JPH08190893A - 発光管の封止部構造、封止方法及び封止治具 - Google Patents
発光管の封止部構造、封止方法及び封止治具Info
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- JPH08190893A JPH08190893A JP1293695A JP1293695A JPH08190893A JP H08190893 A JPH08190893 A JP H08190893A JP 1293695 A JP1293695 A JP 1293695A JP 1293695 A JP1293695 A JP 1293695A JP H08190893 A JPH08190893 A JP H08190893A
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Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光物質封入後の、加熱による発光物質のリ
ークを防止するとともに、発光管の小型化及び省電力を
可能とする。 【構成】 発光管１の一端開口２をキャップ５で封止す
る。他端開口３から発光物質を発光管１内に導入する。
発光管１内方に臨む電極１０を取付けた金属円板１７を
内端部に有するキャップ８を開口３に挿入する。挿入
後、発光管１の端部上にガラスリングＧをセットする。
封止治具２０の蓋部材２３によりキャップ８の発光管外
方への移動を阻止しつつ、キャップ８と開口３の間隙に
ガラスリングＧを高周波加熱にて溶融固着し、発光管を
形成する。
ークを防止するとともに、発光管の小型化及び省電力を
可能とする。 【構成】 発光管１の一端開口２をキャップ５で封止す
る。他端開口３から発光物質を発光管１内に導入する。
発光管１内方に臨む電極１０を取付けた金属円板１７を
内端部に有するキャップ８を開口３に挿入する。挿入
後、発光管１の端部上にガラスリングＧをセットする。
封止治具２０の蓋部材２３によりキャップ８の発光管外
方への移動を阻止しつつ、キャップ８と開口３の間隙に
ガラスリングＧを高周波加熱にて溶融固着し、発光管を
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
やナトリウムランプ等の金属蒸気放電灯の発光管端部の
封止構造、封止方法及び封止治具に関し、特に、電極間
距離の短いショートアーク型発光管に有効な封止構造、
封止方法及び封止治具に関する。
やナトリウムランプ等の金属蒸気放電灯の発光管端部の
封止構造、封止方法及び封止治具に関し、特に、電極間
距離の短いショートアーク型発光管に有効な封止構造、
封止方法及び封止治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】メタルハライドランプやナトリウムラン
プ等の金属蒸気放電灯は透明発光管内に金属ハロゲン化
物やアマルガムを封入し、発光管内に挿入された内部電
極間に高電圧を印加することで、電極間にアーク放電を
発生させ、このアーク放電による熱で発光管内に封入し
た金属ハロゲン化物を蒸発させ、金属とハロゲンに解離
し、金属特有の色を呈する発光を行なわせるようにした
ものである。
プ等の金属蒸気放電灯は透明発光管内に金属ハロゲン化
物やアマルガムを封入し、発光管内に挿入された内部電
極間に高電圧を印加することで、電極間にアーク放電を
発生させ、このアーク放電による熱で発光管内に封入し
た金属ハロゲン化物を蒸発させ、金属とハロゲンに解離
し、金属特有の色を呈する発光を行なわせるようにした
ものである。
【０００３】上記した金属ハロゲン化物やアマルガム等
の発光物質を発光管内に封入するには、発光管の一端開
口に電極を備えたキャップを挿入し、この挿入部の外側
をガラスソルダにて封止し、次いで、他端の開口から発
光管内に発光物質を投入した後、他端の開口に電極を備
えたキャップを挿入してその外側をガラスソルダにて封
止するようにしている。
の発光物質を発光管内に封入するには、発光管の一端開
口に電極を備えたキャップを挿入し、この挿入部の外側
をガラスソルダにて封止し、次いで、他端の開口から発
光管内に発光物質を投入した後、他端の開口に電極を備
えたキャップを挿入してその外側をガラスソルダにて封
止するようにしている。
【０００４】キャップのガラスソルダ封止時の加熱によ
り、内部の発光物質が蒸発してリークが起こるおそれが
あり、特に、発光管を小型化、省電力化したショートア
ーク型の発光管では、その問題は重要である。そこで、
発光管の最後に封止する側の管端を長くし、封入した発
光物質から極力離れた位置で、加熱を施すようにしたも
のがある。
り、内部の発光物質が蒸発してリークが起こるおそれが
あり、特に、発光管を小型化、省電力化したショートア
ーク型の発光管では、その問題は重要である。そこで、
発光管の最後に封止する側の管端を長くし、封入した発
光物質から極力離れた位置で、加熱を施すようにしたも
のがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した構造は、小型
化した発光管であればあるほど、長くした管端が放熱を
促進するため、発光管内の金属ハロゲン化物等の発光物
質が蒸発しにくくなり、放電が起こりにくくなるといっ
た問題点を有していた。
化した発光管であればあるほど、長くした管端が放熱を
促進するため、発光管内の金属ハロゲン化物等の発光物
質が蒸発しにくくなり、放電が起こりにくくなるといっ
た問題点を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
に鑑みなされたものであって、その要旨を発光管の少な
くとも一方の開口内側面に、発光管内方に臨む電極を取
付けた耐蝕性の金属円板を内端部に有するキャップが圧
入され、そのキャップと発光管開口との間隙には封止材
が充填されていることを特徴とする発光管の封止部構造
とした。
に鑑みなされたものであって、その要旨を発光管の少な
くとも一方の開口内側面に、発光管内方に臨む電極を取
付けた耐蝕性の金属円板を内端部に有するキャップが圧
入され、そのキャップと発光管開口との間隙には封止材
が充填されていることを特徴とする発光管の封止部構造
とした。
【０００７】また、本発明に係る封止方法は、発光管の
一端開口をキャップで封止した後、他端開口から発光管
内に発光物質を導入し、次いで、他端開口をキャップで
封止するようにした発光管の封止方法において、後から
封止される開口に耐蝕性の金属リングをその外周面が開
口内側面と気密になるように固着し、更に、この金属リ
ング内面に気密に圧接するテーパー状側面を有し且つ発
光管内方に臨む電極を有すキャップをリング内面に気密
になるように固着し、その後、発光管開口とキャップと
の間隙に加熱により、封止材を溶融充填することで封止
するようにした。
一端開口をキャップで封止した後、他端開口から発光管
内に発光物質を導入し、次いで、他端開口をキャップで
封止するようにした発光管の封止方法において、後から
封止される開口に耐蝕性の金属リングをその外周面が開
口内側面と気密になるように固着し、更に、この金属リ
ング内面に気密に圧接するテーパー状側面を有し且つ発
光管内方に臨む電極を有すキャップをリング内面に気密
になるように固着し、その後、発光管開口とキャップと
の間隙に加熱により、封止材を溶融充填することで封止
するようにした。
【０００８】ここで、キャップをリング内面に気密に固
着した後、加熱により発光管開口とキャップとの間隙に
封止材を溶融充填するにあたり、前もって発光管開口と
キャップとの間隙に封止材と熱膨張係数の近似する部材
を挿入した後に加熱を行うようにしてもよい。また、キ
ャップと発光管端部とを螺合せしめた状態で加熱を行う
ようにしてもよい。
着した後、加熱により発光管開口とキャップとの間隙に
封止材を溶融充填するにあたり、前もって発光管開口と
キャップとの間隙に封止材と熱膨張係数の近似する部材
を挿入した後に加熱を行うようにしてもよい。また、キ
ャップと発光管端部とを螺合せしめた状態で加熱を行う
ようにしてもよい。
【０００９】また、本発明に係る別の封止方法は、一端
開口がキャップで封止され、他端開口が未封止の状態の
発光管を前記未封止の開口が上になるように容器内にセ
ットし、前記未封止の開口を介して外部から発光管内に
発光物質を導入し、次いで、発光管内のガスを不活性ガ
スに置換するとともに前記未封止の開口にキャップを挿
入し、このキャップの外方への移動を蓋部材にて阻止し
つつキャップと未封止の開口との間にセットした封止材
を加熱により溶融せしめて封止するようにした。
開口がキャップで封止され、他端開口が未封止の状態の
発光管を前記未封止の開口が上になるように容器内にセ
ットし、前記未封止の開口を介して外部から発光管内に
発光物質を導入し、次いで、発光管内のガスを不活性ガ
スに置換するとともに前記未封止の開口にキャップを挿
入し、このキャップの外方への移動を蓋部材にて阻止し
つつキャップと未封止の開口との間にセットした封止材
を加熱により溶融せしめて封止するようにした。
【００１０】また、本発明に係る封止治具は、発光管を
収納可能とした容器の底部にキャップで封止された発光
管の一端を支持する受け部を設け、また容器の上部には
上下方向に移動可能とされた蓋部材を設け、この蓋部材
に前記発光管の未封止開口の封止部を加熱する加熱手段
を設けた。
収納可能とした容器の底部にキャップで封止された発光
管の一端を支持する受け部を設け、また容器の上部には
上下方向に移動可能とされた蓋部材を設け、この蓋部材
に前記発光管の未封止開口の封止部を加熱する加熱手段
を設けた。
【００１１】ここで、前記発光管の一端を支持する受け
部の形状としては、例えば、発光管の一端が嵌合する凹
部または貫通孔が考えられ、また加熱手段としては、内
径が未封止開口を有する発光管の他端の外径よりも若干
大径である誘導加熱リングとするか、或いは未封止開口
を有する発光管の他端が入り込む凹部を蓋部材自体に形
成し、この蓋部材が加熱手段を兼ねるようにしてもよ
い。
部の形状としては、例えば、発光管の一端が嵌合する凹
部または貫通孔が考えられ、また加熱手段としては、内
径が未封止開口を有する発光管の他端の外径よりも若干
大径である誘導加熱リングとするか、或いは未封止開口
を有する発光管の他端が入り込む凹部を蓋部材自体に形
成し、この蓋部材が加熱手段を兼ねるようにしてもよ
い。
【００１２】
【作用】発光管内に導入した発光物質は、耐蝕性の金属
リングを内端部に有するキャップを圧入することにより
物理的に封止でき、加熱時の発光物質の蒸発によるリー
クを防止できる。特に、前記キャップの発光管外方への
移動を阻止する場合には、加熱時の発光物質の蒸発によ
るリークを防止する作用が顕著である。また、キャップ
の発光管外方への移動を阻止する蓋部材を備えた容器内
に発光管を収納して封止を行うことで、封止作業が簡単
に行え、量産に適する。
リングを内端部に有するキャップを圧入することにより
物理的に封止でき、加熱時の発光物質の蒸発によるリー
クを防止できる。特に、前記キャップの発光管外方への
移動を阻止する場合には、加熱時の発光物質の蒸発によ
るリークを防止する作用が顕著である。また、キャップ
の発光管外方への移動を阻止する蓋部材を備えた容器内
に発光管を収納して封止を行うことで、封止作業が簡単
に行え、量産に適する。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る封止部構造を適用
した発光管の断面図であり、Ａl2Ｏ3からなる透光性発
光管１の両端に開口２、３を形成し、開口２には、電極
４を有するＡl2Ｏ3からなるキャップ５が、ガラスソル
ダ６により封着されている。開口３には、発光管１内に
封入する発光物質と反応しにくく、後述するキャップが
圧入された時多少変形する白金、金からなるリング７
が、開口内に設けられた段部１ａに管内方への移動を阻
止され、発光管１内側面とリング７外側面との間で気密
に圧入されている。
詳細に説明する。図１は本発明に係る封止部構造を適用
した発光管の断面図であり、Ａl2Ｏ3からなる透光性発
光管１の両端に開口２、３を形成し、開口２には、電極
４を有するＡl2Ｏ3からなるキャップ５が、ガラスソル
ダ６により封着されている。開口３には、発光管１内に
封入する発光物質と反応しにくく、後述するキャップが
圧入された時多少変形する白金、金からなるリング７
が、開口内に設けられた段部１ａに管内方への移動を阻
止され、発光管１内側面とリング７外側面との間で気密
に圧入されている。
【００１４】また、リング７内には、リング７内側面と
気密に圧入されるテーパー部８ａを有するキャップ８が
固着され、このキャップ８と発光管１端部との間隙に
は、ガラスソルダ９が充填され封着されている。キャッ
プ８には、発光管１内方に前記電極４に対向した位置に
臨むように電極１０が設けられている。
気密に圧入されるテーパー部８ａを有するキャップ８が
固着され、このキャップ８と発光管１端部との間隙に
は、ガラスソルダ９が充填され封着されている。キャッ
プ８には、発光管１内方に前記電極４に対向した位置に
臨むように電極１０が設けられている。
【００１５】尚、少なくとも発光管に形成された段部１
ａ部分の内径φ１と、リング７内径φ２と、キャップ８
のテーパー部８ａの大径部分の外径φ３、小径部分の外
径φ４は、キャップ８圧入時のリング外側面の開口３内
側面への押圧力及びリング７の段部への押圧力を得るた
めに、φ３＞φ２＞φ４、φ１＞φ２とする。
ａ部分の内径φ１と、リング７内径φ２と、キャップ８
のテーパー部８ａの大径部分の外径φ３、小径部分の外
径φ４は、キャップ８圧入時のリング外側面の開口３内
側面への押圧力及びリング７の段部への押圧力を得るた
めに、φ３＞φ２＞φ４、φ１＞φ２とする。
【００１６】前記電極は、キャップに形成された貫通孔
に気密に固着した構造としているが、図２に示すように
モリブデン等の導電性金属を主成分とする導電層Ａを中
間層とし、その両端部をアルミナ等の絶縁材料を主成分
とする絶縁層Ｂとし、更に、導電層Ａと絶縁層Ｂの成分
の割合を徐々に変化させた複数の傾斜層Ｃを有する傾斜
機能材料を用いて内部電極及び外部電極を絶縁層Ｂから
導電層Ａに至るまで圧入した構造としてもよい。
に気密に固着した構造としているが、図２に示すように
モリブデン等の導電性金属を主成分とする導電層Ａを中
間層とし、その両端部をアルミナ等の絶縁材料を主成分
とする絶縁層Ｂとし、更に、導電層Ａと絶縁層Ｂの成分
の割合を徐々に変化させた複数の傾斜層Ｃを有する傾斜
機能材料を用いて内部電極及び外部電極を絶縁層Ｂから
導電層Ａに至るまで圧入した構造としてもよい。
【００１７】次に、本発明の発光管組立方法について説
明する。発光管１の開口２から電極４を有するキャップ
５を電極４の先端が発光管１内に臨むように位置決め用
段部１ａに当接するまで挿入し、その後発光管１端部と
キャップ５との間隙にＳiＯ2−Ａl2Ｏ3−Ｄy2Ｏ3系やＡ
l2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−ＣaＯ−ＳrＯ系あるいはＡl2Ｏ3−Ｂ2
Ｏ3−ＳiＯ2系のガラスソルダ６を１２００〜１５００
℃で溶融凝固させ封着する。片端の封止は、発行物質へ
の影響を考慮しなくてよいので、比較的融点の高いガラ
スソルダを用いてもよい。
明する。発光管１の開口２から電極４を有するキャップ
５を電極４の先端が発光管１内に臨むように位置決め用
段部１ａに当接するまで挿入し、その後発光管１端部と
キャップ５との間隙にＳiＯ2−Ａl2Ｏ3−Ｄy2Ｏ3系やＡ
l2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−ＣaＯ−ＳrＯ系あるいはＡl2Ｏ3−Ｂ2
Ｏ3−ＳiＯ2系のガラスソルダ６を１２００〜１５００
℃で溶融凝固させ封着する。片端の封止は、発行物質へ
の影響を考慮しなくてよいので、比較的融点の高いガラ
スソルダを用いてもよい。
【００１８】次に、もう一方の開口３から白金リング７
を開口内側面とリング外側面が気密になるように段部１
ａに密着当接するように固着する。その後、発光管内の
空気をＡrに置換させ、発光管内を開口３からＨgやＳc
Ｉ3、ＮaＩなどの発光物質を発光管１内に導入する。
を開口内側面とリング外側面が気密になるように段部１
ａに密着当接するように固着する。その後、発光管内の
空気をＡrに置換させ、発光管内を開口３からＨgやＳc
Ｉ3、ＮaＩなどの発光物質を発光管１内に導入する。
【００１９】挿入されたキャップ８端部と発光管１端部
との封止を行う時に、加熱により、発光管内に封入した
発光物質が蒸発し、発光管内圧が上がり、挿入したキャ
ップ８を発光管外に押出そうとする押圧力が働くので、
キャップ８と開口３との間隙にキャップ８の抜け防止手
段を加熱前に予め設けておくことが望ましい。
との封止を行う時に、加熱により、発光管内に封入した
発光物質が蒸発し、発光管内圧が上がり、挿入したキャ
ップ８を発光管外に押出そうとする押圧力が働くので、
キャップ８と開口３との間隙にキャップ８の抜け防止手
段を加熱前に予め設けておくことが望ましい。
【００２０】具体的には、図４〜図６に示すようなもの
が、利用できる。図４は、キャップ８と開口３との間隙
に封止材との熱膨張係数の近似したニオブ、白金、モリ
ブデン等の金属又はＡl2Ｏ3、ＳiＯ2等のセラミックか
らなる楔部材１１を複数個シンメトリーな位置に挿入固
定したものであり、図５は、前記素材からなる発光管１
と螺合可能な蓋部材１２を固定している。特に図５
（ａ）は発光管１内面と蓋部材１２を螺合し、（ｂ）は
発光管１外面と蓋部材１２を螺合したものである。
が、利用できる。図４は、キャップ８と開口３との間隙
に封止材との熱膨張係数の近似したニオブ、白金、モリ
ブデン等の金属又はＡl2Ｏ3、ＳiＯ2等のセラミックか
らなる楔部材１１を複数個シンメトリーな位置に挿入固
定したものであり、図５は、前記素材からなる発光管１
と螺合可能な蓋部材１２を固定している。特に図５
（ａ）は発光管１内面と蓋部材１２を螺合し、（ｂ）は
発光管１外面と蓋部材１２を螺合したものである。
【００２１】尚、図５の蓋部材１２は、電極との導通を
とり外部端子とするために導電性材料であるようにす
る。また、その際、電極と蓋部材との導通を確実にする
ために、導電性の膜１３を介在させておくのが望まし
い。また、図６はキャップ８と発光管１後端を螺合でき
るようにしたものである。
とり外部端子とするために導電性材料であるようにす
る。また、その際、電極と蓋部材との導通を確実にする
ために、導電性の膜１３を介在させておくのが望まし
い。また、図６はキャップ８と発光管１後端を螺合でき
るようにしたものである。
【００２２】最後に、固着されたキャップ８と発光管の
開口３の間隙にはガラスソルダ９を溶融固着し、発光管
を形成する。このガラスソルダとしては、前記ガラスソ
ルダ６と同じものも利用できるが、前記のものより融点
が比較的低温のものが望ましい。尚、図５（ｂ）のもの
は、螺合する前にリング状の封止材をキャップ８に外挿
しておき、蓋部材１２を取り付けた後、封止部に外側か
ら高周波をかけることで、封止材を溶融させ、封止させ
るようにする。
開口３の間隙にはガラスソルダ９を溶融固着し、発光管
を形成する。このガラスソルダとしては、前記ガラスソ
ルダ６と同じものも利用できるが、前記のものより融点
が比較的低温のものが望ましい。尚、図５（ｂ）のもの
は、螺合する前にリング状の封止材をキャップ８に外挿
しておき、蓋部材１２を取り付けた後、封止部に外側か
ら高周波をかけることで、封止材を溶融させ、封止させ
るようにする。
【００２３】次に本発明に係る封止治具と、この封止治
具を用いた封止方法について説明する。図７は本発明に
係る封止治具の断面図、図８は図７に示す治具にて封止
された発光管の断面図であり、封止治具２０は発光管１
を収納可能とした円筒状容器２１の内周面にネジ部２１
ａを形成し、円筒状容器２１の下部には円板状の底板２
２を螺着し、上部には蓋部材２３を螺着している。尚、
底板２２は容器２１と一体成形してもよい。
具を用いた封止方法について説明する。図７は本発明に
係る封止治具の断面図、図８は図７に示す治具にて封止
された発光管の断面図であり、封止治具２０は発光管１
を収納可能とした円筒状容器２１の内周面にネジ部２１
ａを形成し、円筒状容器２１の下部には円板状の底板２
２を螺着し、上部には蓋部材２３を螺着している。尚、
底板２２は容器２１と一体成形してもよい。
【００２４】前記底板２２の上面には発光管１の一端、
即ち既にキャップ５が封着されている端部が嵌り込む受
け部２２ａが形成され、また前記蓋部材２３の下面には
カーボン製の誘導加熱用リング２４が取り付けられてい
る。この誘導加熱用リング２４の内径は未封止状態の開
口３を有する発光管の端部の外径よりも若干大径となっ
ている。更に、蓋部材２３の上面中央には容器２１に螺
合した蓋部材２３を回転させて上下に螺進せしめるため
の、例えばマイナスドライバーの先端を嵌合させるため
の溝部２３ａを形成している。
即ち既にキャップ５が封着されている端部が嵌り込む受
け部２２ａが形成され、また前記蓋部材２３の下面には
カーボン製の誘導加熱用リング２４が取り付けられてい
る。この誘導加熱用リング２４の内径は未封止状態の開
口３を有する発光管の端部の外径よりも若干大径となっ
ている。更に、蓋部材２３の上面中央には容器２１に螺
合した蓋部材２３を回転させて上下に螺進せしめるため
の、例えばマイナスドライバーの先端を嵌合させるため
の溝部２３ａを形成している。
【００２５】また、この実施例における開口３を封止す
るキャップ８は円筒状をなし、その外周面にはＰt等か
らなる外部電極となる導電膜１８が形成され、キャップ
８の内端面には導電性カーボン板１６及び金属板１７が
取り付けられ、金属板１７に内部電極を電気的に接続し
ている。ここで、導電性カーボン板１６を介在させる理
由は、発光管１内側面とキャップ８外側面との間のシー
ルの信頼性を向上するためである。しかし、カーボンと
反応する発光物質が発光管１内に入っているときは、こ
の導電性カーボン板１６は極力使わないようにするか、
または、金属板１７の厚みを大きくする。
るキャップ８は円筒状をなし、その外周面にはＰt等か
らなる外部電極となる導電膜１８が形成され、キャップ
８の内端面には導電性カーボン板１６及び金属板１７が
取り付けられ、金属板１７に内部電極を電気的に接続し
ている。ここで、導電性カーボン板１６を介在させる理
由は、発光管１内側面とキャップ８外側面との間のシー
ルの信頼性を向上するためである。しかし、カーボンと
反応する発光物質が発光管１内に入っているときは、こ
の導電性カーボン板１６は極力使わないようにするか、
または、金属板１７の厚みを大きくする。
【００２６】また、キャップ８の構成は図９に示すよう
なものでもよい。即ち、モリブデン等の導電性金属を主
成分とする導電層Ａを中間層とし、その両端部をアルミ
ナ等の絶縁材料を主成分とする絶縁層Ｂとし、更に、導
電層Ａと絶縁層Ｂの成分の割合を徐々に変化させた複数
の傾斜層Ｃを有する傾斜機能材料を用いて内部電極およ
び外部電極を絶縁層Ｂから導電層Ａに至るまで圧入した
構造としてもよい。
なものでもよい。即ち、モリブデン等の導電性金属を主
成分とする導電層Ａを中間層とし、その両端部をアルミ
ナ等の絶縁材料を主成分とする絶縁層Ｂとし、更に、導
電層Ａと絶縁層Ｂの成分の割合を徐々に変化させた複数
の傾斜層Ｃを有する傾斜機能材料を用いて内部電極およ
び外部電極を絶縁層Ｂから導電層Ａに至るまで圧入した
構造としてもよい。
【００２７】次に、上記の封止治具２０を用いた封止方
法について説明する。先ず一端開口２がキャップ５で封
止され、他端開口３が未封止の状態の発光管１を前記未
封止の開口３が上になるように封止治具２０の容器２１
内にセットし、前記未封止の開口３を介して外部から発
光管１内に発光物質を導入する。
法について説明する。先ず一端開口２がキャップ５で封
止され、他端開口３が未封止の状態の発光管１を前記未
封止の開口３が上になるように封止治具２０の容器２１
内にセットし、前記未封止の開口３を介して外部から発
光管１内に発光物質を導入する。
【００２８】次いで、発光管１内外のガスの出入りが妨
げられない程度に開口３にキャップ８を緩く嵌め込むと
ともに予めキャップ８と開口３の端部との間に封着用の
ガラスリングＧをセットしておく。
げられない程度に開口３にキャップ８を緩く嵌め込むと
ともに予めキャップ８と開口３の端部との間に封着用の
ガラスリングＧをセットしておく。
【００２９】この状態で蓋部材２３を容器２１に螺合し
て容器２１内を気密状態にし、次いで容器２１内を図示
しない真空ポンプにて吸引し、所定圧まで減圧したら容
器２１内にアルゴンやキセノン等の不活性ガスを導入
し、発光管１内まで充満させる。
て容器２１内を気密状態にし、次いで容器２１内を図示
しない真空ポンプにて吸引し、所定圧まで減圧したら容
器２１内にアルゴンやキセノン等の不活性ガスを導入
し、発光管１内まで充満させる。
【００３０】以上のようにして発光管１内のガスを不活
性ガスに置換したならば、蓋部材２３を更に廻して下降
し、蓋部材２３にて開口３にキャップ８を押し込む。こ
のとき蓋部材２３と一体的に誘導加熱用リング２４も下
降し、誘導加熱用リング２４内に発光管１の上端部が入
り込む。この状態を図７で示している。
性ガスに置換したならば、蓋部材２３を更に廻して下降
し、蓋部材２３にて開口３にキャップ８を押し込む。こ
のとき蓋部材２３と一体的に誘導加熱用リング２４も下
降し、誘導加熱用リング２４内に発光管１の上端部が入
り込む。この状態を図７で示している。
【００３１】この後、誘導加熱用リング２４にて封着用
のガラスリングＧを加熱し、溶融した封着用のガラスに
て開口３とキャップ８との間隙を封止する。そして、こ
の時、加熱によって発光管１内に封入した発光物質が蒸
発し、発光管１内圧が上がり、挿入したキャップ８を発
光管外に押し出そうとする押圧力が働くが、蓋部材２３
がキャップ８の発光管外方への抜けを阻止し、発光物質
のリークを防止する。
のガラスリングＧを加熱し、溶融した封着用のガラスに
て開口３とキャップ８との間隙を封止する。そして、こ
の時、加熱によって発光管１内に封入した発光物質が蒸
発し、発光管１内圧が上がり、挿入したキャップ８を発
光管外に押し出そうとする押圧力が働くが、蓋部材２３
がキャップ８の発光管外方への抜けを阻止し、発光物質
のリークを防止する。
【００３２】また、図１０は本発明の封止治具の他の実
施例を示すもので、この実施例にあっては容器２１と底
部２２とを一体的に形成するとともに、底部２２に発光
管１の一端が嵌り込む受け部としての貫通孔２２ｂを形
成している。底部２２の上面を漏斗状として発光管１を
安定的に支持するようにしている。
施例を示すもので、この実施例にあっては容器２１と底
部２２とを一体的に形成するとともに、底部２２に発光
管１の一端が嵌り込む受け部としての貫通孔２２ｂを形
成している。底部２２の上面を漏斗状として発光管１を
安定的に支持するようにしている。
【００３３】図１１は本発明の封止治具のもう一つの他
の実施例を示すもので、この実施例にあっては、蓋部材
２３自体をカーボン製とし、下面に発光管１の上端が入
り込む凹部２３ｂを設け、この蓋部材２３が誘導加熱部
材として作用するようにしている。
の実施例を示すもので、この実施例にあっては、蓋部材
２３自体をカーボン製とし、下面に発光管１の上端が入
り込む凹部２３ｂを設け、この蓋部材２３が誘導加熱部
材として作用するようにしている。
【００３４】ここで、発光管１の開口２とキャップ５と
の間隙を封着するのに用いるガラスソルダ６は、高融点
の、例えばジスプロシウム（Ｄy ）系のガラス（融点１
４７０〜１４８０℃）を利用した方がよい。ガラスソル
ダ６として高融点のガラスを利用する理由は、前記封止
治具の材質をすべてカーボンにすると、封止治具全体が
加熱されるため、キャップ８と開口３の間隙にガラスリ
ングＧを加熱により溶融固着する際に、前記ガラスソル
ダ６が再び融けるのを防止するためである。
の間隙を封着するのに用いるガラスソルダ６は、高融点
の、例えばジスプロシウム（Ｄy ）系のガラス（融点１
４７０〜１４８０℃）を利用した方がよい。ガラスソル
ダ６として高融点のガラスを利用する理由は、前記封止
治具の材質をすべてカーボンにすると、封止治具全体が
加熱されるため、キャップ８と開口３の間隙にガラスリ
ングＧを加熱により溶融固着する際に、前記ガラスソル
ダ６が再び融けるのを防止するためである。
【００３５】尚、ガラスリングＧの加熱手段としては、
前記の誘導加熱の他、封止治具内に発光管をセットした
時に発光管内部と外部のシールが完成するので、セット
した後に大気中に出し、そのまま真空焼成炉に入れ、加
熱してもよい。この方法は比較的簡便なので量産向きで
ある。
前記の誘導加熱の他、封止治具内に発光管をセットした
時に発光管内部と外部のシールが完成するので、セット
した後に大気中に出し、そのまま真空焼成炉に入れ、加
熱してもよい。この方法は比較的簡便なので量産向きで
ある。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、発光物質封入後に耐蝕
性の金属リングを内端部に有するキャップを圧入するこ
とで、または前記キャップの発光管外方への移動を阻止
することで、発光物質を気密に封入できるので、加熱に
より発光物質のリークを防止することができ、その後更
に、キャップを発光管にガラスソルダを用いて溶融固着
できるので、発光管の小型化及び省電力が可能となる。
また、本発明に係る封止治具は構造が簡単で取り扱いが
容易であるので、発光管の量産に適している.
性の金属リングを内端部に有するキャップを圧入するこ
とで、または前記キャップの発光管外方への移動を阻止
することで、発光物質を気密に封入できるので、加熱に
より発光物質のリークを防止することができ、その後更
に、キャップを発光管にガラスソルダを用いて溶融固着
できるので、発光管の小型化及び省電力が可能となる。
また、本発明に係る封止治具は構造が簡単で取り扱いが
容易であるので、発光管の量産に適している.
【図１】本発明に係る封止部構造を適用した発光管の断
面図
面図
【図２】キャップの別実施例を示す図
【図３】キャップの別実施例を示す図
【図４】本発明に係る封止部構造の封止前の状態を示す
図
図
【図５】（ａ）及び（ｂ）は封止部構造の別実施例を示
す図
す図
【図６】封止部構造の別実施例を示す図
【図７】本発明に係る封止治具の断面図
【図８】図７に示す治具にて封止された発光管の断面図
【図９】キャップの別実施例を示す図
【図１０】本発明に係る封止治具の別実施例の断面図
【図１１】本発明に係る封止治具の別実施例の断面図
１…発光管、２、３…開口、４、１０…電極、５、８…
キャップ、６、９…ガラスソルダ、７…耐蝕性の金属リ
ング、２０…封止治具、２１…容器、２３…蓋部材、２
４…カーボン誘導加熱用リング、Ｇ…ガラスリング。
キャップ、６、９…ガラスソルダ、７…耐蝕性の金属リ
ング、２０…封止治具、２１…容器、２３…蓋部材、２
４…カーボン誘導加熱用リング、Ｇ…ガラスリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 信幸 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 林 浩一 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 発光管の少なくとも一方の開口内側面に
耐蝕性金属リングが圧入され、更に、その金属リング内
には、少なくともテーパー部の一部がリング内径より大
きな径を有し且つ電極を有するキャップが圧入され、そ
のキャップと発光管開口との間隙には封止材が充填され
ていることを特徴とする発光管の封止部構造。 - 【請求項２】 前記耐蝕性金属リングは、白金又は金で
あることを特徴とする請求項１に記載の発光管の封止部
構造。 - 【請求項３】 前記キャップと発光管開口との間隙に
は、封止材と共に封止材と熱膨張係数の近似した１つ以
上の部材が圧入又は螺合されていることを特徴とする請
求項１に記載の発光管の封止部構造。 - 【請求項４】 前記部材は、ニオブ、白金、モリブデ
ン、アルミナ、シリカから選ばれた１つ以上のものから
なることを特徴とする請求項３に記載の発光管の封止部
構造。 - 【請求項５】 前記キャップと発光管端部とは、螺合さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の発光管の封
止部構造。 - 【請求項６】 発光管の一端開口をキャップで封止した
後、他端開口から発光管内に発光物質を導入し、次い
で、他端開口をキャップで封止するようにした発光管の
封止方法において、前記開口のうち少なくとも後から封
止される開口には予め耐蝕性の金属リングが開口内側面
と金属リング側面との間が気密になるように固着し、更
に、この金属リング内面との間を気密に圧接するテーパ
ー状側面を有し且つ発光管内方に臨む電極を有すキャッ
プをリング内面に気密になるように固着し、その後、発
光管開口とキャップとの間隙に加熱により、封止材を溶
融充填することで封止するようにしたことを特徴とする
発光管の封止方法。 - 【請求項７】 発光管の一端開口をキャップで封止した
後、他端開口から発光管内に発光物質を導入し、次い
で、他端開口をキャップで封止するようにした発光管の
封止方法において、前記開口のうち少なくとも後から封
止される開口には予め耐蝕性の金属リングが開口内側面
と金属リング側面との間が気密になるように固着し、更
に、この金属リング内面との間を気密に圧接するテーパ
ー状側面を有し且つ発光管内方に臨む電極を有すキャッ
プをリング内面に気密になるように固着し、その後、発
光管開口とキャップとの間隙に封止材と熱膨張係数の近
似する部材を挿入した後、加熱により封止材を前記間隙
に溶融充填することで封止するようにしたことを特徴と
する発光管の封止方法。 - 【請求項８】 発光管の一端開口をキャップで封止した
後、他端開口から発光管内に発光物質を導入し、次い
で、他端開口をキャップで封止するようにした発光管の
封止方法において、前記開口のうち少なくとも後から封
止される開口には予め耐蝕性の金属リングが開口内側面
と金属リング側面との間が気密になるように固着し、更
に、この金属リング内面との間を気密に圧接するテーパ
ー状側面を有し且つ発光管内方に臨む電極を有すキャッ
プをリング内面に気密になるように固着すると共にその
キャップと発光管端部とを螺合した後、発光管開口とキ
ャップとの間隙に加熱により、封止材を前記間隙に溶融
充填することで封止するようにしたことを特徴とする発
光管の封止方法。 - 【請求項９】 一端開口がキャップで封止され、他端開
口が未封止の状態の発光管を前記未封止の開口が上にな
るように容器内にセットし、前記未封止の開口を介して
外部から発光管内に発光物質を導入し、次いで、発光管
内のガスを不活性ガスに置換するとともに前記未封止の
開口にキャップを挿入し、このキャップの外方への移動
を蓋部材にて阻止しつつキャップと未封止の開口との間
にセットした封止材を加熱により溶融せしめて封止する
ようにしたことを特徴とする発光管の封止方法。 - 【請求項１０】 一端開口がキャップで封止され、内部
に発光物質が導入された発光管の他端の未封止開口を封
止する封止治具において、この封止治具は発光管を収納
可能とした容器の底部にキャップで封止された発光管の
一端を支持する受け部が設けられ、また容器の上部には
上下方向に移動可能とされた蓋部材が設けられ、この蓋
部材には前記発光管の未封止開口の封止部を加熱する加
熱手段が設けられていることを特徴とする発光管の封止
治具。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の発光管の封止治具
において、前記発光管の一端を支持する受け部は、発光
管の一端が嵌合する凹部または貫通孔であることを特徴
とする発光管の封止治具。 - 【請求項１２】 請求項１０に記載の発光管の封止治具
において、前記加熱手段は誘導加熱リングであり、この
誘導加熱リングの内径は未封止開口を有する発光管の他
端の外径よりも若干大径であることを特徴とする発光管
の封止治具。 - 【請求項１３】 請求項１０に記載の発光管の封止治具
において、前記蓋部材自体が加熱手段を兼ね、且つ蓋部
材の下面には未封止開口を有する発光管の他端が入り込
む凹部が形成されていることを特徴とする発光管の封止
治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293695A JPH08190893A (ja) | 1994-11-07 | 1995-01-30 | 発光管の封止部構造、封止方法及び封止治具 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-308056 | 1994-11-07 | ||
| JP30805694 | 1994-11-07 | ||
| JP1293695A JPH08190893A (ja) | 1994-11-07 | 1995-01-30 | 発光管の封止部構造、封止方法及び封止治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08190893A true JPH08190893A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=26348635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1293695A Pending JPH08190893A (ja) | 1994-11-07 | 1995-01-30 | 発光管の封止部構造、封止方法及び封止治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08190893A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017339A1 (fr) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Ushio Denki Kabushiki Kaisya | Bouchon etanche pour lampe a decharge |
| JP2002352770A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-06 | Toto Ltd | 高輝度放電ランプの封止部構造 |
| CN110645489A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-03 | 贵州嘉合照明科技有限公司 | 一种led光源多工位封夹机 |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP1293695A patent/JPH08190893A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6175188B1 (en) | 1997-09-28 | 2001-01-16 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Sealing body for a discharge lamp |
| WO1999017339A1 (fr) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Ushio Denki Kabushiki Kaisya | Bouchon etanche pour lampe a decharge |
| JP2002352770A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-06 | Toto Ltd | 高輝度放電ランプの封止部構造 |
| CN110645489A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-03 | 贵州嘉合照明科技有限公司 | 一种led光源多工位封夹机 |
| CN110645489B (zh) * | 2019-09-23 | 2020-12-01 | 贵州嘉合照明科技有限公司 | 一种led光源多工位封夹机 |
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