(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状電極とリード線とが金属箔を介して連結されてなる電極アッシーを、ガラス管内の所定位置まで挿入する工程を含む、アークチューブの製造方法において、
上記リード線を所定のリード線ホルダで上記ガラス管と略同軸になるように保持した状態で、上記棒状電極の先端部を上記ガラス管の開口端に近接配置し、
この状態で、先端面に上記ガラス管の軸線方向に延びるスリットが形成されてなるガイドブロックを、上記金属箔の面沿方向に移動させて、上記スリット内に上記電極アッシーの棒状電極と金属箔の少なくとも一部とを挿入し、
その後、上記リード線ホルダを上記軸線方向に移動させて、上記電極アッシーを上記ガラス管内に挿入する、ことを特徴とするアークチューブの製造方法。
【請求項２】
上記スリット内に上記電極アッシーを挿入した後、先端面における上記電極アッシーの挿入方向とは反対側のコーナ部に所定の面取り部が形成されてなる第２ガイドブロックを、上記スリット内における上記棒状電極と対向する所定位置まで挿入する、ことを特徴とする請求項１記載のアークチューブの製造方法。
【請求項３】
アークチューブの製造工程において、棒状電極とリード線とが金属箔を介して連結されてなる電極アッシーを、ガラス管内の所定位置まで挿入する際に使用される装置であって、
上記リード線を上記ガラス管と略同軸になるように保持した状態で、上記ガラス管の軸線方向に移動し得るように構成されたリード線ホルダと、
先端面に上記ガラス管の軸線方向に延びるスリットが形成されてなり、上記軸線方向と略直交する方向に移動し得るように構成されたガイドブロックと、を備えてなることを特徴とするアークチューブの製造装置。
【請求項４】
上記ガイドブロックの先端面における上記スリットの両側部分に、１対の面取り部が形成されている、ことを特徴とする請求項３記載のアークチューブの製造装置。
【請求項５】
上記スリット内の所定位置まで挿入され得るように構成された第２ガイドブロックを備えてなり、
この第２ガイドブロックの先端面における上記電極アッシーの挿入方向とは反対側のコーナ部に、所定の面取り部が形成されている、ことを特徴とする請求項３または４記載のアークチューブの製造装置。
【請求項６】
上記ガイドブロックの先端面に、上記スリットと略直交する方向に延びるコ字形凹部が形成されており、
上記第２ガイドブロックが、上記スリット内への挿入の際、上記コ字形凹部と係合するように構成されている、ことを特徴とする請求項５記載のアークチューブの製造装置。
【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アークチューブの製造方法および製造装置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６に示すアークチューブ１０のように、放電空間１２を形成する発光管部１４ａの両側にピンチシール部１４ｂが形成されてなる石英ガラス製のアークチューブ本体１４と、このアークチューブ本体１４に対して両ピンチシール部１４ｂにおいてピンチシールされた１対の電極アッシー１６とを備えた構成となっている。
【０００４】
各電極アッシー１６は、タングステン製の棒状電極１８とリード線２０とが金属箔２２を介して連結されてなり、棒状電極１８の先端部を放電空間１２へ突出させるようにして金属箔２２の部分においてアークチューブ本体１４にピンチシールされている。
【０００５】
このピンチシールを行うため、アークチューブ１０の製造工程においては、電極アッシー１６をガラス管内の所定位置まで挿入するようになっている。
【０００６】
図７は、従来の電極アッシー挿入工程を示す斜視図である。
【０００７】
この電極アッシー挿入工程においては、まず、同図（ａ）に示すように、アークチューブ本体となるべきガラス管２を鉛直に配置するとともに、このガラス管２の下方において、電極アッシー１６をそのリード線２０の下端部においてリード線ホルダ５０で保持してガラス管２と略同軸になるようにする。そして、同図（ｂ）に示すように、電極アッシー１６の左右両側に上下２段で対向配置された１対の金属箔チャック５２および１対のリード線チャック５４により、金属箔２２とリード線２０とを各々挟持する。その後、同図（ｃ）に示すように、リード線ホルダ５０を両金属箔チャック５２および両リード線チャック５４と共に上方移動させ、電極アッシー１６をガラス管２内に挿入する。そして、棒状電極１８と金属箔２２の上端部をガラス管２内に挿入した時点で、同図（ｄ）に示すように、両金属箔チャック５２を互いに離れる方向に水平移動させ、ガラス管２の開口端２ａへの当接を回避する。リード線ホルダ５０および両リード線チャック５４については、なおも上方移動を続けさせ、金属箔２２をガラス管２内に完全に挿入した後、両リード線チャック５４を互いに離れる方向に水平移動させ、ガラス管２の開口端２ａへの当接を回避する。そして最後は、同図（ｅ）に示すように、リード線ホルダ５０のみを上方移動させて、電極アッシー１６をガラス管２内の所定位置まで挿入する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電極アッシー挿入工程においては、電極アッシー１６の挿入不良が頻繁に発生してしまう、という問題がある。
【０００９】
すなわち、電極アッシー１６は、その金属箔２２の部分が撓みやすいが、撓んだ状態にある金属箔２２を金属箔チャック５２で挟持すると、図８（ａ）に示すように、棒状電極１８が鉛直方向に対して金属箔２２の面直方向に傾斜してしまうことが多い。この状態で電極アッシー１６を金属箔チャック５２と共に上方移動させると、同図（ｂ）に示すように、棒状電極１８の先端部がガラス管２の開口端２ａに当接してしまう。電極アッシー１６をさらに上方移動させると、同図（ｃ）に示すように、棒状電極１８がガラス管２の開口端２ａと金属箔チャック５２との間に挟まれるようにして倒れてしまう。このため、電極アッシー１６をガラス管２内の所定位置まで挿入することができなくなってしまう。
【００１０】
また、電極アッシー１６は、その金属箔２２と棒状電極１８あるいはリード線２０との溶接が精度良く行われていないと、金属箔チャック５２で挟持したとき、図９（ａ）に示すように、棒状電極１８が鉛直方向に対して金属箔２２の面沿方向に多少傾斜してしまうことがある。この状態で電極アッシー１６を金属箔チャック５２と共に上方移動させると、同図（ｂ）に示すように、棒状電極１８はガラス管２内に挿入されたとしても、金属箔２２の先端コーナ部がガラス管２の開口端２ａに当接して変形してしまう。電極アッシー１６をさらに上方移動させると、同図（ｃ）に示すように、金属箔２２の先端コーナ部がガラス管２の開口端２ａと金属箔チャック５２との間に挟まれて潰れてしまう。このため、電極アッシー１６をガラス管２内の所定位置まで挿入することができなくなってしまう。
【００１１】
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、電極アッシー挿入工程における電極アッシーの挿入不良発生を効果的に抑制することができるアークチューブの製造方法および製造装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、所定のガイドブロックを用いることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１３】
すなわち、本願発明に係るアークチューブの製造方法は、
棒状電極とリード線とが金属箔を介して連結されてなる電極アッシーを、ガラス管内の所定位置まで挿入する工程を含む、アークチューブの製造方法において、
上記リード線を所定のリード線ホルダで上記ガラス管と略同軸になるように保持した状態で、上記棒状電極の先端部を上記ガラス管の開口端に近接配置し、
この状態で、先端面に上記ガラス管の軸線方向に延びるスリットが形成されてなるガイドブロックを、上記金属箔の面沿方向に移動させて、上記スリット内に上記電極アッシーの棒状電極と金属箔の少なくとも一部とを挿入し、
その後、上記リード線ホルダを上記軸線方向に移動させて、上記電極アッシーを上記ガラス管内に挿入する、ことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本願発明に係るアークチューブの製造装置は、アークチューブの製造工程において、棒状電極とリード線とが金属箔を介して連結されてなる電極アッシーを、ガラス管内の所定位置まで挿入する際に使用される装置であって、
上記リード線を上記ガラス管と略同軸になるように保持した状態で、上記ガラス管の軸線方向に移動し得るように構成されたリード線ホルダと、
先端面に上記ガラス管の軸線方向に延びるスリットが形成されてなり、上記軸線方向と略直交する方向に移動し得るように構成されたガイドブロックと、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
【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の製造方法は、棒状電極とリード線とが金属箔を介して連結されてなる電極アッシーをガラス管内の所定位置まで挿入する際、リード線を所定のリード線ホルダでガラス管と略同軸になるように保持した状態で、棒状電極の先端部をガラス管の開口端に近接配置し、この状態で、先端面にガラス管の軸線方向に延びるスリットが形成されてなるガイドブロックを金属箔の面沿方向に移動させて、スリット内に電極アッシーの棒状電極と金属箔の少なくとも一部とを挿入し、その後、リード線ホルダをガラス管の軸線方向に移動させて電極アッシーをガラス管内に挿入するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】
すなわち、電極アッシーをガラス管内に挿入するためにリード線ホルダをガラス管の軸線方向に移動させる際、棒状電極はガイドブロックのスリット内に挿入された状態にあるので、たとえ金属箔に撓みが生じたとしても、棒状電極の先端がすぐにガイドブロックのスリット側壁面に当接する。このため、棒状電極が金属箔の面直方向に大きく傾斜することはなく、これにより棒状電極がガラス管の開口端に当接してしまうのを未然に防止することができる。
【００１７】
また、金属箔の面沿方向に関しても、金属箔はその少なくとも一部がガイドブロックのスリット内に挿入されるようになっているので、電極アッシーがスリット奥側へ傾斜している場合には、電極アッシーがスリット内に挿入される際、金属箔の先端コーナ部がガイドブロックのスリット奥壁面に当接する。したがって、電極アッシーの傾斜を自動的に矯正することができ、これにより金属箔がガラス管の開口端に当接してしまうのを未然に防止することができる。
【００１８】
したがって本願発明によれば、電極アッシー挿入工程における電極アッシーの挿入不良発生を効果的に抑制することができる。
【００１９】
一方、本願発明に係るアークチューブの製造装置は、リード線をガラス管と略同軸になるように保持した状態で、ガラス管の軸線方向に移動し得るように構成されたリード線ホルダと、先端面にガラス管の軸線方向に延びるスリットが形成されてなり、ガラス管の軸線方向と略直交する方向に移動し得るように構成されたガイドブロックとを備えてなっているので、本願発明に係るアークチューブの製造方法に好適に使用することができる。
【００２０】
この場合において、ガイドブロックの先端面におけるスリットの両側部分に１対の面取り部が形成された構成とすれば、スリット内へ電極アッシーの挿入をスムーズに行うことができる。
【００２１】
上記製造方法において、ガイドブロックのスリット内に電極アッシーを挿入した後、先端面における電極アッシーの挿入方向とは反対側のコーナ部に所定の面取り部が形成されてなる第２ガイドブロックを、ガイドブロックのスリット内における棒状電極と対向する所定位置まで挿入するように構成すれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２２】
すなわち、電極アッシーがスリット内においてその手前側に傾斜している場合には、第２ガイドブロックをガイドブロックのスリット内に挿入したとき、第２ガイドブロックの先端面に棒状電極が当接するので（ただし傾斜角が小さい場合には当接しない）、これにより電極アッシーの傾斜がある程度矯正される。その後、電極アッシーをガラス管内に挿入するためにリード線ホルダをガラス管の軸線方向に移動させたとき、金属箔の先端コーナ部が第２ガイドブロックの面取り部に当接する。そして、金属箔は、この面取り部に沿って移動し、第２ガイドブロックの先端面まで移動するので、これにより電極アッシーの傾斜を自動的に矯正することができる。したがって、金属箔がガラス管の開口端に当接してしまうのを未然に防止することができる。
【００２３】
この場合において、ガイドブロックの先端面にスリットと略直交する方向に延びるコ字形凹部を形成するとともに、第２ガイドブロックをスリット内に挿入する際このコ字形凹部と係合させるようにすれば、第２ガイドブロックの先端面を確実に棒状電極と対向させることができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１は、本願発明の一実施形態に係るアークチューブの製造方法における電極アッシー挿入工程を示す斜視図である。
【００２６】
この電極アッシー挿入工程は、ピンチシール工程の前工程であって、図示のように、タングステン製の棒状電極１８とリード線２０とがモリブデン製の金属箔２２を介して連結されてなる電極アッシー１６を、石英ガラス製のガラス管２内の所定位置まで挿入するようになっている。なお、本実施形態においては、棒状電極１８の直径が約０．２ｍｍ、金属箔２２の幅が約１．５ｍｍ、ガラス管２の内径が約２ｍｍであるものとして説明する。
【００２７】
この電極アッシー挿入工程においては、リード線ホルダ３０、ガイドブロック３２および第２ガイドブロック３４を用いて、電極アッシー１６のガラス管２内への挿入が行われるようになっている。
【００２８】
まず、同図（ａ）に示すように、ガラス管２を鉛直に配置するとともに、このガラス管２の下方において、電極アッシー１６をそのリード線２０の下端部においてリード線ホルダ３０で保持してガラス管２と略同軸になるようにした状態で、棒状電極１８の先端部をガラス管２の開口端２ａに近接配置する。
【００２９】
そして、このリード線ホルダ３０に保持された電極アッシー１６の側方に、水平方向に移動可能なガイドブロック３２を配置しておく。このガイドブロック３２は、その先端面３２ａに金属箔２２の幅よりも狭い幅（例えば、約０．６ｍｍ）で鉛直方向（ガラス管２の軸線方向）に延びるスリット３２ｂが形成されている。また、このガイドブロック３２の先端面３２ａにおけるスリット３２ｂの両側部分には、１対の面取り部３２ｃが形成されている。さらに、このガイドブロック３２の先端面３２ａには、水平方向（スリット３２ｂと直交する方向）に延びるコ字形凹部３２ｄが形成されている。
【００３０】
次に、同図（ａ）に矢印で示すように、ガイドブロック３２を金属箔２２の面沿方向に移動させて、同図（ｂ）に示すように、そのスリット３２ｂ内に電極アッシー１６の棒状電極１８と金属箔２２の上端近傍部分とを挿入する。その際、ガイドブロック３２のコ字形凹部３２ｄが棒状電極１８と対向するよう、予めガイドブロック３２の鉛直方向の位置設定を行っておく。
【００３１】
こうしてガイドブロック３２のスリット３２ｂ内に電極アッシー１６を挿入した後、同図（ｃ）に矢印で示すように、第２ガイドブロック３４をガイドブロック３２の先端面３２ａへ向けて回動させて、第２ガイドブロック３４をスリット３２ｂ内における棒状電極１８と対向する所定位置まで挿入する。
【００３２】
この第２ガイドブロック３４は、略Ｌ字形の厚板からなり、スリット３２ｂ内への挿入の際、ガイドブロック３２のコ字形凹部３２ｄと係合するようになっている。そして、この第２ガイドブロック３４の先端面３４ａをガイドブロック３２のコ字形凹部３２ｄの奥壁面に当接させることにより、スリット３２ｂ内への挿入位置を正確に位置決めするようになっている。
【００３３】
こうして第２ガイドブロック３４をスリット３２ｂ内に挿入した後、同図（ｄ）に示すように、リード線ホルダ３０を上方移動させ、電極アッシー１６をガラス管２内に挿入する。その際、ガイドブロック３２および第２ガイドブロック３４については、上方移動させない。
【００３４】
そして、棒状電極１８と金属箔２２の上端部をガラス管２内に挿入した時点で、第２ガイドブロック３４を同図（ｃ）に示す矢印とは反対方向に回動させるとともに、ガイドブロック３２を同図（ａ）に示す矢印とは反対方向に移動させる。
【００３５】
一方、リード線ホルダ３０は、同図（ｅ）に示すように、引き続き上方移動させて、電極アッシー１６をガラス管２内の所定位置まで挿入する。
【００３６】
図２は、上記電極アッシー挿入工程における図１（ｃ）の工程を示す平面図であり、図３は、上記電極アッシー挿入工程における図１（ｂ）〜（ｄ）の工程を示す側断面図である。
【００３７】
これらの図に示すように、ガイドブロック３２のスリット３２ｂは、その奥壁面３２ｂ１が円弧状に形成されている。そして、このコ字形凹部３２ｄの奥壁面３２ｂ１は、ガラス管２の内周面２ｂよりも内周側に位置するように形成されている。また、ガイドブロック３２の先端面３２ａも、ガラス管２の内周面２ｂよりも内周側に位置するように形成されている。
【００３８】
一方、第２ガイドブロック３４の先端面３４ａにおける下端コーナ部（電極アッシー１６の挿入方向とは反対側のコーナ部）には、面取り部３４ｂが形成されている。この面取り部３４ｂは、ガイドブロック３２のスリット３２ｂの下方に位置するようにして略円錐面状に形成されている。
【００３９】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００４０】
本実施形態においては、電極アッシー１６をガラス管２内に挿入するためにリード線ホルダ３０を上方移動させる際、棒状電極１８はガイドブロック３２のスリット３２ｂ内に挿入された状態にあるので、たとえ金属箔２２に撓みが生じたとしても、棒状電極１８の先端がすぐにガイドブロック３２のスリット３２ｂの側壁面に当接する。このため、棒状電極１８が金属箔２２の面直方向に大きく傾斜しまうのを未然に防止することができる。
【００４１】
しかも本実施形態においては、ガイドブロック３２の先端面３２ａに１対の面取り部３２ｃが形成されているので、電極アッシー１６がガイドブロック３２のスリット３２ｂ内に挿入される際、たとえ金属箔２２が撓んだ状態にあったとしても、図４（ａ）に示すように、電極アッシー１６は、棒状電極１８の先端が一方の面取り部３２ｃに当接し、この面取り部３２ｃに沿ってスリット３２ｂの側壁面まで移動するので、電極アッシー１６の傾斜を自動的に矯正することができる。
【００４２】
また本実施形態においては、金属箔２２の面沿方向に関しても、金属箔２２はその上端近傍部分がガイドブロック３２のスリット３２ｂ内に挿入されるようになっているので、図３（ａ）に２点鎖線で示すように、電極アッシー１６がスリット奥側へ傾斜している場合には、電極アッシー１６がスリット３２ｂ内に挿入される際、金属箔２２の先端コーナ部がスリット３２ｂの奥壁面３２ｂ１に当接する。したがって、電極アッシー１６の傾斜を自動的に矯正することができる。
【００４３】
一方、電極アッシー１６がガイドブロック３２のスリット３２ｂ内においてその手前側に傾斜している場合には、第２ガイドブロック３４をスリット３２ｂ内に挿入したとき、図５（ａ）に２点鎖線で示すように、第２ガイドブロック３４の先端面３４ａに棒状電極１８が当接するので（ただし傾斜角が小さい場合には当接しない）、これにより電極アッシー１６の傾斜がある程度矯正される。その後、電極アッシー１６をガラス管２内に挿入するために上方移動させたとき、同図（ｂ）に示すように、金属箔２２の先端コーナ部が第２ガイドブロック３２の面取り部３４ｂに当接する。そして、金属箔２２は、この面取り部３４ｂに沿って移動し、第２ガイドブロック３４の先端面３４ａまで移動するので、これにより電極アッシー１６の傾斜を自動的に矯正することができる。
【００４４】
しかも本実施形態においては、ガイドブロック３２の先端面３２ａに、水平方向に延びるコ字形凹部３２ｄが形成されており、このコ字形凹部３２ｄと係合させるように第２ガイドブロック３４をスリット３２ｂ内に挿入する構成となっているので、第２ガイドブロック３４の先端面３４ａを確実に棒状電極１８と対向させることができる。
【００４５】
このように本実施形態においては、ガイドブロック３２のスリット３２ｂ内に挿入された電極アッシー１６の姿勢を略鉛直状態に保持することが可能となるので、電極アッシー１６をガラス管２内に挿入する際、棒状電極１８や金属箔２２がガラス管２の開口端２ａに当接してしまうのを未然に防止することができる。
【００４６】
したがって本実施形態によれば、電極アッシー挿入工程における電極アッシー１６の挿入不良発生を極めて効果的に抑制することができる。
【００４７】
なお、本実施形態においては、鉛直に配置されたガラス管２に対して、その下方から電極アッシー１６を挿入する場合について説明したが、水平に配置されたガラス管２に対して電極アッシー１６を挿入する場合等においても、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できる。
【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の製造方法における電極アッシー挿入工程を示す斜視図
【図２】上記電極アッシー挿入工程における図１（ｃ）の工程を示す平面図
【図３】上記電極アッシー挿入工程における図１（ｂ）〜（ｄ）の工程を示す側断面図
【図４】上記実施形態の作用を説明するための、上記電極アッシー挿入工程における図１（ａ）の工程を示す平面図
【図５】上記実施形態の作用を説明するための、上記電極アッシー挿入工程における図１（ｃ）〜（ｄ）の工程を示す平面図
【図６】上記実施形態において製造対象となるアークチューブを示す要部側断面図
【図７】従来例を示す、図１と同様の図
【図８】上記従来例の作用を示す図（その１）
【図９】上記従来例の作用を示す図（その２）
【符号の説明】
２  ガラス管
２ａ  開口端
２ｂ  内周面
１０  アークチューブ
１６  電極アッシー
１８  棒状電極
２０  リード線
２２  金属箔
３０  リード線ホルダ
３２  ガイドブロック
３２ａ  先端面
３２ｂ  スリット
３２ｂ１  奥壁面
３２ｃ  面取り部
３２ｄ  コ字形凹部
３４  第２ガイドブロック
３４ａ  先端面
３４ｂ  面取り部
【図１】
0003691781.tif 000002
【図２】
0003691781.tif 000003
【図３】
0003691781.tif 000004
【図４】
0003691781.tif 000005
【図５】
0003691781.tif 000006
【図６】
0003691781.tif 000007
【図７】
0003691781.tif 000008
【図８】
0003691781.tif 000009
【図９】
0003691781.tif 000010