JP3891519B2 - 放電ランプ装置 - 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前端部が絶縁プラグから延出するリードサポートによって支持されるとともに、アークチューブの後端部が絶縁プラグに直接支持された構造の放電ランプ装置に係わり、特に、アークチューブが、電極の対設された密閉ガラス球をもつアークチューブ本体に密閉ガラス球を包囲密封する紫外線遮蔽用グローブが溶着一体化された構造であって、アークチューブの紫外線遮蔽用グローブ後端部が、絶縁プラグに固定された金属製支持部材によって支持された放電ランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放電ランプ装置としては、図１５に示されるように、合成樹脂製絶縁プラグ（絶縁性ベース）１から突出する長短一対のリードサポート２ａ，２ｂによって、アークチューブ本体５の前後端部が支持された構造となっている。アークチューブ本体５の密閉ガラス球５ａ内には電極６，６が対設され、ガラス球５ａには電極６，６に接続されたモリブデン箔７，７を封着するピンチシール部５ｂ，５ｂが形成され、ピンチシール部５ｂ，５ｂからはモリブデン箔７，７に接続されたリード線８ａ，８ｂが外部に導出し、このリード線８ａ，８ｂが直接又は金属支持体９を介して通電路であるリードサポート２ａ，２ｂに溶接固定されている。
【０００３】
またガラス球５ａ内には、発光物質として水銀のほかに金属ハロゲン化物（例えば、ナトリウム−タリウム−インジュウム系又はスカンジウム−ナトリウム系）が含まれている。符号３は、アークチューブの密閉ガラス球５ａを包囲するように絶縁プラグ１に固定保持された紫外線遮蔽用グローブで、アークチューブ本体５の発光から人体や灯具構成部材にとって有害な波長域の紫外線をカットするようになっている。
【０００４】
しかし、金属製のリードサポート２ａ，２ｂは、紫外線遮蔽用グローブ３内に配設されているため、アークチューブの放電部から発生する紫外線にさらされ、リードサポート内部からマイナスの電荷を持つ自由電子が励起されて飛び出す。この自由電子が密閉ガラス球５ａの外表面付近に達すると、密閉ガラス球５ａ内のプラスの電荷を持つ金属原子（Ｎａ＋）が、マイナスの電荷を持つ自由電子に引張られてガラス球の壁を透過してガラス球外へ飛び出してしまい、ガラス球５ａ内の発光物質の蒸気圧が低下し、アークチューブの寿命が短くなるという問題があった。
【０００５】
そこで、図１６に示されるように、アークチューブ本体５に紫外線遮蔽用グローブ３を溶着一体化して、密閉ガラス球５ａをグローブ３で包囲密封した構造にアークチューブを構成するとともに、絶縁プラグ（絶縁性ベース）１の前面でアークチューブ後端部およびグローブ３の外周を直接支持するようにした放電ランプ装置が提案された。
【０００６】
なお絶縁プラグ１の前端部には、皿型のセラミック製ディスク４がねじ固定され、アークチューブ後端部は、ディスク４内に設けられたアークチューブ挿着孔４ａを貫通して、絶縁プラグ１に設けられた係合孔１ａに係合されるとともに、グローブ３がディスク４内に装填された無機系接着剤層４ｂによって把持された構造となっている。符号４ｃは、ディスク４を絶縁プラグ１に固定するためのねじ、符号１ｂは、絶縁プラグ１の外周に固定一体化されている焦点リングである。
【０００７】
そして、紫外線遮蔽用グローブ３によって密閉ガラス球５ａの発光から有害な波長域の紫外線がカットされるので、人体や灯具構成部材への悪影響が軽減され、また従来のように、紫外線を浴びて励起されたリードサポートから自由電子が飛び出して、密閉ガラス球５ａ内の発光物質の蒸気圧を低下させるという不具合がないというものである。なお図１６において、図１５に示す部材と同一部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した図１６に示す放電ランプ装置では、アークチューブ後端部が絶縁プラグ１の前面に固定されたディスク４によって支持されているが、アークチューブはディスク４に対し殆ど傾動調整できないため、アークチューブの対向電極６，６を結ぶ軸（以下、放電軸という）Ｌをディスク４に対し正確に位置決めすることがむずかしかった。さらに、アークチューブを一体化したセラミック製ディスク４は、ねじ４ｃによって絶縁プラグ１に固定されているため、ディスク４と絶縁プラグ１を半径方向に位置調整することもできなかった。従って、従来技術では、アークチューブの放電軸Ｌを焦点リング１ｂの中心軸に対し正確に位置決めすることが困難であった。
【０００９】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、アークチューブの放電軸を焦点リングの中心軸に対し簡単かつ正確に位置決めすることのできる放電ランプ装置を提供することにある。
【００１０】
【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に係る放電ランプ装置においては、電極の対設された密閉ガラス球をもつアークチューブ本体に円筒形状の密閉ガラス球を包囲密封する紫外線遮蔽用グローブが溶着一体化されてアークチューブが構成され、前記アークチューブの前端部が焦点リングの設けられた合成樹脂製絶縁プラグから前方に延出する金属製リードサポートによって支持されるとともに、アークチューブのグローブ後端側が前記絶縁プラグに固定された金属製支持部材によって支持された放電ランプ装置において、
前記金属製支持部材を、絶縁プラグに固定されて絶縁プラグ前面に焦点リングと平行な基準平面を形成する金属製ベースプレートと、前記ベースプレートの基準平面に接合一体化されて、把持したアークチューブの放電軸をベースプレートの基準平面に対し垂直で、該放電軸を構成する後端側電極先端が前記接合面から適正高さに保持する金属製垂直保持部材とから構成するようにしたものである。
ベースプレートは、リフレクタに対する位置決め基準部材である焦点リングと平行な基準平面をもち、アークチューブの放電軸は、金属製垂直保持部材によりベースプレートの基準平面に対し垂直に保持されているので、アークチューブを把持した垂直保持部材をベースプレートの基準平面に沿って移動させることで、放電軸が焦点リングに対し望ましい所定位置（放電ランプ装置の中心軸上）となるように位置決めできる。
即ち、アークチューブを把持した垂直保持部材をベースプレートに沿って移動させて、放電軸が放電ランプ装置の中心軸と一致した位置で、垂直保持部材をベースプレートに接合一体化することで、放電軸が焦点リングに対し望ましい所定位置となる。
また、請求項１においては、前記垂直保持部材を、前記アークチューブのグローブに捲回固定される帯状の金属製アークチューブ把持バンドと、前記アークチューブ把持バンドの外周を挟持しかつ挟持部においてアークチューブ把持バンドに溶接される複数の舌片状挟持片がその内周縁に設けられ、前記ベースプレートに溶接一体化されるリング状の金属製スライドプレートと、から構成して、前記アークチューブの放電軸がスライドプレートのベースプレートとの接合面に対し垂直となるように、アークチューブに捲回固定された把持バンドとスライドプレートとを一体化するようにしたものである。
アークチューブの垂直保持部材への固定一体化は、アークチューブのグローブに捲回固定された把持バンドに舌片状挟持片を溶接することで行なわれるが、舌片状挟持片を把持バンドに溶接する前には、把持バンドを装着したアークチューブは、舌片状挟持片に対し軸方向にスライドあるいは挟持部に対し傾動できるとともに、スライドあるいは傾動したその姿勢に保持される、即ち、アークチューブの姿勢を自由に変えることができる。したがって、電極間中心がスライドプレートから所定の高さとなり、かつ放電軸がスライドプレートの垂直基準軸（スライドプレートのベースプレートとの接合面に対し垂直な基準軸）と平行となるように、アークチューブをスライド又は傾動させ、この位置において舌片状挟持片を把持バンドに溶接固定することで、スライドプレートに対し放電軸が垂直に位置決めされる。そして、アークチューブを一体化したスライドプレート（垂直保持部材）をベースプレート（の基準平面）に沿って移動（スライド）させて、放電軸が放電ランプ装置の中心軸（焦点リングの中心軸）と一致した位置で、スライドプレートをベースプレートに溶接一体化することで、垂直保持部材を介して絶縁プラグに一体化されたアークチューブの放電軸は、焦点リングに対し望ましい所定位置となる。
また、請求項１においては、前記アークチューブ把持バンド本体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を形成し、付き合わせた耳片同士を溶接することでアークチューブのグローブに把持バンドを捲回固定できるように構成し、前記耳片のスライドプレートに臨む側縁部を把持バンドを装着したアークチューブを前記スライドプレートに対し傾動調整する際にスライドプレートと緩衝しないように、テーパー状に切り取るようにしたものである。
アークチューブの放電軸をスライドプレートに対し垂直に位置決めするためには、スライドプレートに対しアークチューブを傾動調整する必要がある。そして、アークチューブを傾動調整する際に、アークチューブ外方に突出する把持バンドの耳片がスライドプレートと干渉するおそれがあるが、把持バンドの耳片のスライドプレートに臨む側縁部がテーパー状に切り取られているため、アークチューブを大きく傾動させたとしても、耳片がスライドプレートと干渉することがない。
【００１１】
【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。
【００１２】
図１〜図１４は本発明の第１の実施例を示すもので、図１は本発明の第１の実施例である放電ランプ装置の斜視図、図２は同放電ランプ装置の側面図、図３は同放電ランプ装置の正面図、図４は同放電ランプ装置の背面図、図５は同放電ランプ装置の縦断面図（図３に示す線V-V に沿う断面図）、図６はアークチューブ垂直保持部材の分解斜視図、図７はベースプレートを固定一体化した絶縁プラグ前縁部の縦断面図、図８はベースプレートの背面斜視図、図９は後端部を上に向けた絶縁プラグの縦断面図、図１０はベルト型端子の背面斜視図、図１１はキャップ型端子被着用のボスの斜視図、図１２はアークチューブを絶縁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ドプレートに組み付ける工程説明図、（ｂ）はアークチューブをスライドプレート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ドプレートをベースプレートに位置決め固定する工程説明図、図１３はアークチューブをスライドプレートに対し位置決めする様子を示す平面図、図１４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である。
【００１３】
これらの図において、符号３０は、給電側コネクターＣ1 （図２参照）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、自動車用ヘッドランプのリフレクタ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２，５参照）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プラグで、この絶縁プラグ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、放電ランプ装置が構成されている。
【００１４】
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、絶縁プラグ３０の前面に固定されたベースプレート５１，スライドプレート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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
また、アークチューブ本体１１には、密閉ガラス球１２より口径の大きい円筒型の紫外線遮蔽用グローブ２０が溶着一体化されて、アークチューブ本体１１のピンチシール部１３ａ，１３ｂから密閉ガラス球１２に至る領域が紫外線遮蔽用グローブ２０で包囲密封されるとともに、アークチューブ本体１１の非ピンチシール部である円パイプ形状の後方延出部１４ｂ（図５参照）がグローブ２０の後方に突出している。ちなみに、アークチューブ前端部からグローブ２０の後端部までの長さは、４６ｍｍ，後方延出部１４ｂのグローブ２０後方への突出長さは１５ｍｍである。
【００１８】
グローブ２０は、ＴｉＯ2 ，ＣｅＯ2 をドープした紫外線遮光作用のある石英ガラスで構成されており、放電部である密閉ガラス球１２における発光から人体に有害となる所定波長域の紫外線を確実にカットするようになっている。また、グローブ２０内は、真空状態又は不活性ガスを封入した状態とされて、放電部である密閉ガラス球１２からの熱の幅射に対する断熱作用を営み、ランプ特性が外部環境の変化に影響を受けないように設計されている。
【００１９】
このため、リードサポート３６やスライドプレート６１といった金属部材には、所定波長域の紫外線のカットされた光が当たるので、励起されてこれらの金属部材から外部に飛び出す自由電子の量も少なく、密閉ガラス球１２内の発光物質の蒸気圧が低下するという不具合もない。
【００２０】
また、絶縁プラグ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３，６参照）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。
【００２１】
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７，８に拡大して示すように、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。円筒部５４の先端には、外方に折曲された折り返し部５６が周方向等分４箇所に設けられており、この折り返し部５６が絶縁プラグ内筒部３１内に埋没して抜け止め部として作用し、ベースプレート５１は内筒部３１に強固に固定一体化されて、ベースプレート５１が絶縁プラグ３０から剥がれる等して脱落するおそれは全くない。
【００２２】
また、絶縁プラグ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、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 （図２，５参照）と平行な基準平面ｆ2 （図５，７参照）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、金属製のスライドプレート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９，図１２（ｃ）参照）上の所定位置に配置されている。
【００２３】
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６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屈曲部で、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。
【００２４】
また、垂直保持部材６０を構成する金属製スライドプレート６１は、図６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がスライドプレート６１のベースプレート５１との接合面（スライドプレート６１のドーナツ円盤状基部６２の底面）ｆ3 （図１２（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がスライドプレート６１に一体化されている。符号６５はレーザ溶接部を示す。
【００２５】
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）。
【００２６】
したがって、図１２（ｂ）矢印に示すように、放電軸Ｌがスライドプレート６１の垂直基準軸（スライドプレート６１のベースプレート５１との接合面であるスライドプレート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の先端がスライドプレート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、スライドプレート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。
【００２７】
そして、アークチューブ１０を把持一体化したスライドプレート６１（垂直保持部材６０）を、図１２（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（放電ランプ装置の中心軸）Ｌ2 と一致した位置で、スライドプレート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。符号６６はレーザ溶接部を示す。
【００２８】
また、把持バンド７１の耳片７４のスライドプレート６１に臨む側縁部７４ａはテーパー状に切り取られて、アークチューブ１０を傾動調整する際に、耳片７４がスライドプレート６１（の基部６２）と干渉しにくい構造となっている。即ち、アークチューブ１０の放電軸Ｌをスライドプレート６１に対し垂直に位置決めするためには、スライドプレート６１に対しアークチューブ１０を傾動調整する必要がある。そして、アークチューブ１０を傾動調整する際に、アークチューブ１０の外方に突出する把持バンドの耳片７４がスライドプレート６１と干渉するおそれがあるが、把持バンドの耳片７４のスライドプレート６１に臨む側縁部７４ａがテーパー状に切り取られているため、図１２（ｂ）に示すように、アークチューブ１０を大きく傾動させたとしても、耳片７４がスライドプレート６１（の基部６２）と干渉することがなく、スムーズにかつ正確にアークチューブ１０を傾動調整することができる。
【００２９】
また、絶縁プラグ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。
【００３０】
ベルト型端子４４は、図１０に示すように、外向きフランジ４５が形成された円筒体で構成され、金型内にベルト型端子４４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プラグ３０に一体化されている。外向きフランジ４５には、絶縁プラグ３０を貫通したリードサポート３６の後端部がレーザ溶接により固定される係合孔４５ａが設けられるとともに、外向きフランジ４５の周方向等分３箇所には、絶縁プラグ３０に対しベルト型端子４４を周方向に位置決めするための切り欠き４５ｂが設けられている。
【００３１】
また、ボス４３の外周面には、周方向等分４箇所に軸方向に延びる縦リブ４３ａが設けられて、ボス４３に被着されたキャップ型端子４７の密着力が高められて、キャップ型端子４７が脱落しにくいようになっている。符号４８は、キャップ型端子４７の頂部に設けられたリード線係合孔で、アークチューブ１０の後端側から導出し絶縁プラグ３０の開口部３２およびリード線挿通孔４３ｂを貫通したリード線１８ｂが、この係合孔４８に係合しかつレーザ溶接されている。
【００３２】
また、絶縁プラグ３０の前後長さは２９．３ｍｍ、焦点リング３４の当接基準面ｆ1 から絶縁プラグ３０の後端までの長さは２４．９ｍｍ、同基準面ｆ1 からリード線１８ａの先端までの長さは５５ｍｍで、放電ランプ装置の全長は７９．９ｍｍと非常にコンパクトなものとなっている。
【００３３】
次に、アークチューブ１０を絶縁プラグ３０に固定する工程を、図１２〜１４に基づいて説明する。
【００３４】
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１２（ａ）に示すように、アークチューブ１０をスライドプレート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、スライドプレート６１を治具６８に固定することで、アークチューブ１０をスライドプレート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。
【００３５】
そして、図１３に示すように、スライドプレート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。
【００３６】
即ち、図１４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、スライドプレート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のスライドプレート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をスライドプレート６１に固定一体化する。
【００３７】
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プラグ３０を固定保持するとともに、図１２（ｃ）に示すように、絶縁プラグ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ドプレート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。
【００３８】
そして、スライドプレート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（放電ランプ装置の中心軸）Ｌ2 に一致した位置で、スライドプレート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。
【００３９】
即ち、図１３，１４に示すアークチューブ１０のスライドプレート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ドプレート６１を移動（スライド）させ、この位置においてスライドプレート６１をベースプレート５１にレーザ溶接する。
【００４０】
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が絶縁プレート３０に固定一体化された状態となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、請求項１に係る放電ランプ装置によれば、アークチューブを把持した垂直保持部材をベースプレートに沿って所定量移動させて、垂直保持部材をベースプレートに接合一体化することで、アークチューブの放電軸を焦点リングの中心軸に一致する望ましい所定位置に配置できるので、簡単に迅速にしかも正確にアークチューブを絶縁プラグに位置決め固定することができる。
また、舌片状挟持片に対しアークチューブをスライドおよび傾動調整してアークチューブの放電軸をスライドプレートに対し垂直に位置決め固定し、アークチューブを把持したスライドプレートをベースプレートに沿って所定量移動させて、スライドプレートをベースプレートに溶接一体化することで、アークチューブの放電軸を焦点リングの中心軸に正確に一致する望ましい所定位置に配置できるので、簡単かつ迅速にしかも非常に正確にアークチューブを絶縁プラグに位置決め固定することができる。
また、アークチューブを大きく傾動させたとしても、耳片がスライドプレートと干渉することがないので、アークチューブをスライドプレートに対しスムーズに位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である放電ランプ装置の斜視図
【図２】同放電ランプ装置の側面図
【図３】同放電ランプ装置の正面図
【図４】同放電ランプ装置の背面図
【図５】同放電ランプ装置の縦断面図（図３に示す線V-V に沿う断面図）
【図６】アークチューブ垂直保持部材の分解斜視図
【図７】ベースプレートを固定一体化した絶縁プラグ前面部の縦断面図
【図８】ベースプレートの背面斜視図
【図９】後端部を上に向けた絶縁プラグの縦断面図
【図１０】ベルト型端子の背面斜視図
【図１１】キャップ型端子被着用のボスの斜視図
【図１２】（ａ）アークチューブをスライドプレートに組み付ける工程説明図
（ｂ）アークチューブをスライドプレートに位置決め固定する工程説明図
（ｃ）アークチューブを一体化したスライドプレートをベースプレートに位置決め固定する工程説明図
【図１３】アークチューブをスライドプレートに対し位置決めする様子を示す平面図
【図１４】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の画像を示す図
【図１５】従来の放電ランプ装置の縦断面図
【図１６】従来の他の放電ランプ装置の縦断面図
【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
４３ 円柱形状ボス
４３ａ 縦リブ
４４ ベルト型端子
４５ａ リードサポート後端部係合孔
４５ｂ 周方向位置決め用の切り欠き
４７ キャップ型端子
５０ 金属製支持部材
５１ ベースプレート
５６ ベースプレートの折り返し部
６０ アークチューブ垂直保持部材
６１ 金属製スライドプレート
６４ 舌片状挟持片
６５ レーザ溶接部
６６ レーザ溶接部
７１ アークチューブ把持バンド
７２ 把持バンド本体
７４ 把持バンドの付き合わせ部である矩形状の耳片
７４ａ テーパー状側縁部
７５ スポット溶接部
Ｃ1 給電側コネクター
Ｃ2 ランプ側コネクター
ｆ1 焦点リングの基準平面
ｆ2 スライドプレートの基部によって構成された基準平面
ｆ3 スライドプレートのベースプレートとの接合面
Ｌ 放電軸
Ｌ1 スライドプレートの垂直基準軸
Ｌ2 焦点リングの中心軸
【発明の属する技術分野】
本発明はアークチューブ前端部が絶縁プラグから延出するリードサポートによって支持されるとともに、アークチューブの後端部が絶縁プラグに直接支持された構造の放電ランプ装置に係わり、特に、アークチューブが、電極の対設された密閉ガラス球をもつアークチューブ本体に密閉ガラス球を包囲密封する紫外線遮蔽用グローブが溶着一体化された構造であって、アークチューブの紫外線遮蔽用グローブ後端部が、絶縁プラグに固定された金属製支持部材によって支持された放電ランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放電ランプ装置としては、図１５に示されるように、合成樹脂製絶縁プラグ（絶縁性ベース）１から突出する長短一対のリードサポート２ａ，２ｂによって、アークチューブ本体５の前後端部が支持された構造となっている。アークチューブ本体５の密閉ガラス球５ａ内には電極６，６が対設され、ガラス球５ａには電極６，６に接続されたモリブデン箔７，７を封着するピンチシール部５ｂ，５ｂが形成され、ピンチシール部５ｂ，５ｂからはモリブデン箔７，７に接続されたリード線８ａ，８ｂが外部に導出し、このリード線８ａ，８ｂが直接又は金属支持体９を介して通電路であるリードサポート２ａ，２ｂに溶接固定されている。
【０００３】
またガラス球５ａ内には、発光物質として水銀のほかに金属ハロゲン化物（例えば、ナトリウム−タリウム−インジュウム系又はスカンジウム−ナトリウム系）が含まれている。符号３は、アークチューブの密閉ガラス球５ａを包囲するように絶縁プラグ１に固定保持された紫外線遮蔽用グローブで、アークチューブ本体５の発光から人体や灯具構成部材にとって有害な波長域の紫外線をカットするようになっている。
【０００４】
しかし、金属製のリードサポート２ａ，２ｂは、紫外線遮蔽用グローブ３内に配設されているため、アークチューブの放電部から発生する紫外線にさらされ、リードサポート内部からマイナスの電荷を持つ自由電子が励起されて飛び出す。この自由電子が密閉ガラス球５ａの外表面付近に達すると、密閉ガラス球５ａ内のプラスの電荷を持つ金属原子（Ｎａ＋）が、マイナスの電荷を持つ自由電子に引張られてガラス球の壁を透過してガラス球外へ飛び出してしまい、ガラス球５ａ内の発光物質の蒸気圧が低下し、アークチューブの寿命が短くなるという問題があった。
【０００５】
そこで、図１６に示されるように、アークチューブ本体５に紫外線遮蔽用グローブ３を溶着一体化して、密閉ガラス球５ａをグローブ３で包囲密封した構造にアークチューブを構成するとともに、絶縁プラグ（絶縁性ベース）１の前面でアークチューブ後端部およびグローブ３の外周を直接支持するようにした放電ランプ装置が提案された。
【０００６】
なお絶縁プラグ１の前端部には、皿型のセラミック製ディスク４がねじ固定され、アークチューブ後端部は、ディスク４内に設けられたアークチューブ挿着孔４ａを貫通して、絶縁プラグ１に設けられた係合孔１ａに係合されるとともに、グローブ３がディスク４内に装填された無機系接着剤層４ｂによって把持された構造となっている。符号４ｃは、ディスク４を絶縁プラグ１に固定するためのねじ、符号１ｂは、絶縁プラグ１の外周に固定一体化されている焦点リングである。
【０００７】
そして、紫外線遮蔽用グローブ３によって密閉ガラス球５ａの発光から有害な波長域の紫外線がカットされるので、人体や灯具構成部材への悪影響が軽減され、また従来のように、紫外線を浴びて励起されたリードサポートから自由電子が飛び出して、密閉ガラス球５ａ内の発光物質の蒸気圧を低下させるという不具合がないというものである。なお図１６において、図１５に示す部材と同一部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した図１６に示す放電ランプ装置では、アークチューブ後端部が絶縁プラグ１の前面に固定されたディスク４によって支持されているが、アークチューブはディスク４に対し殆ど傾動調整できないため、アークチューブの対向電極６，６を結ぶ軸（以下、放電軸という）Ｌをディスク４に対し正確に位置決めすることがむずかしかった。さらに、アークチューブを一体化したセラミック製ディスク４は、ねじ４ｃによって絶縁プラグ１に固定されているため、ディスク４と絶縁プラグ１を半径方向に位置調整することもできなかった。従って、従来技術では、アークチューブの放電軸Ｌを焦点リング１ｂの中心軸に対し正確に位置決めすることが困難であった。
【０００９】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、アークチューブの放電軸を焦点リングの中心軸に対し簡単かつ正確に位置決めすることのできる放電ランプ装置を提供することにある。
【００１０】
【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に係る放電ランプ装置においては、電極の対設された密閉ガラス球をもつアークチューブ本体に円筒形状の密閉ガラス球を包囲密封する紫外線遮蔽用グローブが溶着一体化されてアークチューブが構成され、前記アークチューブの前端部が焦点リングの設けられた合成樹脂製絶縁プラグから前方に延出する金属製リードサポートによって支持されるとともに、アークチューブのグローブ後端側が前記絶縁プラグに固定された金属製支持部材によって支持された放電ランプ装置において、
前記金属製支持部材を、絶縁プラグに固定されて絶縁プラグ前面に焦点リングと平行な基準平面を形成する金属製ベースプレートと、前記ベースプレートの基準平面に接合一体化されて、把持したアークチューブの放電軸をベースプレートの基準平面に対し垂直で、該放電軸を構成する後端側電極先端が前記接合面から適正高さに保持する金属製垂直保持部材とから構成するようにしたものである。
ベースプレートは、リフレクタに対する位置決め基準部材である焦点リングと平行な基準平面をもち、アークチューブの放電軸は、金属製垂直保持部材によりベースプレートの基準平面に対し垂直に保持されているので、アークチューブを把持した垂直保持部材をベースプレートの基準平面に沿って移動させることで、放電軸が焦点リングに対し望ましい所定位置（放電ランプ装置の中心軸上）となるように位置決めできる。
即ち、アークチューブを把持した垂直保持部材をベースプレートに沿って移動させて、放電軸が放電ランプ装置の中心軸と一致した位置で、垂直保持部材をベースプレートに接合一体化することで、放電軸が焦点リングに対し望ましい所定位置となる。
また、請求項１においては、前記垂直保持部材を、前記アークチューブのグローブに捲回固定される帯状の金属製アークチューブ把持バンドと、前記アークチューブ把持バンドの外周を挟持しかつ挟持部においてアークチューブ把持バンドに溶接される複数の舌片状挟持片がその内周縁に設けられ、前記ベースプレートに溶接一体化されるリング状の金属製スライドプレートと、から構成して、前記アークチューブの放電軸がスライドプレートのベースプレートとの接合面に対し垂直となるように、アークチューブに捲回固定された把持バンドとスライドプレートとを一体化するようにしたものである。
アークチューブの垂直保持部材への固定一体化は、アークチューブのグローブに捲回固定された把持バンドに舌片状挟持片を溶接することで行なわれるが、舌片状挟持片を把持バンドに溶接する前には、把持バンドを装着したアークチューブは、舌片状挟持片に対し軸方向にスライドあるいは挟持部に対し傾動できるとともに、スライドあるいは傾動したその姿勢に保持される、即ち、アークチューブの姿勢を自由に変えることができる。したがって、電極間中心がスライドプレートから所定の高さとなり、かつ放電軸がスライドプレートの垂直基準軸（スライドプレートのベースプレートとの接合面に対し垂直な基準軸）と平行となるように、アークチューブをスライド又は傾動させ、この位置において舌片状挟持片を把持バンドに溶接固定することで、スライドプレートに対し放電軸が垂直に位置決めされる。そして、アークチューブを一体化したスライドプレート（垂直保持部材）をベースプレート（の基準平面）に沿って移動（スライド）させて、放電軸が放電ランプ装置の中心軸（焦点リングの中心軸）と一致した位置で、スライドプレートをベースプレートに溶接一体化することで、垂直保持部材を介して絶縁プラグに一体化されたアークチューブの放電軸は、焦点リングに対し望ましい所定位置となる。
また、請求項１においては、前記アークチューブ把持バンド本体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を形成し、付き合わせた耳片同士を溶接することでアークチューブのグローブに把持バンドを捲回固定できるように構成し、前記耳片のスライドプレートに臨む側縁部を把持バンドを装着したアークチューブを前記スライドプレートに対し傾動調整する際にスライドプレートと緩衝しないように、テーパー状に切り取るようにしたものである。
アークチューブの放電軸をスライドプレートに対し垂直に位置決めするためには、スライドプレートに対しアークチューブを傾動調整する必要がある。そして、アークチューブを傾動調整する際に、アークチューブ外方に突出する把持バンドの耳片がスライドプレートと干渉するおそれがあるが、把持バンドの耳片のスライドプレートに臨む側縁部がテーパー状に切り取られているため、アークチューブを大きく傾動させたとしても、耳片がスライドプレートと干渉することがない。
【００１１】
【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。
【００１２】
図１〜図１４は本発明の第１の実施例を示すもので、図１は本発明の第１の実施例である放電ランプ装置の斜視図、図２は同放電ランプ装置の側面図、図３は同放電ランプ装置の正面図、図４は同放電ランプ装置の背面図、図５は同放電ランプ装置の縦断面図（図３に示す線V-V に沿う断面図）、図６はアークチューブ垂直保持部材の分解斜視図、図７はベースプレートを固定一体化した絶縁プラグ前縁部の縦断面図、図８はベースプレートの背面斜視図、図９は後端部を上に向けた絶縁プラグの縦断面図、図１０はベルト型端子の背面斜視図、図１１はキャップ型端子被着用のボスの斜視図、図１２はアークチューブを絶縁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ドプレートに組み付ける工程説明図、（ｂ）はアークチューブをスライドプレート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ドプレートをベースプレートに位置決め固定する工程説明図、図１３はアークチューブをスライドプレートに対し位置決めする様子を示す平面図、図１４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である。
【００１３】
これらの図において、符号３０は、給電側コネクターＣ1 （図２参照）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、自動車用ヘッドランプのリフレクタ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２，５参照）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プラグで、この絶縁プラグ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、放電ランプ装置が構成されている。
【００１４】
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、絶縁プラグ３０の前面に固定されたベースプレート５１，スライドプレート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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
また、アークチューブ本体１１には、密閉ガラス球１２より口径の大きい円筒型の紫外線遮蔽用グローブ２０が溶着一体化されて、アークチューブ本体１１のピンチシール部１３ａ，１３ｂから密閉ガラス球１２に至る領域が紫外線遮蔽用グローブ２０で包囲密封されるとともに、アークチューブ本体１１の非ピンチシール部である円パイプ形状の後方延出部１４ｂ（図５参照）がグローブ２０の後方に突出している。ちなみに、アークチューブ前端部からグローブ２０の後端部までの長さは、４６ｍｍ，後方延出部１４ｂのグローブ２０後方への突出長さは１５ｍｍである。
【００１８】
グローブ２０は、ＴｉＯ2 ，ＣｅＯ2 をドープした紫外線遮光作用のある石英ガラスで構成されており、放電部である密閉ガラス球１２における発光から人体に有害となる所定波長域の紫外線を確実にカットするようになっている。また、グローブ２０内は、真空状態又は不活性ガスを封入した状態とされて、放電部である密閉ガラス球１２からの熱の幅射に対する断熱作用を営み、ランプ特性が外部環境の変化に影響を受けないように設計されている。
【００１９】
このため、リードサポート３６やスライドプレート６１といった金属部材には、所定波長域の紫外線のカットされた光が当たるので、励起されてこれらの金属部材から外部に飛び出す自由電子の量も少なく、密閉ガラス球１２内の発光物質の蒸気圧が低下するという不具合もない。
【００２０】
また、絶縁プラグ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３，６参照）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。
【００２１】
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７，８に拡大して示すように、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。円筒部５４の先端には、外方に折曲された折り返し部５６が周方向等分４箇所に設けられており、この折り返し部５６が絶縁プラグ内筒部３１内に埋没して抜け止め部として作用し、ベースプレート５１は内筒部３１に強固に固定一体化されて、ベースプレート５１が絶縁プラグ３０から剥がれる等して脱落するおそれは全くない。
【００２２】
また、絶縁プラグ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、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 （図２，５参照）と平行な基準平面ｆ2 （図５，７参照）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、金属製のスライドプレート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９，図１２（ｃ）参照）上の所定位置に配置されている。
【００２３】
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６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屈曲部で、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。
【００２４】
また、垂直保持部材６０を構成する金属製スライドプレート６１は、図６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がスライドプレート６１のベースプレート５１との接合面（スライドプレート６１のドーナツ円盤状基部６２の底面）ｆ3 （図１２（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がスライドプレート６１に一体化されている。符号６５はレーザ溶接部を示す。
【００２５】
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）。
【００２６】
したがって、図１２（ｂ）矢印に示すように、放電軸Ｌがスライドプレート６１の垂直基準軸（スライドプレート６１のベースプレート５１との接合面であるスライドプレート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の先端がスライドプレート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、スライドプレート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。
【００２７】
そして、アークチューブ１０を把持一体化したスライドプレート６１（垂直保持部材６０）を、図１２（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（放電ランプ装置の中心軸）Ｌ2 と一致した位置で、スライドプレート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。符号６６はレーザ溶接部を示す。
【００２８】
また、把持バンド７１の耳片７４のスライドプレート６１に臨む側縁部７４ａはテーパー状に切り取られて、アークチューブ１０を傾動調整する際に、耳片７４がスライドプレート６１（の基部６２）と干渉しにくい構造となっている。即ち、アークチューブ１０の放電軸Ｌをスライドプレート６１に対し垂直に位置決めするためには、スライドプレート６１に対しアークチューブ１０を傾動調整する必要がある。そして、アークチューブ１０を傾動調整する際に、アークチューブ１０の外方に突出する把持バンドの耳片７４がスライドプレート６１と干渉するおそれがあるが、把持バンドの耳片７４のスライドプレート６１に臨む側縁部７４ａがテーパー状に切り取られているため、図１２（ｂ）に示すように、アークチューブ１０を大きく傾動させたとしても、耳片７４がスライドプレート６１（の基部６２）と干渉することがなく、スムーズにかつ正確にアークチューブ１０を傾動調整することができる。
【００２９】
また、絶縁プラグ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。
【００３０】
ベルト型端子４４は、図１０に示すように、外向きフランジ４５が形成された円筒体で構成され、金型内にベルト型端子４４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プラグ３０に一体化されている。外向きフランジ４５には、絶縁プラグ３０を貫通したリードサポート３６の後端部がレーザ溶接により固定される係合孔４５ａが設けられるとともに、外向きフランジ４５の周方向等分３箇所には、絶縁プラグ３０に対しベルト型端子４４を周方向に位置決めするための切り欠き４５ｂが設けられている。
【００３１】
また、ボス４３の外周面には、周方向等分４箇所に軸方向に延びる縦リブ４３ａが設けられて、ボス４３に被着されたキャップ型端子４７の密着力が高められて、キャップ型端子４７が脱落しにくいようになっている。符号４８は、キャップ型端子４７の頂部に設けられたリード線係合孔で、アークチューブ１０の後端側から導出し絶縁プラグ３０の開口部３２およびリード線挿通孔４３ｂを貫通したリード線１８ｂが、この係合孔４８に係合しかつレーザ溶接されている。
【００３２】
また、絶縁プラグ３０の前後長さは２９．３ｍｍ、焦点リング３４の当接基準面ｆ1 から絶縁プラグ３０の後端までの長さは２４．９ｍｍ、同基準面ｆ1 からリード線１８ａの先端までの長さは５５ｍｍで、放電ランプ装置の全長は７９．９ｍｍと非常にコンパクトなものとなっている。
【００３３】
次に、アークチューブ１０を絶縁プラグ３０に固定する工程を、図１２〜１４に基づいて説明する。
【００３４】
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１２（ａ）に示すように、アークチューブ１０をスライドプレート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、スライドプレート６１を治具６８に固定することで、アークチューブ１０をスライドプレート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。
【００３５】
そして、図１３に示すように、スライドプレート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。
【００３６】
即ち、図１４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、スライドプレート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のスライドプレート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をスライドプレート６１に固定一体化する。
【００３７】
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プラグ３０を固定保持するとともに、図１２（ｃ）に示すように、絶縁プラグ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ドプレート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。
【００３８】
そして、スライドプレート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（放電ランプ装置の中心軸）Ｌ2 に一致した位置で、スライドプレート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。
【００３９】
即ち、図１３，１４に示すアークチューブ１０のスライドプレート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ドプレート６１を移動（スライド）させ、この位置においてスライドプレート６１をベースプレート５１にレーザ溶接する。
【００４０】
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が絶縁プレート３０に固定一体化された状態となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、請求項１に係る放電ランプ装置によれば、アークチューブを把持した垂直保持部材をベースプレートに沿って所定量移動させて、垂直保持部材をベースプレートに接合一体化することで、アークチューブの放電軸を焦点リングの中心軸に一致する望ましい所定位置に配置できるので、簡単に迅速にしかも正確にアークチューブを絶縁プラグに位置決め固定することができる。
また、舌片状挟持片に対しアークチューブをスライドおよび傾動調整してアークチューブの放電軸をスライドプレートに対し垂直に位置決め固定し、アークチューブを把持したスライドプレートをベースプレートに沿って所定量移動させて、スライドプレートをベースプレートに溶接一体化することで、アークチューブの放電軸を焦点リングの中心軸に正確に一致する望ましい所定位置に配置できるので、簡単かつ迅速にしかも非常に正確にアークチューブを絶縁プラグに位置決め固定することができる。
また、アークチューブを大きく傾動させたとしても、耳片がスライドプレートと干渉することがないので、アークチューブをスライドプレートに対しスムーズに位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である放電ランプ装置の斜視図
【図２】同放電ランプ装置の側面図
【図３】同放電ランプ装置の正面図
【図４】同放電ランプ装置の背面図
【図５】同放電ランプ装置の縦断面図（図３に示す線V-V に沿う断面図）
【図６】アークチューブ垂直保持部材の分解斜視図
【図７】ベースプレートを固定一体化した絶縁プラグ前面部の縦断面図
【図８】ベースプレートの背面斜視図
【図９】後端部を上に向けた絶縁プラグの縦断面図
【図１０】ベルト型端子の背面斜視図
【図１１】キャップ型端子被着用のボスの斜視図
【図１２】（ａ）アークチューブをスライドプレートに組み付ける工程説明図
（ｂ）アークチューブをスライドプレートに位置決め固定する工程説明図
（ｃ）アークチューブを一体化したスライドプレートをベースプレートに位置決め固定する工程説明図
【図１３】アークチューブをスライドプレートに対し位置決めする様子を示す平面図
【図１４】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の画像を示す図
【図１５】従来の放電ランプ装置の縦断面図
【図１６】従来の他の放電ランプ装置の縦断面図
【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
４３ 円柱形状ボス
４３ａ 縦リブ
４４ ベルト型端子
４５ａ リードサポート後端部係合孔
４５ｂ 周方向位置決め用の切り欠き
４７ キャップ型端子
５０ 金属製支持部材
５１ ベースプレート
５６ ベースプレートの折り返し部
６０ アークチューブ垂直保持部材
６１ 金属製スライドプレート
６４ 舌片状挟持片
６５ レーザ溶接部
６６ レーザ溶接部
７１ アークチューブ把持バンド
７２ 把持バンド本体
７４ 把持バンドの付き合わせ部である矩形状の耳片
７４ａ テーパー状側縁部
７５ スポット溶接部
Ｃ1 給電側コネクター
Ｃ2 ランプ側コネクター
ｆ1 焦点リングの基準平面
ｆ2 スライドプレートの基部によって構成された基準平面
ｆ3 スライドプレートのベースプレートとの接合面
Ｌ 放電軸
Ｌ1 スライドプレートの垂直基準軸
Ｌ2 焦点リングの中心軸
Claims (1)
- 電極の対設された密閉ガラス球をもつアークチューブ本体に密閉ガラス球を包囲密封する円筒形状の紫外線遮蔽用グローブが溶着一体化されてアークチューブが構成され、前記アークチューブの前端部が焦点リングの設けられた合成樹脂製絶縁プラグから前方に延出する金属製リードサポートによって支持されるとともに、アークチューブのグローブ後端側が前記絶縁プラグに固定された金属製支持部材によって支持された放電ランプ装置において、
前記金属製支持部材は、絶縁プラグに固定されて絶縁プラグ前面に焦点リングと平行な基準平面を形成する金属製ベースプレートと、前記ベースプレートの前面に接合一体化されて、把持したアークチューブの放電軸をベースプレートの基準平面に対し垂直に保持する金属製垂直保持部材とから構成され、
前記垂直保持部材は、前記アークチューブのグローブに捲回固定される帯状の金属製アークチューブ把持バンドと、前記アークチューブ把持バンドの外周を挟持しかつ挟持部においてアークチューブ把持バンドに溶接される複数の舌片状挟持片がその内周縁に設けられ、前記ベースプレートに溶接一体化されるリング状の金属製スライドプレートと、から構成されて、前記アークチューブの放電軸がスライドプレートのベースプレートとの接合面に対し垂直で、該放電軸を構成する後端側電極先端が前記接合面から適正高さとなるように、アークチューブに捲回固定された把持バンドとスライドプレートとが一体化され、
前記アークチューブ把持バンド本体の両端付き合わせ部には、断面Ｌ字型に折曲された矩形状の耳片が形成され、付き合わせた耳片同士を溶接することでアークチューブのグローブに把持バンドを捲回固定できるように構成されており、前記耳片のスライドプレートに臨む側縁部は、把持バンドを装着したアークチューブを前記スライドプレートに対し傾動調整する際にスライドプレートと干渉しないように、テーパー状に切り取られたことを特徴とする放電ランプ装置。
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