JPH07114111B2 - 低圧金属蒸気放電灯の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は断面形状が偏平な放電路をもつガラス管を複数
個連結して全体として屈曲した放電路をなす低圧金属蒸
気放電灯の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、外囲器内に、Ｕ字形、Ｗ字形、鞍形などの屈曲形
けい光ランプとともに安定器や点灯管、あるいはコンデ
ンサなどの点灯回路部品を収容し、この外囲器に白熱電
球用口金を取付けたけい光ランプ装置が開発されてお
り、白熱電球と互換性を有することから省エネルギー光
源として普及しつつある。

この種のけい光ランプ装置においては、現在、より一層
のコンパクト化および高出力化の方向へ開発が進められ
ている。

コンパクト化にあたり通常用いられる手段は、ガラス管
を細くすること、屈曲する曲率を小さくすることであ
り、屈曲曲率を小さくすることは、換言すればガラス管
同志を出来るだけ接近させて蛇行形の放電路を形成する
ことである。そして、場合によってはガラス管同志をく
っつけてしまうことも行われる。

一方、高出力化にあっては限られた空間内で放電路を出
来るだけ長くとるため、コンパクト化と同様に細管化
と、屈曲曲率を小さくすることが行われる。

上記のように管径が細くなってくると、ランプ入力が同
じでもガラス管の管壁温度が上昇する。ランプの発熱量
を決めるランプ入力が一定であっても、ランプの放熱効
率を決定するランプ表面積は、ガラス管径が細くなると
より少なくなるため、ガラス管の管壁温度は上昇する。

また屈曲曲率が小さくなるとガラス管同志が近接配置さ
れるため、放熱を必要とするガラス管のそばに発熱体が
存在するのと同じことになり、個々のガラス管の放熱効
率は一層低下する。

したがって、ガラス管の管壁温度は上昇し、この結果、
けい光体の熱劣化が著しくなるという欠点が生じる。

さらに、ガラス管の温度上昇は、けい光ランプとして水
銀蒸気圧のコントロールが困難になるという問題をもた
らす。

このような欠点は、けい光ランプ全体をグローブで覆う
場合には、より一層顕著に現われる。

このような問題点の改善手段として、放電路の断面形状
を偏平にすることが研究されている。放電路の断面形状
を偏平にすれば、断面形状が円形のものと比較して、放
電路の断面積を変えずに、すなわち管の細さを変えずに
ガラス管の表面積を大きくすることができ、したがって
ガラス管の放熱面積が増し、温度上昇を小さく抑止する
ことができる。またけい光体の被着面積を大きくするこ
とができ、発光面積を増大することができるなどの利点
がある。

ところで、ランプの高出力化にあっては、すでに述べた
ように、限られた空間内で放電路を出来るだけ長くする
ことが有利であるが、１本のガラス管で多数個の屈曲箇
所を持ち、しかも放電路の断面形状が偏平となるような
発光管を成形することは、加工技術の点で極めて難し
い。したがって、予め、放電路の断面形状を偏平に成形
したガラス管を、複数個接続する手段が採用される。

複数個のガラス管相互を接続する手段としては、特開昭
55−133730号公報に示されているように、ガラス管の壁
を加熱軟化させておいてここを吹き破り、この吹き破り
により形成された開口部同志を融着させる方法が知られ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら放電路の断面形状を偏平に成形したガラス
管を複数個接続するに際し、上記公報に開示された方法
を用いて、例えば、第９図に示すように、断面偏平な放
電路を有するガラス管90,90を、その幅広い面同志を互
いに融着部91により連通させようとすると、融着させる
時に加熱バーナ炎が融着箇所の全周に亙って均等に届き
難いばかりでなく、この加熱バーナ炎によって断面偏平
な形状の幅広い面が加熱されて変形し易く、吹き破られ
た周辺の壁面に熱ひずみが残留し、後の工程としてけい
光体の塗布後にベーキングを行なう際などにクラックを
発生させる原因となる。

なお、92はベースである。

したがって、本発明は、断面偏平な放電路を有するガラ
ス管相互を、熱ひずみを残留させることなく接続するこ
とができる低圧金属蒸気放電灯の製造方法を提供しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、各ガラス管は断面形状が偏平に形成された幅
狭な面を１部加熱軟化させて吹き破ることにより開口部
を形成し、これら開口部同志を直接もしくは連通管を用
いて連通させ、この連結孔により各ガラス管の放電路を
互いに連通させることを特徴とする。

〔作用〕

このような方法によると、融着させる時に加熱バーナ炎
が断面偏平な形状の幅広い面で邪魔されることが少なく
なるから融着箇所の全周に亙って均等に加熱され易くな
るとともに、ガラス管が加熱される部分は断面偏平な形
状の幅狭い面だけで済み、加熱バーナ炎によって吹き破
られた周辺の壁面に残留ひずみが残り難く、クラックの
発生を軽減する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明について、第１図ないし第５図に示す第１
の実施例にもとづき説明する。

図において、１、１は発光管を構成するガラス管であ
り、これらガラス管1,1はそれぞれ略Ｕ字形の放電路2,2
を備えている。放電路2,2は第２図に示すように、断面
が偏平な形状をなしており、各ガラス管１における隣接
する直線部分の放電路2,2はその偏平な長軸方向が一致
するように、換言すれば各ガラス管１は略板形に形成さ
れている。

なお、上記のような形状の各ガラス管1,1は、太い径の
ガラスチューブを加熱軟化させておいて、一対の金型に
より押すことで一体成形することができる。

各ガラス管１の一端には電極3,3が封着されており、か
つ排気管4,4が接合されている。また、各ガラス管１の
他端は閉塞されている。

このように構成されたガラス管1,1を相互に接続するに
際し、以下の方法が採用される。すなわち、ガラス管1,
1における閉塞端部側の側壁を加熱バーナ５により加熱
する。この場合、加熱する側壁は、断面が偏平な形状を
なしているところの幅狭い面、つまり偏平な長軸方向の
側壁であり、閉塞端部側に近接した位置の１部を加熱す
る。

このような加熱バーナ５により加熱された側壁は軟化す
る。

なお、第１図に示す加熱バーナ５は二股形であり、この
バーナ１本で２個のガラス管1,1の所定位置を同時に加
熱軟化することができるが、それぞれのガラス管を別々
のバーナにより加熱軟化させてもよい。

上記側壁が軟化されたら、排気管4,4を通じて不活性ガ
スを好適とするガスを吹込む。これによりガラス管1,1
内のガス圧力が上昇し、このガス圧によって上記軟化さ
れている部分が第３図に示すように吹き破られる。した
がって、この吹き破りにより、外側に突出した開口部6,
6が形成される。

次いで、ガラス管1,1相互を上記開口部6,6同志で突合わ
せ、第４図に示すように、バーナ７で加熱して融着させ
る。

このようにすれば、略Ｕ字形の放電路２をもつガラス管
1,1が、端部同志で連結され、融着されることにより形
成された連結孔８を介して互いに導通される。したがっ
て、屈曲した長い放電路をもつ発光管９が形成される。

このような発光管９の内面にけい光体を塗布し、これを
乾燥後ベーキングする。

そして、発光管９内に排気し、水銀および始動用希ガス
を封入して排気管を封止すればけい光ランプが完成され
る。

上記の実施例によれば、吹き破りのための加熱バーナ５
にてガラス管１を加熱する場合、および融着のためにバ
ーナ７で加熱する場合のいづれであっても、バーナ炎
は、断面が偏平な形状をなしているところの幅狭い面だ
けに当り、第９図の場合のように幅広い面に当たらない
から、融着部周辺のひずみが少なくなり、けい光体に塗
布した後のベーキング工程でガラス管が加熱されても、
クラックを発生することが少なくなる。

このようなけい光ランプは、放電路２の断面形状が偏平
に形成されているので、この放電路２の周囲のガラス管
の断面を偏平になり、断面積が円形の場合と同一とした
場合には、円形のものに比べて表面積が大きくなるから
放熱面積も増し、けい光ランプの温度上昇を小さくする
ことができる。また、表面積が大きくなり、したがって
けい光体の被着面積を大きくすることができ、発光面積
が増大する。

そして、第４図および第５図のような形状であると、第
９図の場合に比べて、断面が偏平であることにより広い
面積を有する発光面が全て外方を向いているから、全体
に広い面積の面状の発光面となり、明るくなる。つま
り、第９図の場合は一方のガラス管の発光面が他方のガ
ラス管の発光面に対面しているから、これら対面した部
分から出る光は相互に遮光され、外部へ有効に放射され
ないが、第４図および第５図の形状であると、偏平であ
る広幅な面積を有する発光面が全て外方を向いているか
ら外部へ有効に放射される光量が多くなる。

また、広い面積を有する偏平の両側面がそれぞれ外側に
臨むから熱放散性もよくなる。

なお、上記実施例の場合、予めガラス管1,1に電極3,3を
封着しておいて、ガラス管1,1相互を接合するようにし
たが、ガラス管1,1を相互に接合して発光管を構成した
後、けい光体を塗布しこれをベーキングしておいて、電
極3,3を封着してもよい。

また、上記実施例の場合、吹き破りにより形成された開
口部6,6を直接突き合せ、これらを連通すべく融着させ
るようにしたが、ガラス管1,1を離間させたい場合や、
互いに屈曲する形に接続したい場合などでは、第６図に
示すような、ガラス細管よりはる連通管20を中間接続部
材として用いて、相互に融着させるようにしてもよい。

さらに、各ガラス管は、予めそれぞれ略Ｕ字形の放電路
2,2を備えるものには限定されるものではなく、第７図
に示すように直線形の放電路をもつガラス管30,30を連
結する場合であっても実施することができる。

そしてまた、ガラス管は２本だけに制約されず、例えば
第８図に示すように、多数本のガラス管40…を全体とし
て円形状に連結するなどの場合であっても実施すること
ができ、その場合、融着により形成される連結孔８…
は、断面が偏平な形状をなしているところの幅狭い面で
あれば上下位置で交互に連通させることにより、全体と
して蛇行形の放電路を作ることができる。なお、第８図
で41は内部に図示しない点灯回路部品を収容したケース
であり、42は口金を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ガラス管に、断面
形状が偏平に形成された幅狭な面を１部加熱軟化させて
吹き破ることにより開口部を形成し、これら開口部同志
を直接もしくは連通管を用いて融着させ、この融着によ
って形成された連結孔により各ガラス管の放電路を互い
に導通させるようにしたから、融着させる時に加熱バー
ナ炎が断面偏平な形状の幅広い面で邪魔されることがな
いので融着箇所の全周に亙って均等に加熱することがで
き、またガラス管が加熱される部分は断面偏平な形状の
幅狭い面だけで済み、加熱バーナ炎によって吹き破られ
た周辺の壁面に残留ひずみが残り難く、クラックの発生
が軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は各ガラス管の構成を示す正面図、第２図は第１図
中II−II線の断面図、第３図は吹き破り状態の正面図、
第４図は融着状態の正面図、第５図は第４図中Ｖ−Ｖ線
の断面図、第６図は本発明の第２の実施例を示す正面
図、第７図および第８図はそれぞれ本発明の第３および
第４実施例の斜視図、第９図は不具合な例を示す斜視図
である。 １、30,40……ガラス管、２……放電路、３……電極、
４……排気管、６……開口部、８……連結孔、９……発
光管。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放電路の断面形状が偏平に形成されたガラ
   ス管を複数個接続することにより全体が屈曲した放電路
   を有する発光管を形成する低圧金属蒸気放電灯の製造方
   法において、上記各ガラス管は上記断面形状が偏平に形
   成された幅狭な面を１部加熱軟化させて吹き破ることに
   より開口部を形成し、これら開口部同志を連通させ、こ
   の連結孔により各ガラス管の放電路を互いに導通させる
   ことを特徴とする低圧金属蒸気放電灯の製造方法。
2. 【請求項２】上記連通孔は、各ガラス管の幅狭な面を吹
   き破って形成した開口部同志を直接突合わせて融着させ
   ることにより形成することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の低圧金属蒸気放電灯の製造方法。
3. 【請求項３】それぞれのガラス管は、予め断面形状が偏
   平な放電路を略Ｕ字形に形成してあり、このようなガラ
   ス管を幅狭な面同志で連結することにより全体として蛇
   行形の放電路を形成することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の低圧金属蒸気放電灯の製造
   方法。