(57)【要約】【課題】発光管を反射鏡に固着するアライメント時と、口金を固着する口金付け時との二回に分けてセメントを注入することに起因する石英バルブのクラックの発生を抑制することができる超高圧水銀ランプを提供する。【解決手段】この発明に係る超高圧水銀ランプは、石英バルブを用いる発光管が反射鏡のネック部に一回目のセメントの注入によって固着されるとともに、発光管のネック部端部に口金が二回目のセメントの注入によって固着される超高圧水銀ランプにおいて、一回目のセメントと二回目のセメントとの境界付近の石英バルブの外周面に、コイルを軸方向に所定の長さに亘って設けたことを特徴とする。【選択図】図６
2011243416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英バルブを用いる発光管が反射鏡のネック部に一回目のセメントの注入によって固着されるとともに、前記発光管の前記ネック部端部に口金が二回目のセメントの注入によって固着される超高圧水銀ランプにおいて、
前記一回目のセメントと前記二回目のセメントとの境界付近の前記石英バルブの外周面に、コイルを軸方向に所定の長さに亘って設けたことを特徴とする超高圧水銀ランプ。
【請求項２】
前記コイルに、始動性を改善するために当該超高圧水銀ランプの外表面に沿って張り渡されるトリガーコイルを用いることを特徴とする請求項１記載の超高圧水銀ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクタ装置の光源に使用される超高圧水銀ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の超高圧水銀ランプ２００の概念図である。従来の超高圧水銀ランプ２００は、内面に凹面反射鏡として働く面が形成された反射鏡２０３を備えている。反射鏡２０３の凹面反射鏡の底部に当たる位置の外面には、円筒状の突出部、すなわちネック部２０３ｂが形成されている。超高圧水銀ランプ２００の発光管２０２は円柱状の外形を有し、発光管２０２の一端が、反射鏡２０３の底部からネック部２０３ｂを貫通し、ネック部２０３ｂの内壁との間に封入されたセメント２１８によって、口金２１５とともに固定されている。反射鏡２０３の開口部２０３ａには、前面ガラス２１９が嵌められている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４９１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、超高圧水銀ランプ２００の発光管２０２は円柱状の外形を有し、発光管２０２の一端が、反射鏡２０３の底部からネック部２０３ｂを貫通し、ネック部２０３ｂの内壁との間に封入されたセメント２１８によって、口金２１５とともに固定されている。この場合、セメント２１８による発光管２０２と口金２１５の固着は、二回に分けて行われる。先ず、発光管２０２が、モリブデン箔を石英バルブで封止した後、反射鏡２０３に組み込む際に、１回目のセメント２１８による固着がなされる（アライメント時）。さらに、口金２１５を固定する際に、２回目のセメント２１８による固着がなされる（口金付け時）。
【０００５】
上述の一回目、二回目のセメント２１８は、同じ種類のものであるが、口金付け工程において二回目のセメント２１８が注入され、オーブンで乾燥される際に、均一性等（粒径、分布等）のバラツキにより線膨張係数が異なり、一回目と二回目のセメント２１８の境界近傍の石英バルブは、せん断応力を受けて石英バルブにクラックが発生するという課題があった。
【０００６】
尚、超高圧水銀ランプ２００の製造工程以外においても、例えば、点灯／消灯時に１回目と２回目のセメント２１８の境界近傍の石英バルブは、熱応力（せん断応力）を受けていると考えられる。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、発光管を反射鏡に固着するアライメント時と、口金を固着する口金付け時との二回に分けてセメントを注入することに起因する石英バルブのクラックの発生を抑制することができる超高圧水銀ランプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る超高圧水銀ランプは、石英バルブを用いる発光管が反射鏡のネック部に一回目のセメントの注入によって固着されるとともに、発光管のネック部端部に口金が二回目のセメントの注入によって固着される超高圧水銀ランプにおいて、
一回目のセメントと二回目のセメントとの境界付近の石英バルブの外周面に、コイルを軸方向に所定の長さに亘って設けたことを特徴とする。
【０００９】
この発明に係る超高圧水銀ランプは、コイルに、始動性を改善するために当該超高圧水銀ランプの外表面に沿って張り渡されるトリガーコイルを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る超高圧水銀ランプは、一回目のセメントと二回目のセメントとの境界付近の石英バルブの外周面に、コイルを軸方向に所定の長さに亘って設けたことにより、一回目のセメントと二回目のセメントとの境界付近における石英バルブのクラックの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１を示す図で、超高圧水銀ランプ１００において発光管２を反射鏡３にセメント１８ａを用いて固着した状態を示す概念図。
【図２】実施の形態１を示す図で、超高圧水銀ランプ１００において口金１５を発光管２にセメント１８ｂを用いて固着した状態を示す概念図。
【図３】図２のＡ部拡大図。
【図４】実施の形態１を示す図で、セメント１８ａとセメント１８ｂとの界面を示す図。
【図５】実施の形態１を示す図で、セメント１８ａとセメント１８ｂとの界面付近の石英バルブのクラックを示す図。
【図６】実施の形態１を示す図で、コイル４０をセメント１８ａとセメント１８ｂとの界面付近の石英バルブの外周に設けた超高圧水銀ランプ１００を示す概念断面図。
【図７】従来の超高圧水銀ランプ２００を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
現状、超高圧水銀ランプは、Ｍｏ（モリブデン）箔を石英バルブで封止して、アライメントの際反射鏡内に発光管並びに口金をセメントで固着する。セメントによる固着は、発光管の反射鏡への固着と、口金の固着との二回に分けて行われる。その際、一回目のセメントと二回目のセメントとの界面付近の石英バルブにクラックが発生する現象が見られる。
【００１３】
先ず、上記クラックが発生する現象について説明する。図１は実施の形態１を示す図で、超高圧水銀ランプ１００において発光管２を反射鏡３にセメント１８ａを用いて固着した状態を示す概念図である。超高圧水銀ランプ１００は、反射鏡３（図１の例は、放物型）の内部に発光管２が収納される。発光管２は、反射鏡３のネック部３ｂにセメント１８ａにより固着される。発光管２の中心軸が、反射鏡３の開口部３ａとネック部３ｂを結ぶ中心軸に一致し、発光部１１の中心が反射鏡３の焦点となる状態で固着される。
【００１４】
発光管２については一般的な構成であるので、詳細な説明は割愛する。発光管２は、一対の電極システム（図示せず）を備える。電極システムは、電極、箔、リード線等を備える。発光管２（石英バルブ）内には、図示しない水銀と希ガス（例えば、アルゴン）が封入される。そして、発光管２の両端部は、石英バルブを加熱・溶融することで封止られる。
【００１５】
図２は実施の形態１を示す図で、超高圧水銀ランプ１００において口金１５を発光管２にセメント１８ｂを用いて固着した状態を示す概念図である。次に、口金１５が反射鏡３のネック部３ｂ側端部に、セメント１８ｂにより固着される。セメント１８ｂは、発光管２を反射鏡３のネック部３ｂに固着するセメント１８ａと同じものである。
【００１６】
図３は図２のＡ部拡大図である。口金１５の固着工程で、二回目のセメント１８ｂが注入されてオーブンで乾燥される際に、セメント１８ａとセメント１８ｂとは同じ種類のセメントではあるが均一性等のバラツキにより線膨張係数も異なり、セメント１８ａとセメント１８ｂとの境界（界面）近傍の石英バルブはせん断応力を受けていると考えられる。
【００１７】
セメント１８ａ，１８ｂと石英バルブとの線膨張係数を比較すると、セメント１８ａ，１８ｂの方が約２０倍大きい。従って、セメント１８ａ，１８ｂの乾燥時、もしくは点灯・消灯時において、セメント１８ａ，１８ｂの体積の変化により石英バルブに応力が加わる（反射鏡３のネック部３ｂの内側の容積は、線膨張係数の違いにより、セメント１８ａ，１８ｂに比べると温度による変化は少ないので、例えば、乾燥時にセメント１８ａ，１８ｂは軸方向もしくは内側に膨張する）。
【００１８】
そのため、口金１５の固着工程で、二回目のセメント１８ｂが注入されてオーブンで乾燥される際に、セメント１８ａとセメント１８ｂとは同じ種類のセメントではあるが均一性等のバラツキにより線膨張係数も異なり、セメント１８ａとセメント１８ｂとの境界（界面）近傍の石英バルブはせん断応力を受けていると考えられる。
【００１９】
図３に示すように、セメント１８ａとセメント１８ｂとの境界（界面）近傍の石英バルブはせん断応力を受けて、クラック３０が発生する。
【００２０】
図４、図５は実施の形態１を示す図で、図４はセメント１８ａとセメント１８ｂとの界面を示す図、図５はセメント１８ａとセメント１８ｂとの界面付近の石英バルブのクラックを示す図である。実際に、製品（超高圧水銀ランプ１００）を分解して観察したところ、図４に示すセメント界面付近に、石英バルブ表面にクラックが発生していた（図５参照）。
【００２１】
図６は実施の形態１を示す図で、コイル４０をセメント１８ａとセメント１８ｂとの界面付近の石英バルブの外周に設けた超高圧水銀ランプ１００を示す概念断面図である。
【００２２】
本実施の形態の超高圧水銀ランプ１００は、上述したセメント界面付近の石英バルブ表面にクラックが発生するのを抑制するために、発光管２を反射鏡３のネック部３ｂに固着するためのセメント１８ａと、口金１５を反射鏡３のネック部３ｂ側端部に固着するためのセメント１８ｂとの境界（界面）付近の発光管２（石英バルブ）の外周面にコイル４０を設けている。
【００２３】
コイル４０には、例えば、始動性を改善するために超高圧水銀ランプ１００の外表面に沿って長手方向に張り渡され、高電圧給電線と同電位となるトリガーコイルを流用する。但し、トリガーコイル以外のものを用いてもよい。
【００２４】
トリガーコイルは、例えば、その直径が、０．４ｍｍ程度の１本の鉄とクロムの合金からなる線状部材により構成される。
【００２５】
コイル４０は、発光管２を反射鏡３のネック部３ｂに固着するためのセメント１８ａと、口金１５を反射鏡３のネック部３ｂ側端部に固着するためのセメント１８ｂとの境界（界面）を中心として、軸方向の両側に所定の長さに亘って設けられる。
【００２６】
以上のように、コイル４０を、発光管２を反射鏡３のネック部３ｂに固着するためのセメント１８ａと、口金１５を反射鏡３のネック部３ｂ側端部に固着するためのセメント１８ｂとの境界（界面）を中心として、軸方向の両側に所定の長さに亘って設けることにより、石英バルブへの応力を緩和させセメント１８ａとセメント１８ｂとの境界（界面）付近における石英バルブのクラックの発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００２７】
２  発光管、３  反射鏡、３ａ  開口部、３ｂ  ネック部、２０  石英バルブ、３０  クラック、４０  コイル、１００  超高圧水銀ランプ、２００  超高圧水銀ランプ、２０２  発光管、２０３  反射鏡、２０３ａ  開口部、２０３ｂ  ネック部、２１５  口金、２１８  セメント、２１９  前面ガラス。
【図１】
2011243416.tif 000003
【図２】
2011243416.tif 000004
【図３】
2011243416.tif 000005
【図６】
2011243416.tif 000006
【図７】
2011243416.tif 000007
【図４】
2011243416.tif 000008
【図５】
2011243416.tif 000009