JPS63170844A - 管球用タングステン線 - Google Patents

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。

特に自動車用ランプ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グタングステン線が用いられて
いる。ところが、と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り、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
、上記のドーグタングステン線を２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ゾタング
ステンにレニウム（Ｒｅ）　、　）リウム酸化物（Ｔｈ
Ｏ□）、及びタンタルカーバイド（ＴａＣ）を数重量％
乃至数十重量係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るから、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）。

ニッケル（Ｎｌ）　、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、上述しだドーグタングステンに約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（ＴＩＧ）溶接用の電
極及び電子管用陰極材として線径１．０ｍ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
あシ、シ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、セリウム酸化物（ｃｅｏ　２　）及び
セリウムのどちらか一方を０．３重量％乃至１．５重量
Ｓ含み、残部タングステンよシなる管球用タングケイ素
、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）実施例１ ０ゴ重量％のＣｅＯ２を含有するタングステン粉末及び
１，２重量％のＣｅＯ□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ブレスした後、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１
４００〜１５００℃に加熱してスウ工−ソング加工を行
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　Ｍ
Ｇ　（ＭＧは線材２００＋ａｇの重量（ミリグラム）で
、線径単位とするＪＩＳ規定である。即ち、５．５ＭＧ
＝５゜５ダ／２００■）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
ト形式〇−６タイプ、　ＪＩＳ−Ｃ７７１１Ｋよる）。

１２Ｖ−２１１５ＷＬ（自動車用ストップ−ｙンプ、Ｊ
ＩＳ−Ｃ７５０６）の副灯用として使用した自動車電球
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ッドタングステン線を作
υ、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。

以下示日 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２
本発明によるタングステン線を用いた電球のコイルはほ
とんど断線することがない（ＣｅＯ２を１．２重量％含
有するタングステン線ではまったく断線がない）。即ち
、残存率は９８チ以上と極めて良好であシ、耐振性に極
めて優れていることがわかる。さらに１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チトリエテツ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＊　Ｃｅ０ｚ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、ＣｅＯ２の含有量は１．５
重量％が限度であった。また、　ＣｅＯ□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ＣｅＯ２の含有量は０．３重量−以上必要である。

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

（２）実施例２ 次に、　ＣｅＯ２を０．７重量％　、Ａｔ、に、Ｓｉ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Ｃｅ０２を１．２重量％　、Ａｔ、に、Ｓｔを総量
で０．０１１重量％　含有するタングステンインゴット
を作シ。

実施例１と同様にして、　５．５　ＭＧ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％トリエテッドタンダステン線を用いた衝撃振動試験
についても示す。

以−「承日 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。

残存率は常に１００チ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１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　％　）　！Ｊ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。

なお、ＣｅＯ２の含有量は０．３重量ｑｌＪ〜１．５重
量％あればよく、また、Ａｔ、Ｓｉ＋にのうち少なくと
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、　ＣｅＯ□Ｏ代わシにセリウム（Ｃｅ）を、Ａ
ｔ。

Ｓｔ、にの代わシにそれぞれＡｔ２０３，５ｉＯ７，及
びに２０を含有させてもよい。また、実施例２のタング
ステン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Δ２年ｇり：２７日 一特許庁長官小用邦夫殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１９４４号 ２、発明の名称 管球用タングステン線 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　東京タングステン株式会社 ４、代理人　〒１０５ 住　所　東京都港区西新橋１丁目４番１０号５、補正の
対象 ”ゝ″Ａｍ＋″＊ｙ′Ｆｔｕｃｏｔｙｒｉｓｔｖｓ　　
　乙・１７１．６、補正の内容 １）特許請求の範囲を別紙のとおシ補正する。

２）発明の詳細な説明の欄 イ、明細書第４ページ第１５行目の「０．３重量％」を
「０．１重量％」と補正する。

ロ、明細書第４ページ第１８行目の「０．３重量％」を
「０．１重量％」と補正する。

ハ、明細書第５ページ第１１行目乃至第１２行目の「超
硬ダイス並びダイヤモンドダイス」を「超硬ダイス並び
にダイヤモンドダイス」と補正する。

二、明細書第８ページ最下行〜第９ページ第１行目の「
従って・・・・・・必要である。」を次のように補正す
る。

「本発明者等の実験によれば、　　ＣｅＯ２の含有量は
上記した０、３重量％以上であることが望ましいが、０
．１重量％以上でも使用可能であることが判明した。」 ホ、明細書第９ページ第３行目の「０．３〜１．５重量
チ」を「０．１〜１．５重量％」と補正する。

特許請求の範囲 １、イツトリウム酸化物及びイツトリウムのどちらか一
方を０，１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。

２、イツトリウム酸化物及びイツトリウムのどちらか一
方を０．１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。

手　続　補　正　書（自発） 昭和〆２年？月ノー 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １８事件の表示 昭和６２年特許願第１，９４４号 ２、発明の名称 管球用タングステン線 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　東京タングステン株式会社 ４、代　理　人　〒１０５ 住所　東京都港区西新橋１丁目４番１ｏ号第三森ビル　
置　（５９１）１５０７：１５２３５、補正の対象 ■）明細書の特許請求の範囲の欄 特許請求の範囲 日　　　１．　セリウム酸化物及び（、ＩＪり」−のど
ちらか一方を０１１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、　セリウム酸化物及びセリウムのどちらか一方を０
．１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重量幅乃至０．１重量係含み、残部タングス
テンよりなる管球用タングステン線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セリウム酸化物及びセ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、セリウム酸化物及びセ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。