説明

放電灯の製造方法

【課題】発光管内の酸化物除去が容易かつ確実に行なえるとともに、電極間距離が高精度となる放電灯の製造方法を得る。
【解決手段】バルブ3の両側に端部が開口した第1保持管4と第2保持管5とを一体的に連結してなる発光管体2を設け、前記第1保持管4に第1電極6および第1アウタリード10を接続する第1導電体8を気密に嵌合固着し、前記第2保持管5の内端部に第2電極7および第2アウタリード11を接続する第2導電体9を通気可能に嵌合させ、前記第2保持管5の外端部に第2アウタリード11に接続される第3アウタリード13を接続する栓体12を気密に嵌合固着し、前記第2保持管5であってかつ前記第2導電体9と栓体12との間に枝管15を連結し、該枝管15から前記バルブ3内に発光薬を供給した後、前記第2導電体9を前記第2保持管5に気密に固着する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のヘッドライト、ファイバースコープ、露光用の光源等に使用される放電灯に関し、特に該放電灯の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の技術として、長手方向中心部にチップレスバルブを成形した発光管部材を設け、該発光管部材の一端部に第1電極マウントを封着し、該第1電極マウント封着後、バルブ内にHgや金属ハロゲン化物等の放電始動用薬品を封入する一方、対向する第2電極マウントを発光管部材の他側から挿入し、これを電極間距離を合わせて発光管部材の内壁に自己保持し、発光管部材の他側から発光管部材内を排気した後、該他側から始動用希ガスを発光管部材内に封入し、発光管部材内を外部から隔離させた後、封入された希ガスを冷却し、液化あるいは固化させた状態で発光管部材の他側に挿入した第2電極マウントを該発光管部材の他側に機密に封着するようにしたものがあった。
【0003】
近年、自動車のヘッドライト用として放電灯が注目されている。このため、放電灯の寿命特性の改善(長寿命化)、生産性の改善が必要となっている。これを達成するためには、放電灯の製造過程でバルブ内の酸化物を簡素な手段で確実に除去するとともに、電極間距離のバラツキを少なくする必要がある。しかしながら、従来の製造方法では、発光管部材の他側に第2電極マウントを仮止め(自己保持)し、発光管部材の該他側から発光管部材内を排気したり、該他側から発光管部材内に始動用希ガスを封入したりしていたため、高真空雰囲気中でのバルブ内の酸化物、不純物等を効果的に除去(洗浄)することが難しく、また、製造過程で電極間距離のバラツキが発生し易くなるものであった。
【特許文献1】特開平6−290748号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、放電灯の寿命特性に悪影響を及ぼす発光管内の酸化物、不純物等の除去が容易かつ確実に行なえるとともに、電極間距離のバラツキが低減できる放電灯の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に係る発明は、バルブの両側に端部が開口した第1保持管と第2保持管とを一体的に連結してなる発光管体を設け、前記第1保持管に第1電極および第1アウタリードを接続する第1導電体を気密に嵌合固着し、前記第2保持管の内端部に第2電極および第2アウタリードを接続する第2導電体を通気可能に嵌合させ、前記第2保持管の外端部に第2アウタリードに接続される第3アウタリードを接続する栓体を気密に嵌合固着し、前記第2保持管であってかつ前記第2導電体と栓体との間に枝管を連結し、該枝管から前記バルブ内に発光薬を供給した後、前記第2導電体を前記第2保持管に気密に固着する構成にしたものである。
請求項2に係る発明は、前記枝管からバルブ内に放電用洗浄薬を供給し、第1アウタリード及び第3アウタリードに通電して第1電極、第2電極間で放電させ、バルブ内の酸化物を除去した後、前記枝管からバルブ内に発光薬を供給するようにしたものである。
請求項3に係る発明は、前記枝管からバルブ内に洗浄薬を供給して該バルブ内を洗浄した後、前記枝管からバルブ内に発光薬を供給するようにしたものである。
請求項4に係る発明は、前記第1導電体と第1保持管、及び栓体と第2保持管とをそれぞれハウスキーピングシール(ピンチシール)方式で気密にシールし、第2導電体と第2保持管とを真空シール方式で気密にシールしたものである。
【発明の効果】
【0006】
本願発明は、発光管体の両端部が第1導電体及び栓体によって密閉されることになる。また、前記第1導電体が第1電極および第1アウタリードを保持し、前記栓体が第3アウタリードを接続するとともに、第2アウタリードを介して第2電極を位置決めすることになる。このため、枝管からバルブ内の排気、該バルブ内への薬の供給を行なう際に、電極への衝撃、及び負荷が少なくなって電極間距離が変動し難くなるとともに、該電極間距離が変動した際には第2アウタリード部位の第2保持管を加熱・軟化させることによって前記電極間距を容易に調節することができる。また、枝管からバルブ内に放電用洗浄薬を供給し、第1アウタリード及び第3アウタリードに通電して第1電極、第2電極間で放電させ、バルブ内の酸化物を除去することができる。また、第2導電体を第2保持管に気密に固着する際に、枝管から排気して発光管体内を負圧にするとともに、第2保持管を加熱軟化させることにより、第2保持管の内端部を第2導電体を介して高気密にシール(真空シール)することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図面において、図1〜図8は本発明の基本的な製造工程を示し、図1はバルブ内の気体を排気している状態の断面正面図、図2はバルブ内に放電用洗浄薬を供給している状態の断面正面図、図3はバルブ内を放電洗浄している状態の断面正面図、図4は洗浄したバルブ内の気体を排気している状態の断面正面図、図5はバルブ内に発光薬を供給している状態の断面正面図、図6は第2導電体を第2保持管に封着している状態の断面正面図、図7は栓体を除去した状態の断面正面図、図8は完成した放電灯の一部断面正面図である。
【0008】
図8において、1は自動車のヘッドライト、ファイバースコープ、露光用の光源等に使用される放電灯であり、第1電極6、及び第2電極7を対向させて収容したバルブ3内に、キセノンガス及び水銀等の発光薬を封入し、両端部に設けた口金20を介して第1電極6及び第2電極7に通電し、該第1電極6、第2電極7間で放電させて前記発光薬を発光させるようになっている。
【0009】
前記放電灯1は以下の如くして製造される。即ち、図1に示すように、石英ガラスにより、長手方向中心部に球状のバルブ3を、該バルブ3の両側に小径かつ筒状の第1保持管4及び第2保持管5を一体に有する発光管体2を形成する。前記第1保持管4及び第2保持管5は外端が開口され、第1保持管4の外端から該第1保持管4内に第1電極6、第1導電体8、および第1アウタリード10を順次挿通し、第2保持管5の外端から該第2保持管4内に第2電極7、第2導電体9、第2アウタリード11、気密シール用モリブデン箔等からなる栓体12、および第3アウタリード13を順次挿通する。
【0010】
前記第1電極6、第1導電体8、および第1アウタリード10は互いに接続されており、第1電極6をバルブ3内に規定量突出させるとともに、第1アウタリード10の外端部を第1保持管4から外部に露出させ、この状態で第1保持管4の第1導電体8部位をバーナーBにより加熱・軟化させ、この部を挟持具により挟持して気密に固着、即ちハウスキーピングシール(ピンチシール)方式で気密にシールする。
【0011】
前記第2電極7、第2導電体9、第2アウタリード11、栓体12、および第3アウタリード13は互いに接続されており、第2電極7をバルブ3内に規定量突出させて前記第1電極6に対して規定量間隙を保持して該第1電極6に対面させるとともに、第3アウタリード13の外端部を第2保持管5から外部に露出させ、この状態で第2保持管5の栓体12部位をバーナーBにより加熱・軟化させ、この部を挟持具により挟持して気密に固着、即ちハウスキーピングシール(ピンチシール)方式で気密にシールする。
【0012】
前記第2保持管5の、第2導電体9と栓体12との間に枝管15を連結する。本例では、前記枝管15の端部を、切換弁16を介して吸引管17と薬供給管18とに接続する。この状態で図1に示すように、切換弁16を操作して枝管15を吸引管17側に連通させ、バルブ3内を負圧にする。次いで図2に示すように、前記切換弁16を切り換えて枝管15を薬供給管18側に連通させ、該薬供給管18、枝管15を介してバルブ3内に放電用洗浄薬、例えばアルゴンガス及びキセノンガスを供給する。
【0013】
次いで、図3に示すように、第1アウタリード10及び第3アウタリード13に通電して第1電極6、第2電極7間でガス放電Sさせ、該放電による熱エネルギーにて電極表面の微量酸化物、不純物等、放電灯の寿命特性に悪影響を及ぼす物質を除去する。また、洗浄により除去する際には、薬供給管18からアルカリ金属蒸気をバルブ3内に供給し、ガラス内面、電極表面等の洗浄を行なう。なお、放電灯の寿命特性をより向上させるために、前記ガス放電による微量酸化物、不純物等の除去と前記アルカリ金属蒸気による洗浄との双方を行なうようにしてもよい。
【0014】
次いで、図4に示すように、切換弁16を切り換えて枝管15を吸引管17側に連通させ、バルブ3内を負圧にした後、図5に示すように、切換弁16を切り換えて枝管15を薬供給管18側に連通させ、該薬供給管18、枝管15を介してバルブ3内に発光薬、例えばキセノンガス、水銀等を供給する。
【0015】
次いで、図6に示すように、前記切換弁16を切り換えて枝管15を吸引管17側に連通させ、バルブ3内を負圧にした状態で第2保持管5の第2導電体9部位をバーナーBにより加熱・軟化させ、この部を前記負圧力によって第2導電体9に圧着させて気密にシール、即ち真空シールした後、第2保持管5を第2アウタリード11の基部側を同図の仮想線Lに沿って切断し、図7に示すように、前記第2アウタリード11の端部を外部に露出させる。
【0016】
なお、前記第2保持管5の第2導電体9部位のシールは、切換弁16により枝管15を閉塞し、第2保持管5を除く発光管体2を液体窒素を貯留した冷却槽に収容(浸す)して冷却し、該冷却によってバルブ3内を負圧にし、この状態で第2導電体9部位をバーナーにより加熱・軟化させ、この部を前記負圧力によって第2導電体9に圧着させて気密にシール、即ち真空シールするようにしてもよい。そして、図8に示すように、第1、第2保持管4,5の端部に、第1アウタリード8及び第2アウタリード11通電用の口金20を取付けて放電管1を完成させる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】バルブ内の気体を排気している状態の断面正面図である。
【図2】バルブ内に放電用洗浄薬を供給している状態の断面正面図である。
【図3】バルブ内を放電洗浄している状態の断面正面図である。
【図4】洗浄したバルブ内の気体を排気している状態の断面正面図である。
【図5】バルブ内に発光薬を供給している状態の断面正面図である。
【図6】第2導電体を第2保持管に封着している状態の断面正面図である。
【図7】栓体を除去した状態の断面正面図である。
【図8】完成した放電灯の一部断面正面図である。
【符号の説明】
【0018】
1 放電灯
2 放電管体
3 バルブ
4 第1保持管
5 第2保持管
6 第1電極(陽極)
7 第2電極(陰極)
8 第1導電体
9 第2導電体
10 第1アウタリード
11 第2アウタリード
12 栓体
13 第3アウタリード
15 枝管
16 切換弁
17 吸引管
18 薬供給管
20 口金

【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルブ(3)の両側に端部が開口した第1保持管(4)と第2保持管(5)とを一体的に連結してなる発光管体(2)を設け、前記第1保持管(4)に第1電極(6)および第1アウタリード(10)を接続する第1導電体(8)を気密に嵌合固着し、前記第2保持管(5)の内端部に第2電極(7)および第2アウタリード(11)を接続する第2導電体(9)を通気可能に嵌合させ、前記第2保持管(5)の外端部に第2アウタリード(11)に接続される第3アウタリード(13)を接続する栓体(12)を気密に嵌合固着し、前記第2保持管(5)であってかつ前記第2導電体(9)と栓体(12)との間に枝管(15)を連結し、該枝管(15)から前記バルブ(3)内に発光薬を供給した後、前記第2導電体(9)を前記第2保持管(5)に気密に固着したことを特徴とする放電灯の製造方法。
【請求項2】
枝管(15)からバルブ(3)内に放電用洗浄薬を供給し、第1アウタリード(10)及び第3アウタリード(13)に通電して第1電極(6)、第2電極(7)間で放電させ、バルブ(3)内の酸化物を除去した後、前記枝管(15)からバルブ(3)内に発光薬を供給したことを特徴とする請求項1記載の放電灯の製造方法。
【請求項3】
枝管(15)からバルブ(3)内に洗浄薬を供給して該バルブ(3)内を洗浄した後、前記枝管(15)からバルブ(3)内に発光薬を供給したことを特徴とする請求項1記載の放電灯の製造方法。
【請求項4】
第1導電体(8)と第1保持管(4)、及び栓体(12)と第2保持管(5)とをそれぞれハウスキーピングシール方式で気密にシールし、第2導電体(9)と第2保持管(5)とを真空シール方式で気密にシールしたことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の放電灯の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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