專利名稱：高壓放電燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高壓放電燈，特別是投影儀裝置用光源、曝光裝置用光源所使用的高 壓放電燈。
背景技術：
作為這種高壓放電燈中的密封構造，采用電極軸的根部與埋設在封固部的金屬箔 接合的所謂的箔密封結構。通常，電極軸由鎢構成，另一方面，發(fā)光管由石英玻璃構成，因此在上述箔密封結 構中，由于封固部處的二者的熱膨脹系數(shù)不同，時常會發(fā)生封固部損傷、破損的問題。特別 是在投影儀裝置中使用的高壓放電燈中，在發(fā)光部中封入0. 15mg/mm3以上的大量的水銀， 在點燈時水銀蒸氣壓也達到100個大氣壓以上的高壓，因此該問題更加嚴重。為了解決上述問題，例如，在特開2008-529252號公報中介紹了在電極軸(芯棒) 上沿著軸方向延伸地形成有槽的技術。圖3(A)是上述現(xiàn)有例中的燈的概略結構圖，圖3(B)是電極的放大圖。如圖3㈧及⑶所示，在放電燈1的電極2的電極軸21上，在與封固部3相對的 外表面區(qū)域，形成有在軸方向上延伸的多個槽5。另外，電極軸21在封固部3內與金屬箔4 連接。上述現(xiàn)有技術中，在電極軸21上設有多個槽5，從而使圓周方向的表面粗糙度比 長邊方向的表面粗糙度大，從而防止電極軸21的材料(鎢)與封固部3的材料(石英)的 熱膨脹率的不同導致的封固部的破損。但是，在該現(xiàn)有技術中，在電極軸21方向上連續(xù)的多個槽5的端部在軸方向上在 相同位置上對齊地形成。這樣一來，在槽5的端部對齊的部位上容易集中應力。因此，點燈、 滅燈時的溫度變化導致的熱膨脹、收縮所伴隨的應力發(fā)生在該電極軸槽5的端部時，存在 以此為起點斷裂的問題。特別是電極軸21的金屬箔4側的端部在封固作業(yè)時被強烈加熱， 與石英玻璃緊貼，因此該端部也成為點燈時電極2振動的作用點，應力集中在此，因此上述 槽5的金屬箔側的端部對齊時，問題進一步加大。特別是在投影儀裝置用的高壓放電燈的情況下，其電極軸21的直徑為0. 1 1.0mm這樣小的水平，其強度降低會導致該電極軸彎折、破損的問題，會導致更嚴重的問題。專利文獻1日本特開2008-529252號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術的問題點，提供一種高壓放電燈，該高壓放電燈在電極 軸上形成有軸方向的多個槽，并且在電極軸的金屬箔側存在未形成槽的殘留部，能夠防止 電極軸和石英玻璃的熱膨脹率的不同導致的封固部的損傷、破損，并且能消除應力集中導 致的電極軸的彎折或斷裂的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明的高壓放電燈的特征在于，使電極的電極軸上在軸方向形成的多個槽的、特別是金屬箔側的端部相互不對齊，以避免應力的集中。根據(jù)本發(fā)明，形成于電極軸的多個槽的金屬箔側的端部不一致、不對齊，從而避免 電極軸的槽端部附近處的應力集中，實現(xiàn)避免以該部分為起點的電極軸的彎折、破損產生 的效果。


圖1是本發(fā)明的高壓放電燈的剖視圖。圖2是本發(fā)明的其他實施例。圖3是現(xiàn)有的高壓放電燈的剖視圖。
具體實施例方式圖I(A)是本發(fā)明的高壓放電燈的部分剖視圖，⑶是電極軸的剖視圖。在圖KA)中僅圖示了一方的電極2及封固部3，省略了另一方。在圖中，在由石英 玻璃構成的發(fā)光部10中形成有放電空間S，在該空間S內，電極2相對配置。并且，在發(fā)光 部10的兩端部形成有封固部3，在該封固部3中，由鉬構成的導電用金屬箔4例如通過收縮 密封(H”)氣密地埋設。該金屬箔4的一端上通過焊接等方法接合有電極 2的電極軸21。另外，在上述發(fā)光部10的放電空間S中填充有適當?shù)姆烹姎怏w，例如在投影儀裝 置用的超高壓放電燈中封入有水銀、稀有氣體、鹵素氣體。例如封入有0. 08 0. 25mg/mm3 的水銀。該封入量隨著溫度條件不同而不同，但點燈時達到80個大氣壓以上的高蒸氣壓。 另外，上述電極2例如以1 2mm的間隔相對配置。如圖I(B)所示，在電極2的電極軸21上，在其圓周面上形成有多個槽6、6。該槽 6如圖I(A)所示，在電極軸21的金屬箔4側不形成槽，殘存殘留部21a，在軸方向上延伸形 成，該金屬箔4側的槽端部7在軸方向上不一致，不對齊。在該例中，放電空間S側的槽端部8大致一致，使各槽6的長度不同，從而使金屬 箔側的槽端部7不對齊。圖2表示槽6的不同方式。圖2(A)是兩側的槽端部7、8均不一致、不對齊的例子，在該例中，各槽6、6由長槽 和短槽間隔一根地配置形成。另外，在圖2(B)中，各槽6、6的長度由任意種類形成，他們在軸方向上隨機配置， 槽6的兩端部7、8不對齊。另外，在上述實施例中，電極軸21的金屬箔側殘留未形成槽6的殘留部21a，電極 軸21和金屬箔4利用該殘留部21a通過焊接等接合。上述槽6特別是在其金屬箔側的端部7不對齊，緩和應力集中，因此端部對齊的槽 6的根數(shù)越盡可能地少，越能期待其效果，優(yōu)選為全部的根數(shù)的50%以下。另外，槽6在其軸方向的長度過短的情況下，不能獲得減少與石英玻璃的接觸面 積的效果。因此，在電極軸21的金屬箔側的端部，一個槽部的端部與端部的形成位置不同 的其他槽部的端部在軸方向上的位置差(圖2(A)的X)優(yōu)選是形成有槽部的區(qū)域整體的軸 方向上的長度(同Y)的10%以內。
另外，槽6的形成最適宜使用激光加工。具體來說，例如將輸出3kW、波長1. 06μπι 的YAG激光縮小到光束直徑20 30 μ m的程度，照射電極軸21的表面，并掃描，由此形成 槽6。激光是脈沖激光，通過調整脈沖間隔、強度、掃描速度等，能夠調整槽的深度。另外，在激光加工以外，進行放電加工也能夠獲得所希望的槽形狀。在這種情況 下，將放電電極直徑設定為所希望的尺寸，在軸方向上掃描，從而形成槽。如上所述，在本發(fā)明的高壓放電燈中，形成于電極軸的軸方向的多個槽的金屬箔 側的端部在軸方向上不一致、不對齊，從而避免該部分上的應力集中，防止電極軸的彎折或 破損的問題。進而，在電極軸上殘存未形成槽的殘留部，利用該殘留部能夠容易且切實地進行 與金屬箔的焊接接合。
權利要求
一種高壓放電燈，在放電空間內具有相對的一對電極，該電極的電極軸在封固部內與金屬箔接合，在上述電極軸上與封固部對應的部位上形成有軸方向的多個槽，其特征在于，在上述電極軸上在金屬箔側殘留有沒有形成槽的殘留部，上述槽的至少金屬側端部在軸方向上不對齊。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，在上述電極軸的殘留部與金屬箔接合。
3.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述槽在軸方向上由長槽和短槽 構成。
4.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述槽的端部不對齊的區(qū)域在軸 方向上的長度為槽形成區(qū)域的10%以下。
5.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述槽的端部對齊的槽的根數(shù)為 全部的槽的根數(shù)的50%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓放電燈，電極的電極軸與金屬箔接合，在封固部內被封固，上述電極軸的封固部內的部分的外周面上形成有軸方向的多個槽，避免上述槽的金屬箔側的端部上的應力集中、電極軸彎折或破損的問題。在上述電極軸上在金屬箔側殘留未形成槽的殘留部，所形成的槽的至少金屬箔側的端部在軸方向上不一致、不對齊。
文檔編號H01J61/073GK101989529SQ201010193399
公開日2011年3月23日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權日2009年7月31日
發(fā)明者巖林弘久, 平尾哲治 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社