CN102105962A

CN102105962A - 用于高压放电灯的电极，高压放电灯及用于高压放电灯的电极的制造方法

Info

Publication number: CN102105962A
Application number: CN2009801290865A
Authority: CN
Inventors: 吉泽敏雄; 西村纯平; 黑田能章
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2011-06-22
Also published as: CA2731648C; JP5309754B2; US8159135B2; EP2309532A4; WO2010010759A1; JP2010033733A; CA2731648A1; US20110121725A1; EP2309532A1

Abstract

提供了一种用于高压放电灯的电极，能防止电极线圈的反弹，并在定位线圈时具有高产率和高精度。该用于高压放电灯的电极包括：电极芯棒(30)；和安装在该电极芯棒上的线圈(35)，并按如下配置。该电极芯棒(30)包括：在电源侧的细直径部(31)；和在前端侧的粗直径部(32)。该粗直径部(32)具有：在细直径部侧的大直径部(32a)；外径比大直径部小的小直径部(32b)，该小直径部与大直径部之间形成阶梯(s)；和前端部(32c)。该线圈(35)覆盖阶梯(s)和前端部之间的部分。

Description

用于高压放电灯的电极,高压放电灯及用于高压放电灯的电极的制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于高压放电灯的电极的结构。更具体地，本发明涉及一种能防止用于投影仪的高压放电灯中的电极线圈变形的电极结构。

背景技术

图9是示出一般的高压放电灯，诸如超高压汞灯，的结构的图示。该高压放电灯6包括：由熔融石英制成的发光管2；在发光管2的发光部2a内以1.5mm或更小的间隔彼此相对的方式设置的电极7；分别设置在发光管2的密封部2b中的钼箔4；和分别与钼箔4连接的电源导线5。该发光部2a填充有0.15mg/mm³或更多的汞以及10^-5μmol/mm³到10-2μmol/mm³的溴。

图10A和10B是各自示出图9的高压放电灯中电极7的结构的截面图。电极7包括电极芯棒70和覆盖该电极芯棒70的线圈75。图10A中，电极芯棒70的前端侧覆盖有线圈75，并且电极芯棒70的前端和线圈75熔融以形成圆顶形的前端部。同时，图10B中，电极芯棒70包括细直径部71和粗直径部72。该粗直径部72的前端侧覆盖有线圈75，并且粗直径部72的前端和线圈75进行熔融以形成圆顶形的前端部。

通常，电极线圈具有调节电极温度的功能，从而确定放电状态、放电特性，等等。

在灯点亮期间，电极温度升高并超过2000度，线圈75也被热影响。在图10所示的结构中，即使线圈75在制造后马上缠紧，该线圈75在高温下还是会反弹并朝着钼箔4的方向膨胀(图10中向右侧)。随着点亮期的消逝，用于调节电极温度的线圈75以这种方式变形，电极的温度条件也会改变。因此，产生的问题是各电极之间的放电特性等等会发生变化。

作为针对这种反弹问题的措施，专利文献1公开了通过熔融将线圈和细直径部(杆)形成为一体的结构。具体地，如引用例的图4中公开的，围绕杆(50)缠绕线圈至锥形(54)，熔融该锥形部以形成前端部(20)。另外，如该文献图9中公开的，公开了一种不仅线圈的前端侧(122)而且其末端侧(124)也熔融至杆(126)的结构。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A 2007-273174

发明内容

本发明要解决的问题

尽管，根据专利文献1的结构，能够预期到防止反弹的效果。但是，专利文献1由于以下原因具有产率低以及不适合于批量生产的问题。具体地，将线圈缠绕为锥形需要复杂的技术。另外，需要实施两个熔融步骤：熔融线圈的前端；以及熔融线圈的末端。

此外，还有另一个问题是，由于线圈的末端位置依赖于熔融加工的精度，因此末端的定位精度低。例如，期望的一种情形是，线圈在线圈末端的熔融步骤中通过熔融热量膨胀到一定程度的同时固定其末端。另外，芯棒由于施加在其上的热量会再结晶，降低了再结晶部分的强度，并因此损坏了电极。

在这方面，本发明的目的在于提供一种用于高压放电灯的电极，其能够防止电极线圈的反弹，并在定位线圈末端时具有高产率和高精度。

解决该问题的方法

本发明的第一方面是一种用于高压放电灯的电极，该电极包括：电极芯棒(30)；和覆盖该电极芯棒的线圈(35)。该电极芯棒包括：在电源侧的细直径部(31)；和在前端侧的粗直径部(32)。该粗直径部具有：在细直径部侧的大直径部(32a)；外径比大直径部小的小直径部(32b)，该小直径部与大直径部之间形成阶梯(S)；和前端部(32c)。该线圈覆盖该阶梯和前端部之间的部分。

本发明的第二方面是一种用于高压放电灯的电极，该电极包括：电极芯棒(30)；和覆盖该电极芯棒的线圈(35)。该电极芯棒包括：在电源侧的细直径部(31)；和在前端侧的粗直径部(32)。该粗直径部具有：前端部(32c)；和从细直径部朝着前端直径变小的锥形部(32d)。该线圈覆盖该锥形部。

在第一和第二方面中，该小直径部(32b)或该锥形部(32d)通过切削加工来形成。

另外，该前端部(32c)通过熔融粗直径部(32)的前端和线圈(35)的前端来形成。

本发明的第三方面是一种高压放电灯(1)包括：发光管(2)；和一对根据第一或第二方面的用于高压放电灯的电极(3)，该电极提供于发光管内从而彼此相对。

本发明的第四方面是一种用于高压放电灯的电极的制造方法，包括步骤：切削加工包括细直径部和粗直径部的电极芯棒的粗直径部的前端侧(S110，S210)；用线圈覆盖经过了切削加工的部分(S120，S220)；以及通过熔融粗直径部的前端和线圈的前端来形成前端部(S130，S230)。

这里，经过了切削加工的部分可具有恒定的外径，或者可具有朝着前端侧直径变小的锥形。

附图说明

[图1]图1是示出本发明的高压放电灯的视图。

[图2]图2是示出本发明第一实施例的电极的结构的截面图。

[图3]图3是图解用于制造第一实施例电极的方法的视图。

[图4A]图4A是说明用于制造第一实施例电极的方法的视图。

[图4B]图4B是说明用于制造第一实施例电极的方法的视图。

[图4C]图4C是说明用于制造第一实施例电极的方法的视图。

[图4D]图4D是说明用于制造第一实施例电极的方法的视图。

[图5]图5是示出本发明第二实施例的电极的结构的截面图。

[图6]图6是图解制造第二实施例电极的方法的视图。

[图7A]图7A是说明用于制造第二实施例电极的方法的视图。

[图7B]图7B是说明用于制造第二实施例电极的方法的视图。

[图7C]图7C是说明用于制造第二实施例电极的方法的视图。

[图7D]图7D是说明用于制造第二实施例电极的方法的视图。

[图8A]图8A是示出本发明改进的截面图。

[图8B]图8B是示出本发明改进的截面图。

[图8C]图8C是示出本发明改进的截面图。

[图8D]图8D是示出本发明改进的截面图。

[图9]图9是示出一般高压放电灯的视图。

[图10A]图10A是示出传统电极的结构的截面图。

[图10B]图10B是示出传统电极的结构的截面图。

具体实施方式

图1示出了本发明的高压放电灯1。高压放电灯1仅仅在电极3的结构上不同于图9的传统实例。发光管2、钼箔4、导线5和其整体结构与图9相同。因此，将省略其描述。

实施例1

图2是示出第一实施例的电极3的结构的截面图。电极3包括电极芯棒30和线圈35。电极芯棒30包括在电源侧的细直径部31和在前端侧的粗直径部32。粗直径部32包括大直径部32a、小直径部32b和前端部32c。线圈35覆盖该小直径部32b。因此，由大直径部32a和小直径部32b形成的阶梯S限制了线圈35朝着细直径部31的方向(图中向右侧)移动。

图3示出了制造图2的电极的方法。

在步骤S100中，制造图4A中所示的包括细直径部31和粗直径部32的电极芯棒。

在步骤S110中，如图4B中所示，粗直径部32被切削加工以形成小直径部32b，从而在小直径部32b和大直径部32a之间形成阶梯S。

在步骤S120中，如图4C中所示，小直径部32b被线圈35覆盖，并且线圈35的末端位置由阶梯S决定。

这里，在步骤S120中，小直径部32b被线圈35的覆盖可以通过以下任意方法实施。可以将预先缠绕为空心形状的线圈35适配在小直径部32b上，并停止于阶梯S处。可选地，可以围绕小直径部32b缠绕用于线圈的线材。

注意，考虑本发明描述的线圈的安装时，术语“覆盖”指的是以上描述的“适配”和“缠绕”两种情形。

在步骤S130中，小直径部32b的前端和线圈35的前端被熔融，从而形成图4D中所示的圆顶形前端部32c。

以上描述的步骤的结果是，制造了具有线圈35置于阶梯S和前端部32c之间的结构的电极。

注意，图4A至4D是用于说明的示意图。各部分的尺寸、线圈的匝数等等并不限于图中所表示的。

以上结构容许线圈35的末端固定在阶梯S处，并防止产生反弹。因此，在寿命期内能够表现出稳定地放电。

另外，以上制造方法中的所有步骤都适用于批量生产，并且只需要步骤S130的一个熔融步骤。因此，能够保证高的制造效率或者批量生产率。

另外，线圈35的末端位置由切削加工决定，通过切削加工能够得到高精度的定位。因此，能够消除由线圈的末端位置引起的各个电极的变化。

实施例2

图5是示出第二实施例的电极3的结构的截面图。电极3包括电极芯棒30和线圈35。电极芯棒30包括在电源侧的细直径部31和在前端侧的粗直径部32。粗直径部32包括锥形部32d和前端部32c。线圈35覆盖锥形部32d的前端侧。锥形部32d限制了线圈35朝着细直径部31(图中向右侧)移动。

图6示出了图5的电极的制造方法。

在步骤S200中，制造并提供如图7A中所示的包括细直径部31和粗直径部32的电极芯棒。

在步骤S210中，如图7B中所示的，对粗直径部32进行切削加工以形成锥形部32d。

在步骤S220中，如图7C中所示的，用线圈35覆盖锥形部32d。

注意，在步骤S220中，用线圈35覆盖锥形部32d可以通过以下任意方法实施。可以将预先缠绕为与锥形部32d相适应的空心形状的线圈35适配在锥形部32d上。可选地，可以围绕锥形部32d缠绕用于线圈的线材。

在步骤S230中，锥形部32d的前端和线圈35的前端被熔融，从而形成图7D中所示的圆顶形前端部32c。

注意，图7A至7D是用于说明的示意图。各部分的尺寸、线圈的匝数等等并不限于图中所表示的。

以上结构容许锥形部32d能够抑制线圈35的反弹。因此，在寿命期内能够表现出稳定地放电。

另外，以上制造方法中的所有步骤都适用于批量生产，并且只需要步骤S230的一个熔融步骤。因此，能够保证高的制造效率或者批量生产率。

<改进>

需要注意的是，通过将实施例1中所示的提供有阶梯的结构与实施例2中所示的提供有锥体的结构进行适当的组合能够配置电极3结构的各种改进。换句话说，只要通过粗直径部中的阶梯或锥体限制线圈末端部的移动(朝着细直径部的方向)，就能够达到本发明的目的。

例如，如图8A的截面图所示的，大直径部32a和小直径部32b可以形成在粗直径部32内，大直径部32a形成为锥形。

另外，如图8B的截面图所示的，可以将粗直径部32的一部分提供为锥形部32d。

通过这两种改进获得的效果与第一和第二实施例相类似。

更进一步，如图8C的截面图所示的，可以在粗直径部提供多个大直径部32a和小直径部32b，并且每个小直径部可用线圈覆盖。可选地，如图8D的截面图所示的，可以在粗直径部提供多个锥形部32d，并且每个锥形部可用线圈覆盖。在这些情况中，通过缠绕线圈来实施该覆盖。在这些改进中能够获得与第一或第二实施例类似的效果。另外，当线圈以多层缠绕时，能够抑制由缠绕引起的层高度方向上的变化。

注意，改进并不限于图8A至8D中所示的这些。

根据以上结构，能够获得高的制造效率，并且这些结构适合于批量生产。另外，必然能够防止电极线圈的反弹。

另外，线圈的末端位置由切削加工决定，切削加工与熔融加工相比能获得高精度的定位。因此，能够消除由线圈的末端位置引起的各个电极的变化。

附图标记的说明

1.高压放电灯

2.发光管

2a.发光部分

2b.密封部分

3.电极

4.钼箔

5.导线

30.电极芯棒

31.细直径部

32.粗直径部

32a.大直径部

32b.小直径部

32c.前端部

32d.锥形部

35.线圈

S.阶梯

Claims

1.一种用于高压放电灯的电极，所述电极包括：电极芯棒；和覆盖所述电极芯棒的线圈，其中

所述电极芯棒包括：在电源侧的细直径部；和在前端侧的粗直径部，

所述粗直径部具有：在所述细直径部侧的大直径部；外径比所述大直径部小的小直径部，所述小直径部与所述大直径部之间形成阶梯；和前端部，并且

所述线圈覆盖所述阶梯和所述前端部之间的部分。

2.一种用于高压放电灯的电极，所述电极包括：电极芯棒；和安装在所述电极芯棒上的线圈，其中

所述粗直径部具有：前端部；和从所述细直径部朝着前端直径变小的锥形部，并且

所述线圈覆盖所述锥形部。

3.根据权利要求1和2任一项所述的用于高压放电灯的电极，其中所述小直径部或所述锥形部通过切削加工来形成。

4.根据权利要求1和2任一项所述的用于高压放电灯的电极，其中所述前端部通过熔融所述粗直径部的前端和所述线圈的前端来形成。

5.一种高压放电灯，包括：发光管；和一对根据权利要求1至4任一项所述的用于高压放电灯的电极，所述电极提供于发光管内从而彼此相对。

6.一种用于高压放电灯的电极的制造方法，包括步骤：

切削加工包括细直径部和粗直径部的电极芯棒的粗直径部的前端侧；

用线圈覆盖经过了所述切削加工的部分；以及

通过熔融所述粗直径部的前端和所述线圈的前端来形成前端部。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其中经过了所述切削加工的所述部分具有恒定的外径。

8.根据权利要求6所述的制造方法，其中经过了所述切削加工的所述部分具有朝着所述前端侧直径变小的锥形。