JP3149874B1 - ショートアーク型高圧水銀ランプ - Google Patents
ショートアーク型高圧水銀ランプInfo
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Abstract
【要約】
【課題】 補助ガラス管にクラックが発生することがな
く、従って、十分な耐圧を有するショートアーク型高圧
水銀ランプを提供すること。また、電極の位置が正確に
規制され、従って、安定した動作特性を有するショート
アーク型高圧水銀ランプを提供すること。 【解決手段】 ショートアーク型高圧水銀ランプは、石
英ガラスからなり、発光管部と封止管部とを有する放電
容器を具え、前記発光管部内に、一対の電極が電極間距
離が３．０ｍｍ以下となる状態で対向配置されると共
に、０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上の水銀が封入されてなる
ショートアーク型高圧水銀ランプにおいて、少なくとも
一方の電極の基端側部分が貫通孔を有する補助ガラス管
に挿通されると共に、当該補助ガラス管が前記封止管部
に溶着されており、前記補助ガラス管の貫通孔の内周面
にコイル材が固着されており、当該コイル材により、当
該電極棒の基端側部分が保持されている。
く、従って、十分な耐圧を有するショートアーク型高圧
水銀ランプを提供すること。また、電極の位置が正確に
規制され、従って、安定した動作特性を有するショート
アーク型高圧水銀ランプを提供すること。 【解決手段】 ショートアーク型高圧水銀ランプは、石
英ガラスからなり、発光管部と封止管部とを有する放電
容器を具え、前記発光管部内に、一対の電極が電極間距
離が３．０ｍｍ以下となる状態で対向配置されると共
に、０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上の水銀が封入されてなる
ショートアーク型高圧水銀ランプにおいて、少なくとも
一方の電極の基端側部分が貫通孔を有する補助ガラス管
に挿通されると共に、当該補助ガラス管が前記封止管部
に溶着されており、前記補助ガラス管の貫通孔の内周面
にコイル材が固着されており、当該コイル材により、当
該電極棒の基端側部分が保持されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】例えば、液晶プロジェクタの
光源として用いられるショートアーク型高圧水銀ランプ
に関し、具体的には、発光管部内に０．１５ｍｇ／ｍｍ
3 以上の水銀が封入されてなるショートアーク型高圧水
銀ランプに関する。
光源として用いられるショートアーク型高圧水銀ランプ
に関し、具体的には、発光管部内に０．１５ｍｇ／ｍｍ
3 以上の水銀が封入されてなるショートアーク型高圧水
銀ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば投射型の液晶ディスプレイ装置な
どの光源として、例えば極めて高い水銀蒸気圧、例えば
２００ｂａｒ（約１９７気圧）以上のショートアーク型
の高圧水銀ランプが使用されている。このショートアー
ク型の高圧水銀ランプは、例えば石英ガラスよりなる、
球形または楕円球形の発光管部と、この両端に連設され
た封止管部とを有する放電容器を具え、当該発光管部内
に陽極と陰極とが対向配置され、これらの電極を先端に
有する電極棒が封止管部に埋設された金属箔に接続さ
れ、この金属箔によって気密シールが形成されている。
どの光源として、例えば極めて高い水銀蒸気圧、例えば
２００ｂａｒ（約１９７気圧）以上のショートアーク型
の高圧水銀ランプが使用されている。このショートアー
ク型の高圧水銀ランプは、例えば石英ガラスよりなる、
球形または楕円球形の発光管部と、この両端に連設され
た封止管部とを有する放電容器を具え、当該発光管部内
に陽極と陰極とが対向配置され、これらの電極を先端に
有する電極棒が封止管部に埋設された金属箔に接続さ
れ、この金属箔によって気密シールが形成されている。
【０００３】このような液晶プロジェクタ装置の光源と
して使用されるショートアーク型の高圧水銀ランプであ
って、水銀封入量が多いものにおいては、従来のメタル
ハライドランプに比べて点灯時に陽極が過熱状態となり
やすい。そして、このような現象を防止するために、陽
極それ自体の熱容量を大きくする必要があることから、
陽極は外径の大きいものとなり、これを発光管部内に挿
入するために封止管部の内径も大きいものとされてい
る。その結果、封止管部において気密シールを形成する
際に、陽極の位置が変位しやすく、陽極を発光管部内に
高い位置精度で配置させることが困難であり、陰極また
は放電容器に対して偏心した状態となる。そして、放電
容器の管軸上に陽極および陰極が整列して存在しない場
合には、例えば反射鏡などによる光の放射状態が変化す
るので、所望の光照射状態を得ることが困難となって、
光の利用率が大幅に低下することとなり、あるいは発光
管部内における温度分布が偏る結果、発光管部の内部に
おける封入ガスの対流のバランスが乱れてアークが不安
定となる。
して使用されるショートアーク型の高圧水銀ランプであ
って、水銀封入量が多いものにおいては、従来のメタル
ハライドランプに比べて点灯時に陽極が過熱状態となり
やすい。そして、このような現象を防止するために、陽
極それ自体の熱容量を大きくする必要があることから、
陽極は外径の大きいものとなり、これを発光管部内に挿
入するために封止管部の内径も大きいものとされてい
る。その結果、封止管部において気密シールを形成する
際に、陽極の位置が変位しやすく、陽極を発光管部内に
高い位置精度で配置させることが困難であり、陰極また
は放電容器に対して偏心した状態となる。そして、放電
容器の管軸上に陽極および陰極が整列して存在しない場
合には、例えば反射鏡などによる光の放射状態が変化す
るので、所望の光照射状態を得ることが困難となって、
光の利用率が大幅に低下することとなり、あるいは発光
管部内における温度分布が偏る結果、発光管部の内部に
おける封入ガスの対流のバランスが乱れてアークが不安
定となる。
【０００４】以上のような問題を解決するため、従来の
ショートアーク型の高圧水銀ランプにおいては、電極棒
を石英ガラスよりなるパイプ状の補助ガラス管に挿通さ
せた状態で封止管部内に挿入して、陽極を発光管部内に
配置させ、補助ガラス管を封止管部に溶着させる方法が
利用されている。
ショートアーク型の高圧水銀ランプにおいては、電極棒
を石英ガラスよりなるパイプ状の補助ガラス管に挿通さ
せた状態で封止管部内に挿入して、陽極を発光管部内に
配置させ、補助ガラス管を封止管部に溶着させる方法が
利用されている。
【０００５】しかしながら、このような構成では、電極
棒が補助ガラス管に直接保持されているため、点灯消灯
に伴う温度変化による電極棒の膨張、収縮により、電極
棒と補助ガラス管の両者の熱膨張率の差に起因して、補
助ガラス管にクラックが生ずるようになる。すなわち、
十分な耐圧を得ることができず、特に、発光管部内に
０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上の水銀が封入されている場合
には、点灯時の内部圧力が極めて高くなって、放電容器
が破裂することがある。
棒が補助ガラス管に直接保持されているため、点灯消灯
に伴う温度変化による電極棒の膨張、収縮により、電極
棒と補助ガラス管の両者の熱膨張率の差に起因して、補
助ガラス管にクラックが生ずるようになる。すなわち、
十分な耐圧を得ることができず、特に、発光管部内に
０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上の水銀が封入されている場合
には、点灯時の内部圧力が極めて高くなって、放電容器
が破裂することがある。
【０００６】また、電極棒と補助ガラス管とが固定され
ていないので、封止管部内における補助ガラス管の位置
を必ずしも十分に高い位置精度で規制することが困難で
ある。そして、以上のような問題は、特に小型のショー
トアーク型高圧水銀ランプにおいて顕著に現れる。
ていないので、封止管部内における補助ガラス管の位置
を必ずしも十分に高い位置精度で規制することが困難で
ある。そして、以上のような問題は、特に小型のショー
トアーク型高圧水銀ランプにおいて顕著に現れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであり、その目的は、補
助ガラス管にクラックが発生することがなく、従って、
十分な耐圧を有するショートアーク型高圧水銀ランプを
提供することにある。また、本発明の他の目的は、電極
の位置が正確に規制され、従って、安定した動作特性を
有するショートアーク型高圧水銀ランプを提供すること
にある。
な事情に基づいてなされたものであり、その目的は、補
助ガラス管にクラックが発生することがなく、従って、
十分な耐圧を有するショートアーク型高圧水銀ランプを
提供することにある。また、本発明の他の目的は、電極
の位置が正確に規制され、従って、安定した動作特性を
有するショートアーク型高圧水銀ランプを提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のショートアーク
型高圧水銀ランプは、石英ガラスからなり、発光管部と
当該発光管部に連設された封止管部とを有する放電容器
を具え、前記発光管部内に、一対の電極が電極間距離が
３．０ｍｍ以下となる状態で対向配置されると共に、
０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上の水銀が封入されてなるショ
ートアーク型高圧水銀ランプにおいて、少なくとも一方
の電極の基端側部分が貫通孔を有する補助ガラス管に挿
通されると共に、当該補助ガラス管が前記封止管部に溶
着されており、前記補助ガラス管の貫通孔の内周面にコ
イル材が固着されており、当該コイル材により、当該電
極棒の基端側部分が保持されていることを特徴とする。
型高圧水銀ランプは、石英ガラスからなり、発光管部と
当該発光管部に連設された封止管部とを有する放電容器
を具え、前記発光管部内に、一対の電極が電極間距離が
３．０ｍｍ以下となる状態で対向配置されると共に、
０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上の水銀が封入されてなるショ
ートアーク型高圧水銀ランプにおいて、少なくとも一方
の電極の基端側部分が貫通孔を有する補助ガラス管に挿
通されると共に、当該補助ガラス管が前記封止管部に溶
着されており、前記補助ガラス管の貫通孔の内周面にコ
イル材が固着されており、当該コイル材により、当該電
極棒の基端側部分が保持されていることを特徴とする。
【０００９】上記のショートアーク型高圧水銀ランプ
は、直流点灯型のショートアーク型高圧水銀ランプであ
って、陽極を先端に有する電極棒の基端側部分が貫通孔
を有する補助ガラス管に挿通されると共に、当該補助ガ
ラス管が封止管部に溶着されており、前記補助ガラス管
の貫通孔の内周面にコイル材が固着されており、当該コ
イル材により、当該電極棒の基端側部分が保持されてい
ることが好ましい。
は、直流点灯型のショートアーク型高圧水銀ランプであ
って、陽極を先端に有する電極棒の基端側部分が貫通孔
を有する補助ガラス管に挿通されると共に、当該補助ガ
ラス管が封止管部に溶着されており、前記補助ガラス管
の貫通孔の内周面にコイル材が固着されており、当該コ
イル材により、当該電極棒の基端側部分が保持されてい
ることが好ましい。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、電極棒がコイル材により
固定的に保持されていることにより、電極棒が温度変化
によって膨張、収縮した場合であっても、電極棒がコイ
ル材に対して微小に変位することが可能であるので、補
助ガラス管に歪みやクラックが発生することが防止さ
れ、結局、封止管部を十分な耐圧を有するものとするこ
とができる。また、補助ガラス管の貫通孔の内周面にコ
イル材が固着され、このコイル材により電極棒が固定的
に保持されているので、封止管部に対する補助ガラス管
の位置を正確に規制することにより、電極を所期の位置
に高い位置精度で配置することができる。
固定的に保持されていることにより、電極棒が温度変化
によって膨張、収縮した場合であっても、電極棒がコイ
ル材に対して微小に変位することが可能であるので、補
助ガラス管に歪みやクラックが発生することが防止さ
れ、結局、封止管部を十分な耐圧を有するものとするこ
とができる。また、補助ガラス管の貫通孔の内周面にコ
イル材が固着され、このコイル材により電極棒が固定的
に保持されているので、封止管部に対する補助ガラス管
の位置を正確に規制することにより、電極を所期の位置
に高い位置精度で配置することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のショートアーク型
高圧水銀ランプについて、図面を参照して詳細に説明す
る。図１は、本発明のショートアーク型高圧水銀ランプ
の構成の一例を示す説明用断面図である。このショート
アーク型高圧水銀ランプは、直流点灯型のものであり、
その放電容器１０は、石英ガラスにより形成され、楕円
球形の発光管部１１と、この発光管部１１の両端から外
方に伸びるよう連設されたロッド状の封止管部１２、１
３とを有する。
高圧水銀ランプについて、図面を参照して詳細に説明す
る。図１は、本発明のショートアーク型高圧水銀ランプ
の構成の一例を示す説明用断面図である。このショート
アーク型高圧水銀ランプは、直流点灯型のものであり、
その放電容器１０は、石英ガラスにより形成され、楕円
球形の発光管部１１と、この発光管部１１の両端から外
方に伸びるよう連設されたロッド状の封止管部１２、１
３とを有する。
【００１２】発光管部１１内には、放電容器１０の管軸
上において、電極間距離が例えば３．０ｍｍ以下となる
状態で陰極１４と陽極１５とが互いに対向配置されてお
り、陽極１５を先端に有する電極棒１６（以下「陽極
棒」という。）が一方の封止管部１２内を伸び、当該封
止管部１２の外端部において気密に埋設された金属箔１
８を介して外部リード棒１９に接続されて気密シールが
形成されている。陰極１４についても、同様の構成とさ
れている。図において、１７は陰極棒である。そして、
発光管部１１内には、例えば０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上
の水銀、および例えばアルゴンなどの希ガスよりなる封
入ガスが封入されている。これにより、波長３８０〜７
８０ｎｍの可視光の連続スペクトルを放射することがで
き、例えば液晶プロジェクタの光源として好適に用いる
ことができる。
上において、電極間距離が例えば３．０ｍｍ以下となる
状態で陰極１４と陽極１５とが互いに対向配置されてお
り、陽極１５を先端に有する電極棒１６（以下「陽極
棒」という。）が一方の封止管部１２内を伸び、当該封
止管部１２の外端部において気密に埋設された金属箔１
８を介して外部リード棒１９に接続されて気密シールが
形成されている。陰極１４についても、同様の構成とさ
れている。図において、１７は陰極棒である。そして、
発光管部１１内には、例えば０．１５ｍｇ／ｍｍ3 以上
の水銀、および例えばアルゴンなどの希ガスよりなる封
入ガスが封入されている。これにより、波長３８０〜７
８０ｎｍの可視光の連続スペクトルを放射することがで
き、例えば液晶プロジェクタの光源として好適に用いる
ことができる。
【００１３】一方の封止管部１２内においては、貫通孔
２１を有する石英ガラスよりなる補助ガラス管２０が、
陽極棒１６の基端側部分１６Ａが挿通された状態で配置
されており、この補助ガラス管２０の外周面は、一方の
封止管部１２の内周面に一体に溶着されている。
２１を有する石英ガラスよりなる補助ガラス管２０が、
陽極棒１６の基端側部分１６Ａが挿通された状態で配置
されており、この補助ガラス管２０の外周面は、一方の
封止管部１２の内周面に一体に溶着されている。
【００１４】補助ガラス管２０は、その内端２２の管軸
Ｌ方向の位置が、一方の封止管部１２の基端１２Ａを基
準として、その外方に変位しており、その変位距離Ｓは
１．０〜１．６ｍｍであることが好ましい。変位距離Ｓ
が１．０ｍｍに満たない場合には、一方の封止管部１２
をその外周から加熱して補助ガラス管２０を溶着させる
場合に、補助ガラス管２０の内端部分を十分に加熱する
ことができないために確実に溶着させることができず、
従って、一方の封止管部１２に十分な耐圧が得られない
おそれがある。一方、変位距離Ｓが１．６ｍｍを超える
場合には、当該補助ガラス管２０の内端２２の温度が低
くなるために水銀の一部が未蒸発となり、十分な水銀蒸
気圧が得られないために所望の連続発光スペクトルが放
射されない。ここに、「基準」とは、発光管部１１と一
方の封止管部１２の境界をいう。
Ｌ方向の位置が、一方の封止管部１２の基端１２Ａを基
準として、その外方に変位しており、その変位距離Ｓは
１．０〜１．６ｍｍであることが好ましい。変位距離Ｓ
が１．０ｍｍに満たない場合には、一方の封止管部１２
をその外周から加熱して補助ガラス管２０を溶着させる
場合に、補助ガラス管２０の内端部分を十分に加熱する
ことができないために確実に溶着させることができず、
従って、一方の封止管部１２に十分な耐圧が得られない
おそれがある。一方、変位距離Ｓが１．６ｍｍを超える
場合には、当該補助ガラス管２０の内端２２の温度が低
くなるために水銀の一部が未蒸発となり、十分な水銀蒸
気圧が得られないために所望の連続発光スペクトルが放
射されない。ここに、「基準」とは、発光管部１１と一
方の封止管部１２の境界をいう。
【００１５】図２に拡大して示すように、補助ガラス管
２０の貫通孔２１の内周面には、基端部が補助ガラス管
２０の外端２３から突出する状態でコイル材３０が固着
されており、このコイル材３０により陽極棒１６が固定
的に保持されている。このコイル材３０は、コイル材用
金属線が巻回されて構成されており、その材質として
は、例えばタングステン、モリブデン、タンタルおよび
これらの合金などが用いられる。また、コイル材３０
は、例えばその突出部分３１を陽極棒１６に溶接させる
ことにより、または係止あるいはカシメにより、一体的
に連結されている。
２０の貫通孔２１の内周面には、基端部が補助ガラス管
２０の外端２３から突出する状態でコイル材３０が固着
されており、このコイル材３０により陽極棒１６が固定
的に保持されている。このコイル材３０は、コイル材用
金属線が巻回されて構成されており、その材質として
は、例えばタングステン、モリブデン、タンタルおよび
これらの合金などが用いられる。また、コイル材３０
は、例えばその突出部分３１を陽極棒１６に溶接させる
ことにより、または係止あるいはカシメにより、一体的
に連結されている。
【００１６】上記のショートアーク型高圧水銀ランプを
製造する方法について説明する。先ず、円柱状の成型空
間を有する型内に、予め金属線を巻回して作製したコイ
ル材３０を配置した上で、当該コイル材３０の先端部分
が突出するようシリカ粉末を充填し、これを焼結処理す
ることにより、コイル材３０が一体に固着された補助ガ
ラス管２０が製造される。
製造する方法について説明する。先ず、円柱状の成型空
間を有する型内に、予め金属線を巻回して作製したコイ
ル材３０を配置した上で、当該コイル材３０の先端部分
が突出するようシリカ粉末を充填し、これを焼結処理す
ることにより、コイル材３０が一体に固着された補助ガ
ラス管２０が製造される。
【００１７】そして、得られた補助ガラス管２０の貫通
孔２１、具体的にはコイル材３０に、陽極棒１６を挿通
させてコイル材３０の突出部分３１でスポット溶接して
当該陽極棒１６を固定的に保持させ、補助ガラス管２
０、コイル材３０、陽極棒１６および陽極１５が一体と
なった陽極構造体を形成する。次いで陽極棒１６の基端
部に金属箔１８を介して外部リード棒１９を接続する。
一方、陰極棒１７の先端部分に金属コイル１７Ａを巻回
することにより陰極１４を形成し、この陰極棒１７の基
端側部分にコイル材３０が装着されると共に、金属箔１
８を介して外部リード棒１９に接続されて陰極構造体が
形成される。
孔２１、具体的にはコイル材３０に、陽極棒１６を挿通
させてコイル材３０の突出部分３１でスポット溶接して
当該陽極棒１６を固定的に保持させ、補助ガラス管２
０、コイル材３０、陽極棒１６および陽極１５が一体と
なった陽極構造体を形成する。次いで陽極棒１６の基端
部に金属箔１８を介して外部リード棒１９を接続する。
一方、陰極棒１７の先端部分に金属コイル１７Ａを巻回
することにより陰極１４を形成し、この陰極棒１７の基
端側部分にコイル材３０が装着されると共に、金属箔１
８を介して外部リード棒１９に接続されて陰極構造体が
形成される。
【００１８】また、放電容器材料のそれぞれの封止管部
の内径は、陽極構造体および陰極構造体の最大外径より
も若干大きいものとされ、例えば陽極構造体が挿入され
る封止管部の内径は、陽極構造体の最大外径、すなわち
補助ガラス管の外径より例えば０．２ｍｍ大きいものと
される。
の内径は、陽極構造体および陰極構造体の最大外径より
も若干大きいものとされ、例えば陽極構造体が挿入され
る封止管部の内径は、陽極構造体の最大外径、すなわち
補助ガラス管の外径より例えば０．２ｍｍ大きいものと
される。
【００１９】そして、管軸が垂直となるよう放電容器材
料を配置し、陰極構造体を当該放電容器材料の他方の封
止管部に挿入して所定の位置となるよう配置して、例え
ばバーナー等で当該封止管部をその外周から加熱するこ
とにより、金属箔１８により当該封止管部の気密シール
を形成する。そして、放電容器材料を一旦冷却させた
後、水銀および封入ガスなどの封入物を充填する。その
後、陽極構造体を放電容器材料の一方の封止管部に挿入
して、補助ガラス管２０が所定の位置となるよう配置し
て、例えばバーナー等で当該封止管部を加熱することに
より、補助ガラス管２０の外周面と当該封止管部の内周
面とを溶着させると共に、ピンチシールすることにより
金属箔１８によって気密シールを形成する。
料を配置し、陰極構造体を当該放電容器材料の他方の封
止管部に挿入して所定の位置となるよう配置して、例え
ばバーナー等で当該封止管部をその外周から加熱するこ
とにより、金属箔１８により当該封止管部の気密シール
を形成する。そして、放電容器材料を一旦冷却させた
後、水銀および封入ガスなどの封入物を充填する。その
後、陽極構造体を放電容器材料の一方の封止管部に挿入
して、補助ガラス管２０が所定の位置となるよう配置し
て、例えばバーナー等で当該封止管部を加熱することに
より、補助ガラス管２０の外周面と当該封止管部の内周
面とを溶着させると共に、ピンチシールすることにより
金属箔１８によって気密シールを形成する。
【００２０】以上において、本発明のショートアーク型
高圧水銀ランプにおける寸法例の一例を挙げると、以下
のとおりである。発光管部１１の最大外径は１０〜１３
ｍｍ、内容積は１５０〜３００ｍｍ3 とされる。また、
封止管部１２、１３の外径は６〜１０ｍｍ、長さは１０
〜６０ｍｍとされる。陽極１５の最大外径は２．５〜
４．０ｍｍ、陽極棒１６の外径は０．５〜１．５ｍｍ、
補助ガラス管２０の長さは２．０〜６．０ｍｍ、コイル
材３０の長さは２．０〜７．０ｍｍ、コイル材３０を構
成する金属線径は０．１〜０．３ｍｍである。
高圧水銀ランプにおける寸法例の一例を挙げると、以下
のとおりである。発光管部１１の最大外径は１０〜１３
ｍｍ、内容積は１５０〜３００ｍｍ3 とされる。また、
封止管部１２、１３の外径は６〜１０ｍｍ、長さは１０
〜６０ｍｍとされる。陽極１５の最大外径は２．５〜
４．０ｍｍ、陽極棒１６の外径は０．５〜１．５ｍｍ、
補助ガラス管２０の長さは２．０〜６．０ｍｍ、コイル
材３０の長さは２．０〜７．０ｍｍ、コイル材３０を構
成する金属線径は０．１〜０．３ｍｍである。
【００２１】以上のショートアーク型高圧水銀ランプに
よれば、陽極棒１６がコイル材３０により固定的に保持
されていることにより、陽極棒１６が温度変化によって
膨張、収縮した場合であっても、陽極棒１６がコイル材
３０に対して微小に変位することが可能であるので、補
助ガラス管２０に歪みやクラックが発生することが防止
され、結局、封止管部１２を十分な耐圧を有するものと
することができる。
よれば、陽極棒１６がコイル材３０により固定的に保持
されていることにより、陽極棒１６が温度変化によって
膨張、収縮した場合であっても、陽極棒１６がコイル材
３０に対して微小に変位することが可能であるので、補
助ガラス管２０に歪みやクラックが発生することが防止
され、結局、封止管部１２を十分な耐圧を有するものと
することができる。
【００２２】また、補助ガラス管２０の貫通孔２１にコ
イル材３０が固着され、このコイル材３０により陽極棒
１６が固定的に保持されているので、封止管部１２に対
する補助ガラス管２０の位置を正確に規制することによ
り、電極を所期の位置に高い位置精度で配置することが
できる。
イル材３０が固着され、このコイル材３０により陽極棒
１６が固定的に保持されているので、封止管部１２に対
する補助ガラス管２０の位置を正確に規制することによ
り、電極を所期の位置に高い位置精度で配置することが
できる。
【００２３】上記のショートアーク型放電ランプにおい
ては、点灯時におけるアークの状態を安定に維持するた
めに、通常、陽極が陰極の上方に位置される垂直点灯方
式で点灯される。
ては、点灯時におけるアークの状態を安定に維持するた
めに、通常、陽極が陰極の上方に位置される垂直点灯方
式で点灯される。
【００２４】本発明の封止構造は、電極間距離が３．０
ｍｍ以下であり、封止管部の外径が１０．０ｍｍ以下、
その肉厚が１．５〜２．５ｍｍ以下、陽極棒の径が１．
５ｍｍ以下であるような小型のショートアーク型高圧水
銀ランプに特に好適である。
ｍｍ以下であり、封止管部の外径が１０．０ｍｍ以下、
その肉厚が１．５〜２．５ｍｍ以下、陽極棒の径が１．
５ｍｍ以下であるような小型のショートアーク型高圧水
銀ランプに特に好適である。
【００２５】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明においては、種々の変形を加えることがで
きる。例えば、コイル材は補助ガラス管の内端から突出
していてもよい。また、コイル材は二重に巻回されて構
成されていてもよい。さらに、コイル材は、コイル材を
構成する金属線を陽極棒の外周に巻き付ることにより形
成されてもよい。この場合には、例えば陽極棒の外周に
金属線が巻き付けられた状態で型内に配置し、シリカ粉
末を充填して焼結処理することにより、コイル材が一体
に固着された補助ガラス管を製造することができる。
たが、本発明においては、種々の変形を加えることがで
きる。例えば、コイル材は補助ガラス管の内端から突出
していてもよい。また、コイル材は二重に巻回されて構
成されていてもよい。さらに、コイル材は、コイル材を
構成する金属線を陽極棒の外周に巻き付ることにより形
成されてもよい。この場合には、例えば陽極棒の外周に
金属線が巻き付けられた状態で型内に配置し、シリカ粉
末を充填して焼結処理することにより、コイル材が一体
に固着された補助ガラス管を製造することができる。
【００２６】陰極側の封止管部における封止構造は、陽
極側の封止管部における封止構造と同様の構成とするこ
とができるが、特に、陽極側の封止構造が上記のような
構成であることにより、目的とする効果を十分に得るこ
とができる。
極側の封止管部における封止構造と同様の構成とするこ
とができるが、特に、陽極側の封止構造が上記のような
構成であることにより、目的とする効果を十分に得るこ
とができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明のショートアーク型高圧水銀ラ
ンプの実施例について具体的に説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。 ＜実施例１＞図１に示す構成に従って、下記の仕様によ
る本発明のショートアーク型高圧水銀ランプを作製し
た。 放電容器（１０）：材質；石英ガラス、寸法；放電容器
（１０）の全長１６０ｍｍ、発光管部（１１）の外径１
２．６ｍｍ、発光管部（１１）の内径７．４ｍｍ、封止
管部（１２）の長さ４７ｍｍ、封止管部（１２）の外径
７．３ｍｍ、補助ガラス管（２０）の長さ３．７ｍｍ、
金属箔（１８）の長さ３６ｍｍ、金属箔（１８）の幅
１．５ｍｍ、金属箔（１８）の厚み２０μｍ、 陽極（１４）：材質；タングステン、寸法；陽極（１
５）の最大外径３ｍｍ、陽極（１５）の長さ６．５ｍ
ｍ、陽極棒（１６）の長さ７．９ｍｍ、陽極棒（１６）
の外径０．８ｍｍ、陰極（１４）と陽極（１５）との離
間距離：１．５ｍｍ、 コイル材（３０）：材質；タングステン、寸法；コイル
材（３０）の長さ４．２ｍｍ、コイル材（３０）を構成
する金属線径０．１ｍｍ、 定格電力：２００Ｗ、 定格電圧：８２Ｖ、 封入物：アルゴンガス（封入時圧力１３ｋＰａ），水銀
０．２ｍｇ／ｍｍ3 、 管壁負荷：１Ｗ／ｍｍ2
ンプの実施例について具体的に説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。 ＜実施例１＞図１に示す構成に従って、下記の仕様によ
る本発明のショートアーク型高圧水銀ランプを作製し
た。 放電容器（１０）：材質；石英ガラス、寸法；放電容器
（１０）の全長１６０ｍｍ、発光管部（１１）の外径１
２．６ｍｍ、発光管部（１１）の内径７．４ｍｍ、封止
管部（１２）の長さ４７ｍｍ、封止管部（１２）の外径
７．３ｍｍ、補助ガラス管（２０）の長さ３．７ｍｍ、
金属箔（１８）の長さ３６ｍｍ、金属箔（１８）の幅
１．５ｍｍ、金属箔（１８）の厚み２０μｍ、 陽極（１４）：材質；タングステン、寸法；陽極（１
５）の最大外径３ｍｍ、陽極（１５）の長さ６．５ｍ
ｍ、陽極棒（１６）の長さ７．９ｍｍ、陽極棒（１６）
の外径０．８ｍｍ、陰極（１４）と陽極（１５）との離
間距離：１．５ｍｍ、 コイル材（３０）：材質；タングステン、寸法；コイル
材（３０）の長さ４．２ｍｍ、コイル材（３０）を構成
する金属線径０．１ｍｍ、 定格電力：２００Ｗ、 定格電圧：８２Ｖ、 封入物：アルゴンガス（封入時圧力１３ｋＰａ），水銀
０．２ｍｇ／ｍｍ3 、 管壁負荷：１Ｗ／ｍｍ2
【００２８】このようにして作製された放電ランプ３０
本について、陽極が陰極の上方に位置される姿勢の垂直
点灯方式により、定格条件に従って連続点灯させたとこ
ろ、いずれのものも、点灯時間が２０００時間を超えて
もなお所望の連続発光スペクトルが得られた。また、封
止管部に異常は見られなかった。
本について、陽極が陰極の上方に位置される姿勢の垂直
点灯方式により、定格条件に従って連続点灯させたとこ
ろ、いずれのものも、点灯時間が２０００時間を超えて
もなお所望の連続発光スペクトルが得られた。また、封
止管部に異常は見られなかった。
【００２９】＜比較例１＞コイル材を有さないことの他
は、実施例１と同様の仕様により、比較用のショートア
ーク型放電ランプを作製し、実施例１と同様の実験を行
ったところ、あるランプでは、実施例１におけるショー
トアーク型高圧水銀ランプに比べて、７０％程度の光束
しか得られず、また、あるランプでは、点灯時間が１０
００時間経過した時点で、封止管部の基端にクラックが
生じて放電容器が破裂するなど、いずれのものも、十分
な信頼性が得られなかった。
は、実施例１と同様の仕様により、比較用のショートア
ーク型放電ランプを作製し、実施例１と同様の実験を行
ったところ、あるランプでは、実施例１におけるショー
トアーク型高圧水銀ランプに比べて、７０％程度の光束
しか得られず、また、あるランプでは、点灯時間が１０
００時間経過した時点で、封止管部の基端にクラックが
生じて放電容器が破裂するなど、いずれのものも、十分
な信頼性が得られなかった。
【００３０】
【発明の効果】本発明のショートアーク型高圧水銀ラン
プによれば、電極棒がコイル材により固定的に保持され
ていることにより、電極棒が温度変化によって膨張、収
縮した場合であっても、電極棒がコイル材に対して微小
に変位することが可能であるので、補助ガラス管に歪み
やクラックが発生することが防止され、結局、封止管部
を十分な耐圧を有するものとすることができる。また、
補助ガラス管の貫通孔にコイル材が固着され、このコイ
ル材により電極棒が固定的に保持されているので、封止
管部に対する補助ガラス管の位置を正確に規制すること
により、電極を所期の位置に高い位置精度で配置するこ
とができる。
プによれば、電極棒がコイル材により固定的に保持され
ていることにより、電極棒が温度変化によって膨張、収
縮した場合であっても、電極棒がコイル材に対して微小
に変位することが可能であるので、補助ガラス管に歪み
やクラックが発生することが防止され、結局、封止管部
を十分な耐圧を有するものとすることができる。また、
補助ガラス管の貫通孔にコイル材が固着され、このコイ
ル材により電極棒が固定的に保持されているので、封止
管部に対する補助ガラス管の位置を正確に規制すること
により、電極を所期の位置に高い位置精度で配置するこ
とができる。
【図１】本発明のショートアーク型高圧水銀ランプの構
成の一例を示す説明用断面図である。
成の一例を示す説明用断面図である。
【図２】図１に示すショートアーク型高圧水銀ランプの
一方の封止管部の拡大断面図である。
一方の封止管部の拡大断面図である。
１０ 放電容器 １１ 発光管部 １２、１３ 封止管部 １２Ａ 基端 １４ 陰極 １５ 陽極 １６ 電極棒（陽極棒） １６Ａ 基端側部分 １７ 陰極棒 １７Ａ 金属コイル １８ 金属箔 １９ 外部リード棒 ２０ 補助ガラス管 ２１ 貫通孔 ２２ 内端 ２３ 外端 ３０ コイル材 ３１ 突出部分 Ｓ 変位距離 Ｌ 管軸
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−162779（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−50153（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−213952（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/36 H01J 61/073 H01J 61/20 H01J 61/86
Claims (2)
- 【請求項１】 石英ガラスからなり、発光管部と当該発
光管部に連設された封止管部とを有する放電容器を具
え、前記発光管部内に、一対の電極が電極間距離が３．
０ｍｍ以下となる状態で対向配置されると共に、０．１
５ｍｇ／ｍｍ3以上の水銀が封入されてなるショートア
ーク型高圧水銀ランプにおいて、 少なくとも一方の電極の基端側部分が貫通孔を有する補
助ガラス管に挿通されると共に、当該補助ガラス管が前
記封止管部に溶着されており、 前記補助ガラス管の貫通孔の内周面にコイル材が固着さ
れており、当該コイル材により、当該電極棒の基端側部
分が保持されていることを特徴とするショートアーク型
高圧水銀ランプ。 - 【請求項２】 直流点灯型のショートアーク型高圧水銀
ランプであって、陽極を先端に有する電極棒の基端側部
分が貫通孔を有する補助ガラス管に挿通されると共に、
当該補助ガラス管が封止管部に溶着されており、 前記補助ガラス管の貫通孔の内周面にコイル材が固着さ
れており、当該コイル材により、当該電極棒の基端側部
分が保持されていることを特徴とする請求項１に記載の
ショートアーク型高圧水銀ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29533599A JP3149874B1 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | ショートアーク型高圧水銀ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29533599A JP3149874B1 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | ショートアーク型高圧水銀ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3149874B1 true JP3149874B1 (ja) | 2001-03-26 |
| JP2001118542A JP2001118542A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17819293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29533599A Expired - Fee Related JP3149874B1 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | ショートアーク型高圧水銀ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149874B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030020846A (ko) | 2001-09-04 | 2003-03-10 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 고압방전램프 및 그 제조방법 |
| JP3518533B2 (ja) * | 2001-10-19 | 2004-04-12 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク型超高圧放電ランプ |
| JP3613239B2 (ja) | 2001-12-04 | 2005-01-26 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク型超高圧放電ランプ |
| KR20030046318A (ko) | 2001-12-05 | 2003-06-12 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 고압방전램프의 제조방법, 고압방전램프 및 램프유닛 |
| JP2003178714A (ja) | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Ushio Inc | ショートアーク型超高圧放電ランプ |
| JP3555889B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2004-08-18 | Ｎｅｃライティング株式会社 | 高圧放電ランプおよびその製造方法 |
| JP4100599B2 (ja) * | 2002-04-05 | 2008-06-11 | ウシオ電機株式会社 | 超高圧水銀ランプ |
| JP4929961B2 (ja) * | 2006-10-06 | 2012-05-09 | ウシオ電機株式会社 | 高圧水銀ランプ |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29533599A patent/JP3149874B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001118542A (ja) | 2001-04-27 |
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