KR101055551B1

KR101055551B1 - 쇼트 아크형 방전 램프

Info

Publication number: KR101055551B1
Application number: KR1020090100780A
Authority: KR
Inventors: 다케오 마츠시마; 유타카 무네
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2011-08-08
Also published as: DE102009056173A1; US8525408B2; US20100134001A1; JP2010135128A; CN101752187A; TWI350552B; KR20100063647A; JP4650562B2; TW201023236A

Abstract

본 발명의 목적은, 수소 게터에 기인한 쇼트 아크형 방전 램프의 성능 저하를 일으키지 않고, 발광관의 수소 가스를 흡수함으로써, 쇼트 아크형 방전 램프의 조도 변동률을 안정화시키는 것에 있다.

발광관의 내부에 서로 대향하여 배치되는 한 쌍의 전극과, 수소를 투과시키는 물질로 이루어지는 중공 용기와 상기 중공 용기의 내부에 밀폐된 게터 재료로 이루어지는 수소 게터를 구비한 것에 있어서, 상기 전극에는 상기 수소 게터용의 홀더가 유지되고, 상기 수소 게터가 상기 홀더에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

쇼트 아크형 방전 램프{SHORT-ARC TYPED DISCHARGE LAMP}

본 발명은, 반도체나 액정의 제조 분야 등의 노광용 광원에 적용되는 쇼트 아크형 방전 램프에 관한 것이다.

쇼트 아크형 방전 램프는, 발광관 내에 대향 배치된 한 쌍의 전극간의 선단 거리가 짧고, 점광원에 가깝기때문에, 광학계와 조합함으로써 집광 효율이 높은 노광 장치의 광원으로서 이용되고 있다.

그러나, 쇼트 아크형 방전 램프의 전극은, 점등 중에 고온이 되기 때문에, 발광관 내에 불순 가스가 혼입해 있으면, 가장 고온이 되는 전극 선단부에 불순물 화합물이 생성하여, 전극의 증발이 심해진다. 불순 가스 중 특히 산소와 탄산 가스는, 전극 선단부에 산화물이나 탄화물과 같은 불순물 화합물을 생성하기 때문에, 전극의 증발을 일으키기 쉽다고 생각되고 있었다.

그리고, 전극의 증발이 심해지면, 전극으로부터 증발된 물질이 발광관 내면에 부착하여 발광관이 흑화하고, 또한, 노광면에서의 조도에 악영향을 주고 또, 전극의 선단부가 증발하여 변형함으로써 휘점의 어긋남이 생길 우려가 있었다.

그래서, 발광관 내의 불순 가스를 흡수해 포착하기 위해서, 전극을 지지하는 내부 리드봉에 게터를 장착하는 것이 종래부터 행해지고 있었다. 게터 효과를 가지는 금속은 여러 개 있지만, 종래부터 쇼트 아크형 방전 램프에 사용되고 있는 대표적인 것은, 탄탈이다. 탄탈은, 게터 효과를 일으키는 동작 온도가 700~1200℃로 비교적 고온인 것, 또, 증기압이 낮으므로 벌브 내의 온도가 고온이 되는 소형의 쇼트 아크형 방전 램프의 게터로서 최적인 것으로 생각되고 있었다.

특허 문헌 1에는, 내부 리드봉에 불순물을 포착하기 위한 게터를 장착한 구성의 쇼트 아크형 방전 램프가 개시된다. 도 10은, 특허 문헌 1에 개시되는 종래의 쇼트 아크형 방전 램프의 개략 구성을 나타내는 도이다.

동 도에 나타내는 쇼트 아크형 방전 램프는, 대략 구 형상의 발광관(101)을 구비하고, 당해 발광관(101) 내에 음극(102)과 양극(103)이 각각 내부 리드봉(104)에 지지되어 대향하고 있다. 105는 내부 리드봉에 접속된 금속박이고, 106은 배기팁이다. 탄탈인 탄탈 와이어(107)는, 내부 리드봉(104)에 감긴 후, 스폿 용접으로 강고하게 고정되어 있고 탄탈 와이어(107)의 온도는 점등시에 1500~1700℃이다.

이러한 쇼트 아크형 방전 램프는, 램프가 대형화함에 따라 수밀리초부터 수십초 사이에 조도 변동이 커지는 깜박거림이라는 문제가 현저하게 되었다. 이 문제에 대해, 본 발명자들은 열심히 검토한 결과, 발광관 내의 수소 농도가 관계되어 있다는 것을 알게 되었다. 그러나, 종래부터 쇼트 아크형 방전 램프용의 게터로서 사용되고 있는 탄탈은, 수소 흡장 능력이 낮기 때문에, 발광관 내의 수소를 충분히 흡수할 수 없었다.

특허 문헌 2에는, 발광관 내의 수소를 제거하기 위한 게터용 금속으로서 수 소 흡장 능력이 뛰어난 이트륨을 사용하는 것이 개시된다. 도 11은, 동 문헌에 개시되는 방전 램프의 전체 구조를 나타낸다. 도 12는, 도 11의 방전 램프가 구비하는 게터의 단면 구조를 나타낸다.

도 11에 나타내는 방전 램프는, 벌브(111), 전극(112, 113), 시일링부(114), 금속박(115)을 구비한다. 116은 석영통, 117은 석영봉, 120은 수소 게터이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 수소 게터(120)는, 탄탈 등의 금속으로 이루어지는 바닥이 있는 원통(121)과 뚜껑(122)으로 이루어지는 금속 외피(123)와, 당해 금속 외피(123)의 내부에 밀봉된 원통 형상인 이트륨으로 이루어지는 게터재(124)로 구성되고, 바닥이 있는 원통(121)의 날밑부(121a)와 뚜껑(122)이 저항 용접됨으로써 금속 외피(123)의 내부가 밀봉되어 있다. 이 수소 게터는, 동 도에 나타낸 바와 같이, 석영통(116)과 벌브로 고정되고, 당해 석영통(116)에 설치된 석영봉(117)의 타단을 벌브(111)에 용착함으로써 벌브(111)에 고정되어 있다. 벌브(111) 내의 수소는, 탄탈 등의 수소 투과성을 가지는 금속 외피(123)를 통해 금속 외피(123)의 내부에 침입하여, 게터재(124)에 의해 흡수된다. 이 문헌에 기재된 수소 게터(120)에 의하면, 금속 외피(123)의 내부에 게터재(124)가 밀봉되어 있기 때문에, 발광 공간 내의 다른 물질과 반응하지 않고 수소를 흡수할 수 있다.

그렇지만, 상기와 같이 수소 게터(120)를 벌브(111)에 장착하는 것은, 수소 게터(120)가 벌브(111)의 구성 성분인 실리카와 반응함으로써, 조도 저하 혹은 벌브 파열을 일으킬 우려가 있다.

[특허 문헌 1: 일본국 특허 공개 평8－153488호]

[특허 문헌 2: 일본국 특허 공개 소57－21835호]

본 발명은, 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 쇼트 아크형 방전 램프의 발광관 내에의 수소 게터의 장착을 용이하게 할 수 있음과 더불어, 수소 게터에 기인한 쇼트 아크형 방전 램프의 성능 저하를 일으키지 않고, 발광관 내의 수소 가스를 흡수함으로써, 쇼트 아크형 방전 램프의 조도 변동율을 안정화시키는 것에 있다.

청구항 1에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 발광관의 내부에 서로 대향하여 배치되는 한 쌍의 전극과, 수소를 투과시키는 물질로 이루어지는 중공 용기와 상기 중공 용기의 내부에 밀폐된 게터 재료로 이루어지는 수소 게터를 구비한 것에 있어서, 상기 전극에는 상기 수소 게터용 홀더가 유지되고, 상기 수소 게터가 상기 홀더에 고정되어 있는 것이다.

청구항 2에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 청구항 1에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프에서, 상기 중공 용기가 직관 형상 또는 곡관 형상인 것이다.

청구항 3에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 상기 수소 게터를 고정하기 위한 평면부 또는 곡면부를 구비하는 것이다.

청구항 4에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 상기 수소 게터를 고정하기 위한 오목부 또는 구멍부를 구비하는 것이다.

청구항 5에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 텅스텐, 몰리브덴 또는 탄탈로 이루어지는 것이다.

청구항 6에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 텅스텐의 화합물, 텅스텐 혼합물, 몰리브덴 화합물, 몰리브덴 혼합물, 탄탈 화합물 또는 탄탈 혼합물로 이루어지는 것이다.

청구항 7에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 세라믹 또는 유리인 것이다.

청구항 8에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 산화 알루미늄, 산화 지르코늄 또는 석영 유리이다.

청구항 1에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 게터 재료가 수소를 투과시키는 중공 용기 내에 밀폐된 수소 게터와, 전극에 유지된 수소 게터용의 홀더를 구비하고, 이 홀더에 수소 게터가 고정되어 있으므로, 다음과 같은 효과가 기대된다.

발광관 내에 방출된 수소가 수소 게터에 의해 확실히 흡수되고, 발광관 내의 수소 농도가 저감되므로, 쇼트 아크형 방전 램프의 조도 변동율을 안정적으로 유지할 수 있다.

또, 수소 게터가 수소 게터용의 홀더에 고정되어 있으므로, 게터 재료를 밀폐하는 중공 용기가 발광관의 구성 성분인 실리카와 반응하지 않는다. 따라서, 쇼트 아크형 방전 램프의 조도가 저하한다거나 발광관이 파열한다고 하는 여러 가지의 문제를 일으킬 우려가 없다.

또한, 수소 게터가 홀더에 고정되어 있으므로, 발광관 내부에 수소 게터를 용이하게 장착할 수 있다. 전극 구성체(전극과 전극을 유지하는 부품과 기밀을 확보하는 부품에 의해 구성되는 것)에 대해 수소 게터를 직접 장착할 경우에 비해, 발광관 내로의 수소 게터의 장착이 현격히 용이해진다.

더욱이 또, 수소 게터와 수소 게터를 고정하는 홀더가 전극으로부터 독립되어 있으므로 게터 재료의 밀폐나 활성화 등을 실시하는 공정을, 전극의 탈가스 처리 등의 공정으로부터 독립하여 실행할 수 있다. 따라서, 예를 들면 전극의 탈가스시의 온도에 의해, 게터 재료가 팽창 또는 증발하여 중공 용기의 내압이 상승해 중공 용기가 파손할 우려가 없다.

청구항 2에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 중공 용기가 직관 형상 또는 곡관 형상이다.

직관 형상의 중공 용기는, 직관의 양단을 시일링하는 것 및 원하는 단면 형상으로 변형시킴으로써 용이하게 제조할 수 있다. 중공 용기를 곡관 형상으로 함으로써, 중공 용기를 홀더에 용이하게 고정할 수 있다.

이 때문에, 상기 홀더의 평면부 또는 곡면부를 이용함으로써 수소 게터를 홀더에 확실히 고정할 수 있다.

이 때문에, 수소 게터를 상기 홀더의 오목부 또는 구멍부에 끼워 넣음으로써 수소 게터를 홀더에 확실히 고정할 수 있다.

청구항 6에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 텅스텐 화합물, 텅스텐 혼합물, 몰리브덴 화합물, 몰리브덴 혼합물, 탄탈 화합물 또는 탄탈 혼합물로 이루어지는 것이다.

이들 물질에 의해 홀더를 구성함으로써, 쇼트 아크형 방전 램프가 점등시에 고온이 되었다고 해도, 홀더가 증발하거나 발광 물질과 반응할 우려가 없으므로, 쇼트 아크형 방전 램프의 방전이 안정된다.

청구항 8에 기재된 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 홀더가 산화 알루미늄, 산화 지르코늄 또는 석영 유리인 것이다.

이들의 열전도가 낮은 물질에 의해 홀더를 구성하면, 쇼트 아크형 방전 램프가 점등시에 고온이 되었다고 해도, 수소 게터를 보다 낮은 온도로 할 수 있다. 수소 게터는 저온일수록 수소를 흡장하는 능력이 높아지므로, 보다 효율적으로 수소를 포착할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 쇼트 아크형 방전 램프의 개략 구성을 나타낸다.

동 도에 나타내는 쇼트 아크형 방전 램프는, 대략 구형상으로 형성된 발광 관(1)을 구비한다. 발광관(1)의 내부에는, 음극(2)의 본체부(2b)와 양극(3)의 본체부(3b)가, 서로 마주하게 배치됨과 더불어, 발광 물질이 봉입되어 있다.

발광 물질은 희가스이고, 예를 들면, 0.5㎫ (실온) 이상의 크세논 가스가 봉입되어 있다. 또, 크세논 가스, 아르곤 가스, 크립톤 중 어느 한 종 이상을 0.01~1㎫ (실온) 봉입해도 된다. 또, 발광 물질로서 1mg/cc 이상의 수은을 봉입할 수도 있다.

음극(2)은, 그 선단측이, 양극(3)의 본체부(3b)를 향함에 따라 점차 축경(縮徑)하는 테이퍼부를 가지는 본체부(2b)와, 당해 본체부(2b)의 기단측에 계속되는 봉 형상의 축부(2a)에 의해 구성된다. 축부(2a)의 선단부가, 본체부(2b)의 기단측에 형성된 바닥이 있는 구멍에 끼워 넣어진다.

양극(3)은, 그 선단측에 둥그스름 또는 원추대가 형성된 본체부(3b)와, 당해 본체부(3b)의 기단측으로 이어지는 봉 형상의 축부(3a)에 의해 구성된다. 축부(3a)의 선단부가, 본체부(3b)의 기단측에 형성된 바닥이 있는 구멍에 끼워 넣어진다.

음극(2) 및 양극(3)은, 예를 들면 텅스텐으로 이루어지는 각 본체부(2b, 3b) 및 각 축부(2a, 3a)에 의해 구성된다.

음극(23) 및 양극(3)은, 각 본체부(2b, 3b)와 각 축부(2a, 3a)가 서로 별도의 부재이어도 되고, 각 본체부와 각 축부가 일체로 형성되어 있어도 된다. 또, 각 축부(2a, 3a)의 선단부가, 각 본체부(2b, 3b)의 기단측에 형성된 바닥이 있는 구멍에 끼워 넣어져도 된다.

도 2는, 도 1의 X부분을 확대한 부분 설명도이다. 동 도는, 축부(2a)에 유지 된 수소 게터용 홀더(10)과, 홀더(10)에 고정된 수소 게터(20)를 나타낸다. 도 3은, 홀더의 상세를 나타내는 설명도이다. 동 도(a)는 수소 게터가 수소 게터용 홀더(이하, 단순히 홀더이라고도 함)의 측면으로 고정된 상태를 나타내고, 동 도(b)는 홀더만을 나타낸다. 이하에서는, 편의를 위해, 음극(2) 측의 축부(2a)에 대해 설명한다.

수소 게터용의 통 형상을 가지는 홀더(10)는, 축부(2a)의 측면을 둘러싸도록 배치되고, 축부(2a)가 서로 이간한 2개소에 홀더(10)의 양측을 끼우도록 형성된 한 쌍의 고리형상의 규제 부재(12)에 의해, 축부(2a)의 길이 방향에서의 이동이 규제된 상태에서 축부(2a)에 유지되어 있다.

홀더(10)의 측면은, 수소 게터(20)의 중공 용기(21)의 형상 여하에 따라, 평면 또는 곡면이 되도록 형성할 수 있다. 예를 들면, 홀더(10)는, 도 3(b)에 나타낸 바와 같이 6개의 평면(11)이 형성되고, 음극(2)의 축선 L에 직교하는 방향으로 절단된 단면이 육각형이 되도록 형성된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 수소 게터(20)는, 축선 L방향을 따라 홀더(10)의 측면을 포위하도록, 홀더(10)의 각각의 평면(11) 상에 순차 나란히 배치됨과 더불어, 서로 이간해 모든 중공 용기(21)를 둘러싸도록 각각의 중공 용기(21) 상에 감겨진 복수의 고정 부재(4)에 의해 홀더(10)의 각 측면(11)에 고정되어 있다. 각 수소 게터(20)는, 고정 부재(4)에 의해 홀더(10)의 각 측면(11)에 고정되기 때문에, 연직 방향 하방으로 낙하할 우려가 없다. 또한, 도시하지 않지만, 수소 게터(20)를 홀더(10)에 용접하여 고정할 수도 있다.

수소 게터용의 홀더(10)는, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈 등에 의해 구성된다. 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈은, 단체이어도, 다른 물질과의 화합물 또는 혼합물이어도 된다. 또, 홀더(10)는, 여러 가지의 세라믹이나 유리 재료에 의해 구성해도 된다.

또한, 홀더(10)는, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 석영 유리 등의 열전도가 낮은 물질로 구성해도 된다. 이러한 물질에 의해 홀더(10)를 구성하면, 쇼트 아크형 방전 램프의 전극(2) 또는 전극(3)이 점등시에 고온 상태가 되었다고 해도, 수소 게터(20)에는 열전도가 낮은 홀더(10)를 통해 열이 전해지므로, 수소 게터(20)를 비교적 저온으로 할 수 있다. 수소 게터(20)의 중공 용기(21) 내에 밀폐된 게터 재료(22)는, 저온일수록 수소를 흡장하는 능력이 높아진다. 따라서, 상기의 열전도가 낮은 물질에 의해 홀더(10)를 구성하면, 발광관 내의 수소를 효율적으로 포착할 수 있다.

또한, 상기에서는 복수의 수소 게터(20)를 홀더(10)의 각 측면(11)에 대해 서로 겹쳐지지 않도록 배치한 예를 나타낸다. 이에 한정되지 않고, 복수의 수소 게터를 서로 겹치도록 배치할 수도 있다. 또, 1개의 수소 게터만을 홀더(10)의 측면에 고정할 수도 있다.

도 4는, 수소 게터의 구성을 나타내는 설명도이다. 동 도(a)는 사시도, 동 도(b)는 동 도(a)의 A－A선단면도이다.

수소 게터(20)는, 수소를 투과시키는 금속에 의해 구성되는 중공 용기(21)와, 중공 용기(21) 내에 밀폐된 게터 재료(22)로 구성되어 있다. 중공 용기(21)는, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 단부를 향함에 따라 서서히 외경이 축소하므로 기밀 하게 시일링된 시일링부(21a)가 양단에 형성된 직관 형상이고, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 단면이 평평한 형상을 가지고 있다. 각각의 시일링부(21a)는, 예를 들면 직관의 부재의 양단을 냉간 압접 가공함으로써 형성된다.

또한, 중공 용기(21)는, 반드시 그 양단에 시일링부를 형성할 필요는 없고, 예를 들면 바닥이 있는 통 형상의 부재를 이용해 일단측만을 시일링한 구조로 할 수도 있다. 또, 중공 용기(21)의 단부를 용착함으로써 기밀하게 시일링된 시일링부를 형성해도 된다.

또한, 중공 용기(21)는, 수소를 투과시키는 한편 수은과 반응하기 어려운 금속으로 이루어지고, 예를 들면, 탄탈, 니오븀으로 이루어진다. 탄탈, 니오븀은, 단체이어도 되고, 다른 물질과의 화합물이어도 된다. 이러한 물질에 의해 중공 용기(21)를 구성하면, 수소를 효율적으로 투과시킴과 더불어, 중공 용기(21) 내에 밀폐된 게터 재료(22)가, 예를 들면 수은 등의 방전 매체와 반응할 우려가 없다. 또, 도 1에서 발광관(1) 내에 발생한 산소나 일산화 탄소가 중공 용기(21)에 의해 제거되고, 게터 재료(22)의 표면에 산화막이 형성되지 않기 때문에, 수소의 포착력이 저하할 우려가 없다.

게터 재료(22)는, 예를 들면 이트륨, 지르코늄이다. 이트륨이나 지르코늄은, 수소의 흡장력이 뛰어나므로, 효율적으로 수소를 포착할 수 있다. 이트륨이나 지르코늄은, 단체이어도, 다른 물질과의 화합물이어도 된다. 게터 재료(22)는, 예를 들면 1g의 이트륨이다.

이상의 본 발명의 쇼트 아크형 방전 램프에서는, 게터 재료(22)가 수소를 투 과시키는 중공 용기(21) 내에 밀폐된 수소 게터(20)와, 전극(2, 3)에 유지된 수소 게터용의 홀더(10)를 구비하고, 이 홀더(10)에 수소 게터(20)가 고정되어 있으므로, 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫번째로, 점등시에 발광관(1) 내에 방출된 수소가 중공 용기(21)를 투과하고 수소 포착 능력이 뛰어나는 게터 재료(22)에 의해 흡수되고, 발광관(1) 내에서의 수소 농도를 낮게 할 수 있기 때문에, 쇼트 아크형 방전 램프의 조도 변동률을 안정적으로 유지할 수 있다.

두번째로, 게터 재료(22)를 밀폐하는 중공 용기(21)가 발광관(1)의 구성 성분인 실리카와 반응하지 않고, 쇼트 아크형 램프의 조도 저하나 벌브의 파열과 같은 문제를 일으킬 우려가 없다.

세번째로, 수소 게터(20)를 홀더(10)에 유지하기 때문에, 쇼트 아크형 방전 램프의 내부에 수소 게터(20)를 용이하게 장착할 수 있다. 전극 구성체(전극과 전극을 유지하는 부품과 기밀을 확보하는 부품에 의해 구성되는 것)에 대해 수소 게터를 직접 장착할 경우에 비하면, 장착이 용이하다.

네번째로, 수소 게터(20)와 홀더(10)가 전극(2, 3)에서 독립하여 존재하기 때문에, 쇼트 아크형 방전 램프의 제조에 관하여, 게터 재료(22)의 밀폐나 활성화 등을 실시하는 공정을, 전극(2, 3)의 탈가스 처리 공정 등에서 독립하여 실행할 수 있는 이점이 있다. 이 때문에, 예를 들면 전극(2, 3)의 탈가스시의 온도에 의해, 게터 재료가 팽창 또는 증발하여 중공 용기의 내압이 상승해 중공 용기가 파손하는 문제를 일으키지 않는다.

도 5는, 수소 게터용의 홀더의 다른 예를 나타내는 설명도이다. 동 도에서, 4는 고정 부재, 50은 홀더, 60은 수소 게터이다. 도 6은, 수소 게터의 구성을 나타내는 설명도이다. 도 6(a)는 사시도, 도 6(b)는 도 6(a)의 A－A선단면도, 도 6(c)는 도 6(a)의 B－B선단면도이다.

도 5의 홀더(50)는, 음극(2)의 축선 L방향의 서로 이간한 상하 2개소에 형성된 고리형상의 오목부(51, 52)와, 축선 L방향의 상하의 양단에 형성된 한 쌍의 날밑부(53, 54)와, 고리형상의 오목부(51, 52)에 의해 당해 날밑부(53, 54)로부터 간격을 둔 동부(55)를 구비한다. 동부(55)에는, 서로 이간하여 축선 L방향을 따라 신장하는 복수의 오목부(55a)가 형성되어 있다. 그리고, 각각의 수소 게터(60)가, 축선 L방향을 따라 동부(55)의 측면을 포위하도록, 동부(55)에 형성된 각각의 오목부(55a)에 순차 배치됨과 더불어, 서로 이간하여 모든 수소 게터(60)의 중공 용기(61)를 둘러싸도록 각각의 중공 용기(61) 상에 감겨진 복수의 고정 부재(4)에 의해, 홀더(50)의 동부(55)의 측면에 고정되어 있다.

또한, 각 수소 게터(60)는, 고정 부재(4)에 의해 홀더(50)의 동부(55)의 측면에 고정되기 때문에, 연직 방향 하방으로 낙하할 우려가 없다. 이와 같이, 홀더(50)의 동부(55)에 복수의 오목부(55a)를 형성함으로써, 복수의 수소 게터(60)를 용이하게 홀더(50)에 고정할 수 있다.

홀더(50)에 고정된 수소 게터(60)는, 도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 단부를 향함에 따라 서서히 외경이 축소하여 기밀하게 시일링된 시일링부(61a)가 양단에 형성되고, 도 6(c)에 나타낸 바와 같이 단면이 원형 형상의 직관 형상을 가지는 중 공 용기(61)와, 이 중공 용기(61)의 내부에 밀폐된 게터 재료(62)로 구성된다. 중공 용기(61) 및 게터 재료(62)는, 각각 상기한 수소 게터(20)에서의 중공 용기(21) 및 게터 재료(22)와 같다.

도 7은, 수소 게터용 홀더의 다른 예를 나타내는 설명도이다. 동 도에서, 70은 홀더, 80은 수소 게터이다. 도 8은, 도 7에 나타내는 수소 게터(80)의 상세를 나타내는 설명도이다. 도 8(a)는 사시도, 도 8(b)는 도 8(a)의 A－A선단면도이다.

수소 게터(80)는, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 양단에 슬로프 형상으로 형성된 시일링부(81a)가 형성되고, 전체적으로 C자형 형상을 가지는 편평한 중공 용기(81)와, 이 중공 용기(81)의 내부에 밀폐된 게터 재료(82)로 구성된다.

홀더(70)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 원통 형상의 동부(71)와, 당해 동부(71)의 양단에 연속적으로 형성된, 동부(71)에 비해 외경이 큰 날밑부(72)로 구성되고, 수소 게터(80)가 동부(71)의 측면을 포위하도록 고정된다. 수소 게터(80)는, 홀더(70)의 상하에 한 쌍의 날밑부(72)가 형성되기 때문에, 연직 방향 하방으로 낙하할 우려가 없다. 물론, 수소 게터(80)와 동부(71)가, 예를 들면 용접에 의해 일체적으로 고정되어 있어도 된다.

도 9는, 수소 게터용의 홀더의 다른 예를 나타낸다. 동 도에서, 60은 수소 게터, 90은 홀더이다. 수소 게터(60)는, 도 6에 나타내는 것이다.

도 9의 홀더(90)의 천판(91)에는, 서로 이간하여 음극의 축선 방향을 따라 신장하는 복수의 구멍부(92)가 형성되어 있다. 구멍부(92)는, 직경 방향 단면이 반원 내지 원 형상이다. 복수의 수소 게터(60)의 각각은, 각 중공 용기(61)의 양단에 형성된 슬로프 형상의 각 시일링부(61a)가 각 구멍부(92)의 상하로 신장된 상태이고, 각각의 구멍부(92)에 배치되어 있다. 각 중공 용기(61)의 시일링부(61a)는, 홀더(90)의 각 구멍부(92)의 상하로 신장된 부분을 변형시켜서 구멍부(92)의 직경보다 폭넓게 형성되어 있다. 이 때문에, 각 수소 게터(60)의 각 중공 용기(61)가 홀더(90)의 각 구멍부(92)로부터 탈락하지 않는다.

도 1은 본 발명의 쇼트 아크형 방전 램프의 개략 구성을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 쇼트 아크형 방전 램프에 관련되는 부분 설명도이다.

도 3은 수소 게터용의 홀더의 상세를 나타내는 설명도이다.

도 4는 수소 게터의 상세를 나타내는 설명도이다.

도 5는 수소 게터용의 홀더의 다른 예의 상세를 나타내는 설명도이다.

도 6은 수소 게터의 다른 예의 상세를 나타내는 설명도이다.

도 7은 수소 게터용의 홀더의 다른 예의 상세를 나타내는 설명도이다.

도 8은 수소 게터의 다른 예의 상세를 나타내는 설명도이다.

도 9는 수소 게터용의 홀더의 다른 예의 상세를 나타내는 설명도이다.

도 10은 종래의 쇼트 아크형 방전 램프의 개략 구성을 나타낸다.

도 11은 종래의 쇼트 아크형 방전 램프의 개략 구성을 나타낸다.

도 12는 도 11에 나타내는 종래의 수소 게터의 단면도이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 발광관 2 음극

2a 축부 2b 본체부

3 양극 3a 축부

3b 본체부 4 고정 부재

10 홀더 11 평면

20 수소 게터 21 중공 용기

21a 시일링부 22 게터 재료

50 홀더 51 오목부

52 오목부 53 날밑부

54 날밑부 55 동부

55a 오목부 60 수소 게터

70 홀더 80 수소 게터

90 홀더 91 천판

92 구멍부 101 발광관

102 음극 103 양극

104 내부 리드봉 105 금속박

106 배기 팁 107 탄탈 와이어

111 벌브 112 전극

113 전극 114 시일링부

115 금속박 116 석영통

117 석영봉 120 수소 게터

121a 바닥이 있는 원통 122 날밑부

123 금속 외피 124 게터재

Claims

발광관의 내부에 서로 대향하여 배치되는 한 쌍의 전극과, 수소를 투과시키는 물질로 이루어지는 중공 용기와 상기 중공 용기의 내부에 밀폐된 게터 재료로 이루어지는 수소 게터를 구비한 쇼트 아크형 방전 램프에 있어서,

상기 전극에 수소 게터용의 홀더가 유지되고, 상기 수소 게터가 상기 홀더에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.
청구항 1에 있어서,

상기 중공 용기가 직관(直管) 형상 또는 곡관(曲管) 형상인 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더가 상기 수소 게터를 고정하기 위한 평면부 또는 곡면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더가 상기 수소 게터를 고정하기 위한 오목부 또는 구멍부를 구비하는 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더가, 텅스텐, 몰리브덴 또는 탄탈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더가, 텅스텐의 화합물, 텅스텐 혼합물, 몰리브덴 화합물, 몰리브덴 혼합물, 탄탈 화합물 또는 탄탈 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더가, 세라믹 또는 유리인 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더가, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄 또는 석영 유리인 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 방전 램프.