KR100807953B1

KR100807953B1 - 숏 아크형 방전 램프

Info

Publication number: KR100807953B1
Application number: KR1020050059678A
Authority: KR
Inventors: 마유미 야마모토; 히로시 가미야마
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2008-02-28
Also published as: US20060055327A1; US7518313B2; DE102005041084B4; CN100561659C; JP4281655B2; JP2006079979A; KR20060049811A; DE102005041084A1; TW200609988A; CN1747124A; TWI328828B

Abstract

숏 아크형 방전 램프에 트리거 와이어를 고정할 때에, 램프에 손상을 주지 않고, 간단하게 장착되고, 또한 램프의 고온하에서의 장시간의 사용에 의해서 탄성이 소실되어도, 확실하게 봉지관에 지지되는 기능을 갖는 트리거 와이어를 구비한 숏 아크형 방전 램프를 제공하는 것으로서, 한쌍의 전극이 대향 배치된 발광관(6)과, 발광관(6)의 양단 방향으로 신장하는 한쌍의 봉지관(7, 7)과, 양단부(2, 2)가 각각 상기 한쌍의 봉지관(7, 7)에 감기고, 중간부(1)가 발광관(6)의 외표면을 따라 배치되는 트리거 와이어를 포함하는 숏 아크형 방전 램프에 있어서, 상기 트리거 와이어는, 적어도 한쪽 봉지관(7)측에 있어서, 중간부(1)와 단부(2) 사이에 형성된 굴곡부(3)와, 단부(2)의 선단부에 형성된 되구부러짐부(51)를 구비하고, 굴곡부(3)를 되구부러짐부(51)에 걸어, 봉지관(7)에 걸어 고정된 것을 특징으로 하는 숏 아크형 방전 램프이다.

Description

숏 아크형 방전 램프{SHORT ARC TYPE DISCHARGE LAMP}

도 1은 제1 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면이다.

도 2는 도 1에 도시한 트리거 와이어의 작성 순서를 도시하는 도면이다.

도 3은 제1 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어를 숏 아크형 방전 램프에 장착하는 순서를 도시하는 도면이다.

도 4는 제2 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면이다.

도 5는 도 4에 도시한 트리거 와이어의 작성 순서를 도시하는 도면이다.

도 6은 제3 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면이다.

도 7은 제4 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면이다.

도 8은 각 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어와 도 9에 도시하는 종래 기술에 관한 트리거 와이어와의, 점등 시간 경과에 대한 램프로부터의 트리거 와이어의 느슨해짐을 판정한 표이다.

도 9는 종래 기술에 관한 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 중간부 2 : 단부

3 : 굴곡부 4 : 감김부

51, 52, 53 : 되구부러짐부 6 : 발광관

7 : 봉지관

본 발명은, 예를 들면, 영사기용의 광원으로서 사용되는 크세논이 봉입된 숏 아크형 방전 램프나, 반도체 노광용의 광원으로서 사용되는 수은을 봉입한 숏 아크형 방전 램프에 관한 것이다.

숏 아크형 방전 램프는, 통상, 브레이크 다운 전압을 내리기 위해서, 발광관의 외표면에 트리거 와이어를 배치하고 있다.

일본국 특개소 51-78586호 공보에는, 트리거 와이어를 램프에 고정하는 방법으로서, 발광관의 양단에 연결 접속되는 봉지관에서 트리거 와이어를 일주시키고, 일주시킨 트리거 와이어의 단부를 공구로 비틀어 채우는 기술이 개시되어 있다.

또한, 일본국 특개 2002-367566호 공보에는, 스테인레스 등의 탄성을 가지는 금속선을 발광관의 형상에 맞추어 아치 형상으로 가공하고, 그 양단을 발광관의 양단에서 신장하는 봉지관의 직경에 맞춘 스프링 부분으로 형성하고, 그 스프링 부분을 열어 봉지관에 걸치고, 탄성에 의해 조여 트리거 와이어를 발광관과 봉지관에 걸어 고정시키는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기 일본국 특개소 51-78586호 공보에 나타나는 것은 트리거 와이어의 단부를 공구로 비틀어 채우므로, 비트는 공구가 봉지관이나 발광관의 유리 표면에 접촉하여 유리 표면에 손상을 줄 우려가 있다. 램프 점등 중에는 발광관 내부가 고압으로 되는 숏 아크형 방전 램프에 있어서, 이러한 손상은 램프 파열의 요인이 된다. 또한 비트는 작업이 복수회 반복되므로, 봉지관이나 발광관의 표면에 형성된 보온막에 트리거 와이어가 스쳐, 보온막을 벗겨, 램프의 외관을 손상시킬 우려도 있다.

또한, 일본국 특개 2002-367566호 공보의 트리거 와이어는, 트리거 와이어의 장착 시간이 단축되어, 작업성은 개선되지만, 점등 시간이 장시간으로 되면, 그 동안, 트리거 와이어가 고온에 노출되어, 탄성이 없어져, 스프링 부분의 형상이 느슨해져 봉지관으로부터 벗겨져 버리는 문제가 있다. 램프로부터 트리거 와이어가 벗겨져 버리면, 본래 시동을 보조하는 트리거 와이어의 기능을 잃게 된다.

고온에 의한 스테인레스제의 트리거 와이어의 느슨함 대책으로서는, 와이어 선 직경을 굵게 하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 선 직경을 굵게 하면 단단하게 되기 때문에, 트리거 와이어의 장착 작업이 어렵게 되어, 작업성 개선을 위해 스프링 형상으로 미리 성형한다고 하는 원래의 목적을 잃게 된다. 또한 단단하게 되면, 봉지관을 스프링 부분에 삽입할 때에, 봉지관의 유리 표면에 손상을 주어, 램프 파열의 요인이 된다. 또한, 반도체 노광용의 램프에서는, 굵은 트리거 와이 어는 램프로부터의 방사광을 차단해 버리므로, 피조사면의 조도 균일성을 저해하게 된다.

또한, 고온에 의한 스테인레스제의 트리거 와이어의 느슨함 대책으로서, 와이어의 재료를 변경하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 램프 점등 중에 대기중에서 500∼750℃로 되는 발광관에 인접하는 트리거 와이어는 고온에 노출되므로, 장시간에 걸쳐 고온 하에서 내성이 있어, 용수철 재료로서 알맞은 금속선은 한정되게 된다. 예를 들면, 백금 등은 고온에 강해 용수철재로서는 바람직하지만, 고가이고, 또한 단선되기 쉬운 등의 결점이 있다.

본 발명의 목적은, 상기의 다양한 문제점에 비추어, 숏 아크형 방전 램프에 트리거 와이어를 고정할 때에, 램프를 손상시키지 않고, 간단하게 장착할 수 있고, 또한 램프의 고온하에서의 장시간의 사용에 의해서 탄성이 소실되어도, 확실하게 봉지관에 지지되는 기능을 갖는 트리거 와이어를 구비한 숏 아크형 방전 램프를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 다음과 같은 수단을 채용했다.

제1 수단은 한쌍의 전극이 대향 배치된 발광관과, 상기 발광관의 양단 방향으로 신장하는 한쌍의 봉지관과, 양 단부가 각각 상기 한쌍의 봉지관에 감기고, 중간부가 상기 발광관의 외표면을 따라 설치되는 트리거 와이어를 포함하는 숏 아크형 방전 램프에 있어서, 상기 트리거 와이어는, 적어도 한쪽 봉지관측에 있어서, 상기 중간부와 상기 단부 사이에 형성된 굴곡부와, 상기 단부의 선단부에 형성된 되구부러짐부를 구비하고, 상기 굴곡부를 상기 되구부러짐부에 걸어, 상기 봉지관에 걸어 고정된 것을 특징으로 하는 숏 아크형 방전 램프이다.

제2 수단은, 제1 수단에 있어서, 상기 한쌍의 전극이 상하에 배치되는 수직 점등 시에 있어서, 상기 트리거 와이어는, 상측의 봉지관측에만, 상기 굴곡부와 상기 되구부러짐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 숏 아크형 방전 램프이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명의 제1 실시 형태를 도 1 내지 도 3을 이용해 설명한다.

도 1(1)은, 본 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸어 고정(係止)되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면, 도 1(2)는 도 1(1)에 도시하는 굴곡부(3) 및 되구부러짐부(51) 부근의 확대도이다.

이들 도면에 있어서, 1은 숏 아크형 방전 램프의 발광관의 외표면을 따라 설치되는 아치 형상으로 형성된 트리거 와이어의 중간부, 2는 숏 아크형 방전 램프의 봉지관에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 단부, 3은 중간부(1)와 단부(2) 사이에 형성되는 굴곡부, 4는 단부(2)의 봉지관부에 감기는 감김부, 51은 단부(2)의 선단부에서, 대략 V자 형상으로 구부러진 되구부러짐부이다.

도 2는 도 1(1)에 도시한 트리거 와이어의 작성 순서를 도시하는 도면이다.

우선, 도 2(1)에 있어서, 와이어의 한쪽측에서 트리거 와이어의 한쪽 단부(2)로 되는 부분을 루프 형상으로 형성한다. 다음에, 도 2(2)에 있어서, 트리거 와이어의 중간부(1)가 되는 부분을 아치 형상으로 형성한다. 다음에, 도 2(3)에 있어서, 트리거 와이어의 다른쪽 단부(2)로 되는 부분을 루프 형상으로 형성한다. 다음에, 도 2(4)에 있어서, 도 2(3)에서 형성된 형상을 고정하기 위해서, 열처리 가공을 실시한다. 다음에, 도 2(5)에 있어서, 도시하는 기점 A, B를 경계로 하여 단부(2)를 약 90도 구부린다. 다음에, 도 2(6)에 있어서, 기점 A, B를 경계로 하여 단부(2)가 약 90도 구부러진 결과, 좀 전의 기점 A, B에서 각각 굴곡부(3)가 형성된다. 다음에, 도 2(7)에 있어서, 도시하는 기점 C, D를 경계로 하여 단부(2)의 선단 부분을 외측으로 약 180도 구부린다. 기점 C, D를 경계로 하여 단부(2)의 선단 부분이 외측으로 약 180도 구부러진 결과, 단부(2)의 확대도에 도시하는 바와같이, 되구부러짐부(51)가 형성된다. 그 결과, 도 2(8)에 도시하는 바와같이, 본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어가 얻어진다.

도 3은, 본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어를 숏 아크형 방전 램프에 장착하는 순서를 도시하는 도면이다.

또한, 동 도면에 있어서, 6은 숏 아크형 방전 램프의 발광관, 7은 숏 아크형 방전 램프의 봉지관이다.

우선, 도 3(1)에 도시하는 바와같이, 숏 아크형 방전 램프에 트리거 와이어를 걸어 고정시키기 위해, 양자를 대향시킨다. 다음에, 도 3(2)에 도시하는 바와같이, 트리거 와이어의 한쪽 단부(2)의 굴곡부(3)와 되구부러짐부(51)와의 사이를 넓혀, 그 한쪽 단부(2)를 한쪽 봉지관(7)에 걸친다. 다음에, 도 3(3)에 도시하는 바와같이, 굴곡부(3)로부터 중간부(1)측을 대략 V자 형상으로 형성된 되구부러짐부(51) 사이에 끼워 넣는다. 그 결과, 한쪽 단부(2)는 한쪽 봉지관(7)에 걸려 고정된다. 다음에, 도 3(4)에 도시하는 바와같이, 도 3(2) 및 도 3(3)과 동일한 순서 를 반복하여, 다른쪽 단부(2)를 다른쪽 봉지관(7)에 걸어 고정시킨다.

이와 같이, 본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어에 의하면, 램프에 트리거 와이어를 고정할 때에, 램프를 손상시키지 않고, 간단하게 장착할 수 있다. 또한, 램프의 고온하에서의 장시간의 사용에 의해서 트리거 와이어의 탄성이 소실되어도, 확실하게 봉지관에 지지시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태를 도 4 및 도 5를 이용해 설명한다.

도 4(1)은 본 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면, 도 4(2)는 도 4(1)에 도시하는 굴곡부(3) 및 되구부러짐부(52) 부근의 확대도이다.

이들 도면에 있어서, 52는 트리거 와이어의 단부(2)의 선단부에 형성된 작은 루프 형상의 되구부러짐부이다. 또한, 그 밖의 구성은 도 1에 도시한 동 부호의 구성에 대응하므로, 설명을 생략한다.

도 5는 도 4(1)에 도시한 트리거 와이어의 작성 순서를 도시하는 도면이다.

우선, 도 5(1)에 있어서, 와이어의 한쪽측에서 트리거 와이어의 한쪽 단부(2)의 선단부에 형성되는 작은 루프 형상의 되구부러짐부(52)를 형성한다. 다음에, 도 5(2)에 있어서, 와이어의 한쪽측에서 트리거 와이어의 한쪽 단부(2)로 되는 부분을 루프 형상으로 형성한다. 다음에, 도 5(3)에 있어서, 트리거 와이어의 중간부(1)가 되는 부분을 아치 형상으로 형성한다. 다음에, 도 5(4)에 있어서, 트리거 와이어의 다른쪽 단부(2)가 되는 부분을 루프 형상으로 형성한다. 다음에, 도 5(5)에 있어서, 트리거 와이어의 다른쪽 단부(2)의 작은 루프 형상의 되구부러짐 부(52)를 형성한다. 다음에, 도 5(6)에 있어서, 도 5(5)에서 형성된 형상을 고정하기 위해서, 열처리 가공을 실시한다. 다음에, 도 5(7)에 있어서, 도시하는 기점 A, B를 경계로 하여 단부(2)를 약 90도 구부린다. 다음에, 도 5(8)에 있어서, 기점 A, B를 경계로 하여 단부(2)가 대략 90도 구부러진 결과, 좀 전의 기점 A, B에서 각각 굴곡부(3)가 형성된다. 그 결과, 본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어가 얻어진다.

본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어를 숏 아크형 방전 램프에 장착하는 순서는 도시하지 않지만, 제1 실시 형태의 도 3에 도시한 장착하는 순서와 대략 동일하다. 도 3(3) 및 도 3(4)에 상당하는 순서에 있어서, 굴곡부(3)의 중간부(1)측을 작은 루프 형상으로 형성된 되구부러짐부(52) 사이에 끼워 넣는 점에서 상이하지만, 트리거 와이어의 양 단부(2)가 각각 양쪽의 봉지관(7)에 걸려 고정되는 점에서는 동일하다.

본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어에 있어서도, 램프에 트리거 와이어를 고정할 때에, 램프를 손상시키지 않고, 간단히 장착할 수 있고, 램프의 고온하에서의 장시간의 사용에 의해서 트리거 와이어의 탄성이 소실되어도, 확실하게 봉지관에 지지시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태를 도 6을 이용해 설명한다.

도 6(1)은, 본 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면, 도 6(2)은 도 6(1)에 도시하는 굴곡부(3) 및 되구부러짐부(53) 부근의 확대도이다.

이들 도면에 있어서, 53은 트리거 와이어의 단부(2)의 선단부에 작은 대략 4각 형상으로 형성된 되구부러짐부이다. 또한, 그 밖의 구성은 도 1에 도시한 동 부호의 구성에 대응하므로, 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어의 작성 순서는 도시하지 않지만, 제1 실시 형태의 도 2의 작성 순서와 거의 동일하다. 도 2(7) 이하에 상당하는 작성 순서에 있어서, 단부(2)의 선단부에 작은 대략 4각 형상으로 형성된 되구부러짐부(53)를 형성하는 점에서 상이하다.

또한, 본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어를 숏 아크형 방전 램프에 장착하는 순서도 도시하지 않지만, 제1 실시 형태의 도 3에 도시한 장착 순서와 거의 동일하다. 도 3(3) 및 도 3(4)에 상당하는 순서에 있어서, 굴곡부(3)의 중간부(1)측을 작은 대략 4각 형상으로 형성된 되구부러짐부(53) 사이에 끼우 넣는 점에서 상이하지만, 트리거 와이어의 양 단부(2)는 각각 양쪽의 봉지관(7)에 걸려 고정되는 점에서는 동일하다.

본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어에 있어서도, 램프에 트리거 와이어를 고정할 때에, 램프를 손상시키지 않고, 간단하게 장착할 수 있고, 램프의 고온하에서의 장시간의 사용에 의해서 트리거 와이어의 탄성이 소실되어도, 확실하게 봉지관에 지지시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태를 도 7을 이용하여 설명한다.

도 7은 본 실시 형태의 발명에 관한 숏 아크형 방전 램프에 걸려 고정되는 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면이다.

본 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어는, 트리거 와이어의 중간부(1)의 양 단에 형성되는 단부(2) 중, 한쪽 단부(2)에는 되구부러짐부(51)를 형성하는데, 다른쪽 단부(2)에는 봉지관에 감기는 감김부(4)만을 형성하고, 되구부러짐부(51)를 형성하지 않는다. 또한, 그 밖의 구성은 도 1에 도시하는 동 부호의 구성에 대응하므로, 설명을 생략한다. 또한, 되구부러짐부(51)에 대신해, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태의 되구부러짐부(52, 53)를 채용해도 된다.

이 트리거 와이어는, 발광관의 한쌍의 전극을 상하로 배치하여 수직 점등할 때에, 상측의 봉지관측에서는, 굴곡부(3)를 되구부러짐부(51)에 걸어 봉지관에 걸어 고정하는데, 하측의 봉지관측에서는, 감김부(4)를 봉지관에 감을 뿐이다. 수직 점등 시는, 트리거 와이어를 이와 같이 구성해도, 트리거 와이어를, 램프의 고온하에서의 장시간의 사용에 있어, 램프에 확실하게 지지시킬 수 있다.

동 표에 도시하는 바와같이, 종래 기술에 관한 트리거 와이어에 의하면, 500시간을 경과한 시점에서 점차로 램프로부터 트리거 와이어가 느슨해지는 것이 확인되었는데, 본 발명에 관한 트리거 와이어에 의하면, 1250시간을 경과해도, 램프로부터 트리거 와이어가 느슨해지지 않아, 본 발명에 관한 트리거 와이어의 램프에의 걸림 고정 수단이 우수한 것이 확인되었다.

도 9는 점등 시간 경과에 대한 램프로부터의 트리거 와이어의 느슨해짐을 판 정하기 위해서 작성된, 종래 기술에 관한 트리거 와이어의 구성을 도시하는 도면이다.

동 도면에 도시하는 바와같이, 이 트리거 와이어는, 트리거 와이어의 양 단부에 형성되는 감김부에서, 각각 한쌍의 봉지관에 감기어, 중간부에서 발광관의 외표면을 따라 배치되는데, 각 실시 형태의 발명에 관한 트리거 와이어와 같이, 굴곡부를 되구부러짐부에 걸어, 봉지관에 걸어 고정하는 걸림 고정 수단을 구비하지 않는다.

청구항 1에 기재의 발명에 의하면, 한쌍의 전극이 대향 배치된 발광관과, 상기 발광관의 양단 방향으로 신장하는 한쌍의 봉지관과, 양 단부가 각각 상기 한쌍의 봉지관에 감기고, 중간부가 상기 발광관의 외표면을 따라 설치되는 트리거 와이어로 이루어지는 숏 아크형 방전 램프에 있어서, 상기 트리거 와이어는, 적어도 한쪽 봉지관측에 있어서, 상기 중간부와 상기 단부 사이에 형성된 굴곡부와, 상기 단부의 선단부에 형성된 되구부러짐부를 구비하고, 상기 굴곡부를 상기 되구부러짐부에 걸어, 상기 봉지관에 걸어 고정하도록 하였으므로, 숏 아크형 방전 램프에 트리거 와이어를 고정할 때에, 램프를 손상시키지 않고, 간단히 장착되고, 또한, 램프의 고온하에서의 장시간의 사용에 의해서 탄성이 소실되어 감김부가 느슨해 졌다고 해도, 되구부러짐부에 굴곡부가 걸려 있으므로, 감김부의 느슨함이 제어되어, 더 느슨해지지 않으므로, 트리거 와이어의 벗겨짐을 막아, 트리거 와이어를 확실하게 봉지관에 지지시킬 수 있다.

청구항 2에 기재의 발명에 의하면, 상기 한쌍의 전극이 상하에 배치되는 수직 점등 시에 있어서, 상기 트리거 와이어는, 상측의 봉지관측에만, 상기 굴곡부와 상기 되구부러짐부를 구비하고, 상기 봉지관에 걸어 고정하도록 하였으므로, 하측의 봉지관측에서는, 트리거 와이어를 봉지관에 감는 것만으로도, 트리거 와이어를 램프의 고온 하에서 장시간 사용해도, 램프에 확실하게 지지시킬 수 있다.

Claims

한쌍의 전극이 대향 배치된 발광관과, 상기 발광관의 양단 방향으로 신장하는 한쌍의 봉지관과, 양 단부가 각각 상기 한쌍의 봉지관에 감기고, 중간부가 상기 발광관의 외표면을 따라 배치되는 트리거 와이어를 포함하는 숏 아크형 방전 램프에 있어서,

상기 트리거 와이어는, 적어도 한쪽 봉지관측에 있어서, 상기 중간부와 상기 단부 사이에 형성된 굴곡부와, 상기 단부의 선단부에 형성된 되구부러짐부를 구비하고, 상기 굴곡부를 상기 되구부러짐부에 걸어, 상기 봉지관에 걸어 고정된 것을 특징으로 하는 숏 아크형 방전 램프.
제 1항에 있어서, 상기 한쌍의 전극이 상하로 배치되는 수직 점등 시에 있어서, 상기 트리거 와이어는, 상측의 봉지관측에만, 상기 굴곡부와 상기 되구부러짐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 숏 아크형 방전 램프.