JP5446218B2 - Discharge lamp - Google Patents

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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

本発明は、液晶や半導体、プリント基板などの露光装置の光源に用いられる放電ランプに関し、特に、封止管部が金属箔によって封止された箔シール構造を有する放電ランプに関する。   The present invention relates to a discharge lamp used for a light source of an exposure apparatus such as a liquid crystal, a semiconductor, or a printed board, and more particularly to a discharge lamp having a foil seal structure in which a sealing tube portion is sealed with a metal foil.

放電ランプの給電構造として、電極が封止管部の内部に気密に埋設された金属箔に接続され、金属箔の他端に外部リードが接続されて導通をとるものが知られている。
図7は、このような箔シール構造を備えたショートアーク型の放電ランプ(以下、「放電ランプ」という。)の一例である。放電ランプは、発光管部61と、この発光管部61の両端から外方に伸びるよう設けられた封止管部62とにより構成されたガラス製の発光管60における発光管部61内に、陰極63および陽極64が互いに対向して配置されている。
陰極63、この陰極63が先端に設けられた陰極側軸部631を具えてなる陰極マウントと、陽極64、この陽極64が先端に設けられた陽極側軸部641を具えてなる陽極マウントとは、それぞれ封止管部62に挿入され、シール部において気密に溶着されて保持される。
陰極63、陽極64のマウント構造は、それぞれの軸部631、641が挿通されたガラス製筒体65およびこのガラス製筒体65の外方位置に設けられたガラス部材66を有し、ガラス部材66が封止管部62の内部において気密に溶着されて構成されている。
このガラス部材66の外周面には、各々、当該ガラス部材66の軸方向に伸びる帯状の、例えばモリブデンからなる複数枚の金属箔67が、周方向に互いに離間して配置され、これらの金属箔67の各々の一端部67Aが、ガラス部材66の内端面に配置された金属板68を介して、電極軸部631,641に電気的に接続されると共に、当該金属箔67の各々の他端部が、金属板69を介してガラス部材66の外端部から外方に突出して伸びる外部リード棒70に電気的に接続されている。
As a power supply structure for a discharge lamp, an electrode is connected to a metal foil that is hermetically embedded in a sealed tube portion, and an external lead is connected to the other end of the metal foil to establish conduction.
FIG. 7 is an example of a short arc type discharge lamp (hereinafter referred to as “discharge lamp”) having such a foil seal structure. The discharge lamp has an arc tube 61 in a glass arc tube 60 constituted by an arc tube 61 and a sealing tube 62 provided to extend outward from both ends of the arc tube 61. A cathode 63 and an anode 64 are arranged to face each other.
What is a cathode mount comprising a cathode 63, a cathode side shaft portion 631 provided with the cathode 63 at the tip, and an anode 64 comprising an anode 64 comprising an anode side shaft portion 641 provided with the anode 64 at the tip. These are inserted into the sealing tube portion 62 and are hermetically welded and held at the seal portion.
The mounting structure of the cathode 63 and the anode 64 includes a glass cylinder 65 through which the shaft portions 631 and 641 are inserted, and a glass member 66 provided at an outer position of the glass cylinder 65, and includes a glass member. 66 is hermetically welded inside the sealed tube portion 62.
On the outer peripheral surface of the glass member 66, a plurality of metal foils 67 made of, for example, molybdenum each extending in the axial direction of the glass member 66 are arranged apart from each other in the circumferential direction. One end portion 67 </ b> A of each of 67 is electrically connected to the electrode shaft portions 631 and 641 through a metal plate 68 disposed on the inner end face of the glass member 66, and the other end of each of the metal foils 67. The portion is electrically connected to an external lead rod 70 that protrudes outward from the outer end portion of the glass member 66 through the metal plate 69 and extends.

箔シール構造の封止部(以下、簡単に「箔シール部」ともいう。)を有する放電ランプは、金属箔67周囲に配置されたガラスの部材(62,66)と、当該金属箔67との間の密着強度が、放電空間内に封入されるガスの膨張に対する耐圧性能を決める上で重要な役割を果たしている。
しかしながら、このようなガラスと金属箔67との結合は、化学的な機構によるものであり、アルカリ金属が侵入することによって切断されることが一般に知られている。
A discharge lamp having a sealing portion of a foil seal structure (hereinafter also simply referred to as “foil seal portion”) includes a glass member (62, 66) disposed around the metal foil 67, the metal foil 67, The adhesion strength between the two plays an important role in determining the pressure resistance performance against the expansion of the gas enclosed in the discharge space.
However, it is generally known that such a bond between the glass and the metal foil 67 is due to a chemical mechanism and is cut when an alkali metal enters.

この耐圧性低下を引き起こす原因となるアルカリ金属は、電極部材やガラス部材の表面や内部に不純物として存在しており、不可避なコンタミネーションとして、放電空間内に侵入する性質がある。従って、図7で示した放電ランプにおいて、電極軸部(631,641)の周囲に配置されるガラス製の筒体65は、封止管部62内に電極軸部631,641を安定的に保持するという役割を担うと同時に、放電空間中で対流しているアルカリ金属を封止管部62に直接的に流入することを回避する上で、有用の構成となっている。仮に、ガラス製の筒体65がなく、金属板68が放電空間に露出している場合には、バルブ内表面を移動してきたアルカリ金属が直接的に金属箔67の先端部に流れ込むため、早期に金属箔67が汚染されて気密性を失ってしまう。   Alkali metals that cause this pressure-resistance deterioration are present as impurities on the surface and inside of the electrode member and glass member, and have the property of entering the discharge space as unavoidable contamination. Therefore, in the discharge lamp shown in FIG. 7, the glass cylinder 65 disposed around the electrode shaft portion (631, 641) stably places the electrode shaft portion 631, 641 in the sealing tube portion 62. At the same time as having the role of holding, it is a useful configuration in avoiding that the alkali metal convected in the discharge space directly flows into the sealed tube portion 62. If there is no glass cylinder 65 and the metal plate 68 is exposed to the discharge space, the alkali metal that has moved on the inner surface of the bulb flows directly into the tip of the metal foil 67, so that the early stage Further, the metal foil 67 is contaminated and loses airtightness.

ところで、放電空間内に浸入したアルカリ金属は、ガラス内に溶け込むという性質を備えている。このため、ランプ内を対流した後、ガラス中に溶け込んだアルカリ金属は、容易にイオン化して電気的に陰極と同電位の場所へと誘引されて堆積する。而して、ガラス中のアルカリ金属イオンの幾らかが、陰極側の電極棒と金属箔の間に介在する集電用円板や金属箔の周囲に到達すると、箔シール部の近傍においてガラスと金属箔との結合を切断する事態に至る。
この結果、金属箔とガラス部材との間の結合が切断された場合には、箔シール部の密着強度が低下して、放電ランプの耐圧性を低下させ、封止管部の破損が引き起されることになる。
By the way, the alkali metal that has entered the discharge space has the property of being dissolved in the glass. For this reason, after convection in the lamp, the alkali metal dissolved in the glass is easily ionized and electrically attracted to a place having the same potential as the cathode and deposited. Thus, when some of the alkali metal ions in the glass reach the periphery of the current collecting disk or metal foil interposed between the electrode rod on the cathode side and the metal foil, the glass and This leads to a situation where the bond with the metal foil is cut.
As a result, when the bond between the metal foil and the glass member is cut, the adhesion strength of the foil seal portion is lowered, the pressure resistance of the discharge lamp is lowered, and the sealing tube portion is damaged. Will be.

このような問題に対し、アルカリ金属イオンの箔シール部への侵入を防ぐ方法として、導電性部材、例えば導電膜や導電性ワイヤ(線材)を発光管の外周面に配置して、陰極側電位と同電位にすることにより、アルカリ金属イオンを分散させる方法が知られている(特許文献1等)。   As a method for preventing the entry of alkali metal ions into the foil seal portion against such a problem, a conductive member, for example, a conductive film or a conductive wire (wire) is arranged on the outer peripheral surface of the arc tube, and the cathode side potential is set. A method is known in which alkali metal ions are dispersed by setting the same potential as in (Patent Document 1).

この従来技術を、図8を参照して説明する。
図8は、陰極側の封止管部における絞込み部の近傍を拡大して示す図である。
封止管部62における絞込み部62A近傍の外周面、具体的には、金属箔67の先端部67Aと集電用の金属板68の接続部の近傍に、導電性部材としての導電膜71を形成する。この導電膜71に例えばリード線Wを接続し、これを陰極63側の外部リード棒(不図示)等に対して電気的に接続すると、導電膜71が形成されている部分においては、63陰極と同電位をもつことになるので、アルカリ金属イオンの正の電荷は導電膜71の電界と金属箔67および集電用金属板68の電界の間で移動が困難になり、金属箔67の周囲にアルカリ金属イオン(M)が近付くことが防止される。
このような導電膜71は、より高い効果を得るために、金属箔67の先端部67Aよりもわずかに発光管部61(電極63)側に移動した位置から、少なくともこの金属箔67の先端部67Aと集電用金属板68の接合部領域の、同図において破線で囲んだ部分を覆うように形成される。
以上のような技術を採用することで、ガラスに溶け込んだアルカリ金属イオン(M)を分散して捕獲することができ、金属箔67近傍に集中して堆積することを防止することができる。
This prior art will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is an enlarged view showing the vicinity of the narrowed portion in the cathode side sealing tube portion.
A conductive film 71 as a conductive member is provided on the outer peripheral surface of the sealing tube portion 62 in the vicinity of the narrowed-down portion 62A, specifically, in the vicinity of the connecting portion between the tip portion 67A of the metal foil 67 and the current collecting metal plate 68. Form. For example, when a lead wire W is connected to the conductive film 71 and is electrically connected to an external lead rod (not shown) on the cathode 63 side, the 63 cathode is formed in the portion where the conductive film 71 is formed. Therefore, it becomes difficult for the positive charge of the alkali metal ions to move between the electric field of the conductive film 71 and the electric field of the metal foil 67 and the current collecting metal plate 68, and the surroundings of the metal foil 67. Is prevented from approaching alkali metal ions (M + ).
In order to obtain a higher effect, such a conductive film 71 has at least the tip portion of the metal foil 67 from a position slightly moved to the arc tube portion 61 (electrode 63) side than the tip portion 67A of the metal foil 67. It is formed so as to cover a portion surrounded by a broken line in FIG.
By employing the above-described technique, alkali metal ions (M + ) dissolved in the glass can be dispersed and captured, and can be prevented from being concentrated and deposited in the vicinity of the metal foil 67.

特公平4−40828号公報Japanese Examined Patent Publication No. 4-40828

しかしながら、このような技術を採用しても、集電用金属板68と導電膜71とは同電位であり、アルカリ金属(M)のうち幾らかは集電用金属板68や金属箔67に向かって移動し、箔シール部に到達して堆積する。
そして、点灯時間が経過するに従って、金属箔67とガラスとの結合が切断され、ついには金属箔67が剥れると、箔浮きを生じることにつながる。
このように従来の技術においては、金属箔とガラスの密着性を十分に確保することができず、その結果、発光管の耐圧強度を高く維持することができない。
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、放電ランプの箔シール部へのアルカリ金属イオンの侵入を抑制し、ランプ寿命期間に亘って金属箔とガラスの密着性を確保できて、発光管の耐圧強度をいっそう高くできる放電ランプを提供することを目的とする。
However, even if such a technique is adopted, the current collecting metal plate 68 and the conductive film 71 are at the same potential, and some of the alkali metal (M + ) is the current collecting metal plate 68 and the metal foil 67. To reach the foil seal and deposit.
And as lighting time passes, when the coupling | bonding of the metal foil 67 and glass is cut | disconnected and finally the metal foil 67 peels, it will lead to producing foil floating.
As described above, in the conventional technique, sufficient adhesion between the metal foil and the glass cannot be ensured, and as a result, the pressure resistance of the arc tube cannot be maintained high.
Therefore, in view of the above problems, the present invention suppresses the entry of alkali metal ions into the foil seal portion of the discharge lamp, can ensure the adhesion between the metal foil and the glass over the life of the lamp, An object of the present invention is to provide a discharge lamp capable of further increasing the pressure strength.

そこで、本発明は、発光管部およびこれに続く封止管部よりなるガラス製の発光管と、
発光管部の内部に配置された、陰極および陽極からなる一対の電極と、
前記陰極を先端に有する電極棒と、
この電極棒の外周と前記封止管部の内周との間に配置されたガラス製の筒体と、
このガラス製の筒体の外端面に沿って配置され、電極棒の外方の端部が接続された金属板と、
この金属板の外方において、前記封止管部の内部に配置された柱状のガラス部材と、
このガラス部材における、前記封止管部の外端側に面する他端側に配置された外部リード棒と、
前記ガラス部材の外周に沿って伸び、その一端部が前記金属板に接続され、その他端部が前記外部リード棒に電気的に接続されるとともに、封止管部の内部に埋設された金属箔と、
前記発光管の外周面上において、前記金属箔の発光管側の先端部近傍から後方に向かって形成された導電性部材とを有する放電ランプにおいて、
前記導電性部材を陰極側電極と電気的に接続するとともに、
前記ガラス製筒体を複数備え、この複数のガラス製筒体を、前記封止管部の内部に長さ方向に並べて配置し、
前記陰極側電極棒に電気的に接続されると共に、当該電極棒の軸に対して垂直な面方向に広がる板状又は層状の金属からなるアルカリ金属誘引部材を、前記複数のガラス製筒体のうち、前記金属板に当接して配置されたガラス製筒体の発光管部側の一端面にそって配置した
ことを特徴とする
ここに、アルカリ金属誘引部材は、タングステン、モリブデンおよびタンタルから選ばれた少なくとも1種よりなる板状体により形成されているのがよい。
また、アルカリ金属誘引部材は、タングステン、モリブデンおよびタンタルから選ばれた少なくとも1種よりなる層により形成されているのがよい。
以上において、アルカリ金属誘引部材は、発光管の長さ方向において前記導電性部材よりも発光管部側に配置されているのが良い。
Therefore, the present invention is a glass arc tube comprising an arc tube portion and a sealing tube portion subsequent thereto,
A pair of electrodes consisting of a cathode and an anode, disposed inside the arc tube section;
An electrode rod having the cathode at the tip;
A glass cylinder disposed between the outer periphery of the electrode rod and the inner periphery of the sealing tube portion;
A metal plate arranged along the outer end surface of the glass cylinder, and connected to the outer end of the electrode rod,
Outside the metal plate, a columnar glass member disposed inside the sealing tube portion, and
In this glass member, an external lead bar disposed on the other end side facing the outer end side of the sealing tube portion,
A metal foil that extends along the outer periphery of the glass member, one end of which is connected to the metal plate, the other end is electrically connected to the external lead bar, and is embedded in the sealed tube portion When,
On the outer peripheral surface of the arc tube, in the discharge lamp having a conductive member formed from the vicinity of the tip portion on the arc tube side of the metal foil toward the rear,
While electrically connecting the conductive member to the cathode side electrode,
A plurality of the glass cylinders are provided, and the plurality of glass cylinders are arranged side by side in the longitudinal direction inside the sealing tube portion,
An alkali metal attracting member made of a plate-like or layered metal that is electrically connected to the cathode-side electrode rod and spreads in a plane direction perpendicular to the axis of the electrode rod is formed on the plurality of glass cylinders. Among these, the glass tube arranged in contact with the metal plate is arranged along one end face on the arc tube portion side .
Here, the alkali metal attracting member is preferably formed of a plate-like body made of at least one selected from tungsten, molybdenum and tantalum.
The alkali metal attracting member may be formed of a layer made of at least one selected from tungsten, molybdenum and tantalum.
In the above, the alkali metal attracting member is preferably arranged closer to the arc tube portion than the conductive member in the length direction of the arc tube.

本発明によれば、放電ランプの箔シール部へのアルカリ金属イオンの侵入を抑制することができ、ランプ寿命期間に亘って金属箔とガラスの密着性を確保できて、発光管の耐圧強度をいっそう高くすることができる放電ランプを提供できる。   According to the present invention, alkali metal ions can be prevented from entering the foil seal portion of the discharge lamp, the adhesion between the metal foil and the glass can be ensured over the life of the lamp, and the pressure resistance of the arc tube can be increased. A discharge lamp that can be further increased can be provided.

以下、本発明の放電ランプの実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明に係るショートアーク型の放電ランプの一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
この放電ランプにおいて、発光管10は、石英ガラスにより形成され、放電空間Sを囲繞する略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筒状の封止管部12とにより構成されており、当該発光管部11に続く封止管部12の発光管部11に接近した個所に、封止管部12の一部が縮径された状態の絞り込み部12aが形成されている。
Hereinafter, embodiments of the discharge lamp of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing an outline of a configuration in an example of a short arc type discharge lamp according to the present invention.
In this discharge lamp, the arc tube 10 is made of quartz glass and has a substantially elliptical arc tube portion 11 surrounding the discharge space S, and a tube continuously provided so as to extend outward from both ends of the arc tube portion 11. A portion of the sealing tube portion 12 is reduced in diameter at a location close to the arc tube portion 11 of the sealing tube portion 12 following the arc tube portion 11. A state narrowing portion 12a is formed.

発光管10の発光管部11内には、それぞれタングステンよりなる陽極13および陰極14からなる一対の電極が互いに対向するよう配置されており、その各々は、その外方における端部が第1の金属板21に固定されて封止管部12から発光管部11に向かうように管軸に沿って伸びる円柱状の電極棒15の先端に固定されて支持されている。電極棒15は例えばタングステンよりなり、その外方における端部が第1の金属板21に当接した状態(あるいは貫通した状態でもよい)で溶接等の適宜の手段によって固定され、当該金属板21に電気的に接続されている。また、発光管10の発光管部11内には、キセノン、アルゴン、クリプトン等の希ガス若しくはこれらの混合物よりなる封入ガスおよび水銀などの発光物質が封入されている。封入ガスの圧力は、封入時において例えば0.1〜10atmであり、水銀の封入量は、例えば発光管10における放電空間Sの内容積当たりの重量で1〜70mg/ccである。   In the arc tube portion 11 of the arc tube 10, a pair of electrodes each consisting of an anode 13 and a cathode 14 each made of tungsten are arranged so as to face each other, each of which has an outer end portion of the first electrode. It is fixed to and supported by the tip of a cylindrical electrode rod 15 that is fixed to the metal plate 21 and extends along the tube axis so as to go from the sealing tube portion 12 toward the arc tube portion 11. The electrode rod 15 is made of, for example, tungsten, and is fixed by an appropriate means such as welding in a state in which an outer end portion thereof is in contact with the first metal plate 21 (or may be penetrated). Is electrically connected. Further, the arc tube portion 11 of the arc tube 10 is filled with a noble gas such as xenon, argon, krypton or a mixture gas thereof and a luminescent material such as mercury. The pressure of the sealed gas is, for example, 0.1 to 10 atm at the time of sealing, and the amount of sealed mercury is, for example, 1 to 70 mg / cc by weight per inner volume of the discharge space S in the arc tube 10.

封止管部12の内部には、略円柱状の封止用ガラス部材17が配置されている。封止用ガラス部材17には、その外端面から軸方向に沿って伸びる有底孔17aが中心軸上に形成されており、この有底孔17aには、その内径に適合する外径の外部リード棒18が挿入されている。   A substantially cylindrical glass member 17 for sealing is disposed inside the sealing tube portion 12. A bottomed hole 17a extending along the axial direction from the outer end surface of the sealing glass member 17 is formed on the central axis. The bottomed hole 17a has an outer diameter that matches the inner diameter. A lead bar 18 is inserted.

この封止用ガラス部材17の外周面には、モリブデンよりなる複数の帯状の金属箔20が、当該封止用ガラス部材17の周方向に互いに離間した状態で、当該封止用ガラス部材17の内端から外端に向かって伸びるように配置され、封止用ガラス部材17の外周面が金属箔20を介して封止管部12の内面に気密に溶着されることによって、当該金属箔20が封止管部12内に埋設されている。   A plurality of strip-shaped metal foils 20 made of molybdenum are separated from each other in the circumferential direction of the sealing glass member 17 on the outer peripheral surface of the sealing glass member 17. It arrange | positions so that it may extend toward an outer end from an inner end, and when the outer peripheral surface of the glass member 17 for sealing is airtightly welded to the inner surface of the sealing pipe part 12 via the metal foil 20, the said metal foil 20 Is embedded in the sealing tube portion 12.

金属箔20の各々の先端部20aは、封止用ガラス部材17の内端面に沿って配置された第1の金属板21を介して電極棒15に電気的に接続されている。そして、一方の、金属箔20の各々の外端部20bは、外部リード棒18に接続されると共に封止用ガラス部材17の外端面に沿って配置された第2の集電用金属板22に接続されている。これにより、電極棒15と外部リード棒18とは、電極棒15、第1の金属板21、金属箔20、第2の金属板22、外部リード棒18の順に電気的に接続された構造となっている。   Each tip portion 20 a of the metal foil 20 is electrically connected to the electrode rod 15 via a first metal plate 21 disposed along the inner end surface of the sealing glass member 17. One outer end portion 20b of the metal foil 20 is connected to the external lead rod 18 and is disposed along the outer end surface of the sealing glass member 17 so that the second current collecting metal plate 22 is disposed. It is connected to the. Thus, the electrode rod 15 and the external lead rod 18 are electrically connected in the order of the electrode rod 15, the first metal plate 21, the metal foil 20, the second metal plate 22, and the external lead rod 18. It has become.

封止管部12の外端側の近傍においては、第2の金属板22の外端面にそって、石英ガラスよりなる外部リード棒保持用のガラス製筒体19が、当該外部リード棒18が挿通された状態で配置されており、この外部リード棒保持用のガラス製筒体19の外周面は、封止管部12の内周面に気密に溶着されている。
なお、図1に示す放電ランプにおいては、外部リード棒保持用ガラス製筒体19と封止管部12との構成上の相違が明瞭となるよう境界部分について実線で示し、区別しているが、実際の放電ランプでは、ガラス同士が溶着することにより一体化された状態になっている。
In the vicinity of the outer end side of the sealing tube portion 12, along the outer end surface of the second metal plate 22, a glass cylinder 19 for holding an external lead rod made of quartz glass is connected to the external lead rod 18. The outer peripheral surface of the glass cylinder 19 for holding the external lead rod is hermetically welded to the inner peripheral surface of the sealing tube portion 12.
In the discharge lamp shown in FIG. 1, the boundary portion is indicated by a solid line and distinguished so that the structural difference between the external lead rod holding glass cylinder 19 and the sealing tube portion 12 becomes clear. In an actual discharge lamp, the glass is integrated by welding.

図1または図2で示すように、陰極14側の封止管部12の外面には、当該封止管部12内部に埋設された金属箔20の先端部20aの近傍を取り囲むように、導電性を有する部材が膜状に形成されている。このような導電性を有する膜(以下、導電膜23という。)は、具体的には金、白金等の金属と樹脂とを混練、混合した懸濁液を油脂等で薄め、発光管10(発光管部11および封止管部12)の所定の位置に塗付し、乾燥後、高温で焼成することにより形成したものであり、厚さが0.01〜50μmである膜として形成されたものである。   As shown in FIG. 1 or 2, the outer surface of the sealing tube portion 12 on the cathode 14 side is electrically conductive so as to surround the vicinity of the tip portion 20a of the metal foil 20 embedded in the sealing tube portion 12. The member which has property is formed in the film form. Specifically, such a conductive film (hereinafter referred to as the conductive film 23) is prepared by diluting a suspension obtained by kneading and mixing a metal such as gold or platinum and a resin with oil or the like to obtain the arc tube 10 ( The arc tube portion 11 and the sealing tube portion 12) are applied at predetermined positions, dried, and fired at a high temperature, and formed as a film having a thickness of 0.01 to 50 μm. Is.

この導電膜23は、例えば、模式的に示すリード線W1によって外部リード棒18に電気的に接続されており、放電ランプの動作中は電気的にマイナスの極性を帯びることになる。このような構成を標準的に備えることにより、石英ガラス中に存在するアルカリ金属イオンを発光管10の外表面においてトラップし、アルカリ金属イオンが電極棒15、第1の金属板21、金属箔20のマイナスの極性に誘引されて、これらの部材の近傍に集約されることを抑制する。   The conductive film 23 is electrically connected to the external lead rod 18 by, for example, a lead wire W1 schematically shown, and has an electrically negative polarity during the operation of the discharge lamp. By providing such a configuration as a standard, alkali metal ions present in the quartz glass are trapped on the outer surface of the arc tube 10, and the alkali metal ions are trapped in the electrode rod 15, the first metal plate 21, and the metal foil 20. It is attracted by the negative polarity of, and is prevented from being concentrated in the vicinity of these members.

本実施形態に係る放電ランプにおいては、陰極側に位置されたガラス製筒体16の前端面に沿って、アルカリ金属誘引部材25が配置されている。
アルカリ金属誘引部材25は、図2に示すように、電極棒15の軸に対して垂直な面方向に広がる円板状(ディスク状)の金属板よりなり、その中心部に形成された孔の内部に電極棒15が挿通された状態で、電極棒15に対して溶接等の手段で電気的に接続されている。
In the discharge lamp according to the present embodiment, the alkali metal attracting member 25 is disposed along the front end face of the glass cylinder 16 positioned on the cathode side.
As shown in FIG. 2, the alkali metal attracting member 25 is made of a disk-shaped (disk-shaped) metal plate extending in a plane direction perpendicular to the axis of the electrode rod 15, and has a hole formed in the center thereof. With the electrode rod 15 inserted therein, the electrode rod 15 is electrically connected to the electrode rod 15 by means such as welding.

ここで、図2に示すように、封止管部12およびガラス製筒体16により構成されるガラスについて、導電膜23の発光管側先端部近傍をa、アルカリ金属誘引部材25の外周部の近傍をb、中心孔の近傍をc、電極棒15と金属板21の接合部の近傍をd、金属箔20の発光管側先端部の近傍をe、導電膜23の後端部近傍をfとすると、符号a,b,c,d,e,fにより囲まれる略筒状の部分においては、アルカリ金属誘引部材25が金属箔20の周辺に形成された電界を包み込むように新たな電界を形成することにより、導電膜23、アルカリ金属誘引部材25、電極棒15、金属板21および金属箔20の全てが、実質的に陰極(14)と同電位となるため、この領域における電位差が小さくなり、この内部に存在するアルカリ金属イオンMは移動することができなくなる。 Here, as shown in FIG. 2, for the glass constituted by the sealing tube portion 12 and the glass cylinder 16, the vicinity of the tip of the luminous tube side of the conductive film 23 is a, and the outer peripheral portion of the alkali metal attracting member 25 is B near the center hole, c near the center hole, d near the joint between the electrode rod 15 and the metal plate 21, e near the tip of the metal foil 20 on the arc tube side, f near the rear end of the conductive film 23 Then, in the substantially cylindrical part surrounded by the symbols a, b, c, d, e, f, a new electric field is applied so that the alkali metal attracting member 25 wraps around the electric field formed around the metal foil 20. By forming all of the conductive film 23, the alkali metal attracting member 25, the electrode rod 15, the metal plate 21, and the metal foil 20 are substantially at the same potential as the cathode (14), the potential difference in this region is small. Alkaline gold present inside this Ion M + will not be able to move.

この結果、金属箔20と第1の金属板21との接合部近傍に向かって移動するアルカリ金属イオンMを十分に減ずることができ、箔シール部分においてアルカリ金属イオンMが堆積することを抑制し、金属箔20とガラス部材(12、17)の間の結合が切断されることを効果的に回避することができる。
従って、箔剥れの発生を抑制でき、封止管部12における耐圧強度を長期に亘って高い状態に維持することができるようになる。
As a result, the alkali metal ions M + that move toward the vicinity of the joint between the metal foil 20 and the first metal plate 21 can be sufficiently reduced, and the alkali metal ions M + are deposited at the foil seal portion. It can suppress and it can avoid effectively that the coupling | bonding between the metal foil 20 and a glass member (12, 17) is cut | disconnected.
Therefore, occurrence of peeling of the foil can be suppressed, and the pressure resistance in the sealing tube portion 12 can be maintained in a high state over a long period.

アルカリ金属誘引部材25を構成する材質としては、金属であればタングステン、モリブデン、タンタルなどを好適に使用することができる。また、発光管の内部に水銀を備えていない放電ランプであれば、この他に例えば白金なども使用可能である。   As the material constituting the alkali metal attracting member 25, tungsten, molybdenum, tantalum, or the like can be suitably used as long as it is a metal. In addition, for example, platinum or the like can be used as long as the discharge lamp does not include mercury in the arc tube.

図3は本発明の他の実施形態を説明する、ショートアーク型の放電ランプの一例における構成の概略を示す説明用断面図、図4は図3においてガラス製筒体の近傍を拡大して示す説明図である。これらの図において、先に図1,2で説明した構成については同符号で示して、詳細な説明については省略する。
発光管10の発光管部11内には、陽極13および陰極14が対向配置されている。その各々は、その外方における端部が、第1の金属板21に固定されて封止管部12から発光管部11に向かうように管軸に沿って伸びる円柱状の電極棒15の先端に固定されて支持されている。この実施形態において、電極棒15は、外方における端部が第1の金属板21に貫通した状態(あるいは、当接した状態でもよい)で溶接等の適宜の手段によって金属板21に固定され、電極棒15の外方端部は封止用ガラス部材17の前方の端面に形成された有底穴17b内に挿入されている。
また、発光管10の発光管部11内には、キセノン、アルゴン、クリプトン等の希ガス若しくはこれらの混合物よりなる封入ガスおよび水銀などの発光物質が封入されている。封入ガスの圧力は上記実施形態と同様である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the outline of the configuration of an example of a short arc type discharge lamp, illustrating another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of a glass cylinder in FIG. It is explanatory drawing. In these drawings, the configurations described above with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In the arc tube portion 11 of the arc tube 10, an anode 13 and a cathode 14 are disposed to face each other. Each of them has a distal end of a cylindrical electrode rod 15 whose outer end is fixed to the first metal plate 21 and extends along the tube axis so as to go from the sealing tube portion 12 toward the arc tube portion 11. It is fixed and supported. In this embodiment, the electrode rod 15 is fixed to the metal plate 21 by an appropriate means such as welding in a state where the outer end portion penetrates the first metal plate 21 (or may be in contact). The outer end of the electrode rod 15 is inserted into a bottomed hole 17b formed on the front end surface of the sealing glass member 17.
Further, the arc tube portion 11 of the arc tube 10 is filled with a noble gas such as xenon, argon, krypton or a mixture gas thereof and a luminescent material such as mercury. The pressure of the filled gas is the same as that in the above embodiment.

この実施形態係る放電ランプは、ガラス製筒体16が、第1のガラス製筒体16aと第2のガラス製筒体16bとからなる複数の筒体により構成されている。これら複数のガラス筒体16a,16bはその長さ方向に並んで封止管部12の内部に配置され、その外周部分が封止管部12の内周部分に溶着されて構成されている。
そして、この第1と第2のガラス製筒体16a,16bに挟まれるように、陰極14側の電極棒15と電気的に接続されたアルカリ金属誘引部材25が、封止管部12内に配置されている。
In the discharge lamp according to this embodiment, the glass cylinder 16 is composed of a plurality of cylinders including a first glass cylinder 16a and a second glass cylinder 16b. The plurality of glass cylinders 16 a and 16 b are arranged inside the sealing tube portion 12 side by side in the length direction, and the outer peripheral portion thereof is welded to the inner peripheral portion of the sealing tube portion 12.
An alkali metal attracting member 25 electrically connected to the electrode rod 15 on the cathode 14 side is sandwiched between the first and second glass cylinders 16a and 16b. Has been placed.

図4は、アルカリ金属誘引部材25の近傍を拡大して示す図である。同図のように封止管部12およびガラス製筒体16により構成されるガラスについて、導電膜23の発光管側先端部近傍をa’、アルカリ金属誘引部材25の外周部の近傍をb’、中心孔の近傍をc’、電極棒15と金属板21の接合部の近傍をd’、金属箔20の発光管側先端部の近傍をe’、導電膜23の後端部近傍をf’とした場合には、a’,b’,c’,d’,e’,f’により囲まれる略筒状の部分においては、アルカリ金属誘引部材25が金属箔20の周辺に形成された電界を包み込むように新たな電界を形成することによって、導電膜23、アルカリ金属誘引部材25、電極棒15、金属板21および金属箔20の全てが、実質的に陰極(14)と同電位となって、この領域においては電位の高低差をほとんど有さなくなり、内部に存在するアルカリ金属イオンMは移動することができなくなる。
とりわけ、この実施形態によれば、アルカリ金属誘引部材25が、第1、第2のガラス製筒体16a,16bの間に介在するため、双方のガラス内に存在するアルカリ金属イオンを誘引することができ、金属箔20側に移動可能なアルカリ金属イオンMを減らすことができる。また、図1,2で示した実施形態に係るものよりも、導電膜23の先端部(a’)およびアルカリ金属誘引部材25(b’,C’)と、金属箔20の発光管側先端部の近傍(e’)の離間距離を比較的小さくできるため、ガラス内部における電界を密に形成することができ、アルカリ金属イオンMの移動をいっそう抑制することができる。
この結果、金属箔20先端部に蓄積されるアルカリ金属イオンMを十分減らすことができ、箔剥れの発生やこれに起因して生じる封止管部12のリークを確実に抑制することができる。
FIG. 4 is an enlarged view showing the vicinity of the alkali metal attracting member 25. As shown in the figure, for the glass constituted by the sealing tube portion 12 and the glass cylinder 16, the vicinity of the light emitting tube side tip portion of the conductive film 23 is a ′, and the vicinity of the outer peripheral portion of the alkali metal attracting member 25 is b ′. C ′ near the center hole, d ′ near the junction between the electrode rod 15 and the metal plate 21, e ′ near the tip of the metal foil 20 on the arc tube side, and f near the rear end of the conductive film 23. In this case, the alkali metal attracting member 25 is formed around the metal foil 20 in the substantially cylindrical portion surrounded by a ', b', c ', d', e ', f'. By forming a new electric field so as to wrap around the electric field, all of the conductive film 23, the alkali metal attracting member 25, the electrode rod 15, the metal plate 21, and the metal foil 20 have substantially the same potential as the cathode (14). In this region, there is almost no difference in potential level and it exists inside Alkali metal ions M + will not be able to move.
In particular, according to this embodiment, since the alkali metal attracting member 25 is interposed between the first and second glass cylinders 16a and 16b, it attracts alkali metal ions present in both glasses. The number of alkali metal ions M + that can move to the metal foil 20 side can be reduced. 1 and 2, the distal end portion (a ′) of the conductive film 23 and the alkali metal attracting member 25 (b ′, C ′), and the distal end of the metal foil 20 on the arc tube side. Since the separation distance in the vicinity (e ′) of the portion can be made relatively small, the electric field inside the glass can be formed densely, and the movement of the alkali metal ions M + can be further suppressed.
As a result, the alkali metal ions M + accumulated at the tip of the metal foil 20 can be sufficiently reduced, and the occurrence of foil peeling and the leakage of the sealing tube portion 12 caused by this can be reliably suppressed. it can.

ここで、上記放電ランプに関して具体的数値例を挙げると、発光管(10)の全長が、450mmであり、発光管部(11)の長さが162mm、発光管部(11)の最大外径が124mm、最大内径が113mmである。電極(13,14)間距離は、10mmである。封止管部(12)の外径は、29mmであり、内径は23mmである。電極は、陽極(13)は例えば径29mmであり、陰極(14)は20mmであって、電極棒(15)の径は陽極側が8mm、陰極側が6mmである。
アルカリ金属誘引部材(25)は、例えば、円板の厚みが0.015〜5mmであり、好ましくは0.03〜0.15mmである。
Here, as a specific numerical example regarding the discharge lamp, the total length of the arc tube (10) is 450 mm, the length of the arc tube portion (11) is 162 mm, and the maximum outer diameter of the arc tube portion (11). Is 124 mm and the maximum inner diameter is 113 mm. The distance between the electrodes (13, 14) is 10 mm. The outer diameter of the sealing tube portion (12) is 29 mm, and the inner diameter is 23 mm. For example, the anode (13) has a diameter of 29 mm, the cathode (14) has a diameter of 20 mm, and the electrode rod (15) has a diameter of 8 mm on the anode side and 6 mm on the cathode side.
The alkali metal attracting member (25) has, for example, a disc thickness of 0.015 to 5 mm, preferably 0.03 to 0.15 mm.

無論、このようなアルカリ金属誘引部材(25)は、上記の板厚のものに限定されるものではなく、適宜設定可能である。ただし、これを金属で構成する場合には、石英ガラスに対して熱膨張差を有しているため、熱膨張したときの変形量の差異を吸収できるような寸法または構造とする必要がある。
また、アルカリ金属誘引部材(25)における面方向の大きさは、導電膜(23)との間の最短距離が小さいことが、ガラス内の電界を均一化してアルカリ金属イオンの流れを止めるという機能を発揮する上で好ましい。従って、その外径(外縁部)は、熱膨張が生じた場合でも封止管部を破損しないような範囲で、可及的に大きい方が好ましい。
更に、アルカリ金属誘引部材(25)がガラス製筒体(16)とほぼ同径となるよう半径方向に広がることにより、当該ガラス製筒体(16)内においてアルカリ金属イオンMの軸方向における移動が妨げられるため、すなわち、アルカリ金属イオンMが箔シール部側に侵入する経路が実質的に封止管部12の肉厚部分に制限されるため、箔シール部分近傍に誘引される絶対数を、確実に減らすことができるようになる。
なお、このようなアルカリ金属誘引部材は、ガラス(16)と密着していることは必須ではないが、誘引されたアルカリ金属イオンがガラスに接触することで電荷を中和し、周辺の電位の上昇を防ぐ機能を発揮させるとした観点から、密着していている方がより望ましい。
Of course, such an alkali metal attracting member (25) is not limited to the above plate thickness, and can be set as appropriate. However, when it is made of metal, it has a difference in thermal expansion with respect to quartz glass, so it is necessary to have a size or structure that can absorb the difference in deformation when thermally expanded.
Further, the size of the alkali metal attracting member (25) in the plane direction is such that the shortest distance from the conductive film (23) is small, and the electric field in the glass is made uniform to stop the flow of alkali metal ions. It is preferable when exhibiting. Therefore, it is preferable that the outer diameter (outer edge portion) is as large as possible within a range in which the sealed tube portion is not damaged even when thermal expansion occurs.
Further, the alkali metal attracting member (25) expands in the radial direction so as to have substantially the same diameter as the glass cylinder (16), whereby the alkali metal ion M + in the axial direction in the glass cylinder (16). Since the movement is hindered, that is, the path through which the alkali metal ions M + enter the foil seal portion side is substantially limited to the thick portion of the sealing tube portion 12, it is absolutely attracted to the vicinity of the foil seal portion. The number can be surely reduced.
Although it is not essential that such an alkali metal attracting member is in close contact with the glass (16), the attracted alkali metal ions are brought into contact with the glass to neutralize the electric charge, so that the potential of the surrounding potential can be reduced. From the viewpoint of exhibiting the function of preventing the rise, it is more desirable that the two are in close contact.

また、図3,4で示した放電ランプのように、ガラス製筒体(16)として複数のものが並べて配置されている場合には、電界を密に形成するためにもアルカリ金属誘引部材(25)は、金属板(21)に当接したガラス製筒体(16)の発光管部(11)側の端面に沿って設けられるのが好ましい。無論、全てのガラス製筒体(16)前端面に沿って設けても構わない。   When a plurality of glass cylinders (16) are arranged side by side as in the discharge lamps shown in FIGS. 3 and 4, an alkali metal attracting member ( 25) is preferably provided along the end surface on the arc tube portion (11) side of the glass cylinder (16) in contact with the metal plate (21). Of course, all the glass cylinders (16) may be provided along the front end face.

以上においては、アルカリ金属誘引部材として、金属よりなる円形板状(ディスク状)の形態のもので説明したが、アルカリ金属誘引部材の形態としては、このようなものに限定されず、種々変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、図5(a)のように金属線を編んだメッシュで構成しても良いし、図5(b)のようにワイヤをほぼ同一面上に螺旋状に巻いて円盤状に成形したものでも良い。なお、このような形態においては、電界の染み出しを防ぐ意味で線同士の間隔はできるだけ小さく密な状態であることが望ましい。更に、図5(c)のように円板の内径部分と外径部分を板の伸びる方向に対して垂直に折り曲げて縁部を備えた構造としてもよい。このような折り返し部分を内径側に備えてたものにおいては、電極棒に対して大きな接触面積を得ることができてより好ましい。
要は、封止管部外表面に形成された導電膜および金属板と共に、ガラス製筒体ならびに封止管部を構成するためのガラスを包みこむような形状を備えていればよい。
なお本発明において、板状の部材とは、自己成形性を維持してほぼ同一面方向に広がる形状を有するものであればよく、面が全領域でつながっていることは必須でない。上記したようなメッシュ状のものでも良いし線材を同一面上に巻回して形成したものでもよい。
In the above description, the alkali metal attracting member has been described in the form of a circular plate (disk shape) made of metal. However, the form of the alkali metal attracting member is not limited to this, and various changes can be made. It goes without saying that it is possible.
For example, it may be composed of a mesh knitted with metal wires as shown in FIG. 5 (a), or formed into a disk by spirally winding wires on the same surface as shown in FIG. 5 (b). But it ’s okay. In such a form, it is desirable that the distance between the lines is as small and dense as possible in order to prevent leakage of the electric field. Further, as shown in FIG. 5 (c), the inner and outer diameter portions of the disk may be bent perpendicularly to the direction in which the plate extends to have an edge portion. In the case where such a folded portion is provided on the inner diameter side, a large contact area can be obtained with respect to the electrode rod, which is more preferable.
In short, it is only necessary to have a shape that encloses glass for forming the glass cylinder and the sealing tube portion together with the conductive film and the metal plate formed on the outer surface of the sealing tube portion.
In the present invention, the plate-like member may be any member that has a shape spreading in substantially the same plane direction while maintaining the self-molding property, and it is not essential that the surfaces are connected in the entire region. It may be a mesh-like one as described above, or may be formed by winding a wire on the same surface.

また、ディスク状のアルカリ金属誘引部材においては、電気的に接続が確保できさえすれば単に電極棒を挿通するのみでも良いが、アルカリ金属誘引部材の中心部に中間部材を介したり、アルカリ金属誘引部材と電極棒とを、溶接、半田あるいはロウ付けなど適宜の接続手段によって接続することがより好ましい。   In addition, in the disc-shaped alkali metal attracting member, as long as electrical connection can be ensured, the electrode rod may simply be inserted, but an intermediate member may be inserted in the center of the alkali metal attracting member, or the alkali metal attracting member may be inserted. More preferably, the member and the electrode rod are connected by appropriate connecting means such as welding, soldering or brazing.

また、本発明においてアルカリ金属誘引部材は、電界に対して変化を生じさせることができれば、上記実施形態のような板状体に限定されず、金属の層のようなものであっても可能である。
例えば、図6は、本発明の他の実施形態に係る電極マウントの構成図である。同図において先に図1〜図5の説明で述べた構成については同じ符号を用いて説明し、その詳細については省略する。
図6に示す実施形態において、電極棒15の周囲には、長さ方向に第1と第2のガラス製筒体16a,16bが並んで配置され、ガラス製筒体16が構成される。
これらガラス製筒体16a,16bのうち、金属板21に当接している側、すなわち第2のガラス製筒体16bにおける、電極側に位置された端面上に、金属層26が形成されると共に、この金属層26が陰極14側電極棒に電気的に接続されることによってアルカリ金属誘引部材を構成する。
このような実施形態にかかる放電ランプによれば、第1ガラス製筒体16aと第2の16bとの間に、電極棒15に電気的に接続された金属層26を備えているため、この金属層26が、放電ランプの金属箔(不図示)の周辺に形成された電界を包み込むように新たな電界を形成し、上記実施形態と同様、第2のガラス製筒体16bの周囲に、第1の金属板21、金属層26および封止管部の外側に位置される導電膜(不図示)のすべての部材が、電極棒15と実質的に同電位になるため、第1の金属板21と金属箔(不図示)との間における電場強度を小さくすることができ、ガラス製筒体16bや封止管部12を構成する周囲のガラスの中に存在するアルカリ金属イオンMの移動を、効果的に防止することができる。
Further, in the present invention, the alkali metal attracting member is not limited to the plate-like body as in the above embodiment, and can be a metal layer as long as it can cause a change with respect to the electric field. is there.
For example, FIG. 6 is a configuration diagram of an electrode mount according to another embodiment of the present invention. In the same figure, the configuration described in the description of FIGS. 1 to 5 will be described using the same reference numerals, and the details thereof will be omitted.
In the embodiment shown in FIG. 6, the first and second glass cylinders 16 a and 16 b are arranged side by side in the length direction around the electrode rod 15, thereby forming the glass cylinder 16.
Among these glass cylinders 16a and 16b, a metal layer 26 is formed on the side in contact with the metal plate 21, that is, on the end face located on the electrode side in the second glass cylinder 16b. The metal layer 26 is electrically connected to the cathode 14 side electrode rod to constitute an alkali metal attracting member.
According to the discharge lamp according to such an embodiment, the metal layer 26 electrically connected to the electrode rod 15 is provided between the first glass cylinder 16a and the second 16b. The metal layer 26 forms a new electric field so as to wrap around the electric field formed around the metal foil (not shown) of the discharge lamp, and like the above embodiment, around the second glass cylinder 16b, Since all the members of the first metal plate 21, the metal layer 26, and the conductive film (not shown) located outside the sealing tube portion have substantially the same potential as the electrode rod 15, the first metal The electric field strength between the plate 21 and the metal foil (not shown) can be reduced, and the alkali metal ions M + existing in the surrounding glass constituting the glass cylinder 16b and the sealing tube portion 12 can be reduced. The movement can be effectively prevented.

なおここで、本実施形態にかかる金属層26を形成する場合には、ガラス製筒体16bの断面上に、例えば蒸着方法や化学気相法などの手段を採用することができる。また、白金と樹脂とを混練、混合した懸濁液を油脂等で薄め塗付、焼成することにより、形成してもよい。また、金属製の箔をガラス製筒体の端面の形状に成形して、一方と他方のガラス製筒体16a,16bで挟むようにして構成しても良い。
更には、金属の層と、金属の板やワイヤなど適宜の部材とを組み合わせ、アルカリ金属誘引部材を構成することも可能である。
In addition, here, when forming the metal layer 26 concerning this embodiment, means, such as a vapor deposition method and a chemical vapor deposition method, are employable on the cross section of the glass-made cylinder 16b, for example. Alternatively, a suspension obtained by kneading and mixing platinum and resin may be formed by thinly applying and baking with a fat or the like and baking. Alternatively, a metal foil may be formed into the shape of the end face of the glass cylinder and sandwiched between one and the other glass cylinders 16a and 16b.
Furthermore, an alkali metal attracting member can be configured by combining a metal layer and an appropriate member such as a metal plate or wire.

なお、ここではガラス製筒体として複数の筒体を並べて構成した例で説明したが、単一のもので構成されたものであっても構わない。その際は当然、ガラス製筒体における電極先端側に位置された端面上に導電膜が形成されることになる。   Note that, here, an example in which a plurality of cylindrical bodies are arranged side by side as a glass cylinder has been described, but a single cylindrical body may be used. In that case, as a matter of course, a conductive film is formed on the end face located on the electrode tip side in the glass cylinder.

以上、本発明の実施形態について種々説明をしたが、本発明は上記内容に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。例えば、図3〜図6ではガラス製筒体を2つの部材で構成した例を説明したが、それ以上、例えば3つの部材で構成しても構わない。更には、アルカリ金属誘引部材を配置する位置は、例えば全てのガラス製筒体の端面であってもかまわない。ただし、少なくとも金属板に当接したガラス製筒体における電極先端側に位置された端面にそって配置されるのが好ましい。   While various embodiments of the present invention have been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to the above contents and can be changed as appropriate. For example, although the example which comprised the glass-made cylinder body with two members was demonstrated in FIGS. 3-6, you may comprise more than that, for example, three members. Furthermore, the position where the alkali metal attracting member is arranged may be, for example, the end face of all the glass cylinders. However, it is preferably arranged along at least the end face located on the electrode tip side in the glass cylinder abutting against the metal plate.

〔実施例〕
図3および図4に示す構成に従って、本発明に係るショートアーク型の放電ランプを作製した。以下、この放電ランプを「ランプA」という。このランプAの具体的な構成および仕様は以下に示すとおりである。
発光管(10):発光管部最大外径;約124mm、内容積;1000cc、陰極側封止管部(シール部)外径;約29mm
陰極(14)材質;エミッタ物質としてトリウムが含有されたトリエーテッドタングステン、全長(軸方向長さ); 40 mm、胴部の直径;20mm
陰極(14)と陽極(13)との電極間距離;10mm
陰極側電極棒(15):材質;トリエーテッドタングステントリタン、直径;6mm
封入ガス:キセノンガス、封入ガス圧;0.90×10Pa
水銀量:30mg/cc
入力電力:12kW
封止用ガラス部材:材質;石英ガラス、陰極側直径;23mm
金属箔(20):材質;モリブデン、厚さ;40μm、全長(軸方向長さ);55mm、幅(周方向長さ);10mm、枚数5枚
第1のガラス製筒体(16a):材質;石英ガラス、全長(軸方向長さ);15mm
第2のガラス製筒体(16b):材質;石英ガラス、全長(軸方向長さ);13mm
アルカリ金属誘引部材(25)(ディスク状):材質;モリブデン、厚さ(軸方向長さ);0.015mm、内径6mm、外径23mm
アルカリ金属誘引部材(25)を第1と第2のガラス製筒体(16a,16b)の間に配置した状態で、第1と第2のガラス製筒体(16a,16b)の側面部分を封止管部(12)内周面に溶着して固定した。
このようにして、本発明にかかるランプAを製作した。
〔Example〕
A short arc type discharge lamp according to the present invention was manufactured according to the configuration shown in FIGS. Hereinafter, this discharge lamp is referred to as “lamp A”. The specific configuration and specifications of the lamp A are as shown below.
Arc tube (10): arc tube portion maximum outer diameter; about 124 mm, inner volume; 1000 cc, cathode side sealing tube portion (seal portion) outer diameter: about 29 mm
Cathode (14) material: Triated tungsten containing thorium as emitter material, total length (axial length); 40 mm, barrel diameter: 20 mm
Distance between electrodes of cathode (14) and anode (13); 10 mm
Cathode side electrode rod (15): Material: Triated tungsten tritan, diameter: 6 mm
Filled gas: xenon gas, filled gas pressure; 0.90 × 10 5 Pa
Mercury amount: 30 mg / cc
Input power: 12kW
Glass member for sealing: Material: quartz glass, cathode side diameter: 23 mm
Metal foil (20): Material: Molybdenum, thickness: 40 μm, total length (axial length): 55 mm, width (circumferential length): 10 mm, 5 sheets First glass cylinder (16a): material Quartz glass, full length (axial length); 15 mm
Second glass cylinder (16b): material: quartz glass, full length (axial length): 13 mm
Alkali metal attracting member (25) (disc shape): material: molybdenum, thickness (axial length): 0.015 mm, inner diameter 6 mm, outer diameter 23 mm
With the alkali metal attracting member (25) disposed between the first and second glass cylinders (16a, 16b), the side portions of the first and second glass cylinders (16a, 16b) are The sealing tube part (12) was welded and fixed to the inner peripheral surface.
Thus, the lamp A according to the present invention was manufactured.

〔比較例〕
ガラス製筒体を一体的に構成してアルカリ金属誘引部材を用いなかったことを除いて、上記実施例の仕様と同様に「ランプB」を製作した。
なおガラス製筒体の全長(軸方向長さ)は、26mmであった。
[Comparative example]
“Lamp B” was manufactured in the same manner as in the above-described example except that the glass cylinder was integrally formed and the alkali metal attracting member was not used.
The total length (axial length) of the glass cylinder was 26 mm.

上記ランプAおよびランプBを用いて、以下の実験を行った。
〔実験例〕
以上により作製されたランプAおよびランプBを電力12000Wの点灯条件下で点灯させ、点灯時における金属箔の浮きの有無および箔浮きがある場合には箔浮き量(軸方向の長さ)を調べた。なお箔浮き量は、金属箔における、初期のガラスと箔の密着部のバルブ側端部から、点灯後に剥離した箔軸上における距離で示した。複数枚で箔浮き(箔剥がれ)が発生している場合は、その最も箔浮き量が大きいものを代表値として採用した。
その実験例の結果を表1に示す。
The following experiment was performed using the lamp A and the lamp B.
[Experimental example]
The lamp A and the lamp B manufactured as described above are lit under the lighting condition of 12000 W, and the presence or absence of the metal foil at the time of lighting and the amount of the foil floating (the length in the axial direction) are checked when there is the foil floating. It was. In addition, the amount of foil floating was shown by the distance on the foil axis which peeled after lighting from the bulb side edge part of the contact | adherence part of the initial glass and foil in metal foil. When foil floating (foil peeling) occurred in a plurality of sheets, the one with the largest foil floating amount was adopted as a representative value.
The results of the experimental example are shown in Table 1.

Figure 0005446218
Figure 0005446218

本実施例に係るランプAにおいては、2000時間点灯後も箔浮きが発生することなく金属箔とガラスとの密着性が良好に維持できることが判明した。一方、本発明に係るアルカリ金属誘引部材を用いなかったランプBにおいては、点灯後500時間後の観測において箔浮きが認められ、点灯時間の増大と共にその量(軸方向長さ)が増すことが確認された。
上記実験例の結果から明らかなように、本発明によれば従来技術に比較して箔浮きの発生を効果的に抑制することができる。
In the lamp A according to the present example, it was found that the adhesion between the metal foil and the glass can be maintained satisfactorily without the foil floating even after lighting for 2000 hours. On the other hand, in the lamp B that does not use the alkali metal attracting member according to the present invention, foil floating is observed in observation 500 hours after lighting, and the amount (axial length) increases as the lighting time increases. confirmed.
As is clear from the results of the above experimental examples, according to the present invention, the occurrence of foil lifting can be effectively suppressed as compared with the prior art.

本発明の実施形態にかかる箔シール構造を備えたショートアーク型の放電ランプを示す間軸方向断面図である。1 is an axial cross-sectional view showing a short arc type discharge lamp having a foil seal structure according to an embodiment of the present invention. 図1の放電ランプの絞り込み部近傍を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the narrowing-down part vicinity of the discharge lamp of FIG. 本発明の他の実施形態にかかる箔シール構造を備えたショートアーク型の放電ランプを示す間軸方向断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view in the axial direction showing a short arc type discharge lamp having a foil seal structure according to another embodiment of the present invention. 図3の放電ランプの絞り込み部近傍を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the narrowing-down part vicinity of the discharge lamp of FIG. 本発明の他の実施形態にかかるアルカリ金属誘引部材の説明用斜視図である。It is a perspective view for description of an alkali metal attracting member according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態にかかる陰極側マウントを取り出して示す説明用斜視図であるIt is a perspective view for explanation which takes out and shows the cathode side mount concerning other embodiments of the present invention. 従来技術にかかる箔シール構造を備えたショートアーク型の放電ランプの一例を示す間軸方向断面図である。It is a cross-sectional view in the axial direction showing an example of a short arc type discharge lamp provided with a foil seal structure according to the prior art. 従来技術にかかる図7の放電ランプの変形例であり、放電ランプの絞り込み部近傍を拡大して示す説明図である。It is a modification of the discharge lamp of FIG. 7 concerning a prior art, and is explanatory drawing which expands and shows the narrowing-down part vicinity of a discharge lamp.

符号の説明Explanation of symbols

10 発光管
11 発光管部
12 封止管部
12a 絞り込み部
13 陽極
14 陰極
15 電極棒
16 ガラス製筒体
16a 第1のガラス製筒体
16b 第2のガラス製筒体
17 封止用ガラス部材
17a 有底孔
17b 有底孔
18 外部リード棒
19 ガラス製筒体
20 金属箔
20a 先端部
21 第1の金属板
22 第2の金属板
23 導電膜
25 アルカリ金属誘引部材
26 金属層
S 放電空間
W1 リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light emission tube 11 Light emission tube part 12 Sealing tube part 12a Narrowing part 13 Anode 14 Cathode 15 Electrode rod 16 Glass cylinder 16a First glass cylinder 16b Second glass cylinder 17 Glass member 17a for sealing Bottomed hole 17b Bottomed hole 18 External lead rod 19 Glass cylinder 20 Metal foil 20a Tip 21 First metal plate 22 Second metal plate 23 Conductive film 25 Alkali metal attracting member 26 Metal layer S Discharge space W1 Lead line

Claims (4)

発光管部およびこれに続く封止管部よりなるガラス製の発光管と、
発光管部の内部に配置された、陰極および陽極からなる一対の電極と、
前記陰極を先端に有する電極棒と、
この電極棒の外周と前記封止管部の内周との間に配置されたガラス製の筒体と、
このガラス製の筒体の外端面に沿って配置され、電極棒の外方の端部が接続された金属板と、
この金属板の外方において、前記封止管部の内部に配置された柱状のガラス部材と、
このガラス部材における、前記封止管部の外端側に面する他端側に配置された外部リード棒と、
前記ガラス部材の外周に沿って伸び、その一端部が前記金属板に接続され、その他端部が前記外部リード棒に電気的に接続されるとともに、封止管部の内部に埋設された金属箔と、
前記発光管の外周面上において、前記金属箔の発光管側の先端部近傍から後方に向かって形成された導電性部材とを有する放電ランプにおいて、
前記導電性部材を陰極側電極と電気的に接続するとともに、
前記ガラス製筒体を複数備え、この複数のガラス製筒体を、前記封止管部の内部に長さ方向に並べて配置し、
前記陰極側電極棒に電気的に接続されると共に、当該電極棒の軸に対して垂直な面方向に広がる板状又は層状の金属からなるアルカリ金属誘引部材を、前記複数のガラス製筒体のうち、前記金属板に当接して配置されたガラス製筒体の発光管部側の一端面にそって配置した
ことを特徴とする放電ランプ。
A glass-made arc tube comprising an arc tube portion and a sealing tube portion following the arc tube portion;
A pair of electrodes consisting of a cathode and an anode, disposed inside the arc tube section;
An electrode rod having the cathode at the tip;
A glass cylinder disposed between the outer periphery of the electrode rod and the inner periphery of the sealing tube portion;
A metal plate arranged along the outer end surface of the glass cylinder, and connected to the outer end of the electrode rod,
Outside the metal plate, a columnar glass member disposed inside the sealing tube portion, and
In this glass member, an external lead bar disposed on the other end side facing the outer end side of the sealing tube portion,
A metal foil that extends along the outer periphery of the glass member, one end of which is connected to the metal plate, the other end is electrically connected to the external lead bar, and is embedded in the sealed tube portion When,
On the outer peripheral surface of the arc tube, in the discharge lamp having a conductive member formed from the vicinity of the tip portion on the arc tube side of the metal foil toward the rear,
While electrically connecting the conductive member to the cathode side electrode,
A plurality of the glass cylinders are provided, and the plurality of glass cylinders are arranged side by side in the longitudinal direction inside the sealing tube portion,
An alkali metal attracting member made of a plate-like or layered metal that is electrically connected to the cathode-side electrode rod and spreads in a plane direction perpendicular to the axis of the electrode rod is formed on the plurality of glass cylinders. Of these, the discharge lamp is arranged along one end surface of the glass tube arranged in contact with the metal plate on the arc tube portion side.
前記アルカリ金属誘引部材は、タングステン、モリブデンおよびタンタルから選ばれた少なくとも1種よりなる板状体により形成されていることを特徴とする
請求項1に記載の放電ランプ。
The discharge lamp according to claim 1, wherein the alkali metal attracting member is formed of a plate-like body made of at least one selected from tungsten, molybdenum, and tantalum .
前記アルカリ金属誘引部材は、タングステン、モリブデンおよびタンタルから選ばれた少なくとも1種よりなる層により形成されていることを特徴とする
請求項1に記載の放電ランプ。
The discharge lamp according to claim 1, wherein the alkali metal attracting member is formed of a layer made of at least one selected from tungsten, molybdenum, and tantalum .
前記アルカリ金属誘引部材は、発光管の長さ方向において前記導電性部材よりも発光管部側に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。
The alkali metal attracting member is disposed closer to the arc tube portion than the conductive member in the length direction of the arc tube.
The discharge lamp according to claim 1 .
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