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Dokumentenidentifikation DE10038888A1 12.04.2001
Titel Kolben für eine Lichtquelle
Anmelder Koito Mfg. Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Nakamura, Koichi, Shimizu, Shizuoka, JP;
Mitobe, Toshiaki, Shimizu, Shizuoka, JP;
Mochizuki, Kunimasa, Shimizu, Shizuoka, JP;
Michino, Makoto, Shimizu, Shizuoka, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 09.08.2000
DE-Aktenzeichen 10038888
Offenlegungstag 12.04.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2001
IPC-Hauptklasse H01J 9/20
IPC-Nebenklasse H01J 61/35   H01K 1/32   
IPC additional class // F21S 8/12,H01K 7/02  
Zusammenfassung Verfahren zum Herstellen einer Kolbenlichtquelle, wobei eine Abschirmschicht an der äußeren pieripheren Fläche einer Glasröhre, die sich entlang einer Kolbenreferenzachse erstreckt, gebildet wird, so dass eine Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht in effizenter und genauer Weise auf der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre aufgetragen werden kann, selbst wenn die Abschirmschicht eine komplizierte Struktur aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte: horizontales Anordnen einer Kolbenlichtquelle, vertikales Anordnen eines Beschichtungsabgabebereichs mit der Unterseite nach oben und Bewegen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs dicht an die äußere periphere Fläche der Trennröhre; und Aufbringen der Beschichtung darauf durch Bewegen des Beschichtungsabgabebereichs und der Kolbenlichtquelle relativ zueinander entlang einer Kolbenreferenzachse und durch Drehen der Kolbenlichtquelle um die Kolbenreferenzachse, während die Beschichtung von dem Beschichtungsabgabebereich abgeschieden wird. Somit wird der Beschichtungsabgabebereich zu jeder Zeit mit der Unterseite nach oben vertikal gehalten. Folglich kann die Abschirmschicht gebildet werden, indem die Beschichtung einmal in einem Zustand aufgebracht wird, indem die Beschichtung zwischen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der Trennröhre in einer gut ausbalancierten Lage gehalten wird.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kolben für Lichtquellen bzw. Kolbenlichtquellen, beispielsweise von Fahrzeugscheinwerfem, und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Beschichten der äußeren peripheren Fläche des Glaskolbens einer Kolbenlichtquelle mit einer Abschirmschicht.

Beschreibung des Stands der Technik

Kolbenlichtquellen von Fahrzeugscheinwerfem sind im Allgemeinen mit Glasröhren ausgestattet, und von den Glasröhren etwa von Abblendlicht-Entladungslampen ist bekannt, dass diese auf den äußeren peripheren Flächen der Glasröhren gebildete Abschirmschichten aufweisen.

Die Abschirmschicht wird durch Aufbringen einer Beschichtung auf die äußere peripheren Fläche einer derartigen Glasröhre gebildet. Wie in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, wurde dazu das Aufbringen der Schicht ausgeführt, indem eine mit einer Beschichtung P' ausgestattete Schichtauftragsbefestigungseinrichtung 204 in Längsrichtung entlang der äußeren peripheren Fläche einer Glasröhre 4 in einem Zustand bewegt wird, in dem eine Kolbenlichtquelle 2 an einer Kolbenfixiervorrichtung 202 befestigt worden ist. Es wird eine einzelne Schichtauftragsbefestigungsvorrichtung im herkömmlichen Verfahren zum Schichtaufbringen verwendet, um eine Beschichtung mit einer gegebenen Breite aufzubringen. Wenn jedoch die Abschirmschicht in ihrer Struktur kompliziert ist, müssen mehrere Schichtauftragsbefestigungsvorrichtungen vorbereitet werden, wodurch das Austauschen einer Befestigungsvorrichtung gegen eine weitere notwendig ist. Daher ist die Effizienz in der Beschichtungsauftragung gering und ferner ist es schwierig, eine Beschichtung an einer bestimmten Position in genauer Weise aufzubringen.

Überblick über die Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Kolbenlichtquelle bereitzustellen, wobei eine Beschichtung zur Bereitstellung einer Abschirmschicht in effizienter Weise und exakt auf der äußeren peripheren Fläche einer Glasröhre aufgebracht werden kann, selbst wenn die Abschirmschicht einen komplizierten Aufbau aufweist.

Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe gelöst, indem ein verbessertes Verfahren zum Schichtaufbringen bereitgestellt wird.

In einem Verfahren zum Herstellen einer Kolbenlichtquelle mit einer sich entlang einer Kolbenreferenzachse erstreckenden zylindrischen Glasröhre mit einer vorbestimmten Abschirmschicht, die an der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre gebildet ist, umfasst ein Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung zur Bereitstellung der Abschirmschicht auf der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre die folgenden Schritte:

horizontales Anordnen der Kolbenlichtquelle, vertikales Anordnen eines Beschichtungsabgabebereichs mit der Unterseite nach oben und Bewegen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs nahe an die äußere periphere Fläche der Glasröhre; und

Aufbringen der Beschichtung durch Bewegen des Beschichtungsabgabebereichs und der Kolbenlichtquelle relativ zueinander entlang der Kolbenreferenzachse und Drehen der Kolbenlichtquelle um die Kolbenreferenzachse, während die Beschichtung von dem Beschichtungsabgabebereich abgegeben wird.

Die "Kolbenreferenzachse" bezeichnet eine optische Referenzachse einer Kolbenlichtquelle.

Die "Kolbenlichtquelle" bzw. der Kolben für eine Lichtquelle ist nicht auf eine spezielle Art von Kolbenlichtquellen eingeschränkt, sondern umfasst beispielsweise Entladungslampen und Halogenlampen, solange diese auf den äußeren peripheren Flächen ihrer Glasröhren gebildete Abschirmschichten aufweisen. Obwohl die "Kolbenlichtquelle" typischerweise für die Anwendung als eine Kolbenlichtquelle in einer Fahrzeuglampe vorgesehen ist, kann diese im Hinblick auf Anwendungszwecke auch für einen beliebigen anderen Verwendungszweck vorgesehen werden. Ferner ist der Aufbau der "Abschirmschicht" nicht auf einen bestimmten Aufbau eingeschränkt.

Die "Beschichtung" ist ebenfalls nicht auf eine spezielle Art von Beschichtung eingeschränkt, sondern umschließt Beschichtungen, deren Zusammensetzung, Farbe und Viskosität usw. unterschiedlich sein können, solange diese als durch Schichtaufbringung gebildete Abschirmschichten dienen.

"Horizontales Anordnen der Kolbenlichtquelle" bedeutet, dass die Kolbenlichtquelle derart angeordnet ist, dass ihre Kolbenreferenzachse sich horizontal erstreckt.

Wie zuvor dargelegt wurde, wird die Kolbenlichtquelle horizontal angeordnet und die vordere Randfläche eines vertikal mit der Unterseite nach oben angeordneten Beschichtungsabgabebereichs wird in die Nähe der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre bewegt, um die Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht auf der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Kolbenlichtquelle aufzubringen. Ferner werden der Beschichtungsabgabebereich und die Kolbenlichtquelle entlang der Kolbenreferenzachse relativ zueinander bewegt, und die Kolbenlichtröhre wird um die Kolbenreferenzachse gedreht, während die Beschichtung von dem Beschichtungsabgabebereich abgegeben wird. Folglich wird der folgende Vorteil erreicht.

Da das Verhalten der Kolbenlichtquelle während des Aufbringens der Beschichtung durch die Drehung der Kolbenlichtquelle um die Kolbenreferenzachse oder eine Kombination der Drehung der Kolbenlichtquelle und deren Bewegung entlang der Kolbenreferenzachse vorgegeben ist, wird die Kolbenlichtquelle jederzeit horizontal gehalten. Da andererseits das Verhalten des Beschichtungsabgabebereichs zum Zeitpunkt des Aufbringens der Beschichtung einem Stillstand oder seiner Bewegung entlang der Kolbenreferenzachse äquivalent ist, wird der Beschichtungsabgabebereich jederzeit vertikal mit der Unterseite nach oben gehalten. Folglich kann die Beschichtung zwischen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre in einem gut ausgeglichenen Zustand gehalten werden, nachdem die vordere Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs dicht an den oberen Endbereich der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre bewegt wird. Somit kann die Beschichtung in genauer Weise auf die äußere periphere Fläche der Glasröhre aufgetragen werden, indem der Beschichtungsabgabebereich und die Kolbenlichtquelle relativ zueinander in diesem Zustand bewegt werden.

Selbst wenn die Abschirmschicht eine komplizierte Struktur aufweist, kann die Abschirmschicht durch einmaliges Auftragen der Beschichtung gebildet werden, während die Bewegung des Beschichtungsabgabebereichs und der Kolbenlichtquelle relativ zueinander entlang der Kolbenreferenzachse in geeigneter Weise mit der Drehung der Kolbenlichtquelle um die Kolbenreferenzachse kombiniert wird.

Obwohl die Festlegung des Durchmessers der vorderen Endöffnung des Beschichtungsabgabebereichs auf einen kleinen Wert ein Anwachsen der Entfernung bei der Bewegung des Beschichtungsabgabebereichs und der Kolbenlichtquelle relativ zueinander zur Folge hat, da die Breite der aufgetragenen Beschichtung kleiner wird, kann ein genaues Aufbringen der Beschichtung ausgeführt werden, selbst wenn die Abschirmschicht eine komplizierte Struktur hat. Wenn die Abschirmschicht keinen komplizierten Aufbau hat wird andererseits der Durchmesser der vorderen Endöffnung des Beschichtungsabgabebereichs auf einen großen Wert festgelegt, um die Breite der Beschichtung zu vergrößern. Folglich kann der Abstand der Bewegung des Beschichtungsabgabebereichs und der Kolbenlichtquelle relativ zueinander verringert werden, wodurch die Effizienz im Aufbringen der Beschichtung erhöht wird.

Obwohl der Aufbau der Abschirmschicht kompliziert sein kann, kann die Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht somit in genauer Weise auf die äußere periphere Fläche der Glasröhre entsprechend der Erfindung aufgebracht werden.

Um die Beschichtung genau aufzubringen, ist es nötig, dass die Breite der Beschichtung so gleichförmig wie möglich gehalten wird, und in diesem Sinne wird die Lücke zwischen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre erforderlicherweise immer im Wesentlichen konstant gehalten. Andererseits ist die Glasröhre als ein mit der Abschirmschicht zu beschichtendes Objekt eine zylindrische Glasröhre, die sich entlang der Kolbenreferenzachse erstreckt, und es gibt nur wenige Fälle, in denen die Mittelachse des Zylinders nicht mit der Kolbenreferenzachse übereinstimmt. Selbst in einem Falle, in dem die Mittelachse des Zylinders nicht mit der Kolbenreferenzachse übereinstimmt, ist es üblich, dass die Mittelachsen der Zylinder tatsächlich hergestellter Glasröhren nur geringfügig von den jeweiligen Kolbenreferenzachsen abweichen.

Daher wird vorzugsweise der Beschichtungsabgabebereich oder die Kolbenlichtquelle geringfügig in vertikaler Richtung versetzt, so dass die Lücke zwischen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre im Wesentlichen konstant gehalten werden können. Selbst dann, wenn das Steuern der geringfügigen Verschiebung in dieser Weise ausgeführt wird, kann die von dem Beschichtungsabgabebereich abgegebene Beschichtung in einem gut ausgewogenen Zustand zwischen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs und der äußeren peripheren Fläche der Glasröhre gehalten werden.

Um das Ausüben der geringfügigen Verschiebung in genauer Weise zu bewirken, ist die genaue Kenntnis von Wichtigkeit, wie die vertikale Position eines Gebiets gegenüber dem Beschichtungsabgabebereich an der äußeren peripheren Fläche der Trennröhre sich ändert, wenn der Beschichtungsabgabebereich und die Kolbenlichtquelle relativ zueinander bewegt werden.

Daher ermöglicht es die Messung des Exzentrizitätsgrades des runden Bereichs der Glasröhre bezüglich zur Kolbenreferenzachse an zwei oder mehr Stellen entlang der Kolbenreferenzachse und das Berechnen dreidimensionaler Positionsdaten an der abgeschätzten Position, an der die Beschichtung auf die äußere periphere Fläche der Glasröhre aufgetragen wird, gemäß den gemessenen Daten, die genaue Kenntnis sicherzustellen, wie sich die vertikale Position des Gebiets gegenüber dem Beschichtungsabgabebereich verändert, wenn sich der Beschichtungsabgabebereich und die Kolbenlichtquelle relativ zueinander bewegen. Anders ausgedrückt, die Ausübung der geringfügigen Verschiebung kann in genauer Weise erfolgen.

In der obigen Anordnung ist eine Beschichtung mit einer Viskosität von 0,1-2 Pa.s (Pascal.Sekunde) vorzugsweise zu verwenden, obwohl die Viskosität der Beschichtung nicht auf einen spezifischen Wert, wie oben erwähnt, beschränkt ist. Der Grund dafür besteht darin, dass die auf die äußere periphere Fläche der Glasröhre aufgetragene Beschichtung dazu neigt, bei einer Viskosität kleiner als 0,1 Pa.s durchzuhängen, wohingegen, wenn die Viskosität 2 Pa.s übersteigt, die Fähigkeit die Beschichtung von dem Beschichtungsabgabebereich abzugeben, verschlechtert wird, wodurch sich eine Verringerung in der Effizienz des Beschichtungsauftragens ergibt.

Die Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht ist gewöhnlicherweise aus einer Beschichtungsflüssigkeit mit einem Füllmaterial zusammengesetzt, und der Beschichtungsabgabebereich neigt dazu, beim Beschichtung zu verstopfen, weil das Füllmaterial schnell ausfällt; folglich muss die Beschichtungsflüssigkeit umgerührt werden, um diese störende Funktion zu vermeiden. Der Aufbau des Beschichtungsabgabebereichs wird jedoch kompliziert und teuer, wenn dieser mit einem Rührwerk versehen wird.

Daher wird der Beschichtungsabgabebereich mit einer Spritze aufgebaut, und eine vorbestimmte Menge an umgerührten Beschichtungsmaterial in einem Behälter, der nicht mit der Spritze übereinstimmt, wird von dieser angesaugt und abgegeben, wobei verhindert wird, dass der Beschichtungsabgabebereich durch die Beschichtung verstopft wird, wobei ein komplizierter Aufbau des Beschichtungsabgabebereichs, die eine teure Anordnung erfordert, vermieden wird. Die "vorbestimmte Menge" bedeutet eine Menge, die zum einmaligen Auftragen der Beschichtung geeignet ist, oder eine Menge, die größer ist als eine dafür notwendige Menge.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Kolbenlichtquelle als ein Gegenstand, der durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt wird;

Fig. 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen einer Beschichtung zum Bereitstellen der Abschirmschicht auf die äußere periphere Fläche der Trennröhre der Kolbenlichtquelle;

Fig. 3A-3D sind Diagramme, die den Vorgang des Auftragens der Beschichtung darstellen;

Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3C;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Form der ausgeweiteten Abschirmschicht, die durch das Auftragen der Beschichtung gebildet ist;

Fig. 6A-D sind Zeichnungen zum Prozessablauf, die darstellen, wie die Beschichtung aus dem Beschichtungsabgabebereich der Beschichtungsvorrichtung abgegeben wird; und

Fig. 7A und 7B sind Draufsichten eines Beispiels nach dem Stand der Technik.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben.

Die Kolbenlichtquelle 10 ist eine Abblendlichtentladungslampe, die in einem Fahrzeugscheinwerfer montiert ist und eine Bogenentladungsröhreneinheit 12 umfasst, die sich um und entlang einer Kolbenreferenzachse Ax erstreckt, die sich wiederum in der Längsrichtung erstreckt; ferner umfasst sie einen Isolierstöpsel 14 zur Befestigung des hinteren Endbereichs der Bogenentladungsröhreneinheit 12.

Die Bogenentladungsröhreneinheit 12 umfasst eine Bogenentladungsröhre 16 und eine zylindrische Trennröhre 18 (Glasröhre), die die Bogenentladungsröhre 16 umgibt, wobei diese integral ausgebildet sind.

Die Bogenentladungsröhre 16 wird hergestellt, indem eine längliche Elektrodenpaaranordnung (nicht gezeigt) im Quarzkörper einer Bogenentladungsröhre untergebracht wird. Ein im Wesentlichen elliptischer sphärischer Lichtemissionsröhrenbereich 16a ist im Wesentlichen in der Mittelposition der Querrichtung ausgebildet. Die Trennröhre 18 ist ebenfalls aus Quarz hergestellt und sowohl deren vorderer als auch der Endbereich sind mit der Bogenentladungsröhre 16 verschmolzen.

Eine Positioniererhebung 14b ist an Randbereichen an drei Stellen an der Vorderseite des Ringbereichs 14a des Isolierstöpsels 14 gebildet. Eine die vorderen Enden dieser Positioniererhebungen 14b berührende Ebene ist so angeordnet, um eine Kolbenreferenzebene zu bilden, die senkrecht zur Kolbenreferenzachse Ax liegt.

Um einen lichtemittierenden Entladungsbereich (nicht gezeigt), der in dem lichtemittierenden Röhrenbereich 16a der Bogenentladungsröhre 16 gebildet ist, bezüglich zur Kolbenreferenzachse Ax genau zu positionieren, wird die Bogenentladungsröhreneinheit 12 durch den Isolierstöpsel 14 festgehalten, wie dies unten gezeigt ist.

Am hinteren Endbereich der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 ist ein Metallband 20 befestigt. Gleitmetallteile 22 sind mittels Laserschweißung an das Metallband 20 derart gekoppelt, dass während das Metallband 20 mit den Gleitmetallteilen 22 zusammengepasst wird, die Gleitmetallteile 22 mit dem Metallband 20 verbunden sind, nachdem das erste Justieren bzw. Ausrichten der Bogenentladungsröhreneinheit 12 mit den hinteren Randflächen der Gleitmetallteile 22 als eine Referenz ausgeführt wird. Ferner ist eine Grundplatte 24 am vorderen Endbereich des Isolationsstöpsels 14 befestigt, und die Gleitmetallteile 22 sind fest mit der Grundplatte 24 mittels Laserschweißung verbunden. Dabei wird die Grundplatte 24 in flächigen Kontakt mit den Gleitmetallteilen 22 gebracht, wobei das zweite Justieren bzw. Ausrichten der Bogenentladungsröhreneinheit 12 ausgeführt werden kann.

Durch das erste und zweite Ausrichten kann die Mittelachse der Bogenentladungsröhreneinheit 12 (d. h. die Mittelachse der Trennröhre 18) bezüglich der Kolbenreferenzachse Ax leicht exzentrisch oder geneigt sein.

In der Kolbenlichtquelle 10 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Abschirmschicht 26 an der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 gebildet, wobei die Kolbenlichtquelle 10 als eine Abblendlichtquelle funktioniert. Die Abschirmschicht 26 umfasst ein seitliches Paar eng gestreifter Bereiche 26A1 und 26A2, die sich entlang der Kolbenreferenzachse Ax erstrecken, und umfasst einen weit gestreiften Bereich 26B mit einer vorbestimmten Breite, der sich in der Umfangsrichtung so erstreckt, um die beiden eng gestreiften Bereiche 26A1 und 26A2 zu verbinden.

Beide eng gestreiften Bereiche 26A1 und 26A2 sind so ausgebildet, dass der Mittelwinkel zwischen ihren oberen Endrändem auf 195° festgelegt ist, wobei ein Abblendlichtverteilungsmuster mit horizontalen und geneigten Abschneidelinien leicht gebildet werden kann. Ferner schirmt der weit gestreifte Bereich 26B störendes Licht (Licht, das die Erzeugung nach oben gestreuten Lichts im Abblendlichtverteilungsmuster hervorruft) ab, das von dem Lichtemissionsentladungsbereich nach hinten emittiert wird.

Die Abschirmschicht 26 wird gebildet, indem eine Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragen wird. Als Beschichtung P kann eine auf Wasser aufgebaute Beschichtung mit einem Füllmaterial verwendet werden, die so präpariert ist, dass sie eine Viskosität von 0,1-2 Pa.s aufweist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst die Beschichtungsvorrichtung 100 eine Kolbenhalteeinheit 102, eine Beschichtungsausgabeeinheit 104, und eine Kolbenlagemesseinheit 106. Das Aufbringen der Beschichtung P wird durch die Schritte ausgeführt: Einpassen der Kolbenlichtquelle 10 in die Kolbenhalteeinheit 102, wie dies in Fig. 3 A gezeigt ist, Messen der Lage der Kolbenlichtquelle 10 unter Verwendung der Kolbenlagemesseinheit 106, wie in Fig. 3B gezeigt ist, Aufbringen der Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 19a der Trennröhre 18 unter Verwendung der Beschichtungsabgabeeinheit 104, wie dies in Fig. 3C gezeigt ist, und Entfernen der auf diese Weise vollständig beschichteten Kolbenlichtquelle 10 von der Kolbenhalteeinheit 102, wie dies in Fig. 3D gezeigt ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist umfasst die Kolbenhalteeinheit 102 ein Einheitsgehäuse 110, das in der horizontalen Richtung (X-Achsenrichtung) mit Bezug zu einem Basiselement 108 beweglich vorgesehen ist, und einen Kolbenbefestigungsring 112, der bezüglich des Einheitsgehäuses 110 um die X-Achse (in der Richtung von 6) bewegbar befestigt ist. Die Kolbenhalteeinheit 102 ist ebenfalls in einer solchen Lage befestigt, dass die Kolbenreferenzachse Ax der Kolbenlichtquelle 10 sich in der X-Achsenrichtung erstreckt.

Die Beschichtungsabgabeeinheit 104 umfasst ein Einheitsgehäuse 114 und einen Beschichtungsabgabebereich 116, der mit Bezug zu dem Einheitsgehäuse 114 in der vertikalen Richtung (Z-Achsenrichtung) bewegbar vorgesehen ist. Der Beschichtungsabgabebereich 116 ist vertikal mit der Unterseite nach oben zeigend angeordnet und dessen Mittelachse B ist so festgelegt, dass die Kolbenreferenzachse Ax geschnitten wird.

Wie in Fig. 3C und in Fig. 4, die eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3C ist, gezeigt ist, wird ferner die vordere Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 dicht an den oberen Endbereich der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 der Kolbenlichtquelle 10 bewegt. Wenn die Beschichtung P aus dem Beschichtungsabgabebereich 116 in dieser Lage abgegeben wird, wird die Kolbenlichtquelle 10 entlang der Kolbenreferenzachse Ax bewegt und ebenfalls um die Kolbenreferenzachse Ax (in der Richtung von θ) gedreht, so dass die Beschichtung auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragen wird. Die vordere Endöffnung des Beschichtungsabgabebereichs 116 ist auf einen Durchmesser von 1 mm festgelegt, wodurch eine Beschichtung P mit ungefähr 1 mm in Breite gebildet werden kann.

Somit kann die Beschichtung P in einem gut ausgewogenen bzw. balancierten Zustand zwischen der vorderen Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 gehalten werden, in dem die Kolbenlichtquelle 10 horizontal orientiert und der Beschichtungsabgabebereich 116 mit der Unterseite nach oben vertikal orientiert wird, und in dem die Beschichtung P von dem Beschichtungsabgabebereich 116 abgegeben wird, während die vordere Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 dicht an den oberen Endbereich der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 bewegt wird. Folglich kann die Beschichtung P genau auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragen werden, indem der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ zueinander in diesem Zustand bewegt werden.

Ferner wird die Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragen, um die Abschirmschicht 26 durch den einmaligen Vorgang des Auftragens der Beschichtung zu bilden, indem die Kolbenlichtquelle 10 entlang der Kolbenreferenzachse bewegt und um diese gedreht wird.

Die durch Pfeile in Fig. 5 dargestellte in der Längsrichtung und der Querrichtung gekrümmte Linie repräsentiert einen Ort relativer Bewegung des Beschichtungsabgabebereichs 116 mit Bezug zur Kolbenlichtquelle 10, wenn die Beschichtung P aufgetragen wird (eigentlich wird die Kolbenlichtquelle 10 bewegt). Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird der Beschichtungsabgabebereich 116 einmal entlang der Kolbenreferenzachse Ax zurückgeführt, um einen eng gestreiften Bereich 26A1 mit der Beschichtung P zu beaufschlagen und anschließend wird der Beschichtungsabgabebereich 116 mehrere Male entlang der Kolbenreferenzachse Ax zurückgeführt, um den weiten gestreiften Bereich 26B zu beschichten. Schließlich wird der Beschichtungsabgabebereich 116 einmal entlang der Kolbenreferenzachse Ax zurückgeführt, um den anderen engen gestreiften Bereich 26A2 mit der Beschichtung P zu beaufschlagen; um genau zu sein, ein Teil des hinteren Endbereichs des eng gestreiften Bereichs 26A2 wird beschichtet, wenn der weit gestreifte Bereich 26B damit beschichtet wird.

Um die Beschichtung P genau aufzubringen, ist es erforderlich, dass die Breite der Beschichtung P so gleichmäßig wie möglich eingehalten wird und die Lücke zwischen der vorderen Randfläche 116A des Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 muss im Wesentlichen immer konstant gehalten werden. Wie in den Fig. 3B und 3C gezeigt ist, wird jedoch die Position des oberen Endbereichs der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 leicht in der vertikalen Richtung verschoben, wenn die Kolbenlichtquelle 10 um die Kolbenreferenzachse Ax gedreht wird, da die Mittelachse C der eigentlichen Trennröhre 18 leicht exzentrisch oder in Bezug zur Kolbenreferenzachse Ax geneigt ist.

Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Lücke zwischen der vorderen Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 im Wesentlichen konstant gehalten, indem der Beschichtungsabgabebereich 116 leicht in der vertikalen Richtung mit Bezug zum Einheitsgehäuse 114 verschoben wird.

Um die Ausübung der leichten Verschiebung genau zu bewirken, wird Wert auf die genaue Kenntnis gelegt, wie die vertikale Position eines Gebiets gegenüber dem Beschichtungsabgabebereich an der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18sich ändert, wenn der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ zueinander bewegt werden.

Daher wird entsprechend der erfindungsgemäßen Ausführungsform die Kolbenlagemesseinheit 106 verwendet, um dreidimensionale Positionsdaten an einer abgeschätzten Position, an der die Beschichtung auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgebracht wird, berechnet werden.

Genauer ausgedrückt, die Kolbenformmesseinheit 106 wird aus einem Lasersensor einschließlich eines laseremittierenden Bereichs 106A und einem Laserempfangsbereich 106B gebildet, wobei diese so angeordnet sind, dass die Kolbenreferenzachse Ax dazwischenliegt. Laserlicht, das vertikal eine vorbestimmte Breite aufweist und von dem Laseremissionsbereich 106A ausgesendet wird, wird von dem Laserempfangsbereich 106B empfangen, so dass die Position der Trennröhre 18 erfasst werden kann. Dabei wird die Position der Trennröhre 18 an mehreren Stelle am Umfang (beispielsweise an zehn Punkten) durch Drehen der Trennröhre 18 um die Kolbenreferenzachse Ax erfasst, wobei ein Exzentrizitätsgrad des ringförmigen Bereichs der Trennröhre 18 mit Bezug zur Kolbenreferenzachse Ax gemessen wird.

Wie in Fig. 3B gezeigt ist, wird ferner die Messung der Exzentrizität an zwei Stellen entlang der Kolbenreferenzachse Ax durchgeführt, um die dreidimensionalen Positionsdaten an der abgeschätzten Position, an der die Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragen wird, gemäß den Messdaten zu berechnen. Somit wird es möglich, eine exakte Kenntnis darüber zu gewährleisten, wie sich die vertikale Position des Gebiets gegenüber dem Beschichtungsabgabebereich verändert, wenn der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 sich relativ zueinander bewegen.

Wie in den Fig. 6A-6D gezeigt ist, hat der Beschichtungsabgabebereich 116 die Form einer Spritze einschließlich eines Spritzenkörpers 116A und eines Kolbens 116B und ist so angeordnet, um eine vorbestimmte Menge an Beschichtung B abzugeben, nachdem eine vorbestimmte Menge (geringfügig größer als die zur einmaligen Auftragung benötigte Menge) an Beschichtung P, die in einem Behälter 118, der nicht der Spritze 116 entspricht, verrührt ist, in die Spritze 116 eingesaugt wird. Folglich wird verhindert, dass der Beschichtungsabgabebereich 116 mit der Beschichtung P verstopft wird, die sich aus einer Beschichtungsflüssigkeit einschließlich eines Füllmaterials, das sich schnell absetzt, zusammensetzt.

Ferner wird eine vorbestimmte Menge einer Zwischenflüssigkeit L vorher im Spritzenkörper 116 gelagert und die Beschichtung P wird an der unteren Seite der Zwischenllüssigkeit L angesaugt. Die Zwischenflüssigkeit L setzt sich aus einem Fluid etwa einem Öl zusammen, das vollständig von der auf Wasser basierenden Beschichtung P separiert ist. Somit wird verhindert, dass sich das Füllmaterial in einem Verschiebebereich zwischen dem Spritzenkörper 116A und dem Kolben 116B befindet.

Wie oben detailliert ausgeführt wurde, umfasst der Vorgang des Aufbringens der Beschichtung P zum Bereitstellen der Abschirmschicht auf der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 gemäß der Ausführungsform der Erfindung die Schritte: horizontales Anordnen der Kolbenlichtquelle 10, vertikales Anordnen des Beschichtungsabgabebereichs 116 mit der Unterseite nach oben und Bewegen der vorderen Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs dicht an die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18; und darauf Aufbringen der Beschichtung P, indem der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ zueinander entlang der Kolbenreferenzachse Ax bewegt werden und indem die Kolbenlichtquelle 10 um die Kolbenreferenzachse Ax gedreht wird, während die Beschichtung P von dem Beschichtungsabgabebereich 116 abgegeben wird. Ferner umfasst das Verfahren ein leichtes Verschieben des Beschichtungsabgabebereichs 116, wenn die Beschichtung darauf aufgetragen wird, so dass die Lücke zwischen der vorderen Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 im Wesentlichen konstant gehalten wird. Daher ist die folgende Wirkung erreichbar.

Da das Verhalten der Kolbenlichtquelle 10 zum Zeitpunkt des Aufbringens der Beschichtung durch eine Kombination der Bewegung der Kolbenlichtquelle 10 entlang der Kolbenreferenzachse Ax und der Drehung um die Kolbenreferenzachse Ax repräsentiert wird, wird die Kolbenlichtquelle 10 zu jeder Zeit horizontal gehalten. Da andererseits das Verhalten des Beschichtungsabgabebereichs 116 zum Zeitpunkt des Aufbringens der Beschichtung lediglich der geringen Verschiebung entspricht, wird der Beschichtungsabgabebereich 116 mit der Unterseite nach oben zu jeder Zeit senkrecht bzw. vertikal gehalten. Folglich kann die Beschichtung P zwischen der vorderen Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 in einem gut ausgewogenen Zustand gehalten werden, nachdem die vordere Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 dicht an den oberen Endbereich der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18 bewegt wird. Somit kann die Beschichtung P genau auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragen werden, indem der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ zueinander in dieser Lage bewegt werden.

Unabhängig von der Tatsache, dass die Abschirmschicht 26 eine komplizierte Struktur aufweist, kann die Abschirmschicht 26 durch einmaliges Aufbringen der Beschichtung gebildet werden, indem geeignet die Bewegung und die Drehung der Kolbenlichtquelle 10 entlang und um die Kolbenreferenzachse Ax kombiniert wird.

Da die Lücke zwischen der vorderen Randfläche 116a des Beschichtungsabgabebereichs 116 und der äußeren peripheren Fläche 19a der Trennröhre 18 durch leichtes Verschieben des Beschichtungsabgabebereichs 116 im Wesentlichen konstant gehalten wird, kann die Breite der Beschichtung P ebenfalls im Wesentlichen konstant gehalten werden, selbst wenn die Trennröhre 18 leicht exzentrisch oder bezüglich der Kolbenreferenzachse Ax geneigt ist.

Gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann die Abschirmschicht 26 in effizienter und genauer Weise gebildet werden, indem die Beschichtung P mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Breite mit der Kolbenreferenzachse Ax als eine Referenz auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgebracht wird, selbst wenn die Trennröhre 18 leicht exzentrisch oder mit Bezug zur Kolbenreferenzachse Ax geneigt ist. Da die Abschirmschicht 26 eine Funktion zur Bildung horizontaler und geneigter Abschneidelinien im Abblendlicht-Verteilungsmuster besitzt, ist es insbesondere sehr wichtig, dass die Abschirmschicht 26 exakt mit der Kolbenreferenzachse Ax als eine Referenz gebildet werden kann.

Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es möglich, eine genaue Kenntnis zu gewährleisten, wie sich die vertikale Position des Gebiets gegenüber dem Beschichtungsabgabebereich an der äußeren peripheren Fläche 18a der Trennröhre 18verändert, wenn sich der Beschichtungsabgabebereich 116 und die Kolbenlichtquelle 10 relativ zueinander bewegen, da die Kolbenlagemesseinheit 106 verwendet wird, um einen Exzentrizitätsgrad des runden Querschnitts der Trennröhre 18 bezüglich der Kolbenreferenzachse Ax an zwei Punkten entlang der Kolbenreferenzachse Ax zu messen und die dreidimensionalen Positionsdaten an der abgeschätzten Position, an der die Beschichtung P auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragen wird, gemäß den Messdaten zu berechnen.

Erfindungsgemäß verhindert die Verwendung der Beschichtung P, die so zubereitet ist, dass sie eine Viskosität von 0,1-2 Pa.s aufweist, dass sich die auf die äußere periphere Fläche 18a der Trennröhre 18 aufgetragene Beschichtung P durchbiegt, und verhindert ebenfalls, dass die Effizienz beim Aufbringen der Beschichtung aufgrund einer abnehmenden Fähigkeit zum Beschichtungsabgeben verkleinert wird.

Ferner wird erfindungsgemäß der Beschichtungsabgabebereich mit einer Spritze gebildet, so dass die vorbestimmte Menge an Beschichtung, die in einem zur Spritze separaten Behälter gerührt wird, durch die Spritze angesaugt und von dieser abgegeben wird. Folglich wird verhindert, dass der Beschichtungsabgabebereich durch die Beschichtung verstopft wird, ohne den Aufbau des Beschichtungsabgabebereichs zu verkomplizieren und ohne irgendwelche teueren Anordnungen zu erfordern, trotz der Tatsache, dass die Beschichtung P aus einer Beschichtungsflüssigkeit zusammengesetzt ist, die ein sich schnell absetzendes Füllmaterial enthält.

Ferner ist die vorbestimmte Menge an Zwischenflüssigkeit L, die aus dem Fluid besteht, das vollständig von der Beschichtung P separiert ist, in dem Spritzengehäuse 116A enthalten, und die Beschichtung P wird an der unteren Seite der Zwischenflüssigkeit L angesaugt. Dadurch wird verhindert, dass sich das Füllmaterial im Gleitbereich zwischen dem Spritzenkörper 116A und dem Kolben 116B befindet. Da dadurch verhindert wird, dass sich die Abgabemenge an Beschichtung P aufgrund des am Gleitbereich verursachten Reibungsabtrags verändert, wird dadurch die Genauigkeit der Beschichtungsabgabe verbessert.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform wurde eine Beschreibung für den Fall gegeben, in dem die Kolbenlichtquelle 10 eine Abblendlichtentladungslampe ist, die in einem Fahrzeugscheinwerfer zu montieren ist, wobei die Abschirmschicht 26 eine gestreifte (sogenannte schwarzgestreifte) Abschirmschicht mit einer Funktion zum Bilden . horizontaler und geneigter Abschneidelinien im Abblendlichtverteilungsmuster ist. Selbst im Falle einer (sogenannten Schwarzdecke) Abschirmschicht, die am vorderen Endbereich einer Halogenlampe oder dergleichen zu bilden ist, ist eine ähnliche Wirkung, die in der erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben wurde, dennoch erreichbar, indem das Herstellungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird. Wenn die Abschirmschicht eine komplizierte Struktur insbesondere beispielsweise bei einer Schwarzdecke mit einem hinteren Endrand aufweist, die so ausgebildet ist, um einer Reflektoröffnung zu entsprechen, ist es besonders wirkungsvoll, das Herstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform der Erfindung anzuwenden. Bildbeschreibung Fig. 2

Z-Achsenrichtung

X-Achsenrichtung

θ-Richtung



Fig. 7A, Fig. 7B

Stand der Technik

Stand der Technik


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Herstellen eines Kolbens für eine Lichtquelle durch Aufbringen einer Beschichtung an eine äußere periphere Fläche einer zylindrischen Glasröhre des Kolbens für eine Lichtquelle, um eine vorbestimmte Abschirmschicht auf der äußeren peripheren Fläche zu bilden, wobei sich die zylindrische Glasröhre entlang einer Kolbenreferenzachse erstreckt, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

    horizontales Befestigen des Kolbens für eine Lichtquelle;

    vertikales Anordnen eines Beschichtungsabgabebereichs mit einem nach unten weisenden Entladeausgang;

    Bewegen der vorderen Randfläche des Beschichtungsabgabebereichs dicht an die äußere periphere Fläche der Glasröhre derart, dass eine Lücke zwischen dem Entladeausgang und der äußeren peripheren Fläche angeordnet ist; und

    Aufbringen der Beschichtung darauf durch Bewegen des Beschichtungsabgabebereichs und des Kolbens für eine Lichtquelle relativ zueinander entlang der Kolbenreferenzachse und durch Drehen des Kolbens für eine Lichtquelle um die Kolbenreferenzachse, während die Beschichtung von dem Beschichtungsabgabebereich abgegeben wird.
  2. 2. Das Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt umfasst: Verschieben des Beschichtungsabgabebereichs oder des Kolbens für eine Lichtquelle in der vertikalen Richtung, wenn die Beschichtung auf den Kolben für eine Lichtquelle aufgebracht wird, so dass die Lücke im Wesentlichen konstant ist.
  3. 3. Das Verfahren nach Anspruch 2, das weiterhin die Schritte umfasst:

    Messen eines Exzentrizitätsgrades des runden Querschnitts der Glasröhre bezüglich der Kolbenreferenzachse an zwei oder mehreren Stellen entlang der Kolbenreferenzachse, und Berechnen von dreidimensionalen Positionsdaten, an denen die Beschichtung auf die äußere periphere Fläche der Glasröhre gemäß den gemessenen Daten aufgebracht wird.
  4. 4. Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Exzentrizitätsgrad des runden Querschnitts der Glasröhre mittels eines Lasersensors gemessen wird, der einen Laseremissionsbereich und einen Laserempfangsbereich umfasst, und wobei der Laseremissionsbereich und der Laserempfangsbereich angeordnet sind, dass die Kolbenreferenzachse dazwischen gehalten wird.
  5. 5. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung so zubereitet wird, um eine Viskosität von 0,1-2 Pa.s (Pascal.Sekunde) aufzuweisen.
  6. 6. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Beschichtungsabgabebereich eine Spritze umfasst und wobei eine vorbestimmte Menge an Beschichtung, die in einem anderen Behälter als die Spritze Behälter verrührt ist, von der Spritze angesaugt und von dieser ausgegeben wird.
  7. 7. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Beschichtungsabgabebereich eine Spritze umfasst und wobei eine vorbestimmte Menge einer Zwischenflüssigkeit einschließlich eines Fluids, das von der Beschichtung separiert ist, in der Spritze enthalten ist, bevor die Beschichtung von der Spritze eingesaugt und von dieser ausgegeben wird.






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