JPH0459733B2 - - Google Patents

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JPH0459733B2
JPH0459733B2 JP26921487A JP26921487A JPH0459733B2 JP H0459733 B2 JPH0459733 B2 JP H0459733B2 JP 26921487 A JP26921487 A JP 26921487A JP 26921487 A JP26921487 A JP 26921487A JP H0459733 B2 JPH0459733 B2 JP H0459733B2
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sealing
cathode
sintered body
glass pipe
sealed
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Stanley Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、フラツシユ発光装置の光源として
利用するところの閃光放電管の製造方法に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a method of manufacturing a flash discharge tube used as a light source of a flash light emitting device.

「従来の技術」 フラツシユ発光装置は写真撮影用の照明器とし
て広く知られている通り、光源として閃光放電管
を備え、この閃光放電管がメーンコンデンサに予
め蓄えられた電気エネルギーを放電させてフラツ
シユ発光するようになつている。
"Prior Art" A flash light emitting device is widely known as a lighting device for photography, and is equipped with a flash discharge tube as a light source. It is starting to emit light.

最近では、カメラに内蔵されたフラツシユ発光
装置が多くなつた関係で、装置部品の小形化が要
請され、閃光放電管についても小形化と光出力の
増大に関する開発が進められている。
Recently, with the increase in the number of flash light emitting devices built into cameras, there has been a demand for smaller device parts, and development efforts are underway to downsize flash discharge tubes and increase their light output.

この種の閃光放電管は第2図a〜eに示す如く
製造される。
This type of flash discharge tube is manufactured as shown in FIGS. 2a-e.

第2図aは陰極と陽極を構成するための継導入
線11,12を示し、これら継導入線11,12
は先方部分11a,12aがタングステン材で、
その他の部分がニツケル材で構成されている。
FIG. 2a shows the connecting wires 11 and 12 for constructing the cathode and the anode, and these connecting wires 11 and 12
The front parts 11a and 12a are made of tungsten material,
The other parts are made of nickel material.

上記継導入線11,12の各々には第2図bの
ように、ビーズ13,14が嵌着され、また、継
導入線11には第2図cに示した通り、焼結体1
5が加締め止めされている。この焼結体15は焼
結加工した基体金属に易電子放射性物質を含浸さ
せた構成となつており、上記基体金属としては4
族チタン族元素であるチタン(Ti)、ジルコニウ
ム(Zr)、5族バナジン族であるニオブ(Nb)、
タルタン(Ta)、6族クロム族であるタングステ
ン(W)、8族鉄族であるニツケル(Ni)などが
独立またはこれらの複合で使用されている。この
ような基体金属材料は安価で高融点ガス吸着作用
(ゲツター作用)の大きいものが好ましい。
As shown in FIG. 2b, beads 13 and 14 are fitted into each of the connecting wires 11 and 12, and a sintered body 1 is attached to the connecting wire 11, as shown in FIG. 2c.
5 is caulked. This sintered body 15 has a structure in which a sintered base metal is impregnated with an electron-emitting radioactive substance, and the base metal is 4.
Titanium (Ti), zirconium (Zr), which is a group titanium group element, niobium (Nb), which is a group 5 vanadine group element,
Tartan (Ta), tungsten (W), which belongs to the chromium group 6, and nickel (Ni), which belongs to the iron group 8, are used independently or in combination. Such a base metal material is preferably one that is inexpensive and has a large high melting point gas adsorption action (getter action).

また、上記した易電子放射性物質としては、最
も仕事関数の低いセシユウム酸化物が使用され、
一般にはクロム酸セシユウム(Cs2CrO4)の水溶
液を基体金属の焼結体に含浸させ乾燥させる。
In addition, as the above-mentioned electron-emissive substance, cesium oxide, which has the lowest work function, is used.
Generally, a sintered body of the base metal is impregnated with an aqueous solution of cesium chromate (Cs 2 CrO 4 ) and dried.

上記したところの焼結体15は閃光放電管の起
動特性を低くすることと耐久性を高める上で極め
て重要となるが、この取扱いが難しいために、ガ
ラスパイプ16に対する陰極の取り付けには各種
の手段が講じられている。すなわち、陰極を封着
させる際に発生する高温不純ガス(H2O、CO等)
がクロム酸セシユウムに影響し、焼結体15が活
性状態を失うことを防ぐためである。なお、ガラ
スパイプ16は硼珪酸ガラス或いは石英ガラスな
どで構成されている。
The above-mentioned sintered body 15 is extremely important in lowering the starting characteristics of the flash discharge tube and increasing its durability, but since it is difficult to handle, various methods are used to attach the cathode to the glass pipe 16. Measures are being taken. In other words, high-temperature impurity gas (H 2 O, CO, etc.) generated when sealing the cathode
This is to prevent the sintered body 15 from losing its active state due to the influence of cesium chromate. Note that the glass pipe 16 is made of borosilicate glass, quartz glass, or the like.

従つて、陽極については、第2図dに示した通
り、継導入線12のビーズ14とガラスパイプ1
6の一端部とを加熱溶着し、陰極を取り付けるに
先き立つて封着する。
Therefore, for the anode, as shown in FIG. 2d, the bead 14 of the connecting lead wire 12 and the glass pipe
6 and one end of the electrode 6 to seal it before attaching the cathode.

陰極の取り付けには第3図〜第5図に示すよう
な手段が採られている。
The cathode is attached using the means shown in FIGS. 3 to 5.

第3図に示す手段は、陽極を封着した後、1気
圧以下(500トール程度)のキセノンガス中で、
焼結体15を設けた継導入線11をガラスパイプ
16の他端側より挿入し、このパイプ16の他端
部を封止する。
The method shown in Fig. 3 is to seal the anode, and then to
The connecting wire 11 provided with the sintered body 15 is inserted from the other end of the glass pipe 16, and the other end of the pipe 16 is sealed.

次に、陽極側を液体窒素17中に入れて冷却し
ながら、バーナーを使用してビーズ13とガラス
パイプ16の一部とを加熱溶着して陰極を封着
し、ガラスパイプ16の延設部分16aを切り取
る。
Next, while cooling the anode side in liquid nitrogen 17, heat weld the beads 13 and a part of the glass pipe 16 using a burner to seal the cathode and seal the extended part of the glass pipe 16. Cut out 16a.

この手段によれば、液体窒素17の冷却効果に
よつてクロム酸セシユウムの分解を押える事が可
能である。
According to this means, the decomposition of cesium chromate can be suppressed by the cooling effect of liquid nitrogen 17.

第4図に示す手段は、陽極を封着した後、焼結
体15を設けた継導入線11をガラスパイプ16
の他端部に挿入してから組立治具18に起立させ
ると共に、この組立治具18を容器19に入れて
密閉する。続いて、1気圧以上のキセノンガスを
上記容器19に充填させた後、ヒータ機能を有す
る上記組立治具18を誘導加熱用コイル20を介
して給電し陰極を封着させる。この手段では、陰
極は誘導加熱の影響で赤熱しクロム酸セシユウム
が熱分解して蒸気となつて飛散し焼結体15には
残らないが、封着時間が短いためクロム酸セシユ
ウムの蒸気が一部ガラスパイプ16内に残る。
In the means shown in FIG. 4, after sealing the anode, a connecting wire 11 provided with a sintered body 15 is connected to a glass pipe 16.
After inserting it into the other end, the assembly jig 18 is made to stand up, and the assembly jig 18 is placed in a container 19 and sealed. Subsequently, after filling the container 19 with xenon gas of 1 atm or more, power is supplied to the assembly jig 18 having a heater function via the induction heating coil 20 to seal the cathode. In this method, the cathode becomes red hot due to the influence of induction heating, and the cesium chromate is thermally decomposed and scattered as vapor and does not remain in the sintered body 15. However, since the sealing time is short, the vapor of cesium chromate is portion remains inside the glass pipe 16.

第5図に示す手段は、陽極を封着した後、焼結
体15を設けた継導入線11をガラスパイプ16
の他端部に挿入するようにして組立治具21に起
立させる。
In the means shown in FIG. 5, after sealing the anode, a connecting wire 11 provided with a sintered body 15 is connected to a glass pipe 16.
It is made to stand up on the assembly jig 21 by inserting it into the other end.

この組立治具21は高圧槽22内に入れ、高圧
槽22内に1気圧以上で充填されたキセノンガス
中でヒーターとして機能させて陰極を封着させ
る。
This assembly jig 21 is placed in a high-pressure tank 22, and the cathode is sealed by functioning as a heater in xenon gas filled in the high-pressure tank 22 at a pressure of 1 atmosphere or more.

この手段は第3図に示した手段に比べて加熱時
間が長いためクロム酸セシユウムが拡散し易い。
Since this method takes a longer heating time than the method shown in FIG. 3, cesium chromate is more likely to diffuse.

上記の如く封着した陰極はビーズ13とガラス
パイプ16の他端部とが第2図eに示した如く加
熱溶着される。
The cathode sealed as described above is heated and welded to the beads 13 and the other end of the glass pipe 16 as shown in FIG. 2e.

「発明が解決しようとする問題点」 小型で光出力の高い閃光放電管を製造するため
にはアーク長が長く、ガス圧が高く、起動特性上
昇を防止する必要があるため、陰極内に含浸した
セシユウム酸化物を良好な活性状態に保つ必要が
あつた。
``Problem to be solved by the invention'' In order to manufacture a compact flash discharge tube with high light output, the arc length is long and the gas pressure is high, and it is necessary to prevent the starting characteristics from increasing. It was necessary to maintain the cesium oxide in a good active state.

アーク長を長くするため、封着寸法を出来るだ
け短縮する必要があり、封着加熱を行う場合昇温
冷却は時間をかけ徐々に行なう必要があつた。
In order to lengthen the arc length, it is necessary to shorten the sealing dimensions as much as possible, and when heating the sealing, it is necessary to raise and cool the temperature gradually over time.

従来の製造方法では封着温度より易電子放射物
質の分解温度が低いため、封着の際発生する熱的
影響を少なくするため封着時間を出来るだけ短縮
するか、封着部と陰極の寸法を大きく取つて、封
着加熱の際発生する熱的影響を除去する必要があ
り、封着寸法の短縮、封着部と陰極寸法の短縮は
困難の状況であつた。
In conventional manufacturing methods, the decomposition temperature of the electron-emissive material is lower than the sealing temperature, so in order to reduce the thermal effects that occur during sealing, it is necessary to shorten the sealing time as much as possible, or to adjust the dimensions of the sealing part and cathode. It was necessary to remove the thermal influence generated during sealing heating by increasing the size of the seal, making it difficult to shorten the sealing dimensions and the dimensions of the sealing part and the cathode.

第3図に示した第1の従来例の場合、液体窒素
17の冷却結果でクロム酸セシユウムを分解させ
ずに陰極封着が可能であるが、バーナーによつて
封着するため歪が残ると共に封着寸法が長くなつ
て小形化が難かしく、その上、クロム酸セシユウ
ムが加熱による不純ガスの影響を受け活性状態悪
くなる。
In the case of the first conventional example shown in Fig. 3, cathode sealing is possible without decomposing the cesium chromate as a result of cooling with liquid nitrogen 17, but since the sealing is performed using a burner, distortion remains and The sealing dimension becomes long, making it difficult to downsize, and furthermore, cesium chromate is affected by impurity gas due to heating and becomes less active.

また、バーナーを使つて封着するため生産能率
が低いばかりでなく、ガラスパイプ16を長く必
要とし、液体窒素17を使用する関係でコスト高
の製品となる。
Furthermore, since sealing is performed using a burner, not only is the production efficiency low, but the glass pipe 16 is long and liquid nitrogen 17 is used, resulting in a high-cost product.

第4図に示した第2の従来例の場合、1回の封
着作用で4本〜10本程度の陰極封着が可能であ
り、また、陰極の封着寸法が第3図の方法より短
くアーク長を長くできて有利であるが、クロム酸
セシユウムが焼結体15に残らないため耐久性の
悪い製品となる。
In the case of the second conventional example shown in Fig. 4, it is possible to seal approximately 4 to 10 cathodes in one sealing action, and the sealing dimensions of the cathodes are smaller than those of the method shown in Fig. 3. Although it is advantageous because the arc length can be shortened and the arc length can be increased, the product has poor durability because cesium chromate does not remain in the sintered body 15.

したがつて、焼結体15と陰極封着部との間の
距離を大きくする必要がある。
Therefore, it is necessary to increase the distance between the sintered body 15 and the cathode sealing part.

第5図に示した第3の従来例の場合、1回の封
着作業で500本〜600本の陰極封着ができ、その
上、封着歪も少なく最も量産に適した手段である
が、加熱時間が第3図、第4図の方法と比較し長
いため焼結体15にはクロム酸セシユウムが最も
残らないため、起動特性が高く耐久性に劣る製品
となる。
In the case of the third conventional example shown in Fig. 5, 500 to 600 wires can be cathode-sealed in one sealing operation, and it has less sealing distortion and is the most suitable method for mass production. Since the heating time is longer than in the methods shown in FIGS. 3 and 4, the least amount of cesium chromate remains in the sintered body 15, resulting in a product with high starting characteristics and poor durability.

「問題点を解決すための手段」 本発明は上記した問題点にかんがみ開発したも
のである。
"Means for Solving the Problems" The present invention was developed in view of the above problems.

本発明に係る閃光放電管の製造方法は、先ず、
第1工程として、基体金属の焼結体を備えた陰極
をガラスパイプの一端部に封着する。
The method for manufacturing a flash discharge tube according to the present invention first includes:
As a first step, a cathode including a sintered body of a base metal is sealed to one end of a glass pipe.

第2工程として、ガラスパイプの他端から易電
子放射性物質の水溶液を上記焼結体に適下する。
As a second step, an aqueous solution of an electron-emitting radioactive substance is dripped onto the sintered body from the other end of the glass pipe.

第3工程として、上記のように封着した陰極と
ガラスパイプとを乾燥させる。
As a third step, the cathode and glass pipe sealed as described above are dried.

第4工程として、稀ガスを封入した後、ガラス
パイプの他端部に陽極を封着する。
As a fourth step, after filling the rare gas, an anode is sealed to the other end of the glass pipe.

「実施例」 次に、本発明の実施例について図面に沿つて説
明する。
"Example" Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図a〜dは閃光放電管の製造工程を示す図
である。
1A to 1D are diagrams showing the manufacturing process of a flash discharge tube.

基体金属の焼結体15はクロム酸セシユウムを
含浸させずに継導入線11に加締め止めする。
The sintered body 15 of the base metal is crimped to the connecting wire 11 without being impregnated with cesium chromate.

このように構成した陰極はガラスパイプ16の
一端から差し込み、ビーズ13とパイプ一端部と
を加熱溶着して封着する。
The cathode thus configured is inserted into one end of the glass pipe 16, and the beads 13 and one end of the pipe are heat welded and sealed.

上記の如く、封着した陰極の焼結体15には第
1図bに示す如く、ガラスパイプ16の他端より
りデイスペンサーなどの注入器具23を差し入れ
て、この注入器具23より適量のクロム酸セシユ
ウム24を適下する。
As shown in FIG. 1b, an injection device 23 such as a dispenser is inserted into the sealed cathode sintered body 15 from the other end of the glass pipe 16, and an appropriate amount of chromium is poured into the sealed cathode sintered body 15 as described above. Drop cesium 24 acid.

続いて、第1図cのように、陰極が封着された
ガラスパイプ16を充分に真空乾燥させて水分を
取り除く。
Subsequently, as shown in FIG. 1c, the glass pipe 16 with the cathode sealed therein is sufficiently vacuum-dried to remove moisture.

次に、ガラスパイプ16の他端より継導入線1
2を差し込み、このパイプ16の他端部とこのビ
ーズ14とを加熱溶着し、第1図dに示すように
陽極を封着する。
Next, from the other end of the glass pipe 16, the connecting wire 1
2 is inserted, and the other end of this pipe 16 and this bead 14 are heat welded to seal the anode as shown in FIG. 1d.

上記のように実施すれば、陰極の封着の際にク
ロム酸セシユウムが焼結体15に含浸されていな
いので、このセシユウムが陰極封着のための加熱
によつて発生した不純ガスの影響を受けることが
ない。
If carried out as described above, cesium chromate is not impregnated into the sintered body 15 when sealing the cathode, so this cesium will not be affected by impurity gas generated by heating for cathode sealing. I never receive it.

また、図示するような細長い注入器具23を使
用することによつて、ガラスパイプ16の内面に
クロム酸セシユウムを付着させずに焼結体15に
含浸させることができる。
Further, by using the elongated injection device 23 as shown, it is possible to impregnate the sintered body 15 with cesium chromate without adhering it to the inner surface of the glass pipe 16.

陽極を封着する際にはその加熱溶着部と陰極と
の間に所定の距離があるので、この加熱によつて
発生した不純ガスは焼結体15のクロム酸セシユ
ウムに対してほとんど影響しない。
When sealing the anode, there is a predetermined distance between the heat-welded part and the cathode, so the impure gas generated by this heating has little effect on the cesium chromate in the sintered body 15.

「発明の効果」 上記した通り、本発明に係る製造方法では、焼
結体に易電子放射性物質を含浸する前に陰極を封
着すると共に、その後、焼結体に適量の易電子放
射性物質を含浸させると共に、この焼結体から離
れた位置で陽極を封着するため、陰極及び陽極の
加熱封着によつて発生する不純ガスが易電子放射
性物質にほとんど影響せず、活性状態のセシユウ
ムを確実に残すことができ不純ガスの影響がない
ことから耐久性と起動特性の優れた閃光放電管の
量産が可能になると共に、封着寸法及び陰極と封
着部の寸法を短縮させたアーク長の長い閃光放電
管が製造でき、従来製品に比べ光出力を増加さ
せ、また、従来製品と同様のアーク長に設計する
ことにより閃光放電管の小形化が可能になる。
"Effects of the Invention" As described above, in the manufacturing method of the present invention, the cathode is sealed before the sintered body is impregnated with the radioactive substance, and then an appropriate amount of the radioactive substance is impregnated into the sintered body. At the same time as impregnating the sintered body, the anode is sealed away from the sintered body, so the impurity gas generated by the heat sealing of the cathode and anode has little effect on the electron-emitting radioactive substance, and the active state of cesium is It is possible to mass-produce flash discharge tubes with excellent durability and starting characteristics because there is no influence of impurity gas, and the arc length is reduced by reducing the sealing dimensions and the dimensions of the cathode and sealing part. It is possible to manufacture a flash discharge tube with a long length, increasing the light output compared to conventional products, and by designing it to the same arc length as conventional products, it is possible to downsize the flash discharge tube.

特に一度で500〜600本も封着するバツチ方式の
場合封着時間を長く取る事が可能のため封着むら
が少なく生産性の高い方式である。
In particular, in the case of the batch method in which 500 to 600 sheets are sealed at one time, it is possible to take a long time to seal, resulting in less uneven sealing and high productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a〜dは本発明の一実施例である閃光放
電管の製造工程を示す図、第2図a〜eは従来例
の閃光放電管の製造工程を示す図、第3図〜第5
図は陰極封着の従来手段を示す簡略図である。 11,12…継導入線、13,14…ビーズ、
15…焼結体、16…ガラスパイプ、23…注入
器具、24…クロム酸セシユウム。
1A to 1D are diagrams showing the manufacturing process of a flashlight discharge tube according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2A to 2E are diagrams showing the manufacturing process of a conventional flashlight discharge tube, and FIGS. 5
The figure is a simplified diagram showing a conventional means of cathodic sealing. 11, 12...Transition lead wire, 13, 14...Beads,
15...Sintered body, 16...Glass pipe, 23...Injection device, 24...Cesium chromate.

【特許請求の範囲】[Claims]

1 ガラスパイプの内面にSiO2またはTiO2など
の絶縁物質を付着し、このガラスパイプの一端部
に基体金属の焼結体を備えた陰極を封着した後、
上記焼結体に対してガラスパイプの他端より易電
子放射物質の水溶液を適下し、続いて、第1、第
2ヒータを備えた高圧槽内に入れ、陰極部分を第
1ヒータで加熱してガラスパイプ内の不純ガスを
排除した後に稀ガスを圧入し、第2ヒータによつ
てガラスパイプの他端部を加熱し陽極を封着する
ことを特徴とする閃光放電管の製造方法。
1. After adhering an insulating material such as SiO 2 or TiO 2 to the inner surface of a glass pipe and sealing a cathode with a sintered body of base metal to one end of this glass pipe,
An aqueous solution of an electron-emitting substance is dropped onto the sintered body from the other end of the glass pipe, and then placed in a high-pressure tank equipped with a first and second heater, and the cathode portion is heated by the first heater. A method for manufacturing a flash discharge tube, which comprises: removing impurity gas within the glass pipe, then pressurizing rare gas, heating the other end of the glass pipe with a second heater, and sealing the anode.

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