JP3675319B2 - Rare gas fluorescent lamp manufacturing method and rare gas fluorescent lamp - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナなどの情報機器における原稿照明用光源、その他の光源として使用される希ガス蛍光ランプの製造方法および希ガス蛍光ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば原稿照明用などのランプとして、長さ方向に伸びる一対の帯状の電極が管状の放電容器の内周面または外周面に誘電体層を介して位置するよう形成されてなり、内部に希ガスを主成分とした放電ガスが封入されてなる希ガス蛍光ランプが用いられている。
このような構成の蛍光ランプにおいて、放電容器を構成するガラス管の開口を気密に封止する方法として、種々のものが知られている。
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
例えば、ガラス管の開口端部に配設された閉塞部材をフリットガラスを用いて気密に封止する方法がある。図10は、このような封止構造を有する希ガス蛍光ランプ20の一例の構造を示す。この例においては、ガラス管1の開口端部に、ガラス管1の外径に適合する外径を有するディスク状の本体部分18Aと、ガラス管1の内径に適合する外径の突出プラグ部分18Bとよりなるプラグ状閉塞部材18が配置され、低融点ガラスよりなるフリットガラス11により、両者間の間隙を気密に封止することにより、封止構造が形成されている。
そして、ガラス管1の内周面上には、管軸方向に伸びる帯状の内部電極2が形成されていると共に、この内部電極2を覆う蛍光体層5が形成されている。また、ガラス管1の外周面上には、管軸方向に伸びる外部給電用端子部3が前記内部電極2とガラス管1の管壁を挟んで対応する位置に形成されると共に、この外部給電用端子部3と周方向に離間した位置に、管軸方向に伸びる帯状の外部電極4が形成されており、内部電極2と外部給電用端子部3とは、ガラス管1の外端面上に形成された中継導電部7により電気的に接続されている。12は、給電端子接合部である。
【0004】
このように、閉塞部材とフリットガラスとを用いる封止構造の形成において、例えば大きな絶縁性および耐圧性が要請される場合には、十分に多量のフリットガラスを用いることが必要である。
しかしながら、多量のフリットガラスを用いて封止構造を形成する場合には、フリットガラスの過剰分が、ガラス管1の外周面より径方向外方に突出して突出部分15が形成された状態となる。この突出部分15の突出高さaは例えば0.1mm以上であり、得られる希ガス蛍光ランプは、その外径が局所的に大きくなってしまう結果となる。
【0005】
然るに、蛍光ランプが原稿照明用として用いられる場合には、大きな照度を得るために、蛍光ランプを被照明体にできるだけ接近して配設されることが好ましく、両者間の距離が例えば0.1mm単位で変化しても、これにより画像読取の精度が大きく変化する。従って、上述のように、局所的な突出部分などにより外径が不均一な蛍光ランプを用いると、画像読取の精度が大幅に低下してしまう、という問題がある。
【0006】
また、複写機などにおいて、その装置全体の奥行き長さは、原稿照明用の蛍光ランプの全長を一つの要因として決定される。
しかし、上述の封止構造では、本体部分18Aの厚さにより、ガラス管1の外端部より距離bだけ、長さ方向において外方へ突出した状態となってしまう。この距離bは例えば約5mmである。更に、ガラス管1の両端部においてこのような封止構造を形成した場合には、合計10mmとなり、その全長が長くなって、例えば複写機などにおける小型化が困難となり、蛍光ランプそれ自体においても、その全長に対する有効発光部分の割合が小さくなってしまう、という問題がある。
【0007】
本発明は、以上のような問題点を解決し、閉塞部材とフリットガラスを用いる封止構造を有するにもかかわらず、過剰フリットガラスが放電容器の外径よりも外方に突出することがなく、しかも蛍光ランプの全長における有効発光部分の割合の大きい希ガス蛍光ランプを、確実にかつ容易に製造することのできる方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、その封止構造において、過剰フリットガラスが、放電容器の外径よりも外方に突出せず、しかも蛍光ランプの全長における有効発光部分の割合が大きい希ガス蛍光ランプを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の希ガス蛍光ランプの製造方法は、ガラス管の開放端部と、この開放端部内に位置された閉塞部材との間隙にフリットガラスが充填されて気密封止された希ガス蛍光ランプの製造方法であって、前記ガラス管内にその全体が収容される大きさを有する閉塞部材を支持部材上に載置し、当該閉塞部材の上に未溶融のフリットガラスを載置する工程と、前記ガラス管を垂立させた状態で保持部材により保持し、当該ガラス管の下端部の空間内に前記閉塞部材および前記未溶融のフリットガラスを収容させる工程と、前記フリットガラスを加熱、溶融する工程と、を有し、前記支持部材は、未溶融のフリットガラスを溶融した時の過剰分が、下方へ垂下突出することを阻害しないように、前記閉塞部材を支持していることを特徴とする。
ここに、前記支持部材は、前記ガラス管内に収容されることが好ましい。
【0009】
また、前記支持部材は保持部材と一体であり、前記ガラス管と前記閉塞部材との間に形成される間隙に沿って、過剰フリットガラス収容用の溝が形成されていることが好ましい。
【0010】
本発明の希ガス蛍光ランプは、放電容器を構成するガラス管と、このガラス管の管壁に少なくとも誘電体層を介して配置された一対の電極と、前記ガラス管の内周面に形成された蛍光体層とを有し、前記ガラス管の開放端部が、この開放端部内に位置された閉塞部材と、この閉塞部材とガラス管との間に形成される間隙に充填されると共に、当該閉塞部材よりもガラス管の長さ方向外方に突出する突出部が形成されたフリットガラスとにより、気密に封止されており、前記閉塞部材は、前記ガラス管の外端面より外方へ突出しないようその全体がガラス管内に収容されていることを特徴とする。
前記閉塞部材はディスク状であってその外端面が前記ガラス管の外端面と概略一致していることが好ましい。
【0011】
【作用】
本発明の希ガス蛍光ランプの製造方法によれば、放電容器を構成するガラス管の封止に用いられるフリットガラスの過剰分が、放電容器の端面から長さ方向において外方に突出することになるので、放電容器の外径が局所的に大きくなることがない。
また、閉塞部材は、その全体が放電容器の内部に収容されることにより、蛍光ランプの小型化を達成することができ、更に、閉塞部材の外端面とガラス管の外端面とを概略一致させることにより、蛍光ランプの全長に対する有効発光部分の割合を大きくすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る蛍光ランプの構成について、放電容器の軸に沿った断面を一部を省略して示す説明用断面端面図、図2は、図1の線L−Lに沿った断面の状態を示す説明用断面図である。
この蛍光ランプ20においては、放電容器を構成する直管状のガラス管1の内周面上に、管軸方向に伸びる概略帯状の内部電極2が形成されていると共に、この内部電極2を覆う蛍光体層5が、周方向における一部分を除いて形成されており、この蛍光体層5が形成されていない一部分により、光取り出し用のアパーチャ部8が形成されている。
【0013】
また、ガラス管1の外周面上には、その外端域において管軸方向に伸びる膜状の外部給電用端子部3が、前記内部電極2とガラス管1の管壁を挟んで対応する位置に形成されると共に、この外部給電用端子部3と周方向に離間した位置に、管軸方向に伸びる概略帯状の外部電極4が形成されている。
【0014】
ガラス管1の外端面1A上には、内部電極2および外部給電用端子部3と連続する導電膜からなる中継導電部7が形成されており、これにより、当該中継導電部7を介して、内部電極2と外部給電用端子部3とが電気的に接続された状態が達成されている。12は、給電端子が接続される給電端子接合部である。
【0015】
そして、ガラス管1の開口端部は、閉塞部材31と、フリットガラス11により気密に封止されており、この閉塞部材31は、その全体が、ガラス管1の内部に収容され、しかも、その外端面31Aがガラス管1の外端面1Aと概略一致する構成とされている。
【0016】
以上の希ガス蛍光ランプ20において、放電容器を構成するガラス管1は透光性のガラスよりなり、その材質としては例えば鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラスなどを挙げることができる。
【0017】
閉塞部材31は、最大径部分の直径がガラス管1の内径と適合するディスク状すなわち円板状のものであって、この閉塞部材31を形成する材質としては、例えば鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラスなどを挙げることができるが、ガラス管1を形成する材質と同質のものを用いることが好ましい。
【0018】
内部電極2または外部電極4の材質は、導電性のものであれば特に制限されるものではなく、例えば、金、銀、ニッケル、カーボン、金パラジウム、銀パラジウム、白金などを好適に用いることができる。
具体的には、例えば低融点ガラス粉末と金属粉末とバインダーとが適宜の有機媒体に分散されてなる導電性ペースト(例えばいわゆる銀ペーストなど)を、スクリーン印刷法、蒸着法などを利用してガラス管1の目的個所または領域面上に塗布し、これを焼成することによって、形成することができる。
【0019】
また、外部給電用端子部3または中継導電部7も、上記内部電極2および外部電極4と同様の材質および方法により目的個所または領域面上に膜状に塗布し、これを焼成することにより形成することができる。
【0020】
蛍光体層5の材質としては、希土類蛍光体やハロリン酸系の蛍光体などの公知の蛍光性物質を用いることができ、例えば特に赤色の可視光を得るためにはY2O3:Eu、(YGd)BO3:Euなどを、緑色の可視光を得るためにはLaPO4:Ce,Tb、Zn2SiO4Mn、Y2SiO4:Tbなどを、青色の可視光を得るためには(SrCaBaMg)5(PO4)3Cl:Eu、3 BaMgEu)O・8 Al2O3などを挙げることができる。
このような蛍光体層5は、ガラス管1内に上記の蛍光物質が分散されて含有される懸濁液を吸い上げる方法、スプレーによる吹き付ける方法、あるいは流し込む方法などによって塗布し、焼成することによって形成される。
【0021】
このような構成を有する蛍光ランプ20における寸法例を挙げると、図1に示す放電容器のガラス管1の外径が6.0〜10mm、内径が4.9〜9mm、長さが280〜365mm、給電端子接合部12の管軸方向における長さが3〜30mmの範囲である。また、図2において、外部電極4の周方向における幅cが3〜8mm、周方向において外部電極4を越えて伸びる蛍光体層5の部分の幅dが2mm、周方向において内部電極2を越えて伸びる蛍光体層5の部分の幅eが1.5mm、内部電極2の周方向における幅fが2〜8mm、そしてアパーチャ部8の開き角度αが55〜75°である。
【0022】
上記の蛍光ランプ20においては、内部電極2と外部電極4とは、誘電体であるガラス管1の管壁を介して対向しており、高電圧が印加されることによってこれらの間に誘電体バリア放電が生じ、これにより、蛍光体層5から放射される可視光がアパーチャ部8から放出される。
【0023】
図3は、以上の構成を有する希ガス蛍光ランプの製造方法の一例を説明するための説明用断面図である。
この希ガス蛍光ランプの製造方法は、基本的に、以下の(イ)〜(ハ)の工程を含む。
(イ)閉塞部材31と、この閉塞部材31の上にその外周縁に沿って載置されたリング状フリットガラス111とを、前記閉塞部材31の下面に当接する水平な支持面43を有する支持部材41により、支持する工程。
(ロ)放電容器を構成することとなる直管状のガラス管1を垂立させた状態で、その下端面に当接する支持面43を有する支持部材41によって支持し、これにより、垂立した状態のガラス管1の下端部の空間内に、閉塞部材31およびフリットガラス111を収容させる工程。
(ハ)ガラス管1の下端部の周囲に配置された加熱ヒータを備えた環状壁45および底壁44により、リング状フリットガラス111を加熱して溶融する工程。
【0024】
(イ)の工程において、支持部材41は、ガラス管1の外径より大きい内径を有する環状壁45と底壁44を有する有底筒状であり、この底壁44の内面によって水平、かつ平坦な支持面43が構成されている。また、この環状壁45および底壁44は、加熱ヒータ機能を備えている。
支持面43には、当接する閉塞部材31の外周面と、ガラス管1の内周面との間に形成される間隙に沿って伸びる環状溝42が開口するよう形成されている。413は、支持部材41の中心部に形成された作業用貫通孔である。
図3に示すガラス管1における電極その他の構成は、例えば図1に示した希ガス蛍光ランプ20と同様である。
【0025】
この工程において、リング状フリットガラス111は、図4に示すようにリング状であり、ガラス管1の内径に適合する外径を有するものが用いられる。
このようなリング状フリットガラス111の材質としては、ガラス管1を形成する材質より低温で溶融する低融点ガラスであって、この低融点ガラスの粉末よりなるフリットガラスを用いて、例えば前記ガラス管1の内径と適合する外径を有するリング状に粉末プレス成型することにより、製造することができる。リング状フリットガラス111の厚さは、その体積が、ガラス管1の内周面と閉塞部材31の外周面とによって形成される間隙の容積と同等以上であればよい。
【0026】
(ロ)の工程において、ガラス管1を垂立状態に保持するために、必要に応じて、種々の保持手段を用いることができる。
そして、支持部材41の支持面43上に載置された閉塞部材31と、この閉塞部材31上に載置されたリング状フリットガラス111とを、垂立状態で保持されたガラス管1の下端開口を介して、その下端部の空間内に収容する。
【0027】
工程(ハ)においては、ガラス管1の下端部に収容したリング状フリットガラス111を、前記加熱ヒータ機能を備えた支持部材41によって加熱し、溶融させる。
溶融したフリットガラスは、ガラス管1の内周面と閉塞部材31の外周面との間に形成された間隙に流入し、その後、冷却されることにより固化して当該筒状間隙を気密に封止し、これによって放電容器が形成される。
【0028】
而して、リング状フリットガラス111としては、十分な気密性および耐圧性を確得するためには、通常、前記筒状間隙の容積より大きい体積のものが用いられる。従って、フリットガラスが過剰の状態であるが、この過剰分は、重力により当該間隙より下方に流出する。
然るに、支持部材41の支持面43には、対応する個所にリング状溝部42が形成されているため、流出したフリットガラスの過剰分はその内部に収容されて固化し、その結果、図1に示したように、ガラス管1の長さ方向外方に突出する突出部112が形成される。
【0029】
上記の希ガス蛍光ランプ20の製造方法によれば、ガラス管1の封止に用いられるフリットガラスの過剰分が、ガラス管1の長さ方向に突出するようになるため、外周面において径方向外方に突出することがない。従って、当該蛍光ランプ20は、その外径は局所的な突出のない均一なものとなる。
更に、形成される封止構造においては、閉塞部材31は、その外端面が、ガラス管1の外端面より外方へ突出しない位置に配設されることとなるが、閉塞部材31とガラス管1とは、その両者の外端面において共通の平坦な支持面43により支持されることにより、当該閉塞部材31の外端面とガラス管1の外端面の位置は、ガラス管1の長さ方向において相互に一致した構成とされる。これにより、蛍光ランプ20の全長に対して、当該封止構造の占める長さの割合を小さくすることができると共に、当該蛍光ランプ20の全長に対する有効発光部分の長さの割合を大きくすることができる。
【0030】
以上、本発明を具体的な形態に基づいて説明したが、本発明は、上述の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば希ガス蛍光ランプ20における電極の配置および電極への給電構造などの構成は自由であって、上記の例に限定されない。
【0031】
工程(イ)において、支持部材41における環状壁45および底壁44がヒータ機能を備えている必要はなく、例えば図5に示すように、環状溝42を有する平板状の支持面43を有する支持部材41を用い、これと別体の独立筒状の加熱ヒータ46によりリング状フリットガラス111を加熱することもできる。
このような加熱ヒータ46としては特に限定されるものではなく、適宜なものを用いることができる。
【0032】
更に、支持部材41としては、図6に示すように、例えばその外径がガラス管1の内径に適合した円形のものであって、当該ガラス管1の内周の輪郭の領域内に収まる形態を有するものを用いることもできる。この場合には、支持部材41の支持面43には、閉塞部材31のみが支持され、ガラス管1は別の適宜の手段により垂立した状態に支持される。
この場合にも、閉塞部材31の外周面とガラス管1の内周面の間の間隙部分から流出するフリットガラスの過剰分は、重力により、そのまま下方へ突出するようになる。
【0033】
図7は、図6の閉塞部材を示し、この閉塞部材31は、その両面において、基板部311の表面および裏面には、ほぼ同形に成形された凸部312A、312Bが形成されることにより、その外周縁に段部が形成された形態となっている。図8は、この閉塞部材31の凸部312A、312Bの形状に適合する支持部材41を示し、上面の外周縁に沿って、突条部411が形成されている。
このような閉塞部材31と支持部材41とを用いることにより、閉塞部材31の支持部材41上の支持、並びにリング状フリットガラス111の閉塞部材31上の支持を、位置ズレを伴わずに確実に行うことができる。
【0034】
また、図9に示すように、外周部にフランジ状の凸部313A、313Bが形成された形態の閉塞部材31と、この閉塞部材31の凹部314A、314Bの形状に適合する形態の支持部材を用いることによっても上記と同様の効果を得ることができる。
ガラス管1を気密に封止するフリットガラスは、その形状がリング状に加工されたものに限定されず、安定に支持することができるものであれば、例えばペレット状、球状などの形状に加工されたものであってもよい。
【0035】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
<実施例1>
銀粉末とガラス粉末と有機系バインダーとを含有してなる銀ペーストを、外径が9.8mm、肉厚が0.55mm、軸方向の長さが360mmのガラス管の内周面に塗布し、乾燥することにより、厚さ0.005mm(5μm)、幅6mm、長さ352mmの内部電極を形成すると共に、同一の銀ペーストを当該ガラス管の外周面に塗布し、乾燥することにより、厚さ0.006mm(6μm)、幅8mm、長さ352mmの外部電極、および厚さ0.006mm(6μm)、幅5mm、長さ15mmの外部給電用端子部を形成した。
【0036】
以上のようにして内部電極、外部給電用端子部および外部電極が形成された当該ガラス管の外端面に、同一の銀ペーストを塗布し、乾燥することにより、厚さ約0.1mm(100μm)の中継導電部を当該内部電極と外部給電用端子部とにおける外端部に連続させて形成した。
その後、当該ガラス管を、加熱炉において120℃の温度で10分間加熱し、更に温度を上げて、450℃の温度で20分間加熱して焼成した。
【0037】
そして、当該ガラス管を、図3に示すようにその一方の開口が下方を向いて垂立した状態で保持し、当該開口の内部に外径が8.2mmのディスク状の閉塞部材と、この閉塞部材の上面に、外径が8.2mm、体積が12〜24mm3のリング状フリットガラスとを配置した。ここに、閉塞部材の位置は、その全体がガラス管の内部に収容されると共に、前記ガラス管の管軸と閉塞部材の径方向に垂直な中心軸とを一致させることにより当該ガラス管の内周面と当該閉塞部材の外周面との距離が0.25mmとなる位置である。
【0038】
その後、筒状加熱ヒータにより、前記ガラス管の下端部を加熱することによりリング状フリットガラスを溶融し、これによりフリットガラスを前記ガラス管の内周面と閉塞部材の外周面との間に充填して、更に自然冷却することによりガラス管の当該端部を気密に封止し、放電容器を形成した。
このようにして形成された放電容器の内部空間に、キセノンを10.7kPa(80torr)の圧力で封入して、入力電圧が24V、入力電流が0.7Aのとき、ランプ電圧が1250V、ランプ電流が630mA、ランプ消費電力が11Wである希ガス蛍光ランプを製造した。
この蛍光ランプにおいて、アパーチャ部より放射される光の照度は、距離8mmの点において22500lxであり、また、蛍光ランプの長さ方向におけるいずれの位置においても径の値が均一であった。
また、放電容器の外端面には、過剰フリットガラスによる0.2〜0.8mmの突出部が確認されたと共に、当該放電容器の外周面における径方向外方への突出は存在しなかった。
【0039】
【発明の効果】
本発明の希ガス蛍光ランプの製造方法によれば、放電容器を構成するガラス管の封止に用いられるフリットガラスの過剰分が、ガラス管の長さ方向に突出することになるので、放電容器の外径が局所的に大きくなることがない。
また、閉塞部材は、前記ガラス管の内部に、その全体が収容されることにより、蛍光ランプの小型化を達成することが容易となる。しかも、閉塞部材の外端面とガラス管の外端面とを概略一致させることにより、蛍光ランプの全長に対する有効発光部分の割合を大きくすることができ、従って、例えば複写機などの小型化を達成することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る蛍光ランプの構成について、放電容器の軸に沿った断面を一部を省略して示す説明用断面端面図である。
【図2】図1の線L−Lに沿った断面の状態を示す説明用断面図である。
【図3】本発明における希ガス蛍光ランプの製造方法の一例を示す説明用断面図である。
【図4】リング状フリットガラスを示す説明用斜視図である。
【図5】本発明における希ガス蛍光ランプの製造方法の他の例を示す説明用断面図である。
【図6】本発明における希ガス蛍光ランプの製造方法の他の例を示す説明用断面図である。
【図7】閉塞部材を示す説明用断面図である。
【図8】支持部材を示す説明用断面図である。
【図9】閉塞部材を示す説明用断面図である。
【図10】希ガス蛍光ランプの従来例を、ガラス管の軸に沿った断面で一部を省略して示す説明用断面図である。
【符号の説明】
1 ガラス管
1A ガラス管外端面
2 内部電極
3 外部給電用端子部
4 外部電極
5 蛍光体層
7 中継導電部
8 アパーチャ部
11 フリットガラス
111 リング状フリットガラス
112 突出部
12 給電端子接合部
15 突出部分
18 プラグ状閉塞部材
18A 本体部分
18B 突出プラグ部分
20 希ガス蛍光ランプ
31 閉塞部材
31A 閉塞部材外端面
311 基板部
312A、312B 凸部
313A、313B 凸部
314A、314B 凹部
41 支持部材
411 突条部
412 窪み部
413 作業用貫通孔
42 環状溝
43 支持面
44 底壁
45 環状壁
46 加熱ヒータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a rare gas fluorescent lamp used as a light source for illuminating a document in information equipment such as a facsimile, a copying machine, and an image scanner, and other light sources, and a rare gas fluorescent lamp.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as a lamp for illuminating a document, a pair of strip-like electrodes extending in the lengthwise direction are formed so as to be located on the inner peripheral surface or outer peripheral surface of a tubular discharge vessel via a dielectric layer, A rare gas fluorescent lamp in which a discharge gas mainly composed of a rare gas is enclosed is used.
In the fluorescent lamp having such a configuration, various methods are known as a method for hermetically sealing the opening of the glass tube constituting the discharge vessel.
[Problems to be solved by the invention]
[0003]
For example, there is a method of hermetically sealing a closing member disposed at an open end of a glass tube using frit glass. FIG. 10 shows an example of the structure of a rare gas
On the inner peripheral surface of the
[0004]
Thus, in the formation of the sealing structure using the closing member and the frit glass, for example, when a large insulating property and pressure resistance are required, it is necessary to use a sufficiently large amount of the frit glass.
However, when the sealing structure is formed using a large amount of frit glass, the excess portion of the frit glass protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the
[0005]
However, when the fluorescent lamp is used for illuminating a document, in order to obtain a large illuminance, it is preferable that the fluorescent lamp is disposed as close as possible to the object to be illuminated, and the distance between the two is, for example, 0.1 mm. Even if it changes in units, this greatly changes the accuracy of image reading. Therefore, as described above, when a fluorescent lamp having a non-uniform outer diameter due to a local protruding portion or the like is used, there is a problem in that the accuracy of image reading is greatly reduced.
[0006]
Further, in a copying machine or the like, the depth length of the entire apparatus is determined by the total length of the fluorescent lamp for illuminating the document as one factor.
However, in the above-described sealing structure, due to the thickness of the
[0007]
The present invention solves the above-described problems and prevents the excess frit glass from protruding outward from the outer diameter of the discharge vessel, despite having a sealing structure using a closing member and frit glass. In addition, it is an object of the present invention to provide a method capable of reliably and easily manufacturing a rare gas fluorescent lamp having a large proportion of the effective light emitting portion in the entire length of the fluorescent lamp.
Another object of the present invention is that the noble gas fluorescent lamp in which the excessive frit glass does not protrude outwardly from the outer diameter of the discharge vessel and the ratio of the effective light emitting portion in the entire length of the fluorescent lamp is large. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a rare gas fluorescent lamp of the present invention is a method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp in which a gap between an open end portion of a glass tube and a closing member positioned in the open end portion is filled with a frit glass and hermetically sealed. a manufacturing method, placing the closure member having a size that the whole of the glass tube Niso is housed on a support member, a step of placing the unmelted frit glass over the closure member, The step of holding the glass tube in a suspended state by a holding member and accommodating the closing member and the unmelted frit glass in the space at the lower end of the glass tube , and heating and melting the frit glass And the support member supports the closing member so that an excessive amount when the unmelted frit glass is melted is not hindered from protruding downward. To do.
Here, it is preferable that the supporting member is accommodated in the glass tube.
[0009]
Preferably, the support member is integral with the holding member, and a groove for accommodating excess frit glass is formed along a gap formed between the glass tube and the closing member.
[0010]
The rare gas fluorescent lamp of the present invention is formed on a glass tube constituting a discharge vessel, a pair of electrodes disposed on a tube wall of the glass tube via at least a dielectric layer, and an inner peripheral surface of the glass tube. And an open end portion of the glass tube is filled in a closing member positioned in the open end portion and a gap formed between the closing member and the glass tube , It is hermetically sealed by a frit glass formed with a protruding portion that protrudes outward in the length direction of the glass tube from the closing member, and the closing member is outward from the outer end surface of the glass tube. The whole is accommodated in a glass tube so as not to protrude.
The closing member is preferably disc-shaped and its outer end surface substantially coincides with the outer end surface of the glass tube.
[0011]
[Action]
According to the method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp of the present invention, the excess of the frit glass used for sealing the glass tube constituting the discharge vessel protrudes outward in the length direction from the end surface of the discharge vessel. Therefore, the outer diameter of the discharge vessel does not increase locally.
Further, since the entire closure member is housed inside the discharge vessel, the fluorescent lamp can be reduced in size, and the outer end surface of the closure member and the outer end surface of the glass tube are approximately matched. Thereby, the ratio of the effective light emission part with respect to the full length of a fluorescent lamp can be enlarged.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory sectional end view showing a configuration of a fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention with a part of a section taken along the axis of the discharge vessel omitted, and FIG. It is sectional drawing for description which shows the state of the cross section along L. FIG.
In this
[0013]
Further, on the outer peripheral surface of the
[0014]
On the
[0015]
And the opening edge part of the
[0016]
In the above rare
[0017]
The closing
[0018]
The material of the
Specifically, for example, a conductive paste (for example, a so-called silver paste) in which a low-melting glass powder, a metal powder, and a binder are dispersed in an appropriate organic medium is made by using a screen printing method, a vapor deposition method, or the like. The
[0019]
Further, the external power feeding
[0020]
As the material of the
Such a
[0021]
As an example of dimensions in the
[0022]
In the
[0023]
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view for explaining an example of a method for producing a rare gas fluorescent lamp having the above-described configuration.
This method of manufacturing a rare gas fluorescent lamp basically includes the following steps (a) to (c).
(A) A supporting member having a
(B) In a state where the straight
(C) A step of heating and melting the ring-shaped
[0024]
In the step (a), the
An
The other configuration of the
[0025]
In this step, the ring-shaped
The material of the ring-shaped
[0026]
In the step (b), various holding means can be used as needed in order to hold the
And the lower end of the
[0027]
In the step (c), the ring-shaped
The melted frit glass flows into a gap formed between the inner peripheral surface of the
[0028]
Therefore, as the ring-shaped
However, since the ring-shaped
[0029]
According to the method for manufacturing the rare
Further, in the sealing structure to be formed, the closing
[0030]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the specific form, this invention is not limited to the above-mentioned example, A various change can be added.
For example, the arrangement of the electrodes in the rare
[0031]
In the step (a), the
Such a
[0032]
Further, as shown in FIG. 6, the
Also in this case, the excess portion of the frit glass that flows out from the gap between the outer peripheral surface of the closing
[0033]
FIG. 7 shows the closing member of FIG. 6, and this closing
By using such a
[0034]
Further, as shown in FIG. 9, a closing
The frit glass that hermetically seals the
[0035]
【Example】
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereby.
<Example 1>
A silver paste containing silver powder, glass powder and an organic binder is applied to the inner peripheral surface of a glass tube having an outer diameter of 9.8 mm, a wall thickness of 0.55 mm, and an axial length of 360 mm. By drying, an internal electrode having a thickness of 0.005 mm (5 μm), a width of 6 mm, and a length of 352 mm is formed, and the same silver paste is applied to the outer peripheral surface of the glass tube, and then dried. An external electrode having a thickness of 0.006 mm (6 μm), a width of 8 mm, and a length of 352 mm, and an external power feeding terminal portion having a thickness of 0.006 mm (6 μm), a width of 5 mm, and a length of 15 mm were formed.
[0036]
The same silver paste is applied to the outer end surface of the glass tube on which the internal electrode, the external power supply terminal portion, and the external electrode are formed as described above, and dried to obtain a thickness of about 0.1 mm (100 μm). The relay conductive portion was continuously formed at the outer end portion of the internal electrode and the external power feeding terminal portion.
Thereafter, the glass tube was heated in a heating furnace at a temperature of 120 ° C. for 10 minutes, further increased in temperature, and heated at a temperature of 450 ° C. for 20 minutes to be fired.
[0037]
And the said glass tube is hold | maintained in the state which one opening faced down as shown in FIG. 3, and the outer diameter is a disk-shaped obstruction | occlusion member of 8.2 mm inside this opening, and this A ring-shaped frit glass having an outer diameter of 8.2 mm and a volume of 12 to 24 mm 3 was disposed on the upper surface of the closing member. Here, the position of the closing member is accommodated in the glass tube as a whole, and the tube axis of the glass tube and the central axis perpendicular to the radial direction of the closing member are aligned with each other. It is a position where the distance between the peripheral surface and the outer peripheral surface of the closing member is 0.25 mm.
[0038]
Thereafter, the lower end of the glass tube is heated by a cylindrical heater to melt the ring-shaped frit glass, thereby filling the frit glass between the inner peripheral surface of the glass tube and the outer peripheral surface of the closing member. Then, by further natural cooling, the end of the glass tube was hermetically sealed to form a discharge vessel.
When the xenon is sealed in the internal space of the discharge vessel thus formed at a pressure of 10.7 kPa (80 torr), when the input voltage is 24 V and the input current is 0.7 A, the lamp voltage is 1250 V and the lamp current is Produced a noble gas fluorescent lamp with 630 mA and lamp power consumption of 11 W.
In this fluorescent lamp, the illuminance of the light radiated from the aperture portion was 22500 lx at a distance of 8 mm, and the diameter value was uniform at any position in the length direction of the fluorescent lamp.
Further, on the outer end surface of the discharge vessel, a protruding portion of 0.2 to 0.8 mm due to excess frit glass was confirmed, and there was no protrusion outward in the radial direction on the outer peripheral surface of the discharge vessel.
[0039]
【The invention's effect】
According to the method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp of the present invention, the excess of frit glass used for sealing the glass tube constituting the discharge vessel protrudes in the length direction of the glass tube. The outer diameter does not increase locally.
Further, since the entire closing member is accommodated in the glass tube, it is easy to achieve downsizing of the fluorescent lamp. In addition, by making the outer end surface of the closing member approximately coincide with the outer end surface of the glass tube, the ratio of the effective light emitting portion to the entire length of the fluorescent lamp can be increased, and thus, for example, miniaturization of a copying machine or the like is achieved. It becomes easy.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory sectional end view showing a configuration of a fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention, with a part of a section taken along the axis of a discharge vessel being omitted.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a state of a cross section along line LL in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory sectional view showing an example of a method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory perspective view showing a ring-shaped frit glass.
FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing another example of a method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing another example of a method for manufacturing a rare gas fluorescent lamp according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view showing a closing member.
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a support member.
FIG. 9 is an explanatory sectional view showing a closing member.
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a conventional example of a rare gas fluorescent lamp with a part omitted in a cross section taken along the axis of a glass tube.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ガラス管を垂立させた状態で保持部材により保持し、当該ガラス管の下端部の空間内に前記閉塞部材および前記未溶融のフリットガラスを収容させる工程と、
前記フリットガラスを加熱、溶融する工程と、を有し、
前記支持部材は、未溶融のフリットガラスを溶融した時の過剰分が、下方へ垂下突出することを阻害しないように、前記閉塞部材を支持していることを特徴とする希ガス蛍光ランプの製造方法。An open end portion of the glass tube, even in this open end gap frit glass between the position occlusive member portion is filled with hermetically sealed rare gas fluorescent lamp manufacturing method of the glass tube Niso Placing a closing member having a size accommodated entirely on the support member, placing an unmelted frit glass on the closing member;
Holding the glass tube in a suspended state by a holding member, and accommodating the closing member and the unmelted frit glass in a space at the lower end of the glass tube;
Heating and melting the frit glass,
Production of a rare gas fluorescent lamp, wherein the supporting member supports the closing member so that an excessive amount when the unmelted frit glass is melted is not hindered from projecting downward. Method.
前記ガラス管の開放端部が、この開放端部内に位置された閉塞部材と、この閉塞部材とガラス管との間に形成される間隙に充填されると共に、当該閉塞部材よりもガラス管の長さ方向外方に突出する突出部が形成されたフリットガラスとにより、気密に封止されており、
前記閉塞部材は、前記ガラス管の外端面より外方へ突出しないようその全体がガラス管内に収容されていることを特徴とする希ガス蛍光ランプ。A glass tube constituting the discharge vessel, a pair of electrodes disposed on the tube wall of the glass tube via at least a dielectric layer, and a phosphor layer formed on the inner peripheral surface of the glass tube,
The open end of the glass tube is filled in a closing member positioned in the open end and a gap formed between the closing member and the glass tube, and the length of the glass tube is longer than the closing member. It is hermetically sealed by a frit glass formed with a protruding portion that protrudes outward in the vertical direction ,
The closing member is housed in a glass tube as a whole so that it does not protrude outward from the outer end surface of the glass tube.
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