(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）発光管部の両側に第１及び第２封止管部が延びている状態の封体容器を形成するステップと、
（ロ）通電部材に電極棒が接続されている第１、２電極マウントを該電極棒の内端が発光管部内に臨出し且つ対向する状態で封体容器の第１及び第２封止管部内に挿入し且つ発光管部内に必要物質と必要ガスを封入し、第１，２封止管部側の開口端部を溶着・閉塞するステップと、
（ハ）両開口端部が封止された封体容器における第１及び第２封止管部の第１及び第２封止箇所をそれぞれ加熱して、第１及び第２電極マウントの第１及び第２被埋設部分を第１及び第２封止箇所にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（ハ）のステップのうち（ロ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器内で実行すると共に、前記（ハ）のステップを前記作業容器から搬出して大気中で行う事を特徴とするランプの製造方法。
【請求項２】
（イ）発光管部の両側に第１及び第２封止管部が延びている状態の封体容器を形成するステップと、
（ロ）通電部材に電極棒が接続されている第１電極マウントを、該電極棒の内端が発光管部内に臨出する状態で封体容器の第１封止用管部内に挿入するステップと、
（ハ）第１電極マウントが挿入された封体容器の第１封止管部側の開口端部を溶着・閉塞するステップと、
（ニ）通電部材に電極棒が接続されている第２電極マウントを、該電極棒の内端が発光管部内に臨出する状態で封体容器の第２封止用管部内に挿入すると共に発光管部内に必要物質及び必要ガスを封入するステップと、
（ホ）第２電極マウントが挿入された封体容器の第２封止管部側の開口端部を溶着・閉塞するステップと、
（ヘ）両開口端部が封止された封体容器における第１及び第２封止管部の第１及び第２封止箇所をそれぞれ加熱して、第１及び第２電極マウントの第１及び第２被埋設部分を第１及び第２封止箇所にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（へ）のステップのうち（ロ）〜（ホ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器内で実行すると共に、前記（へ）のステップを前記作業容器から搬出して大気中で行う事を特徴とするランプの製造方法。
【請求項３】
（イ）発光管部の両側に第１及び第２封止管部が延びており、第１封止管部の端部が閉塞された状態の封体容器を形成するステップと、
（ロ）通電部材に電極棒が接続されている第１電極マウントを、第２封止管部の開口端から該電極棒の内端が発光管部内に臨出する状態で封体容器の第１封止用管部内に挿入するステップと、
（ハ）通電部材に電極棒が接続されている第２電極マウントを、該電極棒の内端が発光管部内に臨出する状態で封体容器の第２封止用管部内に挿入すると共に発光管部内に必要物質及び必要ガスを封入するステップと、
（ニ）第２電極マウントが挿入された封体容器の第２封止管部側の開口端部を溶着・閉塞するステップと、
（ホ）両開口端部が封止された封体容器における第１及び第２封止管部の第１及び第２封止箇所をそれぞれ加熱して、第１及び第２電極マウントの第１及び第２被埋設部分を第１及び第２封止箇所にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（ホ）のステップのうち（ロ）〜（ニ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器内で実行すると共に、前記（ホ）のステップを前記作業容器から搬出して大気中で行う事を特徴とするランプの製造方法。
【請求項４】
（イ）フィラメントの両側に第１及び第２通電部材が接続されているフィラメントマウントを封体容器内に挿入するステップと、
（ロ）フィラメントマウントが挿入された封体容器内の第１封止管部側の開口端部を溶着・閉塞するステップと、
（ハ）封体容器内に必要ガスを封入するステップと、
（ニ）フィラメントマウントが挿入され且つ必要ガスが封入された封体容器の第２封止管部側の開口端部を溶着・閉塞するステップと、
（ホ）両開口端部が封止された封体容器における第１及び第２封止管部の第１及び第２封止箇所をそれぞれ加熱して、フィラメントマウントにおける第１及び第２被埋設部分を第１及び第２封止箇所にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（ホ）のステップのうち（ロ）〜（ニ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器内で実行すると共に、前記（ホ）のステップを前記作業容器から搬出して大気中で行う事を特徴とするランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、懐中電灯等の一般照明機器、胃カメラ等の各種医療機器の光学系、小形投影ディスプレイシステム等の光学機器、更には自動車のヘッドライト等の光源に使用される比較的小形の放電灯やハロゲンランプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えばメタルハライドランプ等の高圧放電ランプやハロゲンランプにおいては、ランプ効率(ルーメン／消費電力)、ランプ寿命、演色性、輝度等のランプ特性の改良を推し進めているが、そのなかで、常に考慮しなければならない問題がある。具体的には、ランプ製造がすべて大気中で行われると、不純物の排除が完全になされず、発光管部や封体内部に混入した極微量の不純物に起因する黒化や失透による短寿命化、或いはこれらの現象に起因する発光管の破裂等を招くおそれがある。
【０００３】
特に各種医療機器の光学系等で使用される３５ボルト、１０ワット程度の小形の高圧ランプにおいては、一層の小形化が推進されており、その場合、僅かな不純物であってもランプパーツが汚染される否かによってランプ特性が大きく左右される。
【０００４】
ところで、従来、既にランプの組み立て作業の一部をアルゴンガスで満たされたグローブボックス等の作業容器内で行うようにした技術が案出されている。例えば特開平２−２２０３２７号公報等では、筒形石英ガラス製封体容器の第１封止管部に第１電極マウントを挿入し、その封体容器の第１封止管部の所定部位を大気中でアルゴンガスを流しつつシュリンク封止した後、これをグローブボックス内に搬入し、グローブボックス内にてこの封体容器内に必要ガスや必要物質を封入し、更に第２の封止管部内に第２の電極マウントを挿入し、次いで封体容器における第２の封止管部側の開口端部をグローブボックス内にてシュリンク閉塞し、続いてこれを大気中に取り出し、発光管部を冷却しつつ大気中にて第２の封止管部の所定部位をシュリンク封止し、最後に不要部分を切除する方法が開示されている。
【０００５】
【先行特許文献】
【特開平２−２２０３２７号公報】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の高圧ランプの製造方法では、アルゴンガスを流しつつではあるが、第一封止を大気中で行うので極微量の異物の混入や酸化物の発生或いは封体容器の分解によるＯＨ基の発生があり、なお、不純物混入防止の面において不十分であった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小形化に対応してランプ性能の向上を容易に実現できるチップレスランプの製造方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
「請求項１」のランプの製造方法は、
（イ）発光管部(1a)の両側に第１及び第２封止管部(2)(3)が延びている状態の封体容器(1)を形成するステップと、
（ロ）通電部材(T1)(T2)に電極棒(5a)が接続されている第１、２電極マウント(5)(6)を該電極棒(5a)(6a)の内端が発光管部(1a)内に臨出し且つ対向する状態で封体容器(1)の第１及び第２封止管部(2)(3)内に挿入し且つ発光管部(1)内に必要物質(7)(8)と必要ガスを封入し、第１，２封止管部(2)(3)側の開口端部(2b)(3b)を溶着・閉塞するステップと、
（ハ）両開口端部(2b)(3b)が封止された封体容器(1)における第１及び第２封止管部(2)(3)の第１及び第２封止箇所(2a)(3a)をそれぞれ加熱して、第１及び第２電極マウント(5)(6)の第１及び第２被埋設部分(5s)(6s)を第１及び第２封止箇所(2a)(3a)にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（ハ）のステップのうち（ロ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器(G)内で実行すると共に、前記（ハ）のステップを作業容器(G)から搬出して大気中で行う事を特徴とする。
【０００８】
「請求項２」は両口タイプの高圧放電ランプ(A)の製造方法に関し、
（イ）発光管部(1a)の両側に第１及び第２封止管部(2)(3)が延びている状態の封体容器(1)を形成するステップと、
（ロ）通電部材(T1)に電極棒(5a)が接続されている第１電極マウント(5)を、該電極棒(5a)の内端が発光管部(1a)内に臨出する状態で封体容器(1)の第１封止管部(2)内に挿入するステップと、
（ハ）第１電極マウント(5)が挿入された封体容器(1)の第１封止管部(2)側の開口端部(2b)を溶着・閉塞するステップと、
（ニ）通電部材(T2)に電極棒(6a)が接続されている第２電極マウント(6)を、該電極棒(6a)の内端が発光管部(1a)内に臨出する状態で封体容器(1)の第２封止用管部(3)内に挿入すると共に更に発光管部(1a)内に必要物質(7)(8)及び必要ガスを封入するステップと、
（ホ）第２電極マウント(6)が挿入された封体容器(1)の第２封止管部(3)側の開口端部(3b)を溶着・閉塞するステップと、
（ヘ）両開口端部(2b)(3b)が封止された封体容器(1)における第１及び第２封止管部(2)(3)の第１及び第２封止箇所(2a)(3a)をそれぞれ加熱して、第１及び第２電極マウント(5)(6)の第１及び第２被埋設部分(5s)(6s)を第１及び第２封止箇所(2a)(3a)にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（へ）のステップのうち（ロ）〜（ホ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器(G)内で実行すると共に、前記（へ）のステップを作業容器(G)から搬出して大気中で行う事を特徴とするものである。
【０００９】
「請求項３」は両口タイプの高圧放電ランプ(A)の他の製造方法に関し、
（イ）発光管部(1a)の両側に第１及び第２封止管部(2)(3)が延びており、第１封止管部(2)の端部が閉塞された状態の封体容器(1)を形成するステップと、
（ロ）通電部材(T1)に電極棒(5a)が接続されている第１電極マウント(5)を、第２封止管部（３）の開口端部(3b)から該電極棒(5a)の内端が発光管部(1a)内に臨出する状態で封体容器(1)の第１封止用管部(2)内に挿入するステップと、
（ハ）通電部材(T2)に電極棒(6a)が接続されている第２電極マウント(6)を、該電極棒(6a)の内端が発光管部(1a)内に臨出する状態で封体容器(1)の第２封止用管部(3)内に挿入すると共に発光管部(1a)内に必要物質(7)(8)及び必要ガスを封入するステップと、
（ニ）第２電極マウント(6)が挿入された封体容器(1)の第２封止管部(3)側の開口端部(3b)を溶着・閉塞するステップと、
（ホ）両開口端部(2b)(3b)が封止された封体容器(1)における第１及び第２封止管部(2)(3)の第１及び第２封止箇所(2a)(3a)をそれぞれ加熱して、第１及び第２電極マウント(5)(6)の第１及び第２被埋設部分(5s)(6s)を第１及び第２封止箇所(2a)(3a)にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（ホ）のステップのうちの（ロ）〜（ニ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器（Ｇ）内で実行すると共に、前記（ホ）のステップを作業容器(G)から搬出して大気中で行う事を特徴とするものである。
【００１０】
「請求項４」は両口タイプの高圧ハロゲンランプ(B)の製造方法に関し、
（イ）フィラメント(10a)の両側に第１及び第２通電部材(T1)(T2)が接続されているフィラメントマウント(10)を封体容器(1)内に挿入するステップと、
（ロ）フィラメントマウント(10)が挿入された封体容器(1)内の第１封止管部(2)側の開口端部(2b)を溶着・閉塞するステップと、
（ハ）封体容器(1)内に必要ガスを封入するステップと、
（ニ）フィラメントマウント(10)が挿入され且つ必要ガスが封入された封体容器(1)の第２封止管部(3)側の開口端部(3b)を溶着・閉塞するステップと、
（ホ）両開口端部(2b)(3b)が封止された封体容器(1)における第１及び第２封止管部(2)(3)の第１及び第２封止箇所(2a)(3a)をそれぞれ加熱して、フィラメントマウント(10)における第１及び第２被埋設部分(5s)(6s)を第１及び第２封止箇所(2a)(3a)にそれぞれ埋入するステップとを備え、
前記（イ）〜（ホ）のステップのうちの（イ）〜（ニ）のステップを非酸化性雰囲気に設定されている作業容器(G)内で実行すると共に、前記（ホ）のステップを作業容器(G)から搬出して大気中で行う事を特徴とするものである。
【００１２】
これら製造方法によれば、大気中での所定形状の封体容器(1)の形成後に非酸化性雰囲気に設定されている作業容器(G)内に封体容器(1)及び電極(フィラメント)マウント(5)(6)(10)が搬入され、この非酸化性雰囲気内にてこれら第１及び第２電極マウント(フィラメント)マウント(5)(6)(10)の封体容器(1)内への挿入、必要物質(7)(8)や必要ガスの封入、封体容器(1)の両開口端部(2b)(3b)の溶着・閉塞がなされる。つまり、非酸化性雰囲気の作業容器(G)内で組み付けや密封作業が行われるため、封体容器(1)内に空気中の酸素或いは不純物が侵入するという事もなくなり、高圧点灯時の黒化や失透の発生が防止され、ランプ性能の向上を図りつつ、小形化の推進に対応可能となる。
【００１３】
更に、熱容量の小さい封体容器(1)の両開口端部(2b)(3b)の溶着・閉塞作業を非酸化性雰囲気の作業容器(G)内で済ませた後で、大熱容量を必要とする第１及び第２封止箇所(2a)(3a)の封止を大気中で行うように作業を分離したから、作業容器(G)内での作業性がよくなる。
【００１４】
ここで、被埋設部分(5s)(6s)の例としては、電極マウント(5)(6)の場合は、図５に示すように、電極棒(5a)(6a)の外端部から金属箔(5b)(6b)を経て外部リード棒(5c)(6c)の内端部までに至る部位であり、又、フィラメントマウント(10)の場合は、図１０に示すように、フィラメント(10a)の両端のリード部材(5e)(6e)の外端から金属箔(5b)(6b)を経て外部リード棒(5c)(6c)の内端に至る部位である。
【００１５】
なお、請求項１〜３の高圧放電ランプの場合、第１電極マウント挿入以降の封体容器(1)を水平姿勢にさせ、必要物質(7)(8)が発光管部(1a)内に位置するような状態で実行してもよいし、封体容器(1)の第１開口端部(2b)を閉塞した後（或いは、第１開口端部(2b)が最初から閉塞されておれば、最初から）垂直状態で作業を行い、少なくとも最後の第２被埋設部分(6s)の封止前において、必要物質(7)(8)が発光管部(1a)内に位置するように移動させ、然る後、第２被埋設部分(6s)の封止を行うようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する説明する。図９は、本発明の一実施形態にかかる高圧ランプの製造方法により製作された高圧放電ランプ(A)を示す断面図である。図９において、封体容器(1)は、略球状の発光管部(1a)と、この発光管部(1a)の両端から延びる第１及び第２封止箇所(2a)(3a)とからなる。この封体容器(1)内には、発光管部(1a)内に各内端が臨出して対向する電極棒(5a)(6a)が配設されている。
【００１７】
封体容器(1)における第１及び第２封止箇所(2a)(3a)は、シュリンク或いはピンチシールにより形成されるもので、第１及び第２封止箇所(2a)(3a)内に第１及び第２通電部材(T1)(T2)における金属箔(5b)(6b)を含む被埋設部分(5s)(6s)がそれぞれ埋入されている。
【００１８】
金属箔(5b)(6b)の内端には、発光管部(1a)内に延びる一対の対向電極棒(5a)(6a)の外端が接続されており、金属箔(5b)(6b)の外端には、外部に延びる外部リード棒(5c)(6c)の端部が接続されている。
【００１９】
発光管部(1a)内には、必要ガスの他に、メタルハライド(7)［及び必要に応じて水銀(8)］が封入されている。前記メタルハライド(7)としては、例えばナトリウム・スカンジウム系のものがあり、必要ガスである希ガスとしては、キセノンガスやアルゴンガス或いはクリプトンガスなどがある。
【００２０】
このように形成された両口タイプの高圧放電ランプ(A)はそのまま或いは図示しないリフレクタに装着されて使用され、点灯時の色温度が5,000〜8,000Ｋ、内圧が数10気圧〜数100 気圧に達し白っぽい光を放つ。
【００２１】
次に、両口タイプの高圧放電ランプ(A)の製造手順を説明する。図１に示すように、例えば直径が3mm程度の石英ガラス管(M)を所定の長さでカットし、続いて図２に示すようにバーナ(R)で石英ガラス管(M)の所定箇所を回転させつつ加熱し、型(D)で加熱部分を変形させ、直径5mm程度の略回転楕円体或いは球状の発光管部(1a)を成形する。これにより、発光管部(1a)の両端に第１及び第２封止用管部(2)(3)が延びている封体容器(1)が成形される。発光管部(1a)と第１、２封止用管部(2)(3)の境界部分は一般的にはくびれている。
【００２２】
このようにして大気中で形成された封体容器(1)は、前記一連の加工により表面に付着・侵入した可能性がある水分を含む微小なコンタミネーション除去のため、一般的には組み立て前に石英ガラスの失透直前の温度、例えば1050℃、真空中で数〜10数時間加熱して吸蔵ガスを放出させる。前記熱処理は、作業容器(G)内或いは作業容器(G)外にて適時に行われる。
【００２３】
本実施形態における第１、２電極マウント(5)(6)は、金属箔(5b)(6b)の内端に電極棒(5a)(6a)が接続され、外端には外部リード棒(5c)(6c)が接続されている。そして外部リード棒(5c)(6c)は、第１、２封止用管部(2)(3)内に挿入された時、第１、２電極マウント(5)(6)が第１、２封止用管部(2)(3)の所定部位に固定できるように、略Ｃ字形ないしはジグザグ形、或いはこの例のように略Ｕ字形に屈曲されている。前記屈曲部分(5d)(6d)の幅は、第１、２封止用管部(2)(3)の内径より若干大きく形成されており、挿入時に屈曲部分(5d)(6d)の弾性拡開力が第１、２封止用管部(2)(3)の内周面に作用するようになっている。
【００２４】
又、第１、２電極マウント(5)(6)の第１、２封止用管部(2)(3)内への挿入時に第１、２電極マウント(5)(6)の電極棒(5a)(6a)が封体容器(1)の中心線に対応するように第１、２電極マウント(5)(6)の金属箔(5b)(6b)、電極棒(5a)(6a)及び外部リード棒(5c)(6c)が一直線となるように接続されている。なお、第１及び第2 電極マウント(5)(6)の各パーツは、洗浄及び熱処理された後、大気中で組み立てられてそれぞれ第１及び第２電極マウント(5)(6)となる。
【００２５】
このように製作された封体容器(1)や第１及び第２電極マウント(5)(6)はまず1050〜1,100℃で数１０時間、高温真空処理が行われ、OH基の除去が行われる。そして、非酸化性雰囲気(通常はアルゴン雰囲気)に設定されている作業容器(G)に搬入する前に、作業容器(G)に連続して設置されているアンチチェンバ(図示せず)に処理済みの封体容器(1)や第１及び第２電極マウント(5)(6)及び充填材料(7)(8)[例えば、ナトリウム・スカンジウム系、NaI-ScI3系＋Hg粒]を導入し、ここで脱空気が行われ、然る後、非酸化性雰囲気に設定されている作業容器(G)内に搬入し、これら電極マウント(5)(6)や充填材料(7)(8)の封体容器(1)への組み付けを行う。作業容器(G)とは、例えばアルゴンガスが満たされたグローブボックス等が使用され、その内部の気圧は大気圧以上、例えば１気圧より若干高く設定され、外気が作業容器(G)内に流入しないようにしている。
【００２６】
このようにして封体容器(1)や第１及び第２電極マウント(5)(6)及び充填材料(7)(8)を作業容器(G)内に搬入した後、まず、図３に示すように、第１電極マウント(5)を封体容器(1)における第１封止用管部(2)内の所定箇所に挿入し、この封体容器(1)の他方の開口端部(3b)を排気台(H)に接続する。
【００２７】
第１封止用管部(2)内の所定位置に挿入された第１電極マウント(5)は、その外部リード棒(5c)の屈曲部分(5d)の拡開弾性力により封体容器(51)内の管軸上に正確に位置決め保持される。
【００２８】
第１電極マウント(5)を封体容器(1)内に挿入した後、この封体容器(1)の一方の開口端部(2b)をレーザ或いはこの例のようなプラズマバーナ(P)により非酸化性雰囲気内で加熱して該開口端部(2b)を図４に示すように加熱軟化させ、内部を減圧状態にした封体容器(1)の表面張力にて半球状に閉塞する。なお、第１電極マウント(5)の封体容器(1)への挿入は、作業容器(G)内で行われるので、第１電極マウント(5)にコンタミネーションの付着がなく、第１電極マウント(5)の挿入後に直ぐに前記端部閉塞作業が行われる(図４参照)。
【００２９】
この後、図５に示すように、封体容器(1)を排気台(H)から一旦取り外し、該封体容器(1)の他方の開口から発光管部(1a)内に充填物であるメタルハライド(7)［及び必要に応じて水銀粒(8)］を封入し、更に第２電極マウント(6)を封体容器(1)における第２封止管部(3)内に挿入する。第２電極マウント(6)もその外部リード棒(5c)の屈曲部分(6d)の弾性拡開力により所定位置に精確に保持され、左右の電極棒(5a)(6a)が所定の間隔を持って対向する。必要物質(7)(8)と第２電極マウント(6)の挿入はいずれが先であっても構わない。
【００３０】
そしてこの場合、第１電極マウント挿入以降の作業において、封体容器(1)を水平姿勢にさせ、必要物質(7)(8)が発光管部(1a)内に位置するような状態で実行してもよいし、封体容器(1)の第１開口端部(2b)を閉塞した後（或いは、第１開口端部(2b)が最初から閉塞されておれば、最初から）垂直状態で作業を行い、少なくとも最後の第２被埋設部分(6s)の封止前において、必要物質(7)(8)が発光管部(1a)内に位置するように移動させ、然る後、第２被埋設部分(6s)の封止を行うようにしてもよい。
【００３１】
なお、メタルハライド(7)［及び必要に応じて水銀粒(8)］は、予め空気と遮断されたアンプル内に封入されており、封体容器(1)への封入時に作業容器(G)内で開封されるので、不純物に汚染されるおそれはない。
【００３２】
次いで、第２電極マウント(6)等が挿入された封体容器(1)を再び図６に示すように、排気台(12)に支持させる。この状態で図示しない真空ポンプを作動し、排気台(H)を通して封体容器(1)内の真空引きを行う事により、封体容器(1)内に存在しているアルゴンガスを吸引・排気する。そして、外部からキセノンガス、或いは新たなアルゴンガス又はクリプトンガス等必要ガスを排気台(H)を介して封体容器(1)内に供給して封止時に１気圧以下で封入させる。
【００３３】
この後、封体容器(1)の他方の開口端部(3b)をレーザ或いはこの例のようなプラズマバーナ(P)により加熱して該開口端部(3b)を図７に示すように加熱軟化させ表面張力によりシュリンクさせてこの部分を閉塞する。
【００３４】
このように作業容器(G)内で第１及び第２電極マウント(6)や充填物質等が挿入され、両開口端部(2b)(3b)が溶着・閉塞された封体容器(1)は、内部が不純物で汚染される心配が一切なく、ランプ性能を良好に維持しつつ、小形化の推進に対応可能となる。
【００３５】
この段階で封体容器(1)の両開口端部(2b)(3b)を閉塞してあるので、封体容器(1)を作業容器(G)から搬出して以降の作業を大気中で行うことができる。
【００３６】
具体的には、図８に示すように、封体容器(1)における第１及び第２封止箇所(2a)(3a)の加熱封止を行う。まず、遮蔽板(S)を発光管部(1a)と封止箇所(2a)(3a)との間にそれぞれ配置し、発光管部(1a)の部位に対して液体窒素(N)を吹きかけて、加熱されたときに充填物(7)(8)が蒸発するのを防ぐ。この状態で、第１電極マウント(5)の略金属箔(5b)の部位である第１被埋設部分(5s)に対応する第１封止箇所(2a)を通常のバーナのような加熱手段(L)により加熱し、第１封止箇所(2a)を収縮させて或いはピンチシールにて圧縮することにより、第１被埋設部分(5s)を第１封止箇所(2a)に埋入してシールする。更に同様にして第２封止箇所(3a)を同様にして加熱し、この第２封止箇所(3a)を収縮させ或いはピンチシールにて圧縮することにより、第２被埋設部分(6s)を第２封止箇所(3a)に埋入してシールする。
【００３７】
なお、この埋入シールステップでは、封体容器(1)を垂直に保持するとともに、第１封止箇所(2a)を液体窒素中に浸漬した状態で第２封止箇所(3a)を加熱するようにしてもよい。
【００３８】
封体容器(1)の封止作業が終了すれば、封体容器(1)における所定箇所を、例えばレーザあるいはダイヤモンドカッター等を使用してカットすることにより、図９に示す所望の高圧放電ランプ(A)が製作される。
【００３９】
なお、前記両口タイプの高圧放電ランプ(A)の製造方法において、他の方法として、第１封止管部(2)の端部が閉塞された封体容器(1)をステップ(イ)にて形成してもよい。なお、前記実施例に拘わらず、通電部材(T1)(T2)に電極棒(5a)が接続されている第１、２電極マウント(5)(6)を該電極棒(5a)(6a)の内端が発光管部(1a)内に臨出し且つ対向する状態で封体容器(1)の第１及び第２封止管部(2)(3)内に挿入し且つ発光管部(1)内に必要物質(7)(8)と必要ガスを封入し、第１，２封止管部(2)(3)側の開口端部(2b)(3b)を溶着・閉塞するステップでは、封止工程以外の工程の順序は何れが先であってもよく順序は問わない。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。図１４は、両口タイプの高圧ハロゲンランプ(B)を示し、図９の高圧放電ランプと同一もしくは相当部位には、同一符号を付してそれらの説明を省略する。図１４において、フィラメントマウント(10)は、通常のハロゲンランプに使用されるものと同一であり、フィラメント(10a)と、このフィラメント(10a)の両端に接続されたリード部材(5e)(6e)と、リード部材(5e)(6e)の外端に接続された金属箔(5b)(6b)と、金属箔(5b)(6b)の外端に接続された外部リード棒(5c)(6c)とから構成されており、封体容器(1)内の所定位置に固定されている。
【００４１】
封体容器(1)の発光管部(1a)は、第１及び第２封止管部(2)(3)と同径の円筒形のままであり、その内部には、必要ガスとしてハロゲンガスが封入されている。
【００４２】
次に、両口タイプの高圧ハロゲンタイプ(B)の製造手順を説明する。封体容器(1)の成形は、図１の石英ガラス管(M)から所定の長さにカットしたもので構成されており、フィラメントマウント(10)の組み込み前に、石英ガラスの失透直前の温度、例えば1050℃で真空中で数〜10数時間加熱して吸蔵ガスを放出させておく。
【００４３】
一方、フィラメント(10a)、リード部材(5e)(6e)、金属箔(5b)(6b)及び外部リード棒(5c)(6c)も、不純物除去のためにアルカリ或いは酸等の薬液で洗浄・乾燥、更には真空加熱処理が行われる。
【００４４】
封体容器(1)及びフィラメントマウント(10)を図１０に示すように、作業容器(G)内に搬入し、フィラメントマウント(10)を封体容器(1)内の所定位置に挿入する。そして、封体容器(1)の他方の開口端部(3b)を排気台(H)に接続する。この状態で封体容器(1)の一方の開口端部(2b)をレーザ或いはこの例のようなプラズマバーナ(P)により加熱して該開口端部(2b)を図１１に示すように溶着して閉塞する。そしてこの場合、前述同様マウント挿入以降の作業において、封体容器(1)を水平姿勢にさせた状態で実行してもよい。
【００４５】
この後、封体容器(1)内を真空引きする事によりアルゴンガスを排出してから排気台(H)から必要ガス(例えば、封止時に１気圧以下にてキセノンガス、アルゴンガスあるいはクリプトンガス等)を封入する。次いで、封体容器(1)の他方の開口端部(3b)をレーザ或いはこの例のようなプラズマバーナ(P)により加熱して該開口端部(2b)を図１２に示すように溶着して閉塞する。
【００４６】
この場合も、作業容器(G)内でフィラメントマウント(10)を封体容器(1)に組み込み、封体容器(1)の両開口端部(2b)(3b)を溶着・閉塞するので、封体容器(1)内に空気や不純物等が侵入するおそれがなく、小形化に対応してランプ性能を良好に発揮させることが可能となる。
【００４７】
この後、封体容器(1)の両端は閉塞されているので、大気中に持ち出して処理しても内部に微量不純物が混入する恐れがないので、作業容器(G)から取り出され、大気中で作業されることになる。図１３に示すように、大気中にてフィラメントマウント(10)の第１被埋設部分(5s)に対応する第１封止箇所(2a)を通常のバーナ等の加熱手段(L)により加熱し、第１封止箇所(2a)を収縮させて或いはピンチシールに圧縮することにより、第１被埋設部分(5s)を第１封止箇所(2a)に埋入してシールする。
【００４８】
更に第２封止箇所(3a)を同様にして加熱し、この第２封止箇所(3a)を収縮させて或いはピンチシールに圧縮することにより、第２被埋設部分(6s)を第２封止箇所(3a)に埋入してシールする。
【００４９】
封止作業が終了すれば、封体容器(1)における所定箇所を前述同様カットすることにより、図１４に示す所望の高圧ハロゲンランプ(B)が作成される。なお、図10〜13の実施例では縦向きに封体容器(1)を設定しているが、横向き水平状態で上記作業を行うことも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、非酸化性雰囲気に設定された作業容器内で封体容器に電極(フィラメント)マウント等を挿入し、封体容器の両方の開口端部を溶着・閉塞するようにしたので、ランプ組立中に封体容器等のパーツが空気や不純物等で汚染されるおそれがなく、ランプ性能に優れたチップレスの小形高圧ランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における高圧放電ランプの製造に使用される石英ガラス管のカット状態を示す断面図である。
【図２】図１の石英ガラス管の加工状態を示す断面図である。
【図３】作業容器内で第１電極マウントを封体容器に挿入した状態を示す断面図である。
【図４】封体容器の一方の開口端部を溶着・閉塞した状態を示す断面図である。
【図５】封体容器を排気台から取り外して第２電極マウント等を挿入した状態を示す断面図である。
【図６】封体容器の他方の開口端部を溶着・閉塞する状態を示す断面図である。
【図７】他方の開口端部が溶着・閉塞された封体容器を示す断面図である。
【図８】両方の開口端部が閉塞された後の封体容器の所定部位を加熱封止した状態を示す断面図である。
【図９】封体容器の所定部分を切り離して得られた高圧放電ランプを示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態において、作業容器内でフィラメントマウントを封体容器に挿入した状態を示す断面図である。
【図１１】フィラメントマウントが挿入された封体容器の一方の開口端部を溶着・閉塞した状態を示す断面図である。
【図１２】フィラメントマウントが挿入された封体容器の他方の開口端部を溶着・閉塞した状態を示す断面図である。
【図１３】両方の開口端部が閉塞された後の封体容器の所定部位を加熱封止した状態を示す断面図である。
【図１４】封体容器の所定部分を切り離して得られた高圧ハロゲンランプを示す断面図である。
【符号の説明】
(1) ・・・・・封体容器
(1a)・・・・・発光管部
(2) ・・・・・第１封止用管部
(3) ・・・・・第２封止用管部
(2a)・・・・・第１封止箇所
(3a)・・・・・第２封止箇所
(2b)(3b)・・・封体容器の開口端部
(5) ・・・・・第１電極マウント
(6) ・・・・・第２電極マウント
(5a)(6a)・・・電極棒
(5s)(6s)・・・被埋設部分
(7)(8)・・・・充填物質
(10)・・・・・フィラメントマウント
(A)(B)・・・・高圧ランプ
(G) ・・・・・作業容器
(T1)(T2)・・・通電部材
【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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