(57)【要約】【課題】製造性に優れた短アークランプを提供する。【解決手段】短アークランプは、第１端（１４）まで開放した反射器キャビティ（１２）と、第２端のところでベース表面（５２）を通るアノード穴（１６）とを備えた円筒形の反射器本体（１０）を含む。本体は、第２端に段部（４０）を有する。ランド（３０）を位置決め係合するための段部（２８）を備えた前スリーブ（２５）が反射器本体の第１端に受け入れられる。カソード支持体（３４）が前スリーブの第２端内に受け入れられる。支持体は、逆方向に配向された第２段部（４０）と係合するリング（３８）を含む。前スリーブの第２端内に受け入れられたウィンドウマウント（３６）がリングの前面と当接する。アノード穴を通して受け入れられたアノード（１８）を同心に支持する高度に熱伝導性のベース（２０）は、鑞付け取り付けするためにベース表面と面一衝合するフランジ（５０）を有する。【選択図】図２ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短アークランプであって、
第１端（１４）まで開放した反射器キャビティ（１２）と、第２端のところでベース表面（５２）を通るアノード穴（１６）とを備えた実質的に円筒形の反射器本体（１０）と、
前記反射器本体の前記第１端上にぴったりと受け入れられ、前記反射器本体の前記第１端に設けられたランド（３０）と位置決め係合するための段部（２８）を持つ第１端と、前記第１段部の逆方向に配向された第２位置決め段部（４０）を持つ第２端とを備えた前スリーブ（２５）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられ、前記第２位置決め段部と係合する第２ランドを持つリング（３８）を備えるカソード支持体（３４）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられており、前記リングの前表面に当接するウィンドウマウント（３６）と、
前記アノード穴を通して受け入れられたアノード（１８）を同心に支持する熱伝導性の高いベース（２０）であって、前記ベースを前記ベース表面（５２）に鑞付けするための、前記ベース表面（５２）と面一衝合するフランジ（５０）を持つベース（２０）とを有する、短アークランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の短アークランプであって、
前記反射器本体は、実質的に垂直な横断方向表面（６２）及び直径方向表面（６０）を含む段部を前記第２端の付近に備えており、
熱交換器（５４）を更に含み、該熱交換器は、
前記反射器本体の段部の前記直径方向表面及び前記横断方向表面をぴったりと受け入れる、円筒形第１穴（５６）及び段部（５８）と、
前記ベース及び前記フランジを夫々ぴったりと受け入れる、前記円筒形第１穴と同心であり且つ前記円筒形第１穴から延びる円筒形第２穴（６４）及び第２段部（６６）とを備えている、短アークランプ。
【請求項３】
請求項１に記載の短アークランプであって、
前記カソード支持体は、前記リングと一体成形されており且つ前記リングの半径を横切って延びる梁（７０）を含み、
スロット付き端部を持つカソード（７１）を更に含み、前記梁は、前記カソードを取り付けるため、前記スロット付き端部内に受け入れられる、短アークランプ。
【請求項４】
請求項３に記載の短アークランプであって、
前記梁は、前記リングから垂直方向下方に延びており、前記反射器本体内の対流内で、前記梁の前記カソードと前記リングとの中間部分に取り付けられたゲッタ（７４）を更に含む、短アークランプ。
【請求項５】
請求項３に記載の短アークランプであって、
前記梁は、垂直方向下方に延びており、前記カソードの先端は、対流によってアーク（７８）を持ち上げるため、前記アノードと近接して前記反射器の中央軸線（８０）の下方に位置決めされている、短アークランプ。
【請求項６】
短アークランプであって、
第１端（１４）に向かって開放した反射器キャビティ（１２）と、第２端のところでベース表面（５２）を通るアノード穴（１６）とを備えており、更に、垂直な横断方向表面及び直径方向表面（６２、６０）を含む段部を前記第２端の付近に有する、実質的に円筒形のセラミック製反射器本体（１０）と、
前記反射器本体の第１端に取り付けられた前スリーブ（２５）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられたカソード支持体（３４）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられており且つ前記カソード支持体と当接するウィンドウマウント（３６）と、
前記アノード穴を通して受け入れられたアノード（１８）を同心に支持する熱伝導性の高いベース（２０）であって、前記ベースを前記ベース表面に鑞付けするための、前記ベース表面と面一衝合する、前記ベースから延びるフランジ（５０）を持つベース（２０）と、
前記反射器本体の段部の前記直径方向表面及び前記横断方向表面をぴったりと受け入れる、円筒形第１穴（５６）及び段部（５８）と、前記ベース及び前記フランジを夫々ぴったりと受け入れる、前記円筒形第１穴と同心であり且つ前記円筒形第１穴から延びる円筒形第２穴（６４）及び第２段部（６６）とを備えた、熱交換器（５４）とを含む、短アークランプ。
【請求項７】
請求項６に記載の短アークランプであって、
前記前スリーブは、前記反射器本体の前記第１端上にぴったりと受け入れられた、前記反射器本体の前記第１端に設けられたランド（３０）と位置決め係合するための段部（２８）を持つ第１端と、該第１段部の逆方向に配向された第２位置決め段部（４０）を持つ第２端とを有し、前記カソード支持体は、前記第２位置決め段部と係合する第２ランドを持つリング（３８）を含む、短アークランプ。
【請求項８】
請求項６に記載の短アークランプであって、
前記カソード支持体は、前記リングと一体成形されており且つ前記リングの半径を横切って延びる梁（７０）を備えており、
スロット付き端部を持つカソード（７１）を更に含み、前記梁は、前記カソードを取り付けるために前記スロット付き端部内に受け入れられる、短アークランプ。
【請求項９】
請求項８に記載の短アークランプであって、
前記梁は、前記リングから垂直方向下方に延びており、前記反射器本体内の対流内で、前記梁の前記カソードと前記リングとの中間部分に取り付けられたゲッタ（７４）を更に含む、短アークランプ。
【請求項１０】
請求項８に記載の短アークランプであって、
前記梁は、垂直方向下方に延びており、前記カソードの先端は、対流によって前記アークを持ち上げるため、前記アノードと近接して前記反射器の中央軸線（８０）の下方に位置決めされている、短アークランプ。
【請求項１１】
短アークランプであって、
第１端（１４）に向かって開放した反射器キャビティ（１２）と、第２端のところでベース表面（５２）を通るアノード穴（１６）とを備えた実質的に円筒形の反射器本体（１０）と、
前記反射器本体の前記第１端上にぴったりと受け入れられた、前記反射器本体の前記第１端に設けられたランド（３０）と位置決め係合するための段部（２８）を持つ第１端と、前記第１段部の逆方向に配向された第２位置決め段部（４０）を持つ第２端とを備えた前スリーブ（２５）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられ、前記第２位置決め段部と係合する第２ランドを持つリング（３８）を含むカソード支持体（３４）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられており、前記リングの前表面に当接したウィンドウマウント（３６）と、
前記反射器本体の前記第２端に取り付けられた、前記アノード穴を通して受け入れられたアノード（１８）を支持するベース（２０）とを含む、短アークランプ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の短アークランプであって、
前記ベースは熱伝導性が高く、前記アノード穴を通して受け入れられた前記アノードを同心に支持し、前記ベースは、前記ベースを前記ベース表面に鑞付けするための、前記反射器本体の前記ベース表面と面一衝合するフランジ（５０）を有する、短アークランプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の短アークランプであって、
前記反射器本体は、実質的に垂直な横断方向表面及び直径方向表面（６２、６０）を含む段部を前記第２端と近接して備えており、
熱交換器（５４）を更に含み、該熱交換器は、
前記反射器本体の段部の前記直径方向表面及び前記横断方向表面をぴったりと受け入れる、円筒形第１穴（５６）及び段部（５８）と、
前記ベース及び前記フランジを夫々ぴったりと受け入れる、前記円筒形第１穴と同心であり且つ前記円筒形第１穴から延びる円筒形第２穴（６４）及び第２段部（６６）とを備えている、短アークランプ。
【請求項１４】
請求項１２に記載の短アークランプであって、
前記カソード支持体は、前記リングと一体成形されており且つ前記リングの半径を横切って延びる梁（７０）を含み、
更に、スロット付き端部を持つカソード（７１）を含み、前記梁は、前記カソードを取り付けるために前記スロット付き端部内に受け入れられる、短アークランプ。
【請求項１５】
請求項１４に記載の短アークランプであって、
前記梁は、前記リングから垂直方向下方に延びており、前記反射器本体内の対流内で、前記梁の前記カソードと前記リングとの中間部分に取り付けられたゲッタ（７４）を更に含む、短アークランプ。
【請求項１６】
請求項１４に記載の短アークランプであって、
前記梁は垂直方向下方に延びており、前記梁に取り付けられたカソード（７１）を更に含み、前記カソードの先端は、対流によってアークを持ち上げるため、前記アノードと近接して及び前記反射器の中央軸線（８０）の下方にある、短アークランプ。
【請求項１７】
短アークランプであって、
第１端（１４）に向かって開放した反射器キャビティ（１２）と、第２端のところでベース表面（５２）を通るアノード穴（１６）とを備えた実質的に円筒形の反射器本体（１０）と、
前記反射器本体の前記第１端上にぴったりと受け入れられた第１端と、第２端とを持つ前スリーブ（２５）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられたリング（３８）と、前記リングと一体成形されており且つ前記リングの半径を横切って延びる梁（７０）とを含むカソード支持体（３４）と、
前記梁に取り付けられたカソード（７１）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられており、前記リングの前表面に当接したウィンドウマウント（３６）と、
前記反射器本体の前記第２端に取り付けられた、前記アノード穴を通して受け入れられたアノードを支持するベース（２０）とを含む、短アークランプ。
【請求項１８】
請求項１７に記載の短アークランプであって、
前記ベースは熱伝導性が高く、前記アノード穴を通して受け入れられた前記アノードを同心に支持し、前記ベースは、前記ベースを前記ベース表面に鑞付けするための、前記反射器本体の前記ベース表面と面一衝合するフランジ（５０）を有する、短アークランプ。
【請求項１９】
請求項１８に記載の短アークランプであって、
前記反射器本体は、実質的に垂直な横断方向表面及び直径方向表面（６２、６０）を含む段部を前記第２端の付近に備えており、
熱交換器（５４）を更に含み、該熱交換器は、
前記反射器本体の段部の前記直径方向表面及び前記横断方向表面をぴったりと受け入れる、円筒形第１穴（５６）及び段部（５８）と、
前記ベース及び前記フランジを夫々ぴったりと受け入れる、前記円筒形第１穴と同心であり且つ前記円筒形第１穴から延びる円筒形第２穴（６４）及び第２段部（６６）とを備えている、短アークランプ。
【請求項２０】
請求項１７に記載の短アークランプであって、
前記梁は垂直方向下方に延びており、対流内で、前記梁の前記カソードと前記頂部との中間部分に取り付けられたゲッタ（７４）を更に含む、短アークランプ。
【請求項２１】
請求項１７に記載の短アークランプであって、
前記梁は垂直方向下方に延びており、前記カソードの先端は、対流によってアークを持ち上げるため、前記アノードと近接して、及び前記反射器の中央軸線（８０）の下に位置決めされる、短アークランプ。
【請求項２２】
短アークランプであって、
第１端（１４）に向かって開放した反射器キャビティ（１２）と、第２端のところでベース表面（５２）を通るアノード穴（１６）とを備えた実質的に円筒形の反射器本体（１０）と、
前記反射器本体の前記第１端上にぴったりと受け入れられた第１端と、第２端とを持つ前スリーブ（２５）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられており、前記リングから垂直方向下方に前記リングの半径を横切って延びる梁（７０）を有するカソード支持体（３４）と、
前記梁に取り付けられたカソード（７１）と、
前記反射器本体の対流内で、前記梁の前記カソードと前記リングとの中間部分に取り付けられたゲッタ（７４）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられており、前記リングの前表面に当接したウィンドウマウント（３６）と、
前記反射器本体の前記第２端に取り付けられた、前記アノード穴を通して受け入れられたアノード（１８）を支持するベース（２０）とを含む、短アークランプ。
【請求項２３】
請求項２２に記載の短アークランプであって、
前記前スリーブは、前記反射器本体の前記第１端上にぴったりと受け入れられた、前記反射器本体の前記第１端に設けられたランド（３０）と位置決め係合するための段部（２８）を持つ第１端と、該第１段部の逆方向に配向された第２位置決め段部（４０）を持つ第２端とを有し、前記カソード支持体は、前記第２位置決め段部と係合する第２ランドを持つリング（３８）を含む、短アークランプ。
【請求項２４】
請求項２２に記載の短アークランプであって、
前記カソードはスロット付き端部を有し、前記梁は、前記カソードを取り付けるために前記スロット付き端部内に受け入れられる、短アークランプ。
【請求項２５】
請求項２２に記載の短アークランプであって、
前記アノードと近接した前記カソードのチップは、対流によってアークを持ち上げるため、前記反射器の中央軸線（８０）の下にある、短アークランプ。
【請求項２６】
請求項２２に記載の短アークランプであって、
前記ベースは熱伝導性が高く、前記アノードを同心に支持し、前記ベースは、前記ベースを前記ベース表面に鑞付けするための、前記反射器本体の前記ベース表面と面一衝合するフランジ（５０）を有する、短アークランプ。
【請求項２７】
請求項２６に記載の短アークランプであって、
前記反射器本体は、実質的に垂直な横断方向表面及び直径方向表面（６２、６０）を含む段部を前記第２端と近接して備えており、
熱交換器（５４）を更に含み、該熱交換器は、
前記反射器本体の段部の前記直径方向表面及び前記横断方向表面をぴったりと受け入れる、円筒形第１穴（５６）及び段部（５８）と、
前記ベース及び前記フランジを夫々ぴったりと受け入れる、前記円筒形第１穴と同心であり且つ前記円筒形第１穴から延びる円筒形第２穴（６４）及び第２段部（６６）とを備えている、短アークランプ。
【請求項２８】
短アークランプであって、
第１端（１４）に向かって開放した反射器キャビティ（１２）と、第２端のところでベース表面（５２）を通るアノード穴（１６）とを備えた実質的に円筒形の反射器本体（１０）と、
前記反射器本体の前記第２端に取り付けられた、前記アノード穴を通して受け入れられたアノード（１８）を支持するベース（２０）と、
前記反射器本体の前記第１端上にぴったりと受け入れられた第１端と、第２端とを持つ前スリーブ（２５）と、
カソード支持体（３４）であって、前記カソード支持体は前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられ、前記カソード支持体の頂部から前記カソード支持体の半径を横切って垂直方向下方に延びる梁を有する、カソード支持体と、
前記梁に取り付けられ、対流によってアークを持ち上げるため、カソードの先端が前記反射器の中央軸線（８０）の下にあるカソード（７１）と、
前記前スリーブの前記第２端内に受け入れられており、前記リングの前表面に当接したウィンドウマウント（３６）とを含む、短アークランプ。
【請求項２９】
請求項８に記載の短アークランプであって、
前記リングは、断面が実質的に一様である、短アークランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね短アークランプの分野に関し、更に詳細には、部品点数を減らし且つ製造性を改良したアークランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
短アークランプは強力な点光源を提供し、医療用内視鏡、計器、及びビデオ投影器での用途において光を反射器に集めることができる。更に、短アークランプは、産業用内視鏡で、例えばジェットエンジンの内部の検査に使用される。更に最近の用途として、カラーテレビ受像機の投影システムがある。
【０００３】
代表的な短アークランプは、数気圧まで加圧されたキセノンガスが封入されたセラミック製反射器本体の円筒形の密封された凹状のチャンバの長さ方向軸線に沿って位置決めされたアノード及び先の尖ったカソードを含む。１９９８年２月２４日にロイＤ．ロバートに付与された「反射器の冷却を改良したキセノンアークランプ」という表題の米国特許第５，７２１，４６５号、２００１年１月３０日にロイＤ．ロバートに付与された「３ｋＷキセノンアークランプ」という表題の米国特許第６，１８１，０５３号及び２００１年１１月１３日にロイＤ．ロバート及びロドニーＯ．ロメロに付与された「キセノンアークランプ」という表題の米国特許第６，３１６，８６７号には、このような短アークランプが記載されている。
【特許文献１】米国特許第５，７２１，４６５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１８１，０５３号明細書
【特許文献３】米国特許第６，３１６，８６７号明細書
【０００４】
高出力キセノンアークランプの製造には、高価で稀少な材料及び複雑な製造方法、溶接方法、及び鑞付け方法が使用される。部品点数、組み立て工程、及び必要な工具を少なくすることは、費用の削減及び製品の信頼性及び品質の向上につながる。図１ａ及び図１ｂは、典型的な従来技術のアークランプである、セルマックス（登録商標）（ＣＥＲＭＡＸ）シリーズとして製造販売されているアークランプを示す。第１のランプ１００は、サファイヤウィンドウ１０４に設けられた光学コーティング１０２、ウィンドウシェルフランジ１０６、本体スリーブ１０８、一対のフランジ１１０及び１１２、３ピースストラットアッセンブリ１１４、カソード１１６、アルミナセラミック製の楕円体反射器本体１１８、金属シェル又はスリーブ１２０、銅製アノードベース１２２、ベース溶接リング１２４、タングステンアノード１２６、ガスチューブ１２８、及びキセノンガスの装入体１３０を含む。これらは全て、最終組み立てプロセスで互いに溶接された鑞付けされたサブアッセンブリとして製造される。第２のランプ２００は、サファイヤウィンドウ２０４に設けられた光学コーティング２０２、ウィンドウシェルフランジ２０６、本体スリーブ２０８、キセノンガス２１２を装入するためのガス充填チューブ２１０、ストラットアッセンブリ２１４、カソード２１６、セラミック製反射器本体２１８、アノードフランジ２２０、及びタングステンアノード２２２を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
短アークランプを製造するための部品点数を減少し、工程サイクル時間を短縮し、歩留りを改善するのが望ましい。更に、組み立てに必要な工具をなくし、及びランプが一貫して確実に作動するようにアーク隙間の寸法の精度を最大にするのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
製造性を改善した短アークランプは、第１端に向かって開放した反射器キャビティと、第２端のところでベース表面を通るアノード穴とを備えた実質的に円筒形のセラミック製反射器本体を含む。本体は、第２端のところに段部を有する。前スリーブの第１端が、反射器本体の第１端上にぴったりと受け入れられている。スリーブの第１端は、反射器本体の第１端に設けられたランドと位置決め係合するための段部を有する。スリーブの第２端は、第１段部の逆方向に配向された第２位置決め段部を有する。カソード支持体が、前スリーブの第２端内に受け入れられており、第２位置決め段部と係合する第２ランドを有する。ウィンドウマウントが、前スリーブの第２端内に受け入れられ、リングの前表面に当接する。アノード穴を通して受け入れられたアノードを同心に支持する熱伝導性の高いベースは、ベース表面を鑞付けするための、ベース表面と面一衝合するフランジを有する。
【０００７】
本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を添付図面とともに参照することで更に良く理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
添付図面を参照すると、図２ａは、本発明が組み込まれた短アークランプを示す。セラミック製反射器本体１０は、第１端１４から延びる反射器キャビティ１２を有する。本体の第２端は、アノード１８を受け入れる穴１６を有する。アノードは、アノードのシャフトをぴったりと受け入れる軸線方向ボア２２を持つベース２０によって、アノードを穴と同心に整合するように支持されている。
【０００９】
円筒形第１端２６を持つ前スリーブ２５が反射器本体の第１端に受け入れられる。スリーブには段部２８が設けられており、この段部が、図２ｂで最もよくわかるように、反射器本体の第１端のランド３０と係合する。前スリーブの円筒形第２端３２がカソード支持構造３４及びウィンドウマウント３６を受け入れる。カソード支持体は、スリーブの第２端の第２段部４０と係合するリング３８を含む。第２段部は、第１段部とは逆方向に配向されており、これによって、カソード支持構造を反射器本体に対して位置決めするための正確な寸法上の基準を提供する。図示の実施例において円錐形のウェブ４２が、スリーブの円筒形第１端と円筒形第２端とを相互連結する。
【００１０】
添付図面に示す実施例において、ウィンドウマウントはＵ字形状断面を有し、内脚部４４がウィンドウ４６をぴったりと受け入れる。ここに開示した実施例では、ウィンドウは標準的な構成であり、サファイヤでできている。Ｕ字形状の外脚部４８はスリーブの内面とぴったりと係合する。この際、Ｕ字形状の底部がカソード支持構造のリングに当接する。リングをスリーブに挿入して段部に当接させた後、ウィンドウマウントを挿入してリングと係合させ、リングを段部に押し付け、マウントの外脚部をスリーブに溶接し、寸法精度の高いサブアッセンブリを提供する。反射器本体をスリーブに第１段部と係合するまで挿入することにより、中心決め工具を使用せずに、カソードを反射器本体内で自動的に中心決めし且つ軸線方向に位置決めする。これにより、ランプの最終組み立て中にカソードが損傷したり汚染したりする可能性をなくす。
【００１１】
アノードを支持するベース２０は円筒形であり、反射器本体の第２端の後面５２と係合するためのフランジ５０を備えている。フランジは、構造的に組み立てるために表面に鑞付けされ、この鑞付けはスリーブの鑞付けと同時に行ってもよい。鑞付け工具を使用し、アノード及びベースを中心決めする。アノードをベースのボアに挿入し、ボアの平らな底部と面一にする。簡単な構造により、重力及び工具の重量によりアノードを所定の場所に保持できる。この際、アノードの高さ及びベースの深さがアッセンブリの長さを決定する。ベースの形状により、以下に詳細に説明するように、熱交換器を簡単に機械的に取り付けることができる。
【００１２】
ベースは、熱伝導率が高い材料で形成される。例示の実施例について、ベースは、銅又はＯＦＨＣ銅やＳＣＭメタル・プロダクツ社から入手可能なアルミナ分散銅材料であるグリッドコップ（Ｇｌｉｄｃｏｐ（登録商標））等の銅合金で形成される。本実施例では、アノードは、純タングステン製である。ベースの形体により、アノード穴を取り囲む反射器本体の領域から熱を迅速に伝達できる。ベースの主部が熱を軸線方向に伝達するのに対し、フランジは、熱を横方向に伝達する。
【００１３】
本発明のランプにおけるベース及び反射器本体の構成により、熱交換器を多数の表面と接触させることができる。図３ａ及び図３ｂに示すように、フィン付き熱交換器５４は、円筒形第１表面５６及び段部５８を有し、この段部は、反射器本体の段部の直径方向表面６０及び横断方向表面６２と関連する。小径の円筒形第２表面６４及びこの表面と関連した段部６６が円筒形第１レリーフから延びている。円筒形表面は、ベースの主部をぴったりと受け入れ、段部がフランジの後面６８と係合する。フランジ、ベース、及び熱交換器との間の熱伝達を高めるため、伝熱ペーストを使用する。特定の実施例では、反射器本体は、フランジを受け入れるためのレリーフを有する。これにより、フランジの後面を、フランジを越えて半径方向に延びる反射器本体の後面の部分と整合した状態に置き、熱交換器の段部６６をフランジ及び反射器本体の後面と接触させることができる。別の態様では、熱交換器の段部６６は、フランジを受け入れるレリーフを有する。この場合、熱交換器は全半径に沿ってフランジと接触する。段部を備えた反射器本体及びベースの幾何学的構成により、ランプを熱交換器に固定するための半径方向に圧縮するクランプ力がベースの円筒形部分に作用する。
【００１４】
カソード取り付け構造の別の形態を図４ａ、図４ｂ、及び図４ｃに詳細に示す。リングには梁７０が一体に形成されている。図４ａに示す第１実施例では、梁はリングの直径を横切って延びているが、図４ｂに示す実施例では、梁は、リングのほぼ中央までリングの半径に沿って片持ち梁をなして延びている。片持ち梁構成により、マウントは、梁を変形させることなく熱膨張できる。いずれの実施例でも、一体の構造のため、カソード７１が取り付けられた梁の中央からの熱伝達が最大になる。別の実施例では、粉体金属形成技術により、リング及び梁の一体成形を行う。最初の実施例については、金属の射出成形、及びＥＤＭ、レーザー、又はウォータージェット機械加工を用いた焼き流し精密鋳造により最終的な寸法がえられる。
【００１５】
図４ｃは、図４ａ及び図４ｂの形体の円筒体３８ａ及びフランジ３８ｂと異なり、リングの断面が一様の、カソード支持体のリング部分の簡単な構造を示す。断面が一様であるため、梁から熱を伝達するための追加の導電性のかさが提供される。
【００１６】
カソードは、図５に示すように、梁上に受け入れられるスロット７２を使用する。スロットを正確に機械加工することにより、カソードを梁に最少の工具で取り付けることができる。また、スロットの深さを正確にすることにより、上文中に説明したように、スリーブに設けられた向き合った両段部に連結させて使用した場合に正確なアーク隙間を提供するようにカソードをアノードに関して位置決めできる。
【００１７】
ランプは、使用時に、図６ａに示すように、ランプの軸線を実質的に水平にして取り付けられる。カソード支持梁を垂直に配置することにより、ゲッタ７４を図６ａ及び図６ｂに示すように位置決めされる。ＳＥＡＳゲッタＳ．ｐ．Ａ社が部品番号ＳＴ１０１／ＤＦで製造しているタブレットゲッタ等のゲッタが、本発明の様々な実施例に適していることがわかった。矢印７６で示される、ランプ内でのアーク７８の対流により、ゲッタを横切る非常に迅速な流れが形成され、ガスからの汚染物の除去が高められ、これにより寿命が長くなり、ウィンドウが暗くなり難く、ランプの点火が容易になる。
【００１８】
更に、図６ａ及び図６ｂに示すように、本発明のカソードはスロットにより取り付けられる構成を備えているため、カソードを支持体に沿って位置決めできる。カソードの先端をランプの軸線の僅かに下に配置し（明瞭化を図るため、図６ａに誇張して示してある）、対流によってアークを持ち上げる。これによってアークは、実質的にランプの軸線及び反射器の軸線８０上の中心に発生する。添付図面に示す実施例においては、カソードは軸線と平行であり且つ先端オフセットによって中心軸から外れている。変形例では、カソードは、先端と反対側の中央軸線上のカソードベースの取り付けスロットから軸線からずれた先端の位置まで下方に僅かに角度をなしている。
【００１９】
本発明を特許法の定めるところに従って詳細に説明したが、ここに開示した特定の実施例に対する変更及び交換は、当業者には理解されるであろう。このような変更は、特許請求の範囲に定義した本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】従来技術の例示の短アークランプの構成要素の分解図である。
【図１ｂ】従来技術の例示の短アークランプの構成要素の分解図である。
【図２ａ】本発明を使用した短アークランプの側断面図である。
【図２ｂ】図２ａに示したランプの拡大側断面図である。
【図３ａ】関連する熱交換器を備えた図２のアークランプの斜視図である。
【図３ｂ】関連した熱交換器を備えた図３ａのアークランプの断面斜視図である。
【図４ａ】直径方向梁を備えた一体化カソード支持体の斜視図である。
【図４ｂ】半径方向片持ち梁梁を備えた一体化カソード支持体の斜視図である。
【図４ｃ】カソード支持体の変形例の断面斜視図である。
【図５】一体化カソード支持体及びカソードの斜視図である。
【図６ａ】対流及びゲッタ位置を示す、図２のランプの側断面図である。
【図６ｂ】図６ａの６ｂ−６ｂ線に沿ったランプの後断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  反射器本体
１２  キャビティ
１４  第１端
１６  穴
１８  アノード
２０  ベース
２２  軸線方向ボア
２５  前スリーブ
２６  円筒形第１端
２８  段部
３０  ランド
３２  円筒形第２端
３４  カソード支持構造
３６  ウィンドウマウント
３８  リング
４０  第２段部
４２  ウェブ
４６  ウィンドウ
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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