JPS61104557A - 管球およびその製造方法 - Google Patents
管球およびその製造方法Info
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- JPS61104557A JPS61104557A JP22580684A JP22580684A JPS61104557A JP S61104557 A JPS61104557 A JP S61104557A JP 22580684 A JP22580684 A JP 22580684A JP 22580684 A JP22580684 A JP 22580684A JP S61104557 A JPS61104557 A JP S61104557A
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- compressive stress
- sealing area
- sealing
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- tube
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/32—Sealing leading-in conductors
- H01J9/323—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device
- H01J9/326—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device making pinched-stem or analogous seals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
- H01J61/368—Pinched seals or analogous seals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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】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】
〔発明の技術分野〕
本発明は導入導体を気密に封着する封止部を設けた管球
およびその製造方法に関する。
およびその製造方法に関する。
一般にたとえば石英ガラスのような高融フラス製の管形
電球や高圧金属蒸気放電灯用発光管等においては、それ
らの管端封止部に導入導体が気密に封着されている。
電球や高圧金属蒸気放電灯用発光管等においては、それ
らの管端封止部に導入導体が気密に封着されている。
導入導体はガラスと金属との熱膨張の関係から。
通常モリブデンのような耐熱性金属箔の一端にフィラメ
ントを継線するだめの内部導入線または電極の基端部を
、他端には外部導入線を一直線状に接続したものを用い
、この導入導体をガラス管の開口端部に配置し、この開
口端部を加熱軟化したのち、その両側面を一対の押圧金
型によって扁平に圧潰することによって、圧潰成形され
た封止部内に上記導入導体の金属箔を気密に封着する方
法が一般に行なわれている。
ントを継線するだめの内部導入線または電極の基端部を
、他端には外部導入線を一直線状に接続したものを用い
、この導入導体をガラス管の開口端部に配置し、この開
口端部を加熱軟化したのち、その両側面を一対の押圧金
型によって扁平に圧潰することによって、圧潰成形され
た封止部内に上記導入導体の金属箔を気密に封着する方
法が一般に行なわれている。
ところで上記高圧金属蒸気放電灯たとえばメタルハライ
ドランプは高効率、高演色性でしかも長寿命であること
はよく知られている。このランプは点灯特発光管内に封
入しである発光金属のハロゲン化物は完全蒸発しておら
ず、その蒸気圧は発光管の最冷部温度によって決まる。
ドランプは高効率、高演色性でしかも長寿命であること
はよく知られている。このランプは点灯特発光管内に封
入しである発光金属のハロゲン化物は完全蒸発しておら
ず、その蒸気圧は発光管の最冷部温度によって決まる。
この金属ハロゲン化物の蒸気圧は発光効率を左右するも
のであるから２発光効率を向上するにはいかにして発光
管の液冷部温度を高くするかが重要な問題となる。
のであるから２発光効率を向上するにはいかにして発光
管の液冷部温度を高くするかが重要な問題となる。
しだがって、一般にメタルハライドランプにおいては上
記問題に対処して水銀ランプに較べ管壁負荷を上げてい
る。この傾向はランプが小形になるほど顕著となる。
記問題に対処して水銀ランプに較べ管壁負荷を上げてい
る。この傾向はランプが小形になるほど顕著となる。
これは発光管の形状を小形化した場合、封止部もそれに
対応比例して小さくすることは製造技術上困難であり、
封止部からの熱損失の割合はランプの小形化に伴って反
えって増大するため、一層管壁負荷を上げなくてはなら
なくなるわけである。
対応比例して小さくすることは製造技術上困難であり、
封止部からの熱損失の割合はランプの小形化に伴って反
えって増大するため、一層管壁負荷を上げなくてはなら
なくなるわけである。
このよう管壁負荷の増大に伴い点灯中の発光管内圧も非
常に高くなり、たとえば１００Ｗのランプでは約１０気
圧、４０Ｗ級のラングでは約２０気圧にも達する。この
ような事情から発光管の耐圧性は重要な問題であり、高
い耐圧性と共に大量生産した場合の耐圧性のバラツキの
減少もまた強く要望される。
常に高くなり、たとえば１００Ｗのランプでは約１０気
圧、４０Ｗ級のラングでは約２０気圧にも達する。この
ような事情から発光管の耐圧性は重要な問題であり、高
い耐圧性と共に大量生産した場合の耐圧性のバラツキの
減少もまた強く要望される。
本発明者等のメタルノ・ライドランプ発光管の耐圧試験
結果によれば２発光管破損の発生個所は殆んどの場合封
止部であった。この原因としては種々のことが考えられ
るが、その一つとしてたとえばランプ点灯中封止部は５
００〜６００℃にも達する為前述の導入導体として使用
している耐熱性金属箔（例えばモリブデン箔）が周囲ガ
ラスよりもより膨張しようとしその結果耐熱性金属箔の
周囲には引っばり応力が動く。このガラス中の応力の変
化はやはり耐圧に悪影響を与えると考えられるうしたが
って９発光管の耐圧性の向上およびそのバラツキの減少
を図るには、封止部の耐圧性を改良すればよいことが判
った。なお、このような見解は同様の構造の封止部を有
する他の管球類たとえば管形電球や水銀ランプ等におい
ても程度の差こそあれ適用できるものと推定される。
結果によれば２発光管破損の発生個所は殆んどの場合封
止部であった。この原因としては種々のことが考えられ
るが、その一つとしてたとえばランプ点灯中封止部は５
００〜６００℃にも達する為前述の導入導体として使用
している耐熱性金属箔（例えばモリブデン箔）が周囲ガ
ラスよりもより膨張しようとしその結果耐熱性金属箔の
周囲には引っばり応力が動く。このガラス中の応力の変
化はやはり耐圧に悪影響を与えると考えられるうしたが
って９発光管の耐圧性の向上およびそのバラツキの減少
を図るには、封止部の耐圧性を改良すればよいことが判
った。なお、このような見解は同様の構造の封止部を有
する他の管球類たとえば管形電球や水銀ランプ等におい
ても程度の差こそあれ適用できるものと推定される。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので。
封止部を設けたガラス管球の耐圧性を向上することによ
って破損の少ない長寿命の管球およびその管球の製造に
好適する製造方法を提供することを目的とする。
って破損の少ない長寿命の管球およびその管球の製造に
好適する製造方法を提供することを目的とする。
本発明の管球は高融点ガラスからなるガラス容器の端部
に導入導体を気密に封着してなる封止部の表層に圧縮応
力をもたせることによって耐圧性を向上させたものであ
り、またその製造方法は加熱軟化させた上記ガラス容器
の開口端部を一対の押圧金型で扁平に圧潰封止したのち
、引き続き上記押圧金型を封止部ガラスの表面に接触さ
せたま〜の状態におくことによって、封止部ガラスの表
層を急冷して圧縮応力をもたせるようにしだものである
。
に導入導体を気密に封着してなる封止部の表層に圧縮応
力をもたせることによって耐圧性を向上させたものであ
り、またその製造方法は加熱軟化させた上記ガラス容器
の開口端部を一対の押圧金型で扁平に圧潰封止したのち
、引き続き上記押圧金型を封止部ガラスの表面に接触さ
せたま〜の状態におくことによって、封止部ガラスの表
層を急冷して圧縮応力をもたせるようにしだものである
。
以下２本発明の群細な図示の一実施例を参照して説明す
る。
る。
第２図は１００Ｗ級メタルノ１ライドランプ発光管の一
端封止部の縦断面図、第１図は同封止部の厚さ方向にお
ける応力分布の説明図である。図において、（１）は高
融点ガラス容器たとえば石英ガラスからなる内径１０．
５ ｍ−ｍ 、 肉厚１．５ ｍｖｔの発光管（７レブ
。
端封止部の縦断面図、第１図は同封止部の厚さ方向にお
ける応力分布の説明図である。図において、（１）は高
融点ガラス容器たとえば石英ガラスからなる内径１０．
５ ｍ−ｍ 、 肉厚１．５ ｍｖｔの発光管（７レブ
。
（２）は上記発光管バルブ（１）の端部を加熱軟化した
のち圧潰成形してなる封止部、 （Ｈ）、 ＜（３）は
それぞれ導入導体で２幅２關、長さ６訴１最大厚さ３１
μｍのたとえばモリブデンからなる金属箔（４Ｌ （４
）の各一端に主電極（５）、補助電極（６）の基端部を
、各他端に外部導入線（７）、 （７）をそれぞれ接続
してなり、上記金属箔（４Ｌ、 （４）は封止部値）に
気密に封着されている。
のち圧潰成形してなる封止部、 （Ｈ）、 ＜（３）は
それぞれ導入導体で２幅２關、長さ６訴１最大厚さ３１
μｍのたとえばモリブデンからなる金属箔（４Ｌ （４
）の各一端に主電極（５）、補助電極（６）の基端部を
、各他端に外部導入線（７）、 （７）をそれぞれ接続
してなり、上記金属箔（４Ｌ、 （４）は封止部値）に
気密に封着されている。
上記封止部（２）はその厚さ方向において、第１図に示
すような応力分布（矢印で示す）を有するように形成さ
れている。
すような応力分布（矢印で示す）を有するように形成さ
れている。
すなわち９表層（加）＋ （２ａ）にはたとえば３０ｋ
ｇ／ｃｍ２の強い圧縮応力をもたせである。したがって
。
ｇ／ｃｍ２の強い圧縮応力をもたせである。したがって
。
内層（２ｂ）には上記圧縮応力に見合う強い引張応力が
現われる。
現われる。
なお９図示しないが発光管の他方の封止部も上記封止部
と同様の応力分布をもつように形成され。
と同様の応力分布をもつように形成され。
内部には始動用希ガスとしてたとえばアルゴンが１００
） −ル、 水銀２０■、スカンジウムメタル０．１
■および金属ハロゲン化物としてよう化スカンジウムと
よう化ナトリウムが計１０１ｖ封入されている。
） −ル、 水銀２０■、スカンジウムメタル０．１
■および金属ハロゲン化物としてよう化スカンジウムと
よう化ナトリウムが計１０１ｖ封入されている。
このような構成の発光管と、封止部の表層に圧縮応力を
もたせてない従来の発光管各３０個について耐圧試験を
実施した結果を第１表に示す。
もたせてない従来の発光管各３０個について耐圧試験を
実施した結果を第１表に示す。
第 １ 表
この結果から実施例は従来例よりも耐圧力が格段に優れ
、また変動も小さいことが判る。また。
、また変動も小さいことが判る。また。
それぞれの特性の母集団が正規分布するとして。
得られる特性（耐圧力）の下限値は（平均値−３σ）で
現わさせるから、実施例は（５５気圧−３×７気圧）＝
３４気圧となるのに対し、従来例は（４０気圧−３×１
２気圧）＝４気圧となる。
現わさせるから、実施例は（５５気圧−３×７気圧）＝
３４気圧となるのに対し、従来例は（４０気圧−３×１
２気圧）＝４気圧となる。
１００Ｗ級のメタルハライドランプの点灯時の発光管内
圧が１０気圧程度であることを考慮すると。
圧が１０気圧程度であることを考慮すると。
従来例ではこの内圧を下廻るものが生じる可能性がある
のに対し、実施例の場合には充分に上記内圧に耐えるこ
とが判る。さらに、ランプ点灯中を考えた場合、従来例
では金属箔（４）の膨張により封止部全体が引っばり応
力で被われ点灯中の耐圧低下の原因となる。しかしなが
ら本実施例の場合。
のに対し、実施例の場合には充分に上記内圧に耐えるこ
とが判る。さらに、ランプ点灯中を考えた場合、従来例
では金属箔（４）の膨張により封止部全体が引っばり応
力で被われ点灯中の耐圧低下の原因となる。しかしなが
ら本実施例の場合。
あらかじめ封止部表面が圧縮応力、中心部が引っばり応
力で被われている為２点灯中金属箔（４）の影響により
封止部全体が引っばり応力で被われることなく、消灯時
と同じ歪パターン（表面圧縮応力。
力で被われている為２点灯中金属箔（４）の影響により
封止部全体が引っばり応力で被われることなく、消灯時
と同じ歪パターン（表面圧縮応力。
中心部引っばり応力）を保つことができる。従って歪パ
ターンが変化しないことより点灯中における耐圧低下を
防ぐことができる。
ターンが変化しないことより点灯中における耐圧低下を
防ぐことができる。
種々の実験の結果封止部表層に設ける圧縮応力の最大値
が５ Ｉｃｇ、４２以上あることが望ましい。
が５ Ｉｃｇ、４２以上あることが望ましい。
次に上記メタルハライドランプの発光管の製造方法につ
いて述べる。、第３図は発光管特にはその封止部の形成
に使用する封着装置を示し、（８ａ）。
いて述べる。、第３図は発光管特にはその封止部の形成
に使用する封着装置を示し、（８ａ）。
（８ｂ）は発光管パルプ（１）を着脱自在に支持し得る
パルプホルダ、 （３）、 （３）はそれぞれ導入導体
で、金属箔（４）、 （４）と主電極（５）、補助電極
（６）と外部導入線（７）。
パルプホルダ、 （３）、 （３）はそれぞれ導入導体
で、金属箔（４）、 （４）と主電極（５）、補助電極
（６）と外部導入線（７）。
（７）とからなり９発光管パルプ（１）の開口端部側に
同軸的に配置されるようにホルダ（９）によって支持さ
れている。（１０ａ）、 （ｘｏｂ）は発光管パルプ（
１）の開口端部（封止予定部）を加熱するたとえばバー
ナ等の加熱源、 （ｌｌａ）、 （Ｉｌｂ）は発光管
パルプ（１）の開口端部の外側方に対向配置された一対
のたとえばステンレス製の抑圧金型で、その押圧面（１
，２ａ）、 （１２ｂ））には形成予定の封止部（２）
の外表面に対応する形状の凹部が形成されている。また
、 （＋３）は排気管。
同軸的に配置されるようにホルダ（９）によって支持さ
れている。（１０ａ）、 （ｘｏｂ）は発光管パルプ（
１）の開口端部（封止予定部）を加熱するたとえばバー
ナ等の加熱源、 （ｌｌａ）、 （Ｉｌｂ）は発光管
パルプ（１）の開口端部の外側方に対向配置された一対
のたとえばステンレス製の抑圧金型で、その押圧面（１
，２ａ）、 （１２ｂ））には形成予定の封止部（２）
の外表面に対応する形状の凹部が形成されている。また
、 （＋３）は排気管。
（１４）は発光管パルプ（１）の上端開口部を一時的に
閉塞するキャップである。
閉塞するキャップである。
このような装置を使用して封止部（２）を形成するには
、まず上記加熱源（１０ａ）、（１０ｂ）によって発光
管パルプ（１）の開口端部を充分に加熱し、軟化して封
正に適した時点で上記一対の抑圧金型（ｌｌａ） 。
、まず上記加熱源（１０ａ）、（１０ｂ）によって発光
管パルプ（１）の開口端部を充分に加熱し、軟化して封
正に適した時点で上記一対の抑圧金型（ｌｌａ） 。
（Ｉｌｂ）を送り出し、上記開口部をその両（［１面か
ら押圧して圧潰封止する。この際、抑圧金型（ｌｌａ）
。
ら押圧して圧潰封止する。この際、抑圧金型（ｌｌａ）
。
（ｆｌｂ）は引き続き圧潰封止したガラス表面に暫時接
触させたま〜の状態におくと、高温の封止部ガ５ ス（
７）表層（２ａ）、 （２ａ）は上記抑圧金型（ｌｌａ
）、 （ｌｌｂ）によって熱を奪われて急冷され、その
結果として封止部表層に強い圧縮応力をもたせることが
でき。
触させたま〜の状態におくと、高温の封止部ガ５ ス（
７）表層（２ａ）、 （２ａ）は上記抑圧金型（ｌｌａ
）、 （ｌｌｂ）によって熱を奪われて急冷され、その
結果として封止部表層に強い圧縮応力をもたせることが
でき。
上述したような発光管を得ることができる。
なお９本発明は上記実施例に限られるものではなく、ガ
ラス容器は石英ガラスに限らず高げい酸ガラス等の他の
高融点ガラスの場合でもよく、また小形メタルハライド
ランプに限らず中、大形のメタルハライドランプをはじ
め水銀ランプやハロゲン電球等の導入導体を気密に封着
する封止部を有する管球全てに適用できるものである。
ラス容器は石英ガラスに限らず高げい酸ガラス等の他の
高融点ガラスの場合でもよく、また小形メタルハライド
ランプに限らず中、大形のメタルハライドランプをはじ
め水銀ランプやハロゲン電球等の導入導体を気密に封着
する封止部を有する管球全てに適用できるものである。
以上詳述したように本発明の管球はその封止部の表層に
圧縮応力をもたせるようにしたので、耐圧性が向上して
破損が少なく長寿命が得られ、またこの製造方法によれ
ば極めて簡単な工程を付加するだけで上記特性の優れた
管球を得ることができる。
圧縮応力をもたせるようにしたので、耐圧性が向上して
破損が少なく長寿命が得られ、またこの製造方法によれ
ば極めて簡単な工程を付加するだけで上記特性の優れた
管球を得ることができる。
第１図は本発明管球一実施例であるメタルハライドラン
プの発光管封止部の厚さ方向における応力分布の説明図
、第２図は同じく発光管の一端封止部の縦断面図、第３
図は本発明製造方法を説明するための封着装置の斜視図
を示す。 （１）・・・発光管パルプ、（２）・・・封止部。 （２ｂ）・・・封止部表層、（２ｂ）・・・封止部内層
。 （３）・・・導入導体。 （１０ａ）、 （１０ｂ） 、、、加熱源、 （ｌｌ
ａ）、 （Ｉｌｂ）−抑圧金型代理人 弁理士 則
近 憲 佑 （ほか １名） １Ｓ 第２図 第１図
プの発光管封止部の厚さ方向における応力分布の説明図
、第２図は同じく発光管の一端封止部の縦断面図、第３
図は本発明製造方法を説明するための封着装置の斜視図
を示す。 （１）・・・発光管パルプ、（２）・・・封止部。 （２ｂ）・・・封止部表層、（２ｂ）・・・封止部内層
。 （３）・・・導入導体。 （１０ａ）、 （１０ｂ） 、、、加熱源、 （ｌｌ
ａ）、 （Ｉｌｂ）−抑圧金型代理人 弁理士 則
近 憲 佑 （ほか １名） １Ｓ 第２図 第１図
Claims (2)
- （１）高融点ガラスからなるガラス容器の端部に導入導
体を気密に封着してなる封止部を設けた管球において、
上記封止部の表層に圧縮応力をもたせたことを特徴とす
る管球。 - （２）高融点ガラスからなるガラス容器の開口端部に導
入導体を配置し、上記開口端部を加熱軟化したのちその
両側面を一対の押圧金型によつて扁平に圧潰封止し、引
き続き上記押圧金型を封止部ガラス表面に接触させたま
ゝの状態におくことによつて封止部の表層に圧縮応力を
もたせるようにしたことを特徴とする管球の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22580684A JPS61104557A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 管球およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22580684A JPS61104557A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 管球およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104557A true JPS61104557A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0475624B2 JPH0475624B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=16835080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22580684A Granted JPS61104557A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 管球およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104557A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02301957A (ja) * | 1989-05-15 | 1990-12-14 | Orc Mfg Co Ltd | 熱衝撃性を強化した放電管及びその製造方法 |
| JP2002358886A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-13 | Iwasaki Electric Co Ltd | 金属蒸気放電灯の製造方法 |
| EP1324368A2 (en) * | 2001-12-05 | 2003-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp, method for producing the same and lamp unit |
| DE10155968B4 (de) * | 2000-11-14 | 2012-03-01 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Bogenentladungsröhre und Verfahren zu deren Herstellung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077348A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-01 | ウシオ電機株式会社 | 圧着封止型電球 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22580684A patent/JPS61104557A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077348A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-01 | ウシオ電機株式会社 | 圧着封止型電球 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4737706B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2011-08-03 | 岩崎電気株式会社 | 金属蒸気放電灯の製造方法 |
| EP1324368A2 (en) * | 2001-12-05 | 2003-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp, method for producing the same and lamp unit |
| EP1328005A2 (en) * | 2001-12-05 | 2003-07-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp and lamp unit |
| EP1328005A3 (en) * | 2001-12-05 | 2006-05-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp and lamp unit |
| EP1324368A3 (en) * | 2001-12-05 | 2006-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp, method for producing the same and lamp unit |
| CN100399488C (zh) * | 2001-12-05 | 2008-07-02 | 松下电器产业株式会社 | 高压放电灯的制造方法、高压放电灯与灯组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0475624B2 (ja) | 1992-12-01 |
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