(57)【要約】【課題】小型にして発光物質の封入圧力を高く、かつ放電芯体のギャップの精度及び同軸（同心）度を高くすることができる放電灯の製造方法を得る。【解決手段】放電容器（３）に保持管（４）が連通接続された石英ガラス製の管体（２）を設け、放電容器（３）と保持管（４）との接続部にロッド状に形成された導電性の放電芯体（６）を配置するとともに、該放電芯体（６）の先端部を放電容器（３）内に突出させ、放電容器（３）側に位置する保持管（４）の基部（４ａ）を加熱・軟化させて圧搾することにより、放電芯体（６）の長手方向中間部を通気可能に仮止めし、管体（２）内を排気した後、該管体（２）内に発光物質を充填して保持管（４）の最外端（４ｂ）を密閉し、次いで、放電容器（３）及び保持管（４）の基部（４ａ）を冷却して発光物質を放電容器（３）内に移動させ、この状態で保持管（４）の基部（４ａ）の外端側を加熱・軟化させて放電芯体（６）の長手方向外端部を気密に包囲する。【選択図】  図６
2009211914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電容器（３）に保持管（４）が連通接続された石英ガラス製の管体（２）を設け、前記放電容器（３）と保持管（４）との接続部にロッド状に形成された導電性の放電芯体（６）を配置するとともに、該放電芯体（６）の先端部を放電容器（３）内に突出させ、前記放電容器（３）側に位置する保持管（４）の基部（４ａ）を加熱・軟化させて圧搾することにより、前記放電芯体（６）の長手方向中間部を通気可能に仮止めし、管体（２）内を排気した後、該管体（２）内に発光物質を充填して前記保持管（４）の最外端（４ｂ）を密閉し、次いで、前記放電容器（３）及び保持管（４）の基部（４ａ）を冷却して前記発光物質を放電容器（３）内に移動させ、この状態で前記保持管（４）の基部（４ａ）の外端側を加熱・軟化させて前記放電芯体（６）の長手方向外端部を気密に包囲したことを特徴とする放電灯の製造方法。
【請求項２】
放電容器（３６）の一側に一個の保持管（３５）が連通接続された石英ガラス製の管体（３４）を設け、前記放電容器（３６）と保持管（３５）との接続部にロッド状に形成された２個の導電性の放電芯体（３２，３３）を並列に配置するとともに、各放電芯体（３２，３３）の先端部を放電容器（３６）内に突出させ、前記放電容器（３６）側に位置する保持管（３５）の基部（３５ａ）を加熱・軟化させて圧搾することにより、前記各放電芯体（３２，３３）の長手方向中間部を通気可能に仮止めしたことを特徴とする請求項１記載の放電灯の製造方法。
【請求項３】
放電容器（４７）側に位置する保持管（４８）の基部（４８ａ）によって長手方向中間部が仮止めされる放電芯体（４２）を設け、該放電芯体（４２）の外端部に箔状体（４２ｂ）を介してロッド状に形成された導電性の端子体（４２ｃ）を接続し、放電容器（４７）及び保持管（４８）の冷却によって管体（４６）内の発光物質が放電容器（４７）内に移動された後に、前記保持管（４８）の基部（４８ａ）の外端側を加熱・軟化させて圧搾することにより、前記箔状体（４２ｂ）及び該箔状体（４２ｂ）の両端部に位置する放電芯体（４２）と端子体（４２ｃ）とを気密に包囲するとともに、前記端子体（４２ｃ）の外端部を外部に露出させたことを特徴とする請求項１又は２記載の放電灯の製造方法。
【請求項４】
放電芯体（３２，３３）の長手方向中間部を石英ガラス製のホルダー（３１）により通気可能に保持し、前記ホルダー（３１）を放電容器（３６）側に位置する保持管（３５）の基部（３５ａ）に嵌合させた後、該基部（３５ａ）を加熱・軟化させて圧搾することにより、該基部（３５ａ）と前記ホルダー（３１）とを固着したことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の放電灯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバー用光源、露光用の光源等に使用される放電灯に関し、特に該放電灯の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、発光管素材チューブの長手方向中心部にチップレスバルブを成形した発光管部材を設け、該発光管部材の一端部に第１電極マウントを封着した後、前記発光管部材の他側から発光管の内部に水銀や金属ハロゲン化物等の放電始動用薬品を封入する一方、対向する第２電極マウントを発光管部材の他側から挿入し、これを電極間距離を合わせて発光管部材の内壁に自己保持し、発光管部材の他側から発光管部材内を排気した後、該他側から始動用希ガスを発光管部材内に封入し、発光管部材内を外部から隔離させた後、発光管（チップレスバルブ）及び第１電極マウントが埋設された発光管部材の一端部を冷却槽に収容し、前記封入された希ガスを冷却して液化させた状態で第２電極マウントが挿入された発光管部材の他端部を金属バーナーにより加熱・軟化し、該溶融した他端部で前記第２電極マウントを気密に封着するようにしたものがあった。
【０００３】
前記従来のものは、小径の第２電極マウントを発光管素材チューブ（発光管部材）内に挿入して該発光管素材チューブの内壁に自己保持（懸垂支持）し、この状態でチップレスバルブに近接する部位の発光管素材チューブを金属バーナーにより加熱・軟化せねばならず、該加熱・軟化時にチップレスバルブ内の放電始動用薬品が加熱されて一部の放電始動用薬品が蒸発して外部に漏洩し易くなるものであった。このため、チップレスバルブ内への放電始動用薬品の封入量が不安定になったり、高圧で封入することが困難になったのするものであった。
【特許文献１】特開平６−２９０７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンテナ励起型マイクロ波放電灯、あるいは通電型放電灯等は、放電容器内に封入する発光物質の圧力が高いと発光効率が高くなり、また、放電容器内で対向するアンテナ部材、電極等の放電芯体のギャップの精度及び同軸（同心）度が高いと発光性能が安定する。また、アンテナ励起型マイクロ波放電灯においては、特に放電容器を小型にすることが要求されている。
本発明は、小型にして発光物質の封入圧力を高く、かつ放電芯体のギャップの精度及び同軸（同心）度を高くすることができる放電灯の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、放電容器に保持管が連通接続された石英ガラス製の管体を設け、前記放電容器と保持管との接続部にロッド状に形成された導電性の放電芯体を配置するとともに、該放電芯体の先端部を放電容器内に突出させ、前記放電容器側に位置する保持管の基部を加熱・軟化させて圧搾することにより、前記放電芯体の長手方向中間部を通気可能に仮止めし、管体内を排気した後、該管体内に発光物質を充填して前記保持管の最外端を密閉し、次いで、前記放電容器及び保持管の基部を冷却槽により冷却して前記発光物質を放電容器内に移動させ、この状態で前記保持管の基部の外端側を加熱・軟化させて前記放電芯体の長手方向外端部を気密に包囲する構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、放電容器の一側に一個の保持管が連通接続された石英ガラス製の管体を設け、前記放電容器と保持管との接続部にロッド状に形成された２個の導電性の放電芯体を並列に配置するとともに、各放電芯体の先端部を放電容器内に突出させ、前記保持管の基部を加熱・軟化させて圧搾することにより、前記各放電芯体の長手方向中間部を通気可能に仮止めするようにしたものである。
請求項３に係る発明は、放電容器側に位置する保持管の基部によって長手方向中間部が仮止めされる放電芯体を設け、該放電芯体の外端部に箔状体を介してロッド状に形成された導電性の端子体を接続し、放電容器及び保持管の冷却によって管体内の発光物質が放電容器内に移動された後に、前記保持管の基部の外端側を加熱・軟化させて圧搾することにより、前記箔状体及び該箔状体の両端部に位置する放電芯体と端子体とを気密に包囲するとともに、前記端子体の外端部を外部に露出させるようにしたものである。
請求項４に係る発明は、放電芯体の長手方向中間部を石英ガラス製のホルダーにより通気可能に保持し、前記ホルダーを放電容器側に位置する保持管の基部に嵌合させた後、該基部を加熱・軟化させて圧搾することにより、該基部と前記ホルダーとを固着したものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明は、放電容器側に位置する保持管の基部を加熱して圧搾することにより、放電芯体の長手方向中間部を通気可能に仮止めするので、この仮止め時に放電芯体の先端を放電容器内の規定位置に高精度に位置決めすることができる。
また、放電容器及び保持管の基部を冷却槽に収容し、発光物質を冷却して液状して放電容器内に移動させ、この状態で放電容器から離れた保持管の外端部を加熱・軟化させて前記放電芯体の長手方向外端部を気密に包囲するようにしたので、該加熱・軟化時に放電容器内の発光物質が加熱され難くなる。これにより、放電容器内の発光物質が前記加熱時に漏洩しなくなり、充填圧力を高くすることができるとともに該放電容器を小型にすることができる。
請求項２に係る発明は、並列に配置される２個の放電芯体を電容器内で高精度に位置決めできる。また、放電容器内への発光物質の充填圧力を高くすることができるとともに該放電容器を小型にすることができる。
請求項３に係る発明は、放電芯体の外端部に設けた箔状体を保持管の加熱・軟化部で気密に包囲するようにしたので、放電芯体の最外端部を保持管から外部に露出させた状態で保持管の外端部を気密に密閉することができる。
請求項４に係る発明は、放電芯体の長手方向中間部を保持管と同資材のホルダーにより通気可能に仮止めし、該ホルダーを介して放電芯体の先端を放電容器内に位置決めするようにしたので、対象物を大きくして位置決めすることができ、放電芯体の位置決めが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図面において、図１〜図７は本発明の第１実施例の製造工程を示し、図１は放電芯体を管体に仮止めする工程図、図２は図１（Ｃ）のII-II断面図、図３は管体内への発光物質の充填状態を示す要部断面側面図、図４は管体の密閉状態を示す断面図、図５は放電物質を冷却している状態の断面図、図６は保持管の密閉状態を示す断面図、図７は完成した放電等の断面図、図８〜図１３は本発明の第２実施例の製造工程を示し、図８は放電芯体を管体に仮止めする工程図、図９は図８（Ｂ）のIX-IX断面図、図１０は管体内に発光物質を充填して密閉した状態の断面図、図１１は放電物質を冷却している状態の断面図、図１２は保持管の密閉状態を示す断面図、図１３は完成した放電等の断面図、図１４〜図２０は本発明の第３実施例の製造工程を示し、図１４は放電芯体をホルダーに仮止めする工程図、図１５は図１４（Ａ）のXV-XV断面図、図１６はホルダーを保持管に固着している状態の断面図、図１７は管体内に発光物質を充填して密閉した状態の断面図、図１８は放電物質を冷却している状態の断面図、図１９は保持管の密閉状態を示す断面図、図２０は完成した放電灯の断面図である。
【０００８】
図７において、１はファイバー用光源、露光用光源等に使用されるアンテナ励起型マイクロ波放電灯であり、石英ガラスにより、密閉された放電容器３の左右両側に一対の第１、第２保持管４，５を一体に形成し、放電容器３内にキセノンガス、水銀等の放電物質を封入し、各第１、第２保持管４，５内にそれぞれ導電性の第１アンテナ部材（放電芯体）６、第２アンテナ部材（放電芯体）７を埋設するとともに、各第１、第２アンテナ部材 ６，７の先端を前記放電容器３の中心部にて所定のギャップＧを保持して対向配置させてなる。
【０００９】
前記放電灯１は、第１保持管４がマイクロ波発振器（固体マイクロ波発振器）の導波管に接続され、マイクロ波発振器から発振される、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波が第１アンテナ部材６に導波し、第１、第２アンテナ部材６、７間で発生するプラズマ柱により放電容器３内の放電物質が励起されて発光（点灯）するようになっている。
【００１０】
前記放電灯１は以下の如くして製造される。即ち、図１（Ａ）に示すように、ロッド状の第１アンテナ部材６を形成する。該第１アンテナ部材６は、タングステン、モリブデン等の耐熱かつ導電性の線材により直径０．３〜１．２ｍｍの形成され、長さはマイクロ波発振器が発振するマイクロ波の波長λに対し、λ/4を満足する長さ、本例では９ｍｍ〜１１ｍｍとする。また、図１（Ｂ）に示すように、長手方向中間部に箔状体７ｃを有するロッド状の第２アンテナ部材７を形成する。該第２アンテナ部材７は、左右のロッド部７ａ，７ｂを前記第１アンテナ部材６と同資材により直径０．３〜１．２ｍｍに形成し、該左右のロッド部７ａ，７ｂを箔状に形成された箔状体７ｃ、即ち、モリブデン製のシーリングリボンにより接続する。該第２アンテナ部材７の長さは前記第１アンテナ部材６と略同じ長さとする。
【００１１】
次いで、図１（Ｃ）に示すように、前記第１、第２アンテナ部材６，７を石英ガラス製の管体２内に取り付ける。該管体２は内径約２ｍｍ、肉厚約２ｍｍの石英ガラス製の管素材を設け、該管素材の右端（一端）に近い長手方向中途を膨出させて内径が４〜５ｍｍとなる放電容器３を形成し、該放電容器３の左側に位置する管素材を第１保持管４、右側に位置する管素材を第２保持管５とする。
【００１２】
前記第１保持管４内に前述した第１アンテナ部材６を、前記第２保持管５内に前述した第２アンテナ部材７をそれぞれ挿入し、両者の先端部を放電容器３内に突出させて互いに対向させる。そして、図１（Ｃ）に示すように、第１保持管４の基部４ａ、及び第２保持管５をバーナー８により加熱して軟化あるいは溶融させ、この部を小径方向に変形（圧搾）し、第１保持管４の基部４ａで第１アンテナ部材６の長手方向中間部を保持し、また、第２保持管５により第２アンテナ部材７の後部全域を包囲する。
【００１３】
これにより、第１アンテナ部材６は、長手方向両端が第１保持管４の基部４ａから露出し、また、第１アンテナ部材（タングステン、モリブデン）６の線膨張係数は第１保持管（石英ガラス）４の線膨張係数の９〜１０倍となっているため、両者が外気温まで低下した際には、図２に示すように、両者間に微小間隙Ｃが発生し、第１アンテナ部材６は第１保持管４の基部４ａによって通気可能に保持されることになる。また、第２アンテナ部材７は、その後部の全域が第２保持管５により包囲されているので、気密状態で保持されることになる。なお、前記第１保持管４の基部４ａを加熱して軟化あるいは溶融させ、該基部４ａを二方向から挟圧して断面楕円状に変形させて第１アンテナ部材６の長手方向中間部を通気可能に保持するようにしてもよい。
【００１４】
前記第１保持管４の基部４ａ、及び第２保持管５を前記バーナー８で加熱して軟化あるいは溶融する際に、第１アンテナ部材６及び第２アンテナ部材７の先端部を放電容器３内の中心部にて、例えば１．０ｍｍ〜２．０ｍｍのギャップＧとなるように調節し、また互いに同軸となるように調節する。これらの調節は、放電容器３内に未だ発光物質が充填されていないので、該発光物質の漏洩を考慮する必要がなく、専ら両者のギャップＧ及び同軸度を注視して行なうことができる。
【００１５】
次いで、図３に示すように、前記第１保持管４の内容積が規定値となるように、該第１保持管４の長さを仕上げ、また、第２保持管５の外端部を仕上げて放電灯構成体１０を形成し、該放電灯構成体１０を充填装置１５に接続する。充填装置１５は、主管１６を管継手１７を介して第１保持管４の外端に着脱可能に接続し、主管１６に第１、第２分岐管１８、１９を介して吸引ポンプ２０と充填部供給源（ボンベ）２１とを並列に接続し、前記第１、第２分岐管１８、１９にそれぞれ第１、第２開閉弁Ｖ１，Ｖ２を取付け、また、第２分岐管１９に圧力計Ｍ１を取り付ける。
【００１６】
前記充填部供給源２１は、発光物質（本例ではキセノンガス）が加圧充填された発光物質供給ボンベ２１ａ、と不活性ガス（本例ではアルゴンガス）が加圧充填された不活性ガス供給ボンベ２１ｂとが第２分岐管１９に適宜切り換え接続されるようになっている。
【００１７】
そして、放電灯構成体１０内にキセノンガスと少量の水銀（添加物）とを充填する際には、前記充填装置１５を以下の如く操作して充填する。まず、第２分岐管１９に不活性ガス供給ボンベ２１ｂを接続しておく。次いで、第２開閉弁Ｖ２を閉じ、第１開閉弁Ｖ１を開き、この状態で吸引ポンプ２０を起動させ、放電灯構成体１０（管体２）内の空気を抜く。次いで第１開閉弁Ｖ１を閉じ、第２開閉弁Ｖ２を開いて前記不活性ガス供給ボンベ２１ｂから放電灯構成体１０内にアルゴンガスを大気圧よりも若干高い圧力で充填する。
【００１８】
次いで、管継手１７を介して主管１６を第１保持管４から外し、該第１保持管４内に少量の水銀１１を注入した後、前記主管１６を管継手１７を介して第１保持管４に接続する。この場合、放電灯構成体１０内にアルゴンガスが大気圧以上で充填されているので、該放電灯構成体１０内に空気が進入せず、注入した水銀が酸化され難くなる。
【００１９】
次いで、第２開閉弁Ｖ２を閉じ、第２分岐管１９に発光物質供給ボンベ２１ａを接続
した後、第１開閉弁Ｖ１を開き、この状態で吸引ポンプ２０を起動させて放電灯構成体１０内のアルゴンガスを抜く。次いで第１開閉弁Ｖ１を閉じ、第２開閉弁Ｖ２を開き、前記発光物質供給ボンベ２１ａから放電灯構成体１０内にキセノンガスを大気圧よりも低い圧力、本例では３００トル（３９．９ｋＰａ）〜４００トル（５３．２ｋＰａ）で充填する。次いで、前記第２開閉弁Ｖ２を閉じた後、第１保持管４の最外端部４ｂをバーナー８により加熱して軟化あるいは溶融させ、該最外端部４ｂを放電灯構成体１０内の負圧により圧搾（縮小）して閉塞し、図４に示すように、第１保持管４及び放電容器３内にキセノンガスが充填されるとともに、第１保持管４内に水銀１１が収容された一次放電灯１２を形成する。
【００２０】
なお、前記放電灯構成体１０内にキセノンガスのみを充填する際には、充填装置１５を以下の如く操作して充填する。まず、第２分岐管１９に発光物質供給ボンベ２１ａを接続し、次いで、第２開閉弁Ｖ２を閉じ、第１開閉弁Ｖ１を開いて吸引ポンプ２０を起動させて放電灯構成体１０（管体２）内の空気を抜く。次いで第１開閉弁Ｖ１を閉じ、第２開閉弁Ｖ２を開いて前記発光物質供給ボンベ２１ａから放電灯構成体１０内にキセノンガスを大気圧よりも低い圧力、本例では３００トル（３９．９ｋＰａ）〜４００トル（５３．２ｋＰａ）で充填する。次いで、前記第２開閉弁Ｖ２を閉じた後、第１保持管４の最外端部４ｂをバーナー８により加熱して軟化あるいは溶融させ、該最外端部４ｂを放電灯構成体１０内の負圧により圧搾して閉塞し、第１保持管４及び放電容器３内にキセノンガスが充填された一次放電灯（１２）を形成する。
【００２１】
次いで、図５に示すように、前記一次放電灯１２を、その第１保持管４が上向きとなる如く起立配置し、該一次放電灯１２の第２保持管５、放電容器３、並びに第１保持管４の基部４ａを液体窒素が充填された冷却槽２５内に収容して冷却する。これにより、放電容器３内のキセノンガスが液化し、該放電容器３の内圧が低下し、第１保持管４内のキセノンガスが仮止め部の微小間隙Ｃを通過して放電容器３内に移動し、該キセノンガスも放電容器３内で液化することになる。
【００２２】
この状態で、図６に示すように、第１保持管４の基部４ａの外端部４ｃを加熱・軟化させ、一次放電灯１２内の負圧により圧搾して前記第１アンテナ部材６の長手方向外端部全域を気密に包囲する。この場合、前記基部４ａの外端部４ｃが加熱されると、第１保持管４内の水銀１１が融解し、前記微小間隙Ｃを通過して放電容器３内に移動することになる。次いで、前記一次放電灯１２を冷却槽２５から取り出して第１保持管４の外端部４ｃを仕上げ加工し、図７に示すように、第１、第２アンテナ部材６，７のギャップＧが１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ、内径約５ｍｍの放電容器３内にキセノンガスが約１０気圧（１．０１３×１０4 ｈＰａ）で充填されたアンテナ励起型マイクロ波放電灯１を完成させる。なお、該放電灯１は、第２アンテナ部材７を省略してもよい。
【００２３】
図８〜図１３はアンテナ励起型マイクロ波放電灯放電灯の第２実施例の製造工程を示す。即ち、図８（Ａ）に示すように、第１アンテナ部材（放電芯体）３２、及び第２アンテナ部材（放電芯体）３３をそれぞれ小径かつ短かい石英ガラス製の内ホルダー３１ａ，３１ａに嵌合させるとともに、その両端を露出させ、各内ホルダー３１ａ，３１ａを並列に配置して、細長い石英ガラス管製の外ホルダー３１ｂに嵌合させる。次いで、外ホルダー３１ｂ内の空気を抜いた状態で内ホルダー３１ａ，３１ａに対応する部位の外ホルダー３１ｂをバーナー８により加熱し、該外ホルダー３１ｂ及び内ホルダー３１ａ，３１ａを軟化あるいは溶融させ、これらを外ホルダー３１ｂ内の負圧力で圧搾した後、外ホルダー３１ｂの両側を切断する。これにより、第１、第２アンテナ部材（放電芯体）３２，３３の長手方向中間部がホルダー３１（３１ａ、３１ｂ）によって通気可能に保持されたアンテナユニット３０を形成する。
【００２４】
前記第１アンテナ部材３２及び第２アンテナ部材３３は、先端部３２ａ，３３ａが対向方向に鉤形に屈曲され、ホルダー３１が加熱により溶融あるいは軟化した際に先端部３２ａ，３３ａ同士のギャップＧを例えば１．０ｍｍ〜２．０ｍｍとなるように調節する。なお、前記第１、第２アンテナ部材３２，３３はタングステン、あるいはモリブデン等の高融点金属材により形成されている。
【００２５】
次いで、図８（Ｂ）に示すように、前記アンテナユニット３０を石英ガラス製の管体３４に取り付ける。該管体３４は、内径約４ｍｍ、肉厚約２ｍｍをなす保持管３５の右端部（一端部）に内径約５ｍｍをなす球状の放電容器３６を一体に有し、保持管３５の基部３５ａに前記アンテナユニット３０を嵌合させるとともに、その第１、第２アンテナ部材３２，３３の先端部３２ａ，３３ａを放電容器３６の中心部に位置させる。次いで、保持管３５の基部３５ａをバーナー８により加熱して軟化あるいは溶融させ、この部を圧搾して保持管３５の基部３５ａを前記ホルダー３１の外周に固着する。
【００２６】
これにより、第１、第２アンテナ部材３２，３３の長手方向両端が保持管３５及び放電容器３６内に露出し、また、第１、第２アンテナ部材３２，３３の線膨張係数が石英ガラス製のホルダー３１の線膨張係数の９〜１０倍となっているため、両者が外気温まで低下した際には、図９に示すように、両者間に微小間隙Ｃが発生することになる。
【００２７】
次いで、前記保持管３５の内容積が規定値となるように、該保持管３５の長さを仕上げ、これを図３に示す充填装置１５に接続し、該充填装置１５を作動させて図１０に示すように、保持管３５及び放電容器３６内にキセノンガスが充填され、また保持管３５内に水銀３７が収容された後、保持管３５の先端部３５ｃが密閉された一次放電灯３８を形成する。
【００２８】
次いで、図１１に示すように、前記一次放電灯３８を、その保持管３５が上向きとなる如く起立配置し、該一次放電灯３８の放電容器３６及び保持管３５の基部３５ａを液体窒素が充填された冷却槽２５内に収容して冷却する。これにより、保持管３５内のキセノンガスを仮止め部の微小間隙Ｃを通過させて放電容器３６内に移動させるとともに、該電容器３６内のキセノンガスを液化させる。
【００２９】
この状態で、図１２に示すように、保持管３５の基部３５ａの外端部３５ｂを加熱・軟化させ、一次放電灯３８内の負圧により圧搾して前記第１、第２アンテナ部材３２，３３の長手方向外端部全域を気密に包囲する。この場合、前記保持管３５の外端部３５ｃが加熱されると、保持管３５内の水銀３７が融解し、前記微小間隙Ｃを通過して放電容器３６内に移動することになる。次いで、前記一次放電灯３８を冷却槽２５から取り出して保持管３５の外端部３５ｂを仕上げ加工し、図１３に示すように、一側に第１、第２アンテナ部材３２，３３を平行に有するアンテナ励起型マイクロ波放電灯１−２を完成させる。
【００３０】
図１４〜図２０は通電型放電灯の製造工程を示す。まず、図１４（Ａ）に示すような第１電極ユニット４０を形成する。即ち、細長い石英ガラス管製の第１ホルダ４１内に第１電極部材（放電芯体）４２を嵌合させ、第１ホルダー４１内の空気を抜いた状態で該第１ホルダー４１をバーナー８により加熱して軟化あるいは溶融させ、第１ホルダー４１内の負圧力で圧搾した後、第１ホルダー４１の両側を切断する。これにより、第１アンテナ部材（放電芯体）４２の長手方向中間部がホルダー４１によって通気可能に保持されたアンテナユニット４０を形成する。前記第１電極部材４２はタングステン、モリブデン等の高融点金属材からなり、右部の電極部４２ａをロッド状にしてその両端部を第１ホルダ４１の両側から露出させ、該電極部４２ａの左端に箔状に形成されたモリブデン製のシーリングリボンからなる箔状体４２ｂを介してロッド状の端子体４２ｃを接続してなる。これにより、図１５に示すように、電極部４２ａと第１ホルダ４１との間に微小間隙Ｃを発生させて第１ホルダ４１により第１電極部材４２を通気可能に保持する。
【００３１】
また、図１４（Ｂ）に示すような第２電極ユニット４３を形成する。即ち、細長い石英ガラス管製の第２ホルダー４４内に第２電極部材（放電芯体）４５を嵌合させ、第２ホルダー４４内の空気を抜いた状態で該第２ホルダー４４をバーナー８により加熱して軟化あるいは溶融させ、第２ホルダー４４内の負圧力で圧搾した後、第２ホルダー４４の両側を切断する。これにより、第２アンテナ部材（放電芯体）４５の長手方向中間部がホルダー４１によって通気可能に保持されたアンテナユニット４３を形成する。前記第２電極部材４５は、第１電極部材４２と同様の資材により、ロッド状の電極部４５ａと端子部４５ｃとを箔状体４５ｂにより接続し、電極部４５ａと端子部４５ｃとの対向側端部、及び前記箔状体４５ｂを前記第２ホルダー４４により包囲し、電極部４５ａ及び端子部４５ｃの外端部は第２ホルダー４４から露出させる。これにより、第２電極部材４５を前記箔状体４５ｂを介して第２ホルダ４４に気密に固着する。
【００３２】
次いで、図１６に示すように、前記第１、第２電極ユニット４０，４３を石英ガラス製の管体４６に取り付ける。該管体４６は、内径約３ｍｍ、肉厚約２ｍｍをなす第１保持管４８と第２保持管４９との間に内径約５ｍｍをなす球状の放電容器４７を一体に有し、第１、第２保持管４８，４９の基部４８ａ，４９ａに前記第１、第２電極ユニット４０，４３を嵌合させるとともに、その第１、第２電極部材４２，４５の先端部を放電容器３６の中心部に位置させる。次いで、第１、第２保持管４８，４９の基部４８ａ，４９ａをバーナー８により加熱して軟化あるいは溶融させ、この部を圧搾して第１、第２保持管４８，４９の基部４８ａ，４９ａを前記第１、第２ホルダー４１，４４の外周に固着する。このとき、第２ホルダー４４の外周は第２保持管４９の基部４９ａで包囲するとともに、第２電極部材４５の外端、即ち、端子部４５ｃは外部に露出させる。
【００３３】
次いで、前記第１保持管４８の内容積が規定値となるように、該第１保持管４８の長さを仕上げ、これを図３に示す充填装置１５に接続し、該充填装置１５を作動させて図１７に示すように、第１保持管４８及び放電容器４７内にキセノンガスが充填され、また第１保持管４８内に水銀５０が収容された後、第１保持管４８先端部３５ｃが密閉された一次放電灯５１を形成する。
【００３４】
次いで、図１８に示すように、前記一次放電灯５１を、その第１保持管４８が上向きとなる如く起立配置し、該一次放電灯５１の放電容器４７、第２保持管４９及び第１保持管４８の基部４８ａを液体窒素が充填された冷却槽２５内に収容して冷却する。これにより、第１保持管４８内のキセノンガスを微小間隙Ｃを通過させて放電容器４７内に移動させるとともに、該電容器３６内のキセノンガスを液化させる。
【００３５】
この状態で、図１９に示すように、第１保持管４８の基部４８ａの外端部をバーナー８により加熱して第１保持管４８内の水銀５０を蒸発させ、該水銀５０を微小間隙Ｃを介して放電容器４７内に移動させた後、前記基部４８ａの外端部を軟化あるいは溶融させ、この部を一次放電灯５１内の負圧により圧搾して箔状体４２ｂ及び端子体４２ｃを包囲するとともに、端子体４２ｃの外端部を外部に露出させ、図２０に示すように、キセノンガスが充填された通電型の放電灯１−３を完成させる。
【００３６】
なお、前記放電灯１−３は、アンテナ励起型マイクロ波放電灯として使用してもよい。即ち、第１電極部材（放電芯体）４２の端子体４２ｃをマイクロ波発振器の導波管に接続し、マイクロ波発振器から発振されるマイクロ波を第１電極部材４２に導波し、該第１電極部材４２の先端部（電極部４２ａ）からプラズマ柱を発生させて放電容器３内の放電物質を励起し、該放電物質を発光（点灯）させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】放電芯体を管体に仮止めする工程図である。
【図２】図１（Ｃ）のII-II断面図である。
【図３】管体内への発光物質の充填状態を示す要部断面側面図である。
【図４】管体の密閉状態を示す断面図である。
【図５】放電物質を冷却している状態の断面図である。
【図６】保持管の密閉状態を示す断面図である。
【図７】完成した放電等の断面図である。
【図８】放電芯体を管体に仮止めする工程図である。
【図９】図８（Ｂ）のIX-IX断面図である。
【図１０】管体内に発光物質を充填して密閉した状態を示す断面図である。
【図１１】放電物質を冷却している状態の断面図である。
【図１２】保持管の密閉状態を示す断面図である。
【図１３】完成した放電等の断面図である。
【図１４】放電芯体をホルダーに仮止めする工程図である。
【図１５】図１４（Ａ）のXV-XV断面図である。
【図１６】ホルダーを保持管に固着している状態の断面図である。
【図１７】管体内に発光物質を充填して密閉した状態を示す断面図である。
【図１８】放電物質を冷却している状態の断面図である。
【図１９】保持管の密閉状態を示す断面図である。
【図２０】完成した放電灯の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１（１−２，１−３）    放電灯
２    管体
３    放電容器
４    第１保持管
５    第２保持管
６    第１アンテナ部材（放電芯体）
７    第２アンテナ部材
７ａ，７ｂ  ロッド部
７ｃ  箔状体
８    バーナー
１０    放電灯構成体
１１    水銀
１２    一次放電灯
１５    充填装置
１６    主管
１７    管継手
１８    第１分岐管
１９    第２分岐管
２０    ポンプ
２１    発光物質供給源
Ｖ１    第１開閉弁
Ｖ２    第２開閉弁
Ｍ１    圧力計
２５    冷却槽
３０    アンテナユニット
３１    ホルダー
３２    第１アンテナ部材（放電芯体）
３３    第２アンテナ部材（放電芯体）
３４    管体
３５    保持管
３６    放電容器
３７    水銀
３８    一次放電灯
４０    第１電極ユニット
４１    第１ホルダー
４２    第１電極部材（放電芯体）
４３    第２電極ユニット
４４    第２ホルダー
４５    第２電極部材
４６    管体
４７    放電容器
４８    第１保持管
４９    第２保持管
５０    水銀
５１    一次放電灯
【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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