[發明專利]高壓放電燈

有效

• 申請號: 201010260890.1
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN101996847A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 塚本卓也;山下高史;巖林弘久
• 申請（專利權）人: 優志旺電機株式會社
• 主分類號: H01J61/073
• 分類號: H01J61/073
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 謝麗娜;關兆輝

技術領域

本發明涉及一種高壓放電燈，尤其是涉及投影儀裝置用光源、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的密封構造，采用電極軸的根部與埋設在封固部中的金屬箔接合的所謂箔密封構造。

通常，電極軸由鎢構成，而另一方面發光管由石英玻璃構成，因此在上述箔密封構造中，由于封固部處的二者的熱膨脹系數的不同，時常產生封固部損傷、破損的問題。特別是在投影儀裝置所使用的高壓放電燈中，例如在發光部內封入有0.15mg/mm³以上的大量的水銀，點燈時水銀蒸氣壓達到100個大氣壓以上的高壓，因而該問題更加嚴重。

為了解決這種問題，例如，在日本特表2008-529252號公報中介紹了在電極軸(芯棒)上沿著軸向延伸地形成槽的技術。

圖3(A)是上述現有例的燈的概略構成圖，圖3(B)是電極的放大圖。

如圖3(A)及(B)所示，在放電燈1的電極2的電極軸21上，在與封固部3相對的外表面區域形成有沿軸方向延伸的多個槽5。另外，電極軸21在封固部3內與金屬箔4連接。

上述現有技術通過在電極軸21上設置多個槽5，使圓周方向的表面粗糙度比長邊方向的表面粗糙度大，消除電極軸21的材料(鎢)與封固部3的材料(石英玻璃)的熱膨脹率的不同導致的封固部的破損。

但是，在該現有技術中，將通過激光束加工來形成在電極軸21方向上連續的多個槽5的燈進行封固時，時常發生封固部3破損的問題。

本發明的發明人銳意研究該現象，結果發現該封固部破損的原因如下。

在圖4所示的激光束進行的加工中，該光束的能量集中，一般來說其剖面的激光束的輸出分布如圖4(B)所示。在具有這種輸出分布的光束中，如圖4(A)所示，在電極軸21上形成槽5時，如圖4(C)所示，在該槽5的上方的肩部5a，即形成槽5的突出部6的頂部6a上形成了銳角的角部。

這樣一來，在槽5的肩部5a(突出部6的頂部6a)存在銳角的角部時，形成封固部時，如圖4(C)所示，封固部3的玻璃向著槽5的銳角的肩部5a擠入。在該封固部形成后，封固部5和電極軸21被冷卻時，如圖4(D)所示，雖然相互保持若干間距地分離，在該冷卻時，封固部3的玻璃上形成的槽7的底部角部7a形成為銳角狀。

并且，如圖4(D)所示，在封固部玻璃3中，由刻入該銳角狀的角部7a的褶皺形成裂紋8，由于燈點燈時玻璃的膨脹，應力集中在該角部7a及裂紋8，以裂紋8為起點導致破損。

專利文獻1??日本特表2008-529252號公報

發明內容

本發明鑒于上述現有技術的問題點，提供一種高壓放電燈，在電極軸上形成軸向的多個槽，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，并且消除應力集中在形成于封固部的玻璃側的槽上而導致的該封固部破損的問題。

為了解決上述問題，本發明的高壓放電燈，在電極的電極軸上沿軸向形成的多個槽的上方的肩部形成為曲面形狀，由此形成的封固部玻璃側的槽的底部角部形成為曲面形狀，能夠抑制該部分上的裂紋的產生，并且能夠避免玻璃膨脹時應力集中。

根據本發明，通過使電極軸上形成的多個槽的上方肩部為曲面狀，能夠避免形成于密封部玻璃側的槽部的底部角部的應力集中，因此能夠獲得不會在該部分產生裂紋或封固部的破損的情況。

附圖說明

圖1是本發明的高壓放電燈的部分剖視圖。

圖2是形成本發明的電極槽的說明圖。

圖3是現有的高壓放電燈的剖視圖。

圖4是現有例的電極槽的說明圖。

具體實施方式

圖1(A)是本發明的高壓放電燈的剖視圖，圖1(B)是其X部的放大剖視圖，圖1(C)是槽的一部分和其Y部的放大圖。

在圖1(A)所示的本發明的高壓放電燈的封固部結構中，在電極軸21上形成有多個槽5。

并且，在封固工序時，封固部(石英玻璃)3被加熱，與電極軸21熔接，但玻璃3與電極軸21僅在形成槽5的突出部6接觸，因此二者的接觸面積小，在冷卻過程中兩者剝離，在該二者之間形成若干間隙。由此，即使燈點燈、非點燈時二者的熱膨脹率的差導致伸縮量不同，也能夠防止破損。

并且，如圖1(B)所示，本發明中的槽5的形狀形成為其上方的肩部5a即形成該槽5的突出部6的頂部6a形成為曲面形狀。因此，形成于上述封固部3的玻璃側的槽7的底部角部7a也為曲面形狀，因此在該底部角部不會產生裂紋。