JPH10284001A

JPH10284001A - 高圧放電ランプ

Info

Publication number: JPH10284001A
Application number: JP9793197A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Onishi; 安夫大西
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1998-10-23
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: JP3446529B2

Abstract

(57)【要約】【課題】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を提供
すること。【解決手段】発光空間囲繞部（５１）とその両端に続
く封止部（５２）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（５０）と、前記封止
部（５２）から外部に延びる外部リード（５７）と、前
記封止部（５２）から発光空間内に向けて伸びる内部リ
ード（５５）と、前記ガラス部材（５０）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（５
５）と接続された集電円板（２）と、前記ガラス部材
（５０）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（２）と電気的に接続され、その他端
側が前記外部リード（５７）と電気的に接続された複数
の金属箔（５）と、を有する高圧放電ランプにおいて、
前記金属箔（５）は、前記集電円板（２）に接続される
側の先端において切り込みを有し、この切り込みの根元
部分より当該金属箔（５）を折り曲げて集電円板に接続
させることを特徴とする。

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
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が切り込みを有する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
開口が互いに接近し、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て集電円板と接着する構築体とした
ことで、従来１００Ａ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。

【００００】

【発明の効果】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。

【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

【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。