JP2001345069A

JP2001345069A - 放電ランプおよびランプユニット、ならびにランプユニットの製造方法

Info

Publication number: JP2001345069A
Application number: JP2000162946A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kai; 誠甲斐; Makoto Horiuchi; 誠堀内; Satoyuki Seki; 智行関; Takeshi Ichibagase; 剛一番ヶ瀬; Mamoru Takeda; 守竹田; Shinichi Yamamoto; 真一山本; Kenichi Sasaki; 健一佐々木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-12-14
Also published as: CN1198312C; US20010048269A1; CN1326214A; KR20010109191A; US6849993B2; EP1160919A1

Abstract

(57)【要約】【課題】外部リードと外部引出しリード線との間の接
続信頼性を向上させた放電ランプを提供する。【解決手段】発光物質１８が封入される管内１５に一
対の電極１２および１２’が対向して配置された発光管
１０と、一対の電極１２および１２’のそれぞれに電気
的に接続された一対の金属箔２４および２４’のそれぞ
れを封止する封止部２０および２０’とを備え、金属箔
２４に形成された外部リード３０は、かしめ部材４０の
塑性流動によって外部引出しリード線６５に接合されて
いる、放電ランプ１００である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプおよび
ランプユニットに関する。特に、液晶プロジェクタ用光
源やデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）プロジ
ェクタなどの画像投影装置用光源として使用される放電
ランプおよびランプユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大画面映像を実現するシステムと
して、液晶プロジェクタやＤＭＤを用いたプロジェクタ
などの画像投影装置が広く用いられている。このような
画像投影装置には、高い輝度を有する高圧放電ランプが
一般的に広く使用されている。画像投影装置に使用する
光源では、プロジェクタの光学系に含まれる画像素子に
光を集光する必要があるため、高輝度に加えて点光源に
近いことも要求されている。このため、高圧放電ランプ
の中でも、より点光源に近く高輝度の特長を有するショ
ートアーク型の超高圧水銀ランプが有望な光源として注
目されている。

【０００３】図９を参照しながら、従来におけるショー
トアーク型の超高圧水銀ランプ１０００の説明をする。
図９は、超高圧水銀ランプ１０００を模式的に示してい
る。ランプ１０００は、石英ガラスから構成され略球状
の発光管（バルブ）１１０と、同じく石英ガラスから構
成され発光管１１０に連結された一対の封止部（シール
部）１２０および１２０’とを有している。

【０００４】発光管１１０の内部には放電空間１１５が
あり、放電空間１１５には、発光物質として水銀１１８
（水銀封入量：例えば、１５０〜２５０ｍｇ／ｃｍ³）
と、希ガス（例えば、数十ｋＰａのアルゴン）と少量の
ハロゲンとが封入されている。放電空間１１５には、一
対のタングステン電極（Ｗ電極）１１２および１１２’
が一定の間隔Ｄ（例えば、約１．５ｍｍ）をおいて互い
に対向して配置されている。Ｗ電極１１２および１１
２’は、それぞれ、電極軸（Ｗ棒）１１６と、電極軸１
１６の先端領域に巻かれたコイル１１４とを有してお
り、コイル１１４は、電極先端温度を低下させる機能を
有している。

【０００５】Ｗ電極１１２の電極軸１１６は、封止部１
２０内のモリブデン箔（Ｍｏ箔）１２４に溶接されてお
り、両者が溶接された溶接部１１７によって、Ｗ電極１
１２とＭｏ箔１２４とは電気的に接続されている。封止
部１２０は、発光管１１０から延ばされたガラス部１２
２とＭｏ箔１２４とを有しており、ガラス部１２２とＭ
ｏ箔１２４とを圧着させることによって、発光管１１０
内の放電空間１１５の気密を保持している。すなわち、
Ｍｏ箔１２４とガラス部１２２との圧着による箔封止に
よって、封止部１２０のシールは行われている。封止部
１２０の断面形状はいずれも円形であり、封止部１２０
内部の中心に矩形のＭｏ箔１２４が配置されている。

【０００６】封止部１２０内のＭｏ箔１２４は、溶接部
１１７側と反対の側に、モリブデンから構成された外部
リード（Ｍｏ棒）１３０を有している。Ｍｏ箔１２４と
外部リード１３０とは互いに溶接されており、溶接部１
３２で両者は電気的に接続されている。なお、Ｗ電極１
１２’および封止部１２０’の構成については、Ｗ電極
１１２および封止部１２０と同様であるので説明を省略
する。

【０００７】次に、ランプ１０００の動作原理を簡単に
説明する。外部リード１３０およびＭｏ箔１２４を介し
てＷ電極１１２および１１２’に始動電圧が印加される
と、アルゴン（Ａｒ）の放電が起こり、この放電によっ
て発光管１１０の放電空間１１５内の温度が上昇し、そ
れによって水銀１１８が加熱・気化される。その後、Ｗ
電極１１２および１１２’間のアーク中心部で水銀原子
が励起されて発光する。ランプ１０００の水銀蒸気圧が
高いほど発光効率も増加するため、水銀蒸気圧が高いほ
ど画像投影装置の光源として適しているが、発光管１１
０の物理的耐圧強度の観点から、１５〜２５ＭＰａの範
囲の水銀蒸気圧でランプ１０００は使用されている。

【０００８】図１０に示すように、ランプ１０００は、
反射鏡６０と組み合わせてランプユニット１２００にす
ることができる。ランプユニット１２００は、放電ラン
プ１０００と、放電ランプ１０００から発せられた光を
反射する反射鏡６０とを備えており、放電ランプ１００
０から発せられた光は反射鏡６０で反射されて、出射方
向５０に向かって出射することになる。反射鏡６０は、
出射方向５０側に前面開口部６０ａを有しており、前面
開口部６０ａには、ランプ破損時の飛散防止のために前
面ガラス（不図示）が取り付けられる。

【０００９】前面開口部６０ａ側に位置する封止部１２
０の外部リード１３０には、外部引出しリード線６５が
電気的に接続されている。外部引出しリード線６５は、
例えばＮｉ−Ｍｎ合金から構成されており、外部リード
１３０との接合箇所１３１からリード線用開口部６２を
通って反射鏡６０の外にまで延ばされて、外部回路（例
えば、点灯回路）に電気的に接続されることになる。な
お、放電ランプ１０００の一方の封止部１２０’には口
金５５が取り付けられており、封止部１２０’は、反射
鏡６０に取り付けられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】封止部２０の外部リー
ド１３０と外部引出しリード線６５とを電気的に接続す
る場合、外部リード１３０に外部引出しリード線６５を
単に巻き付ける手法がまず最初に考えられる。しかし、
単に巻き付ける手法では、両者が溶接されている訳では
ないので、外部引出しリード線６５と外部リード３０と
の間の電気的な接続（電気的な導通）が不完全なものと
なる。それゆえ、接続箇所１３１において放電が発生す
る可能性があり、この手法を用いて、外部引出しリード
線６５と外部リード１３０との接合を行うことは好まし
くない。それゆえ、ランプユニット１２００における外
部リード１３０と外部引出しリード線６５との接合は溶
接によって行われている。

【００１１】外部リード１３０を構成しているモリブデ
ンは、高温になると再結晶化して脆くなる性質を有して
いるため、外部リード１３０と外部引出しリード線６５
とを互いに直接溶接によって接合することは技術的に難
しい。そのため、従来技術においては、外部リード１３
０と外部引出しリード線６５とを低温で溶接するため
に、図１１に示すように、まず、Ｎｉからなるスリーブ
（筒）１４０を外部リード１３０の接続箇所１３１の外
周に接するようにして挿入した後、外部リード１３０と
スリーブ１４０とを比較的低温で溶接し、次いで、その
スリーブ１４０と、Ｎｉ−Ｍｎ合金からなる外部引出し
リード線６５とを溶接する。このようにすれば、外部リ
ード１３０が脆くなるのを避けながら、外部リード１３
０と外部引出しリード線６５とを電気的に接続すること
が可能となる。

【００１２】しかしながら、スリーブ１４０と外部引出
しリード線６５との溶接部１４２は点溶接によって形成
されており、そのため接触面積が小さいため（ほとんど
点接触の状態であるため）、外部引出しリード線６５に
応力が加わると、外部引出しリード線６５が接続箇所１
３１から簡単に外れてしまうという欠点がある。特に、
ランプユニット１２００を組み立てる場合、外部引出し
リード線６５を反射鏡６０のリード線用開口部６２に通
す作業が必要なため、外部引出しリード線６５に応力が
加わりやすく、外部引出しリード線６５が取れてしまう
ことが多い。また、外部リード１３０とスリーブ１４０
との溶接部１４４も点溶接によって形成されているた
め、スリーブ１４０に応力が加わるとスリーブ１４０が
動いて、溶接が外れてしまうことがある。このため、従
来のランプユニット１２００においては、外部リード１
３０と外部引出しリード線６５との間の接続信頼性が良
くないという欠点があった。

【００１３】従来においてはランプ寿命が比較的短かっ
たために、外部リード１３０と外部引出しリード線６５
との間の接続信頼性がある程度悪くてもその欠点自体が
単独で大きな問題とされることは比較的少なかったとい
える。しかし、製造技術等の向上によってランプ寿命が
例えば２０００時間以上までのばすことができるように
なった今日においては、ランプおよびランプユニットの
信頼性を向上させるためには、外部リード１３０と外部
引出しリード線６５との間の接続信頼性を向上させるこ
とが重要であり、この接続信頼性の問題は益々顕在化し
ていくものと思われる。

【００１４】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、外部リードと外部引出しリー
ド線との間の接続信頼性を向上させた放電ランプを提供
することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明による放電ランプ
は、発光物質が封入される管内に一対の電極が対向して
配置された発光管と、前記一対の電極のそれぞれに電気
的に接続された一対の金属箔のそれぞれを封止する一対
の封止部とを備え、前記一対の金属箔のそれぞれには、
前記一対の電極のそれぞれと電気的に接続された側の反
対側に一対の外部リードが設けられており、前記一対の
外部リードの少なくとも一方の外部リードは、かしめ部
材の塑性流動によって、外部回路に電気的に接続される
外部引出しリード線に接合されている。

【００１６】ある実施形態では、前記かしめ部材は筒状
形状を有している。

【００１７】ある実施形態では、前記一対の外部リード
のそれぞれは、モリブデンから構成されており、前記か
しめ部材は、前記外部リードを構成するモリブデンより
もやわらかい材料から構成されている、前記かしめ部材
は、耐酸化特性に優れた材料から構成されていることが
好ましい。

【００１８】本発明による他の放電ランプは、発光物質
が封入される管内に一対の電極が対向して配置された発
光管と、前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続され
た一対の金属箔のそれぞれを封止する一対の封止部とを
備え、前記一対の金属箔のそれぞれには、前記一対の電
極のそれぞれと電気的に接続された側の反対側に一対の
外部リード線が設けられており、前記一対の外部リード
線の少なくとも一方の外部リードは、外部回路に電気的
に接続される外部引出しリード線と一体形成されてい
る。

【００１９】本発明によるランプユニットは、上記放電
ランプと、前記放電ランプから発する光を反射する反射
鏡とを備えている。

【００２０】本発明によるランプユニットの製造方法
は、一対の外部リード線が設けられた放電ランプと、外
部回路に電気的に接続される外部引出しリード線と、前
記外部引出しリード線を通すための引き出し開口部およ
び出射方向前方に位置する前面開口部を有する反射鏡と
を用意する工程と、前記一対の外部リード線のうちの一
方の外部リード線と、前記外部引出しリード線とを互い
に接合する工程と、前記反射鏡の前記前面開口部から前
記放電ランプを前記反射鏡内に入れる工程と、前記外部
リードに接合された前記外部引出しリード線を、前記反
射鏡の内部から、前記反射鏡の前記引き出し開口部を通
して前記反射鏡の外部に引き出す工程と、前記放電ラン
プを前記反射鏡に固定する工程とを包含する。

【００２１】本発明による他のランプユニットの製造方
法は、一対の外部リード線を有する放電ランプと、外部
回路に電気的に接続される外部引出しリード線と、前記
外部引出しリード線を通すための引き出し開口部および
出射方向前方に位置する前面開口部を有する反射鏡とを
用意する工程と、前記反射鏡の前記引き出し開口部に前
記外部引出しリード線を通す工程と、前記反射鏡の前記
前面開口部から前記放電ランプを前記反射鏡内に入れる
工程と、前記一対の外部リード線のうちの一方の外部リ
ード線と、前記引き出し開口部に通されている前記外部
引出しリード線とを互いに接合する工程と、前記放電ラ
ンプを前記反射鏡に固定する工程とを包含する。

【００２２】ある実施形態では、前記放電ランプを前記
反射鏡に固定した後、前記反射鏡の前記前面開口部に前
面ガラスを取り付ける工程をさらに行う。

【００２３】前記接合工程は、前記一対の外部リード線
の前記一方の外部リード線と前記外部引出しリード線と
をかしめることによって実行することが好ましい。

【００２４】本発明の放電ランプによれば、外部リード
と外部引出しリード線とがかしめ部材の塑性流動によっ
て接合されているので、多点接触させることができる。
その結果、外部リードと外部引出しリード線との間の接
続信頼性を向上させることができる。また、本発明の他
の放電ランプによれば、外部リードと外部引出しリード
線とが一体形成されているので、両者の接続箇所が存在
しない。このため、外部リードと外部引出しリード線と
の間の接続信頼性を向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。以下の図面においては、説明を
簡明にするために、実質的に同一の機能を有する構成要
素を同一の参照符号で示す。（実施形態１）図１から図３を参照しながら、本発明に
よる実施形態１を説明する。図１（ａ）は、本実施形態
にかかる放電ランプ１００の上面を模式的に示してお
り、図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ−ｂ’線に沿った断
面を示している。

【００２６】実施形態１の放電ランプ１００は、発光管
（バルブ）１０と、発光管１０に連結された一対の封止
部２０および２０’とを有している。発光管１０の管内
には、発光物質１８が封入される放電空間１５があり、
放電空間１５には、一対の電極１２および１２’が対向
して配置されている。発光管１０は、石英ガラスから構
成されており、略球形をしている。発光管１０の外径は
例えば５ｍｍ〜２０ｍｍ程度であり、発光管１０のガラ
ス厚は例えば１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。発光管１０内
の放電空間１５の容積は、例えば０．０１〜１ｃｃ程度
である。本実施形態では、外径１３ｍｍ程度、ガラス厚
３ｍｍ程度、放電空間１５の容量０．３ｃｃ程度の発光
管１０が用いられ、発光物質１８として水銀を使用し、
例えば１５０〜２００ｍｇ／ｃｍ³程度の水銀と、５〜
２０ｋＰａの希ガス（例えば、アルゴン）と、少量のハ
ロゲンとが放電空間１５に封入されている。なお、図１
（ａ）では、発光管１０の内壁に付着している状態の水
銀１８を模式的に示している。

【００２７】放電空間１５内の一対の電極１２および１
２’は、例えば１〜５ｍｍ程度の間隔（アーク長）で配
置されている。電極１２および１２’としては、例え
ば、タングステン電極（Ｗ電極）が使用される。本実施
形態では、１．５ｍｍ程度の間隔でＷ電極１２および１
２’が配置されている。電極１２および１２’の先端に
は、それぞれコイル１４が巻かれている。コイル１４
は、電極先端温度を低下させる機能を有している。電極
１２の電極軸（Ｗ棒）１６は、封止部２０内の金属箔２
４に電気的に接続されている。同様に、電極１２’の電
極軸１６は、封止部２０’内の金属箔２４’に電気的に
接続されている。

【００２８】封止部２０は、電極１２に電気的に接続さ
れた金属箔２４と、発光管１０から延ばされたガラス部
２２とを有しており、金属箔２４とガラス部２２との箔
封止によって発光管１０の放電空間１５の気密を保持し
ている。封止部２０のガラス部２２は、例えば石英ガラ
スから構成されている。金属箔２４は、例えばモリブデ
ン箔（Ｍｏ箔）であり、例えば矩形の形状を有してい
る。封止部２０は、図１（ｂ）に示すように、円形の断
面形状を有しており、封止部２０の中心部分に金属箔２
４が位置している。封止部２０内の金属箔２４は、電極
１２と溶接によって接合されており、金属箔２４は、電
極１２が接合された側の反対側に外部リード３０を有し
ている。外部リード３０は、例えばモリブデンから構成
されており、例えば溶接によって金属箔２４と接続され
ている。なお、これらの封止部２０の構成は、封止部２
０’についても同様であるので説明を省略する。

【００２９】外部リード３０は、不図示の外部回路（例
えば、点灯回路）に電気的に接続されている外部引出し
リード線６５と電気的に接続されている。外部リード３
０と、例えばＮｉ−Ｍｎ合金から構成された外部引出し
リード線６５とは、両者が接合される箇所３１におい
て、かしめ部材４０の塑性流動によって接合されてい
る。図２に拡大して示すように、外部リード３０と外部
引出しリード線６５とは、かしめ部材４０の外部から応
力を加えることによって、かしめられている。従って、
両者（３０および６５）の接合は、溶接ではなく、かし
め部材４０の塑性流動によって行われている。かしめ部
材４０は、例えば、塑性変形の前は筒状形状を有するス
リーブであり、本実施形態では、外部リード３０の外径
よりも大きな内径を有する円筒状のかしめ部材４０が用
いられている。

【００３０】外部リード３０を構成しているモリブデン
自体は塑性変形しにくい材料であるため、かしめ部材４
０は、モリブデンよりもやわらかい材料から構成されて
いることが好ましい。このような材料としては、例え
ば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉなどが挙げられる。さらに、かし
め部材４０が位置する箇所は、ランプの光や電流の接触
抵抗などによって発熱しやすい場所であるため、ランプ
の信頼性を向上させるためにも耐酸化特性に優れた材料
（例えばＡｌなど）から構成されていることが好まし
い。

【００３１】本実施形態では、外部リード３０の外径が
約０．６ｍｍの場合に、内径が約１．２ｍｍ（厚さ：約
０．２ｍｍ）のＡｌから構成された円筒状のかしめ部材
（長手方向長さ：約３ｍｍ）４０が用いられている。な
お、かしめ部材４０の塑性流動によって接合を行うこと
ができればよいので、本実施形態で用いた円筒状のかし
め部材４０に限らず、例えばＵ字型のかしめ部材や二枚
の板状のかしめ部材を用いることも可能である。

【００３２】本実施形態の放電ランプ１００では、かし
め部材４０の塑性流動によって外部リード３０と外部引
出しリード線６５とが互いに接合されているので、外部
リード３０と外部引出しリード線６５とを多点接触させ
て両者を電気的に接続させることができる。このため、
従来技術よりも、外部リード３０と外部引出しリード線
６５との間の接続信頼性を向上させることができる。す
なわち、外部リード１３０とスリーブ１４０とが点接触
され且つスリーブ１４０と外部引出しリード線６５とが
点接触されていた従来の構成（図９参照）よりも、本実
施形態のランプ１００の構成の方が、接続箇所３１にお
ける機械的強度を高くすることができる。

【００３３】また、外部リード３０と外部引出しリード
線６５とを多点接触させていることから、従来の構成よ
りも外部リード３０と外部引出しリード線６５との間の
接触抵抗を小さくすることができる。従って、ランプ動
作時における接続箇所３１の温度を低くすることができ
るため、このことによってもランプの信頼性を向上させ
ることができる。さらに、かしめ部材４０の塑性流動に
よって外部リード３０と外部引出しリード線６５とがし
っかりと接合されているため、外部引出しリード線を外
部リードに単に巻き付ける手法と異なり、外部引出しリ
ード線６５と外部リード３０との間の電気的な接続（電
気的な導通）が不完全となるようなことも生じない。な
お、本実施形態の構成ではある程度の接続信頼性が予め
確保されているため、溶接による接合の際に行われてい
た電気的な接続の良否を判定する検査を行わずに製造工
程を実行することができる。その結果、製造コストを下
げることも可能となる。

【００３４】上記実施形態の放電ランプ１００は、反射
鏡と組み合わせランプユニットにすることができる。図
３は、上記実施形態の放電ランプ１００を備えたランプ
ユニット５００の断面を模式的に示している。

【００３５】ランプユニット５００は、かしめ部材４０
の塑性流動によって外部引出しリード線６５と接合され
た外部リード３０を有する放電ランプ１００と、放電ラ
ンプ１００から発せられた光を反射する反射鏡６０とを
備えている。一方の封止部２０は、反射鏡６０の前面開
口部６０ａ側（出射方向５０側）に配置されており、も
う一方の封止部２０’は、反射鏡６０に固定されてい
る。

【００３６】反射鏡６０の前面開口部６０ａ側に位置す
る封止部２０の外部リード３０の接続箇所３１には、か
しめ部材４０が設けられており、かしめ部材４０の塑性
変形によって外部リード３０と外部引出しリード線６５
とは接合されて互いに電気的に接続されている。接続箇
所３１で外部リード３０に接合された外部引出しリード
線６５は、反射鏡６０のリード線用開口部６２を通って
反射鏡６０の外にまで延ばされている。反射鏡６０の外
にまで延ばされた外部引出しリード線６５は、不図示の
外部回路（例えば、点灯回路）に電気的に接続されるこ
とになる。

【００３７】外部引出しリード線６５が通されるリード
線用開口部６２は、外部リード３０に接合された外部引
出しリード線６５に無理な張力が加わらないような位置
に設けられていることが好ましい。このような位置に外
部引出しリード線６５を設けると、外部リード３０と外
部引出しリード線６５との接続信頼性をさらに向上させ
ることが可能となる。本実施形態では、外部引出しリー
ド線６５に無理な張力が加わらないような位置であるこ
とに加えて、ランプの光学的特性を悪化させないよう
に、反射鏡６０に対して光学的に悪影響を与えない位置
に、さらには、ランプユニットの強度を低下させないよ
うに、反射鏡６０の強度保持を達成できる位置にリード
線用開口部６２が設けられている。

【００３８】また、リード線用開口部６２の位置で外部
引出しリード線６５を例えば金具によって固定すること
も好ましい。リード線用開口部６２の位置で外部引出し
リード線６５を固定すると、ランプユニット５００に振
動が生じたとしても、接続箇所３１に振動が伝わり難く
することができるため、接続箇所３１における外部引出
しリード線６５の強度の低下を防止することができる。

【００３９】もう一方の封止部２０’は、反射鏡６０の
後方開口部６０ｂを通されて、封止部２０’の端部には
口金５５が取り付けられている。図４に口金５５の内部
構造を模式的に示す。図４に示すように、封止部２０’
の端部から延びている外部リード３０’と口金５５とは
互いに電気的に接続されている。外部リード３０’と口
金５５との電気的な接続は、例えば、図４に示すよう
に、口金内５５に位置している外部リード３０’と、口
金５５の端部５５ａに一端が溶接されている外部引出し
リード線６６（例えば、Ｎｉ−Ｍｎ線）とを、例えばＮ
ｉからなるかしめ部材４０’でかしめることによって行
うことができる。

【００４０】なお、ランプ動作時において口金５５側は
前面開口部６０ａ側よりも温度の影響が少ないこと及び
口金５５側に位置する外部リード３０’は口金５５内に
収納されていることによって機械的強度がある程度確保
されている。このため、外部リード３０’と口金５５と
の電気的な接続は、かしめ部材４０’を用いる手法に限
定されずに、口金５５内の外部引出しリード線６６と外
部リード３０’とを溶接することによっても行ってもよ
い。外部引出しリード線６６と外部リード３０’との溶
接は、外部リード３０’とスリーブを溶接した後にスリ
ーブと外部引出しリード線６６とを溶接する手法でもよ
いし、外部引出しリード線（例えばＮｉ線）６６と外部
リード（例えばＭｏ棒）３０’とを直接溶接する手法で
もよい。

【００４１】封止部２０’と反射鏡６０とは、例えば無
機系接着剤（例えばセメントなど）で固着されて一体化
されている。封止部２０’と固着されている反射鏡６０
は、例えば、平行光束、所定の微小領域に収束する集光
光束、または、所定の微小領域から発散したのと同等の
発散光束になるように放電ランプ１００からの放射光を
反射するように構成されている。反射鏡６０は、ランプ
の光学特性を低下させないように、極めて高い精度をも
って設計・加工されている。反射鏡６０としては、例え
ば、放物面鏡や楕円面鏡を用いることができる。反射鏡
６０の前面開口部６０ａには、例えば、ランプ破損時の
飛散防止を目的として、前面ガラス（不図示）を取り付
けることができる。

【００４２】本実施形態におけるランプユニット５００
では、ランプ動作時においてより高温となる反射鏡６０
の前面開口部６０ａ側に位置する封止部２０の外部リー
ド３０と外部引出しリード線６５との接合をかしめ部材
４０の塑性変形によって行っている。このため、外部リ
ード３０と外部引出しリード線６５との接続信頼性を従
来技術よりも向上させることができる。その結果、ラン
プ動作時におけるランプユニットの動作信頼性を向上さ
せることが可能となる。

【００４３】なお、本実施形態のランプユニット５００
では、放電ランプとして、外部リード３０と外部引出し
リード線６５とがかしめ部材４０の塑性流動によって接
合されているランプ１００を用いているが、これに代え
て、図５に示すように、少なくとも一方の外部リード３
０が外部引出しリード線６５と一体形成されているラン
プ２００を用いることも可能である。

【００４４】ランプ２００は、外部リード（例えばモリ
ブデン棒）３０がそのまま外部引出しリード線６５とし
て機能する構成を有しており、ランプ２００と反射鏡６
０とを組み合わせてランプユニット６００とした場合に
は、図５に示すように、外部リード３０は、金属箔２４
の一端から延びてそのまま外部引出しリード線６５とさ
れ、反射鏡６０のリード線用開口部６２に通されて反射
鏡６０の外に出されることになる。ランプ２００の場
合、外部リード３０と外部引出しリード線６５とが一体
形成されているので、外部リード３０と外部引出しリー
ド線６５との接続箇所が存在しない。従って、この構成
の場合でも、外部リード３０と外部引出しリード線６５
との接続信頼性を従来技術よりも向上させることができ
る。なお、外部リード３０および外部引出しリード線６
５が共にモリブデンから構成されている場合には、モリ
ブデンは比較的硬い材料であるため、外部引出しリード
線６５に無理な応力が加わらないような位置に反射鏡６
０のリード線用開口部６２を設けることが好ましい。

【００４５】本実施形態におけるランプユニット５００
および６００は、例えば、液晶プロジェクタやＤＭＤを
用いるプロジェクタなどのような画像投影装置に取り付
けることができ、プロジェクタ用光源として使用するこ
とができる。また、上記実施形態の放電ランプおよびラ
ンプユニットは、画像投影装置用光源の他に、紫外線ス
テッパ用光源、または競技スタジアム用光源や自動車の
ヘッドライト用光源などとしても使用することが可能で
ある。（実施形態２）図７（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、本
発明による実施形態２を説明する。図７（ａ）〜（ｃ）
は、ランプユニットの製造方法の各工程を模式的に示し
ている。

【００４６】まず、一対の外部リード線３０を有する放
電ランプと、外部引出しリード線６５と、反射鏡６０と
を用意する。用意される放電ランプは、かしめ部材４０
および外部引出しリード線６５が設けられていない点を
除くと、上記ランプ１００と同じ構成をしている。反射
鏡６０は、出射方向前方に形成された前面開口部６０ａ
と、外部引出しリード線６５を通すための引き出し開口
部６２とを有している。

【００４７】次に、図７（ａ）に示すように、放電ラン
プ９０の外部リード３０と外部引出しリード線６５とを
かしめ部材４０でかしめることによって上記実施形態１
のランプ１００を作製した後、反射鏡６０の前面開口部
６０ａからランプ１００を反射鏡６０内に入れる。

【００４８】次に、図７（ｂ）に示すように、外部リー
ド３０に接合された外部引出しリード線６５を、反射鏡
６０の内部から引き出し開口部６２を通して反射鏡６０
の外部に引き出し、次いで、ランプ１００を反射鏡６０
に固定する。その後、図７（ｃ）に示すように、反射鏡
６０の前面開口部６０ａに前面ガラス６４を取り付け
る。

【００４９】本実施形態によれば、図７（ａ）に示すよ
うに前面開口部６０ａからランプ１００を反射鏡６０内
に入れる。このため、例えば反射鏡６０の後方開口部６
０ｂの大きさをランプ１００の発光管１０が通り抜けれ
られる程度まで拡大した上で反射鏡６０の後方（出射方
向後方）からランプ１００を反射鏡６０内に導入する方
法と比較して、作業が簡単であるため、作業効率が向上
させることができる。また、反射鏡６０のうちの後方開
口部６０ｂ周辺に位置する部分は、ランプ１００のすぐ
後ろに位置しているため、ランプ１００から発せられた
光を他の箇所よりも有効に反射する。それゆえ、後方開
口部６０ｂの寸法を大きくすることは、ランプユニット
から出射される光束を低下させることになってしまう。
図７（ａ）のように、前面開口部６０ａからランプ１０
０を反射鏡６０内に入れる場合には、後方開口部６０ｂ
の寸法を封止部２０’の外径の寸法まで小さくすること
ができるため、ランプユニットから出射させる光束の低
下を抑制することができる。

【００５０】また、図７（ｂ）に示すように、引き出し
開口部６２を通して外部引出しリード線６５を反射鏡６
０の内部６１から外部６３に引き出すようにすると、外
部引出しリード線６５（および接続箇所３１）に無理な
張力を加えることなくランプユニットを製造することが
できる。また、さらに、本実施形態によれば、図７
（ｃ）に示すように、ランプユニットの製造工程の最後
の段階で前面ガラス６４を取り付ければよいので、製造
工程の途中の段階で前面ガラス６４を取り付けた後に作
業を行う方法と比較して、作業効率を向上させることが
できる。なお、本実施形態の製造方法によれば、接続箇
所３１に無理な張力を加えることなくランプユニットを
製造することができるため、放電ランプ９０の外部リー
ド３０と外部引出しリード線６５とがかしめられた構成
のランプだけでなく、従来技術のようにして外部リード
３０と外部引出しリード線６５とが例えば溶接によって
接合された構成のランプを備えたランプユニットを製造
する場合にも好適に使用することができる。

【００５１】また、図８（ａ）から（ｃ）に示すように
して、ランプユニットを製造することもできる。

【００５２】まず、一対の外部リード線３０を有する放
電ランプ９０と、外部引出しリード線６５と、反射鏡６
０とを用意する。なお、用意される放電ランプは、かし
め部材４０および外部引出しリード線６５が設けられて
いない点を除くと、上記ランプ１００と同じ構成をして
いる。

【００５３】次に、図８（ａ）に示すように、反射鏡６
０の引き出し開口部６２に外部引出しリード線６５を通
した後、反射鏡６０の前面開口部６０ａから放電ランプ
９０を反射鏡６０内に入れる。勿論、放電ランプ９０を
反射鏡６０内に入れた後に、外部引出しリード線６５を
引き出し開口部６２に通してもよい。

【００５４】次に、図８（ｂ）に示すように、外部リー
ド線３０と、引き出し開口部６２に通された外部引出し
リード線６５とを互いに反射鏡６０内で接合する。外部
リード線３０と外部引出しリード線６５との接合は、か
しめ部材４０を用いて両者をかしめるようにして行うこ
とが好ましい。次いで、ランプの封止部２０’を反射鏡
６０に固定する。なお、ランプの封止部２０’を反射鏡
６０に先に固定してから、外部リード線３０と外部引出
しリード線６５との接合を行ってもよい。最後に、図８
（ｃ）に示すように、反射鏡６０の前面開口部６０ａに
前面ガラス６４を取り付ける。

【００５５】図８（ａ）から（ｃ）示した製造方法によ
っても、例えば後方開口部６０ｂを大きく開けて反射鏡
６０の後方からランプを導入してランプユニットを製造
する方法と比較して、作業効率が向上させることがで
き、ランプユニットの光学特性の低下を防止することが
できる。（他の実施形態）上記実施形態では、発光物質として水
銀を使用する水銀ランプを放電ランプの一例として説明
したが、本発明は、封止部（シール部）によって発光管
の気密を保持する構成を有するいずれの放電ランプにも
適用可能である。例えば、金属ハロゲン化物を封入した
メタルハライドランプなどの放電ランプにも適用するこ
とができる。

【００５６】さらに、上記実施形態では、水銀蒸気圧が
２０ＭＰａ程度の場合（いわゆる超高圧水銀ランプの場
合）について説明したが、水銀蒸気圧が１ＭＰａ程度の
高圧水銀ランプや、水銀蒸気圧が１ｋＰａ程度の低圧水
銀ランプについても適応可能である。また、一対の電極
１２および１２’間の間隔（アーク長）は、ショートア
ーク型であってもよいし、それより長い間隔であっても
よい。上記実施形態の放電ランプは、交流点灯型および
直流点灯型のいずれの点灯方式でも使用可能である。

【００５７】

【発明の効果】本発明の放電ランプによれば、外部リー
ドと外部引出しリードとがかしめ部材の塑性流動によっ
て接合されているので、外部リードと外部引出しリード
線との間の接続信頼性を向上させることができる。ま
た、本発明の他の放電ランプによれば、外部リード線が
外部引出しリード線と一体形成されているので、外部リ
ードと外部引出しリード線との間の接続信頼性を向上さ
せることができる。本発明によるランプユニットの製造
方法によると、反射鏡の前面開口部から放電ランプを反
射鏡内に入れた後、放電ランプを反射鏡に固定するの
で、簡便な作業によってランプユニットを製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、実施形態１にかかる放電ランプ１０
０の構成を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の
ｂ−ｂ’線に沿った断面を示す断面図である。

【図２】接続箇所３１の部分拡大図である。

【図３】ランプユニット５００の構成を模式的に示す断
面図である。

【図４】口金５５の内部構造を模式的に示す断面図であ
る。

【図５】実施形態１にかかる放電ランプ２００の構成を
模式的に示す図である。

【図６】ランプユニット６００の構成を模式的に示す断
面図である。

【図７】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２にかかるランプ
ユニットの製造方法を説明するための工程断面図であ
る。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２にかかるランプ
ユニットの製造方法の他の例を説明するための工程断面
図である。

【図９】従来の放電ランプ１０００の構成を模式的に示
す図である。

【図１０】従来のランプユニット１２００の構成を模式
的に示す断面図である。

【図１１】接続箇所１３１の部分拡大図である。

【符号の説明】

１０発光管１２、１２’ 電極（Ｗ電極）１４コイル１５放電空間（管内）１６電極棒１７Ｍｏ棒１８発光物質（水銀）２０、２０’ 封止部２２ガラス部２４金属箔（Ｍｏ箔）３０外部リード３１接続箇所（接合箇所）３２溶接部（接続部）４０かしめ部材５５口金６０反射鏡６２リード線用開口部６４前面ガラス６５外部引出しリード線１００、２００放電ランプ１１０発光管１１２、１１２’ Ｗ電極１１４コイル１１５放電空間（管内）１１６電極棒１１８発光物質（水銀）１２０、１２０’ 封止部１２２ガラス部１２４Ｍｏ箔１３０外部リード１４０スリーブ１０００超高圧水銀ランプ１２００ランプユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関智行大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者一番ヶ瀬剛大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者竹田守大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者山本真一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者佐々木健一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C043 AA17 BB09 CC02 CD01 DD17 DD20 EA01 EB14 5E085 BB27 CC03 DD14 DD16 EE23 JJ06 JJ21 JJ36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光物質が封入される管内に一対の電極
が対向して配置された発光管と、前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された一対の
金属箔のそれぞれを封止する一対の封止部とを備え、前記一対の金属箔のそれぞれには、前記一対の電極のそ
れぞれと電気的に接続された側の反対側に一対の外部リ
ードが設けられており、前記一対の外部リードの少なくとも一方の外部リード
は、かしめ部材の塑性流動によって、外部回路に電気的
に接続される外部引出しリード線に接合されている、放
電ランプ。
【請求項２】前記かしめ部材は筒状形状を有してい
る、請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】前記一対の外部リードのそれぞれは、モ
リブデンから構成されており、前記かしめ部材は、前記
外部リードを構成するモリブデンよりもやわらかい材料
から構成されている、請求項１または２に記載の放電ラ
ンプ。
【請求項４】前記かしめ部材は、耐酸化特性に優れた
材料から構成されている、請求項３に記載の放電ラン
プ。
【請求項５】発光物質が封入される管内に一対の電極
が対向して配置された発光管と、前記一対の電極のそれぞれに電気的に接続された一対の
金属箔のそれぞれを封止する一対の封止部とを備え、前記一対の金属箔のそれぞれには、前記一対の電極のそ
れぞれと電気的に接続された側の反対側に一対の外部リ
ード線が設けられており、前記一対の外部リード線の少なくとも一方の外部リード
は、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線
と一体形成されている、放電ランプ。
【請求項６】請求項１から５の何れか一つに記載の放
電ランプと、前記放電ランプから発する光を反射する反
射鏡とを備えたランプユニット。
【請求項７】一対の外部リード線が設けられた放電ラ
ンプと、外部回路に電気的に接続される外部引出しリー
ド線と、前記外部引出しリード線を通すための引き出し
開口部および出射方向前方に位置する前面開口部を有す
る反射鏡とを用意する工程と、前記一対の外部リード線のうちの一方の外部リード線
と、前記外部引出しリード線とを互いに接合する工程
と、前記反射鏡の前記前面開口部から前記放電ランプを前記
反射鏡内に入れる工程と、前記外部リードに接合された前記外部引出しリード線
を、前記反射鏡の内部から、前記反射鏡の前記引き出し
開口部を通して前記反射鏡の外部に引き出す工程と、前記放電ランプを前記反射鏡に固定する工程とを包含す
る、ランプユニットの製造方法。
【請求項８】一対の外部リード線を有する放電ランプ
と、外部回路に電気的に接続される外部引出しリード線
と、前記外部引出しリード線を通すための引き出し開口
部および出射方向前方に位置する前面開口部を有する反
射鏡とを用意する工程と、前記反射鏡の前記引き出し開口部に前記外部引出しリー
ド線を通す工程と、前記反射鏡の前記前面開口部から前記放電ランプを前記
反射鏡内に入れる工程と、前記一対の外部リード線のうちの一方の外部リード線
と、前記引き出し開口部に通されている前記外部引出し
リード線とを互いに接合する工程と、前記放電ランプを前記反射鏡に固定する工程と、を包含する、ランプユニットの製造方法。
【請求項９】前記放電ランプを前記反射鏡に固定した
後、前記反射鏡の前記前面開口部に前面ガラスを取り付
ける工程をさらに行う、請求項７または８に記載のラン
プユニットの製造方法。
【請求項１０】前記接合工程は、前記一対の外部リー
ド線の前記一方の外部リード線と前記外部引出しリード
線とをかしめることによって実行する、請求項７から９
の何れか一つに記載のランプユニットの製造方法。