(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と、前記電極の基端側に形成されたリード棒と、前記リード棒を支持するビーズ管と、前記ビーズ管の後端部に当接する金属箔と、前記金属箔を内側から支持するビーズ棒と、前記ビーズ棒の後端部に設けられ、前記金属箔の後端部の内面側に当接する円盤部、および前記円盤部から外部リード線側に突出して設けられたシャフト部を有するターミナルとを備えた放電灯において、前記シャフト部に、シャフト部の断面積が１／４〜１／３となるような溝が形成されていることを特徴とする放電灯。
【請求項２】
前記溝はＲ形状を有することを特徴とする請求項１記載の放電灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体やプリント基板などの露光に使用される放電灯に係り、特に、ターミナルと金属箔の熱酸化を防止した多箔シール型放電灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体やプリント基板などのワークを光処理する多箔シール型放電灯は、その封止部の構造が、 図４および図５に示すように構成されている。ここで、図４は封止部の構造を示す断面図であり、図５はターミナルを構造を示す図である。そして、図５において（ａ）はターミナルの側面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【０００３】
図４に示すように、放電灯の両端（ここでは右端のみ図示）の封止部は、電極５の基端側に形成されたリード棒４が環状の石英ガラスからなるビーズ管８で支持され、前記リード棒４の後端（図における右端）はガラス製芯部材（以下、ビーズ棒という）６の前端の嵌合穴（図示せず）に嵌合されると共に、 このビーズ棒６の外周面には金属箔３が設けられており、前記金属箔３は前記リード棒４の後端部付近と接触するように配置されている。さらに、前記ビーズ棒６の後端の嵌合穴6aに嵌合されるようにターミナル２の前端（図における左端）である嵌合凸部（以下、ターミナル嵌合凸部という）2aが挿入されており、前記ターミナルの中央の円盤部（以下、ターミナル円盤部という）2bの側面に前記金属箔３の内面が電気スポット溶接により接合される構成を有している。また、前記ターミナル２の後端部であるシャフト部（以下、ターミナルシャフト部という）2cと、外部リード線１とがバーナー加熱によるロウ剤溶接される構成を有している。そして、封止部分９およびターミナル２の外周側には絶縁部材10を介して口金７が固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、ターミナルシャフト部2cとリード線１とは、バーナー加熱によるロウ剤溶接で接合する。このとき、ターミナルシャフト部2cは、バーナー加熱により約８００℃の高温となりターミナル円盤部2bおよびターミナル嵌合凸部2aへと熱が伝導していき、ターミナル円盤部2bに溶接されている複数の金属箔３へも熱が伝導される。そして、ターミナル２および複数の金属箔３は高温にさらされることにより熱酸化されてしまうという問題点があった。この酸化の程度は、リード線溶接作業時のバーナー加熱時間が長時間に及ぶ程悪化する。
【０００５】
また、放電灯点灯中の封止部の温度は約２００〜５００℃程度あり、放電灯点灯装置（放電灯ハウス）の構造によっては、５００〜６００℃程度まで上昇する。 さらに、口金７の外側表面温度は封止部分９のガラスにクラックを発生させないようにするためには２００℃以下にすることが理想であるが、上記同様放電灯ハウスの構造によっては２００℃以上に上昇することがある。ターミナルシャフト部2cとリード線１の溶接時の熱により、タ一ミナル円盤部2bとこの部分に溶接している複数の金属箔３が熱酸化してしまっていると、点灯時に金属箔３が溶断してしまうことがある。また、熱酸化された部分は熱膨張量が増加するため、点灯中に封止部分９のガラスに亀裂が発生してしまうこともある。
【０００６】
本発明は、前述の問題点を解決すべく創案されたもので、ターミナル円盤部と、それに溶接された金属箔の熱酸化を防止することにより、長寿命を達成した放電灯を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明の放電灯は、電極と、前記電極の基端側に形成されたリード棒と、前記リード棒を支持するビーズ管と、前記ビーズ管の後端部に当接する金属箔と、前記金属箔を内側から支持するビーズ棒と、前記ビーズ棒の後端部に設けられ、前記金属箔の後端部の内面側に当接する円盤部、および前記円盤部から外部リード線側に突出して設けられたシャフト部を有するターミナルとを備えた放電灯において、前記シャフト部に溝が形成されていることを特徴とするものである。この構成により、シャフト部とリード線とを溶接する時に、シャフト部から円盤部と金属箔とに伝達される熱量を低減し、円盤部および金属箔の熱酸化を防止することができる。また、シャフト部とリード線とを溶接する時に、シャフト部のリード線を溶接する部分の温度上昇速度が速くなるため、 溶接用ロウ剤の溶解速度が速くなり、リード線溶接作業時間が短縮されることにより、ターミナル円盤部および金属箔の熱酸化を防止することができる。そして、円盤部および金属箔の熱酸化を防止することにより、点灯中の封止部分のガラスの亀裂を防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態の放電灯における封止部の構造を示す断面図であり、図２はターミナルの構造を示す図である。これらの図において、図４の放電灯と同一の構成要素または対応する構成要素には図４で使用した符号と同一の符号を付した。
【０００９】
図１に示すように、本発明の実施の形態の多箔シール型放電灯は、その電極（陽極あるいは陰極）５の基端側に形成した電極リード棒４と、この電極リード棒４を支持する支持筒としての石英ガラスからなるビーズ管８と、このビーズ管８の後端部に当接する複数の放電管封止用金属である金属箔３と、これら金属箔３をその内側から支持するビーズ棒６と、前記金属箔３の後端部に当接すると共に、前記ビーズ棒６に嵌合支持されるターミナル２と、このターミナル２の後端に接続される外部リード線１などから構成されている。そして、封止部分９およびターミナル２の外周側には絶縁部材10を介して口金７が配置されている。
【００１０】
ターミナル２は、その前端（図における左端）部に形成されたターミナル嵌合凸部2aがビーズ棒６の後端の嵌合穴6aに嵌合され、中央部に形成されたターミナル円盤部2bの側面に前記金属箔３の内面が電気スポット溶接により接合される構成を有している。また、ターミナル２の後端部に形成されたターミナルシャフト部2cと、外部リード線１とがバーナー加熱によるロウ剤溶接される構成を有している。さらに、ターミナルシャフト部2cの外周面には一つの溝2dが形成されている。
【００１１】
ここで、図２に示すように、ターミナルシャフト2cの径をL1、断面積をS1とし、溝2dの径をL2、断面積をS2とすると、ターミナルシャフト2cの強度を保持するため、S2≧（１／４）S1にすることが好適である。また、溝2dをＲ形状として、応力を分散することが好適である。
【００１２】
以上のように構成された本発明の実施の形態の放電灯において、ターミナルシャフト部2cとリード線１とを溶接するために加熱すると、その熱はターミナルシャフト部2cの長手方向右方へ伝達され、ターミナル円盤部2bに到達する。さらに、ターミナル円盤部2bの外周面に溶接された金属箔３へ到達する。このとき、ターミナルシャフト部2cに溝2dが形成されているため、同一時間内にターミナル円盤部2bへ到達する熱量が従来の放電灯よりも少なくなる。一方、溶接用のロウ剤の加熱に使用される熱量は、ターミナル円盤部2bへ到達する熱量が少なくなる分だけ逆に多くなるため、溶接時間を短縮することができる。つまり、ターミナルシャフト部2cに溝2dを形成することにより、溶接時間の短縮と、ターミナル円盤部2bおよび金属箔６への熱伝導の低減とを実現することができる。
【００１３】
図３は、本発明の実施の形態の放電灯（ターミナルシャフト部2cに溝2dを有する) と、従来の放電灯（ターミナルシャフト部2cに溝2dを有しない）のそれぞれについて、ターミナルシャフト部2cにリード線１を溶接する際のターミナルシャフト部2cおよびターミナル円盤部2bの温度変化を測定した実験データである。この温度測定は、ターミナル円盤部2bおよびターミナルシャフト部2cに熱電対を取り付け、タ一ミナルシャフト2cの端部（リード線１を溶接する部分）をバーナーで加熱し、ターミナル円盤部2bとターミナルシャフト部2cの温度の時間的変化を測定したものである。実験に用いたターミナルの寸法を以下に示す。
ターミナル嵌合凸部2a…径；φ５、長さ；５ｍｍ
ターミナル円盤部2b…径；φ１５、厚さ；５ｍｍ
ターミナルシャフト部2c…径(L1)；φ５、長さ；７ｍｍ
溝2d…径(L2)；φ３、幅；２ｍｍ（溝部はＲ形状）、断面積(S2)；ターミナルシャフト部2cの断面積(S1)の約１／３
【００１４】
なお、本実験ではバーナー加熱を行うターミナルシャフト部2cに熱電対を取り付けているため、通常の溶接時の約１／２の火力にて加熱を実施した。
【００１５】
図３に示すように、ターミナルシャフト部2cに溝2dを設けることにより、ターミナノレ円盤部2bの温度上昇速度が低下することがわかる。 また、 ターミナノレシャフト部2cに溝2dを設けることにより、リード線溶接部は温度上昇が早くなるため、ロウ剤の溶解速度が速くなり、リード線溶接作業が容易になる。これらの結果、ターミナノレ円盤部2bおよび金属箔３の熱酸化を防止できることになる。そして、ターミナル円盤部2bおよび金属箔３の熱酸化を防止することにより、放電灯点灯中の封止部分のガラスの亀裂を防止することができる。
【００１６】
なお、前記実施の形態では、ターミナルシャフト部2cの外周全面（３６０°）に一つの溝を形成したが、２本以上の溝を形成しても良い。また、外周面の一部（１８０°など）に溝を形成しても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、放電灯におけるターミナルシャフト部に溝を形成することにより、ターミナルシャフト部からターミナル円盤部へ伝達される熱量を低減することができる。これにより、ターミナルシャフト部とリード線とを溶接する時に、ターミナルシャフト部からターミナル円盤部および金属箔に伝達される熱量を低減し、ターミナル円盤部および金属箔の熱酸化を防止することができる。また、ターミナルシャフト部とリード線とを溶接する作業時間を短縮することにより、ターミナル円盤部および金属箔の熱酸化を防止することができる。そして、円盤部および金属箔の熱酸化を防止することにより、点灯中の封止部分のガラスの亀裂を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の放電灯における封止部の構造を示す図、
【図２】本発明の実施の形態の放電灯におけるターミナルの構造を示す図、
【図３】本発明の実施の形態の放電灯と従来の放電灯のそれぞれについて、ターミナルシャフト部にリード線を溶接する際のターミナルシャフト部とターミナル円盤部の温度変化を測定した実験データを示す図、
【図４】従来の放電灯における封止部の構造を示す断面図、
【図５】従来の放電灯におけるターミナルの構造を示す図である。
【符号の説明】
１  リード線
２  ターミナル
2a  ターミナル嵌合凸部
2b  ターミナル円盤部
2c  ターミナルシャフト部
2d  溝
３  金属箔
４  電極リード棒
５  電極
６  ビーズ棒
７  口金
８  ビーズ管
９  封止部分
【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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