(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管部の両端に封止管部が一体的に設けられ、この封止管部に傾斜機能材料からなる閉塞体を絶縁性部分が内側になり導電性部分が外側になるように装着され、この閉塞体には一端が発光管部内に臨み他端が導電性部分に達するまで内部電極が挿入され、閉塞体の導電性部分には給電用の外部電極が接続された高輝度放電ランプにおいて、前記封止管部の少なくとも一方は閉塞体よりも外側位置まで延出されて先端部が封着され、この封着により封止管部内側に非酸化雰囲気空間を画成し、この非酸化雰囲気空間内に閉塞体の導電性部分が臨み、前記封止管部の先端封着部内にはＭｏ箔が封入され、このＭｏ箔と前記閉塞体の導電性部分とを接続する導電性部材を備え、前記導電性部材は、前記閉塞体の導電性部分の外側面に接続されていることを特徴とする高輝度放電ランプの酸化防止構造。
【請求項２】
請求項１に記載の高輝度放電ランプの酸化防止構造において、前記一対の内部電極の間隔は１.５ｍｍ未満で、前記封止管部のうち少なくとも一方の長さは２５ｍｍ未満であることを特徴とする高輝度放電ランプの酸化防止構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の酸化防止構造を備えたことを特徴とする高輝度放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種プロジェクタ装置に組み込まれる超高圧水銀ランプなどの高輝度放電ランプの封止部の酸化防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
傾斜機能材料を閉塞体として用いた高輝度放電ランプとして、特開平１１−３１２４９２号公報に開示されるものが知られている。この先行技術（特に図４）の内容を図３に示す。
【０００３】
即ち、高輝度放電ランプ１００は一般的にはリフレクタ１０１と組み合わせてシールドビームランプ装置等として用いられる。リフレクタ１０１に装着するにあたってはリフレクタ１０１の焦点位置に高輝度放電ランプ１００の発光源つまり内部電極１０２,１０２の中間位置を一致せしめる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プロジェクタ装置の小型化を達成するには、リフレクタに高輝度放電ランプを組み付けたランプユニットの小型化が必須となっている。しかしながら、単純にランプユニットを小型化すると、リフレクタでの光の取込角が小さくなって光量が不足する。
【０００５】
そこで、光量不足を補うために内部電極１０２,１０２間のギャップを現在の１.５ｍｍよりも狭くし、より理想的な点光源に近づけて反射効率を向上させることが考えられる。
【０００６】
しかしながら内部電極間のギャップを短くすると、ランプ電圧が低下し定常状態での電流値が上昇し、その結果電極摩擦速度が速くなって寿命が短くなる。そこで、ランプ電圧を上昇せしめるためにランプ内の発光物質圧を上昇させることが考えられるが。しかしながら、ランプ内の発光物質圧が上昇するとシールの信頼性が低下する。
【０００７】
一方、封止管部を短くしてもランプユニットの小型化を達成できる。しかしながら、封止管部を短くすると、閉塞体を構成する傾斜機能材料の導電性部分が酸化し破壊されやすくなることが判明した。
【０００８】
特開平１１−３１２４９２号公報にあっては、図３に示すように、発光管部１０３に連続して形成された封止管部１０４を閉塞体１０５よりも延長せしめ、その先端を閉じることで、閉塞体１０５からの蒸発物質が外部（リフレクタ）へ漏れないようにしている。しかしながら、封止管部１０４の先端を閉じても気密にシールしているわけではないので、閉塞体の導電性部分は酸化してしまう。また仮に気密にシールできたとしても、封止管部１０４内に残っている酸素によって酸化してしまう。
【０００９】
また、閉塞体の導電性部分の酸化を防止する先行技術として、ＷＯ９８／４７１６９号公報に開示されるものがあるが、この先行技術は側管（封止管部）よりも外側に露出した部分を大気遮断層で覆うという酸化防止構造であり、本願が目指すランプの小型化には適用できない技術である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明に係る高輝度放電ランプの酸化防止構造は、発光管部の両端に封止管部が一体的に設けられ、この封止管部に傾斜機能材料からなる閉塞体を絶縁性部分が内側になり導電性部分が外側になるように装着され、この閉塞体には一端が発光管部内に臨み他端が導電性部分に達するまで内部電極が挿入され、閉塞体の導電性部分には給電用の外部電極が接続された高輝度放電ランプにおいて、前記封止管部の少なくとも一方は閉塞体よりも外側位置まで延出されて先端部が封着され、この封着により封止管部内側に非酸化雰囲気空間を画成し、この非酸化雰囲気空間内に閉塞体の導電性部分が臨み、前記封止管部の先端封着部内にはＭｏ箔が封入され、このＭｏ箔と前記閉塞体の導電性部分とを接続する導電性部材を備え、前記導電性部材は、前記閉塞体の導電性部分の外側面に接続される構成とした。
【００１１】
前記閉塞体の導電性部分に外部から給電するには、例えば前記封止管部の先端封着部内にＭｏ箔を封入し、このＭｏ箔を介して閉塞体の導電性部分に給電するようにすることが気密性を維持する上で好ましい。
【００１２】
上記の構成とすることで、小型化した高輝度放電ランプが得られる。具体的には、内部電極間のギャップが１.５ｍｍ未満、好ましくは１.０ｍｍ以下、少なくとも一方の封止管部の長さが２５ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍ以下の高輝度放電ランプが得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は  本発明に係る高輝度放電ランプとしての超高圧水銀ランプの断面図、図２は同超高圧水銀ランプを適用したシールドビームランプ装置の全体図であり、耐熱性の結晶化ガラスからなるリフレクタ２０の中心部に超高圧水銀ランプ１が着脱可能に取り付けられている。
【００１４】
ランプ１は水銀蒸気を封入する発光管部２とこの発光管部２の両端に連続して設けられる左右の封止管部３、４を鋳込み成形などにより一体的に成形し、封止管部３、４は閉塞体５、６で気密にシールされている。
【００１５】
前記発光管部２と封止管部３、４は高純度多結晶酸化ケイ素（ＳiＯ2）を材料とし、また前記閉塞体５、６は傾斜機能材料からなる。傾斜機能材料からなる閉塞体５、６は、絶縁性部分が内側（発光管部側）になり導電性部分が外側になるように装着され、絶縁性部分は主として発光管部２および封止管部３、４を構成する材料からなり、外側に向かってモリブデンの割合を徐々に多くすることで導電性部分となっている。なお、封止管部の材料としては、前記したＳiＯ2の他、アルミナ（Ａl2Ｏ3）やＹＡＧといった発光管として利用できる材料を適宜選択可能である。その際には、傾斜機能材料の絶縁性部分を構成する材料も同じものを利用するか熱膨張係数が近似する材料とする。また、導電性部分の材料もモリブデンの他、タングステンなど適宜材料を選択可能である。
【００１６】
前記閉塞体５、６の絶縁性部分には一対のタングステン（Ｗ）製内部電極７、８が導電性部分に達する位置まで挿入され、挿入穴には熱膨張率差による内部電極７、８の抜け落ちを防止するためのサーメットなどを介在せしめている。なお、内部電極７、８間のギャップは本実施例の場合０.７ｍｍを実現している。
【００１７】
また、前記封止管部３の長さは３０ｍｍ、封止管部４の長さは１７ｍｍとなっており、閉塞体５の導電性部分にはニオブ（Ｎｂ）またはタングステン（Ｗ）製の外部電極９が挿入され、更にその外側がソケット１０を介してリフレクタ２０に取り付けられている。なお、外部電極としては、電気的に導通がとれる素材であれば適宜選択可能で、上記素材の他、モリブデン（Ｍｏ）やニッケル（Ｎi）それらの合金などが利用可能である。
【００１８】
一方、封止管部４の先端は非酸化状態で封着され非酸化雰囲気空間Ｓを形成し、この非酸化雰囲気空間Ｓ内に前記閉塞体６導電性部分が臨んでいる。また、封止管部４の先端封着部内にはＭｏ（モリブデン）箔１１を封入し、このＭｏ箔１１と閉塞体６の導電性部分とを導電性部材１２で接続し、また、Ｍｏ箔１１に外部電極１３を接続し、外部との電気的導通を図っている。
【００１９】
このようにＭｏ箔１１を介して給電を行うようにすれば、封止からのリークを有効に防止できるとともに、外部から空気が封止管部４内に入り込むことがないので、非酸化性雰囲気を持続でき、閉塞体６の導電性部分の酸化を防ぐことができる。
【００２０】
実施例にあっては高輝度放電ランプとして超高圧水銀ランプについて説明したが、本発明はメタルハライドランプやナトリウムランプ等にも適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、内部電極間のギャップ或いは封止管部の長さを短くした小寸法でしかも閉塞体の導電性部が酸化されにくい高輝度放電ランプが得られる。したがって、各種プロジェクタなどの小型化をも達成できる高輝度放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超高圧水銀ランプの断面図
【図２】同超高圧水銀ランプを適用したシールドビームランプ装置の全体図
【図３】従来の超高圧水銀ランプを適用したシールドビームランプ装置の全体図
【符号の説明】
１…超高圧水銀ランプ、２…発光管部、３，４…封止管部、５，６…閉塞体、７，８…内部電極、９，１３…外部電極、１０…ソケット、１１…Ｍｏ箔、１２…導電性部材、Ｓ…非酸化雰囲気空間。
【図１】
0004984352.tif 000002
【図２】
0004984352.tif 000003
【図３】
0004984352.tif 000004