(57)【要約】  ゲッタデバイス（２２）を内蔵する、小型化した高圧放電ランプ（２０）は、種々の実施態様で実施され、この実施において、上記ゲッタデバイスは、ランプバーナによって放射される光に対して、シャドウ効果を最小化または完全に抑制するような方法で置かれる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ（Ｃ）を含む高圧放電ランプ（２０、５０、７０、９０、１１０、１２０）であって、かつ該バルブの内部に、バーナ（Ｂ）と、該バーナの支持部（Ｍ）と、該バーナの内部における希ガスおよび金属蒸着とからなる大気内の放電を供給するための貫通接続部（Ｒ）と、ゲッタデバイスと、を含み、
前記ゲッタデバイスは、
前記バーナを支持する金属部分の一部分（２１）に固定される糸状（２２、２２’，２２''）の形状であって、該金属部分に並行して存在し、かつ該金属部分によって前記バーナに実質的に隠れる位置にある糸状の形状であること、または
前記バーナに給電するための少なくとも１つの貫通接続部（６１、６１’；７２、７２’）に付着すること、または
ゲッタ材料で充満した空洞の糸状胴体の形状であって、前記ランプの２つのヘッドの間を自ら伸びる前記バーナを支持する前記金属部分の全体（１１１）または一部（１００；１２２）を構築する、空洞の糸状胴体の形状であること、を特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記ゲッタデバイス（２２’）は、端部を開放して伸びる金属製ハウジング（３０）から形成され、該端部の内側に粉末状のゲッタ材料（３１）が存在する請求項１に記載のランプ（２０）。
【請求項３】
前記ゲッタデバイス（２２''）は、ゲッタ材料の粉末（４１）を含む金属製ハウジング（４０）から形成され、および実質的に閉じた断面を得るための形状をした薄い金属製の板から形成され、かつ該薄い金属製の板の２つの相対する端部（４２、４２’）の間に単一スリット（４３）を伴う請求項１に記載のランプ（２０）。
【請求項４】
前記ゲッタデバイス（６２、６２’）は、金属線（６１、６１’）上にゲッタ材料を形成する胴体の形状をなし、該金属線は、前記バーナ内の電極（５３、５３’）を前記バーナの支持部（５１、５１’）に接続する貫通接続部（６０、６０’）の一部となる請求項１に記載のランプ（５０）。
【請求項５】
前記ゲッタデバイス（８０、８０’）は、ゲッタ材料だけから形成される空洞のシリンダー胴体の形状をなし、かつ、前記バーナ内の電極を前記バーナの支持部（７１、７１’）に接続する貫通接続部（７２、７２’）が挿入される中央ホール（８１）を有する請求項１に記載のランプ（７０）。
【請求項６】
前記ランプ（９０）の２つのヘッド間を伸びる前記バーナ支持部は、ゲッタデバイス（１００）によって互いに連結する２つの支持部（９１，９１’）から形成され、該ゲッタデバイスは、端部を除いてゲッタ材料(１０２)で内部を充満される、水素透過性を有するチューブ状のハウジング（１０１）から形成され、該端部には、前記支持部（９１、９１’）のターミナルが挿入される請求項１に記載のランプ。
【請求項７】
前記ゲッタデバイス（１１１）は、前記ランプ（１１０）の２つのヘッド間を伸び、および前記バーナを支持する機能を果たし、かつ水素透過性を有するチューブ状の金属製ハウジングから形成され、ゲッタ材料で充満される請求項１に記載のランプ。
【請求項８】
ゲッタデバイス（１２２）は、前記バーナの比較的長い支持部の最後の部分を形成し、一方の側を金属製部分（１２１）に、別の側を前記バーナ内の電極の貫通接続部（１２３）に固定される請求項１に記載のランプ（１２０）。
【請求項９】
前記バーナ支持部は、最初の部分を共通の金属線によって形成され、およびターミナル部分をチューブ状の金属製ハウジングから形成されるゲッタデバイスによって形成され、かつ、該金属製ハウジングは、水素透過性があり、ゲッタ材料で充満される請求項１に記載のランプ。
【請求項１０】
前記ゲッタデバイス（２２、２２’、２２''）の前記ハウジング（３０、４０）は、ニッケル、ニッケルメッキされた鉄、ステンレス鋼、ニオビウム、およびタンタルの中から選択された物質からなる請求項２または３に記載のランプ。
【請求項１１】
前記ゲッタデバイスの前記ハウジング（１０１）は、ニオビウムまたはタンタルからなる請求項６に記載のランプ。
【請求項１２】
前記ゲッタデバイスの前記ハウジング（３０、４０、１０１）は、ニッケル、ニッケルメッキされた鉄、ステンレス鋼、ニオビウム、およびタンタルの中から選択された物質からなる請求項７または８に記載のランプ。
【請求項１３】
前記ゲッタデバイスは、イットリウムまたはイットリウムをベースにした合金、ジルコニウム・アルミニウム合金、ジルコニウム・コバルト・希土類合金およびジルコニウム・イットリウム・Ｍ合金の中から選択したゲッタ材料を含むまたは該ゲッタ材料からなり、ここで、Ｍは、アルミニウム、鉄、クロム、マンガン、バナジウム、またはこれら金属の混合物の中から選択された金属からなる請求項１に記載のランプ。
【請求項１４】
前記バルブは、約２ｃｍまたは２ｃｍ未満の外径を有し、７ｃｍ未満の長さを有する請求項１に記載のランプ。
【請求項１５】
請求項２、７または８に記載のランプに使用するゲッタデバイス（２２’；１１１、１２２）を製作するプロセスは、前記ゲッタデバイスの要求される直径よりも大きい直径の金属製チューブを供給するステップと、前記チューブをゲッタ材料の粉末で満たすステップと、前記ゲッタデバイスの要求される直径が得られるまで、該粉末で満たした前記チューブを直列の圧縮用ローラを通過させるステップと、得られたチューブを要求長さの部分に切断するステップと、からなる製作プロセス。
【請求項１６】
請求項４に記載のランプに使用するゲッタデバイス（６２）を製作するプロセスは、金属線（６１）を、モールド内に位置付けするステップからなり、該モールド内において、ゲッタ材料の粉末が、注入され、金属製射出生成機を介して、前記金属線上にゲッタ材料の胴体を形成するように圧縮される製作プロセス。
【請求項１７】
請求項４に記載のランプに使用するゲッタデバイス（６２）を製作するプロセスは、金属線（６１）に、ゲッタ材料の粒子の懸濁液を堆積させるステップと、こうして得られた組立部から前記懸濁液の液相を蒸発させるために、第１の温度で加熱するステップと、さらに、得られた組立部を、より高温の第２の温度に加熱する加熱するステップであって、前記ゲッタデバイスを形成させるために、ゲッタ材料の粒子の堆積物の焼結による連結を生じさせる加熱ステップと、からなる製作プロセス。
【請求項１８】
請求項５に記載のランプに使用するゲッタデバイス（８０）を製作するプロセスは、金属製射出生成機を介して、ゲッタ材料の連結した粒子からなる胴体を形成するステップからなる製作プロセス。
【請求項１９】
請求項６に記載のランプに使用するゲッタデバイス（１００）を製作するプロセスは、
最終ゲッタデバイスと同一直径を有するニオビウム・チューブの部分を供給するステップと、
前記チューブ自身の内径と同一直径を有する低部の支持部において、最終ゲッタデバイスの片側の端部でゲッタ材料が充足されていない部分と等しい高さにある低部の支持部に存在する、下側の開口部に挿入することで、垂直に前記チューブを保持するステップと、
ゲッタ材料の粉末を、前記チューブおよび前記低位の支持部で形成される容器に注入するステップと、
前記形成される容器内の前記ゲッタ材料の粉末を、前記チューブの内径と等しい直径のピストンによって圧縮するステップと、からなる製作プロセス。
【請求項２０】
前記ゲッタ材料の粉末を圧縮するステップの間、前記チューブは、最終ゲッタデバイスの外径と等しい内径の外側モールドに収容される請求項１９に記載の製作プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電ランプに関わり、特に小型寸法でゲッタデバイスを内蔵するランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧放電ランプ（または、高密度放電ランプとしても周知）は、放電により内部から光を放射するランプであり、この放電は、希ガス（一般的に、アルゴンに、混合可能な少量の別の希ガスを加えた混合ガス）と、ランプの種類によって異なる金属蒸気と、からなるガス状媒質の中で得られる。
【０００３】
高圧放電ランプは、放電を発生させる手段で分類される。第１のタイプは、ナトリウム高圧ランプで、このタイプの放電手段は、ナトリウムと水銀蒸気との混合（２つの金属の混合物の蒸発により取得）による。動作中、ランプ内では、蒸気は、約１０5パスカル（Ｐａ）の気圧に、温度は８００°Ｃ以上に達することができる。第２のタイプは、水銀高圧ランプ（水銀蒸気中で放電）で、ランプ内では、蒸気は１０6Ｐａの気圧に、温度は、約６００〜７００°Ｃに達することができる。最後に、高圧放電ランプの第３のタイプは、金属ハロゲンランプで、放電手段は、ランプ内での原子及び/又はイオンのプラズマによる。このプラズマは、水銀蒸気を加えた状態において、ナトリウム、タリウム、インジウム、スカンジウムまたは希土類ヨウ化物（一般に、各ランプは、少なくとも２種以上のヨウ化物を含む）を分離することで生成される。この金属ハロゲンランプにおいて、ランプを点灯させたとき、バーナ内で、圧力は１０5Ｐａに達することができ、温度は、ランプの一番冷たい場所で、約７００°Ｃに達することができる。
【０００４】
図１において、一般的な高圧放電ランプを、断面図にて示す。このタイプは、電気コネクタが、ランプの片側にのみ存在する。以下の説明でも、このタイプのランプについて常に説明するが、しかし、本発明は、電気コネクタが、ランプの両側に存在するような“両端を有するランプ”にも適用することができる。ランプＬは、一般にガラスからなる外側のバルブＣから形成され、内側には、いわゆるバーナＢが、一般に石英または透明アルミナからなる球形もしくは円筒形の容器を形成して存在する。２つの電極Ｅが、バーナの両端に存在し、金属または蒸気状態の金属（または、ランプの点灯状態において蒸気化）を付加した希ガスＶが、バルブ内に供給される。そして、希ガスおよび上記蒸気の混合は、放電を発生させる手段となる。当該分野で既知のように、バルブのＡ端およびバーナの両端Ｚは、熱圧縮によって密閉される。バーナは、貫通接続部Ｒを介して、２つの支持用金属部品Ｍによって、所定の位置に保持される。バーナ、バーナの両端および貫通接続部は、貫通接続部周辺でこれらの部品を熱圧縮することにより、密閉させてバーナの両端Ｚに固定させる。また、２つの部分ＭとＲとの連結は、電極Ｅをランプの外部用コンタクトＰに電気的に接続させる機能を有する。バルブ内の閉じられた空間Ｓは、真空にすることができる、または不活性ガス（通常、窒素、アルゴンまたはこれらの混合）で充満させることができる。バルブは、機構面からバーナを保護し、外部からの熱を遮断し、とりわけバーナの外側での最適な化学的環境を維持する目的を有する。バルブ内の特別な環境対策にもかかわらず、混入物の形跡が、常にランプ内に存在し、例えば、ランプ製作処理の結果として、ガス抜けまたはランプ成分の分解から混入物が発生するか、または外部環境からの浸透が原因で混入物が発生する。これらの混入物は、種々のメカニズムによりランプの最適動作を変化させる可能性があるので、取り除く必要がある。酸化ガスがバーナの外側に存在するような状況のとき、バーナ周辺で達した温度に起因して、上記酸化ガスは、存在する金属部分（ＭまたはＲの部分）に損傷を与える可能性がある。水素がバルブ内に存在するとき、水素は、ランプの動作温度状態で、容易にバーナの壁を浸透することができる。そして、一度内部に侵入すると、水素は、放電を開始し維持するための電極Ｅ間の電位差を上昇する作用を有し、この結果、ランプのパワー消費を増加させることになる。加えて、この電位差の上昇は、放電時に存在するイオンの衝撃が起因して、その場所での腐食を発生させる電極“スパッタリング”現象を増加させることになり、バーナの内壁の上に暗い金属の沈着物を形成する結果と共に、ランプの輝度を低下させる。上記の理由から、水素は、ランプのバルブにおいて最も有害な混入物と、通常考えられる。
【０００５】
これらの混入物を取り除くために、混入物を化学的に固定させるゲッタ材料を、バルブ内でバーナの外側に挿入することが知られている。ゲッタ材料は、一般にチタニウム、ジルコニウム、またはこれらと１つ以上の遷移元素、アルミニウムもしくは希土類との合金のような金属が該当する。ランプで使用するのに適したゲッタ材料は、例えば、米国特許第3,203,901号（ジルコニウム・アルミニウム合金）、米国特許第4,306,887号（ジルコニウム・鉄合金）および米国特許第4,306,887号（ジルコニウム・コバルト・希土類合金）に記載されている。水素の収着のために、特に高温において、イットリウムまたはこれとの合金の使用が知られ、例えば、英国特許第1,248,184号および国際公開番号 WO 03/029502号に記載されている。ゲッタ材料は、材料（例えば、ゲッタ粉末を焼結させたペレット）だけから形成されたデバイスの形で、ランプ内に挿入することができる。しかし、より一般的には、ゲッタデバイスは、ゲッタ材料を入れる支持容器または金属製容器を含むことになる。図１において、一般的にランプで使用されるゲッタデバイスＣは薄い金属板で形成され、この金属板の上にゲッタ材料の粉状ペレットが固定される。また、図１は、ランプの内部構造として、非常に一般的なゲッタ組立て方法を示しており、この方法は、“フラグ”ポジションと呼ばれる。バルブ内にゲッタデバイスを内蔵するランプの例は、国際公開番号 WO 02/089174号に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ランプの内部にゲッタデバイスを実装する既知の方法は、“シャドウ（shadow）”効果が生じる欠点を有する。このシャドウ効果は、ゲッタデバイスの外形寸法、ゲッタデバイスとバーナとの接近度、および両者との位置関係によって定まる固定角度において、バーナから来る光が遮蔽されることである。このシャドウ効果は、ランプ製作者にとつて、望ましいことではなく、ランプ輝度が、全体の数パーセントの単位で低下する。シャドウ効果は、従来の高圧放電ランプにおける切実な問題であって、比較的大きな寸法（一般的に、１０ｃｍ以上の長さを有するバルブ）を有するランプで問題であった。寸法が著しく低減されている最近開発の高圧放電ランプにおいて、上記問題が一層悪化しており、例えば、外径が２ｃｍまたは２ｃｍ未満、および長さが７ｃｍ未満（以降の説明において、この寸法のバルブを有する高圧放電ランプを、最小化ランプと呼ぶ）であるバルブを有するランプにおいて問題が悪化している。このような寸法の低減において、バルブ内のゲッタデバイスの位置は、多数の問題が存在する。第１番において、直接的な影響がある。低減された寸法のバルブは、大きな寸法のランプに比較して、ゲッタデバイスをバーナにより近付けるように、位置決めが強制される。この結果、ゲッタデバイスが同一の寸法であるとき、シャドウ効果は、増加することになる。第２番において、ゲッタデバイスによる水素の収着は、（他の全ての通常の混入物に反して）平衡現象になるという事実に関連する間接的影響が存在する。温度が上昇するにつれ、ゲッタデバイスと平衡になるガス状の水素の圧力は高くなる。最小化ランプにおいて、バルブが存在する位置は、比較的高温になるので、結果として、バルブ内のガス状の水素の圧力を充分に低下させることを保証する目的で、ゲッタ材料の量を増加させ、さらにゲッタデバイスの寸法を増加させることが必要となる。このゲッタデバイスの寸法増加および該デバイスをバーナに近付けることを必要とする上記事項は、同時に発生するので、ゲッタデバイスによって投影されるシャドウを増加させることになる。
【０００７】
本発明の目的は、高圧放電ランプを提示することで、特に小型化されたランプで、かつ上記問題を解決するランプを提示するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明において、上記目的は、以下に記載する特徴を有するゲッタデバイスを内蔵する高圧放電ランプによって実現することができる。
本発明のゲッタデバイスは、
バーナを支持する金属部分の一部分に固定される糸状の形状であって、該金属部分に並行して存在し、かつ該金属部分によって上記バーナに実質的に隠れる位置にある糸状の形状であること、または
ゲッタ材料で充満した空洞の糸状胴体の形状であって、上記ランプの２つのヘッドの間を自ら伸びる上記バーナを支持する上記金属部分の全体または一部を構築する、空洞の糸状胴体の形状であること、を特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を、添付図面を参照して、以下に説明する。
【００１０】
本発明によるランプの第１実施例を図２に示し、また、図３および図４には関連するゲッタデバイスの実施例を示す。ランプ２０は、金属製支持部分２１を含み、該支持部分の上に糸状のゲッタデバイス２２が固定される。このゲッタデバイス２２は、支持部分２１の断面とほぼ同一の幅であるが、支持部分２１の断面より大きくないことが好ましく、この図示部分（例えば、２つの溶接点；２３と２３’）において固定される。この組立において、ランプの軸に沿って観るとき、ゲッタデバイスの投影部分は、ゲッタデバイスを固定した支持部分２１に、実質的に完全に包含される。従って、ゲッタデバイス２２は、バーナ部分に遮蔽され、支持部分２１による避けがたいシャドウ効果を増加させることはない。
【００１１】
図２のランプ用に使用するのに適したゲッタデバイスを、図３および図４に示す。
【００１２】
ゲッタデバイス２２’（図３）は、一般的に金属製ハウジング３０から形成され、端部まで伸びる形状で、端部は開放されている。ハウジング３０の内部において、ゲッタ材料３１が、粉末の形状で存在する。図３に示すゲッタデバイスは、疑似正方形の断面を有しているが、しかし、明らかに他の形状による断面もまた可能であり、円形、正方形または長方形も可能である。図３のゲッタデバイスは、ゲッタ用粉末を充満させた、より大きい断面積のチューブを、連続する圧縮用ローラを通過させることで得ることができる。このプロセスは、国際公開第 WO 01/067479号に記載されている（しかし、この出願は、水銀ディスペンサデバイスの製法に関する出願である）。上記プロセスにおいて、タイプ２２’のゲッタデバイスは、約０.８ｍｍの幅で製作されたが、さらにこの幅は、少なくとも約０.６ｍｍに低減することが可能である。
【００１３】
ゲッタデバイス２２''（図４）は、一般的に金属製ハウジング４０から形成され、ゲッタ材料の粉末４１を含む。ハウジング４０は、成形した薄い金属板から形成され、そして、実質的に閉じた断面（図４に、台形の断面で示す）が得られる。ハウジングを形成する薄い板の２つの端部４２と４２’との間に、スリット４３が残っている。このスリットは、ゲッタ材料４１に対して、ガスがアクセスできる別の経路を提供する（ゲッタデバイスの端部での開放部に追加する形になる）。このゲッタデバイスは、国際公開第 WO 98/053479号に記載されているプロセスを介して製作することができる（この出願において、実施例は、水銀ディスペンサデバイスの製法だけに言及しているが、提示する製法は、ゲッタデバイスの製法に、同様に使用することができる）。上記プロセスにおいて、台形の長い側面が、約０.７５ｍｍの長さで、かつ、高さは、約０.６ｍｍとなる断面をもつデバイスを得ることができた。
【００１４】
ゲッタデバイス２２’および２２''のハウジングは、一般にニッケル、ニッケルメッキされた鉄、ステンレス鋼からなる。また、ニオビウムまたはタンタルは、より高価になるが、使用することができる。ニオビウムまたはタンタルは、先述した材料に比較して蒸発しにくい利点があり、ランプの内側に自由に存在することができ、金属蒸着の状態で存在できるので、ランプ壁の黒い沈着形成物になることなく、バーナの近くにも存在することができる。また、ニオビウムおよびタンタルは、容易に水素を透過させることができる利点があり、特に高温において透過させることができ、このため、ゲッタ材料による水素の収着は、スリット４３を介してゲッタデバイスの端部だけでなく、デバイスの全表面を介して行うことができる。
【００１５】
本発明の第２の実施例に関連するランプは、バーナに給電するための、少なくとも１つおよび好ましくは２つの貫通接続部に付着するゲッタデバイスを有する。各貫通接続部に１つのゲッタデバイスを付着させて、２つのデバイスを使用することは、使用できるゲッタ材料の量を２倍にする利点を有するが、しかし、いくつかの場合、経済的理由で単一のデバイスで使用することがある。
【００１６】
ここでの実施例は、２つの代替方法で実現することができ、第１の方法を、図５および図６に示し、一方、第２の方法を図７および図８に示す。
【００１７】
第１の代替案によるランプ５０を、図５に示す。ランプ５０は、第１の支持部分５１を含み、この支持部分は、バーナ・ターミナル５２に密封される貫通接続部６０を介して、電極５３に給電するための部分である。そして、第２の支持部分５１’は、反対側のバーナ・ターミナル５２’に密封される貫通接続部６０’を介して、電極５３’に給電するための部分である。貫通接続部６０の構造（６０’の構造も同様）は、図６に詳細に示すように金属線６１を含み、この金属線の上に、ゲッタデバイス６２となるゲッタ材料の胴体が形成される。ゲッタデバイス６２を有する貫通接続部６０は、例えば、粉末冶金分野で良く知られている金属射出モールド技術により製作することができる。具体的には、ゲッタ材料の粉末を注いだモールド内に金属線６１を置き、粉末を圧縮し、そして、構造を強固するのに適した温度で、粉末と金属線との組立部を加熱する。代案として、ゲッタデバイス６２は、ゲッタ材料粒子の懸濁液を電線６１に堆積させる（例えば、ブラシで堆積させる方法）ことで製作することができる。懸濁液の液体層を蒸発させるために、組立部を第１の温度まで加熱し、次に、ゲッタ材料粒子の堆積物を焼結で連結させるために、より高温の第２の温度で、第１の加熱で得た組立部を加熱する。上記懸濁液は、水、アルコールまたは水性アルコールをベースにして有機化合物の重量が１％以下で含まれる分散媒体において、約１５０μｍ以下の粒子サイズのゲッタ材料の粉末を準備することができる。上記有機化合物は、２５０℃以上の沸騰温度を有し、ゲッタ材料の重量と分散媒体の重量との比率は、４：１および１：１の間にする。このことは、米国特許第5,882,727号のドキュメント内に記載されている。
【００１８】
電線６１の上に直接形成されるゲッタデバイス６２は、簡単に製作することができる。しかし、このゲッタデバイス６２は、ランプをオン/オフする結果として繰り返される温度サイクルが、ゲッタ胴体を破損させ、少なくとも部分的であっても、電線からゲッタ胴体を最終的に脱離させる問題に悩まされる可能性がある。この障害となる問題は、電線６１の材料と同一の熱膨張率特性を有するゲッタデバイス６２の材料を選択することで避けることができる。
【００１９】
上記問題は、図７のランプに示すように、ゲッタデバイスを貫通接続部に付着させる第２の代替案の方法を使用することにより、避けることができる。このランプ７０は、支持部７１、７１’を有し、この支持部は、バーナ内の電極に給電するためのバーナ・ターミナル７３、７３’を密閉した貫通接続部７２と７２’の圧縮部分を支える。ゲッタデバイス８０（８０’も同様）は、図８に拡大して示すが、貫通接続部の電線の直径よりも僅かに大きな直径を有する中央部の穴８１を伴った空洞型シリンダー形状のデバイスである。このゲッタデバイスは、例えば、既に引用した金属射出モールド技術、または米国特許第5,908,579号に記載されているプロセスから得ることができる。タイプ８０のゲッタデバイスは、貫通接続部を支持部７１、７１’の片側に溶接する前、または貫通接続部の周辺でバーナ・ターミナル７３、７３’を加熱圧縮する密閉作業をする前に、貫通接続部７２（または７２’）を穴８１に挿入することで、簡単にランプ７０内に組み込むことができる。穴８１の直径が、貫通接続部７２の直径よりも大きい事実は、これら２つの部分を、互いに独立して拡大または縮小することを可能にし、また、各々が、自身の熱膨張特性に従うことになり、したがって胴体８０を破壊するリスクを避けることになる。
【００２０】
ゲッタデバイス６２および８０の両方は、ランプ内でゲッタ材料の必要量を有することができる。しかし、ゲッタデバイスの投影が、実質的にバーナ・ターミナル５２、５２’または７３、７３’の幅に包含されるように、ゲッタデバイスの外径を縮小しても、バーナ・ターミナルが、一般的に透過性に乏しい（特に、アルミナからなるバーナの共通事項として）ので、したがって実質的にシャドウ効果を増加させることはない。
【００２１】
図９は、本発明のランプにおける別の実施例を示す。ランプ９０は、２つの部分９１、９１’から形成される主要な支持部を有し、この支持部分は、ゲッタデバイス１００によって互いに連結される。ゲッタデバイス１００は、図１０に拡大して示すが、チューブ管状のハウジング１０１の形成し、内部は、端部を除いてゲッタ材料１０２が充満している。ハウジング１０１は、高温時に良好な水素透過性を示す物質から製作され、例えばニオビウムから製作され、このためガスがハウジングを透過し、ゲッタ材料に到着しそこで化学的に固定化される。ハウジングを透過する水素は、ハウジングの厚さを最小化することに伴い最大化することができるが、組立体の必要とする機械的抵抗力に適合させて最小化することができる。可能な最小の厚さは、限られた実験的試験の回数で、容易に特定することができる。ゲッタデバイス１００の両端部は、ゲッタ材料で充満されていないので、したがってバーナ支持部９１および９１’の端部を挿入するための２つの場所が形成される。ゲッタデバイス１００とバーナ支持部の端部９１、９１’との間を固定することは、好ましくは溶接により補強される。タイプ１００のゲッタデバイスは、例えば、以下のステップで製作することができる。最終ゲッタデバイスと同一直径を有するニオビウム・チューブの一部を供給するステップと、チューブ自身の内径と同一直径を有する支持部において、完成デバイスの第１の端部でゲッタ材料が充足されていない部分と等しい高さにある支持部に存在する、下側の開口部に挿入することで、垂直に上記チューブを保持するステップと、ゲッタ材料の粉末を、ハウジングおよび低位にある支持部とで形成される容器に注入するステップと、上記形成される容器内の粉末を、上記ハウジングの内径に等しい直径のピストンによって圧縮するステップと、から製作される。ゲッタ材料の量は、圧縮の後に、デバイス１００の第２の端部で、第２の部分がゲッタ材料自身から自由になるので最適化することができる。また、粉末の圧縮によるハウジングの変形を避けるために、この処理期間中、ハウジングを外部のモールドに収容することが可能である。この実施例において、ゲッタデバイスによるシャドウ効果は、最小化になるが、支持部で生じる効果については実質的に無視できるものであり、これは、避けられないことである。
【００２２】
本発明で実施可能なランプの別の実施例を、図１１に示す。このランプ１１０において、ゲッタデバイス１１１は、またバーナを支持する機能を果たす。このゲッタデバイス１１１は、図３、図４または図１０のデバイスと類似させることができるが、この場合の相違点は、バーナの一層長い支持部の全長が、ゲッタ材料で充満させたハウジングから形成されることである。この種類のゲッタデバイスは、既に紹介した国際公開第 WO 98/53479号、およびWO 01/67479号に記載されている技術で製作することができる。国際公開第 WO 01/67479号に記載されているように製作したゲッタデバイスの場合、ハウジングの材料は、良い水素透過性を示す材料、例えばニオビウムから製作することができる。デバイス１１１の端部１１２は、常に開放されていて、ゲッタ材料に対して、追加された水素の直接のアクセス・チャネルを実現する。国際公開第 WO 98/053479号に記載されているように製作したゲッタデバイスの場合、ハウジングの材料は、良い水素透過性を示す材料から同様に製作することができるが、しかし、このことが、この製作において厳密な必要条件とはならない。何故なら、デバイスの全長に沿って存在するスリット４３が、ゲッタ材料に対して必要な水素分子のアクセス量をすでに確保しているからである。従って、この第２のケースでは、ハウジング用材料は、より幅広い選択が可能となる。
【００２３】
最後に、図９の実施例と図１１の実施例とを複合化した構成（図中には未表示）を採用することも可能である。この複合化の構成において、バーナ支持部は、最初の部分（図１のコンタクトＰに近い部分）に共通の金属線を形成し、残りの部分として図１１の部分に類似するゲッタデバイスにより構成可能である。この最後の実施例を実現させる特別な形態を、図１２に示すが、より小さな寸法のランプを製作するために特に利用される。このランプは、構造の剛性を確実にする目的でバーナの長い支持部をバルブの端部に接触させる必要がない。この最後の実施例によるランプ１２０は、主要部分として製作されるバーナの比較的長い支持部１２１を有し、この支持部１２１は、単なる金属線からなり、ゲッタデバイス１２２のターミナル部分として製作される。言い換えると、このターミナル部分は、バーナへの給電用および保持用のために、貫通接続部１２３に付着される。貫通接続部１２３は、一般にゲッタデバイス１２２に溶接によって固定される。一方、ゲッタデバイス１２２は、代わりに、支持部１２１に機械的に固定させることができ、例えば、ゲッタデバイス１２２の適切な開口部または空洞内（空洞は、ゲッタデバイス１００に関連して説明した種類のもので可能である）に支持部１２１の端部を挿入することで、機械的に固定させることができる。または同様に溶接によって、例えば、スポット溶接によって固定させることができる。
【００２４】
ゲッタデバイス２２，２２’、２２''、５２、７０、９２、および１１１の製作に使用できるゲッタ材料は、本明細書の導入部（背景技術の項）で説明した材料が相当し、特に米国特許第3,203,901号のジルコニウム・アルミニウム合金、米国特許第5,961,750号のジルコニウム・コバルト・希土類合金、独国特許第1,248,184号または国際公開第 WO 03/029502号のイットリウムまたはイットリウム合金が該当する。また、ジルコニウム・イットリウム・Ｍ合金を使用することも可能であり、ここで、Ｍは、アルミニウム、鉄、クロム、マンガン、バナジウム、またはこれら金属の混合の中から選択された金属であり、国際出願第 PCT/IT2005/000673号に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本明細書の導入部で説明するための図である。
【図２】本発明のランプの第１の実施例を示す断面図である。
【図３】図２のランプで使用可能なゲッタデバイスを示す図である。
【図４】図２のランプで使用可能なゲッタデバイスを示す図である。
【図５】本発明のランプの第２の実施例を示す断面図である。
【図６】図５のランプで使用するゲッタデバイスを示す図である。
【図７】本発明のランプの別の実施例を示す断面図である。
【図８】図７のランプで使用するゲッタデバイスを示す図である。
【図９】本発明のランプの別の実施例を示す断面図である。
【図１０】図９のランプで使用するゲッタデバイスを示す図である。
【図１１】本発明のランプの更なる別の実施例を示す断面図である。
【図１２】本発明のランプの最後の実施例を示す断面図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月27日(2006.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ（Ｃ）を含む高圧放電ランプ（２０、５０、７０、９０、１１０、１２０）であって、かつ該バルブの内部に、バーナ（Ｂ）と、該バーナの支持部（Ｍ）と、該バーナの内部における希ガスおよび金属蒸着とからなる大気内の放電を供給するための貫通接続部（Ｒ）と、ゲッタデバイスと、を含み、
前記ゲッタデバイスは、
前記ゲッタデバイスは、
前記バーナを支持する金属部分の一部分（２１）に固定される糸状（２２、２２’，２２''）の形状であって、該金属部分に並行して存在し、かつ該金属部分によって前記バーナに実質的に隠れる位置にある糸状の形状であること、または
ゲッタ材料で充満した空洞の糸状胴体の形状であって、前記ランプの２つのヘッドの間を自ら伸びる前記バーナを支持する前記金属部分の全体（１１１）または一部（１００；１２２）を構築する、空洞の糸状胴体の形状であること、を特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記ゲッタデバイス（２２’）は、端部を開放して伸びる金属製ハウジング（３０）から形成され、該端部の内側に粉末状のゲッタ材料（３１）が存在する請求項１に記載のランプ（２０）。
【請求項３】
前記ゲッタデバイス（２２''）は、ゲッタ材料の粉末（４１）を含む金属製ハウジング（４０）から形成され、および実質的に閉じた断面を得るための形状をした薄い金属製の板から形成され、かつ該薄い金属製の板の２つの相対する端部（４２、４２’）の間に単一スリット（４３）を伴う請求項１に記載のランプ（２０）。
【請求項４】
前記ランプ（９０）の２つのヘッド間を伸びる前記バーナ支持部は、ゲッタデバイス（１００）によって互いに連結する２つの支持部（９１，９１’）から形成され、該ゲッタデバイスは、端部を除いてゲッタ材料(１０２)で内部を充満される、水素透過性を有するチューブ状のハウジング（１０１）から形成され、該端部には、前記支持部（９１、９１’）のターミナルが挿入される請求項１に記載のランプ。
【請求項５】
前記ゲッタデバイス（１１１）は、前記ランプ（１１０）の２つのヘッド間を伸び、および前記バーナを支持する機能を果たし、かつ水素透過性を有するチューブ状の金属製ハウジングから形成され、ゲッタ材料で充満される請求項１に記載のランプ。
【請求項６】
前記バーナ支持部は、最初の部分を共通の金属線によって形成され、およびターミナル部分をチューブ状の金属製ハウジングから形成されるゲッタデバイスによって形成され、かつ、該金属製ハウジングは、水素透過性があり、ゲッタ材料で充満される請求項１に記載のランプ。
【請求項７】
前記ゲッタデバイス（２２、２２’、２２''）の前記ハウジング（３０、４０）は、ニッケル、ニッケルメッキされた鉄、ステンレス鋼、ニオビウム、およびタンタルの中から選択された物質からなる請求項２または３に記載のランプ。
【請求項８】
前記ゲッタデバイスの前記ハウジング（１０１）は、ニオビウムまたはタンタルからなる請求項４に記載のランプ。
【請求項９】
前記ゲッタデバイスの前記ハウジング（３０、４０、１０１）は、ニッケル、ニッケルメッキされた鉄、ステンレス鋼、ニオビウム、およびタンタルの中から選択された物質からなる請求項５に記載のランプ。
【請求項１０】
前記ゲッタデバイスは、イットリウムまたはイットリウムをベースにした合金、ジルコニウム・アルミニウム合金、ジルコニウム・コバルト・希土類合金およびジルコニウム・イットリウム・Ｍ合金の中から選択したゲッタ材料を含むまたは該ゲッタ材料からなり、ここで、Ｍは、アルミニウム、鉄、クロム、マンガン、バナジウム、またはこれら金属の混合物の中から選択された金属からなる請求項１に記載のランプ。
【請求項１１】
前記バルブは、約２ｃｍまたは２ｃｍ未満の外径を有し、７ｃｍ未満の長さを有する請求項１に記載のランプ。
【請求項１２】
請求項４に記載のランプに使用するゲッタデバイス（１００）を製作するプロセスは、
最終ゲッタデバイスと同一直径を有するニオビウム・チューブの部分を供給するステップと、
前記チューブ自身の内径と同一直径を有する低部の支持部において、最終ゲッタデバイスの片側の端部でゲッタ材料が充足されていない部分と等しい高さにある低部の支持部に存在する、下側の開口部に挿入することで、垂直に前記チューブを保持するステップと、
ゲッタ材料の粉末を、前記チューブおよび前記低位の支持部で形成される容器に注入するステップと、
前記形成される容器内の前記ゲッタ材料の粉末を、前記チューブの内径と等しい直径のピストンによって圧縮するステップと、からなる製作プロセス。
【請求項１３】
前記ゲッタ材料の粉末を圧縮するステップの間、前記チューブは、最終ゲッタデバイスの外径と等しい内径の外部モールドに収容される請求項１２に記載の製作プロセス。
【国際調査報告】
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