电极以及金属蒸气放电灯制造技术

一种电极，具有由棒状的第１电极零件以及直径小于所述第１电极零件的棒状的第２电极零件，所述第１和第２电极零件的端部相互对接进行焊接而成为一体，所述第１电极零件由导电性金属陶瓷构成，所述第２电极零件由钨构成，在所述第１电极零件与所述第２电极零件的焊接部，由构成所述第１电极零件的所述导电性金属陶瓷的钼与所述第２电极零件的钨所形成的合金层形成于所述第２电极零件的端面的整个面上。还提供一种金属蒸气放电灯，其具有发光管，该发光管具有：具有放电空间的主管、连接在所述主管的两端的细管以及分别插在所述各细管内的如上所述的电极。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可很好地应用于金属蒸气放电灯的发光管中的电极。此外，本专利技术还涉及金属蒸气放电灯。
技术介绍
近年来，开发出一种为实现高演色性和节能而采用耐热性好的陶瓷发光管的金属蒸气放电灯，随之而来的是制造工艺的复杂化。下面，就放电灯中所使用的电极的现有制造方法进行说明。图9是对两个棒状电极零件进行焊接的、现有的电极制造方法概略加以展示的侧视剖视图。图9中，3a、3b是待焊接的两个棒状电极零件，20a、20b是电阻焊焊机的一对电极。靠一对电极20a、20b分别对电极零件3a、3b进行保持，使电极零件3a、3b的彼此的端部相互对接。通过一对电极20a、20b在电极零件3a、3b之间向使它们相互进行推压的方向施加顶推力F0，同时，使电流经由电极20a、20b从电极零件3a、3b之间流过。利用两个电极零件3a、3b对接部分的界面的电阻产生的热量使对接部分熔融而接合。此时，要不断地将高纯度氩气吹向两个电极零件3a、3b的对接部分。这种电阻焊焊接法存在如下问题，即，当电极零件3a、3b均由金属构成时是有效的，但在至少某一方为非金属的金属陶瓷时，不能可靠接合。金属陶瓷是氧化铝与金属二者的烧结体，因而兼有陶瓷的性质和金属的性质。因此，仅靠上述电阻焊的瞬间加热使界面可靠熔融而接合是困难的。此外，除了上述电阻焊焊接法之外，还提出了这样一种焊接方法，即，在电极零件3a、3b彼此的端部保持对接的状态下，向对接部分照射诸如CO2激光或YAG激光等激光进行焊接的方法。但是，作为这种激光焊接法，由于激光束的断面形状大致为圆形，因此当将激光照射在对接部分上时，使得热量沿周向分布不均，要使界面可靠接合是困难的。而且，在电极零件的长度方向上除了对接部分之外其它部分也被加热，因此当电极零件的材料含有钨时，钨将变脆，作为电极其强度无法保证。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述现有技术存在的问题，其目的是，提供一种具有足够的连接强度的电极和具有这种电极的放电灯。本专利技术的电极，属于一种具有棒状的第1电极零件和直径小于所述第1电极零件的棒状的第2电极零件，所述第1和第2电极零件的端部相互对接进行焊接而成为一体的电极，其特征是，所述第1电极零件由导电性金属陶瓷构成，所述第2电极零件由钨构成，在所述第1电极零件与所述第2电极零件的焊接部处，由构成所述第1电极零件的所述导电性金属陶瓷的钼与所述第2电极零件的钨所形成的合金层形成于所述第2电极零件的端面的整个面上。按照本专利技术的电极的制造方法，使第1电极零件在上、熔点高于该第1电极零件的第2电极零件在下，使各自的长度本专利技术的电极，是将由导电性金属陶瓷构成的第1电极零件、以及、与之相比直径小的由钨构成的第2电极零件二者，使端部相互对接而焊接成一体的。并且，在第1电极零件与第2电极零件的焊接部，由构成第1电极零件的所述导电性金属陶瓷的钼与第2电极零件的钨所形成的合金层形成于第2电极零件的端面的整个面上。这样，不仅能够提高焊接部的焊接强度，而且能够减小其离散性。在上述说明中，最好是，构成所述第1电极零件的所述导电性金属陶瓷的氧化铝在所述焊接部附近的外周析出。这样，氧化铝层可使焊接部的机械强度进一步提高。此外，本专利技术的金属蒸气放电灯，属于一种具有发光管的金属蒸气放电灯，该发光管具有，具有放电空间的主管、连接在所述主管的两端的细管、以及、分别插在所述各细管内的给电体，其特征是，所述给电体是上述本专利技术的电极，所述电极以所述第2电极零件位于所述主管一侧的状态插在所述细管内。这样，可提供一种质量稳定的金属蒸气放电灯。附图说明图1A是对本专利技术实施形式1所涉及的电极的制造方法中所使用的装置的概略结构加以展示的俯视图，图1B是图1A的1B-1B向剖视图。图2A是对图1A所示装置的保持部的概略结构加以展示的局剖主视图，图2B是图2A的2B-2B向剖视图。图3A～图3C是对本专利技术的实施形式1的制造方法按照顺序加以展示的侧视图。图4是按照本专利技术实施形式1的实施例1进行焊接而得到的电极的焊接部的示意性剖视图。图5A是采用现有的电阻焊焊接法进行焊接后的电极的焊接部的示意性剖视图，图5B是图5A的局部放大剖视图。图6A是对本专利技术实施形式2所涉及的电极的制造方法中所使用的装置的概略结构加以展示的俯视图，图6B是图6A的6B-6B向剖视图。图7是展示本专利技术的金属蒸气放电灯的一个例子的主视图。图8是对安装在金属蒸气放电灯中的发光管的结构加以展示的剖视图。图9是概略展示现有的电极的制造方法的剖视图。具体实施例方式下面，结合附图对本专利技术的实施形式进行具体的说明。图7是展示金属蒸气放电灯的一个例子的主视图。如图7所示，氧化铝陶瓷制发光管51在外管55内被电力供给线53a、53b保持在既定位置上。外管55内密封有既定压力的氮气，在密封部位附近装有灯头56。发光管51配置在具有阻挡紫外线的效果的石英玻璃制套管52内。套管52兼起对发光管51进行保温、保持足够大的蒸气压力、发光管51破损时防止外管55破裂等作用。套管52通过套管支撑板54a、54b得到电力供给线53a的保持。图8是展示发光管51的结构的剖视图。如图8所示，在形成放电空间的主管(发光部)57的两端连接有细管58a、58b。主管57的放电空间内，密封有水银、稀有气体、发光金属。各细管58a、58b中，插有由线圈60a、60b、电极销59a、59b、以及电极支持体61a、61b构成的给电体65a、65b。电极支持体61a、61b是靠玻璃料(密封材料)62a、62b封装在细管58a、58b内的。玻璃料62a、62b由氧化金属、氧化铝、以及硅等构成。线圈60a、60b由钨构成，卷绕在电极销59a、59b的前端上，在主管57内相向配置。电极销59a、59b由钨构成，电极支持体61a、61b由导电性金属陶瓷构成。所谓导电性金属陶瓷，是例如将钼等金属粉末与氧化铝粉末混合后进行烧结而成，其热膨胀系数大致与氧化铝相等。本专利技术提供一种电极的制造方法，该制造方法适合在，在如上所述的放电灯中，使棒状的电极支持体(第1电极零件)61a、61b与比之熔点高的棒状的电极销(第2电极零件)59a、59b通过焊接而接合从而制造给电体(电极)65a、65b时使用。此外，本专利技术提供一种作为由棒状的电极支持体61a、61b与棒状的电极销59a、59b二者连接而成的给电体65a、65b可加以使用的电极。(实施形式1)图1A是对本专利技术的实施形式1所涉及的电极的制造方法中使用的装置的概略结构加以展示的俯视图，图1B是图1A的1B-1B向剖视图。在图1A和图1B中，1是激光照射单元；2是激光照射单元1发射的激光；3a、3b是待焊接的第1、第2电极零件；4是在第1、第2电极零件3a、3b的端部彼此同心对接的状态下，以良好的精度对电极零件3a、3b进行保持以使它们的中心线不发生错位的保持部；5是上下机构，该上下机构5可使对第1、第2电极零件3a、3b进行保持的保持部4上下移动进行定位以使得第1、第2电极零件3a、3b的对接部分与激光照射单元1发射的激光2的高度大致一致。7是在第1、第2电极零件3a、3b的周围提供充满惰性气体的环境的钟形罩，6是设置在钟形罩7的外部的、将激光照射单元1发射的激光2导入钟形罩7内的玻璃窗。8是安装在钟形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极，具有棒状的第１电极零件以及直径小于所述第１电极零件的棒状的第２电极零件，所述第１和第２电极零件的端部相互对接进行焊接而成为一体，所述第１电极零件由导电性金属陶瓷构成，所述第２电极零件由钨构成，在所述第１电极 零件与所述第２电极零件的焊接部，由构成所述第１电极零件的所述导电性金属陶瓷的钼与所述第２电极零件的钨所形成的合金层形成于所述第２电极零件的端面的整个面上。

【技术特征摘要】
JP 2001-8-9 242601/01;JP 2001-10-25 328266/011.一种电极，具有棒状的第1电极零件以及直径小于所述第1电极零件的棒状的第2电极零件，所述第1和第2电极零件的端部相互对接进行焊接而成为一体，所述第1电极零件由导电性金属陶瓷构成，所述第2电极零件由钨构成，在所述第1电极零件与所述第2电极零件的焊接部，由构成所述第1电极零件的所述导电性金属陶瓷的钼与所述第2电极零件的钨所形成的合金层形成于所述第2电极零件的端面的整个面上。2.如权利要求1所述的电极，其特征是，构成所述第1电极零件的所述导电性金属陶瓷的氧化铝在所述焊接部附近的外周析出。3.一种金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村龙也，小林寿蔵，榎并博司，西浦义晴，梁田隆春，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]