JPH01311537A - 二重管式低圧水銀ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二重管式低圧水銀ランプの製造方法に関する
ものである。

〔従来技術とその問題点〕

水銀蒸気が封入された低圧水銀ランプないしは蛍光ラン
プは、消費電力が少なく、発光効率が優れているので、
最近では、液晶素子のバックライトや高速プリンターの
イメージリーダー用光源などを始めとして各種の用途に
幅広く使用されつつある。これらの用途は、いずれにし
ても大きな光量を必要とするが、高周波電力で点灯させ
ることによって、少ない消費電力で要求される光を放射
するランプが実用化されている。そして、これらの機器
は、いろい、ろな環境下で使用されるが、水銀の蒸気圧
は温度依存性が大きく、小型の低圧水銀ランプを小電力
で点灯させる場合に、環境温度が低温のときには水銀の
蒸気圧が低いために、光量が著しく低下してしまう問題
点がある。このため、発光管の外側を空隙を介して外管
で囲繞し、保温性を向上させて環境温度が低い場合にも
光量の低下を防止するようにした二重管式低圧水銀ラン
プが実用化されている。

ところで従来は、二重管式低圧水銀ランプを製造するた
めには、先ず１発光管の両端を封止して一管式の通常の
低圧水銀ランプを製造し、次にこの低圧水銀ランプを外
管内に挿入し、減圧状態で外管の両端をそれぞれ加熱し
て発光管の端部に溶着したり、接着材で接着していた。

このため、工程が多く、製造に手間を要する不具合があ
った。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、工程が少なく、簡単に製造できる二重
管式低圧水銀ランプの製造方法を提供することを目的と
する。

〔発明の構成とその作用〕

本発明の構成は、Ｗ１極より伸びるリード線が発光管の
両端に溶着されたビーズやボタンステムもしくは金属キ
ャップで保持されると共に、該発光管が空隙を介して外
管で囲繞された二重管式低圧水銀ランプを製造する方法
であって１次の工程を含むことを特徴とする。

（１）発光管および外管の一端側を、黒鉛、モリブデン
、窒化珪素などの高融点保持部材にて同心円状に垂直姿
勢で保持するとともに１発光管の一端側内部に電極が保
□持されたビーズやボタンステムもしくは金属キャップ
を配置し、減圧もしくは非酸化性雰囲気にて高融点保持
部材を発熱させて外管と発光管の一端側およびビーズや
ボタンステムもしくは金属キャップを溶着する第１工程
。

（２）一端側が溶着された発光管および外管を反転して
他端側を高融点保持部材で垂直姿勢で保持するとともに
１発光管の他端側内部に電極が保持されたビーズやボタ
ンステムもしくは金属キャップを配置し、減圧排気後に
不活性ガスを発光管内に導入し１発熱した高融点保持部
材にて外管と発光管の他端側およびビーズやボタンステ
ムもしくは金属キャップを溶５着して封止する第２工程
。

すなわち、外管を発光管と同心円状にして、黒鉛、モリ
ブデン、窒化珪素などの高融点保持部材で保持し、ビー
女やボタンステムもしくは金属キャップを発光管に溶着
するときに同時に外管を発光管に溶着するようにしたの
で、外管を発光管に溶着するための独立した工程が不要
になり１通常の一管式の低圧水銀ランプの製造と同じ工
程数で製造することができる。従って、工程が増加する
ことなく、簡単に二重管式低圧水銀ランプを製造するこ
とができる。

〔実施例〕

以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。

第１図は１本発明の第１工程を示すが、減圧機（図示せ
ず）に接続された筒状の保持台１に石英製のベルヂャ−
２が着脱自在に嵌着される。このベルヂャー２は、一端
が閉塞された有底筒状であり、シール３によって気密に
奥着されるので、減圧機が作動するとベルチャー２内部
が１０−’トール程度に減圧される。保持台１の中心孔
には支持棒４が立設され、この支持棒４の先端には筒状
の゛ホルダー５が固着されて保持台１の上部に配置され
ている。このホルダー５の周壁には複数個の排気窓５１
が形成されており、上端孔には、黒鉛。

モリブデン、窒化珪素などの高融点材料からなる保持部
材６が嵌め込まれて保持されているが、この保持部材６
は、第２図に示すよう、に、やＮテーパ、−状の環状、
第１．段部６１が形成さ些、更に、この環状第１段部６
１と同心円状に同じくやＮテーパー状の環状第２段部６
２が形成されている０、そして、中央部には２本の細孔
６３がを設されている。こＱ保持部材６に対応する位置
のベルヂャー２の外周には、高周波発、振器（図示せず
）に接続された誘導コイル７が配置されており、この誘
導コイル７によって高融点の保持部材６が誘導加熱され
、発熱するようになっている。なお、高周波発振器に代
えて低周波発振器を使用し、低周波誘導加熱によって発
熱させてもよく、或いは誘導コイル７を使用することな
く、直接通電して抵抗加熱によって発熱するようにして
もよい。

しかして、第２図に示すように、まず、ビーズステム１
１から外側に伸びる２本のリード線１２を細孔６３にそ
れぞれ挿入した状態でビーズステム１１を保持部材６の
凹部６１の中央に載置する。

ビーズステム１１は、排気管などが設けられていない球
状ガラスであり、これに植立されたジュメット線やコバ
ール線からなる２本のリード線１２によってフィラメン
ト電極１３が保持され、また。

一方のリード線１２に水銀合金からなるゲッター１４が
取付けられている。ｍ極１３を構成するフィラメントは
、タングステン、モリブデンなどの高融点金属からなり
、フィラメントはシングルやダブルのコイル状であるが
、いずれにしても軽量なものであり、例えば電子エミッ
ターが付着される部分の重量は０．１〜３．１ｍｇ程度
になっている。これは、軽量化によって熱容量が小さく
なり、消費電力を少なくしても昇温しやすく、点灯性が
向上するためである。電子エミッターの材質としては、
アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物もしくは炭酸
塩、その他各種のものが使用される。なお。

ビーズステム１１の代りに偏平なボタンステムや皿状の
金属キャップを使用しても良い、続いて。

外径が、例えば４　、１　ｆｆ１ｍの発光管１０の一端
部１０ａを環状第１段部６１に挿入するとともに、外径
が６．２ｍｍの外管２０の一端部２０ａｔｉ−環状第２
段部６２に挿入する。これによって、発光管１０と外管
２０は同心円状で垂直姿勢にて保持部材６で保持される
。このとき、発光管１０の一端部１０ａとビーズステム
１１の間には僅かな隙間１５が存在する１次に、保持台
１に石英製のベルヂャー２を気密に嵌着し、減圧機を作
動させてベルチャー２内部を減圧する。このとき、隙間
１５、細孔６３、排気窓５１を通して発光管１０の内部
も減圧される。減圧を行うのは、もし酸化雰囲気で加熱
するとフィラメント電極１３が酸化されるためであり、
必要であれば更に不活性ガスを導入して非酸化性雰囲気
にする。そして、高周波発振器に通電して誘導コイル７
に高周波電流を流し、保持部材６をｔｏｏｏ℃程度に発
熱させる。これによって、発光管１０の一端部１０ａ、
外管２０の一端部２０ａおよびビーズステム１１が溶融
するが、特に、第１段部６１と第２段部６２がＮテーパ
ー状であるので、溶融したガラスが内側に流れて相互に
溶着する。

なお、第４図に示すように、フィラメント電極１３が一
体になった皿状の金属キャップ１４を使用するときは、
金属キャップ１４のリブ１４ａ上の発光管１０と外管２
０を配置し、保持部材６を発熱させると、金属キャップ
１４の内面に沿ってガラスが溶着する。

次に、第２工程において、一端部１０ａ、２０ａが溶着
した発光管１０および外管２０を反転し、第３図に示す
ように、一端部１０ａ　、　２０ａ　を上方にして他端
部１０ｂ、２０ｂを保持部材６で保持し、第１工程と同
じ操作でベルチャー２内部を減圧する。そして、アルゴ
ンなどの不活性ガスを導入し、保持部材６を発熱させる
。これによって、他端部１０ｂ、２０ｂも溶着して不活
性ガスが発光管１０内に封入され。

二重管式低圧水銀ランプが完成する。

なお、本発明による二重管式低圧水銀ランプは。

発光管１０と外管２０との空隙にも不活性ガスが封入さ
れるが、実際に点灯試験を行ったところ、発光管ＩＯと
外管２０との空隙が真空なもの比べて低温における光量
に遜色がなく、保温効果が十分に大きいことが確認され
た。また、本実施例では、ベルチャー２内に１本の発光
管１０と外管２０を配Ｉする例を示したが、多数本を同
時に配置するようにすれば、生産性を更に向上させるこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように４本発明は、外管を発光管と同心円
状にして高融点保持部材で保持し、この保持部材を発熱
させてビーズやボタンステムもしくは金属キャップを発
光管に溶着するときに同時に外管を発光管に溶着するよ
うにしたので、通常の一管式の低圧水銀ランプの製造と
同じ工程数でよく、極めて簡単に二重管式低圧水銀ラン
プを製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第３図は本発明実施例の断面図、第２図は第１
図Ａ部の拡大断面図、第４図は他の実施例の断面図であ
る。 １・・・保持台　　２・・・ベルヂャ−３・・・シール
５・・・ホルダー　６・・・保持部材　６１・・・第１
段部６２・・・第２段部　７・・・誘導コイル　ｌＯ・
・・発光管１１・・・ビーズステム　　１２・・・リー
ド線１３・・・フィメント電極　１４・・・金属キャッ
プ２０・・・外管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電極より伸びるリード線が発光管の両端に溶着されたビ
   ーズやボタンステムもしくは金属キャップで保持される
   と共に、該発光管が空隙を介して外管で囲繞された二重
   管式低圧水銀ランプを製造する方法であって、 発光管および外管の一端側を、黒鉛、モリブデン、窒化
   珪素などの高融点保持部材にて同心円状に垂直姿勢で保
   持するとともに、発光管の一端側内部に電極が保持され
   たビーズやボタンステムもしくは金属キャップを配置し
   、減圧もしくは非酸化性雰囲気にして高融点保持部材を
   発熱させて外管と発光管の一端側およびビーズやボタン
   ステムもしくは金属キャップを溶着する第１工程と、一
   端側が溶着された発光管および外管を反転して他端側を
   高融点保持部材で垂直姿勢で保持するとともに、発光管
   の他端側内部に電極が保持されたビーズやボタンステム
   もしくは金属キャップを配置し、減圧排気後に不活性ガ
   スを発光管内に導入し、発熱した高融点保持部材にて外
   管と発光管の他端側およびビーズやボタンステムもしく
   は金属キャップを溶着して封止する第２工程と、を含む
   ことを特徴とする二重管式低圧水銀ランプの製造方法。