JPH03105844A - 放電ランプ - Google Patents
放電ランプInfo
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- JPH03105844A JPH03105844A JP24081789A JP24081789A JPH03105844A JP H03105844 A JPH03105844 A JP H03105844A JP 24081789 A JP24081789 A JP 24081789A JP 24081789 A JP24081789 A JP 24081789A JP H03105844 A JPH03105844 A JP H03105844A
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Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は，放電ランプ、特に電極保持が確実で電気特性
に優れた金属蒸気放電ランプに関するものである． 〔従来技術とその問題点〕 発光空間を取り囲むバルブと、このバルブから伸びる枝
管部と，この枝管部に保持され，その先端が発光空間に
突き出た一対の電極を具備した構造の放電ランプは，一
般に消費電力が小さな放電ランプ，例えば、消費電力が
５００Ｗ未満の希ガス放電ランプや金属蒸気放電ランプ
で採用され，消費電力が数ＫＷの大きなものでは，例え
ば、水冷式の希ガスロングアークランプで採用されてい
る． ところで、金属蒸気放電ランプは，ランプの非使用時、
もしくは点灯使用時でも、発光物質がランプの低温部に
凝縮する傾向にあり、この低温部に凝縮した発光物質は
気化しにくいので，ランプ点灯初期の光量の立上りが遅
く、更には点灯使用中においても設計通りの特性を出し
にくい場合がある．例えば、電極後方の隙ｎ■に凝縮し
た金属もしくは金屈ハライドなどは気化しにくいことが
知られており，そのため，ｆｌ！極後方の隙間を小さく
するための改良が種々試みられている．この改良の一つ
の方向として、実開昭６２−４７０５１号公報を始めと
して多数の発明考案に見られるように、枝管部内にガラ
スカップを挿入した構造を改良して行くことが提案され
ている．この場合，出きるだけ幾何学形状でシンプルな
ものにするほど電極後方の隙間を小さくするのに有利で
あるが、一方で電極の保持に難点が生じる．特に，ラン
プを垂直姿勢で点灯する場合，上方に位置する電極は、
振動や衝撃で落下する危険があるので，シンプルな構造
に改良するにしても、電極をしっかりと保持して落下事
故を防止する必要がある．〔考案の目的〕 本発明は，かかる事情に鑑みてなされたものであり，そ
の目的とするところは， 発光空間を取り囲むパルブと，このバルブから伸びる枝
管部と、この枝管部に保持され，その先端が発光空間に
突き出た一対の電極を具備した放電ランプにおいて、 電極後方の隙間が小さくて光量の立上りなどの特性に優
れ，かつ電極の落下事故のない放電ランプを提供するこ
とにある． 〔目的を達成するための手段〕 本発明は、かかる目的を達戊するために，前述の放電ラ
ンプにおいて， 少なくとも一方の電極は，枝管部に保持される胴体部に
凹所が形或されるとともに胴体部の外面にロジウムもし
くはレニウムめっきが施され，かつ後端面中央部に凸出
部が形成され， 電極の後端面周辺部に、気密封止用の金属箔の先端部が
接続されるとともに，その上から金属板で保持固定され
， 金属箔の中央部は，枝管部の内面とこの枝管部内に配置
されるガラスカップの側部の外面との間で密着扶持され
、かつ金属箔の他端部は外部電気導体材まで導かれ、 電極の位置を，）５１体部周囲に近接するとともに一部
分が凹所に係合する枝管部と，凸出部が当接するガラス
カップの底部とによって規定する．〔作用〕 Ｗ１極の胴体部の外面にロジウムもしくはレニウムめっ
きが施され，かつ電極の位置が．ｒＩｉ４体部周囲に近
接する枝管部と、凸出部が当接するガラスカップの底部
とによって規定されるので、電極の胴体部と枝管部との
間隙および電極の後端面から後方の枝管部内の間隙を著
しく小さ《できる．従って，これらの間隙に逃げ込む凝
縮物が少なく，点灯初期の立上り特性を始めとして設計
通りの特性を得やすい．また、ｍｃｉの胴体部に形戊さ
れた凹所とこの凹所に係合する枝管部とからなるＷ１極
落下防止機構が付加されているので、垂直姿勢で点灯し
ても、振動や衝撃による電極落下事故が防止される． 〔実施例〕 第１図は，半導体装置生産工程で使用される超高圧水銀
ランプの要部の説明図である．第１図において、発光空
間を取り囲むバルブ１は、石英ガラスからなり、紡錘形
状をしているが，このパルブ１から枝管部２が一体に伸
びている．枝管部２内には，同じく石英ガラスからなる
ガラスカップ３が配置されており，ガラスカップ３の側
部３１の外面と枝管部２の内面との間でモリブデン金属
箔４を密着挟持し、気密封止部を構威している．電極５
は、図例では上方に位置せしめて点灯される陽極であり
、その先端部５１でアークを支持する．電極５の胴体部
５２には、凹所５３が形成されている．この凹所５３の
形態は、例えば皿状の窪みを数個所設けて良いし、リン
グ状の溝であってもよい．そして、胴体部５２の外周に
は，凹所５３の表面も含めて、ロジウムもしくはレニウ
ムのめっきＭ６が施されている．従って、枝管部２を加
熱し，軟化せしめて「絞り込み』作業を行うと、枝管部
２の一部が凹所５３に入り込んで係合するするとともに
、枝管部２の内面ヒ電極５の胴体部５２の外面とのｌｔ
ｔｌ隙は，電極５の熱膨張による胴体部５２の外径の増
大を見込んだ最小限とすることができ、このとき、めっ
き層６が施されているので，溶着による破損事故が生じ
ない．ことに、？ｌ！極５に凹所５３を設けると、その
周縁に『角１が生じやすく，このｒ角ｊが溶着しやすい
が，めっき層６のために溶着が防止され，極めて都合が
良い． Ｗ１極５の後端面の中央には，凸出部５４が形或されて
おり，その周辺部５５に金属箔４の先端部４ｌが白金な
どのろう接材で接続されている．ただし、このろう接だ
けでは機械的強度が十分でないので、中央に凸出部５４
を受容する孔７ｌを有する金属板７を金属箔４の先端部
４ｌに対接させ、金属板７と金属箔４の先端部４１およ
び電極５の周辺部５５の二者を，エレクトロビームもし
くはプラズマアークなどで一体に溶着してしまう．もし
くは、凸出部５４や金属板７をポンチで少し変形させる
と，凸出部５４と盃属板７が固着され，金属箔４の先端
部４１が金属板７によって挟圧保持される．いずれにし
ても、金属板７を使用して固定するので，金属箔４の先
端部４ｌは周辺部５５に強固に固定され，少々の引っ張
り応力が働いても外れない． 金属箔４の先端部４１を周辺部５５に固定した後，凸出
部５４をガラスカップ３の底部３２に当接させた状態で
、前述の『絞り込み」作業を行うが、電極５の位置は，
結果として、胴体部５２の周囲に近接する枝管部２の一
部分とガラスカップ３の底部３２および凹所５３に係合
する枝管部２によって規定される．そして、電極５を上
方に位置せしめて垂直姿勢で点灯しても、落下方向の力
は凹所５３で支えられるので，金属箔４の先端部４１に
作用する力は小さく、かつ金属箔４の先端部４１が金属
板７で強固に固着されていることもあって，電極５の保
持は極めてしっかりしており、振動や衝撃による電極５
の落下事故を防止することができる． 次に，ガラスカップ３は，その底部３２と側部３１の間
に傾斜部３３が形成されており，底部３２と側部３１と
が直接直交する位置関係に形或するよりも、傾斜部３３
を設けた方がランプ製作が容易である． なお．金属箔４の他端部は外部電気導体材まで導かれる
が．その接続構造やガラスカップ３の内部構造の図示お
よび説明を省略する．これらの部分については、実開昭
６２−４７０５１，実開昭６２−４７０５２．実開昭６
２−４７０５３．実開昭６２−４７０５５，実開昭６２
−４７０５６，実開昭６２−４７０５７．実開昭６２−
４７０５８．その他の特許文献で開示されている構造を
適宜採用することができる．また、下方に位置する陰極
側についても、上方に位置する陽極側と全く同一の構造
を採用すればよい． ここで設計例を示すと，上記構或のランプは、点灯中の
水銀蒸気圧が約２０気圧程度になるショートアーク型の
超高圧水銀ランプであって、電流４０Ａ．電圧５０Ｖ．
？ｔ’ｌ費電力約２ ＫＷノモ（７３ｔ’ある．ここで
、金属箔４の厚みは０．０４ｍｍ、凸出部５４の高さは
０．５５ｍｍ．金属板７の厚みは０．５ｍｍ程度である
．なお、直流電源による垂直点灯方式の超高圧水銀ラン
プに限られず、本発明は，交流電源で点灯する放電ラン
プ、水平姿勢で点灯される放電ランプ、ロングアーク型
の放電ランプ，希ガス放電ランプ、消費電力がＩＫＷ以
上の大消費電力の放電ランプなどにも適用することがで
きる． このように，電極５周囲の構造がシンプルであり、枝管
部２の内面と電極５の胴体部５２の外面との間隙は、ｒ
ｒ１罹５の熱膨張による胴体部５２の外径の増大を見込
んだ最小限とすることができるので、電極５後方の間隙
に逃げ込む凝縮物が少なく，点灯初期の立上り特性を始
めとして設計通りの特性を得ることができる． 〔発明の効果〕 以上説明したように，本発明の放電ランプは、電極の周
囲の構造をシンプルなものにすることによって電極の周
囲の間隙を著しく小さくできるので、金属蒸気放電ラン
プとして、特性の優れたランプが提供できる．また，電
極も確実に保持されて，垂直点灯において、上方に位置
する電極の落下事故を防止することができる．
に優れた金属蒸気放電ランプに関するものである． 〔従来技術とその問題点〕 発光空間を取り囲むバルブと、このバルブから伸びる枝
管部と，この枝管部に保持され，その先端が発光空間に
突き出た一対の電極を具備した構造の放電ランプは，一
般に消費電力が小さな放電ランプ，例えば、消費電力が
５００Ｗ未満の希ガス放電ランプや金属蒸気放電ランプ
で採用され，消費電力が数ＫＷの大きなものでは，例え
ば、水冷式の希ガスロングアークランプで採用されてい
る． ところで、金属蒸気放電ランプは，ランプの非使用時、
もしくは点灯使用時でも、発光物質がランプの低温部に
凝縮する傾向にあり、この低温部に凝縮した発光物質は
気化しにくいので，ランプ点灯初期の光量の立上りが遅
く、更には点灯使用中においても設計通りの特性を出し
にくい場合がある．例えば、電極後方の隙ｎ■に凝縮し
た金属もしくは金屈ハライドなどは気化しにくいことが
知られており，そのため，ｆｌ！極後方の隙間を小さく
するための改良が種々試みられている．この改良の一つ
の方向として、実開昭６２−４７０５１号公報を始めと
して多数の発明考案に見られるように、枝管部内にガラ
スカップを挿入した構造を改良して行くことが提案され
ている．この場合，出きるだけ幾何学形状でシンプルな
ものにするほど電極後方の隙間を小さくするのに有利で
あるが、一方で電極の保持に難点が生じる．特に，ラン
プを垂直姿勢で点灯する場合，上方に位置する電極は、
振動や衝撃で落下する危険があるので，シンプルな構造
に改良するにしても、電極をしっかりと保持して落下事
故を防止する必要がある．〔考案の目的〕 本発明は，かかる事情に鑑みてなされたものであり，そ
の目的とするところは， 発光空間を取り囲むパルブと，このバルブから伸びる枝
管部と、この枝管部に保持され，その先端が発光空間に
突き出た一対の電極を具備した放電ランプにおいて、 電極後方の隙間が小さくて光量の立上りなどの特性に優
れ，かつ電極の落下事故のない放電ランプを提供するこ
とにある． 〔目的を達成するための手段〕 本発明は、かかる目的を達戊するために，前述の放電ラ
ンプにおいて， 少なくとも一方の電極は，枝管部に保持される胴体部に
凹所が形或されるとともに胴体部の外面にロジウムもし
くはレニウムめっきが施され，かつ後端面中央部に凸出
部が形成され， 電極の後端面周辺部に、気密封止用の金属箔の先端部が
接続されるとともに，その上から金属板で保持固定され
， 金属箔の中央部は，枝管部の内面とこの枝管部内に配置
されるガラスカップの側部の外面との間で密着扶持され
、かつ金属箔の他端部は外部電気導体材まで導かれ、 電極の位置を，）５１体部周囲に近接するとともに一部
分が凹所に係合する枝管部と，凸出部が当接するガラス
カップの底部とによって規定する．〔作用〕 Ｗ１極の胴体部の外面にロジウムもしくはレニウムめっ
きが施され，かつ電極の位置が．ｒＩｉ４体部周囲に近
接する枝管部と、凸出部が当接するガラスカップの底部
とによって規定されるので、電極の胴体部と枝管部との
間隙および電極の後端面から後方の枝管部内の間隙を著
しく小さ《できる．従って，これらの間隙に逃げ込む凝
縮物が少なく，点灯初期の立上り特性を始めとして設計
通りの特性を得やすい．また、ｍｃｉの胴体部に形戊さ
れた凹所とこの凹所に係合する枝管部とからなるＷ１極
落下防止機構が付加されているので、垂直姿勢で点灯し
ても、振動や衝撃による電極落下事故が防止される． 〔実施例〕 第１図は，半導体装置生産工程で使用される超高圧水銀
ランプの要部の説明図である．第１図において、発光空
間を取り囲むバルブ１は、石英ガラスからなり、紡錘形
状をしているが，このパルブ１から枝管部２が一体に伸
びている．枝管部２内には，同じく石英ガラスからなる
ガラスカップ３が配置されており，ガラスカップ３の側
部３１の外面と枝管部２の内面との間でモリブデン金属
箔４を密着挟持し、気密封止部を構威している．電極５
は、図例では上方に位置せしめて点灯される陽極であり
、その先端部５１でアークを支持する．電極５の胴体部
５２には、凹所５３が形成されている．この凹所５３の
形態は、例えば皿状の窪みを数個所設けて良いし、リン
グ状の溝であってもよい．そして、胴体部５２の外周に
は，凹所５３の表面も含めて、ロジウムもしくはレニウ
ムのめっきＭ６が施されている．従って、枝管部２を加
熱し，軟化せしめて「絞り込み』作業を行うと、枝管部
２の一部が凹所５３に入り込んで係合するするとともに
、枝管部２の内面ヒ電極５の胴体部５２の外面とのｌｔ
ｔｌ隙は，電極５の熱膨張による胴体部５２の外径の増
大を見込んだ最小限とすることができ、このとき、めっ
き層６が施されているので，溶着による破損事故が生じ
ない．ことに、？ｌ！極５に凹所５３を設けると、その
周縁に『角１が生じやすく，このｒ角ｊが溶着しやすい
が，めっき層６のために溶着が防止され，極めて都合が
良い． Ｗ１極５の後端面の中央には，凸出部５４が形或されて
おり，その周辺部５５に金属箔４の先端部４ｌが白金な
どのろう接材で接続されている．ただし、このろう接だ
けでは機械的強度が十分でないので、中央に凸出部５４
を受容する孔７ｌを有する金属板７を金属箔４の先端部
４ｌに対接させ、金属板７と金属箔４の先端部４１およ
び電極５の周辺部５５の二者を，エレクトロビームもし
くはプラズマアークなどで一体に溶着してしまう．もし
くは、凸出部５４や金属板７をポンチで少し変形させる
と，凸出部５４と盃属板７が固着され，金属箔４の先端
部４１が金属板７によって挟圧保持される．いずれにし
ても、金属板７を使用して固定するので，金属箔４の先
端部４ｌは周辺部５５に強固に固定され，少々の引っ張
り応力が働いても外れない． 金属箔４の先端部４１を周辺部５５に固定した後，凸出
部５４をガラスカップ３の底部３２に当接させた状態で
、前述の『絞り込み」作業を行うが、電極５の位置は，
結果として、胴体部５２の周囲に近接する枝管部２の一
部分とガラスカップ３の底部３２および凹所５３に係合
する枝管部２によって規定される．そして、電極５を上
方に位置せしめて垂直姿勢で点灯しても、落下方向の力
は凹所５３で支えられるので，金属箔４の先端部４１に
作用する力は小さく、かつ金属箔４の先端部４１が金属
板７で強固に固着されていることもあって，電極５の保
持は極めてしっかりしており、振動や衝撃による電極５
の落下事故を防止することができる． 次に，ガラスカップ３は，その底部３２と側部３１の間
に傾斜部３３が形成されており，底部３２と側部３１と
が直接直交する位置関係に形或するよりも、傾斜部３３
を設けた方がランプ製作が容易である． なお．金属箔４の他端部は外部電気導体材まで導かれる
が．その接続構造やガラスカップ３の内部構造の図示お
よび説明を省略する．これらの部分については、実開昭
６２−４７０５１，実開昭６２−４７０５２．実開昭６
２−４７０５３．実開昭６２−４７０５５，実開昭６２
−４７０５６，実開昭６２−４７０５７．実開昭６２−
４７０５８．その他の特許文献で開示されている構造を
適宜採用することができる．また、下方に位置する陰極
側についても、上方に位置する陽極側と全く同一の構造
を採用すればよい． ここで設計例を示すと，上記構或のランプは、点灯中の
水銀蒸気圧が約２０気圧程度になるショートアーク型の
超高圧水銀ランプであって、電流４０Ａ．電圧５０Ｖ．
？ｔ’ｌ費電力約２ ＫＷノモ（７３ｔ’ある．ここで
、金属箔４の厚みは０．０４ｍｍ、凸出部５４の高さは
０．５５ｍｍ．金属板７の厚みは０．５ｍｍ程度である
．なお、直流電源による垂直点灯方式の超高圧水銀ラン
プに限られず、本発明は，交流電源で点灯する放電ラン
プ、水平姿勢で点灯される放電ランプ、ロングアーク型
の放電ランプ，希ガス放電ランプ、消費電力がＩＫＷ以
上の大消費電力の放電ランプなどにも適用することがで
きる． このように，電極５周囲の構造がシンプルであり、枝管
部２の内面と電極５の胴体部５２の外面との間隙は、ｒ
ｒ１罹５の熱膨張による胴体部５２の外径の増大を見込
んだ最小限とすることができるので、電極５後方の間隙
に逃げ込む凝縮物が少なく，点灯初期の立上り特性を始
めとして設計通りの特性を得ることができる． 〔発明の効果〕 以上説明したように，本発明の放電ランプは、電極の周
囲の構造をシンプルなものにすることによって電極の周
囲の間隙を著しく小さくできるので、金属蒸気放電ラン
プとして、特性の優れたランプが提供できる．また，電
極も確実に保持されて，垂直点灯において、上方に位置
する電極の落下事故を防止することができる．
第１図は本発明実施例の要部の断面図である．ｌ・・・
バルブ ２・・・枝管部 ３・・・ガラスカップ３ｌ
・・・側部 ３２・・・底部 ３３・・・傾斜部
４・・・金属箔 ５・・・電極 ５２・・・胴体部
５３・・・凹所 ５４・・・凸出部 ６・・・めっ
き層７・・・金属板
バルブ ２・・・枝管部 ３・・・ガラスカップ３ｌ
・・・側部 ３２・・・底部 ３３・・・傾斜部
４・・・金属箔 ５・・・電極 ５２・・・胴体部
５３・・・凹所 ５４・・・凸出部 ６・・・めっ
き層７・・・金属板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光空間を取り囲むバルブと、このバルブから伸びる枝
管部と、この枝管部に保持され、その先端が該発光空間
に突き出た一対の電極を具備した放電ランプにおいて、 少なくとも一方の電極は、枝管部に保持される胴体部に
凹所が形成されるとともに胴体部の外面にロジウムもし
くはレニウムめっきが施され、かつ後端面中央部に凸出
部が形成され、 電極の後端面周辺部に、気密封止用の金属箔の先端部が
接続されるとともに、その上から金属板で保持固定され
、 該金属箔の中央部は、枝管部の内面とこの枝管部内に配
置されるガラスカップの側部の外面との間で密着挟持さ
れ、かつ該金属箔の他端部は外部電気導体材まで導かれ
、 該電極の位置は、胴体部周囲に近接するとともに一部分
が該凹所に係合する枝管部と、該凸出部が当接するガラ
スカップの底部とによって規定されてなることを特徴と
する放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24081789A JPH03105844A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24081789A JPH03105844A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 放電ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03105844A true JPH03105844A (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=17065135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24081789A Pending JPH03105844A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03105844A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007242579A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Ushio Inc | 放電ランプおよびその製造方法 |
| JP4782837B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-09-28 | デュール デンタル アクチェンゲゼルシャフト | 特にフレキシブルなイメージングプレートを読み出す装置 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24081789A patent/JPH03105844A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4782837B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-09-28 | デュール デンタル アクチェンゲゼルシャフト | 特にフレキシブルなイメージングプレートを読み出す装置 |
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