JPH0589839A - 管球用ウエルズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、封着線を劣化させることなく、この
封着線と導入線との溶接強度を高めることができ、溶接
の信頼性が向上する管球用ウェルズの提供を目的とす
る。 【構成】ガラス製のピンチシール部６に封着される高融
点金属からなる封着線２１と、この封着線の端部に連な
る低融点金属からなる導入線２２，２３とを備え、導入
線の端部を溶融させた状態で、この導入線の溶融部２２
ａ，２３ａに封着線の端部を圧入し、この封着線の端部
を導入線の溶融部で包み込むことにより、これら導入線
と封着線とを溶接してなる管球用ウェルズにおいて、導
入線の溶融部で包み込まれる封入線の周面に、凹部又は
凸部あるいはこれら凹凸の組み合わせからなる係合部２
５を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば高強度放電ラン
プにおいて、その外管内に収容された発光管を支持する
ためのウェルズの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧水銀ランプやメタルハライドランプ
などの高輝度放電ランプは、口金を有する外管内に発光
管を収容した二重管構造をなしており、この発光管は、
リード線を兼ねる支持棒を介して外管内の略中央部に支
持されている。そして、外管の口金側の開口端部は、フ
レアステムにより閉塞されており、このフレアステムの
ピンチシール部に、上記支持棒を支えるためのウェルズ
が封着されている。

【０００３】このウェルズは、ピンチシール部に封着さ
れる封着線と、この封着線の両端部に連なる外部導入線
および内部導入線の三分割構造をなしている。封着線に
は、ピンチシール部の膨張係数に応じた高融点金属材
料、例えばタングステン線やモリブデン線が用いられ、
外部導入線や内部導入線には、タングステン線よりも低
融点の金属材料であるニッケル線が用いられている。

【０００４】このような封着線と導入線とは、導入線の
端部を溶融させるとともに、この溶融部に封着線の端部
を圧入し、この封着線の端部を導入線の溶融部で包み込
むことにより、一体的に溶接されている。そして、この
溶接部の強度は、ニッケルとタングステンの界面の相互
拡散層の厚さや、導入線の溶融部に対する封着線の圧入
深さなどによって決定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の構成の場合、封着線と導入線の溶接部分は、高融点
の封着線が、低融点の導入線の溶融部によって単に包み
込まれているにすぎず、これら両線が溶け合った状態に
ないので、封着線が導入線の溶融部から比較的抜け易い
状態にあり、抜け不良が発生することがあった。

【０００６】この封着線の抜け不良を防止する手立てと
しては、上記ニッケルとタングステンの界面の相互拡散
層を厚くしたり、封着線の圧入深さを大きくすることに
より、溶接強度を高めるが考えられるが、このようにす
ると、封着線に加わる熱量が増大するので、タングステ
ンの再結晶を招き、タングステン自体が劣化するといっ
た新たな問題が生じてくる。

【０００７】本発明は、このような事情にもとづいてな
されたもので、封着線を劣化させることなく、この封着
線と導入線との溶接強度を高めることができ、溶接の信
頼性が向上する管球用ウェルズの提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明において
は、ガラス製のピンチシール部に封着される高融点金属
からなる封着線と、この封着線の端部に連なり、上記封
着線よりも低融点の金属からなる導入線とを備え、上記
導入線の端部を溶融させた状態で、この導入線の溶融部
に上記封着線の端部を圧入し、この封着線の端部を導入
線の溶融部で包み込むことにより、これら導入線と封着
線とを溶接してなる管球用ウェルズにおいて、上記導入
線の溶融部で包み込まれる封着線の周面に、凹部又は凸
部あるいはこれら凹凸の組み合わせからなる係合部を設
けたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】この構成によれば、係合部の存在により、封着
線の周面と導入線の溶融部とが互いに引っ掛かった状態
となるので、封着線の周面を溶融部で単に包み込んだだ
けのものに比べて、封着線が導入線の溶融部から抜け難
くなり、その分、封着線と導入線との溶接強度を高める
ことができる。

【００１０】また、封着線に加わる熱量が増大すること
もないので、封着線を構成する金属材料への熱影響を抑
えることができ、この封着線の劣化も防止することがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の第１実施例を、高圧水銀ランプ
に適用した図１ないし図３にもとづいて説明する。

【００１２】図３において、符号１で示すＢＴ形の外管
バルブは、硬質ガラスにて形成され、その一端に小径な
ネック部２を備えている。ネック部２の開口端は、ガラ
ス製のフレアステム３によって閉塞されており、このフ
レアステム３で閉塞されたネック部２の端部には、口金
４が取り付けられている。

【００１３】図２に示すように、フレアステム３は、略
直管状のステムチューブ５を備えている。ステムチュー
ブ５の先端は、圧潰されたピンチシール部６をなしてお
り、このピンチシール部６に一対のウェルズ７ａ，７ｂ
が気密に封止されている。ウェルズ７ａ，７ｂは、ピン
チシール部６を気密に貫通しており、その一端がネック
部２内に導出されているとともに、他端が口金４に接続
されている。

【００１４】一方のウェルズ７ａの一端には、給電用の
リード線を兼ねる支持棒８が支持されている。支持棒８
は、発光管ホルダ９ａ，９ｂを介して細長い発光管１０
を支持しており、この発光管１０は、外管バルブ１内の
略中央部に位置されている。発光管１０の両端部には、
主電極１１ａ，１１ｂが設けられており、一方の主電極
１１ａに隣接した位置には、補助極１２が設けられてい
る。一方の主電極１１ａは、導電リボン１３ａを介して
他方のウェルズ７ｂに接続されているとともに、他方の
主電極１１ｂは、導電リボン１３ｂを介して支持棒８に
接続されている。また、補助極１２は、抵抗１４を介し
て支持棒８に接続されている。

【００１５】ところで、上記ウェルズ７ａ，７ｂは、図
２に示すように、ピンチシール部６に封着される封着線
２１と、この封着線２１の一端に連なる内部導入線２２
と、同じくこの封着線２１の他端に連なる外部導入線２
３との三分割構造をなしている。封着線２１は、ピンチ
シール部６の膨脹係数に応じた高融点金属材料、例えば
タングステン線が用いられている。これに対し、内部導
入線２２や外部導入線２３には、タングステン線よりも
融点の低い金属材料であるニッケル線が用いられてい
る。

【００１６】そして、これら封着線２１と内部導入線２
２および外部導入線２３とは、図１に示すように、内部
導入線２２および外部導入線２３の端部を所定範囲Ｌに
亘って加熱溶融させるとともに、この溶融部２２ａ、２
３ａに封着線２１の端部を圧入し、この封着線２１の端
部を溶融部２２ａ，２３ａで一体的に包み込むことで、
一体的に溶接されている。この場合、図１の（ａ）に示
すように、溶融部２２ａ、２３ａによって包み込まれる
封着線２１の端部外周には、予め凹部からなる係合部２
５が形成されている。本実施例の係合部２５は、封着線
２１の端部外周を部分的に切り欠くことで構成され、こ
の係合部２５の底２５ａは、円弧状に彎曲されている。

【００１７】このため、係合部２５を有する封着線２１
の端部を、各導入線２２，２３の溶融部２２ａ，２３ａ
に圧入すると、図１の（ｃ）に示すように、溶融部２２
ａ，２３ａの一部が係合部２５内に入り込み、この溶融
部２２ａ，２３ａの封着線２１との境界部分に、見掛け
上、係合部２５に食い込むような凸部２６が形成される
ようになっている。なお、図２において、符号１５は排
気管を示す。

【００１８】このような構成によれば、導入線２２，２
３の溶融部２２ａ，２３ａによって包み込まれる封着線
２１の端部に、凹部からなる係合部２５を形成したの
で、この封着線２１の端部を溶融部２２ａ，２３ａに圧
入すると、溶融状態にあるニッケルが係合部２５に流れ
込み、溶融部２２ａ，２３ａの封着線２１との境界部分
に、この封着線２１の外周に食い込むような凸部２６が
形成される。

【００１９】このため、溶融部２２ａ，２３ａと封着線
２１とが互いに引っ掛かった状態となるので、封着線２
１の端部外周を単に溶融部２２ａ，２３ａで包み込んだ
だけのものに比べて、封着線２１が溶融部２２ａ，２３
ａから抜け難くなり、封着線２１と導入線２２，２３と
の溶接強度を高めることができる。

【００２０】また、封着線２１に加わる熱量は、これま
でと何等変わるところがないので、封着線２１を構成す
るタングステンへの熱影響が増大することもなく、封着
線２１の劣化を未然に防止することができる。

【００２１】なお、係合部２５は、封着線２１の端部外
周に部分的に設けるものに限らず、図４に示す本発明の
第２実施例のように、封着線２１の端部外周に全周に亘
る凹部を形成し、これを係合部３１としても良い。

【００２２】そして、本発明者は、封着線２１と導入線
２２，２３との溶接強度を調べるため、導入線２２，２
３を固定した状態で、封着線２１を軸回り方向に９０゜
捩じった後、逆向きに再度９０゜捩じり、さらに、これ
ら導入線２２，２３と封着線２１とを、互いに逆方向に
引っ張る耐久試験を行なった。この耐久試験では、封着
線２１の端部を溶融部２２ａ，２３ａで包み込んだだけ
のサンプル１と、封着線２１の端部外周に係合部２５お
よび３１を有するサンプル２とサンプル３を夫々１００
本づつ用意し、各サンプル毎に抜け不良の発生割合を調
べたところ、下記表１に示すような結果が得られた。

【００２３】

【表１】

【００２４】この表１から分かるように、封着線２１の
端部を溶融部２２ａ，２３ａで包み込んだだけのサンプ
ル１では、抜け不良の発生割合が約１０％であるのに対
し、封着線２１の端部外周に係合部２５，３１を設けた
サンプル２およびサンプル３では、抜け不良の発生割合
が３〜４％にまで低下しており、抜け不良の発生割合が
５０％以上も抑えられている。

【００２５】この理由は、サンプル１とサンプル２およ
びサンプル３との相違点は、封着線２１の端部外周に、
凹部からなる係合部２５，３１が存在するか否かだけで
あるから、この係合部２５，３１に溶融部２２ａ，２３
ａが引っ掛かっているためと考えられる。

【００２６】また、係合部の形状は、上記実施例に特定
されるものではなく、例えば図５に示す本発明の第３実
施例のように、断面Ｖ字形の切り込みからなる係合部４
１としても良い。

【００２７】さらに、封着線２１の端部外周の係合部
は、凹部に限らず、図６に示す本発明の第４実施例のよ
うに、封着線２１の端部外周に円柱状の凸部からなる係
合部５１を設けても良い。

【００２８】この構成によると、封着線２１の端部外周
の係合部５１が、逆に溶融部２２ａ，２３ａに埋め込ま
れた状態となるので、この係合部５１が溶融部２２ａ，
２３ａに引っ掛かり、上記第１実施例と同様に封着線２
１の抜け止め機能を果たすことになる。また、図７に示
す本発明の第５実施例のように、封着線２１の端部外周
に、凹部と突部の組み合わせからなる一対の係合部６１
ａ，６１ｂを設けても良い。

【００２９】さらに、本発明の係るウェルズは、高輝度
放電ランプの発光管を支持するためのものに限らず、例
えば白熱電球のフィラメント支持用としても同様に実施
可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、導入線の
溶融部と封着線の周面とが、互いに引っ掛かった状態に
保たれるので、封着線の端部を単に溶融部で包み込んだ
だけのものに比べて、封着線が導入線の溶融部から抜け
難くなる。このため、封着線と導入線との溶接強度を高
めることができ、溶接の信頼性が向上する。しかも、封
着線に加わる熱量が増大することもないので、この封着
線を構成する金属材料への熱影響を少なく抑えることが
でき、封着線の劣化を防止できるといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は、封着線と導入線とが溶接さ
れる過程を順を追って示す断面図。

【図２】ピンチシール部にウェルズが封着された状態を
示す断面図。

【図３】高圧水銀ランプの側面図。

【図４】本発明の第２実施例における封着線の側面図。

【図５】本発明の第３実施例における封着線の側面図。

【図６】本発明の第４実施例における封着線と導入線と
の溶接部分を示す断面図。

【図７】本発明の第５実施例における封着線と導入線と
の溶接部分を示す断面図。

【符号の説明】

６…ピンチシール部、７ａ，７ｂ…ウェルズ、２１…封
着線、２２，２３…導入線（内部導入線、外部導入
線）、２２ａ，２３ａ…溶融部、２５，３１，４１，５
１，６１ａ，６１ｂ…係合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス製のピンチシール部に封着される
   高融点金属からなる封着線と、 この封着線の端部に連なり、上記封着線よりも低融点の
   金属からなる導入線とを備え、 上記導入線の端部を溶融させた状態で、この導入線の溶
   融部に上記封着線の端部を圧入し、この封着線の端部を
   導入線の溶融部で包み込むことにより、これら導入線と
   封着線とを溶接してなる管球用ウェルズにおいて、 上記導入線の溶融部で包み込まれる封着線の周面に、凹
   部又は凸部あるいはこれら凹凸の組み合わせからなる係
   合部を設けたことを特徴とする管球用ウェルズ。