(57)【要約】【課題】接着剤の乾燥のバラツキや長期保管時の自然乾燥によってシール部におけるリード線やモリブデン箔が腐蝕することがなく、発光管の気密性を安全にかつ長期に亘って確保する。【解決手段】紫外線ランプは、石英ガラスからなり放電空間部１１ａの両端にシール部１１ｂが設けられた発光管１１と、シール部に密着封止されたモリブデン箔１２と、一端が放電空間部に向けて突出配置され他端がモリブデン箔に接続されてシール部に密着封止された電極１３と、一端がモリブデン箔に接続されてシール部に密着封止され他端が発光管の外部に導出されたリード線１４と、リード線を覆うようにシール部に接着剤２１で固定されたベース１９とを備える。ベースは、接着剤がシール部とのみ接触し、リード線及び該リード線の他端に接続される電線１７とは接触しないようにシール部に接着固定される。【選択図】  図１
2012169090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英ガラスからなり放電空間部(11a,51a)の両端にシール部(11b,51b)が設けられた発光管(11,51)と、前記シール部(11b,51b)に密着封止されたモリブデン箔(12,52)と、一端が前記放電空間部(11a,51a)に向けて突出配置され他端が前記モリブデン箔(12,52)に接続されて前記シール部(11b,51b)に密着封止された電極(13,53)と、一端が前記モリブデン箔(12,52)に接続されて前記シール部(11b,51b)に密着封止され他端が前記発光管(11,51)の外部に導出されたリード線(14,54)と、前記リード線(14,54)を覆うように前記シール部(11b,51b)に接着剤(21,61)で固定されたベース(19,59)とを備える紫外線ランプにおいて、
前記ベース(19,59)は、前記接着剤(21,61)が前記シール部(11b,51b)とのみ接触し、前記リード線(14,54)及び該リード線(14,54)の他端に接続される電線(17,57)とは接触しないように前記シール部(11b,51b)に接着固定された
ことを特徴とする紫外線ランプ。
【請求項２】
ベース(19)が，リード線(14)とともにシール部(11b)を包囲する包囲部(19a)と，前記包囲部(19a)に連続して設けられ前記リード線(14)に接続された電線(17)を貫通させる底部(19b)とを有し、
前記包囲部(19a)に接着剤(21)充填用の凹部(19e)が前記シール部(11b)に対向して形成され、
前記凹部(19e)に充填された接着剤(21)により前記ベース(19)が前記シール部(11b)に接着固定された
請求項１記載の紫外線ランプ。
【請求項３】
包囲部(19a)が，リード線(14)及びシール部(11b)の一部を包囲して端部が底部(11b)に連結する第１筒部(19d)と、前記第１筒部(19d)に連続して前記シール部(11b)を包囲し前記第１筒部(19d)の内径より大きな内径を有する第２筒部(19e)とを有し、
前記第１筒部(19d)の内径より大きな前記第２筒部(19e)の内周が接着剤充填用の凹部を形成する請求項２記載の紫外線ランプ。
【請求項４】
ベース(59)が，リード線(54)とともにシール部(51b)を挟む一対の挟持部(59a,59a)と，前記一対の挟持部(59a,59a)の端部を連結するように設けられ前記リード線(54)に接続された電線(57)を貫通させる底部(59b)とを有し、
前記一対の挟持部(59a,59a)のいずれか一方又は双方に接着剤充填用の凹部(59d)が前記シール部(51b)に対向して形成され、
前記凹部(59d)に充填された接着剤(61)により前記ベース(59)が前記シール部(51b)に接着固定された
請求項１記載の紫外線ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として発光管に石英を使用し、端部がモリブデン箔を用いて封止される発光用の紫外線ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般の家電や計測器などの電気製品の表示に、液晶のフラットパネルやタッチパネルが使用された製品が次々と開発されている。これらの製品の半導体電子部品や液晶パネルなどの製造工程には、露光、樹脂硬化接着、乾式洗浄、メモリ消去、樹脂表面改質など様々な工程において紫外線が利用されている。そして、これらの工程には、様々な用途に応じた各種紫外線を照射する光源が用いられる。
【０００３】
従来、この紫外線を照射する光源として、ランプ自己の発光によって消費される電力負荷により、ランプ内部温度を高温化し、ランプ内の水銀やその他の金属を蒸発させ不飽和状態となり、それぞれの金属と電子とが衝突することによって得られるプラズマから紫外線の発光を得る高圧紫外線ランプ（高圧水銀ランプ）や、内部圧力が真空に近く、飽和蒸気圧となっている水銀に対して同じく電子が衝突することによって得られるプラズマから紫外線を得る低圧紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）が広く知られている。これらの紫外線ランプが放射する紫外線は、高圧紫外線ランプでは連続スペクトルのうち、３１３〜４５０ｎｍが突出して発光し、低圧紫外線ランプは輝線スペクトルの２５４ｎｍ、１８５ｎｍの波長光が主として発光される。
【０００４】
これらの紫外線ランプの構造について説明する。上述の紫外線ランプに大概的に共通する構造として、発光管には紫外域の透過率の高い石英ガラスやアルミナなどのチューブが使用される。発光管は、放電空間部とその放電空間部の両端に設けられたシール部とを有し、シール部に電極が支持される。発光管における放電空間部には放電の補助のためのバッファーガスとともに、それぞれの目的に応じた発光物質が封入されている。それらの純度は紫外線ランプの光学的・電気的性能や寿命特性に大きく影響するため、不純物質が入り込まないよう高温、高真空の条件下で製造され、発光管は気密性が高く、高純度の状態が維持される構造となっている。
【０００５】
紫外線ランプに使用される電極には、主としてタングステンやモリブデンなどの高融点金属で構成される。理由としては、電子が放出されるアークスポットと呼ばれる部位が最も高温となり、高圧紫外線ランプでは２５００℃、低圧紫外線ランプでは１２００℃以上となる。電極の表面には電子放出を補助するために仕事関数の低いエミッタ（電子放射性物質）が塗布されており、各紫外線ランプの電極温度により、最適な物質が選定される。例として、蛍光灯で知られる低圧紫外線ランプでは、電極であるフィラメント上に仕事関数の低いＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯの三元酸化物からなるエミッタが使用されている。フィラメントに予熱電流を流すことで、抵抗発熱し、上記酸化物の温度を７００℃以上とすることで熱電子が発生する。また、高圧紫外線ランプの場合は、自己のランプ電流により電極温度が上昇し、点灯中に電子放射に適正な温度となるように設計されている。
【０００６】
発光管の端部におけるシール部には電極が放電空間部に向けて突出配置されるけれども、そのシール部は、外部に設けられた電線からの電力をその電極に供給することを可能とし、かつ放電空間部の気密性が保たれる構造とする必要がある。その方法として、ステムシール方法、ロッドシール方法、モリブデン箔溶着シール方法がある。蛍光灯では主としてステムシール方法が用いられており、軟質ガラス製のステムにジュメット線が溶着され、その線の上に電極が組み上げられた構成となっている。ジュメット線とは鉄ニッケル合金線に銅をクラッドされ、その最表面に亜酸化銅が生成させた線で、膨張率が軟質ガラスとほぼ同等であることからガラス封着用リード線として使用されている。最終的にその電極マウントが組上げられたステムと発光管とを溶着する。
【０００７】
ロッドシール方法は、比較的径の大きいタングステン製の電極芯棒を封止する方法で、第一にロッドの表面に酸化皮膜を形成し、膨張率がタングステンと同等のタングステンガラスを馴染ませ、その上に階的にタングステンガラスから石英へ膨張率を段変化させたガラス巻と呼ばれるガラス層を成形し、最終的にガラス巻きの石英部分と発光管の石英ガラスとを溶着する。導通部分の断面積の大きいタングステンロッドに用いられるシール方法であることから、大電流型のランプのシールに用いられる。
【０００８】
３つ目のモリブデン箔溶着シール方法が、高圧紫外線ランプ及び低圧紫外線ランプの双方に広く用いられる。このモリブデン箔溶着シール方法は、電極が接続されたモリブデン製の薄い箔を石英ガラスに密着させる封着方法であって、回転バーナーにより石英ガラスを溶融して、そのモリブデン箔をモールドで挟み溶着するピンチシール方式（図１２（ｂ）端部参照）と、電極が接続されたモリブデン箔を発光管に入れてその発光管を真空にし、その後、モリブデン箔周囲の石英ガラスを加熱溶融させてモリブデン箔に溶着する真空溶封方式（図１２（ａ）端部参照）がある。このモリブデン箔の厚さは２０〜４０μｍで、箔の端部はナイフエッジと呼ばれる刃状となっており、石英ガラスとの気密性を保たせている。図１２に示すように、このモリブデン箔溶着シール方法では、モリブデン箔４の電極３が設けられた反対側にモリブデン製のリード線５の一端が接続され、そのリード線５の他端が発光管２の外部に導出される。そして、外部の電源からの電力の供給を得るために、このリード線５の他端に電力供給用の電線６が接続される。
【０００９】
一方、発光管２の端部におけるシール部２ｂには紫外線ランプ１の固定や位置出し、絶縁性のためにベース７と呼ばれるセラミックス製の口金が設けられる。このベース７は発光管２の端部におけるシール部２ｂとの間に接着剤８を充填することで接着固定される。一般の蛍光灯では、加熱すると発泡性し固化するタイトールと呼ばれる有機系接着剤が使用されている。またシリコーンなどが使用される場合もある。
【００１０】
しかし、紫外線ランプの場合、タイトールやシリコーンでは、ランプから放射される紫外線によって化学変化が起こり、発煙・劣化してしまうため、これらの有機系接着剤は使用できない。このため、紫外線ランプには紫外線によって反応しない無機系の接着剤が使用される（例えば、特許文献１参照。）。この無機系の接着剤は大きく分けると、弱アルカリタイプ、アルカリタイプ、酸性タイプの３種類に分類される。この無機系の接着剤は、主として、硬化反応を生じる液体成分のバインダーと、無機質耐火物粉末を混合したスラリー状のフィラーと呼ばれるものとで構成され、バインダーの硬化反応は、加熱による脱水縮合反応である。代表例として、シラノール基（ＳｉＯＨ）では、脱水によってシロキサン結合が３次元方向の網目状の結合体となり固化する。フィラー粒子は絶縁性のスペーサとして、バインダーを硬化の際の収縮によるひび割れを防ぎ、水分蒸発の微細通路を作り、乾燥・硬化時間に影響する。
【００１１】
図１２に示す従来の紫外線ランプ１の場合、通常、発光管２が石英ガラスで構成されることから、強アルカリや酸性の接着剤と接触すると、石英と反応して、石英を侵食し、割れの原因となるため、反応性の低い弱アルカリタイプの接着剤８が使用される。そしてベース７には、キャップ形状の耐熱・絶縁性の高いセラミックスが使用され、その中に発光管２の端部におけるシール部２ｂを挿入し、上述の無機系接着剤８を充填し加熱することで接着及び固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２８９１４７（段落番号「００６２」）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、発光管２が石英ガラスからなり、上述のモリブデン箔溶着シール方法により発光管２の気密性を確保した紫外線ランプ１において、ベース７内に充填された無機系接着剤８を完全に乾燥させた場合は、水分を含まないことからその接着剤８が弱アルカリ性を示すようなことはない。しかしながら、接着剤８の乾燥不足や長期保存されることで空気中の水分が接着剤８に吸着されると、ベース７を接着するために用いた接着剤８が再びアルカリ性の性質を帯びる場合がある。
【００１４】
図１２に示す従来の紫外線ランプ１では、ベース７は発光管２の端部におけるシール部２ｂとの間の隙間の全てに接着剤８を充填することで接着固定されているので、モリブデン製のリード線５と電線６の接合部を覆うように接着剤８が充填される。このために、長期保管・在庫によって接着剤８に水分が吸着され、再び接着剤８がアルカリ性の性質を帯びると、タングステンやモリブデンからなるリード線５がアルカリ性の性質を帯びた接着剤８に晒される状態となり、そのリード線５の酸化及びそのリード線５の周囲における石英ガラスの腐食を進行させる不具合がある。このような酸化及び腐食が進行すると、そのリード線５が膨張し、そのモリブデン箔４とシール部２ｂにおける石英ガラスを剥離させ、又はそのモリブデン箔４を封止するシール部２ｂにおける石英ガラスにクラックを発生させることになる。そして、この剥離やクラックが生じると、長期保管された紫外線ランプ１における発光管２はリークしてしまい、結果的に不点灯となる問題点があった。
【００１５】
本発明の目的は、接着剤の乾燥のバラツキや長期保管時の自然乾燥によってシール部におけるリード線やモリブデン箔が腐蝕することがなく、発光管の気密性を安全にかつ長期に亘って確保し得る紫外線ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、石英ガラスからなり放電空間部の両端にシール部が設けられた発光管と、シール部に密着封止されたモリブデン箔と、一端が放電空間部に向けて突出配置され他端がモリブデン箔に接続されてシール部に密着封止された電極と、一端がモリブデン箔に接続されてシール部に密着封止され他端が発光管の外部に導出されたリード線と、リード線を覆うようにシール部に接着剤で固定されたベースとを備える紫外線ランプの改良である。
【００１７】
その特徴ある構成は、ベースは、接着剤がシール部とのみ接触し、リード線及び該リード線の他端に接続される電線とは接触しないようにシール部に接着固定されたところにある。
【００１８】
ベースが，リード線とともにシール部を包囲する包囲部と，包囲部に連続して設けられリード線に接続された電線を貫通させる底部とを有する場合、包囲部に接着剤充填用の凹部をシール部に対向して形成し、その凹部に充填された接着剤によりベースをシール部に接着固定することが好ましい。そして、包囲部が，リード線及びシール部の一部を包囲して端部が底部に連結する第１筒部と、第１筒部に連続してシール部を包囲し第１筒部の内径より大きな内径を有する第２筒部とを有するようにして、第１筒部の内径より大きな第２筒部の内周が接着剤充填用の凹部を形成するようにすることもできる。
【００１９】
一方、ベースが，リード線とともにシール部を挟む一対の挟持部と，一対の挟持部の端部を連結するように設けられリード線に接続された電線を貫通させる底部とを有する場合、一対の挟持部のいずれか一方又は双方に接着剤充填用の凹部をシール部に対向して形成し、
その凹部に充填された接着剤によりベースをシール部に接着固定することもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の紫外線ランプでは、シール部から引き出されるリード線に無機系接着剤を接触させない構造とすることで、接着剤のアリカリ成分によるリード線の酸化及びそのリード線の周囲における石英ガラスの腐蝕を防止し、この腐蝕によるシール部のモリブデン箔と石英ガラスの剥れやクラックによるリークを回避して、安定して長期保管させることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明実施形態の高圧紫外線ランプの縦断面図である。
【図２】その高圧紫外線ランプの横断面図である。
【図３】その高圧紫外線ランプに用いられるベースの概略図である。
【図４】その高圧紫外線ランプに用いられる別のベースの概略図である。
【図５】その高圧紫外線ランプの製造手順を示す図である。
【図６】本発明実施形態の低圧紫外線ランプの縦面図である。
【図７】その低圧紫外線ランプの横断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】その低圧紫外線ランプの製造手順を示す図である。
【図１１】その低圧紫外線ランプに用いられる別のベースの斜視図である。
【図１２】（ａ）従来の高圧紫外線ランプを示す図１に対応する断面図である。（ｂ）従来の低圧紫外線ランプを示す図６に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１及び図２に、本発明の高圧紫外線ランプ１０を示す。この高圧紫外線ランプ１０は、チューブ状の石英ガラスからなり放電空間部１１ａの両端にシール部１１ｂが設けられた発光管１１を備える。この発光管１１の内部、即ちシール部１１ｂにより両端が封止された放電空間部１１ａには水銀やその他の金属、ハロゲン化物などの発光物質とバッファーガスが封入される。
【００２４】
シール部１１ｂには、モリブデン箔１２が密着封止される。このモリブデン箔１２には、一端が放電空間部１１ａに向けて突出配置された電極１３の他端が接続され、この電極１３の他端はそのモリブデン箔１２に接続された状態でそのモリブデン箔１２とともにシール部１１ｂに密着封止される。図１における電極１３は、モリブデン箔１２に他端が接続されて実際にシール部１１ｂに密着封止されたタングステン製の芯棒１３ａと、放電空間部１１ａに突出する芯棒１３ａの一端に設けられて実際に電子を放出するタングステン製のコイル部１３ｂとを有する。
【００２５】
一方、モリブデン箔１２には、電極１３が設けられた反対側にモリブデンからなるリード線１４の一端が接続される。このリード線１４の一端は、そのモリブデン箔１２に接続された状態でそのモリブデン箔１２とともにシール部１１ｂに密着封止され、他端が発光管１１の外部に導出される。
【００２６】
この高圧紫外線ランプ１０におけるモリブデン箔１２の封止は、前述したモリブデン箔溶着シール方法の真空溶封方式により行われる。即ち、電極１３が接続されたモリブデン箔１２を発光管１１に入れてその発光管１１を真空にし、その後、モリブデン箔１２周囲を加熱してその周囲における石英ガラスをモリブデン箔１２に密着させる。このようにして、放電空間部１１ａの両端にモリブデン箔１２が封止されたシール部１１ｂを形成する。
【００２７】
図５（ａ）に示すように、電極１３の他端、即ち芯棒１３ａの他端はそのモリブデン箔１２に接続されているので、シール部１１ｂが形成されると、その電極１３の他端はそのモリブデン箔１２に接続された状態でそのモリブデン箔１２とともにシール部１１ｂに密着封止される。一方、シール部１１ｂが形成されると、モリブデン箔１２に他端が接続された電極１３の一端、即ち、芯棒１３ａの一端におけるコイル部１３ｂはその放電空間部１１ａに突出配置されることになる。
【００２８】
また、リード線１４にあっても、その一端がモリブデン箔１２に接続されているので、シール部１１ｂが形成されると、そのモリブデン箔１２とともにその一端はシール部１１ｂに密着封止される。一方、シール部１１ｂが形成されると、そのリード線１４の他端は発光管１１の外部に導出される。そして、発光管１１の外部に導出させたリード線１４の他端には、外部の電源からの電力の供給を得るために、電力供給用の電線１７が接続される。
【００２９】
図１の拡大図に詳しく示すように、電線１７は、複数の導電性細線１７ａが束ねられた状態でフッ素樹脂等の絶縁材で被覆されたいわゆる被覆リード線であって、その電線１７の被覆が除去された端部における複数の細線１７ａには、それらの細線１７ａが互いに離れて解けることを防止するためのニッケルスリーブ１８が被せられる。そして、その電線１７の端部における複数の細線１７ａは、そのスリーブ１８が被せられた状態でそのスリーブ１８とともにリード線１４に接合される。なお、この電線１７は、ランプ１０の始動時に高電圧がかかるため、絶縁性の高い被覆を施し、更にその外周囲をガラス繊維で覆った構造の電線を使用しても良い。
【００３０】
図１及び図２に示すように、この高圧紫外線ランプ１０は、シール部１１ｂから外部に導出されたリード線１４を覆うようにそのシール部１１ｂに接着剤２１で固定されたベース１９を備える。本発明の特徴ある構成は、このベース１９をシール部１１ｂに接着する接着剤２１がそのシール部１１ｂとのみ接触し、リード線１４及びそのリード線１４の他端に接続される電線１７やスリーブ１８とは接触しないようにシール部１１ｂに接着固定されたところにある。この実施の形態における高圧紫外線ランプ１０は、モリブデン箔１２周囲の石英ガラスを加熱溶融させてモリブデン箔１２に溶着する真空溶封方式であるので、モリブデン箔１２を実際に封着するシール部１１ｂは放電空間部１１ａより縮径することになる。このため、この実施の形態におけるベース１９は、縮径したシール部１１ｂをリード線１４とともに包囲する円筒状の包囲部１９ａと、その包囲部１９ａに連続してリード線１４に接続された電線１７を貫通させる底部１９ｂとを有する。
【００３１】
具体的に、この実施の形態におけるベース１９は、図１の拡大図及び図３に示すように、底部１９ｂに電線１７を挿通可能な孔１９ｃが形成され、シール部１１ｂを包囲する包囲部１９ａには接着剤２１充填用の凹部１９ｅがシール部１１ｂに対向するように形成される。この実施の形態におけるベース１９は、包囲部１９ａが、リード線１４及びシール部１１ｂの一部を包囲して端部が底部１９ｂに連結する第１筒部１９ｄと、その第１筒部１９ｄに連続してシール部１１ｂを包囲しその第１筒部１９ｄの内径より大きな内径を有する第２筒部１９ｅとを有する。このため、第１筒部１９ｄの内径より大きな第２筒部１９ｅの内周は、第１筒部１９ｄの内周に比較してシール部１１ｂから離間することになるので、その第２筒部１９ｅの内周が接着剤２１充填用の凹部を形成するものとする。
【００３２】
図１及び図２に示すように、発光管１１の端部におけるシール部１１ｂとそのシール部１１ｂから導出されたリード線１４が挿入される第１筒部１９ｄは、そのシール部１１ｂの外径より僅かに大きな内径に形成される。また、シール部１１ｂのみを包囲する第２筒部１９ｅより第１筒部１９ｄの内径は極力小さく形成され、第２筒部１９ｅとシール部１１ｂの間の隙間に充填される接着剤２１が第１筒部１９ｄに流れ込まないように調整される。そして、その凹部である第２筒部１９ｅとシール部１１ｂの間の隙間に充填された接着剤２１によりベース１９がシール部１１ｂに接着固定される。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、このベース１９のシール部１１ｂへの接着は、その電線１７をベース１９における底部１９ｂの孔１９ｃに挿入し、シール部１１ｂを包囲部１９ａに進入させる。そして、凹部を形成する第２筒部１９ｅの内周とそのシール部１１ｂとの間の隙間に充填機２２等を使用して無機系接着剤２１を充填する。その後、ヒータなどでベース１９の周囲を加熱して、接着剤２１を硬化させる。接着剤２１の粘度は、第２筒部１９ｅより径が小さい第１筒部１９ｄの内部に流れ込まない程度の粘度に調整される。そして、この高圧紫外線ランプ１０は、ヒータによる乾燥に加え、特性確認のための点灯エージング工程において、点灯による自己発熱によりその接着剤２１を乾燥させる。このようにベース１９をシール部１１ｂに接着することにより、その接着剤２１がそのシール部１１ｂとのみ接触し、リード線１４及びそのリード線１４の他端に接続される電線１７とは接触しないような図１及び図２に示す高圧紫外線ランプ１０が得られる。
【００３４】
このような構成の高圧紫外線ランプ１０では、リード線１４を覆うベース１９の内部に接着剤２１を充填するけれども、そのベース１９の内部の全てに接着剤２１を充填する従来の紫外線ランプ１（図１２（ａ））と異なり、そのベース１９を発光管１１の端部におけるシール部１１ｂにのみ接着させる。このため、接着剤２１がリード線１４やそのリード線１４に接合された電線１７と接触することはなく、長期保存等の要因により接着剤２１が水分を吸収して、その接着剤２１がアルカリ性の性質を帯びたとしても、モリブデンからなるリード線１４がそのアルカリ性の性質を帯びた接着剤２１に晒されるようなことはない。従って、アルカリ性の性質を帯びた接着剤２１に晒されることに起因するリード線１４の酸化は回避され、そのリード線１４の周囲における石英ガラスが腐食するような事態も回避することができる。よって、リード線１４の腐食等を原因とするシール部１１ｂのクラックや発光管１１におけるリーク現象は防止され、本発明における高圧紫外線ランプ１０における発光管１１の気密性は安全にかつ長期に亘って確保することができる。
【００３５】
また、ベース１９の接着に用いる接着剤２１はそのベース１９をシール部１１ｂにのみ接着する量で足りることになり、そのベース１９の内部の全体に接着剤２１を充填していた従来に比較して、使用する接着剤２１の充填量を少なくすることができる。そして、その量の減少に伴って、接着剤２１を乾燥させる時間も短縮され、本発明の高圧紫外線ランプ１０の製造工程を短縮することが可能となる。
【００３６】
更に、ベース１９の接着作業においては、ベース１９とシール部１１ｂの間に接着剤２１を充填させる必要があるけれども、ベース１９における包囲部１９ａに凹部１９ｅをシール部１１ｂに対向して形成し、その凹部１９ｅを接着剤２１注入専用空間として用いることにより、その接着剤２１を充填する位置及び範囲が明確になり、その作業を比較的容易かつ確実に行わせることが可能となる。
【００３７】
なお、上述した実施の形態では、包囲部１９ａが第１筒部１９ｄと第２筒部１９ｅを有し、その第２筒部１９ｅの内周が接着剤２１充填用の凹部を形成するベース１９を用いて説明したが、凹部に充填された接着剤２１によりベース１９をシール部１１ｂに接着可能である限り、凹部の形状は第２筒部１９ｅのようなものに限られない。例えば、図４に示すように、包囲部１９ａに、放電空間部１１ａ側の端縁から底部１９ｂに向かって伸びる１又は２以上の凹溝１９ｆをシール部１１ｂに対向して形成し、その凹溝１９ｆを接着剤充填用の凹部としても良い。このようなベース１９であっても、凹部となる凹溝１９ｆを放電空間部１１ａ側の端縁に開口させることにより、その開口から接着剤２１をその凹溝１９ｆの内部に充填させることが可能になる。そして、凹溝１９ｆをシール部１１ｂに対向して形成することにより、その凹溝１９ｆに充填された接着剤２１によりベース１９をシール部１１ｂに接着固定すると、その充填された接着剤２１はシール部１１ｂとのみ接触し、リード線１４及びそのリード線１４の他端に接続される電線１７とは接触しないようにすることができる。
【００３８】
また、上述した実施の形態では、包囲部１９ａが円筒状を成すベース１９を用いて説明したけれども、図示しないが、ベース１９はその包囲部１９ａがシール部１１ｂを包囲可能である限り、その断面が楕円形や方形状を成すようなものであっても良い。
【００３９】
図６〜図１０に、本発明の別の実施の形態である低圧紫外線ランプ５０を示す。この低圧紫外線ランプ５０は、チューブ状の石英ガラスからなり放電空間部５１ａの両端にシール部５１ｂが設けられた発光管５１を備える。シール部５１ｂにより両端が封止された放電空間部５１ａには発光物質の水銀とバッファーガスのアルゴンやネオンなどが封入される。シール部５１ｂには、モリブデン箔５２が密着封止される。このモリブデン箔５２には、一端が放電空間部５１ａに向けて突出配置された電極５３の他端が接続され、この電極５３の他端はそのモリブデン箔５２に接続された状態でそのモリブデン箔５２とともにシール部５１ｂに密着封止される。
【００４０】
この低圧紫外線ランプ５０における電極５３はブリッジ５３ａとフィラメント５３ｂからなり、ブリッジ５３ａはモリブデン箔５２に他端が接続されて実際にシール部５１ｂに密着封止された一対のモリブデンリード部５３ｃ，５３ｃと、その一対のモリブデンリード部５３ｃ，５３ｃを所定の間隔を空けて支持するガラス支持片５３ｄとを有する。そして、フィラメント５３ｂは放電空間部５１ａに突出する一対のモリブデンリード部５３ｃ，５３ｃの一端に架設され、一対のモリブデンリード部５３ｃ，５３ｃの他端が別々に設けられた一対のモリブデン箔５２，５２にそれぞれ別々に接合される（図７）。
【００４１】
一方、一対のモリブデン箔５２，５２には、電極５３が設けられた反対側にモリブデンからなる一対のリード線５４，５４の一端がそれぞれ接続される。この一対のリード線５４，５４のそれぞれの一端は、一対のモリブデン箔５２，５２に接続された状態でそのモリブデン箔５２，５２とともにシール部５１ｂに密着封止され、他端が発光管５１の外部に導出される。
【００４２】
この低圧紫外線ランプ５０におけるモリブデン箔５２の封止は、前述したモリブデン箔溶着シール方法のピンチシール方式により行われる。即ち、発光管５１の端部のモリブデン箔５２が挿入された周囲を回転バーナーにより加熱し、その部分における石英ガラスを溶融させた後、モールドで挟むことでその石英ガラスをモリブデン箔に溶着させる。このピンチシール方式により、放電空間部５１ａの両端にモリブデン箔５２が封止されたシール部５１ｂを形成する。このシール部５１ｂの形成にあっては、図９に示すように、並列に設けられた一対のモリブデン箔５２，５２の双方をモールドで挟み、一対のモリブデン箔５２から外れる発光管５１の外周近傍はそのモールドにより挟まないようにすることができる。すると、得られたシール部５１ｂの断面は略Ｈ状を成し、シール部５１ｂの幅Ｗが放電空間部５１ａの外径Ｄより過度に広がらないようにすることができる。
【００４３】
図１０（ａ）に示すように、電極５３の他端、即ちモリブデンリード部５３ｃの他端はそのモリブデン箔５２に接続されているので、シール部５１ｂが形成されると、その電極５３の他端はそのモリブデン箔５２に接続された状態でそのモリブデン箔５２とともにシール部５１ｂに密着封止される。一方、シール部５１ｂが形成されると、電極５３の一端、即ち、一対のモリブデンリード部５３ｃ，５３ｃａの一端に架設されたフィラメント５３ｂはその放電空間部５１ａに突出配置されることになる。
【００４４】
また、リード線５４にあっても、その一端がモリブデン箔５２に接続されているので、シール部５１ｂが形成されると、そのモリブデン箔５２とともにその一端はシール部５１ｂに密着封止される。一方、シール部５１ｂが形成されると、一対のリード線５４，５４の他端は、発光管５１の端縁から外部に導出される。発光管５１の外部に導出するリード線５４の他端には、外部の電源からの電力の供給を得るために、上述した高圧紫外線ランプ１０に用いられた電線１７と同様な電力供給用の電線５７が接続される。即ち、図６の拡大図に示すように、電線５７の被覆が除去された端部における複数の細線５７ａには上述した高圧紫外線ランプ１０と同様にニッケルスリーブ５８が被せられる。そして、そのスリーブ５８が被せられた電線５７の端部における複数の細線５７ａはその状態でスリーブ５８とともにリード線５４に接合される。
【００４５】
図６及び図７に示すように、この低圧紫外線ランプ５０のシール部５１ｂには、そのシール部５１ｂから外部に導出されたリード線５４を覆うようにベース５９が接着剤６１により固定される。本発明の特徴ある構成は、このベース５９をシール部５１ｂに接着する接着剤６１がそのシール部５１ｂとのみ接触し、リード線５４及びそのリード線５４の他端に接続される電線５７とは接触しないようにシール部５１ｂに接着固定されたところにある。
【００４６】
この実施の形態における低圧紫外線ランプ５０は、石英ガラスを溶融させてモリブデン箔５２をモールドで挟み込むピンチシール方式であるので、モリブデン箔５２を実際に封着するシール部５１ｂは平板状のものとなる。このため、この実施の形態におけるベース５９は、リード線５４とともにシール部５１ｂを挟む一対の挟持部５９ａ，５９ａと、その一対の挟持部５９ａ，５９ａの端部を連結するように設けられてリード線５４に接続された電線５７を貫通させる底部５９ｂとを有する。
【００４７】
図６〜図９に示すように、底部５９ｂは円盤状を成し、リード線５４に接続された電線５７を貫通させる一対の孔５９ｃが形成される。また、リード線５４とともにシール部５１ｂを挟む一対の挟持部５９ａ，５９ａは、そのシール部５１ｂの厚さｔ（図９）より僅かに広い間隔Ｔを有し、この状態で底部５９ｂにより連結される。この底部５９ｂにより連結された一対の挟持部５９ａ，５９ａは、その外形が円柱状を成すように形成され、その一対の挟持部５９ａ，５９ａの双方に接着剤充填用の凹部５９ｄがシール部５１ｂの厚さ方向における面に対向して形成される。この凹部５９ｄは、放電空間部５１ａ側の端縁から底部５９ｂに向かって伸びる溝であって、その断面は外形に沿う半月状に形成される。そして、この凹部５９ｄとシール部５１ｂの間に充填された接着剤６１によりベース５９がシール部５１ｂに接着固定される。
【００４８】
図１０（ｂ）に示すように、このベース５９のシール部５１ｂへの接着は、その電線５７をベース５９における底部５９ｂの孔５９ｃに挿入し、シール部５１ｂを一対の挟持部５９ａ，５９ａの間に進入させる。そして、シール部５１ｂにより蓋された凹部５９ｄに充填機６２等を使用して無機系接着剤６１を充填する。その後、ヒータなどでベース５９の周囲を加熱して、接着剤６１を硬化させる。接着剤６１の粘度は、凹部５９ｄに充填された接着剤６１がその凹部５９ｄからはみ出てシール部５１ｂの端縁に流れ込まない程度の粘度に調整される。このようにして、図６及び図７に示すように、ベース５９をシール部５１ｂに接着し、その接着剤６１がそのシール部５１ｂとのみ接触し、リード線５４及びそのリード線５４の他端に接続される電線５７とは接触しないような低圧紫外線ランプ５０を得る。
【００４９】
このような構成の低圧紫外線ランプ５０では、リード線５４を覆うベース５９の内部に接着剤６１を充填するけれども、接着剤が充填される凹部５９ｄをシール部５１ｂの厚さ方向における面に対向して形成するので、ベース７の内部の全てに接着剤８を充填する従来の紫外線ランプ１（図１２（ｂ））と異なり、そのベース５９を発光管５１の端部におけるシール部５１ｂにのみ接着させることができる。このため、接着剤６１がリード線５４やそのリード線５４に接合された電線５７と接触することはなく、長期保存等の要因により接着剤６１が水分を吸収して、その接着剤６１がアルカリ性の性質を帯びたとしても、モリブデンからなるリード線５４がそのアルカリ性の性質を帯びた接着剤６１に晒されるようなことはない。従って、アルカリ性の性質を帯びた接着剤６１に晒されることに起因するリード線５４の酸化は回避され、そのリード線５４の周囲における石英ガラスが腐食するような事態も回避することができる。よって、リード線５４の腐食等を原因とするシール部５１ｂのクラックや発光管５１におけるリーク現象は防止され、本発明における低圧紫外線ランプ５０における発光管５１の気密性は安全にかつ長期に亘って確保することができる。
【００５０】
また、この低圧紫外線ランプ５０にあっても、ベース５９の接着に用いる接着剤６１はそのベース５９をシール部５１ｂにのみ接着する量で足りることになり、そのベース７の内部の全体に接着剤８を充填していた従来の紫外線ランプ１（図１２（ｂ））に比較して、使用する接着剤６１の充填量を少なくすることができる。そして、その量の減少に伴って、接着剤６１を乾燥させる時間も短縮され、本発明の低圧紫外線ランプ５０の製造工程を短縮することが可能となる。
【００５１】
更に、この低圧紫外線ランプ５０のベース５９の接着作業においても、ベース５９とシール部５１ｂの間に接着剤６１を充填させる必要がある。けれども、ベース５９における一対の挟持部５９ａ，５９ａに凹部５９ｄをシール部５１ｂに対向して形成し、その凹部５９ｄを接着剤注入専用空間として用いることにより、その接着剤６１を充填する位置及び範囲が明確になり、その作業を比較的容易かつ確実に行わせることが可能となる。
【００５２】
なお、上述した実施の形態では、一対の挟持部５９ａ，５９ａの双方に接着剤６１を充填するための凹部５９ｄ，５９ｄを形成したけれども、充填された接着剤６１によりベース５９をシール部５１ｂに接着固定し得る限り、一対の挟持部５９ａ，５９ａのいずれか一方にのみ接着剤６１を充填するための凹部５９ｄをシール部５１ｂに対向して形成しても良い。
【００５３】
また、上述した別の実施の形態では、底部５９ｂが円盤状を成し、その底部５９ｂに連続する一対の挟持部５９ａの外形が円柱状を成すベース５９を説明したけれども、一対の挟持部がシール部５１ｂを挟み得る限り、その形状は問わない。従って、例えば図１１に示すように、ベース６６はその外形が方形状のものであっても良い。図１１に示すベース６６は、一対の挟持部６７，６７が、リード線５４及びシール部５１ｂの一部を挟んで端部が底部５９ｂに連結する一対の第１挟持部６７ａ，６７ａと、一対の第１挟持部６７ａ，６７ａに連続してシール部５１ｂを挟み一対の第１挟持部６７ａ，６７ａより互いの間隔が広げられた第２挟持部６７ｂ，６７ｂとを有する。そして、一対の第１挟持部６７ａ，６７ａより互いの間隔が広げられた第２挟持部６７ｂ，６７ｂの内面が接着剤６１充填用の凹部を形成するようにすれば、凹部となる第２挟持部６７ｂ，６７ｂを電空間部５１ａ側の端縁に開口させることによりその開口から接着剤６１を凹部となる第２挟持部６７ｂ，６７ｂの内部に充填させることが可能になる。すると、その凹部に充填された接着剤６１によりベース５９をシール部５１ｂに接着固定することにより、その充填された接着剤６１はシール部５１ｂとのみ接触し、リード線５４及びそのリード線５４の他端に接続される電線５７とは接触しないようにすることができる。ここで、図１１の符号６８は一対の挟持部６７，６７を連結する底部６８であり、符号６８ａはその底部６８に形成されて電線５７が挿通される孔６８ａである。
【００５４】
更に、上述した別の実施の形態では、図９に示すように、断面が略Ｈ状を成すシール部５１ｂを説明したけれども、シール部５１ｂの幅Ｗが放電空間部５１ａの外径Ｄから比較的多く広がっても良い場合には、図示しないが、発光管５１の端部の全てをモールドにより挟んで、得られたシール部５１ｂをその幅が発光管５１の外径を越える平板状にしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１０  高圧紫外線ランプ（高圧水銀ランプ）
１１  発光管
１１ａ  放電空間部
１１ｂ  シール部
１２  モリブデン箔
１３  電極
１４  リード線
１９  ベース
１９ａ  包囲部
１９ｂ  底部
１９ｄ  第１筒部
１９ｅ  第２筒部（凹部）
２１  接着剤
５０  低圧紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）
５１  発光管
５１ａ  放電空間部
５１ｂ  シール部
５２  モリブデン箔
５３  電極
５４  リード線
５９  ベース
５９ａ  挟持部
５９ｂ  底部
５９ｄ  凹部
６１  接着剤
【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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