JPS63193459A - ランプ回路の一部をなす導電性の内部反射器を備えたランプ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はランプに関し、特に、内部反射器を含むランプ
に関する。

［従来の技術］ この種のランプの例は米国特許第３，１６０．７７７号
及び第３，２１１，９３８号に例示されている。

これらに加えて、一対の個々のフィラメントランプが電
気的に直列に接続され、かつほぼ長方形状の外囲器内に
配置、方向付けられている内部反射器付きのランプを使
用することも知られている。

この反射器もまた、断面が長方形状であり、そして実質
的に個々の両ランプの一側に沿って配置されているが、
しかし電気的かつ構造的にはそれらから隔絶されている
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のランプは、ランプの内部回路の一部として機能
し、かつまた、ランプからの光を予め定められた態様で
反射するように働く内部反射器の使用によって、この技
術分野に重大な改善を与えるものである。その上、この
反射器はランプの光源（フィラメント構造体を内部に有
する封止された内部容器）がランプの外囲器（ジャケッ
ト）内に戦略的に（例えば、中心に）配置されるように
光源を支持するようにも機能する０本発明のランプに対
する接続はその一端部だけで行なえるので、所望の環境
（例えば、器具のソケット）内に本発明のランプを配置
（及び接続）することが容易である。

他のランプと比較して、上述の特徴を有するランプはこ
の技術分野に大きな進歩をもたらすものと確信する。

それ故、本発明の主な目的は他のランプと比較して上記
した有益な特徴を有する内部反射器付きのランプを提供
することによってランプの技術レベルを向上させること
である。

本発明の他の目的は比較的安価にかつ迅速に製造するこ
とができる上述のランプを提供することである。

本発明の他の目的はコンパクトな設計の、従って予め設
定された量の熱を所望の表面に当てるための加熱用器具
のソケット（例えば、塗料硬化用オーブンにおいて使用
されるような）のようないくつかの環境において利用す
るのに容易に適合できる上述のランプを提供することで
ある。

本発明の一面によれば、封止された端部な有する光透過
性の外囲器と、この封止端部内に位置付けされた第１及
び第２の電気導体と、前記外囲器内に位置付けされ、か
つ内部にフィラメント構造体を含む封止された光透過性
の内部容器と、前記フィラメントに接続され、かつ前記
封止された内部容器の外部に突出する一対の導電性部材
とを含む改良されたランプが提供される。前記導電性部
材の一方（第１の導電性部材）は前記外囲器の封止端部
内に位置付けされた第１の導体に電気的に結合される。

改良点は、前記内部容器に隣接して前記外囲器内に位置
付けされ、かつこの内部容器から放射される光を前記外
囲器を通じて予め定められた方向に反射するための導電
性反射器を提供することからなる。この反射器は前記内
部容器から突出する前記導電性部材の他方（第２の導電
性部材）と前記外囲器の封止端部内に位置付けされた前
記第２の導体とに電気的に結合され、かくしてランプを
通る完全な電気回路を提供する。

［実施例］ 本発明並びに本発明の他の目的、利点および能力のより
よき理解のために、以下、添付図面を参照して本発明の
好ましい実施例について詳細に説明する。

第１図には本発明の好ましい一実施例によるランプが示
されている。ランプ１０は封止端部１３を有する光透過
性の外囲器１１を含み、この封止端部１３には一対の電
気導体１５及び１７が位置付けされている。これら各電
気導体１５．１７はモリブデンワイヤからなることが好
ましく、各ワイヤは封止端部１３から外部に突出し、か
つその他端（内端）が封止端部１３内に気密封止された
薄いモリブデン箔１９に接続されている。外囲器ｌｌ内
には光透過性の封止された内部容器２１が位置付けされ
ており、この内部容器２１はコイル状フィラメント構造
体２３を内部に含む、好ましい一実施例では、フィラメ
ント構造体２３はコイル状タングステンフィラメントで
あり、そして図示するように、複数のコイル状タングス
テン支持ワイヤ（スペーサ）２５によって細長い内部容
器２１内の中心に配置されている。支持ワイヤ２５はこ
の技術分野で知られたものである。

一対の導電性部材２７及び２９はフィラメント構造体２
３の対向する端部に電気的に接続されており、かつ封止
された内部容器２１の対向する封止端部３１及び３３か
らそれぞれ外部に突出している。各導電性部材２７及び
２９はまた、内部容器２１の対向する端部内にそれぞれ
封止された薄いモリブデン箔３５に、図示するように、
取着された（例えば、溶接された）モリブデンワイヤで
あることが好ましい。別の導電性ワイヤ３９が各封止さ
れたモリブデン箔３５の反対端に取付けられ、容器３１
の内部に延在し、タングステンフィラメント構造体２３
のそれぞれの端部に直接接続されている。この内部容器
、フィラメント及び導電性部材の組立体は、かくして、
本発明のランプに対する内部管球（光源）として働く。

第１図に示すように、内部容器の封止端部３１から外部
に突出する導電性部材２７は第１の電気導体１５に固定
されたモリブデン箔１９の反対端に接続されている。別
の方法として、外囲器１１の内部に突出する中間のワイ
ヤ（図示せず）をこのモリブデン箔の反対端に固定し、
この中間のワイヤを直接導電性部材２７に取付けてもよ
い（例えば、溶接によって）。いずれの場合でも、ワイ
ヤ（第２図の２７）は、箔１９と必要な接続を行なうた
めに、図示する態様で適当な角度をもって（例えば、約
１０乃至約１５度）曲げられなければならない、これは
主として平らな封止端部１３が内部容器の対応する平ら
な封止端部３１に関してずれていること及び前記ワイヤ
が端部３１内で実質的に中心に配置されていることに起
因する。

このずれた配置（第１図及び第２図に見られるように約
９０度）は内部容器２１を中心に配置することを確実に
し、その結果例示の設計の本発明の反射器（後述する）
によって内部容器２１が事実上固定できる。この配置、
方向付けを反射器の設計の対応する変更により変更する
ことは勿論可能である。

好ましい一実施例においては、内部容器２１は石英より
構成され、内部に約１気圧に設定されたガス混合物を含
んでいた。一実施例では、この混合物はハロゲン（例え
ば、臭素）の添加物（ドーパント）を有するアルゴンが
好ましかった。内部容器２１はこの技術分野で知られた
圧力封止操作を使用して両端部が封止された。−例では
、実質的に円筒状形態を有するように例示されている内
部容器２１はその外径（０，Ｄ、）が僅かに約０．９５
２５ｃｍ（約０．３７５インチ）であった。そのような
実施例において、外囲器１１は同じく石英よりなること
が好ましく、かつその外径が僅かに約１．５８７５ｃｍ
（約０．６２５インチ）であった。

本発明の教示によれば、ランプ１ｏは薄い導電性の反射
器４１をさらに含み、この反射器４１は細長い内部容器
２１に隣接して外囲器１１内に位置付けされ、かつ内部
容器からの光及び、或は熱の形式の放射エネルギを外囲
器１１を通じて予め定められた方向に反射するように設
計されている。ランプ１０が熱放射（例えば、赤外線）
ランプとして機能すべきである場合（塗料硬化用或は同
様の硬化用オーブンにおいて使用される場合）には、反
射器４１はこの赤外放射線を所望の方向に向けるように
機能する。第１及び２図に示すように、反射器４１は内
部容器２１の封止端部の一方から外側に突出する導電性
部材２９に直接接続される端部４３を含む、第２図から
理解できるように、端部４３は、内部容器２１が円筒状
外囲器１１内にこの外囲器１１の長手方向軸線（ＬＡ−
ＬＡ）に実質的に沿うように実質的に中心に配置される
ように、内部容器２１のこの封止端部を支持するものと
して明瞭に示されている。端部４３は溶接によって導電
性部材２９に取付けられることが好ましい、好ましい一
実施例においては、反射器４１は磨きあげられたモリブ
デンより形成され、そしてその厚さが僅かに約０．００
７６２ｃｍ（約０．００３インチ）であった。かくして
、薄いという用語は約０．０１２７ｃｍ（約０．００５
インチ）より大きくない厚さを意味する。

第１図に（及び第２図にも）さらに図示するように、反
射器４１はこの反射器の第１の端部４３とは反対の端部
において内部容器２１を支持するように機能する対向す
る端部４５を含む。この内部容器の支持は反射器とは別
体の、恐らく反射器に取付けられた（例えば、溶接され
た）ストラップ部材を利用することにより、或は、反射
器に取付けられた（例えば、溶接された）又は端部４５
の延長部をなす一対のクリップ部材を利用することによ
って、端部４５において達成できる。これら実施例は両
方とも図面（第１図及び第２図）に参照番号４９によっ
て示されている。ストラップ部材が使用される場合には
、このストラップ部材は金属材料（例えば、ニッケル）
よりなることが好ましく、そして図示するように、内部
容器の封止端部３１に接する端部４５の一部分とこの封
止端部の両方のまわりに巻き付けられる。クリップが使
用される場合には、これらが反射器の一部分であろうと
別体の素子であろうと、これらクリップは図示する態様
で封止端部３１のまわりに巻き付けられる。端部４５は
さらに、反射器の一部をなす下部延長タブ５１を含み、
このタブ５１は上記した内部容器に対する支持を補強す
るために外囲器１１の内面に対接し得る。しかしながら
、内部容器を良好に支持するために図示しないこの構成
は必須の要件ではない、何故ならば、端部４５の反対部
分（タブ５１の）は、反射器の曲線をなす主本体部分と
同様に、外囲器の内面と係合しているように明瞭に図示
されている（第２図）からである、延長タブ５１はモリ
ブデン箔１９の第２の電気導体１７に対する接続位置と
は反対の端部に電気的に接続される。そのような接続は
中間のモリブデン導電ワイヤ５３を使用して行なわれる
ことが好ましい、上述のように、反射器のこの部分は内
部容器２１の封止端部３１のまわりに固定されるけれど
、勿論、導電性部材２７からは電気的に隔絶される。

かくして、導電性反射器４１は導電性部材２９を第２の
電気導体１７に電気的に結合するための手段を提供し、
それによって外囲器１１の内部を通る回路を完成すると
いうことが理解できる。反射器は上記の内部容器（光源
）と電気的に直列に接続され、従ってこの回路の両端末
は本発明のランプの外囲器の共通の封止端部内に位置付
けされる。かくして、シングルエンド形式のランプ（す
べての接続を一端部に有するランプ）が提供された。

第３図に示すように、反射器４１の主本体部分は上記し
た曲線状形態（半円形形状）を有し、同様の形状の円筒
状外囲器１１の内表面にぴったりと対接しており、内部
容器２１を所望の実質的に中心位置に保持する際に反射
器４１によって提供される追加の支持となる。従って、
上記した回路の完成は、構成を複雑にするばかりでなく
、コストも高くなる追加の電気接続等の必要なしに、迅
速に行なえる。本発明によって明確にされた構成、配置
は非常にコンパクトでありかつ比較的製造するのが簡単
であるということが分かる。

具体例 一実施例においては、動作電圧が１２０Ｖ、ワット数が
約１３８０Ｗ、おおよそのコイル（フィラメント）温度
が２ＳｏＯχのランプが製造された。約２６０ｍｍの長
さのフィラメントが使用され、端部コネクタ（図示せず
）を含む最終製品の全長は約３５５ｍｍであった。動作
中、外囲器は管壁の温度が約２５０℃、封止端部（１３
）の温度が約３５０℃であった。この実施例では、内部
容器及び外囲器に対して上記した外径寸法が使用され、
同様にそれぞれの接ｖｃ（例えば、導体１５及び１７）
に対して上述した材料が使用された。

ランプ１０の”組立は、初めに細長いコイル状タングス
テンフィラメント２５を中心に配置した内部容器２１を
形成することによって行なわれた。

この内部容器は、端部４３を最初に導電性部材２９に溶
接し、次に内部容器の反対側の封止端部（３１）のまわ
りに上述したクリップ又はストラップ部材（４９）を固
定することによって、反射器に取付けられた。その後導
体５３が端部４５の延長タブ５１に溶接された。上記し
た薄いモリブデン箔１９が、次に、導電性部材２７及び
５３の端部に溶接され、次いで電気導体１５及び１７が
これら箔１９の反対端部に溶接された。この組立体全体
が最終的には外囲器１１を形成することになるガラス管
体の円筒状の一部片の開放端部から内部に摺動され、位
置付けされた。反射器をこの管体の内表面に摺接させな
がら挿入することによって、この反射器は同時に、固定
された内部容器及び導電性部材の組立体を管体内の中心
に位置決めするように機能した。驚いたことに、これは
反射器に何ら損傷を与えることなく達成された。この組
立体が予め定められた態様でこのように位置付けされる
と、この技術分野で知られた圧力封止操作を使用して封
止端部１３が形成され、かくして箔１９ならびに導体１
５．１７．２７及び５３のそれぞれの部分が気密封止さ
れた。重要であるのは、上述した反射器−内部容器の組
立体の位置付けが比較的頑強な構造のために、摺動及び
他の移動を行なったにも拘らず、取付けられた箔１９及
び端部導体の整列を容易にしたということである。従っ
て、端部１３の封止は非常に容易であった。この封止端
部がいったん形成されると、開放している外囲器１１の
反対端部がこの外囲器の内部を（アルゴンのような不活
性ガスを含むフラッシュ操作により）排気するために使
用され、その後不活性ガス（例えば、アルゴン）を加え
た。次に、この技術分野で知られたチップオフ操作を利
用して外囲器のこの端部を封止し、かくしてチップオフ
部分６１　（第１図）を提供する。このチップオフ操作
はこの技術分野でよく知られており、従ってこれ以上の
説明は必要がないものと思われるので省略する。外囲器
１１に加えられた上記不活性ガスに対する好ましい気圧
は約１気圧の圧力であることが好ましかった。

本発明の好ましい実施例であると現在考えられるものを
図示し、記載したけれど、特許請求の範囲によって定義
される本発明の範囲から逸脱することなしに種々の変形
および変更がなしうることはこの分野の技術者には明ら
かであろう。

４、　　　の　　　ｔ　管　日 第１図は本発明の好ましい一実施例によるランプの斜視
図、第２図は第１図のランプの一部分断面の拡大側面図
、第３図は第２図を３−３線にて切断した第１図のラン
プの拡大断面図である。

ｌＯ二クラン プ１：外囲器 １３：封止端部 １５．１７：電気導体 １９：薄いモリブデン箔 ２１：内部容器 ２３・コイル状フィラメント構造体 ２５：支持ワイヤ ２７．２９：導電性部材 ３１．３３：内部容器の封止された端部３５：薄いモリ
ブデン箔 ３９：導電性ワイヤ ４１：薄い導電性反射器 ４３．４５：反射器の端部 ４９ニストラップ部材又は一対のクリップ部材５１：下
部延長タブ ５３・中間のモリブデン導電ワイヤ ー・′］

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）封止された端部を有する光透過性の外囲器と、該
   封止端部内に位置付けされた第１及び第２の電気導体と
   、前記外囲器内に位置付けされ、かつ内部にフィラメン
   ト構造体を含む封止された光透過性の内部容器と、前記
   フィラメントに接続され、かつ前記封止された内部容器
   の外部に突出する一対の導電性部材とを含み、前記導電
   性部材のうちの第１の導電性部材が前記外囲器の封止端
   部内の前記第１の導体に電気的に結合されたランプにお
   いて、前記内部容器に隣接して前記外囲器内に位置付け
   され、かつこの内部容器からの光及び、或は熱の形式の
   放射エネルギを前記外囲器を通じて予め定められた方向
   に反射するための導電性反射器を含み、該反射器が前記
   内部容器から突出する前記導電性部材のうちの第２の導
   電性部材を前記外囲器の封止端部内に位置付けされた前
   記第２の導体に電気的に結合することを特徴とするラン
   プ。
2. （２）前記封止された内部容器が前記外囲器内に実質的
   に中心に位置付けされ、前記反射器が前記内部容器を前
   記中心位置に保持するのを補助するように働く特許請求
   の範囲第１項記載のランプ。
3. （３）前記封止された内部容器が対向する封止端部を有
   する細長い形態を有し、前記各導電性部材が該封止端部
   のそれぞれ内に位置付けされかつそれぞれから突出して
   いる特許請求の範囲第２項記載のランプ。
4. （４）前記反射器が一対の延長端部を含み、該端部のう
   ちの第１の端部が前記内部容器の前記第２の導電性部材
   に電気的に接続され、前記端部のうちの第２の端部が前
   記外囲器の前記封止端部内に位置付けされた前記第２の
   電気導体に電気的に接続されている特許請求の範囲第３
   項記載のランプ。
5. （５）前記反射器の前記第２の延長端部が前記第１の導
   電性部材を内部に有する前記内部容器の前記封止端部に
   、電気的に隔絶された態様でかつ前記外囲器内に前記内
   部容器を支持するように、固定される特許請求の範囲第
   ４項記載のランプ。
6. （６）前記反射器の前記第２の延長端部がストラップ部
   材を使用して前記内部容器の前記封止端部に固定され、
   該ストラップ部材が前記反射器の前記延長端部の一部分
   と前記封止端部の両方のまわりに巻き付けられる特許請
   求の範囲第５項記載のランプ。
7. （７）前記反射器の前記延長端部に固定され又は延長端
   部の一部をなし、かつそこから突出する一対のクリップ
   部材を含み、該クリップ部材が前記内部容器の前記封止
   端部のまわりに巻き付けられる特許請求の範囲第５項記
   載のランプ。
8. （８）前記外囲器が実質的に円筒状形態を有し、前記反
   射器が実質的に曲線状の断面を有し、前記反射器が前記
   外囲器の内表面に対接する特許請求の範囲第１項記載の
   ランプ。
9. （９）前記反射器がモリブデンより構成される特許請求
   の範囲第１項記載のランプ。