(57)【要約】【課題】外部電極の発光管からの浮きを防いで該外部電極を長時間に亘って発光管の外周面に確実に固定することができる放電ランプの外部電極固定構造を提供すること。【解決手段】内部に放電ガスを封入して成る直管状の発光管２と、該発光管２の外周面に長手方向に沿って固定された一対の外部電極３を備えた放電ランプ１の前記外部電極３の固定構造として、前記外部電３極を金属テープで構成し、該金属テープ３の長手方向に沿って複数の孔３ａを形成するとともに、該孔３ａを介して行われる超音波はんだ４によって前記金属テープ（外部電極）３を前記発光管２の外周面に直接密着する状態で固定する構成を採用する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電ガスを封入して成る直管状の発光管と、該発光管の外周面に長手方向に沿って固定された一対の外部電極を備えた放電ランプの前記外部電極の固定構造であって、
前記外部電極を金属テープで構成し、該金属テープの少なくとも長手方向両端に孔を形成するとともに、該孔を介して行われる超音波はんだによって前記外部電極を前記発光管の外周面に直接密着する状態で固定することを特徴とする放電ランプの外部電極固定構造。
【請求項２】
前記外部電極に複数の孔を長手方向に沿って適当な間隔で形成したことを特徴とする請求項１記載の放電ランプの外部電極固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管の内部に封入された放電ガスを一対の外部電極に印加される高周波電圧によって放電させて発光する放電ランプの外部電極固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内面に蛍光体が塗布された発光管の内部に水銀と希ガスを封入して成る低圧水銀ランプは、低圧水銀蒸気放電によって得られる紫外線によって蛍光体を励起して可視光を得るものであるが、低温時の光束立ち上がり特性が悪く、又、有毒な水銀を用いるために環境負荷が大きいという問題があった。
【０００３】
そこで、近年は上記低圧水銀ランプに代えてエキシマ放電ランプが使用されるようになってきている。この放電ランプは、内部にアルゴンやキセノン等の希ガス望を主体とした放電ガスが封入された発光管の外周面に長手方向に沿って一対の外部電極を固定して構成され、前記一対の外部電極に高周波電圧を印加することによって発光管内部の放電ガスを放電させて発光するものであって、これには希ガス蛍光ランプ、紫外線放電ランプ、エキシマランプ等の種類がある。
【０００４】
ところで、斯かる放電ランプに関して、特許文献１には、外部電極として薄いアルミニウム箔等の金属テープを接着剤による貼付或いは金属ペーストを用いた焼き付けによって発光管の外表面に固定する構造が提案されている。
又、特許文献２には、発光管を二重管構造とし、該発光管の内外周面に金属メッシュから成る外部電極を固定する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２３０８５号公報
【特許文献２】特開２００４−２５３２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１において提案されているように接着剤を用いて金属テープを発光管の外周面に貼着する固定構造を採用すると、接着剤が金属テープと発光管との間に介在するため、数千時間に及ぶ長時間の点灯や当該放電ランプを紫外線ランプとして使用する場合には、熱や紫外線によって接着剤が劣化し、その接着能力が低下して金属テープが発光管から脱落するという問題がある。
【０００７】
紫外線に関しては、ＵＶフィラー等の紫外線カット特性を有し、且つ、紫外線に対して耐性の高い接着剤を使用しても、接着剤が長時間の紫外線照射に耐えられないで劣化してしまう。このように接着剤が劣化すると、その粘着性が失われ、金属テープに剥がれが生じて該金属テープと発光管との間に隙間が生じ、その隙間からコロナ放電が発生して有害なオゾンが発生し、このオゾンが周囲部材の劣化等を招くという問題が発生する。
【０００８】
金属テープの脱落を防ぐためにテフロンチューブ（テフロンは登録商標）によって金属テープを外部から被覆するという方法もあるが、テフロンチューブが紫外線やオゾンによって劣化、破壊されて脱落してしまうという問題がある。そして、テフロンチューブが脱落すると、それまでに金属テープを固定していた接着剤の粘着力が低下するために金属テープが容易に脱落してしまう。このように金属テープが脱落し、更に点灯回路側の検知機能が働かない場合には、高圧電流が流れたままとなり、電極同士又は電極と周囲の金属部材とが接触すると回路短絡が発生する可能性がある。
【０００９】
そこで、接着剤以外の固定手段が必要になるが、特に紫外線用途になると現在では最適な固定手段が存在しないのが実情である。
【００１０】
又、外部電極として、金属テープに代えて銀ペーストの焼き付けや金属フィラーが入ったペーストの塗り付け、金属網の溶接等が考えられる。
【００１１】
ところが、銀ペーストの焼き付けによれば、銀ペーストが長時間の使用によって黒化して劣化する他、焼付工程等の工程が必要であるために工数が増加してコストアップを招く等の問題がある。
【００１２】
又、金属フィラーが入ったペーストの塗り付けによれば、紫外線や熱等によってガラスとペーストとの結合部分が劣化し、ペーストが剥離したり脱落するという問題が発生する。
【００１３】
更に、金属網の溶接によれば、金属網は硬くてランプの曲率に合わせて曲げにくいため、特に外径がφ６ｍｍ以下の細いランプに金属網を固定することは困難であるという問題がある。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、外部電極の発光管からの浮きや脱落を防いで該外部電極を長時間に亘って発光管の外周面に確実に固定することができる放電ランプの外部電極固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、内部に放電ガスを封入して成る直管状の発光管と、該発光管の外周面に長手方向に沿って固定された一対の外部電極を備えた放電ランプの前記外部電極の固定構造として、前記外部電極を金属テープで構成し、該金属テープの少なくとも長手方向両端に孔を形成するとともに、該孔を介して行われる超音波はんだによって前記外部電極を前記発光管の外周面に直接密着する状態で固定する構成を採用することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記外部電極に複数の孔を長手方向に沿って適当な間隔で形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、金属テープから成る外部電極の少なくとも長手方向両端に形成された孔を介して行われる超音波はんだによって、外部電極を発光管の外周面に直接密着する状態で固定するようにしたため、該外部電極の発光管からの浮きやこれに伴う隙間の発生が防がれ、隙間に起因するコロナ放電の発生等を防いで外部電極を長時間に亘って発光管の外周面に確実に固定することができ、放電ランプの安定した放電を実現することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、外部電極に長手方向に沿って形成された複数の孔を介して行われる超音波はんだによって、外部電極の長手方向に沿う複数の箇所が発光管の外周面に固定されるため、外部電極を発光管の外周面に一層確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る外部電極固定構造を備えた放電ランプの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る外部電極固定構造を備えた放電ランプの平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る外部電極固定構造を備えた放電ランプの側面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る外部電極固定構造を備えた放電ランプの平面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る外部電極固定構造を備えた放電ランプの側面図、図２は同放電ランプの平面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図示の放電ランプ１は、内部に放電ガスを封入して成る直管状のガラス製の発光管２と、該発光管２の外周面に長手方向に沿って固定された一対の外部電極３を備えている。
【００２２】
而して、本実施の形態では、一対の前記外部電極３をアルミニウム箔等の薄い金属テープで構成し、各金属テープ３に複数（図示例では、９個）の円孔状の孔３ａを長手方向に沿って適当な間隔でそれぞれ形成している。尚、本実施の形態では、各金属テープ３の裏面には、該金属テープ３を発光管２の外周面に仮固定するための薄い粘着層が形成されているが、この粘着層は必ずしも必要なものではない。ここで、粘着層には、ＵＶフィラー等の紫外線耐性を有する材質が含まれる特殊なものを用いる必要はなく、一般的なものを使用することができる。
【００２３】
各金属テープ３への孔３ａの形成は、孔３ａの周囲にバリが出ないように注意して行う必要があり、本実施の形態では、パンチによって孔３ａをくり抜き、孔３ａの周囲に発生するバリをプレス加工によって潰す方法を採用した。尚、金属テープ３に単純にドリルで孔３ａを開ける場合には、孔３ａの周囲に多くのバリが発生するため、プレス加工によってもバリの全てを確実に潰すことができず、孔３ａの周囲にバリが残ってしまう。又、孔３ａの径は金属テープ３の幅よりも小さく設定され、両端の各孔３ａと金属テープ３の長手方向端部との間には少なくとも０．５ｍｍの距離を確保することが望ましい。
【００２４】
一対の金属テープ３は、発光管２の外周面の相対向する２箇所に長手方向に沿って固定されるが、各金属テープ３は、その裏面に形成された粘着層によって発光管２の外周に仮固定される。そして、発光管２の外周面に仮固定された金属テープ３は、孔３ａを介して行われる超音波はんだ４によって発光管２の外周面に直接密着する状態で固定される。この場合、金属テープ３は、発光管２への押し付け加工と粘着層による仮固定によって発光管２の外周面に沿った曲率で変形し、その形状が元に戻ることはない。
【００２５】
ここで、超音波はんだ４は、図３に示すように、金属テープ３の各孔３ａを埋めるようにして金属テープ３を発光管２の外周面に固定するものであって、この超音波はんだ４によって固定された金属テープ３と発光管２との間にハンダは存在せず、金属テープ３は、発光管２の外周面に密着した状態で直接固定される。尚、超音波はんだ４としては、例えば旭硝子社製のセラソルザ（登録商標）等が使用される。
【００２６】
以上において、本発明によれば、外部電極を構成する金属テープ３の長手方向に沿って形成された複数の孔３ａを介して行われる超音波はんだ４によって、金属テープ３を発光管２の外周面に直接密着する状態で固定するようにしたため、該金属テープ３の発光管２からの浮きやこれに伴う隙間の発生が防がれる。この結果、隙間に起因するコロナ放電の発生等が防がれて金属テープ３を長時間に亘って発光管２の外周面に確実に固定することができ、放電ランプ１の安定した放電を実現することができる。尚、例えば、放電ランプ１の発光管２の外径がφ４ｍｍである場合、約１０ｍｍ間隔で複数の孔３ａを金属テープ３の長手方向に沿って形成すると、金属テープ３に高い強度を確保しつつ、超音波はんだ４によって金属テープ３を発光管２に外周面に強固に固定することができ、該金属テープ３の発光管２からの浮きを確実に防ぐことができる。
【００２７】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４〜図６に基づいて以下に説明する。
【００２８】
図４は本発明の実施の形態２に係る外部電極固定構造を備えた放電ランプの側面図、図５は同放電ランプの平面図、図６は図４のＢ−Ｂ線断面図であり、これらの図においては図１〜図３に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００２９】
本実施の形態においては、外部電極である一対の各金属テープ３の長手方向両端部に孔３ａを形成し、これらの孔３ａを介して行われる超音波はんだ４によって各金属テープ３の長手方向両端の２箇所を発光管２の外周面に固定している。
【００３０】
而して、本実施の形態においても、各金属テープ３を発光管２の外周面に直接密着する状態で固定することができ、前記実施の形態１と同様に金属テープ３の発光管２からの浮きやこれに伴う隙間の発生が防がれる。この結果、隙間に起因するコロナ放電の発生等が防がれて金属テープ３を長時間に亘って発光管２の外周面に確実に固定することができ、放電ランプ１の安定した放電を実現することができるという前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００３１】
１      放電ランプ
２      発光管
３      金属テープ（外部電極）
３ａ    孔
４      超音波はんだ
【図１】
2015032532.tif 000003
【図２】
2015032532.tif 000004
【図３】
2015032532.tif 000005
【図４】
2015032532.tif 000006
【図５】
2015032532.tif 000007
【図６】
2015032532.tif 000008