KR20050085131A - 피드스루를 포함하는 균열이 없는 단부 마감 부재 - Google Patents

피드스루를 포함하는 균열이 없는 단부 마감 부재 Download PDF

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KR20050085131A
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 피드스루(feed-through)(5)를 구비한 단부 마감 부재(end closure member)(1)에 관한 것으로, 이를 통해 단부 마감 부재(1)는 적어도 하나의 관통 피드스루 개구(2)를 갖고, 관통 피드스루 개구(2) 단면은 단부 마감 부재(1)를 따라 세로 방향으로 변한다.

Description

피드스루를 포함하는 균열이 없는 단부 마감 부재{CREVICE-LESS END CLOSURE MEMBER COMPRISING A FEED-THROUGH}
본 발명은, 고압 방전 램프, 예를 들어 헤드라이팅 용도에 사용되는 자동차용 램프와 같은 고압 방전 램프에 관한 것으로, 단부 마감 장치에 의해 기체가 새지 않도록 밀폐된 적어도 하나의 개구를 갖는 세라믹 방전관(ceramic discharge vessel)을 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 발명은, 메탈 할라이드 램프(metal halide lamp)에 관한 것으로, 이 램프는 세라믹 벽을 갖는 실질적으로 원통형의 방전관을 포함하고, 이 세라믹 벽은 내경(內徑)을 특징으로 하는 방전 공간을 둘러싸고 있다. 상기 방전관은 단부 마감 장치를 통해 밀폐되고, 전극이 이 안에 배열되며, 전극의 끝은 상호 간격을 가져서, 이 간격 사이에서 방전이 유지된다. 상기 전극은 피드스루(feed-through) 요소를 통해 전기 전류 전도체에 연결되는데, 이 피드스루 요소는 밀폐 접합부를 갖고 상기 단부 마감 장치로 돌출되고, 연결 수단을 통해 기체 밀폐 방식으로 이에 연결된다. 상기 방전관은 이온화 가능 충전물로 충전된다. 상기 충전물은, 예를 들어 제논과 같은 불활성 기체와, 이온화 가능한 염을 포함한다. 상기 발명은 상기 단부 마감 장치의 단부 마감 부재의 디자인에 관한 것이고, 보다 구체적으로 상기 단부 마감 장치 피드스루 개구의 디자인, 즉 피드스루가 안에 배열되고 기체가 새지 않도록 연결된 단부 마감 부재의 디자인에 관한 것이다.
고압 방전 램프와 이에 관련된 제조 공정이 종래 기술로부터 알려져 있다. 그렇지만, 상기 종래 기술로부터 알려진 단점을 방지하는 상기 고압 방전 램프의 제조 공정을 제공하는 것이 여전히 필요하다. 상기 고압 충전 때문에, 상기 고압 방전 램프 방전관을 기체가 새지 않도록 밀폐하는 것은 여러 가지 문제를 일으킨다. 기체 밀폐 실링을 위해 상기 방전관을 가열하는 것은 상기 내부 충전물이 확장 또는 증발하도록 한다. 따라서, 충전 기체 팽창은 품질이 나쁜 실링을 일으키고, 충전 염 증발은 예상치 못한 램프 특징을 제공한다. 상기 실링은, 팽창하는 기체가 이를 상기 방전관으로부터 바깥쪽으로 밀어내는 경향이 있기 때문에, 재현성 없는 길이로 끝나게 되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 실링은 기포와 같은 결함을 포함해서, 균열을 일으키고, 이 균열은 실링 기계 강도를 약화시켜 누출을 일으킨다.
상기 충전물의 팽창 또는 증발을 막기 위해, 대안적인 실링 공정과 디자인을 발견하고자 하는 많은 시도가 이루어졌다.
WO 00/67294호는 고압 방전 램프, 보다 구체적으로는, 매우 작고, 매우 고압으로 충전된, 기체 충전 외구(外球)로 둘러싸인 금속 할라이드 램프를 기술하고 있다.
상기 램프는, 자동차의 헤드라이팅 용도에 매우 적합한, 치수가 매우 작은 방전관을 갖는 이점이 있다. 전극 간격에 비해 작은 방전관 내경 때문에, 방전 아크는 충분히 직선이고, 그 발광 표면은 충분히 예리하게 제한되어, 자동차, 특히 복잡한 형상의 반사기를 구비한 헤드램프(headlamp)에서 광원으로 사용될 수 있다.
그러나, 알려진 램프의 단점은, 기체가 새지 않도록 방전관을 밀폐할 때, 상기 램프의 방전관을 가열하는 동안 초기 충전의 상대적인 손실이다. 이는 잘못된 색점(色點) 설정과 색의 불안정을 일으킨다. 단점은, 또한, 상기 방전관을 기체가 새지 않도록 밀폐하는 동안 재현성이 없는 초기 실링 세라믹 길이와, 높은 램프 작동 온도 내에서 실링 세라믹 균열 작용(실링의 누출을 일으키는)을 포함한다. 또한 상기 방전관 단부 구조 디자인은, 상기 피드스루 외부 표면과 세라믹 플러그 내부 벽면 사이의, 색 불안정을 일으키는, 넓은 틈이다. 이러한 단점은 현재 실링 공정에 의해 일어나고, 또는 현재 실링 디자인과 관련이 있다. 상기 공정은 상기 충전된 방전관의 너무 지나치게 넓은 표면을 실제 가열하고, 상기 디자인은 상기 피드스루와 상기 세라믹 플러그 사이에 너무 지나치게 넓은 틈을 남긴다. 피드스루와 세라믹 플러그 모두는 또한 적절하지 않은 열 기계적으로 조화되는 물질로 만들어진다.
US 5,810,635 A1은 고압 방전 램프용 세라믹 방전관을 기술하는데, 이는 열 기계적으로 서로 조화되는 복합 물질로 만들어지고, 플러그에 삽입된 핀 모양의 피드스루를 포함한다. 피드스루는 플러그로 직접 소결(燒結)되었다. 또한, 상기 피드스루는, 방전관으로부터 밖으로 향한 그 주변 영역을 세라믹 실링 물질로 피복시켜, 플러그에 실링되었다. 본 발명의 주목적은 장시간의 기체 밀폐를 얻는 것으로, 본 발명의 주목적은, 복합 플러그에 소결된 피드스루의 밀폐 접합에 의해 우선적으로 보장되고, 소결 접합이 느슨해질 때 방전관으로부터 밖으로 향한 세라믹 물질을 실링해서 더 나중에 보장된다. 세라믹 방전관 밀폐의 순서가 일차적으로 중요하다. 우선, 소결된 피드스루를 구비한 복합 플러그가 방전관 단부에서 소결되고, 다음으로 하나의 관 모양의 피드스루에 위치한 작은 구멍이나 방전관 측면 구멍을 통해 충전히 실행된다. 결국, 작은 에퍼쳐(aperture)가 밀폐된다. 이 발명은 실링 프릿(sealing frit) 길이, 피드스루와 세라믹 플러그 간 틈, 플러그를 밀폐하는 동안 충전된 방전관의 가열을 다루고 있다.
그러나, US 5,810,635 A1에서 명시된 단부 구조 디자인과 공정은 두 가지 중요한 단점을 갖는 것으로 밝혀졌다. 첫 번째, 방전 공동으로 충전물이 주입될 수 있는 관 모양의 피드스루 디자인, 또는 측면에 구멍이 뚫린 방전관 디자인의 사용은 매우 작고 콤팩트한 버너에서는 매우 어렵다. 또한, 관형 피드스루 디자인은 그 부품 중 하나가 일반적으로 서밋(cermet)과 같은 얇은 복합 물질로 제조되기 때문에 매우 어렵다. 따라서, 기술된 램프 제조와 관련된 제안된 공정 순서, 즉 방전관을 먼저 밀폐하고 다음으로 이를 충전하는 것은, 매우 콤팩트한 버너에는 적용이 불가능하다.
이전에 명시된 램프는, 예를 들어 소결 밀폐 접합이 열 기계적인 부조화로 인해 느슨해질 경우, 피드스루와 단부 마감 장치 사이에 균열을 형성할 수 있다는 단점을 갖는다.
기체가 새지 않게 상기 방전관을 밀폐하는 것은 여러 문제를 일으킨다.
본 발명의 한 가지 목적은, 앞에서 명시한 단점이 다소 해결된 메탈 할라이드 램프를 제공하는 것이다. 이러한 목적을 이루기 위해, 제안된 실링 디자인은 피드스루와 단부 마감 장치 간 균열을 줄이는 것을 목적으로 한다.
다른 면은, 피드스루가 단부 마감 장치 피드스루 개구에 배열된 후, 단부 마감 부재 피드스루 개구와, 균열이 각각 그대로 유지되고, 이는 최저 냉점(coldest spot)으로 작용해서, 이를 따라 혼합되지 않은 염이 응축하고 부식성 염 웅덩이를, 예를 들어 실링 부근의 상기 균열 말단에 형성하는 것이다. 그러면 이러한 균열은 색의 불안정성과 시일(seal)의 부식을 촉진한다.
그러나, 상기 "최저 냉점"은 혼합되지 않은 이온화 가능 염 충전물의 응축을 일으킨다. 버너 주 대칭축을 따른 균열이 더 길수록, 비교적 고온의 방전관으로부터 냉점은 더 멀고, 이에 따라 최저 냉점의 온도는 더욱 낮다.
혼합되지 않은 이온화 가능 염 충전물 응축은 램프의 색 좌표와 색 안정성에 부정적인 영향을 미친다. 또한, 실링에 대한 균열에 위치한, 부식성 염 웅덩이 중 하나는 고압 방전관의 장시간 기체 밀폐에 부정적인 영향을 미친다. 따라서, 이러한 램프의 수명은 만족스럽지 않다.
종래 기술에서 알려진 단점을 극복하기 위해서, 균열이 없는, 즉 내화학성이 향상되고 염 응축을 위한 공간이 줄어든 단부 마감 부재 디자인을 제공할 필요성이 있다.
도 1은, 단부 마감 부재, 방전관의 단부 부분 및 피드스루의 세로축을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 2는, 단부 마감 부재와 피드스루를 구비한 기체가 새지 않는 고압 버너의 세로 방향을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 3 내지 6은, 여러 모양을 갖는 단부 마감 부재 단면을 나타내는 도면.
도 7 내지 13은, 여러 모양을 갖는 피드스루 개구 단면을 나타내는 도면.
따라서, 본 발명의 목적은, 내부식성 단부 마감 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은, 균열이 없는 단부 마감 장치(crevice-less end closure device)를 제공하는 것이다.
이 두 가지 문제는, 적어도 하나의 피드스루(feed-through)를 배열하는 단부 마감 장치를 통해 다루어지는데, 단부 마감 장치는 적어도 하나의 관통 피드스루 개구를 구비하고, 그 단면, 치수 및/또는 관통 피드스루 개구의 직경은 버너의 주 대칭축을 따라 변한다.
본 발명의 피드스루는, 그 한 단부에 위치한 하나의 전극을 포함한다.
버너 주 대칭축에 수직인 평면을 따른, 단부 마감 부재 관통 피드스루 개구의 단면은 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다. 이 단부 마감 부재 관통 피드스루 개구 단면은 삼각형, 정사각형, 원, 다각형, 타원, 또는 직사각형의 모양을 갖는 것이 바람직하다. 단부 마감 부재 관통 피드스루 개구 단면은 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다. 상기 단면은 원뿔, 포물선, 쌍곡선, 타원, 반구, Y와 같은 프로파일, O와 같은 프로파일, T와 같은 프로파일, 또는 X와 같은 프로파일의 프로파일을 갖는 것이 바람직하다.
최소 관통 피드스루 개구 단면의 면적과 최대 관통 피드스루 개구 단면의 면적 간 비는 1 이하이고, 0보다 크며, 바람직하게 상기 면적 간 비는 0.5 이하이고, 0보다 크며, 더 바람직하게 상기 비는 0.2 이하이고, 0보다 크다. 명백히, 소결 공정 (sintering process)에 의한 변형에 의해 발생하는 피드스루 개구 단면적의 작은 변화, 제조 공차(公差) 또는 의도하지 않은 임의의 다른 공차는, 본 발명의 의미에서 피드스루 개구 단면적의 변화가 아니다.
바람직하게, 최대 관통 피드스루 개구 단면의 면적과 최소 관통 피드스루 개구 단면의 면적 간 차이는 0 mm2보다 크고, 이 면적 간 차이는 1.5 mm2 이상인 것이 바람직하며, 이 차이가 5.0 mm2 이상인 것이 더 바람직하고, 이 차이가 13.4 mm2 이상인 것이 가장 바람직하다. 명백히, 소결 공정에 의한 변형에 의해 발생하는 피드스루 개구 단면적의 작은 변화, 제조 공차(公差) 또는 의도하지 않은 임의의 다른 공차는, 본 발명의 의미에서 피드스루 개구 단면적의 변화가 아니다.
본 발명의 경우, 피드스루 개구 단면이 원형 프로파일을 갖는다면, 피드스루 단면의 최대 직경과 피드스루 단면의 최소 직경 간 차이는 0 mm보다 크고, 바람직하게 최대 직경과 최소 직경 간 차이는 1.2 mm보다 크며, 더 바람직하게 이 차이는 2.0 mm보다 크고, 가장 바람직하게 이 차이는 2.7 mm보다 크다.
그러나, 단부 마감 부재 피드스루 개구 단면, 치수 및/또는 그 직경은, 상기 피드스루 개구에 배열된 피드스루 단면, 치수 및/또는 직경보다 적어도 약간 더 커야 한다. 그래서, 피드스루가 상기 피드스루 개구에 배열되면, 피드스루와 단부 마감 부재 사이에 작은 균열(crevice)이 형성된다. 본 발명에 따라, 상기 균열이 연결 수단으로 충전될 수 있을 정도로 피드스루 개구가 형성되어, 상기 균열에서 혼합되지 않은 이온화 가능 염 충전물의 응축이 크게 줄어들 수 있다.
본 발명에 따라, 단부 마감 부재 피드스루 개구는, 피드스루 입구 개구와 피드스루 출구 개구를 갖는다. 피드스루의 전극 측은 입구 개구 안에 배열된다. 피드스루의 전극은 단부 마감 부재 피드스루 개구의 타 단부에 위치한 출구 개구를 통과하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 단부 마감 부재 피드스루 입구 개구의 단면, 치수 및/또는 직경은, 피드스루 출구 개구의 단면, 치수 및/또는 직경보다 더 크다. 이러한 기하구조는 피드스루 개구에 피드스루의 삽입을 용이하게 한다. 또한, 상기 기하구조는, 연결 수단 및/또는 피드스루와 단부 마감 부재 간 저항 용접과 같은 연결 공정이 피드스루 출구 개구에 매우 인접하게 위치하거나, 상기 피드스루와 최소 균열을 갖는 상기 단부 마감 부재 간 기체 밀폐 연결을 이루기 위해 상기 피드스루 출구 개구에 각각 직접, 또는 각각 균열이 전혀 없이, 위치하도록 할 수 있다. 상기 균열이 없는 피드스루 개구 디자인 덕분에, 혼합되지 않은 이온화 가능 염에 대한 공간이 줄어들 수 있다.
단부 마감 부재는 방전관의 단부 부분에 맞는 모양을 갖는다. 상기 모양은 단부 마감 부재가 설치된 위치에 의존한다. 이 단부 마감 부재는 단부 부분의 개구에 삽입될 수 있다. 이러한 경우, 단부 마감 부재는 플러그 형태를 가질 수 있다. 단부 마감 부재는, 단부 개구 외부 단부 부분과 접하도록 배열될 수 있다. 이러한 경우, 단부 마감 부재는 디스크 또는 단부 캡 형태를 가질 수 있다. 이 캡은 적어도 부분적으로 단부 개구 외부 단부 부분을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있는 것이 바람직하다. 실제, 단부 마감 부재는 부분적으로는 상기 단부 개구 안에 부분적으로는 밖에 유리하게 위치할 수 있다. 이러한 경우, 단부 마감 부재는 코르크(cork) 형태를 가질 수 있다.
그러나, 단부 마감 부재는 실질적으로 관 모양을 갖는다. 상기 모양은 코르크, 디스크, 플러그 및/또는 단부 캡과 같은 프로파일을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예는 연결 수단을 구비한 단부 마감 부재로, 피드스루는 기체가 새지 않도록 피드스루 개구에 연결되고, 기체 밀폐 연결이 출구 개구에 매우 인접하게 형성되고, 바람직하게는 출구 개구에 위치한다. 이 연결을 매우 인접하게 또는 피드스루 출구 개구에 위치시켜, 최소 균열이 형성되거나 균열이 형성되지 않아서, 염 웅덩이 형성에 대한 공간이 더 적게 존재한다.
본 발명의 단부 마감 부재는 임의의 열 기계적으로 적합하고 내부식성이 있는 물질, 즉 고압 방전 램프 작동 조건에서 안정한 것으로 판명된 물질로 만들어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 단부 마감 부재는 금속, 금속 합금, 코팅 금속, 금속 조립체 및/또는 서밋 물질을 포함한다. 보다 바람직하게, 상기 단부 마감 부재는 서밋 물질이다. 가장 바람직하게, 상기 서밋 물질은 기능적으로 일정한 등급의 물질이다.
방전관은 일반적으로, 기체 밀폐 고압 버너를 제공하기 위해, 단부 마감 장치로 밀폐된다. 본 발명에서 사용된 단부 마감 장치는 그 가장 단순한 형태에서 피드스루 개구와 이 안에 배열된 피드스루를 구비한 단부 마감 부재의 조립체이다. 피드스루는 상기 단부 마감 부재에 기체가 새지 않도록 연결된다. 단부 마감 장치는 적어도 하나의 피드스루 개구와 이 안에 배열된 적어도 하나의 피드스루를 포함할 수 있다. 단부 마감 장치는 연결 수단 결합 특성을 향상시키는 연결 수단 및/또는 코팅층을 연결해서 방전관에 기체가 새지 않도록 연결될 수 있다. 연결 수단과 함께 코팅층의 사용은 방전관 및/또는 단부 마감 장치와의 결합을 향상시킬 수 있다.
단부 마감 장치 물질은 방전관 중 하나와 적합한 열 팽창 계수를 가져야만 하고, 그래서 응력이나 균열이 실링 공정과 이후 작동하는 버너의 열 순환 동안 일어나지 않는다. 그래서, 단부 마감 장치, 바람직하게는 단부 마감 부재 및/또는 연결 수단은, 금속, 바람직하게는 Mo, 코팅 금속, 바람직하게는 Mo 또는 Al2O3로 코팅된 Ta, 서밋의 금속 합금, 바람직하게는 Mo3Al와 같은 중간 금속, 및/또는 세라믹의 금속 합금, 바람직하게는 Al2O3로 만들어진다. 단부 마감 장치가 서밋 물질로 만들어지면, 기능적으로 일정한 등급의 물질이 바람직할 것이다.
본 발명에 따른 사용된 적절한 서밋 물질은 적어도 화합물 A와 B의 실질적으로 연속적인 성분을 갖고, 물질 화합물 A의 농도는 동일한 정도로 실질적으로 증가하고, 물질 화합물 B의 농도는 감소한다. 농도 성분은 임의의 선형 또는 비 선형 함수로 바람직하게 기술될 수 있다.
화합물 A와 B의 중량비는 증가하는 것이 바람직해서, 한 단부는 방전관의 팽창 계수와 적합하다. 예를 들어, 방전관이 Al2O3로 만들어지면, 이 팽창 계수는 8×10-6K-1이고, 상기 화합물 중 하나가 이 계수에 적합하다. 방전관이 다른 물질, 예를 들어 YAG, YbAG 또는 AlN과 같은 물질로 만들어지면, 상기 화합물 중 하나가 그 팽창 계수에 맞도록 선택될 것이다. 타 단부는 용접이 가능해야만 한다.
적어도 화합물 A와 B 중 한 가지 성분을 포함하는 서밋 물질은, 외부층을 구비하고, 이 외부층에서 물질 화합물 A와 B의 농도가 일정한 것을 특징으로 한다.
서로 마주하는 최고 최저 층에서 화합물 A와 B의 중량% 비는, 최고층이 100 중량% 이하의 A와 0 중량% 이상의 B를 포함하고, 최저층은 100 중량% 이하의 B와 0 중량% 이상의 A를 포함하고, 대안적으로 최저층은 100 중량% 이하의 A와 0 중량% 이상의 B를 포함하고, 최고층은 100 중량% 이하의 B와 0 중량% 이상의 A를 포함하도록 설정되는 것이 바람직하다.
상기 층의 두께는 0 내지 500㎛, 바람직하게는 0 내지 50㎛, 가장 바람직하게는 0 내지 5㎛일 수 있다.
화합물 A는 Al2O3이고 화합물 B는 Mo일 수 있다. 다른 화합물은 동일한 등급 또는 등급이 매겨지지 않은 방식으로 A와 B에 추가 혼합될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 기체가 새지 않는 고압 버너는 적어도 하나의 피드스루를 구비한 상기 단부 마감 부재 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 램프, 바람직하게는 고압 방전 램프, 가장 바람직하게는 헤드램프에 설치된 제논 고압 방전 램프는 상기 단부 마감 부재 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 피드스루가 이 안에 배열되고 기체가 새지 않게 연결되어 있다.
본 발명의 제 3 양상은, 적어도 하나의 단부 마감 장치와, 적어도 두 개의 피드스루 부분과, 적어도 하나의 단부 개구를 구비한 적어도 하나의 방전관을 포함하는, 기체가 새지 않는 고압 버너를 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은,
i) 상기 방전관을 적어도 하나의 개구를 통해 이온화 가능 충전물로 충전하는 단계와,
ii) 피드스루를 안에 배열해서 상기 개구를 밀폐시킨 다음, 상기 피드스루를 단부 마감 장치 및/또는 방전관에 기체가 새지 않도록 연결해서, 기체가 새지 않는 고압 버너를 얻는 단계를 포함한다.
본 발명의 이러한 양상과 이와 다른 양상은 이후 기술된 실시예로부터 명백하게 되고 상기 실시예를 참조해서 분명하게 설명될 것이다.
도 1은, 하나의 관통 피드스루 개구(2)를 갖는 단부 마감 부재(1)를 도시한다. 이 단부 마감 부재(1)는 방전관(3), 보다 구체적으로는 방전관(3) 단부 부분의 단부 개구(4)에 배열된다. 전극(6)을 구비한 피드스루(5)는 상기 단부 마감 부재(1)의 피드스루 개구(2)에 배열된다. 피드스루(5)는 단부 마감 부재(1)의 양 정면 측(7)을 통해 들어가고, 상기 피드스루(5)의 한 단부는 방전관(3)의 단부 개구(4) 안으로 돌출한다. 피드스루 개구(2)의 단면은 세로 방향에서 방전 구멍으로부터 바깥쪽으로 향한 제 1 전면 측(7a)으로부터 방전 구멍을 향한 제 2 전면 측(7b)으로 변하고, 이에 의해 피드스루 입구 개구(8)의 단면은 피드스루 출구 개구(9)의 단면보다 더 크다. 피드스루 개구(2)는 서로 다른 직경과 하나의 원뿔 부분을 갖는 두 개의 원통 부분으로 나누어진다. 단부 마감 부재(1)의 피드스루 개구(2)에 배열된 피드스루(5)는 연결 수단(10)에 의해 피드스루 출구 개구(9)에 인접하게 배열된다. 단부 마감 부재(1)의 외부 형태는 방전관(3)의 단부 개구(4)에 맞는 플러그로 형성된다.
도 2는, 두 개의 단부 마감 부재(1)를 구비한 기체가 새지 않는 고압 버너(11)를 나타내고, 상기 두 개의 단부 마감 부재는 각각 단부 캡으로 형성되고 해당 피드스루 개구(2)에 배열된 피드스루와 각각 연결된다. 각각의 피드스루 개구(2)는 보다 큰 원형 피드스루 입구 개구(8)와 보다 작은 피드스루 출구 개구(9)를 갖는 원뿔로 형성된다. 피드스루를 단부 마감 부재(1)에 연결하는 연결 수단(10)은, 각각 피드스루 출구 개구에 직접, 매우 인접하게 위치해서, 실제 균열이 형성되지 않는다.
도 3 내지 6은 여러 외부 형상을 갖는 단부 마감 부재를 도시한다.
도 3은 디스크와 같은 외부 형상을 갖는 단부 마감 부재(1)를 도시한다.
이 단부 마감 부재(1)는 방전관의 단부 개구 전면에 위치한다.
도 4는 단부 캡으로 성형된 외부 형태를 갖는 단부 마감 부재(1)를 도시한다. 이 단부 마감 부재(1)는 부분적으로 방전관을 둘러싼다.
도 5는 코르크로 성형된 외부 형태를 갖는 단부 마감 부재(1)를 도시한다. 이 단부 마감 부재(1)는 부분적으로 단부 개구의 전면에 부분적으로는 방전관의 단부 개구 안에 위치한다.
도 6은 플러그와 같은 외부 형태를 갖는 단부 마감 부재(1)를 도시한다. 이 단부 마감 부재(1)는 부분적으로 방전관의 단부 개구 안으로 삽입된다.
피드스루 개구의 여러 모양이 도 7 내지 14에 도시되어 있다.
도 7은 서로 다른 원통형 부분으로 만들어진 피드스루 개구 프로파일을 나타내고, 서로 다른 부분의 직경은 한 부분에서 다음 부분으로 단계별로 감소한다.
도 8은 원뿔형 피드스루 개구 프로파일을 나타내고, 원뿔의 직경은 단부 마감 부재의 피드스루 입구 개구로부터 피드스루 출구 개구까지 연속적으로 감소한다.
도 9는 피드스루 출구 개구에 비해 피드스루 입구 개구가 더 큰 포물선으로 성형된 피드스루 개구 프로파일을 나타낸다.
도 10은 다른 피드스루 개구 프로파일을 나타낸다. 도 10의 프로파일은 타원 형태를 갖는다.
도 11은 T와 같은 피드스루 개구 프로파일을 나타낸다. 이 프로파일은 도 7에 도시된 프로파일의 특별한 형태로, T와 같은 피드스루 개구 프로파일은 오직 두 개의 원통형 부분으로만 만들어진다.
도 12는 Y와 같은 피드스루 개구 프로파일을 나타낸다. 이 프로파일은 피드스루 입구 개구 측의 원뿔 프로파일과 피드스루 출구 개구 측의 원통형 프로파일의 결합이다.
도 13은 두 개의 원뿔 부분을 갖는 X와 같은 피드스루 개구 프로파일을 나타낸다. 각 원뿔 부분은 단부 마감 부재의 전면 측에서 단부 마감 부재의 중앙으로 오면서 더 작아져서, 세로방향 단면은 X와 같은 프로파일로 성형된다.
도면번호 목록
1: 단부 마감 부재
2: 피드스루 개구
3: 방전관
4: (방전관의) 단부 개구
5: 피드스루
6: 전극
7: (단부 마감 부재의) 전면 측
7a: (단부 마감 부재의) 제 1 전면 측
7b: (단부 마감 부재의) 제 2 전면 측
8: 피드스루 입구 개구
9: 피드스루 출구 개구
10: 연결 수단
11: 기체가 새지 않는 고압 버너
상술한 바와 같이, 본 발명은, 고압 방전 램프, 예를 들어 헤드라이팅 용도에 사용되는 자동차용 램프와 같은 고압 방전 램프에 사용하기 위해, 균열이 없고 내부식성이 있는 단부 마감 장치를 제조하는데 사용된다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 피드스루(feed-through)(5)를 구비하는 단부 마감 부재(end closure member)(1)로서,
    상기 단부 마감 부재(1)는 적어도 하나의 관통 피드스루 개구(through-going feed-through opening)(2)를 갖고, 상기 관통 피드스루 개구(2) 단면은 상기 단부 마감 부재(1) 세로축을 따라 변하는 것을 특징으로 하는, 단부 마감 부재(1).
  2. 제 1항에 있어서, 최소 관통 피드스루 개구 단면의 면적과 최대 관통 피드스루 개구 단면의 면적 간 비는 1 이하이고 0보다 크며, 바람직하게 상기 면적 간 비는 0.5 이하이고 0보다 크며, 더 바람직하게 상기 비는 0.2 이하이고 0보다 크고/크거나 최대 관통 피드스루 개구 단면의 면적과 최소 관통 피드스루 개구 단면의 면적 간 차이는 0 mm2보다 크고, 바람직하게 상기 면적 간 차이는 1.5 mm2 이상이며, 더 바람직하게 상기 차이는 5.0 mm2 이상이고, 가장 바람직하게 상기 차이는 13.4 mm2 이상인 것을 특징으로 하는, 단부 마감 부재(1).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단부 마감 부재(1)는 금속, 금속 합금, 코팅 금속, 금속 조립체 및/또는 서밋(cermet) 물질을 포함하고, 바람직하게 서밋, 가장 바람직하게 서밋 물질은 변화도(gradient)를 갖는 것을 특징으로 하는, 단부 마감 부재(1).
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단부 마감 부재(1)는 실질적으로 관 모양이고, 바람직하게 상기 모양은 코르크, 디스크, 플러그 및/또는 단부 캡을 포함하는 그룹 중 한 가지 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는, 단부 마감 부재(1).
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단부 마감 부재(1) 피드스루 입구 개구(8) 단면은 상기 피드스루 출구 개구(9) 단면보다 큰 것을 특징으로 하는, 단부 마감 부재(1).
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세로 피드스루 개구(2) 단면은 원뿔, 포물선, 쌍곡선, 타원, 반구, Y 프로파일, X 프로파일, T 프로파일, 또는 V 프로파일의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 단부 마감 부재(1).
  7. 연결 수단(10)을 구비한 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 단부 마감 부재(1)로서,
    상기 연결 수단을 통해 피드스루(5)는 피드스루 개구(2)에 기체가 새지 않도록 연결되고, 상기 기체 밀폐 연결은, 피드스루 출구 개구(9)의 영역에 적어도 인접하게 형성되고, 바람직하게는 상기 피드스루 출구 개구(9)에 직접 위치한, 단부 마감 부재(1).
  8. 기체가 새지 않는 고압 버너(11)로서,
    제 1항 내지 제 7항에 기재된 피드스루(5)를 구비한 적어도 하나의 단부 마감 부재(1)를 포함하는, 기체가 새지 않는 고압 버너(11).
  9. 제 8항에 기재된 적어도 하나의 기체가 새지 않는 고압 버너(11)를 포함하는 램프로서,
    상기 램프는 바람직하게는 자동차 헤드램프 유닛에 배열되는, 램프.
  10. a) 제 1항 내지 제 7항에 기재된 적어도 하나의 단부 마감 부재(1)와,
    b) 적어도 하나의 단부 개구(4)를 구비한 적어도 하나의 방전관(3)을 포함하는, 기체가 새지 않는 고압 버너(11)를 제조하는 방법으로서,
    i) 상기 방전관(3)을 적어도 하나의 피드스루 개구(2)를 통해 이온화 가능 충전물로 충전하는 단계와,
    ii) 피드스루(5)를 상기 피드스루 개구(2) 안에 배열해서 상기 피드스루 개구(2)를 밀폐시킨 다음, 상기 피드스루(5)를 상기 단부 마감 부재(1)와 기체가 새지 않도록 연결해서, 기체가 새지 않는 고압 버너(11)를 얻는 단계를
    포함하는, 기체가 새지 않는 고압 버너(11) 제조 방법.
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