JP2000357492A - 放電バルブ - Google Patents

放電バルブ

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JP2000357492A
JP2000357492A JP11169014A JP16901499A JP2000357492A JP 2000357492 A JP2000357492 A JP 2000357492A JP 11169014 A JP11169014 A JP 11169014A JP 16901499 A JP16901499 A JP 16901499A JP 2000357492 A JP2000357492 A JP 2000357492A
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由隆 大島
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    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/36Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • HELECTRICITY
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    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • H01J61/34Double-wall vessels or containers
    • HELECTRICITY
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    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電バルブにおいて、前後両端部が定位置に
固定されている後方側のリード線が、熱応力により破損
して不灯となるおそれのなくす。 【解決手段】 アークチューブ本体20の後方側ピンチ
シール部20b2から後方へ延出するリード線28Bに
おける、後方側ピンチシール部20b2とターミナルキ
ャップ42に連結固定された先端部28Bbとの間に、
ジグザク状の屈曲部28Bcを形成する。これにより、
放電バルブ10の点灯および消灯によりリード線28B
に熱歪みが生じても、これによるリード線28Bの伸縮
を屈曲部28Bcの変形により吸収させてリード線28
Bに大きな熱応力が生じるのを未然に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、車両用前照灯等
に用いられる放電バルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】放電バルブは高輝度照射が可能なことか
ら、近年では車両用前照灯等にも多く用いられるように
なってきている。
【0003】車両用前照灯等に用いられる放電バルブと
しては、図7に示すように、前後方向に延びるアークチ
ューブ102と、このアークチューブ102の後端部を
固定支持する絶縁プラグ104とを備えたものが知られ
ている。この放電バルブにおいては、アークチューブ1
02におけるアークチューブ本体106の後方側ピンチ
シール部106aからリード線108が後方へ延出して
いる。また、この放電バルブにおける絶縁プラグ104
の前端部にはアークチューブ本体106を(シュラウド
チューブ110を介して)固定支持する固定支持部10
4aが設けられており、絶縁プラグ104の後端部には
リード線108を挿通させるリード線挿通孔104bが
形成されている。さらに、この放電バルブにおける絶縁
プラグ104の後端部には、リード線108の先端部と
連結固定されるようにして端子金具112が取り付けら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
放電バルブにおいては、その点灯および消灯によりリー
ド線108の温度が大きく変化するので、両端部が固定
された該リード線108には大きな熱歪みが生じること
となる。
【0005】しかしながら、上記従来の放電バルブにお
いては、同図に示すようにリード線108が単に直線状
に延びているに過ぎないので、その熱歪みによる伸縮の
余地はほとんどない。このためリード線108に大きな
熱応力が生じてしまい、場合によってはリード線108
が破損して不灯となるおそれがある。
【0006】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、リード線が熱応力により破損して不
灯となるおそれをなくすことができる放電バルブを提供
することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明は、リード線の
構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るよう
にしたものである。
【0008】すなわち、本願発明に係る放電バルブは、
前後方向に延びるアークチューブ本体および該アークチ
ューブ本体の後方側ピンチシール部から後方へ延出する
リード線を有してなるアークチューブと、前端部に上記
アークチューブ本体を固定支持する固定支持部が設けら
れるとともに、後端部に上記リード線を挿通させるリー
ド線挿通孔が形成された絶縁プラグと、この絶縁プラグ
の後端部に、上記リード線の先端部と連結固定されるよ
うにして取り付けられた端子金具とを備え、上記リード
線における上記後方側ピンチシール部および上記先端部
間の中間部位に屈曲部が形成されてなる、ことを特徴と
するものである。
【0009】上記「屈曲部」は、熱歪みによるリード線
の伸縮を許容し得る程度の変形シロが後方側ピンチシー
ル部および先端部間に確保されるものであれば、その具
体的形状は特に限定されるものではなく、例えば、ジグ
ザク状あるいはコイル状に形成されたもの等が採用可能
である。
【0010】
【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に
係る放電バルブは、そのアークチューブ本体の後方側ピ
ンチシール部から後方へ延出するリード線における後方
側ピンチシール部および先端部間に屈曲部が形成されて
いるので、該放電バルブの点灯および消灯によりリード
線に熱歪みが生じても、これに伴うリード線の伸縮を屈
曲部の変形により吸収することができ、これによりリー
ド線に大きな熱応力が生じるのを未然に防止することが
できる。
【0011】したがって本願発明によれば、放電バルブ
においてそのリード線が熱応力により破損して不灯とな
るおそれをなくすことができる。
【0012】上記「屈曲部」の具体的形状が特に限定さ
れないことは上述したとおりであるが、該屈曲部を点対
称形状に形成するようにすれば次のような作用効果を得
ることができる。
【0013】すなわち、上記屈曲部はリード線に曲げ加
工を施すことにより形成されることとなるが、曲げ加工
後スプリングバックにより屈曲部の形状は所期の形状か
ら変形する。このような変形が生じると、リード線の基
端部と先端部とでその軸線の向きが変わってしまうの
で、リード線の先端部を絶縁プラグのリード線挿通孔に
挿通させる作業を行いにくくなる。その点、屈曲部を点
対称形状に形成すれば、スプリングバックにより屈曲部
の形状が所期の形状から変形しても、その変形は略点対
称の変形となるので、変形後においてもリード線の基端
部と先端部とでその軸線の向きが変わってしまうのを効
果的に抑制することができる。そしてこれにより、リー
ド線の先端部を絶縁プラグのリード線挿通孔に挿通させ
る作業を容易に行うことが可能となる。
【0014】また、このようにリード線の軸線の向きが
その基端部と先端部とでほとんど変わらないので、この
リード線を含む電極アッシーをアークチューブ本体の後
方側ピンチシール部にピンチシールする工程において、
該電極アッシーをアークチューブ本体となるべき石英ガ
ラス管内に容易に挿入することが可能となる。
【0015】上記「リード線」の材質は特に限定される
ものではないが、一般にはモリブデンが用いられる。こ
のようにリード線をモリブデン線で構成した場合、伸び
特性が5〜25%になるように熱処理を施したモリブデ
ン線を用いることが好ましい。すなわち、伸び特性が5
%未満では、曲げ加工により発生するスプリングバック
を小さく抑えることができず、一方、伸び特性が25%
を超えると、熱処理の際に再結晶が生じて脆化するので
曲げ加工により破断しやすくなってしまう。したがっ
て、これらの不都合が生じない上記範囲内の伸び特性に
設定することが好ましい。ここで「伸び特性」とは、モ
リブデン線に引張荷重を作用させた場合において該モリ
ブデン線が破断に至るまでの間に該モリブデン線に生じ
る縦歪みを意味するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の
実施の形態について説明する。
【0017】図1は、本願発明の一実施形態に係る放電
バルブ10を示す側断面図であり、図2は、そのII部拡
大図である。
【0018】これらの図に示すように、本実施形態に係
る放電バルブ10は、前後方向に延びるアークチューブ
ユニット12と、このアークチューブユニット12の後
端部を固定支持する絶縁プラグユニット14とを備えて
なっている。
【0019】アークチューブユニット12は、アークチ
ューブ16と、このアークチューブ16を囲むシュラウ
ドチューブ18とが、一体的に形成されてなっている。
【0020】アークチューブ16は、細長円筒形の石英
ガラス管を加工してなるアークチューブ本体20と、こ
のアークチューブ本体20内に埋設された前後1対の電
極アッシー22A、22Bとからなっている。
【0021】アークチューブ本体20は、中央に略楕円
球状の発光管部20aが形成されるとともにその前後両
側にピンチシール部20b1、20b2が形成されてな
り、これらピンチシール部20b1、20b2の前後両
側は円筒部20c1、20c2のまま残されている。こ
のアークチューブ本体20の発光管部20a内には、キ
セノンガスおよび薬品類が封入された放電空間24が形
成されている。
【0022】シュラウドチューブ18は、円筒状の石英
ガラス管からなり、その前後両端部がアークチューブ本
体20の円筒部20c1、20c2に溶着されている。
【0023】各電極アッシー22A、22Bは、電極棒
26A、26Bとリード線28A、28Bとがモリブデ
ン箔30A、30Bを介して連結固定されてなり、各ピ
ンチシール部20b1、20b2においてアークチュー
ブ本体20にピンチシールされている。その際、モリブ
デン箔30A、30Bはすべてピンチシール部20b
1、20b2内に埋設されているが、各電極棒26A、
26Bは、その先端部が前後両側から互いに対向するよ
うにして放電空間24内に突出しており、また、各リー
ド線28A、28Bは、各々円筒部20c1、20c2
内を通ってアークチューブ本体20の前方および後方ま
で延出している。これらリード線28A、28Bは、い
ずれもモリブデン線で構成されている。そして、後方側
のリード線28Bについては、伸び特性5〜25%にな
るように熱処理(アニーリング)が施されたものが用い
られている。
【0024】前方側のリード線28Aは、直線状に形成
されており、その前端部近傍においてL字形リード線3
2にスポット溶接されている。このL字形リード線32
は、スリーブ34に囲まれるようにしてアークチューブ
ユニット12と平行に後方へ延びている。
【0025】一方、後方側のリード線28Bは、その基
端部(前端部)28Baおよび先端部(後端部)28B
bは直線状に形成されているが、その中間のアークチュ
ーブ本体20の円筒部20c2内に位置する部分はジク
ザグ状の屈曲部28Bcとして形成されている。この屈
曲部28Bcは、図2に示す点Pを中心にして点対称形
状に形成されている。また、この屈曲部28Bcの幅寸
法は、該屈曲部28Bcが円筒部20c2の内周面に接
触しないよう該円筒部20c2の内径寸法よりも小さい
値に設定されている。
【0026】シュラウドチューブ18の後端外周面には
金属バンド36が固定されており、この金属バンド36
にはスライダ金具38がレーザ溶接により連結固定され
ている。このスライダ金具38は、該スライダ金具38
に金属バンド36を係合させた状態で、該スライダ金具
38の後端面を基準面にしてアークチューブユニット1
2の第1次アライニングを行った後に、金属バンド36
との連結固定が行われるようになっている。
【0027】絶縁プラグユニット14は、絶縁プラグ4
0と、ターミナルキャップ42と、コンタクトリング4
4と、ベースプレート46とからなっている。
【0028】絶縁プラグ40は、内筒部40aと、この
内筒部40aと後端部において接続するように形成され
た外筒部40bと、内筒部40aの後端部を閉塞する隔
壁部40cと、この隔壁部40cの周縁部から後方へ延
びる円筒フランジ部40dと、隔壁部40cの中央部か
ら後方へ突出するボス部40eと、外筒部40bの外周
面に形成されたリング部40fとからなっている。
【0029】ボス部40eの中心部には、前後方向に延
びるリード線挿通孔40gが形成されている。このリー
ド線挿通孔40gはリード線28Bの線径よりもやや大
きい径で形成されているが、その後端部はリード線28
Bの線径と略同一径に形成されている。隔壁部40cの
前面は、リード線挿通孔40gへ向けてテーパ状に形成
されている。
【0030】絶縁プラグ40の下端部における内筒部4
0aと外筒部40bとの間には、L字形リード線32お
よびスリーブ34の後端部が挿入される挿入穴40hが
形成されており、この挿入穴40hの後端部にはL字形
リード線32の後端部を挿通させる挿通孔40iが形成
されている。
【0031】ターミナルキャップ42は、放電バルブ1
0のプラス側端子を構成する端子金具であって、絶縁プ
ラグ40のボス部40eに後方から圧入固定されてい
る。このターミナルキャップ42の先端部には、リード
線28Bの先端部28Bbを挿通させるリード線挿通孔
42aがリード線28Bの線径と略同一径で形成されて
いる。そして、このリード線挿通孔42aの周囲におい
てリード線28Bとターミナルキャップ42とがレーザ
溶接により連結固定されている。
【0032】コンタクトリング44は、放電バルブ10
のマイナス側端子を構成する端子金具であって、絶縁プ
ラグ40の隔壁部40cの外周面に固定されている。そ
して、このコンタクトリング44には、L字形リード線
32の後端部がレーザ溶接により連結固定されている。
【0033】ベースプレート46は、絶縁プラグ40の
内筒部40aの前端部に固定されている。このベースプ
レート46には、アークチューブユニット12側のスラ
イダ金具38がレーザ溶接により連結固定されている。
その際、ベースプレート46はスライダ金具38と面接
触で当接するようになっており、これによりアークチュ
ーブユニット12の第2次アライニングを行った上での
連結固定を行い得るようになっている。
【0034】図3は、アークチューブユニット12を絶
縁プラグユニット14に組み付ける際の様子を示す工程
図である。
【0035】まず、同図(a)に示すように、アークチ
ューブユニット12を絶縁プラグユニット14に前方側
(実際の放電バルブ製造工程においては「上方側」であ
るが、完成した放電バルブ10の通常の使用状態におい
ては「前方側」であるので「前方側」に統一して説明す
る。)から近づけ、そのリード線28Bの先端部28B
bを絶縁プラグ40のリード線挿通孔40gに挿入させ
た後、そのスライダ金具38をベースプレート46に当
接させる。
【0036】この当接が行われる時点では、同図(b)
に示すように、リード線28Bの先端部28Bbは、絶
縁プラグ40のリード線挿通孔40gおよびターミナル
キャップ42のリード線挿通孔42aを貫通して後方へ
突出する。この状態で、YAGレーザ2によりレーザビ
ームをスライダ金具38に照射して該スライダ金具38
をベースプレート46にレーザ溶接する。
【0037】次に、リード線28Bの先端部28Bbの
後方突出部分を切除し、その後、同図(c)に示すよう
に、YAGレーザ2によりレーザビームをターミナルキ
ャップ42のリード線挿通孔42aの部分に照射してリ
ード線28Bの先端部28Bbをターミナルキャップ4
2にレーザ溶接する。
【0038】上記工程において、アークチューブユニッ
ト12の絶縁プラグユニット14に対する組付けをスム
ーズに行うためには、同図(a)の工程において、リー
ド線28Bの先端部28Bbが絶縁プラグ40のリード
線挿通孔40gに確実に挿入されるようにすることが肝
要である。
【0039】この点に関し、本実施形態においては、リ
ード線28Bを構成するモリブデン線として伸び特性が
5〜25%になるように熱処理が施されたものが用いら
れており、しかも、リード線28Bに形成された屈曲部
28Bcが点対称形状に形成されているので、リード線
28Bの先端部28Bbを絶縁プラグ40のリード線挿
通孔40gに確実に挿入することができる。
【0040】以下その理由について説明する。
【0041】リード線28Bの屈曲部28Bcは、図4
に(a)、(b)、(c)の順で示すように、所定長の
モリブデン線Mを1対の金型4、6で両側から挟んで曲
げ加工を施すことにより形成されるようになっている。
こうして形成されたリード線28Bは、スプリングバッ
クにより屈曲部28Bcの形状が所期の形状(金型形
状)から変形する。
【0042】図5(a)は、スプリングバックによるリ
ード線28Bの変形の様子を示す図であって、2点鎖線
が所期の形状を示し、実線がスプリングバックにより変
形した形状を示している。
【0043】図示のように、スプリングバックの量自体
が少ないが、これは、本実施形態ではモリブデン線Mと
して伸び特性が5〜25%になるように熱処理が施され
たものを用いているので、このような熱処理が施されて
いないものを用いた場合に比してスプリングバックを小
さく抑えることができることによるものである。このス
プリングバックの抑制自体は伸び特性を5%以上とする
ことにより達成されるが、伸び特性を25%以下とする
ことにより熱処理の際の再結晶による脆化を防止するこ
とができるので、その後の曲げ加工によるモリブデン線
Mの破断を未然に防止することができる。
【0044】また、図示のように、本実施形態において
は、屈曲部28Bcが点Pを中心にして点対称形状に形
成されているので、スプリングバックにより屈曲部28
Bcの形状が変形しても、その変形は略点対称の変形と
なる。このため、リード線28Bの両端部の変形はほと
んど相殺されてしまい、その基端部28Baの軸線を基
準したときの先端部28Bbのズレは図5(b)に示す
ように極めて小さいものとなる。
【0045】これに対し、仮に図5(c)に示すリード
線128Bのように屈曲部128Bcが点対称形状に形
成されていない場合には、スプリングバックによるリー
ド線28Bの両端部の変形が相殺されないので、その基
端部128Baの軸線を基準したときの先端部128B
bのズレは図5(d)に示すようにかなり大きいものと
なる。なお、図5(c)において、スプリングバックの
量自体も大きいのは、本実施形態のような熱処理が施さ
れたモリブデン線を用いていない場合の例を示したこと
によるものである。
【0046】本実施形態においては、図5(b)に示す
ように基端部28Baに対する先端部28Bbのズレが
極めて小さいので、図3(a)において、リード線28
Bの先端部28Bbが絶縁プラグ40のリード線挿通孔
40gから外れてしまうおそれがなく、したがってリー
ド線28Bの先端部28Bbを絶縁プラグ40のリード
線挿通孔40gに確実に挿入することができる。
【0047】さらに、このように基端部28Baに対す
る先端部28Bbのズレを極めて小さくすることができ
るため、電極アッシー22Bをアークチューブ本体20
のピンチシール部20b2にピンチシールする際、該電
極アッシー22Bをアークチューブ本体20となるべき
石英ガラス管内に容易に挿入することが可能となる。
【0048】以上詳述したように、本実施形態に係る放
電バルブ10は、そのアークチューブ本体20の後方側
ピンチシール部20b2から後方へ延出するリード線2
8Bにおける後方側ピンチシール部20b2および先端
部28Bb間に屈曲部28Bcが形成されているので、
該放電バルブ10の点灯および消灯によりリード線28
Bに熱歪みが生じても、これに伴うリード線28Bの伸
縮を屈曲部28Bcの変形により吸収することができ、
これによりリード線28Bに大きな熱応力が生じるのを
未然に防止することができる。したがってリード線28
Bが熱応力により破損して不灯となるおそれをなくすこ
とができる。
【0049】その際、本実施形態においては、伸び特性
が5〜25%になるように熱処理が施されたモリブデン
線の曲げ加工により上記屈曲部28Bcが形成されてお
り、かつ、この屈曲部28Bcは点対称形状に形成され
ているので、そのスプリングバックによりリード線28
Bの基端部28Baと先端部28Bbとでその軸線の向
きが変わってしまうのを効果的に抑制することができ
る。そしてこれにより、リード線28Bの先端部28B
bを絶縁プラグ40のリード線挿通孔40gに挿通させ
る作業を容易に行うことができる。
【0050】また、このようにリード線28Bの軸線の
向きがその基端部28Baと先端部28Bbとでほとん
ど変わらないので、電極アッシー22Bをアークチュー
ブ本体20のピンチシール部20b2にピンチシールす
る際、該電極アッシー22Bをアークチューブ本体20
となるべき石英ガラス管内に容易に挿入することが可能
となる。
【0051】ところで、本実施形態では、放電バルブ1
0の製造工程においてリード線28Bの屈曲部28Bc
は曲げ加工によりジグザグ状に形成されたままの形状に
維持されているが、屈曲部28Bcの形状を製造工程に
おいて変形させるようにしてもよい。
【0052】例えば、図6に示すような変形を加えるよ
うにしてもよい。
【0053】すなわち、同図(a)に示すように、リー
ド線28Bの屈曲部28Bcを、アークチューブユニッ
ト12が絶縁プラグユニット14に組み付けられる前の
段階では、アークチューブ本体20の円筒部20c2の
内周面に接触するような形状に形成しておく。そして、
同図(b)に示すように、アークチューブユニット12
側のスライダ金具38を絶縁プラグユニット14のベー
スプレート46にレーザ溶接した後に、リード線28B
の先端部28Bbに後方への引張荷重を作用させて屈曲
部28Bcをある程度引き伸ばし、これにより屈曲部2
8Bcを円筒部20c2の内周面から少し離すようにす
る。その後、リード線28Bの先端部28Bbの後方突
出部分を切除して、リード線28Bの先端部28Bbを
ターミナルキャップ42にレーザ溶接する。
【0054】このように屈曲部28Bcの形状を製造工
程において変形させることにより、アークチューブユニ
ット12と絶縁プラグユニット14との組付け前の段階
ではリード線28Bの屈曲部28Bcを円筒部20c2
の内周面に接触した状態に維持することができるので、
後方側の電極アッシー22Bをアークチューブ本体20
にピンチシールする際、屈曲部28Bcを利用して電極
アッシー22Bをアークチューブ本体20に対して位置
決めした状態で仮固定することが可能となる。一方、完
成した放電バルブ10においては、屈曲部28Bcが円
筒部20c2の内周面から離れた状態にあるので、リー
ド線28Bに熱歪みが生じたときのリード線28Bの伸
縮を吸収するために必要な屈曲部28Bcの変形シロを
確保することができる。
【0055】なお、本実施形態においては、アークチュ
ーブ本体20の絶縁プラグ40への固定支持がシュラウ
ドチューブ18を介して行われているが、アークチュー
ブ本体20を絶縁プラグ40に直接的に固定支持するよ
うにしてもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態に係る放電バルブを示す
側断面図
【図2】図1のII部拡大図
【図3】上記放電バルブを構成するアークチューブユニ
ットを絶縁プラグユニットに組み付ける際の様子を示す
工程図
【図4】上記放電バルブの後方側のリード線の屈曲部を
曲げ加工により形成する工程を示す図
【図5】上記リード線のスプリングバックによる変形の
様子を比較例と共に示す図
【図6】上記実施形態の変形例を示す、図3と同様の図
【図7】従来例を示す、図1と同様の図
【符号の説明】
2 YAGレーザ 4、6 金型 10 放電バルブ 12 アークチューブユニット 14 絶縁プラグユニット 16 アークチューブ 18 シュラウドチューブ 20 アークチューブ本体 20a 発光管部 20b1 ピンチシール部 20b2 ピンチシール部(後方側ピンチシール部) 20c1、20c2 円筒部 22A、22B 電極アッシー 24 放電空間 26A、26B 電極棒 28A、28B リード線 28Ba 基端部 28Bb 先端部 28Bc 屈曲部 30A、30B モリブデン箔 32 L字形リード線 34 スリーブ 36 金属バンド 38 スライダ金具 40 絶縁プラグ 40a 内筒部 40b 外筒部 40c 隔壁部 40d 円筒フランジ部 40e ボス部 40f リング部 40g リード線挿通孔 40h 挿入穴 40i 挿通孔 42 ターミナルキャップ 44 コンタクトリング 46 ベースプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼尻 恭芳 静岡県清水市北脇500番地 株式会社小糸 製作所静岡工場内 Fターム(参考) 5C043 AA14 BB09 CC11 CD01 CD05 DD12 EA01 EB14 EC20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前後方向に延びるアークチューブ本体お
    よび該アークチューブ本体の後方側ピンチシール部から
    後方へ延出するリード線を有してなるアークチューブ
    と、 前端部に上記アークチューブ本体を固定支持する固定支
    持部が設けられるとともに、後端部に上記リード線を挿
    通させるリード線挿通孔が形成された絶縁プラグと、 この絶縁プラグの後端部に、上記リード線の先端部と連
    結固定されるようにして取り付けられた端子金具とを備
    え、 上記リード線における上記後方側ピンチシール部および
    上記先端部間に屈曲部が形成されてなる、ことを特徴と
    する放電バルブ。
  2. 【請求項2】 上記屈曲部が点対称形状に形成されてい
    る、ことを特徴とする請求項1記載の放電バルブ。
  3. 【請求項3】 上記リード線が、伸び特性が5〜25%
    になるように熱処理が施されたモリブデン線で構成され
    ている、ことを特徴とする請求項1または2記載の放電
    バルブ。
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