JP3446529B2 - 高圧放電ランプ - Google Patents

高圧放電ランプ

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は高圧放電ランプに
関する。特に、100A以上の大電流用の放電ランプで
あってその気密封止構造に特徴をもつ高圧放電ランプに
関する。 【0002】 【従来の技術】高圧放電ランプ、例えば水銀ランプは一
般にこれより放射される紫外線を利用する分野、すなわ
ち光化学分野、半導体デバイスの製造分野、その他の分
野で広く用いられている。例えば、大電流用の高圧また
は超高圧水銀ランプにおいては、発光ガスの主成分であ
る水銀の封入量が大きいため点灯時の発光管内部のガス
圧が非常に高く、しかも発熱量が大きく、そのため特に
気密封止部分の耐熱性、耐圧性が大きいことが必要とさ
れてきた。また放電ランプの動作時に発光管内部で水銀
が完全に蒸発していることも必要である。すなわち、水
銀の凝縮が生じるような低い温度部分がないことが必要
である。 【0003】このようなことから従来の高圧または超高
圧水銀ランプにおいては、電球の発光管を形成している
ガラスに給電用のリードを直接溶着して気密封止するい
わゆるロッドシール構造は採用せず、封着用の金属箔を
用いたいわゆる箔シール構造が採用されている。 【0004】図6に従来の高圧放電ランプの箔シール構
造を示す。石英ガラス製のガラス部材1は先端がテーパ
状になっている。そしてテーパ部先端にはほぼ同一径を
有するディスク型の集電円板2が配設して、この集電円
板2のほぼ中央には内部リード3が発光空間囲繞部に向
けて伸びるように固定されている。 【0005】また、ガラス部材1の外周には、その周方
向に互いに離間してガラス部材1の軸方向に伸びる帯状
の金属箔5が、例えば4枚配置され、各々の金属箔5は
ガラス部材1のテーパに沿って同様に伸びて、集電円板
2とスポット溶接などで接続されている。ここで、金属
箔5はテーパ部分においては先細りの円錐台状になって
おり、帯状の金属箔5は集電円板2に近づくにつれて幅
が狭くなり、互いに離間して集電円板2に溶接される。
このように金属箔5の先端を狭めることで、ガラス部材
1のテーパに沿って、皺を発生させることなく良好に配
設している。このような技術を開示するものに、特公平
3-50609,実公平63-31483などがある。尚、集電円板2は
大きくできない。これは、集電円板2と金属箔5が溶接
されているが、この部分はランプの動作圧力が働くの
で、集電円板2は小さいほうが発光空間囲繞部の内圧に
対する耐性が高いからである。 【0006】ここで、放電ランプの許容電流量は金属箔
5の大きさで決定されるが、箔の厚さは限定されること
から、現実には箔の幅と枚数で決定されるいってもよ
い。従って、前述のように先端が狭まっている箔構造に
あっては、箔の最小幅に電流量が抑えられてしまい、ガ
ラス部材1の胴体外周面に幅広のものを用いても無意味
になってしまう。特に、近年のように大電流化が進む中
にあっては許容電流量が限定されてしまうことは問題で
ある。 【0007】また、前述の箔構築体であっても、金属箔
5の先端と集電円板2との溶接においては金属箔5を折
り曲げなければならず、この折り曲げ時に皺の発生によ
って生ずる歪み(応力)は防ぎきれないものがある。こ
の皺が発光空間囲繞部の内圧を決定するため、皺の大き
さ、形状によって内圧にバラツキを生じさせてしまう。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、大電流化に十分耐えられ、また、放電ラ
ンプの動作時に高い耐圧力特性を有する高圧放電ランプ
の箔シール構築体を提供することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】この発明は、発光空間囲
繞部とその両端に続く封止部よりなるガラス製発光管
と、この封止部の内部に埋設されたガラス部材と、前記
封止部から外部に延びる外部リードと、前記封止部から
発光空間内に向けて伸びる内部リードと、前記ガラス部
材の発光空間囲繞部側の端面に面して配置され、前記内
部リードと接続された集電円板と、前記ガラス部材の外
周をその長手方向に沿って伸び、その一端側が前記集電
円板と電気的に接続され、その他端側が前記外部リード
と電気的に接続された複数の金属箔とを有する高圧放電
ランプにおいて、前記金属箔は、前記集電円板に接続さ
れる側の先端において切り込みを有し、この切り込みの
斜辺同志を接着させ、この切り込みの略先端部分より当
該金属箔を折り曲げて集電円板に接続させることを特徴
とする。 【0010】 【作用】すなわち、金属箔は、集電円板に接続される側
の先端において切り込みを有し、この切り込みの斜辺同
志が接着され、この切り込みの略先端部分より当該金属
箔を折り曲げて集電円板に接続されているので、ガラス
部材の外周面を伸びているときと同じ幅で折り曲げるこ
とができるので許容電流量を大きくすることができる。
また、切り込みを利用して適切に折り曲げることで皺を
抑えることができ発光空間囲繞部内の耐圧特性を高める
ことができる。 【0011】 【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図1〜図
5に基づいて説明する。図6と同一番号は同一内容を示
す。図1、図2は金属箔5を表したものである。金属箔
5の先端11には切り込み12を有する。そして、切り
込み12の斜辺同志を接着させるようにする。この状態
を図2に示す。接着はスポット溶接によって行う。この
ような金属箔5は金型で圧着成形する。ここで、具体的
な数値例を示す。金属箔5の幅は10mmであり、切り
込み12は金属箔5の長さ方向に約7mm、角度約90
°である。 【0012】図3は本発明の箔シール構築体を表したも
ので、従来の構築体で示すと図6に対応したものであ
る。すなわち、ガラス部材1は全体が略円柱形状をなし
(図3においては一部を省略する)、陽極4側端部にお
いてはほぼ90度の折り曲げられる。そして、白金をバ
インダーとして集電円板2と溶接される。この構造は、
金属箔5が切り込みを有し、この切り込みの斜辺同志が
接着されたものであるからこそ達成できるものであっ
て、皺の発生を防ぎながら良好な折り曲げを可能として
いる。 【0013】図4は4枚の金属箔5と集電円板2との接
合状態の展開図を示すもので、金属箔5は便宜上広げた
状態としている。このように金属箔5は切り込み12の
開口が互いに接着され、先端部分11の点線で折り曲げ
て、この折り曲げた部分で集電円板2と溶接されてい
る。 【0014】図5は本発明の箔シール構築体を採用した
高圧放電ランプを示す。発光空間を囲むように発光部5
1(発光空間囲繞部)が形成され、その両端に封止部5
2が繋がっている。この発光部51(発光空間囲繞部)
と封止部52よりガラス製発光管が形成される。封止部
52の中には、図3で示した箔シール構築体が埋設され
ている。発光部51の中には、水銀などの発光物質が封
入され、また陽極53(4)と陰極54が対向配置して
いる。陽極53(4)は内部リード55(3)に支持さ
れて内部リード棒保持筒体56を貫通して、さらに、集
電円板2、及び集電円板に溶接された金属箔5を貫通し
てガラス部材50(1)の中で保持される。そして金属
箔5の他端側が外部リード57と電気的に接続される。
一方、陰極54はそれ自身がリードの役割も果たし、陽
極53(4)と同様に保持筒体56、集電円板2、及び
集電円板2に溶接された金属箔5を貫通してガラス部材
50(1)の中で保持される。 【0015】このような箔シール構築体によって、皺の
発生をほとんど皆無にすることができ、その結果、従来
のように大、中、小のさまざまな皺の発生によって生じ
た歪みにより耐圧力のバラツキをなくすことができ、具
体的には本発明にかかる箔シール構築体を50個作って
耐圧力実験をしたところ、全てが40±1気圧以内の値
を示した。 【0016】また、本発明のように金属箔を狭めること
なく切り込みを設け、この切り込みの斜辺同志を接着し
集電円板と接着する構築体としたことで、従来100
Aの電流量が限界であった放電ランプが120Aの電流
量を流すことを可能とした。以上で説明したようにこの
発明は、発光空間囲繞部とその両端に続く封止部よりな
るガラス製発光管と、この封止部の内部に埋設されたガ
ラス部材と、前記封止部から外部に延びる外部リード
と、前記封止部から発光空間内に向けて伸びる内部リー
ドと、前記ガラス部材の発光空間囲繞部側の端面に面し
て配置され、前記内部リードと接続された集電円板と、
前記ガラス部材の外周をその長手方向に沿って伸び、そ
の一端側が前記集電円板と電気的に接続され、その他端
側が前記外部リードと電気的に接続された複数の金属箔
とを有する高圧放電ランプにおいて、前記金属箔は、前
記集電円板に接続される側の先端(溶接される部分)に
おいて切り込みを有し、この切り込みの斜辺同志を接着
させ、この切り込みの略先端部分より当該金属箔を折り
曲げて集電円板に溶接させることで、金属箔を集電円板
との溶接に関して狭める構造に比べて許容電流量を大き
くすることができる。また、かかる構築体とすることで
金属箔の先端を切り込みを利用して適切に折り曲げるこ
とで皺の発生を皆無に抑えることができ、その結果皺の
発生から起因する歪むが皆無となり、発光空間囲繞部内
の耐圧特性を高めることができる。 【0000】
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の金属箔を表す。 【図2】この発明の金属箔を表す。 【図3】この発明の箔シール構築体を表す。 【図4】この発明の箔構築体が集電円板に溶接された展
開図を示す。 【図5】この発明の高圧放電ランプを表す。 【図6】従来の高圧放電ランプの箔シール構築体を表
す。 【符号の説明】 1 ガラス部材 2 集電円板 3、55 内部リード 4、53 陽極 5 金属箔 11 先端部分 12 切り込み 51 発光部 52 封止部 54 陰極 56 保持筒体

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】発光空間囲繞部とその両端に続く封止部よ
    りなるガラス製発光管と、 この封止部の内部に埋設されたガラス部材と、 前記封止部から外部に延びる外部リードと、 前記封止部から発光空間内に向けて伸びる内部リード
    と、 前記ガラス部材の発光空間囲繞部側の端面に面して配置
    され、前記内部リードと接続された集電円板と、 前記ガラス部材の外周をその長手方向に沿って伸び、そ
    の一端側が前記集電円板と電気的に接続され、その他端
    側が前記外部リードと電気的に接続された複数の金属箔
    と、 を有する高圧放電ランプにおいて、 前記金属箔は、前記集電円板に接続される側の先端にお
    いて切り込みを有し、この切り込みの斜辺同志を接着さ
    、この切り込みの根元部分より当該金属箔を折り曲げ
    て集電円板に接続させることを特徴とする高圧放電ラン
    プ。
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