JP2003297293A - 放電ランプおよびその製造方法、ならびにランプユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低電圧での始動が可能であるとともに、箔劣
化を抑制した放電ランプを提供すること。 【解決手段】 発光物質１８が封入された管内に一対の
電極１２が対向して配置された発光管１０と、発光管１
０の両端に形成され、且つ、一対の電極１２のそれぞれ
に電気的に接続された金属箔構造体１３が封止された封
止部（１１ａ、ｂ）を備えた放電ランプ５０である。金
属箔構造体１３の少なくとも一方は、第１の金属箔部１
３ａと第２の金属箔部１３ｂと両者を連結する金属棒２
１とから構成されており、少なくとも一方の封止部１１
ｂは、当該封止部のうち金属棒２１が位置する部分の周
囲に、キャビティ２０を有しており、キャビティ２０の
内部には、少なくとも希ガスが封入されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプおよび
ランプユニット、ならびに放電ランプの製造方法に関す
る。特に、液晶プロジェクタ用光源やデジタルマイクロ
ミラーデバイス（ＤＭＤ）プロジェクタなどの画像投影
装置用光源として使用される放電ランプおよびランプユ
ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大画面映像を実現するシステムと
して液晶プロジェクタやＤＭＤプロジェクタなどの画像
投影装置が広く用いられており、このような画像投影装
置には、高い輝度を示す高圧放電ランプが一般的に広く
使用されている。画像投影装置では、液晶パネルなどの
極めて小さな領域に光を集光する必要があるため、高輝
度に加えて点光源に近いことも要求されている。このた
め、高圧放電ランプの中でも、より点光源に近く高輝度
の特長を有するショートアーク型の超高圧水銀ランプが
有望な光源として注目されている。

【０００３】図１を参照しながら、従来におけるショー
トアーク型の超高圧水銀ランプ１０００の説明をする。

【０００４】ランプ１０００は、石英ガラスから構成さ
れ略球状の発光管（バルブ）１００と、同じく石英ガラ
スから構成され発光管１００に連結された一対の封止部
（シール部）１０１ａおよびｂを有している。発光管１
００の内部には放電空間があり、放電空間には、発光物
質として水銀（水銀封入量：例えば、発光管の内容積に
対して１５０〜２５０ｍｇ／ｃｍ³）、および希ガス
（例えば、数十ｋＰａのアルゴン）と少量のハロゲンと
が封入されている。

【０００５】放電空間には、一対のタングステン電極
（Ｗ電極）１０２が一定の間隔をおいて対向して配置さ
れており、電極１０２の先端には、コイル（不図示）が
巻かれていてもよい。Ｗ電極１０２は、封止部１０１
ａ、ｂ内のモリブデン箔（Ｍｏ箔）１０３に溶接されて
おり、Ｗ電極１０２とＭｏ箔１０３とは互いに電気的に
接続されている。

【０００６】封止部１０１ａ、ｂは、それぞれ、発光管
１００から延ばされたガラス部１０５とＭｏ箔１０３と
を有しており、ガラス部１０５とＭｏ箔１０３とを圧着
させることによって、発光管１００内の放電空間の気密
を保持している。なお、ガラス部１０５とＭｏ箔１０３
との両者は、互いに熱膨張係数が異なるため、一体化さ
れた状態にはならないのであるが、Ｍｏ箔１０３が塑性
変形することによって、Ｍｏ箔１０３とガラス部１０５
との間に生じる隙間を埋めることができる。つまり、い
わゆる箔封止の技術を用いて、封止部１０１ａ、ｂは、
発光管１００内をシールしている。

【０００７】Ｍｏ箔１０３は、Ｗ電極１０２とは反対の
側に、モリブデンから構成された外部リード１０４を有
している。Ｍｏ箔１０３と外部リード１０４とは互いに
溶接されており、それにより、両者は電気的に接続され
ている。外部リード１０４は、ランプ１０００の周辺に
配置される部材（不図示）に電気的に接続されることに
なる。

【０００８】次に、ランプ１０００の動作原理を簡単に
説明する。外部リード１０４およびＭｏ箔１０３を介し
てＷ電極１０２に始動電圧が印加されると、アルゴン
（Ａｒ）の放電が起こり、この放電によって発光管１０
０の放電空間内の温度が上昇し、それによって水銀が加
熱・気化される。その後、Ｗ電極１０２間のアーク中心
部で水銀原子が励起されて発光する。なお、ランプ１０
００の水銀蒸気圧が高いほど光出力も増加するため、水
銀蒸気圧が高いほど画像投影装置の光源として適してい
るが、発光管１００の物理的耐圧強度の観点から、１５
〜２５ＭＰａの範囲の水銀蒸気圧でランプ１０００は使
用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】画像投影装置の普及に
伴って、画像投影装置用光源の高圧放電ランプ（特に、
超高圧水銀ランプ）には、益々、優れた特性が求められ
ており、その要求に応えるべく、高圧放電ランプの開発
が盛んに行われている。

【００１０】そのような状況下で、高圧放電ランプとし
て、内部に希ガスおよび水銀蒸気を含むキャビティ（空
洞）を封止部内に設けることにより、低電圧で始動させ
ることができるランプが開発され、国際公開ＷＯ／７７
８２６号公報に開示されている。このランプの構成を図
２および図３（ａ）および（ｂ）に示す。なお、図３
（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図２に示した構成の
平面図および側面図である。

【００１１】図２に示したランプ２０００では、封止部
１０１ａ、ｂにキャビティ１５０が設けられており、封
止部１０１ｂのキャビティ１５０の周囲に、アンテナ１
２０が配置されている。アンテナ１２０は、リード１２
１を介して、封止部１０１ａの外部リードに接続されて
いる。なお、封止部１０１ｂと発光管１００との間のネ
ック部には、第２のアンテナが配置されており、Ｗ電極
１０２の先端には、コイル１１２が巻き付けられてい
る。ここで、図１と同様の部材については、同様の符号
を付して、説明を省略する。

【００１２】ランプ２０００では、ガスが封入されたキ
ャビティ１５０内の金属箔１０３とアンテナ１２０との
間で放電を起こし、それにより、低電圧での始動を達成
している。同公報によれば、ランプが冷えた状態からの
始動（ｃｏｌｄ始動）において、１ｋＶの電圧でランプ
始動を行えることが述べられている。

【００１３】しかしながら、ランプ２０００は、図３
（ａ）および（ｂ）に示すように、キャビティ１５０内
にＭｏ箔１０３が露出しているため、キャビティ１５０
で生じる放電により、Ｍｏ箔１０３の劣化が生じるとい
う新たな課題が発生する。封止部１０１ａ、ｂを有する
ランプ２０００では、上述したように、箔封止によって
発光管１００内の気密を保持しているので、ランプの使
用により、Ｍｏ箔１０３が劣化してしまうと、ランプの
寿命が短くなってしまう。つまり、キャビティ１５０を
有しない図１に示したランプ１０００と異なり、封止部
内にキャビティ１５０を有するランプ２０００の場合に
は、ランプの短寿命化を防止した上で、低電圧の始動の
機能を付与しなければ、実用に適した高圧放電ランプに
ならない可能性が高い。

【００１４】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、低電圧での始動が可能である
とともに、箔劣化を抑制して寿命が短くなることを防止
した放電ランプを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明による放電ランプ
は、発光物質が封入された管内に一対の電極が対向して
配置された発光管と、前記発光管の両端に形成され、且
つ、前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された金
属箔構造体が封止された封止部とを備え、少なくとも一
方の前記金属箔構造体は、第１の金属箔部と第２の金属
箔部と両者を連結する金属棒とから構成されており、前
記少なくとも一方の封止部は、当該封止部のうち前記金
属棒が位置する部分の周囲に、キャビティを有してお
り、前記キャビティの内部には、少なくとも希ガスが封
入されている。

【００１６】ある好適な実施形態において、前記第１の
金属箔部および前記第２の金属箔部は、モリブデンから
構成されており、前記金属棒は、トリウムタングステ
ン、タングステンおよびモリブデンからなる群から選択
された材料から構成されている。

【００１７】ある好適な実施形態において、前記封止部
内に位置する前記金属棒の少なくとも一部は、前記キャ
ビティにおいて露出しており、前記第１の金属箔部およ
び前記第２の金属箔部は、前記封止部を構成するガラス
によって覆われており、且つ、前記キャビティに露出し
ていない。

【００１８】本発明による他の放電ランプは、発光物質
が封入された管内に一対の電極が対向して配置された発
光管と、前記発光管の両端に形成され、且つ、前記一対
の電極のそれぞれに電気的に接続された金属箔構造体が
封止された封止部とを備え、少なくとも一方の前記金属
箔構造体は、第１の金属箔部と第２の金属箔部と両者を
連結する金属棒とから構成されており、当該少なくとも
一方の金属箔構造体を封止する封止部は、当該封止部の
うち前記金属棒が位置する部分の周囲に、キャビティを
有しており、前記キャビティの内部には、少なくとも希
ガスが封入されており、前記金属棒には、コイルが巻か
れており、前記コイルの少なくとも一部は、前記キャビ
ティ内に露出している。

【００１９】ある好適な実施形態において、前記コイル
は、トリウムタングステンまたはタングステンから構成
されている。

【００２０】前記コイルの一部が、前記金属棒の一部に
溶接によって接続されており、前記コイルの残部は、前
記金属棒の表面から離間して前記金属棒の周囲に巻かれ
ていてもよい。

【００２１】ある好適な実施形態において、前記放電ラ
ンプは、前記発光管の内容積に対して１５０ｍｇ／ｃｍ
³以上の水銀が前記発光物質として封入された高圧水銀
ランプである。

【００２２】前記キャビティが位置する封止部の外周に
は、アンテナが設けられていることが好ましい。

【００２３】本発明のランプユニットは、上記放電ラン
プと、前記放電ランプから発する光を反射する反射鏡と
を備えている。

【００２４】本発明による放電ランプの製造方法は、金
属箔構造体と、前記金属箔構造体に接続された電極と、
前記電極が接続された側とは反対側の前記金属箔構造体
に接続された外部リードとを有する電極組立体であっ
て、前記金属箔構造体は、第１の金属箔部と第２の金属
箔部と両者を連結する金属棒とから構成されており、前
記電極は前記第１の金属箔部に接続されており、前記外
部リードは前記第２の金属箔部に接続されている、電極
組立体を用意する工程（ａ）と、発光管部と、前記発光
管部から延びた側管部とを有する放電ランプ用パイプに
おける前記発光管部内に前記電極の先端が位置するよう
に、前記パイプの前記側管部に前記電極組立体を挿入す
る工程（ｂ）と、前記工程（ｂ）の後、前記放電ランプ
用パイプ内を減圧状態にし、前記側管部を加熱軟化させ
ることによって、前記側管部と前記金属箔構造体とを密
着させる工程（ｃ）とを包含し、前記工程（ｃ）は、前
記側管部のうちの前記第１の金属箔部に対応する部分
と、当該第１の金属箔部とを密着させる工程（ｃ−１）
と、前記側管部のうちの前記第２の金属箔部に対応する
部分と、当該第２の金属箔部とを密着させる工程（ｃ−
２）と、前記工程（ｃ−１）と（ｃ−２）とによって、
前記側管部のうちの前記金属棒の周囲に、キャビティを
形成する工程とを含む。

【００２５】ある好適な実施形態において、前記工程
（ａ）で用意する前記電極組立体の前記金属棒には、コ
イルが巻かれている。

【００２６】前記コイルの一部が、前記金属棒の一部に
溶接により接続されており、前記コイルの残部は、前記
金属棒の表面から離間して前記金属棒の周囲に巻かれて
いてもよい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。以下の図面においては、説明の
簡潔化を図るため、実質的に同一の機能を有する構成要
素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は、以下の実
施形態に限定されない。 （実施形態１）図４を参照しながら、本発明による実施
形態１にかかる放電ランプ５０を説明する。図４は、本
実施形態にかかる放電ランプ５０の構成を模式的に示し
ている。

【００２８】図４に示した放電ランプ５０は、発光管
（バルブ）１０と、発光管１０の両端に連結された封止
部１１ａ、ｂとを有している。封止部１１ａ、ｂは、発
光管１０の内部の気密性を保持する部位であり、放電ラ
ンプ５０は、封止部を２つ備えたダブルエンド型のラン
プである。発光管１０内には、発光物質１８が封入され
ており、そして、一対の電極１２が対向して配置されて
いる。一対の電極１２のそれぞれには、金属箔構造体１
３が電気的に接続されている。なお、封止部１１ａ内の
金属構造体１３は、金属箔（モリブデン箔）である。金
属箔構造体１３のうち電極１２と反対側の部分には、外
部リード１４が電気的に接続されており、封止部１１
ａ、ｂの端部から露出している。外部リード１４は、点
灯回路（不図示）に接続されることになる。

【００２９】一対の封止部１１ａ、ｂのうちの少なくと
も一方の封止部１１ｂにおける金属箔構造体１３は、第
１の金属箔部１３ａと、第２の金属箔部１３ｂと、両者
（１３ａ、ｂ）を連結する金属棒２１とから構成されて
おり、封止部１１ｂのうちの金属棒２１が位置する部分
の周囲には、キャビティ（空洞）２０が形成されてい
る。なお、本明細書において、「金属箔構造体」とは、
少なくとも金属箔を含む部材を意味し、例えば、金属棒
と金属箔とから構成された金属部材や、金属箔のみから
なる金属部材である。また、説明を簡潔にするため、
「金属箔構造体」を単に「金属箔」と称することがあ
る。

【００３０】キャビティ２０の内部には、少なくとも希
ガスが封入されており、典型的には、発光管１０内と同
様のガス（例えば、希ガスおよび水銀蒸気）が存在して
いる。キャビティ２０が位置する封止部１１ｂの外周に
は、アンテナ３０が設けられており、本実施形態では、
アンテナ３０は、リード３１を介して、封止部１１ａの
端部から延びて露出している外部リード１４に電気的に
接続されている。なお、いわゆるトリガー線の役割を果
たす第２のアンテナを、図２に示した構成のように、封
止部１１ｂと発光管１０との間のネック部（おおよそ、
電極１２が埋め込まれている封止部１１ｂの外周）に配
置してもよい。

【００３１】図５（ａ）および（ｂ）は、図４に示した
封止部１１ｂの部分拡大図であり、図５（ａ）は平面構
成を模式的に示し、そして、図５（ｂ）は側面構成を模
式的に示している。

【００３２】図５（ａ）および（ｂ）に示すように、本
実施形態の放電ランプ５０においては、封止部１１ｂに
キャビティ２０が形成されているものの、第１の金属箔
部１３ａおよび第２の金属箔部１３ｂはガラス部１５に
よって覆われており、金属棒２１がキャビティ２０に露
出しており、第１および第２の金属箔部１３ａ、ｂはキ
ャビティ２０に露出していない。このため、キャビティ
２０の周囲にアンテナ（図４中の符号３０参照）を設
け、キャビティ２０内で放電を起こしても、第１および
第２の金属箔部１３ａ、ｂがキャビティ２０に露出して
いないので、箔が劣化することがない。その結果、箔劣
化に伴ってランプ寿命が短くなることを抑制することが
可能となる。つまり、金属箔とアンテナとではなく、金
属棒（ピン）２１とアンテナとによる放電が生じるの
で、箔劣化は生じない。

【００３３】キャビティ２０内で放電が起きると、その
放電により紫外線が発生する。この紫外線は、いわゆる
光ファイバ的効果によって発光管１０内へと流れ込み、
発光管１０内の物質（例えば希ガス）を光励起させ、そ
れにより種電子が生まれる。その結果、始動時における
電極１２間の絶縁破壊をより低い電圧で行わせることが
可能となる。つまり、低電圧始動の放電ランプを実現す
ることができる。本実施形態の放電ランプ５０の場合、
ランプが冷えた状態からの始動（ｃｏｌｄ始動）におい
て、点灯回路（バラスト）を用いて開放電圧９４０Ｖ
（０−ピーク）、５０ｋＨｚの正弦波をランプ端子（１
４）間に５．８ｋＶ印加したときに、２ｋＶ以下（例え
ば、１〜２ｋＶ）の電圧でランプを始動させることがで
きる。これは、キャビティ２０が存在しない場合の始動
電圧（例えば１０〜１５ｋＶ）と比較して、非常に低い
電圧でランプを始動させることができることを意味して
いる。２ｋＶ以下（例えば、１〜２ｋＶ）の電圧でラン
プを始動できるのであれば、トランスを用いなくても点
灯回路（バラスト）を構成することができるという別な
効果も得られる。また、低電圧で始動できるので、始動
時に生じるノイズも低減させることができる。

【００３４】本実施形態の放電ランプ５０の条件を例示
的に説明すると、次の通りである。ランプ５０の発光管
１０は、略球形をしており、石英ガラスから構成されて
いる。なお、長寿命等の優れた特性を発揮する高圧水銀
ランプ（特に、超高圧水銀ランプ）を実現する上では、
発光管１０を構成する石英ガラスとして、アルカリ金属
不純物レベルの低い（例えば、１ｐｐｍ以下）高純度の
石英ガラスを用いることが好ましい。なお、勿論、通常
のアルカリ金属不純物レベルの石英ガラスを用いること
も可能である。発光管１０の外径は例えば５ｍｍ〜２０
ｍｍ程度であり、発光管１０のガラス厚は例えば１ｍｍ
〜５ｍｍ程度である。発光管１０内の放電空間の容積
は、例えば０．０１〜１ｃｃ程度（０．０１〜１ｃ
ｍ³）である。本実施形態では、外径９ｍｍ程度、内径
４ｍｍ程度、放電空間の容量０．０６ｃｃ程度の発光管
１０が用いられる。

【００３５】発光管１０内には、一対の電極（電極棒）
１２が互いに対向して配置されている。電極１２の先端
は、０．２〜５ｍｍ程度（例えば、０．６〜１．０ｍ
ｍ）の間隔（アーク長）Ｄで、発光管１０内に配置され
ており、一対の電極１２のそれぞれは、タングステン
（Ｗ）から構成されている。電極１２の先端には、ラン
プ動作時における電極先端温度を低下させることを目的
として、コイル（例えば、タングステン製のコイル）を
巻いておくことが好ましい。

【００３６】発光管１０内には、発光物質として、水銀
１８が封入されている。超高圧水銀ランプとしてランプ
５０を動作させる場合、水銀１８は、例えば、発光管１
０の内容積に対して１５０ｍｇ／ｃｃ程度またはそれ以
上（１５０〜２００ｍｇ／ｃｃまたはそれ以上）の水銀
と、５〜３０ｋＰａの希ガス（例えば、アルゴン）と、
必要に応じて、少量のハロゲンとが発光管１０内に封入
されている。

【００３７】発光管１０内に封入されるハロゲンは、ラ
ンプ動作中に電極１２から蒸発したＷ（タングステン）
を再び電極１２に戻すハロゲンサイクルの役割を担って
おり、例えば、臭素である。封入するハロゲンは、単体
の形態だけでなく、ハロゲン前駆体の形態（化合物の形
態）のものでもよく、本実施形態では、ハロゲンをＣＨ
₂Ｂｒ₂の形態で発光管１０内に導入している。また、本
実施形態におけるＣＨ ₂Ｂｒ₂の封入量は、０．００１７
〜０．１７ｍｇ／ｃｃ程度であり、これは、ランプ動作
時のハロゲン原子密度に換算すると、０．０１〜１μｍ
ｏｌ／ｃｃ程度に相当する。なお、ランプ５０の耐圧強
度（動作圧力）は、１５〜２０ＭＰａまたはそれ以上で
ある。また、管壁負荷は、例えば、６０Ｗ／ｃｍ²程度
以上であり、特に上限は設定されない。例示的に示す
と、管壁負荷は、例えば、６０Ｗ／ｃｍ²程度以上か
ら、３００Ｗ／ｃｍ²程度の範囲（好ましくは、８０〜
２００Ｗ／ｃｍ²程度）のランプを実現することができ
る。冷却手段を設ければ、３００Ｗ／ｃｍ²程度以上の
管壁負荷を達成することも可能である。なお、定格電力
は、例えば、１５０Ｗ（その場合の管壁負荷は、約１３
０Ｗ／ｃｍ²に相当）である。

【００３８】本実施形態におけるキャビティ２０の容量
は、例えば０．０１〜０．０５ｃｃであり、キャビティ
２０には、放電可能なガスが少なくとも封入されてお
り、典型的には、発光管１０内と同様のガス（希ガス、
水銀蒸気）が封入されている。発光管１０内と同様のガ
スがキャビティ２０内に封入されるのは、製造工程上の
特徴である。製造工程は複雑になるが、異なるガスを封
入することも可能である。また、キャビティ２０内に、
酸化バリウムやトリウムタングステンのような電子を放
出しやすく、放電を容易にする物質を配置しておくこと
も可能である。なお、本実施形態では、キャビティ２０
内において、金属箔（１３、１３ａ、１３ｂ）およびそ
のエッジは一切露出していないが、金属箔が全体的にキ
ャビティ２０内の露出している図２に示した構成と比較
すれば、本実施形態の構成で、金属箔（１３、１３ａ、
１３ｂ）の一部が露出していたとしても、他の部分は露
出していないので、箔劣化防止の効果は得られる。

【００３９】金属棒（ピン）２１は、例えば、タングス
テンまたはトリウムタングステンから構成することがで
きる。また、モリブデンから構成してもよい。コスト面
を考えると、タングステン製のピンを用いることが好ま
しいが、キャビティ２０内の放電をより容易に行おうと
する場合には、電子を放出しやすいトリウムタングステ
ンから構成したピンを用いることが好ましい。なお、図
２に示した構成では、モリブデン箔１１０によって放電
を起こす必要があるのであるが、金属棒２１としてタン
グステン製ピンを用いた場合でも、図２に示した構成と
同等な作用をもたらすことができる。

【００４０】金属棒２１は、溶接により、第１および第
２の金属箔部１３ａ、ｂに接続されており、本実施形態
における金属棒２１の長さおよび直径は、それぞれ、
５．０〜７．０ｍｍおよび０．３〜０．５ｍｍである。
また、第１および第２の金属箔部１３ａ、ｂのそれぞれ
の長手方向の長さおよび幅は、６．０〜８．０ｍｍおよ
び１．５〜２．０ｍｍであり、金属箔１３の長手方向の
長さおよび幅は、１５．０〜２０．０ｍｍおよび１．５
〜２．０ｍｍである。第１および第２の金属箔部１３
ａ、ｂ、金属箔１３は、いずれもモリブデンから構成さ
れている。

【００４１】図４に示した構成では、封止部１１ｂだけ
にキャビティ２０を設けたが、それに限らず、両方の封
止部１１ａ、ｂにキャビティ２０を設けてもよい。この
ようにすれば、いずれの封止部１１ａ、ｂにアンテナを
設けても、低電圧で始動可能なランプを実現することが
できる。また、図４に示した構成では、ループ状のアン
テナ３０を設けたが、図６に示すように、封止部１１ｂ
にらせん状にリード３１を巻き付けて、アンテナ３０に
してもよい。らせん状のアンテナ３０の場合、キャビテ
ィ２０全体を覆うので、キャビティ２０内での放電をよ
り確実に行うことができるという利点も得られる。

【００４２】次に、図７（ａ）から（ｄ）を参照しなが
ら、本実施形態の放電ランプ５０の製造方法を説明す
る。図７（ａ）から（ｄ）は、本実施形態の製造方法を
説明するための工程図である。

【００４３】最初に、図７（ａ）に示すように、放電ラ
ンプの発光管（１０）となる発光管部１１０と、発光管
部１１０から延びた側管部１１１とを有する放電ランプ
用パイプ（放電ランプ用ガラス管）８０を用意した後、
電極組立体９０を側管部１１１に挿入する。電極組立体
９０は、電極１２と、第１の金属箔部１３ａと、金属棒
２１と、第２の金属箔部１３ｂと、外部リード１４とか
ら構成されている。電極１２は、第１の金属箔部１３ａ
に溶接により接続されており、外部リード１４は、第２
の金属箔部１３ｂに溶接により接続されている。第１の
金属箔部１３ａおよび第２の金属箔部１３ｂは、金属棒
２１によって連結されており、電極１２の先端には、コ
イル１１２が巻き付けられている。

【００４４】電極組立体９０は、電極１２の先端が発光
管部１０内に位置するように、側管部１１１に挿入され
て、固定される。電極組立体９０の固定は、外部リード
１４の一部に設けたモリブデンテープまたはコイルを側
管部１１１の内壁に接触させることによって行うことが
できる。

【００４５】次いで、図７（ｂ）から（ｄ）に示すよう
に、放電ランプ用パイプ８０内を減圧状態にし、側管部
１１１を加熱軟化させることによって、電極組立体９０
の第１および第２の金属箔部１３ａ、ｂと、側管部１１
１とを密着させる。

【００４６】まず、図７（ｂ）に示すように、側管部１
１１のうちの第１の金属箔部１３ａに対応する部分（領
域Ａ）と、第１の金属箔部１３ａとを密着させる。ここ
では、発光管部１１０と側管部１１１との境界あたりか
ら、図中の矢印のように加熱して、領域Ａの部分の封止
を行う。本実施形態では、バーナーによって加熱してい
るが、レーザ（例えば、ＣＯ₂可変レーザ）によって加
熱してもよい。なお、バーナとレーザとを併用してもよ
い。

【００４７】領域Ａの部分を加熱して封止すると、図７
（ｃ）に示すように、第１の金属箔部１３ａと側管部１
１１（図中、斜線部のガラス部１５）とが密着する。そ
の後、領域Ｂの部分は、バーナを止めて、次に、領域Ｃ
の部分の加熱を行う。なお、領域Ｂの部分を１秒以内で
バーナを早く移動させて、領域Ｃの部分の加熱を行うよ
うにしてもよい。

【００４８】領域Ｃの部分の加熱が終了すると、図７
（ｄ）に示すように、側管部１１１のうちの第２の金属
箔部１３ａに対応する部分（領域Ｃ）と、第２の金属箔
部１３ｂとを密着する。ここで、領域Ｂの部分は、金属
棒２１と密着させていないので、金属棒２１の周囲にキ
ャビティ２０が形成される。このようにして、キャビテ
ィ２０を有する封止部１１ｂが得られる。一対の封止部
の両方ともキャビティ２０を形成する場合には、同じ工
程を繰り返せばよいし、一方の封止部だけにキャビティ
２０を形成する場合には、例えば、キャビティ２０のな
い封止部１１ａを作製した後に、図７（ａ）〜（ｄ）に
示すようにして、キャビティ２０を有する封止部１１ｂ
を作製すればよい。

【００４９】なお、発光管１０内に、希ガスや水銀を導
入した後に、図７（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、キャビ
ティ２０を形成すると、自動的にキャビティ２０内には
希ガス・水銀蒸気が封入されることになる。図７に示し
た工程では、発光管部１１０側から封止を行ったが、そ
れと反対の側から封止を行うことも可能である。また、
最初に、キャビティ２０を有する封止部１１ｂを作製し
た後、キャビティ２０のない封止部１１ａを作製しても
よい。

【００５０】本実施形態の製造方法では、箔の長さが短
い第１および２の金属箔部１３ａ、ｂを含む電極組立体
９０を用いて封止部形成工程を行うため、箔の長さの長
い金属箔を含むものを用いる場合と比較して、箔の曲が
りを抑制することができるという別の効果も得られる。
箔が曲がると、電極間距離が変動し得るので、箔の曲が
りを防止して、放電ランプを製造することができること
の利点は大きい。

【００５１】図８（ａ）から（ｅ）では、バーナ９５を
明示して、本実施形態の製造方法をよりわかりやすく例
示している。

【００５２】図８（ａ）に示すように、まず、放電ラン
プ用パイプ８０の側管部１１１に電極組立体９０を挿入
した後、図８（ｂ）に示すように、発光管部１１０側か
らバーナ９５を用いて加熱し、そして、図中の矢印方向
にバーナ９５を移動させていく。

【００５３】次に、図８（ｃ）に示すように、第１の金
属箔部１３ａの封止が完了したら、図８（ｄ）に示すよ
うに、金属棒２１の部分の加熱は停止して、バーナ９５
を移動させる。

【００５４】その後、図８（ｅ）に示すように、第２の
金属箔部１３ｂの部分にさしかかったら、再び加熱を始
め、第２の金属箔部１３ｂの封止を行う。

【００５５】本願発明者が実験を行ったところ、バーナ
９５の移動速度は、周囲の状況（湿度、温度、空気流な
ど）にあわせて適宜変化させて決定することが好ましい
ことがわかった。これは、同じランプを作製する場合で
も、作製する場所の状況（湿度、温度、空気流など）や
各製造装置の個体差により、好適な移動速度が変化し得
るからである。

【００５６】なお、バーナを用いてキャビティ２０を形
成すると、図９（ａ）に示すように、キャビティ２０の
輪郭線（キャビティ２０を規定するガラス部１５の輪郭
線）２０ａは、封止部の長手方向に対して斜めに延びる
傾向がある。一方、レーザを用いてキャビティ２０を形
成すると、図９（ｂ）に示すように、輪郭線２０ａは、
封止部の長手方向に対してほぼ垂直に延びて、ほぼ四角
形（長方形）のキャビティ２０が形成されやすい傾向が
ある。バーナ、レーザのいずれを用いてキャビティ２０
を形成するかは、製造時の諸条件に応じて適宜選択すれ
ばよいが、外力からの封止部の強度を維持するという観
点からは、輪郭線２０ａが斜めに延びる方が好ましい。
外力からの強度を維持するという観点からは、輪郭線２
０ａが延びる角度θは、封止部の長手方向（箔が延びる
方向）を基準にして、例えば、１５°から６０°（例え
ば、３０°程度や、４５°程度）の範囲内におさまるよ
うにすることが望ましい。なお、図９においては、キャ
ビティ２０の輪郭を見やすいようにするために、金属棒
２１を省略して示している。 （実施形態２）次に、図１０を参照しながら、本発明に
よる実施形態２にかかる放電ランプを説明する。図１０
は、本実施形態２の放電ランプ５１における封止部１１
ｂの構成を模式的に示している。

【００５７】図１０に示した放電ランプ５１は、上記実
施形態の放電ランプ５０の金属棒２１にコイル２２が巻
き付けられた構成を有している。他の点は、上記実施形
態の構成と同様であるので、説明の簡潔化のため、同じ
内容については説明を省略または簡略化する。

【００５８】本実施形態の構成の場合、例えばトリウム
タングステン製コイル２２を金属棒２１に巻き付けるこ
とによって、アンテナと、コイル２２または金属棒２１
との間の放電を容易にすることができる。なお、コイル
２２には、タングステン製のものを用いても問題はな
い。さらに、タングステン製コイルに、トリウムタング
ステンを塗布したものをコイル２２として用いても良
い。

【００５９】さらに、図１１に示すように、コイル２２
の一部を金属棒２１に溶接して、コイル２２の他の部分
を、金属棒２１と間隔があくように金属棒２１に巻くよ
うな構成にしてもよい。図１１に示した放電ランプ５２
の場合、製造段階において、コイル２２によって、電極
位置がずれることをより効果的に防止することができ
る。つまり、コイル２２が側管部の内面に接することに
より、電極（１２）を有する電極組立体（９０）の位置
がずれるのを防止することができ、その結果、より簡便
に且つ正確にアーク長の調整を行うことができる。今
日、超高圧水銀ランプのアーク長は、１ｍｍ程度の極め
て短い間隔にまでなっているので、その調整は、比較的
アーク長が長かった時代と比べると、電極位置ずれ防止
の効果はより重要な意義を有するようになってきてい
る。

【００６０】放電ランプ５１の製造方法は、金属棒２１
にコイル２２が巻かれている点以外は、実質的に上記実
施形態１と同様であるのでここでは省略し、放電ランプ
５２の製造方法を以下に説明する。図１２（ａ）から
（ｃ）は、本実施形態にかかる放電ランプ５２の製造方
法を説明するための工程図である。

【００６１】最初に、図７（ａ）に示すように、箔と箔
とを連結する金属棒１２に、コイル２２を溶接してお
く。コイル２２は、トリウムタングステンまたはタング
ステンから構成されており、そして、金属棒１２に溶接
する箇所の径が小さい部分２２ａと、それよりも径の大
きい部分２２ｂとを有している。ここでは、直径０．３
５ｍｍの金属棒１２を用い、コイル２２ｂ部分の内径を
１．９ｍｍ程度としている。なお、コイル２２の径は、
０．０５ｍｍ程度である。

【００６２】次に、コイル２２が溶接された金属棒１
２、電極１２、外部リード１４、第１および第２の金属
箔部１３ａ，ｂを含む電極組立体９１を作製し、その
後、図１２（ｂ）に示すように、放電ランプ用ガラスパ
イプ８０の側管部１１１に電極組立体９１を挿入する。
なお、側管部１１１の内径は２．０ｍｍ程度である。

【００６３】次いで、図１２（ｃ）に示すように、図中
の矢印の位置から、バーナまたはレーザによって側管部
１１１を加熱し、領域Ａ、Ｂ、Ｃの順に封止していく。
コイル２２（特に、２２ｂ）の内側（金属棒２１寄り）
には、側管部１１１を構成するガラス部１５が侵入でき
ないので、コイル２２の内側にキャビティ２０が形成さ
れる。コイル２２とガラス部１５との熱膨張係数の差を
考慮し、コイル２２とガラス部１５との間に隙間を設け
たい場合には、領域Ｂを加熱せずにバーナ（またはレー
ザ）を通過させるか、１秒以内で通過させるようにすれ
ばよい。

【００６４】図１３（ａ）から（ｅ）では、図８と同様
に、バーナ９５を明示して、本実施形態の製造方法をよ
りわかりやすく例示している。

【００６５】図１３（ａ）に示すように、まず、放電ラ
ンプ用ガラスパイプ８０の側管部１１１に電極組立体９
１を挿入した後、図１３（ｂ）に示すように、発光管部
１１０側からバーナ９５を用いて加熱し、そして、図中
の矢印方向にバーナ９５を移動させていく。

【００６６】次に、図１３（ｃ）に示すように、第１の
金属箔部１３ａの封止が完了した後、図１３（ｄ）に示
すように、コイル２２が巻かれた金属棒２１の部分の加
熱を行いながら、バーナ９５を移動させる。なお、図１
３（ｄ）に示した工程においては、バーナ９５の加熱を
とめてもよい。

【００６７】その後、図１３（ｅ）に示すように、第２
の金属箔部１３ｂの部分の加熱を行い、第２の金属箔部
１３ｂの封止を行う。このようにして、コイル２２の内
側にキャビティ２０を有する封止部１１ｂが得られる。

【００６８】得られた放電ランプ５２に、アンテナを設
けると、図１４に示すようになる。図１４では、リード
３１を封止部１１ｂの外周にらせん状に巻き付けてアン
テナ３０としているが、図４に示すようにループ状のア
ンテナを設けても良い。

【００６９】なお、上記説明では、封止部１１ｂについ
ての製造方法を中心に説明したが、放電ランプ（高圧水
銀ランプ）の全体の製造方法を簡単に説明すると、以下
の通りである。図１５および図１６は、本発明の実施形
態にかかる放電ランプの製造方法を説明するための工程
図である。

【００７０】まず、図１５（ａ）に示すように、あらか
じめ電極１２とモリブデン箔１３と外部リード１４を組
み合わせて用意した電極組立体８９を、放電ランプ用ガ
ラスパイプ８０における側管部１１１の一端から内部に
挿入し、電極１２先端が将来発光管１０となる部位（発
光管部）１１０内の所定の位置にくるように、配置す
る。電極組立体８９の外部リード１４の一端には、電極
組立体８９を固定するためのモリブデンテープ１７が設
けられており、これにより電極組立体８９を適切な位置
に固定することができる。

【００７１】図１５（ａ）に示した状態にした後、図１
５（ｂ）に示すように、まず、ガラスパイプ８０内部を
矢印７８で略示するように真空排気し、次いで、矢印７
９で略示するように、大気圧以下の乾燥した不活性ガス
（例えば、アルゴンガス）を、例えば５０ｍｂｒ（約５
×１０³Ｐａ）か２００ｍｂａｒ（約２×１０⁴Ｐａ）程
度導入する。

【００７２】次に、図１５（ｃ）に示すように、矢印６
１に示すようにガラスパイプ８０を回転させながら、矢
印８２で略示するように、電極組立体８９が位置する付
近のガラスパイプ８０の部位を加熱する。この加熱は、
例えば酸素水素やプロパンなどのガスバーナーか、ＣＯ
₂などのレーザーで行う。なお、この工程は、ガラスパ
イプ８０を略垂直に立てた状態で行ってもよい。その場
合は、電極組立体８９が将来発光部となる部位（１１
０）よりも上側に配置される状態で行うのが好ましい。

【００７３】モリブデン箔１３のところで気密が十分に
保たれるまで加熱が完了すれば、図１５（ｄ）に示すよ
うに、封止部１１ａが形成されたガラスパイプ８０が完
成する。なお、主に図１５（ａ）に示した工程を、電極
配置工程（または、電極組立体配置工程）と呼び、そし
て、主に図１５（ｃ）に示した工程を封止部形成工程と
呼ぶこととする。

【００７４】続いて、図１６（ａ）に示すように、ガラ
スパイプ（第１電極封止されたガラスパイプ）８０の開
口端から、発光物質である水銀１８と、コイル２２が巻
かれた金属棒２１を有する電極組立体９１とを内部に挿
入する。そして、挿入した電極組立体９１の電極１２の
一端が、将来発光管１０となる部位（１１０）内で、封
止部１１ａ側の電極１２の先端から約１ｍｍ離れた位置
には位置づけされるように、電極組立体９１をガラスパ
イプ８０内に挿入・位置づけする。電極組立体９１にお
ける外部リード１４の一端にもモリブテープ１７が設け
られており、これにより、電極組立体９１を所定位置に
容易に固定することができる。

【００７５】次に、図１６（ｂ）中の矢印７８で示すよ
うに、ガラスパイプ８０内を真空排気し、続いて、図１
６（ｃ）の矢印７９で示すように、乾燥した希ガス（例
えば、アルゴンガス）を、例えば２００ｍｂｒ（約２×
１０⁴Ｐａ）導入する。このとき少量のハロゲンガス
（または、分解してハロゲンとなるハロゲン前駆体物
質）を混合させてもよい。

【００７６】その後、図１５（ｃ）と同様に、図１６
（ｄ）に示すように、矢印６１の方向にガラスパイプ８
０を回転させながら、矢印８２で略示するように、電極
組立体９１が位置する付近のガラスパイプ８０の部位を
加熱する。この加熱は、例えば酸素水素やプロパンなど
のガスバーナーか、ＣＯ₂などのレーザーで行う。な
お、図１５（ｃ）と同様に、この工程はガラスパイプ８
０を略垂直に立てた状態で行ってもよい。その場合は、
電極組立体９１が将来発光管１０となる部位（１１０）
よりも上側に配置される状態で行うのが好ましい。ま
た、水銀１８の蒸発を防ぐために、将来発光管１０とな
る部位１１０を、例えば液体窒素で冷やしながら、この
加熱工程を行ってもよい。この封止部形成工程は、図１
３（ｂ）から（ｅ）に示した通りである。

【００７７】そして、図１６（ｅ）に示すように、発光
管１０と封止部１１ａ、ｂとが形成されたランプ５２が
完成する。最後に、外部リード１４が外部に露呈するよ
うに不要なガラス部およびモリブデンテープ１７を切除
し、アンテナ８０を設ければ、図１４に示したようなラ
ンプ５２が完成する。 （実施形態３）上記実施形態１および２の高圧放電ラン
プは、反射鏡と組み合わせて、ミラー付きランプないし
ランプユニットにすることができる。

【００７８】図１７は、上記実施形態１のランプ５０を
備えたミラー付きランプ９００の断面を模式的に示して
いる。なお、断面のハッチングは省略している。

【００７９】ミラー付きランプ９００は、ランプ５０
と、ランプ５０から発せられた光を反射する反射鏡２０
０とから構成されている。そして、ランプ５０のキャビ
ティ２０の周囲には、アンテナ（不図示）が設けられて
いる。なお、ランプ５０は例示であり、上記実施形態の
ランプ５１または５２のいずれであってもよい。また、
ミラー付ランプ９００は、反射鏡６０を保持するランプ
ハウスをさらに備えていてもよい。ここで、ランプハウ
スを備えた構成のものは、ランプユニットに包含される
ものである。

【００８０】反射鏡２００は、内面の一部が放物面体で
構成された耐熱性ガラスからなり、反射鏡２００の一部
には、金属線２０４を通すための小さな穴２０３が設け
られており、反射鏡２００の外面には、ステンレス製の
金具２０２が取り付けられている。この金具２０２に
は、反射鏡に２００を貫通する小さな穴２０３を通っ
て、一端がランプ５０の外部リード線に電気的に接続さ
れた導電性の金属線２０４が電気的に接続されている。

【００８１】ランプ５０は、図１７に示すように、反射
鏡２００に固定されている。反射鏡２００が放物面鏡の
場合には、ランプ５０が発する光のうちできるだけその
多くが、反射鏡２００の仮想の回転軸（光軸とも呼ぶ）
に平行な光となって開口部から出射されるように、ラン
プ５０は、反射鏡２００に固定される。反射鏡２００が
楕円面鏡の場合、出射光が光軸上の焦点に集まるよう
に、ランプ５０は、反射鏡２００に固定される。具体的
な構成を述べると、反射鏡２００のネック部２０６に、
ランプ５０の第１の封止部１３ｂを挿入し、耐熱性のセ
メント２０５によって、ネック部２０６に封止部１３ｂ
を固定する形で、ランプ５０は反射鏡２００に固定され
ている。反射鏡２００の前面開口部には、例えば前面ガ
ラスを取り付けることができる。

【００８２】本実施形態では、キャビティ２０を含む封
止部１３ｂは、反射鏡２００の開口部側に設けている
が、封止部１３ｂをネック部２０６側に設けることも可
能である。ただし、封止部１３ｂにアンテナ（３０）を
設けたときに、封止部１３ｂをネック部２０６に位置づ
けると、アライニング（照度確定作業）の時に不具合
（例えば、アンテナがあるため動かせない等）が生じ得
る。したがって、アライニングのことを考慮すると、キ
ャビティ２０を含む封止部１３ｂは、反射鏡２００の開
口部側に設けることが好ましい。

【００８３】上述したように、反射鏡２００は、例え
ば、平行光束、所定の微小領域に収束する集光光束、あ
るいは、所定の微小領域から発散したのと同等の発散光
束になるようにランプ５０からの放射光を反射するよう
に構成されている。なお、最近のプロジェクタに対して
は、手軽に持ち運びができるようという要望が強くなっ
てきており、そのために、ノート型のパーソナルコンピ
ュータのように、サイズがＡ５サイズやＢ５サイズに近
い小型で、かつ薄いプロジェクタの開発・商品化が望ま
れている。そのような状況の中、反射鏡付き高圧水銀ラ
ンプに対しては、開口部の径が４５ｍｍよりも小さい、
より小型の反射鏡を使用するようになってきている。そ
れに加えて、反射鏡２００のタイプも、平行光を出射す
る放物面鏡タイプから、出射光がある一点（焦点）に収
束する短焦点距離を有する楕円面鏡タイプのものが使用
されるようになってきている。これは、プロジェクタ内
の光路長が短くなって結果的にプロジェクタの小型化
に、より寄与できるという理由によるものである。

【００８４】このようなミラー付ランプないしランプユ
ニットは、例えば、液晶やＤＭＤを用いたプロジェクタ
等のような画像投影装置に取り付けることができ、画像
投影装置用光源として使用される。画像投影装置として
は、例えば、ＤＭＤを用いたプロジェクタ（デジタルラ
イトプロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクタ）や、液晶
プロジェクタ（ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silico
n）構造を採用した反射型のプロジェクタも含む。）を
挙げることができる。本実施形態のランプは、低電圧で
始動することができるので、それだけ発生するノイズも
少ない。したがって、ＤＬＰプロジェクタのようなノイ
ズに比較的弱い画像投影装置にも、好適に適用すること
ができる。

【００８５】また、上記実施形態の高圧放電ランプ、お
よびミラー付ランプないしランプユニットは、画像投影
装置用光源の他に、紫外線ステッパ用光源、または競技
スタジアム用光源や自動車のヘッドライト用光源、道路
標識を照らす投光器用光源などとしても使用することが
できる。 （他の実施形態）上記実施形態では、発光物質として水
銀を使用する水銀ランプを高圧放電ランプの一例として
説明したが、本発明は、封止部（シール部）によって発
光管の気密を保持する構成を有するいずれの高圧放電ラ
ンプにも適用可能である。例えば、金属ハロゲン化物を
封入したメタルハライドランプなどの高圧放電ランプに
も適用することができる。メタルハライドランプにおい
ても、低電圧で始動できることは好適だからである。ま
た、近年、水銀を封入しない無水銀メタルハライドラン
プの開発も進んでいるが、そのような無水銀メタルハラ
イドランプに本発明を適用することも可能である。

【００８６】上記実施形態の技術が適用された無水銀メ
タルハライドランプとしては、図４、図６、図１４など
に示した構成において、発光管１０内に、水銀が実質的
に封入されてなく、かつ、少なくとも、第１のハロゲン
化物と、第２のハロゲン化物と、希ガスとが封入されて
いるものが挙げられる。このとき、第１のハロゲン化物
の金属は、発光物質であり、第２のハロゲン化物は、第
１のハロゲン化物と比較して、蒸気圧が大きく、かつ、
前記第１のハロゲン化物の金属と比較して、可視域にお
いて発光しにくい金属の１種または複数種のハロゲン化
物である。例えば、第１のハロゲン化物は、ナトリウ
ム、スカンジウム、および希土類金属からなる群から選
択された１種または複数種のハロゲン化物である。そし
て、第２のハロゲン化物は、相対的に蒸気圧が大きく、
かつ、第１のハロゲン化物の金属と比較して、可視域に
発光しにくい金属の１種または複数種のハロゲン化物で
ある。具体的な第２のハロゲン化物としては、Ｍｇ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｂ
ｅ、Ｒｅ、Ｇａ、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆからなる群から
選択された少なくとも一種の金属のハロゲン化物であ
る。そして、少なくともＺｎのハロゲン化物を含むよう
な第２のハロゲン化物がより好適である。

【００８７】また、他の組み合わせ例を挙げると、透光
性の発光管（気密容器）１０と、発光管１０内に設けら
れた一対の電極１２と、発光管１０に連結された一対の
封止部（１３ａ、ｂ）とを備えた無水銀メタルハライド
ランプにおける発光管１０内に、発光物質であるＳｃＩ
₃（ヨウ化スカンジウム）およびＮａＩ（ヨウ化ナトリ
ウム）と、水銀代替物質であるＩｎＩ₃（ヨウ化インジ
ウム）およびＴｌＩ（ヨウ化タリウム）と、始動補助ガ
スとしての希ガス（例えば１．４ＭＰａのＸｅガス）が
封入されているものである。この場合、第１のハロゲン
化物は、ＳｃＩ ₃（ヨウ化スカンジウム）、ＮａＩ（ヨ
ウ化ナトリウム）となり、第２のハロゲン化物は、Ｉｎ
Ｉ₃（ヨウ化インジウム）、ＴｌＩ（ヨウ化タリウム）
となる。なお、第２のハロゲン化物は、比較的蒸気圧が
高く、水銀の役割の代わりを担うものであればよいの
で、ＩｎＩ₃（ヨウ化インジウム）等に代えて、例え
ば、Ｚｎのヨウ化物を用いても良い。

【００８８】さらに、上記実施形態では、水銀蒸気圧が
２０ＭＰａ程度以上の場合（いわゆる超高圧水銀ランプ
の場合）について説明したが、水銀蒸気圧が１ＭＰａ程
度の高圧水銀ランプに適用することを排除するものでは
ない。つまり、超高圧水銀ランプおよび高圧水銀ランプ
を含む高圧放電ランプ全般に適用できるものである。ま
た、上記実施形態のランプでは、封止部をシュリンク手
法によって作製したが、ピンチング手法によって作製さ
れたものを排除するものではない。

【００８９】加えて、一対の電極１２間の間隔（アーク
長）は、ショートアーク型であってもよいし、それより
長い間隔であってもよい。上記実施形態のランプは、交
流点灯型および直流点灯型のいずれの点灯方式でも使用
可能である。また、上記実施形態の構成は相互に採用す
ることが可能である。

【００９０】以上、本発明の好ましい例について説明し
たが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の
変形が可能である。

【００９１】

【発明の効果】本発明の放電ランプによれば、封止部の
うち金属棒が位置する部分の周囲に、少なくとも希ガス
が封入されたキャビティを有しているので、低電圧で始
動をすることができるとともに、箔劣化を抑制して寿命
が短くなることを防止した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】従来のショートアーク型の超高圧水銀ランプ１
０００の構成を模式的に示す図である。

【図２】従来の低電圧始動ランプの構成を示す図であ
る。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図２に示し
たランプの平面図および側面図である。

【図４】本発明による実施形態１にかかる放電ランプ５
０の構成を模式的に示す図である。

【図５】（ａ）および（ｄ）は、それぞれ、放電ランプ
５０の封止部１１ｂの平面図および側面図である。

【図６】実施形態１にかかる放電ランプ５０の構成を模
式的に示す図である。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１にかかる放電ラ
ンプ５０の製造方法を説明するための工程図である。

【図８】（ａ）〜（ｅ）は、実施形態１にかかる放電ラ
ンプ５０の製造方法を説明するための工程図である。

【図９】（ａ）および（ｂ）は、キャビティ２０の形状
を模式的に示す図である。

【図１０】実施形態２にかかる放電ランプ５１の構成を
模式的に示す部分拡大図である。

【図１１】実施形態２にかかる放電ランプ５２の構成を
模式的に示す部分拡大図である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２にかかる放電
ランプ５２の製造方法を説明するための工程図である。

【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、実施形態２にかかる放電
ランプ５２の製造方法を説明するための工程図である。

【図１４】実施形態２にかかる放電ランプ５２の構成を
模式的に示す図である。

【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２にかかる放電
ランプ５２の製造方法を説明するための工程図である。

【図１６】（ａ）〜（ｅ）は、実施形態２にかかる放電
ランプ５２の製造方法を説明するための工程図である。

【図１７】本発明の実施形態にかかるミラー付きランプ
（ランプユニット）９００の断面を模式的に示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 発光管 １１ａ、１１ｂ 封止部 １２ 電極（Ｗ電極） １３ 金属箔構造体（金属箔） １３ａ 第１の金属箔部 １３ｂ 第２の金属箔部 １４ 外部リード １５ ガラス部 １７ 金属テープ（モリブデンテープ） １８ 発光物質（水銀） ２０ キャビティ（空洞） ２１ 金属棒 ２２ コイル ３０ アンテナ ３１ リード（リード線） ５０、５１、５２ 放電ランプ ８０ 放電ランプ用ガラスパイプ ８９、９０、９１ 電極組立体 ９５ バーナー １００ 発光管 １０１ａ 封止部 １０１ｂ 封止部 １０２ 電極 １０３ モリブデン箔 １０４ 外部リード １０５ ガラス部 １１０ 発光管部 １１１ 側管部 １１２ コイル １２０ アンテナ １２１ リード線 １２２ アンテナ １５０ キャビティ ２００ 反射鏡 ９００ ミラー付きランプ １０００ 高圧放電ランプ ２０００ 低電圧始動の高圧放電ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長倉 強 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 栗本 嘉隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 堀内 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C012 JJ01 JJ10 5C039 BA07 BA12 5C043 AA20 CC02 CD01 DD11 DD17 DD18 EA09

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光物質が封入された管内に一対の電極
   が対向して配置された発光管と、 前記発光管の両端に形成され、且つ、前記一対の電極の
   それぞれに電気的に接続された金属箔構造体が封止され
   た封止部とを備え、 少なくとも一方の前記金属箔構造体は、第１の金属箔部
   と第２の金属箔部と両者を連結する金属棒とから構成さ
   れており、 前記少なくとも一方の封止部は、当該封止部のうち前記
   金属棒が位置する部分の周囲に、キャビティを有してお
   り、 前記キャビティの内部には、少なくとも希ガスが封入さ
   れている、放電ランプ。
2. 【請求項２】 前記第１の金属箔部および前記第２の金
   属箔部は、モリブデンから構成されており、 前記金属棒は、トリウムタングステン、タングステンお
   よびモリブデンからなる群から選択された材料から構成
   されている、請求項１に記載の放電ランプ。
3. 【請求項３】 前記金属棒の少なくとも一部は、前記キ
   ャビティに露出しており、 前記第１の金属箔部および前記第２の金属箔部は、前記
   封止部を構成するガラスによって覆われており、且つ、
   前記キャビティに露出していない、請求項１に記載の放
   電ランプ。
4. 【請求項４】 発光物質が封入された管内に一対の電極
   が対向して配置された発光管と、 前記発光管の両端に形成され、且つ、前記一対の電極の
   それぞれに電気的に接続された金属箔構造体が封止され
   た封止部とを備え、 少なくとも一方の前記金属箔構造体は、第１の金属箔部
   と第２の金属箔部と両者を連結する金属棒とから構成さ
   れており、 当該少なくとも一方の金属箔構造体を封止する封止部
   は、当該封止部のうち前記金属棒が位置する部分の周囲
   に、キャビティを有しており、 前記キャビティの内部には、少なくとも希ガスが封入さ
   れており、 前記金属棒には、コイルが巻かれており、 前記コイルの少なくとも一部は、前記キャビティ内に露
   出している、放電ランプ。
5. 【請求項５】 前記コイルは、トリウムタングステンま
   たはタングステンから構成されている、請求項４に記載
   の放電ランプ。
6. 【請求項６】 前記コイルの一部が、前記金属棒の一部
   に溶接によって接続されており、 前記コイルの残部は、前記金属棒の表面から離間して前
   記金属棒の周囲に巻かれている、請求項４または５に記
   載の放電ランプ。
7. 【請求項７】 前記放電ランプは、前記発光管の内容積
   に対して１５０ｍｇ／ｃｍ³以上の水銀が前記発光物質
   として封入された高圧水銀ランプである、請求項１から
   ６の何れか一つに記載の放電ランプ。
8. 【請求項８】 前記キャビティが位置する封止部の外周
   には、アンテナが設けられている、請求項１から７の何
   れか一つに記載の放電ランプ。
9. 【請求項９】 請求項１から８の何れか一つに記載の放
   電ランプと、前記放電ランプから発する光を反射する反
   射鏡とを備えたランプユニット。
10. 【請求項１０】 金属箔構造体と、前記金属箔構造体に
    接続された電極と、前記電極が接続された側とは反対側
    の前記金属箔構造体に接続された外部リードとを有する
    電極組立体であって、前記金属箔構造体は、第１の金属
    箔部と第２の金属箔部と両者を連結する金属棒とから構
    成されており、前記電極は前記第１の金属箔部に接続さ
    れており、前記外部リードは前記第２の金属箔部に接続
    されている、電極組立体を用意する工程（ａ）と、 発光管部と、前記発光管部から延びた側管部とを有する
    放電ランプ用パイプにおける前記発光管部内に前記電極
    の先端が位置するように、前記パイプの前記側管部に前
    記電極組立体を挿入する工程（ｂ）と、 前記工程（ｂ）の後、前記放電ランプ用パイプ内を減圧
    状態にし、前記側管部を加熱軟化させることによって、
    前記側管部と前記金属箔構造体とを密着させる工程
    （ｃ）とを包含し、 前記工程（ｃ）は、 前記側管部のうちの前記第１の金属箔部に対応する部分
    と、当該第１の金属箔部とを密着させる工程（ｃ−１）
    と、 前記側管部のうちの前記第２の金属箔部に対応する部分
    と、当該第２の金属箔部とを密着させる工程（ｃ−２）
    と、 前記工程（ｃ−１）と（ｃ−２）とによって、前記側管
    部のうちの前記金属棒の周囲に、キャビティを形成する
    工程とを含む、放電ランプの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記工程（ａ）で用意する前記電極組
    立体の前記金属棒には、コイルが巻かれている、請求項
    １０に記載の放電ランプの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記コイルの一部が、前記金属棒の一
    部に溶接により接続されており、 前記コイルの残部は、前記金属棒の表面から離間して前
    記金属棒の周囲に巻かれている、請求項１１に記載の放
    電ランプの製造方法。