KR101289570B1 - 방전등 봉지 구조 - Google Patents

Abstract

방전등을 봉지하는 조립공정에 있어서, 마운트부를 정확하고 효율적으로 방전관에 조립할 수 있도록 한다.

전극(10)의 내부 리드봉(12)의 원주면에 유리관 고정부재(40)를 권취한다. 원통상의 내부 유리관(14)에, 내부 리드봉(12)을 삽통한다. 유리관 고정부재(40)는 권취부(40A)에서 설형의 스톱퍼부(40B)까지 연장하고 있다. 내부 유리관(14)의 단면에서 나오고 있는 스톱퍼(40B)를 굽혀서, 내부 유리관(14)이 관축방향으로 움직이지 않도록 한다. 권취부(40A)와 내부 유리관(14)의 사이에 내부 리드봉(12)과 동축의 권박(46)을 설치한다. 유리관 고정부재(40)는 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나를 포함한다. 권취부(40A)는 탄탈 또는 니오브를 포함하고, 권박(46)은 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나를 포함한다.

리드봉, 권취부, 스톱퍼부, 유리관

Description

방전등 봉지 구조{SEALING STRUCTURE OF DISCHARGE LAMP}

도 l은 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 축에 따른 단면도;

도 2는 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 축에 수직인 A-A 단면도;

도 3은 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 축에 수직인 B-B 단면도;

도 4는 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 유리관 고정부재의 개략도;

도 5는 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 리드봉에 유리관 고정부재를 부착하는 방법의 설명도;

도 6은 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 권박을 유리관 고정부재 상에 권취하는 방법의 설명도;

도 7은 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 권박을 유리관 고정부재상에 권취한 상태의 설명도;

도 8은 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 유리관 고정부재에 유리관을 부착하는 방법의 설명도;

도 9는 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 유리관 고정부재의 변형예를 나타내는 개략도;

도 10은 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지 구조의 유리관 고정부재의 리드봉으로의 부착 방법의 설명도;

도 11은 종래의 방전등의 봉지 구조를 나타내는 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 전극

12 : 내부 리드봉

14 : 내부 유리관

16 : 외부 리드봉

18 : 외부 유리관

20, 24 : 금속 링

22 : 유리봉

26 : 금속도전박

28 : 봉지관

30 : 방전관

40, 42, 50, 60, 70, 80, 90 : 유리관 고정부재

40A, 50A, 60A, 70A, 80A, 90A : 권취부

40B, 50B, 60B, 70B, 80B, 90B : 스톱퍼부

46, 82, 92 : 권박

[특허 문헌 l] 일본국 실개소 62-47060호 공보

[특허 문헌 2] 일본국 특허 제3166526호 공보

본 발명은 방전등의 봉지 구조에 관한 것으로, 특히, 방전등의 마운트부를 정확하고 효율적으로 조립할 수 있는 봉지 구조에 관한 것이다.

쇼트 아크형 방전 램프 등의 방전등에서는 수은이나 희가스 등의 방전용 가스가 봉입되어 있는 방전관 내에 내부 리드봉으로 지지되어 있는 한 쌍의 전극이 있다. 내부 리드봉은 봉지부의 유리관과 내부 유리관에 의해 지지되어 있다. 전극과 내부 리드봉과 내부 유리관 등으로 마운트부가 구성되어 있다. 마운트부를 방전관에 조립하는 공정에 있어서, 봉지관을 가스 버너로 가열하여 수축시켜서 봉지한다. 이 때, 내부 유리관과 내부 리드봉의 사이에 틈새가 생긴다. 극히 근소한 틈새가 필요하지만, 이 틈새가 너무 크면 봉지부가 파손하는 일도 있고, 내부 리드봉을 올바른 위치에 유지시킬 수 없게 된다. 이를 회피하기 위해, 내부 유리관을 고정하는 스톱퍼를 이용한다.

도 11에 종래의 일반적인 방전등의 봉지부를 나타낸다.

도 11에 있어서, 방전 공간(S)은 수은 증기나 희가스가 봉입되어 있고, 전극 (10)에 의해 방전이 행해지는 공간이다. 방전 공간(S)에 배치된 전극(10)은 내부 리드봉(12)에 의해 지지되고 있다. 내부 리드봉(12)은 내부 유리관(14)에 의해 지지되고 있다. 외부 리드봉(16)은 전극(10)에 전력을 공급하기 위한 수전 단자이다. 외부 리드봉(16)은 외부 유리관(18)에 의해 지지되고 있다. 전극(10)을 지지하는 내부 리드봉(12)은 내부의 금속 링(20)에 용접되어 전기적으로 접속되어 있다. 내부의 금속 링(20)은 유리관(14)과 유리봉(22)의 사이에 개재하고 있다. 외부의 금속 링(24)은 유리봉(22)과 외부 유리관(18)의 사이에 개재하고 있다. 금속 링(20)과 금속 링(24)의 각각의 원주면에는 여러 장의 금속박(26)이 용접되어 있다.

여러 장의 금속박(26)은 유리봉(22)의 원주 방향으로 각각 떨어지고, 유리봉(22)과 봉지관(28)의 사이에 배치되어 있다. 금속박(26)은 금속 링(20)과 금속 링(24)을 통해 전극(10)과 외부 리드봉(16)을 전기적으로 도통시키고 있다. 외부의 금속 링(24)에는 외부 리드봉(16)이 용접되어 있다. 외부 리드봉(16)에는 외부의 전력원으로부터 전력이 공급된다. 방전등의 외부로부터 전극(10)으로 전력을 공급하는 일련의 도전성 금속성 부품과, 이들을 보관 유지하는 유리 부품을 마운트 부품이라고 칭한다. 방전관(30)에 연접된 봉지관(28)을 버너 등으로 가열하여 마운트 부품을 용착함으로써 방전관(30) 내부와 외부와의 사이의 기밀을 유지하도록 봉지되어 있다.

이러한 종래의 봉지 구조에서는 내부 유리관(14) 혹은 외부 유리관(18)이 램 프 제조 중에 리드봉의 축방향으로 움직여 버린다. 그 때문에 금속 링(20, 24)으로부터 유리관(14,18)이 떨어진 상태가 된다. 소망하는 위치로부터 움직여 버린 유리관(14, 18)에 그대로 봉지관(28)을 용착시키면, 금속 링(20, 24)과 유리관(14, 18)의 사이에 틈새(32, 34)가 생겨 버린다. 내부 유리관(14)과 내부 금속 링(20)의 사이에 이러한 틈새(32)가 생기면, 그 틈새(32)가 기점이 되는 크랙이나 균열이 생기게 됨으로써, 램프의 파열로 이어진다. 외부 유리관(18)과 외부 금속 링(24)의 사이에 틈새(34)가 생기면, 대기중의 산소에 의한 금속박(26)의 산화가 점등시의 열에 의해 현저하게 진행해서, 방전등이 파손하는 경우가 있다.

그래서 내부 유리관을 소망의 위치에 유지하기 위한 스톱퍼를 설치한다. 예를 들면, 2장의 띠모양의 금속판을 내부 리드봉의 원주면에 각각 독립하여 축방향으로 고정해서, 내부 유리관이 관축방향으로 움직이지 않게 한다. 게다가 금속제의 권박을 감는 것으로 내부 유리관과 내부 리드봉을 동축이 되도록 지지한다.

이하에 이에 관한 기술의 종래예를 몇 개 예로 든다.

특허문헌 l에 개시된 전구는 제조 공정에 있어서의 내부 리드봉 보호 유지용 통형상체의 이동을 스톱퍼에 의해 방지함으로써 밀봉체의 밀봉고정을 확실히 실시하는 것이다. 내열성 및 내압성이 뛰어나고 폭발 사고의 발생을 방지할 수 있다. 게다가 높은 수율로 제조할 수 있다. 유리제의 밀봉체는 발광 공간 주변둘레부 및 이에 계속되는 봉지관부로 되어 있다. 봉지관부의 내부에 유리제의 바닥이 있는 통형상체의 개구단부가 봉지관부의 외단측을 향하도록 배치되어 있다. 바닥이 있는 통형상체의 통공 내에 외부 리드봉이 삽입되어 있다. 바닥이 있는 통형상체의 저벽의 외측으로부터, 발광 공간 주변둘레부 내에 연장하도록 내부 리드봉이 배치되어 있다. 내부 리드봉의 선단에 전극 또는 필라멘트가 설치되어 있다.

밀봉체의 봉지관부의 내부에 유리제의 내부 리드봉 보관 유지용 통형상체가 바닥이 있는 통형상체로부터 발광 공간 주변둘레부에 근접하여 배치되어 있다. 통공 내에 내부 리드봉이 삽통되어 있다. 내부 리드봉에 고정하고, 내부 리드봉 보관 유지용 통형상체의 이동을 규제하는 스톱퍼가 설치되어 있다. 띠모양의 금속박이 바닥이 있는 통형상체의 외주에 있어서 축방향으로 연장하고 있다. 띠모양의 금속박의 일단측은 내부 리드봉에 전기적으로 접속되고 타단측은 외부 리드봉에 전기적으로 접속되어 있다.

특허 문헌 2에 개시된 「쇼트 아크형 방전 램프」는 내부 리드봉과 유리 파이프와의 틈새가 균등하며 충분히 작고, 유리 파이프가 소정의 위치에 있는 램프이다. 방전 공간을 둘러싸는 발광 발브(balb)의 양단에 이어지는 지관부가 있다. 발광 발브 내에 한 쌍의 전극이 대향하여 설치되어 있다. 지관부에서 보관 유지되는 내부 리드봉으로 전극을 지지하고 있다. 기밀 봉지 금속박이 내부 리드봉에 접속되어 있다. 지관부와 내부 리드봉의 사이에 지관부와 같은 재질의 유리 파이프가 있다. 내부 리드봉에 고착된 2장 이상의 두께 0.08~0.8mm의 금속편으로 유리 파이프가 위치 결정되어 있다. 유리 파이프와 금속편의 사이에 두께 0.005~0.05mm의 금속박이 감겨져 있다.

그러나, 종래의 방전등의 봉지 구조에서는 다음과 같은 문제가 있다.

특허 문헌 1 기재의 것은 2개의 스톱퍼를 각각 독립하여 내부 리드봉에 고정 하고 있다. 그 때문에 2개의 스톱퍼의 위치 관계와 각각의 방향을 확인하면서 고정하게 되어 작업시간이 길어지고, 현저하게 효율이 나쁘다.

특허 문헌 2 기재의 것에서도 2개 이상의 스톱퍼를 각각 독립하여 내부 리드봉에 고정하고 있다. 내부 유리관과 내부 리드봉을 동축상으로 지지하도록 복수개의 스톱퍼를 내부 리드봉의 외주면에 등간격으로 배치하는 것은 곤란하다. 여러 장의 스톱퍼의 위치 관계를 확인하면서 용접하는 작업은 현저하게 효율이 나쁜 작업이다. 또한, 그 후의 공정에 있어서, 유리관과 내부 리드봉의 사이의 틈새를 없애기 위하여 금속제의 권박이 스톱퍼를 덮도록 감겨져 있다. 권박을 내부 리드봉에 고정하기 위해서는 스톱퍼에 덮인 부분을 피한 내부 리드봉 원주면 상에 용접해야 한다. 작업자는 용접 시마다 용접점과 스톱퍼와의 위치를 확인할 필요가 있다. 권박을 용접하는 작업은 매우 곤란해지고, 현저하게 효율이 나쁜 작업이 된다.

본 발명의 목적은 상기 종래의 문제를 해결하여 방전등의 마운트부를 방전관에 조립하여 봉지하는 조립공정에 있어서, 방전등을 정확하게 효율적으로 조립할 수 있도록 하는 것이다

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 방전관 중에 설치되는 전극과, 전극에 전력을 공급하는 리드봉과, 리드봉을 삽통하는 중공 원통형의 유리관을 구비하는 마운트부를 방전관에 용착하여 방전관을 봉지하는 방전등 봉지 구조를 리드봉의 원주면에 감겨진 박모양 부분인 권취부와, 권취부로부터 연장된 복수의 설형부분인 스톱퍼부를 갖는 유리관 고정부재를 유리관의 내면과 리드봉의 원주면의 사이에 설치하고, 유리관의 단면으로부터 나와 있는 부분이 유리관의 관축방향으로의 움직임을 억제하도록 굽어진 구성으로 하였다.

또, 권취부를 리드봉에 용접한다. 권취부와 유리관의 사이에 리드봉과 동축의 권박을 설치하였다. 유리관 고정부재는 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나를 포함한다. 권취부는 탄탈 또는 니오브를 포함하고, 권박은 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나를 포함한다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 도 l~도 10을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예는 전극의 리드봉 원주면에 유리관 고정부재의 권취부를 휘감아 리드봉을 원통형의 유리관에 삽통하고, 유리관의 단면으로부터 나와 있는 권취부 연장부를 굽혀, 유리관의 관축방향으로의 움직임을 억제하는 스톱퍼부로 한 방전등 봉지부이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지부의 축에 따른 단면도이다. 예로서 쇼트 아크형 방전 램프의 봉지부를 나타내고 있다. 도 2는, 도 l의 A-A단면도이다. 도 3은 도 1의 B-B단면도이다.

도 1, 도 2, 도 3에 있어서, 방전 공간(S)은 수은 증기나 희가스가 봉입되어 있고, 방전관(30)에 둘러싸여 전극(10)에 의해 방전이 행해지는 공간이다. 전극(10)은 방전 공간(S)에 배치된 양극이다. 내부 리드봉(12)은 전극(10)을 지지하는 외경(D)(mm)의 금속봉이다. 내부 유리관(14)은 내부 리드봉(12)를 지지하는 유리제 부재이다. 외부 리드봉(16)은 전극(10)에 전력을 공급하기 위한 수전 단자이다. 외부 유리관(18)은 외부 리드봉(16)을 지지하는 유리제 부재이다.

금속 링(20)은 유리관(14)과 유리봉(22)의 사이에 개재하고 있는 링이다. 금속 링(24)은 유리봉(22)과 외부 유리관(18)의 사이에 개재하고 있는 링이다. 금속박(26)은 금속 링(20, 24)의 원주면에 용접되어 있는 박이다. 봉지관(28)은 방전관에 연결된 유리관이며, 리드봉 등을 봉지하여 지지하는 부재이다. 방전관(30)은 방전 가스와 전극을 싸는 유리관이다. 유리관 고정부재(40)는 내부 리드봉에 내부 유리관을 고정하는 얇은 금속 부재이다. 유리관 고정부재(42)는 외부 리드봉에 외부 유리관을 고정하는 얇은 금속 부재이다. 권박(46)은 내부 리드봉과 내부 유리관과의 틈새를 매립하는 얇은 금속 부재이다.

도 4는 방전등 봉지부의 유리관 고정부재의 개략도이다. 도 5는 리드봉에 유리관고정 부재를 부착하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 도 6은 권박을 유리관 고정부재 상에 감는 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 도 7은 권박을 유리관 고정부재 상에 감은 상태를 설명하기 위한 개략도이다. 도 8은 유리관 고정부재에 유리관을 부착하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 도 9는 유리관 고정부재의 변형예를 나타내는 개략도이다. 도 10은 유리관 고정부재의 리드봉에 대한 부착 방법의 설명도이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 있어서의 방전등 봉지부의 상세한 구조와 조립 방법을 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2와 도 3을 참조하면서 방전등 봉지부의 상세한 구조를 설명한다.

방전 공간(S)에 배치된 전극(10)은 외경(D)(mm)의 내부 리드봉(12)에 의해 지지되고 있다. 내부 리드봉(12)은 내부 유리관(14)에 의해 지지되고 있다. 외부 리드봉(16)은 전극(10)에 전력을 공급하기 위한 수전 단자이다. 외부 리드봉(16)은 외부 유리관(18)에 의해 지지되고 있다. 전극(10)을 지지하는 내부 리드봉(12)은 내부의 금속 링(20)에 용접되어 전기적으로 접속되고 있다. 내부의 금속 링(20)은 유리관(14)과 유리봉(22)의 사이에 개재하고 있다. 외부의 금속 링(24)은 유리봉(22)과 외부 유리관(18)의 사이에 개재하고 있다. 금속 링(20)과 금속 링(24) 각각의 원주면에는 여러 장의 금속박(26)이 용접되어 있다.

여러 장의 금속박(26)은 유리봉(22)과 봉지관(28)의 사이에 유리봉(22)의 원주방향으로 각각 떨어져 배치되어 있다. 금속 링(20, 24)을 통해, 전극(10) 및 외부 리드봉(16)과 전기적으로 도통하고 있다. 외부의 금속 링(24)에는 외부 리드봉(16)이 용접되어 있다. 외부 리드봉(16)에는 외부의 전력원으로부터 전력이 공급된다. 내부 리드봉(12)과 내부 유리관(14)의 사이에는 유리관 고정부재(40)가 설치되어 있다. 외부 리드봉(16)과 외부 유리관(18)의 사이에는 유리관 고정부재(42)가 설치되어 있다.

다음으로, 도 4를 참조하면서, 유리관 고정부재의 구성을 설명한다.

유리관 고정부재(40)는 탄탈 등으로 이루어진 한 장의 금속박 혹은 금속판(이하, 금속박 등으로 칭하는 경우가 있다)이다. 띠모양의 권취부(40A)와 이 권취부(40A)로부터 연장된 2장 이상(n장, 예를 들면 3장)의 스톱퍼부(40B)로 구성되어 있다. 내부 유리관과 내부 리드봉을 동축상으로 지지하기 위해서는 스톱퍼부를 리드봉 원주 상에 균등하게 배치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이 3장의 스톱퍼부로 구성되는 경우에서는 내부 유리관과 내부 리드봉을 동축상으로 지지하기 위해서는, 리드봉(12)의 원주 상에 각 스톱퍼부를 약 120°마다 배치한다. 도 3에 나타내듯이 스톱퍼부를 배치하기 위해서는 유리관 고정부재(40)는 도 4에 나타내는 형상으로 한다. 리드봉(12)에 감는 방향(도 4의 세로 방향)에서 각 스톱퍼부 중앙의 거리를 R(mm)로 한다. 리드봉의 외경을 D(mm)로 한다. 리드봉(12)의 원주 상에 설치하는 스톱퍼부의 장 수를 n장으로 한다. 원주율을π로 한다. 각 스톱퍼부간의 거리를 R(mm)로 하면 이들은 nR=Dπ(n≥ 2)를 충족한다.

유리관 고정부재(40)는 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 적어도 하나를 이용해 구성한다. 유리관 고정부재의 재질을 탄탈 혹은 니오브로 함으로써, 산소나 수소 등에 대하는 게터로서의 작용을 갖게 할 수도 있다. 더욱이 탄탈로 하면 권박을 유리관에 고정하는 접착재로서의 효과가 있기 때문에, 권박을 소정의 위치에 용접하는 작업의 효율이 개선된다.

다음으로, 도 5를 참조하면서, 유리관 고정부재(40)를 내부 리드봉(12)에 부착하는 방법에 대해 설명한다.

도 5는 전극(10)이 예를 들면 용접 등에 의해 결합된 내부 리드봉(12)의 전 극측의 원주면 상에 도 4에 나타낸 유리관 고정부재(40)를 감는 모습을 나타내고 있다. 유리관 고정부재(40)의 일단, 즉 권취 개시단부(40C)를 내부 리드봉(12)의 원주면 상에 위치시켜, 스포트 용접 등에 의해 고정한다. 권취부(40A)를 내부 리드봉(12)의 원주면 상에 감는다. 감기가 종료된 후, 권취 종료단부(40D)를 스포트 용접 등에 의해 내부 리드봉(12)에 고정한다. 감겨진 유리관 고정부재(40) 상에 한층 더 권박(46)이 설치되어 있다. 권박(46)은 몰리브덴 등의 금속제 박을 사용 한다. 권박(46)은 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 적어도 하나를 이용하여 구성한다. 권취부의 재질을 탄탈로 함으로써 권취부가 권박과 전극 리드봉 사이의 접착재로서 기능하므로, 권박을 임의의 부분에서 고정할 수 있게 된다.

도 6과 도 7을 참조하면서, 권박의 감는 방법을 설명한다.

권박(46)을 유리관 고정부재(40) 상에 위치시킨다. 권박(46)의 권취 개시단부(46C)를 소망하는 위치에 용접에 의해 고정한다. 그 후, 권박(46)을 유리관 고정 부재(40)가 감겨진 내부 리드봉(12)에 감아 도 7에 나타내는 상태로 한다. 권박(46)의 길이가 소망하는 길이가 되도록 권취 종료단부(46D)에서 절단으로써, 유리관 내면과 리드봉의 사이의 틈새의 크기에 맞추어 권박(46)을 감는 길이를 조절한다.

유리관 고정부재를 다른 부재에 의해 일체로 구성하는 이유를 설명한다.

스톱퍼부(40B)의 재질에는 유리관을 고정하기 위한 강도(경도)가 필요하게 된다. 권취부(40A)에는 권박과 리드봉을 접속하는 접착재로서의 기능이 필요하게 된다. 그에 대해, 권박에는 쿠션으로서의 기능과 유리관과 리드봉의 틈새를 매립 하는 기능이 필요하므로, 유연하고 탄성이 풍부한 재질인 것이 필요하다. 또, 산소나 수소 등의 게터 재료로서의 기능을 필요로 하는 경우가 있다. 예를 들면, 권취부(40A) 및 스톱퍼부(40B)의 재질을 탄탈로 하고, 권박(46)의 재질을 엠보싱 가공된 몰리브덴으로 한다. 이렇게 함으로써, 유리관의 축방향으로의 움직임을 방지하는 스톱퍼로서의 경도와 접착재로서의 기능과 게터 재료로서의 기능과, 쿠션으로서의 유연함을 겸비하는 유리관 고정부재로 할 수 있다.

다음으로, 도 8을 참조하면서, 조립 방법을 설명한다.

도 8(a)에 나타내듯이, 내부 유리관(14)의 구멍에 내부 리드봉(12)을 삽입하고, 유리관 고정부재(40)와 권박(46)이 감겨진 부분에 내부 유리관(14)을 둔다. 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 금속 링(20)을 내부 리드봉(12)에 끼운다. 유리관(14)의 단면에서 나와 있는 스톱퍼부(40B)를 유리관(14)의 단면을 따라서 굽힌다. 이와 같이 굽힘으로써 유리관(14)의 관축방향으로의 움직임이 억제된다. 스톱퍼부(40B)를 여러 차례 굽히거나 유리관(14)측의 축방향으로 접어도 유리관의 축방향으로의 움직임을 억제하는 효과를 동일하게 얻을 수 있다. 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 금속 링(20)을 유리관(14)에 밀착시켜 내부 리드봉(12)에 고정한다.

이와 같이, 전극(10)이 결합된 내부 리드봉(12)에 내부 유리관(14)를 결합한 후에, 내부 리드봉(12)에 내부 금속 링(20)을 용접 등에 의해 고정한다.

이 순서에 한정하지 않고, 다른 순서로 조립해도 좋다.

금속 링(20)이 결합되어 용접된 내부 리드봉(12)에 내부 유리관(14)을 결합한 후에, 전극(10)을 결합하여 용접 등에 의해 내부 리드봉(12)에 고정해도 좋다.

내부 유리관(14)의 고정 방법을 설명했지만, 외부 금속 링(24)이 용접된 외부 리드봉(16)에 대해서도 마찬가지로 외부 유리관(18)이 관축방향으로 움직이지 않도록 유리관 고정부재(42)에 의해 외부 리드봉(16)과 외부 유리관(18)을 동축상으로 고정할 수 있다.

다음으로, 봉지까지의 공정의 개략을 설명한다.

유리관이 고정된 리드봉(12, 16)을 유리봉(22)에 각각 삽입한다. 금속 링(20, 24)의 원주면에 여러 장의 금속박(26)을 용접한다. 이에 의해, 내부의 금속 링(20)과 외부의 금속 링(24)을 전기적으로 도통시켜, 마운트 부품으로서 완성시킨다. 이 마운트 부품을 봉지관(28)내에 봉입하여 감압 상태로 한다. 버너 등에 의해, 봉지관(28)을 가열하고, 봉지관(28)과 마운트 부품을 용착에 의해 봉착 한다. 이와 같이 하여, 도 l에 나타낸 봉지부가 완성된다.

유리관 고정부재의 스톱퍼부를 유리관의 단면에서 굽힘으로써, 유리관의 관축방향의 움직임을 억제한다. 유리관 고정부재의 권취부를 권박과 함께 리드봉에 감음으로써, 내부 유리관과 내부 리드봉을 동축상으로 지지한다. 권취부와 스톱퍼부를 일체로함으로써, 스톱퍼부의 위치 결정과 부착이 용이하게 단시간에 가능하다. 봉지관을 버너 등의 열에 의해 가열하여 마운트 부품을 봉지하는 공정에 있어서, 권박에는 내부 리드봉과 유리관과의 용착을 막는 효과가 있다. 그렇게 하는 것은 내부 리드봉과 유리관과의 열팽창율의 차이에 의해 유리관이 파괴되는 것을 방지하기 위함이다. 권박의 사용에는 내부 리드봉의 진동을 방지하여 내부 리드봉의 진동에 의해 유리관이 파괴되는 것을 막는 효과도 있다.

다음으로, 도 9를 참조하면서, 유리관 고정부재의 변형예를 설명한다.

도 9(a)는 1장의 탄탈 등으로 이루어지는 유리관 고정부재(50)이다. 띠모양의 권취부(50A)와 권취부(50A)로부터 연장되는 스톱퍼부(50B)를 갖는다. 스톱퍼부(50B)는 절단깊이(grain depth of cut; 50E)에 의해 복수로 분할되어 있다. 도 9(b)는 한 장의 탄탈 등으로 이루어지는 유리관 고정부재(60)이다. 띠모양의 권취부(60A)와 권취부(60A)로부터 연장되는 스톱퍼부(60B)를 갖는다. 스톱퍼부(60B)는 노치(notch; 60E)에 의해 복수로 분할되어 있다. 노치(60E)가 있으면 각 스톱퍼부의 사이에 핀셋 등을 용이하게 찔러 넣을 수 있다. 스톱퍼부(60B)를 핀셋 등으로 용이하게 잡을 수 있으므로, 스톱퍼부(60B)의 굽힘작업을 용이하게 할 수 있다. 도 4와 도 9(a), 도 9(b)에 나타낸 유리관 고정부재는 한 장의 박 등에 절단깊이를 넣어 제작하여도 좋고, 프레스 가공(타발)에 의해 제작해도 좋다.

도 9(C)는 프레스 가공된 한 장의 탄탈 등으로 이루어지는 유리관 고정부재(70)이다. 띠모양의 권취부(70A)와 이 권취부의 좌우로 연장되는 스톱퍼부(70B)를 갖는다. 스톱퍼부는 노치(70D)에 의해 복수로 분할되어 있다. 이와 같이, 한 장의 박을 프레스 가공하여 양측에 스톱퍼부를 형성함으로써, 타발 후의 유리관 고정부의 형상을 안정시킬 수 있다. 구체적으로는 좌우에 스톱퍼가 존재함으로써 좌우의 밸런스가 유지되고 타발에 의해 박이 젖혀지지 않고 평면상태를 유지할 수 있다. 또한, 이러한 형상으로 함으로써 양측 스톱퍼부의 어느 쪽이나 이용할 수도 있고, 리드봉의 원주면 상에 감는 방향에 대해 스톱퍼부의 축방향의 방향으로 제한되지 않는 이점이 있다.

도 9(d)에 리드봉으로의 권취부(80A)와 그 위에 감겨지는 권박(82)을 일체로 한 유리관 고정부재(80)를 나타낸다. 도 4에 나타낸 것과 같은 스톱퍼부(80B)가 권취부(80A)로부터 일체적으로 연장되어 있다. 권취부(80A)와 권박(82)이 일체이므로, 유리관 고정부재(80)의 권취 개시단부(80C)를 소망하는 위치에 용접하여 고정하는 것만으로, 권취 종료단부(80D)까지 한번에 계속하여 감을 수 있다. 이 유리관 고정부재(80)는 탄탈이나 몰리브덴 등으로 이루어져 있다.

도 9(e)에 리드봉으로의 권취부(90A)와 그 위에 감겨지는 권박(92)을 별도의 부재로 구성한 유리관 고정부재(90)를 나타낸다. 유리봉에 감기 전에 권취부(90A)와 권박(92)을 미리 용접 등에 의해 일체로 해 둔다. 스톱퍼부(90B)가 권취부(90A)로부터 일체적으로 연장되어 있다. 권취부(90A)와 권박(92)이 일체이므로, 유리관 고정부재(90)를 소망의 위치에 용접하여 고정하는 것만으로, 권박도 계속 감을 수 있다. 유리관 고정부재(50, 60, 70, 80)은 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴으로 구성된다. 권취부(90A)와 스톱퍼부(90B)의 재질을 탄탈로 하고, 권박(92)의 재질을 엠보싱 가공된 몰리브덴으로 함으로써, 스톱퍼로서의 경도와 접착재로서의 기능과 게터 재료로서의 기능과, 쿠션으로서의 유연함을 겸비하는 유리관 고정부재로 할 수 있다.

다음으로, 도 10을 참조하면서, 유리관 고정부재를 리드봉에 부착하는 방법을 설명한다.

유리관 고정부재(90)의 권취 개시단부(90C)를 리드봉(12)에 위치정합하고, 권취부(90A)를 리드봉(12)에 감는다. 권박(92)까지 한번에 계속 감아 권취 종료단 부(92D)를 스포트 용접 등의 수단에 의해 리드봉에 용접한다. 그 후, 스톱퍼부(90B)를 접어 굽힌다.

그런데, 유리관의 무게나 작업 상황에 따라서는 유리관을 누르는 강도가 낮아도 좋은 경우가 있다. 그 경우는 전부가 아니라 일부의 스톱퍼 부분을 굽히면 강도가 충분하므로, 그 외의 부분은 굽힐 필요가 없다. 같은 소재 또는 다른 소재로 구성되는 여러 장의 금속박 등을 일체로 하여 한 장으로 했을 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 여기서 말하는 박이나 판은 유리관 고정부재의 두께를 의미하는 것은 아니다.

상기와 같이 본 발명의 실시예에서는 방전등 봉지부를 전극의 리드봉의 원주면에 유리관 고정부재의 권취부를 휘감아, 리드봉을 원통형의 유리관에 삽통하고, 유리관의 단면으로부터 나와 있는 권취부 연장부를 굽혀서 유리관의 관축방향으로의 움직임을 억제하는 스톱퍼부로 하는 구성을 했으므로, 방전관에 대한 마운트부의 부착과 고정을 간단하고 정확하게 할 수 있어, 작업 효율이 현저하게 개선된다.

본 발명의 방전등의 봉지 구조는 쇼트 아크형 방전 램프 등의 마운트부를 방전관에 정확하게 효율적으로 조립하여 봉지하기 위한 봉지 구조로서 최적이다

상기와 같이 구성함으로써 마운트부의 유리관이 관축방향으로 움직이는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 마운트부의 부착과 고정이 간단해지고, 작업 효율이 현저하게 개선된다. 또, 유리관 고정부재의 권취부를 리드봉에 고정하는 것만으로 복수의 스톱퍼부의 위치 결정이 간단하고 확실하게 할 수 있게 되어 리드봉의 원주 방향에 대해 균등하게 스톱퍼부를 배치할 수 있다. 게다가, 권취부에 권박의 기능을 갖게 할 수도 있다. 또한, 권취부의 길이를 조절함으로써 유리관 내경과 리드봉 외경의 차이의 불균형에 대응할 수 있다. 게다가, 유리관 고정부재를 산소나 수소 등에 대한 게터로 할 수도 있어 권취부를 권박과 전극 리드봉의 사이의 접착재로 할 수도 있다.

Claims (6)

1. 방전관 중에 설치되는 전극과, 상기 전극에 전력을 공급하는 리드봉과, 상기 리드봉을 삽통하는 중공 원통형의 유리관을 구비하는 마운트부를 방전관에 용착하여 방전관을 봉지하는 봉지 구조를 구비한 방전등에 있어서,

   상기 리드봉의 원주면에 감겨져 상기 유리관의 단면에서 나오지 않는 박모양 부분인 권취부와, 상기 권취부의 관축방향의 종단으로부터 연장된 복수의 설형부분인 스톱퍼부를 갖는 유리관 고정부재를 상기 유리관의 내면과 상기 리드봉의 원주면의 사이에 설치하고;

   상기 권취부의 관축방향의 종단은 상기 유리관의 단면 측에 배치되어, 상기 스톱퍼부의 상기 유리관의 단면에서 나와 있는 부분이 상기 유리관의 관축방향으로의 움직임을 억제하도록 복수의 절곡으로 상기 유리관 측의 축 방향으로 굽혀져 있는 것을 특징으로 하는 봉지 구조를 구비한 방전등.
2. 제1항에 있어서,

   상기 권취부는 상기 리드봉에 용접 되는 것을 특징으로 하는 봉지 구조를 구비한 방전등.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 권취부와 상기 유리관의 사이에 상기 리드봉과 동축의 권박을 설치하고, 상기 권박은 상기 권취부에 용접되는 것을 특징으로 하는 봉지 구조를 구비한 방전등.
4. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유리관 고정부재는 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지 구조를 구비한 방전등..
5. 제3항에 있어서,

   상기 권취부는 탄탈 또는 니오브를 포함하고, 상기 권박은 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지 구조를 구비한 방전등.
6. 제3항에 있어서,

   상기 유리관 고정부재는 탄탈, 니오브, 텅스텐, 몰리브덴 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지 구조를 구비한 방전등.

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