JPH0429184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金属蒸気放電灯、特にセラミツク製の
外囲器を用い、その両端部を電極を支持するセラ
ミツク製の閉塞体で封止してなる発光管を有する
金属蒸気放電灯に関するものである。

従来の技術 従来より高圧ナトリウムランプにおいては、発
光管の外囲器として透光性アルミナよりなるセラ
ミツク管が用いられている。このセラミツク管の
端部は、一般的に中央部に電気導入体を取り付け
たセラミツク製の閉塞体を用いてロウ付により気
密に封止されている。また前記電気導入体として
は、アルミナに熱膨脹係数が良く合致したニオブ
が用いられている。また最近、高圧ナトリウムラ
ンプと同様に、発光管の外囲器として従来の石英
管の代りにセラミツク管を用いたメタルハライド
ランプが試みられている。しかしながら、このメ
タルハライドランプにおいては、発光管封入物で
ある金属ハロゲン化物との反応のため、高圧ナト
リウムランプのように端部電気導入体としてニオ
ブが使用できない。そこで、例えば特開昭52−
71695号公報に記載されているように、電気導入
体と閉塞体の両方の機能を有したタングステン・
アルミナサーメツトを用いることが提案されてい
る。また他の方法として、例えば特開昭59−
35353号公報に記載されているように、閉塞体内
に導電性金属厚膜を設けた端部封止部品を用いる
ことが提案されている。

発明が解決しようとする問題点 高圧ナトリウムランプは電気導入体としてニオ
ブを用いているが、このニオブが高価なため、ラ
ンプコストを高める大きな要因となつていた。そ
の上、製造上あるいは使用上のバラツキ、条件の
違いによりニオブと閉塞体間の気密性に差が生じ
易く、ランプ寿命の点から必ずしも十分な封止方
法ではなかつた。また従来の金属ハロゲン化物を
封入した発光管の端部封止部品及び端部封止方法
として公知のサーメツトあるいは導電性金属厚膜
方式が試みられているが、導電性、気密性、ある
いは製造コスト、品質のバラツキ等に欠点が多
く、問題があつた。特に従来の導電性金属厚膜方
式では、セラミツクと導電性金属厚膜とを積層さ
せた導電部とセラミツク部とを別々に作り、互い
に組合せた後、焼成して一体化する方式をとつて
おり、かつこの導電性金属厚膜は閉塞体の平面に
対して直角に設けた形状となつている。このよう
な方式、形状では、所定の電流値を流すために
は、導電性金属厚膜を多層にしたり、円筒状にす
る等の複雑な形状にして対処されているが、これ
らの方式はランプ点灯中の熱、あるいは導電部の
抵抗の不均一による発熱のバラツキ等により、熱
ヒズミを生じ易く、セラミツクシートと導電性金
属厚膜間のハガレによるリーク、クラツクあるい
は電気導入体の脱落が起こり易く、品質、信頼性
及びコスト面で問題があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、透光性セラミツク管の両端部を、電
極を支持するセラミツク製の閉塞体で封止してな
る発光管を有する金属蒸気放電灯において、前記
閉塞体として複数のセラミツクシート間に導電性
金属厚膜を一体に焼結したセラミツク成形品を用
い、且つこの成形品を板状で、その平面部がセラ
ミツクシートからなる形状とし、さらにセラミツ
クシート間の導電性金属厚膜をセラミツクシート
の平面に対して平行に設けた形状にすることによ
つて、低コストで、信頼性の高い金属蒸気放電灯
を提供するものである。

実施例 以下、本発明の詳細を図示の実施例を参照して
説明する。

第１図は本発明にかかる250ワツトのメタルハ
ライドランプの発光管の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図の発光管の一端の拡大図を示すも
ので、この発光管は通常外管（図示せず）内に収
容される。第１図及び第２図において、透光性ア
ルミナセラミツク管からなる内径16mm、長さ55mm
の発光管バルブ１の両端には、厚さ約2.5mm、外
径約10mmの閉塞体（以下、導電デイスクという）
２，２′がガラスロウ材３，３′によつて気密に封
着されている。この導電デイスク２，２′の発光
管の内側に面する平面中央には凹部が設けられ、
該凹部に電極支持体でもある電気導入体４，４′
として外径１mmのモリブデンパイプが叩き込まれ
た後、ガラスロウ材５，５′により固定されてい
る。またモリブデンパイプ４，４′にはタングス
テン電極６，６′が溶接されている。また発光管
バルブ１内には水銀及び例えば沃化ナトリウム、
沃化タリウム等の金属ハロゲン化物、さらには始
動用希ガスとしてアルゴンガスが封入（図示せ
ず）されている。なお、電気導入体４，４′とし
ては、モリブデンの他にタングステン、レニウム
等の単体あるいは合金で、棒状のものを用いても
よく、また例えば電極６，６′を電気導入体とし
て用い、導電デイスクに直接取り付ける方法も可
能である。

第３図は第１図及び第２図に示した本発明実施
例で用いた導電デイスク２の拡大断面図である。
この導電デイスク２はセラミツクシート７，８及
びタングステンあるいはタングステン・モリブデ
ン等の金属からなる厚さ約0.005〜0.5mmの導電性
金属厚膜９からなる円板状の成形品である。また
導電デイスク２は、その平面部がセラミツクシー
トからなり、その間に導電性金属厚膜９が平行に
設けられた形状、つまり導電性金属厚膜９は円板
状の導電デイスク２の中心軸に対して直角面とな
るようにセラミツクシート７及び８間に設けられ
ている。また導電デイスク２の平面の一方には凹
部１０が設けられており、該凹部１０の底面にお
いて導電性金属厚膜９が露出した形状となつてい
る。つまりセラミツクシート７の中央部に約１mm
の径の穴が開いた形状となつている。第１図及び
第２図で先に説明したように、この凹部１０には
電気導入体４が叩き込まれ、ガラスロウ材５によ
り固定されることにより、タングステン電極６、
電気導入体４及び導電性金属厚膜９の電気回路が
形成される。またこの電気回路の外部回路との接
続は、導電デイスク７の外周に巻回された外部リ
ード線（図示せず）と導電性金属厚膜９とを金属
ロウでロウ付することによつて行なわれる。この
ように板状の導電デイスク２の平面をセラミツク
シートとし、その間に平行に導電性金属厚膜を設
けることにより、導電部の電流容量を大きくする
ことができる他、単純な形状にしてセラミツク層
と導電性金属厚膜の熱ヒズミによるリーク、クラ
ツクを生じ難くすることができる。

第４図、第５図、第６図及び第７図は本発明に
かかる金属蒸気放電灯に用いる導電デイスクの他
の実施例をそれぞれ示す拡大断面図である。

第４図の実施例は、電気導入体及び外部リード
線を取り付け易く、かつ電気的に確実に接続する
ために、第３図の実施例と同様にセラミツクシー
ト１１，１２間に導電性金属厚膜１３を施すと共
に、これらの外周表面と凹部１４の内側面にもそ
れぞれ導電性金属厚膜１５，１６を施したもので
ある。導電デイスクの一方の平面上の凹部１４、
つまりセラミツクシート１１の中央部の穴の内表
面の導電性金属厚膜１５はセラミツクシート１
１，１２の間の導電性金属厚膜１３に電気的に接
続されており、モリブデンパイプ等を凹部１４に
叩き込むことにより電気導入体との接続がなされ
る。この方法によりセラミツクと熱膨脹が大きく
異なるタングステン、モリブデン等の金属と導電
性金属厚膜との電気的接合をより信頼性の高いも
のとすることができる。また接合部の固定はガラ
スロウ付あるいは金属ロウ付することによつて確
実にできる。また導電デイスクの外周表面にも導
電性金属厚膜１６が施されており、外周に外部リ
ード線を巻回するだけで電気的な接続が可能であ
る。このように外部リード、導電性金属厚膜１
６，１３，１５、電気導入体の電気回路を簡単に
形成することができる。

第５図の実施例は、導電デイスクの電流容量を
より増加させるために、セラミツクシート１７，
１８間及び１８，１９間に導電性金属厚膜２０，
２１の２層を設け、さらにこれらの外周表面と凹
部２２の内側にもそれぞれ導電性金属厚膜２３，
２４を設けたものである。この場合、導電性金属
厚膜２３及び２４は導電性金属厚膜２０及び２１
の各々と電気的に接続するように設けられる。

第６図の実施例は、導電デイスクの平面の両面
に凹部２５，２６、つまりセラミツクシート２
７，２８に穴を設けたもので、この凹部２５は電
極支持体としての電気導入体用に、他方の凹部２
６は外部リード線取り付け用の電気導入体用とし
たものである。またセラミツクシート２７，２８
間には導電性金属厚膜２９が導電デイスクの外周
端部からはみ出さないように設けられている。こ
れはセラミツクシート２７，２８間にセラミツク
同士の接合部を設けることにより、セラミツクシ
ート間の密着性、気密性をより高める上で効果が
ある。また凹部２５には導電性金属厚膜３０、凹
部２６には導電性金属厚膜３１がそれぞれ施され
ており、導電性金属厚膜３０，３１は導電性金属
厚膜２９に電気的に接続されている。

第７図の実施例は、導電デイスクの下方平面に
２ヶ所の凹部３２，３３を設け、かつ導電性金属
厚膜を３４，３５の２層としたもので、電流を分
流することにより、その電流容量を増すようにし
たものである。また外部リード線３６，３７は導
電デイスクの製造工程上の焼成時に、タングステ
ン等の金属粉末３８，３９を介在させて同時に焼
成し、固定させてある。

次に本発明にかかる導電デイスクの基本的な製
造方法の概略を説明する。焼結前のフレキシブル
な平板状のセラミツクのグリーンシートに凹部用
の打ち抜き穴を設け、その上に任意の模様の導電
性金属厚膜を印刷し、その上に適当な箇所に凹部
用の打ち抜き穴を設けたもう一枚のセラミツクの
グリーンシートを重ね、導電デイスクとなる所定
の形状に打ち抜き、その他必要部分に導電性金属
溶液を塗布した後、焼成させることによつて、閉
塞体と導電体の両方の機能を有した導電デイスク
が完成する。よつて、この方法では複雑な工程を
経ることなしに同時に多数の導電デイスクの製造
が可能であり、製造方式及びセラミツクと導電性
金属厚膜との接合性等において優れている。また
導電性金属厚膜の層の数、あるいは電気導入体の
取り付け数を容易に設定することができる他、導
電性金属厚膜の印刷模様により、例えば電気的に
２つ以上の回路を１つの導電デイスクに設けるこ
と等も容易に行なうことができる。

発明の効果 以上詳述したように本発明にかかる金属蒸気放
電灯は、閉塞体（導電デイスク）が板状のシンプ
ルな形状であるため、製造し易く、大量生産が可
能で、かつ材料としても安価であり、低コストで
製造できる。また閉塞体（導電デイスク）が板状
であるため、焼成時に成形体の変型が生じ難く、
よつて発光管バルブとの接合面を均一にすること
ができる他、発光管バルブと閉塞体（導電デイス
ク）の接合は同一のアルミナ等のセラミツク材料
同士の接合であるため、膨脹率の違いによる気密
不良を無くすことができる等、その利用価値は大
きく、特にセラミツク製外囲器を用いたメタルハ
ライドランプの実用化が可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるメタルハライドランプ
発光管の一実施例を示す断面図、第２図は第１図
の発光管の一端の拡大図、第３図は第１図及び第
２図に示した本発明実施例で用いた閉塞体（導電
デイスク）の拡大断面図、第４図、第５図、第６
図及び第７図は本発明にかかる金属蒸気放電灯に
用いる閉塞体（導電デイスク）の他実施例を示す
拡大断面図である。 １……発光管バルブ、２，２′……閉塞体（導
電デイスク）、４，４′……電気導入体、６，６′
……電極、７，８……セラミツクシート、９……
導電性金属厚膜、１０……凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透光性セラミツク管の両端部を、電極を支持
   するセラミツク製の閉塞体で封止してなる発光管
   を有する金属蒸気放電灯において、前記閉塞体が
   複数のセラミツクシート間に導電性金属厚膜を一
   体に焼結したセラミツク成形品からなり、且つこ
   の成形品が板状で、その平面がセラミツクシート
   からなり、さらにセラミツクシート間の導電性金
   属厚膜がセラミツクシートの平面に対して平行に
   設けられたことを特徴とする金属蒸気放電灯。 ２ 上記セラミツク成形品がその平面部に電気導
   入体取り付け用の凹部を有し、且つ該凹部の底面
   においてセラミツクシート間の導電性金属厚膜が
   露出した形状であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の金属蒸気放電灯。 ３ 上記セラミツク成形品がその平面部に電気導
   入体取り付け用の凹部を有し、且つ該凹部内側面
   に導電性金属厚膜が設けられ、さらに該凹部内側
   面の導電性金属厚膜がセラミツクシート間の導電
   性金属厚膜と電気的に接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の金属蒸気放電
   灯。 ４ 上記セラミツク成形品がその外周表面に導電
   性金属厚膜を有し、且つこの導電性金属厚膜がセ
   ラミツクシート間の導電性金属厚膜と電気的に接
   続されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項又は第３項記載の金属蒸気放電灯。