JPH05325899A - 管 球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数枚の金属箔間にセパレータガラスを介在
させた導入体を用いた管球において，リーク，箔切れ，
放電電極やフィラメントの中心ずれ，外観低下などの発
生の虞れのない管球を提供することを目的とする。 【構成】 内部導体２に複数枚の金属箔４Ａ，４Ｂを接
続するとともにこれら金属箔４Ａ，４Ｂ間に上記導体２
の端部を収容した凹部５１を有するセパレータガラス５
を介在してなる導入体１を，石英ガラスバルブ６の端部
に封止した管球である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高圧放電ランプやハロゲ
ン電球，特にはその封止部の導入体の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ショートアークメタルハライドランプ，
超高圧水銀ランプ，キセノンランプなどの高圧放電ラン
プあるいはハロゲン電球などバルブに石英ガラスを用い
た管球は，外管を有せず発光管のみからなるコンパクト
な光源として各種の用途に使用されている。

【０００３】これら管球は石英ガラスとの気密性を保持
するため封止部にはモリブデン箔などからなる金属箔が
導入体として用いられている。通常このモリブデン箔の
肉厚は２０〜３０μｍで，これ以上に厚いと熱膨張率の
関係から石英ガラスバルブにクラックを生じたり気密性
が保持できなくなったり，また，逆に薄いと強度的に弱
く封止作業中や点灯中などに箔切れが発生するばかり
か，電流的にも制限を受けている。

【０００４】そこで，この種ランプで１０アンペア，２
０アンペアと大電流形のランプは，この金属箔を複数枚
使用している。図３に示すように複数枚たとえば２枚の
金属箔を使用する導入体１の構成としては，内部導体２
および外部導体３の端部の上下両面を切削形成した偏平
部２１，３１にそれぞれモリブデン箔４Ａ，４Ｂが溶接
されているとともに両モリブデン箔４Ａ，４Ｂの間およ
び内部導体２と外部導体３の端面の間には長方形状の偏
平な石英ガラスからなるセパレータガラス５が矢印のよ
うに介在されている。

【０００５】このような構成の導入体１は，図２に示す
石英ガラスバルブ６の開口端部に配置され，上記バルブ
６の端部を加熱溶融して封止部６１を形成すれば，上記
モリブデン箔４Ａ，４Ｂは封止部６１に気密に封止され
る。

【０００６】しかし，このような構成の導入体１は，導
体２，３とモリブデン箔４Ａ，４Ｂとを溶接する際に，
下方に導体２，３も何もない部分のモリブデン箔４Ａ，
４Ｂの角部部分４１を溶接電極が横ずれなどして不用意
に押圧してしまうことがあり，極めて薄いモリブデン箔
４Ａ，４Ｂの角部部分４１が下方に折り曲がることがあ
る。また，このようなモリブデン箔４Ａ，４Ｂの角部部
分４１は封止作業の際溶融して収縮してくるバルブ６の
ガラスによって上記と同様な押圧作用を受けるほか，上
記セパレータガラス５の係止手段がないので，このセパ
レータガラス５がずれてモリブデン箔４Ａ，４Ｂ側縁か
ら突出することがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記により金属箔の角
部が下方に折れ曲がった場合は，この折れ曲がった内側
に溶融した石英ガラスが入り込まないことがあり空洞が
できてリークの原因となることがある。また，溶融した
ガラスにより押圧される場合は金属箔に張力が加わりこ
の箔が切断したり，局部的に張力が残っている場合には
ランプの点灯，消灯による熱伸縮によって点灯中箔が切
断するすることがある。さらに，セパレータガラスが中
心軸上より変位していると内部導体と接続している放電
電極やフィラメントがバルブ中心軸から曲り，管球を器
具などに装着して点灯したとき光中心がずれ所定の配光
が得られなかったり，封止部に偏肉部ができ外観が悪る
くなどの問題がある。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で，複数枚の金属箔間にセパレータガラスを介在させた
導入体を用いた管球において，リーク，箔切れ，放電電
極やフィラメントの中心ずれ，外観低下などの発生の虞
れのない管球を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の管球は，内部導体に複数枚の金属箔を接続するととも
にこれら金属箔間に上記導体の端部を収容した凹部を有
するセパレータガラスを介在してなる導入体を，石英ガ
ラスバルブの端部に封止してなることを特徴としてい
る。

【００１０】本発明の請求項２に記載の管球は，金属箔
はセパレータガラスの端縁より突出していないことを特
徴としている。

【００１１】

【作用】セパレータガラスの端部には内部導体や外部導
体の収容凹部が形成されているので，内部導体や外部導
体と金属箔との溶接作業の際導体と金属箔との中心軸を
正確に合わせることができるとともに作業が容易にな
る。また，このセパレータガラスの端縁から金属箔が突
出していないので，バルブに導入体を封止する際に溶融
したガラスが金属箔の角部を強く押圧することがなく，
金属箔に不所望な応力を与えないので金属箔の切断を防
ぐことができるとともに金属箔とガラスとの間に空隙が
生じることがなくリークの発生を防止できる。

【００１２】

【実施例】以下，本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明に係る導入体１，図２はショートア
ークメタルハライドランプを示し，上述した図３と同一
部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

【００１３】セパレータガラス５の長手方向の両端部中
央には内部導体をなす電極棒２および外部導体３の端部
が収容される凹部５１，５２が形成されている。このセ
パレータガラス５は上下に重層される金属箔４Ａ，４Ｂ
と同寸かそれ以上大きく，金属箔４Ａ，４Ｂはセパレー
タガラス５の端縁から突出していない。また，５３，…
は凹部５１，５２の側部に形成された凸部，２２は内部
導体２に巻装されたコイルである。

【００１４】このような導入体１の組立ては，セパレー
タガラス５の上下に金属箔たとえばモリブデン箔４Ａ，
４Ｂを重層し，一方の凹部５１内に電極棒２の先端が凹
部５１の内底に当たるまで挿入収容して，電極棒２の偏
平部２１が存在する上下のモリブデン箔４Ａ，４Ｂ部分
に溶接電極を当て通電して三者を溶接する。つぎに，他
方の凹部５２内に外部導体３の偏平部３１を挿入収容し
て，上記と同様に外部導体３の偏平部３１が存在する上
下のモリブデン箔４Ａ，４Ｂ部分に溶接電極を当て通電
して三者を溶接することにより行う。

【００１５】そして，この導入体１は石英ガラスからな
る略楕円状をなすバルブ６の両端に従前と同様に封止さ
れ図示しない排気管からバルブ６内を排気し，ＤｙＢｒ
3 ，ＨｏＢｒ3 ，ＴｍＢｒ3 ，ＣｓＩ，ＳｃＩ3 ，Ｎａ
Ｉなどのハロゲン化合物，水銀およびアルゴンなどの不
活性ガスを封入したのち，排気管を溶封してランプを完
成する。

【００１６】このようにして構成された導入体１は，電
極棒２および外部導体３の端部がセパレータガラス５の
凹部５１，５２内に収容されていて移動を防ぐことがで
きる。また，導入体１の取扱い時や，溶接作業の際溶接
電極が電極棒２，外部導体３の中心から少々ずれてモリ
ブデン箔４Ａ，４Ｂの角部部分４１を押圧しても，電極
棒２，外部導体３の端部の左右の部分にはセパレータガ
ラス５の凸部５３が存在しているので，角部部分４１が
内方に折れ曲ることはない。

【００１７】つぎに，具体例について述べる。

【００１８】具体例１ ランプ定格 ２Ｋｗ（ランプ電圧１２０Ｖ，ランプ電流２０Ａ） 楕円形状をなすバルブ 短径部内径 ３６ｍｍ， 長径部内径 ５０ｍｍ 放電電極間距離 ３０ｍｍ ランプ（封止部端）全長 １４０ｍｍ 封入物 ＤｙＢｒ3 ３ｍｇ， ＨｏＢｒ3 ３ｍｇ， ＴｍＢｒ3 ３ｍｇ， ＣｓＩ １０ｍｇ， Ｈｇ ９０ｍｇ， Ａｒ １００トール， 金属箔（モリブデン箔） 厚さ ２６μｍ， 幅 ６ｍｍ，長さ １２５ｍｍ ，内部導体（電極棒） 外径 ２ｍｍ， 長さ ２５ｍｍ， 偏平部 厚さ １ｍｍ， 長さ ５ｍｍ， セパレータガラス（本発明）厚さ １ｍｍ， 幅 ６ｍｍ， 長さ １２５ｍｍ ， 凹部 幅 ２．１ｍｍ， 長さ ４ｍｍ， （従来） 厚さ １ｍｍ， 幅 ６ｍｍ， 長さ １１５ｍｍ ， 凹部 なし 本発明品とセパレータガラス部のみ本発明品と異なる従
来品とを各２０本製作し，３０００時間の点滅試験（点
灯５．５時間，消灯０．５時間）を行ったところ，従来
品では７本のランプに電極棒溶接部近辺のモリブデン箔
が溶断したが，本発明品ではモリブデン箔が溶断したラ
ンプはなかった。

【００１９】具体例２ ランプ定格 １Ｋｗ（ランプ電圧１２０Ｖ，ランプ電流１０Ａ） 楕円形状をなすバルブ 短径部内径 ２５ｍｍ， 長径部内径 ４０ｍｍ， 放電電極間距離 ２０ｍｍ ランプ（封止部端）全長 １００ｍｍ 封入物 ＳｃＩ3 ３ｍｇ， ＮａＩ １５ｍｇ， Ｈｇ ７０ｍｇ， Ａｒ １００トール， 金属箔（モリブデン箔） 厚さ ２６μｍ， 幅 ５ｍｍ，長さ １００ｍｍ ，内部導体（電極棒） 外径 １．５ｍｍ， 長さ ２０ｍｍ， 偏平部 厚さ １ｍｍ， 長さ ４ｍｍ， セパレータガラス（本発明）厚さ １ｍｍ， 幅 ５ｍｍ， 長さ １００ｍｍ ， 凹部 幅 １．５５ｍｍ， 長さ ３ｍｍ， （従来） 厚さ １ｍｍ， 幅 ５ｍｍ， 長さ ９２ｍｍ， 凹部 なし 本発明品とセパレータガラス部のみ本発明品と異なる従
来品とを各２０本製作し，３０００時間の点滅試験（点
灯５．５時間，消灯０．５時間）を行ったところ，従来
品では５本のランプに電極棒溶接部近辺のモリブデン箔
が溶断したが，本発明品ではモリブデン箔が溶断したラ
ンプはなかった。

【００２０】なお，本発明は上記実施例に限定されな
い。たとえば，管球はメタルハライドランプに限らず超
高圧水銀ランプ，キセノンランプ，ハロゲン電球などで
もよく，そのバルブ形状も図示の略楕円形状に限らず，
球状，直管状，曲管状などのランプでもよく，また，両
端封止形に限らず一端に複数組の導入体が封止されたも
のであってももちろん適用できるものである。

【００２１】また，上記実施例ではセパレータガラスの
両端に凹部を形成したが，この凹部は少なくとも金属箔
に接続する内部導体側のみであってもよい。これは内部
導体側は放電電極やフィラメントに近いことから温度上
昇が高く熱的影響が大きいことから必須のものである。

【００２２】また，上記実施例では金属箔を２枚用いた
ものについて述べたが，本発明は電流容量や形状に応じ
て３枚以上用いたものにも適用ができることはいうまで
もない。また，一枚の金属箔に各一本の電極棒や外部導
体を接続したものに限らず，電流容量などに応じ一枚の
金属箔に複数本の導体を接続する場合であってもよく，
この場合には複数個の凹部を形成したセパレータガラス
を用いればよい。また，外部導体は上述したものに限ら
ず，ガラス封止用の金属箔をバルブの封止部外まで延出
させたものであってもよい。

【００２３】さらに，上記実施例では電極軸を上下から
２枚の金属箔で挾み一度で溶接したが，この三者を一度
で溶接することには限らず，たとえば電極棒と上側の金
属箔とを溶接したのちセパレータガラスを５を配置し，
下側の金属箔を溶接するようにしても差支えない。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば，肉
薄の金属箔の全面を覆うようにセパレータガラスを重層
したので，金属箔と導体との溶接時に金属箔に不所望な
応力が加わらずランプの点滅サイクルでの金属箔の溶断
の発生防止が図れる。また，セパレータガラスの凹部内
に電極棒などの内部導体を案内して溶接できるので，放
電電極やフィラメントをランプ中心軸と合致させること
が容易に行え，ランプの光中心ずれによる配光特性の低
下が図れる。さらに，外部導体側にも凹部を形成した場
合は，外部導体を口金曲りが生じないよう正確に口金端
子に接続できるので上記と同様に光中心ずれによる配光
特性の低下を防ぐことができる。さらにまた，封止部に
局部的なガラス肉溜まりができないので，ランプの外観
も向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の導入体の実施例を示す斜視図。

【図２】ショートアークメタルハライドランプを示す一
部断面正面図。

【図３】従来の導入体の実施例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 導入体 ２ 内部導体（電極棒） ２１，３１ 偏平部 ３ 外部導体 ４Ａ，４Ｂ 金属箔（モリブデン箔） ５ セパレータガラス ５１，５２ 凹部 ５３ 凸部 ６ 石英ガラスバルブ ６１ 封止部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 秀樹 東京都港区三田１丁目４番28号 東芝ライ テック株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部導体に複数枚の金属箔を接続すると
   ともにこれら金属箔間に上記導体の端部を収容した凹部
   を有するセパレータガラスを介在してなる導入体を，石
   英ガラスバルブの端部に封止してなることを特徴とした
   管球。
2. 【請求項２】 上記金属箔はセパレータガラスの端縁よ
   り突出していないことを特徴とする請求項１記載の管
   球。