JP3562139B2 - 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１０〜図１２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２５ＫＨｚ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、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好適するものである。
【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、最終製品の形態が一定化し難い上に、量産性の改善も難しいという問題がある。
【０００５】
即ち、まず、図１１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アルミニウム箔よりなる外部電極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。次に、外部電極Ｃ，Ｄの端部に銅よりなる端子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は、それに端子Ｆ，Ｆを半田付けした後に外囲器Ａに貼付けることもできる。次に、外囲器Ａをシリコ−ンワニス液に浸漬し引き上げ後、例えば１時間程度乾燥させる。これにより、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、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図１０に示す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１２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の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賞用されている。しかしながら、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易いものであるが、外部電極Ｃ，Ｄと端子Ｆ，Ｆとの接触部分に湿気が浸入したりすると、異種金属接触腐食が一層に加速されてしまい、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、量産性の改善が難しいという問題もある。
【００１１】
それ故に、本発明の目的は、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るのみならず、生産性の改善，異種金属接触腐食の抑制が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、外部電極と電気的な接続関係を有し、かつ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し、かつ外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定して、前記外部電極と端子とを重ね合わせると共に、重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆したものであり、本発明の第２の発明は、前記透光性の絶縁部材を、透光性シート又は熱収縮性樹脂よりなる保護チュー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ー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から外部電極と電気的な接続関係を有する端子を導出してなるシート構体とを具備し、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し、かつ外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定して、前記外部電極と端子とを重ね合わせると共に、重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆し、かつシート構体を外囲器の外周面に、外囲器と透光性シートとの間に外部電極が位置するように巻回したことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の第４の発明は、前記外部電極をアルミニウム、端子を銅にて構成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。特に、端子５１，６１と外部電極５，６との電気的な接続は、両者を重ね合わせ、その重ね合わせ部分を超音波溶着（５２，６２）することにより行なわれている。そして、その重ね合わせ部分は防湿機能を有するアクリル系，エポキシ系，シリコ−ン系接着剤などの接着剤５３，６３にて被覆されている。この接着剤５３，６３としては例えば紫外線硬化型が好適する。
【００１７】
このシ−ト構体３において、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，弗素樹脂（テフロン：登録商標）なども利用できる。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，エポキシ系接着剤なども使用できる。特に、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。
【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 の関係に設定されている。尚、端子５１，６１の肉厚は０．１〜０．５ｍｍの範囲が望ましい。
【００１９】
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、同一又は逆の関係に設定することもできる。
【００２０】
この希ガス放電灯は、例えば次のように製造される。まず、図４に示すように、外部電極５，６の端部に端子５１，６１を重ね合わせ、その重ね合わせ部分に例えば周波数が４０ＫＨｚに設定された超音波溶着装置のホ−ン先端部を押圧するように当接させて溶着（５２，６２）する。これによって両者は電気的に接続される。次に、外部電極５，６と端子５１，６１との重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤５３，６３にて被覆し硬化させる。この状態の外部電極５，６を透光性シ−ト４の一方の面に、接着剤５３，６３が一方の面側となるように配置する。次に、図６に示すように、シ−ト構体３を展開した状態で所定の部位例えば組み立てステ−ジ１０に載置する。次に、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、従動回転する一対のロ−ラ１１，１１を外囲器１に押し付けるようにセットする。これによって、外囲器１を透光性シ−ト４に若干押し付けられる。この状態において、ステ−ジ１０を若干図示するＭ方向に移動させた後、Ｎ方向に移動させると、外囲器１はロ−ラ１１，１１の従動回転により、透光性シ−ト４の他端４ｂの方向に転動することとなる。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。
【００２１】
この希ガス放電灯によれば、端子５１，６１は外部電極５，６の端部に直接的に重ね合わされ、その重ね合わせ部分が超音波溶着（５２，６２）により接続されているために、重ね合わせ部分の厚みを図１２に示す従来例に比べて大幅に小さくできる。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、希ガス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。
【００２２】
しかも、端子５１，６１の外部電極５，６への重ね合わせ部分は防湿機能を有する接着剤５３，６３にて被覆されているために、使用状態において、重ね合わせ部分に湿気が浸入することはなくなる。従って、異種金属接触腐食の発生を効果的に抑制でき、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。
【００２３】
その上、端子５１，６１と外部電極５，６との重ね合わせ部分は接着剤５３，６３にて被覆されることによって、重ね合わせ部分の接合強度をも補強できる。このために、仮に溶着強度が小さくても、結果的に充分の結合強度を得ることができる。
【００２４】
特に、外部電極５，６の幅Ｗと端子５１，６１の幅ｄとの関係は、０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗ に設定されているために、外部電極５，６と端子５１，６１とを直接的に重ね合わせて超音波溶着しても、異種金属接触腐食の発生を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５，６と端子５１，６１との接触面積が小さくなって接続強度が低下し、組立性が損なわれる。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に、予め、外囲器１の外周面に倣う曲面に加工しなければならず、その加工が極めて面倒になるのみならず、超音波溶着の確実性も低下するという問題が生ずる。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】
さらには、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２に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、端子６１（５１）と外部電極６（５）とを、その間に介在させた導電性接着剤６４にて電気的に接続したことと、端子と外部電極の重ね合わせ部分を防湿機能を有する紫外線硬化型の接着剤６３にて被覆したことである。
【００３０】
この実施例によれば、端子６１（５１）と外部電極６（５）とを広い範囲で接合できる上に、その上を防湿機能を有する接着剤６３にて被覆されているために、充分の接合強度が得られるのみならず、重ね合わせ部分への湿気の浸入をも抑制できる。
【００３１】
又、端子と外部電極の重ね合わせ部分は防湿機能を有する紫外線硬化型の接着剤６３にて被覆されているために、被覆後に短時間で接着剤６３を硬化させることができ、シ−ト構体３の組み立て性を改善できる。
【００３２】
図８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１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を形成したことと、透光性シ−ト４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。このアパ−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。又、端部４ａ，４ｂの重ね合わせ部分は外部電極６の外面側に設定することもできる。
【００３３】
この実施例によれば、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。
【００３４】
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。
【００３５】
図９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１２を被せたことである。尚、この保護チュ−ブ１２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１２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８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８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、端部に端子を超音波溶着し、かつ端子部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆した外部電極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、例えば端子と外部電極との電気的な接続は超音波溶着，導電性接着剤による他、かしめ，冷間圧接などによることもできる。又、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。さらに、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。
【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−ト構体における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０．２ｍｍ，幅ｄが１．５ｍｍの短冊状の銅を用い、両者は互いに重ね合わせて超音波溶着されている。そして、端子と外部電極との重ね合わせ部分は防湿機能を有するアクリル系接着剤にて、厚さがほぼ３０μｍとなるように被覆されている。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合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、端子部分を防湿機能を有する接着剤で被覆しない従来品では、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、端子部分が防湿機能を有する接着剤にて被覆されている上に、腐食電位の高い銅の端子の幅ｄが腐食電位の低いアルミニウムの外部電極の幅Ｗに対してほぼ０．１９と十分に狭くなっているために、腐食の進行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ものである。
【００４３】
又、本発明品では、端子は外部電極に超音波溶着の他に、防湿機能を有する接着剤の被覆によっても結合されているために、端子が外部電極に超音波溶着のみで接続されているものより５０％増しの引っ張り力（３Ｋｇ）を付与しても、端子が外部電極から外れることはなかった。
【００４４】
さらに、本発明品では、外囲器の全長に亘って外径のバラツキ（最大値−最小値）が０．５ｍｍ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。
【００４５】
次に、第２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−ト構体における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０．２ｍｍ，幅ｄが１．５ｍｍの短冊状の銅を用い、両者の重ね合わせ部分にニッケル粉末を混入・分散したエポキシ系の導電性接着剤を介在させて接着し、それらの重ね合わせ部分を防湿機能を有するアクリル系の紫外線硬化型の接着剤を、厚さがほぼ３０μｍとなるように被覆した上で、紫外線を２０秒間照射する。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，２３００Ｖｏ−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合部分に腐食は全く認められなかった。
【００４６】
又、本発明品では、端子は導電性接着剤の他に、防湿機能を有する接着剤の被覆によっても結合されているために、端子に３Ｋｇの引っ張り力を付与しても端子が外部電極から外れることはなかった。引っ張り力を５Ｋｇに増加すると、端子は外部電極との接続部分以外の部分が破れて外れた。しかしながら、端子が外部電極に導電性接着剤のみで接続されているものでは１．５Ｋｇの引っ張り力で端子が外部電極から外れた。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、端子の外部電極への重ね合わせ部分は防湿機能を有する接着剤にて被覆されているために、使用状態において、重ね合わせ部分への湿気の浸入を抑制することができる。従って、異種金属接触腐食の発生を効果的に抑制でき、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。
【００４８】
その上、端子と外部電極との重ね合わせ部分は接着剤にて被覆されることによって、重ね合わせ部分の防湿性のみならず、接合強度を補強できる。このために、仮に両者の溶着などによる接続強度が小さくても、結果的に充分の結合強度を得ることができる。
【００４９】
又、端子を外部電極の端部に直接的に重ね合わせ、その重ね合わせ部分を超音波溶着すれば、重ね合わせ部分の厚みを従来例に比べて大幅に小さくできる。このために、シ−ト構体を外囲器の外周面に巻回した状態において、希ガス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大きくなるということは軽減される。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。
【００５０】
さらには、シ−ト構体を用いる場合には、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全くなる。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、量産効果が期待できる。
【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】図１のＸ−Ｘ断面図。
【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の実施例を示す一部破断状態の側面図。
【図８】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。
【図９】本発明の第４の実施例を示す縦断面図。
【図１０】従来例の縦断面図。
【図１１】従来方法を説明するための斜視図。
【図１２】図１０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
４ａ，４ｂ 端部
５，６ 外部電極
５１，６１ 端子
５２，６２ 超音波溶着部
５３，６３ 防湿機能を有する接着剤
６４ 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 ステ−ジ
１１ ロ−ラ
１２ 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１０〜図１２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２５ＫＨｚ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、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好適するものである。
【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、最終製品の形態が一定化し難い上に、量産性の改善も難しいという問題がある。
【０００５】
即ち、まず、図１１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アルミニウム箔よりなる外部電極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。次に、外部電極Ｃ，Ｄの端部に銅よりなる端子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は、それに端子Ｆ，Ｆを半田付けした後に外囲器Ａに貼付けることもできる。次に、外囲器Ａをシリコ−ンワニス液に浸漬し引き上げ後、例えば１時間程度乾燥させる。これにより、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、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図１０に示す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１２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の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賞用されている。しかしながら、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易いものであるが、外部電極Ｃ，Ｄと端子Ｆ，Ｆとの接触部分に湿気が浸入したりすると、異種金属接触腐食が一層に加速されてしまい、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、量産性の改善が難しいという問題もある。
【００１１】
それ故に、本発明の目的は、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るのみならず、生産性の改善，異種金属接触腐食の抑制が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、外部電極と電気的な接続関係を有し、かつ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し、かつ外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定して、前記外部電極と端子とを重ね合わせると共に、重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆したものであり、本発明の第２の発明は、前記透光性の絶縁部材を、透光性シート又は熱収縮性樹脂よりなる保護チュー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ー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から外部電極と電気的な接続関係を有する端子を導出してなるシート構体とを具備し、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し、かつ外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定して、前記外部電極と端子とを重ね合わせると共に、重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆し、かつシート構体を外囲器の外周面に、外囲器と透光性シートとの間に外部電極が位置するように巻回したことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の第４の発明は、前記外部電極をアルミニウム、端子を銅にて構成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。特に、端子５１，６１と外部電極５，６との電気的な接続は、両者を重ね合わせ、その重ね合わせ部分を超音波溶着（５２，６２）することにより行なわれている。そして、その重ね合わせ部分は防湿機能を有するアクリル系，エポキシ系，シリコ−ン系接着剤などの接着剤５３，６３にて被覆されている。この接着剤５３，６３としては例えば紫外線硬化型が好適する。
【００１７】
このシ−ト構体３において、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，弗素樹脂（テフロン：登録商標）なども利用できる。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，エポキシ系接着剤なども使用できる。特に、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。
【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 の関係に設定されている。尚、端子５１，６１の肉厚は０．１〜０．５ｍｍの範囲が望ましい。
【００１９】
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、同一又は逆の関係に設定することもできる。
【００２０】
この希ガス放電灯は、例えば次のように製造される。まず、図４に示すように、外部電極５，６の端部に端子５１，６１を重ね合わせ、その重ね合わせ部分に例えば周波数が４０ＫＨｚに設定された超音波溶着装置のホ−ン先端部を押圧するように当接させて溶着（５２，６２）する。これによって両者は電気的に接続される。次に、外部電極５，６と端子５１，６１との重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤５３，６３にて被覆し硬化させる。この状態の外部電極５，６を透光性シ−ト４の一方の面に、接着剤５３，６３が一方の面側となるように配置する。次に、図６に示すように、シ−ト構体３を展開した状態で所定の部位例えば組み立てステ−ジ１０に載置する。次に、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、従動回転する一対のロ−ラ１１，１１を外囲器１に押し付けるようにセットする。これによって、外囲器１を透光性シ−ト４に若干押し付けられる。この状態において、ステ−ジ１０を若干図示するＭ方向に移動させた後、Ｎ方向に移動させると、外囲器１はロ−ラ１１，１１の従動回転により、透光性シ−ト４の他端４ｂの方向に転動することとなる。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。
【００２１】
この希ガス放電灯によれば、端子５１，６１は外部電極５，６の端部に直接的に重ね合わされ、その重ね合わせ部分が超音波溶着（５２，６２）により接続されているために、重ね合わせ部分の厚みを図１２に示す従来例に比べて大幅に小さくできる。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、希ガス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。
【００２２】
しかも、端子５１，６１の外部電極５，６への重ね合わせ部分は防湿機能を有する接着剤５３，６３にて被覆されているために、使用状態において、重ね合わせ部分に湿気が浸入することはなくなる。従って、異種金属接触腐食の発生を効果的に抑制でき、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。
【００２３】
その上、端子５１，６１と外部電極５，６との重ね合わせ部分は接着剤５３，６３にて被覆されることによって、重ね合わせ部分の接合強度をも補強できる。このために、仮に溶着強度が小さくても、結果的に充分の結合強度を得ることができる。
【００２４】
特に、外部電極５，６の幅Ｗと端子５１，６１の幅ｄとの関係は、０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗ に設定されているために、外部電極５，６と端子５１，６１とを直接的に重ね合わせて超音波溶着しても、異種金属接触腐食の発生を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５，６と端子５１，６１との接触面積が小さくなって接続強度が低下し、組立性が損なわれる。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に、予め、外囲器１の外周面に倣う曲面に加工しなければならず、その加工が極めて面倒になるのみならず、超音波溶着の確実性も低下するという問題が生ずる。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】
さらには、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２に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、端子６１（５１）と外部電極６（５）とを、その間に介在させた導電性接着剤６４にて電気的に接続したことと、端子と外部電極の重ね合わせ部分を防湿機能を有する紫外線硬化型の接着剤６３にて被覆したことである。
【００３０】
この実施例によれば、端子６１（５１）と外部電極６（５）とを広い範囲で接合できる上に、その上を防湿機能を有する接着剤６３にて被覆されているために、充分の接合強度が得られるのみならず、重ね合わせ部分への湿気の浸入をも抑制できる。
【００３１】
又、端子と外部電極の重ね合わせ部分は防湿機能を有する紫外線硬化型の接着剤６３にて被覆されているために、被覆後に短時間で接着剤６３を硬化させることができ、シ−ト構体３の組み立て性を改善できる。
【００３２】
図８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１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を形成したことと、透光性シ−ト４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。このアパ−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。又、端部４ａ，４ｂの重ね合わせ部分は外部電極６の外面側に設定することもできる。
【００３３】
この実施例によれば、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。
【００３４】
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。
【００３５】
図９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１２を被せたことである。尚、この保護チュ−ブ１２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１２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８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８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、端部に端子を超音波溶着し、かつ端子部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆した外部電極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、例えば端子と外部電極との電気的な接続は超音波溶着，導電性接着剤による他、かしめ，冷間圧接などによることもできる。又、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。さらに、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。
【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−ト構体における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０．２ｍｍ，幅ｄが１．５ｍｍの短冊状の銅を用い、両者は互いに重ね合わせて超音波溶着されている。そして、端子と外部電極との重ね合わせ部分は防湿機能を有するアクリル系接着剤にて、厚さがほぼ３０μｍとなるように被覆されている。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合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、端子部分を防湿機能を有する接着剤で被覆しない従来品では、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、端子部分が防湿機能を有する接着剤にて被覆されている上に、腐食電位の高い銅の端子の幅ｄが腐食電位の低いアルミニウムの外部電極の幅Ｗに対してほぼ０．１９と十分に狭くなっているために、腐食の進行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ものである。
【００４３】
又、本発明品では、端子は外部電極に超音波溶着の他に、防湿機能を有する接着剤の被覆によっても結合されているために、端子が外部電極に超音波溶着のみで接続されているものより５０％増しの引っ張り力（３Ｋｇ）を付与しても、端子が外部電極から外れることはなかった。
【００４４】
さらに、本発明品では、外囲器の全長に亘って外径のバラツキ（最大値−最小値）が０．５ｍｍ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。
【００４５】
次に、第２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−ト構体における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０．２ｍｍ，幅ｄが１．５ｍｍの短冊状の銅を用い、両者の重ね合わせ部分にニッケル粉末を混入・分散したエポキシ系の導電性接着剤を介在させて接着し、それらの重ね合わせ部分を防湿機能を有するアクリル系の紫外線硬化型の接着剤を、厚さがほぼ３０μｍとなるように被覆した上で、紫外線を２０秒間照射する。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，２３００Ｖｏ−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合部分に腐食は全く認められなかった。
【００４６】
又、本発明品では、端子は導電性接着剤の他に、防湿機能を有する接着剤の被覆によっても結合されているために、端子に３Ｋｇの引っ張り力を付与しても端子が外部電極から外れることはなかった。引っ張り力を５Ｋｇに増加すると、端子は外部電極との接続部分以外の部分が破れて外れた。しかしながら、端子が外部電極に導電性接着剤のみで接続されているものでは１．５Ｋｇの引っ張り力で端子が外部電極から外れた。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、端子の外部電極への重ね合わせ部分は防湿機能を有する接着剤にて被覆されているために、使用状態において、重ね合わせ部分への湿気の浸入を抑制することができる。従って、異種金属接触腐食の発生を効果的に抑制でき、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。
【００４８】
その上、端子と外部電極との重ね合わせ部分は接着剤にて被覆されることによって、重ね合わせ部分の防湿性のみならず、接合強度を補強できる。このために、仮に両者の溶着などによる接続強度が小さくても、結果的に充分の結合強度を得ることができる。
【００４９】
又、端子を外部電極の端部に直接的に重ね合わせ、その重ね合わせ部分を超音波溶着すれば、重ね合わせ部分の厚みを従来例に比べて大幅に小さくできる。このために、シ−ト構体を外囲器の外周面に巻回した状態において、希ガス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大きくなるということは軽減される。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。
【００５０】
さらには、シ−ト構体を用いる場合には、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全くなる。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、量産効果が期待できる。
【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】図１のＸ−Ｘ断面図。
【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の実施例を示す一部破断状態の側面図。
【図８】本発明の第３の実施例を示す縦断面図。
【図９】本発明の第４の実施例を示す縦断面図。
【図１０】従来例の縦断面図。
【図１１】従来方法を説明するための斜視図。
【図１２】図１０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
４ａ，４ｂ 端部
５，６ 外部電極
５１，６１ 端子
５２，６２ 超音波溶着部
５３，６３ 防湿機能を有する接着剤
６４ 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 ステ−ジ
１１ ロ−ラ
１２ 保護チュ−ブ
Claims (4)
- 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、外部電極と電気的な接続関係を有し、かつ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し、かつ外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定して、前記外部電極と端子とを重ね合わせると共に、重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆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、透光性シート又は熱収縮性樹脂よりなる保護チュー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ー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から外部電極と電気的な接続関係を有する端子を導出してなるシート構体とを具備し、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し、かつ外部電極の幅Ｗと端子の幅ｄとの関係を０．１Ｗ≦ｄ≦０．５Ｗに設定して、前記外部電極と端子とを重ね合わせると共に、重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤にて被覆し、かつシート構体を外囲器の外周面に、外囲器と透光性シートとの間に外部電極が位置するように巻回したことを特徴とする希ガス放電灯。
- 前記外部電極をアルミニウム、端子を銅にて構成したことを特徴とする請求項４記載の希ガス放電灯。
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