JPH11501151A - 放電灯のためのガス放電容器とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 放電灯のためのガス放電容器が、ガス放電容器の縦軸の周りを逆方向に渦巻いた２つのガラス管部、すなわち上昇部と下降部とから成り、前記ガラス管部が一端でループによって互いに連結され、他端で閉じられ、かつ、電極が設けられ、前記ループがガス放電容器の縦軸の方向にらせん型ガラス管部の上で突出して配設されている。これにより、ガス放電容器とガラス管との直径比において、本質的に小径の渦巻線を加工することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】 放電灯のためのガス放電容器とその製造方法 らせん型ガス放電容器は、小型蛍光灯の製造時に、該小型蛍光灯の均一な周囲 配光のためのみならず、一緒に溶接される複数の個別部品からなる容器に比べて 機械的強度が強いことからも、最良であることが実証されている。 前述のようならせん型放電容器の製造は、実際には依然として問題が多く、多 数の実験がおこなわれているにもかかわらず、満足のいくものではない。この点 に関する従来の方法では、３倍のガラス管径より小さい外径を有する二重渦巻線 の製造を許容できない。なぜならこのほかにも、小さい曲げ半径の製造が極めて 困難であるか、またはこの製造がそもそも不可能だからである。 本発明の課題は、その製造時の困難が少なくなり、同じ電気的接続出力でより 小型のガス放電容器を得ることのできるガス放電容器を製造するための、新たな 形状と方法とを説明することである。 この課題の解決策は、上昇部と下降部とからなる二重らせん型ガス放電容器に おいて、前記両部分がループによって連結され、前記ループが流れ方向の転換を もたらし、ガラス管の中心線における接線角度が−縦軸に垂直におかれる平面に 対して−まず初めにらせん上昇部で正の値を有し、この正の値がそれに続くルー プでより大きい値をとり、その後頂点でこの値が「ゼロ」に達し、次いで負に減 少する値で正の最大値にしたがって減少し、最終的に下降部で上昇部の負の値を とるように、ガラス管が形成されることである。 本発明に記載の技術的指示により、ここに初めて、個々のガラス管の３倍の直 径より小さい外径を有する二重渦巻線を製造することが可能になる。この場合に おける長所は、本発明に基づくガス放電容器が、従来の同じ電力のガス放電容器 よりも大きい輝度を達成し ていることである。なぜならこの電力は、本質的に小空間でこれに対応する輝度 に変換されるからである。 すなわち主請求項に記載の技術的指示により、ガラス管容器の上昇カーブと下 降カーブとの間で移行部を形成する、特に問題のあるループ領域が新たな方法で 形成され、これがこの新方式の実施態様のために、今後本質的に薄いガラス管の 使用を可能にすることである。 図１は、グラフで水平の基準軸に対するガラス管の上昇時の接線角度の推移を 示す。 図２は、従来の技術水準による渦巻線を示す。 図３および図４は、本発明に基づく渦巻線の正面図および側面図を示す。 図５は、図６に複写したように、Ｕ字形ガラス管から生ずる本発明に基づく渦 巻線の極端な実施態様を示す。 図７は、製造開始前の本発明に基づくガス放電容器の製造用の曲げ工具を示す 。 図８は、製造されたガス放電容器を示す。 図９は、上から見た図７の配列を示す。 以下に説明する各図面は、本発明の考え方をより良く理解するための図解例の みを表すものであり、いかなる意味でもこれに限定して理解されてはならない。 同じ部分は同じ符号で表示する。 図１に、まず初めに線１により、従来公知の渦巻線の２回の方向転換の経過に ついて、すなわち４Πの経過について表す。このラテン文字の記号「パイ」は、 ここで幾何学定数Πを表す。この曲線は、まず初めに点０において値３で始まる が、この値は渦巻中に実質的に一定にとどまる。点４で初めてこの接線角度が次 第に減少し、ループの頂点でゼロ点と交叉し、通常は対称的にさらに４Πにおけ る渦巻の最終点まで進む。 本発明に基づく渦巻線の場合はこれと異なる。線２参照。本発明 の渦巻線の場合もたしかに同様に同じ上昇時には点３に相当する値で始まるが、 しかし点４で減少せず、まず初めにさらに上昇し、最終的に最大値５に達する。 この後に初めてこの角度がさらに減少し、同様にループの頂点７でゼロ線と交叉 し、これに続いて対称的に４Πで渦巻が終わるまで進む。 図２では、従来の技術水準によるこれまでの通常の実施態様で、正の角度を有 する接線６が、上昇部で実質的にほぼ頂点７にいたるまで、基準面１０に対し一 定の傾斜を有することを明らかに識別できる。 ここでは本発明の意味でのループ１４はない。ガラス管材料からなる比較的平 らな接続部があり、この接続部が頂点７において二重渦巻線１５の上昇部８、９ を渦巻線の下降部と連結する。従来の技術水準の欠点は、二重渦巻線の上昇部８ 、９からこのガラス管接続部への移行領域で、かつまた、前記接続部から二重渦 巻線の下降部への移行領域で、ガラス管に屈曲状断面が存在することである。こ の屈曲（これは好ましくない狭い不規則なガラス管の断面変化である）は、製造 を妨げ、放電灯の駆動時にこの領域における放射で望ましくない輝度変化を引き 起こす。 本発明に基づくガス放電容器の場合は、図３および図４に示すように、これと は異なる。ここでは、接線角度が上昇部８の終端に達した後、頂点でゼロに減少 するため、実質的に９０°まで上昇する。下降部９でこの接線６は、これに対応 する負の値に減少する。 図４は、特に点４における接線角度の上昇を識別できる側面図を示す。ここか ら明らかなことは、平らで狭くかつ製造が困難な曲げ半径を有する接続部の代わ りに、ループ１４が存在し、このループが二重渦巻線の上昇部と下降部との間の 上角の平面より上に突出することである。これにより前述の欠点となる移行部が 回避される。 ループ１４はこのときＵ字形またはＶ字形の断面で形成することができる。 図５に図解表示した極端な場合は、そもそも従来の渦巻線の方法では実施でき ないと思われる。この図示例では、らせん型ガス放電容器の外径は、二重ガラス 管径より若干大きくなるだけである。ここでも、同じ部分は同じ符号で表示する 。 図６は、Ｕ字形に曲がったガラス管を示し、このガラス管から渦巻にしたがっ てガス放電容器図５が生ずる。 前述のようなガス放電容器を製造するため、図７に記載するように、相互間隔 を互いに占める２つの工具１２、１６が使用され、それぞれの工具１２、１６は 、２つのほぼ互いに平行のクランプを有し、成形するガラス管１９が前記クラン プ間に収容される。このガラス管はここで、容易に変形可能なように強く加熱さ れる。このために必要な温度は、ガラス材料、厚さおよびその他のパラメータに 依存する。この温度はガラス吹き工の技術から良く知られている。 上の工具は、たとえば保持工具１６として形成され、この保持工具は、下の工 具の回転には加わらない。下の工具は、回転工具１２として形成され、この回転 工具は、該回転工具のクランプ２０の間にループ１４の一部を収容し、この部分 は変形されない。ここで下の工具が、長手方向中心線１８の周りを矢印方向１３ に回転すると、両工具間に自由に載置された二重ガラス管１９の部分が二重渦巻 線１５（図８）の形状に変形される。 さらに追加で、回転工具１２のねじり回転中に、回転工具と保持工具との間の 間隔２１をまず初めに縮小し、回転工具１２のねじり回転の増加とともに保持工 具が間隔２１を拡げながら回転工具１２から離れることが可能になる。 これにより、回転によって変形しないループ１４に直接二重渦巻線１５を接続 し、この二重渦巻線が、該二重渦巻線として再び変形しない脚端１７に合流する ことができる。 本発明により、単純なガラス管のほぼ３倍の直径に相当する二重渦巻線１５の 外径が得られる。ガラス管の直径の典型的な値は、１ ０〜１２ｍｍである。これにより、約３６ｍｍの本発明に基づく二重渦巻線１５ の最大の外径が生ずる。すなわち、本発明に基づくガス放電容器は、従来の技術 水準によるガス放電容器よりもはるかにコンパクトな構造を有する。 従来の技術水準では、二重渦巻線１５よりはるかに大きい直径のみを実現でき るにすぎない。典型的な値は、外径約５６ｍｍである。これより狭い二重渦巻線 の巻線は、従来の技術水準では不可能である。なぜなら、そのようにすると接続 部の領域に、上述の望ましくないガラス管の屈曲部が生ずるからである。 要約して確認すべきことは、この新方式の形態とその簡単な製造方法とにより 、本質的にコストと時間を節約することができ、従来の渦巻線工程では考えるこ とができなかった解決策が可能になることである。 図解表示とグラフから、本発明の保護範囲内において可能であるとともに、本 特許の間接的な保護範囲に分類されるその他の提案が生ずる。 符号の説明 １ 線 ２ 線 ３ 値 ４ 点 ５ 最大値 ６ 接線 ７ 頂点 ８ 部分 ９ 部分 １０ 基準面 １１ 終点 １２ 回転工具 １３ 矢印方向 １４ ループ １５ 二重渦巻線 １６ 保持工具 １７ 脚端 １８ 長手方向中心線 １９ 二重ガラス管 ２０ クランプ ２１ 間隔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガス放電容器の縦軸の周りを逆方向に渦巻いた２つのガラス管部、すなわち 上昇部と下降部（８、９）とから成り、前記ガラス管部の一端でループ（１４） により互いに連結され、他端（１７）で閉じられ、かつ、電極を備えている放電 灯用ガス放電容器において、ガラス管（１９）の中心線（１８）における接線の 角度が、縦軸（１８）に垂直におかれる平面（１０）に対して、まず初めに二重 渦巻線（１５）のらせん上昇部（８）で正の値を有し、これに続きこの正の値が ループ（１４）で最大値をとり、その後頂点（７）で値“０”に達し、負に減少 する値で正の最大値にしたがって減少し、最終的に下降部（９）で上昇部の負の 値をとることを特徴とするガス放電容器。 ２．二重渦巻線（１５）に長手方向中心線（１８）の方向に延長する、突出した ループ（１４）が接続されることを特徴とする請求項１記載のガス放電容器。 ３．ループ（１４）が、側面図において、たとえばＵ字形またはＶ字形に形成さ れることを特徴とする請求項１または２記載のガス放電容器。 ４．ループ（１４）が、ほぼ中心で二重渦巻線（１５）の上に配設されることを 特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のガス放電容器。 ５．ガス放電容器の縦軸の周りに逆方向に渦巻いた２つのガラス管部、すなわち 上昇部と下降部とを有し、前記ガラス管部が一端でループによって互いに連結さ れ、他端（１７）で閉じられ、かつ、電極を備えているガス放電容器の製造方法 において、 たとえばＵ字形に曲げられたガラス管（１９）から変形されないループ（１４） と、それに接続される二重渦巻線（１５）とが、ガラス管の加熱変形によって曲 げられることを特徴とする方法。 ６．相互間隔を互いに占める２つの工具（１２、１６）が使用され、各工具（１ ２、１６）が、少なくとも２つのほぼ互いに平行のクランプ（２０）を有し、成 形するガラス管（１９）が前記クランプの間に収容されることを特徴とする請求 項５記載の方法。 ７．上の工具が保持工具（１６）として形成され、前記保持工具が下の工具の回 転に加わらず、下の工具が回転工具（１２）として形成され、前記回転工具が、 該回転工具のクランプ（２０）の間にループ（１４）の一部を収容し、前記ルー プ部分が変形されず、下の工具が長手方向中心線（１８）の周りを回転し、その 後両工具間に自由に載置される二重ガラス管（１９）の部分が二重渦巻線（１５ ）の形状に変形されることを特徴とする請求項６記載の方法。 ８．回転工具（１２）のねじり回転中、回転工具（１２）と保持工具（１６）と の間の間隔（２１）が縮小することを特徴とする請求項６または７のいずれか１ 項記載の方法。