JPS6151746A - 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１
１．１１を接続し、この内部リード棒１１，１１にモリ
ブデンなどの金属箔１２．１２の一端を接続し、この金
属箔１２．１２の他端に外部り−ド捧１３．１３を接続
してフィラメント組立体１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０．５〜２Ａ／…ｉｎ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中−８
０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２〜５龍程度の突
出部分２１４が生じてしまう、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２１
のガラス部分が原因となって突出部分２１八が必ず生じ
、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＾
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排気及びガスの封入を行う
ことができ、従って経済的に背型電球を製造することが
できる背型電球の製造方法を提供することにある。

ｃ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、その外壁に排気或いはガ
ス封入用の突出管を有しないガラス管を用い、このガラ
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が気密に溶着された気密溶着部分を
形成すると共に当該端部の一部に細孔を形成し、この細
孔を介して排気及びガスの封入を行い、その後前記細孔
の周囲ガラスを加熱して当該細孔を塞いで気密封止する
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設け
、この細孔を介して排気及びガスの封入を行うため、排
気及びガス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。しかも得られる背型電球
のガラス管の外壁面には、従来においては排気及びガス
封入のために用いられていた突出管に起因して生じてい
た突出部分がなんら生ずることがなく、従って従来突出
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
ができる。

〔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、外
壁に排気或いはガス封入用の突出管を有せず、例えば長
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内に位置するよう第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ｐＪ１３を支持する支持台である。

このｕＢ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／ｓｉｎ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、抑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ー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１の金属箔１２の両側即
ちピンチャー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７４．７４が
残るよう扁平な気密溶着部分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ｌ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、下方の外部リード棒
１３を支持台５により支持して、フィラメント組立体ｌ
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７１
Ｂから突出した状態にする。この状態において上方の端
部７１＾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．
５〜２Ｊ／ｍｉｎ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７１Ｂ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７１
Ｂ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７１Ｂを完全に封止する
。

次に、このようにして一端が完全に気密封止されたガラ
ス管７の細孔７４．７４が形成されている端部７１Ａを
、第１Ｏ図に示すように、細孔７４．７４のそれぞれに
おいて少なくとも一部が外部から透視できるようその途
中まで覆った状態で排気及びガス封入用ヘッド１００に
気密に保持する。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１
３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１
０３は端部７１Ａ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
細孔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１００Ｗ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端部７１Ａの細孔７４．７４のうち
排気及びガス封入用ヘッド１００に覆われておらず外部
から通視できる部分の周囲ガラスに当てて加熱溶融し、
当該細孔７４．７４におけるそれぞれ少な（とも一部に
おいて空隙を完全に塞いで当該端部７１Ａを最終的に完
全に気密封止し、以て第１１図に示すように背型電球を
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
０．５〜１．２ｕ程度とするのが好ましい、即ち細孔７
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ｏ、５ｍｍ未満の場合には
排気及びガスの封入に時間ががが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
を作りにくいことがら内径が１．２　ｘｍを越える場合
には細孔７４．”ｒ４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（１，５〜１．２　ｖ＊　（７）
範囲内とするのが最適である。

以上の実施例によれば、その外壁に排気或いはガス封入
用の突出管を育しないガラスｇｔ７を用い、このガラス
管７の端部７１Ａに気ａｌｌ溶着部分７２を形成すると
きにその側部に細孔７４．７４を設け、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
の背型電球に比して製造コストを約５％程度小さくする
ことが可能である。しかも得られる背型電球のガラス管
の外壁面には、従来排気及びガス封入のために用いられ
る突出管に起因して生じていた突出部分が生ぜず、従っ
て背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背型電球を
取付ける場合に定着コ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
の露光月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。

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
ーを有するので、特定の小さな領域のみを正確にしかも
簡単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ことができ
、作業上極めて便利である。

以上本発明を一実施例に基いて説明したが、本発明にお
いては上記実施例に限定されず適宜変更が可能である６
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、そ
して細孔７４を２個形成することは必ずしも必要ではな
（、例えば１個或いは３個以上でもよい。

そして２個以上の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以上に分罰し得るよ
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背型電球の具体的構造は特に
限定されず、例えば、シングルエンドクイブまたはダブ
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
て本発明が適用できる背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
として用いられる前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、外壁に排気或いは
ガス封入用の突出管を育しないガラス管を用い、フィラ
メント組立体をガラス管の端部内に気密に７８着すると
きには当該端部に細孔を設け、この細孔を介して排気及
びガスの封入を行うため、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、この結果製造コストの低減下
に大きく貢献することができ、しかも得られる前型電球
の封体管の外壁面には、従来排気及びガス封入のために
用いられる突出管に起因して生じていた突出部分がなん
ら生ぜず、従って前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る。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィラメント組立体の一例を示す説明図、第２
図及び第３図は従来の前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前型電球の一例
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
得られる前型電球の説明図である。 Ｆ・・・フィラメント　　　１２・・・金属箔１３・・
・外部リード棒　　　１・・・フィラメント組立体２１
・・・突出管　　　　　　２１八・・・突出部分２・・
・筒状ガラス管　　　２２・・・端部６・・・加熱器　
　　　　　８０・・・ピンチャ−７・・・ガラス管　　
　　　３１・・・ガス導入管７１Ａ、７１Ｂ・・・端部
　　　　８１．８２・・・ピンチャ−７２・・・気密溶
着部分　　　７３・・・側部７４・・・細孔 １００・・・排気及びガス封入用へラド１０１・・・ス
トッパー　　　１０２・・・外枠１０３・・・角リング
　　　　１０６・・・圧縮金具１０７・・・通気孔　　
　　　９・・・レーザー発振器乍８田

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）その外壁に排気或いはガス封入用の突出管を有しな
   いガラス管を用い、この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が気密
   に溶着された気密溶着部分を形成すると共に当該端部の
   一部に細孔を形成し、この細孔を介して排気及びガスの
   封入を行い、その後前記細孔の周囲ガラスを加熱して当
   該細孔を塞いで気密封止する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。