JP3470621B2 - 放電ランプ用陰極 - Google Patents
放電ランプ用陰極Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は放電ランプ用陰極
に関する。 【０００２】 【従来技術】従来、放電ランプの陰極には、放電始動電
圧を低くするという理由から酸化トリウムを含むタング
ステンが使われていた。しかしながら、ここで用いられ
ている酸化トリウムは動作温度が高いので、タングステ
ンの蒸発を招き、電極の先端が磨耗して変形するという
欠点があり、また、蒸発したタングステンが発光管の内
面に付着するという問題点があった。 【０００３】また、酸化トリウムではなく、バリウム系
のエミッターをタングステン等の高融点金属に含ませた
陰極も存在する。このバリウム系エミッターは動作温度
が低く、すなわち低い温度で放電動作を起こすことがで
きるので、タングステンの蒸発という上記問題を生じさ
せることは少ない。しかしながらその一方で、バリウム
系エミッターを外表面、すなわち発光空間にあまりに多
く露出させると、このエミッター自体が蒸発を起こし易
いという問題点がある。従って、バリウム系エミッター
を使った陰極では、このバリウム系エミッターの発光空
間への露出面積を小さくするとともに、陰極の内部にバ
リウム系エミッターを蓄積させて、良好に先端のアーク
放出部分まで導くことが必要となる。 【０００４】そこで、これらの問題点を解消すべく、出
願人は先に、特願平９−２６５１９３号を提案した。す
なわち、図１に示すように、タングステン等の高融点金
属基体１先端のエミッター挿入孔２内にエミッター粉体
をプレス成形してなる第１成形体３と、タングステン等
の高融点金属粉体をプレス成形してなる円筒状の第２成
形体４を挿入するとともに、エミッター粉体をプレス成
形してなる第３成形体５を該第２成形体の中心孔内に挿
入し、これら成形体を基体の挿入孔内に組み込んだ状態
で加圧焼結し、その後、図中の点線６で示すように、切
削加工して先端部を所望の形状に成形する放電ランプ用
陰極の製造法を提案している。 【０００５】このようにして得られた陰極では、先述し
た従来の諸問題を解消しており、切削加工された先端形
状において、放電先端面が第３成形体の先端面と略一致
していて放電起点が安定したものが得られるものであ
る。しかしながら、このように形成された陰極では、先
端を斜めに切削した先端傾斜側面部６においてはタング
ステン等の高融点金属焼結体となる第２成形体４が放電
空間に曝されることになる。 【０００６】しかして、該高融点金属焼結体は、陰極基
体１内にプレス成形体を挿入し、これを加圧して焼結す
るものであるために、基体の強度との関係からその加圧
力に限界があって、必ずしも十分な密度をもつ焼結構造
が得られないことがある。このために、放電作動中に、
微量ではあるがバリウム系エミッターが少しずつ焼結構
造内部に拡散浸透し、陰極先端に近い傾斜側面部から放
出されてアーク放出をしてしまうという欠点がある。こ
の結果、陰極起点、即ち、アーク放出がほんの少し大き
くなり、輝度の低下を招来することがある。このような
現象は、殆どの場合に実質的に問題となることはない
が、使用目的などの特定の状況においては考慮すべき事
項となり得ることもある。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、バリウム系
エミッターを使った放電ランプ用陰極であって、当該バ
リウム系エミッターの先端露出面積を小さく抑え、か
つ、放電動作中にエミッターを放電先端に良好に供給す
ることができるようにするとともに、先端傾斜側面部に
ある高融点金属焼結体からのエミッター物質の浸透放出
を無くして、輝度低下を防止した新規な陰極に関するも
のである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明にかかる放電ラ
ンプ用陰極は、タングステン等の高融点金属基体の先端
部にエミッター挿入孔を穿設して、該挿入孔内にバリウ
ム系エミッターを主成分とする粉体をプレス成形してな
る第１プレス成形体を配置し、予め高密度に焼結された
筒状の高融点金属の第２焼結成形体を前記第１プレス成
形体上に載置し、該第２焼結成形体の中心孔内にバリウ
ム系エミッターを主成分とする粉体をプレス成形してな
る第３成形プレス体を挿入し、これらの記第１、２、３
成形体を上記基体の挿入孔内に挿入した状態で加圧焼結
してなるものである。 【０００９】そして、前記基体内で焼結された成形体を
高温加熱状態でスエージし、その後、基体先端部を所望
の形状に切削加工したものである。また、前記第１、
２、３成形体の外形をそれぞれ、Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3とした
場合に、Ｄ1≒Ｄ2＞Ｄ3としたものである。加えて、前
記切削された基体先端の平坦面の径が、上記第３プレス
成形体の先端面の径と略一致するようにしたものであ
る。また、前記第１プレス成形体のエミッター濃度を第
３プレス成形体のそれより高濃度としたものである。 【００１０】 【発明の実施の形態】図２は本発明の放電ランプ用陰極
を示す。金属基体１０はタングステンやモリブデンなど
の高融点金属からなり、先端（陽極と対向する側）は略
円錐形状をなしている。この先端部分のエミッター挿入
孔１１内に第１のバリウム系エミッター焼結体となった
第１プレス成形体１２を有し、この第１プレス成形体
（エミッター焼結体）１２の上部には筒状の高融点金属
の第２焼結成形体１３が載置されている。該第２焼結成
形体１３の中心孔１３ａ内には小径の第３のエミッター
焼結体となった第３プレス成形体１４が挿入されてお
り、この第３プレス成形体（エミッター焼結体）１４は
前記第１の第１プレス成形体（エミッター焼結体）１２
と接触し、これと一体化されるように焼結されている。
組合わされた状態においては、第３プレス成形体（エミ
ッター焼結体）１４は第２高融点金属焼結体である第２
焼結成形体１３によって取り囲まれ、その先端面が放電
空間に臨むようになっている。 【００１１】ついで、図３に従って本発明の陰極の製造
方法を説明する。まず、図３（Ａ）に示す金属基体１０
を製造する。タングステンやモリブデン等の高融点金属
を、例えば外径Ｄがφ８ｍｍのものを長さ３５ｍｍに切
断加工する。次に、この切断加工された金属基体の先端
に内径ｄ、深さＬのエミッター挿入用孔１１を穿設す
る。ここで、例えばｄ＝１．５ｍｍ、Ｌ＝４．５ｍｍで
ある。また、金属基体１０の他端には、モリブデンなど
の金属箔を溶接するための加工も行う。 【 ００１２ 】 次いで、図３（Ｂ）（Ｄ）に示す、第１プ
レス成形体１２および第３プレス成形体１４を製造す
る。該成形体の主成分として、バリウム系エミッター粉
末とタングステン粉末を所定量だけ秤量して混合させ
る。バリウム系エミッターとは、具体的にはＢａ1.8Ｓ
ｒ0.2Ｃａ1.0ＷＯ６1.0などである。そして、この混合
粉末をプレス成形することで第１プレス成形体１２およ
び第３プレス成形体１４を作る。このときのプレス圧力
は、例えば、１〜２Ｔｏｎ／ｃｍ2 である。このときの
第１プレス成形体１２は外径Ｄ１、長さＬ１とし、第３
プレス成形体１４は外径Ｄ３、長さＬ３とすると、一例
をあげれば、Ｄ１＝１．５mm、Ｌ１＝３．０mm、Ｄ３＝
０．５mm、Ｌ３＝１．５mmである。なお、第１プレス成
形体１２と第３プレス成形体１４のエミッター濃度を変
化させるのが望ましく、その場合は、第１プレス成形体
１２のエミッター濃度を第３プレス成形体１４のそれよ
りも高濃度とする。 【００１３】次に、図３（Ｃ）に示す第２焼結成形体１
３を製造する。まず、タングステン等の高融点金属の粉
末粒子を、粒径の異なる大粒子、中粒子、小粒子を所定
量だけそれぞれ秤量して、これらを均一に混合させる。
粒径および混合量の一例をあげれば、大粒子は粒径：１
０μで混合量：７ｇ、中粒子は粒径：４μで混合量：２
ｇ、小粒子は粒径：１μで混合量：１ｇである。このよ
うに大中小粒子を混合させる理由は先端高温部分が長期
動作において変形しないためである。まず、混合タング
ステン粉末をプレス成形してプレス成形体をつくる。こ
のときのプレス圧力は、例えば、１〜２Ｔｏｎ／ｃｍ2
である。そして、該プレス成形体を焼結して十分にスエ
ージし、必要に応じて線引きするなどして、前記基体と
同等もしくはそれ以上に高密度化された第２焼結成形体
１３を作る。その後に、孔加工をして中心孔１３ａを形
成する。なお、該第２焼結成形体１３の素材としては、
一般に市販されている高融点金属基体１０の素材と同じ
もの、もしくは、これを更に線引きして高密度化したも
のを利用することもできる。このときの第２焼結成形体
１３の外径Ｄ２、中心孔径ｄ２、長さＬ２とすると、一
例をあげれば、Ｄ２＝１．５mm、ｄ２＝０．５５mm、Ｌ
２＝１．５mmである。 【００１４】次いで、図４に示すように金属基体１０の
エミッター挿入孔１１内に第１、２、３成形体１２、１
３、１４を挿入するが、まず第１プレス成形体１２を金
属基体１０のエミッター挿入孔１１の底部に挿入する。
そして、第２焼結成形体１３に設けられた中心孔１３ａ
の中に第３プレス成形体１４を挿入し、この組み合わせ
たものを金属基体１０の挿入孔１１に挿入する。なお、
この挿入方法は、上記のように第２焼結成形体１３と第
３プレス成形体１４とを組み合わせたものを金属基体１
０に挿入してもよいが、この方法に限られず、第２焼結
成形体１３を先ず金属基体１０の挿入孔１１の中に挿入
し、その後に、第３プレス成形体１４をこの第２焼結成
形体１３の中心孔１３ａに挿入するようにしてもよいこ
とは勿論である。 【００１５】次に、図４に示すように金属基体１０のエ
ミッター挿入孔１１に挿入された各成形体１２、１３、
１４に対して、パンチ２０を使ってプレスする。このと
きのプレス圧力は、３〜１０Ｔｏｎ／ｃｍ2 である。こ
の理由は、３Ｔｏｎ／ｃｍ2以下の場合は、密度が十分
に上がらず点灯中に電極先端が摩耗する。１０Ｔｏｎ／
ｃｍ2 以上の場合は、パンチが機械強度的に持たず、ま
た、金属基体１０が割れることがあるからである。 【００１６】次に、この状態で焼結処理を行う。焼結の
温度は１５００℃〜１７００℃が好ましい。この理由
は、１５００℃以下の場合は焼結が不十分であり点灯中
に変形を生じ、また、１７００℃以上の場合はエミッタ
ーが蒸発してしまうからである。次に、温度を若干下げ
て、例えば１０００℃〜１５００℃、図４に示したよう
なパンチでスエージする。これにより焼結された各成形
体、特に、第３プレス成形体がさらに高密度となる。 【００１７】次に、所望の電極形状をするべく切削加工
を行う。ここでいう所望の電極形状とは金属基体１０の
先端を略円錐形状にすることである。図２には、このよ
うにして完成した陰極が示されている。ここで、陰極先
端の平坦面は第３プレス成形体１４の先端面のみが露出
する形状をとることが好ましい。すなわち、第３プレス
成形体１４の外径に相当するだけの平坦面を先端に設け
ることである。 【００１８】 【発明の効果】上記のように、本発明では大径の第１エ
ミッター成形体とこれより小径の第３エミッター成形体
とを有するので、放電空間に面する第３エミッター成形
体の先端からの放電に伴ってエミッター物質が消耗して
も、その後方にある第１エミッター成形体からエミッタ
ー物質が逐次に補填されるので、枯渇することがなく、
長期にわたって安定した放電が維持される。また、陰極
の先端平坦面が第３エミッター成形体の先端表面のみで
形成されることにより、放電起点が安定し、アークの広
がりが全く生じない。しかも、陰極先端の傾斜側面部の
高融点金属焼結体は、基体への組み込みに先立って、予
めその密度が高融点金属基体と同等、もしくはそれ以上
に高密度となるように焼結されているものを使用するの
で、この部分からエミッターが浸透して表面に滲み出て
きて、アークが広がり輝度が低下してしまうといったこ
とがないという優れた効果を奏するものである。加え
て、第１エミッター成形体のエミッター濃度を第３エミ
ッター成形体よりも高濃度とすることにより、第３エミ
ッター成形体へのエミッター物質の補填が効率的に行え
るという利点もある。しかも、該第１エミッター焼結体
は金属基体内に埋め込まれていて、放電空間に直接曝さ
れることがないので、高濃度としたエミッターが直接放
電空間に放出されて放電に悪影響を及ぼすようなことが
ない。
に関する。 【０００２】 【従来技術】従来、放電ランプの陰極には、放電始動電
圧を低くするという理由から酸化トリウムを含むタング
ステンが使われていた。しかしながら、ここで用いられ
ている酸化トリウムは動作温度が高いので、タングステ
ンの蒸発を招き、電極の先端が磨耗して変形するという
欠点があり、また、蒸発したタングステンが発光管の内
面に付着するという問題点があった。 【０００３】また、酸化トリウムではなく、バリウム系
のエミッターをタングステン等の高融点金属に含ませた
陰極も存在する。このバリウム系エミッターは動作温度
が低く、すなわち低い温度で放電動作を起こすことがで
きるので、タングステンの蒸発という上記問題を生じさ
せることは少ない。しかしながらその一方で、バリウム
系エミッターを外表面、すなわち発光空間にあまりに多
く露出させると、このエミッター自体が蒸発を起こし易
いという問題点がある。従って、バリウム系エミッター
を使った陰極では、このバリウム系エミッターの発光空
間への露出面積を小さくするとともに、陰極の内部にバ
リウム系エミッターを蓄積させて、良好に先端のアーク
放出部分まで導くことが必要となる。 【０００４】そこで、これらの問題点を解消すべく、出
願人は先に、特願平９−２６５１９３号を提案した。す
なわち、図１に示すように、タングステン等の高融点金
属基体１先端のエミッター挿入孔２内にエミッター粉体
をプレス成形してなる第１成形体３と、タングステン等
の高融点金属粉体をプレス成形してなる円筒状の第２成
形体４を挿入するとともに、エミッター粉体をプレス成
形してなる第３成形体５を該第２成形体の中心孔内に挿
入し、これら成形体を基体の挿入孔内に組み込んだ状態
で加圧焼結し、その後、図中の点線６で示すように、切
削加工して先端部を所望の形状に成形する放電ランプ用
陰極の製造法を提案している。 【０００５】このようにして得られた陰極では、先述し
た従来の諸問題を解消しており、切削加工された先端形
状において、放電先端面が第３成形体の先端面と略一致
していて放電起点が安定したものが得られるものであ
る。しかしながら、このように形成された陰極では、先
端を斜めに切削した先端傾斜側面部６においてはタング
ステン等の高融点金属焼結体となる第２成形体４が放電
空間に曝されることになる。 【０００６】しかして、該高融点金属焼結体は、陰極基
体１内にプレス成形体を挿入し、これを加圧して焼結す
るものであるために、基体の強度との関係からその加圧
力に限界があって、必ずしも十分な密度をもつ焼結構造
が得られないことがある。このために、放電作動中に、
微量ではあるがバリウム系エミッターが少しずつ焼結構
造内部に拡散浸透し、陰極先端に近い傾斜側面部から放
出されてアーク放出をしてしまうという欠点がある。こ
の結果、陰極起点、即ち、アーク放出がほんの少し大き
くなり、輝度の低下を招来することがある。このような
現象は、殆どの場合に実質的に問題となることはない
が、使用目的などの特定の状況においては考慮すべき事
項となり得ることもある。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、バリウム系
エミッターを使った放電ランプ用陰極であって、当該バ
リウム系エミッターの先端露出面積を小さく抑え、か
つ、放電動作中にエミッターを放電先端に良好に供給す
ることができるようにするとともに、先端傾斜側面部に
ある高融点金属焼結体からのエミッター物質の浸透放出
を無くして、輝度低下を防止した新規な陰極に関するも
のである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明にかかる放電ラ
ンプ用陰極は、タングステン等の高融点金属基体の先端
部にエミッター挿入孔を穿設して、該挿入孔内にバリウ
ム系エミッターを主成分とする粉体をプレス成形してな
る第１プレス成形体を配置し、予め高密度に焼結された
筒状の高融点金属の第２焼結成形体を前記第１プレス成
形体上に載置し、該第２焼結成形体の中心孔内にバリウ
ム系エミッターを主成分とする粉体をプレス成形してな
る第３成形プレス体を挿入し、これらの記第１、２、３
成形体を上記基体の挿入孔内に挿入した状態で加圧焼結
してなるものである。 【０００９】そして、前記基体内で焼結された成形体を
高温加熱状態でスエージし、その後、基体先端部を所望
の形状に切削加工したものである。また、前記第１、
２、３成形体の外形をそれぞれ、Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3とした
場合に、Ｄ1≒Ｄ2＞Ｄ3としたものである。加えて、前
記切削された基体先端の平坦面の径が、上記第３プレス
成形体の先端面の径と略一致するようにしたものであ
る。また、前記第１プレス成形体のエミッター濃度を第
３プレス成形体のそれより高濃度としたものである。 【００１０】 【発明の実施の形態】図２は本発明の放電ランプ用陰極
を示す。金属基体１０はタングステンやモリブデンなど
の高融点金属からなり、先端（陽極と対向する側）は略
円錐形状をなしている。この先端部分のエミッター挿入
孔１１内に第１のバリウム系エミッター焼結体となった
第１プレス成形体１２を有し、この第１プレス成形体
（エミッター焼結体）１２の上部には筒状の高融点金属
の第２焼結成形体１３が載置されている。該第２焼結成
形体１３の中心孔１３ａ内には小径の第３のエミッター
焼結体となった第３プレス成形体１４が挿入されてお
り、この第３プレス成形体（エミッター焼結体）１４は
前記第１の第１プレス成形体（エミッター焼結体）１２
と接触し、これと一体化されるように焼結されている。
組合わされた状態においては、第３プレス成形体（エミ
ッター焼結体）１４は第２高融点金属焼結体である第２
焼結成形体１３によって取り囲まれ、その先端面が放電
空間に臨むようになっている。 【００１１】ついで、図３に従って本発明の陰極の製造
方法を説明する。まず、図３（Ａ）に示す金属基体１０
を製造する。タングステンやモリブデン等の高融点金属
を、例えば外径Ｄがφ８ｍｍのものを長さ３５ｍｍに切
断加工する。次に、この切断加工された金属基体の先端
に内径ｄ、深さＬのエミッター挿入用孔１１を穿設す
る。ここで、例えばｄ＝１．５ｍｍ、Ｌ＝４．５ｍｍで
ある。また、金属基体１０の他端には、モリブデンなど
の金属箔を溶接するための加工も行う。 【 ００１２ 】 次いで、図３（Ｂ）（Ｄ）に示す、第１プ
レス成形体１２および第３プレス成形体１４を製造す
る。該成形体の主成分として、バリウム系エミッター粉
末とタングステン粉末を所定量だけ秤量して混合させ
る。バリウム系エミッターとは、具体的にはＢａ1.8Ｓ
ｒ0.2Ｃａ1.0ＷＯ６1.0などである。そして、この混合
粉末をプレス成形することで第１プレス成形体１２およ
び第３プレス成形体１４を作る。このときのプレス圧力
は、例えば、１〜２Ｔｏｎ／ｃｍ2 である。このときの
第１プレス成形体１２は外径Ｄ１、長さＬ１とし、第３
プレス成形体１４は外径Ｄ３、長さＬ３とすると、一例
をあげれば、Ｄ１＝１．５mm、Ｌ１＝３．０mm、Ｄ３＝
０．５mm、Ｌ３＝１．５mmである。なお、第１プレス成
形体１２と第３プレス成形体１４のエミッター濃度を変
化させるのが望ましく、その場合は、第１プレス成形体
１２のエミッター濃度を第３プレス成形体１４のそれよ
りも高濃度とする。 【００１３】次に、図３（Ｃ）に示す第２焼結成形体１
３を製造する。まず、タングステン等の高融点金属の粉
末粒子を、粒径の異なる大粒子、中粒子、小粒子を所定
量だけそれぞれ秤量して、これらを均一に混合させる。
粒径および混合量の一例をあげれば、大粒子は粒径：１
０μで混合量：７ｇ、中粒子は粒径：４μで混合量：２
ｇ、小粒子は粒径：１μで混合量：１ｇである。このよ
うに大中小粒子を混合させる理由は先端高温部分が長期
動作において変形しないためである。まず、混合タング
ステン粉末をプレス成形してプレス成形体をつくる。こ
のときのプレス圧力は、例えば、１〜２Ｔｏｎ／ｃｍ2
である。そして、該プレス成形体を焼結して十分にスエ
ージし、必要に応じて線引きするなどして、前記基体と
同等もしくはそれ以上に高密度化された第２焼結成形体
１３を作る。その後に、孔加工をして中心孔１３ａを形
成する。なお、該第２焼結成形体１３の素材としては、
一般に市販されている高融点金属基体１０の素材と同じ
もの、もしくは、これを更に線引きして高密度化したも
のを利用することもできる。このときの第２焼結成形体
１３の外径Ｄ２、中心孔径ｄ２、長さＬ２とすると、一
例をあげれば、Ｄ２＝１．５mm、ｄ２＝０．５５mm、Ｌ
２＝１．５mmである。 【００１４】次いで、図４に示すように金属基体１０の
エミッター挿入孔１１内に第１、２、３成形体１２、１
３、１４を挿入するが、まず第１プレス成形体１２を金
属基体１０のエミッター挿入孔１１の底部に挿入する。
そして、第２焼結成形体１３に設けられた中心孔１３ａ
の中に第３プレス成形体１４を挿入し、この組み合わせ
たものを金属基体１０の挿入孔１１に挿入する。なお、
この挿入方法は、上記のように第２焼結成形体１３と第
３プレス成形体１４とを組み合わせたものを金属基体１
０に挿入してもよいが、この方法に限られず、第２焼結
成形体１３を先ず金属基体１０の挿入孔１１の中に挿入
し、その後に、第３プレス成形体１４をこの第２焼結成
形体１３の中心孔１３ａに挿入するようにしてもよいこ
とは勿論である。 【００１５】次に、図４に示すように金属基体１０のエ
ミッター挿入孔１１に挿入された各成形体１２、１３、
１４に対して、パンチ２０を使ってプレスする。このと
きのプレス圧力は、３〜１０Ｔｏｎ／ｃｍ2 である。こ
の理由は、３Ｔｏｎ／ｃｍ2以下の場合は、密度が十分
に上がらず点灯中に電極先端が摩耗する。１０Ｔｏｎ／
ｃｍ2 以上の場合は、パンチが機械強度的に持たず、ま
た、金属基体１０が割れることがあるからである。 【００１６】次に、この状態で焼結処理を行う。焼結の
温度は１５００℃〜１７００℃が好ましい。この理由
は、１５００℃以下の場合は焼結が不十分であり点灯中
に変形を生じ、また、１７００℃以上の場合はエミッタ
ーが蒸発してしまうからである。次に、温度を若干下げ
て、例えば１０００℃〜１５００℃、図４に示したよう
なパンチでスエージする。これにより焼結された各成形
体、特に、第３プレス成形体がさらに高密度となる。 【００１７】次に、所望の電極形状をするべく切削加工
を行う。ここでいう所望の電極形状とは金属基体１０の
先端を略円錐形状にすることである。図２には、このよ
うにして完成した陰極が示されている。ここで、陰極先
端の平坦面は第３プレス成形体１４の先端面のみが露出
する形状をとることが好ましい。すなわち、第３プレス
成形体１４の外径に相当するだけの平坦面を先端に設け
ることである。 【００１８】 【発明の効果】上記のように、本発明では大径の第１エ
ミッター成形体とこれより小径の第３エミッター成形体
とを有するので、放電空間に面する第３エミッター成形
体の先端からの放電に伴ってエミッター物質が消耗して
も、その後方にある第１エミッター成形体からエミッタ
ー物質が逐次に補填されるので、枯渇することがなく、
長期にわたって安定した放電が維持される。また、陰極
の先端平坦面が第３エミッター成形体の先端表面のみで
形成されることにより、放電起点が安定し、アークの広
がりが全く生じない。しかも、陰極先端の傾斜側面部の
高融点金属焼結体は、基体への組み込みに先立って、予
めその密度が高融点金属基体と同等、もしくはそれ以上
に高密度となるように焼結されているものを使用するの
で、この部分からエミッターが浸透して表面に滲み出て
きて、アークが広がり輝度が低下してしまうといったこ
とがないという優れた効果を奏するものである。加え
て、第１エミッター成形体のエミッター濃度を第３エミ
ッター成形体よりも高濃度とすることにより、第３エミ
ッター成形体へのエミッター物質の補填が効率的に行え
るという利点もある。しかも、該第１エミッター焼結体
は金属基体内に埋め込まれていて、放電空間に直接曝さ
れることがないので、高濃度としたエミッターが直接放
電空間に放出されて放電に悪影響を及ぼすようなことが
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術による陰極を示す。
【図２】本発明の陰極を示す。
【図３】陰極を製造するための各構成部品を示す。
【図４】金属基体のエミッター挿入孔に第１〜第３成形
体を挿入し、プレスする状態を示す。
体を挿入し、プレスする状態を示す。
１０ 金属基体
１１ エミッター挿入孔
１２ 第１プレス成形体
１３ 第２焼結成形体
１３ａ 中心孔
１４ 第３プレス成形体
Claims (5)
- 【請求項１】高融点金属基体の先端部にエミッター挿入
孔を穿設し、バリウム系エミッターを主成分とする粉体
をプレス成形してなる第１プレス成形体を前記挿入孔内
に配置し、予め高密度に焼結された筒状の高融点金属の
第２焼結成形体を前記挿入孔内の第１プレス成形体上に
載置し、バリウム系エミッターを主成分とする粉体をプ
レス成形してなる第３プレス成形体を前記第２焼結成形
体の中心孔内に挿入し、前記第１、２、３成形体を上記
基体の挿入孔内に挿入した状態で加圧焼結したことを特
徴とする放電ランプ用陰極。 - 【請求項２】前記焼結された成形体を高温加熱状態にお
いてスエージし、その後、上記基体の先端部を所望の形
状に切削加工してなることを特徴とする請求項１に記載
の放電ランプ用陰極。 - 【請求項３】前記第１プレス成形体のエミッター濃度を
第３プレス成形体のエミッター濃度より高濃度としたこ
とを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ用陰極。 - 【請求項４】前記第１、２、３成形体の外形をそれぞ
れ、Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3とした場合に、Ｄ1≒Ｄ2＞Ｄ3である
ことを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ用陰極。 - 【請求項５】前記切削された基体先端の平坦面の径が、
上記第３プレス成形体の先端面の径と略一致しているこ
とを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ用陰極。
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| JP32713298A JP3470621B2 (ja) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 放電ランプ用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP32713298A JP3470621B2 (ja) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 放電ランプ用陰極 |
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|---|---|
| JP2000156198A JP2000156198A (ja) | 2000-06-06 |
| JP3470621B2 true JP3470621B2 (ja) | 2003-11-25 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32713298A Expired - Fee Related JP3470621B2 (ja) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 放電ランプ用陰極 |
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| JP (1) | JP3470621B2 (ja) |
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