JPH11306970A - Manufacture of cathode for discharge lamp - Google Patents
Manufacture of cathode for discharge lampInfo
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- JPH11306970A JPH11306970A JP10122720A JP12272098A JPH11306970A JP H11306970 A JPH11306970 A JP H11306970A JP 10122720 A JP10122720 A JP 10122720A JP 12272098 A JP12272098 A JP 12272098A JP H11306970 A JPH11306970 A JP H11306970A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光化学産
業用、半導体露光用などに使用される放電ランプ用陰極
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a cathode for a discharge lamp used for, for example, the photochemical industry and semiconductor exposure.
【0002】[0002]
【従来の技術】放電ランプの陰極には、多くの電子放射
を得るため電子放射性物質(以下「エミッター」とい
う。)が添加されている。そして、陰極の中には、アー
ク放電の安定性を維持するために陰極の先端部分にエミ
ッターおよび高融点金属よりなる焼結体が埋設された構
造の陰極があり一般に知られている。2. Description of the Related Art An electron-emitting substance (hereinafter referred to as "emitter") is added to a cathode of a discharge lamp in order to obtain a large amount of electron emission. Among the cathodes, there is generally known a cathode having a structure in which an emitter and a sintered body made of a high melting point metal are embedded at a tip portion of the cathode in order to maintain stability of arc discharge.
【0003】焼結体を埋設した構造の陰極は、金属基体
の先端部分に凹状の穴を設けてエミッターや高融点金属
からなるペレットを挿入して、当該ペレットをカシメ固
定したり、焼嵌めて固定したりして埋設し、その後所望
の陰極の形状に切削加工して製造される。前記ペレット
としては、例えば、粉末状のエミッターと高融点金属
(例えば、タングステン)の粉末との混合粉末を金型に
入れてプレスしたプレス成形品や、前記プレス成形品を
仮焼結した仮焼結体、また或いは前記仮焼結体を更に高
温で焼結した焼結体が用いられる。[0003] A cathode having a structure in which a sintered body is embedded is provided with a concave hole at the tip of a metal base, and an emitter or a pellet made of a high melting point metal is inserted thereinto, and the pellet is fixed by caulking or shrink fitting. It is manufactured by fixing or embedding and then cutting it into a desired cathode shape. Examples of the pellets include a press-formed product obtained by pressing a mixed powder of a powdered emitter and a powder of a high melting point metal (for example, tungsten) in a mold, and a calcined product obtained by temporarily sintering the press-formed product. A sintered body obtained by sintering the pre-sintered body at a higher temperature is used.
【0004】上記したなかで焼結体のペレットを用いる
場合、金属基体の穴に焼結体を挿入して金属基体の肉厚
部に焼結体を係止するための係止部を形成させてカシメ
固定する手法が用いられる。When a pellet of a sintered body is used among the above, the sintered body is inserted into a hole of the metal base to form a locking portion for locking the sintered body at a thick portion of the metal base. A technique of caulking and fixing is used.
【0005】図7は、上述したカシメによる焼結体の固
定方法を示す。同図に示すように、金属基体11の凹状
の穴12に焼結体1を挿入した状態で、金属基体11の
肉厚部を先端が尖頭状のポンチPで叩いて係止部13を
形成させる。係止部13は金属基体11の肉厚部が穴1
2の中心方向に盛り上がって形成されるので、焼結体1
を係止することができる。FIG. 7 shows a method for fixing a sintered body by the above-described caulking. As shown in the figure, in a state where the sintered body 1 is inserted into the concave hole 12 of the metal base 11, the thick part of the metal base 11 is hit with a punch P having a pointed tip, so that the locking part 13 is pressed. Let it form. The locking portion 13 is formed such that the thick portion of the metal base 11 has the hole 1.
2 is formed so as to protrude toward the center of the sintered body 1.
Can be locked.
【0006】図8は、上記のように係止部13を形成さ
せた状態を示し、金属基体11の開口側から見た図であ
る。同図において×印で示す部分を前記ポンチPで叩い
ている。前記×印の部分は、具体的には穴12の内径が
約1.5mmφ、金属基体11の外径が約10mmであ
るとき、穴12の内周縁から約1mm離れた部分であ
る。FIG. 8 shows a state in which the locking portion 13 is formed as described above, and is a view as seen from the opening side of the metal base 11. In the figure, the portion indicated by the mark x is hit with the punch P. Specifically, the cross-marked portion is a portion separated from the inner peripheral edge of the hole 12 by about 1 mm when the inner diameter of the hole 12 is about 1.5 mmφ and the outer diameter of the metal base 11 is about 10 mm.
【0007】上述の方法によると、金属基体11の穴1
2の内壁と焼結体1との間には挿入するに必要なクリア
ランスが生じているため、最終的に陰極としたときにも
焼結体1の側面においてクリアランスがある。よって、
金属基体11と焼結体1との密着性(なじみ)は非常に
悪く、前記係止部13が不十分な場合、金属基体11を
持ち回る際に穴12から焼結体1が抜け落ちることがあ
る。さらに、陰極の最終形状に加工するために当該陰極
の先端部分、すなわち焼結体1の近傍の金属基体11を
切削する際、穴12の内部で焼結体1がぐらついて割れ
たり欠けたりするという不具合が発生する。According to the above method, the hole 1 in the metal base 11 is
Since there is a clearance required for insertion between the inner wall 2 and the sintered body 1, there is a clearance on the side surface of the sintered body 1 even when the cathode is finally used. Therefore,
The adhesion (fit-in) between the metal base 11 and the sintered body 1 is very poor, and if the locking portion 13 is insufficient, the sintered body 1 may fall out of the hole 12 when the metal base 11 is carried around. is there. Further, when cutting the tip portion of the cathode, that is, the metal base 11 near the sintered body 1 in order to process the cathode into the final shape, the sintered body 1 is loose and cracked or chipped inside the hole 12. The problem described above occurs.
【0008】また、金属基体と焼結体との間での熱的あ
るいは電気的な享受時にクリアランスの部分が障壁とな
り、陰極先端において熱伝導性や電気伝導性などの物性
を低下させてしまう。前記クリアランスが局所的で焼結
体の抜け落ちない程度に僅かなものであっても、焼結体
と金属基体との密着性(なじみ)が悪いので両部材の境
界部分において熱や電気などの伝達がスムーズに行われ
ず、熱伝導性や電気伝導性が低下する。In addition, when thermal or electrical enjoyment is provided between the metal substrate and the sintered body, the clearance portion serves as a barrier, and physical properties such as thermal conductivity and electrical conductivity at the tip of the cathode are reduced. Even if the clearance is so small that it is local and does not fall out of the sintered body, the adhesion between the sintered body and the metal substrate is poor, so that heat and electricity are transferred at the boundary between the two members. Is not performed smoothly, and thermal conductivity and electrical conductivity are reduced.
【0009】焼結体と金属基体との熱伝導性が低下する
と、アーク放電により発生した熱が後端側(すなわち、
金属基体側)へ拡散されずに、焼結体が過熱して蒸発す
るという問題が発生する。このように焼結体が蒸発する
と、発光管の内壁を汚してランプ光量を低下させるとと
もに、陰極先端が摩耗するためにアーク放電が不安定に
なってランプ寿命を短くしてしまう。When the thermal conductivity between the sintered body and the metal substrate is reduced, the heat generated by the arc discharge is generated on the rear end side (ie, on the rear side).
There is a problem that the sintered body is overheated and evaporated without being diffused to the metal substrate side). When the sintered body evaporates in this manner, the inner wall of the arc tube is stained and the amount of lamp light is reduced, and the tip of the cathode is worn, so that arc discharge becomes unstable and the lamp life is shortened.
【0010】さらに、上述したように金属基体と焼結体
の密着性(なじみ)が悪いと、電気伝導性もまた不良と
なり、焼結体への給電がスムーズに行われず、結果とし
てアーク放電がちらつくという不具合をも引き起こす。Further, as described above, if the adhesion (fit-in) between the metal substrate and the sintered body is poor, the electric conductivity also becomes poor, and the power supply to the sintered body is not performed smoothly, resulting in arc discharge. It also causes the problem of flickering.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、焼結体が金
属基体の穴から抜け落ちることなく、また割れや欠けを
生じることなく陰極に加工できて、ランプ点灯中も、長
時間にわたり安定してアークを発生させることができる
陰極の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a sintered body can be formed into a cathode without falling out of a hole in a metal substrate, and without cracking or chipping. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a cathode capable of generating an arc by using the same.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、放電ランプ用陰極の製造方法であって、前記陰極の
金属基体の先端から内部にかけて形成された穴に電子放
射性物質および高融点金属からなる焼結体が配置された
状態で、前記金属基体および前記焼結体を加熱しなが
ら、前記金属基体端面の穴周縁部および前記焼結体を叩
くことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cathode for a discharge lamp, comprising: a hole formed from the tip to the inside of a metal base of the cathode; In a state in which the sintered body made of is disposed, the metal base and the sintered body are heated and the hole peripheral portion of the end face of the metal base and the sintered body are hit.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。図1は、陰極22の金属基体11およびエミッター
を含む焼結体1を横から見た断面図を示す。略円柱状を
した高融点金属からなる金属基体11の陰極先端側の端
面に穴12が凹状に空けられ、該穴12に前記焼結体1
が挿入されている。この状態で、前記金属基体11およ
び前記焼結体1を高温、例えば1400℃に加熱しなが
ら、ハンマーHのようなものを用いて当該金属基体11
の穴12の周縁部および焼結体1を叩く。Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a sintered body 1 including a metal substrate 11 and an emitter of a cathode 22 as viewed from the side. A hole 12 is formed in a concave shape on the end surface of the substantially cylindrical metal base 11 made of a high melting point metal on the cathode tip side, and the sintered body 1 is formed in the hole 12.
Is inserted. In this state, the metal base 11 and the sintered body 1 are heated to a high temperature, for example, 1400 ° C., and the metal base 11 using a hammer H or the like.
And the sintered body 1 is hit.
【0014】高温に加熱しながら金属基体11および焼
結体1を叩くことにより、当該陰極基体11の加工度が
増して、金属基体11は穴12近傍において容易に軸方
向に縮小し、これにより穴12の内径が小さくなる。ま
た、焼結体1も軸方向に縮小され同時に径方向に大きく
なる。その結果、穴12と焼結体1との間のクリアラン
スが無くなって、当該穴12の内壁と焼結体1の底部お
よび側部とが密着して固定される。By hitting the metal base 11 and the sintered body 1 while heating to a high temperature, the working degree of the cathode base 11 is increased, and the metal base 11 is easily contracted in the axial direction near the hole 12, whereby The inner diameter of the hole 12 becomes smaller. Further, the sintered body 1 is also reduced in the axial direction and is simultaneously increased in the radial direction. As a result, the clearance between the hole 12 and the sintered body 1 is eliminated, and the inner wall of the hole 12 and the bottom and the side of the sintered body 1 are fixed in close contact.
【0015】また、金属基体11を陰極先端側の端面か
ら叩くので、穴12の内径の縮径度合は開口側において
大きく、例えば持ちまわしする際には金属基体11の穴
12から焼結体1が抜け落ちることが無く、また、焼結
体1が穴12の内部でぐらつくことも無い。よって、切
削加工する際には当該焼結体1が割れたり欠けたりする
という不具合も生じない。Further, since the metal base 11 is hit from the end face on the tip side of the cathode, the degree of diameter reduction of the inner diameter of the hole 12 is large on the opening side. Does not fall off, and the sintered body 1 does not wobble inside the hole 12. Therefore, there is no problem that the sintered body 1 is cracked or chipped during cutting.
【0016】上述したように金属基体と焼結体との間の
密着性(なじみ)を良くして焼結体を埋設することがで
きるので、金属基体および焼結体の境界において生じる
熱などのエネルギー享受の障壁も低減され、熱伝導性お
よび電気伝導性を向上させることができるようになる。As described above, since the sintered body can be buried by improving the adhesion (fit-in) between the metal base and the sintered body, the heat generated at the boundary between the metal base and the sintered body can be reduced. Barriers to energy enjoyment are also reduced, and thermal and electrical conductivity can be improved.
【0017】〔実施例〕本発明の第1の実施例を説明す
る。図1は陰極の金属基体11と焼結体1を示す。金属
基体11として、外径φ=10mmの円柱状のタングス
テン棒材を長さL=40mmに切断して用いた。切り出
した棒材の一端の陰極先端部に相当するところに、内径
d=1.0〜1.5mm、長さl=5〜8mmの凹状の
穴12を設け、一方の他端には給電用の金属箔を接続す
るための切削加工を行った。[Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a metal base 11 and a sintered body 1 of a cathode. As the metal base 11, a cylindrical tungsten rod having an outer diameter φ of 10 mm was cut into a length L of 40 mm and used. A concave hole 12 having an inner diameter d of 1.0 to 1.5 mm and a length of 1 to 5 to 8 mm is provided at one end of the cut bar at a position corresponding to the tip of the cathode. Was cut to connect the metal foil.
【0018】次に、金属基体11に設けた穴12にエミ
ッターとして酸化トリウム(ThO2)を含有した焼結
体1を挿入した。第1の実施例においては、焼結体1
は、例えば外径φ1=1.20mm、長さL1=7.0
mmに成形されるが、通常の場合は焼結体1の外径φ1
は穴12の内径dに対して0.05mm程度クリアラン
スを持つように成形される。Next, the sintered body 1 containing thorium oxide (ThO 2 ) as an emitter was inserted into the hole 12 provided in the metal base 11. In the first embodiment, the sintered body 1
Is, for example, an outer diameter φ 1 = 1.20 mm and a length L 1 = 7.0.
mm, but usually the outer diameter φ 1 of the sintered body 1
Is formed so as to have a clearance of about 0.05 mm with respect to the inner diameter d of the hole 12.
【0019】前記エミッターとしては、アルカリ土類金
属(Sr、Ba、Ca等)若しくはその酸化物、酸化ト
リウム、或いはアルカリ土類金属とその他の金属との複
合酸化物等が使用され、エミッター群の中から所望の特
性を示す物質が適宜選択されて使用される。As the emitter, an alkaline earth metal (Sr, Ba, Ca, etc.) or an oxide thereof, thorium oxide, or a composite oxide of an alkaline earth metal and another metal is used. A substance exhibiting desired characteristics is appropriately selected and used.
【0020】更に、焼結体1を穴12に挿入する際、例
えば、低融点のエミッターを含有した焼結体、高融点の
エミッターを含有した焼結体、或いは金属基体11と同
じ物質の焼結体など、複数の焼結体を適宜組合せて入れ
ても良い。この場合、焼結体1の組み合わせにより、穴
12に一つずつ挿入しても良いし、一体に組合せたのも
のを挿入しても良い。Further, when the sintered body 1 is inserted into the hole 12, for example, a sintered body containing a low melting point emitter, a sintered body containing a high melting point emitter, or the same material as the metal base 11 is sintered. A plurality of sintered bodies such as a sintered body may be appropriately combined and put. In this case, depending on the combination of the sintered bodies 1, they may be inserted one by one into the holes 12, or ones that are combined together may be inserted.
【0021】続いて、金属基体11および焼結体1をガ
ス流入可能な耐熱性の容器の中に入れて水素又は不活性
ガス、あるいはそれらの混合ガスを流入し、約1400
℃の温度に加熱する。そして、外径φ2=2mmのハン
マーHを用いて前記金属基体11の頂部から当該金属基
体11の穴周縁部および前記焼結体1を叩く。なお、金
属基体11を加熱する手段としては高周波や或いはアー
ク加熱などがある。この工程は例えば、981MPa
(10tonf/cm2)の圧力で、30回/分の速さ
で、約1分間行われる。Subsequently, the metal substrate 11 and the sintered body 1 are put into a heat-resistant container into which gas can flow, and hydrogen, an inert gas, or a mixed gas thereof is flowed therein, and about 1400
Heat to a temperature of ° C. Then, the periphery of the hole of the metal base 11 and the sintered body 1 are hit from the top of the metal base 11 using a hammer H having an outer diameter φ 2 = 2 mm. The means for heating the metal base 11 includes high frequency or arc heating. This step is, for example, 981 MPa
(10 tonf / cm 2 ) at a rate of 30 times / minute for about 1 minute.
【0022】上記した工程で、最適な加熱温度はエミッ
ターによって異なり、例えば、酸化トリウムのエミッタ
ーを用いると1000℃〜2500℃、アルカリ土類金
属のうちバリウム系のエミッターを用いると1000℃
〜1400℃の温度が最適である。In the above-mentioned process, the optimum heating temperature differs depending on the emitter. For example, when an emitter of thorium oxide is used, 1000 ° C. to 2500 ° C., and when a barium-based emitter among alkaline earth metals is used, 1000 ° C.
A temperature of 11400 ° C. is optimal.
【0023】図3は、ハンマーで叩いた状態の金属基体
11および焼結体1の断面図を示す。同図において示す
ように、金属基体11は、穴12の開口面の肉厚部が該
穴12の中心方向に均一に潰されて、内径が小さくな
り、焼結体1も開口面から叩くことにより軸方向に縮小
され、同時に径方向に広がるので、金属基体11と焼結
体1とのクリアランスが無くなり焼結体1が固定され
る。そして、大きな衝撃力が金属基体11と焼結体1に
加わるので両部材の密着性(なじみ)が良くなる。更
に、叩く工程においては、高温に加熱しているので加工
度が増し、金属基体11および焼結体1が割れるという
こともなく容易に押し潰すことができる。FIG. 3 is a cross-sectional view of the metal base 11 and the sintered body 1 in a state of being hit with a hammer. As shown in the figure, the metal substrate 11 has a thick portion on the opening surface of the hole 12 which is uniformly crushed in the center direction of the hole 12 so that the inner diameter becomes small, and the sintered body 1 is also hit from the opening surface. As a result, the sintered body 1 is fixed because the clearance between the metal base 11 and the sintered body 1 is eliminated because the metal body 11 is reduced in the axial direction and simultaneously expanded in the radial direction. Then, since a large impact force is applied to the metal base 11 and the sintered body 1, the adhesion (fit-in) between the two members is improved. Further, in the tapping step, since the material is heated to a high temperature, the degree of processing is increased, and the metal base 11 and the sintered body 1 can be easily crushed without breaking.
【0024】最後に、所望の陰極22の形状にするべく
切削加工を行う。ここでいう所望の陰極形状とは、金属
基体11の先端を円錐台にすることである。図4はこの
ようにして完成した陰極22の先端部分を示す。Finally, a cutting process is performed to obtain a desired shape of the cathode 22. Here, the desired cathode shape means that the tip of the metal base 11 is a truncated cone. FIG. 4 shows the tip of the cathode 22 completed in this manner.
【0025】図5は、本発明の第2の実施例を示す図で
ある。金属基体11がタングステンよりなり、エミッタ
ーとして酸化トリウムを含んだ焼結体1が埋設された陰
極22において、前記金属基体11の穴12の内壁と、
前記焼結体1との間に2タングステン炭化物(W2C)
層14(以下、「炭化層」ともいう)を、当該陰極のア
ーク放出部分を除いて介在させた陰極である。前記炭化
層14を形成する方法は、例えば、焼結体1のアーク放
出部分を除いてそれ以外の部分を炭化処理する方法があ
る。炭化処理方法としては、具体的には、焼結体1をガ
ス流入可能な耐熱性の容器の中に入れてベンゼン(C6
H6)を流入しながら、高温、例えば1000℃〜14
00℃に加熱する方法や、焼結体1にカーボン(C)を
直接塗布して高温、例えば1000℃〜1400℃に加
熱する方法などがある。FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. In the cathode 22 in which the metal base 11 is made of tungsten and the sintered body 1 containing thorium oxide as an emitter is embedded, an inner wall of the hole 12 of the metal base 11
2 tungsten carbide (W 2 C) between the sintered body 1
This is a cathode in which the layer 14 (hereinafter, also referred to as a “carbonized layer”) is interposed except for the arc emission portion of the cathode. As a method of forming the carbonized layer 14, for example, there is a method of carbonizing other parts of the sintered body 1 except for the arc discharge part. As a carbonization method, specifically, the sintered body 1 is placed in a heat-resistant container into which gas can flow, and benzene (C 6
While flowing H 6 ), a high temperature, e.g.
There are a method of heating to 00 ° C. and a method of directly applying carbon (C) to the sintered body 1 and heating to a high temperature, for example, 1000 ° C. to 1400 ° C.
【0026】前記炭化層14は、アーク放電動作中に拡
散された酸化トリウムの酸素をトラップして、トリウム
(Th)原子を効率よく陰極先端のアーク放出部分まで
供給させるというものである。その一方で、炭化層14
を陰極先端のアーク放出部分にまで形成させると、当該
アーク放出部分は非常に高温(大凡2500℃)に曝さ
れるため、アーク放電動作中に炭化層14が溶融すると
いう不具合が生じることがある。しかしながら、本発明
によれば、金属基体11と焼結体1との間を隙間無く、
金属基体11の穴12の周縁部も高密度にすることがで
きるので、炭化層1が陰極22のアーク放出中も外表面
に露出することもなく、よって、炭化層14が溶融する
という不具合も生じることもないのでエミッターを陰極
先端へ効率よく供給させることができる。The carbonized layer 14 traps oxygen of thorium oxide diffused during the arc discharge operation and efficiently supplies thorium (Th) atoms to the arc discharge portion at the tip of the cathode. On the other hand, the carbonized layer 14
Is formed up to the arc-emitting portion at the tip of the cathode, the arc-emitting portion is exposed to a very high temperature (approximately 2500 ° C.), which may cause a problem that the carbonized layer 14 melts during the arc discharge operation. . However, according to the present invention, there is no gap between the metal base 11 and the sintered body 1,
Since the peripheral portion of the hole 12 of the metal base 11 can also be made high in density, the carbonized layer 1 is not exposed to the outer surface even during the arc discharge of the cathode 22, so that the carbonized layer 14 is melted. Since it does not occur, the emitter can be efficiently supplied to the tip of the cathode.
【0027】以上説明した第1および第2の実施例にお
いては、穴12の断面の形状は円形をなしているが、当
該穴12の断面形状が如何なる形状でも、本発明は実施
可能である。したがって、穴12に挿入する焼結体1の
形状も穴12に適合した形状に成形されれば足りる。ま
た、金属基体11に挿入されるペレットが加圧成形体あ
るいは仮焼結体の場合であっても、当該金属基体11お
よび前記ペレットを焼結してペレットを焼嵌めて固定し
た後に本発明を実施することにより、穴12の内部を更
に高密度化することができるので好適である。更に、金
属基体11の穴12にエミッタと高融点金属の混合粉末
の状態で圧入、焼結したのち、本発明を実施しても良
い。In the first and second embodiments described above, the cross-sectional shape of the hole 12 is circular, but the present invention can be implemented with any shape of the cross-sectional shape of the hole 12. Therefore, it is sufficient that the shape of the sintered body 1 inserted into the hole 12 is also formed into a shape suitable for the hole 12. Further, even when the pellets inserted into the metal base 11 are a pressed compact or a pre-sintered body, the present invention may be applied after the metal base 11 and the pellets are sintered, and the pellets are shrink-fitted and fixed. This is preferable because the density of the inside of the hole 12 can be further increased. Further, the present invention may be carried out after press-fitting and sintering the mixed powder of the emitter and the high melting point metal into the hole 12 of the metal base 11, and sintering.
【0028】図6は、本発明にかかる陰極を使った放電
ランプの一例を示す。発光管21の中に、陰極22と陽
極23が対向配置する。陰極22と陽極23は発光管の
後端部において気密に封止され、発光管21の中には、
発光物質として水銀、点灯用ガスとしてキセノンやアル
ゴンが封入される。本発明にかかる放電ランプは、例え
ば、定格30V、35A、1000Wの高圧水銀ランプ
である。FIG. 6 shows an example of a discharge lamp using the cathode according to the present invention. In the arc tube 21, a cathode 22 and an anode 23 are arranged to face each other. The cathode 22 and the anode 23 are hermetically sealed at the rear end of the arc tube.
Mercury is sealed as a light emitting substance, and xenon and argon are sealed as a lighting gas. The discharge lamp according to the present invention is, for example, a high-pressure mercury lamp rated at 30 V, 35 A, and 1000 W.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明の放電ランプ用陰極の製造方法に
よる効果は、前記陰極の先端側において金属基体の頂部
に設けた穴に電子放射性物質および高融点金属からなる
焼結体が挿入された状態で、前記金属基体および前記焼
結体の両者を加熱しながら、当該金属基体の穴周縁部お
よび前記焼結体を叩くことにより、当該金属基体が割れ
ることなく容易に加工でき、金属基体の穴と焼結体との
間のクリアランスを無くして焼結体を密着して固定で
き、よって穴から焼結体が抜け落ちることなく、また、
焼結体が穴の内部でぐらつくこともないので切削加工す
る際には当該焼結体が割れたり欠けたりすることもな
い。The effect of the method for manufacturing a cathode for a discharge lamp according to the present invention is that a sintered body made of an electron-emitting substance and a high melting point metal is inserted into a hole provided at the top of a metal substrate on the tip side of the cathode. In this state, while heating both the metal base and the sintered body, by hitting the periphery of the hole of the metal base and the sintered body, the metal base can be easily processed without cracking, The clearance between the hole and the sintered body can be eliminated, and the sintered body can be fixed in close contact, so that the sintered body does not fall out of the hole,
Since the sintered body does not fluctuate inside the hole, the sintered body does not crack or chip when cutting.
【0030】更には、金属基体と焼結体との間の密着性
(なじみ)が良いので、金属基体および焼結体の境界に
おいて生じる熱などのエネルギー享受の障壁も低減さ
れ、熱伝導性および電気伝導性を向上させることができ
る。よって、焼結体が高温に曝されても、熱が後端側へ
速やかに拡散されるので、当該焼結体が過熱して蒸発す
ることもなく、安定なアーク放電が得られ、また、発光
管の内壁を汚すこともない。また、電気伝導性も良くな
るので、焼結体への給電がスムーズに行われてアーク放
電のちらつきも生じない。その結果、安定なアーク放電
を維持することができ、ランプ寿命を長くすることがで
きる。Furthermore, since the adhesion between the metal substrate and the sintered body (adhesion) is good, barriers for enjoying energy such as heat generated at the boundary between the metal substrate and the sintered body are reduced, and the thermal conductivity and the thermal conductivity are improved. Electric conductivity can be improved. Therefore, even if the sintered body is exposed to a high temperature, since the heat is quickly diffused to the rear end side, the sintered body does not overheat and evaporate, and a stable arc discharge is obtained. It does not stain the inner wall of the arc tube. Further, since the electric conductivity is improved, the power supply to the sintered body is performed smoothly, and the flicker of the arc discharge does not occur. As a result, stable arc discharge can be maintained, and the lamp life can be extended.
【図1】金属基体および焼結体を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a metal substrate and a sintered body.
【図2】本発明の陰極の製造方法を示した図である。FIG. 2 is a view showing a method for manufacturing a cathode according to the present invention.
【図3】基体金属および焼結体を示した図である。FIG. 3 is a view showing a base metal and a sintered body.
【図4】本発明の第1の実施例の陰極の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a cathode according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第2の実施例の陰極の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a cathode according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明にかかる陰極を使用したランプの一例で
ある。FIG. 6 is an example of a lamp using the cathode according to the present invention.
【図7】従来の陰極の製造方法を示した図である。FIG. 7 is a view showing a conventional method for manufacturing a cathode.
【図8】金属基体を穴部の開口側から見た図である。FIG. 8 is a view of the metal base as viewed from the opening side of the hole.
1 焼結体 11 基体金属 12 穴 13 係止部 14 炭化層 21 発光管 22 陰極 23 陽極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sintered body 11 Base metal 12 Hole 13 Locking part 14 Carbonized layer 21 Arc tube 22 Cathode 23 Anode
Claims (1)
穴に電子放射性物質および高融点金属からなる焼結体が
配置された状態で、 前記金属基体および前記焼結体を加熱しながら、 前記金属基体端面の穴周縁部および前記焼結体を叩くこ
とを特徴とする放電ランプ用陰極の製造方法。1. A method for manufacturing a cathode for a discharge lamp, wherein a sintered body made of an electron-emitting substance and a high melting point metal is arranged in a hole formed from the tip to the inside of a metal base of the cathode, A method for producing a cathode for a discharge lamp, comprising: hitting a peripheral portion of a hole at an end face of the metal base and the sintered body while heating the metal base and the sintered body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10122720A JPH11306970A (en) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | Manufacture of cathode for discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10122720A JPH11306970A (en) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | Manufacture of cathode for discharge lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11306970A true JPH11306970A (en) | 1999-11-05 |
Family
ID=14842930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10122720A Pending JPH11306970A (en) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | Manufacture of cathode for discharge lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11306970A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011187376A (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Orc Manufacturing Co Ltd | Discharge lamp |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP10122720A patent/JPH11306970A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011187376A (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Orc Manufacturing Co Ltd | Discharge lamp |
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---|---|---|---|
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