(57)【要約】  【課題】  溶接強度のバラツキを抑制して、安全で強固な電気的接続を確保し得る結線構造、結線構造の製造方法、放電ランプ及び放電ランプの製造方法を提供することにある。  【解決手段】  金属材料によって形成された導線１と、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料によって形成された金属板２とを結線する。先ず、金属板２の端部を屈曲させて、導線１の挟み込みが可能な屈曲部３を形成する。次に、屈曲部３に導線１を挟み込ませる。次いで、屈曲部３の導線１に接触していない面から加熱を行って、屈曲部３を導線１に融着させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線と、金属板との結線構造であって、
前記金属板は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成されており、
前記金属板の端部は、前記導線の一部分の周囲を取り囲み、取り囲んだ前記導線の一部分に融着されていることを特徴とする結線構造。
【請求項２】
前記導線が、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料で形成されている請求項１記載の結線構造。
【請求項３】
前記導線が、鉄又は鉄合金によって形成されている請求項２記載の結線構造。
【請求項４】
前記金属板が、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されている請求項１記載の結線構造。
【請求項５】
前記金属板の端部に、前記導線の周方向に沿ってスリットが形成されている請求項１記載の結線構造。
【請求項６】
前記導線が、ランプを構成するガラス管に取り付けられたリード線であり、
前記金属板が、前記ランプの電力供給用の端子と前記リード線とを接続する端子であって、前記ガラス管に接合された口金に設けられている請求項１記載の結線構造。
【請求項７】
導線と、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成された金属板との結線構造の製造方法であって、
（ａ）前記金属板の端部を屈曲させて、前記導線の挟み込みが可能な屈曲部を形成する工程と、
（ｂ）前記屈曲部に前記導線を挟み込ませる工程と、
（ｃ）前記屈曲部の前記導線に接触していない面から加熱を行って、前記屈曲部を前記導線に融着させる工程とを少なくとも有することを特徴とする結線構造の製造方法。
【請求項８】
前記導線が、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料で形成されている請求項７記載の結線構造の製造方法。
【請求項９】
前記導線が、鉄又は鉄合金によって形成されている請求項８記載の結線構造の製造方法。
【請求項１０】
前記金属板が、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されている請求項７記載の結線構造の製造方法。
【請求項１１】
前記（ｃ）の工程における加熱が、前記金属板をアースされた母材とするアーク溶接によって行われている請求項７記載の結線構造の製造方法。
【請求項１２】
前記金属板の端部に、前記導線の周方向に沿ってスリットが形成されている請求項７記載の結線構造の製造方法。
【請求項１３】
前記導線が、ランプを構成するガラス管に取り付けられたリード線であり、
前記金属板が、前記ランプの電力供給用の端子と前記リード線とを接続する端子であって、前記ガラス管に接合された口金に設けられている請求項７記載の結線構造の製造方法。
【請求項１４】
ガラス管と、それに接合される口金とを少なくとも有するランプであって、
前記ガラス管には、リード線が取り付けられ、
前記口金には、電力供給用の端子と、前記電力供給用の端子を前記リード線に電気的に接続的するための、金属板とが取り付けられ、
前記金属板は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成されており、前記金属板の端部は、前記リード線の一部分の周囲を取り囲み、取り囲んだ前記リード線の一部分に融着されていることを特徴とするランプ。
【請求項１５】
前記リード線が、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料で形成されている請求項１４記載のランプ。
【請求項１６】
前記リード線が、鉄又は鉄合金によって形成されている請求項１５記載のランプ。
【請求項１７】
前記金属板が、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されている請求項１４記載のランプ。
【請求項１８】
前記金属板の端部に、前記リード線の周方向に沿ってスリットが形成されている請求項１４記載のランプ。
【請求項１９】
前記口金が、前記ガラス管の端部を収納する凹部が形成された収納部と、前記収納部の前記凹部が形成された側の反対側に取り付けられる遮蔽部とを有し、
前記金属板が、少なくともその端部が、前記収納部の前記凹部が形成された側の反対側に露出するように、前記収納部に取り付けられており、
前記金属板の端部の前記リード線に融着された部分が、前記遮蔽部によって外部から絶縁されている請求項１４記載のランプ。
【請求項２０】
電力供給用の端子及び前記電力供給用の端子に接続された金属板が取り付けられた口金と、リード線が取り付けられたガラス管とを少なくとも有し、前記金属板は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成されているランプの製造方法であって、
（ａ）前記金属板の端部を屈曲させて、前記リード線の挟み込みが可能な屈曲部を形成する工程と、
（ｂ）前記ガラス管を前記口金に接合する工程と、
（ｃ）前記屈曲部に前記リード線を挟み込ませる工程と、
（ｄ）前記屈曲部の前記リード線に接触していない面から加熱を行って、前記屈曲部を前記リード線に融着させる工程とを少なくとも有することを特徴とするランプの製造方法。
【請求項２１】
前記リード線が、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料で形成されている請求項２０記載のランプの製造方法。
【請求項２２】
前記リード線が、鉄又は鉄合金によって形成されている請求項２１記載のランプの製造方法。
【請求項２３】
前記金属板が、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されている請求項２０記載のランプの製造方法。
【請求項２４】
前記（ｄ）の工程における加熱が、前記金属板をアースされた母材とするアーク溶接によって行われる請求項２０記載のランプの製造方法。
【請求項２５】
前記金属板の端部に、前記リード線の周方向に沿ってスリットが形成されている請求項２０記載のランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種部品に取り付けられた導線と金属板によって形成された端子との結線構造及び結線構造の製造方法に関し、更には、この結線構造が用いられたランプ、及びランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種部品に取り付けられた導線を、回路基板の端子やコネクタ部品等と接合するための結線方法として、従来からの鉛を使用するハンダ接合に代えて、ＴＩＧ溶接に代表されるガスアーク溶接やレーザ溶接等の溶接による結線方法が広く採用されてきている。これは、鉛が環境負荷の高い材料であるため、ハンダ接合との置き換えを図るためである。
【０００３】
また、このような溶接による結線方法においては、専ら、結線対象となる導線を回路基板やコネクタ部品等に融着することによって結線が行われている（例えば、特許文献１参照）。図９は、従来からのＴＩＧ溶接による結線方法及び結線構造を示す図であり、図９（ａ）は結線前の状態を示す斜視図、図９（ｂ）は結線前の状態を示す断面図、図９（ｃ）は結線後の状態を示す断面図である。
【０００４】
図９に示す結線方法及び結線構造においては、中央に貫通孔５５が形成された円板状の金属板５２に、導線５１の一端が結線される。但し、図９は、端部が封止されたガラス管を口金に接合して構成した低圧水銀蒸気放電ランプの例について示している。また、導線５１は、ガラス管（図示せず）に封着されるリード線であり、ガラス管内部に位置する導線５１の一端はフィラメントに接続されている。金属板５２は、貫通孔５６が形成された口金５３（一部分のみ示す）に取り付けられており、金属板５２に形成された貫通孔５５と口金５３に形成された貫通孔５６とは整合している。
【０００５】
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、先ず、結線対象となる金属板５２に形成された貫通孔５５及び口金５３に形成された貫通孔５６に、金属材料によって形成された導線５１を挿入する。この状態で導線５１に対してＴＩＧ溶接を行うと、図９（ｃ）に示すように、導線５１の先端が溶融し、導線５１は金属板５２に結線される。なお、導線５１を形成する金属材料としては、安価な鉄合金が利用されている。
【０００６】
このように、図９に示す溶接による結線方法によれば、各種部品に取り付けられた導線と回路基板の端子やコネクタ部品等との電気的な接続を、ハンダ接合を用いることなく確実に行うことができる。
【特許文献１】特開２００１−２７３８５１号公報（第５頁右欄第３１段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記図９に示す結線方法においては、大電流のパルス電流を用いて溶接が行われる。このため、溶接時の衝撃は凄まじく、この衝撃によって溶接箇所が吹き飛ばされるという問題がある。また、溶接による急な加熱によって、導線５１や結線対象である金属板５２において材料突騰が引起こされ、溶接箇所の仕上り形状が不定となったり、それ故、溶接強度がバラついたりするといった問題もある。
【０００８】
更に、溶接電流が直接印加される導線５１が、上述した鉄合金のような熱伝導性が低い金材料で形成されている場合は、局部的な温度の急上昇による材料突沸が起き易く、上記した溶接箇所が吹き飛ばされるという問題や溶接強度がバラつくという問題はいっそう顕著となる。
【０００９】
また、鉄合金には、通常、炭素原子が多く含まれている。このため、導線５１が鉄合金によって形成されていると、主に溶接による溶融熱等の影響によって、導線５１を形成する鉄合金の内部に含まれていた炭素原子が、煤５４となって析出してしまう。この場合、図９（ｃ）に示すように、溶接後に溶接箇所の周辺における金属板５２が煤５４によって覆われてしまい、更に、煤５４は、シールドガスにのって広範に周囲に撒き散らされる。
【００１０】
このような煤５４は、溶接強度に影響を与えるものではない。しかしながら、溶接箇所の周辺が煤５４によって覆われてしまうと、上記図９で示した口金５３に代表されるコネクタ部品や回路基板等の結線対象の外観を著しく損ねてしまうという問題が生じてしまう。また、煤は溶接機の電極先端にも付着するため、溶接時の放電を不安定化させてしまうという問題も生じてしまう。
【００１１】
更に、周辺が煤５４で覆われた溶接箇所の近くに、別の電気的な接続箇所や回路パターン等の導体部分が存在する場合は、煤５４を経由して、この別の電気的な導体部分との通電が生じ、これによって、この導体部分を備えた装置の誤作動や故障が誘引されるという問題が生じることもある。また、煤５４がトラッキングと呼ばれる通電形態を起こした場合は、極度の発熱を伴うため、溶接箇所の周辺が発煙や発火するという問題が生じることもある。
【００１２】
本発明の目的は、上記問題を解消し、溶接強度のバラツキを抑制して、安全で強固な電気的接続を確保し得る結線構造、結線構造の製造方法、ランプ及びランプの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明にかかる結線構造は、導線と、金属板との結線構造であって、前記金属板は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成されており、前記金属板の端部は、前記導線の一部分の周囲を取り囲み、取り囲んだ前記導線の一部分に融着されていることを特徴とする。
【００１４】
次に、上記目的を達成するために本発明にかかる結線構造の製造方法は、導線と、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成された金属板との結線構造の製造方法であって、（ａ）前記金属板の端部を屈曲させて、前記導線の挟み込みが可能な屈曲部を形成する工程と、（ｂ）前記屈曲部に前記導線を挟み込ませる工程と、（ｃ）前記屈曲部の前記導線に接触していない面から加熱を行って、前記屈曲部を前記導線に融着させる工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために本発明にかかるランプは、ガラス管と、それに接合される口金とを少なくとも有するランプであって、前記ガラス管には、リード線が取り付けられ、前記口金には、電力供給用の端子と、前記電力供給用の端子を前記リード線に電気的に接続的するための、金属板とが取り付けられ、前記金属板は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成されており、前記金属板の端部は、前記リード線の一部分の周囲を取り囲み、取り囲んだ前記リード線の一部分に融着されていることを特徴とする。
【００１６】
次に、上記目的を達成するために本発明にかかるランプの製造方法は、電力供給用の端子及び前記電力供給用の端子に接続された金属板が取り付けられた口金と、リード線が取り付けられたガラス管とを少なくとも有し、前記金属板は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料で形成されているランプの製造方法であって、（ａ）前記金属板の端部を屈曲させて、前記リード線の挟み込みが可能な屈曲部を形成する工程と、（ｂ）前記ガラス管を前記口金に接合する工程と、（ｃ）前記屈曲部に前記リード線を挟み込ませる工程と、（ｄ）前記屈曲部の前記リード線に接触していない面から加熱を行って、前記屈曲部を前記リード線に融着させる工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明にかかる結線構造、結線構造の製造方法、ランプ及びランプの製造方法によれば、溶接強度のバラツキを抑制して、安全で強固な電気的接続を確保し得ることができる。また、本発明によれば、導線が、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料、例えば鉄や鉄合金で形成されている場合であっても、結線箇所における煤の発生を抑制し得ることもできる。更に、本発明によれば、特に溶接相性が悪いとされてきた鉄合金と銅合金とを確実かつ強固に接合できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
上記本発明にかかる結線構造においては、前記導線は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料、例えば、鉄又は鉄合金によって形成されていても良い。また、前記金属板は、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されているのが好ましい。更に、前記金属板の端部に、前記導線の周方向に沿ってスリットが形成されている態様とするのも好ましい。
【００１９】
また、上記本発明における結線構造においては、前記導線が、ランプを構成するガラス管に取り付けられたリード線であり、前記金属板が、前記ランプの電力供給用の端子と前記リード線とを接続する端子であって、前記ガラス管に接合された口金に設けられている態様とするのが好ましい。
【００２０】
上記本発明にかかる結線構造の製造方法においては、前記導線は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料、例えば、鉄又は鉄合金によって形成されていても良い。また、前記金属板は、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されているのが好ましい。更に、前記金属板の端部に、前記導線の周方向に沿ってスリットが形成されている態様とするのも好ましい。
【００２１】
また、上記本発明にかかる結線構造の製造方法においては、前記（ｃ）の工程における加熱は、前記金属板をアースされた母材とするアーク溶接によって行われているのが好ましい。更に、前記導線が、ランプを構成するガラス管に取り付けられたリード線であり、前記金属板が、前記ランプの電力供給用の端子と前記リード線とを接続する端子であって、前記ガラス管に接合された口金に設けられている態様とするのが好ましい。
【００２２】
上記本発明にかかるランプにおいては、前記リード線は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料、例えば、鉄又は鉄合金によって形成されていても良い。また、前記金属板は、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されているのが好ましい。更に、前記金属板の端部に、前記導線の周方向に沿ってスリットが形成されている態様とするのも好ましい。
も良い。また、態様とするのが好ましい。また、態様とするのも好ましい。
【００２３】
また、上記本発明にかかるランプにおいては、前記口金が、前記ガラス管の端部を収納する凹部が形成された収納部と、前記収納部の前記凹部が形成された側の反対側に取り付けられる遮蔽部とを有し、前記金属板が、少なくともその端部が、前記収納部の前記凹部が形成された側の反対側に露出するように、前記収納部に取り付けられており、前記金属板の端部の前記リード線に融着された部分が、前記遮蔽部によって外部から絶縁されている態様とするのが好ましい。
【００２４】
上記本発明にかかるランプの製造方法においては、前記リード線は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料、例えば、鉄又は鉄合金によって形成されていても良い。また、前記金属板は、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、及び白銅のうちから選ばれる１種又は２種以上の金属材料によって形成されているのが好ましい。
【００２５】
また、上記本発明にかかるランプの製造方法においては、前記（ｄ）の工程における加熱が、前記金属板をアースされた母材とするアーク溶接によって行われているのが好ましい。更に、前記金属板の端部に、前記導線の周方向に沿ってスリットが形成されている態様とするのも好ましい。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態にかかる結線構造、結線構造の製造方法、ランプ、及びランプの製造方法について、図１〜図７を参照しながら説明する。
【００２７】
最初に、本実施の形態にかかる結線構造及び結線構造の製造方法について図１〜図５を用いて説明する。図１は、実施の形態にかかる結線構造の一例を示す斜視図である。図２は、実施の形態にかかる結線構造の製造方法の一例を示す図であり、図１に示す結線構造の形成方法を示している。図３は、実施の形態にかかる結線構造の他の例を示す斜視図である。
【００２８】
なお、図２において、図２（ａ）は、導線と金属板との結線前の状態を示す斜視図、図２（ｂ）は導線と金属板との結線前の状態を示す断面図、図２（ｃ）は、導線と金属板との結線後の状態を示す斜視図、図２（ｄ）は導線と金属板との結線後の状態を示す断面図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態における結線構造は、導線１と金属板２との結線構造である。図１の例では、導線１は、直径０．５ｍｍ程度の断面が円形の線材である。金属板２は、厚さ０．３ｍｍ、幅１．４ｍｍ、長さ３５ｍｍの短冊状に形成されている。また、金属板２は、導線１の長手方向に直交するように配置されている。
【００３０】
また、図１に示すように、短冊状に形成された金属板２の導線１側の端部は、導線１の一部分の周囲を取り囲み、取り囲んだ導線１の一部分に融着されている。このように、図１に示す結線構造においては、金属板２の端部を導線１に融着することによって、金属板２と導線１とが結線されている。
【００３１】
図１に示す結線構造は、図２に示す結線構造の製造方法によって形成される。先ず、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、短冊状に形成された金属板２の導線１側の端部をコの字形に屈曲させて、導線１の挟み込みが可能な屈曲部３を形成し、屈曲部３の内側に導線１を挟み込ませる。次いで、屈曲部３の導線１に接触していない面、つまり屈曲部３の外側の面から加熱を行う。この結果、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、溶融した屈曲部３が導線１の表面に融着した結線構造が得られる。
【００３２】
なお、図１及び図２（ｃ）の例では、屈曲部３は、均一な厚みで導線１に融着しているが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、導線１に融着している屈曲部３の厚みが不均一な態様であっても良い。また、図１〜図３の例においては、屈曲部３に融着する導線１は一本であるが、本発明においては、複数本の導線１を一緒に屈曲部３に融着する態様としても良い。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、加熱は、ＴＩＧ溶接に代表されるアーク溶接によって行われており、金属板２の屈曲部３が母材となっている。図２（ａ）及び（ｂ）に示す矢印は、溶接電流の印加方向を示している。また、金属板２は溶接機に接続されているので、溶接電流は確実に金属板２に向かう。このため、背景技術において図９を用いて示した結線方法と異なり、導線１が溶接による熱によって直接加熱されることはなく、アーク溶接による熱の殆どは金属板２の屈曲部３を溶融するのに費やされる。
【００３４】
この結果、金属板２の屈曲部３は、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように導線１を取り巻くように溶融し、導線１と屈曲部３との接合部分は、あたかもハンダによる接合部分のようになり、導線１と屈曲部３とは強固に接合される。
【００３５】
また、本実施の形態において、金属板２は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料、つまり、実質的に炭素原子を含まないと判断される金属材料によって形成されている。本発明において「燃焼−赤外線吸収法」は、ＪＩＳ  Ｇ  １２１１−１９９５の付属書４によって定められた条件の下で行われる。
【００３６】
具体的には、金属板２の形成材料としては、純銅、リン青銅、ベリリウム銅合金、チタン銅合金、洋白、アルミ青銅、黄銅、丹銅、白銅等の銅合金が挙げられる。また、金属板２は、このような純銅や銅合金のうちの２種以上を用いて形成したもの、例えば、種類の異なる複数の銅合金の金属板を積層して形成したものであっても良い。
【００３７】
このように、本実施の形態においては、結線時に溶融する金属板２は、実質的に炭素原子を含まないと判断される材料によって形成されている。このため、結線時において煤の発生は抑制される。よって、本実施の形態の結線構造及び結線構造の製造方法を用いることで、背景技術において説明した、結線箇所の外観が損なわれるという問題や、結線箇所を含む装置が誤作動や故障するという問題、トラッキングが発生するという問題の解決を図ることもできる。即ち、本実施の形態によれば、煤の発生を抑制しつつ、導線１と金属板２とを強固に結線することができる。
【００３８】
また、本実施の形態においては、金属板２は溶融するが、導線１は溶融しないため、導線１の形成材料は特に限定されるものではない。導線１は、炭素原子を多く含む金属材料によって形成されていても良い。具体的には、導線１の形成材料は、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められる金属材料、例えば、炭素鋼や鋳鉄といった鉄又は鉄合金であっても良い。この場合であっても結線部分における煤の発生は抑制されている。また、導線１を鉄又は鉄合金で形成した場合は、導線１のコスト上昇を抑制できる。
【００３９】
その他、導線１の形成材料としては、電気用品安全法で導電材料として規定されている銅、銅合金、ステンレス鋼等を用いることもできる。また、導線１を鉄や鉄合金で形成する場合は、導線１の表面にはメッキ等によって銅等の皮膜を形成することもできる。
【００４０】
なお、実際には、導線１は、屈曲部３と接触している部分の表面においては、融着されている。しかし、背景技術において図９を用いて示した結線方法のように原形を留めない程溶融されることはないので、導線１に含まれる炭素原子が煤として析出するのは抑制されている。
【００４１】
また、本実施の形態の結線構造及び結線構造の製造方法によれば、溶接電流による発生熱は一箇所に一局集中することなく、金属板２の面方向にすばやく拡散する。このことは、金属板２が熱伝導性の高い銅合金で形成されている場合に顕著である。
【００４２】
よって、背景技術において図９を用いて説明した例に比べて、一箇所が短時間のうちに極度に加熱されるといったことや溶接時の衝撃が抑制される。このため、溶接箇所が吹き飛ばされたり、溶接強度がバラついたりといったことを抑制できる。更に、導線１を鉄合金のような熱伝導性の低い金属材料で形成した場合の爆発的な溶接の進行も抑制できる。この結果、安定した仕上がり形状が得られる。
【００４３】
本実施の形態において、導線１の形状や大きさは特に限定されるものではない。但し、後述のように導線１が放電ランプを構成するガラス管に封着されるリード線である場合は、導線１は、封着時の耐熱性、形成（フォーミング）の容易さ、及び放電ランプで使用される電流の大きさを考慮すると、直径０．４ｍｍ〜１．０ｍｍの断面が円形の導線であるのが好ましい。
【００４４】
また、本実施の形態において、金属板２の厚みや形状も特に限定されるものではない。但し、屈曲部３を形成し易い点から、金属板２は上記図２（ａ）及び（ｂ）で示したように、短冊状に形成されているか、又は短冊状に形成された部分を有しているのが好ましい。更に、例えば金属板２が後述のように放電ランプの口金の端子である場合は、金属板２の厚みは、加工（フォーミング）の容易さや、放電ランプで使用される電流の大きさを考慮すると、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであるのが好ましい。
【００４５】
ところで、導線１は、金属板２の屈曲部３を溶接する際に、導線１の保持が不安定であったり、不意に外力が加わったりすると、屈曲部３から外れてしまうことがある。このため、本実施の形態においては、図４に示すように金属板１２の端部に、導線１１の周方向に沿ってスリット１４を形成した態様とするのが好ましい。
【００４６】
図４は、実施の形態にかかる結線構造及び結線構造の製造方法に用いられる金属板の他の例を示す斜視図であり、図４（ａ）は導線と金属板との結線前の状態を示し、図４（ｂ）は導線と金属板との結線後の状態を示している。
【００４７】
先ず、図４（ａ）に示すように、スリット１４が形成された金属板１２の短冊状の端部を折り曲げて屈曲部１３を形成し、屈曲部１３の内側に導線１１を挟み込ませる。但し、スリット１４の形成により、導線１１は二つの屈曲部１３ａと屈曲部１３ｂとの両方の内側によって挟み込まれることになる。導線１１及び金属板１２は、図１及び図２で示した導線１及び金属板２と同様の材料で形成されている。
【００４８】
次いで、屈曲部１３ｂに対してのみ、図２（ａ）及び（ｂ）で示したと同様のアーク溶接を行う。この結果、図４（ｂ）に示すように、屈曲部１３ｂのみが導線１１に融着し、屈曲部１３ａは導線１１を挟み込んだ状態となる。
【００４９】
このように、スリット１４によって屈曲部１３を複数に分割し、分割された一方の屈曲部１３ｂを溶接し、他方の屈曲部１３ａを溶接しない態様とすれば、溶接が完了するまで、他方の屈曲部１３ａによって導線１１は挟み込まれて保持されるため、導線１１が完全に屈曲部１３から外れてしまうという事態を回避することができる。なお、図４の例では、スリット１４は一本であるが、本実施の形態においてはこれに限定されるものではなく、スリット１４は複数本であっても良い。
【００５０】
また、本実施の形態において、導線を融着する屈曲部は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すようなコの字形に折り曲げて形成したものに限定されるものではなく、例えば、図５及び図６に示す形状に形成されたものであっても良い。
【００５１】
図５及び図６は、実施の形態にかかる結線構造及び結線構造の製造方法に用いられる金属板の更なる他の例を示す図である。図５（ａ）及び図６（ａ）は斜視図であり、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す例では、短冊状に形成された金属板２２の屈曲部２３は、金属板２２の端部をＵ字形に湾曲させて形成されている。屈曲部２３はＵ字形の部分の内側による面接触によって導線２１を挟持している。この状態で、図２（ａ）及び（ｂ）の例と同様の加熱が行われる。
【００５２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す例では、短冊状に形成された金属板３２の屈曲部３３は、金属板３２を三箇所３３ａ〜３３ｃにおいて折り曲げて形成されている。具体的には、屈曲部３３は、金属板３２の端面から最も離れた折り曲げ箇所３３ａを鋭角に折り曲げ、金属板３２の端面に最も近い折り曲げ箇所３３ｃを折り曲げ箇所３３ａとは逆の方向に折り曲げ、折り曲げ箇所３３ａと折り曲げ箇所３３ｃとの間の折り曲げ箇所３３ｂを折り曲げ箇所３３ａと同じ方向に直角に折り曲げて形成されている。このため、図６（ａ）及び（ｂ）に示す例によれば、導線３１は、金属板３２の端部に形成された屈曲部３３によって包み込まれるので、図１〜図５に示したどの例よりも強固に保持されることとなる。この状態で、図２（ａ）及び（ｂ）の例と同様の加熱が行われる。
【００５３】
また、図２の例では、屈曲部３の導線１に接触していない面への加熱は、アーク溶接によって行っているが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。アーク溶接以外の加熱方法としては、ガス溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接、プラズマ溶接、高周波溶接、摩擦溶接、超音波溶接等が挙げられる。
【００５４】
但し、小型で精密な対象に対して行うことができ、コストが低く、又確実に行える点からは、アーク溶接やレーザ溶接が好ましいと言える。更に、このうち、レーザ溶接に比べて位置精度に裕度があるアーク溶接が、特に好ましいと言える。
【００５５】
また、アーク溶接によって加熱する場合の好ましい溶接条件としては、溶接電流が１０Ａ〜３０Ａ、溶接時間が６０ｍｓ〜１００ｍｓ、アーク距離が１ｍｍ〜３ｍｍに設定された条件が挙げられる。
【００５６】
なお、本実施の形態の結線構造及び結線構造の製造方法の用途としては、放電ランプに代表されるランプが挙げられ、特に電球形蛍光ランプのような電子回路組み込み形のランプが好ましい例として挙げられる。また、本実施の形態の結線構造及び結線構造の製造方法は、高温多湿の環境において信頼性の低いロウ付け、ハンダ付け、カシメ等による結線構造及び結線方法が用いられている場合に、これらの代わりに問題なく適用できる。
【００５７】
次に、本実施の形態にかかるランプ及びランプの製造方法について、図７〜図８を用いて説明する。図７は実施の形態にかかるランプを示す斜視図である。なお、図７に示すランプは、低圧水銀蒸気放電ランプであり、一般にコンパクト形蛍光ランプと呼ばれるものである。また、図７に示すランプは、図１に示した結線構造の適用例である。
【００５８】
図７に示すように、本実施の形態にかかるランプは、略円形の断面形状を備えたガラス管４７ａ及び４７ｂと、ガラス管４７ａ及び４７ｂの一方の端部に接合され、且つ、略楕円柱状に形成された口金４５とを備えている。ガラス管４７ａにはリード線４１ａ及び４１ｂが取り付けられ、ガラス管４７ｂにはリード線４１ｃ及び４１ｄが取り付けられている。
【００５９】
図７の例では、リード線４１ａ〜４１ｄは、炭素原子を多く含む鉄合金によって形成されており、その直径は０．５ｍｍである。リード線４１ａ及び４１ｂはガラス管４７ａに封入されたフィラメント（図示せず）にそれぞれ接続されており、リード線４１ｃ及び４１ｄはガラス管４７ｂに封入されたフィラメント（図示せず）にそれぞれ接続されている。ガラス管４７ａとガラス管４７ｂとは、ブリッジ接合（図示せず）等によって連結されている。
【００６０】
また、図７に示すように、口金４５には、照明器具のソケットから給電を受ける４本の電力供給用の端子４３ａ〜４３ｄと、金属板４２ａ〜４２ｄとが設けられている。金属板４２ａ〜４２ｄは、各電力供給用の端子４３ａ〜４３ｄを、対応するリード線４１ａ〜４１ｄに電気的に接続する。電力供給用の端子４３ａ〜４３ｄはピン状に形成されており、電力供給用の端子の基部５０に取り付けられている。
【００６１】
図７の例では、金属板４２ａ〜４２ｄは、燃焼−赤外線吸収法による組成分析によって炭素原子の含有が認められない金属材料、例えばリン青銅によって形成されており、その厚みは０．３ｍｍである。口金４５は、ガラス管４７ａ及び４７ｂの端部を収納する凹部（図示せず）が形成された収納部４６ａと、収納部４６ａの凹部が形成された側の反対側に取り付けられる遮蔽部４６ｂとを備えている。遮蔽部４６ｂは、その断面形状が収納部４６ａの断面形状と整合するように略楕円形状に形成されている。
【００６２】
ガラス管４７ａ及び４７ｂは、収納部４６ａの凹部に接着材によって接合されている。ガラス管４７ａに取り付けられたリード線４１ａ及び４１ｂは、先端がＬ字形に折り曲げられた状態で、収納部４６ａに形成された開口部４８ａへと引き出される。また、同様に、ガラス管４７ｂに取り付けられたリード線４１ｃ及び４１ｄも、先端がＬ字形に折り曲げられた状態で、収納部４６ａに形成された開口部４８ｂへと引き出される。
【００６３】
また、図７の例では、金属板４２ａは電力供給用の端子４３ａとリード線４１ａとを接続し、金属板４２ｂは電力供給用の端子４３ｂとリード線４１ｂとを接続する。金属板４２ｃは電力供給用の端子４３ｃとリード線４１ｃとを接続し、金属板４２ｄは電力供給用の端子４３ｄとリード線４１ｄとを接続している。
【００６４】
金属板４２ａ〜４２ｄのうち、金属板４２ａ及び４２ｄは２分割で構成されている。金属板４２ａの分割された一方と他方との間には、ガラス管４７ａの温度の上昇を制限する温度制限素子４４ａが接続されている。同様に、金属板４２ｄの分割された一方と他方との間にも、ガラス管４７ｂの温度の上昇を制限する温度制限素子４４ｂが接続されている。温度制限素子４４ａ及び４４ｂは、温度ヒューズであり、ランプの寿命末期時に稀に発生することがある過剰加熱現象を防ぐために設けられている。
【００６５】
更に、図７の例では、遮蔽部４６ｂには、電力供給用の端子４３ａ〜４３ｄ及びその基部５０を露出させる開口部４９が形成されている。また、収納部４６ａは、金属板４２ａ〜４２ｄを予め配置しておいた成形金型を用いた射出成形（インサート成形）によって成形されており、金属板４２ａ〜４２ｄは収納部４６ａに埋め込まれている。射出成形は、少なくとも金属板４２ａ〜４２ｄにおけるリード線４１ａ〜４１ｄと結線される端部が、収納部４６ａの凹部が形成された側の反対側に露出するように行われている。
【００６６】
このようにして構成された本実施の形態の放電ランプにおいて、各金属板４２ａ〜４２ｄと対応するリード線４１ａ〜４１ｄとの結線は、図７に示すように、上述の図１に示した導線１と金属板２との結線と同様に行われている。つまり、各金属板４２ａ〜４２ｄの端部は、対応するリード線４１ａ〜４１ｄの一部分を取り囲み、取り囲んだリード線の一部分に融着している。
【００６７】
また、上述したように、金属板４２ａ〜４２ｄにおけるリード線４１ａ〜４１ｄと結線される端部は、収納部４６ａの凹部が形成された側の反対側に露出しており、更に、上述したようにリード線４１ａ〜４１ｄは収納部４６ａの凹部が形成された側の反対側へと引き出されている。よって、金属板４２ａ〜４２ｄの端部におけるリード線４１ａ〜４１ｄに融着された部分も、収納部４６ａの凹部が形成された側の反対側に露出することになる。
【００６８】
但し、図７の例では、金属板４２ａ〜４２ｄの端部におけるリード線４１ａ〜４１ｄに融着された部分や、金属板４２ａ〜４２ｄは、遮蔽部４６ｂによって遮蔽されるため、外部から絶縁されることとなる。
【００６９】
図７に示すランプは、図８に示すランプの製造方法を用いることで作製できる。図８は、実施の形態にかかるランプ用口金及びランプの製造方法を示す斜視図であり、図８（ａ）〜図８（ｃ）は一連の主な工程を示している。なお、図８に示すランプの製造方法は、図２に示した結線構造の製造方法を適用した例である。
【００７０】
先ず、図８（ａ）に示すように、金属板４２ａ〜４２ｄが設けられた収納部４６ａを用意し、金属板４２ａ〜４２ｄの端部に、上述した図２（ａ）及び（ｂ）と同様に、リード線４１ａ〜４１ｄ（図７参照）の挟み込みが可能な屈曲部４０ａ〜４０ｄを形成する。
【００７１】
なお、図８（ａ）の例では、金属板４２ａ〜４２ｄに屈曲部４０ａ〜４０ｄを形成した後、屈曲部４０ａ〜４０ｄが形成された金属板４２ａ〜４２ｄを成形金型に予め配置して射出成形を行うことによって、収納部４６ａを作製している。
【００７２】
図８の例では、屈曲部４０ａ〜４０ｄは図２で示した例と同様に、断面がコの字形となるように形成されているが、これに限定されるものではない。屈曲部４０ａ〜４０ｄは、図４〜図６に示したものであっても良い。
【００７３】
次に、図８（ｂ）に示すように、各屈曲部４０ａ〜４０ｄの内側に、それぞれに対応するリード線４１ａ〜４１ｄを挟み込む。具体的には、先ず、ガラス管４７ａに取り付けられたリード線４１ａ及び４１ｂを、収納部４６ａに形成された開口部４８ａに通し、リード線４１ａを屈曲部４０ａの内側によって挟み込み、リード線４１ｂを屈曲部４０ｂの内側によって挟み込む。また、同様に、ガラス管４７ｂに取り付けられたリード線４１ｃ及び４１ｄを、収納部４６ａに形成された開口４８ｂに通し、リード線４１ｃを屈曲部４０ｃの内側によって挟み込み、リード線４１ｄを屈曲部４０ｄの内側によって挟み込む。その後、収納部４６ａの凹部（図示せず）に、ガラス管４７ａ及び４７ｂの一方の端部を接着剤によって接合する。
【００７４】
次いで、図８（ｃ）に示すように、各屈曲部４０ａ〜４０ｄのリード線４１ａ〜４１ｄに接触していない面、即ち、各屈曲部４０ａ〜４０ｄの外側の面から加熱を行う。図８の例でも、加熱は、上述した図２（ｃ）の例と同様に、金属板４２ａ〜４２ｄをアースした状態で、屈曲部４０ａ〜４０ｄを母材とするＴＩＧ溶接によって行われている。また、このときの溶接電流は３０Ａ、溶接時間は０.１秒に設定されている。
【００７５】
その後、図７で示した遮蔽部４６ｂを取り付けることにより、放電ランプが完成する。なお、温度制限素子４４ａの導線（図示せず）と金属板４２ａとの結線や、温度制限素子４４ｂの導線（図示せず）と金属板４２ｄとの結線も、上述した図２（ａ）〜（ｂ）又は図８（ａ）〜（ｃ）に準じて行うことができる。
【００７６】
このように、本実施の形態のランプ及びランプの製造方法によれば、リード線４１ａ〜４１ｄとそれぞれに対応する金属板４２ａ〜４２ｄとを、安定した溶接形状及び溶接強度で、確実かつ強固に結線することができる。また、リード線４１ａ〜４１ｄからの煤の発生が抑制され、意図しない通電やトラッキングが生じるのを抑制できるため、故障が少なく、安定して動作するランプを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の結線構造及び結線構造の製造方法によれば、溶接箇所の仕上り形状を安定化でき、更に、溶接箇所における煤の発生の抑制を図ることができる。このため、溶接強度のバラつきを抑制でき、更に安全な電気的接続を得ることができる。また、本発明の結線構造及び結線構造の製造方法は、放電ランプに代表されるランプ、その他の電気的接続が要求される機器や装置、これらの製造方法に適用でき、これらの安全性及び品質の向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施の形態にかかる結線構造の一例を示す斜視図である。
【図２】実施の形態にかかる結線構造の製造方法を示す図であり、図２（ａ）は、導線と金属板との結線前の状態を示す斜視図、図２（ｂ）は導線と金属板との結線前の状態を示す断面図、図２（ｃ）は、導線と金属板との結線後の状態を示す斜視図、図２（ｄ）は導線と金属板との結線後の状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態にかかる結線構造の他の例を示す斜視図である。
【図４】実施の形態にかかる結線構造及び結線構造の製造方法に用いられる金属板の他の例を示す斜視図である。
【図５】実施の形態にかかる結線構造及び結線構造の製造方法に用いられる金属板の更なる他の例を示す図であり、図５（ａ）は斜視図であり、図５（ｂ）は断面図である。
【図６】実施の形態にかかる結線構造及び結線構造の製造方法に用いられる金属板の更なる他の例を示す図であり、図６（ａ）は斜視図であり、図６（ｂ）は断面図である。
【図７】実施の形態にかかるランプを示す斜視図である。
【図８】実施の形態にかかるランプ用口金及びランプの製造方法を示す斜視図であり、図８（ａ）〜図８（ｃ）は一連の主な工程を示している。
【図９】従来からのＴＩＧ溶接による結線方法及び結線構造を示す図であり、図９（ａ）は結線前の状態を示す斜視図、図９（ｂ）は結線前の状態を示す断面図、図９（ｃ）は結線後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１、１１、２１、３１  導線
２、１２、２２、３２、４２ａ〜４２ｄ  金属板
３、１３、１３ａ、１３ｂ、２３、３３、４０ａ〜４０ｄ  屈曲部
１４  スリット
３３ａ〜３３ｃ  折り曲げ箇所
４１ａ〜４１ｄ  リード線
４３ａ〜４３ｄ  電力供給用の端子
４４ａ、４４ｄ  温度制限素子
４５  放電ランプ用の口金
４６ａ  収納部
４６ｂ  遮蔽部
４７ａ、４７ｂ  ガラス管
４８ａ、４８ｂ、４９  開口部
５０  基部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004319443.tif 000008
【図７】
2004319443.tif 000009
【図８】
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【図９】
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