專利名稱：短弧放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在用于投影儀、半導(dǎo)體曝光、紫外線硬化等的光源中所使用的短弧放電燈。
背景技術(shù)：
例如，在用于投影儀的光源中，以前經(jīng)常使用封入有氙氣的短弧放電燈。近來，希望投影儀透射圖象的亮度更高的要求變得更加強(qiáng)烈。因此，有使所封入的氙氣的氣體量更多的趨勢。因而，近來的短弧放電燈，在點(diǎn)燈時(shí)發(fā)光管內(nèi)的氣壓變得極高。
這樣的短弧放電燈，是在由石英玻璃形成的球形或者橢圓球形的發(fā)光管內(nèi)封入氙氣的同時(shí)，將陰極和陽極相對配置。而且，陰極以及陽極的電極芯棒被密封在沿發(fā)光管兩側(cè)延續(xù)的側(cè)管的端部。并且，為了保持陰極以及陽極的電極芯棒，將側(cè)管的發(fā)光管一側(cè)的端部加熱并拉延，縮徑后形成拉延部。但是，為了通過側(cè)管的拉延部直接保持陰極以及陽極的電極芯棒保持，必須使拉延量較大。
因此，以前使用通過將陰極以及陽極的電極芯棒插入由石英玻璃制成的用于保持電極芯棒的筒體中，并將側(cè)管的拉延部熔敷在保持用筒體上，從而保持陰極以及陽極的電極芯棒的技術(shù)。
如果側(cè)管的拉延部熔敷在保持用筒體上，則在熔敷的端部，可能產(chǎn)生小的楔形間隙。因而成為在點(diǎn)燈時(shí)產(chǎn)生裂紋的原因。作為不將側(cè)管的拉延部熔敷在保持用筒體上的技術(shù)，在特開昭51-148274號公報(bào)中，公開了在保持用筒體的外周面上設(shè)置10μm～30μm厚度的鉬、鉭、鎢、鈦之類高熔點(diǎn)金屬箔的薄層的技術(shù)。
圖1是表示作為現(xiàn)有技術(shù)的，使用上述同一公報(bào)的技術(shù)的現(xiàn)有的短弧放電燈的陽極一側(cè)的側(cè)管的示意圖。其中一部分以截面圖示出。電極芯棒23被貫穿保持在用于保持電極芯棒的由石英玻璃制成的保持用筒體30中。保持用筒體30的外周面上包覆著包覆材料40。并公開了在側(cè)管11上設(shè)置內(nèi)凹處70以使保持用筒體30不能在軸向移動(dòng)的技術(shù)。14為燈頭。
但是，在特開昭51-148274號公報(bào)所公開的技術(shù)中，存在著保持用筒體30沿軸向向發(fā)光管10一側(cè)移動(dòng)的可能性，燈的抗震動(dòng)性能降低，容易引起燈的破損。而且，為了防止保持用筒體30向發(fā)光管10一側(cè)移動(dòng)而設(shè)置了鎢繞線60，但是，會產(chǎn)生不但部件數(shù)量增加，而且對不同尺寸的燈必須分別追加設(shè)置不同尺寸的鎢繞線60的不便。
專利文獻(xiàn)1特開昭51-148274號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可以防止用于保持電極芯棒的石英玻璃制成的保持用筒體的軸向移動(dòng)，抗震動(dòng)性能好，并能夠防止燈破裂的短弧放電燈。
為了解決上述問題，本發(fā)明的短弧放電燈，其中，陰極和陽極在發(fā)光管內(nèi)相對配置，該陰極的電極芯棒以及該陽極的電極芯棒被貫穿保持在保持用筒體中，該保持用筒體由連接到該發(fā)光管的側(cè)管的拉延部支撐，該保持用筒體的外周面上包覆有由金屬構(gòu)成的包覆材料，其特征在于上述保持用筒體在管軸方向上的細(xì)徑部，上述包覆材料具有向該保持用筒體的管軸方向連續(xù)延伸的多個(gè)突條部，該包覆材料在該保持用筒體的圓周方向上的截面形狀為波狀和/或鋸齒狀。
本發(fā)明的短弧放電燈，其特征在于上述保持用筒體的細(xì)徑部和該細(xì)徑部以外部分之間的直徑的最大差的1/2為a(mm)時(shí)，0.2≤a≤2。
本發(fā)明的短弧放電燈，其特征在于上述包覆材料為由鉬制成的箔或者薄板，并進(jìn)行鋸齒狀(ギザギザ)加工。
本發(fā)明的短弧放電燈，其特征在于上述鋸齒狀加工的彎曲高度為2mm以下，間距為2mm以下。
作用在本發(fā)明中，保持用筒體在管軸方向上具有細(xì)徑部，使側(cè)管內(nèi)部減壓并從定位保持用筒體的側(cè)管的外周面進(jìn)行加熱，在保持用筒體的細(xì)徑部所對應(yīng)的部位上對側(cè)管進(jìn)行特別燒灼，由此，保持用筒體的細(xì)徑部被壓緊固定，從而可以防止保持用筒體在軸向的移動(dòng)，并且，不需要如特開昭51-148274號公報(bào)所揭示的保持用筒體之外的部件。但是，為了防止保持用筒體和側(cè)管的熔敷，必須在保持用筒體的外周面上設(shè)置由高熔點(diǎn)金屬形成的包覆材料。因此，在從定位具有細(xì)徑部的保持用筒體的側(cè)管的外周面進(jìn)行加熱、縮徑時(shí)，如果該包覆材料為平坦的箔狀或者薄板形狀，則在保持用筒體上卷繞并覆蓋包覆材料，在從側(cè)管外周面進(jìn)行燒灼時(shí)，包覆材料被擠壓在側(cè)管內(nèi)壁上，包覆材料的表面上局部可能產(chǎn)生具有彎曲的銳利角部的褶皺。因?yàn)楫a(chǎn)生這種褶皺，不僅使燈的外觀變差而有損燈的外觀，降低了燈的商業(yè)價(jià)值，而且會在褶皺的彎曲部的尖端產(chǎn)生應(yīng)力集中，恐怕會導(dǎo)致燈的破裂。
因此，即使保持用筒體上具有細(xì)徑部，并且在保持用筒體的外周面上設(shè)置由高熔點(diǎn)金屬形成的包覆材料，由于包覆材料具有向該保持用筒體的管軸方向連續(xù)延伸的多個(gè)突條部，該包覆材料在該保持用筒體的圓周方向上的截面形狀為波狀或者鋸齒裝，由于是波狀和鋸齒狀的混合形狀，從側(cè)管外周面進(jìn)行加熱、縮徑之后，包覆材料伸縮，從而可以防止包覆材料的局部彎曲褶皺。


圖1是表示現(xiàn)有的短弧放電燈的陽極一側(cè)的側(cè)管的示意圖；圖2是表示本發(fā)明的短弧放電燈的陽極一側(cè)的側(cè)管的示意圖；圖3是表示用于本發(fā)明的短弧放電燈中的保持用筒體的實(shí)施例；圖4是本發(fā)明的短弧放電燈的保持用筒體部分附近的放大圖以及截面圖；圖5是由高熔點(diǎn)金屬制成的包覆材料的放大圖；圖6是表示鋸齒紋加工后的鉬箔卷繞在保持用筒體上的狀態(tài)的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖2是表示本發(fā)明的短弧放電燈的陽極一側(cè)的側(cè)管的示意圖。其中部分以截面圖示出。本發(fā)明的短弧放電燈的一個(gè)例子是氙短弧放電燈。在由石英玻璃制成的發(fā)光管10內(nèi)，相對地配置有被固定在由鎢棒形成的一對電極芯棒23的前端的陽極22和陰極(未圖示)。另外，在發(fā)光管10中封入氙氣。側(cè)管11從發(fā)光管10的兩側(cè)延伸，在側(cè)管11的端部密封著電極芯棒23。14是覆蓋密封部分的燈頭。
由石英玻璃形成，在其外周面上的長度方向中央部位具有細(xì)徑部的保持用筒體30中，分別貫穿有電極芯棒23，從而，電極芯棒23由保持用筒體30保持。保持用筒體30在其長度方向上具有細(xì)徑部31，通過從側(cè)管外周面的加熱，側(cè)管11上與細(xì)徑部31相對應(yīng)的部位被特別燒灼，并且保持用筒體30被壓緊固定。除圖2所示形狀以外，保持用筒體30也可以是例如圖3(a)、(b)、(c)所示的形狀，但是，其形狀并不僅限于此。圖3(b)表示其長度方向的兩端部具有突起部32的保持用筒體30。突起部32并不限于兩端部，也可以位于保持用筒體的外周面上。圖3(c)的外觀大致呈鼓狀，特別是玻璃易于成形(易于制作)因而比較適合。33是貫穿著電極芯棒的貫穿孔。
如圖3(a)、(b)、(c)中所示，保持用筒體30的細(xì)徑部31和該細(xì)徑部以外部分之間的直徑的最大差的1/2為a(mm)時(shí)，在a為0.1mm的情況下，細(xì)徑部31的凹陷過小，即使從側(cè)管11外周面加熱、縮徑也不能使保持用筒體30充分固定。另外，如果超過2mm，則從側(cè)管11外周面進(jìn)行加熱、縮徑時(shí)，由于過度縮徑，玻璃可能發(fā)生翹曲，因此最好是0.2≤a≤2。
圖4(a)、(b)、(c)表示了將圖3(a)、(b)、(c)中所示的各個(gè)保持用筒體30放入側(cè)管11中，并從側(cè)管11外部加熱并拉延的狀態(tài)。而且，發(fā)光管10內(nèi)處于減壓狀態(tài)，通過對側(cè)管11的發(fā)光管10一側(cè)的端部進(jìn)行加熱，側(cè)管11縮徑從而形成拉延部12。在保持用筒體30和拉延部12之間，如圖2所示，覆蓋有由高熔點(diǎn)金屬制成的包覆材料50。通過該覆蓋，保持用筒體30和拉延部12可通過熔敷固定而不被一體化。
圖4(d)表示圖4(c)的A-A’截面圖。該圖表示了包覆材料50的截面形狀為，橫跨保持用筒體的整個(gè)圓周，呈波浪形狀或者鋸齒形狀，或者是波浪形狀和鋸齒形狀的混合形狀。
具體來說，如圖5所示，包覆材料50適合于使用波狀的鉬制的箔或者薄板。鉬制的箔或者薄板沿一定方向折疊從而制成突條部50a、50b并交替形成峰、谷、峰、谷，即進(jìn)行所謂的鋸齒狀加工。
列舉尺寸的一個(gè)例子，在圖5中，包覆材料50的峰的高度c為0.2mm，包覆材料50的峰的間距b為1.0mm，厚度t為15μm。鋸齒狀加工的彎曲高度相當(dāng)于包覆材料50的峰的高度c，但是如果其不在2mm以下則難以獲得箔的伸縮效果。另外，間距不在2mm以下時(shí)同樣難以獲得箔的伸縮效果。
作為包覆材料50，可以使用如上所述的鉬箔。鉬箔由于其延展性良好而適合。除鉬之外也可以使用鎢、鉭、鋯、鈦等高熔點(diǎn)金屬。包覆材料50的厚度最好為30μm以下。
下面說明在使用鉬箔作為包覆材料的情況下，保持用筒體部分的熔敷方法。首先，在保持用筒體30的外周面上卷繞作為鋸齒狀加工而成的包覆材料50的鉬箔以使多個(gè)突條部朝軸向方向連續(xù)延伸，隨后，在保持用筒體30的軸向的兩端面?zhèn)葘f箔彎折。如圖6所示，以立體圖表示在保持用筒體30上卷繞了包覆材料50的狀態(tài)。圖6相當(dāng)于保持用筒體30在其軸向的大致中央部位上具有細(xì)徑部31的例子，表示了卷繞作為包覆材料50的鉬箔以使多個(gè)突條部朝軸向連續(xù)延伸。
隨后，在側(cè)管11內(nèi)插入被前端具有電極的電極芯棒23貫穿的保持用筒體30，并使連接在側(cè)管11上的發(fā)光管內(nèi)呈減壓狀態(tài)，如果沿管軸方向?qū)?cè)管11進(jìn)行加熱則可以使側(cè)管11縮徑并形成拉延部12，由于中間存在著由鉬箔形成的包覆材料50，保持用筒體30和拉延部12之間可通過熔敷固定而不被一體化。此時(shí)，包覆材料50朝軸向連續(xù)延伸的多個(gè)突條部在側(cè)管11的加熱、縮徑過程中產(chǎn)生變形，可以抑制局部彎折褶皺的產(chǎn)生。另外，保持用筒體30不僅可以是完整的圓筒體，也可以是五邊形以上的多邊形筒體。
發(fā)明效果如上所述，本發(fā)明的短弧放電燈中，由石英玻璃制成的保持用筒體具有細(xì)徑部，并在該保持用筒體的外周面上卷繞進(jìn)行了鋸齒狀加工的高熔點(diǎn)金屬的包覆材料，因此，即使從外面對定位保持用筒體的側(cè)管進(jìn)行加熱而使側(cè)管發(fā)生縮徑，在包覆材料的表面上也不會產(chǎn)生彎曲褶皺，在箔和玻璃的接觸部上不會發(fā)生應(yīng)力集中，因而也不會出現(xiàn)破損。
根據(jù)本發(fā)明，即使在運(yùn)輸時(shí)等振動(dòng)燈，保持用筒體的玻璃管也不會移動(dòng)，密封部上不會發(fā)生力的集中，可以實(shí)現(xiàn)不會發(fā)生破損的短弧放電燈。
權(quán)利要求
1.一種短弧放電燈，陰極和陽極在發(fā)光管內(nèi)相對配置，該陰極的電極芯棒以及該陽極的電極芯棒被貫穿保持在保持用筒體中，該保持用筒體由連接到該發(fā)光管的側(cè)管的拉延部支撐，該保持用筒體的外周面上包覆有由高熔點(diǎn)金屬形成的包覆材料，其特征在于所述保持用筒體在管軸方向上具有細(xì)徑部，所述包覆材料具有向該保持用筒體的管軸方向連續(xù)延伸的多個(gè)突條部，該包覆材料在該保持用筒體的圓周方向上的截面形狀為波狀和/或鋸齒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短弧放電燈，其特征在于所述保持用筒體的細(xì)徑部和除該細(xì)徑部以外部分之間的直徑的最大差的1/2為a(mm)時(shí)，0.2≤a≤2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短弧放電燈，其特征在于所述包覆材料為由鉬制成的箔或者薄板，并實(shí)施以鋸齒狀加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短弧放電燈，其特征在于所述鋸齒狀加工的彎折高度在2mm以下，彎折間距在2mm以下。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種保持用筒體的玻璃管不會移動(dòng)，密封部上不會發(fā)生力的集中，并且不會破損的短弧放電燈。一種短弧放電燈，其中陰極和陽極在發(fā)光管內(nèi)相對配置，該陰極的電極芯棒以及該陽極的電極芯棒貫穿在保持用筒體中而被保持，該保持用筒體由連接到發(fā)光管上的側(cè)管的拉延部支撐，上述保持用筒體的外周面上包覆有由高熔點(diǎn)金屬形成的包覆材料，其特征在于，上述保持用筒體在管軸方向上具有細(xì)徑部，上述包覆材料具有向該保持用筒體的管軸方向連續(xù)延伸的多個(gè)突條部，該包覆材料在該保持用筒體的圓周方向上的截面形狀為波狀和/或鋸齒狀。
文檔編號H01J61/00GK1574185SQ20041004956
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月19日
發(fā)明者東本陽一郎, 松島竹夫 申請人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會社