JP2002367564A - 金属蒸気放電ランプの発光管とその電極システム - Google Patents
金属蒸気放電ランプの発光管とその電極システムInfo
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- JP2002367564A JP2002367564A JP2001169945A JP2001169945A JP2002367564A JP 2002367564 A JP2002367564 A JP 2002367564A JP 2001169945 A JP2001169945 A JP 2001169945A JP 2001169945 A JP2001169945 A JP 2001169945A JP 2002367564 A JP2002367564 A JP 2002367564A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発光管本体の両側に設けた細管の内面とそれら
細管に挿通した導電性サーメットロッドの外面との間に
生ずる隙間をシールするガラスフリットに、リークパス
を形成するおそれのあるＣＯやＣＯ２の気泡を発生させ
ないようにする。 【解決手段】加熱溶融させたガラスフリットを流し込む
細管２ａ、２ｂの管端側に、そのガラスフリットと接触
する導電性サーメットロッド４のストッパ５が配され、
該ストッパ５がニオブ金属又はタンタル金属で形成され
ている。
細管に挿通した導電性サーメットロッドの外面との間に
生ずる隙間をシールするガラスフリットに、リークパス
を形成するおそれのあるＣＯやＣＯ２の気泡を発生させ
ないようにする。 【解決手段】加熱溶融させたガラスフリットを流し込む
細管２ａ、２ｂの管端側に、そのガラスフリットと接触
する導電性サーメットロッド４のストッパ５が配され、
該ストッパ５がニオブ金属又はタンタル金属で形成され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属蒸気放電ラン
プの発光管と、その発光管に用いる電極システムに関す
る。
プの発光管と、その発光管に用いる電極システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近時は、セラミックス製の発光管を用い
たセラミックメタルハライドランプと称する金属蒸気放
電ランプが、石英製の発光管を用いた従来品に取って代
わりつつある。
たセラミックメタルハライドランプと称する金属蒸気放
電ランプが、石英製の発光管を用いた従来品に取って代
わりつつある。
【０００３】セラミックス製の発光管は、水銀や金属ハ
ロゲン化物、始動用の希ガス等を封入する発光管本体と
その両側に設ける細管がセラミックスで成形されたもの
で、石英製の発光管に比べて、金属ハロゲン化物等によ
る侵蝕が少なく、寿命特性や色特性に優れているという
特長を有するが、発光管内の気密性を保つためのシール
構造が非常に難しいものとなっていた。
ロゲン化物、始動用の希ガス等を封入する発光管本体と
その両側に設ける細管がセラミックスで成形されたもの
で、石英製の発光管に比べて、金属ハロゲン化物等によ
る侵蝕が少なく、寿命特性や色特性に優れているという
特長を有するが、発光管内の気密性を保つためのシール
構造が非常に難しいものとなっていた。
【０００４】例えば、図５の発光管５０は、発光管本体
５１とその両側に設ける細管５２ａ、５２ｂが、アルミ
ナ・セラミックスで成形され、それら各細管５２ａ、５
２ｂに夫々電極システム５３を挿通して、細管５２ａ、
５２ｂの管端から流し込んだガラスフリット５４により
その管端側をシールするようになっている（特開平６−
１９６１３１号公報）。
５１とその両側に設ける細管５２ａ、５２ｂが、アルミ
ナ・セラミックスで成形され、それら各細管５２ａ、５
２ｂに夫々電極システム５３を挿通して、細管５２ａ、
５２ｂの管端から流し込んだガラスフリット５４により
その管端側をシールするようになっている（特開平６−
１９６１３１号公報）。
【０００５】電極システム５３は、ガラスフリット５４
によるシール部に熱膨張による応力が作用してそのシー
ルが損なわれないようにするため、細管５２ａ、５２ｂ
を成すアルミナと熱膨張係数が略同じニオブ又はタンタ
ルで給電導体５５が形成されると共に、耐ハロゲン性を
有しないニオブやタンタルで成る給電導体５５が発光管
動作中に金属ハロゲン化物の液相と接触して腐蝕するこ
とを防止するため、電極５６を配置する放電空間５７に
面する部分にモリブデンやタングステンなどの耐ハロゲ
ン性導体５８が設けられている。
によるシール部に熱膨張による応力が作用してそのシー
ルが損なわれないようにするため、細管５２ａ、５２ｂ
を成すアルミナと熱膨張係数が略同じニオブ又はタンタ
ルで給電導体５５が形成されると共に、耐ハロゲン性を
有しないニオブやタンタルで成る給電導体５５が発光管
動作中に金属ハロゲン化物の液相と接触して腐蝕するこ
とを防止するため、電極５６を配置する放電空間５７に
面する部分にモリブデンやタングステンなどの耐ハロゲ
ン性導体５８が設けられている。
【０００６】しかし、給電導体５５の材料としてニオブ
やタンタル等の金属を用いると、その給電導体５５とガ
ラスフリット５４との界面における結合力が、アルミナ
で成る細管５２ａ、５２ｂとガラスフリット５４との界
面における結合力に比べて脆弱であるため、経時に伴っ
て給電導体５５とガラスフリット５４との界面から発光
管内の封入物が徐々にリークする所謂発光管リークを生
じ、それによりランプ電圧が低下して不点灯となるおそ
れがあった。
やタンタル等の金属を用いると、その給電導体５５とガ
ラスフリット５４との界面における結合力が、アルミナ
で成る細管５２ａ、５２ｂとガラスフリット５４との界
面における結合力に比べて脆弱であるため、経時に伴っ
て給電導体５５とガラスフリット５４との界面から発光
管内の封入物が徐々にリークする所謂発光管リークを生
じ、それによりランプ電圧が低下して不点灯となるおそ
れがあった。
【０００７】また、給電導体５５に、細管５２ａ、５２
ｂを成すアルミナとは熱膨張係数が大きく異なるモリブ
デンやタングステンなどの耐ハロゲン性導体５８を設け
ると、給電導体５５とガラスフリット５４との界面にク
ラックが発生して発光管リークに至るおそれもあった。
ｂを成すアルミナとは熱膨張係数が大きく異なるモリブ
デンやタングステンなどの耐ハロゲン性導体５８を設け
ると、給電導体５５とガラスフリット５４との界面にク
ラックが発生して発光管リークに至るおそれもあった。
【０００８】このような問題に鑑み、図６の発光管６０
は、発光管本体６１とその両側に設ける細管６２ａ、６
２ｂが、アルミナ・セラミックスで成形されると共に、
各細管６２ａ、６２ｂに挿通する電極システム６３の給
電導体６４が、アルミナとモリブデンとを混合燒結した
導電性サーメットロッドで形成されている（特開２００
０−１１３８５９号公報）。
は、発光管本体６１とその両側に設ける細管６２ａ、６
２ｂが、アルミナ・セラミックスで成形されると共に、
各細管６２ａ、６２ｂに挿通する電極システム６３の給
電導体６４が、アルミナとモリブデンとを混合燒結した
導電性サーメットロッドで形成されている（特開２００
０−１１３８５９号公報）。
【０００９】この導電性サーメットロッドで成る給電導
体６４は、比較的大きな電流を流すことができ、電極６
５を設けた電極芯棒６６と突き合わせて溶接することが
できる。その上、発光管の動作温度で溶融する金属ハロ
ゲン化物によって侵されにくく、また、アルミナを含む
ので、細管６２ａ、６２ｂの管端から加熱溶融して流し
込むガラスフリット６７とその溶融温度で反応して良く
結着し、給電導体６４とガラスフリット６７との界面に
おける結合が強固であるため、その界面から発光管リー
クを生ずるおそれは少ないとされている。
体６４は、比較的大きな電流を流すことができ、電極６
５を設けた電極芯棒６６と突き合わせて溶接することが
できる。その上、発光管の動作温度で溶融する金属ハロ
ゲン化物によって侵されにくく、また、アルミナを含む
ので、細管６２ａ、６２ｂの管端から加熱溶融して流し
込むガラスフリット６７とその溶融温度で反応して良く
結着し、給電導体６４とガラスフリット６７との界面に
おける結合が強固であるため、その界面から発光管リー
クを生ずるおそれは少ないとされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の実験研究によれば、細管に挿通した電極システムの
導電性サーメットロッドが一部突出する細管の管端から
加熱溶融させたガラスフリットを流し込んで、細管の内
面とその細管に挿通した導電性サーメットロッドの外面
との間に生ずる隙間をシールする発光管は、そのシール
部となるガラスフリットに気泡が発生して発光管リーク
を生ずるリークパスが形成されたり、発光管リークを生
じないまでも気泡で成るリークパス内に発光管内に封入
した金属ハロゲン化物が凝集して発光に寄与しなくな
り、ランプ光色の変化や効率の変化を引き起こすおそれ
があることが判明した。
者の実験研究によれば、細管に挿通した電極システムの
導電性サーメットロッドが一部突出する細管の管端から
加熱溶融させたガラスフリットを流し込んで、細管の内
面とその細管に挿通した導電性サーメットロッドの外面
との間に生ずる隙間をシールする発光管は、そのシール
部となるガラスフリットに気泡が発生して発光管リーク
を生ずるリークパスが形成されたり、発光管リークを生
じないまでも気泡で成るリークパス内に発光管内に封入
した金属ハロゲン化物が凝集して発光に寄与しなくな
り、ランプ光色の変化や効率の変化を引き起こすおそれ
があることが判明した。
【００１１】そこで、気泡の発生原因を究明するため、
アルミナ粉末とモリブデン粉末とを体積比１：１で混合
燒結した導電性サーメットロッドの抵抗値を計測したと
ころ、比抵抗値のバラツキは、４．０×１０−７〜１５
×１０−７Ωｍの広範囲に及び、発光管の１製造ロット
中に１０×１０−７〜１５×１０−７Ωｍという高抵抗
値域の割合が多いロットも存在し、導電性サーメットロ
ッドが総じて高抵抗値を示すロットは、ガラスフリット
の気泡発生頻度が高いことが分かった。
アルミナ粉末とモリブデン粉末とを体積比１：１で混合
燒結した導電性サーメットロッドの抵抗値を計測したと
ころ、比抵抗値のバラツキは、４．０×１０−７〜１５
×１０−７Ωｍの広範囲に及び、発光管の１製造ロット
中に１０×１０−７〜１５×１０−７Ωｍという高抵抗
値域の割合が多いロットも存在し、導電性サーメットロ
ッドが総じて高抵抗値を示すロットは、ガラスフリット
の気泡発生頻度が高いことが分かった。
【００１２】また、本発明者の分析結果によれば、導電
性サーメットロッドは、アルミナ粉末とモリブデン粉末
とを混合燒結する際に有機系バインダを用いるため、そ
の燒結後も数十〜数百ｐｐｍの炭素が残留することが分
かった。
性サーメットロッドは、アルミナ粉末とモリブデン粉末
とを混合燒結する際に有機系バインダを用いるため、そ
の燒結後も数十〜数百ｐｐｍの炭素が残留することが分
かった。
【００１３】そして、高抵抗値を示す導電性サーメット
ロッドは、炭素が重量比で２００ｐｐｍほど存在するの
に対し、低抵抗値を示す導電性サーメットロッドは、５
０ｐｐｍ以下しか存在しないことが分かった。すなわ
ち、導電性サーメットロッドの抵抗値と炭素含有量は略
比例的な関係にあることが確認された。
ロッドは、炭素が重量比で２００ｐｐｍほど存在するの
に対し、低抵抗値を示す導電性サーメットロッドは、５
０ｐｐｍ以下しか存在しないことが分かった。すなわ
ち、導電性サーメットロッドの抵抗値と炭素含有量は略
比例的な関係にあることが確認された。
【００１４】以上の結果から、酸化ディスプロシウム、
アルミナ、シリカ、酸化モリブデン粉末等より成るガラ
スフリットを加熱溶融して細管に流し込む際に、そのガ
ラスフリット中の酸素と、細管に挿通した導電性サーメ
ットロッド中の炭素とが化合して、シール部となるガラ
スフリットにＣＯやＣＯ２の気泡が発生することが明ら
かになった。
アルミナ、シリカ、酸化モリブデン粉末等より成るガラ
スフリットを加熱溶融して細管に流し込む際に、そのガ
ラスフリット中の酸素と、細管に挿通した導電性サーメ
ットロッド中の炭素とが化合して、シール部となるガラ
スフリットにＣＯやＣＯ２の気泡が発生することが明ら
かになった。
【００１５】そこで本発明は、発光管の信頼性を高める
ために、細管の内面とその細管に挿通した導電性サーメ
ットロッドの外面との間に生ずる隙間をシールするガラ
スフリットにＣＯやＣＯ２の気泡が発生しないようにす
ることを技術的課題としている。
ために、細管の内面とその細管に挿通した導電性サーメ
ットロッドの外面との間に生ずる隙間をシールするガラ
スフリットにＣＯやＣＯ２の気泡が発生しないようにす
ることを技術的課題としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、発光管本体とその両側に設ける
細管がセラミックスで成形され、前記細管に挿通した電
極システムの導電性サーメットロッドが一部突出する前
記細管の管端から加熱溶融させたガラスフリットを流し
込んで、前記細管の内面とその細管に挿通した前記導電
性サーメットロッドの外面との間に生ずる隙間がシール
された金属蒸気放電ランプの発光管において、前記ガラ
スフリットを流し込む前記細管の管端側に、そのガラス
フリットと接触するニオブ金属又はタンタル金属が配さ
れていることを特徴とする。
に、請求項１の発明は、発光管本体とその両側に設ける
細管がセラミックスで成形され、前記細管に挿通した電
極システムの導電性サーメットロッドが一部突出する前
記細管の管端から加熱溶融させたガラスフリットを流し
込んで、前記細管の内面とその細管に挿通した前記導電
性サーメットロッドの外面との間に生ずる隙間がシール
された金属蒸気放電ランプの発光管において、前記ガラ
スフリットを流し込む前記細管の管端側に、そのガラス
フリットと接触するニオブ金属又はタンタル金属が配さ
れていることを特徴とする。
【００１７】本発明に係る発光管は、加熱溶融させたガ
ラスフリットを細管の管端から流し込む際に、そのガラ
スフリットが、ニオブ金属又はタンタル金属に接触し
て、ガラスフリット中の酸素とニオブ又はタンタルが化
合する酸化反応が生ずる。
ラスフリットを細管の管端から流し込む際に、そのガラ
スフリットが、ニオブ金属又はタンタル金属に接触し
て、ガラスフリット中の酸素とニオブ又はタンタルが化
合する酸化反応が生ずる。
【００１８】これにより、細管に流し込まれたガラスフ
リットは、そのフリット中から酸素が除去されているの
で、細管に挿通した導電性サーメットロッド中の炭素と
気泡の元となる酸素が化合してＣＯやＣＯ２の気泡を生
ずるおそれがない。
リットは、そのフリット中から酸素が除去されているの
で、細管に挿通した導電性サーメットロッド中の炭素と
気泡の元となる酸素が化合してＣＯやＣＯ２の気泡を生
ずるおそれがない。
【００１９】次に、請求項５の発明は、発光管本体とそ
の両側に設ける細管がセラミックスで成形された金属蒸
気放電ランプの発光管に用いる電極システムにおいて、
前記細管に挿通する導電性サーメットロッドに、該サー
メットロッドを前記細管の管端から一部突出させてその
管端に係止するためのストッパが付設され、該ストッパ
が、ニオブ金属又はタンタル金属で形成されていること
を特徴とするものである。
の両側に設ける細管がセラミックスで成形された金属蒸
気放電ランプの発光管に用いる電極システムにおいて、
前記細管に挿通する導電性サーメットロッドに、該サー
メットロッドを前記細管の管端から一部突出させてその
管端に係止するためのストッパが付設され、該ストッパ
が、ニオブ金属又はタンタル金属で形成されていること
を特徴とするものである。
【００２０】本発明に係る電極システムは、セラミック
スで成形された発光管の細管に挿通する導電性サーメッ
トロッドが、該サーメットロッドに付設されたストッパ
により細管の管端から一部突出してその管端に係止され
る。そして、細管の管端から突出した導電性サーメット
ロッドにリング状のガラスフリットを差し通して該ガラ
スフリットを加熱溶融させると、その溶融したガラスフ
リットが、導電性サーメットロッドに付設されたニオブ
金属又はタンタル金属で成るストッパと接触しながら細
管に流し込まれ、このとき、ガラスフリット中の酸素が
ニオブ又はタンタルと化合する酸化反応が生じて、その
ガラスフリット中の気泡の元となる酸素が除去される。
スで成形された発光管の細管に挿通する導電性サーメッ
トロッドが、該サーメットロッドに付設されたストッパ
により細管の管端から一部突出してその管端に係止され
る。そして、細管の管端から突出した導電性サーメット
ロッドにリング状のガラスフリットを差し通して該ガラ
スフリットを加熱溶融させると、その溶融したガラスフ
リットが、導電性サーメットロッドに付設されたニオブ
金属又はタンタル金属で成るストッパと接触しながら細
管に流し込まれ、このとき、ガラスフリット中の酸素が
ニオブ又はタンタルと化合する酸化反応が生じて、その
ガラスフリット中の気泡の元となる酸素が除去される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
よって具体的に説明する。図１は本発明に係る発光管の
一例を示す断面図、図２はその発光管に用いる電極シス
テムの部分拡大斜視図、図３は本発明の効果を確認する
ための実験例を示す図、図４は本発明に係る発光管の他
の例を示す断面図である。
よって具体的に説明する。図１は本発明に係る発光管の
一例を示す断面図、図２はその発光管に用いる電極シス
テムの部分拡大斜視図、図３は本発明の効果を確認する
ための実験例を示す図、図４は本発明に係る発光管の他
の例を示す断面図である。
【００２２】図１に示す発光管Ａと図４に示す発光管Ｂ
は、発光管本体１とその両側に設ける細管２ａ、２ｂが
アルミナ・セラミックスで成形され、それら各細管２
ａ、２ｂに挿通する電極システム３の導電性サーメット
ロッド４に、該サーメットロッド４を細管２ａ、２ｂの
管端から一部突出させてその管端に係止するためのスト
ッパ５が付設されている。
は、発光管本体１とその両側に設ける細管２ａ、２ｂが
アルミナ・セラミックスで成形され、それら各細管２
ａ、２ｂに挿通する電極システム３の導電性サーメット
ロッド４に、該サーメットロッド４を細管２ａ、２ｂの
管端から一部突出させてその管端に係止するためのスト
ッパ５が付設されている。
【００２３】このストッパ５は、図２の如く、導電性サ
ーメットロッド４と直交し、且つ該サーメットロッド４
を挟んで互いに対峙するように該サーメットロッド４に
溶接して付設された二本のニオブ金属棒（又はタンタル
金属棒）６、６で形成されている。なお、ニオブ金属棒
６の直径は、サーメットロッド４の直径の二分の一程度
に選定されている。
ーメットロッド４と直交し、且つ該サーメットロッド４
を挟んで互いに対峙するように該サーメットロッド４に
溶接して付設された二本のニオブ金属棒（又はタンタル
金属棒）６、６で形成されている。なお、ニオブ金属棒
６の直径は、サーメットロッド４の直径の二分の一程度
に選定されている。
【００２４】また、ストッパ５は、導電性サーメットロ
ッド４を各細管２ａ、２ｂの管端からその管内に５ｍｍ
挿通可能な位置に付設されている。そして、各細管２
ａ、２ｂの管端から流し込んだガラスフリット７によ
り、各細管２ａ、２ｂの内面とそれら細管に挿通した導
電性サーメットロッド４の外面との間が、各細管２ａ、
２ｂの管端から５ｍｍの距離にわたってシールされてい
る。
ッド４を各細管２ａ、２ｂの管端からその管内に５ｍｍ
挿通可能な位置に付設されている。そして、各細管２
ａ、２ｂの管端から流し込んだガラスフリット７によ
り、各細管２ａ、２ｂの内面とそれら細管に挿通した導
電性サーメットロッド４の外面との間が、各細管２ａ、
２ｂの管端から５ｍｍの距離にわたってシールされてい
る。
【００２５】電極システム３は、発光管本体１の放電空
間８に配置するタングステン電極９と、モリブデンワイ
ヤ１１をモリブデン導体１２に全巻した耐ハロゲン性中
間部材１０が突合わせ溶接され、更に、この中間部材１
０が導電性サーメットロッド４の先端に突合わせ溶接さ
れた構造になっている。そして、これら各部材中あるい
は表面の不純ガスを放出させるために、１６００℃の真
空雰囲気中で１時間加熱処理する。なお、この加熱処理
によってアルミナとモリブデンの混合燒結体で成る導電
性サーメットロッド４中のモリブデンと化合した炭素を
除去することは困難である。
間８に配置するタングステン電極９と、モリブデンワイ
ヤ１１をモリブデン導体１２に全巻した耐ハロゲン性中
間部材１０が突合わせ溶接され、更に、この中間部材１
０が導電性サーメットロッド４の先端に突合わせ溶接さ
れた構造になっている。そして、これら各部材中あるい
は表面の不純ガスを放出させるために、１６００℃の真
空雰囲気中で１時間加熱処理する。なお、この加熱処理
によってアルミナとモリブデンの混合燒結体で成る導電
性サーメットロッド４中のモリブデンと化合した炭素を
除去することは困難である。
【００２６】また、図４の発光管Ｂは、細管２ａ、２ｂ
の管端に、その管端の肉厚面を覆うニオブ金属製又はタ
ンタル金属製の環状キャップ１３が冠着されている点
が、図１の発光管Ａと相違する。
の管端に、その管端の肉厚面を覆うニオブ金属製又はタ
ンタル金属製の環状キャップ１３が冠着されている点
が、図１の発光管Ａと相違する。
【００２７】発光管Ａ及びＢの製造に際しては、まず、
一方の細管２ａに、電極９と、モリブデンワイヤ１１を
モリブデン導体１２に巻回させた耐ハロゲン性中間材１
０と、導電性サーメットロッド４とを夫々突合せ溶接に
て接合させた電極システム３を挿通し、その電極システ
ム３の導電性サーメットロッド４に付設されたストッパ
５で該サーメットロッド４を細管２ａの管端から一部突
出した状態に係止する。
一方の細管２ａに、電極９と、モリブデンワイヤ１１を
モリブデン導体１２に巻回させた耐ハロゲン性中間材１
０と、導電性サーメットロッド４とを夫々突合せ溶接に
て接合させた電極システム３を挿通し、その電極システ
ム３の導電性サーメットロッド４に付設されたストッパ
５で該サーメットロッド４を細管２ａの管端から一部突
出した状態に係止する。
【００２８】次に、細管２ａの管端から突出した導電性
サーメットロッド４に、図３（１）図示の如くリング状
のガラスフリット７Ｒを差し通して、該ガラスフリット
７Ｒをストッパ５に当接させ、不活性ガス雰囲気中で１
５００℃以上の高温に加熱して、そのリング状のガラス
フリット７Ｒを溶融させる。
サーメットロッド４に、図３（１）図示の如くリング状
のガラスフリット７Ｒを差し通して、該ガラスフリット
７Ｒをストッパ５に当接させ、不活性ガス雰囲気中で１
５００℃以上の高温に加熱して、そのリング状のガラス
フリット７Ｒを溶融させる。
【００２９】溶融したガラスフリットは、導電性サーメ
ットロッド４に付設されたストッパ５に接触し、細管２
ａの管端からその管内に毛管現象によって流し込まれ
る。なお、発光管Ｂの場合は、溶融したガラスフリット
が、導電性サーメットロッド４に付設されたストッパ５
と、細管２ａの管端に冠着された環状キャップ１３の双
方に接触して細管２ａに流し込まれる。
ットロッド４に付設されたストッパ５に接触し、細管２
ａの管端からその管内に毛管現象によって流し込まれ
る。なお、発光管Ｂの場合は、溶融したガラスフリット
が、導電性サーメットロッド４に付設されたストッパ５
と、細管２ａの管端に冠着された環状キャップ１３の双
方に接触して細管２ａに流し込まれる。
【００３０】このとき、発光管Ａは、ストッパ５を形成
するニオブ（又はタンタル）が、溶融したガラスフリッ
ト中の酸素と化合して酸化物となり、また、発光管Ｂ
は、ストッパ５と環状キャップ１３を形成するニオブ
（又はタンタル）が、溶融したガラスフリット中の酸素
と化合して酸化物となる。
するニオブ（又はタンタル）が、溶融したガラスフリッ
ト中の酸素と化合して酸化物となり、また、発光管Ｂ
は、ストッパ５と環状キャップ１３を形成するニオブ
（又はタンタル）が、溶融したガラスフリット中の酸素
と化合して酸化物となる。
【００３１】この酸化反応により、加熱溶融して細管２
ａに流し込まれるガラスフリット中から、導電性サーメ
ットロッド４中の炭素と化合してＣＯやＣＯ２を発生す
るおそれのある酸素が除去される。したがって、その溶
融したガラスフリットが固化してシール部となるガラス
フリット７に気泡が発生することがなくなり、発光管内
の気密性を保つシール構造になるため、発光管の信頼性
が著しく高まる。
ａに流し込まれるガラスフリット中から、導電性サーメ
ットロッド４中の炭素と化合してＣＯやＣＯ２を発生す
るおそれのある酸素が除去される。したがって、その溶
融したガラスフリットが固化してシール部となるガラス
フリット７に気泡が発生することがなくなり、発光管内
の気密性を保つシール構造になるため、発光管の信頼性
が著しく高まる。
【００３２】なお、上記の如くして細管２ａをシールし
た後、他方の細管２ｂから発光管本体１に水銀やヨウ化
ディスプロシウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化ナトリウム
等の金属ハロゲン化物を封入し、電極システムを挿入
し、次いで、アルゴンガス等の始動用希ガスを所定圧力
で封入するガス雰囲気中で、細管２ｂを細管２ａと同様
の手順でシールする。
た後、他方の細管２ｂから発光管本体１に水銀やヨウ化
ディスプロシウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化ナトリウム
等の金属ハロゲン化物を封入し、電極システムを挿入
し、次いで、アルゴンガス等の始動用希ガスを所定圧力
で封入するガス雰囲気中で、細管２ｂを細管２ａと同様
の手順でシールする。
【００３３】以上のように、加熱溶融したガラスフリッ
トを流し込む細管２ａ、２ｂの管端側に、その溶融した
ガラスフリットと接触するニオブ金属又はタンタル金属
が配された発光管Ａ及びＢは、シール部となるガラスフ
リット７に気泡が発生してリークパスが形成されるおそ
れがない。
トを流し込む細管２ａ、２ｂの管端側に、その溶融した
ガラスフリットと接触するニオブ金属又はタンタル金属
が配された発光管Ａ及びＢは、シール部となるガラスフ
リット７に気泡が発生してリークパスが形成されるおそ
れがない。
【００３４】気泡が発生する可能性が高い高抵抗値域の
導電性サーメッドロッドを使用した実験によっても、図
３（１）図示の如く、リング状のガラスフリット７Ｒを
加熱溶融させたときにその溶融したガラスフリットと接
触する位置にストッパ５を形成するニオブ金属棒６、６
を配したものは、１０例すべて気泡の発生が認められな
かった。また、溶融したガラスフリットと接触したニオ
ブ金属棒６の断層写真を撮影したところ、その表面のみ
ならず、内部にも、酸化したことを示す黒変が生じてい
た。
導電性サーメッドロッドを使用した実験によっても、図
３（１）図示の如く、リング状のガラスフリット７Ｒを
加熱溶融させたときにその溶融したガラスフリットと接
触する位置にストッパ５を形成するニオブ金属棒６、６
を配したものは、１０例すべて気泡の発生が認められな
かった。また、溶融したガラスフリットと接触したニオ
ブ金属棒６の断層写真を撮影したところ、その表面のみ
ならず、内部にも、酸化したことを示す黒変が生じてい
た。
【００３５】これに対し、図３（２）図示の如く、細管
２ａの管端側にニオブ金属やタンタル金属を配さずに、
導電性サーメットロッド４に差し通したリング状のガラ
スフリット７Ｒを加熱溶融させて細管２ａに流し込む
と、シール部のガラスフリットに気泡が発生するものが
１０例中９例も存在した。
２ａの管端側にニオブ金属やタンタル金属を配さずに、
導電性サーメットロッド４に差し通したリング状のガラ
スフリット７Ｒを加熱溶融させて細管２ａに流し込む
と、シール部のガラスフリットに気泡が発生するものが
１０例中９例も存在した。
【００３６】また、図３（３）図示の如く、リング状の
ガラスフリット７Ｒを加熱溶融させて細管２ａに流し込
む際にその溶融したガラスフリットと接触しない位置に
二本のニオブ金属棒１４、１４を配した場合も、１０例
中９例に気泡の発生が認められた。
ガラスフリット７Ｒを加熱溶融させて細管２ａに流し込
む際にその溶融したガラスフリットと接触しない位置に
二本のニオブ金属棒１４、１４を配した場合も、１０例
中９例に気泡の発生が認められた。
【００３７】また、図３（１）のニオブ金属棒６、６に
代えて、その位置に同等サイズのモリブデン棒を付設し
た場合は、１０例すべてに気泡の発生が認められた。
代えて、その位置に同等サイズのモリブデン棒を付設し
た場合は、１０例すべてに気泡の発生が認められた。
【００３８】なお、発光管Ｂの如く、細管２ａ、２ｂの
管端にニオブ金属又はタンタル金属で形成した環状キャ
ップ１３が冠着されている場合は、導電性サーメットロ
ッド４に付設するストッパ５は、必ずしもニオブ金属棒
（又はタンタル金属棒）６、６で形成する必要はなく、
これをモリブデン棒等で形成しても良い。
管端にニオブ金属又はタンタル金属で形成した環状キャ
ップ１３が冠着されている場合は、導電性サーメットロ
ッド４に付設するストッパ５は、必ずしもニオブ金属棒
（又はタンタル金属棒）６、６で形成する必要はなく、
これをモリブデン棒等で形成しても良い。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、発光管の細管の内面と
その細管に挿通した導電性サーメットロッドの外面との
間に生ずる隙間をシールするガラスフリットにＣＯやＣ
Ｏ2の気泡が発生してそのシール部に発光管リークやラ
ンプ光色の変化等を引き起こすリークパスが形成される
おそれを解消して、発光管の信頼性を高めることができ
るという大変優れた効果がある。
その細管に挿通した導電性サーメットロッドの外面との
間に生ずる隙間をシールするガラスフリットにＣＯやＣ
Ｏ2の気泡が発生してそのシール部に発光管リークやラ
ンプ光色の変化等を引き起こすリークパスが形成される
おそれを解消して、発光管の信頼性を高めることができ
るという大変優れた効果がある。
【図１】本発明に係る発光管の一例を示す断面図
【図２】本発明に係る電極システムの部分拡大斜視図
【図３】本発明の効果を確認するための実験例を示す図
【図４】本発明に係る発光管の他の例を示す断面図
【図５】従来の発光管を示す断面図
【図６】従来の発光管を示す断面図
Ａ………………発光管 Ｂ………………発光管 １………………発光管本体 ２ａ……………細管 ２ｂ……………細管 ３………………電極システム ４………………導電性サーメットロッド ５………………ストッパ ６………………ニオブ金属棒 ７………………ガラスフリット ７Ｒ……………リング状のガラスフリット ９………………電極 １０………………耐ハロゲン性中間材 １１………………モリブデンワイヤ １２………………モリブデン導体 １３………………環状キャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早 川 弘 幸 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内 (72)発明者 工 藤 雅 直 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内 Ｆターム(参考） 5C015 JJ01 5C043 AA14 CC03 DD11 EA09 EB14
Claims (7)
- 【請求項１】発光管本体とその両側に設ける細管がセラ
ミックスで成形され、前記細管に挿通した電極システム
の導電性サーメットロッドが一部突出する前記細管の管
端から加熱溶融させたガラスフリットを流し込んで、前
記細管の内面とその細管に挿通した前記導電性サーメッ
トロッドの外面との間に生ずる隙間がシールされた金属
蒸気放電ランプの発光管において、前記ガラスフリット
を流し込む前記細管（２ａ、２ｂ）の管端側に、そのガ
ラスフリットと接触するニオブ金属又はタンタル金属が
配されていることを特徴とする発光管。 - 【請求項２】前記ニオブ金属又はタンタル金属が、前記
導電性サーメットロッド（４）を前記細管（２ａ、２
ｂ）の管端に係止させるストッパ（５）を形成している
請求項１記載の発光管。 - 【請求項３】前記ストッパ（５）が、前記導電性サーメ
ットロッド（４）と直交し、且つ該サーメットロッド
（４）を挟んで互いに対峙して該サーメットロッド
（４）に付設された二本のニオブ金属棒（６、６）又は
タンタル金属棒で成る請求項２記載の発光管。 - 【請求項４】前記ニオブ金属又はタンタル金属が、前記
細管（２ａ、２ｂ）の管端に冠着されてその管端の肉厚
面を覆う環状キャップ（１３）を形成している請求項１
記載の発光管。 - 【請求項５】発光管本体とその両側に設ける細管がセラ
ミックスで成形された金属蒸気放電ランプの発光管に用
いる電極システムにおいて、前記細管（２ａ、２ｂ）に
挿通する導電性サーメットロッド（４）に、該サーメッ
トロッド（４）を前記細管（２ａ、２ｂ）の管端から一
部突出させてその管端に係止するためのストッパ（５）
が付設され、該ストッパ（５）が、ニオブ金属又はタン
タル金属で形成されていることを特徴とする電極システ
ム。 - 【請求項６】前記ストッパ（５）が、前記導電性サーメ
ットロッド（４）と直交し、且つ該サーメットロッド
（４）を挟んで互いに対峙して該サーメットロッド
（４）に付設された二本のニオブ金属棒（６、６）又は
タンタル金属棒で成る請求項５記載の電極システム。 - 【請求項７】電極（９）と、モリブデンワイヤ（１１）
をモリブデン導体（１２）に全巻した耐ハロゲン性中間
部材（１０）とが突合わせ溶接され、更に、該中間部材
（１０）が前記導電性サーメットロッド（４）の先端に
突合わせ溶接された請求項５又は６記載の電極システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169945A JP2002367564A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 金属蒸気放電ランプの発光管とその電極システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169945A JP2002367564A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 金属蒸気放電ランプの発光管とその電極システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002367564A true JP2002367564A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19011954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001169945A Pending JP2002367564A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 金属蒸気放電ランプの発光管とその電極システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002367564A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019303A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | メタルハライドランプ |
| JP2010262917A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | 電極構造体、放電管、照明装置、バックライトユニットおよび画像表示装置 |
| WO2015079806A1 (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 岩崎電気株式会社 | セラミックメタルハライドランプ及びその製造方法 |
Citations (7)
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| JP2001076678A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Ngk Insulators Ltd | セラミック放電灯及び高圧放電灯 |
| WO2001067488A1 (fr) * | 2000-03-08 | 2001-09-13 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Lampe a decharge electrique |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169945A patent/JP2002367564A/ja active Pending
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| WO2015079806A1 (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 岩崎電気株式会社 | セラミックメタルハライドランプ及びその製造方法 |
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