JP2004014452A - Light source bulb for vehicle lighting device and assembling method for the light source bulb - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アークチューブのような発光部であるガラス管の後端部が金属製の把持バンドに把持されることで絶縁性プラグに取着されている自動車灯具用光源バルブおよび同光源バルブの組み立て方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車灯具用光源バルブとしては、合成樹脂製絶縁性プラグの前部に、金属製支持部材を介して発光部であるアークチューブを取着一体化した構造の放電バルブが知られている。金属製支持部材には、金属製バンドが設けられており、アークチューブの後端部は、金属製バンドに把持されることで絶縁性プラグに取着され、一方、アークチューブの前端部は、絶縁性プラグから前方に延出するリードサポートに支持された構造となっている。
【0003】
そして、アークチューブを絶縁性プラグに組み付けるには、まずアークチューブの後端部を金属製バンドで把持し金属製支持部材に対してアークチューブを位置決めする。次に、アークチューブを一体化した金属製支持部材を絶縁性プラグに組み付け、アークチューブを絶縁性プラグ(の焦点リング)に対し位置決めして取着する。最後に、絶縁性プラグから前方に延出するリードサポートにアークチューブの前端部を支持させる。なお、アークチューブの金属製支持部材に対しする第1の位置決めと、アークチューブの絶縁性プラグに対する第2の位置決めをアライニングという。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した自動車灯具用放電バルブでは、アライニングしているにもかかわらず、リフレクターに挿着した場合にアークチューブの放電中心が正規の焦点位置にこない場合がある。
【0005】
発明者が考察したところ、アークチューブを把持する金属製の把持バンドの把持力が弱いために、アークチューブに作用する衝撃力などの外的負荷によって把持バンドのアークチューブ把持部が塑性変形し、アークチューブの絶縁性プラグ(の焦点リング)に対する姿勢が変化(狂う)するためであることがわかった。即ち、把持バンドの素材は、弾性強度に優れ、かつ板金プレス加工による加工性に優れたステンレス鋼が使用されているが、板金プレス加工により成形されたバンドには、加工硬化による歪みが残っている。そして、アライニング後のアークチューブにものが当たったり、製品として組み立てた放電バルブを落とす等して、アークチューブに衝撃等の大きな外的負荷が作用すると、アークチューブを片持ち支持する把持バンドのチューブ把持部が塑性変形(永久変形)するバンド浮きが生じ、狂いが生じると推定される。
【0006】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その第1の目的は、発光部であるガラス管を把持する金属製バンドの把持力を改善することで、絶縁性プラグに対するガラス管の位置が狂わない自動車灯具用光源バルブを提供することであり、また第2の目的は、把持力を改善した金属製バンドを用いるにしても、金属製バンドの製造を困難とすることのない自動車灯具用光源バルブの組み立て方法を提供することにある。
【0007】
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に係る自動車灯具用光源バルブにおいては、金属製の把持バンドに発光部であるガラス管の後端部が把持されることで、前記ガラス管が絶縁性プラグに取着一体化された自動車灯具用光源バルブにおいて、
前記把持バンドを加熱時効硬化処理して、その永久変形量を0.03〜0.1mmの範囲に調整するように構成した。
(作用)板金プレス加工により成形された金属製の把持バンドは、圧延やプレス成形などの加工により、組織が準オーステナイト(結晶粒の大きい形態)からマルテンサイト(結晶粒が細長い形態)に変化し硬化(加工硬化)する(剛性が上がるともいえる)が、組織の結晶粒間には加工硬化による歪みが残っている。このため、加工硬化した把持バンドでは、衝撃などの外的負荷がガラス管を介して作用すると、あらかじめ残留歪みがあるため永久変形(塑性変形)し易いが、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施した把持バンドでは、加工硬化による残留歪みが除去されて、図8,10,11に示すように、弾性強度(引張り強度)が上がるとともに、硬度もさらに上がり、衝撃などの外的負荷がガラス管を介して把持バンドに作用した場合に、把持バンドは永久変形(塑性変形)しにくく、図12に示すように、アークチューブの保持力も維持できる。図 10,11は、時効硬化処理における加熱温度と永久変形量との関係を時効硬化処理しない場合と比較して示す図表で、この図12に示すように、加熱時効硬化処理を施した把持バンドの永久変形量が、加熱時効硬化処理を施さないものに比べて著しく低いことから、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施した把持バンドでは、大きな衝撃に対して塑性変形することなく長期にわたって所定の把持力を維持できることを意味する。
【0009】
そして、図10,11に示すように、永久変形量は基準値(0.13)を下回る0.03〜0.1mmの範囲が望ましいことが確認された。なお、永久変形量が低い方がバンドにおける把持力の維持に優れているが、剛性が高く硬すぎるとガラス管との密着性に欠けるため、永久変形量の下限を0.03mmとした。また、永久変形量0.03mmは、試作品により確認できた下限値でもある。
【0010】
また、把持バンドの具体的な一例としては、把持バンドの周方向の少なくとも一カ所に弛み部を設け、または/および保持バンドの付き合わせ部を屈曲L字型とすることで、ガラス管や把持バンドにおける寸法上の誤差やガラス管に作用する外的負荷を吸収できるように構成することが望ましい。
【0011】
請求項2においては、請求項1記載の自動車灯具用光源バルブにおいて、前記把持バンドはステンレス鋼製で、把持バンドの時効硬化処理における加熱温度を300〜750℃、望ましくは300〜500℃の範囲に調整するように構成した。
(作用)ステンレス鋼製の金属バンドは、図10,11の実験データに示すように、時効硬化処理における加熱温度が300〜750℃では、試作品の殆どにおいて永久変形量が基準値(0.13)を下回り、加熱温度が300〜500℃では、試作品の全てにおいて永久変形量が基準値(0.13)を下回ることが確認された。
【0012】
請求項3に係る自動車灯具用光源バルブの組み立て方法においては、発光部であるガラス管の後端部をステンレス鋼製の把持バンドで把持して絶縁性プラグに組み付ける工程を備えた自動車灯具用光源バルブの組み立て方法において、
板金プレス加工により前記把持バンドを成形し、前記プレス加工ラインの最終工程において、または前記ガラス管に把持バンドを組み付けた後、絶縁性プラグにガラス管を組み付ける工程に先んじて、前記把持バンドを300〜750℃、好ましくは300〜500℃で時効硬化処理するように構成した。
(作用)プレス加工(加工硬化)により、ステンレス鋼製の把持バンドは、その組織が準オーステナイトからマルテンサイトに変化して硬化(加工硬化)し、組織の結晶粒間には加工硬化による歪みが残っている。この加工硬化したステンレス鋼製の把持バンドを、300〜750℃、好ましは300〜500℃で時効硬化処理すると、加工硬化による残留歪みが除去されて、弾性強度(引張り強度)が上がるとともに、硬度もさらに上がり、衝撃力などの外的負荷がガラス管を介して作用しても永久変形(塑性変形)しにくい強度をもつ。
【0013】
加熱時効硬化処理を施した板金にプレス加工する場合は、板金の硬度が上がっている分、プレス加工性が悪いが、プレス加工(加工硬化)により成形した把持バンドに時効硬化処理を施すので、プレス加工性は損なわれない。
【0014】
加熱時効硬化処理は、プレス加工ラインの最終工程において、またはガラス管を組み付ける工程に先んじて行えばよく、特にプレス加工ラインにおいて行ってしまえば、ガラス管を絶縁性プラグに組み付ける工程は従来通りでよい。
【0015】
また、板金プレス加工では、圧延性や離型性を高めるために環境汚染物質を含むオイルが使用され、プレス成形された製品(把持バンド)にはオイルが付着するため、把持バンドからオイルを除去する洗浄作業が必要である。しかし、絶縁性プラグにガラス管を組み付ける工程以前に、把持バンドは加熱時効硬化処理されてその表面に付着したオイルは焼失してしまっているので、オイルの洗浄作業は簡単でよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【0017】
図1〜図12は本発明の第1の実施例を示すもので、図1は第1の実施例である自動車前照灯用の放電バルブの斜視図、図2は同バルブの縦断面図、図2Aは同バルブの側面図、図3はアークチューブの後端部を支持する支持部材の分解斜視図、図4はアークチューブを絶縁性プラグに組み付ける工程を説明する図で、(a)はアークチューブをスライダーに組み付ける工程説明図、(b)はアークチューブをスライダーに位置決め固定する工程説明図、(c)はアークチューブを一体化したスライダーをベースプレートに位置決め固定する工程説明図、図5はアークチューブをスライダーに対し位置決めする様子を示す平面図、図6はアークチューブをX方向からCCDカメラで視準したときのディスプレイ上における画像を示す図、図7はプレス加工(加工硬化)後に時効硬化した金属組織の変化の様子を示す概念図、図8は時効処理時間と引張り強度との関係を示す図、図9は永久変形試験に用いる装置の概要図、図10は時効硬化処理条件と永久変形量との関係を示す図、図11は時効硬化処理条件(加熱温度)と永久変形量との関係を示す図、図12はアークチューブ把持力,アークチューブ把持部におけるバンド浮き(塑性変形)の有無等といった把持バンドの機械的強度を示す図である。
【0018】
図1〜6において、符号30は、給電側コネクターC1(図2A参照)を挿着脱できるランプ側コネクターC2がその後端部に一体に設けられ、自動車用前照灯のリフレクタ100のバルブ挿着孔102(図2参照)に係合する当接基準面f1(図2,4(c)参照)を構成する焦点リング34が外周に設けられた合成樹脂製の絶縁性プラグで、この絶縁性プラグ30の前方には、プラグ30から前方に延出する金属製リードサポート36と、プラグ30の前面に固定された金属製支持部材50とによって、アークチューブ10が固定支持されて、放電バルブが構成されている。
【0019】
即ち、アークチューブ10の前端部から導出するリード線18aが、絶縁性プラグ30から延出するリードサポート36の折曲された先端部にスポット溶接により固定されるとともに、アークチューブ10の後端部が、絶縁性プラグ30の前面に固定されたベースプレート51,スライダー61,アークチューブ把持バンド71からなる金属製支持部材50で把持された構造となっている。
【0020】
なお、アークチューブ10は、電極15a,15bの対設された密閉ガラス球12をもつアークチューブ本体11に、円筒型の紫外線遮蔽用グローブ20が溶着(封着)一体化されて、密閉ガラス球12を紫外線遮蔽用グローブ20が包囲密封した構造となっている。符号Lは、電極15a,15b間を結ぶ放電軸である。
【0021】
アークチューブ本体11は、円パイプ形状の石英ガラス管から加工されて、長手方向所定位置に横断面矩形状のピンチシール部13a,13bで挟まれた回転楕円体形状の密閉ガラス球12が形成された構造で、ガラス球12内には始動用希ガス,水銀及び金属ハロゲン化物(例えばナトリウム−スカンジュウム系発光物質)が封入されている。ピンチシール部13a,13bには、矩形状のモリブデン箔16a,16bが封着されており、このモリブデン箔16a,16bの一方の側には、密閉ガラス球12内に対設されたタングステン電極15a,15bが、他方の側には、アークチューブ本体11外に導出するリード線18a,18bがそれぞれ接続されている。符号14bは、グローブ20の後端部が用着されているガラス管の非ピンチシール部で、後方側リード線18bは非ピンチシール部14bから外部に導出している。
【0022】
また、絶縁性プラグ30の前面側には、アークチューブ10の後方延出部14bを挿通収容できる開口部32の設けられた円筒形状内筒部31が形成され、リードサポート挿通孔35aの形成されたブリッジ部35(図2,3参照)を除く内筒部31の回りには、焦点リング34の周設された円筒形状外筒部33が形成されている。そして、リードサポート挿通孔35aには、リードサポート36を挿通させたセラミック製の絶縁スリーブ36aが挿入され、絶縁スリーブ36aを貫通したリードサポート36の後端部は、絶縁性プラグ30の背面側に開口するテーパ孔35c(図5参照)から後方に突出して、絶縁性プラグ30の後端部に設けられているベルト型端子44のリードサポート係合孔45aに挿通されかつレーザ溶接されている。
【0023】
また、内筒部31の前縁には、金属製ベースプレート51が密着固定されている。ベースプレート51は、図3に示すように、ドーナツ円盤状基部52の内周縁に円筒部54が形成された形状で、金型内にベースプレート51をインサートした状態で射出成形するインサート成形により、絶縁性プラグ30に円盤状基部52を露呈させた形態に一体化されている。なお、円筒部54の先端には、絶縁性プラグ内筒部31内に埋没して抜け止め部として作用する爪(図示せず)が形成されて、ベースプレート51が絶縁性プラグ30から剥がれる等して脱落するおそれは全くない。
【0024】
また、絶縁性プラグ30に一体化されたベースプレート51の円盤状基部52の前面は、図2,図4(c)に示すように、リフレクタ100に対する位置決め基準部材である焦点リング34の基準平面f1と平行な基準平面f2に構成されている。そして、このベースプレート51(の基部52)上には、金属製のスライダー61と金属製のアークチューブ把持バンド71とから構成されて、アークチューブ10のグローブ20を垂直に保持する金属製垂直保持部材60が接合固定されて、アークチューブ10の放電軸Lが焦点リング34の中心軸L2(図4(c)参照)上の所定位置に配置されている。
【0025】
即ち、垂直保持部材60を構成するアークチューブ把持バンド71は、図3に示すように、帯状のバンド本体72の両端付き合わせ部に、断面L字型に折曲された矩形状の耳片74が形成され、アークチューブ10のグローブ20に捲回したバンド本体72の耳片74同士を付き合わせ、これらをスポット溶接することで、グローブ20に把持バンド71を捲回固定できるようになっている。符号73は、バンド本体72の長手方向2箇所に設けられている断面円弧状の屈曲部(弛み部)で、この屈曲部73が弾性変形することでバンド本体72が伸縮し、これによりバンド本体72をグローブ20に捲回固定できる。符号75はスポット溶接部を示す。即ち、断面L字型の耳片74や屈曲部(弛み部)73は、グローブ20や把持バンド71における寸法上の誤差やアークチューブ10に作用する外的負荷を吸収する緩衝部として機能する。
【0026】
また、垂直保持部材60を構成する金属製スライダー61は、図3に示すように、その基部62がベースプレート51の基部52と整合するドーナツ円盤状に形成され、基部62の内周縁には、切り起こされて立ち上がる板ばね状の4本の舌片状挟持片64が周方向等間隔に設けられている。そして、アークチューブ10のグローブ20に捲回固定されたアークチューブ把持バンド71の外周がこの舌片状挟持片64に挟持されるとともに、舌片状挟持片64が把持バンド71にレーザ溶接されることで、アークチューブ10の放電軸Lがスライダー61のベースプレート51との接合面(スライダー61のドーナツ円盤状基部62の底面)f3(図4(b)参照)に対し垂直であって、基部62の底面f3から所定の距離H1だけ離間した位置となるように、アークチューブ10がスライダー61に一体化されている。符号65(図1,図4(c)参照)はレーザ溶接部を示す。
【0027】
そして、アークチューブ10の垂直保持部材60への固定は、アークチューブ10(のグローブ20)に捲回一体化した把持バンド71に舌片状挟持片64をレーザ溶接することで行なわれるが、舌片状挟持片64を把持バンド71に溶接する前には、アークチューブ10は、舌片状挟持片64による挟持部に沿って軸方向に自由にスライドすることも、あるいは挟持部を支点として自由に傾動することもでき、しかもスライドしたり傾動したりしたその姿勢のまま保持される(アークチューブ10をスライドや傾動させることで、アークチューブ10の姿勢を自由に変えることができる)。
【0028】
したがって、図4(b)白抜き矢印に示すように、放電軸Lがスライダー61の垂直基準軸(スライダー61のベースプレート51との接合面であるスライダー61の底面f3に対し垂直な基準軸)L1と平行となる所定位置までアークチューブ10を傾動させ、かつ電極15bの先端がスライダー61の底面f3から高さH1の位置となるまで、アークチューブ10を軸方向にスライドさせ、この所定位置において舌片状挟持片64を把持バンド71にレーザ溶接により固定することで、スライダー61に対し放電軸Lを垂直にし、電極先端を所定位置に位置決めできる。
【0029】
そして、アークチューブ10を把持一体化したスライダー61(垂直保持部材60)を、図4(c)矢印に示すように、ベースプレート51(の基部52)に沿って移動(スライド)させて、放電軸Lが焦点リング34の中心軸(自動車灯具用光源バルブの中心軸)L2と一致した位置で、スライダー61(の基部62)をベースプレート51(の基部52)にレーザ溶接することで、垂直保持部材60を介してアークチューブ10が絶縁性プラグ30に一体化され、アークチューブ10の放電軸Lは焦点リング34に対し望ましい所定位置となる。図1符号66は、スライダー61とベースプレート51間のレーザ溶接部を示す。
【0030】
また、絶縁性プラグ30の後端部には、後方に延出する円筒形状外筒部42と、外筒部42内において後方に延出する円柱形状ボス43とが形成され、外筒部42の付け根部外周には、ランプ側コネクターC2のマイナス端子を構成する円筒形状のベルト型端子44が固定一体化されるとともに、ボス43には、ランプ側コネクターのプラス端子を構成するキャップ型端子47が被着一体化されている。ボス43にはリード線挿通孔43bが設けられ、キャップ型端子47にはリード線係合孔48が設けられており、リード線挿通孔43bを貫通した後端側のリード線18bがキャップ型端子47の係合孔48にレーザ溶接されている。
【0031】
次に、アークチューブ10を絶縁性プラグ30に固定する工程を、図4(a),(b),(c)に基づいて説明する。
【0032】
まず、アークチューブ10のグローブ20の軸方向所定位置に把持バンド本体72を捲回し、付き合わせた耳片74,74をスポット溶接することで、アークチューブ10に把持バンド71を捲回固定する。次に、図4(a)に示すように、アークチューブ10をスライダー61の中央孔に通し、把持バンド71を舌片状挟持片64で支持した形態に組み付ける。次に、図12(b)に示すように、スライダー61を治具68に固定することで、アークチューブ10をスライダー61に対し軸方向にスライド調整でき、かつ傾動調整できるように支持する。
【0033】
そして、図5に示すように、スライダー61の垂直基準軸(治具68の中心軸)L1と直交する水平2軸(X軸,Y軸)方向から、それぞれCCDカメラ(図示せず)でアークチューブ10の放電軸Lを視準し、アークチューブ10を舌片状挟持片64に対し上下にスライドさせたり傾動させたりして、適正位置に調整する。
【0034】
即ち、図6は、アークチューブをX方向から視準するCCDカメラのディスプレイ上の画像を示すが、それぞれのCCDカメラのディスプレイ80上には、密閉ガラス球12内の電極15bの先端の適正高さ位置を示す水平基準線LHと、スライダー61の垂直基準軸L1を示す垂直基準線LZとが表示されており、ディスプレイ80上において、密閉ガラス球12内の電極15bの先端が水平基準線LHに一致するように、アークチューブ10を上下にスライドさせ、かつ放電軸Lが垂直基準線LZと平行となるように、アークチューブ10を傾動させて、アークチューブ10のスライダー61(舌片状挟持片64)に対する位置を調整する。そして、この適正位置において、舌片状挟持片64を把持バンド71にレーザ溶接することで、アークチューブ10をスライダー61に固定一体化する。
【0035】
次に、図示しない治具を使って、ベースプレート51側を上方に向けた状態に絶縁性プラグ30を固定保持するとともに、図4(c)に示すように、絶縁性プラグ30の前面に露呈するベースプレート51(の基部52)上に、アークチューブ10を把持一体化したスライダー61(垂直保持部材60)を載置する。この時、アークチューブ10の後端側リード線18bは、リード線挿通孔43bを通ってキャップ型端子47の係合孔48に係合した状態となる。
【0036】
そして、スライダー61(垂直保持部材60)をベースプレート51(の基部52)に沿って移動(スライド)させて、放電軸Lが焦点リング34の中心軸(自動車灯具用光源バルブの中心軸)L2に一致した位置で、スライダー61をベースプレート51に溶接一体化する。こうして、垂直保持部材60を介してアークチューブ10が絶縁性プラグ30に一体化され、アークチューブ10の放電軸Lは焦点リング34に対し望ましい所定位置となる。
【0037】
即ち、図5,6に示すアークチューブ10のスライダー61に対する位置調整と同様に、焦点リング34の中心軸L2と直交する水平2軸(X軸,Y軸)方向から、それぞれCCDカメラでアークチューブ10の放電軸Lを視準し、それぞれのCCDカメラのディスプレイ上に表示されている垂直基準線に放電軸Lが一致する位置までスライダー61を移動(スライド)させ、この位置においてスライダー61をベースプレート51にレーザ溶接する。
【0038】
次に、アークチューブの後端側リード線18bをキャップ型端子47にレーザ溶接する。次いで、リードサポート36を挿通させた絶縁スリーブ36aをスリーブ挿通孔35aに挿入し、リードサポート36の挿入端部をベルト型端子44の係合孔45aに係合させ、レーザ溶接する。そして、アークチューブ10の前端側リード線18aをリードサポート36の先端部にスポット溶接することで、アークチューブ10を絶縁性プラグ30に固定一体化した放電バルブが完成する。
【0039】
また、アークチューブ10の後端部(グローブ20の後端部)を把持する把持バンド71は、ステンレス鋼製で、板金のプレス加工によって所定の形状に成形した後に、加熱時効硬化処理することで、その永久変形量が0.03〜0.1mmの範囲に調整されて、衝撃力などの外的負荷に対して塑性変形(永久変形)しにくい構造となっている。
【0040】
即ち、図7に示すように、ステンレス鋼板をプレス加工で成形した把持バンドは、圧延やプレス成形などの加工により、組織が準オーステナイト(結晶粒が大きい形態)からマルテンサイト(結晶粒が細長い形態)に変化し硬化(加工硬化)する(剛性が上がるともいえる)が、組織の結晶粒間には加工硬化による歪み(残留歪みという)が残っている。このため、プレス加工しただけの把持バンドでは、衝撃などの外的負荷がアークチューブ10を介して作用すると、残留歪みをもつ分、永久変形(塑性変形)し易い。一方、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施して加工硬化による歪みを除去して、その永久変形量を0.03〜0.1mmに調整した把持バンドでは、弾性強度(引張り強度)が上がる(図8参照)とともに、硬度(剛性)もさらに上がり、バンドによるアークチューブの保持力(保持バンドがアークチューブを軸方向に滑らないように保持する力)も増加する(図12参照)ので、たとえ衝撃などの外的負荷がアークチューブ10を介して把持バンドに作用したとしても、把持バンドは永久変形(塑性変形)しにくく、把持バンドによるアークチューブ10の把持力は低下することなく維持される。
【0041】
図9〜図12は、把持バンドに加熱時効硬化処理を施した場合の時効硬化処理条件と永久変形量などの関係等を示す図で、図9は永久変形試験に用いた装置の概要図、図10,11は、同試験装置により測定したデータで、時効硬化処理条件と永久変形量との関係を示し、(1)は時効硬化処理を施さない場合の把持バンドを示し、(2)〜(11)はそれぞれ所定の処理条件の時効硬化処理を施した場合の把持バンドで、(2)は100℃で30分、(3)は200℃で30分、(4)は300℃で30分、(5)および(6)は400℃で30分、(7)および(8)は500℃で30分、(9)は600℃で30分、(10)は750℃で30分、(11)は850℃で30分の処理条件の場合を示す。図12は時効硬化処理条件と把持バンドのアークチューブ保持力などの機械的データを示す。
【0042】
永久変形試験は、図9に示すように、放電バルブを試験装置に取り付け、アークチューブにおける放電中心上部から18Nで荷重し、把持バンドの最大変位量を計測する。具体的には、1分間荷重した後、荷重を解放し、さらに1分後の永久変形量を計測するが、1つのバルブにつき周方向4箇所から荷重を作用させて測定する。
【0043】
そして、図10,11に示すように、加熱条件が100℃または200℃では、永久変形量の規格値(0.13mm以下)をクリアせず、加熱条件が300℃〜850℃では、永久変形量の規格値(0.13mm以下)をほぼクリアした。また、加熱条件が300℃〜500℃では、試作品全てにおいて満足できたが、加熱温度が高いほど永久変形量がばらつき((9),(10),(11)参照)、加熱条件が850℃では、永久変形量の規格値(0.13mm以下)をクリアしたのは試作品の半分に過ぎなかった((11)参照)。
【0044】
このように、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施した把持バンド((2)〜(11))の永久変形量は、加熱時効硬化処理を施さないもの((1))に比べて一般的に低く、特に、所定の温度で所定の時間にわたって時効硬化処理を施した把持バンドでは、大きな衝撃に対して塑性変形することなく長期にわたって所定の把持力を維持できる。そして、具体的な処理条件としては、加熱温度が300℃〜500℃の範囲で、30分間加熱を継続することで、永久変形量の平均値が基準値(0.13)を下回る0.03〜0.1mmの範囲にあることが望ましい、ということが確認された。また、把持バンド71によるアークチューブ10の保持力は、加熱条件が400℃と500℃の場合に20kg・fを越え、加熱条件が300℃と400℃の場合にバンドの耳片74の開き角度が設計値に近い36度となった(図12参照)。
【0045】
また、永久変形量の値は、低い方が硬く(剛性が高く)バンドにおける把持力の維持に優れているが、バンドの剛性が高く硬すぎるとアークチューブ10(グローブ20)との密着性に欠けるため、永久変形量の下限を0.03mmとした。また、永久変形量0.03mmは、試作品により確認できた下限値でもある。
【0046】
また、加熱時効硬化処理を行うには、水素処理炉,電気オーブン,真空処理炉等の加熱炉が必要であるが、温度調節が容易で酸化によるバンドの変色が発生しない真空処理炉が最も望ましい。
【0047】
また、プレス加工で成形した把持バンド71に施す加熱時効硬化処理は、例えば、図4に示すアークチューブ10の絶縁性プラグへの組み付け工程中の、(a)で示す把持バンド捲回工程に先立って行う。即ち、把持バンド71をグローブ20に捲回固定する前に、把持バンド71を真空処理炉内において300〜750℃(好ましくは300〜500℃)で30分間時効硬化処理し、プレス加工(時効硬化)により金属組織内に発生した残留歪みを除去した後、図4(a)の把持バンド装着工程に移行する。あるいは、アークチューブ10に把持バンド71を装着した後に、把持バンド71に加熱時効硬化処理を施してもよい。
【0048】
また、把持バンドを成形するプレス加工ラインの最終工程において、成形され把持バンドを真空処理炉内で300〜750℃(好ましくは300〜500℃)で30分間時効硬化処理するように構成してもよく、このようにプレス加工ラインにおいて加熱時効硬化処理を行ってしまえば、アークチューブ10を絶縁性プラグ30に組み付ける工程は従来通りでよい。
【0049】
また、板金プレス加工では、圧延性や離型性を高めるために環境汚染物質を含むオイルが使用され、プレス成形された製品(把持バンド)にはこのオイルが付着しており、プレス成形品である把持バンドを使用するに際して把持バンド表面に付着しているオイルを洗浄除去する作業が必要である。しかし、本実施例方法では、絶縁性プラグ30にアークチューブ10を組み付ける工程以前に、把持バンド71が時効硬化処理されてその表面に付着したオイルは焼失してしまっているので、オイル除去のために行う把持バンドの洗浄作業は従来に比べて簡単でよい。
【0050】
なお、前記した実施例では、アークチューブ10の後端部が金属製把持バンド71で把持されて絶縁性プラグ30に取着一体化された放電バルブについて説明したが、本発明は、ハロゲン電球その他の白熱電球が金属製把持バンドで把持されて絶縁性プラグに取着一体化された白熱バルブにおいても同様に適用できる。
【0051】
即ち、図13,14は、自動車前照灯用ハロゲンバルブを示し、符号100は、フィラメント101を内蔵し不活性ガスおよびハロゲンを封入したハロゲン電球で、ピンチシールされたハロゲン電球の後端部102からリード線108a,108bが導出し、それぞれ連結線109,109を介して絶縁性プラグ130内後方に延出する端子110,110に接続されている。符号134は、絶縁性プラグ130の外周に形成された焦点リングである。
【0052】
ハロゲン電球100のピンチシールされた電球後端部102は、横断面矩形状に形成され、一方、把持バンド171の電球把持部172も矩形状に形成され、電球後端部102が電球把持部172に把持されることで、ハロゲン電球100が絶縁性プラグ130に取着一体化されている。
【0053】
符号103は、電球後端部(ピンチシール部)102の側面に突設された突部で、電球把持部172側の係合孔173に係合することで、位置決めされ、かつ抜け止めされる。符号174,174は、把持バンド171(電球把持部172)に設けられた耳片で、電球把持部172を電球後端部(ピンチシール部)102に捲回させて、耳片174,174をスポット溶接することで、ハロゲン電球100に把持バンド171が一体化されている。また、電球把持部172は電球後端部(ピンチシール部)102より一回り大きく形成されて、電球後端部(ピンチシール部)102と電球把持部172間の寸法誤差を吸収できる。
【0054】
そして、絶縁性プラグ130の前面側開口部132に金属スリーブ152を嵌装固定し、次いで、ハロゲン電球100の後端部102に捲回一体化した把持バンド171を金属スリーブ152に係合し溶接固定することで、ハロゲン電球100が把持バンド171を介して絶縁性プラグ130に取着一体化される。
【0055】
この把持バンド171も、前記した第1の実施例における把持バンド71と同様ステンレス鋼製で、板金プレス加工により成形された後、300〜750℃、好ましくは300〜500℃で30分間の時効硬化処理が施されて、永久変形量の平均値が基準値(0.13)を下回る0.03〜0.1mmの範囲に調整されている。
【0056】
なお、前記した実施例では、把持バンドがステンレス鋼製であるとして説明したが、洋白製の把持バンドであっても同様に適用できる。
【0057】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、請求項1に係る自動車灯具用光源バルブによれば、プレス加工(加工硬化)により生じた歪みが加熱時効硬化処理されることで除去されて弾性強度に優れかつ塑性変形しにくい把持バンドにより、発光部であるガラス管が把持されているので、発光部位置のアライニング後に光源バルブを落とすなどしてガラス管に衝撃力などの外的負荷が作用したとしても、ガラス管の絶縁性プラグに対する姿勢は狂わないので、量産する自動車灯具用光源バルブの歩留まりが向上する。
【0058】
請求項2によれば、弾性強度に優れかつ塑性変形しにくく長期にわたり一定の把持力を維持できる把持バンドにより、発光部であるガラス管が把持されているので、発光部位置のアライニング後に光源バルブを落とすなどしてガラス管に衝撃力などの外的負荷が作用したとしても、ガラス管の絶縁性プラグに対する姿勢が全く狂わないので、量産する自動車灯具用光源バルブの歩留まりが著しく向上する。
【0059】
請求項3に係る自動車灯具用光源バルブの組み立て方法によれば、発光部位置のアライニング後に多少の衝撃を受けたとしてもガラス管の絶縁性プラグに対する姿勢が狂わないので、歩留まりよく自動車灯具用光源バルブを量産できる。
【0060】
また、把持バンドを板金プレス加工する際のステンレス鋼製の板金は従来と同様、加工しやすいので、把持バンドのプレス加工が不便になることはなく、また板金プレス加工したステンレス鋼製の把持バンドの洗浄作業が簡単でよいので、それだけ設備が簡潔となり、また製造コストも低くできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である自動車前照灯用放電バルブの斜視図である。
【図2】同バルブの縦断面図である。
【図2A】同バルブの側面図である。
【図3】アークチューブの後端部を支持する支持部材の分解斜視図である。
【図4】(a)アークチューブをスライダーに組み付ける工程説明図である。
(b)アークチューブをスライダーに位置決め固定する工程説明図である。
(c)アークチューブを一体化したスライダーをベースプレートに位置決め固定する工程説明図である。
【図5】アークチューブをスライダーに対し位置決めする様子を示す平面図である。
【図6】アークチューブをX方向からCCDカメラで視準したときのディスプレイ上における画像を示す図である。
【図7】プレス加工(加工硬化)後に時効硬化した金属組織の変化の様子を示す概念図である。
【図8】時効硬化処理時間と引張り強度との関係を示す図である。
【図9】永久変形試験に用いる装置の概要図である。
【図10】時効硬化処理条件と永久変形量との関係を示す図である。
【図11】時効硬化処理条件(加熱温度)と永久変形量との関係を示す図である。
【図12】アークチューブ把持力,アークチューブ把持部におけるバンド浮き(塑性変形)の有無等の把持バンドの機械的強度を示す図である。
【図13】本発明の第2の実施例である自動車前照灯用ハロゲンバルブの縦断面図である。
【図14】同ハロゲンバルブの要部である把持バンド周辺の分解斜視図である。
【符号の説明】
10 アークチューブ
11 アークチューブ本体
12 放電部である密閉ガラス球
15a,15b 放電電極
18a,18b リード線
20 紫外線遮蔽用グローブ
30 絶縁性プラグ
32 開口部
34 焦点リング
36 金属製リードサポート
42 円筒形状外筒部
50 アークチューブ後端部を支持する金属製支持部材
51 ベースプレート
60 アークチューブ垂直保持部材
61 金属製スライダー
64 舌片状挟持片
65 レーザ溶接部
66 レーザ溶接部
71、171 ステンレス鋼製のアークチューブ把持バンド
72 把持バンド本体
74、174 把持バンドの付き合わせ部である矩形状の耳片
75 スポット溶接部
f1 焦点リングの基準平面
f2 ベースプレートの円盤状基部によって構成された基準平面
f3 スライダーのベースプレートとの接合面
L 放電軸
L1 スライダーの垂直基準軸
L2 焦点リングの中心軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a light source bulb for an automotive lamp and a light source bulb for an automotive lamp, wherein a rear end of a glass tube as a light emitting part such as an arc tube is attached to an insulating plug by being held by a metal holding band. Related to the assembly method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a conventional light source bulb for a vehicle lamp, there is known a discharge bulb having a structure in which an arc tube as a light emitting section is integrally attached to a front portion of a synthetic resin insulating plug via a metal supporting member. The metal support member is provided with a metal band, and the rear end of the arc tube is attached to the insulating plug by being gripped by the metal band, while the front end of the arc tube is The structure is supported by a lead support extending forward from the insulating plug.
[0003]
To assemble the arc tube with the insulating plug, first, the rear end of the arc tube is gripped by a metal band, and the arc tube is positioned with respect to the metal support member. Next, the metal support member in which the arc tube is integrated is attached to the insulating plug, and the arc tube is positioned and attached to (the focal ring of) the insulating plug. Finally, the front end of the arc tube is supported by a lead support extending forward from the insulating plug. Note that the first positioning of the arc tube with respect to the metal support member and the second positioning of the arc tube with respect to the insulating plug are referred to as aligning.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described discharge lamp for a vehicle lighting device, the discharge center of the arc tube may not come to the regular focal position when inserted into the reflector despite the alignment.
[0005]
When the inventor considered, since the gripping force of the metal gripping band for gripping the arc tube is weak, the arc tube gripping portion of the gripping band is plastically deformed by an external load such as an impact force acting on the arc tube, It has been found that this is because the attitude of the arc tube with respect to (the focal ring of) the insulating plug changes (goes out). That is, the material of the gripping band is excellent in elastic strength, and stainless steel excellent in workability by sheet metal pressing is used, but in the band formed by sheet metal pressing, distortion due to work hardening remains. I have. When a large external load such as impact is applied to the arc tube by hitting the arc tube after the aligning or dropping the discharge bulb assembled as a product, etc., the grip tube supporting the arc tube in a cantilever manner. It is presumed that band lifting occurs in which the tube gripping portion is plastically deformed (permanently deformed), resulting in a deviation.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and a first object of the present invention is to improve the gripping force of a metal band that grips a glass tube that is a light-emitting portion, so that a glass tube with respect to an insulating plug is improved. A second object of the present invention is to provide a light source bulb for an automotive lighting device in which the position of the metal band is not deviated. Even if a metal band having an improved gripping force is used, it is not difficult to manufacture the metal band. An object of the present invention is to provide a method of assembling a light source bulb for a vehicle lamp.
[0007]
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the light source bulb for an automotive lamp according to
The grip band was heat-aged and hardened to adjust its permanent deformation to a range of 0.03 to 0.1 mm.
(Function) The structure of a metal gripping band formed by sheet metal press working changes from quasi-austenite (forms with large crystal grains) to martensite (forms with elongated crystal grains) by processing such as rolling and press forming. Although hardening (work hardening) (it can be said that rigidity is increased), distortion due to work hardening remains between crystal grains of the structure. For this reason, in the work-hardened gripping band, when an external load such as an impact acts through the glass tube, there is residual strain in advance, so that it is easy to permanently deform (plastically deform). In the gripping band thus applied, residual strain due to work hardening is removed, and as shown in FIGS. 8, 10, and 11, the elastic strength (tensile strength) is increased, and the hardness is further increased. When the grip band acts on the grip band via the tube, the grip band is unlikely to undergo permanent deformation (plastic deformation), and as shown in FIG. 12, the holding force of the arc tube can be maintained. FIGS. 10 and 11 are tables showing the relationship between the heating temperature and the amount of permanent deformation in the age hardening treatment in comparison with the case where the age hardening treatment is not performed. As shown in FIG. The amount of permanent deformation is significantly lower than that without heat aging hardening. This means that the gripping force can be maintained.
[0009]
Then, as shown in FIGS. 10 and 11, it was confirmed that the permanent deformation amount is preferably in a range of 0.03 to 0.1 mm which is lower than the reference value (0.13). The lower the permanent deformation amount is, the better the holding force of the band is, but the rigidity is too high and the adhesion to the glass tube is poor. Therefore, the lower limit of the permanent deformation amount is set to 0.03 mm. Further, the permanent deformation amount 0.03 mm is also the lower limit value confirmed by the prototype.
[0010]
Further, as a specific example of the grip band, a slack portion is provided in at least one location in the circumferential direction of the grip band, and / or the abutting portion of the holding band is formed into a bent L-shape, so that the glass tube or the grip band is formed. It is desirable that the band be configured to absorb dimensional errors in the band and external loads acting on the glass tube.
[0011]
According to
(Operation) As shown in the experimental data of FIGS. 10 and 11, the stainless steel metal band has a permanent deformation amount of the reference value (0. 0) in most of the prototypes when the heating temperature in the age hardening treatment is 300 to 750 ° C. When the heating temperature was lower than 13) and the heating temperature was 300 to 500 ° C., it was confirmed that the permanent deformation amount was lower than the reference value (0.13) in all the prototypes.
[0012]
The method for assembling a light source bulb for an automobile lamp according to
The grip band is formed by sheet metal press working, and after the grip band is assembled to the glass tube in the final step of the press processing line, or before the glass tube is assembled to the insulating plug, the grip band is set to 300. It was configured to perform age hardening treatment at 750 ° C., preferably 300-500 ° C.
(Action) By press working (work hardening), the structure of the stainless steel gripping band changes from quasi-austenite to martensite and hardens (work hardening), and distortion due to work hardening occurs between the crystal grains of the structure. Remaining. When this work-hardened stainless steel grip band is subjected to age hardening at 300 to 750 ° C, preferably 300 to 500 ° C, residual strain due to work hardening is removed, and elastic strength (tensile strength) increases. The hardness is further increased, so that even if an external load such as an impact force acts through the glass tube, the resin hardly undergoes permanent deformation (plastic deformation).
[0013]
When press working on a sheet metal that has been subjected to heat aging hardening, the press workability is poor because the hardness of the sheet metal has increased, but the age hardening treatment is performed on the grip band formed by press working (work hardening), Press workability is not impaired.
[0014]
The heat age hardening treatment may be performed in the final step of the press processing line or prior to the step of assembling the glass tube, and particularly when performed in the press processing line, the step of assembling the glass tube to the insulating plug is the same as before. Good.
[0015]
In addition, in sheet metal press working, oil containing environmental pollutants is used to enhance rolling properties and mold release properties, and oil adheres to press-formed products (gripping bands). Cleaning work is required. However, prior to the step of assembling the glass tube to the insulating plug, the gripping band has been heat-aged and hardened, and the oil attached to its surface has been burned off, so that the oil cleaning operation is simple.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples.
[0017]
1 to 12 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a discharge bulb for a vehicle headlight according to the first embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the bulb. 2A is a side view of the valve, FIG. 3 is an exploded perspective view of a support member for supporting a rear end of the arc tube, and FIG. 4 is a view for explaining a process of assembling the arc tube to an insulating plug. FIG. 5 is an explanatory view of a process of assembling the arc tube to the slider, FIG. 5B is an explanatory diagram of a process of positioning and fixing the arc tube to the slider, FIG. 5C is an explanatory diagram of a process of positioning and fixing the slider integrating the arc tube to the base plate, FIG. FIG. 6 is a plan view showing how the arc tube is positioned with respect to the slider. FIG. 6 is a view showing an image on the display when the arc tube is collimated from the X direction by a CCD camera. FIG. 8 is a conceptual diagram showing a state of a metal structure that has been age-hardened after press working (work hardening), FIG. 8 is a diagram showing a relationship between aging treatment time and tensile strength, FIG. 9 is a schematic diagram of an apparatus used for a permanent deformation test, FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the age hardening conditions and the amount of permanent deformation, FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the age hardening conditions (heating temperature) and the amount of permanent deformation, and FIG. It is a figure which shows the mechanical strength of a holding band, such as presence or absence of a band float (plastic deformation) in a holding part.
[0018]
In FIGS. 1 to 6,
[0019]
That is, the
[0020]
The
[0021]
The arc tube
[0022]
On the front side of the insulating
[0023]
Further, a
[0024]
The front surface of the disc-shaped
[0025]
That is, as shown in FIG. 3, the arc
[0026]
As shown in FIG. 3, a
[0027]
The
[0028]
Accordingly, as shown by the white arrow in FIG. 4B, the discharge axis L is the vertical reference axis of the slider 61 (the reference axis perpendicular to the bottom surface f3 of the
[0029]
Then, the slider 61 (vertical holding member 60) holding and integrating the
[0030]
At the rear end of the insulating
[0031]
Next, a step of fixing the
[0032]
First, the grip band main body 72 is wound at a predetermined position in the axial direction of the
[0033]
Then, as shown in FIG. 5, arcs are respectively formed by a CCD camera (not shown) from two horizontal axes (X axis, Y axis) orthogonal to the vertical reference axis (center axis of the jig 68) L1 of the
[0034]
That is, FIG. 6 shows an image on a display of a CCD camera for collimating the arc tube from the X direction. On the
[0035]
Next, using a jig (not shown), the insulating
[0036]
Then, the slider 61 (the vertical holding member 60) is moved (slid) along the (base 52) of the
[0037]
That is, similarly to the position adjustment of the
[0038]
Next, the rear end
[0039]
The gripping
[0040]
That is, as shown in FIG. 7, the gripping band formed by pressing a stainless steel sheet has a structure from quasi-austenite (having large crystal grains) to martensite (having elongated crystal grains) by processing such as rolling or press forming. ) And hardens (work hardens) (it can be said that the rigidity is increased), but strains due to work hardening (residual strain) remain between the crystal grains of the structure. For this reason, when the gripping band that has just been pressed is subjected to an external load such as an impact through the
[0041]
9 to 12 are diagrams showing the relationship between the age hardening treatment condition and the amount of permanent deformation when the gripping band is subjected to the heat aging hardening process, and FIG. 9 is a schematic diagram of an apparatus used for the permanent deformation test, FIGS. 10 and 11 show data measured by the same test apparatus, showing the relationship between the age hardening treatment conditions and the amount of permanent deformation, (1) showing the gripping band when the age hardening treatment is not performed, and (2) to (2). (11) are gripping bands when subjected to age hardening under predetermined processing conditions, (2) for 30 minutes at 100 ° C, (3) for 30 minutes at 200 ° C, and (4) for 30 minutes at 300 ° C. (5) and (6) for 30 minutes at 400 ° C., (7) and (8) for 30 minutes at 500 ° C., (9) for 30 minutes at 600 ° C., (10) for 30 minutes at 750 ° C., (11) shows the case of processing conditions at 850 ° C. for 30 minutes. FIG. 12 shows mechanical data such as age hardening conditions and holding force of the arc tube of the gripping band.
[0042]
In the permanent deformation test, as shown in FIG. 9, a discharge bulb is attached to a test device, a load is applied from the upper portion of the discharge center of the arc tube at 18 N, and the maximum displacement of the gripping band is measured. Specifically, after a load is applied for 1 minute, the load is released, and the amount of permanent deformation after 1 minute is measured. The load is applied from four locations in the circumferential direction to one valve.
[0043]
As shown in FIGS. 10 and 11, when the heating condition is 100 ° C. or 200 ° C., the specified value of the permanent deformation (0.13 mm or less) is not cleared, and when the heating condition is 300 ° C. to 850 ° C., the permanent deformation is not achieved. The standard value of the amount (0.13 mm or less) was almost cleared. When the heating conditions were 300 ° C. to 500 ° C., all the prototypes were satisfied, but the higher the heating temperature, the more the amount of permanent deformation varied (see (9), (10), (11)), and the heating condition was 850. At ℃, only half of the prototypes cleared the standard value (0.13 mm or less) of the amount of permanent deformation (see (11)).
[0044]
As described above, the permanent deformation amount of the gripping bands ((2) to (11)) further subjected to the heat aging hardening treatment after the work hardening is more general than that of the gripping band not subjected to the heat aging hardening treatment ((1)). In particular, a gripping band that has been subjected to age hardening treatment at a predetermined temperature for a predetermined time at a predetermined temperature can maintain a predetermined gripping force for a long time without plastic deformation against a large impact. As a specific processing condition, by continuing heating for 30 minutes in a heating temperature range of 300 ° C. to 500 ° C., the average value of the amount of permanent deformation falls below the reference value (0.13) by 0.03. It has been confirmed that it is desirable to be within the range of 0.1 mm. The holding force of the
[0045]
The lower the permanent deformation, the harder (higher the rigidity), the better the retention of the gripping force in the band. However, if the rigidity of the band is too high, the adhesiveness to the arc tube 10 (globe 20) is reduced. Due to chipping, the lower limit of the amount of permanent deformation was set to 0.03 mm. Further, the permanent deformation amount 0.03 mm is also the lower limit value confirmed by the prototype.
[0046]
Further, in order to perform the heat aging hardening treatment, a heating furnace such as a hydrogen processing furnace, an electric oven, and a vacuum processing furnace is required, but a vacuum processing furnace that is easy to adjust the temperature and does not cause band discoloration due to oxidation is most preferable. .
[0047]
In addition, the heat aging hardening treatment applied to the gripping
[0048]
Further, in the final step of the press processing line for forming the holding band, the formed holding band may be subjected to age hardening at 300 to 750 ° C. (preferably 300 to 500 ° C.) for 30 minutes in a vacuum processing furnace. Once the heat age hardening treatment has been performed in the press working line, the process of assembling the
[0049]
Also, in sheet metal press working, oil containing environmental pollutants is used in order to enhance rolling properties and mold release properties, and this oil adheres to press-formed products (gripping bands). When a certain gripping band is used, it is necessary to wash and remove the oil adhering to the surface of the gripping band. However, in the method of the present embodiment, before the step of assembling the
[0050]
In the above-described embodiment, the description has been given of the discharge bulb in which the rear end of the
[0051]
More specifically, FIGS. 13 and 14 show a halogen bulb for a headlight of an automobile, and
[0052]
The pinch-sealed bulb
[0053]
[0054]
Then, a
[0055]
This
[0056]
In the above-described embodiment, the grip band is described as being made of stainless steel. However, a grip band made of nickel silver can be similarly applied.
[0057]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the light source bulb for a vehicle lighting device according to the first aspect, the strain caused by the press working (work hardening) is removed by the heat aging hardening treatment, so that the elastic strength is excellent. The glass tube that is the light emitting part is gripped by the gripping band that is not easily plastically deformed, so even if an external load such as an impact force acts on the glass tube by dropping the light source bulb after aligning the light emitting part position, etc. Since the posture of the glass tube with respect to the insulating plug does not change, the yield of the mass-produced light source bulb for an automobile lamp is improved.
[0058]
According to the second aspect, since the glass tube as the light emitting portion is gripped by the grip band having excellent elastic strength and being less likely to be plastically deformed and capable of maintaining a constant gripping force for a long period of time, the light source after aligning the light emitting portion position. Even if an external load such as an impact force acts on the glass tube by dropping the bulb or the like, the posture of the glass tube with respect to the insulating plug is not disturbed at all, so that the yield of the mass-produced light source bulb for automotive lighting is remarkably improved.
[0059]
According to the method for assembling a light source bulb for an automotive lamp according to
[0060]
In addition, since the stainless steel sheet metal when the grip band is pressed by the sheet metal is easily processed as in the past, the pressing of the grip band does not become inconvenient. Since the cleaning operation of the device can be simplified, the equipment can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a discharge bulb for a vehicle headlight according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the valve.
FIG. 2A is a side view of the valve.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a support member that supports a rear end of the arc tube.
FIG. 4A is an explanatory diagram of a process of assembling an arc tube to a slider.
(B) It is process explanatory drawing which positions and fixes an arc tube to a slider.
(C) It is process explanatory drawing which positions and fixes the slider which integrated the arc tube to the base plate.
FIG. 5 is a plan view showing how the arc tube is positioned with respect to the slider.
FIG. 6 is a diagram showing an image on a display when the arc tube is collimated from the X direction by a CCD camera.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a state of a change in a metal structure that has been age-hardened after press working (work hardening).
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between age hardening treatment time and tensile strength.
FIG. 9 is a schematic diagram of an apparatus used for a permanent deformation test.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the age hardening conditions and the amount of permanent deformation.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the age hardening conditions (heating temperature) and the amount of permanent deformation.
FIG. 12 is a diagram showing the mechanical strength of the gripping band, such as the gripping force of the arc tube and the presence or absence of band lifting (plastic deformation) at the arc tube gripping portion.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a halogen bulb for a vehicle headlight according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an exploded perspective view around a grip band which is a main part of the halogen bulb.
[Explanation of symbols]
10 Arc tube
11 Arc tube body
12 Closed glass sphere as discharge part
15a, 15b discharge electrode
18a, 18b Lead wire
20 UV shielding gloves
30 Insulating plug
32 opening
34 Focus Ring
36 Metal Lead Support
42 cylindrical outer cylinder
50 Metal support member for supporting rear end of arc tube
51 Base plate
60 Arc tube vertical holding member
61 Metal slider
64 Tongue-shaped holding piece
65 Laser weld
66 Laser weld
71,171 Stainless steel arc tube gripping band
72 Body of grip band
74, 174 A rectangular ear piece which is an abutting part of a grip band.
75 spot welds
f1 Focus ring reference plane
f2 Reference plane formed by the disc-shaped base of the base plate
f3 slider joint surface with base plate
L Discharge axis
Vertical reference axis of L1 slider
L2 Focus ring center axis
Claims (3)
前記把持バンドは、加熱時効硬化処理によって永久変形量が0.03〜0.1mmの範囲に調整されたことを特徴とする自動車灯具用光源バルブ。The rear end of the glass tube, which is a light emitting portion, is held by a metal holding band, so that the glass tube is attached to an insulating plug and is integrated into an automobile lamp light source bulb.
The light source bulb for a vehicle lighting device, wherein the grip band has a permanent deformation amount adjusted to a range of 0.03 to 0.1 mm by a heat aging hardening treatment.
前記把持バンドは、板金プレス加工により成形されたもので、前記プレス加工ラインの最終工程において、または前記ガラス管に把持バンドを組み付けた後、絶縁性プラグにガラス管を組み付ける工程に先んじて、前記把持バンドを300〜750℃、好ましくは300〜500℃で時効硬化処理することを特徴とする自動車灯具用光源バルブの組み立て方法。In a method for assembling a light source bulb for an automobile lamp, the method includes a step of gripping a rear end portion of a glass tube as a light emitting portion with a stainless steel gripping band and assembling the insulating plug with an insulating plug.
The gripping band is formed by sheet metal pressing, and in a final step of the pressing line, or after assembling the gripping band to the glass tube, prior to a step of assembling the glass tube to the insulating plug, A method for assembling a light source bulb for an automobile lamp, wherein the gripping band is subjected to age hardening at 300 to 750C, preferably 300 to 500C.
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