(57)【要約】【課題】均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造すること。【解決手段】フラッシュランプ１は、ステム１１を備えたバルブ１０と、ステム１１を貫通するよう延びる導電性線状部材１５，１６と、放電を制御する放電部１９ａを有するトリガプローブ１９と、を備え、導電性線状部材１５は、リードピン１５ａと、リードピン１５ａよりも導電性線状部材１５の先端側において導電性線状部材１６方向に張り出したアノード１５ｂと、を有し、リードピン１５ａ及びアノード１５ｂは一体成型部材であり、導電性線状部材１６は、リードピン１６ａと、リードピン１６ａよりも導電性線状部材１６の先端側において導電性線状部材１５方向に張り出したカソード１６ｂと、を有し、リードピン１６ａ及びカソード１６ｂは一体成型部材であり、トリガプローブ１９の放電部１９ａは、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間に配置されている。【選択図】図１
2020064752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステムを備えた筐体と、
前記ステムを貫通するよう延びる第１及び第２の導電性線状部材と、
放電を制御する放電部を有するトリガプローブと、を備え、
前記第１の導電性線状部材は、第１のリード部と、該第１のリード部よりも前記第１の導電性線状部材の先端側において前記第２の導電性線状部材方向に張り出し、前記筐体内に収容された陽極部と、を有し、
前記第１のリード部及び前記陽極部は一体成型部材であり、
前記第２の導電性線状部材は、第２のリード部と、該第２のリード部よりも前記第２の導電性線状部材の先端側において前記第１の導電性線状部材方向に張り出し、前記筐体内に収容された陰極部と、を有し、
前記第２のリード部及び前記陰極部は一体成型部材であり、
前記トリガプローブの放電部は、前記陽極部及び前記陰極部の間に配置されている、フラッシュランプ。
【請求項２】
前記陽極部は、前記第１のリード部よりも大径化されており、
前記陰極部は、前記第２のリード部よりも大径化されている、請求項１記載のフラッシュランプ。
【請求項３】
前記陽極部及び前記陰極部は、球状に形成されている、請求項２記載のフラッシュランプ。
【請求項４】
前記トリガプローブは、前記第１及び第２の導電性線状部材の間において前記ステムを貫通するように延びる直状の第３の導電性線状部材からなる、請求項１〜３のいずれか一項記載のフラッシュランプ。
【請求項５】
前記筐体は、前記ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、
前記陽極部及び前記陰極部は、前記面板との離間距離よりも、前記ステムとの離間距離が短くなるように配置されている、請求項１〜４のいずれか一項記載のフラッシュランプ。
【請求項６】
前記面板及び前記ステムの間の空間において、前記陽極部の表面積は前記第１のリード部の表面積よりも大きく、前記陰極部の表面積は前記第２のリード部の表面積よりも大きい、請求項５記載のフラッシュランプ。
【請求項７】
前記筐体は、前記ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、
前記ステムの厚みは、前記面板の厚みよりも厚い、請求項１〜６のいずれか一項記載のフラッシュランプ。
【請求項８】
前記筐体内を排気するための排気管を更に備え、
前記排気管は、前記ステムを貫通するように延びており、
前記ステムの厚さ方向から見ると、
前記排気管は、前記ステムの中心に対して、前記第１及び第２の導電性線状部材とは反対側の領域に設けられている、請求項１〜７のいずれか一項記載のフラッシュランプ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項記載のフラッシュランプの製造方法であって、
前記筐体を構成すると共に前記陽極部及び前記陰極部の周囲を囲うように設けられる側管に接続されるステムに、前記第１及び第２の導電性線状部材を固定する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記側管に対して、前記ステムに対向するように設けられる光出射窓である面板を接続する第２工程と、を備えるフラッシュランプの製造方法。
【請求項１０】
前記第１工程では、前記第１及び第２の導電性線状部材の前記ステムへの固定、及び前記ステムと前記側管との接続を、一括に行う、請求項９記載のフラッシュランプの製造方法。
【請求項１１】
前記第１工程では、予め前記側管と一体となっている前記ステムに前記第１及び第２の導電性線状部材を固定する、請求項９記載のフラッシュランプの製造方法。
【請求項１２】
前記第１工程では、凸部を有する冶具に対して、該凸部に前記側管の貫通孔が嵌合すると共に前記ステムが対向するように前記側管及び前記ステムを配置した状態で、該ステムに前記第１及び第２の導電性線状部材を固定する、請求項９〜１１のいずれか一項記載のフラッシュランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュランプ及びフラッシュランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサに蓄積された電力を瞬間的に放電することによって大光量のパルス光を発生させるフラッシュランプが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載されたフラッシュランプでは、ステムを貫通するように延びるリードピンの先端に放電用の電極部が固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−４９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなフラッシュランプを製造する場合には、リードピンの先端に電極部を固定する工程が必要となる。そして、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを製造するためには、ランプ内における電極部の配置（位置決め）が均一であることが重要であり、ステムに対するリードピンの固定精度に加え、リードピンの先端に対する電極部の固定精度も要求される。そのため、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することは困難であった。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るフラッシュランプは、ステムを備えた筐体と、ステムを貫通するよう延びる第１及び第２の導電性線状部材と、放電を制御する放電部を有するトリガプローブと、を備え、第１の導電性線状部材は、第１のリード部と、該第１のリード部よりも第１の導電性線状部材の先端側において第２の導電性線状部材方向に張り出し、筐体内に収容された陽極部と、を有し、第１のリード部及び陽極部は一体成型部材であり、第２の導電性線状部材は、第２のリード部と、該第２のリード部よりも第２の導電性線状部材の先端側において第１の導電性線状部材方向に張り出し、筐体内に収容された陰極部と、を有し、第２のリード部及び陰極部は一体成型部材であり、トリガプローブの放電部は、陽極部及び陰極部の間に配置されている。
【０００７】
本発明の一態様に係るフラッシュランプでは、第１の導電性線状部材の第１のリード部及び陽極部が一体成型部材であり、第２の導電性線状部材の第２のリード部及び陰極部が一体成型部材である。これにより、陽極部及び陰極部（電極部）の第１のリード部及び第２のリード部への固定作業が不要となる。そのため、第１及び第２の導電性線状部材を適切にステムに固定（設置）することのみで、ランプ内における陽極部及び陰極部の位置決めを精度よく完了させることができる。このことで、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することができる。
【０００８】
上記フラッシュランプにおいて、陽極部は、第１のリード部よりも大径化されており、陰極部は、第２のリード部よりも大径化されていてもよい。陽極部及び陰極部が大径化されることにより、第１及び第２の導電性線状部材の間の放電を、確実に陽極部及び陰極部の間で行うことができる。これにより、より均一な発光特性を得ることができる。
【０００９】
上記フラッシュランプにおいて、陽極部及び陰極部は、球状に形成されていてもよい。陽極部及び陰極部が球状とされることにより、第１及び第２の導電性線状部材をステムに固定する際、陽極部及び陰極部の張り出しの向きを気にすることなく、陽極部及び陰極部を所望の状態で対向することができ、より容易に均一な発光特性を備えたフラッシュランプを製造することができる。
【００１０】
上記フラッシュランプにおいて、トリガプローブは、第１及び第２の導電性線状部材の間においてステムを貫通するように延びる直状の第３の導電性線状部材からなっていてもよい。これにより、トリガプローブの放電部を、陽極部及び陰極部の間に精度よく配置することが容易となる。
【００１１】
上記フラッシュランプにおいて、筐体は、ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、陽極部及び陰極部は、面板との離間距離よりも、ステムとの離間距離が短くなるように配置されていてもよい。このように、陽極部及び陰極部がステム寄りの位置に設けられることによって、陽極部及び陰極部を支持する第１及び第２のリード部におけるステム及び面板間の空間に露出した領域（筐体内の空間に露出した領域）を小さくすることができる。これにより、第１及び第２の導電性線状部材の間の放電を、確実に陽極部及び陰極部の間で行うことができる。よって、より均一な発光特性を得ることができる。
【００１２】
上記フラッシュランプにおいて、面板及びステムの間の空間において、陽極部の表面積は第１のリード部の表面積よりも大きく、陰極部の表面積は第２のリード部の表面積よりも大きくてもよい。これにより、ステム及び面板間の空間（筐体内の空間）に露出した第１及び第２の導電性線状部材における陽極部及び陰極部が占める領域を第１及び第２のリード部が占める領域よりも大きくすることができ、第１及び第２の導電性線状部材の間の放電を、確実に陽極部及び陰極部の間で行うことができる。これにより、より均一な発光特性を得ることができる。
【００１３】
上記フラッシュランプにおいて、筐体は、ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、ステムの厚みは、面板の厚みよりも厚くてもよい。これにより、面板の光の透過性を向上させつつ、ステムを貫通する第１及び第２の導電性線状部材が固定し易くなり、陽極部及び陰極部の位置精度を向上させることができる。
【００１４】
上記フラッシュランプは、筐体内を排気するための排気管を更に備え、排気管は、ステムを貫通するように延びており、ステムの厚さ方向から見ると、排気管は、ステムの中心に対して、第１及び第２の導電性線状部材とは反対側の領域に設けられていてもよい。このように、ステムの中心に対して、排気管と第１及び第２の導電性線状部材とが互いに反対側の領域に設けられていることによって、排気管の開口面積を大きくとることができ、筐体内を効率よく排気することができる。これにより、フラッシュランプを効率よく製造することができる。
【００１５】
上記フラッシュランプの製造方法は、筐体を構成すると共に陽極部及び陰極部の周囲を囲うように設けられる側管に接続されるステムに、第１及び第２の導電性線状部材を固定する第１工程と、第１工程の後に、側管に対して、ステムに対向するように設けられる光出射窓である面板を接続する第２工程と、を備えていてもよい。このような製造方法によれば、面板等が設けられる前段階において、ステムに対して導電性線状部材を固定することができる。これによって、側管によって陽極部及び陰極部が囲まれた状態で面板の固定を行うことができるので、面板の固定作業時に陽極部及び陰極部に接触してしまうといった問題を抑制することができる。
【００１６】
上記製造方法の第１工程では、第１及び第２の導電性線状部材のステムへの固定、及びステムと側管との接続を、一括に行ってもよい。例えば、ステムに対して第１及び第２の導電性線状部材を固定した後にステムに対して側管を接続する場合には、ステムに対して側管を接続する際に、ステムにおける第１及び第２の導電性線状部材の位置（第１及び第２の導電性線状部材の固定の状態）に影響を及ぼしてしまうおそれがある。この点、第１及び第２の導電性線状部材のステムへの固定、及びステムと側管との接続が、一括で行われることにより、上述したような導電性線状部材の位置への影響を抑制することができる。なお、このような一括接続については、本発明のように、リード部と陽極部及び陰極部が一体成型部材であって扱いが容易であることによって可能になるものである。
【００１７】
上記製造方法の第１工程では、予め側管と一体となっているステムに第１及び第２の導電性線状部材を固定してもよい。つまり、最初からステムと側管とを接続した形状で作成することで、ステムと側管の接続工程が導電性線状部材の位置へ影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００１８】
上記製造方法の第１工程では、凸部を有する冶具に対して、該凸部に側管の貫通孔が嵌合すると共にステムが対向するように側管及びステムを配置した状態で、該ステムに第１及び第２の導電性線状部材を固定してもよい。このように、凸部に側管を嵌合させて固定（位置決め）し、第１工程が行われることによって、第１工程をより容易且つ高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るフラッシュランプの斜視図である。
【図２】図１に示すフラッシュランプの正面図である。
【図３】図１に示すフラッシュランプの平面図である。
【図４】ステム及び側管を模式的に示す図である。
【図５】導電性線状部材を模式的に示す図である。
【図６】フラッシュランプの製造工程を示すフローチャートである。
【図７】フラッシュランプの製造工程を模式的に示す図である。
【図８】フラッシュランプの製造工程を模式的に示す図である。
【図９】フラッシュランプの製造工程を模式的に示す図である。
【図１０】変形例に係るフラッシュランプを模式的に示す図であり、図１０（ａ）は側面図、図１０（ｂ）は平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
図１に示されるように、フラッシュランプ１は、バルブ１０（筐体）と、導電性線状部材１５，１６（第１及び第２の導電性部材）と、トリガプローブ１９（第３の導電性線状部材）と、排気管２０と、を備えている。フラッシュランプ１は、極短時間に大光量の光を放出するランプであり、例えば放電ガスとして希ガスを封入したランプである。より具体的には、フラッシュランプ１は、例えばキセノンを封入したキセノンフラッシュランプである。
【００２３】
バルブ１０は、円筒状のガラス製部材からなる気密容器である。バルブ１０は、ステム１１と、側管１２と、面板１３と、フリットガラス１４と、を含んで構成されている。バルブ１０は、ステム１１、側管１２、フリットガラス１４、及び面板１３がこの順番で積層され、接続されることにより円筒状に形成されている。以下では、バルブ１０の各構成の積層方向であってステム１１から面板１３に向かう方向を「上」、面板１３からステム１１に向かう方向を「下」として説明する場合がある。
【００２４】
ステム１１は、例えばガラス（より具体的には硼珪酸ガラス）等の絶縁性部材により構成された円盤状の部材である。ステム１１は、その厚さ方向に貫通する貫通孔１１ａ〜１１ｄを有している（図４参照）。貫通孔１１ａ，１１ｂは、導電性線状部材１５，１６が挿入される貫通孔である。貫通孔１１ｃは、トリガプローブ１９が挿入される貫通孔である。貫通孔１１ｄは、排気管２０が挿入される貫通孔である。なお、貫通孔１１ａ〜１１ｄは、導電性線状部材１５，１６、トリガプローブ１９及び排気管２０が挿入され、固定されることで気密に封止される。貫通孔１１ｄは、貫通孔１１ａ〜１１ｃと比べて穴径が大きくされている。ステム１１の厚さ方向から見る（上方または下方から平面視する）と、貫通孔１１ｄの中心と貫通孔１１ａ，１１ｂの中心との離間距離は、貫通孔１１ｄの中心とステム１１の中心Ｃとの離間距離よりも大きい（図３及び図４参照）。なお、図３は、フラッシュランプ１の構成のうち一部を示す平面図であり、より詳細には、フラッシュランプ１の構成のうち面板１３及びフリットガラス１４を除いた構成を示す平面図である。ステム１１の厚みは、ステムに対向するように設けられた面板１３の厚みよりも厚い（図９参照）。
【００２５】
側管１２は、例えばガラス（より具体的には硼珪酸ガラス）等の絶縁性部材により構成された円盤状の部材である。側管１２は、図１に示されるように、ステム１１の厚さ方向においてステム１１に積層されており、その下端面がステム１１に融着されている。より詳細には、側管１２はステム１１の上面に融着されている。側管１２は、その中央部分に厚さ方向に貫通する貫通孔１２ａ（図４参照）を有している。貫通孔１２ａは、ステム１１から離れる（上方に向かう）につれてその穴径が連続的に大きくなるように（下方に向かって連続的に縮径するテーパ状に）形成されている。図２に示されるように、側管１２は、後述するアノード１５ｂ（陽極部）及びカソード１６ｂ（陰極部）の周囲を囲うように設けられる。そして、側管１２の貫通孔１２ａは、ステム１１と側管１２と面板１３とに囲まれてアノード１５ｂ及びカソード１６ｂが配置される内部空間Ｓとなる（図２参照）。なお、上述したように貫通孔１２ａは上方に向かうにつれてその穴径が大きくなるように形成されているため、上方に向かうにつれて内部空間Ｓの体積が広がっている。これにより、排気管２０からキセノンガスを封入する際に（詳細は後述）、垂直な内壁面を有する容器に比べてより多くのキセノンガスを内部空間Ｓに封入することができ、フラッシュランプ１の長寿命化に寄与することができる。
【００２６】
面板１３は、ステム１１に対向するように設けられた円盤状の光出射窓である。面板１３は、例えばガラス（より具体的にはＵＶ（Ultraviolet）透過ガラス）等の光透過性材料により構成されている。面板１３は、ステム１１よりも薄く形成されている。面板１３は、フリットガラス１４を介して側管１２の上端面に接着されている。フリットガラス１４は、薄板状の円形部材であり、その中央部分に円形の孔部１４ａ（図９参照）が形成されている。フリットガラス１４は、積層方向において孔部１４ａが貫通孔１２ａに対応するように、側管１２と面板１３との間に挟まれており、加熱によって溶融されることで、側管１２と面板１３とを接合する。
【００２７】
導電性線状部材１５，１６は、ステム１１を貫通するように上下方向に直状に延びた部材である。導電性線状部材１５，１６は導電性の基材に易電子放射材料を混入した導電性材料によって成形される。その基材としては、例えばモリブテン又はタングステン等の高融点金属が用いられ、易電子放射材料としては、例えばランタン、イットリウム、ジルコニウム、バリウム、スカンジウム、ストロンチウム、ネオジム、サマリウム、カルシウム、及びハフニウム等の酸化物のうち１つ又は複数が用いられる。導電性線状部材１５，１６は、例えばステム１１としてガラスが用いられる場合、熱膨張係数の観点から基材としてモリブテンが用いられることが好ましく、より具体的な一例として、基材としてのモリブテンと易電子放射材料としての酸化ランタンとの合金であるランタンモリブテンが用いられてもよい。
【００２８】
導電性線状部材１５は、リードピン１５ａ（第１のリード部）と、アノード１５ｂ（陽極部）とを有する。リードピン１５ａは、アノード１５ｂを内部空間Ｓの所望の位置で支持すると共に、アノード１５ｂへの給電を行うための部材であり、ステム１１を貫通するように上下方向に延びている。リードピン１５ａは、ステム１１の貫通孔１１ａに挿入（埋設）されてステム１１に固定されており、ステム１１よりも上方に位置する部分及びステム１１よりも下方に位置する部分の双方を有している（図２参照）。リードピン１５ａがステム１１に固定されることにより、内部空間Ｓにおけるアノード１５ｂの位置決めがなされている。
【００２９】
アノード１５ｂは、リードピン１５ａよりも導電性線状部材１５の先端側（上方）において、カソード１６ｂ方向に張り出し、バルブ１０内に収容された電極である。リードピン１５ａ及びアノード１５ｂは一体成型部材である。アノード１５ｂは、リードピン１５ａよりも大径化されている（図５参照）。具体的には、アノード１５ｂの大径化部分の径（直径）Ｒは、リードピン１５ａの直径ｒの１．１倍〜３倍、好ましくは１．３倍〜２倍であってもよい。また、図５に示されるように、アノード１５ｂは球状に形成されている。ここでの球状とは、完全な球状でなくてもよく、少なくともアノード１５ｂの一部（特にカソード１６ｂ方向に張り出した領域）が球体の一部の形状（球面）を呈していればよい。アノード１５ｂは、内部空間Ｓに配置されており、面板１３との離間距離よりもステム１１との離間距離が短くなるように、ステム１１寄りの位置に配置されている（図２参照）。図２等に示されるように、面板１３及びステム１１の間の空間である内部空間Ｓにおいて、アノード１５ｂの表面積はリードピン１５ａの表面積よりも大きい。より詳細には、上述したようにアノード１５ｂの直径Ｒは、リードピン１５ａの直径ｒよりも大きいことに加え、アノード１５ｂの上下方向の長さＨは、リードピン１５ａの上下方向の長さ（ステム１１上での突出長さ）ｈよりも長く、アノード１５ｂの上下方向の長さＨ：リードピン１５ａの上下方向の長さｈ＝１．５〜２０：１（より好ましくは５〜１５：１）とされている。
【００３０】
導電性線状部材１６は、リードピン１６ａ（第２のリード部）と、カソード１６ｂ（陰極部）とを有する。リードピン１６ａは、カソード１６ｂを内部空間Ｓの所望の位置で支持すると共に、カソード１６ｂへの給電を行うための部材であり、ステム１１を貫通するように上下方向に延びている。リードピン１６ａは、ステム１１の貫通孔１１ｂに挿入（埋設）されてステム１１に固定されており、ステム１１よりも上方に位置する部分及びステム１１よりも下方に位置する部分の双方を有している（図２参照）。リードピン１６ａがステム１１に固定されることにより、内部空間Ｓにおけるカソード１６ｂの位置決めがなされている。なお、図５に示されるように、導電性線状部材１６の形状は、導電性線状部材１５の形状と同様である。
【００３１】
カソード１６ｂは、リードピン１６ａよりも導電性線状部材１６の先端側（上方）において、アノード１５ｂ方向に張り出し、バルブ１０内に収容された電極である。リードピン１６ａ及びカソード１６ｂは一体成型部材である。カソード１６ｂは、リードピン１６ａよりも大径化されている（図５参照）。具体的には、カソード１６ｂの大径化部分の径（直径）Ｒは、リードピン１６ａの直径ｒの１．１倍〜３倍、好ましくは１．３倍〜２倍であってもよい。また、図５に示されるように、カソード１６ｂは球状に形成されている。ここでの球状とは、完全な球状でなくてもよく、少なくともカソード１６ｂの一部（特にアノード１５ｂ方向に張り出した領域）が球体の一部の形状（球面）を呈していればよい。カソード１６ｂは、内部空間Ｓに配置されており、面板１３との離間距離よりもステム１１との離間距離が短くなるように、ステム１１寄りの位置に配置されている（図２参照）。図２等に示されるように、面板１３及びステム１１の間の空間である内部空間Ｓにおいて、カソード１６ｂの表面積はリードピン１６ａの表面積よりも大きい。より詳細には、上述したようにカソード１６ｂの直径Ｒは、リードピン１６ａの直径ｒよりも大きいことに加え、カソード１６ｂの上下方向の長さＨは、リードピン１６ａの上下方向の長さｈ（ステム１１上での突出長さ）よりも長く、カソード１６ｂの上下方向の長さＨ：リードピン１６ａの上下方向の長さｈ＝１．５〜２０：１（より好ましくは５〜１５：１）とされている。
【００３２】
トリガプローブ１９は、放電を制御する放電部１９ａを有する直状かつ尖頭状の導電性線状部材である。トリガプローブ１９は、例えばモリブデンにより構成されている。トリガプローブ１９は、導電性線状部材１５，１６の間においてステム１１を貫通するように、導電性線状部材１５，１６と平行に上下方向に延びている。トリガプローブ１９は、図２に示されるように、上下方向に延びる基部１９ｂと、基部１９ｂの先端（上端）に連続し上方に向かってテーパ状（円錐状）に形成されたテーパ部１９ｃと、を有する。テーパ部１９ｃの先端（上端）は、放電を制御する放電部１９ａである。放電部１９ａは、内部空間Ｓにおいてアノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間に配置されており、その先端は、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂの中心部を結ぶ線上、若しくは、当該線上よりもやや（例えば０．１ｍｍ程度）面板１３側に配置されている。上述したように、内部空間Ｓにおけるリードピン１５ａ，１６ａの長さを短くすると共に、放電し易い放電部１９ａの先端を、ステム１１から離間した、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂ間の最短距離部近傍に配置することによって、放電を確実にアノード１５ｂ及びカソード１６ｂで生じさせる（リードピン１５ａ，１６ａにおいて放電が発生することを抑制する）ことができる。トリガプローブ１９は、テーパ部１９ｃの基端（下端）側の部分がステム１１の貫通孔１１ｃに挿入（埋設）されてステム１１に固定されている。このように、テーパ部１９ｃの比較的径が大きい部分を貫通孔１１ｃに埋設することにより、トリガプローブ１９のステム１１への固定を確実に行うと共に、内部空間Ｓに露出する放電部１９ａを細径で鋭角な形状とすることができる。また、基部１９ｂは給電のために相応の太さを持つのが好ましいのに対して、放電部１９ａは放電領域を限定させるためにより細径で鋭角な形状とするのが好ましいことから、テーパ部１９ｃの下側をステム１１に埋設するのが好ましい。換言すれば、テーパ形状は、内部空間Ｓに含まれる領域から形成し始めるのではなく、ステム１１の上面（内壁面）よりも下側から形成し始めることで、内部空間Ｓに含まれる領域を最初から細くすることができ、放電部１９ａを無理なく細径で鋭角な形状とすることができる。具体的には、ステム１１に埋設した領域からテーパ形状を形成し始めるのが好ましい。なお、フラッシュランプ１を小型化する際には、内部空間Ｓに含まれる領域も小さく（短く）なるため、内部空間Ｓに含まれる領域の大きさに左右されずに細径で鋭角な形状とすることができる本構造は、より好ましい。
【００３３】
フラッシュランプ１では、例えばリードピン１５ａ，１６ａを介してアノード１５ｂとカソード１６ｂとの間に所定の電圧が印可されると共に、トリガプローブ１９にトリガ電圧パルスが印可されることにより、トリガプローブ１９の放電部１９ａにおいて放電が発生し、この放電に伴ってアノード１５ｂとカソード１６ｂとの間でアーク放電が発生する。
【００３４】
排気管２０は、内部空間Ｓを排気（真空引き）するための金属製の管状部材である。排気管２０は、例えばコバール金属により構成されており、その内径は、少なくともリードピン１５ａ，１６ａ及びトリガプローブ１９の直径よりも大きくなっている。排気管２０は、ステム１１を貫通するように上下方向に延びている。なお、図１及び図２に示される排気管２０は、内部空間Ｓにおける排気に用いられた後、内部空間Ｓへのキセノンガスの封入に用いられた後に封止及び切断された状態を示しているが、排気及びキセノンガスの封入に用いられる際には、さらに下方に延びている（図９参照）。排気管２０は、ステム１１の貫通孔１１ｄ（図４参照）に挿入（埋設）されてステム１１に固定されている。排気管２０は、ステム１１の上面（内壁面）と略面一に配置されている。図３に示されるように、ステム１１の厚さ方向から見る（上方または下方から平面視する）と、排気管２０とアノード１５ｂとの離間距離は、排気管２０とステム１１の中心Ｃとの離間距離よりも大きく、排気管２０のカソード１６ｂとの離間距離は、排気管２０とステム１１の中心Ｃとの離間距離よりも大きい。すなわち、ステム１１の中心Ｃに対して、排気管２０とアノード１５ｂ，カソード１６ｂとが互いに反対側の領域に設けられている。
【００３５】
フラッシュランプ１では、排気管２０が真空ポンプ（不図示）等の装置に直接又は間接に接続されることにより、排気管２０を介して内部空間Ｓにおける排気が行われる。また、排気後において、排気管２０を介して内部空間Ｓにキセノンガスが封入されることにより、フラッシュランプ１が放電可能な状態となる。
【００３６】
次に、図６〜９を参照して、フラッシュランプ１の製造工程を説明する。図６は、フラッシュランプ１の製造工程を示すフローチャートである。図７〜９は、フラッシュランプ１の製造工程を模式的に示す図である。
【００３７】
図６に示されるように、フラッシュランプ１の製造工程においては、最初に、冶具（不図示）に側管１２を固定する（ステップＳ１）。当該冶具は、例えば凸部を有している。冶具に対して、該凸部に側管１２の貫通孔１２ａが嵌合するように側管１２を配置する。図７は、冶具（不図示）に固定された側管１２に対して、融着前のステム１１、導電性線状部材１５，１６、トリガプローブ１９、及び排気管２０を近づけている状態を示している。図７に示されるように冶具に固定された側管１２はステム１１側の端部が上（上下逆さま）に配置されており、側管１２と各部材とを接続する工程においては、フラッシュランプ１において側管１２よりも下方に配置される各部材（ステム１１等）が上方から側管１２に近づけられる。なお、以下では、導電性線状部材１５，１６、トリガプローブ１９、及び排気管２０を総称して「線状部材」と記載する場合がある。
【００３８】
つづいて、ステム１１と側管１２、ステム１１と線状部材を気密に一括融着する（ステップＳ２）。一括融着が行われる状態においては、図８に示されるように、側管１２にステム１１が積層されると共に、ステム１１の貫通孔１１ａ，１１ｂに導電性線状部材１５，１６が挿入され、貫通孔１１ｃにトリガプローブ１９が挿入され、貫通孔１１ｄに排気管２０が挿入されている。この状態で、例えば電気炉において所定の温度とされて一括融着が行われることにより、ステム１１と側管１２との接続、及び、ステム１１に対する線状部材の固定（位置決め）を同時に行うことができる。ステム１１と側管１２との接続が行われることによって、後述する第２工程の前段階において、面板１３を接続する対象の構成はカップ状の構造物となっている。以上のステップ１及びステップ２が、第１工程である。
【００３９】
つづいて、上述した冶具とは異なる冶具（不図示）にステム１１、側管１２及び線状部材が融着されたカップ状の構造物を固定する（ステップＳ３）。つづいて、図９に示されるように、側管１２の上方（上端面）にフリットガラス１４、面板１３の順に配置し、側管１２に対してフリットガラス１４を介して面板１３を接続する（ステップＳ４）。より詳細には、側管１２の上端面と面板１３との間に挟まれたフリットガラス１４を加熱溶融させることで、側管１２と面板１３とを接続する。加熱溶融は、例えば電気炉において所定の温度とされることにより行われる。加熱溶融の際には、面板の上面に対して面板抑え用おもり（不図示）を配置してもよい。このように、ステム１１と側管１２とが接続したカップ状の構造物と面板１３とをフリットガラス１４で接続することにより、カップ状の構造物に対して気密に蓋をして排気前構造物を製造する作業をバッチ処理にて行うことができる。
【００４０】
つづいて、排気前構造物のステム１１から突出した排気管２０を排気台（機械設備）に取り付け、真空ポンプ等によって排気管２０を介して内部空間Ｓの真空引きを行った後に、今度は排気管２０を介して内部空間Ｓにキセノンガスを封入する（ステップＳ５）。最後に、排気管２０を封止し、余分な部分を切断して内部空間Ｓを密封して、フラッシュランプ１が製造される。
【００４１】
次に、本実施形態に係るフラッシュランプ１及びフラッシュランプ１の製造方法の作用効果について説明する。
【００４２】
上述したように、フラッシュランプ１は、ステム１１を備えたバルブ１０と、ステム１１を貫通するよう延びる導電性線状部材１５，１６と、放電を制御する放電部１９ａを有するトリガプローブ１９と、を備え、導電性線状部材１５は、リードピン１５ａと、リードピン１５ａよりも導電性線状部材１５の先端側において導電性線状部材１６方向に張り出し、バルブ１０内に収容されたアノード１５ｂと、を有し、リードピン１５ａ及びアノード１５ｂは一体成型部材であり、導電性線状部材１６は、リードピン１６ａと、リードピン１６ａよりも導電性線状部材１６の先端側において導電性線状部材１５方向に張り出し、バルブ１０内に収容されたカソード１６ｂと、を有し、リードピン１６ａ及びカソード１６ｂは一体成型部材であり、トリガプローブ１９の放電部１９ａは、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間に配置されている。
【００４３】
本実施形態のフラッシュランプ１では、導電性線状部材１５のリードピン１５ａ及びアノード１５ｂが一体成型部材であり、導電性線状部材１６のリードピン１６ａ及びカソード１６ｂが一体成型部材である。これにより、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂのリードピン１５ａ及びリードピン１６ａへの固定作業が不要となる。そのため、導電性線状部材１５，１６、より具体的にはリードピン１５ａ及びリードピン１６ａを適切にステム１１に固定（設置）することのみで、フラッシュランプ１内におけるアノード１５ｂ及びカソード１６ｂの位置決めを精度よく完了させることができる。よって、均一な発光特性を備えたフラッシュランプ１を工数をかけることなく容易に製造することができる。このことで、フラッシュランプ１の製造コストの低減を実現することができる。また、リードピン及び電極が一体となった部材（リードピン設置後の電極の溶接等が不要な部材）を用いることによって、小型化したフラッシュランプ１においても製造容易性を担保することができる。
【００４４】
また、アノード１５ｂは、リードピン１５ａよりも大径化されており、カソード１６ｂは、リードピン１６ａよりも大径化されている。アノード１５ｂ及びカソード１６ｂが大径化されることにより、導電性線状部材１５，１６の間の放電を、確実にアノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間で行うことができる。すなわち、例えば導電性線状部材１５，１６の間の放電が、電極（アノード１５ｂ及びカソード１６ｂ）で生じたり、電極以外の領域で生じたりすることで、発光点が不均一になることを抑制し、より均一な発光特性を得ることができる。
【００４５】
また、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂは、球状に形成されている。アノード１５ｂ及びカソード１６ｂが球状とされることにより、導電性線状部材１５，１６をステム１１に固定する際、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂの張り出しの向きを気にすることなく、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂを所望の状態で対向することができ、より容易に均一な発光特性を備えたフラッシュランプ１を製造することができる。つまり、例えば従来のように略砲弾形状のアノード及びカソードの場合、その尖頭部同士が対向するように、導電性線状部材の向きを特定した上でステムに固定する必要があるが、球状の場合、導電性線状部材１５，１６がその軸線に沿っていかなる向きに回転した状態であっても、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂの対向状態は変わらないため、導電性線状部材１５，１６の向きを特定することなくステム１１に固定することができる。また、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂが球状とされることにより、アノード１５ｂとカソード１６ｂ間において最も距離が短い（最も距離が近い）点を含む領域に放電経路が特定されやすく、例えばアノード及びカソードの対向する領域が面とされたような場合と比較して、発光点の移動を抑制することができ、より均一な発光特性を得ることができる。
【００４６】
また、トリガプローブ１９は、導電性線状部材１５，１６の間においてステム１１を貫通するように延びる直状の導電性線状部材からなっていてもよい。これにより、内部空間Ｓにおけるトリガプローブ１９の高さ（突出長さ）を調整するだけで、トリガプローブ１９の放電部１９ａを、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間に精度よく配置することが容易となる。また、例えばトリガプローブが、導電性線状部材に対して溶接されるような場合と異なり、トリガプローブ１９と導電性線状部材１５，１６とを同時に設置すること等が可能になるため、製造が容易になる。また、トリガプローブが、導電性線状部材に対して溶接される構成や、導電性線状部材１５，１６と離れた位置でステム１１を貫通し、途中で屈曲することで放電部をアノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間に入れる構成と比較すると、揺れ等に対して強い構成とすることができる。
【００４７】
また、バルブ１０は、ステム１１に対向するように設けられた光出射窓である面板１３を備え、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂは、面板１３との離間距離よりも、ステム１１との離間距離が短くなるように配置されている。このように、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂがステム１１寄りの位置に設けられることによって、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂを支持するリードピン１５ａ及びリードピン１６ａにおけるステム１１及び面板１３間の空間に露出した領域（バルブ１０内の内部空間Ｓに露出した領域）を小さくすることができる。これにより、導電性線状部材１５，１６の間の放電を、確実にアノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間で行うことができる。よって、より均一な発光特性を得ることができる。
【００４８】
また、内部空間Ｓにおいて、アノード１５ｂの表面積はリードピン１５ａの表面積よりも大きく、カソード１６ｂの表面積はリードピン１６ａの表面積よりも大きい。これにより、ステム１１及び面板１３間の空間である内部空間Ｓに露出した導電性線状部材１５，１６における電極（アノード１５ｂ及びカソード１６ｂ）が占める領域をリードピン１５ａ及びリードピン１６ａが占める領域よりも大きくすることができ、導電性線状部材１５，１６の間の放電を、確実にアノード１５ｂ及びカソード１６ｂの間で行うことができる。よって、より均一な発光特性を得ることができ、意図する領域（アノード１５ｂ及びカソード１６ｂ）において適切に放電させることができる。
【００４９】
また、バルブ１０は、ステム１１に対向するように設けられた光出射窓である面板１３を備え、ステム１１の厚みは、面板１３の厚みよりも厚い。これにより、面板１３の光の透過性を向上させつつ、ステム１１を貫通する導電性線状部材１５，１６が固定し易くなり、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂの位置精度を向上させることができる。
【００５０】
また、フラッシュランプ１は、バルブ１０内を排気するための排気管２０を更に備えており、排気管２０は、ステム１１を貫通するように延びており、ステム１１の厚さ方向から見ると、ステム１１の中心に対して、導電性線状部材１５，１６とは反対側の領域に設けられていてもよい。換言すれば、排気管２０とアノード１５ｂとの離間距離は、排気管２０とステム１１の中心Ｃとの離間距離よりも大きく、排気管２０とカソード１６ｂとの離間距離は、排気管２０とステム１１の中心Ｃとの離間距離よりも大きい。このように、ステム１１の中心Ｃに対して、排気管２０と電極（アノード１５ｂ及びカソード１６ｂ)とが互いに反対側の領域に設けられていることによって、排気管２０の開口面積を大きくとることができ、バルブ１０内を効率よく排気することができる。これにより、フラッシュランプ１を効率よく製造することができる。さらに、排気管２０が金属製である場合、排気管２０とアノード１５ｂ、カソード１６ｂとの間で放電が発生してしまう可能性があるが、排気管２０とアノード１５ｂ及びカソード１６ｂとが離間して設けられているので、当該放電を抑制できる。なお、排気管２０を設けるために形成されたステム１１の貫通孔１１ｄは他の貫通孔と比較して大径であるため、ステム１１における排気管２０の周辺領域は排気管２０の固定時の加熱の影響によって、窪みや隆起が発生する可能性があるが、このような領域からずれてアノード１５ｂ及びカソード１６ｂが設けられることによって、アノード１５ｂ及びカソード１６ｂを安定した状態で固定することができる。
【００５１】
上述したように、本実施形態のフラッシュランプ１の製造方法は、バルブ１０を構成すると共にアノード１５ｂ及びカソード１６ｂの周囲を囲うように設けられる側管１２に接続されるステム１１に、導電性線状部材１５，１６を固定する第１工程と、第１工程の後に、側管１２に対して、ステム１１に対向するように設けられる光出射窓である面板１３を接着する第２工程と、を備えている。このような製造方法によれば、面板１３等が設けられる前段階において、ステム１１に対して導電性線状部材１５，１６を固定することができる。これによって、側管１２によってアノード１５ｂ及びカソード１６ｂが囲まれた状態で面板１３の固定を行うことができるので、面板１３の固定作業時にアノード１５ｂ及びカソード１６ｂに接触してしまうといった問題を抑制することができる。
【００５２】
上述した第１工程では、導電性線状部材１５，１６のステム１１への固定、及びステム１１と側管１２との接続を、一括に行う。例えば、ステム１１に対して導電性線状部材１５，１６を固定した後にステム１１に対して側管１２を融着する場合には、ステム１１に対して側管１２を融着する際に、ステム１１における導電性線状部材１５，１６の位置（導電性線状部材１５，１６の固定の状態）に影響を及ぼしてしまうおそれがある。この点、導電性線状部材１５，１６のステム１１への固定、及びステム１１と側管１２との接続が、一括に行われることにより、上述したような導電性線状部材１５，１６の位置への影響を抑制することができる。なお、このような一括融着については、本実施形態のフラッシュランプ１のように、リードピン及び電極が一体成型部材であって扱いが容易であることによって可能になるものである。
【００５３】
上述した第１工程では、凸部を有する冶具に対して、該凸部に側管１２の貫通孔１２ａが嵌合すると共にステム１１が対向するように側管１２及びステム１１を配置した状態で、該ステム１１に導電性線状部材１５，１６を固定する。このように、凸部に側管１２を嵌合させて固定（位置決め）し、第１工程が行われることによって、第１工程をより容易且つ高精度に行うことができる。また、加熱環境下において冶具の凸部がステム１１及び側管１２に当接することによって、ステム１１及び側管１２の内壁面の変形や表面の荒れを抑制し、所望の形状及び表面状態とすることができる。
【００５４】
以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、排気管２０はステム１１を貫通するように上下方向に延びるとして説明したがこれに限定されず、図１０（ａ）（ｂ）に示されるように、排気管２０Ｘが側管１２の側面１２ｘから内部空間Ｓに向かって延びていてもよい。このような構成においては、ステム１１上において、排気管２０の配置を考慮することなくアノード１５ｂ及びカソード１６ｂを配置できるため、図１０（ｂ）に示されるように、ステム１１の中心Ｃに近接する位置にアノード１５ｂ及びカソード１６ｂを配置することが可能になる。すなわち、発光点をフラッシュランプ１の中心に設けることができ、発光点の位置出しを容易に行うことができる。
【００５５】
また、製造工程の説明においては、ステム１１と導電性線状部材１５，１６、ステム１１と側管１２を、一括融着するとして説明したがこれに限定されず、例えば、予め側管と一体となっているステムに対して導電性線状部材を固定してもよい。つまり、製造工程の説明においては、面板１３を接着する対象の構成は、ステム１１と側管１２とが接着したカップ状の構造であるとして説明したがこれに限定されず、絶縁性部材としてボタンステム形状の部材が用いられてもよい。このように、最初からステムと側管とを接続した形状で作成することで、ステムと側管の接続工程が導電性線状部材の位置へ影響を及ぼすことを抑制することができる。また、ステム１１や側管１２はガラス等の絶縁性材料で構成したが、金属材料で構成してもよい。この場合、少なくとも導電性線状部材１５，１６及びトリガプローブ１９は、絶縁性部材を介してステム１１に固定する。また、排気管２０は金属製ではなく、例えばガラス等の絶縁性部材から構成されてもよい。さらに、側管１２と面板１３との接続においては、フリットガラス１４を用いることなく、直接融着してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…フラッシュランプ、１０…バルブ（筐体）、１１…ステム、１２…側管、１３…面板、１５，１６…導電性線状部材（第１及び第２の導電性線状部材）、１５ａ…リードピン（第１のリード部）、１５ｂ…アノード（陽極部）、１６ａ…リードピン（第２のリード部）、１６ｂ…カソード（陰極部）、１９…トリガプローブ（第３の導電性線状部材）、１９ａ…放電部、２０，２０Ｘ…排気管。
【図１】
2020064752.tif 000003
【図２】
2020064752.tif 000004
【図３】
2020064752.tif 000005
【図４】
2020064752.tif 000006
【図５】
2020064752.tif 000007
【図６】
2020064752.tif 000008
【図７】
2020064752.tif 000009
【図８】
2020064752.tif 000010
【図９】
2020064752.tif 000011
【図１０】
2020064752.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月5日(2019.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステムを備えた筐体と、
前記ステムを貫通するよう延びる第１及び第２の導電性線状部材と、
放電を制御する放電部を有するトリガプローブと、を備え、
前記第１の導電性線状部材は、第１のリード部と、該第１のリード部よりも前記第１の導電性線状部材の先端側において前記第２の導電性線状部材方向に張り出し、前記筐体内に収容された、前記第１のリード部よりも大径化されており球状に形成された陽極部と、を有し、
前記第１のリード部及び前記陽極部は一体成型部材であり、
前記第２の導電性線状部材は、第２のリード部と、該第２のリード部よりも前記第２の導電性線状部材の先端側において前記第１の導電性線状部材方向に張り出し、前記筐体内に収容された、前記第２のリード部よりも大径化されており球状に形成された陰極部と、を有し、
前記第２のリード部及び前記陰極部は一体成型部材であり、
前記トリガプローブの放電部は、前記陽極部及び前記陰極部の間に配置されている、フラッシュランプ。
【請求項２】
前記トリガプローブは、前記第１及び第２の導電性線状部材の間において前記ステムを貫通するように延びる直状の第３の導電性線状部材からなる、請求項１記載のフラッシュランプ。
【請求項３】
前記筐体は、前記ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、
前記陽極部及び前記陰極部は、前記面板との離間距離よりも、前記ステムとの離間距離が短くなるように配置されている、請求項１又は２記載のフラッシュランプ。
【請求項４】
前記面板及び前記ステムの間の空間において、前記陽極部の表面積は前記第１のリード部の表面積よりも大きく、前記陰極部の表面積は前記第２のリード部の表面積よりも大きい、請求項３記載のフラッシュランプ。
【請求項５】
前記筐体は、前記ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、
前記ステムの厚みは、前記面板の厚みよりも厚い、請求項１〜４のいずれか一項記載のフラッシュランプ。
【請求項６】
前記筐体内を排気するための排気管を更に備え、
前記排気管は、前記ステムを貫通するように延びており、
前記ステムの厚さ方向から見ると、
前記排気管は、前記ステムの中心に対して、前記第１及び第２の導電性線状部材とは反対側の領域に設けられている、請求項１〜５のいずれか一項記載のフラッシュランプ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項記載のフラッシュランプの製造方法であって、
前記筐体を構成すると共に前記陽極部及び前記陰極部の周囲を囲うように設けられる側管に接続されるステムに、前記第１及び第２の導電性線状部材を固定する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記側管に対して、前記ステムに対向するように設けられる光出射窓である面板を接続する第２工程と、を備えるフラッシュランプの製造方法。
【請求項８】
前記第１工程では、前記第１及び第２の導電性線状部材の前記ステムへの固定、及び前記ステムと前記側管との接続を、一括に行う、請求項７記載のフラッシュランプの製造方法。
【請求項９】
前記第１工程では、予め前記側管と一体となっている前記ステムに前記第１及び第２の導電性線状部材を固定する、請求項７記載のフラッシュランプの製造方法。
【請求項１０】
前記第１工程では、凸部を有する冶具に対して、該凸部に前記側管の貫通孔が嵌合すると共に前記ステムが対向するように前記側管及び前記ステムを配置した状態で、該ステムに前記第１及び第２の導電性線状部材を固定する、請求項７〜９のいずれか一項記載のフラッシュランプの製造方法。