(57)【要約】【課題】  ランプ特性のばらつきの少ない放電ランプの製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の放電ランプの製造方法は、管軸方向の一部に放電部１１が形成された内管１を覆うように外管５を配置したのち、内管１と外管５とを溶着して第１、第２の溶着部５１ａ、５１ｂを形成してなる放電ランプの製造方法において、内管１の外側に外管５を配置する工程と、放電部１１と外管５の相対位置を測定し、それらが所望の関係になるように外管５の位置を調整する工程と、第１の溶着部形成予定部５１ａ’の軸回りにバーナー８３を回転させて当該部分の外管５を溶融する工程と、溶融した外管５に型付けローラー８４を当て、その状態で第１の溶着部形成予定部５１ａ’の軸回りに型付けローラー８４を回転させて内管１と外管５を密着させる工程とを具備する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管軸方向の一部に放電部が形成された内管を覆うように外管を配置したのち、前記内管と前記外管とを溶着して第１、第２の溶着部を形成してなる放電ランプの製造方法において、
前記第１の溶着部の形成工程前に、前記放電部と前記外管の相対位置を測定し、それらが所望の関係になるように位置を調整する工程を具備することを特徴とする放電ランプの製造方法。
【請求項２】
前記第１の溶着部の形成工程は、前記内管及び前記外管を固定した状態で、前記第１の溶着部の形成予定部の軸回りに溶着手段を回転させることによって行われることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプの製造方法。
【請求項３】
管軸方向の一部に放電部が形成された内管を覆うように外管を配置したのち、前記内管と前記外管とを溶着して第１、第２の溶着部を形成してなる放電ランプの製造方法において、
前記内管の外側に前記外管を配置する工程と、
前記放電部と前記外管の相対位置を測定し、それらが所望の関係になるように前記内管又は前記外管の位置を調整する工程と、
前記第１の溶着部の形成予定部の軸回りに加熱手段を回転させて当該部分の前記外管を溶融する工程と、
溶融した前記外管に型付け手段を当て、その状態で前記第１の溶着部の形成予定部の軸回りに前記型付け手段を回転させて前記内管と前記外管を密着させる工程とを具備することを特徴とする放電ランプの製造方法。
【請求項４】
前記第２の溶着部の形成工程は、前記内管及び前記外管を固定、前記内管と前記外管の間の空間を負圧にしたのち、前記第２の溶着部の形成予定部の軸回りに加熱手段を回転させることによって行われることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の放電ランプの製造方法。
【請求項５】
前記第１、第２の溶着部の形成工程において、前記加熱手段は前記内管を直接加熱しない位置に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の放電ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内管の外側に外管が覆設された放電ランプの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車前照灯などに用いられる放電ランプでは、放電部の保温等のために内管の外側に外管を覆設するランプ構成が採用されている。その際、内管と外管の接続は、その両端に溶着部を形成することにより行われている。
【０００３】
内管と外管の接続方法としては、特開２００５−３２７４８７号公報（以下、特許文献１）がある。この特許文献１には、内管（アークチューブ本体）及び外管（シュラウドガラス管）を一体に回転させて、外管の外周を固定バーナーで加熱し、内管と外管とを溶着する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２７４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内管は、元材である石英チューブのもともとの曲がりと封止部形成後の曲がりにより必ずしも真っ直ぐではなく、個々にばらつきがある。また、外管についても同様に個々にばらつきがある。そのため、毎回同じように内管と外管の溶着を行っても、放電部、特に電極と外管との位置関係が多少異なるランプが作成されてしまう。このようなランプは、ランプ特性が安定せず、ランプ特性がばらついてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、ランプ特性のばらつきの少ない放電ランプの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の放電ランプの製造方法は、管軸方向の一部に放電部が形成された内管を覆うように外管を配置したのち、前記内管と前記外管とを溶着して第１、第２の溶着部を形成してなる放電ランプの製造方法において、前記第１の溶着部の形成工程前に、前記放電部と前記外管の相対位置を測定し、それらが所望の関係になるように位置を調整する工程を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ランプ特性のばらつきの少ない放電ランプの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の放電ランプの一実施形態である放電ランプの製造方法について、図面を参照して説明する。まずは、図１、図２を参照して、本発明の放電ランプの構造について説明する。
【００１０】
放電ランプは、主要部として発光管部ＬＢを有する。発光管部ＬＢは、その内部に耐熱性と透光性を具備した材料、たとえば石英ガラスからなる内管１を具備している。内管１はランプ軸方向に細長い形状であって、その略中央部に略楕円形の放電部１１が形成されている。放電部１１の両端には板状の封止部１２ａ、１２ｂ、さらにその両端には非封止部１３ａ、１３ｂが形成されている。
【００１１】
放電部１１の内部には、放電空間１４が形成されている。放電空間１４には、金属ハロゲン化物２及び希ガスとからなる放電媒体が封入されている。金属ハロゲン化物２としては、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化スカンジウム、ヨウ化亜鉛、臭化インジウム、希ガスとしては、キセノンが封入されている。なお、本放電ランプでは水銀は封入されていない。
【００１２】
封止部１２ａ、１２ｂの内部には、電極マウント３ａ、３ｂが封止されている。この電極マウント３ａ、３ｂは、金属箔３ａ１、３ｂ１、電極３ａ２、３ｂ２、外部リード線３ａ３、３ｂ３を一体的に構成してなる。
【００１３】
金属箔３ａ１、３ｂ１、例えば、モリブデンからなる薄い金属板である。
【００１４】
電極３ａ２、３ｂ２は、タングステンを主体とした電極である。その基端側は金属箔３ａ１、３ｂ１の放電部１１側の端部に接続され、先端側は放電空間１４内で所定の電極間距離を保って、互いの先端同士が対向するように配置されている。
【００１５】
外部リード線３ａ３、３ｂ３は、例えば、モリブデンからなり、放電部１１に対して反対側の金属箔３ａ１、３ｂ１の端部に接続されている。外部リード線３ａ３、３ｂ３の他端側は、封止部１２ａ、１２ｂの外部に延出しており、リード線３ｂ３には、Ｌ字状のサポートワイヤ３ｃの一端が接続されている。サポートワイヤ３ｃには、管軸と平行している部分にスリーブ４が被覆されている。
【００１６】
上記で構成された内管１の外側には、石英ガラスにチタン、セリウム、アルミニウム等の酸化物を添加することにより、可視光は透過させ、紫外線は遮断する機能を有する筒状の外管５が設けられている。それらの接続は、非封止部１３ａ、１３ｂと外管５の一部同士を溶着することにより行なわれている。すなわち、発光管ＬＢには、先端側に第１の溶着部５１ａ、後端側に第２の溶着部５１ｂが形成されている。なお、内管１と外管５との間の空間５２には、例えば、窒素やネオン、アルゴン、キセノン等の希ガスを一種又は混合したガスを所望の圧力で封入することができる。
【００１７】
そして、発光管部ＬＢの後端側には、ＰＰＳ樹脂からなるソケット６が接続されている。これら発光管部ＬＢとソケット６の接続は、金属製の保持具７によって行なわれている。
【００１８】
ここで、放電ランプの製造方法、特に第１の溶着部５１ａ及び第２の溶着部５１ｂの形成方法について、図３〜６を参照しながら説明する。
【００１９】
まず、内管１を覆うように外管５を配置したのち、図３（ａ）のように、内管１の上下２箇所を内管チャック８１ａ、８１ｂ、外管５の２箇所を外管チャック８２ａ、８２ｂで固定保持する。その際、放電部１１（特に電極）と外管５の関係が所望でない場合にはランプ特性にばらつきが生じてしまうため、それらの位置関係を調節する工程を行っている。具体的には、図４のように、放電部１１の水平方向にカメラ８５とバックライト８６のセットを２組配置して放電部１１と外管５の相対位置を２方向から撮影・画像処理し、その測定結果に基づいてそれらが所望の関係になるように、外管チャック８２ａ、８２ｂをスライドさせて放電部１１と外管５の位置調整している。なお、「所望の関係」とは、放電部１１と外管５とを同心に配置したり、オフセット配置したりすることを示す。
【００２０】
次に、（ｂ）のように第１の溶着部形成予定部５１ａ’に加熱手段としてバーナー８３を配置する。このとき、バーナー８３は、内管１を直接加熱しない位置、例えば外管５の端部を避けた位置に配置されることが望まれる。これはバーナー８３の炎によって内管１が直接加熱されると、非封止部１３ａが溶融して外管５がうまく溶着できなくなったり、非封止部１３ａがリード線３ａ３に溶着して、後述する第１の溶着部５１ａのカット工程で不要部分の切り離しが困難になるためである。このような問題は、本実施の形態のように内管１と外管５を構成する材料が異なり、外管５の方が内管１よりも融点が高い場合に発生しやすい。次に、第１の溶着部形成予定部５１ａ’をバーナー８３によって加熱溶融させる。このとき、バーナー８３は、図５のように回転台８７に取り付けられ、第１の溶着部形成予定部５１ａ’を中心として回転する構造となっているため、例えば、バーナー８３を外管５の周回りに約６０ｒｐｍの速度で回転させながら約２２００℃の温度で加熱することにより、外管５を均一に加熱溶融することができる。外管５の溶融後は、（ｃ）のように軟化した外管５を非封止部１３ａに押し当てるように型付けローラー８４を配置する。この型付けローラー８４もバーナー８３と同様に回転台８７に取り付けられているため、外管５の周回りに型付けローラー８４を回転させることにより、内管１と外管５とが密着し、（ｄ）のように第１の溶着部５１ａを形成することができる。
【００２１】
次に、図６（ａ）のように非封止部１３ａを内管チャック９１、非封止部１３ｂ側の外管５の開口端を排気・ガス導入装置９２で固定保持したのち、空間５２を真空引きし、０．１ａｔｍの窒素を封入する。そして、（ｂ）のように第２の溶着部形成予定部５１ａ’にバーナー９３を配置し、バーナー８３と同様に例えば、バーナー９３を外管５の周回りに約６０ｒｐｍの速度で回転させながら約２２００℃の温度で外管５を加熱溶融する。すると、空間５２は負圧雰囲気であるため軟化した外管５は内管１方向にシュリンクし、（ｃ）のように非封止部１３ｂに気密封着されて、第２の溶着部５１ｂを形成することができる。そして、最後に第１、第２の溶着部５１ａ、５１ｂの不要部分をＣＯ２レーザーでカットすることで、（ｄ）のように発光管ＬＢが完成する。
【００２２】
上記方法により製造した放電ランプは、電極３ａ２、３ｂ２と外管５との位置関係のばらつきが少なく、個々のランプ特性が安定していることが確認された。
【００２３】
したがって、本実施の形態では、第１の溶着部５１ａの形成工程前に、放電部１１と外管５の相対位置をカメラ８５によって撮影・画像処理し、その測定結果に基づいてそれらが所望の関係になるように外管５を移動させて位置を調整する工程を行うことにより、ランプ特性のばらつきの少ない放電ランプを提供することができる。
【００２４】
また、内管１と外管５の位置調節をしたのち、第１の溶着部形成予定部５１ａ’の軸回りにバーナー８３を回転させて外管５を溶融させ、その溶融した外管５に型付けローラー８４を押し当てた状態で、第１の溶着部形成予定部５１ａ’の軸回りに型付けローラー８４を回転させることによって行い、第２の溶着部５１ｂの形成工程を内管１及び外管５を固定、内管１と外管５の間の空間５２を負圧にしたのち、第２の溶着部形成予定部５２ａ’の軸回りにバーナー９３を回転させることによって行うことにより、内管１や外管５が曲がっていても不具合なく、所定の場所に第１、第２の溶着部５１ａ、５１ｂを形成することができ、良品率の高い放電ランプの製造方法を提供することができる。
【００２５】
さらに、第１、第２の溶着部５１ａ、５２ｂの形成工程において、内管１を直接加熱しない位置にバーナー８３、９３を配置することにより、外管５の溶着不良や溶着部のカット工程において不要部分の切り離しが困難になることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の放電ランプの構造について説明するための図。
【図２】発光管の構造について説明するための図。
【図３】第１の溶着部の形成工程について説明するための図。
【図４】放電部と外管の位置関係を測定するためのカメラ及びバックライトの配置について説明するための図。
【図５】第１の溶着部を形成するためのバーナー及び型付けローラーについて説明するための図。
【図６】第２の溶着部の形成工程について説明するための図。
【符号の説明】
【００２７】
１  内管
１１  放電部
１２ａ、１２ｂ  封止部
１３ａ、１３ｂ  非封止部
１４  放電空間
２  金属ハロゲン化物
３ａ、３ｂ  マウント
３ａ１、３ｂ１  金属箔
３ａ２、３ｂ２  電極
３ａ３、３ｂ３  外部リード線
３ｃ  サポートワイヤ
４  スリーブ
５  外管
６  ソケット
７  保持具
８１ａ、８１ｂ、９１  内管チャック
８２ａ、８２ｂ  外管チャック
８３、９３  バーナー
８４  型付けローラー
８５  カメラ
８６  バックライト
８７  回転台
９２  排気・ガス導入装置
【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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