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図面 (11)

課題

均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造すること。

解決手段

フラッシュランプ1は、ステム11を備えたバルブ10と、ステム11を貫通するよう延びる導電性線状部材15,16と、放電を制御する放電部19aを有するトリガプローブ19と、を備え、導電性線状部材15は、リードピン15aと、リードピン15aよりも導電性線状部材15の先端側において導電性線状部材16方向に張り出したアノード15bと、を有し、リードピン15a及びアノード15bは一体成型部材であり、導電性線状部材16は、リードピン16aと、リードピン16aよりも導電性線状部材16の先端側において導電性線状部材15方向に張り出したカソード16bと、を有し、リードピン16a及びカソード16bは一体成型部材であり、トリガプローブ19の放電部19aは、アノード15b及びカソード16bの間に配置されている。

概要

背景

コンデンサ蓄積された電力を瞬間的に放電することによって大光量のパルス光を発生させるフラッシュランプが知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に記載されたフラッシュランプでは、ステムを貫通するように延びるリードピンの先端に放電用電極部が固定されている。

概要

均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造すること。フラッシュランプ1は、ステム11を備えたバルブ10と、ステム11を貫通するよう延びる導電性線状部材15,16と、放電を制御する放電部19aを有するトリガプローブ19と、を備え、導電性線状部材15は、リードピン15aと、リードピン15aよりも導電性線状部材15の先端側において導電性線状部材16方向に張り出したアノード15bと、を有し、リードピン15a及びアノード15bは一体成型部材であり、導電性線状部材16は、リードピン16aと、リードピン16aよりも導電性線状部材16の先端側において導電性線状部材15方向に張り出したカソード16bと、を有し、リードピン16a及びカソード16bは一体成型部材であり、トリガプローブ19の放電部19aは、アノード15b及びカソード16bの間に配置されている。

目的

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ステムを備えた筐体と、前記ステムを貫通するよう延びる第1及び第2の導電性線状部材と、放電を制御する放電部を有するトリガプローブと、を備え、前記第1の導電性線状部材は、第1のリード部と、該第1のリード部よりも前記第1の導電性線状部材の先端側において前記第2の導電性線状部材方向に張り出し、前記筐体内に収容された陽極部と、を有し、前記第1のリード部及び前記陽極部は一体成型部材であり、前記第2の導電性線状部材は、第2のリード部と、該第2のリード部よりも前記第2の導電性線状部材の先端側において前記第1の導電性線状部材方向に張り出し、前記筐体内に収容された陰極部と、を有し、前記第2のリード部及び前記陰極部は一体成型部材であり、前記トリガプローブの放電部は、前記陽極部及び前記陰極部の間に配置されている、フラッシュランプ

請求項2

前記陽極部は、前記第1のリード部よりも大径化されており、前記陰極部は、前記第2のリード部よりも大径化されている、請求項1記載のフラッシュランプ。

請求項3

前記陽極部及び前記陰極部は、球状に形成されている、請求項2記載のフラッシュランプ。

請求項4

前記トリガプローブは、前記第1及び第2の導電性線状部材の間において前記ステムを貫通するように延びる直状の第3の導電性線状部材からなる、請求項1〜3のいずれか一項記載のフラッシュランプ。

請求項5

前記筐体は、前記ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、前記陽極部及び前記陰極部は、前記面板との離間距離よりも、前記ステムとの離間距離が短くなるように配置されている、請求項1〜4のいずれか一項記載のフラッシュランプ。

請求項6

前記面板及び前記ステムの間の空間において、前記陽極部の表面積は前記第1のリード部の表面積よりも大きく、前記陰極部の表面積は前記第2のリード部の表面積よりも大きい、請求項5記載のフラッシュランプ。

請求項7

前記筐体は、前記ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、前記ステムの厚みは、前記面板の厚みよりも厚い、請求項1〜6のいずれか一項記載のフラッシュランプ。

請求項8

前記筐体内を排気するための排気管を更に備え、前記排気管は、前記ステムを貫通するように延びており、前記ステムの厚さ方向から見ると、前記排気管は、前記ステムの中心に対して、前記第1及び第2の導電性線状部材とは反対側の領域に設けられている、請求項1〜7のいずれか一項記載のフラッシュランプ。

請求項9

請求項1〜8のいずれか一項記載のフラッシュランプの製造方法であって、前記筐体を構成すると共に前記陽極部及び前記陰極部の周囲を囲うように設けられる側管に接続されるステムに、前記第1及び第2の導電性線状部材を固定する第1工程と、前記第1工程の後に、前記側管に対して、前記ステムに対向するように設けられる光出射窓である面板を接続する第2工程と、を備えるフラッシュランプの製造方法。

請求項10

前記第1工程では、前記第1及び第2の導電性線状部材の前記ステムへの固定、及び前記ステムと前記側管との接続を、一括に行う、請求項9記載のフラッシュランプの製造方法。

請求項11

前記第1工程では、予め前記側管と一体となっている前記ステムに前記第1及び第2の導電性線状部材を固定する、請求項9記載のフラッシュランプの製造方法。

請求項12

前記第1工程では、凸部を有する冶具に対して、該凸部に前記側管の貫通孔が嵌合すると共に前記ステムが対向するように前記側管及び前記ステムを配置した状態で、該ステムに前記第1及び第2の導電性線状部材を固定する、請求項9〜11のいずれか一項記載のフラッシュランプの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、フラッシュランプ及びフラッシュランプの製造方法に関する。

背景技術

0002

コンデンサ蓄積された電力を瞬間的に放電することによって大光量のパルス光を発生させるフラッシュランプが知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に記載されたフラッシュランプでは、ステムを貫通するように延びるリードピンの先端に放電用電極部が固定されている。

先行技術

0003

特開2017−4940号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上述したようなフラッシュランプを製造する場合には、リードピンの先端に電極部を固定する工程が必要となる。そして、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを製造するためには、ランプ内における電極部の配置(位置決め)が均一であることが重要であり、ステムに対するリードピンの固定精度に加え、リードピンの先端に対する電極部の固定精度も要求される。そのため、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することは困難であった。

0005

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一態様に係るフラッシュランプは、ステムを備えた筐体と、ステムを貫通するよう延びる第1及び第2の導電性線状部材と、放電を制御する放電部を有するトリガプローブと、を備え、第1の導電性線状部材は、第1のリード部と、該第1のリード部よりも第1の導電性線状部材の先端側において第2の導電性線状部材方向に張り出し、筐体内に収容された陽極部と、を有し、第1のリード部及び陽極部は一体成型部材であり、第2の導電性線状部材は、第2のリード部と、該第2のリード部よりも第2の導電性線状部材の先端側において第1の導電性線状部材方向に張り出し、筐体内に収容された陰極部と、を有し、第2のリード部及び陰極部は一体成型部材であり、トリガプローブの放電部は、陽極部及び陰極部の間に配置されている。

0007

本発明の一態様に係るフラッシュランプでは、第1の導電性線状部材の第1のリード部及び陽極部が一体成型部材であり、第2の導電性線状部材の第2のリード部及び陰極部が一体成型部材である。これにより、陽極部及び陰極部(電極部)の第1のリード部及び第2のリード部への固定作業が不要となる。そのため、第1及び第2の導電性線状部材を適切にステムに固定(設置)することのみで、ランプ内における陽極部及び陰極部の位置決めを精度よく完了させることができる。このことで、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することができる。

0008

上記フラッシュランプにおいて、陽極部は、第1のリード部よりも大径化されており、陰極部は、第2のリード部よりも大径化されていてもよい。陽極部及び陰極部が大径化されることにより、第1及び第2の導電性線状部材の間の放電を、確実に陽極部及び陰極部の間で行うことができる。これにより、より均一な発光特性を得ることができる。

0009

上記フラッシュランプにおいて、陽極部及び陰極部は、球状に形成されていてもよい。陽極部及び陰極部が球状とされることにより、第1及び第2の導電性線状部材をステムに固定する際、陽極部及び陰極部の張り出しの向きを気にすることなく、陽極部及び陰極部を所望の状態で対向することができ、より容易に均一な発光特性を備えたフラッシュランプを製造することができる。

0010

上記フラッシュランプにおいて、トリガプローブは、第1及び第2の導電性線状部材の間においてステムを貫通するように延びる直状の第3の導電性線状部材からなっていてもよい。これにより、トリガプローブの放電部を、陽極部及び陰極部の間に精度よく配置することが容易となる。

0011

上記フラッシュランプにおいて、筐体は、ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、陽極部及び陰極部は、面板との離間距離よりも、ステムとの離間距離が短くなるように配置されていてもよい。このように、陽極部及び陰極部がステム寄りの位置に設けられることによって、陽極部及び陰極部を支持する第1及び第2のリード部におけるステム及び面板間の空間に露出した領域(筐体内の空間に露出した領域)を小さくすることができる。これにより、第1及び第2の導電性線状部材の間の放電を、確実に陽極部及び陰極部の間で行うことができる。よって、より均一な発光特性を得ることができる。

0012

上記フラッシュランプにおいて、面板及びステムの間の空間において、陽極部の表面積は第1のリード部の表面積よりも大きく、陰極部の表面積は第2のリード部の表面積よりも大きくてもよい。これにより、ステム及び面板間の空間(筐体内の空間)に露出した第1及び第2の導電性線状部材における陽極部及び陰極部が占める領域を第1及び第2のリード部が占める領域よりも大きくすることができ、第1及び第2の導電性線状部材の間の放電を、確実に陽極部及び陰極部の間で行うことができる。これにより、より均一な発光特性を得ることができる。

0013

上記フラッシュランプにおいて、筐体は、ステムに対向するように設けられた光出射窓である面板を備え、ステムの厚みは、面板の厚みよりも厚くてもよい。これにより、面板の光の透過性を向上させつつ、ステムを貫通する第1及び第2の導電性線状部材が固定し易くなり、陽極部及び陰極部の位置精度を向上させることができる。

0014

上記フラッシュランプは、筐体内を排気するための排気管を更に備え、排気管は、ステムを貫通するように延びており、ステムの厚さ方向から見ると、排気管は、ステムの中心に対して、第1及び第2の導電性線状部材とは反対側の領域に設けられていてもよい。このように、ステムの中心に対して、排気管と第1及び第2の導電性線状部材とが互いに反対側の領域に設けられていることによって、排気管の開口面積を大きくとることができ、筐体内を効率よく排気することができる。これにより、フラッシュランプを効率よく製造することができる。

0015

上記フラッシュランプの製造方法は、筐体を構成すると共に陽極部及び陰極部の周囲を囲うように設けられる側管に接続されるステムに、第1及び第2の導電性線状部材を固定する第1工程と、第1工程の後に、側管に対して、ステムに対向するように設けられる光出射窓である面板を接続する第2工程と、を備えていてもよい。このような製造方法によれば、面板等が設けられる前段階において、ステムに対して導電性線状部材を固定することができる。これによって、側管によって陽極部及び陰極部が囲まれた状態で面板の固定を行うことができるので、面板の固定作業時に陽極部及び陰極部に接触してしまうといった問題を抑制することができる。

0016

上記製造方法の第1工程では、第1及び第2の導電性線状部材のステムへの固定、及びステムと側管との接続を、一括に行ってもよい。例えば、ステムに対して第1及び第2の導電性線状部材を固定した後にステムに対して側管を接続する場合には、ステムに対して側管を接続する際に、ステムにおける第1及び第2の導電性線状部材の位置(第1及び第2の導電性線状部材の固定の状態)に影響を及ぼしてしまうおそれがある。この点、第1及び第2の導電性線状部材のステムへの固定、及びステムと側管との接続が、一括で行われることにより、上述したような導電性線状部材の位置への影響を抑制することができる。なお、このような一括接続については、本発明のように、リード部と陽極部及び陰極部が一体成型部材であって扱いが容易であることによって可能になるものである。

0017

上記製造方法の第1工程では、予め側管と一体となっているステムに第1及び第2の導電性線状部材を固定してもよい。つまり、最初からステムと側管とを接続した形状で作成することで、ステムと側管の接続工程が導電性線状部材の位置へ影響を及ぼすことを抑制することができる。

0018

上記製造方法の第1工程では、凸部を有する冶具に対して、該凸部に側管の貫通孔が嵌合すると共にステムが対向するように側管及びステムを配置した状態で、該ステムに第1及び第2の導電性線状部材を固定してもよい。このように、凸部に側管を嵌合させて固定(位置決め)し、第1工程が行われることによって、第1工程をより容易且つ高精度に行うことができる。

発明の効果

0019

本発明によれば、均一な発光特性を備えたフラッシュランプを容易に製造することができる。

図面の簡単な説明

0020

本発明の実施形態に係るフラッシュランプの斜視図である。
図1に示すフラッシュランプの正面図である。
図1に示すフラッシュランプの平面図である。
ステム及び側管を模式的に示す図である。
導電性線状部材を模式的に示す図である。
フラッシュランプの製造工程を示すフローチャートである。
フラッシュランプの製造工程を模式的に示す図である。
フラッシュランプの製造工程を模式的に示す図である。
フラッシュランプの製造工程を模式的に示す図である。
変形例に係るフラッシュランプを模式的に示す図であり、図10(a)は側面図、図10(b)は平面図である。

実施例

0021

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

0022

図1に示されるように、フラッシュランプ1は、バルブ10(筐体)と、導電性線状部材15,16(第1及び第2の導電性部材)と、トリガプローブ19(第3の導電性線状部材)と、排気管20と、を備えている。フラッシュランプ1は、極短時間に大光量の光を放出するランプであり、例えば放電ガスとして希ガス封入したランプである。より具体的には、フラッシュランプ1は、例えばキセノンを封入したキセノンフラッシュランプである。

0023

バルブ10は、円筒状のガラス製部材からなる気密容器である。バルブ10は、ステム11と、側管12と、面板13と、フリットガラス14と、を含んで構成されている。バルブ10は、ステム11、側管12、フリットガラス14、及び面板13がこの順番で積層され、接続されることにより円筒状に形成されている。以下では、バルブ10の各構成の積層方向であってステム11から面板13に向かう方向を「上」、面板13からステム11に向かう方向を「下」として説明する場合がある。

0024

ステム11は、例えばガラス(より具体的には硼珪酸ガラス)等の絶縁性部材により構成された円盤状の部材である。ステム11は、その厚さ方向に貫通する貫通孔11a〜11dを有している(図4参照)。貫通孔11a,11bは、導電性線状部材15,16が挿入される貫通孔である。貫通孔11cは、トリガプローブ19が挿入される貫通孔である。貫通孔11dは、排気管20が挿入される貫通孔である。なお、貫通孔11a〜11dは、導電性線状部材15,16、トリガプローブ19及び排気管20が挿入され、固定されることで気密に封止される。貫通孔11dは、貫通孔11a〜11cと比べて穴径が大きくされている。ステム11の厚さ方向から見る(上方または下方から平面視する)と、貫通孔11dの中心と貫通孔11a,11bの中心との離間距離は、貫通孔11dの中心とステム11の中心Cとの離間距離よりも大きい(図3及び図4参照)。なお、図3は、フラッシュランプ1の構成のうち一部を示す平面図であり、より詳細には、フラッシュランプ1の構成のうち面板13及びフリットガラス14を除いた構成を示す平面図である。ステム11の厚みは、ステムに対向するように設けられた面板13の厚みよりも厚い(図9参照)。

0025

側管12は、例えばガラス(より具体的には硼珪酸ガラス)等の絶縁性部材により構成された円盤状の部材である。側管12は、図1に示されるように、ステム11の厚さ方向においてステム11に積層されており、その下端面がステム11に融着されている。より詳細には、側管12はステム11の上面に融着されている。側管12は、その中央部分に厚さ方向に貫通する貫通孔12a(図4参照)を有している。貫通孔12aは、ステム11から離れる(上方に向かう)につれてその穴径が連続的に大きくなるように(下方に向かって連続的に縮径するテーパ状に)形成されている。図2に示されるように、側管12は、後述するアノード15b(陽極部)及びカソード16b(陰極部)の周囲を囲うように設けられる。そして、側管12の貫通孔12aは、ステム11と側管12と面板13とに囲まれてアノード15b及びカソード16bが配置される内部空間Sとなる(図2参照)。なお、上述したように貫通孔12aは上方に向かうにつれてその穴径が大きくなるように形成されているため、上方に向かうにつれて内部空間Sの体積が広がっている。これにより、排気管20からキセノンガスを封入する際に(詳細は後述)、垂直な内壁面を有する容器に比べてより多くのキセノンガスを内部空間Sに封入することができ、フラッシュランプ1の長寿命化に寄与することができる。

0026

面板13は、ステム11に対向するように設けられた円盤状の光出射窓である。面板13は、例えばガラス(より具体的にはUV(Ultraviolet)透過ガラス)等の光透過性材料により構成されている。面板13は、ステム11よりも薄く形成されている。面板13は、フリットガラス14を介して側管12の上端面に接着されている。フリットガラス14は、薄板状の円形部材であり、その中央部分に円形の孔部14a(図9参照)が形成されている。フリットガラス14は、積層方向において孔部14aが貫通孔12aに対応するように、側管12と面板13との間に挟まれており、加熱によって溶融されることで、側管12と面板13とを接合する。

0027

導電性線状部材15,16は、ステム11を貫通するように上下方向に直状に延びた部材である。導電性線状部材15,16は導電性基材に易電子放射材料混入した導電性材料によって成形される。その基材としては、例えばモリブテン又はタングステン等の高融点金属が用いられ、易電子放射材料としては、例えばランタンイットリウムジルコニウムバリウムスカンジウムストロンチウムネオジムサマリウムカルシウム、及びハフニウム等の酸化物のうち1つ又は複数が用いられる。導電性線状部材15,16は、例えばステム11としてガラスが用いられる場合、熱膨張係数の観点から基材としてモリブテンが用いられることが好ましく、より具体的な一例として、基材としてのモリブテンと易電子放射材料としての酸化ランタンとの合金であるランタンモリブテンが用いられてもよい。

0028

導電性線状部材15は、リードピン15a(第1のリード部)と、アノード15b(陽極部)とを有する。リードピン15aは、アノード15bを内部空間Sの所望の位置で支持すると共に、アノード15bへの給電を行うための部材であり、ステム11を貫通するように上下方向に延びている。リードピン15aは、ステム11の貫通孔11aに挿入(埋設)されてステム11に固定されており、ステム11よりも上方に位置する部分及びステム11よりも下方に位置する部分の双方を有している(図2参照)。リードピン15aがステム11に固定されることにより、内部空間Sにおけるアノード15bの位置決めがなされている。

0029

アノード15bは、リードピン15aよりも導電性線状部材15の先端側(上方)において、カソード16b方向に張り出し、バルブ10内に収容された電極である。リードピン15a及びアノード15bは一体成型部材である。アノード15bは、リードピン15aよりも大径化されている(図5参照)。具体的には、アノード15bの大径化部分の径(直径)Rは、リードピン15aの直径rの1.1倍〜3倍、好ましくは1.3倍〜2倍であってもよい。また、図5に示されるように、アノード15bは球状に形成されている。ここでの球状とは、完全な球状でなくてもよく、少なくともアノード15bの一部(特にカソード16b方向に張り出した領域)が球体の一部の形状(球面)を呈していればよい。アノード15bは、内部空間Sに配置されており、面板13との離間距離よりもステム11との離間距離が短くなるように、ステム11寄りの位置に配置されている(図2参照)。図2等に示されるように、面板13及びステム11の間の空間である内部空間Sにおいて、アノード15bの表面積はリードピン15aの表面積よりも大きい。より詳細には、上述したようにアノード15bの直径Rは、リードピン15aの直径rよりも大きいことに加え、アノード15bの上下方向の長さHは、リードピン15aの上下方向の長さ(ステム11上での突出長さ)hよりも長く、アノード15bの上下方向の長さH:リードピン15aの上下方向の長さh=1.5〜20:1(より好ましくは5〜15:1)とされている。

0030

導電性線状部材16は、リードピン16a(第2のリード部)と、カソード16b(陰極部)とを有する。リードピン16aは、カソード16bを内部空間Sの所望の位置で支持すると共に、カソード16bへの給電を行うための部材であり、ステム11を貫通するように上下方向に延びている。リードピン16aは、ステム11の貫通孔11bに挿入(埋設)されてステム11に固定されており、ステム11よりも上方に位置する部分及びステム11よりも下方に位置する部分の双方を有している(図2参照)。リードピン16aがステム11に固定されることにより、内部空間Sにおけるカソード16bの位置決めがなされている。なお、図5に示されるように、導電性線状部材16の形状は、導電性線状部材15の形状と同様である。

0031

カソード16bは、リードピン16aよりも導電性線状部材16の先端側(上方)において、アノード15b方向に張り出し、バルブ10内に収容された電極である。リードピン16a及びカソード16bは一体成型部材である。カソード16bは、リードピン16aよりも大径化されている(図5参照)。具体的には、カソード16bの大径化部分の径(直径)Rは、リードピン16aの直径rの1.1倍〜3倍、好ましくは1.3倍〜2倍であってもよい。また、図5に示されるように、カソード16bは球状に形成されている。ここでの球状とは、完全な球状でなくてもよく、少なくともカソード16bの一部(特にアノード15b方向に張り出した領域)が球体の一部の形状(球面)を呈していればよい。カソード16bは、内部空間Sに配置されており、面板13との離間距離よりもステム11との離間距離が短くなるように、ステム11寄りの位置に配置されている(図2参照)。図2等に示されるように、面板13及びステム11の間の空間である内部空間Sにおいて、カソード16bの表面積はリードピン16aの表面積よりも大きい。より詳細には、上述したようにカソード16bの直径Rは、リードピン16aの直径rよりも大きいことに加え、カソード16bの上下方向の長さHは、リードピン16aの上下方向の長さh(ステム11上での突出長さ)よりも長く、カソード16bの上下方向の長さH:リードピン16aの上下方向の長さh=1.5〜20:1(より好ましくは5〜15:1)とされている。

0032

トリガプローブ19は、放電を制御する放電部19aを有する直状かつ尖頭状の導電性線状部材である。トリガプローブ19は、例えばモリブデンにより構成されている。トリガプローブ19は、導電性線状部材15,16の間においてステム11を貫通するように、導電性線状部材15,16と平行に上下方向に延びている。トリガプローブ19は、図2に示されるように、上下方向に延びる基部19bと、基部19bの先端(上端)に連続し上方に向かってテーパ状(円錐状)に形成されたテーパ部19cと、を有する。テーパ部19cの先端(上端)は、放電を制御する放電部19aである。放電部19aは、内部空間Sにおいてアノード15b及びカソード16bの間に配置されており、その先端は、アノード15b及びカソード16bの中心部を結ぶ線上、若しくは、当該線上よりもやや(例えば0.1mm程度)面板13側に配置されている。上述したように、内部空間Sにおけるリードピン15a,16aの長さを短くすると共に、放電し易い放電部19aの先端を、ステム11から離間した、アノード15b及びカソード16b間の最短距離部近傍に配置することによって、放電を確実にアノード15b及びカソード16bで生じさせる(リードピン15a,16aにおいて放電が発生することを抑制する)ことができる。トリガプローブ19は、テーパ部19cの基端下端)側の部分がステム11の貫通孔11cに挿入(埋設)されてステム11に固定されている。このように、テーパ部19cの比較的径が大きい部分を貫通孔11cに埋設することにより、トリガプローブ19のステム11への固定を確実に行うと共に、内部空間Sに露出する放電部19aを細径鋭角な形状とすることができる。また、基部19bは給電のために相応の太さを持つのが好ましいのに対して、放電部19aは放電領域を限定させるためにより細径で鋭角な形状とするのが好ましいことから、テーパ部19cの下側をステム11に埋設するのが好ましい。換言すれば、テーパ形状は、内部空間Sに含まれる領域から形成し始めるのではなく、ステム11の上面(内壁面)よりも下側から形成し始めることで、内部空間Sに含まれる領域を最初から細くすることができ、放電部19aを無理なく細径で鋭角な形状とすることができる。具体的には、ステム11に埋設した領域からテーパ形状を形成し始めるのが好ましい。なお、フラッシュランプ1を小型化する際には、内部空間Sに含まれる領域も小さく(短く)なるため、内部空間Sに含まれる領域の大きさに左右されずに細径で鋭角な形状とすることができる本構造は、より好ましい。

0033

フラッシュランプ1では、例えばリードピン15a,16aを介してアノード15bとカソード16bとの間に所定の電圧印可されると共に、トリガプローブ19にトリガ電圧パルスが印可されることにより、トリガプローブ19の放電部19aにおいて放電が発生し、この放電に伴ってアノード15bとカソード16bとの間でアーク放電が発生する。

0034

排気管20は、内部空間Sを排気(真空引き)するための金属製の管状部材である。排気管20は、例えばコバール金属により構成されており、その内径は、少なくともリードピン15a,16a及びトリガプローブ19の直径よりも大きくなっている。排気管20は、ステム11を貫通するように上下方向に延びている。なお、図1及び図2に示される排気管20は、内部空間Sにおける排気に用いられた後、内部空間Sへのキセノンガスの封入に用いられた後に封止及び切断された状態を示しているが、排気及びキセノンガスの封入に用いられる際には、さらに下方に延びている(図9参照)。排気管20は、ステム11の貫通孔11d(図4参照)に挿入(埋設)されてステム11に固定されている。排気管20は、ステム11の上面(内壁面)と略面一に配置されている。図3に示されるように、ステム11の厚さ方向から見る(上方または下方から平面視する)と、排気管20とアノード15bとの離間距離は、排気管20とステム11の中心Cとの離間距離よりも大きく、排気管20のカソード16bとの離間距離は、排気管20とステム11の中心Cとの離間距離よりも大きい。すなわち、ステム11の中心Cに対して、排気管20とアノード15b,カソード16bとが互いに反対側の領域に設けられている。

0035

フラッシュランプ1では、排気管20が真空ポンプ(不図示)等の装置に直接又は間接に接続されることにより、排気管20を介して内部空間Sにおける排気が行われる。また、排気後において、排気管20を介して内部空間Sにキセノンガスが封入されることにより、フラッシュランプ1が放電可能な状態となる。

0036

次に、図6〜9を参照して、フラッシュランプ1の製造工程を説明する。図6は、フラッシュランプ1の製造工程を示すフローチャートである。図7〜9は、フラッシュランプ1の製造工程を模式的に示す図である。

0037

図6に示されるように、フラッシュランプ1の製造工程においては、最初に、冶具(不図示)に側管12を固定する(ステップS1)。当該冶具は、例えば凸部を有している。冶具に対して、該凸部に側管12の貫通孔12aが嵌合するように側管12を配置する。図7は、冶具(不図示)に固定された側管12に対して、融着前のステム11、導電性線状部材15,16、トリガプローブ19、及び排気管20を近づけている状態を示している。図7に示されるように冶具に固定された側管12はステム11側の端部が上(上下逆さま)に配置されており、側管12と各部材とを接続する工程においては、フラッシュランプ1において側管12よりも下方に配置される各部材(ステム11等)が上方から側管12に近づけられる。なお、以下では、導電性線状部材15,16、トリガプローブ19、及び排気管20を総称して「線状部材」と記載する場合がある。

0038

つづいて、ステム11と側管12、ステム11と線状部材を気密に一括融着する(ステップS2)。一括融着が行われる状態においては、図8に示されるように、側管12にステム11が積層されると共に、ステム11の貫通孔11a,11bに導電性線状部材15,16が挿入され、貫通孔11cにトリガプローブ19が挿入され、貫通孔11dに排気管20が挿入されている。この状態で、例えば電気炉において所定の温度とされて一括融着が行われることにより、ステム11と側管12との接続、及び、ステム11に対する線状部材の固定(位置決め)を同時に行うことができる。ステム11と側管12との接続が行われることによって、後述する第2工程の前段階において、面板13を接続する対象の構成はカップ状の構造物となっている。以上のステップ1及びステップ2が、第1工程である。

0039

つづいて、上述した冶具とは異なる冶具(不図示)にステム11、側管12及び線状部材が融着されたカップ状の構造物を固定する(ステップS3)。つづいて、図9に示されるように、側管12の上方(上端面)にフリットガラス14、面板13の順に配置し、側管12に対してフリットガラス14を介して面板13を接続する(ステップS4)。より詳細には、側管12の上端面と面板13との間に挟まれたフリットガラス14を加熱溶融させることで、側管12と面板13とを接続する。加熱溶融は、例えば電気炉において所定の温度とされることにより行われる。加熱溶融の際には、面板の上面に対して面板抑え用おもり(不図示)を配置してもよい。このように、ステム11と側管12とが接続したカップ状の構造物と面板13とをフリットガラス14で接続することにより、カップ状の構造物に対して気密に蓋をして排気前構造物を製造する作業をバッチ処理にて行うことができる。

0040

つづいて、排気前構造物のステム11から突出した排気管20を排気台機械設備)に取り付け、真空ポンプ等によって排気管20を介して内部空間Sの真空引きを行った後に、今度は排気管20を介して内部空間Sにキセノンガスを封入する(ステップS5)。最後に、排気管20を封止し、余分な部分を切断して内部空間Sを密封して、フラッシュランプ1が製造される。

0041

次に、本実施形態に係るフラッシュランプ1及びフラッシュランプ1の製造方法の作用効果について説明する。

0042

上述したように、フラッシュランプ1は、ステム11を備えたバルブ10と、ステム11を貫通するよう延びる導電性線状部材15,16と、放電を制御する放電部19aを有するトリガプローブ19と、を備え、導電性線状部材15は、リードピン15aと、リードピン15aよりも導電性線状部材15の先端側において導電性線状部材16方向に張り出し、バルブ10内に収容されたアノード15bと、を有し、リードピン15a及びアノード15bは一体成型部材であり、導電性線状部材16は、リードピン16aと、リードピン16aよりも導電性線状部材16の先端側において導電性線状部材15方向に張り出し、バルブ10内に収容されたカソード16bと、を有し、リードピン16a及びカソード16bは一体成型部材であり、トリガプローブ19の放電部19aは、アノード15b及びカソード16bの間に配置されている。

0043

本実施形態のフラッシュランプ1では、導電性線状部材15のリードピン15a及びアノード15bが一体成型部材であり、導電性線状部材16のリードピン16a及びカソード16bが一体成型部材である。これにより、アノード15b及びカソード16bのリードピン15a及びリードピン16aへの固定作業が不要となる。そのため、導電性線状部材15,16、より具体的にはリードピン15a及びリードピン16aを適切にステム11に固定(設置)することのみで、フラッシュランプ1内におけるアノード15b及びカソード16bの位置決めを精度よく完了させることができる。よって、均一な発光特性を備えたフラッシュランプ1を工数をかけることなく容易に製造することができる。このことで、フラッシュランプ1の製造コストの低減を実現することができる。また、リードピン及び電極が一体となった部材(リードピン設置後の電極の溶接等が不要な部材)を用いることによって、小型化したフラッシュランプ1においても製造容易性担保することができる。

0044

また、アノード15bは、リードピン15aよりも大径化されており、カソード16bは、リードピン16aよりも大径化されている。アノード15b及びカソード16bが大径化されることにより、導電性線状部材15,16の間の放電を、確実にアノード15b及びカソード16bの間で行うことができる。すなわち、例えば導電性線状部材15,16の間の放電が、電極(アノード15b及びカソード16b)で生じたり、電極以外の領域で生じたりすることで、発光点が不均一になることを抑制し、より均一な発光特性を得ることができる。

0045

また、アノード15b及びカソード16bは、球状に形成されている。アノード15b及びカソード16bが球状とされることにより、導電性線状部材15,16をステム11に固定する際、アノード15b及びカソード16bの張り出しの向きを気にすることなく、アノード15b及びカソード16bを所望の状態で対向することができ、より容易に均一な発光特性を備えたフラッシュランプ1を製造することができる。つまり、例えば従来のように略砲弾形状のアノード及びカソードの場合、その尖頭部同士が対向するように、導電性線状部材の向きを特定した上でステムに固定する必要があるが、球状の場合、導電性線状部材15,16がその軸線に沿っていかなる向きに回転した状態であっても、アノード15b及びカソード16bの対向状態は変わらないため、導電性線状部材15,16の向きを特定することなくステム11に固定することができる。また、アノード15b及びカソード16bが球状とされることにより、アノード15bとカソード16b間において最も距離が短い(最も距離が近い)点を含む領域に放電経路が特定されやすく、例えばアノード及びカソードの対向する領域が面とされたような場合と比較して、発光点の移動を抑制することができ、より均一な発光特性を得ることができる。

0046

また、トリガプローブ19は、導電性線状部材15,16の間においてステム11を貫通するように延びる直状の導電性線状部材からなっていてもよい。これにより、内部空間Sにおけるトリガプローブ19の高さ(突出長さ)を調整するだけで、トリガプローブ19の放電部19aを、アノード15b及びカソード16bの間に精度よく配置することが容易となる。また、例えばトリガプローブが、導電性線状部材に対して溶接されるような場合と異なり、トリガプローブ19と導電性線状部材15,16とを同時に設置すること等が可能になるため、製造が容易になる。また、トリガプローブが、導電性線状部材に対して溶接される構成や、導電性線状部材15,16と離れた位置でステム11を貫通し、途中で屈曲することで放電部をアノード15b及びカソード16bの間に入れる構成と比較すると、揺れ等に対して強い構成とすることができる。

0047

また、バルブ10は、ステム11に対向するように設けられた光出射窓である面板13を備え、アノード15b及びカソード16bは、面板13との離間距離よりも、ステム11との離間距離が短くなるように配置されている。このように、アノード15b及びカソード16bがステム11寄りの位置に設けられることによって、アノード15b及びカソード16bを支持するリードピン15a及びリードピン16aにおけるステム11及び面板13間の空間に露出した領域(バルブ10内の内部空間Sに露出した領域)を小さくすることができる。これにより、導電性線状部材15,16の間の放電を、確実にアノード15b及びカソード16bの間で行うことができる。よって、より均一な発光特性を得ることができる。

0048

また、内部空間Sにおいて、アノード15bの表面積はリードピン15aの表面積よりも大きく、カソード16bの表面積はリードピン16aの表面積よりも大きい。これにより、ステム11及び面板13間の空間である内部空間Sに露出した導電性線状部材15,16における電極(アノード15b及びカソード16b)が占める領域をリードピン15a及びリードピン16aが占める領域よりも大きくすることができ、導電性線状部材15,16の間の放電を、確実にアノード15b及びカソード16bの間で行うことができる。よって、より均一な発光特性を得ることができ、意図する領域(アノード15b及びカソード16b)において適切に放電させることができる。

0049

また、バルブ10は、ステム11に対向するように設けられた光出射窓である面板13を備え、ステム11の厚みは、面板13の厚みよりも厚い。これにより、面板13の光の透過性を向上させつつ、ステム11を貫通する導電性線状部材15,16が固定し易くなり、アノード15b及びカソード16bの位置精度を向上させることができる。

0050

また、フラッシュランプ1は、バルブ10内を排気するための排気管20を更に備えており、排気管20は、ステム11を貫通するように延びており、ステム11の厚さ方向から見ると、ステム11の中心に対して、導電性線状部材15,16とは反対側の領域に設けられていてもよい。換言すれば、排気管20とアノード15bとの離間距離は、排気管20とステム11の中心Cとの離間距離よりも大きく、排気管20とカソード16bとの離間距離は、排気管20とステム11の中心Cとの離間距離よりも大きい。このように、ステム11の中心Cに対して、排気管20と電極(アノード15b及びカソード16b)とが互いに反対側の領域に設けられていることによって、排気管20の開口面積を大きくとることができ、バルブ10内を効率よく排気することができる。これにより、フラッシュランプ1を効率よく製造することができる。さらに、排気管20が金属製である場合、排気管20とアノード15b、カソード16bとの間で放電が発生してしまう可能性があるが、排気管20とアノード15b及びカソード16bとが離間して設けられているので、当該放電を抑制できる。なお、排気管20を設けるために形成されたステム11の貫通孔11dは他の貫通孔と比較して大径であるため、ステム11における排気管20の周辺領域は排気管20の固定時の加熱の影響によって、窪みや隆起が発生する可能性があるが、このような領域からずれてアノード15b及びカソード16bが設けられることによって、アノード15b及びカソード16bを安定した状態で固定することができる。

0051

上述したように、本実施形態のフラッシュランプ1の製造方法は、バルブ10を構成すると共にアノード15b及びカソード16bの周囲を囲うように設けられる側管12に接続されるステム11に、導電性線状部材15,16を固定する第1工程と、第1工程の後に、側管12に対して、ステム11に対向するように設けられる光出射窓である面板13を接着する第2工程と、を備えている。このような製造方法によれば、面板13等が設けられる前段階において、ステム11に対して導電性線状部材15,16を固定することができる。これによって、側管12によってアノード15b及びカソード16bが囲まれた状態で面板13の固定を行うことができるので、面板13の固定作業時にアノード15b及びカソード16bに接触してしまうといった問題を抑制することができる。

0052

上述した第1工程では、導電性線状部材15,16のステム11への固定、及びステム11と側管12との接続を、一括に行う。例えば、ステム11に対して導電性線状部材15,16を固定した後にステム11に対して側管12を融着する場合には、ステム11に対して側管12を融着する際に、ステム11における導電性線状部材15,16の位置(導電性線状部材15,16の固定の状態)に影響を及ぼしてしまうおそれがある。この点、導電性線状部材15,16のステム11への固定、及びステム11と側管12との接続が、一括に行われることにより、上述したような導電性線状部材15,16の位置への影響を抑制することができる。なお、このような一括融着については、本実施形態のフラッシュランプ1のように、リードピン及び電極が一体成型部材であって扱いが容易であることによって可能になるものである。

0053

上述した第1工程では、凸部を有する冶具に対して、該凸部に側管12の貫通孔12aが嵌合すると共にステム11が対向するように側管12及びステム11を配置した状態で、該ステム11に導電性線状部材15,16を固定する。このように、凸部に側管12を嵌合させて固定(位置決め)し、第1工程が行われることによって、第1工程をより容易且つ高精度に行うことができる。また、加熱環境下において冶具の凸部がステム11及び側管12に当接することによって、ステム11及び側管12の内壁面の変形や表面の荒れを抑制し、所望の形状及び表面状態とすることができる。

0054

以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、排気管20はステム11を貫通するように上下方向に延びるとして説明したがこれに限定されず、図10(a)(b)に示されるように、排気管20Xが側管12の側面12xから内部空間Sに向かって延びていてもよい。このような構成においては、ステム11上において、排気管20の配置を考慮することなくアノード15b及びカソード16bを配置できるため、図10(b)に示されるように、ステム11の中心Cに近接する位置にアノード15b及びカソード16bを配置することが可能になる。すなわち、発光点をフラッシュランプ1の中心に設けることができ、発光点の位置出しを容易に行うことができる。

0055

また、製造工程の説明においては、ステム11と導電性線状部材15,16、ステム11と側管12を、一括融着するとして説明したがこれに限定されず、例えば、予め側管と一体となっているステムに対して導電性線状部材を固定してもよい。つまり、製造工程の説明においては、面板13を接着する対象の構成は、ステム11と側管12とが接着したカップ状の構造であるとして説明したがこれに限定されず、絶縁性部材としてボタンステム形状の部材が用いられてもよい。このように、最初からステムと側管とを接続した形状で作成することで、ステムと側管の接続工程が導電性線状部材の位置へ影響を及ぼすことを抑制することができる。また、ステム11や側管12はガラス等の絶縁性材料で構成したが、金属材料で構成してもよい。この場合、少なくとも導電性線状部材15,16及びトリガプローブ19は、絶縁性部材を介してステム11に固定する。また、排気管20は金属製ではなく、例えばガラス等の絶縁性部材から構成されてもよい。さらに、側管12と面板13との接続においては、フリットガラス14を用いることなく、直接融着してもよい。

0056

1…フラッシュランプ、10…バルブ(筐体)、11…ステム、12…側管、13…面板、15,16…導電性線状部材(第1及び第2の導電性線状部材)、15a…リードピン(第1のリード部)、15b…アノード(陽極部)、16a…リードピン(第2のリード部)、16b…カソード(陰極部)、19…トリガプローブ(第3の導電性線状部材)、19a…放電部、20,20X…排気管。

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