JPH11312493A - セラミックメタルハライドランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細い径の金属電流導入体が貫通したサーメ
ットを両端部に持つセラミックメタルハライドランプに
おいて、電極と発光管の中心軸とを略同軸上に溶接する
ことができ、電極間距離のばらつきがなく、ランプ特性
の安定したランプおよび金属電流導入体の強度に問題の
ない構造を有する長寿命のセラミックメタルハライドラ
ンプを提供する。 【解決手段】 両端をサーメットで閉塞される透光性セ
ラミック製発光管と、前記サーメット中央部を貫通して
該サーメットと焼結固定される金属電流導入体と、該金
属電流導入体と略同軸上に接合される電極コイルを具備
した電極心棒と、前記発光管内部に少なくとも金属ハロ
ゲン化物を封入してなるセラミックメタルハライドラン
プにおいて、サーメットから発光管内に延在する金属電
流導入体の周縁部外周を耐ハロゲン性の金属で被覆し、
前記電極心棒の端部と金属電流導入体の端部とを溶接し
てなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】透光性セラミック製発光管の
両端をサーメットで閉塞されるセラミックメタルハライ
ドランプの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】透光性セラミック管を用いたメタルハラ
イドランプの発光管で、金属電流導入体がサーメットを
貫通して配置されるものとして、特開平５−１９８２８
５号が開示されており、その発光管の構造は図２に示す
通りで、作製方法は次の通りである。

【０００３】電極コイル２１ａを具備したタングステン
製電極心棒２２ａにモリブデン製電流導入体２３ａを溶
接し、該モリブデン製電流導入体２３ａをサーメット２
４ａの中心部に貫通させ、モリブデン製電流導入体２３
ａをサーメット２４ａの所定の位置に合わせた後、モリ
ブデン製電流導入体２３ａとサーメット２４ａの仮焼成
を行なう。仮焼成を行なった前記サーメット２４ａを、
透光性アルミナ管２５の所定の位置に組み入れて、本焼
成を行なう。

【０００４】本焼成により、透光性アルミナ管２５とサ
ーメット２４ａとモリブデン製電流導入体２３ａとが焼
結固定される。このとき、透光性アルミナ管２５とサー
メット２４ａとの部材間は気密になるが、サーメット２
４ａとモリブデン製電流導入体２３ａの部材間の気密性
は完全なものではなく、ランプの点消灯により気密性が
失われ易い状態になっている。この気密性を増すため
に、特公昭５２−４０１５７号に開示されているよう
に、フリットガラス２６ａによりサーメット２４ａとモ
リブデン製電流導入体２３ａとを封着し、界面の気密性
を保っている。

【０００５】そして、透光性アルミナ管２５の他端に
は、管内に金属ハロゲン化物等を封入した後、電極コイ
ル２１ｂを具備した電極心棒２２ｂとモリブデン製電流
導入体２３ｂとの溶接体がサーメット２４ｂの中央部に
貫通され、仮焼成されたサーメット２４ｂが透光性アル
ミナ管２５の所定位置に組み入れられる。その後、封着
材２７によりサーメット２４ｂが封着され、フリットガ
ラス２６ｂによりサーメット２４ｂとモリブデン製電流
導入体２３ｂの界面の気密性が保たれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】透光性アルミナよりな
る発光管の両端部にアルミナ−タングステンを主成分と
するサーメットを用い、そのサーメットに金属電流導入
体としてのモリブデンを貫通させた構造とする場合、発
光管の気密性を保つためには、熱応力の関係からモリブ
デンの径を０．３５ｍｍ以下にする必要性がある。

【０００７】そのため、金属電流導入体の径が電極心棒
より細くなる構造となるので、電極心棒と金属電流導入
体との中心軸を同軸上に溶接するのが難しくなる。ま
た、突き合わせ溶接を行った場合、溶接部に起こる再結
晶化により溶接部付近は脆弱な構造となり、径の細い金
属電流導入体が折れやすくなるという問題があり、突き
合わせ溶接では金属電流導入体の強度に問題があった。

【０００８】そこで図３に示すように、電極心棒と金属
電流導入体との接触面積を広くとって溶接することで、
金属電流導入体の強度を問題のないものにしていた。し
かしながら、この溶接では電極心棒の軸が発光管の中心
軸にない、電極が軸ずれした構造の発光管になってしま
うため、電極間距離のばらつきやランプ特性のばらつき
の要因になっていた。

【０００９】本発明は透光性セラミック発光管の両端を
サーメットで閉塞されたセラミックメタルハライドラン
プにおける上記問題点を解消するためになされたもの
で、細い径の金属電流導入体が貫通したサーメットを両
端部に持つセラミックメタルハライドランプにおいて、
電極と発光管の中心軸とを略同軸上に溶接することがで
き、電極間距離のばらつきがなく、ランプ特性の安定し
たランプおよび、金属電流導入体の強度に問題のない構
造を有する長寿命のセラミックメタルハライドランプを
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、両端をサーメットで閉塞さ
れる透光性セラミック製発光管と、前記サーメット中央
部を貫通して該サーメットと焼結固定される金属電流導
入体と、該金属電流導入体と略同軸上に接合される電極
コイルを具備した電極心棒と、前記発光管内部に少なく
とも金属ハロゲン化物を封入してなるセラミックメタル
ハライドランプにおいて、サーメットから発光管内に延
在する金属電流導入体の周縁部外周を、耐ハロゲン性の
金属で被覆し、前記電極心棒の端部と金属電流導入体の
端部とを溶接してなることを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、前記サーメットか
ら発光管内に延在する前記金属電流導入体の周縁部外周
を、コイル状の前記耐ハロゲン性の金属により被覆し、
前記電極心棒の端部と金属電流導入体の端部とを溶接す
ることを特徴とするもので、請求項３記載の発明は、前
記サーメットから発光管内に延在する前記金属電流導入
体の周縁部外周を、スリーブ状の前記耐ハロゲン性の金
属により被覆し、前記電極心棒の端部と金属電流導入体
の端部とを溶接することを特徴とするもので、請求項４
記載の発明は、前記耐ハロゲン性の金属の周縁部外周全
体と前記電極心棒の外周の一部を、スリーブ状の耐ハロ
ゲン性の金属により被覆したことを特徴とする請求項１
ないし請求項３のいずれかに記載のセラミックメタルハ
ライドランプである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例のセラミックメタルハライ
ドランプの概略構成断面図である。発光管には両端が開
口した全長３５ｍｍ、中央部内径１０ｍｍ、端部外径５
ｍｍ、内容積０．６ｍｌの透光性アルミナ管１が使用さ
れている。

【００１３】そして、透光性アルミナ管１の端部を閉塞
するために、その中心部にφ０．３ｍｍのモリブデン製
金属導入体２ａを貫通した全長５ｍｍ、外径３．４ｍｍ
のアルミナ−タングステン製サーメット３ａを仮焼成し
ている。また、前記モリブデン製電流導入体２の端面と
略同一面になるように、耐ハロゲン性の金属の一種であ
る直径０．１ｍｍのモリブデン線を用い、２層で１８タ
ーンに巻いたコイル４ａが圧入され、サーメット３ａ、
３ｂから発光管内に延在するモリブデン製電流導入体２
の周縁部全体を囲むように構成される。ここで耐ハロゲ
ン性とは、ランプの作動中に放電空間内に優先する条件
下にてハロゲン化物及び遊離ハロゲンによる腐蝕作用が
ほとんど或いは全く起こらないことを意味する。

【００１４】そして、前記モリブデン製電流導入体２ａ
の端面と、電極コイル５を具備したφ０．５ｍｍのタン
グステン製電極心棒６の端面とを突き合わせ溶接し、前
記サーメット３ａを透光性アルミナ管１の所定の位置に
組み入れて本焼成を行ない、サーメット３ａとモリブデ
ン製電流導入体２ａとの気密性を保つためにフリットガ
ラス７で封着を行う。

【００１５】透光性アルミナ管１の他端部を閉塞するた
めに、前記と同様に仮焼成され、コイル４ｂがモリブデ
ン製電流導入体２ｂに圧入されたサーメット３ｂを、ア
ーク長が５ｍｍとなるように透光性アルミナ管１に組み
入れた後、封着材８を用いて気密に封着を行う。該封着
工程は、発光管内に金属ハロゲン化物、水銀、始動用希
ガスを封入後、他方のサーメット３ａとサーメット３ｂ
の非封着側片側側面とを冷却しながら行なう。

【００１６】なお、耐ハロゲン性の金属のコイル径は金
属電流導入体の径と合わせて、電極心棒の径と略同一径
または、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の大きい径で良好
に突き合わせ溶接ができて、軸も合わせやすい。また、
一層の耐ハロゲン性の金属のコイルとした場合でも同様
である。

【００１７】他の実施例ではモリブデン製コイルの代わ
りに、内径０．３５ｍｍ，外径０．５５ｍｍ、長さ２ｍ
ｍの略円筒形のモリブデン製スリーブを、サーメットか
ら発光管内に延在する前記金属電流導入体の周縁部外周
に被覆した。上記実施例のように、金属電流導入体の周
縁部外周をモリブデン製コイルまたはモリブデン製スリ
ーブで被覆することにより、突き合わせ溶接を行っても
金属電流導入体の溶接部付近の強度に問題がなくなるば
かりでなく、容易に同軸上に金属電流導入体と電極心棒
とを突き合わせ溶接することが可能になる。

【００１８】次に、図２はモリブデン製スリーブ９ａ，
９ｂを前記モリブデン製コイル４ａ，４ｂの周縁部外周
全体と前記電極心棒６ａ，６ｂの外周の一部に被覆した
ことを特徴とする、本発明の他の一実施例のセラミック
メタルハライドランプの概略構成断面図である。前記モ
リブデン製スリーブ９ａ，９ｂは、内径０．６ｍｍ、外
径０．８ｍｍ、長さ４ｍｍの略円筒形であり、該モリブ
デン製スリーブ９ａ，９ｂは、モリブデン製コイル４
ａ，４ｂと溶接されている。

【００１９】このように、モリブデン製スリーブ９ａ，
９ｂをモリブデン製コイル４ａ，４ｂの周縁部外周全体
と前記電極心棒６ａ，６ｂの外周の一部に被覆すること
により、金属電流導入体２ａ，２ｂの強度を更に強固に
することができるとともに、電極心棒６ａ，６ｂと金属
電流導入体２ａ，２ｂとの中心軸の軸合わせが更に容易
になる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、細
い径の電流導入体を貫通したサーメットを両端部に持つ
セラミックメタルハライドランプにおいて、電極と発光
管の中心軸が略同軸上に容易に溶接でき、電極間距離の
ばらつきがなくなり、点灯姿勢の違いによる特性のばら
つきやランプ特性のばらつきを軽減できた。また、電流
導入体の強度に問題のない構造を有するセラミックメタ
ルハライドランプできたため、振動、衝撃に強い寿命の
長いランプが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のセラミックメタルハライド
ランプの概略構成断面図である。

【図２】本発明の他の一実施例のセラミックメタルハラ
イドランプの概略構成断面図である。

【図３】従来例のセラミックメタルハライドランプの概
略構成断面図である。

【符号の説明】

１、２５ 透光性アルミナ発光
管 ２ａ、２ｂ、２３ａ、２３ｂ モリブデン製金属電
流導入体 ３ａ、３ｂ、２４ａ、２４ｂ サーメット ４ａ、４ｂ モリブデン製コイル ５ａ、５ｂ、２１ 電極コイル ６ａ、６ｂ、２２ 電極心棒 ７、２６ａ、２６ｂ フリットガラス ８，２７ 封着材 ９ａ、９ｂ モリブデン製スリー
ブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植原 文秀 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内 (72)発明者 飯島 重文 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内 (72)発明者 市瀬 幹雄 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端をサーメットで閉塞される透光性セラ
   ミック製発光管と、前記サーメット中央部を貫通して該
   サーメットと焼結固定される金属電流導入体と、該金属
   電流導入体と略同軸上に接合される電極コイルを具備し
   た電極心棒と、前記発光管内部に少なくとも金属ハロゲ
   ン化物を封入してなるセラミックメタルハライドランプ
   において、サーメットから発光管内に延在する金属電流
   導入体の周縁部外周を、耐ハロゲン性の金属で被覆し、
   前記電極心棒の端部と金属電流導入体の端部とを溶接し
   てなるメタルハライドランプ。
2. 【請求項２】前記サーメットから発光管内に延在する前
   記金属電流導入体の周縁部外周を、コイル状の前記耐ハ
   ロゲン性の金属により被覆し、前記電極心棒の端部と金
   属電流導入体の端部とを溶接することを特徴とする請求
   項１記載のセラミックメタルハライドランプ。
3. 【請求項３】前記サーメットから発光管内に延在する前
   記金属電流導入体の周縁部外周を、スリーブ状の前記耐
   ハロゲン性の金属により被覆し、前記電極心棒の端部と
   金属電流導入体の端部とを溶接することを特徴とする請
   求項１記載のセラミックメタルハライドランプ。
4. 【請求項４】前記耐ハロゲン性の金属の周縁部外周全体
   と前記電極心棒の外周の一部を、スリーブ状の耐ハロゲ
   ン性の金属により被覆したことを特徴とする請求項１な
   いし請求項３のいずれかに記載のセラミックメタルハラ
   イドランプ。