JP2004158254A - ランプ用電極 - Google Patents

Abstract

【課題】モリブデン製の支持電極を備えたランプ用電極において、支持電極によるフィラメントの支持を確実なものとし、併せて、フィラメントのクランプ加工を容易にする。
【解決手段】リード線１１のフィラメント挟持部１２ａに、フィラメントコイル１５を安定的に支持するための凹凸を設けて、フィラメント挟持部１２ａにクランプ加工を行う際に、曲折部分中の凹部に応力を集中させて、曲折部にヒビ割れが生じることを防止するとともに、クランプ加工を容易に行うことができるようにし、また、フィラメント挟持部１２ａとフィラメントコイル１５とが複数点で接触するようにして、フィラメントコイル１５を安定的に支持するようにする。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はランプ用電極に関し、特にフィラメントを支持する支持電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光ランプ等のランプの電極には、２本のリード線をガラスチューブ内に挿通し、ガラスチューブの一部を加熱加工してリード線をクランプするとともに、リード線の先端をＪ字状に折り曲げてフィラメントをクランプして製造されるタイプのものがあるが、このようなタイプのランプ用電極を、一部の蛍光ランプ、紫外線ランプ、水銀ランプおよびメタルハライドランプ等の高出力ランプに用いる場合には、上記のガラスチューブとしては、高出力に耐えうるガラスとして石英ガラス製のものを用いる場合がある。
【０００３】
そして、ガラスチューブに石英ガラスを用いた場合には、このガラスチューブにリード線を加熱加工してシールドする際に、石英ガラスの融点約２０００℃よりもリード線の融点を高くする必要があるため、リード線には融点が約２４００℃のモリブデン線を用いる場合があるが、このモリブデンは硬度が高く、リード線の先端にフィラメントをクランプするための加工を施すことが困難である。
【０００４】
そのため、従来、ガラスチューブに石英ガラスを用いた場合には、モリブデン線のインナーリード部の先端に硬度の低いニッケル線等の支持電極を溶着したリード線を用いていたが、このようなリード線を用いると２種類の金属線を溶着する工程が必要となりコストが増加するため、インナーリード部および支持電極をいずれもモリブデン線により製作する提案がなされている
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、支持電極をモリブデン製にした場合、モリブデンは硬度が高いために、ランプ用電極に何らかの外力が加わった際に、フィラメント挟持部でフィラメントが摺動してしまい、フィラメントを安定的に支持することができないため、モリブデン線とフィラメントとの接触部が安定せず、電気的特性が不安定になるという問題があった。
【０００６】
また、支持電極部の先端を折り曲げてフィラメントをクランプするための加工を行う際に、曲折部にヒビ割れが生じる虞もある。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みて、モリブデン製の支持電極を備えたランプ用電極において、支持電極によるフィラメントの支持を確実なものとすることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるランプ用電極は、フィラメントと、フィラメントの両端部をそれぞれ挟持して支持する２本のモリブデン製の支持電極とを備えたランプ用電極において、支持電極のフィラメント挟持部に、フィラメントを安定的に支持するための凹凸を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明によるランプ用電極は、支持電極のフィラメント挟持部に凹凸を設けて、支持電極のフィラメント挟持部とフィラメントとを複数点で接触するようにしたので、フィラメントを安定的に支持することができ、その結果フィラメントに対して安定的に電流を供給できるため、電気的特性を安定化することができる。
【００１０】
また、凹凸を支持電極の長手方向に並べて形成した場合等においては、支持電極のフィラメント挟持部に対してクランプ加工を行う際に、凹部に応力が集中するため、クランプ加工を容易に行うことができる。
【００１１】
そのため、リード線を製作する際にモリブデン線にニッケル線等の硬度の低い金属線を溶着する必要がなく、インナーリード部と支持電極をモリブデンで一体的に製造できるため、コストを削減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明によるランプ用電極を備えた紫外線ランプの概略構成を示す部分断面図、図２はこの紫外線ランプの電極部（ランプ用電極）の上面図、図３はこの電極部（ランプ用電極）の側面図である。
【００１３】
本実施の形態による紫外線ランプ１は、発光管３と、発光管３端部内側に設けられた電極部２と、電極部２に取り付けられたゲッターリング５と、発光管３端部に設けられる口金６と、口金６に固定される２つの電極端子７とから構成されている。発光管３内には、キセノンガス、アルゴンガスおよび水銀が封入されている。
【００１４】
電極部２は、石英ガラス製のシールド部１０にクランプされた２本のリード線１１と、この２本のリード線１１により支持されたフィラメントコイル１５と、ゲッターリング５を支持するための支持手段１６とから構成されている。
【００１５】
リード線１１は、モリブデン箔１３と、このモリブデン箔１３の両端にそれぞれ溶着された２本のモリブデン線１２および１４とからなる。
【００１６】
モリブデン線１２の先端には、フィラメントコイル１５を支持するためのフィラメント挟持部１２ａが形成されており、このフィラメント挟持部１２ａには、フィラメントコイル１５を安定的に支持するための凹凸が設けられている。
【００１７】
また、モリブデン箔１３は、シールド部１０にリード線１１を加熱加工によりシールドする際に、石英ガラスの熱膨張係数よりもモリブデンの熱膨張係数の方が大きいため、モリブデンの膨脹によりピンチ部１０ａに破損の虞が生じることから、熱膨張による体積変動を小さくすべく、リード線１１のピンチ部１０ａに対応する部分に設けられたものである。
【００１８】
さらに、モリブデン線１４の後端は電極端子７に接続されている。
【００１９】
なお、リード線１１の、シールド部１０の先端側（ピンチ部１０ａが形成されている側）より露出している部分が支持電極、それ以外の部分がインナーリード部となる。
【００２０】
ここで、支持電極のフィラメント挟持部１２ａに形成されている凹凸について詳細に説明する。図４はリード線１１のフィラメント挟持部１２ａのクランプ加工前の側面図、図５はリード線１１のフィラメント挟持部１２ａのクランプ加工後の側面図である。
【００２１】
図４に示すように、フィラメント挟持部１２ａには略方形の凹凸が支持電極の長手方向に複数並んで形成されている。このような凹凸を形成するためには、例えば、タングステン線１２を加熱した状態でフィラメント挟持部１２ａに対してプレス加工を施せばよい。
【００２２】
ここで、凹凸のピッチＰは、フィラメントコイル１５の外径φｆの４０〜１００％のサイズとすることが好ましい。また、凹凸の深さＤは、タングステン線１２の直径φｌの１０〜４０％のサイズとすることが好ましい。
【００２３】
本実施の形態では、フィラメントコイル１５の外径φｆおよびタングステン線１２の直径φｌを共に０．５ｍｍとし、凹凸のピッチＰを０．４ｍｍ、凹凸の深さＤを０．２ｍｍとした。
【００２４】
上記のような凹凸が形成されたフィラメント挟持部１２ａの一部をＪ字状に折り曲げてフィラメントコイル１５をクランプするための加工を行う際には、図５に示すように曲折部分中の凹部に応力が集中するため、曲折部にヒビ割れを生じることなく、クランプ加工を容易に行うことができる。
【００２５】
さらに、フィラメント挟持部１２ａとフィラメントコイル１５とが複数点で接触するようになるため、フィラメントコイル１５を安定的に支持することができ、フィラメントコイル１５に対して安定的に電流を供給できるため、電気的特性を安定化することができる。
【００２６】
なお、本発明において、フィラメント挟持部に形成する凹凸の形状は、上記のような略方形の凹凸としてフィラメントと広い面積（複数面）で接するようにすることが好ましいが、必ずしもそのような態様に限定されるものではなく、例えば図６に示すような山型としてもよい。また、フィラメント挟持部全体にわたって一様に形成してある必要もなく、部分的に凹凸を形成してもよいし、複数の形状を組み合わせてもよい。また、支持電極の長手方向に延びる凹条と凸条とを支持電極の円周方向に配してもよいし、凹条と凸条とを支持電極に対して斜め方向に配してもよい。さらに、微少な凹凸を複数形成した粗面としてもよい。すなわち、フィラメント挟持部においてフィラメントの摺動を防止することが可能な形状であればどのようなものでもよい。
【００２７】
ゲッターリング５は、リード線１１およびフィラメントコイル１５に接触しないように、支持手段１６により支持されている。このゲッターリング５は、Ｎｉ製の筒状のもので、その外面には水銀およびＴｉの合金が塗布されたものであり、発光管３内の不純ガスを吸着させるためのものである。
【００２８】
次に以上のように構成された本実施の形態による紫外線ランプ１の作用について説明する。
【００２９】
電極端子７からリード線１１を介してフィラメントコイル１５に電流を流し、フィラメントコイル１５を加熱する。フィラメントコイル１５は加熱されると電子を放出し、この放出された電子が発光管３内のキセノンガスおよびアルゴンガスに衝突することによって放電が開始される。さらに放電により発生した電子により、発光管３内の水銀が励起され、水銀から紫外線が放射されることにより、紫外線ランプ１が発光する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるランプ用電極を備えた蛍光ランプの概略構成を示す部分断面図
【図２】蛍光ランプの電極部（ランプ用電極）の上面図
【図３】蛍光ランプの電極部（ランプ用電極）の側面図
【図４】支持電極部のフィラメント挟持部のクランプ前の側面図
【図５】支持電極部のフィラメント挟持部のクランプ後の側面図
【図６】フィラメント挟持部の凹凸形状の他の態様の一例を示す図
【符号の説明】
１ 紫外線ランプ
２ ランプ用電極
３ 発光管
５ ゲッターリング
６ 口金
７ 電極端子
１０ シールド部
１１ リード線
１２、１４ モリブデン線
１３ モリブデン箔
１５ フィラメントコイル
１６ 支持手段

Claims (1)

1. フィラメントと、該フィラメントの両端部をそれぞれ挟持して支持する２本のモリブデン製の支持電極とを備えたランプ用電極において、
   前記支持電極のフィラメント挟持部に、前記フィラメントを安定的に支持するための凹凸を設けたことを特徴とするランプ用電極。

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