(57)【要約】【課題】封止管内の金属箔に凹溝を形成し、電極軸および外部リードを該凹溝に嵌合してなる高圧放電ランプにおいて、凹溝形成による金属箔の平坦部の減少をなくすことのできるランプ構造を提案することである。【解決手段】封止管内の金属箔には、その両端部から所定距離の位置に横断方向のスリットが形成され、前記凹溝は金属箔の端部から該スリットに至るまで形成されており、前記凹溝に電極軸および外部リードを嵌合し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対向配置された発光管と、該発光管の両端に連設されて電極の電極軸の一部を封止する封止管とからなる放電容器と、前記封止管内に埋設されて先端部が電極軸の後端部に接合された金属箔と、該金属箔に先端部が接合され、後端部が封止管外方に突出する外部リードとを備え、前記金属箔はその両端部に凹溝が形成され、該凹溝に電極軸および外部リードが嵌合されてなる高圧放電ランプにおいて、  前記金属箔には、両端部から所定距離の位置に横断方向のスリットが形成され、前記凹溝は金属箔の端部から該スリットに至るまで形成されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記金属箔には、端部から前記スリットまでの中間位置に、第２の横断方向のスリットが形成され、前記端部から第２のスリットに至るまでと、該第２のスリットから前記スリットに至るまでに、互いに凹み方向が異なる凹溝が形成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３】
前記スリットの両端には丸みを有する開口が形成されていることを特徴とする請求項１または２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、液晶ディスプレイ装置やデジタルライトプロッセッサーなどの投射型プロジェクター装置などに用いられる高圧放電ランプに係わる。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクター装置のバックライトとして使用される高圧放電ランプにおいては、スクリーンに対して均一にしかも十分な演色性をもって画像を照明することが要求され、このためその光源としては、水銀を多量に、例えば、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上封入し、点灯時には１５０気圧以上の高い水銀蒸気圧を実現するランプが求められている。
【０００３】
このような高圧放電ランプにおいては、上記したように、ランプ点灯時の水銀蒸気圧が極めて高圧となるので、該高圧を維持するための金属箔と封止管のガラスの高い密着性が非常に重要なこととなる。該高密着性が実現されなければ、封止管における発光管側の端部において金属箔が剥れて（箔浮き）クラックが発生し、ついにはランプが破裂するといった事態が生じることもある。
また、同時に、この種のランプでは特に電極間距離が例えば、１．５ｍｍと極めて小さいため、封止工程において電極軸がわずかでもずれると、電極先端位置に大きな影響を及ぼし、電極間距離、即ち放電距離が大きく変わることになる。
このように、この種の放電ランプの封止部においては、耐圧性を備えつつ、電極軸の位置を確実に発光管の中心軸上に配置することが要求される。
【０００４】
ところで、このような放電ランプを製造する上では、その封止工程において、筒状の石英ガラスからなる放電容器材料内に、電極、金属箔、外部リード棒を一体化したマウントを挿入し、放電容器用ガラス管をその管軸を中心として回転をさせながら、封止部の外周を加熱、溶融して封止する、いわゆるシュリンクシール方式が採用されている。
このようなランプにおいては、ガラス管内部に金属箔を正しい位置に配置できたとしても、電極軸はその太さ分だけのずれが生じ、一方、電極軸を封止管中心に位置するには相対的に箔の面を管の中心からずらす必要がある。そしてランプの封止作業において電極軸を発光管の中心軸上に安定的に位置させることはきわめて困難で、作業者の熟練度によってばらつきが発生しやすく、都度の電極先端の位置合わせが必須である。
【０００５】
このような製造上の問題を改善する高圧放電ランプとして、特許文献１記載のものが知られている。
図９に従来の高圧放電ランプが示されており、（ａ）はランプ全体の断面図、（ｂ）は金属箔の長手方向断面拡大図、（ｃ）はその側面図である。
【０００６】
図９（ａ）において、放電容器１は発光管２と、その両端に連設された封止管３とからなり、発光管２内には一対の電極４、４が対向配置されている。それぞれの封止管３内には金属箔５が埋設され、その両端にはそれぞれ、電極４の電極軸６の後端部６ａと、外部リード７の先端部７ａが接続されている。
【０００７】
図９（ｂ）に示すように、金属箔５の両端部には、凹溝８、９が形成されていて、該凹溝８、９は、金属箔５の端から所定の長さ方向に延在し、そこから溝の深さを徐々に浅く移行していき、平坦部に連なるように形成されている。図９（ｂ）において、８ａ、９ａが本来の凹溝であり、８ｂ、９ｂは移行溝部分、１０が平坦部である。
そして、図９（ｃ）に示すように、電極軸６の後端部６ａと外部リード７の先端部７ａが、金属箔６の凹溝８および９に嵌合されているものである。
【０００８】
このような金属箔構造とすることにより、金属箔と電極軸、および金属箔と外部リードとの互いの位置を正確に位置づけることが可能となるという効果を奏するものである。
【０００９】
しかしながら、該従来技術においては、金属箔５の端部から形成される本来の凹溝８ａ、９ａは、溝の深さを徐々に小さくしていく移行溝部分８ｂ、９ｂを経て平坦部１０に連なる形状であるために、封止部で本来的に封止機能をつかさどる平坦部１０の長さが短くなり、封止機能に支障をきたすことがあり、該平坦部１０の長さを必要十分に担保しようとすると、金属箔全体の長さ、ひいてはランプ全体の長さが長くなってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−３２９０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、封止管内の金属箔に凹溝を形成し、電極軸および外部リードを該凹溝に嵌合してなる高圧放電ランプにおいて、凹溝形成による金属箔の平坦部の減少をなくすことのできるランプ構造を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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は、内部に一対の電極が対向配置された発光管と、該発光管の両端に連設されて電極の電極軸の一部を封止する封止管とからなる放電容器と、前記封止管内に埋設されて先端部が電極軸の後端部に接合された金属箔と、該金属箔に先端部が接合され、後端部が封止管外方に突出する外部リードとを備え、前記金属箔はその両端部に凹溝が形成され、該凹溝に電極軸および外部リードが嵌合されてなる高圧放電ランプにおいて、封止管内の金属箔には、両端部から所定距離の位置に横断方向のスリットが形成され、前記凹溝は金属箔の端部から該スリットに至るまで形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記金属箔には、端部から前記スリットまでの中間位置に、第２の横断方向のスリットが形成され、前記端部から第２のスリットに至るまでと、該第２のスリットから前記スリットに至るまでに、互いに凹み方向の異なる凹溝が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、前記スリットの両端には丸みを有する開口が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の高圧放電ランプによれば、金属箔に形成する凹溝は該金属箔の端部から横断方向のスリットまでの長さで決定され、従来技術のような平坦部に至る移行溝部分が存在せず、したがって、金属箔の平坦部の長さを十分に確保でき、封止機能が十分に発揮でき、そのため、放電ランプの小型化が図れるという効果を奏するものである。
【００１６】
また、金属箔端部とスリットとの間に、溝の凹み方向を互いに反対にした凹溝を形成したので、金属箔と電極軸あるいは外部リードとの位置関係をより正確に保持できる。
【００１７】
さらに、スリットの両端に丸い開口を形成したことにより、スリット両端での応力集中を防ぎ、金属箔の亀裂を防止できる、
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の高圧放電ランプにおける金属箔、電極、外部リードからなるマウントの斜視図
【図２】図１の部分拡大分解図
【図３】図１の側面図
【図４】図３のＡ−Ａ断面図
【図５】本発明の他の実施例の部分斜視図
【図６】図５の部分拡大分解図
【図７】本発明の更に他の実施例の斜視図
【図８】図７の部分拡大分解図
【図９】従来技術の断面図および側面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の高圧放電ランプにおける金属箔と、電極と、外部リードとからなるマウントの斜視図であり、図２はその部分拡大分解図である。
図２において、金属箔５には、その両端５ａ、５ｂから所定の距離位置に横断方向のスリット１１、１２が形成されている。そして、両端５ａ、５ｂからスリット１１、１２に至るまで凹溝１３、１４がプレス加工により形成されている。
また、前記スリット１１、１２の両端には丸みを有する、例えば円形の開口１５、１６が形成されている。
これにより、スリット１１、１２を形成した際の端部での応力の集中を緩和できるものである。
【００２０】
そして、凹溝１１には電極４の電極軸６の端部６ａが嵌合されており、また、凹溝１２には、図２では図示しない、外部リード７の端部７ａが嵌合されている。
図１に金属箔５の凹溝１１、１２に電極４の電極軸６と、外部リード７がそれぞれ嵌合されてマウントが組立てられた状態が図示されている。
金属箔５と、電極軸６および外部リード７とは溶接等により固着され、機械的および電気的な接続がなされている。
【００２１】
図３および図４から分かるように、凹溝１１は電極軸６に、また、凹溝１２は外部リード７に沿うように形成されていて、これらが嵌合したときに、電極軸６と外部リード７の軸心が金属箔５の表面と略同一となるようにされていることが望ましい。
【００２２】
上記実施例においては、金属箔５は全長に亘ってほぼ同一幅のものを示したが、金属箔端部に小幅部を形成し、電極軸を接合するものであってもよい。
図５および図６において、金属箔５の電極側の端部には、幅が縮小された小幅部１８が延設されていて、凹溝１３は該小幅部１８からスリット１１に至る部分に形成されている。電極４の電極軸６は、その端部６ａが該小幅部１８に形成された凹溝１３に嵌合されている。
【００２３】
このような構成とすることによって、封止時に電極軸６と金属箔５の小幅部１８とを包み込んだガラス部材との密着性がより良好になる。
【００２４】
図７および図８には更に他の実施例が示されている。
図７に示すように、金属箔５の両端部のスリット１１、１２と箔端部５ａ、５ｂとの中間位置に第２の横断方向のスリット２０、２１が形成されている。
図８に示すように、この第２のスリット２０には、前記スリット１１の場合と同様に、両端部に丸みを有する開口２２、２２が形成されている。そして、金属箔５の端部５ａから前記第２のスリット２０にかけて図の下方に向けた第１の凹溝２３が形成され、前記第２のスリット２０からスリット１１にかけて前記第１の凹溝２３とは凹み方向が逆の第２の凹溝２４が形成されている。
電極軸６の端部６ａは、前記第１の凹溝２３と第２の凹溝２４とに上下方向か挟まれるように装着される。
なお、これら第１の凹溝２３と第２の凹溝２４はその凹み方向が逆であってもいいことは勿論である。
【００２５】
図８には図示しないが、図７における反対側の端部５ｂにおいても同様な構造が採用されている。そして、図７では、これらの第１と第２の凹溝の凹み方向の関係が、図８に示すものとは逆の例が示されている。
【００２６】
このようにすることにより、金属箔５と電極軸６および外部リード７との接合がより一層強固なものとなり互いの相対位置関係にずれが生じることがないという効果を奏する。
【００２７】
＜実施形態＞  以上のような電極、外部リードおよび金属箔の数値例を以下に列挙する。  電極軸部は、中心軸と平行な長手方向の全長が４ｍｍ〜１０ｍｍ、軸部の外端部の外径が０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである。外部リードは、中心軸と平行な長手方向の全長が３０ｍｍ〜５０ｍｍであり、またその外径が０．５〜０．８ｍｍである。  金属箔は例えば、全長が１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、厚さは２０μｍ〜２５μｍ、金属箔の平坦部における幅は１．５〜.２．０ｍｍである。金属箔の端部からスリットまでの距離は例えば１．０〜３．０ｍｍであり、スリットの長さは０．５〜０．９ｍｍである。
【００２８】
＜具体例＞  以下に、この高圧放電ランプの一具体例にかかる仕様を示す。なおこのランプにおいては定常点灯時においては交流方式で動作するものであり、電極の構成は一方と他方において同様のものとして構成した。
【００２９】
＜ランプ仕様＞放電容器：材質  石英ガラス、発光管：最大外径１１．３ｍｍ、全長７５ｍｍ、放電空間の内容積８１．５ｍｍ３電極：材質  タングステン、全長（頭部〜軸部を含めた長さ）７．６ｍｍ、最大外径１．８ｍｍ、軸部の直径０．４ｍｍ電極間距離：１．１ｍｍ外部リード：材質  モリブデン、直径０．５ｍｍ、全長４７ｍｍ金属箔：材質  モリブデン、長さ１７ｍｍ、幅１．５ｍｍ、厚さ２０μｍ封入物：水銀０．２９ｍｇ／ｍｍ３、臭素ガス３．０×１０−４μｍｏｌ／ｍｍ３、アルゴン１３．３ｋＰａ入力電力：２７５Ｗ 
【００３０】
上記構成の金属箔の両方の端部に、それぞれ端部から１．５ｍｍの位置に、全長０．７ｍｍのスリットを、レーザー加工により形成した。そして、金属箔におけるスリットの外方の領域に、電極軸又は外部リードの線径に合わせて、断面略半円状の溝部をプレス加工により形成した。なお、このような条件によれば、金属箔の中央の平坦部長さは１４ｍｍとなる。  溝部に電極軸又は外部リードを嵌合してスポット溶接し、電気的、機械的に接合した後、発光管構成用のガラス管に挿入してシュリンクシールにより封止した。  ランプ安定点灯時における水銀蒸気圧は、理論上１７０気圧以上であるが、封止管部の耐圧性が良好で箔浮きやその他の異常は一切確認されなかった。
【００３１】
以上説明したように、本発明に係る高圧放電ランプは、金属箔端部から所定の距離位置に横断方向のスリットを設け、端部から該スリットにかけて凹溝を形成するようにしたので、金属箔には従来技術のような移行溝部分ができることなく、スリットから直ちに平坦部となり、該平坦部の長さが十分に確保でき、確実な密着性が得られるものである。
【符号の説明】
【００３２】
１        放電容器  ２        発光管３        封止管４        電極５        金属箔６        電極軸７        外部リード１１、１２  スッリット１３、１４  凹溝１５、１６  開口１８        小幅部２０、２１  第２のスリット２３、２４  第1および第２の凹溝  
【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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