(57)【要約】【課題】アークチューブを把持する金属製バンドの把持力を改善することで、絶縁性プラグに対する発光部の位置が狂わない放電バルブを提供する。【解決手段】絶縁性プラグ３０に対し固定保持された金属製把持バンド７１に発光部であるアークチューブ１０後端部が把持されることで、アークチューブ１０が絶縁性プラグ３０に取着一体化された放電バルブで、把持バンド７１を加熱時効硬化処理し、その永久変形量を０．００３〜０．１ｍｍの範囲に調整した。板金プレス加工により成形された把持バンド７１は、加工硬化により弾性強度と剛性がアップするが残留歪みが残り、それだけ外的負荷に対して永久変形（塑性変形）し易いが、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施すことで、残留歪みが除去されて弾性強度（引張り強度）および硬度もさらに上がって、永久変形（塑性変形）しにくく、それだけアークチューブ１０の把持力が維持されて、不良品が出ない分、歩留まりが向上する。【選択図】　　　　図１
2004014452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の把持バンドに発光部であるガラス管の後端部が把持されることで、前記ガラス管が絶縁性プラグに取着一体化された自動車灯具用光源バルブにおいて、
前記把持バンドは、加熱時効硬化処理によって永久変形量が０．０３〜０．１ｍｍの範囲に調整されたことを特徴とする自動車灯具用光源バルブ。
【請求項２】
前記把持バンドはステンレス鋼製で、時効硬化処理における加熱温度が３００〜７５０℃、望ましくは３００〜５００℃の範囲に調整されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車灯具用光源バルブ。
【請求項３】
発光部であるガラス管の後端部をステンレス鋼製の把持バンドで把持して絶縁性プラグに組み付ける工程を備えた自動車灯具用光源バルブの組み立て方法において、
前記把持バンドは、板金プレス加工により成形されたもので、前記プレス加工ラインの最終工程において、または前記ガラス管に把持バンドを組み付けた後、絶縁性プラグにガラス管を組み付ける工程に先んじて、前記把持バンドを３００〜７５０℃、好ましくは３００〜５００℃で時効硬化処理することを特徴とする自動車灯具用光源バルブの組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アークチューブのような発光部であるガラス管の後端部が金属製の把持バンドに把持されることで絶縁性プラグに取着されている自動車灯具用光源バルブおよび同光源バルブの組み立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車灯具用光源バルブとしては、合成樹脂製絶縁性プラグの前部に、金属製支持部材を介して発光部であるアークチューブを取着一体化した構造の放電バルブが知られている。金属製支持部材には、金属製バンドが設けられており、アークチューブの後端部は、金属製バンドに把持されることで絶縁性プラグに取着され、一方、アークチューブの前端部は、絶縁性プラグから前方に延出するリードサポートに支持された構造となっている。
【０００３】
そして、アークチューブを絶縁性プラグに組み付けるには、まずアークチューブの後端部を金属製バンドで把持し金属製支持部材に対してアークチューブを位置決めする。次に、アークチューブを一体化した金属製支持部材を絶縁性プラグに組み付け、アークチューブを絶縁性プラグ（の焦点リング）に対し位置決めして取着する。最後に、絶縁性プラグから前方に延出するリードサポートにアークチューブの前端部を支持させる。なお、アークチューブの金属製支持部材に対しする第１の位置決めと、アークチューブの絶縁性プラグに対する第２の位置決めをアライニングという。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した自動車灯具用放電バルブでは、アライニングしているにもかかわらず、リフレクターに挿着した場合にアークチューブの放電中心が正規の焦点位置にこない場合がある。
【０００５】
発明者が考察したところ、アークチューブを把持する金属製の把持バンドの把持力が弱いために、アークチューブに作用する衝撃力などの外的負荷によって把持バンドのアークチューブ把持部が塑性変形し、アークチューブの絶縁性プラグ（の焦点リング）に対する姿勢が変化（狂う）するためであることがわかった。即ち、把持バンドの素材は、弾性強度に優れ、かつ板金プレス加工による加工性に優れたステンレス鋼が使用されているが、板金プレス加工により成形されたバンドには、加工硬化による歪みが残っている。そして、アライニング後のアークチューブにものが当たったり、製品として組み立てた放電バルブを落とす等して、アークチューブに衝撃等の大きな外的負荷が作用すると、アークチューブを片持ち支持する把持バンドのチューブ把持部が塑性変形（永久変形）するバンド浮きが生じ、狂いが生じると推定される。
【０００６】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その第１の目的は、発光部であるガラス管を把持する金属製バンドの把持力を改善することで、絶縁性プラグに対するガラス管の位置が狂わない自動車灯具用光源バルブを提供することであり、また第２の目的は、把持力を改善した金属製バンドを用いるにしても、金属製バンドの製造を困難とすることのない自動車灯具用光源バルブの組み立て方法を提供することにある。
【０００７】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る自動車灯具用光源バルブにおいては、金属製の把持バンドに発光部であるガラス管の後端部が把持されることで、前記ガラス管が絶縁性プラグに取着一体化された自動車灯具用光源バルブにおいて、
前記把持バンドを加熱時効硬化処理して、その永久変形量を０．０３〜０．１ｍｍの範囲に調整するように構成した。
（作用）板金プレス加工により成形された金属製の把持バンドは、圧延やプレス成形などの加工により、組織が準オーステナイト（結晶粒の大きい形態）からマルテンサイト（結晶粒が細長い形態）に変化し硬化（加工硬化）する（剛性が上がるともいえる）が、組織の結晶粒間には加工硬化による歪みが残っている。このため、加工硬化した把持バンドでは、衝撃などの外的負荷がガラス管を介して作用すると、あらかじめ残留歪みがあるため永久変形（塑性変形）し易いが、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施した把持バンドでは、加工硬化による残留歪みが除去されて、図８，１０，１１に示すように、弾性強度（引張り強度）が上がるとともに、硬度もさらに上がり、衝撃などの外的負荷がガラス管を介して把持バンドに作用した場合に、把持バンドは永久変形（塑性変形）しにくく、図１２に示すように、アークチューブの保持力も維持できる。図　１０，１１は、時効硬化処理における加熱温度と永久変形量との関係を時効硬化処理しない場合と比較して示す図表で、この図１２に示すように、加熱時効硬化処理を施した把持バンドの永久変形量が、加熱時効硬化処理を施さないものに比べて著しく低いことから、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施した把持バンドでは、大きな衝撃に対して塑性変形することなく長期にわたって所定の把持力を維持できることを意味する。
【０００９】
そして、図１０，１１に示すように、永久変形量は基準値（０．１３）を下回る０．０３〜０．１ｍｍの範囲が望ましいことが確認された。なお、永久変形量が低い方がバンドにおける把持力の維持に優れているが、剛性が高く硬すぎるとガラス管との密着性に欠けるため、永久変形量の下限を０．０３ｍｍとした。また、永久変形量０．０３ｍｍは、試作品により確認できた下限値でもある。
【００１０】
また、把持バンドの具体的な一例としては、把持バンドの周方向の少なくとも一カ所に弛み部を設け、または／および保持バンドの付き合わせ部を屈曲Ｌ字型とすることで、ガラス管や把持バンドにおける寸法上の誤差やガラス管に作用する外的負荷を吸収できるように構成することが望ましい。
【００１１】
請求項２においては、請求項１記載の自動車灯具用光源バルブにおいて、前記把持バンドはステンレス鋼製で、把持バンドの時効硬化処理における加熱温度を３００〜７５０℃、望ましくは３００〜５００℃の範囲に調整するように構成した。
（作用）ステンレス鋼製の金属バンドは、図１０，１１の実験データに示すように、時効硬化処理における加熱温度が３００〜７５０℃では、試作品の殆どにおいて永久変形量が基準値（０．１３）を下回り、加熱温度が３００〜５００℃では、試作品の全てにおいて永久変形量が基準値（０．１３）を下回ることが確認された。
【００１２】
請求項３に係る自動車灯具用光源バルブの組み立て方法においては、発光部であるガラス管の後端部をステンレス鋼製の把持バンドで把持して絶縁性プラグに組み付ける工程を備えた自動車灯具用光源バルブの組み立て方法において、
板金プレス加工により前記把持バンドを成形し、前記プレス加工ラインの最終工程において、または前記ガラス管に把持バンドを組み付けた後、絶縁性プラグにガラス管を組み付ける工程に先んじて、前記把持バンドを３００〜７５０℃、好ましくは３００〜５００℃で時効硬化処理するように構成した。
（作用）プレス加工（加工硬化）により、ステンレス鋼製の把持バンドは、その組織が準オーステナイトからマルテンサイトに変化して硬化（加工硬化）し、組織の結晶粒間には加工硬化による歪みが残っている。この加工硬化したステンレス鋼製の把持バンドを、３００〜７５０℃、好ましは３００〜５００℃で時効硬化処理すると、加工硬化による残留歪みが除去されて、弾性強度（引張り強度）が上がるとともに、硬度もさらに上がり、衝撃力などの外的負荷がガラス管を介して作用しても永久変形（塑性変形）しにくい強度をもつ。
【００１３】
加熱時効硬化処理を施した板金にプレス加工する場合は、板金の硬度が上がっている分、プレス加工性が悪いが、プレス加工（加工硬化）により成形した把持バンドに時効硬化処理を施すので、プレス加工性は損なわれない。
【００１４】
加熱時効硬化処理は、プレス加工ラインの最終工程において、またはガラス管を組み付ける工程に先んじて行えばよく、特にプレス加工ラインにおいて行ってしまえば、ガラス管を絶縁性プラグに組み付ける工程は従来通りでよい。
【００１５】
また、板金プレス加工では、圧延性や離型性を高めるために環境汚染物質を含むオイルが使用され、プレス成形された製品（把持バンド）にはオイルが付着するため、把持バンドからオイルを除去する洗浄作業が必要である。しかし、絶縁性プラグにガラス管を組み付ける工程以前に、把持バンドは加熱時効硬化処理されてその表面に付着したオイルは焼失してしまっているので、オイルの洗浄作業は簡単でよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図１２は本発明の第１の実施例を示すもので、図１は第１の実施例である自動車前照灯用の放電バルブの斜視図、図２は同バルブの縦断面図、図２Ａは同バルブの側面図、図３はアークチューブの後端部を支持する支持部材の分解斜視図、図４はアークチューブを絶縁性プラグに組み付ける工程を説明する図で、（ａ）はアークチューブをスライダーに組み付ける工程説明図、（ｂ）はアークチューブをスライダーに位置決め固定する工程説明図、（ｃ）はアークチューブを一体化したスライダーをベースプレートに位置決め固定する工程説明図、図５はアークチューブをスライダーに対し位置決めする様子を示す平面図、図６はアークチューブをＸ方向からＣＣＤカメラで視準したときのディスプレイ上における画像を示す図、図７はプレス加工（加工硬化）後に時効硬化した金属組織の変化の様子を示す概念図、図８は時効処理時間と引張り強度との関係を示す図、図９は永久変形試験に用いる装置の概要図、図１０は時効硬化処理条件と永久変形量との関係を示す図、図１１は時効硬化処理条件（加熱温度）と永久変形量との関係を示す図、図１２はアークチューブ把持力，アークチューブ把持部におけるバンド浮き（塑性変形）の有無等といった把持バンドの機械的強度を示す図である。
【００１８】
図１〜６において、符号３０は、給電側コネクターＣ１（図２Ａ参照）を挿着脱できるランプ側コネクターＣ２がその後端部に一体に設けられ、自動車用前照灯のリフレクタ１００のバルブ挿着孔１０２（図２参照）に係合する当接基準面ｆ１（図２，４（ｃ）参照）を構成する焦点リング３４が外周に設けられた合成樹脂製の絶縁性プラグで、この絶縁性プラグ３０の前方には、プラグ３０から前方に延出する金属製リードサポート３６と、プラグ３０の前面に固定された金属製支持部材５０とによって、アークチューブ１０が固定支持されて、放電バルブが構成されている。
【００１９】
即ち、アークチューブ１０の前端部から導出するリード線１８ａが、絶縁性プラグ３０から延出するリードサポート３６の折曲された先端部にスポット溶接により固定されるとともに、アークチューブ１０の後端部が、絶縁性プラグ３０の前面に固定されたベースプレート５１，スライダー６１，アークチューブ把持バンド７１からなる金属製支持部材５０で把持された構造となっている。
【００２０】
なお、アークチューブ１０は、電極１５ａ，１５ｂの対設された密閉ガラス球１２をもつアークチューブ本体１１に、円筒型の紫外線遮蔽用グローブ２０が溶着（封着）一体化されて、密閉ガラス球１２を紫外線遮蔽用グローブ２０が包囲密封した構造となっている。符号Ｌは、電極１５ａ，１５ｂ間を結ぶ放電軸である。
【００２１】
アークチューブ本体１１は、円パイプ形状の石英ガラス管から加工されて、長手方向所定位置に横断面矩形状のピンチシール部１３ａ，１３ｂで挟まれた回転楕円体形状の密閉ガラス球１２が形成された構造で、ガラス球１２内には始動用希ガス，水銀及び金属ハロゲン化物（例えばナトリウム−スカンジュウム系発光物質）が封入されている。ピンチシール部１３ａ，１３ｂには、矩形状のモリブデン箔１６ａ，１６ｂが封着されており、このモリブデン箔１６ａ，１６ｂの一方の側には、密閉ガラス球１２内に対設されたタングステン電極１５ａ，１５ｂが、他方の側には、アークチューブ本体１１外に導出するリード線１８ａ，１８ｂがそれぞれ接続されている。符号１４ｂは、グローブ２０の後端部が用着されているガラス管の非ピンチシール部で、後方側リード線１８ｂは非ピンチシール部１４ｂから外部に導出している。
【００２２】
また、絶縁性プラグ３０の前面側には、アークチューブ１０の後方延出部１４ｂを挿通収容できる開口部３２の設けられた円筒形状内筒部３１が形成され、リードサポート挿通孔３５ａの形成されたブリッジ部３５（図２，３参照）を除く内筒部３１の回りには、焦点リング３４の周設された円筒形状外筒部３３が形成されている。そして、リードサポート挿通孔３５ａには、リードサポート３６を挿通させたセラミック製の絶縁スリーブ３６ａが挿入され、絶縁スリーブ３６ａを貫通したリードサポート３６の後端部は、絶縁性プラグ３０の背面側に開口するテーパ孔３５ｃ（図５参照）から後方に突出して、絶縁性プラグ３０の後端部に設けられているベルト型端子４４のリードサポート係合孔４５ａに挿通されかつレーザ溶接されている。
【００２３】
また、内筒部３１の前縁には、金属製ベースプレート５１が密着固定されている。ベースプレート５１は、図３に示すように、ドーナツ円盤状基部５２の内周縁に円筒部５４が形成された形状で、金型内にベースプレート５１をインサートした状態で射出成形するインサート成形により、絶縁性プラグ３０に円盤状基部５２を露呈させた形態に一体化されている。なお、円筒部５４の先端には、絶縁性プラグ内筒部３１内に埋没して抜け止め部として作用する爪（図示せず）が形成されて、ベースプレート５１が絶縁性プラグ３０から剥がれる等して脱落するおそれは全くない。
【００２４】
また、絶縁性プラグ３０に一体化されたベースプレート５１の円盤状基部５２の前面は、図２，図４（ｃ）に示すように、リフレクタ１００に対する位置決め基準部材である焦点リング３４の基準平面ｆ１と平行な基準平面ｆ２に構成されている。そして、このベースプレート５１（の基部５２）上には、金属製のスライダー６１と金属製のアークチューブ把持バンド７１とから構成されて、アークチューブ１０のグローブ２０を垂直に保持する金属製垂直保持部材６０が接合固定されて、アークチューブ１０の放電軸Ｌが焦点リング３４の中心軸Ｌ２（図４（ｃ）参照）上の所定位置に配置されている。
【００２５】
即ち、垂直保持部材６０を構成するアークチューブ把持バンド７１は、図３に示すように、帯状のバンド本体７２の両端付き合わせ部に、断面Ｌ字型に折曲された矩形状の耳片７４が形成され、アークチューブ１０のグローブ２０に捲回したバンド本体７２の耳片７４同士を付き合わせ、これらをスポット溶接することで、グローブ２０に把持バンド７１を捲回固定できるようになっている。符号７３は、バンド本体７２の長手方向２箇所に設けられている断面円弧状の屈曲部（弛み部）で、この屈曲部７３が弾性変形することでバンド本体７２が伸縮し、これによりバンド本体７２をグローブ２０に捲回固定できる。符号７５はスポット溶接部を示す。即ち、断面Ｌ字型の耳片７４や屈曲部（弛み部）７３は、グローブ２０や把持バンド７１における寸法上の誤差やアークチューブ１０に作用する外的負荷を吸収する緩衝部として機能する。
【００２６】
また、垂直保持部材６０を構成する金属製スライダー６１は、図３に示すように、その基部６２がベースプレート５１の基部５２と整合するドーナツ円盤状に形成され、基部６２の内周縁には、切り起こされて立ち上がる板ばね状の４本の舌片状挟持片６４が周方向等間隔に設けられている。そして、アークチューブ１０のグローブ２０に捲回固定されたアークチューブ把持バンド７１の外周がこの舌片状挟持片６４に挟持されるとともに、舌片状挟持片６４が把持バンド７１にレーザ溶接されることで、アークチューブ１０の放電軸Ｌがスライダー６１のベースプレート５１との接合面（スライダー６１のドーナツ円盤状基部６２の底面）ｆ３（図４（ｂ）参照）に対し垂直であって、基部６２の底面ｆ３から所定の距離Ｈ１だけ離間した位置となるように、アークチューブ１０がスライダー６１に一体化されている。符号６５（図１，図４（ｃ）参照）はレーザ溶接部を示す。
【００２７】
そして、アークチューブ１０の垂直保持部材６０への固定は、アークチューブ１０（のグローブ２０）に捲回一体化した把持バンド７１に舌片状挟持片６４をレーザ溶接することで行なわれるが、舌片状挟持片６４を把持バンド７１に溶接する前には、アークチューブ１０は、舌片状挟持片６４による挟持部に沿って軸方向に自由にスライドすることも、あるいは挟持部を支点として自由に傾動することもでき、しかもスライドしたり傾動したりしたその姿勢のまま保持される（アークチューブ１０をスライドや傾動させることで、アークチューブ１０の姿勢を自由に変えることができる）。
【００２８】
したがって、図４（ｂ）白抜き矢印に示すように、放電軸Ｌがスライダー６１の垂直基準軸（スライダー６１のベースプレート５１との接合面であるスライダー６１の底面ｆ３に対し垂直な基準軸）Ｌ１と平行となる所定位置までアークチューブ１０を傾動させ、かつ電極１５ｂの先端がスライダー６１の底面ｆ３から高さＨ１の位置となるまで、アークチューブ１０を軸方向にスライドさせ、この所定位置において舌片状挟持片６４を把持バンド７１にレーザ溶接により固定することで、スライダー６１に対し放電軸Ｌを垂直にし、電極先端を所定位置に位置決めできる。
【００２９】
そして、アークチューブ１０を把持一体化したスライダー６１（垂直保持部材６０）を、図４（ｃ）矢印に示すように、ベースプレート５１（の基部５２）に沿って移動（スライド）させて、放電軸Ｌが焦点リング３４の中心軸（自動車灯具用光源バルブの中心軸）Ｌ２と一致した位置で、スライダー６１（の基部６２）をベースプレート５１（の基部５２）にレーザ溶接することで、垂直保持部材６０を介してアークチューブ１０が絶縁性プラグ３０に一体化され、アークチューブ１０の放電軸Ｌは焦点リング３４に対し望ましい所定位置となる。図１符号６６は、スライダー６１とベースプレート５１間のレーザ溶接部を示す。
【００３０】
また、絶縁性プラグ３０の後端部には、後方に延出する円筒形状外筒部４２と、外筒部４２内において後方に延出する円柱形状ボス４３とが形成され、外筒部４２の付け根部外周には、ランプ側コネクターＣ２のマイナス端子を構成する円筒形状のベルト型端子４４が固定一体化されるとともに、ボス４３には、ランプ側コネクターのプラス端子を構成するキャップ型端子４７が被着一体化されている。ボス４３にはリード線挿通孔４３ｂが設けられ、キャップ型端子４７にはリード線係合孔４８が設けられており、リード線挿通孔４３ｂを貫通した後端側のリード線１８ｂがキャップ型端子４７の係合孔４８にレーザ溶接されている。
【００３１】
次に、アークチューブ１０を絶縁性プラグ３０に固定する工程を、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に基づいて説明する。
【００３２】
まず、アークチューブ１０のグローブ２０の軸方向所定位置に把持バンド本体７２を捲回し、付き合わせた耳片７４，７４をスポット溶接することで、アークチューブ１０に把持バンド７１を捲回固定する。次に、図４（ａ）に示すように、アークチューブ１０をスライダー６１の中央孔に通し、把持バンド７１を舌片状挟持片６４で支持した形態に組み付ける。次に、図１２（ｂ）に示すように、スライダー６１を治具６８に固定することで、アークチューブ１０をスライダー６１に対し軸方向にスライド調整でき、かつ傾動調整できるように支持する。
【００３３】
そして、図５に示すように、スライダー６１の垂直基準軸（治具６８の中心軸）Ｌ１と直交する水平２軸（Ｘ軸，Ｙ軸）方向から、それぞれＣＣＤカメラ（図示せず）でアークチューブ１０の放電軸Ｌを視準し、アークチューブ１０を舌片状挟持片６４に対し上下にスライドさせたり傾動させたりして、適正位置に調整する。
【００３４】
即ち、図６は、アークチューブをＸ方向から視準するＣＣＤカメラのディスプレイ上の画像を示すが、それぞれのＣＣＤカメラのディスプレイ８０上には、密閉ガラス球１２内の電極１５ｂの先端の適正高さ位置を示す水平基準線ＬＨと、スライダー６１の垂直基準軸Ｌ１を示す垂直基準線ＬＺとが表示されており、ディスプレイ８０上において、密閉ガラス球１２内の電極１５ｂの先端が水平基準線ＬＨに一致するように、アークチューブ１０を上下にスライドさせ、かつ放電軸Ｌが垂直基準線ＬＺと平行となるように、アークチューブ１０を傾動させて、アークチューブ１０のスライダー６１（舌片状挟持片６４）に対する位置を調整する。そして、この適正位置において、舌片状挟持片６４を把持バンド７１にレーザ溶接することで、アークチューブ１０をスライダー６１に固定一体化する。
【００３５】
次に、図示しない治具を使って、ベースプレート５１側を上方に向けた状態に絶縁性プラグ３０を固定保持するとともに、図４（ｃ）に示すように、絶縁性プラグ３０の前面に露呈するベースプレート５１（の基部５２）上に、アークチューブ１０を把持一体化したスライダー６１（垂直保持部材６０）を載置する。この時、アークチューブ１０の後端側リード線１８ｂは、リード線挿通孔４３ｂを通ってキャップ型端子４７の係合孔４８に係合した状態となる。
【００３６】
そして、スライダー６１（垂直保持部材６０）をベースプレート５１（の基部５２）に沿って移動（スライド）させて、放電軸Ｌが焦点リング３４の中心軸（自動車灯具用光源バルブの中心軸）Ｌ２に一致した位置で、スライダー６１をベースプレート５１に溶接一体化する。こうして、垂直保持部材６０を介してアークチューブ１０が絶縁性プラグ３０に一体化され、アークチューブ１０の放電軸Ｌは焦点リング３４に対し望ましい所定位置となる。
【００３７】
即ち、図５，６に示すアークチューブ１０のスライダー６１に対する位置調整と同様に、焦点リング３４の中心軸Ｌ２と直交する水平２軸（Ｘ軸，Ｙ軸）方向から、それぞれＣＣＤカメラでアークチューブ１０の放電軸Ｌを視準し、それぞれのＣＣＤカメラのディスプレイ上に表示されている垂直基準線に放電軸Ｌが一致する位置までスライダー６１を移動（スライド）させ、この位置においてスライダー６１をベースプレート５１にレーザ溶接する。
【００３８】
次に、アークチューブの後端側リード線１８ｂをキャップ型端子４７にレーザ溶接する。次いで、リードサポート３６を挿通させた絶縁スリーブ３６ａをスリーブ挿通孔３５ａに挿入し、リードサポート３６の挿入端部をベルト型端子４４の係合孔４５ａに係合させ、レーザ溶接する。そして、アークチューブ１０の前端側リード線１８ａをリードサポート３６の先端部にスポット溶接することで、アークチューブ１０を絶縁性プラグ３０に固定一体化した放電バルブが完成する。
【００３９】
また、アークチューブ１０の後端部（グローブ２０の後端部）を把持する把持バンド７１は、ステンレス鋼製で、板金のプレス加工によって所定の形状に成形した後に、加熱時効硬化処理することで、その永久変形量が０．０３〜０．１ｍｍの範囲に調整されて、衝撃力などの外的負荷に対して塑性変形（永久変形）しにくい構造となっている。
【００４０】
即ち、図７に示すように、ステンレス鋼板をプレス加工で成形した把持バンドは、圧延やプレス成形などの加工により、組織が準オーステナイト（結晶粒が大きい形態）からマルテンサイト（結晶粒が細長い形態）に変化し硬化（加工硬化）する（剛性が上がるともいえる）が、組織の結晶粒間には加工硬化による歪み（残留歪みという）が残っている。このため、プレス加工しただけの把持バンドでは、衝撃などの外的負荷がアークチューブ１０を介して作用すると、残留歪みをもつ分、永久変形（塑性変形）し易い。一方、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施して加工硬化による歪みを除去して、その永久変形量を０．０３〜０．１ｍｍに調整した把持バンドでは、弾性強度（引張り強度）が上がる（図８参照）とともに、硬度（剛性）もさらに上がり、バンドによるアークチューブの保持力（保持バンドがアークチューブを軸方向に滑らないように保持する力）も増加する（図１２参照）ので、たとえ衝撃などの外的負荷がアークチューブ１０を介して把持バンドに作用したとしても、把持バンドは永久変形（塑性変形）しにくく、把持バンドによるアークチューブ１０の把持力は低下することなく維持される。
【００４１】
図９〜図１２は、把持バンドに加熱時効硬化処理を施した場合の時効硬化処理条件と永久変形量などの関係等を示す図で、図９は永久変形試験に用いた装置の概要図、図１０，１１は、同試験装置により測定したデータで、時効硬化処理条件と永久変形量との関係を示し、（１）は時効硬化処理を施さない場合の把持バンドを示し、（２）〜（１１）はそれぞれ所定の処理条件の時効硬化処理を施した場合の把持バンドで、（２）は１００℃で３０分、（３）は２００℃で３０分、（４）は３００℃で３０分、（５）および（６）は４００℃で３０分、（７）および（８）は５００℃で３０分、（９）は６００℃で３０分、（１０）は７５０℃で３０分、（１１）は８５０℃で３０分の処理条件の場合を示す。図１２は時効硬化処理条件と把持バンドのアークチューブ保持力などの機械的データを示す。
【００４２】
永久変形試験は、図９に示すように、放電バルブを試験装置に取り付け、アークチューブにおける放電中心上部から１８Ｎで荷重し、把持バンドの最大変位量を計測する。具体的には、１分間荷重した後、荷重を解放し、さらに１分後の永久変形量を計測するが、１つのバルブにつき周方向４箇所から荷重を作用させて測定する。
【００４３】
そして、図１０，１１に示すように、加熱条件が１００℃または２００℃では、永久変形量の規格値（０．１３ｍｍ以下）をクリアせず、加熱条件が３００℃〜８５０℃では、永久変形量の規格値（０．１３ｍｍ以下）をほぼクリアした。また、加熱条件が３００℃〜５００℃では、試作品全てにおいて満足できたが、加熱温度が高いほど永久変形量がばらつき（（９），（１０），（１１）参照）、加熱条件が８５０℃では、永久変形量の規格値（０．１３ｍｍ以下）をクリアしたのは試作品の半分に過ぎなかった（（１１）参照）。
【００４４】
このように、加工硬化後さらに加熱時効硬化処理を施した把持バンド（（２）〜（１１））の永久変形量は、加熱時効硬化処理を施さないもの（（１））に比べて一般的に低く、特に、所定の温度で所定の時間にわたって時効硬化処理を施した把持バンドでは、大きな衝撃に対して塑性変形することなく長期にわたって所定の把持力を維持できる。そして、具体的な処理条件としては、加熱温度が３００℃〜５００℃の範囲で、３０分間加熱を継続することで、永久変形量の平均値が基準値（０．１３）を下回る０．０３〜０．１ｍｍの範囲にあることが望ましい、ということが確認された。また、把持バンド７１によるアークチューブ１０の保持力は、加熱条件が４００℃と５００℃の場合に２０ｋｇ・ｆを越え、加熱条件が３００℃と４００℃の場合にバンドの耳片７４の開き角度が設計値に近い３６度となった（図１２参照）。
【００４５】
また、永久変形量の値は、低い方が硬く（剛性が高く）バンドにおける把持力の維持に優れているが、バンドの剛性が高く硬すぎるとアークチューブ１０（グローブ２０）との密着性に欠けるため、永久変形量の下限を０．０３ｍｍとした。また、永久変形量０．０３ｍｍは、試作品により確認できた下限値でもある。
【００４６】
また、加熱時効硬化処理を行うには、水素処理炉，電気オーブン，真空処理炉等の加熱炉が必要であるが、温度調節が容易で酸化によるバンドの変色が発生しない真空処理炉が最も望ましい。
【００４７】
また、プレス加工で成形した把持バンド７１に施す加熱時効硬化処理は、例えば、図４に示すアークチューブ１０の絶縁性プラグへの組み付け工程中の、（ａ）で示す把持バンド捲回工程に先立って行う。即ち、把持バンド７１をグローブ２０に捲回固定する前に、把持バンド７１を真空処理炉内において３００〜７５０℃（好ましくは３００〜５００℃）で３０分間時効硬化処理し、プレス加工（時効硬化）により金属組織内に発生した残留歪みを除去した後、図４（ａ）の把持バンド装着工程に移行する。あるいは、アークチューブ１０に把持バンド７１を装着した後に、把持バンド７１に加熱時効硬化処理を施してもよい。
【００４８】
また、把持バンドを成形するプレス加工ラインの最終工程において、成形され把持バンドを真空処理炉内で３００〜７５０℃（好ましくは３００〜５００℃）で３０分間時効硬化処理するように構成してもよく、このようにプレス加工ラインにおいて加熱時効硬化処理を行ってしまえば、アークチューブ１０を絶縁性プラグ３０に組み付ける工程は従来通りでよい。
【００４９】
また、板金プレス加工では、圧延性や離型性を高めるために環境汚染物質を含むオイルが使用され、プレス成形された製品（把持バンド）にはこのオイルが付着しており、プレス成形品である把持バンドを使用するに際して把持バンド表面に付着しているオイルを洗浄除去する作業が必要である。しかし、本実施例方法では、絶縁性プラグ３０にアークチューブ１０を組み付ける工程以前に、把持バンド７１が時効硬化処理されてその表面に付着したオイルは焼失してしまっているので、オイル除去のために行う把持バンドの洗浄作業は従来に比べて簡単でよい。
【００５０】
なお、前記した実施例では、アークチューブ１０の後端部が金属製把持バンド７１で把持されて絶縁性プラグ３０に取着一体化された放電バルブについて説明したが、本発明は、ハロゲン電球その他の白熱電球が金属製把持バンドで把持されて絶縁性プラグに取着一体化された白熱バルブにおいても同様に適用できる。
【００５１】
即ち、図１３，１４は、自動車前照灯用ハロゲンバルブを示し、符号１００は、フィラメント１０１を内蔵し不活性ガスおよびハロゲンを封入したハロゲン電球で、ピンチシールされたハロゲン電球の後端部１０２からリード線１０８ａ，１０８ｂが導出し、それぞれ連結線１０９，１０９を介して絶縁性プラグ１３０内後方に延出する端子１１０，１１０に接続されている。符号１３４は、絶縁性プラグ１３０の外周に形成された焦点リングである。
【００５２】
ハロゲン電球１００のピンチシールされた電球後端部１０２は、横断面矩形状に形成され、一方、把持バンド１７１の電球把持部１７２も矩形状に形成され、電球後端部１０２が電球把持部１７２に把持されることで、ハロゲン電球１００が絶縁性プラグ１３０に取着一体化されている。
【００５３】
符号１０３は、電球後端部（ピンチシール部）１０２の側面に突設された突部で、電球把持部１７２側の係合孔１７３に係合することで、位置決めされ、かつ抜け止めされる。符号１７４，１７４は、把持バンド１７１（電球把持部１７２）に設けられた耳片で、電球把持部１７２を電球後端部（ピンチシール部）１０２に捲回させて、耳片１７４，１７４をスポット溶接することで、ハロゲン電球１００に把持バンド１７１が一体化されている。また、電球把持部１７２は電球後端部（ピンチシール部）１０２より一回り大きく形成されて、電球後端部（ピンチシール部）１０２と電球把持部１７２間の寸法誤差を吸収できる。
【００５４】
そして、絶縁性プラグ１３０の前面側開口部１３２に金属スリーブ１５２を嵌装固定し、次いで、ハロゲン電球１００の後端部１０２に捲回一体化した把持バンド１７１を金属スリーブ１５２に係合し溶接固定することで、ハロゲン電球１００が把持バンド１７１を介して絶縁性プラグ１３０に取着一体化される。
【００５５】
この把持バンド１７１も、前記した第１の実施例における把持バンド７１と同様ステンレス鋼製で、板金プレス加工により成形された後、３００〜７５０℃、好ましくは３００〜５００℃で３０分間の時効硬化処理が施されて、永久変形量の平均値が基準値（０．１３）を下回る０．０３〜０．１ｍｍの範囲に調整されている。
【００５６】
なお、前記した実施例では、把持バンドがステンレス鋼製であるとして説明したが、洋白製の把持バンドであっても同様に適用できる。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、請求項１に係る自動車灯具用光源バルブによれば、プレス加工（加工硬化）により生じた歪みが加熱時効硬化処理されることで除去されて弾性強度に優れかつ塑性変形しにくい把持バンドにより、発光部であるガラス管が把持されているので、発光部位置のアライニング後に光源バルブを落とすなどしてガラス管に衝撃力などの外的負荷が作用したとしても、ガラス管の絶縁性プラグに対する姿勢は狂わないので、量産する自動車灯具用光源バルブの歩留まりが向上する。
【００５８】
請求項２によれば、弾性強度に優れかつ塑性変形しにくく長期にわたり一定の把持力を維持できる把持バンドにより、発光部であるガラス管が把持されているので、発光部位置のアライニング後に光源バルブを落とすなどしてガラス管に衝撃力などの外的負荷が作用したとしても、ガラス管の絶縁性プラグに対する姿勢が全く狂わないので、量産する自動車灯具用光源バルブの歩留まりが著しく向上する。
【００５９】
請求項３に係る自動車灯具用光源バルブの組み立て方法によれば、発光部位置のアライニング後に多少の衝撃を受けたとしてもガラス管の絶縁性プラグに対する姿勢が狂わないので、歩留まりよく自動車灯具用光源バルブを量産できる。
【００６０】
また、把持バンドを板金プレス加工する際のステンレス鋼製の板金は従来と同様、加工しやすいので、把持バンドのプレス加工が不便になることはなく、また板金プレス加工したステンレス鋼製の把持バンドの洗浄作業が簡単でよいので、それだけ設備が簡潔となり、また製造コストも低くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車前照灯用放電バルブの斜視図である。
【図２】同バルブの縦断面図である。
【図２Ａ】同バルブの側面図である。
【図３】アークチューブの後端部を支持する支持部材の分解斜視図である。
【図４】（ａ）アークチューブをスライダーに組み付ける工程説明図である。
（ｂ）アークチューブをスライダーに位置決め固定する工程説明図である。
（ｃ）アークチューブを一体化したスライダーをベースプレートに位置決め固定する工程説明図である。
【図５】アークチューブをスライダーに対し位置決めする様子を示す平面図である。
【図６】アークチューブをＸ方向からＣＣＤカメラで視準したときのディスプレイ上における画像を示す図である。
【図７】プレス加工（加工硬化）後に時効硬化した金属組織の変化の様子を示す概念図である。
【図８】時効硬化処理時間と引張り強度との関係を示す図である。
【図９】永久変形試験に用いる装置の概要図である。
【図１０】時効硬化処理条件と永久変形量との関係を示す図である。
【図１１】時効硬化処理条件（加熱温度）と永久変形量との関係を示す図である。
【図１２】アークチューブ把持力，アークチューブ把持部におけるバンド浮き（塑性変形）の有無等の把持バンドの機械的強度を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施例である自動車前照灯用ハロゲンバルブの縦断面図である。
【図１４】同ハロゲンバルブの要部である把持バンド周辺の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０　アークチューブ
１１　アークチューブ本体
１２　放電部である密閉ガラス球
１５ａ，１５ｂ　放電電極
１８ａ，１８ｂ　リード線
２０　紫外線遮蔽用グローブ
３０　絶縁性プラグ
３２　開口部
３４　焦点リング
３６　金属製リードサポート
４２　円筒形状外筒部
５０　アークチューブ後端部を支持する金属製支持部材
５１　ベースプレート
６０　アークチューブ垂直保持部材
６１　金属製スライダー
６４　舌片状挟持片
６５　レーザ溶接部
６６　レーザ溶接部
７１、１７１　ステンレス鋼製のアークチューブ把持バンド
７２　把持バンド本体
７４、１７４　把持バンドの付き合わせ部である矩形状の耳片
７５　スポット溶接部
ｆ１　焦点リングの基準平面
ｆ２　ベースプレートの円盤状基部によって構成された基準平面
ｆ３　スライダーのベースプレートとの接合面
Ｌ　放電軸
Ｌ１　スライダーの垂直基準軸
Ｌ２　　焦点リングの中心軸
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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