(57)【要約】【課題】発光管内に対向配置された電極と、封止管内に気密に埋設された金属箔とを有する高圧放電ランプにおいて、前記電極の電極軸と前記金属箔との接合強度を高めた構造を提案することである。【解決手段】前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、封止管内の金属箔と電極軸とを係合子と係合口によって機械的に接合することを特徴とする。また、前記係合子が係合ピンであり、係合口が嵌合孔であることを特徴とする。また、前記係合子が箔板であり、係合口が電極軸方向に延在するスリットであ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】
発光管と、その両端にそれぞれ連設された封止管とを有し、前記発光管内に対向配置された一対の電極を備え、該電極の電極軸は封止管内に気密に封止された金属箔に接合されてなる高圧放電ランプにおいて、
前記封止管内の金属箔と電極軸とを係合子と係合口によって機械的に接合したことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記係合子が係合ピンであり、係合口が嵌合孔であ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】
前記係合子が箔板であり、係合口が電極軸方向に延在するスリットであ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】
前記箔板が金属箔と一体であって、該金属箔から切り出されたものであることを特徴とする請求項３に記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
前記スリットが電極軸を貫通し、前記箔板が該スリットを貫通してその端部が電極軸の円周に沿って折り曲げられていることを特徴とする請求項３もしくは４に記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記係合口が電極軸の円周上で離隔して位置する一対のスリットからなり、前記箔板の端部が該一対のスリットにそれぞれ挿入されていることを特徴とする請求項４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、超高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプに関し、特に、高圧放電ランプにおける封止管での金属箔と電極軸との接合構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、超高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプにおいては、封止管での金属箔と電極軸との接合には、抵抗溶接やレーザー溶接などの溶接による接合構造が用いられている。
【０００３】
図６に、従来の高圧放電ランプ１の概略構成が示されている。
図において、高圧放電ランプ１は、発光管２と、その両端にそれぞれ連設された封止管３とを有し、発光管内に一対の電極４を備え、該電極４の電極軸５は、封止管３内に気密に埋設された金属箔６に接合されて電気的接続がなされている。
その電極４の電極軸５と金属箔６との接合構造としては、図７に示されたような、溶接７による接合が多用されている。
通常、この溶接手段としては、抵抗溶接やレーザー溶接が用いられている。
【０００４】
特許文献１は、抵抗溶接によるものを示しており、同公報の図４に示すように、抵抗溶接機の溶接電極間に電極軸と金属箔とを重ねて挟み込み、溶接電極間で加圧し通電溶着させるものである。
また、特許文献２は、レーザー溶接するものを示しており、同公報の図５に示すように、電極軸と金属箔とを密着させた後、金属箔側からＹＡＧレーザーのような金属溶融波長を有するレーザー光を照射して、金属箔と電極軸の両者を溶融し、接合するものである。
【０００５】
しかしながら、これら溶接による接合においては、電極軸と金属箔との接合強度が十分でないという不具合がある。
即ち、ランプを繰り返し点灯点滅させると、電極は熱膨張と収縮を繰り返すが、この間に、電極が前方、即ち、発光管側に移動しようとする作用が働き、電極軸と金属箔との溶接部分に負荷がかかる。
このようなランプの点滅に伴う繰り返しの負荷によって、ついには電極軸が金属箔から剥離するに至ることがあった。
特に、プロジェクターなどに用いられる、発光管内に封入される水銀量が多く、点灯時の水銀蒸気圧が１００気圧を越えるような超高圧水銀ランプなどにおいては、発光管内の温度も高くその影響で電極の熱膨張・収縮が大きくなり、上記問題は深刻なものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７３７６１号公報
【特許文献２】特開２００４−３６３０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、上記従来技術に基づく問題点に鑑みて、発光管内に対向配置された電極と、封止管内に気密に埋設された金属箔とを有する高圧放電ランプにおいて、電極の電極軸と金属箔との接合強度を高めることを目的とするものである。
【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は、封止管内の金属箔と電極軸とを係合子と係合口によって機械的に接合することを特徴とする。
また、前記係合子が係合ピンであり、係合口が嵌合孔であることを特徴とする。
また、前記係合子が箔板であり、係合口が電極軸方向に延在するスリットであることを特徴とする。
また、該係合子を構成する箔板が金属箔と一体であって、該金属箔から切り出されたものであることを特徴とする。
また、前記係合口を構成するスリットが電極軸を貫通し、前記係合子を構成する箔板が該スリットを貫通してその端部が電極軸の円周に沿って折り曲げられていることを特徴とする。
また、前記係合口が電極軸の円周上で離間して位置する一対のスリットからなり、前記係合子を構成する箔板の端部が該一対のスリットにそれぞれ挿入されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
電極軸と金属箔を、係合子と係合口によって機械的に接合したことにより、電極軸が熱膨張により金属箔から剥離するように軸方向に移動しようとしても、係合子と係合口によりその動きが阻止され、両者に剥離が生じることがないという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る高圧放電ランプの電極軸と金属箔の取り付け構造の実施例。
【図２】第２の実施例を示す。
【図３】第３の実施例を示す。
【図４】第４の実施例を示す。
【図５】第５の実施例を示す。
【図６】従来の高圧放電ランプの構造を示す。
【図７】その電極軸と金属箔の取り付け構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１（ａ）は本発明に係る高圧放電ランプの電極軸と金属箔の取り付け構造を概略的に示す分解斜視図であり、図１（ｂ）はその部分断面図である。
図において、係合子は係合ピン１０からなり、電極４の電極軸５には係合口１１が穿設されている。金属箔６と電極軸５を重ね、該金属箔６の開口１２を貫通するように係合ピン１０を電極軸５の係合口１１に嵌合する。
上記係合ピン１０と係合口１１は、該係合ピン１０を係合口１１に打ち込むことによって外れることなく係合する程度の嵌合関係にある。こうすることにより、電極軸５と金属箔６とは機械的な接合がなされる。
【００１２】
図２に第２の実施例が示されており、図２（ａ）は分解斜視図、図２（ｂ）はその軸方向断面図、図２（ｃ）は横断面図である。
図において、係合子は箔板１２からなり、一方、電極軸５には、軸方向に延在して、該電極軸５を貫通する細長のスリット１３が設けられている。また、金属箔６には、当該スリット１３に整合する長手方向の開口１４が形成されている。
取り付けに当たっては、箔板１２の上端１２ａを折り曲げ、金属箔６と電極軸５とを重ねて、箔板１２を金属箔６の開口１４から電極軸５のスリット１３に挿入し、図２（ｃ）に示すように、その下端１２ｂを電極軸５の下方に突き出し、これを電極軸５の円周に沿うように折り曲げる。こうすると箔板１２の自己保形力により、該箔板１２が離脱することなく、金属箔６と電極５とが機械的に接合される。
【００１３】
図３に第３の実施例が示されており、図３（ａ）は分解斜視図、図３（ｂ）はその軸方向断面図、図３（ｃ）は横断面図である。
この実施例においては、図３（ａ）に示されるように、係合子を構成する箔板１５が金属箔と一体であり、金属箔６から切り出されたものである。図において、金属箔６の一側辺から途中位置まで一対の切り込み１６、１６を入れて下方に折曲げることにより箔板１５を形成する。なお、切り込み１６の端部には丸い孔１６ａを形成して、当該部分からの破損を防止しておくとよい。
該箔板１５を電極軸５の細長のスリット１３に挿入して金属箔６を電極軸５に重ね、その下端１５ｂを電極軸５から突出させる。そして、図３（ｃ）に示すように、該突出下端１５ｂを電極軸５の円周に沿うように折り曲げる。
こうすることにより、箔板１５を別体構造とすることなく、金属箔から切り出すので、材料の節減になり、且つ、その機械的強度もより強いものが得られる。
【００１４】
図４に第４の実施例が示されており、図４（ａ）は分解斜視図、図４（ｂ）は取り付け前の金属箔の平面図、図４（ｃ）は取り付け後の横断面図である。
この実施例では、金属箔６には取り付け端部に小幅部６ａが設けられ、該小幅部６ａにおいて電極軸５と接合される。金属箔６には、該小幅部６ａを含めて長手方向に沿って凹部１７が形成されていて、該凹部１７は電極軸５に沿うような形状に成形されている。
箔板１８は前記小幅部６ａ部分に形成されているが、該小幅部６ａの幅よりも長い寸法を確保するためには、金属箔６の先端に小幅部６ａを成形する前に切り出し、下方に折り曲げておくとよい。
接合に当たっては図３の第３の実施例と同様であり、箔板１８を電極軸５のスリット１３に挿入して、図４（ｃ）に示すように、その下端１８ａを電極軸１８の円周に沿うように折り曲げる。これにより、金属箔６が電極軸５に接合される。
この構造により、小幅部６ａで電極軸５に接合することになるので、封止管３の溶融密着時に金属箔６と電極軸５の密着性がより高いものが得られる。
【００１５】
図５に第５の実施例が示されており、図５（ａ）は部分斜視図、図５（ｂ）は接合前の金属箔の平面図、図５（ｃ）は分解斜視図、図５（ｄ）は横断面図である。
この実施例においては、図５（ａ）に示されるように、金属箔６から切り出された箔板と電極軸のスリットとが２箇所で接合されている。
図５（ｂ）に示されるように、金属箔６にはその長手方向の側辺から一対の切り込み２０ａ、２０ｂが設けられて、箔板１９が形成されている。そして、図５（ｃ）に示されるように、該箔板１９は全体として電極軸５に沿うように円弧状に丸められていて、その端部１９ａ、１９ｂはそれぞれ内方に向うように折り曲げられている。
【００１６】
一方、電極軸５には円周方向において離隔し、半径方向で互いに対向するように一対のスリット２１（２１ａ、２１ｂ）が形成されている。該スリット２１も上記実施例におけるスリット１３と同様に、電極軸５の軸方向に延在するように形成されている。
そして、該スリット２１ａ、２１ｂ内にそれぞれ箔板１９の端部１９ａ、１９ｂが挿入されることよって金属箔６と電極軸５とが接合される。
【００１７】
なお、２つのスリット２１ａ、２１ｂは、電極軸５で円周上のほぼ１８０度の位置に対向するものを図示したが、その円周上の位置はこれに限られるものではなく、任意の角度位置に設けてよい。
また、電極軸５のスリット２１ａ、２１ｂはそれぞれ独立したものを例示したが、これらは電極軸内で連通する形態、即ち、電極軸５を貫通するひとつのスリットであってもよく、箔板１９の両端部１９ａ、１９ｂはその貫通スリットの両端部から挿入されればよい。
【００１８】
こうすることにより、封止時に箔板１９が電極軸５にそって密着されてその密着性が高められ、箔板１９の端部１９ａ、１９ｂもスリット２１ａ、２１ｂ内に押し込まれるように押さえつけられるので、電極軸５と金属箔６との接合がより一層強いものとなる。
【００１９】
ところで、上記各実施例において、図３および図４に示されたものは、箔板１５、１８が金属箔６の端部から若干手前側に、即ち、長手方向の中途位置に形成され、また、図５に示されたものは、金属箔６の長手方向の端部に形成された構造となっているが、いずれにおいても、その位置に限定されるわけではなく、金属箔６の長手方向の中途位置とか、端部とかの適宜位置に形成するものであってよい。
【００２０】
また、電極４と電極軸５とは直径が異なる形態を図示したが、これに限られず、両者が同径の一体棒状体であってもよいことは勿論である。
【００２１】
上記のように、この発明の高圧放電ランプでは、金属箔と電極軸とを係合子と係合口とによって機械的に接合した構造であるので、熱膨張による電極軸の軸方向への動きに対して、電極軸と金属箔との接合部分での接合強度が強く、電極と金属箔との剥離といった不具合を生じることのない構造を提供することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１        高圧放電ランプ
２        発光管
３        封止管
４        電極
５        電極軸
６        金属箔
１０        係合ピン（係合子）
１１        嵌合孔（係合口）
１２、１５、１８、１９    箔板（係合子）
１３、２１  スリット（係合口）
【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】
2010272432.tif 000008
【図７】
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