JPH11297272A - 管球用マウント - Google Patents
管球用マウントInfo
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- JPH11297272A JPH11297272A JP10842298A JP10842298A JPH11297272A JP H11297272 A JPH11297272 A JP H11297272A JP 10842298 A JP10842298 A JP 10842298A JP 10842298 A JP10842298 A JP 10842298A JP H11297272 A JPH11297272 A JP H11297272A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】傾斜機能材料からなる閉塞体の焼結時に電極や
フィラメントコイルの表面に融点の低い合金が形成され
ず、また、閉塞体の酸化が抑制されてランプ寿命の長い
管球用マウントを提供する。 【解決手段】閉塞体５０の孔５３に焼き締められる電極
芯棒４０と電極２０を別部材で構成するか、電極芯棒を
電極を保持した第１電極芯棒４１と閉塞体の孔に焼き締
められる第２電極芯棒４２に分割し、あるいは閉塞体の
孔に焼き締められるリード線８０とフィラメントコイル
７０を別部品で構成し、本焼結後にこれらを接合する。
また、第１電極芯棒と第２電極芯棒ないしはリード線と
フィラメントコイルを熱膨張係数の大きな金属製の連結
部材６０で連結する。
フィラメントコイルの表面に融点の低い合金が形成され
ず、また、閉塞体の酸化が抑制されてランプ寿命の長い
管球用マウントを提供する。 【解決手段】閉塞体５０の孔５３に焼き締められる電極
芯棒４０と電極２０を別部材で構成するか、電極芯棒を
電極を保持した第１電極芯棒４１と閉塞体の孔に焼き締
められる第２電極芯棒４２に分割し、あるいは閉塞体の
孔に焼き締められるリード線８０とフィラメントコイル
７０を別部品で構成し、本焼結後にこれらを接合する。
また、第１電極芯棒と第２電極芯棒ないしはリード線と
フィラメントコイルを熱膨張係数の大きな金属製の連結
部材６０で連結する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプやハロ
ゲンランプの管球の閉塞管を閉塞する閉塞体に電極芯棒
やリード線が固定された管球用マウントに関するもので
ある。
ゲンランプの管球の閉塞管を閉塞する閉塞体に電極芯棒
やリード線が固定された管球用マウントに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】管球、例えば放電ランプは、石英ガラス
製の球状や楕円球状をした発光管内に一対の電極が対向
配置され、水銀などの発光金属、および放電用ガスなど
が封入される。そして、発光管の端部に筒状の閉塞管が
連設されるが、この閉塞管は、先端に電極を有する電極
芯棒が閉塞体の孔に固定された電極マウントの閉塞体で
閉塞される。ここで、タングステンからなる電極芯棒と
石英ガラス製の閉塞管は熱膨張率が大きく異なるために
閉塞管を電極芯棒に直接溶着して閉塞することができな
い。
製の球状や楕円球状をした発光管内に一対の電極が対向
配置され、水銀などの発光金属、および放電用ガスなど
が封入される。そして、発光管の端部に筒状の閉塞管が
連設されるが、この閉塞管は、先端に電極を有する電極
芯棒が閉塞体の孔に固定された電極マウントの閉塞体で
閉塞される。ここで、タングステンからなる電極芯棒と
石英ガラス製の閉塞管は熱膨張率が大きく異なるために
閉塞管を電極芯棒に直接溶着して閉塞することができな
い。
【０００３】このため従来は箔シール法や段繋ぎ法など
で閉塞していたが、最近では、シリカなどの絶縁性無機
物質成分とモリブデンなどの導電性無機物質成分で成形
された傾斜機能材料を焼結法で略円柱状に形成した閉塞
体で発光管端部に連設された閉塞管を閉塞することが注
目されている。かかる傾斜機能材料で形成された閉塞体
は、一方の端部はシリカなどの絶縁性成分がリッチであ
り、他方の端部に向かうにつれてモリブデンなどの導電
性成分の割合が連続的に、または段階的に増加するもの
である。従って、シリカ粉末とモリブデン粉末で成形さ
れた傾斜機能材料の場合、閉塞体の一方の端部近傍は、
絶縁性であるとともに熱膨張率が石英ガラスの熱膨張率
に近く、他方の端部近傍は、導電性であるとともに熱膨
張率がモリブデンの熱膨張率に近い特性を有する。
で閉塞していたが、最近では、シリカなどの絶縁性無機
物質成分とモリブデンなどの導電性無機物質成分で成形
された傾斜機能材料を焼結法で略円柱状に形成した閉塞
体で発光管端部に連設された閉塞管を閉塞することが注
目されている。かかる傾斜機能材料で形成された閉塞体
は、一方の端部はシリカなどの絶縁性成分がリッチであ
り、他方の端部に向かうにつれてモリブデンなどの導電
性成分の割合が連続的に、または段階的に増加するもの
である。従って、シリカ粉末とモリブデン粉末で成形さ
れた傾斜機能材料の場合、閉塞体の一方の端部近傍は、
絶縁性であるとともに熱膨張率が石英ガラスの熱膨張率
に近く、他方の端部近傍は、導電性であるとともに熱膨
張率がモリブデンの熱膨張率に近い特性を有する。
【０００４】かかる傾斜機能材料は、絶縁性無機物質成
分と導電性無機物質成分の割合が変化する勾配を大きく
することができるので、傾斜機能材料で形成された閉塞
体は、軸線方向の長さが短くても、一方の端面の絶縁性
成分をリッチ（豊富）にするとともに他方の端面の導電
性成分をリッチにすることができる。また、傾斜機能材
料はその構成成分の組成が大きく変わる境界面を持たな
いので熱ショックや機械的強度が強い。従って、閉塞管
に閉塞体を溶着するシール部分を点灯時に高温になる発
光管の中央部に近づけることができ、閉塞管の軸線方向
の長さが短いことと相俟って、閉塞管を短くできる利点
を有する。
分と導電性無機物質成分の割合が変化する勾配を大きく
することができるので、傾斜機能材料で形成された閉塞
体は、軸線方向の長さが短くても、一方の端面の絶縁性
成分をリッチ（豊富）にするとともに他方の端面の導電
性成分をリッチにすることができる。また、傾斜機能材
料はその構成成分の組成が大きく変わる境界面を持たな
いので熱ショックや機械的強度が強い。従って、閉塞管
に閉塞体を溶着するシール部分を点灯時に高温になる発
光管の中央部に近づけることができ、閉塞管の軸線方向
の長さが短いことと相俟って、閉塞管を短くできる利点
を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】導電性無機物質成分
（例えばモリブデン）と絶縁性無機物質成分（例えばシ
リカ）からなる傾斜機能材料で閉塞体を成形するとき、
先ず、混合割合を順次変化させたこれらの粉末にバイン
ダーを添加して粉末混合体を調製し、この粉末混合体を
金型内でプレスして略円柱状の加圧成形体を得る。そし
て加圧成形体を１３００℃程度の温度で仮焼結して仮焼
結体を得る。次に、この仮焼結体の軸心に電極芯棒を埋
設するための孔あけ加工を施して孔を形成する。或い
は、孔成形用の突出部材を有する金型内でプレスして予
め孔が形成された加圧成形体とし、これを仮焼結する。
そして、仮焼結体の孔に、その先端に例えばタングステ
ンからなる電極と一体になった電極芯棒を挿入してから
１８５０℃程度の温度で本焼結する。
（例えばモリブデン）と絶縁性無機物質成分（例えばシ
リカ）からなる傾斜機能材料で閉塞体を成形するとき、
先ず、混合割合を順次変化させたこれらの粉末にバイン
ダーを添加して粉末混合体を調製し、この粉末混合体を
金型内でプレスして略円柱状の加圧成形体を得る。そし
て加圧成形体を１３００℃程度の温度で仮焼結して仮焼
結体を得る。次に、この仮焼結体の軸心に電極芯棒を埋
設するための孔あけ加工を施して孔を形成する。或い
は、孔成形用の突出部材を有する金型内でプレスして予
め孔が形成された加圧成形体とし、これを仮焼結する。
そして、仮焼結体の孔に、その先端に例えばタングステ
ンからなる電極と一体になった電極芯棒を挿入してから
１８５０℃程度の温度で本焼結する。
【０００６】ところで、傾斜機能材料をかかる高温で本
焼結するときに、傾斜機能材料の絶縁性無機物質成分で
あるシリカが蒸発し、電極芯棒先端の電極に付着してＳ
ｉがタングステンと合金を作る。つまり、タングステン
からなる電極の表面にＳｉ−Ｗ合金が形成される。この
合金はタングステンよりも融点が低いので、かかる電極
マウントを発光管の閉塞管に取り付けて放電ランプとし
たとき、点灯時に、電極、とりわけ陽極の温度は２００
０〜３０００℃にもなるので、このＳｉ−Ｗ合金が溶融
し、早期に電極が変形する。そして、電極が変形する
と、アーク放電の放射輝度が著しく低下し、ランプが短
寿命になる問題点がある。また、ハロゲンランプにおい
ては、タングステンからなるフィラメントコイルに本焼
結時に蒸発したシリカが付着すると同じくＳｉ−Ｗ合金
をつくり、この合金はタングステンより蒸気圧が高いの
で、点灯動作中に発光管内壁に蒸発物質が付着して黒化
させる問題点がある。
焼結するときに、傾斜機能材料の絶縁性無機物質成分で
あるシリカが蒸発し、電極芯棒先端の電極に付着してＳ
ｉがタングステンと合金を作る。つまり、タングステン
からなる電極の表面にＳｉ−Ｗ合金が形成される。この
合金はタングステンよりも融点が低いので、かかる電極
マウントを発光管の閉塞管に取り付けて放電ランプとし
たとき、点灯時に、電極、とりわけ陽極の温度は２００
０〜３０００℃にもなるので、このＳｉ−Ｗ合金が溶融
し、早期に電極が変形する。そして、電極が変形する
と、アーク放電の放射輝度が著しく低下し、ランプが短
寿命になる問題点がある。また、ハロゲンランプにおい
ては、タングステンからなるフィラメントコイルに本焼
結時に蒸発したシリカが付着すると同じくＳｉ−Ｗ合金
をつくり、この合金はタングステンより蒸気圧が高いの
で、点灯動作中に発光管内壁に蒸発物質が付着して黒化
させる問題点がある。
【０００７】また、陰極にはバリウムなどの電子放射物
質をその先端にしみこませることがあるが、この場合、
陰極の先端に本焼結時に蒸発したシリカが付着すると、
陰極先端表面の電子放射が悪くなる。そうした場合、陰
極の先端表面が異常な高温になり、陰極材料であるタン
グステンや電子放射物質が早期に蒸発し、この蒸発物質
が発光管の内壁に付着して黒化させ、ランプが短寿命に
なる問題点がある。
質をその先端にしみこませることがあるが、この場合、
陰極の先端に本焼結時に蒸発したシリカが付着すると、
陰極先端表面の電子放射が悪くなる。そうした場合、陰
極の先端表面が異常な高温になり、陰極材料であるタン
グステンや電子放射物質が早期に蒸発し、この蒸発物質
が発光管の内壁に付着して黒化させ、ランプが短寿命に
なる問題点がある。
【０００８】また、前記のとおり、点灯時に、電極の温
度は２０００〜３０００℃にもなるが、この高温の熱が
電極芯棒を介して傾斜機能材料からなる閉塞体に伝達さ
れる。従って、傾斜機能材料からなる閉塞体のモリブデ
ンリッチな部分にも熱が伝わるが、閉塞体のモリブデン
リッチな部分は大気中の酸素に曝されているので高温に
なったモリブデンが酸化する。そして、モリブデンが酸
化すると電気抵抗が増加して異常発熱をおこし、機械的
な破壊によってランプが短寿命になる問題点がある。ま
た、ハロゲンランプにおいても、放電ランプの場合と同
様に、閉塞体のモリブデンリッチな部分で起る酸化によ
り異常発熱を起し、機械的な破損を起す問題点がある。
度は２０００〜３０００℃にもなるが、この高温の熱が
電極芯棒を介して傾斜機能材料からなる閉塞体に伝達さ
れる。従って、傾斜機能材料からなる閉塞体のモリブデ
ンリッチな部分にも熱が伝わるが、閉塞体のモリブデン
リッチな部分は大気中の酸素に曝されているので高温に
なったモリブデンが酸化する。そして、モリブデンが酸
化すると電気抵抗が増加して異常発熱をおこし、機械的
な破壊によってランプが短寿命になる問題点がある。ま
た、ハロゲンランプにおいても、放電ランプの場合と同
様に、閉塞体のモリブデンリッチな部分で起る酸化によ
り異常発熱を起し、機械的な破損を起す問題点がある。
【０００９】そこで本発明の第１の目的は、電極の表面
に融点の低い合金が形成されたりシリカが付着して電子
放射が妨げられることがなくてランプ寿命の長い放電ラ
ンプ用のマウント、あるいはフィラメントコイルの表面
に蒸気圧の低い合金が形成されることがなくて寿命の長
いハロゲンランプのマウントを提供することであり、第
２の目的は、傾斜機能材料からなる閉塞体の酸化が抑制
されてランプ寿命の長い管球用のマウントを提供するこ
とである。
に融点の低い合金が形成されたりシリカが付着して電子
放射が妨げられることがなくてランプ寿命の長い放電ラ
ンプ用のマウント、あるいはフィラメントコイルの表面
に蒸気圧の低い合金が形成されることがなくて寿命の長
いハロゲンランプのマウントを提供することであり、第
２の目的は、傾斜機能材料からなる閉塞体の酸化が抑制
されてランプ寿命の長い管球用のマウントを提供するこ
とである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、放電ランプに関する請求項１の発明は、導電性無
機物質成分と絶縁性無機物質成分とで構成される傾斜機
能材料からなり、発光管に連設された閉塞管を封止する
閉塞体の孔に、その先端に電極を有する電極芯棒を焼結
して焼き締めた管球用マウントにおいて、電極芯棒と電
極を別部材で構成し、電極芯棒を閉塞体の孔に焼き締め
た後に、電極芯棒の先端に電極を接合する。
めに、放電ランプに関する請求項１の発明は、導電性無
機物質成分と絶縁性無機物質成分とで構成される傾斜機
能材料からなり、発光管に連設された閉塞管を封止する
閉塞体の孔に、その先端に電極を有する電極芯棒を焼結
して焼き締めた管球用マウントにおいて、電極芯棒と電
極を別部材で構成し、電極芯棒を閉塞体の孔に焼き締め
た後に、電極芯棒の先端に電極を接合する。
【００１１】また、請求項２の発明のように、導電性無
機物質成分と絶縁性無機物質成分とで構成される傾斜機
能材料からなり、発光管に連設された閉塞管を封止する
閉塞体の孔に、その先端に電極を有する電極芯棒を焼結
して焼き締めた管球用マウントにおいて、記電極芯棒
を、電極を保持した第１電極芯棒と閉塞体の孔に焼き締
められる第２電極芯棒に分割し、第２電極芯棒を閉塞体
の孔に焼き締めた後に、第１電極芯棒と第２電極芯棒を
導通がとれるように連結しても請求項１の発明と同じ目
的を達成することがきる。
機物質成分と絶縁性無機物質成分とで構成される傾斜機
能材料からなり、発光管に連設された閉塞管を封止する
閉塞体の孔に、その先端に電極を有する電極芯棒を焼結
して焼き締めた管球用マウントにおいて、記電極芯棒
を、電極を保持した第１電極芯棒と閉塞体の孔に焼き締
められる第２電極芯棒に分割し、第２電極芯棒を閉塞体
の孔に焼き締めた後に、第１電極芯棒と第２電極芯棒を
導通がとれるように連結しても請求項１の発明と同じ目
的を達成することがきる。
【００１２】更には、請求項３の発明のように、請求項
２の発明において、タングステンからなる第１電極芯棒
と第２電極芯棒の連結部分を、タングステンよりも熱膨
張係数の大きな金属製の連結部材で覆い、この連結部材
と第１電極芯棒および第２電極芯棒を溶接あるいはかし
めによってそれぞれ固定すると、点灯時において、第１
電極芯棒と第２電極芯棒の端面が少し離間し、熱の伝達
が大きく阻害されるので、傾斜機能材料からなる閉塞体
の酸化をより完全に防止することができる。
２の発明において、タングステンからなる第１電極芯棒
と第２電極芯棒の連結部分を、タングステンよりも熱膨
張係数の大きな金属製の連結部材で覆い、この連結部材
と第１電極芯棒および第２電極芯棒を溶接あるいはかし
めによってそれぞれ固定すると、点灯時において、第１
電極芯棒と第２電極芯棒の端面が少し離間し、熱の伝達
が大きく阻害されるので、傾斜機能材料からなる閉塞体
の酸化をより完全に防止することができる。
【００１３】ハロゲンランプに関する請求項４の発明
は、導電性無機物質成分と絶縁性無機物質成分とで構成
される傾斜機能材料からなり、発光管に連設された閉塞
管を封止する閉塞体の孔に、フィラメントコイルと該フ
ィラメントコイルに連なるリード線を焼結して焼き締め
た管球用マウントにおいて、リード線とフィラメントコ
イルを別部材とし、リード線を閉塞体の孔に焼き締めた
後に、リード線の先端にフィラメントコイルを連結す
る。
は、導電性無機物質成分と絶縁性無機物質成分とで構成
される傾斜機能材料からなり、発光管に連設された閉塞
管を封止する閉塞体の孔に、フィラメントコイルと該フ
ィラメントコイルに連なるリード線を焼結して焼き締め
た管球用マウントにおいて、リード線とフィラメントコ
イルを別部材とし、リード線を閉塞体の孔に焼き締めた
後に、リード線の先端にフィラメントコイルを連結す
る。
【００１４】更には、請求項５の発明のように、請求項
４の発明において、タングステンからなるリード線とフ
ィラメントコイルの連結部分を、タングステンよりも熱
膨張係数の大きな金属製の連結部材で覆い、連結部材と
リード棒およびフィラメントコイルを溶接あるいはかし
めによってそれぞれ固定すると、点灯時において、リー
ド棒とフィラメントコイルの端面が少し離間し、熱の伝
達が大きく阻害されるので、傾斜機能材料からなる閉塞
体の酸化をより完全に防止することができる。
４の発明において、タングステンからなるリード線とフ
ィラメントコイルの連結部分を、タングステンよりも熱
膨張係数の大きな金属製の連結部材で覆い、連結部材と
リード棒およびフィラメントコイルを溶接あるいはかし
めによってそれぞれ固定すると、点灯時において、リー
ド棒とフィラメントコイルの端面が少し離間し、熱の伝
達が大きく阻害されるので、傾斜機能材料からなる閉塞
体の酸化をより完全に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
実施の形態を具体的に説明する。図１は、請求項１の発
明のマウントを使用した定格電力が２５０Ｗ、ランプ電
圧が２０Ｖ、ランプ電流が１２．５Ａのキセノンショー
トアークランプであるが、本発明のマウントは、水銀ラ
ンプやメタルハライドランプなどの放電ランプ、更には
ハロゲンランプにも適用することができる。
実施の形態を具体的に説明する。図１は、請求項１の発
明のマウントを使用した定格電力が２５０Ｗ、ランプ電
圧が２０Ｖ、ランプ電流が１２．５Ａのキセノンショー
トアークランプであるが、本発明のマウントは、水銀ラ
ンプやメタルハライドランプなどの放電ランプ、更には
ハロゲンランプにも適用することができる。
【００１６】図１において、石英ガラス製のバルブ１０
中央の発光管１１の内部には、タングステンからなる陽
極２０と陰極３０が対向配置されている。陰極３０の先
端には、バリウムなどの電子放射物質３１がまた、放電
用ガスとしてのキセノンガスと水銀が封入されている。
そして、発光管１１の両端に閉塞管１２，１２が連設さ
れているが、閉塞管１２，１２の端部は、マウントの構
成部品である閉塞体５０で閉塞されている。具体例を挙
げると、発光管１１は、外径が２０ｍｍφ、肉厚が２ｍ
ｍ、内容積が３ｃｃの球状である。陽極２０および陰極
３０は、最大直径が５ｍｍφ、長さが１５ｍｍであり、
キセノンガスの封入圧力が８気圧、水銀量が１．５μ
ｌ、閉塞体５０は、直径が４．３ｍｍφ、長さが１５ｍ
ｍである。
中央の発光管１１の内部には、タングステンからなる陽
極２０と陰極３０が対向配置されている。陰極３０の先
端には、バリウムなどの電子放射物質３１がまた、放電
用ガスとしてのキセノンガスと水銀が封入されている。
そして、発光管１１の両端に閉塞管１２，１２が連設さ
れているが、閉塞管１２，１２の端部は、マウントの構
成部品である閉塞体５０で閉塞されている。具体例を挙
げると、発光管１１は、外径が２０ｍｍφ、肉厚が２ｍ
ｍ、内容積が３ｃｃの球状である。陽極２０および陰極
３０は、最大直径が５ｍｍφ、長さが１５ｍｍであり、
キセノンガスの封入圧力が８気圧、水銀量が１．５μ
ｌ、閉塞体５０は、直径が４．３ｍｍφ、長さが１５ｍ
ｍである。
【００１７】閉塞体５０は、導電性無機物質成分と絶縁
性無機物質成分からなる傾斜機能材料の焼結体であり、
絶縁性の端面５１が発光管１１方向になるように、閉塞
管１２内に嵌め込まれ、この端面５１の部分で石英ガラ
ス製の閉塞管１２に溶着される。閉塞体５０の絶縁性の
端面５１は、例えば、ほぼ１００％のシリカからなり、
導電側の端面５２はＳｉＯ2 ６０ｖｏｌ％＋Ｍｏ４０ｖ
ｏｌ％の組成からなる。
性無機物質成分からなる傾斜機能材料の焼結体であり、
絶縁性の端面５１が発光管１１方向になるように、閉塞
管１２内に嵌め込まれ、この端面５１の部分で石英ガラ
ス製の閉塞管１２に溶着される。閉塞体５０の絶縁性の
端面５１は、例えば、ほぼ１００％のシリカからなり、
導電側の端面５２はＳｉＯ2 ６０ｖｏｌ％＋Ｍｏ４０ｖ
ｏｌ％の組成からなる。
【００１８】マウントの構成部品である陽極２０および
陰極３０の電極芯棒４０は外径が２ｍｍのタングステン
棒からなる。電極芯棒４０は、閉塞体５０に形成された
軸方向の孔５３に埋設されて焼結による焼き締めにより
固定されており、閉塞体５０の絶縁性の端面５１から４
ｍｍ突出している。孔５３は、電気電導性を有する部分
に達する非貫通の孔であるが、孔５３を貫通孔とし、電
極芯棒４０を導電側の端面５２から突出させることもで
きる。そして、陽極２０および陰極３０と電極芯棒４０
は別部材であり、陽極２０および陰極３０は電極芯棒４
０の先端に固定されている。
陰極３０の電極芯棒４０は外径が２ｍｍのタングステン
棒からなる。電極芯棒４０は、閉塞体５０に形成された
軸方向の孔５３に埋設されて焼結による焼き締めにより
固定されており、閉塞体５０の絶縁性の端面５１から４
ｍｍ突出している。孔５３は、電気電導性を有する部分
に達する非貫通の孔であるが、孔５３を貫通孔とし、電
極芯棒４０を導電側の端面５２から突出させることもで
きる。そして、陽極２０および陰極３０と電極芯棒４０
は別部材であり、陽極２０および陰極３０は電極芯棒４
０の先端に固定されている。
【００１９】次に、かかるマウントの製造方法を説明す
る。傾斜機能材料の導電性無機物質成分と絶縁性無機物
質成分は、例えば、平均粒径が１．０μｍのモリブデン
粉末と平均粒径が５．６μｍのシリカ粉末である。先
ず、モリブデン粉末とシリカ粉末の混合比率を変化させ
た複数の粉末混合体を調製する。傾斜機能材料の絶縁性
無機物質成分としては、前述のシリカ粉末以外に、発光
管がセラミックス製の場合は該セラミックス粉末を用い
るなど、発光管と同物質であればよく、更に、導電性無
機物質成分としてもモリブデン粉末以外に、タングステ
ン、ニオブ、ニッケルなど適宜の金属導電物質粉末を使
用できることは勿論である。
る。傾斜機能材料の導電性無機物質成分と絶縁性無機物
質成分は、例えば、平均粒径が１．０μｍのモリブデン
粉末と平均粒径が５．６μｍのシリカ粉末である。先
ず、モリブデン粉末とシリカ粉末の混合比率を変化させ
た複数の粉末混合体を調製する。傾斜機能材料の絶縁性
無機物質成分としては、前述のシリカ粉末以外に、発光
管がセラミックス製の場合は該セラミックス粉末を用い
るなど、発光管と同物質であればよく、更に、導電性無
機物質成分としてもモリブデン粉末以外に、タングステ
ン、ニオブ、ニッケルなど適宜の金属導電物質粉末を使
用できることは勿論である。
【００２０】この粉末混合体を有機バインダー、例えば
ステアリン酸の約２３％溶液と混合する。そして、モリ
ブデン粉末とシリカ粉末の混合比率が順次変化するよう
に粉末混合体を孔用の突出部材を有する金型に充填す
る。そして、筒状の金型の外方から例えば１．５ｔ／ｃ
ｍ2 の荷重で加圧して孔が形成された略円柱状の加圧成
形体を得る。更に、得られた加圧成形体を水素雰囲気中
において１２００℃で３０分間焼結し、有機バインダー
を除去して仮焼結体を得る。
ステアリン酸の約２３％溶液と混合する。そして、モリ
ブデン粉末とシリカ粉末の混合比率が順次変化するよう
に粉末混合体を孔用の突出部材を有する金型に充填す
る。そして、筒状の金型の外方から例えば１．５ｔ／ｃ
ｍ2 の荷重で加圧して孔が形成された略円柱状の加圧成
形体を得る。更に、得られた加圧成形体を水素雰囲気中
において１２００℃で３０分間焼結し、有機バインダー
を除去して仮焼結体を得る。
【００２１】次に、仮焼結体の孔に、陽極２０および陰
極３０が固定されていない電極芯棒４０を挿入し、非酸
化性雰囲気ないし１０-2Ｐａ程度の真空状態において、
１８５０℃で１０分間焼結して本焼結する。これによっ
て孔５３が収縮して電極芯棒４０が焼き締められる。こ
のとき、傾斜機能材料の絶縁性無機物質成分であるシリ
カが蒸発するが、電極芯棒４０の先端に陽極２０および
陰極３０が固定されていないので、陽極２０および陰極
３０の表面に付着することがなく、また、融点の低いＳ
ｉ−Ｗ合金が形成されることもない。
極３０が固定されていない電極芯棒４０を挿入し、非酸
化性雰囲気ないし１０-2Ｐａ程度の真空状態において、
１８５０℃で１０分間焼結して本焼結する。これによっ
て孔５３が収縮して電極芯棒４０が焼き締められる。こ
のとき、傾斜機能材料の絶縁性無機物質成分であるシリ
カが蒸発するが、電極芯棒４０の先端に陽極２０および
陰極３０が固定されていないので、陽極２０および陰極
３０の表面に付着することがなく、また、融点の低いＳ
ｉ−Ｗ合金が形成されることもない。
【００２２】しかる後、陽極２０および陰極３０の孔
に、軟らかい高融点金属、例えばＴａからなる抜け防止
用のスペーサーを介して、閉塞部５０に焼き締められた
電極芯棒４０の先端を圧入し、ＹＡＧレーザで溶接して
固定すると、陽極２０および陰極３０の表面にシリカが
付着することがなく、また、融点の低いＳｉ−Ｗ合金が
形成されていないマウントが完成する。
に、軟らかい高融点金属、例えばＴａからなる抜け防止
用のスペーサーを介して、閉塞部５０に焼き締められた
電極芯棒４０の先端を圧入し、ＹＡＧレーザで溶接して
固定すると、陽極２０および陰極３０の表面にシリカが
付着することがなく、また、融点の低いＳｉ−Ｗ合金が
形成されていないマウントが完成する。
【００２３】かかるマウントを取り付けた図１に示すキ
セノンショートアークランプを点灯すると、陽極２０お
よび陰極３０の表面に融点の低いＳｉ−Ｗ合金が形成さ
れていないので、陽極２０および陰極３０が変形せず、
アーク放電の高い放射輝度を長時間維持することができ
る。また、陽極２０および陰極３０の表面にシリカが付
着していないので、陽極２０および陰極３０が異常に高
温になることがなく、タングステンの蒸発が少なくて発
光管の黒化が抑制される。因みに、ランプ寿命試験をし
たところ、従来品に比べて１．５倍の寿命であった。
セノンショートアークランプを点灯すると、陽極２０お
よび陰極３０の表面に融点の低いＳｉ−Ｗ合金が形成さ
れていないので、陽極２０および陰極３０が変形せず、
アーク放電の高い放射輝度を長時間維持することができ
る。また、陽極２０および陰極３０の表面にシリカが付
着していないので、陽極２０および陰極３０が異常に高
温になることがなく、タングステンの蒸発が少なくて発
光管の黒化が抑制される。因みに、ランプ寿命試験をし
たところ、従来品に比べて１．５倍の寿命であった。
【００２４】図２は請求項２の発明のマウントを使用し
たキセノンショートアークランプを示す。このランプ仕
様は、図１に示すキセノンショートアークランプと同じ
であるが、電極芯棒４０が、陽極２０ないし陰極３０と
一体となった第１電極芯棒４１と閉塞体５０の孔５３に
焼き締められる第２電極芯棒４２に分割されている。す
なわち、閉塞体５０の仮焼結体の孔に第２電極芯棒４２
を挿入して１８５０℃で１０分間焼結して本焼結し、し
かる後、第２電極芯棒４２と第１電極芯棒４１の端面を
突き合わせてＹＡＧレーザで溶接して固定すると、請求
項１の発明のマウントと同じく、陽極２０および陰極３
０の表面に点灯時に異常高温の原因となるシリカが付着
することがなく、また、融点の低いＳｉ−Ｗ合金が形成
されていないマウントが完成する。従って、かかるマウ
ントを使用した管球は、請求項１の発明のマウントを使
用した管球と同じく、ランプ寿命の長い管球とすること
ができる。
たキセノンショートアークランプを示す。このランプ仕
様は、図１に示すキセノンショートアークランプと同じ
であるが、電極芯棒４０が、陽極２０ないし陰極３０と
一体となった第１電極芯棒４１と閉塞体５０の孔５３に
焼き締められる第２電極芯棒４２に分割されている。す
なわち、閉塞体５０の仮焼結体の孔に第２電極芯棒４２
を挿入して１８５０℃で１０分間焼結して本焼結し、し
かる後、第２電極芯棒４２と第１電極芯棒４１の端面を
突き合わせてＹＡＧレーザで溶接して固定すると、請求
項１の発明のマウントと同じく、陽極２０および陰極３
０の表面に点灯時に異常高温の原因となるシリカが付着
することがなく、また、融点の低いＳｉ−Ｗ合金が形成
されていないマウントが完成する。従って、かかるマウ
ントを使用した管球は、請求項１の発明のマウントを使
用した管球と同じく、ランプ寿命の長い管球とすること
ができる。
【００２５】図３は、請求項３の発明のマウントを使用
したキセノンショートアークランプを示すが、タングス
テン棒からなる電極芯棒４０が、陽極２０ないし陰極３
０と一体となった第１電極芯棒４１と閉塞体５０の孔５
３に焼き締められる第２電極芯棒４２に分割されている
のは請求項２の発明のマウントと同じである。そして、
閉塞体５０の仮焼結体の孔に第２電極芯棒４２を挿入し
て本焼結し、しかる後、第２電極芯棒４２と第１電極芯
棒４１の連結部分に、高融点金属であってタングステン
より熱膨張率が大きいモリブデン板をパイプ状にした連
結部材６０を被せ、連結部材６０と第２電極芯棒４２、
および連結部材６０と第１電極芯棒４１を溶接やかしめ
により固定する。つまり、第２電極芯棒４２と第１電極
芯棒４１は、直接固定されることなく、連結部材６０を
介して連結されている。連結部材６０の具体例は、板厚
が０．１ｍｍ、長さが６ｍｍのパイプであり、第２電極
芯棒４２と第１電極芯棒４１の端部をそれぞれ３ｍｍず
つ挿入して固定する。なお、連結部材６０は、完全なパ
イプ状である必要がなく、機械的強度が十分であれば、
断面Ｃ字状のものや、複数枚の短冊状のモリブデン箔、
更にはコイルであってもよい。
したキセノンショートアークランプを示すが、タングス
テン棒からなる電極芯棒４０が、陽極２０ないし陰極３
０と一体となった第１電極芯棒４１と閉塞体５０の孔５
３に焼き締められる第２電極芯棒４２に分割されている
のは請求項２の発明のマウントと同じである。そして、
閉塞体５０の仮焼結体の孔に第２電極芯棒４２を挿入し
て本焼結し、しかる後、第２電極芯棒４２と第１電極芯
棒４１の連結部分に、高融点金属であってタングステン
より熱膨張率が大きいモリブデン板をパイプ状にした連
結部材６０を被せ、連結部材６０と第２電極芯棒４２、
および連結部材６０と第１電極芯棒４１を溶接やかしめ
により固定する。つまり、第２電極芯棒４２と第１電極
芯棒４１は、直接固定されることなく、連結部材６０を
介して連結されている。連結部材６０の具体例は、板厚
が０．１ｍｍ、長さが６ｍｍのパイプであり、第２電極
芯棒４２と第１電極芯棒４１の端部をそれぞれ３ｍｍず
つ挿入して固定する。なお、連結部材６０は、完全なパ
イプ状である必要がなく、機械的強度が十分であれば、
断面Ｃ字状のものや、複数枚の短冊状のモリブデン箔、
更にはコイルであってもよい。
【００２６】かかるマウントは、請求項１および請求項
２の発明のマウントと同じく、陽極２０および陰極３０
の表面に点灯時に異常高温の原因となるシリカが付着す
ることがなく、また、融点の低いＳｉ−Ｗ合金が形成さ
れていないので、ランプ寿命の長い管球とすることがで
きるが、点灯時において、第２電極芯棒４２および第１
電極芯棒４１よりも連結部材６０の方が大きく膨張する
ので、第２電極芯棒４２と第１電極芯棒４１の端面の間
に隙間が形成される。従って、陽極２０および陰極３０
の高温の熱の第１電極芯棒４１から第２電極芯棒４２へ
の伝達が阻害される。このため、傾斜機能材料からなる
閉塞体５０の昇温が抑制され、大気中の酸素に曝されて
いる傾斜機能材料の導電性無機物質成分であるモリブデ
ンの酸化が進まず、ランプ寿命の長い管球とすることが
できる。
２の発明のマウントと同じく、陽極２０および陰極３０
の表面に点灯時に異常高温の原因となるシリカが付着す
ることがなく、また、融点の低いＳｉ−Ｗ合金が形成さ
れていないので、ランプ寿命の長い管球とすることがで
きるが、点灯時において、第２電極芯棒４２および第１
電極芯棒４１よりも連結部材６０の方が大きく膨張する
ので、第２電極芯棒４２と第１電極芯棒４１の端面の間
に隙間が形成される。従って、陽極２０および陰極３０
の高温の熱の第１電極芯棒４１から第２電極芯棒４２へ
の伝達が阻害される。このため、傾斜機能材料からなる
閉塞体５０の昇温が抑制され、大気中の酸素に曝されて
いる傾斜機能材料の導電性無機物質成分であるモリブデ
ンの酸化が進まず、ランプ寿命の長い管球とすることが
できる。
【００２７】次に、本発明をハロゲンランプに適用した
実施形態を説明する。図４は、定格消費電力が５ｋＷの
両端封止型のハロゲン電球の一端側を示すが、他端側も
同じ構造である。石英ガラス製の発光管１１の端部が閉
塞管１２であり、閉塞管１２は、傾斜機能材料からなる
閉塞体５０により閉塞されている。そして、発光管１１
の軸線に沿ってタングステンからなるフィラメントコイ
ル７０が配置されている。外径が１．６ｍｍのタングス
テン線からなるリード線８０は、フィラメントコイル７
０とは別部品であり、閉塞体５０に形成された軸方向の
孔５３に埋設されて焼結による焼き締めにより固定さ
れ、非導電性の端面から発光管１１内に突出している。
孔５３は、電気電導性を有する部分に達する非貫通の孔
であるが、孔５３を貫通孔とし、導電側の端面から外部
に突出させることもできる。
実施形態を説明する。図４は、定格消費電力が５ｋＷの
両端封止型のハロゲン電球の一端側を示すが、他端側も
同じ構造である。石英ガラス製の発光管１１の端部が閉
塞管１２であり、閉塞管１２は、傾斜機能材料からなる
閉塞体５０により閉塞されている。そして、発光管１１
の軸線に沿ってタングステンからなるフィラメントコイ
ル７０が配置されている。外径が１．６ｍｍのタングス
テン線からなるリード線８０は、フィラメントコイル７
０とは別部品であり、閉塞体５０に形成された軸方向の
孔５３に埋設されて焼結による焼き締めにより固定さ
れ、非導電性の端面から発光管１１内に突出している。
孔５３は、電気電導性を有する部分に達する非貫通の孔
であるが、孔５３を貫通孔とし、導電側の端面から外部
に突出させることもできる。
【００２８】リード棒８０の先端は、リード線８０を孔
５３に焼結による焼き締めにより固定した後に、フィラ
メントコイル７０の端部に連結されている。従って、高
温で閉塞体５０を本焼結したときに蒸発するシリカはフ
ィラメントコイル７０に付着していない。つまり、タン
グステンよりも蒸気圧が高いＳｉ−Ｗ合金が形成されな
いので、点灯動作中に蒸発物質が発光管１１内壁に付着
して黒化させるのを抑制することができる。
５３に焼結による焼き締めにより固定した後に、フィラ
メントコイル７０の端部に連結されている。従って、高
温で閉塞体５０を本焼結したときに蒸発するシリカはフ
ィラメントコイル７０に付着していない。つまり、タン
グステンよりも蒸気圧が高いＳｉ−Ｗ合金が形成されな
いので、点灯動作中に蒸発物質が発光管１１内壁に付着
して黒化させるのを抑制することができる。
【００２９】ここで、リード線８０とフィラメントコイ
ル７０の連結部分に、前述した連結部材６０を被せ、連
結部材６０とリード線８０、および連結部材６０とフィ
ラメントコイル７０を溶接やかしめにより固定するのが
よい。かかる構造にすると、点灯時において、リード線
８０およびフィラメントコイル７０よりも連結部材６０
の方が大きく膨張するので、リード線８０とフィラメン
トコイル７０の端面の間に隙間が形成される。従って、
フィラメントコイル７０の高温の熱のリード線８０への
伝達が阻害される。このため、傾斜機能材料からなる閉
塞体５０の昇温が抑制され、大気中の酸素に曝されてい
る傾斜機能材料の導電性無機物質成分であるモリブデン
の酸化が進まず、ランプ寿命の長い管球とすることがで
きる。
ル７０の連結部分に、前述した連結部材６０を被せ、連
結部材６０とリード線８０、および連結部材６０とフィ
ラメントコイル７０を溶接やかしめにより固定するのが
よい。かかる構造にすると、点灯時において、リード線
８０およびフィラメントコイル７０よりも連結部材６０
の方が大きく膨張するので、リード線８０とフィラメン
トコイル７０の端面の間に隙間が形成される。従って、
フィラメントコイル７０の高温の熱のリード線８０への
伝達が阻害される。このため、傾斜機能材料からなる閉
塞体５０の昇温が抑制され、大気中の酸素に曝されてい
る傾斜機能材料の導電性無機物質成分であるモリブデン
の酸化が進まず、ランプ寿命の長い管球とすることがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電極やフィラメントコイルの表面にシリカが付着するこ
とがなく、また、Ｓｉ−Ｗ合金が形成されないので、発
光管の黒化が抑制され、放電ランプの場合は、アーク放
電の高い放射輝度が長時間維持され、ランプ寿命の長い
管球とすることができる。また、電極やフィラメントコ
イルの高温の熱が傾斜機能材料からなる閉塞体に伝達さ
れにくく、傾斜機能材料の導電性無機物質成分の酸化が
抑制されてランプ寿命の長い管球とすることができる。
電極やフィラメントコイルの表面にシリカが付着するこ
とがなく、また、Ｓｉ−Ｗ合金が形成されないので、発
光管の黒化が抑制され、放電ランプの場合は、アーク放
電の高い放射輝度が長時間維持され、ランプ寿命の長い
管球とすることができる。また、電極やフィラメントコ
イルの高温の熱が傾斜機能材料からなる閉塞体に伝達さ
れにくく、傾斜機能材料の導電性無機物質成分の酸化が
抑制されてランプ寿命の長い管球とすることができる。
【図１】請求項１の発明の実施例の断面図である。
【図２】請求項２の発明の実施例の断面図である。
【図３】請求項３の発明の実施例の断面図である。
【図４】請求項５の発明の実施例の断面図である。
１０ バルブ １１ 発光管 １２ 閉塞管 ２０ 陽極 ３０ 陰極 ３１ 電子放射物質 ４０ 電極芯棒 ４１ 第１電極芯棒 ４２ 第２電極芯棒 ５０ 閉塞体 ５１ 閉塞体の非導電側端面 ５２ 閉塞体の導電側端面 ５３ 閉塞体の孔 ６０ 連結部材 ７０ フィラメントコイル ８０ リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田川 幸治 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 森本 幸裕 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 導電性無機物質成分と絶縁性無機物質成
分とで構成される傾斜機能材料からなり、発光管に連設
された閉塞管を封止する閉塞体の孔に、その先端に電極
を有する電極芯棒を焼結して焼き締めた管球用マウント
において、 前記電極芯棒と電極は別部材であって、該電極芯棒が閉
塞体の孔に焼き締められた後に、該電極芯棒の先端に電
極が接合されてなることを特徴とする管球用マウント。 - 【請求項２】 導電性無機物質成分と絶縁性無機物質成
分とで構成される傾斜機能材料からなり、発光管に連設
された閉塞管を封止する閉塞体の孔に、その先端に電極
を有する電極芯棒を焼結して焼き締めた管球用マウント
において、 前記電極芯棒は、電極を保持した第１電極芯棒と閉塞体
の孔に焼き締められる第２電極芯棒に分割され、該第２
電極芯棒が閉塞体の孔に焼き締められた後に、該第１電
極芯棒と第２電極芯棒が導通がとれるように連結されて
なることを特徴とする管球用マウント。 - 【請求項３】 タングステンからなる該第１電極芯棒と
第２電極芯棒の連結部分が、タングステンよりも熱膨張
係数の大きな金属製の連結部材で覆われ、該連結部材と
第１電極芯棒および第２電極芯棒が溶接あるいはかしめ
によってそれぞれ固定され、点灯時において、第１電極
芯棒と第２電極芯棒の端面が離間することを特徴とする
請求項２記載の管球用マウント。 - 【請求項４】 導電性無機物質成分と絶縁性無機物質成
分とで構成される傾斜機能材料からなり、発光管に連設
された閉塞管を封止する閉塞体の孔に、フィラメントコ
イルと該フィラメントコイルに連なるリード線を焼結し
て焼き締めた管球用マウントにおいて、 前記リード線とフィラメントコイルは別部材であって、
該リード線が閉塞体の孔に焼き締められた後に、該リー
ド線の先端にフィラメントコイルが連結されてなること
を特徴とする管球用マウント。 - 【請求項５】 タングステンからなるリード線とフィラ
メントコイルの連結部分が、タングステンよりも熱膨張
係数の大きな金属製の連結部材で覆われ、該連結部材と
リード棒およびフィラメントコイルが溶接あるいはかし
めによってそれぞれ固定され、点灯時において、リード
棒とフィラメントコイルの端面が離間することを特徴と
する請求項４記載の管球用マウント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10842298A JPH11297272A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 管球用マウント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10842298A JPH11297272A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 管球用マウント |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002005701A Division JP2002216701A (ja) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | 管球用マウント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297272A true JPH11297272A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14484375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10842298A Pending JPH11297272A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 管球用マウント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297272A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166074A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Stanley Electric Co Ltd | 電極構造 |
-
1998
- 1998-04-06 JP JP10842298A patent/JPH11297272A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166074A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Stanley Electric Co Ltd | 電極構造 |
| US7868530B2 (en) | 2006-12-27 | 2011-01-11 | Stanley Electric Co., Ltd. | Filament electrode and fluorescent lamp |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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| A521 | Written amendment |
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Effective date: 20060829 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
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