(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極棒とモリブデン箔とモリブデン製リード線が直列に接続一体化された一対の電極アッシーの少なくともモリブデン箔を含む領域が両端の一次ピンチシール部と二次ピンチシール部にそれぞれ封着されて、発光物質等を封入した中央の密閉チャンバー部内に前記電極棒が対設されるとともに、前記両端ピンチシール部から前記リード線がそれぞれ導出する放電ランプ装置用アークチューブにおいて、
前記一次ピンチシール部では、アークチューブ用ガラス管に挿通した電極アッシー全体を酸化防止ガス雰囲気下に保持しつつ、前記ガラス管の電極アッシー挿通領域をピンチシールすることで成形されたアークチューブであって、
前記一次ピンチシール部では、前記ガラス管の電極アッシー挿通側の開口端を前記ガラス管の開口端の口径より大きい酸化防止ガス供給口内に空気と接触しないように所定深さだけ挿入し、前記ガラス管内に導入されて前記ガス供給口内の開口端から排出された酸化防止ガスが、前記ガス供給口内から前記ガラス管の開口端に向けて導かれた酸化防止ガスとともに前記ガス供給口から溢流する状態で、前記ガラス管がピンチシールされて、前記リード線の引張強度が１００００ｋｇｆ／ｃｍ2以上とされたことを特徴とする放電ランプ装置用アークチューブ。
【請求項２】
前記一次ピンチシール部は、前記電極アッシーを前記ガラス管の開口端から前記電極棒の先端がチャンバー部内に突出するように挿通配置し、前記モリブデン箔のリード線接続側を仮ピンチシールした後、前記ガラス管内を真空に保持し、一次ピンチシール予定領域の未ピンチシール部を本ピンチシールして、成形されたことを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ装置用アークチューブ。
【請求項３】
前記二次ピンチシール部は、前記電極アッシーを前記ガラス管の開口端から前記電極棒の先端がチャンバー部内に突出するように挿通配置するとともに、ガラス管内の空気を除去し管内に封入した放電始動ガスを冷却液化してガラス管内を真空に保持し、前記ガラス管のモリブデン箔を含む領域をピンチシールして、成形されたことを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプ装置用アークチューブ。
【請求項４】
長手方向の途中に膨出チャンバー部が形成されたアークチューブ用ガラス管の一方の開口端から、電極棒とモリブデン箔とモリブデン製リード線を直列に接続一体化した電極アッシーを、前記電極棒の先端が前記チャンバー部内に突出するように挿通し、前記ガラス管の他方の開口端からガラス管内に酸化防止ガスを導入するとともに、前記ガラス管のモリブデン箔を含む領域をピンチシールする一次ピンチシール工程を備えた放電ランプ装置用アークチューブの製造方法において、
前記ガラス管における電極アッシー挿通側の開口端を酸化防止ガスの供給されるガス室に挿入して、前記ガラス管の開口端を酸化防止ガス雰囲気下に保持しつつ、前記ガラス管を一次ピンチシールするアークチューブの製造方法であって、
前記ガラス管の電極アッシー挿通側の開口端を前記ガラス管の開口端の口径より大きい前記ガス室を構成する酸化防止ガス供給口内に空気と接触しないように所定深さだけ挿入し、前記ガラス管内に導入されて前記ガス供給口内の開口端から排出された酸化防止ガスが、前記ガス供給口内から前記ガラス管の開口端に向けて導かれた酸化防止ガスとともに前記ガス供給口から溢流する状態で、前記ガラス管を一次ピンチシールすることを特徴とする放電ランプ装置用アークチューブの製造方法。
【請求項５】
前記一次ピンチシール部では、前記モリブデン箔のリード線接続側を仮ピンチシールした後、前記ガラス管内を真空に保持し、一次ピンチシール予定領域の未ピンチシール部を本ピンチシールすることを特徴とする請求項４に記載の放電ランプ装置用アークチューブの製造方法。
【請求項６】
前記放電ランプ装置用アークチューブの製造方法は、一次ピンチシール工程の後、ガラス管の他方の開口端からチャンバー部に発光物質などの封入物質を供給する封入物質供給工程と、ガラス管の他方の開口端から、電極棒とモリブデン箔とモリブデン製リード線を直列に接続一体化した電極アッシーを、前記電極棒の先端が前記チャンバー部内に突出するように挿通し、前記ガラス管のモリブデン箔を含む領域をピンチシールする二次ピンチシール工程とを備え、前記二次ピンチシール工程に先だってガラス管内の空気を除去しガラス管内に放電始動ガスを封入し、前記放電始動ガスを冷却液化してガラス管内を真空に保持し、前記二次ピンチシール工程を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の放電ランプ装置用アークチューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極棒とモリブデン箔とモリブデン製リード線が直列に接続一体化された電極アッシーの少なくともモリブデン箔を含む領域が両端の一次ピンチシール部と二次ピンチシール部にそれぞれ封着されて、発光物質等を封入した中央の密閉チャンバー部内に前記電極棒が対設された放電ランプ装置用アークチューブおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の放電ランプ装置であり、アークチューブ５の前端部は絶縁性ベース２の前方に突出する一本のリードサポート３によって支持され、アークチューブ５の後端部はベース２の凹部２ａで支持され、アークチューブの後端部寄りが絶縁性ベース２の前面に固定された金属製支持部材Ｓによって、把持された構造となっている。アークチューブ５から導出する前端側リード線８ｂは、溶接によってリードサポート３に固定され、一方、後端側リード線８ａは、ベース２の凹部２ａ形成底面壁２ｂを貫通し、底面壁２ｂに設けられている端子９に、溶接により固定されている。符号Ｇは、アークチューブ５から発した光の中で、人体に有害な波長域の紫外線成分をカットする円筒形状の紫外線遮蔽用グローブで、アークチューブ５に溶着一体化されている。
【０００３】
そしてアークチューブ５は、前後一対のピンチシール部５ｂ，５ｂ間に、電極棒６，６を対設しかつ発光物質等を封入した密閉チャンバー部５ａが形成された構造となっている。ピンチシール部５ｂ，５ｂ内には、密閉チャンバー部５ａ内に突出するタングステン製電極棒６とピンチシール部５ｂ，５ｂから導出するモリブデン製リード線８ａ，８ｂとを接続するモリブデン箔７が封着されており、ピンチシール部５ｂ，５ｂにおける気密性が確保されている。
【０００４】
即ち、電極棒６としては、耐久性に優れたタングステン製が最も望ましいが、タングステンはガラスと線膨張係数が大きく異なり、ガラスとのなじみも悪く気密性に劣る。したがって、タングステン製電極棒６に、線膨張係数がガラスに近く、ガラスと比較的なじみの良いモリブデン箔７を接続し、モリブデン箔７をピンチシール部５ｂで封着することで、ピンチシール部５ｂにおける気密性を確保するようになっている。
【０００５】
またこのアークチューブ５の製造方法としては、まず図８（ａ）に示されるように、直線状延出部ｗ1 の途中に球状膨出部ｗ2 の形成されている円筒形ガラス管Ｗの一方の開口端側から、電極棒６とモリブデン箔７とリード線８を接続一体化した電極アッシーＡを挿入し、球状膨出部ｗ2 の近傍位置ｑ1 を一次ピンチシールする。次いで、図８（ｂ）に示されるように、他方の開口端側から、球状膨出部ｗ2 に発光物質Ｐ等を投入し、つづいて図８（ｃ）に示されるように、他の電極アッシーＡを挿入した後、発光物質等が気化しないように球状膨出部ｗ2 を液体窒素で冷却しながら、球状膨出部ｗ2 の近傍位置ｑ2 を加熱しつつ二次ピンチシールして、球状膨出部ｗ2 を密封することで、チップレス密閉チャンバー部５ａをもつアークチューブ５が完成する。なお、図８（ａ）に示す一次ピンチシール工程は、電極アッシーＡが酸化されないように、酸化防止ガス（一般には、不活性ガスまたは還元ガス）をガラス管Ｗ内へ供給しつつ、ピンチシールを行なう。また図８（ｃ）に示す二次ピンチシール工程では、符号ｑ3に示すように、開口端を封止することで、ガラス管Ｗ内に導入した放電始動ガスをガラス管Ｗ内に封入し、放電始動ガスおよび発光物質等を気化させないように球状膨出部ｗ2を液体窒素で冷却し、ガラス管Ｗ内を真空に近い状態にしてピンチシールを行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来のアークチューブの製造方法では、特に一次ピンチシール部（後端側ピンチシール部）から導出するモリブデン製リード線８ａのピンチシール部との境界付近が脆くなってその機械的強度が低下し、断線し易いという問題が発生した。
【０００７】
この原因について発明者が検討したところ、一次ピンチシールの際の電極アッシーＡの酸化を防ぐためにガラス管Ｗ内に酸化防止ガスが導入されているが、一次ピンチシール直後から下方の直線状延出部ｗ1 の開口端側にこの酸化防止ガスが導かれない状態となる。このため、まだ高温状態にあるモリブデン製リード線８が大気中の酸素と接触して酸化したり、高温のためモリブデン組織の一部が蒸発したり再結晶化する等して、脆くなる、ということが確認された。
【０００８】
また、特開平１０−２７５７４号では、一次ピンチシール工程において、小径のガス供給ノズルにより酸化防止ガスをガラス管の電極アッシーＡ挿入側の開口端部に向けて供給しつつ、ピンチシールする構成が開示されている。しかし、この構成では、ガス供給ノズルにより供給される酸化防止ガスがリード線８に部分的には当たるものの、リード線８全体をカバーできず、リード線の脆化を有効に防止できない。
【０００９】
本発明は前記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、一次ピンチシール部内のモリブデン製リード線の機械的強度の低下のない放電ランプ装置用アークチューブおよびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係る放電ランプ装置用アークチューブおいては、電極棒とモリブデン箔とモリブデン製リード線が直列に接続一体化された一対の電極アッシーの少なくともモリブデン箔を含む領域が両端の一次ピンチシール部と二次ピンチシール部にそれぞれ封着されて、発光物質等を封入した中央の密閉チャンバー部内に前記電極棒が対設されるとともに、前記両端ピンチシール部から前記リード線がそれぞれ導出する放電ランプ装置用アークチューブにおいて、
前記一次ピンチシール部は、アークチューブ用ガラス管に挿通した電極アッシー全体を酸化防止ガス雰囲気下に保持しつつ、前記ガラス管の電極アッシー挿通領域をピンチシールすることで成形されたアークチューブであって、
前記一次ピンチシール部では、前記ガラス管の電極アッシー挿通側の開口端を前記ガラス管の開口端の口径より大きい酸化防止ガス供給口内に空気と接触しないように所定深さだけ挿入し、前記ガラス管内に導入されて前記ガス供給口内の開口端から排出された酸化防止ガスが、前記ガス供給口内から前記ガラス管の開口端に向けて導かれた酸化防止ガスとともに前記ガス供給口から溢流する状態で、前記ガラス管がピンチシールされて、前記リード線の引張強度が１００００ｋｇｆ／ｃｍ2以上トなるように構成されたものである。
（作用）リード線の引張強度が１００００ｋｇｆ／ｃｍ2未満になると、振動や衝撃や外界の温度変化等に対する耐環境特性や点灯・消灯による温度変化に対する寿命特性に影響が出るため、１００００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の引張強度が確保されることが望ましい。
そして、一次ピンチシール部側のリード線は、一次ピンチシールする間中、酸素のない酸化防止ガス雰囲気下に保持されるので、一次ピンチシール工程の際に酸化が抑制され、酸化防止ガスにより冷却もされるので、モリブデン組織の蒸発や再結晶化も抑制される。即ち、リード線の脆化が阻止されて、引張強度１００００ｋｇｆ／ｃｍ2以上というモリブデン製リード線本来の機械的強度が確保され、それだけ耐久性に富む。
請求項２では、請求項１に記載の放電ランプ装置用アークチューブにおいて、前記一次ピンチシール部は、前記電極アッシーを前記ガラス管の開口端から前記電極棒の先端がチャンバー部内に突出するように挿通配置し、前記モリブデン箔のリード線接続側を仮ピンチシールした後、前記ガラス管内を真空に保持し、一次ピンチシール予定領域の未ピンチシール部を本ピンチシールして、成形するように構成したものである。
（作用）一次ピンチシールにおける本ピンチシールの際に、加熱されて軟化したガラス層には、ピンチャーによる押圧力に加えて、ガラス管内の負圧が作用し、モリブデン箔表面にガラス層が圧着されて隙間なく密着する。
また、一次ピンチシール工程における仮ピンチシールの際は勿論、仮ピンチシール後の本ピンチシールの際にも、リード線は酸化防止ガス雰囲気下に保持されるので、一次ピンチシール工程の際に酸化されず、さらに酸化防止ガスによりリード線が冷却されるので、モリブデン組織の蒸発、再結晶化もなく、リード線本来の機械的強度が確保されて、それだけ耐久性に富む。
請求項３では、請求項１または２に記載の放電ランプ装置用アークチューブにおいて前記二次ピンチシール部を、前記電極アッシーを前記ガラス管の開口端から前記電極棒の先端がチャンバー部内に突出するように挿通配置するとともに、ガラス管内の空気を除去し管内に封入した放電始動ガスを冷却液化してガラス管内を真空に保持し、前記ガラス管のモリブデン箔を含む領域をピンチシールして、成形するようにしたものである。
（作用）二次ピンチシール部側のリード線は、酸素の全くない放電始動ガス雰囲気下の真空に近い状態でピンチシールされるので、二次ピンチシール工程の際に酸化が抑制される。また、ガラス管内は真空に近い状態のため、加熱されて高温となるガラス管の熱が電極アッシー（リード線）に伝達されにくく、しかも放電始動ガスを冷却液化するためにチャンバー部が冷却されており、それだけ二次ピンチシール工程においてリード線が高温に保持されている時間は短く、モリブデン組織の蒸発、再結晶化が抑制される。このため、リード線本来の機械的強度が確保されて、それだけ耐久性に富む。
また、二次ピンチシール部におけるモリブデン箔は、真空に近い状態でピンチシールされるので、ピンチシールの際に、加熱されて軟化したガラス層には、ピンチャーによる押圧力に加えて、ガラス管内の負圧が作用し、モリブデン箔表面にガラス層が圧着されて隙間なく密着する。
請求項４に係わる放電ランプ装置用アークチューブの製造方法においては、長手方向の途中に膨出チャンバー部が形成されたアークチューブ用ガラス管の一方の開口端から、電極棒とモリブデン箔とモリブデン製リード線を直列に接続一体化した電極アッシーを、前記電極棒の先端が前記チャンバー部内に突出するように挿通し、前記ガラス管の他方の開口端ガラス管内に酸化防止ガスを導入するとともに、前記ガラス管のモリブデン箔を含む領域をピンチシールする一次ピンチシール工程を備えた放電ランプ装置用アークチューブの製造方法において、
前記ガラス管における電極アッシー挿通側の開口端を酸化防止ガスの供給されるガス室に挿入して、前記ガラス管の開口端を酸化防止ガス雰囲気下に保持しつつ、前記ガラス管を一次ピンチシールするアークチューブの製造方法であって、
前記ガラス管の電極アッシー挿通側の開口端を前記ガラス管の開口端の口径より大きい前記ガス室を構成する酸化防止ガス供給口内に空気と接触しないように所定深さだけ挿入し、該ガラス管内に導入されて前記ガス供給口内の開口端から排出された酸化防止ガスが、前記ガス供給口内から前記ガラス管の開口端に向けて導かれた酸化防止ガスとともに該ガス供給口から溢流する状態で、前記ガラス管を一次ピンチシールするようにしたものである。
（作用）電極アッシーの挿入されたガラス管内には、電極アッシー非挿通側のガラス管の開口端から酸化防止ガスが導入され、電極アッシー挿通側のガラス管開口端は、ガス室内の酸化防止ガスに晒されている。このため、一次ピンチシール工程の間は勿論、一次ピンチシール工程終了後のピンチシール部が高温のままの状態あっても、モリブデン製リード線は、酸化防止ガス雰囲気下に保持されて酸化が抑制されるとともに、酸化防止ガスと接触して放熱され、モリブデン組織の蒸発や再結晶化が抑制される。即ち、リード線の脆化が阻止されて、モリブデン製リード線本来の機械的強度が確保される。
特に、一次ピンチシール工程では、ガラス管の開口端が酸化防止ガス供給口から供給される酸化防止ガスに確実に覆われて、ガラス管の開口端から延出するモリブデン製リード線が空気と接触できないため、モリブデン製リード線の酸化が抑制される。また、酸化防止ガスの流れが生成されることで、リード線の放熱作用が高められて、モリブデン組織の蒸発や再結晶化も確実に抑制される。
請求項５では、請求項４に記載の放電ランプ装置用アークチューブの製造方法において、前記一次ピンチシール部では、前記モリブデン箔のリード線接続側を仮ピンチシールした後、前記ガラス管内を真空に保持し、一次ピンチシール予定領域の未ピンチシール部を本ピンチシールするように構成したものである。
（作用）一次ピンチシールにおける本ピンチシールの際に、加熱されて軟化したガラス層には、ピンチャーによる押圧力に加えて、ガラス管内の負圧が作用し、モリブデン箔表面にガラス層が圧着されて隙間なく密着する。
また、一次ピンチシール工程における仮ピンチシールの際は勿論、仮ピンチシール後の本ピンチシールの際にも、リード線は酸化防止ガス雰囲気下に保持されるので、一次ピンチシール工程の際に、リード線の酸化やモリブデン組織の蒸発や再結晶化が抑制され、リード線本来の機械的強度が確保されて、それだけ耐久性に富むこととなる。
請求項６では、請求項４または５に記載の放電ランプ装置用アークチューブの製造方法において、一次ピンチシール工程の後、ガラス管の他方の開口端からチャンバー部に発光物質などの封入物質を供給する封入物質供給工程と、ガラス管の他方の開口端から、電極棒とモリブデン箔とモリブデン製リード線を直列に接続一体化した電極アッシーを、前記電極棒の先端が前記チャンバー部内に突出するように挿通し、前記ガラス管のモリブデン箔を含む領域をピンチシールする二次ピンチシール工程とを備え、前記二次ピンチシール工程に先だってガラス管内の空気を除去しガラス管内に放電始動ガスを封入し、前記放電始動ガスを冷却液化してガラス管内を真空に保持し、前記二次ピンチシール工程を行うように構成したものである。
（作用）二次ピンチシール部側のリード線は、酸素の全くない放電始動ガス雰囲気下の真空に近い状態でピンチシールされるので、二次ピンチシール工程の際に酸化が抑制される。また、二次ピンチシールの際、ガラス管内は真空に近い状態のため、加熱されて高温となるガラス管の熱は電極アッシー（リード線）に伝達されにくく、しかも放電始動ガスを冷却液化するためにチャンバー部が冷却されており、それだけ二次ピンチシール工程においてリード線が高温に保持されている時間は短く、それだけモリブデン組織の蒸発、再結晶化が抑制される。即ち、リード線の脆化が阻止されて、リード線本来の機械的強度が確保される。
また、二次ピンチシール部におけるモリブデン箔は、真空に近い状態でピンチシールされるので、ピンチシールの際に、加熱されて軟化したガラス層には、ピンチャーによる押圧力に加えて、ガラス管内の負圧が作用し、モリブデン箔表面にガラス層が圧着されて隙間なく密着する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明の一実施例である放電ランプ装置用アークチューブの縦断面図、図２は一次ピンチシール部の拡大断面図、図３は同アークチューブの一次ピンチシール部が成形される様子を説明する断面図で、（ａ）は仮ピンチシール工程の拡大断面図、（ｂ）は本ピンチシール工程の拡大断面図、図４はアークチューブの製造工程説明図で、（ａ）は一次ピンチシール工程における仮ピンチシール工程の説明図、（ｂ）は一次ピンチシール工程における本ピンチシール工程の説明図、（ｃ）は発光物質等の投入工程説明図、（ｄ）は発光物質等の封止工程説明図、（ｅ）は二次ピンチシール工程説明図である。
【００１３】
これらの図において、アークチューブ１０の装着される放電ランプ装置は、図７に示す従来構造と同一であり、その説明は省略する。
【００１４】
アークチューブ１０は、直線状延出部ｗ1 の長手方向途中に球状膨出部ｗ2 が形成された円パイプ形状の石英ガラス管Ｗの球状膨出部ｗ2 寄りがピンチシールされて、放電空間を形成する楕円体形状のチップレス密閉チャンバー部１２の両端部に横断面矩形状のピンチシール部１３，１３が形成された構造で、密閉チャンバー部１２内には、放電始動ガス，水銀及び金属ハロゲン化物（以下、発光物質等という）が封入されている。
【００１５】
また密閉チャンバー部１２内には、放電電極を構成するタングステン製の電極棒６，６が対向配置されており、電極棒６，６はピンチシール部１３，１３に封着されたモリブデン箔７に接続され、ピンチシール部１３，１３（後端側ピンチシール部を１３Ａ，前端側ピンチシール部を１３Ｂとする。）の端部からはモリブデン箔７，７に接続されたモリブテン製リード線８，８（後端側リード線を８ａ，前端側リード線を８ｂとする）が導出し、後端側ピンチシール部１３Ａから導出するリード線８ａは非ピンチシール部である円パイプ形状部１４を挿通して外部に延びている。
【００１６】
図１に示すアークチューブ１０の外観構造については、図７に示す従来のアークチューブ５と一見したところ変わるものではないが、第１に、後端側のモリブデン製リード線（一次ピンチシール部側のリード線）８ａの機械的強度が、ピンチシール工程において酸化することなく、リード線本来の機械的強度に近い強度に保持された構造となっている。
【００１７】
また第２に、ピンチシール部１３Ａ，１３Ｂのガラス層１５，１５がそれぞれのモリブデン箔７，７および電極棒６、６に強固に密着した構造となっている。
【００１８】
即ち、一次ピンチシール部１３Ａは、図４（ａ）に示すように、長手方向の途中に膨出チャンバー部ｗ2が形成されたアークチューブ用ガラス管Ｗの一方の開口端から、電極棒６とモリブデン箔７とリード線８（８ａ）を直列に接続一体化した電極アッシーＡを挿通し、電極棒６の先端がチャンバー部ｗ2内に所定長さ突出するように配置し、ガラス管Ｗの上方開口端に酸化防止ガス供給ノズル４０を挿入して、ガラス管Ｗの上方から酸化防止ガス（不活性ガスまたは還元ガス）をガラス管Ｗ内に導入するとともに、ガラス管Ｗの下端部を酸化防止ガス供給パイプ５０内に挿入して、ガラス管下端部を酸化防止ガス（不活性ガスまたは還元ガス）にさらした状態で、ガラス管Ｗのモリブデン箔７を含む領域Ｌ(図２参照)を一次ピンチシールすることで、成形されている。符号４２，５２は、酸化防止ガスの充填されたガスボンベ、符号４４，５４はガス圧調整器である。
【００１９】
また、一次ピンチシール部１３Ａを成形するには、まず、図２，３（ａ）に示すように、モリブデン箔７のリード線８ａ接続側を含む所定長さＬ1領域を仮ピンチシールする。その後、図２，３（ｂ）に示すように、ガラス管Ｗ内を所定の真空度に保持して、一次ピンチシール予定領域の残りの所定長さＬ2領域を本ピンチシールすることで、成形できる。なお、仮ピンチシールする長さＬ1と本ピンチシールする長さＬ2とは、所定の長さ(ΔＬ)だけ重なるようになっている。
【００２０】
そして、ピンチャー２６ａで仮ピンチシールした後に、残りのピンチシール予定領域をピンチャー２６ｂで本ピンチシールする際、加熱されて軟化したガラス層１５には、ピンチャー２６ｂによる押圧力に加えて、ガラス管Ｗ内の真空による負圧が作用し、モリブデン箔７の表面にガラス層１５が圧着されて隙間なく密着する。このため、本ピンチシールされた長さＬ2の部位では、モリブデン箔７とガラス層１５とがよく馴染み、両者間７，１５が強固に接合された形態となる。
【００２１】
また、仮ピンチシールの際には、ノズル４０からガラス管Ｗ内に導入された酸化防止ガスが下方開口端から排出され、下方のガス供給パイプ５０から導かれる酸化防止ガスとともにパイプ５０の開口部から溢流（図３（ａ）矢印参照）する状態となっている。
【００２２】
このため、ガラス管Ｗの直線状延出部ｗ1が仮ピンチシールされる際には、ガラス管Ｗ内の電極アッシーＡは酸化防止ガス雰囲気下に保持されており、モリブデン製リード線８ａが大気と接触して酸化されることはないし、リード線８ａに伝達される熱は、酸化防止ガスによって冷却されるため、リード線８ａが高温とならず、モリブデン組織が蒸発したり、再結晶化するという不具合もない。
【００２３】
さらに、本ピンチシールの際には、ノズル４０からガラス管Ｗ内に導入された酸化防止ガスは、仮ピンチシール部があるため下方開口端まで導入されないが、ガス供給パイプ５０から導かれた酸化防止ガスがガラス管Ｗの下方開口端全体を覆うとともに、ガラス管Ｗの開口端部とガス供給パイプ５０間の隙間から、図３（ｂ）矢印に示すように、溢流するようになっている。
【００２４】
このため、本ピンチシールの際は勿論、本ピンチシール後の一次ピンチシール部１３Ａが高温状態にある暫くの間中、リード線８ａは酸化防止ガス雰囲気下に保持されるため、リード線８ａが一次ピンチシール工程において酸化されることはない。さらに、リード線８ａは、酸化防止ガスによって冷却されるため、リード線８ａを構成するモリブデン組織が高温のため蒸発したり、再結晶化するということもない。
【００２５】
次に、図１に示すチップレス密閉チャンバー部１２をもつアークチューブの製造工程を、図４に基づいて説明する。
【００２６】
まず、直線状延出部ｗ1 の途中に球状膨出部ｗ2 の形成されたガラス管Ｗを予め製造しておく。そして、図４（ａ）に示されるように、ガラス管Ｗを垂直に保持し、ガラス管Ｗの下方の開口端側から、電極アッシーＡを挿入して所定位置に保持するとともに、ガラス管Ｗの上方開口端に酸化防止ガス（不活性ガスまたは還元ガス）供給ノズル４０を差し込む。この酸化防止ガスは、ピンチシール時のガラス管Ｗ内を余圧状態に保持し、かつ電極アッシーＡが酸化されるのを防止するためのものである。
【００２７】
また、ガラス管Ｗの下方の開口端をガス供給パイプ５０内に挿入する。このパイプ５０から供給される酸化防止ガス（不活性ガスまたは還元ガス）は、一次ピンチシール工程において、高温状態にあるリード線８ａを酸化防止ガス雰囲気に保持し、リード線８ａが酸化されるのを防止するためのものである。また、パイプ５０から供給される酸化防止ガスは、リード線８ａから熱を奪って、リード線８ａのモリブデン組織の蒸発や再結晶化を抑制する働きもある。符号２２は、ガラス管把持部材である。
【００２８】
そして、ノズル４０，パイプ５０からそれぞれ酸化防止ガスをガラス管Ｗ内に供給しつつ、直線状延出部ｗ1 におけるモリブデン箔７を含む所定位置をバーナ２４ａで加熱し、ピンチャー２６ａでモリブデン箔７のリード線８ａ接続側を仮ピンチシールする。
【００２９】
次に、図４（ｂ）に示されるように、ガラス管Ｗの下方の開口端をパイプ５０内に挿入した形態は変えず、ガラス管Ｗの上方の開口端を真空ポンプ（図示せず）に接続し、ガラス管Ｗ内を真空に保持する。そして直線状延出部ｗ1における所定位置をバーナ２４ｂで加熱し、ピンチャー２６ｂでモリブデン箔７を含む未ピンチシール部を本ピンチシールする。
【００３０】
これにより、一次ピンチシール部１３Ａでは、電極アッシーＡを構成する電極棒６とモリブデン箔７とリード線８ａにガラス層１５が密着した状態となる。特に、本ピンチシールされた部位では、ガラス層１５が電極棒６とモリブデン箔７に隙間なく密着して十分に馴染むため、ガラス層１５とモリブデン箔７（電極棒６）間が強固に接合された形態となる。
【００３１】
また、この本ピンチシールの際に、高温状態となるピンチシール部１３Ａの熱がリード線８ａに伝達されて、リード線８ａも高温となるが、リード線８ａは、ガス供給パイプ５０から供給される酸化防止ガス雰囲気下に保持されているため、酸化することはない。さらに、リード線８ａは、パイプ５０から供給される酸化防止ガスによって冷却されるため、高熱のためモリブデン組織が蒸発したり再結晶化することもない。従って、一次ピンチシール部１３Ａから導出するリード線８ａは、リード線本来の機械的強度をもつ。
次に、図４（ｃ）に示されるように、ガラス管Ｗの上方の開口端側から、球状膨出部ｗ2 に発光物質Ｐ等を投入し、電極棒６とモリブデン箔７とリード線８ｂが接続一体化された他の電極アッシーＡ’を挿入して所定位置に保持する。リード線８ｂには、長手方向途中にＷ字形状の屈曲部８ｂ1が設けられており、この屈曲部８ｂ1がガラス管Ｗの内周面に圧接された形態となって、直線状延出部Ｗ1の長手方向所定位置に電極アッシーＡ’を位置決め保持することができる。
【００３２】
そしてガラス管Ｗ内を排気した後、図４（ｄ）に示されるように、ガラス管Ｗ内に放電始動ガス（例えばＸｅガス）を供給しつつ、ガラス管Ｗの上方所定部位を封止することで、ガラス管Ｗ内に電極アッシーＡ’を仮止めし、かつ放電始動ガスおよび発光物質Ｐ等を封入する。符号Ｗ3は、封止部を示す。
【００３３】
その後、図４（ｅ）に示すように、放電始動ガスおよび発光物質Ｐ等が気化しないように球状膨出部ｗ2 を液体窒素（ＬＮ2 ）で冷却しながら、直線状延出部ｗ1 における球状膨出部ｗ2 の近傍位置（モリブデン箔を含む位置）をバーナー２４で加熱し、ピンチャー２６ｃで二次ピンチシールして、球状膨出部ｗ2 を密封することで、電極６，６が対設され発光物質Ｐ等が封止されたチップレス密閉チャンバー部１２をもつアークチューブができ上がる。
【００３４】
そして最後に、ガラス管Ｗの端部を所定の長さだけ切断することにより、図１に示すアークチューブ１０が得られる。
【００３５】
なお、二次ピンチシール工程では、一次ピンチシール工程の本ピンチシールのように、真空ポンプでガラス管Ｗ内を真空にするまでもなく、ガラス管Ｗ内に封入されている放電始動ガスを冷却液化させることによりガラス管Ｗ内は真空に保持されるので、ピンチシールの際、電極アッシーＡ’（電極棒６，モリブデン箔７，リード線８ｂ）が酸化等により脆化するようなことがなく、さらに、二次ピンチシール部１３Ｂにおけるガラス層１５の電極アッシーＡ’（電極棒６，モリブデン箔７，リード線８）への密着度も優れたものとなっている。
【００３６】
即ち、電極アッシーＡ’（電極棒６，モリブデン箔７，リード線８）が挿通されたガラス管Ｗ内は、酸素がない放電始動ガス雰囲気下に保持されて、ガラス管Ｗがピンチシールされるため、リード線８ｂは酸化されない。またガラス管Ｗ内を真空に近い状態に保持するとともに、球状膨出部Ｗ2を液体窒素（ＬＮ2）で冷却しつつ、ピンチシールが行われる。このため、高温となるガラス管Ｗの熱は電極アッシーＡ’(リード線８ｂ)に伝達されにくく、それだけピンチシールの際にリード線８ｂが高温に保持される時間は短く、モリブデン組織が蒸発したり、再結晶化することがない。従って、二次ピンチシール部１３Ｂから導出するリード線８ｂも、一次ピンチシール部１３Ａ側のリード線８ａと同様、リード線本来の機械的強度をもつ。
【００３７】
さらに、一次ピンチシール工程における本ピンチシールの場合と同様、加熱されて軟化したガラス層１５には、ピンチャー２６ｃの押圧力に加えて負圧も作用するため、ガラス層１５が電極棒６，モリブデン箔７，リード線８に隙間なく密着して馴染み、ガラス層１５と電極棒６，モリブデン箔７，リード線８ｂ間は強固に接合された形態となる。
【００３８】
なお、アークチューブ用ガラス管Ｗの直線状延出部ｗ1の太さ（外形）が４．０ｍｍの場合、ガス供給パイプ５０の内径は５．０ｍｍ〜８．０ｍｍ（パイプ５０とガラス管Ｗとの隙間は０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ）、ガラス管Ｗの下方開口部のパイプ５０内への挿入深さｈは０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ、パイプ５０における酸化防止ガスの流量は０．１〜０．９リットル／ｍｉｎとすることが望ましい。
【００３９】
次に、本実施例アークチューブ（以下、本発明品という）と比較例アークチューブ（以下、比較例という）とで、それぞれの一次ピンチシール部から導出する直径０．４５ｍｍのモリブデン製リード線の機械的強度について検証する。
【００４０】
比較例では、仮ピンチシールの際は、ノズル４０およびパイプ５０から酸化防止ガスであるアルゴンガスをそれぞれ供給して、アルゴンガス雰囲気下でピンチシールし、本ピンチシールの際は、ノズル４０から酸化防止ガスであるアルゴンガスを供給するが、パイプ５０からは酸化防止ガスであるアルゴンガスを供給しない形態でピンチシールして、一次ピンチシール部を成形した。
【００４１】
一方、本発明品では、仮ピンチシールおよび本ピンチシールの際に、ノズル４０およびパイプ５０から酸化防止ガスであるアルゴンガスをそれぞれ供給して、アルゴンガス雰囲気下で仮ピンチシールおよび本ピンチシールを行って、一次ピンチシール部１３Ａを成形した。
【００４２】
そして、比較例と本発明品のそれぞれの一次ピンチシール部１３Ａから導出するリード線８ａについて、折曲試験と引張試験を行って、機械的強度を比較した。
【００４３】
折曲試験は、図５に示すように、リード線８ａを前方に９０度折り曲げ（１回）、元の位置に戻し（２回）、今度は後方に９０度折り曲げ（３回）、元の位置に戻す（４回）という具合に、これを破断するまで繰り返し、本発明品および比較例ともそれぞれ２０個について、何回で破断するかを調べた。、
その結果、比較例では、平均６．８回で破断したのに対し、本発明品では、平均１１．８回で破断した。
【００４４】
また、引張試験は、図６に示すような引張試験機を用いて、破断に至るまでの荷重を求めたところ、比較例では、平均８．２ｋｇｆ（５１５６ｋｇｆ／ｃｍ2）であるのに対し、本発明品では、平均１８．１ｋｇｆ（１１３８１ｋｇｆ／ｃｍ2）で、約２倍の引張強度を持つことが確認された。
【００４５】
なお、前記した実施例では、一次ピンチシール工程が、仮ピンチシール工程と本ピンチシール工程の２回のピンチシール工程によって構成されているが、従来方法と同様、一次ピンチシール工程が１回のピンチシール工程で構成されている場合にも、本発明を適用できることはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る放電ランプ装置用アークチューブによれば、一次ピンチシール部側のリード線は、機械的強度に優れ、断線しにくいので、それだけアークチューブの寿命が向上する。
特に、一次ピンチシール部側のリード線は、ピンチシール工程において確実に酸化等が阻止され、本来の機械的強度が保持されるので、長寿命のアークチューブが得られる。
請求項２によれば、密閉チャンバー部封入物質の一次ピンチシール部における封止が確実で、アークチューブの寿命がさらに向上する。
請求項３によれば、二次ピンチシール部側のリード線も、一次ピンチシール部側のリード線と同様に、機械的強度に優れ、さらに密閉チャンバー部封入物質の二次ピンチシール部における封止が確実で、アークチューブの寿命が向上する。
請求項４に係る放電ランプ装置用アークチューブの製造方法によれば、一次ピンチシール部側のリード線は、ピンチシール工程において酸化したり組織の一部が蒸発したり再結晶化することがないので、本来の機械的強度が保持されて、それだけ長寿命のアークチューブが得られる。
請求項５によれば、二次ピンチシール部側のリード線もピンチシール工程において、酸化したり組織の一部が蒸発したり再結晶化することがないので、本来の機械的強度が保持されるとともに、密閉チャンバー部封入物質の二次ピンチシール部における封止が確実となるので、長寿命のアークチューブが得られる。
請求項６によれば、二次ピンチシール部側のリード線も、一次ピンチシール部側のリード線と同様に、機械的強度に優れるとともに、密閉チャンバー部封入物質の二次ピンチシール部における封止が確実となるので、長寿命のアークチューブが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である放電ランプ装置用アークチューブの縦断面図
【図２】一次ピンチシール部の拡大断面図
【図３】（ａ）仮ピンチシール工程の拡大断面図
（ｂ）本ピンチシール工程の拡大断面図
【図４】アークチューブの製造工程説明図
（ａ）一次ピンチシール工程における仮ピンチシール工程説明図
（ｂ）一次ピンチシール工程における本ピンチシール工程説明図
（ｃ）発光物質等の投入工程説明図
（ｄ）発光物質等の封止工程説明図
（ｅ）二次ピンチシール工程説明図
【図５】折曲試験の様子を示す図
【図６】引張試験の様子を示す図
【図７】従来の放電ランプの断面図
【図８】従来のアークチューブの製造工程説明図
【符号の説明】
６  電極棒
７  モリブデン箔
８（８ａ，８ｂ）  リード線
１０  アークチューブ
１２  チップレス密閉チャンバー部
１３Ａ  一次ピンチシール部（後端側ピンチシール部）
１３Ｂ  二次ピンチシール部（前端側ピンチシール部）
１５  ピンチシール部におけるガラス層
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ  ピンチャー
４０  酸化防止ガス供給ノズル
５０  酸化防止ガス供給パイプ
Ａ，Ａ’  電極アッシー
Ｌ  一次ピンチシール部の長さ
Ｌ1  仮ピンチシール領域の長さ
Ｌ2  本ピンチシール領域の長さ
Ｐ  発光物質等
Ｗ  アークチューブ用ガラス管
ｗ1   ガラス管の直線状延出部
ｗ2   ガラス管の球状膨出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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