(57)【要約】【課題】  外部電極における光の漏れを解消する。また、外囲器と外部電極との接触状態のむらを抑え、この接触状態の経時的な変化を防止する。【解決手段】  円筒状のガラスバルブ１と、このガラスバルブ１の内部に封入された放電媒体と、ガラスバルブ１の両端部の外周面に設けられ放電媒体に放電を起こさせるための外部電極２２Ａとを備える。そして、外部電極２２Ａは、導電性材料の板からなり、ガラスバルブ１の外面の周回りにわたって設けられたはんだ層５でろう接される。【選択図】  図２
2006040857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の気密空間を形作る透光性で電気絶縁性の外囲器と、前記外囲器の内部に封入された放電媒体の気体と、前記外囲器の外面に設けられ前記放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える外部電極型放電ランプにおいて、
前記外部電極は、導電性材料の板からなり、前記外囲器の外面の周回りにわたって設けられたろう材でろう接されていることを特徴とする外部電極型放電ランプ。
【請求項２】
前記外部電極をろう接しているろう材がはんだである請求項１に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項３】
前記はんだは、Ｓｎを主成分として、Ｓｂが０．２〜３．０重量％の範囲内で添加され、Ａｌが０．０１〜０．１重量％の範囲内で添加され、Ａｇが０．１〜１０重量％の範囲内で添加されている請求項２に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項４】
前記はんだには、Ｚｎが添加されている請求項３に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項５】
中空の気密空間を形作る透光性で電気絶縁性の外囲器と、前記外囲器の内部に封入された放電媒体の気体と、前記外囲器の外面に設けられ前記放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える外部電極型放電ランプにおいて、
前記外部電極は、導電性材料の板からなり、前記外囲器の外面の周回りに亘って設けられた無機接着剤で接着されていることを特徴とする外部電極型放電ランプ。
【請求項６】
中空の気密空間を形作る透光性で電気絶縁性の外囲器と、前記外囲器の内部に封入された放電媒体の気体と、前記外囲器の外面に設けられ前記放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える外部電極型放電ランプにおいて、
前記外部電極は導電性材料の板からなり、前記外囲器の外面の前記外部電極が位置する部分に、遮光性を有する導電性材料からなる遮光導電層が前記外囲器の外面の周回りにわたって設けられて、前記外部電極が前記遮光性導電層に、接着剤により又はろう接により固着されていることを特徴とする外部電極型放電ランプ。
【請求項７】
前記遮光導電層は、電気化学的堆積法、物理的堆積法、超音波はんだ付けおよび超音波はんだディップ法のいずれかによって形成された金属層である請求項６に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項８】
前記外部電極には、前記外囲器側の面に金属めっき層を有する請求項１乃至６の何れか１項に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項９】
中空の気密空間を形作る円筒状のガラスバルブと、前記ガラスバルブの内部に封入された放電媒体の気体と、前記ガラスバルブの両端部の外面に設けられ前記放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える外部電極型放電ランプにおいて、
前記外部電極は、前記ガラスバルブをその円周方向に取り囲む金属板からなり、円周方向の一カ所で幅方向にわたって切れていて、切れ目の両端部分が重なり合っている深巻き構造で、前記金属板のばね弾性で前記ガラスバルブを押さえつけている構造であることを特徴とする外部電極型放電ランプ。
【請求項１０】
中空の気密空間を形作る円筒状のガラスバルブと、前記ガラスバルブの内部に封入された放電媒体の気体と、前記ガラスバルブの両端部の外面に設けられ前記放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える外部電極型放電ランプにおいて、
前記外部電極は、前記ガラスバルブの外径よりも大なる内径を有する金属板製の円筒を主体とする円筒状をなし、該円筒の内面には前記ガラスバルブに向って突出するばね弾性を有する突起部が設けられ、前記突起部のばね弾性で前記ガラスバルブを押さえつけている構造であることを特徴とする外部電極型放電ランプ。
【請求項１１】
中空の気密空間を形作る円筒状のガラスバルブと、前記ガラスバルブの内部に封入された放電媒体の気体と、前記ガラスバルブの両端部の外面に設けられ前記放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える外部電極型放電ランプにおいて、
前記外部電極は、前記ガラスバルブをその円周方向に取り巻く金属板からなり、円周方向の一カ所が幅方向にわたって切れていて、切れ目の両端が離れている「Ｃ」字状の形状をなし、前記ガラスバルブの外面の前記外部電極が位置する部分にろう接により固着され、前記ガラスバルブの外面の周回りにわたってろう材が設けられていることを特徴とする外部電極型放電ランプ。
【請求項１２】
前記外部電極は、前記ガラスバルブと接触する面が前記ガラスバルブにはんだ付けされている請求項９乃至１１の何れか１項に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項１３】
前記はんだは、Ｓｎを主成分として、Ｓｂが０．２〜３．０重量％の範囲内で添加され、Ａｌが０．０１〜０．１重量％の範囲内で添加され、Ａｇが０．１〜１０重量％の範囲内で添加されている請求項１２に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項１４】
前記はんだには、Ｚｎが添加されている請求項１３に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項１５】
前記外部電極は、端面が前記ガラスバルブの端面から管軸方向に突出されている請求項１２に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項１６】
前記外部電極は、無機接着剤で前記ガラスバルブに接着されている請求項９又は請求項１０に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項１７】
前記ガラスバルブの外面の前記外部電極に相当する部分に金属層が設けられ、前記外部電極が前記金属層に、接着剤で又はろう接により固着されている請求項９又は請求項１０に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項１８】
前記外部電極は、前記ガラスバルブの端側の端面が塞がれてなるキャップ状である請求項９乃至１７の何れか１項に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項１９】
前記外部電極には、前記ガラスバルブ側の面に金属めっき層を有する請求項９乃至１８の何れか１項に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項２０】
前記放電媒体の気体に水銀蒸気を含む水銀放電ランプである請求項９乃至１９の何れか１項に記載の外部電極型放電ランプ。
【請求項２１】
請求項１１又は請求項１２に記載の、前記外部電極が前記ガラスバルブにはんだ付けでろう接された構造であって、前記ガラスバルブの外面に前記外部電極をはんだ付けする過程を含む外部電極型放電ランプの製造方法において、
前記外部電極をはんだ付けする過程では、前記ガラスバルブの両端部に前記外部電極を嵌め込んだ後、嵌め込まれた前記外部電極と前記ガラスバルブとの間にはんだを流し込むことを特徴とする外部電極型放電ランプの製造方法。
【請求項２２】
前記外部電極をはんだ付けする過程では、超音波はんだ付け法又は超音波はんだディップ法によって、前記ガラスバルブと前記外部電極との間にはんだを流し込む請求項２１に記載の外部電極型放電ランプの製造方法。
【請求項２３】
前記はんだは、Ｓｎを主成分として、Ｓｂが０．２〜３．０重量％の範囲内で添加され、Ａｌが０．０１〜０．１重量％の範囲内で添加され、Ａｇが０．１〜１０重量％の範囲内で添加されている請求項２１または請求項２２に記載の外部電極型放電ランプの製造方法。
【請求項２４】
前記はんだには、Ｚｎが添加されている請求項２３に記載の外部電極型放電ランプの製造方法。
【請求項２５】
中空の気密空間を形作る円筒状のガラスバルブと、前記ガラスバルブの内部に封入された放電媒体の気体と、前記ガラスバルブの両端部の外面に設けられ前記放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備え、導電性材料の板からなる前記外部電極が、前記ガラスバルブの外面にはんだ付けされた外部電極型放電ランプに用いられるはんだであって、
Ｓｎを主成分として、Ｓｂが０．２〜３．０重量％の範囲内で添加され、Ａｌが０．０１〜０．１重量％の範囲内で添加され、Ａｇが０．１〜１０重量％の範囲内で添加されていることを特徴とするはんだ。
【請求項２６】
Ｚｎが更に添加されている請求項２５に記載のはんだ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、比較的大画面の液晶表示装置のバックライトの光源に用いられる外部電極型放電ランプおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプの用途の一つには、液晶表示装置のバックライトの光源としての用途がある。バックライトは液晶表示パネルをその背面から照射するものであるが、光源である放電ランプの配置という観点からみると、エッジライト方式のものと直下型と呼ばれる方式とがある。エッジライト方式のバックライトは、光源の放電ランプを液晶表示パネルの縁の外側に配置して、放電ランプからの光を導光板で液晶表示パネルの裏面に導く構造になっている。一方、直下型のバックライトでは、放電ランプを液晶表示パネルの裏面に配置して、光源の放電ランプの光を直接液晶表示パネルの裏面に照射する構造になっている。
【０００３】
ここで、液晶表示パネルを画面サイズの面からみるとき、携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータのディスプレイのような、画面サイズが比較的小さくて済む用途がある。一方で、例えば液晶テレビジョンのような、画面サイズが大きければ大きいほど好ましいというような用途もある。そして、従来、画面サイズが小さくて済む場合には、エッジライト方式が採られ、冷陰極放電ランプを光源に用いたバックライトが一般的であった。これに対し、液晶テレビジョン用などの大画面を要求される液晶表示パネルには、直下型が採られ、外部電極型の水銀蛍光ランプを光源に用いたバックライトが使われることが多い。
【０００４】
大画面の液晶表示装置に直下型のバックライトが使われるのは、次のような理由からである。すなわち、液晶テレビジョンでは画面の輝度が高いことが求められ、そのためには、バックライトの輝度を高める必要があり、光源のランプ数を増やさなければならないことになる。その場合、エッジライト方式のバックライトでは、増やした分のランプを積み重ねなければならないことから、表示パネルの厚さが厚くなってしまう。これに対し、直下型のバックライトであれば、光源のランプを平面的に並べるので、ランプ数を増やしても、表示パネルの厚さが変わらない利点があるからである。
【０００５】
また、大画面の液晶表示装置のバックライトに外部電極型の放電ランプが用いられるのは、以下の理由による。一般に、放電ランプは、負の電流−電圧特性を示し、その負特性をバラストコンデンサと呼ばれる容量で正特性に補償している。そこで、冷陰極放電ランプでランプ数を増やそうとした場合には、ランプ数に応じてバラストコンデンサの数を増さなければならず、ランプ点灯のための電源が大型化し、また高価格化してしまう。一方、外部電極型放電ランプの場合、外囲器であるガラスバルブ自体が容量の役をなすので、放電ランプ自体がコンデンサを備えていることになる。極論すれば、ランプごとに各別のコンデンサを設ける必要はなく、ランプ数が増加しても電源は共通で済むからである。
【０００６】
図１０に、従来の外部電極型放電ランプの基本構造を示す。図１０に示すように、従来の外部電極型放電ランプは、水銀蛍光ランプであって、円筒状のガラスバルブ１の両端部の外面に、外部電極２Ａ，２Ｂが一つずつ設けられている。各外部電極２Ａ，２Ｂどうしは、電気的には互いに絶縁状態にある。ガラスバルブ１は、例えばほう珪酸ガラスなどからなり、内部の中空気密の空間（放電室）に、放電媒体の気体として、例えば、キセノンと水銀蒸気との混合ガス或いは、その混合ガスとアルゴンやネオンなどの他の希ガスとの混合ガスが封入されている。封入圧力は、１．３×１０３〜４０×１０３Ｐａ（１０〜３００Ｔｏｒｒ）程度である。放電に関わる基本構成は、上述したガラスバルブ１と、放電媒体の気体と、外部電極２Ａ，２Ｂの三つであるが、その他に、ガラスバルブ１の放電室側の内面に蛍光体層４が設けられている。蛍光体層４は、放電によってガラスバルブ１内に生じる紫外線を、例えば可視光のような他の波長の光に変換する役を担っている。また、ガラスバルブ１の内面の外部電極２Ａ，２Ｂの下になる部分には、保護層３が形成されている。この保護層３は、ガラスバルブ１の内面を保護するためのもので、例えば酸化イットリウムなどのような金属酸化物からなる。
【０００７】
以上のように構成された外部電極型水銀蛍光ランプでは、外部の電源装置１５から二つの外部電極２Ａ，２Ｂの間に、例えば、周波数：１０〜１００ｋＨｚ、電圧：１〜１０ｋＶ程度の交流電力を投入することで、放電室内にガラスバルブ１の管壁を誘電体とする誘電体バリア放電が発生する。そして、その誘電体バリア放電によって発生した紫外線が蛍光体層４を励起し、蛍光体層４によって他の波長に変換された光がガラスバルブ１を通して外部に放射される。
【０００８】
ここで、外部電極２Ａ，２Ｂの構造には、従来、アルミニウム箔や銅箔のような金属箔を接着剤でガラスバルブに貼り付けたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。接着剤は、導電性であると非導電性であるとを問わない。
【０００９】
特許文献１には、また、金属薄膜を外部電極に用いる技術が開示されている。金属薄膜の形成には、スパッタリング或いは真空蒸着などの物理的堆積法を利用している。
【００１０】
特許文献１には、他にも、導電性ペーストをガラスバルブの外面に塗布し、乾燥させて外部電極にする方法も開示されている。導電性ペーストの塗布には、印刷やディッピングなどの方法を用いている。
【００１１】
上述した特許文献１に記載の外部電極はいずれも、導電性の薄い層を外部電極とするものである。そのような導電性の薄膜を用いた外部電極には、他に、めっきで形成した金属層や、金属箔そのものをガラスバルブに巻き付けたものなどが知られている。或いは、金属箔の一方の面に予め粘着剤や接着剤を塗布した構造の金属テープをガラスバルブに巻き付ける方法も知られている。
【００１２】
ところで、外部電極型放電ランプを大画面液晶表示パネルのバックライト用光源として用いる場合は、既に述べたように、バックライトつまりはランプには輝度が高いことが求められる。必然的に、ランプの放電電流は大きくなり、それに伴って発熱も大きくならざるをえない。その場合、上述のような導電性薄膜は放熱効果が小さいので、ガラスバルブの温度上昇→ガラスの絶縁性低下→電流の増大→発熱の循環で、ガラスバルブの外部電極下の部分に穴あきが発生しやすい。また、導電性薄膜系の外部電極は総じて製造工程が複雑で、製造コストが高くつきやすい。例えば、外部電極をスパッタリングや真空蒸着で堆積させた金属薄膜で形成する場合は、外部電極の形状にマスクしたり或いは、金属薄膜の成膜後にエッチングするなどしなければならない。導電性ペーストを用いる外部電極では、導電性ペーストの塗布、乾燥などの作業が必要である。金属箔を粘着剤や接着剤で貼り付ける場合ならば、粘・接着剤を必要な部分に限って塗布する工程が必要である。金属箔そのものをガラスバルブに巻き付け、或いは金属箔に粘・接着剤を塗布して金属テープにしたものを巻き付ける場合でも、金属箔又はテープを巻き付けるという作業が必要である。
【００１３】
そこで、金属板のような比較的厚みのある材料をリング状にし、これをガラスバルブ１の一端から管軸方向に沿って被せるようにすることが考えられる。このようにすれば電極に厚みがあるので放熱性は良くなり、しかも作業性の向上も期待できる。そのような、リング状の金属板を外部電極に用いた放電ランプの一例が、特許文献３、特許文献４あるいは特許文献５に開示されている。
【００１４】
特許文献３に記載の放電ランプでは、ばね弾性をもつ断面「Ｃ」字形状の金属導体をガラスバルブ１の一端から管軸方向に沿って嵌め込んで、外部電極にしている。特許文献４は、例えば燐青銅のような弾性に富む金属の板を断面「Ｃ」字形状に加工してこれを外部電極とし、そのような外部電極をガラスバルブの一端の方から管軸方向に沿って装着した放電ランプを開示している。このように、金属板を断面が「Ｃ」字形になるように丸めてばね弾性をもたせたものを外部電極とすることで、放熱性が向上し、しかもガラスバルブの端から嵌め込んで被せるだけで済むので、作業性も向上する。
【００１５】
但し、上述のような金属板を「Ｃ」字形状のリングにして嵌め込んだだけでは、ガラスバルブとの接触状態にむらが生じやすい。その結果、ガラスバルブと外部電極との接触面積が本来の面積よりも小さくなり、その分、ランプに投入される電力が小さくなる。また、放電電流が接触抵抗の小さい部分に集中して、その部分で発熱→ガラスの絶縁性低下→電流集中→発熱のサイクルで、やはりガラスバルブに穴あきが生じやすくなる。
【００１６】
尚、上述の特許文献２や特許文献３には、上述した金属板製「Ｃ」字形外部電極において、ガラスバルブと外部電極との接触状態のむらを改善する対策が開示されている。すなわち、ガラスバルブの外面の外部電極の下になる部分に、可塑性を有する導電材料を予め巻き付けておく構成が開示されている。このように構成しておいて、その可塑性導電材料の上に金属板製の「Ｃ」字形外部電極を嵌め込むことによって、接触状態のむらが改善される。外部電極の下地になる可塑性導電材料には、金属箔の裏面に粘着材を塗布した金属テープや、銀ペーストを用いている。このように構成すれば、製造工程は複雑になって製造コストの増加を免れないものの、ガラスバルブと外部電極との間の接触状態のむらが改善される。
【００１７】
特許文献５には、金属製の「Ｃ」字型外部電極を導電性接着剤でガラスバルブに接着する技術が開示されている。この特許文献５は、外部電極とガラスバルブとの接触状態のむらを改善することを直接の目的とするものではないが、接触状態のむらの改善にも効果があるであろうと推測される。
【特許文献１】特開平１１−０４０１０９号公報（段落［００２３］）
【特許文献２】特開２００３−２２９０９２号公報（段落［００２７］，［００３２］〜［００３５］，［００３７］，［００４３］、図３）
【特許文献３】特開２００３−０１７００５号公報（段落［０００３］、［００３０］〜［００３２］、図９及び図１１）
【特許文献４】特開平８−２７３６２５号公報（段落［００１３］〜［００１５］、図１）
【特許文献５】特開平２００４−０７９２６７号公報（段落［００１６］〜［００１８］、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
外部電極型放電ランプにおいて、高輝度化つまり放電電流の高電流化を考慮すると、外部電極は、金属箔、スパッタリングや真空蒸着で成膜した金属層、導電性ペースト、金属めっきなどの薄膜系のものよりも、比較的厚みのある金属板製であることが望ましい。特に、金属板を断面が「Ｃ」字形になるようにリング状に加工してばね弾性を持たせ、「Ｃ」字形の内部にガラスバルブを挿入して外部電極を被せる方法であれば、製造の容易さの点でも有利である。
【００１９】
しかしながら、「Ｃ」字形状の外部電極は、「Ｃ」字の切れ目の間から光が漏れ出る不都合がある。この光の漏れは、ランプを液晶表示装置のバックライトの光源に使う際、致命的な問題である。液晶表示パネルの縁辺の、本来光ってはならないところが光ってしまうからである。さらに、ランプの放射光には紫外線が含まれており、この紫外線が例えば導光板などのような樹脂製の部材を劣化させる。
【００２０】
また、「Ｃ」字形の切れ目の部分が空いている分だけ電極面積が小さくなるので、同じ放電電流すなわち同じ輝度では、外部電極の電流密度が大きくなり、これに伴って発熱量が大きくなるばかりでなく、放熱面積も小さくなる。
【００２１】
さらに、「Ｃ」字形電極のばね弾性だけでガラスバルブを押さえつけて取付けられている構造では、ガラスバルブと外部電極との間の接触状態にむらが生じ、上述した理由でガラスバルブの外部電極下の部分に穴あきが発生しやすい。
【００２２】
また、「Ｃ」字形の外部電極であっても、金属箔に粘・接着剤を塗布したもの或いは、銀ペーストのような導電性粘着剤からなる可塑性導電材料を下地にし、その上から「Ｃ」字形外部電極を被せた構造にすれば、単なる「Ｃ」字形電極の場合に比べ、ガラスバルブと外部電極との密着状態が改善される。加えて「Ｃ」字形の切れ目の部分からの光の漏れも解消される。しかしながら、この構造において、下地の可塑性導電材料の表面が金属箔である場合は、結局のところ、下地と外部電極とはただ単に機械的に接触しているだけであるので、接触状態のむらが根本的に解決されるわけではない。
【００２３】
また、「Ｃ」字形外部電極を導電性接着剤でガラスバルブに固着する構造の場合は、長期にわたる使用の間に、外部電極とガラスバルブとの密着が損なわれてしまうという現象が起こる。導電性接着剤は、例えば銀粒子やニッケル粒子などのような導電性フィラーをエポキシ樹脂のような有機バインダーに混合、分散させたものであるが、バインダーである樹脂がガラスバルブを通して放射される紫外線によって劣化してゆくからである。有機樹脂の中には、例えばシリコーン系樹脂のように紫外線に対して比較的強い耐性を示すものもあるが、そのような樹脂は接着強度が低いので、この点からやはり接触状態の信頼性が十分ではない。
【００２４】
そこで、本発明は、外部電極における光の漏れを解消するし、ことができる外部電極型放電ランプおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２５】
また、本発明の他の目的は、外部電極と外囲器との接触状態のむらを抑え、この接触状態に経時的な変化が生じることを防止することができる外部電極型放電ランプおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上述した目的を達成するため、本発明に係る外部電極型放電ランプは、中空の気密空間を形作る透光性で電気絶縁性の外囲器と、この外囲器の内部に封入された放電媒体の気体と、外囲器の外面に設けられ放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える。そして、外部電極は、導電性材料の板からなり、外囲器の外面の周回りにわたって設けられたろう材でろう接される。
【００２７】
以上のように構成された外部電極型放電ランプによれば、外囲器の外面の周回りにわたって設けられたろう材によって、外囲器の内部からの光が遮断されるので、外部電極における光の漏れも解消される。また、この外部電極型放電ランプによれば、外囲器の外面に外部電極がろう接されることで、外囲器と外部電極との接触状態のむらを抑え、この接触状態に経時的な変化が生じることが防止される。
【００２８】
また、本発明に係る外部電極型放電ランプは、はんだが、Ｓｎを主成分として、Ｓｂが０．２〜３．０重量％の範囲内で添加され、Ａｌが０．０１〜０．１重量％の範囲内で添加され、Ａｇが０．１〜１０重量％の範囲内で添加されていることが好ましい。これによって、外部電極および外囲器に対する最適な濡れ性が確保されるので、外部電極の内周面と外囲器の外周面との間隙にはんだが毛管現象で良好に浸入し、この間隙のほぼ全域に亘ってはんだ層がほぼ均一な厚みで良好に形成される。また、このはんだによれば、外部電極を溶融はんだに浸した後に引き出す際に、外部電極の外内面に付着した酸化物が表面に残留することが抑えられ、表面が平坦なはんだ層が良好に形成される。
【００２９】
また、本発明に係る他の外部電極型放電ランプが備える外部電極は、外囲器の外面に無機接着剤で接着される。
【００３０】
また、本発明に係る他の外部電極型放電ランプは、外囲器の外面の外部電極が位置する部分に、遮光性を有する導電性材料からなる遮光導電層が外囲器の外面の周回りにわたって設けられて、外部電極が遮光性導電層に、接着剤により又はろう接により固着される。
【００３１】
また、本発明に係る他の外部電極型放電ランプは、中空の気密空間を形作る円筒状のガラスバルブと、このガラスバルブの内部に封入された放電媒体の気体と、ガラスバルブの両端部の外面に設けられ放電媒体の気体に誘電体バリア放電を起こさせるための外部電極とを備える。そして、外部電極は、ガラスバルブをその円周方向に取り囲む金属板からなり、円周方向の一カ所で幅方向にわたって切れていて、切れ目の両端部分が重なり合っている深巻き構造で、金属板のばね弾性でガラスバルブを押さえつけている構造である。
【００３２】
また、本発明に係る他の外部電極型放電ランプが備える外部電極は、ガラスバルブの外径よりも大なる内径を有する金属板製の円筒を主体とする円筒状をなし、円筒の内面にはガラスバルブに向って突出するばね弾性を有する突起部が設けられ、突起部のばね弾性でガラスバルブを押さえつけている構造である。
【００３３】
また、本発明に係る他の外部電極型放電ランプが備える外部電極は、ガラスバルブをその円周方向に取り巻く金属板からなり、円周方向の一カ所が幅方向にわたって切れていて、切れ目の両端が離れている「Ｃ」字状の形状をなし、ガラスバルブの外面の外部電極が位置する部分にろう接により固着され、ガラスバルブの外面の周回りにわたってろう材が設けられる。
【発明の効果】
【００３４】
上述したように、本発明に係る外部電極型放電ランプによれば、導電性材料の板からなる外部電極を外囲器の周回りにわたって設けられたろう材でろう接されていることで、外部電極からの光の漏れを解消することができる。また、本発明に係る外部電極型放電ランプによれば、外囲器の外面に外部電極がろう接されることで、外囲器と外部電極との接触状態のむらを抑え、この接触状態に経時的な変化が生じることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１に本発明の第１の実施形態に係る外部電極型放電ランプの側面図及び電極部分の横断面図を示す。図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【００３７】
図１と共に図１０も参照して、本実施形態に係る外部電極型放電ランプは、水銀蛍光ランプであって、ガラスバルブ１及びバルブ内部の構造が、図１０に示した従来の放電ランプの構造と同じである。すなわち、ガラスバルブ１は、ほう珪酸ガラスなどからなる透光性の密閉された円筒状をなし、内部の中空気密の空間に、キセノンと水銀蒸気との混合ガスのような放電媒体のガスが封入されている。ガラスバルブ１の内面の、各外部電極２１Ａの下に対応する部分には酸化イットリウム膜などからなる保護層３が形成されており、それ以外の部分には蛍光体層４が形成されている。蛍光体は特に限定されず、外部に放射すべき光の波長に応じて適当なものを選択する。尚、これらの保護層３や蛍光体層４は、後の説明で分かるように、特に設けなくても本発明の作用効果に何ら影響を及ぼすものではない。そこで、図１（ｂ）に示す横断面図には、ガラスバルブ１の内面に形成されている保護層３の図示を省略している。
【００３８】
第１の実施形態に係る外部電極型放電ランプの構造上の特徴は、ガラスバルブ１の両端部の外面にそれぞれ設けられる各外部電極２１Ａにある。そこで、以下では、外部電極２１Ａの構造について詳細に説明する。本実施形態において、各外部電極２１Ａは、例えば４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）やコバール（ＫＯＶ）などからなる帯状の板を巻いてリング状に形成されたもので、ガラスバルブ１に装着する前のまだ部品の状態では、内径がガラスバルブ１の外径よりも小さくされている。但し、帯状金属板の円周方向の長さは、従来の「Ｃ」字形電極に比べて十分長くされ、リング状に丸めた状態で、帯板の一方の端部と他方の端部とが適当な距離をもって重なり合っており、さらに、ガラスバルブに装着した後でも重なり合う部分が残るような「深巻き」構造になっている。このような構造を、「深巻き」または「重ね巻き」と呼ぶ。端と端とが重なり合っている部分の長さＬ１は、特には限定されない。
【００３９】
本実施形態においては、上述のような、「深巻き」構造の外部電極の部品の内径を拡げておいて、これにガラスバルブ１を端の方から管軸方向に沿ってくぐらせて、外部電極をガラスバルブ１に被せる。装着された後の外部電極２１Ａは、内径が部品状態のときよりも拡がったことによるばね弾性によってガラスバルブ１を押さえつけて固定される。
【００４０】
本実施形態に係る外部電極２１Ａは、深巻き構造のリング状電極を単にガラスバルブ１に被せるだけであるので、組み立て作業が非常に簡単である。しかも、「深巻き」になっていてリングの端の部分と端の部分とが重なっているので、従来の「Ｃ」字形の外部電極とは異なり、端と端の切れ目の間からの光の漏れが解消される。また、外部電極２１Ａによれば、電極面積を従来の「Ｃ」字形外部電極よりも大きくすることができ、発熱量を低減し、放熱面積を大きくすることができる。
【００４１】
本発明において、外部電極２１Ａの材料としては、４２アロイやＫＯＶに限定されない。しかしながら、ガラスバルブの熱膨張率との関係を考慮すると、熱膨張率がガラスバルブの熱膨張率に近い４２アロイまたはＫＯＶが好ましい。すなわち、外部電極２１Ａの熱膨張率は、ガラスバルブ１の熱膨張率とほぼ等しくされることで、ガラスバルブ１の破損の防止が図られている。
【００４２】
また、図示しないが、外部電極２１Ａの内周面（ガラスバルブ１の外周面側に臨む面）には、例えばフラッシュメッキ法によって金属めっきが施される構成が、防錆などの点で好ましい。特に、外部電極２１Ａは、４２アロイやＫＯＶは、鉄（Ｆｅ）を含む合金からなるので、めっきを施しておくことの効果が大きい。めっき材料としは、例えば金やニッケルなどの酸化しにくい金属や、その他にも銅、スズ、亜鉛、銀などが挙げられるが、もちろんこれに限定されるものではない。また、外部電極２１Ａの外周面にも同様に金属めっきが施されても効果的である。
【００４３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る外部電極の断面図を、図２に示す。図２（ａ）は、第２の実施形態に係る外部電極型水銀放電ランプの一方の外部電極２２Ａの部分の横断面図であり、図２（ｂ）は、縦断面図である。尚、図２（ａ）の横断面図には、第１の実施形態における理由と同じ理由により、ガラスバルブ１内面の保護層３の図示を省略している。
【００４４】
図２と、併せて図１とを参照して、本実施形態は、「深巻き」構造の外部電極を用いている点は第１の実施形態と同じであるが、外部電極２２Ａとガラスバルブ１との間にはんだ層５が設けられている点が、異なっている。
【００４５】
第１の実施形態の場合、金属板製の外部電極２１Ａとガラスバルブ１との接触状態は、直接的な機械的な接触である。したがって、「Ｃ」字形外部電極を嵌め込んだだけの、或いは「Ｃ」字形外部電極の下地に金属箔が設けられた従来の構造に見られる、外部電極の接触状態のむらが生じることは否めない。これに対し、本実施形態では、外部電極２２Ａがガラスバルブ１にはんだの濡れ現象で接合されているので、上述のような機械的な接触が原因になる接触状態のむらがない。
【００４６】
しかも、はんだは金属であるので、紫外線による劣化はない。したがって、従来の有機樹脂を含む粘・接着剤を使った外部電極とは異なり、外部電極とガラスバルブとの接触状態が経時的に劣化することはない。
【００４７】
本実施形態に係る外部電極は、以下のようにして製造する。図３（ａ）に、本実施形態において、外部電極をはんだ付けするときの状態を示す。図３（ａ）に示すように、先ず、ガラスバルブ１の両端部の外面に、「深巻き」の外部電極２２Ａを装着する。この状態は、第１の実施形態において外部電極が形成された後と同じ状態である。そして、外部電極２２Ａのガラスバルブ１を取り巻く円周の縁の部分にはんだ棒６の先端をあてがい、併せてはんだ鏝７を外部電極２２Ａに接触させて、ガラスバルブ１を管軸回りに回転させながら外部電極２２Ａに熱と超音波エネルギーとを与えて行く。これにより、溶融したはんだは、毛管現象で外部電極２２Ａとガラスバルブ１との間の隙間及び、外部電極２２Ａの深巻き部分の、電極端どうしの重なりの間にしみこんで行き、はんだ付けがなされる。
【００４８】
この方法ではんだ付けを行うとき、ガラスバルブ１は水平に保持してもよいし、垂直に立ててもどちらでもよい。ガラスバルブ１に嵌められた状態でのまだはんだ付けされる前では、外部電極２２Ａがばね弾性によってガラスバルブに固定されているので、垂直に保持した場合であってもガラスバルブ１から滑り落ちることがなく、はんだ付け作業に何ら支障がない。このような、はんだ鏝を用いてはんだ付け対象物に熱と超音波エネルギーとを与えながらはんだ付けする方法を、「超音波はんだ付け」と呼ぶ。
【００４９】
外部電極のはんだ付けは、上に述べた「超音波はんだ付け」に限らず、次に述べる「超音波はんだディップ法」でも実現できる。図３（ｂ）に、「超音波はんだディップ法」によるはんだ付けの方法を示す。図３（ｂ）に示すように、超音波振動子８を備えるはんだ浴槽９に、はんだを溶融させておく。そして、予めガラスバルブ１に「深巻き」構造の外部電極２２Ａを被せておいたガラスバルブ１（この状態は、第１の実施形態における外部電極の形成後の状態と同じ）を溶融はんだ１０の中に浸漬させ、超音波振動子８を作動させる。これにより、はんだは、外部電極２２Ａとガラスバルブ１との間の隙間と、外部電極２２Ａの深巻き部分の、電極端どうしの重なりの間とに円滑にしみこんで例えば厚さ１００μｍ程度のはんだ層５が形成されて、はんだ付けが良好になされる。このような、はんだ浴槽を用いて、溶融はんだに超音波エネルギーを与えながらはんだ付け対象物を溶融はんだに浸すはんだ付け法を、「超音波はんだディップ法」と呼ぶ。超音波はんだディップ法によるはんだ付けの場合には、図２（ｂ）に示すように、はんだ層５がガラスバルブ１の端面にも形成される。
【００５０】
超音波はんだディップ法によるはんだ付けの場合、通常、ガラスバルブ１を、管軸方向を垂直にして溶融はんだ１０に浸漬させることになるが、その場合でも、はんだ付け前の外部電極２２Ａはばね弾性でガラスバルブ１に固定されているので、作業に何ら支障はない。
【００５１】
本実施形態のように外部電極２２Ａとガラスバルブ１とをはんだ付けする場合、ガラスバルブに直接はんだ層を形成しても良いが、はんだ層の下地として、予めガラスバルブの外面に例えばニッケルなどの金属のめっき層を形成しておくことも良い方法である。このようにすれば、はんだ層５とガラスバルブ１とのなじみが良くなって、はんだ付け作業がより一層行いやすくなる。
【００５２】
ここで、はんだ付けに用いられるはんだについて、詳細に説明する。
【００５３】
はんだは、Ｓｎ（錫）を主成分として、Ｓｂ（アンチモン）が０．２〜３．０重量％の範囲内で添加され、Ａｌ（アルミニウム）が０．０１〜０．１重量％の範囲内で添加され、Ａｇ（銀）が０．１〜１０重量％の範囲内で添加されなる。また、はんだには、残りの成分として、例えばＺｎ（亜鉛）が添加されてもよい。なお、本実施形態に係るはんだは、主成分としてＳｎが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
Ｓｂ，Ａｌは、酸化物であるガラスバルブの外周面との酸化結合を高める働きをしており、Ｓｂが０．４２重量％、Ａｌが０．０２５重量％が好ましい。Ｓｂが３．０重量％を超えて添加された場合や、Ａｌが０．１重量％を超えて添加された場合、特にＡｌが多く添加された場合には、はんだがガラスバルブと外部電極との間隙に入り込み難くなる。また、Ｓｂが０．２重量％未満の少量が添加された場合や、Ａｌが０．０１重量％未満の少量が添加された場合には、密着性が低下し、ガラスバルブから外部電極が抜け易くなる。
【００５５】
Ａｇは、はんだの濡れ性を向上する働きをしており、０．６重量％が好ましい。Ａｇは、１０重量％を超えて添加された場合には、Ｓｂ，Ａｌによる上述の働きが低下し、酸化結合が損なわれるため、ガラスバルブから外部電極が抜け易くなる。また、Ａｇが０．１重量％以下の場合には、はんだ層の表面に酸化物等の異物が残留し易くなると共に、外部電極の一端部側にはんだが入り込まなくなる。
【００５６】
そして、本実施形態に係るはんだの成分比の一例としては、主成分である９７．３２５重量％のＳｎに、Ｚｎが１．６３重量％、Ｓｂが０．４２重量％、Ａｌが０．０２５重量％、Ａｇが０．６重量％でそれぞれ添加されてなるものが最適であった。
【００５７】
上述した本実施形態に係るはんだによれば、外部電極２２Ａおよびガラスバルブ１に対する最適な濡れ性が確保されるので、外部電極２２Ａの内周面とガラスバルブ１の外周面との間隙にはんだが毛管現象で良好に浸入し、この間隙のほぼ全域に亘ってはんだ層５がほぼ均一な厚みで良好に形成することができる。また、このはんだによれば、外部電極２２Ａを溶融はんだ１０に浸した後に引き出す際に、外部電極２２Ａの外内面に付着した酸化物が表面に残留することが抑えられ、表面が平坦なはんだ層５を良好に形成することができる。
【００５８】
また、上述したはんだの他の用途としては、例えばガラスバルブの外周面に超音波はんだディッピング法によって電流導体層を外部電極として形成された構成、例えば特開２００４−１４６３５１号公報に開示されている外部電極型放電ランプに採用されて好適である。上述した成分比のはんだを超音波はんだディッピング法で用いて、外部電極を形成することで、はんだの濡れ性が良好に確保されているので、ガラスバルブおよび外部電極をはんだ浴槽に浸した際、はんだディッピング層の外周面に酸化物などの異物が残留することが抑制され、酸化物による凹凸が外周面上に生じること無く、はんだ層からなる外部電極の外周面を平坦面に形成すると共に、はんだ層をほぼ均一な厚みで形成することができる。したがって、外部電極の外周面の平坦度が向上されることで、外部電極の剥離や、酸化物の凹凸に起因するガラスバルブの破損が防止されると共に、外部電極に電力を供給するコネクタとの良好な接触状態が確保され、生産性および歩留まりの向上を図ることができる。
【００５９】
また、第１の実施形態における金属めっきと同様に、各外部電極２２Ａの内周面には、金属めっき層を形成しておくことも良い結果をもたらす。第２の実施形態では、外部電極２２Ａの内周面は、はんだ付けされており、直接空気に触れることがないので、酸化されにくい構造にはなっているが、はんだ付けの際のはんだの濡れ性が向上するので、はんだ浴槽に浸した際に外部電極２２Ａとガラスバルブ１との間隙に円滑にはんだが浸入されて、はんだ付け作業が容易になり、はんだ付けの信頼性も向上することができる。
【００６０】
さらに、めっきの材料としては、上述したＳｎを主成分とした成分比のはんだを用いる場合、特に、比重がはんだの比重とほぼ等しいＳｎが用いられることが好ましい。これによって、めっきのＳｎが溶けたときの悪影響が抑えられる。また、外部電極２２Ａの外周面にも同様に金属めっきが施されることで、外周面上にはんだ層を均一な厚さで良好に付着させることができる。
【００６１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る外部電極の断面図を、図４に示す。図４（ａ）は、第３の実施形態に係る外部電極型水銀放電ランプの一方の外部電極２３Ａの部分の横断面図であり、図４（ｂ）は、縦断面図である。尚、図４（ａ）の横断面図には、第１の実施形態におけるのと同様の理由で、ガラスバルブ１内面の保護層３の図示を省略している。
【００６２】
図４と、併せて図１及び図２を参照して、本実施形態は、「深巻き」構造の外部電極を用いている点が第１および第２の実施形態と同じであるが、外部電極２３Ａとガラスバルブ１との間に、ガラスバルブ１を円周方向にわたって切れ目無く取り巻く金属層１１と、この金属層１１に重ねて接着剤層１２とがそれぞれ設けられており、外部電極２３Ａがガラスバルブ１に接着で固定されている点が異なっている。
【００６３】
本実施形態では、外部電極２３Ａが接着剤層１２でガラスバルブ１に接着されているので、金属板製「深巻き」構造の外部電極とガラスバルブ１とを機械的に接触させただけの場合に生じる接触状態のむらがない。
【００６４】
しかも、接着剤層１２の下地に金属層１１が設けられているので、ガラスバルブ１内から放射される紫外線は、その金属層１１によって遮断され、接着剤層１２が紫外線に直接曝されることがない。したがって、有機樹脂を含む粘着剤や接着剤を直接ガラスバルブに塗布した従来の外部電極とは違って、粘・接着剤が紫外線によって劣化して、外部電極２３Ａとガラスバルブ１との接触状態が経時的に劣化することがない。
【００６５】
本実施形態に係る外部電極２３Ａは、予めガラスバルブ１に金属層１１を形成し、さらにこの金属層１１の上に接着剤層１２を形成しておいて、その接着剤層１２によって外部電極２３Ａを接着して固定する。接着剤層１２は、導電性のものでも良く、非導電性のものでも構わないが、電極の抵抗を考慮すれば導電性接着剤の方が好ましい。
【００６６】
金属層１１には、例えばニッケルのような耐酸化性が強く、しかもガラスとの密着性が良い金属をめっきなどの電気化学的堆積方法、スパッタや真空蒸着などの物理的堆積法で成膜されたものが用いられる。もちろん、ニッケル以外の他の金属が用いられても良い。或いは、上述した超音波はんだ付け或いは超音波はんだディップ法などで形成されたはんだ層が用いられてもよい。更には、単層ではなく、下地の金属層の上にはんだ層を重ねるなどして構成されても良い。
【００６７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る外部電極の横断面図を、図５に示す。図５と、併せて図２を参照して、本実施形態は、「深巻き」構造の外部電極を用い、その外部電極をガラスバルブ１にはんだ付けしている点は、第２の実施形態と同じであるが、外部電極２４Ａの端面がガラスバルブ１の端面から軸方向に向かって外側に突出されている点が異なっている。
【００６８】
このように構成することで、細径のガラスバルブでは、ガラスバルブ１の端面に形成されるはんだ層５の厚さが、外部電極２４Ａのガラスバルブ１の端面からの突出量Ｌ２に応じて、突出されていない場合に比べて厚く形成されるので、その分、放熱性が良くなる。
【００６９】
また、ガラスバルブ１の端面が平坦面でなく、図５（ｂ）に示すように断面円弧状の場合、外部電極２４Ａの端面が突出されているガラスバルブ１の端面が曲がり始める部分ではんだ層５が厚くなって、その分、放熱性が良くなる。
【００７０】
（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る外部電極の横断面図を、図６に示す。尚、図６（ａ）の横断面図では、第１の実施形態と同じ理由により、ガラスバルブ１内面の保護層３の図示を省略している。
【００７１】
図６と、併せて図２を参照して、本実施形態は、外部電極２５Ａをガラスバルブ１にはんだ付けしている点、および用いるはんだは第２の実施形態と同一である。しかし、「Ｃ」字形の外部電極を用いている点が、「深巻き」構造の電極を用いている第２の実施形態と異なっている。本実施形態に用いる「Ｃ」字形の外部電極２５Ａは、４２アロイやＫＯＶなどの帯板を断面円形のリング状に湾曲させて丸めたものである。外部電極２５Ａは、リングの内径が、ガラスバルブ１に装着する前の部品の状態で、ガラスバルブ１の外径よりも小さくされており、ガラスバルブ１に装着した後に拡げられ、帯板の端と端とが離れて「Ｃ」字形になる。
【００７２】
本実施形態の外部電極２５Ａは「Ｃ」字形ではあるが、この外部電極２５Ａの下地として、外部電極２５Ａをガラスバルブ１にはんだ付けしているはんだ層５が、ガラスバルブ１の円周方向にわたって設けられているので、ガラスバルブ１内から放射される光が、はんだ層５によって遮断されて、外部電極２５Ａの「Ｃ」字形の切れ目の部分から外部に漏れ出すことはない。
【００７３】
しかも、外部電極２５Ａとガラスバルブ１とははんだ付けで固着されているので、金属板製の「Ｃ」字形電極をただ単にガラスバルブに嵌めただけで、機械的な接触しかしていない従来の外部電極とは大きく異なり、接触状態のむらがない。また、はんだ層５は、紫外線によって劣化しないので、「Ｃ」字形電極を粘・接着剤でガラスバルブに固着した従来の外部電極とは違って、接触状態の経時的な劣化がない。
【００７４】
本実施形態に係る外部電極２５Ａを形成するときは、第２の実施形態におけると同様に、先ず、ガラスバルブ１に外部電極２５Ａを嵌め込んでおく。そして、その後、ガラスバルブ１と外部電極２５Ａとの間に、超音波はんだ付け或いは超音波はんだディップ法ではんだ層５を流し込む。はんだ付けの際にガラスバルブ１を垂直に立てるようなことがあっても、外部電極２５Ａがガラスバルブ１から滑り落ちることはなく、作業性が低下することはない。「Ｃ」字形の外部電極２５Ａは、もともとは内径がガラスバルブ１の外径よりも小さくされている。したがって、ガラスバルブ１に嵌め込んだ状態では、外部電極自体のばね弾性によってガラスバルブ１に固定されているからである。
【００７５】
上述したように、本実施形態の外部電極型放電ランプによれば、ガラスバルブ１の外面の周回りにわたって設けられたはんだ層５によって、ガラスバルブ１の内部からの光が遮断されるので、外部電極２５Ａにおける光の漏れを解消することができる。
【００７６】
（第６の実施形態）
本実施形態においては、第５の実施形態に係る外部電極と同様の、断面が「Ｃ」字形の金属板製の外部電極を用いる。しかし、ガラスバルブの外面に、このガラスバルブを円周方向にわたって切れ目無く取り巻く金属層が設けられ、さらにその金属層の上に接着剤を塗布している点が、第５の実施形態と異なっている。本実施形態では、金属層と接着剤層とを下地として、外部電極が接着によってガラスバルブに固着されている。
【００７７】
本実施形態は、「Ｃ」字形の外部電極を用いているが、外部電極の下地を構成している金属層がガラスバルブからの光を遮断するので、ガラスバルブ内から放射される光が「Ｃ」字形の切れ目の部分から漏れ出ることがない。また、接着剤がガラスバルブ内からの紫外線によって劣化することもない。しかも、金属の帯板によって形成された外部電極をガラスバルブにただ単に嵌めただけの、機械的な接触に起因する接触状態のむらもない。
【００７８】
（第７の実施形態）
第７の実施形態に係る外部電極の横断面図を、図７に示す。尚、図７（ａ）の横断面図には、第１の実施形態における理由と同じ理由により、ガラスバルブ１内面の保護層３の図示を省略している。
【００７９】
図７と、併せて図６を参照して、本実施形態は、外部電極２５Ａに「Ｃ」字形の外部電極を用いている点は、第５および第６の実施形態と同じである。しかし、外部電極２５Ａとガラスバルブ１とを無機接着剤層１６で接着している点が異なっている。無機接着剤層１６は、ガラスバルブ１を、その円周方向にわたって切れ目無く取り巻くように設けられていている。
【００８０】
無機接着剤層１６としては、例えば朝日化学工業（株）のスミセラムＳ（商品名）や、（株）スリーボンドのスリーボンド３７３２（商品名）を用いて形成できる。前者は、アルカリ性の液体バインダーが加熱により脱水縮合反応することで硬化し、接着するものである。後者は、金属アルコキシドを主成分としたバインダーを加熱することで硬化させ、接着するものである。いずれの接着剤を用いる場合も、予めガラスバルブ１の端部に無機接着剤をリング状に塗布しておいて、外部電極２５Ａを嵌めたあと加熱して、外部電極とガラスバルブとを接着するのであるが、接着後の接着部分は無機系材料のみとなる。そして、電気的には絶縁性を示し、光学的には、紫外線も含めて、遮光性を有している。
【００８１】
本実施形態の外部電極２５Ａは「Ｃ」字形ではあるが、この外部電極の下地で、外部電極をガラスバルブ１に接着している無機接着剤層１６がガラスバルブの円周方向にわたって設けられているので、ガラスバルブ１内から放射される光は、その無機接着剤層１６によって遮断されて、「Ｃ」字形の切れ目の部分から外部に放射されることがない。
【００８２】
しかも、外部電極２５Ａとガラスバルブ１との間に無機接着剤層１６が介在されているので、外部電極２５Ａとガラスバルブ１とがただ単に機械的に接触しているだけの場合に比べ、接触状態のむらがない。また、無機接着剤は、導電性接着剤とは異なり紫外線によって劣化しないので、「Ｃ」字形電極を導電性接着剤でガラスバルブに接着した従来の外部電極とは違って、ガラスバルブ１内部からの紫外線の照射による接触状態の経時的な劣化がない。
【００８３】
（第８の実施形態）
第８の実施形態に係る外部電極の一例の正面図及び透視側面図を図８に示す。また、もう一つ別の例の正面図及び透視側面図を図９に示す。これらの図はいずれも、ガラスバルブに装着前の、部品のときの状態を示す。図８及び図９を参照して、本実施形態に係る外部電極２６Ａは、金属板からなる切れ目が無い円筒１３を主体としている。金属板製の円筒１３は、内径がガラスバルブ１の外径よりも大きく形成されており、内部にガラスバルブ１側に向って突出された突起が設けられている。突起としては、例えば図８に示すように、円筒１３の中腹を半径方向に絞って内側に突出させた構造の突起１４が使われる。或いは、図９に示すように、円筒１３の側面を管軸方向に「コ」の字形に切り込んで、内側に引き起こして形成された突起１５でもよい。いずれも、突起１４または突起１５の突出量Ｌ３は、外部電極２６Ａをガラスバルブ１に装着する前の部品の状態で、突起１４，１５の先端に内接する円の直径がガラスバルブ１の外径よりも小さくなるような大きさにされている。そして、外部電極２６Ａをガラスバルブ１に取り付けた後では、内部の突起のばね弾性によってガラスバルブ１を押さえつける構造になっている。
【００８４】
本実施形態によれば、外部電極２６Ａは、円筒を主体としているので、ガラスバルブ１内から外部電極２６Ａを通しての光の漏れはない。しかも、ガラスバルブ１に外部電極２６Ａを組み付ける際には、外部電極２６Ａをガラスバルブ１の一端から管軸方向に沿って嵌め込むだけであるので、組み付け作業が簡単である。
【００８５】
図８に示す外部電極２６Ａは、第２の実施形態（図２参照）と同様に、ガラスバルブ１にはんだ付けされても良い。このようにすれば、金属板製の外部電極をただ単にガラスバルブに嵌め込んだだけの、機械的な接触を原因とする接触状態のむらが解消される。本実施形態において、はんだ付けする際には、第２の実施形態と同様に、ガラスバルブ１に外部電極２６Ａを嵌め込んだ後に、超音波はんだ付け或いは超音波はんだディップ法で、ガラスバルブ１と外部電極２６Ａとの間の隙間にはんだを流し込んでゆく。
【００８６】
外部電極２６Ａは、また、第３の実施形態（図４参照）と同様に、ガラスバルブ１の外面に形成された金属層１１（同）と、この金属層１１の上に設けられた接着剤層１２（同）とを下地として、接着剤層１２でガラスバルブ１に接着されてもよい。このように構成することで、外部電極２６Ａとガラスバルブ１との間の接触状態のむらが解消されると共に、接着剤の紫外線による経時的な劣化も起こらない。
【００８７】
ここで、上述した第１〜第８の実施形態はいずれも、ほぼ円筒状で管軸方向の両端面が開放されている構造の外部電極を例示したが、本発明はこの構成に限定されない。外部電極は、ガラスバルブの端面に近い側の端面が塞がれたキャップ状に形成された構造であってもよい。このようにすれば、放熱面積がより一層大きくなるので、放熱効果を更に向上することができる。
【００８８】
また、これまでの説明で明らかなように、本発明は放電媒体の気体に水銀蒸気を含む水銀放電ランプに限定されるものではなく、蛍光体層４の有無や種類あるいは、保護層３の有り無しや材料なども、本発明の作用効果に影響を及ぼすものではない。
【００８９】
なお、本発明に係る外部電極型放電ランプには、実施形態で述べたような円筒型の外囲器（ガラスバルブ１）が用いられる構成ばかりではなく、いわゆる平板構造と呼ばれる構造のものにも好適ある。この構造の外部電極型放電ランプは、間隔をあけて向い合わせた２枚のガラスの平板で中空気密の放電空間を作り、ガラス板の外面に一対の外部電極が設けられた構造にされている。この平板構造の外部電極型放電ランプにおいても、ガラス板と金属板製の外部電極とをはんだ付で接合し、或いは無機接着剤で接着することができる。そして、このように構成することによって、外部電極とガラス板との直接的な機械的な接触だけによる場合に見られる接触状態のむらを改善することができる。また、外囲器と外部電極との接触状態が、放電空間から放射される紫外線によって劣化することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】第１の実施形態に係る外部電極型放電ランプの側面、縦断面、横断面を示す図である。
【図２】第２の実施形態に係る外部電極型放電ランプの縦断面及び横断面を示す図である。
【図３】第２の実施形態において、外部電極をはんだ付けする方法を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係る外部電極型放電ランプの縦断面及び横断面を示す図である。
【図５】第４の実施形態に係る外部電極型放電ランプの縦断面及び横断面を示す図である。
【図６】第５の実施形態に係る外部電極型放電ランプの縦断面及び横断面を示す図である。
【図７】第７の実施形態に係る外部電極型放電ランプの縦断面及び横断面を示す図である。
【図８】第８の実施形態に係る外部電極の一例を部品状態で正面及び透視側面を示す図である。
【図９】第８の実施形態に係る外部電極の他の例を部品状態で正面及び透視側面を示す図である。
【図１０】従来の外部電極型放電ランプの一例を示す縦断面及び横断面を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  ガラスバルブ
３  保護層
４  蛍光体層
５  はんだ層
６  はんだ棒
７  はんだ鏝
８  超音波振動子
９  はんだ浴槽
１０  溶融はんだ
１１  金属層
１２  接着剤層
１３  円筒
１４，１５  突起
１６  無機接着剤層
２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２６Ａ  外部電極
【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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