JP3171517U - Discharge lamp - Google Patents
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Abstract
【課題】発光管の封止部内の封止用ガラス部材の側面に配置された複数の金属箔と、前記ガラス部材の発光部側端面および/または外方端面に配置された集電ディスクとを有し、該集電ディスクは、前記電極が固定された内部リードおよび/または前記封止部から外方に延出している外部リードと、前記金属箔とを電気的に接続してなる放電ランプにおいて、前記集電ディスクとリードとをロウ材を用いることなく強固に接合できる構造を提供する。【解決手段】リード6は、外周面に凹部15が形成され、集電ディスク12に形成された貫通孔12aに挿入されており、前記集電ディスク12を塑性変形させて、当該集電ディスクの一部を前記リードの凹部に挿入させて、当該集電ディスクを前記リードにカシメ固定16して、形成する。【選択図】図1A plurality of metal foils disposed on a side surface of a sealing glass member in a sealing portion of an arc tube and a current collecting disk disposed on a light emitting portion side end surface and / or an outer end surface of the glass member. The current collecting disk has a discharge lamp formed by electrically connecting an internal lead to which the electrode is fixed and / or an external lead extending outward from the sealing portion and the metal foil. The present invention provides a structure capable of firmly joining the current collecting disk and the lead without using a brazing material. A lead 6 has a concave portion 15 formed on an outer peripheral surface thereof and is inserted into a through hole 12a formed in a current collecting disk 12. The current collecting disk 12 is plastically deformed, and A part of the current collecting disk is inserted into the recess of the lead, and the current collecting disk is fixed by caulking 16 to the lead. [Selection] Figure 1
Description
この考案は放電ランプに関し、特に、封止部内で金属箔と内外部リードとを集電ディスクを介して電気的に接続してなる放電ランプに係わるものである。 The present invention relates to a discharge lamp, and more particularly to a discharge lamp in which a metal foil and internal / external leads are electrically connected through a current collecting disk in a sealing portion.
従来から、半導体基板や液晶ディスプレイ用の液晶基板を露光するのに使用する露光装置の紫外線光源として、放電ランプが使用されている。
この種の放電ランプでは、特開2007−115498号公報(引用文献1)に示されるような、封止部内で金属箔と内外部リードとを集電ディスクを介して電気的に接続する構造のものが多用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a discharge lamp has been used as an ultraviolet light source of an exposure apparatus used for exposing a semiconductor substrate or a liquid crystal substrate for a liquid crystal display.
In this type of discharge lamp, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-115498 (Cited Document 1), a metal foil and an internal / external lead are electrically connected through a current collecting disk in a sealing portion. Things are used a lot.
図2は、従来の放電ランプの全体断面図であり、図3はその部分拡大図である。
図2に示すように、この放電ランプにおいて、石英ガラスにより形成される発光管1は、発光空間Sを囲繞する球形状の発光部2と、この発光部2の両端から外方に伸びるよう連設された筒状の封止部3とにより構成されている。
該発光管1の発光部2内には、陽極4および陰極5が互いに対向するよう配置されており、その各々は、封止部3から発光部2に管軸に沿って伸びる、例えばタングステンよりなる円柱状の内部リード6、6の先端に固定されて支持されている。そして、前記発光管1の発光部2内には、キセノン、アルゴン、クリプトン等の希ガス若しくはこれらの混合物よりなる封入ガスおよび水銀などの発光物質が封入されている。
FIG. 2 is an overall cross-sectional view of a conventional discharge lamp, and FIG. 3 is a partially enlarged view thereof.
As shown in FIG. 2, in this discharge lamp, an arc tube 1 made of quartz glass is connected to a spherical light-emitting
An anode 4 and a cathode 5 are arranged in the
前記発光管1の封止部3内においては、発光部2に接近した位置に、石英ガラスよりなる内部リード保持用筒体7が配設され、前記内部リード6はこの内部リード保持用筒体7を貫通・支持されている。
上記内部リード保持用筒体7の後方には石英ガラスよりなる封止用ガラス部材8が配置されている。
そして、この封止用ガラス部材8の前端面には、前記内部リード保持用筒体7との間に挟まれるように、内部集電ディスク12が設けられている。
In the sealing
A sealing
An inner
そして、電極4、5を保持した内部リード6は、前記内部リード保持用筒体7を貫通し、前記内部集電ディスク12に接続されている。
図3に詳細が示されるように、この内部集電ディスク12の中心には、内部リード6の外径に適合する内径の貫通孔12aが形成されており、前記内部リード6は該貫通孔12aに挿入された状態で接続されている。
一方、前記封止用ガラス部材8には、その後端面から軸方向に沿って伸びる有底孔8aが形成されており、この有底孔8aには外部リード9が挿入され、該外部リード9は封止部3の後方に延出している。
前記封止用ガラス部材8の後端面には外部集電ディスク13が配置され、前記外部リード9は、この外部集電ディスク13を貫通して接続されている。
The
As shown in detail in FIG. 3, a
On the other hand, a bottomed hole 8a extending in the axial direction from the rear end surface is formed in the sealing
An external
前記封止用ガラス部材8の外周面には、モリブデンよりなる複数の帯状の金属箔11が、当該封止用ガラス部材8の周方向に互いに離間して長手方向に伸びるように配置されており、該金属箔11の各々の内端部は、前記内部集電ディスク12に接続されて内部リード6と電気的に接続されており、一方、前記金属箔11の各々の外端部は、前記外部集電ディスク13に接続されて外部リード9と電気的に接続されている。
これにより、前記内部リード6と外部リード9とは、内部集電ディスク12、金属箔11および外部集電ディスク13を介して電気的に接続される。
そして、封止用ガラス部材8の外周面は、金属箔11を介して封止部3の内面に気密に溶着されている。
なお、前記封止用ガラス部材8の外端側には、外部リード保持用筒体10が配置され、前記外部リード9がこの外部リード保持用筒体10に挿通・支持されていて、該外部リード保持用筒体10の外周面は、封止部3の内面に気密に溶着されている。
A plurality of strip-
Thereby, the
And the outer peripheral surface of the
An external
上記構成において、図3に示すように、内部リード6と内部集電ディスク12とはロウ付けによって接続されている。
すなわち、内部集電ディスク12の貫通孔12aに内部リード6が挿入され、これらはロウ材14によってロウ付けされている。
また、ここには図示しない、外部リード9と外部集電ディスク13も、同様の構造でロウ付けにより接合されている。
In the above configuration, as shown in FIG. 3, the
That is, the
Further, the
このように、内部リード6と内部集電ディスク12、外部リード9と外部集電ディスク13をロウ付けにより接合する場合、以下のような問題がある。
ロウ材としては、濡れ性が良好で、かつ、耐熱性を有する材料として、プラチナ(Pt)が好適に使用されている。
ところで、発光部に封入された水銀は、内部集電ディスクの表面にまで到達する。このとき、ロウ材の材料であるプラチナが水銀と反応してアマルガムを形成してしまい、この反応により体積膨張して、封止部が破裂するという問題があった。
さらには、内部集電ディスクと外部集電ディスクは、加工性と耐熱性の観点からモリブデンが使用されることが多いが、ロウ材であるプラチナの融点は、内部集電ディスクや外部集電ディスクのモリブデンの再結晶温度(〜1200℃)を上回るものである。そのため、ロウ付け工程においてプラチナを溶かす際に、内部集電ディスクと外部集電ディスクの温度が再結晶温度以上に上がり、その構成材料であるモリブデンの再結晶化が生じてしまい、これらが脆化し、割れやすくなる。その結果、内部リードや外部リードを介して内部集電ディスクや外部集電ディスクに荷重などの負荷が過剰に加わった場合には、これら内部集電ディスクや外部集電ディスクが脆性破壊する可能性がある。
更には、ロウ材構成材料がプラチナであり、製造コストがかかるという問題もあった。
As described above, when the
As the brazing material, platinum (Pt) is suitably used as a material having good wettability and heat resistance.
Incidentally, the mercury sealed in the light emitting part reaches the surface of the internal current collecting disk. At this time, platinum, which is a material of the brazing material, reacts with mercury to form amalgam, and there is a problem that the volume expansion is caused by this reaction and the sealing portion is ruptured.
Furthermore, molybdenum is often used for the internal current collecting disk and the external current collecting disk from the viewpoint of workability and heat resistance, but the melting point of platinum, which is a brazing material, is low because of the internal current collecting disk and the external current collecting disk. This is above the recrystallization temperature (˜1200 ° C.) of molybdenum. Therefore, when platinum is melted in the brazing process, the temperature of the internal current collecting disk and the external current collecting disk rises above the recrystallization temperature, causing recrystallization of the constituent molybdenum, which becomes brittle. , Easy to break. As a result, if an excessive load such as a load is applied to the internal current collecting disk or the external current collecting disk via the internal lead or the external lead, the internal current collecting disk or the external current collecting disk may be brittlely broken. There is.
Furthermore, the brazing material constituent material is platinum, and there is a problem that the manufacturing cost is high.
この考案が解決しようとする課題は、発光管の封止部内で、電極に繋がる内部リードに内部集電ディスクが接続され、および/または外部リードに外部集電ディスクが接続され、これら両集電ディスクが金属箔によって接続されてなる放電ランプにおいて、リードと集電ディスクとの接続構造としてロウ材を用いることなく、強固に接合された放電ランプを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that an internal current collecting disk is connected to an internal lead connected to an electrode and / or an external current collecting disk is connected to an external lead in the sealed portion of the arc tube. In a discharge lamp in which a disk is connected by a metal foil, a discharge lamp that is firmly bonded without using a brazing material as a connection structure between a lead and a current collecting disk is provided.
上記課題を解決するために、この考案に係る高圧放電ランプでは、電極が固定された内部リードおよび/または前記封止部から外方に延出している外部リードの外周面に凹部が形成され、該リードが、封止部内の封止用ガラス部材の発光部側端面および/または外方端面に配置された集電ディスクに形成された貫通孔に挿入されており、前記集電ディスクを塑性変形させて、当該集電ディスクの一部を前記リードの凹部に挿入させて、当該集電ディスクを前記リードにカシメ固定することを特徴とする。
また、前記集電ディスクは、前記封止用ガラス部材の発光部側端面に配置された内部集電ディスクであり、該内部集電ディスクは前記金属箔と前記内部リードを電気的に接続してなることを特徴とする。
また、前記集電ディスクは、前記封止用ガラス部材の外方端面に配置された外部集電ディスクであり、該外部集電ディスクは前記金属箔と前記外部リードを電気的に接続してなることを特徴とする。
また、前記凹部は、前記リードの外周面に間隔をあけて形成されていることを特徴とする。
また、前記凹部は、前記リードの外周面に連続して形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the high-pressure discharge lamp according to the present invention, a recess is formed on the outer periphery of the internal lead to which the electrode is fixed and / or the external lead extending outward from the sealing portion, The lead is inserted into a through-hole formed in a current collecting disk disposed on a light emitting part side end face and / or an outer end face of a sealing glass member in the sealing part, and the current collecting disk is plastically deformed. Then, a part of the current collecting disk is inserted into the recess of the lead, and the current collecting disk is caulked and fixed to the lead.
Further, the current collecting disk is an internal current collecting disk disposed on the light emitting portion side end face of the sealing glass member, and the internal current collecting disk electrically connects the metal foil and the internal lead. It is characterized by becoming.
The current collecting disk is an external current collecting disk disposed on an outer end face of the sealing glass member, and the external current collecting disk is formed by electrically connecting the metal foil and the external lead. It is characterized by that.
Further, the recess is formed on the outer peripheral surface of the lead with a gap.
Further, the concave portion is formed continuously on the outer peripheral surface of the lead.
この考案によれば、リードと集電ディスクとの接合構造として、集電ディスクの一部を塑性変形してリードの外周面に形成した凹部に挿入してカシメ固定したので、接合のためのロウ材を用いることなく強固に接合でき、ロウ材を用いることによる封止部の破損や、集電ディスクの脆性破壊、更にはコスト高といった数々の弊害を除去できる。 According to this device, as a joining structure between the lead and the current collecting disk, a part of the current collecting disk is plastically deformed and inserted into a recess formed on the outer peripheral surface of the lead and fixed by caulking. It is possible to firmly bond without using a material, and it is possible to eliminate a number of adverse effects such as breakage of a sealing portion, brittle fracture of a current collecting disk, and high cost due to the use of a brazing material.
図1は、リードと集電ディスクとの接合構造を示す要部断面図であって、この場合は、内部リード6と内部集電ディスク12の接合が示されている。
図1(A)に示すように、内部リード6の端部近傍には、その外周面に凹部15が形成されている。該凹部15は円周方向で間隔をあけて形成された独立の凹部であっても、また、円周方向に連続した溝状の凹部であってもよい。
また、この実施例では、内部リード6の軸方向の2個所の外周面、即ち、内部集電ディスク12の両面に近い位置の外周面に凹部15が形成されている。
図1(B)示すように、この内部リード6は内部集電ディスク12の貫通孔12a内に挿入される。このとき、前記内部リード6に形成した凹部15は、この貫通孔12a内に位置するようになっている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a joining structure between a lead and a current collecting disk. In this case, the joining between the
As shown in FIG. 1A, a
In this embodiment, the
As shown in FIG. 1B, the
次いで、図1(C)および、そのX部の拡大図である(E)に示すように、内部集電ディスク12の貫通孔12aの近傍、即ち、内部リード6の挿入部分の周辺をパンチ治具17によりパンチ押圧する。
これにより、図1(D)および、そのX部の拡大図である(F)に示すように、内部集電ディスク12の材料の一部16が塑性変形して前記内部リード6の凹部15内に挿入される。
こうして、内部リード6と内部集電ディスク12はカシメ固定される。
なお、この実施例では、内部リード6の凹部15は内部集電ディスク12の両面近傍に位置して軸方向の2個所に形成されているが、固定が十分であれば、そのうちのどちらかの1個所であってもよい。
また、凹部15を円周方向に間隔をあけて形成する場合も、その個数は特に限定されない。そして、この独立凹部とする場合には、集電ディスク12の回転防止効果もある。
また、凹部15を連続溝形状とする場合は、カシメ固定効果が更に確実になり、集電ディスクの離脱がより確実に防止されるという効果もある。
Next, as shown in FIG. 1C and an enlarged view of the X portion thereof, punching is performed around the through
As a result, as shown in FIG. 1 (D) and an enlarged view of the X portion thereof (F), a
Thus, the
In this embodiment, the
Also, the number of the
Moreover, when the recessed
なお、図1においては、内部リード6と内部集電ディスク12の接合構造を示したが、外部リード9と外部集電ディスク13との接合構造も同様なものを採用できる。
また、内部リード6および外部リード9と、内部集電ディスク12および外部集電ディスク13との接合構造としては、図2に示すように、リードの端部に集電ディスクが取り付けられる形態であってもよいし、または、リードが集電ディクスを貫通してその後端が集電ディスク後方に突出する形態であってもよい。
勿論、内部リード6が内部集電ディスク12を貫通して後方に突出する場合には、前記図2における後方リード9の場合と同様に、封止用ガラス部材8に有底孔を形成して突出部分を挿入するものである。
In FIG. 1, the joint structure between the
Further, as shown in FIG. 2, the joining structure of the
Of course, when the
以上説明したように、本考案によれば、リードと集電ディスクとをカシメ固定することにより、ロウ材を用いた固定構造のもつ各種の不具合を解消して、より簡便に確実な固定ができるものである。 As described above, according to the present invention, by fixing the lead and the current collecting disk by caulking, various problems associated with the fixing structure using the brazing material can be eliminated, and reliable fixing can be performed more simply. Is.
1 発光管
2 発光部
3 封止部
4 陽極
5 陰極
6 内部リード
7 内部リード保持用筒体
8 封止用ガラス部材
9 外部リード
10 外部リード保持用筒体
11 金属箔
12 内部集電ディスク
12a 貫通孔
15 凹部
16 内部リード材料の変形一部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記リードは、外周面に凹部が形成され、前記集電ディスクに形成された貫通孔に挿入されており、
前記集電ディスクを塑性変形させて、当該集電ディスクの一部を前記リードの凹部に挿入させて、当該集電ディスクを前記リードにカシメ固定したことを特徴とする放電ランプ。 An arc tube composed of a light emitting part having a pair of electrodes disposed therein and sealing parts at both ends thereof, a sealing glass member disposed inside the sealing part, and along a side surface of the glass member A plurality of metal foils arranged so as to extend in the longitudinal direction and a current collecting disk arranged on the light emitting part side end surface and / or the outer end surface of the glass member, and the electrode is fixed to the current collecting disk In the discharge lamp formed by electrically connecting the internal foil and / or the external lead extending outward from the sealing portion and the metal foil,
The lead has a recess formed on the outer peripheral surface, and is inserted into a through hole formed in the current collecting disk.
A discharge lamp, wherein the current collecting disk is plastically deformed, a part of the current collecting disk is inserted into a recess of the lead, and the current collecting disk is fixed to the lead by caulking.
The discharge lamp according to claim 1, wherein the recess is formed continuously on the outer peripheral surface of the lead.
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