(57)【要約】【課題】極めて高い水銀蒸気圧で点灯する超高圧水銀ランプにおいて、十分に高い耐圧力性を有する構造を提供することである。【解決手段】内部に一対の電極が対向配置して、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した発光部と、その両側に延在して電極の一部を封止すると共に電極と金属箔を溶接する封止部からなるショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、前記電極と前記金属箔の溶接部であって、両者の間に形成されるべき微小空隙には、石英ガラスを含む粉末ガラスが充填されていることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に一対の電極が対向配置して、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した発光部と、その両側に延在して電極の一部を封止すると共に電極と金属箔を溶接する封止部からなるショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、
前記電極と前記金属箔の溶接部であって、両者の外表面によって形成される微小隙間には、石英を含む充填剤を有することを特徴とするショートアーク型超高圧水銀ランプ。
【請求項２】
前記充填剤は、前記金属箔の上にコーティングして形成されたものであることを特徴とする請求項１のショートアーク型超高圧水銀ランプ。
【請求項３】
前記充填剤は、前記電極と前記金属箔の溶接後に、前記微小隙間を充填させたものであることを特徴とする請求項１のショートアーク型超高圧水銀ランプ。
【請求項４】
内部に一対の電極が対向配置され、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した発光部と、その両側に延在して電極の一部を封止すると共に電極と金属箔を溶接する封止部からなるショートアーク型超高圧水銀ランプの製造方法であって、
電極と金属箔を溶接することで電極組立体を形成する第１工程と、
この電極組立体の電極と金属箔の間にできる微小隙間に石英を含む充填剤を塗布する第２工程と、
電極組立体を封止する第３工程よるなることを特徴とするショートアーク型超高圧水銀ランプの製造方法。
【請求項５】
前記第２工程は、前記電極組立体を液体の中に挿入することを特徴とする請求項４のショートアーク型超高圧水銀ランプの製造方法。
【請求項６】
内部に一対の電極が対向配置され、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した発光部と、その両側に延在して電極の一部を封止すると共に電極と金属箔を溶接する封止部からなるショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、
前記金属箔は、その全域に石英を含む充填剤が厚さ５μｍ〜５００μmの範囲でコーティングしたものであることを特徴とするショートアーク型超高圧水銀ランプ。
【請求項７】
前記充填剤は、金属箔を構成する材料の膨張係数に近い膨張係数を有する物質から石英ガラスの膨張係数に近い膨張係数を有する物質までが順次積み重ねられて複数の層から構成されることを特徴とする請求項６のショートアーク型超高圧水銀ランプ。
【請求項８】
前記金属箔は、断面概略オメガ状であることを特徴とする請求項６のショートアーク型超高圧水銀ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、点灯時の水銀蒸気圧が１５０気圧以上となるショートアーク型超高圧水銀ランプに関し、特に、液晶ディスプレイ装置やＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を使ったＤＬＰ（デジタルライトプロセッサ）などのプロジェクター装置のバックライトとして使うショートアーク型超高圧水銀ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
投射型のプロジェクター装置は、矩形状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させることが要求され、このため、光源としては、水銀や金属ハロゲン化物を封入させたメタルハライドランプが使われていた。また、このようなメタルハライドランプも、最近では、より一層の小型化、点光源化が進められ、また電極間距離の極めて小さいものが実用化されている。
【０００３】
上記背景のもと、最近では、メタルハライドランプに代わって、今までにない高い水銀蒸気圧、例えば２００気圧、を持つランプが提案されている。これは、水銀蒸気圧をより高くすることで、アークの広がりを抑える(絞り込む)とともに、より一層の光出力の向上を図るというものである。
このような超高圧水銀ランプは、例えば、特開平２−１４８５６１号、特開平６−５２８３０号に開示されている。
【０００４】
ところで、この超高圧水銀ランプは、発光管内の圧力が点灯時に極めて高くなるので発光部の両側に延在する封止部においては、耐圧という観点から石英ガラス、電極および給電用金属箔を十分かつ強固に密着させる必要がある。密着性が悪いと発光部の封入ガスが抜けたり、あるいはクラック発生の原因になるからである。
このため、封止部の封止工程では、例えば、２０００℃という高温で石英ガラスを十分に加熱して、厚肉の石英ガラスを徐々に収縮したり、あるいは、石英ガラスをピンチシールすることで封止部の密着性を上げていた。
【０００５】
しかしながら、あまりに高温で石英ガラスを焼き込むと、上記密着性は向上するものの、それでもなお、水銀ランプ完成後に封止部が破損し易くなるという問題が発生した。
この問題は、加熱処理を終了した後の封止部温度が徐々に下がる段階において、電極を構成する材料（タングステン）と封止部を構成する材料（石英ガラス）との膨張係数の違いによって相対的な伸縮量が異なり、これが原因して両者の接触部分にクラックが発生するからと考えられている。
このクラックは、ごく小さいものではあるが、ランプ点灯中の超高圧状態とも相俟ってクラックの成長を導き、これが原因となって水銀ランプの破損を導くものと考えられる。
【０００６】
この問題を解決するために図８に示す構造が提案されている。この構造は水銀ランプ１の発光部２に封止部３が繋がり、発光部２内の電極６，７は各々封止部３の中で金属箔８と接合される。そして、封止部８に埋設される電極棒６、７にはコイル部材１０が巻き付けられている。
この構造は電極棒に巻回させたコイル部材１０によって、電極（棒）の熱膨張に起因する石英ガラスへの応力を緩和させるものであり、例えば、特開平１１−１７６３８５号に記載されている。
【０００７】
しかしながら、この構造により電極の熱膨張を緩和させたとしても、現実には、電極６、７やコイル部材１０の周辺にクラックが残っていた。
このクラックは、非常に微小なものではあるが、発光部２の水銀蒸気圧が１５０気圧程度というような場合には、時として、封止部３の破損につながる場合がある。また、近年、２００気圧、さらには３００気圧という非常に高い水銀蒸気圧が要求されており、このような高い水銀蒸気圧においては、ランプ点灯中に、クラックの成長が促進され、結果として、封止部３の破損が起こるという問題があった。つまり、クラックの存在が最初は微少なものであったとしても、高い水銀蒸気圧におけるランプ点灯において次第に大きく成長してしまうということである。
これは５０〜１００気圧程度、あるいはそれ以下の点灯時蒸気圧を有する放電ランプにおいては決して存在しない新規な技術的課題であるといえる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、極めて高い水銀蒸気圧で点灯する超高圧水銀ランプにおいて、十分に高い耐圧力性を有する構造を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、内部に一対の電極が対向配置して、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した発光部と、その両側に延在して電極の一部を封止すると共に電極と金属箔を溶接する封止部からなるショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、前記電極と前記金属箔の溶接部であって、両者の外表面によって形成される微小空隙には、石英を含む充填剤が充填されていることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１のショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、前記充填剤は、前記金属箔の上にコーティングして形成したものであることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１のショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、前記充填剤は、前記電極と前記金属箔の溶接後に、前記微小隙間を充填するように塗布されたものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、内部に一対の電極が対向配置して、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した発光部と、その両側に延在して電極の一部を封止すると共に電極と金属箔を溶接する封止部からなるショートアーク型超高圧水銀ランプの製造方法であって、電極と金属箔を溶接することで電極組立体を形成する第１工程と、この電極組立体の電極と金属箔の間にできる微小空隙に石英を含む充填剤を塗布する第２工程と、電極組立体を封止する第3工程よるなることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項４のショートアーク型超高圧水銀ランプの製造方法において、前記第２工程は前記電極組立体を液体の中に挿入することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、内部に一対の電極が対向配置して、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上の水銀を封入した発光部と、その両側に延在して電極の一部を封止すると共に電極と金属箔を溶接する封止部からなるショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、前記金属箔は、その全域に石英を含む充填剤が厚さ５μｍ〜５００μmの範囲でコーティングされたものであることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項６のショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、前記充填剤は、金属箔を構成する材料の膨張係数に近い膨張係数を有する物質から石英ガラスの膨張係数に近い膨張係数を有する物質までが順次積み重ねられて複数の層から構成されることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項６のショートアーク型超高圧水銀ランプにおいて、前記金属箔は断面概略オメガ状であることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
この発明のショートアーク型超高圧水銀ランプは、上記構成を採用することにより、封止部における電極と金属箔の間に不可避的に発生する微小隙間に対して石英を含む充填剤を充填するものである。
これは、本発明者らが鋭意検討した結果、封止部における金属箔と電極の溶接部分に、図９に示すように、金属箔８と電極７の外表面によって微小隙間Ｘが不可避的に発生しており、この微小隙間Ｘに発光部内の極めて高い圧力が直接印加されるため、このことがクラックの発生、助長に影響している原因であることを突き止めた。
つまり、従来技術で説明したように、電極にコイル部材を巻きつけて両者の熱膨張率の違いを良好に緩和させる構造は、上記隙間Ｘの存在そのものを消滅させているわけではないから、クラックの発生、成長、助長をいう問題を導いていたわけである。
この発明に係るショートアーク型超高圧放電ランプは、上記構成を採用することにより、封止部に不可避的に発生する隙間を消滅あるいは小さくすることで、クラックの発生、成長を抑えようとするものである。ここで、「不可避的」とは金属箔と電極を通常方法で溶接すれば、電極は通常概略円柱形状であるために必ず生じるということである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の超高圧水銀ランプ（以下、単に「放電ランプ」あるいは「ランプ」ともいう）の全体構成を示す。
放電ランプ１は、石英ガラスからなる放電容器によって形成された大略球形の発光部２を有し、この発光部２内には、陰極６と陽極７が互いに対向するように配置している。発光部２の両端部から伸びるよう各々封止部３が形成され、これらの封止部３内には、通常モリブデンよりなる導電用金属箔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る。陰極６および陽極７は、金属箔８の一端部に配置された状態で溶接されて電気的に接続される。また、金属箔８の他端には、外部に突出する外部リード９が溶接されている。陰極６あるいは陽極７と金属箔８との溶接部分であって、これらの外表面によって形成される微小な隙間には、後述するように、石英を含む充填剤が充填されている。なお、この実施例では陰極６、陽極７はその電極棒まで含めて「電極」と称している。
【００１４】
発光部２内には、水銀と、希ガスと、ハロゲンガスが封入されている。
水銀は、必要な可視光波長、例えば、波長３６０〜７８０ｎｍという放射光を得るためのもので、０．１５ｍｇ／ｍｍ３以上封入されている。この封入量は、温度条件によっても異なるが、点灯時１５０気圧以上で極めて高い蒸気圧となる。また、水銀をより多く封入することで点灯時の水銀蒸気圧２００気圧以上、３００気圧以上という高い水銀蒸気圧の放電ランプを作ることができ、水銀蒸気圧が高くなるほどプロジェクター装置に適した光源を実現することができる。
希ガスは、例えば、アルゴンガスが約１３ｋＰａ封入され、点灯始動性を改善するためのものである。
ハロゲンは、沃素、臭素、塩素などが水銀その他の金属との化合物の形態で封入され、ハロゲンの封入量は、例えば、１０−６〜１０−２μｍｏｌ／ｍｍ３の範囲から選択できるものであって、その機能はハロゲンサイクルを利用した長寿命化と放電容器の白濁防止である。
【００１５】
このような放電ランプの数値例を示すと、例えば、発光部２の最大外径はφ６．０〜１５．０ｍｍの範囲で例えば９．５ｍｍ、電極間距離は０．５〜２．０ｍｍの範囲で例えば１．５ｍｍ、発光管内容積は４０〜２００ｍｍ３の範囲で例えば７５ｍｍ３、点灯条件は、例えば、定格電圧８０Ｖ、定格電力１５０Ｗである。
また、このショートアーク型超高圧放電ランプは、小型化するプロジェクター装置などに内蔵されるものであり、全体構造が極めて小型化される一方で高い光量が要求される。したがって、発光部内の熱的条件は極めて厳しいものとなり、管壁負荷値は０．８〜２．０Ｗ／ｍｍ2、具体的には１．５Ｗ／ｍｍ2というものである。
そして、前記したプロジェクター装置やオーバーヘッドプロジェクターのようなプレゼンテーション用機器に搭載され、演色性の良い放射光を提供することができる。
【００１６】
図２は電極と金属箔、外部リードと金属箔の溶接部分の拡大図を示す。（ａ）は溶接部分の全体構造を表し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図を表す。なお、図は説明の便宜上、寸法関係を誇張して表現している。また、電極については、陰極６、陽極７のいずれでも同じであるが、本実施例では陽極７を取り上げて説明している。
図において、陽極７と金属箔8の溶接部分、及び外部リード９と金属箔８の溶接部分であって、これらの外表面によって形成される微小な隙間には、石英を含む充填剤２０が充填されている。この充填剤２０は電極組立体と封止部を構成する石英ガラスの封止工程前に予めコーティングするなどで形成される。
具体的には、陽極７と金属箔８を抵抗溶接などで接合させた後に、例えば、筆などを使って溶接部分に塗布して、その後、乾燥させることで完成する。
なお、充填剤２０は、上記微小な隙間に対して充填することさえできれば、その周囲には塗布されていてもよく、図においては電極７や外部リード９の周辺にまで広がって塗布領域が形成されている。
【００１７】
このように電極と金属箔の間に形成される微小な隙間に充填剤を埋めることで、当該隙間を実質的に消滅させることができ、あるいは影響のない程度まで低減させることができる。
そして、発光部２に高い圧力状態が形成されてもクラックの発生を良好に防止することができる。この点について、補足説明すると発光部２から封止部３にわたって伸びる電極は、その外表面において封止部を形成する石英ガラスと完全に密着しているわけではなく、微視的な間隙を有することがあり、発光部内に生じる超高圧がこの微視的な間隙を介して金属箔まで届き、これがクラックの発生に影響を与えるものと考えられていた。
また、外部リードと金属箔の溶接部分においても、両者は完全に密着するわけではなく、微小な隙間、あるいは空隙を生じており、これが封止部端部において外部雰囲気と連通していた。このような外部雰囲気との連通は金属箔の酸化を導くことになるが、本発明のように当該隙間、あるいは空隙部分に充填剤を塗布することで金属箔の酸化を良好に防止できる効果を有する。
【００１８】
充填剤２０の材質は、石英粉末や石英粉末を主成分として含む金属酸化物を粘度溶剤に溶かしたものであり、例えば、石英粉末をニトロセルロース（硝酸セルロース）や酢酸ブチルで溶かしたものが採用される。石英ガラスを主成分とする金属酸化物としては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などがある。
石英粉末の大きさは、０．１μｍ〜５．０μｍの範囲から選択されて、例えば２．０μｍである。
【００１９】
図３は溶接部分の他の実施形態を表すもので、図２と同様に電極と金属箔、外部リードと金属箔の溶接部分の拡大図を示す。（ａ）は溶接部分の全体構造を表し、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図を表す。なお、図は説明の便宜上、寸法関係を誇張して表現しており、また、電極は陰極６、陽極７のいずれでも同じであるが、本実施例では陽極７を取り上げて説明している。
この実施形態は、図２に示す構造のように溶接部分にのみ局部的に石英を含む溶剤を塗布するものではなく、溶接部分を中心とした金属箔全域、あるいは広範囲にわたりコーティング３０を施している。
このような金属箔全域あるいは広範囲に塗布する場合は、図２に示す構造の場合のように筆などを使って局部的に塗布するのではなく、例えば液体状の溶媒の中に電極と金属箔の組立体（電極組立体）を挿入することでコーティング剤をディッピングすることができる。
コーティング３０の厚さは、５μｍ〜５００μｍの範囲から選択されて、例えば１０μｍであり、塗布領域としては、少なくとも電極と金属箔との溶接部分全域を形成することが必要であり、さらに好ましくは外部リードと金属箔の溶接部分に対して形成することである。なお、塗布工程簡易化の観点から金属箔全域にコーティングを施してもよい。
このような金属箔の全域、あるいは広範囲にコーティング剤を塗布することは、前記した不所望な隙間（空隙）を消滅あるいは低減するという効果に加えて、金属箔に対して強度を持たせることができ、封止工程において金属箔は撓むことにより電極軸が不所望な方向に傾くということを防止できるという格別に有利な効果を追加的に有する。なお、金属箔の厚さは、例えば、２０μｍであり、コーティングの厚さが上記のように５μｍ〜５００μｍの範囲のものであるから、このような数値関係からも強度が向上していることがわかる。なお、強度という観点からは大きい方が好ましいが、厚さはが５００μｍを超えると好ましくない。
【００２０】
図４は電極と金属箔の溶接部分の充填剤あるいはコーティング３０の他の実施形態を示し、図２（ｂ）、図３（ｂ）に対応している。この実施例ではコーティング３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）が３層形成される。コーティング層３０ａは金属箔８に最も近い層であり、その上にコーティング層３０ｂが塗布され、最外表面にコーティング層３０ｃが形成されている。各コーティング層は膨張係数が異なり、コーティング層３０ａは金属箔の膨張係数、例えば２０×１０−７ｃｍ／℃に近い膨張係数を有する材質からなり、最外表面のコーティング層１０ｃは石英ガラスの膨張係数、例えば９×１０−７ｃｍ／℃に近い膨張係数を有する材質からなる。中間のコーティング層３０ｂは両者の中間の膨張係数１２×１０−７ｃｍ／℃を有する材料からなる。
このように複数のコーティング層を設けて、各コーティング層の膨張係数を金属箔に近いものから石英ガラスに近いものまで順次積み重ねることにより、金属箔と石英ガラスとの密着性をより高めることができ、より気密な封止をすることが可能となる。
また、コーティング層を複数設けることで前記のように金属箔そのものの強度をより向上できるため、前記した封止工程において金属箔が撓むことによる電極軸が不所望な方向に傾くことを防止できる。
【００２１】
コーティング層の材質は、一例をあげると、石英の粉末ガラスに、アルミナ、金属酸化物を混合させたものであり、金属酸化物を、例えば、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などであって、これらの種類は混合量を変化させることで所望の膨張係数にふさわしい層を形成している。
なお、コーティング層の数は３層に限定されるものではなく、２層から数十層まで幅広く適用することができる。
また、各コーティング層の厚さは、例えば１〜１００μｍ程度であり、全体として５〜５００μｍ程度となる。
【００２２】
また、充填剤あるいはコーティング層の材質としては、石英粉末にモリブデン粉末を含む粉末ガラスを採用できる。この場合、金属箔と構成するモリブデンと発光管を構成する石英の両成分をともに含むコーティング層を形成するため、当該コーティング層を介在させた封止は気密性をより高めることが可能となる。
具体的には、石英粉末にモリブデン粉末を重量比で１％混合した液体を作り、この液体に電極組立体を挿入して、電極組立体の外表面に当該液体をコーティングさせる。その後、仮乾燥の後に水素炉によって、例えば１６００℃、１０分間焼き付けることで液体を電極組立体に固着させコーティング層を完成できる。
なお、このコーティング層を施した電極組立体を使った放電ランプは、何らコーティング層を施していない電極組立体を使った放電ランプに対して、１．３〜１．７倍の耐圧強度を有することが確認されている。
なお、石英粉末に対する混合粉末はモリブデン粉末に限らず、タングステン粉末やモリブデンータングステン混合粉末であっても、同様の作用効果を有する。
また、石英粉末に対するモリブデン粉末などの混合割合は、０．１〜５％の範囲が最適であることが確認されている。
【００２３】
次に、本発明の放電ランプの製造方法を説明する。
まず、電極と金属箔、および外部リードと金属箔を各々抵抗溶接などにより接合する。これにより、電極、金属箔、外部リードからなる電極組立体が完成する。
次に、０．１μｍの石英粉末をニトロセルロース（硝酸セルロース）と酢酸ブチルにて粘度調整を行いコーティング剤の溶液を作る。
次に、前記電極組立体をこの溶液の中に挿入して、電極組立体の表裏にコーティング剤を塗布させる。
その後、１５０〜２００℃にて仮乾燥させ、その後、電気炉にて１２００〜１４００℃にて本乾燥させる。電気炉ではウエット水素にて１５分、ドライ水素にて１０分間加熱した後に、室温まで冷却させて行なう。このとき、電極組立体に複数のコーティング層を施す場合は、上記作業を複数回繰り返すことになる。
【００２４】
このようにして作った電極組立体は、その表面にガラス粉末のコーティング層が施されるが、コーティング層が厚いほど層内に泡を有しており、この泡が応力を緩和することに作用する。
そして、上記コーティング層が設けられた電極組立体を石英ガラスと封止することで放電ランプの封止部が出来上がる。
【００２５】
本発明者らは、同じ設計仕様において、電極組立体に３層のコーティングを施した放電ランプと、電極組立体にコーティング層を施さない放電ランプを作成して、両者の耐圧試験を行なった。その結果、コーティングを施した放電ランプはコーティング層を施さない放電ランプに比べて１．２倍から１．５倍の耐圧強度を有していることが確認された。
また、外部リードにもコーティング層が施されることで、外部リードと金属箔の隙間における空気の混入に基く外部リードの酸化を防止できるという効果もある。本発明者らは外部リードの温度が４００℃程度になる点灯使用であっても約５０００時間は十分に耐えることを確認している。
【００２６】
図５は本発明に係るジョートアーク型超高圧水銀ランプの電極組立体の他の実施形態を示す。（ａ）は電極６、金属箔８、外部リード９による電極組立体を示し、（ｂ）は金属箔８の断面形状を示す。
金属箔８は谷部分８１とその両サイドに山部分８２を有する概略逆Ｗ字状（円弧状ではあるが）のものであって、中心の谷部分に電極棒６と外部リード９をそれぞれ載せて溶接を行う。
このようにして形成された電極組立体に対して、前記のように溶接部分を対象に充填剤を塗布させている。この塗布は筆のようなもので局所的に行なってもよいし、液体の中に電極組立体を挿入する方法であってもよい。
この構造は、金属箔８が電極６の周囲に巻き付くように形成されているため、前記した隙間、空隙は本来生じにくい。しかしながら、金属箔の端片が完全に電極に巻き付くことはなく、この端片において僅かながら電極から離間することも現実である。本実施例においては金属箔を断面略Ｗ字形状とすることで、溶接時に生じる不所望な隙間を可能な限り小さくできるとともに、さらに、溶接部分を対象として粉末ガラスの充填剤を塗布することでより前記隙間の問題をより完全に防止することができる。
さらに、この電極組立体の場合、電極棒６と金属箔８の溶接時において溶接棒を両者に対して押し付けたとしても、電極棒６は金属箔８の中心の谷部分８１に良好に収まるため、電極が不所望に偏移することはない。
なお、上記金属箔は数値例をあげると、中心の谷部分の幅Ｗは０．２〜１．０ｍｍであり、高さは０．２〜１．０ｍｍである。
【００２７】
図６は図５に示す金属箔形状の他の実施形態を示し、図５（ｂ）に相当している。
図６に示す金属箔は断面オメガ形状をしており、図５の場合と同様に、谷部分８１に電極が収まるようになっている。
この構造においても、電極や外部リードを金属箔に対して溶接した後、この電極組立体の溶接部分を対象に充填剤を塗布させる。この塗布は筆のようなもので局所的に行なってもよいし、液体の中に電極組立体を挿入する方法であってもよい。
この構造の場合も前記した隙間は本来生じにくいが可能な限り小さくできるとともに、さらに、電極の偏芯を防止することができる。
【００２８】
図７は本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプの他の実施形態を示す。発光部には０．１５ｍｇ／ｃｃ以上の水銀が封入され、陰極６と陽極の封止部３における外表面には、発光部２か封止部３に向けて伸びる空隙７０が形成される。これは電極の構成材料であるタングステンと封止部の構成材料である石英ガラスが密着すると、封止工程後の両者の膨張係数の違いからクラックを生じるおそれがあるため、両者の相対的な伸縮を自由にするために形成するに、故意に生成するものであって、段落００１７に開示する微視的に生じる空隙とは異なる。空隙は例えば幅５〜２０μｍ程度のものである。この構造の放電ランプは、本出願人による特開２００１−３５１５７６号に詳述されている。
このような構造の放電ランプにおいては、電極棒と金属箔の接合部に発光部の高圧が直接印加されるため、本発明の電極組立体構造を採用することは有用である。
【００２９】
なお、本発明は直流点灯型の放電ランプだけではなく、交流点灯型放電ランプに対しても適用できる。
【００３０】
以上、説明したように、この発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプは、電極と金属箔の溶接部であって、両者の間に形成されるべき微小隙間（空隙）に、石英ガラスを含む粉末ガラスが充填することで、発光部に超高圧状態が形成されても封止部における耐圧を十分に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプを示す。
【図２】本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプの溶接部の拡大図を示す。
【図３】本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプの溶接部の拡大図を示す。
【図４】本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプの溶接部の拡大図を示す。
【図５】本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプの電極組立体の実施例を示す。
【図６】本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプの金属箔形状の実施例を示す。
【図７】本発明に係るショートアーク型超高圧水銀ランプの他の実施例を示す。
【図８】従来のショートアーク型超高圧水銀ランプの溶接部の拡大図を示す。
【図９】本発明の技術課題を説明するための図を示す。
【符号の説明】
１  放電ランプ
２  発光部
３  封止部
６  電極
７  電極
８  金属箔
９  外部リード
１０  充填剤
【図１】
2004200030.tif 000003
【図２】
2004200030.tif 000004
【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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