JP3837255B2

JP3837255B2 - Infrared bulb

Info

Publication number: JP3837255B2
Application number: JP11004499A
Authority: JP
Inventors: 健二東山; ▲嵩▼ 三野; 政則小西
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2019-04-16
Also published as: JP2000306657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱および暖房などに使用される赤外線電球に関するものであり、特に、発熱体として炭素系物質を使用し、熱源としてより優れた赤外線電球を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より熱源として使用されている赤外線電球としては、タングステンスパイラルフィラメントを多数個のタングステンサポートにより硝子管の中心部に保持したものが一般的である。しかしながら、タングステンの赤外線放射率は、３０〜３９％と低く、また、その突入電流も大きい。さらに、タングステンスパイラルフィラメントを硝子管の中心部に保持するためには、多数個のタングステンサポートを使用するため、その組立も複雑であり、特に、高出力を得るために複数本のタングステンスパイラルフィラメントを硝子管に封入することは非常に困難であった。
これらの問題点を解決するために、従来のタングステンスパイラルフィラメントに代え、棒状に形成された炭素系物質を発熱体として使用する赤外線電球が提案されている。例えば、本発明と同一出願人による、特開平１１−５４０９２号がある。炭素系物質の赤外線放射率は７８〜８４％と高いため、発熱体として炭素系物質を用いることで赤外線電球の赤外線放射率も高くなる。また、炭素系物質は、温度上昇とともに抵抗値が低下する負の抵抗温度特性を有するため、点灯時の突入電流も小さくなるという大きな特徴を有している。
【０００３】
図１１（ａ）、（ｂ）、及び図１２は、炭素系物質を発熱体として使用する、特開平１１−５４０９２号に記載の従来の赤外線電球の構造を示す図である。図１１（ａ）は、１本の発熱体を硝子管内に封入した従来の赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の赤外線電球の発熱体２とリード線１０４の接続部の部分拡大図である。図１２は、２本の発熱体を硝子管内に封入した従来の赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の構造を示す図である。尚、図１１（ａ）は、赤外線電球の一方の端の構造を示したものであり、赤外線電球の他方の端も同様の構造となっている。また、図１２に示した赤外線電球は、図に示した２本の発熱体２ａ及び２ｂとリード線１０４の接続部以外は、図１１（ａ）と同様の構造となっている。
【０００４】
図１１（ａ）において、炭素系物質よりなる棒状に形成された発熱体２の端に、コイル状に巻かれた金属線１０２が巻回され、前記コイル状金属線１０２を覆うように、金属箔スリーブ１０３が前記発熱体２の端にカシメにより固着されている。前記金属スリーブ１０３の一端には、途中にスプリング状に巻かれた部分１０５を有する金属線からなる内部リード線１０４が電気的に接合されており、その内部リード線１０４のもう一方の端には、モリブデン箔７がスポット溶接されている。さらに、そのモリブデン箔７の他端には、モリブデン線からなる外部リード線８が溶接されている。このように一連に接続された、前記発熱体２、前記内部リード線１０４、前記モリブデン箔７、前記外部リード線８を、硝子管１内に挿入し、内部にアルゴン、窒素などの不活性ガスを封入した状態で、モリブデン箔７の箇所で硝子管１を溶融結合して赤外線電球が完成する。図１１（ｂ）には、発熱体２と内部リード線１０４の接続部を拡大して示している。
図１２は、２本の発熱体２ａ及び２ｂを１本の硝子管１に封入した、従来の赤外線電球の発熱体と金属リード線の接続部の構造を示す図である。図１２では、発熱体２ａ及び２ｂの端部にコイル状金属線１０２ａ及び１０２ｂを巻回した後、金属箔スリーブ１０６を挿入することにより、金属箔スリーブ１０６を前記発熱体２ａ及び２ｂにカシメにより固着している。この金属箔スリーブ１０６には、途中にスプリング状に巻かれた部分１０５を有する金属リード線１０４が電気的に接合されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構造の赤外線電球は、発熱体に炭素系物質を用いているため、赤外線放射率のよい電球であるが、次の課題を有している。
すなわち、図１１の構造の従来の赤外線電球において、赤外線電球のワット数が高く、つまり消費電力が大きくなると、コイル状金属線１０２が高温状態になる。その結果、本構造の赤外線電球を長期間使用した場合、コイル状金属線１０２と金属箔スリーブ１０３の接続部の接触抵抗が温度上昇のために増大し、電球全体のワット数（消費電力）が規格値を越えてしまう。さらに、コイル状金属線１０２と金属スリーブ１０３の接合部の温度が上昇し続けると、最悪の場合にはこの接合部が溶断してしまう恐れもある。
【０００６】
また、図１２に示す複数本の発熱体をもつ構造においては、以下のような課題も有している。即ち、２本の発熱体２ａ及び２ｂの両端を金属箔スリーブ１０６でカシメる工程において、２本の発熱体２ａ及び２ｂが均一な張力或いは圧縮力でカシメられれば問題はないが、張力或いは圧縮力のバランスが崩れた状態でカシメられることも起こりうる。その場合、発熱体２ａ及び２ｂを発熱させると、２本の発熱体２ａ及び２ｂが熱膨張するため、発熱体２ａ及び２ｂにかかる張力或いは圧縮力のバランスのくずれがより拡大され、カシメ状態のバランスが悪い場合には、張力或いは圧縮力の大きくかかった方の炭素系発熱体が破断してしまう。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、長期間使用しても破損することのない、信頼性の高い赤外線電球を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の赤外線電球は、少なくとも１本の棒状体で形成された発熱体の両端に、それぞれリード線が電気的に接続され、前記リード線の端部が硝子管外に導出されるように、前記発熱体及び前記リード線が硝子管内に封入された赤外線電球であって、
前記赤外線電球は、前記発熱体の端部近傍に密な嵌合で取り付けられ、前記硝子管内に封入され、熱伝導を有する材料で形成されて前記発熱体からの熱を輻射する放熱ブロックと、
前記リード線を、前記硝子管内の内部リード線と前記硝子管外に導出される外部リード線とに分けてそれぞれを電気的に接続し、前記硝子管の封止部の中にあるモリブデン箔と、を有し、
前記内部リード線が、前記放熱ブロックに接して前記発熱体の端部にコイル状に巻回されたコイル状部と、前記コイル状部と前記モリブデン箔との間に形成され、前記コイル状部より巻き径の大きいスプリング状部と、有することを特徴とする。上記の構成によれば、発熱体の両端部近傍に嵌合された、熱伝導率のよい材質で構成された放熱ブロックにより、発熱体の両端部のリード線取付部の温度が局所的に高温になることを防止することができる。その結果、前記リード線取付部が温度上昇により溶断することも防止できる。
【０００８】
更に、本発明の赤外線電球において、前記放熱ブロックは前記発熱体の端部が挿入されて炭素系接着剤で接合される貫通孔を有して構成されたことを特徴とする。上記の構成は、特に２本以上の発熱体を１本の硝子管内に封入する構成の赤外線電球において有効である。本構成の赤外線電球においては、複数の発熱体の両端部が放熱ブロックの貫通孔に炭素系接着剤で接合されている。したがって複数の発熱体を放熱ブロックに挿入した段階では炭素系接着剤がまだ柔らかいので、発熱体間の張力或いは圧縮力のバランスにひずみが生じていたとしても、その後の接着剤を硬化する熱処理の段階でひずみが緩和され、複数本の発熱体間での張力或いは圧縮力のバランスが均一化された後、接着剤が硬化、炭素化されることになる。その結果、発熱体が高温になった場合でも、発熱体間の張力或いは圧縮力のバランスのひずみが、発熱体が破壊される程増大することはなくなり、複数本の発熱体を一本の硝子管内に封入した赤外線電球が容易に作成できるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の赤外線電球の好適な実施例について、図面を参照して説明する。
【００１０】
《第１の実施例》
図１は、本発明の第１の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図である。尚、図１は、本実施例の赤外線電球の一方の端の構造を示したものであり、本実施例の赤外線電球の他方の端も同様の構造を有している。また、図２、３は、図１の赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の部分拡大図である。
図１に示す赤外線電球は、硝子管１内に封入された炭素系物質からなる棒状の発熱体２、発熱体２と熱伝導的に接続された放熱ブロック３、発熱体２に電気的に接続された内部リード線４、封止部で硝子管内の内部リード線４と外部リード線８とを接続するモリブデン箔７、外部リード線８、を有している。発熱体２は、黒鉛などの結晶化炭素、抵抗値調整物質、及びアモルファス炭素の混合物からなる炭素系物質であり、例えば、直径２ｍｍ、長さ３００ｍｍの棒状体に形成されている。放熱ブロック３は、熱伝導性に優れた黒鉛で形成され、内部リード線４はタングステン線、外部リード線８はモリブデン線からなる。棒状の発熱体２の端部近傍に、放熱ブロック３が密着嵌合され、発熱体２の先端部は放熱ブロック３を貫通して突出している。その発熱体２の突出した先端部には、内部リード線４が、一端を放熱ブロック３を発熱体２に圧接するように放熱ブロック３の貫通孔に挿入した後、コイル状に巻回されて放熱ブロック３を固定している。前記内部リード線４には、前記コイル状部５より巻き径の大きいスプリング状部６も形成され、さらにその先端は硝子管封止部の中にあるモリブデン箔７に電気的に接続されている。このモリブデン箔７の他端には同じく封止部内で外部リード線８が接続されている。このように一連に接続された、発熱体２、放熱ブロック３、コイル状部５、及び内部リード線４を、耐熱性硝子管１に挿入し、硝子管内の空間にアルゴン、窒素などの不活性ガスを封入した後、硝子管１の端部を溶解融合して封止する。なお、前記内部リード線の一部、モリブデン箔７、外部リード線８の一部は、この硝子管１の封止部に封止されている。以上のようにして、赤外線電球が形成されている。
【００１１】
上記の構成において、両端の外部リード線８の間に電流を流して、赤外線電球を点灯することにより、炭素系物質からなる発熱体２が高熱になる。発熱により発熱体２がその長手方向に膨張した場合でも、前記発熱体２とモリブデン箔７との間に、内部リード線４からなるスプリング状部６が介存しているため、発熱体２の膨張による寸法変化はスプリング状部６の収縮で吸収される。その結果、発熱体２に圧縮による不要な曲げ力が働くことを防ぐことができ、それにより発熱体２が高温になっても発熱体２が破損することがない。発熱体２の端部近傍に熱伝導率の良い素材からなり、且つ表面積（輻射面積）が大きい放熱ブロック３を設けたことで、内部リード線４と発熱体２の接続部であるコイル状部５の温度を下げることができる。
図２及び図３は、発熱体２と放熱ブロック３との嵌合の構造例について、より詳細に説明したものである。
図２の構造では、発熱体２の端部近傍にテーパー状部９を設け、放熱ブロック３−１の貫通孔も前記発熱体２のテーパー状部９に嵌合するように加工して挿入されている。さらに、内部リード線４を発熱体２の端部よりねじ込み、放熱ブロック３−１を発熱体２の中心に向かって押すように締め付ける構造になっている。
【００１２】
図３の構造では、発熱体２の端部近傍に段差部１０を設け、そこに放熱ブロック３−２の貫通孔が前記発熱体２の段差部１０に嵌合するように加工して挿入されている。さらに、内部リード線４を発熱体２の端部よりねじ込み、放熱ブロック３−２を発熱体２の中心に向かって押すように締め付ける構造になっている。
図２及び図３の構造によれば、発熱体２と放熱ブロック３がより密に嵌合することになり、発熱体２から放熱ブロック３への熱伝導性も良くなり、放熱効果をあげることができる。また、図２及び図３において、内部リード線４で形成されたコイル状部５の硝子管端側に、より巻き線の径が大きくて、粗に巻いたスプリング状部６を形成している。この構造は、スプリング状部６が発熱時の発熱体２の熱膨張を吸収するスプリング効果と、前記コイル状部５で発生する熱を放熱する効果を有しており、その径が大きく、且つ粗に巻回された状態であることが有効である。
なお、本実施例においては、発熱体２の端部に巻回された内部リード線４として、炭素の熱膨張係数に近似したタングステン線を使用したが、耐熱性に問題がなければ、モリブデン、チタンなどの他の金属線に代えても問題はない。また、放熱ブロック３が黒鉛材料であるとして説明したが、耐熱性があり、熱伝導率の良い材料であれば、黒鉛以外の材料を用いてもかまわない。
【００１３】
《第２の実施例》
図４は、本発明の第２の実施例における赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の部分拡大図である。本実施例の赤外線電球は、図４で示した発熱体とリード線の接続部の構造以外は、図１の赤外線電球と同じ構造である。図４において、発熱体２のテーパー状に加工された端部近傍に、黒鉛で形成した放熱ブロック１３が貫通した状態で挿入されており、前記発熱体２の端部には、タングステン線からなるコイル状金属線１７が巻回されて固着されている。前記コイル状金属線１７で前記放熱ブロック１３を発熱体２の中心に向かって締め付けることで、前記発熱体２と前記放熱ブロック１３が密に嵌合され電気的に接続される。さらに、前記放熱ブロック１３の外周部に、タングステン線よりなる内部リード線１４がコイル状に巻回して固定され、内部リード線１４と発熱体２が放熱ブロック１３を介して電気的に接続されている。前記内部リード線１４の途中には、前記コイル状部１５に連結され、それよりは粗に巻回して形成したスプリング状部１６も形成されている。
【００１４】
本実施例の構成では、熱伝導性に優れ、発熱体２より大きな径を有する放熱ブロック１３に内部リード線１４のコイル状部１５が巻回されて接続されているため、第１の実施例のように、発熱体２の端部でリード線との電気的接続を行った場合より、発熱体２とリード線の接続部の温度上昇を抑える効果がある。
また、発熱体２の端部に巻回したコイル状金属線１７、及び放熱ブロック１３に巻回した内部リード線１４のコイル状部１５の巻き線の装着前の内径は、それぞれ、発熱体２の端部の直径、及び放熱ブロック１３の外周径より小さめにしてある。そのため、コイル状金属線１７、及び内部リード線１４のコイル状部１５が、あたかもねじを締め付けたのと同様の状態となり、より密に接続できる。その結果、一度巻回されたコイル状金属線１７、及び内部リード線１４のコイル状部１５はねじを逆に回す要領で回してもはずすことが困難な程しっかりと固定され、振動等でコイル状の接続部がはずれることが無いという効果も有している。
【００１５】
《第３の実施例》
図５は、本発明の第３の実施例の赤外線電球における、発熱体とリード線の接続部の部分拡大図である。本実施例の赤外線電球は、２本の発熱体を有し、図５に示す２本の発熱体２ａ及び２ｂと内部リード線１４の接続部の構造以外は、図１で示した赤外線電球と同じ構造である。図５では、棒状の発熱体２ａ及び２ｂを放熱ブロック２３に貫通し、それを介して１本のリード線１４に接続する構造となっている。図５において、黒鉛で形成された放熱ブロック２３の貫通孔には棒状の発熱体２ａ及び２ｂの端部が挿入され、さらに放熱ブロック２３を貫通して突出した前記棒状の発熱体２ａ及び２ｂの端部にはタングステン線からなるコイル状金属線１７ａ、１７ｂが強く巻回されて、放熱ブロック２３を発熱体２ａ及び２ｂの中心に向かって締め付けるように固定されている。放熱ブロック２３の外周部にはタングステン線からなる内部リード線１４がコイル状に巻回して固定され、内部リード線１４と発熱体２ａ及び２ｂが放熱ブロック２３を介して電気的に接続されている。前記内部リード線１４には、前記コイル状部１５に連結して、スプリング状部１６が形成されている。
本実施例の構成によれば、限られた硝子管内に複数本の炭素系発熱体を組み込むことが可能となり、より高いワット数の赤外線電球が作成できる。ここで、放熱ブロック２３は、複数本の発熱体を一つにまとめる電極の役割と発熱体とリード線の接続部の昇温を抑制する放熱効果を有している。
【００１６】
《第４の実施例》
図６は、本発明の第４及び第５の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図である。尚、図６は赤外線電球の一方の端の構造を示したものであり、他方の端も同様の構造となっている。また、図７は、第４の実施例における赤外線電球の発熱体と放熱ブロックの接合部の部分拡大断面図である。本実施例では、複数本の棒状の発熱体を一つの放熱ブロックに接合する赤外線電球の構造について説明する。
【００１７】
図６において、２本の炭素系物質からなる棒状の発熱体２ａ及び２ｂが黒鉛からなる放熱ブロック３３に開けられた貫通孔に挿入されており、その挿入部分は後述の炭素系接着剤で接合さてれている。この発熱体と放熱ブロックとの接続方法については、後に図７を用いて詳細に説明する。また、前記放熱ブロック３３と内部リード線１４の接続方法は、第２の実施例として図４に示した、放熱ブロック１３と内部リード線１４の接続方法と同じである。つまり、前記放熱ブロック３３の外周部には、タングステン線からなる内部リード線１４がコイル状に巻回されたコイル状部１５が設けられ、放熱ブロック３３を介して内部リード線１４と発熱体２ａ及び２ｂが電気的に接続されている。前記内部リード線１４のコイル状部１５の手前には、コイル状部１５より粗に巻回したスプリング状部１６を有し、その一端は硝子管封止部の中にあるモリブデン箔７にスポット溶接されている。そのモリブデン箔７の他端は同じく封止部内でモリブデンからなる外部リード線８が溶接されている。このように一連に接続された、発熱体２ａ及び２ｂ、放熱ブロック３３、コイル状部１５、スプリング状部１６、及び内部リード線１４を耐熱性硝子管１に挿入し、硝子管内の空間にアルゴンガスを封入した後、硝子管１の端部を溶解融合して封止する。なお、前記内部リード線１４の一部、モリブデン箔７、及び外部リード線８の一部は、この硝子管１の封止部に封止されている。以上のようにして、赤外線電球が形成されている。
【００１８】
前記炭素系物質からなる棒状の発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３の接合法について、さらに詳細に述べる。本発明においては、炭素系物質で形成された発熱体は１０００℃以上の高温になる。また、発熱体を形成する炭素系物質の熱膨張係数が、金属や通常のセラミックス材より小さいこと、さらに発熱体と放熱ブロックの接合部が電気伝導性を有することが必要であるため、接合材料としては、炭素系接着剤が用いられる。上記の条件に適合する接着剤としては、一般的炭素系接着剤である、カーボンブラックを熱硬化性樹脂（ポリエステル樹脂やポリイミド樹脂が望ましい）にブレンドし、ペースト状にしたものが最適である。その接合方法としては、黒鉛からなる放熱ブロック３３に開けられた貫通孔に前記炭素系接着剤を塗布し、前記発熱体２ａ及び２ｂを挿入した後、まず、８０〜２００℃の温度で熱硬化性樹脂を硬化させ、さらに窒素ガス雰囲気の電気炉で１０００〜１３００℃の温度で２〜１０時間保持して熱硬化樹脂を炭素化させればよい。このようにして前記放熱ブロック３３と炭素系物質からなる棒状の発熱体２ａ及び２ｂを接合することができる。なお、本実施例は、炭素系接着剤の種類を制限するものではなく、熱処理後炭素質状態を形成し、接合強度、電気伝導性が優れた材料であれば、如何なる材料を用いてもよい。また、熱可塑性樹脂の硬化温度は、用いた熱可塑性樹脂に応じて最適な温度を設定すればよく、熱可塑性樹脂を炭素化するための電気炉の雰囲気も、不活性ガスであれば窒素ガスに限るものではない。
【００１９】
図７は、図６の発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３の接合部の部分拡大断面図である。図７において、黒鉛からなる放熱ブロック３３−１は、炭素系物質からなる棒状の発熱体２ａ及び２ｂが挿入される貫通孔３５ａ及び３５ｂを有している。棒状の発熱体２ａ及び２ｂと貫通孔３５ａ及び３５ｂとの間隔は１０〜５０μmが最適で、最も良く接着剤１１が回り込み、且つ、硬化後に接着剤１１欠如の空間が最も出来にくい間隔である。しかし、５〜１００μmの範囲内であれば、接着剤の流動性、硬化時の温度と時間の注意深い管理により使用可能である。本発明において重要なことは、放熱ブロック３３−１に開けられた貫通孔３５ａ及び３５ｂの棒状の発熱体２ａ及び２ｂを挿入する側に、前記貫通孔３５ａ及び３５ｂより孔径の大きい部分（径大部）３４ａ及び３４ｂを設けたことである。その理由を以下説明する。
【００２０】
放熱ブロック３３−１の貫通孔に前記径大部３５ａ及び３５ｂを設けていない場合には、棒状の発熱体２ａ及び２ｂを挿入しても接着剤１１の巻き込みが十分には起こらず、貫通孔内に均一に接着剤が塗布できない。その結果、発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−１との電気的接合面積が低下し、接触抵抗が増大することとなる。最悪の場合にはこの接合部の発熱により、放熱ブロック３３−１が異常高温となり、放熱ブロック３３−１の外周部に巻回された内部リード線１４からなるコイル状部１５が溶断してしまう。
本実施例の構成により、放熱ブロック３３−１の貫通孔３４ａ及び３４ｂに接着剤１１を塗布し、棒状の発熱体２ａ及び２ｂを挿入した場合、径大部３４ａ及び３４ｂを設けたことにより、棒状の発熱体２ａ及び２ｂが接着剤１１を巻き込みながら挿入される。その結果、接着剤１１は貫通孔３４ａ、３５ａ内に均一に塗布される。また、放熱ブロック３３−１の貫通孔が内部より外側が大きい構造になっているため、接着剤１１の乾燥が速くなり、その結果、乾燥時の接着剤１１の割れ等が発生しないという利点もある。
【００２１】
また、第３の実施例として図５に示した、放熱ブロック２３に炭素系物質からなる棒状の発熱体２ａ及び２ｂの端部を挿入し、挿入部をテーパー状として他端より締め付ける構成では、放熱ブロック２３と発熱体２ａ及び２ｂの接続が物理的接触のみで行われているため、もしテーパー形状に狂いが生じていたり、テーパー部に異物が入っていたりした場合には、放熱ブロック２３の貫通孔の内面と発熱体２ａ及び２ｂの挿入部の接触が点接触状態になる可能性があった。その結果、この点接触部が異常発熱して放熱ブロック２３が昇温し続け、最後には内部リード線１４で形成したコイル状部１５が溶断する不良が発生していた。図７に示す本実施例の構成によれば、導電性を有する炭素系接着剤１１が放熱ブロックと発熱体の間に均一に塗布されて、放熱ブロックと発熱体の電気的接合が接着剤を介してなされるため、テーパー形状に狂いが生じていたり、テーパー部に異物が入っていたりした場合でも接合部が点接触になることはなくなる。その結果、より信頼性の高い赤外線電球を提供することができる。
【００２２】
《第５の実施例》
図８（ａ）は、本発明の第５の実施例における赤外線電球の発熱体と放熱ブロックの接合部の部分拡大断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の発熱体２ａと放熱ブロック３３−２の接続部の部分拡大断面図である。本実施例は、図７で示した第４の実施例をさらに改善したものであり、図７と共通の部分については同一の符号で示して、説明を省略する。本実施例が、第４の実施例と異なる点は、次の２点である。まず１点目は、本実施例では、放熱ブロック３３−２に、炭素系物質からなる棒状の発熱体２ａ及び２ｂの挿入部と反対側にも、放熱ブロック３３−２に形成した貫通孔３５ａ、３５ｂより孔径の大きい部分（径大部）３６ａ、３６ｂを有していることである。２点目は、本実施例では、放熱ブロック３３−２の貫通孔の前後に、発熱体２ａ及び２ｂを固定するための固定部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂを有していることである。
【００２３】
本実施例では、第４の実施例と同様の方法で、放熱ブロック３３−２と棒状の発熱体２ａ及び２ｂを炭素系接着剤１１で接合しているが、前記炭素系接着剤１１を硬化させる前に、固定部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂを用いて、発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−２を固定した後、前記炭素系接着剤１１を硬化、炭素化する。固定部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂとしては、種々のものが考えられるが、検討の結果、以下の部材を貫通孔の径大部３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂにはめ込む方式が最適であった。即ち、（ａ）タングステン、ステンレス鋼、又はモリブデンからなる線或いは板をＣリング状に加工したもの、（ｂ）シリコーン樹脂のようなゴム弾性を有する各種樹脂材料で形成したＯ−リング、及び（ｃ）各種材料で形成したくさび状部材、である。尚、くさび状部材の材料としては、接着剤１１が硬化するまでの間だけ発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−２の位置関係が固定できればよい。これらの材料に有機物などの不純物が含まれていても、接着剤の硬化のために行う１０００℃の熱処理の段階で有機物は分解されて放出されてしまうので、絶縁性、導電性を問わず、金属、有機物、無機物など各種材料が使用できる。
【００２４】
固定部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂが無い場合、接着剤の塗布から硬化の為の熱処理までの間に、大きな衝撃や取り扱い上の不注意により、前記棒状の発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−２との位置関係がずれてしまうこともありうる。棒状の発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−２との位置関係がずれると、発熱部の抵抗値が変わり、赤外線電球のワット数も変わってしまう。また、炭素系物質からなる棒状の発熱体の抵抗値に、個体差によるバラツキがあり、このため赤外線電球のワット数が一定しないという問題もあった。
本実施例の構成によれば、固定部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂにより、接着剤１１を硬化する前に棒状の発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−２との位置関係を固定できるため、取り扱いが容易になり、赤外線電球のワット数も一定に保つことができる。また、接着剤１１には炭素系材料が添加されているため、接着剤１１を硬化、焼成する前でも低い電気伝導性を有する。したがって、個々の棒状の発熱体の抵抗値にバラツキがあっても、接着剤１１を硬化する前に、放熱ブロック３３−２を介して発熱体の抵抗値を計測しながら、棒状の発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−２との位置関係を変えて、必要な抵抗値に設定した後、固定部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂで、発熱体２ａ及び２ｂと放熱ブロック３３−２との位置関係を固定することができる。その結果、一定のワット数の赤外線電球を量産することが容易になる。
【００２５】
《第６の実施例》
図９は、本発明の第６の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図である。尚、図９は本実施例における赤外線電球の一方の端の構造を示したものであり、本実施例の赤外線電球は他方の端にも同様の構造を有している。本実施例における赤外線電球の特徴は、発熱体２ａ及び２ｂの端部近傍に嵌合接着した放熱ブロック４３の、前記発熱体２ａ及び２ｂ側に、リング状の放熱構造４４を１個或いは複数個形成したことである。図９において、発熱体２ａ及び２ｂと黒鉛で形成された放熱ブロック４３の接続は、今までに述べてきた第１〜第５の実施例のいずれかの構造でなされている。前記リング状の放熱構造４４を設けることで、発熱体２ａ及び２ｂと内部リード線１４の接続部である放熱ブロック４３の温度が放熱構造４４の拡大された表面からも放熱される。このため、赤外線電球の点灯時に放熱ブロック４３の昇温がさらに抑えられ、放熱ブロック４３をより低温に保つことができる。その結果、内部リード線１４と発熱体２ａ及び２ｂの接続部であるコイル状部１５の温度を低く抑えることができ、リード線が発熱により断線することがなくなり、赤外線電球の信頼性を大きく向上することができる。前記リング状の放熱構造４４は放熱ブロック４３の表面積を増加させることが目的であるので、図示のリング状の他に種々の形状が適用できる。例えば、本実施例のように、放熱ブロック４３に溝を形成したり、孔を複数個穿ったり、角状の突起を多数設けたり、別の耐熱性材料を放熱フィンとして取り付けることでも同じ効果が得られる。
【００２６】
《第７の実施例》
図１０は、本発明の第７の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図である。尚、図１０は本実施例における赤外線電球の一方の端の構造を示したものであり、本実施例の赤外線電球は他方の端にも同様の構造を有している。図１０において、本実施例における赤外線電球の特徴は、放熱ブロック５３にネジ状溝部５４を形成したことである。本実施例の構造によれば、放熱ブロック５３の表面に形成されたネジ状溝部５４に、内部リード線１４をコイル状に巻いたコイル状部１５が密なる嵌合でねじ込まれている。このため、放熱ブロック５３と内部リード線１４の電気的接合がより確実に得られる。また、赤外線電球のオン・オフにより、放熱ブロック５３と内部リード線１４のコイル状部１５間に熱衝撃が繰り返されても、ネジ状溝部５４による密なる嵌合がゆるむ事が無いので、熱衝撃に対する信頼性の高い電気的接続が得られる。また、ネジ状溝部５４により、内部リード線１４のコイル状部１５が密に嵌合されているため、スプリング部１４で引っ張り力が生じても、コイル状部１５が放熱ブロック５３から抜けることがない。なお、本実施例では、放熱ブロック５３の一部分にネジ状溝部５４を形成した構造について説明したが、それに制限されるものではなく、放熱ブロック５３の全表面にネジ状の溝を形成してもよい。そうすれば、さらに放熱ブッロク５３表面積が増加するため、放熱効果がよくなる。また、ネジ状溝部５４のピッチに特に制限はない。
【００２７】
また、本発明の第２〜７の実施例では、放熱ブロックの端部に巻回された内部リード線１４として、炭素の熱膨張係数に近似したタングステン線を使用したが、耐熱性に問題がなければ他の金属線、例えば、モリブデンやチタンなどに代えても問題はない。
本発明のすべての実施例において、発熱体２の断面を円形とした場合を示したが、多角形状にしてもよい。多角形状にする事により表面積が増し、より発熱量を多くすることが可能となる。さらに、多角形状、特に、平板状にすれば、赤外線電球の放熱に方向性をもたせることもできる。また、放熱効果と電極端子機能を有する放熱ブロックが黒鉛であるとして説明したが、その材質は黒鉛だけに限定されるものではなく、１２００℃の耐熱性があり、電気伝導率、及び熱伝導率が優れた素材であれば各種のものが適用できる。黒鉛単独では硬度、強度が低いので、その強度向上を行った各種材料、例えば、黒鉛に炭化物、窒化物、ホウ化物などを混合して焼成した材料、黒鉛に硝子状炭素を加え焼成した材料などが問題なく適用できる。
さらに、本発明の実施例では、複数本の炭素系物質からなる棒状の発熱体を平行に固定した構造のものを説明したが、放熱ブロックに互いにある角度をもって設けられた貫通孔を穿ち棒状の発熱体を固定することで種々の形状の赤外線電球が提供できる。例えば、放熱ブロックを３個用い、貫通孔の角度を６０度にして３本の棒状の発熱体を固定し、硝子板を用いて封入すれば、平板三角形状の赤外線電球を作成することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の赤外線電球によれば、炭素系物質を発熱体として用いても、発熱体の両端部近傍に熱伝導性に優れ、発熱体より大きな径を有する放熱ブロックを設けることにより、赤外線電球の点灯時においても、発熱体とリード線の接続部の温度上昇を低く押さえることができ、リード線取付部の信頼性を飛躍的に向上することができる。
また、発熱体と放熱ブロック間を炭素系接着剤で接着する構成にすることで、接合部の強度が大きくなり、且つ接着剤が発熱体及び放熱ブロックと同じ炭素系物質であり、それぞれの熱膨張係数がほぼ等しいため、オン・オフのサイクルに強い、信頼性の高い赤外線電球を提供できる。
さらに、２本以上の発熱体を炭素系接着剤で放熱ブロックに接合する構成にすることで、炭素系接着剤が硬化する前に発熱体間の張力或いは圧縮力のバランスにひずみが生じていたとしても、その後の接着剤を硬化する熱処理において、接着剤が硬化する前にひずみが緩和される。したがって、その結果発熱体が高温になった場合でも、発熱体間の張力或いは圧縮力のバランスのひずみが、発熱体が破壊される程増大することはなくなり、複数の発熱体をもつ赤外線電球を容易に作成することができる。
さらに、発熱体と放熱ブロックを炭素系接着剤で接合する場合、発熱体と放熱ブロックの抵抗値を測定しながら固定部材を用いて位置決めすることで、必要とするワット数の赤外線電球を簡単に量産することができる。
また、発熱体に接続された放熱ブロックに溝を形成し、その溝に沿ってコイル状リード線を密なる嵌合状態で取り付ける構造にすることで、発熱体とリード線の電気的接続の信頼性を飛躍的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図
【図２】図１の赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の部分拡大図
【図３】図１の赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の部分拡大図
【図４】本発明の第２の実施例における赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の部分拡大図
【図５】本発明の第３の実施例における赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の部分拡大図
【図６】本発明の第４及び第５の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図
【図７】本発明の第４の実施例における赤外線電球の発熱体と放熱ブロックの接合部の部分拡大断面図
【図８】本発明の第５の実施例における赤外線電球の発熱体と放熱ブロックの接合部の部分拡大断面図
【図９】本発明の第６の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図
【図１０】本発明の第７の実施例における赤外線電球のリード線導出部の構造を示す図
【図１１】従来の赤外線電球のリード線導出部の接続部の構造を示す図
【図１２】２本の発熱体を硝子管内に封入した、従来の赤外線電球の発熱体とリード線の接続部の構造を示す図
【符号の説明】
１硝子管
２、２ａ、２ｂ発熱体
３、３−１、３−２、１３、２３、３３、３３−１、３３−２、４３、５３放熱ブロック
４、１４内部リード線
５、１５内部リード線のコイル状部
６、１６内部リード線のスプリング状部
７モリブデン箔
８外部リード線
９テーパー状部
１０段差部
１１接着剤
１７コイル状金属線
３５ａ、３５ｂ放熱ブロックの貫通孔
３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂ放熱ブロックの貫通孔の径大部
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ固定部材
４４放熱構造
５４ネジ状溝部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an infrared light bulb used for heating and heating, and more particularly, to provide a more excellent infrared light bulb using a carbon-based material as a heating element and a heat source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an infrared bulb used as a heat source, a tungsten spiral filament is generally held at the center of a glass tube by a number of tungsten supports. However, the infrared emissivity of tungsten is as low as 30 to 39%, and the inrush current is also large. Furthermore, in order to hold the tungsten spiral filament in the center of the glass tube, the use of a large number of tungsten supports makes the assembly complicated. In particular, in order to obtain high output, a plurality of tungsten spiral filaments are used. It was very difficult to enclose in a glass tube.
In order to solve these problems, an infrared bulb using a carbon-based material formed in a rod shape as a heating element has been proposed in place of the conventional tungsten spiral filament. For example, there is JP-A-11-54092 by the same applicant as the present invention. Since the infrared emissivity of the carbon-based material is as high as 78 to 84%, the infrared emissivity of the infrared light bulb is increased by using the carbon-based material as the heating element. In addition, since the carbon-based material has a negative resistance-temperature characteristic in which the resistance value decreases as the temperature rises, the carbon-based material has a great feature that the inrush current during lighting is reduced.
[0003]
FIGS. 11A, 11B, and 12 are diagrams showing the structure of a conventional infrared light bulb described in JP-A-11-54092 using a carbon-based material as a heating element. FIG. 11A is a diagram showing the structure of a lead wire lead-out portion of a conventional infrared light bulb in which one heating element is enclosed in a glass tube, and FIG. 11B is the infrared light bulb of FIG. It is the elements on larger scale of the connection part of this heat generating body 2 and the lead wire 104. FIG. FIG. 12 is a diagram showing a structure of a connecting portion between a heating element and a lead wire of a conventional infrared light bulb in which two heating elements are enclosed in a glass tube. FIG. 11 (a) shows the structure of one end of the infrared light bulb, and the other end of the infrared light bulb has the same structure. Further, the infrared light bulb shown in FIG. 12 has the same structure as FIG. 11A except for the connecting portion between the two heating elements 2a and 2b and the lead wire 104 shown in the figure.
[0004]
In FIG. 11A, a metal wire 102 wound in a coil shape is wound around the end of a heating element 2 formed in a rod shape made of a carbon-based material, and the metal wire 102 is covered so as to cover the coiled metal wire 102. A foil sleeve 103 is fixed to the end of the heating element 2 by caulking. One end of the metal sleeve 103 is electrically joined with an internal lead wire 104 made of a metal wire having a portion 105 wound in the middle of a spring, and the other end of the internal lead wire 104 is connected to the other end. The molybdenum foil 7 is spot welded. Further, an external lead wire 8 made of molybdenum wire is welded to the other end of the molybdenum foil 7. The heating element 2, the internal lead wire 104, the molybdenum foil 7, and the external lead wire 8 connected in series as described above are inserted into the glass tube 1, and an inert gas such as argon or nitrogen is inserted therein. In a state where the glass tube 1 is sealed, the glass tube 1 is melt-bonded at the location of the molybdenum foil 7 to complete the infrared light bulb. FIG. 11B shows an enlarged connection portion between the heating element 2 and the internal lead wire 104.
FIG. 12 is a view showing a structure of a connecting portion between a heating element and a metal lead wire of a conventional infrared light bulb in which two heating elements 2a and 2b are sealed in one glass tube 1. As shown in FIG. In FIG. 12, after winding the coiled metal wires 102a and 102b around the ends of the heat generating elements 2a and 2b, the metal foil sleeve 106 is inserted, so that the metal foil sleeve 106 is caulked to the heat generating elements 2a and 2b. It is stuck. A metal lead wire 104 having a portion 105 wound in the middle of a spring is electrically joined to the metal foil sleeve 106.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The infrared light bulb having the above structure is a light bulb having a high infrared emissivity because it uses a carbon-based material as a heating element, but has the following problems.
That is, in the conventional infrared light bulb having the structure shown in FIG. 11, when the wattage of the infrared light bulb is high, that is, when the power consumption increases, the coiled metal wire 102 becomes in a high temperature state. As a result, when the infrared light bulb of this structure is used for a long time, the contact resistance of the connection portion between the coiled metal wire 102 and the metal foil sleeve 103 increases due to the temperature rise, and the wattage (power consumption) of the whole light bulb is increased. It exceeds the standard value. Furthermore, if the temperature of the joint portion between the coiled metal wire 102 and the metal sleeve 103 continues to rise, in the worst case, the joint portion may melt.
[0006]
Further, the structure having a plurality of heating elements shown in FIG. 12 has the following problems. That is, in the process of crimping both ends of the two heating elements 2a and 2b with the metal foil sleeve 106, there is no problem if the two heating elements 2a and 2b are crimped with uniform tension or compression force. It can happen that the balance of force is lost. In that case, when the heating elements 2a and 2b are heated, the two heating elements 2a and 2b are thermally expanded, so that the balance of tension or compressive force applied to the heating elements 2a and 2b is further expanded, and the crimped state is increased. If the balance is poor, the carbon-based heating element to which the greater tension or compression force is applied will break.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a highly reliable infrared light bulb that does not break even when used for a long period of time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The infrared light bulb of the present invention has at least oneFormed of rodsAn infrared light bulb in which the heating element and the lead wire are enclosed in a glass tube so that lead wires are electrically connected to both ends of the heating element, respectively, and an end portion of the lead wire is led out of the glass tubeBecause
  The infrared bulb is near the end of the heating elementWith a close fitAttached, enclosed in the glass tube, formed of a material having heat conduction, radiates heat from the heating elementHeat dissipation blockWhen,
  The lead wire is divided into an internal lead wire in the glass tube and an external lead wire led out of the glass tube, and each is electrically connected, and a molybdenum foil in the sealing portion of the glass tube; Have
  The internal lead wire is formed between a coiled portion wound in a coil shape around an end of the heating element in contact with the heat dissipation block, the coiled portion and the molybdenum foil, and the coiled portion A spring-like part having a larger winding diameter,It is characterized by having. According to the above configuration, near both ends of the heating element.MatingThe heat dissipation block made of a material having good thermal conductivity can prevent the temperature of the lead wire attachment portions at both ends of the heat generator from becoming locally high. As a result, it is possible to prevent the lead wire attachment portion from being melted due to a temperature rise.
[0008]
  Furthermore,In the infrared light bulb of the present invention, the heat dissipation block has a through hole into which an end of the heating element is inserted and joined with a carbon-based adhesive.It is characterized by that. The above configuration is particularly effective in an infrared light bulb having a configuration in which two or more heating elements are enclosed in a single glass tube. In the infrared bulb of this configuration, both ends of the plurality of heating elements are joined to the through holes of the heat dissipation block with a carbon-based adhesive. Therefore, the carbon-based adhesive is still soft at the stage where a plurality of heating elements are inserted into the heat dissipation block, so even if there is distortion in the tension or compression force balance between the heating elements, the heat treatment for curing the subsequent adhesive After the strain is relaxed in stages and the balance of tension or compression force between the plurality of heating elements is made uniform, the adhesive is cured and carbonized. As a result, even when the heating element becomes hot, the strain of the balance between the heating elements or the compressive force does not increase so much that the heating element is destroyed, and a plurality of heating elements are combined into one glass. An infrared bulb enclosed in a tube can be easily created.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the infrared light bulb of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
<< First Example >>
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a lead wire lead-out portion of an infrared light bulb in the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the structure of one end of the infrared light bulb of the present embodiment, and the other end of the infrared light bulb of the present embodiment also has the same structure. 2 and 3 are partial enlarged views of the connecting portion between the heating element and the lead wire of the infrared light bulb of FIG.
The infrared light bulb shown in FIG. 1 is electrically connected to a rod-shaped heating element 2 made of a carbon-based material enclosed in a glass tube 1, a heat radiation block 3 thermally connected to the heating element 2, and the heating element 2. The internal lead wire 4, the molybdenum foil 7 and the external lead wire 8 that connect the internal lead wire 4 and the external lead wire 8 in the glass tube at the sealing portion are provided. The heating element 2 is a carbon-based material made of a mixture of crystallized carbon such as graphite, a resistance value adjusting material, and amorphous carbon, and is formed in a rod-shaped body having a diameter of 2 mm and a length of 300 mm, for example. The heat dissipating block 3 is made of graphite having excellent thermal conductivity, the internal lead wire 4 is made of a tungsten wire, and the external lead wire 8 is made of a molybdenum wire. The heat dissipating block 3 is closely fitted in the vicinity of the end of the rod-shaped heat generating element 2, and the tip of the heat generating element 2 projects through the heat dissipating block 3. An internal lead wire 4 is wound around the protruding end of the heat generating element 2 after inserting one end into the through hole of the heat radiating block 3 so that the heat radiating block 3 is pressed against the heat generating element 2. The heat dissipation block 3 is fixed. A spring-like portion 6 having a larger winding diameter than the coil-like portion 5 is also formed on the internal lead wire 4, and the tip thereof is electrically connected to a molybdenum foil 7 in the glass tube sealing portion. . An external lead wire 8 is connected to the other end of the molybdenum foil 7 in the sealing portion. The heat generating body 2, the heat radiating block 3, the coiled portion 5, and the internal lead wire 4 connected in series in this way are inserted into the heat-resistant glass tube 1, and inert gas such as argon and nitrogen is inserted into the space inside the glass tube. After the gas is sealed, the end of the glass tube 1 is melted and fused and sealed. A part of the internal lead wire, a molybdenum foil 7 and a part of the external lead wire 8 are sealed in a sealing portion of the glass tube 1. As described above, an infrared light bulb is formed.
[0011]
In the above-described configuration, the heating element 2 made of a carbon-based material is heated by causing a current to flow between the external lead wires 8 at both ends and turning on the infrared light bulb. Even when the heating element 2 expands in the longitudinal direction due to heat generation, the spring-like portion 6 including the internal lead wire 4 is interposed between the heating element 2 and the molybdenum foil 7. The dimensional change due to expansion is absorbed by the contraction of the spring-like portion 6. As a result, it is possible to prevent an unnecessary bending force due to compression from acting on the heating element 2, so that the heating element 2 is not damaged even when the heating element 2 becomes hot. A coil-shaped part which is a connection part between the internal lead wire 4 and the heat generating element 2 is provided in the vicinity of the end of the heat generating element 2 by the heat dissipating block 3 made of a material having a good thermal conductivity and having a large surface area (radiation area). The temperature of 5 can be lowered.
2 and FIG. 3 describe in more detail a structural example of the fitting between the heating element 2 and the heat dissipation block 3.
In the structure of FIG. 2, a tapered portion 9 is provided in the vicinity of the end of the heat generating element 2, and the through hole of the heat radiating block 3-1 is processed and inserted so as to fit into the tapered portion 9 of the heat generating element 2. ing. Further, the internal lead wire 4 is screwed from the end of the heating element 2 and is tightened so as to push the heat radiation block 3-1 toward the center of the heating element 2.
[0012]
In the structure of FIG. 3, a step portion 10 is provided in the vicinity of the end of the heating element 2, and a through hole of the heat dissipation block 3-2 is processed and inserted so as to fit into the step portion 10 of the heating element 2. ing. Further, the internal lead wire 4 is screwed from the end of the heating element 2 and is tightened so that the heat dissipation block 3-2 is pushed toward the center of the heating element 2.
2 and 3, the heat generating element 2 and the heat radiating block 3 are more closely fitted, the thermal conductivity from the heat generating element 2 to the heat radiating block 3 is improved, and the heat radiating effect is improved. Can do. 2 and 3, the coil-shaped portion 5 formed by the internal lead wire 4 is formed with a spring-shaped portion 6 having a larger winding diameter and coarsely wound on the glass tube end side. . This structure has a spring effect in which the spring-like part 6 absorbs the thermal expansion of the heating element 2 during heat generation, and an effect of radiating the heat generated in the coil-like part 5, and its diameter is large and It is effective that the wire is roughly wound.
In this example, a tungsten wire approximated to the thermal expansion coefficient of carbon was used as the internal lead wire 4 wound around the end of the heating element 2, but if there is no problem in heat resistance, molybdenum, There is no problem even if it is replaced with another metal wire such as titanium. In addition, the heat radiating block 3 has been described as being a graphite material, but a material other than graphite may be used as long as it is heat resistant and has a high thermal conductivity.
[0013]
<< Second Embodiment >>
FIG. 4 is a partially enlarged view of the connecting portion between the heating element and the lead wire of the infrared light bulb in the second embodiment of the present invention. The infrared light bulb of this embodiment has the same structure as the infrared light bulb of FIG. 1 except for the structure of the connecting portion between the heating element and the lead wire shown in FIG. In FIG. 4, a heat dissipating block 13 made of graphite is inserted in the vicinity of the end of the heating element 2 processed into a tapered shape, and the end of the heating element 2 is made of a tungsten wire. A coiled metal wire 17 is wound and fixed. By tightening the heat dissipating block 13 toward the center of the heat generating element 2 with the coiled metal wire 17, the heat generating element 2 and the heat dissipating block 13 are closely fitted and electrically connected. Further, an internal lead wire 14 made of tungsten wire is wound around and fixed to the outer periphery of the heat radiating block 13, and the internal lead wire 14 and the heating element 2 are electrically connected via the heat radiating block 13. Yes. In the middle of the internal lead wire 14, a spring-like part 16 is formed which is connected to the coil-like part 15 and is formed by winding it more roughly.
[0014]
In the configuration of the present embodiment, the coil-shaped portion 15 of the internal lead wire 14 is wound and connected to the heat dissipation block 13 having excellent thermal conductivity and a diameter larger than that of the heating element 2. Thus, compared with the case where electrical connection with the lead wire is performed at the end portion of the heating element 2, there is an effect of suppressing the temperature rise at the connection portion between the heating element 2 and the lead wire.
The inner diameter of the coiled metal wire 17 wound around the end of the heating element 2 and the coiled portion 15 of the internal lead wire 14 wound around the heat dissipating block 13 before mounting are respectively set to the heating element 2. It is made smaller than the diameter of this edge part and the outer periphery diameter of the heat radiation block 13. Therefore, the coiled metal wire 17 and the coiled portion 15 of the internal lead wire 14 are in the same state as if the screws were tightened, and can be connected more densely. As a result, the coiled metal wire 17 once wound and the coiled portion 15 of the internal lead wire 14 are firmly fixed so that it is difficult to remove even if the screw is turned in the reverse direction. There is also an effect that the connection part of the shape does not come off.
[0015]
<< Third embodiment >>
FIG. 5 is a partially enlarged view of the connecting portion between the heating element and the lead wire in the infrared light bulb of the third embodiment of the present invention. The infrared light bulb of the present embodiment has two heating elements, and the infrared light bulb shown in FIG. 1 except for the structure of the connecting portion between the two heating elements 2a and 2b and the internal lead wire 14 shown in FIG. It is the same structure. In FIG. 5, rod-shaped heating elements 2a and 2b penetrate through the heat dissipation block 23 and are connected to one lead wire 14 through the heat dissipation block 23. In FIG. 5, end portions of rod-shaped heating elements 2 a and 2 b are inserted into through holes of the radiation block 23 made of graphite, and the rod-shaped heating elements 2 a and 2 b protruding through the radiation block 23 are inserted. Coiled metal wires 17a and 17b made of tungsten wires are strongly wound around the ends, and the heat dissipation block 23 is fixed so as to be tightened toward the centers of the heating elements 2a and 2b. An internal lead wire 14 made of tungsten wire is wound around and fixed to the outer peripheral portion of the heat dissipation block 23 in a coil shape, and the internal lead wire 14 and the heating elements 2 a and 2 b are electrically connected via the heat dissipation block 23. . A spring-like part 16 is formed on the internal lead wire 14 so as to be connected to the coil-like part 15.
According to the configuration of the present embodiment, it becomes possible to incorporate a plurality of carbon-based heating elements in a limited glass tube, and an infrared bulb having a higher wattage can be created. Here, the heat radiating block 23 has a role of an electrode that brings together a plurality of heat generating elements and a heat radiating effect that suppresses the temperature rise of the connecting portion between the heat generating elements and the lead wires.
[0016]
<< 4th Example >>
FIG. 6 is a diagram showing the structure of the lead wire lead-out portion of the infrared light bulb in the fourth and fifth embodiments of the present invention. FIG. 6 shows the structure of one end of the infrared light bulb, and the other end has the same structure. FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of the joint between the heating element and the heat dissipation block of the infrared light bulb in the fourth embodiment. In this embodiment, the structure of an infrared light bulb in which a plurality of rod-shaped heating elements are joined to one heat dissipation block will be described.
[0017]
In FIG. 6, rod-like heating elements 2a and 2b made of two carbon-based materials are inserted into through holes formed in a heat-dissipating block 33 made of graphite, and the inserted portions are joined by a carbon-based adhesive described later. That's right. A method of connecting the heating element and the heat dissipation block will be described later in detail with reference to FIG. The connection method between the heat dissipation block 33 and the internal lead wire 14 is the same as the connection method between the heat dissipation block 13 and the internal lead wire 14 shown in FIG. 4 as the second embodiment. That is, the outer periphery of the heat dissipating block 33 is provided with a coiled portion 15 in which an internal lead wire 14 made of tungsten wire is wound in a coil shape, and the internal lead wire 14 and the heating element 2a are interposed via the heat dissipating block 33. And 2b are electrically connected. In front of the coil-shaped portion 15 of the internal lead wire 14, there is a spring-shaped portion 16 wound more roughly than the coil-shaped portion 15, one end of which is spotted on the molybdenum foil 7 in the glass tube sealing portion. Welded. The other end of the molybdenum foil 7 is also welded with an external lead wire 8 made of molybdenum in the sealing portion. The heating elements 2a and 2b, the heat radiation block 33, the coil-shaped portion 15, the spring-shaped portion 16, and the internal lead wire 14 connected in series as described above are inserted into the heat-resistant glass tube 1, and argon is introduced into the space inside the glass tube. After the gas is sealed, the end of the glass tube 1 is melted and fused and sealed. A part of the internal lead wire 14, the molybdenum foil 7, and a part of the external lead wire 8 are sealed in the sealing portion of the glass tube 1. As described above, an infrared light bulb is formed.
[0018]
A method for joining the rod-like heating elements 2a and 2b made of the carbon-based material and the heat dissipation block 33 will be described in more detail. In the present invention, the heating element formed of the carbon-based material has a high temperature of 1000 ° C. or higher. In addition, it is necessary that the thermal expansion coefficient of the carbon-based material forming the heating element is smaller than that of a metal or a normal ceramic material, and that the joint between the heating element and the heat dissipation block must have electrical conductivity. As such, a carbon-based adhesive is used. As an adhesive suitable for the above conditions, a paste obtained by blending carbon black, which is a general carbon-based adhesive, with a thermosetting resin (preferably a polyester resin or a polyimide resin), is optimal. As a joining method, the carbon-based adhesive is applied to a through hole opened in a heat dissipation block 33 made of graphite, and the heating elements 2a and 2b are inserted, and then thermosetting is performed at a temperature of 80 to 200 ° C. The thermosetting resin may be hardened and further held in an electric furnace in a nitrogen gas atmosphere at a temperature of 1000 to 1300 ° C. for 2 to 10 hours to carbonize the thermosetting resin. In this way, the heat dissipation block 33 and the rod-shaped heating elements 2a and 2b made of a carbon-based material can be joined. Note that this example does not limit the type of carbon-based adhesive, and any material may be used as long as it is a material that forms a carbonaceous state after heat treatment and has excellent bonding strength and electrical conductivity. . Further, the curing temperature of the thermoplastic resin may be set to an optimum temperature according to the used thermoplastic resin, and if the atmosphere of the electric furnace for carbonizing the thermoplastic resin is also an inert gas, nitrogen gas is used. It is not limited to.
[0019]
FIG. 7 is a partial enlarged cross-sectional view of the joint between the heat generating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 33 in FIG. In FIG. 7, a heat dissipation block 33-1 made of graphite has through holes 35a and 35b into which rod-like heating elements 2a and 2b made of a carbon-based material are inserted. The distance between the rod-shaped heating elements 2a and 2b and the through holes 35a and 35b is optimally 10 to 50 μm, and the adhesive 11 is most circulated, and the space where the adhesive 11 is absent after curing is the most difficult. However, if it is in the range of 5 to 100 μm, it can be used by careful management of the fluidity of the adhesive and the temperature and time during curing. What is important in the present invention is that on the side where the rod-like heating elements 2a and 2b of the through holes 35a and 35b opened in the heat dissipation block 33-1 are inserted, a portion having a larger diameter than the through holes 35a and 35b (large diameter). Part) 34a and 34b. The reason will be described below.
[0020]
If the large-diameter portions 35a and 35b are not provided in the through holes of the heat dissipation block 33-1, the adhesive 11 is not sufficiently caught up even if the rod-like heating elements 2a and 2b are inserted, and the through holes The adhesive cannot be evenly applied inside. As a result, the electrical junction area between the heating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 33-1 is reduced, and the contact resistance is increased. In the worst case, due to the heat generated at the joint, the heat radiating block 33-1 becomes an abnormally high temperature, and the coiled portion 15 formed of the internal lead wire 14 wound around the outer peripheral portion of the heat radiating block 33-1 is melted. .
When the adhesive 11 is applied to the through holes 34a and 34b of the heat dissipation block 33-1 and the rod-shaped heating elements 2a and 2b are inserted according to the configuration of the present embodiment, the large diameter portions 34a and 34b are provided. The rod-shaped heating elements 2a and 2b are inserted while the adhesive 11 is wound. As a result, the adhesive 11 is uniformly applied in the through holes 34a and 35a. Moreover, since the through-hole of the heat radiation block 33-1 has a structure that the outside is larger than the inside, the drying of the adhesive 11 is accelerated, and as a result, there is an advantage that the adhesive 11 is not cracked at the time of drying. is there.
[0021]
Further, in the configuration shown in FIG. 5 as the third embodiment, the end portions of the rod-like heating elements 2a and 2b made of a carbon-based material are inserted into the heat dissipation block 23, and the insertion portion is tapered to be tightened from the other end. Since the heat dissipation block 23 and the heating elements 2a and 2b are connected only by physical contact, if the taper shape is out of order or foreign matter is contained in the taper portion, the heat dissipation block 23 The contact between the inner surface of the through hole and the insertion portion of the heating elements 2a and 2b may be in a point contact state. As a result, this point contact portion generated abnormal heat, and the heat dissipation block 23 continued to rise in temperature, and finally a defect occurred in which the coiled portion 15 formed by the internal lead wire 14 was melted. According to the configuration of this embodiment shown in FIG. 7, the conductive carbon-based adhesive 11 is uniformly applied between the heat dissipation block and the heating element, and the electrical connection between the heat dissipation block and the heating element is performed with the adhesive. Therefore, even if the taper shape is out of order or foreign matter is contained in the taper portion, the joint portion does not become a point contact. As a result, a more reliable infrared bulb can be provided.
[0022]
<< 5th Example >>
FIG. 8A is a partial enlarged cross-sectional view of the joint portion between the heating element of the infrared light bulb and the heat dissipation block in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 8B is the heating element of FIG. It is a partial expanded sectional view of the connection part of 2a and the thermal radiation block 33-2. In the present embodiment, the fourth embodiment shown in FIG. 7 is further improved, and the parts common to those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. This embodiment differs from the fourth embodiment in the following two points. First, in the present embodiment, in the present embodiment, through holes 35a formed in the heat dissipation block 33-2 on the side opposite to the insertion portion of the rod-like heating elements 2a and 2b made of the carbon-based material in the heat dissipation block 33-2. , 35b have larger diameter portions (large diameter portions) 36a, 36b. The second point is that in this embodiment, fixing members 31a, 31b, 32a, and 32b for fixing the heating elements 2a and 2b are provided before and after the through hole of the heat dissipation block 33-2.
[0023]
In the present embodiment, the heat radiation block 33-2 and the rod-shaped heating elements 2a and 2b are joined by the carbon adhesive 11 in the same manner as in the fourth embodiment, but the carbon adhesive 11 is cured. Before fixing, the fixing members 31a, 31b, 32a, and 32b are used to fix the heating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 33-2, and then the carbon-based adhesive 11 is cured and carbonized. Various fixing members 31a, 31b, 32a, and 32b are conceivable. However, as a result of investigation, a method of fitting the following members into the large-diameter portions 34a, 34b, 36a, and 36b of the through holes was optimal. That is, (a) a wire or plate made of tungsten, stainless steel, or molybdenum processed into a C ring shape, (b) an O-ring formed of various resin materials having rubber elasticity such as silicone resin, and ( c) A wedge-shaped member formed of various materials. In addition, as a material of the wedge-shaped member, it is only necessary that the positional relationship between the heating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 33-2 can be fixed only until the adhesive 11 is cured. Even if impurities such as organic matter are included in these materials, the organic matter is decomposed and released at the stage of heat treatment at 1000 ° C. for curing the adhesive, regardless of insulation or conductivity. Various materials such as metals, organic substances, and inorganic substances can be used.
[0024]
Without the fixing members 31a, 31b, 32a, and 32b, the rod-shaped heating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 33 are caused by a large impact and carelessness during the period from application of adhesive to heat treatment for curing. The positional relationship with -2 may be shifted. If the positional relationship between the rod-shaped heating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 33-2 is shifted, the resistance value of the heating part changes and the wattage of the infrared light bulb also changes. Further, there is a problem that the resistance value of the rod-shaped heating element made of the carbon-based material varies depending on individual differences, and thus the wattage of the infrared light bulb is not constant.
According to the configuration of this embodiment, the fixing members 31a, 31b, 32a, and 32b can fix the positional relationship between the rod-shaped heating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 33-2 before the adhesive 11 is cured. Handling becomes easy and the wattage of the infrared bulb can be kept constant. Further, since a carbon-based material is added to the adhesive 11, it has low electrical conductivity even before the adhesive 11 is cured and fired. Therefore, even if the resistance values of the individual rod-like heating elements vary, the rod-like heating element 2a is measured while measuring the resistance value of the heating element via the heat dissipation block 33-2 before the adhesive 11 is cured. And 2b and the heat radiation block 33-2 are changed in positional relation and set to a necessary resistance value, and then the fixing members 31a, 31b, 32a and 32b are used to position the heat generating elements 2a and 2b and the heat radiation block 33-2. The relationship can be fixed. As a result, it becomes easy to mass-produce infrared bulbs with a constant wattage.
[0025]
<< Sixth Embodiment >>
FIG. 9 is a diagram showing the structure of the lead wire lead-out portion of the infrared light bulb in the sixth embodiment of the present invention. FIG. 9 shows the structure of one end of the infrared light bulb in this embodiment, and the infrared light bulb of this embodiment has the same structure at the other end. The feature of the infrared light bulb in this embodiment is that one or a plurality of ring-shaped heat dissipation structures 44 are provided on the heat generating bodies 2a and 2b side of the heat dissipating block 43 fitted and bonded near the ends of the heat generating elements 2a and 2b. It is formed. In FIG. 9, the connection between the heat generating elements 2a and 2b and the heat dissipation block 43 made of graphite is made in any one of the structures of the first to fifth embodiments described so far. By providing the ring-shaped heat dissipation structure 44, the temperature of the heat dissipation block 43, which is a connection portion between the heating elements 2 a and 2 b and the internal lead wire 14, is also radiated from the enlarged surface of the heat dissipation structure 44. For this reason, when the infrared bulb is turned on, the temperature rise of the heat dissipation block 43 is further suppressed, and the heat dissipation block 43 can be kept at a lower temperature. As a result, the temperature of the coil-like portion 15 which is a connecting portion between the internal lead wire 14 and the heating elements 2a and 2b can be kept low, the lead wire is not disconnected due to heat generation, and the reliability of the infrared bulb is greatly improved. can do. Since the ring-shaped heat dissipation structure 44 is intended to increase the surface area of the heat dissipation block 43, various shapes can be applied in addition to the illustrated ring shape. For example, as in this embodiment, the same effect can be obtained by forming a groove in the heat dissipation block 43, drilling a plurality of holes, providing a large number of square protrusions, or attaching another heat resistant material as a heat dissipation fin. can get.
[0026]
<< Seventh embodiment >>
  FIG. 10 is a diagram showing the structure of the lead wire lead-out portion of the infrared light bulb in the seventh embodiment of the present invention. FIG. 10 shows the structure of one end of the infrared light bulb in this embodiment, and the infrared light bulb of this embodiment has the same structure at the other end. In FIG. 10, the feature of the infrared light bulb in the present embodiment is that a screw-like groove portion 54 is formed in the heat dissipation block 53. According to the structure of the present embodiment, the coiled portion 15 in which the internal lead wire 14 is wound in a coil shape is screwed into the threaded groove portion 54 formed on the surface of the heat dissipation block 53 with a close fit. For this reason, electrical connection between the heat dissipation block 53 and the internal lead wire 14 can be obtained more reliably. Even if the thermal shock is repeated between the heat dissipation block 53 and the coiled portion 15 of the internal lead wire 14 by turning on and off the infrared light bulb, the tight fitting by the screw-like groove portion 54 does not loosen. A reliable electrical connection against impact is obtained. Further, since the coil-shaped portion 15 of the internal lead wire 14 is closely fitted by the screw-shaped groove portion 54, the coil-shaped portion 15 can be dissipated even if a tensile force is generated in the spring portion 14.53I can't get out of it. In this embodiment, the structure in which the screw-like groove portion 54 is formed in a part of the heat dissipation block 53 has been described. However, the structure is not limited thereto, and the heat dissipation block 53 is not limited thereto.53A thread-like groove may be formed on the entire surface. Then, since the surface area of the heat radiation block 53 is further increased, the heat radiation effect is improved. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the pitch of the screw-shaped groove part 54. FIG.
[0027]
In the second to seventh embodiments of the present invention, a tungsten wire approximated to the thermal expansion coefficient of carbon is used as the internal lead wire 14 wound around the end of the heat dissipation block, but there is a problem with heat resistance. If not, there is no problem even if it is replaced with another metal wire such as molybdenum or titanium.
In all the embodiments of the present invention, the case where the cross section of the heating element 2 is circular is shown, but it may be polygonal. By making it a polygonal shape, the surface area is increased, and the amount of heat generation can be increased. Furthermore, if it is made into a polygonal shape, in particular, a flat plate shape, the heat radiation of the infrared light bulb can be given directionality. Moreover, although the heat radiating block which has a heat dissipation effect and an electrode terminal function was demonstrated as graphite, the material is not limited only to graphite, it has heat resistance of 1200 degreeC, electrical conductivity, and heat conductivity. Various materials can be applied as long as the material is excellent. Since graphite alone has low hardness and strength, various materials with improved strength, such as graphite mixed with carbides, nitrides, borides, etc., fired, graphite fired with glassy carbon, etc. Can be applied without problems.
Furthermore, in the embodiment of the present invention, a structure in which rod-shaped heating elements made of a plurality of carbon-based materials are fixed in parallel has been described. Various shapes of infrared light bulbs can be provided by fixing the heating element. For example, if three heat dissipation blocks are used, the angle of the through hole is set to 60 degrees, three rod-shaped heating elements are fixed, and sealed with a glass plate, a flat triangular infrared light bulb can be created. .
[0028]
【The invention's effect】
According to the infrared light bulb of the present invention, even if a carbon-based material is used as a heating element, by providing a heat dissipation block having excellent thermal conductivity near the both ends of the heating element and having a larger diameter than the heating element, Even during lighting, the temperature rise at the connecting portion between the heating element and the lead wire can be kept low, and the reliability of the lead wire mounting portion can be dramatically improved.
In addition, by adopting a structure in which the heating element and the heat dissipation block are bonded with a carbon-based adhesive, the strength of the joint is increased, and the adhesive is the same carbon-based material as the heating element and the heat dissipation block. Since the expansion coefficients are almost equal, it is possible to provide a highly reliable infrared bulb that is strong in on / off cycles.
Furthermore, by constructing the structure in which two or more heating elements are bonded to the heat dissipation block with a carbon adhesive, distortion occurs in the balance of the tension or compression force between the heating elements before the carbon adhesive is cured. However, in the subsequent heat treatment for curing the adhesive, the strain is relaxed before the adhesive is cured. Therefore, even when the heating element becomes hot as a result, the strain in the balance of the tension or compression force between the heating elements does not increase as the heating element is destroyed. Can be easily created.
Furthermore, when joining a heating element and a heat dissipation block with a carbon-based adhesive, positioning a fixed member while measuring the resistance value of the heating element and the heat dissipation block makes it easy to install an infrared bulb with the required wattage. Can be mass-produced.
In addition, by forming a groove in the heat dissipation block connected to the heating element and attaching the coiled lead wire in a tightly fitted state along the groove, the electrical connection between the heating element and the lead wire is reliable. The sex can be improved dramatically.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a lead wire lead-out portion of an infrared light bulb in a first embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged view of a connecting portion between a heating element and a lead wire of the infrared light bulb in FIG. 1;
3 is a partial enlarged view of a connecting portion between a heating element and a lead wire of the infrared light bulb in FIG. 1;
FIG. 4 is a partially enlarged view of a connecting portion between a heating element and a lead wire of an infrared light bulb in a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially enlarged view of a connecting portion between a heating element and a lead wire of an infrared light bulb in a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the structure of the lead wire lead-out portion of the infrared light bulb in the fourth and fifth embodiments of the present invention.
FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of a joint portion between a heating element and a heat dissipation block of an infrared light bulb in a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of a joint portion between a heating element and a heat dissipation block of an infrared bulb in a fifth embodiment of the present invention
FIG. 9 is a diagram showing the structure of a lead wire lead-out portion of an infrared light bulb in a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing the structure of a lead wire lead-out portion of an infrared light bulb in a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a structure of a connecting portion of a lead wire lead-out portion of a conventional infrared light bulb
FIG. 12 is a diagram showing a structure of a connecting portion between a heating element and a lead wire of a conventional infrared light bulb in which two heating elements are enclosed in a glass tube.
[Explanation of symbols]
1 Glass tube
2, 2a, 2b heating element
3, 3-1, 3-2, 13, 23, 33, 33-1, 33-2, 43, 53 heat dissipation block
4, 14 Internal lead wire
5, 15 Coiled part of internal lead wire
6,16 Spring-like part of internal lead wire
7 Molybdenum foil
8 External lead wire
9 Tapered part
10 steps
11 Adhesive
17 Coiled metal wire
35a, 35b Heat dissipation block through hole
34a, 34b, 36a, 36b Large diameter part of through-hole of heat dissipation block
31a, 31b, 32a, 32b fixing member
44 Heat dissipation structure
54 Threaded groove

Claims

少なくとも１本の棒状体で形成された発熱体の両端に、それぞれリード線が電気的に接続され、前記リード線の端部が硝子管外に導出されるように、前記発熱体及び前記リード線が硝子管内に封入された赤外線電球であって、
前記赤外線電球は、前記発熱体の端部近傍に密な嵌合で取り付けられ、前記硝子管内に封入され、熱伝導を有する材料で形成されて前記発熱体からの熱を輻射する放熱ブロックと、
前記リード線を、前記硝子管内の内部リード線と前記硝子管外に導出される外部リード線とに分けてそれぞれを電気的に接続し、前記硝子管の封止部の中にあるモリブデン箔と、を有し、
前記内部リード線が、前記放熱ブロックに接して前記発熱体の端部にコイル状に巻回されたコイル状部と、前記コイル状部と前記モリブデン箔との間に形成され、前記コイル状部より巻き径の大きいスプリング状部と、有することを特徴とする赤外線電球。A lead wire is electrically connected to both ends of the heating element formed of at least one rod-shaped body, and the heating element and the lead wire are arranged such that an end portion of the lead wire is led out of the glass tube. Is an infrared bulb enclosed in a glass tube,
The infrared light bulb is attached by close fitting near the end of the heating element, enclosed in the glass tube, formed of a material having heat conduction, and radiates heat from the heating element; and
The lead wire is divided into an internal lead wire in the glass tube and an external lead wire led out of the glass tube, and each is electrically connected, and a molybdenum foil in a sealing portion of the glass tube; Have
The internal lead wire is formed between a coiled portion wound in a coil shape around an end of the heating element in contact with the heat dissipation block, the coiled portion and the molybdenum foil, and the coiled portion An infrared light bulb having a spring-like portion having a larger winding diameter.

前記発熱体の端部が先細りに形成され、前記放熱ブロックは前記発熱体の端部が挿入されて嵌合するテーパー状の貫通孔を有し、前記貫通孔から突出した前記発熱体の端部に前記内部リード線が巻回されて前記発熱体に前記放熱ブロックを固定するコイル状部が構成されたことを特徴とする請求項１に記載の赤外線電球。 The end of the heating element is tapered, the heat dissipation block has a tapered through hole into which the end of the heating element is inserted and fitted, and the end of the heating element protrudes from the through hole The infrared light bulb according to claim 1, wherein a coil-like portion configured to fix the heat dissipation block to the heating element is formed by winding the internal lead wire.

前記発熱体の端部近傍に段差が形成され、前記放熱ブロックが前記発熱体の端部に挿入されて前記段差に当接する貫通孔を有し、前記貫通孔から突出した前記発熱体の端部に前記内部リード線が巻回されて前記発熱体に前記放熱ブロックを固定するコイル状部が構成されたことを特徴とする請求項１に記載の赤外線電球。 A step is formed in the vicinity of the end of the heating element, the heat dissipation block has a through hole that is inserted into the end of the heating element and contacts the step, and the end of the heating element that protrudes from the through hole The infrared light bulb according to claim 1, wherein a coil-like portion configured to fix the heat dissipation block to the heating element is formed by winding the internal lead wire.

少なくとも１本の炭素系物質で構成された棒状の発熱体の両端に、それぞれリード線が電気的に接続され、前記リード線の端部が硝子管外に導出されるように、前記発熱体及び前記リード線が硝子管内に封入された赤外線電球において、
前記発熱体の両端部近傍に密な嵌合で取り付けられ、熱伝導を有する材料で形成された放熱ブロックを有し、
前記発熱体の両端部近傍を孔に嵌合された前記放熱ブロックを前記発熱体の両端部に固定するコイル状金属線を有し、且つ前記リード線がさらに、前記放熱ブロックの外周に巻回されたコイル状部、及びスプリング状部を有することを特徴とする赤外線電球。A lead wire is electrically connected to both ends of a rod-shaped heating element made of at least one carbon-based material, and the end of the lead wire is led out of the glass tube. In the infrared bulb in which the lead wire is enclosed in a glass tube,
It is attached by close fitting near both ends of the heating element, and has a heat dissipation block formed of a material having heat conduction,
A coiled metal wire for fixing the heat dissipating block fitted in the hole in the vicinity of both ends of the heat generating body to the both end portions of the heat generating body, and the lead wire is further wound around the outer periphery of the heat dissipating block; An infrared light bulb having a coiled portion and a spring-like portion.

前記放熱ブロックは前記発熱体の端部が挿入されて炭素系接着剤で接合される貫通孔を有して構成されたことを特徴とする請求項１に記載の赤外線電球。2. The infrared light bulb according to claim 1 , wherein the heat dissipating block has a through hole into which an end portion of the heating element is inserted and joined with a carbon-based adhesive.

前記リード線が、タングステン、モリブデン、或いはチタンで形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の赤外線電球。The lead wire, tungsten, molybdenum, or infrared ray lamp according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is formed of titanium.

前記コイル状金属線が、タングステン線であることを特徴とする請求項４に記載の赤外線電球。The infrared light bulb according to claim 4, wherein the coiled metal wire is a tungsten wire .

前記放熱ブロックの外表面部に、表面積を増加するような形状を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の赤外線電球。The infrared light bulb according to any one of claims 1 to 4 , wherein the outer surface portion of the heat dissipation block has a shape that increases a surface area.

放熱ブロックが電気伝導を有する材料で形成され、冷却機能を有する形状持つことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の赤外線電球。The infrared light bulb according to any one of claims 1 to 4 , wherein the heat dissipating block is formed of a material having electric conduction and has a shape having a cooling function.

前記放熱ブロックに放熱フィンが形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の赤外線電球。Infrared ray lamp according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the heat radiation fins to the heat dissipation block is formed.

発熱体が断面多角形を有する棒状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の赤外線電球。The infrared light bulb according to any one of claims 1 to 4 , wherein the heating element has a rod shape having a polygonal cross section.

発熱体が平板状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の赤外線電球。The infrared light bulb according to any one of claims 1 to 4 , wherein the heating element is formed in a flat plate shape.