(57)【要約】【課題】良好な作業効率をもって発光管に対して始動用導体を架設可能であって、製造コストの低減を図ることができる高圧放電ランプの製造方法を提供する。【解決手段】発光管３０への始動用導線６１の架設は、この時点での曲げ加工などを必用とすることなく、係着部６１ｂを発光管３０の下側の細管部３３に取り付け、係着部６１ａを上側の細管部３２に係着するだけで実施できる。発光管３０に架設された始動用導線６１は、曲げ加工時に係着部６１ａと係着部６１ｂとが偏芯して形成されているので、発光管３０への架設時には係着部６１ａと係着部６１ｂとが元の状態に戻ろうとするばね性により、始動用導線６１が発光管３０から容易に外れてしまうことがない。このばね性が作用している様子は、始動用導線６１における直線部分６１ｃが発光管３０の軸方向に対して角度を有していることからも伺える。【選択図】　　　図２
2004111063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管の形状に対応させて、線材に曲げ加工を施すステップと、
前記ステップで曲げ加工された線材を、前記発光管の外周をトラバースする状態で架設するステップと
を備えることを特徴とする高圧放電ランプの製造方法。
【請求項２】
前記発光管は、本体部と、前記本体部の両側から延出された２つの細管部とを有しており、
前記線材に曲げ加工を施すステップにおいて、線材には、前記発光管への架設状態において両側の細管部に、１ターン未満の巻回数で係着する係着部が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項３】
前記２箇所の係着部は、前記線材がフリーの状態において相互に偏芯している
ことを特徴とする請求項２に記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項４】
前記線材は、モリブデン、タングステン、ニオブ、鉄の中から選ばれる少なくとも一種の元素を含有する
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項５】
前記発光管に架設される線材は、高圧放電ランプにおいて、始動用導体として機能する
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の高圧放電ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧放電ランプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧放電ランプ、例えば、メタルハライドランプとしては、特開平６−１９６１３１号公報や特開平１０−２９４０８５号公報などに記載されたものが知られている。
従来のメタルハライドランプについて、図４を用いて説明する。
【０００３】
図４に示すように、メタルハライドランプは、内部の放電空間に一対の電極（不図示）が対向配置されてなる発光管１３０と、この発光管１３０を囲む防爆用としてのスリーブ１５０とを有しており、その発光管１３０がスリーブ１５０を支持するために設けられた一対の支持部材１４０、１４５の間で支持されている。支持部材１４０、１４５は、ともに金属製の薄板である。
【０００４】
発光管１３０は、上下の各細管部１３２、１３３からそれぞれ延出された給電体１３４、１３５を備えており、支持部材１４０、１４５の外側でステム線１２１、１２２がそれぞれ接続されて給電されるようになっている。
さらに、発光管１３０の表面には、ランプの始動を補助するための始動用導線１６１が近接または接触して配されている。始動用導線１６１の上側の端は、上側の支持部材１４０の上部空間において、抵抗素子１６２を介して給電体１３４に溶接されている。始動用導線１６１と抵抗素子１６２は、始動用導体１６０を構成する。始動用導線１６１は、上下の細管部に略１／２ターン巻回されることにより、発光管１３０に架設されている。始動用導線１６１の下側の端は、下側の細管部に巻回された状態で自由端の形で止められており、電気的にどことも接続されていない状態におかれている。
このように、メタルハライドランプは、発光管１３０、支持部材１４０、１４５および上記他の部品が、下端部に口金１２０が取り付けられた外管１１０内に収納され構成されている。
【０００５】
上記図４に示すメタルハライドランプにおいて、始動用導体１６０は、ランプ始動を補助するために設けられているものであるが、その形成方法について、図５を用いて説明する。
先ず、直線状の金属線１６１１を用意し、これの下端部を金属線の長手方向と直交する方向に折り曲げて、１／２〜３／４ターンの巻回数で加工を施す。このときの巻回内径は、発光管１３０の細管部１３３（図５（ｂ）参照）の外径と同じか、それよりやや大きい程度である。この加工により、図５（ａ）に示すような下端部に係着部１６１ｂが形成される。
【０００６】
次に、係着部１６１ｂを発光管１３０における細管部１３３に係着させ、金属線１６１１を発光管１３０に取り付ける。そして、取り付けた金属線１６１１を発光管１３０の本体部１３１の外周に沿わせて曲げ加工を施す（図５（ｂ））。
最後に、発光管１３０における上側の細管部１３２の外面に沿わせて金属線１６１１を巻回（１／２〜３／４ターン）させる。この巻回加工により、発光管１３０における両端の細管部１３２、１３３に係着部１６１ａ、１６１ｂが係着され、本体部１３１でその外面に沿う部分１６１が形成された始動用導線１６１の架設作業が完了する（図５（ｃ））。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような始動用導線１６１の架設方法を用いる場合には、発光管１３０の作製後にはじめて始動用導線１６１を架設することが可能となるものであって、非常に作業効率が悪い。つまり、発光管１３０の作製工程とこれへの始動用導線１６１の架設工程とが直列的な工程関係でしか実施し得ない。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決しようとなされあものであって、良好な作業効率をもって発光管に対して始動用導体を架設可能であって、製造コストの低減を図ることができる高圧放電ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１９６１３１号公報
【００１０】
【特許文献２】特開平１０−２９４０８５号公報
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の高圧放電ランプの製造方法は、発光管の形状に対応させて、線材に曲げ加工を施すステップと、このステップで曲げ加工された線材を、発光管の外周をトラバースする状態で架設するステップとを備えることを特徴とする。
【００１２】
この製造方法では、曲げ加工を施すステップにおいて、発光管の形状に対応させて線材に対して曲げ加工を施し、架設するステップにおいて、発光管の外周をトラバースする状態で架設するので、発光管の作製と並行して線材の曲げ加工を実施することができる。よって、従来のように、曲げ加工を施しながら線材を発光管の外周に架設していくという従来の製造方法に比べて、作業効率を向上することができる。
【００１３】
従って、上記製造方法は、良好な作業効率で発光管の外周をトラバースする状態で始動用導体を架設することができる。
なお、トラバースする状態で線材が架設されているとは、具体的に、発光管の軸方向に配置され、発光管へ巻回されているような状態をいう。
高圧放電ランプにおける発光管は、通常、本体部と、本体部の両側から延出された２つの細管部とからなる形状を有しているが、このような高圧放電ランプに対して上記製造方法は、曲げ加工を施すステップにおいて、発光管への架設状態において両側の細管部に、１ターン未満の巻回数で係着する係着部を形成することが望ましい。
【００１４】
また、上記製造方法では、線材がフリーの状態において相互に偏芯して２箇所の係着部を形成しておく、線材を発光管へ架設し易いという点から望ましい。
上記製造方法における線材には、種々の材質のものを用いることができるが、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、鉄（Ｆｅ）の中から選ばれる少なくとも一種の元素を含有する材質のものを用いることが、耐熱性、電気抵抗などの点から特に望ましい。
【００１５】
高圧放電ランプにあっては、ランプの始動を補助するために発光管に近傍または接触させて始動用導体を構成する始動用導線が架設されることがあるが、上記製造方法を用いれば、良好な作業効率をもって発光管に始動用導線を架設することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る製造方法が対象とする高圧放電ランプの構造について、メタルハライドランプを一例に、図１を用いて説明する。図１は、メタルハライドランプの構成を示す側面図（一部断面図）である。
図１に示すように、メタルハライドランプ１は、対向配置された一対の支持部材４０、４５の間の空間に後述のステム線２１、２２を用いて発光管３０が支持され、この状態で外管１０の内部空間に収納されている。一対の支持部材４０、４５は、その縁に形成された折り曲げ部によって、外管１０内でガタツキを生じないようになっている。
【００１７】
また、一対の支持部材４０、４５の間における発光管３０の外側には、石英ガラスからなる円筒型のスリーブ５０が設けられている。このスリーブ５０は、防爆用として設けられている。
外管１０は、下端部にＥ型の口金２０が取り付けられており、これを介して外部ソケットに取り付け可能となっている。
【００１８】
発光管３０は、その外囲器が円筒型をした本体部３１と、この両側から延出された細管部３２、３３とから構成されている。細管部３２、３３の寸法は、例えば、外径が２〜５ｍｍ、厚みが０．５〜２．０ｍｍである。本体部３１および細管部３２，３３は、アルミナからなるセラミック製の材料からなる。
本体部３１の内部空間（放電空間）には、互いに間隔を空けて対向配置された２つの電極（不図示）が収納されているとともに、アルゴンガスなどの希ガスおよび発光金属としての金属ハロゲン化物が封入されている。
【００１９】
細管部３２、３３の端部からは、それぞれ給電体３４、３５が導出されている。給電体３４、３５は、本体部３１の内部において、間隔をあけて対向配置された一対の電極（図１では、不図示）にそれぞれ電気的に接続されている。そして、細管部３２、３３における給電体３４、３５が導出する部分は、ガラスフリットにより封着されている。ただし、細管部３２、３３の内部において、ガラスフリットが封着されているのは、本体部３１とは反対側の端部のみである。よって、細管部３２、３３における本体部３１側の内面とそれぞれの給電体３４、３５もしくは電極との間には、約０．０５ｍｍの隙間が存在する。
【００２０】
給電体３４は、上側の支持部材４０を挿通してその上部空間に導出されており、この導出された部分でステム８０から伸びたステム線２１に接続されている。給電体３４は、支持部材４０とその交差部分で溶接されている。給電体３４には、ステム線２１の他に、始動用導体６０の構成要素である抵抗素子６２の一方のリードが接続されている。抵抗素子６２は、もう一方のリードに始動用導線６１が接続されている。
【００２１】
始動用導線６１は、支持部材４０に設けられた孔に嵌着された絶縁体７５を貫通して支持部材４０の下部空間に導出されている。支持部材４０の下部空間に導出された始動用導線６１は、発光管３０の細管部３２、３３における本体部３１側の端部の外周に係着され、発光管３０に架設されている。ここで、始動用導線６１における発光管３０の本体部３１に近接した部分は、発光管３０の軸方向からやや傾いた状態となっている。
【００２２】
一方、下側の細管部３３から延出された給電体３５は、下側の支持部材４５における孔に嵌着された絶縁体７０を貫通して支持部材４５の下部空間に導出されている。つまり、給電体３５は、上記給電体３４とは異なり、挿通する支持部材４５から電気的に絶縁された状態にある。これは、ランプ点灯時などにおいて、給電体３５とステム線２１とが支持部材４５を間に介して放電を起こさないようにするためである。そして、支持部材４５の下部空間に引き出された給電体３５には、ステム８０から延出されたもう一方のステム線２２が接続されている。
【００２３】
上記メタルハライドランプ１を構成する部材のうち、始動用導体６０は、ランプ始動時において、低いパルス電圧で始動させるために設けられているものであって、始動時に正弦波の交流電圧に重畳して印加されるパルス電圧により始動用導線６１と細管部３３内の電極もしくは給電体３５との間で各々の近傍に微放電を起こして始動を補助することができるものである。始動用導体６０における抵抗素子６２は、発光管３０が破損し、中に配置された電極が発光管３０外に露出された場合にも、電極と始動用導線６１との間で不所望の放電が発生しないように挿設されているものである。
【００２４】
以下では、本発明の実施の形態に係る製造方法の内、発光管３０への始動用導線６１の架設方法について、図２を用いて説明する。
図２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る製造方法では、発光管３０に始動用導線６１を架設させる前に、始動用導線６１の形状を発光管３０の外観形状に合わせて曲げ加工を施したものとしておく。
【００２５】
具体的には、モリブデン（Ｍｏ）からなる直径０．２ｍｍの線材を、その長手方向に対してほぼ９０°の角度で曲げる。曲げられた線材は、一定距離を離れたところ（架設しようとする発光管３０の外観形状により決定される距離）で約１／２ターンの巻回数（約１８０°曲げ加工）で巻回して係着部６１ａが形成される。係着部６１ａの巻回内径は、発光管３０における細管部３２の外径と同等か、それよりやや大きい寸法とする。
【００２６】
線材における係着部６１ａの先の部分は、再び約９０°曲げられて、図２（ａ）の下方向に向けられる。その後、線材には、略コの字状に曲げ加工が施される。略コの字状に加工された箇所の内、鉛直方向に直線状となっている部分６１ｃは、発光管３０へ架設した際に本体部３１の外面側壁に沿う部分となる。
略コの字状の曲げ加工の後、再び図２（ａ）の下方向に向けられる。
【００２７】
約９０°曲げられた後、線材の端を約１／２ターンの巻回数（約１８０°曲げ加工）で巻回して係着部６１ｂを形成して始動用導線６１が完成する。
なお、係着部６１ａの巻回中心軸と係着部６１ｂの巻回中心軸とは、図中右下に示す座標系において、ｚ方向に一定間隔を有するように設定されている。これについては、後述する。
【００２８】
また、係着部６１ａおよび係着部６１ｂの巻回数は、線材のばね性が利用できるので、１ターン未満であればよい。ただし、一度、発光管３０へ取り付けた始動用導線６１が簡単に外れてしまわないようにするためには、上述のように１／２ターン以上の巻回数で係着部６１ａ、６１ｂを形成しておくことが望ましい。
図２（ｂ）に示すように、上記曲げ加工された始動用導線６１を発光管３０の外周をトラバースする状態で架設する。
【００２９】
発光管３０への始動用導線６１の架設は、この時点での曲げ加工などを必要とすることなく、係着部６１ｂを発光管３０の下側の細管部３３に取り付け、係着部６１ａを上側の細管部３２に取り付けるだけで実施できる。
発光管３０に架設された始動用導線６１は、上述のように曲げ加工時に係着部６１ａと係着部６１ｂとの互いの巻回中心軸をずらして形成されているので、架設時には係着部６１ａと係着部６１ｂとが元（フリー）の状態に戻ろうとするばね性により、簡単に発光管３０から外れてしまうことがない。このばね性が作用している様子は、始動用導線６１における直線部分６１ｃが発光管３０の軸方向に対して角度を有するように、発光管３０に対して始動用導線６１が架設されていることからも伺える。
【００３０】
曲げ加工後における始動用導線６１の形状について、図３を用いて説明する。図３は、曲げ加工後における始動用導線６１を示す側面図と、これを上から見た上面図である。
図３の側面図に示すように、曲げ加工により始動用導線６１は、架設しようとする発光管３０の外観形状に適合する形に成型される。ただし、上述の通り、細管３２に係着させる係着部６１ａと、細管３３に係着させる係着部６１ｂとは、上面図に示すとおり、始動用導線６１がフリーの状態で、距離ｄだけ偏芯するようになっている。つまり、この偏芯している距離ｄが始動用導線６１を発光管３０に対して架設した際に、ばね性を有することになり、始動用導線６１が発光管３０から容易に外れないように機能する。
【００３１】
距離ｄは、係着部６１ａ、６１ｂの巻回内径が３ｍｍの場合、それと略同等の３ｍｍとしておくことが望ましい。ただし、この数値については、始動用導線６１に用いる線材の線径および機械的特性値などによって最適な数値に設定されることが必要となる。
また、図３に示すように、曲げ加工が施された状態の始動用導線６１における直線部分（発光管３０の本体部３１に近接させる部分）６１ｃは、鉛直方向に保たれている。この直線部分６１ｃは、始動用導線６１を発光管３０に対して架設した際に、巻回中心軸間の距離が略０となるまで弾性変形を受けることによって、上記図２（ｂ）に示すように発光管３０の軸方向と角度を有することになる。
【００３２】
このように、発光管３０へ架設する前に、予め線材を発光管３０の外観形状に沿う形状となるように曲げ加工を施しておき、この曲げ加工された始動用導線６１を発光管３０にはめ込むように架設すれば、発光管３０を中心に線材を巻きつけ、あるいは曲げ加工を施す従来の製造方法に比べて、作業効率の向上が可能であって、製造コストの低減を図ることができる。
【００３３】
また、始動用導線６１は、係着部６１ａと係着部６１ｂとが距離ｄだけ偏芯されて形成されているので、発光管３０への架設時に上記係着部６１ａ、６１ｂの偏芯により生じる始動用導線６１のばね性によって、始動用導線６１が発光管３０から容易に外れてしまうことがない。
（その他の事項）
上記発明の実施の形態では、メタルハライドランプを一例に説明を行なったが、発光管に近接配置される始動用導体を有する高圧放電ランプに対して同様に適用することができる。例えば、水銀ランプや高圧ナトリウムランプに対しても本発明の技術を適用することができ、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、上記発明の実施の形態では、始動用導体６０の構成部材として始動用導線６１とともに抵抗素子６２を備えることとしたが、抵抗素子６２は、必ずしも必須のものではない。
さらに、始動用導線６１に用いる線材には、上記では線径０．２ｍｍのモリブデン（Ｍｏ）からなるものを用いたが、用いる線材は、これに限定されるものではない。例えば、線材には、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、鉄（Ｆｅ）の中から選ばれる少なくとも一種の元素を含有するもの（合金も含む）を用いることができ、線径は、電気抵抗および機械的、温度的な強度などから材質にあった数値に設定されればよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の高圧放電ランプの製造方法は、曲げ加工を施すステップにおいて、発光管の形状に対応させて線材に対して曲げ加工を施し、架設するステップにおいて、発光管の外周をトラバースする状態で架設できるので、従来のように、線材に曲げ加工を施しながら発光管に対して架設していくという作業効率の低下を抑制することができる。
【００３６】
従って、本発明の高圧放電ランプの製造方法では、良好な作業効率で発光管に対して始動用導体を架設することができ、コスト面で優位性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態にかかる製法により製造されるメタルハライドランプの側面図（一部断面図）である。
【図２】発明の実施の形態に係るメタルハライドランプの製造工程の内、発光管３０への始動用導線６１の取り付け工程を示す工程図である。
【図３】発光管３０への架設前の状態の始動用導線６１を示す側面図および上面図である。
【図４】従来のメタルハライドランプの側面図（一部断面図）である。
【図５】従来の製法による発光管１３０への始動用導線１６１の架設工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１．メタルハライドランプ
１０．外管
２０．口金
３０．発光管
３１．本体部
３２、３３．細管部
６０．始動用導体
６１．始動用導線
【図１】
2004111063.tif 000003
【図２】
2004111063.tif 000004
【図３】
2004111063.tif 000005
【図４】
2004111063.tif 000006
【図５】
2004111063.tif 000007