JPH02223131A - ダブルエンド形高圧放電ランプの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、放電容器の向い合う面に取シつけられた２
つの熔融一体部または圧搾部を備えた放電容器を有して
おり、核部の中へ電極系統が気密に熔融−本化゛または
圧搾されており、該成極系統が、該放電容器内に配設さ
れた電極と、熔融−本化または圧搾部によって理設され
たパツキンホイールと、該熔融−本化または圧搾部の中
からランプ長軸方向に突出している電流供給導体とから
成る形式のダブルエンド形高圧放電ランプを製造する方
法に関する。特にこの発明は、最高５０Ｗの出力の金属
−・ロデン化物高圧放電ランプの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

５０Ｗ出力の金属ハロゲン化物高圧放電ランプといえば
、最近公共施設の照明やトラックの前照灯などに多く用
いられているが、これらのランプはこれまで両端の開い
た石英管をまず一端を閉じて、つぎに将来の放電容器の
位置に石英ガラスの集結によジオリーブの実の形状にし
、そのあと次の作業工程で初めに閉じていた管端をふた
たび開き、またポンプ管を放電容器の中央壁に取シつけ
る。開いている管端内へそれぞれ電極系統を挿入し、熔
融したあと、充填材と充填ガスをポンプ管を使って放電
容器の中へ入れ、最後にポンプ管を熔かし切る。

従来のようなこのように費用がかかシ、作業に集中力の
いる製造方法には、さらにつぎのような欠点がある。そ
れはどっちみちごく小さな放電容器（その長さがわずか
約７．５１１．その直径がわずか約５．５１１Ｌかない
ようなもの）にポンプ管の取ルつけ・溶断封止を行なう
ことによシ材質配分の゛不均一性が発生することであり
、これはコールド・スポット温度、しいてはまたランプ
の光色に、悪形＃を及ぼすし、他方ではまたランプから
発せられる光を再生不能なほどに散乱させ、このことは
このランプを光学系に所定の導入をする際の欠点となる
。

〔発明、が解決しようとする課題〕

この発明の課題は、このような問題となっているランプ
を簡単に製造することであシ、その際不拘−な材質配分
が放電容器に生じないようにして、前記欠点を排除する
ことにある。

〔課題を、解決するための手段〕

この課題は、この発明によると、請求項１に述べられて
いる順序の作業工程によって解決さｎる。請求項２以下
ではさらに金属−・ロデン化物高圧放電ランプの製造の
ための細かなことが述べられている。

〔作用〕

放電容器の充填と封止の作業工程はグローブボックスの
ハイクリーン雰囲気内で行なわれるため、水素、酸素や
水蒸気などの異物ガスによる汚れが極力抑えられる。ま
だ開いている管をグローブボックス内で加熱することに
よシ、この領域の粒子密度の低減がはかられる。このこ
とから（グローブボックス内でのプラズマバーチによる
密封熔融後および放電容器の冷却後）その内部に所定の
低圧が約１００℃以下への温度降下と結びついて得られ
るので、第２圧搾部をグローブポック・スの外側で製造
することが可能となる。この発明による製造方法を用い
ると製造方法の時間がかなシ短縮され、かつすべての製
造方法の簡素化となる。この放電容器にはもはやポンプ
管がないので、そこには壁厚の違いも、他の種類の不均
一性も生じない。したがってランプの光線放射が従来の
ポンプ管つきランプの場合よｐもよシ多く均一化する。

それゆえこのランプは光学系への導入に適することとな
り、たとえばトラックの前照灯などかなり正確な調節と
明・暗境界の配置が重要となるものに用いられる。

〔実施例〕

以下、この発明を５つの図面金剛いてより詳しく説明す
る。

第１ａ図は約１５０８翼の長さで切断された石英ガラス
製の管１を示している。この管１の外径は約４．５．１
ｍｌ、内径は約２１１である。

炎２を用いて、まず回転状態に置いた管１を加熱し、つ
いで変形温度に達したら成形ローラ３を用いて同時に２
つの縮締部４，５を中央にかつ所定の間隔を置いてたが
いに設ける（第１ｂ図）。加熱および成形中は一方の側
から窒素Ｎ２を１時間に１０−ｅの菫で管１の中を貫流
させる。縮締部４，５を設けることによって、祥米の放
電容器６（第１Ｃ図）を、約７．５１１の長さで正確に
、切断する。縮締部４は縮締部５と比べて小さな内径と
なっている。このことによって両線締部４．５の間で将
来の放電容器６の加ＰＡ領域において窒素流Ｎ２のガス
せき止め部Ｐが発生し、その結果この加熱領域は多小膨
らみ、オリーブの実の形状の楕円形となる。そのオリー
ブの実の形状は約５．５Ｃｍの外径を取るようになる。

つぎの作業工程では、あらかじめ製造した電極系統（第
２図）を、比較的小さな直径をもつ縮締部４を有してい
る管１の端部の中へ圧搾する。この電極系統はタングス
テン電極１、モリブデンパツキンホイール８、それにモ
リブデン電流供給導体９から構成されている。電極７は
放電容器６内にある端部に球１０を備えている。

電流供給導体９はｙ　＝−ｚ面でジグデグ状に曲げら扛
て２９、その際角度αは、曲げられた電流供給導体９だ
け！’−Ｚ面からずれて４５°より小さく、とりわけ約
２０°〜６０°となっている。その値である高さｈは曲
げられた電流供給導体９の折シ返し点１１の値だけＸ−
Ｚ面からずれて管１の内径ｄの半分よシ大きくなってい
る。実際にはｈ　＋　０．５５　ｄに対応した関係が適
切であることが判明した。パツキンホイール８はｘ−ｚ
面内に、したがって曲げられた′電流供給導体９のｙ−
ｚ面に対して垂直に配列されている。この種の成形され
た電極系統を管１ａ体中での支持は、電流供給導体９の
折り目または折り返し点１１を抑えつつ管内壁に当接す
ることによって行なわれる。いったん管の所定の位置に
調節されると、この電極系統を管内壁は最終の固定まで
支持しつづける。電流供給導体９を管１．０内壁へ確実
に支持するために、少なくとも６か所の折り返し点１１
が各供給導体９に設けられている。このように形成した
供給導体９を管１ａ体の軸に中心を合わせる。このこと
により放電容器６の中におけるパッキンホイールＢＯＸ
座標での電極１のセンタリングも自動的に達成される。

場合によってはパツキンホイール８の面に対して垂直方
向へのすなわちｙ座標内でのセンタリングのズレがパツ
キンホイール８の反りによって超こシうるが、これは絞
り工程時に補整される。

第６図かられかるように、つづいて第１の圧搾部１２を
作る。このために管１はパツキンホイール８の領域にお
いて約２２００℃以上の成形に適した温度にまで加熱す
る。同時にアルゴン流体全成形された管１の中と貫流さ
せる。圧憚温度に達したならば第１の圧搾部１２を作ら
れる。まず第１にその小さな直径の縮締部４に隣接する
圧搾部を対重する。この圧搾部の製造それ自体はランプ
の製造分野の当業者には周知の工程であるので、図には
特に示していない。

第１の圧搾部１２を備えたこの管１をついで浄化のため
にグロ・−プボックスの中へ入れ、４００℃以上でかツ
５　Ｘ　１０−５ミリバール以下の高真空焼きなましの
もとに置く。このグローブボックス１３にはアルゴンが
満たされている。

充満圧はまわりの大気圧と比べてほとんど数１０ミリバ
ール以上も違わない。グローブボックス１３のアルゴン
ガス充満圧は金属ノ・口・ｒノ高圧放電ランプの所定の
充満圧に一致している。

グローブボックス１３内の作業工８を第４図に示してい
る。

第４ａ図はグローブボックス１３内にめる第６図の一側
面圧搾のランプを示している。つぎに、ふたたび冷たく
なった放電容器６の中へまず充満物質（これは金属−・
ロデンビル１４と水銀玉１５から成っている。）とさら
に第２の電極系統を入れる（第４ｂ図）。この充満物質
は比較的大きな直径をもつまだ開いている１縮締部５を
通って放電容器６の中へ浸入する。この電極系統は、さ
きほどの第１圧搾部１２の下準備のところで述べたよう
に、この電極系統にあらかじめ決められた取シつけ位置
に自己支持調帯されているので、その結果電極７は放電
容器６の内側に配設されかつ画電極７の球１０の間隔は
その所定の値全正確に保っている。ついで、開いている
管１を加熱装置で加熱する。このことによって加熱され
た領域の部分的密度の減少が生じる。その後石英Ｗ１’
ｔ”グローブボックス１３の内側においてその開口端で
プラズマバーナ１６やレーザを使って密封熔融する（第
４Ｃ図）、その結果熔融先端部１７（第４ｄ図）だけが
なお残っている。このようにしてあらかじめ製造したラ
ンプ金冷却すると、放電容器の内側にある減少した部分
的そ度のせいで周囲の大気圧よシ約５００ミ’）バール
低い充満圧が生じる。つぎに、あらかじめ製造したこの
ランプはふたたびグローブボックス１３から取勺出し、
すでに第１圧搾部１２の際に説明したように、第２の′
電極系統のパツキンホイール８の周囲の領域を約２２０
０℃の圧挿温度にまで加熱して、第２の電極系統をかし
めることによって第２圧搾部１８（第５図）全形成する
。この加熱・圧搾工程中、放電容器６の領域は冷却され
た窒素全便って１００℃以下にまで冷やしつづけて金属
ハロゲン化物１４と水銀１５の蒸発を防止する。

続いて、ランプを圧搾装置から取９出し、圧搾部１２．
１８から突出している管端部１を除去する。同じく電流
供給導体９のジグデグ形成部も除去する。このようにし
て完成した金属へロデン化物高圧放電ランプ１９は第５
図に示されている。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図〜第１ｃ図はあらかじめ成形された放電容器の
製造工程の略示図、第２図は電極系統の略示図、第６図
はすでに設けられている第１の圧搾部つき放電容器の略
示図、第４ａ図〜第４ｄ図はグローブボックス内での加
工工程の略示図および第５図は完成した金属へロケ９ン
化物高圧放電管の略示断面図である。 １・・・管、２・・・炎、３・・・成形ローラ、４・・
・縮締部、５・・・縮締部、６・・・放電容器、１・・
・タングステン電極、８・・・パツキンホイール、９・
・・電流供給導体、１０・・・球、１１・・・折り返し
点、１２・・・圧搾部、１３・・・グローブボックス、
１４・・・ノ・ロデンピル、１５・・・水銀玉、１６・
・・プラズマバーナ、１７・・・熔融先端部、１８・・
・圧搾部、１９・・・金属ハロゲン化物高圧放電ランプ
。 ＦＩＧ、１ａ ＦＩＧ、１ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電容器（６）の向い合う面に取りつけられた２つ
   の熔融一体部または圧搾部（１２、１８）を備えた放電
   容器（６）を有しており、該部の中へ電極系統（７、８
   、９）が気密に熔融一体化または圧搾されており、該電
   極系統が、該放電容器（６）内に配設された電極（７）
   と、熔融一体化または圧搾部（１２、１８）によつて理
   設されたパッキンホィール（８）と、該熔融一体化また
   は圧搾部（１２、１８）の中からランプ長軸方向に突出
   している電流供給導体（９）とから成る形式のダブルエ
   ンド形高圧放電ランプを製造する方法において、 ａ）所定の長さの連続した円筒状石英管（１）を所定の
   箇所で加熱しかつ回転させ、 ｂ）予め製造された第１電極系統を管（１）の端部内へ
   挿入しかつ調整し、 ｃ）管（１）を第１電極系統（７、８、９）のパッキン
   ホィール（８）の部分で加熱し かつ圧搾部（１２）の形で第１熔融一体部 を製造し、 ｄ）充填物質（１４、１５）と充填ガスとを管（１）の
   まだ開いている第２端部から導 入し、 ｅ）予め製造された第２電極系統（７、８、９）を管（
   １）のまだ開いている第２端部 内へ挿入しかつ調整し、 ｆ）管（１）を第２電極系統（７、８、９）のパッキン
   ホィールの部分で加熱しかつ圧 搾部（１８）の形で第２熔融一体化を製造 する ことを特徴とする、ダブルエンド形高圧放電ランプ製造
   方法。 ２、作業工程ａ）〜ｃ）のあいだ中、不活性ガス流を開
   管（１）内を貫流させる請求項１記載の方法。 ３、作業工程ｃ）のあいだ中、放電容器（６）の領域を
   約１０００℃以下に冷却する請求項１または２記載の方
   法。 ４、作業工程ｃ）のあと放電容器（６）を高真空の下で
   加熱する請求項１から３までのいずれか１項記載の方法
   。 ５、作業工程ｄ）およびｅ）がグローブボックス（１３
   ）の中で実施する請求項１から４までのいずれか１項記
   載の方法。 ６、作業工程ｅ）のあと管（１）のまだ開いている第２
   端部をグローブボックス（１３）の中で加熱装置を使つ
   て加熱する請求項５記載の方法。 ７、管（１）のまだ開いている当該端部をグローブボッ
   クス（１３）の中で加熱したあとプラズマバーナ（１６
   ）またはレーザを使つて気密に溶融させる請求項１から
   ７までのいずれか１項記載の方法。 ８、作業工程ｂ）およびｅ）を実施するため電流供給導
   体（９）が管（１）の内側にて自己支持する形状を有し
   ている請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 ９、電流供給導体（９）が少なくとも３つの支点で管（
   １）の内壁に支持されている請求項８に記載の方法。 １０、作業工程ｆ）のあいだに放電容器（６）の領域を
   約１００℃以下に維持する請求項１から９までのいずれ
   か１項記載の方法。 １１、放電容器（６）の冷却を冷却した窒素によつて行
   なう請求項１０記載の方法。 １２、作業工程ｆ）に続いて、圧搾部（１２、１８）の
   熔融部上へ突出している管（１）であつてその中に支点
   （１１）を有する放電供給導体（９）の部分が配設され
   ているものを全部あるいは一部切断する請求項１から１
   １までのいずれか１項記載の方法。