JPS6151744A - 管型電球の製造方法 - 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〕 本発明は管型電球の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に管型電球は、複写機の露光用光源或いは定着用熱
源、その他照明用光源として広く用いられている。

従来の管型電球の製造方法の一例においては、第１図に
示すように、例えば発光部Ｒと非発光部Ｎとが交互に配
列されてなるフィラメントＦの両端に内部リード棒１１
．１１を接続し、この内部り一ド榛１１．１１にモリブ
デンなどの金属７５１２．１２の一端を接続し、この金
属箔１２．１２の他端に外部リード棒１３．１３を接続
してフィラメント組立体ｌを形成し、第２図に示すよう
に、中央部に排気及びガス封入のための突出管２１を設
けてなる筒状ガラス管２を保持具３により垂直に保持せ
しめ、このガラス管２の内部に、当該ガラス管２の管軸
に沿って伸びかつ外部リード棒１３，１３がそれぞれガ
ラス管２の端部２２．２２から突出した状態になるよう
フィラメント組立体１を位置せしめる。４は上方の外部
リード棒１３を挟圧保持する保持具であり、５は下方の
外部リード捧１３を支持する支持台である。

この状態においてガラス管２の突出管２１から当該ガラ
ス管２の内部に窒素、アルゴンなどよりなる保護ガスを
例えば０．５〜２ｆｆ／ｍｉｎの流量で流しながら、ガ
ラス管２の下方の端部２２をその外側からガスバーナな
どの加熱器６により加熱して溶融させ、この状態で第３
図に示すように、当該端部２２の外壁面からピンチャ−
８０の押圧面で押圧して当該端部２２内に位置する金属
箔１２を端部２２のガラス部分で気密に溶着して一方の
封止部を形成する。

次にこのようにして一端が封止されたガラス管２を逆向
きに保持させて上述と同様にして他方の封止部を形成す
る。そして突出管２１を介してガラス管２の内部の排気
を行い、次にこの突出管２１を介してガラス管２の内部
に必要なガスの封入を行う。

その後突出管２１を加熱して気密に塞いで第４図に示す
ように背型電球を得る。２１Ａは突出管２１の残部であ
る突出部分を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような方法では、突出管２１を最終
的に気密に塞いで突出部分２１Ａをできるだけ短くなる
ように除去するとしても突出管２１の周辺のガラス部分
に何ら悪影響を与えずに突出部分２１Ａを完全に除去す
ることは相当に困難であり、実際には２〜５ｆｉ程度の
突出部分２１Ａが生してしまう、従って上述の方法によ
って得られる背型電球のガラス管２の外壁には突出管２
Ｉのガラス部分が原因となって突出部分２１Ａが必ず生
し、このため背型電球の他の機器への取付は作業におい
て突出部分２１Ａが障害となって悪影響を及ぼす場合が
あり、例えば複写機の定着用熱源として背型電球を用い
る場合には通常定着ローラの内部に背型電球が取付けら
れ、定着ローラの側部に設けられた電球挿入口を介して
背型電球の取付け、取り外しが行われるが、この電球挿
入口の大きさは定着ローラの熱逃散を防止するうえから
できるだけ小さい方がよいが、背型電球に突出部分２１
Ａがあるため背型電球の管外径に突出部分２１Ａの長さ
を加えた大きさの電球挿入口が必要とされ、定着ローラ
の熱逃散の防止という観点からは極めて大きな欠点とな
っている。一方上述の方法によって得られる背型電球を
複写機の露光用光源として用いる場合には、当該管型電
球により所定の配光分布が得られることが必要であるが
、背型電球の外壁に突出部分２１Ａがあるため、これに
より光の方向が乱されて所定の配光分布が得られない場
合があり大きな問題点となっている。そして突出管２１
の大部分は除去されて最終的に不要となるため、この不
要となるガラス部分の材料経費が無視できない程大きく
、これが製造コストを高くしている原因ともなっている
。

〔発明の目的〕

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、ガラス管の外壁に排気及びガス封入のた
めの突出管を設けることなく経済的に背型電球を製造す
ることができ、しかもフィラメント組立体の位置ずれを
伴うことなく気密封止することができる背型電球の製造
方法を提倶することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明管型電球の製造方法は、筒状ガラス管の端部から
その一部が突出するようフィラメント組立体を位置せし
め、前記ガラス管の端部を加熱押圧して、フィラメント
組立体の両側にそれぞれ細孔が残るよう当該フィラメン
ト組立体を気密に溶着し、前記細孔を介して排気及びガ
スの封入を行った後当該細孔の周囲ガラスを加熱軟化さ
せて当該細孔を塞ぐ工程を含むことを特徴とする。

〔作用〕

斯かる方法によれば、フィラメント組立体をガラス管の
端部内に気密に溶着するときには当該端部に細孔を残し
、この細孔を利用して排気及びガスの封入を行うため、
排気及びガスの封入用の突出管を設けることなく排気及
びガスの封入を行うことができる。そして細孔はガラス
管の端部においてフィラメント＆１１立体の両側にそれ
ぞれ形成するので、細孔を塞ぐ工程においては端部の溶
融ガラスが偏ることなくフィラメント組立体の両側部に
それぞれ向かう方向に流動して細孔を埋めるようになり
、その結果フィラメント＆Ｉｌ立体に作用する力が相殺
され、細孔を塞ぐときにフィラメント組立体の位置ずれ
を伴うことがない。

〔実施例〕

以下図面によって本発明の一実施例について詳細に説明
する。

本発明の一実施例においては、第５図に示すように、長
さ方向全体に亘って一様な断面形状の筒状ガラス管７を
その一部にガス導入管３１を設けた保持具３により垂直
に保持せしめ、このガラス管７に対し全体が当該ガラス
管７の管軸に沿って伸びかつ両端の外部リード棒１３．
１３がそれぞれガラス管７の端部７１Ａ、７１Ｂから突
出すると共に金属箔１２、１２がそれぞれ端部７１Ａ、
７１Ｂ内に位１するよう第１図に示した構成と同一の構
成のフィラメント組立体１を位置せしめる。４は上方の
外部リード棒１３を挟圧保持する保持具であり、５は下
方の外部リード棒１３を支持する支持台である。この状
態においてガラス管７の上方の端部７１Ｂの開口から当
該ガラス管７の下方に向けてガス導入管３１より窒素、
アルゴンなどよりなる保護ガスを、例えば０．５〜２ｊ
！／１１ｉｎの流量で流しながら、ガラス管７の下方の
端部７１Ａをその外側からガスバーナなどの加熱器６に
より加熱して溶融させ、この状態で当該端部７１Ａの外
壁面から、第６図に示すように、押圧面の水平方向の幅
りがガラス管７の外径りよりは小さいピンチャ−８１で
端部７１Ａの中央部を押圧することにより、第７図に示
すように、フィラメント組立体ｌの金属Ｆｇ１２の両側
即ちピンチャ−８１の押圧面が当接していない垂直方向
に伸びる側部７３．７３において、それぞれガラス管７
の内部から端部７１Ａの外方に貫通する細孔７４　、７
４が残るよう扁平な気ｒｆ！熔着部分７２を形成する０
次に第８図に示すように、ガラス管７及びこれに一端が
固定されたフィラメント組立体１を逆向きにして、ガラ
ス管７を保持具３により垂直に保持せしめ、下方の外部
リード捧１３を支持台５により支持して、フイラメン）
ｆｌｌ［立体１が管軸に沿って垂直に伸び、下方の金属
箔１２が下方の端部７１Ｂ内に位置しかつ外部リード捧
１３が端部７１Ｂから突出した状態にする。この状態に
おいて上方の端部７１Ａに形成された細孔７４．７４の
開口にそれぞれガス導入管３１．３１を接続してガラス
管７の下方に向けて窒素、アルゴンなどよりなる保護ガ
スを、例えば０．５〜２１／ａｋｉｎの流量で流しなが
ら、ガラス管７の下方の端部７１Ｂをその外側からガス
バーナなどの加熱器６により加熱して溶融させ、この状
態で当該端部７１Ｂの外壁面から、第９図に示すように
、押圧面の水平方向の幅が例えばガラス管７の外径に等
しいかもしくはこれより大きいピンチャ−８２で端部７
１Ｂの全体を押圧して、当該端部７１Ｂ内に位置する金
属箔１２を端部７１Ｂのガラス部分で気密に溶着すると
共に当該ガラス部分全体を気密に溶着して当該端部７１
Ｂを完全に封止する。

次にこのようにして一端が完全に封止されたガラス管７
の細孔７４．７４が形成されている端部７１Ａの気密溶
着部分７２を、第１０図に示すように、排気及びガス封
入用ヘッド１００に装着する。１０１は通電用電極を兼
ねるストッパー、１０２は通気孔の外枠、１０３はゴム
製の角リング、１０４，１０５はスペーサー、１０６は
圧縮金具であり、ガラス管７の端部７１Ａにおいて、外
部リード棒１３はストッパー１０１内に挿入され、細孔
７４．７４の開口は通気孔１０７にそれぞれ連結され、
角リング１０３は端部７１Ｍの周囲全体に当接し圧縮金
具１０６によりガラス管７の軸方向に圧縮されて通気孔
１０７と外部空間との気密を保持している。この状態で
エアポンプなどにより、通気孔１０７及びガラス管７の
細孔７４．７４を介してガラス管７の内部の排気を行い
、その後、必要とされる封入ガスを通気孔１０７及びガ
ラス管７の７４．７４を介してガラス管７の内部へ所定
のガス圧となるよう供給する。そして次に、加熱源とし
て例えばビーム直径が１１■で出力がｉｏｏｗ程度の炭
酸ガスレーザーなどのレーザー光線を発生するレーザー
発振器９．９を用いて、このレーザー発振器９．９より
のレーザー光線をそれぞれを端部７１Ａの細孔７４，７
４の周囲ガラスに当てて加熱溶融し、当該細孔７４．７
４においてそれぞれ少なくとも一部を気密に塞いで当該
端部７１Ａを最終的に完全に気密封止し、以て第１１図
に示すように管型電球を得る。

以上のようにレーザー光線を用いて当該細孔７４゜７４
を塞ぐ場合においては、細孔７４．７４の内径は例えば
０．５〜１．２１程度とするのが好ましい、即ち細孔１
４．７４を塞ぐ作業性の点からは細孔７４．７４の内径
は小さい程よいが、内径が０．５１未満の場合には排気
及びガスの封入に時間がかかりすぎるため好ましくなく
、逆に内径が大きい場合には排気及びガスの封入に要す
る時間は短くなるが大きなビーム径のレーザー光線を作
りにくいことから内径がｌ、２ｍｍを越える場合には細
孔７４．７４を塞ぐ作業が難しくなり場合によっては気
密封止ができない場合があり、結局、レーザー光線を用
いて細孔７４．７４を塞ぐ場合においては、細孔７４　
、７４の内径を０．５〜１．２　龍の範囲内とするのが
最適である。

以上の実施例によれば、ガラス管７の端部７１＾に気密
溶着部分７２を形成するときにフィラメント組立体１の
金属箔１２の両側にそれぞれ細孔７４．７４を設けて、
後にこの細孔７４　、７４を介して排気及びガスの封入
を行うため、排気及びガスの封入用の突出管を設けるこ
となく排気及びガスの封入を行うことができてガラス管
７として最終的に不要となって除去される部分を必要と
しないので、材料経費の節減を図ることができ、この結
果長さ、管外径及び肉厚が同等の従来の管型電球に比し
て製造コストを約５％程度小さくすることができる。

従って、管型電球の他の機器への取付は作業において従
来突出部分があるために問題となっていた障害を除去す
ることができ、例えば複写機の定着ローラの内部に管型
電球を取付ける場合に定着ローラの側部の電球挿入口の
大きさはガラス管７の外径程度にまで小さくすることが
できて定着ローラの熱逃散の防止に大きく貢献すること
ができる。またガラス管７の外壁に突出部分がないので
配光分布が乱されることを防止することができ、例えば
複写機の露光用光源として用いる場合には確実に所要の
配光分布を得ることが可能となる。

しかもガラス管７の端部においてフィラメント組立体１
の両側にそれぞれ細孔７４　、７４を形成するので、細
孔７４．７４を塞ぐ工程においては端部７１Ａの溶融ガ
ラスが偏ることなくフィラメント組立体１の両側部にそ
れぞれ向かう方向に流動して細孔７４、７４を埋めるよ
うになり、その結果フィラメント組立体１に作用する力
が相殺され、フィラメント組立体１の位置ずれを伴わず
に細孔７１．７４を塞ぐことができる。即ち、仮に細孔
がフィラメント組立体１の一方の側のみに形成された場
合には当該細孔を塞ぐ工程において端部の溶融ガラスが
当該一方の側に偏って流動して細孔を埋めるようになり
、その結果フィラメント組立体１の位置ずれが生じ易い
ところ、そのような現象を伴うことがない、そしてこの
結果、露光用光源として用いる場合には配光分布を常に
所定のものとすることができ、また定着用熱源として用
いる場合には配熱分布を常に所定のものとすることがで
きる。

そして図示（第１１図）のように、細孔７４．７４をそ
の封体内方側よりの部分において塞ぐようにすることに
より、細孔７４．７４による封止部外に連通ずる大きな
空隙部分を残留させることができるので、管型電球の点
灯中においては当該空隙内に進入した外気による封止部
の冷却効果をも得ることができ、封止部の過熱による早
期クランクの発生をも防止することができる。

そして上述の方法によれば、細孔７４．．７４の形成は
、ピンチャ−８１の押圧面の大きさ及び押圧時における
押圧面間の距離を定めることにより行うことができるの
で、細孔７４．７４を形成するための他の特別な手段を
必要とせず極めて簡単に細孔７４．７４を形成すること
ができる。

そしてこの例においては、細孔７４．７４の最終的な気
密封止をレーザー光線を用いて行うため、レーザー光線
にはガスバーナーなどのような炎の揺らぎ即ち不安定さ
が全くないうえ照射スポットが小さい割には高エネルギ
ーを存するので、特定の小さなｊＩＭのみを正確にしか
もＩＪＩＬで迅速に溶融せしめることができ、従って細
孔７４．７４の気密封止を正確な位置で迅速に行うｑと
ができ、作業性が大幅に向上する。

以上本発明を一実施例に基いて説明したが、本発明にお
いては適宜変更が可能である０例えば、細孔７４．７４
は、一方の端部を完全に気密封止した後、他方の端部に
形成する゛ようにしてもよい。

また、一つの端部封止部において２枚以上の金属箔が気
密に溶着された構成の管型電球を製造する場合において
は、ガラス管の一つの端部内に２枚以上の金属箔をそれ
ぞれ互いに離間した状部で配ゴし、これらの金属箔の両
側においてそれぞれ細孔が残るよう気密溶着部分を形成
するようにしてもよく、またさらには、隣接する金属箔
間にも細孔を残しこれを後に塞ぐようにしてもよい。

そして細孔をレーザー光線により塞ぐ場合においては、
上述の実施例のように細孔に、対応する数のレーザー発
振器を設けて全ての細孔を同時に気密封止してもよいし
、或いは、適宜の光学系を設けて、１個のレーザー発振
器によるレーザー光線を２以上に分割し得るよう構成し
、これら分割されたレーザー光線をそれぞれ細孔の周囲
ガラスに当てて全ての細孔を同時に気密封止してもよい
し、また或いは１個のレーザー発振器により細孔を１個
づつ順に気密封止するようにしてもよい。

そして本発明が適用できる管型電球の具体的構造は特に
限定されず、例えばシングルエンドタイプまたはダブル
エンドタイプのいずれであってもよいし、また或いは高
圧電球または低圧電球のいずれであってもよい。そして
本発明が通用できる管型電球の用途も特に限定されず、
露光用光源、定着用熱源、プロジェクタ−用光源などと
して用いられる管型電球を本発明によって製造すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、フィラメント組立
体をガラス管の端部内に気密に溶着するときには当該端
部に細孔を残し、この細孔を利用して排気及びガスの封
入を行うため、排気及びガスの封入用の突出管を設ける
ことなく排気及びガスの封入を行うことができ、従って
管型電球の他の機器への取付は作業において従来突出部
分があるために問題となっていた障害を除去することが
でき、しかもガラス管として最終的に不要となって除去
される部分を必要としないので、材料経費の節減を図る
ことができる。そして仮に細孔がフィラメント組立体の
一方の側のみに形成された場合には当該細孔を塞ぐ工程
において端部の溶融ガラスが一方の側に偏って流動して
細孔を埋めようとする結果フィラメント組立体の位置ず
れが生し易いところ、本発明においてはガラス管の端部
においてフィラメント組立体の両側にそれぞれ細孔を形
成するので、これらの細孔を塞ぐ工程においては端部の
溶融ガラスが端部中央からその両側部にそれぞれ向かう
方向にいわば対象的に流動して細孔を埋めるようになり
、その結果この端部の溶融ガラスの流動によりフィラメ
ント組立体に作用する力が相殺され、フィラメント組立
体の位置ずれを伴わずに細孔を塞ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィラメンｈｍ立体の一例を示す説明図、第２
図及び第３図は従来の管型電球の製造方法を示す説明図
、第４図は従来の方法によって得られる管型電球の一例
を示す説明用断面図、第５図乃至第１０図は本発明の一
実施例を示す説明図、第１１図は本発明の方法によって
得られる管型電球の説明図である。 Ｆ・・・フィラメント　　　１２・・・金属箔１３・・
・外５ＩＪ−ド棒　　　１・・・フィラメント組立体２
１・・・突出管　　　　　　２１Ａ・・・突出部分２・
・・筒状ガラス管　　　２２・・・端部６・・・加熱器
　　　　　　８０・・・ビンチャー７・・・ガラス管　
　　　　３１・・・ガス導入管７１Ａ、７１Ｂ・・・端
部　　　　８１．８２・・・ピンチ中−７２・・・気密
溶着部分　　　７３・・・側部７４・・・細孔 １００・・・排気及びガス封入用ヘッド１０１・・・ス
トッパー　　　１０２・・・外枠１０３・・・角リング
　　　　１０６・・・圧縮金製１０７・・・通気孔　　
　　　９・・・レーザー発振器多４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）筒状ガラス管の端部からその一部が突出するようフ
   ィラメント組立体を位置せしめ、前記ガラス管の端部を
   加熱押圧して、フィラメント組立体の両側にそれぞれ細
   孔が残るよう当該フィラメント組立体を気密に溶着し、
   前記細孔を介して排気及びガスの封入を行った後当該細
   孔の周囲ガラスを加熱軟化させて当該細孔を塞ぐ工程を
   含むことを特徴とする管型電球の製造方法。 ２）細孔の周囲ガラスをレーザー光線により加熱軟化さ
   せて当該細孔を塞ぐことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の管型電球の製造方法。