JP3423729B2 - 管球封着用リード線、それを用いた複合リード線およびそれらを用いた管球 - Google Patents

管球封着用リード線、それを用いた複合リード線およびそれらを用いた管球

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、管球封着用リード線、
それを用いた複合リード線の改良およびそれらを用いた
管球の改良に関する。
【従来の技術】
【発明が解決しようとする課題】従来から、管球の封着
用リード線はいわゆるジュメットと呼ばれる線材が使用
されていた。このものは、線膨張率がガラスバルブと近
似した鉄・ニッケル合金を芯材とし、これにガラスとの
なじみの良い銅被覆を施したものである。ガラスとのな
じみを良くするのは、銅被覆の表面に形成されたボレー
トと呼ばれる酸化第一銅の効果による。しかしながら、
このジュメット線は次のような問題点を有している。 (1)バルブ封着時に表面の銅被覆の酸化第一銅が酸化
第二銅に変化(酸化)しやすい。酸化第二銅はガラスと
のなじみが悪く、封着後リークを起こす原因となる。 (2)ジュメット線表面の銅被覆の酸化第一銅は電気絶
縁物質であるため、このジュメット線と例えば管球用内
部リード線や外部リード線と抵抗溶接する場合、ジュメ
ット線表面の酸化第一銅の被覆を除去する必要があっ
て、製造工程が煩雑になっていた。 (3)ジュメット線を内部リード線と兼用して、このジ
ュメット線先端にフィラメントを支持するためのクラン
プ部を形成した場合、クランプ部形成時にジュメット線
表面層(酸化第二銅)が剥離したり、剥離しやすくな
り、ランプ完成後に剥離して、管内汚染の原因となる。
【0002】本発明の目的は、ランプ封着時、表面が酸
化しにくい管球封着用リード線を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、表面が酸化しにくい管球封
着用リード線を用いて抵抗溶接しやすい複合リード線を
提供することにある。さらに本発明の別の目的は、クラ
ンプ形成時、表面層の剥離が起きない管球を提供するこ
とにある。
【0003】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1ならびに請求項2に記載の管球封着用リー
ド線は、鉄・ニッケル合金からなる芯線と、芯線の表面
にニッケルと銅とを順次被覆していき、熱処理によって
銅をニッケル層中に拡散させて形成した銅・ニッケル合
金からなる表層を有することを特徴とする。さらに請求
項2に記載の管球封着用リード線は、ニッケル層の上下
にそれぞれ銅層が存在する。
【0004】請求項3の複合リード線は上記管球封着用
リード線に他の管球用リード線を接続したものであるこ
とを特徴とする。請求項4ないし請求項6の管球は上記
管球封着用リード線を用いたことを特徴とする。請求項
7の管球は管球封着用リード線にクランプ部を形成し、
これにフィラメントを支持したことを特徴とする。
【0005】
【作用】請求項1および請求項2に記載の管球封着用リ
ード線は、芯線が鉄・ニッケル合金からなるので、ガラ
スとの膨張率が一致し、表層が銅・ニッケル合金からな
るので、封着時表面層に酸化第一銅が形成されてガラス
との馴染みが良く、かつ酸化第二銅の形成がすくないの
で、封着後のリーク発生が低減できる。特に、芯線の表
面にニッケルと銅とを順次被覆していき、熱処理によっ
て銅をニッケル層中に拡散させるので、熱処理時に外層
にニッケルがある場合に比べて、外層に銅がある本発明
は、銅の高熱伝導性の影響で外層全周の均一な温度とな
りやすいために、均一な銅拡散が生じ望ましいリード線
が生成しやすい。また、請求項2に記載の管球封着用リ
ード線は、ニッケル層が銅層に挟まれた状態で加熱され
るから、合金がより生成されやすい。
【0006】請求項3の複合リード線は上記管球封着用
リード線と他の管球用リード線とを溶接したものである
が、上記管球封着用リード線表層には酸化層が形成され
ていないので、抵抗溶接の際、酸化層を除去する工程が
不要または軽減できる。請求項4ないし請求項6の管球
は、管球封着用リード線の信頼性が高いので、リーク発
生の可能性が低減された信頼性の高い管球を提供でき
る。請求項7の管球は管球封着用リード線のクランプ部
から表層剥離を起こさないので品質が向上できる。
【0007】
【実施例】以下第1図ないし第3図を参照して本発明の
一実施例を説明する。第1図は本発明が応用された一実
施例の電球の部分断面図である。このものはガラスバル
ブ1に口金3が取着されている。ガラスバルブ1の内部
のステムガラス5にはピンチシールされた封着用の複合
リード線7が2本植設されている。複合リード線7は図
2に示すように封着用リード線9と外部リード線11と
がa点で抵抗溶接されている。
【0008】封着用リード線9は線径0.4mmで、鉄・
ニッケル合金からなる芯線と、芯線の表面にニッケルと
銅とを順次被覆していき、熱処理によって銅をニッケル
層中に拡散させて形成した銅・ニッケル合金からなる表
層の2層構造を持っている。鉄・ニッケル合金はニッケ
ル48ないし52wt%であり、表層は厚さ5μm以上
50μm以下、例えば20μmで銅含有率10wt%以上
60wt%以下の 銅・ニッケル合金で構成される。外
部リード線11は鉄・ニッケル合金線であるが、鉄線で
もニッケル線でもよい。
【0009】この複合リード線7は図3に示すように、
封着用リード線9部分がステムガラス5のピンチ部5a
に封着されている。封着用リード線9の先端9aはクラ
ンプされており、1図に示すようにフィラメント13が
支持されている。以上に説明した封着用リード線9は、
芯線が鉄・ニッケル合金からなるので、ガラスとの膨張
率が一致し、表層が銅・ニッケル合金からなるので、封
着時、表面を加熱することで表面層に酸化第一銅が形成
されてガラスステム5との馴染みが良くなり、かつ酸化
第二銅の形成が少ないので、封着後のリーク発生が低減
できる。
【0010】また、複合リード線7は上記管球封着用リ
ード線9と外部リード線11とを抵抗溶接したものであ
るが、上記管球封着用リード線9の表層には酸化層が形
成されていないので、抵抗溶接の際、酸化層を除去する
工程が不要または軽減できる。また、上記のような効果
を有する封着用リード線9、複合リード線7は封着信頼
性が高いので、リーク発生の可能性が低減される。さら
に管球封着用リード線9の先端9aのクランプ部は表層
の酸化第二銅の生成が少ないので、表層剥離を起こさな
い。このため使用中に管内が剥離片で汚れたりすること
がない。上記実施例では、管球封着用リード線として鉄
・ニッケル合金からなる芯線と、芯線の表面にニッケル
と銅とを順次被覆していき、熱処理によって銅をニッケ
ル層中に拡散させて形成した銅・ニッケル合金からなる
表層の2層構造を持っているが、鉄・ニッケル合金から
なる芯線と芯線の表面に銅、ニッケル、銅とを順次被覆
していき、熱処理によって銅をニッケル層中に拡散させ
て形成した銅・ニッケル合金であってもよい。このもの
は、別の見方をすれば、鉄・ニッケル合金からなる芯線
に銅被覆がなされた、いわゆるジュメット線に銅・ニッ
ケル合金からなる表層を形成したものである。ジュメッ
ト線に銅層の厚さは全体で13から28%の重量比とな
るようにJISで規定されている。
【0011】このものについても、表層が銅・ニッケル
合金からなるので、封着時に、ガラスバルブとともに、
表層が銅・ニッケル合金からなる封着用リード線9が加
熱され、この表層の銅・ニッケル合金中の銅が選択的に
酸化されて、酸化第一銅が形成されて、ガラスと馴染み
良く封着される。特に、銅の中間層が設けられているの
で、封着のための加熱時に、表層に中間層の銅が拡散し
ていく。ガラスによって酸化第一銅が多い場合の方が封
着時の馴染みが良いような場合には、このような銅の中
間層を有する封着用リード線が適する。もちろんこの封
着用リード線9も第一の実施例と同様、表層が芯線の表
面にニッケルと銅とを順次被覆していき、熱処理によっ
て銅をニッケル層中に拡散させて形成した銅・ニッケル
合金からなるので、表面に酸化層は生成しておらず、他
のリード線との抵抗溶接時には、表層に酸化膜が生成し
てしまうジュメット線のように、酸化膜を除去してから
抵抗溶接を行うといった余分な工程が不要となる。
【0012】なお、封着用リード線9の表層の銅・ニッ
ケル合金層は、例えば鉄・ニッケル合金からなる芯線あ
るいはジュメット線の表面にニッケルと銅とを順次被覆
していき、熱処理により銅をニッケル層中に拡散させる
ことで形成される。本発明は、上記実施例に限定されな
い。例えば、複合リード線として、封着用リード線9に
接続される他のリード線は図3に示すような管球用内部
リード線13であっても良い。管球用内部リード線13
は一般的にニッケル線または鉄を芯線とし、これにニッ
ケル被覆したものが用いられる。さらに、複合リード線
は図4に示すごとく、封着用リード線9の両端に外部リ
ード線11および管球用内部リード線13の両方を抵抗
溶接したものであっても良い。
【0013】
【発明の効果】本発明の管球封着用リード線は、芯線が
鉄・ニッケル合金らなるので、ガラスとの膨張率が一致
し、表層が銅・ニッケル合金からなるので、封着時表面
層に酸化第一銅が形成されてガラスとの馴染みが良く、
かつ酸化第二銅の形成が少ないので、封着後のリーク発
生が低減できる。また本発明の複合リード線は上記管球
封着用リード線表層に酸化層が形成されていないので、
抵抗溶接の際、酸化層を除去する工程が不要または軽減
できる。さらに本発明のリード線であれば、芯線の表面
にニッケルと銅とを順次被覆していき、熱処理によって
銅をニッケル層中に拡散させて形成したため、熱を均一
にリード線の全周に行渡らせることができ、均一な銅拡
散が行えるので、封着用リード線の信頼性が向上し、リ
ーク発生の可能性が低減された信頼性の高い管球を提供
できる。特に管球封着用リード線にクランプ部を形成し
た管球は、管球封着用リード線クランプ部が表層剥離を
起こさないので品質が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る電球の部分断面図
【図2】本発明の一実施例に係る電球に使用される複合
リード線の平面図
【図3】図1のマウント部分の拡大図
【図4】複合リード線についてのその他の実施例の平面
【図5】複合リード線についてのその他の実施例の平面
【符号の説明】
1・・・ガラスバルブ、 3・・・口金、 5・・・ステ
ム 7・・・複合リード線、 9・・・封着用リード線 11・・・外部リード線、 13・・・内部リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−59652(JP,A) 特開 昭60−27152(JP,A) 実開 昭58−113262(JP,U) 特公 昭46−3655(JP,B1) 特公 昭49−13387(JP,B1) 実公 昭45−10028(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01K 1/40 H01K 3/00 H01J 5/46 H01J 29/90 H01J 61/36 H01J 9/28

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄・ニッケル合金からなる芯線と、芯線
    の表面にニッケルと銅とを順次被覆していき、熱処理に
    よって銅をニッケル層中に拡散させて形成した銅・ニッ
    ケル合金からなる表層を有することを特徴とする管球封
    着用リード線。
  2. 【請求項2】 鉄・ニッケル合金からなる芯線と、芯線
    の表面に銅、ニッケル、銅を順次被覆していき、熱処理
    によって銅をニッケル層中に拡散させて形成した銅・ニ
    ッケル合金からなる表層を有することを特徴とする管球
    封着用リード線。
  3. 【請求項3】 鉄・ニッケル合金からなる芯線と、芯線
    の表面にニッケルと銅または銅、ニッケル、銅とを順次
    被覆していき、熱処理によって銅をニッケル層中に拡散
    させて形成した銅・ニッケル合金からなる表層を有する
    管球封着用リード線と、この管球封着用リード線に他の
    管球用リード線を接続したことを特徴とする複合リード
    線。
  4. 【請求項4】 鉄・ニッケル合金からなる芯線と、芯線
    の表面にニッケルと銅とを順次被覆していき、熱処理に
    よって銅をニッケル層中に拡散させて形成した銅・ニッ
    ケル合金からなる表層を有する管球封着用リード線を用
    いたことを特徴とする管球。
  5. 【請求項5】 鉄・ニッケル合金からなる芯線と、芯線
    の表面に銅、ニッケル、銅を順次被覆していき、熱処理
    によって銅をニッケル層中に拡散させて形成した銅・ニ
    ッケル合金からなる表層を有する管球封着用リード線を
    用いたことを特徴とする管球。
  6. 【請求項6】 鉄・ニッケル合金からなる芯線と、芯線
    の表面にニッケルと銅または銅、ニッケル、銅とを順次
    被覆していき、熱処理によって銅をニッケル層中に拡散
    させて形成した銅・ニッケル合金からなる表層を有する
    管球封着用リード線と、この管球封着用リード線に他の
    管球用リード線を接続した複合リード線を用いたことを
    特徴とする管球。
  7. 【請求項7】 管球用リード線の内部リード線部にクラ
    ンプ部を形成し、これにフィラメントを支持させたこと
    を特徴とする請求項4ないし請求項のいずれかの項記
    載の管球。
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