JPS59219850A - 封着物質 - Google Patents
封着物質Info
- Publication number
- JPS59219850A JPS59219850A JP9521183A JP9521183A JPS59219850A JP S59219850 A JPS59219850 A JP S59219850A JP 9521183 A JP9521183 A JP 9521183A JP 9521183 A JP9521183 A JP 9521183A JP S59219850 A JPS59219850 A JP S59219850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal expansion
- glass
- expansion coefficient
- sealing material
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/361—Seals between parts of vessel
- H01J61/363—End-disc seals or plug seals
Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は封着物質、特に透光性アルミナ管を使用する
メタルハライドランプの端部等を封着するに適した封着
物質に関するものである。
メタルハライドランプの端部等を封着するに適した封着
物質に関するものである。
第１図はメタルハライドランプの構造を示す一部の縦断
面図であり、図において、（１）は透光性アルミナから
成る発光管、（２）は上記発光管（１１の両端に設けら
れた端部キャップ、（３）は上記端部キャップ（２）に
設けられたランプ電極、（４）は上記端部キャップ（２
）に設けられた電力供給用電極リード端子、（５）は上
記発光管（１）および端部キャップ（２）を気密に封じ
る封着物質である。
面図であり、図において、（１）は透光性アルミナから
成る発光管、（２）は上記発光管（１１の両端に設けら
れた端部キャップ、（３）は上記端部キャップ（２）に
設けられたランプ電極、（４）は上記端部キャップ（２
）に設けられた電力供給用電極リード端子、（５）は上
記発光管（１）および端部キャップ（２）を気密に封じ
る封着物質である。
上記のような構成を有するランプにおいては、発光管（
１）内に適当な添加物を封入し、対向する電極（３）間
に外部から電極リード端子（４）を通じて電力を供給す
ると、電極（３）間で放電を持続し、厳加物に固有の光
を発してランプとして機能する。ここで、電極リード端
子（４）と電極（３）は導通状態にしておく必要があり
、従って端部キャップ（２）は導電性部品であるが、導
電性部品の熱膨張特性は発光管（１）のそれに近似する
ようにされている。さらに、発光管（１）と端部キャッ
プ（２）を結合させる封着物質（５）は封大小加物と反
応せず、かつ気密を保つことは勿論、過剰な応力を生じ
させないために、発光管（１１および端部キャップ（２
）の熱膨張特性に近似させる必要がある。また、この封
着物質（５）はランプ動作時の温度上昇に酬えるため、
およそ７００°Ｃ以上の耐熱性を有していなければなら
ない。
１）内に適当な添加物を封入し、対向する電極（３）間
に外部から電極リード端子（４）を通じて電力を供給す
ると、電極（３）間で放電を持続し、厳加物に固有の光
を発してランプとして機能する。ここで、電極リード端
子（４）と電極（３）は導通状態にしておく必要があり
、従って端部キャップ（２）は導電性部品であるが、導
電性部品の熱膨張特性は発光管（１）のそれに近似する
ようにされている。さらに、発光管（１）と端部キャッ
プ（２）を結合させる封着物質（５）は封大小加物と反
応せず、かつ気密を保つことは勿論、過剰な応力を生じ
させないために、発光管（１１および端部キャップ（２
）の熱膨張特性に近似させる必要がある。また、この封
着物質（５）はランプ動作時の温度上昇に酬えるため、
およそ７００°Ｃ以上の耐熱性を有していなければなら
ない。
従来、このような封着物質として、各棟ガラスや耐火性
酸化物の焼結体が使用されてきたが、封着物質として具
備すべき前記要件を完全に満足させるものは得られてい
なかった。すなわち、耐火性酸化物の焼結体では気否の
信順性が乏しく、金属ハロゲン化物との反応性の点でＩ
′ｉ優れた物質であるアルミナ硼珪酸ガラスは熱膨張係
数が過小であり、また他のガラスでは添加物と反応し易
すがったり、十分な耐熱度が得られないなどの欠点があ
った。
酸化物の焼結体が使用されてきたが、封着物質として具
備すべき前記要件を完全に満足させるものは得られてい
なかった。すなわち、耐火性酸化物の焼結体では気否の
信順性が乏しく、金属ハロゲン化物との反応性の点でＩ
′ｉ優れた物質であるアルミナ硼珪酸ガラスは熱膨張係
数が過小であり、また他のガラスでは添加物と反応し易
すがったり、十分な耐熱度が得られないなどの欠点があ
った。
この発明は上記のような従来の封着物質がもつ欠点を除
去するためになされたもので、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３＋５
ｉ０２を主成分とするガラスの適切な組成範囲を選ぶこ
とにより、アルミナセラミックに近似した熱膨張係数を
有するとともに、封入物質との反応性が小さく、かつ耐
熱度および気密性を有する封着物質を提供することを目
的としている。
去するためになされたもので、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３＋５
ｉ０２を主成分とするガラスの適切な組成範囲を選ぶこ
とにより、アルミナセラミックに近似した熱膨張係数を
有するとともに、封入物質との反応性が小さく、かつ耐
熱度および気密性を有する封着物質を提供することを目
的としている。
この発明の封着物質は、Ｍｇ０２７〜４３取量％、Ａ４
０ｓ ５〜５０ 重％ ％、オヨび５ｉ０２２５〜５５
重叶％を主成分として含むガラス状物質であり、さらに
Ｙ２Ｏ３，５ｃ２０３およびＺｒＯ２から選ばれる１ｔ
ｉ以上を１０車量％以下の範囲で含有していてもよい。
０ｓ ５〜５０ 重％ ％、オヨび５ｉ０２２５〜５５
重叶％を主成分として含むガラス状物質であり、さらに
Ｙ２Ｏ３，５ｃ２０３およびＺｒＯ２から選ばれる１ｔ
ｉ以上を１０車量％以下の範囲で含有していてもよい。
上記組成物の成分範囲は、特に熱１膨張係数とガラス溶
融の帷易に基づいて決定されたものである。
融の帷易に基づいて決定されたものである。
ＭｇＯの量が上記１１ｉ１囲を逸脱するＪｉＡ３ （ｔ
は、アルミナセラミックに近い熱膨張係数が得られない
。すなわちボ１１成物の熱膨張係数は、ＭｇＯの量が４
３重量％を超える瞳、囲では大きい方向へ、２７重量％
未満では小さい方向へ透光性アルミナとの適応範囲から
ずれる傾向にある。さらに、４３重量ノセーセントを超
える場合には、この系のガラス化が極めて内錐になる。
は、アルミナセラミックに近い熱膨張係数が得られない
。すなわちボ１１成物の熱膨張係数は、ＭｇＯの量が４
３重量％を超える瞳、囲では大きい方向へ、２７重量％
未満では小さい方向へ透光性アルミナとの適応範囲から
ずれる傾向にある。さらに、４３重量ノセーセントを超
える場合には、この系のガラス化が極めて内錐になる。
Ａｌ２Ｏ３の量が５重賞％未満、あるいは５０重量％を
超えるとき、または５ｉ０２の量が２５重−１４：％未
満の場合にもガラス溶＠温度が高くなって好ましくない
。５１０２の量が５５重畑°％を超えると、熱膨張係数
が小さくなり過ぎ好ましくない。アルミナセラミックの
熱膨張係数に最も近い値は、ＭｇＯと５ｉ０２の比がお
よそ１対１のとき得られ易い。本発明の適切な組成範囲
を３成分組成図で図示すると第２図の通シである。
超えるとき、または５ｉ０２の量が２５重−１４：％未
満の場合にもガラス溶＠温度が高くなって好ましくない
。５１０２の量が５５重畑°％を超えると、熱膨張係数
が小さくなり過ぎ好ましくない。アルミナセラミックの
熱膨張係数に最も近い値は、ＭｇＯと５ｉ０２の比がお
よそ１対１のとき得られ易い。本発明の適切な組成範囲
を３成分組成図で図示すると第２図の通シである。
上記ｑｔ（’ｉ、囲内の組成で、Ｙ２０３ ＋ Ｓ ｃ
２０３ ＋およびＺｒＯ２のいずれか１４！ｉまたは２
種以上を１０重量％以下のＨ１１囲で含有させても、実
質的に特性変化のない封着物質が得られる。
２０３ ＋およびＺｒＯ２のいずれか１４！ｉまたは２
種以上を１０重量％以下のＨ１１囲で含有させても、実
質的に特性変化のない封着物質が得られる。
上Ｉピのように構成された封着物質は、それぞれの組成
に対応する酸化物まだは加熱により酸化物を生成する物
質を配合し、封Ｎ部分において加熱浴融してガラス化し
、封着を行う。
に対応する酸化物まだは加熱により酸化物を生成する物
質を配合し、封Ｎ部分において加熱浴融してガラス化し
、封着を行う。
次にこの発明の実施例について祝明する。第１表に検討
した主な、組成とその特性を例示する。
した主な、組成とその特性を例示する。
熱膨張係数と耐熱度は、ガラス溶融後の熱処理によって
製作したブロック試験片を用いて測定したものであり、
気密性は溶融ガラスを微粉砕し、その粉末を第１図に示
す封着物質（５）の部分に塗亜して１３５０°〜１６０
０℃に加熱したのち、ヘリウム漏洩検知器により調べた
ものである。ガラス封着において、封着物質と被封着部
品の間で許容できる熱膨張係数の差は一般に１０ ｘ
１０−７℃−１であることが認められているが、第１図
のような構造の場合、被封着部品より封着物質の熱膨張
係数が上記の１１１近くまで大さくなることは好“まし
いことではない。第１表において、・１６３〜扁１４の
組成は封着に：ｌ］原切な熱膨張係数を有しており、耐
熱度、気ｄ性にも問題がなかつ７ｂ０また、かかる組成
の封着物質は、ＮａＩ、ＩｎＩ、 ＋ ＳｃＩ、 、
Ｃｅｌ３ｙｚど、ランプの封入恋加物である金属ハロゲ
ン化物と反応せず、せ寿命のメタルハライドランプ用封
庸物質として１１へしている。
製作したブロック試験片を用いて測定したものであり、
気密性は溶融ガラスを微粉砕し、その粉末を第１図に示
す封着物質（５）の部分に塗亜して１３５０°〜１６０
０℃に加熱したのち、ヘリウム漏洩検知器により調べた
ものである。ガラス封着において、封着物質と被封着部
品の間で許容できる熱膨張係数の差は一般に１０ ｘ
１０−７℃−１であることが認められているが、第１図
のような構造の場合、被封着部品より封着物質の熱膨張
係数が上記の１１１近くまで大さくなることは好“まし
いことではない。第１表において、・１６３〜扁１４の
組成は封着に：ｌ］原切な熱膨張係数を有しており、耐
熱度、気ｄ性にも問題がなかつ７ｂ０また、かかる組成
の封着物質は、ＮａＩ、ＩｎＩ、 ＋ ＳｃＩ、 、
Ｃｅｌ３ｙｚど、ランプの封入恋加物である金属ハロゲ
ン化物と反応せず、せ寿命のメタルハライドランプ用封
庸物質として１１へしている。
なお、上記の説明において、組成としては、上記例示以
外の成分を配合してもよく、また配合割合も上記範囲で
自由に変更可能である。さらに、上記実施例ではメタル
ノ・ライドランプの場合について百兄明したが、アルミ
ナセラミックまたはそれに近い熱膨張特性を有するセラ
ミックあるいは金属など、その他の用途の封着４吻負と
しても適用５ｆ能である。
外の成分を配合してもよく、また配合割合も上記範囲で
自由に変更可能である。さらに、上記実施例ではメタル
ノ・ライドランプの場合について百兄明したが、アルミ
ナセラミックまたはそれに近い熱膨張特性を有するセラ
ミックあるいは金属など、その他の用途の封着４吻負と
しても適用５ｆ能である。
以上のように、この発明によれば、封着物質としてＭｇ
Ｏ，Ａｌ２Ｏ５、および５ｉｎ２を主成分とするガラス
状物質からなるように構成しだので、アルミナセラミッ
クの熱膨張係数に近似し、各種金属ノ・ロゲン化物等の
封入物質との反応性が小さく、かつ十分な耐熱度と気密
性を維持できるなどの効果がある。
Ｏ，Ａｌ２Ｏ５、および５ｉｎ２を主成分とするガラス
状物質からなるように構成しだので、アルミナセラミッ
クの熱膨張係数に近似し、各種金属ノ・ロゲン化物等の
封入物質との反応性が小さく、かつ十分な耐熱度と気密
性を維持できるなどの効果がある。
第１図は透光性アルミナ管を用いたメタルハライドラン
プの一部の縦断面図、第２図は本発明の適切な組成範囲
を重量百分率で示した３成分組成図である。 図中、（１）は透光性アルだす発光管、（２）は端部キ
ャップ、（３）はランプ電極、（４）は電力供給用電極
リード端子、（５）は封着物質である。 代理人大岩増雄
プの一部の縦断面図、第２図は本発明の適切な組成範囲
を重量百分率で示した３成分組成図である。 図中、（１）は透光性アルだす発光管、（２）は端部キ
ャップ、（３）はランプ電極、（４）は電力供給用電極
リード端子、（５）は封着物質である。 代理人大岩増雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１２７〜４３重量％のＭｇ０，５〜５０重量％のＡ
ｌ２Ｏ３、および２５〜５５重量％の５ｉ０２を含有す
ることを特徴とする封着物質。 （２）Ｙ２Ｏ２，５ｃ２０３、およびＺｒＯ２から選ば
れる１種以上を１０重量％以下の範囲で含有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の封着物質。 （３）封着物質がアルミナセラミックを封着するもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の封着物質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9521183A JPS59219850A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 封着物質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9521183A JPS59219850A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 封着物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219850A true JPS59219850A (ja) | 1984-12-11 |
Family
ID=14131412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9521183A Pending JPS59219850A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 封着物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219850A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220813A2 (en) * | 1985-09-03 | 1987-05-06 | Ge Lighting Limited | Method for sealing the discharge tubes of metal halide high pressure discharge lamps |
| US5099174A (en) * | 1988-07-12 | 1992-03-24 | Thorn Emi Plc | Arc tube for a discharge lamp |
| EP0822575A2 (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-04 | Osram Sylvania Inc. | Translucent polycrystalline alumina and method of making same |
| WO2001009059A1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Battelle Memorial Institute | Glass-ceramic joining material and method of joining |
| US6430966B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-08-13 | Battelle Memorial Institute | Glass-ceramic material and method of making |
-
1983
- 1983-05-30 JP JP9521183A patent/JPS59219850A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220813A2 (en) * | 1985-09-03 | 1987-05-06 | Ge Lighting Limited | Method for sealing the discharge tubes of metal halide high pressure discharge lamps |
| US5099174A (en) * | 1988-07-12 | 1992-03-24 | Thorn Emi Plc | Arc tube for a discharge lamp |
| EP0822575A2 (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-04 | Osram Sylvania Inc. | Translucent polycrystalline alumina and method of making same |
| EP0822575A3 (en) * | 1996-07-29 | 1998-03-25 | Osram Sylvania Inc. | Translucent polycrystalline alumina and method of making same |
| WO2001009059A1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Battelle Memorial Institute | Glass-ceramic joining material and method of joining |
| US6430966B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-08-13 | Battelle Memorial Institute | Glass-ceramic material and method of making |
| JP2003506304A (ja) * | 1999-07-30 | 2003-02-18 | バッテル・メモリアル・インスティチュート | ガラス−セラミック接合材料および接合方法 |
| US6532769B1 (en) | 1999-07-30 | 2003-03-18 | Battelle Memorial Institute | Glass-ceramic joint and method of joining |
| JP4892149B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2012-03-07 | バッテル・メモリアル・インスティチュート | ガラス−セラミック接合材料および接合方法 |
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