JPS62176043A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金属蒸気放電灯、特にセラミック製の外囲器を
用い、その両端部を電極を支持するセラミック製の閉塞
体で封止してなる発光管を有するｆＬ属蒸気放電灯に関
するものである。

従来の技術 従来より高圧ナトリウムランプにおいては、発光管の外
囲器として透光性アルミナよりなるヒラミック告が用い
られている。このセラミック管の端部は、一般的に中央
部に電気導入体を取り付けたセラミック製の閉塞体を用
いてロウ付により気密に封止されている。また前記電気
７９人体としては、アルミナに熱膨張係数が良く合致し
たニオブが用いられている。また最近、高圧ナトリウム
ランプと同様に、発光管の外囲器として従来の石英管の
代りにセラミック管を用いたメタルハライドランプが試
みられている。しかしながら、このメタルハライドラン
プにおいては、発光管封入物である金属ハロゲン化物と
の反応のため、高圧ナトリウムランプのように端部電気
導入体としてニオブが使用できない。そこで、例えば特
開昭５２−７１６９５月公報に記載されているように、
電気導入体と閉塞体の両方の機能を有したタングステン
・アルミナサーメットを用いることが提案されている。

また他の方法として、例えば特開昭５９−３５３５３号
公報に記載されているように、閉塞体内に２９電性金属
厚膜を設・ブた端部封止部品を用いることが提案されて
いる。

発明が解決しようとする問題点 高圧すトリウムランプは電気導入体としてニオブを用い
ているが、このニオブが高価なため、ランプコストを高
める大きな要因となっていた。その上、製造上あるいは
使用上のバラツ４：、条ｆ’ｔの違いによりニオブと開
基体間の気密性に差が生じ易く、ランプ寿命の点から必
ずしも十分な封止方法ではなかった。また従来の金属ハ
ロゲン化物を封入した発光管の端部封止部品及び端部封
１方法として公知のサーメットあるいは導電性全１．＋
１厚膜方式が試みられているが、８？電性、気密性、あ
るいは製造コスト、品質のバラツキ等に欠点が多く、問
題があった。特に従来の導電性金属厚膜方式でもよ、セ
ラミックと８Ｉ電牲金属厚膜とを積層させたＳ電部とセ
ラミック部とを別々に作り、互いに組合せた後、焼成し
て一体化する方式をとっており、かつこの導電性金属厚
膜は閉塞体の平面に対して直角に設けた形状となってい
る。このような方式、形状では、所定の電流値を流すた
めには、導電性金属厚膜を多層にしたり、円筒状にする
等の？！２雑な形状にして対処されているが、これらの
方式はランプ点灯中の熱、あるいは１ｊｆｔｌの抵抗の
不均一による発熱のバラツキ等により、熱ヒズミを生じ
易く、セラミックシートとＳ電性金属厚膜間のハガレに
よるリーク、クラックあるいは電気導入体のｌ１１２落
が起こり易く、品質、信頼性及びコスト面で問題があっ
た。

問題点を解決するための手段 本発明は、透光性セラミック管の両端部を、電極を支持
するセラミック製の閉塞体で封止してなる発光管を有す
る金Ｒ蒸気放電灯において、前記閉塞体として複数のセ
ラミックシート間に導電性金属厚膜を一体に焼結したセ
ラミック成形品を用い、１つこの成形品を板状で、その
平面部がセラミックシートからなる形状とし、さらにセ
ラミックシート間の導電性金属Ｌ’７躾をセラミックシ
ートの平面に対して平行に設けた形状にすることによっ
て、低コス１へで、信頼性の高い金属蒸気故電灯を提供
するものである。

実施例 以下、本発明の訂楕を図示の実施例を今照して説明する
。

第１図は本発明にかかる２５０ワツトのメタルハライド
ランプの発光管の一実施例を示′ｇ断面図、第２図は第
１図の発光管の一端の拡大図を示すもので、この発光管
は通常外管（図示せず）内に収容される。第１図及び第
２図において、透光性アルミナセラミック管からなる内
径１６１１１１、長さ５５ｍｍの発光管パルプ１の両端
には、厚さ約２．５ｍｍ、外径的１０ｍｍの閉塞体く以
下、導電ディスクという）２．２′がガラスＯつ材３．
３′によって気密に封着されている。この導電ディスク
２．２′の発光管の内側に面する平面中央には凹部が設
けられ、該凹部に電極支持体でもある電気導入体４．４
′として外径１ｍｌのモリブデンパイプが叩さ込まれた
後、ガラスロウ材５．５′により固定されている。また
モリブデンパイプ４．４′にはタングステン電極６゜６
′が溶接されている。また発光管バルブ１内には水銀及
び例えば沃化ナトリウム、沃化クリ「クム等の金属ハロ
ゲン化物、さらには始動用希ガスとしてアルゴンガスが
封入（図示せず）されている。

なお、電気導入体４，４′としては、モリブデンの他に
タングステン、レニウム等の単体あるいは合金で、棒状
のものを用いてもよく、また例えば電極６．６′を電気
導入体として用い、導電ディスクに直接取り付ｔプる方
法も可能である。

第３図は第１図及び第２図に示した本発明実施例で用い
た１ｊｆｆｌデイスク２の拡大断面図である。

この導電ディスク２はセラミックシート７．８及びタン
グステンあるいはタングステン・モリブデン等の金属か
らなる厚さ約ｏ、ｏｏｓ〜ｏ、ｓｍｍの導電信金ａ厚膜
９からなる円板状の成形品である。また導電ディスク２
は、その平面部がセラミックシートからなり、その間に
導電性金ｒｆ！を厚膜９が平行に設けられた形状、つま
り導電性金属厚ｗＡ９は円板状の導電ディスク２の中心
軸に対して直角面となるようにセラミックシート７及び
８間に設けられている。またｌ電ディスク２の平面の一
方には凹部１０が設けられており、該凹部１０の底面に
おいて＋’Ｈ１ｆ性金属厚躾９が露出した形状となって
いる。

つまりセラミックシート７の中央部に約１１１Ｉｍの径
の穴が開いた形状となっている。第１図及び第２図で先
に説明したように、この凹部１０には電気導入体４が叩
き込まれ、ガラスロウ材５にＪ：り固定されることによ
り、タングステン電極６、電気導入体４及び導電性金！
１１）９Ｂ！　９の電気回路がＪ１３成される。またこ
の電気回路の外部回路との接続は、導電ディスク７の外
周に巻回された外部リード線（図示せず）と３４電性金
屈厚膜９とを金属ロウでロウ付することによって行なわ
れる。このように板状の導電ディスク２の平面をセラミ
ックシートとし、その間に平行に導電性金属厚膜を設番
プることにより、ｌ元部の電流容量を大きくすることが
できる他、Ｉ１１純な形状にしてセラミック層と導電性
金属厚膜の熱ヒズミによるリーク、クラックを生じ難く
することができる。

第４図、第５図、第６図及び第７図は本発明にかかる金
属蒸気放電灯に用いる導電ディスクの他の実施例をそれ
ぞれ示す拡大断面図である。

第４図の実施例は、電気導入体及び外部リード線を取り
付け易く、かつ電気的に確実に接続するため゛に、第３
図の実施例と同様にセラミックシート１１．１２間に導
電性金属厚膜１３を施すと共に、これらの外周表面と四
部１４の内側面にもそれぞれ導電性金属厚膜１５．１Ｇ
を施したものである。導電ディスクの一方の平面上の凹
部１４、つまりセラミックシート１１の中央部の穴の内
表面の導電性金属厚膜１５はレラミックシ−１−１１，
１２の内の導電性金属厚膜１３に電気的に接続されてお
り、モリブデンバイブ簀を凹部１４に叩き込むことにＪ
：り電気導入体との接続がなされる。この方法によりセ
ラミックと熱膨眼が大ぎく異なるタングステン、モリブ
デン等の金属と導電性金属厚膜との電気的接合をより信
頼性の高いものとづることができる。また接合部の固定
はガラス０つ付あるいは金属ロウ付することによって確
実にできる。また導電ディ゛スクの外周表面にも導電性
金属厚１ｇ１ｅが施されており、外周に外部リード線を
巻回するだ番ノで電気的な接続が可能である。このよう
に外部リード、導電性金属厚膜１６．１３．１５、電気
導入体の電気回路を簡甲に形成することができる。

第５図の実施例は、導電ディスクの電流１間をより増加
させるために、セラミックシート１７．１８間及ヒ１８
．１９ｆ？ｆｆ１１．−１ｆｆｉ性金１＋ｆｉＪＩｉｌ
ｒ９！２０．２１（７）　２　ｆｆｏ　ヲ設け、さらに
これらの外周表面と凹部２２の内側にもそれぞれ導電性
、ａ　ｉ厚膜２３．２４を設けたものである。この場合
、導電性金ｒｉＲ厚膜２３及び２４は導電性金属Ｊ’７
１Ｑ２０及び２１の各々と電気的に接続するように設け
られる。。

第６図の実施例は、導電ディスクの平面の両面に凹部２
５．２６、つまりセラミックシート２７．２８に穴を設
けたもので、この凹部２５は？ｔｉ　１４支持体として
の電気導入体用に、他方の四部２６は外部リード線取り
付け用の電気導入体用としたものである。

またセラミックシート２７．２Ｂ■には導電性金属厚膜
２９が導電ディスクの外周端部からはみ出さないように
設けられている。これはセラミックシート２７、２８間
にセラミック同士の接合部を設【ノることにより、セラ
ミックシート間の密着性、気密性をより高める。１：で
効果がある。また四部２５には導電性金属厚膜３０、凹
部２６には導電性金属厚膜３１がそれぞれ施されており
、導電性金属厚膜３０．３１は導電性金属厚膜２９に電
気的に接続されている。

第７図の実施例は、導電ディスクの下方平面に２ケ所の
凹部３２．３３を設け、かつ導電性金属厚膜を３４．３
５の２層としたちので、電流を分流することにより、そ
の電流容量を増すようにしたものである。また外部リー
ドｔａ３６．３７は導電ディスクの？Ｊ　ａ工程上の焼
成時に、タングステン等の金属粉末３８．３９を介在さ
せて同時に焼成し、固定さけである。

次に本発明にかかる導電ディスクの林木的な製＋貴方法
の概略を説明する。焼結前のフレキシブルな甲板状のセ
ラミックのグリーンシートに四部用の１−Ｉら１友き穴
を設け、その上に任意の模様の導電性金属１！７膜を印
刷し、その上に適当な凶所に四部用の打＋３央き穴を設
番プたもう一枚のセラミックのグリーンシー１−を重ね
、導電ディスクとなる所定の形状に打ら失き、その他必
要部分に導電性金属溶液を塗布した１１２、焼成させる
ことによって、閉塞体と導電体の両方の機能を有した導
電ディスクが完成する。よって、この方法では複雑な工
程を経ることなしに同時に多数の導電ディスクの製造が
可能であり、製造方式及びセラミックと導電性金属厚膜
との接合性等において優れている。また導電性金属厚膜
の層の数、あるいは電気導入体の取り付け数を容易に設
定することができる他、導電性金属厚膜の印刷模様によ
り、例えば電気的に２つ以上の回路を１つの導電ディス
クに設けること等も容易に行なうことができる。

発明の効果 以上詳述したように本発明にかかる金属蒸気放電灯は、
ｒＴＩ塞休（体電ディスク）が板状のシンプルな形状で
あるため、製造し易り、天吊生産が可能で、かつ材料と
しても安価であり、低コストで製造できる。またｒ１１
塞体（導電ディスク）が板状であるため、焼成時に成形
体の変型が生じ難く、よって発光管バルブとの接合面を
均一にづることができる他、発光管バルブと閉塞体（導
電ディスク）の接合は同一のアルミナ等のセラミック材
料同士の接合であるため、膨張率の違いによる気密不良
を無くすことができる等、その利用価値は大きく、特に
セラミック製外囲器を用いたメタルハライドランプの実
用化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるメタルハライドランプ発光管の
一実施例を示す断面図、第２図は第１図の発光管の一端
の拡大図、第３図は第１図及び第２図に示した本発明実
施例で用いた閉塞体（導電ディスク）の拡大断面図、第
４図、第５図、第６図及び第７図は本発明にかかる金属
蒸気放電灯に用いる１ｆｆｌ塞体（導電ディスク）の他
実施例を示す拡大断面図である。 １・・・発光管バルブ、２．２′・・・閉塞体く導電デ
ィスク）、４．４’・・・電気導入体、６．６′・・・
電極、７゜８・・・セラミックシート、９・・・）９電
性金属厚膜、１０・・・凹部 ７１　図 ：′Ｘ　ｚ　回 ２τ　　う　　面 λ　４　図 λ　＃５　図 ２７　　　　　　　　　　７デ ケ　ｂ　図 ＺＹ　　　乃　　　　　　ブｌ　　　’１６λ　７　　
図 ｂ３７

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性セラミック管の両端部を、電極を支持する
   セラミック製の閉塞体で封止してなる発光管を有する金
   属蒸気放電灯において、前記閉塞体が複数のセラミック
   シート間に導電性金属厚膜を一体に焼結したセラミック
   成形品からなり、且つこの成形品が板状で、その平面が
   セラミックシートからなり、さらにセラミックシート間
   の導電性金属厚膜がセラミックシートの平面に対して平
   行に設けられたことを特徴とする金属蒸気放電灯。
2. （２）上記セラミック成形品がその平面部に電気導入体
   取り付け用の凹部を有し、且つ該凹部の底面においてセ
   ラミックシート間の導電性金属厚膜が露出した形状であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の金
   属蒸気放電灯。
3. （３）上記セラミック成形品がその平面部に電気導入体
   取り付け用の凹部を有し、且つ該凹部内側面に導電性金
   属厚膜が設けられ、さらに該凹部内側面の導電性金属厚
   膜がセラミックシート間の導電性金属厚膜と電気的に接
   続されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項記載の金属蒸気放電灯。
4. （４）上記セラミック成形品がその外周表面に導電性金
   属厚膜を有し、且つこの導電性金属厚膜がセラミックシ
   ート間の導電性金属厚膜と電気的に接続されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第（２）項又は第（３）項
   記載の金属蒸気放電灯。