JPH10284000A - 高圧放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブ２のバルブ部３からチップ部11を無く
し、光学特性を向上させるとともに耐圧性能を向上させ
る。 【解決手段】 バルブ２は、中空状のバルブ部３、バル
ブ部３の両端に連通する素管５，６が封止されて形成さ
れた一対の封止部７，８、一方の封止部７に形成された
チップ部11を有する。一対の封止部７，８には、バルブ
部３内において互いに対向する一対の電極９，10を封着
する。バルブ部３内にはハロゲン化物、希ガスおよび水
銀を含む放電媒体を封入する。そして、一方の素管５に
連通する排気管を通じてバルブ部３内の排気、放電媒体
の封入を行なった後、一方の素管５を封止し、排気管を
除去してチップ部11を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブ部内にハロ
ゲン化物、希ガスおよび水銀を含む放電媒体が封入され
た高圧放電ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶プロジェクタやオーバーヘッ
ドプロジェクタなどの光源として、短アーク形で例えば
ジスプロシウム（Ｄｙ）およびネオジム（Ｎｂ）の少く
とも１種を含む金属のハロゲン化物を放電媒体として封
入したメタルハラルドランプが使用されている。このメ
タルハラルドランプでは、バルブにほぼ球形や回転楕円
形のバルブ部が形成され、このバルブ部の両端の一対の
封止部に一対の電極が互いに対向して封着されていると
ともに、バルブ部内にハロゲン化物、希ガスおよび水銀
を含む放電媒体が封入されている。

【０００３】そして、このメタルハラルドランプのよう
な高圧放電ランプでは、バルブ部の周面に製造工程で必
ず必要とする排気管を除去したあとのチップ部が形成さ
れている。

【０００４】すなわち、高圧放電ランプの製造工程で
は、中空状のバルブ部の両端に素管が連通されるととも
にバルブ部の周面に排気管が連通されたバルブ素材が用
いられ、各素管内に電極が挿入された後にそれら各素管
が封止されるとともにその封止部に電極が封着され、排
気管を通じてバルブ部内が排気されるとともに放電媒体
がバルブ部内に封入され、その排気および封入後に排気
管が除去され、その排気管が除去されたあとにチップ部
が形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高圧放電ランプでは、バルブ部の周面に製造工程で生じ
るチップ部が形成されるため、バルブ部内で放電によっ
て発生した光がバルブ部のチップ部を透過する際、チッ
プ部のレンズ作用による光の散乱が生じたり、また、バ
ルブ部から外方に突出しているチップ部が最冷部となっ
て、バルブ部内で蒸発しきらない余分なハロゲン化物や
水銀が溜まり、光束の低下などの光学特性に影響を及ぼ
す問題がある。

【０００６】また、チップ部の耐圧確保のために、管壁
の肉厚を厚くしなければならないなどの問題がある。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、バルブのバルブ部からチップ部を無くし、光学特
性を向上させるとともに耐圧性能を向上させた高圧放電
ランプを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の高圧放電
ランプは、中空状のバルブ部、バルブ部の両端に連通す
る素管が封止されて形成された一対の封止部、封止部に
形成されたチップ部を有するバルブと；一対の封止部に
それぞれ封着され、バルブ部内において互いに対向され
る一対の電極と；バルブ部内に封入されたハロゲン化
物、希ガスおよび水銀を含む放電媒体と；を具備してい
るものである。

【０００９】封止部にチップ部が形成されているため、
すなわち、素管に連通される排気管を通じてバルブ部内
の排気、放電媒体の封入が行なわれた後に、素管が封止
されるとともに排気管が除去されてチップ部が形成され
るため、バルブのバルブ部からチップ部を無くし、光学
特性を向上させるとともに耐圧性能を向上させる。

【００１０】請求項２記載の高圧放電ランプは、中空状
のバルブ部、バルブ部の両端に連通する素管が封止され
て形成された一対の封止部、素管の排気管接続部分を含
む先端側が切除されて形成された切断部を有するバルブ
と；一対の封止部にそれぞれ封着され、バルブ部内にお
いて互いに対向される一対の電極と；バルブ部内に封入
されたハロゲン化物、希ガスおよび水銀を含む放電媒体
と；を具備しているものである。

【００１１】バルブの素管の排気管接続部分を含む先端
側が切除されて切断部が形成されているため、すなわ
ち、素管に連通される排気管を通じてバルブ部内の排
気、放電媒体の封入が行なわれた後に、素管が封止され
るとともに素管の排気管接続部分を含む先端側が除去さ
れて形成されるため、バルブのバルブ部からチップ部を
無くし、光学特性を向上させるとともに耐圧性能を向上
させる。

【００１２】請求項３記載の高圧放電ランプは、請求項
１または２記載の高圧放電ランプにおいて、バルブ部の
両端方向を中心とする周面は断面円環状に形成されてい
るものであり、バルブのバルブ部にはチップ部が無く、
光学特性が向上するとともに耐圧性能が向上する。

【００１３】なお、各請求項において、バルブとして
は、石英ガラス、透光性セラミックスおよびアルミナ、
ＹＡＧなどの単結晶体などの材料で形成されたものを含
む。バルブ部は、ほぼ球形や回転楕円形を含む。

【００１４】電極としては、タングステン材料により形
成されたものを含む。

【００１５】放電媒体としては、ジスプロシウム（Ｄ
ｙ）およびネオジム（Ｎｂ）などの金属のハロゲン化物
を主成分として含み、さらに、タリウム（Ｔl ）やすず
（Ｓn）を副成分として含み、これら成分に対して適量
のよう素（Ｉ）や臭素（Ｂr ）を希ガスおよび水銀とと
もに封入することを含む。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の高圧放電ランプの
一実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１７】図１は高圧放電ランプを用いた照明器具の
側面図、図２は高圧放電ランプの製造工程を(a) 〜(d)
の順に説明する説明図、図３は図２に続く高圧放電ラン
プの製造工程を(e) 〜(g) の順に説明する説明図、図４
は図３に続く高圧放電ランプの製造工程を(h) 〜(k) の
順に説明する説明図、図５は図４に続く高圧放電ランプ
の製造工程を(l) 〜(p) の順に説明する説明図である。

【００１８】図１において、１はメタルハラルドランプ
などの高圧放電ランプで、この高圧放電ランプ１は、例
えば石英ガラス製のバルブ２を有し、このバルブ２の中
央に外径が約１５．５ｍｍのほぼ球形のバルブ部３が形
成され、このバルブ部３の内部に放電空間４が形成され
ているとともに、バルブ部３の両端にはそのバルブ部３
に連通されていた素管５，６が封止されて一対の封止部
７，８が形成され、この各封止部７，８に一対の電極と
して陽極９および陰極10がそれぞれ封着されている。

【００１９】バルブ２の一方の素管５にはチップ部11が
形成されている。このチップ部11は、最初は排気管であ
って、この排気管を通じてバルブ部３内を排気するとと
もにバルブ部３内に放電媒体を封入するために形成さ
れ、排気および封入後に排気管をチップオフして除去す
ることによって形成される。

【００２０】また、陽極９および陰極10は、バルブ部３
内において互いに対向して封着されている。陽極９は、
例えばタングステン製の棒材にタングステン線を巻回し
て形成されている。陰極10は、例えばタングステン製の
棒材にて形成されている。

【００２１】バルブ２の封止部７，８には例えばタング
ステン製で厚さ３０μｍ、幅３ｍｍの金属箔12，13がそ
れぞれ封着され、各金属箔12，13の相対向する内端側に
陽極９および陰極10がそれぞれ電気的に接続され、各金
属箔12，13の相反する外端側にバルブ２の外部に突出す
る引出線14，15が電気的に接続されている。

【００２２】また、バルブ部３内には、ハロゲン化物、
希ガスおよび水銀を含む放電媒体が封入されている。こ
の放電媒体としては、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ネオジ
ム（Ｎｂ）、タリウム（Ｔl ）、すず（Ｓn ）などの発
光金属、ハロゲンとしてのよう素（Ｉ）および臭素（Ｂ
r ）、希ガスおよび水銀を含む。

【００２３】また、高圧放電ランプ１は反射鏡21が一体
的に組み合わされるとともに図示しない点灯装置が組み
合わされて照明装置として構成されている。この反射鏡
21は、例えばガラス製で、反射鏡主体部22およびこの反
射鏡主体部22の頂部に筒状のネック部23を有し、反射鏡
主体部22の内面には可視光反射、赤外線透過性の反射膜
（図示せず）が形成されているとともに一部に図示しな
い通孔が形成されている。反射鏡21のネック部23には、
高圧放電ランプ１の陽極９側の封止部７側に配設された
口金24が口金セメントなどを介して固着されている。

【００２４】高圧放電ランプ１の陰極10側の引出線15に
リード線26が接続され、このリード線26が反射鏡21の通
孔を通じて反射鏡21の背面側に導かれている。

【００２５】そして、この照明装置は、液晶プロジェク
タやオーバーヘッドプロジェクタなどの画像投射装置の
光源として使用できる。

【００２６】次に、高圧放電ランプ１の製造工程につい
て、図２ないし図５の(a) 〜(p) の順に説明する。製造
工程は、図２(a) のバルブ素材成形工程、図２(b) 〜図
２(d) のエンドシール工程、図３(e) 〜図３(g) の一次
シール工程、図４(h) 〜図４(i) の排気工程、図４(j)
〜図４(k) のチップ工程、図５(l) 〜図５(n) の二次シ
ール工程、図５(o) 〜図５(p) の切断工程がある。

【００２７】図２(a) に示すように、バルブ２のバルブ
素材31が用いられる。このバルブ素材31は、中空状のバ
ルブ部３の両端にパイプ状の素管５，６がそれぞれ連通
され、一方の素管５は他方の素管６より長く形成されて
いるとともに中間部にパイプ状の細管にて構成される排
気管32が連通されている。

【００２８】図２(b) に示すように、エンドシール工程
では、バルブ素材31内に、陽極９、金属箔12、引出線お
よび仮止め用の金属箔33が一連に連なって形成された電
極マウント34を挿入した状態に、それらバルブ素材31お
よび電極マウント34をバルブチャック35に装着する。バ
ルブ素材31は素管６側をバルブチャック35に保持し、電
極マウント34は陽極９側をバルブチャック35に内蔵され
た電極チャック36に保持する。

【００２９】そして、バルブ素材31内の適正位置に電極
マウント34を位置決めし、バーナ37により素管５の引出
線14の一部および金属箔33が位置するエンドシール部分
31aを加熱して溶融させる。

【００３０】図２(c) に示すように、加熱溶融された素
管５のエンドシール部分31a を封止装置38により仮封止
して仮封止部39を形成し、この仮封止部39に引出線14の
一部および金属箔33を仮封着する。

【００３１】図２(d) に示すように、仮封止部39を介し
てバルブ素材31に電極マウント34を仮止めした後、バル
ブ素材31および電極マウント34をバルブチャック35から
取り外す。

【００３２】図３(e) に示すように、一次シール工程に
入ると、バルブ素材31の素管５のエンドシール部31a を
バルブチャック35に装着して保持する。陰極10、金属箔
13および引出線15が一連に連なって形成された電極マウ
ント40をその引出線15を介して電極チャック41に保持す
る。電極マウント40をバルブ素材31の素管６の下方から
内部に挿入する。

【００３３】そして、バルブ素材31内の適正位置に電極
マウント40を位置決めし、バーナ37により素管６の部分
を加熱して溶融させる。

【００３４】図３(f) に示すように、加熱溶融された素
管６を封止装置38により封止して封止部８を形成し、こ
の封止部８に陰極10の基部、金属箔13および引出線15の
一部を封着する。

【００３５】図３(g) に示すように、封止部８を介して
バルブ素材31に電極マウンド40を封着した後、電極マウ
ント40を電極チャック41から取り外すとともにバルブ素
材31をバルブチャック35から取り外す。

【００３６】この一次シール工程後の状態では、バルブ
素材31の両端の素管５，６が仮封止部39および封止部８
で封止され、バルブ部３内は素管５の一部および排気管
32を通じて外部に連通されている。

【００３７】図４(h) に示すように、排気工程に入る
と、排気管32を通じてバルブ部３内に所定量の水銀およ
び薬品を投入する。

【００３８】図４(i) に示すように、排気管32を排気ヘ
ッド42に装着し、排気ヘッド42により、排気管32を通じ
て、排気管32に連通するバルブ素材31の管内の排気を行
なうとともに、所定圧力の放電媒体を注入する。

【００３９】図４(j) に示すように、チップ工程に入る
と、バーナ43により排気管32の中間部をチッピングす
る。すなわち、排気管32を加熱して溶融させ、封止する
とともに排気管32を２つに分割させる。

【００４０】図４(k) に示すように、排気工程後の状態
では、バルブ素材31の内部が気密に封止される。

【００４１】図５(l) に示すように、二次シール工程に
入ると、バルブ素材31の素管５のエンドシール部31a を
バルブチャック35に装着して保持する。バルブ素材31の
素管６およびバルブ部３を容器44に収納された液体窒素
などの冷却剤45内に浸漬し、それらを冷却しながら、バ
ーナ37により素管５の金属箔12が位置する部分を加熱し
て溶融させる。

【００４２】図５(m) に示すように、加熱溶融された素
管５を封止装置38により封止して封止部７を形成し、こ
の封止部７に陽極９の基部、金属箔12および引出線14の
一部を封着する。

【００４３】図５(n) に示すように、バルブ素材31をバ
ルブチャック35から取り外す。

【００４４】この二次シール後の状態では、バルブ部３
の両端に連通する素管５，６がそれぞれ封止部７，８に
よって封止され、バルブ部３内において所定位置に封着
された陽極９と陰極10が対向される。

【００４５】図５(o) に示すように、切断工程に入る
と、バルブ素材31のエンドシール部31a を切断する。

【００４６】図５(p) に示すように、素管５の先端を切
断するとともに、バーナ46により排気管32をチッピング
する。すなわち、排気管32を加熱して溶融させ、チップ
部11を形成する。

【００４７】このようにして、高圧放電ランプ１が製造
される。

【００４８】したがって、バルブ部３の一方の封止部７
を形成する一方の素管５にチップ部11を形成しているた
め、すなわち、一方の素管５に連通される排気管32を通
じてバルブ部３内の排気、放電媒体の封入が行なわれた
後に、一方の素管５が封止されるとともに排気管32が除
去されてチップ部11が形成されるため、バルブ部３から
チップ部11を無くすことができ、光学特性を向上させる
とともに耐圧性能を向上させることができる。

【００４９】なお、バルブ２の一方の素管５の排気管32
の接続部分を含む先端側が切除されて切断部を形成して
も、すなわち、一方の素管５に連通される排気管32を通
じてバルブ部３内の排気、放電媒体の封入が行なわれた
後に、一方の素管５が封止されるとともに素管５の排気
管32の接続部分を含む先端側を除去して形成しても、バ
ルブ部３からチップ部11を無くすことができ、光学特性
を向上させるとともに耐圧性能を向上させることができ
る。

【００５０】いずれの場合にも、バルブ部３の両端方向
を中心とする周面は断面円環状に形成されているため、
バルブ部３にはチップ部11が無く、光学特性が向上する
とともに耐圧性能が向上する。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の高圧放電ランプによれ
ば、封止部にチップ部が形成されているため、すなわ
ち、素管に連通される排気管を通じてバルブ部内の排
気、放電媒体の封入が行なわれた後に、素管が封止され
るとともに排気管が除去されてチップ部が形成されるた
め、バルブのバルブ部からチップ部を無くすことがで
き、光学特性を向上させるとともに耐圧性能を向上させ
ることができる。

【００５２】請求項２記載の高圧放電ランプによれば、
バルブの素管の排気管接続部分を含む先端側が切除され
て切断部が形成されているため、すなわち、素管に連通
される排気管を通じてバルブ部内の排気、放電媒体の封
入が行なわれた後に、素管が封止されるとともに素管の
排気管接続部分を含む先端側が除去されて形成されるた
め、バルブのバルブ部からチップ部を無くすことがで
き、光学特性を向上させるとともに耐圧性能を向上させ
ることができる。

【００５３】請求項３記載の高圧放電ランプによれば、
請求項１または２記載の高圧放電ランプの効果に加え
て、バルブ部の両端方向を中心とする周面は断面円環状
に形成されているため、バルブのバルブ部にはチップ部
が無く、光学特性が向上するとともに耐圧性能が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す高圧放電ランプを
用いた側面図である。

【図２】同上高圧放電ランプの製造工程を(a) 〜(d) の
順に説明する説明図である。

【図３】同上図２に続く高圧放電ランプの製造工程を
(e) 〜(g) の順に説明する説明図である。

【図４】同上図３に続く高圧放電ランプの製造工程を
(h) 〜(k) の順に説明する説明図である。

【図５】同上図４に続く高圧放電ランプの製造工程を
(l) 〜(p) の順に説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 高圧放電ランプ ２ バルブ ３ バルブ部 ５，６ 素管 ７，８ 封止部 ９ 電極としての陽極 10 電極としての陰極 11 チップ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状のバルブ部、バルブ部の両端に連
   通する素管が封止されて形成された一対の封止部、封止
   部に形成されたチップ部を有するバルブと；一対の封止
   部にそれぞれ封着され、バルブ部内において互いに対向
   される一対の電極と；バルブ部内に封入されたハロゲン
   化物、希ガスおよび水銀を含む放電媒体と；を具備して
   いることを特徴とする高圧放電ランプ。
2. 【請求項２】 中空状のバルブ部、バルブ部の両端に連
   通する素管が封止されて形成された一対の封止部、素管
   の排気管接続部分を含む先端側が切除されて形成された
   切断部を有するバルブと；一対の封止部にそれぞれ封着
   され、バルブ部内において互いに対向される一対の電極
   と；バルブ部内に封入されたハロゲン化物、希ガスおよ
   び水銀を含む放電媒体と；を具備していることを特徴と
   する高圧放電ランプ。
3. 【請求項３】 バルブ部の両端方向を中心とする周面は
   断面円環状に形成されていることを特徴とする請求項１
   または２記載の高圧放電ランプ。