JP2004220914A

JP2004220914A - 冷陰極管のリード線接続法

Info

Publication number: JP2004220914A
Application number: JP2003006697A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Matsubara; 正昭松原; Toyomi Yamashita; 豊美山下; Teruo Shibuya; 照雄渋谷
Original assignee: MUSASHI ELECTRIC CO Ltd; Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: MUSASHI ELECTRIC CO Ltd; Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】半田を使用せずに、短時間で確実にリード線を冷陰極管の端子に電気的に接続する。
【解決手段】冷陰極管を構成するガラス管（１）から導出される端子（２）に金属製のリード線（３）の環状部（３ａ）を巻き付け、リード線（３）の外側に突出する端子（２）の端部（２ａ）にレーザ光（７）を照射すると、端子（２）を構成する金属の融点以上の温度に端部（２ａ）を加熱される。これにより、端部（２ａ）が液状化して、表面張力の作用により係止部（４）に変形し、端子（２）を構成する金属自体が、係止部（４）の溶融時に、リード線（３）に強固に且つ確実に溶着される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷陰極管のリード線接続法、特に短時間で確実にリード線を冷陰極管の端子に電気的に接続できるリード線接続法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献１に示されるように、電極部に接続した電気エネルギを供給するリード線が高温時にもはずれない構造の放電灯は公知である。この放電灯の電気接続部は、バルブ両端部外に位置してリード線絡め部を有し、リード線を絡めた部分に半田付けを施してリード線と電気接続部を固着することにより、高温状態でリード線に張力が印加されても半田付け部分からリード線がはずれるクリープ破断現象を低減させることができる。また、下記特許文献２には、端子に外部リードを半田付けする放電管が開示されている。
図５に示すように、従来の放電管を構成するガラス管（１）から導出される金属製の端子（２）に金属製のリード線（３）を接続する際に、リード線（３）を被覆する樹脂製の外装（６）からリード線（３）を露出させ、リード線（３）の環状部（３ａ）をリング状に形成してフック部（３ｂ）を形成し、放電管の端子（２）をリード線（３）のフック部（３ｂ）に挿入した後、フック部（３ｂ）を端子（２）に半田付けして、リード線（３）を端子（２）に接続している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３４０６６７号（図３〜図９、第２頁）
【特許文献２】
特開２００１−３２５９１５（図２、第４頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の接続法では、先端をリング状に絡げたリード線（３）を購入した後に、予備半田を施すか又は直線状のリード線（３）に予備半田を施した後に、手動機でリード線（３）をリング状に加工していた。その後、リード線（３）を端子（２）に手作業で半田付けを行うため、製造価格が高価となり、コストダウンの障害となっていた。点灯時に数ｋＶの高電圧が印加される冷陰極放電管の端子にリング状でないストレート出しのリード線（３）を半田付けすると、製造価格の低減には繋がるが、半田付け不良が発生し易い欠点がある。半田付け不良の場合には、リード線（３）が端子（２）から外れる危険がある。
本発明は、半田を使用せずに、短時間で確実にリード線を冷陰極管の端子に電気的に接続できるリード線接続法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による冷陰極管のリード線接続法は、冷陰極管を構成するガラス管（１）から導出される端子（２）を金属製リード線（３）の環状部（３ａ）に挿入する過程と、リード線（３）の外側に突出する端子（２）の端部（２ａ）にレーザ光（７）を照射する過程と、レーザ光（７）の照射により端子（２）の端部（２ａ）を溶融して、端子（２）の直径（Ｄ）より大きな係止部（４）を端部（２ａ）に形成し、リード線（３）の環状部（３ａ）を係止部（４）の内側で端子（２）に接続する過程とを含む。端子（２）の端部（２ａ）にレーザ光（７）を照射して、端子（２）を構成する金属の融点以上の温度に端部（２ａ）を加熱すると、端部（２ａ）が溶融し、表面張力の作用により球状の係止部（４）に変形する。端子（２）を構成する金属自体が、係止部（４）の溶融時に、リード線（３）に強固に且つ確実に溶着されると共に、係止部（４）の直径は端子（２）の直径及びリード線（３）の環状部（３ａ）の内径より大きいため、係止部（４）は、リード線（３）の端子（２）からの脱落を阻止する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷陰極管のリード線接続法を図１〜図４について説明する。図１〜図４では、図５に示す箇所と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【０００７】
図１に示すように、本発明による冷陰極管のリード線接続法では、冷陰極管を構成するガラス管（１）から導出される端子（２）をクランプ（５）により把持する。端子（２）は、ニッケル又はタングステンにより形成され、クランプ（５）は熱伝導性の良好な金属により形成される。次に、金属製のリード線（３）を被覆する樹脂製の外装（６）から銅線等のリード線（３）の先端を露出させて、図２に示すように、クランプ（５）により把持した端子（２）の外側にリード線（３）の先端を巻き付けて環状部（３ａ）を形成する。なお、環状部（３ａ）はリード線（３）の先端に予め形成しておいても良い。ガラス管（１）から導出される端子（２）は、リード線（３）の環状部（３ａ）の内側に挿入される。続いて、レーザ光（７）の中心軸を端子（２）の中心軸に整合させると共に、端子（２）の断面より大きい光ビームの断面が光源（８）から収斂するレーザ光（７）を、端子（２）に照射する。この場合、リード線（３）の外側に突出する端子（２）の端部（２ａ）の端面（２ｂ）に直角にレーザ光（７）を照射して、端面（２ｂ）からリード線（３）までの端子（２）を溶融させて、端子（２）をリード線（３）の環状部（３ａ）に溶着する。例えば、端子（２）がニッケルで形成されるとき、１４５５℃以上、タングステンで形成されるとき３３８０℃以上にレーザ光（７）により加熱される。この場合に、端子（２）の直径（Ｄ）の半分以上で２倍以下の長さ、好ましくは端子（２）の直径（Ｄ）と略同一の長さで端子（２）の端部（２ａ）をレーザ光（７）により完全に溶融させて端子（２）の直径（Ｄ）より大きな球状の係止部（４）を端部（２ａ）に形成することが望ましい。
【０００８】
レーザ光（７）の照射により端子（２）の端部（２ａ）が完全に融解して、端子（２）を構成する金属の融点以上の温度に端部（２ａ）を加熱すると、端部（２ａ）が溶融する。溶融状態になると、端部（２ａ）の融解金属は、表面張力の作用により端子（２）の直径（Ｄ）より大きな直径を有する球状に変形すると同時に、融解した金属球状体はリード線（３）の環状部（３ａ）に強固に且つ確実に融着して係止部（４）を形成する。また、球状の係止部（４）の直径は端子（２）の直径（Ｄ）及びリード線（３）の環状部（３ａ）の内径より大きいため、係止部（４）は、リード線（３）の端子（２）からの脱落を阻止する。この場合に、端子（２）を熱伝導性に優れるクランプ（５）により保持するため、静止状態に保持される端子（２）に十分な量のレーザ光（７）を照射することができる。これと同時に、端子（２）を融解する熱は、クランプ（５）を通じて放熱される。また、レーザ光（７）の照射時間が短いため、ガラス管（１）に過度な熱応力が発生しない。端子（２）がリード線（３）の環状部（３ａ）に十分に融着し、係止部（４）が冷却した後に、クランプ（５）を端子（２）から離間、除去することができる。クランプ（５）を除去すると、ガラス管（１）とリード線（３）との間に間隙（９）が形成され、リード線（３）の環状部（３ａ）はガラス管（１）と係止部（４）の間で端子（２）に接続される。このとき、リード線（３）の環状部（３ａ）はガラス管（１）と強く接触しないため、ガラス管（１）の損傷を防止することができる。
【０００９】
本実施の形態では、下記の作用効果が得られる。
［１］半田を使用する必要がないため、リード線（３）の接続工程が簡素化し、生産性の向上、コストダウンを図ることができる。
［２］レーザ光（７）の照射により端子（２）にリード線（３）を短時間で融着することができる。このため、生産性が良く、且つ接続強度の大きい信頼性の高い冷陰極蛍光管が得られる。
［３］より線を用いるリード線（３）でも容易に且つ確実に端子（２）に融着することができる。
［４］抵抗溶接とは異なり、熱応力以外の機械的外力を端子（２）に加えないので、端子（２）及びガラス管（１）への損傷が殆どない。
［５］端子（２）の融着時に、クランプ（５）を通じて放熱されるので、ガラス管（１）に熱応力が加わらない。
［６］リード線（３）がガラス管（１）と係止部（４）の間に保持され、リード線（３）がガラス管（１）に強く接触しないので、ガラス管（１）に損傷が発生しない。
［７］端子（２）をリード線（３）の環状部（３ａ）に挿入して溶接するため、溶接を作業性良く行え、且つ部分的に溶接不良があっても、リード線（３）が管軸垂直方向に抜け落ちない。
【００１０】
【発明の効果】
前記のように、本発明では、半田を使用せずに且つガラス管に損傷を与えずに、短時間で確実にリード線を端子に接続して、信頼性の高い冷陰極蛍光管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷陰極管のリード線接続法の実施の形態において端子をクランプにより保持する状態を示す斜視図
【図２】図１の状態からリード線の端部を端子に捲いてレーザ光を照射する状態を示す斜視図
【図３】端子に球状体を形成した状態を示す斜視図
【図４】クランプを除去した状態を示す斜視図
【図５】従来の接続法を示す冷陰極放電管の部分側面図
【符号の説明】
（１）・・ガラス管、（２）・・端子、（２ａ）・・端部、（３）・・リード線、（３ａ）・・環状部、（４）・・係止部、（５）・・クランプ、（６）・・外装、（７）・・レーザ光、（８）・・光源、（９）・・間隙、（Ｄ）・・直径、

Claims

冷陰極管を構成するガラス管から導出される端子を金属製リード線の環状部に挿入する過程と、
前記リード線の外側に突出する前記端子の端部にレーザ光を照射する過程と、前記レーザ光の照射により前記端子の端部を溶融して、前記端子の直径より大きな係止部を前記端部に形成し、前記リード線の環状部を前記係止部の内側で前記端子に接続する過程とを含むことを特徴とする冷陰極管のリード線接続法。
前記ガラス管から導出される前記端子を金属製のクランプにより把持した後、前記クランプにより把持した前記端子の外側に前記リード線の環状部を取り付ける過程と、
前記リード線の環状部を前記係止部の内側で前記端子に接続させた後に前記クランプを前記端子から離間する過程とを含む請求項１に記載の冷陰極管のリード線接続法。
前記レーザ光の中心軸を前記端子の中心軸に整合させて、前記レーザ光を前記端子に照射する過程を含む請求項１又は２に記載の冷陰極管のリード線接続法。
前記端子の直径の半分以上で２倍以下の長さで前記端子の端部をレーザ光により溶融させて前記端子の直径より大きな球状の係止部を前記端部に形成する過程を含む請求項１〜３の何れか１項に記載の冷陰極管のリード線接続法。
前記端子の断面より大きい光ビームの断面が光源から収斂する前記レーザ光を前記端子の端面に直角に照射して、前記端面から前記リード線までの前記端子を溶融させて、前記端子を前記リード線に融着する過程を含む請求項１〜４の何れか１項に記載の冷陰極管のリード線接続法。
冷陰極管を構成するガラス管から導出される端子を金属製のクランプにより把持する過程と、
前記クランプにより把持した前記端子の端部にレーザ光を照射する過程と、
前記レーザ光の照射により前記端子の端部を溶融して、前記端子にリード線を接続する過程とを含むことを特徴とする冷陰極管のリード線接続法。