(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が形成されるとともにこの内部空間の両端に開口部を有するイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の本体と、その開口部にそれぞれ挿入された管状のイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の挿入部材とを具える放電容器を製造するに当たり、
イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア粉末を造粒して第１の顆粒を作製し、その第１の顆粒から前記本体を成形するとともに、イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア粉末を仮焼し、その仮焼体を造粒して第２の顆粒を作製し、その第２の顆粒から前記本体の開口径よりも小さい外径を有する前記挿入部材を成形し、
前記本体の成形体の開口部に前記挿入部材をそれぞれ挿入して組立体を形成し、
この組立体を仮焼し、
この仮焼体を還元雰囲気で本焼し、
この本焼体をアニーリング処理することを特徴とする放電容器の製造方法。
【請求項２】
内部空間が形成されるとともにこの内部空間の両端に開口部を有するイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の本体と、その開口部にそれぞれ挿入された環状又は管状のイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の挿入部材とを具え、その挿入部材の全光線透過率を９８％以上とし、直線透過率を６０％以上としたことを特徴とする放電容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧放電灯に用いられ、内部空間が形成されるとともにこの内部空間の両端に開口部を有するイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）又はイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）製の本体と、その開口部にそれぞれ挿入された環状又は管状のイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の挿入部材とを具える放電容器の製造方法に関するものである。
ここでは、イットリウム・アルミニウム・ガーネットは、純粋な３Ｙ2 Ｏ3 ・５Ａｌ2 Ｏ3 だけでなく、これに微量の添加物を加えたものも意味し、イットリアは、純粋なＹ2 Ｏ3 だけでなく、これに微量の添加物を加えたものも意味する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような放電容器を製造するに当たり、図３及び４に示すように、先ず、イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア粉末を造粒して顆粒を作製し、その顆粒から本体１１（図３Ａ）及びその開口部にそれぞれ挿入される挿入部材としての細管（図３Ｂにおいて細管２のみを示す。）を成形する。
【０００３】
この際、細管１の内径と細管２の外径とをほぼ同一にしているので、細管１の開口部に挿入する前に細管２を仮焼する（図３Ｃ）。
【０００４】
次いで、細管１の両端の開口部に細管３ａ及び３ｂをそれぞれ挿入して組立体４を形成する（図３Ｄ）。その後、この組立体４を仮焼し（図３Ｅ）、この仮焼体５を本焼する（図３Ｆ）。
【０００５】
イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の部材を仮焼又は本焼した場合、図３Ｃ〜Ｆに示すように部材が黒化する。したがって、これら熱履歴が原因の本焼体６の黒化を除去するために、最後に、アニーリング処理を施す（図３Ｇ）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の放電容器の製造方法では、組立時に本体１の開口部に細管をそれぞれ挿入することができ、かつ、仮焼後に細管が両端部でそれぞれ固定されるようにするために、本体１の内径とほぼ同一の外径を有する細管２を形成した後に仮焼して収縮させ、その後、細管の仮焼体３ａ及び３ｂを本体１の開口部にそれぞれ挿入している。したがって、アニーリング処理後の放電容器７の細管部８及び９の熱履歴が本体部１０のものと異なる（すなわち、細管の方が仮焼プロセスが一つ多い。）。黒化の程度は、仮焼又は本焼プロセスが長くなるに従って顕著になるので、本体部１０の黒化が十分除去されても細管部８及び９の黒化を十分に除去することができない。その結果、細管部８及び９の透明度が低くなり、高圧放電灯の照度に悪影響が及ぼされる。
【０００７】
本発明の第１の目的は、十分な透明度のイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の挿入部材の黒化を十分に除去する放電容器の製造方法を提供することである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、十分な透明度の挿入部材を有する放電容器を提供することである。
【０００９】
本発明のうち請求項１記載の放電容器の製造方法は、内部空間が形成されるとともにこの内部空間の両端に開口部を有するイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の本体と、その開口部にそれぞれ挿入された管状のイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の挿入部材とを具える放電容器を製造するに当たり、
イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア粉末を造粒して第１の顆粒を作製し、その第１の顆粒から前記本体を成形するとともに、イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア粉末を仮焼し、その仮焼体を造粒して第２の顆粒を作製し、その第２の顆粒から前記本体の開口径よりも小さい外径を有する前記挿入部材を成形し、
前記本体の成形体の開口部に前記挿入部材をそれぞれ挿入して組立体を形成し、
この組立体を仮焼し、
この仮焼体を還元雰囲気で本焼し、
この本焼体をアニーリング処理することを特徴とするものである。
【００１０】
従来の放電容器の製造方法では、挿入部材の仮焼又は本焼する時間が本体のものよりも長くなるために、本体の黒化が十分除去されても挿入部材の黒化が十分除去されない。したがって、本発明のうち請求項１記載の放電容器の製造方法によれば、本体及び挿入部材の黒化を十分に除去するためにこれらの熱履歴を同一にし、本体の黒化が十分に除去されると同時に挿入部材の黒化も十分に除去されるようにする。
【００１１】
先ず、イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア粉末を造粒して第１の顆粒を作製し、その第１の顆粒から本体を成形する。一方、イットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア粉末を仮焼し、その仮焼体を造粒して第２の顆粒を作製し、その第２の顆粒から挿入部材を成形する。
【００１２】
このような粉末仮焼によって、挿入部材の収縮率は本体のものよりも小さくなる。また、挿入部材の外径を本体の開口径よりも小さくする。これによって、組立時に挿入部材を開口部に挿入することができるとともに、仮焼後にこれら挿入部材が本体の端部で固定される。
【００１３】
次いで、本体の成形体の開口部に挿入部材をそれぞれ挿入して組立体を形成し、この組立体を仮焼する。次いで、この仮焼体を還元雰囲気で本焼し、この本焼体をアニーリング処理する。
【００１４】
したがって、挿入部材の熱履歴が本体のものと同一になるので、本焼体にアニーリング処理を施した後には本体のみならず挿入部材の黒化が十分除去され、挿入部材の透明度が十分なものになる。
【００１５】
本発明のうち請求項２記載の放電容器は、内部空間が形成されるとともにこの内部空間の両端に開口部を有するイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の本体と、その開口部にそれぞれ挿入された環状又は管状のイットリウム・アルミニウム・ガーネット又はイットリア製の挿入部材とを具え、その挿入部材の全光線透過率を９８％以上とし、直線透過率を６０％以上としたことを特徴とするものである。
【００１６】
なお、全光線透過率とは、挿入部材（の結晶体）への入射光の光量に対する挿入部材を通過した全ての光の光量の割合をいう。一方、直線透過率とは、挿入部材への入射光の光量に対する挿入部材を通過した散乱光を除く全ての光（すなわち、挿入部材に直線的に入射した光のうち散乱又は吸収されずに直線的に挿入部材を通過する光）の光量の割合をいう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による放電容器の製造方法を、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一部材には同一符号を付すものとする。
【００１８】
図１は、本発明による放電容器の製造方法の黒化履歴を表す図であり、図２は、本発明による放電容器の製造方法のフローチャートである。先ず、イットリウム・アルミニウム・ガーネットをスプレードライヤ等によって造粒して顆粒を作製し、その顆粒を１５００〜２５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形（この場合、静水圧加圧成形）して本体の成形体１１を得る（図１Ａ）。
【００１９】
一方、イットリウム・アルミニウム・ガーネットを、最高温度が１３００〜１６００℃の大気雰囲気下で２〜６時間仮焼し、その仮焼体をスプレードライヤ等によって造粒して顆粒を作製し、その顆粒を１５００〜２５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形（この場合、静水圧加圧成形）して細管、すなわち、キャピラリの形成体１２ａを得る（図１Ｂ。図１Ｂでは、細管の成形体１２ａのみを示すが、実際には細管１２ｂ（図１Ｃ）も得る。）。
【００２０】
なお、本実施の形態では、本体の成形体１１の開口部と細管の成形体１２ａの外径との間のクリアランスを１０〜３０μｍとする。
【００２１】
次いで、本体の成形体１１の開口部に細管１２ａ及び１２ｂをそれぞれ挿入して組立体１３を形成する（図１Ｃ）。その後、昇降温度割合が１００〜４００℃／時間で最高温度が１４００〜１６５０℃の大気雰囲気下で、組立体１３を２〜６時間保持して仮焼する（図１Ｄ）。
【００２２】
次いで、昇降温度割合が１００〜４００℃／時間で最高温度が１７００〜１９００℃の水素（Ｈ2 ）雰囲気下で、仮焼体１４を２〜６時間保持して本焼する（図１Ｅ）。最後に、最高温度が１０００〜１４００℃の大気雰囲気下で本焼体１５を２〜７時間アニーリング処理する。
【００２３】
本実施の形態によれば、アニーリング処理後の組立体１６の細管部１７及び１８の熱履歴が本体部１９のものと同一になるので、アニーリング処理を施した後には本体部１９のみならず細管部１７及び１８の黒化が十分除去され、細管部１７及び１８の透明度が十分なものになる。
【００２４】
上記製造方法によって得られたサンプルと、従来の方法によって製造したサンプルとを比較した結果、次のような結果が得られた。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
これらの結果から明らかなように、従来の方法でこのような放電容器を製造すると、十分な透明度の細管部１７及び１８を有するアニーリング処理後の組立体１６を得るのは困難である。すなわち、細管部１７及び１８の全光線透過率を９８％以上とし、直線透過率を６０％以上とするのは困難である。それに対して、アニーリング処理後の組立体１６の細管部１７及び１８の全光線透過率を９８％以上となり、その直線透過率を６０％以上となる。
【００２７】
なお、上記粉末仮焼によって挿入部材の収縮率が本体のものよりも小さくなるとともに、細管１２ａ及び１２ｂの外径を本体１１の開口径よりも小さくしているので、組立時に細管１２ａ及び１２ｂを開口部に挿入することができるとともに、仮焼後にこれら細管１２ａ及び１２ｂが本体１１の端部で固定される。
【００２８】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、上記実施の形態では管状本体を用いたが、環状、樽状（図５Ａ及びＢ）、円筒状（図５Ｃ）、略球状等の他の形状のものを用いることもできる。また、本体はディスクを有することもできる（図５Ｂ及びＣ）、すなわち、放電容器を３種類の部品で構成することもできる。
【００２９】
本実施の形態において、成形圧力、温度等は所望に応じて変えることができ、大気雰囲気の代わりに他の任意の酸素雰囲気とすることができ、水素雰囲気の代わりに他の還元雰囲気（例えば、ＣＯ雰囲気）とすることもできる。
【００３０】
また、本体及び細管を共にイットリウム・アルミニウム・ガーネット製としたが、これらをイットリア製にすることもでき、本体と細管のうちの一方をイットリウム・アルミニウム・ガーネット製とし、他方をイットリア製にすることもできる。
【００３１】
さらに、細管１２ａ及び１２ｂを成形する際の成形圧力を、本体１１を成形する際の成形圧力よりも高くすることもできる。これによって、挿入部材の外径を本体１１の開口径に比べて十分小さくすることができ、組立体１３を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による放電容器の製造方法の黒化履歴を表す図である。
【図２】本発明による放電容器の製造方法のフローチャートである。
【図３】従来の放電容器の製造方法の黒化履歴を表す図である。
【図４】従来の放電容器の製造方法のフローチャートである。
【図５】本発明による放電容器の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１，１１  本体の成形体  ２ａ，２ｂ，１２ａ，１２ｂ  細管の成形体  ３ａ，３ｂ  細管の仮焼体  ４，１３  組立体  ５，１４  仮焼体  ６，１５  本焼体  ７，１６  アリーリング処理後の組立体  ８，９，１７，１８  細管部  １０，１９  本体部
【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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