JP6319659B2 - 片口金型ランプの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、エジソン口金を備えた片口金型ランプの製造技術に関し、特に、ランプの端部に口金を装着する技術に関する。

従来、エジソン口金を備えた片口金型ランプとして、白熱ランプ、高輝度放電ランプ（以下、ＨＩＤランプという。）及びＬＥＤランプが広く知られている。ＨＩＤランプは、発光管に封入する添加物の種類に応じて、水銀ランプ、メタルハライドランプ、及び、高圧ナトリウムランプの３種類に大きく分けられる。近年、石英ガラス製の発光管の代わりに透光性セラミックス（多結晶アルミナ：PCA）製の発光管を用いるセラミックメタルハライドランプが広く使用されている。ＬＥＤランプは、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源とし、白熱ランプ又はＨＩＤランプの代替として広く普及している。

白熱ランプ、ＨＩＤランプ及びＬＥＤランプには、既存のソケットに適合可能なエジソン口金を備えた片口金型ランプが広く用いられている。片口金型ランプの製造工程では、２本のリード線を口金に電気的に接続する工程がある。アイレット側のリード線は、口金の先端より外側に突出させてから金属製のアイレットに電気的に接続される。ネジ側のリード線は、口金の金属製のシェルのネジ部にて電気的に接続される。

特許文献１には、アイレット側のリード線をアイレットの小孔に通しやすくするために、アイレット及びシェルを取り付けているセラミック体の内面をすり鉢状にして釉薬を塗っているエジソン型口金が開示されている。特許文献２には、金属線を直線化する装置として、固定側のクランプ機構と、金属線を一定量引き出した後に回転させる移動・回転機構を有し、金属線についた巻癖を矯正したカット線を製造できる線材の矯正装置が開示されている。

実用新案登録第3130488号公報 特開2012-35290号公報

従来、２本のリード線を口金に挿入し電気的に接続する工程は手作業により行われていた。その理由は、リード線は軟弱なため容易に曲がり易いことにある。即ち、アイレット側のリード線を口金のアイレットの孔に挿入するとき、リード線が口金の内側に当接して曲がることがある。この場合にはリード線を真っ直ぐに延ばす必要があり、手間がかかる。

近年、片口金型ランプの製造工程の短縮化及び効率化の要請が強くなっている。特に、２本のリード線を口金に電気的に接続する工程を効率化する要望があり、可能な限り自動化したいとの要望がある。

本発明の目的は、片口金型ランプの製造工程を効率化することができる技術を提供することにある。

本発明によると、光源と、該光源を収納する外囲器と、該外囲器の端部に設けられた口金とを備え、該口金は、中心孔を備えた金属製のアイレットとネジ部が形成された金属製のシェルと前記アイレットと前記シェルの間に配置された絶縁部と有する、片口金型ランプの製造方法において、
前記外囲器の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、ネジ側のリード線を前記外囲器の端部の外側まで曲げる工程と、
前記外囲体の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、アイレット側のリード線をランプの中心軸線に整合させ直線化する直線化工程と、
前記外囲体の端部に前記口金を装着する工程と、
前記アイレット側のリード線の端部を前記口金のアイレットに電気的に接続する工程と、
前記ネジ側のリード線の端部を前記口金のシェルに電気的に接続する工程と、
を有する。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造方法において、前記直線化工程は、前記アイレット側のリード線を伸ばす工程と、前記アイレット側のリード線を捩じる工程と含む、としてよい。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造方法において、
前記直線化工程は、前記外囲体の端部から遠いほうの第１のチャックと前記外囲体の端部に近いほうの第２のチャックの２つのチャックによって前記アイレット側のリード線を２か所にて掴む固定工程と、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に離れる方向に移動させて前記アイレット側のリード線を真っ直ぐに延ばす工程と、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に離れる方向に移動させて前記アイレット側のリード線を伸ばす工程と、前記第２のチャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に回転させて前記アイレット側のリード線を捩じる工程と、を含む、としてよい。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造方法において、前記アイレット側のリード線を伸ばす工程と前記アイレット側のリード線を捩じる工程の少なくとも一方は、塑性変形によって前記アイレット側のリード線を加工硬化させる、としてよい。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造方法において、前記ネジ側のリード線を曲げる工程は、前記ネジ側のリード線を曲げて前記外囲器の端部のネジ部の凹部に配置する工程を含む、としてよい。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造方法において、前記アイレット側のリード線は軟質ニッケル線によって構成されている、としてよい。

光源と、該光源を収納する外囲器と、該外囲器の端部に設けられた口金とを備えた片口金型ランプの製造装置において、
前記外囲器の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、アイレット側のリード線をランプの中心軸線に整合させ直線化する直線化装置と、
前記アイレット側のリード線の端部を前記口金のアイレットに電気的に接続し、前記ネジ側のリード線の端部を前記口金のシェルに電気的に接続する電気的接続装置と、
を有する。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造装置において、前記口金を回転させながら移動させて前記外囲器の端部に装着する口金装着装置と、を有する、としてよい。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造装置において、前記外囲器の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、ネジ側のリード線を前記外囲器の端部の外側まで曲げるリード線曲げ装置と、を有する、としてよい。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造装置において、前記直線化装置は、前記アイレット側のリード線を２か所にて掴むための前記外囲体の端部から遠いほうの第１のチャックと前記外囲体の端部に近いほうの第２のチャックの２つのチャックと、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に離れる方向に移動させるチャック移動装置と、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に回転させるチャック回転装置と、を有する、としてよい。

本発明の実施形態によると、前記片口金型ランプの製造装置において、前記直線化装置は、塑性変形によって前記アイレット側のリード線を加工硬化させる、としてよい。

本発明によれば、片口金型ランプの製造工程を効率化することができる技術を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る片口金型ランプの製造技術により製造されるセラミックメタルハライドランプの構成の例を説明する図である。 図２は、本実施形態に係る片口金型ランプの製造技術により製造されるセラミックメタルハライドランプの口金側の端部の構造の例を説明する図である。 図３は、本実施形態による片口金型ランプの製造方法の第１の例の工程を説明する図である。 図４Ａは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造方法において、外管の端部とステムの端部を溶着した状態を説明する図である。 図４Ｂは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造方法において、ネジ側のリード線を曲げる工程を説明する図である。 図４Ｃは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造方法において、アイレット側のリード線をランプの中心軸線に整合させ直線化する工程を説明する図である。 図４Ｄは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造方法において、外管の端部に口金を装着し、リード線を電気的に接続する工程を説明する図である。 図５は、本実施形態に係る片口金型ランプの製造技術により製造されるＬＥＤランプの構成の例を説明する図である。 図６Ａは、ＬＥＤランプの筐体に、内部部品を装着して第１の中間組立体を製造する方法を説明する図である。 図６Ｂは、ＬＥＤランプの第１の中間組立体にグローブ及びアダプタを装着して第２中間組立体を製造する方法を説明する図である。 図７Ａは、ＬＥＤランプの第２の中間組立体を示す図である。 図７Ｂは、ＬＥＤランプの第２の中間組立体において、ネジ側のリード線を曲げる工程を説明する図である。 図７Ｃは、ＬＥＤランプの第２の中間組立体において、アイレット側のリード線の先端をランプの中心軸線に整合させ直線化する工程を説明する図である。 図７Ｄは、ＬＥＤランプの第２の中間組立体において、筐体の端部に口金を装着する工程を説明する図である。 図７Ｅは、ＬＥＤランプの第２の中間組立体において、筐体の端部に口金を装着した状態を示す図である。 図７Ｆは、ＬＥＤランプの第２の中間組立体において、アイレット側のリード線の端部、及び、ネジ側のリード線の端部を口金に電気的に接続した状態を説明する図である。 図８Ａは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造装置において、チャックによってリード線を掴む動作を説明する図である。 図８Ｂは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造装置において、チャックによってリード線を延ばす動作を説明する図である。 図８Ｃは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造装置において、チャックによってリード線を引っ張る動作を説明する図である。 図８Ｄは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造装置において、チャックによってリード線を捩じる動作を説明する図である。 図８Ｅは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造装置において、チャックを開放し元の位置に戻す動作を説明する図である。 図８Ｆは、本実施形態に係る片口金型ランプの製造装置において、リード線の引張り及び捩じり加工が完了した状態を説明する図である。

以下、本実施形態に係る片口金型ランプの製造技術に関して、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複した説明を省略する。片口金型ランプは、典型的には、光源と、それを囲む外囲器（エンベロープ）と、外囲器の端部に装着された口金を有する。以下に、片口金型ランプの例として、高圧放電ランプ、及び、ＬＥＤランプについて説明する。

図１を参照して、高圧放電ランプ、特に、セラミックメタルハライドランプの一例を説明する。セラミックメタルハライドランプ１００は、透光性の外管１１１と、端部の口金１１２と、外管１１１の内部のほぼ中央に配置された放電容器１３０とを有する。外管１１１の内部は圧力１０Ｐａ以下の高真空に保持される。本実施形態のセラミックメタルハライドランプ１００は、図示のように口金１１２を上にして垂直に装着される。

放電容器１３０の周囲に透光性スリーブ１０８が設けられ、その外側に、金属製のフレーム１０９が設けられている。放電容器１３０の上側には、始動器１１０が設けられている。フレーム１０９の上端には、ゲッタ１１３が装着されている。

フレーム１０９は、下端のマウント支持板１１４と上端のステム１１５のリード線とを接続しており、それによって、位置固定される。フレーム１０９は位置固定用の部材であると同時に電気的接続用の部材を兼ねており、図示しない外部給電システムからの電力をステム１１５のリード線を介して放電容器１３０に供給する。ここで、外管１１１の内部に配置された放電容器１３０及びその支持構造は一体構造に構成されておりランプ本体と称する。ランプ本体はステム１１５を含む。

セラミックメタルハライドランプ１００では、放電容器１３０が片口金型ランプの光源に相当し、外管１１１が片口金型ランプの外囲器（エンベロープ）に相当する。

図２を参照して、本実施形態に係る片口金型ランプの端部及び口金の構造の例を説明する。ここでは、図１のセラミックメタルハライドランプ１００の口金の例を説明する。外管１１１の円筒状の端部の外面にネジ部１１１Ａが形成されている。外管１１１のネジ部１１１Ａには、リード線を配置するための凹部１１１Ｂが形成されている。凹部１１１Ｂは、ネジ山を貫通するように軸線方向に沿って延びている。従って、ネジ山は凹部１１１Ｂの部分で途切れている。

口金１１２は、絶縁部１１２Ａ、円筒状の金属製のアイレット１１２Ｂ、円筒状の金属製のシェル１１２Ｃを有する。絶縁部１１２Ａは、アイレット１１２Ｂとシェル１１２Ｃの間に配置されている。アイレット１１２Ｂは中心孔と直径方向両側の２つの爪１１２ｂを有する。絶縁部１１２Ａはアイレット１１２Ｂの爪１１２ｂを受け入れるために直径方向両側に２つの孔１１２ａを有する。アイレット１１２Ｂは、絶縁部１１２Ａの孔１１２ａに配置された爪１１２ｂによって絶縁部１１２Ａに固定されている。シェル１１２Ｃは円筒状のネジ部１１２Ｄを備える。外管１１１のネジ部１１１Ａに口金１１２のシェル１１２Ｃのネジ部１１２Ｄが係合している。

ステム１１５は、基部１１５Ａと筒状部１１５Ｂと排気管１１６と１対のリード線１４１、１４２を有する。筒状部１１５Ｂの先端にはフレア部１１５Ｃが形成されている。フレア部１１５Ｃの端部は外管１１１の端部に溶着されている。従って、外管１１１とステム１１５は一体的な構造を形成している。排気管１１６は、外管１１１の内部を排気し、真空化するために設けられている。基部１１５Ａの外面の開口部１１６Ａは、排気管１１６の端部である。即ち、排気管１１６の内部は、開口部１１６Ａを介して外管１１１の内部空間に接続されている。排気管１１６を介して外管１１１の内部を排気し真空化した後に、排気管１１６の先端は図示のように閉鎖される。こうして、外管１１１の内部は密閉される。外管１１１の内部は圧力１０Ｐａ以下の高真空に保持される。

２つのリード線１４１、１４２のうち、アイレット側のリード線１４１の先端には直線化部１４１ａが形成されている。直線化部１４１ａは、アイレット１１２Ｂの中心孔に挿通され、且つ、アイレット１１２Ｂにプラズマ溶接やロウ付けなどにより電気的に接続されている。尚、アイレット１１２Ｂの中心孔、及び、それに挿通されたアイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａは、ランプの中心軸線に整合している。一方、ネジ側のリード線１４２は、はんだ１４３によりシェル１１２Ｃの下端に電気的に接続されている。リード線１４１、１４２は、基部１１５Ａにて金属箔１４１Ａ、１４２Ａを介して、リード線１４１Ｂ、１４２Ｂに接続されている。アイレット側のリード線１４１は軟質ニッケル線によって構成されている。

図３、図４Ａ〜図４Ｄを参照して、本実施形態による片口金型ランプの製造方法の第１の例を説明する。ここでは、図１に示したセラミックメタルハライドランプ１００の外管１１１の端部の開口部に口金１１２を装着する工程を説明する。図４Ａは外管１１１にステム１１５が溶着された状態を示す。ステム１１５は基部１１５Ａと筒状部１１５Ｂと排気管１１６と１対のリード線１４１、１４２を有する。外管１１１の端部とフレア部１１５Ｃが溶着されている。外管１１１の端部のネジ部１１１Ａに凹部１１１Ｂが形成されている。アイレット側のリード線１４１とネジ側のリード線１４２が外管１１１の端部の開口部より外方に延びている。この状態では、アイレット側のリード線１４１とネジ側のリード線１４２の先端部の位置及び形状は一定ではない。

先ず、図３のステップＳ１０１のリード線の曲げ工程を説明する。図４Ｂに示すように、ネジ側のリード線１４２を曲げて外管１１１の端部のネジ部１１１Ａの凹部１１１Ｂに配置する。次に、図３のステップＳ１０２を説明する。図４Ｃに示すように、アイレット側のリード線１４１の先端をランプ中心軸線に整合させ直線化する。この工程では、アイレット側のリード線１４１の先端を直線化すると同時に硬化させる。こうして、アイレット側のリード線１４１の先端に直線化部１４１ａが形成される。この工程は後に詳細に説明する。

次に、図３のステップＳ１０３を説明する。図４Ｄに示すように、外管１１１の端部に口金１１２を被せる。上述のように口金１１２は、金属製のアイレット１１２Ｂ及びシェル１１２Ｃとその間に配置された絶縁部１１２Ａを有する。口金１１２を回転させながら外管１１１の端部に近づく方向に移動させる。それによって、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａはアイレット１１２Ｂの中心孔に挿通され、口金のシェル１１２Ｃのネジ部１１２Ｄは外管１１１の端部のネジ部１１１Ａに係合する。本実施形態では、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａはランプ中心軸線に整合しているから、絶縁部１１２Ａの内面に干渉することなくアイレット１１２Ｂの中心孔に挿通される。特に、アイレット側のリード線１４１の先端が絶縁部１１２Ａの孔１１２ａに干渉することが回避される。図示にように、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａはアイレット１１２Ｂの中心孔より突出し、ネジ側のリード線１４２の先端部は口金のシェル１１２Ｃの縁より突出する。

最後に、図３のステップＳ１０４の工程を説明する。アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａのうちアイレット１１２Ｂより突出した部分を切断する。アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａの先端をプラズマ溶接やロウ付けなどでアイレット１１２Ｂに接合する。一方、ネジ側のリード線１４２の先端部のうち口金のシェル１１２Ｃの縁より突出した部分を切断する。ネジ側のリード線１４２の端部を、はんだ１４３により口金のシェル１１２Ｃの端部に接合する。こうして図２に示したように、外管１１１の端部の開口部に口金１１２が装着される。

本実施形態による片口金型ランプの製造装置の例を説明する。片口金型ランプの製造装置は、ステム１１５のフレア部１１５Ｃと外管１１１の端部の開口部を溶着し、更に、排気管１１６の先端を閉鎖するガラス溶着装置と、ステムの排気管１１６を介して外管１１１の内部を排気し、真空化する真空装置と、外管１１１の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、アイレット側のリード線１４１をランプの中心軸線に整合させ直線化し硬化するリード線直線化装置と、口金を回転させながら移動させて外管１１１の端部に装着する口金装着装置と、ネジ側のリード線１４２の端部を口金のシェル１１２Ｃに電気的に接続し、アイレット側のリード線１４１の端部を口金のアイレット１１２Ｂに電気的に接続する電気的接続装置と、を有する。直線化装置については後に詳細に説明する。

図５を参照して本実施形態に係る片口金型ランプの製造技術により製造されるＬＥＤランプの例を説明する。ここではＬＥＤランプの外部構成を説明する。本実施形態のＬＥＤランプは、円筒状の筐体２１１、放熱部２１３、透光性のグローブ２１５、アダプタ２１７、及び、口金２１２を有する。放熱部２１３は筐体２１１の一端に装着され、多数のフィン及び貫通孔を有し、内部に配置されたＬＥＤ素子を冷却する作用を有する。アダプタ２１７は、円筒状の筐体２１１とそれより大きい外径を有する円盤状の放熱部２１３の間の段差を覆うように構成されている。口金２１２は筐体２１１の他端に装着され、図２を参照して説明したＨＩＤランプの口金１１２と同様な構造であってよい。

ＬＥＤランプでは、ＬＥＤ素子が片口金型ランプの光源に相当し、筐体２１１、又は、筐体２１１及びグローブ２１５が片口金型ランプの外囲器（エンベロープ）に相当する。

図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本実施形態による片口金型ランプの製造方法の第２の例を説明する。ここでは、図５のＬＥＤランプの製造方法を例として説明する。先ず、図６Ａを参照して、第１の中間組立体を製造する方法を説明する。第１の中間組立体は、筐体２１１、絶縁シート２３３、プリント配線基板２４０、ＬＥＤ基板２３０及びＬＥＤミラー２３５を有する。図示のように、プリント配線基板２４０には２つのリード線２４１、２４２が接続されている。短い方のリード線はアイレット側のリード線２４１であり、長い方のリード線はネジ側のリード線２４２である。ＬＥＤ基板２３０は複数の放射状のブリッジを有し、各ブリッジにＬＥＤ素子２３１が装着されている。ブリッジの間には空間が形成されている。ＬＥＤ素子２３１は複数の同心状円に沿って配置されている。ミラー２３５は、円周方向に沿って配置された複数のミラー片を有する。筐体２１１の一方の端部に放熱部２１３が装着され、他方の端部の円筒状の外面にネジ部２１１Ａが形成されている。筐体２１１のネジ部２１１Ａには、リード線を配置するための凹部２１１Ｂが形成されている。凹部２１１Ｂは、ネジ山を貫通するように軸線方向に沿って延びている。従って、ネジ山は凹部２１１Ｂの部分で途切れている。

矢印に付した数字にて示す順に各部品を装着する。先ず、筐体２１１の内部に絶縁シート２３３を挿入し、次に、プリント配線基板２４０を装着する。更に、ＬＥＤ基板２３０及びＬＥＤミラー２３５を装着する。こうして第１の中間組立体が形成される。

図６Ｂを参照して、第２の中間組立体を製造する方法を説明する。第２の中間組立体は、第１の中間組立体にグローブ２１５及びアダプタ２１７を装着することによって形成される。第１の中間組立体では、筐体２１１の放熱部２１３にＬＥＤ基板２３０（図６Ａ）及びエラー! リンクが正しくありません。グローブ２１５を、Ｏリング２１６を介して放熱部２１３の一端に装着する。アダプタ２１７を、筐体２１１に貫通させて、放熱部２１３の他端に装着する。こうして第２の中間組立体が形成される。

図７Ａ〜図７Ｆを参照して、本実施形態による片口金型ランプの製造方法の第２の例を更に説明する。ここで説明する工程は、図３を参照して説明したＨＩＤランプの製造方法のステップＳ１０１〜Ｓ１０４に相当する。図７Ａは、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明したＬＥＤランプの製造方法の第２の例によって製造された第２の中間組立体を示す。第２の中間組立体は、筐体２１１、放熱部２１３、透光性のグローブ２１５、及び、アダプタ２１７を有し、内部に、絶縁シート２３３、プリント配線基板２４０、ＬＥＤ基板２３０及びＬＥＤミラー２３５が装着されている。第２の中間組立体は、図５のＬＥＤランプと比較して、筐体２１１の端部に口金２１２が装着されていない点が異なる。

図７Ａに示すように、グローブ２１５を下側に、筐体２１１の端部が上側になるように、配置する。筐体２１１の端部から２本のリード線２４１、２４２が外方に延びている。短い方のリード線はアイレット側のリード線２４１であり、長い方のリード線はネジ側のリード線２４２である。

図７Ｂに示すように、ネジ側のリード線２４２を曲げて筐体２１１の端部のネジ部２１１Ａの凹部２１１Ｂに配置する。これは、ステップＳ１０１のリード線の曲げ工程に相当する。次に、図７Ｃに示すように、アイレット側のリード線２４１の先端をランプの中心軸線に整合させて直線化し、且つ、硬化させる。即ち、アイレット側のリード線２４１の先端にランプの中心軸線に整合した直線化部２４１ａを形成する。これは、ステップＳ１０２のアイレット側のリード線２４１の直線化工程に相当する。この工程は後に詳細に説明する。

図７Ｄに示すように、筐体２１１の端部に口金２１２を装着する。これは、ステップＳ１０３の工程に相当する。上述のように、口金２１２は図２を参照して説明したＨＩＤランプの口金１１２と同様な構造であってよい。口金２１２を回転させながら筐体２１１の端部に近づく方向に移動させる。それによって、アイレット側のリード線２４１の直線化部２４１ａはアイレット１１２Ｂの中心孔に挿通され、口金のシェル１１２Ｃのネジ部１１２Ｄは筐体２１１の端部のネジ部２１１Ａに係合する。

図７Ｅに示すように、アイレット側のリード線２４１の直線化部２４１ａは口金のアイレットの孔より外方に延びている。一方、ネジ側のリード線２４２は、口金のシェル１１２Ｃの端部より外方に延びている。図７Ｆに示すように、アイレット側のリード線２４１の直線化部２４１ａの不要部分を切断し、その端部をアイレット１１２Ｂに電気的に接続する。更に、ネジ側のリード線２４２の不要部分を切断し、その端部を、はんだ２４３によって口金のシェル１１２Ｃの端部に電気的に接続する。

図８Ａ〜図８Ｆを参照して、図３のステップＳ１０２の工程を説明する。図８Ａは、ＨＩＤランプの外管１１１の端部、又は、ＬＥＤランプの筐体２１１の端部を拡大した状態を模式的に示す。ネジ側のリード線１４２又は２４２は、外方に曲げられて、外管１１１の端部のネジ部１１１Ａの凹部１１１Ｂ、又は、筐体２１１の端部のネジ部２１１Ａの凹部２１１Ｂに配置されている。アイレット側のリード線１４１又は２４１は上方に延びている。以下に、ＨＩＤランプの外管１１１におけるアイレット側のリード線１４１を加工する場合を例として説明する。アイレット側のリード線１４１は軟質ニッケル線によって構成されている。

本実施形態によるリード線直線化装置は、ランプの中心軸線３００に沿って所定の間隔にて配置された２組のチャックを有する。以下に、外管１１１より遠いほうのチャックを第１のチャック３１１、３１２と称し、外管１１１に近いほうのチャックを第２のチャック３２１、３２２と称する。本実施形態では、第２のチャック３２１、３２２の位置は、外管１１１に対して相対的に固定されている。一方、第１のチャック３１１、３１２の位置は、外管１１１に対して相対的に直線移動及び回転移動することができる。従って、第１のチャック３１１、３１２は、第２のチャック３２１、３２２に対して相対的に直線移動及び回転移動を行うことができる可動構造として構成されている。

第１のチャック３１１、３１２と第２のチャック３２１、３２２の形状及び開閉動作は同一であってよい。ここでは第１のチャックを説明する。一方のチャック３１１は２枚の爪を有し、他方のチャック３１２は１枚の爪を有する。チャック３１１の２枚の爪にチャック３１２の１枚の爪が係合するように構成されている。チャック３１１の２枚の爪とチャック３１２の１枚の爪の間にアイレット側のリード線１４１を挟むことによって、アイレット側のリード線１４１を固定することができる。

図示の例では、チャック３１１、３１２の爪の先端は共にＶ溝を備えたＶ形に形成されている。しかしながら、本実施形態ではチャックの爪の形状は特に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。例えば、一方のチャック３１１の爪の先端をＶ形に形成し、他のチャック３１２の爪の先端を平形の刃としてもよい。更に、平形の刃の端面に滑り止め加工を施してもよい。

チャック３１１、３２１は、ランプの中心軸線３００の両側に配置されている。先ず、２組のチャック３１１、３１２及び３２１、３２２を閉じる。即ち、２組のチャック３１１、３１２及び３２１、３２２を、それぞれランプの中心軸線３００に向けて閉じる。それによって、アイレット側のリード線１４１は、ランプの中心軸線３００上の二か所でチャックに挟まれて拘束される。

次に、図８Ｂに示すように、第２のチャック３２１、３２２を固定し、第１のチャック３１１、３１２を上方に移動させる。それによって、アイレット側のリード線１４１は、ランプの中心軸線に整合し、真っ直ぐに延びる。

図８Ｃに示すように、第２のチャック３２１、３２２を固定し、第１のチャック３１１、３１２を更に上方に移動させる。それによって、アイレット側のリード線１４１は伸びる。つぎに図８Ｄに示すように、第２のチャック３２１、３２２を固定し、第１のチャック３１１、３１２をランプの中心軸線３００周りに、回転させる。それによってアイレット側のリード線１４１は捩じれる。こうして、アイレット側のリード線１４１を伸ばすと同時に捩じることによって、アイレット側のリード線１４１は塑性変形し、硬化する。本実施形態では、アイレット側のリード線１４１の伸びと捩じりの少なくとも一方により塑性変形させればよいが、好ましくは、アイレット側のリード線１４１の伸びと捩じりの両者により硬化させてもよい。

図８Ｅに示すように、２組のチャック３１１、３１２及び３２１、３２２を開き、アイレット側のリード線１４１を開放する。図８Ｆは直線化及び硬化処理が終わったアイレット側のリード線１４１を示す。アイレット側のリード線１４１の先端に直線化部１４１ａが形成されている。直線化部１４１ａは直線化され且つ硬化されており、更に、ランプの中心軸線３００に整合している。

本実施形態では、第１のチャック３１１、３１２の位置は外管１１１に対して相対的に可動であるが、第２のチャック３２１、３２２の位置は外管１１１に対して相対的に固定されている。本実施形態によるリード線直線化装置は、第１のチャック３１１、３１２の位置が外管１１１に対して相対的に可動であり、第２のチャック３２１、３２２の位置が外管１１１に対して相対的に固定されているなら、他の任意の機構又は構造を有してもよい。例えば、第１のチャック３１１、３１２の位置をリード線直線化装置に対して固定し、第２のチャック３２１、３２２及びランプを一体的にリード線直線化装置に対して可動となるように構成してもよい。

本実施形態によると、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａは適度の硬さを有し、且つ、直線化されているため、図３のステップＳ１０３の工程において、口金１１２を回転させながら移動させるとき、アイレット側のリード線１４１が口金１１２の絶縁部１１２Ａに干渉することを回避することができる。本実施形態によると、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａは適度の硬さを有し、且つ、直線化されているため、図３のステップＳ１０３の工程において、アイレット側のリード線１４１を口金１１２のアイレット１１２Ｂの孔に挿入する作業が能率化される。本実施形態によると、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａは適度の硬さを有し、且つ、直線化されているため、図３のステップＳ１０３の工程において、アイレット側のリード線１４１を口金１１２のアイレット１１２Ｂの孔に挿入する作業を自動化することができる。

本実施形態によると、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａはランプの中心軸線３００に整合しているため、図３のステップＳ１０３の工程において、口金１１２を回転させながら移動させるとき、アイレット側のリード線１４１が口金１１２の絶縁部１１２Ａに干渉することを回避することができる。本実施形態によると、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａはランプの中心軸線３００に整合しているため、図３のステップＳ１０３の工程において、アイレット側のリード線１４１を口金１１２のアイレット１１２Ｂの孔に挿入する作業が能率化される。本実施形態によると、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａはランプの中心軸線３００に整合しているため、図３のステップＳ１０３の工程において、アイレット側のリード線１４１を口金１１２のアイレット１１２Ｂの孔に挿入する作業を自動化することができる。

本実施形態による片口金型ランプの製造装置は、外囲器の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、アイレット側のリード線１４１をランプの中心軸線に整合させ直線化し硬化するリード線直線化装置と、口金を回転させながら移動させて外囲器の端部に自動的に装着する口金装着装置と、ネジ側のリード線１４２の端部を口金のシェル１１２Ｃに電気的に接続し、アイレット側のリード線１４１の端部を口金のアイレット１１２Ｂに電気的に接続する電気的接続装置と、を有する。外囲器をリード線直線化装置から口金装着装置に移載するときにアイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａがランプの中心軸線３００よりずれる場合がある。しかしながら、本実施形態によると、口金装着装置において、口金を回転させながら移動させるから、アイレット側のリード線１４１の直線化部１４１ａは、絶縁部１１２Ａの孔１１２ａに誤って挿入することはなく、確実に、アイレット１１２Ｂの中心孔に挿入させることができる。そのため、口金装着装置による口金の自動装着工程が確実に行える。

本実施形態によるリード線直線化装置の例を説明する。リード線直線化装置は、片口金型ランプの外囲器（エンベロープ）を支持する外囲器支持装置と、外囲器の端部から突出したリード線のうちアイレット側のリード線１４１を２か所にて掴む２対のチャックと、アイレット側のリード線１４１をランプの中心軸線に整合させ、真っ直ぐに延ばし、更に、伸ばすためにチャックを移動させるチャック移動装置と、アイレット側のリード線１４１を捩じるためにチャックを回転させるチャック回転装置と、を有する。２対のチャックは、外囲器の端部より遠いほうの第１のチャックと外囲器の端部に近いほうの第２のチャックを含む。

チャック移動装置は、第２のチャックを外囲器に対して相対的に固定し、第１のチャックを第２のチャックに対して相対的に移動させるように構成されている。チャック回転装置は、第２のチャックを外囲器に対して相対的に固定し、第１のチャックを第２のチャックに対して相対的に回転させるように構成されている。

以上、本実施形態に係る片口金型ランプの製造方法について説明したが、これらは例示であって、本発明の範囲を制限するものではない。当業者が、本実施形態に対して容易になしえる追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の記載によって定められる。

１００…セラミックメタルハライドランプ、１０８…透光性スリーブ、１０９…フレーム、１１０…始動器、１１１…外管、１１１Ａ…ネジ部、１１１Ｂ…凹部、１１２…口金、１１２Ａ…絶縁部、１１２ａ…孔、１１２Ｂ…アイレット、１１２ｂ…爪、１１２Ｃ…シェル、１１２Ｄ…ネジ部、１１３…ゲッタ、１１４…マウント支持板、１１５…ステム、１１５Ａ…基部、１１５Ｂ…筒状部、１１５Ｃ…フレア部、１１６…排気管、１１６Ａ…開口部、１３０…放電容器、１４１…リード線、１４１ａ…直線化部、１４１Ａ…金属箔、１４１Ｂ…リード線、１４２…リード線、１４２Ａ…金属箔、１４２Ｂ…リード線、１４３…はんだ、２１１…筐体、２１１Ａ…ネジ部、２１１Ｂ…凹部、２１２…口金、２１３…放熱部、２１５…グローブ、２１６…Ｏリング、２１７…アダプタ、２３０…ＬＥＤ基板、２３１…ＬＥＤ素子、２３３…絶縁シート、２３５…ミラー、２４０…プリント基板、２４１…リード線、２４１ａ…直線化部、２４２…リード線、２４３…はんだ、３１１、３１２…チャック、３２１、３２２…チャック

Claims (11)

1. 光源と、該光源を収納する外囲器と、該外囲器の端部に設けられた口金とを備え、該口金は、中心孔を備えた金属製のアイレットとネジ部が形成された金属製のシェルと前記アイレットと前記シェルの間に配置された絶縁部と有する、片口金型ランプの製造方法において、
   前記外囲器の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、ネジ側のリード線を前記外囲器の端部の外側まで曲げる工程と、
   前記外囲体の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、アイレット側のリード線をランプの中心軸線に整合させ直線化する直線化工程と、
   前記外囲体の端部に前記口金を装着する工程と、
   前記アイレット側のリード線の端部を前記口金のアイレットに電気的に接続する工程と、
   前記ネジ側のリード線の端部を前記口金のシェルに電気的に接続する工程と、
   を有する片口金型ランプの製造方法。
2. 請求項１記載の片口金型ランプの製造方法において、
   前記直線化工程は、前記アイレット側のリード線を伸ばす工程と、前記アイレット側のリード線を捩じる工程と含むことを特徴とする片口金型ランプの製造方法。
3. 請求項１又は２記載の片口金型ランプの製造方法において、
   前記直線化工程は、前記外囲体の端部から遠いほうの第１のチャックと前記外囲体の端部に近いほうの第２のチャックの２つのチャックによって前記アイレット側のリード線を２か所にて掴む固定工程と、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に離れる方向に移動させて前記アイレット側のリード線を真っ直ぐに延ばす工程と、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に離れる方向に移動させて前記アイレット側のリード線を伸ばす工程と、前記第２のチャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に回転させて前記アイレット側のリード線を捩じる工程と、を含むことを特徴とする片口金型ランプの製造方法。
4. 請求項２又は３の片口金型ランプの製造方法において、
   前記アイレット側のリード線を伸ばす工程と前記アイレット側のリード線を捩じる工程の少なくとも一方は、塑性変形によって前記アイレット側のリード線を加工硬化させる、ことを特徴とする片口金型ランプの製造方法。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の片口金型ランプの製造方法において、
   前記ネジ側のリード線を曲げる工程は、前記ネジ側のリード線を曲げて前記外囲器の端部のネジ部の凹部に配置する工程を含むことを特徴とする片口金型ランプの製造方法。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載の片口金型ランプの製造方法において、
   前記アイレット側のリード線は軟質ニッケル線によって構成されていることを特徴とする片口金型ランプの製造方法。
7. 光源と、該光源を収納する外囲器と、該外囲器の端部に設けられた口金とを備えた片口金型ランプの製造装置において、
   前記外囲器の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、アイレット側のリード線をランプの中心軸線に整合させ直線化する直線化装置と、
   前記アイレット側のリード線の端部を前記口金のアイレットに電気的に接続し、前記ネジ側のリード線の端部を前記口金のシェルに電気的に接続する電気的接続装置と、
   を有する片口金型ランプの製造装置。
8. 請求項７記載の片口金型ランプの製造装置において、
   前記口金を回転させながら移動させて前記外囲器の端部に装着する口金装着装置と、
   を有する片口金型ランプの製造装置。
9. 請求項７記載の片口金型ランプの製造装置において、
   前記外囲器の端部から外方に延びた２本のリード線のうち、ネジ側のリード線を前記外囲器の端部の外側まで曲げるリード線曲げ装置と、
   を有する片口金型ランプの製造装置。
10. 請求項７記載の片口金型ランプの製造装置において、
    前記直線化装置は、前記アイレット側のリード線を２か所にて掴むための前記外囲体の端部から遠いほうの第１のチャックと前記外囲体の端部に近いほうの第２のチャックの２つのチャックと、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に離れる方向に移動させるチャック移動装置と、前記第２チャックを前記外囲体に対して相対的に固定し前記第１のチャックを前記第２のチャックに対して相対的に回転させるチャック回転装置と、を有する片口金型ランプの製造装置。
11. 請求項７記載の片口金型ランプの製造装置において、
    前記直線化装置は、塑性変形によって前記アイレット側のリード線を加工硬化させることを特徴とする片口金型ランプの製造装置。

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