JP2001357783A - ワイヤ・リードを形成する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック・メタルハライド・ランプのワイ
ヤ・リードを形成する方法と装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも２つのワイヤ要素、好ましく
は、タングステン、ニオブ及びモリブデンの３つの要素
を一緒に溶接して、リード（１４、１６）を形成する。
第１及び第２のワイヤ支持体（１１２，１１４）に第１
及び第２のワイヤ要素を共通軸線に沿って軸方向に整合
させて支持して、溶着接合部（Ｘ）を形成する。第１及
び第２のワイヤ要素の向い合う端が互いに接触するま
で、可動のワイヤ支持体（１１２）を共通軸線の方向に
移動させ、これらの端の間に係合の力を保ちながら溶着
継目を形成して、第１及び第２のワイヤ要素を結合す
る。この最初の継目を検査した後、２番目の継目を形成
して３つの要素から成るワイヤ・リードを作る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は３つのワイヤ構成要素から作ら
れたセラミック・メタルハライド・ランプ用のリード・
ワイヤを製造する方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は従来のセラミック・メタルハライ
ド・ランプ１０を示す。金属口金１１が円周方向に伸び
るねじ山を持っていて、ランプ１０をソケットに接続
し、このソケットがランプに付勢用電圧を供給する。ラ
ンプが口金に結合された澄明な外側ジャケット１２を持
つと共に、その内部は特定の圧力まで真空に引いてあっ
て、随意選択により、追加成分として窒素ガスを含んで
いてよい。口金の大体中心位置には、電離し得るメタル
ハライド材料を充填したアーク管１３が取付けられてい
る。アーク管１３からの光の放出を開始すると共に維持
する為に、アーク管に入り込む２つの電極又はリード１
４及び１６の間に電圧が印加される。アーク管１３はセ
ラミック材料であり、例えば、酸化アルミニウムで成形
することが出来、この為、管の細くした領域１３ａ及び
１３ｂがリード１４及び１６の周りに封じを形成する。

【０００３】各々のリード１４及び１６（図３）は、取
巻くコイル端Ｔ’（図３）を持つタングステン先端Ｔを
持っている。タングステン先端Ｔが一端では、外側コイ
ル巻線を持つモリブデンのワイヤ・セグメントＭに取付
けられ、このセグメントがニオブのワイヤ・セグメント
Ｎに取付けられる。３つのセグメント又は要素Ｔ、Ｍ及
びＮが一緒になってワイヤ・リードを構成し、適当な信
号で付勢されたとき、アーク管１３内の電離し得る材料
からの光の放出を開始して維持する。図３はこのような
リード１６の拡大図である。一様な断面を持つニオブの
ワイヤ要素の直径は約０．０２５吋であるが、それを取
付けるランプに応じて変えることが出来る。

【０００４】現在、セラミック・メタルハライド・ラン
プのリード・ワイヤは、１２個の治具を持つターレット
形機械で製造される。機械が３つのワイヤ要素Ｔ、Ｍ及
びＮを治具の軸方向に装填し、リード・ワイヤ要素の間
の２つの溶着接合部でそれらを取付ける。治具毎の変
動、要素の長さの許容公差の積重ね並びに制御された変
位手段がないことの為、モリブデン及びニオブの溶着部
のある百分率は、最大許容幅を超える。３つのワイヤ要
素Ｔ、Ｍ及びＮの全部が１個の治具の中で溶接されるの
で、こうして形成されても不良のリードの比較的高価な
タングステン先端は、モリブデン及びニオブの要素と一
緒に廃棄しなければならない。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、ワイヤ要素の向い合う端で溶
接される少なくとも２つのワイヤ要素を持つワイヤ・リ
ードを製造する装置を提供する。装置が、第１のワイヤ
要素を支持する第１の支持体と、第２の要素を支持する
第２の支持体とを有する。支持体は、溶接の為に、２つ
のワイヤ要素を軸方向に整合させるように位置ぎめされ
る。

【０００６】駆動部が第１の支持体をその上にある第１
のワイヤ要素と共に、第１及び第２の軸方向に整合させ
たワイヤ要素の向い合う端が互いに接触するまで、移動
通路に沿って移動させる。本発明の実施例では、駆動部
は、２つのワイヤ要素が一緒に溶接されて２つの要素か
ら成るワイヤ・リードを形成するとき、第１及び第２の
ワイヤ要素の向い合う端の間に係合の力を保つ。

【０００７】本発明を実施すれば、要素が夫々の整合治
具の中に装填されたときに要素が正確に位置ぎめされる
ようにするやり方の為に、要素の長さの変動がなくな
る。一例の方法では、それ程値段の高くないモリブデン
−ニオブ溶着部が最初に作られ、それを検査してから、
更に高価なタングステン先端を溶接する。治具は、溶接
の間の軸方向の変位又はフォロスルーを制限する手段と
なり、これが溶接の際に形成される溶着ノットの直径を
制御する助けとなる。

【０００８】本発明の上記並びにその他の利点及び特長
は、以下図面について本発明の好ましい実施例を詳しく
説明するところから明らかになろう。

【０００９】

【発明を実施する最善の態様】図４Ａ−４Ｇ、５Ａ−５
Ｇ及び６Ａ−６Ｇは、一緒に溶接される少なくとも２つ
のワイヤ要素を持つリード・ワイヤを形成する装置を示
す。本発明の現在好ましいと考えられる実施例では、図
３に示すリードのような３つの要素から成るリード・ワ
イヤを製造する２つのワークステーション１１０及び１
１１がある。第１のステーション１１０の別の実施例が
図５Ａ−５Ｇのワークステーション１１０ａとして示さ
れている。

【００１０】図４Ａに示すように、ワークステーション
１１０が２つの支持体又は治具１１２及び１１４を含
む。１つの治具１１２が第１のワイヤ要素Ｎを支持し、
第２の不動の治具１１４が、第１のワイヤ要素に対して
軸方向に整合した状態で第２のワイヤ要素Ｍを支持す
る。駆動部１２０が、第１及び第２の軸方向に整合した
ワイヤ要素の向い合う端が互いに接触するまで、第１の
治具をその第１のワイヤ要素Ｎと共に、図４Ｄに矢印１
２１で示した、共通軸線の方向に移動させる。駆動部１
２０は、向い合う端が一緒に溶接されて、第１及び第２
のワイヤ要素からワイヤ・リードを形成するとき、第１
及び第２のワイヤ要素Ｎ及びＭの向い合う端の間に係合
の力を保つ。カム作動のてこ又は空気圧シリンダを使っ
て、ワイヤが所定位置へ移動する間、治具１１２を固定
することが出来る。この機構は、治具１１２を解放し
て、駆動部１２０が溶接の間のフォロスルーが出来るよ
うにする。

【００１１】本発明の実施例では、治具１１２及び１１
４が、各々の治具の長さに沿って伸びるＶ字形の溝１１
５を持っていて、支持体１１２及び１１４に装填された
夫々の要素Ｎ及びＭの中心線を整合させ、０．０００５
吋の精度以内で、互いに同心にする。一方のＶ字形治具
１１２が直線摺動体１２２に取付けられ、この摺動体は
慣性が小さく、摩擦を小さくして、それが不動のＶ字形
治具１１４に接近する向き、並びにそれから遠ざかる向
きに移動することが出来るようにする。モリブデンの要
素が右側のＶ字形治具に送込まれる間、ニオブのワイヤ
要素Ｎが左側のＶ字形治具に送込まれる。２つのワイヤ
要素は、治具に通ずるトラックを持つ、２つの矢印１２
８及び１２９で図式的に示した振動形直線インライン送
込み装置を通じて送込まれ、この為、１番端にあるワイ
ヤ要素が送込み装置の中にあるその後に続くワイヤ要素
によって、治具の中に押し出される。当業者であれば、
ワイヤ要素を治具に送込む為にこの他の構造を使うこと
が出来ることが理解されよう。

【００１２】振動形インライン送込み装置１２８及び１
２９は、ワイヤ要素が可動のストッパ１３０に接触し
て、ワイヤ要素の向い合う端が可動のストッパの両側１
３０ａ及び１３０ｂに係合するまで、ワイヤ要素をＶ字
形支持体の中に送込む。夫々の直線送込み装置からの背
圧が２つの要素を垂直ストッパに押し付ける間、２組の
押えフィンガ１３２及び１３４が作動されて、ワイヤ要
素を夫々のＶ字形支持体内の所定位置に保持する。押え
フィンガ１３２及び１３４（図４Ｂ）がワイヤ要素の上
面と係合して、３点接触をする。押えフィンガは、Ｖ字
形治具に対する要素Ｎ及びＭの軸方向の移動を防ぐ為
に、その接触面がぎざつき又は鋸歯状であることが好ま
しい。この他のワイヤ要素押え手段は、相隔たるフィン
ガの代わりに、治具の長さに沿って伸びるクランプを利
用してもよい。更に別の本発明の実施例は、クラムシェ
ル形の旋回押え構造を持っていてよい。

【００１３】溶接の為に、ワイヤ要素の向い合う端を係
合させることが出来るようにする為、垂直ストッパ１３
０をその通り道から後退させる（図４Ｃ）。左側の治具
１１２及びこの左側の治具に固定されたニオブのワイヤ
要素Ｎは、ニオブのワイヤ要素の張り出す右側の端がモ
リブデンのワイヤ要素の露出している端と接触するま
で、右へ移動する。本発明の別の実施例では、モリブデ
ンを支持する右側の治具が左へ移動し、２つのワイヤ要
素が向い合う端で互いに接する。

【００１４】左側の治具が移動する実施例では、治具１
１２は、ワイヤ要素の突合せの端の間に十分な接触の力
が加わるように保持される。モリブデン及びニオブのワ
イヤ要素の間の界面は、溶接の間に溶融するが、これら
の端が融けるとき、形成される溶着領域が細くなるのを
避ける為に、一貫した力が治具に加えられる。本発明の
実施例では、治具に対するこの力は、固定ストッパ１４
０とＶ字形支持体１１２の左側の間に介在配置された駆
動部１２０を構成する圧縮ばねによって加えられる。本
発明の別の実施例では、この力がリニア・モータによっ
て加えられる。本発明の更に別の実施例では、この接触
の力は、可動コイル・アクチュエータ又はボイス・コイ
ル・アクチュエータによって加えられる。可動コイル・
アクチュエータに対する適当な１つの出所は、カルフォ
ルニア州カールスバートのＳＭＡＣである。本発明の更
に別の実施例では、この力が空気圧駆動部によってＶ字
形支持体に加えられる。ばねを使う実施例では、係合の
力は、手動ばね圧縮制御装置によって調節することが出
来る。

【００１５】ニオブのワイヤ要素Ｎに対するモリブデン
のワイヤ要素Ｍの溶接は、レーザから出るレーザ・ビー
ムが、ワイヤ要素が互いに突合わせる溶着領域Ｘで合流
するように、治具から隔たる２つのＮＤ：ＹＡＧレーザ
・ビーム１４２（その１つだけを図４Ｅに示す）によっ
て行われることが好ましい。レーザ・ビームが互いに約
１３５°乃至１７０°の角度を為し、ワイヤ要素の軸線
に対して法線方向である。本発明の別の実施例では、３
つのレーザ・ビームが、ワイヤ要素が突合わせる領域の
周りに等間隔であって、従ってその間の角度は１２０°
である。レーザ・エネルギの比較的短いパルス（約７ミ
リ秒）が、ワイヤが互いに突合せになる領域に集中し、
ワイヤを一緒に溶接する。レーザ・ビーム１４２は基準
ストッパ１３０のモリブデン側１３０ｂに整合してい
る。

【００１６】角度を付けたレーザ・ビーム１４２の間に
配置された導管１４４によって、溶着接合領域にカバー
・ガスを加えて、溶着領域の酸化及びそれによって起こ
る接合部の脆化を防止する。溶着接合部の上方３／８−
１／２吋のところに出口端を持つ１／４吋ＩＤのステン
レス鋼の管／パイプが適している。カバー・ガスは純粋
なアルゴンか、又は窒素と水素の混合物であるフォーミ
ング・ガスであってよい。カバー・ガスは、溶着接合部
を冷却して酸化を防止する為に、溶接後十分長い間、典
型的には１乃至２秒流す。レーザからのエネルギを加え
たときに溶着接合部が溶融するとき、左側のＶ字形治具
が駆動部１２０によって引き続いて右側の（モリブデン
用）治具に向けて押され、溶着領域で細くならない良好
な溶着部を形成する。ハード・ストッパ１５０が、治具
１１２の全行程を、２つのワイヤ要素が最初に互いに接
触した点から、０．００１吋乃至０．００２吋の変位隙
間に制限する。本発明の別の実施例では、リニア・モー
タを使って、行程を、ワイヤ要素が最初に接触した領域
から０．００１乃至０．００２吋程度通り過ぎたところ
に制限することが出来る。本発明の別の実施例では、可
動コイル・アクチュエータは、溶接中、一旦溶融が起こ
ったら、特定の（０．００１−０．００２吋）変位限界
を超えないようにプログラムする。更に別の実施例で
は、十分に適切なばねを持つダイアル表示器を所望の変
位へプリセットし、ニオブ及びモリブデンのワイヤ要素
は端と端とが接触するようにする。溶接の際、それ以上
の直線的な力が加えられないので（ばねが一杯に弛み又
は制限され）、可動の治具が予め設定した張力（又はそ
れ以下）までにしか移動することが出来ない。フォロス
ルー又は変位を制限するこの他の実施例もあるが、それ
らはこれまでに述べた例に基づく。

【００１７】溶着部が作られた後、押えフィンガを夫々
のリードと接触した状態から取除く（図４Ｆ参照）。次
に、２つの治具１１２及び１１４が同時に回転軸線の周
りに回転し、完成された２つ部分から成るリードを移送
装置の上に落とす（図４Ｇ）。

【００１８】図５Ａ−５Ｇは、本発明の別の実施例に従
って構成されたワークステーション１１０ａを示す。図
５Ａ−５Ｇで、図４Ａ−４Ｇについて上に述べたものと
同じ部分については、同じ参照記号を用いている。この
別の実施例では、治具１１２及び１１４が、ワイヤ要素
Ｎ及びＭを収容するＶ字形の溝を持っている。この実施
例では、治具１１２及び１１４は、矢印１６０及び１６
１で示す方向に垂直方向下向きに移動し、完成された溶
着されたワイヤ要素（Ｎ−Ｍ）が、その周縁に沿って相
隔たる切欠きを持つ１対の移送ホイール１７０及び１７
１の上に置かれる。ホイールがリード（Ｎ−Ｍ）を作業
区域から回転して運び出し、それを別個のコンベヤの上
に落下する。本発明の別の実施例では、完成されたリー
ドがウォーキング・ビーム移送装置によって治具から移
送される。ウォーキング・ビームは箱形パターンの運動
をする。例えば、２つの垂直フィンガが上に（垂直方向
に）移動して、リード・ワイヤを治具から拾い上げ、そ
の後、治具から遠ざかる向きに水平に所定の距離だけ移
動し、次に下に（垂直方向に始めのレベルまで）移動す
る。その後、水平に出発時の位置まで移動する。このと
き、２つの部分から成るリード・ワイヤを、図６Ａ−６
Ｇに示す第２の溶接ステーション１１１へ送出す前に、
検査することが出来る。

【００１９】タングステン先端Ｔと、既に完成された２
つの部分から成るリード（Ｎ−Ｍ）のモリブデン部分の
間に溶着部を形成する工程が図６Ａ−６Ｇに示されてい
る。この第２の溶接工程は、ワイヤ要素Ｍ、Ｎの間の最
初の溶接継目が検査され、溶接継目の出来の悪い２つの
部分から成る要素を廃棄した後に行われる。

【００２０】本発明の実施例は、２つの部分から成る要
素（Ｎ−Ｍ）に対する第３のＶ字形の溝を持つ治具２１
２と、タングステン先端Ｔに対するクラムシェル（はま
ぐりの貝殻）形の支持治具２１４を有する。クラムシェ
ルは、先端Ｔを正確に保持／整合させる２つの内側に組
み合わさる「Ｖ」状部を持っている。２つの治具２１２
及び２１４は、支持治具２１２及び２１４に装填された
夫々の要素の中心線が、０．０００５吋の精度以内で互
いに同心に保持されるように整合させる。２つの要素か
ら成るワイヤ（Ｎ−Ｍ）を、治具２１２に通ずるトラッ
クを持つ振動形直線インライン送込み装置によって送込
む。治具にワイヤ要素を送込む別の構造を使ってもよ
い。

【００２１】振動形送込み装置は、ワイヤ要素が可動の
ストッパ２３０に接触するまで、ワイヤ要素をＶ字形支
持体の中に移動する。支持治具２１４が先端Ｔを移動
し、先端Ｔの露出端が可動ストッパ２３０の反対側と係
合するようにする。夫々の直線送込み装置からの背圧が
２つの要素から成るワイヤ（Ｎ−Ｍ）を垂直ストッパ２
３０に押し付ける間、押えフィンガ２３２を作動して、
要素（Ｎ−Ｍ）をその支持治具２１２のＶ字形２１５内
の所定位置に保持する。押えフィンガ（図６Ｂ）がワイ
ヤ要素の上面と係合して、３点接触をする。押えフィン
ガは、Ｖ字形治具に対する要素の軸方向の移動を防ぐ為
に、その接触面がぎざつき又は鋸歯状であることが最も
好ましい。この他のワイヤ要素押え手段としては、相隔
たるフィンガの代わりに、治具の長さに互って伸びるク
ランプを利用してもよい。第２の支持治具２１４が、ク
ラムシェル形の旋回形式の押え構造を持っている。

【００２２】ワイヤ要素の向い合う端を溶接の為に係合
させることが出来るようにする為、垂直ストッパ２３０
を通り道から後退させる（図６Ｃ）。右側の治具２１４
に固定されているタングステン先端Ｔを、その露出端が
２つの部分から成るリード要素Ｎ−Ｍの張り出すモリブ
デン・ワイヤと接触するまで、左へ移動する。

【００２３】右側の治具２１４が移動する実施例では、
この治具は、ワイヤ要素Ｔ、Ｎ−Ｍの突合せの端の間に
十分な接触力が加えられるように保持される。２つ又は
更に多くのレーザ・ビーム２４２による溶接の際、モリ
ブデン及びタングステン・ワイヤの間の界面が溶融する
が、端が溶融するときに形成される溶着領域が細くなる
のを避ける為に、治具に対して一貫した力が加えられ
る。本発明の実施例では、可動の治具２１４に対するこ
の力は、ばね、又はリニア・モータ（図に示していな
い）によって加えられる。ハード・ストッパ２５０が、
治具２１４の全体的な行程を、２つのワイヤ要素Ｔ、Ｎ
−Ｍが最初に互いに接触した点から、０．００１乃至
０．００２吋に制限する。クラムシェル形の治具２１４
がモリブデンと接触する為の運動は、カムてこ、空気圧
シリンダ又はリニア・モータ／ボイス・コイルによるも
のであってよい。この移動を制限する為に、ハード・ス
トッパ付きのばね及びヘルパばねのダイアル表示器を使
うことも出来る。

【００２４】先端Ｔが２つの部分から成る要素Ｎ−Ｍの
モリブデン部分に溶接され、この過程の間の変位は、図
４Ａ−４Ｇに示した移動と同様に制限される。溶着部が
出来た後、押えフィンガ２３２を開き、クラムシェルの
半分２１４ａを旋回させて先端Ｔを解放することによ
り、治具２１４が開かれる。完成された３つの部分から
成る電極１６が、電極１６に係合するように上昇させら
れた１対の切欠き付きのローラ２７０及び２７１によっ
て取出される。一旦完成された電極に接触されると、完
成された電極１６が別個のコンベヤに移動されるよう
に、ローラを回転させる。別の実施例では、完成された
電極は、ウォーキング・ビーム機構を用いて取出され
る。何れの実施例でも、このとき完成されたリードの目
による検査が実施され、この為モリブデンに対する先端
の不良の溶着部を検出することが出来る。

【００２５】図７Ａ−７Ｇは、一緒に溶接される少なく
とも２つのワイヤ要素を持つリード・ワイヤを形成する
別の装置を示す。この実施例では、図７Ａに示すよう
に、ワークステーション３１０が２つの支持体又は治具
３１２及び３１４を持っている。１つの治具３１２が第
１のワイヤ要素Ｎを支持し、第２の不動の治具３１４
が、第１のワイヤ要素に対して軸方向に整合した状態
で、第２のワイヤ要素Ｍを支持する。第１の駆動部が、
第１の治具を第１のワイヤ要素Ｎと共に、図７Ａに第１
の矢印３２１で示す方向に移動させ、第２の駆動部が、
第１及び第２の軸方向に整合させたワイヤ要素の向い合
う端が互いに接触するまで、共通軸線に沿って矢印３２
２の方向に第２の治具３１４を動かす。

【００２６】本発明の実施例では、治具３１２及び３１
４が、各々の治具の長さに沿って伸びるＶ字形の溝を持
っていて、支持部３１２及び３１４に装填された夫々の
要素Ｎ及びＭの中心線を整合させて、０．０００５吋の
精度以内で、互いに同心になるようにする。両方の治具
が、慣性が低く、摩擦を小さくして、治具の間の溶着区
域へ移動させることが出来るようにする直線摺動部に取
付けられている。

【００２７】ワイヤ要素が可動ストッパ３３０及び３３
１に接触して、ワイヤ要素の向い合う端が可動のストッ
パの３３０及び３３１の両側に係合するまで、インライ
ン直線送込み装置がワイヤ要素をＶ字形支持体の中に移
動させる。夫々の直線送込み装置からの背圧が２つの要
素を垂直ストッパに押し付けている間に、２組の押えフ
ィンガ３３２及び３３４を作動して、夫々のＶ字形支持
体内の所定位置にワイヤ要素を保持する。押えフィンガ
３３２及び３３４（図７Ｂ）がワイヤ要素の上面に係合
して、３点接触をする。押えフィンガは、Ｖ字形治具に
対する要素Ｎ及びＭの軸方向の動きを防止する為に、そ
の接触面がぎざつき又は鋸歯状の何れかであることが最
も好ましい。別のワイヤ要素押え手段は、相隔たるフィ
ンガの代わりに、治具の長さに沿って伸びるクランプを
利用することが出来る。更に別の本発明の実施例は、ク
ラムシェル形の旋回押え構造を持つことが出来る。

【００２８】ワイヤ要素の向い合う端を溶接の為に係合
させることが出来るようにする為、垂直ストッパ３３０
及び３３１を通路から後退させる（図４Ｃ）。左側の治
具３１２及びこの左側の治具に固定されたニオブのワイ
ヤ要素を右へ移動させる。モリブデン治具３１４を治具
３１２に向かって左へ移動させ、ニオブのワイヤと向い
合うモリブデン・ワイヤの端がレーザ・ビーム（１つ又
は複数）に整合するようにハード・ストッパ３１５を位
置ぎめして、所定位置に保持する。溶接の間、モリブデ
ン及びニオブのワイヤ要素の間の界面が溶融するが、端
が溶融するときに出来る溶着領域が細くなるのを避ける
為に、２つの治具に対して一貫した力を加える。

【００２９】幾つかの変位制御方法を使うことが出来
る。本発明の１実施例では、力がリニア・モータによっ
て加えられる。本発明の別の実施例では、可動コイル・
アクチュエータ又はボイス・コイル・アクチュエータか
ら接触の力を加える。可動コイル・アクチュエータの適
当な１つの出所は、カルフォルニア州カールスバートの
ＳＭＡＣである。別の手段は、ばね及びハード・ストッ
パから成る機構を用いることである。モリブデン治具３
１４は、カムてこ、空気圧シリンダ又はリニア・モータ
により、ハード・ストッパ３１５に対してしっかりと押
えつける。

【００３０】図７Ｅに示すように、溶接の前後２秒間、
この領域にカバー・ガスを送りながら、各部分がレーザ
溶接される。一旦溶着部が完成したら、掴みジョー３３
２及び３３４を開き、治具３１２及び３１４が１８０°
回転して、２つの部分から成るリード・ワイヤをコンベ
ヤにおろす。

【００３１】図８は、図４Ａ−４Ｇの溶着ステーション
のような溶着ステーション１１０にワイヤを移動させる
送出しステーションを示す。ニオブ・ワイヤ送込みボー
ル３５０及びモリブデン・ワイヤ送込みボール３５２
が、夫々のインライン振動形送込み装置３６０及び３６
２に対してある長さのワイヤを送出すように支持されて
おり、これらの送込み装置が、夫々のワイヤの一番端に
ある部分をストッパ３５４及び３５６に押し付ける。ニ
オブ・ワイヤが第１のコンベヤ３７０に乗せられ、モリ
ブデン・ワイヤが第２のコンベヤ３７２に乗せられる。
これらのコンベヤが、溶接の為に、ワイヤ要素をワーク
ステーション１１０に送出す。図８に示す実施例では、
（振動形送込み装置ではなく）押出し集成体が、個別の
ワイヤを夫々の治具１１２及び１１４に押出すことによ
り、ワイヤ要素Ｎ及びＭをワークステーション１１０に
送出す。ウォーキング・ビーム４１０及び４１１が溶接
された２つの要素から成るリードＮ−Ｍを、検査の為
に、１個のコンベヤ４２０に送出す。

【００３２】ここに開示したリード・ワイヤを形成する
方法は、ワイヤ要素の間の溶着領域に必要な溶接フラッ
クスから、治具並びに可動治具を支持する為の支承部を
絶縁するのに十分な絶縁が施されていれば、要素を結合
する為に抵抗溶接を用いるように変更することが出来
る。プラズマ溶接及び超音波溶接も本発明に関連して用
いることが出来る別の溶接過程である。

【００３３】本発明の好ましい実施例をある程度具体的
に説明したが、本発明が特許請求の範囲に含まれる、こ
こに開示した設計とは異なるあらゆる変更を含むもので
あることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】メタルハライド・ランプの斜視図。

【図２】アーク管の内部に入込む電極又はリードを持つ
セラミック・メタルハライド・アーク管の断面図。

【図３】本発明に従って構成された電極又はリード・ワ
イヤの平面図。

【図４Ａ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す一連の
工程の１つの略図。

【図４Ｂ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す一連の
工程の１つの略図。

【図４Ｃ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す一連の
工程の１つの略図。

【図４Ｄ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す一連の
工程の１つの略図。

【図４Ｅ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す一連の
工程の１つの略図。

【図４Ｆ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す一連の
工程の１つの略図。

【図４Ｇ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す一連の
工程の１つの略図。

【図５Ａ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す別の一
連の工程の１つの略図。

【図５Ｂ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す別の一
連の工程の１つの略図。

【図５Ｃ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す別の一
連の工程の１つの略図。

【図５Ｄ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す別の一
連の工程の１つの略図。

【図５Ｅ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す別の一
連の工程の１つの略図。

【図５Ｆ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す別の一
連の工程の１つの略図。

【図５Ｇ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す別の一
連の工程の１つの略図。

【図６Ａ】図４Ａ−４Ｇ及び５Ａ−５Ｇに示す工程によ
って途中まで形成されたリード・ワイヤの完成を示す一
連の工程の１つの略図。

【図６Ｂ】図４Ａ−４Ｇ及び５Ａ−５Ｇに示す工程によ
って途中まで形成されたリード・ワイヤの完成を示す一
連の工程の１つの略図。

【図６Ｃ】図４Ａ−４Ｇ及び５Ａ−５Ｇに示す工程によ
って途中まで形成されたリード・ワイヤの完成を示す一
連の工程の１つの略図。

【図６Ｄ】図４Ａ−４Ｇ及び５Ａ−５Ｇに示す工程によ
って途中まで形成されたリード・ワイヤの完成を示す一
連の工程の１つの略図。

【図６Ｅ】図４Ａ−４Ｇ及び５Ａ−５Ｇに示す工程によ
って途中まで形成されたリード・ワイヤの完成を示す一
連の工程の１つの略図。

【図６Ｆ】図４Ａ−４Ｇ及び５Ａ−５Ｇに示す工程によ
って途中まで形成されたリード・ワイヤの完成を示す一
連の工程の１つの略図。

【図６Ｇ】図４Ａ−４Ｇ及び５Ａ−５Ｇに示す工程によ
って途中まで形成されたリード・ワイヤの完成を示す一
連の工程の１つの略図。

【図７Ａ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す更に別
の一連の工程の１つの略図。

【図７Ｂ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す更に別
の一連の工程の１つの略図。

【図７Ｃ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す更に別
の一連の工程の１つの略図。

【図７Ｄ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す更に別
の一連の工程の１つの略図。

【図７Ｅ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す更に別
の一連の工程の１つの略図。

【図７Ｆ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す更に別
の一連の工程の１つの略図。

【図７Ｇ】リード・ワイヤの一部分の製造を示す更に別
の一連の工程の１つの略図。

【図８】溶接ステーションに送込まれるときのリード・
ワイヤ要素の略図。

【符号の説明】

１０ セラミック・メタルハライド・ランプ １４、１６ ワイヤ・リード １１２、１１４ ワイヤ支持体 １２２ 支承部 １２８ 自動送込み装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレン・ハワード・クエンズラー アメリカ合衆国、オハイオ州、マセドニ ア、エルムウッド、983番 Ｆターム(参考） 5C043 AA11 CC03 DD17 EA09

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードを形成する為に一緒に溶接される
   少なくとも２つのワイヤ要素を持つワイヤ・リードを形
   成する方法に於て、 イ）第１及び第２のワイヤ要素（Ｎ、Ｍ）を、共通軸線
   に沿ってワイヤ要素を軸方向に整合させる第１及び第２
   のワイヤ支持体（１１２、１１４）内に支持する工程
   と、 ロ）前記第１及び第２のワイヤ要素（Ｎ、Ｍ）の向い合
   う端が互いに接触するまで、前記第１及び第２のワイヤ
   支持体の内の少なくとも一方である可動のワイヤ支持体
   （１１２）を前記共通軸線の方向に移動する工程と、 ハ）前記第１及び第２のワイヤ要素（Ｎ、Ｍ）の向い合
   う端の間に係合の力を保つ工程と、 ニ）前記向い合う端を一緒に溶接して、前記第１及び第
   ２のワイヤ要素からワイヤ・リードを形成する工程と、 を含む方法。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２のワイヤ要素が接触し
   た状態に保たれている溶着領域（Ｘ）にエネルギを加え
   る請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記可動のワイヤ支持体（１１２）が支
   承部（１２２）に結合されており、前記ワイヤ要素の向
   い合う端の間に係合の力を保つ前記工程が、前記可動の
   ワイヤ支持体を偏圧することによって行われる請求項１
   記載の方法。
4. 【請求項４】 更に、自動送込み装置（１２８）によっ
   てワイヤ要素の少なくとも一方を前記第１及び第２のワ
   イヤ支持体に送込む工程を含み、前記少なくとも１つの
   ワイヤ要素のその支持体の中での移動通路内の移動が、
   行程終りストッパ（１３０）によって制限される請求項
   １記載の方法。
5. 【請求項５】 前記自動送込み装置が振動形送込み装置
   である請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 更に、一旦ワイヤ要素が行程終りストッ
   パに係合したら、ワイヤ要素を前記支持体の凹領域（１
   １５）の中の所定位置に締付ける工程を含む請求項４記
   載の方法。
7. 【請求項７】 前記行程終りストッパ（１３０）の片側
   が、不動のワイヤ要素の一端を精密に位置ぎめして、一
   旦第２のワイヤ要素が第１のワイヤ要素と係合したら、
   溶着領域（Ｘ）を定める請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 前記行程終りストッパ（１３０）の片側
   が、溶着部を形成する為のレーザ・ビーム（１４２）を
   差向ける位置を定める請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 更に、前記第１及び第２のワイヤ要素の
   組合せ（Ｎ−Ｍ）と第３のワイヤ要素（Ｔ）の間に接合
   部を形成する工程を含む請求項１記載の方法。
10. 【請求項１０】 第３のワイヤ要素との接合部を形成す
    る前に、第１及び第２のワイヤ要素の間の溶着接合部を
    検査する請求項９記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記第１のワイヤ要素（Ｎ）がニオブ
    で構成され、前記第２のワイヤ要素がモリブデン（Ｍ）
    で構成され、前記第３のワイヤ要素がタングステン
    （Ｔ）で構成されている請求項９記載の方法。
12. 【請求項１２】 係合の力を保つ工程の間、可動のワイ
    ヤ支持体の移動範囲が、前記溶着接合部を保つのを助け
    るように制限される請求項１記載の方法。
13. 【請求項１３】 一緒に溶接される少なくとも２つのワ
    イヤ要素を持つワイヤ・リードを形成する装置に於て、 １つは第１のワイヤ要素（Ｎ）を支持し、もう１つは前
    記第１のワイヤ要素に対して軸方向に整合した状態で第
    ２のワイヤ要素（Ｍ）を支持する２つの支持体（１１
    ２、１１４）と、 第１及び第２の軸方向に整合したワイヤ要素の向い合う
    端が互いに接触するまで、共通軸線の方向に第１のワイ
    ヤ要素を持つ第１の支持体を移動し、前記第１及び第２
    のワイヤ要素の向い合う端の間に係合の力を保つ駆動部
    （１２０）と、 前記向い合う端を一緒に溶接して前記第１及び第２のワ
    イヤ要素からワイヤ・リードを形成する構造（１４２）
    と、を有する装置。
14. 【請求項１４】 更に、溶着領域にガスを通す導管（１
    ４４）を有する請求項１３記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記駆動部が、前記第１の支持体を不
    動の支持体に対して移動させる駆動モータで構成される
    請求項１３記載の装置。
16. 【請求項１６】 更に、前記第１及び第２のワイヤ要素
    を前記第１及び第２の支持体（１１２、１１４）内の所
    定位置に保持する押えクランプ（１３２、１３４）を有
    する請求項１３記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記駆動部（１２０）が、前記第１の
    支持体を不動の支持体に対して移動させるばねで構成さ
    れる請求項１３記載の装置。
18. 【請求項１８】 更に、ワイヤ・リードをワークステー
    ションから運び去る移送装置（１７０、１７１）を有す
    る請求項１３記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記溶接する構造が１つ又は更に多く
    のレーザで構成される請求項１３記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記２つの支持体の内の一方が旋回部
    材（２１４）で構成されていて、溶接の間、関連するワ
    イヤ要素を保持すると共に、溶接の後、該ワイヤ要素を
    解放する請求項１３記載の装置。
21. 【請求項２１】 前記第１及び第２のワイヤ要素を夫々
    の支持体の中に移動する要素送出し構造と、該要素送出
    し構造によるワイヤ要素の移動を制限するスペーサ・ス
    トッパ（１３０）とを有する請求項１３記載の装置。
22. 【請求項２２】 前記スペーサ・ストッパの片側が溶着
    接合部（Ｘ）を定める請求項２１記載の装置。
23. 【請求項２３】 更に、溶接過程の間、ワイヤ要素の移
    動を制限する制限ストッパ（１５０）を有する請求項１
    ３記載の装置。
24. 【請求項２４】 両方の支持体（３１２、３１４）が夫
    々の移動通路に沿って移動するように取付けられてい
    て、更に、支持体を夫々の移動通路に沿って互いに接近
    する向きに移動させて、該支持体によって支持される２
    つのワイヤ要素を溶接する第１及び第２の駆動部を有す
    る請求項１３記載の装置。
25. 【請求項２５】 更に、ワイヤ要素を前記支持体内に位
    置ぎめする為の第１及び第２の基準ストッパ（３３０、
    ３３１）を有する請求項２４記載の装置。
26. 【請求項２６】 更に、前記第１及び第２の支持体の一
    方をレーザ・ビームに対して位置ぎめするハード・スト
    ッパ（３１５）を持っていて、レーザ溶着位置を定める
    請求項２５記載の装置。