[发明专利]电极座以及采用该电极座的高压放电灯及其制造方法

说明书

技术领域

概略地讲本发明涉及电极座(electrode mount)以及采用该电极座的高压放电灯及其制造方法，具体涉及防止埋设于封闭部的电极轴部弯曲的电极座以及采用该电极座的高压放电灯。

背景技术

图7示出投影仪用光源等中所采用的一般的高压放电灯11(例如超高压水银灯)。高压放电灯11由发光管2以及包含于其中的一对电极座构成。发光管2由放电空间3以及夹持该放电空间3的一对封闭部4构成，各电极座由相互焊接的电极5、金属箔6以及导线7构成。电极5的顶端侧露出到发光管2的放电空间3中，电极5的根部侧的电极轴部5a的一部分、金属箔6以及导线7的一部分埋设于封闭部4。在放电空间3中封入有0.15mg/mm3以上的水银、稀有气体以及卤素气体，点亮时的水银蒸气压力成为150个大气压以上。

但是，高压放电灯(以下称为“灯”)是反复点亮、熄灭而使用的，但存在在点亮时以及熄灭时因电极轴部(钨)与封闭部(石英玻璃)的热膨胀率之差而导致电极轴部发生弯曲的问题。电极轴部的弯曲发生机制为如下。首先，相对于点亮时电极轴部向径向上膨胀的同时向放电空间侧膨胀，封闭部的石英玻璃的热膨胀率远小于电极轴部的热膨胀率，因此与电极轴部相比几乎未膨胀。在封闭部的石英玻璃维持其形状的状态下，电极轴部由于膨胀而与封闭部的一部分密接。之后，如果熄灭灯，则当电极轴部为了返回原位置而收缩时，电极轴部的密接部分维持该状态，而其它部分分隔(出现间隙)。即，作为电极轴部的密接部分的收缩受到限制而间隙部的收缩不受限制的结果，电极轴部发生弯曲。该电极轴部的弯曲导致光轴的偏移和照度的下降。

为了解决上述的电极轴部弯曲的问题，在专利文献1中，在电极轴部上设置从根部起朝向顶端变细的锥部，从而构成电极轴部的收缩不易被封闭部石英玻璃限制的结构。

另外，在专利文献2中，为封闭部(石英玻璃)的内面与电极轴部的外面通过减小其接触部而相互支撑的构成，能够避免电极轴部的膨胀以及收缩受到封闭部(石英玻璃)的内面的妨碍。具体而言，关于封闭部(石英玻璃)的内面构造，通过使其剖面构成为三角形等或具有凸状部分，从而减小与电极轴部的接触部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-99338号公报

专利文献2：日本特开2009-146590号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1中，电极轴部的构成复杂，导致电极生产时的加工成本大幅增加。另外，需要确保锥部的细侧的强度，例如当整体变粗时会导致超出所期望的热容量范围。并且，电极的加工要求较高的精度，因此为了实现较高的成品率，也希望其形状尽可能简单。

另外，在专利文献2中，也存在封闭部的加工复杂、导致电极生产时的加工成本大幅增加的问题。特别是，封闭部除了上述问题以外也需要考虑热应力引起的裂纹问题，希望构成为石英玻璃自身的应力或来自电极轴部的应力在径向上均匀分散，因此封闭部剖面优选为圆形。

因此，本发明目的在于提供在高压放电灯中通过使生产成本的增加为最小限度的方法来防止电极轴部弯曲的电极座。另外，其目的在于，找出一种对大功率灯中的能够通过大电流的构成有用的结构。

解决课题的手段

本发明的第一方面涉及高压放电灯用电极座的制造方法。该制造方法具备：对由相互焊接的电极以及金属箔构成电极座进行加热处理的工序；以及在电极轴部上形成通过激光照射生成氧化物的氧化部的氧化工序。以将电极座埋设到高压放电灯的封闭部中时氧化部的全部或一部分包含于封闭部的方式确定激光照射位置。

本发明的第二方面涉及高压放电灯的制造方法。该制造方法具备：对在金属箔的两端焊接有电极以及导线的电极座进行加热处理的工序；在电极轴部的表面上形成通过激光照射生成氧化物的氧化部的工序；以及将电极座埋设于高压放电灯的发光管而形成封闭部的工序。以氧化部的全部或一部分包含于封闭部的方式确定激光照射位置。

本发明的第三方面涉及高压放电灯用电极座。该电极座具备金属箔以及焊接在金属箔的一端的电极。在电极轴部的表面形成通过激光照射生成氧化物的氧化部，以将电极座埋设到高压放电灯的封闭部中时氧化部的全部或一部分包含于封闭部的方式形成氧化部。

本发明的第四方面涉及高压放电灯。该高压放电灯由上述第三方面的电极座、以及发光管构成，其中，该电极座还具备连接在金属箔的另一端的导线，该发光管在封闭部中包含电极座。