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技術 ハロゲンランプ

出願人 岩崎電気株式会社
発明者 漆原嗣新井克史
出願日 2013年9月5日 (7年1ヶ月経過) 出願番号 2013-183596
公開日 2015年3月16日 (5年7ヶ月経過) 公開番号 2015-050174
状態 特許登録済
技術分野 白熱電球の細部
主要キーワード 長短一対 補助サポート 両サポート サポートロッド 二重巻き タングステン素線 封止端 ランプ切れ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年3月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

ハロゲンランプコイル状のフィラメント自重で撓まないようにその中間部位サポートロッドで支持すると同時に、そのサポートロッドがフィラメントから放射される高熱の影響で脆弱化してフィラメントの荷重で撓み変形を生じないようにする。

解決手段

ランプ取付時に横向きとなるガラス封体2内に、コイル状のフィラメント3と、フィラメント3の先端部と後端部を電気的に接続支持する給電用ロッド4A、4Bが配設されると共に、フィラメント3の下方側に、フィラメント3の左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所P1、P2を支持する長短一対のサポートロッドL1、L2が並設されている。

概要

背景

この種のハロゲンランプとしては、例えば図6に示すように、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体11内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント12と、該フィラメント12の先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対給電用ロッド13A、13Bと、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント12の中間部位をその上方から支持する主サポートロッド14、第一及び第二の補助サポートロッド15、16とが配設されたものがある(特許文献1参照)。

サポートロッド14〜16は、ランプの点灯消灯供給電力昇降が繰り返されることによる熱ストレスでフィラメント12の中間部位に撓みが生じて、フィラメント12の短絡事故を生じたり、フィラメント12がガラス封体11と接触するなどして短時間で断線することを防止するために設けられるもので、主サポートロッド14は、フィラメント12の中央箇所を吊るして支持し、第一の補助サポートロッド15は、フィラメント12の先端側からフィラメント長の1/4程度の位置にある箇所を吊るして支持し、第二の補助サポートロッド16は、フィラメント12の基端側からフィラメント長の1/4程度の位置にある箇所を吊るして支持している。

しかしながら、フィラメント12の中間部位を吊るして支持する各サポートロッド14〜16は、耐熱性の高いタングステンからなるが、高熱放射するフィラメント12の真上に配設されているため、その高熱で生ずる熱対流高温に曝されて経時と共に熱劣化が進行し、タングステンの組織脆弱化してフィラメント12の荷重で撓み変形を生じ、その撓み変形の影響によりコイル状のフィラメント12が撓んでそのコイル間が短絡し、早期にランプ切れを起こす不具合がある。

また、図7に示すハロゲンランプは、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体21内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント22と、該フィラメント22の先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッド23A、23Bと、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント22の中間部位をその上方と下方から支持する上下一対のサポートロッド24、25とが配設されている(特許文献2参照)。

フィラメント22の真上に配設される上側のサポートロッド24は、ガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の1/3の位置にある箇所を支持し、フィラメント22の真下に配設される下側のサポートロッド25は、ガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の2/3の位置にある箇所を支持している。

しかしながら、フィラメント22の真上に配設されてガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の1/3の位置にある箇所を支持する上側のサポートロッド24は、フィラメント22から放射される高熱で生ずる熱対流の高温に曝されて脆弱化し、フィラメント22の荷重で撓み変形を生ずるおそれがあり、その撓み変形が生ずると、フィラメント22は、下側のサポートロッド25によってガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の2/3の位置にある一箇所のみしか支持されない状態となるから、その箇所から封止端部26側にかけての部位に自重による撓みが生じて、該フィラメント22のコイル間が短絡するおそれがある。

概要

ハロゲンランプのコイル状のフィラメントが自重で撓まないようにその中間部位をサポートロッドで支持すると同時に、そのサポートロッドがフィラメントから放射される高熱の影響で脆弱化してフィラメントの荷重で撓み変形を生じないようにする。ランプ取付時に横向きとなるガラス封体2内に、コイル状のフィラメント3と、フィラメント3の先端部と後端部を電気的に接続支持する給電用ロッド4A、4Bが配設されると共に、フィラメント3の下方側に、フィラメント3の左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所P1、P2を支持する長短一対のサポートロッドL1、L2が並設されている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

ランプ取付時に横向きとなるガラス封体内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメントと、該フィラメントの先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対給電用ロッドと、前記フィラメントの中間部位を支持するサポートロッドとが配設されたハロゲンランプにおいて、ランプ取付時に水平姿勢となる前記フィラメントの下方側に、該フィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドが並設されていることを特徴とするハロゲンランプ。

請求項2

前記長短一対のサポートロッドによって前記フィラメントの中間部位の先端側箇所と中央側箇所が支持されている請求項1記載のハロゲンランプ。

請求項3

前記フィラメントの上方側に、該フィラメントの中間部位の後端側箇所を補助的に支持する補助サポートロッドが配設されている請求項1又は2記載のハロゲンランプ。

技術分野

0001

本発明は、半導体熱処理用熱源や、各種ワークのアニール処理乾燥処理加熱処理等の熱源として使用されるハロゲンランプに関する。

背景技術

0002

この種のハロゲンランプとしては、例えば図6に示すように、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体11内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント12と、該フィラメント12の先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対給電用ロッド13A、13Bと、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント12の中間部位をその上方から支持する主サポートロッド14、第一及び第二の補助サポートロッド15、16とが配設されたものがある(特許文献1参照)。

0003

サポートロッド14〜16は、ランプの点灯消灯供給電力昇降が繰り返されることによる熱ストレスでフィラメント12の中間部位に撓みが生じて、フィラメント12の短絡事故を生じたり、フィラメント12がガラス封体11と接触するなどして短時間で断線することを防止するために設けられるもので、主サポートロッド14は、フィラメント12の中央箇所を吊るして支持し、第一の補助サポートロッド15は、フィラメント12の先端側からフィラメント長の1/4程度の位置にある箇所を吊るして支持し、第二の補助サポートロッド16は、フィラメント12の基端側からフィラメント長の1/4程度の位置にある箇所を吊るして支持している。

0004

しかしながら、フィラメント12の中間部位を吊るして支持する各サポートロッド14〜16は、耐熱性の高いタングステンからなるが、高熱放射するフィラメント12の真上に配設されているため、その高熱で生ずる熱対流高温に曝されて経時と共に熱劣化が進行し、タングステンの組織脆弱化してフィラメント12の荷重で撓み変形を生じ、その撓み変形の影響によりコイル状のフィラメント12が撓んでそのコイル間が短絡し、早期にランプ切れを起こす不具合がある。

0005

また、図7に示すハロゲンランプは、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体21内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント22と、該フィラメント22の先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッド23A、23Bと、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント22の中間部位をその上方と下方から支持する上下一対のサポートロッド24、25とが配設されている(特許文献2参照)。

0006

フィラメント22の真上に配設される上側のサポートロッド24は、ガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の1/3の位置にある箇所を支持し、フィラメント22の真下に配設される下側のサポートロッド25は、ガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の2/3の位置にある箇所を支持している。

0007

しかしながら、フィラメント22の真上に配設されてガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の1/3の位置にある箇所を支持する上側のサポートロッド24は、フィラメント22から放射される高熱で生ずる熱対流の高温に曝されて脆弱化し、フィラメント22の荷重で撓み変形を生ずるおそれがあり、その撓み変形が生ずると、フィラメント22は、下側のサポートロッド25によってガラス封体21の封止端部26側からフィラメント長の2/3の位置にある一箇所のみしか支持されない状態となるから、その箇所から封止端部26側にかけての部位に自重による撓みが生じて、該フィラメント22のコイル間が短絡するおそれがある。

先行技術

0008

特開2009−146731号公報
特許第2945661号公報

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、ハロゲンランプのコイル状のフィラメントが自重で撓まないようにその中間部位をサポートロッドで支持すると同時に、フィラメントの中間部位を支持するサポートロッドがフィラメントから放射される高熱の影響で脆弱化してフィラメントの荷重で撓み変形を生じないようにすることを技術的課題としている。

課題を解決するための手段

0010

この課題を解決するために、本発明は、ランプ取付時に横向きとなるガラス封体内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメントと、該フィラメントの先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッドと、前記フィラメントの中間部位を支持するサポートロッドとが配設されたハロゲンランプにおいて、ランプ取付時に水平姿勢となる前記フィラメントの下方側に、該フィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドが並設されていることを特徴とする。

発明の効果

0011

本発明によれば、ランプ取付時に水平姿勢となるコイル状のフィラメントの下方側に並設された長短一対のサポートロッドによって、フィラメントの中間部位の相前後する二箇所が該フィラメントの左右斜め下方から支持される。すなわち、長短一対のサポートロッドは、フィラメントの中間部位の相前後する二箇所をフィラメントの左右斜め下方から斜交い状に支持することとなって、フィラメントが自重で撓むことを確実に抑止することができる。

0012

また、フィラメントの中間部位を支持する長短一対のサポートロッドは、ランプ点灯時にフィラメントの放熱によって生ずる熱対流の熱的影響が小さいフィラメントの下方側に並設されているから、熱劣化や熱変形を生ずることが抑制されると共に、その熱変形による影響でフィラメントに撓みや捩じれなどの変形が生ずることも抑制されて、フィラメントの変形による短絡事故が防止され、長寿命のハロゲンランプが得られるという効果がある。

図面の簡単な説明

0013

本発明の実施例に係るハロゲンランプを示す斜視図。
図1に示すハロゲンランプの正面図。
図1に示すハロゲンランプの側面図。
図1に示すハロゲンランプの平面図。
図1に示すハロゲンランプの構成を一部変更した変形例の正面図。
従来のハロゲンランプを示す側面図。
従来の他のハロゲンランプを示す側面図。

0014

本発明の実施形態に係るハロゲンランプは、該ランプの取付時に横向きとなるガラス封体内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメントと、該フィラメントの先端部と後端部を電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッドとが配設されると共に、ランプ取付時に水平姿勢となる前記フィラメントの下方側に、該フィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所である例えば先端側箇所と中央側箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドが並設されている。

0015

また、前記フィラメントのフィラメント長が比較的長いランプについては、前記フィラメントの上方側に、該フィラメントの中間部位の後端側箇所を補助的に支持する補助サポートロッドが配設されている。

0016

本発明の実施例に係るハロゲンランプ1は、ランプ取付時に横向きとなる石英ガラス製のガラス封体2内に、その軸方向に配されるコイル状のフィラメント3と、該フィラメント3の先端部3aと後端部3bを電気的に接続支持する長短一対の給電用ロッド4A、4Bが配されている。なお、フィラメント3は、タングステン素線小径螺旋状に巻いてコイル状に形成した一次コイルをさらに大径螺旋状に巻いて二次コイルを形成した二重巻きコイルとなっている。

0017

給電用ロッド4A、4Bは、加熱圧着されたガラス封体2の封止部5に封止されて、片端がガラス封体2の外側に延びる外部電極(図示せず)に接続され、他端が封止部5近傍に配された円柱状のガラスビーズ6に貫通されてガラス封体2内に延設されている。

0018

長い給電用ロッド4Aは、フィラメント3と接触しないようにクランク状に屈曲されて、その先端側がガラス封体2の先端チップオフ部2aに挿入支持されると共に、その先端側にフィラメント3の先端部3aが接続支持されている。また、短い給電用ロッド4Bの先端側には、封止部5側に位置するフィラメント3の後端部3bが接続支持されている。

0019

また、ガラス封体2内には、ランプ取付時に水平姿勢となるフィラメント3の下方側に、該フィラメント3の左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を個別に支持する長短一対のサポートロッドL1、L2が並設されており、該サポートロッドL1、L2は、夫々その基端部が前記ガラスビーズ6に挿通支持されて片持ち式に支持されると共に、その先端側がフィラメント3の左右斜め下方に位置するように、夫々基端部側が左右斜め下方に向かってクランク状に屈曲されてから、先端側がフィラメント3の長手方向に沿って並行するように延設されている。

0020

長いサポートロッドL1は、フィラメント3の先端側からフィラメント長の1/4程度の位置にあるフィラメント3の先端側箇所P1をハロゲンランプ1の正面から見て右斜め下方から支持し、短いサポートロッL2は、フィラメント長の1/2程度の位置にあるフィラメント3の中央側箇所P2を左斜め下方から支持している。なお、両サポートロッドL1、L2の先端には、夫々フィラメント3を掛け止めるフック状のワイヤWが取り付けられている。

0021

これにより、コイル状のフィラメント3は、その中間部位の先端側箇所P1と中央側箇所P2が、長短一対のサポートロッドL1、L2によって左右斜め下方から斜交い状に支持されるから、自重によって中間部位に撓みが生ずることが抑止される。

0022

すなわち、長短一対のサポートロッドL1、L2によってフィラメント3の中間部位の先端側箇所P1と中央側箇所P2の二箇所が左右斜め下方から支持される所謂斜交い効果により、フィラメント3の中間部位に撓みが生じることが抑止されて、フィラメント3のコイル間が短絡する事故が防止される。

0023

また、フィラメント3の中間部位を支持する長短一対のサポートロッドL1、L2は、ハロゲンランプ1の点灯時にフィラメント3の放熱によって生ずる熱対流の熱的影響が小さいフィラメント3の下方側に設けられているから、該サポートロッドL1、L2の熱変形によってフィラメント3に撓みや捩じれなどの変形が生ずることも抑制され、フィラメント3の変形によるコイル間の短絡事故が確実に防止されて、長寿命のハロゲンランプが得られる。

0024

なお、コイル状のフィラメント3が比較的フィラメント長の長いものであるときは、サポートロッドL1、L2に加えて、図示の如く、フィラメント3の上方側に、フィラメント3の中間部位の後端側箇所P3を補助的に支持する補助サポートロッド7を配設してもよい。

0025

フィラメント3の中間部位の後端側箇所P3を支持する補助サポートロッド7は、その長さが短くて足り、しかも、ランプ点灯時にガラス封体2の先端側や中央側よりも比較的温度が低い封止部5側に配されるから、図2の如くフィラメント3の真上に設けても、熱変形の度合いは小さい。また、補助サポートロッド7が、図5の如くフィラメント3の真上を避けて左右方向に偏倚した位置に配されていれば、その熱変形の度合いがより小さくなる。したがって、補助サポートロッド7の熱変形によってフィラメント3に撓みや捩じれが生じるおそれはない。

0026

コイル状のフィラメント3が比較的フィラメント長の短いものであるときは、フィラメント3の下方側に配設されるサポートロッドL1、L2のみでフィラメント3の自重による撓みの発生を確実に抑止することが可能であるから、必ずしも補助サポートロッド7を設ける必要はない。

実施例

0027

また、コイル状のフィラメントの左右斜め下方からその中間部位の相前後する二箇所を支持する長短一対のサポートロッドは、実施例の如く、フィラメントの先端側からフィラメント長の1/4程度の位置にあるフィラメントの先端側箇所と、フィラメント長の1/2程度の位置にあるフィラメントの中央側箇所とを支持するものに限るものではなく、例えば、フィラメントの先端側からフィラメント長の1/3程度の位置にある箇所と、2/3程度の位置にある箇所とを支持するものであってもよい。

0028

1…ハロゲンランプ
2…ガラス封体
3…コイル状のフィラメント
4A…給電用ロッド
4B…給電用ロッド
5…ガラス封体の封止部
6…ガラスビーズ
L1…サポートロッド
L2…サポートロッド
P1…フィラメントの中間部位の先端側箇所
P2…フィラメントの中間部位の中央側箇所
7…補助サポートロッド
P3…フィラメントの中間部位の後端側箇所

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