CN101989529B - 高压放电灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压放电灯，电极的电极轴与金属箔接合，在封固部内被封固，上述电极轴的封固部内的部分的外周面上形成有轴方向的多个槽，避免上述槽的金属箔侧的端部上的应力集中、电极轴弯折或破损的问题。在上述电极轴上在金属箔侧残留未形成槽的残留部，所形成的槽的至少金属箔侧的端部在轴方向上不一致、不对齐。

Description

高压放电灯

技术领域

本发明涉及高压放电灯，特别是投影仪装置用光源、曝光装置用光源所使用的高压放电灯。

背景技术

作为这种高压放电灯中的密封构造，采用电极轴的根部与埋设在封固部的金属箔接合的所谓的箔密封结构。

通常，电极轴由钨构成，另一方面，发光管由石英玻璃构成，因此在上述箔密封结构中，由于封固部处的二者的热膨胀系数不同，时常会发生封固部损伤、破损的问题。特别是在投影仪装置中使用的高压放电灯中，在发光部中封入0.15mg/mm³以上的大量的水银，在点灯时水银蒸气压也达到100个大气压以上的高压，因此该问题更加严重。

为了解决上述问题，例如，在特开2008-529252号公报中介绍了在电极轴(芯棒)上沿着轴方向延伸地形成有槽的技术。

图3(A)是上述现有例中的灯的概略结构图，图3(B)是电极的放大图。

如图3(A)及(B)所示，在放电灯1的电极2的电极轴21上，在与封固部3相对的外表面区域，形成有在轴方向上延伸的多个槽5。另外，电极轴21在封固部3内与金属箔4连接。

上述现有技术中，在电极轴21上设有多个槽5，从而使圆周方向的表面粗糙度比长边方向的表面粗糙度大，从而防止电极轴21的材料(钨)与封固部3的材料(石英)的热膨胀率的不同导致的封固部的破损。

但是，在该现有技术中，在电极轴21方向上连续的多个槽5的端部在轴方向上在相同位置上对齐地形成。这样一来，在槽5的端部对齐的部位上容易集中应力。因此，点灯、灭灯时的温度变化导致的热膨胀、收缩所伴随的应力发生在该电极轴槽5的端部时，存在以此为起点断裂的问题。特别是电极轴21的金属箔4侧的端部在封固作业时被强烈加热，与石英玻璃紧贴，因此该端部也成为点灯时电极2振动的作用点，应力集中在此，因此上述槽5的金属箔侧的端部对齐时，问题进一步加大。

特别是在投影仪装置用的高压放电灯的情况下，其电极轴21的直径为0.1～1.0mm这样小的水平，其强度降低会导致该电极轴弯折、破损的问题，会导致更严重的问题。

专利文献1日本特开2008-529252号公报

发明内容

本发明鉴于上述现有技术的问题点，提供一种高压放电灯，该高压放电灯在电极轴上形成有轴方向的多个槽，并且在电极轴的金属箔侧存在未形成槽的残留部，能够防止电极轴和石英玻璃的热膨胀率的不同导致的封固部的损伤、破损，并且能消除应力集中导致的电极轴的弯折或断裂的问题。

为了解决上述问题，本发明的高压放电灯的特征在于，使电极的电极轴上在轴方向形成的多个槽的、特别是金属箔侧的端部相互不对齐，以避免应力的集中。

根据本发明，形成于电极轴的多个槽的金属箔侧的端部不一致、不对齐，从而避免电极轴的槽端部附近处的应力集中，实现避免以该部分为起点的电极轴的弯折、破损产生的效果。

附图说明

图1是本发明的高压放电灯的剖视图。

图2是本发明的其他实施例。

图3是现有的高压放电灯的剖视图。

具体实施方式

图1(A)是本发明的高压放电灯的部分剖视图，(B)是电极轴的剖视图。

在图1(A)中仅图示了一方的电极2及封固部3，省略了另一方。在图中，在由石英玻璃构成的发光部10中形成有放电空间S，在该空间S内，电极2相对配置。并且，在发光部10的两端部形成有封固部3，在该封固部3中，由钼构成的导电用金属箔4例如通过收缩密封(シユリンクシ一ル)气密地埋设。该金属箔4的一端上通过焊接等方法接合有电极2的电极轴21。

另外，在上述发光部10的放电空间S中填充有适当的放电气体，例如在投影仪装置用的超高压放电灯中封入有水银、稀有气体、卤素气体。例如封入有0.08～0.25mg/mm³的水银。该封入量随着温度条件不同而不同，但点灯时达到80个大气压以上的高蒸气压。另外，上述电极2例如以1～2mm的间隔相对配置。

如图1(B)所示，在电极2的电极轴21上，在其圆周面上形成有多个槽6、6。该槽6如图1(A)所示，在电极轴21的金属箔4侧不形成槽，残存残留部21a，在轴方向上延伸形成，该金属箔4侧的槽端部7在轴方向上不一致，不对齐。

在该例中，放电空间S侧的槽端部8大致一致，使各槽6的长度不同，从而使金属箔侧的槽端部7不对齐。

图2表示槽6的不同方式。

图2(A)是两侧的槽端部7、8均不一致、不对齐的例子，在该例中，各槽6、6由长槽和短槽间隔一根地配置形成。

另外，在图2(B)中，各槽6、6的长度由任意种类形成，他们在轴方向上随机配置，槽6的两端部7、8不对齐。

另外，在上述实施例中，电极轴21的金属箔侧残留未形成槽6的残留部21a，电极轴21和金属箔4利用该残留部21a通过焊接等接合。

上述槽6特别是在其金属箔侧的端部7不对齐，缓和应力集中，因此端部对齐的槽6的根数越尽可能地少，越能期待其效果，优选为全部的根数的50％以下。

另外，槽6在其轴方向的长度过短的情况下，不能获得减少与石英玻璃的接触面积的效果。因此，在电极轴21的金属箔侧的端部，一个槽部的端部与端部的形成位置不同的其他槽部的端部在轴方向上的位置差(图2(A)的X)优选是形成有槽部的区域整体的轴方向上的长度(同Y)的10％以内。

另外，槽6的形成最适宜使用激光加工。具体来说，例如将输出3kW、波长1.06μm的YAG激光缩小到光束直径20～30μm的程度，照射电极轴21的表面，并扫描，由此形成槽6。激光是脉冲激光，通过调整脉冲间隔、强度、扫描速度等，能够调整槽的深度。

另外，在激光加工以外，进行放电加工也能够获得所希望的槽形状。在这种情况下，将放电电极直径设定为所希望的尺寸，在轴方向上扫描，从而形成槽。

如上所述，在本发明的高压放电灯中，形成于电极轴的轴方向的多个槽的金属箔侧的端部在轴方向上不一致、不对齐，从而避免该部分上的应力集中，防止电极轴的弯折或破损的问题。

进而，在电极轴上残存未形成槽的残留部，利用该残留部能够容易且切实地进行与金属箔的焊接接合。

Claims (5)

1.一种高压放电灯，在放电空间内具有相对的一对电极，该电极的电极轴在封固部内与金属箔接合，在上述电极轴上与封固部对应的部位上形成有轴方向的多个槽，其特征在于，

在上述电极轴上在金属箔侧残留有没有形成槽的残留部，上述槽的至少金属箔侧端部在轴方向上不对齐。

2.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，在上述电极轴的残留部与金属箔接合。

3.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，所述槽在轴方向上由长槽和短槽构成。

4.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，所述槽的端部不对齐的区域在轴方向上的长度为槽形成区域的10%以下。

5.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，所述槽的端部对齐的槽的根数为全部的槽的根数的50%以下。