JPS58128651A - Internal lead wire for lamp - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は白熱ランプの内部導入線の熱特性に関し、特に
白熱ランプの分散強化銅（ＤＳＣ＝　ｄｉｓｐｅｒｓｉ
ｏｎ　−ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ　ｃｏｐｐｅｆ）内
部導入線の熱特性に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the thermal properties of internal lead-in wires of incandescent lamps, and in particular to dispersion-strengthened copper (DSC) of incandescent lamps.
(on-strengthened copper) relating to the thermal properties of the internal lead-in wire.

従来の白熱ランプは、代表的には、内部導入線をタング
ステン・フィラメントに取付けており、正常な、ランプ
動作中に、タングステン・フィラメントの温度が約−！
００°に以上に上昇する。しかし、代表的には銅製であ
る内部導入線が約／３３１．’にで融解するので、上記
のような高温では内部導入線にとって、特にフィラメン
ト・内部導入線接合部において問題が生じる。　正常な
ランプ動作中に内部リード線が融解しないようにするだ
めに、従来の慣行では、比較的大きな直径の内部導入線
を設けて、フィラメントに接合された内部導入線の端部
からバルブ・アセンブリの他の部分、例えばバルブのス
テム封じ部への熱伝導を容易にり７、促進している。　
代表的には、従来の内部導入線の直径は、公称定格７０
０ワツト、／、２０ボルトのランプの場合、θ０／乙〜
０θ、２クインチ（０，０グ〜００乙ｃｒｎ）の範囲に
あり、約／とＬｔ　Ｘ　１０−６平方インチ／アンペア
（／／ＶＥＸ／θ−６ｃｔｄ　／アンペア）の／アンペ
ア当りの断面積に対応する約θ０／グインチＣＯ，０３
乙訓）を下回ることはなかった。その上、内部導入線に
は最小限の直径があることが、従来の理論によって認め
られている。Conventional incandescent lamps typically have an internal lead-in wire attached to a tungsten filament, and during normal lamp operation, the temperature of the tungsten filament is approximately -!
The temperature rises above 00°. However, the internal lead-in wire, which is typically made of copper, is approximately /331. The above-mentioned high temperatures cause problems for the internal lead-in wire, especially at the filament/inner lead-in wire junction. To prevent the internal leads from melting during normal lamp operation, conventional practice is to provide a relatively large diameter internal lead-in wire from the end of the internal lead-in wire bonded to the filament to the bulb assembly. This facilitates heat conduction to other parts of the valve, such as the stem sealing part of the valve.
Typically, conventional internal lead-in wire diameters have a nominal rating of 70
In the case of a 0 watt, /, 20 volt lamp, θ0/O~
0θ, 2 inches (0,0g to 00crn), with a cross-sectional area per ampere of approximately / and Lt x 10-6 square inches/ampere (//VEX/θ-6ctd/ampere) Corresponding approximately θ0/Ginch CO,03
Otokuni) was never lower than that. Moreover, conventional theory accepts that the internal lead-in wire has a minimum diameter.

しかしながら、従来の慣行、つまり内部導入線の最小限
の直径を当然のこととして容認してきた結果、従来技術
では、内部導入線の衝撃吸収特性を改善するための開発
がなされていなかった。However, as a result of the conventional practice of accepting a minimum diameter of the internal lead-in wire as a given, the prior art has not developed developments to improve the shock absorption properties of the internal lead-in wire.

具体的に云うと、白熱ランプはその寿命が切れるまで、
製造、輸送および使用中に数多くの急激な揺れや衝撃を
うける。　　このような揺れにより内部導入線に振動が
生じ、この内部導入線の振動により今度はフィラメント
が振動し、ついにはフィラメントが破損することがある
。　フィラメントの振動は内部導入線の直径の大小によ
り直接左右される。　即ち、内部導入線の直径が増加す
るにつれて、内部導入線による振動減衰が少なくなり、
その結果一層大きな衝撃がフィラメントに伝わる。Specifically, an incandescent lamp will last until the end of its lifespan.
Subject to numerous sudden vibrations and shocks during manufacturing, transportation, and use. Such shaking causes vibrations in the internal lead-in wire, which in turn causes the filament to vibrate, which may eventually break the filament. The vibration of the filament is directly influenced by the diameter of the internal lead-in wire. That is, as the diameter of the internal lead-in increases, the vibration damping by the internal lead-in becomes less;
As a result, a larger impact is transmitted to the filament.

従って内部導入線の直径が増加するにつれて、その衝撃
吸収特性が低下する。Therefore, as the diameter of the internal lead-in wire increases, its shock absorption properties decrease.

その−ト、従来技術において内部導入線には最小限の直
径が必要であることが認められていることから、もつと
細い内部導入線なら得られるはずの機械的柔軟性に制限
があった。　柔軟性が大きくなれば、例えば従来とは異
なるフィラメント形状を一層容易にとることができる。Furthermore, the prior art has recognized that the lead-in wire must have a minimum diameter, which limits the mechanical flexibility that can be achieved with a thinner lead-in wire. Greater flexibility allows for example non-traditional filament shapes to be assumed more easily.

さらに、従来技術においては内部導入線の最小限の直径
を容認していることから、内部導入線の製造コストが大
きくなっている。Additionally, the prior art allows for a minimum diameter of the lead-in wire, which increases the cost of manufacturing the lead-in wire.

上述した問題に鑑みて、本発明の目的は、白熱ランプ用
の、衝撃吸収特性を向上させた新規な改良された内部導
入線を提供することにある。In view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a new and improved internal lead-in wire for incandescent lamps with improved shock absorption properties.

本発明の他の目的は、白熱ランプ用の、従来の内部導入
線より柔軟であり、従って従来とは異なるフィラメント
形状に適合し易い新規な改良された内部導入線を提供す
ることにある。Another object of the present invention is to provide a new and improved internal lead-in wire for an incandescent lamp that is more flexible than conventional internal lead-in wires and thus easier to accommodate non-traditional filament shapes.

本発明のさらに他の目的は、白熱ランプ用の製造コスト
を低減した新規な改良された内部導入線を提供すること
にある、っ 本発明の上記および他の目的は、／アンペア当りの断面
積が７７３×、１０−６平方インチ／アンペア（／／、
２９Ｘ１０−６ｃＪ　／アンペア）以下であるＤＳＣ内
部導入線を設けることによって達成される。It is a further object of the invention to provide a new and improved internal lead-in wire for incandescent lamps with reduced manufacturing costs. is 773×, 10-6 square inches/ampere (//,
This is achieved by providing a DSC internal lead-in line that is less than 29 x 10-6 cJ/ampere).

次に本発明を図面に従って説明する。Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第１図に本発明の新規な改良された白熱ランプを１０で
示す。　この白熱ランプ１０はバルブ１１、フィラメン
ト１２および内部導入線１３を具える。The new and improved incandescent lamp of the present invention is shown at 10 in FIG. This incandescent lamp 10 comprises a bulb 11, a filament 12 and an internal lead-in line 13.

バルブ１１は、例えばガラスまたは石英よりなる透明な
ガラス質外被で構成され、その内部はガスが充填されて
いるか、まだは真空である。バルブ１１はフィラメント
１２を包囲し、フィラメント１２は内部導入線１３に、
溶接、締着などにより取付けられている。　内部導入線
１３はステム封じ部１４内に密封されている。　そのほ
かに、排気管１５、フユーズ１６および口金１７も示さ
れているが、これらは当業界で周知である。The bulb 11 consists of a transparent vitreous jacket, for example made of glass or quartz, the interior of which is filled with gas or is still under vacuum. The bulb 11 surrounds the filament 12, which is connected to the internal lead-in line 13.
It is attached by welding, fastening, etc. The internal lead-in wire 13 is sealed within the stem sealing portion 14. Also shown are an exhaust pipe 15, fuse 16 and base 17, which are well known in the art.

フィラメント１２はタングステンなどの耐火金属を含め
て任意のタイプの材料で構成でき、電流がフィラメント
に流れるにつれて、電力が消費され、これによりフィラ
メントが白熱状態に加熱さねる。　フィラメント形状は
特定形状に限られず、コイル状とすることができ、例え
ば当業界でよく知られているように二重コイルの形状と
することができる。　そのほかに、第１図に示すように
、フィラメント１２をその主軸線がランプ軸線に平行と
なるように配置することができる。The filament 12 can be constructed of any type of material, including refractory metals such as tungsten, and as current is passed through the filament, power is dissipated, thereby heating the filament to an incandescent state. The filament shape is not limited to any particular shape and can be coiled, for example in the form of a double coil as is well known in the art. Alternatively, the filament 12 can be arranged so that its principal axis is parallel to the lamp axis, as shown in FIG.

本発明によれば、内部導入線１３が、分散強化銅線、即
ちＤＳＣ線として知られるワイヤよりなる。　米国特許
第乞／３と３２３号に開示されているように、分散強化
金属、特にＤＳＣワイヤは当業界で周知であり、Ｇ１１
ｄｄｅｎ　Ｍｅｔ；］ｌｓ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　
ＳＣＭＣｏｒｐ、から”Ｇ１１ｄ　Ｃｏｐ　”　Ａ　ｌ
−０７０として、またＧＴＥ　５ｙｌｖａｎｉａ　、　
Ｉｎｃ　、から”ＤＳＣ，２００”として入手できる。According to the invention, the internal lead-in wire 13 consists of a wire known as a dispersion strengthened copper wire, or DSC wire. Dispersion-strengthened metals, particularly DSC wire, are well known in the art, as disclosed in U.S. Pat.
dden Met;]ls Division of
From SCMCorp, "G11d Cop" A l
-070, also GTE 5ylvania,
Inc. as "DSC, 200".

　さらに、当業者によく知られているように、また米国
特許第乞、、ｌｌＯζ乙０３号に開示されているように
、内部導入線１３の外面は、銅メツキ外面を有する繊維
状ＤＳＣ合金の冶金学的組織をもって構成することがで
きる。Furthermore, as is well known to those skilled in the art, and as disclosed in U.S. Pat. It can be constructed with a metallurgical structure.

そのほかに、米国特許第乞／、ｊ′トロ、２３号に開示
されているように、分散強化銅ワイヤはバインド線（か
＼るワイヤは当業界でよく知られている）を必要としな
い程の十分な剛性を有するっ　例えば、米国特許第乞／
３／Ｊ／９号に開示されているように、ＤＳＣ内部導入
線のこわさは、ティニアス・オルセンこわさ試験機（Ｔ
ｉｎｉｕｓ　０ｌｓｅｎ　５ｔｉｆｆｎｅｓｓＴｅｓｔ
ｅｒ　）で測定して約３００〜３００の範囲とする。Additionally, as disclosed in U.S. Pat. For example, U.S. Pat.
As disclosed in No. 3/J/9, the stiffness of the DSC internal lead-in wire was measured using a Tinius-Olsen stiffness tester (T
inius 0lsen 5tiffnessTest
er) and ranges from about 300 to 300.

さらに、内部導入線は細いので、フィラメント支持ワイ
ヤ（か＼るワイヤも当業界でよく知られている）を必要
としない程十分に柔軟または可撓性である。Furthermore, because the internal lead-in wire is thin, it is sufficiently soft or flexible that filament support wires (such wires are also well known in the art) are not required.

さらに具体的に云うと、本発明は、現在当業界で得られ
るものより直径の小さい内部導入線１３、さらに重要な
ことに、伝統的な従来理論により制約する値よりも直径
の小さい内部導入線を提供する。　即ち、伝統的な従来
理論に基づくと、内部導入線の直径を決定するときには
、内部導入線・フィラメント接合部温度、平均ランプ温
度、内部導入線の長さ、ランプに流れる電流、最高フィ
ラメント温度、内部導入線の熱伝導率、フィラメント位
置、周囲温度および最大ランプ電圧などの要素を全て考
慮しなければならない。　次表は、この伝統的理論に基
づいたもので、／θ０ワット、／、２０ボルト白熱ラン
プに関して鍋内部導入線のθ００９〜ｏ、０／乙インチ
（θ０．２３〜θ０グ／　ｃｍ　）の範囲の種々の直径
を、対応する近似の内部導入線断面積／アンペア（Ａ）
および近似のフィラメント・内部導入線接合部温度とと
もに示す。More specifically, the present invention provides an internal lead-in wire 13 having a diameter smaller than that currently available in the art, and more importantly, a smaller diameter internal lead-in wire 13 than is constrained by traditional prior art theory. I will provide a. That is, based on traditional theory, when determining the diameter of the internal lead-in wire, the temperature of the internal lead-in wire/filament junction, the average lamp temperature, the length of the internal lead-in wire, the current flowing through the lamp, the maximum filament temperature, Factors such as internal lead-in thermal conductivity, filament location, ambient temperature and maximum lamp voltage must all be considered. The following table is based on this traditional theory and shows the range of θ009~o, 0/in. For various diameters of
and the approximate filament/internal lead-in wire junction temperature.

上表を参照すると、銅は約７３３；ｔｏにで融解するの
で、伝統的理論が示しているところでは、約／ｅ！？ｆ
ｘ１０−６平方インチ／アンペア（／／　９’ｌＸ　１
０−６−／アンペア）に対応する直径約□０／４１イン
チ（００３ｊ（７））の内部導入線が、１００ワツト、
／、！０ボルトのランプに用いた場合、正常なランプ作
動中に融解することなく、特にフィラメント・内部導入
線接合部１８で融解することなく使用できる許容可能な
最も細い内部導入線である。Referring to the table above, traditional theory suggests that copper melts at about 733;to, so about /e! ? f
x10-6 square inches/ampere (//9'lX 1
An internal lead-in wire with a diameter of approximately □0/41 inch (003j(7)) corresponding to 100 watts,
/,! When used in a 0 volt lamp, it is the thinnest allowable internal lead wire that can be used without melting during normal lamp operation, particularly at the filament to internal lead wire joint 18.

同じ伝統的理論に基づくと、７５ワツトおよび／、２０
ボルトの公称定格のランプでは、理論上、約７７９×７
０’平方インチ／アンペアＣ／／３３；×７Ｏ−６ｃｒ
Ｉ／アンペア）に対応する約θｏ／、２インチ＜００３
ｍ）の最小内部導入線直径に制限される。Based on the same traditional theory, 75 watts and/or 20
For a lamp with a nominal rating of volts, theoretically about 779 x 7
0' square inch/Ampere C//33;×7O-6cr
I/Ampere) corresponding to approximately θo/, 2 inches < 003
m) is limited to a minimum internal lead-in wire diameter of m).

従って、正常なランプ作動中に内部導入線を融解するこ
となく、／７３×１０　平方インチ／アンヘア（／／２
９×７Ｏ−６ｃｄ／アンヘア）以下ノＤｓｃ内部半 導入線を使用する７発明は、従来技術より格別の進歩を
なすものである。　さらに具体的には、ＤＳＣ内部導入
線の／アンペア当りの最小断面積は、従来技術における
ように、特にフィラメント・内部導入線接合部での内部
導入線動作温度により制限されることがない。　その代
り、内部導入線の／アンペア当りの最小断面積は、内部
導入線のこわさにより制限され、即ち内部導入線がカン
チレバー（片持はり）として働き、フィラメントをバル
ブ内の所定位置に保持する能力によって制限される。　
従って、公称定格１００ワツト、／、２ｏボルトの白熱
ランプ用の内部導入線１３は、正常なうンプ作動中に内
部導入線を融解することなしに、９５×／θ−６平方イ
ンチ／アンペア（乙Ｂ×１Ｏ−６ｃ４／アンペア）に対
応する０θ／θインチ（００２！ｒ　ｃｍ　）の細さに
することができた。Therefore, without melting the internal lead-in wire during normal lamp operation, the
The invention using a Dsc internal semi-conducting wire of less than 9 x 7O-6cd/anhair represents a significant advance over the prior art. More specifically, the minimum cross-sectional area per ampere of the DSC internal lead-in is not limited by the internal lead-in operating temperature, particularly at the filament-to-internal lead-in junction, as in the prior art. Instead, the minimum cross-sectional area per ampere of the internal lead-in wire is limited by the stiffness of the internal lead-in wire, i.e., the ability of the internal lead-in wire to act as a cantilever and hold the filament in place within the bulb. limited by.
Therefore, the internal lead-in wire 13 for a nominally rated 100 watts, 20 volts incandescent lamp can be rated at 95×/θ-6 square inches/ampere ( It was possible to achieve a thinness of 0θ/θ inch (002! r cm ) corresponding to B × 1O−6c4/ampere).

第２図に、第１図に示したのと同様のランプを示す。　
このランプは、／７３×７０”平方インチ／アンペアＣ
／／２９×７（Ｙ６ｃｒｔｌ／７ンペア）という減少し
た内部導入線断面積の利点をうまく利用して、フィラメ
ント１９、例えば二重コイルナフィラメントを内部導入
線２０に取付け、かつ電球軸線に直交配置させている。FIG. 2 shows a lamp similar to that shown in FIG.
This lamp is /73 x 70” square inch/Ampere C
// Taking advantage of the reduced cross-sectional area of the internal lead-in wire of 29×7 (Y6crtl/7 amperes), a filament 19, for example a double coil filament, is attached to the internal lead-in wire 20 and arranged perpendicular to the bulb axis. I'm letting you do it.

いずれの実施例にあっても、本発明は従来技術で使用さ
れていた内部導入線よりはるかに細い内部導入線を提供
し、従って従来の太い内部導入線と比較して格別な独特
の利点を有する。　具体的に云うと、ランプが受ける数
々の揺れや衝撃に基因する内部導入線の振動が、フィラ
メントに到達する前に、細い内部導入線により著しく減
衰される。　従って本発明はフィラメントの衝撃吸収を
大きくし、その結果フィラメントの破損を少なくする。In either embodiment, the present invention provides an internal lead-in wire that is much thinner than the internal lead-in wires used in the prior art, and thus provides particular and unique advantages over conventional thick internal lead-ins. have In particular, the vibrations of the inner lead-in due to the numerous vibrations and shocks to which the lamp is subjected are significantly damped by the thin inner lead-in before reaching the filament. The present invention therefore increases the shock absorption of the filament, resulting in less filament breakage.

　その上、本発明によれば、白熱ランプの製造業者がフ
ィラメント設計を行う上での自由度が増す。　その理由
は、内部導入線が一層柔軟であり、従って通常とは異な
るフィラメント形状にもよく適１合するからである。Moreover, the present invention provides incandescent lamp manufacturers with increased flexibility in filament design. This is because the internal lead-in wire is more flexible and therefore better conforms to unusual filament shapes.

さらに、銅の必要量が少ないので、本発明の内部導入線
は、製造コストが従来の場合より低い。Furthermore, because less copper is required, the internal lead-in wires of the present invention are less costly to manufacture than conventional ones.

本発明の好適な実施例を図示し説明したが、当業者には
種々の他の実施例やその変更例が想起でき、これらも本
発明の要旨の範囲内に包含される。While the preferred embodiment of the invention has been illustrated and described, various other embodiments and modifications thereof will occur to those skilled in the art and are within the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の／対の内部導入線を有する白熱ランプ
を示す概略図、および第２図は本発明の上記とは異なる
形状の内部導入線を有する白熱ランプを示す概略図であ
る。 １０・・・白熱ランプ、　　　１１・・・バルブ、１２
・・・フィラメント、　　１３・・・内部導入線、１４
・・・ステム封じ部、　　１７・・・口金１８・・・フ
ィラメント・内部導入線接合部、１９・・・フィラメン
ト、　２０・・・内部導入線。FIG. 1 is a schematic diagram showing an incandescent lamp with a pair of internal lead-in wires according to the invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an incandescent lamp according to the invention with a different shape of internal lead-in wires. 10... Incandescent lamp, 11... Bulb, 12
... filament, 13 ... internal lead-in wire, 14
... Stem sealing part, 17... Base 18... Filament/internal lead-in wire joint part, 19... Filament, 20... Internal lead-in wire.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ／　ガラス質の外被と、外被の内部に位置するコイル状
フィラメントと、外被の内部に位置し、フィラメントに
連結され、かつフィラメントを所定位置に保持するのに
十分な剛性を有する少くとも２個の分散強化銅内部導入
線とを具えるタイプのランプであって、前記内部導入線
の各々のそれを流れる電流当りの断面積が／７３×１０
−６平方インチ／アンペア（／　／２９　Ｘ　１０−６
ｃｄｌ　／アンペア）以下であることを特徴とするラン
プ。 認　前記フィラメントおよび内部導入線が余分なワイヤ
で支持されていない特許請求の範囲第１項記載のランプ
。 ３　前記フィラメントの材料が耐火性である特許請求の
範囲第１項記載のランプ。 グ　前記内部導入線の表面が繊維状分散強化銅合金の冶
金学的組織を有する特許請求の範囲第１項記載のランプ
。 ！　前記内部導入線が銅メッキの外面を有する特許請求
の範囲第９項記載のランプ。 乙　前記内部導入線が、ティニアス・オルセンこわさ試
験機で測定して約３００〜５００のこわさを有する特許
請求の範囲第１項記載のランプ。Claims: / A vitreous jacket; a coiled filament located within the jacket; and a coiled filament located within the jacket, coupled to the filament, and sufficient to hold the filament in place. at least two dispersion-strengthened copper internal lead-in wires having a rigidity such that each of said internal lead-in wires has a cross-sectional area per current flowing through it of /73×10
-6 square inches/ampere (/29 x 10-6
cdl/amp) or less. A lamp according to claim 1, wherein the filament and the internal lead-in wire are not supported by extra wire. 3. The lamp of claim 1, wherein the material of the filament is fire-resistant. The lamp according to claim 1, wherein the surface of the internal lead-in wire has a metallurgical structure of a fibrous dispersion-strengthened copper alloy. ! 10. The lamp of claim 9, wherein said internal lead-in wire has a copper-plated outer surface. B. The lamp according to claim 1, wherein the internal lead-in wire has a stiffness of about 300 to 500 as measured by a Tinius-Olsen stiffness tester.