JPS6166357A - 非橋絡のタングステン‐ハロゲンランプ - 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】 〔技術分野〕 本発明は一般的にはタングステン−ハロゲン型の白熱ラ
ンプに関し、特にこの稲のランプのフィラメント支持構
造体の改良に関する。

〔発明の背景〕

従来のタングステン−ハロゲンランプにおいて、取付部
材に関するパラメータは、ランプの性能特性を支配する
ランプの大きさを決定する制限因子である。この種の性
能特性にはコイル温度、ワット数と光分布が含まれる。

従来のタングステン−ハロゲンランプで使用される取付
構造の一例が、エトケン（０ｅｔｋｅｎ　）　　らＫよ
る米国特許第４．４１５．８３３号明細書に開示されて
（・る。より技巧を凝らした取付構造がケンドリック（
Ｋｅｎｄｒｉｃｋ　）　　らによる米国特許第４、４５
０．３８１号明細書に開示されている。標準的にはこの
種のランプは、通常フィラメント構造の下方に配されフ
ィラメントのリード線が埋め込まれる絶縁性の橋絡部材
（石英もしくはガラス）を備える。この橋絡部材は、フ
ィラメントの１７−ド線を固定することによりフィラメ
ントを保持する。また、この橋絡部材は取付部の大きさ
を決定する働きをする。

この種のほとんどのランプは、“シングルエンド形１構
造であり、この構造においては、ランプの一端部だけが
、フィラメントの導入線および必要に応じて設ゆられる
追加の構造体（たとえば、モリブデン製の箔部材）近傍
でプレス封止される。

他方の反対側の端部は、周知のチップ操作を用いて通常
は封止される。

種々の橋絡構造が以下の米国特許明細書に開示されてい
る。

デｆｆ　ス（Ｄｅｍａｓ　）による米国特許第３，６２
９．６４２号明細書 ミドルホーＡ／　（Ｍｉｄｄｌｅｈｏｅｋ　）らＫよる
米国特許第３．７５６，４５６号明細書 テフレーエ（ＤｅＦｒａｅｙｅ　）による米国特許第４
７６４．８４５号明細書 フリｙ　（Ｆｌｙｎｎ　）による米国特許第５．７ＦＨ
１，５５５号明細書 橋絡部材は、ランプ構造体の原価を増しまた潜在的な汚
染源となることが理解されよう。追加の費用は、橋絡構
造体を製造するに必要とされまたフィラメント構造体を
そこに位置づけるに必要とされる労力および材料による
ものである。汚染は、橋絡部材に捕捉されランプ動作中
に遭遇する高温度の下で追い出される湿分もしくはその
他の不純物に起因する。

〔発明の概要〕

本発明によれば、ランプのフィラメント構造体は、通常
のガラスもしくは石英橋絡部材を除去することにより改
良される。その代わりにフィラメントのコイルの一端に
接続されるワイヤ支持部材が提供される。このワイヤ支
持部材は、接続点から２方向に延びる。各延長部は、ラ
ンプ外囲器の内部寸法を超えて延びるよう十分な長さと
可とう性を有する。したがって、ワイヤ支持部材が最初
にこのようなランプ内に組み合わされる時には、ワイヤ
支持部材の延長部は押し縮められねばならず、またラン
プ外囲器は、フィラメントに接続され押し縮められたワ
イヤ支持部材上を滑動するかもしくはその逆が行われな
ければならない。

ランプ外囲器に一旦組み込まれると、ランプのフィラメ
ント支持構造体は、外囲器の内面と押し縮められたワイ
ヤ支持部材との間の摩擦により、外囲器内の組込み位置
に保持される。次にランプ外囲器の下部は、ワイヤ支持
部材の延長部の端部とフィラメント支持リード線とがラ
ンプ外囲器のプレス部分く埋め込まれる（すなわち同時
に周知のプレス装置を使用して）よう、プレス封止され
る。この結果、フィラメント支持構造体が固定され、汚
染の可能性の少ない衝撃に耐える改良されたランプ構造
が得られる。

〔好ましい実施例の詳細な説明〕

以下図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を説明
する。

本発明の改良されたフィラメント支持構造体の詳細を説
明する前に、ランプの主要部材について説明する。この
見地から、同一参照番号は、同一部位を示すものとする
。このように、すべてのランプ１００例では、従来の（
プレス封止された）ペース部分１４を備え、ほぼ円筒状
の密閉封止される透光性の外囲器１２を備える。一対の
モリブデン製の箔状シール１６が、入力リード線１８を
フイラメン）Ｋ内部接続するよう、ペース部分内に配さ
れている。高融点の物質、たとえば石英が外囲器１２用
に通常使用されるが、他の硬質ガラスを使用することも
できる。密閉封止される外囲器１２に、は通常不活性ガ
ス、たとえばアルゴン、窒素、クリプトンもしくはこれ
らの混合物とハロゲン付加物、たとえばヨウ素もしくは
臭素が充填される。本発明によれば、ランプ外囲器は好
ましくは臭素充填型とする。この臭素充填物は、臭化水
素の混合物の形で提供される。

種々の型のいずれのフィラメントもランプに組み込むこ
とができる。フィラメントの一基本形が、本発明に関連
して説明される。

第１図は、技術上ＣＣ２Ｖ（渦巻きコイル）フィラメン
トと呼称されるタングステンフィラメント２４を例示し
ており、これは２つの個々のタングステンフイラメ゛ン
トーイル２６．２Ｂを有する。

これらのコイル２６．２８は、各々リード線（脚）２７
．２９に固定されている。

第１図に例示される実施例において、フィラメント支持
構造体は、２つのフィラメントコイル間の交叉部分５０
でフィラメントコイル２６．２８に接続するワイヤ２０
を備える。例示されるように、フィラメントは、ワイヤ
２０のループ３２をここと貫通する交叉部分３０と共に
形成することにより保持される。このようにしてループ
の基部は交叉部分３０でフィラメントを保持する。ワイ
ヤ２０は、ハロゲンランプの動作で出合う標準的な環境
に適合する延性の物質から作られる。適当な物質として
タングステンとモリブデンが含まれる。

ワイヤ支持構造体２０は、ワイヤの延長部４０゜４２に
よりループ部分３２から外側へ２方向に延びる。例示さ
れるよ５Ｋ、各延長部４０．４２の末端は、従来のプレ
ス封止操作中は、箔状シール１６と入力リード線１Ｂに
沿って、ランプ外囲器１２のプレスペース部分１４内に
埋め込まれる。

第２図は、排気と封正に先だって、最終的にう／プ外囲
器１２を形成するガラス管の開口端部に略示的に参照番
号６０で示される支持構造体を組み合わせる好ましい方
法を例示する。第２図に例示されるように、ワイヤ支持
構造体２０の延長部４０．４２は、押し縮められない場
合には、外囲器の内周を超えて拡がる（つまり外囲器の
内周よりも離間される）。したがって、支持構造体６０
を外囲器内に挿入するためには、外囲器が支持構造体に
滑動するよう、延長部は矢印で示される方向に押し縮め
られねばならない。ワイヤの延長部４０．４２および外
囲器の内壁面間に生じた摩擦によって、支持構造体は適
当な場所に保持でき、フィラメント２４．２６は、ラン
プが最適照射を行うよう適切に配置される。先の挿入は
、支持構遺体およびフィラメントの両方がガラス管内で
予め設定した距離に配置されるまで行われる。′予め設
定した距離“という表現は、次段のガラス管の開口端部
のプレス封止が延長部４０．４２の末端およびリード線
２７．２９の末端の封止を包含するような距離を意味す
る。この場所でのこの４点保持により、所望の位置でフ
ィラメントの確実な保持が行われることが理解されよう
。この過程における最終段階は、技術上周知のチップ形
成操作を用いたガラス管の反対側（第２図で上部）の端
部のチップ処理を含む。

本発明によれば、第１図に例示の支持用のループ５２の
種々の変更例が考えられ、第３図〜第５図がこの種のル
ープの種々の実施例を示す。これら代替実施例の各々は
、フィラメントのリード線２７．２９）（接続される一
対のモリブデン製の箔状シール１６とプレスペース部分
１４を備えるランプ外囲器内にランプ支持構造体６０を
備え、フィラメントのリード線２７．２９はフィラメン
トコイル２６．２８の一部を形成するかもしくはこれら
に接続される。また、両方のフィラメントコイルは、先
に述べた交叉部分３Ｇにより内部接続される。

第３図を参照すると、支持用のワイヤ２０’は、フィラ
メントがループ５２の基部により保持もしくは支持され
る点で、第１図の支持用のワイヤ２０と同様である。し
かしこの実施例では、ループ３２’は上方向に（ランプ
外囲器の円筒状の端部に向かう方向に）　１ａ　ｏｏ腕
旋回れていて、ループがランプ外囲器１２０円筒状の円
蓋部分７０へ貫入して、このループをその内部でしっか
りと保持できる。この延長部により、追加のフィラメン
ト支持点が提供され、それゆえ耐衝撃性もしくは耐振動
性が増大する。円蓋部分７０は、先に述べた周知のチッ
プ処理の結果形成される。

第４図は、フィラメントを交叉部分３０で保持する下端
部３２１　を備え、しかして、耐衝撃性をさらに増大す
るために、円筒仕掛け６３内に装着される形状の上端部
５５を有する長円形状のループ構造を例示する。この実
施例は、第１図と第２図の実施例の利点を両方兼ね備え
たものである。

第５図と第５Ａ図では、ループ３２は、第１図と第２図
に例示したものとほぼ同様である。しかし、ループ近（
のワイヤ２０の部位８０（第５Ａ図）は、ランプ外囲器
の内周面に一致（および係、合）するほぼ半円形（弧状
）に形成される（第５Ａ図参照）。これにより、フィラ
メントの位置決め用および耐衝撃性のための保持を行う
ためにランプ外囲器の内壁面を使用できる。

第１図の実施例に例示の非橋絡の取付は構造と従来技術
に関する石英橋絡取付は組立て体との間の比較試験が行
われた。試験の結果、石英橋絡のランプのサンプルは故
障するまでに平均的８０８時開動作し、一方弁橋絡のラ
ンプは、８５０時間以上動作しても故障しなかった。ま
た、石英橋絡のランプの多くは、汚染を示唆する過度の
結晶成長を示す。この汚染は、ランプ構造において使用
される石英ブリッジにより引き起こされると考えられる
。一方、橋絡されたサンプルと共に処理される非橋絡の
サンプルはこの種の汚染を示さなかつた。

以上の説明により、本発明の技術思想が逸脱することな
く様々の応用−変更が可能であることは明らかであろう
。

第１図は、本発明によるタングステン−ハロゲンランプ
の部分平面図である。

第２図は、支持構造体をランプ外囲器に挿入するための
処理を示す第１図の部分拡大断面図である。

第５図〜・第５図は、本発明の代替実施例によるタング
ステン−ハロゲンランプの部分平面図である。

＠５Ａ図は、フィラメント支持用のワイヤの曲線部を示
す、第５図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図中の各番号が示す名称を以下に挙げる。なお図中、同
一番号は同一部位を示すものとする。

１０：ランプ １２：外囲器 １４：ベース部分 １６：箔状シール １８：入力リード線 ２０．２０′＝ワイヤ（支持構造体） ２４：フィラメント ２６．２８：フィラメントコイル ２７．２９：　リード線 ３０：交叉部分 ３２．３２１：ループ ３２“：下端部 ３３：上端部 ４０．４２：延長部 ６０：支持構造体 ７０：円蓋部分

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉封止された透光性外囲器と、 外囲器内に配される不活性の充填物およびハロゲンと、 一端部で相互に接続される一対のタングステンフィラメ
   ントを備えるフィラメント手段と、このフィラメントの
   反対側の他端部から延びるフィラメント線と、 フィラメントの相互接続部でループを形成して、フィラ
   メント手段を支持するフィラメント支持用のワイヤとを
   備え、 このフィラメント支持用のワイヤは、これをランプ内の
   固定した位置に保持して、フィラメント手段を外囲器内
   に位置決めし保持するために、ランプ外囲器内に押し縮
   められるループから延びる延長部 を有するタングステン−ハロゲンランプ。
2. （２）ランプ外囲器の一部は、フィラメント線およびフ
   ィラメント支持用のワイヤの延長部の両方を固定保持す
   るためのベース部分を形成するために、ランプ外囲器の
   一端部がプレスされる特許請求の範囲第１項記載のタン
   グステン−ハロゲンランプ。
3. （３）ランプ外囲器は、円筒状の円蓋部分を備え、ルー
   プはこの円蓋部分内へ延びる特許請求の範囲第２項記載
   のタングステン−ハロゲンランプ。
4. （４）タングステンフィラメントの各々に個々の外側の
   フィラメントリード線を接続する一対の箔状シールを備
   える特許請求の範囲第２項記載のタングステン−ハロゲ
   ンランプ。
5. （５）フィラメント支持用のワイヤは、ランプ外囲器の
   凹部へ延びる部分を備える特許請求の範囲第２項記載の
   タングステン−ハロゲンランプ。
6. （６）フィラメント支持用のワイヤは、ランプ外囲器の
   内周に合う形状の一対の弧状部分を備え、この弧状部分
   の各々は、ランプ外囲器の内壁面に係合する特許請求の
   範囲第２項記載のタングステン−ハロゲンランプ。
7. （７）ガラス外囲器およびその内部のフィラメント部材
   を備えるタングステン−ハロゲンランプの製造方法にお
   いて、 少なくとも一つの開口端部を有する一定の長さのほぼ円
   筒状のガラス管を用意し、 少なくとも一つのコイル状タングステンフィラメントお
   よびこのコイル状タングステンフィラメントの一方の端
   部に固定されるかもしくはその一部分を形成する延伸す
   るリード線を備えるフィラメント部材を用意し、 少なくとも一つのループと、 このループからほぼ反対方向に延びて、前記ほぼ円筒状
   のガラス管の内径よりも広く離間される一対の延長部と
   を有するワイヤ部材を備えるフィラメント支持構造体を
   フィラメント部材上に配置し、 フィラメント支持構造体の延長部が、ガラス管の内面を
   押圧しこれに摩擦係合するために、フィラメント部材お
   よびフィラメント支持構造体をガラス管の開口端部内へ
   予め設定した距離に挿入し、ガラス管の開口端部に、リ
   ード線の一部およびフィラメント支持構造体の各延長部
   の一部を包含する封止部分を形成し、 ガラス外囲器を画成するために、ガラス管の反対側の端
   部に封止部分を形成する 諸段階を備えるタングステン−ハロゲンランプの製造方
   法。
8. （８）ガラス管の反対側の端部に円蓋部分を用意し、そ
   の後でフィラメント部材およびフィラメント支持構造体
   の挿入の際に、フィラメント支持構造体のループの少な
   くとも一部をこの円蓋部分に配置する段階を備える特許
   請求の範囲第７項記載のタングステン−ハロゲンランプ
   の製造方法。
9. （９）ガラス管の開口端部の封止はプレス封止操作を使
   用して行われる特許請求の範囲第７項記載のタングステ
   ン−ハロゲンランプの製造方法。
10. （１０）ガラス管の反対側の端部の封止は、チップ形成
    操作を使用して行われる特許請求の範囲第７項記載のタ
    ングステン−ハロゲンランプの製造方法。