車輛用放電燈的制作方法

專利名稱：車輛用放電燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種作為前照燈等車輛用燈具的光源來使用的車輛用放電燈。
背景技術：
通常，例如“專利文獻I”記載有車輛用放電燈，其構成包括具有發光管部的弧光管、筒狀地包圍該弧光管的玻璃罩、通過金屬帶固定支承該玻璃罩的后端部的絕緣插頭。該車輛用放電燈的弧光管構成為，在位于其發光管部的前后方向兩側的收縮密封部相對配置一對電極，該一對電極的前端部向發光管部的放電空間突出。另外，在現有的車輛用放電燈中，為了提高發光效率，在弧光管的發光管部的放電空間中封入了水銀，但是，近年來，由于減少使用環境有害物質的水銀的社會呼聲越來越高，所以，上述“專利文獻I”提出了在放電空間不封入水銀而封入金屬鹵化物及稀有氣體的所謂的無水銀的車輛用放電燈。專利文獻I :(日本)特開2005-183165號公報專利文獻2 :(日本)特開2002-304968號公報專利文獻3 :(日本)特開平6-60851號公報在上述無水銀車輛用放電燈中，為了確保與封入水銀的車輛用放電燈相同的光通量性能，必須在高壓下封入稀有氣體。但是，因為稀有氣體的高壓封入提高了發光管部內的氣體分布密度，所以，為了在兩電極之間產生初始放電，必須提高施加電壓(即，啟動電壓)。相對于此，公知如下降低啟動電壓的方法，例如“專利文獻2”通過在弧光管與玻璃罩之間的筒狀空間封入稀有氣體等氣體，或者，例如“專利文獻3”通過在弧光管的發光管部的外周面形成透明導電膜而容易地產生介質阻擋放電。將封入上述筒狀空間的氣體封入壓力設定在O. Iatm左右時，最有效地產生該介質阻擋放電。但是，在將氣體封入壓力的設定為如此低的情況下，如果弧光管未與玻璃罩充分地熔接，則導致產生緩慢的泄漏，從而很難使介質阻擋放電產生。另外，由于機械沖擊而在熔接部產生裂痕，致使上述筒狀空間的氣密性下降，這也使得很難使介質阻擋放電產生。 如果很難產生介質阻擋放電，則可能使放電開始延遲或者放電無法開始。另一方面，如果在弧光管的發光管部的外周面形成有透明導電膜，則產生如下問題。S卩，為了產生介質阻擋放電，必須使透明導電膜形成一定程度以上的膜厚。但是， 在這樣的情況下透明導電膜容易剝離，很難確保密接性，所以在耐久性方面存在問題。

發明內容
本發明是鑒于上述技術問題而做出的，目的在于，提供一種即使在無水銀的結構的情況下也能夠降低啟動電壓的車輛用放電燈。本發明利用以包圍的方式保持玻璃罩的后端部的金屬帶產生介質阻擋放電，從而謀求達到上述目的。S卩，本發明的車輛用放電燈具有弧光管，其在位于發光管部的前后方向兩側的收縮密封部相對配置有一對電極， 該一對電極的前端部向所述發光管部的放電空間突出；玻璃罩，其以筒狀地包圍該弧光管的方式向前后方向延伸并且在前后方向兩端部與所述弧光管熔接；金屬帶，其以包圍的方式保持該玻璃罩的后端部；絕緣插座，其通過該金屬帶固定支承所述玻璃罩；所述車輛用放電燈的特征在于，所述玻璃罩的外表面中從所述放電空間的中心位置到所述金屬帶的前端邊緣的區域的表面積SI和所述金屬帶中與所述玻璃罩接觸的接觸面的表面積S2的比S1/S2被設定為Sl/S2=l 3。對所述“表面積SI”及“表面積S2”而言，不特別限定各自的大小。如上所述，雖然本發明的車輛用放電燈構成為無水銀的放電燈，但是，因為該玻璃罩的外表面中從放電空間的中心位置到以包圍的方式保持該玻璃罩后端部的金屬帶前端邊緣的區域的表面積SI和金屬帶中與玻璃罩接觸的接觸面的表面積S2的比S1/S2被設定為S1/S2 = I 3，所以能夠得到如下作用效果。S卩，通過將S1/S2設定為3以下的值，能夠將金屬帶配置在靠近放電空間的位置， 所以能夠容易地產生介質阻擋放電。而且，因為該金屬帶以包圍的方式保持玻璃罩的后端部，所以能夠在弧光管與玻璃罩之間的筒狀空間的整個圓周區域容易地產生介質阻擋放電。另一方面，通過將S1/S2設定為I以上的值，當把本發明的車輛用放電燈裝入車輛用照明燈具時，能夠將從該放電發光部朝向反射器的光被金屬帶遮擋的可能性消除，或者將該可能性抑制到最小限度。由此，本發明的車輛用放電燈即使構成為無水銀的放電燈，也能夠降低啟動電壓。而且，本發明由于利用金屬帶產生介質阻擋放電，因此能夠消除在弧光管上形成有導電膜時發生導電膜剝離的可能性。由此，能夠提高車輛用放電燈的耐久性。另外，由于如上所述利用金屬帶產生介質阻擋放電，因此，能夠緩和為了產生介質阻擋放電而在弧光管與玻璃罩之間的筒狀空間封入氣體的封入壓力的必要性。在上述結構中，優選使玻璃罩的外表面中從放電空間的中心位置到金屬帶的前端邊緣的距離LI設定為LI = 3 15mm,理由如下。S卩，如果LI不滿3_，則在將本發明的車輛用放電燈裝入車輛用照明燈具時，由于金屬帶容易遮擋從該放電發光部朝向反射器的光，因此可能存在不能將光源光通量有效地利用于形成配光圖案。另一方面，如果LI超過15_，因為金屬帶離放電空間很遠，所以很難使介質阻擋放電產生。因此，優選設定為LI = 3 15mm。在上述結構中，優選使金屬帶構成為其前后方向的寬度L2為L2 = 3 15mm，理由如下。S卩，如果L2不滿3_，因為由金屬帶保持玻璃罩的面積很小，所以導致很難通過該金屬帶將玻璃罩穩定地固定支承在絕緣插座上。另一方面，如果L2超過15mm，則很難進行制作金屬帶時的彎曲加工，另外，因為使由金屬帶保持玻璃罩的范圍很長，所以于兩者之間的接觸不平整而產生晃動的可能性很高。因此，優選設定為L2 = 3 15_。


圖I是表示本發明的一個實施方式的車輛用放電燈的側視剖面圖。圖2是圖I的II部的詳細圖。圖3是圖I的III-III線的剖面詳細圖。附圖標記說明10車輛用放電燈12弧光管14玻璃罩14a外表面16金屬帶16a凸緣部16b突起部16c前端邊緣18絕緣插座20弧光管主體20a發光管部20bl、20b2收縮密封部22A、22B電極組裝件24放電空間26A、26B 電極28A、28B 導線30A、30B 金屬箔32放電發光部34筒狀空間38滑動金屬件38a卡合爪40絕緣插座主體42 基板O放電空間的中心位置Zl玻璃罩的外表面中從放電空間的中心位置到金屬帶的前端邊緣的區域Z2金屬帶中與玻璃罩接觸的接觸面
具體實施例方式以下，利用附圖對本發明的實施方式進行說明。圖I是表不本發明的一個實施方式的車輛用放電燈10的側視剖面圖。另外，圖2 是圖I的II部的詳細圖，圖3是圖I的III-III線的剖面詳細圖。如上述附圖所示，本實施方式的車輛用放電燈10是作為前照燈等車輛用燈具的光源來使用的光源燈，通過交流點亮方式進行點亮。該車輛用放電燈10構成為具有向前后方向延伸的弧光管12、以圓筒狀地包圍該弧光管12的方式向前后方向延伸并且在前后方向兩端部與弧光管12熔接的玻璃罩14、以包圍的方式保持該玻璃罩14的后端部的金屬帶16、通過該金屬帶16固定支承玻璃罩14的絕緣插頭18。弧光管12由弧光管主體20和前后一對電極組裝件22A、22B構成,其中，該弧光管主體20通過加工細長圓筒形的石英玻璃管而形成，前后一對該電極組裝件22A、22B埋設在該弧光管主體20內。在弧光管主體20的中央形成有大致橢圓球狀的發光管部20a，并且在弧光管主體 20的前后兩側形成有收縮密封部20bl、20b2，在該發光管部20a的內部形成有向前后方向延伸的大致橢圓球狀的放電空間24。各電極組裝件22A、22B通過用鑰制的金屬箔30A、30B使棒狀的鎢制電極26A、26B 與鑰制導線28A、28B連結固定而構成，在各收縮密封部20bl、20b2收縮密封在弧光管主體 20中。這時，雖然各金屬箔30A、30B全部埋設在收縮密封部20bl、20b2內，但是，各電極 26A、26B以使其前端部彼此相對的方式從前后兩側向放電空間24突出。由此，點亮放電燈 10時，在兩電極26A、26B的前端部之間形成弧狀的放電發光部32。本實施方式的車輛用放電燈10構成為無水銀的放電燈。S卩，雖然在放電空間24封入了稀有氣體和金屬鹵化物，但是未封入水銀。這時，為了在兩電極26A、26B的前端部之間容易產生放電而封入稀有氣體，在本實施方式中使用氙氣。另外，為了提高發光效率及演色性而封入了金屬鹵化物，在本實施方式中使用碘化鈉及碘化鈧需要說明的是，雖然水銀具有通過減少沖擊電極26A、26B的電子量而緩和其受損的緩沖功能，但是，由于未封入水銀，因此導致無法得到該功能。因此，在本實施方式中，封入緩沖用金屬鹵化物作為具有上述緩沖功能的水銀替代物。例如，使用Zn、In、Sb等鹵化物中的一種或多種作為該緩沖用金屬鹵化物。在弧光管12與玻璃罩14之間的筒狀空間34填充氬氣、氙氣等稀有氣體，或者氮、 氧、二氧化碳等單體氣體，或者含有稀有氣體和單體氣體的多種氣體的混合氣體。填充在該筒狀空間34的氣體的填充壓力設定在O. I O. 9atm左右(即，O. 01 O. 09Mpa左右)的負壓。金屬帶16固定在玻璃罩14的后端部的外周面上。該金屬帶16通過將帶狀的金屬板彎曲成大致圓筒狀而形成為大致圓筒狀。這時， 在該金屬帶16的周向兩端部形成有一對凸緣部16a，兩個該凸緣部16a在玻璃罩14的外周面的上端部被相互焊接。另外，雖然該金屬帶16以與玻璃罩14的外周面進行面接觸的方式形成，但是在其左右兩側面部形成有突起部16b，該突起部16b以從玻璃罩14的外周面離開的方式突出而呈大致半圓筒狀。通過滑動金屬件38固定并支承該金屬帶16。在該滑動金屬件38的周向的四個位置具有卡合爪38a，在將該各卡合爪38a與金屬帶16的外周面卡合的狀態下，通過激光焊接等與金屬帶16連結并固定。這時，該滑動金屬件38以其后端面為基準面與金屬帶16連結并固定。絕緣插座18構成為在絕緣插座主體40的前端部固定有金屬制的基板42。弧光管 12側的滑動金屬件38通過激光焊接等與該基板42連結并固定。對本實施方式的車輛用放電燈10而言，玻璃罩14的外表面14a中從放電空間24 的中心位置O到金屬帶16的前端邊緣16c的區域Zl的表面積SI和金屬帶16中與玻璃罩 14接觸的接觸面(即，金屬帶16的內周面中除突起部16b的內周面部分的區域)Z2的表面積S2的比S1/S2被設置為S1/S2 = I 3 (例如，I. 5左右)。另外，對本實施方式的車輛用放電燈10而言,玻璃罩14的外表面14a中從放電空間24的中心位置O到金屬帶16的前端邊緣16c的距離LI被設定為LI = 3 15mm(例如， 8mm左右)。金屬帶16的前后方向的寬度L2被設定為L2 = 3 15mm(例如,5mm左右)。接著，對本實施方式的作用效果進行說明。雖然本實施方式的車輛用放電燈10構成為無水銀的放電燈，但是，由于玻璃罩14 的外表面14a中從放電空間24的中心位置O到以包圍的方式保持該玻璃罩14的后端部的的金屬帶16的前端邊緣16c的區域Zl的表面積SI和金屬帶16與玻璃罩14接觸的接觸面Z2的表面積S2的比S1/S2被設定為S1/S2 = I 3，因此，能夠得到以下作用效果。S卩，通過將S1/S2設定為3以下的值，能夠將金屬帶16配置在靠近放電空間24的位置，因此能夠容易地產生介質阻擋放電。但是，因為該金屬帶16以包圍的方式保持玻璃罩14的后端部，所以能夠在弧光管12與玻璃罩14之間的筒狀空間34的整個圓周區域容易地產生介質阻擋放電。另一方面，通過將S1/S2設定為I以上的值，在將本實施方式的車輛用放電燈10 裝入車輛用照明燈具(未圖示)時，能夠使從該放電發光部32朝向反射器(未圖示)的光被金屬帶16遮擋的可能性消除，或者將該可能性抑制到最小限度。由此，本實施方式的車輛用放電燈10即使構成為無水銀的放電燈，也能夠降低啟動電壓。而且，如本實施方式所述，由于利用金屬帶16產生介質阻擋放電，因此，能夠消除在弧光管12上形成有導電膜時產生剝離。由此，能夠提高車輛用放電燈10的耐久性。另外，由于如上所述利用金屬帶16產生介質阻擋放電，因此，能夠緩和為了產生介質阻擋放電而降低在弧光管12與玻璃罩14之間的筒狀空間24封入氣體的封入壓力的必要性。另外，在本實施方式中，因為玻璃罩14的外表面14a中從放電空間24的中心位置 O到金屬帶16的前端邊緣16c的距離LI被設定為LI = 3 15_，所以能夠得到以下作用效果。S卩，如果LI不滿3mm，則在將本實施方式的車輛用放電燈10裝入車輛用照明燈具時，由于金屬帶16容易遮擋從該放電發光部32朝向反射器的光，所以可能導致不能將光源光通量有效用于形成配光圖案。另一方面，如果LI超過15_，則因為導致使金屬帶16離放電空間24很遠，所以很難產生介質阻擋放電。因此，優選設定為LI = 3 15mm。另外，在本實施方式中，因為金屬帶16的前后方向的寬度L2被設定為L2 = 3 15mm，所以能夠得到如下作用效果。S卩，如果L2不滿3_，則因為導致由金屬帶16保持玻璃罩14的面積很小，所以很難通過該金屬帶16將玻璃罩14穩定地固定支承在絕緣插座18上。另一方面，如果L2超過 15_，則很難進行制作金屬帶16時的彎曲加工，另外，因為導致由金屬帶16保持玻璃罩14 的范圍很長，所以很可能由于兩者間接觸不平整而產生晃動。因此，優選設定為L2 = 3 15mm。需要說明的是，在上述實施方式中，所示數值僅僅是一個例子而已，當然也可以設定為不同的適當的值。
權利要求
1.一種車輛用放電燈，其為無水銀的車輛用放電燈，具有弧光管，其在位于發光管部的前后方向兩側的收縮密封部相對配置有一對電極，該一對電極的前端部向所述發光管部的放電空間突出；玻璃罩，其以筒狀地包圍該弧光管的方式向前后方向延伸并且在前后方向兩端部與所述弧光管熔接；金屬帶，其以包圍的方式保持該玻璃罩的后端部；絕緣插座，其通過該金屬帶固定支承所述玻璃罩；所述車輛用放電燈的特征在于，所述玻璃罩的外表面中從所述放電空間的中心位置到所述金屬帶的前端邊緣的區域的表面積SI和所述金屬帶中與所述玻璃罩接觸的接觸面的表面積S2的比S1/S2被設定為 S1/S2 = I 3。
2.如權利要求I所述的車輛用放電燈，其特征在于，所述玻璃罩的外表面中從所述放電空間的中心位置到所述金屬帶的前端邊緣的距離LI被設定為LI = 3 15mm。
3.如權利要求I或2所述的車輛用放電燈，其特征在于，所述金屬帶的前后方向的寬度 L2被設定為L2 = 3 15mm。
全文摘要
一種車輛用放電燈，即使在無水銀的結構的情況下，也能夠降低啟動電壓。玻璃罩(14)的外表面(14a)中從放電空間(24)的中心位置(O)到以包圍的方式保持玻璃罩(14)后端部的金屬帶(16)的前端邊緣(16c)的區域(Z1)的表面積(S1)和金屬帶(16)中與玻璃罩(14)接觸的接觸面(Z2)的表面積(S2)的比(S1/S2)被設定為S1/S2＝1～3。在此，通過將S1/S2設定為3以下的值，能夠將金屬帶(16)配置在靠近放電空間(24)的位置，由此，在弧光管(12)與玻璃罩(14)之間的筒狀空間(34)的整個圓周區域容易產生介質阻擋放電。另一方面，通過將S1/S2設定為1以下的值，使從放電發光部(32)朝向反射器的光不被金屬帶(16)遮擋。
文檔編號H01J61/36GK102592943SQ20121000956
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優先權日2011年1月13日
發明者高垣倫夫, 高塚博幸 申請人:株式會社小糸制作所