(57)【要約】      （修正有）【課題】封止部形状を大型化することなく、多数枚の金属箔を封止できて、ランプの大出力化に対応できるようにするとともに、封止部の封止作業も一度の溶融封止作業で済むようにした高圧放電ランプの構造を提供する。【解決手段】封止部マウント１０は、電極芯線１２に電気的に接続された第１の導電部材１６と、外部リード１３に電気的に接続された第２の導電部材１７が対向配置され、当該導電部材の対向する端面には、複数段の平坦階段形状の箔接続部が形成されており、金属箔３２、３３、３４は、前記導電部材の箔接続部で溶接接続されるとともに、前記金属箔の間には矩形状のスペーサガラス４２、４３、４４が介在するものであり、前記封止部マウントが封止部内において封止されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に一対の電極が配置された発光部とその両端の封止部とからなる発光管を有し、前記封止部の内部に埋設された金属箔により電極芯線と封止部の外方に導出された外部リードとを電気的に接続してなる高圧放電ランプにおいて、
前記封止部内には封止部マウントが配置されており、
当該封止部マウントは、前記電極芯線に電気的に接続された第１の導電部材と、前記外部リードに電気的に接続された第２の導電部材が対向配置され、
前記第１と第２の導電部材の対向する端面には、複数段の階段形状の箔接続部が形成されており、
前記金属箔は、前記第１と第２の導電部材の箔接続部で溶接接続されるとともに、
前記金属箔の間には矩形状のスペーサガラスが介在するものであり、
前記封止部マウントが封止部内において封止されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記第１と第２の導電部材の中央部に形成された開口にガラス製の連結部材が挿入され、該連結部材により前記第１と第２の導電部材の位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記導電部材における階段状の箔接続部は、中央部に近づくにつれて軸方向の突出量が大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
前記導電部材における階段状の箔接続部は、一方向に向かうほど軸方向の突出量が大きくなっていて、前記第１の導電部材と第２の導電部材は、突出量が最も小さな箔接続部と最も大きな箔接続部とが対向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
前記箔接続部は、軸方向と直交する平面において、中央側が、上下端側よりも幅が大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記箔接続部は、軸方向と直交する平面において、略円形状であることを特徴とする請求項５に記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
前記金属箔は、軸方向と直交する平面において、中央側に位置するものが、上下端側に位置するものより幅が大きくなっていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の高圧放電ランプ。
【請求項８】
前記スペーサガラスは、その軸方向の両端部に切欠き部が形成されていて、前記箔接続部が前記切欠き部に嵌入していることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項９】
前記第１と第２の導電部材の表面がロジウムメッキされていることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は高圧放電ランプに関し、特に、封止部内に埋設された金属箔によって給電される高圧放電ランプに係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体基板や液晶ディスプレイ用の液晶基板を露光するのに使用する露光装置の紫外線光源として、高圧放電ランプが使用されている。
この種の高圧放電ランプでは、発光管に連設された封止部内で、電極芯線と外部リードとを集電ディスクを介して金属箔により電気的に接続する構造のものが多用されている。
即ち、円柱状のガラス部材の周囲に金属箔を複数枚配設して、これを封止部で溶着封止する構造が採用されている。
近時においては、ランプの大電力化に応じて、金属箔の枚数を増やすことが求められていて、例えば、実開平６−６０９６０号公報（特許文献１）で、封止部内の円柱状の封止用ガラス体の周囲に多数枚の金属箔を配置する構造が知られている。
この構造では、大電力化に応じて金属箔の枚数を増やすものであるが、そのためには封止用ガラス体の直径を大きくすることが必要となり、その結果封止部の直径が大型化してしまうという問題がある。
【０００３】
このように、円柱状の封止用ガラス体の外周に配置した金属箔の枚数を増やすことには限界があり、この問題に対処すべく、多層構造に金属箔を配置することが提案されている。
特開２０１８−３７３２０号公報（特許文献２）では、ガラス部材を多層構造として、これらガラス部材間に金属箔を配置することが開示されていて、図１１にその概略が示されている。
図１１において、電極芯線１１０に接続された電極側第１分電板〜第３分電板１１１、１１２、１１３と、外部リード１２０に接続された外側第１〜３分電板１２１、１２２、１２３とを有し、円柱状の第１ガラス部材１３０の周囲に配置された第１金属箔１４１は電極側第１分電板１１１と外側第１分電板１２１に接続されている。
【０００４】
その第１金属箔１４１を挟んで第１ガラス部材１３０の周囲には円筒状の第２ガラス部材１３１が被嵌され、更にその周囲には第２金属箔１４２が配置されて電極側第２分電板１１２と外側第２分電板１２２に接続されている。
同様に、第２ガラス部材１３１の外周には第３金属箔１４３が配置されており、その外周が封止部１５０によって溶融封止されている。
この構造により、第１金属箔１４１、第２金属箔１４２と第３金属箔１４３が同心状に多層（この例では３層）に配置されていて、大電力化に対応して多数枚の金属箔を備えたランプを実現しようとするものである。
【０００５】
ところでこの従来技術では、円柱状の第１ガラス部材上に第１金属箔を配置して、これに第２ガラス管を被嵌させてこれを加熱溶融して収縮させ、また、この第２ガラス管上に第２金属箔を配置した後に、第３ガラス部材(封止部)を被嵌させて溶融収縮して密着させるという複雑な作業が層を重ねるごとに何度も行われるという問題がある。
また、分電板を電極芯線より小さくできないために、第１ガラス部材の大きさが制約を受け、金属箔を多層に配置しようとすると、これに被嵌する多重のガラス管が順次増径して封止部の外径が大きくなってしまい、ランプをミラーに入れた場合に光のけられが大きくなり、照度低下を招き光学特性に悪影響を与えるという不具合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−６０９６０号公報
【特許文献２】特開２０１８−３７３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術の問題点に鑑みて、この発明が解決しようとする課題は、内部に一対の電極が配置された発光部とその両端の封止部とからなる発光管を有し、前記封止部の内部に埋設された金属箔により電極芯線と封止部の外方に導出された外部リードとを電気的に接続してなる高圧放電ランプにおいて、封止部形状を大型化することなく、多数枚の金属箔を封止できて、ランプの大出力化に対応できるようにするとともに、封止部の封止作業も一度の溶融封止作業で済むようにした高圧放電ランプの構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明に係る高圧放電ランプでは、前記封止部内には封止部マウントが配置されており、当該封止部マウントは、前記電極芯線に電気的に接続された第１の導電部材と、前記外部リードに電気的に接続された第２の導電部材が対向配置され、前記第１と第２の導電部材の対向する端面には、複数段の階段形状の箔接続部が形成されており、前記金属箔は、前記第１と第２の導電部材の箔接続部で溶接接続されるとともに、前記金属箔の間には矩形状のスペーサガラスが介在するものであり、前記封止部マウントが封止部内において封止されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１と第２の導電部材の中央部に形成された開口にガラス製の連結部材が挿入され、該連結部材により前記第１と第２の導電部材の位置決めを行うことを特徴とする。
また、前記導電部材における階段状の箔接続部は、中央部に近づくにつれて軸方向の突出量が大きくなっていることを特徴とする。
また、前記導電部材における階段状の箔接続部は、一方向に向かうほど軸方向の突出量が大きくなっていて、前記第１の導電部材と第２の導電部材は、突出量が最も小さな箔接続部と最も大きな箔接続部とが対向するように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記箔接続部は、軸方向と直交する平面において、中央側が、上下端側よりも幅が大きくなっていることを特徴とする。
また、前記箔接続部は、軸方向と直交する平面において、略円形状であることを特徴とする。
また、前記金属箔は、軸方向と直交する平面において、中央側に位置するものが、上下端側に位置するものより幅が大きくなっていることを特徴とする。
また、前記スペーサガラスは、その軸方向の両端部に切欠き部が形成されていて、前記箔接続部が前記切欠き部に嵌入していることを特徴とする。
また、前記第１と第２の導電部材の表面がロジウムメッキされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、対向配置された第１と第２の導電部材の対向端面に形成された複数段の箔接続部に金属箔を溶接して、第１と第２の導電部材間に張渡し、隣接する金属箔の間に矩形状のスペーサガラスを介在させた封止部マウントを封止部内で封止したので、封止部を大型化することなく多数枚の金属箔を配置でき、ランプの大電力化に適用できるものである。
しかも、多数枚の金属箔を組み込んだ封止部マウントを一度の溶融封止作業で封止できるという大きな利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例の斜視図（Ａ）とその分解斜視図（Ｂ）。
【図２】図１の第１実施例の側断面図。
【図３】第１実施例の封止部マウントの断面図（Ａ）と，導電部材の斜視図（Ｂ）および側面図（Ｃ）。
【図４】封止部マウントの組み立て工程図（Ａ〜Ｃ）。
【図５】第２実施例の斜視図（Ａ）と，導電部材の斜視図（Ｂ），正面図（Ｃ）および側面図（Ｄ）。
【図６】第３実施例の斜視図（Ａ）と，導電部材の正面図（Ｂ）および側面図（Ｃ）。
【図７】第４実施例の断面図（Ａ）と，導電部材の斜視図（Ｂ）および側面図（Ｃ）。
【図８】第５実施例の斜視図（Ａ）および断面図（Ｂ）。
【図９】第６実施例の分解斜視図（Ａ）とスペーサガラスと導電部材の組み立て説明図（Ｂ，Ｃ）。
【図１０】本発明の高圧放電ランプの側断面図（Ａ）および平断面図（Ｂ）。
【図１１】従来技術の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の第１実施例の構造を示し、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）はその一部分解斜視図であり、図２はその側断面図である。
図１、２に電極が組み込まれた電極マウント１０が示されており、先端に電極１１と、後端に外部リード１３が設けられている。
図２に最もよく示されるように、電極１１の芯線１２の後端と、外部リード１３の先端には封止部マウント１５が配置されている。
この封止部マウント１５は、モリブデンなどからなる第１の導電部材１６と第２の導電部材１７を有している。第１の導電部材１６の端部に形成された芯線挿入孔１８には電極芯線１２が挿入され、第２の導電部材１７の端部に形成された外部リード挿入孔１９には外部リード１３が挿入されている。
なお、電極芯線１２には芯線用ガラス筒体２１が嵌合装着され、外部リード１３には外部リード用ガラス筒体２２が嵌合装着されている。
【００１４】
第１の導電部材１６および第２の導電部材１７の互いに対向するそれぞれの端面には、複数段の平坦階段形状の箔接続部２３、２３と箔接続部２４、２４が形成されており、両箔接続部２３、２４は互いに対向して配置される。
この実施例では、前記導電部材１６、１７における階段状の箔接続部２３、２４は、中央部に近づくにつれて軸方向の突出量が大きくなっている。
図３（Ａ）〜（Ｃ）に詳細が示されるように、対向する第１の導電部材１６の箔接続部２３と第２の導電部材１７の箔接続部２４には多数枚のモリブデンなどからなる金属箔３０（３１〜３４）が溶接接続されて両箔接続部２３、２４間に張り渡されている。
そして、これら金属箔３０の間には、石英ガラスなどからなる矩形状のスペーサガラス４０（４１〜４４）が介在されている。このスペーサガラス４０は、中央部のスペーサガラス４１を除いて、導電部材１６、１７の箔接続部２３、２４上に、金属箔３０を挟むようにして載置されていて、その厚さは、階段形状の箔接続部２３、２４の高さとほぼ等しい厚さとされている。
これら、第１および第２の導電部材１６、１７と、金属箔３０およびスペーサガラス４０とによって封止部マウント１５が構成されている。
なお、図３（Ｂ）（Ｃ）には、一方の第２の導電部材１７のみが示されているが、第1の導電部材１６も同様の構造である。
【００１５】
封止部マウント１５の組み立て方の一例が図４に示されている。
第１の導電部材１６と第２の導電部材１７の中央の箔接続部２３、２４間に第１のスペーサガラス４１を位置させて、その上下の階段状箔接続部２３、２４およびスペーサガラス４１上に金属箔３１を載置させる。このとき、適宜の支持部材５０を第１のスペーサガラス４１および金属箔３１に下方から当接させてこられを支持する。
その状態で、金属箔３１の端部を箔接続部２３、２４に溶接する（Ａ）。
【００１６】
次いで、第１のスペーサガラス４１および金属箔３１を挟むようにして、第２のスペーサガラス４２を箔接続部２３、２４の上に載置し、その上に金属箔３２を載せる。
ここで、金属箔３２の端部を箔接続部２３、２４に溶接する（Ｂ）。
以後この作業を繰り返し、最終的には、第４のスペーサガラス４４を箔接続部２３、２４に載せ、金属箔３４をその上に配置し、その両端部を第１の導電部材１６および第２の導電部材１７に溶接する（Ｃ）。
こうして、図３（Ａ）に示すような、第１の導電部材１６と第２の導電部材１７間に支持された複数のスペーサガラス４０とその間に挟まれた複数枚の金属箔３０とを有する封止部マウント１５が完成する。
なお、この実施例では、金属箔３０は８枚の例が示されているが、その枚数は必要とされる電流値に応じて決定される。
【００１７】
図５には他の第２実施例が示されていて、図１〜４の第１実施例における封止部マウント１５の形状が、軸方向に直交する断面視で四角形状であったものが、図５の第２実施例では、八角形状をなしている。
図５（Ｂ）〜（Ｃ）には一方の第２の導電部材１７のみが示されており、階段状の箔接続部２４は、上下方向の中央部で幅広とされ、上下方向端部側で幅狭とされていて、その形状は全体として八角形状である。なお、当然図５（Ａ）に示される第１の導電部材１６も同様な構造である。
このような箔接続部２４の形状に合わせて、スペーサガラス４０もその形状が変化しており、中央部で幅広であり、上下方向端部側では幅狭とされている。
また、スペーサガラス４０に載置される金属箔３０（不図示）の幅も、中央部に位置するものが幅広とされ、上下方向端側に位置するものが幅狭とされている。
【００１８】
図６の第３実施例では、導電部材１６、１７の形状が略円形形状をなしている。図６（Ｂ）に示すように、箔接続部２４は上下方向の中央部で最も幅広で、上下方向に向かうほど幅狭となり、全体として略円形形状とされている。
上記図５の第２実施例や図６の第３実施例のような形状とすることで、封止部マウント１５を封止部内で封止する際に、封止部の円筒断面形状と形状が略一致していることで、封止工程で適切な封止ができるとともに、封止作業が無理なく円滑に行われるという効果がある。
【００１９】
図７に他の第４の実施例が示されていて、この実施例では、第１と第２の導電部材が連結部材によって連結されて位置決めされるものである。
図７において、第１と第２の導電部材１６、１７の対向する端面の中央に位置決め用の開口５１、５２が形成されている。この開口５１、５２は、図７（Ｂ）（Ｃ）に示すようなスリット形状であってもよいし、４角形状の穴であってもよい。
図７（Ａ）に示すように、第１の導電部材１６の開口５１と第２の導電部材１７の開口５２には、石英ガラス製などの連結部材５３が挿入されており、これにより両導電部材１６、１７は位置決めがされている。
この連結部材５３により、第１と第２の導電部材１６、１７が位置決め固定されるので、その後のスペーサガラス４０と金属箔３０の積層作業が円滑に行われるという利点がある。
【００２０】
図８には更に他の第５実施例が示されており、第１および第２の導電部材１６、１７に形成する箔接続部２３、２４の形状が上記の各実施例と異なる。
この実施例では、階段状の箔接続部２３、２４は、上下方向の一方向に向かうほど、軸方向への突出量が大きくなっている。そして、第１の導電部材１６と第２の導電部材１７は、それぞれ突出量が最も小さな箔接続部２３と最も大きな箔接続部２４とが対向するように配置されている。
このような構成とすることで、スペーサガラス４０は全て同じ形状、同じ大きさのものを使用することができる。
【００２１】
図９には更に他の第６実施例が示されている。この実施例では、スペーサガラス４０にはその軸方向の両端部に切欠き部４５が形成されている。この切欠き部４５は、図９（Ｂ）（Ｃ）に示すように、第１および第２の導電部材１６、１７の箔接続部２３、２４が嵌入できる大きさである。
組み立て作業時には、スペーサガラス４０をその切欠き部４５が箔接続部２３、２４に係合するように上方から箔接続部２３、２４に載置する。
この形状により、スペーサガラス４０が移動することなく、箔接続部２３、２４から妄りにずれたり落下したりすることが防止され、作業性が向上する。
【００２２】
ところで、上記いずれの実施例においても、第１の導電部材１６と第２の導電部材１７は、その表面にロジウムメッキを施こすことが好適である。このロジウムメッキにより、封止部での封止に際して発光管材料である石英ガラスなどのガラスが導電部材１６、１７に溶着することを防止できる。
【００２３】
以上の封止部マウント１５を組み込んで封止した高圧放電ランプ１が図１０（Ａ）（Ｂ）に示されている。
高圧放電ランプ１は、発光部２とその両端の封止部３、３とからなる発光管４を有し、発光部２内には一対の陰極５と陽極６（図２の説明では参照番号１１で示される）が配置されている。両端の封止部３、３内には、封止部マウント１５、１５が配置され封止されている。
封止部マウント１５には一端にそれぞれ電極５、６が接続され、他端にはそれぞれ外部リード１３、１３が接続されていて、外部リード１３は封止部マウント１５の金属箔３０によって電極５、６と電気的な接続がなされる。
そして、封止部マウント１５を前述した各実施例のように構成することで、封止部の径を大きくすることなく金属箔を多数枚配置することができ、ランプの大電力化に効果的な対応をすることができるとともに、封止部での封止部マウントの一度の封止工程で済むという利点もある。
【符号の説明】
【００２４】
１  ：高圧放電ランプ
２  ：発光部
３  ：封止部
４  ：発光管
５  ：陰極
６  ：陽極
１０：封止部マウント
１１：電極
１２：芯線
１３：外部リード
１５：封止部マウント
１６：第１の導電部材
１７：第２の導電部材
１８：芯線挿入孔
１９：外部リード挿入孔
２３：（第１の導電部材の）箔接続部
２４：（第２の導電部材の）箔接続部
３０：金属箔（３１〜３４）
３５：切欠き
４０：スペーサガラス（４１〜４４）
５１：（第１の導電部材の）置決め用の開口
５２：（第２の導電部材の）置決め用の開口
５３：連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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