專利名稱:電極及其制造方法和高壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電極以及使用該電極的高壓放電燈。
背景技術(shù):
在高壓放電燈中,在發(fā)光管內(nèi)配置有一對電極,根據(jù)施加在兩電極間的電壓從陰極側(cè)向陽極側(cè)放出電子。例如,在專利文獻1中公開了如下的方案在由電極軸以及卷繞于電極軸的線圈構(gòu)成的電極中,線圈后端部在電極軸上沿其整周而被焊接(參照該文獻的圖 2以及4、特別是附圖標記222的部分)。在燈啟動時的動作中,啟動電壓施加到電極間,電極(陰極)達到足夠放電的溫度時即開始放出電子。通常,從線圈的后端部(軸根部側(cè))附近發(fā)生電子放出。此時,為了迅速加熱線圈而促進從線圈的電子放出,可以對線圈采用細徑的線材。這樣,線圈作為啟動輔助部件發(fā)揮功能。但是,由于線圈端部的切端的電子狀態(tài)不穩(wěn)定,因此容易在啟動時發(fā)生異常放電或濺射,因此線圈后端部優(yōu)選與電極軸焊接而一體化。并且,在燈穩(wěn)定點亮時,成為最高溫的是電極軸的頂端部,它的熱通過線圈從線圈前端部向線圈后端部傳導,電極頂端部的熱朝向電極軸后方放熱。由此,能夠適當并且穩(wěn)定地維持電極的溫度而穩(wěn)定放電。這樣,線圈也可以作為放熱部件發(fā)揮功能?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2006-79986號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是,如專利文獻1那樣線圈后端部相對于電極軸以較大的接觸面積被焊接時, 線圈后端部附近的熱容量增大,導致啟動時的線圈局部的溫度上升延遲。由此產(chǎn)生線圈作為啟動輔助部件的功能受到抑制而存在啟動性下降的問題。另外,用如專利文獻1那樣的電極反復進行燈的點亮/熄滅時,由于鎢制的電極軸的熱膨脹/收縮而在相鄰的線圈間逐漸地產(chǎn)生松弛,從而導致在線圈與電極軸之間產(chǎn)生懸空。由此,線圈與電極軸之間或相鄰的線圈之間的接觸面積減小而有損熱傳導性,失去線圈的放熱效果。因此,在上述構(gòu)成中無法適當維持電極的溫度,存在放電不穩(wěn)定的問題。因此,本發(fā)明的課題在于,在將線圈卷繞于電極軸而構(gòu)成的電極中,防止線圈引起的異常放電或濺射并確保啟動性,使點亮中的電極溫度成為適當?shù)臏囟?,即使進行閃爍也能夠維持該溫度。用于解決問題的手段本發(fā)明的第一方面涉及一種放電燈的電極(30),該電極(30)由電極軸(10)、以及在該電極軸的放電部(11)上卷繞的線圈00)構(gòu)成,并且該電極(30)具有將線圈的前端部焊接在放電部上而形成的第一焊接部Gl);將線圈的后端部焊接在放電部上而形成的第二焊接部G2);以及將所卷繞的線圈中的至少一組相鄰的線圈之間焊接而形成的熔融聯(lián)結(jié)部(50)。其中,熔融聯(lián)結(jié)部由第一熔融聯(lián)結(jié)部(51)以及第二熔融聯(lián)結(jié)部(52)構(gòu)成,其中, 該第一熔融聯(lián)結(jié)部(51)為線圈的前端部與其相鄰的線圈部分之間被焊接的部分;該第二熔融聯(lián)結(jié)部(52)為線圈的后端部與其相鄰的線圈部分之間被焊接的部分。另外,還可以具有焊接部(43、44、45、46、47),該焊接部03、44、45、46、47)設置在線圈的前端部與線圈的后端部之間的任一位置。此外,放電部還可以在線圈的前端部以及線圈的后端部所處部位的至少一方具有凹部(13,14) 0本發(fā)明的第二方面涉及一種高壓放電燈(70),其具有發(fā)光管(60)、以及位于該發(fā)光管內(nèi)的一對上述第一方面涉及的電極(30)。本發(fā)明的第三方面涉及一種放電燈的電極的制造方法,該方法包括(S1(^)在電極軸的放電部上卷繞線圈的步驟;(SllO)將線圈的至少線圈前端部以及線圈后端部焊接到放電部上的步驟;以及(S115)對線圈的至少一組相鄰的線圈之間進行焊接的步驟。其中,步驟(S115)包括對線圈的前端部與其相鄰的線圈部分之間進行焊接;對線圈的后端部與其相鄰的線圈部分之間進行焊接。
圖1為說明本發(fā)明概略的圖。圖2A為表示本發(fā)明電極的圖。圖2B為說明本發(fā)明電極的圖。圖3A為說明本發(fā)明電極的圖。圖IBB為說明本發(fā)明電極的圖。圖3C為說明本發(fā)明電極的圖。圖3D為說明本發(fā)明電極的圖。圖4為表示本發(fā)明電極的變形例的圖。圖5為表示本發(fā)明的高壓放電燈的圖。圖6為表示本發(fā)明電極的制造方法的流程圖。附圖標記說明10:電極軸;11:放電(大徑)部;12 細徑部;13、14:凹部;20 線圈;30 電極;41 47 焊接部;50 52 熔融聯(lián)結(jié)部;60 發(fā)光管;70 高壓放電燈。
具體實施例方式〈本發(fā)明的概略〉圖1示出本發(fā)明的概略。本發(fā)明,在由電極軸10、以及在電極軸10的放電部11上卷繞的線圈20構(gòu)成的電極30中,具有將線圈20的前端部焊接在放電部11上而形成的焊接部41、將線圈20的后端部焊接在放電部11上而形成的焊接部42、以及將所卷繞的線圈 20中的任意相鄰的線圈間焊接而形成的熔融聯(lián)結(jié)部50。<實施例>圖2A示出本發(fā)明實施例涉及的電極30。圖2B為從側(cè)方看圖2A的電極30的概略斷面圖。電極軸10由放電大徑部11 (以下也稱為“放電部11”)以及細徑部12構(gòu)成,線圈20卷繞在放電部11上。此外,在本實施例中,作為最佳例子而示出電極軸10由放電大徑部與細徑部構(gòu)成的情況,但是對于如專利文獻1那樣直徑一定的電極軸也可以適用本實施例。與圖1同樣地,電極30具有將線圈20的前端部焊接在放電部11上而形成的焊接部41、以及將線圈20的后端部焊接在放電部11上而形成的焊接部42。另外,圖1所示的任意的熔融聯(lián)結(jié)部50,在本實施例中由將線圈20的前端部與其相鄰的線圈部分之間焊接而形成的熔融聯(lián)結(jié)部51、以及將線圈20的后端部與其相鄰的線圈部分之間焊接而形成的熔融聯(lián)結(jié)部52構(gòu)成。各焊接可以與現(xiàn)有技術(shù)同樣地采用激光照射等。在圖2A以及2B中,將焊接部設置在線圈前端部以及線圈后端部,但是如圖3A、3B 以及3D所示,也可以設置在線圈前端部以及線圈后端部以外的部位,焊接部位不限于此。這里,在如圖3A的焊接部41、42、43以及44那樣分散焊接部位的情況下,可以通過較少的焊接部(即通過較少的焊接工序)確保放電部11與線圈20的結(jié)合。另外,在如圖:3B所示將溶接部位配置在一直線上或大致同一平面上時,可以使焊接工序中的電極30與焊接用激光的相對位置的移動變得較少,從而簡化焊接工程。另外,在圖2A以及2B中,將線圈間的熔融聯(lián)結(jié)部50設置在包含線圈前端部的部分(51)以及包含線圈后端部的部分(52)上,但是也可以如圖3C以及3D所示,將熔融聯(lián)結(jié)部設置在不含線圈前端部或線圈后端部的部分上。這樣,熔融聯(lián)結(jié)部的部位是任意的,但是通過在包含線圈端部的部分上使熔融聯(lián)結(jié)部51以及52與焊接部41以及42成為一體,能夠使激光照射的次數(shù)最少化。通過上述的焊接部構(gòu)成,線圈后端部與電極軸能夠以必要最小限的接觸面積被焊接,因此能夠防止從線圈后端部(切端)的異常放電或濺射,并且能夠使線圈后端部與電極軸的焊接部的熱容量進一步變小,從而能夠改善啟動性。另外,通過上述的熔融聯(lián)結(jié)部以及焊接部的構(gòu)成,即使由于反復進行放電及其停止而施加熱的應力也不會使線圈松弛。因此,能夠維持經(jīng)由焊接部的從電極軸向線圈的熱傳導性,并且維持線圈自身的熱傳導性,提高線圈的放熱效果。圖4中示出本發(fā)明的電極軸10的變形例。在圖4中,放電部11具有凹部13以及 14,凹部13以及14分別設置在與線圈前端部以及線圈后端部相當?shù)奈恢谩4送?,也可以僅設置凹部13或凹部14的某一方。
由此,由于線圈20的各端部焊接在凹部13以及14上,因此能夠提高焊接部的涂敷性,提高放電部11與線圈20的接合強度。圖5示出采用上述實施例的電極的高壓放電燈70。高壓放電燈70具有發(fā)光管60、 以及在發(fā)光管60內(nèi)相向配置的一對上述電極30。另外,發(fā)光管60具有與各電極30連接的鉬箔61以及導線62。各導線62與點亮裝置(未圖示)連接,由此能夠施加電壓。根據(jù)上述的高壓放電燈,能夠抑制因啟動動作而引起的異常放電或濺射,并且能夠獲得啟動性改善的高可靠性的高壓放電燈。另外,能夠獲得具有穩(wěn)定的點亮特性以及閃爍耐性的高壓放電燈。圖6為表示本發(fā)明的電極制造方法的流程圖。在SlOO中制作電極軸10。電極軸10可以從電極軸用的芯棒材料保留放電大徑部 11的部分而對細徑部12進行切削加工而形成,也可以將個別制作的放電大徑部11與細徑部12焊接形成。在步驟S105中,將線圈20卷繞于放電部11。在步驟SllO中,通過激光照射等將線圈20的至少前端部以及后端部以點方式焊接在放電部11上,從而形成多個焊接部。在步驟S115中,對線圈20的至少一組相鄰的線圈間進行焊接而形成熔融聯(lián)結(jié)部。上述記載的是在步驟SllO之后進行步驟S115,但是順序可以與此相反,也可以在兩步驟之間來回進行。例如,在制造圖2A的電極30時,(1)可以在步驟SllO中形成焊接部41以及42, 之后在步驟S115中形成熔融聯(lián)結(jié)部51以及52,(2)可以在步驟S115中形成熔融聯(lián)結(jié)部51 以及52,之后在步驟SllO中形成焊接部41以及42,或( 在步驟SllO中形成焊接部41, 在步驟S115中形成熔融聯(lián)結(jié)部51,在步驟S115中形成熔融聯(lián)結(jié)部52,在步驟SllO中形成焊接部42(或反之)等,在步驟SllO與S115之間來回進行。特別是在(3)的情況下,激光照射作業(yè)效率較高。
權(quán)利要求
1.一種放電燈的電極(30),由電極軸(10)、以及在該電極軸的放電部(11)上卷繞的線圈(20)構(gòu)成,該電極(30)具有將上述線圈的前端部焊接在上述放電部上而形成的第一焊接部Gl); 將上述線圈的后端部焊接在上述放電部上而形成的第二焊接部0 ;以及將所卷繞的上述線圈中的至少一組相鄰的線圈之間焊接而形成的熔融聯(lián)結(jié)部(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其特征在于,上述熔融聯(lián)結(jié)部由第一熔融聯(lián)結(jié)部(51)以及第二熔融聯(lián)結(jié)部(52)構(gòu)成,其中,該第一熔融聯(lián)結(jié)部(51)為上述線圈的前端部與其相鄰的線圈部分之間被焊接的部分,該第二熔融聯(lián)結(jié)部(52)為上述線圈的后端部與其相鄰的線圈部分之間被焊接的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其特征在于,還具有焊接部(43、44、45、46、47),該焊接部03、44、45、46、47)設置在上述線圈的前端部與上述線圈的后端部之間的任一位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其特征在于, 上述放電部在上述線圈的前端部以及上述線圈的后端部所處部位的至少一方具有凹部(13、14)。
5.一種高壓放電燈(70),具有發(fā)光管(60)、以及位于該發(fā)光管內(nèi)的一對權(quán)利要求1所述的電極(30)。
6.一種放電燈的電極的制造方法,包括 (S105)在電極軸的放電部上卷繞線圈的步驟;(SllO)將上述線圈的至少線圈前端部以及線圈后端部焊接到上述放電部上的步驟;以及(S115)對上述線圈的至少一組相鄰的線圈之間進行焊接的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法,其特征在于,上述步驟(SlM)包括對上述線圈的前端部與其相鄰的線圈部分之間進行焊接;對上述線圈的后端部與其相鄰的線圈部分之間進行焊接。
全文摘要
在將線圈卷繞于電極軸而構(gòu)成的電極中,能夠防止異常放電或濺射的同時確保啟動性,使點亮中的電極溫度成為適當?shù)臏囟?,即使進行閃爍也能夠維持該溫度。在由電極軸(10)以及在電極軸的放電部(11)上卷繞的線圈(20)構(gòu)成的放電燈用電極(30)中,該放電燈用電極(30)構(gòu)成為具有將線圈的前端部焊接在放電部上而形成的第一焊接部(41)、將線圈的后端部焊接在放電部上而形成的第二焊接部(42)、以及將所卷繞的線圈中的至少一組相鄰的線圈之間焊接而形成的熔融聯(lián)結(jié)部(50)。
文檔編號H01J9/02GK102484034SQ201080040190
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者古俁亙央二, 松本泰久 申請人:巖崎電氣株式會社