(57)【要約】【課題】発光部と封止部とからなる発光管を有し、前記封止部から外部に導出された外部リードと、前記発光部の外表面に沿って配設されたトリガーワイヤーとを備え、前記外部リードが給電線に接続されてなる高圧放電ランプにおいて、トリガーワイヤーの外部リードに対する電気的接続が安定的に維持されて長寿命化を実現でき、かつ、ランプの全長を長くすることない構造を提供することである。【解決手段】前記トリガーワイヤーと前記給電線が一体的に形成されていて、該トリガーワイヤーと一体形成された給電線が前記外部リードに接続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された発光部と、該発光部の両端の封止部とからなる発光管を有し、前記電極に電気的に接続されて前記封止部から外部に導出された外部リードと、前記電極の一方に電気的に接続されて前記発光部の外表面に沿って配設されたトリガーワイヤーとを備え、前記外部リードが給電線に接続されてなる高圧放電ランプにおいて、
前記トリガーワイヤーと前記給電線が一体的に形成されていて、該トリガーワイヤーと一体形成された給電線が前記外部リードに接続されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記給電線は、該給電線に被嵌された金属スリーブを介して前記外部リードに溶接接続されていることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記トリガーワイヤーは、前記外部リードに接続された側の封止部から前記発光部の外表面に沿って延在して、他方の封止部の周囲に巻回されていることを特徴とする請求項1または２に記載の高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクター装置用などの高圧放電ランプに関するものであり、特に、トリガーワイヤーを備えた高圧放電ランプに係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクター装置用の光源として用いられているショートアーク型の高圧放電ランプにおいては、発光管の発光部の外表面に沿ってトリガーワイヤーを設けて始動を補助することが一般的に行われている。例えば、特開２００５−０３２５２１号公報（特許文献１）にその構造が示されている。
図６にこの公知技術の構造が示されている。
放電ランプ１０は、略球形の発光部１３の両端に封止部１４ａ、１４ｂが連続して形成された発光管１２を備え、前記発光部１３の内部には一対の電極１５ａ、１５ｂが対向配置されて構成される。前記発光管１２は石英ガラスからなり、発光部１３の内部には、発光物質として水銀などが封入されている。
そして、前記発光部１３の外表面に沿ってトリガーワイヤー１６が設けられていて、その一方の端部１６aは、一次側電極（陰極側電極）１５ａから導出された外部リード１７に数回巻回して捻じり止められることにより固定されている。そして、この一次側電極（陰極側電極）１５ａの封止部１４ａに沿って延設されたのち、発光部１３に沿って張設され、他方の端部１６ｂが発光管１２の二次側電極（陽極側電極）１５ｂの封止部１４ｂの外周に巻回されて取り付けられている。
かかるトリガーワイヤー構造によって、ランプの始動時に、不図示の外部回路に具備されたイグナイタから例えば１０ｋＶ程度の高電圧を付加すると、給電線１８及び外部リード１７を介して電圧がトリガーワイヤー１６に印加され、トリガ保持部と二次側電極（陽極側電極）１５ｂとの間で、火種となる電離が生起され、この電離を起点に、二次側電極（陽極側電極）１５ｂと一次側電極（陰極側電極）１５ａとの間で絶縁破壊が起こる。このように、電離が生じることで、ランプ始動時の絶縁破壊電圧を大幅に下げることができ、放電ランプを容易かつ確実に始動させることができるという効果が期待されている。
【０００３】
一方、外部リードには給電線が接続されて通電されるが、その接続構造として、金属スリーブを用いることがよく行われている。特開２００４−０９５４９４号公報（特許文献２）がその一例である。
図６にはその構造も併せて示されていて、当該公報においては、給電線１８に金属スリーブ１９が被嵌されてかしめられ、この金属スリーブ１９を外部リード１７に溶接することによって給電線１８と外部リード１７を金属スリーブ１９を介して接続するものである。
【０００４】
ところで、このような高圧放電ランプにおいても、その長寿命化の要求は例外ではなく、例えば、これまでは２時間点灯を１０００回（総点灯時間２０００時間）という要求であったものが、近時はその倍の２０００回（総点灯時間４０００時間）を実現することが要求されている。
この要求を実現すべくランプの点灯回数（点灯時間）を増やしていくと、トリガーワイヤーが緩んだり外れたりして、所期の始動性が得られなくなるといった問題が生じることが判明した。
その理由は、発光管の温度が１０００℃以上の高温となり、封止部及び外部リードの周囲も数百度以上の高温となるために、点灯、消灯を繰り返すことでワイヤー自体に熱膨張収縮が繰り返され、ワイヤーの柔軟性が低下し、塑性変形が生じて、外部リードに捻じり固定した部分において接触不良が生じるからである。
この結果、トリガーワイヤーと外部リードとの確実な電気的接続が得られなくなり、イグナイタからの高電圧がトリガーワイヤーに印加されなくなって始動性が低下するという不具合が発生する。
また、外部リードにトリガーワイヤーが巻きつけ固定されるとともに、更に、給電線が金属スリーブを介して溶接される構造であるので、トリガーワイヤーの軸方向長さが大きくなり、ランプ全体が長尺化してしまうという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０３２５２１号公報
【特許文献２】特開２００４−０９５４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、発光管内に対向配置された電極の一方に電気的に接続され、発光部の外表面に沿って配設されたトリガーワイヤーを備えるとともに、前記一方の電極からの外部リードが給電線に接続されてなる高圧放電ランプにおいて、トリガーワイヤーの外部リードに対する電気的接続が安定的に維持されて長寿命化を実現でき、かつ、ランプの全長を長くすることない構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明に係る高圧放電ランプは、前記トリガーワイヤーと前記給電線が一体的に形成されていて、該トリガーワイヤーと一体形成された給電線が前記外部リードに接続されていることを特徴とする。
また、前記給電線は、該給電線に被嵌された金属スリーブを介して前記外部リードに溶接接続されていることを特徴とする。
また、前記トリガーワイヤーは、前記外部リードに接続された側の封止部から前記発光部の外表面に沿って延在して、他方の封止部の周囲に巻回されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トリガーワイヤーと給電線を一体構造として、これを外部リードに固定したので、熱負荷の繰り返しがあってもトリガーワイヤーが緩んで接触不良を起こしたり、外部リードから外れたりすることがなく、長時間にわたって安定した電気的接続が維持されて、始動補助機能が損なわれることがない。
しかも、トリガーワイヤーと一体の給電線が一個所で外部リードに固定されるのみであるので、外部リードの長さも短くて済んでランプの長尺化が避けられるとともに、その固定作業が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る高圧放電ランプの全体図。
【図２】本発明のトリガーワイヤーと外部リードの取り付け部の斜視図。
【図３】図２の横断面。
【図４】取り付け部の他の実施形態の部分断面図。
【図５】他の実施例。
【図６】従来の高圧放電ランプの全体図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の高圧放電ランプ１の全体図であって、該高圧放電ランプ１は発光管２を有し、この発光管２は発光部３とその両端の封止部４ａ、４ｂとからなり、該発光部３内には一対の電極５ａ、５ｂが対向配置されている。
前記発光部３の外表面に沿ってトリガーワイヤー６が張設されている。該トリガーワイヤー６はその一端６ａ側で給電線８と一体構造をなし、該給電線８は金属スリーブ９を介して外部リード７に接続されている。そして、該トリガーワイヤー６は外部リード７から封止部４ａに沿うように延在し、更に発光部３の外表面に沿って配設されて、その他端６ｂは反対側の封止部４ｂに巻回されている。
このトリガーワイヤー６兼給電線８は、金属線材よりなり、耐熱性を有すると共に適度な保形性を備えるものからなる。材質は、例えば鉄−クロム系合金であり、具体例をあげるとＦＣＨＷ１である。
【００１１】
図２および図３に、外部リード７と給電線８（トリガーワイヤー６）の取り付け構造の詳細が示されていて、トリガーワイヤー６と一体の給電線８には金属スリーブ９が被嵌されていて該給電線８に仮固定される。そして、該金属スリーブ９の中央部が外部リード７に対応するように、前記給電線６と外部リード７とが略直交するように配置される。
そしてこの状態で、図３に示すように、前記金属スリーブ９と外部リード７の両側から溶接治具が押し付けられて溶接される。このとき、前記金属スリーブ９は若干つぶれるように変形して、外部リード７および給電線８に対してそれぞれ線状に当接される。
金属スリーブ９の材質としては、好ましくはニッケルであり、その他、銅を主体としたニッケル合金（白銅など）、マンガンニッケル合金等である。該金属スリーブ９は、その構成上、ランプの光や電気抵抗による発熱で高温になり易く、耐熱性に優れた材質から選択される。
【００１２】
なお、金属スリーブ９は円（長円）筒状のものを示したが、図４に示すように、一枚の金属板を給電線８に巻き付けて構成してもよい。
また、給電線８（トリガーワイヤー６）は外部リード７に略直交する配置のものを示したが、斜めに交わるように配置してもよい。
【００１３】
図５にはトリガーワイヤー６の変形例が示されていて、該トリガーワイヤー６の一端６ａが外部リード７に接続され、当該接続部側の封止部４ａの外周部に一旦巻回させた巻回部６ｃを備えており、該巻回部６ｃの先から、発光部３、他方の封止部４ｂへと延在し、他端部６ｂがこの他方の封止部４ｂにおいて再び巻回されている。
このように、トリガーワイヤー６を、給電線８に近い側の一方の封止部４ａの周囲に巻回した構成とすることで、発光管２を構成する石英ガラスに含まれる陽イオン（金属イオン）を、トリガーワイヤー側（発光管の外表面側）に誘引することができる。従って、電極５ａの周囲にこれらの陽イオン（金属イオン）が堆積することが抑制され、この結果、電極周囲の石英ガラスの変質を防止でき、耐圧強度が低下することを回避できて、高い耐圧性を維持することができるようになる。
【００１４】
図１で示した形態の高圧放電ランプの具体的な一数値例を示す。
一次側電極の最大径、全長      １．４ｍｍ、７．６ｍｍ
二次側電極の最大径、全長      １．４ｍｍ、７．６ｍｍ
電極間距離                    １．０ｍｍ
金属箔の幅、全長              １．５ｍｍ、１４ｍｍ
発光部の最大外径、全長        １０ｍｍ、９ｍｍ
封止部の最大外径、全長        ６ｍｍ、１７ｍｍ
封入水銀密度                  ０．２５ｍｇ／ｍｍ３
定格点灯電圧                  ８０Ｖ
定格点灯電力                  ２３０Ｗ
希ガス                        アルゴン（封入圧１３．３ＫＰａ（静圧））
金属スリーブ外径、内径、全長  ０．６ｍｍ、０．５ｍｍ、３ｍｍ
金属スリーブ材質              ニッケル（Ｎｉ）
トリガーワイヤー兼給電線の線径  ０．３ｍｍ
トリガーワイヤー兼給電線の材質  鉄とクロムの合金（ＦＣＨＷ１）
トリガーワイヤーの全長        ６０ｍｍ
【００１５】
本発明の効果を実証するために、比較例として、図６に示す従来構造のランプを作製して実験した。なお、この比較例は、トリガーワイヤーと給電線を別々に外部リードに固定する構造以外は、本発明ランプと同様の仕様としてある。
本発明ランプを１０本、比較例ランプを１０本、それぞれ作製してリフレクタに組み込み、２時間点灯して１５分消灯するという点灯モードを繰り返すという、点灯実験を行い、トリガーワイヤーと外部リードの接触起因による故障、即ち、不点灯の発生の有無を確認した。
その結果が以下の表である。
＜表１＞
2013008537.tif 000003
上記のように、本発明ランプでは、総点灯時間４０００ｈ以上（点滅回数２０００回以上）でもトリガーワイヤーと外部リードとの接続部に問題はなく、ランプが点灯しなくなるという事態が発生しなかった。
これに対して、従来技術に基づく比較例ランプでは、総点灯時間２５００ｈ程度（点滅回数１２００回）となった時点で、トリガーワイヤーが変形し、外部リードに巻きつけた部分が緩み、電気的に接触不良を起こした結果、ランプが点灯しなくなったものが発生した。
【００１６】
以上のように、本発明の高圧放電ランプでは、トリガーワイヤーと給電線とが一体的に形成されていて、該トリガーワイヤーと一体形成された給電線が外部リードに接続されるようにしたことにより、トリガーワイヤーと外部リードとの接続構造が時間経過で緩んだり、外れたりすることが防止され、その電気的接続が安定的に維持されて長寿命化を実現できる。
また、金属スリーブを介在させて接続するので、給電線（トリガーワイヤー）と外部リードとの溶接接続が強固なものとなる。
その上、給電線およびトリガーワイヤーの外部リードへの接続が１個所で済むので、ランプの長尺化を防げ、かつ、その接続作業も１回で済み簡略化されるという利点もある。
【符号の説明】
【００１７】
１          高圧放電ランプ
２          発光管
３          発光部
４ａ、４ｂ  封止部
５ａ、５ｂ  電極
６          トリガーワイヤー
７          外部リード
８          給電線
９          金属スリーブ
【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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