JP3314048B2 - ランプの封止方法及び封止部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ランプの封止方法
及び封止部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のランプの封止部構造は、Ｍｏ箔の
ような金属箔の一端に電極を、他端に外部リード棒をそ
れぞれ溶接組立したマウントを石英ガラス等の封体容器
の端部にセットして封止されたものである。封止方法と
しては、不活性ガスを流しながら加熱し、ピンチシール
するピンチシール方式と、封体容器内を吸引しながら加
熱して、ガラスの軟化と減圧を利用してシールするシュ
リンクシール方式がある。

【０００３】しかしながら、これらの方法にはいずれも
作業性、歩留まり、品質面などに問題がある。まずピン
チシール方式の場合は、軟化したガラスをピンチする際
に発生するガラスの流動により金属箔が引っ張られ、金
属箔が切れてしまい電気的導通がとれなくなってしまう
ことがある。又、ガラスの流動方向によっては封着され
る金属箔が流れて電極の位置が移動し、電極位置精度が
でにくいという問題点もある。

【０００４】又、シュリンクシール方式の場合は、ガラ
スを軟化させ減圧を利用してマウントの金属箔にガラス
をなじませて封着するため軟化したガラスの金属箔への
接近スピードをうまくコントロールしないと、ガラスが
金属箔にうまく封着せず、金属箔がよじれることや、封
着不良によりリーク状態が発生することがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は石英
ガラス管等の封体容器の端部に電極等の通電部品を容易
且つ確実に封着可能なランプの封止部構造と封止方法を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本発明の請求項１に記載
のランプの封止方法は、 (a) 外径が封体容器(5)の端部の内径より小さく、孔部
に金属薄膜(8)が形成されてなるガラス管(7)の孔部内に
該ガラス管(7)よりも短いガラス棒(9)を挿入し、ガラス
棒(9)を孔部に溶着して該孔部を閉塞すると共にガラス
管(7)の両側に前記ガラス棒(9)にて閉塞されない盲穴(1
3)(14)を設け、 (b) 次いで該ガラス管(7)の一方の盲穴(14)に電極(2)
の挿入端部を固着すると共に他の盲穴(13)に外部リード
棒(4)の挿入端部を固着し、 (c) 次いで封体容器(5)の端部の所定箇所に電極(2)側
を内側にして電極(2)と外部リード棒(4)とが固着された
ガラス管(7)を挿入し、該封体容器(5)の端部の該ガラス
管挿填箇所を封着することを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載のランプの封止方法は、 (a) 外径が封体容器(5)の端部の内径より小さく、孔部
に金属薄膜(8)が形成されてなるガラス管(7)の孔部内に
該ガラス管(7)よりも短いガラス棒(9)を挿入し、 (b) 次いで該ガラス管(7)の一方の端から一方の孔部に
電極(2)を挿入すると共に他端から他の孔部に外部リー
ド棒(4)を挿入し、 (c) 然る後、ガラス棒(9)を孔部に溶着して該孔部を閉
塞すると共にガラス管(7)の両側に電極(2)の挿入端部と
外部リード棒(4)の挿入端部とを固着し、 (d) 次いで封体容器(5)の端部の所定箇所に電極(2)側
を内側にして電極(2)と外部リード棒(4)とが固着された
ガラス管(7)を挿入し、 (e) 該封体容器(5)の端部の該ガラス管挿填箇所を封着
することを特徴とする。

【０００８】請求項１と２との相違は、前者がガラス棒
(9)をガラス管(7)に先に融着し、然る後、ガラス管(7)
に電極(2)と外部リード棒(4)とを固着するのに対し、後
者で は、ガラス棒(9)をガラス管(7)に挿入しただけで融
着せず、ガラス管(7)に電極(2)と外部リード棒(4)とを
挿入してからガラス棒(9)、電極(2)並びに外部リード棒
(4)をガラス管(7)に接着或いは溶着する点で手順が相違
する。

【０００９】これによれば、封体容器(5)の端部に前記
ガラス管(7)を封着する際には、金属箔(3)の代わりにガ
ラス管(7)の内表面(孔部)に形成された金属薄膜(7)は、
内側からガラス棒(9)、電極(2)の挿入部分及び外部リー
ド棒(4)の挿入部分により支持されるので封着時の変形
の程度は少なく、強い力を受けて破損することがない。

【００１０】又、封体容器(5)の端部の内周面とガラス
管(7)の外周面とを溶着する場合、前述のようにガラス
同士の融着であるから金属箔(3)とガラスとの場合と異
なり融着しやすい。従って封体容器(5)の端部の変形の
程度も少なくてよいので、封体容器(5)の端部とガラス
管(7)との封着も容易且つ確実に行うことができるし、
前述のように電極(2)の位置精度もよい。

【００１１】請求項３は、請求項１、２の何れかに記載
のランプの封止方法における「ガラス管(7)の肉厚」に
関し、「ガラス管(7)の肉厚が、封体容器(5)の肉厚より
薄い」事を特徴とする。

【００１２】肉厚が薄いガラス管(7)にマウント(1)を封
着するので、封着時のガラスの流動量が少なく、金属箔
(3)のねじれ、破損やリークの原因となる封着不良が生
じにくい。又、金属箔(3)をガラス管(7)に内接する程度
の大きさとすると、位置ずれも生じにくく、従って、金
属箔(3)に溶接されている電極(2)の位置もずれにくくそ
の位置精度が向上する。更に、軟化した薄いガラスに金
属箔(3)をなじませるのも容易で、密着性を高める事が
出来る。

【００１３】請求項４は、請求項１、２に記載の方法に
て形成されたランプの封止部構造に関し、 (a) 封体容器(5)の端部内にはマウントユニット(M)が
封着されており、 (b) 該マウントユニット(M)は、その肉厚が封体容器の
肉厚より薄いガラス管の一端に電極(2)又は(2)が取り付
けられ、他端に外部リード棒(4)又は(4)が取り付けら
れ、 (c) 該電極(2)又は(2)と該外部リード棒(4)又は(4)と
の間において、ガラス管の内面に両者間の通電を確保す
るための金属薄膜(8)又は(15)が配されて、電極(2)と外
部リード棒(4)との間にはガラス棒(9)が充填されている
ものであることを特徴とする。

【００１４】前記封止方法により封着されたランプの封
止部は、封体容器(5)の端部の内側に電極などが固着さ
れたガラス管(7)又は棒状ガラスブロック(12)からなる
マウントユニット(M)が封着された二重構造となってお
り、電極(2)又は(2)と外部リード棒(4)又は(4)の間の通
電は金属薄膜(8)又は(15)により確保される。

【００１５】

【発明の実施の形態】 以下、本発明を好適な実施例を用
いて説明する。 ［実施例１］図１は第１実施例の封止方法の手順を示し
た図である。この場合は手順としては２通りあり、両者
の違いは溶着時期にある。図１(a)示された(7)はマウン
ト(1)の一部を形成するガラス管で、以下マウント管(7)
という。マウント管(7)の肉厚は封体容器(5)の肉厚に比
べて十分に薄く、その外径は封体容器(5)の端部の内径
より小さく、内径は後行程で取り付ける電極(2)の挿入
部分の直径より若干大きい程度である。マウント管(7)
の内表面(孔内)には蒸着等により金属薄膜(8)が形成さ
れている。金属薄膜(8)は内表面全面に形成してもよい
し、線状に形成してもよい。膜厚は20μｍ程度で、Mo或
いはＷ等が蒸着用材料として使用される。

【００１６】次いで、図１(b)に示すようにマウント管
(7)の内径にほぼ等しい中実のガラス棒(9)をマウント管
(7)内に挿入し、マウント管(7)を加熱して中実のガラス
棒(9)の外周をマウント管(7)の内周面に金属薄膜(8)を
介して気密的に接着させ、マウ ント管(7)の両側に電極
取付用の盲穴(14)と外部リード棒取付用の盲穴(13)とを
形成する。

【００１７】そして、図１(c)に示すようにマウント管
(7)の両端の盲穴(13)(14)に電極(2)と外部リード棒(4)
とをそれぞれ挿入し、電極(2)と外部リード棒(4)を固着
する。この場合前述のようにマウント管(7)の内径は電
極(2)の挿入部分の直径より若干大きい程度であるの
で、挿入時のマウント管(7)の中心と電極(2)の中心とは
一致或いは近似した状態となる。固着する方法として
は、前述のシュリンク方式或いはピンチシール方式が採
用される。

【００１８】そして、マウント管(7)をシュリンク或い
はピンチシールした場合、その変形量は僅かでよいた
め、溶着後のマウント管(7)の中心に対する電極(2)の中
心の狂いは殆どなくなり、マウント管(7)に対する電極
(2)の組立精度は従来のものと比較して飛躍的に向上す
る。そして、前記シュリンク或いはピンチシールにより
電極(2)と外部リード棒(4)はそれぞれ盲穴(13)(14)の金
属薄膜(8)に電気的に接触し、電極(2)と外部リード棒
(4)との間の導通が金属薄膜(8)により確保されることと
なる。

【００１９】別法として、マウント管(7)の内径にほぼ
等しく内接する中実のガラス棒(9)をマウント管(7)内に
挿入し、更にマウント管(7)の両端に電極(2)と外部リー
ド棒(4)を挿入する。この場合も、少なくとも電極(2)の
挿入部分の直径はマウント管(7)の内径にほぼ等しい。
然る後、マウント管(7)を加熱して軟化させ、ガラス棒
(9)の外周面をマウント管(7)の内周面に金属薄膜(8)を
介して気密的に接着させる。これと同時にガラス棒(9)
の両側部分もマウント管(7)の両端に電極(2)と外部リー
ド棒(4)を固着し、電極(2)と外部リード棒(4)との間の
導通をマウント管(7)の内周面の金属薄膜(8)により確保
する。固着方法は前述同様シュリンク方法或いはピンチ
シール方法にて行われる。

【００２０】次いで、電極(2)と外部リード棒(4)が取り
付けられたマウント管(7)を図１(d) に示すように封体容
器(5)の端部の所定位置に挿入し、ピンチシール方式又
はシュリンクシール方式にて封着して図１(e)に示した
ように封体容器(5)の一端の封止作業が完了する。マウ
ント管(7)が溶着して封体容器(5)の端部と一体化した部
分を(7a)で示す。

【００２１】マウント管(7)の内表面に形成された金属
薄膜(8)が従来のマウントにおける金属箔(3)の役割を果
たし、封体容器(5)の端部の封止時にもガラスの流動に
よる電極(2)の取付位置のずれもなく、或いは金属薄膜
(8)の破損による通電不良も生じないし、更には封着不
良によるリークも生じにくい。

【００２２】

【発明の効果】 以上述べたように本発明により、石英ガ
ラス管等の封体容器の端部に電極等の通電部品を容易且
つ確実に封着可能なランプの封止方法と封止部構造を提
供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の封止方法の手順を示した図。

【符号の説明】

(2) 電極 (3) 金属箔 (4) 外部リード棒 (5) 封体容器 (6) マウント取付管(ガラス管) (7) ガラス管 (8)、(15) 金属薄膜 (12) 棒状ガラスブロック

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/32 H01J 61/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外径が封体容器端部の内径より小さ
   く、孔部に金属薄膜が形成されてなるガラス管の孔部内
   に該ガラス管よりも短いガラス棒を挿入し、ガラス棒を
   孔部に溶着して該孔部を閉塞すると共にガラス管の両側
   に前記ガラス棒にて閉塞されない盲穴を設け、 次いで一方の盲穴に電極の挿入端部を固着すると共に他
   の盲穴に外部リード棒の挿入端部を固着し、 次いで封体容器端部の所定箇所に電極側を内側にして電
   極と外部リード棒とが固着されたガラス管を挿入し、該
   封体容器端部の該ガラス管挿填箇所を封着することを特
   徴とするランプの封止方法。
2. 【請求項２】 外径が封体容器端部の内径より小さ
   く、孔部に金属薄膜が形成されてなるガラス管の孔部内
   に該ガラス管よりも短いガラス棒を挿入し、 次いで該ガラス管の一方の端から一方の孔部に電極を挿
   入すると共に他端から他の孔部に外部リード棒を挿入
   し、 然る後、ガラス棒を孔部に溶着して該孔部を閉塞すると
   共にガラス管の両側に電極の挿入端部と外部リード棒の
   挿入端部とをそれぞれ固着し、 次いで封体容器端部の所定箇所に電極側を内側にして電
   極と外部リード棒とが固着されたガラス管を挿入し、 該封体容器端部の該ガラス管挿填箇所を封着することを
   特徴とするランプの封止方法。
3. 【請求項３】 ガラス管の肉厚が、封体容器の肉厚よ
   り薄い事を特徴とする請求項１又は２に記載のランプの
   封止方法。
4. 【請求項４】 封体容器の端部内にはマウントユニッ
   トが封着されており、 該マウントユニットは、封体容器の肉厚よりその肉厚が
   薄いガラス管の一端に電極が取り付けられ、他端に外部
   リード棒が取り付けられ、該電極と該外部リード棒との
   間において、ガラス管の内面に両者間の通電を確保する
   ための金属薄膜 が配され、電極と外部リード棒との間に
   はガラス棒が充填されているものであることを特徴とす
   るランプの封止部構造。