[发明专利]放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及在发光管内配置了电极的放电灯，特别涉及电极前端部分的结构及 其制造方法。

背景技术

为了提高灯起动性，在放电灯的阴极的前端部埋设有包含氧化钍、氧化钡等的 发射体(电子放射性物质)的烧结体。作为其制造方法，公知有如下所述的方法，即 代替先将发射体粉末和钨粉末的混合粉末烧结，而将其加压插入到在电极前端部形成 的凹部，并在之后进行烧结处理(参照专利文献1)。

将如上所述的粉末压入到前端部之后与电极一体地烧结的方法，其目的在于， 抑制发射体蒸发，并容易制造阴极。当进行了与电极的一体的烧结处理时，进行锻造 处理。

【专利文献1】日本专利第3269408号公报(参照段落[0018]、[0019]等)

在专利文献1中，没有进行考虑到烧结体的密度分布的混合粉末的加压插入。 因此，在烧结体内部，局部地生成高密度的区域，而部分地存在低密度的区域，密度 变化剧烈。一般地，电极前端面附近的密度会非常高，而在凹部底面不规则地分散有 低密度的部分。

因此，存在如下问题：在点灯过程中，发射体的供给在低密度部分被遮断，不 能润滑地向阴极前端部供给发射体。并且，通过从低密度部分过剩地供给发射体，减 少发射体扩散，缩短灯的寿命。

另一方面，由于密度分布在整体上不均匀，因此电极前端部中的电极强度不足， 电极容易变形。进而，在点灯中电极前端部成为高温，其结果，存在在高密度部分容 易热变形，破坏电极强度的平衡的问题。

如上所述，对于包含发射体的电极，需要具有稳定的发射体的供给及稳定的强 度的电极结构。

发明内容

本发明的放电灯具有放电容器、配置在放电容器内的一对电极，并且至少一个 电极(例如阴极)在前端部具有包含电子放射性物质的烧结体。例如，电极形状具有 前端部，且烧结体的一部分在以与另一个电极对向的方式一部分露出的状态下沿着电 极轴的结构体，其中上述前端部具有圆柱状主体部分和锥面。使电子放射性物质在前 端部为高密度，因此也可以在电极前端部形成平面。

在本发明中，烧结体以从电极前端侧向电极后端侧密度连续减小的方式倾斜化。 在此处，倾斜化意味着“在空间上从一个功能、特性，向其他功能、特性连续地或阶 段性地变化的一体材料”(参照“倾斜機能材料的技術展開”(上村誠一他編集、シ一エ ムシ一出版，2003年10月31日発行)等)，本发明的烧结体构成为具有连续的密度梯 度，且特性(电子放射性物质的供给特性、强度等)连续地变化。

与以往的电极结构、即密度不均匀的电极结构，或者具有在电极后端侧使电子 放射性物质的浓度(比例)变高的浓度梯度的电极结构不同，在本发明中，烧结体的 密度连续地变化，而且具有从电极前端侧向电极后端侧的方向连续减少的密度分布。

由于在烧结体内部不存在不规则的低密度区域、或者高密度区域等产生急剧的 密度变化的部分，因此在点灯过程中，电子放射性物质(发射体)不会中断而稳定地 供给到电极前端侧。并且，由于烧结体是连续的稳定的密度分布结构，因此能够很好 地维持电极前端部的强度的平衡。

考虑电子放射性物质的稳定供给、电极的耐温度性能等，烧结体例如通过由碱 性氧化物等构成的电子放射性物质和钨等的高熔点金属的结晶体构成。对于烧结体的 生成，能够想到压缩包含电子放射性物质的粉末等而与电极一体地烧结的方法，或者， 先烧结粉末的压缩体，并将烧结体埋设到电极前端部的方法。考虑到要可靠地产生连 续的密度变化，并确保电极结构的强度，优选将压缩体与电极一体地烧结。

因此，最好将包含电子放射性物质的粉末的压缩体与电极一体地烧结，并形成 烧结体。例如，最好将包含电子放射性物质等的粉末压缩插入到电极前端部的凹部， 并在之后与电极一体地烧结成型。

烧结体也可以是整体上密度倾斜化的单层结构，或者，也可以是由多个层构成 的层叠结构。为了稳定地供给发射体、提高电极前端部的强度，优选采用重叠多个层 的层叠结构。此时，在烧结体中，按照每个层，密度从电极前端侧向电极后端侧减少。

在通过多个层来构成烧结体的情况下，只要层叠电子放射性物质粉末与高熔点 金属粉末的混合粉末即可。在压缩后进行烧结的情况下，将混合粉末按规定厚度压缩 插入到前端部凹部，并烧结所层叠的粉末。此时，最好使电子放射性物质及高熔点金 属在各层中均质地分布，且不会在某一个物质上产生浓度梯度。