JP5186613B1 - 高圧放電ランプおよび当該高圧放電ランプを用いたプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 電極の一部が電極から離脱することによる光取り出し効率の低下を抑制しながら、始動性の低下を抑制できる高圧放電ランプを提供する。
【解決手段】電極７は、電極棒７１と、溶融部７３と、コイル部７２とを有する。そして、コイル部７２のうち溶融部７３で覆われず外部に露出した部位の電極棒７１の軸方向における長さの平均値をＬａとし、コイル部７２における溶融部７３側とは反対側の端縁と、溶融部７３におけるコイル部７２が露出する側の端縁との間の、電極棒７１の軸方向における長さをＬとすると、下記式（１）で表される関係式が成立する。
【数１】

Description

本発明は、高圧放電ランプおよび当該高圧放電ランプを用いたプロジェクタに関する。

従来から、金属から形成された電極棒と、電極棒における当該電極棒の一端部を含む部位に巻回された金属製の螺旋状線材の一部を溶融してなる溶融部と、螺旋状線材における溶融されていない部位からなるコイル部とを有する一対の電極を備えた高圧放電ランプ（以下、単に「ランプ」と称する。）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この種の高圧放電ランプに用いられる電極１００７の側面図を図１２（ａ）に示し、図１２（ａ）に示す構成の電極１００７，１００９を用いた高圧放電ランプ１００１の断面図を図１２（ｂ）に示す。

電極１００７は、電極棒７１と、電極棒７１における当該電極棒の一端部を含む部位に巻回された金属製の螺旋状線材の一部を溶融してなる溶融部１０７３と、螺旋状線材における溶融されていない部位からなるコイル部１０７２とを有する。この電極１００７は、コイルの多くが電極１００７の外部に露出している。
高圧放電ランプ１００１では、外部リード線２７に金属箔２３を介して接続された電極１００７の先端部と、外部リード線２９に金属箔２５を介して接続された電極１００９の先端部とが、発光管３の放電空間５内において対向配置されている。

ところで、図１２（ｂ）に示す構成の高圧放電ランプ１００１では、特に高出力で動作させると、コイル部１０７２に加わる熱的負荷が大きくなり、コイル部１０７２の一部に亀裂が入ることがある。そして、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、例えばコイル部１０７２のうち電極１００７の外部に露出した部分に亀裂が入ると、当該亀裂が生じた箇所からコイル部１０７１の一部（以下、「離脱部位」と称する。）１０７２ａが離脱して発光管３の周壁の内側に落下してしまう（以下、この現象を「コイル落ち不良」と称する。）ことがある。発光管３の周壁のうち、特に、光出射領域Ｓ１，Ｓ２に対応する部分に離脱部位１０７２ａが存在すると、一対の電極１００７，１００９間から出射された光の一部が離脱部位１０７２ａにより遮光されてしまい、光の取り出し効率が低下してしまう。

これに対して、従来から、溶融部がコイル部表面の略全体を覆う構成の電極が提案されている（特許文献２参照）。
この特許文献２に記載された電極２００７の断面図を図１３に示す。
電極２００７では、溶融部２０７３が、コイル部２０７２表面の略全体を覆っているため、コイル部２０７２が破損してもコイル部２０７２の一部が電極棒７１から離脱してしまうことがない。

特開２００１−３２５９１８号公報 ＷＯ２０１２／０６３１５１Ａ１公報

しかしながら、図１３に示す構成の電極２００７では、電極２００７の表面の略全体を覆う溶融部２０７３の体積がコイル部２０７２や電極棒７１の体積に比べて大きく、コイル部２０７２や電極棒７１に比べて熱容量が大きい。従って、電極２００７に電力を投入したとき、溶融部２０７３は、コイル部２０７２や電極棒７１に比べて温度上昇しにくい。従って、始動時において、一対の電極それぞれの溶融部間で放電が生じず始動不良が発生したり、或いは、図１４（ａ）に示すように、一対の電極２００７の一方の溶融部２０７３と他方の電極棒７１との間で放電Ｈが生じてしまい電極棒７１が折れてしまうことがある。

実際、図１３に示す構成の電極２００７を一対用いた最大定格３８０Ｗの発光管について始動性を確認した結果を図１４（ｂ）に示す。図１４（ｂ）に示すように、３０本の発光管のうち正常に始動したのはわずか２本であり残り２８本では始動不良が確認された。そして、始動不良が生じた発光管２８本のうち７本について電極折れが生じていた。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、コイル部の一部が電極棒から離脱することによる光取り出し効率の低下を抑制しながら、始動性の低下を抑制できる高圧放電ランプを提供することを目的とする。

本発明に係る高圧放電ランプは、内部に放電空間が形成された発光管と、放電空間内に先端部が対向配置されている一対の電極とを備える。一対の電極それぞれは、電極棒と、溶融部と、コイルとを有する。溶融部は、電極棒の一端部を含む部位に巻回された少なくとも１つの螺旋状線材における電極棒の一端部側および表層部の一部を溶融することにより形成されている。コイル部は、螺旋状線材のうち溶融されていない部位からなる。長さＬａと長さＬとの間に、下記式（１）で表される関係式が成立する。ここで、長さＬａは、コイル部のうち溶融部で覆われず外部に露出した部位の電極棒の軸方向における長さの平均値である。長さＬは、コイル部における溶融部側とは反対側の端縁と電極棒の一端縁との間の、電極棒の軸方向における長さである。

本構成によれば、長さＬａと長さＬとの間に、上記式（１）で示す関係式が成立する。ここで、長さＬａは、コイル部のうち溶融部で覆われず外部に露出した部位の電極棒の軸方向における長さの平均値である。また、長さＬは、コイル部における溶融部側とは反対側の端縁と電極棒の一端縁との間の、電極棒の軸方向における長さである。これにより、コイル部のうち表面が溶融部で覆われている部位に亀裂が入ったとしても、コイル部の一部が電極棒から脱落することがないため、光の取り出し効率の低下を抑制することができる。また、コイル部の一部が、溶融部の外部に露出しているので、始動性低下を抑制することもできる。

実施の形態１に係る高圧放電ランプの断面図である。 実施の形態１に係る高圧放電ランプを用いたランプユニットの構成を示す図であり、内部のランプの様子が分かるように反射鏡の一部を切り欠いている。 実施の形態１に係る電極について、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。 実施の形態１に係る電極の構造とコイル落ち発生率との関係を説明するための図である。 実施の形態１に係る電極の製造方法を説明するための図である。 実施の形態１に係る電極の製造方法を説明するための図である。 実施の形態２に係るプロジェクタの斜視図である。 実施の形態２に係るプロジェクタの斜視図である。 変形例に係る電極の側面図である。 変形例に係る電極の断面図である。 変形例に係る電極の断面図である。 従来例について、（ａ）は電極の側面図、（ｂ）は高圧放電ランプの断面図である。 他の従来例に係る電極の断面図である。 他の従来例について、（ａ）は動作説明図、（ｂ）は始動性を確認した結果を示す表である。

＜実施の形態１＞
＜１＞構成
本実施の形態に係る高圧放電ランプ１の断面図を図１に示す。
高圧放電ランプ（以下、単に「ランプ」と称する。）１は、発光管３と、一対の電極７，９と、金属箔２３，２５と、外部リード線２７，２９とを備える。ここで、電極７，９、金属箔２３，２５および外部リード線２７，２９から電極構造体が構成される。

＜発光管＞
発光管３は、石英ガラス等の透光性材料から形成されている。発光管３は、外形が回転楕円体形状を有し内部に放電空間５が形成された発光部６と、発光部６の長手方向における両側から互いに離れる方向に延伸する円柱状の封止部１１，１３とを備える。放電空間５の内部には、発光物質である水銀と、始動補助材として機能するアルゴン、クリプトン、キセノン等の希ガスと、放電空間５内でハロゲンサイクルを実現するために必要となるヨウ素や臭素等のハロゲンガスとが封入されている。

一例として、水銀の封入量は１５０ｍｇ／ｃｍ^３以上６５０ｍｇ／ｃｍ^３の範囲内で、アルゴンの封入量（２５℃）は０．０１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下の範囲内で、臭素の封入量は１×１０^−１０ｍｏｌ／ｃｍ^３以上１×１０^−４ｍｏｌ／ｃｍ^３以下の範囲内で、好ましくは１×１０^−９ｍｏｌ／ｃｍ^３以上１×１０^−５ｍｏｌ／ｃｍ^３以下の範囲内でそれぞれ設定される。

＜電極＞
電極７，９は、棒状であり、一端部が発光部６の内部の放電空間５内に位置している。また、電極７，９は、放電空間５内において所定の距離（以下、「電極間距離」と称する。）だけ離間した状態で対向配置されている。この電極間距離は、ランプ１の光取り出し効率向上の観点からすれば０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍの範囲に設定するのがより好ましい。この電極７，９は、タンクステンから形成されている。この電極７，９の構造についての詳細な説明は後述する。

＜金属箔＞
図１に示すように、金属箔２３，２５は、封止部１１，１３それぞれに封止され、第１，第２電極７，９の他端部に接続されている。金属箔２３，２５は、モリブデン等の金属から形成されている。金属箔２３，２５と電極７，９との接続は、例えば、溶接等により行われる。

＜外部リード線＞
外部リード線２７，２９の一端部は、金属箔２３，２５それぞれに接続されている。外部リード線２７，２９は、モリブデン等の金属から形成されている。外部リード線２７，２９の一端部と金属箔２３，２５との接続は、例えば、溶接等により行われる。外部リード線２７，２９の他端部は、封止部１１，１３から外部に導出され、外部電源（図示せず）に電気的に接続されている。

本実施の形態に係るランプ１が用いられたランプユニット４６の一部破断した斜視図を図２に示す。
ランプユニット４６は、ランプ１と、ランプ１の封止部１１に装着される有底円筒状の口金４２と、内側にランプ１が配置される略椀状の反射鏡４４とを備える。
口金４２の底部には、ランプ１の外部リード線２７に電気的に接続された電源接続用端子４２ａが突設されている。

反射鏡４４の内面は、例えば、回転放物面状に形成されており、多層干渉膜等が蒸着されている。また、反射鏡４４の略中央部には、貫通孔４４ａが設けられており、当該貫通孔４４ａの内側には口金４２が配置されている。そして、口金４２は、接着剤４８により反射鏡４４に固着されている。また、反射鏡４４における周縁部近傍の一部には、貫通孔４４ｂが設けられており、ランプ１の外部リード線２９に接続された電力供給線４９が挿通されている。

＜２＞電極の構造について
次に、電極７の構造について詳細に説明する。なお、電極９の構造は、電極７の構造と同じであるから、ここでは電極７の構造についてのみ説明し、電極９の構造についての説明は省略する。
電極７の要部側面図を図３に示す。

電極７は、電極棒７１と、溶融部７３と、コイル部７２とを有する。
溶融部７３は、電極棒７１の一端部７１ａを含む部位に巻回された２つの螺旋状線材１７２，１７３における電極棒７１の一端部７１ａ側および表層部の一部を溶融することにより形成されている。ここで、「表層部」は、具体的には、電極棒７１から遠い側に巻回された螺旋状線材１７３に相当する。また、電極棒７１は、断面形状が円形や多角形の細長の柱状である。そして、電極棒７１の一端部７１ａの一部は、溶融部７３を形成する際に溶融され、丸みを帯びた形状に変形している。また、溶融部７３および電極棒７１の先端部７１ａから構成される部位は、略半球状、略球状或いは略円錐状に形成されている。コイル部７２は、螺旋状線材１７２，１７３のうち溶融されていない部位からなる。この電極７の製造方法の詳細については後述する。

ここで、溶融部７３は、螺旋状線材１７２，１７３のうち電極棒７１から離れる方向における最も外側に配置された螺旋状線材１７３における溶融する部位が、他の螺旋状線材１７２における溶融する部位に比べて、電極棒７１の軸方向における長さが長くなるように溶融することにより形成されている。
次に、電極７，９の構造とコイル落ち不良発生率との関係について説明する。ここで、「コイル落ち不良」とは、背景技術で説明したように、コイル部のうち電極の外部に露出した部分における亀裂が生じた箇所からコイル部の一部が離脱して発光管３の周壁の内側に落下してしまう現象を意味する。

発明者らは、図３（ａ）におけるＬａ／Ｌの値および電極７，９間への投入電力を個別に変えたときのコイル落ち不良の発生率について実験を行った。
ここで、長さＬａは、コイル部７２のうち溶融部７３で覆われず外部に露出した部位の電極棒７１の軸方向における長さＬ１の平均値である。また、長さＬは、コイル部７２のうち溶融部７３側とは反対側の端縁と電極棒７１の一端縁との間の、電極棒７１の軸方向における長さである。ここで、電極棒７１の一端縁とは、電極棒７１の軸方向において一端部７１ａ側の端縁に相当する。

最大定格３８０Ｗの発光管３を用いた場合の測定結果を図４（ａ−１）乃至（ａ−４）の表に示し、最大定格４７０Ｗの発光管３を用いた場合の測定結果を図４（ｂ−１）乃至（ｂ−４）の表に示す。ここにおいて、最大定格３８０Ｗの発光管３に用いられている電極７は、長さＬが２．１ｍｍ、コイル部７２の直径Ｒが１．７２５ｍｍである。また、最大定格４７０Ｗの発光管３に用いられている電極７は、長さＬが３．０ｍｍ、コイル部７２の直径Ｒが１．７２５ｍｍである。

最大定格３８０Ｗの発光管３と、最大定格４７０Ｗの発光管３とでは、電極７，９間への投入電力が同じであっても、各電極７，９への投入電力が異なる。ところで、電極７，９で発生する熱量は投入電力に比例し、熱の消散は電極７，９の寸法形状に依存することから、電極７，９の温度は発生する熱量と電極７，９の寸法形状とから決まる。そこで、図４（ａ−１）乃至（ｂ−４）では、電極７，９への投入電力Ｐを示す指標として、投入電力Ｐを長さＬおよびコイル部７２の直径Ｒで規格化した値（以下、「規格化投入電力」と称する。）を用いた。

また、「コイル落ち数」の欄は、（コイル落ち不良が発生したサンプル数）／（測定に用いたサンプル数）の形で表記されている。
一方、電極７において、溶融部７３がコイル部７２の表面全体を覆ってしまうと、電極７表面の温度が上がりにくくなりランプ１の始動性が低下してしまう。これは、溶融部７３の体積は、コイル部７２の体積に比べて大きくならざるを得ず、溶融部７３の熱容量がコイル部７２の熱容量に比べて大きくなってしまうからである。従って、コイル部７２の一部だけでも溶融部７３の外部に露出させることで、電極７の表面に温度が上昇しやすい部分を確保し、ランプ１の始動性の低下を抑制する必要がある。よって、Ｌａ／Ｌの値は、少なくとも０より大きい値にしておく必要がある。

以上より、本実施の形態に係る電極７は、コイル落ち不良の発生を防止するとともに、高圧放電ランプ１の始動性低下を抑制するために、長さＬａと長さＬについて下記式（１）で表される関係式が成立するように形成されている。

また、前記コイル部のうち前記溶融部で覆われず外部に露出した部位の前記電極棒の軸方向における長さをＬ１とすると、下記式（２）で表される関係式が成立するように形成すると、組み立て時における電極棒の軸回りの回転位置にかかわらず安定した始動特性が確保される。

また、溶融部７３におけるコイル部７２が露出する側の端縁の形状は、例えば電極棒７１の軸回りにおける全周に亘って略直線状となるように形成されている。
また、前述の実験結果から、下記式（３）で表される関係式が成立するように、電極７，９間への投入電力を設定したときに、特に、効果が顕著なものとなる。

ここにおいて、コイル部７２の直径をＲとし、一対の電極７，９間への投入電力をＰとしている。
また、発明者らは、電極７，９の形状と電極７，９間への投入電力Ｐとの関係についても実験を行った。
発明者らは、最大定格４７０Ｗの発光管３を用いて、規格化投入電力を１０１．３［Ｗ／ｍｍ^２］乃至１２９．７［Ｗ／ｍｍ^２］の範囲内で変化させたときの電極７，９の形状を観察した。すると、規格化投入電力が１２４．２［Ｗ／ｍｍ^２］を超えると、電極７，９の先端部が損失するという結果が得られた。

つまり、電極７，９間への投入電力Ｐは、凡そ規格化投入電力が１２４［Ｗ／ｍｍ^２］以下となるように設定すれば、電極７，９の形状を維持することができる。
また、発明者らは、本実施の形態に係る発光管３のうち、最大定格３８０Ｗのものを３０本について始動不良が発生するか否かの確認も行ったが、始動不良の発生は全く確認されなかった。これは、本実施の形態に係る電極７では、コイル部７２の一部が、溶融部７３から露出していることにより始動性低下が抑制されているからと解される。

＜３＞電極の製造方法
次に、電極７の製造方法について説明する。なお、電極９の製造方法は、電極７の製造方法と同様なので、ここでは説明を省略する。
電極７の製造方法を説明するための図を図５および図６に示す。
図５（ａ）に示すように、まず、電極棒７１の一端部７１ａを含む部位に、２層の螺旋状線材１７２，１７３を重ねて配置する。電極棒７１は、例えば、外径０．５２５ｍｍのタングステン製の線材からなる。また、螺旋状線材１７２，１７３は、例えば、外径０．３ｍｍのタングステン製の線材からなる。

ここにおいて、図５（ｂ）に示すように、螺旋状線材１７２，１７３は、それぞれ縮径する方向への付勢力により電極棒７１の一端部７１ａを含む部位に仮固定され、電極７の基となる電極基材１７５が形成される。
次に、図５（ｃ）に示すように、電極基材１７５の先端部分に、ＹＡＧレーザ等から出射されるレーザ光ＬＤを照射する。すると、螺旋状線材１７２，１７３それぞれのうち電極棒７１の一端部７１ａ側の部位１７４が溶融される。このとき、電極棒７１の一端部７１ａの一部も溶融され、丸みを帯びた形状に変形する。

その後、図６（ａ）に示すように、螺旋状線材１７２に対して、電極基材１７５の側方からレーザ光ＬＤを照射する。すると、螺旋状線材１７３の一部が溶融することにより、溶融部７３が螺旋状部１７２における溶融されていない部位の表面を覆うように電極棒７１の他端側に向かって延長される。ここにおいて、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、螺旋状線材１７２，１７３のうち、レーザ光ＬＤにより溶融された部位が溶融部７３となり、レーザ光ＬＤにより溶融されなかった部位がコイル部７２となる。なお、電極基材１７５の側方からレーザ光ＬＤを照射する際、電極棒７１の軸周りに回転させることにより、端縁の形状を上記式（２）が成立する整え、電極棒７１の軸回りにおける全周に亘って略直線状となるように形成できる。

＜４＞まとめ
結局、本実施の形態に係るランプ１では、長さＬａと長さＬとの間に上記式（１）で示す関係式が成立する。ここで、長さＬａは、コイル部７２のうち溶融部７３に覆われず外部に露出した部位の電極棒７１の軸方向における長さＬ１の平均値である。なお、長さＬａは、例えば、コイル部７２の周方向における少なくとも２箇所の異なる部分で計測した長さＬ１の平均値とすればよい。但し、長さＬ１を計測する箇所には、長さＬ１が最大値をとる箇所と最小値をとる箇所を含むようにするのが好ましい。また、長さＬ１が最小値をとる箇所としては、長さＬ１がゼロ、すなわち、コイル部７２がすべて溶融部７３で覆われている箇所としてもかまわない。また、長さＬは、コイル部７２のうち溶融部７３側とは反対側の端縁と溶融部７３におけるコイル部７２が露出する側とは反対側の端縁との間の、電極棒７１の軸方向における長さである。これにより、コイル部７２のうち表面が溶融部７３で覆われている部位に亀裂が入ったとしても、コイル部７２の一部が電極棒７１から脱落することがないため、光の取り出し効率の低下を抑制することができる。また、コイル部７２の一部が、溶融部７３の外部に露出しているので、始動性低下を抑制することもできる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態に係るプロジェクタ１０１，２０１の斜視図を図７および図８に示す。なお、図７は、筐体１０２の天板を取り除いた状態を示している。
プロジェクタ１０１は、いわゆるフロントプロジェクタであり、その前方に設置したスクリーン（図示せず）に向けて画像を投影する機能を有する。

図７に示すように、プロジェクタ１０１は、矩形箱状の筐体１０２と、筐体１０２内に収納されたランプユニット４６と、光学ユニット１０３と、制御ユニット１０４と、投射レンズ１０５と、冷却ファンユニット１０６と、電源ユニット１０７とを備える。
光学ユニット１０３は、更に、入射光を偏光させて画像を形成する画像形成ユニット、画像形成ユニットからの出射光を合成する光合成ユニットおよびランプユニット４６から出射された光を画像形成ユニットに入射する照明ユニットを有している。

照明ユニットは、３色のカラーフィルタ等（図示せず）を有し、ランプユニット４６から出射された光を３原色に分解して画像形成ユニットに入射する。そして、光合成ユニットが、画像形成ユニットから３原色に分解されて出射される光を合成することにより、フルカラーの画像を生成する。制御ユニット１０４は、光学ユニット１０３の一部を構成する画像形成ユニットおよび光合成ユニットを制御する。

投射レンズ１０５は、光学ユニット１０３で生成された画像を拡大して投射する。
電源ユニット１０７は、商用電源から供給される電力を、制御ユニット１０４やランプユニット４６に適した電力に変換して制御ユニット１０４およびランプユニット４６それぞれに供給する。
また、図８に示すように、プロジェクタ２０１は、いわゆるリアプロジェクタであり、ランプユニット４６、光学ユニット、投射レンズ、ミラーおよび点灯装置（いずれも図示せず）等が筐体２０２内に収納されている。

投射レンズから投射されミラーで反射された画像が、透過式スクリーン２０３の裏側から投影される。
＜変形例＞
（１）実施の形態１では、溶融部７３におけるコイル部７２が露出する側の端縁が、電極棒７１の軸回りにおける全周に亘って略直線状となるように形成されている例について説明したが、溶融部７３の端縁の形状は、上記式（２）の関係式を満たす限り、これに限定されるものではない。

本変形例に係る電極３０７，４０７の形状を図９に示す。
図９（ａ）に示すように、本変形例の一例に係る電極３０７は、溶融部３７３におけるコイル部３７２が露出する側の端縁がいわゆる波型形状となっている。
また、図９（ｂ）に示すように、本変形例の他の一例に係る電極４０７では、本変形例の一例に係る電極３０７は、溶融部３７３におけるコイル部３７２が露出する側の端縁の一部４７２ａが矩形状に切り欠いた形状となっている。

本構成によれば、実施の形態１に係る電極７に比べて、コイル部３７２，４７２における溶融部３７３，４７３で覆われず外部に露出した部位の一部を溶融部３７３，４７３におけるコイル部３７２，４７２が露出する側とは反対側の端縁に近づけることができる。従って、本構成に係る電極を２つ用いた高圧放電ランプでは、高圧放電ランプ１に比べて、一対の電極それぞれにおけるにおける、溶融部で覆われず外部に露出した部位同士の最短距離を短縮することができるので、その分、始動性を損なうことなくコイル落ち不良をなくすことができる。

（２）実施の形態１や変形例（１）では、コイル部７２のうち溶融部７３で覆われず外部に露出した部位の電極棒７１の軸方向における長さについて、上記式（２）で表される関係式が成立する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、コイル部７２のうち溶融部７３で覆われず外部に露出した部位の一部では、電極棒７１の軸方向における長さが上記式（２）で表される関係式を満たさないものであってもよい。

本変形例に係る電極５０７を図１０に示す。
電極５０７では、コイル部５７２のうち溶融部５７３で覆われず外部に露出した部位の一部５７２ａについて、当該部位５７２ａの電極棒７１の軸方向における長さをＬ２とすると、下記式（４）で表される関係式が成立する。

つまり、コイル部５７２のうち溶融部５７３で覆われず外部に露出した部位の一部５７２ａの、電極棒７１の軸方向における長さＬ２が、コイル部５７２における溶融部５７３側とは反対側の端縁と、溶融部５７３におけるコイル部５７２が露出する側とは反対側の端縁との間の、電極棒７１の軸方向における長さＬの半分よりも大きくなっている。
本構成によれば、実施の形態１や変形例（１）に係る電極７，３０７，４０７に比べて、コイル部５７２における溶融部５７３で覆われず外部に露出した部位の一部を更に溶融部５７３におけるコイル部５７２が露出する側とは反対側の端縁に近づけることができる。従って、本構成に係る電極を２つ用いた高圧放電ランプでは、高圧放電ランプ１に比べて、一対の電極それぞれにおける、溶融部で覆われず外部に露出した部位同士の最短距離を更に短縮することができるので、その分、更なる始動性向上を図ることができる。

（３）実施の形態１では、電極７が、２層の螺旋状線材１７２，１７３を用いて形成される例について説明したが、電極７を形成するための螺旋状線材の層数は２つに限定されるものではない。また、コイル部７２のうち溶融部７３側とは反対側の端縁と溶融部７３におけるコイル部７２が露出する側とは反対側の端縁との間における螺旋状線材１７２，１７３の巻回数は、特に限定されるものではない。

本変形に係る電極６０７の断面図を図１１に示す。
溶融部６７３は、螺旋状に形成され且つ電極棒６７１の一端部６７１ａが内側に位置するように配置された３層の螺旋状線材７７２，７７３，７７４における電極棒６７１の一端部６７１ａ側および表層部の一部を溶融することにより形成されている。コイル部６７２は、螺旋状線材７７２，７７３，７７４のうち溶融されていない部位からなる。ここで、溶融部６７３は、螺旋状線材７７２，７７３，７７４のうち電極棒６７１から離れる方向における最も外側に配置された螺旋状線材７７４における溶融した部位が、他の螺旋状線材７７２，７７３における溶融した部位に比べて、電極棒６７１の軸方向における長さが長くなるように溶融されることにより形成されている。

本構成によれば、実施の形態１に係る電極７に比べて、使用する螺旋状線材の層数が多い分だけ、コイル部６７２の直径を大きくすることができるので、コイル部６７２における溶融部６７３で覆われず外部に露出した部位の面積を大きくすることができる。従って、本構成に係る電極６０７を用いた高圧放電ランプでは、電極７を用いた高圧放電ランプ１に比べて、始動性向上を図ることができる。

なお、螺旋状線材の層数は、３層に限定されるものではなく、４層以上であってもよい。

１ 高圧放電ランプ（ランプ）
３ 発光管
５ 放電空間
７，９，３０７，４０７，５０７，６０７ 電極
７１，６７１ 電極棒
７２，３７２，４７２，５７２，６７２ コイル部
７３，３７３，４７３，５７３，６７３ 溶融部
１０１，２０１ プロジェクタ

Claims (6)

1. 内部に放電空間が形成された発光管と、
   前記放電空間内に先端部が対向配置されている一対の電極とを備え、
   前記一対の電極それぞれは、
   電極棒と、
   当該電極棒の一端部を含む部位に巻回された少なくとも１つの螺旋状線材における前記電極棒の一端部側および表層部の一部を溶融することにより形成された溶融部と、
   前記螺旋状線材のうち溶融されていない部位からなるコイル部とを有し、
   前記コイル部のうち前記溶融部で覆われず外部に露出した部位の前記電極棒の軸方向における長さの平均値をＬａとし、
   前記コイル部における前記溶融部側とは反対側の端縁と、前記電極棒の一端縁との間の、前記電極棒の軸方向における長さをＬとすると、下記式（１）で表される関係式が成立する
   

   

   ことを特徴とする高圧放電ランプ。
2. 前記溶融部は、
   前記螺旋状線材を前記電極棒の一端部にＮ個（Ｎは２以上）重ねて配置し、Ｎ個の螺旋状線材のうち前記電極棒から離れる方向における最も外側に配置された螺旋状線材における溶融する部位が、他の螺旋状線材における溶融する部位に比べて、前記電極棒の軸方向における長さが長くなるように溶融することにより形成される
   ことを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。
3. 前記コイル部のうち前記溶融部で覆われず外部に露出した部位の前記電極棒の軸方向における長さをＬ１とすると、下記式（２）で表される関係式が成立する
   

   

   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の高圧放電ランプ。
4. 前記コイル部のうち前記溶融部で覆われず外部に露出した部位の少なくとも一部の、前記電極棒の軸方向における長さが、前記コイル部における前記溶融部側とは反対側の端縁と、前記電極棒の一端縁との間の、前記電極棒の軸方向における長さの半分以上である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の高圧放電ランプ。
5. 前記コイル部の直径をＲとし、前記一対の電極間への投入電力をＰとすると、下記式（３）で表される関係式が成立する
   

   

   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の高圧放電ランプ。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の高圧放電ランプを備える
   ことを特徴とするプロジェクタ。

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