JPH02177246A - けい光ランプ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ガラスバルブの端部を、電極を備えたボタン
ステムにて閉塞したけい光ランプに関する。

（従来の技術） 最近、けい光ランプの小形、ＩＳ出力化が進み、小さな
スペースの中に放電路を屈曲した形状にして収めてしま
うような構造が採用されている。その代表的な例は、１
本の直管形バルブを鞍形などのような形状に曲げ加工し
て屈曲形けい光ランプを作ることである。

しかしながら、最近ではさらに複雑に屈曲された放電路
を何するけい光ランプが要請されている。

このように複雑な放電路を有するけい光ランプを作るに
は、１本の直管形バルブを曲げ加工して製造することは
不Ｉｌ＋Ｊ能であり、Ｕ字形やＷ字形に曲げ加工したガ
ラスバルブを複数本連結して構成する必要がある。

このようなけい光ランプの従来構造を第９図以下の図面
に示す。

すなわち、第９図においてｉｏ、　ｉｉおよび１２は、
それぞれＵ字形に屈曲成形されたガラスバルブであり、
これらＵ字形ガラスバルブｉｏ、　ｉｔ、　１２は横断
面が円形もしくは偏平な形状をなし、内面にはけい光体
被１１３．１３が形成されている。

これらＵ字形ガラスバルブｔｏ、　１．１．１．２は、
Ｕ字形に曲がっている放電路の隣接する放電路壁間に連
続壁１４が形成されており、この連続壁Ｉ４はＵ字形を
なすガラスバルブの機械的強度を増している。

これらＵ字形ガラスバルブ１０．１１．１２における放
電路の端部となるＵ字形ガラスバルブ１０．１２は、各
端部が電極１５．　１５を備えたステム１．Ｂ、　１．
６により閉塞されているとともに、これらＵ字形ガラス
バルブ１（１，１１，１２の端部相互は連結部材２５．
２５により互いに導通するように接続されている。

上記ステム１Ｂ、　１６は、ガラスからなる平板にて形
成された、いわゆるボタンステムであり、それぞれ一対
のリード線（ウェルズ）　１７ａ　、　１７ｂ　。

１８ａ　、　１ｌｌｂを気密に貫通してあり、これらの
内部側端部に上記電極１５．１５を架設しである。なお
、上Ｊ己す−ド１ＪＡ１７ａ　、　　１７ｂ　、　　１
８ａ　、　　１８ｂは、ボタンステム１６．１Ｂを貫通
する部分にガラスとの馴染みのよいジュメット線を用い
である。

上記ボタンステム１６は、第１３図に示すように、周囲
に嵌合′／８１９を有し、この嵌合溝１９に固形のガラ
ス質接着剤２０（フリットガラス）を充填し、この嵌合
溝１９にバルブ１ａの端部を嵌め込んで上記フリットガ
ラス２０を加熱溶融させることによりこのフリットガラ
ス２０を介してバルブ１０の端部に気密に接合されてい
る。

この場合、嵌合ｎ１９の周囲に形成した立上がり周壁２
１が、溶融したフリットガラス２０の流出を阻止するよ
うになっている。

一方、上記Ｕ字形ガラスバルブ１０．１１および１２の
各接続端部間を接続する連結部材２５は、第１４図に示
されるように構成されている。なお、ここでは２本のＵ
字形ガラスバルブ１０および１２を接合すると仮定して
説明する。

連結部材２５は、ａ成長円筒形をなす連結部材本体２Ｂ
と、この連結部材本体２Ｇの上部開口部に施蓋される蓋
体２７とで構成されている。

連結部材本体２６は上面にフランジ部２８を一体に有す
るとともに、このフランジ部２８の周囲に立上がり周壁
２９を形成しである。この立上がり周壁２９の内側に、
上記フランジ部２ｇの上に載るようにして上記蓋体２７
が嵌挿され、これら連結部材本体２６と蓋体２７はフリ
ットガラス３０により気密に接合される。蓋体２７には
一対の接続口部３１．ａ　、　３１ｂを突設してあり、
これら接続口部３１ａ　、　３１ｂが前記Ｕ字形ガラス
バルブ１０．１２の各接続端部の内側に嵌め込まれるよ
うになっている。

したがって、このような連結部材２５はＵ字形ガラスバ
ルブ１０．１２の各接続端部間にフリットガラス３０に
より気密に接合され、これによりＵ字形ガラスバルブ１
０．１２は連結部材２５により機械的に接合されるとと
もに、この連結部材２５の内部空間を通じて相互の放電
路３２．３２間が導通ずるように連結される。

なお、バルブ内には所定量の水銀と、希ガスが封入され
る。

このようなバルブの接続構造であると、Ｕ字形ガラスバ
ルブを何本でも連結することができ、複雑に屈曲する放
電路を容易に形成することができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のようなけい光ランプは、第１５図に示
すような点灯回路装置に接続されて使用される。つまり
、３Ｇは電源、３７は整流回路、３８はインバータ回路
、３９は始動回路である。

このようなランプにおいては、寿命末期になった場合、
一方の電極１５のエミッタが完全に飛散していわゆる半
波放電状態になることがあり、この場合エミッタの飛散
した方の電極フィラメントは焼断するが、この電極に接
続されていたリード線がアノードスポットとなってこの
リード線と他方の電極との間で半波放電を維持しようと
する。

このようなリード線をアノードスポットとする゛ト波放
電が持続されると、アークは次第にリード線の根元に移
行し、ボタンステム１６における該リード線の貫通部に
熱衝撃を与え、ここにクラックが発生することがある。

この場合、従来のボタンステムは第１３図に示す通り、
肉厚が比較的厚いため上記熱衝撃を受けても素早くクラ
ックが発生せず、つまりクラックが発生して消灯に至る
までの時間が長く、このため半波放電持続時間が長いの
で、点灯回路においては異常モード状態が長く続くこと
になり、点灯回路部品の破損、例えばインバータ回路３
８が焼損して発煙１発火を生じる心配がある。

また、従来のボタンステムｌＧは肉厚が厚いのでクラッ
クが発生した場合には一挙にクラックが成長し、この衝
撃でクラックがボタンステム１Ｂだけに止まらずにガラ
スバルブＩＯにまで波及し、バルブの端部が脱落する心
配もある。

特に、上記半波放電のアノードスポットは、第１５図に
示す回路図中、電源側回路部品に接続されたリード線１
７ａまたは１８ａに発生するものであり、このようなリ
ード線１７ａまたはＩ８ａがボタンステム１Ｂ、　１Ｂ
において第１０図に示すように、連続壁１４．１４に近
い箇所で貫通配置されていると、これらリード線１７ａ
または１８ａの根元で発生したクラックがバルブ壁から
連続壁Ｉ４に亙り大きく成長し、バルブの破損具合が大
きくなる傾向が見られるものである。

本発明においては、万が−、半波放電の発生によりボタ
ンステムに熱衝撃が与えられた場合は、このボタンステ
ム内で速やかにクラックを発生させ消灯させるようにし
、点灯回路やガラスバルブまで悪影響を及ぼさないよう
にしたけい光ランプを提１共しようとするものである。

Ｃ発明の構成］ （３８を解決するための手段） 本発明の１番目は、電極に接続されたリード線を気密に
貫通してなるボタンステムをガラス質接ｄ剤によりガラ
スバルブの端部に接合してこのガラスバルブを閉塞した
けい光ランプにおいて、上記ボタンステムには、上記ガ
ラスバルブの端部で囲まれる部分よりも内側に、上記ガ
ラス質接着剤にて接合される箇所の該ガラス質接着剤を
含む肉厚よりも薄い薄肉部を形成したことを特徴とする
。

また本発明の２番目は、上記ガラスバルブは、ｌｌｉＪ
曲した放電路をａするとともに隣接する放電路の壁相互
間が連続壁により連接されていることを特徴とする。

さらに本発明の３番目は、屈曲した放電路をａするとと
もに隣接する放電路の壁相互間が連続壁により連接され
たガラスバルブの端部をガラス質接着剤によりボタンス
テムで閉止し、このボタンステムは電極に接続された一
対のリード線を気密に貫通してなるけい光ランプにおい
て、上記電極に接続された一対のリード線における点灯
回路側に接続されるリード線は上記連続壁とは反対側に
離隔して配置したことを特徴とする。

（作用） 上記した１番目の発明によると、ボタンステムにはガラ
スバルブの端部に至るまでの間に薄肉部が形成されてい
るので、リード線の根元に熱衝撃が発生するとこの薄肉
部で速やかにクラックが生じ、リークにより直ちに消灯
させることになる。

そして、２番目の発明の場合は、バルブ壁や連続壁にク
ラックが成長しなく、ランプ全体の破損′＃１１合が小
さくなる。

また、３番目の発明においては、点灯回路側に接続され
るリード線を連続壁とは反対側に離隔して配置したので
、たとえクラックが発生しても連続壁に向かってクラッ
クが成長せず、この場合もランプ全体の破損割合が小さ
くなる。

（実施例） 以下本発明について、第１の実施例を第１図ないし第４
図にもとづき説明する。

この第１の実施例は、その大部分は従来と同様の構造で
あってよいので、従来と同様な構造は同一番号を付して
その説明を省略する。

本実施例における全体の構造は第４図に分解して示すが
、そのボタンステム４０は、第１図に示す通り、ガラス
からなる平板形状をなし周囲に沿って嵌合溝１９を備え
、この嵌合溝１９に固形のガラス質接着剤２０（フリッ
トガラス）が充填されるようになっている。

この嵌合溝１９よりも中心側の底面には四部４１が形成
され、この四部４１を形成したことにより嵌合溝１９よ
りも中心側に薄肉部４２が形成されている。

この薄肉部４２の肉厚ｔ１は、皇紀嵌合溝Ｉ９における
溶融接続後のフリットガラス２０を含む厚みｔ２よりも
小さく　　（ｔｌ　≦ｔ２）形成されているものであり
、例えば２■■以下に形成されている。

そして電極１５に接続されたリード線１７ａ、　、　１
７ｂはこの薄肉部４２を気密に貫通されているものであ
る。

上記嵌合溝１９にはバルブ１０の端部が嵌め込まれ上記
フリットガラス２０を加熱溶融させることによりこのフ
リットガラス２０を介してボタンステム４０がバルブ１
０の端部に気密に接合されている。

このようなランプにおいて、寿命末期に半波放電を生じ
、リード１１７ａがアノードスポットとなって他方の電
極との間で半波放電を維持しようとし、アークがリード
線１７ａの根元に移行して熱衝撃を与えた場合、このリ
ード線１７ａが気密に貫通されているボタンステム４０
の封止部は肉厚ｔ【の薄い薄肉部４２となっているため
、ここに速やかにかつ確実にクラックが発生する。

したがって、このクラックはバルブ１０をリークさせ、
放電を消失させ、よってランプを短時間に不点灯状態に
する。

このため、半波放電持続時間が短くなり、点灯回路にお
いては異常モード状、聾を素早く断ち、点灯回路部品、
例えばインバータ回路３８の焼損を防止する。

また、クラックが発生した場合、このクラックは薄肉部
４２に止まり、ガラスバルブｌＯまで波及することがな
いから、バルブ端部の脱落が防止される。

なお、本実施例においては、固形のフリットガラス２０
に第２図に示すように、予めバルブ１０の端部が嵌合さ
れる位置決め満４３を形成しておき、バルブ１０の端部
にこのフリットガラス２０の位置決め溝４３を嵌め込ん
でおいてボタンステム４０の嵌合溝１９に挿入するよう
にしである。これにより、フリットガラス２０を加熱溶
融した場合にフリットガラス２０がバルブｌＯ端部の内
外両面に良好に濡れるようになり、接合不良による気密
漏れが防止され、またバルブ１０の端部とボタンステム
４０の位置合せが高精度になされ、バルブ１０がボタン
ステム４０に対して傾くなどの不具合もなくなるもので
ある。

さらにまた、本実施例では、隣接するＵ字形ガラスバル
ブ１０．１２を導通状態に連結する連結部材２５は、第
１４図に示した従来の構造と同様であってよいので詳細
な説明を省略するが、固形のフリットガラス３０には第
３図に示すように、予めバルブ１Ｏ１１２の端部が嵌合
される位置合せ溝４４．．４５を形成しておき、バルブ
１０．１２の端部をこのフリットガラス３０の位置合せ
溝４４．４５に嵌め込んで位置決めするようにしである
。このようにすれば、上記ボタンステム４０の接合部に
Ｗ用したフリットガラス２０の場合と同様に、フリット
ガラス３０を加熱溶融した場合にはフリットガラス３０
が各バルブｌ０１１２の端部の内外両面に良好に濡れる
ようになり、接合不良による気密漏れが防止され、また
バルブ１０、１２の端部と連結部材２５との位置合せが
高精度になされ、バルブ１０．１２が傾くなどの不具合
もなくなるものである。

なお、上記第１図に示すボタンステム４０は、平坦形状
の薄肉部４２を備えるようにしたが、本発明はこれに限
らず、例えば第５図に第２の実施例として示す通り、リ
ード線１７ａ　、　１７ｂの貫通部分と嵌合溝１９との
間に、例えば環状溝４７を形成することにより環状薄肉
部４８を形成するようにしてもよい。

また、図示しないが、リード線１７ａ　、　１７ｂの貫
通部分を通る径方向の溝を設けて径方向に伸びる直線上
の薄肉部を形成してもよい。

要するに、リード線１７ａ　、　１７ｂの貫通部分にア
ークによる熱衝撃が加えられた場合、直ちにクラックを
発生させるか、または発生したクラックがバルブ壁に波
及しないような薄肉部であればよく、このような薄肉部
はバルブの端部壁で囲まれる内側に形成すればよいもの
である。

また、第６図に示す第３の実施例は、特許請求の範囲の
３番月に記載された発明に該当するもので、電ＩＪｉｉ
１５．　１５に接続されるリード線１．７ａ　、　　１
７ｂ　。

１１１ａ　、　　１．８ｂの内、第１５図に示す回路図
中、電源側回路部品に接続されたリード線１７ａおよび
ｌ１ｌａを、連続壁１４．１４から遠くへ離して貫通配
置するようにしたものである。

このようにすれば、たとえこれら電源側回路部品に接続
されたリード線１７ａまたは１８ａにアノードスポット
が発生してこれらリード線１７ａまたはｔＳａの根元で
クラックが発生しても、このクラックは連続壁Ｌ４側に
波及して成長することはなく、その反対側のバルブ壁に
クラックを発生させることになり、バルブの破損具合を
軽減することができる。

なお、上記各実施例の場合、リード線がアノードスポッ
トとなって半波放電を発生した場合にボタンステムに発
生するクラックの処理対策について説明したが、リード
線にアノードスポットを発生させないようにすることが
考えられ、その例を第７図および第８図に示す。

すなわち、第７図に示す第４の実施例は、リード線１７
ａ　、　１７ｂの根元にガラスチューブなどの絶縁体５
０．５０を被覆したものであり、このようにすればアノ
ードスポットがリード線の根元まで移行することが防止
され、ボタンステムにクラックを発生させることがなく
なる。

なお、リード線１７ａ、　、　１７ｂの根元に上記絶縁
体５０、５０を被覆するには、ボタンステム４ｏに貫通
封止させたリード線１．７ａ　、　１７ｂの根元に低融
点ガラスの粉末を付着させておき、このボタンステム４
゜をバルブ端部にフリットガラス２ｏを介して接合する
際の加熱により上記低融点ガラスの粉末を同時に溶融さ
せ、これによりリード線１７ａ　、　　１７ｂの根元を
低融点ガラスで被覆することができる。

また、第８図に示す第５の実施例の場合は、電極１５お
よびリード線１７ａ　、　１．７ｂをニッケルなどのス
リーブ６０で囲ったもので、このスリーブ６ｏは支持ビ
ン６１によりボタンステム４０に支持され、電極１５お
よびリード線１７ａ　、　１７ｂと電気絶縁されている
。

この場合は、電極フィラメントやリード線の溶断部分が
バルブ壁に接触するのを上記スリーブ００が阻止し、バ
ルブにクラックを発生させなくし、またアークの発生領
域を規制するのでアノードスポットがリード線１７ａ　
、　１７ｂの根元に移り難くなる。

なお、第１の特許請求の範囲に記載した発明は屈曲形の
けい光ランプに制約されるものではなく、直管形けい光
ランプであってもボタンステムを使用したものであれば
実施可能である。

さらにまた、第１の特許請求の範囲に記載した発明と第
３の特許請求の範囲に記載した発明を同時に実施しても
よい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の１番目によると、ボタンス
テムにはガラスバルブの端部に至るまでの間に薄肉部が
形成されているので、リード線の根元に熱衝撃が発生す
るとこの薄肉部で速やかにクラックが生じ、リークによ
り直ちに消灯させることになる。また、このクラックは
薄肉部で止まり、バルブ壁には波及しないのでバルブ端
部の脱落事故などを防止することもできる。

また本発明の２番目によれば、特に屈曲形バルブでかつ
連続壁を備えるものでは、バルブ壁や連続壁にクラック
が成長しなくなるため、ランプ全体の破損割合が小さく
なる。

さらに本発明の３番目においては、点灯回路側に接続さ
れるリード線を連続壁とは反対側に離隔して配置したの
で、たとえクラックが発生しても連続壁に向かってクラ
ックが成長せず、この場合もランプ全体の破損割合が小
さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はバルブ端部をボタンステムで閉塞した部分の断面
図、第２図および第３図はそれぞれ固形フリットガラス
の断面図、第４図は分解した斜視図、第５図は第２の実
施例を示すバルブ端部をボタンステムで閉塞した部分の
断面図、第６図は本発明の第３の実施例を示すランプの
横断面図、第７図および第８図はそれぞれ第４および第
５の実施例を示すバルブ端部をボタンステムで閉塞した
部分の断面図、第９図以下は従来の構造を示すもので、
第９図は屈曲形けい光ランプの斜視図、第１０図はその
横断面図、第１１図は分解した斜視面、第１２図は接合
した状態の一部断面した正面図、第１３図はバルブ端部
をボタンステムで閉塞した部分の断面図、第１４図はバ
ルブ同志を連結部材で連結した部分の断面、第１５図は
回路構成図である。 １．０．１１．１２・・・ガラスバルブ、１４・・・連
続壁、１５−ｆ！！極、１７ａ　、　　１７ｂ　、　　
１ｌｌａ　、　　１８ｂ−・・リード線、２５・・・連
結部材（閉塞部材）、４０・・・ボタンステム、１９・
・・嵌合溝、２０・・・ガラス質接着剤（フリットガラ
ス）　、４２．４８・・・薄肉部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 第３図 第５図 第６図 第９図 第１Ｏ図 １７図 第８図 第１４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極に接続されたリード線を気密に貫通してなる
   ボタンステムをガラス質接着剤によりガラスバルブの端
   部に接合してこのガラスバルブを閉塞したけい光ランプ
   において、 上記ボタンステムには、上記ガラスバルブの端部で囲ま
   れる部分よりも内側に、上記ガラス質接着剤にて接合さ
   れる箇所の該ガラス質接着剤を含む肉厚よりも薄い薄肉
   部を形成したことを特徴とするけい光ランプ。
2. （２）上記ガラスバルブは、屈曲した放電路を有すると
   ともに隣接する放電路の壁相互間が連続壁により連接さ
   れていることを特徴とする第１の請求項記載のけい光ラ
   ンプ。
3. （３）屈曲した放電路を有するとともに隣接する放電路
   の壁相互間が連続壁により連接されたガラスバルブの端
   部をガラス質接着剤によりボタンステムで閉止し、この
   ボタンステムは電極に接続された一対のリード線を気密
   に貫通してなるけい光ランプにおいて、 上記電極に接続された一対のリード線における点灯回路
   側に接続されるリード線は上記連続壁とは反対側に離隔
   して配置したことを特徴とするけい光ランプ。