JP3089406U - 高輝度放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランプの特性が最大限に発揮される高輝度放
電ランプの提供 【解決手段】 一対の電極２は、略コ字状の電極部材２
ａの両端にモリブデン箔３を介してモリブデン導入線４
を一本ずつ連結して作製した一体型の電極体５をバルブ
７内に挿入し、該バルブ７の一端側を封止して前記電極
体５を固定した後、略コ字状の電極部材２ａをレーザー
を用いて切断することで形成され、且つ形成された電極
２が、当該高輝度放電ランプの特性を発揮するために最
適な電極間距離ｄを隔てて対置する構造である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、車輌のヘッドランプ等に使用される高輝度放電ランプに係り、特に 電極間距離の寸法精度に優れた片側封止型の高輝度放電ランプに関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、メタルハライドランプ等の高輝度放電ランプ（以下、ＨＩＤランプとい う）は図５のようにバルブの両端が封止されている両端封止型のランプが多く生 産，使用されていた。しかし、この両端封止型のＨＩＤランプは、発光部である 電極間に対して両側に封止部が存在するためにランプの全長が長くなるため、例 えば車輌のヘッドランプの作製にあたり、上記両端封止型ＨＩＤランプと反射鏡 等とを組み合わせて作製すると、両端封止型のＨＩＤランプの一端が飛び出して しまい、照明器具自体の寸法が大きくなってしまうといった不都合が生じた。

【０００３】 そこで上記不都合を解決するために、所定の電極間距離を隔てて対置した二本 の電極を有する片端封止型のＨＩＤランプを使用することにより、照明器具の小 型化を実現させている。この片端封止型のＨＩＤランプは次のように製造される 。まず、モリブデン導入線にモリブデン箔を介して電極を連結した電極体を二本 用意し、片端が開口したバルブ内にこの一対の電極体を挿入する。次に、このＨ ＩＤランプの特性を最大限に発揮することができる最適な電極間距離を保った状 態で、一対の電極体の各モリブデン導入線を電極体保持治具により保持する。こ うして一対の電極体を保持した状態でバルブの電極体保持治具側の開口端部をバ ーナーにより加熱し、モールド（図示せず）で前記開口端部を封止する。この時 、モリブデン箔がバルブの封止部により固定されるように開口端部を封止する。 以上のようにして片端封止型ＨＩＤランプが作製される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 ここで、ＨＩＤランプにとって電極間距離は、ＨＩＤランプの特性を決定する 重要な因子の内の一つであり、このＨＩＤランプの特性を最大限に発揮すること ができる最適な電極間距離を隔てて電極が対置していることが望ましい。しかし ながら上記従来のＨＩＤランプでは、モールドでバルブの開口端部を封止する際 に、モールドの押圧や加熱の影響によって保持していた電極体の位置がずれてし まうため、その結果、最適な電極間距離が保たれないという不都合があった。ま た、この一対の電極体の位置は製造過程において一定量だけずれる訳ではなく、 またずれる方向も各ＨＩＤランプでは異なるため、上記従来のＨＩＤランプは、 各ＨＩＤランプの電極間距離にばらつきが生じてしまうという不都合があった。 このように、照明器具の配光設計から見ても、最適な電極間距離を有するＨＩＤ ランプを得ることは大きな課題であった。

【０００５】 そこで本考案は、上記不都合を改善し、ランプの特性を最大限に発揮する最適 な電極間距離を有する片側封止型の高輝度放電ランプを提供することを目的とす る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、本考案は、所定の電極間距離を隔てて対置した二本の電 極を有する片端封止型の高輝度放電ランプであって、前記電極は、略コ字状の電 極部材の両端にモリブデン箔を介してモリブデン導入線を一本ずつ連結して作製 した一体型の電極体をバルブ内に挿入し、該バルブの一端側を封止して前記電極 体を固定した後、略コ字状の電極部材をレーザーを用いて切断することで形成さ れ、且つ形成された電極が、当該高輝度放電ランプの特性を発揮するために最適 な電極間距離を隔てて対置する構造を有している。

【０００７】 また本考案は、所定の電極間距離を隔てて対置した二本の電極を有する片端封 止型の高輝度放電ランプであって、前記電極は、略コ字状の電極部材の両端にモ リブデン箔を介してモリブデン導入線を一本ずつ連結して作製した一体型の電極 体をバルブ内に挿入し、該バルブの一端側を封止して前記電極体を固定した後、 略コ字状の電極部材をレーザーを用いて切断することで形成され、且つ形成され た電極が、当該高輝度放電ランプの特性を発揮するために最適な電極間距離を隔 てて対置する構造であり、且つ前記電極の先端にレーザーを照射することにより 、溶融した電極端部が表面張力および自重の影響により電極先端の形状が球状と なっている。

【０００８】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の一実施形態について図面を参照して説明する。

【０００９】 図１は、本考案の一実施形態における片側封止型ＨＩＤランプ１（以下、単に ＨＩＤランプ１という）を示している。この本実施形態におけるＨＩＤランプ１ は、従来のものとは異なり、一対の電極２が最適な電極間距離ｄを隔てて対置し て成るものである。また本実施形態におけるＨＩＤランプ１は、各ＨＩＤランプ １の電極間距離にばらつきが無く、電極間距離の寸法精度に非常に優れたもので ある。以下、本実施形態の片端封止型のＨＩＤランプ１の製造工程について、図 ２を参照して説明する。

【００１０】 まず図２（ａ）のように、略コ字状の電極部材２ａの両端にモリブデン箔３を 介してモリブデン導入線４を一本ずつ連結し、一体型の電極体５を作製する。次 に、二本のモリブデン導入線４を電極体保持治具６により保持した状態で、両端 が開口したバルブ７内にこの一体型の電極体５を挿入する。ここで本実施形態に おけるバルブ７は、図２のように、バルブ７の開口する両端の内の電極体５を挿 入する開口端とは反対側の端部に、電極挿入用の開口部よりも小さい開口部を有 する中空管８が設けられている。

【００１１】 以上のような構成のバルブ７内に一体型の電極体５を挿入，保持した状態で、 図２（ｂ）のようにバルブ７の電極体保持治具６側の開口端部をバーナー９を用 いて加熱し、モールド（図示せず）で前記開口端部を封止する。この時、従来と 同様にモリブデン箔３がバルブ７の封止部７ａにより固定されるように開口端部 を封止する。

【００１２】 このようにして図２（ｃ）のような封止工程後のＨＩＤランプが得られた後、 バルブ７の中空管８に真空ポンプ（図示せず）を接続し、バルブ７内を真空引き しながら、バルブ７の外部から例えばＹＡＧレーザー等のレーザー（図示せず） を用いて、略コ字状の電極部材２ａにおける屈曲部分間の部材の二箇所を切断す る。この時、切断端部間の距離が最適な電極間距離ｄとなるように切断する。こ うして最適な電極間距離ｄを有する一対の電極２が形成される。尚、この電極部 材２ａの切断工程は、バルブ７内の真空引き処理が終了した後に行っても良い。

【００１３】 こうして電極部材２ａの切断工程の終了後、切断によりバルブ７内にて生成さ れた切りカスを、中空管８から吸引する等してバルブ７の外部へ除去し、しかる 後に中空管８の任意位置をバーナー９等で加熱してモールド（図示せず）で封止 することにより、ＨＩＤランプの全製造工程は終了となり、図１に示すようなＨ ＩＤランプ１が得られる。

【００１４】 以上のように、一体型の電極体５をバルブ７内に挿入して封止した後にレーザ ーを用いて電極部材２ａを切断し、最適な電極間距離ｄを有する一対の電極２を 形成することにより、従来のように封止工程中のモールドの押圧や加熱の影響に よって電極の位置がずれることがなく、最適な電極間距離ｄを有するＨＩＤラン プ１を得ることができる。また、上記のように製造されるＨＩＤランプ１は、何 れのＨＩＤランプ１も最適な電極間距離ｄを精度良く保つことが可能であるため 、上記の工程により得られる各ＨＩＤランプ１の電極間距離に大きなばらつきが 生じることがない。

【００１５】 また本考案の他の実施形態として、電極２の先端の過熱による電極２の蒸発を 抑制するために電極先端の熱容量を増加させるべく、電極先端が図３のような球 状形状をなすＨＩＤランプ１ａがある。以下、この電極先端が球状のＨＩＤラン プ１ａの製造工程について説明する。

【００１６】 まず電極部材２ａの切断工程までは上記第一の実施形態と同様であるが、本実 施形態ではこの切断工程後に、図４のように電極体５及びバルブ７を略９０°傾 斜させる。このようにバルブ７を傾斜させることで、電極部材２ａにおける二箇 所の切断端部（即ち、切断により形成された二本の電極２の先端）が上下方向に 並んだ状態となる。このような状態で電極部材２ａにおける二箇所の切断端部の 内、下側に位置する切断端部にレーザーを照射する。すると、切断端部における レーザーの照射部分は溶融するが、この溶融電極端部は表面張力および自重の影 響により徐々に曲面を形成し、最終的には球状となる。このようにして、切断さ れた電極部材２ａにおける一方の切断端部（即ち、切断工程により形成された一 対の電極の内の何れか一方の電極２）は球状に成形される。

【００１７】 以上のように切断後の何れか一方の電極２における端部を球状に成形加工した 後、中空管８を該中空管８の軸周りに略１８０°回転させる等して、球状成形加 工が施されていない他方の電極２の端部を下側に位置させる。そして、その下側 に位置する切断端部についても上記と同様にレーザーを照射して切断端部を溶融 させる。こうして他方の切断端部においても、一方の切断端部と同様に、溶融電 極端部が表面張力および自重の影響によって徐々に曲面を形成し、最終的に切断 端部の球状成形が行われる。

【００１８】 こうして各電極２における切断端部の球状成形工程が終了した後、切断工程に てバルブ７内にて生成された切りカスを、中空管８から吸引する等してバルブ７ の外部へ除去し、しかる後に中空管８の任意位置をバーナー９等で加熱し、モー ルド（図示せず）で封止することにより、電極先端が球状であるＨＩＤランプ１ ａの全製造工程は終了となる。尚、本実施形態における球状成形工程は、切断工 程と切りカス除去工程との間に行われるが、切りカス除去工程後あるいはモール ドによる封止後に行っても良い。

【００１９】 以上のようにして得られたＨＩＤランプ１ａは、ＨＩＤランプ１ａの特性を最 大限に発揮できる最適な電極間距離ｄを有し、また各ＨＩＤランプ１ａの電極間 距離に大きなばらつきが生じることがないばかりでなく、電極先端が球状である ために、電極先端の熱容量を増加させているため、電極先端の過熱による電極の 蒸発を抑制することが可能となる。

【００２０】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、一対の電極が最適な電極間距離を隔てて 対置する構造であるため、ＨＩＤランプの特性が最大限に発揮される。さらに、 一対の電極における双方の電極先端が球状であることで、電極先端の熱容量を増 加させているため、ＨＩＤランプの特性が最大限に発揮されるのみならず、電極 先端の過熱による電極の蒸発が抑制され、電極の使用寿命が延長される。

【提出日】平成１４年５月１０日（２００２．５．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】 まず電極部材２ａの切断工程までは上記第一の実施形態と同様であるが、本実 施形態ではこの切断工程後に、図４のようにバルブ７を略９０°傾斜させる。こ のようにバルブ７を傾斜させることで、電極部材２ａにおける二箇所の切断端部 （即ち、切断により形成された二本の電極２の先端）が上下方向に並んだ状態と なる。このような状態で電極部材２ａにおける二箇所の切断端部の内、下側に位 置する切断端部にレーザーを照射する。すると、切断端部におけるレーザーの照 射部分は溶融するが、この溶融電極端部は表面張力および自重の影響により徐々 に曲面を形成し、最終的には球状となる。このようにして、切断された電極部材 ２ａにおける一方の切断端部（即ち、切断工程により形成された一対の電極の内 の何れか一方の電極２）は球状に成形される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施形態における片側封止型の高輝
度放電ランプの構造を示す図であり、図１（ａ）は正面
から見た図，図１（ｂ）は側面から見た図である。

【図２】図１に示す高輝度放電ランプの製造過程におい
て、バルブの電極体保持治具側の開口端部を封止する過
程を示した図である。

【図３】本考案の他の実施形態における片側封止型の高
輝度放電ランプの構造を示す側面図である。

【図４】図３に示す高輝度放電ランプの製造過程におい
て、バルブを電極保持により保持する状態を示した図で
ある。

【図５】両端封止型の高輝度放電ランプの構造を示した
側面図である。

【符号の説明】

１ ＨＩＤランプ（片側封止型ＨＩＤランプ） ２ 電極 ２ａ 電極部材 ３ モリブデン箔 ４ モリブデン導入線 ５ 電極体 ６ 電極体保持治具 ７ バルブ ７ａ 封止部 ８ 中空管 ９ バーナー

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【手続補正書】

【提出日】平成１４年５月１０日（２００２．５．１
０）

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の電極間距離を隔てて対置した二本
   の電極を有する片端封止型の高輝度放電ランプであっ
   て、 前記電極は、略コ字状の電極部材の両端にモリブデン箔
   を介してモリブデン導入線を一本ずつ連結して作製した
   一体型の電極体をバルブ内に挿入し、該バルブの一端側
   を封止して前記電極体を固定した後、略コ字状の電極部
   材をレーザーを用いて切断することで形成され、且つ形
   成された電極が、当該高輝度放電ランプの特性を発揮す
   るために最適な電極間距離を隔てて対置する構造である
   ことを特徴とする高輝度放電ランプ。
2. 【請求項２】 所定の電極間距離を隔てて対置した二本
   の電極を有する片端封止型の高輝度放電ランプであっ
   て、 前記電極は、略コ字状の電極部材の両端にモリブデン箔
   を介してモリブデン導入線を一本ずつ連結して作製した
   一体型の電極体をバルブ内に挿入し、該バルブの一端側
   を封止して前記電極体を固定した後、略コ字状の電極部
   材をレーザーを用いて切断することで形成され、且つ形
   成された電極が、当該高輝度放電ランプの特性を発揮す
   るために最適な電極間距離を隔てて対置する構造であ
   り、 且つ前記電極の先端にレーザーを照射することにより、
   溶融した電極端部が表面張力および自重の影響により電
   極先端の形状が球状であることを特徴とする高輝度放電
   ランプ。