JPH0850855A - 放電バルブ用アークチューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電極の表面に付着している酸化物等のガラス
球内の不純物を確実に除去することによって、光束維持
率の高いアークチューブを製造する。 【構成】 アークチューブ１のガラス球１ａに排気管２
を接続して排気したガラス球内に不活性ガスを封入し、
対向電極にアーク放電用回路２０を接続して、不活性ガ
ス雰囲気下で電極間をアーク放電させた後、ガラス球内
を排気するボンバード処理を行い、次いで加熱しつつガ
ラス球内を排気する脱ガス処理を行った後、排気管を介
してガラス球内に発光物質である金属ハロゲン化物と水
銀および希ガスを順次封入後、排気管をチップオフす
る。ボンバード処理における電極への供給電流の電流密
度を３０〜１００Ａ／ｍｍ² として、電極間をアーク放
電させて、光束維持率低下につながる電極表面に付着し
た不純物を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用の放電バルブ
であるメタルハライドランプの光源体であるアークチュ
ーブの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の放電バルブは、密閉ガラス球
内に発光物質である水銀や金属ハロゲン化物が希ガスと
ともに封止されたアークチューブ（図１９参照）を備え
た構造で、フィラメント式のバルブに比べて断線のおそ
れがなく、しかも発光量が大きいことから自動車用の光
源として近年特に注目されている。なお図１９におい
て、符号１は、ガラス管の両端部がピンチシールされ、
ガラス管の中央に発光物質である金属ハロゲン化物（ヨ
ウ化スカンジウム：ＳｃＩ₃ およびヨウ化ナトリウム：
ＮａＩ等）と水銀および希ガス（Ｘｅ，Ａｒ等）を封止
した密閉ガラス球１ａが形成されたアークチューブで、
ピンチシール部１ｂには、リード線ａ、モリブデン箔ｂ
および電極（棒）ｃの一体化された電極アッシーが封着
されて、密閉ガラス球１ａ内に電極（棒）ｃ，ｃが対向
配置された構造となっている。

【０００３】そしてアークチューブ１を製造するには、
図２０に示されるように、アークチューブ１の密閉ガラ
ス球１ａに排気管２が一体に接続されたＴ字型のガラス
管体Ｗを用い、排気管２に接続ヘッド１０を介して排気
装置（図示せず）を取り付け、まずガラス球１ａを加熱
しながら排気することでガラス球１ａ内の不純物を除去
するという脱ガス処理を行う。次いで排気管２を介して
密閉ガラス球１ａに不活性ガスを導入するとともに、電
極をグロー放電回路６に接続し、電極に電流を供給して
電極間で放電させ、電極ｃの表面に付着している不純物
を気体化し、かつ排気するというボンバード処理を行っ
た後、排気管２を介して金属ハロゲン化物（ＳｃＩ₃ お
よびＮａＩ等），水銀および希ガスをガラス球１ａ内に
順次封入し、排気管２をチップオフするようになってい
る。

【０００４】なおグロー放電回路６は、アークチューブ
の電極が電流制限用コイルＬ₁ を介して昇降トランスＴ
₁ の二次側に接続され、昇降トランスＴ₁ の一次側には
スイッチＳＷ₁ を介して交流電源（２００Ｖ）が接続さ
れた構造となっている。

【０００５】

【発明の解決しようとるする課題】前記した様に、金属
ハロゲン化物（ＳｃＩ₃ およびＮａＩ等）や水銀や希ガ
スの封入に先立って行われるボンバード処理は、電極に
付着している不純物（主に酸化物）を除去し光束維持率
を向上させる上で有効なことから、アークチューブの製
造方法においては不可欠な工程である。即ち、ガラス球
１ａ内に不純物（酸素）が存在すると、「４ＳｃＩ₃ ＋
４ＳｉＯ₂ ＋３Ｏ₂ ＋６Ｈｇ→２Ｓｃ₂ Ｓｉ ₂ Ｏ₇ ＋６
ＨｇＩ₂ 」なる反応式で示されるように、ＳｃＩ₃ が消
失して光束が低下すると推測され、光束の低下を抑制す
るには、金属ハロゲン化物（ＳｃＩ₃およびＮａＩ等）
や水銀や希ガスの封入に先立って、ガラス球１ａ内の不
純物（特に酸素）を除去してやることが望ましい。しか
し、従来より行われているボンバード処理は、グロー放
電用回路６によって電極ｃ，ｃに数ｍＡ／ｍｍ² 〜数十
ｍＡ／ｍｍ² という比較的電流密度の低い電流を通電さ
せるため、電極ｃ，ｃ間の放電はグロー放電であり、電
極表面の活性化、即ち電極表面に付着している不純物の
除去が十分にできず、高い光束維持率が得られないとい
う問題があった。

【０００６】さらに従来の方法では、脱ガス処理を行っ
た後にボンバード処理を行っているため、ボンバード処
理における放電時に電極表面から剥がされて飛散した酸
化物がガラス球１ａの管壁に付着し、ボンバード処理後
においてもそのままの状態で残っているおそれがあり、
これが光束維持率を低下させる原因となることも考えら
れる。

【０００７】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、電極の表面に付着している酸
化物等のガラス球内の不純物を確実に除去することによ
って、光束維持率の高いアークチューブを製造すること
のできる方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係わる放電バルブ用アークチューブの製造
方法においては、電極の対設されたアークチューブのガ
ラス球に排気管を接続し、この排気管に排気装置を取り
付け、排気管を介して排気したガラス球内に不活性ガス
を封入するとともに、対向電極に放電用回路を接続し
て、不活性ガス雰囲気下で電極間を放電させた後、ガラ
ス球内を排気するボンバード処理を行い、次いで加熱し
つつガラス球内を排気する脱ガス処理を行い、次いで、
排気管を介してガラス球内に発光物質である金属ハロゲ
ン化物と水銀および希ガスを順次封入した後、排気管を
チップオフする放電バルブ用アークチューブの製造方法
であって、前記ボンバード処理における電極への供給電
流の電流密度を、電極間でアーク放電する３０〜１００
Ａ／ｍｍ² とするようにしたものである。

【０００９】請求項２では、請求項１記載の放電バルブ
用アークチューブの製造方法において、ボンバード処理
における電極への通電時間を０．５秒以上１秒以内にす
るようにしたものである。請求項３では、請求項１又は
２記載の放電バルブ用アークチューブの製造方法におい
て、ガラス球に封入する不活性ガスをアルゴンとすると
ともに、ガラス球内の圧力を８００Ｔｏｒｒ〜１２００
Ｔｏｒｒの範囲として、ボンバード処理するようにした
ものである。

【００１０】

【作用】ボンバード処理において電極に供給される電流
の電流密度は３０〜１００Ａ／ｍｍ² で、従来のボンバ
ード処理における電流密度（数ｍＡ／ｍｍ² 〜数十ｍＡ
／ｍｍ² ）に比べ非常に高いため、電極間ではグロー放
電より高温度となるアーク放電が行われて、電極表面に
付着している不純物（主として酸化物）は確実に気体化
されて排気管から排気されるので、電極表面に付着して
いる酸化物等がボンバード処理によって確実に除去され
る。またボンバード処理におけるアーク放電の際に電極
表面から飛散した不純物の一部は、ガラス球の管壁に付
着し、ボンバード処理後も管壁に付着したまま残るおそ
れがあるが、管壁に付着している不純物は、ボンバード
処理後に行われるガラス球を加熱しつつ排気する脱ガス
処理によって確実に除去される。

【００１１】また電極への通電時間が０．５秒未満で
は、アーク放電時間が短いため、電極に付着している酸
化物の除去が不十分で、一方、通電時間が１秒を超える
と、アーク放電時間が長すぎるため、過熱により電極が
変形するおそれがある。不活性ガスのうちアルゴンは安
価で、取扱も容易である。電極球形部における酸化物の
除去には、ガラス球内のガス圧が高いほどよいが、電極
軸部の酸化物を除去するには、ガス圧は８００〜１２０
０Ｔｏｒｒの範囲で有効である。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明方法によって製造されたアークチュ
ーブの断面図、図２は本発明の方法を説明するための説
明図である。これらの図において、符号１は、放電バル
ブ用のアークチューブで、その外観構造は図１９に示す
従来のアークチューブの構造と同一であり、同一の符号
を付すことによりその重複した説明は省略する。但し、
アークチューブの密閉ガラス球１ａ内の不純物（積極的
に封止されている金属ハロゲン化物，水銀および希ガス
以外の不純物）の量は、図１９に示す従来のアークチュ
ーブに比べて少ない構造となっている。即ち、電極ｃ，
ｃは、レーザにより先端部が球形となるように加工され
た後、モリブデン箔ｂおよびリード線ａに一体化された
電極アッシーとされてアークチューブにピンチシールさ
れるが、このレーザ加工の際に電極表面に酸化膜が形成
される。しかし電極はアークチューブにピンチシールさ
れる前に２０００℃の真空処理が施されて、電極表面に
付着している酸化物が除去される。さらに電極アッシー
としてアークチューブにピンチシールされた後に、従来
方法とは異なる条件でボンバード処理されて、電極ｃの
表面に付着した酸化物等のガラス球１ａ内の不純物が確
実に除去された状態で、ガラス球１ａに金属ハロゲン化
物，水銀および希ガスが封入された構造となっている。

【００１３】そしてこのボンバード処理の条件として
は、ガラス球１ａ内にアルゴンガスが封入され、そのガ
ス圧が８００〜１２００Ｔｏｒｒの範囲で、電極ｃ，ｃ
には電流密度３０〜１００Ａ／ｍｍ² の電流が供給され
て、電極を０．５秒〜１秒間アーク放電させるという条
件である。即ち、電流密度が３０Ａ／ｍｍ² 以下では、
電極間にアーク放電が起きず、酸化物を十分に除去する
ことができない。一方、電流密度が１００Ａ／ｍｍ² 以
上では、過熱によって電極が変形してしまう。従って電
極へ供給する電流の強さは、電流密度が３０〜１００Ａ
／ｍｍ² の範囲であることが望ましい。また放電時間が
１秒を超えると、電極が変形したり、さらにはガラス球
１ａの管壁が黒化する。これはタングステン電極ｃが飛
散したものと考えられ、通電時間（放電時間）が１秒を
超えることは好ましくない。また逆に通電時間が０．５
秒未満では、酸化物を十分に除去できない。従って電極
への通電時間、即ち、電極におけるアーク放電時間は
０．５秒〜１秒が望ましい。

【００１４】図２において、アークチューブ１のガラス
球１ａには、ガラス球１ａと連通する排気管２が接続一
体化されて、Ｔ字型のガラス管体Ｗが構成されている。
符号１０は、アークチューブ１の排気管２に排気装置を
接続するための排気管接続ヘッドで、このヘッド１０内
には、上下に延びる垂直管路１２と、この垂直管路１２
の途中から水平に延びる水平管路１３とからなるＴ字状
管路が形成されている。垂直管路１２の上下の開口端に
は、ヘッド本体１１の円筒部１１ａ（１１ｂ）内に収容
されたベース１４ａ（１４ｂ）、円筒形状のゴム製ブッ
シング１５ａ（１５ｂ）、鍔付円筒体１６ａ（１６ｂ）
及び円筒部１１ａ（１１ｂ）の雄ねじ部に螺着され、鍔
付円筒体１６ａ（１６ｂ）を保持する締結ナット１７ａ
（１７ｂ）からなるチャック機構が設けられている。そ
してブッシング１５ａの挿入孔にＴ字型管体Ｗの排気管
２を挿通して締結ナット１７ａを締めると、ブッシング
１５ａが軸方向に圧縮されて半径方向に押し拡げられ、
垂直管路１２と排気チューブ２間の気密性が確保され
る。なお符号１８は垂直管路１２の上端部に挿着され、
垂直管路上方を閉塞するための盲栓である。

【００１５】符号２０は、対向電極ｃ，ｃ間にアーク放
電を発生させるためのアーク放電用回路で、放電維持回
路部Ａと、放電を惹起するトリガー回路部Ｂとから構成
されている。放電維持回路部Ａは、一方の電極に二次端
子の一端が接続された電流制限用コイルＬ₂ と、このコ
イルＬ₂ の二次端子の他端とノルマルオープン接点の一
端が接続されたスイッチＳＷ₂ と、このスイッチＳＷ₂
の他端と他方の電極との間に接続された交番電源ＡＣと
から構成されていて、交番電源ＡＣは、正弦波ないしは
矩形波状の電圧、例えば、２００Ｖの交流電圧を供給す
る。

【００１６】トリガー回路部Ｂは、コイルＬ₂ の一次側
端子間にスイッチＳＷ₂ のノルマルオープン接点を介し
て接続されたコンデンサＣと、このコンデンサＣの両端
にスイッチＳＷ₂ のノルマルクローズ接点を介して接続
された直流電源Ｅとから構成されている。このトリガー
回路部Ｂでは、コンデンサＣを予め直流電源Ｅで充電し
ている。

【００１７】以上のように構成された電気回路では、ス
イッチＳＷ₂ を操作すると、一対の電極間に、交番電源
ＡＣの電圧が加えられるとともに、コイルＬ₂ を介して
トリガー回路部Ｂの電圧も重畳される。このトリガー回
路Ｂの電圧は、コンデンサＣに充電されていた電荷がコ
イルＬ₂ を介して放電されることによって発生するもの
であり、非常に短い時間だけ発生し、このような重畳電
圧が電極間に印加されると、電極間に流れる電流密度が
初期において非常に大きくなり、電極間には、アーク放
電が発生する。このようにして発生したアーク放電は、
その後は、交番電源ＡＣの供給電圧によって維持され
る。

【００１８】次に図１に示すアークチューブの製造方法
について説明する。まずアークチューブ１の排気管２
に、図２に示す接続ヘッド１０を介して図示しない排気
装置を取り付ける。次に排気装置によってガラス球１ａ
内を排気した後、ガラス球１ａ内にアルゴンガスを導入
し、ガラス球１ａ内を８００〜１２００Ｔｏｒｒに保持
するとともに、アーク放電回路２０によって電極ｃ，ｃ
に通電（電流密度３０〜１００Ａ／ｍｍ² ）し、電極
ｃ，ｃ間でアーク放電を行わせて電極表面に付着してい
る酸化物を気体化し、排気管２を介してガラス球１ａ内
を排気するというボンバード処理を行うことで、電極ｃ
に付着している不純物を確実に除去する。さらにこのボ
ンバード処理後に、ガラス球１ａの内部を１１００℃に
加熱しつつ排気する脱ガス処理を行って、ガラス球１ａ
の管壁に付着している不純物も確実に除去する。そして
ガラス球１ａ内にアルゴンガスを導入しつつペレット状
の金属ハロゲン化物（ＳｃＩ₃ 及びＮａＩ等）を投入す
る。次いで垂直管路上方を盲栓１８で閉塞し、密閉ガラ
ス球１ａを金属ハロゲン化物が十分に溶融状態となる４
００〜８００℃に加熱してガラス球１ａ内の金属ハロゲ
ン化物をベーキング処理する。次に、垂直管路１２の上
方を開口し、不活性ガス（Ａｒガス）を水平管路１３を
介してガラス球１ａ内に供給しつつ水銀粒をガラス球１
ａ内に投下供給する。次に、盲栓１８によって垂直管路
１２の上方を閉塞するとともに、水平管路１３を介して
不活性ガス（Ｘｅガス）をガラス球１ａに供給する。そ
してガラス球１ａの外周囲を液体窒素で冷却しつつ、ガ
ラス球１ａの上方位置で排気チューブ２を一次チップオ
フし、さらにガラス球１ａの近傍位置で排気チューブ２
を二次チップオフして、ガラス球１ａ内に水銀及び金属
ハロゲン化物をＸｅガスとともに封止状態とする。

【００１９】従来の方法では、ガラス球を加熱しつつ排
気する脱ガス処理工程がボンバード処理工程の前に行わ
れているのに対し、本発明方法では、ボンバード処理工
程の後で脱ガス処理工程を行っており、電極に付着して
いる不純物および管壁に付着している不純物等ガラス球
内の不純物を確実に除去することができる。即ち、ボン
バード処理工程におけるアーク放電によって確かに電極
に付着している酸化物の除去は可能であるが、アーク放
電の際に電極表面から飛散した酸化物がガラス球の管壁
に付着しそのまま残存するおそれがあり、ボンバード処
理だけでは、この管壁に付着した不純物の除去という点
では十分とはいえない。しかるに、本発明方法では、ボ
ンバード処理後に行う脱ガス処理においてガラス球の管
壁に付着している不純物をも除去することから、ガラス
球内の不純物は確実に除去されることとなる。なおこの
脱ガス処理工程の内容は従来方法における脱ガス処理工
程と全く同一であり、さらに金属ハロゲン化物，水銀お
よびＸｅガスのそれぞれの封入工程も従来方法における
それぞれの工程と何ら異なるものではないので、特に異
なるボンバード処理工程だけを説明し、その他の工程に
ついては前記した説明に留める。

【００２０】以下、具体的なボンバード処理の条件を説
明する。ガラス球１ａにアルゴンガスを封入し、その封
入圧を４００，８００，１２００Ｔｏｒｒとした３種類
のアークチューブ（以下、試験サンプルという）につい
て、電流密度８０Ａ／ｍｍ² の電流で１秒間電極を放電
させた後、排気するというボンバード処理を行った。そ
してその試験サンプルを電子マイクロアナライザ（島津
ＥＰＭＡ−８７０５）を使って点分析と線分析とを行っ
たところ、図４〜図９に示すような点分析データと、図
１０〜図１４に示すような線分析データが得られた。な
お図３に示すように、点分析は電極球形部ｃ₁ の略中心
位置Ｐ₁ における酸素の点分析であり、線分析は電極軸
部ｃ₂ と球形部ｃ₁ との境界からの軸部長さ方向位置に
おける酸素の線分析である。

【００２１】図４〜図９はいずれも点分析データである
が、図４は標準サンプル（電極球形部）の点分析データ
図、図５はボンバード処理しないサンプル（電極球形
部）の点分析データ図、図６は４００Ｔｏｒｒで１秒間
ボンバード処理したサンプル（電極球形部）の点分析デ
ータ図、図７は８００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理
したサンプル（電極球形部）の点分析データ図、図８は
１２００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理したサンプル
（電極球形部）の点分析データ図、図９は標準サンプル
の分析ピークに対する各試験サンプルの分析ピークの強
度より定量した結果を示す図表である。

【００２２】図４〜図９から解かるように、電極球形部
の残存酸素量は、ボンバード処理しない場合が０．７４
ｗｔ％，１２００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理した
場合が０．０６ｗｔ％で、４００Ｔｏｒｒまたは８００
Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理した場合の残存酸素量
（０．１７ｗｔ％）に比べて少ない。従って、アルゴン
ガス封入圧が高い程、残存酸素量が少ない、即ち、酸化
物除去効果が高いといえる。

【００２３】また図１０〜図１４はいずれも線分析デー
タであるが、図１０はボンバード処理しないサンプル
（電極軸部）の線分析データ図、図１１は４００Ｔｏｒ
ｒで１秒間ボンバード処理したサンプル（電極軸部）の
線分析データ図、図１２は８００Ｔｏｒｒで１秒間ボン
バード処理したサンプル（電極軸部）の線分析データ
図、図１３は１２００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理
したサンプル（電極軸部）の線分析データ図、図１４は
標準サンプルの分析ピークの強度（目盛上に示す）に対
する試験サンプルの分析ピークの強度により定量した結
果（電極球形部との境界より１５０μｍ毎に読み取っ
た）を示す図表である。

【００２４】各分析位置における残存酸素量は、図１４
に示す通りで、８００Ｔｏｒｒ，１２００Ｔｏｒｒで１
秒間ボンバード処理した（アーク放電させた）場合の電
極軸部の残存酸素量の平均値は２．２１ｗｔ％，３．０
８ｗｔ％で、４００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理し
た（アーク放電させた）場合の電極軸部の残存酸素量の
平均値３．７６ｗｔ％に比べて少ない。従って、電極軸
部の酸化物の除去には、アルゴン封入圧が８００Ｔｏｒ
ｒ〜１２００Ｔｏｒｒが良好であることがわかる。

【００２５】また図１５〜図１８は、本発明におけるボ
ンバード処理（アルゴンガス１０００Ｔｏｒｒ雰囲気下
で、電流密度８０Ａ／ｍｍ² で１秒間放電）を行ったア
ークチューブと、従来のボンバード処理（アルゴンガス
４００Ｔｏｒｒ雰囲気下で、電流密度数ｍＡ／ｍｍ² で
０．２秒間放電）をおこなったアークチューブとの寿命
試験結果を示す図で、各図において（ａ）は従来例、
（ｂ）は本発明をそれぞれ示しており、図１５は管電圧
についての働程性能特性を示す図、図１６は光束維持率
についての働程性能特性を示す図、図１７は色温度につ
いての働程性能特性を示す図、図１８はＲａについての
働程性能特性を示す図である。

【００２６】図１５（ａ），（ｂ）から、１０００時間
経過時の管電圧は、従来例が＋９．９Ｖ（１１２．８
％）であるのに対し、本発明が＋８．８Ｖ（１０９．５
％）で、略同等である。即ち、本発明では、電極に高電
流密度の電流を作用させるボンバード処理を行ったが、
管電圧には全く影響していない。図１６（ａ），（ｂ）
から、１０００時間経過時の光束維持率は、従来例では
８３．０％であるのに対し、本発明では８６．６％で、
本発明方法の方が光束維持率の変化量（低下量）が少な
い。また１００時間経過時の光束値を１００％としたと
きの１０００時間経過時の光束維持率は、従来例が８
９．０％であるのに対し、本発明では８９．９％で、い
ずれの場合も１００時間経過時における差に比べればわ
ずかで、略同等である。また２０００時間を達成した本
発明のサンプルの光束維持率は８２．１％で、２０００
時間を達成した従来例のサンプルの７６．１％よりも６
％も高い。

【００２７】これは、本発明が従来例に比べて１００時
間経過時付近での光束維持率の低下量が少なく、その後
は本発明も従来例も略同様の低下率で変化することを意
味する。これは、寿命初期において、アークチューブ
（ガラス球）内の酸素が「４ＳｃＩ₃ ＋４Ｓｉｏ₂ ＋３
Ｏ₂ ＋６Ｈｇ→２Ｓｃ₂ Ｓｉ₂ Ｏ₇ ＋６ＨｇＩ₂ 」で示
す反応によって発光に寄与するＳｃＩ₃ が消失するため
と推測されるが、本発明では、アークチューブ（ガラス
球）内に残存する酸化物が少ないため、前記した反応に
よるＳｃＩ₃ の消失が少なく、寿命初期における急激な
光束の低下がないためと推定される。

【００２８】図１７（ａ），（ｂ）から、色温度は、従
来例が＋３１０Ｋ（１０７．２％）であるのに対し、本
発明が＋４８２Ｋ（１１１．８％）で略同等で、色温度
にも全く影響していない。また図１８（ａ），（ｂ）か
ら、平均演色評価数（Ｒａ）は、従来例が＋４．７％
（１０６．９％）であるのに対し、本発明が＋４．２
（１０６．０％）で略同等で、Ｒａにも全く影響してい
ない。

【００２９】なお前記実施例では、排気管接続ヘッド１
０を介してアークチューブの接続管２に排気装置を取り
付ける構造となっているが、特開昭６３−１２８５１９
号に示すように、排気管２に排気装置を直接取り付ける
ようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る放電バルブ用アークチューブの製造方法によれ
ば、ボンバード処理において電極に供給される電流の電
流密度は３０〜１００Ａ／ｍｍ² で、従来のボンバード
処理における電流密度（数ｍＡ／ｍｍ² 〜数十ｍＡ／ｍ
ｍ² ）に比べ非常に高く、電極間では高温度となるアー
ク放電が行われて、電極表面に付着している不純物（主
として酸化物）を確実に除去でき、さらにボンバード処
理後に行われる加熱脱ガス工程によってガラス球に付着
している不純物も確実に除去されるので、光束維持率の
良いアークチューブを製造することができる。

【００３１】また請求項２によれば、電極でのアーク放
電時間が、酸化物の除去に有効な０．５秒以上で、電極
の熱変形しない１秒以下とされているので、電極に付着
している酸化物が十分に除去されるとともに、過熱によ
り電極が変形するおそれもない。また請求項３によれ
ば、不活性ガスのうちアルゴンは安価かつ取扱も容易で
あり、電極球形部および軸部に付着した酸化物の除去に
有効なガス圧８００〜１２００Ｔｏｒｒの範囲でボンバ
ード処理されるため、さらに光束維持率の良いアークチ
ューブが得られることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法によって製造されたアークチューブ
の縦断面図

【図２】本発明方法によるアークチューブの製造方法を
説明する説明図

【図３】電極における点分析位置および線分析位置を示
す図

【図４】標準サンプル（電極球形部）の点分析データ図

【図５】ボンバード処理しないサンプル（電極球形部）
の点分析データ図

【図６】４００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理したサ
ンプル（電極球形部）の点分析データ図

【図７】８００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理したサ
ンプル（電極球形部）の点分析データ図

【図８】１２００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理した
サンプル（電極球形部）の点分析データ図

【図９】標準サンプルの分析ピークに対する各試験サン
プルの分析ピークの強度より定量した結果を示す図表

【図１０】ボンバード処理しないサンプル（電極軸部）
の線分析データ図

【図１１】４００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理した
サンプル（電極軸部）の線分析データ図

【図１２】８００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理した
サンプル（電極軸部）の線分析データ図

【図１３】１２００Ｔｏｒｒで１秒間ボンバード処理し
たサンプル（電極軸部）の線分析データ図

【図１４】標準サンプルの分析ピークの強度に対する試
験サンプルの分析ピークの強度より定量した結果を示す
図表

【図１５】（ａ）従来方法によって製造されたアークチ
ューブ（グロー放電によるボンバード処理の行われたア
ークチューブ）の管電圧特性図 （ｂ）本発明方法によって製造されたアークチューブ
（アーク放電によるボンバード処理の行われたアークチ
ューブ）の管電圧特性図

【図１６】（ａ）従来方法によって製造されたアークチ
ューブ（グロー放電によるボンバード処理の行われたア
ークチューブ）の光束維持率特性図 （ｂ）本発明方法によって製造されたアークチューブ
（アーク放電によるボンバード処理の行われたアークチ
ューブ）の光束維持率特性図

【図１７】（ａ）従来方法によって製造されたアークチ
ューブ（グロー放電によるボンバード処理の行われたア
ークチューブ）の色温度特性図 （ｂ）本発明方法によって製造されたアークチューブ
（アーク放電によるボンバード処理の行われたアークチ
ューブ）の色温度特性図

【図１８】（ａ）従来方法によって製造されたアークチ
ューブ（グロー放電によるボンバード処理の行われたア
ークチューブ）のＲａ特性図 （ｂ）本発明方法によって製造されたアークチューブ
（アーク放電によるボンバード処理の行われたアークチ
ューブ）のＲａ特性図

【図１９】従来のアークチューブの縦断面図

【図２０】従来のアークチューブの製造方法を説明する
説明図

【符号の説明】

１ アークチューブ １ａ ガラス球 ２ 排気管 １０ 排気管接続ヘッド ２０ アーク放電用回路 ｃ，ｃ 電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極の対設されたアークチューブのガラ
   ス球に排気管を接続し、この排気管に排気装置を取り付
   け、排気管を介して排気したガラス球内に不活性ガスを
   封入するとともに、対向電極に放電用回路を接続して、
   不活性ガス雰囲気下で電極間を放電させた後、ガラス球
   内を排気するボンバード処理を行い、次いで加熱しつつ
   ガラス球内を排気する脱ガス処理を行い、次いで、排気
   管を介してガラス球内に発光物質である金属ハロゲン化
   物と水銀および希ガスを順次封入した後、排気管をチッ
   プオフする放電バルブ用アークチューブの製造方法であ
   って、前記ボンバード処理における電極への供給電流の
   電流密度が、電極間でアーク放電する３０〜１００Ａ／
   ｍｍ² とされたことを特徴とする放電バルブ用アークチ
   ューブの製造方法。
2. 【請求項２】 前記ボンバード処理における電極への通
   電時間が０．５秒〜１秒であることを特徴とする請求項
   １記載の放電バルブ用アークチューブの製造方法。
3. 【請求項３】 前記ボンバード処理の際に、ガラス球に
   封入される不活性ガスはアルゴンであって、ガラス球内
   の圧力が８００Ｔｏｒｒ〜１２００Ｔｏｒｒであること
   を特徴とする請求項１又は２記載の放電バルブ用アーク
   チューブの製造方法。