JPH09237610A

JPH09237610A - 管球，ハロゲン電球，放電ランプ，反射鏡付電球および照明器具

Info

Publication number: JPH09237610A
Application number: JP4389296A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Watanabe; 力渡辺; Mikio Matsuda; 幹男松田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】モリブデン箔にインナー，アウターリード線を
容易確実かつ安価に固着することができ、歩留りの高い
管球，ハロゲン電球，放電ランプ，反射鏡付電球および
照明装置を提供する。【解決手段】一端部に圧潰封止部１３を有する透光性バ
ルブ１２と；このバルブ１２内に軸に沿って配設されて
発光させるフィラメント１８と；圧潰封止部１３に埋設
されたモリブデン箔２１，２２と；モリブデン箔２１，
２２の表面に形成されたクロム層２７と；一端がフィラ
メント１８に接続されると共に他端がクロム層２７の上
面に配設されて接続されたインナーリード線１９，２０
と；クロム層２７の上面に配設されて接続されたアウタ
ーリード線２３，２４と；を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気密容器の封止部
に金属箔を有する管球，ハロゲン電球，放電ランプ，反
射鏡付電球および照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のハロゲン電球はその石英
バルブ内のフィラメントに接続されたインナーリード線
を金属箔であるモリブデン（Ｍｏ）箔を介してアウター
リード線に接続し、このモリブデン箔を、石英製バルブ
の端部を圧潰してなる圧潰封止部に埋設して気密に封止
し、アウターリード線の先端部をバルブ外に気密に延出
させて受電するようになっている。

【０００３】このモリブデン箔は、石英製バルブと熱膨
張係数が近いうえに、所要の平面積を有する箔形状であ
るために封止面積の拡大を図ることができるので、熱膨
張係数の相違に起因するリード線封止部の亀裂を防止し
得ると共に、その気密性を高めることができるという理
由により設けられている。

【０００４】ところで、モリブデン箔にはインナー，ア
ウターリード線を抵抗溶接によりそれぞれ固着して接続
しているが、これらリード線とモリブデン箔は共に高融
点金属であるために抵抗溶接が困難である。

【０００５】そこで、従来では図６に示すようにモリブ
デン箔１と、インナーまたはアウターリード線２との間
に、低融点で化学的に安定な白金（Ｐｔ）３を、線状や
箔状等の形状で中間材として介在させて抵抗溶接してい
る。

【０００６】これによれば、抵抗溶接時に低融点の白金
が溶融してモリブデン箔１とインナー，アウターリード
線２に拡散して溶着されるので、低温度での抵抗溶接が
可能であり、容易かつ確実に溶接することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のハロゲン管球では、白金３が細い線材である
ために、モリブデン箔１とインナー，アウターリード線
２との間に介在させ、的確に位置決めすることが容易で
はなく、溶接不良が発生し、歩留りが低いという課題が
ある。

【０００８】そこで、モリブデン箔１の外面を白金によ
り被覆することが考えられるが、インナー，アウターリ
ード線２を接続せしめるモリブデン箔１の両端のみに選
択的に被着することは困難であるので、モリブデン箔１
のほぼ全外面に白金をコーティングすることになる。

【０００９】しかし、モリブデン箔１のほぼ全外面が石
英製バルブの圧潰封止部にほぼ全面的に密着するので、
圧潰封止部の圧潰（ピンチ）時の高温加熱により白金３
被膜が溶融して蒸発し、気泡が発生するので、圧潰封止
部の気密性が低下する。

【００１０】さらに、インナー，アウターリード線溶接
部の白金も軟化するので、圧潰封止部の圧潰（ピンチ）
時の衝撃により、これらリード線２がモリブデン箔１か
ら剥離して外れてしまい、やはり歩留りを低下せしめる
という問題がある。

【００１１】一方、特開平２−２６７８５０号公報に
は、モリブデン箔のインナーまたはアウターリード線を
接続すべき箇所に、クロム等をイオン注入する方法が記
載されているが、これでは大規模で高価なイオン注入設
備が必要であり、そのために、コストアップを招くとい
う課題がある。

【００１２】そこで本発明の目的は、モリブデン箔にリ
ード線を容易確実かつ安価に固着することができ、歩留
りの高い管球，，ハロゲン電球，放電ランプ，反射鏡付
電球および照明装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、一端部に封止部を有する透光性気密容器と；この気
密容器内に軸に沿って配設されて発光させる手段と；封
止部に埋設された金属箔と；金属箔の表面に形成された
クロム層と；一端が発光手段に接続されると共に他端が
クロム層の上面に配設されて接続されたインナーリード
線と；クロム層の上面に配設されて接続されたアウター
リード線と；を具備していることを特徴とする。

【００１４】本請求項および以下の請求項において、発
光作動手段とはフィラメントや電極であり、管球は、白
熱電球（ハロゲン電球を含む）および放電ランプのいず
れでもよく、気密容器（バルブ）は石英ガラス，硬質ガ
ラス，セラミックス等である。

【００１５】また、片端封止構造または両端封止構造の
いずれであってもよく、したがって片口金型または両口
金型のいずれでもよい。

【００１６】請求項１の管球によれば、クロム（Ｃｒ）
の融点が白金（Ｐｔ）よりも約１００℃程度高いので、
このクロムを仮にモリブデン箔のほぼ全外面にコーティ
ングした場合でも、圧潰封止部の圧潰時の加熱によっ
て、このクロムが溶融して蒸発して気泡を発生させるこ
とが殆どない。このために、圧潰封止部の気密性を高め
ることができる。

【００１７】また、クロムの融点はモリブデン箔と例え
ばタングステン製のインナーまたはアウターリード線の
融点よりも低いので、これらリード線とモリブデン箔と
の抵抗溶接時にクロム層が溶融し、拡散してモリブデン
箔に各リード線を固着することができる。

【００１８】したがって、クロム層が細い線材ではな
く、モリブデン箔上で所要の平面積を持っているので、
各リード線を各クロム層上に容易に位置決めることがで
きるうえに、各リード線の固着接続を的確かつ確実に行
なうことができるので、歩留りを向上させることができ
る。

【００１９】さらに、クロム層はコーティングによりモ
リブデン箔の外面に形成され、大規模で高価なイオン注
入設備を使用しないので、コスト低減を図ることができ
る。なお、モリブデン箔とインナーリード線との接続部
にはクロム層を必ずしも形成しなくてもよいが、アウタ
ーリード線接続部にはクロム層を必ず形成する。

【００２０】請求項２の発明は、一端部に封止部を有す
る透光性気密容器と；気密容器内に封入されたハロゲン
と；この気密容器内に配設されたフィラメントと；封止
部に埋設された金属箔と；金属箔の表面に形成されたク
ロム層と；一端がフィラメントに接続されると共に他端
がクロム層の上面に配設されて接続されたインナーリー
ド線と；クロム層の上面に配設されて接続されたアウタ
ーリード線と；を具備していることを特徴とする。

【００２１】請求項２のハロゲン電球によれば、請求項
１の発明と同一のクロム層を有するので、請求項１の発
明とほぼ同様の作用効果を有する。

【００２２】請求項３の発明は、一端部に封止部を有す
る透光性気密容器と；気密容器に封入された放電媒体
と；この気密容器内に対向配置された一対の電極と；封
止部に埋設された金属箔と；金属箔の表面に形成された
クロム層と；一端が各電極に接続されると共に他端がク
ロム層の上面に配設されて接続された電極軸と；クロム
層の上面に配設されて接続された外部リード線と；を具
備していることを特徴とする。

【００２３】請求項３の放電ランプによれば、請求項１
の発明と同一のクロム層を有するので、請求項１の発明
とほぼ同様の作用効果を有する。

【００２４】請求項４の発明は、クロム層は０．５〜２
μの厚さを有することを特徴とする。

【００２５】請求項４のハロゲン電球によれば、クロム
層の膜厚が０．５〜２μであるので、クロム層の膜厚が
０．５μ未満であるときに、膜厚が薄過ぎてモリブデン
箔から剥離し易くなる不具合と、２μを超えるときに、
厚過ぎてクロム層に亀裂が発生し易くなる不具合とを未
然に防止することができる。

【００２６】請求項５の発明は、金属箔がモリブデン箔
であり、クロム層は、クロム箔をモリブデン箔の外面に
抵抗溶接により被着されてなることを特徴とする。

【００２７】請求項５のハロゲン電球によれば、クロム
の融点はモリブデンよりも低いので、抵抗溶接によりク
ロムをモリブデン箔に容易かつ確実に固着することがで
きる。また、大規模で高価なイオン注入設備を使用しな
いので、コスト低減を図ることができる。

【００２８】請求項６の発明は、請求項２，４，５のい
ずれか一記載のハロゲン電球と；ハロゲン電球に光学的
に対向させて配設されるとともに、固定されている反射
鏡と；を具備していることを特徴とする。

【００２９】請求項７の発明は、請求項２，４，５のい
ずれか一記載のハロゲン電球と；ソケットを有する器具
本体と；ハロゲン電球に光学的に対向させて配設された
反射体と；を具備していることを特徴とする。

【００３０】請求項６の反射鏡付電球、請求項７の照明
器具は、いずれも請求項２，４，５のいずれか一の発明
を含むので、これらとほぼ同様の作用効果を奏すること
ができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発
明の実施形態を説明する。なお、図１〜図５中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。

【００３２】図１は本発明の第１の実施形態である片封
止形ハロゲン電球を一部縦断面で示す正面図であり、こ
の図において、片封止形のハロゲン電球１１は石英ガラ
ス製の気密容器であるバルブ１２の一端部を径方向に圧
潰して偏平な圧潰封止部１３を一体に形成している。こ
の封止部１３には円筒部１４を連続して形成し、さらに
この円筒部１４には楕円球部１５を連続して一体に連成
している。楕円球部１５の頂端（図１では左端）には、
排気管を封止切りして残った細管部１６を一体に連成し
ている。

【００３３】バルブ１２の外面（内面でも可）には可視
光透過赤外線反射膜１７を形成している。赤外線反射膜
１７は、酸化チタン（ＴｉＯ₂），酸化タンタル（Ｔａ
₂Ｏ₅），酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂），硫化亜鉛
（ＺｎＳ）などの少なくとも１種からなる高屈折率層
と、酸化ケイ素（シリカ＝ＳｉＯ₂）、ふっ化マグネシ
ウム（ＭｇＦ₂）などからなる低屈折率層を交互に積層
し、合計６〜８０層の多層膜として構成されたものであ
り、このような多層積層膜は多層干渉作用により赤外線
を反射する一方、可視光を透過する作用を奏する。

【００３４】バルブ１２内には、コイルフィラメント１
８を収容している。コイルフィラメント１８は、タング
ステンワイヤにより単コイル，二重コイルまたはトリプ
ルコイルに形成されている。

【００３５】コイルフィラメント１８は、例えばタング
ステン製の一対のインナーリード線１９，２０間に架設
されている。これらインナーリード線１９，２０は、そ
の各基端部を圧潰封止部１３内に埋設された一対のモリ
ブデン（Ｍｏ）箔２１，２２の図１中左端部に接続する
一方、各先端部をバルブの円筒部１４を通って楕円球部
１５に導かれている。これら一対のインナーリード線１
９，２０の途中はブリッジガラス１４ａにより支持され
ている。

【００３６】一方のインナーリード線１９の先端はコイ
ルフィラメント１８の一端（図１中右端）に係止されて
いる。

【００３７】他方のインナーリード線２０は細管部１６
に差し込まれた係止部１６ａを有している。したがっ
て、他方のインナーリード線２０は係止部１６ａにより
細管部１６ａに係止されている。そして、このインナー
リード線２０は係止部１６ａからさらにコイルフィラメ
ント１８の他端に向って延びており、この先端がコイル
フィラメント１８の他端に係止されている。これによ
り、コイルフィラメント１８の両端は各インナーリード
線１９，２０に機械的および電気的に接続されている。

【００３８】そして、図１，２に示すように圧潰封止部
１３に埋設され、気密に封着された一対のモリブデン箔
２１，２２の図中左端部にインナーリード線１９，２０
の各右端部を固着する一方、モリブデン箔２１，２２の
右端部にはタングステン製の一対のアウターリード線２
３，２４を接続している。一方のアウターリード線２３
の先端部は口金２５のねじ込み形口金シェル２５ａの内
面に固着され、他方のアウターリード線２４の先端部は
口金２５のアイレット端子２５ｂの内面に固着されてい
る。

【００３９】口金２５はバルブ１２の圧潰封止端部１３
に外嵌固着されたセラミックス製やプラスチック製等の
絶縁ベース２６の外周に外嵌固着されている。

【００４０】そして、図２に示すように各モリブデン箔
２１，２２は一対のインナーリード線１９，２０と、一
対のアウターリード線２３，２４とをそれぞれ固着せし
めて電気的にも接続せしめる各接続端部、つまり、長手
方向両端部の外面に、クロム（Ｃｒ）層２７をそれぞれ
コーティングしている。

【００４１】クロム（Ｃｒ）は融点が約１８９０℃であ
り、モリブデン（Ｍｏ）の２６３０℃とタングステン
（Ｗ）の３４１０℃よりも低いが、白金（Ｐｔ）の１７
８０℃よりも約１００℃高い。図３に示すように各クロ
ム層２７は０．５〜２μのいずれかの厚さのクロム箔
を、各モリブデン箔２１，２２の外面に抵抗溶接により
固着している。

【００４２】次に、このような構成の片封止形ハロゲン
電球１１の作用について説明する。

【００４３】図示しない電源側のソケットに、このハロ
ゲン電球１１の口金２５をねじ込んで電源をオンする
と、ねじ込み形口金シェル２５ａとアイレット端子２５
ｂを通じて一対のアウターリード線２３，２４に電源電
圧が加えられる。このため、一対のモリブデン箔２１，
２２と一対のインナーリード線１９，２０を介してコイ
ルフィメント１８に電流が流れ、コイルフィラメント１
８が発光する。この光は周囲に放射され、バルブ楕円球
部１５を透過して外部に放射される。そして、この光が
楕円球部１５の外面の赤外線反射膜１７を透過する時に
可視光が透過される一方、赤外線は反射される。

【００４４】赤外線反射膜１７で反射された赤外線はバ
ルブ１２内に戻される。この帰還した赤外線はフィラメ
ント１８を加熱するので、フィラメント１８自身の発熱
による赤外線エネルギーと帰還赤外線による赤外線エネ
ルギーが共同して赤外線エネルギーの総和となる。この
ように赤外線反射膜１７で反射された帰還赤外線を有効
に活用することができるから、効率に優れたハロゲン電
球１１を提供することができる。

【００４５】そして、このハロゲン電球１１では、各モ
リブデン箔２１，２２に、各インナーリード線１９，２
０と各アウターリード線２３，２４とを抵抗溶接により
固着するので、そのジュール熱により各クロム層２７を
溶融して各モリブデン箔２１，２２に各リード線１９，
２０、２３，２４を確実に固着することができる。この
ために、各モリブデン箔２１，２２からの各リード線１
９，２０、２３，２４の剥落を防止することができ、ラ
ンプ製造上の歩留りを向上させることができる。

【００４６】各クロム層２７は細い線材ではなく、モリ
ブデン箔２１，２２上で所要の平面積を有するので、モ
リブデン箔２１，２２上での各リード線１９，２０、２
３，２４の載置が容易である。このために、各リード線
１９，２０、２３，２４の位置決めを容易かつ的確に行
なうことができるので、位置決め精度を高めることがで
きると共に、この位置決め工程を機械化して量産性を高
めることができる。

【００４７】また、各クロム層２７は圧潰封止部１３の
形成時の加熱によっては、白金のように溶融して蒸発
し、気泡を発生させることがないので、圧潰封止部１３
の気密性を高めることができる。

【００４８】ところで、各クロム層２７の膜厚が０．５
μ未満の場合は薄過ぎるために箔切れや各モリブデン箔
２１，２２からの剥離を生じ、逆に２μを超える場合は
厚過ぎるために亀裂が発生するが、本実施形態ではクロ
ム層２７の厚さを０．５〜２μに設定しているので、か
かる不具合を未然に防止し、歩留りを高めることができ
る。

【００４９】また、各クロム層２７は各モリブデン箔２
１，２２の外面にクロム箔を抵抗溶接により固着してな
るので、大規模で高価なイオン注入設備を使用する必要
がない。このために、クロム層２７を容易に形成するこ
とができるうえに、コスト低減を図ることができる。な
お、本発明は放電媒体を封入した気密容器（バルブ）内
に一対の電極を対向した放電ランプにも適用することが
できる。

【００５０】図４は本発明の第２実施形態に係る反射鏡
付電球３１の一部切欠正面図であり、この反射鏡付電球
３１は上記したハロゲン電球１１に、例えばラッパ状の
反射鏡３２を装着した点に特徴がある。

【００５１】つまり、ハロゲン電球１１を、その口金２
５が反射鏡３２の円筒部３２ａ内の挿通孔を同心状に挿
通して外方に突出した状態で、円筒部３２ａ内にセメン
ト等の接着剤３３を充填してハロゲン電球１１の絶縁ベ
ース２６を円筒部３２ａ内に固着している。

【００５２】反射鏡３２はガラスや金属，樹脂などから
なり、この内面にはアルミニウムなどを蒸着して反射面
３２ｂに形成してもよいが、高屈折率層と低屈折率層と
を交互に積層した多層干渉膜により可視光を反射する一
方、赤外線を透過する可視光反射膜により形成してもよ
い。この反射鏡付電球３１によれば、歩留りが良好で安
価なハロゲン電球１１を組み込んでいるので、コスト低
減を図ることができる。

【００５３】図５は本発明の第３の実施形態に係る照明
器具の構成図であり、この照明器具４１は上記ハロゲン
電球１１と、これからの光を反射する反射面４２ａを内
面に形成している反射鏡４２と、ハロゲン電球１１の口
金２５を着脱自在にねじ込ませて給電するソケット４３
と、このソケット４３を支持すると共に、反射鏡４２を
収容する照明器具本体４４とを具備している。

【００５４】この照明器具４１としても、歩留りが良好
で安価なハロゲン電球１１を組み込んでいるので、コス
ト低減を図ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本願の請求項１の発
明は、モリブデン箔の外面にコーティングしたクロム
（Ｃｒ）の融点が白金（Ｐｔ）よりも約１００℃程度高
いので、このクロムを仮にモリブデン箔のほぼ全外面に
コーティングした場合でも、圧潰封止部の圧潰時の加熱
によって、このクロムが溶融して蒸発して気泡を発生さ
せることが殆どない。このために、圧潰封止部の気密性
を高めることができる。

【００５６】また、クロムの融点はモリブデン箔と例え
ばタングステン製のインナーまたはアウターリード線の
融点よりも低いので、これらリード線とモリブデン箔と
の抵抗溶接時にクロム層が溶融し、拡散してモリブデン
箔に各リード線を確実に固着することができる。

【００５７】したがって、クロム層が細い線材ではな
く、モリブデン箔上で所要の平面積を持っているので、
各リード線を各クロム層上に容易に位置決めることがで
きるうえに、各リード線の固着接続を的確かつ確実に行
なうことができるので、歩留りを向上させることができ
る。

【００５８】さらに、クロム層はコーティングによりモ
リブデン箔の外面に形成され、大規模で高価なイオン注
入設備を使用しないので、コスト低減を図ることができ
る。なお、モリブデン箔とインナーリード線との接続部
にはクロム層を必ずしも形成しなくてもよいが、アウタ
ーリード線接続部にはクロム層を必ず形成する。

【００５９】請求項２のハロゲン電球と請求項３の放電
ランプは、請求項１の発明と同一のクロム層を有するの
で、この請求項１の発明とほぼ同様の作用効果を有す
る。

【００６０】請求項４の発明は、クロム層の膜厚が０．
５〜２μであるので、クロム層の膜厚が０．５μ未満で
あるときに、膜厚が薄過ぎてモリブデン箔から剥離し易
くなる不具合と、２μを超えるときに、厚過ぎてクロム
層に亀裂が発生し易くなる不具合とを未然に防止するこ
とができる。

【００６１】請求項５の発明は、クロムの融点はモリブ
デンよりも低いので、抵抗溶接によりクロムをモリブデ
ン箔に容易かつ確実に固着することができる。また、大
規模で高価なイオン注入設備を使用しないので、コスト
低減を図ることができる。

【００６２】請求項６の反射鏡付電球、同７の照明器具
は請求項２，４，５のいずれか一の発明を含むので、こ
れらとほぼ同様の作用効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るハロゲン電極の
一部を縦断面で示す正面図。

【図２】図１の要部拡大図。

【図３】図２の III−III 線切断部の端面図。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る反射鏡付電球の
一部切欠正面図。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る照明器具の一部
切欠正面図。

【図６】従来のハロゲン電球におけるモリブデン箔と、
インナーまたはアウターリード線との接続部の断面図。

【符号の説明】

１１ハロゲン電球１２バルブ（気密容器）１３圧潰封止部１４バルブ円筒部１５バルブ楕円球部１６バルブ細管部１７赤外線反射膜１８コイルフィラメント１９，２０一対のインナーリード線２１，２２一対のモリブデン箔２３，２４一対のアウターリード線２５口金２５ａねじ込み形口金シェル２５ｂアイレット端子２６絶縁ベース３１反射鏡付電球３２反射鏡３２ａ反射鏡円筒部３２ｂ反射鏡内面３３接着剤４１照明装置４３ソケット４４照明器具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端部に封止部を有する透光性気密容器
と；この気密容器内に配設された発光作動手段と；封止
部に埋設された金属箔と；金属箔の表面に形成されたク
ロム層と；一端が発光作動手段に接続されると共に他端
がクロム層の上面に配設されて接続されたインナーリー
ド線と；クロム層の上面に配設されて接続されたアウタ
ーリード線と；を具備していることを特徴とする管球。
【請求項２】一端部に封止部を有する透光性気密容器
と；気密容器内に封入されたハロゲンと；この気密容器
内に配設されたフィラメントと；封止部に埋設された金
属箔と；金属箔の表面に形成されたクロム層と；一端が
フィラメントに接続されると共に他端がクロム層の上面
に配設されて接続されたインナーリード線と；クロム層
の上面に配設されて接続されたアウターリード線と；を
具備していることを特徴とするハロゲン電球。
【請求項３】一端部に封止部を有する透光性気密容器
と；気密容器に封入された放電媒体と；この気密容器内
に対向配置された一対の電極と；封止部に埋設された金
属箔と；金属箔の表面に形成されたクロム層と；一端が
各電極に接続されると共に他端がクロム層の上面に配設
されて接続された電極軸と；クロム層の上面に配設され
て接続された外部リード線と；を具備していることを特
徴とする放電ランプ。
【請求項４】クロム層は０．５〜２μの厚さを有する
ことを特徴とする請求項２記載のハロゲン電球。
【請求項５】金属箔がモリブデン箔であり、クロム層
は、クロム箔をモリブデン箔の外面に抵抗溶接により被
着されてなることを特徴とする請求項２または４記載の
ハロゲン電球。
【請求項６】請求項２，４，５のいずれか一記載のハ
ロゲン電球と；ハロゲン電球に光学的に対向させて配設
されるとともに、固定されている反射鏡と；を具備して
いることを特徴とする反射鏡付電球。
【請求項７】請求項２，４，５のいずれか一記載のハ
ロゲン電球と；ソケットを有する器具本体と；ハロゲ
ン電球に光学的に対向させて配設された反射体と；を具
備していることを特徴とする照明器具。