JPS58110448A - ガラス封着体の製造方法 - Google Patents
ガラス封着体の製造方法Info
- Publication number
- JPS58110448A JPS58110448A JP21508181A JP21508181A JPS58110448A JP S58110448 A JPS58110448 A JP S58110448A JP 21508181 A JP21508181 A JP 21508181A JP 21508181 A JP21508181 A JP 21508181A JP S58110448 A JPS58110448 A JP S58110448A
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- Japan
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- glass
- ring
- metal
- outer ring
- metal outer
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- Granted
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- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は金属外環の透孔内にガラスを気密に封着して
なるガラス封着体の製造方法に関し、特に従来製造年ｉ
ｊＪ能であった金属外環の外径と内径の比が１．３未満
のガラス封着体の製造方法に関する。
なるガラス封着体の製造方法に関し、特に従来製造年ｉ
ｊＪ能であった金属外環の外径と内径の比が１．３未満
のガラス封着体の製造方法に関する。
金属外環内に透明ガラスを気密に封着してなる気密窓や
、金属外環内にガラスを介してリード線を気密かつ絶縁
して封イｔした気密端Ｆ等のガラス封着体において、金
属外環を構成する金属材料の膨張係数をガラスの膨張係
数よりも大きく設定して、ガラスに対して金属外環によ
る圧縮応力がＩＪＩＩわるようにした１ト、縮封【ヒ型
のものがある。この種の圧縮封ｆＬ型のガラス封着体で
は、金属外環の圧縮応力に対するあ゛ラスの抗圧動力の
反作用が金属外堀に引張応力として作用するので、この
１併応力で金属外環か破壊しないためＫは、金属外環の
外径上内径の比か１３」す上必要であるとされていた。
、金属外環内にガラスを介してリード線を気密かつ絶縁
して封イｔした気密端Ｆ等のガラス封着体において、金
属外環を構成する金属材料の膨張係数をガラスの膨張係
数よりも大きく設定して、ガラスに対して金属外環によ
る圧縮応力がＩＪＩＩわるようにした１ト、縮封【ヒ型
のものがある。この種の圧縮封ｆＬ型のガラス封着体で
は、金属外環の圧縮応力に対するあ゛ラスの抗圧動力の
反作用が金属外堀に引張応力として作用するので、この
１併応力で金属外環か破壊しないためＫは、金属外環の
外径上内径の比か１３」す上必要であるとされていた。
例えば、第１図および第、２図に示すような、透明窓お
よび気新端子を備えるガラス封８１体において説明する
と、図において、１は鉄または低炭素鋼よりなる金属外
環で、中心点０からや＼偏心した位置０′に中心点を持
つｌ ４１！Ｉの大径の透孔２と、３個の小径の透孔３
とを有し、前記大径の透孔２には、ソーダバリウムガラ
スまたはソーダライムガラス等のソーダガラスよりなる
６明ガラス４が気密に封着さｎて透明窓が形成さ扛てお
り、一方３個の小径の透孔３には、それぞｎソーダガラ
スｔりなるガラス５を介して鉄・ニップル合金よりなる
リード線６が気密がっ絶縁して封着されて気密端Ｆが形
成さｎている。ｌ二記のガラス封着体において、金属外
ｆ１４１の膨張係数は１３２ Ｘ １０−’程度Ｃあり
、一方透明ガラス４およびガラス５の膨張係数は９２
Ｘ １０−’程度であり、透明ガラス４およびガラス５
Ｆは金属外環１による圧縮応力か加わっており、共に圧
縮封止型のガラス封着体を構成している。
よび気新端子を備えるガラス封８１体において説明する
と、図において、１は鉄または低炭素鋼よりなる金属外
環で、中心点０からや＼偏心した位置０′に中心点を持
つｌ ４１！Ｉの大径の透孔２と、３個の小径の透孔３
とを有し、前記大径の透孔２には、ソーダバリウムガラ
スまたはソーダライムガラス等のソーダガラスよりなる
６明ガラス４が気密に封着さｎて透明窓が形成さ扛てお
り、一方３個の小径の透孔３には、それぞｎソーダガラ
スｔりなるガラス５を介して鉄・ニップル合金よりなる
リード線６が気密がっ絶縁して封着されて気密端Ｆが形
成さｎている。ｌ二記のガラス封着体において、金属外
ｆ１４１の膨張係数は１３２ Ｘ １０−’程度Ｃあり
、一方透明ガラス４およびガラス５の膨張係数は９２
Ｘ １０−’程度であり、透明ガラス４およびガラス５
Ｆは金属外環１による圧縮応力か加わっており、共に圧
縮封止型のガラス封着体を構成している。
１記のガラス封着体においては、透明ガラス４Ｑζ対し
て金属外ｆＩ４１の最も薄い部分は、金属外環１の半径
Ｒと、金属外Ｈ４１の中・し・点０から透孔２の最遠内
面までの距離りとの比Ｒ／Ｌが最小になる部分１ａであ
り、前記Ｒ／Ｌが１．３以上要求されるのである。一方
各気密端子部においても、透孔３を中心点とした金属外
堀１の内接円（図示二点鎖線）の半径ｒと、透孔３のｆ
径見との比も、同様に１・３以に要求される。後背のｒ
／、は透孔３の半径りか小さいので容易に実現できるが
、前各のＲ／Ｌは金属外環ｌおよび透孔２の寸法にの制
約等によって１３以上を満足できない場合があり、その
ようｉ場合ガラス封着体は製造できなかった。
て金属外ｆＩ４１の最も薄い部分は、金属外環１の半径
Ｒと、金属外Ｈ４１の中・し・点０から透孔２の最遠内
面までの距離りとの比Ｒ／Ｌが最小になる部分１ａであ
り、前記Ｒ／Ｌが１．３以上要求されるのである。一方
各気密端子部においても、透孔３を中心点とした金属外
堀１の内接円（図示二点鎖線）の半径ｒと、透孔３のｆ
径見との比も、同様に１・３以に要求される。後背のｒ
／、は透孔３の半径りか小さいので容易に実現できるが
、前各のＲ／Ｌは金属外環ｌおよび透孔２の寸法にの制
約等によって１３以上を満足できない場合があり、その
ようｉ場合ガラス封着体は製造できなかった。
それゆえに、この発明のｔたる目的は、圧縮封＋ＬｊＭ
のガラス封着体を製造するにＦＩＡＬで、金属外環の半
径Ｒと、金属外環の中心点がら透孔の最遠内面までの距
離りとの比Ｒ／Ｌが１３よりも小さい場合においても、
所期のガラス上・１７！７体を製造できる方法を提供゛
することである。
のガラス封着体を製造するにＦＩＡＬで、金属外環の半
径Ｒと、金属外環の中心点がら透孔の最遠内面までの距
離りとの比Ｒ／Ｌが１３よりも小さい場合においても、
所期のガラス上・１７！７体を製造できる方法を提供゛
することである。
Ｃの発明は要約すると、金属外環の外周に＃小間隙を介
して補助金属環を配置した状態でガラス耐層し、ガラス
封有後補助金属環を除去することを特徴とする。
して補助金属環を配置した状態でガラス耐層し、ガラス
封有後補助金属環を除去することを特徴とする。
以下、この発明の−・実施例を図面匠より説明する。
第３図はこの発明によるガラス封着前の要部を断面で示
したもので、グラファイト製の封七治具６■−に金属外
堀ｌを載置し、その透孔２内に透明ガラス円板４ａを配
−するとともに１各透孔３内にガラス微粉末を有機バイ
ンダと共に混練し円筒状に７レス成型後酸化性雰し１気
中で約５００℃で仮焼して有機バインダを焼失せしめた
焼結ガラスタブレツ）５ａを挿入配ＷｔＬ、各焼結ガラ
スタブレット５ａｖｃリード線６を挿通する。さらに、
金属外Ｉｊ１１の外周に、金属外環１と膨張係数が等し
いか若「小さい金属材料よりなる補助金属環８を配置す
る。この状態で全体を中性もしくは弱還元性雰囲気中に
おいて約１０ｏＯ℃程度の温度に加熱すると、第４ｐＡ
に示すように、透明ガラス円板４ａが溶融した透明ガラ
ス４が６孔２内に気密に融層して封着されるとともに、
焼結ガラスタブレット５ａか溶融したガラス５を介して
リード梅６が気伊かつ絶縁して封着される。このとき、
金属外環１か膨張し外径が大きくなるが、その外側に補
助ｋ ｋ４ ａ４８か配置されているので、金属外環１
はあたかも金属外環１の厚さに補助金属ＪＪ１８の厚さ
が加算さｒｔたと同様の圧縮応力および機械的！１ｉｌ
ｉ度を、有すると考えることができ、したがって、金属
外環１の半径Ｒと、金属外ＰＡｌの中心点０から透孔２
の最遠内面までの距離りとの比）ｔ ／’ Ｌか］３未
満であっても、金属外環ｌが破壊さｒすることか防上で
きるのである。その後全体を冷却し、補助金属環８を除
去すると、第５図に示すガラス封本体が得られる。
したもので、グラファイト製の封七治具６■−に金属外
堀ｌを載置し、その透孔２内に透明ガラス円板４ａを配
−するとともに１各透孔３内にガラス微粉末を有機バイ
ンダと共に混練し円筒状に７レス成型後酸化性雰し１気
中で約５００℃で仮焼して有機バインダを焼失せしめた
焼結ガラスタブレツ）５ａを挿入配ＷｔＬ、各焼結ガラ
スタブレット５ａｖｃリード線６を挿通する。さらに、
金属外Ｉｊ１１の外周に、金属外環１と膨張係数が等し
いか若「小さい金属材料よりなる補助金属環８を配置す
る。この状態で全体を中性もしくは弱還元性雰囲気中に
おいて約１０ｏＯ℃程度の温度に加熱すると、第４ｐＡ
に示すように、透明ガラス円板４ａが溶融した透明ガラ
ス４が６孔２内に気密に融層して封着されるとともに、
焼結ガラスタブレット５ａか溶融したガラス５を介して
リード梅６が気伊かつ絶縁して封着される。このとき、
金属外環１か膨張し外径が大きくなるが、その外側に補
助ｋ ｋ４ ａ４８か配置されているので、金属外環１
はあたかも金属外環１の厚さに補助金属ＪＪ１８の厚さ
が加算さｒｔたと同様の圧縮応力および機械的！１ｉｌ
ｉ度を、有すると考えることができ、したがって、金属
外環１の半径Ｒと、金属外ＰＡｌの中心点０から透孔２
の最遠内面までの距離りとの比）ｔ ／’ Ｌか］３未
満であっても、金属外環ｌが破壊さｒすることか防上で
きるのである。その後全体を冷却し、補助金属環８を除
去すると、第５図に示すガラス封本体が得られる。
なお、前記金属外堀ｌと補助金属環８との微小間隙りは
、金属外＃ｉ１］の外径ＲＱｔ’よつ−（適宜設定され
るが、Ｒ≧ｌｏｓｍ以上であれば、９−０−０５〜０．
１５龍程度が適当である。
、金属外＃ｉ１］の外径ＲＱｔ’よつ−（適宜設定され
るが、Ｒ≧ｌｏｓｍ以上であれば、９−０−０５〜０．
１５龍程度が適当である。
また、上記実施例は透孔２が金属外環ｌの中心点Ｏより
偏心して設けられる場合についてｄｆｌＩ明したが、同
心状に設けらｎる場合は、金属外環のｆ径Ｒと透孔の半
径りとの比Ｒ／Ｔ、が１，３未満の場合も同様に実施で
きる。
偏心して設けられる場合についてｄｆｌＩ明したが、同
心状に設けらｎる場合は、金属外環のｆ径Ｒと透孔の半
径りとの比Ｒ／Ｔ、が１，３未満の場合も同様に実施で
きる。
実施例
外径が５０龍でその中心点０から５龍たけ偏心した位置
に中心点Ｏ／を有する内径が３２黛思の透孔２を設けた
、金属外環ｌのｔ往Ｈ（＝ ２５ ｔｍ ）と、金属外
環１の中心点Ｏから透孔２の最遠内面までの距離Ｌ （
−２１ｎ ｌとの比”／Ｌが１．２の金属外ｌＩ４１の
透孔２内に透明ガラス円板４ａを配直し、象・属性ｉ１
の外周に、金属外ｊＪ１１と同一金属材料よりなる外径
か７０１．内径が５０．２ｕの補助金属傷８を配ｄして
、中性または弱還元性雰囲気中で約１０００℃で加熱し
てガラス封着したところ、試料５０個中で金属外環１の
破壊したものは零であった。
に中心点Ｏ／を有する内径が３２黛思の透孔２を設けた
、金属外環ｌのｔ往Ｈ（＝ ２５ ｔｍ ）と、金属外
環１の中心点Ｏから透孔２の最遠内面までの距離Ｌ （
−２１ｎ ｌとの比”／Ｌが１．２の金属外ｌＩ４１の
透孔２内に透明ガラス円板４ａを配直し、象・属性ｉ１
の外周に、金属外ｊＪ１１と同一金属材料よりなる外径
か７０１．内径が５０．２ｕの補助金属傷８を配ｄして
、中性または弱還元性雰囲気中で約１０００℃で加熱し
てガラス封着したところ、試料５０個中で金属外環１の
破壊したものは零であった。
これに対して、補助金属環８を除去した他は同・条件と
した場合は、試料５０１１ｄ中で４７個に金属外環ｌの
破壊が認められた。
した場合は、試料５０１１ｄ中で４７個に金属外環ｌの
破壊が認められた。
この結果から言えることは、従来金属外環の外径と内径
との比が１３以Ｆ必要であるとの論拠は、常温時または
使用時において、金属外環の圧縮応力に対するガラスの
抗圧縮１１６カの反作用として金属りＬｆ１４（／＃ｊ
＜引張応力に金属外環が負けないようＵ（することが必
要と考えられていたが、実際には金−外環にガラス封着
した後の冷却過程においては、内側にあるガラスが未だ
熱い状態にお−いて、外側の金属外環のみが冷却され、
しかもこの金属外環σ）膨張係数がガラスのそれよりも
大きいため、過渡的に常温時または使用時よりも大きい
圧縮応力かガラスに加えられており、かつ従って金属外
堀に大きい引張応力が加えられるため、金属外環が破壊
されると考えられる。このため、この４崖過程において
補助金属ｍによりみかけトの金属外環の機械的＠度を増
大して、金属外環の破壊を防！ヒできれば、冷却後に補
助金属環を除去しても、もはや金属外環が破壊さｒする
ことかなくなるものと推足される。もちろん、冷却後に
おいても、金属外環は自己の圧ｗ ｂｔｔ：力に対する
ガラスの抗圧紬応力の反作用として金属外環に加わる引
張応力に耐えるだけの機械的強度が要求きれることはい
うまでもない。
との比が１３以Ｆ必要であるとの論拠は、常温時または
使用時において、金属外環の圧縮応力に対するガラスの
抗圧縮１１６カの反作用として金属りＬｆ１４（／＃ｊ
＜引張応力に金属外環が負けないようＵ（することが必
要と考えられていたが、実際には金−外環にガラス封着
した後の冷却過程においては、内側にあるガラスが未だ
熱い状態にお−いて、外側の金属外環のみが冷却され、
しかもこの金属外環σ）膨張係数がガラスのそれよりも
大きいため、過渡的に常温時または使用時よりも大きい
圧縮応力かガラスに加えられており、かつ従って金属外
堀に大きい引張応力が加えられるため、金属外環が破壊
されると考えられる。このため、この４崖過程において
補助金属ｍによりみかけトの金属外環の機械的＠度を増
大して、金属外環の破壊を防！ヒできれば、冷却後に補
助金属環を除去しても、もはや金属外環が破壊さｒする
ことかなくなるものと推足される。もちろん、冷却後に
おいても、金属外環は自己の圧ｗ ｂｔｔ：力に対する
ガラスの抗圧紬応力の反作用として金属外環に加わる引
張応力に耐えるだけの機械的強度が要求きれることはい
うまでもない。
この発明は以−Ｌのように、ガラス封着の際に金属外環
の外周に微小間隙を介して補助金属環を配置するだけの
非常に簡単な方法で、従来製造年ｏ７能であったガラス
封着体の製造が可能になるという効果を奏する。
の外周に微小間隙を介して補助金属環を配置するだけの
非常に簡単な方法で、従来製造年ｏ７能であったガラス
封着体の製造が可能になるという効果を奏する。
図面の藺１ ｆＬｌ！’明
第１図および第２図はガラス封有体の一例で、第１図は
平面図、第２図は第１図のＵ−Ｕ−に沿う断面図を示す
。−第３図ないし第５図はこの発明にＬり第１図および
第２図に示すガラス封着体を一山する場合の各段階の断
面図を示す。
平面図、第２図は第１図のＵ−Ｕ−に沿う断面図を示す
。−第３図ないし第５図はこの発明にＬり第１図および
第２図に示すガラス封着体を一山する場合の各段階の断
面図を示す。
１・・・・・・金属外環、
２．３・・・・・・透孔、
４・・・・・・透明ガラス、
５８．・・・ガラス、
６・・・・リード線、
７・・・・封着治具、
８・・・・・・補助金属環。
第１図
第２図
Claims (1)
- 金属外環の透孔内にガラスを気密に封着したガラス封着
体を製造するに際して、金属外環の半径Ｒと、金属外環
の中心から透孔の最遠内面までの距離りとの比Ｒ／Ｌが
１．３よりも小さい場合において、前記金属外環の外周
に微小間隙を介して補助金属環を配置した状態でガラス
封着し、ガラス封着後補助金属環を除去することを特徴
とするガラス封着体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21508181A JPS58110448A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | ガラス封着体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21508181A JPS58110448A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | ガラス封着体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110448A true JPS58110448A (ja) | 1983-07-01 |
| JPS6253458B2 JPS6253458B2 (ja) | 1987-11-10 |
Family
ID=16666432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21508181A Granted JPS58110448A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | ガラス封着体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110448A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347358U (ja) * | 1986-09-17 | 1988-03-31 | ||
| JPH08320612A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-12-03 | Nec Corp | 電子写真用現像装置 |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP21508181A patent/JPS58110448A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6253458B2 (ja) | 1987-11-10 |
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