JPH08335455A

JPH08335455A - 箔シール電球

Info

Publication number: JPH08335455A
Application number: JP14027295A
Authority: JP
Inventors: Takayasu Mizuno; 孝泰水野
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 1996-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】シール部形成部とされた全ての領域を利用し
てピンチシール部を形成することができ、金属箔の外端
を覆う部分にクラックなどが発生せず、気密性が高くて
使用寿命の長い箔シール電球を提供することにある。【構成】発光空間囲繞部11の外側にピンチシール部12
が形成されてなる封体10と、この封体10のピンチシール
部12に埋設された金属箔15とを備えた箔シール電球であ
って、ピンチシール部12には、金属箔15の外端17を覆う
部分の厚みＴ₁より小さい厚みＴ₂の薄肉部分13が、金
属箔15の外端17を覆う部分より内側に形成されている。
また、ピンチシール部12には、金属箔15の外端17を覆う
部分の厚みＴ₁より小さい厚みＴ₃の薄肉部分が、金属
箔の外端17を覆う部分より外側にも形成されていること
が好ましい。更に、発光空間囲繞部11の肉厚が１．００
ｍｍ以下であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、箔シール電球に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電球のシール構造としては、一端に外部
リード棒が接続され、他端にフィラメントが直接若しく
は内部リード棒を介して接続された金属箔を、封体を構
成するガラス管の端部に封着させてシール部を形成する
箔シール構造が知られている。

【０００３】図５は、箔シール構造のシール部を有する
箔シール電球の一例の要部を示す説明用断面図である。
この図において、１は、石英ガラスもしくは高シリカガ
ラスよりなる直管状の封体であって、その発光空間囲繞
部２の外側には、一様な厚みで扁平に圧潰されたピンチ
シール部３が形成されている。４は、モリブデンよりな
る金属箔であって、ピンチシール部３内に埋設されてい
る。５は、タングステンよりなるコイル状のフィラメン
トであって、封体１の発光空間Ｓ内に配置され、その端
部は金属箔４の内端部に接続されている。６は外部リー
ド棒であって、金属箔４の外端部に接続されている。

【０００４】上記の箔シール電球のピンチシール部３
は、例えば以下のようして形成される。図６（イ）に示
すように、金属箔４の外端部となる一端部に外部リード
棒６を溶接などにより接続し、金属箔４の内端部となる
他端部にフィラメント５を溶接などにより接続すること
により構成された接続体を、ほぼ垂直に直立した姿勢で
保持された直管状の封体形成材１ａ内に挿入して、当該
接続体を構成する金属箔４を封体形成材１ａの下側のシ
ール部形成部３ａ内に位置させた状態で保持し、当該シ
ール部形成部３ａを加熱して軟化させる。そして、図６
（ロ）に示すように、ピンチシール機の一対のピンチャ
ー７，７により、軟化したシール部形成部３ａを両側か
ら挟圧して圧潰する。これにより、シール部形成部３ａ
における対向する内壁面が金属箔４を介して溶着され、
もって、金属箔４が埋設されたピンチシール部３が形成
される。しかして、ピンチシール部３による十分な気密
性を確保するためには、当該ピンチシール部３を形成す
る際に、シール部形成部３ａを、対向する内壁面の全て
が十分に密着した状態に圧潰することが必要である。

【０００５】然るに、封体形成材１ａを直立させた状態
で、シール部形成部３ａを加熱して軟化させると、当該
シール部形成部３ａにおける下側部分、特に、金属箔４
の一端部が位置する部分には、表面張力などによって、
当該下側部分以外のシール部形成部３ａの肉厚より相当
に大きい肉厚を有する肉塊Ｍが生ずる。

【０００６】そのため、加熱軟化されているシール部形
成部３ａを、ピンチャー７，７のフラットな挟圧面で挟
圧しても、肉塊Ｍが障害となって、シール部形成部３ａ
のうち肉塊Ｍが生じた部分より上側の部分には、軸芯方
向への挟圧力を十分に作用させることがでない。この結
果、シール部形成部３を、肉塊Ｍが生じた部分より上側
の部分の内壁面が十分に密着した状態に圧潰することが
できず、当該上側の部分を、ピンチシール部３を構成す
るために利用することができない。

【０００７】上記のように、シール部形成部３ａにおけ
る全ての領域を利用してピンチシール部３を構成するこ
とができないため、得られる箔シール電球は、所期の気
密性を有するものとならず、このため、封体１の発光空
間囲繞部２内に空気が進入しやすくなり、十分な使用寿
命を確保することができない、という問題がある。

【０００８】このような問題に対して、シール部形成部
３ａにおける肉塊Ｍが生じた部分より上側の部分の内壁
面を十分に密着した状態に圧潰させるために、ピンチャ
ー７，７による挟圧力を大きくすることも考えられる
が、この場合には、肉塊Ｍが生じた部分に作用する挟圧
力が過大なものとなって、当該肉塊Ｍが生じた部分から
クラックが発生する、という新たな問題が生じる。

【０００９】特に、封体形成材１ａとして、肉厚が小さ
いもの、例えば肉厚が１ｍｍ以下のもの用いる場合に
は、肉塊Ｍの発生が顕著であるため、発光空間囲繞部２
の肉厚が小さくて軽量な箔シール電球を得ることは困難
である。

【００１０】一方、金属箔４の酸化を防止する観点から
は、金属箔４の外端に接続される外部リード棒６の外表
面が、ピンチシール部３を構成するガラス材によって確
実に被覆されていることが肝要である。ここに、外部リ
ード棒６は、通常０．６〜０．８ｍｍ程度の外径を有す
るものであるので、当該外部リード棒６の外周を、空気
層を形成することなくガラス材によって被覆するために
は、ピンチシール部３を形成する際に、シール部形成部
３ａにおける外部リード棒６が位置する部分に、他の部
分よりも大きな挟圧力を作用させることが必要である。
しかしながら、肉塊Ｍは、シール部形成部３ａの最下端
より僅かに上側の位置に生じやすいので、シール部形成
部３ａにおける外部リード棒６が位置する部分に十分に
挟圧力を作用させることができない。このため、外部リ
ード棒６の外周をガラス材によって確実に被覆すること
ができず、その結果、金属箔４の経時的な酸化が起こり
やすく、箔シール電球の使用寿命が短くなる、という問
題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
シール部形成部とされた全ての領域を利用してピンチシ
ール部を形成することができると共に、金属箔の外端を
覆う部分にクラックなどが発生せず、気密性が高くて使
用寿命の長い箔シール電球を提供することにある。本発
明の他の目的は、ピンチシール部の外端から金属箔に至
るまでの領域において気密性の高い箔シール電球を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の箔シール電球
は、発光空間囲繞部の外側にピンチシール部が形成され
てなる封体と、この封体のピンチシール部に埋設された
金属箔とを備えた箔シール電球であって、前記ピンチシ
ール部には、前記金属箔の外端を覆う部分の厚みＴ₁よ
り小さい厚みＴ₂の薄肉部分が、前記金属箔の外端を覆
う部分より内側に形成されていることを特徴とする。

【００１３】また、上記の箔シール電球においては、前
記ピンチシール部には、前記金属箔の外端を覆う部分の
厚みＴ₁より小さい厚みＴ₃の薄肉部分が、前記金属箔
の外端を覆う部分より外側に形成されていることが好ま
しい。

【００１４】また、上記の箔シール電球においては、前
記発光空間囲繞部の肉厚が１．００ｍｍ以下であること
が好ましい。

【００１５】

【作用】上記の構成の箔シール電球においては、ほぼ垂
直に直立した姿勢で保持された封体形成材のシール形成
部を加熱して軟化させ、この封体形成材のシール部形成
部を、形成すべき薄肉部分に対応する突出面を有する一
対のピンチャーによって、当該ピンチャーの突出面を金
属箔の外端部が位置する部分より上方に位置させた状態
で挟圧することにより、ピンチシール部を形成すること
ができる。従って、封体形成材のシール部形成部を加熱
して軟化させたときに、その金属箔の外端部が位置する
部分に肉塊が生じても、当該部分より上側の部分に軸芯
方向への挟圧力を十分に作用させることができる。これ
により、シール部形成部における肉塊が生じた部分より
上側の部分の内壁面においても、十分に密着した状態に
圧潰することができるので、シール部形成部とされた全
ての領域を利用してピンチシール部を形成することがで
きる。その結果、得られる箔シール電球は、所期の気密
性を有するものとなり、十分な使用寿命を確保すること
ができる。また、シール部形成部における肉塊が生じた
部分に過大な挟圧力が作用することを回避することがで
きるので、当該肉塊が生じた部分からクラックが発生す
ることがない。

【００１６】また、ピンチシール部における金属箔の外
端を覆う部分の厚みＴ₁より小さい厚みＴ₃の薄肉部分
が、当該金属箔の外端を覆う部分より外側に形成されて
いる構成においては、前記金属箔の外端の内側および外
側に形成される薄肉部分に対応する突出面を有するピン
チャーを用いることにより、上記と同様にしてピンチシ
ール部を形成することができる。従って、封体形成材の
シール部形成部における金属箔の外端部が位置する部分
に肉塊が生じても、当該部分より下側の部分に軸芯方向
への挟圧力を十分に作用させることができる。これによ
り、外部リード棒の外表面が、ピンチシール部を構成す
るガラス材によって確実に被覆されることとなるため、
得られる箔シール電球は、ピンチシール部の外端から金
属箔に至るまでの気密性が高いものとなる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の箔シール電球の実施例につい
て説明する。図１は、本発明の箔シール電球の一例にお
ける要部を拡大して示す説明用断面図であり、図１
（イ）は縦断側面図、図１（ロ）は縦断正面図である。
この箔シール電球においては、発光空間囲繞部１１の外
側にピンチシール部１２が形成されてなる直管状の封体
１０が設けられ、この封体１０のピンチシール部１２内
には、例えばモリブデンよりなる金属箔１５が気密に封
着された状態で埋設されている。この金属箔１５の外端
部１７には、封体１０の管軸方向に沿って外方に伸びる
外部リード棒１９が、溶接などにより固定されて接続さ
れている。封体１０の発光空間Ｓ内には、コイル状のフ
ィラメント１８が封体１０の管軸方向に沿って配置さ
れ、このフィラメント１８の端部は、金属箔１５の内端
部１６に溶接などにより固定されて接続されている。

【００１８】封体１０は、石英ガラス若しくは高シリカ
ガラスにより構成され、その発光空間囲繞部１１の肉厚
は、例えば１．００ｍｍ以下である。

【００１９】封体１０のピンチシール部１２において
は、その金属箔１５の内端部１６と金属箔１５の外端部
１７の間の位置の両面にそれぞれ段部Ｄ，Ｄが形成さ
れ、これにより、段部Ｄ，Ｄより内側の領域には、金属
箔１５の外端部１７を覆う部分の厚みＴ₁より小さい厚
みＴ₂を有する薄肉部分１３が形成されている。

【００２０】上記の箔シール電球のピンチシール部１２
は、例えば以下のようにして形成される。図２（イ）に
示すように、金属箔１５における外端部（１７）となる
一端部に外部リード棒１９を溶接して固定し、金属箔１
５における内端部（１６）となる他端部にフィラメント
１８を溶接して固定することにより、接続体２５を作製
する。次いで、図２（ロ）に示すように、作製した接続
体２５を、ほぼ垂直に直立した姿勢で保持された直管状
の封体形成材２０内に挿入し、その金属箔１５を封体形
成材２０のシール部形成部２１内に位置させた状態で保
持する。そして、例えば封体形成材２０内に不活性ガス
を流しながら、封体形成材２０のシール部形成部２１を
ガスバーナーなどによって外周から加熱することによ
り、当該シール部形成部２１を軟化させる。そして、図
２（ハ）に示すように、互いに対向するよう配置され
た、形成すべきピンチシール部１２の薄肉部分１３に対
応する突出面３１，３１を有する一対のピンチャー３
０，３０により、当該ピンチャー３０，３０の突出面３
１，３１を金属箔１５の一端部より上方に位置させた状
態で、封体形成材２０のシール部形成部２１を挟圧して
圧潰し、このシール部形成部２１の内面に金属箔１５を
封着させることにより、ピンチシール部１２を形成す
る。

【００２１】以上において、封体形成材２０のシール部
形成部２１を加熱して軟化させる際には、封体形成材２
０のシール部形成部２１の最下端より僅かに上側の位置
に、封体形成材２０の肉厚より相当に大きい肉厚を有す
る肉塊Ｍが生ずる。しかして、形成すべきピンチシール
部１２の薄肉部分１３に対応する突出面３１，３１を有
するピンチャー３０，３０によって、シール部形成部２
１が挟圧されることにより、シール部形成部２１におけ
る肉塊Ｍが生じた部分より上側の部分においても十分な
挟圧力を作用させることができる。これにより、シール
部形成部２１における肉塊Ｍが生じた部分より上側の部
分の内壁面においても、十分に密着した状態に圧潰する
ことができるので、シール部形成部２１とされた全ての
領域を利用してピンチシール部３を形成することができ
る。その結果、得られる箔シール電球は、所期の気密性
を有するものとなり、十分な使用寿命を確保することが
できる。また、シール部形成部２１における肉塊Ｍが生
じた部分より上側の部分を、その内壁面が十分に密着し
た状態に圧潰させるために、ピンチャー３０，３０によ
る挟圧力を大きくする必要がないので、シール部形成部
２１における肉塊Ｍが生じた部分に過大な挟圧力が作用
することを回避することができ、その結果、肉塊Ｍが生
じた部分からクラックが発生することを防止することが
できる。

【００２２】図３は、本発明の箔シール電球の他の例に
おける要部を拡大して示す説明用縦断側面図である。こ
の箔シール電球のピンチシール部１２においては、金属
箔１５の内端部１６と外端部１７との間の位置の両面に
それぞれ段部Ｄ１，Ｄ１が形成され、これにより、この
段部Ｄ１，Ｄ１より内側の領域に、金属箔１５の外端部
１７を覆う部分の厚みＴ₁より小さい厚みＴ₂を有する
薄肉部分１３が形成されると共に、金属箔１５の外端部
１７と当該ピンチシール部１２の外端との間の位置の両
面に、それぞれ段部Ｄ２，Ｄ２が形成され、これによ
り、この段部Ｄ２，Ｄ２より外側の領域に、金属箔１５
の外端部１７を覆う部分の厚みＴ₁より小さいＴ₃を有
する薄肉部分１４が形成されている。

【００２３】上記の箔シール電球のピンチシール部１２
は、例えば以下のようにして形成される。図４（イ）に
示すように、ほぼ垂直に直立した姿勢で保持された直管
状の封体形成材２０内に、金属箔１５の両端にそれぞれ
フィラメント１８および外部リード棒１９が接続されて
なる接続体２５を挿入し、その金属箔１５を封体形成材
２０のシール部形成部２１内に位置させた状態で保持
し、封体形成材２０のシール部形成部２１を外周から加
熱することにより、当該シール部形成部２１を軟化させ
る。そして、図４（ロ）に示すように、互いに対向する
よう配置された、形成すべきピンチシール部１２の薄肉
部分１３に対応する突出面３１，３１および薄肉部分１
４に対応する突出面３２，３２を有する一対のピンチャ
ー３０により、封体形成材２０のシール部形成部２１を
挟圧して圧潰し、このシール部形成部２１に金属箔１５
を封着させることにより、ピンチシール部１２を形成す
る。

【００２４】以上において、形成すべきピンチシール部
１２の薄肉部分１４に対応する突出面３２，３２を有す
るピンチャー３０，３０によって、シール部形成部２１
が挟圧されることにより、シール部形成部２１における
肉塊Ｍが生じた部分より下側の部分においても十分な挟
圧力を作用させることができ、これにより、外部リード
棒１９の外表面が、ピンチシール部１２を構成するガラ
ス材によって確実に被覆されることとなるため、ピンチ
シール部１２の外端から金属箔に至るまでの気密性の高
いものとなり、その結果、金属箔１５の経時的な酸化が
起こりにくくなり、使用寿命の長い箔シール電球が得ら
れる。

【００２５】本発明は、上記の実施例に限定されず、以
下のように種々の変更を加えることができる。ピンチシ
ール部の薄肉部分は、金属箔の外端部を覆う部分より内
側の領域に形成されていればよく、例えば段部が金属箔
の内端部より内側の位置に形成されていてもよい。ま
た、ピンチシール部の両面に、段部の代わりに連続的に
厚みが変化するテーパ部を形成することにより、薄肉部
分が形成されていてもよい。また、フィラメントは、内
部リード棒を介して金属箔に電気的に接続されていても
よい。また、封体の形状は直管状に限られず、発光空間
囲繞部の形状が円球状もしくは楕円球状のものであって
もよい。また、フィラメントの代わりに電極を用いるこ
とにより、放電灯として構成されていてもよい。

【００２６】〔具体例〕以下、本発明の箔シール電球の
具体例について説明する。３ｍｍ×９ｍｍ×２５〜３０
μｍの大きさのモリブデン製の金属箔（１５）の一端
に、外径が０．８ｍｍのモリブデン製の外部リード棒
（１９）を溶接して固定し、この金属箔（１５）の他端
に、外径が０．３ｍｍのタングステン製のフィラメント
（１８）を溶接して固定することにより、接続体（２
５）を作製した。次いで、外径が５．４ｍｍ、内径が
４．４ｍｍ（肉厚０．５ｍｍ）の石英ガラス製の直管状
の封体形成材（２０）をほぼ垂直に直立した姿勢で保持
し、この封体形成材（２０）内に、作製した接続体（２
５）を挿入し、その金属箔（１５）を封体形成材（２
０）のシール部形成部（２１）内に位置させた状態で保
持し、封体形成材（２０）内に不活性ガスを流しなが
ら、シール部形成部（２１）をガスバーナーによって外
周から加熱することにより、シール部形成部（２１）を
軟化させた。そして、突出高さが０．１５ｍｍの突出面
（３１，３１）を有する一対のピンチャー（３０）によ
り、軟化したシール部形成部（２１）を１．５ｋｇ／ｃ
ｍ²の力で挟圧して圧潰し、このシール部形成部（２
１）に金属箔（１５）を封着させることにより、ピンチ
シール部（１２）を形成して、図１に示す本発明の箔シ
ール電球Ａ１を作製した。また、ピンチャーによる挟圧
力を、それぞれ、２．０ｋｇ／ｃｍ²、２．５ｋｇ／ｃ
ｍ²、３．０ｋｇ／ｃｍ²、３．５ｋｇ／ｃｍ²、４．
０ｋｇ／ｃｍ²に変更したこと以外は上記と同様にし
て、本発明の箔シール電球Ａ２〜Ａ６を作製した。

【００２７】これらの箔シール電球のピンチシール部
（１２）における金属箔（１５）の外端の位置の厚みＴ
₁は１．６４ｍｍであり、ピンチシール部（１２）にお
ける薄肉部分（１３）の厚みＴ₂は１．４２ｍｍであっ
た。

【００２８】また、平坦な挟圧面を有するピンチャーを
用いたこと以外は上記と同様の条件に従って、図５に示
す比較用箔シール電球Ｂ１〜Ｂ６を作製した。これらの
比較用箔シール電球のピンチシール部の厚みは、１．５
５ｍｍであった。

【００２９】上記の箔シール電球Ａ１〜Ａ６および比較
用箔シール電球Ｂ１〜Ｂ６をそれぞれ１００本ずつ作製
し、これらのピンチシール部における気密性およびクラ
ックの発生について、次のようにして評価した。（１）気密性：１００本中すべてが良好な場合を
「○」、３本以上空気抜けが生じている場合を「×」と
した。（２）クラックの発生：１００本中すべてにクラックが
生じていない場合を「○」、３本以上クラックが生じて
いる場合を「×」とした。結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明の箔シール電球によれば、ピンチ
シール部における金属箔の外端を覆う部分より内側に、
当該金属箔の外端を覆う部分の厚みＴ₁より小さい厚み
Ｔ₂の薄肉部分が形成されているので、封体形成材のシ
ール部形成部とされた全ての領域を利用してピンチシー
ル部を形成することができ、しかも、ピンチシール部に
おける金属箔の外端を覆う部分にクラックなどが発生す
ることがなく、ピンチシール部の気密性が高くて使用寿
命の長いものとなる。

【００３２】また、ピンチシール部における金属箔の外
端を覆う部分より外側に、当該金属箔の外端を覆う部分
の厚みＴ₁より小さい厚みＴ₃の薄肉部分を形成するこ
とにより、ピンチシール部の外端から金属箔に至るまで
の領域において高い気密性が得られ、その結果、金属箔
が酸化されにくくて長期の使用寿命が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の箔シール電球の一例における要部を拡
大して示す説明用断面図であり、（イ）は縦断側面図、
（ロ）は縦断正面図である。

【図２】図１の箔シール電球のピンチシール部を形成す
る工程を示す説明図である。

【図３】本発明の箔シール電球の他の例における要部を
拡大して示す説明用縦断側面図である。

【図４】図３の箔シール電球のピンチシール部を形成す
る工程を示す説明図である。

【図５】従来の箔シール電球の一例における要部を示す
説明図である。

【図６】図５の箔シール電球のピンチシール部を形成す
る工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１封体２発光空間囲繞部３ピンチシール部４金属箔５フィラメント６外部リード棒７ピンチャー１０封体１１発光空間囲繞部１２ピンチシール部１３，１４薄肉部分１５金属箔１６内端部１７外端部１８フィラメント１９外部リード棒２０封体形成材２１シール部形成部２５接続体３０ピンチャー３１，３２突出面Ｄ，Ｄ１，Ｄ２段部Ｓ発光空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光空間囲繞部の外側にピンチシール部
が形成されてなる封体と、この封体のピンチシール部に
埋設された金属箔とを備えた箔シール電球であって、前記ピンチシール部には、前記金属箔の外端を覆う部分
の厚みＴ₁より小さい厚みＴ₂の薄肉部分が、前記金属
箔の外端を覆う部分より内側に形成されていることを特
徴とする箔シール電球。
【請求項２】ピンチシール部には、金属箔の外端を覆
う部分の厚みＴ₁より小さい厚みＴ₃の薄肉部分が、前
記金属箔の外端を覆う部分より外側に形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の箔シール電球。
【請求項３】発光空間囲繞部の肉厚が１．００ｍｍ以
下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の箔シール電球。