JPH0443966Y2

JPH0443966Y2 -

Info

Publication number: JPH0443966Y2
Application number: JP1986052885U
Authority: JP
Priority date: 1986-04-10
Filing date: 1986-04-10
Publication date: 1992-10-16
Also published as: JPS62165660U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、交流電源で点灯される水銀灯、直
流電源で点灯される閃光放電灯等の放電灯に係
り、特に放電灯の電極に関するものである。

〔従来の技術〕

水銀、Xeガス、Arガス等の単体又は混合ガス
を石英ガラス製容器内に封入して放電させ、その
光を利用する放電灯は、照明用、計測器用等に広
く用いられている。

これ等の放電灯は、石英ガラス製容器内に、水
銀、Xeガス、Arガス等を封入し、陽電極と陰電
極とを対向配置し、両電極間にアーク放電を行わ
せるものである。ここで電極には、点灯中に消耗
が小さいものを用いないと、短期間で管壁が黒化
して放電灯の有効寿命を短縮するばかりでなく、
電極先端の形状が変形して放電が不安定なものと
なる。

そこで、点灯中の消耗が小さい電極として、電
流を供給するために用いられる導電棒の先端に、
電子放射の良好な焼結体を固定したもの等が既に
知られている（実開昭49−6885号公報）。

この導電棒としては、モリブデン、タングステ
ン、タンタル、ニオブ等の高融点金属が用いられ
る。また、焼結体としては、電子放射の良好なエ
ミツター粉末と、タングステン、ニツケル、モリ
ブデン等の高融点金属粉末とを、所定比で混合
し、所定形状にプレス成型後、焼成したものが用
いられる。このエミツターとしては、アルカリ土
類金属（Sr，Ba，Ca等）若しくはその酸化物、
酸化ナトリウム、あるいはアルカリ土類金属酸化
物と他の金属（Al，Zr，Be，Th等）酸化物との
複合酸化物等が用いられる。

第３図は、従来の放電灯用電極の一例を示す図
である。この図において、３１は導電棒、３１ｄ
はリング状溝部、３２は焼結体である。導電棒３
１は、モリブデン、タングステン、タンタル等の
高融点金属からなり、その先端に焼結体３２がア
ーク発生部として露頭状に固定されている。焼結
体３２には、電子放射の良好なエミツター粉末を
高融点金属粉末に混入添加後、圧縮、焼成等の工
程を経て作成されたものを用いる。このようにし
て形成された電極を交流用放電灯に使用する場合
には、陰陽両極に用い、直流用放電灯に使用する
場合には、陰極のみに用いればよい。このような
電極を用いた場合、電子放射の良好なアーク発生
部を電極の先端部に設けたので、この部分にアー
クを拘束することができ、安定した放電を行なわ
しめ、放電灯の有効寿命を増大することが可能と
なる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、以上に述べた従来の放電灯用電極
は、消費電力が数十Ｗ程度の小出力の放電灯に適
しているが大出力、例えば数百Ｗ程度の大出力の
放電灯に適用する場合は、焼結体の体積が大きく
なり、焼結体を切削加工する場合に、回転モーメ
ントが大きくなつて焼結体が空廻りし、導電棒３
１と焼結体３２との密着性、密接性の悪い電極が
作られてしまうことがある。

この考案は、こうした問題点に鑑みて、特に消
費電力が数百Ｗ程度の放電灯に適し、焼結体の切
削加工において、焼結体が空廻りすることがな
く、また、長寿命で安定した動作を行う電極を提
供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、この考案では、接
続部と基体部と焼結体係合部とが一体に成形され
た高融点金属からなる導電棒の焼結体係合部に焼
結体を固定してなる電極を具備する放電灯におい
て、焼結体係合部の周面にリング状の溝と部分的
切溝とを有し、該焼結体の先端が円錐状に切削成
形されていなることを特徴とする。

〔作用〕

このようにすると、焼結体係合部の周面にリン
グ状の溝と部分的切溝を設けることにより、焼結
体の先端を円錐状に切削加工する場合に、焼結体
が空廻りすることがなくなる。また、焼結体を円
錐状に切削加工することにより、電極の先端部に
アークを拘束することができ、安定した放電を行
い、放電灯の有効寿命を増大することが可能とな
る。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて、この考案の実施例を説
明する。第１図イは、この考案による放電灯用電
極を示す図である。この図において、１は導電
棒、１ａは接続部、１ｂは基体部、１ｃは焼結体
係合部、１ｄはリング状溝、１ｅは部分的切溝、
２は焼結体である。

導電棒１は、直径２〜４mm程度であつて、接続
部１ａと基体部１ｂと焼結体係合部１ｃとから構
成され、MoやＷ等高融点の金属により作成す
る。

接続部１ａは、後に説明する真空気密兼電流供
給用のモリブデン箔を溶接等により接続する部分
で、モリブデン箔を溶接等しやすいように平坦に
削り落としてある。

焼結体係合部１ｃについては、焼結体２を切削
加工する際に、スツポ抜けないようにするために
リング状溝１ｄを設け、さらに空廻りを防止する
ために部分的切溝１ｅを設ける。部分的切溝１ｅ
だけでは、スツポ抜けが防止できない。また、焼
結体２を原料粉末から成型加工する際に、粉末の
流動性をよくするために、焼結体係合部１ｃの先
端部を円錐状や球状にする。

次に、焼結体２について説明すると、焼結体２
は、電子放射の良好なエミツター粉末を高融点金
属粉末に混入添加後、圧縮焼成等の工程を経て作
成されたものを用いる。

エミツターとしては、アルカリ土類金属（Sr，
Ba，Ca等）若しくはその酸化物、酸化トリウ
ム、あるいはアルカリ土類金属酸化物と他の金属
（Al，Zr，Be，Th等）酸化物との複合酸化物等
が用いられる。その使用温度は大体以下のとおり
である。

アルカリ土類金属系 ……700〜800℃ 酸化トリウム系 ……1600〜2000℃ 複合酸化物系 ……800〜1300℃ また、高融点金属粉末としては、タングステ
ン、ニツケル、モリブデン等が用いられる。この
実施例では、エミツターとして酸化バリウムを用
い、高融点金属粉末にタングステンを用いる。こ
れらの粉末から焼結体を作成するには、２〜10μ
のタングステン粉末に酸化バリウム粉末を２重量
％程度混合してなる粉末をプレス用金型に入れて
押パンチを用いて所定の形状にプレス成形後、金
型から取出して、真空中もしくは不活性ガス中で
焼成する。

第１図ロは、焼結体の成型加工方法の一例を説
明する図である。この図において、３は金型台、
４は導電棒１のセンタリング（センター合せ）を
行うと共に原料粉末の落下を防止するための治
具、５は原料粉末を加圧成型するための押パンチ
である。このようにして成型加工されたものを真
空中もしくは不活性ガス中で焼成することにより
焼結体２が作成される。

あるいはまた、高融点金属粉末によつてポーラ
スな焼結体を作成した後、その空孔にエミツター
を融解拡散させるか、もしくはエミツターの元の
金属の化合物（例えば炭酸バリウムBaCO₃）を
溶解もしくは懸濁させた溶液を空孔に毛細管現象
を利用して含浸させて、加熱分解する。即ち、 BaCO₃→BaO＋CO₂ のような化学変化により、エミツター（例えば
BaO）が得られる。

このようにして作成した焼結体２を円錐状に切
削加工するが、その際、仕上げるべき電極の構造
及び形状としては、円錐の拡き角を、点灯中所定
の焼結体温度になるような値を選んで必要に応じ
加工し安定した放電を行い、放電灯の有効寿命を
増大するように選定する。例えば円錐の拡き角を
大きくして、焼結体先端近傍の温度が低くなるよ
うに加工しても良いし、或いは角を小さくして、
温度が高くなるように加工しても良い。要は、焼
結体で発生するジユール熱と、その部分の熱容量
や放熱状態等を考慮して種々焼結体を加工すれば
良い。

この実施例による焼結体２の先端を円錐状に切
削加工しても、焼結体２がスツポ抜けたり、空廻
りを生じたりすることがない。

第２図は、この考案による電極を陰極に組込ん
でなる放電灯を示す図である。この図において、
１は陰極側の導電棒、２は焼結体、３Ｎ及び３Ｐ
はモリブデン箔、４Ｎ及び４Ｐは外部リード、５
は陽極側の導電棒、５Ｐは内部リード、６は石英
ガラス製の発光管、７Ｎ及び７Ｐは接着剤、８Ｎ
及び８Ｐは金属ベースである。ここで、Ｎ及びＰ
は、それぞれ陰極側及び陽極側を意味する。

この実施例の放電灯では、箔シール方式をとつ
ている。即ち、モリブデン箔３Ｎ，３Ｐとガラス
とを密着させることにより、気密を達成してい
る。また、陰極側における導電棒とモリブデン箔
３Ｎとの結合は、接続部１ａによつて行われる。
この接続部１ａは、モリブデン箔３Ｎが溶接もし
くはろう接し易いように平坦に成型加工されてい
る。

なお、この実施例では陰極側にのみこの考案に
よる電極を用いているが交流電源で使用される場
合は、両極ともこの電極を用いることも可能であ
る。その他、焼結体と導電棒の材料、形状等につ
いて、この実施例に限定されるものではなく、様
様の態様があることは言うまでもない。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、この考案によ
れば、焼結体係合部の先端を円錐状に成型し、焼
結体係合部の周面にリング状の溝と部分的切溝を
設けることにより、焼結体の切削加工において、
焼結体がスツポ抜けたり、空廻りすることがな
く、したがつて、導電棒と焼結体との密着性、密
接性の良い電極が得られるので長寿命で安定した
動作を行う放電灯が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図イは、この考案による放電灯用電極の一
実施例における電極の断面図、第１図ロは焼結体
の成型加工方法を説明する図、第２図はこの考案
による放電灯の一実施例を示す図、第３図は従来
の放電灯用電極の一例を示す図である。図中、１……導電棒、１ａ……接続部、１ｂ…
…基体部、１ｃ……焼結体係合部、１ｄ……リン
グ状溝部、１ｅ……部分的切溝部、２……焼結
体。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

接続部と基体部と焼結体係合部とが一体に成型
された高融点金属からなる導電棒の該焼結体係合
部に焼結体を固定してなる電極を具備する放電灯
において、焼結体係合部はその先端部が所定形状
に形成され、その周面にリング状の溝と部分的切
溝とを有し、該焼結体の先端が円錐状に切削成形
されてなることを特徴とする放電灯。