特許 6428259 ショートアーク型放電ランプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6428259

(24)【登録日】2018年11月9日

(45)【発行日】2018年11月28日

(54)【発明の名称】ショートアーク型放電ランプ

(51)【国際特許分類】

   H01J 61/36 20060101AFI20181119BHJP

【ＦＩ】

   H01J61/36 C

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-264810(P2014-264810)

(22)【出願日】2014年12月26日

(65)【公開番号】特開2016-126849(P2016-126849A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2017年9月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102212

【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100153497

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 信男

(74)【代理人】

【識別番号】100078754

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 正彦

(74)【代理人】

【識別番号】100092200

【弁理士】

【氏名又は名称】大城 重信

(74)【代理人】

【識別番号】100110515

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 益男

(74)【代理人】

【識別番号】100189083

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 圭介

(72)【発明者】

【氏名】岩林 弘久

【審査官】 杉田 翠

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４５９９５４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭４７−０２８７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０７−５０７１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６１７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２７９３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３３４０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７５３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２２０５０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭５８−０１０３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｋ９／００−９／９０

Ｆ２１Ｓ２／００−４５／７０

Ｆ２１Ｖ１／００−１５／０４

Ｈ０１Ｊ６１／００−６５／０８

Ｈ０１Ｌ３３／００

３３／４８−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前面に凹所を有し、当該凹所の内表面に反射面が形成された胴体と、
当該胴体の反射面に囲まれて形成される放電空間において互いに対向して配置された陰極および陽極と、
前記胴体の光放射方向前方に陰極給電用の金属リングを介して配置された、前記胴体における凹所の開口を塞ぐための窓部材と、
前記窓部材の外周面がロウ材によって固定される筒状の内部リング部、当該内部リング部よりも大径の筒状の外部リング部、および、当該内部リング部と外部リング部とを繋ぎ、前記金属リングに密接される連結部を有する断面Ｕ字状のリング形状の窓支持部材とを備えるショートアーク型放電ランプにおいて、
前記窓部材は、外表面と外周面とが斜面を介して連続したものであり、外表面のレベル位置が、前記窓支持部材の光放射方向先端のレベル位置よりも光放射方向後方のレベル位置になるように配設されており、
前記窓部材と前記内部リング部との間には、その全周にわたって、前記ロウ材よりなる接着層が、当該窓部材の外周面の全面及び前記斜面における当該外周面に連続する外周面側領域の一部のみを覆うように形成されていることを特徴とするショートアーク型放電ランプ。

【請求項2】

前記窓支持部材は、前記内部リング部が、前記窓部材よりも光放射方向前方において窓部材の半径方向の内方または外方に向かって折り曲げられた形状の前縁部分を有するものであることを特徴とする請求項１に記載のショートアーク型放電ランプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ショートアーク型放電ランプに関し、更に詳しくは、前面に凹所を有し、当該凹所の内表面に反射面が形成された胴体を備えたショートアーク型放電ランプに関する。

【背景技術】

【0002】

ショートアーク型放電ランプ（以下、単に「放電ランプ」ともいう。）の一形態として、ランプ本体（胴体）が、例えばセラミックなどの不透明の絶縁部材によって形成され、光取り出し部（窓部材）のみが光透過性材料によって形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

図５は、従来のショートアーク型放電ランプの構成の一例を示す説明用断面図である。
この放電ランプは、前面に凹所を有し、当該凹所の内表面に反射面５０ａが形成された胴体５０と、当該胴体５０における凹所の開口よりなる前面開口５０ｂを塞ぐための窓部材６０とを有し、胴体５０の反射面５０ａに囲まれて形成される放電空間Ｓには、陰極５２および陽極５３が互いに対向して配置されている。

【0004】

窓部材６０は、窓支持部材６５によって支持されている。この窓支持部材６５は、筒状の内部リング部６５ａ、当該内部リング部６５ａよりも大径の筒状の外部リング部６５ｂ、および、内部リング部６５ａと外部リング部６５ｂとを繋ぐ連結部６５ｃを有する断面Ｕ字状のリング形状のものである。具体的には、窓部材６０は、窓支持部材６５の内部リング部６５ａの内周面に接着層（図示省略）を介して窓部材６０の外周面が接触するよう嵌められることにより、当該窓支持部材６５によって支持されている。
そして、窓支持部材６５に窓部材６０が支持されてなる窓組立体６６が、胴体５０の光放射方向前方にセラミックスペーサリング５６および陰極給電用の金属リング５５を介して配置され、これらが胴体５０と共に円筒状の金属筒体５８内に嵌められている。これにより、窓組立体６６が胴体５０に対して固定されている。
図５において、５７は、陰極５２を所定の位置に配置するための導電性支持部材、５９は、胴体５０を金属ブロック５１に固定するための金属筒体である。

【0005】

しかしながら、このような放電ランプは、窓支持部材６５の光放射方向先端（具体的には、内部リング部６５ａの光放射方向先端）が窓部材６０よりも光放射方向後方（図５において左方）に位置する。このため、放電ランプを、窓部材６０を下に向けて卓上などに載置させたときに、当該窓部材６０にキズが付き、ランプ点灯時にこのキズに起因するクラックが生じて破損するおそれがある、という問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭６１−２６７２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このような問題を解決するために、例えば窓支持部材の内部リング部の光放射方向先端を窓部材よりも光放射方向前方に突出させたものとして放電ランプを構成することが考えられる。このような放電ランプによれば、窓部材を下に向けて卓上に載置させた場合にも、窓支持部材の内部リング部の光放射方向先端が卓上に接することから、当該窓部材にキズが付くことを防止することができる。

【0008】

しかしながら、このような構造を有するショートアーク型放電ランプにおいては、特に、窓部材として、例えば面取り加工などによって表面と外周面との間に斜面が形成されたものを用いた場合に、窓部材と窓支持部材との接着部分（接合部分）に必要とされる十分な耐圧性が得られなくなる、あるいは窓部材にクラックが生じる、という問題があることが明らかとなった。
これらの問題が生じる理由について、具体的に説明する。
窓組立体の製造過程においては、窓部材がサファイアよりなるものであり、窓支持部材がコバールなどの金属よりなるものであることから、窓部材の外周面をメタライズ加工した後、当該窓部材の外周面と窓支持部材の内部リング部の内周面との間にロウ材を導入し、当該ロウ材よりなる接着層を形成することにより、両者を接着している。
而して、窓部材が斜面を有するものである場合には、外周面の面積が小さくなり、よって窓部材における窓支持部材との接着に利用される領域の面積が小さくなる。そのため、窓部材と窓支持部材との接着部分（接合部分）の耐圧性が小さくなる。
また、窓支持部材が窓部材よりも光放射方向前方に突出する構造を有する場合には、図６に示されるように、窓組立体の製造時に、導入されたロウ材が窓支持部材７５に沿って窓部材７０の外表面（光出射面）側に流れ込んでしまう場合がある。ロウ材が外表面側に流れ込んだ状態の接着層７３を有する放電ランプを点灯した場合には、窓支持部材７５における窓部材７０に近接した部位が放電空間の内圧を受けるため、窓部材７０に対して、ロウ材よりなる接着層７３を介して引張応力がかかる。そのため、窓部材７０の斜面にクラックＣが生じると推察される。

【0009】

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、窓部材にキズやクラックが生じることが抑止され、当該窓部材と窓支持部材との接着部分に高い耐圧性が得られるショートアーク型放電ランプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のショートアーク型放電ランプは、前面に凹所を有し、当該凹所の内表面に反射面が形成された胴体と、
当該胴体の反射面に囲まれて形成される放電空間において互いに対向して配置された陰極および陽極と、
前記胴体の光放射方向前方に陰極給電用の金属リングを介して配置された、前記胴体における凹所の開口を塞ぐための窓部材と、
前記窓部材の外周面がロウ材によって固定される筒状の内部リング部、当該内部リング部よりも大径の筒状の外部リング部、および、当該内部リング部と外部リング部とを繋ぎ、前記金属リングに密接される連結部を有する断面Ｕ字状のリング形状の窓支持部材とを備えるショートアーク型放電ランプにおいて、
前記窓部材は、外表面と外周面とが斜面を介して連続したものであり、外表面のレベル位置が、前記窓支持部材の光放射方向先端のレベル位置よりも光放射方向後方のレベル位置になるように配設されており、
前記窓部材と前記内部リング部との間には、その全周にわたって、前記ロウ材よりなる接着層が、当該窓部材の外周面の全面及び前記斜面における当該外周面に連続する外周面側領域の一部のみを覆うように形成されていることを特徴とする。

【0011】

本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、前記窓支持部材は、前記内部リング部が、前記窓部材よりも光放射方向前方において窓部材の半径方向の内方または外方に向かって折り曲げられた形状の前縁部分を有するものであることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、窓部材が、外表面のレベル位置が窓支持部材の光放射方向先端のレベル位置よりも光放射方向後方のレベル位置になるように配設されている。そのため、窓部材が光放射方向前方に突出していないので、ショートアーク型放電ランプを、当該窓部材を下に向けて卓上などに載置させたときにも、当該窓部材にキズが付きにくい。
また、本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、窓部材が、外表面と外周面とが斜面を介して連続したものとされており、また窓部材と窓支持部材との間において、接着層が、当該窓部材の外周面の全面と斜面の一部のみを覆うように形成されている。そのため、窓部材と窓支持部材との接着部分（接合部分）が高い耐圧性を有するものとなり、また放電ランプを点灯したときに、窓部材に対して、接着層を介して引張応力が負荷されることが抑制されるので、当該窓部材にクラックが生じることが抑止される。
従って、本発明のショートアーク型放電ランプによれば、窓部材にキズやクラックが生じることが抑止され、当該窓部材と窓支持部材との接着部分に高い耐圧性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明のショートアーク型放電ランプの構成の一例を示す説明用断面図である。

【図2】図１のショートアーク型放電ランプの窓組立体を部分的に拡大して示す説明用断面図である。

【図3】図２の窓組立体の接着層を、窓部材および窓支持部材と共に部分的に拡大して示す説明用断面図である。

【図4】本発明のショートアーク型放電ランプに係る窓支持部材の構成の他の一例を示す説明用断面図である。

【図5】従来のショートアーク型放電ランプの構成の一例を示す説明用断面図である。

【図6】窓部材においてクラックが生じることを説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明のショートアーク型放電ランプの実施の形態について説明する。
図１は、本発明のショートアーク型放電ランプの構成の一例を示す説明用断面図であり、図２は、図１のショートアーク型放電ランプの窓組立体を部分的に拡大して示す説明用断面図である。また、図３は、図２の窓組立体の接着層を、窓部材および窓支持部材と共に部分的に拡大して示す説明用断面図である。
この放電ランプ（ショートアーク型放電ランプ）１０は、外観形状が円柱状であって、前面（図１における上面）に凹所を有し、当該凹所の内表面に反射面２０ａが形成された胴体２０を備えている。この胴体２０の光放射方向前方（図１における上方）には、リング形状の窓支持部材３５に支持された窓部材３０が、胴体２０における凹所の円状の開口よりなる前面開口２０ｂを塞ぐように設けられている。この窓部材３０は、周縁部３１が接着剤によって窓支持部材３５に接着されて支持固定されており、当該窓部材３０と窓支持部材３５との間には、当該接着剤よりなる接着層４０が形成されている。このようにして、窓部材３０と窓支持部材３５とによって窓組立体３６が構成されており、この窓組立体３６と胴体２０との間においては、反射面２０ａに囲まれて形成される放電空間Ｓが気密状態とされている。この放電空間Ｓには、ロッド状の陰極１２およびロッド状の陽極１３よりなる一対の電極が、反射面２０ａの光軸に沿って互いに離間して対向するように近接配置されている。この陰極１２と陽極１３との間には、反射面２０ａの焦点が位置している。陰極１２は、放電空間Ｓに配設された導電性支持部材２７によって支持されており、この導電性支持部材２７、胴体２０の円環状の前端面上に配設された金属リング２５および窓支持部材３５を介して外部給電部材（図示省略）に電気的に接続される。陽極１３は、胴体２０の後面開口２０ｃから導出されて外部給電部材に電気的に接続される。また、放電空間Ｓには、例えばキセノンガスなどの不活性ガスが封入されている。
また、胴体２０の光放射方向後方（図１における下方）には、金属ブロック１５が配設されており、この金属ブロック１５により、胴体２０および陽極１３が支持固定されている。

【0015】

窓部材３０は、胴体２０の前面開口２０ｂを塞ぐためのものであり、例えば円盤状を有し、サファイアなどの光透過性材料よりなる。
この窓部材３０は、図１に示されているように、窓支持部材３５と共に前面開口２０ｂを塞ぐことができるよう、前面開口２０ｂよりも小径であって、反射面２０ａの前端縁２１ａによって構成される開口（以下、「反射面開口」ともいう。）に適合した形状を有するものであることが好ましい。
また、窓部材３０の厚みは、２．５〜５．０ｍｍであることが好ましい。
この図の例において、窓部材３０は、前面開口２０ｂの開口径よりも小径であって反射面開口の開口径と略同等の外径を有するものであり、前面開口２０ｂの光放射方向前方において、反射面開口と対向するように配置されている。

【0016】

また、窓部材３０は、図２および図３に示されているように、表面と外周面３１ａとが斜面３１ｂ，３１ｃを介して連続したものである。
具体的に説明すると、窓部材３０には、外表面（光出射面）（図１における上面）と外周面３１ａとの間に、その全周にわたって、窓部材３０の半径方向外方に傾斜する斜面３１ｂが形成されている。また、窓部材３０における内表面（図１における下面）と外周面３１ａとの間には、その全周にわたって、窓部材３０の半径方向外方に傾斜する斜面３１ｃが形成されている。そして、窓部材３０においては、外周面３１ａと２つの斜面３１ｂ，３１ｃとにより、当該窓部材３０の周縁部３１が構成されている。
この図の例において、窓部材３０には、面取り加工がなされることによって斜面３１ｂ，３１ｃが形成されている。

【0017】

斜面３１ｂ，３１ｃにおいては、窓部材３０の厚み方向の寸法Ｔが、窓部材３０の厚み３ｍｍに対して０．２〜０．５ｍｍであることが好ましい。すなわち、斜面３１ｂ，３１ｃは、窓部材３０の厚みに対する、当該窓部材３０の厚み方向の寸法Ｔの比が、０．０７〜０．１７であることが好ましい。

【0018】

窓支持部材３５は、例えばコバールなどの金属よりなり、窓部材３０の外径に適合した内径の筒状の内部リング部３５ａ、当該内部リング部３５ａよりも大径の筒状の外部リング部３５ｂ、および、これらを繋ぐ連結部３５ｃを有し、断面Ｕ字状のリング形状のものである。
この図の例において、窓支持部材３５は、円環状の形状を有しており、外部リング部３５ｂは、胴体２０の外径と略同等の外径を有している。すなわち、窓組立体３６が胴体２０の外径と略同等の外径を有するものとされている。

【0019】

窓支持部材３５においては、図１および図２に示されているように、内部リング部３５ａに、窓部材３０よりも光放射方向前方において当該窓部材３０の半径方向内方または半径方向外方に向かって折り曲げられた形状の前縁部分３５ｄが形成されていることが好ましい。また、前縁部分３５ｄは、窓部材３０に接触しない状態とされることが好ましい。
内部リング部３５ａに前縁部分３５ｄが形成されていることによれば、窓部材３０を後述する所望の状態で配設することができると共に、窓支持部材３５に大きな強度が得られて、当該窓支持部材３５が変形しにくいものとなる。また、前縁部分３５ｄが窓部材３０に接触しない状態とされることによれば、窓支持部材３５からの応力が窓部材３０に直接的に加えられることが抑止される。
この図の例において、前縁部分３５ｄは、窓部材３０の半径方向内方に向かって折り曲げられた形状を有するものである。また、前縁部分３５ｄは、窓部材３０から出射された光の進行を阻害することのないように、当該前縁部分３５ｄにおける内径が反射面開口の開口径と略同等とされている。

【0020】

このような構成の窓支持部材３５は、内部リング部３５ａを形成するための素材（金属素材）に対して曲げ加工を行うことによって前縁部分３５ｄを形成する工程を経ることにより、製造することができる。

【0021】

そして、窓支持部材３５においては、内部リング部３５ａの内周面に包囲された空間内に窓部材３０が嵌め込まれ、当該内周面と窓部材３０との間に接着剤が導入されて接着層４０が形成されることにより、当該窓部材３０が支持固定されている。
このようにして窓支持部材３５に支持固定された窓部材３０は、外表面のレベル位置が、窓支持部材３５の光放射方向先端のレベル位置よりも光放射方向後方のレベル位置になるように配設されている。すなわち、窓組立体３６においては、窓支持部材３５の光放射方向先端が、窓部材３０の外表面よりも光放射方向前方に位置している。
窓部材３０の外表面のレベル位置が窓支持部材３５の光放射方向先端のレベル位置よりも光放射方向後方のレベル位置であることにより、窓部材３０が前方に突出していないため、放電ランプ１０を、窓部材３０を下に向けて卓上などに載置させたときにも、当該窓部材３０にキズが付きにくい。
この図の例において、窓支持部材３５の光放射方向先端は、前縁部分３５ｄによって構成されている。

【0022】

また、窓支持部材３５は、胴体２０の外径および外部リング３５ｂの外径に適合する内径を有する筒状の金属筒体２８により、連結部３５ｃの光放射方向後方側の表面が金属リング２５の光放射方向前方側の表面に密接した状態、すなわち電気的に接続された状態で胴体２０に固定されている。具体的には、外部リング３５ｂの外周面の全面と金属筒体２８の内周面における光放射方向前方側部分とが溶接され、胴体２０の外周面における光放射方向前方側部分と金属筒体２８の内周面における光放射方向後方側部分とが接着剤によって接着されることにより、窓支持部材３５が胴体２０に固定されている。ここに、接着剤としては、銀ロウなどのロウ材が用いられる。このようにして、窓部材３０を支持した状態の窓支持部材３５、すなわち窓組立体３６が胴体２０に固定されることにより、放電空間Ｓの気密状態が保たれている。
金属筒体２８は、例えばコバールなどからなるものである。

【0023】

接着層４０は、窓部材３０の周縁部３１と内部リング部３５ａの内周面との間の全周にわたって、窓部材３０の厚み方向に伸びるように形成されており、環形状を有するものである。
この図の例において、接着層４０は、円環状の形状を有している。

【0024】

この接着層４０は、窓部材３０の外周面３１ａの全面及び斜面３１ｂ，３１ｃにおける当該外周面３１ａに連続する外周面側領域の一部のみを覆うように形成されている。
すなわち、接着層４０は、外周面３１ａの全面と斜面３１ｂ，３１ｃとを連続的に覆い、斜面３１ｂ，３１ｃの各々において、当該斜面３１ｂ，３１ｃの面積に対する、接着層４０に覆われている領域の面積の割合Ｘが、下記の関係式（１）を満たすように形成されたものであり、好ましくは下記の関係式（２）を満たすように形成されたものである。

【0025】

関係式（１）：０％＜Ｘ＜１００％
関係式（２）：３０％≦Ｘ≦６０％

【0026】

具体的に説明すると、接着層４０は、窓部材３０の周縁部３１における、斜面３１ｂの一部、外周面３１ａの全面、および斜面３１ｃの一部にわたる、当該窓部材３０の厚み方向に伸びる領域のみを連続して覆うように形成されている。
すなわち、図３に示されているように、接着層４０の光放射方向前方側の端部における内方側（窓部材３０側）の周縁４１ａが、斜面３１ｂ上に位置しており、当該周縁４１ａのレベル位置が、窓部材３０の外表面の外周縁３２ａのレベル位置よりも光放射方向後方に位置している。また、接着層４０の光放射方向後方側の端部における内方側（窓部材３０側）の周縁が、斜面３１ｃ上に位置しており、当該周縁のレベル位置が、窓部材３０の内表面の外周縁のレベル位置よりも光放射方向前方に位置している。

【0027】

接着層４０が外周面３１ａの全面と共に斜面３１ｂ，３１ｃの一部のみを覆うように形成されたものであることにより、窓部材３０と窓支持部材３５との接着部分（接合部分）に高い耐圧性が得られ、また窓部材３０におけるクラックの発生が抑制される。
一方、接着層が斜面３１ｂ，３１ｃに形成されておらず、外周面３１ａのみに形成されている場合、すなわち割合Ｘが０％である場合には、窓部材３０と窓支持部材３５との接着部分（接合部分）に十分な耐圧性が得られず、放電ランプが破損するおそれがある。また、接着層が外周面３１ａの全面および斜面３１ｂ，３１ｃの全面に形成されている場合、すなわち割合Ｘが１００％である場合には、窓部材３０に対して、接着層を介して引張応力が負荷されやすくなるため、窓部材３０にクラックが生じ、その結果、放電ランプが破損するおそれがある。

【0028】

また、図３に示されているように、接着層４０において、光放射方向前方側の端部における外方側（窓支持部材３５側）の周縁４１ｂは、窓支持部材３５における斜面３１ｂに対向する領域内に位置しており、当該周縁４１ｂのレベル位置が、窓部材３０の外表面の外周縁３２ａのレベル位置よりも光放射方向後方に位置していることが好ましい。また、接着層４０の光放射方向後方側の端部における外方側（窓支持部材３５側）の周縁は、窓支持部材３５における斜面３１ｃに対向する領域内に位置しており、当該周縁のレベル位置が、窓部材３０の内表面の外周縁のレベル位置よりも光放射方向前方に位置していることが好ましい。
接着層４０の窓支持部材３５側の周縁が上記のように位置していることによれば、窓部材３０に対して、接着層４０を介して引張応力が負荷されることをより抑制することができるため、窓部材３０におけるクラックの発生をより一層抑制できる。

【0029】

接着層４０を構成する接着剤としては、窓部材３０と窓支持部材３５との接着方法（接合方法）に応じて、銀ロウ、活性金属ロウなどのロウ材が適宜に用いられる。
そして、接着層４０を構成する接着剤として銀ロウが用いられている場合には、図３に示されているように、窓部材３０と窓支持部材３５との接着性（接合性）の観点から、窓部材３０の周縁部３１にメタライズ加工が施されることにより、窓部材３０と接着層４０との間に金属層４５が設けられる。すなわち、窓部材３０と接着層４０との間には金属層４５が介在している。具体的には、窓部材３０の周縁部３１においては、その全周にわたって、接着層４０によって覆われている領域全域であって、斜面３１ｂの一部、外周面３１ａの全面、および斜面３１ｃの一部にわたる、窓部材３０の厚み方向に連続して伸びる領域のみが、金属に被覆されている。
この図の例において、金属層４５は、窓部材３０の周縁部３１に形成されたメタライズ層と、当該メタライズ層に積層されたニッケルメッキ層によって構成されている。

【0030】

窓部材３０と窓支持部材３５との接着方法、すなわち窓組立体３６の製造方法としては、Ｍｏ−Ｍｎメタライズ法および融解チタンメタライズ法等のメタライズ法を用いる手法、並びに活性金属法を用いる手法などが挙げられる。これらのうちでは、作業の自動化が容易である点、製造ばらつきの発生が少ない点、およびロウ付け作業を種々の環境下で行うことができる点などから、Ｍｏ−Ｍｎメタライズ法を用いる手法が好ましい。

【0031】

具体的に、Ｍｏ−Ｍｎメタライズ法を用いて窓組立体３６を製造する手法においては、例えば、先ず、窓部材３０の周縁部３１における窓支持部材３５と接着すべき領域に、モリブデンとモリブデン酸化物およびマンガンとマンガン酸化物の混合粉末を塗布し、その塗膜を湿潤水素雰囲気において温度１５００℃の条件で焼成することにより、メタライズ層を形成する。次いで、得られたメタライズ層上にニッケルメッキ層を形成した後、窓部材３０におけるメタライズ層とニッケルメッキ層とよりなる金属層４５が形成された領域と窓支持部材３５とをロウ付けする。以って、窓組立体３６が製造される。
また、融解チタンメタライズ法を用いて窓組立体３６を製造する手法においては、例えば、先ず、窓部材３０の周縁部３１における窓支持部材３５と接着すべき領域に、チタン含有ペーストを塗布し、その塗膜を真空雰囲気において温度１０００℃以上の条件で焼成することにより、メタライズ層を形成する。次いで、得られたメタライズ層上にニッケルメッキ層を形成した後、窓部材３０におけるメタライズ層とニッケルメッキ層とよりなる金属層４５が形成された領域と窓支持部材３５とをロウ付けする。以って、窓組立体３６が製造される。
また、活性金属法を用いて窓組立体３６を製造する手法においては、例えば、窓部材３０の周縁部３１における窓支持部材３５と接着すべき領域と窓支持部材３５とを、活性金属ロウ（具体的には、例えばチタンやジルコニウムなどの金属が含有されたロウ）を用いてロウ付けする。以って、窓組立体３６が製造される。

【0032】

金属リング２５は、放電空間Ｓにおいて、胴体２０の光放射方向前方、具体的には胴体２０の前端面と窓支持部材３５との間に配設され、例えばコバールなどからなり、陰極用給電部材として機能するものである。
この金属リング２５は、内周面において導電性支持部材２７に電気的に接続されており、また光放射方向前方側の表面において窓支持部材３５を介して金属筒体２８に電気的に接続されている。このようにして、金属リング２５は、導電性支持部材２７を介して陰極１２に電気的に接続されていると共に、窓支持部材３５および金属筒体２８を介して外部給電部材に電気的に接続されている。
また、金属リング２５の外径は、図１に示されているように、当該金属リング２５の外周面と金属筒体２８の内周面との間に、その全周にわたって間隙が形成されるよう、金属筒体２８の内径よりも僅かに小径であることが好ましい。
また、金属リング２５の内径は、図１に示されているように、当該金属リング２５によって光の進行が阻害されることのないよう、反射面開口の開口径および窓部材３０の外径と略同等であることが好ましい。
この図の例において、金属リング２５は、胴体２０の前端面上に、セラミックスペーサリング２６を介して配置されている。すなわち、胴体２０の前端面には、セラミックスペーサリング２６と金属リング２５とがこの順に重ねられた状態で配置されている。セラミックスペーサリング２６は、金属リング２５の内径よりも僅かに大径であって、前面開口２０ｂの開口径よりも僅かに小径の内径を有するものであり、その外周面が金属筒体２８の内周面と密着した状態とされている。

【0033】

胴体２０は、多結晶アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）等のセラミックなどの絶縁部材よりなり、凹状に湾曲した反射面２０ａを内部に有する反射部２１と、反射部２１の光放射方向後方側に連続して反射面２０ａの光軸方向外方に伸びる後方円筒部２２とを有する基材により構成されている。
この図の例において、胴体２０を構成する基材は、多結晶アルミナよりなり、反射部２１の光放射方向前方側に連続して反射面２０ａの光軸方向外方に伸びる前方円筒部２３を有するものである。この前方円筒部２３と金属リング２５とセラミックスペーサリング２６とにより、放電空間Ｓにおいて、反射面開口の光放射方向前方に、導電性支持部材２７を収容するための領域が形成されている。また、前方円筒部２３における光放射方向前方の内端縁により、胴体２０の前面開口２０ｂが構成されている。

【0034】

反射面２０ａは、凹状に湾曲した形状を有するものであり、具体的には、例えば回転放物面状、回転楕円面状、非球面状を有するものとすることができる。
また、反射面２０ａは、銀やアルミニウムなどによる金属蒸着膜や、誘電体多層膜によって形成されている。

【0035】

また、胴体２０の外周面においては、金属筒体２８および後述の金属筒体２９と接着剤によって接着される領域に、メタライズ加工が施されている。

【0036】

金属ブロック１５は、胴体２０に接する大径部１５ｂが当該胴体２０の外径と同等の外径を有するものであり、電気伝導性および熱伝導性の観点から、コバールよりなることが好ましい。
この金属ブロック１５には、後面方開口２０ｃを介して後方円筒部２２の内部に連通し、光放射方向に貫通する貫通孔１５ａが形成されている。この貫通孔１５ａは、陽極１３を支持固定することができるよう、陽極１３の外径に適合する内径を有するものである。
この図の例において、金属ブロック１５は、胴体２０の外径と同等の外径の大径部１５ｂと、この大径部１５ｂよりも小径の外径の小径部１５ｃとを有するものである。

【0037】

金属ブロック１５には、胴体２０の外径および金属ブロック１５の大径部１５ｂの外径に適合する内径を有する筒状の金属筒体２９により、胴体２０が固定されている。具体的には、大径部１５ｂの外周面の全面と金属筒体２９の内周面における光放射方向後方側部分とが溶接され、胴体２０の外周面における光放射方向後方側部分と金属筒体２９の内周面における光放射方向前方側部分とが接着剤によって接着されることにより、胴体２０が金属ブロック１５に固定されている。ここに、接着剤としては、銀ロウなどのロウ材が用いられる。このようにして、胴体２０の後面開口２０ｃが、僅かな間隙を介して、陽極１３を支持した状態の金属ブロック１５によって密閉されている。
金属筒体２９は、例えばコバールなどからなるものである。

【0038】

陰極１２は、易電子放出物質を含むタングステン等の高融点金属よりなり、先端に向かって小径となるテーパー状の先端部を有する棒状のものである。
この陰極１２は、基端部において、導電性支持部材２７によって支持されている。
この図の例において、陰極１２は、金属リング２５の周上に略等間隔で設けられた３本の導電性支持部材２７によって支持されている。

【0039】

導電性支持部材２７は、例えば耐熱性と溶接性とを考慮したモリブデンなどからなり、放電空間Ｓにおいて、金属リング２５の半径方向内方に伸びるよう配置されている。
この導電性支持部材２７において、先端部は陰極１２の基端部にロウ付け等によって溶接されており、基端部はロウ付け等によって金属リング２５に固定されている。このようにして、陰極１２が、導電性支持部材２７によって支持固定され、この導電性支持部材２７、金属リング２５および金属筒体２８により、放電空間Ｓの気密性を保った状態で外部給電部材に電気的に接続されている。

【0040】

陽極１３は、タングステン等の高融点金属よりなる略柱状のものである。
この陽極１３は、その基端部が、後方円筒部２２内を挿通し、金属ブロック１５の貫通孔１５ａに嵌挿されることによって支持固定されおり、また金属ブロック１５によって放電空間Ｓの気密性を保った状態で外部給電部材に電気的に接続されている。

【0041】

この放電ランプ１０は、放電空間Ｓに２０ＭＰａの静圧力でキセノン等の不活性ガスが充填されており、定格電流２０Ａ、消費電力が３００Ｗのものである。

【0042】

また、放電ランプ１０の寸法の一例は以下の通りである。
胴体２０においては、全長が２０ｍｍ、外径が３２ｍｍである。
陰極１２においては、全長が１４ｍｍ、ロッド径が１．５ｍｍ、先端のテーパー角が５０°であり、また陽極１３においては、全長が２３ｍｍ、直径が４ｍｍである。また、陽極１３と陰極１２との電極間距離は１．４ｍｍである。
窓部材３０においては、外径が２５．４ｍｍ、厚みが３ｍｍ、斜面３１ｂ，３１ｃの各々における厚み方向の寸法Ｔが０．３ｍｍ、斜面３１ｂ，３１ｃの各々における接着層４０に覆われている領域の面積の割合Ｘが５０％である。また、窓部材３０の、窓支持部材３５の光放射方向先端からの距離は０．７ｍｍである。
窓支持部材３５においては、高さｈが５．６５ｍｍであり、外部リング部の外径が３１．５ｍｍ、内部リング部の外径が２６．７ｍｍ、厚みｗが０．６ｍｍ、前縁部分３５ｄの曲げ加工半径Ｒが０．５〜１．２ｍｍ、前縁部分３５ｄの幅ｚが０．２ｍｍである。また、窓部材３０の外表面（光出射面）と窓支持部材３５の前縁部分３５ｄの内面との距離ｄは０．０５ｍｍである。

【0043】

以上のような放電ランプ１０においては、窓部材３０が、外表面のレベル位置が窓支持部材３５の光放射方向先端のレベル位置よりも光放射方向後方のレベル位置になるように配設されている。そのため、窓部材３０が光放射方向前方に突出していないので、放電ランプ１０を、窓部材３５を下に向けて卓上などに載置させたときにも、当該窓部材３５にキズが付きにくい。
また、放電ランプ１０においては、窓部材３０が、表面（外表面および内表面）と外周面３１ａとが斜面３１ｂ，３１ｃを介して連続したものとされており、また接着層４０が、金属層４５を介して窓部材３０における外周面３１ａの全面と斜面３１ｂ，３１ｃの各々の一部のみを覆うように形成されている。そのため、窓部材３０と窓支持部材３５との接着部分（接合部分）が高い耐圧性を有するものとなり、また放電ランプ１０を点灯したときに、窓部材３０に対して、接着層４０を介して引張応力が負荷されることが抑制されるので、当該窓部材３０にクラックが生じることが抑止される。
従って、放電ランプ１０によれば、窓部材３０にキズやクラックが生じることが抑止され、窓部材３０と窓支持部材３５との接着部分に高い耐圧性が得られる。そして、放電ランプ１０は、窓部材３０と窓支持部材３５との接着部分が高い耐圧性を有することから、放電空間Ｓの内圧を高くすることができる。

【0044】

また、放電ランプ１０においては、窓支持部材３５の内部リング部３５ａが、窓部材３０よりも前方において窓部材３０の半径方向の内方に向かって折り曲げられた形状の前縁部分３５ｄを有している。そのため、窓支持部材３５に大きな強度が得られることから、当該窓支持部材３５が変形しにくいものとなる。その結果、放電ランプ１０を点灯したときに窓部材３０に負荷される引張応力を低減することができることから、窓部材３０にクラックが生じることを、より一層抑止することができる。また、放電空間Ｓの内圧をより高くすることができる。

【0045】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、窓支持部材の前縁部分は、図１および図２に示したように窓部材３０の半径方向の内方に向かって折り曲げられたものに限定されず、図４に示すように、窓部材３０の半径方向の外方に向かって折り曲げられた形状のものであってもよい。
また、窓組立体においては、窓部材が、外表面のレベル位置が窓支持部材の光放射方向先端のレベル位置よりも後方のレベル位置になるように配設されていれば、窓支持部材が折り曲げられた形状の前縁部分を有するものでなくてもよく、また窓支持部材の光放射方向先端が内部リング部によって構成されていなくてもよい。
また、接着層は、図１〜図３に示したように外表面と外周面との間の斜面および内表面と外周面との間の斜面の両方の斜面の一部のみを覆うように形成されたものに限定されず、少なくとも外表面と外周面との間の斜面の一部のみを覆うように形成されたものであればよい。
また、窓部材は、図１〜図３に示したように外表面と外周面との間および内表面と外周面との間の両方に斜面が形成されたものに限定されず、少なくとも外表面と外周面との間に斜面が形成されたものであればよい。

【0046】

以下、本発明の実験例について説明する。

【0047】

〔実験例１〕
図１〜図３に示す構成に従って、Ｍｏ−Ｍｎメタライズ法を用い、サファイア製の円盤状の窓部材（３０）がコバール製の窓支持部材（３５）によって支持されてなる窓組立体（３６）（以下、「窓組立体Ａ」ともいう。）を、１０個作製した。
作製した１０個の窓組立体Ａは、いずれも、４５°面取り加工がなされることによって斜面（３１ｂ，３１ｃ）が形成された窓部材（３０）と窓支持部材（３５）との間に、メタライズ層およびニッケルメッキ層よりなる金属層（４５）と、銀ロウよりなる接着層（４０）とが形成されたものである。これらの窓組立体Ａは、下記の仕様を有するものである。

【0048】

〔窓部材（３０）〕
・外径：２５．４ｍｍ
・厚み：３ｍｍ
・斜面（３１ｂ，３１ｃ）の窓部材（３０）の厚み方向の寸法（Ｔ）：０．３ｍｍ
・斜面（３１ｂ，３１ｃ）の面積に対する、接着層（４０）に覆われている領域の面積の割合（Ｘ）：５０％
・窓支持部材（３５）の光放射方向先端からの距離（ｄ）：０．７ｍｍ
〔窓支持部材（３５）〕
・高さ（ｈ）：５．６５ｍｍ
・厚み（ｗ）：０．６ｍｍ
・外部リング部（３５ｂ）の外径：３１．５ｍｍ
・内部リング部（３５ａ）の外径：２６．７ｍｍ
・前縁部分（３５ｄ）の曲げ加工半径Ｒ：０．５〜１．２ｍｍ
・前縁部分（３５ｄ）の幅（ｚ）：０．２ｍｍ

【0049】

また、接着層（４０）および金属層（４５）を、周縁部（３１）における外周面（３１ａ）のみを覆うように形成したこと、すなわち斜面（３１ｂ，３１ｃ）を覆わないように形成したこと以外は、窓組立体Ａと同様の構成を有する窓組立体（以下、「窓組立体Ｂ」ともいう。）を複数作製した。

【0050】

作製した１０個の窓組立体Ａおよび複数の窓組立体Ｂの各々に対して、圧縮試験機により、窓部材（３０）に、その厚み方向に荷重を加え、破損が生じたときの荷重（以下、「最大応力」ともいう。）を測定する耐圧試験を実施した。
その結果、窓組立体Ａの最大荷重は、３０〜４０ＭＰａであり、また窓組立体Ｂにおける最大応力は、１０〜１６ＭＰａであった。
従って、窓組立体において、接着層を、窓部材（３０）外周面（３１ａ）の全面と共に外表面と外周面（３１ａ）との間の斜面（３１ｂ）の一部のみを覆うように形成することにより、窓部材（３０）と窓支持部材（３５）との接着部分（接合部分）に高い耐圧性が得られることが確認された。

【符号の説明】

【0051】

１０ ショートアーク型放電ランプ（放電ランプ）
１２ 陰極
１３ 陽極
１５ 金属ブロック
１５ａ 貫通孔
１５ｂ 大径部
１５ｃ 小径部
２０ 胴体
２０ａ 反射面
２０ｂ 前面開口
２０ｃ 後面開口
２１ 反射部
２１ａ 前端縁
２２ 後方円筒部
２３ 前方円筒部
２５ 金属リング
２６ セラミックスペーサリング
２７ 導電性支持部材
２８ 金属筒体
２９ 金属筒体
３０ 窓部材
３１ 周縁部
３１ａ 外周面
３１ｂ，３１ｃ 斜面
３２ａ 周縁
３５ 窓支持部材
３５ａ 内部リング部
３５ｂ 外部リング部
３５ｃ 連結部
３５ｄ 前縁部分
３６ 窓組立体
４０ 接着層
４１ａ，４１ｂ 周縁
４５ 金属層
５０ 胴体
５０ａ 反射面
５０ｂ 前面開口
５１ 金属ブロック
５２ 陰極
５３ 陽極
５５ 金属リング
５６ セラミックスペーサリング
５７ 導電性支持部材
５８ 金属筒体
５９ 金属筒体
６０ 窓部材
６５ 窓支持部材
６５ａ 内部リング部
６５ｂ 外部リング部
６５ｃ 連結部
６６ 窓組立体
７０ 窓部材
７３ 接着層
７５ 窓支持部材
Ｃ クラック
Ｓ 放電空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】