(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部にコイルが設けられた電極軸を含む電極と；
前記電極軸の他端部に接合されたシール箔と；
前記電極軸において前記コイルと前記シール箔との間に設けられた金属部材と；
前記電極軸が挿通され前記金属部材に重なる位置に設けられるガラスチューブと；
端部に前記電極軸の前記他端部と前記ガラスチューブと前記シール箔とが封止される封止部を有し、少なくともメタルハライドと水銀とが封入された放電空間内に前記電極軸の前記一端部が配置されるガラス管と；
を具備し、
前記電極軸が延びる方向における、前記ガラスチューブのコイル側端部と前記金属部材のコイル側端部との距離Ｄａ（ｍｍ）、前記ガラスチューブのシール箔側端部と前記金属部材のシール箔側端部との距離Ｄｂ（ｍｍ）、及び前記ガラスチューブの全長Ｄｃ（ｍｍ）が、
下記数式１を満たすメタルハライドランプ。
［数式１］
Ｄａ≧１、Ｄｂ≧２、Ｄａ＋Ｄｂ≦０．６Ｄｃ
【請求項２】
前記電極軸の外径は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である
請求項１に記載のメタルハライドランプ。
【請求項３】
前記メタルハライドは、塩素、臭素、ヨウ素のうち少なくとも１つを含む
請求項１又は請求項２に記載のメタルハライドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、メタルハライドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルの貼合わせ、液晶表示素子の配向用、印刷用等にメタルハライドランプが使用されているが、メンテナンスコスト削減、省スペース化等を目的としてランプの灯数削減が求められている。そのため、ランプ１灯当たりの高入力化に伴い、電極軸の外径の拡大などの電極部分の大型化が進んでいる。また、メタルハライドランプには、ガラス管の封止部に設けられる電極軸が偏心することを抑制するために、電極軸にガラスチューブが設けられた構成が採用されている。例えば、円筒状のガラスチューブに電極軸が挿通される。このような構成を採用したメタルハライドランプの製作方法としては、横回転旋盤を使用して電極軸等の給電部品を封止する方法が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７３５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した構成を採用した場合、ガラスチューブは、電極軸のガラス管内に位置する一端側に設けられたコイルと、電極軸の他端側に配置されたシール箔との間で位置が変動する。そのため、ガラスチューブとシール箔とが接触した状態で封止されることが望ましいが、製造時にガラスチューブの位置が変動し、ガラスチューブがコイルに接触した状態で封止されることがある。このようなガラスチューブがコイルに接触した状態において、例えば点灯回数が多い使用条件である場合、ランプの絶縁破壊時にガラスチューブと接触したコイルの部分において放電が生じる場合がある。このような放電が生じた場合、ガラスチューブが溶融し、照度の低下が早まる可能性がある。一方、ガラスチューブの位置が変動することを抑制するために、ガラスチューブと電極軸との間に配置された金属部材を用いることがあるが、金属部材を大きくした場合、例えば、ランプ点灯時に電極と金属部材との間で放電が発生したり、シール箔へガラス管内に封入した封入物である金属やハロゲンが侵入したりする可能性が高くなる。
【０００５】
本発明は、製造時におけるガラスチューブの位置の変動を抑制し、点灯時における金属部材による放電の発生、及びシール箔への封入物の侵入を抑制することができるメタルハライドランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態のメタルハライドランプは、電極と、シール箔と、金属部材と、ガラスチューブと、ガラス管とを具備する。電極は、一端部にコイルが設けられた電極軸を含む。シール箔は、電極軸の他端部に接合される。金属部材は、電極軸においてコイルとシール箔との間に設けられる。ガラスチューブは、電極軸が挿通され金属部材に重なる位置に設けられる。ガラス管は、端部に電極軸の他端部とガラスチューブとシール箔とが封止される封止部を有し、少なくともメタルハライドと水銀とが封入された放電空間内に電極軸の一端部が配置される。また、電極軸が延びる方向における、ガラスチューブのコイル側端部と金属部材のコイル側端部との間の距離Ｄａ（ｍｍ）、ガラスチューブのシール箔側端部と金属部材のシール箔側端部との間の距離Ｄｂ（ｍｍ）、及びガラスチューブの全長Ｄｃ（ｍｍ）が、下記数式１を満たす。
［数式１］
Ｄａ≧１、Ｄｂ≧２、Ｄａ＋Ｄｂ≦０．６Ｄｃ
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、製造時におけるガラスチューブの位置の変動を抑制し、点灯時における金属部材による放電の発生、及びシール箔への封入物の侵入を抑制することができるメタルハライドランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るメタルハライドランプを示す一部断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係るメタルハライドランプの要部を示す一部断面斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係るメタルハライドランプの電極部を示す正面図である。
【図４】図４は、実施形態に係るメタルハライドランプの実験結果を示す図である。
【図５】図５は、実施形態に係るメタルハライドランプの実験結果を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係るメタルハライドランプの実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で説明する実施形態に係るメタルハライドランプ１は、一端部にコイル３２が設けられた電極軸３１を含む電極３０と、電極軸３１の他端部に接合されるシール箔３５と、電極軸３１においてコイル３２とシール箔３５との間に設けられる金属部材３４と、電極軸３１が挿通され金属部材３４に重なる位置に設けられるガラスチューブ３３と、端部に電極軸３１の他端部とガラスチューブ３３とシール箔３５とが封止される封止部２１を有し、少なくともメタルハライドと水銀とが封入された放電空間２２内に電極軸３１の一端部が配置されるガラス管２とを具備する。また、電極軸３１が延びる方向における、ガラスチューブ３３のコイル側端部３３ａと金属部材３４のコイル側端部３４ａとの間の距離Ｄａ（ｍｍ）、ガラスチューブ３３のシール箔側端部３３ｂと金属部材３４のシール箔側端部３４ｂとの間の距離Ｄｂ（ｍｍ）、及びガラスチューブの全長Ｄｃ（ｍｍ）が、上記数式１を満たす。
【００１０】
また、以下で説明する実施形態に係るメタルハライドランプ１は、電極軸３１の外径ＰＤは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
【００１１】
また、以下で説明する実施形態に係るメタルハライドランプ１におけるメタルハライドは、塩素、臭素、ヨウ素のうち少なくとも１つを含む。
【００１２】
［実施形態］
まず、本発明の実施形態に係るメタルハライドランプ１を図１及び図２に基いて説明する。図１は、実施形態に係るメタルハライドランプ１を示す一部断面図である。図２は、実施形態に係るメタルハライドランプ１の要部を示す一部断面斜視図である。実施形態に係るメタルハライドランプ１は、直管形状に形成され、例えばロングアーク型メタルハライドランプなどと称される。
【００１３】
図１に示すように、実施形態に係るメタルハライドランプ１は、ガラス管２と、一対の電極部３，３と、ガラス管２の管軸方向の両端部をそれぞれ支持するソケット４，４と、メタルハライドランプ１に電力を供給する一対の外部リード５，５とを具備する。
【００１４】
ガラス管２は、管状に形成され、管軸方向の両端に設けられた封止部２１を有し、内部が封止部２１により封止されることで、内部に放電空間２２が形成される。図１及び図２に示す例において、ガラス管２は、例えば石英ガラスにより形成され紫外線を透過する。ガラス管２の放電空間２２を形成する管状部分の厚みは、例えば、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度に形成される。なお、ガラス管２の他の寸法についての詳細は後述する。また、ガラス管２の放電空間２２には、少なくともメタルハライド（金属ハロゲン化物）と水銀とが封入される。ガラス管２の放電空間２２に封入されるメタルハライドのハロゲンとしては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素等が用いられる。なお、ガラス管２の放電空間２２に封入される封入物についての詳細は後述する。
【００１５】
電極部３は、電極３０と、ガラスチューブ３３と、金属部材３４（図３参照）と、シール箔３５とを有する。電極３０は、一端部にコイル３２が設けられた電極軸３１を含む。図１及び図２に示す例において、電極軸３１は、円柱形状に形成される。例えば、電極軸３１には、タングステンに酸化トリウムをドープした、いわゆるトリエーテッドタングステンから構成された棒状の部材が用いられる。また、電極軸３１の一端部には、コイル３２が設けられる。コイル３２は、螺旋状に巻き回された金属線であり、電極部３の表面積を増加させて放熱効果を向上するものである。コイル３２には、耐熱性を有するためにタングステンが主成分として用いられる。例えば、コイル３２は、純タングステン、レニウムタングステン、アルミニウム、ケイ素、カリウム等を添加したドープタングステン等が用いられる。
【００１６】
図１に示すように、一対の電極軸３１，３１は、コイル３２が設けられた一端部を放電空間２２内で対向させて配置され、ガラス管２の封止部２１内に他端部が配置される。具体的には、電極軸３１の他端部とガラスチューブ３３とシール箔３５とがガラス管２の封止部２１内に封止される。図２に示すように、電極軸３１の封止部２１内に配置された他端部には、シール箔３５が接合される。シール箔３５は、例えばモリブデンを含む金属で構成される。また、図１及び図２に示す例において、シール箔３５は、ガラス板３６に重ねて設けられる。例えば、シール箔３５は、ガラス管２と同じ材料により形成されたガラス板３６の一平面に重ねて設けられる。これにより、ガラス管２の封止部２１における溶融封止のなじみが良く、シール箔３５付近の隙間の発生や溶融不良等を抑制することができる。
【００１７】
図２に示すように、ガラスチューブ３３は、中央部に貫通孔を有する円筒状に形成される。ガラスチューブ３３の外径は、例えば、４〜８ｍｍ程度に形成される。なお、ガラスチューブ３３の全長については後述する。ガラスチューブ３３は、例えばガラス管２と同様の材料により形成される。図１及び図２に示す例において、ガラスチューブ３３は、石英により形成される。また、ガラスチューブ３３は、電極軸３１が挿通され、封止部２１と電極軸３１との間に配置される。具体的には、ガラスチューブ３３は、電極軸３１において一端部に設けられたコイル３２と他端部に接合されたシール箔３５との間に配置される。例えば、ガラスチューブ３３は、電極軸３１が挿通されシール箔３５と接触させて配置される。
【００１８】
金属部材３４は、電極軸３１においてコイル３２とシール箔３５との間に設けられる。具体的には、図３に示すように、金属部材３４は、電極軸３１とガラスチューブ３３との間に配置される。言い換えると、金属部材３４に重なる位置に電極軸３１が挿通されたガラスチューブ３３が配置される。金属部材３４は、例えばモリブデンを含む金属により箔状又は板状に形成され、ガラスチューブ３３内において、電極軸３１に巻き付けられる。また、電極軸３１が延びる方向における金属部材３４の全長は、ガラスチューブ３３の全長よりも短く、金属部材３４は、ガラスチューブ３３の貫通孔内に位置する。つまり、金属部材３４は、電極軸３１と、ガラスチューブ３３の貫通孔の内周面との間隙を塞ぐように配置される。これにより、金属部材３４は、ガラス管２の放電空間２２に封入される封入物が封止部２１内へ侵入し、シール箔３５へ到達することを抑制する。また、金属部材３４は、メタルハライドランプ１の点灯時に電極軸３１が熱により膨張した場合に、電極軸３１とガラスチューブ３３との間の緩衝材としても機能する。
【００１９】
ここから、図３を用いて、電極部３の各構成の位置関係について説明する。まず、電極軸３１が延びる方向において、ガラスチューブ３３のコイル３２側の一端部をコイル側端部３３ａとする。つまり、コイル側端部３３ａは、ガラスチューブ３３の軸方向の先端部であって、コイル３２の一端部と対向する部分である。ここに、コイル３２において、ガラスチューブ３３のコイル側端部３３ａに対向する一端部をコイル終端部３２ａとする。また、電極軸３１が延びる方向において、金属部材３４のコイル３２側の一端部をコイル側端部３４ａとする。ここで、電極軸３１が延びる方向における、ガラスチューブ３３のコイル側端部３３ａと金属部材３４のコイル側端部３４ａとの間の距離を距離Ｄａ（ｍｍ）とし、以下では、第１の距離Ｄａ（ｍｍ）と表記する場合がある。
【００２０】
また、電極軸３１が延びる方向において、ガラスチューブ３３のシール箔３５側の一端部をシール箔側端部３３ｂとする。つまり、シール箔側端部３３ｂは、ガラスチューブ３３の軸方向の先端部であって、シール箔３５の一端部と接触する部分である。ここに、シール箔３５において、ガラスチューブ３３のシール箔側端部３３ｂに接触する一端部をシール箔終端部３５ａとする。また、電極軸３１が延びる方向において、金属部材３４のシール箔３５側の一端部をシール箔側端部３４ｂとする。ここで、電極軸３１が延びる方向における、ガラスチューブ３３のシール箔側端部３３ｂと金属部材３４のシール箔側端部３４ｂとの間の距離を距離Ｄｂ（ｍｍ）とし、以下では、第２の距離Ｄｂ（ｍｍ）と表記する場合がある。
【００２１】
一般に、ロングアーク型のメタルハライドランプにおいて、電極軸とガラスチューブとの間に配置される金属部材を、ガラスチューブのコイル側端部まで設けた場合、金属部材により放電する可能性が高くなる。図３に示す例においては、第１の距離Ｄａが０に近づくほど、金属部材３４で放電する可能性が高くなると考えられる。
【００２２】
同様に、ロングアーク型のメタルハライドランプにおいて、電極軸とガラスチューブとの間に配置される金属部材を、ガラスチューブのシール箔側端部まで設けた場合、メタルハライドランプの点灯中に浮遊する金属、ハロゲンがシール箔の部分に侵入する可能性が高くなる。図３に示す例においては、第２の距離Ｄｂが０に近づくほど、メタルハライドランプ１の点灯中に浮遊する金属、ハロゲンがシール箔３５の部分に侵入する可能性が高くなると考えられる。一般的な水銀ランプにおいては上述した問題がないために、ガラスチューブのシール箔側端部まで金属部材が設けられている。
【００２３】
一方で、ロングアーク型のメタルハライドランプにおいて、電極軸とガラスチューブとの間に配置される金属部材を、ガラスチューブのコイル側端部及びシール箔側端部から距離を広げて配置した場合、ガラスチューブの全長に対して金属部材が小さくなり、固定面が少なくなるため、ランプ製造時において、ガラスチューブの移動発生率が高くなる。図３に示す例においては、第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和が大きくなるにつれて固定面が少なくなるため、ランプ製造時において、ガラスチューブ３３の移動発生率が高くなる。具体的には、ガラスチューブ３３の軸方向の全長をガラスチューブの全長Ｄｃとした場合、ガラスチューブの全長Ｄｃに対する第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和の割合が大きくなるにつれて、ランプ製造時において、ガラスチューブ３３の移動発生率が高くなる。
【００２４】
ここから、図４〜図６を参照して、第１の距離Ｄａ、第２の距離Ｄｂ、及びガラスチューブの全長Ｄｃと、ガラスチューブ移動発生回数、金属部材放電発生回数、及びシール箔侵食開始時間との関係について説明する。図４〜図６は、第１の距離Ｄａ、第２の距離Ｄｂ、及びガラスチューブの全長Ｄｃを変化させてメタルハライドランプを製造し、製造したメタルハライドランプを点灯する実験を行った場合の実験結果を示す。具体的には、ガラスチューブの全長Ｄｃを４〜１０ｍｍとして、第１の距離Ｄａ及び第２の距離Ｄｂを変化させたメタルハライドランプを製造し、ガラスチューブの移動発生率を調査した。その後、製造したメタルハライドランプを用いて始動試験によるガラスチューブと電極軸の間にある金属部材からの放電発生率と、点灯試験によるシール箔の侵食開始時間を調査した。
【００２５】
なお、図４〜図６に示す項目「薬品」は、放電空間２２に封入するメタルハライドのハロゲンの種別を示す。具体的には、図４及び図５の実験結果においては、メタルハライドのハロゲンとしてヨウ素（Ｉ）を用いた結果を示す。また、図６における１行目の実験結果においては、メタルハライドのハロゲンとしてヨウ素（Ｉ）を用いた結果を示す。図６に示す２行目及び３行目の実験結果の実験においては、メタルハライドのハロゲンとしてヨウ素と臭素（Ｂｒ）を用いた結果を示す。図６に示す４行目の実験結果の実験においては、メタルハライドのハロゲンとしてヨウ素と塩素（Ｃｌ）を用いた結果を示す。
【００２６】
また、今回の実験における他の項目について以下に説明する。まず、図４〜図６に示す実験におけるメタルハライドランプのガラス管の外径ＤＬを２７．５ｍｍとし、ガラス管の管軸方向における電極間の長さＷＬを５００ｍｍとした。また、封入物として、ガラス管内にアルゴン１０Ｔｏｒｒ、水銀、鉄、タリウムなどを封入した。また、電極軸の外径ＰＤを２．５ｍｍ、ガラスチューブの外径ＴＤを６ｍｍとした。なお、メタルハライドランプの製造には横回転旋盤を使用し、始動試験は電気安定器、点灯試験は入力電力（Ｗ）を発光長(ｃｍ)で除した入力密度（ランプ負荷）を１６０Ｗ/ｃｍとして実施した。
【００２７】
上記の仕様の基に測定を行った結果、図４〜図６に示すような実験結果を得た。図４〜図６における「判定」の欄中の「◎」は、対応する行の実験結果が「良好」であることを示す。具体的には、「判定」の欄中の「◎」は、ガラスチューブ移動なし、金属部材放電発生なし、及びシール箔侵食開始が１０００時間以上のすべてを満足することを示す。また、図４〜図６における「判定」の欄中の「○」は、対応する行の実験結果が「実使用上問題なし」であることを示す。具体的には、「判定」の欄中の「○」は、ガラスチューブ移動なし、金属部材放電発生なし、及びシール箔侵食開始が６００時間以上のすべてを満足することを示す。また、図４〜図６における「判定」の欄中の「×」は、対応する行の実験結果が「使用不可」であることを示す。具体的には、「判定」の欄中の「×」は、ガラスチューブ移動なし、金属部材放電発生なし、及びシール箔侵食開始が６００時間以上のいずれかを満たさないことを示す。
【００２８】
まず、図４における３行目の実験結果の実験においては、ガラスチューブの移動が発生したため、判定は「×」となっている。具体的には、図４における３行目の実験結果は、第１の距離Ｄａを１ｍｍ、第２の距離Ｄｂを２ｍｍ、ガラスチューブの全長Ｄｃを４ｍｍとしてメタルハライドランプを製造した場合、５回の製造中に１回（つまり、２０％の確率で）ガラスチューブの移動が発生したことを示す。ここで、図４における３行目の実験結果において、第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和は３ｍｍ（１ｍｍ＋２ｍｍ）である。そして、ガラスチューブの全長Ｄｃに対する第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和の割合は、（Ｄａ＋Ｄｂ）／Ｄｃにより示される。図４における３行目の実験結果において、（Ｄａ＋Ｄｂ）／Ｄｃは、０．７５となる。このように、図４における３行目の実験結果では、ガラスチューブの全長Ｄｃに対する第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和の割合を大きくしすぎた、つまりガラスチューブに対して金属部材を小さくしすぎた結果、固定面が少なくなり、ランプ製造時においてガラスチューブの移動が発生したと考えられる。
【００２９】
また、図５における１行目の実験結果の実験においては、金属部材により放電が発生したため、判定は「×」となっている。具体的には、図５における１行目の実験結果は、第１の距離Ｄａを０ｍｍ、第２の距離Ｄｂを２ｍｍ、ガラスチューブの全長Ｄｃを５ｍｍとして製造したメタルハライドランプを用いて点灯試験を行った場合、１００回中３回（つまり、３．３３％の確率で）金属部材により放電が発生したことを示す。
【００３０】
ここで、図５における１行目の実験結果において、第１の距離Ｄａは０ｍｍである。このように、図５における１行目の実験結果では、ガラスチューブのコイル側端部と金属部材のコイル側端部との間の距離を近づけすぎた、つまり金属部材をガラスチューブのコイル側端部まで設けたため、金属部材により放電が発生したと考えられる。
【００３１】
また、図５における２行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプの点灯開始時から６００時間経過前にシール箔への浸食が開始したため、判定は「×」となっている。具体的には、図５における２行目の実験結果は、第１の距離Ｄａを１ｍｍ、第２の距離Ｄｂを１ｍｍ、ガラスチューブの全長Ｄｃを５ｍｍとして製造したメタルハライドランプを用いて点灯試験を行った場合、メタルハライドランプの点灯開始時から５００時間でシール箔への浸食が開始したことを示す。
【００３２】
ここで、図５における２行目の実験結果において、第２の距離Ｄｂは１ｍｍである。このように、図５における２行目の実験結果では、ガラスチューブのシール箔側端部と金属部材のシール箔側端部との間の距離を近づけすぎた、つまり金属部材をシール箔へ近づけすぎたため、短時間でシール箔への浸食が開始したと考えられる。
【００３３】
また、図５における３行目、及び図６における２行目の実験結果の実験においても、第２の距離Ｄｂは１ｍｍ以下である。そのため、メタルハライドランプの点灯開始時から６００時間経過前にシール箔への浸食が開始した。例えば、図５における３行目の実験結果は、第１の距離Ｄａを２ｍｍ、第２の距離Ｄｂを０ｍｍ、ガラスチューブの全長Ｄｃを５ｍｍとして製造したメタルハライドランプを用いて点灯試験を行った場合、メタルハライドランプの点灯開始時から３００時間でシール箔への浸食が開始したことを示す。
【００３４】
そして、図４における１，２，４，５行目、及び図６における１行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプの製造時に、ガラスチューブの移動が発生した実験結果は得られなかった。また、図４における１，２，４，５行目、及び図６における１行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプを用いて点灯試験を行った場合、金属部材による放電の発生は生じず、メタルハライドランプの点灯開始時から１０００時間経過前にシール箔への浸食も生じなかった。
【００３５】
例えば、図４における２行目の実験結果は、第１の距離Ｄａを１ｍｍ、第２の距離Ｄｂを２ｍｍ、ガラスチューブの全長Ｄｃを５ｍｍとしてメタルハライドランプを製造し、点灯試験を行った実験結果を示す。図４における２行目の実験結果において、ガラスチューブの全長Ｄｃに対する第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和の割合（Ｄａ＋Ｄｂ）／Ｄｃは、０．６となる。そして、図４における２行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプの製造時に、ガラスチューブの移動が発生した実験結果は得られなかった。また、図４における２行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプを用いて点灯試験を行った場合、金属部材による放電の発生は生じず、メタルハライドランプの点灯開始時から１０００時間経過前にシール箔への浸食も生じなかった。
【００３６】
また、図６における３行目及び４行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプの製造時に、ガラスチューブの移動が発生した実験結果は得られなかった。また、図６における３行目及び４行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプを用いて点灯試験を行った場合、金属部材による放電の発生は生じず、メタルハライドランプの点灯開始時から６００時間経過前にシール箔への浸食も生じなかった。
【００３７】
例えば、図６における３行目の実験結果は、第１の距離Ｄａを１ｍｍ、第２の距離Ｄｂを２ｍｍ、ガラスチューブの全長Ｄｃを５ｍｍとしてメタルハライドランプを製造し、点灯試験を行った実験結果を示す。図６における３行目の実験結果において、ガラスチューブの全長Ｄｃに対する第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和の割合（Ｄａ＋Ｄｂ）／Ｄｃは、０．６となる。そして、図６における３行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプの製造時に、ガラスチューブの移動が発生した実験結果は得られなかった。また、図６における３行目の実験結果の実験においては、メタルハライドランプを用いて点灯試験を行った場合、金属部材による放電の発生は生じず、メタルハライドランプの点灯開始時から６００時間経過前にシール箔への浸食も生じなかった。
【００３８】
上述した複数の実験結果に基づいて、メタルハライドランプ１において、第１の距離Ｄａは１ｍｍ以上であり、第２の距離Ｄｂは２ｍｍ以上であり、ガラスチューブの全長Ｄｃに対する第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和の割合（Ｄａ＋Ｄｂ）／Ｄｃは、０．６以下であることが好適であるという結果が得られた。
【００３９】
なお、電極軸３１の外径ＰＤやガラスチューブ３３の外径ＴＤは実験に用いたものに限定されず、例えば、電極軸３１の外径ＰＤは１ｍｍ以上３ｍｍ以下、ガラスチューブ３３の外径ＴＤは４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲で適宜選択してもよい。例えば、ガラスチューブ３３の外径ＴＤが４ｍｍより小さくなると、金属部材３４と物理的に干渉してしまい、ガラスチューブ３３内に金属部材３４が挿入できなくなる可能性があるため、ガラスチューブ３３の外径ＴＤは、４ｍｍ以上であるほうが好適である。一方、ガラスチューブ３３の外径ＴＤが８ｍｍより大きくなると、ガラスチューブ３３を溶融する工程で加熱時間が余計にかかってしまうため、ガラスチューブ３３の外径ＴＤは、８ｍｍ以下であるほうが製造工程上好適である。
【００４０】
前述した構成の実施形態に係るメタルハライドランプ１は、電極３０と、シール箔３５と、金属部材３４と、ガラスチューブ３３と、ガラス管２とを具備する。電極３０は、一端部にコイル３２が設けられた電極軸３１を含む。シール箔３５は、電極軸３１の他端部に接合される。金属部材３４は、電極軸３１においてコイル３２とシール箔３５との間に設けられる。ガラスチューブ３３は、電極軸３１が挿通され金属部材３４に重なる位置に設けられる。ガラス管２は、端部に電極軸３１の他端部とガラスチューブ３３とシール箔３５とが封止される封止部２１を有し、少なくともメタルハライドと水銀とが封入された放電空間２２内に電極軸３１の一端部が配置される。また、電極軸３１が延びる方向における、ガラスチューブ３３のコイル側端部３３ａと金属部材３４のコイル側端部３４ａとの間の距離Ｄａ（ｍｍ）、ガラスチューブ３３のシール箔側端部３３ｂと金属部材３４のシール箔側端部３４ｂとの間の距離Ｄｂ（ｍｍ）、及びガラスチューブの全長Ｄｃ（ｍｍ）が、上記数式１を満たす。
【００４１】
これにより、メタルハライドランプ１は、製造時におけるガラスチューブ３３の位置の変動を抑制し、点灯時における金属部材３４による放電の発生、及びシール箔３５への封入物の侵入を抑制することができる。具体的には、メタルハライドランプ１は、ガラスチューブの全長Ｄｃに対する第１の距離Ｄａと第２の距離Ｄｂとの和の割合（Ｄａ＋Ｄｂ）／Ｄｃを０．６以下とすることにより、製造時におけるガラスチューブ３３の位置の変動を抑制することができる。また、メタルハライドランプ１は、ガラスチューブ３３のコイル側端部３３ａと金属部材３４のコイル側端部３４ａとの間の距離を距離Ｄａとすることにより、コイル３２と金属部材３４との間の距離をとることができるため、金属部材３４による放電を抑制することができる。また、メタルハライドランプ１は、ガラスチューブ３３のシール箔側端部３３ｂと金属部材３４のシール箔側端部３４ｂとの間の距離を距離Ｄｂとすることにより、金属部材３４とシール箔３５との間の距離をとることができるため、点灯中にガラス管２の放電空間２２内に浮遊する金属、ハロゲン等の封入物がシール箔３５の部分に侵入することを抑制することができる。
【００４２】
前述した構成の実施形態に係るメタルハライドランプ１において、電極軸３１の外径ＰＤは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。これにより、メタルハライドランプ１は、製造時におけるガラスチューブ３３の位置の変動を抑制し、点灯時における金属部材３４による放電の発生、及びシール箔３５への封入物の侵入を抑制することができる。
【００４３】
前述した構成の実施形態に係るメタルハライドランプ１において、メタルハライドは、塩素、臭素、ヨウ素のうち少なくとも１つを含む。これにより、メタルハライドランプ１は、製造時におけるガラスチューブ３３の位置の変動を抑制し、点灯時における金属部材３４による放電の発生、及びシール箔３５への封入物の侵入を抑制することができる。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１  メタルハライドランプ
２  ガラス管
２１  封止部
２２  放電空間
３  電極部
３０  電極
３１  電極軸
３２  コイル
３３  ガラスチューブ
３３ａ  コイル側端部
３３ｂ  シール箔側端部
３４  金属部材
３４ａ  コイル側端部
３４ｂ  シール箔側端部
３５  シール箔
Ｄａ  第１の距離
Ｄｂ  第２の距離
Ｄｃ  ガラスチューブの全長
【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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