JPH0431731Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は透光性セラミクス発光管を具備するセ
ラミツク放電灯に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

一般に透光性セラミクス発光管を具備するセラ
ミツク放電灯たとえば高圧ナトリウムランプの発
光管は、第３図に示すように透光性セラミクスた
とえば透光性アルミナセラミクス発光管１の開口
端部を封着剤２を介してニオブ等の金属からなる
閉塞体３で気密に封着し、上記閉塞体３の中央部
を気密に貫通して支持される排気管を兼ねる電力
供給用の金属管４の一端には電極５すなわち電極
コイル７を先端に取着した電極軸６の基端側が固
着され、発光管内には希ガス、水銀、ナトリウム
等が封入されて形成される。なお、上記金属管４
と電極５との固着は、電極軸６の基端側を金属管
４の一端開口部４ａに挿入した後、上記開口部を
外側より圧着変形する方法が一般的である。

ところで、上記金属管４の発光管外へ導出され
る他端開口部４ｃは油圧式カツター等で気密に圧
着切断されるが、この操作を容易にするためその
肉厚は400W，700W程度のランプでは通常0.5mm
程度の薄肉に形成される上に、更に固着される側
の電極軸６は非常に硬度の高いタングステン金属
が使用される関係上、圧着だけでは両者の固着が
充分でないばかりでなく、強く圧着しすぎると電
極軸６および金属管４に折れや亀裂を生じること
がある。しかも、固着面積が狭い上に、固着面積
に変動を生じ易い等の問題がある。これ等の問題
点は比較的電極が小さく電流値の少ない上記
700W程度の低ワツトタイプのランプにおいては、
特に重大な支障をきたすことは少ないが、これが
例えば4kWのような大電流の高ワツトタイプに
なると必然的に電極形状も大きく、かつ重量も上
記従来の約７倍にもなるので、ランプ輸送時等の
振動で、電極固着部にゆるみを生じるのみなら
ず、甚々しい時には電極が曲つたり、落下する等
の事故を生じ短寿命となることがある。

しかも、電極固着部にゆるみが生じると、点灯
時にこの部分が異常に発熱し、ランプ特性を決め
る最冷部温度に著しい影響を与える結果、ランプ
特性に大きな変動をもたらすとか、あるいは電極
固着部の金属管が溶断して電極の落下という重大
事故を発生する原因ともなる。

また、別の電極固着方法としてはろう付け、溶
着等の方法もあるが、ろう付け法ではフラツクス
による固着部の腐蝕があり、また両方とも加熱は
酸化防止のため真空雰囲気で行なわねばならない
等の制約があり、工程が複雑になつてコストが高
くなる欠点がある。

上記各欠点に対処して、本考案者等は先に第４
図に示すような金属管に電極軸を螺合することに
よつて電極を取り付ける手段を開発し提案した
（実願昭57−157038号）。

図において１は透光性セラミクス発光管、３は
発光管の開口端部を封止する閉塞体、４は閉塞体
３を気密に貫通して支持される電力供給用の金属
管で、その一端開口部内面にはねじ溝４ｂが設け
られ、このねじ溝４ｂに電極軸６の基端部６ｂ周
面に設けたねじ山６ｃを螺合することによつて、
電極５を金属管４には固着支持させている。

このような手段は上記各欠点を解消する点で極
めて有効ではあつたが、それでもなお下記のよう
な不満足な点があることが判った。各作業者に
よつて電極の金属管へのねじ込み具合が異なり、
このため電極の高さにバラツキを生じてランプ特
性が不均一となることがある。ねじ込み具合が
一定化しないため、ねじ込み過ぎて金属管に亀裂
を生じたり、あるいは逆にねじ込みが不足してゆ
るみを生じて螺合部が発熱し、特性変動や電極の
曲りおよび落下等を生じることも皆無ではなかつ
た。電極が大形で電極軸径が太くなるに従い、
金属管もまた太くする必要があることから油圧式
カツタによる金属管他端側の気密切断が難かしく
なり、気密漏れを生じることもあつた。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のように従来の電極を螺合によつて金属管
に固着する手段は、優れた効果を挙げることがで
きたが、それでもなお、作業者によるバラツキが
あつたり、また電極が大形化するとそれに応じて
金属管も太いものを使用する必要があるとか、あ
るいは太い金属管はその一端側を圧着切断する工
程で気密漏れが発生することもある等の欠点があ
つた。

そこで、本考案は上記従来の欠点を解消するも
のであつて、電極を螺合によつて金属管に固着支
持させる場合に作業者による製品のバラツキが小
さく、しかも電極の電極軸径が変つても金属管管
径を変える必要がない作業性に優れたセラミツク
放電灯を提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案のセラミツク放電灯は、透光性セラミク
ス発光管の開口端部を封止する閉塞体に支持され
る金属管の一端に電極軸を螺合することによつて
電極を固着支持させると共に、上記電極軸のねじ
部を設けた基端側の径を、それより先端側の径よ
りも細くして、基端側と先端側との境界に段部を
形成するように構成される。

（作用） 上記構成によれば、電極軸の金属管へのねじ込
み深さは、電極軸の基端側と先端側の境界に設け
た段部がストツパーの役目を果たすことによつて
容易に、かつ一定に規制できるので、作業者に起
因する製品のバラツキは極めて小さくすることが
できるし、また電極の大きさが変わり電極軸の太
さが変わる場合でも、ねじ部を設ける電極軸の基
端側は細径とするので、太い金属管をわざわざ使
用する必要がなく、したがつて、金属管の他端側
を油圧式カツタによつて切断する場合でも、切断
部に気密漏れが生じるようなこともなく、優れた
作業性が得られる。しかも、金属管と電極とは螺
合によつて固着するので、固着強度は極めて強固
なものとなる。

（実施例） 以下、図面に示した一実施例に基づいて本考案
を詳細に説明する。第１図は4kW級の高圧ナト
リウムランプ発光管の一部切欠断面図、第２図は
同発光管の一端部側の拡大縦断面図を示す。１は
内径26mm、管長300mmの透光性セラミクス、例え
ば透光性アルミナセラミクスからなる発光管で、
その開口端部は例えばAl₂O₃CaO，MgO等を主成
分とするガラスソルダのような封着剤２を介して
アルミナセラミクスと熱膨張率が近似する、例え
ばニオブ金属からなる厚さ約0.3mmの閉塞体３，
３により気密に封止されている。４，４は上記閉
塞体３，３の中央部を気密に貫通して支持され、
必要に応じては排気管としての役目も兼ねる内径
約5.6mmの例えばニオブ金属からなる電力供給用
の金属管で、その一端開口部４ａの内周面にはね
じ溝４ｂを設けて、電極５を螺合により固着支持
し、一方、他端側４ｃは油圧式カツターで気密に
圧着切断されている。上記電極５は径８mmのタン
グステン製電極軸６の先端側６ａに線径１mmのタ
ングステン線からなるコイル７を巻装してなり、
電極軸６の基端側６ｂは周面にねじ山６ｃを設
け、その最大径は上記先端側６ａよりも細い６mm
に形成したので基端側６ｂと先端側６ａとの境界
には段部８が形成されている。また、発光管内に
は始動用希ガスとして例えば20トールのアルゴン
ガス、ナトリウム20重量％のナトリウムアマルガ
ム360mgが封入され、この発光管は図示しないが
内部を真空とした外管内に封袋されて定格出力
4kWの高圧ナトリウムランプを構成し、点灯時
のランプ電圧は220V、ランプ電流は20Aに設定
される。

このような構成によれば、電極５とこれを支持
する金属管４とは螺合によつて固着されるので、
単に圧接固着した従来のものより固着強度がはる
かに強固となるばかりでなく、電極のねじ山６ｃ
を金属管のねじ溝４ｂにねじ込む作業も、電極軸
６に設けた段部８がストツパーの役目をし、金属
管４の端面が上記段部８に当接するまでねじ込め
ば良いわけであるから、熟練を必要とせず、作業
者による電極５高さのバラツキ、ねじ込み過ぎに
よる金属管４の亀裂発生、ねじ込み不足によるゆ
るみ等が容易に防止できる。

すなわち、異なる作業者により製作されたラン
プについて、外観検査およびランプ特性の測定を
実施した結果、ランプ特性においては各値とも設
計値に対し、許容変動範囲内に納まつて問題な
く、また外観的にも金属管と電極との固着部のゆ
るみによる溶断、電極の曲りや落下、あるいはね
じ込み過ぎによる金属管の亀裂発生等は全く認め
られなかつた。

さらに、異なる電力のランプにおいて、電極の
大きさが変わり、電極軸の太さが変わる場合で
も、ねじ部を設ける電極軸の基端側は細径とする
ので、太い金属管をわざわざ使用する必要がない
し、このことはまた金属管の他端側を例えば油圧
式カツタによつて切断する場合の気密漏れ防止の
点からも好ましい。

なお、本考案は上記実施例に限らず、金属製閉
塞体の代りにセラミツクス製閉塞体を使用した場
合にも適用できるし、また、発光管内封入物とし
ての他の種類の物、例えば金属ハロゲン化物を封
入したメタルハライドランプ等の他のセラミツク
放電灯においても同様の効果が得られる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案の構成によれば、セラ
ミクス発光管の開口部を封止する閉塞体に支持さ
れる電力供給用の金属管に電極を螺合によつて強
固に固着する工程を容易、かつ確実にすることに
よつて作業者に起因する製品のバラツキを防止で
き、しかもランプ電力の相違によつて電極の大き
さが変わり、これに付随して電極軸径が変わつて
も、電極軸を螺合して固着支持する金属管の管径
は変える必要が無いため作業性が向上すると共
に、上記金属管の圧着切断時に気密漏れも生じに
くいセラミツク放電灯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である高圧ナトリウ
ムランプ発光管の一部切欠縦断面図、第２図は同
発光管の一端部側の拡大縦断面図、第３図および
第４図はそれぞれ異なる従来ランプ発光管の一端
部側の縦断面図を示す。 １……発光管、２……封着剤、３……閉塞体、
４……金属管、４ａ……金属管の一端開口部、４
ｂ……金属管に設けたねじ溝、５……電極、６…
…電極軸、６ａ……電極軸の先端側、６ｂ……電
極軸の基端側、６ｃ……電極軸のねじ山、８……
段部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 透光性セラミクス発光管の開口端部を封止する
   閉塞体に支持される金属管の一端に、電極軸を螺
   合することによつて電極を固着支持させたセラミ
   ツク放電灯において、上記電極軸のねじ部を設け
   た基端側の径を、それより先端側の径よりも細く
   して、基端側と先端側との境界に段部が形成され
   るようにしたことを特徴とするセラミツク放電
   灯。