JPS63160145A - 高圧ガス放電ランプ - Google Patents

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、真空気密状に密封され、イオン化ガスが充填
され、ランプ容器内に突出し且つランプ容器の器壁を通
って外部に延在する電流供給導体と接続された電極を有
する半透明のランプ容器を有し、前記の電極の少なくと
も１つは主にタングステンの、ロフトを有し、このロッ
ドは、ランプ容器内に突出したその先端の近くに主にタ
ングステンの線のらせん状巻線部を有し、この巻線部の
第１層のターンはｏツ）を取巻くように配設されまた他
方の層のターンは前記の第１層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に等しい大
きなピッチＰのターンを局所的に有し、前記の巻線部は
ロッド−Ｌに固定された、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書第３１７００８１号
より知られている。

電極ロッド周囲の巻゛線部の目的は、電極にわたって十
分な温度変化を得または更に電子放射材料を支持するこ
とだけである。

例えば、ターンがロッドの回りにクランプされるように
該ターンを加熱状態で変形することにより、或はまた巻
線部を部分的にロッドに溶接することにより、巻線部を
ロッドに固定することが必要である。

前記の米国特許明細書によれば、第１層のターンは、成
るすき間をもって電極ロッドの回りに滑らされ、この層
を加熱状態で変形することにより電極ロフトに固定され
たものであり、一方他方の層のターンは前記の第１層の
周囲に滑らされた別体のものである。この第２層のター
ンを固定するために、第１層のターンはその電極ロッド
の先端より遠い方の端に突出した線部分を有し、一方他
方の層のターンは、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、電極の製造し
たがってランプの製造を面倒なものにする。

本願人の出願に係る欧州特許出願第８６２０１２３９．
０号には、冒頭記載の種類のランプにおいて、同じ数の
接触領域を形成しながら、電極の巻線部の他方の層のタ
ーンが第１層の大きなピッチの１つのターンの周囲を少
なくとも２回把持し、少なくともこれ等の接触領域と実
質的に直径上対向して電極ロッドとクランプばめ（ｃｌ
ａｍｐｉｎｇ　ｆｉｔ）により係合するようにしたもの
カリ己載されている。前記の出願によれば、第１層の大
きなピッチの１つのターンの周囲を把持する他方の層の
ターンは、他方の層のターンの残りのターンのピッチに
相当するすなわち巻径に等しいピッチを有する。

本発明の目的は、少なくとも１つの電極は、容易につく
ることのできる簡単なオーバワインド（０〜＋ｅｒｖ＋
１ｎｄ）を有し、それにも拘らず巻線部は電極ロッ■上
に確りと固定された、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。

本発明はこの目的を次のようにすることにより達成した
ものである。ずなわぢ、冒頭記載の種類の高圧ガス放電
ランプにおいて、他方の層のターンは、第１層のターン
と反対向きに巻かれ、ピッチＰに相当するピッチを有す
る少なくとも１つのターンを有し、このターンは第１層
のターンのピッチＰのターンの回りを把持し、このター
ンど、互に略々直径」二にある接触領域を形成し、この
接触領域の多対の間でクランプばめによりロッドと係合
する。

電極が別体につくられたものからつくられた前記の米国
特許明細書の電極とちがって、本発明のランプの少なく
とも１つの電極は、巻線部が巻回心棒としての役をする
電極自体上に組立てることによって得ることができる。

したがって、電極の製造に当って組立工程は無してすみ
、このことは、電極、ロッドおよび巻線部が小さくした
がって損傷しやすい場合に特に有利である。更に、電極
の巻線部は確りと固定される。

電極上の巻線部の固定は次のように説明することができ
る。線が心棒（ロッド〉の周囲に巻回される時、この線
のターンは大きな直径となり易い。

丸い心棒の場合には、この大きなターン径は、線が弾性
によるゆるみのために心棒に沿って切線方向に滑ること
ができることによって生ずる。

このことは、第２層のターンが第１層のターンと同方向
に巻回されれば、この第１層のターン上に施される第２
層のターンにも当嵌る。この場合にも゛′心棒″ずなわ
ちその上に第１層が巻回されるロッドは、この第１層と
共に円形である。けれども、前記の第２層のターンが反
対方向に巻回されると、パ心棒′″は、前記の第２層の
ターンがその都度第１層のターン上を飛び越さねばなら
ないので、純粋に円形にはならない。この心棒の゛′非
円度（ｏｕｔ−ｏｆ−ｒｏｕｒ＋ｄｎｅｓｓ）　”は極
めて小さい。非円度は線径の分数にすぎず、一方″心棒
″の径は比較的大きい、すなわち巻線が巻回されるロッ
ドの直径と巻径の２倍の和に等しい。パ非円度″がこの
ように小さいために、この場合でも線は切線方向に滑る
ことが可能で、その結果ターンは大きな直径をとり、層
はゆるく配設される。

若し線がロッドの周囲に局所的に大きなピッチＰで巻か
れると、ロッドと線のアセンブリはその場所で非常に非
円形となる。ロッドと線の断面の周囲は長円形である。

ロッドと線の周囲に外被のように巻き付けられる他の層
のターンは事実上切線方向に滑ることができず、したが
ってゆるむことがない。これは他の層のターンが第１層
のターンと同方向に巻回された場合であるが、反対方向
に巻回された場合でもそうである。ロッドの巻線部は、
他の層のターンの少なくとも一部が該一部が切線方向の
ずれが不可能であることによってこの他方の層のターン
が保持された２つの領域の間にあるということのために
ゆるむことがなければ、ロッド上に固定される。更にま
た、第１層のターンが他方の層のターンと一体で、他方
の層のターンが、第１層のターンと少なくとも同数の接
触領域を形成しながら第１層のターンの大きなピッチの
１つのターンと心棒の回りを少なくとも一回外被のよう
に把持すると、他方の層のターンの少なくとも一部は、
この他方の層のターンが保持された２つの領域の間に位
置する。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ターンを把持する領域で
ある。

前記の欧州特許出願の電極ｏラド上への巻線部の固定は
前述の事実に基いている。

本発明のランプの電極の少なくとも１つの電極では、他
方の層の１つの大きなピッチのターンは第１層の大きな
ピッチＰのターンと互に直径上に配された接触領域を形
成する。このターンは、これ等の接触領域の８対の開に
クランプばめで電極ロッドと係合する。この大きなピッ
チのターンが巻かれる゛′心棒″はしたがって極めて非
円形である。したがってこのターンが切線方向にずれて
ゆるむことは、極めて信頼性ある方法で阻止される。

本発明の好ましい実施態様では、第１層と他の層のター
ンは互に一体で、第１層のターンの１つのターンが電極
ロッドの近くで他方の層のターンの１つのターンに移行
する。

更に本発明の好ましい実施態様では、第１層のターンの
大きなピッチのＰのターンは、電極ロッドの先端より遠
い方の巻線部の端に存する。

層が互に一体であるこのような巻線部は電極の製造を更
に容易にする。この好ましい実施態様では、ターンが相
互にそして電極と緊密に接触するという付加的な利点が
得られる。この結果、ロッドから巻線部への十分な熱伝
導が得られる。

本発明の別の変形では、他方の層のターンは、この他方
の層のターンの大きなピッチのターン上に配された付加
ターンと一体で、この付加ターンは、第１層のターンの
大きなピッチＰのターンと大体平行に延在し、電極ロッ
ドと接触する。この変形では、巻線部が極めて堅固に固
定されることがわかった。これは、例えば巻線部が比較
的太い線よりつくられる時にはっきりわかる。

パピッチ″と云う言葉を説明するために、若しターンが
線径に等しいピッチならば、隣接のターンの側方が互に
接触するということを留意され度い。

電極したがって高圧ガス放電ランプは、電極ロッドの巻
線が引きちぎられた表面を有すると更により容易につく
ることができる。このような引きちぎられた表面は、ら
せん状巻回工程が緒ってから、らせん状に巻かれない残
りの線の部分を引きちぎることによって得られる。この
場合線は、該線が電極との接触を失う領域で切れる。

引きちぎられた面は特徴のある外観を有し、このため当
業者ならば容易にわかる。この面は粗い面を有し、粗面
のため輝きが鈍い。この面は更に、例えば切削工具、ビ
ンチェ具、せん断工具、研削工具のよ・うな工具により
分離面に残される溝または削口のような痕跡が避けられ
る。

巻線部が電極ロッドの周囲につくられる場合、線の始め
はクランプで保持される。巻回が経ると前記の始めはこ
れを巻線部より引きちぎることによって同じように切離
すことができる。

本発明のランプは、例えば（多結晶）酸化アルミニウム
または（単結晶）サファイアのセラミック容器を有する
高圧ナトリウムランプでもよく、或はハロゲン化物を含
有し、セラミックまたは石英ランプ容器を有する高圧水
銀放電ランプでもよい。

以下に本発明のランプを添付の図面を参照して実施例に
よって説明する。

第１図に示した高圧す）　ＩＪウム放電ランプは主とし
て酸化アルミニウムより成る半透明のランプ容器１を有
し、この容器は、真空気密状に密封され、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
がランプ容器１内に突出し、この電極は、この容器の壁
を貫通して外部に延在する電流供給導体３に接続される
。前記の電極２は主にタングステンの電極ロッド４を夫
々有し、この電極ロッドは、ランプ容器１内側に突出し
ているその先端５の近くに、主にタングステンより成る
ワイヤのらせん状巻線部６を有する。このらせん状巻線
部６の少なくとも第１層のターンのワイヤ径と他方の層
のターンのワイヤ径との和に等しい大きなピッチＰのタ
ーンを局所的に有する第１層のターンが電極ロッド４を
取巻くように配設され、一方、他方の層のターンは前記
の第１層のターンを取巻くように配設される。巻線部６
は電極ロッド４１に固定される。この電極２は第３図−
第５図によって更に詳しく説明するが、第６図−第８図
は別の実施態様を示す。ランプ容器１は外部外囲器７内
に配設され、この外囲器は、真空気密に密封され、ラン
プキャップ８を有する。

第２図の高圧水銀放電ランプは石英ガラスランプ容器１
１を有し、この容器は真空気密状に密封され、アルゴン
、水銀、沃化ナトリウム、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。ランプ容器１１か
ら突出した電流供給導体１３ａ、］、３ｂ　と接続され
た電極１２はランプ容器１１内に突出している。この電
極１２は主にタングステンの電極ロッド１４を有し、こ
の電極ロッドは、ランプ容器１１内側に突出しているそ
の先端１５に、主にタングステンの線のらせん状巻線部
１６を有する。このらせん状巻線部１６の少なくとも第
１層のターンの線径と他方の層のターンの線径との和に
等しい大きなピンチＰのターンを局所的に有する第１層
のターンが電極ロッド４を取巻くように配設され、一方
、他方の層のターンは前記の第１層のターンを取巻くよ
うに配設される。巻線部１６は電極ロッド１４に固定さ
れる。この電極１２は第３図−第５図によって更に詳し
く説明するが、第６図−第８図は別の実施態様を示す。

第３，４および５図において、主としてタングステンの
電極ロッド２４は、ランプ容器内部に突出するその先端
２５に、主としてタングステンのらせん状巻線部２６を
有する。電極ロッド２４は第１層のターン２７で直接取
巻かれ、その最後のターン２８は電極ロッド２４の先端
２５近くを通って他方の層のターン３０の最初のターン
２９に移り、この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る。この結果、第１層のターン２
７は他方の層のターン３０と一体である。

第１層のターン２７は局所的に大きなピッチＰのターン
３１を有するが、このピッチＰは、少なくとも第１層の
ターン２７の線径と他方の層のターン３０の線径との和
に等しい。したがって、図の実施態様では、第１層と他
方の層が同じ線より成るのでピッチＰは少なくとも線径
の２倍である。

巻線部２６は次のことによって電極２４に固定される、
すなわち、他方の層のターン３０が、第１層のターン２
７と反対方向に巻回され、ピッチＰに相当するピッチを
有する少なくとも１つのターン３２を有し、このターン
が第１層のターン２７のピッチＰのターン３１を把持し
、これにより互に略々直径上に位置する接触領域３３を
形成し、この接触領域３３の８対の間でクランプばめに
よって電極ロッド２４と係合する。第１層のターン２７
の大きなピッチＰのターン３１は、電極ロッドの先端２
５より遠い方の巻線２６の端近くにある。

第４図には接触領域３３が明瞭に見られる。図ではター
ン３２のピンチがターン３１のピッチＰと同じであるた
めに、完全なり−ン３２毎に２つのこのような接触領域
がある。若しターン３２のピッチがＰと異なれば、完全
なり−ン３２毎の接触領域の数は小数分大きいかまたは
小さいことになる。

電極ロッド２４の軸を通り、第４図に対して９０゜回さ
れた断面を示す第５図では、ターン３２がクランプばめ
により接触領域３３の８対の間で電極ロッドの先端２５
と係合しているのが見られるく第３図および第４図も参
照）。第１層のターン２７の巻初め３４（第３図）と他
方の層のターン３Ｃの巻線り３５（第４図）は、余分な
線を引きちぎることによって得られる。ターン３２は、
一方においてはその２つの接触領域３３が電極ロッド２
４の軸より遠くまた他方においてはこれ等の領域間での
電極ロッド２４との係合のために、円形とは程遠い。し
たがってこのターン３２はゆるむことがなく、電極ロッ
ド２４に大きな摩擦力を及ぼし、この摩擦力が巻線２６
のずれをさまたげる。巻線２６は一本の線からつくられ
ているが、図を見易くするために他方の層のターン３０
は第４図および５図において別方向に斜影をつけである
。

第６，７および８図では、対応する部分には前の図面に
２０を加えた符号が付しである。他方の層のターン５０
は付加ターン６０と一体であり　（それでも見易いよう
に別の斜影を施しである）、この付加ターン６０は、他
方の層のターン５０の大きなピッチのターン５２上に配
され（第８図）、第１層のターン４７の大きなピッチＰ
のターン５１と大体平行に延在し、電極４４と接触する
（第６，７図）。前記のターン６０はターン５２と同程
度に非円形で、したがって巻線４Ｂを付加的に固定する
。図において巻線４６は、先端４５と別の端における巻
線４６の三重構造にも拘らず、先端４５の近くの断面寸
法が前記の端の断面寸法と同じ断面寸法を有することは
注目値する。

直径７０μｍのタングステン線が直径２００　μｍのタ
ングステンロッドに巻かれた。この巻線部はその一方の
端で互に移行する２つの層より成るものであった。この
巻線部の長さは略々１ｍｍであった。

第１層のターンにはロッドとの溶接連結が形成された。

この巻線部は３Ｎの力によってロッドと押し離されるこ
とができることがわかった。

同じ太さのロフトと線で第６−８図の電極がつくられた
。巻線の長さは略々１　ｎ＋ｍであった。この巻線部を
ロッドから押し離すには１２Ｎの力が必要であることが
わかった。ロッドの最も大きな直径は略々４８０　μｍ
であったが、このことから、ターン相互およびターンと
ロッド間の緊密な接触が明らかである。溶接で固定した
前述の巻回されたロッドの最大の直径は著しく大きかっ
た。したがってターンの大部分が相互にまたロッドに対
してゆるく配設されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は高圧す）ＩＪウム放電ランプの一部切欠側面図
、 第２図は高圧水銀放電ランプの略縦断面図、第３図は電
極の側面図、 第４図は第３図の電極の縦断面図、 第５図は第３図のＶ−■における断面図、第６図は電極
の別の実施態様を示す側面図、第７図は第６図の電極の
縦断面図、 第８図は第６図の■−■における断面図である。 １．１１・・・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５、１５．２５．４５・・・電
極の先端６、１６．２６．４６・・・巻線部　　２７．
４７　　・・第１層のターン＝１８− ２８、４８・・・第１層の最後のターン２９．４９・・
・他方の層の最初のターン３０、５０・・・他方の層の
ターン ３Ｌ　３２．５Ｌ　５２・・大きなピッチのターン３３
・・・接触領域　　　　　６０川付加タ一ン特許出願人
　　エヌ・べ−・フィリップス・フルーイランペンファ
ブリケン −１９＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空気密状に密封され、イオン化ガスが充填され、
   ランプ容器内に突出し且つランプ容器の器壁を通って外
   部に延在する電流供給導体と接続された電極を有する半
   透明のランプ容器を有し、前記の電極の少なくとも１つ
   は主に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たその先端の近くに主にタングステ
   ンの線のらせん状巻線部を有し、この巻線部の第１層の
   ターンはロッドを取巻くように配設されまた他方の層の
   ターンは前記の第１層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に等しい大きなピッ
   チＰのターンを局所的に有し、前記の巻線部はロッド上
   に固定された、高圧ガス放電ランプにおいて、他方の層
   のターンは、第１層のターンと反対向きに巻かれ、ピッ
   チＰに相当するピッチを有する少なくとも１つのターン
   を有し、このターンは第１層のターンのピッチＰのター
   ンの回りを把持し、このターンと、互に略々直径上にあ
   る接触領域を形成し、この接触領域の各対の間でクラン
   プばめによりロッドと係合することを特徴とする高圧ガ
   ス放電ランプ。 ２、第１層と他方の層のターンは互に一体で、第１層の
   ターンの１つのターンが電極ロッドの近くで他方の層の
   ターンの１つのターンに移行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、第１層のターンの大きなピッチＰのターンは、電極
   ロッドの先端より遠い巻線部の端に存する特許請求の範
   囲第２項記載の高圧ガス放電ランプ。 ４、他方の層のターンは、この他方の層のターンの大き
   なピッチのターン上に配された付加ターンと一体で、こ
   の付加ターンは、第１層のターンの大きなピッチＰのタ
   ーンと大体平行に延在し、電極ロッドと接触する特許請
   求の範囲第１項または第３項記載の高圧ガス放電ランプ
   。