JP2003323847A - アークチューブおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
置まで挿入する工程において、電極アッセンブリの挿入
不良発生を効果的に抑制する。 【解決手段】 電極アッセンブリ16を石英ガラス管2
内に挿入する前に、その金属箔22に補強用曲げ加工を
施しておく。これにより、電極アッセンブリ16を石英
ガラス管2内に挿入する際、電極アッセンブリ16に振
動荷重が作用するようなことがあっても、金属箔22を
容易に変形させないようにし、この金属箔22と共に棒
状電極18が大きく振れてしまうのを未然に防止する。
そしてこれにより、カメラ50による棒状電極18の先
端部18aの位置認識を容易に行えるようにし、電極ア
ッセンブリ16の石英ガラス管2内への挿入量の調整を
正確に行えるようにする。
Description
の光源として用いられるアークチューブおよびその製造
方法に関するものである。
とから、近年では車両用前照灯等の光源としても多く用
いられるようになってきている。このアークチューブ
は、一般に、発光管部が形成された石英ガラス製のアー
クチューブ本体と、その発光管部の両側にピンチシール
された1対の電極アッセンブリとを備えた構成となって
いる。
16は、棒状電極118とリード線120とが金属箔1
22を介して連結されてなり、棒状電極118の先端部
118aを放電空間112へ突出させた状態で、アーク
チューブ本体となるべき石英ガラス管2にピンチシール
されるようになっている。
すように、電極アッセンブリ116を、そのリード線1
20を保持した状態で、その棒状電極118の先端部1
18aから石英ガラス管2内の所定位置まで挿入するよ
うになっている。
ッセンブリ116は、その棒状電極118が薄い金属箔
122を介して片持ち状態で保持されているので、機械
振動等による振動荷重が作用すると、これと共振して棒
状電極118が大きく振れてしまうことが少なくない。
内への挿入量の調整は、棒状電極118の先端部118
aの位置をカメラ50でモニタリングして行うようにな
っているが、棒状電極118が大きく振れると撮影画像
が判然としなくなるため、その先端部118aの位置認
識を行うことが困難となり、電極アッセンブリ116を
石英ガラス管2内の所定位置まで正確に挿入することが
できない、という問題がある。
連結は、一般にスポット溶接によって行われるが、その
際、電流密度を上げて溶接強度を得るためにプロジェク
ション溶接を採用することも提案されている(特公昭6
3−40354号公報参照)。
を採用した場合には、図8(a)に示すように、金属箔
122がそのリード線120側の端部において折れ曲が
ってしまうことが多い。そして、同図(b)に示すよう
に、このように金属箔122が折れ曲がった電極アッセ
ンブリ116を石英ガラス管内へ挿入する際には、その
棒状電極118の先端部118aが挿入案内管60の開
口端60aに当接してしまうことがある。このような場
合には、同図(c)に示すように金属箔122が大きく
撓んでしまい、同図(d)に示すように、電極アッセン
ブリ116は金属箔122が折れ曲がった状態で挿入案
内管60を介して石英ガラス管2内に挿入されてしま
う、という問題もある。
れたものであって、電極アッセンブリを石英ガラス管内
の所定位置まで挿入する工程において、電極アッセンブ
リの挿入不良が発生するのを効果的に抑制することがで
きるアークチュー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。
め補強用曲げ加工を施しておくことにより、上記目的達
成を図るようにしたものである。
の製造方法は、棒状電極とリード線とが金属箔を介して
連結されてなる電極アッセンブリを、上記棒状電極の先
端部から石英ガラス管内の所定位置まで挿入する工程を
含む、アークチューブの製造方法において、上記電極ア
ッセンブリを上記石英ガラス管内に挿入する前に、上記
金属箔に補強用曲げ加工を施しておく、ことを特徴とす
るものである。
リード線との間におけるいずれの位置においても金属箔
の長手直交方向断面の形状を非直線形状にする曲げ加工
を意味するものであって、その具体的な曲げ加工方法は
特に限定されるものではない。
棒状電極とリード線とが金属箔を介して連結されてなる
電極アッセンブリを有するアークチューブにおいて、上
記電極アッセンブリにおける上記リード線と上記金属箔
との連結がプロジェクション溶接によって行われてお
り、このプロジェクション溶接が、上記リード線の端部
周面部にフラット面を形成するとともに該フラット面の
長手方向中間位置に突起部を形成し、この突起部に対し
て上記金属箔を上記長手方向の両側に跨がるように配置
した状態で行われている、ことを特徴とするものであ
る。
係るアークチューブの製造方法は、電極アッセンブリを
石英ガラス管内に挿入する前に、その金属箔に補強用曲
げ加工を施しておくようになっているので、次のような
作用効果を得ることができる。
管内に挿入する際、その金属箔は平板形状ではなく補強
用曲げ加工が施された形状を有しているので、電極アッ
センブリに振動荷重が作用するようなことがあっても、
金属箔は容易に変形せず、したがって金属箔と共に棒状
電極が大きく振れてしまうのを未然に防止することがで
きる。このため、カメラによる棒状電極の先端部の位置
認識を容易に行うことができ、これにより電極アッセン
ブリの石英ガラス管内への挿入量の調整を正確に行うこ
とができる。
ンブリを石英ガラス管内の所定位置まで挿入する工程に
おいて、電極アッセンブリの挿入不良が発生するのを効
果的に抑制することができる。
工方法が特に限定されないことは上述したとおりである
が、金属箔をその長手方向直交断面が略V字状になるよ
うに折り曲げる加工を「補強用曲げ加工」として採用す
れば、簡単な装置で補強用曲げ加工を行うことができ
る。
におけるリード線と金属箔との連結をプロジェクション
溶接によって行うようにすれば、十分な溶接強度を得る
ことができるが、その際、このプロジェクション溶接
を、リード線の端部周面部にフラット面を形成するとと
もに該フラット面の長手方向中間位置に突起部を形成
し、この突起部に対して金属箔を長手方向両側に跨がる
ように配置した状態で行うようにすれば、次のような作
用効果を得ることができる。
で、突起部への当接によって金属箔がそのリード線側の
端部において一旦折れ曲がるが、プロジェクション溶接
が完了する時点では、突起部の両側に位置するフラット
面によって金属箔の折れ曲がりが矯正されるので、これ
によりリード線と金属箔とが略直線的に延びるようにす
ることができる。したがって、電極アッセンブリを石英
ガラス管内へ挿入する際に、その棒状電極の先端部が挿
入案内管の開口端に当接してしまうのを未然に防止する
ことができ、これにより電極アッセンブリ挿入工程にお
ける電極アッセンブリの挿入不良発生を一層効果的に抑
制することができる。
実施の形態について説明する。
クチューブの製造方法における電極アッセンブリ挿入工
程を示す斜視図であり、図2は、その製造対象となるア
ークチューブ10を示す側断面図である。
0は、放電空間12を形成する発光管部14aの両側に
ピンチシール部14bが形成されてなる石英ガラス製の
アークチューブ本体14と、このアークチューブ本体1
4に対して両ピンチシール部14bにおいてピンチシー
ルされた1対の電極アッセンブリ16とを備えた構成と
なっている。
製の棒状電極18とモリブデン製のリード線20とが、
矩形状に形成されたモリブデン製の金属箔22を介して
連結されてなり、棒状電極18の先端部18aを放電空
間12へ突出させた状態でピンチシールされている。棒
状電極18は、直径約0.25mm、長さ約6mmであ
り、リード線20は、直径約0.45mm、長さ約45
mmであり、金属箔22は、厚さ約0.02mm、幅約
1.5mm、長さ約7.2mmである。棒状電極18
は、金属箔22の表面側において該金属箔22にスポッ
ト溶接されており、リード線20は、金属箔22の裏面
側において該金属箔22にスポット溶接されている。
第2ピンチシール工程(すなわち、一方のピンチシール
部14bが形成された石英ガラス管2に対して他方のピ
ンチシール部14bを形成する工程)の前工程であっ
て、電極アッセンブリ16を、その棒状電極18の先端
部18aから石英ガラス管2内の所定位置まで挿入する
ようになっている。その際、石英ガラス管2は、そのピ
ンチシール部14bを下にして鉛直に配置し、この状態
で、棒状電極18の先端部18aが放電空間12内へ所
定量突出する位置まで電極アッセンブリ16の挿入が行
われるようになっている。
は、石英ガラス管2の側方に配置されたカメラ50で棒
状電極18を撮影して、その画像解析により得られる棒
状電極18の先端部18aの位置認識データに基づいて
行われるようになっている。
極アッセンブリ16を単品で示す斜視図である。
は、石英ガラス管2に挿入する前の段階では、その金属
箔22に補強用曲げ加工が施された状態となっている。
この補強用曲げ加工は、金属箔22をその長手方向直交
断面が略V字状になるように折り曲げることによって行
われている。このとき、金属箔22における略V字状の
中心角θは、175°以下の値(例えば165°)に設
定されている。
リード線20と金属箔22とのスポット溶接は、プロジ
ェクション溶接によって行われている。金属箔22の端
部には、このプロジェクション溶接による溶着痕跡22
aが僅かに盛り上がるようにして形成されている。
工程図である。
2がまだ平板形状になっている電極アッセンブリ16を
水平に配置し、その上方に鉛直プレート状のポンチ72
を配置するとともに、その下方に1対の押圧部74aが
形成された受け治具74を配置する。次に、同図(b)
に示すように、ポンチ72を電極アッセンブリ16の金
属箔22の幅方向中央部に当接する位置まで下降させ
る。そして、同図(c)に示すように、受け治具74を
上昇させて、その押圧部74aにより金属箔22の幅方
向両側部を上方へ押圧し、これにより金属箔22をその
長手方向直交断面が略V字状になるように折り曲げる。
その後、同図(d)に示すように、ポンチ72を上昇さ
せるとともに受け治具74を下降させて、電極アッセン
ブリ16を取り出す。
を示す工程図である。
ド線20の端部周面部にフラット面20aを形成すると
ともに該フラット面20aの長手方向略中央位置に突起
部20bを形成しておく。その際の具体的寸法値として
は、例えば、フラット面20aの長さを約1mm、突起
部20bの長手方向幅を約0.3mm、突起部20bの
高さを約0.1mmに設定しておく。そして、このよう
にリード線20の端部を固定電極82に載置した状態
で、金属箔22を突起部20bの長手方向両側に跨がる
ようにして水平状態に配置する。
82の上方に配置された可動電極84を下降させ、金属
箔22を突起部20bに押し当てるようにして固定電極
82と可動電極84との間に通電する。このとき、金属
箔22は、突起部20bの長手方向両側において下方へ
一旦折り曲げられる。
極84をさらに下降させることにより、突起部20bを
押し潰すようにして該突起部20bと金属箔22とを溶
着させる。このとき金属箔22は、突起部20bの長手
方向両側においてフラット面20aから反力を受けるの
で、プロジェクション溶接が完了する時点では、金属箔
22の折れ曲がりが矯正され、リード線20と金属箔2
2とが略直線的に延びた状態となる。
も、金属箔22における突起部20bとの溶着部分は、
押し潰された突起部20bにより溶着痕跡22aとして
僅かに盛り上がった状態となる。
は、電極アッセンブリ16を石英ガラス管2内に挿入す
る前に、その金属箔22に補強用曲げ加工を施しておく
ようになっているので、次のような作用効果を得ること
ができる。
ラス管2内に挿入する際、その金属箔22は平板形状で
はなく補強用曲げ加工が施された形状を有しているの
で、電極アッセンブリ16に振動荷重が作用するような
ことがあっても、金属箔22は容易に変形せず、したが
って金属箔22と共に棒状電極18が大きく振れてしま
うのを未然に防止することができる。このため、カメラ
50による棒状電極18の先端部18aの位置認識を容
易に行うことができ、これにより電極アッセンブリ16
の石英ガラス管2内への挿入量の調整を正確に行うこと
ができる。
センブリ16を石英ガラス管2内の所定位置まで挿入す
る工程において、電極アッセンブリ16の挿入不良が発
生するのを効果的に抑制することができる特に本実施形
態においては、金属箔22に対する補強用曲げ加工を、
金属箔22をその長手方向直交断面が略V字状になるよ
うに折り曲げることによって行うようになっているの
で、ポンチ72および受け治具74からなる簡単な装置
で補強用曲げ加工を行うことができる。
ブリ16におけるリード線20と金属箔22との連結を
プロジェクション溶接によって行うようになっているの
で、十分な溶接強度を得ることができる。しかもその
際、このプロジェクション溶接を、リード線20の端部
周面部にフラット面20aを形成するとともに該フラッ
ト面20aの長手方向中間位置に突起部20bを形成
し、この突起部20bに対して金属箔22を長手方向の
両側に跨がるように配置した状態で行うようになってい
るので、次のような作用効果を得ることができる。
で、金属箔22は突起部20bへの当接によりそのリー
ド線20側の端部において一旦折れ曲がるが、プロジェ
クション溶接が完了する時点では、突起部20bの両側
に位置するフラット面20aによって金属箔22の折れ
曲がりが矯正されるので、これによりリード線20と金
属箔22とが略直線的に延びるようにすることができ
る。したがって、電極アッセンブリ16を石英ガラス管
2内へ挿入する際に、その棒状電極18の先端部18a
が挿入案内管60の開口端60a(図8参照)に当接し
てしまうのを未然に防止することができる。そしてこれ
により、電極アッセンブリ挿入工程における電極アッセ
ンブリ16の挿入不良発生を一層効果的に抑制すること
ができる。
る略V字状の中心角θが175°以下の値に設定されて
いるものとして説明したが、175°を超える値であっ
ても、金属箔22を平板形状から多少なりとも折り曲げ
るようにすれば、電極アッセンブリ16に振動荷重が作
用したときに金属箔22が変形してしまうのを抑制する
ことが可能である。
対する補強用曲げ加工が、金属箔22をその長手方向直
交断面が略V字状になるように折り曲げる加工であるも
のとして説明したが、これ以外の補強用曲げ加工を施す
ようにすることも可能である。例えば、図6(a)に示
すように、金属箔22の両側部にL字状に立ち上がるフ
ランジ部22bを形成したり、同図(b)に示すよう
に、金属箔22にその長手方向に延びる1対のビード2
2cを形成したり、同図(c)に示すように、金属箔2
2にその長手方向に対して斜め方向に延びる複数のビー
ド22dを形成したりすることも可能である。
れた石英ガラス管2に対して、その上方から電極アッセ
ンブリ16を挿入する場合について説明したが、水平に
配置された石英ガラス管2に対して電極アッセンブリ1
6を挿入する場合等においても、本実施形態と同様の構
成を採用することにより本実施形態と同様の作用効果を
得ることができる。
ール工程の前工程として行われる電極アッセンブリ挿入
工程について説明したが、第1ピンチシール工程の前工
程として行われる電極アッセンブリ挿入工程において
も、本実施形態と同様の電極アッセンブリ16を用いて
石英ガラス管2内への挿入を行うようにすれば、本実施
形態と同様の作用効果を得ることができる。
製造方法における電極アッセンブリ挿入工程を示す斜視
図
ューブを示す要部斜視図
る前の電極アッセンブリを単品で示す斜視図
の様子を示す工程図
ン溶接の様子を示す工程図
変形例を示す、図3と同様の図
Claims (4)
- 【請求項1】 棒状電極とリード線とが金属箔を介して
連結されてなる電極アッセンブリを、上記棒状電極の先
端部から石英ガラス管内の所定位置まで挿入する工程を
含む、アークチューブの製造方法において、 上記電極アッセンブリを上記石英ガラス管内に挿入する
前に、上記金属箔に補強用曲げ加工を施しておく、こと
を特徴とするアークチューブの製造方法。 - 【請求項2】 上記補強用曲げ加工が、上記金属箔を該
金属箔の長手方向直交断面が略V字状になるように折り
曲げる加工である、ことを特徴とする請求項1記載のア
ークチューブの製造方法。 - 【請求項3】 上記電極アッセンブリにおける上記リー
ド線と上記金属箔との連結をプロジェクション溶接によ
って行い、 その際、このプロジェクション溶接を、上記リード線の
端部周面部にフラット面を形成するとともに該フラット
面の長手方向中間位置に突起部を形成し、この突起部に
対して上記金属箔を上記長手方向の両側に跨がるように
配置した状態で行う、ことを特徴とする請求項1または
2記載のアークチューブの製造方法。 - 【請求項4】 棒状電極とリード線とが金属箔を介して
連結されてなる電極アッセンブリを有するアークチュー
ブにおいて、 上記電極アッセンブリにおける上記リード線と上記金属
箔との連結がプロジェクション溶接によって行われてお
り、 このプロジェクション溶接が、上記リード線の端部周面
部にフラット面を形成するとともに該フラット面の長手
方向中間位置に突起部を形成し、この突起部に対して上
記金属箔を上記長手方向の両側に跨がるように配置した
状態で行われている、ことを特徴とするアークチュー
ブ。
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