(57)【要約】  セラミックメタルハライドランプ等の放電ランプ用のアークチャンバは、アークチャンバ用電極が導入される端部であって、アークチャンバが垂直方向に配置されるとアークチャンバ内のメタルハライド添加物は実質的に端部の内面上のみに集積するように構成される端部を有し、これらの端部は、アークチャンバの本体部分の壁部の厚さより厚い閉鎖壁部を有する。これらの端部は、さらに、メタルハライドが実質的に均等に薄い層をなしてアークチャンバの端部上に付着するように構成される。端部は、さらにまた、いかなる鋭角部もアークチャンバの端部において生じないように構成されて、局部的な温度変動によって引き起こされる、アークチャンバに対する腐食作用が最小限に抑えられる。【選択図】  図１
2009520317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面と内面を含み、電極とメタルハライド添加物を内蔵するように構成される空間を囲む連続的な外壁を有する本体部分であって、前記連続的な外壁は、長手方向に互いに離間するとともに前記連続的な外壁の長手範囲を定める第１の端部と第２の端部を含み、少なくとも前記連続的な外壁の前記第１の端部は、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間内への開口部を有する本体部分と；
前記連続的な外壁の前記第１の端部内の前記開口部に配置され、前記連続的な外壁の前記内面に接合される末端部材であって、前記末端部材は、前記連続的な外壁の前記長手範囲の略軸方向に配置される閉鎖壁部を有するとともに、外面と、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間に面する内面を有し、前記本体部分の前記連続的な外壁の前記内面と末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面は、前記内面の融合線と前記閉鎖壁部の前記内面とが、その他の点で、前記連続的な外壁の前記第１の端部に隣接するアークチャンバの端部において、いかなる鋭角部も生じないように融合するように構成される末端部材と
からなる、放電ランプ用セラミックアークチャンバ。
【請求項２】
前記連続的な外面の前記第１の端部内の前記開口部に配置される前記末端部材の前記閉鎖壁部は、前記連続的な外壁の厚さを上回る厚さを有する、請求項１に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項３】
前記閉鎖壁部の前記内面は、曲線状の形状であり、前記閉鎖壁部の前記内面の前記曲線形状は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記本体部分の前記外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつ前記本体部分の前記外壁に囲まれる前記空間から離反して延在する、請求項１に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項４】
前記末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつ前記本体部分の前記外壁に囲まれる前記空間から離反して延在する球形状の構成を有する、請求項１に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項５】
前記閉鎖壁部の前記外面は、略円錐状の構成を有する、請求項４に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項６】
前記連続的な外壁の前記外面と前記内面は、略円筒状である、請求項５に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項７】
前記連続的な外壁の前記第１の端部は、前記末端部材に対する支持体を形成する終端部分を含み、前記末端部材は、前記連続的な外壁の前記長手範囲の軸方向外方に延在するとともに、前記連続的な外壁の前記終端部分上に載置されるフランジ部分を含む、請求項６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項８】
前記末端部材は、射出成形の末端部材からなる、請求項７に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項９】
前記本体部分は、使用時において、前記連続的な外壁の前記長手範囲が、前記連続的な外壁の前記第１の端部が前記連続的な外壁の第２の端部の下に位置するように位置決めされるように配置されるよう構成され、前記閉鎖壁部の前記内面の構成は、セラミックアークチャンバの前記第１の端部上において、前記メタルハライド添加物を前記末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面上に略均等に付着させる温度プロファイルを確立させるような構成である、請求項１に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１０】
前記閉鎖壁部の前記内面は、曲線状の形状であり、前記閉鎖壁部の前記内面の前記曲線形状は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記本体部分の前記外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する、請求項９に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１１】
前記末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する球形状の構成を有する、請求項１０に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１２】
前記閉鎖壁部の前記外面は、略円錐状の構成を有する、請求項１１に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１３】
前記連続的な外壁の前記外面と前記内面は、略円筒状である、請求項１２に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１４】
前記連続的な外壁の前記第１の端部は、前記末端部材に対する支持体を形成する終端部分を含み、前記末端部材は、前記連続的な外壁の前記長手範囲の軸方向外方に延在するとともに、前記連続的な外壁の前記終端部分上に載置されるフランジ部分を含む、請求項１３に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１５】
前記末端部材は、射出成形の末端部材からなる、請求項１４に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１６】
外面と内面を含み、電極とメタルハライド添加物を内蔵するように構成される空間を囲む連続的な外壁を有する本体部分であって、前記連続的な外壁は、長手方向に互いに離間するとともに、前記連続的な外壁の長手範囲を定める第１の端部と第２の端部を含み、前記本体部分は、使用時において、前記連続的な外壁の前記長手範囲が、前記連続的な外壁の前記第１の端部が前記連続的な外壁の前記第２の端部の下に位置するように位置決めされるように配置されるよう構成され、少なくとも前記連続的な外壁の前記第１の端部は、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間内への開口部を有する本体部分と；
前記連続的な外壁の前記第１の端部内の前記開口部に配置され、前記連続的な外壁の前記内面に接合される末端部材であって、前記末端部分は、前記連続的な外壁の前記長手範囲の略軸方向に配置される閉鎖壁部を有するとともに、前記連続的な外壁の厚さを上回る厚さを有し、かつ外面と、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間に面する内面を有し、前記本体部分の前記連続的な外壁の前記内面と前記末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面は、前記内面が、前記メタルハライド添加物が略前記閉鎖壁部の前記内面上のみに集積するように互いに融合するように構成され、セラミックアークチャンバの前記本体部分の前記連続的な外壁の前記内面上における前記メタルハライド添加物の望ましくない有意な集積を防ぐ末端部材
とからなる、放電ランプ用セラミックアークチャンバ。
【請求項１７】
前記連続的な外壁の前記第１の端部と前記第２の端部との各々は、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間内への開口部を有し、同様のそれぞれの末端部材が前記開口部に配置されて、前記連続的な外壁の前記第１の端部または前記第２の端部のいずれかが、セラミックアークチャンバが使用位置に配置されると他方の下に配置されうるようになる、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１８】
前記閉鎖壁部の前記内面は、傾斜部分と、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間に対して前記傾斜部分の内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると前記傾斜部分の下に配置される部分を含み、前記傾斜部分は、本質的に、前記連続的な外壁の前記内面を、前記傾斜部分の内方かつ前記傾斜部分の下に配置される前記閉鎖壁部の前記内面の部分に接合する、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項１９】
前記連続的な外壁の前記第１の端部と前記第２の端部との各々は、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間内への開口部を有し、同様のそれぞれの末端部材が前記開口部に配置されて、前記連続的な外壁の前記第１の端部または前記第２の端部のいずれかが、セラミックアークチャンバが使用位置に配置されると他方の下に配置されうるようになる、請求項１８に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２０】
前記閉鎖壁部の前記内面は、曲線状の形状であり、前記閉鎖壁部の前記内面の前記曲線形状は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記本体部分の前記外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２１】
前記連続的な外壁の前記第１の端部と前記第２の端部との各々は、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間内への開口部を有し、同様のそれぞれの末端部材が前記開口部に配置されて、前記連続的な外壁の前記第１の端部または前記第２の端部のいずれかが、セラミックアークチャンバが使用位置に配置されると他方の下に配置されうるようになる、請求項２０に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２２】
前記末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する球形状の構成を有する、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２３】
前記閉鎖壁部の前記外面は、略円錐状の構成を有する、請求項２２に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２４】
前記連続的な外壁の前記第１の端部と前記第２の端部との各々は、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間内への開口部を有し、同様のそれぞれの末端部材が前記開口部に配置されて、前記連続的な外壁の前記第１の端部または前記第２の端部のいずれかが、セラミックアークチャンバが使用位置に配置されると他方の下に配置されうるようになる、請求項２３に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２５】
前記閉鎖壁部の前記内面の構成は、発光管の前記第１の端部と前記第２の端部との間において、前記メタルハライド添加物を前記末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面上に略均等に付着させる温度プロファイルを確立させるような構成である、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２６】
前記閉鎖壁部の前記内面は、曲線状の形状であり、前記閉鎖壁部の前記内面の前記曲線形状は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記本体部分の前記外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する、請求項２５に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２７】
前記末端部材の前記閉鎖壁部の前記内面は、前記連続的な外壁の前記内面から、前記連続的な外壁に囲まれる前記空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する球形状の構成を有する、請求項２５に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２８】
前記閉鎖壁部の前記外面は、略円錐状の構成を有する、請求項２７に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項２９】
前記連続的な外壁の前記外面と前記内面は、略円筒状である、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項３０】
前記連続的な外壁の前記第１の端部は、前記末端部材に対する支持体を形成する終端部分を含み、前記末端部材は、前記連続的な外壁の前記長手範囲の軸方向外方に延在するとともに、前記連続的な外壁の前記終端部分上に載置されるフランジ部分を含む、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【請求項３１】
前記末端部材は、射出成形の末端部材からなる、請求項１６に記載のセラミックアークチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックメタルハライドランプ等の放電ランプ用アークチャンバに関し、特に、本発明は、アークチャンバ用電極がチャンバ内に導入されるセラミックアークチャンバ端部の構造、形状および構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックメタルハライドランプ等の放電ランプは、ランプをオンにすると気化される、メタルハライド添加物と水銀との混合物等の封入材料のイオン化によって光を生じる。このイオン化は、例えば多結晶アルミナ等のセラミック材料により形成される、透明または半透明の放電チャンバ内において行なわれる。発光管またはアークチャンバと呼ばれるこの放電チャンバは、電気回路に接続されるように構成される電極を内蔵することが多い。電気回路が付勢されると、電極間において電気アークが確立され、封入材料は、これにより気化およびイオン化されて、光が生成される。
【０００３】
セラミック発光管またはアークチャンバは、例えば円筒状、球状または扁球状等のさまざまな形状とされうる。円筒状の発光管の場合、発光管は、幾分細長状の連続的な外壁からなりうる。発光管の対向端部は、セラミック末端部材により閉鎖されうる。この場合は、それぞれのセラミック脚部が各末端部材に取り付けられ、それぞれの電極は、電極の先端部が発光管の連続的な外壁に囲まれる空間内に配置されるように、脚部内の開口部と末端部材内の相補的開口部を介して挿入される。その結果として、電極の先端部は、互いに対向して適切に配置され、電極が付勢されると電極相互間においてアークが確立されることになる。
【０００４】
使用時において、アークチャンバは、電極が垂直配向をとって、アークチャンバの一方の端部と、付随する電極および末端部材とが、チャンバの他方の端部と、付随する電極および末端部材との下に配置される状態になるように配置されうる。このような配向にあるアークチャンバの下側端部は、一般にアークチャンバの最低温部を構成するため、この最低温部が、メタルハライド添加物が集まりやすい部分となる。
【特許文献１】米国特許第６，５８３，５６３号
【特許文献２】米国特許第６，１２６，８８７号
【特許文献３】米国特許第６，３５４，９０１号
【特許文献４】米国特許第６，８１５，８９３号
【特許文献５】米国特許第６，５９２，８０８号
【特許文献６】米国特許第６，２７４，９８２号
【特許文献７】米国特許第６，６７９，９６１号
【特許文献８】米国特許第５，９３６，３５１号
【特許文献９】米国特許出願公開第２００５／００２３９８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
封入材料に用いられるメタルハライド添加物は、希土類ハロゲン化物からなるものが多い。メタルハライド添加物、特に希土類ハロゲン化物は、多結晶アルミナ等のセラミック材料に対して腐食性を有し、この添加物によって引き起こされる腐食は、セラミック発光管の早期故障を引き起こしうる。この状況は、発光管の底部の末端部材において創出される温度勾配により、メタルハライド添加物が、底部末端部材上と、発光管の外壁が底部末端部材に接合される発光管外壁面上とに集積するような場合に悪化する。該添加物により外壁の内面からアルミナが溶解され、発光管の故障が引き起こされる。外壁の厚さを増加させることは、ランプのルーメン出力を低下させるため、満足できる解決策にはならない。
【０００６】
セラミックアークチャンバが垂直配向か水平配向かにかかわりなく、セラミックアークチャンバに付随するその他の問題には、アークチャンバの反りとアークチャンバの亀裂とが含まれる。これらの問題を回避することができるセラミックアークチャンバが入手可能になれば有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ひとつの態様によれば、本発明は、外面と内面を含み、電極とメタルハライド添加物を内蔵するように構成される空間を囲む連続的な外壁を有する本体部分からなる放電ランプ用セラミックアークチャンバに関する。連続的な外壁は、長手方向に互いに離間するとともに、連続的な外壁の長手範囲を定める第１の端部と第２の端部を含む。少なくとも連続的な外壁の第１の端部は、連続的な外壁に囲まれる空間内への開口部を有する。末端部材は、連続的な外壁の第１の端部内の開口部に配置され、連続的な外壁の内面に接合される。末端部材は、連続的な外壁の長手範囲の略軸方向に配置される閉鎖壁部、外面、および連続的な外壁に囲まれる空間に面する内面を有する。本体部分の連続的な外壁の内面と末端部材の閉鎖壁部の内面は、内面の融合線と閉鎖壁部の内面とが、その他の点で、連続的な外面の第１の端部に隣接するセラミックアークチャンバの端部において、いかなる鋭角部をも生じないように融合するように構成される。
【０００８】
また他の態様によれば、本発明は、本体部分と、少なくとも１個の特定の構成の末端部材とからなる放電ランプ用セラミックアークチャンバに関する。本体部分は、外面と内面を含み、電極とメタルハライド添加物を内蔵するように構成される空間を囲む連続的な外壁を有する。連続的な外壁は、長手方向に互いに離間するとともに、連続的な外壁の長手範囲を定める第１の端部と第２の端部を含む。本体部分は、使用時において、連続的な外壁の長手範囲が、連続的な外壁の第１の端部が連続的な外壁の第２の端部の下に位置するように位置決めされるように配置されるよう構成される。少なくとも連続的な外壁の第１の端部は、連続的な外壁に囲まれる空間内への開口部を有する。末端部材は、連続的な外壁の第１の端部内の開口部に配置され、連続的な外壁の内面に接合される。末端部材は、連続的な外壁の長手範囲の略軸方向に配置されるとともに、連続的な外壁の厚さを上回る厚さを有する。末端部材は、外面と、連続的な外壁に囲まれる空間に面する内面を有する。本体部分の連続的な外壁の内面と末端部材の閉鎖壁部の内面は、メタルハライド添加物が実質的に閉鎖壁部の内面上のみに集積するように互いに融合するように構成され、セラミックアークチャンバの本体部分の外壁の内面に対するメタルハライド添加物の望ましくない有意な集積を防ぐ。
【０００９】
ある特定の態様によれば、閉鎖壁部の内面の構成は、発光管の第１の端部と第２の端部との間において、メタルハライド添加物を末端部材の閉鎖壁部の内面上に実質的に均等に付着させる温度プロファイルを確立させるような構成である。
【００１０】
また他の態様によれば、末端部材の閉鎖壁部の内面は、傾斜部分と、連続的な外壁に囲まれる空間に対して傾斜部分の内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると傾斜部分の下に配置される部分を含む。傾斜部分は、本質的に、連続的な外壁の内面を、傾斜部分の内方かつ傾斜部分の下に配置される閉鎖壁部の内面の部分に接合する。
【００１１】
さらに他の態様によれば、末端部材の閉鎖壁部の内面は、曲線状の形状である。この閉鎖壁部の内面の曲線形状は、連続的な外壁の内面から、本体部分の外壁に囲まれる空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する。
【００１２】
さらにまた他の態様によれば、末端部材の閉鎖壁部の内面は、連続的な外壁の内面から、連続的な外壁に囲まれる空間に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する球形状の構成を有する。ある特定の実施例では、末端部材の閉鎖壁部の外面は、実質的に円錐状の構成を有する。
【００１３】
さらにまた別の態様において、連続的な外壁の外面および内面は、実質的に円筒状である。
【００１４】
さらにまた他の態様において、連続的な外壁の第１の端部は、末端部材に対する支持体を形成する終端部分を含む。末端部材は、連続的な外壁の長手範囲の軸方向外方に延在するとともに、連続的な外壁の終端部分上に載置されるフランジ部分を含む。
【００１５】
さらにまた別の態様において、末端部材は、射出成形の末端部材からなる。
【００１６】
さらにまた他の態様において、連続的な外壁の第１の端部および第２の端部の各々は、連続的な外壁に囲まれる空間内への開口部を有し、同様のそれぞれの末端部材が、開口部に配置されて、セラミックアークチャンバが使用位置に配置されると、連続的な外壁の第１の端部または第２の端部のいずれかが他方の下に配置されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１、２および３に、本発明の３つのそれぞれの実施例が図示されている。最初に図１を参照すると、概して１０で示される、多結晶アルミナ等の材料からできるセラミックハライドランプ等の放電ランプ用のアークチャンバは、概して１２で示される本体部分からなる。この本体部分１２は、外面１６と内面１８を含み、概して２０で示される空間を囲む連続的な外壁１４を有する。以下により詳細に説明するように、この空間２０は、図示されていない電極とメタルハライド添加物を内蔵するように構成される。
【００１８】
連続的な外壁１４は、長手方向に互いに離間するとともに、連続的な外壁の長手範囲を定める第１の端部２２と第２の端部２４を含む。使用時において、アークチャンバ１０は、図１に示されるように配置される。従って、本体部分１２は、使用時において、連続的な外壁１４の長手範囲が、連続的な外壁の第１の端部２２が連続的な外壁の第２の端部２４の下に位置するように位置決めされるように配置されるよう構成される。
【００１９】
少なくとも連続的な外壁１４の第１の端部２２は、連続的な外壁に囲まれる空間２０内への開口部２６を有する。図１に示される本発明の実施例では、連続的な外壁１４の第２の端部２４は、開口部２６と同様の開口部を有するが、第２の端部２４の開口部は、以下により詳細に説明するように、末端部材により閉鎖されて図示されている。
【００２０】
連続的な外壁１４の第１の端部２２と端部に配置される開口部２６とに注目すると、開口部２６は、図１の分解図において開口部２６から取り外されて図示されている、概して２８で示される末端部材を受けるようになっていることが理解されよう。組み立てられると、この末端部材２８は、連続的な外壁１４の第１の端部２２の開口部２６内に配置され、連続的な外壁の内面１８に接合される。一般に末端部材２８は、本体部分１２と同じセラミック材料により作られ、連続的な外壁１４の内面１８に、焼結法等により、該２個の構成要素を互いに融着させることによって接合させる。末端部材と連続的な外壁は、当業者には周知のその他の方法によって互いに接合してもよい。
【００２１】
末端部材２８は、連続的な外壁１４の長手範囲の略軸方向に配置される閉鎖壁部３０を有する。この閉鎖壁部は、図１に示されているように、連続的な外壁１４の厚さを上回る厚さを有する。閉鎖壁部３０は、外面３２と、連続的な外壁１４に囲まれる空間２０に面する内面３４を有する。
【００２２】
連続的な外壁１４の第１の端部２２は、末端部材２８に対する支持体を形成する終端部分３６を含み、末端部材は、連続的な外壁１４の長手範囲の軸方向外方に延在するとともに、連続的な外壁の終端部分３６上に載置されるフランジ部分３８を含む。図１の実施例において、連続的な外壁１４の第２の端部２４と第２の端部２４に接合される末端部材２８との構造は、連続的な外壁の第１の端部２２と第１の端部２２に接合されるように構成される末端部材２８とに関して説明した構造と同様である。ひとつの態様において、末端部材は、射出成形部材からなりうるが、末端部材は、例えばプレス成形または機械加工等により、また他の方法で形成されてもよい。
【００２３】
末端部材２８は、さらにまた、閉鎖壁部３０に固定されるセラミック脚部４０を含む。図１に示されているように、これらの脚部は、閉鎖壁部３０の幅より実質的に狭幅であるとともに、当業者には理解されるように、アークチャンバ１０とともに用いられる、図示されない電極を支持する。一般に、電極の先端は、空間２０内に配置され、閉鎖壁部３０を貫通して脚部４０の開口部４２内へと延在し、この開口部内において、例えばセラミックフリット、シールガラスまたはサーメットにより適当な位置に保持かつ密封されることが注目されうる。
【００２４】
前述のように、連続的な外壁１４の第１の端部２２と第２の端部２４との各々は、連続的な外壁に囲まれる空間１３内への開口部を有する。そして、図１に図示されている実施例では、同様のそれぞれの末端部材２８が開口部に配置されて、セラミック発光管１０が使用位置に配置されると、連続的な外壁１４の第１の端部２２または第２の端部２４のいずれかが他方の下に位置するようになる。一般に、セラミック発光管は、使用時において、末端部材２８が図１に示されるように垂直方向に整合するように配置される。
【００２５】
電極先端部と反対側の電極の端部は、脚部４０の端部を超えて延在するとともに、電極を付勢することを目的として電源に接続されうる電気回路に接続される。前述のように、電極が付勢されると、電気アークが電極先端部間において確立される。この電気アークは、封入材料の一部分をなす希土類ハロゲン化物等のメタルハライドを含むアークチャンバ内の封入材料を気化させるとともにイオン化させ、これによって光が生じる。メタルハライドを含む封入材料は、凝縮し、アークチャンバ１０の第１の端部２２に落下する。
【００２６】
前述のように、メタルハライドは、腐食性を有し、発光管を故障させうる。このことは、特に、メタルハライドが、一般に相対的に薄い外壁１４の内面１８に接触するように集積しうる場合に起こる。したがって、本発明は、メタルハライドが、発光管を容易に故障させるように集積する機会を少なくするものである。一般的に言えば、この結果を達成するために、本体部分１２の連続的な外壁１４の内面１８と末端部材２８の閉鎖壁部３０の内面３４は、これらの内面が、メタルハライド添加物が実質的に閉鎖壁部３０の内面３４上のみに集積するとともに、大面積にわたって薄い層をなして拡散されるように互いに融合するように構成され、セラミックアークチャンバ１０の本体部分１２の連続的な外壁１４の内面１８に対するメタルハライド添加物の望ましくない有意な集積を防ぐ。
【００２７】
前述の結果は、図１の実施例において、以下のようにして達成される。閉鎖壁部３０の内面３４は、傾斜部分４４と、連続的な外壁１４に囲まれる空間２０に対して、この傾斜部分４４の内方に、かつセラミックアークチャンバ１０が図１に図示されるように使用位置に配置されると傾斜部分の下に配置される部分４６とを含む。傾斜部分４４は、本質的に、連続的な外壁１４の内面１８を、傾斜部分４４の内方かつ傾斜部分の下に配置される閉鎖壁部３０の内面４６の部分に接合させる。その結果として、メタルハライドは、セラミック発光管の第１の端部２２に付着するときに、外壁の内面１８に実質的に係合するように集積することがなくなる。むしろ、メタルハライドは、傾斜面４４に衝突するとともに、傾斜面に残留するか、または内面４６の部分まで流れ落ちる傾向にある。外壁１４の厚さより厚い閉鎖壁部は、より薄い外壁よりメタルハライドの腐食作用によく耐える。
【００２８】
図２に示される本発明の第２の実施例は、図１に示された本発明の実施例の本体部分のような本体部分１２を含む。また、本発明の第２の実施例は、本体部分１２の端部２２および２４を閉鎖する末端部材５０を含み、これらの末端部材は、脚部５２を備えて、本体部分１２の外壁１４に囲まれる空間２０内にその先端部が配置される電極を支持する。さらにまた、末端部材５０は、外壁１４の長手範囲の軸方向に配置される閉鎖壁部５４を含み、これらの閉鎖壁部は、外壁の厚さより厚い。
【００２９】
図１の実施例と図２の実施例の相違点は、閉鎖壁部の内面の構成にある。図２の実施例において、閉鎖壁部の内面は、曲線状の形状であり、この閉鎖壁部の内面の曲線形状５６は、連続的な外壁１４の内面１８から、本体部分１２の外壁に囲まれる空間２０に対して内方に、かつセラミックアークチャンバ１０が使用位置に配置されると下方に延在する。このため、閉鎖壁部の内面と連続的な外壁の内面との間における融合線が、最低温度値が確立されうる鋭角部を生じることはない。また、閉鎖壁部の内面と脚部５２内の開口部５３の壁部との間における遷移部分５５は、曲線状である。これにより、連続的な外壁の第１の端部に隣接するアークチャンバの端部には鋭角部がなくなるため、腐食作用は最小限に抑えられる。メタルハライドは、閉鎖壁部の内面上において薄い層をなして大面積にわたって集積する傾向にあり、図２の実施例では、これは、閉鎖壁部が本質的に最も厚いところである。
【００３０】
図３に示される本発明の第３の実施例は、図１および２に示された本発明の実施例の本体部分のような本体部分１２を含む。しかし、図３の実施例の本体部分１２の長さは、以下に説明する理由により、図１および２の実施例の本体部分１２の長さより幾分短い。本発明の第３の実施例は、さらにまた、本体部分１４の端部を閉鎖する末端部材５８を含み、これらの末端部材は、脚部６０を備えて、本体部分１２の外壁１４に囲まれる空間２０内にその先端部が配置される電極を支持する。また、末端部材５８は、外壁１４の長手範囲の軸方向に配置される閉鎖壁部６２を含み、これらの閉鎖壁部６２は、外壁１４の厚さより厚い。
【００３１】
図３の実施例と、一方では図２の実施例、他方では図１の実施例との相違点は、閉鎖壁部６２の内面６４の構成にある。図３の実施例において、閉鎖壁部６２の内面６４は、連続的な外壁１４の内面１８から、本体部分１２の外壁１４に囲まれる空間２０に対して内方に、かつセラミックアークチャンバが使用位置に配置されると下方に延在する球形状の構成を有する。図２の実施例の場合のように、凝縮されたメタルハライドは、外壁と閉鎖壁部との内面が融合する位置および閉鎖壁部の内面が脚部６０内の開口部の壁部へと遷移する位置等において、末端部材には腐食を助長する鋭角部がないため、閉鎖壁部が本質的に最も厚くなる閉鎖壁部の内面６４上に集積する傾向にある。図３の実施例の他の相違点は、閉鎖壁部の外面６６が実質的に円錐状の構成を有するところにある。この構成は、取扱い、製造性および腐食に関する利点をもたらす。閉鎖壁部６２の内面６４の球形状の構成は、図３に示された実施例のアークチャンバ内において余分な容積をもたらす。その結果として、３個全てのアークチャンバの内容積を略均一に維持することが望まれるため、この場合は、図３の実施例の本体部分１２の長さが、図１および２の実施例の本体部分１２の長さより短くなる。
【００３２】
閉鎖壁部の内面５６および６４の構成に鋭角部がなくなる図２および３の実施例の特徴は、結果的に、発光管１０の第１の端部２２と第２の端部２４との間において、メタルハライド添加物を、発光管１０の本体部分１２の外壁１４の第１の端部２２において、末端部材の閉鎖壁部のそれぞれの内面５６および６４上に実質的に均等に付着させる温度プロファイルを確立させる。これにより、メタルハライドは、外壁１４の内面１８から離反して集積しやすくなる。図２および３の実施例の閉鎖壁部の内面の構成は、こうした特性を有する構成の例であるが、当業者に考えられるその他の構成も同じ結果をもたらす。
【００３３】
本体部分１２の連続的な外壁１４の内面１８と末端部材５０の閉鎖壁部５４の内面５６、ならびに末端部材５８の閉鎖壁部６２の内面６４とが、これらの内面の融合線とそれぞれ閉鎖壁部５４および６２の内面５６および６４とがいかなる鋭角部も生じず、かつ閉鎖壁部の内面と電極を支持する脚部内の開口部の壁部との間における遷移部分が鋭角部を生じないように構成される、図２および３の実施例の特徴により、セラミック発光管が垂直方向と水平方向との間の何らかの配向に配置される実施例と、末端部材の閉鎖壁部が本体部分の外壁の厚さより厚くない実施例に本発明を適用することができる。
【００３４】
特に図２および３を参照して前述のようなメタルハライドの付着の発生は、実質的に均等な面積にわたって起こるようになる。その結果として、電極間において確立されるアーク中へのメタルハライドの質量輸送が増加することにより、ランプ性能が向上する。
【００３５】
図１、２および３に示された本発明の各々の実施例において、アークチャンバ１０の本体部分１２の連続的な外壁１４の外面１６と内面１８は、実質的に円筒状をなして図示されている。しかし、これらの面は、その他の形状をとりうる。例えば、これらの面は、球形状または扁球状であってもよい。
【００３６】
前述の実施例、特に図２および３に図示された実施例は、前述の向上以外にも向上をもたらしうる。すなわち、セラミック発光管の垂直方向および水平方向の配向に関してルーメン毎ワット、演色評価数および相関色温度の向上が得られる。
【００３７】
本発明をいくつかの実施例に関して説明したが、当業者には、本発明が以下の特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれる改変を加えて実施されうることが認識されよう。例えば、セラミックアークチャンバは、３部品構成に制限されるわけではなく、当業者には理解されるように、２部品、５部品またはいかなる個数の部品により構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施例の分解立面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の分解立面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の分解立面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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