(57)【要約】【課題】  コイルが損傷を受けず、発光の妨げとなるワイヤの数を減らした超高圧ランプを提供する。【解決手段】    ランプ（５００）は、始動用気泡（６００）を画定する伸張部（１０６）を有する超高圧管球（１００）と、前記超高圧管球（１００）の前記伸張部（１０６）によって保持され、前記始動用気泡（６００）を実質的に包囲し、前記始動用気泡（６００）内のガスを励起する導体（１０２）と、前記伸張部（１０６）および前記導体（１０２）がその内部に保持されるソケット（３０４）を画定する取付け部（３００）とを備える。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプであって、
始動用気泡を画定する伸張部を有する超高圧管球と、
前記超高圧管球の前記伸張部によって保持され、前記始動用気泡を実質的に包囲し、前記始動用気泡内のガスを励起する導体と、
前記伸張部および前記導体がその内部に保持されるソケットを画定する取付け部とを備えることを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記導体を取り囲み、かつ、電気的に絶縁し、前記伸張部を、前記取付け部によって画定される前記ソケットの内面に接着する接着層を、さらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記取付け部は、
前記ソケットが内部で画定される円筒本体部と、
前記円筒本体部の閉じた端部によって保持されるベースとをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のランプ。
【請求項４】
前記導体は、
前記超高圧管球の前記伸張部の周りに巻きつけられるコイルを含むことを特徴とする、請求項１に記載のランプ。
【請求項５】
前記始動用気泡内の前記ガスは、前記導体からの刺激により紫外光を放出し、該紫外光は、ランプをオンするのに必要とする電圧を低下させることを特徴とする、請求項１に記載のランプ。
【請求項６】
前記取付け部と同軸である中心部分を有する反射器をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のランプ。
【請求項７】
前記取付け部は、前記反射器の中心と前記超高圧管球の発光球部分の間に配置されることを特徴とする、請求項６に記載のランプ。
【請求項８】
ランプ用の取付け部組み立て品であって、
超高圧管球を受け入れる大きさに作られたソケットを画定する管と、
前記ソケットの内面に当たるように構成される導体と、
前記導体を取り囲み、かつ、電気的に絶縁する接着層とを備えることを特徴とする、取付け部組み立て品。
【請求項９】
ランプ用の取付け部組み立て品であって、
前記ソケット内に延びる円筒伸張部を有する超高圧管球をさらに備え、
前記円筒伸張部は、前記接着層によって前記管に固定されることを特徴とする、請求項８に記載の取付け部組み立て品。
【請求項１０】
超高圧管球組み立て品を製造する方法であって、
ランプ取付け部内で画定されるソケット内に導体を取り付けること、
超高圧管球の伸張部を、前記ソケット内に取り付けること、および、
接着剤層を用いて、前記導体および前記伸張部を前記ソケットに固定することを、含み、
前記接着剤層および前記伸張部は、実質的に非導電性であることを特徴とする、超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【請求項１１】
前記伸張部内で画定される始動用気泡を、前記導体によって包囲される領域内の位置に配置するように、前記超高圧管球の前記伸張部の向きを調整することをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【請求項１２】
前記導体が前記超高圧管球の発光球部分と反射器の中心の間に配置されるように、前記反射器内で前記ランプ取付け部の向きを調整することをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【請求項１３】
前記ランプ取付け部と前記超高圧管球の前記伸張部の組み合わせた長さを調整することによって、前記超高圧管球の発光球部分を反射器の焦点に配置することをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【請求項１４】
前記ランプ取付け部を反射器に固定することをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【請求項１５】
導体を取り付けることは、前記ソケットの内径より小さい外径を有する巻数でワイヤを巻くことを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプ、特にランプの管球取付け部の構造に関係する。
【０００２】
本特許出願は、２００４年１月３０日に出願された、「Replacement Lamp Assembly Having a Cap」という名称の米国特許出願第１０／７６９，３２５号に関連する。
【０００３】
本特許出願は、２００４年１月３０日に出願された、「A Replacement Lamp Header For Positioning a Lamp Within a Reflector Assembly」という名称の米国特許出願第１０／７６９，６１３号に関連する。
【０００４】
本特許出願は、２００４年１月３０日に出願された、「Datum Structure for Ensuring Alignment of a Lamp Assembly」という名称の米国特許出願第１０／７６９，３２２号に関連する。
【背景技術】
【０００５】
超高圧ランプ（Ultra-high pressure lamp）の革新は、知られている最高輝度の照明技術のうちの１つを作り出した。こうした管球（バルブ、電子管、電球とも呼ばれる）は、投影機および他の用途において頻繁に用いられる。石英管球は通常、対向する第１および第２の円筒部分が同軸的にそこから延びる球形中央部分を含む。球形中央部分は、水銀および／またはハロゲン蒸気またはガスを収容する内部チャンバを画定する。チャンバ内の２つの電極は通常、タングステンまたは他の高融点金属でできている。第１および第２の導体は、対向する第１および第２の円筒部分を通って電極から延びる。典型的な用途では、導体は、管球を作るのに用いる石英に接合されるであろう導電性材料であるモリブデンでできている。こうした接合は、特に、高い動作温度および圧力において、水銀および／またはハロゲン蒸気の漏れを防止するのに必要である。
【０００６】
こうした管球の故障の態様は、高い始動電圧による電極の劣化を伴う。したがって、必要とされる始動電圧（管球をオンするのに必要とされる電圧）を低減する構造が開発されてきた。必要とされる始動電圧を低減する１つの設計において、円筒部分の一方は、円筒部分を構成する石英棒内で、水銀および／またはハロゲン蒸気で充填され得る小さな気泡を画定してもよい。石英棒および気泡を取り囲むコイルは、球形中央部分の一方の側に配置されるが、反射器の中心は、球形中央部分の他方の側に配置される。コイルは通常、グラウンドすなわち負電圧に保持され、一方、高電圧が電極に印加される。コイルは、コンデンサにおける一方の電極板と同様に働き、気泡内の蒸気を刺激するのに役立つ傾向があり、それによって、紫外光がチャンバ内を通る。紫外光は、水銀蒸気からプラズマを生成するのに必要とされる始動電圧を低下させる傾向がある。プラズマが生成すると、始動電圧は、動作電圧に下げられ、球形部分内で画定されるチャンバ内の圧力は、約２００気圧に増加する。
【０００７】
図９（従来技術）は、例示的な従来技術のランプ９００の断面図を示す。高圧力で気体を内包した高圧管球９０２は、反射器９０４内で中心に配置される。管球９０２は、通常、接着剤によって反射器９０４に付着させる後方円筒伸張部９０６を含む。前方円筒伸張部９０８は、管球９０２を始動させるのに役立つコイル９１２で巻かれる。管球９０２の発光球部分９１０は、反射器９０４のほぼ焦点に配置される。ワイヤ９１６は、管球９０２内の電極のうちの一方に電力を供給する。残念ながら、コイル９１２は、管球９０２の円筒部分９０８上で露出した位置にあるため損傷を受けることが時々ある。さらに問題になると思われる点は、コイル９１２およびコイル９１２につながるワイヤ９１４が、管球９０２の球形部分９１０（発光球部分）から放出される光を遮断する傾向があることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、改良された超高圧ランプが必要とされる。本発明は、コイルが損傷を受けず、発光の妨げとなるワイヤの数を減らした超高圧ランプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ランプ（投影機または他の高輝度光出力用途に適した）は、超高圧管球を含む。管球からの伸張部は始動用気泡を画定する。導体は、超高圧管球の伸張部によって保持され、始動用気泡を実質的に包囲し、それによって、始動用気泡内に収容されるガスを励起する。取付け部は、伸張部および導体が内部に保持されるソケットを画定する。
【００１０】
以下の詳細な説明は添付図面を参照する。図において、各参照番号の最も左の数字（複数可）は、その参照番号が最初に現れる図を特定する。さらに、同じ参照番号は、同じ特徴および部品を参照するために、図面全体を通して用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、例示的な超高圧管球１００および導体１０２の分解図である。例示的な超高圧管球１００は通常、ランプが動作する温度および圧力に耐え、不良電気伝導体（絶縁体）である石英できている。例示的な管球１００（バルブ、電子管とも呼ばれる）は、２つの円筒伸張部１０４、１０６を含み、（図６により詳細に見られるように）それぞれは、ランプの発光球（fire-ball）部分１０８内の電極と電気的に接続される導体を収容する。
【００１２】
例示的な導体１０２は、コイルの形態で示されるが、導体１０２は、あるいは、電極板、スクリーングリッド、または、他の導電性の構造として構成されるであろう。しかし、示されるコイル構成は、管球１００の伸張部に合うように容易に製造される。図６により詳細に見られるように、導体１０２の作用によって、ランプの始動電圧が低下することが可能になる。
【００１３】
図２は、図１の例示的な超高圧管球１００および導体１０２の組み立て図である。例示的な導体１０２がコイルとして構成される場合、導体は、伸張部１０６上に容易に取り付けられ、コイルの内径は、いずれかの伸張部の外径より大きい。（コイルの内径が伸張部に取付けられた場合に延びて、伸張部の外径より大きくなるようにしてよい。）図２の例に見られるように、導体１０２は、組み立て中に、伸張部１０６上を容易に摺動する。
【００１４】
図３は、例示的な取付け部３００内で組み立てられる、図２の超高圧管球１００および導体１０２の等角図である。図３の例示的な取付け部３００（ヘッダとも呼ばれる）は、内部ソケット３０４を画定する、概ね円筒の本体部３０２を含む。円筒本体部３０２の閉じた端部３０６は、ベース３０８に付着される。例示的なベース３０８は、少なくとも２つの電気接点３１０を含む。組み立てられた状態において、管球１００の一方の伸張部１０６はコイル１０２で巻かれ、ソケット３０４内に挿入される。
【００１５】
図４は、接着剤層４００をさらに示す、図３の取付け部と同じである取付け部３００の等角図である。接着剤層は、超高圧管球１００の伸張部１０６（図１でよりよく見える）、導体１０２、および取付け部３００（ヘッダ）を接続する。
【００１６】
図５は、ランプ組み立て品５００の例示的な断面図であり、図４の取付け部および管球組み立て品は反射器５０２に取り付けられる。管球の発光球１０８は、反射器５０２のほぼ焦点５０４に配置される。配線５０６は、管球１００の円筒伸張部１０６内の導体に付着させることによって、発光球１０８内の電極を駆動するのに用いられてもよい。図５の例示的な配置構成において、取付け部３００のベース３０８は、反射器５０２のほぼ中心部分５０８に配置され、管球１００、取付け部３００、および反射器５０２が同軸になるようにさせる。
【００１７】
図６は、図５の例示的なランプの一部の拡大図である。取付け部３００は、取付け部ベース３０８を反射器５０２の中心部分５０８に位置決めするように配置される。取付け部３００の円筒本体部３０２の内面６０８は、管球１００の円筒伸張部１０６を包囲するソケット３０４を形成し、円筒伸張部１０６は、コイル１０２によって巻かれ、接着剤層４００によって包囲される。管球１００の発光球１０８の発光球空洞６１０内に収容される電極６０２を駆動するために、モリブデン導体６１２が、それぞれの円筒伸張部１０４、１０６内で画定される。
【００１８】
始動用気泡６００は、管球１００の伸張部１０６内で画定され、コイル１０２によって実質的に取り囲まれる空間内に配置される。始動用気泡６００は、導電性コイル１０２によって始動時に励起されるガスを収容する。始動用気泡内でのガスの励起によって、紫外光の放出が生じ、紫外光は、発光球チャンバ６１０内のガスを励起する。発光球１０８内のガスの励起は、電極６０２において必要とされる電圧を低下させ、電極寿命を延ばす傾向がある。
【００１９】
図７は、例示的なランプ組み立て品を製造する時に使用するのに採用される方法を含む、例示的な実施態様７００を述べる流れ図である。ブロック７０２にて、導体１０２は、ランプ取付け部３００内で画定されるソケット３０４内に取り付けられる。ブロック７０４にて、例示的な配置構成において、図１および図２の導体コイル１０２は、導線(conductor)として用いられる。コイルは都合がよいが、導電性箔またはスクリーンを巻くことで置き換えできることに留意されたい。
【００２０】
ブロック７０６にて、超高圧管球の伸張部は、取付け部３００において画定されるソケット３０４内に取り付けられる。
【００２１】
ブロック７０８にて、伸張部１０４は、導体１０２によって実質的に包囲されるエリア内に始動用気泡６００を配置するように向きを調整される。導体１０２に対して始動用気泡の向きを調整することによって、導体が、始動用気泡内のガスを励起できるであろう。
【００２２】
ブロック７１０にて、発光球１０８は、反射器５０２の焦点５０４に配置される。発光球１０８は、取付け部３００およびランプ１００を適切に選択することによって、反射器の焦点に配置されることができ、選択された取付け部とランプの組み合わせた長さが、発光球１０８を焦点に配置させる。つまり、前記ランプ取付け部（３００）の長さと前記超高圧管球（１００）の前記伸張部（１０６）の長さとを調整することによって、発光球１０８を焦点に配置させる。あるいは、発光球１０８が、焦点５０４に配置されるように、選択される反射器５０２のサイズを変更することができる。
【００２３】
ブロック７１２にて、導体および伸張部は、接着剤層を用いてソケットに固定される。
【００２４】
用途によっては、ブロック７０２〜７１２は、同時に行われてもよく、それによって、コイル、ランプ伸張部、および接着剤が、取付け部のソケット内部に同時に取り付けられる。
【００２５】
ブロック７１４にて、ランプ取付け部３００は、反射器５０２内で位置決めされる。従来の構成と対照的に、導体１０２が取付け部３００のソケット３０４内に配置されるため、導体は発光球１０８から放出される光を遮断しないことに留意されたい。
【００２６】
ブロック７１６にて、取付け部３００は反射器５０２に固定される。ランプ組み立て品はこの時、作動可能である。
【００２７】
図８は、故障したランプ１００を交換する時に使用するのに採用される方法を含む、例示的な実施態様８００を述べる流れ図である。ブロック８０２にて、図４に見られる組み立て品などの、故障した管球組み立て品は、反射器５０２から分離される。ブロック８０４にて、新しい管球組み立て品が、反射器５０２に付着される。ブロック８０６にて、反射器が再利用される。
【００２８】
先の開示は、構造上の特徴および／または方法上の工程に固有の言葉で述べられたが、添付の特許請求の範囲は、述べられた特定の特徴または工程に限定されないことが理解されるべきである。むしろ、特定の特徴および工程は、本開示を実施する例示的な形態である。たとえば、流れ図のブロックで述べられる作業は、他のブロックで述べられる作業と平行に行われてもよいが、作業は、交互の順で起こってもよいし、または、関連する作業を２つ以上の他のブロックと関連させる方法で分散されてもよい。
【００２９】
本発明は、以下の実施態様を含んでいる。
【００３０】
＜実施態様１＞  ランプ（５００）であって、始動用気泡（６００）を画定する伸張部（１０６）を有する超高圧管球（１００）と、前記超高圧管球（１００）の前記伸張部（１０６）によって保持され、前記始動用気泡（６００）を実質的に包囲し、前記始動用気泡（６００）内のガスを励起する導体（１０２）と、前記伸張部（１０６）および前記導体（１０２）がその内部に保持されるソケット（３０４）を画定する取付け部（３００）とを備えることを特徴とするランプ。
【００３１】
＜実施態様２＞  前記導体（１０２）を取り囲み、かつ、電気的に絶縁し、前記伸張部（１０６）を、前記取付け部（３００）によって画定される前記ソケット（３０４）の内面に接着する接着層（４００）を、さらに備えることを特徴とする、実施態様１に記載のランプ。
【００３２】
＜実施態様３＞  前記取付け部（３００）は、前記ソケット（３０４）が内部で画定される円筒本体部（３０２）と、前記円筒本体部（３０２）の閉じた端部（３０６）によって保持されるベース（３０８）とをさらに備えることを特徴とする、実施態様１に記載のランプ。
【００３３】
＜実施態様４＞  前記導体（１０２）は、前記超高圧管球（１００）の前記伸張部（１０６）の周りに巻きつけられるコイルを含むことを特徴とする、実施態様１に記載のランプ。
【００３４】
＜実施態様５＞  前記始動用気泡（６００）内の前記ガスは、前記導体（１０２）からの刺激により紫外光を放出し、該紫外光は、ランプ（５００）をオンするのに必要とする電圧を低下させることを特徴とする、実施態様１に記載のランプ。
【００３５】
＜実施態様６＞  前記取付け部（３００）と同軸である中心部分（５０８）を有する反射器（５０２）をさらに備えることを特徴とする、実施態様１に記載のランプ。
【００３６】
＜実施態様７＞  前記取付け部（３００）は、前記反射器（５０２）の中心と前記超高圧管球（１００）の発光球部分（１０８）の間に配置されることを特徴とする、実施態様６に記載のランプ。
【００３７】
＜実施態様８＞  ランプ（５００）用の取付け部組み立て品（３００）であって、超高圧管球（１００）を受け入れる大きさに作られたソケット（３０４）を画定する管（３０２）と、前記ソケット（３０４）の内面に当たるように構成される導体（１０２）と、前記導体（１０２）を取り囲み、かつ、電気的に絶縁する接着層（４００）とを備えることを特徴とする、取付け部組み立て品。
【００３８】
＜実施態様９＞  ランプ（５００）用の取付け部組み立て品（３００）であって、前記ソケット（３０４）内に延びる円筒伸張部（１０６）を有する超高圧管球（１００）をさらに備え、前記円筒伸張部（１０６）は、前記接着層（４００）によって前記管（３０２）に固定されることを特徴とする、実施態様８に記載の取付け部組み立て品。
【００３９】
＜実施態様１０＞  超高圧管球組み立て品を製造する方法であって、ランプ取付け部（３００）内で画定されるソケット（３０４）内に導体（１０２）を取り付けること、超高圧管球（１００）の伸張部（１０６）を、前記ソケット（３０４）内に取り付けること、および、接着剤層（４００）を用いて、前記導体（１０２）および前記伸張部（１０６）を前記ソケット（３０４）に固定することを、含み、前記接着剤層（４００）および前記伸張部（１０６）は、実質的に非導電性であることを特徴とする、超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【００４０】
＜実施態様１１＞  前記伸張部（１０６）内で画定される始動用気泡（６００）を、前記導体（１０２）によって部分的に包囲される領域内の位置に配置するように、前記超高圧管球（１００）の前記伸張部（１０６）の向きを調整することをさらに含むことを特徴とする、実施態様１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【００４１】
＜実施態様１２＞  前記導体（１０２）が前記超高圧管球（１００）の発光球部分（１０８）と反射器（５０２）の中心の間に配置されるように、前記反射器（５０２）内で前記ランプ取付け部（３００）の向きを調整することをさらに含むことを特徴とする、実施態様１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【００４２】
＜実施態様１３＞  前記ランプ取付け部（３００）と前記超高圧管球（１００）の前記伸張部（１０６）の組み合わせた長さを調整することによって、前記超高圧管球（１００）の発光球部分（１０８）を反射器（５０２）の焦点（５０４）に配置することをさらに含むことを特徴とする、実施態様１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【００４３】
＜実施態様１４＞  前記ランプ取付け部（３００）を反射器（５０２）に固定することをさらに含むことを特徴とする、実施態様１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【００４４】
＜実施態様１５＞  導体（１０２）を取り付けることは、前記ソケット（３０４）の内径より小さい外径を有する巻数でワイヤを巻くことを含むことを特徴とする、実施態様１０に記載の超高圧管球組み立て品を製造する方法。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、水銀ランプ、ハロゲンランプ等のランプにおいて利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】例示的な超高圧管球および導体の分解図である。
【図２】図１の例示的な超高圧管球および導体の組み立て図である。
【図３】例示的な取付け部内で組み立てられた、図２の超高圧管球および導体の等角図である。
【図４】超高圧管球の伸張部、導体、および取付け部を接続するのに用いられる接着剤層をさらに示す、図３と同様の等角図である。
【図５】図４の取付け部および管球組み立て品が反射器内に取り付けられる、ランプ組み立て品の例示的な断面図である。
【図６】図５の例示的なランプの一部の拡大図である。
【図７】例示的なランプ組み立て品を製造する時に使用するのに採用される方法を含む例示的な実施態様を述べる流れ図である。
【図８】故障したランプを交換する時に使用するのに採用される方法を含む例示的な実施態様を述べる流れ図である。
【図９】（従来技術）コイルがどのように露出位置にあるかを示し、コイルおよびコイルにつながる配線が、管球から放出される光をどのように遮断しようとしているかを示す、典型的な従来技術の高圧管球を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００  超高圧管球
１０２  導体
１０６  伸張部
３００  取付け部
３０４  ソケット
５００  ランプ
６００  始動用気泡
【図１】
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【図２】
2006054164.tif 000004
【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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