JPH04141945A - 管球 - 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） この発明は例えば電光表示盤等の表示素子である表示用
蛍光ランプやデコレーション照明の発光素子等に好適な
蛍光ランプ等の管球に係り、特に、金属部材の開口端を
ガラス部材により気密に封着する封着部を改良した管球
に関する。

（従来の技術） 近年、この種の蛍光ランプの管球としては、その一部と
して金属製外囲器を用い、その開口端に、ガラス部材を
フリットガラスや半田ガラス等により接着して気密に封
着するものがある。

その−例としては第１３図および第１４図で示す表示用
の蛍光ランプ１があり、これは単管で単色、または多色
を発光するものであって、有底円筒状のステンレス等金
属製の外囲器２の底部２ａ外面に、カソード３を立設し
たボタンステム４を、フリットガラスや半田ガラスで加
熱接着して底部中心孔２ｂを気密に封着し、排気管５の
外端部を図中下方へ垂下させている。

外囲器２はその開口上部を２段階で角筒状に順次拡幅す
ることにより、平面形状か例゛えば四角形の上部段部２
ａと下部段部２ｂとをそれぞれ形成している。

また、外囲器２内には、図中上端に向けてテーパ状に拡
開する蛍光膜被着体の一部であるテーパ筒６を、同軸状
に挿入し、下部段部２ｂ内の底部内周面に固着している
。

テーパ筒６はその内部に例えば平面形状が十字状の仕切
板８を同軸状に挿入固定し、テーパ筒６内を例えば第６
図に示すように４つの発光室８ａ８ｂ、８ｃ、８ｄに仕
切っている。

各発光室８ａ〜８ｄを臨むテーパ筒６のテーパ面６Ｃの
各内面と仕切板８の各外面とには、例えば各発光室８ａ
〜８ｄ毎に発光色を異にする蛍光膜９がそれぞれ被着さ
れている。

テーパ筒６はその第１４図中上端部を、上方に先細の四
角錐台に形成して、その上端部の各コーナを第１３図に
示すように切欠６ａ、６ａ・・・を形成すると共に、そ
の図中下端部を直胴状に一体に連成し、この直胴状右端
部の底部に円形の放電孔６ｂを開口させている。

そして、アノード１０ａ〜１０ｄは円筒形に形成され、
テーパ筒６内の各発光室８ａ〜８ｄ内上端部の外角部に
て配置されている。

各アノード１０ａ〜１０ｄはその下端に、直状ピン状の
各ウェルズ１１．１１・・・の上端部を同軸状に固着し
、各ウェルズ１１．１１・・・の先端部を外囲器２の下
部段部２ｂの底部を垂直方向に貫通させ、この貫通部局
りにフリットガラスｇを充填して気密に封止すると共に
、固着し、外部に延出させている。これら外端は図示し
ない点灯回路に電気的に接続される。

次に矩形平板状の透明ガラスの透光プレート１２をその
外周にフリットガラスを充填してから、外囲器２の上部
段部２ａ内に嵌入させ、透光プレート１２を上部段部２
ａ内に固着する。

これにより、外囲器２が気密に封止されるので、この外
囲器２内の空気を排気管４ａを通して排気し、その排気
後、水銀および希ガスを封入し、透光プレート１２を蛍
光ランプ１の発光面とする。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の蛍光ランプ１の管球で
は、第１５図に示すように、カソード３の両端を支持す
る直状ピン状の左右一対のリード線３ａ、３ｂが、金属
製の外囲器２の底部中心孔２ｂに近接するので、ボタン
ステム４を底部中心孔２ｂ周りの外面に封着する場合に
は、これらリード線３ａ、３ｂが底部中心孔２ｂの開口
端縁に接触して電気的にショートしないように、両者の
中心軸を一致せしめる芯合せを慎重かつ正確に行なわな
ければならない。

そのために、特殊な治具や工具を必要とし、封着作業の
作業性が非常に低い。

そこで、この発明はこのような事情を考慮してなされた
もので、そめ目的は外囲器等の金属製部材の開口をガラ
ス部材により気密に封着する封着作業の簡単化とその作
業性の向上とコスト低減とを図ることができる管球を提
供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、金属部材が高周波誘導加熱により簡単に加
熱することができる点に着目してなされたものであり、
次のように構成される。

すなわち本願の請求項第１に記載の発明（以下、第１の
発明という）は、金属部材の開口をガラス部材により気
密に封着する封着部を有する管球において、前記金属部
材の開口周りを平坦に形成する一方、前記ガラス部材の
封着部には、前記金属部材の開口部の平坦部に当接する
当接部の内側にてこの開口内に同心状に嵌入する段部を
形成し、前記金属部材を高周波加熱して前記ガラス部材
の封着部をこの金属部材の開口部に融着せしめたことを
特徴とする。

また、本願の請求項第２に記載の発明（以下、第２の発
明という）は、請求項１記載の段部は、その外側局面に
、前記金属部材の開口端の内方に向けて先細のテーパを
形成していることを特徴とする。

（作用） 〈第１の発明〉 金属部材の開口内に、ガラス部材の封着部の段部を嵌入
させると、この開口とガラス部材の封着部との芯合せが
行なわれると同時に、開口周りの平坦面にガラス部材の
一部が当接する。

ここで、金属部材が高周波加熱されて高温に昇温すると
、この金属部材の開口周りに当接するガラス部材封着部
の当接部が金属部材により加熱されて溶融し、その開口
部に気密に封着する。

したがってこの発明によれば、金属部材の開口内に、ガ
ラス部材封着部の段部を単に嵌入することにより、極め
て簡単に両者の芯合せが行なわれるので、特殊治具や工
具等により芯合せを行なう作業を省略することができる
。

また、金属部材を高周波加熱することにより、ガラス部
材の封着部を金属部材の開口部に加熱融着できるので、
フリットガラス等の接着剤と、この接着剤をガラス部材
の封着部に塗布し加熱する作業とを省略することができ
る。その結果、その封着作業の作業性を高めると共に、
コスト低減を図ることができる。

〈第２の発明〉 第１の発明のガラス部材はその段部の外側周面をテーパ
面に形成することにより、この段部の外径を軸方向に沿
って連続的に変えている。

したがって、この段部に若干の歪みが発生して、その外
径に若干の変更が発生しても、常にこの段部を金属部材
の開口内に同心状に嵌入することができる。このために
、金属部材の開口とガラス部材の段部の芯合せを常に簡
単かつ確実に行なうことができる。

（実施例） 以下この発明の実施例を第１図〜第１２図に基づいて説
明する。なお、第１図〜第１図中共通する部分には同一
符号を付している。

第２図はこの発明の一実施例の外観斜視図、第３図は第
２図の■矢視図、第４図は第３図の■−■線断面図、第
５図は第１図の分解斜視図である。

これらの図において、外囲器２０はステンレスや鉄等の
金属製薄板により、例えば絞り加工等により有底円筒状
に形成されており、その軸方向一端（第４図中上端）を
開口させている。

この開口端部は第２図〜第５図に示すように２段階で角
筒状に順次拡幅することにより、平面形状が例えば四角
形の上部段部２０ａと下部段部２０ｂとをそれぞれ形成
している。

この下部段１（２０ｂの下端から外囲器２０の下底部ま
での全内周面にはガラス被膜（図示せず）をコーティン
グしており、外囲器２０内で放電が発生したときに、金
属製の外囲器２０からその内蔵の不純ガスが放出される
のを、ガラス被膜により防止するようになっていると共
に、外圧に対する強度を増加させている。

そして、金属部材である外囲器２０の底部２゜Ｃには中
心孔２０ｄを穿設し、第１図にも示すように、この中心
孔２０ｄ周りの底部２０ｃの外面を平坦面２０ｅに形成
している。

一方、この中心孔２０ｄ周りの底部２０ｃの外面に気密
に封着されるガラス製のボタンステム２１はそのガラス
製円盤状の本体２１ａを外囲器２０の底部２０ｃの直径
より若干小さく形成し、しかも、本体２１ａの図中上面
上に、円盤状の凸状段部２１ｂを同心状に一体に突設し
ている。

また、ボタンステム２１はその本体２１ａと凸状段部２
１ｂの中心部を板厚方向に貫通する排気孔２１ｃを穿設
しており、この排気孔２１ｃの下面開口周縁部にはガラ
ス製の排気管２３を一体に突設している。

凸状段部２１ｂは図中左右一対のピン状のリード線２２
ａ、２２ｂを介してカソード２２を立設しており、一対
のリード線２２ａ、２２ｂはボタンステム２１の本体２
１ａおよび凸状段部２１ｂを板厚方向に貫通して外方へ
突出している。

凸状段部２１ｂは第１図に示すように外囲器２０の中心
孔２０ｄの直径りより僅少小さい直径ｄ（Ｄ　＞　ｄ）
により円盤状に形成され、この凸状段部２１ｂが中心孔
２Ｏｄ内に嵌入されたときに、本体２１ａの図中上面が
中心孔２０ｄ周りの底部外面の平坦面２０ｅにほぼ全面
的に当接するようになっている。

したがって、第１図に示すように、ボタンステム２１の
凸状段！２１ｂを外囲器２０の底部２０Ｃの中心孔２Ｏ
ｄ内に、底部２０ｃの外面から嵌入すると、この中心孔
２０ｄ１つまり外囲器２０の中心軸とボタンステム２１
の中心軸とがほぼ−致し、この芯合せを特殊な治具や工
具を用いずに簡単に行なうことができる。

また、この嵌入状態では外囲器２０の底部２０Ｃ外面の
平坦面２０ｅに、ボタンステム２１の本体２１ａの環状
上面がほぼ全面的に密に当接する。

そこで、金属製の外囲器２０を高周波誘導加熱すると、
その底部２０ｃが高温に発熱する。

このために、発熱する底部２０ｃの外面の平坦面２０ｅ
に当接するボタンステム２１の本体２１ａの上面当接面
がその底部２０ｃにより加熱されて溶融し、外囲器２０
の中心孔２Ｏｄ内にめり込むように融着し、中心孔２０
ｄが気密に封着される。

したがって、フリットガラス等の接着剤を使用せずに、
ボタンステム２１を外囲器２０の底部２０ｃの中心孔２
０周りの外面に封着できるので、その接着剤と、この接
着剤を塗布する作業とを共に省略することができ、封着
作業の簡単化とコスト低減とを共に図ることができる。

また、外囲器２０の底部２０ｃ外面とボタンステム２１
とが平坦面２０ｅでほぼ全面的に当接するので、その封
着面積が増大して封着強度が向上し、中心孔２０ｄのシ
ール性が高（なる。

そして、外囲器２０内には内ケーシング２４を挿入して
固定し、この内ケーシング２４内には十字状の仕切板２
５を同軸状に嵌入しており、内ケーシング２４内を第２
図および第３図に示すように、例えば４つの平面四角形
の発光小室２６ａ。

２６ｂ、２６ｃ、２６ｄにそれぞれ等分に仕切っている
。

これら発光小室２６ａ〜２６ｄを臨む内ケーシング２４
の各内面と仕切板２５の各外面とには、例えば策２図に
示すように各発光小室２６ａ〜２６ｄ毎に、緑ＣＧ）、
青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）にそれぞれ発光する蛍光
膜２７をそれぞれ被着することにより、蛍光膜被着体を
構成している。ちなみに、第２図で示す蛍光膜２７の発
光色（Ｒ，Ｇ、　　Ｂ）の配置（ローテーション）が色
度上、最適である。

内ケーシング２４はその第５図中上部を、下方に先細の
四角錐台に形成すると共に、その図中下部を小円筒状に
一体に達成し、この小円筒状下部の底部に円形の放電孔
２４ａ〜２４ｄを各発光小室２６ａ〜２６ｄ毎に開口さ
せている。

内ケーシング２４は外囲器２０内では第４図でも示すよ
うに、その軸方向中間部の外面が下部段部２０ｂの各コ
ーナ部内面に係止されて支持されている。

一方、４本のアノード２８　ａ、　　２８　ｂ、　　２
８　ｃ。

２８ｄが各発光室２６ａ〜２６ｄ内に１本ずつ内蔵され
いる。

各アノード２８ａ〜２８ｄの各下端部は各リード線２８
に接続され、各リード線２９の先端部は外囲器２０の下
部段部２０ｂの底部を垂直方向に気密に貫通して外部に
延出し、図示しない点灯回路に電気的に接続される。

次に、透明板ガラスよりなる表示プレート３０を外囲器
２０の上部段部２０ａ内に嵌入させ、表示プレート３０
の内面を仕切板２５の上端上に当接させて例えばフリッ
トガラスにより上部段部２０ａに固着し、この表示プレ
ート３０を蛍光ランプの表示面とする。

これにより、外囲器２０が気密に封止されるので、この
外囲器２０内の空気を排気管２３を通して排気し、その
排気後、水銀および希ガスを封入する。

策６図は本願第２の発明の一実施例の要部縦断面図であ
り、この実施例は前記実施例のボタンステム２１の凸状
段部２１ｂの外側周面を、図中下方に拡開するテーパ面
２１ｔに形成した点に特徴があり、これ以外は前記実施
例とほぼ同様であるので、第６図中、共通する部分には
第１図等と同一符号を付し、重複した説明は省略する。

つまり、ボタンステム２１は第６図に示すように、その
凸状段部２１ｂの図中上端の直径ｄ１と下端（基端）直
径ｄ２を、外囲器２０の中心孔２０ｄの直径りに対し、
ｄ　　＞Ｉ）＞ｄ、の関係を満足させるように設定して
、凸状段部２１ｂの外側周面をテーパ面２１ｔに形成し
ている。

したがって、凸状段部２１ｂは上端直径ｄｔから下端直
径ｄ２までの直径を連続的に持っていることになるので
、ボタンステム２１の歪みにより、これら直径（ｄ１〜
ｄ２）が若干変わっても、外囲器２０の中心孔２Ｏｃ内
に常に密に嵌入できる。

一般に、ガラス製のボタンステム２１はモールド成型に
より形成され、その際のパリをとるために、バーナー等
で炙られる。

このとき、ボタンステム２１が若干歪む場合があり、そ
のときはボタンステム２１の本体２１ａの上面と、外囲
器２０の底部２０ｃ外面の平坦面との密着にムラが生ず
るときがある。

しかし、前記したようにボタンステム２１の凸状段部２
１ｂの外側周面がテーパ面２１ｔに形成されているので
、この凸状段部２１ｂを外囲器２０の中心孔２Ｏｄ内に
単に嵌入することにより、その適宜嵌入箇所で中心孔２
０ｄをほぼ密閉することができる。

そこで、この外囲器２０を高周波誘導加熱等により加熱
すると、高温に発熱する外囲器２０の中心孔２０ｄの開
口周縁部に当接するガラスステム２１の凸状段部２１ｂ
のテーパ面２１ｔが加熱されて溶融し、第７図に示すよ
うに中心孔２０ｄの開口周縁部が凸状段部２１ｂのテー
パ面２１を内方へめり込むように融着し、その冷却固化
後には中心孔２０ｄがガラスステム２１により気密に封
着される。

つまり、この実施例によれば、ガラスステム２１等に若
干の歪みがあっても、その歪みをガラスステム２１のテ
ーパ面２１ｔにより吸収することができるので、特殊な
治具や工具を使用せずに、ガラスステム２１と中心孔２
０ｄの芯合せを常に簡単に行なうことができる。

また、前記実施例と同様に、ガラスステム２１を加熱溶
融させて、外囲器２０の中心孔２０ｄに融着させるので
、フリットガラス等の接着剤と、この接着剤を塗布する
作業とを共に省略することができ、封着作業の作業性の
向上とコスト低減を図ることができる。

第８図は前記発明を、金属製の外囲器２０の上部段部４
０の開口端と、これを封着するガラス製の表示プレート
４１とに適用したときの要部縦断面図である。

つまり、上記段部４０は第４図等で示す外囲器２０の上
部段部２０ａの図中上方に立ち上がる側壁を削除して、
その底面４０ａを平坦面に形成している。

一方、上部段部４０の開口端を気密に閉じる表示プレー
ト４１は上部段部４０の平坦底面４０ａと当接する図中
下面（内面）の当接面の内側に、内方（図中下方）に凸
の凸状段部４１ａを一体に突設し、この凸状段部４１ａ
を上部段部４０の開口内に嵌入するようになっている。

したがって、金属製の外囲器２０を高周波誘導加熱する
ことにより、高温に発熱する外囲器２０の上部段部４０
の平坦底面４０ａに当接する表示プレート４１の当接面
が加熱溶融して上部段部４０の底面４０ａに融着し、上
部段部４０の開口を気密に封着する。

このために、この実施例においても前記各実施例と同様
に、上部段部４０の開口と表示プレート４１との芯合せ
を簡単化して、接着剤を使用せずに封着することができ
る上に、その封着作業の簡単化とコスト低減とを図るこ
とができ、しかも、封着強度を高めることができる。

そして、上部段部４０はその側壁を省略しているので、
その側壁を立ち上げるための金型とその側壁形成工程と
を省略できるので、外囲器２０の形成の簡単化とコスト
低減とを共に図ることができる。

また、表示プレート４１の凸状段部４１ａはプレスによ
り非常に簡単に量産し得る。

第９図は本願第１ないし第２の発明を適用した平面型蛍
光ランプ５０の外観斜視図であり、これは金属製で平面
形状が矩形枠状のスペーサ５１を、透明板ガラスよりな
る表示プレート５２と、板ガラスよりなる下面プレート
５３とにより上下方向から同心状に挟持することにより
、偏平箱状のランプ本体５４を形成している。

ランプ本体５４内には例えばホローカソード型の一対の
電極（図示せず）を内蔵して、排気管５５によりランプ
本体５４内を排気すると共に、その排気後、水銀や希ガ
スを封入し、表示プレート５２より発光を出力するよう
になっている。

そして、スペーサ５１は、その縦断面形状をコの字状に
形成しており、そのコ字状の上下フランジを、ランプ本
体５４内方へほぼ水平方向に延出させることにより、表
示プレート５２および下面プレート５３の内面とにそれ
ぞれ密に当接する平坦面に形成している。

したがって、このスペーサ５１を高周波誘導加熱するこ
とにより、高温に発熱するスペーサ５１の上下フランジ
に当接する表示プレート５２と下面プレート５３とを加
熱溶融して融着せしめ、封着することができる。

したがって、この実施例においても前記各実施例とほぼ
同様の効果を奏することかできる。

第１０図〜第１２図で示す蛍光ランプ６０は単管て単色
または多色の色光を発光させるものであって、カソード
６１を内蔵する円筒状の下部筒６２上に、角筒状の上部
筒６３を同心状に結合している。

上部筒６３はその内部を、十字状の仕切板６４により例
えば４つの発光室６４ａ、　　６４ｂ、　　６’４Ｃ，
６４ｄにそれぞれ等分に仕切り、さらに、角筒状の邪魔
板６６を同心状に内蔵している。

邪魔板６６は直進しようとする放電の直進を邪魔して、
その放電路を曲げることにより放電路長、つまり陽光柱
を長くして、高輝度化を図るものであり、その角筒状の
各辺の図中上端部に円弧状の切欠６６ａをそれぞれ形成
し、これら切欠６６ａはその下底部を第１１図にも示す
ように、各発光室６４ａ　〜６’４ｄ内のアノード６７
ａ、６７ｂ。

６７ｃ、６７ｄの図中上端より高い位置に設定している
。

したがって、切欠６６ａを放電が通るときに、この放電
が各発光室６４ａ〜６４ｄの図中上部へ案内されてから
、これより低い各アノード６７ａ〜６７ｄの上端へとへ
の字状に屈曲される。この放電の屈曲により、放電路長
の長さを増して輝度が高まる。

なお、第１０図および第１１図中、符号６８は各発光室
６４ａ〜６４ｄ毎に穿設された放電孔、６９は透明板ガ
ラス等よりなる表示プレートである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願第１の発明は、金属部材の開口
内に、ガラス部材の封着部の段部を嵌入させることによ
り、この開口とガラス部材との芯合せを簡単に行なうこ
とができ、特殊な治具や工具を用いて芯合せを行なう必
要がない。

また、金属部材を高周波加熱することにより、金属部材
の開口周りの平坦面に、これに当接するガラス部材の当
接部を加熱融着せしめるので、フリットガラス等の接着
剤とその接着剤の塗布作業を共に省略することができ、
管球の組立の簡単化とコスト低減を図ることができる。

また、本願第２の発明は、第１の発明のガラス部材の段
部の外側周面にテーパを形成して、段部の外径を連続的
に変えているので、この段部に若干の歪みが発生して、
その外径に若干の変更が発生しても、その段部を金属部
材の開口内に常に同心状に嵌入することができる。

したがって金属部材の開口内に、ガラス部材の段部を単
に嵌入することにより、これら両者の芯合せを簡単かつ
確実、に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る管球の一実施例の要部縦断面図
、第２図は第１図で示す実施例の全体構成を示す外観斜
視図、第３図は第２図の■矢視図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線断面図、第５図は第２図〜第４図で示す実施
例の分解斜視図、第６図はこの発明の他の実施例の要部
縦断面図、第７図は第６図で示す実施例の封着状態を示
す縦断面図、第８図はこの発明のさらに他の実施例の要
部縦断面図、第９図はさらに他の実施例の外観斜視図、
第１０図は他の蛍光ランプの平面図、第１１図は第１０
図のＸＩ−ＸＩ線断面図、第１２図は第１０図および第
１１図で示す蛍光ランプの一部を省略して示す斜視図、
第１３図は従来の蛍光ランプの平面図、第１４図は第１
３図の窟−窟線断面図、第１５図は第１４図の一部拡大
図である。 ２０・・・外囲器（金属部材）、２０ｅ・・・平坦面、
２０ｔ・・・中心孔、２１・・・ボタンステム、２１ａ
・・・本体、２１ｂ・・・段部、２１ｃ・・・排気孔、
２１ｄ・・・中心孔、２１ｔ・・・テーパ面、２４・・
・底部、４１・・・表示プレート、４１ａ・・・段部、
５０・・・平面形蛍光ランプ、５１・・・スペーサ（金
属部材）、５２・・・表示プレート、５３・・・下面プ
レート。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久？ 第 ］ 図 第２Ｉ１１ １３図 第４ｇ ＃Ｉ５図 第６図 第 図 １１ＩＢ図 第９゜ 第１２ｍ １１３ｍ！ 第１４ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属部材の開口をガラス部材により気密に封着する
   封着部を有する管球において、前記金属部材の開口周り
   を平坦に形成する一方、前記ガラス部材の封着部には、
   前記金属部材の側口部の平坦部に当接する当接部の内側
   にてこの開口内に同心状に嵌入する段部を形成し、前記
   金属部材を高周波加熱して前記ガラス部材の封着部をこ
   の金属部材の開口部に融着せしめたことを特徴とする管
   球。 ２、請求項１記載の段部は、その外側周面に、前記金属
   部材の開口端の内方に向けて先細のテーパを形成してい
   ることを特徴とする管球。