JP3527863B2 - ランプの製造方法 - Google Patents
ランプの製造方法Info
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
に関するものである。
ような金属箔の一端に電極やフィラメントのような発光
体部を、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内にセットし、封体容
器の金属箔に一致する部分を封止したものである。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。
箇所が冷却すると、封止部内に埋入されている、そして
或る体積を有する金属部材で構成されている発光体部
と、ガラス部分である封止部との間で収縮差が生じ、こ
れが封止部に微細クラックを発生させる。
部の封止箇所と、封止部となる加熱されて軟化している
ガラスとは強く密着している。封止が完了して封止部の
冷却が始まると発光体部の封止箇所とガラスである封止
部とはそれぞれの熱膨張係数に従って収縮する。金属部
分である発光体部の封止箇所は当然ガラス部分である封
止部より収縮率が大きく且つ金属箔と違ってある程度の
体積を有しているので、封止部に拘束されることなく独
自に大きく収縮する。
内面との間に微細隙間が生じることになる。その時、強
く接着していた発光体部の封止箇所が、次第に硬化しつ
つある封止部から離脱する時点無理に離れようとして封
止部の内面に微細クラックを無数に発生させる。
細クラックは、ランプの点灯・消灯を繰り返す度毎に僅
かづつ成長し、ついには成長したクラックが起点とな
り、封止部からの破裂が発生する。発光管部内の内圧が
高くなればなるほど破裂の危険性は上昇する。ランプの
更なる小型化、高効率化、長寿命化を目指すこの種のラ
ンプ(メタルハライドランプやハロゲンランプなど)に
あっては発光管部内の高圧化は避けて通れず、封止部の
微細クラックの防止が大きな問題となっている。
鑑みてなされたもので、封止部に発生する微細クラック
を完全に防止出来るランプの製造方法を提供することを
目的とする。
にかかるランプ(A)の製造方法の第1実施例で、「発光
管部(1)と封止部(6)とを有するランプ(A)の封止方法に
おいて、封止部(6)に埋入される金属箔(3)と、前記金属
箔(3)の一端に取り付けられ、発光管部(1)内に導入され
るタングステン製の発光体部(2)と、前記金属箔(3)の他
端に取り付けられ、封止部(6)外に導出される外部リー
ド棒(4)とで構成され、発光体部(2)の封止部埋入個所
(7)の全表面に、剥離層(8)となる珪タングステン酸が塗
布又は浸漬により形成されているランプ用マウント(M)
を封体容器(5)内に挿入し、封体容器(5)を加熱して前記
封止部埋入個所(7)及び金属箔(3)を封体容器(5)の封止
部(6)内に埋入して封止し、発光管部(1)内を真空状態に
保持して封体容器(5)を加熱し、然る後、発光管部(1)を
封止する」事を特徴とする。
(A)の製造方法の第2実施例で、「発光管部(1)と封止部
(6)とを有するランプ(A)の封止方法において、封止部
(6)に埋入される金属箔(3)と、前記金属箔(3)の一端に
取り付けられ、発光管部(1)内に導入されるタングステ
ン製の発光体部(2)と、前記金属箔(3)の他端に取り付け
られ、封止部(6)外に導出される外部リード棒(4)とで構
成されているランプ用マウント(M)を、発光体部(2)の封
止部埋入個所(7)に一致する箇所の内周面に、剥離層(8)
となる珪タングステン酸が塗布又は浸漬により形成され
た封体容器(5)内に挿入し、封体容器(5)を加熱して前記
封止部埋入個所(7)及び金属箔(3)を封体容器(5)の封止
部(6)内に埋入して封止し、発光管部(1)内を真空状態に
保持して封体容器(5)を加熱し、然る後、発光管部(1)を
封止する」事を特徴とする。
個所(7)の全表面に剥離層(8)が形成されているので、封
止後の冷却期に金属部分である発光体部(2)がガラス部
分である封止部(6)に比べて大きく収縮し、両者の間に
微細間隙(9)が発生したとしてもこの時、前記封止部埋
入個所(7)の表面に付着している剥離層(8)が封止部(6)
の内面に付着して前記封止部埋入個所(7)から(或いは
封止部(6)の内面が剥離層(8)から)容易に剥がれ、封止
部(6)の内面での微細クラックの発生を防止することに
なる。
いて説明する。(M)はマウントで、発光体部(2)として放
電電極(2a)を使用するものと、フィラメント(2b)を使用
するものとがある。図1、2は放電電極(2a)を使用する
マウント(M)であり、図3,4はフィラメント(2b)を使
用するマウント(M)の半分である。
の第1実施例では、いずれの場合であっても発光体部
(2)の封止部埋入個所(7)の表面に剥離層(8)が形成され
ているものである。剥離層(8)の付着手順としては、<1>
発光体部(2)の少なくとも前記封止部埋入個所(7)に剥離
部材を付着して剥離層(8)を形成させたものを金属箔(3)
の一端に溶接する場合と、<2>逆に封止部埋入個所(7)に
剥離部材を付着させる前に発光体部(2)の一端を金属箔
(3)の一端に溶接し、然る後、前記封止部埋入個所(7)を
含む部分に剥離部材を付着して剥離層(8)を形成する場
合とがある。前者の場合には図1、2に示すように発光
体部(2)のみに剥離層(8)が形成されることになるが、後
者の場合には図3、4に示すように一般的には金属箔
(3)まで剥離層(8)が広がる。前記封止部埋入個所(7)と
は、封止された時に封止部(6)内に埋入される発光体部
(2)の当該部分をいう。従って、常識的には剥離層(8)は
埋入箇所(7)を越えて大きく形成される事になる。
り、後述する金属酸塩を利用して形成される。
酸塩」としては「珪タングステン酸」が挙げられる。こ
れらは封止時には有効な剥離剤(8)として作用すると同
時に封止後の真空加熱(これについては後述する)によ
り化合物の酸素及び結晶水が排除され、金属Wだけが残
留して製品ランプ(A)の発光管部(1)内に酸素を残留させ
る事がなく、ハロゲンサイクルを損なうことがない。
は、珪タングステン酸(SiO2・12WO3・26H
2O)」等の高融点金属からなる金属酸塩を純水に溶解
し、この溶解液を金属箔(3)に溶接する前の発光体部(2)
の封止部埋入個所(7)に塗布又は浸漬したり、或いは溶
接後の封止部埋入個所(7)(この場合は必然的に金属箔
(3)の封止部埋入個所(7)の近傍部分にも付着する)に塗
布する事によって行う。塗布或いは浸漬後は十分乾燥さ
せる事になる。
マウント(M)を用いてランプ(A)を組み立てる事になるの
であるが、図5のようにマウント(M)を封体容器(5)の所
定箇所に挿入し、不活性雰囲気中で封体容器(5)の封止
箇所を外部から加熱して軟化させる。シール方法として
はピンチシール方式とシュリンクシール方式とがある。
ピンチシール方式は、封体容器(5)の金属箔(3)に一致す
る部分を加熱軟化させ、この部分の軟化ガラスを両側か
ら図示しない金型にて挟持して例えば板状に変形させ、
内部に埋設される金属箔(3)とそれを包み込むガラスと
を気密的に密着させる方法である。一方、シュリンクシ
ール方式は、封体容器(5)の金属箔(3)に一致する部分を
加熱すると、軟化したガラスは均等に収縮して内部に埋
設される金属箔(3)とそれを包み込むガラスとを気密的
に密着させる方法である。
(8)は封止部埋入個所(7)において、封止部(6)と発光体
部(2)との間に介在し、発光体部(2)と封止部(6)との直
接接触を防ぐ。
れて冷却或いは放冷される(勿論、冷却される事なく次
の工程に移る場合もあるが、いずれにせよどこかの段階
で冷却或いは放冷される事になる)事になるが、この
時、発光体部(2)の封止部埋入個所(7)の表面に剥離層
(8)が形成されているので、封止後の冷却期に金属部分
である発光体部(2)がガラス部分である封止部(6)に比べ
て大きく収縮し、両者の間に微細間隙(9)が発生する。
この時、前記封止部埋入個所(7)の表面に付着している
剥離層(8)が封止部(6)の内面に付着して前記封止部埋入
個所(7)から(或いは封止部(6)の内面が剥離層(8)か
ら)容易に剥がれ、封止部(6)の内面での微細クラック
の発生を防止することになる。
は、封止時は、発光体部(2)の封止部埋入個所(7)と封止
部(6)との間に「珪タングステン酸」の状態で介在し、
冷却時に前述同様この部分が剥離して封止部(6)の微細
クラックの発生を防止する。然る後、封体容器(5)は真
空炉に入れられ真空状態(或いは水素炉に入れられて水
素還元雰囲気)で前述同様高温加熱がなされる。この間
「珪タングステン酸」が分解されて結晶水及び酸素が除
去され、その結果物として「W」が残留する。この
「W」も発光体部(2)と同一或いは同種の高融点金属で
あり、ハロゲンサイクルを生起させるので、残留してい
ても不都合は全くない。
事なく封止がなされた封体容器(5)を使用して発光管部
(1)内のウォッシングを行い、続いて必要ガスや必要成
分の充填を行い、最後に発光管部(1)から突設されてい
るチップ管(10)を封切する。(11)はチップ管(10)の封切
部である。
ない耐圧性能が格段に向上したランプ(A)が形成される
事になる。前記ランプ(A)は、放電電極(2a)を発光体部
(2)とするメタルハライドランプのような放電灯、フィ
ラメント(2b)を発光体部(2)とするハロゲンランプがそ
の対象物として挙げられる。又、前記放電灯或いはハロ
ゲンランプにはダブルエンド型のもの或いはシングルエ
ンド型のものが含まれる。
個所(7)に剥離層(8)を設けた例を示したが、本発明の他
の実施例は、図12に示すよう発光管部(1)側に剥離層
(8)を設ける場合である。即ち、ランプ用マウント(M)は
従来通りのもので、剥離層(8)がなく、封体容器(5)の、
ランプ用マウント(M)の封止部埋入個所(7)に一致する部
分に前述の剥離層(8)を形成し、前述同様封止を行う。
封止後の冷却過程で同様の作用が発生し、封止部(6)で
の微細クラックの発生が抑制される。前記封体容器(5)
に設けた剥離層(8)の高さを(7a)で示す。
ント(M)の金属箔(3)を予め肉厚の薄いガラス管に埋設
し、これを使用して間接的に封止を行った例である。金
属箔(3)を埋入したガラス部分を埋入ガラス部(12)で示
す。この場合は封止が埋入ガラス部(12)と封体容器(5)
の封止部(6)とで行われるため、ガラス同士の融着とな
って金属対ガラスと違って容易且つより完全に融着する
事になる。この場合、埋入ガラス部(12)は発光管部(1)
内に露出しているので、剥離層(8)は封止部(6)の一部を
形成する埋入ガラス部(12)と発光体部(2)との間に介在
する事になる。
薄いので、金属箔(3)を埋入するガラス管を加熱してシ
ュリンクシール或いはピンチシールする時に収縮或いは
変形するガラスの量が少ないので、ガラスの流れによる
金属箔(3)のねじれ、箔切れを生じることなない。
シール時において、封止部(6)の発光管部(1)側を強く焼
き、埋入ガラス部(12)が発光管部(1)内に露出しないよ
うにしたものである。この部分を閉塞部(6a)で表す。こ
の場合、剥離層(8)は、封止部(6)の一部を形成する埋入
ガラス部(12)並びに閉塞部(6a)と発光体部(2)との間に
介在する事になる。このようにすることでランプ耐圧を
更に引き上げる事が出来る。
本発明では封止後に避ける事の出来なかった封止部の微
細クラックの発生を解消する事が出来、その結果ランプ
耐圧の大幅な向上を達成する事が出来た。
図。
図。
正面図。
の部分切欠正面図。
ランプの部分切欠正面図。
た時のダブルエンド型ランプの封止方法を示す部分切欠
正面図。
欠正面図。
ンド型ランプの部分切欠正面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 発光管部と封止部とを有するランプの
封止方法において、 封止部に埋入される金属箔と、前記金属箔の一端に取り
付けられ、発光管部内に導入されるタングステン製の発
光体部と、前記金属箔の他端に取り付けられ、封止部外
に導出される外部リード棒とで構成され、発光体部の封
止部埋入箇所の全表面に、剥離層となる珪タングステン
酸が塗布又は浸漬により形成されているランプ用マウン
トを封体容器内に挿入し、 封体容器を加熱して前記封止部埋入箇所及び金属箔を封
体容器の封止部内に埋入して封止し、 発光管部内を真空状態に保持して封体容器を加熱し、 然る後、発光管部を封止する事を特徴とするランプの製
造方法。 - 【請求項2】 発光管部と封止部とを有するランプの
封止方法において、 封止部に埋入される金属箔と、前記金属箔の一端に取り
付けられ、発光管部内に導入される発光体部と、前記金
属箔の他端に取り付けられ、封止部外に導出される外部
リード棒とで構成されているランプ用マウントを、発光
体部の封止部埋入金箇所に一致する箇所の内周面に、剥
離層となる珪タングステン酸が塗布又は浸漬により形成
された封体容器内に挿入し、 封体容器を加熱して前記封止部埋入箇所及び金属箔を封
体容器の封止部内に埋入して封止し、 発光管部内を真空状態に保持して封体容器を加熱し、 然る後、発光管部を封止する事を特徴とするランプの製
造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18960099A JP3527863B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | ランプの製造方法 |
EP00305315A EP1065698B1 (en) | 1999-07-02 | 2000-06-23 | Mount for lamp and lamp seal structure employing the mount |
DE60039657T DE60039657D1 (de) | 1999-07-02 | 2000-06-23 | Aufbauanordnung für Lampe und Dichtungsstruktur einer Lampe mit einer solchen Aufbauanordnung |
US09/609,062 US6600266B1 (en) | 1999-07-02 | 2000-06-30 | Mount for lamp and lamp seal structure employing the mount |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18960099A JP3527863B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | ランプの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001023571A JP2001023571A (ja) | 2001-01-26 |
JP3527863B2 true JP3527863B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=16244035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18960099A Expired - Lifetime JP3527863B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | ランプの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3527863B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030046318A (ko) | 2001-12-05 | 2003-06-12 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 고압방전램프의 제조방법, 고압방전램프 및 램프유닛 |
JP4853843B1 (ja) | 2010-09-14 | 2012-01-11 | 岩崎電気株式会社 | 電極マウント及びそれを用いた高圧放電ランプ並びにその製造方法 |
-
1999
- 1999-07-02 JP JP18960099A patent/JP3527863B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2001023571A (ja) | 2001-01-26 |
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