(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン化発光物質及び始動ガスを充填すべき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非導電材料製の容器と、この容器の一方の端部における開口部の径とほぼ同一径を有する略円柱形状の電流導体及びこの電流導体に電気的に接続した電極を有する複合電極とを具え、
前記電流導体を、前記容器と同一材料の略円柱形状部材の少なくとも側面に金属及び非導電材料の混合物を被覆したもので形成し、
前記混合物中の金属部分をモリブデンとし、前記混合物中の非導電材料部分を、前記容器と同一材料とし、
前記複合電極を、前記電極が前記内部空間に露出するとともに前記複合電極の一端が前記容器の外部に露出するように、前記一方の端部における開口部に挿入した後、前記容器及び複合電極を一体焼成したことを特徴とする高圧放電灯。
【請求項２】
前記容器の他方の端部における開口部の径より小さい径を有する略円柱形状の電流導体及びこの電流導体に電気的に接続した電極を有する他の複合電極を更に具え、
この他の複合電極の電流導体を、前記容器と同一材料の略円柱形状部材の少なくとも側面に金属及び非導電材料の混合物を被覆したもので形成し、
前記混合物中の金属部分をモリブデンとし、前記混合物中の非導電材料部分を、前記容器と同一材料とし、
前記他の複合電極を、前記電極が前記内部空間に露出するとともに前記他の複合電極の一端が前記容器の外部に露出するように、前記他方の端部における開口部に挿入した後、前記電流導体と前記容器との隙間を、溶接によって気密封止したことを特徴とする請求項１記載の高圧放電灯。
【請求項３】
前記電極を、前記電流導体の前記容器内部に露出した側の底面又は側面に溶接し又は金属若しくは金属と非導電材料との混合物によって接合したことを特徴とする請求項１又は２記載の高圧放電灯。
【請求項４】
前記複合電極が、前記内部に露出した側の底面が軸線に対して傾斜した略円柱形状の電流導体及びこの電流導体の前記容器内部に露出した側の底面に溶接し又は金属若しくは金属と非導電材料との混合物によって接合した電極を有することを特徴とする請求項１又は２記載の高圧放電灯。
【請求項５】
前記複合電極が、円柱形状の電流導体及びこの電流導体の前記容器内部に露出した側の側面に溶接し又は金属若しくは金属と非導電材料との混合物によって接合した電極を有し、
前記電極の軸線を、これに対向すべき電極の軸線とほぼ一致させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の高圧放電灯。
【請求項６】
前記電流導体の少なくとも前記容器内部に露出した側の端部に丸みをつけ、前記電極を、金属又は金属と非導電材料との混合物によって前記電流導体の丸みをつけた端部に接合したことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の高圧放電灯。
【請求項７】
前記電極を、前記電流導体の前記容器内部に露出した側の底面と側面のうちの一方に金属又は金属と非導電材料との混合物によって接合し、その金属又は金属と非導電材料との混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い金属又は金属と非導電材料との混合物を、前記電極と電流導体との接合部及びその近傍に被覆したことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の高圧放電灯。
【請求項８】
前記電流導体の少なくとも前記容器内部に露出した側の端部に丸みをつけ、前記電極を、金属又は金属と非導電材料との混合物によって前記電流導体の丸みをつけた端部に接合し、その金属又は金属と非導電材料との混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い金属又は金属と非導電材料との混合物を、前記電極と電流導体との接合部及びその近傍に被覆したことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の高圧放電灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ等のような高圧放電灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような高圧放電灯は、イオン化発光物質及び始動ガスを充填すべき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非導電材料（例えば、アルミナ）製の容器と、この容器の一方の端部における開口部の径とほぼ同一径を有する導電材料（例えば、モリブデン）製の略円柱形状の電流導体及びこの電流導体に電気的に接続した電極を有する複合電極とを具え、電流導体と容器との隙間が気密封止されている。
【０００３】
このような高圧放電灯では、電流導体を形成する導電材料と容器を形成する非導電材料との間に熱膨張係数差があるため（例えば、アルミナの熱膨張係数は８×１０-6Ｋ-1であり、モリブデンの熱膨張係数は６×１０-6Ｋ-1である。）、高圧放電灯点灯時のように高圧放電灯が加熱されると、電流導体と容器及びプラグとの間に隙間が生じるおそれがある。この際、容器内のイオン化発光物質及び始動ガスの運動が活発になるので、これらイオン化発光物質及び始動ガスが、このようにして生じた隙間から容器外部に漏洩するおそれがある。
【０００４】
このような不都合を回避するために、特開平２−１３２７５０号公報に記載された高圧放電灯では、電流導体を、導体材料のみで形成する代わりに、容器と同一材料で、略円柱形状の非導電材料（例えば、アルミナ）にタングステンをほぼ均一の厚さで被覆したもので形成している。この場合、複合電極を、この電流導体の底面に凹部を設け、この凹部に電極を埋設することによって構成し、又は、キャップのような他の部材とともに電極を電流導体に接続している。また、この電流導体を容器の開口部に挿入した後、容器及び複合電極を一体焼成している。さらに、複合電極を、電極が前記内部空間に露出するとともに複合電極の一端が前記容器の外部に露出するように、一方の端部における開口部に挿入した後、容器及び複合電極を一体焼成している。このように電流導体の大部分を容器と同一材料の非導電材料で構成することによって、導電材料（この場合、タングステン）と非導電材料との間の熱膨張係数差の影響がほとんど及ぼされないようにしている。
【０００５】
また、特開平７−２１１２９２号公報に記載された高圧放電灯では、電流導体を、容器と同一材料で、略円柱形状の非導電材料に白金及びアルミナ混合物の層、白金層、並びに白金及びアルミナ混合物の層を順次均一の厚さで被覆したもので形成している。この場合も、複合電極を、電流導体の底面に凹部を設け、この凹部に電極を埋設することによって構成し、又は、キャップのような他の部材とともに電極を電流導体に接続している。したがって、電流導体の大部分を容器と同一材料の非導電材料で構成することによって、導電材料と非導電材料との間の熱膨張係数差の影響がほとんど及ぼされない。
【０００６】
また、特開平８−２７３６１６号公報に記載された高圧放電灯では、電流導体を、容器と同一材料で、略円柱形状の非導電材料にニオブ、タングステン等の耐ハロゲン性を有する金属をほぼ均一の厚さで被覆したもので形成している。この場合も、複合電極を、この電流導体の底面に凹部を設け、この凹部に電極を埋設することによって構成し、又は、キャップのような他の部材とともに電極を電流導体に接続している。したがって、電流導体の大部分を容器と同一材料の非導電材料で構成することによって、導電材料と非導電材料との間の熱膨張係数差の影響がほとんど及ぼされない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平２−１３２７５０号公報に記載された高圧放電灯は、アルミナの融点（２０１５℃）に比べて融点の高い（３４００℃）タングステンメタライズを被覆した電流導体を有する複合電極を、容器と一体焼成している。この場合、メタライズ中、タングステンとアルミナとは融点が大きく異なるため、燃焼速度状態が異なり、また、互いの濡れ性が悪いので、気密性のあるメタライズ層を形成しにくい。したがって、このような高圧放電灯は、十分な気密性を有しない。
【０００８】
また、上記特開平７−２１１２９２号公報に記載された高圧放電灯及び上記特開平８−２７３６１６号公報に記載された高圧放電灯は、少なくとも一方の端部において容器及び複合電極を一体焼成していないので、容器の非導電材料と複合電極上のメタライズ層との間に、一体焼成した場合に比べて強固な接合がない。したがって、このような高圧放電灯も、十分な気密性を有しない。
【０００９】
一方、従来の高圧放電灯では、容器の一方の端部における電流導体と容器との隙間を気密封止するに当たり、フリットシールを用いているが、この場合、容器の一方の端部の開口部付近が所定の温度（例えば、１５００℃）以上に加熱されるので、容器内に充填されたイオン化発光物質及び始動ガスの運動が活発になってこれらイオン化発光物質及び始動ガスが容器のフリットシール部から容器外部に漏洩しないように、容器の他方の端部を冷却している。しかしながら、このような冷却にもかかわらず容器内が所定の時間（例えば、１〜３分）所定の温度（例えば、３００〜４００℃）以上に加熱されるので、イオン化発光物質及び始動ガスが、フリットシールを充填した端部から容器外部に漏洩するおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、十分な導電性を維持しながら十分な気密性を保持する高圧放電灯及びその製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による高圧放電灯は、イオン化発光物質及び始動ガスを充填すべき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非導電材料製の容器と、この容器の一方の端部における開口部の径とほぼ同一径を有する略円柱形状の電流導体及びこの電流導体に電気的に接続した電極を有する複合電極とを具え、
前記電流導体を、前記容器と同一材料の略円柱形状部材の少なくとも側面に金属及び非導電材料の混合物を被覆したもので形成し、
前記混合物中の金属部分をモリブデンとし、前記混合物中の非導電材料部分を、前記容器と同一材料とし、
前記複合電極を、前記電極が前記内部空間に露出するとともに前記複合電極の一端が前記容器の外部に露出するように、前記一方の端部における開口部に挿入した後、前記容器及び複合電極を一体焼成したことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明による高圧放電灯によれば、容器の一方の端部における開口部の径とほぼ同一径を有する略円柱形状の電流導体を、容器と同一材料の略円柱形状部材に金属及び非導電材料の混合物を被覆したもので形成し、このような電流導体を具える複合電極を一体焼成している。このような一体焼成によって、容器及び電流導体の略円柱形状部材の非導電材料が、略円柱形状部材の表面に形成された混合物の層に十分拡散し、容器と電流導体の略円柱形状部材との間に強固な接合構造が形成される。
【００１３】
ここで、このような強固な接合構造を形成するためには、混合物中の金属部分が、略円柱形状部材及び容器等の融点に比較的近い融点を有するとともに耐ハロゲン性に富んだ金属を含むとともに、その非導電材料部分が、容器及び電流導体の略円柱形状部材の非導電材料と同一材料を含む必要がある。このような条件を満足するために、本発明による高圧放電灯は、混合物中の金属部分を、耐ハロゲン性を有するとともにタングステンに比べて融点の低い（２６２３℃）モリブデンとし、混合物中の非導電材料部分を、容器と同一材料にする。
【００１４】
したがって、複合電極の電流導体を、容器と同一材料の略円柱形状部材に金属及び非導電材料の混合物を被覆したもので形成するとともに、複合電極及び容器を一体焼成して容器と電流導体の略円柱形状部材との間に強固な接合構造を形成することによって、本発明による高圧放電灯は、十分な導電性を維持しながら十分な気密性を保持するようになる。
【００１５】
なお、略円柱形状とは、円柱形状そのものだけでなく、円柱の底面に凹部をそれぞれ設けたものや、後に説明するように底面が軸線に対して傾斜したものも意味する。
【００１６】
複合電極及び容器を一体焼成して容器と電流導体の略円柱形状部材との間に強固な接合構造を形成するためには、混合物中の金属部分のモリブデンの容積パーセントができるだけ高く、かつ、混合物中の非導電材料部分の容器と同一材料の容量パーセントができるだけ高いことが好ましい。したがって、混合物を、モリブデン及び容器と同一材料で構成するのが最適である。
【００１７】
なお、モリブデンとは、純粋なモリブデンだけでなく、少量の不純物が含まれているものも意味し、容器と同一材料とは、容器と全く同一の材料だけでなく、少量の不純物が含まれているものも意味する。
【００１８】
本発明による他の高圧放電灯は、イオン化発光物質及び始動ガスを充填すべき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非導電材料製の容器と、この容器の一方の端部における開口部の径より小さい径を有する略円柱形状の電流導体及びこの電流導体に電気的に接続した電極を有する複合電極とを具え、
前記電流導体を、前記容器と同一材料の略円柱形状部材の少なくとも側面に金属及び非導電材料の混合物を被覆したもので形成し、
前記混合物中の金属部分をモリブデンとし、前記混合物中の非導電材料部分を、前記容器と同一材料とし、
前記複合電極を、前記電極が前記内部空間に露出するとともに前記複合電極の一端が前記容器の外部に露出するように、前記一方の端部における開口部に挿入した後、前記電流導体と前記容器との隙間を、溶接によって気密封止したことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明による他の高圧放電灯によれば、容器の一方の端部における開口部の径より小さい径を有する略円柱形状の電流導体を、容器と同一材料の略円柱形状部材に金属及び非導電材料の混合物を被覆したもので形成し、このような電流導体を具える複合電極を、容器の一方の端部における開口部に挿入した後、溶接によって気密封止する。このように溶接によって気密封止すると、容器の一方の端部における開口部付近のみが一瞬加熱されるだけであり、容器内が所定の時間（例えば、１〜３分）所定の温度（例えば、３００〜４００℃）以上に加熱されないので、容器内に充填されたイオン化発光物質及び始動ガスが加熱されてこれらの運動が活発にならず、その結果、これらイオン化発光物質及び始動ガスが容器外部に漏洩するおそれがなくなる。
【００２０】
好適には、前記電極を、前記電流導体の前記容器内部に露出した側の底面又は側面に溶接し又は金属若しくは金属と非導電材料との混合物によって接合する。この場合、電流導体の底面に設けた凹部に電極を真移設する場合に比べて、容器と同一材料の円柱形状部材に金属及び非導電材料の混合物を、円柱形状部材表面に均一の厚さで被覆することができ、キャップのような他の部材を設ける場合に比べて、複合電極を簡単に構成することができる。
【００２１】
なお、電極を電流導体の側面に溶接し又は金属若しくは金属と非導電材料との混合物によって接合すると、電流導体と電極との接合面積、又は電流導体及び電極に対して混合物が接触する面積が増大するので、電流導体と電極との間の接合強度を更に高くすることができる。
【００２２】
好適には、前記複合電極が、前記内部に露出した側の底面が軸線に対して傾斜した略円柱形状の電流導体及びこの電流導体の前記容器内部に露出した側の底面に溶接し又は金属若しくは金属と非導電材料との混合物によって接合した電極を有する。
【００２３】
この場合、電極を、混合物を用いて傾斜した底面に接合しているので、電流導体の軸線に対して垂直な底面に接合する場合に比べて、混合物が電流導体に接触する面積が増大するので、電流導体と電極との間の接合強度が増大する。
【００２４】
好適には、前記複合電極が、円柱形状の電流導体及びこの電流導体の前記容器内部に露出した側の側面に溶接し又は金属若しくは金属と非導電材料との混合物によって接合した電極を有し、
前記電極の軸線を、これに対向すべき電極の軸線とほぼ一致させるようにする。
【００２５】
高圧放電灯の点灯を良好に行うためには、電極の軸線は、これに対向すべき電極の軸線とほぼ同一であることが好ましい。このように、電極の軸線を、これに対向すべき電極の軸線とほぼ一致させるようにしているので、高圧放電灯の点灯を良好に行うことができる。
【００２６】
好適には、前記電流導体の少なくとも前記容器内部に露出した側の端部に丸みをつけ、前記電極を、金属又は金属と非導電材料との混合物によって前記電流導体の丸みをつけた端部に接合する。
【００２７】
このように端部に丸みをつけることによって、混合物が電流導体に対して接触する面積が、端部に丸みをつけない場合に比べて増大するので、電流導体と電極との間の接合強度を更に高くすることができる。また、電流導体と電極との間の接合強度を更に高くすることができる。また、電流導体と電極との接合に用いる混合物が円柱形状部材を被覆した混合物に接触する面積が増大するので、複合電極の導電性が増大する。さらに、このように端部に丸みをつけることによって、端部付近の応力集中を防止することができる。
【００２８】
さらに好適には、前記電極を、前記電流導体の前記容器内部に露出した側の底面と側面のうちの一方に金属又は金属と非導電材料との混合物によって接合し、その金属又は金属と非導電材料との混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い金属又は金属と非導電材料との混合物を、前記電極と電流導体との接合部及びその近傍に被覆する。
【００２９】
このように、電流導体と電極との接合に用いた混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い混合物を用いることによって、電流導体と電極との間の接合強度及び／又は耐蝕性が一層向上する。
【００３０】
さらに好適には、前記電流導体の少なくとも前記容器内部に露出した側の端部に丸みをつけ、前記電極を、金属又は金属と非導電材料との混合物によって前記電流導体の丸みをつけた端部に接合し、その金属又は金属と非導電材料との混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い金属又は金属と非導電材料との混合物を、前記電極と電流導体との接合部及びその近傍に被覆する。
【００３１】
このように丸みをつけることによって、混合物が電流導体に対して接触する面積が、端部に丸みをつけない場合に比べて増大するので、電流導体と電極との間の接合強度を更に高くすることができる。また、電流導体と電極との接合に用いる混合物が円柱形状部材を被覆した混合物に接触する面積が増大するので、複合電極の導電性が増大する。また、このように端部に丸みをつけることによって、端部付近の応力集中を防止することができる。さらに、電流導体と電極との接合に用いた混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い混合物を用いることによって、電流導体と電極との間の接合強度及び／又は耐蝕性が一層向上する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明による高圧放電灯の第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面中、同一部材には同一符号を付すものとする。
【００３３】
図１は、本発明による第１の実施の形態を示す図である。石英ガラス又は硬質ガラスによって構成された外管１内に、セラミック放電管２が収容されており、外管１の中心軸線及びセラミック放電管２の中心軸線とは一致している。
【００３４】
外管１の両端は、口金３ａ，３ｂによって密閉されている。セラミック放電管２は、アルミナ性の管状容器４と、この管状容器４の端部５ａ及び５ｂの開口部にそれぞれ挿入した第１複合電極６ａ及び６ｂとを具える。セラミック放電管２を、二つのリード線７ａ，７ｂを介して外管１によって保持し、これらリード線７ａ，７ｂをそれぞれホイル８ａ，８ｂを介して口金３ａ，３ｂに接続する。
【００３５】
図２は、図１に示すセラミック放電管２の端部５ａの周辺を拡大して示す断面図である。図２において、容器４は、本体１０及びアルミナ製の閉塞材１１ａを有する。第１の複合電極６ａは、閉塞材１１ａの開口部の径とほぼ同一径を有する円柱形状の電流導体１３ａと、この電流導体１３ａの容器４内部に露出した側の側面に溶接した電極１４ａを有する。この場合、電極１４ａはコイル１５ａを有する。
【００３６】
第１の複合電極６ａの電流導体１３ａは、アルミナ製の円柱形状部材と、モリブデン及びアルミナの混合物からなるメタライズ層とを有する。図３に、円柱形状部材、メタライズ層及び容器４のアルミナ及びモリブデン含有率の遷移を表す図を示す。
【００３７】
このセラミック放電管２（図１）は、第１の複合電極６ａを、電極１４が容器４の内部空間に露出するとともに第１の複合電極６ａの一端が容器４の外部に露出するように、閉塞材１１の開口部に挿入した後、容器４及び第１の複合電極６ａを一体焼成したものである。
【００３８】
図４は、図１に示すセラミック放電管２の端部５ｂの周辺を拡大して示す断面図であり、図５は、図４の断面図の一部拡大図である。
図４及び５において、容器４は、アルミナ製の閉塞材１１ｂ及びキャピラリ１６を有する。第２の複合電極６ｂは、閉塞材１１ｂの開口部の径より小さい径を有する円柱形状の電流導体１３ｂと、この電流導体１３ｂの容器４内部に露出した側の底面に溶接した電極１４ｂを有する。この場合も、電極１４ｂはコイル１５ａを有する。なお、第２の複合電極６ｂとキャピラリ１６との間の隙間は、フリットシール１７を充填することによって気密封止されている。
【００３９】
第２の複合電極６ｂの電流導体１３ｂも、アルミナ製の円柱形状部材と、モリブデン及びアルミナの混合物からなるメタライズ層とを有する。図６に、円柱形状部材、メタライズ層及び容器４のアルミナ及びモリブデン含有率の遷移を表す図を示す。
【００４０】
本実施の形態によれば、第１の複合電極６ａの電流導体１３ａを、容器４と同一材料（アルミナ）の略円柱形状部材にモリブデン及びアルミナの混合物を被覆したもので形成するとともに、第１の複合電極６ａ及び容器４を一体焼成して容器４と電流導体１３ａの略円柱形状部材との間に強固な接合構造を形成することによって、容器４の一方の端部において十分な導電性を維持しながら十分な気密性を保持するようになる。
【００４１】
この場合、端部６ａにおいて十分な気密性を保持するので、端部６ｂを気密封止する際に容器４内部の温度が高くなっても何ら不都合がない。
【００４２】
さらに、電極１５ａ及び１５ｂをそれぞれ、円柱形状部材にモリブデン及びアルミナの混合物を被覆した電流導体１３ａ及び１３ｂの底面に溶接しているので、電流導体の底面に設けた凹部に電極を埋設する場合に比べて、容器と同一材料の円柱形状部材に金属及び非導電材料の混合物を、円柱形状部材表面に均一の厚さで被覆することができ、キャップのような他の部材を設ける場合に比べて、複合電極を簡単に構成することかできる。
【００４３】
図７及び８は、第１の実施の形態のセラミック放電管の他方の端部の周辺を拡大して示す図である。
図７に示すように、容器として樽状容器を使用し、第１の複合電極として、電流導体の底面に設けた凹部に電極を埋設したものを用いることもできる。また、図８に示すように、第２の複合電極として、電流導体の底面に設けた凹部に電極を埋設したものを用いることもできる。
【００４４】
図９は、本発明による第２の実施の形態を示す図であり、図１０は、高圧放電灯に用いられるセラミック放電管の一端の気密封止を説明するための図である。なお、図１０において、端部５ｃ及び５ｄは同一構成であるので端部５ｃについてのみ説明する。
【００４５】
図１０において、容器４は、本体１０、アルミナ製の閉塞材１１ｃ及びキャピラリ１６ｃを有する。複合電極６ｃは、閉塞材１１ｃの開口部の径より小さい径を有する円柱形状の電流導体１３ｃと、この電流導体１３ｃの容器４内部に露出した側の底面に溶接した電極１４ｃを有する。この場合も、電極１４ｃはコイル１５ｃを有する。なお、第２の複合電極６ｃとキャピラリ１６ｃとの隙間は溶接によって気密封止されている。
【００４６】
第２の複合電極６ｂの電流導体１３ｂも、アルミナ製の円柱形状部材と、モリブデン及びアルミナの混合物からなるメタライズ層とを有する。
本実施の形態によれば、容器４の端部を一時的に加熱するだけであるので、容器の他方の端部が十分な気密性を有しない場合でも、イオン化発光物質及び始動ガスが容器の他方の端部から容器外部に漏洩するおそれがなくなる。
【００４７】
図１１〜１７は、第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。図１１において、複合電極として、電流導体の底面に設けた凹部に電極を埋設したものを用いており、溶接によって複合電極と開口部との隙間を気密封止している。図１２及び１３は、キャピラリ内にメタライズ層を形成し、複合電極とキャピラリとの間にモリブデンをろう付けしたものである。図１４及び１５は、キャピラリ上のアース用拡張導電層と複合電極との間に溶解用層を設けたものである。図１６及び１７は、端部にキャピラリを設けないものである。
【００４８】
図１８は、本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の大部の一例を示す図であり、図１９は、その一部拡大図である。この場合、電極２１は、金属（例えば、モリブデン）又は金属と非導電材料との混合物（例えば、モリブデンとアルミナとの混合物）から構成されたメタライズ部２２によって、容器２３の開口部付近に被覆された（例えば、モリブデン又はモリブデンとアルミナとの混合物から構成された）メタライズコート部２４に接合され、これによってリード線２５に電気的に接続する。また、容器２３の内部空間に発光物質を封入後、開口部の径より小さい径を有するアルミナ製のプラグ２６を封入し、このプラグ２６と容器２３の開口部との隙間にフリットシール２７を充填する。
【００４９】
このように、電極２１をメタライズ部２２によって開口部付近に接合する場合、混合物２２が開口部付近に接触する面積を十分に確保することかできるので、電極２１の接合強度が高くなる。
【００５０】
図２０は、本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の大部の他の例を示す図であり、図２１は、その一部拡大図である。この場合、メタライズ部２２及びその近傍に、メタライズ部２２を構成する金属又は金属と非導電材料との混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い材料（例えば、タングステン又はタングステンとアルミナとの混合物）を被覆することによって、電極２１の接合強度及び／又は耐蝕性を更に高くすることができる。
【００５１】
図２２は、本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の大部の他の例を示す図であり、図２３は、その一部拡大図である。この場合、電極３１は、金属（例えば、モリブデン）又は金属と非導電材料との混合物（例えば、モリブデンとアルミナとの混合物）から構成されたメタライズ部３２によって、容器３３の開口部付近に被覆された（例えば、モリブデン又はモリブデンとアルミナとの混合物から構成された）メタライズコート部３４に接合され、これによってリード線３５に電気的に接続する。また、開口部の径とほぼ同一径を有するアルミナ製のプラグ３６を挿入し、これらを一体焼成している。
この場合も、電極３１をメタライズ部３２によって開口部付近に接合するので、電極３１の接合強度が高くなる。
【００５２】
図２４は、本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の大部の他の例を示す図であり、図２５は、その一部拡大図である。この場合、メタライズ部３２及びその近傍に、メタライズ部３２を構成する金属又は金属と非導電材料との混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い材料（例えば、タングステン又はタングステンとアルミナとの混合物）を被覆することによって、電極３１の接合強度及び／又は耐蝕性を更に高くすることができる。
【００５３】
図２６〜３６は、本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
図２６は、棒状の電極を電流導体に溶接したものである。図２７は、棒状の電極を電流導体にメタライズ接合したものである。図２８は、棒状部及び円盤部を有する電極を電流導体に溶接したものである。図２９は、電流導体の一端にニオブ棒を接合したものである。
【００５４】
図３０は、一方の底面が軸線に対して傾斜した非導電材料（例えば、アルミナ）製の略円柱形状部材の側面のみに金属と非導電材料（例えば、モリブデンとアルミナ）との混合物を被覆したものの傾斜した底面に、この混合物によって電極を接合したものである。このように底面を傾斜させることによって、径が同一である場合には底面が軸線に対して垂直である場合に比べて混合物が底面に接触する面積が増大し、電極の接合強度が増大する。
【００５５】
図３１は、非導電材料（例えば、アルミナ）製の円柱形状部材の側面のみに金属と非導電材料（例えば、モリブデンとアルミナ）との混合物を被覆したものの側面に、この混合物によって電極を接合したものである。このように側面に電極を接合することによって、底面に接合する場合に比べて電極の接合強度を増大させることができる。
【００５６】
図３２も、非導電材料（例えば、アルミナ）製の円柱形状部材の側面のみに金属と非導電材料（例えば、モリブデンとアルミナ）との混合物を被覆したものの側面に、この混合物によって電極３１を接合したものであるが、この場合、電極３１の先端部を切り欠いて、この電極３１の中心軸線からずれて延在する先端部３２を接合している。この場合も、側面に電極を接合することによって、底面に接合する場合に比べて電極の接合強度を増大させることができる。また、このような電極３１の軸線を、これに対向すべき電極の軸線に容易に一致させることができる。
【００５７】
図３３は、非導電材料（例えば、アルミナ）製の円柱形状部材の側面のみに金属と非導電材料（例えば、モリブデンとアルミナ）との混合物を被覆したものの底面に、この混合物によって電極を接合し、この接合部及びその近傍に、混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い材料３３（例えば、タングステン又はタングステンとアルミナとの混合物）を被覆したものであり、図３４はその一部拡大図である。これによって、接合強度及び／又は耐蝕性を更に高くすることができる。
【００５８】
図３５は、端部に丸みをつけた非導電材料（例えば、アルミナ）製の略円柱形状部材の側面のみに金属と非導電材料（例えば、モリブデンとアルミナ）との混合物を被覆したものの底面に、この混合物によって電極を接合したものであり、図３６はその一部拡大図である。この場合、混合物が略円柱形状部材に接触する面積が増大するので、電極の接合強度が増大し、かつ、接合に用いた混合物が側面に被覆された混合物に接触する面積が増大するので、導電性も増大する。この場合も、図３３及び３４に示したように、接合部及びその近傍に、混合物よりも融点の高い及び／又は耐蝕性の高い材料（例えば、タングステン又はタングステンとアルミナとの混合物）を被覆してもよい。
【００５９】
次に、モリブデンとアルミナとの容積パーセントと、導電性及び気密性との関係を〔表１〕に示す。〔表１〕において、例えば、２０／８０は、モリブデン及びアルミナの容積パーセントがそれぞれ２０容積パーセント及び８０容積パーセントであることを表す。
【００６０】
【表１】
0003853994.tif 000002
【００６１】
〔表１〕から、好適なモリブデン及びアルミナの容積比率は３０／７０〜７０／３０であることがわかる。
【００６２】
次に、メタリック層の厚さと導電性及び気密性との関係を〔表２〕に示す。
なお、気密性は、Ｈｅリークディテクタを用いて判定した。
【００６３】
【表２】
0003853994.tif 000003
【００６４】
〔表２〕から、メタライズ層の好適な厚さは、２０〜４００μｍとなる。
【００６５】
次に、第１の実施の形態の高圧放電灯の整合工程を、図４を用いて説明する。
第１の複合電極６ａを、電極１５ａが容器４の内部空間に露出するとともに第１の複合電極６ａの一端が容器４の外部に露出するように、閉塞材１１ａの開口部に挿入した後、容器４及び第１の複合電極６ａを一体焼成し、その後、第２の複合電極６ｂの電流導体１３ｂを、電極１５ｂが容器４の内部空間に露出するとともに第２の複合電極６ｂの一端が容器４の外部に露出するように、閉塞材１１ｂの開口部に挿入した後、電流導体１３ｂと容器４との隙間を気密封止する。
【００６６】
次に、第２の実施の形態の高圧放電灯の製造工程を、図１０を用いて説明する。
電流導体１３ｃを、電極１４ｃが容器４の内部空間に露出するとともに電流導体１３ｃの一端が容器４の外部に露出するように、閉塞材１１ｃの開口部に挿入した後、電流導体１３ｃと容器４との隙間を、モリブデン層又はモリブデン及びアルミナの混合物の層によって気密封止する。
【００６７】
次に、複合電極の製造方法を、図３７〜３９を用いて説明する。
先ず、アルミナ粉を混練し、押し出し成形した後、これを切断加工し、脱バインダし及び仮焼する。この仮焼体に、アルミナ粉及びモリブデン粉のペーストを塗布した後、仮焼する。この仮焼体に、モリブデン粉のペーストを塗布してタングステン電極を組み立て、本焼する。
【００６８】
図４１〜４５は、従来の高圧放電灯と本発明による高圧放電灯との比較を説明するための顕微鏡写真である。これらは、図４０の部分Ｘの拡大図である。
図４１は、メタライズ層としてタングステンを用いたものを示す。図４２は、モリブデン／アルミナ比が５０／５０で厚さが３０μｍのものを示す。図４３は、モリブデン／アルミナ比が５０／５０で厚さが５０μｍのものを示す。図４４は、モリブデン／アルミナ比が７０／３０で厚さが３０μｍのものを示す。図４５は、モリブデン／アルミナ比が３０／７０で厚さが３０μｍのものを示す。
【００６９】
図４１は、容器と円柱形状部材との接合が良くないことがわかる。図４２及び４３は、容器と円柱形状部材との接合が良いことがわかる。図４４は、容器と円柱形状部材との接合が良くないことがわかる。図４５は、メタライズ層が連続しないことがわかる。
【００７０】
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、容器及び円柱形状の非導電部材として、アルミナ以外の非導電部材（例えば、サーメット）を用いることもできる。また、上記実施の形態では、メタライズ層を、モリブデンとアルミナとの混合物としたが、混合物中の金属部分は、モリブデンを５０容積パーセント以上含めばよく、混合物中の非導電材料部分は、容器と同一材料（すなわち、アルミナ）を５０容積パーセント以上含めばよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態を示す図である。
【図２】図１に示すセラミック放電管２の端部５ａの周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】円柱形状部材、メタライズ層及び容器４のアルミナ及びモリブデン含有率の遷移を表す図である。
【図４】図１に示すセラミック放電管２の端部５ｂの周辺を拡大して示す断面図である。
【図５】図４Ａの断面図の一部拡大図である。
【図６】円柱形状部材、メタライズ層及び容器４のアルミナ及びモリブデン含有率の遷移を表す図である。
【図７】第１の実施の形態のセラミック放電管の他方の端部の周辺を拡大して示す図である。
【図８】第１の実施の形態のセラミック放電管の他方の端部の周辺を拡大して示す図である。
【図９】本発明による第２の実施の形態を示す図である。
【図１０】高圧放電灯に用いられるセラミック放電管の一端の気密封止を説明するための図である。
【図１１】第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。
【図１６】第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。
【図１７】第２の実施の形態の容器の端部の他の例を示す図である。
【図１８】本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の端部を示す図である。
【図１９】図１８の一部拡大図である。
【図２０】本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の端部を示す図である。
【図２１】図２０の一部拡大図である。
【図２２】本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の端部を示す図である。
【図２３】図２２の一部拡大図である。
【図２４】本発明による高圧放電灯の第３の実施の形態の容器の端部を示す図である。
【図２５】図２４の一部拡大図である。
【図２６】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図２７】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図２８】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図２９】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図３０】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図３１】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図３２】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図３３】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図３４】図３３の一部拡大図である。
【図３５】本発明による高圧放電灯用の複合電極を示す図である。
【図３６】図３５の一部拡大図である。
【図３７】複合電極の製造工程のフローチャートである。
【図３８】複合電極の製造工程のフローチャートである。
【図３９】複合電極の製造工程のフローチャートである。
【図４０】従来の高圧放電灯と本発明による高圧放電灯との比較を説明するための図である。
【図４１】従来の高圧放電灯と本発明による高圧放電灯との比較を説明するための顕微鏡写真である。
【図４２】従来の高圧放電灯と本発明による高圧放電灯との比較を説明するための顕微鏡写真である。
【図４３】従来の高圧放電灯と本発明による高圧放電灯との比較を説明するための顕微鏡写真である。
【図４４】従来の高圧放電灯と本発明による高圧放電灯との比較を説明するための顕微鏡写真である。
【図４５】従来の高圧放電灯と本発明による高圧放電灯との比較を説明するための顕微鏡写真である。
【符号の説明】
１  外管  ２  セラミック放電管  ３ａ，３ｂ  口金  ４  管状容器  ５ａ，５ｂ  端部  ６ａ  第１の複合電極  ６ｂ  第２の複合電極  ７ａ，７ｂ  リード線  ８ａ，８ｂ  ホイル  １０  本体  １１ａ，１１ｂ，１１ｃ  閉塞材  １３ａ，１３ｂ，１３ｃ  電流導体  １４ａ，１４ｂ，２１，３１，４１，４２  電極  １５ａ  コイル  １６，１６ｃ  キャピラリ  １７，２７フリットシール  ２２，３２  メタライズ部  ２３，３３  容器  ２４，３４メタライズコート部  ２５，３５  リード線  ２６，３６  プラグ  ４３  材料
【図１】
0003853994.tif 000004
【図２】
0003853994.tif 000005
【図３】
0003853994.tif 000006
【図４】
0003853994.tif 000007
【図５】
0003853994.tif 000008
【図６】
0003853994.tif 000009
【図７】
0003853994.tif 000010
【図８】
0003853994.tif 000011
【図９】
0003853994.tif 000012
【図１０】
0003853994.tif 000013
【図１１】
0003853994.tif 000014
【図１２】
0003853994.tif 000015
【図１３】
0003853994.tif 000016
【図１４】
0003853994.tif 000017
【図１５】
0003853994.tif 000018
【図１６】
0003853994.tif 000019
【図１７】
0003853994.tif 000020
【図１８】
0003853994.tif 000021
【図１９】
0003853994.tif 000022
【図２０】
0003853994.tif 000023
【図２１】
0003853994.tif 000024
【図２２】
0003853994.tif 000025
【図２３】
0003853994.tif 000026
【図２４】
0003853994.tif 000027
【図２５】
0003853994.tif 000028
【図２６】
0003853994.tif 000029
【図２７】
0003853994.tif 000030
【図２８】
0003853994.tif 000031
【図２９】
0003853994.tif 000032
【図３０】
0003853994.tif 000033
【図３１】
0003853994.tif 000034
【図３２】
0003853994.tif 000035
【図３３】
0003853994.tif 000036
【図３４】
0003853994.tif 000037
【図３５】
0003853994.tif 000038
【図３６】
0003853994.tif 000039
【図３７】
0003853994.tif 000040
【図３８】
0003853994.tif 000041
【図３９】
0003853994.tif 000042
【図４０】
0003853994.tif 000043
【図４１】
0003853994.tif 000044
【図４２】
0003853994.tif 000045
【図４３】
0003853994.tif 000046
【図４４】
0003853994.tif 000047
【図４５】
0003853994.tif 000048