JP2014067516A - 放電ランプ、及び、放電ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】封止管の溶着作業でガラス管が電極棒に対し電極側にスライドするのを規制するコイル状ストッパを、電極棒に簡単かつ確実に装着可能な放電ランプと製造方法を提供する。
【解決手段】ガラス製の放電容器の発光管内に位置する電極と、一方の端部で上記電極を支持する電極棒１７と、電極棒の外周面に電極から離間させて装着したガラス管と、ガラス管の外周面に溶着した、放電容器の一部をなす封止管と、電極棒の外周面に装着した、金属線材からなるコイル状ストッパ４０とを備え、コイル状ストッパが、ガラス管に当接するガラス管側端部４２と電極棒より小径または同径な自由状態から拡径方向に弾性変形した状態で自身の内面が電極棒の外周面に密着する、金属線材の一部によって構成したコイル部４１と、金属線材の両端によってそれぞれ構成したガラス管側端部より電極側に位置する一対の端部構成部４３、４４を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は放電ランプ、及び、放電ランプの製造方法に関する。

特許文献１は放電ランプの従来例を開示している。
この放電ランプは、ガラス製の放電容器内に位置する電極（陰極又は陽極）と、一方の端部で電極を支持する電極棒（電極芯棒）と、電極棒の周面に電極から離間させて取り付けたガラス管（保持用筒体）、ガラス管の外周面に溶着した、放電容器の一部をなしかつ一端が発光管に接続する封止管（側管）と、を備えている。さらに特許文献１中に明確な開示はないが、一般的に電極棒の周面には、ガラス管を挟んで電極と反対側に位置する金属リングが装着してある。

封止管をガラス管の外周面に対して溶着する際には、封止管全体を均等に加熱するために封止管をガラス管と共に回転させる。すると封止管の回転動作に伴ってガラス管が軸方向に動いてしまうので、ガラス管と金属リングの対向面に隙間が形成され易い。仮にガラス管と金属リングの対向面に隙間が形成された状態で封止管をガラス管に対して溶着すると、放電ランプの点灯中に放電容器内が高圧になったときに、封止管の当該隙間と対向する部分にクラックが発生し、このクラックが原因で放電容器が破損するおそれがある。

しかし特許文献１の放電ランプは、この問題を解決するためのコイル部材を具備している。
特許文献１のコイル部材は、タングステン線を電極棒に対して二重に巻き付けたものであり、その電極側端部は電極から離間している。一方、コイル部材のガラス管側端部はガラス管の端面に当接することにより、ガラス管が電極棒上を電極側へスライドするのを規制しているので、ガラス管と金属リングの対向面は隙間のない状態になる。
そのため封止管をガラス管の外周面に対して溶着する際に封止管を回転させても、ガラス管と金属リングの対向面に隙間が形成され難いので、上記問題が発生するおそれは小さい。

特許第３５６２２７１号公報 特開２００９−２３１００２号公報 特許第４９６３８２１号公報

しかし特許文献１のコイル部材は、電極棒に装着する前からコイル形状をなすものではなく、電極棒に巻き付けることにより初めてコイル形状となるものである。即ち、タングステン線を塑性変形させながら電極棒に対して二重かつ緊密に巻き付けたものであるため、コイル部材の電極棒に対する装着作業は非常に面倒である。特にガラス管の端面にコイル部材のガラス管側端部を受け入れる凹部（例えば、特許文献２の電極側ガラス管の端面に形成した凹部を参照）を形成する場合には、その装着作業は極めて困難となる。
さらにコイル部材を電極棒に対して一旦巻き付けた後に、コイル部材の電極棒に対する位置調整を行うのが非常に面倒であるという欠点もある。

本発明は、封止管のガラス管に対する溶着作業中にガラス管が電極棒に対して電極側にスライドするのを規制するためのコイル状ストッパを、電極棒に対して簡単かつ確実に装着可能な放電ランプ、及び、放電ランプの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の放電ランプは、ガラス製の放電容器の発光管内に位置する電極と、一方の端部で上記電極を支持する電極棒と、該電極棒の外周面に上記電極から離間させて装着したガラス管と、該ガラス管の外周面に溶着した、上記放電容器の一部をなし上記発光管と連続する封止管と、上記電極棒の外周面に装着した、金属線材からなるコイル状ストッパと、を備え、上記コイル状ストッパが、上記ガラス管の上記電極側の端面に当接するガラス管側端部を有し、かつ、上記電極棒より小径または同径な自由状態から拡径方向に弾性変形した状態で自身の内面が上記電極棒の外周面に密着する、上記金属線材の一部によって構成したコイル部と、上記金属線材の両端によってそれぞれ構成した、上記ガラス管側端部より上記電極側に位置する一対の端部構成部と、を備えることを特徴としている。

一方の上記端部構成部が、上記ガラス管側端部から上記電極側に突出するガラス管側突部を構成してもよい。
この場合は、上記ガラス管側突部が上記コイル部の外周側に位置させてもよい。
さらに、他方の上記端部構成部側から上記コイル部の軸線方向に見たときに、他方の上記端部構成部と上記ガラス管側突部が上記コイル部の周方向に１８０°より小さい角度で位置ずれし、上記ガラス管側突部が他方の上記端部構成部よりも、上記端部構成部側から上記ガラス管側突部に向かう上記コイル部の巻き付け方向側に位置させてもよい。

上記ガラス管側突部の先端が、上記コイル部の上記電極側の端部より上記ガラス管側に位置してもよい。

他方の上記端部構成部が、上記コイル部の上記電極側の端部から突出する電極側突部を構成してもよい。

また、他方の上記端部構成部を、上記コイル部の上記電極側の端部によって構成してもよい。

上記コイル部が一重巻き構造であってもよい。

上記コイル状ストッパを、タングステン、タンタル、モリブデン、及び、ニオブのいずれかを含有する金属によって構成してもよい。

本発明の放電ランプの製造方法は、ガラス製の放電容器の発光管内に位置する電極と、一方の端部で上記電極を支持する電極棒と、該電極棒の外周面に上記電極から離間させて装着したガラス管と、該ガラス管の外周面に溶着した、上記放電容器の一部をなし上記発光管と連続する封止管と、上記電極棒の外周面に装着した、金属線材からなるコイル状ストッパと、を備え、上記コイル状ストッパが、上記ガラス管の上記電極側の端面に当接可能なガラス管側端部を有し、かつ、自由状態にあるときに上記電極棒より小径または同径となる、上記金属線材の一部によって構成したコイル部と、上記金属線材の両端によってそれぞれ構成した、上記ガラス管側端部より上記電極側に位置する一対の端部構成部と、を有する放電ランプの製造方法であって、上記電極棒より小径または同径な自由状態にある上記コイル部を上記電極棒より大径となるまで拡径方向に弾性変形させながら、上記コイル部に上記電極棒を挿入する挿入ステップ、上記ガラス管側端部を上記ガラス管の上記電極側の端面に当接させ、かつ、上記コイル部が発生する縮径方向の弾性力によって該コイル部の内面を上記電極棒の外周面に密着させる装着ステップ、及び、上記ガラス管の外周面に上記封止管を被せ、該封止管を上記ガラス管に溶着する溶着ステップ、を有することを特徴としている。

一方の上記端部構成部が、上記ガラス管側端部から上記電極側に突出するガラス管側突部を構成し、上記挿入ステップが、上記ガラス管側突部を掴みながら上記該コイル部を拡径方向に弾性変形させた状態で、上記コイル部に上記電極棒を挿入するステップであってもよい。

上記ガラス管側突部が上記コイル部の外周側に位置してもよい。
この場合は、他方の上記端部構成部側から上記コイル部の軸線方向に見たときに、他方の上記端部構成部と上記ガラス管側突部が上記コイル部の周方向に１８０°より小さい角度で位置ずれし、上記ガラス管側突部が他方の上記端部構成部よりも、上記端部構成部側から上記ガラス管側突部に向かう上記コイル部の巻き付け方向側に位置してもよい。
さらに、上記ガラス管側突部の先端が、上記コイル部の上記電極側の端部より上記ガラス管側に位置してもよい。

他方の上記端部構成部が、上記コイル部の上記電極側の端部から突出する電極側突部を構成してもよい。

また、他方の上記端部構成部を、上記コイル部の上記電極側の端部によって構成してもよい。

上記コイル部が一重巻き構造であってもよい。

上記コイル状ストッパを、タングステン、タンタル、モリブデン、及び、ニオブのいずれかを含有する金属によって構成してもよい。

本発明のコイル状ストッパは、ガラス管の電極側の端面に当接するガラス管側端部を有し、かつ、自由状態において電極棒より小径または同径のコイル部を有している。そのためコイル部を電極棒より大径となるまで拡径方向に弾性変形させながらコイル部に電極棒を挿入すれば、コイル部内への電極棒の挿入を円滑に行うことができる。そしてガラス管側端部をガラス管の電極側の端面へ当接させた状態で、コイル部が発生する縮径方向の弾性力によって該コイル部の内面を電極棒の外周面に密着させるので、コイル状ストッパを電極棒に対して確実に装着可能である。

さらにコイル状ストッパを構成する金属線材の端面（端部構成部の端面）ではなく、コイル部のガラス管側端部がガラス管の電極側の端面に当接する。仮に金属線材の端面がガラス管の端面に接触する場合は、金属線材の端面とガラス管の端面は点接触状態になるので、金属線材の端面（コイル状ストッパ）によってガラス管の端面が傷つき易い（ガラス管にクラックが発生し易い）。しかし本発明では、コイル部に形成したガラス管側端部をガラス管の電極側の端面に面接触状態で当接させているので、コイル状ストッパによってガラス管の端面が傷つくおそれが小さい。

本発明を適用した一実施形態の放電ランプの縦断側面図である。 陽極を省略した陽極側マウントユニットの縦断側面図である。 内部電極棒とコイル状ストッパの分離状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）を矢線方向に見た図である。 内部電極棒にコイル状ストッパの一部を装着した状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）を図３の矢線方向に見た図である。 内部電極棒にコイル状ストッパを装着した状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）を図３の矢線方向に見た図である。 第一の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第二の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第三の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第四の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第五の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第六の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第七の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第七の変形例のコイル状ストッパの正面図である。 第八の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第九の変形例のコイル状ストッパの側面図である。 第十の変形例のコイル状ストッパの側面図である。

以下、図１から図５を参照しながら本発明の一実施形態である放電ランプ１０について説明する。
本実施形態の放電ランプ１０は大きな構成要素として放電容器１１と陽極側マウントユニット１５と陰極側マウントユニット５０とを具備している。
ガラス製の放電容器１１は、略球状をなす発光管１２と、発光管１２に形成した一対の円形孔にそれぞれ接続しかつ互いに同軸をなす一対の封止管１３、１４と、を一体的に具備している。

陽極側マウントユニット１５は、陽極１６（電極）、内部電極棒１７（電極棒）、外部電極棒１９、内部ガラス管２１（ガラス管）、外部ガラス管２５、内部金属リング２８、外部金属リング３１、ガラス棒３４、金属箔３８、及び、コイル状ストッパ４０を結合したものである。
直線的に延びる内部電極棒１７及び外部電極棒１９は共に金属によって構成した円柱部材である。内部電極棒１７の一方の端部には陽極１６を固定状態で支持可能である。
内部ガラス管２１及び外部ガラス管２５は共に自身の中心軸を中心とする回転対称体である。内部ガラス管２１及び外部ガラス管２５の外径は同一であり、両者の外径は封止管１３及び封止管１４の内径より僅かに小径である。軸線方向寸法は外部ガラス管２５より内部ガラス管２１の方が長い。内部ガラス管２１及び外部ガラス管２５の中心部には自身の中心軸に沿って延びる嵌合孔２２と嵌合孔２６がそれぞれ形成してある。内部ガラス管２１及び外部ガラス管２５の両端面は共に自身の中心軸に対して直交する平面である。また内部ガラス管２１の一方の端面には凹部２３が形成してある。
内部金属リング２８及び外部金属リング３１は自身の中心軸を中心とする回転対称体である。内部金属リング２８及び外部金属リング３１は同一仕様であり、その外径は共に内部ガラス管２１及び外部ガラス管２５と略同一である。内部金属リング２８及び外部金属リング３１の両端面は共に自身の中心軸に対して直交する平面であり、内部金属リング２８及び外部金属リング３１の中心部には貫通孔２９、３２がそれぞれ形成してある。
ガラス棒３４は自身の中心軸を中心とする回転対称体であり、その外径は内部金属リング２８及び外部金属リング３１と同一である。ガラス棒３４の両端面の中心部には、自身の中心軸に沿って延びる電極支持孔３５と電極支持孔３６がそれぞれ同軸状態で形成してある。ガラス棒３４の両端面は、自身の中心軸に対して直交する平面である。
金属箔３８は極薄の帯状部材であり、陽極側マウントユニット１５は金属箔３８を複数枚具備している。

コイル状ストッパ４０はタンタル、ニオブ、タングステン、及び、モリブデンの少なくともいずれか一つを含有する単一の金属線材を加工した部材である。コイル状ストッパ４０を、タンタルもしくはニオブを含む材料で構成すると、酸素や水素などに対するゲッターとしての効果を持たせることができる。またタングステンもしくはモリブデンを含む材料で構成すると、コイル状ストッパ４０の強度が上がり（その結果、後述する内部ガラス管２１に対する押圧力も上がる）、コイル状ストッパ４０が放電ランプ１０の製造中に欠けたりや切れたりするおそれが低減する。
コイル状ストッパ４０は上記金属線材の両端部を除く部分を一方向に向けて螺旋状に巻いたコイル部４１と、上記金属線材の両端部によりそれぞれ構成した電極側突部４３（端部構成部）とガラス管側突部４４（端部構成部）を具備している。コイル部４１は一重巻きであり自由状態にあるときのコイル部４１の内径は内部電極棒１７の外径より僅かに小さいまたは同じである。このとき、コイル状ストッパ４０の線径および内径は、放電ランプ１０の点灯中にコイル状ストッパ４０が意図せずに動かないように、内部電極棒１７とコイル状ストッパ４０の温度による膨張を考慮し、決定される。ただしコイル部４１は自由状態から拡径方向に弾性変形可能であり、拡径方向に弾性変形することにより、その内径は内部電極棒１７の外径より大きくなる。またコイル部４１は緊密に巻いてあるので、自由状態にあるときコイル部４１を構成する互いに隣り合う螺旋状部は互いに接触している。またコイル部４１の長手方向の一方の端部（端面）はガラス管側端部４２を構成している。電極側突部４３は、コイル部４１の一方の端部からガラス管側端部４２と反対側に向かって直線的に延びている。一方、コイル部４１の外周側に位置するガラス管側突部４４は、コイル部４１の他方の端部（ガラス管側端部４２側の端部）から電極側突部４３と同じ方向に向かって直線的に延びている。

一方、陰極側マウントユニット５０は、内部電極棒１７、外部電極棒１９、内部ガラス管２１、外部ガラス管２５、内部金属リング２８、外部金属リング３１、ガラス棒３４、金属箔３８、コイル状ストッパ４０、及び、陰極５１（電極）を結合したものである。陰極側マウントユニット５０は、内部電極棒１７の一方の端部に陰極５１を固定状態で支持した点を除いて、陽極側マウントユニット１５と同じ構成である。

続いて、以上の構成部品を有する放電ランプ１０の組立要領について説明する。
まずは陽極側マウントユニット１５と陰極側マウントユニット５０をそれぞれ次の要領によってそれぞれ組み立てる。
陽極側マウントユニット１５を組立てる際は、まず内部電極棒１７を内部金属リング２８の貫通孔２９に挿入して、内部電極棒１７の中間位置において内部金属リング２８を内部電極棒１７に対して溶接により固定する。さらに内部電極棒１７の一方の端部を内部ガラス管２１の嵌合孔２２に挿入して、内部ガラス管２１の凹部２３と反対側の端面と内部金属リング２８の端面の間の隙間を無くす。次いで、コイル状ストッパ４０のコイル部４１を一方の手で把持し、かつ、コイル部４１の外周側に位置するガラス管側突部４４を他方の手で把持しながら、ガラス管側突部４４を電極側突部４３から（コイル部４１の軸線方向に見たときに電極側突部４３から周方向に）離間する方向に引っ張ることにより、自由状態にあるコイル部４１のガラス管側端部４２側の端部を拡径方向に弾性変形させて、コイル部４１のガラス管側端部４２側の端部の内径を内部電極棒１７の外径より大きくする。そしてコイル部４１のガラス管側端部４２側の端部に対して内部電極棒１７の一方の端部を挿入する（図４参照）。内部電極棒１７の一方の端部をコイル部４１に対してさらに挿入すると、コイル部４１のガラス管側端部４２側の端部より電極側突部４３側に位置する部位が内部電極棒１７によって拡径方向に弾性変形させられ、やがて内部電極棒１７がコイル部４１を貫通する。そして、コイル部４１のガラス管側端部４２が凹部２３の底面に面接触したら、ガラス管側突部４４から手を離して、ガラス管側突部４４を通じてコイル部４１に及ぼしていた外力を消失させる（図５参照）。するとコイル部４１のガラス管側端部４２側の端部が縮径方向に弾性復帰するので、コイル部４１の内面全体が内部電極棒１７の外面に密着する。このときコイル部４１は自由状態より大径なので、コイル部４１は縮径方向への弾性力を発生する。そのためコイル部４１（コイル状ストッパ４０）は内部電極棒１７に対して位置決めされ、さらにガラス管側端部４２が凹部２３の底面に接触する状態に保持される。従って、内部ガラス管２１と内部金属リング２８の面接触状態が維持される。
コイル状ストッパ４０を内部電極棒１７に装着したら、内部電極棒１７の端部に対して陽極１６を固定状態で取り付ける。
このようにして陽極１６、内部電極棒１７、内部ガラス管２１、内部金属リング２８、及び、コイル状ストッパ４０からなる一体物を組み立てるのと並行して（又は前後して）、外部電極棒１９、外部ガラス管２５、及び、外部金属リング３１からなる一体物を組み立てる。即ち、外部電極棒１９を外部金属リング３１の貫通孔３２に挿入して、外部電極棒１９の中間位置において外部金属リング３１を外部電極棒１９に対して溶接により固定し、さらに外部電極棒１９の一方の端部を外部ガラス管２５の嵌合孔２６に挿入して、外部ガラス管２５の一方の端面を外部金属リング３１の端面に面接触させる。

続いて、内部電極棒１７のコイル状ストッパ４０と反対側の端部をガラス棒３４の電極支持孔３５に固定状態で嵌合し、内部金属リング２８の内部ガラス管２１と反対側の端面をガラス棒３４の端面に面接触させる。さらに外部電極棒１９の外部ガラス管２５と反対側の端部をガラス棒３４の電極支持孔３６に固定状態で嵌合し、外部金属リング３１の外部ガラス管２５と反対側の端面をガラス棒３４の端面に面接触させる。
続いて、複数枚の金属箔３８を内部電極棒１７及び外部電極棒１９と平行な方向に延ばした上で、各金属箔３８をガラス棒３４の外周面に接触させる。このとき各金属箔３８の周方向間隔を等角度間隔にし、隣り合う金属箔３８の間に形成される隙間からガラス棒３４の外周面を露出させる。さらに各金属箔３８の長手方向の両端部を内部金属リング２８と外部金属リング３１の外周面にそれぞれ接触させ、各金属箔３８の両端部を内部金属リング２８と外部金属リング３１の外周面にそれぞれ溶接する。
このようにして陽極側マウントユニット１５を組み立てると、内部金属リング２８、外部金属リング３１、及び、各金属箔３８を介して内部電極棒１７と外部電極棒１９が電気的に導通可能になる。
一方、陰極側マウントユニット５０は、陽極１６の代わりに陰極５１を内部電極棒１７の端部に取り付ける点を除いて、陽極側マウントユニット１５と同じ要領により組み立てることが可能である。

次いで、図１に示すように、発光管１２と反対側の開口端部から封止管１３の内部に陽極側マウントユニット１５を挿入し、陽極１６を発光管１２内に位置させる。同様に、発光管１２と反対側の開口端部から封止管１４の内部に陰極側マウントユニット５０を挿入し、陰極５１を発光管１２内に位置させる。
そして発光管１２に形成した貫通孔（図示略）を利用して放電容器１１の内部を減圧し、この減圧状態において封止管１３及び封止管１４を回転させながら外周面をバーナー等により加熱する。すると封止管１３及び封止管１４が縮径しながら内部ガラス管２１、外部ガラス管２５、及び、ガラス棒３４（隣り合う金属箔３８の間から露出する部位）の外周面に溶着する。封止管１３及び封止管１４が縮径しながら内部ガラス管２１、外部ガラス管２５、及び、ガラス棒３４の外周面に対して溶着するとき、上記のようにコイル状ストッパ４０（ガラス管側端部４２）が内部ガラス管２１と内部金属リング２８の間を隙間のない状態に維持する。
最後に、発光管１２の上記貫通孔を利用して放電容器１１内の空気を抜くと共に放電容器１１内に水銀や希ガス等を注入し、注入後に該貫通孔を塞ぐ。

このようにして組み立てた放電ランプ１０の陽極側マウントユニット１５の外部電極棒１９と陰極側マウントユニット５０の外部電極棒１９に対して、接続ケーブルやＯＮ／ＯＦＦ制御スイッチ等を介して電源（図示略）の陽極と陰極をそれぞれ接続する。ＯＮ／ＯＦＦ制御スイッチをＯＮ状態に切り換えて、陽極１６と陰極５１の間で絶縁破壊する電圧を印加することで放電が発生し放電ランプ１０が点灯し、ＯＮ／ＯＦＦ制御スイッチをＯＦＦ状態に切り換えれば放電ランプ１０は消灯する。

以上説明した本実施形態の放電ランプ１０は、一重構造であり弾性変形し易いコイル部４１を弾性変形させながらコイル状ストッパ４０を内部電極棒１７に装着しているので、コイル状ストッパ４０の内部電極棒１７への装着作業は容易である。しかも内部電極棒１７に装着すると、コイル状ストッパ４０のコイル部４１が内部電極棒１７へ密着する方向の弾性力を発生するので、コイル状ストッパ４０を内部電極棒１７に対して確実に装着可能である。
さらにガラス管側突部４４を引っ張ってコイル部４１を内部電極棒１７より大径となるまで拡径方向に再度弾性変形させると、コイル部４１が内部電極棒１７に対してスライド可能な状態になるので、内部電極棒１７に対するコイル状ストッパ４０の位置を簡単に再調整できる。

さらにコイル状ストッパ４０の電極側突部４３とガラス管側突部４４の端面（コイル状ストッパ４０を構成する上記金属線材の端面）ではなく、コイル部４１のガラス管側端部４２を内部ガラス管２１の端面（凹部２３の底面）に面接触させているので、コイル状ストッパ４０によって内部ガラス管２１の端面が傷つくおそれが小さい。さらにコイル部４１のガラス管側端部４２を内部ガラス管２１の端面（凹部２３の底面）に面接触させているので、コイル状ストッパ４０（ガラス管側端部４２）から内部ガラス管２１に及ぶ押圧力は大きく、そのため内部ガラス管２１と内部金属リング２８の面接触状態を確実に維持できる。

またガラス管側突部４４の先端部は内部電極棒１７の外周面と対向するものの、ガラス管側突部４４の先端部は内部電極棒１７の外周面から外周側に離間しているので、ガラス管側突部４４の先端によって内部電極棒１７の表面を傷つけることがない。そのため、内部電極棒１７の表面から発生した削りカスが発光管１２内に残り、この削りカスが点灯中に蒸発して発光管１２の内壁に付着することにより、発光管１２が黒化するおそれはない。
さらにコイル部４１が一重構造のためコイル状ストッパ４０の製造コストを低く抑えることが可能である。

以上、上記実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば、コイル状ストッパを図６、図７示す態様で実施してもよい。
図６に示すコイル状ストッパ５５は、コイル状ストッパ４０に比べて電極側突部４３及びガラス管側突部４４が短い。そのため、コイル状ストッパ４０と比べて、陽極１６又は陰極５１と電極側突部４３やガラス管側突部４４との間で放電が行われる可能性が低くなる。仮にこのような態様で放電が発生すると、放電した電極側突部４３やガラス管側突部４４が高熱によって溶け出し、溶け出した部分が発光管１２の内面等に付着し発光管１２のクラック等を誘因するおそれがあるが、本変形例によればこのようなリスクを低減できる。
図７に示すコイル状ストッパ５７は、コイル状ストッパ４０を構成する上記金属線材の一方の端部（端部構成部）によってコイル部４１の陽極１６（陰極５１）側の端部を構成しており、電極側突部４３に相当する部位が存在しない。そのため図６のコイル状ストッパ５５よりもさらに陽極１６又は陰極５１との間で放電が行われる可能性が低い。さらにコイル状ストッパ５７は、コイル部４１の長手方向の両端にガラス管側端部４２と成り得る部位（凹部２３の底面に当接させたときに、凹部２３の底面に対して面接触する部位）が形成してある。そのためコイル状ストッパ５７は、ガラス管側突部４４の基端側に位置するガラス管側端部４２を凹部２３の底面に当接させる態様で内部電極棒１７に装着できるだけでなく、もう一方のガラス管側端部４２を凹部２３の底面に当接させる態様で内部電極棒１７に装着することも可能である。

また図８に示すコイル状ストッパ５９は、コイル部４１を緊密に巻かず、自由状態にあるときコイル部４１を構成する互いに隣り合う螺旋状部が互いに離れるようにしたものである。このようにするとコイル部４１がより弾性変形し易くなるので、コイル状ストッパ５９の内部電極棒１７への着脱がより容易になる。
またコイル部４１を緊密に巻く必要がないので、コイル状ストッパ５９はコイル状ストッパ４０、５５、５７よりも低い製造コストで製造可能である。

また図９〜図１１に示すコイル状ストッパ６１、６３、６５の電極側突部４３はいずれも、コイル部４１から発光管１２側に延びるのではなくガラス管側突部４４の基端側に向かって延びている。ただし、いずれの電極側突部４３の先端も、ガラス管側突部４４の基端側に位置するガラス管側端部４２より発光管１２側で終端している。
このように構成した場合も、コイル状ストッパ６１、６３、６５を内部電極棒１７に装着したときに、コイル部４１のガラス管側端部４２が内部ガラス管２１の端面（凹部２３の底面）に面接触するので、コイル状ストッパ６１、６３、６５によって内部ガラス管２１の端面が傷つくおそれを小さくし、かつ、コイル部４１（ガラス管側端部４２）から内部ガラス管２１に及ぶ押圧力を大きくすることが可能である。
さらにコイル状ストッパ６３、６５のいずれも、コイル部４１の長手方向の両端にガラス管側端部４２と成り得る部位（凹部２３の底面に当接させたときに、凹部２３の底面に対して面接触する部位）が形成してある。そのためコイル状ストッパ６３、６５は、ガラス管側突部４４の基端側に位置するガラス管側端部４２を凹部２３の底面に当接させる態様で内部電極棒１７に装着できるだけでなく、電極側突部４３の基端側に位置するガラス管側端部４２を凹部２３の底面に当接させる態様で内部電極棒１７に装着することも可能である。
また、ガラス管側突部４４だけでなく電極側突部４３もコイル部４１の外周側に位置するので（内部電極棒１７に装着したときに、電極側突部４３が内部電極棒１７の表面から離間するので）、電極側突部４３及びガラス管側突部４４を利用してコイル部４１を弾性変形させることができる。例えば、電極側突部４３とガラス管側突部４４を手で把持して、ガラス管側突部４４のみを引っ張る場合と同じ量（距離）だけ電極側突部４３とガラス管側突部４４を（コイル部４１の軸線方向に見たときに）互いに離れる周方向に引っ張ると、コイル部４１の弾性変形量がガラス管側突部４４のみを引っ張る場合に比べて倍になる。そのため電極側突部４３及びガラス管側突部４４を利用してコイル部４１を弾性変形させる場合は、コイル状ストッパ６１、６３、６５の内部電極棒１７に対する装着作業をより効率良く行うことが可能である。

また図１２、図１３に示すコイル状ストッパ６７はコイル部４１の一部を二重に巻いたものである。
コイル状ストッパ６７のコイル部４１は、そのガラス管側端部４２側の端部を二重巻きにしてある。ただし、コイル部４１が自由状態にあるとき重ね巻き部４１ａ（外周側に位置する部位）はコイル部４１の内周側部位から外周側に離間している（図１３参照）。
コイル部４１が自由状態にあるとき重ね巻き部４１ａがコイル部４１の内周側部から外周側に離間するので、コイル部４１の内周側部は重ね巻き部４１ａと干渉することなく容易に拡径方向に弾性変形可能である。
このような構成のコイル状ストッパ６７は、コイル部４１（重ね巻き部４１ａ）のガラス管側端部４２の内部ガラス管２１の端面（凹部２３の底面）に対する接触面積がより大きくなるので、コイル部４１（ガラス管側端部４２）から内部ガラス管２１に及ぶ押圧力をさらに大きくすることが可能である。

図１４に示すコイル状ストッパ６９は、コイル状ストッパ６７より広い範囲で重ね巻き部４１ａを形成した変形例である。

さらに図１５に示すコイル状ストッパ７１のコイル部４１は、そのガラス管側端部４２側の端部を三重巻きにしたものである。ただし、コイル部４１が自由状態にあるとき三重巻きにした部位（最も内周側に位置する内周部、内周部と対向する重ね巻き部４１ａ、及び、重ね巻き部４１ａの外周側に位置する重ね巻き部４１ｂ）は互いに離間している。
コイル部４１が自由状態にあるとき三重巻きにした部位が互いに離間しているので、コイル部４１の内周側に位置する部分は重ね巻き部４１ａと干渉することなく容易に拡径方向に弾性変形可能である。
このような構成のコイル状ストッパ７１は、コイル状ストッパ６７及びコイル状ストッパ６９よりもコイル部４１（重ね巻き部４１ａ、重ね巻き部４１ｂ）のガラス管側端部４２の内部ガラス管２１の端面（凹部２３の底面）に対する接触面積がさらに大きくなるので、コイル部４１（ガラス管側端部４２）から内部ガラス管２１に及ぶ押圧力をさらに大きくすることが可能である。

なお図示は省略してあるが、コイル部４１の長手方向の全体に渡って二重巻き部や三重巻き部を形成したり、さらに三重巻きよりも巻き数を増やしても良い。

図１６に示すコイル状ストッパ７３は、ガラス管側突部４４の電極側突部４３に対する周方向位置に特徴がある。即ち、電極側突部４３とガラス管側突部４４が１８０°より小さい角度で位置し（コイル部４１の軸線方向に見たときに、コイル部４１の軸線と電極側突部４３を結ぶ直線と、コイル部４１の軸線とガラス管側突部４４を結ぶ直線とがなす角度が１８０°より小さく）、ガラス管側突部４４が電極側突部４３よりも、電極側突部４３側からガラス管側突部４４側に向かうコイル部４１の巻き付け方向側に位置している。このようにすることで、例えば片手の親指と人差し指で電極側突部４３及びガラス管側突部４４を容易に把持でき、さらに親指と人差し指を近づけることにより（電極側突部４３とガラス管側突部４４を周方向に近づけることにより）、コイル部４１を拡径方向に簡単に弾性変形させることができる。例えば、このようにして電極側突部４３とガラス管側突部４４を互いに近づけると、図９〜図１１の変形例の場合と同様にコイル部４１の弾性変形量がガラス管側突部４４のみを引っ張る場合に比べて倍になるので、内部電極棒１７に対する装着作業の効率が良い。さらに、治具や工具で把持し易い態様であるため、治具や工具を使用することで、コイル状ストッパ７３の装着作業をより効率良く行える。

またコイル状ストッパ４０、５５、５７、５９、６１、６３、６５、６７、６９、７１、７３を内部電極棒１７に装着するときに、ガラス管側突部４４等を引っ張ることにより、自由状態にあるコイル部４１全体の内径が内部電極棒１７の外径より大きくなるまでコイル部４１を拡径方向に弾性変形させ、この状態でコイル部４１に対して内部電極棒１７を挿入し、その後に、ガラス管側突部４４等に加えていた外力を消失させることによりコイル部４１を縮径方向に弾性復帰させて、コイル状ストッパ４０、５５、５７、５９、６１、６３、６５、６７、６９、７１、７３を内部電極棒１７に装着してもよい。
また、自由状態にあるコイル部４１の内径が内部電極棒１７の外径より僅かに小径の場合（例えば、コンマ数ミリ程度だけ小径の場合）もしくは同径の場合は、自由状態にある（ガラス管側突部４４等を利用して拡径方向に弾性変形させない状態の）コイル部４１の開口端部に対して内部電極棒１７の端部を挿入可能である。このようにして内部電極棒１７を挿入すると、内部電極棒１７の外周面によってコイル部４１が拡径方向に弾性変形し、さらにコイル部４１が発生する縮径方向の弾性力によってコイル部４１の内面全体が内部電極棒１７の外面に密着する。

さらに放電ランプ１０の組立手順は上述の手順には限定されず、例えば、陽極１６、内部電極棒１７、内部ガラス管２１、内部金属リング２８、及び、コイル状ストッパ４０からなる一体物（又は、陰極５１、内部電極棒１７、内部ガラス管２１、内部金属リング２８、及び、コイル状ストッパ４０からなる一体物）を組み立てるときに、内部電極棒１７に陽極１６（又は陰極５１）を取り付けてから内部電極棒１７にコイル状ストッパ４０を仮装着し、さらに内部電極棒１７に対して内部ガラス管２１及び内部金属リング２８を取り付けた後に、コイル状ストッパ４０の位置調整を行ってガラス管側端部４２を内部ガラス管２１の凹部２３に当接させてもよい。
また内部ガラス管２１を、陽極１６（陰極５１）側の端面に凹部２３を設けないものに変更してもよい。
さらに、放電ランプ１０は上述の形態に限定されず、本発明は内部ガラス管２１に挿入した内部電極棒１７、または外部ガラス管２５に挿入した外部電極棒１９を備えた放電ランプ全般に適応可能である。

１０ 放電ランプ
１１ 放電容器
１２ 発光管
１３ １４ 封止管
１５ 陽極側マウントユニット
１６ 陽極（電極）
１７ 内部電極棒（電極棒）
１９ 外部電極棒
２１ 内部ガラス管（ガラス管）
２２ 嵌合孔
２３ 凹部
２５ 外部ガラス管
２６ 嵌合孔
２８ 内部金属リング
２９ 貫通孔
３１ 外部金属リング
３２ 貫通孔
３４ ガラス棒
３５ ３６ 電極棒支持孔
３８ 金属箔
４０ コイル状ストッパ
４１ コイル部
４１ａ ４１ｂ 重ね巻き部
４２ ガラス管側端部
４３ 電極側突部（端部構成部）
４４ ガラス管側突部（端部構成部）
５０ 陰極側マウントユニット
５１ 陰極（電極）
５５ コイル状ストッパ
５７ コイル状ストッパ
５９ コイル状ストッパ
６１ コイル状ストッパ
６３ コイル状ストッパ
６５ コイル状ストッパ
６７ コイル状ストッパ
６９ コイル状ストッパ
７１ コイル状ストッパ
７３ コイル状ストッパ

Claims (18)

1. ガラス製の放電容器の発光管内に位置する電極と、
   一方の端部で上記電極を支持する電極棒と、
   該電極棒の外周面に上記電極から離間させて装着したガラス管と、
   該ガラス管の外周面に溶着した、上記放電容器の一部をなし上記発光管と連続する封止管と、
   上記電極棒の外周面に装着した、金属線材からなるコイル状ストッパと、
   を備え、
   上記コイル状ストッパが、
   上記ガラス管の上記電極側の端面に当接するガラス管側端部を有し、かつ、上記電極棒より小径または同径な自由状態から拡径方向に弾性変形した状態で自身の内面が上記電極棒の外周面に密着する、上記金属線材の一部によって構成したコイル部と、
   上記金属線材の両端によってそれぞれ構成した、上記ガラス管側端部より上記電極側に位置する一対の端部構成部と、
   を備えることを特徴とする放電ランプ。
2. 請求項１記載の放電ランプにおいて、
   一方の上記端部構成部が、上記ガラス管側端部から上記電極側に突出するガラス管側突部を構成する放電ランプ。
3. 請求項２記載の放電ランプにおいて、
   上記ガラス管側突部が上記コイル部の外周側に位置する放電ランプ。
4. 請求項３記載の放電ランプにおいて、
   他方の上記端部構成部側から上記コイル部の軸線方向に見たときに、他方の上記端部構成部と上記ガラス管側突部が上記コイル部の周方向に１８０°より小さい角度で位置ずれし、上記ガラス管側突部が他方の上記端部構成部よりも、上記端部構成部側から上記ガラス管側突部に向かう上記コイル部の巻き付け方向側に位置する放電ランプ。
5. 請求項２から４のいずれか１項記載の放電ランプにおいて、
   上記ガラス管側突部の先端が、上記コイル部の上記電極側の端部より上記ガラス管側に位置する放電ランプ。
6. 請求項２から５のいずれか１項記載の放電ランプにおいて、
   他方の上記端部構成部が、上記コイル部の上記電極側の端部から突出する電極側突部を構成する放電ランプ。
7. 請求項２から５のいずれか１項記載の放電ランプにおいて、
   他方の上記端部構成部を、上記コイル部の上記電極側の端部によって構成した放電ランプ。
8. 請求項１から７のいずれか１項記載の放電ランプにおいて、
   上記コイル部が一重巻き構造である放電ランプ。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載の放電ランプにおいて、
   上記コイル状ストッパを、タングステン、タンタル、モリブデン、及び、ニオブのいずれかを含有する金属によって構成した放電ランプ。
10. ガラス製の放電容器の発光管内に位置する電極と、
    一方の端部で上記電極を支持する電極棒と、
    該電極棒の外周面に上記電極から離間させて装着したガラス管と、
    該ガラス管の外周面に溶着した、上記放電容器の一部をなし上記発光管と連続する封止管と、
    上記電極棒の外周面に装着した、金属線材からなるコイル状ストッパと、
    を備え、
    上記コイル状ストッパが、
    上記ガラス管の上記電極側の端面に当接可能なガラス管側端部を有し、かつ、自由状態にあるときに上記電極棒より小径または同径となる、上記金属線材の一部によって構成したコイル部と、
    上記金属線材の両端によってそれぞれ構成した、上記ガラス管側端部より上記電極側に位置する一対の端部構成部と、
    を有する放電ランプの製造方法であって、
    上記電極棒より小径または同径な自由状態にある上記コイル部を上記電極棒より大径となるまで拡径方向に弾性変形させながら、上記コイル部に上記電極棒を挿入する挿入ステップ、
    上記ガラス管側端部を上記ガラス管の上記電極側の端面に当接させ、かつ、上記コイル部が発生する縮径方向の弾性力によって該コイル部の内面を上記電極棒の外周面に密着させる装着ステップ、
    及び、
    上記ガラス管の外周面に上記封止管を被せ、該封止管を上記ガラス管に溶着する溶着ステップ、
    を有することを特徴とする放電ランプの製造方法。
11. 請求項１０記載の放電ランプの製造方法において、
    一方の上記端部構成部が、上記ガラス管側端部から上記電極側に突出するガラス管側突部を構成し、
    上記挿入ステップが、上記ガラス管側突部を掴みながら上記該コイル部を拡径方向に弾性変形させた状態で、上記コイル部に上記電極棒を挿入するステップである放電ランプの製造方法。
12. 請求項１１記載の放電ランプの製造方法において、
    上記ガラス管側突部が上記コイル部の外周側に位置する放電ランプの製造方法。
13. 請求項１２記載の放電ランプにおいて、
    他方の上記端部構成部側から上記コイル部の軸線方向に見たときに、他方の上記端部構成部と上記ガラス管側突部が上記コイル部の周方向に１８０°より小さい角度で位置ずれし、上記ガラス管側突部が他方の上記端部構成部よりも、上記端部構成部側から上記ガラス管側突部に向かう上記コイル部の巻き付け方向側に位置する放電ランプの製造方法。
14. 請求項１１から１３のいずれか１項記載の放電ランプの製造方法において、
    上記ガラス管側突部の先端が、上記コイル部の上記電極側の端部より上記ガラス管側に位置する放電ランプの製造方法。
15. 請求項１１から１４のいずれか１項記載の放電ランプの製造方法において、
    他方の上記端部構成部が、上記コイル部の上記電極側の端部から突出する電極側突部を構成する放電ランプの製造方法。
16. 請求項１１から１４のいずれか１項記載の放電ランプの製造方法において、
    他方の上記端部構成部を、上記コイル部の上記電極側の端部によって構成した放電ランプの製造方法。
17. 請求項１０から１６のいずれか１項記載の放電ランプの製造方法において、
    上記コイル部が一重巻き構造である放電ランプの製造方法。
18. 請求項１０から１７のいずれか１項記載の放電ランプの製造方法において、
    上記コイル状ストッパを、タングステン、タンタル、モリブデン、及び、ニオブのいずれかを含有する金属によって構成した放電ランプの製造方法。

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