(57)【要約】【課題】ガラス管と排気管とをリード線を挟んで突き合わせ溶融溶接する蛍光ランプの製造方法において、気密を保った接合を容易に行うことを目的とする。【解決手段】ガラス管１および排気管１０として、それぞれの端部の開口の回りにその開口径が管径よりも広げられた縁部２１を備えたものを用い、ガラス管の端部の縁部と排気管の端部の縁部とを突き合わせて加熱する。これにより、加熱時に縁部２１からガラスが軟化するため、少ない加熱量によって、端部の形状が崩さずに接合を精度よく行うことができるため、気密性に優れた接合を行うことができる。【選択図】図４
2010146752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の端部と排気管の端部とをリード線を挟んで突き合わせ、前記ガラス管と排気管とを加熱する接合工程を含む蛍光ランプの製造方法であって、
前記ガラス管および排気管として、それぞれの前記端部の開口の回りにその開口径が管径よりも広げられた縁部を備えたものを用い、前記接合工程は、前記ガラス管の前記縁部と前記排気管の前記縁部とを突き合わせて加熱し接合することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記縁部は、最外周部に近づくにつれ肉厚が薄くなっていることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記ガラス管の前記縁部の開口径は、前記排気管の前記縁部の開口径と等しいことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記ガラス管の前記縁部の開口径と、前記ガラス管の外径との差は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記ガラス管および排気管の前記縁部は、それぞれ前記ガラス管および排気管の軸方向に対して４５度以上６０度以下の開き角で傾斜していることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記接合工程は、前記ガラス管および排気管の前記縁部を外周側から加熱して前記縁部を軟化させた後、前記ガラス管および排気管の一方または両方を軸方向に所定量移動させ、軟化した前記縁部を押し合わせ一体にすることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法において、前接合工程の前に、前記ガラス管および排気管となる直管の端部をそれぞれ加熱し、その開口を押し広げることにより前記縁部をそれぞれ形成する工程を行うことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記ガラス管および排気管の少なくとも一方の前記縁部にフリットガラスを付着させた後加熱することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記ガラス管内には、前記リード線が貫通したガラスビードが配置され、前記ガラス管の内壁面には、前記ガラスビードを支持する複数の突起が周方向に沿って備えられていることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の蛍光ランプの製造方法において、前記接合工程の前に、前記リード線が貫通したガラスビードを前記ガラス管内に挿入した後、前記ガラス管の開口と前記ガラスビードとの間の前記ガラス管内壁に、前記複数の突起を形成する工程を行うことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱陰極蛍光管等の蛍光ランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱陰極蛍光管は、ガラス管の両端にフィラメントコイルを配置し、両端を封止した構造であり、内部にはアルゴン等のガスと水銀が封入されている。フィラメントコイルには電子放射性物質（エミッタ）が塗布されている。
【０００３】
熱陰極蛍光管は、発光効率が高く輝度も高いことから、液晶ディスプレイのバックライト等に用いられる。液晶ディスプレイの薄型化に伴い、高効率で管径の小さな熱陰極蛍光管が必要とされている。
【０００４】
熱陰極蛍光管の製造時には、ガラス管内を所定圧力まで排気して封止するために、ガラス管に排気管を接続する必要がある。また、フィラメントコイルは放電安定性を高めるためガラス管に対して所定の位置に配置しつつ、エミッタ活性化のための通電ができるようにフィラメントのリード端部をガラス管の外に出しておくことが必要である。
【０００５】
特許文献１には、ガラス管の端部に、ほぼ同径か一回り大きい径の排気管の端部を突き合わせ、溶融溶接により接続する熱陰極蛍光管の製造方法が開示されている。ガラス管の端部には、リード線が挿入され、リード線の先端にフィラメントが接続されている。リード線がガラス管と排気管の溶接部から外部に引き出されている。リード線には、ガラスビードが取り付けられている。製造手順としては、まずガラス管と排気管を突き合わせ溶融溶接する。排気管よりガラス管内を排気後、外部に引き出されたリード線からフィラメントに通電することにより、フィラメントにあらかじめ付着させておいた炭酸塩を加熱し、エミッタを活性化する。その後、ガラス管の内部に水銀と希ガスを供給した後、排気管を封止する。封止後、外部から水銀ディスペンサに高周波加熱等施すことにより水銀をランプ内に放出させる。ガラスビードとガラス管とを溶融溶接することにより封止する。排気管およびリード線の不要部分を除去する。
【０００６】
特許文献１に記載の製造方法は、ガラス管とほぼ同径か一回り大きい排気管を接続することができるため、径の小さなガラス管を用いる場合であっても排気速度を高めることができ、生産効率が向上する。また、ガラス管と排気管との溶接部からリード線を外部に引き出す構造であるため、複雑な通電機構が不要である、フィラメントの位置を所定の位置に固定することできる、等のメリットがある。
【特許文献１】特開２００８−７１６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の熱陰極蛍光管の製造方法は、ガラス管と排気管との突き合わせ部分からリード線を引き出して溶融溶接する構造であるため、リード線が挟まれていることに起因して溶融溶接時に以下のような問題が発生する。すなわち、リード線と周囲のガラスとの熱膨張係数差によりガラスに応力が加わり、クラックが発生する。また、リード線の熱伝導性が高いためリード線から熱が逃げ、ガラスとリード線との溶着が不十分になり、気密不良や、ハネと呼ばれるクラックが発生する。
【０００８】
特に、ガラス管と排気管の径が異なる場合に、クラック発生や気密不良の問題が発生しやすく、直径差が２ｍｍ以上になると気密を保った接合が困難になる。
【０００９】
上記問題は、リード線の径を小さくする、あるいは加熱量を増やし、溶接部に熱が伝わりやすくすることで改善する。しかしながら、リード線が脆くなり、切れやすくなるという新たな問題が生じる。また、熱が伝わりやすくなることにより、溶融部がつぶれ、管の内部空間を塞いでガス置換が行われなくなり不良品となる率が高まる。
【００１０】
本発明の目的は、ガラス管と排気管とをリード線を挟んで突き合わせ、溶融溶接する蛍光ランプの製造方法において、気密を保った接合を容易に行うことができ、製造効率を向上させることができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明では以下のような蛍光ランプの製造方法が提供される。すなわち、ガラス管の端部と排気管の端部とをリード線を挟んで突き合わせ、ガラス管と排気管とを加熱する接合工程を含む蛍光ランプの製造方法であって、ガラス管および排気管として、それぞれの端部の開口の回りにその開口径が管径よりも広げられた縁部を備えたものを用い、接合工程ではガラス管の端部の縁部と排気管の端部の縁部とを突き合わせて加熱し接合する方法である。このように縁部を設けることにより、加熱時に縁部からガラスが軟化するため、少ない加熱量でスムーズに軟化させることができる。軟化した端部は、加熱量が少ないため収縮を生じにくく、気密性に優れた接合を行うことができる。
【００１２】
上記縁部は、最外周部に近づくにつれ肉厚が薄くなっていることが望ましい。これにより、縁部の先端から軟化を円滑に生じさせることができる。
【００１３】
ガラス管の前記縁部の開口径は、排気管の前記縁部の開口径と等しいことが望ましい。これにより、縁部同士を突き合わせた際に最外周が一致し、異径の管を接合することができる。
【００１４】
ガラス管の縁部の開口径と、ガラス管の外径との差は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが望ましい。
【００１５】
ガラス管および排気管の縁部は、それぞれガラス管および排気管の軸方向に対して所定の開き角をなして傾斜していることが望ましい。傾斜していることにより、縁部の先端から徐々に接合することができるためである。開き角度は、４５度以上６０度以下であることが望ましい。
【００１６】
接合工程は、ガラス管および排気管の縁部を外周側から加熱して縁部を軟化させた後、ガラス管および排気管の一方または両方を軸方向に所定量移動させ、軟化した縁部を押し合わせ一体にすることが好ましい。ガラス管と排気管の縁部の間のリード線の太さ分の空隙に、軟化ガラスを十分に回り込ませて接合するためである。
【００１７】
直管の端部を加熱し、その開口を押し広げることにより縁部を形成することができる。
【００１８】
ガラス管の管径は、排気管の管径とは異なる大きさであってもよい。縁部を設けることにより、異径であっても気密性高く接合できるためである。
【００１９】
ガラス管および排気管の少なくとも一方の縁部にフリットガラスを付着させ、その後加熱することが可能である。軟化したフリットガラスが接着および封止の作用をするため、条件設定が容易になる。
【００２０】
ガラス管内にはリード線が貫通したガラスビードを配置し、ガラス管の内壁面にはガラスビードを支持する複数の突起が周方向に沿って備えられた構成にすることができる。また、接合工程の前に、リード線が貫通したガラスビードをガラス管内に挿入した後、ガラス管の開口とガラスビードとの間のガラス管内壁に、複数の突起を形成する工程を行うことが可能である。これにより、ガラスビードを所定の位置に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の製造方法では、縁部を設けているため、縁部から軟化させることができガラス管および排気管の端部の形状を崩さずに接合することができる。これにより、気密を保った接合を容易に行うことができ、製造効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一実施形態の蛍光ランプの製造方法について図面を用いて説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）〜（ｈ）は、第１の実施形態の熱陰極蛍光管の各製造工程を示している。
【００２３】
まず、図１（ａ）の工程で用いるガラス管１と２つのビードステム２ａ、２ｂ、ならびに、図１（ｃ）の工程で用いるガラス製の排気管１０を用意する。ガラス管１は、完成後の熱陰極蛍光管の本体となるものであり、所望の径のものを用意する。ここでは一例として、外形４〜８ｍｍ、肉厚０．５ｍｍのものを用いる。排気管１０は、ガラス管１内を排気する際に、排気装置と接続される管であり、本実施形態の製造工程でガラス管１と突き合わせ接合可能な径であって、かつ、排気装置に接続可能な径のものを用意する必要がある。ここでは、一例としてガラス管１と同じ外形のものを用いる。
【００２４】
本発明では、ガラス管１と排気管１０の端部の開口周囲に、図２に示したようなフランジ状の縁部（以下、フレアと称する）２１をそれぞれ形成することを特徴とする。排気管１０のフレア２１の高さh1およびガラス管１のフレア２１の高さh2は、０．５mm以上１mm以下であることが望ましい。ただし、h1＝（D3−D1)×1/2、h2＝（D4−D2)×1/2、D3、D4：排気管１０およびガラス管１のフレア径、D1，D2：排気管１０およびガラス管１の外径である。ガラス管１のフレア２１の開口径と排気管１０のフレア２１の開口径は一致していることが望ましい。
【００２５】
フレア２１の肉厚は、先端（最外周）に近づくにつれ薄くなっていることが望ましい。加熱時にフレア２１の先端から円滑に軟化させることができるためである。フレア２１の開き角θは、90度以下であることが望ましく、45度以上60度以下である場合ガラス管１と排気管１０とを突き合わせ接合する際にフレア２１の軟化した先端から接触させていくことが容易であるためさらに望ましい。また、開き角45度以上にすることにより、リード線へのガラスの溶着を増加させるために必要なガラス管の移動距離を低減することができ、設定が容易になる。
【００２６】
フレア２１の形成方法の一例を、図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。まず、ガラス管１を固定ヘッド３２により回転させながら、ガスバーナー等の加熱源３１によりガラス管１の端部を加熱し軟化させる（図３（ａ））。この状態で所定の角度に傾斜させたこて状の冶具３３を軸方向に移動させ、軟化した端部に押し付けることにより端部の径を押し広げ、先端が肉薄のフレア２１を形成する（図３（ｂ））。
【００２７】
ただし、フレア２１の形成方法は、この方法に限られるものではなく、例えばガラス管２１の端部を軟化させた後に型を用いて成型する方法を用いることも可能である。また、ガラス管１全体の成型時に、フレア形状を備えた型を用いて成型することにより、フレア２１付きのガラス管１として製造することも可能である。
【００２８】
同様に排気管１０の端部にもフレア２１を形成する。
【００２９】
一方、ビードステム２ａは、図１（ａ）のように一対のリード線３ａをガラスビード４で封着したものである。一対のリード線３ａの先端には、電子放射性物質（エミッタ）が炭酸塩の状態で塗布されたフィラメント６が接続されている。ビードステム２ｂは、ビードステム２ａと同様の構成である。ビードステム２ａの一対のリード線３ａの端部は、いずれも９０度折り曲げられている。ビードステム２ｂの一対のリード線３ｂは折り曲げられていない。
【００３０】
リード線３ａは、コバール線など、膨張率が使用するガラス材料に近い金属線を使用することが望ましい。また、図１中では略球状のビードステムを使用しているが、更に軸方向へ楕円に成形したものや円盤状のもの等、他の形状に加工したステムを用いることも可能である。
【００３１】
つぎに、図１（ｂ）のように、ビードステム２ａをガラス管１のフレア２１が設けられた端部の開口８から内部に挿入する。これにより、折曲部７がガラス管１から外部に突出した状態となる。
【００３２】
図４（ａ）、図５および図６のように、ガラス管１のフレア２１と排気管１０のフレア２１とがリード線３ａの折曲部７を挟んで対向するように両者を突き合わせる。リード線３ａの折曲部７は、図４（ａ）および図５のようにガラス管１および排気管１０と接触させてもよいし、図６のように所定の間隔を開けて対向させてもよい。
【００３３】
この状態から図１（ｃ）、図５および図６のように突合わせ部をガスバーナー１２等で加熱して突き合わせ溶融溶接（バット溶接）を行う。このときビードステム２ａの固定機構と、ガラス管１を支持するヘッド５１と、排気管１０を支持するヘッド５２とを連動させて回転させる機構を用い、ガラス管１と排気管１０とビードステム２ａとを回転させる。ビードステム２ａとガラス管１と排気管１０を連動して回転させることにより、接合したときのフィラメント６の位置精度を上げることができる。加熱場所は１箇所であっても２箇所であってもよい。また、リングバーナーを使うことも可能である。リングバーナーを使う場合等、管の外周を均等に加熱することができる場合には、ビードステム２ａ、ガラス管１ならびに排気管１０を回転させなくとも良い。
【００３４】
なお、ガラス管１の逆側（ビードステム２ｂ）の開口から不活性ガスを供給し、フィラメント６等の放電部の酸化を防ぐ。不活性ガスとしては窒素、アルゴンなどを用いる。
【００３５】
ガスバーナー１２の加熱量および不活性ガスの流量を制御することにより、溶着のために必要な熱量を、ガラス管１および排気管１０の突き合わせ端部に供給する。このとき、本実施形態では、ガラス管１および排気管１０の端部に外側に広がるフレア２１を設けているため、フレア２１の先端（最外周）部がまず高温になり、ガラス軟化点まで達して軟化する。軟化部位は、徐々にフレア２１の基部まで進み図４（ｂ）のような状態になる。端部を軟化させるまでに必要な加熱時間、すなわち加熱量は、フレア２１を設けていない場合よりも少なくなる。特に、フレア２１が先端に行くほど肉薄である場合には、先端部が軟化するまでの時間が短く、かつフレア２１の基部２１までの軟化を連続的にスムーズに進ませることができる。このようにフレア２１を設けたことにより、少ない加熱量でガラス管１の端部を一様かつ円滑に軟化させることができるため、端部の形状が崩れず、管形状を維持したまま端部を軟化させることができる。
【００３６】
ガラス管１および排気管１０を図６のように所定の間隔を開けて対向させている場合には、フレア２１が軟化した時点で、ガラス管１を支持するヘッドもしくは排気管１０を支持するヘッド５２の一方または両方を軸方向に移動させて、ガラス管１と排気管１０の端部とを突き合わせ、図４（ｂ）の状態にする。
【００３７】
図４（ｂ）の状態では、ガラス管１のフレア２１と排気管１０のフレア２１の間には、リード線３ａの折曲部７が挟まれているため、ガラス管１と排気管１０の端部間には、リード線３ａの折曲部７の直径分にほぼ等しい空隙４１がある。
【００３８】
軟化したガラスがリード線３ａの周囲に回り込む作用により、まずフレア２１とリード線３ａとが溶着され、金属−ガラス接合が促進される。この状態ではガラスとリード線３ａは溶着されているが、接合部（空隙４１）を埋めるガラス量が不足しているため、ガラス管１と排気管１０の端部が丸くなって接合がされない部分が生じる。このため、ガラス同士の溶着は不十分であり、このまま接合工程を終了すると図４（ｄ）のように接合部に穴や空隙が残り、気密を保つことはできない。また、接合部に必要な強度を得られない。
【００３９】
そこで、ガラスの軟化が始まったら直ちにガラス管１と排気管１０の一方または両方を更に移動させて押し合わせ、ガラス管１と排気管１０との間の空隙４１を軟化したガラスで埋め、ガラス管１と排気管１０の軟化ガラスを一体化する。フレア２１を形成している場合、軟化した端部の形状が崩れにくく、端部形状を維持することができるため、ガラス管１と排気管１０のガラス同士を接触させて接合するのに必要なガラス管１および／または排気管１０の移動量（押込量）は、フレア２１を形成せず直管同士を接合する場合と比較して少ない。よって、フレア２１を形成している場合、フレア２１を形成していない場合よりも接合部のガラス量が少なくても気密を保った接合を行うことができる。
【００４０】
また、フレア２１を形成しない場合、押込量が多いため、接合後のガラス管１の全長ばらつきが発生しやすい。さらに、接合部に盛り上がったガラスがリード線と不十分に溶着して応力を発生させ、クラックを生じてしまうなどの不具合が生じやすい。本実施形態ではフレア２１を形成することにより少ない押込量で接合することができるため、全長のばらつきが少なく、かつ、接合部のガラスの盛り上がりが小さいためリード線との接触部でクラックを生じる現象も低減できる。
【００４１】
次に、図７に示すように接合部をさらに加熱し、円周方向についてのガラス量を均一にする。これにより、上記図４（ｂ）および図５の工程で接合部の気密性をさらに高め、かつ、リード線３ａとガラス管１の溶着を促進する。
【００４２】
以上のように、本実施形態ではフレア２１を設けたことにより、ガラス管１の内径を潰さず、気密を保つことができ、かつ、十分な強度で、排気管１０と接合した接合部（図４（ｃ）参照）を得ることができる。
【００４３】
比較例として、フレア加工をしていない直管のガラス管１と排気管１０とを接合する場合について図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。フレア２１を形成していない場合には、端部を十分に軟化させるためには、フレア２１を形成している図５の工程よりも加熱時間を長く、加熱量を多くして、直管の端部を加熱する必要があり、ガラスの端部が径方向に収縮しやすい。収縮により開口径が狭まり、形状が崩れた端部を気密を保つように接合するためには、フレア２１を形成している場合よりも押込量を多くする必要があり、接合後の開口径をさらに狭めてしまう。
【００４４】
この状態で、図７の工程と同様に、円周方向についてのガラス量を一様にするために接合部をさらに加熱すると、すでに狭まっている接合部がさらに収縮し、図８（ｂ）のように開口が潰れてしまい封入ガスの経路を確保できなくなることも生じ得る。一方、開口を確保するために押込量を少なくすると、図８（ｃ）のように接合部を塞ぎきれないため穴や空隙が発生し、気密性を得られない。また、封入ガスの経路を確保するために、内部に軟化防止の不活性ガスを流した場合、加熱量不足による空隙が残ったり、残留応力が発生し、結果として歩留まりが低下することがある。また、比較例の場合、押込量が多いために全長のばらつきが発生しやく、接合部で盛り上がったガラスがリード線と不十分に溶着して応力を発生させ、クラックを生じやすい。
【００４５】
このように、本実施形態ではフレア２１を設けたことにより、少ない加熱量および押込量で気密性を確保した接合を行うことができる。加熱量が少ないためフィラメント６等の放電部の酸化も生じにくく、酸化防止のために供給する不活性ガスの流量は、フレア２１を設けない方法よりも少なくでき、不活性ガスの流れによって奪われる熱量も低減される。よって、バーナーから熱供給量は本実施の形態の方が、フレアを設けない場合よりもさらに低減することができるため、接合部のガラスの収縮をさらに防ぐことができる。また、フレアを設けた場合、熱伝導が大きく、熱が逃げやすいため、従来採用しにくかった太いリード線を使用しても、ガスバーナーからの熱供給量を調整することによりガラス端部を一様かつ十分に軟化させることができ、気密性および強度にすぐれた接合をすることができる。よって、太いリード線を使用することができ、加熱が原因のリード線酸化による強度低下、例えばリード線折れの防止が容易である。
【００４６】
上記工程により、リード線３ａの折曲部７を挟んだ状態で、ガラス管１と排気管１０とをつき合わせ接合することができる。ガラス管１と排気管１０の内部空間は互いに連通した状態になっている。
【００４７】
次に、図１（ｄ）に示した工程において、ビードステム２ｂをガラス管１の他方の開口１４からガラス管１内に挿入し、ガスバーナー１２等で加熱することによりガラス管１と、ビードステム２ｂのガラスビード４とを溶融溶接する。これにより、ガラス管１の他方の端部は、ビードステム２ｂのフィラメント６がガラス管１内に挿入され、リード線３ｂの他方の端部がガラス管１に突出した状態で封止された構造になる。
【００４８】
次に、図１（ｅ）の工程において、排気管１０に真空ポンプ（図示せず）を接続し、連通したガラス管１および排気管１０の内部空間を所定の圧力まで排気する。この状態で、ビードステム２ａのリード線３ａの折曲部７に外部電源を接続し、フィラメント６に通電することにより、通電熱でフィラメント６のエミッタ５を活性化させる。
【００４９】
図１（ｆ）の工程において、ガラス管１または排気管１０の内部空間に水銀（図示せず）を水銀ディスペンサあるいはドロップ方式によって供給すると共に希ガスを供給した後、排気管１０の所定の位置をガスバーナー１２等で加熱して封止する。これにより、両端部が封止された空間１６が形成される。水銀ディスペンサを高周波加熱して水銀蒸気を空間１６内に放出させる。
【００５０】
図１（ｇ）の工程において、ガラス管１とビードステム２ａのガラスビード４をガスバーナー１２等で加熱して溶融溶接する。これにより、両端部がそれぞれガラスビード４の位置で封止され、内部に水銀および希ガスが封入されたガラス管１が得られる。
【００５１】
図１（ｈ）の工程において、ガラス管１、排気管１０およびリード線３ａの不要な部分を除去することにより熱陰極蛍光管が完成する。不要な部分を除去するための切断方法としては、例えばレーザーによる熱的なものでも、カッターによるダイシング法でもよい。
【００５２】
（実施形態２）
次に、第２の実施形態としてガラス管１と排気管１０の径が異なる場合の熱陰極蛍光管の製造方法について図９および図１０を用いて説明する。
【００５３】
第１の実施形態と同様にガラス管１と排気管１０を用意する。ここでは、排気管１０の管径D1、ガラス管１の管径D2が図９のようにD1＜D2の場合について説明する。
【００５４】
第２の実施形態においても第１の実施形態と同様にガラス管１と排気管１０の端部にフレア２１を設ける。このとき、管径の大きいガラス管１のフレア２１の高さh2を０．５mm以上１mm以下に設定することが望ましい（ただし、h2＝（D4−D2)×1/2）。管径の小さい排気管１０のフレア高さh1は、排気管１０のフレア２１の径D3がガラス管１のフレア２１径D4と一致するように定める。
【００５５】
このように、管径が異なる場合であっても、フレア径の等しいフレア２１を双方に形成することにより、管径が異なるガラス管１と排気管とを図１０に示すように突き合わせて加熱し、フレア２１の先端から軟化させ、第１の実施形態と同様の工程で接合することが可能である。このとき、フレア２１を形成したことにより少ない加熱量で端部形状を維持しながら端部のガラスを軟化させることができるため、押込量も少なくなり、気密性が高く強度の大きな接合を実現することができる。これにより歩留まりが著しく向上する。また、リード線３ａ、ガラス管１の寸法の選択範囲が広くなる。
【００５６】
D1＜D2の場合、ガラス管１の管径D2を例えばφ６〜８ｍｍにすると従来のＣＣＦＬ（冷陰極管）の管径よりも太くなるが、この場合でも排気管１０の管径D1を従来のＣＣＦＬの管径であるφ４ｍｍ程度にすることにより、ガス置換時や封止加工時のヘッド等の最小限の部品交換のみで、ＣＣＦＬの製造設備を流用して、熱陰極蛍光管を製造することが可能である。
【００５７】
逆にD1＞D2の場合、第２の実施形態と同様にフレア径D3、D4の等しいフレア２１をそれぞれ設けることにより、接合部の収縮が少なくなるので、ガラス管１内を排気する際の排気コンダクタンスが低下する。よって、排気およびガス置換工程（図１（ｅ））に要する時間を低減することができる。
【００５８】
（実施形態３）
次に、第３の実施形態の熱陰極蛍光管の製造方法について図１１、図１２を用いて説明する。
【００５９】
本実施形態では、第１の実施形態の図１（ｂ）の工程において、ビードステム２ａを挿入する前に、図１１に示すように、ガラス管１の内側の同一円周上に図１１のように２箇所以上の突起１０１を設ける。
【００６０】
突起１０１の形成方法としては、例えば、突起１０１を設ける位置のガラス管１をガスバーナー等で加熱して軟化させ、その状態で外側から突起を設ける複数箇所を冶具で押し込む方法を用いることができる。
【００６１】
突起１０１を設ける同一円周の位置は、ビードステム２ａを所定の位置までガラス管１に挿入した場合に、ガラスビード４のフィラメント６側に接する位置である。突起１０１の高さは、ガラスビード４をガラス管１の径方向のほど中心に支持することができるように形成する。これにより、突起１０１によりガラスビード４をガラス管１への挿入方向および径方向の所定の位置に仮固定することができるため、ビードステム２ａ先端のフィラメント６が、ガラス管１の径方向の中心に配置される。もし、フィラメントが径方向の中心に配置されなかった場合、放電によって発生したプラズマが偏って蛍光体の変換効率が低下したり、管壁のガラス管に熱が逃げるためフィラメントの加熱が不足し寿命低下することがある等、点灯性能低下の原因になるが、本実施形態では突起１０１を配置したことによりこれを防止できる。
【００６２】
更に、図１（ｂ）の工程において、ビードステム２ａの挿入後、ガラスビード４よりも開口側のガラス管１にも複数の突起１０２を設けることが可能である。複数の突起１０２を設ける位置は、ビードステム２ａを所定の位置までガラス管１に挿入した場合に、ガラスビード４の開口側に接する位置であって、ガラス管１の同一円周上である。突起１０２の高さは、ガラスビード４をガラス管１の径方向のほど中心に支持することができるように形成する。
【００６３】
突起１０１に加えて突起１０２を設けることにより、突起１０１によりガラスビード４をガラス管１への軸方向および径方向の所定の位置にほぼ固定することができるため、ビードステム２ａ先端のフィラメント６が、ガラス管１の径方向の中心に配置され、放電が安定し点灯性能が向上する。また、図１（ｃ）の工程の準備のためのハンドリングやセッティングが容易になる（図１２）。
【００６４】
なお、第１〜第３の実施形態で説明した製造方法において、図１（ｃ）の工程でフレア２１を加熱する前に、図１３のようにフレア２１の周囲にフリットガラス１２１と呼ばれるガラスの微粒子を付着させておくことが可能である。フリットガラス１２１の軟化点は、ガラス管１および排気管１０の軟化点と同等かそれ以下であることが望ましい。フリットガラス１２１を付着させておくことにより、フリットガラス１２１が図１（ｃ）の工程で加熱により軟化してフレア２１同士を接着・封止する作用をするため、加熱等の条件設定の余裕度が増加する。特に、ガラス管１と排気管１０の直径の差が２ｍｍ以上の場合、条件設定の許容範囲を広げるのに有効である。
【００６５】
上述してきたように本発明の各実施形態の製造方法では、ガラス管１と排気管１０とのバット溶接時に、ガラス管１と排気管１０の双方にフレアを設け、両側のガラス管を押し出し接合加工することにより、製造歩留まりを上げることができるだけでなく、フレア２１が溶接時に直接リード線と溶着接合されるため気密信頼性と確実性が向上する。バット溶接時にフレア２１から軟化させることができるため、接合部のガラス管径の収縮を抑えることができる。これにより、ガラス管１と排気管１０の径が異なっていてもバット溶接が容易になるため、管径を変更した場合における条件設定が容易になる。
【００６６】
また、排気管１０の管径を従来のＣＣＦＬ（冷陰極管）と同程度にすることにより、ガス置換時や封止加工時のヘッド交換等の最小限の部品交換を行うだけで、ＣＣＦＬで使用していた製造設備を流用して熱陰極管を製造することができる。
【００６７】
発明の製造方法は、排気管とランプ本体とリード線の気密を保って接合する蛍光ランプ（例えば熱陰極管や冷陰極管）に適用することができる。特に、直径９ｍｍ以下の細い管径である蛍光ランプの製造方法に有効であり、排気管の直径が蛍光ランプを構成するガラス管と異径である場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】（ａ）〜（ｈ）第１の実施形態の熱陰極管の製造工程を示す説明図。
【図２】図１（ａ）の工程で形成するフレア２１の形状を示す断面図。
【図３】（ａ）および（ｂ）フレア２１の製造工程を示す説明図。
【図４】図１（ｃ）の工程において、（ａ）ガラス管１と排気管１０とをリード線３ａの折曲部７を挟んで突き合わせた状態を示す断面図、（ｂ）加熱によりフレア２１が軟化した状態を示す断面図、（ｃ）ガラス管１と排気管１０とが気密を保って接合した状態を示す断面図、（ｄ）ガラス管１と排気管１０の押込量が不十分で、接合部に穴が生じている状態を示す側面図。
【図５】図１（ｃ）の工程の詳しく示す説明図。
【図６】図１（ｃ）の工程でガラス管１と排気管１０とを間隔をあけて配置した状態を示す説明図。
【図７】図１（ｃ）の工程において、接合後に周方向のガラスを一様にするためにさらに加熱することを示す説明図。
【図８】（ａ）比較例として、フレアを設けないガラス管１と排気管１０とを突き合わせた状態を示す断面図、（ｂ）比較例において加熱により管の端部が径方向に収縮して管を塞いだ状態を示す断面図、（ｃ）比較例において加熱不足により接合部に穴が形成された状態を示す側面図。
【図９】第２の実施形態においてガラス管１に対して径の小さな排気管１０を接合する場合のフレアの大きさを示す説明図。
【図１０】図９のガラス管１と排気管１０とを接合する工程を示す説明図。
【図１１】第３の実施形態において、ガラスビード４を位置決めする突起１０１をフィラメント６側のガラス管１に設けた状態を示す説明図。
【図１２】第３の実施形態において、ガラスビード４を位置決めする突起１０１、および突起１０２を、ガラス管１のフィラメント６側および開口側にそれぞれ設けた状態を示す説明図。
【図１３】各実施の形態において、フレア２１の周囲にフリットガラス１２１を付着させた状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００６９】
１…ガラス管、２ａ、２ｂ…ビードステム、３ａ…リード線、４…ガラスビード、６…フィラメント、７…折曲部、８…開口、１０…排気管、１２…ガスバーナー、２１…フレア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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