CN101800154B - 高压放电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高压放电灯，在电极芯棒上形成有槽，将其埋设封固在封固部中，不会损害形成有槽的芯棒的机械强度，而且能够通过槽实现防止封固部破损的功能。该高压放电灯具有在发光部(5)的两端连接封固部(6)的放电容器(4)、以及由在发光部(5)内相对配置的电极前端部(2)和装配有该前端部并埋设在封固部内的芯棒(3)构成的电极(1)，在所述芯棒(3)的表面的局部形成有轴向的槽，其特征在于，所述芯棒的槽(7、11)的槽底圆的直径(D)比芯棒的未形成有槽的部分的直径(d)大。

Description

高压放电灯
技术领域
本发明涉及到高压放电灯，特别是适于液晶投影仪等的用途的短电弧型高压放电灯。
背景技术
在该种高压放电灯中，在放电容器的发光部内相对配置的一对电极的电极芯棒埋设在发光部两端的封固部内并被封固。该封固部中会产生因通常由钨构成的电极芯棒和由石英玻璃构成的封固部的热膨胀率的差导致石英玻璃损伤、破损的问题，特别是在上述用于投影仪的高压放电灯中，在发光部内封入有0.15mg/mm3以上的大量的水银，在点灯时水银蒸气压在100大气压以上，因此所述问题更加严重。
为了消除该问题，对缓冲芯棒和封固部的热膨胀差进行了各种努力，其中一个方案为在电极芯棒上设置轴向的槽。
图5示出了该现有技术。在图5中，由钨构成的电极1由相对配置在发光部5内的前端部2和装配有该前端部2的芯棒3构成，该芯棒3被埋设在由石英玻璃构成的放电容器4的与发光部5连接的封固部6中并被封固。在该芯棒3上形成有轴向的槽31，形成有该槽31的部分被埋设并封固在封固部6内。
由此，芯棒3的圆周方向的表面粗糙度比长边方向的表面粗糙度大，并且能够消除因芯棒3的材料(钨)与封固部6的材料(石英玻璃)之间的热膨胀率的差导致封固部6破损的问题。
专利文献1：日本特开2008-529252号公报
然而，在该现有技术中，为了在芯棒3上形成槽31，以决定芯棒3的机械强度的槽31的底部决定的槽底圆的直径比芯棒3的直径小，因此其机械强度会降低，会产生芯棒3弯折或破损的现象。
发明内容
本发明的目的在于，鉴于上述现有技术中所存在的问题点，在抑制电极芯棒的弯曲和破损的发生的同时，防止由石英玻璃构成的封固部的热膨胀差引起的破损。
为了解决上述问题，在本发明的高压放电灯中，具有由发光部和连接在其两端的封固部构成的放电容器、由在发光部内相对配置的前端部和装配有该前端部并埋设在封固部内的芯棒构成的电极，在所述芯棒的表面的局部形成有轴向的槽，其特征在于，形成有所述芯棒的槽的部分的槽底圆的直径比未形成有槽的部分的直径大。
进而，所述轴向的槽通过芯棒的半径方向的有底圆形孔在轴向上相邻地贯穿设置而形成。
根据本发明，形成于电极芯棒上的轴向的槽的槽底圆的直径比未形成有槽的部分的直径大，因此形成有槽的部分的机械强度不会比未形成有槽的部分的强度小，不会产生因槽的形成导致的芯棒的弯曲和破损。
此外，由于轴向的槽是通过相邻地贯穿设置半径方向的有底圆形孔来形成的，因此与在轴向形成固定宽度的槽的情况相比，能够实现加工时间的缩短。
附图说明
图1是本发明的高压放电灯。
图2是电极的放大图。
图3是示出槽的变形例的放大图。
图4是示出其他变形例的电极放大图。
图5是现有例。
具体实施方式
在图1中，高压放电灯10具有由石英玻璃构成的放电容器4和电极1。电极1由电极芯棒3和装配在其前端的前端部2构成，另一方面，放电容器4由发光部5和与其连接的封固部6构成，所述电极前端部2在发光部5内相对配置。并且，芯棒3埋设在封固部6内并被封固。
此处，示出了电极前端部2与芯棒3一体形成的情况，然而并不限定于此，当然也可以是分体形成。
如图2a所示，在所述芯棒3的局部沿圆周形成有轴向的槽7。如图2b和图2c所示，槽7是由锯齿状的峰部7a和谷部7b构成的连续槽，在本例中，在圆周方向的整周范围内都形成有该槽。
供槽7形成的部分的直径比未形成有槽的部分的直径大，形成的槽7的谷部7b连接成的槽底圆的直径D也比未形成有槽的部分3a、3b的芯棒7的直径d大。
如图2c所示，封固部6在加热加工时进入到槽7的局部，并不是完全覆盖槽7，形成有空隙8。
所述槽7的形成可以采用拉拔加工、切削加工、蚀刻、激光加工等各种加工方法。
槽7的剖面形状并不需要尖的峰部7a和谷部7b，也可以是如图3a所示地，峰部7a形成为前端具有平坦部分的形状，此外，也可以如图3b所示地，在谷部7b形成有平坦部分的形状。进而，虽未图示，也可以是使峰部和谷部均设有平坦部的形状。
当然，在所述例子中，槽7的谷部7b连接成的槽底圆的直径D也比未形成有槽的部分3a、3b的直径大。
在上述的例子中，槽7为剖面形状沿轴向连续的形状，然而也可以如图4所示，采用非连续形状。
在图4中，槽11通过在芯棒3上沿轴向相邻地贯穿设置半径方向的有底孔12而形成，相邻的孔12相互之间局部连通。
在该情况下，槽11的谷部，即孔12的底部12b所连接成的槽底圆的直径D还是比未形成有槽的部分3a、3b的直径d大。
在该例子中，优选以激光加工形成槽，与图2、图3的连续槽相比，能够缩短槽的加工时间。
实施例
在用于投影仪的高压放电灯10中，在发光部5中封入有水银、稀有气体、卤素气体，水银量封入有0.15mg/mm3以上，以得到必要的可视光波长，例如360～780nm，在点灯时形成150大气压以上的水银蒸气压。
为了改善启动性，作为稀有气体封入有大约13kPa左右的氩气。
此外，为了通过卤素循环改善灯的寿命，封入有1×10-6～1×10-2mol/mm3的范围内的氟、溴、氯等卤素气体。
以下示出高压放电灯10的数值示例，例如，发光部5的最大外形为11.3mm、内容积为115mm3、电极间距离为1.1mm。
电极1的芯棒3的直径为0.3～1.0mmφ，管壁负荷值为0.8～3.0W/mm2。
在图2所示的方式中，芯棒3的前端部3a和后端部3b的直径小，中央部，即形成有槽7的部分直径大，前端部3a、后端部3b的直径d为0.38～0.58mm，槽7的槽底圆的直径D为比其大的0.4～0.6mm。槽7的深度为10μm，圆周方向的间距为25μm。
在图4所示的方式中，形成槽11的有底孔12的直径为0.01～0.05mmφ，并且以相邻且使局部相互连通的方式贯通设置，整体形成为轴向的槽11。
如上说明所述，本发明的高压放电灯在电极芯棒上形成有轴向的槽，槽底圆的直径比未形成有槽的部分的直径大，因此不会损害到芯棒的机械强度，不会产生弯曲和破损，能够通过槽实现防止封固部破损的功能。

Claims (2)

1.一种高压放电灯，其具有在发光部的两端连接有封固部的放电容器、以及由在发光部内相对配置的电极前端部和装配有所述电极前端部并埋设在封固部内的芯棒构成的电极，在所述芯棒的表面的局部形成有轴向的槽，其特征在于，
在所述芯棒上，在形成有所述槽的部分的轴向的前端部侧和后端部侧具有未形成槽的部分，
所述芯棒的槽的槽底圆的直径比未形成所述槽的前端部侧和后端部侧的部分的直径大。
2.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，
所述轴向的槽通过沿轴向相邻地贯穿设置芯棒的半径方向的有底孔而形成。
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