JP2000182566A - Bulb provided with sealing body of gradient functional material - Google Patents

Bulb provided with sealing body of gradient functional material

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JP2000182566A
JP2000182566A JP11287420A JP28742099A JP2000182566A JP 2000182566 A JP2000182566 A JP 2000182566A JP 11287420 A JP11287420 A JP 11287420A JP 28742099 A JP28742099 A JP 28742099A JP 2000182566 A JP2000182566 A JP 2000182566A
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sio
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Hiroto Sato
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    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the lifetime of bulb while preventing the generation of contact failure at a power supplying part and breakdown of a bonding part to a blocking body by providing an acid resistant layer in a constant area of a metal external lead directed outward from an end surface of a blocking body provided in the bulb and made of the gradient functional material having a nonconductive end and a conductive end. SOLUTION: One end of a sealing body 23 is conductive including molybdenum component, and silica component is increased as it comes close to the other end so as to be nonconductive. The nonconductive end surface is arranged so as to face to a discharge space, and welded to a side tube 11 by a burner in the nonconductive area including molybdenum less than 2 vol.% of content. An electrode core rod 26 is integrally formed while having an internal lead part 22 extended from an electrode 21 to the sealing body 23 and an external lead part 24 projected and extended from the outer end surface of the sealing body 23, and the electrode core rod 26 is fixed by burning for fastening in the conductive area of the sealing body 23 through the center hole of the sealing body 23. A surface of the external lead part 24 is provided with an acid resistant layer 30 in an area having probability of oxidization of the external lead part 24 from the sealing body 23 side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜機能材料より
なる閉塞体を使用して閉塞した管球に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bulb closed using a closure made of a functionally graded material.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、傾斜機能材料を管球の閉塞体に使
用したものが提案され、使用されてきている。この閉塞
体は、非導電性成分と導電性成分とが連続的又は段階的
に変化して一方が非導電性成分に富み他方に向かうに従
って導電性成分に富むように構成されている。このよう
な閉塞体に給電用の電極芯棒などの部材を閉塞体の導電
性成分高濃度領域において焼締めて固定した組立体を構
成し、管球の端部給電構造や気密封止構造に使用する
と、従来の管球に比較して封止部(給電部や気密封止
部)に要する部分の長さを短くでき、よって管球の全長
を短くすることが可能になるので、大変優位である。
2. Description of the Related Art Recently, a material using a functionally gradient material for an occlusion body of a tube has been proposed and used. The closed body is configured such that the non-conductive component and the conductive component change continuously or stepwise so that one is rich in the non-conductive component and the other is rich in the conductive component toward the other. An assembly in which a member such as an electrode core for power supply is fixed to such an obstructing body by baking in the high-concentration region of the conductive component of the obstructing body is constituted, and an end-end power supply structure of the bulb and an airtight sealing structure are formed. When used, the length of a portion required for a sealing portion (a power supply portion or a hermetic sealing portion) can be reduced as compared with a conventional tube, so that the entire length of the tube can be shortened. It is.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような傾斜機能材料製閉塞体を具えた管球は、閉塞体か
ら外部に露出した給電用部材(以下、「外部リード部」
という。)とりわけ閉塞体側の金属成分に酸化が生じる
ことがあり、更に管球を連続して点灯していると、管球
が不点灯となるという問題が生ずるようになる。
However, a tube provided with the above-described closure made of a functionally graded material is a power supply member (hereinafter referred to as an "external lead portion") exposed to the outside from the closure.
That. In particular, oxidation may occur in the metal component on the closed body side, and if the lamp is continuously lit, a problem arises in that the lamp is not lit.

【0004】本発明者等はこの問題について検討し、閉
塞体を傾斜機能材料で構成することにより管球の封止部
の長さを短くすることができるという利点に反し、傾斜
機能材料を使用しない管球に比較して外部リード部が光
源(若しくは、熱源)側に極めて近接配置されるために
当該外部リード部は予想以上の高温に加熱されるという
ことを見出した。外部リード部用の材質としては、例え
ばタングステン(W)が好適に使用されているが、この
タングステンが酸化に至る温度は凡そ350℃といわれ
ている。従来型の管球では外部リード部における酸化は
みられなかったのに対し、傾斜機能材料製の閉塞体を使
用した管球では外部リード部が500℃以上の温度に過
熱することがあると判明した。
[0004] The present inventors have studied this problem, and, contrary to the advantage that the length of the sealed portion of the bulb can be shortened by forming the closing body with a functionally gradient material, use of a functionally gradient material is not possible. The present inventors have found that the external lead portion is heated to an unexpectedly high temperature because the external lead portion is disposed very close to the light source (or heat source) side as compared with a tube not provided. As a material for the external lead portion, for example, tungsten (W) is preferably used, and the temperature at which this tungsten reaches oxidation is said to be about 350 ° C. No oxidation was observed in the outer lead portion of the conventional bulb, but it was found that the outer lead portion could be heated to a temperature of 500 ° C. or more in the case of a tube using a functionally graded material closure. did.

【0005】そして、外部リード部は大気中において上
述したような高温に曝されたことによって金属成分が酸
化して、当該部位において電気的接触不良を生じたり、
或は外部リード部と閉塞体との接合部分(具体的には、
閉塞体の導電性成分の高濃度側)が破損して気密封止部
においてリークが生じたりするため、その結果管球の不
点灯に至るということが分った。
When the external lead portion is exposed to the above-mentioned high temperature in the atmosphere, the metal component is oxidized, and a poor electrical contact occurs at the site,
Alternatively, the joining portion between the external lead portion and the closing body (specifically,
It has been found that the high concentration side of the conductive component of the closed body is damaged and a leak occurs in the hermetically sealed portion, and as a result, the lamp is not lit.

【0006】本発明は以上のような事情に基づいてなさ
れたものであって、その目的は傾斜機能材料製閉塞体を
具えた管球において、外部リード部の酸化を防ぎ、給電
部位における電気的接触不良や閉塞体との接合部分にお
ける破損を防止して、管球の早期不点灯という不具合の
生じない、長い使用寿命が得られる管球を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to prevent oxidation of an external lead portion in a bulb having a functionally-graded material closing body, and to provide an electrical connection at a power supply site. It is an object of the present invention to provide a bulb having a long service life, which prevents poor contact and breakage at a joint portion with a closed body and does not cause a problem such as early non-lighting of the bulb.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願第1の発明は、非導
電性材料と導電性材料とを長さ方向に連続的又は段階的
に異なる比率で混合して一端側を非導電性とし他端側を
導電性とした傾斜機能材料を管球に設けて閉塞体とし、
該閉塞体に外方に突出する金属製の外部リード部を設け
た、管球において、前記外部リード部の表面には閉塞体
端面から外方に向けた一定領域にわたって、耐酸化層が
設けられていることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a non-conductive material and a conductive material are mixed continuously or stepwise at different ratios in the longitudinal direction to make one end non-conductive. A functionally graded material whose end side is conductive is provided on the bulb to form a closed body,
An outer tube is provided with a metal external lead portion protruding outward from the closing body. In the bulb, an oxidation-resistant layer is provided on a surface of the outer lead portion over a predetermined region outward from an end surface of the closing body. It is characterized by having.

【0008】本願第2の発明は、前記外部リード部がタ
ングステン(W)若しくはモリブデン(Mo)からな
り、前記耐酸化層はNa2O・B23・SiO2を主成分
とする硼珪酸ガラスであることを特徴とする。
In a second aspect of the present invention, the external lead portion is made of tungsten (W) or molybdenum (Mo), and the oxidation-resistant layer is made of borosilicate containing Na 2 O.B 2 O 3 .SiO 2 as a main component. It is characterized by being glass.

【0009】そして、本願第3の発明は、前記耐酸化層
が前記外部リード部を構成する金属成分とケイ素(S
i)とを主成分とする化合物であることを特徴とする。
又更に、本願第4の発明は、前記金属成分とケイ素(S
i)とを主成分とする化合物からなる耐酸化層の表面
に、SiO2及び/又はSiO2を主成分とする化合物が
形成されていることを特徴とする。
Further, in the third invention of the present application, the oxidation-resistant layer is formed of a metal component constituting the external lead portion and silicon (S).
and i) is a compound containing as a main component.
Still further, in the fourth invention of the present application, the metal component and silicon (S
i) SiO 2 and / or a compound mainly composed of SiO 2 is formed on the surface of the oxidation-resistant layer composed of a compound mainly composed of i).

【0010】[0010]

【作用】本願第1の発明に係る傾斜機能材料製閉塞体を
具えた管球(以下、単に「管球」とも称す。)によれ
ば、金属製の外部リード部が耐酸化層で覆われているの
で、当該外部リード部が非常な高温となった場合でも、
その金属成分は酸化反応を生じることなく、外部リード
部における電気的接触不良や閉塞体との接合部分におけ
る破損を防ぐことができて、管球の不点灯を防止するこ
とができるようになる。
According to the tube (hereinafter, also simply referred to as "tube") having the functionally graded material closing body according to the first invention of the present application, the metal external lead portion is covered with the oxidation-resistant layer. Therefore, even if the external lead becomes extremely hot,
The metal component does not cause an oxidation reaction, and can prevent poor electrical contact at the external lead portion and breakage at a joint portion with the closing member, thereby preventing non-lighting of the bulb.

【0011】本願第2の発明によれば、外部リード部の
材質としては高融点金属のタングステン(W)或はモリ
ブデン(Mo)を好適に使用できて、更に耐酸化層とし
てNa2O・B23・SiO2を主成分とする硼珪酸ガラ
スを組合せて適用すると、外部リード部において大気を
遮断することができて金属成分の酸化を防止できる。こ
の硼珪酸ガラスを適用することにより、高温においても
タングステン或いはモリブデンとの線膨張率の差を小さ
くしてクラックの発生を防止できるので、安定した耐酸
化層となる。
According to the second aspect of the present invention, as the material of the external lead portion, tungsten (W) or molybdenum (Mo), which is a high melting point metal, can be preferably used, and Na 2 O.B is used as the oxidation-resistant layer. When a combination of borosilicate glass containing 2 O 3 · SiO 2 as a main component is applied, the air can be shut off at the external lead portion and oxidation of the metal component can be prevented. By using this borosilicate glass, even at high temperatures, the difference in the coefficient of linear expansion from tungsten or molybdenum can be reduced to prevent the occurrence of cracks, so that a stable oxidation-resistant layer can be obtained.

【0012】本願第3の発明によると、外部リード部の
金属成分とケイ素(Si)を主成分とした化合物により
耐酸化層を構成すれば、この化合物が外部リード部の金
属成分よりも先に酸素と結合することにより、その表面
においてSiO2が形成される。このSiO2は大気を遮
断するので酸素透過が阻止され、よって外部リード部の
金属成分には酸素が供給されることがなくなるので、外
部リード部において酸化を防止できるようになる。
According to the third aspect of the present invention, if the oxidation-resistant layer is composed of the metal component of the external lead portion and a compound containing silicon (Si) as a main component, the compound is formed earlier than the metal component of the external lead portion. By bonding with oxygen, SiO 2 is formed on the surface. Since this SiO 2 blocks the atmosphere, oxygen permeation is prevented, so that no oxygen is supplied to the metal component of the external lead portion, so that oxidation can be prevented in the external lead portion.

【0013】そして本願第4の発明は、上記金属とケイ
素(Si)を主成分とした化合物の表面にSiO2及び
/又はSiO2を主成分とする化合物が形成されている
ことにより、該金属とケイ素(Si)を主成分とした化
合物が大気と遮断されるので、耐酸化層としての機能が
向上するようになる。
According to a fourth aspect of the present invention, the metal and silicon (Si) as main components have SiO 2 and / or a compound having SiO 2 as the main component formed on the surface thereof. And a compound mainly containing silicon (Si) are shielded from the atmosphere, so that the function as an oxidation-resistant layer is improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
ついて説明する。図1は、本発明に係る管球の一実施例
を示す説明用断面図である。本発明に係る管球の放電ラ
ンプは、放電空間の両端に伸びる側管11を有する発光
管10、前記放電空間の略中央部に対向配置されている
電極21、及び、側管11の開口端において、発光管1
0を閉塞する閉塞体23とにより構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory sectional view showing an embodiment of a tube according to the present invention. A discharge lamp having a bulb according to the present invention includes an arc tube 10 having side tubes 11 extending at both ends of a discharge space, an electrode 21 arranged to face substantially the center of the discharge space, and an open end of the side tube 11. In the arc tube 1
And a closing member 23 that closes 0.

【0015】前記閉塞体23は概略円柱状で導電性成分
としてのモリブデン及び非導電性成分としてのシリカと
よりなる傾斜機能材料から構成されている。つまり、閉
塞体23は一端においてはモリブデン成分に富んだ導電
性であり、他端に向うに従ってシリカ成分が連続的若し
くは段階的に増大して組成が変化し、他端においてはシ
リカ成分に富んだ非導電性である。
The closing member 23 is substantially cylindrical and made of a functionally gradient material composed of molybdenum as a conductive component and silica as a non-conductive component. In other words, the closing body 23 is conductive at one end, rich in molybdenum component, the silica component increases continuously or stepwise toward the other end, the composition changes, and the other end is rich in silica component. Non-conductive.

【0016】閉塞体23のシリカ成分に富む非導電性側
の端面が放電空間に対面するように配置されて、該閉塞
体23のシリカ側の端部、好ましくは導電性成分(モリ
ブデン)の含有量が2vol%未満の領域において、側
管11とバーナ加熱により溶着されている。
The non-conductive side end face of the plug 23, which is rich in silica component, is disposed so as to face the discharge space, and the end of the plug 23 on the silica side, preferably containing a conductive component (molybdenum). In a region where the amount is less than 2 vol%, the side tube 11 is welded to the side tube 11 by a burner.

【0017】電極芯棒26は、放電空間内において電極
21から閉塞体23にわたって伸びる内部リード部22
と閉塞体23の外端面から突出して外方に伸びる外部リ
ード部24とを有して一体的に形成されている。そし
て、電極芯棒26は閉塞体23の略中心に設けられた貫
通孔に挿通されて該閉塞体23の導電性領域(モリブデ
ン側)において焼締められて固定されている。なお、内
部リード部22と外部リード部24とは一体的に構成さ
れず、別の部材より構成することも可能である。係る場
合は閉塞体23の傾斜機能材料を構成する導電性領域を
介して通電が行われる。
The electrode core bar 26 extends from the electrode 21 to the closing member 23 in the discharge space.
And an external lead portion 24 protruding from the outer end surface of the closing body 23 and extending outward. Then, the electrode core rod 26 is inserted into a through hole provided substantially at the center of the closing body 23, and is fixed by being shrunk in the conductive region (molybdenum side) of the closing body 23. Note that the inner lead portion 22 and the outer lead portion 24 are not integrally formed, but may be formed of different members. In such a case, the current is supplied through the conductive region of the closed body 23 that constitutes the functionally gradient material.

【0018】外部リード部24の表面には閉塞体23の
外方の端面からこれより外方に向って耐酸化層30が設
けられ、特に耐酸化層30が設けられる領域としては、
外部リード部24の閉塞体23側から少なくとも外部リ
ード部24の酸化の可能性がある領域である。
An oxidation-resistant layer 30 is provided on the surface of the external lead portion 24 from the outer end face of the closing body 23 to the outside thereof. Particularly, the region where the oxidation-resistant layer 30 is provided is as follows.
This is a region where at least the external lead portion 24 may be oxidized from the closed body 23 side of the external lead portion 24.

【0019】[実施例1]図1は実施例1とした2kW
のキセノンランプの該略図であり耐酸化層をNa 2O・
23・SiO2を主成分とする硼珪酸ガラスにて構成
した例である。発光管10の両端に位置する閉塞体23
は、シリカ及びモリブデンよりなる傾斜機能材料製で、
発光部側がシリカ高濃度側(非導電性側)で反対の外端
側がモリブデン高濃度側(導電性側)である。閉塞体2
3は外径16mm、全長50mmであり、軸中心部分に
は外径4mmのタングステン製の電極芯棒26が挿通さ
れて両者の接合部分において焼締められて固着されてい
る。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a 2 kW embodiment 1
3 is a schematic view of the xenon lamp of FIG. TwoO ・
BTwoOThree・ SiOTwoConsisting of borosilicate glass whose main component is
This is an example. Closures 23 located at both ends of arc tube 10
Is made of functionally graded material consisting of silica and molybdenum,
The light-emitting part side is the high concentration side of silica (non-conductive side) and the opposite outer end
The side is the molybdenum high concentration side (conductive side). Closure 2
3 has an outer diameter of 16 mm and a total length of 50 mm.
Is a tungsten electrode core rod 26 with an outer diameter of 4 mm.
And they are fastened and fixed at the joint between them.
You.

【0020】図2は電極21、電極芯棒26、及び閉塞
体23よりなる電極組立体20である。同図に示すよう
に、前記電極芯棒26の外部リード部24に耐酸化層3
0を設けた状態で電極組立体20を発光管10に接続す
る。
FIG. 2 shows an electrode assembly 20 including an electrode 21, an electrode core 26, and a closing body 23. As shown in the figure, the oxidation-resistant layer 3
The electrode assembly 20 is connected to the arc tube 10 in a state where 0 is provided.

【0021】本実施例では外部リード部24の耐酸化層
30としてNa2O・B23・SiO2を主成分とする硼
珪酸ガラスを用いた。
In this embodiment, a borosilicate glass containing Na 2 O.B 2 O 3 .SiO 2 as a main component is used as the oxidation-resistant layer 30 of the external lead portion 24.

【0022】外部リード部24に耐酸化層30を被覆す
る方法を以下において詳細に説明する。Na2O・B2
3・SiO2系ガラスのバルク材を粗く粉砕し、粗粉末状
になったところで溶剤を加え、ボールミルで粉砕する。
ガラスを更に粉砕し、溶剤とよく混合すると、スラリー
状のガラスになる。このスラリー状ガラスを外部リード
部24の閉塞体23側にむらなく塗布する。外部リード
部24に塗布する部分としては、具体的には、閉塞体2
3の端面から外方向に向けて20mmの長さの部分であ
る。前記スラリー状ガラスが乾燥した後、外部リード部
24及び閉塞体23の電極組立体20を水素雰囲気中で
1000℃に加熱して10分間保持すると、Na2O・
23・SiO2系ガラスよりなる耐酸化層30が得ら
れる。なお、加熱処理は不活性ガス雰囲気中でも実施可
能である。
The method of coating the outer lead portion 24 with the oxidation-resistant layer 30 will be described in detail below. Na 2 O ・ B 2 O
3. The bulk material of the SiO 2 -based glass is roughly pulverized, and when it becomes a coarse powder, a solvent is added and pulverized by a ball mill.
When the glass is further pulverized and mixed well with a solvent, a glass in a slurry state is obtained. This slurry-like glass is applied evenly to the closed body 23 side of the external lead portion 24. As the portion to be applied to the external lead portion 24, specifically, the closing body 2
3 is a portion having a length of 20 mm outward from the end face. After the slurry-like glass has dried, the holding heated to 1000 ° C. The electrode assembly 20 of the outer lead portion 24 and the closure 23 in a hydrogen atmosphere for 10 min, Na 2 O ·
An oxidation resistant layer 30 made of B 2 O 3 .SiO 2 glass is obtained. Note that the heat treatment can be performed even in an inert gas atmosphere.

【0023】なお、実施例1ではタングステンの線膨張
率が46×10-7[K-1]であるので、同程度の線膨張
率38×10-7[K-1]を有するNa2O・B23・S
iO2系ガラスを使用した。
In the first embodiment, since the linear expansion coefficient of tungsten is 46 × 10 −7 [K −1 ], Na 2 O having a similar linear expansion coefficient of 38 × 10 −7 [K −1 ] is used.・ B 2 O 3・ S
iO 2 glass was used.

【0024】次いで、耐酸化層(Na2O・B23・S
iO2を主成分とする硼珪酸ガラスを、上記方法とは異
なる方法により外部リード部24に設ける例を説明す
る。先ず、Na2O・B23・SiO2を主成分とするガ
ラス製の管材を用意する。ガラス管の内径は外部リード
部24の外径より僅かに大きくて本実施例では内径4.
05mm、外径5mmのものを用使用しこれを凡そ20
mmにカットして使用した。なお、使用される管球の種
類、大きさ等によって耐酸化層30とする領域が異なる
ので適宜所望長さにカットされる。次いで、このガラス
管の筒孔内に外部リード部24を挿入して該ガラス管の
一端面を閉塞体23端面に当接させて水素雰囲気中で1
000℃に加熱して約10分間保持した。これによりガ
ラス管が溶融して外部リード部24の外表面に気密に溶
着されて耐酸化層30が形成される。なお、加熱処理を
不活性ガス雰囲気中で行っても良い。
Next, an oxidation-resistant layer (Na 2 O.B 2 O 3 .S
An example in which borosilicate glass containing iO 2 as a main component is provided on the external lead portion 24 by a method different from the above method will be described. First, a glass tube mainly composed of Na 2 O.B 2 O 3 .SiO 2 is prepared. The inner diameter of the glass tube is slightly larger than the outer diameter of the external lead portion 24, and in this embodiment, the inner diameter is 4.
05mm, outer diameter 5mm
mm. Since the region to be the oxidation-resistant layer 30 varies depending on the type and size of the tube used, the tube is appropriately cut to a desired length. Next, the external lead portion 24 is inserted into the cylindrical hole of the glass tube so that one end surface of the glass tube is brought into contact with the end surface of the closing member 23, and the one end is placed in a hydrogen atmosphere.
Heated to 000 ° C. and held for about 10 minutes. As a result, the glass tube is melted and hermetically welded to the outer surface of the external lead portion 24 to form the oxidation-resistant layer 30. Note that the heat treatment may be performed in an inert gas atmosphere.

【0025】[実施例2]第2の実施例を説明する。図
3は、本実施例を説明する管球の説明用断面図であり、
定型消費電力500Wのハロゲンランプの片端を示して
いる。発光管10の両端に、傾斜機能材料よりなる閉塞
体23が溶着されている。発光管10は、径10mm、
内径8mmのシリカガラス(石英ガラス)製のガラス管
よりなる。ハロゲンランプのフィラメント発光長は約1
27mmである。
[Embodiment 2] A second embodiment will be described. FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a tube explaining the present embodiment,
One end of a halogen lamp with a fixed power consumption of 500 W is shown. Closing bodies 23 made of a functionally gradient material are welded to both ends of the arc tube 10. The arc tube 10 has a diameter of 10 mm,
It consists of a glass tube made of silica glass (quartz glass) with an inner diameter of 8 mm. Halogen lamp filament emission length is about 1
27 mm.

【0026】閉塞体23は、導電性物質としてのモリブ
デンと、非導電性物質としてのシリカとが、軸方向に段
階的に濃度が変化している傾斜機能材料からなり、外径
が7mm、全長20mmの略円柱形状をしている。閉塞
体23は、シリカ濃度に富んだ非導電性側が発光部側に
向けられるが、係る発光側端面には、内部リード部22
が、モリブデン濃度40vol%の位置まで埋設されて
焼締められている。一方、閉塞体23の他端側の端面に
は、略中央部に設けられた穴に外部リード部24が挿入
されて焼締められている。
The closing member 23 is made of a functionally graded material in which molybdenum as a conductive substance and silica as a non-conductive substance have a gradually changing concentration in the axial direction. It has a substantially cylindrical shape of 20 mm. The closing body 23 has a non-conductive side rich in silica concentration directed toward the light emitting unit side.
Are buried to the position where the molybdenum concentration is 40 vol% and are fired. On the other hand, on the other end surface of the closing body 23, an external lead portion 24 is inserted into a hole provided at a substantially central portion and is heat-sealed.

【0027】内部リード部22、閉塞体23及び外部リ
ード部24よりなる電極組立体20を作製してその外部
リード部24に耐酸化層30を配設した。Na2O・B2
3・SiO2を主成分とする硼珪酸ガラスを用いて上述
した実施例1と同様に外部リード部24の表面に耐酸化
層30を被覆した。すなわち、前記Na2O・B23
SiO2系ガラス及び溶剤の混合スラリーを作製し、こ
のスラリーを外部リード部24の閉塞体23端面から外
方に向け約10mmの領域に塗布した。しかる後、スラ
リーの乾燥後に、電極組立体20を水素雰囲気中にて加
熱した。なお、この際の温度及び時間は実施例1と同様
である。又この加熱処理工程を不活性ガス雰囲気内にて
行っても良い。
An electrode assembly 20 comprising an internal lead 22, a closing member 23 and an external lead 24 was prepared, and an oxidation-resistant layer 30 was provided on the external lead 24. Na 2 O ・ B 2
The surface of the external lead portion 24 was coated with an oxidation-resistant layer 30 in the same manner as in Example 1 using borosilicate glass containing O 3 · SiO 2 as a main component. That is, the Na 2 O.B 2 O 3.
A mixed slurry of SiO 2 glass and a solvent was prepared, and the slurry was applied to a region of about 10 mm outward from the end face of the closing body 23 of the external lead portion 24. Thereafter, after the slurry was dried, the electrode assembly 20 was heated in a hydrogen atmosphere. The temperature and time at this time are the same as those in the first embodiment. Further, this heat treatment step may be performed in an inert gas atmosphere.

【0028】上述のように、外部リード部24に耐酸化
層30を被覆した後、内部リード部22の発光部側の端
部にフィラメントコイル25を接続して、発光管10に
挿通し該発光管10の内周面と閉塞体23外周面とを溶
着して封止した。
As described above, after coating the outer lead portion 24 with the oxidation-resistant layer 30, the filament coil 25 is connected to the end of the inner lead portion 22 on the light emitting portion side, inserted into the light emitting tube 10, and inserted into the light emitting tube. The inner peripheral surface of the tube 10 and the outer peripheral surface of the closing body 23 were welded and sealed.

【0029】なお、上記実施例1及び実施例2におい
て、外部リード部はタングステン(W)のほか、モリブ
デン(Mo)を使用することもできる。係る場合外部リ
ード部がモリブデン(Mo)よりなる場合において、耐
酸化層にNa2O・B23・SiO2系ガラスを使用する
場合は、モリブデンの線膨張率が49×10-7[K-1
であるのでこれに合わせて線膨張率47×10
-7[K-1]の前記ガラスを用いると、前記実施例1、2
と同様好適な耐酸化層が得られる。
In the first and second embodiments, the external leads may be made of molybdenum (Mo) in addition to tungsten (W). In the case when the external lead section is made of molybdenum (Mo) according, when using a Na 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 based glass oxidation layer, the linear expansion coefficient of molybdenum 49 × 10 -7 [ K -1 ]
Therefore, the linear expansion coefficient is 47 × 10
-7 [K -1 ], the above Examples 1 and 2
A suitable oxidation-resistant layer can be obtained in the same manner as described above.

【0030】[実施例3]つづいて実施例3としたキセ
ノンランプを説明する。なお実施例3は基本的な構造は
実施例1と同様であり、図面も図1を参照し、又同一引
用符を用いて説明する。閉塞体23はシリカ及びモリブ
デンからなる傾斜機能材料よりなり、発光部側がシリカ
高濃度側(非導電性側)で外端側がモリブデン高濃度側
(導電性側)で、外径約16mm、全長約50mmの略
円柱形である。閉塞体23を仮焼結したのち、電極芯棒
26用の外径4mmのタングステン製の棒材を当該閉塞
体23の中心部分に挿通して電極組立体20とした。
Third Embodiment Next, a xenon lamp according to a third embodiment will be described. The basic structure of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the drawings will be described with reference to FIG. 1 and using the same reference numerals. The closing body 23 is made of a functionally gradient material composed of silica and molybdenum. The light emitting portion side is a high-concentration side of silica (non-conductive side), the outer end side is a high-concentration side of molybdenum (conductive side), and the outer diameter is about 16 mm. It has a substantially cylindrical shape of 50 mm. After provisionally sintering the closing member 23, a 4 mm-diameter tungsten rod for the electrode core 26 was inserted into the center of the closing member 23 to form the electrode assembly 20.

【0031】外部リード部24に閉塞体23の後端面か
ら外方に向けた領域、具体的には幅約20mmにわたっ
てケイ素(Si)粉末のスラリーを塗布した。なおこの
スラリーは、平均粒径約50μmのケイ素(Si)粉末
をバインダ材のニトロセルロースと混合して作製したも
のである。スラリーを乾燥させた後、この電極組立体を
10-3Pa以下の真空中において1700〜1730℃
で約10分間加熱して閉塞体23の本焼結を行った。こ
の焼結工程中に、外部リード部24の表面にタングステ
ン(W)及びケイ素(Si)からなる化合物(後段にお
いて、簡単に「W−Si系化合物」とも記載する。)が
生成する。なおこのW−Si系化合物はケイ素(Si)
を40〜67原子%含有している。
A slurry of silicon (Si) powder was applied to the external lead portion 24 over a region extending outward from the rear end surface of the closing member 23, specifically, over a width of about 20 mm. This slurry was prepared by mixing silicon (Si) powder having an average particle size of about 50 μm with nitrocellulose as a binder material. After drying the slurry, the electrode assembly was cooled to 1700-1730 ° C. in a vacuum of 10 −3 Pa or less.
For about 10 minutes to perform main sintering of the closing body 23. During this sintering step, a compound composed of tungsten (W) and silicon (Si) is formed on the surface of the external lead portion 24 (hereinafter, also simply referred to as “W-Si-based compound”). The W-Si compound is silicon (Si)
Of 40 to 67 atomic%.

【0032】ここで、W−Si系化合物の作用について
説明する。点灯使用前の管球には、外部リード部にW−
Si系化合物が形成されている。このW−Si系化合物
は、タングステン(W)と比較すると同一雰囲気の下で
は酸素(O2)と結合し易い(すなわち易酸化性を示
す)化合物であるため、例えば管球の点灯使用により、
大気中で高温に曝されると、W−Si系化合物が当該外
部リード部のタングステン(W)よりも先に酸素
(O2)と結合してSiO2を形成する。このSiO
2が、外部リード部と大気とを遮断して酸素の透過を阻
止するので、結果的に耐酸化層としての機能を奏するよ
うになる。
Here, the function of the W-Si compound will be described. Before using the lamp, W-
An Si-based compound is formed. Since this W-Si compound is a compound that easily bonds with oxygen (O 2 ) under the same atmosphere as tungsten (W) under the same atmosphere (that is, it shows oxidizability), for example, by using a lamp for lighting,
When exposed to a high temperature in the air, the W-Si-based compound combines with oxygen (O 2 ) prior to tungsten (W) in the external lead portion to form SiO 2 . This SiO
2 blocks the external lead portion from the atmosphere to prevent the permeation of oxygen, and consequently functions as an oxidation-resistant layer.

【0033】なお、この発明において耐酸化に寄与する
最終物質としてはSiO2であってW−Si系化合物はこ
れのみでは直接耐酸化に寄与しないものと考えられる
が、結果的にはこの化合物と大気中の酸素からSiO2
が生成されて耐酸化性が得られるようになる。よってW
−SiO2系化合物は耐酸化に寄与する化合物であると
認められる。従って本発明においては「W−Si系化合
物」を「耐酸化層」と称することとした。
In the present invention, the final substance that contributes to the oxidation resistance is SiO 2 , and it is thought that the W—Si compound alone does not directly contribute to the oxidation resistance. SiO 2 from atmospheric oxygen
Is generated to obtain oxidation resistance. Therefore W
-SiO 2 type compounds are found to be compound that contributes to oxidation. Therefore, in the present invention, "W-Si based compound" is referred to as "oxidation resistant layer".

【0034】なお、本実施例においては外部リード部2
4の材質としてタングステン(W)を用いたが、その他
の高融点金属を使用しても良い。例えばモリブデン(M
o)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)等が挙げられ
る。例えば外部リード部24をモリブデン(Mo)によ
り構成した場合はMo−Si系化合物(例えば、Siを
25原子%以上含む)を外部リード部24の表面に形成
すれば良い。このMo−Si系化合物もまた、モリブデ
ン(Mo)に比較すると易酸化性を示して該モリブデン
(Mo)より先に酸素(O2)と結合するようになるの
で、表面においてSiO2が形成されて酸素(O2)の透
過を阻止し、当該部位におけるモリブデン(Mo)に酸
素(O2)が供給されることがなく、よって、外部リー
ド部における酸化防止が達成されるようになる。
In this embodiment, the external lead 2
Although tungsten (W) is used as the material of No. 4, other high melting point metals may be used. For example, molybdenum (M
o), tantalum (Ta), niobium (Nb) and the like. For example, when the external lead portion 24 is made of molybdenum (Mo), a Mo—Si-based compound (for example, containing 25 atomic% or more of Si) may be formed on the surface of the external lead portion 24. This Mo—Si-based compound also has a higher oxidizability than molybdenum (Mo) and is bonded to oxygen (O 2 ) before molybdenum (Mo), so that SiO 2 is formed on the surface. As a result, the permeation of oxygen (O 2 ) is prevented, and oxygen (O 2 ) is not supplied to the molybdenum (Mo) at the site, thereby preventing the external leads from being oxidized.

【0035】以上のように、外部リード部の表面におい
て形成された当該外部リード部を構成する金属成分とケ
イ素(Si)を主成分とした化合物は、例えば点灯使用
等により高温に加熱されると、当該外部リード部よりも
易酸化性を示すので当該部位の金属成分よりも先に酸素
と結合し、よって表面においてSiO2が形成されるの
で、該金属成分には酸素供給が遮断されて外部リード部
における耐酸化が達成される。その結果外部リード部に
おいて酸化を防止できるようになり、外部リード部(特
に、閉塞体の近傍)における電気的接触不良や閉塞体と
の接合部分における破損を防止でき、管球の早期不点灯
を生じることのない使用寿命の長い管球とすることがで
きるようになる。
As described above, the metal component and the compound containing silicon (Si) as main components constituting the external lead portion formed on the surface of the external lead portion are heated to a high temperature by, for example, lighting operation. Since the metal component is more easily oxidized than the external lead portion, it binds to oxygen before the metal component at the site, and SiO 2 is formed on the surface. Oxidation resistance in the lead portion is achieved. As a result, oxidation can be prevented at the external lead portion, and poor electrical contact at the external lead portion (especially in the vicinity of the closing member) and damage at a joint portion with the closing member can be prevented. It is possible to form a bulb having a long service life without generation.

【0036】この例の管球では、金属とケイ素(SiO
2)を主成分とした化合物が先ず酸素(O2)と結合す
る、すなわちその化合物自身は酸化されるが、これによ
り当該化合物中のSiがSiO2を形成して外部リード
部の金属成分への酸素供給を遮断するので、結果として
耐酸化層としての機能を奏するようになる。
In the tube of this example, metal and silicon (SiO
The compound mainly composed of 2 ) first binds to oxygen (O 2 ), that is, the compound itself is oxidized, so that Si in the compound forms SiO 2 to the metal component of the external lead portion. Since the supply of oxygen is cut off, a function as an oxidation-resistant layer is achieved.

【0037】上述した耐酸化層、すなわち金属及びケイ
素を主成分とした化合物を生成させるのための焼成条件
としては、圧力10-2Pa以下、温度1000℃以上で
加熱されるのが望ましい。この焼成条件によれば金属及
びケイ素からなる化合物を安定して生成させることがで
きる。
As the firing conditions for forming the above-described oxidation-resistant layer, that is, a compound containing metal and silicon as main components, it is desirable to heat at a pressure of 10 −2 Pa or less and a temperature of 1000 ° C. or more. According to the firing conditions, a compound comprising a metal and silicon can be stably generated.

【0038】又、上記焼成工程を、実施例3のように閉
塞体の本焼結と同時に行うようにすると、時間の短縮及
び省エネルギー化を図ることができて、閉塞体の生産性
が向上するとともに低コスト化を実現できるようにな
る。
Further, if the above-mentioned firing step is performed simultaneously with the main sintering of the closed body as in the third embodiment, the time can be reduced and energy can be saved, and the productivity of the closed body is improved. In addition, cost reduction can be realized.

【0039】つづいて本願第4の発明の実施例について
説明する。この発明は、本願第3の発明に係る耐酸化層
(すなわち、金属及びケイ素を主成分とした化合物)の
表面に、SiO2及び/又はSiO2を主成分とする化合
物が形成されている。このようにすることで耐酸化層と
しての機能を極めて長時間維持できる。
Next, an embodiment of the fourth invention of the present application will be described. In the present invention, SiO 2 and / or a compound containing SiO 2 as a main component is formed on the surface of the oxidation-resistant layer according to the third invention of the present application (that is, a compound containing metal and silicon as main components). By doing so, the function as the oxidation-resistant layer can be maintained for an extremely long time.

【0040】この発明のSiO2及び/又はSiO2を主
成分とする化合物としては、例えばシリカ(SiO2
ガラス或はシリカを主成分としたNa2O・B23・S
iO2系ガラスを好ましく採用することができる。
As the SiO 2 and / or the compound containing SiO 2 as a main component of the present invention, for example, silica (SiO 2 )
Na 2 O.B 2 O 3 .S mainly composed of glass or silica
iO 2 based glass can be preferably employed.

【0041】前記SiO2を主成分とした化合物は、S
iO2粉末をニトロセルロースをバインダとしてSiO2
粉末スラリーを作製して前記耐酸化層の上より塗布して
真空中で焼成することにより形成させる。具体的には、
実施例3においてSi粉末のスラリーを外部リード部の
所定領域に塗布した後、この発明に係るSiO2粉末ス
ラリーを重ねて塗布し、スラリーがすべて乾燥した後に
焼成すれば良い。
The compound containing SiO 2 as a main component is S
SiO the iO 2 powder nitrocellulose as a binder 2
A powder slurry is prepared, applied from above the oxidation-resistant layer, and fired in a vacuum to form the slurry. In particular,
In the third embodiment, the slurry of the Si powder is applied to a predetermined region of the external lead portion, and then the SiO 2 powder slurry according to the present invention is applied repeatedly, and the slurry is dried and then fired.

【0042】このように、耐酸化層の表面に予備的にS
iO2系の化合物が形成されることによって、当該耐酸
化層(すなわち、金属とケイ素を主成分とする化合物)
と大気とが好ましく遮断され、係る化合物もまた酸素と
結合し難くなる。従って、外部リード部を構成する金属
成分においては、更に酸化し難くて、管球の使用寿命の
長期化を達成することができる。
As described above, the surface of the oxidation resistant layer is
Due to the formation of the iO 2 -based compound, the oxidation-resistant layer (that is, the compound containing metal and silicon as main components)
And the atmosphere are preferably blocked, and such compounds are also less likely to bind to oxygen. Therefore, the metal component constituting the external lead portion is harder to be oxidized, and the service life of the bulb can be prolonged.

【0043】なお上記実施例1〜3に限らず、耐酸化層
としては白金(Pt)、ロジウム(Rh)などの貴金属
類を外部リード部にコーティングして形成することも可
能である。
The present invention is not limited to the first to third embodiments, and the oxidation-resistant layer may be formed by coating the external lead portion with a noble metal such as platinum (Pt) or rhodium (Rh).

【0044】又、閉塞体とする傾斜機能材料の構成成分
としては、モリブデンとシリカの組合せに限らず、導電
性材料としてモリブデン(Mo)、タングステン
(W)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タンタル
(Ta)、ジルコニウム(Zr)などが適用でき、非導
電性材料としては酸化アルミニウム(Al23)、酸化
イットリウム(Y23)、酸化マグネシウム(Mg
O)、酸化カルシウム(CaO)、酸化ジルコニウム
(ZrO2)などが適用できる。
The constituent components of the functionally graded material used as the closing member are not limited to the combination of molybdenum and silica, and molybdenum (Mo), tungsten (W), platinum (Pt), nickel (Ni) are used as conductive materials. , Tantalum (Ta), zirconium (Zr), etc. can be applied, and non-conductive materials include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), and magnesium oxide (Mg).
O), calcium oxide (CaO), zirconium oxide (ZrO 2 ), and the like.

【0045】なお、管球としては、放電ランプやハロゲ
ンランプ限定されずシリカガラス管に発熱体を封入した
赤外線ヒータ等にも適用できる。又、交流タイプ、直流
タイプも限定されるものではない。又、放電ランプでも
キセノンランプに限らず、水銀ランプ、メタルハライド
ランプ等、種類に限定されることなく本発明を適用する
ことができる。
The lamp is not limited to a discharge lamp or a halogen lamp, and may be applied to an infrared heater in which a heating element is sealed in a silica glass tube. Further, the AC type and the DC type are not limited. The present invention is not limited to a xenon lamp, but may be applied to a mercury lamp, a metal halide lamp, or the like.

【0046】[耐熱酸化試験1]耐酸化層を設けた外部
リード部について、効果を調べるために耐酸化試験を行
った。 〔試料1〕外部リード部用の外径2mmのタングステン
製の棒材を試料片とし、Na2O・B23・SiO2系ガ
ラスを被覆した。被覆方法としては、実施例1で述べた
方法と同様である。すなわち、Na2O・B23・Si
2系ガラスのスラリーをタングステン棒に塗布し、乾
燥後、水素雰囲気中若しくは不活性ガス中で加熱処理す
る方法によった。加熱処理の条件は1000℃、10分
間であった。又、外径3mm、内径2.05mmのガラ
ス管を10mmにカットして該ガラス管の筒孔内に外径
2mmのタングステン棒を挿入して水素雰囲気中で10
00℃、10分間保持し、耐酸化層を設けた。
[Thermal Oxidation Test 1] An oxidation resistance test was performed on the external lead portion provided with an oxidation resistant layer to examine its effect. The [Sample 1] tungsten rod having an outer diameter of 2mm for outer lead portion as a sample piece was coated with Na 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 -based glass. The coating method is the same as the method described in the first embodiment. That is, Na 2 O.B 2 O 3 .Si
A method of applying a slurry of an O 2 -based glass to a tungsten rod, followed by drying and heat treatment in a hydrogen atmosphere or an inert gas. The condition of the heat treatment was 1000 ° C. for 10 minutes. Further, a glass tube having an outer diameter of 3 mm and an inner diameter of 2.05 mm is cut into 10 mm, and a tungsten rod having an outer diameter of 2 mm is inserted into a cylindrical hole of the glass tube, and the tube is placed in a hydrogen atmosphere.
It was kept at 00 ° C. for 10 minutes to provide an oxidation-resistant layer.

【0047】タングステン棒に耐酸化層を設けた試料片
を10本、比較試料として耐酸化層を設けていない試料
片を10本用意し、管球点灯時に外部リード部の最高使
用温度と見込まれる(ヒータランプの外部リード部が到
達し得る温度)550℃に加熱して、大気中で1000
時間保持し耐酸化試験を行った。
Ten specimens each having an oxidation-resistant layer provided on a tungsten rod and ten specimens each having no oxidation-resistant layer prepared as a comparative sample are expected to be the maximum use temperature of the external lead portion when the lamp is turned on. (Temperature that can be reached by the external lead portion of the heater lamp)
After holding for a time, an oxidation resistance test was performed.

【0048】試料片を目視観察してタングステン棒の酸
化状態を評価した結果、試料片の耐酸化層で被覆された
部分においては金属タングステンの状態を残して酸化の
兆候は全く認められなかった。なお、Na2O・B23
・SiO2系硼珪酸ガラスに割れやクラック等もみられ
なかった。一方、試料片の耐酸化層を施さなかった部分
においては、全領域に黄色〜黄緑色のタングステンの酸
化物(三酸化タングステン、WO3)が生成されている
ことが認められた。
As a result of visually observing the sample piece and evaluating the oxidation state of the tungsten rod, no sign of oxidation was observed in the portion of the sample piece covered with the oxidation-resistant layer, leaving the state of metallic tungsten. In addition, Na 2 O · B 2 O 3
No cracks or cracks were observed in the SiO 2 -based borosilicate glass. On the other hand, it was confirmed that yellow to yellow-green tungsten oxide (tungsten trioxide, WO 3 ) was generated in the entire area of the sample piece where the oxidation-resistant layer was not applied.

【0049】よって、電極芯棒の外部リード部に耐酸化
層を設けることによって当該外部リード部を構成する金
属成分が酸化されることなく、外部リード部における酸
化を好ましく防止できることが確認された。そして、N
2O・B23・SiO2系ガラスは耐酸化層として好適
な材料であることが分かった。
Accordingly, it has been confirmed that by providing an oxidation-resistant layer on the external lead portion of the electrode core rod, the oxidation of the external lead portion can be preferably prevented without oxidizing the metal component constituting the external lead portion. And N
a 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 -based glass was found to be a suitable material for the oxidation-resistant layer.

【0050】[耐酸化試験2]タングステンの棒材表面
にW−Si系化合物を形成させた電極組立体を作製して
寿命試験を行った。閉塞体及び電極芯棒(若しくは外部
リード部)からなる電極組立体を実施例3と同様の方法
により作製して試料2とし、更に比較検討のため耐酸化
層を設けていない電極組立体を作製して比較試料とし
た。下記に試料2とした電極組立体の作製方法を示す。 〔試料2〕つぎのように放電ランプ用電極組立体を作製
した。先ず、外径16mm、全長50mmの略円柱状の
傾斜機能材料の仮焼結体に外径4mmのタングステン製
の電極芯棒を挿通し、該電極芯棒の外部リード部の表面
にSi粉末のスラリーを塗布し、更にその上よりSiO
2粉末のスラリーを塗布し、スラリー乾燥後に真空中
(10-3Pa以下)にて約1700℃に加熱して10分
間保持し、電極組立体を作製した。更に、白熱ランプ用
電極組立体を次のようにして作製した。外径7mm、全
長20mmの略円柱状傾斜機能材料の仮焼結体に外部リ
ード部として外径2mmのタングステン製の棒材を挿入
し、外部リード部の表面にSi粉末のスラリーを塗布
し、更にその上よりSiO2粉末のスラリーを塗布して
乾燥させ、真空中(10-3Pa以下)にて1700℃、
10分間加熱保持し電極組立体を作製した。
[Oxidation Resistance Test 2] An electrode assembly having a W-Si-based compound formed on the surface of a tungsten rod was manufactured and subjected to a life test. An electrode assembly composed of a closed body and an electrode core (or an external lead portion) was prepared in the same manner as in Example 3 to obtain Sample 2, and an electrode assembly without an oxidation-resistant layer was prepared for comparative study. And used as a comparative sample. A method for manufacturing an electrode assembly as Sample 2 is described below. [Sample 2] An electrode assembly for a discharge lamp was prepared as follows. First, an electrode rod made of tungsten having an outer diameter of 4 mm was inserted through a temporary sintered body of a substantially cylindrical functionally graded material having an outer diameter of 16 mm and a total length of 50 mm. Slurry is applied and SiO
A slurry of the two powders was applied, and after the slurry was dried, it was heated to about 1700 ° C. in a vacuum (10 −3 Pa or less) and held for 10 minutes to produce an electrode assembly. Further, an electrode assembly for an incandescent lamp was produced as follows. A tungsten rod having an outer diameter of 2 mm is inserted as an external lead into a pre-sintered body of a substantially cylindrical functionally graded material having an outer diameter of 7 mm and a total length of 20 mm, and a slurry of Si powder is applied to the surface of the outer lead, Further, a slurry of SiO 2 powder is applied thereon and dried, and then dried at 1700 ° C. in vacuum (10 −3 Pa or less)
After heating and holding for 10 minutes, an electrode assembly was produced.

【0051】係る寿命試験では、試料2及び比較試料
を、大気中において500℃、600℃の各温度に保持
し、外部リード部が酸化することによって閉塞体との接
合部分に破損が生じて、リークが発生するまでの時間を
使用寿命として測定することとした。試料をそれぞれ5
本ずつ用いて使用寿命(時間)の平均値を求めた。表1
にこの結果を示す。
In the life test, the sample 2 and the comparative sample were kept at 500 ° C. and 600 ° C. in the air, and the external lead portion was oxidized to cause a break at the joint with the closing member. The time until the leak occurred was measured as the service life. 5 samples each
The average value of the service life (hour) was determined using each of the books. Table 1
The results are shown in FIG.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】試料2の外部リード棒は酸化することが無
く良好な耐酸化性を示し、表1で示したように電極組立
体の使用寿命が極めて長いことが確認された。
The external lead rod of Sample 2 did not oxidize and showed good oxidation resistance. As shown in Table 1, it was confirmed that the service life of the electrode assembly was extremely long.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、傾斜機能材料製閉
塞体を具えた管球において、外部リード部の表面には閉
塞体端面から外方に向けた一定領域にわたって、耐酸化
層が設けられていることにより、外部リード部の酸化を
回避することができるようになり、外部リード部におけ
る電気的接触不良や閉塞体との接合部分における破損を
防止して、管球が早期に不点灯となるといった不具合の
生じない、使用寿命の長い管球を提供することができる
ようになる。
As described above, in a tube provided with an obstruction made of a functionally graded material, an oxidation-resistant layer is provided on the surface of the external lead portion over a certain area outward from the end face of the obstruction. By doing so, it is possible to avoid oxidation of the external lead, prevent poor electrical contact at the external lead and damage at the joint with the closed body, and turn off the lamp early. Thus, it is possible to provide a long-life tube that does not cause any troubles such as failure.

【0055】電極芯棒の外部リード部が、タングステン
若しくはモリブデンからなる場合は、前記耐酸化層を、
Na2O・B23・SiO2を主成分とする硼珪酸ガラス
で構成すると良い。
When the external lead portion of the electrode rod is made of tungsten or molybdenum, the oxidation-resistant layer is
It is preferable to use borosilicate glass containing Na 2 O.B 2 O 3 .SiO 2 as a main component.

【0056】外部リード部の表面において形成された当
該外部リード部を構成する金属成分とケイ素(Si)を
主成分とした化合物は、当該外部リード部より先に酸素
と結合することにより表面においてSiO2を形成し、
このSiO2が当該部位の金属成分への酸化供給を遮断
して、よって外部リード部における酸化を防止できるよ
うになる。その結果、外部リード部(特に、閉塞体の近
傍)における電気的接触不良や閉塞体との接合部分にお
ける破損を防止できるようになり、早期不点灯を生じる
ことのない、使用寿命の長い管球とすることができる。
The metal component and the compound containing silicon (Si) as main components constituting the external lead portion formed on the surface of the external lead portion are combined with oxygen before the external lead portion to form SiO 2 on the surface. To form
This SiO 2 cuts off the supply of oxidation to the metal component at the site, thereby preventing oxidation at the external lead portion. As a result, it is possible to prevent poor electrical contact at the external lead portion (especially, in the vicinity of the closing member) and damage at a joint portion with the closing member, thereby preventing a lamp from being turned off early and having a long service life. It can be.

【0057】又、上記の金属とケイ素を主成分とした化
合物の表面に、更に、SiO2及び/又はSiO2を主成
分とする化合物が形成されていることにより、耐酸化層
として絶大な効果が得られるようになる。
Further, SiO 2 and / or a compound containing SiO 2 as a main component is further formed on the surface of the above-mentioned compound containing a metal and silicon as main components. Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る傾斜機能材料製閉塞体を具えた管
球の一例を示すキセノンランプである。
FIG. 1 is a xenon lamp showing an example of a tube provided with a closure made of a functionally gradient material according to the present invention.

【図2】電極、電極芯棒、閉塞体よりなる電極組立体の
拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of an electrode assembly including an electrode, an electrode rod, and a closing body.

【図3】本発明に係る傾斜機能材料製閉塞体を具えた管
球の他の例を示すハロゲンランプである。
FIG. 3 is a halogen lamp showing another example of a bulb provided with a blocker made of a functionally gradient material according to the present invention.

【符号の説明】 10 発光管 11 側管 20 電極組立体 21 電極 22 内部リード部 23 閉塞体 24 外部リード部 25 フィラメント 26 電極芯棒 30 耐酸化層DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Arc tube 11 Side tube 20 Electrode assembly 21 Electrode 22 Internal lead part 23 Closure body 24 External lead part 25 Filament 26 Electrode core rod 30 Oxidation-resistant layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非導電性材料と導電性材料とを長さ方向
に連続的又は段階的に異なる比率で混合して一端側を非
導電性とし他端側を導電性とした傾斜機能材料を管球に
設けて閉塞体とし、該閉塞体に外方に突出する金属製の
外部リード部を設けた、管球において、 前記外部リード部の表面には閉塞体端面から外方に向け
た一定領域にわたって、耐酸化層が設けられていること
を特徴とする傾斜機能材料製閉塞体を具えた管球。
A non-conductive material and a conductive material are continuously or stepwise mixed at different ratios in a length direction to form a functionally graded material having one end non-conductive and the other end conductive. A closed body provided on a bulb, and a metal external lead portion protruding outwardly provided on the closed body. In a tube, a surface of the external lead portion is directed outward from an end face of the closed body. A bulb comprising a closure made of a functionally graded material, characterized in that an oxidation-resistant layer is provided over the region.
【請求項2】 前記外部リード部がタングステン(W)
若しくはモリブデン(Mo)からなり、 前記耐酸化層はNa2O・B23・SiO2を主成分とす
る硼珪酸ガラスであることを特徴とする請求項1に記載
の傾斜機能材料製閉塞体を具えた管球。
2. The method according to claim 1, wherein the external lead portion is made of tungsten (W).
Or consists of molybdenum (Mo), the oxidation-resistant layer is Na 2 O · B 2 O 3 · FGM made closure according to SiO 2 in claim 1, characterized in that the borosilicate glass as a main component A tube with a body.
【請求項3】 前記耐酸化層は、前記外部リード部を構
成する金属成分とケイ素(Si)とを主成分とする化合
物であることを特徴とする請求項1に記載の傾斜機能材
料製閉塞体を具えた管球。
3. The obstruction made of a functionally graded material according to claim 1, wherein the oxidation-resistant layer is a compound mainly composed of a metal component and silicon (Si) constituting the external lead portion. A tube with a body.
【請求項4】 前記耐酸化層の表面に、SiO2及び/
又はSiO2を主成分とする化合物が形成されているこ
とを特徴とする請求項3に記載の傾斜機能材料製閉塞体
を具えた管球。
4. The method according to claim 1, wherein the surface of the oxidation-resistant layer has SiO 2 and / or
4. A bulb having a functionally graded material closure according to claim 3, wherein a compound mainly composed of SiO 2 is formed.
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