JP3664972B2 - アークチューブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、車両用前照灯の光源として用いられるアークチューブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アークチュー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の光源として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アークチューブは、一般に、図１７に示すように、放電空間１０２を形成する発光管部１０４ａの両側に各々ピンチシール部１０４ｂが形成されてなる石英ガラス製のアークチューブ本体１０４と、タングステン電極１０８およびリード線１１０がモリブデン箔１１２を介して連結固定されてなる１対の電極アッシー１０６とからなり、各電極アッシー１０６は、そのタングステン電極１０８の先端部を放電空間１０２へ突出させるようにして、各ピンチシール部１０４ｂにおいてアークチューブ本体１０４にピンチシールされている。そしてこのピンチシールにより、モリブデン箔１１２はアークチューブ本体１０４に埋設された状態で該アークチューブ本体１０４と接合されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
タングステン電極１０８とモリブデン箔１１２との連結固定は、両部材を部分的に重ね合わせた状態で溶接することにより行われているが、この重ね合わせ部分の周辺においてモリブデン箔１１２とアークチューブ本体１０４との接合力を十分に確保することは容易でなく、このため従来のアークチューブは、アークチューブの使用中にモリブデン箔１１２が剥離しやすいものとなっている。
【０００５】
そしてこのような剥離が生じると、モリブデン箔１１２とアークチューブ本体１０４との接合面の端縁からアークチューブ本体１０４にクラックが生じ、これが成長して最終的には放電空間１０２と外部空間との間にリークが発生するに至ってしまう。このため従来のアークチューブは比較的寿命が短いものとなっているという問題がある。
【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、車両用前照灯の光源として用いられるアークチューブにおいて、モリブデン箔の剥離に起因するリーク発生を効果的に抑制して長寿命化を図ることができるアークチュー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、タングステン電極とモリブデン箔との重ね合わせ部分の周辺における各部材の寸法関係に配慮すれば、他の特性を阻害することなくモリブデン箔の剥離発生を効果的に抑制することが可能であることが実験結果から確認できたことに鑑み、その寸法関係を規定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。
【０００８】
すなわち、本願発明に係るアークチューブは、
車両用前照灯の光源として用いられるアークチューブであって、
放電空間を形成する発光管部の両側に各々ピンチシール部が形成されてなる石英ガラス製のアークチューブ本体と、タングステン電極とモリブデン箔とが部分的に重ね合わされた状態で溶接されてなり、上記タングステン電極の先端部を上記放電空間へ突出させるようにして上記各ピンチシール部において上記アークチューブ本体にピンチシールされた１対の電極アッシーと、を備えてなるアークチューブにおいて、
上記ピンチシール部における上記モリブデン箔の幅方向と平行な両面が、上記タングステン電極と上記モリブデン箔との接合部の両側に位置するＵ字形領域を含む一般部と、この一般部のＵ字形領域を囲むようにして該Ｕ字形領域に対して段下がりで平面状に形成された段下がり平面部とからなり、
上記タングステン電極と上記モリブデン箔との重ね合わせ代Ｌ１が、上記タングステン電極の径Ｄおよび上記モリブデン箔の幅Ｗに対して、
２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗ
に設定されるとともに、上記モリブデン箔と上記放電空間との間隔Ｌ２が、上記ピンチシール部の幅Ａおよび上記ピンチシール部の段下がり平面部の厚さＢに対して、
Ｂ≦Ｌ２≦０．８Ａ
に設定されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「タングステン電極」は、タングステンを主成分とするものものであれば、純粋なタングステン製の電極であってもよいし、その他の成分が添加された電極であってもよい。
【００１１】
上記「モリブデン箔」は、モリブデンを主成分とするものであれば、純粋なモリブデンで構成された箔であってもよいし、その他の成分が添加された箔であってもよい。
【００１２】
上記「重ね合わせ代Ｌ１」および「間隔Ｌ２」の範囲設定は、発光管部の両側のピンチシール部の双方に適用されるものであってもよいし、そのいずれか一方にのみ適用されるものであってもよい。
【００１３】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係るアークチューブは、その電極アッシーを構成するタングステン電極とモリブデン箔との重ね合わせ代Ｌ１が、タングステン電極の径Ｄおよび上記モリブデン箔の幅Ｗに対して、２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗに設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１４】
すなわち、アークチューブ本体にピンチシールされた各電極アッシーは、そのタングステン電極とモリブデン箔との溶接部分の周囲においてアークチューブ本体との間に微小な隙間が生じる。モリブデン箔の剥離はこの隙間を起点として発生するが、重ね合わせ代Ｌ１が長くなるほど隙間の割合が大きくなるので、モリブデン箔の剥離が発生しやすくなる。また、アークチューブの点灯や消灯に伴う温度変化によりタングステン電極がアークチューブ本体に対して伸縮するが、重ね合わせ代Ｌ１が長くなるとタングステン電極の伸縮に伴ってモリブデン箔に生じる応力も大きくなるので、この点においてもモリブデン箔の剥離が発生しやすくなる。したがって、重ね合わせ代Ｌ１をできるだけ短くすることが、モリブデン箔の剥離に起因するリーク発生を抑制する上で効果的である。
【００１５】
一方、重ね合わせ代Ｌ１があまりにも短くなると、タングステン電極とモリブデン箔との溶接を行うことが物理的に困難となり、しかもこの溶接の際、モリブデン箔がタングステン電極との重ね合わせ部分において破断してしまうおそれがある。また、溶接工程でモリブデン箔が破断しなかったとしても、重ね合わせ代Ｌ１があまりにも短くなるとモリブデン箔の溶接部分周辺の強度が非常に弱くなるので、次工程のピンチシール工程においてピンチシール圧力により破断したり、アークチューブの点灯時に電流が溶接部分に集中して溶断してしまうおそれがある。
【００１６】
そこで、本願発明者らの行った実験の結果に基づき、タングステン電極とモリブデン箔との重ね合わせ代Ｌ１をタングステン電極の径Ｄおよび上記モリブデン箔の幅Ｗに対して、２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗの範囲内の値に設定するようにすれば、モリブデン箔の破断発生を効果的に抑制した上で、モリブデン箔の剥離発生を効果的に抑制できる。そしてこれによりモリブデン箔の剥離に起因するリーク発生を効果的に抑制することができるので、アークチューブの長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、本願発明に係るアークチューブは、その電極アッシーを構成するモリブデン箔と発光管部の放電空間との間隔Ｌ２が、ピンチシール部の幅Ａおよびその段下がり平面部の厚さＢに対して、Ｂ≦Ｌ２≦０．８Ａに設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、モリブデン箔と放電空間との間隔Ｌ２が狭くなると、放電発光部（タングステン電極の先端）とモリブデン箔とが近づくため、アークチューブの点灯や消灯に伴うタングステン電極とモリブデン箔との重ね合わせ部分の温度変化が大きくなる。そしてこれにより重ね合わせ部分におけるタングステン電極のアークチューブ本体に対する伸縮作用が大きくなるので、モリブデン箔に生じる応力も大きくなり、モリブデン箔の剥離が発生しやすくなる。
【００１９】
一方、モリブデン箔と放電空間との間隔Ｌ２が広くなると、次のような問題が生じる。すなわち、一般に、アークチューブ本体におけるタングステン電極との接合面近傍領域には、アークチューブの使用中、タングステン電極とアークチューブ本体（石英ガラス）との熱膨張率の差により、タングステン電極との接合面から放射状に延びるクラックと、タングステン電極を囲むようにして周方向に延びるクラックとが発生する。前者は電極クラックと呼ばれるものであって、この電極クラックが成長してアークチューブ本体の外周面に達すると、放電空間と外部空間との間にリークが発生するに至ってしまう。一方、後者はビードクラックと呼ばれるものであって、このビードクラックが形成されることにより電極クラックの成長が阻止される。このビードクラックは、タングステン電極のピンチシール部への埋設部分における軸線方向の温度分布が略均一であることがその発生の条件となる。しかしながら、モリブデン箔と放電空間との間隔Ｌ２が広くなると、タングステン電極のピンチシール部への埋設部分における軸線方向の温度分布がかなり不均一なものとなり、ビードクラックが形成されにくくなるので、電極クラックが容易に成長してアークチューブ本体の外周面に達しやすくなってしまう。
【００２０】
そこで、本願発明者らの行った実験の結果に基づき、モリブデン箔と発光管部の放電空間との間隔Ｌ２を、ピンチシール部の幅Ａおよびその段下がり平面部の厚さＢに対して、Ｂ≦Ｌ２≦０．８Ａに設定するようにすれば、電極クラックの成長を効果的に抑制した上で、モリブデン箔の剥離発生を効果的に抑制することできる。そしてこれによりモリブデン箔の剥離に起因するリーク発生を効果的に抑制することができるので、アークチューブの長寿命化を図ることができる。
【００２１】
さらに本願発明においては、２Ｄ≦Ｌ１≦０．８ＷおよびＢ≦Ｌ２≦０．８Ａの２つの条件式を同時に満足する構成となっているので、モリブデン箔の破断および電極クラックの成長を効果的に抑制した上で、モリブデン箔の剥離発生を効果的に抑制することができる。そしてこれによりモリブデン箔の剥離に起因するリーク発生をより効果的に抑制することができるので、アークチューブの一層の長寿命化を図ることができる。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１は、本願発明の一実施形態に係るアークチューブが組み込まれた放電バルブ１０を示す側断面図であり、図２は、そのII部拡大図である。また、図３は、図２のIII-III 線断面図である。
【００２４】
これらの図に示すように、この放電バルブ１０は車両用前照灯に装着される光源バルブであって、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。
【００２５】
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。
【００２６】
アークチューブ１６は、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２２とからなっている。
【００２７】
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２０Ｂが形成されてなっている。発光管部２０Ａの内部には前後方向に延びる略楕円球状の放電空間２４が形成されており、この放電空間２４には水銀とキセノンガスと金属ハロゲン化物とが封入されている。
【００２８】
各電極アッシー２２は、棒状のタングステン電極２６とリード線２８とがモリブデン箔３０を介して各々溶接により連結固定されてなり、各ピンチシール部２０Ｂ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、各タングステン電極２６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内に突出した状態で、その先端部以外の部分がピンチシール部２０Ｂ内に埋設されており、各モリブデン箔３０は、その全体がピンチシール部２０Ｂ内に埋設されている。
【００２９】
図４は、図２のIV-IV 方向矢視図であり、図５および６は、図４のV-V 線断面図およびVI-VI 線断面図である。
【００３０】
これらの図に示すように、前方側のピンチシール部２０Ｂは、平面視において発光管部２０Ａから前方へ延びる略矩形形状を有しており、モリブデン箔３０よりもある程度大きいサイズで形成されている。そして、このピンチシール部２０Ｂと発光管部２０Ａとの間には、左右１対のネック部２０Ｃが形成されている。なお、後方側のピンチシール部２０Ｂについてもこれと同様の構成であるので、以下、前方側のピンチシール部２０Ｂについて説明する。
【００３１】
ピンチシール部２０Ｂは、その断面形状が略横長矩形形状に設定されており、その上下両面２０Ｂａは、いずれも一般部２０Ｂａ１と段下がり平面部２０Ｂａ２とからなっている。
【００３２】
一般部２０Ｂａ１は、上下各面２０Ｂａにおける左右両端部領域および後端部領域と、モリブデン箔３０とタングステン電極２６との接合部を含むようにして前後方向に延びるＵ字形領域と、モリブデン箔３０とリード線２８との接合部を含むようにして前後方向に延びる長円形領域とからなり、これら各領域が同一平面上に位置するようにして形成されている。一方、段下がり平面部２０Ｂａ２は、一般部２０Ｂａ１以外の全領域であって、一般部２０Ｂａ１に対して段下がりで平面状に形成されている。
【００３３】
ピンチシール部２０Ｂは、その幅ＡがＡ＝３．８〜４．６ｍｍに設定されており、その厚さＢがＢ＝１．８〜２．２ｍｍに設定されている。ここで、幅Ａは、左右方向の幅寸法であり、厚さＢは、上下両面２０Ｂａの段下がり平面部２０Ｂａ２相互間の上下寸法である。
【００３４】
図７および８は、前方側のピンチシール部２０Ｂを形成するピンチシール工程を示す斜視図および平断面図である。
【００３５】
これらの図に示すように、このピンチシール工程においては、すでに後方側のピンチシール部２０Ｂが形成されたアークチューブ本体２０を、その前端部が上を向くように配置した状態で、その発光管部２０Ａの上方に位置するピンチシール予定部２０Ｂ´に対して１対のピンチャ２を左右両側から押し当てることにより、ピンチシール部２０Ｂを形成するようになっている。
【００３６】
両ピンチャ２は、平面視において点対称構造となっている。そして各ピンチャ２は、ピンチシール部２０Ｂの上下各面２０Ｂａを形成するための正面部２ａと、ピンチシール部２０Ｂの両側面を形成するための側面部２ｂと、ピンチシールの際に相手側ピンチャに当接するストッパ部２ｃと、相手側ピンチャのストッパ部２ｃを受けるストッパ受け部２ｄとが形成されてなっている。各ピンチャ２の正面部２ａには、ピンチシール部２０Ｂの上下各面２０Ｂａにおける一般部２０Ｂａ１および段下がり平面部２０Ｂａ２に対応する一般部２ａ１および段上がり平面部２ａ２が形成されている。そして両ピンチャ２のストッパ部２ｃとストッパ受け部２ｄとの当接によりピンチシール時の成形空間が形成されるが、このとき両ピンチャ２の正面部２ａの段上がり平面部２ａ２相互間の間隔Ｄ（Ｂ）によってピンチシール部２０Ｂの厚さＢが決定される。
【００３７】
ところで、ピンチシール部２０Ｂの上下各面２０Ｂａに、その一般部２０Ｂａ１としてＵ字形領域および長円形領域が設定されているのは、モリブデン箔３０とタングステン電極２６およびリード線２８との各接合部において石英ガラスの肉厚が薄くなり割れが発生するのを未然に防止するためである。なお、これらＵ字形領域および長円形領域を一般部２０Ｂａ１として設定しておくことにより、電極アッシー２２（特にタングステン電極２６の先端部）の向きが前後方向軸線に対して左右方向に大きくずれないようにすることができる。
【００３８】
ピンチシール予定部２０Ｂ´は、アークチューブ本体２０における一般の管状中空部に比して小径の中実構造となっており、その内部に電極アッシー２２が位置決めされた状態で埋設されている。このピンチシール予定部２０Ｂ´は、図９に示すように、ピンチシール工程の前工程であるシュリンクシール工程において、電極アッシー２２が挿入されたアークチューブ本体２０を左右両側から１対のバーナ４で加熱して該アークチューブ本体２０を所定長にわたって熱収縮させることにより形成されるようになっている。
【００３９】
図１０および１１は、図２および３の要部詳細図である。
【００４０】
これらの図に示すように、タングステン電極２６とモリブデン箔３０との重ね合わせ代Ｌ１は、タングステン電極２６の径Ｄおよびモリブデン箔３０の幅Ｗに対して、２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗに設定されている。例えば、Ｄ＝０．２ｍｍ、Ｗ＝１．５ｍｍに対して、Ｌ１＝１ｍｍに設定されている。また、モリブデン箔３０と放電空間２４との間隔Ｌ２は、ピンチシール部の幅Ａおよび厚さＢに対して、Ｂ≦Ｌ２≦０．８Ａに設定されている。例えば、Ａ＝４．２ｍｍ、Ｂ＝２．２ｍｍに対して、Ｌ２＝２．５ｍｍに設定されている。
【００４１】
なお、図１１に示すように、放電空間２４の軸線方向両端部におけるタングステン電極２６の左右両側には略楔状のスリット２４ａが形成されるが、図１０に示すように、放電空間２４の軸線方向両端部におけるタングステン電極２６の上下両側には、ピンチシール時にピンチャ２の押圧力が直接作用するため、このようなスリット２４ａはほとんど形成されない。モリブデン箔３０と放電空間２４との間隔Ｌ２は、図１０に示すように、アークチューブ本体２０を側方から見た状態において測定される値である。
【００４２】
本実施形態において、タングステン電極２６とモリブデン箔３０との重ね合わせ代Ｌ１を、２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗに設定したのは、次のような理由によるものである。
【００４３】
すなわち、アークチューブ本体２０にピンチシールされた電極アッシー２２は、図１２に示すように、そのタングステン電極２６とモリブデン箔３０との溶接部分の周囲においてアークチューブ本体２０との間に微小な隙間Ｓが生じる。モリブデン箔３０の剥離は、この隙間Ｓを起点として発生するが、重ね合わせ代Ｌ１が長くなるほど隙間Ｓの割合が大きくなるので、モリブデン箔３０の剥離が発生しやすくなる。また、図１３に示すように、アークチューブ１６の点灯や消灯に伴う温度変化により、タングステン電極２６がアークチューブ本体２０に対して伸縮するが、重ね合わせ代Ｌ１が長くなるとタングステン電極２６の伸縮に伴ってモリブデン箔３０に生じる応力も大きくなるので、この点においてもモリブデン箔３０の剥離が発生しやすくなる。このような剥離が生じると、図１４に示すように、モリブデン箔３０の端縁からアークチューブ本体２０にクラックＣが生じる。そしてこのクラックＣが成長してアークチューブ本体２０の外周面に達すると、放電空間２４と外部空間との間にリークが発生するに至ってしまう。したがって、重ね合わせ代Ｌ１をできるだけ短くすることが、モリブデン箔３０の剥離に起因するリーク発生を抑制する上で効果的である。
【００４４】
一方、重ね合わせ代Ｌ１があまりにも短くなると、タングステン電極２６とモリブデン箔３０との溶接を行うことが物理的に困難となり、しかもこの溶接の際、モリブデン箔３０がタングステン電極２６との重ね合わせ部分において破断してしまうおそれがある。また、溶接工程でモリブデン箔３０が破断しなかったとしても、重ね合わせ代Ｌ１があまりにも短くなると、モリブデン箔３０の溶接部分周辺の強度が非常に弱くなるので、図１５に示すように、次工程のピンチシール工程においてピンチシール圧力により破断したり、アークチューブ１６の点灯時に電流が溶接部分に集中して溶断してしまうおそれがある。
【００４５】
表１は、重ね合わせ代Ｌ１とアークチューブ１６の寿命および溶接不良発生との関係を調べるために行った実験の結果を示す表である。この実験の供試サンプル数は、重ね合わせ代Ｌ１の各値につき１０個である。また、各供試サンプルとして、タングステン電極２６の径ＤがＤ＝０．２ｍｍ、モリブデン箔３０の幅ＷがＷ＝１．５ｍｍ、ピンチシール部の幅ＡがＡ＝４．２ｍｍ、厚さＢがＢ＝２．２ｍｍのものを用いた。
【００４６】
【表１】

【００４７】
表１の「寿命」の評価において、○は、平均寿命が２０００時間以上であったもの、△は、平均寿命が１０００〜２０００時間であったもの、×は、平均寿命が１０００時間未満であったものである。また、表１の「溶接不良」の評価は、目視によるものであって、○は、溶接が確実に行われており、かつモリブデン箔３０に亀裂が認められなかったもの、△は、溶接は確実に行われているが、モリブデン箔３０に亀裂が認められたもの、×は、溶接が確実に行われていないか、あるいはモリブデン箔３０に破断が認められたものである。
【００４８】
表１から明らかなように、重ね合わせ代Ｌ１を２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗ（すなわち本実施形態においては０．４ｍｍ≦Ｌ１≦１．２ｍｍ）の範囲内の値に設定すれば、１０００時間以上の平均寿命を確保することができるとともに、溶接不良およびモリブデン箔３０の破断を防止することができる。
【００４９】
本実施形態において、モリブデン箔３０と放電空間２４との間隔Ｌ２をＢ≦Ｌ２≦０．８Ａに設定したのは、次のような理由によるものである。
【００５０】
すなわち、モリブデン箔３０と放電空間２４との間隔Ｌ２が狭くなると、放電発光部（タングステン電極２６の先端）とモリブデン箔３０とが近づくため、アークチューブ１６の点灯や消灯に伴うタングステン電極２６とモリブデン箔３０との重ね合わせ部分の温度変化が大きくなる。そしてこれにより重ね合わせ部分におけるタングステン電極２６のアークチューブ本体２０に対する伸縮作用が大きくなるので、モリブデン箔３０に生じる応力も大きくなり、モリブデン箔３０の剥離が発生しやすくなる。このような剥離が生じると、モリブデン箔３０の端縁からアークチューブ本体２０にクラックＣが生じる。そしてこのクラックＣが成長してアークチューブ本体２０の外周面に達すると、放電空間２４と外部空間との間にリークが発生するに至ってしまう（図１４参照）。
【００５１】
一方、モリブデン箔３０と放電空間２４との間隔Ｌ２が広くなると、次のような問題が生じる。すなわち、一般に、図１６に示すように、アークチューブ本体２０におけるタングステン電極２６との接合面近傍領域には、アークチューブ１６の使用中、タングステン電極２６とアークチューブ本体２０との熱膨張率の差により、タングステン電極２６との接合面から放射状に延びるクラックＣ１と、タングステン電極２６を囲むようにして周方向に延びるクラックＣ２とが発生する。前者は電極クラックと呼ばれるものであって、この電極クラックＣ１が成長してアークチューブ本体２０の外周面に達すると、放電空間２４と外部空間との間にリークが発生するに至ってしまう。一方、後者はビードクラックと呼ばれるものであって、このビードクラックＣ２が形成されることにより電極クラックＣ１の成長が阻止される。このビードクラックＣ２は、タングステン電極２６のピンチシール部２０Ｂへの埋設部分における軸線方向の温度分布が略均一であることがその発生の条件となる。しかしながら、モリブデン箔３０と放電空間２４との間隔Ｌ２が広くなると、タングステン電極２６のピンチシール部２０Ｂへの埋設部分における軸線方向の温度分布がかなり不均一なものとなり、ビードクラックＣ２が形成されにくくなるので、電極クラックＣ１が容易に成長してアークチューブ本体２０の外周面に達しやすくなってしまう。
【００５２】
表２は、モリブデン箔３０と放電空間２４との間隔Ｌ２と、箔浮き（モリブデン箔３０の剥離）および電極クラックＣ１の発生との関係を調べるために行った実験の結果を示す表であり、アークチューブを１０００時間点灯させた後に調べたものである。この実験の供試サンプル数は、間隔Ｌ２の各値につき１０個である。また、各供試サンプルとして、タングステン電極２６の径ＤがＤ＝０．２ｍｍ、モリブデン箔３０の幅ＷがＷ＝１．５ｍｍ、ピンチシール部の幅ＡがＡ＝４．２ｍｍ、厚さＢがＢ＝２．２ｍｍのものを用いた。
【００５３】
【表２】

【００５４】
表２の「箔浮き」の評価は、目視によるものであって、○は、モリブデン箔３０の剥離が生じなかったものおよびモリブデン箔３０の剥離は生じたが、アークチューブ本体２０にモリブデン箔３０の端縁から延びるクラックＣは生じなかったものであり、△は、モリブデン箔３０の剥離およびアークチューブ本体２０のクラックＣが生じたが、そのクラックＣがモリブデン箔３０の端縁とアークチューブ本体２０の外周面までの距離の１／２未満であったものであり、×は、モリブデン箔３０の剥離およびアークチューブ本体２０のクラックＣが生じ、そのクラックＣがモリブデン箔３０の端縁とアークチューブ本体２０の外周面までの距離の１／２以上であったものである。
【００５５】
また、表２の「電極クラック」の評価も、目視によるものであって、○は、ビードクラックＣ２の形成により、電極クラックＣ１がビードクラックＣ２の外周側領域まで成長していなかったものであり、△は、ビードクラックＣ２の形成がやや不十分で、電極クラックＣ１が部分的にビードクラックＣ２の外周側領域まで成長していたものであり、×は、ビードクラックＣ２の形成が不十分で、電極クラックＣ１がアークチューブ本体２０の外周面に達していたものである。
【００５６】
表２から明らかなように、モリブデン箔３０と発光管部２０Ａの放電空間２４との間隔Ｌ２を、ピンチシール部２０Ｂの幅Ａおよび厚さＢに対して、Ｂ≦Ｌ２≦０．８Ａ（すなわち本実施形態においては２．２ｍｍ≦Ｌ２≦３．４ｍｍ）の範囲内の値に設定すれば、電極クラックＣ１の成長を効果的に抑制した上で、モリブデン箔３０の剥離発生を効果的に抑制することできる。
【００５７】
以上詳述したように、本実施形態に係るアークチューブ１６は、タングステン電極２６とモリブデン箔３０との重ね合わせ代Ｌ１が、タングステン電極２６の径Ｄおよびモリブデン箔３０の幅Ｗに対して、２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗに設定されているので、モリブデン箔３０の破断を効果的に抑制した上で、モリブデン箔３０の剥離発生を効果的に抑制することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係るアークチューブ１６は、モリブデン箔３０と発光管部２０Ａの放電空間２４との間隔Ｌ２が、ピンチシール部２０Ｂの幅Ａおよび厚さＢに対して、Ｂ≦Ｌ２≦０．８Ａに設定されているので、電極クラックＣ１の成長を効果的に抑制した上で、モリブデン箔３０の剥離発生を効果的に抑制することができる。
【００５９】
このように本実施形態においては、モリブデン箔３０の破断および電極クラックＣ１の成長を効果的に抑制した上で、モリブデン箔３０の剥離発生を効果的に抑制することができ、これによりモリブデン箔３０の剥離に起因するリーク発生をより効果的に抑制することができるので、アークチューブ１６の長寿命化を十分に図ることができる。
【００６０】
本実施形態においては、車両用前照灯に装着される放電バルブ１０のアークチューブ１６について説明したが、これ以外の用途に用いられるアークチューブにおいても、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可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係るアークチューブが組み込まれた放電バルブを示す側断面図
【図２】図１のII部拡大図
【図３】図２のIII-III 線断面図
【図４】図２のIV方向矢視図
【図５】図４のV-V 線断面図
【図６】図４のVI-VI 線断面図
【図７】上記アークチューブにおける前方側のピンチシール部を形成するピンチシール工程を示す斜視図
【図８】上記ピンチシール工程を示す平断面図
【図９】上記ピンチシール工程の前工程であるシュリンクシール工程を示す平断面図
【図１０】図２の要部詳細図
【図１１】図３の要部詳細図
【図１２】上記アークチューブにおいて、アークチューブ本体にピンチシールされた電極アッシーのタングステン電極とモリブデン箔との溶接部分を示す斜視断面図
【図１３】図１２のXIII方向矢視図
【図１４】上記モリブデン箔の端縁からアークチューブ本体に生じるクラックの様子を示す要部斜視図
【図１５】上記モリブデン箔の破断の様子を示す、図１３と同様の図
【図１６】上記アークチューブ本体におけるタングステン電極との接合部近傍の様子を示す断面詳細図
【図１７】従来例を示す、図３と同様の図
【符号の説明】
２ ピンチャ
２ａ 正面部
２ａ１ 一般部
２ａ２ 段上がり平面部
２ｂ 側面部
２ｃ ストッパ部
２ｄ ストッパ受け部
４ バーナ
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
２０Ｂ ピンチシール部
２０Ｂａ 上面、下面
２０Ｂａ１ 一般部
２０Ｂａ２ 段下がり平面部
２０Ｂ´ ピンチシール予定部
２０Ｃ ネック部
２２ 電極アッシー
２４ 放電空間
２４ａ スリット
２６ タングステン電極
２８ リード線
３０ モリブデン箔
Ａ ピンチシール部の幅
Ｂ ピンチシール部の厚さ
Ｃ クラック
Ｃ１ 電極クラック
Ｃ２ ビードクラック
Ｄ タングステン電極の径
Ｄ（Ｂ） ピンチャの段上がり平面部相互間の間隔
Ｌ１ タングステン電極とモリブデン箔との重ね合わせ代
Ｌ２ モリブデン箔と放電空間との間隔
Ｓ 隙間
Ｗ モリブデン箔の幅

Claims (1)

1. 車両用前照灯の光源として用いられるアークチューブであって、
   放電空間を形成する発光管部の両側に各々ピンチシール部が形成されてなる石英ガラス製のアークチューブ本体と、タングステン電極とモリブデン箔とが部分的に重ね合わされた状態で溶接されてなり、上記タングステン電極の先端部を上記放電空間へ突出させるようにして上記各ピンチシール部において上記アークチューブ本体にピンチシールされた１対の電極アッシーと、を備えてなるアークチューブにおいて、
   上記ピンチシール部における上記モリブデン箔の幅方向と平行な両面が、上記タングステン電極と上記モリブデン箔との接合部の両側に位置するＵ字形領域を含む一般部と、この一般部のＵ字形領域を囲むようにして該Ｕ字形領域に対して段下がりで平面状に形成された段下がり平面部とからなり、
   上記タングステン電極と上記モリブデン箔との重ね合わせ代Ｌ１が、上記タングステン電極の径Ｄおよび上記モリブデン箔の幅Ｗに対して、
   ２Ｄ≦Ｌ１≦０．８Ｗ
   に設定されるとともに、上記モリブデン箔と上記放電空間との間隔Ｌ２が、上記ピンチシール部の幅Ａおよび上記ピンチシール部の段下がり平面部の厚さＢに対して、
   Ｂ≦Ｌ２≦０．８Ａ
   に設定されている、ことを特徴とするアークチューブ。

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