JP3562106B2 - 希ガス放電灯 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は希ガス放電灯に関し、特にガラスバルブの外周面に一対の帯状の外部電極を有する希ガス放電灯において、外部電極の端部からの端子の導出構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種希ガス放電灯は、例えば図１１〜図１３に示すように構成されている。即ち、Ａは例えばガラスバルブよりなる直管状の外囲器であって、その内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体などの蛍光体よりなる発光層Ｂが形成されている。尚、外囲器Ａの内部空間には例えば水銀などの金属蒸気を含まないキセノンガスなどを主成分とする希ガスが所定量封入されている。一方、外囲器Ａの外周面には、例えばアルミニウムなどの不透光性の金属部材よりなる帯状の一対の外部電極Ｃ，Ｄが互いに対向するように貼着されており、その外周面は熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブＥにて被覆・保護されている。又、外部電極Ｃ，Ｄの端部には例えば銅などの端子Ｆ，Ｆが鉛−錫−銀−アンチモンの四元合金よりなるアルミニウム接続用の半田（以下、アルミ半田という）Ｇ，Ｇにて半田付けされている。
【０００３】
この希ガス放電灯は、外部電極Ｃ，Ｄに高周波高電圧（例えば２９ＫＨｚで２５００Ｖｏ−ｐ）を印加することによりキセノンガスの放電が生じ、キセノンガスの励起線によって発光層Ｂが励起されて発光するものであり、光は外部電極Ｃ，Ｄの端部Ｃａ，Ｄａ間の開口部Ｐから放出される。特に、この希ガス放電灯には水銀が用いられていないために、点灯後における光量の立ち上がりが急峻であり、点灯と同時に光量がほぼ１００％近くにまで達するという特徴を有している。このために、近時、ファクシミリ，イメ−ジスキャナ，複写機などのＯＡ機器の原稿読取用の光源として脚光を浴びている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この希ガス放電灯は、次のように製造されるために、最終製品の形態の一定化が難しい上、量産性の改善も難しいという問題がある。
【０００５】
即ち、まず、図１２に示すように、外囲器Ａの外周面に一方の面に接着層を有する外部電極Ｃ，Ｄを、互いに所定の間隔だけ離隔するように、手作業によって貼付ける。そして、外部電極Ｃ，Ｄの端部に端子Ｆ，Ｆをアルミ半田Ｇ，Ｇにて半田付けすると共に、端子Ｆ，Ｆに図示しない外部導出用のハ−ネスを半田付けする。尚、外部電極Ｃ，Ｄの外囲器Ａへの貼着は、外部電極Ｃ，Ｄに端子Ｆ，Ｆを半田付けした後に行なうこともできる。次に、外囲器Ａをシリコ−ンワニス液に浸漬し引き上げた後、例えば１時間程度乾燥させることにより、外囲器Ａ及び外部電極Ｃ，Ｄの表面にはシリコ−ンワニスの被膜が形成される。然る後に、図１１及び図１３に示すように、外囲器Ａに熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブＥを被せると共に、この保護チュ−ブＥを１５０〜２００°Ｃ程度に加熱して熱収縮させ、外囲器Ａの外周面に保護チュ−ブＥを密着させることによって希ガス放電灯が製造される。
【０００６】
このように希ガス放電灯の製造工程には、外部電極Ｃ，Ｄの端部に端子Ｆ，Ｆをアルミ半田Ｇ，Ｇにて半田付けする工程があるが、外部電極Ｃ，Ｄに対する端子Ｆ，Ｆの幅が大きく半田付け面積が広い上に、手作業によって行なわれるために、作業者間のバラツキが大きく、アルミ半田Ｇ，Ｇの盛り上がり形態が一定化しない傾向にある。例えばアルミ半田Ｇ，Ｇが大きく盛り上がってしまうと、端子Ｆ，Ｆの面積が広いために、図１３に示すように、保護チュ−ブＥを装着した状態において、端子Ｆ，Ｆの外部電極Ｃ，Ｄへの半田付け部分の外径が外囲器Ａの中央部分の外径に比べて局部的に大きくなる。
【０００７】
ところで、近時、ファクシミリ，イメ−ジスキャナ，複写機などのＯＡ機器は、ユ−ザ−などの要請に基づいて小形化が進められており、これに組み込まれる原稿読取用光源としての希ガス放電灯に対しても同様に小形化が求められている。従って、組み込み部所における希ガス放電灯とＯＡ機器との間のクリアランスは極めて小さいものである。
【０００８】
このために、希ガス放電灯の外径のバラツキが全長に亘って小さい場合には何ら問題はないものの、上述のように希ガス放電灯の外径が局部的に大きくなると、ＯＡ機器の所定位置に組み込めなくなるという問題が生ずる。
【０００９】
しかも、この希ガス放電灯では、外部電極Ｃ，Ｄの外囲器Ａへの密着性，貼着性及び端子Ｆ，Ｆの外部電極Ｃ，Ｄへの接続強度などの観点から、外部電極Ｃ，Ｄには肉厚の小さいアルミニウムが、端子Ｆ，Ｆには外部電極Ｃ，Ｄの幅の５０％を超える幅の短冊状の銅がそれぞれ使用されている。これらの金属部材は腐食電位列が大きく離れているために、長期間の使用によって双方の接触部分が異種金属接触腐食を起こす。特に、この希ガス放電灯は、使用状態において、それの外部電極Ｃ，Ｄに端子Ｆ，Ｆを介して高周波高電圧が印加されるために、異種金属接触腐食が加速され、ついには、端子Ｆ，Ｆと外部電極Ｃ，Ｄとの電気的な接続関係が断たれてしまい、希ガス放電灯の点灯維持ができなくなるという問題がある。
【００１０】
一方、この希ガス放電灯の製造には、例えば手作業による外部電極Ｃ，Ｄの貼着工程，シリコ−ンワニスの被着−乾燥工程，保護チュ−ブＥの装着−熱収縮工程などのように数多くの製造工程を経なければならないこともあって、量産性を改善し難いという問題もある。
【００１１】
それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単な構成によって最終製品の形態のバラツキを小さくでき、生産性を改善できる上、異種金属接触腐食も抑制可能な希ガス放電灯を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、上述の目的を達成するために、内面に発光層を有する直管状の外囲器と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長に亘って離隔して配置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電極と、外部電極の端部に電気的な接続関係を有するように重ね合わせると共に、それの端部から導出した端子と、外囲器の外周面に、外部電極が被覆されるように装着した透光性の絶縁部材とを具備し、前記外部電極及び端子を、腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成すると共に、前記端子と外部電極とが重なり合う表面の少なくとも一方に、その腐食電位列が外部電極及び端子の腐食電位列の間に位置する金属部材にて、メッキ層を形成したものであり、本発明の第２の発明は、前記透光性の絶縁部材を、透光性シ−ト又は熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブにて構成したことを特徴とする。
【００１３】
又、本発明の第３の発明は、内面に発光層を有する直管状の外囲器と、外囲器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ−トの一方の面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電極を互いに離隔して配置し、かつ外部電極の端部に、該外部電極を構成する金属部材とは腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成された端子を、電気的な接続関係を有するように重ね合わせて導出してなるシ−ト構体とを具備し、前記端子と外部電極とが重なり合う表面の少なくとも一方に、その腐食電位列が外部電極及び端子の腐食電位列の間に位置する金属部材にて、メッキ層を形成すると共に、外囲器の外周面にシ−ト構体を、外囲器と透光性シ−トとの間に外部電極が位置するように巻回・密着したことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の第４の発明は、前記メッキ層を前記端子の表面に形成すると共に、この端子を外部電極の端部に重ね合わせ、接続手段を介して電気的に接続したことを特徴とし、第５の発明は、前記外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとを０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗの関係に設定したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施例について図１〜図５を参照して説明する。同図において、１は例えばガラスバルブにて密閉状に構成された直管状の外囲器であって、その内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体などの蛍光体よりなる発光層２が形成されている。特に、外囲器１の封着構造はガラスバルブの端部にディスク状の封着ガラス板１ａ，１ｂを封着して構成されているが、例えば単にガラスバルブを加熱しながら縮径加工し溶断して構成することもできる。尚、この外囲器１の密閉空間には水銀などの金属蒸気を含まない例えばキセノン（Ｘｅ），クリプトン（Ｋｒ），ネオン（Ｎｅ），ヘリウム（Ｈｅ）などの希ガスが単一又は混合して所定量封入されているが、キセノンを主成分とする希ガスを例えば２０〜１１０Ｔｏｒｒの圧力で封入することが望ましい。
【００１６】
この外囲器１の外周面にはシ−ト構体３が密着するように巻回されている。このシ−ト構体３は、例えば外囲器１の全長とほぼ同程度の長さを有し、かつ厚さが２０〜１００μｍの範囲に設定された透光性シ−ト４と、この透光性シ−ト４の一方の面に互いに所定の間隔だけ離隔配置して接着された不透光性の金属部材よりなる帯状の一対の外部電極５，６と、この外部電極５，６の端部から、それと電気的な接続関係を有し、かつ導出端が透光性シ−ト４の端縁部分より突出するように導出された端子５１，６１と、透光性シ−ト４の一方の面に付与された粘着ないし接着機能を有する接着層９とから構成されている。尚、端子５１，６１の表面には後述するメッキ層５２，６２が形成されている。
【００１７】
このシ−ト構体３において、接着層９としてはシリコ−ン系接着剤が好適するが、アクリル系接着剤なども使用できる。又、この接着層９は外部電極５，６の露出面にも形成されているが、予め透光性シ−ト４の一方の面にのみ形成した状態において外部電極５，６を貼着することによって外部電極５，６の露出面には形成しないように構成することもできる。さらに、透光性シ−ト４としては、例えばポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）樹脂が好適するが、ポリエステル樹脂なども利用できる。
【００１８】
又、外部電極５，６及び端子５１，６１は、腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成されており、例えば外部電極５，６としては帯状のアルミニウム箔が、端子５１，６１としては短冊状の銅が好適する。しかしながら、外部電極５，６としては導電性に優れ、かつ不透光性の金属部材であればアルミニウムの他に、ニッケルなどの金属部材も利用できるし、端子５１，６１としては銅の他に、銀，ステンレス，Ｃｕ−Ｎｉ合金などの金属部材も利用できる。特に、外部電極５，６の幅Ｗと端子５１，６１の幅ｄとは、０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗ なる関係に設定されている。特に、端子５１，６１の肉厚は０．１〜０．５ｍｍの範囲が望ましい。尚、外部電極５，６と端子５１，６１との電気的な接続は例えば超音波溶着が好適するが、導電性接着剤，半田付け，かしめなどの接続方法も利用可能である。
【００１９】
さらに、端子５１，６１の表面には、外部電極５，６及び端子５１，６１を構成する金属部材とは異なった金属部材で、かつ外部電極５，６及び端子５１，６１を構成する金属部材の位置する腐食電位列の間に位置する金属部材でメッキ層５２，６２が形成されている。例えば外部電極５，６にアルミニウム箔が、端子５１，６１に銅が用いられる場合には、メッキ層５２，６２を構成する金属部材としてはニッケル，鉛−錫系半田が望ましい。又、外部電極がニッケル（又は銅）、端子が銅（又はニッケル）の場合には錫にてメッキ層５２，６２を形成することもできる。このメッキ層５２，６２の形成は電気メッキ，無電解メッキが好適するが、浸漬，溶射などによって被着・形成することもできる。このメッキ層５２，６２の厚みは、例えば５〜３０μｍ、特に１０〜２０μｍ程度が望ましいが、その範囲外での使用も可能である。尚、メッキ層を複数層に構成すれば、ピンホ−ルの影響を軽減できる。
【００２０】
上述のシ−ト構体３は外囲器１の外周面に、外部電極５，６が外囲器１と透光性シ−ト４との間に位置するように装着されており、後述の第２の開口部（８）において、透光性シ−ト４の一方の端部４ａに他方の端部４ｂを重ね合わせた上で接着されている。特に、シ−ト構体３の外囲器１への装着状態において、外部電極５，６の一端５ａ，６ａの間には第１の開口部７が、外部電極５，６の他端５ｂ，６ｂの間には第２の開口部８がそれぞれ形成されており、発光層２からの光は主として第１の開口部７から放出される。尚、第１，第２の開口部７，８の開口角θ１ ，θ２ はθ１ ＞θ２ の関係に設定することが望ましいが、同一に設定することもできる。
【００２１】
この希ガス放電灯は、例えば次のように製造される。まず、端子５１，６１の一方の端部を外部電極５，６の端部に重ね合わせ、重ね合わせ部分を超音波溶着する。この外部電極５，６を透光性シ−ト４の所定部分に、端子５１，６１が透光性シ−ト側となるように配置し接着してシ−ト構体３が完成する。次に、図６に示すように、シ−ト構体３を展開した状態で例えば組み立てステ−ジに載置する。引き続き、外囲器１をシ−ト構体３の透光性シ−ト４の一端４ａに、外囲器１の長手方向が外部電極５，６の長手方向に沿うように（平行となるように）位置させる。この状態で、外囲器１を透光性シ−ト４に若干押しつけるようにして図示矢印方向（透光性シ−ト４の他端４ｂの方向）に転動させる。これによって、シ−ト構体３は、図１に示すように、外囲器１の外周面に巻回される上、透光性シ−ト４の一端４ａに他端４ｂが重ね合わされ、接着層９によって接着される。尚、接着層９に熱硬化性接着剤を使用する場合には、熱処理することが望ましい。
【００２２】
この希ガス放電灯によれば、端子５１，６１の一方の端部は外部電極５，６に重ね合わせた上で超音波溶着によって電気的機械的に接続されているために、端子部分の厚みを十分に小さくできる。このために、シ−ト構体３を外囲器１の外周面に巻回・密着させた状態において、放電灯の外径は全長に亘ってほぼ均斉化され、外囲器端部で局部的に外径が大きくなるということはなくなる。従って、ＯＡ機器において、希ガス放電灯の組み込み空間部がかなり制約された状態であっても、確実に組み込むことができる。
【００２３】
しかも、外部電極５，６と端子５１，６１との重なり部分にはメッキ層５２，６２が介在されているために、腐食電位列の離れた位置にある金属部材にて構成された外部電極５，６と端子５１，６１とを直接的に接続しても異種金属接触腐食の発生を抑制することができる。
【００２４】
その上、外部電極５，６の幅Ｗと端子５１，６１の幅ｄとは、０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗの関係に設定されているために、外部電極５，６と端子５１，６１との接続部分における異種金属接触腐食の発生をより効果的に抑制できる。従って、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。しかしながら、端子５１，６１の幅ｄが０．１Ｗ未満になると、外部電極に対する接続強度が低下する。逆に、それの幅ｄが０．５Ｗを超えると、シ−ト構体３を外囲器１に巻回する際に、端子５１，６１を外囲器１の外周面に倣い易くするための加工をしなければならず、その加工が極めて面倒になる。従って、両者は上述の関係に設定することが望ましい。
【００２５】
一方、上述の方法によれば、外囲器１をシ−ト構体３の上で単に転動させるだけで、外部電極５，６を外囲器１の外周面に貼着できるし、外部電極５，６は透光性シ−ト４に予め所定の間隔で配列されているために、貼り付けの際に外部電極５，６の間隔を所定の間隔となるように調整する必要が全くなく、仮に手作業であっても作業能率を著しく向上できる。具体的には、従来方法では製造に６０分間を要していたものが、本発明方法によれば１分程度に短縮できる。
【００２６】
又、シ−ト構体３における透光性シ−ト４の一方の面には、接着層９が形成されているために、外囲器１をシ−ト構体３の上で転動させるだけの単純動作によって、シ−ト構体３を外囲器１の外周面に巻回し密着させることができる。従って、作業能率を飛躍的に改善できるのみならず、機械化が可能となり、一層の量産効果が期待できる。
【００２７】
しかも、シ−ト構体３の外囲器１の外周面への巻回・密着状態において、透光性シ−ト４の端部４ａ，４ｂは互いに重ね合わせて接着されているために、外部電極５，６の被覆信頼性を高めることができる。特に、透光性シ−ト４の厚さを２０〜１００μｍの範囲に設定すれば、端部４ａ，４ｂの安定した重合・接着性が得られる。しかしながら、その厚さが２０μｍ未満になると、十分の絶縁性を確保できなくなるし、逆に１００μｍを超えると、シ−トの腰が強くなって端部４ａ，４ｂの重ね合わせ部分が剥がれ易くなり、巻回作業も面倒になる。従って、シ−ト厚さは上記範囲に設定することが望ましい。
【００２８】
又、外部電極５，６は、シ−ト構体３を外囲器１に装着する際に、透光性シ−ト４と外囲器１の外周面との間に位置するように配慮されているために、ファクシミリなどのＯＡ機器に適用されて使用時に高電圧が印加されても、外部電極間は勿論のこと、対地間絶縁をも十分に確保することができる。
【００２９】
図７〜図８は本発明の第２の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１〜図４に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、第１の開口部７に対応する外囲器１の内面部分に発光層２を形成しないアパ−チャ部（光放出部）２ａを形成したこと、外部電極５，６の端部に端子５１，６１を導電性接着剤５３を層状に介在させて電気的機械的に接続したことである。この導電性接着剤５３としては樹脂系接着剤（バインダ−）に導電性粉末（フィラ−）を所定量分散させて構成されており、例えばアクリル系接着剤にニッケル粉末を分散させたものが好適するが、樹脂系接着剤としてはアクリル系の他、シリコ−ン系，エポキシ系，ビニル系などが、導電性粉末としてはニッケルの他、カ−ボン，銅，銀などの部材をそれぞれ適宜に組み合わせて使用することもできる。又、アパ−チャ部２ａの開口角は例えば７０〜１１０度の範囲に設定されているが、用途，目的などに応じて適宜に変更できる。
【００３０】
この実施例によれば、外部電極５，６と端子５１，６１とは、その間に導電性接着剤５３を層状に介在させることによって接続されているために、放電灯の最終外径のバラツキは端子の肉厚程度に抑えることができる。このために、ＯＡ機器の小形化によって、組み込み空間が狭くなっても、確実に組み込むことができる。
【００３１】
その上、外部電極５，６と端子５１，６１との間には導電性接着剤５３が介在されているために、異種金属接触腐食の進行をメッキ層の介在と相俟って効果的に抑制できる。特に、ニッケル粉末を含む導電性接着剤を適用すれば、一層の抑制効果が期待できる。
【００３２】
又、発光層２から放射された光は外囲器内において高密度化されてアパ−チャ部２ａから第１の開口部７を経て外部に放出されるために、原稿照射装置に適用した場合、原稿面の照度を高めることができ、原稿の読み取り精度を高めることができる。
【００３３】
特に、外部電極５，６の外囲器側の面に光反射性を付与すれば、アパ−チャ部２ａの照度をさらに高めることができ、原稿の読み取り精度も一層改善できる。これの材料としては、例えばアルミニウム箔のように光反射性を有する金属部材が好適する。
【００３４】
図９は本発明の第３の実施例を示すものであって、基本的な構成は図７〜図８に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、シ−ト構体３の外囲器１への巻回・密着状態において、透光性シ−ト４のそれぞれの端部４ａ，４ｂの主たる重ね合わせ部分を外部電極５の外面側に設定したことである。尚、この重ね合わせ部分は外部電極６の外面側とすることもできる。
【００３５】
図１０は本発明の第４の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１〜図４に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、シ−ト構体３の外周面に熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブ１０を被せたことである。尚、この保護チュ−ブ１０は外囲器１に装着した後、例えば１５０〜２００°Ｃ程度に加熱し、収縮させることによりシ−ト構体３に密着される。
【００３６】
この実施例によれば、希ガス放電灯の適用部所における環境条件が厳しい，安全基準が高いなどの場合には、例えば耐熱性などに優れ、かつ透光性を有する保護チュ−ブ１０にてシ−ト構体３を被覆することによって、より高品位の製品を提供できる。
【００３７】
特に、この実施例の構造は、図７，図９に示す第２，第３の実施例にも適用することができる。
【００３８】
図７，図９に示す第２，第３の実施例を利用して本発明の第５の実施例について説明する。この実施例は、端部にメッキ層を有する端子５１，６１を電気的機械的に接続してなる一対の外部電極５，６を外囲器１の外周面に貼着した後、透光性シ−ト４を外囲器１の外周面に、外部電極５，６が被覆されるように巻回・密着させると共に、透光性シ−ト４のそれぞれの端部４ａ，４ｂを重ね合わせて接着するものである。
【００３９】
この実施例によれば、上述の各実施例に比較すると、機械化，作業能率の点で劣るものの、従来例よりは改善できる。特に、透光性シ−ト４の巻回に先立って、予め、外囲器１の外周面にシリコ−ンワニスなどの絶縁被膜を形成しておけば、絶縁性の一層の改善が可能となる。
【００４０】
尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約されることなく、例えば外囲器の外周面へのシ−ト構体の貼着は、外囲器をシ−ト構体の上で転動させる他、シ−ト構体を回転させて貼着することもできるし、それぞれの動作を併用させることもできる。又、シ−ト構体のそれぞれの端部は重ね合わせる他、突き合わせたり，若干隙間が形成されるように処理することもできる。又、メッキ層は端子の全面に形成する他、外部電極に重なり合う部分にのみ形成することもできるし、外部電極の表面に形成することもできる。さらに、外部電極と端子との幅の関係は上述の関係以外に設定することもできる。
【００４１】
【実施例】
次に、第１の実験例について説明する。外径が８ｍｍ，長さが３００ｍｍの鉛ガラスよりなる外囲器に図４に示すシ−ト構体を巻回・密着させる。このシ−ト構体において、外部電極には肉厚が７０μｍ，幅Ｗが８ｍｍの帯状のアルミニウムを用い、端子には肉厚が０．１５ｍｍ，幅ｄが２ｍｍの短冊状の銅を用い、その全面に厚さが１２μｍのニッケルメッキ層を形成し、両者は超音波溶着により電気的機械的に接続されている。この希ガス放電灯を周囲温度が６０°Ｃ，相対湿度が９０％の雰囲気に配置し、外部電極に２５ＫＨｚ，２０００Ｖｏ−ｐの高周波高電圧を端子を介して印加する加速試験を行なったところ、１５００時間を経過するも、外部電極と端子との接続部分に腐食は全く認められなかった。しかしながら、端子の幅ｄを４．５ｍｍに設定し、外部電極と端子とを鉛（５９％）−錫（４０％）−銀（０．５％）−アンチモン（０．５％）よりなるアルミ半田で接続した以外は本発明品と同一構成の従来品では、７００時間を経過した段階で腐食が進行し始めていることが認められた。
【００４２】
これは、本発明品において、腐食電位の高い銅の端子と腐食電位の低いアルミニウムの外部電極との間にニッケルメッキ層が介在されている上に、端子の幅ｄが外部電極の幅Ｗに対してほぼ０．２５と十分に狭くなっているために、腐食が抑制されたものと推測される。しかしながら、従来品では、０．５６であり、この状態で腐食の進行が認められたことから、端子の幅ｄと外部電極の幅Ｗとの関係はｄ＝０．１Ｗ〜０．５Ｗに設定することが望ましい。
【００４３】
又、本発明品では、外径のバラツキ（最大値−最小値）が０．３１ｍｍであったのに対し、従来品ではバラツキが２．６ｍｍであった。このために、本発明品では、小形化されたＯＡ機器への組み込みに何の支障も生じなかったが、従来品では組み込みに支障の生ずるものが発生した。
【００４４】
次に、第２の実験例について説明する。外径が６ｍｍ，長さが２８０ｍｍの鉛ガラスよりなる外囲器に図４に示すシ−ト構体を巻回・密着させる。このシ−ト構体における外部電極には肉厚が７０μｍ，幅Ｗが５ｍｍの帯状のアルミニウムを用い、端子には肉厚が０．２ｍｍ，幅ｄが１．５ｍｍの短冊状の銅を用い、その表面に厚さが１８μｍの鉛−錫系の半田メッキ層を形成し、両者は超音波溶着により電気的機械的に接続されている。この希ガス放電灯を第１の実験例と同一の雰囲気に配置し、外部電極に２５ＫＨｚ，１５００Ｖｏ−ｐの高周波高電圧を端子を介して印加する加速試験を行なったところ、１５００時間を経過するも、外部電極と端子との接続部分に腐食は全く認められなかった。しかしながら、端子の幅ｄを３．０ｍｍに設定しアルミ半田で接続した以外は本発明品と同一構成の従来品では、７５０時間を経過した段階で腐食が進行し始めていることが認められた。
【００４５】
これは、本発明品において、端子と外部電極との間に半田メッキ層が介在されている上に、端子の幅ｄが外部電極の幅Ｗに対してほぼ０．３と十分に狭くなっているために、腐食が抑制されたものと推測される。しかしながら、従来品では、０．６であった。
【００４６】
又、本発明品では、外径のバラツキ（最大値−最小値）が０．４２ｍｍであったのに対し、従来品ではバラツキが２．６ｍｍであった。このために、本発明品では、小形化されたＯＡ機器への組み込みに何の支障も生じなかったが、従来品では組み込みに支障の生ずるものが発生した。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、端子は外部電極に電気的な接続関係を有するように重ね合わされているために、端子部分の厚みを十分に小さくできる。このために、シ−ト構体を外囲器の外周面に巻回・密着させた状態において、放電灯の外径は全長に亘ってほぼ均斉化され、外囲器端部で局部的に外径が大きくなるということはなくなる。従って、ＯＡ機器において、希ガス放電灯の組み込み空間部がかなり制約された状態であっても、確実に組み込むことができる。
【００４８】
しかも、外部電極と端子との重なり部分にはメッキ層が介在されているために、腐食電位列の離れた位置にある金属部材にて構成された外部電極と端子とを直接的に接続しても異種金属接触腐食の発生を抑制することができる。従って、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。
【００４９】
その上、外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定すれば、外部電極と端子との間にメッキ層を介在させる構成と相俟って外部電極と端子との接続部分における異種金属接触腐食の発生をより効果的に抑制できる。従って、苛酷な使用環境でも安定した動作状態を維持できる。
【００５０】
又、外囲器をシ−ト構体の上で単に転動させるだけで、外部電極を外囲器の外周面に貼着できるし、外部電極は透光性シ−トに予め所定の間隔で配列されているために、貼り付けの際に外部電極の間隔を所定の間隔となるように調整する必要がない。従って、作業能率を飛躍的に改善できるのみならず、機械化が可能となり、一層の量産効果が期待できる。
【００５１】
さらに、外部電極は、シ−ト構体を外囲器に装着する際に、透光性シ−トと外囲器の外周面との間に位置するように配慮されているために、ファクシミリなどのＯＡ機器に適用されて使用時に高電圧が印加されても、外部電極間は勿論のこと、対地間絶縁をも十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図。
【図２】同図（ａ）は図１のＸ−Ｘ断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＭ拡大図。
【図３】図１の一部破断状態の側面図。
【図４】本発明にかかるシ−ト構体の展開図。
【図５】図４のＹ−Ｙ断面図。
【図６】本発明方法を説明するための縦断面図。
【図７】本発明の第２の実施例を示す縦断面図。
【図８】図７の要部断面図。
【図９】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。
【図１０】本発明の第４の実施例を示す縦断面図。
【図１１】従来例の縦断面図。
【図１２】従来方法を説明するための斜視図。
【図１３】図１１のＺ−Ｚ断面図。
【符号の説明】
Ｗ 外部電極の幅
ｄ 端子の幅
１ 外囲器
２ 発光層
２ａ アパ−チャ部
３ シ−ト構体
４ 透光性シ−ト
５，６ 外部電極
５１，６１ 端子
５２，６２ メッキ層
５３ 導電性接着剤
７ 第１の開口部
８ 第２の開口部
９ 接着層
１０ 保護チュ−ブ
【発明の属する技術分野】
この発明は希ガス放電灯に関し、特にガラスバルブの外周面に一対の帯状の外部電極を有する希ガス放電灯において、外部電極の端部からの端子の導出構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種希ガス放電灯は、例えば図１１〜図１３に示すように構成されている。即ち、Ａは例えばガラスバルブよりなる直管状の外囲器であって、その内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体などの蛍光体よりなる発光層Ｂが形成されている。尚、外囲器Ａの内部空間には例えば水銀などの金属蒸気を含まないキセノンガスなどを主成分とする希ガスが所定量封入されている。一方、外囲器Ａの外周面には、例えばアルミニウムなどの不透光性の金属部材よりなる帯状の一対の外部電極Ｃ，Ｄが互いに対向するように貼着されており、その外周面は熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブＥにて被覆・保護されている。又、外部電極Ｃ，Ｄの端部には例えば銅などの端子Ｆ，Ｆが鉛−錫−銀−アンチモンの四元合金よりなるアルミニウム接続用の半田（以下、アルミ半田という）Ｇ，Ｇにて半田付けされている。
【０００３】
この希ガス放電灯は、外部電極Ｃ，Ｄに高周波高電圧（例えば２９ＫＨｚで２５００Ｖｏ−ｐ）を印加することによりキセノンガスの放電が生じ、キセノンガスの励起線によって発光層Ｂが励起されて発光するものであり、光は外部電極Ｃ，Ｄの端部Ｃａ，Ｄａ間の開口部Ｐから放出される。特に、この希ガス放電灯には水銀が用いられていないために、点灯後における光量の立ち上がりが急峻であり、点灯と同時に光量がほぼ１００％近くにまで達するという特徴を有している。このために、近時、ファクシミリ，イメ−ジスキャナ，複写機などのＯＡ機器の原稿読取用の光源として脚光を浴びている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この希ガス放電灯は、次のように製造されるために、最終製品の形態の一定化が難しい上、量産性の改善も難しいという問題がある。
【０００５】
即ち、まず、図１２に示すように、外囲器Ａの外周面に一方の面に接着層を有する外部電極Ｃ，Ｄを、互いに所定の間隔だけ離隔するように、手作業によって貼付ける。そして、外部電極Ｃ，Ｄの端部に端子Ｆ，Ｆをアルミ半田Ｇ，Ｇにて半田付けすると共に、端子Ｆ，Ｆに図示しない外部導出用のハ−ネスを半田付けする。尚、外部電極Ｃ，Ｄの外囲器Ａへの貼着は、外部電極Ｃ，Ｄに端子Ｆ，Ｆを半田付けした後に行なうこともできる。次に、外囲器Ａをシリコ−ンワニス液に浸漬し引き上げた後、例えば１時間程度乾燥させることにより、外囲器Ａ及び外部電極Ｃ，Ｄの表面にはシリコ−ンワニスの被膜が形成される。然る後に、図１１及び図１３に示すように、外囲器Ａに熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブＥを被せると共に、この保護チュ−ブＥを１５０〜２００°Ｃ程度に加熱して熱収縮させ、外囲器Ａの外周面に保護チュ−ブＥを密着させることによって希ガス放電灯が製造される。
【０００６】
このように希ガス放電灯の製造工程には、外部電極Ｃ，Ｄの端部に端子Ｆ，Ｆをアルミ半田Ｇ，Ｇにて半田付けする工程があるが、外部電極Ｃ，Ｄに対する端子Ｆ，Ｆの幅が大きく半田付け面積が広い上に、手作業によって行なわれるために、作業者間のバラツキが大きく、アルミ半田Ｇ，Ｇの盛り上がり形態が一定化しない傾向にある。例えばアルミ半田Ｇ，Ｇが大きく盛り上がってしまうと、端子Ｆ，Ｆの面積が広いために、図１３に示すように、保護チュ−ブＥを装着した状態において、端子Ｆ，Ｆの外部電極Ｃ，Ｄへの半田付け部分の外径が外囲器Ａの中央部分の外径に比べて局部的に大きくなる。
【０００７】
ところで、近時、ファクシミリ，イメ−ジスキャナ，複写機などのＯＡ機器は、ユ−ザ−などの要請に基づいて小形化が進められており、これに組み込まれる原稿読取用光源としての希ガス放電灯に対しても同様に小形化が求められている。従って、組み込み部所における希ガス放電灯とＯＡ機器との間のクリアランスは極めて小さいものである。
【０００８】
このために、希ガス放電灯の外径のバラツキが全長に亘って小さい場合には何ら問題はないものの、上述のように希ガス放電灯の外径が局部的に大きくなると、ＯＡ機器の所定位置に組み込めなくなるという問題が生ずる。
【０００９】
しかも、この希ガス放電灯では、外部電極Ｃ，Ｄの外囲器Ａへの密着性，貼着性及び端子Ｆ，Ｆの外部電極Ｃ，Ｄへの接続強度などの観点から、外部電極Ｃ，Ｄには肉厚の小さいアルミニウムが、端子Ｆ，Ｆには外部電極Ｃ，Ｄの幅の５０％を超える幅の短冊状の銅がそれぞれ使用されている。これらの金属部材は腐食電位列が大きく離れているために、長期間の使用によって双方の接触部分が異種金属接触腐食を起こす。特に、この希ガス放電灯は、使用状態において、それの外部電極Ｃ，Ｄに端子Ｆ，Ｆを介して高周波高電圧が印加されるために、異種金属接触腐食が加速され、ついには、端子Ｆ，Ｆと外部電極Ｃ，Ｄとの電気的な接続関係が断たれてしまい、希ガス放電灯の点灯維持ができなくなるという問題がある。
【００１０】
一方、この希ガス放電灯の製造には、例えば手作業による外部電極Ｃ，Ｄの貼着工程，シリコ−ンワニスの被着−乾燥工程，保護チュ−ブＥの装着−熱収縮工程などのように数多くの製造工程を経なければならないこともあって、量産性を改善し難いという問題もある。
【００１１】
それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単な構成によって最終製品の形態のバラツキを小さくでき、生産性を改善できる上、異種金属接触腐食も抑制可能な希ガス放電灯を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、上述の目的を達成するために、内面に発光層を有する直管状の外囲器と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長に亘って離隔して配置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電極と、外部電極の端部に電気的な接続関係を有するように重ね合わせると共に、それの端部から導出した端子と、外囲器の外周面に、外部電極が被覆されるように装着した透光性の絶縁部材とを具備し、前記外部電極及び端子を、腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成すると共に、前記端子と外部電極とが重なり合う表面の少なくとも一方に、その腐食電位列が外部電極及び端子の腐食電位列の間に位置する金属部材にて、メッキ層を形成したものであり、本発明の第２の発明は、前記透光性の絶縁部材を、透光性シ−ト又は熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブにて構成したことを特徴とする。
【００１３】
又、本発明の第３の発明は、内面に発光層を有する直管状の外囲器と、外囲器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ−トの一方の面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電極を互いに離隔して配置し、かつ外部電極の端部に、該外部電極を構成する金属部材とは腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成された端子を、電気的な接続関係を有するように重ね合わせて導出してなるシ−ト構体とを具備し、前記端子と外部電極とが重なり合う表面の少なくとも一方に、その腐食電位列が外部電極及び端子の腐食電位列の間に位置する金属部材にて、メッキ層を形成すると共に、外囲器の外周面にシ−ト構体を、外囲器と透光性シ−トとの間に外部電極が位置するように巻回・密着したことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の第４の発明は、前記メッキ層を前記端子の表面に形成すると共に、この端子を外部電極の端部に重ね合わせ、接続手段を介して電気的に接続したことを特徴とし、第５の発明は、前記外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとを０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗの関係に設定したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施例について図１〜図５を参照して説明する。同図において、１は例えばガラスバルブにて密閉状に構成された直管状の外囲器であって、その内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍光体などの蛍光体よりなる発光層２が形成されている。特に、外囲器１の封着構造はガラスバルブの端部にディスク状の封着ガラス板１ａ，１ｂを封着して構成されているが、例えば単にガラスバルブを加熱しながら縮径加工し溶断して構成することもできる。尚、この外囲器１の密閉空間には水銀などの金属蒸気を含まない例えばキセノン（Ｘｅ），クリプトン（Ｋｒ），ネオン（Ｎｅ），ヘリウム（Ｈｅ）などの希ガスが単一又は混合して所定量封入されているが、キセノンを主成分とする希ガスを例えば２０〜１１０Ｔｏｒｒの圧力で封入することが望ましい。
【００１６】
この外囲器１の外周面にはシ−ト構体３が密着するように巻回されている。このシ−ト構体３は、例えば外囲器１の全長とほぼ同程度の長さを有し、かつ厚さが２０〜１００μｍの範囲に設定された透光性シ−ト４と、この透光性シ−ト４の一方の面に互いに所定の間隔だけ離隔配置して接着された不透光性の金属部材よりなる帯状の一対の外部電極５，６と、この外部電極５，６の端部から、それと電気的な接続関係を有し、かつ導出端が透光性シ−ト４の端縁部分より突出するように導出された端子５１，６１と、透光性シ−ト４の一方の面に付与された粘着ないし接着機能を有する接着層９とから構成されている。尚、端子５１，６１の表面には後述するメッキ層５２，６２が形成されている。
【００１７】
このシ−ト構体３において、接着層９としてはシリコ−ン系接着剤が好適するが、アクリル系接着剤なども使用できる。又、この接着層９は外部電極５，６の露出面にも形成されているが、予め透光性シ−ト４の一方の面にのみ形成した状態において外部電極５，６を貼着することによって外部電極５，６の露出面には形成しないように構成することもできる。さらに、透光性シ−ト４としては、例えばポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）樹脂が好適するが、ポリエステル樹脂なども利用できる。
【００１８】
又、外部電極５，６及び端子５１，６１は、腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成されており、例えば外部電極５，６としては帯状のアルミニウム箔が、端子５１，６１としては短冊状の銅が好適する。しかしながら、外部電極５，６としては導電性に優れ、かつ不透光性の金属部材であればアルミニウムの他に、ニッケルなどの金属部材も利用できるし、端子５１，６１としては銅の他に、銀，ステンレス，Ｃｕ−Ｎｉ合金などの金属部材も利用できる。特に、外部電極５，６の幅Ｗと端子５１，６１の幅ｄとは、０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗ なる関係に設定されている。特に、端子５１，６１の肉厚は０．１〜０．５ｍｍの範囲が望ましい。尚、外部電極５，６と端子５１，６１との電気的な接続は例えば超音波溶着が好適するが、導電性接着剤，半田付け，かしめなどの接続方法も利用可能である。
【００１９】
さらに、端子５１，６１の表面には、外部電極５，６及び端子５１，６１を構成する金属部材とは異なった金属部材で、かつ外部電極５，６及び端子５１，６１を構成する金属部材の位置する腐食電位列の間に位置する金属部材でメッキ層５２，６２が形成されている。例えば外部電極５，６にアルミニウム箔が、端子５１，６１に銅が用いられる場合には、メッキ層５２，６２を構成する金属部材としてはニッケル，鉛−錫系半田が望ましい。又、外部電極がニッケル（又は銅）、端子が銅（又はニッケル）の場合には錫にてメッキ層５２，６２を形成することもできる。このメッキ層５２，６２の形成は電気メッキ，無電解メッキが好適するが、浸漬，溶射などによって被着・形成することもできる。このメッキ層５２，６２の厚みは、例えば５〜３０μｍ、特に１０〜２０μｍ程度が望ましいが、その範囲外での使用も可能である。尚、メッキ層を複数層に構成すれば、ピンホ−ルの影響を軽減できる。
【００２０】
上述のシ−ト構体３は外囲器１の外周面に、外部電極５，６が外囲器１と透光性シ−ト４との間に位置するように装着されており、後述の第２の開口部（８）において、透光性シ−ト４の一方の端部４ａに他方の端部４ｂを重ね合わせた上で接着されている。特に、シ−ト構体３の外囲器１への装着状態において、外部電極５，６の一端５ａ，６ａの間には第１の開口部７が、外部電極５，６の他端５ｂ，６ｂの間には第２の開口部８がそれぞれ形成されており、発光層２からの光は主として第１の開口部７から放出される。尚、第１，第２の開口部７，８の開口角θ１ ，θ２ はθ１ ＞θ２ の関係に設定することが望ましいが、同一に設定することもできる。
【００２１】
この希ガス放電灯は、例えば次のように製造される。まず、端子５１，６１の一方の端部を外部電極５，６の端部に重ね合わせ、重ね合わせ部分を超音波溶着する。この外部電極５，６を透光性シ−ト４の所定部分に、端子５１，６１が透光性シ−ト側となるように配置し接着してシ−ト構体３が完成する。次に、図６に示すように、シ−ト構体３を展開した状態で例えば組み立てステ−ジに載置する。引き続き、外囲器１をシ−ト構体３の透光性シ−ト４の一端４ａに、外囲器１の長手方向が外部電極５，６の長手方向に沿うように（平行となるように）位置させる。この状態で、外囲器１を透光性シ−ト４に若干押しつけるようにして図示矢印方向（透光性シ−ト４の他端４ｂの方向）に転動させる。これによって、シ−ト構体３は、図１に示すように、外囲器１の外周面に巻回される上、透光性シ−ト４の一端４ａに他端４ｂが重ね合わされ、接着層９によって接着される。尚、接着層９に熱硬化性接着剤を使用する場合には、熱処理することが望ましい。
【００２２】
この希ガス放電灯によれば、端子５１，６１の一方の端部は外部電極５，６に重ね合わせた上で超音波溶着によって電気的機械的に接続されているために、端子部分の厚みを十分に小さくできる。このために、シ−ト構体３を外囲器１の外周面に巻回・密着させた状態において、放電灯の外径は全長に亘ってほぼ均斉化され、外囲器端部で局部的に外径が大きくなるということはなくなる。従って、ＯＡ機器において、希ガス放電灯の組み込み空間部がかなり制約された状態であっても、確実に組み込むことができる。
【００２３】
しかも、外部電極５，６と端子５１，６１との重なり部分にはメッキ層５２，６２が介在されているために、腐食電位列の離れた位置にある金属部材にて構成された外部電極５，６と端子５１，６１とを直接的に接続しても異種金属接触腐食の発生を抑制することができる。
【００２４】
その上、外部電極５，６の幅Ｗと端子５１，６１の幅ｄとは、０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗの関係に設定されているために、外部電極５，６と端子５１，６１との接続部分における異種金属接触腐食の発生をより効果的に抑制できる。従って、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。しかしながら、端子５１，６１の幅ｄが０．１Ｗ未満になると、外部電極に対する接続強度が低下する。逆に、それの幅ｄが０．５Ｗを超えると、シ−ト構体３を外囲器１に巻回する際に、端子５１，６１を外囲器１の外周面に倣い易くするための加工をしなければならず、その加工が極めて面倒になる。従って、両者は上述の関係に設定することが望ましい。
【００２５】
一方、上述の方法によれば、外囲器１をシ−ト構体３の上で単に転動させるだけで、外部電極５，６を外囲器１の外周面に貼着できるし、外部電極５，６は透光性シ−ト４に予め所定の間隔で配列されているために、貼り付けの際に外部電極５，６の間隔を所定の間隔となるように調整する必要が全くなく、仮に手作業であっても作業能率を著しく向上できる。具体的には、従来方法では製造に６０分間を要していたものが、本発明方法によれば１分程度に短縮できる。
【００２６】
又、シ−ト構体３における透光性シ−ト４の一方の面には、接着層９が形成されているために、外囲器１をシ−ト構体３の上で転動させるだけの単純動作によって、シ−ト構体３を外囲器１の外周面に巻回し密着させることができる。従って、作業能率を飛躍的に改善できるのみならず、機械化が可能となり、一層の量産効果が期待できる。
【００２７】
しかも、シ−ト構体３の外囲器１の外周面への巻回・密着状態において、透光性シ−ト４の端部４ａ，４ｂは互いに重ね合わせて接着されているために、外部電極５，６の被覆信頼性を高めることができる。特に、透光性シ−ト４の厚さを２０〜１００μｍの範囲に設定すれば、端部４ａ，４ｂの安定した重合・接着性が得られる。しかしながら、その厚さが２０μｍ未満になると、十分の絶縁性を確保できなくなるし、逆に１００μｍを超えると、シ−トの腰が強くなって端部４ａ，４ｂの重ね合わせ部分が剥がれ易くなり、巻回作業も面倒になる。従って、シ−ト厚さは上記範囲に設定することが望ましい。
【００２８】
又、外部電極５，６は、シ−ト構体３を外囲器１に装着する際に、透光性シ−ト４と外囲器１の外周面との間に位置するように配慮されているために、ファクシミリなどのＯＡ機器に適用されて使用時に高電圧が印加されても、外部電極間は勿論のこと、対地間絶縁をも十分に確保することができる。
【００２９】
図７〜図８は本発明の第２の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１〜図４に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、第１の開口部７に対応する外囲器１の内面部分に発光層２を形成しないアパ−チャ部（光放出部）２ａを形成したこと、外部電極５，６の端部に端子５１，６１を導電性接着剤５３を層状に介在させて電気的機械的に接続したことである。この導電性接着剤５３としては樹脂系接着剤（バインダ−）に導電性粉末（フィラ−）を所定量分散させて構成されており、例えばアクリル系接着剤にニッケル粉末を分散させたものが好適するが、樹脂系接着剤としてはアクリル系の他、シリコ−ン系，エポキシ系，ビニル系などが、導電性粉末としてはニッケルの他、カ−ボン，銅，銀などの部材をそれぞれ適宜に組み合わせて使用することもできる。又、アパ−チャ部２ａの開口角は例えば７０〜１１０度の範囲に設定されているが、用途，目的などに応じて適宜に変更できる。
【００３０】
この実施例によれば、外部電極５，６と端子５１，６１とは、その間に導電性接着剤５３を層状に介在させることによって接続されているために、放電灯の最終外径のバラツキは端子の肉厚程度に抑えることができる。このために、ＯＡ機器の小形化によって、組み込み空間が狭くなっても、確実に組み込むことができる。
【００３１】
その上、外部電極５，６と端子５１，６１との間には導電性接着剤５３が介在されているために、異種金属接触腐食の進行をメッキ層の介在と相俟って効果的に抑制できる。特に、ニッケル粉末を含む導電性接着剤を適用すれば、一層の抑制効果が期待できる。
【００３２】
又、発光層２から放射された光は外囲器内において高密度化されてアパ−チャ部２ａから第１の開口部７を経て外部に放出されるために、原稿照射装置に適用した場合、原稿面の照度を高めることができ、原稿の読み取り精度を高めることができる。
【００３３】
特に、外部電極５，６の外囲器側の面に光反射性を付与すれば、アパ−チャ部２ａの照度をさらに高めることができ、原稿の読み取り精度も一層改善できる。これの材料としては、例えばアルミニウム箔のように光反射性を有する金属部材が好適する。
【００３４】
図９は本発明の第３の実施例を示すものであって、基本的な構成は図７〜図８に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、シ−ト構体３の外囲器１への巻回・密着状態において、透光性シ−ト４のそれぞれの端部４ａ，４ｂの主たる重ね合わせ部分を外部電極５の外面側に設定したことである。尚、この重ね合わせ部分は外部電極６の外面側とすることもできる。
【００３５】
図１０は本発明の第４の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１〜図４に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、シ−ト構体３の外周面に熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブ１０を被せたことである。尚、この保護チュ−ブ１０は外囲器１に装着した後、例えば１５０〜２００°Ｃ程度に加熱し、収縮させることによりシ−ト構体３に密着される。
【００３６】
この実施例によれば、希ガス放電灯の適用部所における環境条件が厳しい，安全基準が高いなどの場合には、例えば耐熱性などに優れ、かつ透光性を有する保護チュ−ブ１０にてシ−ト構体３を被覆することによって、より高品位の製品を提供できる。
【００３７】
特に、この実施例の構造は、図７，図９に示す第２，第３の実施例にも適用することができる。
【００３８】
図７，図９に示す第２，第３の実施例を利用して本発明の第５の実施例について説明する。この実施例は、端部にメッキ層を有する端子５１，６１を電気的機械的に接続してなる一対の外部電極５，６を外囲器１の外周面に貼着した後、透光性シ−ト４を外囲器１の外周面に、外部電極５，６が被覆されるように巻回・密着させると共に、透光性シ−ト４のそれぞれの端部４ａ，４ｂを重ね合わせて接着するものである。
【００３９】
この実施例によれば、上述の各実施例に比較すると、機械化，作業能率の点で劣るものの、従来例よりは改善できる。特に、透光性シ−ト４の巻回に先立って、予め、外囲器１の外周面にシリコ−ンワニスなどの絶縁被膜を形成しておけば、絶縁性の一層の改善が可能となる。
【００４０】
尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約されることなく、例えば外囲器の外周面へのシ−ト構体の貼着は、外囲器をシ−ト構体の上で転動させる他、シ−ト構体を回転させて貼着することもできるし、それぞれの動作を併用させることもできる。又、シ−ト構体のそれぞれの端部は重ね合わせる他、突き合わせたり，若干隙間が形成されるように処理することもできる。又、メッキ層は端子の全面に形成する他、外部電極に重なり合う部分にのみ形成することもできるし、外部電極の表面に形成することもできる。さらに、外部電極と端子との幅の関係は上述の関係以外に設定することもできる。
【００４１】
【実施例】
次に、第１の実験例について説明する。外径が８ｍｍ，長さが３００ｍｍの鉛ガラスよりなる外囲器に図４に示すシ−ト構体を巻回・密着させる。このシ−ト構体において、外部電極には肉厚が７０μｍ，幅Ｗが８ｍｍの帯状のアルミニウムを用い、端子には肉厚が０．１５ｍｍ，幅ｄが２ｍｍの短冊状の銅を用い、その全面に厚さが１２μｍのニッケルメッキ層を形成し、両者は超音波溶着により電気的機械的に接続されている。この希ガス放電灯を周囲温度が６０°Ｃ，相対湿度が９０％の雰囲気に配置し、外部電極に２５ＫＨｚ，２０００Ｖｏ−ｐの高周波高電圧を端子を介して印加する加速試験を行なったところ、１５００時間を経過するも、外部電極と端子との接続部分に腐食は全く認められなかった。しかしながら、端子の幅ｄを４．５ｍｍに設定し、外部電極と端子とを鉛（５９％）−錫（４０％）−銀（０．５％）−アンチモン（０．５％）よりなるアルミ半田で接続した以外は本発明品と同一構成の従来品では、７００時間を経過した段階で腐食が進行し始めていることが認められた。
【００４２】
これは、本発明品において、腐食電位の高い銅の端子と腐食電位の低いアルミニウムの外部電極との間にニッケルメッキ層が介在されている上に、端子の幅ｄが外部電極の幅Ｗに対してほぼ０．２５と十分に狭くなっているために、腐食が抑制されたものと推測される。しかしながら、従来品では、０．５６であり、この状態で腐食の進行が認められたことから、端子の幅ｄと外部電極の幅Ｗとの関係はｄ＝０．１Ｗ〜０．５Ｗに設定することが望ましい。
【００４３】
又、本発明品では、外径のバラツキ（最大値−最小値）が０．３１ｍｍであったのに対し、従来品ではバラツキが２．６ｍｍであった。このために、本発明品では、小形化されたＯＡ機器への組み込みに何の支障も生じなかったが、従来品では組み込みに支障の生ずるものが発生した。
【００４４】
次に、第２の実験例について説明する。外径が６ｍｍ，長さが２８０ｍｍの鉛ガラスよりなる外囲器に図４に示すシ−ト構体を巻回・密着させる。このシ−ト構体における外部電極には肉厚が７０μｍ，幅Ｗが５ｍｍの帯状のアルミニウムを用い、端子には肉厚が０．２ｍｍ，幅ｄが１．５ｍｍの短冊状の銅を用い、その表面に厚さが１８μｍの鉛−錫系の半田メッキ層を形成し、両者は超音波溶着により電気的機械的に接続されている。この希ガス放電灯を第１の実験例と同一の雰囲気に配置し、外部電極に２５ＫＨｚ，１５００Ｖｏ−ｐの高周波高電圧を端子を介して印加する加速試験を行なったところ、１５００時間を経過するも、外部電極と端子との接続部分に腐食は全く認められなかった。しかしながら、端子の幅ｄを３．０ｍｍに設定しアルミ半田で接続した以外は本発明品と同一構成の従来品では、７５０時間を経過した段階で腐食が進行し始めていることが認められた。
【００４５】
これは、本発明品において、端子と外部電極との間に半田メッキ層が介在されている上に、端子の幅ｄが外部電極の幅Ｗに対してほぼ０．３と十分に狭くなっているために、腐食が抑制されたものと推測される。しかしながら、従来品では、０．６であった。
【００４６】
又、本発明品では、外径のバラツキ（最大値−最小値）が０．４２ｍｍであったのに対し、従来品ではバラツキが２．６ｍｍであった。このために、本発明品では、小形化されたＯＡ機器への組み込みに何の支障も生じなかったが、従来品では組み込みに支障の生ずるものが発生した。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、端子は外部電極に電気的な接続関係を有するように重ね合わされているために、端子部分の厚みを十分に小さくできる。このために、シ−ト構体を外囲器の外周面に巻回・密着させた状態において、放電灯の外径は全長に亘ってほぼ均斉化され、外囲器端部で局部的に外径が大きくなるということはなくなる。従って、ＯＡ機器において、希ガス放電灯の組み込み空間部がかなり制約された状態であっても、確実に組み込むことができる。
【００４８】
しかも、外部電極と端子との重なり部分にはメッキ層が介在されているために、腐食電位列の離れた位置にある金属部材にて構成された外部電極と端子とを直接的に接続しても異種金属接触腐食の発生を抑制することができる。従って、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。
【００４９】
その上、外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定すれば、外部電極と端子との間にメッキ層を介在させる構成と相俟って外部電極と端子との接続部分における異種金属接触腐食の発生をより効果的に抑制できる。従って、苛酷な使用環境でも安定した動作状態を維持できる。
【００５０】
又、外囲器をシ−ト構体の上で単に転動させるだけで、外部電極を外囲器の外周面に貼着できるし、外部電極は透光性シ−トに予め所定の間隔で配列されているために、貼り付けの際に外部電極の間隔を所定の間隔となるように調整する必要がない。従って、作業能率を飛躍的に改善できるのみならず、機械化が可能となり、一層の量産効果が期待できる。
【００５１】
さらに、外部電極は、シ−ト構体を外囲器に装着する際に、透光性シ−トと外囲器の外周面との間に位置するように配慮されているために、ファクシミリなどのＯＡ機器に適用されて使用時に高電圧が印加されても、外部電極間は勿論のこと、対地間絶縁をも十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す縦断面図。
【図２】同図（ａ）は図１のＸ−Ｘ断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＭ拡大図。
【図３】図１の一部破断状態の側面図。
【図４】本発明にかかるシ−ト構体の展開図。
【図５】図４のＹ−Ｙ断面図。
【図６】本発明方法を説明するための縦断面図。
【図７】本発明の第２の実施例を示す縦断面図。
【図８】図７の要部断面図。
【図９】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。
【図１０】本発明の第４の実施例を示す縦断面図。
【図１１】従来例の縦断面図。
【図１２】従来方法を説明するための斜視図。
【図１３】図１１のＺ−Ｚ断面図。
【符号の説明】
Ｗ 外部電極の幅
ｄ 端子の幅
１ 外囲器
２ 発光層
２ａ アパ−チャ部
３ シ−ト構体
４ 透光性シ−ト
５，６ 外部電極
５１，６１ 端子
５２，６２ メッキ層
５３ 導電性接着剤
７ 第１の開口部
８ 第２の開口部
９ 接着層
１０ 保護チュ−ブ
Claims (5)
- 内面に発光層を有する直管状の外囲器と、外囲器の外周面に、それのほぼ全長に亘って離隔して配置した金属部材よりなる帯状の一対の外部電極と、外部電極の端部に電気的な接続関係を有するように重ね合わせると共に、それの端部から導出した端子と、外囲器の外周面に、外部電極が被覆されるように装着した透光性の絶縁部材とを具備し、
前記外部電極及び端子を、腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成すると共に、
前記端子と外部電極とが重なり合う表面の少なくとも一方に、その腐食電位列が外部電極及び端子の腐食電位列の間に位置する金属部材にて、メッキ層を形成したことを特徴とする希ガス放電灯。 - 前記透光性の絶縁部材を、透光性シ−ト又は熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブにて構成したことを特徴とする請求項１記載の希ガス放電灯。
- 内面に発光層を有する直管状の外囲器と、外囲器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ−トの一方の面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電極を互いに離隔して配置し、かつ外部電極の端部に、該外部電極を構成する金属部材とは腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成された端子を、電気的な接続関係を有するように重ね合わせて導出してなるシ−ト構体とを具備し、
前記端子と外部電極とが重なり合う表面の少なくとも一方に、その腐食電位列が外部電極及び端子の腐食電位列の間に位置する金属部材にて、メッキ層を形成すると共に、
外囲器の外周面にシ−ト構体を、外囲器と透光性シ−トとの間に外部電極が位置するように巻回・密着したことを特徴とする希ガス放電灯。 - 前記メッキ層を前記端子の表面に形成すると共に、この端子を外部電極の端部に重ね合わせ、接続手段を介して電気的に接続したことを特徴とする請求項１又は３記載の希ガス放電灯。
- 前記外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとを０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗの関係に設定したことを特徴とする請求項１又は３記載の希ガス放電灯。
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1996
- 1996-03-05 JP JP04754996A patent/JP3562106B2/ja not_active Expired - Lifetime
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