JP2003151314A - 放電バルブおよびその製造方法 - Google Patents
放電バルブおよびその製造方法Info
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Abstract
で、かつ、シュラウドチューブにワレ等の破損を生じさ
せてしまうことなく、プラグ部材に対してアークチュー
ブユニットを固定支持できるようにする。 【解決手段】 絶縁プラグユニット14に予め固定され
たガラス管50に、アークチューブユニット12の基端
部aを挿入した後、絶縁プラグユニット14の光学的基
準面Poとアークチューブ16の棒状電極26Bの先端
位置との間の寸法Lが設定寸法Loとなるよう、アーク
チューブユニット12の挿入量を調整した状態で、シュ
ラウドチューブ18とガラス管50とを接着固定する。
これにより、絶縁プラグユニット14に対するアークチ
ューブユニット12の固定支持を簡単な構成および工程
で行えるようにし、また、従来のように金属バンドの締
付け力によりシュラウドチューブ18にワレ等の破損が
生じてしまうおそれをなくす。
Description
に用いられる放電バルブおよびその製造方法に関するも
のである。
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。
しては、例えば特開平11−176319号公報に記載
されているように、また図6に示すように、アークチュ
ーブ104およびこれを筒状に囲むシュラウドチューブ
106からなるアークチューブユニット102と、この
アークチューブユニット102の基端部102aを固定
支持するプラグ部材108とを備えたものが知られてい
る。
チューブ104の放電発光部104aを、プラグ部材1
08の光学的基準面Poに対して所定の位置関係で配置
することが光学的に重要である。このため、プラグ部材
108に対するアークチューブユニット102の固定支
持は、次のようにして行われるようになっている。
の基端部102aにおいて、そのシュラウドチューブ1
06に金属バンド110を締付固定するとともに、この
金属バンド110にスライダ金具112を溶接してお
く。この溶接は、スライダ金具112を所定の治具(図
示せず)にセットした状態で、このスライダ金具112
に対して金属バンド110を摺動させて必要な位置調整
を行うことにより、アークチューブ104の放電発光部
104aとプラグ部材108の光学的基準面Poとが所
定の位置関係になるようにした状態で行うようになって
いる。その後、プラグ部材108に予め固定された金属
製のベースプレート114に対してスライダ金具112
を当接させて両者を溶接することにより、プラグ部材1
08に対するアークチューブユニット102の固定支持
が行われるようになっている。
来の放電バルブにおいては、プラグ部材108に対して
アークチューブユニット102を固定支持するための構
造が複雑であり、また、その製造工程も複雑なものとな
っている、という問題がある。
ないようシュラウドチューブ106に対してしっかりと
締付固定しておく必要があるので、その締付け力により
シュラウドチューブ106にワレ等の破損が生じてしま
うことも少なくない、という問題がある。
れたものであって、簡単な構成および工程で、かつ、シ
ュラウドチューブにワレ等の破損を生じさせてしまうこ
となく、プラグ部材に対してアークチューブユニットを
固定支持することができる放電バルブおよびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
に対するアークチューブユニットの固定支持を、所定の
ガラス管を介して行う構成とすることにより、上記目的
達成を図るようにしたものである。
アークチューブおよび該アークチューブを筒状に囲むシ
ュラウドチューブからなるアークチューブユニットと、
このアークチューブユニットの基端部を固定支持するプ
ラグ部材と、を備えてなる放電バルブにおいて、上記プ
ラグ部材にガラス管が固定されており、このガラス管に
上記アークチューブユニットの基端部が挿入されてお
り、このアークチューブユニットのシュラウドチューブ
と上記ガラス管とが接着固定されている、ことを特徴と
するものである。
法は、アークチューブおよび該アークチューブを筒状に
囲むシュラウドチューブを有するアークチューブユニッ
トと、このアークチューブユニットの基端部を固定支持
するプラグ部材と、を備えてなる放電バルブを製造する
方法において、上記プラグ部材に予め固定されたガラス
管に、上記アークチューブユニットの基端部を挿入した
後、上記プラグ部材の光学的基準面と上記アークチュー
ブの放電発光部の所定位置との間の寸法が所定の設定寸
法となるよう、上記アークチューブユニットの挿入量を
調整した状態で、上記シュラウドチューブと上記ガラス
管とを接着固定する、ことを特徴とするものである。
ットの基端部が挿入可能で、かつ、シュラウドチューブ
との接着固定が可能なものであれば、その長さ、断面形
状、材質等の具体的構成は特に限定されるものではな
い。また、この「ガラス管」のプラグ部材に対する固定
方法についても、特に限定されるものではない。
位置」は、位置特定が可能なものであれば、その具体的
位置は特に限定されるものではなく、例えば、アークチ
ューブを構成する1対の電極のうちのいずれか一方の先
端位置、あるいは1対の電極の間の中心位置、等が採用
可能である。
係る放電バルブは、プラグ部材にガラス管が固定されて
おり、このガラス管にアークチューブユニットの基端部
が挿入されており、このアークチューブユニットのシュ
ラウドチューブとガラス管とが接着固定されているの
で、プラグ部材に対するアークチューブユニットの固定
支持を簡単な構成で行うことができ、かつ、従来のよう
に金属バンドの締付け力によりシュラウドチューブにワ
レ等の破損が生じてしまうおそれをなくすことができ
る。
法は、プラグ部材に予め固定されたガラス管にアークチ
ューブユニットの基端部を挿入した後、プラグ部材の光
学的基準面とアークチューブの放電発光部の所定位置と
の間の寸法が所定の設定寸法となるようアークチューブ
ユニットの挿入量を調整した状態で、シュラウドチュー
ブと上記ガラス管とを接着固定するようになっているの
で、プラグ部材に対するアークチューブユニットの固定
支持を簡単な工程で行うことができ、かつ、従来のよう
に金属バンドの締付け力によりシュラウドチューブにワ
レ等の破損が生じてしまうおそれをなくすことができ
る。
ーブとガラス管とを接着固定することにより、アークチ
ューブユニットを比較的広い筒状面で支持することがで
きるので、放電バルブに振動荷重や衝撃荷重が作用した
場合においても、シュラウドチューブが破損してしまう
のを効果的に抑制することができる。
限定されないことは上述したとおりであるが、紫外線吸
収材料を用いるようにすれば、次のような作用効果を得
ることができる。
ては、外部に紫外線が照射されないようにするため、そ
のシュラウドチューブの材質として紫外線吸収材料が用
いらるのが一般的であるが、この場合においても、シュ
ラウドチューブで囲まれていないアークチューブの基端
部からは多少紫外線が漏れてしまう。そして、この漏れ
紫外線がプラグ部材に照射されるとプラグ部材が劣化し
やすくなる、という問題がある。そこで、ガラス管の材
質として紫外線吸収材料を用いるようにすれば、アーク
チューブの基端部からの漏れ紫外線がプラグ部材に照射
されてプラグ部材が劣化してしまうのを効果的に抑制す
ることができる。
に限定されるものではないが、例えば、アルミノシリケ
ート等のハードガラスや、紫外線吸収剤がドープされた
石英ガラス等が採用可能である。
ってよいことはもちろんであるが、適当な色(例えば、
青、黄、黒等)に着色したものであってもよく、このよ
うにした場合には、放電バルブの発光色に影響を与える
ことなく、放電バルブの意匠に斬新性を持たせることが
できる。
実施の形態について説明する。
係る放電バルブ10を示す側面図および側断面図であ
る。
る放電バルブ10は、その光軸Axに沿って前後方向に
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の基端部(後端部)12aをガラス管
50を介して固定支持する絶縁プラグユニット(プラグ
部材)14とを備えてなっている。
ューブ16と、このアークチューブ16を円筒状に囲む
シュラウドチューブ18とからなっている。
管部20aを有する石英ガラス製のアークチューブ本体
20と、発光管部20aの両側においてアークチューブ
本体20にピンチシールされた1対の電極アッシー22
A、22Bとからなっている。一方、シュラウドチュー
ブ18は、紫外線吸収剤がドープされた石英ガラス管で
構成されており、その前後両端部においてアークチュー
ブ本体20に溶着されている。アークチューブ本体20
の後端部20bは、シュラウドチューブ18との溶着位
置よりも後方まで円筒状に延出している。
極26A、26Bとリード線28A、28Bとがモリブ
デン製の金属箔30A、30Bを介して連結固定されて
なり、各棒状電極26A、26Bの先端部を発光管部2
0a内に前後両側から突出させるようにして設けられて
いる。そして、両棒状電極26A、26B間に印加され
る高電圧により、両棒状電極26A、26B間に放電発
光部16aが形成されるようになっている。各リード線
28A、28Bは、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。
おいてリードワイヤ32の前端部32aにスポット溶接
されている。このリードワイヤ32は、アークチューブ
ユニット12の下方近傍において、セラミックス製のス
リーブ34に囲まれるようにして前後方向に延びている
が、その前端部32aおよび前端部近傍部位32bはス
リーブ34から露出している。このリードワイヤ32の
前端部32aは、リード線28Aと直交するよう上方に
延びているが、その前端部近傍部位32bは、斜め上方
に面取り状に延びている。
なる絶縁プラグ40と、放電バルブ10のプラス側端子
を構成するターミナルキャップ42と、放電バルブ10
のマイナス側端子を構成するコンタクトリング44とか
らなっている。
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。
びるリード線挿通孔40gが形成されている。隔壁部4
0c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。絶縁プラグ40の下端部における内
筒部40aと外筒部40bとの間には、リードワイヤ3
2およびスリーブ34の後端部が挿入される挿入穴40
hが形成されている。外筒部40bの外周面後端部には
左右1対の位置決めピン40iが形成されている。リン
グ部40fの前面には、その周方向3箇所に球面状突起
部40jが等間隔で形成されており、これら3つの球面
状突起部40jに接する平面として絶縁プラグユニット
14の光学的基準面Poが構成されるようになってい
る。
0のボス部40eに後方から圧入固定されており、その
先端部に形成されたリード線挿通孔42aの周囲におい
てリード線28Bとレーザ溶接されている。一方、コン
タクトリング44は、絶縁プラグ40の隔壁部40cの
外周面に固定されており、このコンタクトリング44に
はリードワイヤ32の後端部がレーザ溶接されている。
ト14に対するアークチューブユニット12の固定支持
が、絶縁プラグユニット14に予め固定されたガラス管
50にアークチューブユニット12の基端部12aを挿
入するとともに、該アークチューブユニット12のシュ
ラウドチューブ18とガラス管50とを接着固定するこ
とにより行われている。
円筒管であって、絶縁プラグ40の内筒部40aの内径
寸法よりも僅かに小さい外径寸法を有するとともに、シ
ュラウドチューブ18の外径寸法よりも僅かに大きい内
径寸法を有している。このガラス管50の全長は、絶縁
プラグ40の内筒部40aの奥行き(前後長)よりもあ
る程度長い寸法(5〜10mm程度長い寸法)に設定さ
れている。
の組付工程を示す側面図である。
グユニット14にガラス管50を予め接着固定してお
く。この接着固定は、絶縁プラグユニット14の絶縁プ
ラグ40における内筒部40aの内周面に接着剤52を
塗布した後、この内筒部40aにガラス管50を挿入す
ることにより行う。その際、ガラス管50の後端面を絶
縁プラグ40の隔壁部40cに当接させることにより、
内筒部40aの前端面からのガラス管50の前方突出量
が常に一定値になるようにする。
50の内周面に接着剤54を塗布した後、このガラス管
50にアークチューブユニット12の基端部12aを挿
入することにより、そのシュラウドチューブ18をガラ
ス管50に接着固定する。その際、接着剤54が固化す
る前に、ガラス管50に対するアークチューブユニット
12の挿入量の調整を行う(これについては後述す
る)。
ラグ40の挿入穴40hにリードワイヤ32およびスリ
ーブ34の後端部を挿入して、リードワイヤ32の後端
部をコンタクトリング44にレーザ溶接するとともに、
リードワイヤ32の前端部32aをリード線28Aの前
端部にスポット溶接する。また、リード線28Bの、タ
ーミナルキャップ42よりも後方側へ突出している部分
を切除し、その後端部をターミナルキャップ42にレー
ザ溶接する。そしてこれにより放電バルブ10の組付け
を完了させる。
50に対するアークチューブユニット12の挿入量の調
整を行う工程を示す側面図である。
調整治具2を用いて行うようになっている。
が、アークチューブユニット12、ガラス管50および
絶縁プラグユニット14の側方投影形状と略同一の側断
面形状に設定されている。ただし、この上端面2aにお
けるシュラウドチューブ18に対応する部分は、該シュ
ラウドチューブ18の外周面形状と同一形状の半円筒状
凹部2a1として形成されており、また、この上端面2
aにおける絶縁プラグ40に対応する部分は、該絶縁プ
ラグ40の外筒部40bの外周面形状と同一形状の半円
筒状凹部2a2として形成されている。なお、半円筒状
凹部2a2の左右両側には、絶縁プラグ40の外筒部4
0bに形成された左右1対の位置決めピン40iを受け
るための位置決めピン受け面2dが形成されている。
る半円筒状凹部2a1と半円筒状凹部2a2との間の部
分は階段状に形成されており、その最下段に位置する部
分の鉛直面2bが、絶縁プラグユニット14の光学的基
準面Poの位置を規定するようになっている。また、こ
の挿入量調整治具2の前端面2cは、鉛直面2bから距
離Loに位置するように形成されている。この距離Lo
は、放電バルブ10における光学的基準面Poからアー
クチューブユニット12の後方側の棒状電極26Bの先
端位置(放電発光部16aの所定位置)までの設定寸法
である。
ット12の挿入量の調整を行うに当たっては、まず、同
図(a)に示すように、ガラス管50に対してアークチ
ューブユニット12の基端部12aを挿入した直後の放
電バルブ中間工程品10´を、その光軸Axが水平にな
るようにして挿入量調整治具2にセットする。なお、こ
の段階では、ガラス管50の内周面に塗布された接着剤
54は、まだ固まっていない状態にある。
整治具2にセットされた放電バルブ中間工程品10´の
絶縁プラグユニット14を軽く前方へ押して、その絶縁
プラグ40のリング部40fの下端部に位置する球面状
突起部40jを挿入量調整治具2の鉛直面2bに当接さ
せる。そして、この状態で、アークチューブユニット1
2を前後方向に移動させてガラス管50に対するアーク
チューブユニット12の挿入量の調整を行う。
品10´における光学的基準面Poと棒状電極26Bの
先端位置との間の寸法Lを、上記設定寸法Loと一致さ
せることを目的として行う。具体的には、目視等によ
り、棒状電極26Bの先端位置を挿入量調整治具2の前
端面2cに一致させることにより行う。
電バルブ10は、絶縁プラグユニット14にガラス管5
0が固定されており、このガラス管50にアークチュー
ブユニット12の基端部12aが挿入されており、この
アークチューブユニット12のシュラウドチューブ18
とガラス管50とが接着固定されているので、絶縁プラ
グユニット14に対するアークチューブユニット12の
固定支持を簡単な構成で行うことができ、かつ、従来の
ように金属バンドの締付け力によりシュラウドチューブ
18にワレ等の破損が生じてしまうおそれをなくすこと
ができる。
10を製造する際、絶縁プラグユニット14に予め固定
されたガラス管50にアークチューブユニット12の基
端部aを挿入した後、絶縁プラグユニット14の光学的
基準面Poとアークチューブ16の棒状電極26Bの先
端位置との間の寸法Lが設定寸法Loとなるよう調整し
た状態で、シュラウドチューブ18とガラス管50とを
接着固定するようになっているので、絶縁プラグユニッ
ト14に対するアークチューブユニット12の固定支持
を簡単な工程で行うことができ、かつ、従来のように金
属バンドの締付け力によりシュラウドチューブ18にワ
レ等の破損が生じてしまうおそれをなくすことができ
る。
ューブ18とガラス管50とを接着固定することによ
り、アークチューブユニット12を比較的広い円筒面で
支持することができるので、放電バルブ10に振動荷重
や衝撃荷重が作用した場合においても、シュラウドチュ
ーブ18が破損してしまうのを効果的に抑制することが
できる。
が、紫外線吸収性を有するアルミノシリケート製である
ので、シュラウドチューブ18で囲まれていないアーク
チューブ本体20の基端部20bから漏れる紫外線を、
ガラス管50によって吸収させることができる。そして
これにより、アークチューブ本体20の基端部20bか
らの漏れ紫外線の照射により絶縁プラグユニット14が
劣化してしまうのを効果的に抑制することができる。
ューブ18をガラス管50に接着固定する際、ガラス管
50の内周面に接着剤54を塗布してから、このガラス
管50にアークチューブユニット12の基端部12aを
挿入し、その挿入量の調整を行うようになっているが、
このようにする代わりに、ガラス管50にアークチュー
ブユニット12の基端部12aを挿入し、その挿入量の
調整を行った後に、ガラス管50の前端面から該ガラス
管50とシュラウドチューブ18との間に接着剤54を
注入することにより、シュラウドチューブ18をガラス
管50に接着固定することも可能である。
0において、その光学的基準面Poと棒状電極26Bの
先端位置との間の設定寸法Loを、本来の値とは異なる
適当な値に設定することにより、この放電バルブ10
を、いわゆるHB4タイプのハロゲンバルブが装着され
ている灯具(車両用前照灯)に、該ハロゲンバルブの代
わりに使用することも可能となる。以下、この点につい
て詳述する。
ハロゲンバルブ60とを並べて示す側面図である。
における光学的基準面Poと両棒状電極26A、26B
間の中心位置(放電発光部16aの中心位置)との間の
寸法L1を、同図(b)に示すハロゲンバルブ60にお
ける光学的基準面Poとフィラメント60aの中心位置
との間の寸法L2に等しい値(L1=L2)に設定すれ
ば、ハロゲンバルブ60が装着されている灯具に対し
て、ハロゲンバルブ60の代わりに放電バルブ10を使
用しても、略等価な配光パターンを得ることが可能とな
る。なお、このとき、両棒状電極26A、26B間の中
心位置およびフィラメント60aの中心位置を採用する
のは、放電バルブ10における両棒状電極26A、26
Bの間隔aとフィラメント60aの長さbとが多少異な
る(a<b)からである。
互換性を持たせるためには(すなわちL1=L2とする
ためには)、放電バルブ10における光学的基準面Po
と棒状電極26Bの先端位置との間の設定寸法Loを、
Lo=L2−a/2に設定すればよい。
のガラス管部62を略試験管形状に囲む領域(2点鎖線
で示す領域)Aは、ハロゲンバルブ60を灯具に装着し
たときにハロゲンバルブ60の専有スペースとして確保
される領域であるが、この領域Aの外側にはシェード等
の構造物が存在する可能性がある。
は、リードワイヤ32の前端部近傍部位32bが斜め上
方に面取り状に延びているので、従来の放電バルブに比
して占有スペースを小さくすることができる。具体的に
は、従来の放電バルブでは、同図(a)に破線で示すよ
うに、リードワイヤ32およびスリーブ34の一部が2
点鎖線で示す上記領域Aからはみ出しているのに対し
て、放電バルブ10では領域Aからはみ出さないように
することができる。
側面図
クチューブユニットの挿入量の調整を行う工程を示す側
面図
ブとの互換性について説明するために両者を並べて示す
側面図
Claims (3)
- 【請求項1】 アークチューブおよび該アークチューブ
を筒状に囲むシュラウドチューブからなるアークチュー
ブユニットと、このアークチューブユニットの基端部を
固定支持するプラグ部材と、を備えてなる放電バルブに
おいて、 上記プラグ部材にガラス管が固定されており、このガラ
ス管に上記アークチューブユニットの基端部が挿入され
ており、このアークチューブユニットのシュラウドチュ
ーブと上記ガラス管とが接着固定されている、ことを特
徴とする放電バルブ。 - 【請求項2】 上記ガラス管の材質として、紫外線吸収
材料が用いられている、ことを特徴とする請求項1記載
の放電バルブ。 - 【請求項3】 アークチューブおよび該アークチューブ
を筒状に囲むシュラウドチューブを有するアークチュー
ブユニットと、このアークチューブユニットの基端部を
固定支持するプラグ部材と、を備えてなる放電バルブを
製造する方法において、 上記プラグ部材に予め固定されたガラス管に、上記アー
クチューブユニットの基端部を挿入した後、 上記プラグ部材の光学的基準面と上記アークチューブの
放電発光部の所定位置との間の寸法が所定の設定寸法と
なるよう、上記アークチューブユニットの挿入量を調整
した状態で、上記シュラウドチューブと上記ガラス管と
を接着固定する、ことを特徴とする放電バルブの製造方
法。
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