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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
Kolben für
Lichtquellen bzw. Kolbenlichtquellen, beispielsweise von Fahrzeugscheinwerfern,
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Beschichten
der äußeren peripheren
Fläche
des Glaskolbens einer Kolbenlichtquelle mit einer Abschirmschicht.
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Ein
solches Verfahren ist beispielsweise bereits aus der
US 4 197 333 bekannt. Diese Druckschrift
zeigt bereits ein Verfahren zum Aufbringen einer lichtdurchlässigen Schutzschicht
auf die äußere Fläche eines
Kolbens, wobei die Schutzschicht keine komplexen Muster aufweist.
Aus der
JP 4-74570 A ist ebenfalls
bereits ein Beschichtungsverfahren für einen Kolben bekannt, bei
dem der Kolben gedreht wird und der Beschichtungsabgabebereich und
der Kolben relativ zueinander bewegt werden.
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Die
Druckschrift
JP 5-253523
A zeigt ebenfalls bereits ein Beschichtungsverfahren, bei
dem das Beschichtungsmaterial mit konstantem Druck aufgebracht wird.
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Kolbenlichtquellen
von Fahrzeugscheinwerfern sind im Allgemeinen mit Glasröhren ausgestattet,
und von den Glasröhren
etwa von Abblendlicht-Entladungslampen ist bekannt, dass diese auf den äußeren peripheren
Flächen
der Glasröhren
gebildete Abschirmschichten aufweisen.
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Die
Abschirmschicht wird durch Aufbringen einer Beschichtung auf die äußere peripheren
Fläche einer
derartigen Glasröhre
gebildet. Wie in den 7A und 7B gezeigt
ist, wurde dazu das Aufbringen der Schicht ausgeführt, indem
eine mit einer Beschichtung P' ausgestattete
Schichtauftragsbefestigungseinrichtung 204 in Längsrichtung
entlang der äußeren peripheren
Fläche
einer Glasröhre 4 in
einem Zustand bewegt wird, in dem eine Kolbenlichtquelle 2 an
einer Kolbenfixiervorrichtung 202 befestigt worden ist.
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Es
wird eine einzelne Schichtauftragsbefestigungsvorrichtung im herkömmlichen
Verfahren zum Schichtaufbringen verwendet, um eine Beschichtung mit
einer gegebenen Breite aufzubringen. Wenn jedoch die Abschirmschicht
in ihrer Struktur kompliziert ist, müssen mehrere Schichtauftragsbefestigungsvorrichtungen
vorbereitet werden, wodurch das Austauschen einer Befestigungsvorrichtung
gegen eine weitere notwendig ist. Daher ist die Effizienz in der Beschichtungsauftragung
gering und ferner ist es schwierig, eine Beschichtung an einer bestimmten Position
in genauer Weise aufzubringen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen
einer Kolbenlichtquelle bereitzustellen, wobei eine Beschichtung zur
Bereitstellung einer Abschirmschicht in effizienter Weise und exakt
auf der äußeren peripheren
Fläche einer
Glasröhre
aufgebracht werden kann, selbst wenn die Abschirmschicht einen komplizierten
Aufbau aufweist.
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Erfindungsgemäß wird die
obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die "Kolbenreferenzachse" bezeichnet eine optische
Referenzachse einer Kolbenlichtquelle.
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Die "Kolbenlichtquelle" bzw. der Kolben
für eine
Lichtquelle ist nicht auf eine spezielle Art von Kolbenlichtquellen
eingeschränkt,
sondern umfasst beispielsweise Entladungslampen und Halogenlampen,
solange diese auf den äußeren peripheren
Flächen
ihrer Glasröhren
gebildete Abschirmschichten aufweisen. Obwohl die "Kolbenlichtquelle" typi scherweise für die Anwendung
als eine Kolbenlichtquelle in einer Fahrzeuglampe vorgesehen ist,
kann diese im Hinblick auf Anwendungszwecke auch für einen beliebigen
anderen Verwendungszweck vorgesehen werden. Ferner ist der Aufbau
der "Abschirmschicht" nicht auf einen
bestimmten Aufbau eingeschränkt.
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Die "Beschichtung" ist ebenfalls nicht
auf eine spezielle Art von Beschichtung eingeschränkt, sondern
umschließt
Beschichtungen, deren Zusammensetzung, Farbe und Viskosität usw. unterschiedlich
sein können,
solange diese als durch Schichtaufbringung gebildete Abschirmschichten
dienen.
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"Horizontales Anordnen
der Kolbenlichtquelle" bedeutet,
dass die Kolbenlichtquelle derart angeordnet ist, dass ihre Kolbenreferenzachse
sich horizontal erstreckt.
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Wie
zuvor dargelegt wurde, wird die Kolbenlichtquelle horizontal angeordnet
und die vordere Randfläche
eines vertikal mit der Unterseite nach oben angeordneten Beschichtungsabgabebereichs wird
in die Nähe
der äußeren peripheren
Fläche
der Glasröhre
bewegt, um die Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht
auf der äußeren peripheren
Fläche
der Glasröhre
im erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung der Kolbenlichtquelle aufzubringen. Ferner werden
der Beschichtungsabgabebereich und die Kolbenlichtquelle entlang
der Kolbenreferenzachse relativ zueinander bewegt, und die Kolbenlichtröhre wird
um die Kolbenreferenzachse gedreht, während die Beschichtung von
dem Beschichtungsabgabebereich abgegeben wird. Folglich wird der
folgende Vorteil erreicht.
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Da
das Verhalten der Kolbenlichtquelle während des Aufbringens der Beschichtung
durch die Drehung der Kolbenlichtquelle um die Kolbenreferenzachse
oder eine Kombination der Drehung der Kolbenlichtquelle und deren
Bewegung entlang der Kolbenreferenzachse vorgegeben ist, wird die
Kolbenlichtquelle jederzeit horizontal gehalten. Da andererseits
das Verhalten des Beschichtungsabgabebereichs zum Zeitpunkt des
Aufbringens der Beschichtung einem Stillstand oder seiner Bewegung
entlang der Kolbenreferenzachse äquivalent
ist, wird der Beschichtungsabgabebereich jederzeit vertikal mit
der Unterseite nach oben gehalten. Folglich kann die Beschichtung
zwischen der vorderen Randfläche
des Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der
Glasröhre
in einem gut ausgeglichenen Zustand gehalten werden, nachdem die vordere
Randfläche
des Beschichtungsabgabebereichs dicht an den oberen Endbereich der äußeren peripheren
Fläche
der Glasröhre
bewegt wird. Somit kann die Beschichtung in genauer Weise auf die äußere periphere
Fläche
der Glasröhre
aufgetragen werden, indem der Beschichtungsabgabebereich und die
Kolbenlichtquelle relativ zueinander in diesem Zustand bewegt werden.
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Selbst
wenn die Abschirmschicht eine komplizierte Struktur aufweist, kann
die Abschirmschicht durch einmaliges Auftragen der Beschichtung
gebildet werden, während
die Bewegung des Beschichtungsabgabebereichs und der Kolbenlichtquelle
relativ zueinander entlang der Kolbenreferenzachse in geeigneter
Weise mit der Drehung der Kolbenlichtquelle um die Kolbenreferenzachse
kombiniert wird.
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Obwohl
die Festlegung des Durchmessers der vorderen Endöffnung des Beschichtungsabgabebereichs
auf einen kleinen Wert ein Anwachsen der Entfernung bei der Bewegung
des Beschichtungsabgabebereichs und der Kolbenlichtquelle relativ
zueinander zur Folge hat, da die Breite der aufgetragenen Beschichtung
kleiner wird, kann ein genaues Aufbringen der Beschichtung ausgeführt werden,
selbst wenn die Abschirmschicht eine komplizierte Struktur hat.
Wenn die Abschirmschicht keinen komplizierten Aufbau hat wird andererseits
der Durchmesser der vorderen Endöffnung
des Beschichtungsabgabebereichs auf einen großen Wert festgelegt, um die
Breite der Beschichtung zu vergrößern. Folglich
kann der Abstand der Bewegung des Beschichtungsabgabebereichs und
der Kolbenlichtquelle relativ zueinander verringert werden, wodurch
die Effizienz im Aufbringen der Beschichtung erhöht wird.
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Obwohl
der Aufbau der Abschirmschicht kompliziert sein kann, kann die Beschichtung
zum Bereitstellen der Abschirmschicht somit in genauer Weise auf
die äußere periphere
Fläche
der Glasröhre entsprechend
der Erfindung aufgebracht werden.
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Um
die Beschichtung genau aufzubringen, ist es nötig, dass die Breite der Beschichtung
so gleichförmig
wie möglich
gehalten wird, und in diesem Sinne wird die Lücke zwischen der vorderen Randfläche des
Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der
Glasröhre
erforderlicherweise immer im Wesentlichen konstant gehalten. Andererseits
ist die Glasröhre
als ein mit der Abschirmschicht zu beschichtendes Objekt eine zylindrische
Glasröhre,
die sich entlang der Kolbenreferenzachse erstreckt, und es gibt
nur wenige Fälle,
in denen die Mittelachse des Zylinders nicht mit der Kolbenreferenzachse übereinstimmt.
Selbst in einem Falle, in dem die Mittelachse des Zylinders nicht
mit der Kolbenreferenzachse übereinstimmt,
ist es üblich,
dass die Mittelachsen der Zylinder tatsächlich hergestellter Glasröhren nur
geringfügig
von den jeweiligen Kolbenreferenzachsen abweichen.
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Daher
wird vorzugsweise der Beschichtungsabgabebereich oder die Kolbenlichtquelle
geringfügig
in vertikaler Richtung versetzt, so dass die Lücke zwischen der vorderen Randfläche des
Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der
Glasröhre
im Wesentlichen konstant gehalten werden können. Selbst dann, wenn das
Steuern der geringfügigen
Verschiebung in dieser Weise ausgeführt wird, kann die von dem
Beschichtungsabgabebereich abgegebene Beschichtung in einem gut
ausgewogenen Zustand zwischen der vorderen Randfläche des
Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre gehalten
werden.
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Um
das Ausüben
der geringfügigen
Verschiebung in genauer Weise zu bewirken, ist die genaue Kenntnis
von Wichtigkeit, wie die vertikale Position eines Gebiets gegenüber dem
Beschichtungsabgabebereich an der äußeren peripheren Fläche der
Trennröhre
sich ändert,
wenn der Beschichtungsabgabebereich und die Kolbenlichtquelle relativ
zueinander bewegt werden.
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Daher
ermöglicht
es die Messung des Exzentrizitätsgrades
des runden Bereichs der Glasröhre
bezüglich
zur Kolbenreferenzachse an zwei oder mehr Stellen entlang der Kolbenreferenzachse
und das Berechnen dreidimensionaler Positionsdaten an der abgeschätzten Position,
an der die Beschichtung auf die äußere periphere
Fläche
der Glasröhre
aufgetragen wird, gemäß den gemessenen
Daten, die genaue Kenntnis sicherzustellen, wie sich die vertikale Position
des Gebiets gegenüber
dem Beschichtungsabgabebereich verändert, wenn sich der Beschichtungsabgabebereich
und die Kolbenlichtquelle relativ zueinander bewegen. Anders ausgedrückt, die
Ausübung
der geringfügigen
Verschiebung kann in genauer Weise erfolgen.
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In
der obigen Anordnung ist eine Beschichtung mit einer Viskosität von 0,1–2 Pa·s (Pascal·Sekunde)
vorzugsweise zu verwenden, obwohl die Viskosität der Beschichtung nicht auf
einen spezifischen Wert, wie oben erwähnt, beschränkt ist. Der Grund dafür besteht
darin, dass die auf die äußere periphere
Fläche
der Glasröhre
aufgetragene Beschichtung dazu neigt, bei einer Viskosität kleiner
als 0,1 Pa·s durchzuhängen, wohingegen,
wenn die Viskosität
2 Pa·s übersteigt,
die Fähigkeit
die Beschichtung von dem Beschichtungsabgabebereich abzugeben, verschlechtert
wird, wodurch sich eine Verringerung in der Effizienz des Beschichtungsauftagens
ergibt.
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Die
Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht ist gewöhnlicherweise
aus einer Beschichtungsflüssigkeit
mit einem Füllmaterial
zusammengesetzt, und der Beschichtungsabgabebereich neigt dazu,
beim Beschichtung zu verstopfen, weil das Füllmaterial schnell ausfällt; folglich
muss die Beschichtungsflüssigkeit
umgerührt
werden, um diese störende
Funktion zu vermeiden. Der Aufbau des Beschichtungsabgabebereichs
wird jedoch kompliziert und teuer, wenn dieser mit einem Rührwerk versehen wird.
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Daher
wird der Beschichtungsabgabebereich mit einer Spritze aufgebaut,
und eine vorbestimmte Menge an umgerührten Beschichtungsmaterial
in einem Behälter,
der nicht mit der Spritze übereinstimmt,
wird von dieser angesaugt und abgegeben, wobei verhindert wird,
dass der Beschichtungsabgabebereich durch die Beschichtung verstopft wird,
wobei ein komplizierter Aufbau des Beschichtungsabgabebereichs,
die eine teure Anordnung erfordert, vermieden wird. Die "vorbestimmte Menge" bedeutet eine Menge,
die zum einmaligen Auftragen der Beschichtung geeignet ist, oder
eine Menge, die größer ist
als eine dafür
notwendige Menge.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht einer Kolbenlichtquelle, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren
hergestellt wird;
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2 ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Beschichtungsvorrichtung
zum Auftragen einer Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht
auf die äußere periphere
Fläche
der Trennröhre
der Kolbenlichtquelle;.
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3A–3D sind
Diagramme, die den Vorgang des Auftragens der Beschichtung darstellen;
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4 ist
ein vergrößerter Querschnitt
entlang der Linie IV-IV aus 3C;
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5 ist
eine Draufsicht auf die Form der ausgeweiteten Abschirmschicht,
die durch das Auftragen der Beschichtung gebildet ist;
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6A–D sind
Zeichnungen zum Prozessablauf, die darstellen, wie die Beschichtung
aus dem Beschichtungsabgabebereich der Beschichtungsvorrichtung
abgegeben wird; und
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7A und 7B sind
Draufsichten eines Beispiels nach dem Stand der Technik.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben.
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Die
Kolbenlichtquelle 10 ist eine Abblendlichtentladungslampe,
die in einem Fahrzeugscheinwerfer montiert ist und eine Bogenentladungsröhreneinheit 12 umfasst,
die sich um und entlang einer Kolbenreferenzachse Ax erstreckt,
die sich wiederum in der Längsrichtung
erstreckt; ferner umfasst sie einen Isolierstöpsel 14 zur Befestigung
des hinteren Endbereichs der Bogenentladungsröhreneinheit 12.
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Die
Bogenentladungsröhreneinheit 12 umfasst
eine Bogenentladungsröhre 16 und
eine zylindrische Trennröhre 18 (Glasröhre), die
die Bogenentladungsröhre 16 umgibt,
wobei diese integral ausgebildet sind.
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Die
Bogenentladungsröhre 16 wird
hergestellt, indem eine längliche
Elektrodenpaaranordnung (nicht gezeigt) im Quarzkörper einer
Bogenentladungsröhre
untergebracht wird. Ein im Wesentlichen elliptischer sphärischer
Lichtemissionsröhrenbereich 16a ist
im Wesentlichen in der Mittelposition der Querrichtung ausgebildet.
Die Trennröhre 18 ist ebenfalls
aus Quarz hergestellt und sowohl deren vorderer als auch der Endbereich
sind mit der Bogenentladungsröhre 16 verschmolzen.
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Eine
Positioniererhebung 14b ist an Randbereichen an drei Stellen
an der Vorderseite des Ringbereichs 14a des Isolierstöpsels 14 gebildet.
Eine die vorderen Enden dieser Positioniererhebungen 14b berührende Ebene
ist so angeordnet, um eine Kolbenreferenzebene zu bilden, die senkrecht
zur Kolbenreferenzachse Ax liegt.
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Um
einen lichtemittierenden Entladungsbereich (nicht gezeigt), der
in dem lichtemittierenden Röhrenbereich 16a der
Bogenentladungsröhre 16 gebildet
ist, bezüglich
zur Kolbenreferenzachse Ax genau zu positionieren, wird die Bogenentladungsröhreneinheit 12 durch
den Isolierstöpsel 14 festgehalten,
wie dies unten gezeigt ist.
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Am
hinteren Endbereich der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 ist
ein Metallband 20 befestigt. Gleitmetallteile 22 sind
mittels Laserschweißung
an das Metallband 20 derart gekoppelt, dass während das
Metallband 20 mit den Gleitmetallteilen 22 zusammengepasst
wird, die Gleitmetallteile 22 mit dem Metallband 20 verbunden
sind, nachdem das erste Justieren bzw. Ausrichten der Bogenentladungsröhreneinheit 12 mit
den hinteren Randflächen
der Gleitmetallteile 22 als eine Referenz ausgeführt wird.
Ferner ist eine Grundplatte 24 am vorderen Endbereich des
Isolationsstöpsels 14 befestigt,
und die Gleitmetallteile 22 sind fest mit der Grundplatte 24 mittels
Laserschweißung
verbunden. Dabei wird die Grundplatte 24 in flächigen Kontakt mit
den Gleitmetallteilen 22 gebracht, wobei das zweite Justieren
bzw. Ausrichten der Bogenentladungsröhreneinheit 12 ausgeführt werden
kann.
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Durch
das erste und zweite Ausrichten kann die Mittelachse der Bogenentladungsröhreneinheit 12 (d.
h. die Mittelachse der Trennröhre 18)
bezüglich der
Kolbenreferenzachse Ax leicht exzentrisch oder geneigt sein.
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In
der Kolbenlichtquelle 10 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird eine Abschirmschicht 26 an der äußeren peripheren Fläche 18a der
Trennröhre 18 gebildet,
wobei die Kolbenlichtquelle 10 als eine Abblendlichtquelle
funktioniert. Die Abschirmschicht 26 umfasst ein seitliches
Paar eng gestreifter Bereiche 26A1 und 26A2, die
sich entlang der Kolbenreferenzachse Ax erstrecken, und umfasst
einen weit gestreiften Be reich 26B mit einer vorbestimmten
Breite, der sich in der Umfangsrichtung so erstreckt, um die beiden
eng gestreiften Bereiche 26A1 und 26A2 zu verbinden.
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Beide
eng gestreiften Bereiche 26A1 und 26A2 sind so
ausgebildet, dass der Mittelwinkel zwischen ihren oberen Endrändern auf
195° festgelegt ist,
wobei ein Abblendlichtverteilungsmuster mit horizontalen und geneigten
Abschneidelinien leicht gebildet werden kann. Ferner schirmt der
weit gestreifte Bereich 266 störendes Licht (Licht, das die
Erzeugung nach oben gestreuten Lichts im Abblendlichtverteilungsmuster
hervorruft) ab, das von dem Lichtemissionsentladungsbereich nach
hinten emittiert wird.
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Die
Abschirmschicht 26 wird gebildet, indem eine Beschichtung
P auf die äußere periphere
Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragen
wird. Als Beschichtung P kann eine auf Wasser aufgebaute Beschichtung
mit einem Füllmaterial
verwendet werden, die so präpariert
ist, dass sie eine Viskosität
von 0,1–2
Pa·s
aufweist.
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Wie
in 2 gezeigt ist, umfasst die Beschichtungsvorrichtung 100 eine
Kolbenhalteeinheit 102, eine Beschichtungsausgabeeinheit 104,
und eine Kolbenlagemesseinheit 106. Das Aufbringen der
Beschichtung P wird durch die Schritte ausgeführt: Einpassen der Kolbenlichtquelle 10 in
die Kolbenhalteeinheit 102, wie dies in 3A gezeigt
ist, Messen der Lage der Kolbenlichtquelle 10 unter Verwendung
der Kolbenlagemesseinheit 106, wie in 3B gezeigt
ist, Aufbringen der Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 19a der
Trennröhre 18 unter
Verwendung der Beschichtungsabgabeeinheit 104, wie dies
in 3C gezeigt ist, und Entfernen der auf diese Weise
vollständig
beschichteten Kolbenlichtquelle 10 von der Kolbenhalteeinheit 102, wie
dies in 3D gezeigt ist.
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Wie
in 2 gezeigt ist umfasst die Kolbenhalteeinheit 102 ein
Einheitsgehäuse 110,
das in der horizontalen Richtung (X-Achsenrichtung) mit Bezug zu
einem Basiselement 108 beweglich vorgesehen ist, und einen
Kolbenbefestigungsring 112, der bezüglich des Einheitsgehäuses 110 um
die X-Achse (in der Richtung von θ) bewegbar befestigt ist. Die Kolbenhalteeinheit 102 ist
ebenfalls in einer solchen Lage befestigt, dass die Kolbenreferenzachse
Ax der Kolbenlichtquelle 10 sich in der X-Achsenrichtung
erstreckt.
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Die
Beschichtungsabgabeeinheit 104 umfasst ein Einheitsgehäuse 114 und
einen Beschichtungsabgabebereich 116, der mit Bezug zu
dem Einheitsgehäuse 114 in
der vertikalen Richtung (Z-Achsenrichtung) bewegbar vorgesehen ist.
Der Beschichtungsabgabebereich 116 ist vertikal mit der Unterseite
nach oben zeigend angeordnet und dessen Mittelachse B ist so festgelegt,
dass die Kolbenreferenzachse Ax geschnitten wird.
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Wie
in 3C und in 4, die eine
vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie IV-IV aus 3C ist,
gezeigt ist, wird ferner die vordere Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 dicht
an den oberen Endbereich der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 der
Kolbenlichtquelle 10 bewegt. Wenn die Beschichtung P aus dem
Beschichtungsabgabebereich 116 in dieser Lage abgegeben
wird, wird die Kolbenlichtquelle 10 entlang der Kolbenreferenzachse
Ax bewegt und ebenfalls um die Kolbenreferenzachse Ax (in der Richtung
von θ)
gedreht, so dass die Beschichtung auf die äußere periphere Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragen
wird. Die vordere Endöffnung
des Beschichtungsabgabebereichs 116 ist auf einen Durchmesser
von 1 mm festgelegt, wodurch eine Beschichtung P mit ungefähr 1 mm
in Breite gebildet werden kann.
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Somit
kann die Beschichtung P in einem gut ausgewogenen bzw. balancierten
Zustand zwischen der vorderen Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 und
der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 gehalten
werden, in dem die Kolbenlichtquelle 10 horizontal orientiert
und der Beschichtungsabgabebereich 116 mit der Unterseite nach
oben vertikal orientiert wird, und in dem die Beschichtung P von
dem Beschichtungsabgabebereich 116 abgegeben wird, während die
vordere Randfläche 116a des
Beschichtungsabgabebereichs 116 dicht an den oberen Endbereich
der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 bewegt
wird. Folglich kann die Beschichtung P genau auf die äußere periphere
Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragen
werden, indem der Beschichtungsabgabebereich 116 und die
Kolbenlichtquelle 10 relativ zueinander in diesem Zustand
bewegt werden.
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Ferner
wird die Beschichtung P auf die äußere periphere
Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragen,
um die Abschirmschicht 26 durch den einmaligen Vorgang
des Auftragens der Beschichtung zu bilden, indem die Kolbenlichtquelle 10 entlang
der Kolbenreferenzachse bewegt und um diese gedreht wird.
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Die
durch Pfeile in 5 dargestellte in der Längsrichtung
und der Querrichtung gekrümmte
Linie repräsentiert
einen Ort relativer Bewegung des Beschichtungsabgabebereichs 116 mit
Bezug zur Kolbenlichtquelle 10, wenn die Beschichtung P
aufgetragen wird (eigentlich wird die Kolbenlichtquelle 10 bewegt).
Wie in 5 gezeigt ist, wird der Beschichtungsabgabebereich 116 einmal
entlang der Kolbenreferenzachse Ax zurückgeführt, um einen eng gestreiften
Bereich 26A1 mit der Beschichtung P zu beaufschlagen und
anschließend
wird der Beschichtungsabgabebereich 116 mehrere Male entlang
der Kolbenreferenzachse Ax zurückgeführt, um den
weiten gestreiften Bereich 26B zu beschichten. Schließlich wird
der Beschichtungsabgabebereich 116 einmal entlang der Kolbenreferenzachse
Ax zurückgeführt, um
den anderen engen gestreiften Bereich 26A2 mit der Beschichtung
P zu beaufschlagen; um genau zu sein, ein Teil des hinteren Endbereichs
des eng gestreiften Bereichs 26A2 wird beschichtet, wenn
der weit gestreifte Bereich 26B damit beschichtet wird.
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Um
die Beschichtung P genau aufzubringen, ist es erforderlich, dass
die Breite der Beschichtung P so gleichmäßig wie möglich eingehalten wird und die
Lücke zwischen
der vorderen Randfläche 116A des
Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 muss
im Wesentlichen immer konstant gehalten werden. Wie in den 3B und 3C gezeigt
ist, wird jedoch die Position des oberen Endbereichs der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 leicht
in der vertikalen Richtung verschoben, wenn die Kolbenlichtquelle 10 um
die Kolbenreferenzachse Ax gedreht wird, da die Mittelachse C der
eigentlichen Trennröhre 18 leicht
exzentrisch oder in Bezug zur Kolbenreferenzachse Ax geneigt ist.
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Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird die Lücke
zwischen der vorderen Randfläche 116a des
Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren
Fläche 18a der Trennröhre 18 im
Wesentlichen konstant gehalten, indem der Beschichtungsabgabebereich 116 leicht
in der vertikalen Richtung mit Bezug zum Einheitsgehäuse 114 verschoben
wird.
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Um
die Ausübung
der leichten Verschiebung genau zu bewirken, wird Wert auf die genaue
Kenntnis gelegt, wie die vertikale Position eines Gebiets gegenüber dem
Beschichtungsabgabebereich an der äußeren peripheren Fläche 18a der
Trennröhre 18 sich ändert, wenn
der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ
zueinander bewegt werden.
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Daher
wird entsprechend der erfindungsgemäßen Ausführungsform die Kolbenlagemesseinheit 106 verwendet,
um dreidimensionale Positionsdaten an einer abgeschätzten Position,
an der die Beschichtung auf die äußere periphere
Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgebracht
wird, berechnet werden.
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Genauer
ausgedrückt,
die Kolbenformmesseinheit 106 wird aus einem Lasersensor
einschließlich
eines laseremittierenden Bereichs 106A und einem Laserempfangsbereich 106B gebildet,
wobei diese so angeordnet sind, dass die Kolbenreferenzachse Ax
dazwischenliegt. Laserlicht, das vertikal eine vorbestimmte Breite
aufweist und von dem Laseremissionsbereich 106A ausgesendet
wird, wird von dem Laserempfangsbereich 106B empfangen, so
dass die Position der Trennröhre 18 erfasst
werden kann. Dabei wird die Position der Trennröhre 18 an mehreren
Stelle am Umfang (beispielsweise an zehn Punkten) durch Drehen der
Trennröhre 18 um die
Kolbenreferenzachse Ax erfasst, wobei ein Exzentrizitätsgrad des
ringförmigen
Bereichs der Trennröhre 18 mit
Bezug zur Kolbenreferenzachse Ax gemessen wird.
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Wie
in 3B gezeigt ist, wird ferner die Messung der Exzentrizität an zwei
Stellen entlang der Kolbenreferenzachse Ax durchgeführt, um
die dreidimensionalen Positionsdaten an der abgeschätzten Position,
an der die Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragen
wird, gemäß den Messdaten
zu berechnen. Somit wird es möglich,
eine exakte Kenntnis darüber zu
gewährleisten,
wie sich die vertikale Position des Gebiets gegenüber dem
Beschichtungsabgabebereich verändert,
wenn der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 sich
relativ zueinander bewegen.
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Wie
in den 6A–6D gezeigt
ist, hat der Beschichtungsabgabebereich 116 die Form einer Spritze
einschließlich
eines Spritzenkörpers 116A und
eines Kolbens 116B und ist so angeordnet, um eine vorbestimmte
Menge an Beschichtung B abzugeben, nachdem eine vorbestimmte Menge
(geringfügig
größer als
die zur einmaligen Auftragung benötigte Menge) an Beschichtung
P, die in einem Behälter 118,
der nicht der Spritze 116 entspricht, verrührt ist,
in die Spritze 116 eingesaugt wird. Folglich wird verhindert,
dass der Beschichtungsabgabebereich 116 mit der Beschichtung
P verstopft wird, die sich aus einer Beschichtungsflüssigkeit
einschließlich
eines Füllmaterials,
das sich schnell absetzt, zusammensetzt.
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Ferner
wird eine vorbestimmte Menge einer Zwischenflüssigkeit L vorher im Spritzenkörper 116 gelagert
und die Beschichtung P wird an der unteren Seite der Zwischenflüssigkeit
L angesaugt. Die Zwischenflüssigkeit
L setzt sich aus einem Fluid etwa einem Öl zusammen, das vollständig von
der auf Wasser basierenden Beschichtung P separiert ist. Somit wird
verhindert, dass sich das Füllmaterial
in einem Verschiebebereich zwischen dem Spritzenkörper 116A und
dem Kolben 116B befindet.
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Wie
oben detailliert ausgeführt
wurde, umfasst der Vorgang des Aufbringens der Beschichtung P zum
Bereitstellen der Abschirmschicht auf der äußeren peripheren Fläche 18a der
Trennröhre 18 gemäß der Ausführungsform
der Erfindung die Schritte: horizontales Anordnen der Kolbenlichtquelle 10,
vertikales Anordnen des Beschichtungsabgabebereichs 116 mit
der Unterseite nach oben und Bewegen der vorderen Randfläche 116a des
Beschichtungsabgabebereichs dicht an die äußere periphere Fläche 18a der
Trennröhre 18;
und darauf Aufbringen der Beschichtung P, indem der Beschichtungsabgabebereich 116 und
die Kolbenlichtquelle 10 relativ zueinander entlang der
Kolbenreferenzachse Ax bewegt werden und indem die Kolbenlichtquelle 10 um
die Kolbenreferenzachse Ax gedreht wird, während die Beschichtung P von
dem Beschichtungsabgabebereich 116 abgegeben wird. Ferner
umfasst das Verfahren ein leichtes Verschieben des Beschichtungsabgabebereichs 116,
wenn die Beschichtung darauf aufgetragen wird, so dass die Lücke zwischen
der vorderen Randfläche 116a des
Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 im
Wesentlichen konstant gehalten wird. Daher ist die folgende Wirkung
erreichbar.
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Da
das Verhalten der Kolbenlichtquelle 10 zum Zeitpunkt des
Aufbringens der Beschichtung durch eine Kombination der Bewegung
der Kolbenlichtquelle 10 entlang der Kolbenreferenzachse
Ax und der Drehung um die Kolbenreferenzachse Ax repräsentiert
wird, wird die Kolbenlichtquelle 10 zu jeder Zeit horizontal
gehalten. Da andererseits das Verhalten des Beschichtungsabgabebereichs 116 zum Zeitpunkt
des Aufbringens der Beschichtung lediglich der geringen Verschiebung
entspricht, wird der Beschichtungsabgabebereich 116 mit
der Unterseite nach oben zu jeder Zeit senkrecht bzw. vertikal gehalten.
Folglich kann die Beschichtung P zwischen der vorderen Randfläche 116a des
Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 in
einem gut ausgewogenen Zustand gehalten werden, nachdem die vordere Randfläche 116a des
Beschichtungsabgabebereichs 116 dicht an den oberen Endbereich
der äußeren peripheren
Fläche 18a der
Trennröhre 18 bewegt
wird. Somit kann die Beschichtung P genau auf die äußere periphere
Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragen werden,
indem der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ
zueinander in dieser Lage bewegt werden.
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Unabhängig von
der Tatsache, dass die Abschirmschicht 26 eine komplizierte
Struktur aufweist, kann die Abschirmschicht 26 durch einmaliges
Aufbringen der Beschichtung gebildet werden, indem geeignet die
Bewegung und die Drehung der Kolbenlichtquelle 10 entlang
und um die Kolbenreferenzachse Ax kombiniert wird.
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Da
die Lücke
zwischen der vorderen Randfläche 116a des
Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren
Fläche 19a der
Trennröhre 18 durch
leichtes Verschieben des Beschichtungsabgabebereichs 116 im
Wesentlichen konstant gehalten wird, kann die Breite der Beschichtung
P ebenfalls im Wesentlichen konstant gehalten werden, selbst wenn
die Trennröhre 18 leicht
exzentrisch oder bezüglich
der Kolbenreferenzachse Ax geneigt ist.
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Gemäß der Ausführungsform
der Erfindung kann die Abschirmschicht 26 in effizienter
und genauer Weise gebildet werden, indem die Beschichtung P mit
einer im Wesentlichen gleichmäßigen Breite
mit der Kolbenreferenzachse Ax als eine Referenz auf die äußere periphere
Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgebracht
wird, selbst wenn die Trennröhre 18 leicht
exzentrisch oder mit Bezug zur Kolbenreferenzachse Ax geneigt ist.
Da die Abschirmschicht 26 eine Funktion zur Bildung horizontaler
und geneigter Abschneidelinien im Abblendlicht-Verteilungsmuster besitzt,
ist es insbesondere sehr wichtig, dass die Abschirmschicht 26 exakt
mit der Kolbenreferenzachse Ax als eine Referenz gebildet werden
kann.
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Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist es möglich,
eine genaue Kenntnis zu gewährleisten,
wie sich die vertikale Position des Gebiets gegenüber dem
Beschichtungsabgabebereich an der äußeren peripheren Fläche 18a der
Trennröhre 18 verän dert, wenn
sich der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ
zueinander bewegen, da die Kolbenlagemesseinheit 106 verwendet
wird, um einen Exzentrizitätsgrad
des runden Querschnitts der Trennröhre 18 bezüglich der Kolbenreferenzachse
Ax an zwei Punkten entlang der Kolbenreferenzachse Ax zu messen
und die dreidimensionalen Positionsdaten an der abgeschätzten Position,
an der die Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragen wird,
gemäß den Messdaten
zu berechnen.
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Erfindungsgemäß verhindert
die Verwendung der Beschichtung P, die so zubereitet ist, dass sie
eine Viskosität
von 0,1–2
Pa·s
aufweist, dass sich die auf die äußere periphere
Fläche 18a der
Trennröhre 18 aufgetragene
Beschichtung P durchbiegt, und verhindert ebenfalls, dass die Effizienz
beim Aufbringen der Beschichtung aufgrund einer abnehmenden Fähigkeit
zum Beschichtungsabgeben verkleinert wird.
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Ferner
wird erfindungsgemäß der Beschichtungsabgabebereich
mit einer Spritze gebildet, so dass die vorbestimmte Menge an Beschichtung,
die in einem zur Spritze separaten Behälter gerührt wird, durch die Spritze
angesaugt und von dieser abgegeben wird. Folglich wird verhindert,
dass der Beschichtungsabgabebereich durch die Beschichtung verstopft
wird, ohne den Aufbau des Beschichtungsabgabebereichs zu verkomplizieren
und ohne irgendwelche teueren Anordnungen zu erfordern, trotz der Tatsache,
dass die Beschichtung P aus einer Beschichtungsflüssigkeit
zusammengesetzt ist, die ein sich schnell absetzendes Füllmaterial
enthält.
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Ferner
ist die vorbestimmte Menge an Zwischenflüssigkeit L, die aus dem Fluid
besteht, das vollständig
von der Beschichtung P separiert ist, in dem Spritzengehäuse 116A enthalten,
und die Beschichtung P wird an der unteren Seite der Zwischenflüssigkeit
L angesaugt. Dadurch wird verhindert, dass sich das Füllmaterial
im Gleitbereich zwischen dem Spritzenkörper 116A und dem
Kolben 116B befindet. Da dadurch verhindert wird, dass
sich die Abgabemenge an Beschichtung P aufgrund des am Gleitbereich
verursachten Reibungsabtrags verändert,
wird dadurch die Genauigkeit der Beschichtungsabgabe verbessert.
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In
der erfindungsgemäßen Ausführungsform wurde
eine Beschreibung für
den Fall gegeben, in dem die Kolbenlichtquelle 10 eine
Abblendlichtentladungslampe ist, die in ei nem Fahrzeugscheinwerfer zu
montieren ist, wobei die Abschirmschicht 26 eine gestreifte
(sogenannte schwarzgestreifte) Abschirmschicht mit einer Funktion
zum Bilden horizontaler und geneigter Abschneidelinien im Abblendlichtverteilungsmuster
ist. Selbst im Falle einer (sogenannten Schwarzdecke) Abschirmschicht,
die am vorderen Endbereich einer Halogenlampe oder dergleichen zu
bilden ist, ist eine ähnliche
Wirkung, die in der erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben wurde,
dennoch erreichbar, indem das Herstellungsverfahren gemäß dieser
Ausführungsform
verwendet wird. Wenn die Abschirmschicht eine komplizierte Struktur
insbesondere beispielsweise bei einer Schwarzdecke mit einem hinteren
Endrand aufweist, die so ausgebildet ist, um einer Reflektoröffnung zu entsprechen,
ist es besonders wirkungsvoll, das Herstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform
der Erfindung anzuwenden.