(57)【要約】【課題】熱負荷に耐え得る電極をもたらし、放電灯の長寿命化に寄与することのできる、放電灯、放電灯の製造方法、光源装置、およびプロジェクターを提供する。【解決手段】本発明の放電灯は、内部に放電空間を形成する発光管と、放電空間に配置された一対の電極と、を備え、一対の電極のうち少なくとも一方の電極は、芯材と、アーク放電が発生する先端部と、を有し、芯材は、芯材において先端部側に位置し、後端側の径よりも大きい太径軸部を有し、先端部は、金属線が巻き回された太径軸部の先端側が金属線とともに溶融されて一体化されていることを特徴とする。【選択図】図３
2017091905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電空間を形成する発光管と、
前記放電空間に配置された一対の電極と、を備え、
前記一対の電極のうち少なくとも一方の電極は、芯材と、対向する他方の電極が配置さ
れる側の前記芯材の一端に設けられた導体からなる先端部と、を有し、
前記芯材は、前記一端側に他端側の径よりも大きい太径軸部を有し、
前記先端部は、前記太径軸部に巻き回された金属線の一部が溶融されて前記太径軸部と
一体化された、放電灯。
【請求項２】
少なくとも前記一方の電極は、前記先端部に対して前記他方の電極が配置されている側
とは反対側にコイル部を有し、
前記コイル部は、前記芯材に前記金属線が１層で巻き回されている、請求項１に記載の
放電灯。
【請求項３】
少なくとも前記一方の電極は、前記コイル部に対して、前記他方の電極が配置される側
とは反対側に後端部を有し、
前記後端部は、前記金属線が巻き回された前記太径軸部の一部が前記金属線とともに溶
融されて一体化されたものである、請求項２に記載の放電灯。
【請求項４】
前記太径軸部は、前記金属線が１層以上で巻き回された前記芯材が溶融されて一体化さ
れたものである、請求項１から３のいずれか一項に記載の放電灯。
【請求項５】
内部に放電空間を形成する発光管と、前記放電空間に配置された一対の電極と、を備え
た放電灯の製造方法であって、
前記一対の電極を製造する工程と、
前記一対の電極を前記発光管の内部に封入する工程と、を備え、
前記一対の電極を製造する工程は、
芯材の一端側に金属線を巻き回す工程と、
前記金属線を溶融して芯材と一体化させることで前記芯材の一端側に他端側よりも径の
大きい太径軸部を形成する工程と、
前記太径軸部に金属線を巻き回す工程と、
前記太径軸部の一端側に巻き回されている前記金属線の一部を溶融して前記太径軸部と
一体化させることにより先端部を形成する工程と、を備えることを特徴とする放電灯の製
造方法。
【請求項６】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の放電灯を備えた光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、を備えたプロジェクター
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯、放電灯の製造方法、光源装置、およびプロジェクターに関するもの
である。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターの光源として、例えば超高圧水銀ランプ等の放電灯が知られている。こ
の種の放電灯では、例えばタングステン等の金属からなる一対の電極が、石英ガラスから
なる発光管の内部空間に互いに対向するように配置され、水銀およびハロゲンガスととも
に封入されている。電極の製造方法として、金属製の導線を芯材上にコイル状に巻いた後
、導線の一部を溶融させ、放電の起点となる先端部分を形成させる方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、先端側に、軸部に巻き回された金属線の一部を溶融させて形
成した太径部を有する電極を、一対備えた放電ランプが記載されている。ここでは、一定
の径を有する軸部に金属線を巻き付けた後、先端側をレーザーで溶融させて太径部を形成
している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０５０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１では、電極芯棒（芯材）に金属線が二重に巻き回されて形成されて
いる。この場合、金属線の間にはある程度の隙間が生じるため熱が伝達されにくく、十分
な放熱性を得ることができない。そのため、アーク放電が発生する電極の先端部が熱負荷
に耐えられず、劣化してしまう問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、熱負荷に耐え得る電極
をもたらし、放電灯の長寿命化に寄与することのできる、放電灯、放電灯の製造方法、光
源装置、およびプロジェクターを提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の放電灯は、内部に放電空間を形成
する発光管と、前記放電空間に配置された一対の電極と、を備え、前記一対の電極のうち
少なくとも一方の電極は、芯材と、対向する他方の電極が配置される側の前記芯材の一端
に設けられた導体からなる先端部と、を有し、前記芯材は、前記一端側に他端側の径より
も大きい太径軸部を有し、少なくとも前記先端部は、前記太径軸部に巻き回された金属線
の一部が溶融されて前記太径軸部と一体化されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一つの態様の放電灯は、太径軸部を有する芯材と、太径軸部に巻き回した金属
線を溶融して一体化された先端部と、を有する電極を備える。径の大きい太径軸部によっ
て放電時の熱が芯材の後端側へ効率よく伝達される。これにより、放電が発生する電極の
先端部における熱負荷に対する耐性が向上し、電極の劣化を防ぐことができる。
さらに、溶融処理を施すことによって先端部の表面を滑らかにすることができる。これ
により、不要な放電の起点となり得る段差や突起が形成されることを抑制し、発光管に失
透が発生することを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の一つの態様の放電灯において、少なくとも前記一方の電極は、前記先端
部に対して、前記他方の電極が配置されている側とは反対側にコイル部を有し、前記コイ
ル部は、前記芯材に前記金属線が１層で巻き回されている構成としてもよい。
【００１０】
この構成によれば、金属線からなるコイル部が放電灯を点灯させる際の放電の起点とな
り、効率よく点灯させることが可能である。本発明の一つの態様の電極は、予め形成され
た太径軸部に金属線が１層で巻き回されたコイル部によって電極容量を確保することがで
きる。また、本発明では、芯材に巻き回された導線を溶融により一体化させるため、芯材
と導線との間、導線同士の間にそれぞれ隙間を生じにくくすることができる。そのため、
太径軸部のない芯材に金属線が複数層で巻き回された従来の構成よりも、本発明では太径
軸部において芯材の放熱性、熱伝導性を高めることができる。
また、溶融処理により、溶融されない導線によって構成されるコイル部と先端部との間
に生じる段差を小さくすることができ、かつ、先端部とコイル部との境界を滑らかにする
ことができる。これにより、電極において不要な放電の起点となり得る段差や突出する部
分が形成されることを抑制することができる。そのため、電極と発光管との間で放電が生
じにくく、発光管に失透が発生することを効果的に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の一つの態様の放電灯において、少なくとも前記一方の電極は、前記コイ
ル部に対して前記他方の電極が配置される側とは反対側に後端部を有し、前記後端部は、
前記金属線が巻き回された前記太径軸部の一部が前記金属線とともに溶融されて一体化さ
れたものである構成としてもよい。
この構成によれば、コイル部において放電時における電極容量を確保しつつ、後端側の
熱伝導性を向上させることができる。つまり、芯材に対して複数層に巻き回された導線を
溶融により一体化させるため、導線同士の間に隙間を生じにくくすることができる。これ
により、電極の放熱性、熱伝導性をさらに高めることが可能である。
また、後端部も溶融処理によって形成するため、先端側と同様に、コイル部と後端部と
の間に生じる段差を小さくすることができ、これらの境界を滑らかにすることができる。
これにより、放電の輝点となり得る段差や突出する部分が形成されるのを抑制することが
できるので、電極と発光管との間で放電が生じにくくなり、発光管に失透が発生すること
を効果的に抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の一つの態様の放電灯において、前記太径軸部は、前記金属線が１層以上
で巻き回された前記芯材が溶融されて一体化されたものである構成としてもよい。
この構成によれば、形成する太径軸部の大きさを調整することができる。また、径の小
さい金属線であれば、１層以上で巻き回しても溶融時間を増大させずに済む。
【００１３】
本発明の一態様の放電灯の製造方法は、内部に放電空間を形成する発光管と、前記放電
空間に配置された一対の電極と、を備えた放電灯の製造方法であって、前記一対の電極を
製造する工程と、前記一対の電極を前記発光管の内部に封入する工程と、を備え、前記一
対の電極を製造する工程は、芯材の一端側に金属線を巻き回す工程と、前記金属線を溶融
して芯材と一体化させることで前記芯材の一端側に他端側よりも径の大きい太径軸部を形
成する工程と、前記太径軸部に金属線を巻き回す工程と、前記太径軸部の一端側に巻き回
されている前記金属線の一部を溶融して前記太径軸部と一体化させることにより先端部を
形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この製造方法によれば、切削、研削等の加工を行うことなく、先端側と後端側とで径の
異なる芯材を効率よく得ることができる。また、金属線を溶融処理するため、表面が滑ら
かな太径軸部を形成することができる。そのため、太径軸部に対して、隣り合う金属線ど
うしが互いに接触するように密に巻くことができる。そのため、太径軸部に対して隣り合
う金属線どうしが互いに接触するように金属線を密に巻くことができ、溶融処理によって
滑らかな表面を有する先端部及び後端部を形成することができる。よって、発光管の失透
を防ぐことができ、長寿命の放電灯を合理的に製造することができる。
【００１５】
本発明の一つの態様における光源装置は、本発明の一つの態様の放電灯を備えている。
この構成によれば、長寿命の放電灯を備え、品質に優れた光源装置を実現することがで
きる。
【００１６】
本発明の一つの態様におけるプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置と、前
記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置
により変調された光を投射する投射光学系と、を備えている。
この構成によれば、長寿命の放電灯を備えた光源装置を備え、品質に優れたプロジェク
ターを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態のプロジェクターの概略構成図。
【図２】第１実施形態の光源装置の概略構成図。
【図３】放電灯に用いられる電極の一部断面図
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）電極の製造プロセスを示す図。
【図５】第１電極及び第２電極の各先端部を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかるプロジェクターについて、図面を参照して説明する。なお、以下
の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜
変更している。
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態のプロジェクターの構成について説明する。
本実施形態では、光変調素子として透過型の液晶ライトバルブを３組使用した、いわゆ
る３板式の液晶プロジェクターを例示する。
【００２０】
図１は、第１実施形態のプロジェクター１の概略構成図である。図２は、第１実施形態
の光源装置２の概略構成図である。図３は、放電灯１３に用いられる電極１７の一部断面
図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、光源装置２と、平行化レンズ３
と、照明光学系４と、色分離光学系５と、液晶ライトバルブ６Ｒ、液晶ライトバルブ６Ｇ
、および液晶ライトバルブ６Ｂと、クロスダイクロイックプリズム７と、投射光学系８と
、を備える。
本実施形態の液晶ライトバルブ６Ｒ、液晶ライトバルブ６Ｇ、および液晶ライトバルブ
６Ｂは、特許請求の範囲の光変調装置に対応する。
【００２２】
光源装置２から射出された光は、平行化レンズ３を通過して照明光学系４に入射する。
平行化レンズ３は、光源装置２から射出された光を平行化する。
照明光学系４は、光源装置２から射出される光の照度を、液晶ライトバルブ６Ｒ、液晶
ライトバルブ６Ｇ、および液晶ライトバルブ６Ｂ上において均一化するように調整する。
照明光学系４は、光源装置２から射出される光の偏光方向を一方向に揃える。その理由は
、光源装置２から射出される光を液晶ライトバルブ６Ｒ、液晶ライトバルブ６Ｇ、および
液晶ライトバルブ６Ｂにおいて有効利用するためである。
【００２３】
照明光学系４から射出された光は、色分離光学系５に入射する。色分離光学系５は、入
射光を赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の３つの色光に分離する。３つの色光
は、各色光に対応付けられた液晶ライトバルブ６Ｒ、液晶ライトバルブ６Ｇ、および液晶
ライトバルブ６Ｂにより映像信号に応じてそれぞれ変調される。液晶ライトバルブ６Ｒ、
液晶ライトバルブ６Ｇ、および液晶ライトバルブ６Ｂのそれぞれは、液晶パネルと偏光板
とを備える。偏光板は、液晶パネルのそれぞれの光入射側および光射出側に配置される。
【００２４】
液晶ライトバルブ６Ｒ、液晶ライトバルブ６Ｇ、および液晶ライトバルブ６Ｂのそれぞ
れにより変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム７により合成される。
合成光は投射光学系８に入射する。投射光学系８は、入射光をスクリーン（図示略）に投
射する。これにより、スクリーン上に映像が表示される。平行化レンズ３、照明光学系４
、色分離光学系５、クロスダイクロイックプリズム７、および投射光学系８のそれぞれに
は、周知の構成を採用することができる。
【００２５】
図２は、光源装置２の構成を示す断面図である。
光源装置２は、光源ユニット１０と、放電灯点灯装置１１と、を備える。光源ユニット
１０は、主反射鏡１２と、放電灯１３と、副反射鏡１４と、を備える。
【００２６】
放電灯点灯装置１１は、放電灯１３に駆動電流（駆動電力）を供給して放電灯１３を点
灯させる。
主反射鏡１２は、放電灯１３から射出された光を照射方向Ｄに向けて反射する。照射方
向Ｄは、放電灯１３の光軸ＡＸと平行であって、主反射鏡１２が開口した方向である。放
電灯１３の光軸ＡＸは、後述する発光管の端部が延びる方向と略平行である。
【００２７】
放電灯１３は、発光管１６と、一対の電極１７と、一対の端子１８と、導電性部材１９
と、を備える。発光管１６は、概ね照射方向Ｄに沿って延びる棒状の形状を有する。以下
の説明では、発光管１６の両方の端部のうち、主反射鏡１２に固定された側の端部を第１
端部１６Ａと称し、第１端部１６Ａと反対側の端部を第２端部１６Ｂと称する。発光管１
６は、例えば石英ガラス等の透光性材料により構成されている。発光管１６の第１端部１
６Ａと第２端部１６Ｂとの間には、球状に膨らんだ膨出部１６Ｃが設けられている。膨出
部１６Ｃの内部は、一対の電極１７間で放電を生じさせる空間、いわゆる放電空間２０で
ある。放電空間２０には、希ガス、金属ハロゲン化合物等を含む放電媒体であるガスが封
入されている。
【００２８】
一対の電極１７は、発光管１６の内部に設けられている。以下の説明では、一対の電極
１７のうち、発光管１６の第１端部１６Ａの側に位置する電極を第１電極１７Ａと称し、
発光管１６の第２端部１６Ｂの側に位置する電極を第２電極１７Ｂと称する。第１電極１
７Ａおよび第２電極１７Ｂの後端は、発光管１６の第１端部１６Ａおよび第２端部１６Ｂ
に埋め込まれている。一方、第１電極１７Ａおよび第２電極１７Ｂの先端は、放電空間２
０に位置している。第１電極１７Ａおよび第２電極１７Ｂの形状は、光軸ＡＸに沿って延
びる棒状であり、先端側の径が後端側の径よりも大きくなっている。放電空間２０におい
て、第１電極１７Ａの先端および第２電極１７Ｂの先端は、所定距離だけ離れて対向して
いる。第１電極１７Ａおよび第２電極１７Ｂの材料は、例えばタングステン等の金属であ
る。
【００２９】
第１端子１８Ａは、発光管１６の第１端部１６Ａに設けられている。第１端子１８Ａと
第１電極１７Ａとは、第１端子１８Ａの内部を貫通する導電性部材１９を介して電気的に
接続されている。同様に、第２端子１８Ｂは、発光管１６の第２端部１６Ｂに設けられて
いる。第２端子１８Ｂと第２電極１７Ｂとは、第２端子１８Ｂの内部を貫通する導電性部
材１９を介して電気的に接続されている。第１端子１８Ａおよび第２端子１８Ｂの材料は
、例えばタングステン等の金属である。導電性部材１９としては、例えばモリブデン箔が
用いられる。
【００３０】
第１端子１８Ａおよび第２端子１８Ｂは、放電灯点灯装置１１に接続されている。放電
灯点灯装置１１は、放電灯１３を駆動するための駆動電流を第１端子１８Ａおよび第２端
子１８Ｂに供給する。これにより、第１電極１７Ａおよび第２電極１７Ｂの間でアーク放
電が発生する。アーク放電により発生した光は、図２中の破線の矢印Ｅで示すように、放
電位置から全方向に向かって放射される。
【００３１】
主反射鏡１２は、固定部材２１によって発光管１６の第１端部１６Ａに固定されている
。主反射鏡１２は、膨出部１６Ｃで発生した光を照射方向Ｄに向けて反射する。主反射鏡
１２の反射面１２ａ（放電灯１３が配置される側の面）の形状は、光を照射方向Ｄに向か
って反射できるものであれば、特に限定されない。主反射鏡１２の反射面１２ａの形状は
、例えば回転楕円形状であってもよいし、回転放物線形状であってもよい。例えば主反射
鏡１２の反射面１２ａを回転放物線形状とした場合、主反射鏡１２は、光源ユニット１０
からの射出光を光軸ＡＸに略平行な光に変換することができる。これにより、平行化レン
ズ３を省略することができる。
【００３２】
副反射鏡１４は、固定部材２１によって発光管１６の第２端部１６Ｂに固定されている
。副反射鏡１４の反射面１４ａの形状は、膨出部１６Ｃの略半分を覆う半球面形状である
。副反射鏡１４は、膨出部１６Ｃで発生した光の一部を主反射鏡１２に向けて反射する。
これにより、放電空間２０から放射される光の利用効率を高めることができる。
【００３３】
固定部材２１の材料は、放電灯１３からの発熱に耐え得る耐熱材料であれば、特に限定
されない。固定部材２１の材料は、例えば無機接着剤である。主反射鏡１２と放電灯１３
、もしくは副反射鏡１４と放電灯１３とを固定する方法としては、必ずしも上記の方法に
限らず、任意の方法を採用できる。例えば放電灯１３と主反射鏡１２とを、独立にプロジ
ェクター１の筐体（図示略）に固定してもよい。副反射鏡１４についても同様である。
【００３４】
図３は、第１電極１７Ａの一部を断面視した図である。本実施形態においては、第１電
極１７Ａと第２電極１７Ｂとは対称的に配置されており、第１電極１７Ａの構造と第２電
極１７Ｂの構造とは共通である。したがって、以下では、電極１７の構成を第１電極１７
Ａで代表して説明する。
【００３５】
第１電極１７Ａは、芯材２３と、コイル部２４と、先端部２５と、後端部２６と、を備
える。
芯材２３は、例えばタングステンからなる金属の棒材である。芯材２３は、対向する他
方の第２電極１７Ｂが配置される側の一端に、他端側の径Ｄ２よりも大きい径Ｄ１を有す
る太径軸部２３Ａを有している。具体的な寸法の一例として、例えば、芯材２３の一端側
における太径軸部２３Ａの径Ｄ１は０．９ｍｍ程度であり、他端側の細径軸部２３Ｂの径
Ｄ２は０．４５ｍｍ程度である。
【００３６】
コイル部２４は、後述する先端部２５に対して、他方の第２電極１７Ｂが配置されてい
る側とは反対側に位置し、タングステン製の導線（金属線）２７が、芯材２３の太径軸部
２３Ａに１層で巻き回された構成を有する。コイル部２４は、放電灯１３を点灯させる際
に放電の起点となり、放電灯１３の点灯後に電極１７で生じる熱を放出する。
【００３７】
先端部２５は、コイル部２４に対して第２電極１７Ｂが配置される側の芯材２３の先端
に設けられている。先端部２５は、タングステン等の導体で構成されている。先端部２５
の先端は、点灯時にアーク放電の起点となる後述の突起３０ａが形成される部分であり、
丸まった形状をなしている。電極１７の製造プロセスは後述するが、先端部２５は、太径
軸部２３Ａに導線２７が巻き回された芯材２３の先端側が導線２７とともに溶融して一体
化されたものである。
【００３８】
後端部２６は、コイル部２４に対して先端部２５と反対側に設けられている。後端部２
６は、タングステン等の導体で構成されている。後端部２６は、タングステンの導線２７
が巻き回された太径軸部２３Ａの一部（後端側）が導線２７とともに溶融して一体化され
たものである。
【００３９】
（製造プロセス）
以下、上記構成の放電灯１３の製造プロセスの一例を説明する。
図４（Ａ）〜（Ｄ）は、電極１７の製造プロセスを示す図である。
本実施形態の放電灯１３の製造プロセスは、一対の電極１７を製造する工程と、一対の
電極１７を発光管１６の内部に封入する工程と、を備える。
【００４０】
一対の電極１７を製造する工程は、芯材２３の先端側に導線２７を巻き回して第１巻回
部を形成する工程と、第１巻回部２７Ａを溶融して芯材２３と一体化させることで芯材２
３の先端側に後端側よりも径の大きい太径軸部２３Ａを形成する工程と、太径軸部２３Ａ
に導線２７を巻回して第２巻回部２７Ｂを形成する工程と、第２巻回部２７Ｂの一部を溶
融して太径軸部２３Ａ（芯材２３）と一体化させることで先端部２５を形成する工程と、
を備える。また、一対の電極１７を発光管１６の内部に封入する工程については公知の方
法を用いることができ、説明を省略する。
【００４１】
図４（Ａ）〜（Ｄ）では、芯材２３の右側を先端側とし、芯材２３の左側を後端側とす
る。
先ず始めに、図４（Ａ）に示すように、タングステン製の芯材２３の先端側にタングス
テン製の導線２７を巻き付ける。芯材２３の先端側から導線２７を巻き始めてもよいし、
芯材２３の後端側から導線２７を巻き始めてもよいが、この例では、図４（Ａ）の矢印Ａ
で示すように、芯材２３の先端側から後端側に向けて導線２７を巻いていく。このように
して、芯材２３の先端側に導線２７を１層巻回し、所定の長さの第１巻回部２７Ａを形成
する。このとき、少なくとも隣り合う導線２７同士が互いに接触するように、導線２７を
密に巻くことが好ましい。
【００４２】
次に、図４（Ｂ）に示すように、溶融処理として、レーザー光を照射する等の手段によ
り第１巻回部２７Ａを加熱し、隣り合う導線２７を溶融させて芯材２３と一体化させる。
これにより、芯材２３の先端側に、後端側の細径軸部２３Ｂ側よりも径の大きい太径軸部
２３Ａが形成される。すなわち、太径軸部２３Ａの径Ｄ１は、細径軸部２３Ｂの径Ｄ２よ
りも大きい。ここでは、導線２７の全てを溶融させて芯材２３と一体化させることが好ま
しい。得られる太径軸部２３Ａは、導線２７を溶融させることによって形成されるため、
滑らかな表面となる。
【００４３】
ここで、溶融処理を行う前に第１巻回部２７Ａから導線２７を切り離してもよいし、導
線２７を切り離さずに溶融処理を行ってもよい。図４（Ｂ）では、第１巻回部２７Ａから
導線２７を切り離した後に溶融処理を行う例を図示している。
【００４４】
次に、図４（Ｃ）に示すように、芯材２３の太径軸部２３Ａに導線２７を巻き付ける。
太径軸部２３Ａの表面に導線２７を１層巻き付けることで第２巻回部２７Ｂを形成する。
ここでも、隣り合う導線２７同士が互いに接触するように導線２７を密に巻くことが好ま
しい。溶融処理によって形成される太径軸部２３Ａの表面は、滑らかな面になっているた
め導線２７を密な状態で巻きやすく、隣り合う導線２７との間で段差が生じにくい。
【００４５】
次に、図４（Ｄ）に示すように、レーザー光を照射する等の手段により第２巻回部２７
Ｂの一部を加熱する。ここではまず、第２巻回部２７Ｂの先端側の一部領域を加熱して、
隣り合う導線２７を溶融させて太径軸部２３Ａと一体化させる。これにより、太径軸部２
３Ａ（芯材２３）の先端側に先端部２５が形成される。
【００４６】
続けて、図４（Ｄ）に示すように、レーザー光を照射する等の手段により第２巻回部２
７Ｂの後端側（細径軸部２３Ｂ側）を加熱する。具体的には、第２巻回部２７Ｂの中央部
分を除いた後端側の領域を加熱して、隣り合う導線２７を溶融させて太径軸部２３Ａと一
体化させる。これにより、太径軸部２３Ａ（芯材２３）の中央にコイル部２４が形成され
るとともに、コイル部２４の先端部２５とは反対側に後端部２６が形成される。
以上の工程により、電極１７が完成する。
【００４７】
（電極の作用）
以下、放電灯１３を点灯させる際の一対の電極１７の作用について説明する。
図５（Ａ），（Ｂ）は、第１電極１７Ａ及び第２電極１７Ｂの各先端部２５を示す図で
ある。
第１電極１７Ａおよび第２電極１７Ｂの各先端部２５の先端にはそれぞれ突起３０ａ，
３０ｂが形成されている。第１電極１７Ａと第２電極１７Ｂの間で生じる放電は、主とし
て突起３０ａと突起３０ｂとの間で生じる。このように、突起３０ａ，３０ｂが形成され
ている場合には、突起が形成されていない場合と比べて、第１電極１７Ａおよび第２電極
１７Ｂにおける放電位置（アーク位置）のばらつきを抑えることができる。
【００４８】
図５（Ａ）は、第１電極１７Ａが陽極として動作し、第２電極１７Ｂが陰極として動作
する第１極性状態を示している。第１極性状態では、放電により、第２電極１７Ｂ（陰極
）から第１電極１７Ａ（陽極）へ電子が移動する。陰極（第２電極１７Ｂ）からは電子が
放出される。陰極（第２電極１７Ｂ）から放出された電子は、陽極（第１電極１７Ａ）の
先端に衝突する。この衝突によって熱が生じ、陽極（第１電極１７Ａ）の先端（突起３０
ａ）の温度が上昇する。
【００４９】
図５（Ｂ）は、第１電極１７Ａが陰極として動作し、第２電極１７Ｂが陽極として動作
する第２極性状態を示している。第２極性状態では、第１極性状態とは逆に、第１電極１
７Ａから第２電極１７Ｂへ電子が移動する。その結果、第２電極１７Ｂの先端（突起３０
ｂ）の温度が上昇する。
【００５０】
このように、放電灯１３に駆動電流が供給されることで、電子が衝突する陽極の温度は
上昇する。一方、電子を放出する陰極は、陽極に向けて電子を放出している間、温度は低
下する。第１電極１７Ａと第２電極１７Ｂとの電極間距離は、突起３０ａ，３０ｂの劣化
とともに大きくなる。突起３０ａ，３０ｂが損耗するためである。電極間距離が大きくな
ると、電極間のアーク放電により放出される光がより広範に拡散することになり、一部の
光が主反射鏡１２等によって捕捉されず損失となり、最終的にプロジェクター１から投射
される光の光量が低下することとなる。このことから、突起３０ａ，３０ｂが良好な形状
を常に保持できるように、第１電極１７Ａおよび第２電極１７Ｂの先端部２５に突起３０
ａ，３０ｂの構成材料であるタングステンが豊富に存在することが好ましい。
【００５１】
本実施形態では、太径軸部２３Ａを有する芯材２３と、太径軸部２３Ａに巻き回した導
線２７を溶融して一体化された先端部２５と、を有する電極１７を備える。芯材２３の先
端側に後端側よりも径の大きい太径軸部２３Ａを設けることによって、放電時の熱が芯材
の後端側へ効率よく伝達される。これにより、放電が発生する電極１７の先端部２５にお
ける熱負荷に対する耐性が向上し、電極１７の劣化を防ぐことができる。
【００５２】
また、本実施形態では電極１７を製造する工程において、芯材２３に巻き回した導線２
７を溶融処理させることによって太径軸部２３Ａを形成し、芯材２３の先端側の径を太く
している。これにより、本実施形態において芯材２３の切削または研削などの加工を施す
必要がないため、製造コストが高くなることを抑制する。つまり、本実施形態では、もと
からある溶融装置を用いて芯材２３の先端側の径を太くすることができる。初めから太い
芯材を切削または研削などで部分的に細くする場合には、各処理を施す装置が別途必要に
なってしまうためコストがかかってしまう。さらに、切削や研削を施した場合には、削っ
た部分が無駄になるほか、表面にザラツキが生じるため研磨等の処理がさらに必要になっ
てくる。本実施形態では、芯材２３に巻き回した導線２７を溶融させて径を太くするため
、滑らかな表面となり、研磨処理が不要である。このように、切削または研削によって芯
材２３の表面に放電の起点となる突起が形成されてしまうことを抑制しつつ、太径軸部２
３Ａを有する芯材２３を容易に形成することができる。
【００５３】
また、本実施形態において、芯材２３よりも径が大きい太径軸部２３Ａに巻き回した導
線２７の一部を溶融して太径軸部２３Ａと一体化させ、先端部２５を形成することにより
、溶融されない導線２７によって構成されるコイル部２４と先端部２５の間に生じる段差
を小さくすることができ、かつ、先端部２５とコイル部２４との境界を滑らかにすること
ができる。すなわち、本実施形態の電極１７において、不要な放電の起点となり得る段差
や突出する部分が形成されることを抑制することができる。そのため、電極１７と発光管
１６の内面１６ａとの間で放電が生じにくく、放電灯１３に失透が発生することを効果的
に抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態において、後端部２６は、太径軸部２３Ａに巻き回した導線２７の一
部を溶融して一体化されて形成されるため、先端部２５同様に、表面を滑らかにすること
ができ、不要な放電の起点となり得る段差や突起が形成されることを抑制し、放電灯１３
に失透が発生することをより抑制することができる。
【００５５】
さらに、後端部２６を形成する際に、導線２７の一部を溶融させずに残すことによって
コイル部２４を得ることができる。コイル部２４が放電灯１３を点灯させる際の放電の輝
点となり、効率よく点灯させることが可能である。また、太径軸部２３Ａに導線２７を巻
き回して第２巻回部２７Ｂを形成する工程において導線２７の巻き回しが１層であっても
、コイル部２４によって放電時における電極容量を確保することができる。さらに、本実
施形態における電極１７は、太径軸部２３Ａのない芯材２３に導線２７を複数層で巻き回
させ、当該複数層となった部分を溶融して一体化させ、芯材２３の径よりも大きい先端部
２５を形成する従来の構成に比べて、芯材２３に巻き回された導線２７同士の間、芯材２
３と導線２７との間にそれぞれ間隙を生じにくくすることができ、電極１７における熱伝
導性を高めることができる。
【００５６】
このように、本実施形態によれば、芯材２３に対する熱伝導性を高めて放熱特性を向上
させ、アーク放電における熱負荷に耐え得る電極１７とすることができるとともに、電極
１７と発光管１６との間の放電の両方を抑制することができるので、長寿命の放電灯１３
を提供することができる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発
明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明
らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５８】
上記の実施形態において、太径軸部２３Ａは、芯材２３に１層で巻き回した導線２７を
溶融して一体化させること形成されるが、必ずしも１層での巻き回しに限ることはなく、
２層や３層等、１層以上で巻き回された導線２７を溶融して一体化することで形成される
構成してもよい。この際、径の小さい導線２７を用いれば溶融処理を短時間で行うことも
可能である。
【００５９】
また、上記の実施形態において、後端部２６は、太径軸部２３Ａに巻き回された導線２
７の後端側が溶融して太径軸部２３Ａと一体化されて形成されたが、これに限らない。後
端部２６は、太径軸部２３Ａに巻き回された導線２７が単に溶融して一体化されて形成さ
れる構成としてもよい。
【００６０】
溶融処理によって形成される太径軸部２３Ａの後端側は、細径軸部２３Ｂに向けて滑ら
かな曲面となっている。導線２７を太径軸部２３Ａの表面に沿って巻き回させる際、上記
曲面に沿って導線２７を巻き回させるとともに、その巻き終わりを細径軸部２３Ｂになる
べく近づけるようにする。これにより、導線２７の端部と発光管１６の内面１６ａとの間
の距離が確保され、相互間における放電を抑制することができる。
【００６１】
また、上記の実施形態においては、太径軸部２３Ａ上の第２巻回部２７Ｂの後端側を溶
融して芯材２３と一体化させることで、電極１７の後端部２６を形成していたが、電極１
７の後端側に溶融処理が施されていなくてもよい。すなわち、太径軸部２３Ａの後端側に
巻き回された導線２７が残存していてもよい。これにより、電極１７の後端側の溶融処理
が不要であるため、製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【００６２】
また、太径軸部２３Ａを形成する際に用いる導線２７と、コイル部２４、先端部２５及
び後端部２６を形成する際に用いる導線２７とを異ならせてもよい。例えば、径の異なる
導線を使い分けてもよい。
【００６３】
その他、放電灯、光源装置、およびプロジェクターの各構成要素の形状、寸法、数、配
置、材料等に関しては、適宜変更が可能である。
【００６４】
上記の各実施形態において、透過型のプロジェクターに本発明を適用した場合の例につ
いて説明したが、本発明は、反射型のプロジェクターにも適用することも可能である。こ
こで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであ
ることを意味する。「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであること
を意味する。なお、光変調装置は、液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラーを用
いた光変調装置であってもよい。
【００６５】
また、上記の各実施形態において、３つの液晶パネル（液晶ライトバルブ６Ｒ，６Ｇ，
６Ｂ）を用いたプロジェクター１の例を挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用
いたプロジェクター、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも適用可能である
。
【符号の説明】
【００６６】
１…プロジェクター、２…光源装置、８…投射光学系、１３…放電灯、１６…発光管、
１７…電極、２０…放電空間、２３…芯材、２３Ａ…太径軸部、２４…コイル部、２５…
先端部、２６…後端部、２７…導線（金属線）、Ｄ１，Ｄ２…径
【図１】
2017091905.tif 000003
【図２】
2017091905.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017091905.tif 000007