JPS6220234A

JPS6220234A - 高圧ガス放電ランプ

Info

Publication number: JPS6220234A
Application number: JP61163912A
Authority: JP
Inventors: ウイルヘルムス・コルネリス・デル・キンダーレン
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1987-01-28
Also published as: CN1005667B; CN86105820A; EP0209947B1; US5001397A; EP0209947A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、真空気密封止され、イオン化ガスを充填され
、ランプ容器内に突出する電極をそなえた半透明のラン
プ容器を有し、前記の電極は、ランプ容器の壁を貫通し
て外部に延在する電流供給導体と接続され、前記の電極
は夫々主としてタングステンのロッドを有し、このロッ
ドは、ランプ容器内に突出しているその端近くに主とし
てタングステンのらせんコイルを有し、このらせんコイ
ルのうち、第１層のターンはロッドの周囲にあり、他方
の層のターンは第１層のターンを取巻くように配設され
、前記の第１層のターンは、少なくともこの第１層のタ
ーンの線径と他方の層のターンの線径との和の大きなピ
ッチの１つのターンを一部に有し、前記のコイルは前記
のロッドに固定され、このコイルは、端面を有する端を
も一つだ、高圧ガス放電ランプに関するものである。こ
のようなランプは米国特許明細舎弟３．１７０．０８１
号より知られている。

電極のロッドの周囲のコイルの目的は、電極全面に満足
な熱分布を得るためだけか或はこれに加えて電子放出物
質を保持することにある。

コイルがロッドの周囲にクランプされるように、例えば
１つのターンを加熱状態で変形するか或はまたコイルを
ロッドに溶接することによってコイルをロッドに固定す
ることが殆んどの場合必要である。

前記の米国特許明細書のランプでは、第１層のターンは
、ゆとりをもってロッド周囲を滑らされてこのロッドに
固定されたものであり、一方、他方の層のターンは前記
の第１層の周囲を滑らせた別体のものである。この第２
の層のターンを固定するために、第１層のターンは、電
極のロッドの端と反対の端に突出した線部分を有し、他
方の層のターンは、それに対応した端に、ロッドに向け
て曲げられた線部分を有する。この電極構造は、電極し
たがってランプの製造を面倒なものにする。

本発明の目的は、その電極が容易に製造できる簡単な構
造を有するにも拘らずコイルがロッドに強［苛に固定さ
れるようにした冒頭記載の種類の高圧ガス放電ランプを
得ることにある。

本発明は、冒頭記載の種類の高圧ガス放電ランプにおい
て次のようにすることにより前記の目的を達成したもの
である、すなわち、他方の層のターンは、少なくとも２
回、それと同数の接触部を形成しながら第１層のターン
の大きなピッチのターンをめぐって把握し、締付嵌め（
ｃｌａｍｐｉｎｇ　ｆｉｔ）により、電極のロッドよそ
の直径上の略々反対側で接触するようにする。

別々につくられたものから組立てる前記の米国特許明細
書による電極にくらべて、本発明のランプの電極は、コ
イルが巻回軸としての電極のロッド自体上につくられる
ことによって得られる。したがって、電極の製造時に組
立工程を省略することができるが、このことは、電極、
ロッドおよびコイルが小さくしたがって傷つきやすい場
合に特に有利である。更に、コイルを固定するだめの個
々の工程も省略することができる。それでもこの電極の
コイルは強固に固定される。

電極のロッド上へのコイルの固定を次に説明する。線を
ロッドの周りに巻く場合、この線のターンは大きな直径
となり易い。円形の心棒の場合には、この大きなターン
径は、線が心棒に沿って切線方向に滑ることができるた
めにそうなる。このことは、前記の第２の層が第１層と
同方向に巻かれる場合には、第１層のターン上に設けら
れる第２の層のターンにも当嵌る。この場合にも、「心
棒」すなわちその上に第１層が巻回されたロッドは、こ
の第１層と共に円形である。若し前記の第２の層のター
ンが逆方向に巻回されれば、第２の層のターンはその都
度第１層のターンを跳び越えねばならないので、「心棒
」は完全に円形ではない。けれどもこの心棒の「円形よ
りの偏差」は極めて小さい。円形よりの偏差は線径の分
数の値を有するに過ぎず、一方「心棒」の直径は比較的
大きい、すなわち巻かれた線径の２倍が加算されたロフ
トの直径に等しい。この小さな円形よりの偏差のために
、線はこの場合でも切線方向に動くことができ、この結
果ターンは大きな直径となり、層は離されろ。

本発明は、線がロッドに１大きな」ピッチで巻回される
と、ロッドと線はこの大きなピッチのターンの領域で円
形よりの偏差が大きくなるというに＋ｕ”　ｐｉに基い
たものである。ロッドと線の断面のシースは無くてよい
。前記のロッドと線の周囲にシースとして巻かれた他方
の層のターンのこの領域の１つのターンは接線方向に動
くことができず、したがってゆるくなることがない。若
し他方の層のターンの少なくとも一部が、この部分がこ
の他方の層のターンの保持される２つの領域の間にある
ことによってずれることができなければ、切線方向の運
動が不可能なので、ロッドの周囲のコイルはロッドに固
定される。

この認識は、冒頭記載の種類のランプにおいて、第１層
のターンが他方の層のターンと一体で、この他方の層の
ターンは、少な（とも１回、それと同数の接触部を形成
しながら第１層のターンの大きなピッチのターンをめぐ
って把握し、締伺嵌めにより、電極のロッドとその直径
」１略々反対側で接触するようにしたものにも使用され
る。

この実施形態においても、他方の層のターンの少なくと
も一部が、この他方の層のターンが保持される２つの領
域の間にある。この２つの領域の第１の領域は、第１層
のターンが他方の層のターンに移行する領域である。第
２の領域は、他方の層のターンが第１層の大きなピッチ
の１つのターンをめぐって把握する領域である。

好ましい実施態様では、第１眉のターンの一部に次のよ
うな大きなピッチ、すなわち他方の層の２つのターンが
第１層のこの大きなピッチのターンをめぐって互いに並
んで配設されることができるような大きなピッチを有す
る。この場合「ピッチ」と云う言葉を明らかにするため
に次のことを心に留必られ度い、すなわち、第１層のタ
ーンがこの層の線径に等しいピッチを有するようにされ
れば、隣接ずろターンは側方に互いに接触する。

電極したがって高圧ガス放電ランプは、電極のロッドが
破断面をもった線端を有すると製造が更に容易になる。

このような破断面は、らせん状巻回操作の終了後に、ら
せん状に巻かれてない残りの線部分をそれより引きちぎ
って切り離すことにより得られる。線はこの場合該線が
電極と接触しなくなる部分で切れる。

破断面は特徴のある外観を有し、そのため当業者ならば
すぐに分る。この破断面は、粗面のためにつや消しであ
る。更に、例えば挟み切り（Ｃ１１ρｐｉＢ）、摘み切
り（ｐｉｎｃｈｉｎｇ）、切断（ｃｕｔｔｉｎｇ）また
は研削（ｇｒｉｎｒｌｉｎｇ）工具のような工具によっ
て残される溝やまくれのような痕跡をもたない。

引きちぎられる時、力が線に加わり、この力はそこに塑
性変形を生じる。線径は破断面の近くで巨最も減少される。破断面における線径が他の場所の線径
よりも小さくなる程度は、線を伸ばすために巻回以前に
線が例えば８００℃と８５０℃の間の温度を有していた
場合にはより大きい。塑性変形のもう１つの結果は、線
が、接線の巻かれる「心棒」の表面に少なくとも実質的
に破断面迄追随し、線がコイルのシースを越えて突出ま
たは実質的に突出することがないということである。

電極のロッド周囲にコイルが形成される場合、線の初め
の部分はクランプで保持されろ。巻回が終了すると、前
記の初めの部分は同様にして弓１きちぎりによってコイ
ルより切り離される。

線端に破断面を有するコイルをそなえた電極は、挟み切
り、摘み切り、研削または切断に必要な工具なしで簡単
につくれるという利点を有する。更に、このような工具
では、特にコイルに傷をつけてはならない場合に電極の
極く近く迄接近することができないので、摘み切り、挟
み切り、研削または切断の場合には、コイルの端がコイ
ルのシースを越えて突出する。このことは、電極を狭い
孔を通して放電容器内に滑入することができず、特に電
極ロッドの端に近い先端の場合には放電アークがそこに
終端する危険かあるので、不利である。

本発明のランプは、例えば（多結晶）アルミナまたは（
弔結晶）ザファイヤのセラミックランプ容器を有する高
圧す）　ＩＪウムランプ或は金属ハロゲン化物を含み且
つセラミック材料または石英ガラスのランプ容器を有す
る高圧水銀放電ランプでもよい。

以下本発明を図面の実施例によって説明ずろ。

第１図に示した高圧すｌ−ＩＪウム放電ランプは、主と
してアルミナより成る半透明のランプ容器１を有し、こ
のランプ容器は、真空気密封１１−され、ナトリウム、
水銀およびキセノンのイオン化充填物を有する。電極２
はランプ容器１内に突出し、このランプ容器の壁を貫通
して外部に延在する電流供給導体３と接続されている。

前記の電極２は主としてタングステンのロッド４を夫々
有し、このロッドの周囲の、ランプ容器１の内側に突出
している端５には、主としてタングステンのらせんコイ
ル６が巻回されている。少なくともこのらせんコイル６
の第１層のターンの線径と他方の層のターンの線径の和
の大きなピッチの１つのターンを一部に有する第１層の
ターンがロッド４の周囲に存し、一方、他方の層のター
ンは第１層のターンの周囲に配設される。前記のコイル
はロッド４上に固定される。電極２は第３図から第６図
によってより詳しく説明する。またその変形を第７図に
よって説明する。ランプ容器１は、真空気密封止され且
つ口金８を有する外球７内に設けられる。

第２図に示した高圧水銀蒸気放電ランプは石英ガラスの
ランプ容器１１を有し、このランプ容器は、真空気密封
止され、アルゴン、水銀、沃化す）　ＩＪウム、沃化ス
カンジウムおよび沃化タリウムのイオン化充填物を有す
る。電極１２は、ランプ容器１１を越えてこのランプ容
器１１内に突出している電流供給導体１３ａ、１３ｂと
接続されている。電極は主としてタングステンの電極ロ
ッド１４を有し、この電極ロッドは、前記ランプ容器内
に突出している端に、主としてタングステンのらせんコ
イル１６を有する。このらせんコイル１６のうち、少な
くとも第１層のターンの線径と他方のターンの線径の和
の大きなピッチの１つのターンを一部に有する第１層の
ターンは電極ロッド１４の周囲に存し、他方のターンは
この第１層のターンを取囲むように配設されている。ら
せんコイル１６は電極ロッド１４に固定される。電極１
２については第３図から第６図でより詳しく説明し、そ
の変形を第７図で説明する。

第３図と第４図において、主としてタングステンの電極
ロッド２４は、そのランプ容器内に突出している端２５
に主としてタングステンのらせんコイル２６を有する。

電極ロッド２４は第１層のターン２７で直接取囲まれ、
その最後のターンは、電極ロッド２４の端２５で他方の
層のターン２８の最初のターンに移行し、この他方の層
のターンが前記の第１層のターン２７を取囲むように配
設される。この結果、第１層のターン２７は他方の層の
ターン２８と一体である。

第１層のターン２７は、少なくとも線（苓の２倍の大き
なピッチの１つのターン２９を一部に有する。

図では、このターン２９のピッチは線径の約４倍である
。他方の層のターンは大きなピッチのターン２９の周り
を少なくとも１回（図では２回）把握し、図に点線の十
字３０で示した同数の接触部を形成する。他方の層のタ
ーン２８は、締付嵌めによって、前記の接触部に対し直
径」−略々反対側で電極ロッドと接触する。

コイル２６の製造時、このコイルの線の初めの部分３１
はクランプで保持される。コイル２６ができ上ると、前
記の初めの部分３１は、この実施例ではこれを引きちぎ
ることにより切り離される。巻回されない残りの線部分
３２もこの実施例ではやはり引きちぎられる。

第１層のターン２７と他方の層のターン２８が端２５の
近くで互いに移行し、他方の層のターンが大きなピッチ
のターン２９をめぐって把握するために、コイルはゆる
くなることがなく、電極ロッド２４に固定される。図の
実施例において、若し第１層のターン２７が他方の層の
ターンと一体でなければ、コイル２６も電極ロッド２４
に固定せねばならない点に注意されたい。実際には他方
の層のターン２８が第１層の大きなピッチのターン２９
をめぐって２回把握するので、接触部３０間に既に固定
がある。第５図と第６図の断面図には、大きなピッチの
ターン２９をめぐって把握している他方の層のこれ等タ
ーン２８の非円形の大部分が見える。破断面３３と、コ
イルの初めの部分３１を引きちぎった時に形成される前
記破断面３３近くの線端３５の線径の減少とが第５図に
見られる。同様に、巻回されない残りの線部分３２が引
きちぎられた時に形成される端３６の破断面３４が第６
図に見られる。

第７図では、主としてタングステンの電極ロッド４４の
周囲の主としてタングステンのコイル４６は、ロッドの
端４５近くに、第１層のターン４７と、別個の他方の層
のターン４８とを有する。第１層のターン４７の端５５
が破断面５３と共に見られる。第１層のターン４７は、
大きなピッチすなわち第１層のターン４７の線径と他方
の層のターン４８の線径の和に等しいピッチの２つのタ
ーンを有する。このターンは図には直接見えない。他方
の層４８が把握する場所に形成される接触部は点線十字
５０で示されている。他方の層のターン４８のターン５
６は、締付嵌めで、前記の接触部に対し直径上略々反対
側で電極ロット４４と接触ずろ。他方の層のターン４８
が第１層のターンの大きなピッチのターンをめくって把
握する接触部の間でコイル４６は電極４４に固定される
。

第２図に示した種類の３０Ｗ金属ハロゲン化物ランプに
第４図に示した種類の電極を用いた。電極ロッドの直径
は１４０　μｍで、直径５０μｍの線が約１ｍｍの長さ
にわたり電極ロッドに巻回された。この線と電極ロッド
は、１．５重量％のＴｈＯ□を含むタングステンより構
成された。コイルは、線が０．６Ｎの張力を受けながら
つくられた。巻回前、この線は８００℃から８５０℃で
加熱された。線の初めの部分と巻回されない残りの部分
は５Ｎの力でこれ等を引きちぎることによって切り離さ
れた。この時破断面近くに直径の減少がみられた。

電極ロッドの周囲の電極のコイルは極めて強固に固定さ
れていることがわかった。コイルを電極ロッドより押し
出すには少なくとも７Ｎの力を要することを必要とする
ものとされてきたが、本発明のランプでは、コイルは３
ＯＮの力でも電極より押出すことができなかった。この
状態は、電極を掃除するために真空中で２５００℃で加
熱した後でも変わらなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は高圧す）　ＩＪウムランプの一部断面側面図。第２図は高圧水銀放電ランプの縦断面略図。第３図は製造途中の電極の側面図。第４図は第３図の電極の完成状態の側面図、第５図は第
４図のＶ−■における断面図。第６図は第４図のＶＴ−ＶＩにおける断面図。第７図は電極の別の実施例の側面図である。 ■、１１・・・ランプ容器　　　２．１２・・・電極３
、１３ａ、　１３ｂ・・・電流供給導体４、１４．２４
．４４・・・電極ロッド６、１６．２６．４６・・・ら
せんコイル２７、４７・・・第１層のターン２８．４８・・・他方の層のターン２９・・・大きなピッチのターン３０、５０・・・接触部分　　　３１・・・初めの線部
分３２・・巻回されない残りの線部分特許出願人　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン

Claims

【特許請求の範囲】１、真空気密封止され、イオン化ガスを充填され、ラン
プ容器内に突出する電極をそなえた半透明のランプ容器
を有し、前記の電極はランプ容器の壁を貫通して外部に
延在する電流供給導体と接続され、前記の電極は夫々主
としてタングステンのロッドを有し、このロッドは、ラ
ンプの容器内に突出しているその端近くに主としてタン
グステンのらせんコイルを有し、このらせんコイルのう
ち、第１層のターンはロッドの周囲にあり、他方の層の
ターンは第１層のターンを取巻くように配設され、前記
の第１層のターンは、少なくともこの第１層のターンの
線径と他方の層のターンの線径との和の大きなピッチの
１つのターンを一部に有し、前記のコイルは前記のロッ
ドに固定され、このコイルは、端面を有する端をもった
、高圧ガス放電ランプにおいて、他方の層のターンは、
少なくとも２回、それと同数の接触部を形成しながら第
１層のターンの大きなピッチのターンをめぐって把握し
、締付嵌めにより、電極のロッドとその直径上の略々反
対側で接触することを特徴とする高圧ガス放電ランプ。２、第１層のターンは次のような大きなピッチ、すなわ
ち他方の層の２つのターンがこの大きなピッチの１つの
ターンをめぐって把握するような大きなピッチの１つの
ターンを有する特許請求の範囲第１項記載の高圧ガス放
電ランプ。３、少なくとも他方の層のターンにおいて線の端は端面
として破断面を有する特許請求の範囲第１項または第２
項記載の高圧ガス放電ランプ。４、真空気密封止され、イオン化ガスを充填され、ラン
プ容器内に突出する電極をそなえた半透明のランプ容器
を有し、前記の電極は、ランプ容器の壁を貫通して外部
に延在する電流供給導体と接続され、前記の電極は夫々
主としてタングステンのロッドを有し、このロッドは、
ランプ容器内に突出しているその端近くに主としてタン
グステンのらせんコイルを有し、このらせんコイルのう
ち、第１層のターンはロッドの周囲にあり、他方の層の
ターンは第１層のターンを取巻くように配設され、前記
の第１層のターンは、少なくともこの第１層のターンの
線径と他方の層のターンの線径との和の大きなピッチの
１つのターンを一部に有し、前記のコイルは前記のロッ
ドに固定され、このコイルは端面を有する端をもった、
高圧ガス放電ランプにおいて、第１層のターンは他方の
層のターンと一体であり、この他方の層のターンは、少
なくとも１回、それと同数の接触部を形成しながら第１
層のターンの大きなピッチのターンをめぐって把握し、
締付嵌めにより、電極のロッドとその直径上の略々反対
側で接触することを特徴とする高圧ガス放電ランプ。５、第１層のターンは次のような大きなピッチ、すなわ
ち他方の層のターンの２つがこの大きなピッチのターン
をめぐって把握するようなピッチの１つのターンを有す
る特許請求の範囲第４項記載の高圧ガス放電ランプ。６、少なくとも他方の層のターンにおいて線の端は端面
として破断面を有する特許請求の範囲第４項または第５
項記載の高圧ガス放電ランプ。