JPS6336931Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、小型・小容量のメタルハライドラン
プの電極封入部の改良に関する。

近年、映写用あるいは撮影用の光源として、
100W以下の小容量のメタルハライドランプが小
型でありながら高い発光効率と良好な演色性が、
得られることから注目されている。かかるメタル
ハライドランプの典型的なものは、第１図に示す
ように、石英ガラスからなる管球１の両端に一体
的に形成した筒状部２ａ，２ｂにそれぞれ電極芯
棒３と金属箔４とリード線５の接続体を挿入した
うえ、該接続体に対応する筒状部を加熱溶融させ
てシールした後、管球１の内部に所要の封入物質
を封入して排気管６をチツプオフすることにより
造られる。そして、かかるランプでは、管球１の
最大内径が約10mm以下と極めて寸法が小さく、し
かも管球１の肉厚が比較的大きいため筒状部２
ａ，２ｂのシールはかなり難しく、従来は、筒状
部２ａ，２ｂを加熱溶融させながら手加工で絞つ
ていく、手溶封と呼ばれる技術でシールされてい
た。しかし、かかる手段を用いると、シール作業
に多大の手間を要しランプの多量生産ができない
うえ、品質にバラツキが生じ易いという大きな欠
点があつた。そこで、最近、管球の筒状部をプレ
スモールドで扁平にプレスシールする手段が採用
されはじめた。ところが、かかる手段を用いると
管球内端の筒状に残された部分と扁平にプレスさ
れた部分の接合部が、ふくらませた封筒の底部と
同様の形状となり、しかも管球の肉厚が厚いこと
と筒状部の内径が小さいことに起因して、第２図
に示すように管球１の内端部に袋状の不要な空間
S₁，S₂が発生し、この部分にメタルハライドが侵
入して発光特性のバラツキが生じたり、シール部
のクラツクを引き起す原因となるという問題があ
つた。このため、第３図に示すように、管球１と
扁平プレスシール部７との連接部分であつて電極
芯棒３を取り囲む部分のみを断面形状が実質的に
円形となるように絞ることができる特殊形状のプ
レスモールドを用いてプレスシールすることも提
案されている。しかし、かかる構造においては、
管球１の筒状部の肉厚にほんの僅かなバラツキが
あつても良好なシールが得られないことが判明し
た。即ち、肉厚が薄いと管球１と扁平プレスシー
ル部７との連接部を円形に絞つてもこの部分のＡ
−A′断面は第４図ａに示すように電極芯棒３と
これを取り囲む石英ガラス８との間に隙間９が生
じ、この隙間を通してメタルハライドが侵入し前
記と同様の問題が生ずる。又、肉厚が厚いと、第
４図ｂに示すように円形に絞つた部分の両側にか
なり大きなバリ１０ａ，１０ｂが生じ、ランプを
点灯した場合にプレスシール部に熱的歪が発生し
てクラツク等を引き起すこととなる。又、何れの
場合にしても、かなり肉厚の厚い管球筒状部を扁
平にプレスするため、同扁平部に封入される金属
箔の長手方向及びエツジ方向に多大のストレスが
加わり、甚しい場合には金属箔が切断するという
事故が生ずる。

本考案は以上のような点に鑑みてなされたもの
で、小形で肉厚の厚い管球を使用しても、管球内
端に不要が空間が生じたり、封入導体とそれを取
り囲む石英ガラスとの間に隙間が生じたり、ある
いはシール部に大きなバリが生じたりするような
ことがなく、シール用の金属箔の部分に大きなス
トレスが加わることもなく、しかも多量生産にも
適する等の特長を有するプレスシール部を具備し
た高圧金属蒸気放電灯を提供せんとするものであ
る。

第５図は本考案を実施したメタルハライドラン
プの斜視図である。同図において、１は石英ガラ
ス製の管球である。この管球１の寸法は、100W
のメタルハライドランプを例にとつた場合、最大
内径がたかだか10mm程度であり、その両端に内径
4.2mm、外径8.0mm程度の筒状部を一体的に形成し
たものが使用される。同筒状部には、電極芯棒２
と金属箔３とリード線４の接続体が挿入され、該
接続体に対応する筒状部がプレスモールドによつ
てプレスシールされる。本考案では、このプレス
シールした部分の形状を、従来のように扁平にす
るのではなく、図のように筒状部をそのまま絞つ
た形状、すなわち、断面形状が実質的な円形とな
るように構成するものである。そして、このプレ
スシールした部分のうち、電極芯棒２を取り囲む
部分の何れかに特に強く絞つた部分即ち最小径部
分５を形成する。このように、プレスシールする
際に、管球の筒状部を円形のままプレスし、しか
もその一部を特に強く絞る場合に特に重要なの
は、第６図のように、管球１の最小径部分５から
電極先端部に向つての管球１の外側面の傾斜角度
αを適当な範囲に選定する必要があることであ
る。この角度が小さすぎると電極周辺の管球内壁
が電極に近接しすぎて管球壁の早期黒化を招きや
すくなり、反対に大きすぎると管球を構成する石
英ガラスを電極芯棒の周辺に収縮させる効果がな
く、前に述べたような不要の空間が発生する。

考案者等の実験によれば前記傾斜角度は5゜〜
20゜が適当であることが判明した。

なお、前記のように、管球の筒状部を円形のま
まプレスし、しかもその一部を特に強く絞ると、
溶融した石英ガラスは主として管球及び筒状部の
方向即ち縦方向に逃げるため筒状部に挿入した金
属箔は縦方向に極めて強いストレスを受け、せん
断してしまうことがあるが、このような事故は、
プレスシール部のうち、金属箔３を取り囲む部分
に前記金属箔３の両エツジ方向に突出する矩形突
出部６ａ，６ｂを形成してプレスシールの際に縦
方向に逃げる石英ガラスの一部を横方向にも逃が
して金属箔３に加わるストレスを緩和するように
構成することにより防止することができる。

以上の説明及び図面から明らかのように、本考
案においては、管球端部の筒状部をプレスシール
するに際して、従来のように全体を扁平にするこ
となく、筒状部をそのまま円形に絞る構成を採つ
ているので、管球内端部が、ふくらませた封筒の
底部と同様の形状となることはなく、従つて同部
分にメタルハライドが侵入して発光特性のバラツ
キやシール部のクラツクが生ずるのを防ぐことが
できる。また、プレスシール部のうち電極芯棒を
取り囲む部分の何れかを特に強く絞るため、管球
及び筒状部の肉厚に多少のバラツキがあつても、
電極芯棒と石英ガラスとの間に間隙が生じるよう
なこともない。さらに、この特に強く絞つた最小
径部分から電極先端部に向つての管球の外側面の
傾斜角度を適当な範囲に選定するので、管球内壁
の黒化や管球内端の不要な空間の発生を防止する
ことができ、長寿命で特性の安定した高圧金属蒸
気放電灯が得られる。なお、本考案は、内容積が
1.5cm³以下の球体または回転楕円体の管球を備え
ており、電極芯棒の直径が管球内端の筒状部の内
径の1/8〜1/20程度の放電灯において特に有効で
ある。

本考案に基づき、最大内径が10mm・外径12.5
mm・内容積約１cm³の石英ガラス製の楕円形管球を
用い、この両端に直径0.4mmの電極芯棒とこれに
金属箔及びリード線を接続した接続体を挿入して
電極間距離を17mmに設定したうえ、管球両端を第
５図に示すようなプレスシール部に構成した。管
球の外側面の傾斜角度αは10゜とした。そして、
管球の内部に水銀13mg及びアルゴンガス100torr
のほかに、沃化ナトリウム６mg、沃化スカンジウ
ム２mgを封入した。このメタルハライドランプを
定格電力100Wで点灯したところ、全光束10700
ｍ、色温度3800〓、平均演色評価数Ra62という
良好な特性が得られ、約2000時間の点灯期間を通
してプレスシール部の異常は全く見られなかつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来ランプの管球プレスシール前の断
面図、第２図はプレスシール後の部分断面図、第
３図は他の従来ランプのプレスシール後の一部切
欠側面図、第４図は第３図におけるＡ−A′部分
の断面図、第５図は本案ランプの斜視図、第６図
は同ランプの断面図である。第５図及び第６図に
おいて、１……管球、２……電極芯棒、３……金
属箔、４……リード線、５……最小径部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 管球１の両端に形成した筒状部に電極芯棒２
   と金属箔３とリード線４の接続体を挿入し、該
   接続体に対応する前記筒状部をプレスシールし
   てなる放電灯において、前記筒状部をプレスシ
   ールした部分は断面形状が実質的に円形となつ
   ており、かつ該プレスシール部のうち電極芯棒
   ２を取り囲む何れかの部分に最小径部分５が形
   成してあり、さらに、該最小径部分５から電極
   先端の方向に管球１の外側面が管球中心軸に対
   して5゜〜20゜の角度で広がつていることを特徴
   とする高圧金属蒸気放電灯。 (2) 管球１の中央部が球体または回転楕円体であ
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の高圧金属蒸気放電灯。 (3) 管球１の内容積が1.5cm³以下であることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第２項記載の
   高圧金属蒸気放電灯。 (4) 電極芯棒の直径が管球１の最小径部分５の直
   径の1/8〜1/20であることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の高圧金属蒸気放
   電灯。