JPS6345786A - 発熱または発光装置 - 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】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野） 本発明はコイル状をなす発熱線または発光線を管状バル
ブ内に収納した管形ヒータまたは管形電球に関する。

（従来の技術） たとえばストーブやこたつなどの暖房用熱源として用い
られる管形赤外線電球において、タングステンフィラメ
ントをコイル状に巻回した発熱線は、複数個所で線体を
リング状に成形あるいは板材をプレス成形したアンカに
係止°されて、管状バルブの略中心軸に沿って配置保持
されている。

しかし、この場合には発熱線を支持するためのアシ力の
製作や、アンカ゛の発熱線への取付は等別部材製作や、
諸作業に手間を要する欠点があった。

そこで、上記アシ力の別途製作や発熱線への取付は作業
を不要とした、一本の発熱線でもって一様に小径に巻回
された発熱部とバルブ内径と略同径の大径に巻回された
アンカ部とを交互に複＠連続して形成する構成が、たと
えば実公昭４０−４２３３号公報に示されている。この
場合発熱線へ通電すると発熱線は発熱部およびアンカ部
が発熱して赤外線を放射するが、アンカ部をなす大径部
全外側周が管状ガラスバルブの内壁層に接触しているた
め、大径部からガラスバルブの管壁を伝わって熱が逃げ
速熱性が低下する。また、点灯中大径部は管壁に熱が奪
われるため暗くなり、発熱部との輝度差が大ぎくまだら
模様となって外見的に好ましくま（、さらに、長時間点
灯していると接触部のバルブ管壁温度が上昇しバルブが
膨出する等の問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように発熱部（発光部）とアンカ部とを交互に
連続して巻回し、このアンカ部の全外側周を管状ガラス
バルブの管内壁に接触させたものでは別体のアンカの製
作およびアンカ取着作業が不要で構成が簡単になるが、
所定温度（輝度）にまで達する時ＩＩ（立上り時間）が
長い、ｉ！度むらやバルブ膨れが発生する等の不具合が
あった。

本発明は以上の欠点を除去するもので、構造が簡単にも
拘らず立上り時間が速く、点灯時外見がよくかつ不良発
生の少ない発熱または発光装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の発光または発熱Ｖ４置では、発熱部（発光部）
とアンカ部とを交互に連続して巻回したものにおいて、
上記アンカ部の一部を管状バルブの内壁と接触させるよ
うにしたことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、直接通電されることによって発熱ある
いは発光するアンカ部と管状バルブ内壁との接触面積を
少なくすることにより、発熱線あるいは発光線からバル
ブ壁へ伝わって逃げる熱を抑制するものである。

（発明の実施例） 以下、本発明について図面を参照して説明する。第１図
〜第３図は管形赤外線電球に適用した第１の実施例を示
し、図中（１）は透明、不透明または着色された石英ガ
ラスからなる管状ガラスバルブ、（２）はこのバルブ内
に管軸に沿って設けられたタングステン線やモリブデン
線等の金属線からなる発熱線、（３）はこの発熱１（２
＞の端部に接続されたモリブデン等からなる金属箔で、
この金属箔（３）部がガラスパルプ（１）端部にあって
バルブ（１）と気密封着されている。なお、図中（４）
は外部導入線であり、またガラスパルプ（１）内にはア
ルゴンなどの不活性ガスが°封入されている。

また、上記発熱線（２）は第２図および第３図に示すよ
うに、バルブ（１）内径より極めて小さい外径に巻回さ
れた発熱部（２ａ）、・・・と、バルブ（１）内壁との
間に隙間があるよう上記発熱部（２ａ）より大径に巻回
されたアンカ部（２ｂ）、・・・とが交互に連続して形
成されている。

そして、この発熱線（２）はバルブ（１）内において、
各アンカ部（２ｂ）、・・・の下部側がバルブ（１）内
壁に点接触しているとともに発熱部（２ａ）は管状ガラ
スバルブ（１）の略中心軸に沿って配置されている。

なお、たとえば電気ストーブ用１００Ｖ４００Ｗ管形赤
外線電球に適用した場合の各部の寸度は、石英ガラス製
のバルブの外径が約１０．８Ｉ−１内径が約９．２１１
１１１バルブ内全長約２２０１Ｌ発熱線のＭＧ（２００
１１１当りの重量ダラム）２３５、発熱線全長（コイル
状部長さ）約１８５　ｔｉｌｍ、発熱部（１個所）コイ
ル長さ約３　ａｍ　（約３ターン）、コイル内径的４．
１１１、アンカ部コイル約１ターン、全発熱部個数的６
０個、アンカ部コイル外径約７．８１でバルブ内に不活
性ガスとしてアルゴンを封入したものを製作した。

そして、この管形赤外線電球の外部導入線〈４）、（４
）間に通電すると、発熱を主体とする発熱部（２ａ）、
・・・はもちろんこの発熱部（２ａ）と連続するアンカ
部（２ｂ）、・・・にも電流が流れ発熱線（２）全体が
発熱して赤外線が放射される。このとき、上記大径のア
ンカ部（２ｂ）、・・・は下部側のみがバルブ（１）の
管内壁に点接触した状態にあるので、アンカ部（２ｂ）
、・・・が管内壁周囲全体に接触しているものとは異な
り、アンカ部（２１））、・・・からバルブ（１）壁を
伝わって逃げる熱を抑制することができる。

なお、本発明者らの実験によれば電気ストーブ用の３０
０〜ｌ０００Ｗ、色温度１３００〜２４００°にの管形
赤外線電球において、発熱線の構成は 発熱線（タングステン）ＭＧ　　１５０〜７３０発熱線
全艮（コイル部長さ）　１５０〜５００　ａｓ発熱部（
１個所）長さ　　　　　　２〜１０ＩＩＩＩＩ（約２〜
１０ターン） 発熱部コイル内径ＤＩ　　　　　　　２〜　７ｍｍ全発
熱部個数　　　　　　　　　１４〜２００アン力部コイ
ルターン数　　　　　１〜２ターンあれば満足できる電
球が得られた。

また、上記において発熱部（２ａ）のコイル外径（Ｄａ
　）とアンカ部（２ｂ）のコイル外径（Ｄｂ）との関係
は、バルブ〈１）の内径が７〜１０ｍｍの場合　［）ｂ
　−［）ａ　−１〜５１１１１の範囲がよい。

上記差が１ｆｆｉＩ１１以下の場合は発熱部（２ａ）が
バルブ（１）内壁に近接することになって長時間点灯し
ているとバルブ〈１）に膨らみを発生し好ましくなく、
６ＩＩ１ｍを越えると発熱部（２ａ）、・・・とアンカ
部（２ｂ）、・・・との間の輝度差が大きく外見上好ま
しくない。

また、本発明においてアンカ部の巻回数は２ターン以下
が望ましく、ターン数が多くなるとバルブ内壁との接触
面積が大きくなって点灯時に低輝度となる部分が増して
明暗差が目立ち外見上好ましくない。ざらに、発熱（発
光）部の巻回数はアンカ間に２〜１０タ一ン程度がよく
、１０ターンを越えると！Ｉ撃や撮動あるいは自重によ
って重みや変形を生じ易くなる。さらに、各部のターン
数は同ターン数でなく所望特性に応じ変化してもよい。

また、第４図はアンカ部の他の実施例を示す。

この場合アンカ部（２ｂ）はバルブく１）内壁と隙間を
有する大きさの非円形をなす略四角形に巻回されたもの
である。そして、このものも四角形の四つのコーナ（２
Ｃ）　、・・・が全部バルブ（１）内壁に接触するもの
ではなく、各アンカ部（２ｂ）１ターン当り１〜２個所
のコーナ（２Ｃ）が接触しているもので、この場合も上
記実施例と同様に発熱線（２）からバルブ（１）壁に伝
わって逃げる熱を抑制できる。

なお、本発明の上記実施例では管形赤外線電球の例で述
べたが、本発明は赤外線電球に限らず、管状バルブの端
部を密封しない形式の発熱装置にも適用が可能である。

また、本発明は上記の赤外線電球に限らず、照明に用い
られる管形ハロゲン電球など白熱電球にも適用が可能で
、この場合発熱線を発光線（フィラメント）と読み変え
ればよい。

また、上記実施例では管状バルブとして石英ガラスを示
したが、本発明は石英ガラスに限らずセラミックス管な
どでもよく、また、発熱部（発光部）とアンカ部との間
に大きな１１度差（明暗差）がある場合などにはバルブ
に拡散処理や着色処理を施こしておいてもさしかえない
。

さらに、本発明に使用される金属線の材質はタングステ
ン線に限らず、モリブデン線やニッケルクロム線、鉄−
クロム線、カンタル線などその用途、構造に合せ適宜選
んでもよい。

さらに、本発明は同一バルブ内に一本の線で発熱（発光
）とアンカ部とを交互に連続して形成したものが望まし
いが管状バルブが長尺なものなどにおいては、発熱（発
光）線の中間部に他の部材を介しての継線部があっても
よく、要するに発熱（発光）部とアンカ部とが同材料で
一体的に形成されていれば本願の筒中に属するものであ
る。

さらに、アンカ部の形状は上記実施例の円形、−四角形
に限らず三角形、五角形、六角形等の多角形や☆形など
非円形であってもよい。さらにまた、発熱（発光）線の
発熱（発光）部からアンカ部またはアンカ部から発熱（
発光）部への延出方向は第２図のように各部において同
一でなく不揃いであってもさしつかえない。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、発熱（発光）線の
中間部に形成されたアンカ部のバルブ内壁への接触を極
めて小さくして、アンカ部からバルブ壁を伝わって逃げ
る熱を少なくすることができる。したがって、点灯始動
時所定の明るさに達するまでの時間（立上り時間）を短
縮できるとともに発熱（発光）部とアンカ部との輝度（
明暗）差を軽減してバルブに一様な輝きを得ることが可
能となった。また、バルブとアンカとは点接触であるの
で、接触部のバルブ壁温度は異常な高温とならずバルブ
が膨むなどのこともなくなった。

さらに、発熱（発光）は比較的細径に巻回されたバルブ
内壁と全く接触していない発熱（発光）部によって行な
われ、また、アンカ部もパルプ内壁に点接触と極めて小
さい面積で保持をなさしめ、接触していない部分も発熱
（発光）部と同様に発熱（発光）し効率も向上できた。

このように、本発明は立上り時間、効率、寿命などの特
性がきわめてすぐれた暖房装置や複写機装置などに用い
る赤外線電球やヒータなどの発熱装置または照明に用い
る白熱電球などの発光装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例である管形赤外線電球を示し、
第１図は一部切欠側面図、第２図は第１図の要部拡大側
面断面図、第３図は第２図の正面断面図、第４図は他の
実施例の正面断面図である。 １・・・・管状バルブ ２・・・・発熱［ｄ（発光線） ２ａ・・・発熱部（発光部） ２ｂ・・・アンカ部 代理人弁理士　　　　　　則　近　憲　佑湯　　山　　
幸　　夫 ・２面の浄１！Ｉ（内容に変更なし） 第１図 第２図　　　　　第３図 Ｃ 第４図 手続補正書【一方式） ％式％ １、事件の表示 特願昭６１−１８８５３０号 ２、発明の名称 発熱または発光装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （３０７）　　株式会社東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１番１号 昭和６１年１０月２８日（発送日） ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 願書に最初に添付した図面の浄書。、放の通り。 （丙亥トＶ−７−９≦し）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）管状バルブ内に金属線を小径に巻回した発熱部ま
   たは発光部とバルブ内壁に当接するよう大径に巻回した
   アンカ部とを交互に連続して形成してなる発熱線または
   発光線を収納したものにおいて、上記アンカ部はその一
   部のみをバルブ内壁に接触させていることを特徴とする
   発熱または発光装置。
2. （２）上記アンカ部は円形に形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の発熱または発光装置
   。
3. （３）上記アンカ部は非円形に形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の発熱または発光装
   置。