【手続補正書】
【提出日】平成16年7月26日(2004.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、車両用前照灯等の光源として用いられる放電バルブの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放電バル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】
車両用前照灯の光源として用いられる放電バルブは、発光管部を有するアークチューブと、このアークチューブを囲む筒状のシュラウドチューブとを備えた構成となっているが、すれ違いビーム用の放電バルブのように、シュラウドチューブの外周面に遮光膜が形成されたものも知られている。
【０００４】
この遮光膜は、シュラウドチューブの外周面に遮光塗料を塗布することにより形成されるが、その際、シュラウドチューブの外周面に油分やカーボン等の不純物が付着していると、遮光塗料がはじかれてしまい、遮光膜を確実に形成することができなくなってしまう。
【０００５】
このため従来より、シュラウドチューブをアルコールで拭いてから、遮光膜の形成を行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにシュラウドチューブを単にアルコールで拭くだけでは、その外周面に付着した不純物を効果的に除去することは困難である。
【０００７】
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、シュラウドチューブの外周面に遮光膜が形成されてなる放電バルブの製造方法において、遮光膜を確実に形成することができる放電バルブの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、遮光膜を形成する前にシュラウドチューブに加熱処理を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係る放電バルブの製造方法は、
発光管部を有するアークチューブと、このアークチューブを囲む筒状のシュラウドチューブとを備え、上記シュラウドチューブの外周面に所定の遮光膜が形成されてなる放電バルブを製造する方法であって、
上記シュラウドチューブの外周面に上記遮光膜を形成する前に、該シュラウドチューブに加熱処理を施す、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「遮光膜」の形成範囲や遮光膜の形状等は特に限定されるものではない。
【００１１】
上記「塗料」は、これを塗布形成することにより遮光膜として機能するものであれば、その組成、色、粘度等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１２】
上記「加熱処理」を施す手段は特に限定されるものではなく、例えばバーナやヒータ等の加熱手段が採用可能である。
【００１３】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る放電バルブの製造方法においては、シュラウドチューブの外周面に遮光膜を形成する前に、該シュラウドチューブに加熱処理を施すようになっているので、その熱によりシュラウドチューブの外周面に付着した不純物を効果的に除去することができる。
【００１４】
したがって本願発明によれば、シュラウドチューブの外周面に遮光膜を確実に形成することができる。
【００１５】
上記構成において、加熱処理の温度は特に限定されるものではないが、シュラウドチューブの外周面の温度が３５０℃以上になるように加熱処理を行う構成とすれば、シュラウドチューブの外周面に付着した不純物を一層効果的に除去することができる。
【００１６】
上記「加熱処理」を施す手段が特に限定されないことは上述したとおりであるが、この加熱処理をバーナ（例えば、水素酸素バーナ、水素バーナ、都市ガスバーナ、プラズマバーナ等）で行う構成とすれば、簡単かつ安価に加熱処理を行うことができる。その際、供給ガスとして水素および酸素の混合ガスを用いる水素酸素バーナまたは供給ガスとして水素を用いる水素バーナで加熱処理を行う構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００１７】
すなわち、遮光膜形成用の遮光塗料としては水性塗料が用いられることが多いが、水素酸素バーナまたは水素バーナで加熱処理を行うようにすれば、その供給ガスに含まれる水素の還元作用により、シュラウドチューブの外周面において該シュラウドチューブの主構成要素であるＳｉからＯＨ基を容易に離脱させることができる。このため、シュラウドチューブの外周面に水性塗料を塗布したとき、離脱したＯＨ基に代わって水性塗料が含有するＯＨ基をＳｉと容易に結合させることができる。そしてこれによりシュラウドチューブに対する遮光塗料の付着性を高めることができるので、遮光膜の形成を一層確実に行うことが可能となる。
【００１８】
【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。
【００１９】
図１は、本願発明の一実施形態に係る製造方法の対象となる放電バルブ１０を示す側面図である。
【００２０】
この放電バルブ１０は、車両用前照灯に装着されるすれ違いビーム用の放電バルブであって、前後方向に延びるバルブ基準軸Ａｘを中心にして該バルブ基準軸Ａｘ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１４とを備えてなっている。
【００２１】
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を囲む円筒状の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。
【００２２】
アークチューブ１６は、石英ガラス製のアークチューブ本体内に前後１対の電極アッシー（図示せず）が埋設されてなり、その前後方向略中央位置には略楕円球状の発光管部１６ａが形成されている。シュラウドチューブ１８も石英ガラス製であって、その前後両端部においてアークチューブ１６に溶着されている。
【００２３】
本実施形態に係る放電バルブ１０は、そのシュラウドチューブ１８の外周面１８ａに遮光膜２０が形成されており、これによりすれ違いビーム用の放電バルブとして機能するようになっている。この遮光膜２０は、バルブ基準軸Ａｘ方向に細幅で延びる左右１対の細幅ストライプ２０Ａ１、２０Ａ２と、これら１対の細幅ストライプ２０Ａ１、２０Ａ２の後端部において、両細幅ストライプ２０Ａ１、２０Ａ２を連結するようにして前後所定幅で円周方向に延びる広幅ストライプ２０Ｂとからなっている。
【００２４】
両細幅ストライプ２０Ａ１、２０Ａ２は、その上端縁相互間の中心角が１９５°に設定されており、これにより水平および斜めカットオフラインを有するすれ違いビーム配光パターンを容易に形成し得るようになっている。また、広幅ストライプ２０Ｂは、発光管部１６ａ内の放電発光部から後方側へ出射する有害光（すれ違いビーム配光パターンにおいて上方散乱光発生の原因となる光）を遮蔽するようになっている。
【００２５】
遮光膜２０の形成は、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａに遮光塗料Ｐを塗布することより行われている。この遮光塗料Ｐとしては、粘度０．０１〜２０Ｐａ・ｓに調製されたフィラー入りの水性塗料が用いられている。
【００２６】
図２は、遮光塗料Ｐを塗布する工程を示す側面図である。
【００２７】
図示のように、この塗布工程においては、放電バルブ１０をそのバルブ基準軸Ａｘが水平になるように配置するとともに、そのシュラウドチューブ１８の外周面１８ａの上端部に塗料吐出ノズル１０２の先端面１０２ａを近接配置し、この状態で、塗料吐出ノズル１０２から遮光塗料Ｐを吐出させながら、放電バルブ１０をバルブ基準軸Ａｘ方向へ移動させるとともにバルブ基準軸Ａｘ回りに回動させることにより、遮光塗料Ｐをシュラウドチューブ１８の外周面１８ａの所定領域に塗布し、これにより遮光膜２０を形成するようになっている。塗料吐出ノズル１０２の先端開口径は１ｍｍに設定されており、これにより遮光塗料Ｐを塗布幅約１ｍｍで塗布するようになっている。
【００２８】
本実施形態においては、塗布工程の前工程として、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａに付着した不純物を除去するための加熱工程が設けられている。
【００２９】
図３は、この加熱工程を示す側面図である。
【００３０】
図示のように、この加熱工程においては、放電バルブ１０をそのバルブ基準軸Ａｘが鉛直になるように配置するとともに、その周囲に１対のバーナ１０４をシュラウドチューブ１８へ向けて配置し、この状態で、放電バルブ１０をバルブ基準軸Ａｘ回りに回転させながら、両バーナ１０４から放射される火炎Ｆをシュラウドチューブ１８の外周面１８ａに当てることにより、シュラウドチューブ１８を加熱するようになっている。
【００３１】
この加熱工程においては、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａにおける遮光膜２０を形成すべき遮光膜形成予定領域２０´（２点鎖線で示す領域）の温度が３５０℃以上になるように加熱処理を行うようになっている。この加熱処理温度の設定は、両バーナ１０４による加熱時間を調整すること等により行うことができる。
【００３２】
両バーナ１０４は、いずれも水素酸素バーナであって、水素を燃焼させることにより火炎Ｆを放射するように構成されている。その際、火炎Ｆを絶縁プラグ１４に当ててしまうことなく遮光膜形成予定領域２０´に確実に当てるようにするため、放電バルブ１０の周囲には、アークチューブユニット１２の下端部と略同じ高さとなるようにして遮熱板１０６が配置されるようになっている。
【００３３】
表１は、加熱処理温度を３５０℃以上に設定するようにした根拠となる実験の結果を示す表である。
【００３４】
【表１】
2002175757.tif 000001
【００３５】
この実験は、加熱工程における加熱処理温度（シュラウドチューブ１８の外周面１８ａの温度）と、次工程の塗布工程におけるはじき（遮光膜形成予定領域２０´において遮光塗料Ｐが適正に塗布されなかった部分）の発生の有無との関係を調べるために行ったものである。加熱処理温度は、１５０℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、４００℃に設定し、また、加熱処理を行わなかったもの（２５℃）も比較のために設定した。供試サンプル数は、各設定温度毎にｎ＝２０個とした。
【００３６】
実験の結果、表１からも明らかなように、事前の加熱処理無し（２５℃）で塗布を行ったものは、すべてのサンプルにはじきが発生した。一方、事前に加熱処理を行った後に塗布を行ったものははじきが発生しにくくなり、その際、加熱処理温度が高くなるほどはじき発生率が低くなった。３５０℃以上でははじき発生率が０％になった。
【００３７】
以上詳述したように、本実施形態に係る放電バルブの製造方法においては、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａに遮光膜２０を形成する前に、該シュラウドチューブ１８に加熱処理を施すようになっているので、その熱によりシュラウドチューブ１８の外周面１８ａに付着した油分やカーボン等の不純物を効果的に除去することができる。そしてこれにより、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａに遮光膜２０を確実に形成することができる。
【００３８】
特に本実施形態においては、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａの温度が３５０℃以上になるように加熱処理を行うようになっているので、表１の実験結果からも明らかなように、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａに付着した不純物を一層効果的に除去することができる。なお、この加熱処理温度の上限は、シュラウドチューブ１８の熱変形温度（１２２０℃）以下であれば、任意の温度に設定することが可能である。
【００３９】
さらに本実施形態においては、加熱処理を水素酸素バーナ１０４で行うようになっているので、燃えかすとしては水分が残るだけであり、都市ガスを燃料とする通常のバーナで加熱処理を行った場合のようにカーボンが発生することはない。したがって、カーボンがシュラウドチューブ１８の外周面１８ａに付着するおそれをなくすことができる。
【００４０】
しかも、水素酸素バーナ１０４で加熱処理を行うことにより、その供給ガスに含まれる水素の還元作用によりシュラウドチューブ１８の外周面１８ａにおいてシュラウドチューブ１８の主構成要素であるＳｉからＯＨ基を容易に離脱させることができる。このため、シュラウドチューブ１８の外周面１８ａに水性の遮光塗料Ｐを塗布したとき、離脱したＯＨ基に代わって遮光塗料Ｐが含有するＯＨ基をＳｉと容易に結合させることができる。そしてこれによりシュラウドチューブ１８に対する遮光塗料Ｐの付着性を高めることができるので、遮光膜２０の形成を一層確実に行うことが可能となる。
【００４１】
このような効果は、水素酸素バーナ１０４の代わりに水素バーナを用いた場合においても同様に得ることができる。
【００４２】
なお、塗布工程はシュラウドチューブ１８が常温あるいは常温近くの温度まで冷えた後に行われるが、その前工程である加熱工程において加熱処理が施されたシュラウドチューブ１８に対する冷却は、空冷等の強制冷却ではなく自然冷却で行うようにすることが、冷却の際に不純物がシュラウドチューブ１８の外周面１８ａに付着してしまうのを未然に防止する上から好ましい。
【００４３】
ところで本実施形態においては、加熱処理によりシュラウドチューブ１８の外周面１８ａに付着した不純物を除去するようになっているが、この加熱処理と従来のアルコール拭きとを併用し、シュラウドチューブ１８をアルコールで拭いてから加熱処理を施すことも可能である。このようにすることにより、不純物の除去効果をより一層高めることができ、また加熱処理温度を低目に設定することも可能となる。