专利名称：灯装置及照明器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及要将温度保险丝设在灯头内的小型荧光灯等的灯装置及使用了该灯的照明器具。
背景技术：
以往，我们知道，在荧光灯的寿命末期，因涂布在灯丝电极上的电子放射性物质的飞散或灯丝电极的构成材料的飞散等，使得荧光灯的灯管的封止部附近和灯丝电极附近异常发热，会给由耐热性合成树脂等所形成的灯头附近带来损伤，作为这种对策，设置温度保险丝。
在该场合，必须将与封装在荧光灯灯管内的电极连接并向灯管外部引出的外电线与温度保险丝连接。作为连接的方法，已知有(1)用套管压接将温度保险丝的端子和外电线连接、(2)在基板上设置搭接端子并在其上将温度保险丝的引线和外电线进行搭接接合、(3)将钎焊料等的金属熔融而将温度保险丝的引线和外电线接合等。
但是，在第1～第3的方法中，存在着需特别的构件或工序、装配工时增加和成本上升的问题。
作为容易减少荧光灯制造工序的结构，提出了一种专利文献1所揭示的使用含有电力导入体这种温度保险丝的特殊零件的结构。但是，在该专利文献1中，仍必须要另外准备特别的零件，整体不可避免地增加零件个数和增加工时。
专利文献1日本特开2001-195975号公报发明内容鉴于目前的上述那样用特别的零件对温度保险丝和外电线进行接合的情况，本发明的目的在于，提供一种不另外准备特别的零件就可将温度保险丝和外电线适当地接合的灯装置和使用了该灯的照明器具。
本发明的灯装置的特征是，具有发光管、灯头和温度保险丝，而发光管具有封装有电极的灯管以及与该灯管内的电极连接并向灯管外部引出的外电线；灯头对该发光管进行支承；而温度保险丝的至少一方的连接端子搭接有所述外电线并安装在灯头内部。
本发明的灯装置的特征是，温度保险丝的连接端子被压扁，在被压扁的部分上搭接有向灯管外部引出的外电线。
本发明的灯装置的特征是，温度保险丝的连接端子从温度保险丝的本体部电线状引出一对，该电线状的一对连接端子弯曲形成为コ字状，且连接端子的前端向灯管方向突出。
本发明的灯装置的特征是，温度保险丝的本体部分配设在灯管端部位置的灯管侧。
本发明的灯装置的特征是，温度保险丝的本体部分配置在设有电极的灯管的电极位置附近。
本发明的灯装置的特征是，在灯头内部突设有对温度保险丝进行保持的棒柱，该棒柱的头部通过超声波焊接熔融而向温度保险丝侧弯曲。
本发明的灯装置的特征是，在灯头内部设有围住温度保险丝本体的侧壁部，并形成为利用侧壁部而不使固定发光管灯管端部的粘结剂流入温度保险丝本体部的形状。
本发明的照明器具的特征是，具有器具本体、安装在该器具本体上的权利要求1至7中任一项所述的灯装置。
在本发明中，由于将灯管的向外部引出的电线搭接在作为温度保险丝端子的电线上来进行接合，故不需特别的零件，可降低成本和制造工时。另外，通过对温度保险丝的端子即电线进行压扁而形成角部，与利用搭接卷绕的外电线的电气连接就变得可靠。通过温度保险丝的端子即电线弯曲并形成为コ字状，该电线成为从温度保险丝侧向搭接装置侧突出的状态，因此，可将温度保险丝置于容易利用搭接装置进行作业的状态。此外，通过将温度保险丝的本体部分配设在灯管端部位置的灯管侧，并通过将温度保险丝的本体部分配置在设有电极的灯管的电极位置附近，从而在灯的寿命末期温度保险丝处于显著发热的位置，感知发热并将熔融电路遮断，可提供安全状态。另外，在灯头内部，由于突设有保持温度保险丝的棒柱，故可精度良好地将温度保险丝安装在规定位置。此外，由于通过超声波焊接熔融棒柱的头部并将其向温度保险丝侧弯曲，故温度保险丝可利用变形的加工后的棒柱而被适当地保持。在灯头内部设有围住温度保险丝本体的侧壁部，且形成为利用侧壁部不使将发光管的灯管端部固定的粘结剂流入温度保险丝的本体部的形状，故即使在用粘接剂将发光管的灯管端部固定后安装温度保险丝的场合，也不会流入粘接剂，故可确保温度保险丝的插入空间。另外，本发明的照明器具由于使用上述结构的灯装置，故具有该灯装置所产生的效果。
图1是表示本发明的灯装置主要部分结构的主视图。
图2是沿箭头X方向看到图1所示的本发明灯装置时的俯视图。
图3是表示图2所示状态的本发明的灯装置的立体图。
图4是在将本发明的灯装置上所设置的温度保险丝放入壳体后的状态下在电线部分处切断后状态的剖视图。
图5是表示本发明灯装置所采用的温度保险丝搭接后状态的侧视图。
图6是沿图5中B-B线的剖视图。
图7是表示本发明的灯装置完成后的状态的主视图。
图8是将本发明灯装置与电源连接后状态的电路图。
图9是表示根据本发明的第2实施例将搭接部分予以激光焊接状态的示图。
图10是表示根据本发明第2实施例将搭接部分进行超小型TIG焊接状态的示图。
图11是根据本发明第2实施例将搭接部分进行超小型TIG焊接后的部分的示图。
图12是表示本发明第3实施例的灯装置中进行超声波焊接前的灯管支承体的凹部侧的立体图。
图13是本发明第3实施例的灯装置的制造所使用的作业装置的结构图。
图14是本发明第3实施例的灯装置的制造所使用的油石工具的立体图。
图15是本发明第3实施例的灯装置中进行超声波焊接后的灯管支承体的凹部侧的立体图。
图16是表示采用了本发明各实施例的灯装置的照明器具结构的示图。
具体实施例方式
在本发明的灯装置中，利用将向灯管外部引出的外电线与作为温度保险丝的端子的电线进行搭接这种简单的结构进行接合，从而无需另外准备特别的零件，就可实现适当将温度保险丝安装的目的。
实施例1下面，参照
本发明的灯装置的实施例。在各图中，对于相同的结构要素，标上相同的符号而省略重复的说明。图1是表示本发明的灯装置的实施例的主视图，图2表示从图1的箭头X方向看到的俯视图。灯装置中的灯构成为利用结合管11，将此处互相并排相邻竖立的6根直管所构成的玻璃制灯管1a～1f予以结合，灯管1a～1f通过结合管11而起到具有1个放电路的灯管功能。在该灯管内，封入有氩(Ar)或氪(Kr)等惰性气体或含有水银等的气体。
在位于放电路两端的灯管1a和灯管1f中的各自的一端部，通过管密封或压紧密封而封装有一对电极16。各电极16具有灯丝线圈，该灯丝线圈由一对线状的套管支承。各套管成为例如通过封装在两端的灯管1a、1f中一端部上的铜合金丝而从所述两端灯管1a、1f中的一端向外部引出的电线(外电线)21～24。
灯管1a～1f中的一端侧，通过构成灯头3的例如由聚丁烯对酞酸盐(PBT)等耐热性合成树脂构成的灯管支承体31的6个孔而向侧壁32所围住的一侧突出，并向由灯管支承体31的侧壁32所围住的凹部注入硅酮树脂或环氧树脂等粘接剂，从而成为灯管1a～1f被固定在灯管支承体31上的状态。
在本实施例中，在灯管支承体31的凹部侧设有将温度保险丝4收纳的壳体35。该壳体35既可与灯管支承体31形成为一体，也可作成与灯管支承体31分开的结构，利用将灯管1a～1f固定在灯管支承体31上时所注入的粘接剂进行固定设置。
所述壳体35设成，温度保险丝4的本体部分40位于灯管1a～1f端部位置的灯管侧(图3中的下侧)。另外，该壳体35，壳体35长度方向的一端侧位于灯管1a端部与灯管1f端部之间附近，以使温度保险丝4的本体部分40配置在设有电极16的灯管1a、1f附近。在壳体35的侧壁的上端部分如在图2中电线41部分切断后状态的剖视图的图4所示那样形成有爪片36，将温度保险丝4的本体部分40夹持，就容易进行后述那样的搭接的作业。
温度保险丝4如图5所示，作为从本体部分40两端突出的端子的电线41、41弯曲，温度保险丝4整体形成为コ字状。另外，电线41、41中的进行搭接的部分被压扁，如图5的B-B剖视图所示那样，截面为矩形且形成4个角部，在相对于电线41搭接时在角部产生适当的电气连接。例如，在进行绕5圈的搭接时，在5(圈)×4(角)＝20(点)产生接触，其结果，可进行适于电气用品安全法的基准的接合。
作成コ字状的温度保险丝4，以电线41的弯曲后的部分从壳体35侧向外侧伸出的状态被收纳在壳体35中。用搭接装置将灯管1f的向外部引出的电线24搭接在被作成这种状态的温度保险丝4的电线41上。通过对搭接后的电线24的绕线部分进行电弧焊接或激光焊接等的焊接，从而可靠地进行电线41与电线24的电气连接。
通过搭接装置将另外准备的电线42搭接在温度保险丝4中的与外电线24搭接的电线41以外的电线41上。通过对搭接后的电线42的绕线部分进行电弧焊接或激光焊接等焊接，从而可靠地进行电线41与电线42的电气连接。
如图7所示，灯头3包括灯管支承体31、与其结合的例如由聚丁烯对酞酸盐(PBT)等耐热性合成树脂构成的销支承体50。在销支承体50上，以向销支承体50的背表面突出的状态竖立设有4个根销51。前述的电线21、22、23的前端插入固定在4根销中的3根销51内。在剩余的1根销51内插入固定有另外准备的被搭接在电线41上的电线42。电线21、22、23、42与销51连接后，将灯管支承体31与销支承体50嵌合而成为图7所示的状态。
在销支承体50中，形成有从竖立设置有销51的基座部52向外部方向突出的柱状部53，在柱装部53上的数个部位形成有止脱用的凹凸部54，在所述灯头3插入在连接灯装置的电源部侧的插座上时，实现适当的啮合状态，电灯被牢固固定。
对于如上所述构成的灯装置，通过将灯管1f的向外部引出的电线24搭接在温度保险丝4的电线41上，从而不需要特别的零件，就可进行温度保险丝4与灯管1f的向外部引出的电线24之间的接合，除了价廉外还具有不增加接合工时的优点。
另外，由于温度保险丝4的本体部分40位于灯管1a～1f端部位置的灯管侧(图3中的下侧)的同时，温度保险丝4的本体部分40的一端侧位于灯管1a端部与灯管1f端部之间附近，故有如下效果一旦在灯管的寿命末期在灯管1a端部和灯管1f端部产生超过额定的发热，就可尽早检测出这种情况而将电路切断，可靠地防止带给灯头3等损害之类的不良情况。
图8表示本实施例的灯装置与电源连接后状态的电路图。灯管1是将灯管1a～1f作成1根进行表示的情况。例如由反相器所产生的高频电源10与搭接在温度保险丝4的电线41上的电线42连接的销51、以及连接在灯管1a的向外部引出的电线21上的销51相连接，另外，安装在与高频电源10的结构零件相同的基板上的共振用的电容器C，与连接在灯管1a的向外部引出的电线22上的销51、以及连接在灯管1f的向外部引出的电线23上的销51相连接。在该电路中，高频电力从高频电源10供给于灯管1的电极16、16，高频电流利用电容器C的共振而流动并使灯点灯。温度保险丝4熔融而成为遮断状态时，高频电流就不流动，灯管1的发热停止。
在上述的实施例中，设置了1个温度保险丝4，也可设在灯管1a的向外部引出的电线21和与其连接的销51之间，也可设在灯管1a的向外部引出的电线22和与其连接的销51之间，也可设在灯管1f的向外部引出的电线23和与其连接的销51之间。即，既可在所有4个部位上都设置温度保险丝4，也可在4个部位中的至少1个部位上设置。该结构可在下述的第2实施例和第2实施例中都同样采用。
另外，在实施例中，将6根直管连接获得具有1个放电路的灯，但也可利用比其少的根数(包括1根)或比上述6根直管还多的根数获得具有1个放电路的灯。并且，也可将直管弯成U字状构成的灯管连接1根或多根获得灯。灯装置不限定于荧光灯。即，本发明对于在将温度保险丝与从灯装置中的灯管向外部引出的电线连接、在产生超过额定的发热时将电源电路的电力供给切断的结构的灯装置，可全部适用。例如，也可适用于具有LED的灯装置。该结构在下述的第2实施例、第3实施例中都同样可以采用。
实施例2
在第2实施例的灯装置中，通过与搭接连接一起进行焊接，而将电线41和电线24(42)可靠地电气连接。
灯装置的外电线即电线24(42)和温度保险丝4中的棒状端壁即电线41的连接是通过将电线24(42)绕在电线41上的搭接进行连接的，但在电线24(42)、41的连接部分的温度处于100℃以上的场合，在使用搭接连接时，根据电气用品安全法的规则设有如下的规定。
具体地说，有“对于……100℃的部分的连接，根据(7)和(8)以外的方法”，对于(8)，规定为“对于搭接连接，电线不重叠地在16个部位以上紧贴，在端子的角上接触20个部位以上，且用30N的力将绕装的整个线拉向端子的轴向时，该线不会脱落……”这样的规定。
另外，灯的灯头3内，由于点灯过程中为高温，特别是与电极16连接的铜制的外部引线即电线24(42)容易受到来自电极16的热量的传递，故有时超过100℃。因此，电线24(42)和温度保险丝4的棒状端子即电线41还需要通过搭接连接以外的方法进行连接。
因此，最好使用激光焊接或等离子焊接的连接。因而，如图9所示，用例如YAG激光焊接装置，通过激光光学系统61对从电线41的侧方搭接的电线24(42)进行激光照射。由此，在电线24(42)上的照射到激光的部分P1，与电线41的侧部焊接，获得可靠的电气连接。
代替YAG激光焊接装置，而如图10所示那样，利用超小型TIG焊接装置，将超小型TIG焊炬62从电线41的端部侧面朝向与电线24(42)搭接的电线41，超小型在钨丝电极与电线41之间发生电弧，并通过进行Ar(氩)等离子焊接，从而像图11所示那样将电线41的前端部熔融，与电线24(42)形成融合部P2，由此，获得可靠的电气连接。除了该结构，本实施例其余结构采用了与第1实施例相同的结构。
利用本实施例的焊接所进行的电气连接，并不限于温度保险丝的引线，例如也可适于灯泡形荧光灯的反相器基板搭接的连接。
实施例3在第1实施例中，温度保险丝4如图4所示那样由爪片36保持，但对于通常的灯，常见的也有为了固定温度保险丝4而使用硅酮树脂或粘接材料。
但是，在使用硅酮树脂或粘接材料的场合，由于在涂布硅酮树脂或粘接材料后进行加热强制干燥有可能使温度保险丝4产生动作，故不能采用。因此，作为硅酮树脂或粘接材料只能使用自然干燥型，但干燥需要长时间，刚涂布后不能装箱。若在不完全干燥的状态下进行移动等时，有可能弄脏灯，不得不注意干燥状态，存在着使人担心的问题。另外，需要涂布硅酮树脂或粘接材料的设备和时间，固定温度保险丝4所需的硅酮树脂或粘接材料是使灯制造成本上升的问题。此外，硅酮树脂涂布装置的维修保养、尤其温度控制要求很严，特别在使用1种液态自然干燥型时要求相当严格的管理。
在第3实施例中，灯头3利用PBT(聚丁烯对酞酸盐)树脂成形，在该灯头3的内侧中央部，突设有对温度保险丝4从其侧部两侧用例如2个成对地予以夹入的共计二对(4根)的棒柱38。具体地说，如图12所示，在灯管支承体31的凹部侧突设有4根棒柱38，代替设在第1实施例的灯管支承体31凹部侧的壳体35。该4根棒柱38的前端通过对图14所示的油石工具82压接以200℃左右的温度予以熔融而沿着油石工具82的前端形状变形。温度保险丝4的本体部分40就由该变形后的加工后棒柱38A保持。
如图12所示，灯管1相对于灯管支承体31的固定如下那样进行。用硅酮粘接剂将灯管1的端部固定在灯头3的内侧面。在灯管1的各端部插入在灯头3上的状态下，从灯头3的内面侧注入硅酮树脂，通过干燥、加热固化而固定灯管1。此时，温度保险丝4即使被固定在灯头3内，棒柱38的底座即侧壁部45也能防止硅酮粘接剂流入温度保险丝4侧，能防止温度保险丝4与硅酮粘接剂接触。即使是在灯管1被固定在灯头3上后对温度保险丝4进行安装的场合，由于硅酮树脂不会越过侧壁部45而流入，故能确保温度保险丝4的插入空间。
图13表示该第3实施例所使用的作业装置的结构图。该作业装置是使棒柱38熔融变形作成保持温度保险丝4的状态用的装置，从超声波熔融装置(振荡器)80向振动件81输送高频使能量从振动件81传递给油石工具82，在前端部83使棒柱38熔融变形而作成加工后棒柱38A。超声波熔融装置(振荡器)80由定序器84控制。
图14是表示油石工具82形状的立体图。基部82B是圆筒状，中央部82C以指数函数形成为越向前端越尖细，在头部82D再构成圆筒状，在前端部83上形成有与温度保险丝4对应的抵接面为V字状或半圆状的槽82G。
将温度保险丝4保持(通过超声波熔融)在灯管支承体31凹部内的顺序如下所示。
(1)使温度保险丝4的本体部分40从上方下降而放置在突设于灯管支承体31凹部侧的二对(4根)棒柱38中的每一对互相相对的间隙内。此时，以所述4根棒柱38为导向将温度保险丝4的本体部分40压入保持。棒柱38中的每一对互相相对的间隙，构成为温度保险丝4的本体外径部与棒柱38是嵌合的关系，可进行高精度的定位和安装。
(2)将与超声波熔融装置80连接的油石工具82向图13所示的箭头H的下方下降并加压接触在棒柱38的头部上。
(3)使超声波熔融装置80发生与超声波对应的振荡。
(4)通过所需的时间接触、并利用定序器84对振荡时间等进行控制，从而使棒柱38的一部分熔融，获得成形为将温度保险丝4的本体部分40保持的形状的加工后棒柱38A(图15)。这里，加工后棒柱38A成为棒柱38被熔融并向温度保险丝4侧(内侧)弯曲的状态。
如此，油石工具82的移动方向和温度保险丝4的插入方向是相同的，具有可使工作工序简单的优点。
由于温度保险丝4在PBT树脂成为熔融的温度前必须产生动作，故温度保险丝4使用在PBT树脂软化温度以下即180～200℃下进行动作的温度保险丝。但是，在200℃左右的时间内4根棒柱38产生熔融变形的时间约是1～3秒，该熔融也只不过是部分而已，故在该棒柱38熔融的过程中温度保险丝4不会动作。
除了这种结构外，本实施例的其余结构采用了与第1实施例相同的结构。因此，在本实施例中，可提出不用硅酮树脂或粘接剂等其他材料而将温度保险丝4固定在灯管支承体31上的灯。并在本实施例中，在将温度保险丝4放置在灯管支承体31上时，以突设于灯管支承体31凹部内的棒柱38为导向，即使大致地插入温度保险丝4，也可进行高精度的定位和安装。另外，由于突设在灯管支承体31凹部内的棒柱38间的间隙形成有图13所示那样的凹陷39，故可提供一种具有在插入温度保险丝4后即使进行保险丝电线处理(电线成形加工、搭接、焊接、检查)，温度保险丝4也不产生偏位的机构的灯。
此外，在本实施例中，在将温度保险丝4放置在棒柱38间的间隙后，用超声波熔融将棒柱38熔融。但是，当发生超声波并将油石工具82接触到棒柱38时，会发生打滑现象，故有难以加压之虞。因此，提出了一种对于油石工具82前端部83的抵接面加工出例如V形槽或半圆槽从而可容易进行超声波焊接的灯加工方法。在本实施例中，对于搭接的部分，可采用与第2实施例相同的结构。
如图7所示，具有灯头3的各实施例的灯装置60如图16所示那样嵌在照明器具本体71内的插座72上，可用作通过发射体72使光发射的照明器具。
权利要求
1.一种灯装置，其特征在于，具有发光管、灯头和温度保险丝，而所述发光管具有封装有电极的灯管以及与该灯管内的电极连接并向灯管外部引出的外电线；所述灯头对该发光管进行支承；而所述温度保险丝的至少一方的连接端子搭接有所述外电线并安装在灯头内部。
2.如权利要求1所述的灯装置，其特征在于，温度保险丝的连接端子被压扁，且在被压扁的部分搭接有向灯管外部引出的外电线。
3.如权利要求1所述的灯装置，其特征在于，温度保险丝的连接端子从温度保险丝的本体部引出一对而呈电线状，该电线状的一对连接端子弯曲形成为コ字状，且连接端子的前端向灯管方向突出。
4.如权利要求1所述的灯装置，其特征在于，温度保险丝的本体部分配设在灯管端部位置的灯管侧。
5.如权利要求1所述的灯装置，其特征在于，温度保险丝的本体部分配置在设有电极的灯管的电极位置的附近。
6.如权利要求1所述的灯装置，其特征在于，在灯头内部突设有保持温度保险丝的棒柱，该棒柱的头部通过超声波焊接被熔融而向温度保险丝侧弯曲。
7.如权利要求1所述的灯装置，其特征在于，在灯头内部设有围住温度保险丝本体的侧壁部，形成为利用该侧壁部不使固定发光管灯管端部的粘接剂流入温度保险丝的本体部的形状。
8.一种照明器具，其特征在于，具有器具本体、和安装在该器具本体上的权利要求1至7中任一项所述的灯装置。
全文摘要
一种灯装置，具有在内部封装有电极的灯管(1a～1f)；与灯管(1a～1f)内的电极连接、灯管(1a、1f)的向外部引出的电线(21～24)；将向灯管外部引出的电线(24)搭接在自身的电线(41)上的温度保险丝(4)。温度保险丝(4)的电线(41)被压扁，且在压扁的部分上搭接有灯管(1f)的向外部引出的电线(24)。采用本发明，不需要特别零件就可对温度保险丝和从灯管引出的外电线进行接合。
文档编号H01J61/56GK1937168SQ20061013988
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月20日 优先权日2005年9月22日
发明者小宫雅明, 桥本刚夫, 横松昭宏, 宫川和弘, 奥高嗣 申请人:东芝照明技术株式会社