JP2720400B2 - 放電灯とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野〕 本発明は、バルブ内に一対の電極を備えた放電灯に関
する。

〔従来の技術〕

従来からキセノンランプや高圧水銀ランプ等のショー
トアーク放電灯は、バルブ内に対設した電極の先端間距
離が短かく点光源に近い利点を生かし、光学系と組合せ
て使用することにより集光効率を非常に高くすることが
でき、映写機用光源装置や半導体露光装置等の分野に広
く利用されている。これらランプは、点灯中のランプ内
圧が高く、電極も高温になるので、電極は高融点金属が
利用される。そして共通して求められることは、電極損
傷が少なくてアーク安定度が良いこと、電極構成材料が
バルブ内壁に飛散して生ずる内面黒化現像の少ないこ
と、結果として光量維持の長い長寿命のランプであるこ
とである。

従来上記要求に対して、電極の設計、製作についての
研究と、バルブ内に不純ガスを残さない排気技術の研究
とが盛んになされ、多くの成果が得られることは、過去
の特許文献より明らかである。

本発明はそれら過去の成果のうち、特に、電極のアー
ク支持部に続く電極胴体部にコイルワイヤーが巻き付け
られた電極を備えた放電灯の改良に関するものであっ
て、この形式の電極は、巻き付けるワイヤーの径やター
ン数等を調節すると比較的電極胴体部からの放熱量の加
減が運びやすいこと、コイルにゲッターや電子放射性物
質（以下エミッターという）。を保持させたりするのに
便利なので、放電灯では比較的多用されている。例えば
第３図にその一例を示す。

第３図は従来の陰極の要部の説明図であって、設計例
の詳細は例えば実願昭49-102752（実開昭51-30377）に
も見られるとうりであるが、アーク支持部１とそれに続
く電極胴体部２はトリエイテッドタングステン、コイル
ワイヤー３もトリエイテッドタングステンから成り、更
に胴体部２は、小径部2aと大径部2bから成っている。放
電灯の電力の関係から電流や電圧が定められてくるが、
電極の温度は電流値が大きく影響するので、大体のとこ
ろは、胴体部２の太さ（Ｄやｄ）や長さ（Ｌやｌ）の設
計が重要である。しかし、ここで、コイル３が存在する
と放熱面積が著しく増大すること、コイルのターン間に
小さな間隙が多くできるので、ゲッターやエミッターの
保持に都合が良い利点があるものの、コイルの位置づれ
（コイル抜け）や、ゲッターが粉末の場合のゲッター落
ち等の問題が残されている。

〔本発明の目的〕

本発明は上記に指摘したような欠点、つまり、アーク
支持部に続く電極胴体部にコイルワイヤーを巻き付けた
電極を備えた放電灯において、ワイヤーの位置づれがな
く、かつゲッター落下もない改良された放電灯を提供す
るのが本発明の目的である。

〔目的を達成するための手段〕

電極のアーク支持部に続く電極胴体部にコイルワイヤ
ーを巻き付けた後、そのワイヤーのターン間に生ずる略
Ｖ字状の溝に細い金属ジルコニウム線を巻き付け、それ
を高周波加熱装置を利用してバルブの外側から熔融し、
ジルコニウムを熔かして、該胴体部の一部からコイルワ
イヤーの一部にかけてジルコニウム被膜を形成する。

〔作用〕

熔融したジルコニウムが、ろう接材として作用して、
コイルワイヤーを金属胴体部に一体に固定すること、し
たがって、コイルの位置ずれなどを全く発生しないこ
と、既知のようにジルコニウムはそのままゲッター材と
して機能し、バルブ内の不純ガスを吸収するとともに、
焼結した粉末ゲッターと異なって、ゲッター落下がな
い。

〔実施例〕

第１図と第２図は、本発明の放電灯の製造工程の途中
における説明図であって、第１図はコイルワイヤーのう
えに金属ジルコニウム線を巻き付けた構造を示し、第２
図は、バルブ外部から高周波加熱で該ジルコニウムが融
解した構造を示す。

第１図において、４は金属ジルコニウム線であって、
コイルワイヤー３の全域にまたがって巻く必要はない。
またその位置は、ワイヤー３の先端側か後端側かどちら
かでも良く、要は、熔けたジルコニウムが、電極胴体部
の一部にかかっている方が固定がしっかりするので良
い。この様子は第２図に示されているように、ジルコニ
ウム被膜５となる。尚、本発明においては、胴体部は必
ずしも大径部や小径部を設けないものでも良い。

バルブの外部から高周波加熱で上記ジルコニウムを熔
融する作業の概略を説明する。放電灯の製造の一般的工
程は、 （イ） バルブの準備 （ロ） 電極の準備 （ハ） 外部から電極への電力供給用のシール用導電体
の準備 （ニ） それらを全部組立てた後のシール作業 （ホ） 放電物質の封入を兼ねた排気作業 であって、上記の金属ジルコニウム線の巻き付け作業と
その熔融は、電極の設計、製作に属し、（ロ）に含まれ
る。つまり、（ニ）のシール作業時に発生する不純ガス
の吸収、もしくはランプ使用中に電極構成物やバルブ内
壁から発生する不純ガスに対して出来るだけゲッター作
用が効くようにする。

〔発明の効果〕

以上の説明からも理解されるように、電極のアーク支
持部に続く電極胴体部にコイルワイヤーが巻き付けられ
た電極を備えたランプにおいて、該コイルの位置ずれ防
止と、ゲッター落下防止を同時に達成しているので、電
極の損傷がより少なくバルブ内のガスクリーニングも良
好になされるので長寿命の放電灯が提供できる。

そしてこの技術は、ショートアーク放電灯ばかりでな
く、ロングアーク放電灯にも利用でき、製作も容易なの
で実用上の価値が著しく高い。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、本発明の放電灯の製造工程の途中に
おける説明図、第３図は、従来の放電灯の電極の説明図
である。 図において、１はアーク支持部、２は電極胴体部、３は
コイルワイヤー、４は金属ジルコニウム線、５はジルコ
ニウム被膜である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バルブ内に一対の電極を備えた放電灯にお
   いて、当該電極の少なくとも一方は、アーク支持部に続
   く電極胴体部にコイルワイヤーが巻き付けられており、
   当該ワイヤーの上から熔融した金属ジルコニウムがかぶ
   せられて該ワイヤーと該胴体部が一体に固定されてなる
   ことを特徴とする放電灯。
2. 【請求項２】アーク支持部に続く電極胴体部にコイルワ
   イヤーが巻き付けられており、当該ワイヤーの上から金
   属ジルコニウムがかぶせられて該ワイヤーと該胴体部が
   一体に固定された電極を備えた放電灯の製造方法におい
   て、 該ワイヤーの上に金属ジルコニウム線を巻き付ける工程
   と、このジルコニウム線を熔融する工程を含むことを特
   徴とする、放電灯の製造方法。