(57)【要約】【課題】電極の電極軸と金属箔の小幅部が接合されて封止部内で封止されており、該封止部内には電極軸を支持する保持用筒体が設けられている高圧放電ランプにおいて、電極軸と金属箔の小幅部との接合部に負荷がかかることがなく、剥離することがないような構造を提供することにある。【解決手段】前記電極軸と金属箔の小幅部との接合部が、前記保持用筒体の貫通孔内に位置するように該保持用筒体を延在させて、電極軸と小幅部の接合部に直接負荷がかかることのないようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間内に対向配置された一対の電極の電極軸が封止部内の金属箔の小幅部に接合され、前記封止部内には前記電極軸が挿通される石英ガラス製保持用筒体が埋設されてなる高圧放電ランプにおいて、
前記保持用筒体は、前記電極軸と金属箔の小幅部との接合部がその貫通孔内に位置するように延在していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記金属箔の小幅部が電極軸に沿うように丸みが付けら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。
【請求項３】
前記金属箔には、前記保持用筒体の後端に当接する位置決め部が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。
【請求項４】
前記位置決め部が、前記小幅部に形成された突片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】
前記位置決め部が、金属箔と小幅部との連設部に形成される肩部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６】
前記金属箔と小幅部が分割構造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７】
前記金属箔の小幅部が、先端小幅部と後端小幅部からなる分割構造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。
【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するものであり、特に、プロジェクター装置用光源、露光装置用光源に利用される高圧放電ランプに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の高圧放電ランプにおけるシール構造としては、電極軸の根元が封止部に埋設された金属箔と接合する、いわゆる箔シール構造が採用される。また、かかる箔シール構造においては、電極軸を保持するための保持用筒体を採用することが行われている。特開２００９−１４６５９０号公報にその構造が示されている。
図６および図７に該従来技術が示されている。
図６において、高圧放電ランプ２０は、発光部２１とその両端の封止部２２、２２を備え、発光部２１内には一対の電極２４、２４が対向配置されている。
図７に示すように、該電極２４の電極軸２５は石英ガラスからなる保持用筒体２６の貫通孔２７を貫通して、封止部２３内に埋設された金属箔２８に接合されている。前記保持用筒体２６は封止部２３と融着されている。
【０００３】
また、金属箔に小さな幅をもった小幅部を形成して、該小幅部で電極軸と接合する技術も公知である。特開２００３−１２３６９６号公報である。
図８にこの構造が示されていて、金属箔２８には電極側端部に小さな幅の小幅部２９が形成されていて、該小幅部２９において電極２４の電極軸２５が溶接等により接合３０されている。
【０００４】
ところで、電極軸２５と金属箔２８とは、溶接等の手段で微小な面積で接合されているので、その接合部の強度が弱く、組立作業工程中にその接合部に負荷がかかると、接合部が外れてしまうという問題があった。
特に、図８に示すような、金属箔２８に小幅部２９を形成したものにおいては、当該接合部位の強度不足が顕著であり、電極軸２５と小幅部２９の接合が不安定であった。
【０００５】
そして、この図８に示す、小幅部２９を有する金属箔２８を用いた封止部構造に、図７で示す保持用筒体２６を適用したとき、図９に示すような構造が想定される。
つまり、電極２４の電極軸２５の外周に保持用筒体２６が装着され、電極軸２５は該保持用筒体２６を貫通して、その後方で金属箔２８の小幅部２９と接合される。
このような構造においては、その接合部３０は何等の保護も受けることがないので、上記図８の説明で記載したように、極めて不安定な状態に変わりはなく、強度不足は改善されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４６５９０号公報
【特許文献２】特開２００３−１２３６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、電極軸が保持用筒体に挿通されて金属箔の小幅部において接合されてなる高圧放電ランプにおいて、該金属箔の小幅部と電極軸の接合部に機械的強度を持たせて、組立作業時に該接合部が剥離することのないようにした高圧放電ランプを提供しようとするものである。
【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、前記保持用筒体は、電極軸と金属箔の小幅部との接合部がその貫通孔内に存在するように延在していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、保持用筒体を電極軸と金属箔の小幅部との接合部を超えて金属箔側に延在して、該接合部を保持用筒体の貫通孔内に位置させるようにしたことにより、該接合部が保持用筒体に保護されて、組立作業時などに、ここに直接負荷がかかることがなく、当該部位で剥離することが防止できるものである。
【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部分断面図。
【図２】本発明の他の実施例の説明図。
【図３】別の実施例の部分断面図。
【図４】更に別の実施例の説明図。
【図５】更に別の実施例の部分断面図。
【図６】従来の高圧放電ランプの全体断面図。
【図７】図６の要部拡大断面図。
【図８】他の従来例の金属箔と電極軸の説明図。
【図９】図８の従来例を図６の従来例に適用した参考図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１はこの発明の高圧放電ランプの封止部の断面図であり、図において、高圧放電ランプ１は、石英ガラスからなる発光部２とその両端の封止部３（図１では半分が省略して図示されている）を有し、発光部２内の放電空間Ｓには一対の電極４が、例えば、０．５〜２ｍｍの間隔で対向配置されている。
前記封止部３には金属箔８が、例えばシュリンクシールにより気密に埋設されていて、その放電空間側の端部には小さな幅の小幅部９が形成されている。
前記電極軸５は、封止部３内に埋設された石英ガラス製の保持用筒体６の貫通孔７に挿入されており、一方で、前記金属箔８の小幅部９も反対側から保持用筒体６の貫通孔７内に挿入されている。なお、小幅部９は保持用筒体６の貫通孔７に挿入し易くするために、電極軸５の外周に沿うように予め横断面方向で略半円形状に丸められていると好適である。
そして、該電極軸５と小幅部９とは、保用持筒体６の貫通孔７内において重なり合う部分で溶接等の手段により接合されている。
つまり、電極軸５と金属箔８の小幅部９の接合部１０は保持用筒体６の貫通孔７内に位置している。
なお、電極軸５に大径部５ａを形成しておくと、電極マウントの組立て時に、保持用筒体６が該大径部５ａによって位置決めされ、その後の封止工程時に保持用筒体６がみだりに移動せず、その作業が簡便になる。
【００１２】
ところで、上記電極軸５と金属箔８の小幅部９との溶接接合について以下に記述する。
電極軸５が保持用筒体６の一方の端部から貫通孔７内に挿入され、一方で、金属箔８の小幅部９が他方の端部から挿入される。このとき、上記したように、小幅部９は前記貫通孔７に沿う形状、即ち、略半円形上に丸みが付けられているとよい。
こうすることによって、小幅部９の挿入及び小幅部９と電極軸５との係合が円滑に行われ、作業能率が向上すると共に、両者の接合が確実なものとなる。
【００１３】
そして、電極軸５と小幅部９が互いに重なり合った状態で、例えば、ＹＡＧレーザーを保持用筒体６の外側から小幅部９側に照射する。レーザー光は保持用筒体６を透過して、小幅部９に照射されるので、溶接をすることができる。
こうして電極軸６と金属箔８の小幅部９との接合部１０を、保持用筒体６の貫通孔７内に位置させることができる。
なお、図１では、電極軸５の後端が保持用筒体６の貫通孔７内に位置するものが示されているが、該後端は前記保持用筒体６を貫通するまで延在していてもよく、その場合も、小幅部９との接合部１０が貫通孔７内に位置していればよい。
【００１４】
勿論、電極軸５と保持用筒体６の長さの関係で、電極軸５が十分に長ければ、一旦、保持用筒体６を電極４側に位置させて小幅部９との接合箇所を保持用筒体６外に出し、その状態で両者を溶接などの適宜手段で接合し、その後に、保持用筒体６を移動させて、接合部１０が該保持用筒体６の貫通孔７内に位置するようにしてもよい。
【００１５】
図２に他の実施例が示されており、当該実施例では、金属箔８に保持用筒体６の位置決め構造を付加したものである。
図２（Ａ）は、部分断面図であり、図２（Ｂ）は、そのＡ−Ａ断面図である。
図において、金属箔８の小幅部９には突片１１が形成されていて、該突片１１が前記保持用筒体６の後端６ｂに当接しており、位置決め部として機能している。
電極軸５と金属箔８の小幅部９とを溶接する際には、保持用筒体６の前端６ａが電極軸５の大径部５ａに当接されて位置決めされる。次いで、金属箔８が、その突片１１が前記保持用筒体６の後端６ｂに当接する位置まで該保持用筒体６内に挿入される。
その状態で、金属箔８の小幅部９と電極軸５とは接合部１０において溶接接合されるものである。
なお、溶接方法については、上記図１の実施例の場合と同様である。
【００１６】
図３に、保持用筒体６の後端６ｂに当接して位置決めするための位置決め部の別の実施例が示されている。
同図において、金属箔８本体と小幅部９の連設部に形成される肩部８ａが位置決め部として機能するものであって、該小幅部９を保持用筒体６内に挿入するとき、該肩部８ａが保持用筒体６の後端６ｂに当接するまで挿入し、その状態で接合点１０において電極軸５と溶接される。こうすることによって電極軸５上での保持用筒体６の位置決めがなされるものである。
【００１７】
上記の図２および図３の実施例によれば、保持用筒体６は、前端６ａを電極軸５の大径部５ａにより、後端６ｂを金属箔８の位置決め部（突片１１、肩部８ａ）によって位置決めされるので、電極４、保持用筒体６、金属箔８などからなる電極マウントを封止部３内に位置させて封止する際に、保持用筒体６が妄りに移動することが防止できて、その封止作業が容易になり、封止部３内での該保持用筒体６の位置が正確になる。
【００１８】
図４および図５には、更に別の実施例が示されていて、これらの実施例では、金属箔８の小幅部９と電極軸５との溶接接合を、保持用筒体６の外部で行うことができる構造とされている。
【００１９】
図４にその構造が示されていて、（Ａ）に示されるように、金属箔８とその小幅部９が別部材からなり、両者は溶接１２により一体化されるものである。
電極軸５と金属箔８との接合手順を説明すると、まず、（Ｂ）に示されるように、電極軸５と小幅部９のみが接合部１０で溶接される。
次いで、（Ｃ）のように、保持用筒体６が電極軸５に被嵌される。このとき、小幅部９の後方部が該保持用筒体６の後方に突出するような寸法関係となされている。
次いで、（Ｄ）に示されるように、金属箔８と、保持用筒体６から突出する小幅部９とを接合部１２で溶接するものである。
【００２０】
図５には、図４の構造に加えて、前記図２に示すような保持用筒体６の位置決め部を付加した構造が示されている。
図において、小幅部９が分割構造とされ、先端小幅部９ａと後端小幅部９ｂとよりなる。前記後端小幅部９ｂは金属箔８と一体であり、その先端には位置決め部としての突片１１が形成されている。
組み立てに当たっては、まず、電極軸５に先端小幅部９ａが接合部１０で溶接され、これに保持用筒体６が被嵌される。このとき、先端小幅部９ａの後端部は保持用筒体６から突出するようになされている。次いで、該先端小幅部９ａに後端小幅部９ｂが接合部１２において溶接されるものである。
この際には、後端小幅部９ｂの突片１１が前記保持用筒体６の後端に当接して、該保持用筒体６を位置決めする。
【００２１】
上記図４および図５の実施例においては、金属箔８の小幅部９と電極軸５の溶接接合が、保持用筒体６の外部においてなされるので、その溶接作業が容易になり、しかも、溶接手段として前記レーザー溶接以外の、例えば抵抗溶接といった溶接手段が採用できて、その選択肢が広がる。
なお、これらの実施例の場合、金属箔と小幅部、あるいは小幅部どうしの溶接接合部が保持用筒体の外部に存在することになるが、一般に電極（軸）はタングステンからなり、金属箔はモリブデンからなるものであるから、異種金属の溶接である電極軸と金属箔の溶接に比べて、金属箔どうしの溶接は同種金属での溶接であるからそれだけ接合強度が強く、外部からの負荷に対する抵抗力も大きくて不具合を起こす心配はない。
【００２２】
以上のように、本発明の高圧放電ランプでは、保持用筒体を、電極軸と金属箔の小幅部との接合部がその貫通孔内に存在するように延在して、該接合部を保持用筒体の貫通孔内に位置させるようにしたことにより、組立作業時に接合部に直接負荷がかかることがなく、当該接合部で両者が剥離することを防止できるという効果を奏するものである。
さらには、金属箔に位置決め部を形成したので、保持用筒体と電極軸との位置決めが可能となり、封止作業時における保持用筒体の移動を防止できて、その作業が容易になると共に、封止部内での保持用筒体の正確な位置決めができる。
また、金属箔の小幅部を分割構造とすることにより、該小幅部と電極軸との溶接を保持用筒体の外部で行うことができるので、その作業が容易となり、溶接手段の選択肢が広がるものである。
【符号の説明】
【００２３】
１        高圧放電ランプ
２        発光部
３        封止部
４        電極
５        電極軸
６        保持用筒体
７        貫通孔
８        金属箔
８ａ      肩部（位置決め部）
９        小幅部
９ａ      先端小幅部
９ｂ      後端小幅部
１０      接合部
１１      突片（位置決め部）
１２      接合部
【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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