(57)【要約】【課題】外部電極とガラス管との半田による固定をより一層確実なものとする。【解決手段】放電媒体が封入されたガラス管２の外周面上に電極３が取り付けられた外部電極型放電１ランプにおいて、電極３は筒状に形成されるとともに、内周面に螺旋状の溝６が形成されており、電極３は、その内周面とガラス管２の外周面との間の半田および螺旋状の溝６内の半田によってガラス管２の外周面に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電媒体が封入されたガラス管の外周面上に電極が取り付けられた外部電極型放電ランプにおいて、
前記電極は筒状に形成されるとともに、内周面に螺旋状の溝が形成されており、
前記電極は、その内周面と前記ガラス管の前記外周面との間の半田および前記螺旋状の溝内の半田によって前記ガラス管の前記外周面に固定されている、外部電極型放電ランプ。
【請求項２】
放電媒体が封入されたガラス管の外周面上に電極が取り付けられた外部電極型放電ランプにおいて、
前記電極は筒状に丸められた導電性板材からなるとともに、内周面に複数のリング状の溝が形成され、
前記電極は、その内周面と前記ガラス管の前記外周面との間の半田、前記リング状の溝内の半田および自己の弾性復元力によって前記ガラス管の前記外周面に固定されている、外部電極型放電ランプ。
【請求項３】
放電媒体が封入されたガラス管の外周面上に電極が取り付けられた外部電極型放電ランプにおいて、
前記電極は筒状に丸められた導電性板材からなるとともに、内周面に複数の直線状の溝が形成され、
前記電極は、その内周面と前記ガラス管の前記外周面との間の半田、前記直線状の溝内の半田および自己の弾性復元力によって前記ガラス管の前記外周面に固定されている、外部電極型放電ランプ。
【請求項４】
放電媒体が封入されたガラス管の外周面上に電極が取り付けられた外部電極型放電ランプにおいて、
前記電極は筒状に丸められた導電性板材からなるとともに、内周面に格子状の溝が形成され、
前記電極は、その内周面と前記ガラス管の前記外周面との間の半田、前記格子状の溝内の半田および自己の弾性復元力によって前記ガラス管の前記外周面に固定されている、外部電極型放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電極型放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電極型放電ランプは、放電媒体が封入されたガラス管と、ガラス管の外周面上に設けられた電極（外部電極）とを有する。一般的な外部電極型放電ランプでは、ガラス管の軸線方向両端の外周面上にそれぞれ外部電極が設けられている（特許文献１参照）。ガラス管は、珪酸ガラスから作られている。ガラス管の内部には放電媒体が封入されている。放電媒体には、キセノンと水銀蒸気との混合ガスや、キセノンと水銀蒸気との混合ガスにアルゴンガスやネオンガスなどの希ガスがさらに混合された混合ガスなどが用いられる。また、ガラス管内の圧力は、1.3×103〜4.0×103（10〜300Torr）程度に維持されている。外部電極は、Ｃ形状に丸められた金属製の板材である。外部電極は、ガラス管の軸線方向両端の外周面に被せられている。ガラス管の内周面には、そのほぼ全域に亘って蛍光体（不図示）が塗布されている。外部電極に高電圧が印加されると、ガラス管内で放電が発生して紫外線が放出され、その紫外線によって蛍光体が励起されて可視光が放出される。
【０００３】
ここで、外部電極は、次のようにしてガラス管に固定されている。すなわち、外部電極は、ガラス管が挿入される前の内径がガラス管の外径と同一か、それよりも若干小さくなるように形成されている。よって、ガラス管の軸線方向端部を筒状の外部電極に内側に挿入すると、外部電極が周方向に弾性変形し、外部電極の内径が広がる。結果、外部電極は自己の弾性復元力によってガラス管の外周面に固定される。
【０００４】
しかし、ガラス管が挿入される前の外部電極の内径にはバラツキがある。そして、ガラス管が挿入される前の外部電極の内径にバラツキがあると、上記弾性復元力にもバラツキが生じることは自明である。結果、上記弾性復元力が弱い場合には、外部電極がガラス管から抜けてしまうことがあった。
【０００５】
そこで、外部電極とガラス管とを半田によって固定する技術が特許文献２に開示されている。かかる技術によれば、外部電極が自己の弾性復元力と半田の双方によってガラス管に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７００５号公報（段落［０００３］、図１１）
【特許文献２】特開２００６−４０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献２に開示されている技術には特に問題はなく、外部電極が自己の弾性復元力のみによってガラス管に固定されている場合に比べて、外部電極のガラス管からの抜けは十分に防止される。
【０００８】
本発明の目的は、外部電極とガラス管との半田による固定をより一層確実なものとすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の外部電極型放電ランプの一つは、放電媒体が封入されたガラス管の外周面上に電極が取り付けられた外部電極型放電ランプである。電極は筒状に形成されるとともに、内周面に螺旋状の溝が形成されており、電極は、その内周面とガラス管の外周面との間の半田および螺旋状の溝内の半田によってガラス管の外周面に固定されている。
【００１０】
本発明の外部電極型放電ランプの他の一つは、放電媒体が封入されたガラス管の外周面上に電極が取り付けられた外部電極型放電ランプである。電極は筒状に丸められた導電性板材からなるとともに、内周面に複数のリング状、直線状または格子状の溝が形成され、電極は、その内周面とガラス管の外周面との間の半田、上記溝内の半田および自己の弾性復元力によってガラス管の外周面に固定されている。
【発明の効果】
【００１１】
外部電極とガラス管との半田による固定がより一層確実なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の外部電極型放電ランプの実施形態の一例を示す模式的に示す拡大斜視図である。
【図２】図１に示す外部電極の模式的拡大図である。
【図３】図１に示す外部電極の一変形例を示す模式的拡大図である。
【図４】図１に示す外部電極の一変形例を示す模式的拡大図である。
【図５】図１に示す外部電極の一変形例を示す模式的拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の外部電極型放電ランプの実施形態の一例について説明する。図１は、本実施形態に係る外部電極型放電ランプ１の軸線方向一端を模式的に示す拡大斜視図である。図２は、図１に示す外部電極３を模式的に示す拡大図である。
【００１４】
本実施形態に係る外部電極型放電ランプ１は、ガラス管２と、ガラス管２の軸線方向両端部の外周面上に設けられた一対の電極（外部電極３）とを有する。なお、図１では、一方の外部電極３のみが図示され、他方の外部電極の図示は省略されている。
【００１５】
ガラス管２は、珪酸ガラスからなり、気密に封止された内部空間４を有する。ガラス管２の内部空間４には、放電媒体としてキセノンガスと水銀蒸気とが封入され、1.3×103〜4.0×103（10〜300Torr）程度に維持されている。また、ガラス管２の内周面のうち、外部電極３と重複している領域には酸化イットリウム層などの保護層（不図示）が形成されている。さらに、ガラス管２の内周面のうち、上記保護層が形成されていない領域には蛍光体層５が形成されている。蛍光体層５を構成する蛍光体の種類は特に限定されない。蛍光体は、放出すべき光の波長に応じて既知または新規の蛍光体の中から適宜選択することができる。
【００１６】
外部電極３は、ガラス管２の端部に被せることが可能な内径を有する導電性材料からなる筒であって、自己の形状を保持するのに足りる剛性を有する。外部電極３は、ガラス管２の端部に被せられて、ガラス管２の外周面に半田によって固定されている。具体的には、対向する外部電極３の内周面とガラス管２の外周面とが半田によって固定されている。
【００１７】
外部電極３の内周面には、外部電極３の中心軸を旋回軸とする螺旋溝６が形成されている。さらに、螺旋溝６の一端は、外部電極３の一方の端面に開口しており、螺旋溝６の他端は、外部電極３の他方の端面に開口している。なお、外部電極３の肉厚は約0.5mmであり、螺旋溝６の深さは約0.2mmである。もっとも、外部電極３の肉厚や螺旋溝６の深さは、上記数値に限定されるものではない。
【００１８】
次に、本実施形態に係る外部電極型放電ランプ１の製造工程のうち、外部電極３をガラス管２に装着する工程について説明する。
【００１９】
まず、外部電極３とガラス管２とを用意する（第１工程）。次に、ガラス管２の軸線方向一方の端部を外部電極３の軸線方向一方の端部から他方の端部に向けて挿入する（第２工程）。以下の説明では、外部電極３の軸線方向両端のうち、ガラス管端部の挿入が開始される側の端部を「先端７ａ」、先端７ａと反対側の端部を「後端７ｂ」と呼ぶ。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。当該工程では、ガラス管２の端面が外部電極３の後端７ｂに達する前の所定位置に到達した段階でガラス管２の挿入を停止させる。このようにガラス管端部を外部電極３に挿入すると、外部電極３は、その内周面とガラス管２の外周面との間の摩擦抵抗によってガラス管２に仮止めされる。
【００２０】
次いで、外部電極３が仮止めされたガラス管端部を溶融した半田が収容されている半田槽に入れる（第３工程）。具体的には、外部電極３が仮止めされたガラス管２を外部電極３の後端７ｂが下になる向きで垂直に立てて保持して半田槽の上方まで搬送する。
【００２１】
次いで、ガラス管２を軸線方向に降下させて、ガラス管端部およびそこに仮止めされている外部電極３を溶融した半田に浸ける（第４工程）。このとき、半田槽内の溶融半田には超音波振動を与えておくことが望ましい。
【００２２】
その後、さらにガラス管２を軸線方向に降下させ、外部電極３の後端７ｂを半田槽の底面または底面よりも上方に設けられている台に突き当てる（第５工程）。次いで、ガラス管２をさらに軸線方向に降下させる（第６工程）。すると、外部電極３の後端７ｂは半田槽の底面または台に突き当たっているので、ガラス管２の端部が外部電極３にさらに挿入される。その後、ガラス管端部の外部電極３への挿入長が所定長に達したらガラス管２の降下を停止させる（第７工程）。この間、溶融した半田が外部電極３の内周面とガラス管２の外周面との間に流入する。また、外部電極３の内周面に形成されている螺旋溝６にも半田が流入する。さらに、螺旋溝６には、外部電極３の両端面において開口している螺旋溝６の２つの開口部６ａからも半田が流入する。
【００２３】
次に、ガラス管２を軸線方向に上昇させて、ガラス管端部を半田槽から引き揚げる（第８工程）。その後、ガラス管２の上下を反転させて上記工程を繰り返し、ガラス管２の他方の端部にも外部電極３を半田付けする（第９工程）。以上のように外部電極３をガラス管２に半田付けすると、ガラス管２の端面も半田によって被覆される。
【００２４】
外部電極３の材料の一例としては、４２アロイ（ニッケルを４２％含む鉄合金）、コバール（ＫＯＶ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、鉄（Ｆｅ）などが挙げられる。また、外部電極３の防錆の観点からは、外部電極３の表面に金属メッキを施すことが望ましい。メッキ材料としては、金、ニッケル、銅、錫、亜鉛、銀などが挙げられる。また、螺旋溝６は、例えば、タップを用いたネジ切り加工によって形成することができる。
【００２５】
図３〜図５に、外部電極の変形例を示す。図３〜図５に示す外部電極３ａ〜３ｃは、その内周面に溝が形成されている点で互いに共通しており、この点では図１に示す外部電極３とも共通している。また、外部電極３ａ〜３ｃは、矩形形状を有する導電性板材１０を円筒状に丸めて形成されている点でも互いに共通しているが、この点では図１に示す外部電極３と異なっている。
【００２６】
具体的には、外部電極３ａ〜３ｃは、各図に示す導電性板材１０を、その内径がガラス管２（図１）の端部の外径と同一または若干小さな筒状に丸めて形成されている。したがって、外部電極３ａ〜３ｃは、図１に示す外部電極３とは異なり、周方向に弾性変形可能である。より具体的には、外部電極３ａ〜３ｃは、ガラス管２の端部が挿入されると、その内径が広がる。結果、外部電極３ａ〜３ｃは、自己の弾性復元力と半田の双方によってガラス管２の外周面に固定される。また、外部電極３ａ〜３ｃは、ガラス管２に半田付けされる前においても、自己の弾性復元力によってガラス管２に仮止めされる。すなわち、既述の製造方法における第２工程では、図１に示す外部電極３は、その内周面とガラス管２の外周面との間の摩擦抵抗によってガラス管２に仮止めされていた。しかし、外部電極３ａ〜３ｃは、同工程において、自己の弾性復元力によってガラス管２に仮止めされる。
【００２７】
図３に示す外部電極３ａは、短辺と平行な複数の溝（縦溝１１）が形成された導電性板材１０を対向する長辺同士が突き合わされるように丸めて形成されている。したがって、外部電極３ａの内周面には、周方向に沿ってリング状の溝１２ａが形成されている。また、リング状の溝１２ａは複数形成されており、それら複数の溝１２ａは、外部電極３ａの軸線方向に沿って並んでいる。
【００２８】
図４に示す外部電極３ｂは、短辺と直交する複数の溝（横溝１３）が形成された導電性板材１０を対向する長辺同士が突き合わされるように丸めて形成されている。したがって、外部電極３ｂの内周面には、軸線方向と平行な直線状の溝１２ｂが形成されている。直線状の溝１２ｂは複数形成されており、それら複数の溝１２ｂは、外部電極３ｂの周方向に沿って並んでいる。
【００２９】
図５に示す外部電極３ｃは、短辺と平行な溝（縦溝１１）と短辺と直交する溝（横溝１３）とが形成された導電性板材１０を対向する長辺同士が突き合わされるように丸めて形成されている。したがって、外部電極３ｃの内周面には、格子状の溝１２ｃが形成されている。
【００３０】
外部電極３ａ〜３ｃは、自己の弾性復元力と半田の双方によってガラス管２の外周面に固定されるので、図１に示す外部電極３によりもさらに強固にガラス管に固定される。また、ガラス管が挿入される前の外部電極３ａ〜３ｃの内径に多少のバラツキが存在しても、そのバラツキは弾性変形によって吸収される。外部電極３ａ〜３ｃの肉厚は約0.5mm、溝１２ａ〜１２ｃの深さは約0.2mmである。もっとも、外部電極３ａ〜３ｃの肉厚や溝１２ａ〜１２ｃの深さは、上記数値に限定されるものではない。
【００３１】
図３〜図５に示す導電性板材１０の一面に形成されている縦溝１１や横溝１３は、レザー加工や切削加工その他の任意の方法によって形成することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  外部電極型放電ランプ
２  ガラス管
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  外部電極
６  螺旋溝
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  溝
【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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