JPS6151745A - 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捧１１
．１１を接続し、この内部り一ド棒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捧１３．１３がそれぞれガラ
ス管２の端部２２，２２から突出した状部になるようフ
イラメント組立体ｌを位置せしめる。４は上方の外部リ
ード棒工３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がら当該ガラ
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０．５〜２１／ｍｒｎ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−８
０の押圧面で押圧して当！ｆ＠部２２内に位！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
ように管型電球を得る。　２１Ｍ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（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２〜５１程度の突
出部分２１Ａが生じてしまう、従って上述の方法によっ
て得られる管型電球のガラス管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２１Ａが必ず生し
、このため管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管型電球を用いる
場合には通常定着ローラの内部に管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管
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、管型電球に突出部分２１Ａ
があるため管型電球の管外径に突出部分２１＾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管型電球を複
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、
管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。

Ｃ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の封入の
ための突出管を設けることなく経済的に管型電球を製造
することができ、しかも排気及びガスの封入を効率的に
行うことができるうえ、最終的な気密封止処理を容易に
行うことができる管型電球の製造方法を提供することに
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、この細孔の少なくとも
一部が外部から透視できるよう前記気密溶着部分をその
途中まで覆った状態で排気及びガス封入用ヘッドにより
気密に保持し、この排気及びガス封入用ヘッドにより前
記細孔を介して排気及びガスの封入を行い、その後前記
細孔のうち外部から透視できる部分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ａ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形成
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。そして細孔の少な
くとも一部が外部から透視できる状態で、気密溶着部分
を排気及びガス封入用ヘッドに気密に保持するので、排
気及びガスの封入を効率的に行うことができるうえ、細
孔の気密封止を他の専用のジグを用いることなく排気及
びガスの封入処理に続いて連続的に行うことができる。

〔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、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ｌ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
！／ｗｉｎ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１の金属箔１２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７４．７４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、下方の外部リード棒１
３を支持台５により支持して、フィラメントａ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棒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．
５〜２１７ｗ１ｎ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７ａ１２を端部７
１Ｂ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、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１３はストッパー１
０１内に挿入され、細孔７４．７４の開口は通気孔１０
７にそれぞれ連結され、角リング１０３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ｌ　
ｍｗ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透視でき
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くとも一部において空隙を
完全に塞いで当該端部７１＾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
０．５〜１．２鶴程度とするのが好ましい、耶ち細孔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０．５ｎ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１．２　ｍｍ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０．５〜１．２ｎ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７１Ａに気密
溶着部分７２を形成するときにその側部に細孔７４．７
４を設けて、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
排気及びガスの封入用の突出管に起因する突出部分があ
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。

そして、ガラス管７の端部７１Ａを排気及びガス封入用
ヘッド１００に保持するときには、細孔７４．７４の少
なくとも一部が外部から透視できるよう気密溶着部分７
２を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により気密に保持するので、排気及びガスの封
入を効率的に行うことができるうえ、排気及びガス封入
用ヘッド１００にガラス管７の気′ｆ！溶着部分７２を
上記の状態で保持したままで細孔７４．７４のうち外部
から透視できる部分の周囲ガラスにそれぞれレーザー光
線を当てることができ、従って細孔７４　、７４の気密
封止処理を、他の専用のジグを用いることなく、排気及
びガスの封入処理に続いて連続的に行うことができ、結
局最終的な気密封止処理を効率的に行うことができる。

そして上述の方法によれば、細孔７４．７４の形成は、
ビンチャー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
要とせず極めて日車に細孔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
ギーを育するので、特定の小さな領域のみを正確にしか
も節卑で迅速に溶融せしめることができ、従って細孔７
４．７４の気密封止を正確１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０
例えば、細孔７４を２個形成することは必ずしも必要で
はなく、例えば１個或いは３個以上でもよい、そして細
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
畜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
部に細孔を形成し、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
、またガラス管の外壁には突出管に起因する突出部分が
生しないので、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、そして気密溶着部分を、細孔の少
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に気密に保持する
ので、排気及びガスの封入を効率的に行うことができる
うえ、細孔の気密封止を他の専用のジグを用いることな
く排気及びガスの封入処理に続いて連続的に行うことが
でき、この結果排気及びガスの封入処理及び細孔の気密
封止処理を効率的に行うことができて作業効率が向上す
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・・
・外部リード捧　　　１・・フィラメント組立体２１・
・・突出管　　　　　　２１Ａ・・・突出部分２・・・
筒状ガラス管　　　２２・・・端部６・・・加熱器　　
　　　　８ｏ・・・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〒−７２・・・気密溶着
部分　　　７３・・・側部７４・・・細孔

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、この細孔の少なくとも一部が外部から透視できる
   よう前記気密溶着部分をその途中まで覆った状態で排気
   及びガス封入用ヘッドにより気密に保持し、この排気及
   びガス封入用ヘッドにより前記細孔を介して排気及びガ
   スの封入を行い、その後前記細孔のうち外部から透視で
   きる部分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して当
   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。