JP2000223009A - ガラス封着用リード線、管球および電気部品 - Google Patents
ガラス封着用リード線、管球および電気部品Info
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- JP2000223009A JP2000223009A JP2177099A JP2177099A JP2000223009A JP 2000223009 A JP2000223009 A JP 2000223009A JP 2177099 A JP2177099 A JP 2177099A JP 2177099 A JP2177099 A JP 2177099A JP 2000223009 A JP2000223009 A JP 2000223009A
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- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラスに封着されたリード線の延伸時や折り
曲げ時に柔軟性を備え、ガラスの欠けやクックの発生を
低減できる気密封着用のリード線、このリード線を用い
た管球および電気部品を提供することを目的とする。 【解決手段】 芯線2の表面に直接または中間金属層4
を介し軟質ガラスとなじみのよい酸化金属層3、5を形
成した金属線において、この金属線のビッカース硬度H
V が135以下であるガラス封着用のリード線1Aおよ
びこのリード線1Aを用いた管球ならびに電気部品9で
ある。
曲げ時に柔軟性を備え、ガラスの欠けやクックの発生を
低減できる気密封着用のリード線、このリード線を用い
た管球および電気部品を提供することを目的とする。 【解決手段】 芯線2の表面に直接または中間金属層4
を介し軟質ガラスとなじみのよい酸化金属層3、5を形
成した金属線において、この金属線のビッカース硬度H
V が135以下であるガラス封着用のリード線1Aおよ
びこのリード線1Aを用いた管球ならびに電気部品9で
ある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は軟質ガラスバルブに
代表される透光性気密容器内に発光源を封装した電球や
蛍光ランプなどの管球あるいは気密容器内に整流素子や
感応素子などを封じ込んだ電気部品など、軟質ガラス製
容器内の気密保持をはかるとともに導電機能を必要とす
るのに用いられる封着用のリード線およびこのリード線
を用いた管球や電気部品に関する。
代表される透光性気密容器内に発光源を封装した電球や
蛍光ランプなどの管球あるいは気密容器内に整流素子や
感応素子などを封じ込んだ電気部品など、軟質ガラス製
容器内の気密保持をはかるとともに導電機能を必要とす
るのに用いられる封着用のリード線およびこのリード線
を用いた管球や電気部品に関する。
【0002】
【従来の技術】管球たとえば電球や蛍光ランプなどは、
透光性容器を形成するガラスバルブ内にタングステン線
からなるコイル状フィラメントや放電電極などの発光部
材およびフィラメントの蒸発を抑え発光効率を高めるた
めあるいは放電媒体としてアルゴンなどの希ガスを封入
し、このバルブ内を気密に保っている。
透光性容器を形成するガラスバルブ内にタングステン線
からなるコイル状フィラメントや放電電極などの発光部
材およびフィラメントの蒸発を抑え発光効率を高めるた
めあるいは放電媒体としてアルゴンなどの希ガスを封入
し、このバルブ内を気密に保っている。
【0003】そして、これら管球は上記フィラメントや
電極への通電をなさしめる導入体としては導体金属から
なるリード線が必要で、軟質ガラス封着用のリード線と
してはガラス部材との熱膨張率を近ずけたジュメット線
がよく知られ、また、多く用いられている。
電極への通電をなさしめる導入体としては導体金属から
なるリード線が必要で、軟質ガラス封着用のリード線と
してはガラス部材との熱膨張率を近ずけたジュメット線
がよく知られ、また、多く用いられている。
【0004】このジュメット線はガラスに対する熱膨張
率および融着性の点から完成されたもので、Fe(鉄)
−Ni(ニッケル)合金芯線の表面にCu(銅)層が形
成され、さらに、このCu(銅)層の表面にはガラスと
の融着の際その酸化速度をやや鈍らせ過度の酸化を防ぐ
ため水分のない硼砂(B4 O7 Na2 )の薄膜、いわゆ
るボレーション処理がなされていたり、このボレーショ
ン処理に変えて過酸化を防止したり電気的接触抵抗を低
減するためNi層を形成したものなどがある。そして、
上記封着用リード線と軟質ガラスとの封着は780〜8
20℃程度で行なわれ、たとえばボレーション処理がな
されたリード線では、ガラス質の硼砂(B4 O7 N
a2 )がガラスと融合するとともに封着用リード線の表
面のCu2O(亜酸化銅)膜がガラス中に拡散して封着
(シール)部においてガラスと密着した高気密度の封着
が行われる。
率および融着性の点から完成されたもので、Fe(鉄)
−Ni(ニッケル)合金芯線の表面にCu(銅)層が形
成され、さらに、このCu(銅)層の表面にはガラスと
の融着の際その酸化速度をやや鈍らせ過度の酸化を防ぐ
ため水分のない硼砂(B4 O7 Na2 )の薄膜、いわゆ
るボレーション処理がなされていたり、このボレーショ
ン処理に変えて過酸化を防止したり電気的接触抵抗を低
減するためNi層を形成したものなどがある。そして、
上記封着用リード線と軟質ガラスとの封着は780〜8
20℃程度で行なわれ、たとえばボレーション処理がな
されたリード線では、ガラス質の硼砂(B4 O7 N
a2 )がガラスと融合するとともに封着用リード線の表
面のCu2O(亜酸化銅)膜がガラス中に拡散して封着
(シール)部においてガラスと密着した高気密度の封着
が行われる。
【0005】そして、この後、シール部に封着したリー
ド線はバルブの端部に接合された口金の給電端子と接続
するためやランプが装着される外部装置の端子などと接
続するため折り曲げたり延ばしたりする成形が行われ
る。この整形作業に際し、リード線を強く引っ張った
り、折り曲げたりすると封着部内に埋め込まれているリ
ード線部分にまで力が加わり、この応力が強いと封着部
のリード線導出部のガラスにまでおよび、この導出部近
傍のガラスに欠けやクラックを生じランプにリークを招
くことがある。
ド線はバルブの端部に接合された口金の給電端子と接続
するためやランプが装着される外部装置の端子などと接
続するため折り曲げたり延ばしたりする成形が行われ
る。この整形作業に際し、リード線を強く引っ張った
り、折り曲げたりすると封着部内に埋め込まれているリ
ード線部分にまで力が加わり、この応力が強いと封着部
のリード線導出部のガラスにまでおよび、この導出部近
傍のガラスに欠けやクラックを生じランプにリークを招
くことがある。
【0006】これは、特にバルブ端部を溶融圧潰して形
成した圧潰封着(ピンチシール)部のほぼ平坦な面に、
バルブの端部から導出した封着線と同一線から構成され
たリード線を約180度折り返して添設するウエッジベ
ース形のランプにおいて発生の割合が多い。
成した圧潰封着(ピンチシール)部のほぼ平坦な面に、
バルブの端部から導出した封着線と同一線から構成され
たリード線を約180度折り返して添設するウエッジベ
ース形のランプにおいて発生の割合が多い。
【0007】そこで、この問題の解決策として、封着部
に埋設されるリード線の導出部におけるガラスとの非接
着部分の長さを長くして、同じ180度に折り返すに当
っても直角に2回折り曲げるより、直角より大きい鈍角
か曲率を大きく折り曲げることにより導出部への応力を
弱めることが考えられる。
に埋設されるリード線の導出部におけるガラスとの非接
着部分の長さを長くして、同じ180度に折り返すに当
っても直角に2回折り曲げるより、直角より大きい鈍角
か曲率を大きく折り曲げることにより導出部への応力を
弱めることが考えられる。
【0008】しかし、封着部に埋設されるリード線の導
出部におけるガラスとの非接着部分の長さを一定化する
ことは困難であった。これは、封着部においてリード線
とガラスとの両者は気密性よく接着していることが必須
のことであって、非接着部分を形成するには、熱膨脹率
が異なるなどガラスと気密性のよくない材質の金属線を
接続すれば容易に行えるが、バルブ外に延出する外部リ
ード線部分も封着線と同一のものを用いるものでは、バ
ルブのガラス肉厚や加熱バーナの調整などの条件を揃え
ることが難しいことに起因している。
出部におけるガラスとの非接着部分の長さを一定化する
ことは困難であった。これは、封着部においてリード線
とガラスとの両者は気密性よく接着していることが必須
のことであって、非接着部分を形成するには、熱膨脹率
が異なるなどガラスと気密性のよくない材質の金属線を
接続すれば容易に行えるが、バルブ外に延出する外部リ
ード線部分も封着線と同一のものを用いるものでは、バ
ルブのガラス肉厚や加熱バーナの調整などの条件を揃え
ることが難しいことに起因している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者はリ
ード線を引っ張ったり折り曲げなどしたとき、封着部の
リード線導出部近傍のガラスに欠けやクラックを生じる
原因について究明した。そして、これはリード線を折り
曲げたとき多くは折り曲げられた側のガラスが欠けたり
破損することから、リード線自体にこの応力を吸収させ
ればよいことが分かった。
ード線を引っ張ったり折り曲げなどしたとき、封着部の
リード線導出部近傍のガラスに欠けやクラックを生じる
原因について究明した。そして、これはリード線を折り
曲げたとき多くは折り曲げられた側のガラスが欠けたり
破損することから、リード線自体にこの応力を吸収させ
ればよいことが分かった。
【0010】そこで、このリード線の加工時にリード線
が柔軟に対応してくれればガラスに応力が掛からないこ
とに着目してリード線の硬さを調べた結果、従来のウエ
ッジベース形のランプなどに用いられている、内部リー
ド線、封着線および外部リード線を同一の単一線で構成
したリード線のビッカース硬度HV は140〜160程
度であった。
が柔軟に対応してくれればガラスに応力が掛からないこ
とに着目してリード線の硬さを調べた結果、従来のウエ
ッジベース形のランプなどに用いられている、内部リー
ド線、封着線および外部リード線を同一の単一線で構成
したリード線のビッカース硬度HV は140〜160程
度であった。
【0011】そして、このランプは、ランプに振動や衝
撃などが加わっても内部リード線が変形することが殆ど
なく、このリード線に接続されたフィラメントや電極が
変形したり偏位する不具合はなかった。
撃などが加わっても内部リード線が変形することが殆ど
なく、このリード線に接続されたフィラメントや電極が
変形したり偏位する不具合はなかった。
【0012】しかし、このランプ製造工程の、圧潰封着
部の平坦面に外部リード線を添設させる作業時に、外部
リード線の弾性が強いため封着部のガラス欠けやクック
の発生が約0.05%あった。また、外部リード線を平
坦面の所定部位に添設するとき、弾性が強いため反発し
て位置ずれを起こしソケットの端子と接触しないランプ
の不点が発生することがあった。
部の平坦面に外部リード線を添設させる作業時に、外部
リード線の弾性が強いため封着部のガラス欠けやクック
の発生が約0.05%あった。また、外部リード線を平
坦面の所定部位に添設するとき、弾性が強いため反発し
て位置ずれを起こしソケットの端子と接触しないランプ
の不点が発生することがあった。
【0013】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
ガラスに封着されたリード線の延伸時や折り曲げ時に柔
軟性を備え、ガラスの欠けやクックの発生を低減できる
気密封着用のリード線、このリード線を用いた管球およ
び電気部品を提供することを目的とする。
ガラスに封着されたリード線の延伸時や折り曲げ時に柔
軟性を備え、ガラスの欠けやクックの発生を低減できる
気密封着用のリード線、このリード線を用いた管球およ
び電気部品を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
ガラス封着用リード線は、芯線と、この芯線の表面に直
接または中間金属層を介し形成した軟質ガラスとなじみ
のよい金属層とからなる金属線において、この金属線の
ビッカース硬度HV が135以下であることを特徴とす
る。
ガラス封着用リード線は、芯線と、この芯線の表面に直
接または中間金属層を介し形成した軟質ガラスとなじみ
のよい金属層とからなる金属線において、この金属線の
ビッカース硬度HV が135以下であることを特徴とす
る。
【0015】芯線の表面に直接あるいはNi(ニッケ
ル)などの中間金属層を介し軟質ガラスとなじみがよく
封着性のよいCuO(亞酸化銅)などの金属層を形成し
た金属線において、この金属線のビッカース硬度HV を
135以下と規制することにより、リード線の弾性を低
くして柔軟性を増し封着部から導出したリード線の整形
を容易に行うことができる。
ル)などの中間金属層を介し軟質ガラスとなじみがよく
封着性のよいCuO(亞酸化銅)などの金属層を形成し
た金属線において、この金属線のビッカース硬度HV を
135以下と規制することにより、リード線の弾性を低
くして柔軟性を増し封着部から導出したリード線の整形
を容易に行うことができる。
【0016】なお、このビッカース硬度HV が135を
超えると、リード線の変形を抑制して、このリード線に
継線されたフィラメントが変形したり偏位する不具合は
防止できるが、ランプ製造工程などにおいて封着部のガ
ラス欠けやクラックを生じる割合が多くなる。
超えると、リード線の変形を抑制して、このリード線に
継線されたフィラメントが変形したり偏位する不具合は
防止できるが、ランプ製造工程などにおいて封着部のガ
ラス欠けやクラックを生じる割合が多くなる。
【0017】また、リード線のビッカース硬度HV の下
限値は125程度で、これ未満になるとリード線の腰が
弱く、振動や衝撃などが加わった場合にリード線が変形
し、このリード線に接続したフィラメントや電極の外れ
あるいは偏位する不具合が生じ易くなり好ましくない。
限値は125程度で、これ未満になるとリード線の腰が
弱く、振動や衝撃などが加わった場合にリード線が変形
し、このリード線に接続したフィラメントや電極の外れ
あるいは偏位する不具合が生じ易くなり好ましくない。
【0018】そして、リード線の好ましいビッカース硬
度HV は、ランプの品種、リード線形状、長さ、外径、
接続されるフィラメントや電極の重さなどによって多少
の差はあるが、130〜135程度が好ましい。また、
封着線部の表面は金属肌でも酸化金属肌であってもよ
い。
度HV は、ランプの品種、リード線形状、長さ、外径、
接続されるフィラメントや電極の重さなどによって多少
の差はあるが、130〜135程度が好ましい。また、
封着線部の表面は金属肌でも酸化金属肌であってもよ
い。
【0019】本発明の請求項2記載のガラス封着用リー
ド線は、芯線が、Fe−Ni合金、Fe−Ni−Co合
金、Fe−Co合金から選ばれた材料からなることを特
徴とする。
ド線は、芯線が、Fe−Ni合金、Fe−Ni−Co合
金、Fe−Co合金から選ばれた材料からなることを特
徴とする。
【0020】対応する軟質ガラスの材質やリード線の種
別、材質や価格などに応じ、最適の芯線材料を選ぶこと
により、上記請求項1に記載と同様な作用を奏する。
別、材質や価格などに応じ、最適の芯線材料を選ぶこと
により、上記請求項1に記載と同様な作用を奏する。
【0021】本発明の請求項3記載のガラス封着用リー
ド線は、芯線が、Fe−Ni合金、Fe−Ni−Co合
金、Fe−Co合金から選ばれた材料で、この材料はC
炭素およびN窒素を0.01重量%以下含有しているこ
とを特徴とする。
ド線は、芯線が、Fe−Ni合金、Fe−Ni−Co合
金、Fe−Co合金から選ばれた材料で、この材料はC
炭素およびN窒素を0.01重量%以下含有しているこ
とを特徴とする。
【0022】上記芯線材料は、C(炭素)とN(窒素)
との合計含有量が0.01重量%以下の含有であれば芯
線のビッカース硬度HV を適度とすることができ、上記
請求項1に記載と同様な作用を奏する。
との合計含有量が0.01重量%以下の含有であれば芯
線のビッカース硬度HV を適度とすることができ、上記
請求項1に記載と同様な作用を奏する。
【0023】また、このC(炭素)とN(窒素)の含有
量が0.01%重量を超えるとリード線が硬くなって弾
性が強く従来技術に記述したような不具合を生じる。ま
た、このC(炭素)とN(窒素)の含有量の下限はわず
かでも含有していればよく、まったく含有していないと
弾性が低くリード線の腰が弱くなる。
量が0.01%重量を超えるとリード線が硬くなって弾
性が強く従来技術に記述したような不具合を生じる。ま
た、このC(炭素)とN(窒素)の含有量の下限はわず
かでも含有していればよく、まったく含有していないと
弾性が低くリード線の腰が弱くなる。
【0024】なお、因みに従来のビッカース硬度HV 1
40〜160のリード線は、Fe−Ni合金にC+Nを
0.05〜0.1重量%程度含有している。
40〜160のリード線は、Fe−Ni合金にC+Nを
0.05〜0.1重量%程度含有している。
【0025】本発明の請求項4記載のガラス封着用リー
ド線は、金属層が、Cu、Ni、Crから選ばれた少な
くとも一つの金属または合金であることを特徴とする。
ド線は、金属層が、Cu、Ni、Crから選ばれた少な
くとも一つの金属または合金であることを特徴とする。
【0026】対応する軟質ガラスの材質やリード線の種
別、材質や価格などに応じ、最適の芯線材料を選ぶこと
により、上記請求項1に記載と同様な作用を奏する。
別、材質や価格などに応じ、最適の芯線材料を選ぶこと
により、上記請求項1に記載と同様な作用を奏する。
【0027】また、金属層を二重や三重層と重層したも
のでは、下層の中間金属層をNi、Cr、ステンレス鋼
から選ばれた少なくとも一つの金属または合金で形成す
ることができる。また、この中間金属層は一層に限ら
ず、芯線や金属層の保護のため、あるいは熱膨張率差を
段階的に合わせるなどのため、さらに第二の中間金属層
など、下層の外側表面に順次重層した複数層であっても
よい。
のでは、下層の中間金属層をNi、Cr、ステンレス鋼
から選ばれた少なくとも一つの金属または合金で形成す
ることができる。また、この中間金属層は一層に限ら
ず、芯線や金属層の保護のため、あるいは熱膨張率差を
段階的に合わせるなどのため、さらに第二の中間金属層
など、下層の外側表面に順次重層した複数層であっても
よい。
【0028】本発明の請求項5記載のガラス封着用リー
ド線は、径方向の熱膨張率(30〜300℃)が85〜
105×10 -7 /℃ -1 の範囲内にあることを特徴と
する。
ド線は、径方向の熱膨張率(30〜300℃)が85〜
105×10 -7 /℃ -1 の範囲内にあることを特徴と
する。
【0029】封着線の熱膨張率を封着する軟質ガラスの
熱膨張率と同じか近似した値に合わせてあり、この範囲
内であれば熱膨張率差に起因するリークや歪力大による
ガラスのクラックの発生を防止でき、強固な気密封着お
よび封着部の形成ができる。本発明の請求項6記載のガ
ラス封着用リード線は、単一線であることを特徴とす
る。
熱膨張率と同じか近似した値に合わせてあり、この範囲
内であれば熱膨張率差に起因するリークや歪力大による
ガラスのクラックの発生を防止でき、強固な気密封着お
よび封着部の形成ができる。本発明の請求項6記載のガ
ラス封着用リード線は、単一線であることを特徴とす
る。
【0030】封着用の一本のリード線を内部リード線部
および外部リード線部として共通して使用しても、フィ
ラメントや外部端子との接続時に導電的になんら支障が
生じることがない。また、この場合は他の線材との溶接
などの接続が不要であるとともに材料も節約できる。
および外部リード線部として共通して使用しても、フィ
ラメントや外部端子との接続時に導電的になんら支障が
生じることがない。また、この場合は他の線材との溶接
などの接続が不要であるとともに材料も節約できる。
【0031】本発明の請求項7記載のガラス封着用リー
ド線は、少なくとも一方の端部に内部リード線および/
または外部リード線が接続されていることを特徴とす
る。
ド線は、少なくとも一方の端部に内部リード線および/
または外部リード線が接続されていることを特徴とす
る。
【0032】封着線の端部に、封着線とは別体の内部リ
ード線または外部リード線あるいは両方の線が接続して
あってもよい。すなわち、リード線として封着線、内部
リード線および外部リード線の3っの線材を接続した3
部品線に限らず、封着線と内部リード線を共用しこれに
外部リード線を接続したものや封着線と外部リード線を
共用しこれに内部リード線を接続した2部品線であって
もよい。
ード線または外部リード線あるいは両方の線が接続して
あってもよい。すなわち、リード線として封着線、内部
リード線および外部リード線の3っの線材を接続した3
部品線に限らず、封着線と内部リード線を共用しこれに
外部リード線を接続したものや封着線と外部リード線を
共用しこれに内部リード線を接続した2部品線であって
もよい。
【0033】また、リード線の各線材は管球や電気部品
などの構造、目的、形式、定格、負荷、用途、価格など
に応じて適宜選択して決めることができる。
などの構造、目的、形式、定格、負荷、用途、価格など
に応じて適宜選択して決めることができる。
【0034】本発明の請求項8記載の管球は、軟質ガラ
スからなる透光性容器と、上記透光性容器の封着部に封
着された上記請求項1ないし請求項7のいずれか一に記
載されたガラス封着用リード線と、上記容器内の封着用
リード線に電気的に接続された電極とを具備しているこ
とを特徴とする。
スからなる透光性容器と、上記透光性容器の封着部に封
着された上記請求項1ないし請求項7のいずれか一に記
載されたガラス封着用リード線と、上記容器内の封着用
リード線に電気的に接続された電極とを具備しているこ
とを特徴とする。
【0035】軟質ガラス製の透光性容器と気密性の高い
封着を行うことができ、管球を長寿命化できる。また、
管球としては、透光性気密容器として軟質ガラス製のバ
ルブを用いる、小形電球、他の汎用の電球や蛍光ラン
プ、ネオン管などの放電ランプなど各種の管球に適用で
きるものである。また、蛍光ランプなどの放電ランプの
場合はフィラメントは電極と呼び変えられ、また、フィ
ラメント電極ではなく、金属板、金属棒や金属塊からな
る冷陰極であってもよい。
封着を行うことができ、管球を長寿命化できる。また、
管球としては、透光性気密容器として軟質ガラス製のバ
ルブを用いる、小形電球、他の汎用の電球や蛍光ラン
プ、ネオン管などの放電ランプなど各種の管球に適用で
きるものである。また、蛍光ランプなどの放電ランプの
場合はフィラメントは電極と呼び変えられ、また、フィ
ラメント電極ではなく、金属板、金属棒や金属塊からな
る冷陰極であってもよい。
【0036】本発明の請求項9記載の管球は、透光性容
器の封着部が、圧潰封着(ピンチシール)部であること
を特徴とする。
器の封着部が、圧潰封着(ピンチシール)部であること
を特徴とする。
【0037】リード線を圧潰封着(ピンチシール)部の
平坦面に添設するウエッジベース形の管球では、リード
線の導出部近傍におけるリード線の折曲角度が鋭角であ
るため導出部のガラスに加わる応力が大きいが、リード
線の柔軟性を増すことによって、ガラスにかかる応力を
低減できる。また、リード線が柔軟性を有することから
端子となる外部リード線部分をシール部の平坦面の所定
部位に添設できる。
平坦面に添設するウエッジベース形の管球では、リード
線の導出部近傍におけるリード線の折曲角度が鋭角であ
るため導出部のガラスに加わる応力が大きいが、リード
線の柔軟性を増すことによって、ガラスにかかる応力を
低減できる。また、リード線が柔軟性を有することから
端子となる外部リード線部分をシール部の平坦面の所定
部位に添設できる。
【0038】本発明の請求項10記載の管球は、軟質ガ
ラスからなる透光性容器と、上記透光性容器の封着部に
封着された軟質ガラス製のステムと、上記ステムに封着
された上記請求項1ないし請求項7のいずれか一に記載
されたガラス封着用リード線と、上記容器内の封着用リ
ード線に電気的に接続された電極とを具備していること
を特徴とする。
ラスからなる透光性容器と、上記透光性容器の封着部に
封着された軟質ガラス製のステムと、上記ステムに封着
された上記請求項1ないし請求項7のいずれか一に記載
されたガラス封着用リード線と、上記容器内の封着用リ
ード線に電気的に接続された電極とを具備していること
を特徴とする。
【0039】リード線が封着されるステムは、フレヤス
テム、ボタンステムやビードステムなどに適用でき、こ
れらステムに封着された上記封着用リード線が上記請求
項8に記載と同様な作用を奏する。
テム、ボタンステムやビードステムなどに適用でき、こ
れらステムに封着された上記封着用リード線が上記請求
項8に記載と同様な作用を奏する。
【0040】本発明の請求項11記載の電気部品は、軟
質ガラスからなる容器と、上記容器に封着された上記請
求項1ないし請求項7の一に記載されたガラス封着用リ
ード線と、上記容器内の封着用リード線に電気的に接続
された電子部品素子とを具備していることを特徴とす
る。
質ガラスからなる容器と、上記容器に封着された上記請
求項1ないし請求項7の一に記載されたガラス封着用リ
ード線と、上記容器内の封着用リード線に電気的に接続
された電子部品素子とを具備していることを特徴とす
る。
【0041】軟質ガラス製の容器などと気密封着を行う
ことができ、電子部品を長寿命化できる。本発明は管球
のほか耐塵埃性、耐湿性、耐水性、耐酸化性などガラス
製などの容器内に主要機能部が収容されるダイオード素
子、スイッチング素子やセンサなどの電子部品の密封に
対しても適用ができるものである。
ことができ、電子部品を長寿命化できる。本発明は管球
のほか耐塵埃性、耐湿性、耐水性、耐酸化性などガラス
製などの容器内に主要機能部が収容されるダイオード素
子、スイッチング素子やセンサなどの電子部品の密封に
対しても適用ができるものである。
【0042】そして、上記素子類は封着線に直接あるい
は封着線に他の線材や部材を接続した2部品線や3部品
線などで電気的接続がなされているものに対しても同様
な作用を奏する。また、上記電気部品は、完全な気密性
を要するものでなくても使用できるものである。
は封着線に他の線材や部材を接続した2部品線や3部品
線などで電気的接続がなされているものに対しても同様
な作用を奏する。また、上記電気部品は、完全な気密性
を要するものでなくても使用できるものである。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
(a)および図2を参照して説明する。図1(a)は軟
質ガラス封着用のリード線の横断面を示し、図2はこの
封着用リード線を用いた表示用などのウエッジベース形
の小形電球で図(a)は正面図、図(b)は側面図であ
る。
(a)および図2を参照して説明する。図1(a)は軟
質ガラス封着用のリード線の横断面を示し、図2はこの
封着用リード線を用いた表示用などのウエッジベース形
の小形電球で図(a)は正面図、図(b)は側面図であ
る。
【0044】図1(a)において、1Aは第1の実施の
形態を示す軟質ガラス封着用のリード線で、このリード
線1Aは、中心にたとえばFe(鉄)52〜58重量%
−Ni(ニッケル)42〜48重量%の合金からなる直
径約0.3mmで半径方向の熱膨脹率(30〜300
℃)が95〜100×10 -7 /℃ -1 、ビッカース硬
度HV が約130の芯線2を有し、この芯線2の周囲表
面にはCu(銅)からなる層厚が約15μmの金属層3
が形成され、さらに、このCu(銅)層3の外側表面に
はたとえばNi(ニッケル)からなる層厚が約1.5μ
mの金属層4が形成してある。
形態を示す軟質ガラス封着用のリード線で、このリード
線1Aは、中心にたとえばFe(鉄)52〜58重量%
−Ni(ニッケル)42〜48重量%の合金からなる直
径約0.3mmで半径方向の熱膨脹率(30〜300
℃)が95〜100×10 -7 /℃ -1 、ビッカース硬
度HV が約130の芯線2を有し、この芯線2の周囲表
面にはCu(銅)からなる層厚が約15μmの金属層3
が形成され、さらに、このCu(銅)層3の外側表面に
はたとえばNi(ニッケル)からなる層厚が約1.5μ
mの金属層4が形成してある。
【0045】このような構成の封着用リード線(金属
線)1Aの製造は、外径を所定寸法に仕上げた芯線2の
外側表面に、所定層厚のCu(銅)およびNi(ニッケ
ル)を重層めっきしてCu(銅)層3およびNi(ニッ
ケル)層4を得たり、あるいは所定寸法より大径の芯線
2にCu(銅)スリーブとNi(ニッケル)スリーブと
を二重に被せ圧延することによって所定径と所定層厚さ
を有するガラスとなじみ易いCu(銅)層3およびNi
(ニッケル)層4の二重金属層を備えた構成のニッケル
被覆の封着用リード線1Aを得ることができる。
線)1Aの製造は、外径を所定寸法に仕上げた芯線2の
外側表面に、所定層厚のCu(銅)およびNi(ニッケ
ル)を重層めっきしてCu(銅)層3およびNi(ニッ
ケル)層4を得たり、あるいは所定寸法より大径の芯線
2にCu(銅)スリーブとNi(ニッケル)スリーブと
を二重に被せ圧延することによって所定径と所定層厚さ
を有するガラスとなじみ易いCu(銅)層3およびNi
(ニッケル)層4の二重金属層を備えた構成のニッケル
被覆の封着用リード線1Aを得ることができる。
【0046】また、図2は上記ガラス封着用リード線1
Aを使用してなるウエッジベース形の小形電球Lで、こ
の電球Lは外径が約4mm、全長が約16mmのソーダ
ライムガラスまたは鉛ガラス製(熱膨脹率(30〜30
0℃)が85〜105×10-7 /℃ -1 )の透光性気
密容器を形成するバルブ6を備え、このガラスバルブ6
の一端を圧潰して閉塞した圧潰封着(ピンチシール)部
61内には一対の上記リード線1A、1Aが封着されて
いる。
Aを使用してなるウエッジベース形の小形電球Lで、こ
の電球Lは外径が約4mm、全長が約16mmのソーダ
ライムガラスまたは鉛ガラス製(熱膨脹率(30〜30
0℃)が85〜105×10-7 /℃ -1 )の透光性気
密容器を形成するバルブ6を備え、このガラスバルブ6
の一端を圧潰して閉塞した圧潰封着(ピンチシール)部
61内には一対の上記リード線1A、1Aが封着されて
いる。
【0047】このリード線1Aは、径方向の熱膨脹率
(30〜300℃)がたとえば95×10 -7 /℃ -1
(軸方向は60×10 -7 /℃ -1 )で、所定長さたと
えば約20mmに切断され、封着線(被封着部)11部
分とバルブ6内に延在する内部リード線12部分および
バルブ6外に延在する外部リード線13部分とを同一線
で共用して形成した単一線からなる。 そして、バルブ
6内の内部リード線12、12の先端部間には発光源と
してタングステン線を巻回したフィラメント7がクラン
プや溶接などの手段で継線してあるが、最外表面のNi
(ニッケル)層4は良好な導電体でありこの間において
接触不良とはならず、確実な電気的接続とフィラメント
7の保持をなす。また、封着部61端部のリード線導出
部64からバルブ1外に延出した外部リード線13、1
3は約180度折り返しされ圧潰封着(ピンチシール)
部61が形成する両面のほぼ平坦な面62、63に互い
に接触しないよう分けられ添設されている。なお、図中
65は排気管、66は係止用の凹部で、上記バルブ6内
にはアルゴンなどの不活性ガスが封入されるか、あるい
は真空雰囲気にしてある。
(30〜300℃)がたとえば95×10 -7 /℃ -1
(軸方向は60×10 -7 /℃ -1 )で、所定長さたと
えば約20mmに切断され、封着線(被封着部)11部
分とバルブ6内に延在する内部リード線12部分および
バルブ6外に延在する外部リード線13部分とを同一線
で共用して形成した単一線からなる。 そして、バルブ
6内の内部リード線12、12の先端部間には発光源と
してタングステン線を巻回したフィラメント7がクラン
プや溶接などの手段で継線してあるが、最外表面のNi
(ニッケル)層4は良好な導電体でありこの間において
接触不良とはならず、確実な電気的接続とフィラメント
7の保持をなす。また、封着部61端部のリード線導出
部64からバルブ1外に延出した外部リード線13、1
3は約180度折り返しされ圧潰封着(ピンチシール)
部61が形成する両面のほぼ平坦な面62、63に互い
に接触しないよう分けられ添設されている。なお、図中
65は排気管、66は係止用の凹部で、上記バルブ6内
にはアルゴンなどの不活性ガスが封入されるか、あるい
は真空雰囲気にしてある。
【0048】上記の小形電球Lはバルブ6にリード線1
A、1Aを封着する作業時に、封着部61においてバル
ブ6を溶融加熱するバーナ熱がバルブ6に近接する封着
線11(被封着部)部分をも加熱し、大気中にある最外
表面のNi(ニッケル)層4部分が酸化され、バルブ1
のガラスがこの層内に拡散していき両者は密着して高い
気密性が得られる。
A、1Aを封着する作業時に、封着部61においてバル
ブ6を溶融加熱するバーナ熱がバルブ6に近接する封着
線11(被封着部)部分をも加熱し、大気中にある最外
表面のNi(ニッケル)層4部分が酸化され、バルブ1
のガラスがこの層内に拡散していき両者は密着して高い
気密性が得られる。
【0049】そして、このリード線1Aの芯線2はビッ
カース硬度HV を約130と従来品より軟らかくしてあ
り、リード線1Aを折り曲げた際にリード線1A自体が
曲り易く埋め込まれた近傍のガラスにまでおよぼす応力
を減らし、封着部61のリード線導出部64近傍のガラ
スに欠けやクラックを生じること低減して封着部61の
リークを防止できる。
カース硬度HV を約130と従来品より軟らかくしてあ
り、リード線1Aを折り曲げた際にリード線1A自体が
曲り易く埋め込まれた近傍のガラスにまでおよぼす応力
を減らし、封着部61のリード線導出部64近傍のガラ
スに欠けやクラックを生じること低減して封着部61の
リークを防止できる。
【0050】また、この小形電球Lは、外部リード線1
3の弾性を弱くしてあるため圧潰封着部61の平坦面6
2、63に外部リード線を添設させる作業時に、外部リ
ード線13の反発が小さく所定部位に容易に配設するこ
とができる。その結果、外部リード線13の位置ずれに
よるソケットの端子との接触不良が発生せず、安定した
点灯が行える。
3の弾性を弱くしてあるため圧潰封着部61の平坦面6
2、63に外部リード線を添設させる作業時に、外部リ
ード線13の反発が小さく所定部位に容易に配設するこ
とができる。その結果、外部リード線13の位置ずれに
よるソケットの端子との接触不良が発生せず、安定した
点灯が行える。
【0051】なお、上記リード線1Aのビッカース硬度
HV を調整する手段としては、たとえば芯線2のアニー
ル(焼鈍)温度を規制することにより行うことができ
る。たとえば上記Fe(鉄)58重量%−Ni(ニッケ
ル)42重量%の合金の、ビッカース硬度HV とアニー
ル(焼鈍)温度℃との関係は図3に示す通りであった。
すなわち、上記主材料にC炭素+N窒素を0.01重量
%以下含有させた場合は、800〜900℃程度の温度
でアニール(焼鈍)すればよかった。
HV を調整する手段としては、たとえば芯線2のアニー
ル(焼鈍)温度を規制することにより行うことができ
る。たとえば上記Fe(鉄)58重量%−Ni(ニッケ
ル)42重量%の合金の、ビッカース硬度HV とアニー
ル(焼鈍)温度℃との関係は図3に示す通りであった。
すなわち、上記主材料にC炭素+N窒素を0.01重量
%以下含有させた場合は、800〜900℃程度の温度
でアニール(焼鈍)すればよかった。
【0052】この図3において横軸はアニール(焼鈍)
温度℃、縦軸はビッカース硬度HVで、図中の実線Aは
本発明品、一点鎖線BはC炭素+N窒素を0.05重量
%程度含有した従来品を示す。
温度℃、縦軸はビッカース硬度HVで、図中の実線Aは
本発明品、一点鎖線BはC炭素+N窒素を0.05重量
%程度含有した従来品を示す。
【0053】また、他の手段としては、上記Fe(鉄)
50〜58重量%−Ni(ニッケル)42〜50重量%
にC(炭素)およびN(窒素)を0.01重量%以下を
含有させることによって達成できた。
50〜58重量%−Ni(ニッケル)42〜50重量%
にC(炭素)およびN(窒素)を0.01重量%以下を
含有させることによって達成できた。
【0054】また、この封着用リード線(金属線)1A
のビッカース硬度HV 値は、芯線2自体でも表面に金属
層3、4を形成した後であっても、金属層3、4が極め
て薄い厚さであるため、その値に殆ど変化はなかった。
のビッカース硬度HV 値は、芯線2自体でも表面に金属
層3、4を形成した後であっても、金属層3、4が極め
て薄い厚さであるため、その値に殆ど変化はなかった。
【0055】そして、上記封着用のリード線1Aは、熱
膨脹率が封着する軟質ガラスからなるバルブ6の熱膨脹
率と近似していることが必要であるが、この封着線11
の最外表面に形成されるNi(ニッケル)層4は極めて
薄厚で、応力もないかあっても僅かであり、封着部6に
強い歪みによるクラックやリークなどの発生がない。ま
た、封着作業時に上記リード線1Aの封着線(被封着
部)11部分は加熱され相当昇温するが外方に延出する
外部リード線13部分は封着線(被封着部)11部分に
比べて温度は低く、かつ、最外表面に形成されているN
i(ニッケル)層4は耐酸化性に優れているので、この
外部リード線13を直接に端子板などに圧接して接触さ
せることも、あるいは端子に半田付けを行うことも可能
である。また、図1(b)は本発明に係わるガラス封着
用リード線1Bの第2の実施の形態で、図中図1(a)
と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略す
る。この実施の形態のものは図1(a)のガラス封着用
リード線1Aと相違する点は、ビッカース硬度HV が1
35以下の芯線2の外表面上にCu(銅)層3を被覆し
たもので、このリード線1Bはジュメット線などでは知
られていることであり、このCu(銅)層3の外表面に
はガラスとの融着の際その酸化速度をやや鈍らせ過度の
酸化を防ぐため水分のない硼砂(B4 O7 Na2 )の薄
膜、いわゆるボレーション処理(図示しない。)がなさ
れている。
膨脹率が封着する軟質ガラスからなるバルブ6の熱膨脹
率と近似していることが必要であるが、この封着線11
の最外表面に形成されるNi(ニッケル)層4は極めて
薄厚で、応力もないかあっても僅かであり、封着部6に
強い歪みによるクラックやリークなどの発生がない。ま
た、封着作業時に上記リード線1Aの封着線(被封着
部)11部分は加熱され相当昇温するが外方に延出する
外部リード線13部分は封着線(被封着部)11部分に
比べて温度は低く、かつ、最外表面に形成されているN
i(ニッケル)層4は耐酸化性に優れているので、この
外部リード線13を直接に端子板などに圧接して接触さ
せることも、あるいは端子に半田付けを行うことも可能
である。また、図1(b)は本発明に係わるガラス封着
用リード線1Bの第2の実施の形態で、図中図1(a)
と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略す
る。この実施の形態のものは図1(a)のガラス封着用
リード線1Aと相違する点は、ビッカース硬度HV が1
35以下の芯線2の外表面上にCu(銅)層3を被覆し
たもので、このリード線1Bはジュメット線などでは知
られていることであり、このCu(銅)層3の外表面に
はガラスとの融着の際その酸化速度をやや鈍らせ過度の
酸化を防ぐため水分のない硼砂(B4 O7 Na2 )の薄
膜、いわゆるボレーション処理(図示しない。)がなさ
れている。
【0056】このような構成の封着用リード線(金属
線)1Bの製造は、外径を所定寸法に仕上げた芯線2の
外側表面に、所定層厚のCu(銅)をめっきするか、あ
るいは所定寸法より大径の芯線2にCu(銅)スリーブ
を被せ圧延することによって所定径と所定層厚さを有す
る金属線が得られ、上記Cu(銅)層3上に硼砂の水溶
液を塗布し焼付けることによりジュメット線を得ること
ができる。
線)1Bの製造は、外径を所定寸法に仕上げた芯線2の
外側表面に、所定層厚のCu(銅)をめっきするか、あ
るいは所定寸法より大径の芯線2にCu(銅)スリーブ
を被せ圧延することによって所定径と所定層厚さを有す
る金属線が得られ、上記Cu(銅)層3上に硼砂の水溶
液を塗布し焼付けることによりジュメット線を得ること
ができる。
【0057】そして、この封着用リード線1Bと軟質ガ
ラスとの封着は780〜820℃程度で行なわれ、ガラ
ス質の硼砂(B4 O7 Na2 )がガラスと融合するとと
もに封着用リード線1Bを加熱することにより形成され
た表面のCu2 O(亜酸化銅)膜がガラス中に拡散して
封着部においてガラスと密着した高気密度の封着が行わ
れる。
ラスとの封着は780〜820℃程度で行なわれ、ガラ
ス質の硼砂(B4 O7 Na2 )がガラスと融合するとと
もに封着用リード線1Bを加熱することにより形成され
た表面のCu2 O(亜酸化銅)膜がガラス中に拡散して
封着部においてガラスと密着した高気密度の封着が行わ
れる。
【0058】そして、このリード線1Bもビッカース硬
度HV を約130程度と従来品より軟らかくしてあり、
リード線1Bを折り曲げた際にリード線1Bが埋め込ま
れた近傍のガラスにまでおよぼす応力を低減して、封着
部のリード線導出部近傍のガラスに欠けやクラックを生
じることがなく封着部のリークを防止できる上記実施の
形態と同様な作用効果を奏する。
度HV を約130程度と従来品より軟らかくしてあり、
リード線1Bを折り曲げた際にリード線1Bが埋め込ま
れた近傍のガラスにまでおよぼす応力を低減して、封着
部のリード線導出部近傍のガラスに欠けやクラックを生
じることがなく封着部のリークを防止できる上記実施の
形態と同様な作用効果を奏する。
【0059】また、本発明の封着用リード線は上記に限
らず、第1の実施の形態の封着用リード線において、最
外表面のNi(ニッケル)層4部分の表面にさらにCu
(銅)層5を形成した図1(c)に示すよう三層に重層
した構成のリード線1Cであってもよい。
らず、第1の実施の形態の封着用リード線において、最
外表面のNi(ニッケル)層4部分の表面にさらにCu
(銅)層5を形成した図1(c)に示すよう三層に重層
した構成のリード線1Cであってもよい。
【0060】このようにビッカース硬度HV が135以
下の芯線2上にCu(銅)層3、Ni(ニッケル)層
4、Cu(銅)層5を重層した封着用リード線1Cは、
封着時に大気中にある最外表面のCu(銅)層5部分が
酸化して緻密なCu2 O(亜酸化銅)となり、ガラス中
に拡散して封着部においてガラスと密着して高い気密性
を有する封着が行われる。
下の芯線2上にCu(銅)層3、Ni(ニッケル)層
4、Cu(銅)層5を重層した封着用リード線1Cは、
封着時に大気中にある最外表面のCu(銅)層5部分が
酸化して緻密なCu2 O(亜酸化銅)となり、ガラス中
に拡散して封着部においてガラスと密着して高い気密性
を有する封着が行われる。
【0061】また、この封着用リード線1Cは、最外表
面のCu(銅)層5の下部にこのCu(銅)層5より耐
酸化性および耐蝕性に優れたNi(ニッケル)層4から
なる中間金属層が形成してあるので、たとえば加熱が強
過ぎて最外表面のCu(銅)層5部分が過酸化しても、
下部のNi(ニッケル)層4からなる中間金属層は過酸
化されず、ガラスは上記最外表面のCu(銅)層5部分
および中間金属層4に拡散して高い気密性を有する封着
が行える。
面のCu(銅)層5の下部にこのCu(銅)層5より耐
酸化性および耐蝕性に優れたNi(ニッケル)層4から
なる中間金属層が形成してあるので、たとえば加熱が強
過ぎて最外表面のCu(銅)層5部分が過酸化しても、
下部のNi(ニッケル)層4からなる中間金属層は過酸
化されず、ガラスは上記最外表面のCu(銅)層5部分
および中間金属層4に拡散して高い気密性を有する封着
が行える。
【0062】このようにCu(銅)層3、5を二層形成
することによって中間金属層4との熱膨張率差を吸収で
き、芯線2表面に形成した多重層に発生し易い剥離など
を低減できる作用効果を奏する。また、もちろん芯線2
のビッカース硬度HV を135以下としておくことによ
って、上記実施の形態と同様な作用効果を奏する。
することによって中間金属層4との熱膨張率差を吸収で
き、芯線2表面に形成した多重層に発生し易い剥離など
を低減できる作用効果を奏する。また、もちろん芯線2
のビッカース硬度HV を135以下としておくことによ
って、上記実施の形態と同様な作用効果を奏する。
【0063】また、この芯線2に形成する三層の金属層
を、Ni(ニッケル)層、Cu(銅)層、Ni(ニッケ
ル)層と重層したリード線であってもよい。
を、Ni(ニッケル)層、Cu(銅)層、Ni(ニッケ
ル)層と重層したリード線であってもよい。
【0064】この三重層のリード線の場合も、最外金属
層をNi(ニッケル)層とした上記第1の実施の形態と
同様な作用効果を奏する。
層をNi(ニッケル)層とした上記第1の実施の形態と
同様な作用効果を奏する。
【0065】また、上記実施の形態ではリード線1B、
1Cの最外金属層3、5をCu(銅)で形成したが、こ
の最外金属層3、5をCu(銅)合金たとえばCu
(銅)−Ni(ニッケル)合金で形成することもでき
る。
1Cの最外金属層3、5をCu(銅)で形成したが、こ
の最外金属層3、5をCu(銅)合金たとえばCu
(銅)−Ni(ニッケル)合金で形成することもでき
る。
【0066】このような構成の導入線を、小形電球など
で使用される軟質ガラスで形成したバルブ6と封着する
と、上述した実施の形態と同様にバルブ6を溶融加熱す
るバーナ熱がバルブ6に近接する封着線11部分をも加
熱し、大気中にある最外表面のCu(銅)−Ni(ニッ
ケル)合金層中に存在するCu(銅)が酸化して緻密な
Cu2 O(亜酸化銅)をつくり、バルブ6のガラスがこ
の層内に拡散していき両者は密着して高い気密性が得ら
れる。このとき、封着線11の最外金属層5とバルブ6
のガラスとの界面からガラス側の約5μmにまでCu
(銅)が拡散しているのが確認された。
で使用される軟質ガラスで形成したバルブ6と封着する
と、上述した実施の形態と同様にバルブ6を溶融加熱す
るバーナ熱がバルブ6に近接する封着線11部分をも加
熱し、大気中にある最外表面のCu(銅)−Ni(ニッ
ケル)合金層中に存在するCu(銅)が酸化して緻密な
Cu2 O(亜酸化銅)をつくり、バルブ6のガラスがこ
の層内に拡散していき両者は密着して高い気密性が得ら
れる。このとき、封着線11の最外金属層5とバルブ6
のガラスとの界面からガラス側の約5μmにまでCu
(銅)が拡散しているのが確認された。
【0067】また、図4は本発明の他の実施の形態を示
し、図中図1および図2と同一部分には同一の符号を付
してその説明は省略する。上記実施の形態ではリード線
としてガラスとの封着用金属線を単一の線材からなるも
のについて説明したが、図4のものはバルブ端部を閉塞
する構造の一般照明用の電球や蛍光ランプなどの管球に
用いられるステム8である。このステム8は、たとえば
鉛ガラス製のステムチューブ81の一端をバルブ6の開
口部と適合するよう拡開されたフレア部82を有し、他
端側の溶融圧潰されたピンチシール部83内には一対の
リード1D、1Dの封着線11部を気密に封着してい
る。なお、84は排気管である。
し、図中図1および図2と同一部分には同一の符号を付
してその説明は省略する。上記実施の形態ではリード線
としてガラスとの封着用金属線を単一の線材からなるも
のについて説明したが、図4のものはバルブ端部を閉塞
する構造の一般照明用の電球や蛍光ランプなどの管球に
用いられるステム8である。このステム8は、たとえば
鉛ガラス製のステムチューブ81の一端をバルブ6の開
口部と適合するよう拡開されたフレア部82を有し、他
端側の溶融圧潰されたピンチシール部83内には一対の
リード1D、1Dの封着線11部を気密に封着してい
る。なお、84は排気管である。
【0068】このリード線1Dは3っの線材、すなわち
被封着部に埋設される部分の殆どを封着線11とし、こ
の封着線11の端部に内部リード線12および外部リー
ド線13を溶接(溶接点15)などで接続したものから
なる。一般的に封着部61や83はガラスと金属との異
質の部材の接合であり、封着線11部は電流容量などを
勘案してできる限り細いものがよい。また、内部リード
線12はフィラメントや電極などを支持して振動や衝撃
に耐えねばならないので大径化するなどして強靭性を保
たねばならない。また、外部リード線13はランプを安
全に点灯し、異常発生時には溶断するヒューズとして他
への影響を防止するなど、このリード線1Dにおいては
単なる電力供給だけでなく他の役割を備えていてもよ
い。
被封着部に埋設される部分の殆どを封着線11とし、こ
の封着線11の端部に内部リード線12および外部リー
ド線13を溶接(溶接点15)などで接続したものから
なる。一般的に封着部61や83はガラスと金属との異
質の部材の接合であり、封着線11部は電流容量などを
勘案してできる限り細いものがよい。また、内部リード
線12はフィラメントや電極などを支持して振動や衝撃
に耐えねばならないので大径化するなどして強靭性を保
たねばならない。また、外部リード線13はランプを安
全に点灯し、異常発生時には溶断するヒューズとして他
への影響を防止するなど、このリード線1Dにおいては
単なる電力供給だけでなく他の役割を備えていてもよ
い。
【0069】そして、この3っの線材からなるリード線
1Dのうち、封着線11部は上記図1に示す構成の線材
からなり、内部リード線12はたとえばNi(ニッケ
ル)線で端部にフィラメント7が継線され、外部リード
線13はたとえばCu(銅)線からなる。そして、この
ステム8のピンチシール部83内に封着されたリード線
1D、1Dも上述した実施の形態と同様にステムガラス
と高い気密性を保って封着され、そのピンチシール部8
3のリード線1D導出部近傍のガラスに欠けやクラック
の発生のない長寿命のランプを提供できる。
1Dのうち、封着線11部は上記図1に示す構成の線材
からなり、内部リード線12はたとえばNi(ニッケ
ル)線で端部にフィラメント7が継線され、外部リード
線13はたとえばCu(銅)線からなる。そして、この
ステム8のピンチシール部83内に封着されたリード線
1D、1Dも上述した実施の形態と同様にステムガラス
と高い気密性を保って封着され、そのピンチシール部8
3のリード線1D導出部近傍のガラスに欠けやクラック
の発生のない長寿命のランプを提供できる。
【0070】また、図5は本発明の他の実施の形態を示
す電気部品9の正面図で、図中図1および図2と同一部
分には同一の符号を付してその説明は省略する。
す電気部品9の正面図で、図中図1および図2と同一部
分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0071】この電気部品9は、軟質ガラス製の気密容
器91内にダイオード(整流)素子、スイッチング素子
あるいはセンサ素子92などを収容し、たとえばセンサ
素子92に接続したリード線1E、1Eを容器91外へ
導出している。そして、この容器91と封着される部分
のリード線1E、1Eが上記実施の形態と同様なビッカ
ース硬度HV が135以下のガラスとのなじみのよい封
着線である。
器91内にダイオード(整流)素子、スイッチング素子
あるいはセンサ素子92などを収容し、たとえばセンサ
素子92に接続したリード線1E、1Eを容器91外へ
導出している。そして、この容器91と封着される部分
のリード線1E、1Eが上記実施の形態と同様なビッカ
ース硬度HV が135以下のガラスとのなじみのよい封
着線である。
【0072】そして、この場合も容器91から導出して
いるリード線1E、1Eの操作時にリード線1E、1E
導出部近傍のガラスに加わる応力は小さく、この部分の
ガラスに欠けやクラックの発生を防ぐことができる。
いるリード線1E、1Eの操作時にリード線1E、1E
導出部近傍のガラスに加わる応力は小さく、この部分の
ガラスに欠けやクラックの発生を防ぐことができる。
【0073】このように耐塵埃性、耐湿性、耐水性、耐
酸化性などが要求されるダイオード素子、スイッチング
素子やセンサなどを軟質ガラス製の容器内に収容する電
気部品に適用して気密封着を行うことができ、電子部品
を長寿命化できる。
酸化性などが要求されるダイオード素子、スイッチング
素子やセンサなどを軟質ガラス製の容器内に収容する電
気部品に適用して気密封着を行うことができ、電子部品
を長寿命化できる。
【0074】の電子部品の密封に対しても適用ができる
ものである。なお、上記素子類は封着線に直接あるいは
封着線に他の線材や部材を接続した2部品線や3部品線
などで電気的接続がなされているものに対しても同様な
作用を奏する。また、完全な気密性を要求されない電気
部品にも使用できるものである。
ものである。なお、上記素子類は封着線に直接あるいは
封着線に他の線材や部材を接続した2部品線や3部品線
などで電気的接続がなされているものに対しても同様な
作用を奏する。また、完全な気密性を要求されない電気
部品にも使用できるものである。
【0075】なお、本発明は上記実施の形態に限るもの
ではなく、たとえばリード線の芯線材料としては、Fe
(鉄)−Ni(ニッケル)合金に限らずFe(鉄)−N
i(ニッケル)−Co(コバルト)合金、Fe(鉄)−
Co(コバルト)合金から選ばれたものであってもよ
い。
ではなく、たとえばリード線の芯線材料としては、Fe
(鉄)−Ni(ニッケル)合金に限らずFe(鉄)−N
i(ニッケル)−Co(コバルト)合金、Fe(鉄)−
Co(コバルト)合金から選ばれたものであってもよ
い。
【0076】また、これら材料に炭素Cおよび/または
窒素Nを0.01重量%以下含有しているものはビッカ
ース硬度HV を低くすることができる。
窒素Nを0.01重量%以下含有しているものはビッカ
ース硬度HV を低くすることができる。
【0077】また、金属層を形成する材料としては、C
u(銅)、Ni(ニッケル)のほかCr(クロム)から
選ばれた少なくとも一つの金属または合金であってもよ
い。
u(銅)、Ni(ニッケル)のほかCr(クロム)から
選ばれた少なくとも一つの金属または合金であってもよ
い。
【0078】
【発明の効果】請求項1の発明では、リード線に柔軟性
をもたせることによりガラスとの気密性がよいとともに
ガラスとの封着後に、リード線に力が加わってもリード
線がこれを吸収しガラスに応力がおよばずガラスに欠け
やクラックの生じるのを低減した封着用のリード線を提
供することができる。
をもたせることによりガラスとの気密性がよいとともに
ガラスとの封着後に、リード線に力が加わってもリード
線がこれを吸収しガラスに応力がおよばずガラスに欠け
やクラックの生じるのを低減した封着用のリード線を提
供することができる。
【0079】また、請求項2および請求項3の発明で
は、封着線部の芯線材料を規制することにより軟質ガラ
スと高い気密性を有するとともに封着部にクラックの発
生がない、上記請求項1に記載と同様な効果を奏する封
着用のリード線を提供することができる。
は、封着線部の芯線材料を規制することにより軟質ガラ
スと高い気密性を有するとともに封着部にクラックの発
生がない、上記請求項1に記載と同様な効果を奏する封
着用のリード線を提供することができる。
【0080】また、ガラス材質や価格などに応じ種々の
芯線材料を選ぶことができる。
芯線材料を選ぶことができる。
【0081】また、請求項4の発明では、芯線の表面を
覆う材料を規制することにより軟質ガラスと高い気密性
を有するとともに封着部にクラックの発生のない、上記
請求項1に記載と同様な効果を奏する封着用のリード線
を提供することができる。
覆う材料を規制することにより軟質ガラスと高い気密性
を有するとともに封着部にクラックの発生のない、上記
請求項1に記載と同様な効果を奏する封着用のリード線
を提供することができる。
【0082】また、ガラス材質や価格などに応じ種々の
金属層材料を選ぶことができる。
金属層材料を選ぶことができる。
【0083】また、請求項5の発明では、互いの熱膨脹
率が合っているので、封着に起因するリークの発生や歪
力によるクラックの発生などがなく、信頼性の高い気密
封着が得られる封着用のリード線を提供することができ
る。。
率が合っているので、封着に起因するリークの発生や歪
力によるクラックの発生などがなく、信頼性の高い気密
封着が得られる封着用のリード線を提供することができ
る。。
【0084】また、請求項6の発明では、単一のリード
線で内部リード部や外部リード線部を共用しても、フィ
ラメントや外部端子との接続時に導電的になんら支障を
生じることがない。
線で内部リード部や外部リード線部を共用しても、フィ
ラメントや外部端子との接続時に導電的になんら支障を
生じることがない。
【0085】また、請求項7の発明では、封着線部の端
部にこの封着線と異径や強靭性のある内部リード線およ
び/または外部リード線を接続でき、容器内のマウント
の保持を強固にしたり、容器外の外部リード線にフュー
ズ機能を持たせることなどができる。
部にこの封着線と異径や強靭性のある内部リード線およ
び/または外部リード線を接続でき、容器内のマウント
の保持を強固にしたり、容器外の外部リード線にフュー
ズ機能を持たせることなどができる。
【0086】また、請求項8および請求項10の発明で
は、上記請求項1に記述したような軟質ガラス製の透光
性容器やステムと気密性の高い封着を行うことができる
とともにリード線導出部近傍のガラスに欠けやクラック
の発生の低減したリークのない長寿命化した管球を提供
できる。
は、上記請求項1に記述したような軟質ガラス製の透光
性容器やステムと気密性の高い封着を行うことができる
とともにリード線導出部近傍のガラスに欠けやクラック
の発生の低減したリークのない長寿命化した管球を提供
できる。
【0087】また、請求項9の発明では、リード線を圧
潰封着部の平坦面に添設させるウエッジベース形ランプ
などにおいて、リード線導出部近傍のガラスに欠けやク
ラックの発生の低減がはかれるとともに弾性によるリー
ド線の反発を低減してその配設位置を一定化し、ソケッ
トの端子に接続した際にリード線の位置ずれによるラン
プの不点などのない管球を提供できる。
潰封着部の平坦面に添設させるウエッジベース形ランプ
などにおいて、リード線導出部近傍のガラスに欠けやク
ラックの発生の低減がはかれるとともに弾性によるリー
ド線の反発を低減してその配設位置を一定化し、ソケッ
トの端子に接続した際にリード線の位置ずれによるラン
プの不点などのない管球を提供できる。
【0088】さらに、請求項11の発明では、上記請求
項1に記述したような軟質ガラス製の容器などと気密性
の高い封着を行うことができ、長寿命化した密封形の電
気部品を提供できる。
項1に記述したような軟質ガラス製の容器などと気密性
の高い封着を行うことができ、長寿命化した密封形の電
気部品を提供できる。
【図1】図(a)〜(c)は本発明のガラス封着用リー
ド線の種々の実施の形態を拡大して示す横断面図であ
る。
ド線の種々の実施の形態を拡大して示す横断面図であ
る。
【図2】本発明の小形電球の実施の形態を拡大して示
し、図(a)は正面図、図(b)は側面図である。
し、図(a)は正面図、図(b)は側面図である。
【図3】ガラス封着用リード線の焼鈍(アニール)温度
℃とリード線のビッカース硬度HV との関係を対比する
グラフである。
℃とリード線のビッカース硬度HV との関係を対比する
グラフである。
【図4】本発明のステムの実施の形態を示す一部切欠断
面図である。
面図である。
【図5】本発明の電気部品の実施の形態を示す正面図で
ある。
ある。
L:小形電球(管球) 1A〜1D:ガラス封着用リード線(導入線) 11:封着線部(被封着部) 12:内部リード線 13:外部リード線 2:芯線 3、5:金属層 4:中間金属層 6:バルブ(透光性気密容器) 61:封着部 62、63:平坦面 64:リード線導出部 7:フィラメント(電極) 8:ステム 9:電気部品
Claims (11)
- 【請求項1】 芯線と、この芯線の表面に直接または中
間金属層を介し形成した軟質ガラスとなじみのよい金属
層とからなる金属線において、この金属線のビッカース
硬度HV が135以下であることを特徴とするガラス封
着用リード線。 - 【請求項2】 芯線が、Fe−Ni合金、Fe−Ni−
Co合金、Fe−Co合金から選ばれた材料からなるこ
とを特徴とする請求項1に記載のガラス封着用リード
線。 - 【請求項3】 芯線が、Fe−Ni合金、Fe−Ni−
Co合金、Fe−Co合金から選ばれた材料で、この材
料はC炭素およびN窒素を0.01重量%以下含有して
いることを特徴とする請求項1に記載のガラス封着用リ
ード線。 - 【請求項4】 金属層が、Cu、Ni、Crから選ばれ
た少なくとも一つの金属または合金であることを特徴と
する請求項1に記載のガラス封着用リード線。 - 【請求項5】 径方向の熱膨張率(30〜300℃)が
85〜105×10 - 7 /℃ -1 の範囲内にあることを
特徴とする請求項1に記載のガラス封着用リード線。 - 【請求項6】 単一線であることを特徴とする請求項1
に記載のガラス封着用リード線。 - 【請求項7】 少なくとも一方の端部に内部リード線お
よび/または外部リード線が接続されていることを特徴
とする請求項1に記載のガラス封着用リード線。 - 【請求項8】 軟質ガラスからなる透光性容器と;上記
透光性容器の封着部に封着された上記請求項1ないし請
求項7のいずれか一に記載されたガラス封着用リード線
と;上記容器内の封着用リード線に電気的に接続された
電極と;を具備していることを特徴とする管球。 - 【請求項9】 上記透光性容器の封着部が、圧潰封着部
であることを特徴とする請求項8に記載の管球。 - 【請求項10】 軟質ガラスからなる透光性容器と;上
記透光性容器の封着部に封着された軟質ガラス製のステ
ムと;上記ステムに封着された上記請求項1ないし請求
項7のいずれか一に記載されたガラス封着用リード線
と;上記容器内の封着用リード線に電気的に接続された
電極と;を具備していることを特徴とする管球。 - 【請求項11】 軟質ガラスからなる容器と;上記容器
に封着された上記請求項1ないし請求項7の一に記載さ
れたガラス封着用リード線と;上記容器内の封着用リー
ド線に電気的に接続された電子部品素子と;を具備して
いることを特徴とする電気部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2177099A JP2000223009A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | ガラス封着用リード線、管球および電気部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2177099A JP2000223009A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | ガラス封着用リード線、管球および電気部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000223009A true JP2000223009A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12064322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2177099A Pending JP2000223009A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | ガラス封着用リード線、管球および電気部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000223009A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010262917A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | 電極構造体、放電管、照明装置、バックライトユニットおよび画像表示装置 |
-
1999
- 1999-01-29 JP JP2177099A patent/JP2000223009A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010262917A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | 電極構造体、放電管、照明装置、バックライトユニットおよび画像表示装置 |
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