(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光ランプ管と連通された細管が設けられた蛍光ランプを製造する方法において、上記細管を介して上記蛍光ランプ管内の排気を行なうとともに、上記細管の一部を加熱手段で加熱したのち、上記細管内にアマルガムを投入し、上記細管の端部を密閉する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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水銀蒸気圧をアマルガムにより制御する蛍光ランプの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光ランプでは蛍光ランプ管（ガラス管）内の水銀蒸気圧が０．００６ｍｍＨｇの時に最大の紫外発光効率が得られるとされており、水銀を用いた一般形の蛍光ランプにおいては、最冷部である管壁温度を４０℃付近に設定することで最適水銀蒸気圧に制御し、最大の発光効率を得ている。ところが、この種の蛍光ランプを電球形の外囲器内に収容するなどして高温下で使用する場合には、蛍光ランプの温度の上昇により水銀蒸気圧が最適値より過剰となり、光出力が低下してしまう。このため、水銀を他の金属と化学的に結合させたアマルガムを蛍光ランプ内に封入して、蛍光ランプの水銀蒸気圧を適正値に制御している。なお、アマルガムとしてはＢｉ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｇ等の組み合わせおよび水銀との合金が実用化されている。
【０００３】
このような水銀蒸気圧をアマルガムにより制御する蛍光ランプにおいては、蛍光ランプの光束の低下を防ぐため、アマルガムを蛍光ランプ内の低温部に設置する必要がある。そして、蛍光ランプをカバーで覆った場合には、通常ステム細管がランプ低温部となり、ステム細管にアマルガムを設置することが行なわれる。
【０００４】
ところが、アマルガムは低融点合金であり、ランプ製造工程中の熱により容易に溶融する性質を持ち、アマルガムが溶融してランプ放電空間内に落下した場合には、アマルガムの温度上昇により水銀蒸気圧は最適水銀蒸気圧以上となり、ランプ効率が低化してしまう。このため、アマルガムの落下防止のための位置規制が必要であり、実開昭６０−１６６９７１号公報、特開平５−２４２８６１号公報に示されるように、ステム細管に縮径部を設けて、アマルガムの落下防止のための位置規制を行なっている。
【０００５】
図５は従来の蛍光ランプの一部を示す概略断面図、図６は図５の拡大Ｂ−Ｂ断面図である。図に示すように、ガラスからなる蛍光ランプ管（ガラス管）３１の内面に蛍光体３２が塗布され、蛍光ランプ管３１の端部にステム３３が設けられ、ステム３３に電極３４が支持され、ステム３３にステム細管３５が設けられ、蛍光ランプ管３１内とステム細管３５内とが通気孔３６により連通され、通気孔３６の内径はステム細管３５の内径と同等であり、ステム細管３５に対向する１対の内側へのほぼ直線状の凸部を有する縮径部すなわち偏平形状の縮径部３７が設けられ、ステム細管３５内の縮径部３７のステム３３側とは反対側にアマルガム３８が設けられている。
【０００６】
この蛍光ランプにおいては、ステム細管３５に縮径部３７が設けられているから、アマルガム３８がステム細管３５から通気孔３６を介して蛍光ランプ管３１内に落下するのを防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５、図６に示した蛍光ランプにおいては、縮径部３７の通気部の断面積Ｓｂはステム細管３５の通気部の断面積Ｓの約２０〜４５％となり、また排気工程において縮径部３７を通じて蛍光ランプ管３１内を排気するから、排気性能（排気コンダクタンス）が低下し、ランプ特性が低下する。
【０００８】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、アマルガムが蛍光ランプ管内に落下するのを防止することができ、かつランプ特性が低下することがない蛍光ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明においては、蛍光ランプ管と連通された細管が設けられた蛍光ランプを製造する方法において、上記細管を介して上記蛍光ランプ管内の排気を行なうとともに、上記細管の一部を加熱手段で加熱したのち、上記細管内にアマルガムを投入し、上記細管の端部を密閉する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る蛍光ランプの製造方法によって製造される蛍光ランプの一部を示す概略断面図、図２は図１の拡大Ａ−Ａ断面図である。図に示すように、蛍光ランプ１１の管径１２ｍｍのＵ字形に曲げられたガラスからなる蛍光ランプ管（ガラス管）８の内面に蛍光体９が塗布され、蛍光ランプ管８の端部にフレア管２を介してステム１が設けられ、ステム１にリード線４が支持され、リード線４の先端部に電子放射物質を塗布した電極６が設けられ、リード線４にインジウムを塗布した金属材料からなる補助アマルガム７が取り付けられ、ステム１に内径２．０〜３．４ｍｍのガラスからなるステム細管３が設けられ、蛍光ランプ管８内とステム細管３内とが通気孔５により連通され、通気孔５の内径はステム細管３の内径と同等である。また、ステム細管３に１個の内側への山形の突起を有する縮径部１０が設けられ、縮径部１０の通気部の断面形状はナッツ形状となっており、縮径部１０の通気部の断面積Ｓａはステム細管３の通気部の断面積Ｓの４５〜７０％である。また、ステム細管３内の縮径部１０のステム１側とは反対側にすなわち縮径部１０より端部側にＢｉ−Ｉｎ系のアマルガム１７が設けられている。なお、アマルガム１７の落下を防止する観点から、ステム細管３の内径に対するアマルガム１７の径の比率を０．７５〜０．９５程度にするのが好ましく、たとえば径が１．９〜２．７ｍｍ程度のアマルガム１７を用いる。
【００１１】
この蛍光ランプ１１においては、ステム細管３に１個の突起を有する縮径部１０が設けられているから、アマルガム１７がステム細管３から通気孔５を介して蛍光ランプ管８内に落下するのを防止することができる。また、ステム細管３７の内径とステム細管３の内径とが等しく、またアマルガム１７、３８の径が同一のときには、縮径部１０の通気部の断面積Ｓａを縮径部３７の通気部の断面積Ｓｂよりも大きくすることができるから、排気性能が良好であり、ランプ特性が低下することがない。また、縮径部１０の通気部の断面積Ｓａをステム細管３の通気部の断面積Ｓの４５％以上にしたときには、排気を効率よく行なうことができ、また縮径部１０の通気部の断面積Ｓａをステム細管３の通気部の断面積Ｓの７０％以下にしたときには、アマルガム１７の落下を確実に防止することができる。
【００１２】
つぎに、図３により図１、図２に示した蛍光ランプの製造方法すなわち本発明に係る蛍光ランプの製造方法について説明する。まず、図３(ａ)に示すように、片側のステム細管１２の端部を密閉した蛍光ランプ１１の他方のステム細管３を希ガス供給装置、アマルガム導入機構を備えた排気装置１３に接続し、ステム細管３を介して蛍光ランプ管８内の排気を行なうことにより、蛍光ランプ管８の内部を約１Ｐａの真空に排気するとともに、ステム細管３の一部を細く絞ったガスバーナー１５で加熱する。すると、ステム細管３の加熱部が軟化するとともに、ステム細管３の内圧と外圧との差が生ずるから、ステム細管３の軟化した加熱部が外圧によって押されて、ステム細管３に縮径部１０が形成される。つぎに、図３(ｂ)に示すように、排気装置１３からステム細管３を介して蛍光ランプ管８内に希ガスを導入する。つぎに、図３(ｃ)に示すように、ステム細管３内に排気装置１３からアマルガム１７を投入する。つぎに、図３(ｄ)に示すように、ガスバーナー１８を用いてアマルガム１７の上部のステム細管３すなわちステム細管３の端部を密閉する。
【００１３】
図３により説明した蛍光ランプの製造方法においては、蛍光ランプ１１の内部を真空に排気するとともに、ステム細管３の一部をガスバーナー１５で加熱することにより、縮径部１０を設けるから、ステム細管３を押す作業を行なうことなく縮径部１０を形成することができるので、非常に簡単に縮径部１０を形成することができ、しかも排気の初めには縮径部１０が形成されていないから、排気作業の効率が良好であり、安価な排気装置１３を使用することができる。
【００１４】
図４は図１、図２に示した蛍光ランプを使用した電球形蛍光ランプ装置を示す概略組立図である。図に示すように、ハウジング２１に口金２０が取り付けられ、ハウジング２１にランプホルダー１９が取り付けられ、ランプホルダー１９に３本のＵ字形蛍光ランプ１１が保持され、ハウジング２１の内部に点灯回路２２が搭載され、ハウジング２１に３本のＵ字形蛍光ランプ１１を覆うカバー２３が取り付けられている。
【００１５】
なお、上述実施の形態においては、電球形蛍光ランプ装置に使用するＵ字形の蛍光ランプの製造方法について説明したが、一般形の蛍光ランプや無電極蛍光ランプの製造方法についても本発明を適用することができる。また、上述実施の形態においては、Ｂｉ−Ｉｎ系のアマルガム１７を用いたが、融点が８０〜１２０℃のアマルガムを用いるのが望ましく、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｎ系、Ｐｂ−Ｉｎ系、Ｉｎ−Ｚｎ系、Ｂｉ−Ｐｂ−Ａｇ系、Ｚｎ系などのアマルガムを用いてもよい。また、上述実施の形態においては、加熱手段としてガスバーナ１５を用いたが、他の加熱手段を用いてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
本発明に係る蛍光ランプの製造方法においては、アマルガムが蛍光ランプ管内に落下するのを防止することができかつランプ特性が低下することがない蛍光ランプを製造することができ、また細管を押す作業を行なうことなく縮径部を形成することができるから、非常に簡単に縮径部を形成することができ、しかも排気の初めには縮径部が形成されていないから、排気作業の効率が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蛍光ランプの製造方法によって製造される蛍光ランプの一部を示す概略断面図である。
【図２】図１の拡大Ａ−Ａ断面図である。
【図３】図１、図２に示した蛍光ランプの製造方法の説明図である。
【図４】図１、図２に示した蛍光ランプを使用した電球形蛍光ランプ装置を示す概略組立図である。
【図５】従来の蛍光ランプの一部を示す概略断面図である。
【図６】図５の拡大Ｂ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１…ステム
３…ステム細管
８…蛍光ランプ管
１０…縮径部
１１…蛍光ランプ
１３…排気装置
１５…ガスバーナ
１７…アマルガム
【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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