JP2007265719A - ランプの給電構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプの給電構造体を自動製造できるようにする。
【解決手段】発光管の内部に配置された電極に給電するリード線２を、口金保持部３の端部周辺で切断する。口金保持部３の端部に設けられた係合部に、口金リング18を係合させて、銀ロウを溜める溶解槽を形成する。口金保持部３および口金リング18をバーナーなどにより加熱して、銀ロウ５を流し込む。注入槽である口金リング18に銀ロウを流し込むことにより、口金保持部３や口金１とリード線２が電気的に接続され、両者は機械的にも強固に結合される。口金リング18も、銀ロウにより口金保持部３に接続される。熔解している銀ロウ５が外部に流れ落ちないようにでき、銀ロウ付け工程が自動化できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプの給電構造体に関し、特に、ランプの位置決めが容易で、自動製造に適したランプの給電構造体に関する。

従来のランプの給電構造は、図５に示すようになっている。図５を参照しながら、従来の給電構造について説明する。ガラス製の発光管10内には、電極９が配設されている。電極９は、リード棒12を介して、金属箔13に接続されている。金属箔13は、ガラス製の封止管14により封着され、発光管内部と外部との気密を得ている。封止管14には口金１が接着剤（図示せず）により固定されている。口金１は、電極９と電気的に接続されており、電極９には口金１を介して電力を供給される。口金１の端部には、円筒形の口金保持部16（凸部）を設け、灯具の口金保持具（図示せず）には凹部を設けることで、ランプを保持することができる。

従来の給電構造の銀ロウ付け工程を、図６(ａ)〜(ｃ)を参照しながら説明する。図６（ａ）は、口金１を封止管14に固定した状態である。リード線２は、口金保持部16を通って、外部に引き出される。封止管14が口金内部７に嵌合された状態で、接着剤６により固定する。図６（ｂ）は、口金保持部16から出たリード線２を切断した状態である。口金保持部16を通って外部に引き出されたリード線２を、口金保持部端部４から出ている所望の位置で切断する。リード線を切断して、リード線端部上に必要な分の銀ロウを置き、バーナーなどで加熱する。この時、リード線を口金保持部端部より口金内部側で切断することは構造上困難であるため、リード線端部11は、口金保持部端部より幾らか出てしまう。図６（ｃ）は、リード線２と口金保持部16との隙間に銀ロウ５を流し込んでリード線と口金を接続した状態である。これにより、リード線と口金は、電気的機械的に強固に接続される。

口金保持部16をバーナーなどにより加熱して、銀ロウを流し込む。このとき、口金保持部端部４付近だけでなく、口金保持部16全体を加熱する。こうすると、口金保持部16とリード線２の隙間に銀ロウ５が毛細管現象で入り込むので、口金内部７に向けて銀ロウ５を流し込むことができる。リード線が単線の場合には、口金保持部とリード線との隙間に銀ロウを流し込むこととなる。リード線が複数の線により構成される（例えば、より線）場合には、リード線自体の隙間にも、銀ロウが毛細管現象により流し込まれる。これ以降、単線とより線を区別せず、口金保持部とリード線の隙間などに流し込むということにする。口金保持部内部への銀ロウの流し込みが不十分であると、リード線と口金との電気的な接続不良により発熱して、ランプを破損させてしまうことがある。そのため、規定量の銀ロウを流し込む必要がある。このように銀ロウを流し込む作業を、銀ロウ付け工程という。

従来の例として、リード線を口金保持部端部周辺で切断する仕様のランプに関して説明したが、リード線を口金保持部周辺で切断しないで、リード線が口金保持部から外部に長く引き出された状態で圧着端子などにより給電する仕様の給電構造においても、同様に口金とリード線を接続する場合がある。リード線を切断しないで、リード線の周囲に必要な分の銀ロウを置いて、バーナーなどで加熱する。リード線を口金に接続して固定することにより、リード線が圧着端子などを介して引っ張られた場合でも、金属箔や封止管が破損することを防ぐことができる。

本出願人が特許文献２において提案した従来の給電構造では、口金保持部の周面に凸状または凹状の位置決め係合部を設けてある。ランプ装着位置が一義的に決まるようにして、ランプ取付けの位置決め不良によるランプの短寿命化を防ぐ。位置決め係合部の形状を変えることにより、取り付けられるランプの種類や向きを限定できる。以下に、これに関連する従来技術の例をいくつかあげる。

特許文献１に開示された「管球用給電構造」は、リード線から封止部に応力が加わらないようにしたものである。撚り線状のリード線とリード棒とを、銀ロウ付けにより接合した場合、銀ロウがリード線の線間の隙間部に浸透し、リード線が接合部からある長さまで固化してしまい、リード線の可撓性が失われる。これを避けるための構造である。放電ランプの管球の封止部から、リード棒が突き出ている。リード棒と接合させる撚り線状のリード線の先端を、加熱溶融して冷却固化させる。その後、固化部とリード棒を銀ロウ付けなどで接合することで、リード線をリード棒に接合する。リード線を口金に挿通して、リード線の先端部を口金ピン部に接合する。このようにして、リード線の可撓性を維持する。

特許文献２に開示された「ショートアーク型放電灯」は、取り付ける位置を正確に決められるようにし、口金内部の固定材に起因する冷却不足もなくして、不点灯や破損や破裂が起きないようにした放電灯である。放電灯の両口金の端部に、灯具へ装着するための口金保持部を設ける。両口金保持部の少なくとも一方の周囲に、装着位置を特定するための位置決め係合部を設ける。両口金の側面に、対向しない位置に開口穴を複数個設ける。
特開平09-045285号公報 特開2003-297228号公報

しかし、従来の給電構造では、以下のような問題がある。銀ロウ付け工程は、作業者の判断に頼らざるを得ないため、自動化が困難である。銀ロウが溶ける量と、銀ロウが口金保持部とリード線の隙間などに流れ込む量とを、両者が一致するように制御することは困難である。そのため、熔解した銀ロウが、口金保持部とリード線の隙間などに流れ込む前に、外部へ流れ落ちてしまう。あるいは、銀ロウが口金保持部とリード線の隙間などに流れ込み過ぎて、リード線端面が銀ロウから露出したり、リード線と口金の接続が不十分となったりする。

本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、ランプの給電構造体を、自動製造できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明では、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と、リード線に接続された口金とを具備するランプの給電構造体の口金の端部に、口金とリード線とを接続する接続材を流し込むための注入槽を設けた構成とした。注入槽は、口金の端部に設けられた係合部と係合する口金リングである。口金リングには、ランプ取付用の位置決め係合部を設けた。

上記のように構成したことにより、銀ロウ付け工程を自動化しても、銀ロウが外部に流れ落ちることを防止できる。また、口金保持部内部へ流し込む銀ロウが不足することもないので、リード線と口金との電気的な接続不良による発熱などが生じることはなく、ランプ破損などの事故を防止できる。さらに、いかなる形状の口金でも、銀ロウ付け工程を自動化できるので、口金の形状の設計自由度が高まる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施例１は、リード線を口金保持部端部周辺で切断して、口金の端部に設けられた係合部に口金リングを係合させて、口金リングに銀ロウ材を流し込んで、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と口金とを接続したランプの給電構造体である。

図１は、本発明の実施例１におけるランプの給電構造体を示す概念図である。図１において、口金１は、外部からランプに給電するとともにランプを保持するための部材である。リード線２は、口金からランプ内部に給電するための導電部材である。口金保持部３は、点灯具でランプを保持するための部材である。銀ロウ５は、口金とリード線を接続する部材である。各実施例で銀ロウを接続材として用いる例を説明するが、ハンダなどを接続材として用いることもできる。電極９は、ランプ内で放電するための電極である。発光管10は、放電空間を密閉するガラス管である。リード棒12は、電極を保持して給電するための部材である。金属箔13は、リード棒に給電するための導電部材である。封止管14は、給電部材を保持するとともに発光管を封止する部材である。口金リング18は、銀ロウ付け工程において銀ロウを溜める部材である。

図２(ａ)〜(ｃ)は、ランプの給電構造体の製造工程を示す部分断面図である。図２において、接着剤６は、口金に封止管を固定する部材である。口金内部７は、口金に封止管が収容される空間である。熔解槽８は、口金リングにより形成される銀ロウ溜めである。係合段部15は、口金リングを安定に保持するための段差部分である。凹状の係合段部について説明するが、凸状の係合段部により同軸状に嵌合する構成でもよい。リード線端部11は、リード線を切断した切口である。口金保持部端部４は、口金保持部の係合段部の突端部である。

上記のように構成された本発明の実施例１におけるランプの給電構造体の機能と製造方法を説明する。最初に、図１を参照しながら、給電構造体の機能の概要を説明する。口金保持部３に、銀ロウの注入槽を形成するための口金リング18を嵌合する。口金リング18が嵌合された状態で、銀ロウ５により、口金リング18が口金１に固定される。ガラス製の発光管10内には、電極９が配設されている。電極９は、リード棒12を介して金属箔13に接続されている。金属箔13は、ガラス製の封止管14により封着され、発光管内部が外部に対して気密状態となっている。封止管14には、口金１が接着剤（図示せず）により固定されている。口金１は、電極９とリード線２を介して電気的に接続されており、電極９には、口金１を介して電力が供給される。口金１の端部に、円筒形の口金保持部３（凸部）を設ける。灯具の口金保持具（図示せず）に凹部を設けることで、所望の位置にランプを保持することができる。

次に、図２を参照しながら、ランプの給電構造体の製造工程を説明する。図２(ａ)に示すように、封止管14が、口金内部７に嵌合された状態で、接着剤６により固定されている。また、リード線２は、口金保持部３の内部を通って、外部に引き出されており、口金保持部３の先端の位置で切断されている。口金保持部端部４には、段差により凹状と成るように、円周に渡って形成された係合段部15が設けられている。

図２(ｂ)に示すように、凹状の係合段部15に、銀ロウの注入槽となる口金リング18を嵌合する。凹状の係合段部15に口金リング18を嵌合したことにより、熔解した銀ロウを溜める熔解槽８が、リード線端部11の上に形成される。このような構成とすることにより、銀ロウを加熱し続けると、口金保持部３とリード線２の隙間などに染み込むまで、リード線端面上に溜めた状態を維持できるので、熔解している銀ロウが外部へ流れ落ちることを防げる。また、口金保持部３とリード線２の隙間などに流し込む銀ロウの量が多い場合でも、口金リング18を軸方向に長くしたり、口金リング18の内径を大きくしたりすることにより、熔解槽８を大きくすることができるので、熔解している銀ロウをリード線端部11の上に溜めることができる。

図２(ｃ)に示すように、口金保持部３および口金リング18をバーナーなどにより加熱して、銀ロウ５を流し込む。このように、注入槽である口金リング18に銀ロウを流し込むことにより、口金保持部３や口金１とリード線２が電気的に接続され、両者は機械的にも強固に結合されることになる。そして、口金リング18も銀ロウにより口金保持部３に接続される。

上記のように、本発明の実施例１では、ランプの給電構造体を、リード線を口金保持部端部周辺で切断して、口金の端部に設けられた係合部に口金リングを係合させて、口金リングに銀ロウ材を流し込んで、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と口金とを接続した構成としたので、熔解した銀ロウを溶解層に溜めて流し込むことになり、熔解している銀ロウが外部に流れ落ちないようにでき、銀ロウ付け工程が自動化できる。

本発明の実施例２は、リード線を口金保持部端部周辺で切断しないで、口金の端部に設けられた係合部に口金リングを係合させて、口金リングに銀ロウ材を流し込んで、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と口金とを接続したランプの給電構造体である。

図３は、本発明の実施例２におけるランプの給電構造体を示す断面図である。図３において、リード線２は、口金からランプ内部に給電するための導電部材である。口金保持部端部周辺で切断されていない。口金リング19は、銀ロウ付け工程において銀ロウを溜める部材である。

上記のように構成された本発明の実施例２におけるランプの給電構造体の機能と製造方法を説明する。リード線２は、口金保持部端部周辺で切断されていなくて、口金１に銀ロウ５により溶接されている。口金保持部端部には凸状の係合段部15を設けて、注入槽を構成する口金リング19と口金保持部３を同軸状に嵌合する。

実施例１と同様に、銀ロウ付け工程において、口金保持部端部に口金リング19を嵌合したことにより、熔解している銀ロウ５を溜める溶解槽が、リード線２の周囲に形成されるので、熔解している銀ロウ５が外部に流れ落ちることを防止できる。この構成により、銀ロウ付け工程の自動化が可能となる。口金保持部端部の外周面と口金リング19の内周面とを嵌合させたが、この嵌合方法では、熔解している銀ロウ５が嵌合部分から染み出る場合がある。その対策として、実施例１のように、口金保持部端部の内周面と口金リング19の外周面とを嵌合させることにより、熔解している銀ロウ５が嵌合部分から染み出すことを防ぐことができる。

上記のように、本発明の実施例２では、ランプの給電構造体を、リード線を口金保持部端部周辺で切断しないで、口金の端部に設けられた係合部に口金リングを係合させて、口金リングに銀ロウ材を流し込んで、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と口金とを接続した構成としたので、熔解した銀ロウを溶解層に溜めて流し込むことになり、熔解している銀ロウが外部に流れ落ちないようにでき、銀ロウ付け工程が自動化できる。

本発明の実施例３は、口金の端部に設けられた係合部に、位置決め係合部を有する口金リングを係合させて溶解槽を形成し、口金リングに銀ロウ材を流し込んで、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と口金とを接続したランプの給電構造体である。

図４は、本発明の実施例３におけるランプの給電構造体を示す概念図である。図４（ａ）は口金を口金リング側から見た外観図である。図４（ｂ）は、図４の（ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図である。図４において、位置決め係合部17は、ランプを取り付ける位置を決める部分である。口金リング20は、銀ロウ付け工程において銀ロウを溜める部材である。リード線を口金保持部端部で切断する場合を説明するが、リード線を口金保持部端部で切断しない場合でも、同様に構成できる。

上記のように構成された本発明の実施例３におけるランプの給電構造体の機能と製造方法を説明する。図４に示すように、位置決め係合部17を有する口金リング20を、口金保持部端部４に嵌合させて、銀ロウ付けを行う。凸状の係合段部15を設けて、口金リング20と口金保持部３を、同軸状に嵌合する。口金リング20の円周面に、位置決め係合部17を設けてあるため、円周方向のランプの向きを正確に合わせて取り付けることができる。

実施例１と同様に、銀ロウ付け工程において、口金保持部端部４に口金リング20を嵌合したことにより、熔解している銀ロウを溜める溶解槽がリード線端面の上に形成されるので、熔解している銀ロウが外部に流れ落ちることが防止される。この構成により、銀ロウ付け工程が自動化できる。

また、口金保持部３内のリード線を十分に加熱できるようにするため、口金保持部３の肉厚を薄くしても、口金リング20の外径を大きくすることにより、位置決め係合部17の形状を自由に決定できるので、任意の断面形状とすることができる。口金保持部３の肉厚を薄くしても、ランプの品種や電極の極性ごとに特徴ある位置決め係合部を形成できるので、ランプの品種や極性を間違えて灯具に取り付けることを防げる。安価な口金リングのみを変更することで、口金を共通部品とできるので、口金の在庫を少なくできる。

上記のように、本発明の実施例３では、ランプの給電構造体を、口金の端部に設けられた係合部に、位置決め係合部を有する口金リングを係合させて溶解槽を形成し、口金リングに銀ロウ材を流し込んで、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と口金とを接続した構成としたので、熔解した銀ロウを溶解層に溜めて流し込むことになり、熔解している銀ロウが外部に流れ落ちないようにでき、銀ロウ付け工程が自動化できる。

本発明のランプの給電構造は、ランプの位置決めが容易で、自動製造に最適である。

本発明の実施例１におけるランプの給電構造を示す図である。 本発明の実施例１におけるランプの給電構造の製造工程を示す部分断面図である。 本発明の実施例２におけるランプの給電構造を示す図である。 本発明の実施例３におけるランプの給電構造を示す図である。 従来のランプの給電構造を示す図である。 従来のランプの給電構造の製造工程を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 口金
２ リード線
３ 口金保持部
４ 口金保持部端部
５ 銀ロウ
６ 接着剤
７ 口金内部
８ 熔解槽
９ 電極
10 発光管
11 リード線端部
12 リード棒
13 金属箔
14 封止管
15 係合段部
16 口金保持部
17 位置決め係合部
18 口金リング
19 口金リング
20 口金リング

Claims (4)

1. 発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と、前記リード線に接続された口金とを具備するランプの給電構造体において、前記口金の端部に、前記口金と前記リード線とを接続する接続材を流し込むための注入槽を設けたことを特徴とするランプの給電構造体。
2. 前記注入槽は、前記口金の端部に設けられた係合部と係合する口金リングであることを特徴とする請求項１に記載のランプの給電構造体。
3. 前記口金リングには、ランプ取付用の位置決め係合部を設けたことを特徴とする請求項２に記載のランプの給電構造体。
4. 口金の端部に設けられた係合部に口金リングを係合させて、前記口金リングに接続材を流し込んで、発光管の内部に配置された電極に給電するリード線と前記口金とを接続することを特徴とするランプ給電構造体製造方法。
   

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