专利名称：放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及--种放电灯，具体而言尤其涉及适用于大电流的具有气密密封构造的放电灯。
背景技术：
一般而言，放电灯例如水银灯广泛应用于利用由灯所放射的紫外线的领域，例如光化学产业领域、半导体元件的制造领域及其他领域。
在大电流用的高压水银灯或超高压水银灯中，作为发光气体的主成分的水银封入量大，亮灯时的发光管内气压非常高，而且发热量大，因此尤其气密密封部的玻璃必须耐热性及耐压性较大。而且，在亮灯中，需要发光管内的水银完全蒸发，因此在亮灯中的发光管内不应存在会引起水银凝聚的低温部分。
由此，在现有的高压水银灯或超高压水银灯中，并不采用将形成密封管的玻璃直接熔接于供电用的导棒而实现密封管的气密密封的所
谓的杆密封(rod seal)构造，而是采用使用密封用金属箔的所谓的箔密封构造。
图7是表示具有箔密封构造的高压水银灯的一例的说明图。1是由发光管11及与其接续的密封管12所构成的放电容器。在该放电容器1的发光管11内配置电极2，该电极2由内部导棒3支撑。内部导棒3由保持内部导棒3的玻璃制保持用筒体4保持在密封管12内。
接着，内部导棒3的与电极2相反侧的后端侧插通由钼等高熔点金属所构成的集电板5的贯通孔且熔接于集电板5，在该集电板5的发200910166639.6
光管11侧的面上熔接有供电用金属箔6。供电用金属箔6在圆柱状玻
璃部件7的外周上在其圆周方向上分离，且在该玻璃部件7的轴向上带状配置有例如5个。
接着，供电用金属箔6的与熔接在集电板5上的方向呈相反侧的另一端部熔接于盘状金属部件8，经由该金属部件8而与外部导棒9电连接。
外部导棒9由保持外部导棒9的玻璃制保持用筒体41保持，贯通金属部件8而熔接于该金属部件8，且插入在形成于玻璃部件7上的孔71。
接着，在玻璃部件7与集电板5之间配置有钼制的金属箔M1，在保持内部导棒3的保持用筒体4与集电板5之间配置有钼制的金属箔M2。
如图8 (a)所示，金属箔M1是不具有贯通孔的圆盘状金属箔，其直径与集电板5的直径大致相同。
如图8 (b)所示，金属箔M2是在中心形成有供内部导棒3贯通的贯通孔的环状金属箔，其直径与集电板5的直径大致相同。
其中，另一方密封管部也为相同的构造，故省略说明。
在如上所述构成的放电容器1的发光管11内插入配置电极2。接着，使该放电容器1通过玻璃旋盘等在圆周方向上旋转，并从密封管12的外部使用燃烧器等作加热处理，使该密封管12的内周与玻璃部件7的外周夹着供电用金属箔6而气密地熔接。
此外，与保持用筒体4相对的部分的密封管12的玻璃也作加热处理，使该密封管12的内周与保持用筒体4相熔接。
其中，另一方的密封管部也为相同的构造，故省略说明。
在密封管12的加热处理工序中，若玻璃部件7与集电板5相接，则因各自部件的膨胀系数不同，会在玻璃部件7上产生微细裂痕，因此以玻璃部件7与集电板5不相接触的方式，在玻璃部件7与集电板5之间配置金属箔M1。
相同地，在密封管12的加热处理工序中，若保持内部导棒3的保持用筒体4与集电板5相接，则因各自部件的膨胀系数不同，会在保持用筒体4上产生微细裂痕，因此以保持用筒体4与集电板5不接触的方式，在保持用筒体4与集电板5之间配置金属箔M2。
其中，根据不同的灯，也有在保持用筒体4与集电板5之间未配置金属箔M2的构造的灯。
但是，即使为在玻璃部件7与集电板5之间配置有金属箔Ml的构造，在从密封管12的外部使用燃烧器等作加工热处理的工序中，根据情况的不同，会在玻璃部件7的与金属箔Ml相接的部分产生裂痕，且裂痕在亮灯中成长，最终会发生发光管11内的气体泄漏，或密封管12破坏。
如图9所示，内部导棒3的与电极2相反侧的后端侧插通集电板5的贯通孔而熔接于集电板5，但是难以使内部导棒3的后端侧的基端3a与集电板5的端面5a —致，有内部导棒3的基端3a比集电板5的端面5a突出而熔接的情况。
在如上所示的构造的情况下，在从密封管12的外部使用燃烧器等作加热处理的工序中，该突出的内部导棒3的基端3a会将金属箔M按
6压在玻璃部件7 —侧，而在被按压部分的玻璃部件7上产生裂痕。
专利文献1:日本特开2000-149873号公报
发明内容
本发明是鉴于以上情况而作出，其目的在于提供一种放电灯，防止在配置于密封管内的玻璃部件上产生裂痕，最终能够防止发光管的气体泄漏，防止密封管破损，能够获得长使用寿命。
技术方案1的放电灯，包括放电容器，在发光管的两端连续设置有密封管；柱状的玻璃部件，配置在所述密封管内部；金属制的集电板，在所述密封管的内部配置成与所述玻璃部件的发光管一侧的端面相对；内部导棒，前端延伸到所述发光管内，在其前端设置有电极，与电极相反侧的后端侧插通所述集电板的中心上形成的贯通孔而固定于所述集电板；玻璃制的保持用筒体，保持配置在所述内部导棒的外周与所述密封管的内周之间的内部导棒；以及供电用金属箔，沿着所述玻璃部件的外周延伸， 一端部与所述集电板连接，另一端部与外部导棒电连接，所述放电灯的特征在于，所述内部导棒的后端侧的基端比所述集电板的端面突出，在所述玻璃部件与所述集电板之间配置有金属体，所述金属体具有用于所述内部导棒的基端插入的空隙，若将比所述集电板的端面突出的所述内部导棒的基端的突出长度设为Ll,将设置在所述金属体上的空隙在所述内部导棒的基端所突出的方向上的长度设为L2，则LKL2。
技术方案2的放电灯的特征在于，尤其在技术方案1的放电灯中，所述金属体由在中心形成有贯通孔的多个环状的金属箔层叠而成，所述各金属箔的贯通孔重叠而形成连通孔，所述连通孔形成为设置在所述金属体上的空隙。
技术方案3的放电灯的特征在于，尤其在技术方案1的放电灯中，所述金属体是由平坦部及该平坦部的周边朝向所述集电板的方向弯曲 而成的弯曲部所构成的金属箔，由所述金属箔的平坦部在内部导棒一 侧的表面与所述金属箔的弯曲部的内缘形成凹部，所述凹部形成为设 置在所述金属体上的空隙。
根据技术方案1的本发明的放电灯，在集电板的贯通孔熔接内部 导棒的后端侧，在该集电板与配置在密封管内部的柱状玻璃部件之间 配置有金属体，因此由该金属体可使玻璃部件与集电板不相接而予以 隔离。此外，金属体具有供插入内部导棒的后端侧的基端的空隙，内 部导棒的基端比集电板的端面突出，若将比集电板的端面突出的内部 导棒的基端的突出长度设为Ll，将设在金属体上的空隙在所述内部导
棒的基端所突出的方向上的长度设为L2，则LKL2，因此在从密封管 的外部使用燃烧器等作加热处理时，即使内部导棒的后端侧的基端从 集电板的端面突出，内部导棒的基端与玻璃部件也不会接触，因此不 会有内部导棒的基端按压玻璃部件的情况，因此能够防止在玻璃部件 上产生产生裂痕，最终能够防止发光管的气体泄漏，防止密封管破损， 能够获得长使用寿命。
此外，根据技术方案2的本发明的放电灯，金属体由在中心形成 有贯通孔的多个环状的金属箔层叠而成，各金属箔的贯通孔重叠而形 成连通孔，连通孔形成为设置在金属体上的空隙，在该空隙中插入比 集电板的端面突出的内部导棒的基端，因此能够构成为简单的构造， 并且能够切实地防止内部导棒的基端抵接于玻璃部件。
此外，根据技术方案3的本发明的放电灯，金属体是由平坦部及 该平坦部的周边朝向集电板的方向弯曲而成的弯曲部所构成的金属 箔，由金属箔的平坦部在内部导棒一侧的表面与金属箔的弯曲部的内 缘形成凹部，凹部形成为设置在金属体上的空隙，该凹部形成为设在 金属体的空隙，在该空隙中插入比集电板的端面突出的内部导棒的基 端，因此能够构成为简单的构造，并且能够切实地防止内部导棒的基
8端抵接于玻璃部件。
图1是本发明的放电灯的说明图。
图2是仅表示本发明的放电灯的玻璃部件、金属体、集电板、内 部导棒的放大剖视图。
图3是仅表示本发明的放电灯的玻璃部件、金属体、集电板、内 部导棒的放大剖视图。
图4是仅表示构成图3所示的金属体的金属箔的透视图。
图5是仅表示本发明的放电灯的玻璃部件、金属体、集电板、内 部导棒的放大剖视图。
图6是本发明的放电灯的其他实施例即仅表示玻璃部件、金属体、 集电板、内部导棒的放大剖视图。
图7是现有放电灯的说明图。
图8是仅表示图7所示的放电灯的金属箔的透视图。 图9是表示集电板与内部导棒的固定构造的说明图。
具体实施例方式
使用
本发明的放电灯。
图1是本发明的放电灯的剖视图。
1是由发光管11及与其接续的密封管12所构成的放电容器。在 该放电容器1的发光管11内配置电极2，该电极2被设在前端朝发光 管11内延伸的内部导棒3的前端。
内部导棒3插入在玻璃制的保持用筒体4的贯通孔中而保持在密 封管12内，上述保持用筒体4配置于该内部导棒3的外周与密封管12 的内周之间。内部导棒3的与电极2相反侧的后端侧插通在形成于由钼等高熔
点金属所构成的集电板5的中心的贯通孔，熔接固定于集电板5。
在密封管12的内部配置有圆柱状的玻璃部件7。
集电板5在密封管12的内部与玻璃部件7的发光管11侧的端面 相对配置。
玻璃部件7的与集电板5相对向的面呈平面状。
在该集电板5的发光管11侧的面上熔接供电用金属箔6的一端 侧，该供电用金属箔6沿着圆柱状玻璃部件7的外周在轴方向上延伸， 例如，在该玻璃部件7的圆周方向上分离而带状地配置有5个，供电 用金属箔6的与熔接在集电板5上的方向相反侧的另一侧熔接在盘状 金属部件8上，且经由该金属部件8而与外部导棒9电连接。
其中，也可以在集电板5的侧面熔接供电用金属箔6的一端侧。
外部导棒9由保持外部导棒9的玻璃制保持用筒体41保持，贯通 金属部件8而熔接于该金属部件8，插入在形成于玻璃部件7上的孔 71。
接着，在玻璃部件7与集电板5之间配置有金属体M，在保持内 部导棒3的保持用筒体4与集电板5之间配置有钼制的金属箔M2。
金属体M在后文详细说明。
如图8 (b)所示，金属箔M2是在中心形成有供内部导棒3贯通 的贯通孔的环状金属箔，其直径与集电板5的直径大致相同。其中，另一方密封管部也为相同构造，故省略说明。
其中，根据灯的情况，也有在保持用筒体4与集电板5之间未配
置金属箔M2的情况。
接着，对金属体M的功能详细说明。
图2是仅表示玻璃部件、金属体、集电板、内部导棒的放大剖视图。
如图2所示，在玻璃部件7与集电板5之间配置有金属体M，该 金属体M是钼制的一张金属箔，具有与集电板5的外径、玻璃部件7 的集电板5侧的端面直径大致相同的外径10mm，在中心形成有比内部 导棒的后端侧的基端的外径更大的内径5mm的贯通孔P，厚度为 0.05mm。
此外，如图2所示，难以使集电板5的端面5a与内部导棒3的基 端3a—致，内部导棒3的基端3a比集电板5的端面5a稍微突出，若 将比集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端3a的突出长度设为 Ll，贝lj Ll为0.033mm。
此外，若将设在金属体M上的空隙K在内部导棒3的基端3a突 出的方向上的长度设为L2，则L2为0.05mm。该L2的长度为一张金 属箔的厚度。
艮P，若将比集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端3a的突 出长度设为Ll，将设在金属体M上的空隙K在内部导棒3的基端3a 突出的方向上的长度设为L2，则满足LKL2的关系。
结果，从密封管12的外部使用燃烧器等作加热处理，而将玻璃部
11件7与密封管12熔接时，由于金属体M配置在玻璃部件7与集电板5 之间，因此该金属体M使玻璃部件7与集电板5完全隔离而阻止接触， 而且即使内部导棒3的基端3a比集电板5的端面5a突出，由于所突出 部分的基端3a不抵接于玻璃部件7，因此也可防止在玻璃部件7上产 生裂痕，最终可防止发光管的气体泄漏，防止密封管破损，可获得长 使用寿命。
其中，作为金属体M、集电板5、玻璃部件7的组合，即使为例 如金属体M、集电板5的外径与玻璃部件7的集电板5 —侧的端面的 直径大致相同为15mm，金属体M的贯通孔的内径为6mm的组合，也 可获得相同的效果。此外，即使为例如金属体M、集电板5的外径与 玻璃部件7的集电板5 —侧的端面的直径大致相同为30mm，金属体M 的贯通孔的内径为6mm的组合，也可获得相同的效果。
图3是本发明的放电灯的其他实施例即仅表示玻璃部件、金属体、 集电板、内部导棒的放大剖视图，图4是仅表示构成图3所示的金属 体的金属箔的透视图。
如图3所示，在玻璃部件7与集电板5之间配置有金属体M，该 金属体M在中心具有供比集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端 3a插入的空隙K。
金属体M是将如图4所示在中心形成有贯通孔P的环状金属箔 Ma层叠3张的构造。
集电板5是钼制金属板，厚度2mm、外径10mm且在中心形成有 供内部导棒3贯通的内径5mm的贯通孔。
如图4所示，金属箔Ma是钼制的金属箔，具有与集电板5的外 径、玻璃部件7的集电板5—侧的端面的直径为大致相同的外径10mm，
12且在中心形成有内径5mm的贯通孔P，厚度0.015mm。
如图3所示，金属体M中，3张金属箔Ma的贯通孔P重叠而形 成为连通孔，该连通孔形成为设在金属体M上的空隙K。
此外，如图3所示，难以使集电板5的端面5a与内部导棒3的基 端3a—致，内部导棒3的基端3a比集电板5的端面5a稍微突出，若 将比集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端3a的突出长度设为 Ll，则LI为0.033mm。
此外，若将被设在金属体M上的空隙K在内部导棒3的基端3a 所突出的方向上的长度设为L2，则L2为0.045mm。
在图3中，为了便于说明，描绘成在各金属箔Ma之间形成有空 隙，但是实际上并没有空隙，金属箔Ma紧密贴合，该L2的长度与3 张金属箔Ma的总厚度相等。
艮P，若将从集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端3a的突 出长度设为Ll，将设在金属体M上的空隙K在内部导棒3的基端3a 所突出的方向上的长度设为L2，则满足LKL2的关系。
结果，从密封管12的外部使用燃烧器等作加热处理，而将玻璃部 件7与密封管12熔接时，由于金属体M配置在玻璃部件7与集电板5 之间，因此该金属体M使玻璃部件7与集电板5完全隔离而阻止接触， 而且即使内部导棒3的基端3a比集电板5的端面5a突出，由于所突出 部分的基端3a的基端面3a不抵接于玻璃部件7，因此也可防止在玻璃 部件7上产生裂痕，最终可防止发光管的气体泄漏，防止密封管破损， 可获得长使用寿命。
其中，在上述实施例中，金属体M将具有贯通孔P的金属箔Ma层叠3张，但是也可根据比集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基 端3a的长度，适当变更金属箔Ma的层叠张数。
图5是仅表示使用其他实施方式的金属体时的玻璃部件、金属体、 集电板、内部导棒的放大剖视图。
在图5中，与比集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端3a 的长度Ll相比，设在金属体M上的空隙K在内部导棒3的基端3a所 突出的方向上的长度L2较长，将图8 (a)所示的不具有贯通孔的圆盘 状金属箔Ml配置在层叠有多个的金属箔Ma中最靠近集电板5的金属 箔Ma的集电板5—侧。
在如上所示的放电灯中，在加热处理密封管时，该不具有贯通孔 的金属箔M1因内部导棒3的基端3a变形为进入至空隙K内。
但是，由于LKL2，因此即使该不具有贯通孔的金属箔M1变形， 内部导棒3的基端3a与玻璃部件7也不会切实地接触，可防止在玻璃 部件7上产生裂痕。
其中，虽未图示，但即使将如图8 (a)所示的不具有贯通孔的圆 盘状金属箔Ml配置在图3所示的金属箔Ma之间，虽然在对密封管作 加热处理时，该不具有贯通孔的金属箔Ml会因内部导棒3的基端3a 变形为进入至空隙K内，但是由于金属体Ma的总厚度(此时，若金 属体Ma全部紧密贴合，则会与设在金属体Ma上的空隙K在内部导棒 3的基端3a所突出的方向上的长度L2相同)L2大于比集电板5的端 面5a突出的内部导棒3的基端3a的长度Ll，因此内部导棒3的基端 3a与玻璃部件7也不会切实地接触，可防止在玻璃部件7上产生裂痕。
图6是本发明的放电灯的其他实施例及仅表示玻璃部件、金属体、 集电板、内部导棒的放大剖视图。如图6所示，在玻璃部件7与集电板5之间配置有金属体M，该 金属体是将一张金属箔Mb的周边弯曲加工而得到的构造。
集电板5是钼制的金属板，厚度2mm、外径10mm且在中心形成 有供内部导棒3贯通的内径5mm的贯通孔。
玻璃部件7的集电板5 —侧的端面的直径为10mm。
金属箔Mb由平坦部Mbl、该平坦部Mbl的周边朝集电板的方向 弯曲的弯曲部Mb2所构成，由平坦部Mbl的内部导棒3 —侧的表面 MblO与弯曲部Mb2的内缘Mb20形成凹部K2，在该凹部K2中插入 有比集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端3a。
该金属箔Mb的厚度为O.lOmm，外径为10mm，弯曲部Mb2的内 缘Mb20的开口径为7mm。
此外，如图6所示，若将比集电板5的端面5a突出的内部导棒3 的基端3a的突出长度设为Ll，则Ll为0.033mm。
此外，若将设在金属体M上空隙K即凹部K2在内部导棒3的基 端3a所突出的方向上的长度设为L2，则L2为0.045mm。在该实施例 中，L2的长度是平坦部Mbl的表面MblO与弯曲部Mb2的内缘Mb20 在集电板5 —侧的前端部之间的长度。
艮P，若将从集电板5的端面5a突出的内部导棒3的基端3a的突 出长度设为Ll，将设在金属体M上的空隙K在内部导棒3的基端3a 所突出的方向上的长度设为L2,则满足LKL2的关系。
结果，即使内部导棒3的基端3a比集电板5的端面5a突出，该基端3a所突出的部分被插入至金属箔Mb的凹部K2，内部导棒3的基 端3a并不会抵接玻璃部件7。
结果，从密封管12的外部使用燃烧器等作加热处理，而将玻璃部 件7与密封管12熔接时，由于金属体M配置在玻璃部件7与集电板5 之间，因此该金属体M使玻璃部件7与集电板5完全隔离而阻止接触， 而且即使内部导棒3的基端3a比集电板5的端面5a突出，由于所突出 部分的基端3a不抵接于玻璃部件7，因此也可防止在玻璃部件7上产 生裂痕，最终可防止发光管的气体泄漏，防止密封管破损，可获得长 使用寿命。
权利要求
1.一种放电灯，包括放电容器，在发光管的两端连续设置有密封管；柱状的玻璃部件，配置在所述密封管的内部；金属制的集电板，在所述密封管的内部配置成与所述玻璃部件的发光管一侧的端面相对；内部导棒，前端延伸到所述发光管内，在其前端设置有电极，与电极相反侧的后端侧插通所述集电板的中心上形成的贯通孔而固定于所述集电板；玻璃制的保持用筒体，保持配置在所述内部导棒的外周与所述密封管的内周之间的内部导棒；以及供电用金属箔，沿着所述玻璃部件的外周延伸，一端部与所述集电板连接，另一端部与外部导棒电连接，所述放电灯的特征在于，所述内部导棒的后端侧的基端比所述集电板的端面突出，在所述玻璃部件与所述集电板之间配置有金属体，所述金属体具有用于所述内部导棒的基端插入的空隙，若将比所述集电板的端面突出的、所述内部导棒的基端的突出长度设为L1，将设置在所述金属体上的空隙在所述内部导棒的基端所突出的方向上的长度设为L2，则L1＜L2。
2. 如权利要求1所述的放电灯，其特征在于， 所述金属体由在中心形成有贯通孔的多个环状的金属箔层叠而成，各金属箔的贯通孔重叠而形成连通孔， 所述连通孔成为设置在所述金属体上的空隙。
3. 如权利要求l所述的放电灯，其特征在于， 所述金属体是由平坦部及该平坦部的周边朝向所述集电板的方向弯曲而成的弯曲部所构成的金属笵，由所述金属箔的平坦部在内部导棒一侧的表面与所述金属箔的弯曲部的内缘形成凹部，所述凹部成为设置在所述金属体上的空隙。
全文摘要
一种放电灯，包括放电容器，在发光管的两端连续设置有密封管；柱状的玻璃部件，配置在密封管内部；金属制的集电板，在密封管的内部配置成与玻璃部件的发光管一侧的端面相对；以及内部导棒，前端延伸到发光管内，在其前端设置有电极，与电极相反侧的后端侧插通集电板的中心上形成的贯通孔而固定于集电板，所述放电灯的特征在于，内部导棒的后端侧的基端比集电板的端面突出，在玻璃部件与集电板之间配置有金属体，金属体具有用于内部导棒的基端插入的空隙，若将比集电板的端面突出的内部导棒的基端的突出长度设为L1，将设置在金属体上的空隙在内部导棒的基端所突出的方向上的长度设为L2，则L1＜L2。
文档编号H01J61/36GK101685756SQ200910166639
公开日2010年3月31日 申请日期2009年8月24日 优先权日2008年9月25日
发明者池田尚久, 细谷茂治 申请人:优志旺电机株式会社