(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管球本体と、この管球本体の端部に取り付けられ、かつ貫通孔が形成されたアイレット部を有する口金と、前記管球本体から導出し、前記貫通孔を通って前記アイレット部に導電性金属を介して接続されている電力供給用の導入線とを備えた管球の製造方法であって、前記管球本体の端部に前記口金を取り付ける際、前記管球本体から導出している前記導入線を前記貫通孔に挿通させて前記アイレット部の外部に導出させておき、その後、テーパ部とこのテーパ部の径の大きい側の端部に設けられた頭部とを有する鋲形状であり、かつ前記導電性金属からなる小片の前記テーパ部の少なくとも一部を前記貫通孔内へ前記テーパ部の径の小さい側から挿入して、前記貫通孔の内面に前記テーパ部の一部を当接させて前記小片を前記貫通孔内で保持し、次に前記小片をプラズマアークによって溶融することにより、前記アイレット部に前記導入線を接続することを特徴とする管球の製造方法。
【請求項２】
前記頭部は半球形状を有していることを特徴とする請求項１記載の管球の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管球の製造方法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取り付けられ、かつ中央部に貫通孔が形成さ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、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それぞれ接続された電力供給用の２本の導入線とを備えている。
【０００３】
導入線には、安全性を確保するため、ヒューズ機能を有する直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのモネル線が用いられている。
【０００４】
従来、このような白熱電球の製造方法、特にアイレット部に導入線を接続する方法としては、管球本体の端部に口金を取り付ける際、管球本体から導出している導入線を貫通孔に挿通させてアイレット部の外部に導出させておき、その後、棒状の導電性金属からなる小片をアイレット部の貫通孔近傍に供給し、その小片とアイレット部から導出した導入線とをともにプラズマアークによって溶融してアイレット部に溶着させて行う方法が知られている（特開２０００−３３１６５０号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、アイレット部の貫通孔の口径の大きさ、また棒状の小片の形状や寸法は、それぞれの製造工程上、かなりのばらつきが生じてしまう。
【０００６】
そのため、このような従来の白熱電球の製造方法では、例えば貫通孔の口径が所望の大きさよりかなり大きく、一方でその貫通孔の近傍に供給した小片の寸法が所望の寸法よりかなり小さい場合、小片が口金内に落下するおそれがあるという問題があるとともに、仮に貫通孔の近傍に供給した小片が貫通孔には入り込まず、口金内に落下しなかったとしても、その場合、貫通孔に流れ込む溶融した小片の量が少なく、このため貫通孔を導電性金属によって十分に閉塞することができず、アイレット部と導入線との接続が不十分になってしまうという問題がある。
【０００７】
また、導電性金属によって貫通孔を十分に閉塞することができていない場合、仮にアイレット部に導入線を接続することができていたとしても、その溶接強度は弱く、導入線がアイレット部から容易に外れてしまうという問題がある。
【０００８】
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、アイレット部の貫通孔の口径が大きくばらついていたり、導電性金属からなる小片の形状や寸法が大きくばらついていたりしていても、導入線とアイレット部との溶接強度をより向上させることができ、アイレット部と導入線とをより強固に接続することができる管球の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の管球の製造方法は、管球本体と、この管球本体の端部に取り付けられ、かつ貫通孔が形成されたアイレット部を有する口金と、前記管球本体から導出し、前記貫通孔を通って前記アイレット部に導電性金属を介して接続されている電力供給用の導入線とを備えた管球の製造方法であって、前記管球本体の端部に前記口金を取り付ける際、前記管球本体から導出している前記導入線を前記貫通孔に挿通させて前記アイレット部の外部に導出させておき、その後、テーパ部とこのテーパ部の径の大きい側の端部に設けられた頭部とを有する鋲形状であり、かつ前記導電性金属からなる小片の前記テーパ部の少なくとも一部を前記貫通孔内へ前記テーパ部の径の小さい側から挿入して、前記貫通孔の内面に前記テーパ部の一部を当接させて前記小片を前記貫通孔内で保持し、次に前記小片をプラズマアークによって溶融することにより、前記アイレット部に前記導入線を接続する方法を用いる。
【００１０】
この方法によれば、小片のテーパ部が貫通孔の大きさに応じた位置に止まるので、アイレット部の貫通孔の口径が大きくばらついていたり、導電性金属からなる小片の形状や寸法が大きくばらついていたりしていても、小片が口金内に落下することはなく、しかも小片を貫通孔内に確実に保持した状態で溶融させているので、溶融した小片（導電性金属）によって貫通孔をほぼ完全に閉塞することができ、その結果、導入線とアイレット部との溶接強度をより向上させることができ、アイレット部と導入線とをより強固に接続することができる。
【００１１】
【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。
【００１２】
本発明の実施の形態である管球の製造方法を用いて製造された白熱電球は、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（図示せず）等を介して取り付けられたねじ込み式の口金４とを備えている。
【００１３】
なお、図２中、５はアンカー線を、６は排気管をそれぞれ示す。
【００１４】
ステム２には、一端部がバルブ１内へ延び、他端部が管球本体３の外部へ導出している直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのモネル線からなる２本の電力供給用の導入線７，８がそれぞれ封止されている。
【００１５】
この２本の導入線７，８のバルブ１内へ延びる一端部の間には、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。
【００１６】
また、２本の導入線７，８のうち一方の導入線７の管球本体３の外部へ導出している他端部は、後述の口金４のアイレット部１２の貫通孔１１を通ってアイレット部１２の外部に導出され、アイレット部１２の外面に後述の導電性金属１５を介して接続されている。これに対し、他方の導入線８の他端部は、バルブ１と口金４との間を通って後述の口金４のシェル部１３の外部に導出され、シェル部１３の外面にはんだ１０等を介して接続されている。
【００１７】
口金４は、図３に示すように、中央部に一方の導入線７を挿通させるための最小口径１．４ｍｍの貫通孔１１が形成された例えば真鍮製のアイレット部１２と、例えばアルミニウム製または真鍮製のシェル部１３と、アイレット部１２とシェル部１３とを絶縁する絶縁ガラス部１４とを有している。
【００１８】
なお、真鍮製のアイレット部１２およびシェル部１３の表面にはニッケルめっきが施されていてもよい。
【００１９】
導電性金属１５の材料としては、材料組成や導電性能が導入線７やアイレット部１２とほぼ同じ材料、またはその融点が導入線７を構成する材料の融点あるいはアイレット部１２を構成する材料の融点以下の材料を用いることが好ましく、例えば導入線７がモネル線、アイレット部１２が真鍮からそれぞれなる場合、銅や真鍮等を用いることが好ましい。
【００２０】
次に、このような白熱電球の製造方法について説明する。
【００２１】
あらかじめ２本の導入線７，８をステム２内に封止し、これらの導入線７，８のステム２から導出した一端部の間にフィラメント９を架設する。次に、このステム２をバルブ１の端部に封着し、バルブ１内の不純ガス等を排気管６から真空排気して管球本体３を製造する。
【００２２】
その後、管球本体３の端部に口金４を接着剤を介して取り付ける。この時、一方の導入線７はアイレット部１２の貫通孔１１を挿通させて、アイレット部１２の外部に１０ｍｍ程度導出させる。他方の導入線８はバルブ１と口金４との間を通してシェル部１３の外部に導出させる。
【００２３】
そして、図１に示すように、口金４が取り付けられた管球本体３（以下、「管球本体組立体」という）の口金４を保持具１６によって挟持し、管球本体組立体を口金４側が上方に位置するように保持する。
【００２４】
次に、プラズマアーク溶接の工程に移行する。
【００２５】
この工程で使用するプラズマアーク溶接機１７は、電源部１８と、この電源部１８に接続された口金４側の端子部１９と、同じく電源部１８に接続されたプラズマアークトーチ部２０とを有している。
【００２６】
端子部１９は、アイレット部１２の貫通孔１１の周辺部を除いて電気的に接触するようにアイレット部１２上に設置する。プラズマアークトーチ部２０は、アイレット部１２のさらに上方に端子部１９と離間して設置する。
【００２７】
図４に示すように、導電性金属からなる鋲形状の小片２１の後述のテーパ部２２の少なくとも一部をアイレット部１２の貫通孔１１内へテーパ部２２の径の小さい側から挿入できるところまで挿入し、貫通孔１１の内面にテーパ部２２の一部を当接させてこの小片２１を貫通孔１１内で保持する。
【００２８】
小片２１は、テーパ部２２と、このテーパ部２２の径の大きい側の端部に設けられた半球形状の頭部２３とを有している。
【００２９】
小片２１のテーパ部２２の最大外径を貫通孔１１の最大寸法誤差および小片２１の最大寸法誤差を考慮しつつ適宜決定することにより、貫通孔１１の内面にテーパ部２２の一部を確実に当接させることができる。
【００３０】
貫通孔１１の最小口径が１．４ｍｍの場合、一例として、テーパ部２２の外形寸法が長さ３ｍｍ、最大外径１．４ｍｍ、最小外径１ｍｍであり、頭部２３の外形寸法が最大外径３ｍｍ、高さ１ｍｍの小片２１を用いる。
【００３１】
そして、小片２１を貫通孔１１内に保持した後、端子部１９とプラズマアークトーチ部２０との間に電圧を印加し、アイレット部１２とプラズマアークトーチ部２０との間にプラズマアークを発生させ、アイレット部１２から導出した導入線７と小片２１とをともにこのプラズマアークによって溶融してアイレット部１２に溶着させ、図３に示すように、アイレット部１２に導入線７を接続する。ただし、導入線７と小片２１とをプラズマアークによって溶融する際、アイレット部１２の一部もそのプラズマアークによって溶融することもあり得る。
【００３２】
その後、通常どおりの方法によってシェル部１３に他方の導入線８をはんだ１０を介して接続し、白熱電球を製造する。
【００３３】
以上のように管球本体３と、この管球本体３の端部に取り付けられ、かつ貫通孔１１が形成されたアイレット部１２を有する口金４と、管球本体３から導出し、貫通孔１１を通ってアイレット部１２に導電性金属１５を介して接続されている電力供給用の導入線７とを備えた管球の製造方法であって、管球本体３の端部に口金４を取り付ける際、管球本体３から導出している導入線７を貫通孔１１に挿通させてアイレット部１２の外部に導出させておき、その後、テーパ部２２を有する導電性金属からなる小片２１のテーパ部２２の少なくとも一部を貫通孔１１内へテーパ部２２の径の小さい側から挿入して、貫通孔１１の内面にテーパ部２２の一部を当接させて小片２１を貫通孔１１内で保持し、次に小片２１をプラズマアークによって溶融することにより、アイレット部１２に導入線７を接続する方法を用いることにより、テーパ部２２によって小片２１が貫通孔１１の大きさに応じた位置に止まるので、アイレット部１２の貫通孔１１の口径が大きくばらついていたり、導電性金属からなる小片２１の形状や寸法が大きくばらついていたりしていても、小片２１が口金４内に落下することなく、しかも小片２１を貫通孔１１内に確実に保持した状態で溶融させているので、溶融した小片２１（導電性金属１５）によって貫通孔１１をほぼ完全に閉塞させることができ、その結果、導入線７とアイレット部１２との溶接強度をより向上させることができ、導入線７とアイレット部１２とをより強固に接続することができる。
【００３４】
特に、テーパ部２２とテーパ部２２の径の大きい側の端部に設けられた頭部２３とを有する鋲形状の小片２１を用いることにより、小片２１を溶融固化した際、肉溜り等のない、貫通孔１１を中心として放射状に広がった状態で導電性金属１５をアイレット部１２の表面上に付着させることができるので、外観品質を向上させることができるとともに、口金４をソケット（図示せず）にはめ込んだ際、導電性金属１５とソケットの受金（図示せず）との電気的接触を確実に行うことができる。
【００３５】
また、鋲形状の小片２１の頭部２３が半球形状であることにより、小片２１を溶融固化した際、アイレット部１２の表面上に位置する導電性金属１５の外形形状をアイレット部１２とは反対側に突出した半球状に形成することができるので、口金４をソケットにはめ込んだ際、導電性金属１５とソケットの受金との電気的接触を一層確実に行うことができる。
【００３６】
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、無電極放電ランプ、および高圧放電ランプ等の管球の製造方法に適用することができるものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、アイレット部の貫通孔の口径が大きくばらついていたり、導電性金属からなる小片の形状や寸法が大きくばらついていたりしていても、導入線とアイレット部との溶接強度をより向上させることができ、アイレット部と導入線とをより強固に接続することができる管球の製造方法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管球の製造方法を説明するための図
【図２】同じく管球の製造方法を用いて製造された白熱電球の一部切欠正面図
【図３】同じく管球の製造方法を用いて製造された白熱電球の要部拡大正面断面図
【図４】同じく管球の製造方法を説明するための図
【符号の説明】
１  バルブ
２  ステム
３  管球本体
４  口金
５  アンカー線
６  排気管
７，８  導入線
９  フィラメント
１０  はんだ
１１  貫通孔
１２  アイレット部
１３  シェル部
１４  絶縁ガラス部
１５  導電性金属
１６  保持具
１７  プラズマアーク溶接機
１８  電源部
１９  端子部
２０  プラズマアークトーチ部
２１  小片
２２  テーパ部
２３  頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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