(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプを形成するための溶着箔であって、純粋なまたはドープされたモリブデンから成る金属性の基体と、該基体上に載置された層とから成っており、該層がルテニウムを有している形式のものにおいて、
該層の厚さが２０ｎｍ〜９０ｎｍであって、該層は片側で、即ち、給電線が固定される側で設けられていることを特徴とする溶着箔。
【請求項２】
前記層が、純粋なルテニウムまたはルテニウム化合物もしくはルテニウム合金から成っている、請求項１記載の溶着箔。
【請求項３】
前記合金が共晶のモリブデン・ルテニウム合金である、請求項２記載の溶着箔。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の溶着箔を有することを特徴とするランプ。
【請求項５】
ランプであって、硬質ガラスまたは石英ガラスから成るランプ容器（１）を有しており、該ランプ容器の少なくとも一方の端部にはシール部（３）が設けられており、前記ランプ容器内には発光手段と封入物とが設けられており、シール部に少なくとも１つのモリブデン箔が、ガス密な貫通案内部（３，５，８）の部分として設けられており、この場合、貫通案内部が内部給電線を有していて、モリブデン箔にルテニウムを含有する層が設けられている形式のものにおいて、
該層の厚さが２０ｎｍ〜９０ｎｍであって、該層は片側で、即ち、内部給電線が固定される側で設けられていることを特徴とするランプ。
【請求項６】
シール部がプレス封止部又は溶着部として形成されている、請求項５記載のランプ。
【請求項７】
外部給電線に、前記箔と同様のまたは類似のルテニウムを含有する層材料が被覆されている、請求項５記載のランプ。
【請求項８】
内部給電線はコイル状ではなく、１０〜２５０μｍの直径を有している、請求項５記載のランプ。
【請求項９】
前記直径が１０〜５０μｍである、請求項８記載のランプ。
【請求項１０】
内部給電線は単コイルであって、２０〜１５０μｍの外径を有している、請求項５記載のランプ。
【請求項１１】
前記外径が２０〜８０μｍである、請求項１０記載のランプ。
【請求項１２】
モリブデンから成る箔と、１０〜２５０μｍの直径を有する金属ワイヤとの間の導電的な接続部を製造するための方法において、
箔に、ワイヤとのコンタクト面の領域でルテニウムを含有する層を設け、該層の厚さが２０ｎｍ〜９０ｎｍであることを特徴とする、導電的な接続部を製造するための方法。
【請求項１３】
ワイヤをタングステンから製造する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
金属ワイヤは単コイルであって、従って巻き体を形成している、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記巻き体の外径が２０〜８０μｍである、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の上位概念に記載の形式の溶着箔と該溶着箔を備えたランプに関する。この溶着箔は特にモリブデン箔であって、白熱ランプおよび放電ランプのシールのために通常行われるプレス封止部で使用される。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５０２１７１１号明細書により既に、溶着箔およびこの溶着箔を有するランプが公知である。酸化から良好に保護するために、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｉ、ＴｉまたはＴａから成る保護層が箔に設けられている。その厚さは５〜１００ｎｍである。
【０００３】
同様の技術がドイツ連邦共和国特許出願公開第３００６８４６号明細書により公知である。この技術では同じ目的で、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｙ、Ｌａ、ＨｆまたはＳｃから成る層が考慮されている。層厚さは１０〜２００ｎｍである。
【０００４】
実際には、モリブデン箔とピンの溶接接合部の領域において酸化からモリブデン箔を保護するために主として部分的なクロムめっきが行われる。この極めて手間のかかる方法では、ピンと箔との間に抵抗溶接によって製造される溶接結合部を手で、砂のような媒体内に、クロムめっきが行われるべき高さまで差し込む。化学反応によって、環境的に好ましくない工程で部分的なクロムめっきが行われる。このようなクロムの析出（酸化保護）により、箔・ピン結合部の高い耐熱性が得られる。この場合、耐熱性は約５５０℃までである。
【０００５】
箔・ピン結合部の酸化が箔シール部の損傷のためではなく、モリブデン箔が腐食作用をする封入物構成部分（例えば金属ハロゲン化物）または充填ガスによって作用されるために生じるランプもある。このような作用を制限するために、モリブデン箔はこれまで、ガラス金属結合物を改良するようにサンドブラストされていた。しかしながらサンドブラストは抵抗溶接の際の多量の不良品につながる。何故ならばこれにより絶縁性のＡｌ２Ｏ３粒子がモリブデン箔表面に残留するからである。さらに抵抗溶接電極の摩耗は極めて著しい。箔にサンドブラストされている場合には、約７０回溶接すると既に電極の交換が必要である（このような処理がされていない箔では交換間隔は約１０００回の溶接がである）。従って電極をより頻繁に交換しなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、請求項１の上位概念に記載の形式の溶着箔を改良して、酸化と腐食に対して良好に保護されており、かつ溶接可能性が保証されているような溶着箔を提供し、このような溶着箔を有するランプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、溶着箔の基体上に載置された層がルテニウムを有しているようにした。
【０００８】
【発明の効果】
酸化及び腐食を防止するために、かつ良好な溶接可能性のために、モリブデン箔には部分的にまたは有利には全面的に純粋なルテニウムまたはルテニウムを有する化合物が被覆される。被覆材料としてはとりわけ純粋なルテニウムおよび、共晶の組成を有するモリブデン・ルテニウム合金が適している。
【０００９】
ルテニウムを含有する層の層厚さは有利には０．０２〜１．０μｍである。特に有利な構成では層厚さは０．０２〜０．０９μｍである。
【００１０】
被覆は公知の被覆法によって行われ、有利にはスパッタリングにより行われる。
【００１１】
ルテニウムまたはルテニウム合金により被覆されたモリブデン箔は、クロム、シリコン、アルミニウム等により被覆されたモリブデン箔とは異なり、極めて良好に溶接可能である。
【００１２】
有利な構成では、ピン・箔溶接結合部の耐酸化性は、箔のために使用することのできる同様のまたは類似の層材料による給電線の被覆により高められる。
【００１３】
本発明による電気的なランプは石英ガラスまたは硬質ガラスから成るランプ容器を有していて、このランプ容器にはこのランプ容器の少なくとも１つのプレス封止部の構成部分であるモリブデン箔貫通案内部が設けられている。少なくとも１つのプレス封止部には少なくとも１つのモリブデン箔がガス密にプレス封止されている。単数若しくは複数のモリブデン箔には本発明によれば、ルテニウムを含有する層が被覆されている。
【００１４】
シール部はプレス封止部または溶着部として形成されている。
【００１５】
ルテニウム（純正または合金としての）から成る層を箔に設けることにより初めて、フィリグリー（filigrane）状の給電線を（場合によっては巻き体として構成して）確実かつ簡単に箔に接続することができるようになる。これまで行っていたペースト（モリブデンまたはプラチナ）を利用する抵抗溶接、即ち内実の給電部のためにしか適していない、もしくはフィリグリー状の給電線においては、極めて多くの不良品を生ぜしめるような抵抗溶接に代わって、本願発明では、（有利には共晶のＭｏ−Ｒｕ合金を使用して）硬ろう接過程を行うことができる。このためには比較的低い温度で充分である（典型的には、純粋なＲｕよりも約３６０℃低い）。約２３００℃ではなく、約１９００〜２０００℃の温度にしか達せられない。
【００１６】
有利には内部給電線はコイル状ではなく、１０〜１００μｍの、特に１０〜５０μｍの直径を有している。
【００１７】
特に有利な構成では、内側の給電線は単コイルであって、約２０〜１５０μｍの、特に２０〜８０μｍの外径を有している。
【００１８】
モリブデンから成る箔と、金属ワイヤ、特に１０〜１００μｍの直径を有する金属ワイヤとの間の導電接続部を形成するための方法は、箔に、ワイヤとのコンタクト面の領域でルテニウムを含有する層を設けることを特徴としている。このワイヤは特にタングステンから製造されている。
【００１９】
第２の実施例では、金属ワイヤは単コイルであってよく、従って巻き体を形成している。特に巻き体の外径は２０〜８０μｍである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に図面につき本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２１】
図１に概略的に示した本発明の有利な実施例は、約２４０００Ｗの電気的な出力消費を有する高圧放電ランプに関するものである。このランプは石英ガラスから成る放電容器１を有している。この放電容器１は放電室２と、該放電室２の互いに反対に位置する側に配置された円筒状の２つの管球シャフト３とを有している。これら２つの管球シャフト３のうち図面では１つだけが部分的に、断面されて図示されている。タングステンから成る２つの電極４はそれぞれ放電室２から一方の管球シャンク３まで延びていて、ここでそれぞれ円板状のモリブデンプレート７にろう接されている。モリブデンプレート７には、中空の石英ガラスロッド８の周面に沿って均一に配置されている４つのモリブデン箔５が溶接されている。中空の石英ガラスロッド８はモリブデン箔５とともに中空管球シャフト３の内部に挿入された。モリブデン箔５は管球シャフト３の石英ガラスと、中空の石英ガラスロッド８の石英ガラスとともにガス密な溶着部６を形成する。石英ガラスに溶着されたモリブデン箔５は、７５ｎｍのルテニウム層を有している。電極４には管球シャフト３の領域でモリブデン箔１０が巻き付けられるが、これは石英ガラスには溶着されていない。
【００２２】
図２に示した本発明の実施例では、片側でベース支持された高圧放電ランプが示されている。このランプは、片側でプレス封止された、石英ガラスから成る放電容器９を有している。この放電容器９には、腐食作用をする金属ハロゲン化物を有する、イオン化可能な封入物がガス密に封入されている。放電容器９の内側には２つの電極２２，２３が配置されており、これらの電極は、放電容器９のプレス封止部に埋め込まれたモリブデン箔２４，２５を介して、放電容器９から突出するそれぞれ１つの給電線２６，２７に導電的に接続されている。放電容器９は、片側で封止された、ガス密に閉鎖された囲繞管球２８によって僅かな間隔をおいて完全に取り囲まれている。囲繞管球２８は、約０．５質量％のセリウムでドーピングされた石英ガラスから成っている。囲繞管球２８の内側には、室温で６００〜７００ｍｂａｒの常温充填圧を有する窒素ガスが存在している。放電容器から突出する給電線２６，２７はそれぞれ、囲繞管球２８の封止脚部に埋め込まれたモリブデン箔２９，３０を介して、囲繞管球２８から外方に案内された各１つの給電線１１，１２に導電的に接続されている。片側で封止され片側でベース支持された外側管球１３は囲繞管球２８をガス密に取り囲んでいる。外側管球１３は排気されており、同様に、約０．５質量％のセリウムによってドーピングされた石英ガラスから成っている。囲繞管球２８から外方に案内された給電線１１，１２はそれぞれ、この外側管球１３のプレス封止部に埋め込まれたモリブデン箔１４，１５を介して、外側管球１３から外方に突出するそれぞれ１つの給電線１６，１７に導電的に接続されている。外側管球１３から外方に案内された給電線１６，１７は、ベース１８から突出するコンタクトピン１９，２０と電気的に接触している。この実施例で使用されたモリブデン箔は全て、共晶のＭｏ−Ｒｕ合金によって被覆されていて、その厚さは５００ｎｍである。組成はモリブデンが４３質量％、ルテニウムが５７質量％（有利には少なくとも４０％、有利には５０％以上のルテニウム）である。給電線２６，１２，１７はＭｏ−Ｒｕ合金によって被覆されている。
【００２３】
図３の実施例は、ハロゲン白熱ランプ３５（１２Ｖで１００Ｗの出力）を示している。このハロゲン白熱ランプは、プレス封止部３７によってガス密に閉鎖された石英ガラスから成るランプ管球３６を有している。ランプ管球のプレス封止部には２つのモリブデン箔３８が埋め込まれている。ランプ管球の内側には、二重コイルの発光体３９が存在している。この発光体３９の一重に巻かれた端部は内側の給電線４０として働く。内部給電線はそれぞれ、プレス封止部に埋め込まれたモリブデン箔３８に溶接されている。プレス封止部３７からは２つの外側の給電線３４が突出している。これらの給電線は２つのモリブデン箔のそれぞれ１つに接続されている。プレス封止部に埋め込まれた両モリブデン箔は、給電線４０が固定されている側で片側で、９０ｎｍの厚さの共晶のＭｏ−Ｒｕ合金によって被覆されている。
【００２４】
コイル端部４０は、１５μｍの太さのタングステンワイヤから成っている単コイルである。その外径は５５μｍである。コイル端部と箔とは、硬ろう接によって互いに結合されている。特に利点は、従来は抵抗溶接のために、コイルが押し込まれる粉体層（粒度の粗いモリブデン）が使用されなけれなならなかったことにある。溶接過程の電流通過の際には不均一な粉体層に基づき複数の分路が生じる。これにより多くの不良品が生じ、単コイルの給電線の外径の下限がほぼ８０μｍに制限されるが、本発明によれば相応の外径が２０〜６０μｍで処理されている。従来のものに対して本願発明のものでは、ろうとして働くルテニウム層は、この箔に取り付けられた単コイルとを均一にぬらす。このような方法では分路は生じず、従って、箔に結合される特にコイル端部であるより小さな給電線が得られる。
【００２５】
極端に微細な（１０〜１００μｍの太さの）給電線も、同様の方法で箔に保護しながら確実に接続することができる。従って特に、高い出力（２０Ｗ〜１５０Ｗ）を有する低電圧ランプのために、ルテニウム被覆された箔が特に適当であることが示されるが、高電圧ランプでの使用も推奨できる。製造過程は極めて簡単であって、２つの組み付けステップを省略でき、製造コストを７０％まで削減できる。全般照明または自動車照明のためのハロゲンランプに特に適している。
【００２６】
即ちルテニウム被覆により、箔と給電線との間の良好な結合技術が得られ、この場合この原理は内部給電線のためにも外部給電線のためにもあてはまる。しかしながら一般的に内部給電線は臨界的である。従ってルテニウム被覆は、箔の片側に、給電部のコンタクト面の近傍でしか被着することができない。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属ハロゲンランプを示す断面図である。
【図２】白熱ランプの別の実施例を示す断面図である。
【図３】金属ハロゲンランプの別の実施例を示す部分図である。
【符号の説明】
１  放電容器、  ２  放電室、  ３  管球シャフト、  ４  電極、  ５  モリブデン箔、  ６  溶着部、  ７  モリブデンプレート、  ８  石英ガラスロッド、  ９  放電容器、  １０  モリブデン箔、  １１，１２  給電線、  １３  外側管球、  １４，１５  モリブデン箔、  １６，１７  給電線、  １８  ベース、  １９，２０  コンタクトピン、  ２２，２３  電極、  ２４，２５  モリブデン箔、  ２６，２７  給電線、  ２８  囲繞管球、  ２９，３０  モリブデン箔、  ３６  ランプ管球、  ３７  プレス封止部、  ３８  モリブデン箔、  ３９  発光体、  ４０  給電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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