JPS63170843A

JPS63170843A - 管球用タングステン線

Info

Publication number: JPS63170843A
Application number: JP194387A
Authority: JP
Inventors: 田辺　成光; 博長谷川; 島谷　幸治
Original assignee: Tokyo Tungsten Co Ltd
Current assignee: Tokyo Tungsten Co Ltd
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1988-07-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はフィラメント用タングステン線に関し。

特に自動車用ラングに用いられるタングステン線に関す
る。

（従来の技術）一般に、電球用フィラメントには、タングステンに酸化
アルミニウム、酸化ケイ素、及び酸化カリウム等の添加
剤が添加された所謂ドープタングステン線が用いられて
いる。ところが、このドープタングステン線の場合、使
用中に再結晶化がおこシ、結晶粒が著しく粗大化してし
まい、その結果常温において著しく脆弱となる。従って
、上記のドープタングステン線を１例えば、自動車用ラ
ンプに用いた場合、振動により断線が生じてしまう。

この問題を解決するため、従来から上記のドープタング
ステンにレニウム（Ｒｅ）　、　）リウム酸化物（Ｔｈ
ｅ２）　、及びタンタルカーバイド（ＴａＣ）を数重量
％乃至数十重量％添加したタングステン線が知られてい
る。

ところが、このタングステン線の場合、脆弱性は改良さ
れたが、加工性（例えば、素材の線引性及びフィラメン
トコイルへの加工性）が極めて悪く、シかもレニウム等
の希少金属を用いてい名から、コスト高となってしまう
。

一方、上記のドープタングステンにタングステンに比べ
て低融点の金属元素（例えば、鉄（Ｆｅ）　ｐニッケＡ
／　（Ｎｉ　）　、　コバルト（Ｃｏ）　、スズ（Ｓｎ
））を少量添加し、焼結時に液相を生じさせる（液相焼
結）かあるいはタングステンと低融点金属元素との固溶
体を形成して、結晶粒界を強化したタングステン線があ
る。しかしながら、このタングステン線においても十分
な耐振性が得られず、しかも、低融点金属元素が添加さ
れていることから、この低融点金属元素の蒸発で電球管
壁が黒くなってしまう。

そこで、近年、上述したドープタングステンに約１重量
％の酸化トリウム（ＴｈＯ２）を添加したトリエテッド
タングステン線が自動車用フィラメントとして用いられ
ている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、このトリエテッドタングステン線は酸化トリ
ウムの高温における熱電子放出特性及び高融点（３３２
７℃）を利用して、主もにティグ（Ｔ　ＩＧ　）溶接用
の電極及び電子管用陰極材として線径１．０■以上の範
囲の材料として開発されたものである。

フィラメント用のタングステン線製造では、酸化トリウ
ム含有量を低減させ、さらに添加方法を改良して、線径
の細いワイヤにまで加工することを可能としている。

ところが、タングステン中に分散強化剤としての役割を
する酸化トリウムをごく微細にしかも均一に分散させる
ことが難しく、従って、コイルに加工した際にバラツキ
があり、しかも耐振性が十分でないという問題点がある
。

さらに、酸化トリウムは放射性物質であるため。

取シ扱い及び管理が難かしいという問題点がある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、イツトリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）及び
イツトリウムのどちらか一方を０．３重量％乃至１．５
重量％含み、残部タングステンよシなる管球用タングス
テン線が得られ、さらにイツトリウムれらの酸化物のう
ち少なくとも１つを０．００５重量％乃至０．１重量％
含み、残部タングステンよシなる管球用タングステン線
が得られる。

（実施例）以下本発明について実施例によって説明する。

（１ン実施例１０．７重量％のＹ２Ｏ３を含有するタングステン粉末及
び１．２重量％のＹ２Ｏ３を含有するタングステン粉末
を準備し、これらタングステン粉末をプレスした後、焼
結してインゴットを作製した。これらインゴットを温度
１４００〜１５００℃に加熱してスウェージング加工を
行い、さらに超硬ダイス並びダイヤモンドダイスを用い
て熱間線引してタングステン線材とした。このタングス
テン線材を電解研摩並びに真直性加工を施して５．５　
ＭＧ　（ＭＧは線材２００ｍの重量（ミリグラム）で、
線径単位とするＪＩＳ規定である。即ち、　５．５　Ｍ
Ｇ＝５．５■／　２００　ｍ　）のタングステン線を作
成した。

これらタングステン線をフィラメント加工（フィラメン
ト形式Ｃ−６タイプ、ＪＩＳ−Ｃ７７１１による）ｐ　
１２Ｖ−２１１５ＷＬ　（自動車用ストックランプ、Ｊ
ＩＳ−０７５０６）の副灯用として使用し九０動車用電
極を作成した。

同様にして、１．０重量％の酸化トリウムを含有するド
ープタングステンからトリエテツドタングステン線を作
り、これを用いて、同様に自動車用電球を作成した。

これら自動車用電球の衝撃振動試験（試験条件はＳＡＥ
　Ｊ６０３Ｃ、あるいはＪＩＳ−Ｄ１６０１による）を
行い、フィラメント断線状況を調べた。この結果を第１
表に示す。

以下憩日である。

第１表から明らかなように、衝撃振動時間が増しても１
本発明によるタングステン線を用いた電球のコイルはま
ったく断線することがない。即ち。

残存率は常に１００％と極めて良好であり、耐振性に極
めて優れていることがわかる。さらに２本発明によるタ
ングステン線の場合、フィラメント加工時における断線
回数が、１％トリエテッドタングステン線に比べて少な
く、加工性も良好である。

ところで、　Ｙ２Ｏ３の含有量を増加させた場合、加工
性（線引加工性及びフィラメント加工性）が悪くなる。

従って加工性を考慮すると、　Ｙ２Ｏ，の含有量は１．
５重量％が限度であった。また、Ｙ２Ｏ３の含有量が０
．３重量％未満となると、加工性は極めて良好であるが
、電球残存率、即ち耐振性が急激に低下してしまう。従
ってＹ２Ｏ３の含有量は０．３重量％以上必要である。

なお、ここでは、　Ｙ２Ｏ３を含有するタングステン線
について説明したが、イツトリウム（ト）を０．３〜１
．５重量％含有させてもよい。

（２）実施例２次に、Ｙ２Ｏ３を０．７重量％、　Ａｔ、　Ｋ　、　Ｓ
ｔを総量で０．０１重量％含有するタングステンインゴ
ット。

及びＹ２Ｏ，を１．２重量％ｐ　Ａｔ、　Ｋ　、　Ｓｔ
を総量で０．０１重量％含有するタングステンインゴッ
トを作り、実施例１と同様にして、５．５ＭＧのタング
ステン線を作成した。そして、このタングステン線をフ
ィラメント加工して、自動車用電球を作成した。これら
自動車用電球の衝撃振動試験を行いフィラメントの断線
状況を調べた。この結果を第２表に示す。なお、比較の
ため１％トリエテッドタングステン線を用いた衝撃振動
試験についても示す。

以下赤口第２表から明らかなように、衝撃振動時間が増しても１
本発明によるタングステン線を用いた電球のコイルはま
ったく断線することがない。即ち。

なお、　Ｙ２Ｏ３の含有量は０．３重量％〜１．５重量
％あればよく、また、　Ａｔ　、　Ｓｔ　、　Ｋのうち
少なくとも１つが０．００５重量％〜０．１重量％含有
されていればよい。

さらに、Ｙ２Ｏ３０代わシにイツトリウム（７）を。

ｋＬ　、　Ｓｉ　、　Ｋの代わりにそれぞれＡＡ２０５
．５ｉｏ２゜及びに２０を含有させてもよい。また、実
施例２のり／ダステ／線を用いてフィラメントコイルを
作成した場合、フィラメントコイルの耐変形率が極めて
少ない。従って、耐変形性を要する自動車用前照灯のフ
ィラメントとして最適である。

（発明の効果）以上説明したように本発明によるタングステン線は、加
工性が極めてよく、シかも耐振性が極めて良好である。

手続補正書（自発）昭和７２年と月２７日

Claims

【特許請求の範囲】１、イットリウム酸化物及びイットリウムのどちらか一
方を０．３重量％乃至１．５重量％含み、残部タングス
テンよりなる管球用タングステン線。２、イットリウム酸化物及びイットリウムのどちらか一
方を０．３重量％乃至１．５重量％、カリウム、ケイ素
、アルミニウム、及びこれらの酸化物のうち少なくとも
１つを０．００５重量％乃至０．１重量％含み、残部タ
ングステンよりなる管球用タングステン線。