、7は、導出部11から引き出されたリード線20および外部導入線8、9を被覆する。口金4、5は、封止部2aが挿入される開口部14と、封止部2aを収容する収容部15と、収容部15内から外部へ外部導入線8、9を挿通させる貫通穴16と、を有する。充填剤19は、口金4、5の開口部14および貫通穴16を塞ぐように封止部2aと収容部15との間および外部導入線8、9と貫通穴16との間に充填される。また、充填剤19は、85質量%以上のアルミナを含有する。これにより、実施形態1に係るヒータ1によれば、防水性を保ちつつ、シロキサン等の気体の発生に伴う多層膜3の劣化を抑制することができる。
As described above, the heater 1 according to the first embodiment includes the
(ヒータの製造方法)
以上のように構成されたヒータ1の製造方法について説明する。ヒータ1の製造方法は、多層膜形成工程と、接続工程と、封止工程と、被覆工程と、挿入工程と、収容工程と、挿通工程と、充填工程と、乾燥工程とを有する。多層膜形成工程では、内部に発熱体が設けられた発光管の外周面に多層膜を形成する。接続工程では、発熱体と金属箔、金属箔とリード線、およびリード線と外部導入線の接続部をそれぞれ電気的に接続させる。封止工程では、リード線を発光管の外部へ引き出すように金属箔およびリード線の一部を埋設し、発光管の内部を封止して封止部を形成する。被覆工程では、封止部から引き出されたリード線および外部導入線を被覆チューブで被覆する。挿入工程では、封止部を口金の開口部に挿入する。収容工程では、封止部を口金の収容部に収容する。挿通工程では、収容部内から口金の貫通穴の外部へ外部導入線を挿通させる。充填工程では、口金の開口部を塞ぐように封止部と収容部との間および外部導入線と貫通穴との間に、アルコール系非水溶媒と、85質量%以上のアルミナを含有する基材とを含む充填材料を充填する。乾燥工程では、充填された充填材料からアルコール系非水溶媒を除去するために乾燥を行う。このように製造されたヒータ1によれば、防水性を保ちつつ、シロキサン等の気体の発生に伴う多層膜3の劣化を抑制することができる。なお、ヒータ1の製造方法は、上記工程の順に限定されない。例えば、多層膜形成工程と接続工程とが入れ替わってもよい。
(Manufacturing method of heater)
The manufacturing method of the heater 1 configured as described above will be described. The method for manufacturing the heater 1 includes a multilayer film forming step, a connecting step, a sealing step, a coating step, an insertion step, a housing step, an insertion step, a filling step, and a drying step. In the multilayer film forming step, the multilayer film is formed on the outer peripheral surface of the arc tube provided with the heating element inside. In the connection process, the connecting portion of the heating element and the metal foil, the metal foil and the lead wire, and the lead wire and the external introduction wire are electrically connected to each other. In the sealing step, a metal foil and a part of the lead wire are embedded so as to draw the lead wire to the outside of the arc tube, and the inside of the arc tube is sealed to form a sealing portion. In the coating step, the lead wire drawn from the sealing portion and the external introduction wire are coated with a coating tube. In the insertion step, the sealing portion is inserted into the opening of the mouthpiece. In the accommodating step, the sealing portion is accommodated in the accommodating portion of the base. In the insertion step, an external introduction wire is inserted from the inside of the accommodating portion to the outside of the through hole of the base. In the filling step, a group containing an alcohol-based non-aqueous solvent and 85% by mass or more of alumina is provided between the sealing portion and the accommodating portion and between the external introduction line and the through hole so as to close the opening of the mouthpiece. Fill the filling material, including the material. In the drying step, drying is performed to remove the alcohol-based non-aqueous solvent from the filled packing material. According to the heater 1 manufactured in this way, deterioration of the
[実施形態2]
図3は、実施形態2に係るヒータを示す断面図である。実施形態2に係るヒータ1は、図2に示した実施形態1に係るヒータ1と比較して、環状部材22をさらに備える点が異なる。すなわち、ヒータ1は、第1外部導入線8と第1被覆チューブ6との間に環状部材22を有する。なお、図3において、実施形態1に係るヒータ1と同一部分には、同一符号を付する。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a heater according to the second embodiment. The heater 1 according to the second embodiment is different from the heater 1 according to the first embodiment shown in FIG. 2 in that it further includes an
環状部材22は、例えば遮水性を有するシリコーンゴム製のOリングである。第1外部導入線8と第1被覆チューブ6との間に環状部材22を配置することにより、第1外部導入線8と第1被覆チューブ6との間からの水の侵入がさらに抑えられる。特に、ヒータ1を図示しない灯具に設置する際、第1外部導入線8を例えば180°折り曲げる場合であっても、環状部材22が第1外部導入線8に設置されることで、環状部材22と第1外部導入線8との接触を確実にすることができるため、防水性を確保する上で好適である。
The
このように、実施形態2に係るヒータ1は、外部導入線8、9と被覆チューブ6、7との間に設けられた環状部材22をさらに具備する。これにより、防水性をさらに高めることができる。
As described above, the heater 1 according to the second embodiment further includes an
[実施形態3]
図4は、実施形態3に係るヒータ1Aを示す平面図であり、図5は、実施形態3に係るヒータ1Aを示す図4のB−B断面図である。実施形態3に係るヒータ1Aは、実施形態1に係るヒータ1が有する第1口金4および第2口金5に代えて、第1口金4Aおよび第2口金5Aを有する点が異なる。なお、図4、5において、実施形態1に係るヒータ1と同一部分には、同一符号を付する。
[Embodiment 3]
FIG. 4 is a plan view showing the
図4に示すように、第1口金4Aは、第1充填口17を有する。同様に、第2口金5Aは、第2充填口18を有する。なお、第2口金5Aおよびその近傍の構成については、図5に示す第1口金4Aおよびその近傍の構成と同様である。このため、図5において、第2口金5Aに関する図示および説明は省略する。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、第1充填口17は、収容部15と第1口金4Aの外部とを連通させるように形成されている。第1充填口17は、充填剤19を第1口金4Aの内部に充填するために利用される。充填剤19は、収容部15に封止部2aが収容された後で充填されることとなるため、開口部14と封止部2aとの間にはわずかな隙間しか残されておらず、開口部14からの充填剤19の充填は困難である。そこで、専ら充填剤19の充填に用いられる第1充填口17を開口部14とは別途設けることにより、充填剤19の充填作業を円滑に実施することができる。
As shown in FIG. 5, the first filling
また、第1充填口17は、Z軸方向から見て封止部2aと連通するように設けられており、板状の封止部2aのY軸方向(厚み方向)における側面が、第1充填口17と重なって配置されている。このように封止部2aが配置された第1充填口17から充填された充填剤19は、封止部2aを挟んで両方向に分配されながら収容部15の全体に行き渡るように充填される。このため、第1口金4Aが第1充填口17を有することにより、充填剤19の充填作業を円滑に実施することができる。ここで、第1充填口17のY軸方向の幅は、封止部2aのY軸方向の厚みよりも広いことが作業上好ましいが、これに限られず、例えば第1充填口17のY軸方向の幅が封止部2aのY軸方向の厚み以下であってもよい。
Further, the first filling
また、図5に示した例では、第1充填口17は、開口部14と一体化するように設けられているが、これに限られず、例えば第1充填口17が接続部21の直上に位置するように設けられてもよい。また、図5に示した例では、第1充填口17は、第1口金4AのZ軸正方向側に設けられているが、これに限られず、例えば第1口金4AのY軸正方向側または負方向側に設けられてもよい。
Further, in the example shown in FIG. 5, the first filling
このように、実施形態3に係る口金4A、5Aは、収容部15と口金4A、5Aの外部とを連通させるように開口された充填口17、18をさらに有する。これにより、収容部15内に封止部2aが収容された状態で収容部15内への充填剤19の適切な充填が容易となり、防水性を保ちつつ多層膜3の劣化を抑制することができる。
As described above, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1、1A ヒータ
2 発光管
2a 封止部
3 多層膜
4、4A 第1口金
5、5A 第2口金
6 第1被覆チューブ
7 第2被覆チューブ
8 第1外部導入線
8a 被覆層
8b 芯線
9 第2外部導入線
10 発熱体
11 導出部
12 金属箔
14 開口部
15 収容部
16 貫通穴
17 第1充填口
18 第2充填口
19 充填剤
20 リード線
21 接続部
22 環状部材
1,
Claims (7)
前記発光管の外周面に形成された多層膜と;
前記発熱体と電気的に接続された金属箔と;
前記金属箔と電気的に接続されたリード線と;
前記リード線と電気的に接続された接続部を有する外部導入線と;
前記金属箔および前記リード線の一部が埋設され、前記発光管の内部を封止するように前記発光管に形成され、前記リード線が前記発光管の外部へ引き出される導出部を有する封止部と;
前記導出部から引き出された前記リード線および前記外部導入線を被覆する被覆チューブと;
前記封止部が挿入される開口部と、前記封止部を収容する収容部と、前記収容部内から外部へ前記外部導入線を挿通させる貫通穴と、を有する口金と;
前記口金の前記開口部および前記貫通穴を塞ぐように前記封止部と前記収容部との間および前記外部導入線と前記貫通穴との間に充填され、85質量%以上のアルミナを含有する充填剤と;
を具備し、
前記多層膜と前記充填剤とは離間している、ヒータ。 With an arc tube with a heating element inside;
With the multilayer film formed on the outer peripheral surface of the arc tube;
With a metal foil electrically connected to the heating element;
With a lead wire electrically connected to the metal foil;
With an external introduction wire having a connection that is electrically connected to the lead wire;
A seal having a lead wire which is formed in the arc tube so as to embed the metal foil and a part of the lead wire and seal the inside of the arc tube, and the lead wire is drawn out to the outside of the arc tube. With the department;
With a covering tube covering the lead wire and the external introduction wire drawn from the lead-out portion;
A mouthpiece having an opening into which the sealing portion is inserted, an accommodating portion accommodating the sealing portion, and a through hole through which the external introduction line is inserted from the inside of the accommodating portion to the outside;
It is filled between the sealing portion and the accommodating portion and between the external introduction line and the through hole so as to close the opening and the through hole of the mouthpiece, and contains 85% by mass or more of alumina. With filler;
Equipped with
Wherein the multilayer film and the filler that has been separated from the heater.
をさらに具備する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のヒータ。 An annular member provided between the external introduction wire and the covering tube;
The heater according to any one of claims 1 to 4, further comprising.
前記発熱体と金属箔、前記金属箔とリード線、および前記リード線と外部導入線の接続部をそれぞれ電気的に接続させる接続工程と;
前記リード線を前記発光管の外部へ引き出すように前記金属箔および前記リード線の一部を埋設し、前記発光管の内部を封止して封止部を形成する封止工程と;
前記封止部から引き出された前記リード線および前記外部導入線を被覆チューブで被覆する被覆工程と;
前記封止部を口金の開口部に挿入する挿入工程と;
前記封止部を前記口金の収容部に収容し、前記多層膜と前記口金とを離間させる収容工程と;
前記収容部内から前記口金の貫通穴の外部へ前記外部導入線を挿通させる挿通工程と;
アルコール系非水溶媒と、85質量%以上のアルミナを含有する基材とを含む充填材料を、前記口金の前記開口部を塞ぐように前記封止部と前記収容部との間および前記外部導入線と前記貫通穴との間であって、前記多層膜と離間する位置に充填する充填工程と;
充填された前記充填材料から前記アルコール系非水溶媒を除去する乾燥工程と;
を有する、ヒータの製造方法。 A multilayer film forming step of forming a multilayer film on the outer peripheral surface of an arc tube provided with a heating element inside;
A connection step of electrically connecting the heating element and the metal foil, the metal foil and the lead wire, and the connection portion between the lead wire and the external introduction wire, respectively;
A sealing step in which the metal foil and a part of the lead wire are embedded so as to draw the lead wire to the outside of the arc tube, and the inside of the arc tube is sealed to form a sealing portion.
A coating step of coating the lead wire and the external introduction wire drawn from the sealing portion with a coating tube;
With the insertion step of inserting the sealing portion into the opening of the mouthpiece;
Accommodating the sealing portion to the receiving portion of the ferrule, a housing step of the Ru to separate the multilayer film and the die;
With the insertion step of inserting the external introduction line from the inside of the accommodating portion to the outside of the through hole of the mouthpiece;
A filling material containing an alcohol-based non-aqueous solvent and a base material containing 85% by mass or more of alumina is introduced between the sealing portion and the accommodating portion and externally so as to close the opening of the mouthpiece. A filling step of filling between the wire and the through hole at a position separated from the multilayer film;
With a drying step of removing the alcohol-based non-aqueous solvent from the filled material.
A method for manufacturing a heater.
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