(57)【要約】【課題】封止管内の金属箔が幅広本体部とその前端の小幅部とからなり、該金属箔に凹溝を形成して、該凹溝に電極軸および外部リードを嵌合して接続してなる高圧放電ランプにおいて、凹溝加工時の残留歪による金属箔の中間平坦部での反り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、幅広本体部の端部から後方凹溝が形成され、小幅部から本体部にかけて前方凹溝が形成されるとともに、該両凹溝間の中間平坦部に開口部が形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2011154863.tif 000002
【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た封止管と、該封止管内に埋設された金属箔とを備え、該金属箔は幅広の本体部と、その前端に連設された小幅部とからなり、前記電極の電極軸が前記金属箔の小幅部に接続され、外部リードが幅広本体部の後端に接続されてなる高圧放電ランプにおいて、
前記金属箔は、小幅部から幅広本体部にかけて前方凹溝が形成されるとともに、前記本体部の後端から後方凹溝が形成されて、該両凹溝にそれぞれ電極軸と外部リードが嵌合され、
前記本体部には、上記両凹溝間に位置する中間平坦部を形成され、
前記中間平坦部には上記両凹溝間に開口部が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】
前記開口部が、前記両凹溝にまたがって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。
【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（ＤＬＰ：登録商標）などの投射型プロジェクター装置などのバックライト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。この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（箔浮き）て、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がある。
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、電極前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、この種の高圧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封止管材料内に、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、封止管用ガラス管をその管軸を中心として回転をさせながら、封止管の外周を加熱、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、前記した電極軸の正確な位置決めのために、特許文献１（特許３５７０４１４号）では、金属箔の全長に亘って凹溝を形成して、該溝内に電極軸および外部リードを配置して封止することが提案されている。
【０００５】
図４に、かかる従来の高圧放電ランプが示されており、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と、外部リード７が接続されている。
【０００６】
図５に前記金属箔５が示されており、（ａ）は金属箔全体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部およびＢ−Ｂ部の横断面図である。金属箔５は幅広の本体部５ａと、その前端に連設された小幅部５ｂとからなり、その全長に亘って凹溝８が形成されている。
即ち、小幅部５ｂにおいては、Ａ−Ａ断面図で示されるように、該小幅部５ｂ全体が曲面状とされ、幅広本体部５ａはＢ−Ｂ断面図で示されるように、断面オメガ状（Ω状）に形成されている。そして、電極軸６が前記金属箔５の小幅部５ｂに配置され、外部リード７が幅広本体部５ａの凹溝８内に配置されて、封止管３内で封止されている。
【０００７】
このような金属箔５を用いることにより、該金属箔５と電極軸６との溶接部分に空隙が発生することを抑止すると共に、電極軸６および外部リード７を、互いに偏芯することのないように金属箔５の各々の端部に接続することができるものである。
しかしながら、上記構造の金属箔では、金属箔と電極軸との溶接部分に空隙が発生することは十分に抑止できるが、金属箔の長手方向の各々の端部に接続された電極軸と外部リードとが偏芯することを防止しようとすると、別の問題が生じていた。
【０００８】
即ち、電極と、金属箔と、外部リードとからなる電極マウントを封止管内にシュリンクシールする作業においては、封止管内に挿入された電極マウントにおける電極の電極軸と外部リードのそれぞれの中心軸は、必ずしも一致した状態で挿入されるとは限られずに、封止管の中心軸に傾斜した状態で配置される場合も多々ある。このような場合には、電極軸および外部リードの各々の中心軸が同一軸上になく、これらが偏芯した状態になる。
そして、上記の電極軸および外部リードが偏芯した状態を解消しようとして、シュリンクシール時に、電極軸および外部リードを無理に同一軸上に配置させようとした場合は、金属箔の幅広本体部はオメガ（Ω）状断面に形成されることで機械的強度が強化されているので、金属箔のうち機械的強度が比較的脆弱な小幅部が屈曲することになり、その結果、金属箔と石英ガラスとの密着強度が低下し、封止部にクラックが生じる原因になることがあった。
【０００９】
このような不具合を解消するものとして、特許文献２（特開２００７−３２９０４４号）では、金属箔の幅広本体部の略中間位置に凹溝を形成しない平坦部を形成して、小幅部の前記屈曲をなくして電極軸と外部リードの偏芯を防止しようとした構造が提案されている。
図６にこの構造が示されていて、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の長手方向断面図である。
図６（Ａ）に示すように、金属箔５の両端に凹溝８ａ、８ｂが形成されている。即ち、金属箔５の本体部５ａの後端から凹溝８ａが、前端の小幅部５ｂからは幅広本体部５にかけて凹溝８ｂがそれぞれ形成されていて、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、共にその溝の深さは徐々に浅く移行していき、金属箔５の本体部５ａの中間部には溝が形成されない平坦部９が形成されている。そして、これらの凹溝８ａ、８ｂ内に電極軸６と外部リード７がそれぞれ配置されることは、図５の場合と同様である。
【００１０】
該従来技術によれば、前記平坦部９には凹溝が形成されていないため、幅広本体部５ａの凹溝８が形成された箇所より機械的強度が弱く、前記したような、前端小幅部５ｂに応力が集中して当該部位で屈曲し、電極軸と外部リードが偏芯するといった事態を解消できることが期待される。
【００１１】
ところが、該従来技術に示す金属箔５は、平箔状の金属箔に対してプレス加工を施すことにより、幅広本体部５ａおよび小幅部５ｂに凹溝成形を行うものであるが、その成形作業時に、図７に示すように、残留歪によって前記中間平坦部９で金属箔５に反り１０が生じることがあった。
金属箔に反りが生じると電極軸と外部リードは当然に偏芯してしまい、更に、電極マウントを石英ガラス製の封止管内に挿入する際に、金属箔が封止管の内壁に接触することがあり、電極軸および外部リードの偏芯を更に助長することになるという不具合がある。
このように、該従来技術においては、金属箔の幅広部に中間平坦部が形成されているので、上記した特許文献１の構造の金属箔による、シュリンクシール時に小幅部で屈曲してしまうことによって電極および外部リードが偏芯してしまうという問題を、ある程度緩和することはできるものの、これとは別に当該中間平坦部で反りが生じることがあるため、電極および外部リードが偏芯した状態を完全に解消することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許３５７０４１４号公報
【特許文献２】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】
【００１３】
この発明が解決しようとする課題は、幅広本体部とこれに連設された小幅部とからなる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、前記小幅部での屈曲を防止するとともに、前記本体部に形成された平坦部で反りが生じることを抑制して、電極および外部リードを、金属箔の長手方向の各々の端部に接続した状態で偏芯することなく同一軸上に配置する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】
【００１４】
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た封止管と、該封止管内に埋設された金属箔とを備え、該金属箔は幅広の本体部と、その前端に連設された小幅部とからなり、前記電極の電極軸が前記金属箔の小幅部に接続され、外部リードが幅広本体部の後端に接続されてなる高圧放電ランプにおいて、前記金属箔が、小幅部から幅広本体部にかけて前方凹溝が形成されるとともに、前記本体部の後端から後方凹溝が形成されて、該両凹溝にそれぞれ電極軸と外部リードが嵌合され、前記本体部には、上記両凹溝間に位置する中間平坦部が形成され、前記中間平坦部には上記両凹溝間に開口部が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、前記開口部が、前記両凹溝にまたがって形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の高圧放電ランプによれば、金属箔の本体部と小幅部にそれぞれ形成される凹溝間の中間平坦部に開口部を形成したことにより、金属箔に凹溝を形成する時の残留歪がこの開口部によって解放されるので、金属箔が該中間平坦部において反ってしまうようなことがなく、電極軸と外部リードを偏芯することなく同一軸上に配置できる。
そして、当該平坦部で機械的強度が部分的に弱くなり、封止管内に電極マウントをシールする際に、金属箔の小幅部が屈曲してしまうようなことがなく、電極軸と外部リードが同一軸上に保たれる。
また、金属箔の小幅部の前方凹溝と、本体部の後方凹溝にそれぞれ電極軸と外部リードを配置したので、一層、電極軸と外部リードが同一軸上に保たれ、更には、小幅部に接続される電極軸と該金属箔との間に空隙が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の高圧放電ランプにおける金属箔の説明図。
【図２】本発明の金属箔の製造方法。
【図３】本発明の金属箔の他の製造方法。
【図４】従来技術の高圧放電ランプの全体断面図。
【図５】従来例の説明図。
【図６】他の従来例の説明図。
【図７】図６の従来例の不具合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明の高圧放電ランプにおける金属箔を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はその断面図である。
金属箔５は、幅広の本体部５ａと、その前端に連設された小幅部５ｂとからなり、前記本体部５ａの後端から所定の長さに後方凹溝８ａが形成され、一方、前記小幅部５ｂから本体部５ａにかけて所定の長さの前方凹溝８ｂが形成されている。
これらの凹溝８ａ、８ｂへの電極軸と外部リードの接続態様は図４に示すものと同様であり、上記前方凹溝８ｂには電極４の電極軸６が配置接続され、後方凹溝８ａには外部リード７が配置されるものである。
【００１９】
そして、幅広本体部５ａの上記両凹溝８ａ、８ｂ間には、溝が形成されない中間平坦部９が形成されていて、該中間平坦部９には、上記両凹溝間に開口部１１が穿設されている。
該開口部１１は上記両凹溝８ａ、８ｂの端部近傍にまで及ぶものであってもよいし、該両凹溝８ａ、８ｂにまたがるように形成してもよい。
【００２０】
本発明に係る金属箔の製造方法を図２および図３に基づいて説明する。
図２において、四角形状の金属箔材５（Ａ）の前端をカットして前端小幅部５ｂを成形する（Ｂ）。次いで、プレス加工により箔の全体に亘って凹溝８を成形する（Ｃ）。そして、本体部５ａの略中間部にレーザー加工により開口部１１を形成するものである（Ｄ）。
これによって、金属箔５の本体部５ａには後方凹溝８ａが形成され、小幅部５ｂから本体部５ａにかけて前方凹溝８ｂが形成されるとともに、その中間には開口１１が設けられた平坦部９が形成される。
【００２１】
また、別の方法として、図３に示す方法がある。
図３において、金属箔材５（Ａ）の前端をカットして前端小幅部５ｂを成形する（Ｂ）。次いで、本体部５ａに開口部１１を形成する（Ｃ）。そして、プレス加工により、小幅部５ｂから本体部５ａにかけて前方凹溝８ｂと、本体部５ａの後端に後方凹溝８ａを成形する（Ｄ）。
なお、該方法を採用する時、後方凹溝８ａと先方凹溝８ｂは、金属箔５の同一面ではなくて、それぞれを異なる面に成形してもよい。
【００２２】
なお、本明細書で、前方とはランプの管軸に関して発光管側あるいは電極側をいい、後方とはそれとは反対の外部リードの外部端側をいうものである。
【００２３】
以上説明したように、本発明においては、小幅部と幅広本体部とからなる金属箔の前記本体部の中間平坦部に開口部を設けたことによって、金属箔への凹溝成形による残留歪が該開口部で解放されるので、当該部位での残留歪による金属箔の反りがなくなり、電極軸と外部リードとが同一時軸上で偏芯することなく配置されるという効果を奏するものである。
【符号の説明】
【００２４】
１        放電容器
２        発光管
３        封止管
４        電極
５        金属箔
５ａ      幅広本体部
５ｂ      小幅部
６        電極軸
７        外部リード
８        凹溝
８ａ      後方凹溝
８ｂ      前方凹溝
９        中間平坦部
１１        開口部
【図１】
2011154863.tif 000003
【図２】
2011154863.tif 000004
【図３】
2011154863.tif 000005
【図４】
2011154863.tif 000006
【図５】
2011154863.tif 000007
【図６】
2011154863.tif 000008
【図７】
2011154863.tif 000009