(57)【要約】【課題】溶接部分を起点とした亀裂の発生を抑制することができる放電ランプを提供することである。【解決手段】実施形態に係る放電ランプは、放電空間を内部に有する発光部と；前記発光部の端部に設けられた封止部と；一端が前記放電空間の内部に設けられ、他端が前記封止部の内部に設けられた電極と；前記封止部の内部に設けられ、少なくとも第１の溶接部分と、前記第１の溶接部分よりも前記発光部から離れた位置に設けられた第２の溶接部分と、において、前記電極と溶接された金属箔と；を具備している。    前記第１の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第１の溶接痕が形成されている。    前記第２の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第２の溶接痕が形成されている。    そして、前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをｌ１、前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをＬ１とした場合に、以下の式を満足している。    ０．６７≦ｌ１／Ｌ１≦０．９５【選択図】図２
2014216149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を内部に有する発光部と；
前記発光部の端部に設けられた封止部と；
一端が前記放電空間の内部に設けられ、他端が前記封止部の内部に設けられた電極と；
前記封止部の内部に設けられ、少なくとも第１の溶接部分と、前記第１の溶接部分よりも前記発光部から離れた位置に設けられた第２の溶接部分と、において、前記電極と溶接された金属箔と；
を具備し、
前記第１の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第１の溶接痕が形成され、
前記第２の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第２の溶接痕が形成され、
前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをｌ１、前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをＬ１とした場合に、以下の式を満足する放電ランプ。
０．６７≦ｌ１／Ｌ１≦０．９５
【請求項２】
前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向と直交する方向の長さをｌ２とした場合に、以下の式を満足する請求項１記載の放電ランプ。
１．０８≦ｌ１／ｌ２≦１．５６
【請求項３】
前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向と直交する方向の長さをＬ２とした場合に、以下の式を満足する請求項１または２に記載の放電ランプ。
１．０８≦Ｌ１／Ｌ２≦１．５６
【請求項４】
前記電極の直径寸法をＲとした場合に、以下の式を満足する請求項２記載の放電ランプ。
０．３≦ｌ２／Ｒ≦０．９
【請求項５】
前記電極の直径寸法をＲとした場合に、以下の式を満足する請求項３記載の放電ランプ。
０．３≦Ｌ２／Ｒ≦０．９
【請求項６】
前記電極の直径寸法に対する前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向の長さの比は、０.５３以上０．６８以下である請求項１〜５のいずれか１つに記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記電極の直径寸法に対する前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向の長さの比は、０．７２以上０．７８以下である請求項１〜６のいずれか１つに記載の放電ランプ。
【請求項８】
前記電極の直径寸法は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である請求項１〜７のいずれか１つに記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、概ね、放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
放電空間を内部に有する発光部と、放電空間の内部に突出し、所定の距離を置いて対向配置させた一対の電極と、一対の電極のそれぞれに溶接された金属箔とを有する放電ランプがある。  
この様な放電ランプにおいては、電極と金属箔との溶接部分を起点とした亀裂が発生しやすいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−８４４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、溶接部分を起点とした亀裂の発生を抑制することができる放電ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る放電ランプは、放電空間を内部に有する発光部と；前記発光部の端部に設けられた封止部と；一端が前記放電空間の内部に設けられ、他端が前記封止部の内部に設けられた電極と；前記封止部の内部に設けられ、少なくとも第１の溶接部分と、前記第１の溶接部分よりも前記発光部から離れた位置に設けられた第２の溶接部分と、において、前記電極と溶接された金属箔と；を具備している。  
前記第１の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第１の溶接痕が形成されている。  
前記第２の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第２の溶接痕が形成されている。  
そして、前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをｌ１、前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをＬ１とした場合に、以下の式を満足している。  
０．６７≦ｌ１／Ｌ１≦０．９５
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、溶接部分を起点とした亀裂の発生を抑制することができる放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態に係る放電ランプ１００を例示するための模式図である。
【図２】電極３２と金属箔３１の溶接部分について例示をするための模式図である。
【図３】溶接痕の断面を表す顕微鏡写真である。
【図４】電極３２と金属箔３１をレーザ溶接する様子を例示するための模式平面図である。
【図５】（ａ）は、図４におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は、図５（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】溶接痕３６における長さの比（Ｌ１／Ｌ２）と、溶接痕３７における長さの比（ｌ１／ｌ２）とが、接合外れ発生率に与える影響を例示するためのグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
第１の発明は、放電空間を内部に有する発光部と；前記発光部の端部に設けられた封止部と；一端が前記放電空間の内部に設けられ、他端が前記封止部の内部に設けられた電極と；前記封止部の内部に設けられ、少なくとも第１の溶接部分と、前記第１の溶接部分よりも前記発光部から離れた位置に設けられた第２の溶接部分と、において、前記電極と溶接された金属箔と；を具備した放電ランプである。  
前記第１の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第１の溶接痕が形成されている。  
前記第２の溶接部分には、前記電極の軸方向に長い楕円形の第２の溶接痕が形成されている。  
そして、前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをｌ１、前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向の長さをＬ１とした場合に、以下の式を満足している。  
０．６７≦ｌ１／Ｌ１≦０．９５  
この放電ランプによれば、溶接部分を起点とした亀裂の発生を抑制することができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向と直交する方向の長さをｌ２とした場合に、以下の式を満足する放電ランプである。  
１．０８≦ｌ１／ｌ２≦１．５６  
この放電ランプによれば、接合外れ発生率を格段に少なくすることができる。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向と直交する方向の長さをＬ２とした場合に、以下の式を満足する放電ランプである。
１．０８≦Ｌ１／Ｌ２≦１．５６  
この放電ランプによれば、接合外れ発生率を格段に少なくすることができる。
【００１１】
第４の発明は、第２の発明において、前記電極の直径寸法をＲとした場合に、以下の式を満足する放電ランプである。  
０．３≦ｌ２／Ｒ≦０．９  
この放電ランプによれば、接合外れ発生率を低減させるとともに、金属箔３１に穴があくなどの不具合の発生を抑制することができる。
【００１２】
第５の発明は、第３の発明において、前記電極の直径寸法をＲとした場合に、以下の式を満足する放電ランプである。  
０．３≦Ｌ２／Ｒ≦０．９  
この放電ランプによれば、接合外れ発生率を低減させるとともに、金属箔３１に穴があくなどの不具合の発生を抑制することができる。
【００１３】
第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記電極の直径寸法に対する前記第１の溶接痕の前記電極の軸方向の長さの比は、０．５３以上０．６８以下である放電ランプである。  
この放電ランプによれば、第１の溶接痕の部分における電極折れ発生率を格段に少なくすることができる。
【００１４】
第７の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記電極の直径寸法に対する前記第２の溶接痕の前記電極の軸方向の長さの比は、０．７２以上０．７８以下である放電ランプである。  
この放電ランプによれば、第２の溶接痕の部分における電極折れ発生率を格段に少なくすることができる。
【００１５】
第８の発明は、第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記電極の直径寸法は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である放電ランプである。  
この放電ランプによれば、点灯時に電極の温度が高くなりすぎるのを防止することができる。また、封止部における歪みの増加を抑制することができる。
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
本発明の実施形態に係る放電ランプは、例えば、自動車の前照灯に用いられるＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプとすることができる。また、自動車の前照灯に用いられるＨＩＤランプとする場合には、いわゆる水平点灯を行うものとすることができる。
【００１７】
本発明の実施形態に係る放電ランプの用途は、自動車の前照灯に限定されるわけではないが、ここでは一例として、放電ランプが自動車の前照灯に用いられるＨＩＤランプである場合を例に挙げて説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る放電ランプ１００を例示するための模式図である。  
なお、図１においては、放電ランプ１００を自動車に取り付けた場合に、前方となる方向を前端側、その反対方向を後端側、上方となる方向を上端側、下方となる方向を下端側としている。  
図１に示すように、放電ランプ１００には、バーナー１０１、ソケット１０２が設けられている。
【００１９】
バーナー１０１には、内管１、外管５、発光部１１、封止部１２、電極マウント３、サポートワイヤ３５、スリーブ４、金属バンド７１が設けられている。  
内管１は、円筒状を呈し、透光性と耐熱性を有した材料から形成されている。内管１は、例えば、石英ガラスなどから形成することができる。  
外管５は、内管１の外側に内管１と同芯に設けられている。すなわち、二重管構造となっている。
【００２０】
外管５と内管１との接続は、内管１の円筒部１４付近に外管５を溶着することにより行うことができる。内管１と外管５との間に形成された閉空間には、ガスが封入されている。封入されるガスは、誘電体バリア放電可能なガス、例えば、ネオン、アルゴン、キセノン、窒素から選択された一種のガス、またはこれらの混合ガスとすることができる。ガスの封入圧力は、例えば、常温（２５℃）で０．３ａｔｍ以下とすることができ、０．１ａｔｍ以下とすることがより好ましい。
【００２１】
外管５は、内管１の材料の熱膨張係数に近く、かつ紫外線遮断性を有する材料から形成することが好ましい。外管５は、例えば、チタン、セリウム、アルミニウム等の酸化物を添加した石英ガラスから形成することができる。  
発光部１１は、断面形状がほぼ楕円形を呈し、内管１の中央付近に設けられている。発光部１１の内部には、中央部分がほぼ円柱状で、両端がテーパ状にすぼまっている放電空間１１１が設けられている。
【００２２】
放電空間１１１には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、金属ハロゲン化物２と、不活性ガスとを含む。  
金属ハロゲン化物２は、例えば、インジウムのハロゲン化物、ナトリウムのハロゲン化物、スカンジウムのハロゲン化物、亜鉛のハロゲン化物などを含むものとすることができる。ハロゲンとしては、例えば、ヨウ素を例示することができる。ただし、ヨウ素の代わりに臭素や塩素などを用いることもできる。  
なお、金属ハロゲン化物２の組成は、例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００２３】
放電空間１１１に封入される不活性ガスは、例えば、キセノンとすることができる。不活性ガスは、目的に応じて封入圧力を調整することができる。例えば、全光束を増加させるためには、封入圧力を常温（２５℃）で１０ａｔｍ以上、２０ａｔｍ以下にすることが好ましい。また、キセノンの他に、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを用いたり、これらを組み合わせた混合ガスを用いることもできる。
【００２４】
封止部１２は、板状を呈し、発光部１１の一対の電極３２の軸方向の両端部にそれぞれ設けられている。  
封止部１２は、例えば、ピンチシール法を用いて形成することができる。なお、封止部１２は、シュリンクシール法により形成され、円柱状を呈したものであってもよい。  
一方の封止部１２の発光部１１側とは反対側の端部には、境界部１３を介して円筒部１４が連続的に形成されている。
【００２５】
電極マウント３は、封止部１２の内部に設けられている。  
電極マウント３には、金属箔３１、電極３２、コイル３３、リード線３４が設けられている。  
金属箔３１は、薄板状を呈し、例えば、モリブデンから形成されている。
【００２６】
電極３２は、断面が円形の線状を呈し、例えば、タングステンに酸化トリウムをドープした、いわゆるトリエーテッドタングステンから形成されている。なお、電極３２の材料は、純タングステン、ドープタングステン、レニウムタングステンなどであってもよい。
【００２７】
電極３２の一端は、金属箔３１の発光部１１側の端部近傍に溶接されている。電極３２と金属箔３１の溶接は、レーザ溶接により行うことができる。  
なお、電極３２と金属箔３１の溶接部分の詳細は後述する。
【００２８】
電極３２の他端は、放電空間１１１内に突出している。電極３２は、先端同士が所定の距離を保って互い対向するように配置されている。  
すなわち、一対の電極３２は、放電空間１１１の内部にそれぞれ突出し、所定の距離を置いて対向配置されている。  
電極３２の先端同士の間の距離は、例えば、３．４ｍｍ以上４．４ｍｍ以下とすることができる。
【００２９】
電極３２の直径寸法は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。  
電極３２の直径寸法が、０．２ｍｍ未満となると、点灯時に電極３２の温度が高くなりすぎて、放電空間１１１内への電極材料の飛散（スパッタリング）が増加するおそれがある。放電空間１１１内への電極材料の飛散が増加すると、点灯中の光束維持率が低下するとともに、寿命が短くなる。  
電極３２の直径寸法が、０．４ｍｍを超えると、封止部１２における歪みが増加するおそれがある。封止部１２における歪みが増加すると、放電ランプ１００の製造時や点灯時に封止部１２に割れなどが発生するおそれがある。
【００３０】
なお、電極３２の直径寸法は、電極３２の軸方向に一定でなくてもよい。例えば、電極３２の直径寸法は、先端部側が基端部側よりも長くなっていてもよい。また、電極３２の先端部が球形となっていてもよい。また、直流点灯タイプのように、一方の電極の直径寸法と、他方の電極の直径寸法が異なるものであってもよい。
【００３１】
コイル３３は、例えば、ドープタングステンからなる金属線から形成することができる。コイル３３は、封止部１２の内部に設けられた電極３２の外側に巻きつけられている。この場合、例えば、コイル３３の線径は３０μｍ〜１００μｍ程度、コイルピッチは６００％以下とすることができる。
【００３２】
リード線３４は、断面が円形の線状を呈し、モリブデンなどから形成されている。リード線３４の一端側は、金属箔３１の発光部１１側とは反対側の端部近傍に溶接されている。リード線３４と金属箔３１の溶接は、レーザ溶接により行うことができる。リード線３４の他端側は、内管１の外部にまで延びている。
【００３３】
サポートワイヤ３５は、Ｌ字状を呈し、放電ランプ１００の前端側から出ているリード線３４の端部に溶接されている。サポートワイヤ３５とリード線３４との溶接は、レーザ溶接により行うことができる。サポートワイヤ３５は、例えば、ニッケルから形成することができる。  
スリーブ４は、サポートワイヤ３５の内管１と平行に延びる部分を覆っている。スリーブ４は、例えば、円筒状を呈し、セラミックから形成されたものとすることができる。  
金属バンド７１は、外管５の後端側の外周面に固定されている。
【００３４】
ソケット１０２には、本体部６、取り付け金具７２、底部端子８１、側部端子８２が設けられている。  
本体部６は、樹脂などの絶縁性材料から形成されている。本体部６の内部には、リード線３４、サポートワイヤ３５、およびスリーブ４の後端側が設けられている。
【００３５】
取り付け金具７２は、本体部６の前端側の端部に設けられている。取り付け金具７２は、本体部６から突出しており、金属バンド７１を保持する。取り付け金具７２により金属バンド７１を保持することで、バーナー１０１がソケット１０２に保持される。
【００３６】
底部端子８１は、本体部６の後端部側の内部に設けられている。底部端子８１は、導電性材料から形成され、リード線３４と電気的に接続されている。  
側部端子８２は、本体部６の後端部側の側壁に設けられている。側部端子８２は、導電性材料から形成され、サポートワイヤ３５と電気的に接続されている。
【００３７】
そして、底部端子８１が高圧側、側部端子８２が低圧側になるように図示しない点灯回路と接続される。自動車の前照灯の場合には、放電ランプ１００の中心軸がほぼ水平の状態で、かつサポートワイヤ３５がほぼ下端側（下方）に位置するように取り付けられる。そして、この様な方向に取り付けられた放電ランプ１００を点灯することを水平点灯という。
【００３８】
次に、電極３２と金属箔３１の溶接部分についてさらに例示をする。  
図２は、電極３２と金属箔３１の溶接部分について例示をするための模式図である。  
なお、図２においては、溶接痕３６（第２の溶接痕の一例に相当する）の電極３２の軸方向の長さをＬ１、溶接痕３６の電極３２の軸方向と直交する方向の長さをＬ２としている。  
また、溶接痕３７（第１の溶接痕の一例に相当する）の電極３２の軸方向の長さをｌ１、溶接痕３６の電極３２の軸方向と直交する方向の長さをｌ２としている。  
また、電極３２の直径寸法をＲとしている。  
図３は、溶接痕の断面を表す顕微鏡写真である。
【００３９】
図２に示すように、電極３２と金属箔３１は、金属箔３１と、電極３２の少なくとも一部とが重なり合うようにした状態で複数箇所溶接されている。  
金属箔３１は、少なくとも第１の溶接部分１３７と、第１の溶接部分１３７よりも発光部１１から離れた位置に設けられた第２の溶接部分１３６とにおいて、電極３２と溶接されている。  
なお、図２に例示をしたものの場合には、２箇所溶接されている。
【００４０】
また、第１の溶接部分１３７には、電極３２の軸方向に長い楕円形の溶接痕３７が形成されている。  
溶接痕３７は、金属箔３１の電極３２が重ねられる側とは反対側に現れる。  
すなわち、溶接痕３７は、第１の溶接部分１３７のうち、外部から観察できる部分である。  
第２の溶接部分１３６には、電極３２の軸方向に長い楕円形の溶接痕３６が形成されている。  
溶接痕３６は、金属箔３１の電極３２が重ねられる側とは反対側に現れる。  
すなわち、溶接痕３６は、第２の溶接部分１３６のうち、外部から観察できる部分である。  
なお、楕円形は、外郭線が曲線からなり、電極３２の軸方向の寸法が、電極３２の軸方向と直交する方向の寸法よりも長いものであればよい。すなわち、楕円形は、完全な楕円形のみならず、ほぼ楕円形であってもよい。
【００４１】
また、図３に示すように、第１の溶接部分１３７および第２の溶接部分１３６は、電極３２の中心軸に向かって延びている。第１の溶接部分１３７および第２の溶接部分１３６の立体形状は、ほぼ楕円錐となっている。  
なお、楕円錐は、直楕円錐であってもよいし、斜楕円錐であってもよい。
【００４２】
この様な形態を有する溶接部分は、レーザ溶接を行うことで形成される。  
図４は、電極３２と金属箔３１をレーザ溶接する様子を例示するための模式平面図である。  
図５（ａ）は、図４におけるＡ−Ａ線断面図である。  
図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。なお、図５（ｂ）は、光軸を傾けてレーザ光を照射する場合である。
【００４３】
電極３２と金属箔３１をレーザ溶接する際には、図４、図５（ａ）、および図５（ｂ）に示すように、治具９１に設けられた断面形状がＶ字状の溝９１１の内部に、電極３２およびリード線３４をセットする。  
続いて、電極３２およびリード線３４のそれぞれの一部に重なるようにして金属箔３１をセットする。  
その後、金属箔３１の四隅の近傍を押さえ部材９２により押さえつける。
【００４４】
次に、図５（ａ）、および図５（ｂ）に示すように、ＹＡＧレーザ照射装置９３から、金属箔３１と電極３２が重ね合わされた部分にレーザ光を照射する。  
この際、溶接痕３６および溶接痕３７の形状が、電極３２の軸方向に長い楕円形となるようにする。  
例えば、ＹＡＧレーザ照射装置９３からスポット形状が楕円形のレーザ光を照射することで、溶接痕３６および溶接痕３７の形状が、電極３２の軸方向に長い楕円形となるようにすることができる。  
なお、レーザ光のスポット形状を楕円形とする場合には、電極３２の中心軸に垂直な方向からレーザ光を照射することができる。  
この際、楕円形の長軸方向の長さ、短軸方向の長さ、長軸方向の長さと短軸方向の長さとの比などを制御することもできる。  
この場合、形成される溶接部分の立体形状は、ほぼ直楕円錐となる。
【００４５】
また、ＹＡＧレーザ照射装置９３から照射されるレーザ光の光軸を傾けることで、溶接痕３６および溶接痕３７の形状が、電極３２の軸方向に長い楕円形となるようにすることもできる。  
レーザ光の光軸を傾ける場合には、光軸の傾斜角度αは、１０°以上５０°以下とすることが好ましい。
【００４６】
また、光軸の傾斜角度αや、照射距離などを変化させることで、楕円形の長軸方向の長さ、短軸方向の長さ、長軸方向の長さと短軸方向の長さとの比などを制御することもできる。  
この場合、形成される溶接部分の立体形状は、ほぼ斜楕円錐となる。  
そして、レーザ光の照射位置を移動することで、複数箇所（図２に例示をしたものの場合は２箇所）の溶接を行う。
【００４７】
ここで、電極３２の外形形状は断面が円形の線状である。そのため、金属箔３１と電極３２が接触するのは、主に、電極３２の軸方向となる。よって、金属箔３１と電極３２を溶接した際に、溶接強度に寄与するのは、主に、電極３２の軸方向における溶接部分の長さとなる。  
溶接痕３６および溶接痕３７の形状が、電極３２の軸方向に長い楕円形となるようにすれば、同じ面積の円形の溶接痕と比べて、電極３２の軸方向における溶接部分の長さを長くすることができる。  
そのため、溶接強度を高めることができる。
【００４８】
この場合、ＹＡＧレーザ照射装置９３の出力を上げて溶接強度を高めるようにすれば、電極３２において結晶の粗大化や脆性化が生じたり、溶接部分の深さ寸法が長くなりすぎたりするおそれがある。結晶の粗大化や脆化、溶接部分の深さ寸法の長大化は、電極折れが発生する要因となる。  
なお、本明細書において、電極折れとは、溶接部分を起点として亀裂が発生する現象をいう。  
溶接痕３６および溶接痕３７の形状が、電極３２の軸方向に長い楕円形となるようにすれば、溶接強度を高めることができるとともに、溶接部分を起点とした電極折れを抑制することができる。
【００４９】
以上のようにして溶接された金属箔３１と電極３２は、封止部１２の内部に設けられる。封止部１２の形成工程では、まず、封止前の円筒状の封止部１２に、予め溶接された金属箔３１と電極３２とから成る封着体を位置合わせして配置する。その後、内管１の内部の雰囲気を、真空排気するとともに加熱することで、円筒状の封止部１２をネッキングさせ、その内管１を封着体の金属箔３１や電極３２に接触させ、表面が不均一な封止部１２を形成する。そして、ピンチャーにより、加圧することで封止部１２を完成させるが、このときのピンチャーの加圧工程では、ピンチャーのピンチ面と内管１の接触具合により、内管１が流動し、電極３２等に微視的な曲げ応力が発生してしまう。この曲げ応力は、金属箔３１と電極３２とから成る封着体の軸方向に引っ張り応力を発生させる原因となる。
【００５０】
本発明者らの得た知見によれば、溶接部分の位置が電極３２の発光部１１側（自由端側）に近づくほど、溶接部分に作用する引張応力が大きくなる。そのため、電極３２の発光部１１側に近い溶接部分において電極折れが発生しやすくなる。  
また、溶接痕の電極３２の軸方向の長さが長くなると、溶接部分の深さ寸法が長くなるので電極折れが発生しやすくなる。
【００５１】
例えば、溶接痕３６の電極３２の軸方向の長さＬ１と、溶接痕３７の電極３２の軸方向の長さｌ１が同じである場合には、溶接痕３６の部分に発生する電極折れよりも、溶接痕３７の部分に発生する電極折れの方が多くなる。  
この場合、溶接痕３７の電極３２の軸方向の長さｌ１を短くすれば、電極折れの発生を抑制することができる。
【００５２】
表１は、溶接痕３６の電極３２の軸方向の長さＬ１と、溶接痕３７の電極３２の軸方向の長さｌ１とが、電極折れ発生率に与える影響を例示するための表である。  
なお、表１に例示をしたものは、電極３２の直径寸法Ｒが０．３８ｍｍの場合である。  ただし、電極３２の直径寸法Ｒが０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であれば、長さＬ１と、長さｌ１とが、電極折れ発生率に与える影響は同様である。
【００５３】
【表１】
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表１から分かるように、０．６７≦ｌ１／Ｌ１≦０．９５とすれば、電極折れ発生率を格段に少なくすることができる。  
また、０．７１≦ｌ１／Ｌ１≦０．９１とすれば、電極折れ発生率をさらに少なくすることができる。
【００５４】
以上は、２つの溶接痕が形成された場合であるが、３つ以上の溶接痕が形成された場合にも適用することができる。  
例えば、３つ以上の溶接痕が形成された場合には、発光部１１に最も近い位置に形成された溶接痕の電極３２の軸方向の長さをｌ１、発光部１１に最も遠い位置に形成された溶接痕の電極３２の軸方向の長さをＬ１とすればよい。  
この場合、発光部１１に最も近い位置に形成された溶接痕と、発光部１１に最も遠い位置に形成された溶接痕との間に形成された溶接痕の電極３２の軸方向の長さは、ｌ１以上Ｌ１以下とすればよい。  
また、発光部１１に近い溶接痕ほど、溶接痕の電極３２の軸方向の長さが小さくなるようにすることが好ましい。
【００５５】
また、表１から分かるように、溶接痕３７の電極３２の軸方向の長さｌ１を、０．２６ｍｍ以下とすれば、溶接痕３７の部分における電極折れ発生率を格段に少なくすることができる。  
また、溶接痕３６の電極３２の軸方向の長さＬ１を、０．３０ｍｍ以下とすれば、溶接痕３６の部分における電極折れ発生率を格段に少なくすることができる。
【００５６】
また、電極３２の直径寸法Ｒに対する溶接痕３７の電極３２の軸方向の長さｌ１の比（ｌ１／Ｒ）を、０．５３以上０．６８以下とすれば、溶接痕３７の部分における電極折れ発生率を格段に少なくすることができる。  
また、電極３２の直径寸法Ｒに対する溶接痕３６の電極３２の軸方向の長さの比（Ｌ１／Ｒ）を、０．７２以上０．７８以下とすれば、溶接痕３６の部分における電極折れ発生率を格段に少なくすることができる。
【００５７】
以上は、溶接強度の向上と、電極折れの抑制の観点から見た溶接痕の寸法条件である。  以下においては、接合外れの観点から見た溶接痕の寸法条件について説明する。  
なお、本明細書において、接合外れとは、溶接強度が不足して、金属箔３１と電極３２の接合部分が外れてしまうことをいう。
【００５８】
図６は、溶接痕３６における長さの比（Ｌ１／Ｌ２）と、溶接痕３７における長さの比（ｌ１／ｌ２）とが、接合外れ発生率に与える影響を例示するためのグラフ図である。  
なお、図６は、溶接痕の面積がほぼ一定の場合である。
【００５９】
前述したように、電極３２の軸方向における溶接痕の長さＬ１、ｌ１は、溶接強度に大きな影響を与える。  
そのため、図６に示すように、Ｌ１／Ｌ２またはｌ１／ｌ２が１以下となり、相対的に、電極３２の軸方向における溶接痕の長さＬ１、ｌ１が短くなると、接合外れ発生率が増加する。すなわち、溶接痕の形状が、円形、または、電極３２の軸方向と直交する方向に長い楕円形となると、接合外れ発生率が増加する。  
図６に例示をした場合には、Ｌ１／Ｌ２またはｌ１／ｌ２が１以下となると、Ｌ１／Ｌ２またはｌ１／ｌ２が１．０８の場合と比較して、接合外れ発生率が大幅に増加して、ほぼ９倍となる。
【００６０】
ところが、Ｌ１／Ｌ２またはｌ１／ｌ２が１．６４以上となり、相対的に、電極３２の軸方向における溶接痕の長さＬ１、ｌ１が長くなりすぎると、接合外れ発生率がかえって増加する。すなわち、溶接痕の形状が、電極３２の軸方向と直交する方向よりも電極３２の軸方向にかなり長い楕円形となると、接合外れ発生率がかえって増加する。  
図６に例示をした場合には、Ｌ１／Ｌ２またはｌ１／ｌ２が１．６４以上となると、Ｌ１／Ｌ２またはｌ１／ｌ２が１．５６の場合と比較して、接合外れ発生率が大幅に増加して、ほぼ６倍となる。
【００６１】
そのため、図６から分かるように、１．０８≦Ｌ１／Ｌ２≦１．５６、１．０８≦ｌ１／ｌ２≦１．５６とすれば、接合外れ発生率を格段に少なくすることができる。  
また、１．１６≦Ｌ１／Ｌ２≦１．４８、１．１６≦ｌ１／ｌ２≦１．４８とすれば、接合外れ発生率をさらに少なくすることができる。
【００６２】
次に、電極３２の軸方向と直交する方向における溶接痕の長さＬ２、または長さｌ２と、電極３２の直径寸法Ｒとの比が溶接強度に与える影響について説明する。  
長さＬ２、または長さｌ２と、直径寸法Ｒとの比が、０．３未満となると、溶接強度が弱くなり、接合外れ発生率が増加する。
【００６３】
一方、長さＬ２、または長さｌ２と、直径寸法Ｒとの比が、０．９を超えると、電極３２と金属箔３１との間にある隙間を含む領域において溶接が行われる。この場合、隙間の上方にある金属箔３１の部分は、金属箔３１のみが加熱されることになる。そのため、隙間の上方にある金属箔３１の部分に穴があくなどの不具合が生じる場合がある。
【００６４】
以上に説明したように、０．３≦Ｌ２／Ｒ≦０．９、０．３≦ｌ２／Ｒ≦０．９とすれば、接合外れ発生率を低減させるとともに、金属箔３１に穴があくなどの不具合の発生を抑制することができる。
【００６５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  内管、５  外管、１１  発光部、１２  封止部、３１  金属箔、３２  電極、３６  溶接痕、３７  溶接痕、１００  放電ランプ、１１１  放電空間、１３６  第２の溶接部分、１３７  第１の溶接部分、Ｌ１  電極の軸方向の長さ、ｌ１  電極の軸方向の長さ、Ｌ２  電極の軸方向と直交する方向の長さ、ｌ２  電極の軸方向と直交する方向の長さ、Ｒ  電極の直径寸法
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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