(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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、
前記発熱体を保持する、少なくとも１個のコの字形の部分を有する部材を有し、
前記コの字形の部分を有する部材の、コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の少なくとも一部が挟まれており、
前記コの字形の部分を有する部材の、前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、前記他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間にピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
ことを特徴とする赤外線電球。
【請求項２】
前記他の部材が逆コの字形の部分を有し、
前記発熱体の端部の近傍部の少なくとも一部を挟む他の部材の１つの面は、前記他の部材の逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面である、
ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線電球。
【請求項３】
少なくとも１本の発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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、
コの字形の部分と、逆コの字形の部分と、を有する発熱体取付具を有し、
前記発熱体取付具の前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、第１の他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、第１の他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有すると共に、
前記発熱体取付具の前記逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、前記第１の他の部材又は前記第１の他の部材と異なる部材である第２の他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の他の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、前記第１の他の部材又は前記第２の他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
ことを特徴とする赤外線電球。
【請求項４】
少なくとも１本の発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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、
中空の構造を有する発熱体取付具を有し、
前記発熱体取付具の前記中空の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記中空の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する
ことを特徴とする赤外線電球。
【請求項５】
前記部材又は発熱体取付具が前記発熱体を挟む幅が、発熱体の両端を結ぶ軸上の長さにおいて１０ｍｍから２０ｍｍの範囲の幅である、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項６】
前記隙間を形成する２つの面は、それぞれ凹状溝部が相互に向かい合う位置に形成されており、
前記２つの凹状溝部により形成される穴部に挿入された前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項７】
前記ピン材が、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材である、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項８】
前記部材又は発熱体取付具が、金属材、炭素系材料又はセラミックス材のうちのいずれかの材料からなる、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項９】
前記部材又は発熱体取付具が、アルミニウム、アルミニウムが主成分の合金材、銅、銅の合金材、炭素系材料又はセラミックス材料のうちのいずれかの材料からなる、
ことを特徴とする請求項８に記載の赤外線電球。
【請求項１０】
前記部材又は発熱体取付具が、オーステナイト系ステンレス鋼材より成る、
ことを特徴とする請求項９に記載の赤外線電球。
【請求項１１】
前記部材と前記発熱体との間、又は前記発熱体取付具と前記発熱体との間の、少なくとも一部に、タングステン又はモリブデン又は炭素系材料からなる薄板を挿入した構造を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項１２】
前記リード線がモリブデン又はタングステン材よりなる、
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項１３】
前記ピン材が、オーステナイト系ステンレス鋼よりなる、耐熱性バネ材である、
ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項１４】
前記リード線は、
導電性を具備する前記部材又は前記発熱体取付具の外周に、密接して接合されるコイル状の部分と、
前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分と、
を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項１５】
前記中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材の中空部に、リード線の１端が挿入されかつ接合されており、
前記リード線は、前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分を有し、かつ、前記発熱体及び前記部材、又は前記発熱体及び前記発熱体取付具、を保持する構造を有する、
ことを特徴とする請求項７から請求項１３のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項１６】
前記部材又は前記発熱体取付具と、前記発熱体との間に挿入された導電体を具備し、
前記導電体に前記リード線が接合されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項１７】
前記部材又は前記発熱体取付具の一部表面に密接して、金属、炭素系物質又はセラミックス材よりなる部材が取り付けられた構造を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【請求項１８】
前記部材又は前記発熱体取付具の外周部に、少なくとも１カ所の凹状部又は凸状部又は、その両構造部を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかの請求項に記載の赤外線電球。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱、乾燥及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り、さらに詳細に述べると、発熱体両端部の温度を下げ、電源供給用のリード線を接続する新規な構造を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電気を使った熱源としては、ニクロム線ヒータ、シーズヒータ、タングステン・ランプヒータ、ハロゲン・ランプヒータ、赤外線ランプ等各種のものが実用化されている。このうち近赤外線放射用熱源としては、タングステン線スパイラル・フィラメントを多数個のタングステンサポートにより石英硝子管の中心部に保持し、不活性ガス中に封入したランプ構造のものが一般的である。
【０００３】
しかしながら、タングステン材の放射率は、３０％から３９％と低く、また、その突入電流も大きいため制御回路設計に大きな制限を有している。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、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、さらに、使用状態が垂直であるとタングステン・スパイラルフィラメントが重力でずり落ち使用できない等多くの問題を有している。これらの問題を解決するために、従来のタングステン・スパイラルフィラメントに代え、棒状又は平板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。
【０００４】
例えば、特開平１１−５４０９２号がある。炭素系物質の放射率は７８％から８４％と高いため、発熱体として炭素系物質を用いることで放射率の高い赤外線電球が提供できる。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。また、炭素系の棒状又は板状の発熱体は、その取付方向（水平、垂直等）に制限のないものが提供できるなど、多くの特徴を有している。
【０００５】
図１１には、炭素系物質を発熱体とした特開平１１−５４０９２号に記載の従来の赤外線電球の構造を示した。図１１は１本の炭素系物質からなる棒状の発熱体を用いた構造図を示している。図１１において、炭素系物質よりなる棒状に形成された発熱体１の両端にコイル状に巻かれた金属線３１−１、３１−２が巻回され、金属薄板スリーブ３２−１、３２ー２が前記コイル状金属線３１−１、３１−２を覆うようにカシメにより固着されている。前記金属スリーブ３２−１、３２−２の一端には、途中にスプリング状に巻かれたコイル状部１５−１、１５−２を有するリード線１３−１、１３−２が電気的に接合されており、その他端にはモリブデン箔１６−１、１６−２がスポット溶接されている。さらに、そのモリブデン箔１６−１、１６−２の他端には、モリブデン線からなるリード線１７−１、１７−２が溶接されている。
【０００６】
このように一連に接続され構成されたものを硝子管１８に挿入し、内部１９にアルゴン、窒素などのガスを封入した状態で、モリブデン箔１６−１、１６−２の箇所で硝子管１８を溶融結合して赤外線電球が完成する。しかし、図１１に示した従来の赤外線電球は、従来タングステン・フィラメントで構成されたランプに較べ赤外線放射率が高く、突入電流がなく、縦（垂直）使いでも発熱体がだれる課題は解決しているが、ワット数の大きいランプを構成した場合には、図１１の金属コイル状部３１−１、３１−２や金属薄板スリーブ３２−１、３２−２部分が高熱になり、最悪の場合には発熱体１との接触部が高温となり接続不良をおこし最後に溶断するという問題があり、実用に適しなかった。
【０００７】
この問題点を解決するために、本発明と同一出願人による新規な発明、特願平１１−１１００４４号がある。その概要を図１２、図１３に示した。図１２は、発熱体端部の温度上昇問題を解決する構造を示す部分を、図１３には赤外線ランプに組み立てた状態（右半分のみ）をそれぞれ示す。図１２において、炭素系物質からなる棒状の発熱体２９−１、２９−２の端部に熱及び電気の良伝導材で耐熱性のある部材、例えば、高純度黒鉛より成るブロック３０が炭素系接着剤で接合されている。図１３は図１２の構成体をランプに組み立てた状態を示している。発熱体２９−１、２９−２がブロック３０に接合されている。タングステン線より成るリード線１３の一端は、ブロック３０に密接するコイル状の部分１４を構成しており、また該リード線１３は、発熱体２９−１、２９−２の両端を結ぶ軸に沿って、発熱体２９−１、２９−２を引き伸ばそうとする方向に、発熱体２９−１、２９−２、ブロック３０に対して張力を与え、それらを保持するコイル状部１５を有する。該リード線１３の他端部にはモリブデン箔１６が溶接で接合され、その部分で硝子管１８に封止されている。硝子管内１９にはアルゴンガスが封入されている。前記モリブデン箔１６の他端にはリード線１７が溶接接合されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記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を提供できるが、次の問題を有している。
図１２、１３の従来の赤外線電球は、高ワット数のランプを使用した場合、発熱体２９−１、２９−２の端部、リード線１３のコイル部１４が高温になり接触不良や溶断などをおこす問題は解決されているが、その製造が簡単ではないという問題があった。
発熱体２９−１，２９−とブロック３０とは、電気的に接続される必要がある。両者の確実な電気的接続を確保するために、両者にネジを切りねじ込む製造方法や炭素系接着剤を用いて両者を接続する製造方法等が考えられる。しかし、ネジを切る方法はその製造工数が多くなりコストアップになると共に、丸棒状の形状を有する発熱体にしか適用できず、熱の放射方向に特徴がある平板状の発熱体には適用できない。
【０００９】
また、炭素系接着剤を用いて接合する製造方法においては、ペースト状の接着剤を接合部に塗布し、結合した後、動かない状態で、まず接着剤を乾燥・硬化しなければならない。そして、接着力を出すために、さらに不活性雰囲気中において１０００℃以上の温度で熱処理し、接着剤を炭素に変え接着強度を大きくする工程が欠かせない。このように製造工程が複雑であると共に、その処理条件の厳しい管理も必要である。
これらの問題は、炭素系物質を発熱体とした赤外線電球を安価に提供する上で、解決を要する重要なことであった。
本発明は、上記の課題を解決することを目的とし、ネジ切りを必要とせず、接着剤も不必要であり、製造が簡単であり、かつ信頼性の高い新規な赤外線電球を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明の赤外線電球は、
コの字形の部分を有する部材の、コの字形の部分の内側の一方の面と、他の部材の１つの面とにより、発熱体の端部の近傍部を挟み、
前記コの字形の部分を有する部材の、前記コの字形の部分の内側他の一方の面と、前記他の部材の他の１つの面とにより形成される隙間にピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
赤外線電球である。
この発明によれば、ネジ切りや接着剤を使わないために製造が簡単であり、かつ信頼性の高い安価な赤外線電球が得られる。
【００１１】
「コの字形の部分を有する部材」とは、断面形状がコの字形の部分を有するとの意味であって、それぞれの片の一方の端が相互につながっており、かつ互いに向かい合った２つの面を、有する部材の意味である。「内側の互いに向かい合った２つの面」は、コの字形の２本の横の線の部分のことであるが、２つの面が、その間に発熱体と他の部材を挟み、ピン材により固定できる程度に互いに向かい合っていればよく、２つの面が平行である必要はない。また、当該内側に互いに向かい合った２つの面をつなぐ部分（コの字形の縦の線の部分）は、２つの面をつなぐ役割を果たせばよく、その形状は任意である。当該内側に互いに向かい合った２つの面をつなぐ部分が、２つの面をつなぐという役割を果たせば、本発明の技術的範囲に含まれる。
「逆コの字形の部分を有する部材」の定義も、上記の「コの字形の部分を有する部材」の定義と同様であり、それは、上記の定義における「コの字形」の記載を「逆コの字形」に置きかえることにより、定義される。
【００１２】
請求項２の本発明の赤外線電球は、
コの字形の部分を有する部材の、コの字形の部分の内側の一方の面と、逆コの字形の部分を有する他の部材の、逆コの字形の部分の内側の一方の面とにより、発熱体の端部の近傍部を挟み、
前記コの字形の部分を有する部材の、前記コの字形の部分の内側他の一方の面と、逆コの字形の部分を有する前記他の部材の他の１つの面とにより形成される隙間にピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
赤外線電球である。
この発明によれば、ネジ切りや接着剤を使わないために製造が簡単であり、かつ信頼性の高い安価な赤外線電球が得られる。
【００１３】
請求項３の本発明の赤外線電球は、
コの字形の部分と、逆コの字形の部分と、を有する発熱体取付具の前記コの字形の部分の内側の一方の面と、第１の他の部材の１つの面とにより、前記発熱体の端部の近傍部の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記コの字形の部分の内側の他の一方の面と、前記第１の他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有すると共に、
前記発熱体取付具の前記逆コの字形の部分の内側の一方の面と、第１（又は第２）の他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の他の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記逆コの字形の部分の内側の他の一方の面と、前記第１（又は第２）の他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
赤外線電球である。
この発明によれば、製造が簡単であり、かつ信頼性の高い新規な赤外線電球が得られる。
【００１４】
「第１の他の部材」及び「第２の他の部材」の語は、異なる部材であることを意味する。従って、請求項３の、「前記第１の他の部材又は前記第１の他の部材と異なる部材である第２の他の部材」は、同一の部材（第１の他の部材）であってもよいし、異なる部材（第２の他の部材）であってもよい、との意味である。
【００１５】
請求項４の本発明の赤外線電球は、
中空の構造を有する発熱体取付具の中空の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記中空の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する
赤外線電球である。
この発明によれば、製造が簡単であり、かつ信頼性の高い新規な赤外線電球が得られる。
【００１６】
請求項５の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記部材又は発熱体取付具が前記発熱体を挟む幅が、発熱体の両端を結ぶ軸上の長さにおいて１０ｍｍから２０ｍｍの範囲の幅である、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
幅が狭すぎる場合は、発熱体を安定確実に保持することが出来ず、かつ、前記部材又は発熱体取付具の熱容量が小さすぎて、リード線接続部の温度上昇を招く。幅が長すぎる場合には、前記部材又は発熱体取付具が、必要以上に大きく重くなることにより、赤外線電球の小型化が達成できない。
この発明によれば、発熱体を安定確実に保持し、前記部材又は発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇が抑えられると共に、赤外線電球の小型化が達成できる。これにより、信頼性の高い赤外線電球が得られる。
【００１７】
請求項６の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記隙間を形成する２つの面は、それぞれ凹状溝部が相互に向かい合う位置に形成されており、前記２つの凹状溝部により形成される穴部に挿入された前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、ピン材の挿入位置が安定し、発熱体に確実に締め付け力をかけることが出来、信頼性の高い赤外線電球が得られる。
【００１８】
請求項７の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記ピン材が、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材である、ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、ピン材のバネ圧が得られるため、発熱体に確実に締め付け力をかけることが出来、信頼性の高い赤外線電球が得られる。
【００１９】
請求項８の本発明の赤外線電球は、さらに、前記部材又は発熱体取付具が、金属材、炭素系材料、又はセラミックス材料のうちのいずれかの材料からなる、ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、熱伝導性の大きい部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００２０】
請求項９の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記部材又は発熱体取付具が、アルミニウム、アルミニウムが主成分の合金材、銅、銅の合金材、炭素系材料又はセラミックス材料のうちのいずれかの材料からなる、ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、熱伝導性の大きい部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００２１】
請求項１０の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記部材又は発熱体取付具が、オーステナイト系ステンレス鋼材より成ることを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、力学的及び熱的なストレスに耐えて長期的に発熱体を締め付け保持することが出来、かつ熱伝導性の大きい部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００２２】
請求項１１の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記部材と前記発熱体との間、又は前記発熱体取付具と前記発熱体との間の、少なくとも一部に、タングステン又はモリブデン又は炭素系材料からなる薄板を挿入した構造を有する、
ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、力学的及び熱的なストレスに高耐久性を有し、かつ熱伝導率及び導電率の高いタングステン等の薄板を挿入することにより、発熱体と保持用の部材又は発熱体取付具との間の、高い放熱効果と信頼性の高い接触とを確保することが出来る。これにより、信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００２３】
請求項１２の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記リード線がモリブデン又はタングステン材よりなる、ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、熱的なストレスに対して高耐久性を有し、かつ導電率の高いタングステン等のリード線を用いることにより、熱的ストレスによるリード線の断線等の問題を解決することが出来るため、信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００２４】
請求項１３の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記ピン材が、オーステナイト系ステンレス鋼よりなる、耐熱性バネ材であることを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、力学的及び熱的なストレスに耐えて長期的にバネ性を維持し、発熱体並びに部材若しくは発熱体取付具等を長期に保持することが出来るので、信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００２５】
請求項１４の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記リード線は、導電性を具備する前記部材又は前記発熱体取付具の外周に、密接して接合されるコイル状の部分と、
前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分と、
を有する、ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、簡単な作業により、リード線を部材若しくは発熱体取付具等に取りつけ、かつ部材若しくは発熱体取付具等を保持することが出来るため、製造が簡単で、安価な赤外線電球が得られる。
【００２６】
請求項１５の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材の中空部に、リード線の１端が挿入されかつ接合されており、
前記リード線は、前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分を有し、かつ、前記発熱体及び前記部材、又は前記発熱体及び前記発熱体取付具、を保持する構造を有する、
ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、内径のより小さい硝子管を使用することが出来、よりスリムな赤外線電球が得られる。又、リード線により発熱体にかかる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線近くで働くため、発熱体に曲げ力が働かず、信頼性の高い赤外線電球が得られる。
【００２７】
本発明の請求項１６の赤外線電球は、さらに、
前記部材又は前記発熱体取付具と、前記発熱体との間に挿入された導電体を具備し、
前記導電体に前記リード線が接合されている、
ことを特徴とする赤外線電球である。
この本発明によれば、発熱体を保持する部材が導電性を具備する必要がなくなるため、前記部材又は前記発熱体取付具の材料として、導電性はないが熱伝導性の良い材料を使用でき、材料の選択が広がるため、より耐熱性が高い材料、より安価な材料、又は、より放熱効果の高い材料を用いた、安価で信頼性の高い赤外線電球が得られる。例えば、セラミックス材等を、部材又は前記発熱体取付具の材料として使用することが出来る。
又、この発明によれば、内径のより小さい硝子管を使用することが出来、よりスリムな赤外線電球が得られる。又、導電体とリード線との接合部を発熱体の中心近くに設定することにより、リード線により発熱体にかかる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線近くで働くため、発熱体に曲げ力が働かず、信頼性の高い赤外線電球が得られる。
【００２８】
請求項１７の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記部材又は前記発熱体取付具の一部表面に密接して、金属、炭素系物質又はセラミックス材よりなる部材が取り付けられた構造を有する、ことを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、耐熱性が高く、熱伝導性の大きい部材を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００２９】
請求項１８の本発明の赤外線電球は、さらに、
前記部材又は前記発熱体取付具の外周部に、少なくとも１カ所の凹状部又は凸状部又は、その両構造部を有することを特徴とする赤外線電球である。
この発明によれば、大きな表面積を有する部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、
少なくとも１本の発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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、
前記発熱体を保持する、少なくとも１個のコの字形の部分を有する部材を有し、前記コの字形の部分を有する部材の、コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の少なくとも一部が挟まれており、
前記コの字形の部分を有する部材の、前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、前記他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間にピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
ことを特徴とする赤外線電球である。
本発明は、ネジ切りや接着剤を使わないために製造が簡単であり、かつ信頼性の高い安価な赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項２に記載の発明は、
前記他の部材が逆コの字形の部分を有し、
前記発熱体の端部の近傍部の少なくとも一部を挟む他の部材の１つの面は、前記他の部材の逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面である、
ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線電球である。
本発明は、ネジ切りや接着剤を使わないために製造が簡単であり、かつ信頼性の高い安価な赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項３に記載の発明は、
少なくとも１本の発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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、
コの字形の部分と、逆コの字形の部分と、を有する発熱体取付具を有し、
前記発熱体取付具の前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、第１の他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、第１の他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有すると共に、
前記発熱体取付具の前記逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、前記第１の他の部材又は前記第１の他の部材と異なる部材である第２の他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の他の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、前記第１の他の部材又は前記第２の他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
ことを特徴とする赤外線電球である。
本発明は、ネジ切りや接着剤を使わないために製造が簡単であり、かつ信頼性の高い安価な赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項４に記載の発明は、
少なくとも１本の発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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、
中空の構造を有する発熱体取付具を有し、
前記発熱体取付具の前記中空の内側の互いに向かい合った２つの面のいずれか一方の面と、他の部材の１つの面と、により前記発熱体の端部の近傍部の一部が挟まれており、
前記発熱体取付具の前記中空の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、他の部材の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する
ことを特徴とする赤外線電球である。
本発明は、ネジ切りや接着剤を使わないために製造が簡単であり、かつ信頼性の高い安価な赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項５に記載の発明は、
前記部材又は発熱体取付具が前記発熱体を挟む幅が、発熱体の両端を結ぶ軸上の長さにおいて１０ｍｍから２０ｍｍの範囲の幅である、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
幅が狭すぎる場合は、発熱体を安定確実に保持することが出来ず、かつ、前記部材又は発熱体取付具の熱容量が小さすぎて、リード線接続部の温度上昇を招く。幅が長すぎる場合には、前記部材又は発熱体取付具が、必要以上に大きく重くなることにより、赤外線電球の小型化が達成できない。
本発明により、発熱体を安定確実に保持し、前記部材又は発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇が抑えられると共に、赤外線電球の小型化が達成できる。これにより、信頼性の高い赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項６に記載の発明は、
前記隙間を形成する２つの面は、それぞれ凹状溝部が相互に向かい合う位置に形成されており、
前記２つの凹状溝部により形成される穴部に挿入された前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、ピン材の挿入位置が安定し、発熱体に確実に締め付け力をかけることが出来、信頼性の高い赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項７に記載の発明は、
前記ピン材が、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材である、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、ピン材のバネ圧が得られるため、発熱体に確実に締め付け力をかけることが出来、信頼性の高い赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項８に記載の発明は、
前記部材又は発熱体取付具が、金属材、炭素系材料又はセラミックス材のうちのいずれかの材料からなる、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、熱伝導性の大きい部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３８】
本発明の請求項９に記載の発明は、
前記部材又は発熱体取付具が、アルミニウム、アルミニウムが主成分の合金材、銅、銅の合金材、炭素系材料又はセラミックス材料のうちのいずれかの材料からなる、
ことを特徴とする請求項８に記載の赤外線電球である。
これにより、熱伝導性の大きい部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００３９】
本発明の請求項１０に記載の発明は、
前記部材又は発熱体取付具が、オーステナイト系ステンレス鋼材より成る、
ことを特徴とする請求項９に記載の赤外線電球である。
これにより、力学的及び熱的なストレスに耐えて長期的に発熱体を締め付け保持することが出来、かつ熱伝導性の大きい部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４０】
本発明の請求項１１に記載の発明は、
前記部材と前記発熱体との間、又は前記発熱体取付具と前記発熱体との間の、少なくとも一部に、タングステン又はモリブデン又は炭素系材料からなる薄板を挿入した構造を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、力学的及び熱的なストレスに高耐久性を有し、かつ熱伝導率及び導電率の高いタングステン等の薄板を挿入することにより、発熱体と保持用の部材又は発熱体取付具との間の、高い放熱効果と信頼性の高い接触とを確保することが出来る。これにより、信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４１】
本発明の請求項１２に記載の発明は、
前記リード線がモリブデン又はタングステン材よりなる、ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、熱的なストレスに対して高耐久性を有し、かつ導電率の高いタングステン等のリード線を用いることにより、熱的ストレスによるリード線の断線等の問題を解決することが出来るため、信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４２】
本発明の請求項１３に記載の発明は、
前記ピン材が、オーステナイト系ステンレス鋼よりなる、耐熱性バネ材である、ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、力学的及び熱的なストレスに耐えて長期的にバネ性を維持し、発熱体並びに部材若しくは発熱体取付具等を長期に保持することが出来るので、信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４３】
本発明の請求項１４に記載の発明は、
前記リード線は、
導電性を具備する前記部材又は前記発熱体取付具の外周に、密接して接合されるコイル状の部分と、
前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分と、
を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、簡単な作業により、リード線を部材若しくは発熱体取付具等に取りつけ、かつ部材若しくは発熱体取付具等を保持することが出来るため、製造が簡単で、安価な赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４４】
本発明の請求項１５に記載の発明は、
前記中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材の中空部に、リード線の１端が挿入されかつ接合されており、
前記リード線は、前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分を有し、かつ、前記発熱体及び前記部材、又は前記発熱体及び前記発熱体取付具、を保持する構造を有する、
ことを特徴とする請求項７から請求項１３のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、内径のより小さい硝子管を使用することが出来、よりスリムな赤外線電球が得られるという作用を有する。又、リード線により発熱体にかかる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線近くで働くため、発熱体に曲げ力が働かず、信頼性の高い赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４５】
本発明の請求項１６に記載の発明は、
前記部材又は前記発熱体取付具と、前記発熱体との間に挿入された導電体を具備し、
前記導電体に前記リード線が接合されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、発熱体を保持する部材が導電性を具備する必要がなくなるため、前記部材又は前記発熱体取付具の材料として、導電性はないが熱伝導性の良い材料を使用でき、材料の選択が広がるため、より耐熱性が高い材料、より安価な材料、又は、より放熱効果の高い材料を用いた、安価で信頼性の高い赤外線電球が得られるという作用を有する。例えば、セラミックス材等を、部材又は前記発熱体の材料として使用することが出来る。
又、この発明によれば、内径のより小さい硝子管を使用することが出来、よりスリムな赤外線電球が得られるという作用を有する。又、導電体とリード線との接合部を発熱体の中心近くに設定することにより、リード線により発熱体にかかる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線近くで働くため、発熱体に曲げ力が働かず、信頼性の高い赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４６】
本発明の請求項１７に記載の発明は、
前記部材又は前記発熱体取付具の一部表面に密接して、金属、炭素系物質又はセラミックス材よりなる部材が取り付けられた構造を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、耐熱性が高く、熱伝導性の大きい部材を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４７】
本発明の請求項１８に記載の発明は、
前記部材又は前記発熱体取付具の外周部に、少なくとも１カ所の凹状部又は凸状部又は、その両構造部を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかの請求項に記載の赤外線電球である。
これにより、大きな表面積を有する部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという作用を有する。
【００４８】
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。本発明は、炭素系発熱体を使用する赤外線電球において特に好適であるが、これに限定されるものではなく、棒状、平板状、又は多角形状等の形状を有する他の熱効率の高い発熱体を使用する赤外線電球においても、適用可能である。
本実施例は、１本の炭素系物質で構成された平板状の発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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る。
しかし、本発明の適用は本実施例に限定されず、後述の他の実施例のように、発熱体が複数本ある赤外線電球に対しても適用可能であり、また、発熱体の形状は、平板状に限定されず、棒状又は多角形状であってもよい。
《実施例１》
図１は、本発明の第１の実施例における赤外線電球の発熱体の端部の構造の断面詳細図である。また、図２は、図１の分解図であり、図３は、図１の分解斜視図をそれぞれ示している。また、図４は、図１から図３の構成を有する発熱体等を赤外線電球に組み立てた一実施例の図面（右半分のみを表示している。）である。
【００４９】
［図１の説明］
図１は、発熱体の端部の構造を示す。平板状炭素系発熱体１の端部の近傍部は、断面形状がコの字形の部分を有する部材であるブロック５と断面形状が逆コの字形の部分を有する部材であるブロック４により、モリブデンの薄板２及び３を介して、挟まれている。
前記ブロック４に形成されている凹状溝部７及び１０、並びに前記ブロック５に形成されている凹状溝部８及び９は、２つの円筒状の穴部を形成している。該凹状溝部７、８、９及び１０で形成された２つの穴部には、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する円筒状のピン材６−１及び６−２がそれぞれ挿入されている。該ピン材６−１及び６−２を挿入すると、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如したピン材の構造に基づくピン材のバネ性により、穴部を広げようとする力が働く。該穴部を広げようとする力により、発熱体１を挟むブロック４とブロック５が発熱体１を締め付けるように圧力がかかる。これにより、発熱体１が強く保持される。
【００５０】
即ち、コの字形の部分を有する部材であるブロック５の、コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の一方の面（モリブデンの薄板２と接する面）と、逆コの字形の部分を有する部材であるブロック４の、逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の一方の面（モリブデンの薄板３と接する面）とにより、発熱体１の端部の近傍部の少なくとも一部が挟まれており、
前記ブロック５の、前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面（凹状溝部８のある面）と、ブロック４の逆コの字形の部分の外側の１つの面（凹状溝部１０のある面）と、により形成される隙間にピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する。
【００５１】
また、本実施例においては、逆コの字形の部分を有する部材であるブロック４の、前記逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面（凹状溝部７のある面）と、ブロック５のコの字形の部分の外側の１つの面（凹状溝部９のある面）と、により形成される隙間にピン材を挿入し、前記ピン材により前記発熱体に締め付け圧力がかけられた構造を有する。
他の実施例においては、赤外線電球が平板状の複数の炭素系発熱体を有しており、当該複数の発熱体が、一定の間隔を持って並んだ状態で、ブロック４及び５により挟みつけられる。
【００５２】
［図２の説明］
図２に図１の分解図を示す。平板状の発熱体１の両側にモリブデン薄板２及び３を密着させ、それを挟むようにブロック４及び５を挿入する。すなわち、ブロック４は右方向に、ブロック５は左方向に動かし合体させる。合体後、ピン材６−１及び６−２を挿入し一体化する。
【００５３】
［図３の説明］
図３には更に詳細な組立斜視図を示した。構成は、平板状の発熱体１の端部の近傍部の上下面に薄いモリブデン薄板２及び３を密着させ、それを取り囲むようにブロック４の開口部１１とブロック５の開口部１２を挿入する。ブロック４の凹状溝部７及び１０とブロック５の凹状溝部８及び９とにより形成される２つの穴部には、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如したピン材６−１及び６−２を挿入する。ピン材６−１及び６−２の径よりも穴部の径は小さく設計されているため、挿入されたピン材の径は押し縮められる。これに対して、ピン材６−１及び６−２には元の径に広がろうとする反発力が生る。この反発力により、ブロック４及び５が発熱体１、並びにモリブデン薄板２及び３を挟んで締め付ける力が働く。
【００５４】
ブロック４及び５は、発熱体を保持する役割のみならず、放熱の役割も果たしている。
図１から図３において、ブロック４及び５の長さにつては、赤外線電球のワット数により異なるが、発熱体を十分な力で固定でき、該端部温度を約６００℃以下に保てる放熱作用があれば良く、通常好適には約１０ｍｍから約２０ｍｍが最適であった。
また、より好ましくは、ブロック４及び５は同一の形状を有する。ブロック４を１８０度回転するとブロック５が得られる。これにより、ブロック４及び５の生産性を高めることが出来る。
【００５５】
本発明のブロック４及び５は、発熱体１を保持する機能と、発熱体１に外部から電源を供給するための端子の役割を果たす機能と、発熱体１の端部の熱の放散をする機能と、の３つの機能を持つ。また、ブロックのコの字形の部分には、組立時、コの字が開く方向に力が働くので、それに耐えられる材料、及び発熱時の熱に耐えられる材料が要求される。
従って、コの字形の部分を有する部材は、力学的及び熱的強度を確保するために、少なくともコの字形の部分は、単一の部材により作られる。明細書の「ブロック」の語は、単一の部材の意味である。
上記の目的を達成するために、ブロックに適した材料は金属材及び炭素系材料である。また、後述のように、発熱体１に外部から電源を供給するための端子の役割を果たす機能がモリブデン薄板２及び３により達成される場合は、ブロック４及び５は導電体でなくてもよく、セラミック材も、ブロック４及び５の材料に適する。
【００５６】
各種材料を検討の結果、ブロックに適した材料は次のものであった。アルミニウム又はアルミニウムが主成分の合金、銅及び銅合金、炭素及び炭素系材料の焼結体が適用できる。これ以外にはニッケル及びニッケル合金、鉄及び鉄の合金がほぼ同じように使用できる。但し、アルミニウム系材料は、その融点が６６０℃なので、高ワットのランプには適用できないが、民生用として通常使われる８００Ｗ程度であれば、何ら問題無く使用できる。また、アルミニウム合金は、引き抜き成形法で本発明の形状のものが多量に、安価に量産できるので最も好適な材料である。また、アルミニウム及びその合金は、熱、電気の良導体であるため、ブロックとしても最適であった。次に最適な材料は、銅及びその合金である。ほぼアルミニウム及びその合金と同様な特性を示した。難点は少し重量が増すことである。また、材料の価格は高くなるが、ニッケル系材料も、前記の、銅及びその合金とほぼ等しい特性で使用できることが確認できた。次に好適な材料としては、炭素系材料であり、特に各種酸化物や非酸化物材料を配合し焼結し、材料強度を向上させたものが良い結果を示した。
オーステナイト系のステンレス鋼材は、ブロックに加工する価格が高価であるという問題はあるが、耐熱性、力学的な耐久性等の信頼性の観点からは、非常に良い材料である。
【００５７】
また、本実施例では、発熱体とブロックの接触界面にモリブデン薄板を挿入する構成について説明したが、タングステン薄板もモリブデン薄板と同等の特性を示し、全く問題なく使用できることが実証できた。また、炭素系材料からなる薄板も使用できる。また、よりコストダウンを計る目的で、モリブデンやタングステン等の薄板を省略し、直接ブロック、すなわち、アルミニウムやその合金、銅やその合金、セラミックス材に直接接触する構成で使用できるか検討したが、使用できることがわかった。
【００５８】
また、本実施例では、コの字形の部分を有するブロックにて発熱体を締め付けるために使用するピン材として、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する円筒状のピン材を使用している。
ピン材の形状、材料等について種々検討したが、次の形状、材料が好適であった。
ピン材の材料については、６００℃以上の耐熱性があれば、ほとんどの材料が使用できる。しかし、最も好ましい材料は、オーステナイト系ステンレス鋼材である。オーステナイト系ステンレス鋼材により形成した、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する円筒状のピン材は、最も熱に強く、約６００℃になってもそのバネ性は失われず、発熱体を締め付ける力が保持できた。
次に最適な材料は、フェライト系ステンレス鋼材である。フェライト系ステンレス鋼材で形成した、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する円筒状のピン材は、約５００℃までの温度にてもバネ性を保持しており、本発明の構造が維持できた。
【００５９】
ピン材の形状については、上記の、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する円筒状のピン材が、最適である。次に好ましい形状は、わずかなテーパ形状を有する丸棒又は板状又は多角形状ピン材である。特にテーパ状形状を有するピン材は、ブロックの片側からだけ挿入するよりも、両側から挿入した方がより好適であつた。
上記の好ましい実施例よりは劣るが、他の形状のピン材によっても、力学的及び熱的強度を確保することが出来る。例えば欠けの無い側壁を有する中空構造のピン材や、中の詰まった（中空構造でない）ピン材等も、本発明において使用可能である。また、上記のように、ピン材は、棒状又は板状又は多角形状のいずれの形状でも良く、両端の断面積が同じ形状でもテーパー状でも良い。
【００６０】
［図４の説明］
次に、図１から図３で説明した本発明の構造物を使用した赤外線電球の１実施例を図４に示す（赤外線電球の片側部のみを図示する）。図４において、炭素系物質の板状の発熱体１は、外形形状がほぼ円形のアルミニウム系合金より成るブロック４及び５により保持されている。タングステン線より成るリード線１３の一端は、ブロック４及び５に密接するコイル状の部分１４を構成しており、また該リード線１３は、発熱体１の両端を結ぶ軸に沿って、発熱体１を引き伸ばそうとする方向に、発熱体１並びにブロック４及び５に対して張力を与え、それらを保持するコイル状部１５を有する。該リード線１３の他端部にはモリブデン箔１６が溶接で接合され、モリブデン箔１６の所で硝子管１８に封止されている。接合には、溶接及びカシメが含まれる。硝子管内１９にはアルゴンガスが封入されている。前記モリブデン箔１６の他端にはモリブデンよりなるリード線１７が溶接接合されている。
【００６１】
図４において、電源電流は、リード線１７からモリブデン箔１６を通じてリード線１３を流れる。電源電流は、リード線１３のコイル状の部分１５及びコイル状の部分１４から、アルミニウム合金製ブロック４、５を経由して発熱体１に供給される。図４に表示されない赤外線電球の他の片側部（図４と同一の構造を有する。）においては、電源電流は、発熱体１からリード線１７へ、逆の経路をたどって流れる。本発明のブロック４及び５は、上述のように、発熱体１の保持、発熱体１への電気の供給及び発熱体１の放熱の３つの機能を果たしている。
本発明の構造によれば、従来のごときネジ切り作業や接着剤塗布、乾燥、熱処理工程が不要で信頼性のある赤外線電球が安価に、量産することができる。
また、リード線の材料は、タングステン線以外にモリブデン線でも同様に使用できることが実証出来た。
【００６２】
［図５の説明］
図５に、他の実施例である、端部に直線部を有し、かつ発熱体に引っ張り力を与えるためのコイル状の部分１５を有するリード線１３と、その取付を示す。リード線１３は、電源供給用及び発熱体の保持を目的とする。図５は、ブロック４及び５に挿入されて発熱体を締め付ける中空構造のピン材６に、リード線１３が、挿入され、かつ接合されている構造の斜視図を示す。図５において、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材６は、オーステナイト系ステンレス鋼材で形成ざれた耐熱性の高いバネ材である。このピン材６の内側内面部に、リード線１３をスポット溶接にて接合している。
【００６３】
［図６の説明］
図５で説明したピン材６を用いて赤外線電球を構成した本発明の一実施例を図６に示す。
図６において、炭素系物質よりなる平板状の発熱体１の両端部は、前記図１から図３の構造を有する、アルミニウム合金材より成るブロック４及び５により保持されている。タングステン材より成るリード線１３の一端は、ブロック４及び５に挿入された、オーステナイト系ステンレス鋼材より成るピン材６に、図５に示すように接合されている。
【００６４】
また該リード線１３は、発熱体１の両端を結ぶ軸に沿って、発熱体１を引き伸ばそうとする方向に、発熱体１並びにブロック４及び５に対して張力を与え、それらを保持するコイル状部１５を有する。該リード線１３の他端部にはモリブデン箔１６が溶接で接合され、モリブデン箔１６の所で透明石英管１８に封止されている。硝子管内１９にはアルゴンガスが封入されている。前記モリブデン箔１６の他端にはモリブデンよりなるリード線１７が溶接接合されている。
【００６５】
リード線１３に連接するコイル状部１５の外径を、ブロック４及び５の外径より小さく形成したものを使用すれば、ブロック４及び５の外周にリード線１３のコイル状の部分１４を密接して巻き付け、これにより電気的な接合を得る図４に示す構造に較べ、図５に示す発明によって、内径のより小さい硝子管１８の使用が可能となり、よりスリムな赤外線電球を提供できる。
また、リード線１３により発熱体１に加わる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線上で働くのが、発熱体１に曲げ力が働かず、理想的である。その観点からみると、図４の構造に較べて、図６の構造の方がリード線１３の張力がかかる位置が発熱体１の中心線に近く、より好適である。
【００６６】
また、他の実施例においては、図１から図３において、発熱体１に接して配置しているモリブデン薄板２又は３のいずれか一方のモリブデン薄板を、ブロック４及び５よりも、少し長くする。ブロック４及び５、モリブデン薄板２及び３等を組み立てた後、少しブロック４及び５から突出する当該少し長いモリブデン薄板の、突出部分にリード線１３を溶接接合する。本実施例によれば、電源電流は、外部のリード線１から、モリブデン箔１６、リード線１３、及びモリブデン薄板２又は３を通じて、発熱体１に流れる。従って、上述の実施例と異なり、ブロック４及び５には電源電流が流れないため、ブロック４及び５は導電体である必要は無くなる。その結果、ブロックの材質が、金属や炭素系材料以外の絶縁性の材料まで広がり選択の自由度が大きくなる。例えば、熱伝導性の大きい、耐熱性の良い各種セラミックス材料がブロックとして適用できる。具体的には、熱伝導性の良好な窒化アルミニウム、炭化珪素、アルミナなども本発明の構造のブロックに使用できる。
【００６７】
［図７の説明］
これまでの図１から図６においては、平板状の形状を有する発熱体を使用した赤外線電球の実施例を示したが、図７に、本発明の他の実施例である、丸棒状の形状を有する発熱体を用いた赤外線電球を示す。図７は、発熱体の端部の近傍の断面図を示したものであり、図１から図６に示した先の実施例と基本構成は同じである。図７において、炭素系物質よりなる丸棒の発熱体２２を、コの字形の部分を有する部材であるブロック２１、及び逆コの字形の部分を有する部材であるブロック２０で挟み、当該ブロック２１及び２０を合体したとき形成される開孔７及び８に、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する円筒状のピン材６−１及び６−２がそれぞれ挿入されている。該ピン材６−１及び６−２はバネ性を有するため、穴部を広げようとする力が働く。当該穴部を広げようとする力により、発熱体２２を挟むブロック２０とブロック２１が発熱体２２を締め付けるように圧力がかかる。これにより、発熱体２２が強く締め付けられ、保持される。
【００６８】
また、発熱体２２とブロック２０が接する部分、及び発熱体２２とブロック２１の接する部分に、モリブデン薄板２３−１及び２３−２が挿入されている。本発明の構成によれば、丸棒状の発熱体でも、先に説明した平板状の発熱体と同様、信頼性のある取付構造を提供できる。
本実施例ではブロック２０及び２１にはアルミニウム合金で作成したものを、ピン材６−１及び６−２には、オーステナイト系ステンレス鋼で作られた丸ピン材を用いた。
同様に、多角形状の発熱体を用いて、本発明を実施することが可能である。
【００６９】
より好適な本発明の更なる実施例として、上述の実施例におけるブロック４、５、２０及び２１の外側の面に凹状部又は凸状部を形成する。これにより、ブロックの表面積を大きくすることが出来、より高い放熱効果を得られる。
【００７０】
図７には、丸棒状の発熱体が１本の場合について説明したが、複数本の丸棒状の発熱体を使用した場合にも、本発明を適用することが出来る。図７において、ブロック２０及び２１の、それぞれのコの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面を、発熱体２２と同一の形状を有する複数の発熱体（発熱体の直径は、同一とは限らない。）が一定の間隔で並ぶように、もっと長くする。さらに、モリブデン薄板２３−１，２３−２を介して発熱体と接する２つの面（ブロック２１の１つの面と、ブロック２２の１つの面）の上に、一定の間隔で発熱体を安定に保持するための複数の浅い溝（溝の半径は、発熱体の半径と同一にする。）を形成する。溝の深さは、発熱体の取り付け位置が定まるのに（発熱体が、溝の中で安定し、転がり出ない）、必要な深さであれば良い。そのように形成されたブロック２０及び２１を用いて、図７と同様の構造を取ることにより、ブロック２０及び２１に複数の発熱体が一定の間隔で挟まれた構造を有する他の実施例を実現することが出来る。
本構成体を用いた赤外線電球の構造は、先に説明した図４又は図６と同じである。
以上のように、本発明により、丸棒状、平板状、又は多角形状の形状を有する発熱体を用いた、生産が簡単で、かつ信頼性が高い赤外線電球が得られる。
【００７１】
上記の説明において、ブロック４及び５、２０及び２１の外形が、組み立てた状態で丸形の形状である実施例を例示したが、当該ブロックの外形はこれに限定されるものではない。
リード線１３が当該ブロックの外周に密接して接合される構造の場合（図４）は、当該ブロックの、リード線１３と密接して接合される部分に付いては、角のない形状（例えば、円又は円に近い形状）が好適である。
しかし、リード線１３が当該ブロックの外周に密接して接合される構造以外の構造（図６等）の場合は、当該ブロックの外形の形状についての制限はない。
具体的には、楕円形状や多角形等の形状の部材であるブロックの他、当該ブロックの表面積を大きくしてより高い放熱効果を得るため、外周に突起や凹凸を形成したブロックを用いても、本発明を実施することが出来る。さらに、ブロックの表面に密接して、金属、炭素系物質又はセラミックス材よりなる部材を取り付けた構造によっても、本発明を実施することが出来る。また、当該部材を取り付けた構造は、より高い放熱効果を得ることが出来るため、好適である。
【００７２】
また、発熱体やブロックを保持し、それらに張力を与えるコイル状の部分１５を有するリード線１３を発熱体の両側に付ける構成の赤外線電球について説明したが、一方には前記コイル状の部分１５を有するリード線１３を、他方にはコイル状の部分が無いリード線を、用いた構成の赤外線電球も、何ら問題無いことが実験の結果わかっている。従って、請求項の記載における、「前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分と、を有」するリード線とは、少なくともひとつのリード線が「前記発熱体の両端を結ぶ軸に沿って、前記発熱体を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分と、を有」するとの意味であって、発熱体の両端のリード線が２本とも上記の要件を具備する必要はない。
【００７３】
また、発熱体の外面とブロックの内面が接する部分に、モリブデン又はタングステン薄板を挿入した構造について説明したが、それに限定されるものではない。すなわち、例えば、弾力性のある炭素系材料から成るシート状物質や、炭素系材料のファイバー等より形成された不織布、融点が６００℃以上で電気伝導性を有する金属材料よりなるシート又は金属材料で形成された不織布などは、問題なく使用できることは確認済みである。勿論、これらのシートを用いず、発熱体とブロックを直接接触させ構成しても問題はない。
【００７４】
《実施例２》
本発明の他の実施例である、発熱体の端部の取付構造について図を用いて説明する。
図８から図１０は、本発明の異なる実施例を図示する。本実施例は、１本の炭素系物質で構成された発熱体の両端に、それぞれリード線の一方の端部が直接又は他の導電体を介して電気的に接続され、前記リード線の他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る。図８は、発熱体取付具に発熱体を取り付ける構造を示す、発熱体の端部の断面拡大図を、図９には、その構成材の組立斜視図を、図１０には、それらのものを赤外線電球に組み立てた構造図をそれぞれ示す。
【００７５】
［図８及び９の説明］
図８及び図９において、平板状の発熱体１の一方の面にモリブデン薄板２を、一方の面には前記モリブデン薄板２より厚みの厚いモリブデン薄板２４を密着させ、それらをオーステナイト系ステンレス鋼薄板で形成した、断面形状がコの字形の部分と、逆コの字形の部分と、を有する発熱体取付具２５であって、四角形をし、その一部が欠如した発熱体取付具２５中に挿入している。発熱体取付具２５の前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の一方の面と、モリブデン薄板２４の１つの面と、により発熱体１の端部の近傍部の一部が挟まれている。発熱体取付具２５の前記コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、モリブデン薄板２４の他の１つの面と、により形成される隙間に、少なくとも１本のオーステナイト系ステンレス鋼で形成した、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する棒状のピン材６−２が挿入される。ピン材６−２により発熱体１に締め付け圧力がかけられる。
【００７６】
同様に、発熱体取付具２５の前記逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の一方の面と、モリブデン薄板２４の１つの面と、により発熱体１の端部の近傍部の他の一部が挟まれており、
発熱体取付具２５の逆コの字形の部分の内側の互いに向かい合った２つの面の他の一方の面と、モリブデン薄板２４の他の１つの面と、により形成される隙間に少なくとも１本のオーステナイト系ステンレス鋼で形成した、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する棒状のピン材６−１が挿入される。ピン材６−１により発熱体１に締め付け圧力がかけられる。
以上のように、発熱体１は四角形をした発熱体取付具２５の内面に密着固定される。
【００７７】
図８及び９に示すように、発熱体１が発熱体取付具２５に、より密着しやすいように、四角形をした発熱体取付具２５には凹状部２７が形成されている。その大きさは接続する発熱体１の面積と同等か少し大きめに形成している。
上述の「コの字形」又は「逆コの字形」の定義により、図８の実施例は、請求項の記載における「コの字形の部分」及び「逆コの字形の部分」を含む。
また、四角形をした発熱体取付具２５の前記隙間を形成する２つの面の、発熱体締め付けピン材６−１及び６−２が挿入される部分には、図示したごとくピン材６−１及び６−２が一定の位置に挿入されるように凹状溝部２６−１及び２６−２が形成されている。
図９に示した如く発熱体取付具２５の長さは、発熱体１の接続を確実なものにするために、約１０ｍｍから約２０ｍｍが最適である。
【００７８】
［図１０の説明］
図８及び９の発熱体及び発熱体取付具を使用する赤外線電球の構成図を図１０に示す。発熱体１が四角形をした上記発熱体取付具２５に取付られている。リード線１３の一端は、前記中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材６−１、６−２の中空部に、挿入されかつ溶接（又はカシメ）されている。リード線１３は、発熱体１の両端を結ぶ軸に沿って、発熱体１を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分１５を有し、かつ、発熱体１及び発熱体取付具２５等を保持する。リード線１３の他端部は、モリブデン箔１６に溶接接合されている。前記モリブデン箔１６の他端部にはリード線１７が同じく溶接接合されている。これらの構成物を石英ガラス管１８内に挿入し、モリブデン箔１６の部分で硝子融着し赤外線電球を形成した。尚、電球内部には発熱体１等が高温時に酸化することを防止するためアルゴンガスを封入した。
【００７９】
なお、モリブデン薄板２４及び発熱体取付具は、放熱の役割も果たしている。
また、発熱体取付具２５の温度上昇を低く抑えるために、ブロック（部材）２８を、発熱体取付具２５の外面の凹状部２７に密着して取り付けている。ブロック２８の材質としては、熱伝導性が良く、耐熱性のある物質、例えば、金属、炭素系物質、又はセラミックス材が適している。ブロック２８により、さらなる放熱効果を得ることが出来る。ブロック２８は、溶接やカシメ等により、固定される。
【００８０】
また、発熱体取付具の外周部に、少なくとも１カ所の凹状部又は凸状部又は、その両構造部を設けることにより、発熱体取付具の表面積を増大させ、更なる放熱効果を得ることが出来る。
また、モリブデン薄板２４及び２の材料として、モリブデンに代えて、タングステン又は炭素系材料を使用することも出来る。
【００８１】
本実施例のように、発熱体取付具２５の形状は、四角形の一部が欠如したパイプ状の形状の方が、それぞれのピン材のバネ力が無駄なく発揮されるため、より好ましいが、中空の構造、例えば、欠如部の無い四角形のパイプ状の形状であってもよい。
欠如部の無い四角形のパイプ状の形状の発熱体取付具（図８において、発熱体取付具２５の下側の欠如部をつないだ発熱体取付具）を使用する場合の実施例においては、発熱体の断面の両端近くの位置にそれぞれの１本のピン材を挿入する（図８のピン材６−１及び６−２と同一の場所）。この場合、２本のピン材のバネ力が互いに一部相殺されるため、発熱体の締め付けに使用するピン材は、十分大きなバネ力を有するピン材である、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有するピン材であることが、好ましい。
また、欠如部の無い四角形のパイプ状の形状の発熱体取付具（図８において、発熱体取付具２５の下側の欠如部をつないだ発熱体取付具）を使用する他の実施例においては、当該四角形のパイプ状の形状の中央付近（図８において、当該欠如部だった所の真中の位置）に、バネ力の高いピン材を１本挿入することにより、発熱体の全体にバランスの取れた締め付け圧力をかけることが出来、１本のピン材により、発熱体を保持することが出来る。
【００８２】
また、発熱体取付具２５の形状が四角形の形状である実施例について説明したが、四角形に限定されるものではなく、発熱体取付具２５の接触面の形状が、発熱体の接触面と密着する形状であれば、その他の多角形等の形状の発熱体取付具であってもよい。
また、四角形の発熱体取付具２５の材質は、本実施例のように、力学的、熱的信頼性の観点からオーステナイト系ステンレス鋼材がより好ましいが、実施例１と同様に、金属材、炭素系材料、又はセラミックス材料も、使用できる。金属材としては、実施例１と同様に、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金が好ましい。
【００８３】
力学的、熱的ストレスがかかった状態での長期使用に耐えて、発熱体取付具２５が発熱体１を安定して締め付け保持するためには、より好ましくは、発熱体取付具２５は、上記の実施例のように、単一の部材で作られる。しかし、実施例に較べると強度の安定性等の点では劣るが、コの字形の部分及び逆コの字形の部分（図８において、ピン材６−１及び６−２により発熱体１が締め付けられている部分）だけが、それぞれ単一の部材で出来ており、当該コの字形の部分と当該逆コの字形の部分と、が他の部材で接続される構造も実現可能である。それぞれ複数の部材により、コの字形の部分及び逆コの字形の部分を構成することも出来るが、力学的ストレス及び熱的ストレスにより経時的変化を生じない構造であることが、必要である。
【００８４】
また、発熱体１の締め付けに使用するピン材６−１，６−２は、中空構造を有しかつ長手方向に沿って側壁の一部が欠如した構造を有する棒状のピン材が、より好ましいが、丸棒状、板状、くさび状などのものでも、よい。
特に、図８及び図９に示す、四角形の一部が欠如したパイプ状の形状を有する発熱体取付具２５を使用する場合には、ピン材６−１、６−２として、無垢の丸棒や板状体も全く同等な性能が発現することが確認された。
ピン材の材料としては、実施例１と同様に、耐熱性、バネ圧を生じる弾性、力学的な耐久性等の観点から、オーステナイト系のステンレス鋼が望ましい。
【００８５】
本実施例においては、リード線１３は、リード線１３の一端は、ピン材６−１、６−２の中空部に、挿入されかつ溶接されている。これにより、実施例１において述べたように、内径のより小さい硝子管を使用することが出来、よりスリムな赤外線電球が得られる。又、リード線により発熱体にかかる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線近くで働くため、発熱体に曲げ力が働かない。
他の実施例においては、図４と同様に、導電性を具備する発熱体取付具２５の外周に、密接して接合されるコイル状の部分と、発熱体１の両端を結ぶ軸に沿って、発熱体１を引き伸ばそうとする方向に張力を有するコイル状の部分１５と、を有するリード線１３を使用する。
リード線の材料は、耐熱性、バネ張力を生じる弾性、力学的な耐久性、及び導電性等の観点から、モリブデン又はタングステンが望ましい。
【００８６】
また、更に別の実施例においては、発熱体１と発熱体取付具２５の間に挿入された導電体である、モリブデン薄板２又はモリブデン薄板２４の長さを発熱体取付具２５の幅より少し長くし、モリブデン薄板２又はモリブデン薄板２４にリード線１３を接合する。
これにより、発熱体を保持する部材が導電性を具備する必要がなくなるため、例えば、セラミックス材等を、部材又は前記発熱体の材料として使用出来る。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ネジ切りや接着剤を使わないために製造が簡単であり、かつ信頼性の高い安価な赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
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、発熱体より大きい径を有する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抑えることができ、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、リード線取付部の温度上昇を抑えるブロックの取付構造が、接着剤など使用せず機械的圧接方法によっているため、製造方法が簡単で製造工数を短縮でき、その結果、コストダウンが可能となった。さらに、取付方法が接着剤など使わないでメカ的に行っているため、万一生産時に不良が生じても簡単に分解でき、発熱体や発熱体取付具が再利用でき製造時の歩留まり向上に貢献できる。
【００８８】
又、本発明の請求項５に記載の発明により、発熱体を安定確実に保持し、前記部材又は発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇が抑えられると共に、赤外線電球の小型化が達成できる。これにより、信頼性の高い赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００８９】
本発明の請求項６に記載の発明により、ピン材の挿入位置が安定し、発熱体に確実に締め付け力をかけることが出来、信頼性の高い赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９０】
本発明の請求項７に記載の発明により、ピン材のバネ圧が得られるため、発熱体に確実に締め付け力をかけることが出来、信頼性の高い赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９１】
本発明の請求項８及び請求項９に記載の発明により、熱伝導性の大きい部材又は発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
また、リード線取付部の温度上昇を抑えるためのブロックが、アルミニウムやアルミニウム合金の引き抜き成形法で作れるため、低価格で作成でき赤外線電球のコストダウンに大きく貢献する。
【００９２】
本発明の請求項１０に記載の発明により、力学的及び熱的なストレスに耐えて長期的に発熱体を締め付け保持することが出来、かつ熱伝導性の大きい部材又は発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９３】
本発明の請求項１１に記載の発明により、力学的及び熱的なストレスに高耐久性を有し、かつ熱伝導率及び導電率の高いタングステン等の薄板を挿入することにより、発熱体と保持用の部材又は発熱体取付具との間の、高い放熱効果と信頼性の高い接触とを確保することが出来る。これにより、信頼性のある赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９４】
本発明の請求項１２に記載の発明により、熱的なストレスに対して高耐久性を有し、かつ導電率の高いタングステン等のリード線を用いることにより、熱的ストレスによるリード線の断線等の問題を解決することが出来るため、信頼性のある赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９５】
本発明の請求項１３に記載の発明により、力学的及び熱的なストレスに耐えて長期的にバネ性を維持し、発熱体並びに部材若しくは発熱体取付具等を長期に保持することが出来るので、信頼性のある赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９６】
本発明の請求項１４に記載の発明により、簡単な作業により、リード線を部材若しくは発熱体取付具等に取りつけ、かつ部材若しくは発熱体取付具等を保持することが出来るため、製造が簡単で、安価な赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９７】
本発明の請求項１５に記載の発明により、内径のより小さい硝子管を使用することが出来、よりスリムな赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。又、リード線により発熱体にかかる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線近くで働くため、発熱体に曲げ力が働かず、信頼性の高い赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【００９８】
本発明の請求項１６に記載の発明により、発熱体を保持する部材が導電性を具備する必要がなくなるため、前記部材又は前記発熱体の材料として、導電性はないが熱伝導性の良い材料を使用でき、材料の選択が広がるため、より耐熱性が高い材料、より安価な材料、又は、より放熱効果の高い材料を用いた、安価で信頼性の高い赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。例えば、セラミックス材等を、部材又は前記発熱体の材料として使用することが出来る。
又、この発明により、内径のより小さい硝子管を使用することが出来、よりスリムな赤外線電球が得られるというという有利な効果が得られる。又、導電体とリード線との接合部を発熱体の中心近くに設定することにより、リード線により発熱体にかかる張力が、発熱体の両端のそれぞれの中心を結ぶ中心線近くで働くため、発熱体に曲げ力が働かず、信頼性の高い赤外線電球が得られるというという有利な効果が得られる。
【００９９】
本発明の請求項１７に記載の発明により、耐熱性が高く、熱伝導性の大きい部材を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【０１００】
本発明の請求項１８に記載の発明により、大きな表面積を有する部材又発熱体取付具を通じて高い放熱効果が得られ、前記部材又は前記発熱体取付具のリード線接続部の温度上昇も抑えられるので信頼性のある赤外線電球が得られるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のブロック取付部の断面拡大図
【図２】本発明の第１の実施例のブロック取付部の分解図
【図３】本発明の第１の実施例のブロック取付部の分解斜視図
【図４】本発明の実施例である赤外線電球の構造図
【図５】本発明のリード線取付構造の斜視図
【図６】本発明の異なる実施例である赤外線電球の構造図
【図７】異なる形状の発熱体を用いた本発明の実施例の断面拡大図
【図８】本発明の第２の実施例の発熱体取付具の拡大断面図
【図９】本発明の第２の実施例の発熱体取付具の分解斜視図
【図１０】本発明の実施例である赤外線電球の構造図
【図１１】従来のブロックを取り付けた赤外線電球の構造図
【図１２】従来のブロック取付部の斜視図
【図１３】従来のブロックを取り付けた赤外線電球の拡大構造図
【符号の説明】
１、２２、２９−１、２９−２          発熱体
２、３、２３−１、２３−２、２４      モリブデン薄板
４、５、２０、２１、２８、３０        ブロック
６、６−１、６−２                        ピン材
７、８、９、１０、２６−１、２６−２  ピン材挿入凹状溝部
１１、１２                            発熱体挿入空間
１３、１３−１、１３−２              リード線
１４、３１−１、３１−２              コイル状の部分
１５、１５−１、１５−２              コイル状のスプリング部分
１６、１６−１、１６−２              モリブデン箔
１７、１７−１、１７−２              リード線
１８                                  硝子管
１９                                  電球内部空間
２５                                  発熱体取付具
２７                                  ブロック取付部
３２−１、３２−２                    スリーブ
【図１】
0004436505.tif 000002
【図２】
0004436505.tif 000003
【図３】
0004436505.tif 000004
【図４】
0004436505.tif 000005
【図５】
0004436505.tif 000006
【図６】
0004436505.tif 000007
【図７】
0004436505.tif 000008
【図８】
0004436505.tif 000009
【図９】
0004436505.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0004436505.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0004436505.tif 000014