JPH0660960U - ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大電流用であっても、封じ管部のガラス部分
の事故が生ずることがなくて長い使用寿命を得ることが
できるランプを提供すること。 【構成】 発光空間囲繞部および封じ管部よりなるガラ
ス製の封体と、封じ管部の内部に配置されたガラス部材
と、ガラス部材の発光空間囲繞部側に面する一側に配置
された金属板と、金属板に固定されて配置された内部リ
ード棒と、内部リード棒の先端に設けられた電極もしく
はフイラメントと、ガラス部材の封じ管部の外端側に面
する他側に配置された外部リード棒と、一端部が金属板
に接続され、他側部が外部リード棒に接続された第１の
金属箔と、第１の金属箔に重ねて配置された第２の金属
箔とを有し、第１の金属箔は、一端部に続く一端側部分
の両側縁において、その幅が一端部に向かうに従って小
さくなるように形成された斜辺部を有し、その斜辺部が
ナイフエッジ状に形成されていることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はランプに関するものであり、さらに詳しくは特に大電流用として適し た気密封止構造を有するランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ランプ例えば水銀灯は、一般にこれより放射される紫外線を利用する分野、例 えば光化学産業分野、半導体デバイスの製造分野、その他の分野で広く用いられ ている。

【０００３】 例えば大電流用の高圧または超高圧水銀灯においては、発光ガスの主成分であ る水銀の封入量が大きくて点灯時の封体内ガス圧が非常に高く、しかも発熱量が 大きく、したがって特に気密封止部のガラスにおいては耐熱性および耐圧性が大 きいことが必要とされる。そして点灯中においては封体内の水銀が完全に蒸発し ていることが必要であり、このため点灯中の封体内においては水銀の凝縮が生ず るような低い温度部分がないことが必要である。

【０００４】 このようなことから、従来の高圧または超高圧水銀灯においては、ランプの封 体を形成するガラスを給電用のリード棒に直接溶着することにより封体の気密封 止を達成するいわゆるロッドシール構造ではなく、封着用の金属箔を用いたいわ ゆる箔シール構造が採用されている。

【０００５】 図６は、箔シール構造を有する高圧水銀灯の一例を示す説明図である。この高 圧水銀灯においては、底壁外端面１２に続く周壁部分に先細りのテーパ状の外周 面（以下この部分を「テーパ部」という。）Ｔを有するガラス製の有底筒体１の 周壁１６に、有底筒体１の周方向に互いに離間して有底筒体１の軸方向に伸びる よう帯状の金属箔２が例えば４枚配置され、これらの金属箔２の各々の一端部２ １は、有底筒体１の周壁１６のテーパ部Ｔに沿って伸びて、更に底壁１５の外側 から突出して伸びるよう配置した内部リード棒３の基端部に配置された金属板３ １に接続され、一方、金属箔２の各々の他端部２２は、有底筒体１の筒孔内に挿 入した外部リード棒４の外周に接続されて、封着用導電部５が構成されている。 また、１０は有底筒体１内に挿入される外部リード棒４保持用のガラス製筒体、 ６は内部リード棒３の先端に固定して設けた電極、７は内部リード棒３保持用の ガラス製筒体である。

【０００６】 そして、この封着用導電部５をガラス製の封体８の封じ管部８１内に電極６が 封体８の発光空間囲繞部８２内に位置するよう挿入配置し、封じ管部８１の外部 から加熱処理して当該封じ管部８１の内周と有底筒体１の外周とを金属箔２を介 して気密に溶着させる。そして内部リード棒３の基端部側においては、封じ管部 ８１におけるガラス製筒体７と対向する部分のガラスを加熱押圧するかあるいは 封じ管部８１内に負圧を作用せしめてこの負圧によりガラス製筒体７と溶着させ ることにより、狭窄部９を形成し、また、封じ管部８１の外端部においては、当 該外端部のガラスを加熱溶融することにより、金属箔２の露出部分をガラスによ り被覆する。他方の封じ管部においても、封着用導電部５と同様に構成した封着 用導電部を上述と同様に接続することにより、高圧水銀灯が構成される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、以上のような構成の従来の高圧水銀灯は、通常、５０〜１５０Ａの電 流用として使用されているが、例えば２００Ａ以上の大電流用の高圧水銀灯を作 成すると、封じ管部８１にクラックなどが生じて長い使用寿命を得ることができ ない、という問題がある。

【０００８】 本考案は以上のような事情に基いてなされたものであって、その目的は、大電 流用であっても、封じ管部のガラス部分の事故が生ずることがなくて長い使用寿 命を得ることができるランプを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 本考案のランプは、発光空間囲繞部およびこれに続く封じ管部よりなるガラス 製の封体と、 この封体の封じ管部の内部に配置された柱状のガラス部材と、 このガラス部材の前記発光空間囲繞部側に面する一側に配置された金属板と、 基端が前記金属板に固定され、先端が前記発光空間囲繞部内に伸びるよう配置 された内部リード棒と、 この内部リード棒の先端に設けられた電極もしくはフイラメントと、 前記ガラス部材の前記封じ管部の外端側に面する他側に配置された外部リード 棒と、 前記ガラス部材の外周に沿って伸び、その一端部が前記金属板に接続され、そ の他側部が前記外部リード棒に電気的に接続された第１の金属箔と、 この第１の金属箔に重ねて配置された第２の金属箔とを有してなり、 前記第１の金属箔は、前記金属板に接続された一端部に続く一端側部分の両側 縁において、その幅が当該一端部に向かうに従って小さくなるように形成された 斜辺部を有し、その斜辺部がナイフエッジ状に形成されていることを特徴とする 。

【００１０】 また、前記第１の金属箔と、この第１の金属箔に重ねて配置された前記第２の 金属箔との積重体の２以上が前記ガラス部材の外周面に同方向に離間して設けら れていることを特徴とする。

【００１１】

【作用】

ガラス部材の外周に沿って伸びる第１の金属箔は、金属板に接続された一端部 に続く一端側部分の両側縁において、その幅が当該一端部に向かうに従って小さ くなるように形成された斜辺部を有し、その斜辺部がナイフエッジ状に形成され ているので、ガラス部材の発光空間囲繞部側における外周面と封じ管部の内壁面 とによる気密封止部に発生する歪みが少なく、その結果、長い使用寿命が得られ る。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案のランプの一実施例を高圧水銀灯を構成する場合について説明す る。 図１は、本考案の実施例の構成を示す説明図である。この図において、１は有 底筒体、２は第１の金属箔、３は内部リード棒、４は外部リード棒、２５は第１ の金属箔２に重ねて配置された第２の金属箔、３１は金属板、４１は金属部材で あり、これらにより封着用導電部５が構成されている。また、６は電極、８は封 体である。

【００１３】 石英ガラスよりなる円筒状の有底筒体１は、その底壁１５の外端面１２に続く 部分の周壁１６に先細りのテーパ部Ｔを有し、底部が円錐台状に構成されている 。

【００１４】 有底筒体１の底壁外端面１２には、この底壁外端面１２の径より僅かに小さい 直径を有するディスク型の金属板３１が配置され、この金属板３１の中央には、 内部リード棒３が発光空間囲繞部８２に向けて封体８の軸方向に伸びるよう固定 して設けられている。また、内部リード棒３の先端には、円柱状の電極６が設け られ、内部リード棒３の外周と封体８における狭窄部９の内周との間には、当該 内部リード棒３を保持するためのガラス製筒体７が配置されている。

【００１５】 金属板３１と内部リード棒３との接続方法は特に限定されないが、例えば金属 板３１と内部リード棒３とを付き合わせ溶接したり、あるいは金属板３１の中央 に穴を形成し、この穴に内部リード棒３の基端を挿入して両者を溶接する方法な どを用いることができる。金属板３１を構成するための材料としては、タンタル 、ニオブ、タングステン、モリブデンなどの高融点金属が挙げられる。

【００１６】 有底筒体１の筒孔内部には、これに適合する外径の外部リード棒４が挿入され 、有底筒体１の開口端部側には、外部リード棒４に接続されるよう底部に穴が形 成された皿状の金属部材４１が配置され、この金属部材４１を介して、外部リー ド棒４を保持するためのガラス製筒体が配置されている。金属部材４１を構成す るための材料としては、モリブデンなどが挙げられる。

【００１７】 有底筒体１の外周においては、その周方向に互いに離間して、当該有底筒体１ の軸方向に伸びるよう帯状のモリブデン製の第１の金属箔２が例えば６枚配置さ れ、これらの第１の金属箔２の各々の一端部２１は有底筒体１の周壁のテーパ部 Ｔに沿って伸び、さらに内部リード棒３の基端部に配置された金属板３１にスポ ット溶接などの手段によって接続されている。また、金属箔２の各々の他端部２ ２は金属部材４１と接続されている。

【００１８】 第１の金属箔２は、図２（イ）に示すように、金属板３１に接続された一端部 ２１に続く一端側部分の両側縁２３，２４は、一端部２１に向かうに従って、そ の幅が小さくなる斜辺部Ｓとして形成され、この斜辺部Ｓは、図２（ロ）に示す ように、ナイフエッジ状に形成されている。また、図２（ハ）に示すように、斜 辺部Ｓは、有底筒体１のテーパ部Ｔの外周面上に位置される状態とされている。

【００１９】 また、金属箔２の各々の一端部２１の先端縁には、内部リード棒３の外周面の 曲率半径とほぼ同一の曲率半径を有する切り欠き状の円弧状凹部Ｃが形成され、 図３に示すように、この円弧状凹部を内部リード棒３の外周面に当接させた状態 で金属箔２が金属板３１に溶接されている。

【００２０】 金属板３１の外周縁部における隣接する第１の金属箔２相互間の離間距離Ｐ１ は、金属板３１の直径によって異なるが、通常、１〜５ｍｍの範囲で選択される 。離間距離Ｐ１が１ｍｍ未満である場合には、金属板３１の外周縁部付近におい て、封じ管部８１の歪みが大きくなるため、当該封じ管部８１の耐圧性が低下す る。離間距離Ｐ１が５ｍｍ以上の場合には、金属板３１の外周縁部における金属 箔２の幅を小さくするか、若しくは金属箔２の数を少なくしなければならないた め、大電流に対応させることが困難となる。

【００２１】 また、図４に示すように、有底筒体１のテーパ部Ｔ以下の部分の外周面におけ る隣接する第１の金属箔２相互間の離間距離Ｐ２は、有底筒体１の直径によって 異なるが、通常、上述の金属板７の外周縁部における隣接する第１の金属箔２相 互間の距離Ｐ１と同様の理由により、１〜５ｍｍの範囲で選択される。

【００２２】 図５に示すように、第１の金属箔２の外面上には、これに重ねて、モリブデン 製の第２の金属箔２５が配置されている。 この第２の金属箔２５は、第１の金属箔２の一端部２１に続く一端側部分を除 く部分に配置され、特に、当該第２の金属箔の一端側の先端２５ａから有底筒体 １のテーパ部Ｔの後縁Ｒまでの距離ｄ１が１〜２ｍｍとなるよう配置されること が好ましい。このように第２の金属箔２５が配置されることにより、有底筒体１ のテーパ部Ｔと封じ管部８１との封着が十分なものとなり、封体８内の圧力に十 分耐え得るものとなる。 また、第２の金属箔２５は、第１の金属箔２の他端部２２を除く部分に配置さ れることが好ましく、当該第２の金属箔２５の他端側の先端２５ｂから有底筒体 １の開口端部縁１３までの距離ｄ２が１〜２ｍｍとなるよう配置されることが好 ましい。このように第２の金属箔２５が配置されることにより、有底筒体１の周 壁の開口端部側と封じ管部８１との封着が十分なものとなるため、外部の空気に よる、第１の金属箔２の酸化および第２の金属箔の酸化が防止される。

【００２３】 そして、有底筒体１を例えば封体８の封じ管部８１の外部から加熱処理するこ とにより、有底筒体１の外周と封じ管部８１の内周とが第１の金属箔２および第 ２の金属箔２５を介して気密に溶着され、さらに内部リード棒３の基端部側にお いては、封じ管部８１におけるガラス製筒体７と対向する部分のガラスを加熱押 圧するかあるいは封じ管部８１内に負圧を作用せしめてこの負圧によりガラス製 筒体７と溶着させることにより、狭窄部９が形成される。他方の封じ管部におい ても、図示はしないが、封着用導電部５と同様に構成した封着用導電部を上述と 同様にして接続し、封体８が構成される。

【００２４】 上記の実施例によれば、有底筒体１の外周に沿って伸びる第１の金属箔２は、 金属板３１に接続された一端部２１に続く一端側部分の両側縁２３，２４におい て、その幅が当該一端部２１に向かうに従って小さくなるように形成された斜辺 部Ｓを有し、その斜辺部Ｓはナイフエッジ状に形成されているので、当該第１の 金属箔２の一端部２１に続く一端側部分の両側縁において有底筒体の外周面と封 じ管部８１の内壁面とによる気密封止部において発生する歪みが小さくなる。

【００２５】 また、第１の金属箔２に重ねて第２の金属箔２５が配置されているので、大電 流による封着用導電部５の発熱を抑制することができ、この結果、点灯中におい て発生する封じ管部８１の歪みを小さく抑制することができる。

【００２６】 以上、本考案の一実施例を説明したが、本考案においては種々変更が可能であ る。例えば、有底筒体１の外形は円柱状に限定されず、用いる第１の金属箔２の 枚数などに応じて適宜選択され、例えば八角柱状、六角柱状、その他としてもよ い。

【００２７】 また、金属部材４１を用いずに、第１の金属箔２の他端部２２を有底筒体１の 開口端部縁１３において屈曲させて外部リード棒４の外周に直接接続してもよい 。

【００２８】 また、必要に応じて、第２の金属箔２５に重ねて更に金属箔を配置することも 可能である。

【００２９】 また、上記に説明した気密封止構造は、大電流を必要とする他のランプにも利 用することができ、例えば、電極６を用いる代わりに、コイル状のフイラメント を接続したいわゆる白熱電球に利用してもよい。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、大電流用であっても、封じ管部のガラ ス部分に事故が生ずることがなくて長い使用寿命を得ることができるランプを提 供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部を拡大して示す説明用
縦断正面図である。

【図２】本考案の一実施例における第１の金属箔を示す
説明図である。

【図３】本考案の一実施例における第１の金属箔と金属
板との接続状態を示す説明図である。

【図４】本考案の一実施例における第１の金属箔の配置
状態を示す説明図である。

【図５】本考案の一実施例における第２の金属箔の配置
状態を示す説明図である。

【図６】箔シール構造を有する従来の放電灯の構成を示
す説明用縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 有底筒体 １２ 底壁外端
面 １３ 開口端部縁 １５ 底壁 １６ 周壁 ２ 第１の金
属箔 ２１ 一端部 ２２ 他端部 ２５ 第２の金属箔 ３ 内部リー
ド棒 ３１ 金属板 ４ 外部リー
ド棒 ４１ 金属部材 ５ 封着用導
電部 ６ 電極 ７ ガラス製
筒体 ８ 封体 ８１ 封じ管部 ８２ 発光空間囲繞部 ９ 狭窄部 １０ ガラス製筒体 Ｃ 弧状凹部 Ｓ 斜辺部 Ｔ テーパ部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光空間囲繞部およびこれに続く封じ管
   部よりなるガラス製の封体と、 この封体の封じ管部の内部に配置された柱状のガラス部
   材と、 このガラス部材の前記発光空間囲繞部側に面する一側に
   配置された金属板と、 基端が前記金属板に固定され、先端が前記発光空間囲繞
   部内に伸びるよう配置された内部リード棒と、 この内部リード棒の先端に設けられた電極もしくはフイ
   ラメントと、 前記ガラス部材の前記封じ管部の外端側に面する他側に
   配置された外部リード棒と、 前記ガラス部材の外周に沿って伸び、その一端部が前記
   金属板に接続され、その他側部が前記外部リード棒に電
   気的に接続された第１の金属箔と、 この第１の金属箔に重ねて配置された第２の金属箔とを
   有してなり、 前記第１の金属箔は、前記金属板に接続された一端部に
   続く一端側部分の両側縁において、その幅が当該一端部
   に向かうに従って小さくなるように形成された斜辺部を
   有し、その斜辺部がナイフエッジ状に形成されているこ
   とを特徴とするランプ。
2. 【請求項２】 第１の金属箔と、この第１の金属箔に重
   ねて配置された第２の金属箔との積重体の２以上がガラ
   ス部材の外周面に同方向に離間して設けられていること
   を特徴とする請求項１に記載のランプ。