高圧放電ランプ、ランプユニット、画像表示装置および高圧放電ランプの製造方法
【課題】小型で輝度の高いランプユニットを作製することのできる高圧放電ランプを提供する。
【解決手段】内部に放電空間６を有する本体部４と、前記本体部４の一箇所に連設された封止部５とからなる放電容器２と、一方の端部が前記放電空間６内に配置され、他方の端部側が前記封止部５に封止された一対の電極８と、前記電極８の他方の端部にそれぞれ接続され、主面１２が互いに略対向する状態で前記封止部５に封止された一対の金属箔９と、前記金属箔９にそれぞれ接続され、一方の端部側が前記封止部５外に導出された一対の外部リード線１０とを備える高圧放電ランプとする。
【解決手段】内部に放電空間６を有する本体部４と、前記本体部４の一箇所に連設された封止部５とからなる放電容器２と、一方の端部が前記放電空間６内に配置され、他方の端部側が前記封止部５に封止された一対の電極８と、前記電極８の他方の端部にそれぞれ接続され、主面１２が互いに略対向する状態で前記封止部５に封止された一対の金属箔９と、前記金属箔９にそれぞれ接続され、一方の端部側が前記封止部５外に導出された一対の外部リード線１０とを備える高圧放電ランプとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプ、当該高圧放電ランプを備えたランプユニットおよび画像表示装置、並びに、高圧放電ランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高圧水銀ランプを用いたランプユニットは、小型化、高輝度化が進んでいる。図１６に示す所謂ダフルエンド形の高圧水銀ランプ２００（以下、「従来例１の高圧水銀ランプ２００」と称する）は、本体部２０１と当該本体部２０１の両側に連設された一対の封止部２０２ａ，２０２ｂとからなる放電容器２０３を有し、前記一対の封止部２０２ａ，２０２ｂには、電極２０４、金属箔２０５および外部リード線２０６からなる電極組立体２０７が１本ずつ封止されている。当該高圧水銀ランプ２００は、例えば、反射面２１１とランプ取付孔２１２とを有する反射鏡２１０に、一方の封止部２０２ａを前記ランプ取付孔２１２に差し込むようにして取り付けられ、ランプユニット２２０として使用される。このようなランプユニット２２０は、高圧水銀ランプ２００の他方の封止部２０２ｂが本体部２０１よりも光出射方向側に位置するために全長（光出射方向の寸法）Ｗ２が長く、当該ランプユニット２２０が大型である。
【０００３】
このような問題に対処した高圧水銀ランプとして、特許文献１には、図１７に示すような所謂シングルエンド型の高圧水銀ランプ３００（以下、「従来例２の高圧水銀ランプ３００」と称する）が開示されている。従来例２の高圧水銀ランプ３００は、本体部３０１と当該本体部３０１の一箇所に連設された封止部３０２とからなる放電容器３０３を有し、前記封止部３０２には、電極３０４、金属箔３０５および外部リード線３０６からなる電極組立体３０７が２本まとめて封止されている。
【０００４】
従来例２の高圧水銀ランプ３００は、封止部３０２を反射鏡３１０のランプ取付孔３１２に差し込むようにしてランプユニット３２０を組み立てると、本体部３０１よりも光出射側に封止部が位置することがない。したがって、従来例２に係るランプユニット３２０の全長Ｗ３は、従来例１に係るランプユニット２２０の全長Ｗ２よりも短く、従来例２に係るランプユニット３２０は従来例１のものよりも小型である。
【特許文献１】特開２００２−１００３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来例１の高圧水銀ランプ２００の放電容器２０３は、外径および内径が図１８において二点鎖線で示すようなガラス管２３０を用いて作製される。当該ガラス管２３０の内径は、金属箔２０５の幅よりも一回り大きい。
一方、従来例２の高圧水銀ランプ３００の放電容器３０３は、外径および内径が図１９において二点鎖線で示すようなガラス管３３０を用いて作製される。当該ガラス管３３０の内径は、２本の電極組立体３０７を、それらの金属箔３０５の一方の主面同士が略一平面内に含まれるように並列配置した姿勢で挿入可能な大きさである。
【０００６】
従来例２に係るガラス管３３０は従来例１のものより大径であるため、ガラス管３３０を加熱・収縮して形成する封止部３０２も従来例１のものより大型である。すなわち、図１８に示す従来例１に係る封止部２０２ａの幅Ｄ４よりも、図１９に示す従来例２に係る封止部３０２の幅Ｄ５の方が大きい。なお、放電容器を作製に適したガラス管の肉厚はある程度決まっているため、ガラス管の内径を大きくしようとすると当該ガラス管が必然的に大径になる。
【０００７】
このように封止部３０２が大型であると、それに対応して反射面３１１の中央に設けるランプ取付孔３１２を大きくしなければならないため、そのぶん前記反射面３１１の面積が小さくなり、ランプユニット３２０の輝度が低下する。
本発明は、上記の課題に鑑み、小型で輝度の高いランプユニットを作製することのできる高圧放電ランプ、当該高圧放電ランプを備えたランプユニットおよび画像表示装置、並びに、前記高圧放電ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る高圧放電ランプは、内部に放電空間を有する本体部と、前記本体部の一箇所に連設された封止部とからなる放電容器と、一方の端部が前記放電空間内に配置され、他方の端部側が前記封止部に封止された一対の電極と、前記電極の他方の端部にそれぞれ接続され、主面が互いに略対向する状態で前記封止部に封止された一対の金属箔と、前記金属箔にそれぞれ接続され、一方の端部側が前記封止部外に導出された一対の外部リード線とを備える構成を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る高圧放電ランプは、所謂シングルエンド型の高圧放電ランプであるため、反射鏡に取り付けてランプユニットを作製した際に、所謂ダブルエンド型の高圧放電ランプのように本体部の光出射方向側に封止部が位置することがない。したがって、ランプユニットの全長を短くすることができ、当該ランプユニットをより小型にすることができる。また、封止部に封止されている一対の金属箔が、それらの主面が互いに略対向する状態で配置されているため、それらの主面が略一平面内に含まれる状態で配置される従来のシングルエンド型の高圧放電ランプと比べて、封止部が小型である。したがって、封止部を差し込むためのランプ取付孔を小さくすることができ、引いては反射面を広く確保することができるため、輝度の高いランプユニットを作製することができる。
【００１０】
ここで、前記一対の金属箔は、対向する主面間の距離Ｄ１が前記主面間の略全域に亘って略一定である構成とすることができる。この構成とすれば、封止部をより小型にすることができるため、より輝度の高いランプユニットを作製することができる。
ここで、前記本体部の外表面における前記封止部側に保温膜が形成されている構成とすることができる。この構成とすれば、放電容器の本体部に生じる最冷点の温度を上げることができ、より輝度の高い高圧放電ランプを得ることができる。
【００１１】
また、前記一対の電極は、前記放電空間内に突出する部分における根元部と前記一方の端部との間に、互いの距離が縮められた近接部をそれぞれ有し、前記近接部間の距離Ｌ１は、前記根元部間の距離Ｌ２よりも短く、かつ、前記一方の端部間の距離Ｌ３よりも長い構成とすることができる。この構成によれば、ランプ始動時に近接部間においても放電を生じさせることができるため、ランプ始動を容易にすることができる。
【００１２】
また、前記一対の外部リード線は、少なくとも前記封止部外に導出された部分における封止部側が、それぞれ電気的絶縁被膜で被覆されている構成とすることができる。この構成とすれば、外部リード線同士の電気的絶縁性が確保されるため、ショートが起こる虞れがなく安全性が高いと共に、電圧がリークしてランプが不点になることもない。また、一対の外部リード線をより近づけて配置することができ、当該外部リード線を備える電極組立体をより接近させて配置することができるため、封止部をより小型にすることができる。
【００１３】
また、前記一対の外部リード線の前記封止部外に導出された部分間における最短距離をＤ２［ｍｍ］とし、組み合わされる点灯回路の始動パルス電圧をＶ［ｋＶ］とした場合、Ｄ２［ｍｍ］≧０．４×Ｖ［ｋＶ］、なる関係を満たす構成とすることができる。この構成とすれば、外部リード線に電気的絶縁処理を施すことなく、ショートや不点を防止することができる。
【００１４】
本発明に係るランプユニットは、上記高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプの射出光を反射する反射面を有する反射鏡とを備える構成を有する。したがって、小型で輝度の高いランプユニットとすることができる。
本発明に係る画像表示装置は、上記高圧放電ランプを備える構成を有する。したがって、小型で輝度の高い画像表示装置とすることができる。
【００１５】
本発明に係る高圧放電ランプの製造方法は、内部に放電空間を有する本体部、および、前記本体部の一箇所に連設された封止部からなる放電容器と、一方の端部が前記放電空間内に配置された一対の電極、前記電極の他方の端部側にそれぞれ接続された一対の金属箔、および、前記一対の金属箔にそれぞれ接続された一対の外部リード線からなり、前記封止部に封止されている一対の電極組立体とを備えた高圧放電ランプの製造方法であって、前記本体部となる本体部形成予定部と、前記封止部となる封止部形成予定部とを有するガラス管を用意する第１の工程と、前記封止部形成予定部内に、前記一対の電極組立体を、前記一対の金属箔の主面が互いに略対向した状態となるよう挿入する第２の工程と、前記封止部形成予定部を加熱・収縮させ前記電極組立体を封止する第３の工程とを含むことを特徴とする。したがって、小型で輝度の高い高圧放電ランプを製造することができる。
【００１６】
また、前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分間にガラス製の間仕切り板を介在させることができる。これにより、電極組立体同士の接触を確実に防止することができる。また、封止の際に金属箔が潰れ難く、従来はピンチシール方式でなければ封止できなかったところシュリンク封止方式で封止することができ、より耐圧性の高い封止が可能である。
【００１７】
また、前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、少なくとも一方の前記電極組立体の前記封止部に埋設される部分をガラス製の管体に収容することができる。これにより、電極組立体同士の接触を確実に防止することができる。
また、前記第２の工程では、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分の外表面をそれぞれガラスで被覆し、さらに前記ガラス同士を連結した後、前記一対の電極組立体を前記封止部形成予定部内に挿入することができる。これにより、電極組立体同士の接触を確実に防止することができる。また、一対の電極の先端同士の位置決めが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る高圧放電ランプ、ランプユニット、画像表示装置および高圧放電ランプの製造方法について、図面を参照しながら説明する。
＜高圧放電ランプについて＞
（１）第１の実施形態
図１は、第１の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図であり、図２は、第１の実施形態に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。
【００１９】
図１に示すように、第１の実施形態に係る高圧放電ランプは、所謂シングルエンド型の高圧水銀ランプ１であって、石英ガラス製の放電容器２と、一対の電極組立体３とを備える。
放電容器２は、本体部４と、前記本体部４の一箇所に連設された一つの封止部５とからなる。本体部４は、外径が約９ｍｍの略球状であって、内部に放電空間６を有する。放電空間６には、発光物質である水銀７、始動補助用としてのアルゴン等の希ガス（不図示）、および、臭素などのハロゲン物質（不図示）が封入されている。封止部５は、外径Ｄ３が約５ｍｍ、長さが約２０ｍｍの略円柱状であって、一対の電極組立体３が封止されている。
【００２０】
各電極組立体３は、電極８、金属箔９および外部リード線１０を備える。
各電極８は、例えばタングステン製であって、一方の端部（以下、「先端部」と称する）にコイル１１を有する。一対の電極８は、先端部が放電空間６内で互いに略対向するように配置されている。また、一対の電極８は、先端部とは反対側が封止部５内に埋設されており、前記先端部とは反対側の端部に金属箔９が溶接等によって接続されている。
【００２１】
各金属箔９は、例えばモリブデン製であって、横幅が約１．５ｍｍ、長さが約１７ｍｍ、肉厚が約１５μｍの短冊状である。各金属箔９の電極８側とは反対側の端部には、例えばモリブデン線からなる外部リード線１０が溶接等によって接続されている。各金属箔９の全体と、各外部リード線１０の金属箔８側とは、それぞれ封止部５内に埋設されている。一方、各外部リード線１０の金属箔８側とは反対側は、それぞれ封止部５外に導出されている。なお、金属箔９が封止部５に封止されることにより、気密性を確保している。
【００２２】
一対の金属箔９は、一方の主面同士が互いに略対向する状態で封止部５内に封止されている。より具体的には、一対の金属箔９は、対向する主面間の距離Ｄ１が前記主面間の略全域に亘って略一定となるよう配置されている。すなわち、図２に示すように、金属箔９を当該金属箔９の短手方向に沿って切断した切断面において、前記金属箔９の互いに略対向する主面１２が略平行を保つよう配置されている。さらに、一対の金属箔９は、それら金属箔９を主面と直交する方向Ａから見た場合に、それら一対の金属箔９の輪郭が略重なり合うように配置されている。ここで、金属箔９の主面同士が互いに略対向する状態という場合における「略」とは、金属箔９を封止部５に封止する際、金属箔９がわずかにねじれていたり、波打っていたりする場合も含まれることを意味する。
【００２３】
図２における二点鎖線は、一対の金属箔９を上記配置で挿入可能な内径を有するガラス管３０であって、その内径は約２ｍｍ、外径は約６ｍｍ、肉厚は約２ｍｍである。当該ガラス管３０は、図１８において二点鎖線で示す従来例１に係るガラス管２３０と同型である。すなわち、高圧水銀ランプ１は、シングルエンド型の高圧水銀ランプであるにも拘わらず、ダブルエンド型の高圧水銀ランプ２００に使用されるガラス管２３０と同型のガラス管３０を使用している。したがって、高圧水銀ランプ１の封止部５の外径Ｄ３は、シングルエンド型であるにも拘わらず、図１８に示すダブルエンド型の封止部２０５の外径Ｄ４と略同じ寸法である。
【００２４】
なお、一対の金属箔９の配置は、上記配置に限定されず、一対の金属箔９の主面１２が互いに略対向する状態であれば良い。図３は、変形例に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。例えば、図３（ａ）に示すように、金属箔９ａを当該金属箔９ａの短手方向に沿って切断した切断面において、前記金属箔９ａの互いに略対向する主面１２ａが略平行になっておらず、角度Ｂをなすように傾いていて配置されていても良い。ただし、封止部５ａを小型にするためには、角度Ｂは４５°以下であることが好ましい。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示すように、一対の金属箔９ｂは、それら金属箔９ｂを主面と直交する方向Ａ’から見た場合に、それら一対の金属箔９ｂの輪郭が完全には重なり合わず、ずれて配置されていても良い。なお、封止部５ｂを小型にするためには、ずれが小さいことが好ましい。
外部リード線１０は、封止部５外に導出されている部分の外表面が電気的絶縁被膜１３で被覆されている。電気的絶縁被膜１３の材料としては、低融点ガラス、アルミナ、シリカ系のセラミック材料もしくは樹脂等の有機材料等が考えられる。例えば、電気的絶縁被膜１３が低融点ガラスからなる場合、外部リード線１０とランプコネクタ（不図示）を接続した後、低融点ガラスをコーティング、乾燥して外部リード線１０の外表面に形成する。
【００２６】
なお、電気的絶縁被膜１３は、必ずしも外部リード線１０の封止部５外に導出された部分の全体を被覆するように形成されている必要はなく、電気的な絶縁性を確保しなければならない部分にのみ形成されていれば良い。したがって、封止部５外に導出された部分のうちの一対の外部リード線１０同士の距離が近い部分、例えば、封止部５外に導出された部分の根元付近にのみ電気的絶縁被膜１３を形成すれば足りる場合もある。
【００２７】
また、電気的絶縁被膜１３は、外部リード線１０の封止部５に埋設されている部分をも被覆するように形成されていても良い。このような構成であれば、電極組立体３を封止部５に封止する前に、予め外部リード線１０に電気的絶縁物質１３を形成しておくことができ、前記電気的絶縁被膜１３を容易に形成することができる。
なお、一対の外部リード線１０の電気的絶縁性は、電気的絶縁被膜１３を形成する以外の方法によって確保しても良い。例えば、図１に示す外部リード線１０の封止部５外に導出された部分間における最短距離Ｄ２［ｍｍ］を、所定距離以上にすることによっても電気的絶縁性を確保することができる。ここで、前記最短距離Ｄ２［ｍｍ］は、高圧水銀ランプ１に組み合わされる点灯回路の始動パルス電圧をＶ［ｋＶ］とした場合、Ｄ２［ｍｍ］≧０．４×Ｖ［ｋＶ］、なる関係を満たすことが必要である。
【００２８】
（２）第２の実施形態
次に、第２の実施形態に係る高圧放電ランプについて説明する。第２の実施形態に係る高圧放電ランプは、放電容器に保温膜が形成されている点以外は、基本的に第１の実施形態に係る高圧放電ランプと同様の構成を有している。したがって、共通の構成部分には第１の実施形態と同じ符号を付してその説明は省略し、前記保温膜を中心に説明する。
【００２９】
図４は、第２の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。図４に示すように、第２の実施形態に係る高圧放電ランプとしての高圧水銀ランプ４０は、本体部４と封止部５からなる放電容器２と、電極８、金属箔９および外部リード線１０を有する電極組立体３とを備える。
保温膜４１は、本体部４の外表面における封止部５側、および、前記封止部５の外表面における本体部４側に形成されている。具体的には、保温膜４１は、本体部４と封止部５との境界４２から本体部４側に向けて約１ｍｍ、および、前記境界４２から前記封止部５側に向けて約２ｍｍの幅で形成されている。
【００３０】
保温膜４１は、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、黒鉛および窒化硼素等を、溶媒に懸濁させるなどして放電容器２に塗布し、乾燥、焼付けして形成することが考えられる。また、保温膜４１は、放電容器２の外表面にサンドブラスト処理やエッチング処理を施すことにより形成することも考えられる。さらに、保温膜４１は、熱反射材料からなる熱反射膜として形成しても良い。
【００３１】
一般に、高圧放電ランプ４０の放電容器２は、電極組立体３を封止した封止部５の温度が低くなり易い。特に、シングルエンド型の高圧放電ランプ４０は、２本の電極組立体３が１つの封止部５に封止されているため、当該封止部５の温度が低くなり易い。そのため、本体部４も封止部５に近い部分の温度が低くなり易く、前記封止部５に近い部分に最冷点が生じ易い。
【００３２】
これに対し、高圧水銀ランプ４０は、最冷点が生じ易い部分に保温膜４１が形成されているため、前記最冷点の温度を上げることができる。これにより、放電空間６内に封入されている水銀７等の蒸気圧の低下を抑制し、高圧水銀ランプ４０の発光効率の向上や演色性の向上を図ることができる。
なお、保温膜４１を形成する位置および範囲や、保護膜４１を形成する方法は、上記に限定されず、高圧水銀ランプ４０の寸法や用途に合わせて適宜変更することができる。ただし、最冷点が生じ易い本体部の封止部側に少なくとも形成することが効果的である。
【００３３】
（３）第３の実施形態
次に、第３の実施形態に係る高圧放電ランプについて説明する。第３の実施形態に係る高圧放電ランプは、電極の形状が異なる点以外は、基本的に第１の実施形態に係る高圧放電ランプと同様の構成を有している。したがって、共通の構成部分には第１の実施形態と同じ符号を付してその説明は省略し、前記電極の形状を中心に説明する。
【００３４】
図５は、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。図５に示すように、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの一対の電極５０ａ，５０ｂは、放電空間６内に突出する部分の根元部５１ａ，５１ｂと先端部５２ａ，５２ｂとの間に、互いの距離が縮められた近接部（図中において網掛けで示す部分）５３ａ，５３ｂをそれぞれ有する。一対の電極５０ａ，５０ｂの近接部５３ａ，５３ｂ間の距離Ｌ１は、根元部５１ａ，５１ｂ間の距離Ｌ２よりも短く、先端部５２ａ，５２ｂ間の距離Ｌ３よりも長い。
【００３５】
一対の電極５０ａ，５０ｂの形状について具体的に説明すると、一対の電極５０ａ，５０ｂの放電空間６に突出した部分は、その間隔が２段階に縮められている。一対の電極５０ａ，５０ｂは、まず一対の根元部５１ａ，５１ｂからその間隔を距離Ｌ２に保ちながら放電空間６中央側へ向けて延出し、一対の近接部５３ａ，５３ｂにおいてその間隔を距離Ｌ１に縮め、さらに間隔を距離Ｌ１に保ちながら放電空間６の中央へ到達し、一対の先端部５２ａ，５２ｂの間隔が距離Ｌ３になるように形成されている。このような電極５０ａ，５０ｂの先端部５２ａ，５２ｂ間には、電極組立体３の長手方向と略直交する向きに放電路が形成される。
【００３６】
近接部５３ａ，５３ｂ間の距離Ｌ１は、約２ｍｍであって、ランプ始動時に放電が生じる距離である。第３の実施形態に係る高圧放電ランプは、ランプ始動時において、先端部５２ａ，５２ｂ間だけでなく近接部５３ａ，５３ｂ間においても放電が生じ得る。このように放電が生じ得る領域が広いため、ランプ始動時に放電が起こり易く、ランプ始動が容易である。なお、近接部５３ａ，５３ｂ間で生じた放電は、より放電距離が短い先端部５２ａ，５２ｂ間に移動する。
【００３７】
なお、電極５０ａ，５０ｂの先端部５２ａ，５２ｂ間の距離Ｌ３は、ランプを点光源に近づけるため、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。また、根元部５１ａ，５１ｂ間の距離Ｌ２は、それら根元部５１ａ，５１ｂ間で生じる根元放電を抑えるために、３ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。したがって、近接部５３ａ，５３ｂ間の距離Ｌ１は、Ｌ２よりも短くＬ３よりも長い２ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設計されていることが好ましい。
【００３８】
近接部５３ａ，５３ｂは、電極５０ａ，５０ｂの放電空間５１内に突出する部分を曲げ加工することによって形成されている。なお、近接部５３ａ，５３ｂを有する電極５０ａ，５０ｂは、溶接、打ち抜き、或いは一体成形等の方法によっても形成することができる。
第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の形状は、上記の形状に限定されず、一対の電極がそれぞれ近接部を有し、前記近接部間の距離Ｌ１が、根元部間の距離Ｌ２よりも短く、かつ、先端部間の距離Ｌ３よりも長ければ良い。したがって、例えば図６に示すような形状の電極を備えた高圧水銀ランプであっても良い。
【００３９】
図６は、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。図６に示す一対の電極６０ａ，６０ｂは、放電空間６に突出した部分の形状が互いに異なっている。具体的には、まず一対の根元部６１ａ，６１ｂから間隔を距離Ｌ２に保ちながら放電空間６中央側へ向けて延出し、近接部（図中において網掛けで示す部分）６３ａ，６３ｂにおいて一方の電極６０ａが他方の電極６０ｂに近づくことによってそれらの間隔が距離Ｌ１に縮め、さらに一方の電極６０ａは放電空間６の中央に向け延出し、他方の電極６０ｂは迂回により一方の電極６０ａとは反対側から前記中央に近づき、前記中央で一対の先端部６２ａ，６２ｂの間隔が距離Ｌ３になるように形成されている。このような電極６０ａ，６０ｂの先端部６２ａ，６２ｂ間には、電極組立体３の長手方向と略並行な向きに放電路が形成される。
【００４０】
（４）第４の実施形態
次に、第４の実施形態に係る高圧放電ランプについて説明する。第４の実施形態に係る高圧放電ランプは、電極の放電空間に突出する部分の根元部に水銀停留部材が設けられている点以外は、基本的に第１の実施形態に係る高圧放電ランプと同様の構成を有している。したがって、共通の構成部分には第１の実施形態と同じ符号を付してその説明は省略し、水銀停留部材を中心に説明する。
【００４１】
図７は、第４の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。図７に示すように、第４の実施形態に係る高圧放電ランプ７０には、電極８の放電空間６に突出する部分の根元部に水銀停留部材の一例としてのコイル７１が設けられている。コイル７１は、タングステン製の素線を直接電極８に巻き付けることによって、或いは、前記素線をコイル状に成形したのち電極８に溶接することによって、封止部５との間に約０．５ｍｍの隙間が空く位置に設けられている。
【００４２】
電極組立体３は、熱伝導性の良い材料で構成されており、また一端が外部に接続されるため、放熱性が良い。したがって、ランプ消灯後の放電空間６においては、電極８の根元部分の温度が最も低くなり易く、前記根元部分には水銀が集まり易い。このような水銀の集まり易い根元部分にコイル７１を設けることによって、前記根元付近に集まる水銀を前記コイル７１に停留させることができる。これにより、ランプ点灯開始時の根元放電によって電極８の根元部分の温度が上がった際、前記根元部分に停留している水銀を早期に気化させることができる。
【００４３】
なお、水銀停留部材は、コイル７１に限定されず、リングを複数個重ねるように組み合わせた部材や、有底または無底筒状の部材であっても良く、それらは溶接やかしめ等によって電極に設けることが考えられる。
以上、本発明に係る高圧放電ランプを実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る高圧放電ランプは、上記構成に限定されない。
【００４４】
＜ランプユニットについて＞
図８は、実施の形態に係るランプユニットを示す断面図である。図８に示すように、本実施の形態に係るランプユニット８０は、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１と、前記高圧放電ランプ１の射出光を反射する反射面８１を有する反射鏡８２とを備える。なお、本発明に係るランプユニットに使用する高圧放電ランプは、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１に限定されず、上記第２から第４の実施形態に係る高圧水銀ランプ等であって良い。
【００４５】
反射鏡８２は、例えば漏斗形状のダイクロイック反射鏡であって、開口径が小さい側、すなわち反射面８１の略中央に高圧水銀ランプ１の封止部５を挿入するためのランプ取付孔８３が形成されている。高圧水銀ランプ１は、封止部５をランプ取付孔８３に挿入し、一対の電極８先端間が所定位置に配置するように位置決めした後、セメント８４により反射鏡８２に固定される。
【００４６】
高圧水銀ランプ１の位置決めは、理想的には反射鏡の設計上の第１焦点と高圧水銀ランプ１の設計上の光中心（一対の電極８の先端部間の中央に位置する点）Ｐ１とが略一致するのが理想である。実際には、高圧水銀ランプ１を図８の紙面に向かって左右・上下・前後方向にスライドさせ、反射鏡８２前方の照度が最大となる位置に位置決めする。
ところで、図１７に示すような従来例２の高圧水銀ランプ３００では、光中心Ｐ３から発せられた射出光が、反射鏡３１０の第２の焦点Ｐ４に高い精度で集光しない。すなわち、従来例２の高圧水銀ランプ３００は、上述の通り、放電容器３０３作製用に大径のガラス管３３０を用いなければならないため、前記高圧水銀ランプ３００の光出射方向の幅を短くするためには本体部３０１が楕円球状に成形されていなければならない。このように本体部３０１が楕円球状の場合、光中心Ｐ３からの射出光の一部が反射面３１１の予定する位置に照射されずに例えばＰ５などに集光してしまう。
【００４７】
これに対して、高圧水銀ランプ１は、放電容器２を作製用に小径のガラス管３０を用いることができるため、前記高圧水銀ランプ１の光出射方向の幅を短くしても本体部２を略球状に成形することができる。このような本体部２が略球状の高圧水銀ランプ１を備えたランプユニット８０は、光中心Ｐ１から発せられた射出光を、反射面８１で反射させて、反射鏡８２の第２の焦点Ｐ２に高い精度で集光させることができる。
【００４８】
なお、反射鏡８２の反射面８１は、高圧水銀ランプ１から出射光を反射して一点に集光する曲面を有するものに限定されず、出射光を反射して平行光にする曲面を有するものであっても良い。
ランプユニット８０は、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１を備えているため、前記ランプユニットの全長Ｗ１、すなわち光出射方向（Ｐ１とＰ２とを結ぶ方向）の寸法が図１７に示す従来例２の高圧水銀ランプ３００の全長Ｗ３と同等である。しかも、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１の封止部５は、従来例２の高圧水銀ランプ３００の封止部３０５よりも外径Ｄ３が小さいため、反射鏡８２のランプ取付孔８３がより小さく、したがって反射面８１がより広いため、従来例２の高圧水銀ランプ３００よりも高輝度である。
【００４９】
以上、本発明に係るランプユニットを実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係るランプユニットは、上記構成に限定されない。
＜画像表示装置＞
（１）第１の実施形態
図９は、第１の実施形態に係る画像表示装置を示す一部破断斜視図である。図９に示すように、第１の実施形態に係る画像表示装置の一例としてのフロントプロジェクタ９０は、前方に設置したスクリーン（不図示）に向けて画像を投影する投射型画像表示装置である。なお、図９は、筐体９１の天板を取り除いた状態のフロントプロジェクタ９０を示している。
【００５０】
フロントプロジェクタ９０は、ＤＬＰ（登録商標）方式を採用したプロジェクタであり、筐体９１に、光源である高圧水銀ランプ１を備えたランプユニット８０、ＤＭＤ（登録商標）や３色のカラーフィルタからなるカラーホイール（いずれも不図示）等を有する光学ユニット９２、前記ＤＭＤ等を駆動制御する制御ユニット９３、投射レンズ９４、冷却ファンユニット９５、および、商用電源から供給される電力を前記制御ユニット９３や前記ランプユニット８０に適した電力に変換して供給する電源ユニット９６等が収納された構成を有する。
【００５１】
高圧水銀ランプ１は、フロントプロジェクタ９０を水平面に設置すると、一対の電極８が水平に並び、かつ、前記高圧水銀ランプ１の光出射方向Ｃが水平方向を向くように取り付けられている。また、フロントプロジェクタ９０は、当該フロントプロジェクタ９０を水平面に設置すると、当該フロントプロジェクタ９０の光出射方向Ｄが水平方向に向くように設計されている。
【００５２】
（２）第２の実施形態
図１０は、第２の実施形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。図１０に示すように、第２の実施形態に係る画像表示装置の他の一例としてのリアプロジェクタ１００は、投射型画像表示装置である。
リアプロジェクタ１００は、光源としてのランプユニット８０、光学ユニット、投射レンズおよびミラー（いずれも不図示）等が筐体１０１内に収納された構成を有しており、前記投射レンズから投射され前記ミラーで反射された画像が、透過式スクリーン１０２の裏側から投影されて画像表示する。
【００５３】
以上、本発明に係る画像表示装置を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る画像表示装置は、上記構成に限定されない。
＜高圧放電ランプの製造方法＞
（１）第１の実施形態
次に、第１の実施形態に係る製造方法を説明する。第１の実施形態に係る製造方法は、第１の工程としてのガラス管成形工程と、第２の工程としての電極組立体挿入工程と、第３の工程としての封止工程とを含む。
【００５４】
図１１は、高圧放電ランプの製造方法の第１の工程を説明するための工程図である。第１の工程としてのガラス管成形工程では、図１１（ａ）に示すようなガラス管１１９を、図１１（ｃ）に示すような放電容器２の本体部４となる本体部形成予定部１１１と、前記放電容器２の封止部５となる封止部形成予定部１１２とを有するガラス管１１０に成形する。
【００５５】
まず、図１１（ａ）に示すように、ガラス管１１９を、その管軸周りに回転させながら、本体部形成予定部１１１となる部分をバーナー１１３で外周から加熱し軟化させる。次に、図１１（ｂ）に示すように、上型と下型とからなり、閉じた状態で本体部形成予定部１１１の外周形状と同形状となるキャビティ部１１４ａ、１１４ｂを有する金型１１５ａ，１１５ｂで、前記軟化部分を挟持する。そして、図１１（ｃ）に示すように、開放端部から不活性ガスの圧搾気体を吹き込んで前記軟化部分を膨出させ、本体部形成予定部１１１となる部分の外周をキャビティ部１１４ａ、１１４ｂの内面に沿わせることによって、本体部形成予定部１１１を形成する。その後、両端を適当な位置でカットして、本体部形成予定部１１１と封止部形成予定部１１２とを有するガラス管１１０が完成する。なお、ガラス管１１０には、本管部形成予定部１１１の封止部形成予定部１１２側とは反対側に切除予定部１１６を有する。
【００５６】
図１２は、高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。第２の工程としての電極組立体挿入工程では、封止部形成予定部１１２内に、一対の電極組立体３を、一対の金属箔９の主面が互いに略対向した状態となるよう挿入する。
まず、図１２（ａ）に示すように、ガラス管成形工程で得られたガラス管１１０の封止部形成予定部１１２内に、ガラス製の間仕切り板１１７を差し込む。次に、図１２（ｂ）に示すように、一対の電極組立体３が間仕切り板１１７の両側にそれぞれ位置するように、前記一対の電極組立体３を封止部形成予定部１１２内に挿入する。このとき、一対の電極組立体３における封止部５に埋設される部分間、すなわち一対の電極８の金属箔９側間、一対の金属箔９間、および、一対の外部リード線１０の金属箔９側間に、間仕切り板１１７が介在するように前記一対の電極組立体３を配置する。また、一対の電極８の先端部が本体部形成予定部１１１内の略中央に位置するように一対の電極組立体３を配置する。
【００５７】
図１３は、高圧放電ランプの製造方法における第３の工程を説明するための工程図である。第３の工程としての封止工程では、封止部形成予定部１１２を加熱・収縮させ電極組立体３を封止する。
封止部形成予定部１１２を例えばバーナー１１８で加熱し軟化させると、軟化した部分が収縮し、前記封止部形成予定部１１２の内面の一部と電極組立体３とが密着して、前記電極組立体３が封止される。封止の際、間仕切り板１１７は、封止部形成予定部１１２と一体化する。なお、間仕切り板１１７を介在させているため、一対の電極組立体３は互いに接触することなく封止される。
【００５８】
封止工程終了後は、ガラス管１１０の切除予定部１１６側から、本体部形成予定部１１１内に水銀７、希ガスおよびハロゲン物質（いずれも不図示）を導入し、前記切除予定部１１６を封着して本体部形成予定部１１１を気密封止する。そして最後に、不要な切除予定部１１６を切除する。
（２）第２の実施形態
次に、第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法について説明する。第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法は、第２の工程以外は、基本的に第１の実施形態に係る製造方法と同様の構成を有する。したがって、第２の工程についてのみ説明する。
【００５９】
図１４は、第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。図１４に示すように、第２の実施形態に係る第２の工程では、封止部形成予定部１１２に電極組立体３を挿入した状態において、一方の前記電極組立体３の封止部５に埋設される部分をガラス製の管体１２０に収容する。
すなわち、まず図１４（ａ）に示すように、管体１２０に一方の電極組立体３を挿入し、電極８の金属箔９側、金属箔９全体および外部リード線１０の金属箔９側が前記管体１２０内に収容された状態とする。次に、図１４（ｂ）に示すように、前記状態を維持しながら、前記管体１２０および電極組立体３を封止部予定部１１２内に挿入する。ガラス製の管体１２０は、封止工程において、封止部形成予定部１１２と一体化する。
【００６０】
なお、先にガラス製の管体１２０を封止部形成予定部１１２に挿入しておいて、前記封止部形成予定部１１２に挿入後の前記管体１２０に、電極組立体３を差し込んでも良い。また、一対の電極組立体３の両方を、それぞれ別の管体１２０に収容する構成であっても良い。
このように、一方の電極組立体３の封止部５に封止される部分を管体１２０内に収容することによって、電極組立体３同士の接触を防止することができる。
【００６１】
（３）第３の実施形態
次に、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法について説明する。第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法は、第２の工程以外は、基本的に第１の実施形態に係る製造方法と同様の構成を有する。したがって、第２の工程についてのみ説明する。
図１５は、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。図１５に示すように、第３の実施形態に係る第２の工程では、一対の電極組立体３の封止部５に埋設される部分の外表面をそれぞれガラス１３０で被覆し、さらに前記ガラス１３０同士を連結した後、前記一対の電極組立体３を前記封止部形成予定部１１２内に挿入する。
【００６２】
具体的には、まず、一対の電極組立体３をそれぞれ別のガラス製の管体（不図示）に挿入し、それら管体をバーナーで加熱・軟化させ、図１５（ａ）に示すように各電極組立体３の外表面をガラス１３０で被覆する。各電極組立体３は、封止部５に埋設される部分、すなわち電極８の金属箔９側、金属箔９全体および外部リード線１０の金属箔９側が少なくともガラス１３０で被覆された状態とする。
【００６３】
次に、図１５（ｂ）に示すように、ガラス１３０を、例えばガラスブロック１３１等を介して溶着等により連結する。その際、電極８の先端部が互いに対向するように位置合せする。このようにして得られた一対の電極組立体３を封止部予定部１１２内に挿入する。なお、ガラス１３０同士の連結は、それらガラス１３０同士を直接連結しても良い。
各電極組立体３はガラス体１３０で被覆されるため互いに接触することがない。また、一対の電極組立体３を封止部形成予定部１１２に挿入する前に、それら電極組立体３の先端部の位置合せを行うことができるため、それら先端部同士を高い精度で対向させることができる。
【００６４】
以上、本発明に係る高圧放電ランプの製造方法を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る高圧放電ランプの製造方法は、上記の実施の形態に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
高圧放電ランプは、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどの高圧放電ランプ全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。
【図３】変形例に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。
【図５】第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。
【図６】第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。
【図７】第４の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。
【図８】ランプユニットを示す断面図である。
【図９】第１の実施形態に係る画像表示装置を示す一部破断斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。
【図１１】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第１の工程を説明するための工程図である。
【図１２】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。
【図１３】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第３の工程を説明するための工程図である。
【図１４】第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。
【図１５】第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。
【図１６】従来例１に係る高圧放電ランプを備えたランプユニットを示す断面図である。
【図１７】従来例２に係る高圧放電ランプを備えたランプユニットを示す断面図である。
【図１８】従来例１に係る高圧放電ランプの封止部の断面図である。
【図１９】従来例２に係る高圧放電ランプの封止部の断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 高圧放電ランプ
２ 放電容器
３ 電極組立体
４ 本体部
５ 封止部
６ 放電空間
８ 電極
９ 金属箔
１０ 外部リード線
１２ 主面
１３ 電気的絶縁被膜
４１ 保温膜
５３ａ，５３ｂ，６３ａ，６３ｂ 近接部
８０ ランプユニット
８１ 反射面
８２ 反射鏡
９０，１００ 画像表示装置
１１０ ガラス管
１１１ 本体部形成予定部
１１２ 封止部形成予定部
１１７ 間仕切り板
１２０ 管体
１３０ ガラス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプ、当該高圧放電ランプを備えたランプユニットおよび画像表示装置、並びに、高圧放電ランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高圧水銀ランプを用いたランプユニットは、小型化、高輝度化が進んでいる。図１６に示す所謂ダフルエンド形の高圧水銀ランプ２００（以下、「従来例１の高圧水銀ランプ２００」と称する）は、本体部２０１と当該本体部２０１の両側に連設された一対の封止部２０２ａ，２０２ｂとからなる放電容器２０３を有し、前記一対の封止部２０２ａ，２０２ｂには、電極２０４、金属箔２０５および外部リード線２０６からなる電極組立体２０７が１本ずつ封止されている。当該高圧水銀ランプ２００は、例えば、反射面２１１とランプ取付孔２１２とを有する反射鏡２１０に、一方の封止部２０２ａを前記ランプ取付孔２１２に差し込むようにして取り付けられ、ランプユニット２２０として使用される。このようなランプユニット２２０は、高圧水銀ランプ２００の他方の封止部２０２ｂが本体部２０１よりも光出射方向側に位置するために全長（光出射方向の寸法）Ｗ２が長く、当該ランプユニット２２０が大型である。
【０００３】
このような問題に対処した高圧水銀ランプとして、特許文献１には、図１７に示すような所謂シングルエンド型の高圧水銀ランプ３００（以下、「従来例２の高圧水銀ランプ３００」と称する）が開示されている。従来例２の高圧水銀ランプ３００は、本体部３０１と当該本体部３０１の一箇所に連設された封止部３０２とからなる放電容器３０３を有し、前記封止部３０２には、電極３０４、金属箔３０５および外部リード線３０６からなる電極組立体３０７が２本まとめて封止されている。
【０００４】
従来例２の高圧水銀ランプ３００は、封止部３０２を反射鏡３１０のランプ取付孔３１２に差し込むようにしてランプユニット３２０を組み立てると、本体部３０１よりも光出射側に封止部が位置することがない。したがって、従来例２に係るランプユニット３２０の全長Ｗ３は、従来例１に係るランプユニット２２０の全長Ｗ２よりも短く、従来例２に係るランプユニット３２０は従来例１のものよりも小型である。
【特許文献１】特開２００２−１００３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来例１の高圧水銀ランプ２００の放電容器２０３は、外径および内径が図１８において二点鎖線で示すようなガラス管２３０を用いて作製される。当該ガラス管２３０の内径は、金属箔２０５の幅よりも一回り大きい。
一方、従来例２の高圧水銀ランプ３００の放電容器３０３は、外径および内径が図１９において二点鎖線で示すようなガラス管３３０を用いて作製される。当該ガラス管３３０の内径は、２本の電極組立体３０７を、それらの金属箔３０５の一方の主面同士が略一平面内に含まれるように並列配置した姿勢で挿入可能な大きさである。
【０００６】
従来例２に係るガラス管３３０は従来例１のものより大径であるため、ガラス管３３０を加熱・収縮して形成する封止部３０２も従来例１のものより大型である。すなわち、図１８に示す従来例１に係る封止部２０２ａの幅Ｄ４よりも、図１９に示す従来例２に係る封止部３０２の幅Ｄ５の方が大きい。なお、放電容器を作製に適したガラス管の肉厚はある程度決まっているため、ガラス管の内径を大きくしようとすると当該ガラス管が必然的に大径になる。
【０００７】
このように封止部３０２が大型であると、それに対応して反射面３１１の中央に設けるランプ取付孔３１２を大きくしなければならないため、そのぶん前記反射面３１１の面積が小さくなり、ランプユニット３２０の輝度が低下する。
本発明は、上記の課題に鑑み、小型で輝度の高いランプユニットを作製することのできる高圧放電ランプ、当該高圧放電ランプを備えたランプユニットおよび画像表示装置、並びに、前記高圧放電ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る高圧放電ランプは、内部に放電空間を有する本体部と、前記本体部の一箇所に連設された封止部とからなる放電容器と、一方の端部が前記放電空間内に配置され、他方の端部側が前記封止部に封止された一対の電極と、前記電極の他方の端部にそれぞれ接続され、主面が互いに略対向する状態で前記封止部に封止された一対の金属箔と、前記金属箔にそれぞれ接続され、一方の端部側が前記封止部外に導出された一対の外部リード線とを備える構成を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る高圧放電ランプは、所謂シングルエンド型の高圧放電ランプであるため、反射鏡に取り付けてランプユニットを作製した際に、所謂ダブルエンド型の高圧放電ランプのように本体部の光出射方向側に封止部が位置することがない。したがって、ランプユニットの全長を短くすることができ、当該ランプユニットをより小型にすることができる。また、封止部に封止されている一対の金属箔が、それらの主面が互いに略対向する状態で配置されているため、それらの主面が略一平面内に含まれる状態で配置される従来のシングルエンド型の高圧放電ランプと比べて、封止部が小型である。したがって、封止部を差し込むためのランプ取付孔を小さくすることができ、引いては反射面を広く確保することができるため、輝度の高いランプユニットを作製することができる。
【００１０】
ここで、前記一対の金属箔は、対向する主面間の距離Ｄ１が前記主面間の略全域に亘って略一定である構成とすることができる。この構成とすれば、封止部をより小型にすることができるため、より輝度の高いランプユニットを作製することができる。
ここで、前記本体部の外表面における前記封止部側に保温膜が形成されている構成とすることができる。この構成とすれば、放電容器の本体部に生じる最冷点の温度を上げることができ、より輝度の高い高圧放電ランプを得ることができる。
【００１１】
また、前記一対の電極は、前記放電空間内に突出する部分における根元部と前記一方の端部との間に、互いの距離が縮められた近接部をそれぞれ有し、前記近接部間の距離Ｌ１は、前記根元部間の距離Ｌ２よりも短く、かつ、前記一方の端部間の距離Ｌ３よりも長い構成とすることができる。この構成によれば、ランプ始動時に近接部間においても放電を生じさせることができるため、ランプ始動を容易にすることができる。
【００１２】
また、前記一対の外部リード線は、少なくとも前記封止部外に導出された部分における封止部側が、それぞれ電気的絶縁被膜で被覆されている構成とすることができる。この構成とすれば、外部リード線同士の電気的絶縁性が確保されるため、ショートが起こる虞れがなく安全性が高いと共に、電圧がリークしてランプが不点になることもない。また、一対の外部リード線をより近づけて配置することができ、当該外部リード線を備える電極組立体をより接近させて配置することができるため、封止部をより小型にすることができる。
【００１３】
また、前記一対の外部リード線の前記封止部外に導出された部分間における最短距離をＤ２［ｍｍ］とし、組み合わされる点灯回路の始動パルス電圧をＶ［ｋＶ］とした場合、Ｄ２［ｍｍ］≧０．４×Ｖ［ｋＶ］、なる関係を満たす構成とすることができる。この構成とすれば、外部リード線に電気的絶縁処理を施すことなく、ショートや不点を防止することができる。
【００１４】
本発明に係るランプユニットは、上記高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプの射出光を反射する反射面を有する反射鏡とを備える構成を有する。したがって、小型で輝度の高いランプユニットとすることができる。
本発明に係る画像表示装置は、上記高圧放電ランプを備える構成を有する。したがって、小型で輝度の高い画像表示装置とすることができる。
【００１５】
本発明に係る高圧放電ランプの製造方法は、内部に放電空間を有する本体部、および、前記本体部の一箇所に連設された封止部からなる放電容器と、一方の端部が前記放電空間内に配置された一対の電極、前記電極の他方の端部側にそれぞれ接続された一対の金属箔、および、前記一対の金属箔にそれぞれ接続された一対の外部リード線からなり、前記封止部に封止されている一対の電極組立体とを備えた高圧放電ランプの製造方法であって、前記本体部となる本体部形成予定部と、前記封止部となる封止部形成予定部とを有するガラス管を用意する第１の工程と、前記封止部形成予定部内に、前記一対の電極組立体を、前記一対の金属箔の主面が互いに略対向した状態となるよう挿入する第２の工程と、前記封止部形成予定部を加熱・収縮させ前記電極組立体を封止する第３の工程とを含むことを特徴とする。したがって、小型で輝度の高い高圧放電ランプを製造することができる。
【００１６】
また、前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分間にガラス製の間仕切り板を介在させることができる。これにより、電極組立体同士の接触を確実に防止することができる。また、封止の際に金属箔が潰れ難く、従来はピンチシール方式でなければ封止できなかったところシュリンク封止方式で封止することができ、より耐圧性の高い封止が可能である。
【００１７】
また、前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、少なくとも一方の前記電極組立体の前記封止部に埋設される部分をガラス製の管体に収容することができる。これにより、電極組立体同士の接触を確実に防止することができる。
また、前記第２の工程では、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分の外表面をそれぞれガラスで被覆し、さらに前記ガラス同士を連結した後、前記一対の電極組立体を前記封止部形成予定部内に挿入することができる。これにより、電極組立体同士の接触を確実に防止することができる。また、一対の電極の先端同士の位置決めが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る高圧放電ランプ、ランプユニット、画像表示装置および高圧放電ランプの製造方法について、図面を参照しながら説明する。
＜高圧放電ランプについて＞
（１）第１の実施形態
図１は、第１の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図であり、図２は、第１の実施形態に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。
【００１９】
図１に示すように、第１の実施形態に係る高圧放電ランプは、所謂シングルエンド型の高圧水銀ランプ１であって、石英ガラス製の放電容器２と、一対の電極組立体３とを備える。
放電容器２は、本体部４と、前記本体部４の一箇所に連設された一つの封止部５とからなる。本体部４は、外径が約９ｍｍの略球状であって、内部に放電空間６を有する。放電空間６には、発光物質である水銀７、始動補助用としてのアルゴン等の希ガス（不図示）、および、臭素などのハロゲン物質（不図示）が封入されている。封止部５は、外径Ｄ３が約５ｍｍ、長さが約２０ｍｍの略円柱状であって、一対の電極組立体３が封止されている。
【００２０】
各電極組立体３は、電極８、金属箔９および外部リード線１０を備える。
各電極８は、例えばタングステン製であって、一方の端部（以下、「先端部」と称する）にコイル１１を有する。一対の電極８は、先端部が放電空間６内で互いに略対向するように配置されている。また、一対の電極８は、先端部とは反対側が封止部５内に埋設されており、前記先端部とは反対側の端部に金属箔９が溶接等によって接続されている。
【００２１】
各金属箔９は、例えばモリブデン製であって、横幅が約１．５ｍｍ、長さが約１７ｍｍ、肉厚が約１５μｍの短冊状である。各金属箔９の電極８側とは反対側の端部には、例えばモリブデン線からなる外部リード線１０が溶接等によって接続されている。各金属箔９の全体と、各外部リード線１０の金属箔８側とは、それぞれ封止部５内に埋設されている。一方、各外部リード線１０の金属箔８側とは反対側は、それぞれ封止部５外に導出されている。なお、金属箔９が封止部５に封止されることにより、気密性を確保している。
【００２２】
一対の金属箔９は、一方の主面同士が互いに略対向する状態で封止部５内に封止されている。より具体的には、一対の金属箔９は、対向する主面間の距離Ｄ１が前記主面間の略全域に亘って略一定となるよう配置されている。すなわち、図２に示すように、金属箔９を当該金属箔９の短手方向に沿って切断した切断面において、前記金属箔９の互いに略対向する主面１２が略平行を保つよう配置されている。さらに、一対の金属箔９は、それら金属箔９を主面と直交する方向Ａから見た場合に、それら一対の金属箔９の輪郭が略重なり合うように配置されている。ここで、金属箔９の主面同士が互いに略対向する状態という場合における「略」とは、金属箔９を封止部５に封止する際、金属箔９がわずかにねじれていたり、波打っていたりする場合も含まれることを意味する。
【００２３】
図２における二点鎖線は、一対の金属箔９を上記配置で挿入可能な内径を有するガラス管３０であって、その内径は約２ｍｍ、外径は約６ｍｍ、肉厚は約２ｍｍである。当該ガラス管３０は、図１８において二点鎖線で示す従来例１に係るガラス管２３０と同型である。すなわち、高圧水銀ランプ１は、シングルエンド型の高圧水銀ランプであるにも拘わらず、ダブルエンド型の高圧水銀ランプ２００に使用されるガラス管２３０と同型のガラス管３０を使用している。したがって、高圧水銀ランプ１の封止部５の外径Ｄ３は、シングルエンド型であるにも拘わらず、図１８に示すダブルエンド型の封止部２０５の外径Ｄ４と略同じ寸法である。
【００２４】
なお、一対の金属箔９の配置は、上記配置に限定されず、一対の金属箔９の主面１２が互いに略対向する状態であれば良い。図３は、変形例に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。例えば、図３（ａ）に示すように、金属箔９ａを当該金属箔９ａの短手方向に沿って切断した切断面において、前記金属箔９ａの互いに略対向する主面１２ａが略平行になっておらず、角度Ｂをなすように傾いていて配置されていても良い。ただし、封止部５ａを小型にするためには、角度Ｂは４５°以下であることが好ましい。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示すように、一対の金属箔９ｂは、それら金属箔９ｂを主面と直交する方向Ａ’から見た場合に、それら一対の金属箔９ｂの輪郭が完全には重なり合わず、ずれて配置されていても良い。なお、封止部５ｂを小型にするためには、ずれが小さいことが好ましい。
外部リード線１０は、封止部５外に導出されている部分の外表面が電気的絶縁被膜１３で被覆されている。電気的絶縁被膜１３の材料としては、低融点ガラス、アルミナ、シリカ系のセラミック材料もしくは樹脂等の有機材料等が考えられる。例えば、電気的絶縁被膜１３が低融点ガラスからなる場合、外部リード線１０とランプコネクタ（不図示）を接続した後、低融点ガラスをコーティング、乾燥して外部リード線１０の外表面に形成する。
【００２６】
なお、電気的絶縁被膜１３は、必ずしも外部リード線１０の封止部５外に導出された部分の全体を被覆するように形成されている必要はなく、電気的な絶縁性を確保しなければならない部分にのみ形成されていれば良い。したがって、封止部５外に導出された部分のうちの一対の外部リード線１０同士の距離が近い部分、例えば、封止部５外に導出された部分の根元付近にのみ電気的絶縁被膜１３を形成すれば足りる場合もある。
【００２７】
また、電気的絶縁被膜１３は、外部リード線１０の封止部５に埋設されている部分をも被覆するように形成されていても良い。このような構成であれば、電極組立体３を封止部５に封止する前に、予め外部リード線１０に電気的絶縁物質１３を形成しておくことができ、前記電気的絶縁被膜１３を容易に形成することができる。
なお、一対の外部リード線１０の電気的絶縁性は、電気的絶縁被膜１３を形成する以外の方法によって確保しても良い。例えば、図１に示す外部リード線１０の封止部５外に導出された部分間における最短距離Ｄ２［ｍｍ］を、所定距離以上にすることによっても電気的絶縁性を確保することができる。ここで、前記最短距離Ｄ２［ｍｍ］は、高圧水銀ランプ１に組み合わされる点灯回路の始動パルス電圧をＶ［ｋＶ］とした場合、Ｄ２［ｍｍ］≧０．４×Ｖ［ｋＶ］、なる関係を満たすことが必要である。
【００２８】
（２）第２の実施形態
次に、第２の実施形態に係る高圧放電ランプについて説明する。第２の実施形態に係る高圧放電ランプは、放電容器に保温膜が形成されている点以外は、基本的に第１の実施形態に係る高圧放電ランプと同様の構成を有している。したがって、共通の構成部分には第１の実施形態と同じ符号を付してその説明は省略し、前記保温膜を中心に説明する。
【００２９】
図４は、第２の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。図４に示すように、第２の実施形態に係る高圧放電ランプとしての高圧水銀ランプ４０は、本体部４と封止部５からなる放電容器２と、電極８、金属箔９および外部リード線１０を有する電極組立体３とを備える。
保温膜４１は、本体部４の外表面における封止部５側、および、前記封止部５の外表面における本体部４側に形成されている。具体的には、保温膜４１は、本体部４と封止部５との境界４２から本体部４側に向けて約１ｍｍ、および、前記境界４２から前記封止部５側に向けて約２ｍｍの幅で形成されている。
【００３０】
保温膜４１は、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、黒鉛および窒化硼素等を、溶媒に懸濁させるなどして放電容器２に塗布し、乾燥、焼付けして形成することが考えられる。また、保温膜４１は、放電容器２の外表面にサンドブラスト処理やエッチング処理を施すことにより形成することも考えられる。さらに、保温膜４１は、熱反射材料からなる熱反射膜として形成しても良い。
【００３１】
一般に、高圧放電ランプ４０の放電容器２は、電極組立体３を封止した封止部５の温度が低くなり易い。特に、シングルエンド型の高圧放電ランプ４０は、２本の電極組立体３が１つの封止部５に封止されているため、当該封止部５の温度が低くなり易い。そのため、本体部４も封止部５に近い部分の温度が低くなり易く、前記封止部５に近い部分に最冷点が生じ易い。
【００３２】
これに対し、高圧水銀ランプ４０は、最冷点が生じ易い部分に保温膜４１が形成されているため、前記最冷点の温度を上げることができる。これにより、放電空間６内に封入されている水銀７等の蒸気圧の低下を抑制し、高圧水銀ランプ４０の発光効率の向上や演色性の向上を図ることができる。
なお、保温膜４１を形成する位置および範囲や、保護膜４１を形成する方法は、上記に限定されず、高圧水銀ランプ４０の寸法や用途に合わせて適宜変更することができる。ただし、最冷点が生じ易い本体部の封止部側に少なくとも形成することが効果的である。
【００３３】
（３）第３の実施形態
次に、第３の実施形態に係る高圧放電ランプについて説明する。第３の実施形態に係る高圧放電ランプは、電極の形状が異なる点以外は、基本的に第１の実施形態に係る高圧放電ランプと同様の構成を有している。したがって、共通の構成部分には第１の実施形態と同じ符号を付してその説明は省略し、前記電極の形状を中心に説明する。
【００３４】
図５は、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。図５に示すように、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの一対の電極５０ａ，５０ｂは、放電空間６内に突出する部分の根元部５１ａ，５１ｂと先端部５２ａ，５２ｂとの間に、互いの距離が縮められた近接部（図中において網掛けで示す部分）５３ａ，５３ｂをそれぞれ有する。一対の電極５０ａ，５０ｂの近接部５３ａ，５３ｂ間の距離Ｌ１は、根元部５１ａ，５１ｂ間の距離Ｌ２よりも短く、先端部５２ａ，５２ｂ間の距離Ｌ３よりも長い。
【００３５】
一対の電極５０ａ，５０ｂの形状について具体的に説明すると、一対の電極５０ａ，５０ｂの放電空間６に突出した部分は、その間隔が２段階に縮められている。一対の電極５０ａ，５０ｂは、まず一対の根元部５１ａ，５１ｂからその間隔を距離Ｌ２に保ちながら放電空間６中央側へ向けて延出し、一対の近接部５３ａ，５３ｂにおいてその間隔を距離Ｌ１に縮め、さらに間隔を距離Ｌ１に保ちながら放電空間６の中央へ到達し、一対の先端部５２ａ，５２ｂの間隔が距離Ｌ３になるように形成されている。このような電極５０ａ，５０ｂの先端部５２ａ，５２ｂ間には、電極組立体３の長手方向と略直交する向きに放電路が形成される。
【００３６】
近接部５３ａ，５３ｂ間の距離Ｌ１は、約２ｍｍであって、ランプ始動時に放電が生じる距離である。第３の実施形態に係る高圧放電ランプは、ランプ始動時において、先端部５２ａ，５２ｂ間だけでなく近接部５３ａ，５３ｂ間においても放電が生じ得る。このように放電が生じ得る領域が広いため、ランプ始動時に放電が起こり易く、ランプ始動が容易である。なお、近接部５３ａ，５３ｂ間で生じた放電は、より放電距離が短い先端部５２ａ，５２ｂ間に移動する。
【００３７】
なお、電極５０ａ，５０ｂの先端部５２ａ，５２ｂ間の距離Ｌ３は、ランプを点光源に近づけるため、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。また、根元部５１ａ，５１ｂ間の距離Ｌ２は、それら根元部５１ａ，５１ｂ間で生じる根元放電を抑えるために、３ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。したがって、近接部５３ａ，５３ｂ間の距離Ｌ１は、Ｌ２よりも短くＬ３よりも長い２ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設計されていることが好ましい。
【００３８】
近接部５３ａ，５３ｂは、電極５０ａ，５０ｂの放電空間５１内に突出する部分を曲げ加工することによって形成されている。なお、近接部５３ａ，５３ｂを有する電極５０ａ，５０ｂは、溶接、打ち抜き、或いは一体成形等の方法によっても形成することができる。
第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の形状は、上記の形状に限定されず、一対の電極がそれぞれ近接部を有し、前記近接部間の距離Ｌ１が、根元部間の距離Ｌ２よりも短く、かつ、先端部間の距離Ｌ３よりも長ければ良い。したがって、例えば図６に示すような形状の電極を備えた高圧水銀ランプであっても良い。
【００３９】
図６は、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。図６に示す一対の電極６０ａ，６０ｂは、放電空間６に突出した部分の形状が互いに異なっている。具体的には、まず一対の根元部６１ａ，６１ｂから間隔を距離Ｌ２に保ちながら放電空間６中央側へ向けて延出し、近接部（図中において網掛けで示す部分）６３ａ，６３ｂにおいて一方の電極６０ａが他方の電極６０ｂに近づくことによってそれらの間隔が距離Ｌ１に縮め、さらに一方の電極６０ａは放電空間６の中央に向け延出し、他方の電極６０ｂは迂回により一方の電極６０ａとは反対側から前記中央に近づき、前記中央で一対の先端部６２ａ，６２ｂの間隔が距離Ｌ３になるように形成されている。このような電極６０ａ，６０ｂの先端部６２ａ，６２ｂ間には、電極組立体３の長手方向と略並行な向きに放電路が形成される。
【００４０】
（４）第４の実施形態
次に、第４の実施形態に係る高圧放電ランプについて説明する。第４の実施形態に係る高圧放電ランプは、電極の放電空間に突出する部分の根元部に水銀停留部材が設けられている点以外は、基本的に第１の実施形態に係る高圧放電ランプと同様の構成を有している。したがって、共通の構成部分には第１の実施形態と同じ符号を付してその説明は省略し、水銀停留部材を中心に説明する。
【００４１】
図７は、第４の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。図７に示すように、第４の実施形態に係る高圧放電ランプ７０には、電極８の放電空間６に突出する部分の根元部に水銀停留部材の一例としてのコイル７１が設けられている。コイル７１は、タングステン製の素線を直接電極８に巻き付けることによって、或いは、前記素線をコイル状に成形したのち電極８に溶接することによって、封止部５との間に約０．５ｍｍの隙間が空く位置に設けられている。
【００４２】
電極組立体３は、熱伝導性の良い材料で構成されており、また一端が外部に接続されるため、放熱性が良い。したがって、ランプ消灯後の放電空間６においては、電極８の根元部分の温度が最も低くなり易く、前記根元部分には水銀が集まり易い。このような水銀の集まり易い根元部分にコイル７１を設けることによって、前記根元付近に集まる水銀を前記コイル７１に停留させることができる。これにより、ランプ点灯開始時の根元放電によって電極８の根元部分の温度が上がった際、前記根元部分に停留している水銀を早期に気化させることができる。
【００４３】
なお、水銀停留部材は、コイル７１に限定されず、リングを複数個重ねるように組み合わせた部材や、有底または無底筒状の部材であっても良く、それらは溶接やかしめ等によって電極に設けることが考えられる。
以上、本発明に係る高圧放電ランプを実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る高圧放電ランプは、上記構成に限定されない。
【００４４】
＜ランプユニットについて＞
図８は、実施の形態に係るランプユニットを示す断面図である。図８に示すように、本実施の形態に係るランプユニット８０は、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１と、前記高圧放電ランプ１の射出光を反射する反射面８１を有する反射鏡８２とを備える。なお、本発明に係るランプユニットに使用する高圧放電ランプは、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１に限定されず、上記第２から第４の実施形態に係る高圧水銀ランプ等であって良い。
【００４５】
反射鏡８２は、例えば漏斗形状のダイクロイック反射鏡であって、開口径が小さい側、すなわち反射面８１の略中央に高圧水銀ランプ１の封止部５を挿入するためのランプ取付孔８３が形成されている。高圧水銀ランプ１は、封止部５をランプ取付孔８３に挿入し、一対の電極８先端間が所定位置に配置するように位置決めした後、セメント８４により反射鏡８２に固定される。
【００４６】
高圧水銀ランプ１の位置決めは、理想的には反射鏡の設計上の第１焦点と高圧水銀ランプ１の設計上の光中心（一対の電極８の先端部間の中央に位置する点）Ｐ１とが略一致するのが理想である。実際には、高圧水銀ランプ１を図８の紙面に向かって左右・上下・前後方向にスライドさせ、反射鏡８２前方の照度が最大となる位置に位置決めする。
ところで、図１７に示すような従来例２の高圧水銀ランプ３００では、光中心Ｐ３から発せられた射出光が、反射鏡３１０の第２の焦点Ｐ４に高い精度で集光しない。すなわち、従来例２の高圧水銀ランプ３００は、上述の通り、放電容器３０３作製用に大径のガラス管３３０を用いなければならないため、前記高圧水銀ランプ３００の光出射方向の幅を短くするためには本体部３０１が楕円球状に成形されていなければならない。このように本体部３０１が楕円球状の場合、光中心Ｐ３からの射出光の一部が反射面３１１の予定する位置に照射されずに例えばＰ５などに集光してしまう。
【００４７】
これに対して、高圧水銀ランプ１は、放電容器２を作製用に小径のガラス管３０を用いることができるため、前記高圧水銀ランプ１の光出射方向の幅を短くしても本体部２を略球状に成形することができる。このような本体部２が略球状の高圧水銀ランプ１を備えたランプユニット８０は、光中心Ｐ１から発せられた射出光を、反射面８１で反射させて、反射鏡８２の第２の焦点Ｐ２に高い精度で集光させることができる。
【００４８】
なお、反射鏡８２の反射面８１は、高圧水銀ランプ１から出射光を反射して一点に集光する曲面を有するものに限定されず、出射光を反射して平行光にする曲面を有するものであっても良い。
ランプユニット８０は、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１を備えているため、前記ランプユニットの全長Ｗ１、すなわち光出射方向（Ｐ１とＰ２とを結ぶ方向）の寸法が図１７に示す従来例２の高圧水銀ランプ３００の全長Ｗ３と同等である。しかも、第１の実施形態に係る高圧水銀ランプ１の封止部５は、従来例２の高圧水銀ランプ３００の封止部３０５よりも外径Ｄ３が小さいため、反射鏡８２のランプ取付孔８３がより小さく、したがって反射面８１がより広いため、従来例２の高圧水銀ランプ３００よりも高輝度である。
【００４９】
以上、本発明に係るランプユニットを実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係るランプユニットは、上記構成に限定されない。
＜画像表示装置＞
（１）第１の実施形態
図９は、第１の実施形態に係る画像表示装置を示す一部破断斜視図である。図９に示すように、第１の実施形態に係る画像表示装置の一例としてのフロントプロジェクタ９０は、前方に設置したスクリーン（不図示）に向けて画像を投影する投射型画像表示装置である。なお、図９は、筐体９１の天板を取り除いた状態のフロントプロジェクタ９０を示している。
【００５０】
フロントプロジェクタ９０は、ＤＬＰ（登録商標）方式を採用したプロジェクタであり、筐体９１に、光源である高圧水銀ランプ１を備えたランプユニット８０、ＤＭＤ（登録商標）や３色のカラーフィルタからなるカラーホイール（いずれも不図示）等を有する光学ユニット９２、前記ＤＭＤ等を駆動制御する制御ユニット９３、投射レンズ９４、冷却ファンユニット９５、および、商用電源から供給される電力を前記制御ユニット９３や前記ランプユニット８０に適した電力に変換して供給する電源ユニット９６等が収納された構成を有する。
【００５１】
高圧水銀ランプ１は、フロントプロジェクタ９０を水平面に設置すると、一対の電極８が水平に並び、かつ、前記高圧水銀ランプ１の光出射方向Ｃが水平方向を向くように取り付けられている。また、フロントプロジェクタ９０は、当該フロントプロジェクタ９０を水平面に設置すると、当該フロントプロジェクタ９０の光出射方向Ｄが水平方向に向くように設計されている。
【００５２】
（２）第２の実施形態
図１０は、第２の実施形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。図１０に示すように、第２の実施形態に係る画像表示装置の他の一例としてのリアプロジェクタ１００は、投射型画像表示装置である。
リアプロジェクタ１００は、光源としてのランプユニット８０、光学ユニット、投射レンズおよびミラー（いずれも不図示）等が筐体１０１内に収納された構成を有しており、前記投射レンズから投射され前記ミラーで反射された画像が、透過式スクリーン１０２の裏側から投影されて画像表示する。
【００５３】
以上、本発明に係る画像表示装置を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る画像表示装置は、上記構成に限定されない。
＜高圧放電ランプの製造方法＞
（１）第１の実施形態
次に、第１の実施形態に係る製造方法を説明する。第１の実施形態に係る製造方法は、第１の工程としてのガラス管成形工程と、第２の工程としての電極組立体挿入工程と、第３の工程としての封止工程とを含む。
【００５４】
図１１は、高圧放電ランプの製造方法の第１の工程を説明するための工程図である。第１の工程としてのガラス管成形工程では、図１１（ａ）に示すようなガラス管１１９を、図１１（ｃ）に示すような放電容器２の本体部４となる本体部形成予定部１１１と、前記放電容器２の封止部５となる封止部形成予定部１１２とを有するガラス管１１０に成形する。
【００５５】
まず、図１１（ａ）に示すように、ガラス管１１９を、その管軸周りに回転させながら、本体部形成予定部１１１となる部分をバーナー１１３で外周から加熱し軟化させる。次に、図１１（ｂ）に示すように、上型と下型とからなり、閉じた状態で本体部形成予定部１１１の外周形状と同形状となるキャビティ部１１４ａ、１１４ｂを有する金型１１５ａ，１１５ｂで、前記軟化部分を挟持する。そして、図１１（ｃ）に示すように、開放端部から不活性ガスの圧搾気体を吹き込んで前記軟化部分を膨出させ、本体部形成予定部１１１となる部分の外周をキャビティ部１１４ａ、１１４ｂの内面に沿わせることによって、本体部形成予定部１１１を形成する。その後、両端を適当な位置でカットして、本体部形成予定部１１１と封止部形成予定部１１２とを有するガラス管１１０が完成する。なお、ガラス管１１０には、本管部形成予定部１１１の封止部形成予定部１１２側とは反対側に切除予定部１１６を有する。
【００５６】
図１２は、高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。第２の工程としての電極組立体挿入工程では、封止部形成予定部１１２内に、一対の電極組立体３を、一対の金属箔９の主面が互いに略対向した状態となるよう挿入する。
まず、図１２（ａ）に示すように、ガラス管成形工程で得られたガラス管１１０の封止部形成予定部１１２内に、ガラス製の間仕切り板１１７を差し込む。次に、図１２（ｂ）に示すように、一対の電極組立体３が間仕切り板１１７の両側にそれぞれ位置するように、前記一対の電極組立体３を封止部形成予定部１１２内に挿入する。このとき、一対の電極組立体３における封止部５に埋設される部分間、すなわち一対の電極８の金属箔９側間、一対の金属箔９間、および、一対の外部リード線１０の金属箔９側間に、間仕切り板１１７が介在するように前記一対の電極組立体３を配置する。また、一対の電極８の先端部が本体部形成予定部１１１内の略中央に位置するように一対の電極組立体３を配置する。
【００５７】
図１３は、高圧放電ランプの製造方法における第３の工程を説明するための工程図である。第３の工程としての封止工程では、封止部形成予定部１１２を加熱・収縮させ電極組立体３を封止する。
封止部形成予定部１１２を例えばバーナー１１８で加熱し軟化させると、軟化した部分が収縮し、前記封止部形成予定部１１２の内面の一部と電極組立体３とが密着して、前記電極組立体３が封止される。封止の際、間仕切り板１１７は、封止部形成予定部１１２と一体化する。なお、間仕切り板１１７を介在させているため、一対の電極組立体３は互いに接触することなく封止される。
【００５８】
封止工程終了後は、ガラス管１１０の切除予定部１１６側から、本体部形成予定部１１１内に水銀７、希ガスおよびハロゲン物質（いずれも不図示）を導入し、前記切除予定部１１６を封着して本体部形成予定部１１１を気密封止する。そして最後に、不要な切除予定部１１６を切除する。
（２）第２の実施形態
次に、第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法について説明する。第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法は、第２の工程以外は、基本的に第１の実施形態に係る製造方法と同様の構成を有する。したがって、第２の工程についてのみ説明する。
【００５９】
図１４は、第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。図１４に示すように、第２の実施形態に係る第２の工程では、封止部形成予定部１１２に電極組立体３を挿入した状態において、一方の前記電極組立体３の封止部５に埋設される部分をガラス製の管体１２０に収容する。
すなわち、まず図１４（ａ）に示すように、管体１２０に一方の電極組立体３を挿入し、電極８の金属箔９側、金属箔９全体および外部リード線１０の金属箔９側が前記管体１２０内に収容された状態とする。次に、図１４（ｂ）に示すように、前記状態を維持しながら、前記管体１２０および電極組立体３を封止部予定部１１２内に挿入する。ガラス製の管体１２０は、封止工程において、封止部形成予定部１１２と一体化する。
【００６０】
なお、先にガラス製の管体１２０を封止部形成予定部１１２に挿入しておいて、前記封止部形成予定部１１２に挿入後の前記管体１２０に、電極組立体３を差し込んでも良い。また、一対の電極組立体３の両方を、それぞれ別の管体１２０に収容する構成であっても良い。
このように、一方の電極組立体３の封止部５に封止される部分を管体１２０内に収容することによって、電極組立体３同士の接触を防止することができる。
【００６１】
（３）第３の実施形態
次に、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法について説明する。第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法は、第２の工程以外は、基本的に第１の実施形態に係る製造方法と同様の構成を有する。したがって、第２の工程についてのみ説明する。
図１５は、第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。図１５に示すように、第３の実施形態に係る第２の工程では、一対の電極組立体３の封止部５に埋設される部分の外表面をそれぞれガラス１３０で被覆し、さらに前記ガラス１３０同士を連結した後、前記一対の電極組立体３を前記封止部形成予定部１１２内に挿入する。
【００６２】
具体的には、まず、一対の電極組立体３をそれぞれ別のガラス製の管体（不図示）に挿入し、それら管体をバーナーで加熱・軟化させ、図１５（ａ）に示すように各電極組立体３の外表面をガラス１３０で被覆する。各電極組立体３は、封止部５に埋設される部分、すなわち電極８の金属箔９側、金属箔９全体および外部リード線１０の金属箔９側が少なくともガラス１３０で被覆された状態とする。
【００６３】
次に、図１５（ｂ）に示すように、ガラス１３０を、例えばガラスブロック１３１等を介して溶着等により連結する。その際、電極８の先端部が互いに対向するように位置合せする。このようにして得られた一対の電極組立体３を封止部予定部１１２内に挿入する。なお、ガラス１３０同士の連結は、それらガラス１３０同士を直接連結しても良い。
各電極組立体３はガラス体１３０で被覆されるため互いに接触することがない。また、一対の電極組立体３を封止部形成予定部１１２に挿入する前に、それら電極組立体３の先端部の位置合せを行うことができるため、それら先端部同士を高い精度で対向させることができる。
【００６４】
以上、本発明に係る高圧放電ランプの製造方法を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る高圧放電ランプの製造方法は、上記の実施の形態に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
高圧放電ランプは、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどの高圧放電ランプ全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。
【図３】変形例に係る高圧放電ランプの封止部の横断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。
【図５】第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。
【図６】第３の実施形態に係る高圧放電ランプの電極の先端部付近を示す拡大図である。
【図７】第４の実施形態に係る高圧放電ランプを示す平面図である。
【図８】ランプユニットを示す断面図である。
【図９】第１の実施形態に係る画像表示装置を示す一部破断斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。
【図１１】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第１の工程を説明するための工程図である。
【図１２】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。
【図１３】第１の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第３の工程を説明するための工程図である。
【図１４】第２の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。
【図１５】第３の実施形態に係る高圧放電ランプの製造方法の第２の工程を説明するための工程図である。
【図１６】従来例１に係る高圧放電ランプを備えたランプユニットを示す断面図である。
【図１７】従来例２に係る高圧放電ランプを備えたランプユニットを示す断面図である。
【図１８】従来例１に係る高圧放電ランプの封止部の断面図である。
【図１９】従来例２に係る高圧放電ランプの封止部の断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 高圧放電ランプ
２ 放電容器
３ 電極組立体
４ 本体部
５ 封止部
６ 放電空間
８ 電極
９ 金属箔
１０ 外部リード線
１２ 主面
１３ 電気的絶縁被膜
４１ 保温膜
５３ａ，５３ｂ，６３ａ，６３ｂ 近接部
８０ ランプユニット
８１ 反射面
８２ 反射鏡
９０，１００ 画像表示装置
１１０ ガラス管
１１１ 本体部形成予定部
１１２ 封止部形成予定部
１１７ 間仕切り板
１２０ 管体
１３０ ガラス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電空間を有する本体部と、前記本体部の一箇所に連設された封止部とからなる放電容器と、
一方の端部が前記放電空間内に配置され、他方の端部側が前記封止部に封止された一対の電極と、
前記電極の他方の端部にそれぞれ接続され、主面が互いに略対向する状態で前記封止部に封止された一対の金属箔と、
前記金属箔にそれぞれ接続され、一方の端部側が前記封止部外に導出された一対の外部リード線と、
を備えることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記一対の金属箔は、対向する主面間の距離Ｄ１が前記主面間の略全域に亘って略一定であることを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記本体部の外表面における前記封止部側に保温膜が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
前記一対の電極は、前記放電空間内に突出する部分における根元部と前記一方の端部との間に、互いの距離が縮められた近接部をそれぞれ有し、前記近接部間の距離Ｌ１は、前記根元部間の距離Ｌ２よりも短く、かつ、前記一方の端部間の距離Ｌ３よりも長いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
前記一対の外部リード線は、少なくとも前記封止部外に導出された部分における封止部側が、それぞれ電気的絶縁被膜で被覆されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記一対の外部リード線の前記封止部外に導出された部分間における最短距離をＤ２［ｍｍ］とし、組み合わされる点灯回路の始動パルス電圧をＶ［ｋＶ］とした場合、Ｄ２［ｍｍ］≧０．４×Ｖ［ｋＶ］、なる関係を満たすことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプの射出光を反射する反射面を有する反射鏡とを備えることを特徴とするランプユニット。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の高圧放電ランプを備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
内部に放電空間を有する本体部、および、前記本体部の一箇所に連設された封止部からなる放電容器と、
一方の端部が前記放電空間内に配置された一対の電極、前記電極の他方の端部側にそれぞれ接続された一対の金属箔、および、前記一対の金属箔にそれぞれ接続された一対の外部リード線からなり、前記封止部に封止されている一対の電極組立体と、
を備えた高圧放電ランプの製造方法であって、
前記本体部となる本体部形成予定部と、前記封止部となる封止部形成予定部とを有するガラス管を用意する第１の工程と、
前記封止部形成予定部内に、前記一対の電極組立体を、前記一対の金属箔の主面が互いに略対向した状態となるよう挿入する第２の工程と、
前記封止部形成予定部を加熱・収縮させ前記電極組立体を封止する第３の工程と
を含むことを特徴とする高圧放電ランプの製造方法。
【請求項１０】
前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分間にガラス製の間仕切り板を介在させることを特徴とする請求項９記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項１１】
前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、少なくとも一方の前記電極組立体の前記封止部に埋設される部分をガラス製の管体に収容することを特徴とする請求項９記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項１２】
前記第２の工程では、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分の外表面をそれぞれガラスで被覆し、さらに前記ガラス同士を連結した後、前記一対の電極組立体を前記封止部形成予定部内に挿入することを特徴とする請求項９記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項１】
内部に放電空間を有する本体部と、前記本体部の一箇所に連設された封止部とからなる放電容器と、
一方の端部が前記放電空間内に配置され、他方の端部側が前記封止部に封止された一対の電極と、
前記電極の他方の端部にそれぞれ接続され、主面が互いに略対向する状態で前記封止部に封止された一対の金属箔と、
前記金属箔にそれぞれ接続され、一方の端部側が前記封止部外に導出された一対の外部リード線と、
を備えることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記一対の金属箔は、対向する主面間の距離Ｄ１が前記主面間の略全域に亘って略一定であることを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記本体部の外表面における前記封止部側に保温膜が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
前記一対の電極は、前記放電空間内に突出する部分における根元部と前記一方の端部との間に、互いの距離が縮められた近接部をそれぞれ有し、前記近接部間の距離Ｌ１は、前記根元部間の距離Ｌ２よりも短く、かつ、前記一方の端部間の距離Ｌ３よりも長いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
前記一対の外部リード線は、少なくとも前記封止部外に導出された部分における封止部側が、それぞれ電気的絶縁被膜で被覆されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記一対の外部リード線の前記封止部外に導出された部分間における最短距離をＤ２［ｍｍ］とし、組み合わされる点灯回路の始動パルス電圧をＶ［ｋＶ］とした場合、Ｄ２［ｍｍ］≧０．４×Ｖ［ｋＶ］、なる関係を満たすことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプの射出光を反射する反射面を有する反射鏡とを備えることを特徴とするランプユニット。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の高圧放電ランプを備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
内部に放電空間を有する本体部、および、前記本体部の一箇所に連設された封止部からなる放電容器と、
一方の端部が前記放電空間内に配置された一対の電極、前記電極の他方の端部側にそれぞれ接続された一対の金属箔、および、前記一対の金属箔にそれぞれ接続された一対の外部リード線からなり、前記封止部に封止されている一対の電極組立体と、
を備えた高圧放電ランプの製造方法であって、
前記本体部となる本体部形成予定部と、前記封止部となる封止部形成予定部とを有するガラス管を用意する第１の工程と、
前記封止部形成予定部内に、前記一対の電極組立体を、前記一対の金属箔の主面が互いに略対向した状態となるよう挿入する第２の工程と、
前記封止部形成予定部を加熱・収縮させ前記電極組立体を封止する第３の工程と
を含むことを特徴とする高圧放電ランプの製造方法。
【請求項１０】
前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分間にガラス製の間仕切り板を介在させることを特徴とする請求項９記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項１１】
前記第２の工程では、前記封止部形成予定部に前記電極組立体を挿入した状態において、少なくとも一方の前記電極組立体の前記封止部に埋設される部分をガラス製の管体に収容することを特徴とする請求項９記載の高圧放電ランプの製造方法。
【請求項１２】
前記第２の工程では、前記一対の電極組立体の前記封止部に埋設される部分の外表面をそれぞれガラスで被覆し、さらに前記ガラス同士を連結した後、前記一対の電極組立体を前記封止部形成予定部内に挿入することを特徴とする請求項９記載の高圧放電ランプの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００７−２１４０６９（Ｐ２００７−２１４０６９Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５０３２（Ｐ２００６−３５０３２）
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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