(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開放し、且つ開口端部の少なくともいずれか一方が、外囲器本体と同径或は外囲器本体より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部と、それに続いて形成され、外囲器本体内に必要ガスを充填するためのガス供給管が接続される太径部とで構成されている外囲器にフィラメントを有するマウントを外囲器の開口端部から挿入し、前記マウントの一部に形成されている弾性保持部にてマウントを外囲器内に保持し、次いで外囲器の一方の端部側を加熱して外囲器の加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして、マウントの一部を外囲器の該端部側に形成した封止部内に埋設・封止し、次いで外囲器の他の端部側を加熱し、加熱部分を軟化させて該加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして封止し、該封止部内にマウントの反対側の一部を埋設・封止する事を特徴とするランプの封止方法。
【請求項２】
両端が開放し、且つ開口端部の少なくともいずれか一方が、外囲器本体と同径或は外囲器本体より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部と、それに続いて形成され、外囲器本体内に必要ガスを充填するためのガス供給管が接続される太径部とで構成されている外囲器にフィラメントを有するマウントを外囲器の開口端部から挿入し、前記マウントの一部に形成されている弾性保持部にてマウントを外囲器内に保持し、次いで外囲器の両端部側を加熱して外囲器の加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして、マウントの一部を外囲器の該端部側に形成した封止部内に埋設・封止する事を特徴とするランプの封止方法。
【請求項３】
両端が開放し、且つ開口端部の少なくともいずれか一方が、外囲器本体と同径或は外囲器本体より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部と、それに続いて形成され、外囲器本体内に必要ガスを充填するためのガス供給管が接続される太径部とで構成されている外囲器の一方の開口端部から一方の放電電極を挿入して該放電電極を外囲器内に保持し、外囲器の放電電極挿入端部側を加熱して外囲器の加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして、放電電極の一部を外囲器の放電電極挿入端部側に形成した封止部内に埋設・封止し、次いで外囲器の他方の開口端部から他方の放電電極を挿入して外囲器内に保持させ、次いで外囲器の該端部側を加熱し、加熱部分を軟化させて該加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして封止し、該封止部に該放電電極の一部を埋設・封止するランプの封止方法であって、前記放電電極の少なくともいずれか一方に放電電極を外囲器内に保持する弾性保持部が取着されている事を特徴とするランプの封止方法。
【請求項４】
両端が開放し、且つ開口端部の少なくともいずれか一方が、外囲器本体と同径或は外囲器本体より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部と、それに続いて形成され、外囲器本体内に必要ガスを充填するためのガス供給管が接続される太径部とで構成されている外囲器に、少なくとも一方に弾性保持部が設けられている放電電極を外囲器の両開口端部からそれぞれ挿入して放電電極を外囲器内に保持し、続いていずれか一方の開口端部側を加熱して外囲器の加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして、一方の放電電極の一部を外囲器の該開口端部側に形成した封止部内に埋設・封止し、然る後他方の開口端部側を加熱し、加熱部分を軟化させて該加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして封止し、該封止部に放電電極の一部を埋設・封止する事を特徴とするランプの封止方法。
【請求項５】
両端が開放し、且つ開口端部の少なくともいずれか一方が、外囲器本体と同径或は外囲器本体より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部と、それに続いて形成され、外囲器本体内に必要ガスを充填するためのガス供給管が接続される太径部とで構成されている外囲器に、少なくとも一方に弾性保持部が設けられている放電電極を外囲器の両開口端部からそれぞれ挿入して放電電極を外囲器内に保持し、続いて両開口端部側を加熱して外囲器の加熱軟化部分を収縮させ或いはピンチングして、両放電電極の一部を外囲器の該開口端部側に形成した封止部内にそれぞれ埋設・封止する事を特徴とするランプの封止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、チップ管を必要としないチップレスタイプのハロゲンランプやメタルハライドランプなどのランプ類の封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハロゲンランプ(B')は図２６に示すように、外囲器(1')の封止部(13')内に埋設した封止用箔(10')の一端にフィラメント(6')のリード部(21')を、封止用箔(10')の他端に外部リード棒(11')を溶接し、外部リード棒(11')を封止部(13')から外方に突出させた形状のものであった。
このハロゲンランプ(B')の封止部(13')の形成は、図２５に示すように外囲器(1')の上端開口を蓋(30')で閉塞して外部リード棒(11')をクリップ(31')で固定すると共にチップ管(29')に接続されたガス供給管(20')から外囲器(1')内に窒素やアルゴン或いはこれらに水素を混合したの非酸化性ガスを供給し、下端部から排出して外囲器(1')内部を非酸化性雰囲気となるようにし、この状態で外囲器(1')の下端部を加熱し、軟化部分をピンチングして封止し、然る後、外囲器(1')を反転させて前記同様の操作を行い、外囲器(1')の両端を封止する。続いて、外囲器(1')に接続されたチップ管(29')から外囲器(1')内のガスを吸引して高真空にした後、非酸化性ガスによるウォッシング等の作業を経て必要ガスを外囲器(1')内に充填し、最後にチップ管(29')を根元から加熱により封切するというのが通常の方法であった。
【０００３】
このようにチップ管(29')を使用した場合、その封切跡(30')が外囲器(1')の側面に形成され、醜いばかりか、その周辺部分に内部歪みが残留して耐圧力も小さく、点灯・消灯を繰り返すことにより、加熱・冷却が繰り返され、封切跡(30')から破損する事があった。
【０００４】
最近、各国で商用電圧で使用できる、より消費電力が小さいタイプが求められ、それに従って外囲器(1')の容量も小さくならざるを得ない。このような小容量の外囲器(1')にチップ管(29')を使用した場合、最終的に外囲器(1')内に必要ガス封入し、液体窒素に外囲器(1')を浸してチップ管(29')を切断しようとしてもチップオフ用バーナ（図示せず）の炎の熱で周囲の液体窒素が蒸発して外囲器(1')の冷却が不十分となり、封入ガス量が不足して十分なる加圧ができない。然るに、最近では、ランプの明るさ寿命を改善して性能を向上させるために外囲器(1')内の封入ガス圧を増す傾向にあるが、前述の理由により、チップ管(29')を使用すると実質的にこのような小容量の外囲器(1')内の封入ガス圧を高める事ができないという欠点と、封切跡(30')があるとその部分の近傍に大きな内部歪みが残留して大きな封入ガス圧には耐えられないという欠点がある。即ち、チップ管(29')を使用するタイプでは小型ハロゲンランプの場合、性能の大幅向上は望むべくもなかった。
【０００５】
また、封切跡(30')は、封切跡(30')並びにその近傍を通過する光を散乱させてしまい、集光性が低下するという欠点があり、例えば顕微鏡や測定器など超精密装置の光源としては不適当であるという欠点があった。また、これらの点はメタルハライドランプの場合でも当てはまるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はチップ管を必要としないため封切跡が外囲器に生じず封入ガス圧を高める事ができるハロゲンランプやメタルハライドランプなどのランプ類の新規な封止方法の開発をその解決課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
『請求項１』は両端開放型外囲器(1)を使用してチップレスのハロゲンランプ(A1)を製造する方法［即ち、順次封止方式］で「両端が開放し、且つ開口端部(1a)の少なくともいずれか一方が、外囲器本体(1H)と同径或は外囲器本体(1H)より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部(1a1)と、それに続いて形成され、外囲器本体(1H)内に必要ガスを充填するためのガス供給管(20)が接続される太径部(1a2)とで構成されている外囲器(1)にフィラメント(6)を有するマウント(M)を外囲器(1)の開口端部(1a)から挿入し、前記マウント(M)の一部に形成されている弾性保持部(3)にてマウント(M)を外囲器(1)内に保持し、次いで外囲器(1)の一方の端部(K)側を加熱して外囲器(1)の加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして、マウント(M)の一部を外囲器(1)の該端部(K)側に形成した封止部(13)内に埋設・封止し、次いで、外囲器(1)の他の端部(G)側を加熱し、加熱部分を軟化させて該加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして封止し、該封止部(13)内にマウント(M)の反対側の一部を埋設・封止する」事を特徴とする。
【０００８】
『請求項２』は両端開放型外囲器(1)を使用してチップレスのハロゲンランプ(A1)を製造する他の方法［即ち、同時封止方式］で「両端が開放し、且つ開口端部(1a)の少なくともいずれか一方が、外囲器本体(1H)と同径或は外囲器本体(1H)より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部(1a1)と、それに続いて形成され、外囲器本体(1H)内に必要ガスを充填するためのガス供給管(20)が接続される太径部(1a2)とで構成されている外囲器(1)にフィラメント(6)を有するマウント(M)を外囲器(1)の開口端部(1a)から挿入し、前記マウント(M)の一部に形成されている弾性保持部(3)にてマウント(M)を外囲器(1)内に保持し、次いで外囲器(1)の両端部(G)(K)側を加熱して外囲器(1)の加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして、マウント(M)の一部を外囲器(1)の該端部(G)(K)側に形成した封止部(13)内に埋設・封止する」事を特徴とする。
【０００９】
これによれば、封止を順次行う請求項１の場合でも、封止を同時に行う請求項２の場合でも弾性保持部(3)にてマウント(M)を外囲器(1)内に保持しているので、必要ガスの外囲器(1)への供給が外囲器(1)の一端（＝必要ガス供給側(G)）から行う事ができ、その結果従来では必ず必要としていたチップ管(29')を使用せずに封止が可能となり、従来例では必然的に形成されていた封切跡(30')をなくす事ができる。そして、ガス供給管(20)を太径部(1a2)に接続し且つ外囲器(1)の封止のために細径部(1a1)を加熱した場合、バーナ(19)の炎が太径部(1a2)に遮られてガス供給管(20)側に行かず、太径部(1a2)によるガス供給管(20)の保護が可能になる。その結果、ガス供給管(20)の下端部に対応する開口端部(1a)から外囲器本体(1H)の上端部迄の距離を短く取る事ができコストダウンに繋がる。なお、請求項１の場合には図２のように外囲器(1)の略全体を冷却して封止する事ができるが、請求項２の場合は図２２で示すように外囲器(1)の両端部(G)(K)側を同時に加熱するので、加圧する場合は特殊な工夫を要する。即ち、外囲器(1)を水平状態に保ち、一対の遮蔽板(22)を中央部付近に、適当な距離を置いて配置し、その部分に液体窒素(23)を吹きかけ、中に充満した必要ガスの体積を減じさせた所で封止する。
【００１１】
『請求項３』は両端開放型外囲器(1)を使用してチップレスのメタルハライドランプ(A2)を製造する方法の第１で「両端が開放し、且つ開口端部(1a)の少なくともいずれか一方が、外囲器本体(1H)と同径或は外囲器本体(1H)より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部(1a1)と、それに続いて形成され、外囲器本体(1H)内に必要ガスを充填するためのガス供給管(20)が接続される太径部(1a2)とで構成されている外囲器(1)の一方の開口端部(1a)から一方の放電電極(D)を挿入して該放電電極(D)を外囲器(1)内に保持し、外囲器(1)の放電電極挿入端部(K)側を加熱して外囲器(1)の加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして、放電電極(D)の一部を外囲器(1)の放電電極挿入端部(K)側に形成した封止部(13)内に埋設・封止し、次いで外囲器(1)の他方の開口端部(1a)から他方の放電電極(D)を挿入して外囲器(1)内に保持させ、次いで外囲器(1)の該端部(G)側を加熱し、加熱部分を軟化させて該加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして封止し、該封止部(13)に該放電電極(D)の一部を埋設・封止するランプ(A2)の封止方法であって、前記放電電極(D)の少なくともいずれか一方に放電電極(D)を外囲器(1)内に保持する弾性保持部(3)が取着されている」事を特徴とする。
【００１２】
『請求項４』は両端開放型外囲器(1)を使用してチップレスのメタルハライドランプ(A2)を製造する方法の第２の［順次封止方式］で「両端が開放し、且つ開口端部(1a)の少な
くともいずれか一方が、外囲器本体(1H)と同径或は外囲器本体(1H)より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部(1a1)と、それに続いて形成され、外囲器本体(1H)内に必要ガスを充填するためのガス供給管(20)が接続される太径部(1a2)とで構成されている外囲器(1)に、少なくとも一方に弾性保持部(3)が設けられている放電電極(D)を外囲器(1)の両開口端部(1a)からそれぞれ挿入して放電電極(D)を外囲器(1)内に保持し、続いていずれか一方の開口端部(1a)側を加熱して外囲器(1)の加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして、一方の放電電極(D)の一部を外囲器(1)の該開口端部(1a)側に形成した封止部(13)内に埋設・封止し、然る後他方の開口端部(1a)側を加熱し、加熱部分を軟化させて該加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして封止し、該封止部(13)に放電電極(D)の一部を埋設・封止する」事を特徴とする。
【００１３】
『請求項５』は両端開放型外囲器(1)を使用してチップレスのメタルハライドランプ(A2)を製造する方法の第２の［同時封止方式］で「両端が開放し、且つ開口端部(1a)の少なくともいずれか一方が、外囲器本体(1H)と同径或は外囲器本体(1H)より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部(1a1)と、それに続いて形成され、外囲器本体(1H)内に必要ガスを充填するためのガス供給管(20)が接続される太径部(1a2)とで構成されている外囲器(1)に、少なくとも一方に弾性保持部(3)が設けられている放電電極(D)を外囲器(1)の両開口端部(1a)からそれぞれ挿入して放電電極(D)を外囲器(1)内に保持し、続いて両開口端部(1a)側を加熱して外囲器(1)の加熱軟化部分(1d)を収縮させ或いはピンチングして、両放電電極(D)の一部を外囲器(1)の該開口端部(1a)側に形成した封止部(13)内に埋設・封止する」事を特徴とする。
【００１４】
請求項３〜５のいずれの場合も、弾性保持部(3)を装着した放電電極(D)を両端部(G)(K)に設けた場合と、弾性保持部(3)を装着した放電電極(D)を一端に、弾性保持部(3)を装着していない放電電極(D)を他端に設けた場合とがあって、非酸化性ガス或いは必要ガスは前記端部の一方から供給される事になる。また、外囲器(1)の封止時の姿勢は、水平又は垂直その他どのような姿勢でもよい。これらメタルハライドランプ(A2)の封止の場合も、ハロゲンランプ(A1)と同様少なくとも必要ガス供給側開口端部(G)に弾性保持部(3)にて放電電極(D)を外囲器(1)内に保持しているので、必要ガスの外囲器(1)への供給が外囲器(1)の一端（＝必要ガス供給側開口端部(G)）から行う事ができ、その結果従来では必ず必要としていたチップ管(29')を使用せずに封止が可能となり、従来例では必然的に形成されていた封切跡(30')をなくす事ができる。そして、ガス供給管(20)を太径部(1a2)に接続し且つ外囲器(1)の封止のために細径部(1a1)を加熱した場合、バーナ(19)の炎が太径部(1a2)に遮られてガス供給管(20)側に行かず、太径部(1a2)によるガス供給管(20)の保護が可能になる。その結果、ガス供給管(20)の下端部に対応する開口端部(1a)から外囲器本体(1H)の上端部迄の距離を短く取る事ができコストダウンに繋がる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に従って本発明を詳細に説明する。本発明のランプ類(A)にはハロゲンランプ(A1)やメタルハライドランプ(A2)などがある。まず、ハロゲンランプ(A1)の場合に付いて説明する。
ハロゲンランプ(A1)は、図３に示すようなダブルエンドタイプのもので、石英ガラス製の外囲器(1)の両端に封止部(13)が形成され、外囲器本体(1H)内にはフィラメント(6)が張設されている。フィラメント(6)はダブルコイルのタングステン製で、両端にフィラメント(6)のシングルコイル部にコイルを被せたリード部(21)が形成されており、前記リード部(21)が封止用箔(10)に溶接されている。図示しないが、フィラメント(6)の適所に渦巻き状に形成された１乃至複数のサポートを巻設し、前記サポートの外周縁の一部を、外囲器(1)を内側に凹ましたサポート固着部に埋設固定するようにしてもよい。
前記リード部(21)の形状は前記形状に限られるものでなくフィラメント(6)のシングルコイル部分をそのまま封止用箔(10)に溶接してもよいし、棒状の内部リード棒（図示せず）を介して封止用箔(10)に接続してもよい。
【００１８】
封止用箔(10)は一般的には２０〜３０μｍの薄いモリブデン製のもので、少なくともその一部或いはその全部が外囲器本体(1H)の両端部分に形成された封止部(13)内に埋設され、外部リード棒(8)が封止用箔(10)の他端に溶接され、封止部(13)から外方に突出している。場合によっては外部リード棒(8)を使用せず、封止部(13)から封止用箔(10)を直接外方に突出させてもよい。
本実施例では、マウント(M)は、フィラメント(6)、その両端にリード部(21)（勿論直接でもよいし、内部リード棒を介してでもよい。）を介して溶接された封止用箔(10)並びに封止用箔(10)に溶接された外部リード棒(8)《外部リード棒(8)がなく、直接封止用箔(10)が封止部(13)から突出するようにしてもよい。》とで構成されている。
【００１９】
マウント(M)の他の例は、封止用箔(10)を用いない方式のもので、フィラメント(6)の端部が直接或いはリード部(21)を介して外部リード棒(8)に接合している場合である。いずれの場合もマウント(M)の一部に別体の弾性保持部(3)が取着され、或いはマウント(M)の一部を曲成して一体型の弾性保持部(3)が形成されている。
即ち、マウント(M)には以下の組み合わせのものが例として挙げられる。
▲１▼フィラメント(6)＋リード部(21)＋封止用箔(10)＋外部リード棒(8)、
▲２▼フィラメント(6)＋リード部(21)＋封止用箔(10)、
▲３▼フィラメント(6)＋封止用箔(10)＋外部リード棒(8)、
▲４▼フィラメント(6)＋リード部(21)＋外部リード棒(8)、
▲５▼フィラメント(6)＋封止用箔(10)、
▲６▼フィラメント(6)＋外部リード棒(8)。
【００２０】
図１４から図１９がマウント(M)の例示図面で、これらを簡単に説明する。弾性保持部(3)はマウント(M)が外囲器(1)内に挿入されたときに外囲器(1)の内周面に弾接してマウント(M)を外囲器(1)の中央に吊り下げる働きをなすもので、別部材で形成する場合には例えばステンレス弾性細線などが用いられる。
図１４は外部リード棒(8)の一部を曲成して弾性保持部(3)としたもので、(a)は一重の螺旋リングであり、(b)は外部リード棒(8)の端部に形成され、外部リード棒(8)に直角なリングであり、(c)は外部リード棒(8)の端部に形成され、外部リード棒(8)に平行なリングであり、(d)は略楕円形フック状のものであり、(e)は矩形状フックであり、(f)は多重螺旋リングである。
図１５(a)〜(f)は同上の封止用箔(10)を用いないタイプである。
【００２１】
図１６は外部リード棒(8)に別体の弾性保持部(3)が取着された例であり、(a)はＶ型、(b)はＵ型、(c)は『［』を横にしたタイプ、(d)は横棒タイプ、(e)は多重螺旋リングタイプである。
図１７(a)〜(e)は同上の封止用箔(10)を用いないタイプである。
【００２２】
図１８(a)〜(c)はリード部(21)を曲成して弾性保持部(3)としたもので、(a)はフィラメント(6)の端部のシングルコイル部をリード部(21)とし、このリード部(21)を曲成して一重の螺旋リングを形成した場合である。弾性保持部(3)を形成している部分を補強するためにモリブデン芯線（図示せず）が当該部分に入っていてもよい。(b)はフィラメント(6)の端部に巻着したサブコイルをリード部(21)とし、このリード部(21)に一重の螺旋リングを形成した場合であり、(c)はフィラメント(6)の端部を巻着した内部リード棒をリード部(21)とし、このリード部(21)に一重の螺旋リングを形成した場合である。
弾性保持部(3)の形状は当然これらに限られるものでない。この点は本明細書全体を通じて共通である。
図１８(d)〜(f)は同上の封止用箔(10)を用いないタイプである。
【００２３】
図１９(a)(b)は内部リード棒を用いたリード部(21)に別体の弾性保持部(3)が取着された例であり、(a)はＶ型、(b)は多重螺旋リングである。図示しないが勿論、図１８(a)(b)のようにフィラメント(6)の端部のシングルコイル部（＝モリブデン芯線の有無も同様）をリード部(21)とする事や、サブコイルをリード部(21)とし、このリード部(21)を所定の形状の別体の弾性保持部(3)を設ける事も同様である。
図１９(c)(d)は同上の封止用箔(10)を用いないタイプの例示である。
【００２４】
また、例外としては図示しないが、封止用箔(10)が開口端部(1a)の内径より幅広に形成されていて封止用箔(10)の両側縁が開口端部(1a)の内面に弾接する事によって弾性保持部(3)の役目を果たしている場合が挙げられる。（この場合は別体の弾性保持部(3)が不要であるので、その分だけコストダウンになり且つ軽くなる。）
また、この方法ではマウント(M)自体が軽量の場合に適している。勿論、マウント(M)を吊り下げる手段としてはその他色々な手段が考えられ事は言うまでもない。
【００２５】
次に、外囲器(1)の形状について整理して説明する。図７〜１２ではガス供給側の開口端部(1a)とその反対側のガス排出側の開口端部(1a)の一部を示しているが、図の場合に限られるものではなく、外囲器(1)の開口端部(1a)はこれら図示の形状を適宜組み合わせて用いられる。
(イ)図８のように開口端部(1a)が外囲器本体(1H)と同じ太さで形成されている場合、(ロ)図９のように開口端部(1a)が外囲器本体(1H)に対して細く絞られている場合、(ハ)図７や図１０のように開口端部(1a)が外囲器本体(1H)に対して細く絞られている細径部(1a1)とこれに続く太径部(1a2)とで構成される場合、即ち加熱軟化部分(1d)のみを細く形成した場合、(ニ)図１１のように外囲器本体(1H)より太径に形成されている場合などがその例として挙げられるが、後述するように上記(ハ)の形状のものを用いるのが好適である。図では、封止用箔(10)が使用される場合を示すが、勿論これに限られず、封止用箔(10)を使用しないタイプのマウント(M)の場合も当然適用される。なお、前記では外囲器(1)の封止時の姿勢は、垂直の場合を例にとって説明したが、勿論これに限られず、水平或いは傾斜その他どのような姿勢でも良いことは言うまでもない。また、この点はメタルハライドランプ(A2)の場合でも同様である。
【００２６】
次に、マウント(M)の吊下状態について簡単に説明すると、図１、４、５は外囲器(1)の開口端部(1a)が外囲器本体(1H)とより細径に形成されていて、ガス供給側開口端部(1a)側の外部リード棒(8)に弾性保持部(3)が巻着されており、この弾性保持部(3)がガス供給側開口端部(1a)の内周面に弾接している。前記弾性保持部(3)は螺旋状の弾性細線にて形成されている例であるが、これらはあくまでも例であり、弾性保持部(3)はマウント(M)を外囲器(1)に取り付けられればどのような形状でもよいし、またその弾性保持部(3)の取付位置も外部リード棒(8)は勿論、外部リード棒(8)以外のどの箇所であってもよい事は言うまでもなく、この点は明細書全体を通じて共通である。
【００２７】
図６は外囲器(1)の開口端部(1a)が外囲器本体(1H)と同じ太さで形成されていて、開口端部(1a)側の外部リード棒(8)に弾性保持部(3)が巻着されており、この弾性保持部(3)が外囲器(1)の内周面に弾接している。前記弾性保持部(3)は螺旋状の弾性細線にて形成されている例である。
【００２８】
図７は外囲器(1)の吊下側の開口端部(1a)が、外囲器本体(1H)より細く絞られていて加熱封止部分となる細径部(1a1)と、それに続いて形成された太径部(1a2)とで構成され、例えばステンレスのような弾性細線にて形成された弾性保持部(3)が太径部(1a2)の内周面に弾接し、マウント(M)を外囲器(1)の中央に吊り下げている例であり、図１１は外囲器(1)の吊下側の開口端部(1a)が、外囲器本体(1H)より太く形成されており、例えばステンレスのような弾性細線にて形成された弾性保持部(3)が太径開口端部(1a)の内周面に弾接し、マウント(M)を外囲器(1)の中央に吊り下げている例である。
これによれば外囲器(1)の吊下側の開口端部(1a)の封止のために細径部(1a1)或いは外囲器(1)の細径の部分を加熱した場合、バーナ(19)の炎が太径部(1a2)或いは太径の開口端部(1a)に遮られてガス供給管(20)側に行かず、太径部(1a2)或いは太径の開口端部(1a)に接続したガス供給管(20)の保護になる。また、ガス供給管(20)の下端部に対応する開口端部(1a)の位置から外囲器本体(1H)の上端迄の外囲器(1)の距離を短くする事も可能で、材料費節約によるコストダウンに繋がる。外囲器(1)の材質を石英ガラスにした場合、このバーナ(19)の炎の火力は相当強く、この方式は非常に有効である。
【００２９】
次に本発明方法によるハロゲンランプ(A1)の製造手順（図１〜３）について説明する。その変形例は本実施例と相違する点についてのみ主として説明する。
図１に示すように、両端が開口しており、外囲器本体(1H)が太く、両開口端部(1a)が細径となっている外囲器(1)を用意し、封止用箔(10)を用いたマウント(M)を開口から内部に挿入する。
【００３０】
弾性保持部(3)は外囲器(1)の内周面に弾接しつつ挿入され、外囲器(1)に対してマウント(M)の軸方向の位置が最適の位置で停止させられる事になる。このようにマウント(M)と外囲器(1)の軸方向の位置合わせが完了すると、一般的には、弾性保持部(3)側の開口端部(1a)を上にして外囲器(1)を立て、ガス供給管(20)に符号(G)で示す上側の開口端部(1a)を接続し、外囲器(1)内に非酸化性ガス（窒素ガスやアルゴンなどの不活性ガスや、これらに水素のような還元性ガスを混合した混合非酸化性ガス）を吹き込み、符号(K)で示す下側の開口端部(1a)から噴出させて外囲器(1)内を非酸化性状態に保つ。続いてマウント(M)の下側の封止用箔(10)に一致した開口端部(1a)の部分を加熱して軟化させる。
【００３１】
加熱・軟化によりその表面張力及びバーナ(19)の火力で加熱軟化部分(1d)が次第に収縮し、収縮した処で軽く又は強くピンチして符号(K)で示す下側の開口端部(1a)の封止を完了する。この部分を封止部(13)とする。
【００３２】
下側の開口端部(1a)の封止が完了すると、非酸化性ガスで外囲器(1)内をウォッシング等必要な処理をした後に、外囲器(1)内に符号(G)で示す上側のガス供給側開口端部(1a)から必要ガスを充填し、先に封止した下側の封止部(13)を含む外囲器(1)の大部分を場合によっては液体窒素で冷却しつつ符号(G)で示す上側の開口端部(1a)の封止用箔(10a)に一致する部分を加熱してその加熱部分(1d)を軟化させて前述同様にして封止部(13)を形成する。両端の封止が完了すれば、必要があれば開口端部(1a)の不要部分を必要に応じて切除し図３のハロゲンランプ(A1)とする。
【００３３】
図３は、両端開放型の外囲器(1)を使用したハロゲンランプ(A1)で、一方の開口端部(1a)の不要部分を切除した部分を仮想線で示した。切除前の形で使用する事も出来るし、不要部分を切除して使用する事も出来る。
【００３４】
以上の場合は、封止を順次行う場合であるが、封止はこれに限られず、同時に行う事も可能であり、その場合のハロゲンランプ(A1)の製造手順の一例に付いて（図２２と図３）簡単に説明する。
図２２で示すように、外囲器(1)に封止用箔(10)を用いたマウント(M)を開口から内部に挿入し、弾性保持部(3)にて外囲器(1)の最適位置で保持する。そして一般的には、弾性保持部(3)側の開口端部(1a)を上にして外囲器(1)を立て、ガス供給管(20)に符号(G)で示す上側の開口端部(1a)を接続し、外囲器(1)内に必要ガスを吹き込み、符号(K)で示す下側の開口端部(1a)から噴出させて外囲器(1)内をウォッシング等必要な処理をした後に、非ガス供給側開口端部(1a)を例えば栓（図示せず）で閉塞し、外囲器(1)に予め装着されている上下一対の遮蔽板(22)の間に液体窒素(23)を吹きかけて外囲器(1)内の必要ガスを冷却してその体積を収縮させつつ、上下両開口端部(1a)の封止用箔(10a)に一致する部分を同時に加熱してその加熱部分(1d)を軟化させ、前述同様にして封止部(13)を形成する。両端の封止が完了すれば、必要があれば開口端部(1a)の不要部分を必要に応じて切除し図３のハロゲンランプ(A1)とする。
【００３５】
図１２は封止用箔(10)を使用せず、フィラメント(6)を直接外部リード棒(8)に、或いはリード部(21)を介して接続した場合で、この場合の外囲器(1)の材質はハードガラスである。この場合の弾性保持部(3)の形状並びにその取付方法又は形成位置は封止用箔(10)を使用したマウント(M)の場合と同様であり、これ以上の説明は省略する。
なお、外囲器(1)にハードガラスを使用する場合は、図１３に示すように外部リード棒(8)とフィラメント(6)或いはリード部(21)との接続部分が封止部(13)内に埋設されるのが一般的であるが、内部リード棒を使用したリード部(21)が封止部(13)を貫通して封止部(13)の外方に突出している場合もあるし、外部リード棒(8)が封止部(13)を貫通してフィラメント(6)に接続している場合もある。
なお、前記では外囲器(1)の封止時の姿勢は、垂直を例に取って説明したが、勿論これに限られず、水平又はその他どのような姿勢でもよい事は言うまでもなく、この事は次のメタルハライドランプ(A2)の場合でも同様である。
【００３６】
次に、メタルハライドランプ(A2)に付いてハロゲンランプ(A1)と相違する点を簡単に説明する。この場合はマウント(M)の代わりに放電電極(D)を使用する事になる。図２０、２１に示す放電電極(D)は、封止用箔(10)と、封止用箔(10)に接続された外部リード棒(8)と、先端に放熱部(21a)を巻着し、封止用箔(10)の他端に接続された電極棒(d)とで構成されているが、勿論これに限られず封止用箔(10)を用いないタイプのものなどがある。
また、封止に当たって、両放電電極(D)とも弾性保持部(3)を使用する場合、一方のみ弾性保持部(3)を使用し、他方は使用しない場合がある。
以下、その例を図２０、２１に従って説明する。
図２０《(a)→(b)→(c)→(d)》は、
(a)弾性保持部(3)を装着していない放電電極(D)をマウント台（図示せず）に保持し、外囲器(1)の符号(K)で示す一方の開口端部(1a)内に該放電電極(D)を挿入して、一般的には、ガス供給側(G)の開口端部(1a)から非酸化性ガスを供給し、外囲器(1)内を非酸化性雰囲気とした状態で、符号(K)で示す開口端部(1a)の封止用箔(10)と一致する部分をバーナ(19)で加熱する。
(b)前記加熱・軟化部分(1d)を封止する。
(c)ガス供給管(20)をガス供給側(G)の開口端部(1a)から外し、弾性保持部(3)を装着した放電電極(D)をガス供給側(G)の開口端部(1a)に挿入し、所定位置に取り付けた後、ウォシング作業等必要作業を行い、必要ガスの封入を行ってから封止用箔(10)に一致する部分をバーナ(19)で加熱する。
(d)最後に前記加熱・軟化部分(1d)を封止し、必要があれば不要部分の切除を行なう、という工程をとる。
【００３７】
図２０《(a')→(b)→(c)→(d)》は、
(a')弾性保持部(3)を装着している放電電極(D)を外囲器(1)の符号(K)で示す一方の開口端部(1a)内に挿入して所定位置に保持した後、一般的には、ガス供給側(G)の開口端部(1a)から非酸化性ガスを供給し、符号(K)で示す一方の開口端部(1a)の封止用箔(10)と一致する部分をバーナ(19)で加熱する。(b)〜(d)は前記の場合と同じであるので省略する。
【００３８】
図２１《(a)→(b)→(c)》の実線で示す部分は［順次封止方式］で、
(a)弾性保持部(3)を装着していない放電電極(D)をマウント台（図示せず）に保持し、外囲器(1)の符号(K)で示す一方の開口端部(1a)内に該放電電極(D)を挿入して、同時に弾性保持部(3)を装着している放電電極(D)を外囲器(1)の符号(G)で示す他方の開口端部(1a)内に挿入し、所定位置に該放電電極(D)を装着する。一般的には、ガス供給側(G)の開口端部(1a)から非酸化性ガスを供給し、外囲器(1)内を非酸化性雰囲気とした状態で符号(K)で示す開口端部(1a)の封止用箔(10)と一致する部分をバーナ(19)で加熱する。
(b)前記加熱・軟化部分(1d)を封止する。
(c)続いてウォシング作業等必要作業を行い、必要ガスの封入を行ってからガス供給側(G)の開口端部(1a)の封止用箔(10)に一致する部分をバーナ(19)で加熱する。
(d)最後に前記加熱・軟化部分(1d)を封止し、必要があれば不要部分の切除を行なう、という工程をとる。
【００３９】
図２１《(a')→(b)→(c)》の実線で示す部分は［順次封止方式］で、
(a')弾性保持部(3)を装着している放電電極(D)を外囲器(1)の開口端部(1a)内にそれぞれ挿入し、所定の位置に固定する。次いで、一般的には、ガス供給側(G)の開口端部(1a)から非酸化性ガスを供給し、外囲器(1)内を非酸化性雰囲気とした状態で符号(K)で示す開口端部(1a)の封止用箔(10)と一致する部分をバーナ(19)で加熱する。
(b)、(c)は前記の場合と同じでであるので省略する。
【００４０】
図２１《(a)→（仮想線矢印）→(c)》で示す部分は［同時封止方式］で、
(a)弾性保持部(3)を装着していない放電電極(D)をマウント台（図示せず）に保持し、外囲器(1)の符号(K)で示す一方の開口端部(1a)内に該放電電極(D)を挿入して、同時に弾性保持部(3)を装着している放電電極(D)を外囲器(1)の符号(G)で示す他方の開口端部(1a)内に挿入し、所定位置に該放電電極(D)を装着する。続いて、ガス供給側(G)の開口端部(1a)から必要ガスを供給して外囲器(1)内をウォッシング等必要な処置を施すと共に必要ガスを流しつつ（必要とあれば、液体窒素(23)を外囲器(1)に予め設けた遮蔽板(22)間に吹き付けつつ）両開口端部(1a)の封止用箔(10)に一致する部分をバーナ(19)で加熱する。
(c)最後に前記加熱・軟化部分(1d)を封止し、必要があれば不要部分の切除を行なう、という工程をとる。
なお、水銀を封入する場合には、外囲器(1)を水平に保持し、放電電極(D)の弾性保持部(3)による支持は２以上とする。
【００４１】
図２１《(a')→（仮想線矢印）→(c)》で示す部分は［同時封止方式］で、
(a')弾性保持部(3)を装着している放電電極(D)を外囲器(1)の開口端部(1a)内にそれぞれ挿入し、所定の位置に固定する。続いて、ガス供給側(G)の開口端部(1a)から必要ガスを供給して外囲器(1)内をウォッシング等必要な処置を施すと共に必要ガスを流しつつ（必要とあれば、液体窒素(23)を外囲器(1)に予め設けた遮蔽板(22)間に吹き付けつつ）両開口端部(1a)の封止用箔(10)に一致する部分をバーナ(19)で加熱する。
(c)最後に前記加熱・軟化部分(1d)を封止し、必要があれば不要部分の切除を行なう、という工程をとる。
なお、水銀を封入する場合には、外囲器(1)を水平に保持し、放電電極(D)の弾性保持部(3)による支持は２以上とする。
【００４２】
なお、弾性保持部(3)の形状もここではリング状のものだけを示したが、ハロゲンランプ(A1)の場合と同様、あらゆる形状のものの適用が可能であり、また、その取付位置もハロゲンランプ(A1)と同様どの位置にもって来てもよい。
【００４３】
図２３は本発明にかかるチップレスハロゲンランプ(A1)を立てて一般白熱ランプ用のアウタバルブ(2)内に設置した場合である。アウタバルブ(2)の螺子筒部取付部(7)の内側にはステム(4)が一体的に取り付けてあり、外面側には従来のナス型一般白熱ランプと同じサイズの螺子筒部(5)が接着されている。螺子筒部(5)の中央に絶縁物(16)を介して配設された中央接点(17)と一方のステム側リード棒(14)とが一般的には中間導入線を介して接続され、前記螺子筒部(5)には他方のステム側リード棒(14)が一般的には中間導入線を介して接続されている。これにより、従来のナス型一般白熱ランプ用ソケットにそのまま装着する事ができる。
【００４４】
アウタバルブ(2)の材質はガラスでもよいし樹脂でもよい。また、透明体でもよいし磨りガラス状の半透明でもよいし且つ又アウターバルブ(2)の外面状態も任意に選択できる。また、その形状は特に限定されるものでなく前述のナス型を始め各種のものを採用する事ができる。
アウタバルブ(2)内の雰囲気は特に限定されず、非酸化性ガスによる非酸化性雰囲気としてもよいし、加圧或いは減圧状態としてもよいし、又は空気を充填してもよい。
【００４５】
また、ハロゲンランプ(A1)の周囲を囲繞するように防爆用部材(12)を配設してもよい。防爆用部材(12)は、例えば細いワイヤを編んだ筒状網やパンチングメタルやラス網を筒状に丸めたものなどが考えられる。この防爆用部材(12)は、一方のリード棒(14)に直接又は間接的に固着されている。
これによれば、インナバルブであるハロゲンランプ(A1)がたとえ何らかの理由で破裂したとしても防爆用部材(12)でその破片の飛散を防止出来、破裂による２次的事故を防止する事が出来る。
図２４は、不要部分を切除しないダブルエンド型ハロゲンランプ(A1)を細長いアウタバルブ(2)に収納した例である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明方法によれば、封切跡がないので従来のように封切跡の内部歪みに起因する破裂を無くす事ができ、従って外囲器内の封入ガス圧を飛躍的に高めることができる。このように外囲器本体の封入ガス圧を増す事ができ、フィラメント或いは放電電極のタングステンの蒸発を抑える事によりハロゲンランプ或いはメタルハライドランプの大幅な性能向上が実現できる。更に、開口端部に太径部を形成しておけば、バーナ炎の太径部による遮断が可能となり、ガス供給管の保護が可能になるし、この部分の寸法を短くする事ができてコストダウンを図る事もできる。又、マウントに弾性保持部を設ける事により、マウントを外囲器の任意の位置に吊り下げる事ができ、マウントと外囲器との軸方向における位置合わせを簡単に行える他マウントの端部と開口端部の中心位置とを強制的に合致させる事が出来てその結果マウントを外囲器のほぼ中心に設置する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において、両端開放型外囲器の下側開口端部を加熱している状態の正断面図
【図２】図１の外囲器の下側封止部を含む外囲器の大半を窒素冷却しつつ上側の細径開口端部を加熱している状態の正断面図
【図３】図１に示す外囲器の両端を封止した本発明のダブルエンド型ハロゲンランプの正断面図
【図４】本発明において、両端開放型外囲器の変形例で、その下側開口端部を加熱している状態の正断面図
【図５】本発明において、両端開放型外囲器の他の変形例で、その下側開口端部を加熱している状態の正断面図
【図６】本発明において、両端開放型外囲器の更に他の変形例で、その下側開口端部を加熱している状態の正断面図
【図７】本発明に係る外囲器で、開口端部が太径部と細径部とで形成されている場合で、細径部を加熱している場合の部分正断面図
【図８】本発明に係る外囲器で、下側開口端部が外囲器本体と同じ太さで形成されている場合で、該下端開口端部を加熱している場合の部分正断面図
【図９】本発明に係る外囲器で、外囲器本体より下側開口端部が細径に形成されている場合で、下側細径開口端部を加熱している場合の部分正断面図
【図１０】本発明に係る外囲器で、下側開口端部が太径部と細径部とで形成されている場合で、細径部分を加熱している場合の部分正断面図
【図１１】本発明に係る外囲器で、外囲器本体が細径に形成されており、開口端部が外囲器本体より太径に形成されており、外囲器本体の太径開口端部近傍を加熱している場合の部分正断面図
【図１２】本発明に係る外囲器で、開口端部が外囲器本体より細く絞られ、封止用箔を使用しないマウントを用いた場合の部分正断面図
【図１３】図１２の外囲器で形成された封止用箔不使用型ハロゲンランプの断面図
【図１４】(a)〜(f)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔使用で外部リード棒曲成型の部分正面図
【図１５】(a)〜(f)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔不使用で外部リード棒曲成型の部分正面図
【図１６】(a)〜(e)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔使用で弾性保持部別体成型の部分正面図
【図１７】(a)〜(e)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔不使用で弾性保持部別体成型の部分正面図
【図１８】(a)(b)(c)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔使用でリード部曲成型の部分正面図(d)(e)(f)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔不使用でリード部曲成型の部分正面図
【図１９】(a)(b)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔使用で弾性保持部別体型の部分正面図(c)(d)…本発明に使用されるマウントで、封止用箔不使用で弾性保持部別体型の部分正面図
【図２０】(a)…本発明のメタルハライドランプの第１実施例の第１封止工程で、外囲器の一方の開口端部に弾性保持部を設けていない放電電極を挿入した時の断面図
(a')…本発明のメタルハライドランプの第１実施例の他の第１封止工程で、外囲器の一方の開口端部に弾性保持部を設けた放電電極を挿入した時の断面図
(b)…本発明のメタルハライドランプの第１実施例の第２封止工程で、外囲器の一方の開口端部を封止した時の断面図
(c)…本発明のメタルハライドランプの第１実施例の第３封止工程で、外囲器の他方の開口端部に弾性保持部を有する放電電極を挿入し、該開口端部を加熱している時の断面図
(d)…本発明のメタルハライドランプの第１実施例の第４封止工程で、外囲器の他方の開口端部を封止し、完成品とした時の断面図
【図２１】(a)…本発明のメタルハライドランプの第２実施例の第１封止工程で、外囲器の開口端部に弾性保持部を設けた放電電極と弾性保持部を設けていない放電電極とを共に外囲器に挿入した時の断面図
(a')…本発明のメタルハライドランプの第２実施例の他の第１封止工程で、外囲器の開口端部に弾性保持部を設けた放電電極をそれぞれ挿入した時の断面図
(b)…本発明のメタルハライドランプの第２封止工程で、外囲器の一方の開口端部を封止し、他方の開口端部を加熱している時の断面図
(c)…本発明のメタルハライドランプの第３封止工程で、外囲器の他方の開口端部を封止し、完成品とした時の断面図
【図２２】本発明において、両端開放型外囲器の外囲器本体を液体窒素で冷却しつつ両開口端部を加熱している状態の正断面図
【図２３】本発明にかかるチップレスハロゲンランプを使用した２重防爆型ランブの一部切欠斜視図
【図２４】本発明にかかるチップレスハロゲンランプを使用した細長型２重ランブの一部切欠斜視図
【図２５】従来例の製造状態の断面図
【図２６】従来のハロゲンランプの正断面図
【符号の説明】
(A)…ランプ  (A1)…ハロゲンランプ (A2)…メタルハライドランプ
(M)…マウント (D)…放電電極  (d)…電極部  (21a)…放熱部
(1)…外囲器
(1a)…開口端部  (1d)…加熱軟化部分
(2)…アウタバルブ
(3)…弾性保持部
(4)…ステム
(5)…螺子筒部
(6)…フィラメント
(7)…螺子筒部取付部
(8)…外部リード棒
(10)…封止用箔
(12)…防爆部材
(13)…封止部
(14)…リード棒
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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