超高压水银灯制造技术

本发明专利技术提供一种超高压水银灯，通过防止电极变形来切实地防止金属箔熔断。该超高压水银灯具有：由封入有０．２ｍｇ／ｍｍ３以上的水银的发光部和分别与上述发光部的两端连接的封固部构成的发光管；在上述发光部内相对配置并且由上述分别的封固部保持电极轴部的一对电极；以及分别埋设在上述封固部中并与上述分别的电极轴部电连接的金属箔，其特征在于，上述金属箔具有：包围上述电极轴部地固定在上述电极轴部上的覆盖部；与上述覆盖部接续并不与上述电极轴部连接地向着管轴方向外方延伸的延伸部；以及与上述延伸部连接的主体部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如作为投影仪等的光源使用的超高压水银灯。
技术介绍
以往，例如在液晶投影仪或使用匿D的DLP等为代表的投射型投影装置中，使其对 于矩形的荧幕，能够均匀且具有充分的演色性地照明图像，从这一点出发，在发光管内封入 有水银或金属卤化物的金属卤化物灯作为光源被广泛利用。 近年来，对于这种投影装置用的光源，要求进一步的小型化、点光源化，使用点灯 时的水银蒸气压达到例如150大气压以上的超高压水银灯来替代金属卤化物灯成为主流。 如果将这种超高压水银灯用作光源，由于水银蒸气压变得极高，因此能够抑制放 电电弧的扩大，实现进一步的光输出的提高。 这种超高压水银灯例如参照图1进行说明的话，该超高压水银灯具有例如石英玻 璃制的发光管ll，该发光管11由内部具有密闭空间的球状的发光部12以及与该发光部12 的两端接续、分别沿着管轴延伸的杆状的封固部13构成，在发光部12内，一对电极20相对 配置，各电极20分别通过在各封固部13内沿着管轴延伸地气密埋设的金属箔30与从封固 部13的外端面突出到外方并延伸地设置的外部引线15电连接。 该超高压水银灯在发光部12内封入有例如0. 15mg/mm3以上的水银，点灯时发光 部12内的水银蒸气压达到150大气压以上。 并且，在上述构成的超高压水银灯中，由于点灯时发光部12内的压力变得极高， 因此在封固部13中会产生封入气体泄漏、产生裂纹的问题，为了避免上述问题，需要使构 成封固部13的玻璃与电极轴部21以及供电用的金属箔30充分紧固地紧密接触。 在现有技术中，将构成发光管形成材料的例如石英玻璃以例如200(TC以上的高温 进行加热的状态下，通过使厚壁的石英玻璃逐渐收縮来形成封固部13，由此，在封固部13 中，提高石英玻璃与电极轴部21及供电用金属箔30的紧密接触性。 但是，以高温烧入(焼t込tr )玻璃时，玻璃与电极轴部21及金属箔30的紧密接 触性提高，但产生了灯完成后封固部13变得容易破损的问题。 其理由是，在加热处理后的封固部13的温度逐渐下降的阶段，构成电极20的例如 钨的膨胀系数与构成封固部13的例如石英玻璃的膨胀相比大一个等级，因此由于钨与石 英玻璃的相对膨胀量的差，在两者的接触部分上产生裂纹。并且，在灯制造时产生的裂纹在 初始阶段非常小，但随着灯点灯时发光部12内变成极高压状态而成长，最终成为灯的封固 部13破损的主要原因。 这种问题在发光部12内的压力低的灯中绝对不会产生，但却是在点灯时发光部 12内达到150大气压以上的高压状态的灯中产生的特有问题。 本专利技术人发现，对于在电极轴部和金属箔的接合部附近不可避免地形成的空隙， 由于灯点灯时被施加发光部内的高压而导致裂纹产生并且助长裂纹的成长，因而考虑到可 以将该空隙尽可能地縮小来解决上述问题，提出了使用具有例如图8所示的结构的金属箔100形成封固部的超高压水银灯(参照专利文献1)。 对于该超高压水银灯中的金属箔100的结构进行具体说明的话，该金属箔100构 成为在带板状的金属板(箔形成材料)中的宽度方向的中央位置上，圆弧状弯曲的弯曲槽 部101在长边方向上延伸形成，该弯曲槽部101的一方端部处于比与弯曲槽部101的两侧 边接续并向宽度方向延伸的平板状的平坦部105的一端缘向长边方向外方突出的状态，换 言之处于弯曲槽部101的全长比平坦部105的全长大的状态。 在该金属箔100中，在电极轴部21的基端侧部分以基端面比金属箔100的平坦部 105的一端缘靠长边方向外方侧地分离的状态下与弯曲槽部101的突出部分102接合，并且 外部引线15的前端侧部分与弯曲槽部101的另一方的端部接合。 并且，对比文件1中记载了根据使用这种结构的金属箔100的超高压水银灯，能 够将电极轴部21与金属箔100之间(接合部附近位置)不可避免地产生的空隙尽可能地 縮小，因此即使在灯点灯时，发光部内的高压施加到该空隙的情况下，也能够防止裂纹的产生。 专利文献l日本特开2003-257373号公报 但是，在专利文献1公开的超高压水银灯中，如下说明所述，常常发生金属箔100 熔断的问题。在电极轴部21与金属箔100的连接部附近，由于电极轴部21和金属箔100各 自的材质不同，从而与电极轴部21和金属箔分别紧密接触的石英玻璃的贴合产生偏差。因 此，由于超高压水银灯点灯时的热膨胀以及热收縮，而产生电极轴部21弯曲的问题。可以 想到其结果是，金属箔100在与电极轴部21的连接部分的厚度变薄，在该部分，电阻变高， 超高压水银灯点灯时温度局部上升而熔断。 近年来，作为投影装置用的光源，要求更高亮度的灯，因此封入发光部内的水银的 量也比以往增加。例如，封人超高压水银灯的水银的封入量在以往一般为0. 15mg/mi^以上， 但近年来，一般为0. 2mg/mm3以上。这种水银封入量的增加是使得金属箔的熔断显著产生 的原因。
技术实现思路
综上所述，本专利技术的目的在于，在超高压水银灯中，通过防止电极变形来切实地防 止金属箔熔断。 第一方案记载的超高压水银灯，具有由封入有O. 2mg/mm3以上的水银的发光部和 分别与上述发光部的两端连接的封固部构成的发光管；在上述发光部内相对配置并且由上 述分别的封固部保持电极轴部的一对电极；以及分别埋设在上述封固部中并与上述分别的 电极轴部电连接的金属箔，其特征在于，上述金属箔具有包围上述电极轴部地固定在上述 电极轴部上的覆盖部；与上述覆盖部接续并不与上述电极轴部连接地向着管轴方向外方延 伸的延伸部；以及与上述延伸部连接的主体部。 第二方案记载的超高压水银灯是在第一方案记载的超高压水银灯中，其特征在 于，上述覆盖部是筒状。 第三方案记载的超高压水银灯是在第一方案记载的超高压水银灯中，其特征在 于，在上述延伸部和上述主体部之间，具有向着与上述覆盖部相反的方向宽度逐渐增大地 形成的宽度渐增部。 根据本专利技术的超高压水银灯，金属箔具有包围电极轴部地固定在电极轴部的覆盖 部、与覆盖部连续而不与电极轴部连接地向管轴方向外方延伸的延伸部。因此，变成电极轴 部的周围被金属箔的覆盖部覆盖，构成封固部的玻璃无偏移地与覆盖部的周围紧密接触的 状态。因此，即使超高压水银灯的点灯及灭灯反复进行，也不会有电极变形并弯曲的情况产 生，因此能够切实地防止电极的变形导致金属箔熔断。附图说明 图1是表示本专利技术的超高压水银灯的结构的管轴方向的剖视图。 图2是表示电极的结构的放大图。 图3是表示电极架的结构的透视图。 图4是表示金属箔的结构的透视图。 图5是表示金属箔的初始的结构的透视图。 图6是说明电极架的制造方法的概念图。 图7是图1的A-A线剖视图。 图8是将现有的超高压水银灯的金属箔的结构与电极轴部及外部引线一并表示 的透视图。具体实施例方式图1是表示本专利技术的超高压水银灯的结构的概要的长边方向的剖视图。 该超高压水银灯IO具有发光管ll，该发光管11由大致球状的发光部12以及与该 发光部12的两端分别连续并向管轴方向外方延伸的棒状的封固部13构成，发光管11由石 英玻璃构成。封固部13例如通过收縮密封法形成，剖面为圆形。 在发光部12的内部，分别由钨构成的一对电极20例如间隔0. 5 2. 0mm的距离 相对配置。各电极20的各自的前端侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高压水银灯，具有：由封入有０．２ｍｇ／ｍｍ↑［３］以上的水银的发光部和分别与上述发光部的两端连接的封固部构成的发光管；在上述发光部内相对配置并且由上述分别的封固部保持电极轴部的一对电极；以及分别埋设在上述封固部中并与上述分别的电极轴部电连接的金属箔，其特征在于，上述金属箔具有：包围上述电极轴部地固定在上述电极轴部上的覆盖部；与上述覆盖部接续并不与上述电极轴部连接地向着管轴方向外方延伸的延伸部；以及与上述延伸部连接的主体部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：笠石朱贵，塚本卓也，杉原伸彦，熊田丰彦，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]