JP2003257373A

JP2003257373A - ショートアーク型超高圧放電ランプ

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Publication number: JP2003257373A
Application number: JP2002059347A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kanzaki; 義隆神崎
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-12
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: EP1343196B1; JP3570414B2; CN100382227C; EP1343196A3; CN1442878A; US20030168981A1; EP1343196A2; US6903509B2

Abstract

(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（６，７）が対向配置さ
れ、かつ、０．１５ｍｇ／ｍｍ^３以上の水銀を封入した
発光部（２）と、その両側に延在して電極の一部を封止
するとともに電極（６，７）と金属箔（８）を接合する
側管部（３）からなり、前記金属箔（８）は、前記電極
（６，７）との溶接部分において当該電極（６，７）の
外径に対応する大きさまで小幅化されており、かつ、当
該電極の外表面を巻きつくように形成されたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、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放電
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放電ランプに
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
の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る。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】このような背景のもと、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１５０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
放電ランプは、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、このような超高圧放電ランプ
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側管部においては、当該側管部を構
成する石英ガラスと電極および給電用の金属箔を十分か
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、側管部の封止工程では、例えば、２
０００℃もの高温で石英ガラスを加熱して、その状態に
おいて、厚肉の石英ガラスを徐々に収縮させて側管部の
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、石英ガラスと、電極あるいは金属箔との
密着性は向上するものの、それでもなお、放電ランプ完
成後に側管部が破損し易くなるという問題が発生した。
この問題は、加熱処理後の側管部の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
側管部を構成する材料（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である。このク
ラックは、ごく小さいものではあるが、ランプ点灯中に
おいて点灯時の超高圧状態とも相俟ってクラックの成長
を導き、これが原因となり放電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９に示す構造
が提案されている。この図は放電ランプ１の発光部２に
側管部３が繋がり、発光部２内の電極６，７は各々側管
部３の中で金属箔８と接合される。そして、電極６，７
の側管部８に埋設される部分にはコイル部材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、このような構造により電極
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るものであっ
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、側管部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、側管部３の破損が顕著
に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
におけるランプの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気圧程度の
点灯時蒸気圧を有する水銀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】本発明は、このような
問題を解決するためになされたものであって、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】上記課題を解決するため
に、この発明のショートアーク型高圧放電ランプは、内
部に一対の電極が対向配置され、かつ、０．１５ｍｇ／
ｍｍ^３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ともに電極と金属箔を接合
する側管部からなり、前記金属箔の前記電極との溶接部
分は、小幅化されており、かつ、当該電極の外表面を巻
きつくように形成されたことを特徴とする。

【００１０】また、前記溶接部分は、前記金属箔の幅方
向から溶接された溶接跡を少なくとも２つ有することを
特徴とする。また、前記金属箔は、前記小幅化された部
分以外の幅広部の断面が概略Ω状であることを特徴とす
る。また、前記金属箔は、前記小幅化された部分以外の
幅広部の断面が概略Ｗ字状であることを特徴とする。

【００１１】

【作用】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、側管部におけ
る空隙そのものを小さくすることで、微少クラックの発
生、成長をより抑えようとするものである。そして、本
発明者は、側管部の金属箔と電極の溶接部分には、図１
０に示すように、金属箔８と電極７の間に空隙Ｘが不可
避的に発生しており、この空隙Ｘに発光部内の極めて高
い圧力が直接印加され、このことがクラックの発生、助
長に影響してい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たとしても、このよ
うな空隙Ｘの存在そのものを消滅させているわけではな
いので、クラックの発生、成長、助長を導いていると考
えたわけである。そして、本願発明は上記構成を新たに
採用することで、側管部において電極と金属箔を良好に
溶接できるとともに、空隙Ｘをきわめて小さく、現実に
はほとんど発生しない程度にまで抑えることができると
いうものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に本発明の超高圧放電ランプ
（以下、単に「放電ランプ」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配置さ
れている。また、発光部２の両端部から伸びるよう各々
側管部３が形成され、これらの側管部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おり、陰極６および陽極
７の端部が金属箔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。なお、
陰極６、陽極７は、金属箔と接合される棒状部分を区別
する場合もあるが、本発明では、特段のことわりがない
限り、棒状部分まで含めて称することとする。

【００１３】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／ｍｍ^３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２０
０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／ｍｍ^３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
利用した長寿命化であるが、本発明の放電ランプのよう
に極めて小型で高い内圧を有するものは、このようなハ
ロゲンを封入することも、放電容器の破損、失透という
現象に影響を及ぼしていることが考えられる。

【００１４】このような放電ランプの数値例を示すと、
例えば、発光部の最大外径９．５ｍｍ、電極間距離１．
５ｍｍ、発光管内容積７５ｍｍ^３、管壁負荷１．５Ｗ／
ｍｍ ^２、定格電圧８０Ｖ、定格電力１５０Ｗである。そ
して、この放電ランプは、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。

【００１５】図２は、本発明の放電ランプの陽極と金属
箔の説明用拡大図を示す。（ａ）は陽極７と金属箔８を
接合する前の両者の形態を示し、（ｂ）は陽極７と金属
箔８を接合した後の状態を示す。（ｃ）は（ｂ）におけ
るＡ―Ａ’の断面図を示す。金属箔８は全体形状は概略
的には矩形状であるが、電極８と接合する部分には当該
電極８に対応して小幅化された部分（小幅部）８ａが形
成される。つまり、金属箔８は小幅部８ａとその他の幅
広部８ｂより構成される。小幅部８ａの幅８ａ1は、陽
極７の外径値７ａ1より僅かに大きい程度であり、
（ｂ）、（ｃ）に示すように両者が接合された後は、小
幅部８ａは電極７の外面を巻きつくように形成される。
このような構造により、陽極７と金属箔８の接合部分に
おいて、前記図１０に示した空隙Ｘをほぼ完全に消滅さ
せることができ、あるいは、仮に存在していたとしても
劇的に小さいものとすることができる。結果として、こ
の空隙Ｘより発生するクラックそのものを良好に防止す
ることができる。なお、図２に示す実施形態は陽極７と
金属箔８との接合に関するものであるが、陰極６と金属
箔８との接合においても本発明、すなわち、金属箔の先
端に小幅部を設けることは採用できる。

【００１６】上記図２に示す構造に関して数値例をあげ
ると、陽極７の軸部分７ａの直径はφ０．３〜１．５ｍ
ｍの範囲から選ばれ、例えば、φ０．８ｍｍであり、金
属箔８の小幅部８ａの幅は８ａ1は０．３〜１．６ｍｍ
の範囲から選ばれ、例えば、１．０ｍｍである。小幅部
８ａの長さ方向８ａ2は、２．０〜６．０ｍｍの範囲か
ら選ばれ、例えば、４．０ｍｍであり、このうち、陽極
７と接する領域８ａ3は、１．０〜４．０ｍｍの範囲か
ら選ばれ、例えば、２．０ｍｍである。金属箔８の幅広
部８ｂの幅８ｂ1は、１．０〜４．０ｍｍの範囲から選
ばれ、例えば、１．５ｍｍであり、長さ方向８ｂ2は、
８．０〜３０．０ｍｍの範囲から選ばれ、例えば、１
１．０ｍｍである。また、金属箔８の厚みは、１０〜４
０μｍの範囲から選ばれ、例えば、２０μｍであり、小
幅部８ａ、幅広部８ｂともに厚みは同じである。金属箔
８と陽極の給電作用という観点においては、小幅部８ａ
の幅は大きい方が好ましく、また、前記のようき空隙の
発生を防止するためには陽極に巻き付ける構成が好まし
いことから、（ｃ）に示す陽極軸の断面形状において半
周（１／２）以上金属箔を巻き付けることが好ましく、
より好ましくは、７／１０（分子は８ａ1で示される長
さ、分母はπ×７ａ1）以上巻き付けることである。ま
た、小幅部８ａの長さ方向と陽極７（軸）との関係で
は、陽極７は小幅部８ａの範囲内、すなわち、陽極７の
先端は金属箔の幅広領域８ｂには到達しないことが好ま
しい。これは、陽極の先端が小幅部８ａを超えて幅広領
域８ｂまで伸びてしまうと、当該部分において不可避的
な空隙が発生しかねないからである。

【００１７】図３は、電極軸との溶接をする前の金属箔
８を表す。（ａ）は金属箔８の全体構造を示すもので、
図１に示す構造において紙面垂直方向から眺めた状態を
示す。（ｂ）は小幅部８ａの断面図であって（ａ）のＢ
−Ｂにおける断面形状を示している。（ｃ）は幅広部８
ｂの断面図であって同様に（ａ）のＣ−Ｃにおける断面
図を示している。また、（ｄ）は（ｃ）に代わる他の実
施例であって、断面形状が（ｃ）と異なるものを示して
いる。

【００１８】小幅部８ａは、前記のように電極を巻き付
くように接合されるため、接合作業を行なう前において
も予め曲面状に形成されている。幅広部８ｂは、例え
ば、（ｃ）に示すような概略オメガ状としたり、あるい
は（ｄ）に示すように概略Ｗ字形状とすることができ
る。幅広部をこのような形状とすることの利点は、小幅
部８ａの曲面形状を形成しやすく、かつ、維持しやすい
ことである。また、金属箔８の他端に外部リードを溶接
する際、外部リードの偏芯を良好に防止できるという効
果も有する。さらに、（ｄ）に示す概略Ｗ字形状は溶接
によって生じる応力との関係という意味においてもより
有利な効果を生じる。

【００１９】この点について、より詳しく説明すると以
下のとおりである。図４は、金属箔を石英ガラスに封止
した時の応力の発生を表すもので、石英ガラスは省略し
て金属箔と電極（軸部分）のみを表している。（ａ）は
Ｗ字状金属箔を使った場合の状態図を示し、（ｂ）は平
板状金属箔を使った場合の状態図を比較のために示して
いる。両図において金属箔は石英ガラスにより気密に封
止されているので、金属箔８と垂直方向には矢印で示す
応力が発生する。この応力は石英ガラスとモリブデンと
の膨張係数が一桁以上異なるため起こるものである。こ
の場合、（ａ）では、モリブデン箔８に矢印８ｃで示す
応力や矢印８ｄで示す応力が発生するが、これら応力の
いくつかは他の部位からにおいて生じる応力と互いに打
ち消す方向に作用しあうため、全体の応力は小さくな
り、その結果、金属箔とその周囲の石英ガラスの密着性
は保持されることになる。しかしながら、（ｂ）では、
モリブデン箔に生じる矢印８ｅに示す応力や矢印８ｆに
示す応力は、他の部位で発生する応力と打ち消すことが
なく、これら応力の総和によって、金属（モリブデン）
箔は石英ガラスとの間で密着性が弱まり、結果として、
放電空間の超高圧が印加されるとクラックの発生を導く
ことになる。

【００２０】このように、金属箔の幅広部８ｂを図３
（ｄ）に示すように概略Ｗ字形状とすることで、応力に
よる空隙の発生を軽減させることができる。なお、図３
（ｃ）に示すように概略Ω状のものであっても平板状の
金属箔に比べると上記応力の打ち消し作用により空隙の
発生を低減することができる。ここで、小幅部８ａによ
る作用効果との関係について補足すると、本願発明の金
属箔構造によれば、前記した小幅部８ａの作用効果によ
って、小幅部８ａの位置において本来空隙の発生を阻
止、あるいは劇的に低減するものであるが、仮に、微小
の空隙が存在していたとしても幅広部８ｂにおいて図３
（ｃ）（ｄ）のような形状とすることで、より一層空隙
の発生を低減できるものである。なお、このような幅広
部８ｂにおける応力打ち消し作用は、図３（ｃ）に示す
概略Ω状の形状や（ｄ）に示す概略Ｗ字形状に限定され
るものではなく、その他の形状であっても可能であるこ
とは言うまでもない。

【００２１】図３に戻り、（ａ）に示す金属箔８は、例
えば、完全な矩形状の金属箔に対して、プレス機などの
切断、成形手段を用いて小幅部と幅広部を形成する。

【００２２】次に、金属箔８と電極７の接合作業につい
て説明する。図５は、電極７と金属箔８の抵抗溶接の状
態を示し、（ａ）はゲージ５０に金属箔と電極が配置さ
れた状態を示し、（ｂ）は（ａ）のＤ方向から見た状態
を示す。また、（ａ）は（ｂ）におけるＥ−Ｅの断面を
示すものである。電極７と金属箔８は所定の型が形成さ
れたゲージ５０の中の支持台５１にセッティングされ
る。ゲージ５０には溶接棒用貫通路５２が左右に２箇所
形成されており、各々の開口５２から溶接棒５３が挿入
される。

【００２３】そして、左右２つの溶接棒５３がそれぞれ
内部に向かって動くことで、溶接点５５において電極７
と金属箔８が溶接され、また、金属箔８は電極７の外表
面を巻きつくように形成される。ここで、本発明の構造
は、電極の両側面から溶接棒を押さえつけて金属箔と接
合するため、溶接点５５が電極の両側部に最低２箇所形
成され、このことは耐圧強度という点で大きな利点を有
する。

【００２４】図６は溶接点が電極の側部に形成されるこ
との利点を説明するための図であって、（ａ）は本発明
の溶接方法による電極と金属箔の拡大図を示し、（ｂ）
は比較のため従来の溶接方法による電極と金属箔の拡大
図を示している。すなわち、（ａ）では電極７の側部に
溶接棒が当たるため溶接点５５も両側部に形成されるの
に対し、（ｂ）では電極７の上下方向から溶接棒が当た
るために溶接点５５’は電極７の下部に１箇所だけ形成
されることになる。図における５３’は溶接棒による押
圧方向を表す。このような溶接棒の接触方向の違いは、
溶接箇所の数の違いによる強度向上という効果だけでは
ない。すなわち、（ｂ）においては、溶接後、電極自体
が溶接棒の押し付けによる左右方向に広がるように変形
し、この変形により金属箔と電極との間に空隙Ｙが形成
されやすくなる。一方、（ａ）においては、溶接棒の押
し付け方向が異なることから、このような不所望な空隙
の発生を良好に抑えるという効果も有している。

【００２５】ここで、金属箔と電極の溶接における１つ
の溶接領域（溶接点）５５の面積は、０．３ｍｍ^２以下
であることが好ましい。これは、溶接部分において金属
箔の構成材料であるモリブデンと電極の構成材料である
タングステンの合金状態を溶接時に形成していまい、こ
の合金状態が溶接領域近傍のモリブテン部分の間に熱膨
張率に違いを生じさせ、この熱膨張率の違いが当該溶接
領域にいわゆる箔浮き現象を生ずるからである。このよ
うな数値は、電極と金属箔の材料、寸法、放電ランプの
構成など種々の条件によって最適値が本来異なるもので
あり、厳密な意味においては、単純に溶接面積のみを数
値規定できるものではない。しかしながら、本願発明に
係る放電ランプはプロジェクターなどの光源として採用
されるものであって一般的な寸法や仕様条件は概ね限定
されているものであり、このような通常規定されている
条件の範囲において、溶接面積が耐圧に大きく影響する
ことも見出したものである。具体例をあげると、電極の
軸部分の外径φ０．２〜１．０ｍｍ、金属箔の幅広部の
幅１．０〜４．０ｍｍという範囲内であれば溶接面積は
０．３ｍｍ^２以下が優れていることを確認している。

【００２６】図５に戻り、（ｂ）に示す溶接点５５が形
成された後は、さらに、金属箔と電極の組合体を図示Ｆ
方向に移動させることで、別の溶接点５５’を形成する
こともできる。このようにして溶接点の数を増加させる
ことは、金属箔を電極に対してより強固に巻き付けるこ
とが可能となり、溶接後における金属箔の剥がれなどを
防止することにもなる。さらには、前記のように１の溶
接領域そのものの面積を増大させるものではないので、
前記した箔浮き現象を防止できるとともに強固な接合を
可能とすることができる。

【００２７】図７は、上記溶接工程を終えた後の電極組
立体７０を示す。なお、外部リード９と金属箔８との溶
接は、上記のように外部リードの側部に対して溶接を行
なってもよいが、従来のように上下方向から溶接を行な
ってもかまわない。これは、外部リードと金属箔との溶
接においては空隙の発生を発光空間との関係において考
慮する必要がないからである。このようにして完成した
電極組立体７０は、電極６、金属箔７、外部リード９が
一体につながり、かつ、電気的接続も完成している。そ
して、次工程において、この電極組立体７０を、発光部
と側管部の形に成形された石英ガラスの側管部の中に配
置して封止、例えばシュリンクシールを行なう。

【００２８】以上説明した金属箔と電極の接合構造は、
陽極に限定されるものではなく、陰極にも適用すること
ができる。また、電極の構造として、図１に示される陽
極のように先端の太径部とそれを支える電極棒から構成
されるものと、図１に示される陰極のように同一径の電
極棒のまま先端まで伸びる形状が存在するが、本発明の
金属箔と電極の接合構造は、陽極、陰極を問うことな
く、いずれの構造の電極においても採用することができ
る。さらに、本発明の構造は、直流点灯型、交流点灯型
のいずれの放電ランプに対しても適用することができ
る。

【００２９】さらに、本出願人は、先に特開２００１−
３５１５７６号において、電極と側管部の間に微小空隙
を形成する放電ランプを提案している。図８は、この電
極と側管部の間に微小空隙を形成する放電ランプの概略
構成を示し、さらに、本発明に係る金属箔と電極の接合
構造を適用した状態を表す。発光部には０．１５ｍｇ／
ｃｃ以上の水銀が封入され、陰極６と陽極７の側管部３
における外表面には空隙１０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側管部の構成材料であ
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のである。
空隙は幅５〜２０μｍ程度である。そして、このような
構造の放電ランプにおいては、電極と金属箔の接合部に
発光部内の高圧が直接印加されるため、耐圧強度を向上
できる本発明の金属箔構造を採用することは極めて有用
である。

【００３０】次に、本発明によるショートアーク型放電
ランプに関する数値例を紹介する。側管部の外径：６．０ｍｍランプ全長：６５．０ｍｍ側管の長さ：２５．０ｍｍ発光管の内容積：０．０８ｃｃ電極間距離：２．０ｍｍ定格点灯電圧：２００ｗ定格点灯電流：２．５Ａ封入水銀量：０．２５ｍｇ／ｍｍ^３希ガス：アルゴンを１００Ｔｏｒｒ

【００３１】次に、本発明の効果を表す実験の結果につ
いて説明する。放電ランプ１は、図２に示す接合構造で
あり、金属箔の幅広部が断面W字形状としたものを採用
した。放電ランプ２は、金属箔の形状は断面W字形状で
あるが、小幅部を有しておらず幅広部のみの構造であ
る。放電ランプ３は、金属箔の形状は平板矩形状、すな
わち、図４（ｂ）、図９に示すものである。その他の構
造は、基本的に同一であり、これら放電ランプ１，２，
３を各々１００本定格２００Ｗで点灯させて耐圧試験を
行なった。結果は、放電ランプ１は点灯４００時間にお
いてクラック発生、側官部破損が０％であり、放電ラン
プ２は同じく点灯４００時間において３０％がクラック
の発生、あるいは側管部の破損を生じさせた。また、放
電ランプ３は点灯１０時間以内にほぼ１００％がクラッ
クの発生、側管部の破損を生じさせた。この実験結果か
ら、金属箔は電極との溶接部分において当該電極の外径
値に対応する大きさまで小幅化されており、かつ、電極
と溶接されていない幅広部が断面Ｗ字形状であることが
最もクラック発生防止、側管部の破損防止に効果がある
ことが示される。

【００３２】以上説明したように、本発明に係るショー
トアーク型超高圧水銀ランプは、点灯時内気圧が１５０
気圧を超える超高圧であり、その点灯条件極めて厳しい
ものであるが、金属箔の形状を小幅部と幅広部からな
り、小幅部は電極軸と対応して小さな幅であって、当該
小幅部は電極の外表面を巻き付けるように構成したの
で、当該小幅部において金属箔と電極との溶接におい
て、従来、不回避的に発生していた空隙を劇的に低減さ
せることができる。さらに、電極の側部において金属箔
との接合をすることで、接合箇所をバランス良く複数箇
所設けることが可能になり、さらには溶接時における電
極形状の変形に伴う空隙の発生も防止することができ
る。さらに、金属箔に幅広部を概略Ω状、あるいは概略
Ｗ字形状とすることで溶接により発生する応力を打ち消
すように働かせることができるので不所望な空隙の発生
をより低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
全体図を示す。

【図２】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
金属箔と電極を示す。

【図３】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
金属箔を示す。

【図４】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
金属箔と電極を示す。

【図５】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
金属箔と電極の接合状態を示す。

【図６】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
金属箔と電極を示す。

【図７】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
電極組立体を示す。

【図８】本発明のショートアーク型超高圧放電ランプの
他の実施形態を示す。

【図９】従来のショートアーク型超高圧放電ランプの全
体構成を示す。

【図１０】従来のショートアーク型超高圧放電ランプの
金属箔と電極の接合状態を示す。

【符号の説明】

１放電ランプ２発光部３側管部６陰極７陽極８金属箔９外部リード

Claims

【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、かつ、
０．１５ｍｇ／ｍｍ^３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ともに電極
と金属箔を接合する側管部からなるショートアーク型超
高圧放電ランプにおいて、前記金属箔の前記電極との溶
接部分は、小幅化されており、かつ、当該電極の外表面
を巻きつくように形成されたことを特徴とするショート
アーク型超高圧放電ランプ。
【請求項２】前記溶接部分は、前記金属箔の幅方向から
溶接された溶接跡を少なくとも２つ有することを特徴と
する請求項１のショートアーク型超高圧放電ランプ。
【請求項３】前記金属箔は、前記小幅化された部分以外
の幅広部の断面が概略Ω状であることを特徴とする請求
項１に記載のショートアーク型超高圧放電ランプ。
【請求項４】前記金属箔は、前記小幅化された部分以外
の幅広部の断面が概略Ｗ字状であることを特徴とする請
求項１に記載のショートアーク型超高圧放電ランプ。