JPH012249A - 一般用タングステン・ハロゲン白熱灯 - Google Patents
一般用タングステン・ハロゲン白熱灯Info
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- JPH012249A JPH012249A JP63-115023A JP11502388A JPH012249A JP H012249 A JPH012249 A JP H012249A JP 11502388 A JP11502388 A JP 11502388A JP H012249 A JPH012249 A JP H012249A
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- Japan
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- filament
- incandescent lamp
- halogen incandescent
- tungsten halogen
- general purpose
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は一般用タングステン・ハロゲン白熱灯、更に
具体的に云えば、タングステン・ハロゲン白熱灯の内側
外被に対する取付は装置として、内側外被の中に収容さ
れた動作フィラメントの耐衝撃性を改溌する取付は装置
に関する。
具体的に云えば、タングステン・ハロゲン白熱灯の内側
外被に対する取付は装置として、内側外被の中に収容さ
れた動作フィラメントの耐衝撃性を改溌する取付は装置
に関する。
白熱灯の最近の改良により、ハロゲン化合物を収容した
外側外被の中に配置されていて、タングステン・フィラ
メントを収容し、白熱灯の光源として作用する内側外被
を持つ一般用白熱灯が提供されている。この様な1つの
白熱灯か米国特許第4.647,809号に記載されて
いる。
外側外被の中に配置されていて、タングステン・フィラ
メントを収容し、白熱灯の光源として作用する内側外被
を持つ一般用白熱灯が提供されている。この様な1つの
白熱灯か米国特許第4.647,809号に記載されて
いる。
白熱灯の動作タングステン・フィラメントは高温衝撃形
の破損を起こしがちである。典型的には、こういう破損
は、白熱灯を点灯している間、白熱灯の外側に機械的な
衝撃又は十分な大きさの打撃が加えられた時に起こり、
高温状態の動作フィラメントが、その間にフィラメント
を接続した2本の内側導線の内の一方と場合によって接
触する程振動する時に起こり?1する。撮動するフィラ
メントが実際に関連する内側導線と接触すると、フィラ
メントが電気的に短絡され、破損する。内側外被の中は
比較的狭い為、こういう高温衝撃の問題が起こる可能性
を完全になくす様に、内側導線と軸方向に整合した動作
フィラメントの間に十分な場所を作ることが出来ない。
の破損を起こしがちである。典型的には、こういう破損
は、白熱灯を点灯している間、白熱灯の外側に機械的な
衝撃又は十分な大きさの打撃が加えられた時に起こり、
高温状態の動作フィラメントが、その間にフィラメント
を接続した2本の内側導線の内の一方と場合によって接
触する程振動する時に起こり?1する。撮動するフィラ
メントが実際に関連する内側導線と接触すると、フィラ
メントが電気的に短絡され、破損する。内側外被の中は
比較的狭い為、こういう高温衝撃の問題が起こる可能性
を完全になくす様に、内側導線と軸方向に整合した動作
フィラメントの間に十分な場所を作ることが出来ない。
この高温の動作フィラメントに伴う高温衝撃の問題を抑
える様に、又はなくす様に、フィラメントを収容する内
側フィラメントを取付ける様な一般用タングステン・ハ
ロゲン白熱灯の配置を提供することが望まれている。
える様に、又はなくす様に、フィラメントを収容する内
側フィラメントを取付ける様な一般用タングステン・ハ
ロゲン白熱灯の配置を提供することが望まれている。
或いはその代りとして、内側外被自体の構造の中に、こ
の高温衝撃の問題を解決する手段を設けることが望まれ
ている。更に、高温衝撃の問題をなくす様な、取付は手
段と内側外被手段の組合せを提供することが望まれてい
る。
の高温衝撃の問題を解決する手段を設けることが望まれ
ている。更に、高温衝撃の問題をなくす様な、取付は手
段と内側外被手段の組合せを提供することが望まれてい
る。
従って、この発明の1つの目的は、高温i1撃によるフ
ィラメントの破損を少なくし又はなくす様な取付は装置
又は手段をqする一般用タングステン・ハロゲン白熱灯
を提供することである。
ィラメントの破損を少なくし又はなくす様な取付は装置
又は手段をqする一般用タングステン・ハロゲン白熱灯
を提供することである。
この発明の別の目的は、一般用タングステン・ハロゲン
白熱灯に対する内側外被として、高温衝撃によるフィラ
メントの破損を是正する内側外被を提供することである
。
白熱灯に対する内側外被として、高温衝撃によるフィラ
メントの破損を是正する内側外被を提供することである
。
この発明の別の目的は、高iR”ff1l撃によるフィ
ラメントの破損を是正する様な、取付は手段と内側外被
内部の手段との組合せを提供することである。
ラメントの破損を是正する様な、取付は手段と内側外被
内部の手段との組合せを提供することである。
発明の要約
この発明は一般用タングステン・ハロゲン白熱灯として
、白熱灯の内側外被の中に、典型的に起こる高温衝撃に
よるフィラメントの破損を少なくする手段又は改良され
た取付は手段を持つ一般用タングステン・ハロゲン白熱
灯を対象とする。
、白熱灯の内側外被の中に、典型的に起こる高温衝撃に
よるフィラメントの破損を少なくする手段又は改良され
た取付は手段を持つ一般用タングステン・ハロゲン白熱
灯を対象とする。
この一般用タングステン・ハロゲン白熱灯は、導電性口
金と、透光性材料で形成された外側外被と、ハロゲン化
合物の充填物が入っていて、軸方向に整合したタングス
テン・フィラメントを収容する内側外被とを有する。タ
ングステン・フィラメントは、動作状態の時、予定の範
囲の特性的な共振振動数Ωzを持つ様に作用し得る。フ
ィラメントが、内側外被の1端の外へ伸びる1対の内側
導線の間に接続される。1対の導線を導電性口金に電気
接続する手段を設ける。取付は手段は、1対の内側導線
を電気接続する手段の一部分を形成しているが、これが
内側外被を外側外被の中に配置すると共に、予定の範囲
の特性的な共振振動数Ωyを持っている。動作状態のフ
ィラメントの特性的な共振振動数Ωzと取付は手段の特
性的な共振振動数Ω、との関係は、比Ωz/Ωyが約O
1O乃至約0.3の低範囲及び約1.4より大きい高範
囲を持つ様になっている。
金と、透光性材料で形成された外側外被と、ハロゲン化
合物の充填物が入っていて、軸方向に整合したタングス
テン・フィラメントを収容する内側外被とを有する。タ
ングステン・フィラメントは、動作状態の時、予定の範
囲の特性的な共振振動数Ωzを持つ様に作用し得る。フ
ィラメントが、内側外被の1端の外へ伸びる1対の内側
導線の間に接続される。1対の導線を導電性口金に電気
接続する手段を設ける。取付は手段は、1対の内側導線
を電気接続する手段の一部分を形成しているが、これが
内側外被を外側外被の中に配置すると共に、予定の範囲
の特性的な共振振動数Ωyを持っている。動作状態のフ
ィラメントの特性的な共振振動数Ωzと取付は手段の特
性的な共振振動数Ω、との関係は、比Ωz/Ωyが約O
1O乃至約0.3の低範囲及び約1.4より大きい高範
囲を持つ様になっている。
好ましい実施例の詳しい説明
第1図はこの発明の一般用タングステン・ハロゲン白熱
灯10を示す。タングステン・ハロゲン白熱灯10が、
導電性口金12、透光材料で形成された外側外114及
び光源16て構成されており、光源16は内側外被18
を持ち、その中にハロゲン化合物の充填物が入っている
と共に、好ましくは二重コイル巻のタングステン・フィ
ラメント20を軸線と整合して収容している。このフィ
ラメントは、広い範囲のワット数定格を持ち、後で説明
する様に、動作状態の時、予定の範IJ)Jの特性的な
共振振動数Ωzを持つ様に作用し111る。フィラメン
ト20が内側導線22.24の間に接続される。内側導
線22.24が内側外被18の1に部又はつまみ部分に
入り、タングステン・フィラメント20の両端に接続さ
れる。内側導線22は取付は装置又は手段28に接触せ
ずに下向きに伸び、その下端部分は口金12に適当に電
気接続される。内側導線24が柱部材26に接続される
が、この柱部材か、第2図に詳しく示す取付は集成体2
8に接続されている。
灯10を示す。タングステン・ハロゲン白熱灯10が、
導電性口金12、透光材料で形成された外側外114及
び光源16て構成されており、光源16は内側外被18
を持ち、その中にハロゲン化合物の充填物が入っている
と共に、好ましくは二重コイル巻のタングステン・フィ
ラメント20を軸線と整合して収容している。このフィ
ラメントは、広い範囲のワット数定格を持ち、後で説明
する様に、動作状態の時、予定の範IJ)Jの特性的な
共振振動数Ωzを持つ様に作用し111る。フィラメン
ト20が内側導線22.24の間に接続される。内側導
線22.24が内側外被18の1に部又はつまみ部分に
入り、タングステン・フィラメント20の両端に接続さ
れる。内側導線22は取付は装置又は手段28に接触せ
ずに下向きに伸び、その下端部分は口金12に適当に電
気接続される。内側導線24が柱部材26に接続される
が、この柱部材か、第2図に詳しく示す取付は集成体2
8に接続されている。
取付は集成体28は柱部材26に電気接続されたループ
部分28Aを持つL部を釘する。ループ部分28Aには
、部分的に示した脚部28Bがあリ、その下端には導電
性口金12に適当に接続する手段がある。更に取付は集
成体が、部分的に示した別の脚部28Cを持ち、その下
端に°は灯10に適当に接続する手段がある。各々の脚
部28B。
部分28Aを持つL部を釘する。ループ部分28Aには
、部分的に示した脚部28Bがあリ、その下端には導電
性口金12に適当に接続する手段がある。更に取付は集
成体が、部分的に示した別の脚部28Cを持ち、その下
端に°は灯10に適当に接続する手段がある。各々の脚
部28B。
28Cは、これから説明する様に、取付は手段28の剛
性を有利に高める別の部材28oを持っている。
性を有利に高める別の部材28oを持っている。
柱部材26が溶接の様な適当な手段により、クランプ装
置30の外面に接続される。クランプ30が内側外被1
8のつまみ部分の周りに巻かれ、それと結合している。
置30の外面に接続される。クランプ30が内側外被1
8のつまみ部分の周りに巻かれ、それと結合している。
クランプ30に接続した柱26は、取付は手段28と内
側外被18の間の構造支持体になる。
側外被18の間の構造支持体になる。
第3図に示す比較的こじんまりした内側外被18が、そ
の中央部分が灯10の中心線32と大体軸方向に整合し
、内側導線22.24の間に接続されたフィラメント2
0に対する比較的狭い環境を作る。フィラメント20の
一番内側の部分と比較的長い内側導線部分24の一番内
側の部分との間の間隔を、距離18Aとして示しである
。同様に、内側導線24の一番内側の部分とそれに関連
する4肢18の壁の間の間隔を距m 18 Bとして示
しである。距離18^、18Bの典型的な値は約3mm
及び1關である。
の中央部分が灯10の中心線32と大体軸方向に整合し
、内側導線22.24の間に接続されたフィラメント2
0に対する比較的狭い環境を作る。フィラメント20の
一番内側の部分と比較的長い内側導線部分24の一番内
側の部分との間の間隔を、距離18Aとして示しである
。同様に、内側導線24の一番内側の部分とそれに関連
する4肢18の壁の間の間隔を距m 18 Bとして示
しである。距離18^、18Bの典型的な値は約3mm
及び1關である。
明細書の冒頭にも述べたが、タングステン・フィラメン
トに対して用意された内側外被の環境が比較的小さい為
に、一般用白熱灯10の前に述べた高温衝撃によるフィ
ラメントの破損と云う問題が起こる。この高温衝撃の問
題を解決しようとする我々の研究で、この発明の利点を
持たない典型的な灯10を落下試験装置内に配置し、水
平の向きにして、点灯した。典型的な灯は、約0.5吋
の距離だけ落下すると、点灯しているフィラメントの振
動が約3市乃至約6mmの振幅を持つが、これは、高温
のフィラメントがそれに関連する内側導線と接触し、こ
うしてその破損を招くのに十分な量である。
トに対して用意された内側外被の環境が比較的小さい為
に、一般用白熱灯10の前に述べた高温衝撃によるフィ
ラメントの破損と云う問題が起こる。この高温衝撃の問
題を解決しようとする我々の研究で、この発明の利点を
持たない典型的な灯10を落下試験装置内に配置し、水
平の向きにして、点灯した。典型的な灯は、約0.5吋
の距離だけ落下すると、点灯しているフィラメントの振
動が約3市乃至約6mmの振幅を持つが、これは、高温
のフィラメントがそれに関連する内側導線と接触し、こ
うしてその破損を招くのに十分な量である。
この発明は、取付は手段28の共振振動数に対する、高
温の動作状態のフィラメント20の共振振動数の比を選
択することにより、この高温衝撃の問題を解決する。
温の動作状態のフィラメント20の共振振動数の比を選
択することにより、この高温衝撃の問題を解決する。
この明細書では「共振振動数」は次の式によって表わさ
れる。
れる。
w=、/T7石
こ\でkは主に関連する材料の剛性特性に関係する定数
であり、mは関連する材料の質量である。
であり、mは関連する材料の質量である。
この発明に関係する高温の動作状態のフィラメントの共
振振動数を測定する為、振動数を制御する手段を持つ振
動装置内に、典型的な灯10を水平に配置した。交流1
20ボルトで動作する様に設計された高温の動作状態の
フィラメントを観察しながら、Hzで表わした振動数を
変えた。振動数が約3511zに達すると、高温のフィ
ラメントの振動の振幅が、典型的にその共振と呼ばれる
最大値に達することが観察された。この発明を実施する
時、関連する灯の高温の動作状態のフィラメントの共振
振動数Ωzと云う言葉をカバーするのに、約301]z
乃至約4011zの振動数範囲を考えている。
振振動数を測定する為、振動数を制御する手段を持つ振
動装置内に、典型的な灯10を水平に配置した。交流1
20ボルトで動作する様に設計された高温の動作状態の
フィラメントを観察しながら、Hzで表わした振動数を
変えた。振動数が約3511zに達すると、高温のフィ
ラメントの振動の振幅が、典型的にその共振と呼ばれる
最大値に達することが観察された。この発明を実施する
時、関連する灯の高温の動作状態のフィラメントの共振
振動数Ωzと云う言葉をカバーするのに、約301]z
乃至約4011zの振動数範囲を考えている。
この発明で考えられる任意の取付は手段の共振振動数は
、高温の動作状態のフィラメントについて上に述べたの
と同様に決定することか出来る。
、高温の動作状態のフィラメントについて上に述べたの
と同様に決定することか出来る。
取付は手段の共振振動数をΩンで表わし、この発明を実
施する時に考えられるその振動数は、約O乃至約231
17の低範囲と約70から無限大までの高範囲を持つ。
施する時に考えられるその振動数は、約O乃至約231
17の低範囲と約70から無限大までの高範囲を持つ。
取付は手段の共振振動数を高温のフィラメントの共振振
動数に対して選択して、その間に所望の比を持たせる。
動数に対して選択して、その間に所望の比を持たせる。
フィラメント及び取付は手段の共振振動、数の比の選択
を、この発明に従って導き出された第4図について説明
することが出来る。この図は曲線32A; 32B、
32C,320,32E、32Fを示している。第4図
のX軸は、取付は手段の共振振動数Ωyに対するフィラ
メントの共振振動数Ωzの比であり、y軸は衝撃透過率
Tsである。
を、この発明に従って導き出された第4図について説明
することが出来る。この図は曲線32A; 32B、
32C,320,32E、32Fを示している。第4図
のX軸は、取付は手段の共振振動数Ωyに対するフィラ
メントの共振振動数Ωzの比であり、y軸は衝撃透過率
Tsである。
衝撃透過率Tsは、1佼付は集成体が無限大の剛性を持
つ場合に起こる様なフィラメン!・の最大加速度に対す
る、フィラメントの質量m2の最大加速度の比である。
つ場合に起こる様なフィラメン!・の最大加速度に対す
る、フィラメントの質量m2の最大加速度の比である。
高温のフィラメントの最大加速度は、灯10に衝撃が加
えられる前の静止状態に対する最大変位で、フィラメン
i・の速度が0である時に発生する。
えられる前の静止状態に対する最大変位で、フィラメン
i・の速度が0である時に発生する。
曲線32A乃至32Fはこの発明の取付は手段に関連す
る制動比に関係し、下記の表1に示す値を持つ。
る制動比に関係し、下記の表1に示す値を持つ。
表 1
32A 0.005
32B 0.01
32CO,05
32o O,10
32E 0.50
32F 1.0
取付は手段の制動比は、灯10に対する衝撃によって取
付は手段に最明に伝達される振動の減衰を招く様な取付
は手段の性質によって決定される。
付は手段に最明に伝達される振動の減衰を招く様な取付
は手段の性質によって決定される。
第4図は曲線32A 、 32B 、 32C、3
2゜及び32Fのピーク部分が、Ω、/Ωyが大体1の
比の時に発生し、曲線32Eのピーク部分が、Ωz/Ω
yの比が約1に近いが、それより若干手前で発生するこ
とを示している。史に第4図は、何れも比Ωz/Ωyで
表わした2つの区域34A。
2゜及び32Fのピーク部分が、Ω、/Ωyが大体1の
比の時に発生し、曲線32Eのピーク部分が、Ωz/Ω
yの比が約1に近いが、それより若干手前で発生するこ
とを示している。史に第4図は、何れも比Ωz/Ωyで
表わした2つの区域34A。
34Bに陰影線を付けて示している。区域34八は約O
乃至約0.5の範囲であり、区域34Bは約1.5から
始まり無限大まで続く範囲である。
乃至約0.5の範囲であり、区域34Bは約1.5から
始まり無限大まで続く範囲である。
前に述べた高温衝撃の問題を解決する研究を行なってい
る際、フィラメントの共振振動数Ωzと取付は手段の共
振振動数Ωyの間の比が0. 5である(第4図に示す
)場合、高温衝撃の問題の起こり易さが大幅に低下する
ことが判った。更に、後で説明する様に、比較的剛性の
ある取付は手段を選ぶことによって、比を0.0乃至0
.3に選ぶと、高温衝撃によるフィラメントの破損が発
生することは大幅に減少し、或いはなくすことさえ出来
ることが確認された。
る際、フィラメントの共振振動数Ωzと取付は手段の共
振振動数Ωyの間の比が0. 5である(第4図に示す
)場合、高温衝撃の問題の起こり易さが大幅に低下する
ことが判った。更に、後で説明する様に、比較的剛性の
ある取付は手段を選ぶことによって、比を0.0乃至0
.3に選ぶと、高温衝撃によるフィラメントの破損が発
生することは大幅に減少し、或いはなくすことさえ出来
ることが確認された。
更に研究では、区域34aで表わされる様に、比Ωz/
Ωyが1.4又はそれ以上になる様に、比較的可撓性を
持つ取付は手段を選んだ場合、高温衝撃によるフィラメ
ントの問題が大幅に減少し又はなくすことさえ出来るこ
とか判った。
Ωyが1.4又はそれ以上になる様に、比較的可撓性を
持つ取付は手段を選んだ場合、高温衝撃によるフィラメ
ントの問題が大幅に減少し又はなくすことさえ出来るこ
とか判った。
比較的剛性が高く、フィラメントの共振振動数と取付は
手段自体の共振振動数、の間の比が第4図に示す様に所
望の低い値である様な取付は装置が、第5図及び第6図
に示されている。第5図に示す取付は装置28では、脚
部288.28Cは、部分的にしか示してないが、同様
な、下端部分28Eを持っている。脚部28s、28c
には、溶接の様な適当な手段により、縦方向及び軸方向
に伸びるブレース部材28D、、 28D2が接続さ
れている。
手段自体の共振振動数、の間の比が第4図に示す様に所
望の低い値である様な取付は装置が、第5図及び第6図
に示されている。第5図に示す取付は装置28では、脚
部288.28Cは、部分的にしか示してないが、同様
な、下端部分28Eを持っている。脚部28s、28c
には、溶接の様な適当な手段により、縦方向及び軸方向
に伸びるブレース部材28D、、 28D2が接続さ
れている。
ブレース部材28D1,28D2の恩恵を持たない取付
は装置28は、共振振動数が約40tlzであるのに対
し、ブレース部材28Dl、28,2が剛性係数を増加
し、こうして共振振動数を約2倍にする。
は装置28は、共振振動数が約40tlzであるのに対
し、ブレース部材28Dl、28,2が剛性係数を増加
し、こうして共振振動数を約2倍にする。
第5図の取付は手段28は、表2に示すパラメータを適
当に選び、鋼材で形成し、やはり表2に示す様な所望の
低い比Ωz/Ωヶを有する。
当に選び、鋼材で形成し、やはり表2に示す様な所望の
低い比Ωz/Ωヶを有する。
表2
28D、 1.0 0.012 35/88−.4
028D21.0 0.012 2gD11.0 0.012 35/92−.382
8D21.375 0.012 28D11.0 0.024 35/96−.3B2
8D21.375 0.024 28Dl+、0 0.040 35/IGO−,22
28D21.375 0.040 表2に示す実施例では、支持手段の幅は約0゜125吋
であり、部材28sの長さは約1.062吋であり、部
材28cの長さは約1.5吋である。
028D21.0 0.012 2gD11.0 0.012 35/92−.382
8D21.375 0.012 28D11.0 0.024 35/96−.3B2
8D21.375 0.024 28Dl+、0 0.040 35/IGO−,22
28D21.375 0.040 表2に示す実施例では、支持手段の幅は約0゜125吋
であり、部材28sの長さは約1.062吋であり、部
材28cの長さは約1.5吋である。
第4図の小さいΩz/Ωyを作ることに関係する第2の
実施例の取付は装置28が第6図に示されている。第6
図の取付は装置は、脚部28B。
実施例の取付は装置28が第6図に示されている。第6
図の取付は装置は、脚部28B。
28Cが、下端部分28Fと友々の脚部288゜28c
の間に横方向に配置されたブラケット部材28、、、、
28P2を夫々持つことを別とすれば、第5図の前に
述べた取付は装置と同様である。ブレース部材28がな
い時の第6図の取付は装置28の共振振動数は約401
1zであるが、ブラケット28Fを設けた取付は装置2
8は、剛性係数を増加し、こうして共振振動数を約70
の範囲内の値に増加する。第5図について述べた様に、
第6図の取付は手段は、表3に示す適当なパラメータを
使うと、第4図に示すΩz/Ωyの小さい比を生ずる。
の間に横方向に配置されたブラケット部材28、、、、
28P2を夫々持つことを別とすれば、第5図の前に
述べた取付は装置と同様である。ブレース部材28がな
い時の第6図の取付は装置28の共振振動数は約401
1zであるが、ブラケット28Fを設けた取付は装置2
8は、剛性係数を増加し、こうして共振振動数を約70
の範囲内の値に増加する。第5図について述べた様に、
第6図の取付は手段は、表3に示す適当なパラメータを
使うと、第4図に示すΩz/Ωyの小さい比を生ずる。
表3
27 0 0.53
27 27 0.48
27 38 0.44
39 39 0.33
42 42 0.24
第4図に示す比Ωz/Ωy・の値を生ずる様な内側外被
18に対する取付は装置か、第7図及び第8図に示され
ている。第7図は−L端を杆26に溶接し7た中心ばね
設計の台座40を示す。台座40は内側導線22に接触
せす、その他端が口金14に適当に接続される。台座4
0の下部かばね装置40Aを持っている。台座40は、
内側外被に生ずるJ(振振動数を下げ、こうしてフィラ
メントの共振振動数をそれに対応して下げることにより
、比Ωz/Ωyを1.5又はそれ以−にの一層高い値に
増加する。こういう高い比は、表4に示す様な台座40
のパラメータを適当に選ぶことによって達1戊し得る。
18に対する取付は装置か、第7図及び第8図に示され
ている。第7図は−L端を杆26に溶接し7た中心ばね
設計の台座40を示す。台座40は内側導線22に接触
せす、その他端が口金14に適当に接続される。台座4
0の下部かばね装置40Aを持っている。台座40は、
内側外被に生ずるJ(振振動数を下げ、こうしてフィラ
メントの共振振動数をそれに対応して下げることにより
、比Ωz/Ωyを1.5又はそれ以−にの一層高い値に
増加する。こういう高い比は、表4に示す様な台座40
のパラメータを適当に選ぶことによって達1戊し得る。
表 4
40 1.5 5.44 1.6
1.5 4.31 1.8
1.5 3.51 2.0
剛性が小さい台座1,1^造を設計する時、灯10に衝
撃が加えられた時の内側外被の過大な撓みの問題を考慮
すべきである。内側外被が十分な距離だけ変位すると、
外側外被14とぶつかって接触する二とがある。内側外
被と外側外被との衝突は、内側外被に直接的に強い衝撃
を加え1.宝の結果、フィラメントの高温衝撃による破
損が起こることがある。この問題を解決するこの発明の
1実施例は、第8図に示す非直線剛性を持つ台座+14
造を使う。内側導線24か、柱26により、剛性の小さ
い可撓性の中心支持体42に溶接され、内側外被18、
従ってフィラメント20の共振振動数を低くする。弾性
リング44のt、1な(lit性材料か可撓性の中心支
持体42を取巻いていて、可撓性支持体42と弾性材料
の間に小さな半径方向のすき間があり、その間で動ける
様にしている。弾性リング44は、灯の外側外被の内周
に、口金14に近いその下部でしっかりと取付ける。外
部の衝撃の影響により、内側外被が撓む時、可撓性台座
42が弾性材料と接触すると、台座の実効的なばね定数
が増加する。台座構造42のばね定数が上昇(非直線)
する結果、内側外被の共振振動数が次第に増加する。こ
の為、振動数の比は、中位の衝撃に対しては小さく、必
要に応じて増加するだけであって、内側外被が灯の外側
外被と接触しない様に保証している。この代りに、中心
支持体に取付けた金属円板を弾性リング44の代りに用
いて、同様な非直線ばね定数にすることが出来る。第8
図の装置は、表5に示した様にパラメータを適当に選ぶ
ことにより、第4図の比Ω:/Ωアを−層高くする。
撃が加えられた時の内側外被の過大な撓みの問題を考慮
すべきである。内側外被が十分な距離だけ変位すると、
外側外被14とぶつかって接触する二とがある。内側外
被と外側外被との衝突は、内側外被に直接的に強い衝撃
を加え1.宝の結果、フィラメントの高温衝撃による破
損が起こることがある。この問題を解決するこの発明の
1実施例は、第8図に示す非直線剛性を持つ台座+14
造を使う。内側導線24か、柱26により、剛性の小さ
い可撓性の中心支持体42に溶接され、内側外被18、
従ってフィラメント20の共振振動数を低くする。弾性
リング44のt、1な(lit性材料か可撓性の中心支
持体42を取巻いていて、可撓性支持体42と弾性材料
の間に小さな半径方向のすき間があり、その間で動ける
様にしている。弾性リング44は、灯の外側外被の内周
に、口金14に近いその下部でしっかりと取付ける。外
部の衝撃の影響により、内側外被が撓む時、可撓性台座
42が弾性材料と接触すると、台座の実効的なばね定数
が増加する。台座構造42のばね定数が上昇(非直線)
する結果、内側外被の共振振動数が次第に増加する。こ
の為、振動数の比は、中位の衝撃に対しては小さく、必
要に応じて増加するだけであって、内側外被が灯の外側
外被と接触しない様に保証している。この代りに、中心
支持体に取付けた金属円板を弾性リング44の代りに用
いて、同様な非直線ばね定数にすることが出来る。第8
図の装置は、表5に示した様にパラメータを適当に選ぶ
ことにより、第4図の比Ω:/Ωアを−層高くする。
表 5
42と44の間
長さ 直径 のすき間 比
照旦 −ぜ=1) (呵と (吋) Ωz/Ω
ア42 1.5 0.05 0.080
1.544 1.0 0.43 好ましくは第4図の比Ωz/Ωyを低くする様に、内側
外被18を外側外被14内に配置する別の実施例が第9
図に示されている。第9図は、実質的に可撓性でない硬
質接着剤又はセラミック材料46を充填した灯10の下
部を示す。この材料46を陰影線を付けて示しであるが
、これがあらゆる方向で取付は手段28の剛性を強め、
非Ωz/Ωyを下げる。材料46は、全体的な剛性を高
める様に、取付は手段の一部分だけを取巻く必要・
がある。剛性の大きさは、表6に示す様な接着剤又はセ
ラミック46の性質によって左右され、これによってや
はり表6に示す様な比Ωz/Ωyが得られる。
ア42 1.5 0.05 0.080
1.544 1.0 0.43 好ましくは第4図の比Ωz/Ωyを低くする様に、内側
外被18を外側外被14内に配置する別の実施例が第9
図に示されている。第9図は、実質的に可撓性でない硬
質接着剤又はセラミック材料46を充填した灯10の下
部を示す。この材料46を陰影線を付けて示しであるが
、これがあらゆる方向で取付は手段28の剛性を強め、
非Ωz/Ωyを下げる。材料46は、全体的な剛性を高
める様に、取付は手段の一部分だけを取巻く必要・
がある。剛性の大きさは、表6に示す様な接着剤又はセ
ラミック46の性質によって左右され、これによってや
はり表6に示す様な比Ωz/Ωyが得られる。
表 に
の発明に関係する高温衝撃の問題は、フィラメント20
が内側外被18内て一層長い内側導線24と接触するの
を抑制し又は防11−する第10図、第11図及び第1
2図の実施例によっても低下させ又は是正することが出
来る。
が内側外被18内て一層長い内側導線24と接触するの
を抑制し又は防11−する第10図、第11図及び第1
2図の実施例によっても低下させ又は是正することが出
来る。
第10図は、内側導線24の周りに形成した硝子上50
により、フィラメント20の中央部分と内側導線24の
間に細いワイヤ48を増付けた場合を示す。硝子上の作
用は、支持ワイヤ48を内側導線24に取付けるが、フ
ィラメント20を電気的に短絡しないことである。ワイ
ヤ48の作用は、フィラメント20の中央部分を支持し
、こうしてその剛性を強めることである。フィラメント
20の剛性を高くすれば、フィラメントの共振振動数か
高くなり、こうして比Ωz/Ωyが所望の値に」1昇す
る。
により、フィラメント20の中央部分と内側導線24の
間に細いワイヤ48を増付けた場合を示す。硝子上の作
用は、支持ワイヤ48を内側導線24に取付けるが、フ
ィラメント20を電気的に短絡しないことである。ワイ
ヤ48の作用は、フィラメント20の中央部分を支持し
、こうしてその剛性を強めることである。フィラメント
20の剛性を高くすれば、フィラメントの共振振動数か
高くなり、こうして比Ωz/Ωyが所望の値に」1昇す
る。
第11図は別個の部材52によって、フィラメントの中
心又は中央部分を支F、1する別の実施例を示す。別個
の支持部材52は、フィラメント20の中央部分に取付
けられた細いワイヤであり、これか内側外被18のつま
み領域に埋設される。部材52の効果は、第10図につ
いて述べたワイヤ48と同様である。
心又は中央部分を支F、1する別の実施例を示す。別個
の支持部材52は、フィラメント20の中央部分に取付
けられた細いワイヤであり、これか内側外被18のつま
み領域に埋設される。部材52の効果は、第10図につ
いて述べたワイヤ48と同様である。
第12図は、高lH衝撃の問題をなくす様に、フィラメ
ント20が内側導線24と短絡するのを防止する実施例
を示す。この実施例では、内側導線24の周りに硝子管
部材を配置して、導線24とフィラメント20の間の電
気的な接触を防止する。
ント20が内側導線24と短絡するのを防止する実施例
を示す。この実施例では、内側導線24の周りに硝子管
部材を配置して、導線24とフィラメント20の間の電
気的な接触を防止する。
第12図の実施例は、灯10にどんな衝撃が加えられる
かに関係なく、高;1す衝撃の問題に対処する。
かに関係なく、高;1す衝撃の問題に対処する。
フィラメントの中央部分を釘利な形で支持し、内側導線
24の長さを短縮することにより、高温衝撃の問題を抑
える別の実施例が第13図に示されている。フィラメン
ト20は、第3図に示す様なV字形を持つ所謂C2R形
式に形成されている。
24の長さを短縮することにより、高温衝撃の問題を抑
える別の実施例が第13図に示されている。フィラメン
ト20は、第3図に示す様なV字形を持つ所謂C2R形
式に形成されている。
第13図のフィラメント20の中心又は中央部分が部材
56によって支持され、この部材が内側部月18の内、
内側導線がそれから伸出していない一番上側の部分に埋
設されている。第13図の実施例によって得られる様な
フィラメント20の配向により、灯10が高温衝撃によ
る破損を起こす惧れが大幅に低下する。
56によって支持され、この部材が内側部月18の内、
内側導線がそれから伸出していない一番上側の部分に埋
設されている。第13図の実施例によって得られる様な
フィラメント20の配向により、灯10が高温衝撃によ
る破損を起こす惧れが大幅に低下する。
灯10の高温衝撃の問題の起こりHさは、1つには、内
側導線22.24とフィラメント20の間の向きに関係
する。好ましい向きは、内側導線の間の平面を、第2図
の28B、28cの様な取付は手段の垂直部材の平面に
対し、0°乃至15°の範囲内の位置に配置することで
ある。
側導線22.24とフィラメント20の間の向きに関係
する。好ましい向きは、内側導線の間の平面を、第2図
の28B、28cの様な取付は手段の垂直部材の平面に
対し、0°乃至15°の範囲内の位置に配置することで
ある。
この発明を実施することにより、内側外被の取付は方と
して種々の配置が出来、内側外被の内部構造を種々の形
にすることが出来、内側外被の向きを種々の向きにする
ことが出来るが、その何れも一般用タングステン・ハロ
ゲン白熱EJ’ 10の動作状態のフィラメントに伴う
高温衝撃の問題を抑え又はなくしさえするものであるこ
とが理解されよう。
して種々の配置が出来、内側外被の内部構造を種々の形
にすることが出来、内側外被の向きを種々の向きにする
ことが出来るが、その何れも一般用タングステン・ハロ
ゲン白熱EJ’ 10の動作状態のフィラメントに伴う
高温衝撃の問題を抑え又はなくしさえするものであるこ
とが理解されよう。
第1図は一般用タングステン・ハロゲン白熱灯の図であ
るが、外側外被内の光源の取付は方を示す為に一部分を
破断しである。第2図はこの発明の取付は手段に対する
内側外被の接続を示す図、第3図は内側外被内にフィラ
メントを軸方向に整合させることに伴うパラメータを幾
分拡大して示す図、第4図はこの発明の取付は手段に関
係するパラメータの選択に関する曲線を示すグラフ、第
5図はこの発明の1実施例の比較的剛性を持つ取付は手
段を示す図、第6図はこの発明の別の実施例の比較的剛
性を持つ取付は手段の図、第7図は内側外被を取付ける
ばね装置を示す図、第8図は内側外被を取付ける非直線
支持装置の図、第9図は外側外被内に内側外被を配置し
、頑丈な接着剤によって不動位置に配置することを示す
図、第10図はフィラメントを内側外被内に支持するこ
の発明の1実施例を示す図、第11図はフィラメントを
内側外被内に支持するこの発明の別の実施例を示す図、
第12図はこの発明に関連する高温衝撃の問題を抑える
為に、フィラメントの内側導線に関連する手段を示す図
、第13図はフィラメントを支持する為のこの発明の別
の実施例の図である。 主な符号の説明 12:口金 14:外側外被 18:内側外被 20:フィラメント 22.24:内側導線 26:柱部材 28:取付は集成体
るが、外側外被内の光源の取付は方を示す為に一部分を
破断しである。第2図はこの発明の取付は手段に対する
内側外被の接続を示す図、第3図は内側外被内にフィラ
メントを軸方向に整合させることに伴うパラメータを幾
分拡大して示す図、第4図はこの発明の取付は手段に関
係するパラメータの選択に関する曲線を示すグラフ、第
5図はこの発明の1実施例の比較的剛性を持つ取付は手
段を示す図、第6図はこの発明の別の実施例の比較的剛
性を持つ取付は手段の図、第7図は内側外被を取付ける
ばね装置を示す図、第8図は内側外被を取付ける非直線
支持装置の図、第9図は外側外被内に内側外被を配置し
、頑丈な接着剤によって不動位置に配置することを示す
図、第10図はフィラメントを内側外被内に支持するこ
の発明の1実施例を示す図、第11図はフィラメントを
内側外被内に支持するこの発明の別の実施例を示す図、
第12図はこの発明に関連する高温衝撃の問題を抑える
為に、フィラメントの内側導線に関連する手段を示す図
、第13図はフィラメントを支持する為のこの発明の別
の実施例の図である。 主な符号の説明 12:口金 14:外側外被 18:内側外被 20:フィラメント 22.24:内側導線 26:柱部材 28:取付は集成体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、導電性口金と、中心線を持ち、透光材料で形成され
た外側外被と、ハロゲン化合物の充填物が入っていて、
当該内側外被の1端の外に伸びる1対の内側導線の間に
接続された、軸方向に整合するタングステン・フィラメ
ントを持ち、該フィラメントは、動作状態で、予定の範
囲の特性的な共振振動数Ωzを持つ様な効果を有する内
側外被と、前記1対の内側導線を前記導電性口金に電気
接続する手段と、前記1対の内側導線を電気接続する手
段の一部分を形成していて、前記内側外被を前記外側外
被の中に配置する様にした、予定の範囲の特性的な共振
振動数Ωyを持つ取付け手段とを有し、前記動作状態の
フィラメントの特性的な共振振動数Ωz及び前記取付け
手段の特性的な共振振動数Ωyは、比Ωz/Ωyが約0
.3より小さく且つ約1.4より大きいと云う関係を持
っている一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 2、前記取付け手段のループ部分、及び前記内側外被の
外に伸出す一方の内側導線の間に接続され且つ押付けら
れている柱部材と、前記内側外被の内、前記1対の内側
導線が外へと通抜け且つ前記柱部材が接続されている端
の周りに巻付けられたストラップ部材とを有する請求項
1記載の一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 3、前記柱部材が接続されるループ部分を持つ上部を有
する配線部材を有し、前記ループ部分は脚部が形成され
ていて、該脚部の1端には前記導電性口金に適当に接続
する手段があり、前記配線部材の別の脚部は、その1端
に前記導電性口金に適当に接続する手段を持ち、前記脚
部は夫々前記取付け手段の剛性特性を高める縦方向及び
軸方向に伸びる別のブレース部材を有する請求項2記載
の一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 4、前記取付け手段が、前記柱部材が接続されるループ
部分を持つ上部を有する配線部材を有し、前記ループ部
分はその1端に前記導電性口金に適当に接続する手段を
持つ脚部を有し、更に前記配線部材は前記導電性口金に
適当に接続された手段をその1端に持つ別の脚部を持っ
ており、前記脚部は夫々の中心部分の間を横方向に伸び
て且つそれらの端を前記導電性口金に接続した別のブレ
ース部材を持っていて、前記取付け手段の剛性特性を高
める様にした請求項2記載の一般用タングステン・ハロ
ゲン白熱灯。 5、前記取付け手段が、1端を前記柱部材に接続し、そ
の他端を前記導電性口金に適当に接続し、且つループ状
ばね部材として構成された中心部分を持つ部材で構成さ
れている請求項2記載の一般用タングステン・ハロゲン
白熱灯。 6、前記ばね部材が約3乃至約6の剛性係数を持つ請求
項5記載の一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 7、前記取付け手段が、1端を前記柱部材に接続し且つ
その他端を前記導電性口金に適当に接続した可撓性部材
と、該可撓性部材の周りに配置されていて、該可撓性部
材及び当該弾性部材の間に予定のすき間を作って、その
間で移動出来る様にし、前記導電性口金に固定されてい
る弾性部材とを有する請求項2記載の一般用タングステ
ン・ハロゲン白熱灯。 8、前記予定のすき間が約0.080吋であり、前記弾
性部材が弾性材料の上に形成されている請求項7記載の
一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 9、前記取付け手段の一部分の周りを取巻く実質的に可
撓性でない材料を持っていて、その全体的な剛性を高め
た請求項1記載の一般用タングステン・ハロゲン白熱灯
。 10、前記可撓性でない材料が、熱硬化エポキシ、硬質
接着剤及びセラミック材料からなる群から選ばれた請求
項1記載の一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 11、前記フィラメントの共振振動数を、1端が前記フ
ィラメントと平行に伸びる一方の内側導線に接続され且
つそれから絶縁されると共に、他端が前記フィラメント
の中心部分の周りに配置されるループの形をしている支
持部材で構成された装置によって、高くした請求項2記
載の一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 12、前記フィラメントの共振振動数を、1端を前記内
側外被の内、口出線が伸出している端に埋設し且つその
他端が前記フィラメントの中心部分の周りに配置される
ループの形をしている支持部材で構成された装置によっ
て、高めた請求項2記載の一般用タングステン・ハロゲ
ン白熱灯。 13、前記フィラメントが中心部分を持つV字形に構成
され、支持部材の1端が前記フィラメントの前記中心部
分の周りに配置されるループの形をしており、前記支持
部材の他端が、前記内側外被の内、それから伸出す口出
線がない頂部に埋設されている請求項2記載の一般用タ
ングステン・ハロゲン白熱灯。 14、前記内側外被が、前記フィラメントと平行に伸び
る一方の内側導線の周りに配置されていて、前記内側外
被の内部に収容された絶縁部材を有する請求項2記載の
一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。 15、内側外被の内側導線の平面が、取付け手段の垂直
平面に対して0°乃至15°の範囲内の向きである請求
項2記載の一般用タングステン・ハロゲン白熱灯。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/050,271 US4743803A (en) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | General service tungsten-halogen incandescent lamp having improved filament shock resistance |
| US050,271 | 1987-05-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS642249A JPS642249A (en) | 1989-01-06 |
| JPH012249A true JPH012249A (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=
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