JP3575431B2 - Tube - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管球に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
管球、例えば白熱電球は、一般的に、内部にフィラメントが設けられたバルブおよびこのバルブの端部に封着されたステムを有する管球本体と、この管球本体の端部に熱硬化性の接着剤によって固着され、かつアイレット部およびシェル部を有するねじ込み式の口金と、一部がステム内に封止されているとともに、一端部がフィラメントに接続され、かつ他端部が管球本体から導出されてアイレット部およびシェル部にはんだ合金を介してそれぞれ接続された電力供給用の2本のリード線とを備えている。
【0003】
従来、アイレット部およびシェル部にリード線をそれぞれ接続するためのはんだ合金としては、JISZ3282(1999)の解説表に記載されたS−Pb80Sn20やS−Pb90Sn10が広く利用されている。
【0004】
しかしながら、近時、このような鉛を含むはんだ合金の使用は地球環境の面から好ましくなく、そのために鉛等の有毒物質を含まないはんだが提案されている。
【0005】
例えば、特開平10−107420号公報には、基板と電子部品との組立てに使用することを目的とした、はんだ合金の全重量の99.3重量%が錫、0.7重量%が銅からなる無鉛はんだ合金(以下、単に「錫銅共晶合金」という)が開示されている。
【0006】
また、アイレット部およびシェル部にリード線をそれぞれ接続するための別のはんだとして、固相線温度の高い錫100%のはんだも提案されている。
【0007】
ここで、上記白熱電球の製造方法について説明する。
【0008】
通常どおりの製造方法によってバルブの端部にステムを封着した後、バルブ内の不純ガス等を真空排気して管球本体を製造する。この時点で、管球本体の口金を固着した側の端部の温度は700℃前後に達している。
【0009】
続いて内部に液状の接着剤が塗布された口金を、この高温の管球本体の端部に嵌装した後、バルブの余熱とガスバーナーによる加熱とによって接着剤を硬化することにより、管球本体の端部に固着する。口金の嵌装時、管球本体の外部に導出している2本のリード線のうち一方はアイレット部の中央部に設けられた貫通孔に挿通させて、また他方のリード線は折り曲げてバルブとシェル部との間を通して口金の外部にそれぞれ導出させておく。
【0010】
外部に導出させたリード線の不要部分をガスバーナー等によってそれぞれ溶断した後、アイレット部の表面全体、およびシェル部の表面のうちリード線と接続する部分の表面にフラックスを塗布する。その後、アイレット部およびシェル部の表面上にガスバーナー等によって溶融させたはんだ合金を付け、それを冷却固化することにより、アイレット部およびシェル部にリード線をそれぞれ接続する。はんだ付けの際のアイレット部およびシェル部の表面温度は300℃前後である。
【0011】
この後、ランプを自然冷却し、白熱電球を製造する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した製造方法を用いて白熱電球を製造する際、特にアイレット部にリード線を接続するためのはんだ合金として、前記錫銅共晶合金や錫100%のはんだを用いた場合では、アイレット部の表面上に溶融したはんだを付けてしばらくした後、アイレット部の貫通孔付近に位置している溶融状態のはんだに穴が空き、そのままの状態ではんだが固化してしまい、このためアイレット部とリード線とを確実に接続することができないという問題がある。
【0013】
発明者がこの問題について検討したところ、アイレット部にリード線をはんだを介して接続する際、アイレット部の表面温度が300度前後の高温な状態にあるときに、そのアイレット部の表面上にはんだを付けるため、溶融したはんだが固化し始めるまでに時間がかかり、その間に管球本体と口金とを固着している接着剤に含まれる残留揮発成分から発生するガスがアイレット部の貫通孔を通って外部へ噴流しようとし、そのガスの噴流圧力によって溶融したはんだに穴が空いていることがわかった。
【0014】
そこで、口金を管球本体の端部に嵌装してから時間を十分にあけた後、つまり接着剤中の残留揮発成分から発生するガスを十分に抜いた後、アイレット部の表面上にはんだを付けることにより、上述したような固化後のはんだに穴が空くという現象は発生しなくなった。しかしながら、この方法では、生産速度を遅くしなければならず、生産効率が低下してしまうという問題がある。
【0015】
一方、前記はんだを介したシェル部とリード線との接続については、同じく溶融したはんだが固化し始めるまでに時間がかかるため、次の工程への搬送時の振動等ではんだがシェル部から垂れ落ちてしまうという問題がある。
【0016】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、製造工程において、生産効率を低下させることなく、口金と電力供給用のリード線とを安定にかつ確実に接続することができ、また地球環境に配慮した管球を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明の管球は、バルブを有する管球本体と、この管球本体の端部に揮発成分を含む接着剤を用いて固着され、かつ貫通孔が設けられたアイレット部およびシェル部を有するねじ込み式の口金と、前記バルブの外に延びる電力供給用のリード線とを備え、前記リード線は前記貫通孔に挿通され、無鉛はんだ合金を介して前記アイレット部に接続されており、前記無鉛はんだ合金は、二つの元素からなり、かつ液相線温度が233℃を越え305℃未満であって、その液相線温度と前記アイレット部の表面上に溶融した前記無鉛はんだ合金を付ける時の前記アイレット部の表面温度との温度差が67℃未満である構成を有している。
【0018】
これにより、特に口金として、中央部にリード線を挿通させるための貫通孔が設けられたアイレット部とシェル部とを有するねじ込み式の口金を用いる場合、製造工程において、無鉛はんだ合金の液相線温度と、アイレット部の表面上に溶融した無鉛はんだ合金を付ける時のアイレット部の表面温度との温度差を小さくすることができ、その結果、無鉛はんだ合金をアイレット部の表面上に溶融付着させた後、アイレット部の表面温度が下がるのにともなって溶融した無鉛はんだ合金が固化し始めるのに要する時間が短時間になるため、管球本体と口金とを固着している接着剤に含まれる残留揮発成分から発生したガスがアイレット部の貫通孔を通じて外部へ噴流しようとしても、無鉛はんだ合金はその一部がすでに固化して粘性が増しているので、そのガスの噴流圧力に十分耐え得ることができ、アイレット部の貫通孔付近に位置する部分に穴が空くのを防止することができる。その上、口金を管球本体の端部に嵌装した後、接着剤中の残留揮発成分から発生するガスを抜く必要等がないため、生産速度を従来の生産速度とほぼ同じ速度を維持することができ、よって生産効率が低下することはない。
【0019】
なお、前記無鉛はんだ合金をリード線とシェル部との接続に用いた場合おいては、上述のように溶融した無鉛はんだ合金が短時間で固化し始めてその粘性が増しているので、次の工程への搬送時の振動等が口金に加わったとしても、その溶融した無鉛はんだ合金がシェル部から垂れ落ちるのを防止することができる。
【0020】
さらに、無鉛はんだ合金は二つの元素からなるため、組成管理が容易になり、製造コストを低く抑えることができ、しかも有毒な鉛を含んでいないため、地球環境に優しい管球を実現することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0022】
本発明の実施の形態である定格電圧100V、定格電力54Wの白熱電球は、図1および図2に示すように、バルブ1とこのバルブ1の端部に封着されたステム2とを有するガラス製の管球本体3と、この管球本体3の端部に接着剤4によって固着されたねじ込み式の口金5とを備えている。
【0023】
なお、図1および図2中、6はアンカー線を示す。
【0024】
ステム2には、2本の電力供給用のリード線7,8の一部がそれぞれ封止されている。
【0025】
この2本のリード線7,8のバルブ1内に延びる部分の端部間には、タングステンからなるフィラメント9が架設されている。一方、バルブ1外に延びるリード線7,8の端部は、後述の口金5のアイレット部10とシェル部11とにはんだ合金12,13を介してそれぞれ接続されている。
【0026】
口金5は、図2に示すように、中央部に一方のリード線7を挿通させるための貫通孔14が設けられた真鍮製のアイレット部10と、アルミニウム製または真鍮製のシェル部11と、アイレット部10とシェル部11とを絶縁する絶縁ガラス部15とを有している。
【0027】
なお、真鍮製のアイレット部10およびシェル部11の表面にはニッケルめっきが施されていてもよい。
【0028】
アイレット部10およびシェル部11にリード線7,8をそれぞれ接続するためのはんだ合金12,13としては、二つの元素、例えば銅と錫とからなり、かつ液相線温度が233℃を越え305℃未満の無鉛はんだ合金が用いられている。
【0029】
この無鉛はんだ合金12,13が銅と錫とからなる場合、その成分比率は銅が1.0重量%を越え2.5重量%未満、残部が錫になるように規定する。好ましくは、銅が1.2重量%以上2.0重量%以下、残部が錫である。
【0030】
なお、この無鉛はんだ合金12,13には、フラックス等が含まれていてもよく、また不可避的不純物が含まれている場合もあり得る。
【0031】
管球本体3と口金5とを固着させる接着剤4としては、例えばノボラックやロジン等の耐熱樹脂を含むエタノール調合のものが用いられている。
【0032】
次に、このような本発明の実施の形態にかかる白熱電球の作用効果について検討した。
【0033】
まず、銅と錫とからなり、かつその成分比率が銅0.0重量%(実施例1)、銅0.7重量%(実施例2)、銅1.0重量%(実施例3)、銅1.2重量%(実施例4)、銅1.5重量%(実施例5)、銅2.0重量%(実施例6)、銅2.5重量%(実施例7)、残部をそれぞれ錫とした無鉛はんだ合金12,13をそれぞれ用いて従来どおりの製造方法によって白熱電球を1000本ずつ作製した。そして、各々作製した白熱電球において、リード線7とアイレット部10との接続状態、およびリード線8とシェル部11との接続状態についてそれぞれ調べたところ、表1に示すとおりの結果が得られた。
【0034】
なお、各実施例に用いられた無鉛はんだ合金12,13の固相線温度(℃)および液相線温度(℃)を表1に併せて示す。固相線温度および液相線温度の測定には、示差熱量計(理学電機(株)製;TAS300 DSC8230D)を用いた。
【0035】
また、使用したリード線7,8は直径0.2mmのモネル線であり、アイレット部10の貫通孔14の直径は1.2mmである。
【0036】
さらに、使用した製造ラインの製造速度は1秒当たりに換算して1個である。
【0037】
【表1】
【0038】
表1から明らかなように、液相線温度が233℃を越える無鉛はんだ合金12,13を用いた例えば実施例4、実施例5および実施例6では、1000本中全てのものにおいて、アイレット部10の貫通孔14付近に位置しているリード線7とアイレット部10とを接続する無鉛はんだ合金12に穴が空いているものはなく、リード線7とアイレット部10とが安定にかつ確実に接続されていた。
【0039】
一方、液相線温度が233℃以下の無鉛はんだ合金を用いた例えば実施例1では1000本中10本のものが、実施例2では1000本中6本のものが、実施例3では1000本中2本のものがアイレット部10の貫通孔14付近に位置している無鉛はんだ合金12に穴が空いているのが確認され、リード線7とアイレット部10との接続が不十分であった。
【0040】
リード線7とアイレット部10とを安定にかつ確実に接続することができた実施例4、実施例5および実施例6の場合、製造工程において、これらの実施例に用いられた無鉛はんだ合金12,13の液相線温度と、アイレット部10の表面上に溶融した無鉛はんだ合金12を付ける時のアイレット部10の表面温度(300℃前後)との温度差が67℃未満と小さく、その結果、無鉛はんだ合金12をアイレット部10の表面上に溶融付着させた後、アイレット部10の表面温度が下がるのにともなって溶融した無鉛はんだ合金12が固化し始めるのに要する時間が短時間になるためであると考えられる。つまり、管球本体3と口金5とを固着している接着剤4に含まれる残留揮発成分から発生したガスがアイレット部10の貫通孔14を通じて外部へ噴流しようとしても、無鉛はんだ合金12はその一部がすでに固化して粘性が増しているので、そのガスの噴流圧力に十分耐え得ることができたためであると考えられる。
【0041】
一方、リード線7とアイレット部10との接続が不十分であった実施例1、実施例2および実施例3の場合、製造工程において、これらの実施例に用いられた無鉛はんだ合金の液相線温度と、アイレット部10の表面上に溶融した無鉛はんだ合金を付ける時のアイレット部10の表面温度との温度差が67℃以上と大きく、アイレット部10の表面上に溶融付着させた無鉛はんだ合金は直ちに固化し始めないので、その粘性が低く、よって上記残留揮発成分から発生し、アイレット部10の貫通孔14を通じて外部へ噴流しようとするガスの噴流圧力に耐え得ることができなかったためであると考えられる。
【0042】
また、表1から明らかなように、液相線温度が233℃を越える無鉛はんだ合金12,13を用いた例えば実施例4、実施例5および実施例6では、1000本中全てのものにおいて、製造工程中、シェル部11の表面上に溶融付着させた無鉛はんだ合金13が垂れ落ちることはなく、リード線8とシェル部11とが安定にかつ確実に接続されていた。
【0043】
一方、液相線温度が233℃以下の無鉛はんだ合金を用いた例えば実施例1では1000本中4本のものが、実施例2では1000本中2本のものが、実施例3では1000本中1本のものが、製造工程中、シェル部11の表面上に溶融付着させた無鉛はんだ合金の一部が垂れ落ちているのが確認され、リード線8とシェル部11との接続が不十分であった。
【0044】
リード線8とシェル部11とを安定にかつ確実に接続することができた実施例4、実施例5および実施例6の場合、製造工程において、これらの実施例に用いられた無鉛はんだ合金12,13の液相線温度と、シェル部11の表面上に溶融した無鉛はんだ合金13を付ける時のシェル部11の表面温度との温度差が小さいために、溶融した無鉛はんだ合金13は短時間で固化し始めてその粘性が増しているので、次の工程への搬送時の振動等が口金5に加わったとしても、シェル部11から垂れ落ちにくい状態にあったためであると考えられる。
【0045】
一方、リード線8とシェル部11との接続が不十分であった実施例1、実施例2および実施例3の場合、製造工程において、これらの実施例に用いられた無鉛はんだ合金の液相線温度と、シェル部11の表面上に溶融した無鉛はんだ合金13を付ける時のシェル部11の表面温度との温度差が大きいために、溶融した無鉛はんだ合金は直ちに固化し始めず、その粘性が低い状態のままなので、口金5に加わる搬送時の振動等に対して垂れ落ちやすい状態にあったためであると考えられる。
【0046】
さらに、実施例7に用いられている液相線温度が305℃である銅2.5重量%、錫97.5重量%からなる無鉛はんだ合金は、その液相線温度がアイレット部10およびシェル部11の表面上に溶融した無鉛はんだ合金12,13を付ける時のアイレット部10およびシェル部11の表面温度とほぼ同じであるため、アイレット部10およびシェル部11の表面上の無鉛はんだ合金12,13が初期の段階から完全に溶融せずに、その結果、リード線7,8とアイレット部10およびシェル部11とを確実に接続することができない。そこで、その無鉛はんだ合金12,13を初期の段階で完全に溶融させるために、アイレット部10およびシェル部11の表面温度を高くすればよいが、その場合、製造コストが高くなるだけでなく、省エネルギーの観点から好ましくない。また、液相線温度が305℃である銅2.5重量%、錫97.5重量%からなる無鉛はんだ合金を完全に溶融させることができたとしても、銅の含有量が多いために無鉛はんだ合金の硬度が大きくなりすぎ、リード線7,8とアイレット部10およびシェル部11との接続作業が困難になる。
【0047】
以上のように管球本体3と、この管球本体3の端部に固着された口金5と、この口金5に無鉛はんだ合金12,13を介して接続された電力供給用のリード線7,8とを備えた管球において、二つの元素からなり、かつ液相線温度が233℃を越え305℃未満の無鉛はんだ合金12,13、例えば銅の含有量が1.0重量%を越え2.5重量%未満、残部が錫からなる無鉛はんだ合金12,13を用いることにより、リード線7とアイレット部10とを無鉛はんだ合金12を介して接続する際、アイレット部10の貫通孔14付近に位置している無鉛はんだ合金12に穴が空くのを防止することができ、リード線7とアイレット部10とを安定にかつ確実に接続することができる。その上、口金5を管球本体3の端部に嵌装した後、接着剤4中の残留揮発成分から発生するガスを抜く必要等がないため、生産速度を従来の生産速度とほぼ同じ速度を維持することができ、よって生産効率が低下することはない。一方、リード線8とシェル部11との接続においては、同じく二つの元素からなり、かつ液相線温度が233℃を越え305℃未満の例えば銅の含有量が1.0重量%を越え2.5重量%未満、残部が錫からなる無鉛はんだ合金13を用いることにより、製造工程において、シェル部11の表面上に溶融付着させた無鉛はんだ合金13が垂れ落ちるのを防止することができ、リード線8とシェル部11とを安定にかつ確実に接続することができる。また、無鉛はんだ合金12,13は二つの元素からなるため、組成管理が容易になり、製造コストを低く抑えることができ、しかも有毒な鉛を含んでいないため、地球環境に優しい管球を実現することができる。
【0048】
特に、銅の含有量が1.2重量%以上2.0重量%以下、残部が錫からなる無鉛はんだ合金12,13を用いてリード線7,8とアイレット部10およびシェル部11とを接続することにより、溶融した無鉛はんだ合金12,13がさらに短時間で固化し始めて粘性が一層増すので、リード線7,8とアイレット部10およびシェル部11とを一層安定にかつ確実に接続することができる。
【0049】
また、表1から明らかなように好ましい結果が得られた実施例4、実施例5および実施例6に用いられた無鉛はんだ合金12,13はいずれも固相線温度が227℃以上であり、JISC7501(1996)記載の口金接着強度の試験温度である165℃を上回っており、この規定を満足している。
【0050】
さらに、特に、無鉛はんだ合金13に銅が含まれ、かつシェル部11の材料としてアルミニウムが用いられている場合、製造工程において、溶融した無鉛はんだ合金13を構成する銅とシェル部11の材料であるアルミニウムとがその界面で化合物を形成するため、シェル部11と溶融したはんだ合金13との接着力は強く、よって溶融したはんだ合金13が垂れ落ちるのを一層防止することができる。もちろん点灯中においても、万一、リード線8とシェル部11とを接続している無鉛はんだ合金13の一部が溶けてしまうことがあっても、上述した理由により、溶融したはんだ合金13がシェル部11から垂れ落ちることはない。
【0051】
なお、上記実施の形態では、白熱電球を例示して説明したが、本発明は白熱電球以外にハロゲン電球、電球形蛍光ランプ、および高圧放電ランプ等にも適用することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、製造工程において、生産効率を低下させることなく、口金と電力供給用のリード線とを安定にかつ確実に接続することができるとともに、組成管理が容易なために製造コストを低く抑えることができ、また地球環境に配慮した管球を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態である白熱電球の一部切欠正面図
【図2】同じく白熱電球の要部拡大断面図
【符号の説明】
1 バルブ
2 ステム
3 管球本体
4 接着剤
5 口金
6 アンカー線
7,8 リード線
9 フィラメント
10 アイレット部
11 シェル部
12,13 無鉛はんだ合金
14 貫通孔
15 絶縁ガラス部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tube.
[0002]
[Prior art]
A bulb, for example an incandescent lamp, generally comprises a bulb body having a bulb provided with a filament therein and a stem sealed at the end of the bulb, and a thermosetting bulb at the end of the bulb body. And a screw-in base having an eyelet part and a shell part, a part of which is sealed in the stem, one end of which is connected to the filament, and the other end of which is a tube body. And two lead wires for power supply which are respectively derived from the eyelet portion and connected to the shell portion via a solder alloy.
[0003]
Conventionally, S-Pb80Sn20 and S-Pb90Sn10 described in a description table of JISZ3282 (1999) have been widely used as solder alloys for connecting lead wires to an eyelet portion and a shell portion, respectively.
[0004]
However, recently, the use of such a lead-containing solder alloy is not preferable from the viewpoint of the global environment, and therefore, a solder containing no toxic substance such as lead has been proposed.
[0005]
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 10-107420 discloses that 99.3% by weight of tin and 0.7% by weight of copper are used for assembling a substrate and an electronic component. (Hereinafter simply referred to as “tin-copper eutectic alloy”).
[0006]
Further, as another solder for connecting lead wires to the eyelet portion and the shell portion, a 100% tin solder having a high solidus temperature has been proposed.
[0007]
Here, a method for manufacturing the incandescent lamp will be described.
[0008]
After the stem is sealed to the end of the valve by a usual manufacturing method, an impurity gas or the like in the valve is evacuated to produce a tube body. At this point, the temperature of the end of the tube body on the side where the base is fixed has reached about 700 ° C.
[0009]
Subsequently, a base having a liquid adhesive applied inside is fitted to the end of the high-temperature tube body, and then the adhesive is cured by residual heat of the bulb and heating by a gas burner, thereby forming the tube bulb. Secure to the end of the body. When the base is fitted, one of the two lead wires led out of the tube body is inserted into a through hole provided at the center of the eyelet portion, and the other lead wire is bent and the valve is bent. And the shell portion is led out of the base.
[0010]
After the unnecessary portions of the lead wires led out are melted by a gas burner or the like, a flux is applied to the entire surface of the eyelet portion and the surface of the portion of the shell portion to be connected to the lead wires. Thereafter, a solder alloy melted by a gas burner or the like is applied on the surfaces of the eyelet portion and the shell portion, and the solder alloy is cooled and solidified, thereby connecting lead wires to the eyelet portion and the shell portion, respectively. The surface temperature of the eyelet portion and the shell portion at the time of soldering is around 300 ° C.
[0011]
Thereafter, the lamp is naturally cooled to produce an incandescent lamp.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, when an incandescent lamp is manufactured by using the above-described manufacturing method, particularly when the tin-copper eutectic alloy or 100% tin solder is used as a solder alloy for connecting a lead wire to an eyelet portion, an eyelet is used. After a while after applying the molten solder on the surface of the part, there is a hole in the molten solder located near the through hole in the eyelet part, and the solder solidifies as it is, so the eyelet part And lead wires cannot be reliably connected.
[0013]
The inventor has studied this problem and found that when a lead wire is connected to an eyelet portion via solder, when the surface temperature of the eyelet portion is in a high temperature state of about 300 ° C., a solder is formed on the surface of the eyelet portion. Therefore, it takes time for the molten solder to start solidifying, during which gas generated from residual volatile components contained in the adhesive fixing the tube body and the base passes through the through holes in the eyelet. And tried to jet it to the outside, and found that there was a hole in the molten solder due to the jet pressure of the gas.
[0014]
Therefore, after sufficient time has passed since the base was fitted to the end of the tube body, that is, after the gas generated from the residual volatile components in the adhesive was sufficiently removed, the solder was placed on the surface of the eyelet. The phenomenon of forming holes in the solidified solder as described above did not occur. However, this method has a problem in that the production speed must be reduced, and the production efficiency is reduced.
[0015]
On the other hand, regarding the connection between the shell portion and the lead wire via the solder, it takes time for the molten solder to start to solidify, so that the solder drips from the shell portion due to vibration during transportation to the next step. There is a problem of falling.
[0016]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and can stably and reliably connect a base and a lead wire for power supply without reducing production efficiency in a manufacturing process. The purpose of the present invention is to provide a bulb in consideration of the global environment.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The tube of the present invention is a tube body having a bulb , and a screw-in having an eyelet portion and a shell portion, which are fixed to an end portion of the tube body using an adhesive containing a volatile component and provided with a through hole. A power supply lead wire extending outside the bulb, the lead wire being inserted through the through-hole, connected to the eyelet portion via a lead-free solder alloy, the lead- free solder The alloy is composed of two elements, and has a liquidus temperature of more than 233 ° C. and less than 305 ° C. , and its liquidus temperature and the above-mentioned temperature when applying the molten lead-free solder alloy on the surface of the eyelet portion. temperature difference between the surface temperature of the eyelet portion has a configuration Ru der below 67 ° C..
[0018]
Thereby, in particular, when using a screw-type base having an eyelet part and a shell part provided with a through hole for inserting a lead wire in the center part as a base, the liquid phase line of a lead-free solder alloy is used in the manufacturing process. The temperature difference between the temperature and the surface temperature of the eyelet when the molten lead-free solder alloy is applied on the surface of the eyelet can be reduced, and as a result, the lead-free solder alloy is melted and adhered on the surface of the eyelet. After that, the time required for the molten lead-free solder alloy to begin to solidify with a decrease in the surface temperature of the eyelet portion is short, so it is included in the adhesive fixing the tube body and the base. Even if the gas generated from the residual volatile components tries to jet to the outside through the through hole in the eyelet, part of the lead-free solder alloy has already solidified and the viscosity has increased. Since, it is possible that the jet pressure of the gas can withstand sufficiently to prevent holes become free in a portion located near the through-hole of the eyelet section. In addition, after fitting the base to the end of the tube body, there is no need to remove gas generated from the residual volatile components in the adhesive, so that the production speed is maintained at substantially the same speed as the conventional production speed. Therefore, the production efficiency is not reduced.
[0019]
In the case where the lead-free solder alloy is used for connecting the lead wire and the shell portion, the molten lead-free solder alloy starts to solidify in a short time and its viscosity increases as described above. Even if vibration or the like during transportation to the base is applied to the die, the molten lead-free solder alloy can be prevented from dripping from the shell portion.
[0020]
Furthermore, since lead-free solder alloys are composed of two elements, composition management is easy, manufacturing costs can be kept low, and because they do not contain toxic lead, it is possible to realize a bulb that is friendly to the global environment. it can.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
An incandescent lamp with a rated voltage of 100 V and a rated power of 54 W according to an embodiment of the present invention is a glass having a bulb 1 and a stem 2 sealed to an end of the bulb 1 as shown in FIGS. And a screw-
[0023]
1 and 2,
[0024]
The stem 2 is partially sealed with two power
[0025]
A filament 9 made of tungsten is provided between the ends of the two
[0026]
The
[0027]
The surfaces of the
[0028]
The
[0029]
When the lead-
[0030]
The lead-
[0031]
As the adhesive 4 for fixing the
[0032]
Next, the operation and effect of the incandescent lamp according to the embodiment of the present invention were studied.
[0033]
First, it is composed of copper and tin, and the component ratio thereof is 0.0% by weight of copper (Example 1), 0.7% by weight of copper (Example 2), 1.0% by weight of copper (Example 3), Copper 1.2% by weight (Example 4), copper 1.5% by weight (Example 5), copper 2.0% by weight (Example 6), copper 2.5% by weight (Example 7), and the rest Each of 1,000 incandescent lamps was manufactured by a conventional manufacturing method using the lead-
[0034]
The solidus temperature (° C.) and the liquidus temperature (° C.) of the lead-
[0035]
The
[0036]
Further, the production speed of the production line used is one per second.
[0037]
[Table 1]
[0038]
As is clear from Table 1, in Examples 4, 5, and 6 using lead-
[0039]
On the other hand, for example, 10 out of 1000 solders using a lead-free solder alloy having a liquidus temperature of 233 ° C. or lower, 6 out of 1000 solders in Example 2, and 1000 solders in Example 3 Two of them were confirmed to have holes in the lead-
[0040]
In the case of the fourth, fifth, and sixth embodiments in which the
[0041]
On the other hand, in the case of Examples 1, 2 and 3 where the connection between the
[0042]
As is clear from Table 1, in Examples 4, 5 and 6 using lead-
[0043]
On the other hand, for example, a lead-free solder alloy having a liquidus temperature of 233 ° C. or less is used, for example, four out of 1,000 in Example 1, two out of 1,000 in Example 2, and 1,000 in Example 3. During the manufacturing process, it was confirmed that part of the lead-free solder alloy melt-adhered to the surface of the shell part 11 was dripped, and the connection between the
[0044]
In the case of the fourth, fifth, and sixth embodiments in which the
[0045]
On the other hand, in the case of Examples 1, 2 and 3 where the connection between the
[0046]
Further, the lead-free solder alloy composed of 2.5% by weight of copper having a liquidus temperature of 305 ° C. and 97.5% by weight of tin used in Example 7 has the liquidus temperature of the
[0047]
As described above, the
[0048]
In particular, the
[0049]
Further, as is clear from Table 1, the lead-
[0050]
Further, particularly, when copper is contained in the lead-
[0051]
In the above embodiment, an incandescent lamp is described as an example. However, the present invention can be applied to a halogen lamp, a bulb-type fluorescent lamp, a high-pressure discharge lamp, and the like, in addition to the incandescent lamp.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can stably and reliably connect the base and the lead wire for power supply without reducing the production efficiency in the manufacturing process, and the composition management is easy. The manufacturing cost can be kept low, and a bulb in consideration of the global environment can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view of an incandescent lamp according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the incandescent lamp.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve 2
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