JP4062646B2 - Method and apparatus for manufacturing metal halide lamp - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のヘッドランプの光源、或は、液晶プロジェクターの光源として採用されるメタルハライドランプに関するものであり、詳細には前記メタルハライドランプを製造するときの製造方法および製造装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のメタルハライドランプの製造方法および製造装置80の例を示すものが図3であり、一次封止部90aが形成されたバルブ90の放電室91内にはメタルハライド粒92を入れ置き、この状態で放電室91と二次封止部90bとの間を仕切板81で仕切り、放電室91側には供給装置82から液体窒素Nを吹き付けて冷却し、二次封止部90b側はバーナー83で加熱して溶融させ、その後にピンチシール機84で二次封止部90bにピンチシール加工などを行うことで製造するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の製造方法において、二次封止部90bをバーナー83で加熱する際にはその全周が均一に加熱されるように、バルブ90に軸Zを中心とする回転を与えなければ成らないものとなるので、前記放電室91内に入れ置かれたメタルハライド粒92に、上記のバルブ90の回転に伴う移動を生じるものとなる。
【0004】
このときに、メタルハライド粒92の移動が仕切板81に近づく方向に生じると、このメタルハライド粒92はバーナー83の熱で溶融、蒸発し、図4に示すようにピンチシール機84でシールが行われる前の二次封止部90bの内壁、あるいは、電極93、モリブデン箔94などに蒸発したメタルハライド92aが付着するものとなり、ピンチシールを行った後の気密特性を損なう問題点を生じるものとなる。
【0005】
また、当然に上記のようにメタルハライド粒92に二次封止部90bへの移行を生じた場合には放電室91内のメタルハライドの量が不足するものとなり、例えば起動不良、輝度不良などの要因となり、メタルハライドランプの歩留まりが低下する問題点も生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなっていた。
【0006】
尚、メタルハライド粒92のバルブ90の回転に伴う移動が、二次封止部90b方向に生じさせないように、バルブ90の軸Zを垂直にした状態で、二次封止部90bをバーナー91で加熱する方法も提案されているが、この場合には、確かにメタルハライド粒92に対しての目的は達せられるものとはなるが、その反面で、大気の対流作用などにより二次封止部90bの均一な加熱が非常に困難となり、この理由による封止不良を生じるものとなって抜本的な解決策とは成り得ない。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、一次封止がされたバルブの放電室内にメタルハライドを入れ置き二次封止をして成るメタルハライドランプの製造方法において、前記二次封止を行う以前に、前記メタルハライドが前記二次封止が行われる位置の近傍に移動することを防止する位置規制工程が行われることを特徴とするメタルハライドランプの製造方法を提供することで課題を解決するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第一実施形態を示すもので、図中に符号1で示すものはバルブであり、このバルブ1は一方の端部において既に一次封止部1aが形成され、放電室2にメタルハライド粒3が入れ置かれて、二次封止部1bの形成が行われるものである点は従来例と同様である。
【0009】
ここで、本発明では二次封止部1bを形成するときにメタルハライド粒3が二次封止部1bの近傍に移動を生じることのないように工夫をするものであり、この第一実施形態においては、二次封止部1bの形成工程に先立ちメタルハライド粒3に対し固定の工程を行うものである。
【0010】
上記固定の工程は、前記メタルハライド粒3を蒸発を生じない程度の温度で加熱溶融させ、バルブ1(放電室2)の内壁に密着する形状とすることで、後に行う二次封止部1bの形成工程においてバルブ1に加えられる回転程度では移動を生じないように固定を行うものである。
【0011】
この第一実施形態においては、前記メタルハライド粒3に対する加熱方法としては、スポット状に目的物の加熱が行えるYAGレーザー装置20を用いる例で示しているが、図中に示すよう仕切板11を設けて一次封止部1aを液体窒素Nで冷却するなど適宜な手段を施せば、例えばヒーターなどにおいても一次封止部1aの部分に熱歪みを生じることなく実施が可能である。
【0012】
このようにして、前記メタルハライド粒3の仮固定が行われた後には、二次封止部1bの形成工程が行われるが、このときには、バルブ1の回転によってもメタルハライド粒3の移動は生じないものとなるので、従来例と同様に、バルブ1の中心軸Zを水平の状態で二次封止部1bの加熱を行うときにも、バルブ1の内壁、電極4、あるいは、モリブデン箔5にメタルハライドの付着を生じることなく、二次封止部1bを形成できるものとなる。
【0013】
よって、この第一実施形態においては、メタルハライドの蒸発、付着によるスローリークの発生が防止できるばかりでなく、バルブ1の熱歪みによるスローリークの発生に対しても最も好条件とされている水平状態での二次封止部1bの形成作業を可能とし、もって、市場に出荷した後に生じるスローリークによる初期不良の発生を確実に防止できるものとする。
【0014】
従って、図示は省略するが、バルブ1を支持するためのチャック、バーナー、ピンチシール機、液体窒素Nの供給装置、あるいは、バルブ1内の排気装置など、二次封止部1bを形成するときに必要とされる製造装置(従来例の図3を参照)は従来例と全く同じものが採用できるものとなる。
【0015】
図2に示すものは本発明の第二実施形態であり、上記の第一実施形態はメタルハライド粒3を加熱し再溶融させる工程を経ることでメタルハライド粒3の仮固定を行うものであったが、要は二次封止部1bの形成工程においてメタルハライド粒3が二次封止部1bの近傍への移動を行わなければ良く、それ以外の部位での移動を生じていても実質的に支障はないものである。
【0016】
即ち、従来例の項でも説明したが、バルブ1の中心軸Zを二次封止部1b側を上方とする垂直とすると、少なくともメタルハライド粒3bの蒸発の抑止の面では条件を満足するものとなる。この点に注目して行われたのがこの第二実施形態であり、発明者はこの発明を成すための実験、検討の結果、前記バルブの中心軸Zの傾斜角αを二次封止部1b側を上方とする状態で10°±5°の範囲に保てば、二次封止部1bの形成工程においてメタルハライド粒3が二次封止部1bの近傍に近寄ることもなく、且つ、二次封止部1bの形成工程にも不規則な熱歪みの発生を生じることがないものであることを見いだした。
【0017】
尚、この第二実施形態においても、二次封止部1bの形成に当たっては、放電室2と二次封止部1bとの間に設けられる仕切板11と、放電室2の部分に液体窒素Nなどを噴射して冷却を行う供給装置12と、前記二次封止部1bの部分を加熱するバーナー13と、加熱された二次封止部1bの部分をピンチシールするピンチシール機14などから成る製造装置10が用いられるものである点は前の第一実施形態および従来例と同様である。
【0018】
ここで、上記の二次封止部1bの形成の工程の実際の実施について説明を行えば、従来からこの種の工程に使用されている、例えば、バルブ1を支持するためのチャック、バーナー、ピンチシール機、液体窒素Nの供給装置、あるいは、バルブ1内の排気装置など、二次封止部1bを形成するときに必要とされる製造装置10の全体を上記した10°±5°の範囲に二次封止部1bが上方となるように傾ければ良く、それ以外には前の第一の実施形態で説明したようなYAGレーザー装置20など、何らの追加装置、追加工程も必要もなく実施できるものとなる。
【0019】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、二次封止を行う以前に、メタルハライドが二次封止が行われる位置の近傍に移動することを防止する位置規制工程が行われるメタルハライドランプの製造方法としたことで、二次封止を行うときにバルブに与えられる回転でメタルハライド粒が二次封止部の近傍に移動し加熱が行われ、溶融、蒸発して以後ピンチシールで密接が行われるべきバルブ内面に前記メタルハライドが付着し、これにより密閉度が低下してスローリークなどにより初期不良と称されている出荷後の比較的早い時点での不良の発生を防止し、メタルハライドランプの信頼性の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【0020】
特に、前記位置規制工程を、バルブの軸線を二次封止が行われる側の端部が上方となるように傾斜角αを10°±5°の範囲で傾ける工程とすることで、追加する装置も、追加する工程も一切に生じることなく、上記の目的が達成できるものとなり、品質に優れる商品を市場に安価に供給できるという卓越した効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るメタルハライドランプの製造方法の第一実施形態の要部を示す説明図である。
【図2】 同じく本発明に係るメタルハライドランプの製造方法の第二実施形態の要部を示す説明図である。
【図3】 従来例を示す説明図である。
【図4】 従来例における問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
1……バルブ
1a……一次封止部
1b……二次封止部
2……放電室
3……メタルハライド粒
4……電極
5……モリブデン箔
10……製造装置
11……仕切板
12……供給装置
13……バーナー
14……ピンチシール機
20……YAGレーザー装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal halide lamp employed as a light source for a headlamp of an automobile or a light source for a liquid crystal projector, and particularly relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing the metal halide lamp.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows an example of a conventional metal halide lamp manufacturing method and
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional manufacturing method, when the
[0004]
At this time, if the movement of the
[0005]
Of course, when the transition to the
[0006]
In order to prevent movement of the
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a metal halide lamp manufacturing method in which a metal halide is placed in a discharge chamber of a primary sealed bulb and subjected to secondary sealing as a specific means for solving the above-described conventional problems. By providing a method for manufacturing a metal halide lamp, wherein a position regulating step for preventing the metal halide from moving to a position near the position where the secondary sealing is performed is performed before performing the next sealing. It solves the problem.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown in a figure. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a bulb. The bulb 1 has a primary sealing portion 1a already formed at one end, and a
[0009]
Here, in the present invention, when forming the
[0010]
In the fixing step, the metal halide grains 3 are heated and melted at a temperature at which evaporation does not occur, and are in close contact with the inner wall of the bulb 1 (discharge chamber 2). Fixing is performed so that no movement occurs at the degree of rotation applied to the valve 1 in the forming process.
[0011]
In this first embodiment, the heating method for the metal halide grains 3 is shown as an example using a
[0012]
In this way, after the metal halide grains 3 are temporarily fixed, the
[0013]
Therefore, in this first embodiment, not only the occurrence of slow leak due to evaporation and adhesion of metal halide can be prevented, but also the horizontal state that is most favorable for the occurrence of slow leak due to thermal distortion of the valve 1 The
[0014]
Accordingly, although not shown, when forming the
[0015]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the metal halide grains 3 are temporarily fixed through a process of heating and remelting the metal halide grains 3. In short, the metal halide grains 3 do not have to move to the vicinity of the
[0016]
That is, as described in the section of the conventional example, if the central axis Z of the valve 1 is vertical with the
[0017]
Also in the second embodiment, in forming the
[0018]
Here, if the actual implementation of the process of forming the
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a metal halide lamp manufacturing method in which a position regulating step for preventing the metal halide from moving to the vicinity of the position where the secondary sealing is performed is performed before the secondary sealing is performed. As a result, the metal halide grains move to the vicinity of the secondary sealing portion by the rotation given to the valve when performing the secondary sealing, the heating is performed, the melted and evaporated, and then the pinch seal should be closely contacted The metal halide adheres to the inner surface of the bulb, thereby reducing the sealing degree and preventing the occurrence of a defect at a relatively early time after shipment, which is referred to as the initial defect due to slow leaks, etc., and the reliability of the metal halide lamp It is very effective for improvement.
[0020]
In particular, the position regulating step is added by a step of inclining the inclination angle α in the range of 10 ° ± 5 ° so that the end of the valve shaft on the side where the secondary sealing is performed is upward. The apparatus can achieve the above-mentioned purpose without any additional process, and has an excellent effect of being able to supply products with excellent quality to the market at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a main part of a first embodiment of a method for producing a metal halide lamp according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing the main part of a second embodiment of the method for producing a metal halide lamp according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a conventional example.
FIG. 4 is an explanatory view showing a problem in a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bulb 1a ... Primary sealing
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