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Single-end electric discharge case equipped with expanded electrodes

阅读:1016发布:2020-10-20

专利汇可以提供Single-end electric discharge case equipped with expanded electrodes专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic discharge case for a lamp with electrodes expanded from each other.
SOLUTION: The ceramic electric discharge case for a high-intensity discharge lamp is provided with a hollow body and two capillary tubes fixed on the body. The capillary tube has each electrode and electrode parts inside the body are placed separated from each other with a gap and furthermore, have a longitudinal axis line not positioned on the same plane. Namely, in contrast to a conventional arrangement where the longitudinal axis line is placed on the same plane, the capillary tube is moved (actually rotated) to a predetermined position, and at this position, a first plane specified by a longitudinal axis line of one of the capillary tubes and a first point on the body where the second capillary tube is fixed is crossed only at the first point by the longitudinal axis line of the second capillary tube.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT,下面是Single-end electric discharge case equipped with expanded electrodes专利的具体信息内容。

  • ランプのためのセラミック放電容器において、
    中空のボディと;
    該ボディに取り付けられておりかつ個々の電極を有する2つの毛管とが設けられており、前記ボディの内部の前記電極の個々の部分が、互いから間隔を置いて配置されており、かつ同一平面に位置していない長手方向軸線を有することを特徴とする、ランプのためのセラミック放電容器。
  • 前記電極が前記ボディの内部において先端を有しており、これらの先端が相俟ってZ軸を規定しており、長手方向軸線のうちの一方と前記Z軸とを含む平面が、長手方向軸線のうちの他方と前記Z軸とを含む平面と、0゜よりも大きくかつ90゜以下の範囲の角度で交差している、請求項1記載の放電容器。
  • 前記範囲が少なくとも3゜〜90゜である、請求項2記載の放電容器。
  • 前記電極が前記ボディ内に先端を有しており、これらの先端が相俟ってZ軸を規定しており、前記2つの毛管が個々の長手方向軸線を有しており、これらの長手方向軸線がそれぞれZ軸に対して垂直である、請求項1記載の放電容器。
  • 前記電極が前記ボディ内に先端を有しており、これらの先端が相俟ってZ軸を規定しており、前記2つの毛管が個々の長手方向軸線を有しており、これらの長手方向軸線がそれぞれZ軸に対して個々の鋭角を形成している、請求項1記載の放電容器。
  • ランプのためのセラミック放電容器において、
    中空のボディと;
    該ボディに取り付けられた第1の中空の毛管と;
    前記ボディに取り付けられておりかつ前記第1の毛管から間隔を置いて配置された第2の中空の毛管とが設けられており、
    前記第1の毛管の長手方向軸線と、前記第2の毛管が前記ボディに取り付けられている箇所とが平面を規定しており、前記第2の毛管の長手方向軸線が前記箇所においてのみ前記平面と交差することを特徴とする、ランプのためのセラミック放電容器。
  • 前記ボディが中心軸線を有しており、長手方向軸線のうちの一方と前記中心軸線とを含む平面が、長手方向軸線のうちの他方と前記中心軸線とを含む平面と、0゜よりも大きくかつ90゜以下の範囲の角度で交差している、請求項6記載の放電容器。
  • 前記範囲が少なくとも3゜〜90゜である、請求項7記載の放電容器。
  • 前記ボディが中心軸線を有しており、前記2つの毛管が、それぞれ中心軸線に対して垂直な個々の長手方向軸線を有している、請求項6記載の放電容器。
  • 前記ボディが中心軸線を有しており、前記2つの毛管が、それぞれ中心軸線と個々の鋭角を形成する個々の長手方向軸線を有している、請求項6記載の放電容器。
  • ランプのためのセラミック放電容器において、
    中空のボディと;
    該ボディに取り付けられておりかつ第1の電極を有する第1の毛管と;
    前記ボディに取り付けられておりかつ第2の電極を有する第2の毛管とが設けられており、前記第1及び第2の電極が前記ボディの内部において個々の電極先端を有しており、これらの電極先端が相俟ってZ軸を規定しており、
    前記第1の電極の長手方向軸線と前記Z軸とが、前記第2の電極の長手方向軸線と前記Z軸とによって規定された第2の平面とは異なる第1の平面とを規定していることを特徴とする、ランプのためのセラミック放電容器。
  • 前記第1の平面が、0゜よりも大きくかつ90゜以下の範囲の角度で前記第2の平面と交差している、請求項11記載の放電容器。
  • 前記範囲が少なくとも3゜〜90゜である、請求項12記載の放電容器。
  • 前記第1及び第2の毛管が、それぞれ前記Z軸に対して垂直な個々の長手方向軸線を有している、請求項11記載の放電容器。
  • 前記第1及び第2の毛管が、それぞれ前記Z軸と個々の鋭角を形成する個々の長手方向軸線を有している、請求項11記載の放電容器。
  • 说明书全文

    本発明は、高輝度放電ランプのためのセラミック放電容器、特に、放電アークが電極の先端に制限されるように互いから拡開した電極を備えたシングルエンド放電容器に関する。

    図1は、従来技術のシングルエンド放電容器の断面図である。 放電容器10は、セラミックボディ12と、ボディ12の同じ側から延びた2つの毛管14(例えば共通の半球から延びている)と、2つの毛管14の異なる1つにそれぞれ位置する2つの電極16とを有する。 毛管14と電極16との長手方向軸線は全て、図面の共通平面に位置している。 欧州特許出願第1111654号明細書には、このタイプの放電容器が記載されている。 ボディの向き合った側から同一線上に延びた2つの毛管を有するダブルエンド放電容器と比較して放電容器の全体寸法を減じるために、毛管14及び電極16はボディ12の同じ側から延びている。

    電極のこの並置に関する問題の1つは、電極の間のアーク放電が、放電容器の壁部に向かって電極をウォークダウンすることができ、セラミックを損傷するおそれがあるということである。 このことを防止するために、電極は傾斜させられており、これにより、電極は互いから拡開しこれにより電極の先端を、放電容器の内部における電極の間の最も近い2つの点にする。 図1における電極は、アーク放電を電極16と電極先端18との間に制限しようとするために共通平面内で互いから拡開している。

    互いからの電極16の拡開の大きさは、放電容器において比較的小さな度範囲(約12゜まで)に制限されることができ、図1に破線Eによって示されているように、放電容器において毛管14の遠位端部はボディ12の縁部を越えて突出していない。 毛管14の遠位端部をボディ12の縁部より内側に収めながらこの角度範囲を増大させることが望ましい。

    さらに、放電容器の全体寸法を減じるための付加的なオプションを提供するために毛管の魅的な択一的な配列を提供することが望ましい。

    本発明の目的は、電極が互いから拡開した、ランプのための新規のセラミック放電容器を提供することである。

    本発明の別の目的は、中空ボディと、内部に個々の電極を有する2つの毛管とを備えた新規のセラミック放電容器を提供することであり、この場合、ボディの内部の電極の部分は互いから間隔を置かれておりかつ、同一平面に位置しない長手方向軸線を有している。

    本発明のさらに別の目的は、ボディと2つの中空の毛管とを備えた新規のセラミック放電容器を提供することであり、この場合、1つの毛管の長手方向軸線と、第2の毛管がボディに取り付けられた箇所とが平面を形成しており、第2の毛管の長手方向軸線が、その箇所においてのみこの平面と交差している。

    発明のこれらの及びその他の目的及び利点は、以下の図面及び好適な実施形態の詳細な説明を考慮した後本発明の当業者に明らかになるであろう。

    ここで図2を参照すると、本発明の実施形態は、中空のボディ22と、同じ平面に位置していない2つの毛管24とを備えたセラミック放電容器20である。 好適には、ボディ及び毛管は、多結晶アルミナ(PCA)から形成されている。 各毛管24は電極26を支持しており、電極の先端28はボディ22内に位置している。 電極先端28は、アーク放電のための間隙を形成するように互いから分離されている。 ボディ22の内部に位置する電極26の個々の部分は、同一平面に位置しない長手方向軸線を有している。

    好適には電極は複数の金属及び/又はサーメット区分から形成されている。 特に、一般的に使用される多結晶アルミナセラミックに関する好適な熱膨張係数によりニオビウムから形成されたフィードスルー区分を有することが望ましい。 フィードスルー区分は、フリット材料、例えば、Al 23 −SiO 2 −Dy 23で個々の毛管に密にシールされている。 放電容器のボディ内に突出した電極の部分は、好適には、電極先端部及びアークアタッチメントの箇所として働くために端部に取り付けられたタングステンコイルを備えたタングステンシャフトから成っている。 セラミックメタルハライドランプのために、放電容器は、メタルハライド塩の混合物が充填されており、銀を含むことができる。 例えば、典型的なメタルハライド充填材料は、水銀に、Nal、Cal 2 、Dyl 3 、Hol 3 、Tml 3 、及びTllの組合せを加えたものを含むことができる。 放電容器は、バッファガス、例えば30〜300torrのXe又はArをも含む。

    放電容器20における毛管24の配列の理解は、再び図1を参照し、ボディ12のその部分を視覚化することによって高められることができ、放電容器10における毛管14は(例えば図1における線Aを中心として)"回転"させられており、これにより、回転された毛管は図平面から外れている。

    このことは図3a及び図3bにより明瞭に示されており、この図において電極26及びそれらの個々の電極先端28が概略的に示されている。 電極先端28は仮想Z軸(2つの点が線を規定している)を規定しており、このZ軸から電極26の長手方向軸線が延びている。 "回転"の量は図3bにおいて、Z軸から見た場合に長手方向軸線の間の角度θ1として示されている。 明らかなように、一方の電極の長手方向軸線とZ軸とは、他方の電極の長手方向軸線とZ軸とによって規定された第2の平面とは異なる第1の平面を規定している。

    図2の放電容器20のジオメトリと図3bの図とを考慮すると、電極26が互いから拡開した角度は、一方の毛管の"回転"の量によって決定されることが明らかである。 0よりも大きな回転(角度θ1)は電極を互いから拡開させ、3゜以上の回転が好適である。 90゜以上の回転も確かに実現可能であるが、全体的な放電容器寸法及び/又は現在のランプ構造との両立性は、回転のための上限を提案するファクタであることができる。 さらに、以下で説明するように、放電容器を形成する方法は、回転量の選択に影響する場合がある。

    アーク放電が電極をウォークダウンしかつボディのセラミックを損傷するという問題を回避するために、毛管24及びそれらの個々の電極26は互いから拡開している。 拡開は、毛管及び電極が別の傾斜を与えられているかどうかにかかわらずに達成される。 再び図3aを参照すると、角度θ2は毛管のこの別の傾斜を表している。 角度θ2は、図2に示された複合的角度を備えた毛管を達成するために鋭角であるか、又は電極26の両方の長手方向軸線が、Z軸に対して及び互いに対して垂直であるように90゜であることができる。

    図4は、本発明を説明する別の形式を示している。 放電容器30は、ボディ32と、ボディ32に取り付けられた第1及び第2の中空毛管34′,34′′とを有している。 第1の毛管34′の長手方向軸線Bと、第2の毛管34′′がボディ32に取り付けられた点Cとは平面を規定しており(線と点は平面を規定する)、第2の毛管34′′の長手方向軸線Dは点Cにおいてのみこの平面と交差する。

    本発明の放電容器は、引用したことにより本明細書に記載されたものとする米国特許第6620272号明細書に記載されたもののような慣用の方法を使用して形成されることができる。 この特許には、2つのセラミック半部が結合されたセラミックボディを組み立てる方法が記載されている。 接合される面は、局所的な溶融を生じるように加熱され、次いで近寄せられ、継目を交互に圧縮及び伸長することによって継目において接合される。 ボディ部材は引っ込み可能なピンによって所定の位置に保持される。

    その他の装置はこの技術を使用せず、このような装置のためには択一的なアプローチが使用されることができる。 ボディは、例えば図1における線Aに沿って接合される2つの部品として設けられることができる。 2つの部品はそれぞれ、52においてボディの部分(例えば半円形)を受容するように成形された、図5に示されたフィクスチャ50に保持され、また、スロット54を有していて、このスロットに毛管が保持される。 スロット54に毛管を配置することにより、フィクスチャ50に対するボディ部分の回転が阻止される。 フィクスチャは、他方のクランプ及びフィクスチャに対して可動なクランプに保持されており、これにより、放電容器の2つの部分は、整合され、近寄せられ、慣用のように接合されることができる。

    フィクスチャ50は、フィクスチャの後部から延びた突出部56においてクランプに保持される。 突出部56は、多角形でありかつ、対応して構成されたクランプに保持され、これにより、電極の長手方向軸線の間に角度θ1を設定する(図3b)。 一方のクランプ及び一方のフィクスチャが所定の位置に固定され、他方のクランプにおける別のフィクスチャが、角度θ1を達成するようにクランプにおいて回転させられる(回転は一方のフィクスチャに対する)。 例えば、突出部56が正方形であるならば、他方のフィクスチャは、角度θ1が0゜、90゜、180゜又は270゜であるように回転されることができる。 別の角度は別の多角形の場合に可能である(例えば、6つの辺を有する突出部は、60゜の増分ごとに角度θ1を設定し、8つの辺を有する突出部は、45゜の増分ごとに角度θ1を設定する)。 多角形の突出部は、所望の角度θ1を設定するためのプロセスを反復可能及び正確にする。

    本発明の実施形態は前記明細書及び図面に記載されているが、本発明は、明細書及び図面に照らして読まれた場合に以下の請求項によって定義される。

    従来技術の放電容器の断面図である。

    本発明のセラミック放電容器の実施形態の絵画的表現図である。

    毛管の長手方向軸線と、電極先端によって規定されたZ軸との関係を示す、aは側面図、bは端面図である。

    本発明のセラミック放電容器の別の実施形態の絵画的表現図である。

    組立て中にセラミック放電容器部品を保持するためのフィクスチャの実施形態の絵画的表現図である。

    符号の説明

    10 放電容器、 12 ボディ、 14 毛管、 20 セラミック放電容器、 22 ボディ、 24 毛管、 26 電極、 28 電極先端、 30 放電容器、 32 ボディ、 34′,34′′ 毛管、 50 フィクスチャ、 54 スロット、 56 突出部

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