JPH01220363A - セラミック放電灯 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は透光性セラミックからなる発光管バルブを使用
するセラミック放電灯に関する。

（従来の技術） 従来かち透光性セラミックを発光管バルブとして用いる
セラミック放電灯たとえば高圧ナトリウムランプは発光
効率のきわめて優れたランプとして知られている。この
ようなセラミック放電灯の発光管バルブは、セラミック
が高融点物質であるため石英ガラス製発光管バルブの場
合のようにその管端部を加熱軟化して圧潰封止すること
ができず、したがってセラミックと熱膨張率が近似する
金属たとえばアルミナセラミックの場合はニオブ。

メンタル等の高融点金属または同種セラミックからなる
帽状、キャップ状あるいは板状等の閉塞体を用い、ガラ
スソルダのような封着材を介して上記管端部な封止し、
この閉塞体に電極を保持させている。

たとえば特公昭５９−４４７４５号公報（従来例１）Ｋ
は第４図に示すような管端封止部構造を有するセラミッ
ク放電灯が示されている。図中、（１）はたとえば透光
性アルミナセラミックからなる発光管バルブ、（３）は
円板状セラミック閉塞体で発光管バルブ（１）の内径よ
りも小径に形成され、その外周部は発光管バルブ（１）
の管端部内周面にガラスソルダ（２）を介して気密に封
着されている。（９）は導入線で、上記閉塞体（３）の
中心部に設けた貫通孔（６）をガラスソルダ（２）を介
して気密に挿通し、その先端には電極（５）が保持され
る。（７）は閉塞体（３）の外表面上に設けた横行部材
（クロスバ−）で、その中心部を導入線（９）Ｋ固着し
１両端部を管端面に係止すなすると共に９図示しないが
横行部材（７）の上に配置したガラスソルダ成形体が加
熱溶融された際に。

この溶融ガラスソルダを各封止予定部つまり閉塞体貫通
孔（６）および閉塞体（３）の外周面と発光管バルブ（
１）の管端内壁面との隙間にそれぞれ分配する役目をも
果たすものである。このような構造は、上記各封止予定
部を一工程で同時に封止できることから実用上の効果が
大きく、賞月されている。

ところが、このような封止部構造を有する発光管におい
ても次のような問題がある。すなわち。

発光管管端部に封入物例えばナトリウムアマルガムが溜
まった場合、管内に露出するガラスソルダ（２）とナト
リウムアマルガムとが接触し２反応を生じ、この反応の
進行につれて次第に寿命中のＶＬ上昇が大きくなり、ラ
ンプが短寿命になり易いという欠点がある。

このような欠点に対して、上記従来例１における導入線
（４）の代りに金属管を使用したものも知られている。

第５図はこのような他の従来例（従来例２）の管端封止
部構造を示し、（１）は発光管バルブ、　（３Ａ）は突
縁部（３Ａａ　）を有するキャップ状のセラミック閉塞
体で、上記突縁部（３Ａａ　）は発光管バルブ（１）の
端面にガラスソルダ（２）を介して気密に封着されてい
る。（４）は例えばニオブからなる金属管で、上記閉塞
体（３人）の中心部に設けた貫通孔（６）をガラスソル
ダ（２）を介して気密に挿通し、その一端には電極（５
）が支持される。（８）は金属管（４）の外周部に形成
された凸部で、電極（５）の基端部な圧着固定する際に
形成されるものである。このような構成であれば、封入
物例えばナトリウムアマルガムの多くは金属管（４）内
に溜まるので、先の従来例の場合のような封入物とガラ
スソルダ（２）との接触は少なくできるという利点があ
る。

しかしながら、このような管端封止部構造のものは、そ
の封止工程に問題がある。第６図はその封止工程の説明
図を示し９発光管バルブ（１）を未封止の開口部側が下
方に位置するように支持し、その開口部にキャップ状の
閉塞体（３人）と、この閉塞体（３Ａ）の貫通孔（６）
を挿通して一端に電極（５）を固着して支持する金属管
（４）と＊　ｌ’２ｏ３．　Ｃａｂ、　ＢａＯ等を圧縮
成形してなるリング状のガラスソルダ成形体２個（２Ａ
）、（２Ｂ）とをそれぞれ図示のように配置する。この
配置に際しては、上記金属管（４）を支持治具−で支持
すれば、閉塞体（３Ａ）は金属管（４）の凸部（８）で
係止されて落下は防止される。次に。

例えば不活性ガス等の雰囲気中で上記ガラスソルダ成形
体（２Ａ）、（２Ｂ）を加熱すれば、一方のガラスソル
ダ成形体（２人）は溶融し９貫通孔（６）内に流入して
金属管（４）を気密に封着し、他方のガラスソルダ成形
体（２Ｂ）は溶融して発光管バルブ（１）と閉塞体（３
Ａ）とを気密に封着する。

しかしながら、このような製造方法によると。

閉塞体として円板状より形状が複雑なキャップ状のもの
を使用し、かつ、大小２個のガラスソルダ成形体を使用
する必要があることからコストが高くなり、しかも２個
のガラスソルダ成形体を均等に加熱溶融させないと２個
所の封着部の気密性が均一にならない等作業性の点で問
題がある。

さらに第７図および第８図に示すような管端封止部構造
のものも考えられた。なお、上記従来例と同一部分には
同一符号を付してその説明は省略する。この場合は、閉
塞体（３）の形状も円板状で差し支えなく、封止工程時
にはただ１個のガラスソルダ成形体（図示しない。）を
閉塞体（３）の外表面上に載置するだけで、あとは横行
部材（７）の助けによって溶融ガラスソルダが閉塞体貫
通孔（６）および閉塞体（３）と発光管バルブ（１）と
の間隙の２個所の封着予定部へ均等に分配されるので、
コストならびに作業性の両面からも好ましい。しかしな
がら、このものも次のような問題がある。すなわち、封
止工程時に封着用溶融ガラスソルダの各封着部への均等
分配を役目とする横行部材（力は通常第８図に示すよう
にその中央部を金属管（４）の外周部の一側に溶接固定
してるため、閉塞体貫通孔（６）を挿通して配置した金
属管（４）はバランスがとれずに傾斜し。

このため金属管（４）Ｋ支持されている電極（５）も当
然正常な位置より傾斜した形で最終的に封着固定される
結果となり、封着部の信頼性やランプ特性に悪影響を与
えることがある。

（本発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来の管端封止部構造では、ガラスソル
ダと封入物たとえばナトリウムアマルガムとが接触して
反応し、短寿命となる欠点があり。

一方、電極支持部材として金属管を使用して余剰の封入
物を金属管内に溜めることによりガラスソルダとの接触
反応を防止し、かつ２円板状の閉塞体の使用によってコ
スト、作業性を改良する手段は、溶融ガラスソルダの均
等配分用として設けた横行部材の影響によって電極曲り
を生じ易くなるという欠点があった。

そこで本発明は、上記従来の欠点を解消するもので１円
板状の閉塞体や金属管を使用しても、電極曲りを生じＫ
くぃセラミック放電灯を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明のセラミック放電灯は、透光性セラミックからな
る発光管バルブの開口部を、ガラスソルダを介して上記
開口部に嵌合する円板状のセラミック閉塞体で封止し、
閉塞体の貫通孔をガラスソルダを介して気密に挿通する
金属管に電極を支持させ、上記閉塞体の外表面上に中央
部が金属管を取り巻き、かつ２両端部がそれぞれ発光管
バルブの端面Ｋまで延在する金属線からなる横行部材を
配し、上記金属管の外周面の対向する位置にそれぞれ凸
部を設け、これら凸部と閉塞体の外表面とで上記横行部
材を挾持するように構成される。

（作用） 上記構成によれば、管端封止工程時に溶融ガラスソルダ
の各封着部への均等分配の役目を果たす横行部材の形状
を、その中央部が金属管を取り巻いて支持するように形
成し、しかも横行部材は金属管の外周面の対向する位置
にそれぞれ設けた凸部と閉塞体の外表面とで挾持される
ので、金属管は横行部材と溶接する必要がなく、かつ、
管端封止工程時に垂直に支持することができるので、金
属管に支持される電極の曲り（傾き）も防止される。

また、上記封止工程はただ１個のガラスソルダ成形体の
使用で済むので、コスト、作業性の面からも好ましく、
さらに金属管の使用により、余剰封入物は金属管内に溜
めることができるから、封入物とガラスソルダとの接触
反応を抑制することもできる。

（実施例） 以下２図面に示した一実施例を参照して本発明の詳細な
説明する。第１図は本発明に係る高圧ナトリウムランプ
の一実施例の発光管一端部側を示し、（１）は透光性セ
ラミックたとえばアルミナセラミックからなる発光管バ
ルブで、その開口部はたとえばアルミナ、カルシア、マ
グネシア等ヲ主成分とするガラスソルダ（２）を介して
上記開口部に嵌合する大きさのセラミックたとえばアル
ミナセラミックからなる円板状の閉塞体（３）によって
気密に封着されている。（４）はたとえばニオブからな
る金属管で、その一端側に支持する電極（５）への給電
体および必要に応じては排気管としての役目も果たす。

この金属管（４）は上記閉塞体（３）のはｙ中心部に設
けた貫通孔（６）を上記のものと同じガラスソルダ（２
）を介して気密に貫通し２発光管内側端部（４ａ）は拡
開して閉塞体貫通孔（６）の開口周縁部に当接させるこ
とＫより、封止工程時における閉塞体（３）の落下を防
ぐと共に、電極（５）の突出長を規制したりあるいは閉
塞体貫通孔（６）内に流入する溶融ガラスソルダの上記
貫通孔（６）外への流下をも防止する。

（７）はたとえばニオブ線のような金属線からなる横行
部材（クロスバ−）で、閉塞体（３）の外表面上に配置
され、その中央部（７ａ）は金属管（４）を取り巻き２
両端部（７ｂ）　、　（７ｂ）はそれぞれ発光管バルプ
（１）の端面（１ａ）にまで延在するように形成される
。

また、金属管（４）の閉塞体外表面（３ａ）側から外方
へ突出した部分の外周面の対向する位置にはそれぞれ凸
部（８）　、　（８）が形成されている。本実施例にお
けるこれら凸部（８）　、　（８）は、電極（５）の基
端部（５ａ）を金属管（４）に圧着固定させるために、
金属管（４）の対向する管壁部分を絞った際に生じるツ
マミ部であり、横行部材（７）は上記各凸部（８）　、
　（８）と閉塞体外表面（３ａ）とで挟着されている。

なお９発光管内には所定量のキセノンガスとナトリウム
アマルガムが封入されている。

このような構成の高圧ナトリウムランプ発光管は、その
管端封止工程が横行部材（７）を金属管（４）に浴接す
る必要がなく、その中央部（７ａ）を金属管（４）に嵌
挿するだけで、あとは電極を支持する金属管（４）の自
重によって閉塞体外表面（３ａ）に圧着して挾持される
ので、生産性が向上すると共に、金属管（４）の横行部
材（７）による傾きも発生せず、したがって金属管（４
）に支持される電極（５）も正常な位置を保って封止工
程を完了させることができる。

また、横行部材（７）を金属管（４）に凸部（８）　、
　（８）を設けないで横行部材のバネを利用して摩擦力
のみで保持した場合のように封着時の高温により金属管
が落下し正常な装置を保てなくなることもない。

なお、横行部材（７）は上記形状に限られるものではな
く、要はその中央部が金属管（４）を取り巻き。

両端部がそれぞれ発光管バルブ（１）の端面（１ａ）に
まで延在するように形成すれば良いのであって。

例えば第３図（閉塞体（３）の外表面側から見た平面図
。）はその−変形例を使用したものを示す。

さらに本発明は上記実施例に限られるものではなく、透
光性セラミック製発光管バルブをセラミック閉塞体で封
止する例えばメタルハライドランプ等の他のセラミック
放電灯にも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の構成によれば１発光管バル
ブの開口部の封止にこの開口部に嵌合する円板状のセラ
ミック閉塞体を使用し、この閉塞体に設けた貫通孔を挿
通する金属管に電極を支持させ、かつ、閉塞体の外表面
上に封止工程時にガラスソルダを各封着部へ均等配分す
るための横行部材を設けても、封止部の信頼性が高く封
止工程完了時には電極曲りを生じることがないセラミッ
ク放電灯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である高圧す）　ＩＪウムラ
ンプ発光管の一端側の縦断面図、第２図は同じく閉塞体
の外表面側からの平面図、第３図は横行部材の変形例の
説明図、第４図は従来例１の発光管一端側の縦断面図、
第５図は従来例２の発光管一端側縦断面図、第６図は同
じく製造工程の説明図、第７図は従来例３の発光管一端
側の縦断面図、第８図は同じく閉塞体の外表面側からの
平面図をそれぞれ示す。 （１）・・・・・・発光管バルブ。 （１ａ）・・・・・・発光管バルブ端面。 （２）・・・・・・ガラスソルダ、（３）・・・・・・
閉塞体。 （４）・・・・・・金属管、（５）・・・・・・電極。 （６）・・・・・・貫通孔、（７）・・・・・・横行部
材。 （７ａ）・・・・・・横行部材の中央部。 （７ｂ）・・・・・・横行部材の端部。 （８）・・・・・・凸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透光性セラミックからなる発光管バルブの開口部をガラ
   スソルダを介して上記開口部に嵌合する円板状のセラミ
   ック閉塞体で封止し、上記閉塞体に設けた貫通孔をガラ
   スソルダを介して気密に挿通する金属管に電極を支持さ
   せてなるセラミック放電灯において、上記閉塞体の外表
   面上に中央部が金属管を取り巻き、両端部がそれぞれ発
   光管バルブの端面にまで延在する金属線からなる横行部
   材を配し、上記金属管の外周面の対向する位置にそれぞ
   れ設けた凸部と閉塞体の外表面とで上記横行部材を挾持
   するようにしたことを特徴とするセラミック放電灯。