(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
希ガスが封入された、肉厚が０．２ｍｍ〜０．６ｍｍのガラスバルブと、前記ガラスバルブの両端にそれぞれ設けられた一対の主電極と、前記ガラスバルブの外表面に形成されたトリガ電極と、前記ガラスバルブの内面に形成された、厚さが０．０５μｍ〜０．１１μｍの二酸化ケイ素からなる被膜とを備え、前記主電極間に前記ガラスバルブの内容積を基準にした電力０．９０Ｗｓ／ｍｍ3以下の電力が入力される閃光放電管。
【請求項２】
希ガスが封入された、肉厚が０．２ｍｍ〜０．６ｍｍのガラスバルブと、前記ガラスバルブの両端にそれぞれ設けられた一対の主電極と、前記ガラスバルブの内面に形成されたトリガ電極と、前記トリガ電極を覆って形成された、厚さが０．０５μｍ〜０．１１μｍの二酸化ケイ素からなる被膜とを備え、前記主電極間に前記ガラスバルブの内容積を基準にした電力０．９０Ｗｓ／ｍｍ3以下の電力が入力される閃光放電管。
【請求項３】
前記被膜の重量は０．３５μｇ／ｍｍ2〜０．６０μｇ／ｍｍ2である、請求項１または２に記載の閃光放電管。
【請求項４】
前記主電極の少なくとも一方は、少なくとも一部が前記ガラスバルブに封止されたタングステン金属体と前記タングステン金属体に接続されたニッケル金属体と、前記ガラスバルブの内部に位置する、前記タングステン金属体の先端に配置された焼結金属体とを有する、請求項１または２に記載の閃光放電管。
【請求項５】
前記被膜は、前記ガラスバルブを封止する前のガラス管上にシラノール被膜を形成し、かつ前記シラノール被膜を焼成して形成された、請求項１または２に記載の放電管。
【請求項６】
前記被膜は、前記シラノール被膜を第１の温度から第２の温度まで段階的に上昇させて燒結して形成された、請求項５に記載の放電管。
【請求項７】
前記被膜は、前記シラノール被膜の、前記ガラスバルブの前記主電極が封止される部分をシラノール除去液に浸漬し洗浄し除去して形成された、請求項５に記載の放電管。
【請求項８】
前記シラノール除去液は、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとフッ化水素酸とフッ化アンモニウムのいずれかの水溶液である、請求項７に記載の放電管。
【請求項９】
ガラス管の外表面にトリガー電極を形成する工程と、
前記ガラス管の両端を除いて前記ガラス管の内面上にシラノール被膜を形成する工程と、
前記シラノール被膜を有する前記ガラス管の温度を第１の温度から前記第１の温度より高い第２の温度まで上昇させて前記シラノール被膜を焼成し、前記ガラス管の内面に厚さが０．０５μｍ〜０．１１μｍの二酸化ケイ素よりなる被膜を形成する工程と、
前記ガラス管の両端に一対の主電極をそれぞれ封止し希ガスを封入する工程とを備えた、放電管の製造方法。
【請求項１０】
前記被膜を形成する工程は、前記シラノール被膜を前記第１の温度から前記第２の温度まで段階的に上昇させる工程を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記シラノール被膜の、前記ガラス管の前記主電極が封止される部分をシラノール除去液に浸漬し洗浄し除去する工程をさらに備えた、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記シラノール除去液は、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとフッ化水素酸とフッ化アンモニウムのいずれかの水溶液である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記主電極の少なくとも一方は、タングステン金属体とニッケル金属体とを接続してなる金属体と、前記タングステン金属体の先端部に設けられた焼結金属体とを有し、
前記主電極を設ける工程は、前記焼結金属体を前記ガラスバルブの内部に位置して前記タングステン金属体の少なくとも一部を前記ガラスバルブに封止する工程を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
内部に希ガスが封入され両端に封止された一対の主電極を有するガラスバルブの内表面に、前記主電極の封止部分を除いてトリガー電極を形成する工程と、
前記トリガー電極を覆うシラノール被膜を形成する工程と、
前記シラノール被膜を有する前記ガラスバルブの温度を上昇させて前記シラノール被膜を焼成する工程と
を備えた、放電管の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から４のいずれかに記載の閃光放電管と、前記閃光放電管が組み込まれ、前記閃光放電管の発する光を反射する反射傘と、電源により充電され、前記閃光放電管にエネルギーを供給するコンデンサーと、前記閃光放電管トリガー電圧を供給するトリガー回路とを備えたストロボ装置。
【請求項１６】
請求項１から４のいずれかに記載の閃光放電管と、前記閃光放電管が組み込まれ、前記閃光放電管の発する光を反射する反射傘と、電源により充電され、前記閃光放電管にエネルギーを供給するコンデンサーと、前記閃光放電管トリガー電圧を供給するトリガー回路とを備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は写真撮影用の人工光源として使用される放電管に関し、特に発光のための電気入力に対する耐久性の優れた放電管およびそれを用いたストロボ装置ならびにカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真撮影用のストロボ装置や写真用カメラに内蔵され人工光源として使用される放電管は、携帯性に富んだものにするために小型で発光量の大きなものが要求されている。かかる放電管は、ガラス管の両端にアノード及びカソードの一対の主電極が封止されたガラスバルブ内に希ガスが封入され、その一対の主電極間に電気入力を供給することによって放電発光する。
【０００３】
その発光量は電気入力が大きいほど大きくなることは周知であり、上記要求を満たすためには、ガラスバルブを小さくして電気入力を大きくすればよい。しかし、ガラスバルブに対する電気入力には限界があり、限界を越えた電気入力を印加するとガラスバルブは非常に少ない発光回数でクラックが発生したり破裂するので必要以上の電気入力は印加できない。
【０００４】
かかるガラスバルブの強度を高め電気入力に対する耐久性を強くした放電管として日本特許の特開昭６２−２０６７６１号公報に見られるものがある。この放電管はガラスバルブ内外表面に形成された二酸化ケイ素の薄膜を有し、これによってガラスバルブとして特に高強度の石英管を使用しなくとも発光のための電気入力に対するガラスバルブの強度を高めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、放電管に入力される電気入力に対する強度に関しては、種々の因子が考えられ単にガラスバルブの内外表面に二酸化ケイ素の薄膜を施すだけでは、ガラスバルブの強度を高めた放電管を得ることができない。
【０００６】
加えて、最近の放電管は小型化が要求されており、ガラスバルブの強度が向上すれば当然のことながら放電管は小型にすることができ、又かかる放電管を組み込んで使用する写真用ストロボ装置や写真用カメラも小型できる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
放電管は大きな電気入力にも耐えることができ、小型化できる。その放電管は、小型の写真用ストロボ装置ならびに写真用カメラを実現する。その放電管は、希ガスが封入された肉厚が０.２ｍｍ〜０.６ｍｍのガラスバルブと、ガラスバルブの中の両端にそれぞれ設けられた一対の主電極とガラスバルブの外表面に形成されたトリガー電極と、ガラスバルブの内面に形成された、厚さが０.０５μｍ〜０.１１μｍの二酸化ケイ素からなる被膜とを備える。主電極にはガラスバルブの内容積を基準にした電力０.９０Ｗｓ／ｍｍ3以下が印加される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による放電管の断面図である。放電管は硼珪酸の硬質ガラスからなるガラスバルブ１と、ガラスバルブ両端部に封止される主電極２、３を備える。主電極２は後述する発光エネルギー供給の主放電コンデンサーの低圧側に接続されるカソード電極であり、金属体４と焼結金属体５とで構成される。主電極３は上記主放電コンデンサーの高圧側に接続されるアノード電極である。金属体４はガラスバルブ１の端部に封止され主電極２を構成し発光のための電力が入力される導入線である。焼結金属体５はガラスバルブ１内に位置する金属体４の先端部にカシメ又は溶接等により取り付けられ主電極２を構成する。ビードガラス６は金属体４をガラスバルブ端部に封止する。ビードガラス７はガラスバルブ端部に封止され発光のための電力が入力される導入線であるとともに主電極を構成する金属体３をガラスバルブ端部に封止する。ガラスバルブ１内に形成される透光性の良い二酸化ケイ素の保護被膜８は、図２に示すようにガラスバルブ１の内面に薄く塗布されたのち高温にて焼成されて形成される。ガラスバルブの内部９には所定量のたとえばキセノンの希ガスが封入される。トリガー電極１０は、放電管の放電を励起するための高圧のトリガー電圧が供給され、公知の錫又はインジウム等の酸化金属よりなる透明の導電性被膜で形成されてなる。
【０００９】
主電極２を構成する焼結金属体５は、例えばタンタルとニオブの微粉末の混合金属粉末をプレス成形して１５００℃程度の高温で焼成して作られる。金属体４はタングステンやコバール等の単一金属でもよいが、図３に示すように、ガラスバルブ１内に位置している部分１１を高融点金属であるタングステンで形成し、ガラスバルブ外に突出し電力が印加される金属体１２をニッケル等の加工しやすい金属を溶接により接合してもよい。
【００１０】
主電極３もタングステンやコバール等の単一金属または図３に示したと同様のタングステンとニッケルとを接合した金属体で構成してもよい。
【００１１】
さて、以上の構成よりなる放電管の保護被膜８の形成方法について図４とともに説明する。
【００１２】
保護被膜８は、まず容器１３に入れられたシラノール、メタノール、酢酸エチル、エタノール等の混合液を容器１３に入れたシラノール溶液１４にガラス管１５の一端を浸漬する。ガラス管１５の他端に接続された図示しない真空ポンプによりシラノール溶液を矢印上方向に吸引して主電極２、３のいずれか一方の主電極が封止される部分を除く所定位置までシラノール溶液１４を上昇させてガラス管１５の内面にシラノール溶液１４を塗付する。そののち、ガラス管１５を溶液から取り出してガラス管１５内部のシラノール溶液を排出すれば、ガラス管内面に二酸化ケイ素の保護被膜となるシラノール溶液の塗布膜（以下シラノール被膜という）が形成される。シラノール溶液の一例を表１に示す。
【００１３】
【表１】
0003977259.tif 000002
【００１４】
シラノール溶液中に浸漬したガラス管１５の下端部分は、他方の主電極の封止部分であるので、この部分の保護被膜を除去する必要が有る。その他方の主電極が封止される上記下端の被膜形成不要部分におけるシラノール被膜の除去方法は、ブラシにより擦り取っても良いが、次の方法でも除去可能である。
【００１５】
シラノール被膜塗布後にエアー又は窒素をガラス管内に流入してシラノール被膜を乾燥した後、例えばシラノール被膜除去剤である水酸化ナトリウムの３０％水溶液または水酸化カリウム３０％水溶液またはフッ化水素酸の２％水溶液にガラス管の塗布被膜不要部分を短時間例えば数秒程度浸漬する。又はシラノール被膜の乾燥後に約１５０℃の温度でシラノール被膜を仮焼成した後、上記不要の被膜部分をフッ化水素酸の５％水溶液又はフッ化アンモニウムの１０％水溶液中に短時間の例えば２〜５秒間浸漬して除去ししてその被膜除去部分を水洗すればよい。
【００１６】
以上のようにして、シラノール被膜の不要部分を除去した後、ガラス管１５を容器内に入れ１５０℃迄徐々に温度上昇させ第１段階の１５０℃の温度を１５分〜３０分程度維持する。その後、次の第２段階の約３００℃まで徐々に温度上昇させ、３００℃の温度を１５分〜３０分程度維持した後、第３段階の６００℃〜６５０℃の高温にまで徐々に上昇させる。６００℃〜６５０℃の温度を例えば約３０分程度維持すれば二酸化ケイ素の被膜が焼成されガラス管に保護被膜が形成される。
【００１７】
このように、保護被膜８は、低温〜高温まで段階的に温度を上昇させ、第１〜第３段階の温度を数十分維持することによって焼成されて形成されることが好ましい。いきなり高温の例えば６５０℃の高温容器中にガラス管を入れて焼成することは、シラノール被膜にひび割れが発生したりするので好ましくない。保護被膜８の段階的な焼成温度及び各段階での温度維持時間はシラノール被膜の厚み等によって適宜調整する。
【００１８】
このようにして形成される二酸化ケイ素による保護被膜８の膜厚は、例えばシラノール溶液の濃度を変えたり、シラノール被膜の塗布後にガラス管から排出するシラノール溶液の排出速度を調整することによって替えることができる。
【００１９】
シラノール被膜の塗布は、図示しないが固定して保持されたガラス管とシラノール溶液を入れた容器とを結合管によって連結しておき、シラノール溶液の容器を上下動することによりガラス管内のシラノール溶液を上下させてガラス管に塗布しても良い。
【００２０】
このようにして二酸化ケイ素の保護被膜８が形成されたガラス管１５は、その外表面に例えば透明の錫又はインジウム等の酸化金属による周知の透明導電性被膜からなるトリガー電極１０が形成される。そののち、ガラス管１５の両端部に前述した主電極２、３が封止されるとともにガラスバルブ内にキセノン等の希ガスが必要量封入されて放電管が完成される。
【００２１】
以上の構成よりなる本実施の形態の放電管には、図６に示すように、ガラスバルブ１に内径（φ１）が３．０ｍｍφの硼硅酸ガラス材料が使用され、バルブ１内にキセノンガスの希ガスが１００ｋＰａ封入される。ガラスバルブ１に封止される図１に示した主電極２、３間の放電間隔（Ｌ）は２６ｍｍである。ガラスバルブ１内面に形成された前述した二酸化ケイ素の保護被膜８が形成され、ガラスバルブ１外周面にはトリガー電極１０が形成される。ガラスバルブ１の肉厚（φ２−φ１／２）を実用の下限である０．２ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲で変化させたものと、ガラスバルブ内面に形成する保護被膜の二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）の膜厚を０．０３μｍ〜０．１３μｍで変化させたものとの組み合せのものを、各１０本製作した。
【００２２】
それらのガラスバルブ１内に形成される二酸化ケイ素の被膜の膜厚は、ガラス管をオージェ電子光分析によって測定して、二酸化ケイ素被膜の膜厚形成の条件、例えばシラノール溶液の濃度を固定しておいて同一の肉厚のガラス管に二酸化ケイ素の膜厚の同じものを製作した。それぞれのガラス管で上述した仕様による放電管を製作した。
【００２３】
一方、本実施の形態での硼珪酸ガラス材料のガラスバルブの内面に被膜を有しない従来の放電管は、バルブ内にキセノンガスの希ガスが１００ｋＰａ封入される。ガラスバルブに封止される本実施の形態と同様の両主電極の放電間隔は２６ｍｍにする。そして本実施の形態と同仕様で各１０本製作した。
【００２４】
そして、本実施の形態および従来の放電管を、図５に示す電気回路図にて発光試験を行った。図５の発光回路は写真用ストロボ装置の基本回路である。主放電コンデンサー１７は直流電源１６により充電され、評価のために測定される被放電管Ｘに発光エネルギーである電力を供給する。トリガー回路１８は被放電管Ｘを放電励起するためのトリガー電圧をトリガー電極に供給する。
【００２５】
測定に際しては、主放電コンデンサー１７の容量値を１，５４０μＦに固定してその充電電圧を可変することで電気入力を変化させる。さらに放電管に発光間隔を３０秒に固定して２，０００回の発光を行わせ、初期光量値に対する２，０００回発光後の光量の変化を測定した。その結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
0003977259.tif 000003
【００２７】
表中従来品の欄において記載している「測定不能」は、２，０００回までの発光途上で試料１０本すべてがガラスバルブの破損やクラック等によって発光不能となり比光量の測定ができなかったことを示す。また、例えば０．４ｍｍの肉厚のガラスバルブで０．８５Ｗｓ／ｍｍ3の入力エネルギーの場合に比光量が８０（ｎ＝４）と記載しているのは、１０本の試料中６本は２，０００回の発光途上で発光不能となり、４本だけが２，０００回まで発光でき、その平均値が８０％の比光量値であることを示す。
【００２８】
本実施の形態の比光量欄にｎ＝６、５…の数値を記載しているのものも従来品と同様のことを示す。即ち電気入力が０．９２Ｗｓ／ｍｍ3の場合に、例えばバルブ肉厚が０．２ｍｍで二酸化ケイ素の膜厚が０．０３μｍのものにおいては比光量を７５(ｎ＝６)と記載している。これは上記したように２，０００回まで発光した試料数が６本で、その比光量の平均値が７５％であることを示し、したがって４本が２，０００回までの発光において発光不良になったことを示す。また、比光量欄の数値の横に（ｎ＝…）の記載のないものは、各比光量の数値が試料数ｎ＝１０本の平均値であることを示す。
【００２９】
表２より、本実施の形態の放電管は、入力電力が０．９２Ｗｓ／ｍｍ3においては、ガラスバルブの肉厚０．２ｍｍ、二酸化ケイ素の膜厚０．０３μｍ、０．０５μｍ、０．０８μｍの放電管で２，０００回までの発光途上で発光不良となったものが、それぞれ４、５、２本と発生している。ガラスバルブの肉厚０．４ｍｍのものでは、二酸化ケイ素の膜厚が０．０３μｍ、０．０５μｍで２，０００回までに発光不良となったものが、それぞれ３、２本発生している。
【００３０】
そして入力電力が０．９０Ｗｓ／ｍｍ3、０．８５Ｗｓ／ｍｍ3になると、ガラスバルブの肉厚０．２ｍｍ〜０．６ｍｍの放電管では、二酸化ケイ素の膜厚が０．０３μｍと薄くても２，０００回まで完全発光している。
【００３１】
比光量は、０．９０Ｗｓ／ｍｍ3の入力の場合、ガラスバルブの肉厚０．２ｍｍの放電管では、二酸化ケイ素の膜厚が０．０３μｍ、０．１３μｍのものは比光量が８７％、９０％と他の０．０５μｍ〜０．１１μｍの膜厚のものに比して低い。この傾向は肉厚が０．４ｍｍ、０．６ｍｍのガラスバルブのものでも同様であり、二酸化ケイ素の膜厚は薄すぎても厚すぎても発光量については悪い結果となることを示している。この点については、電気入力が０．８５Ｗｓ／ｍｍ3の場合でも、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍのガラスバルブすべてについて同様である。
【００３２】
放電管としては、１，０００、２，０００回の多数回の発光後でも、初期値の光量に対する比光量は、写真用ストロボ装置及び写真用カメラに使用される放電管としては初期値に対する比光量は９０％以上あれば実用上問題ない。
【００３３】
以上のことより、肉厚が０．２ｍｍ〜０．６ｍｍのガラスバルブの放電管での電気入力、保護被膜である二酸化ケイ素の膜厚の実使用上における最適条件値を考えると、電気入力が０．９２Ｗｓ／ｍｍ3の場合には、ガラスバルブ０．２ｍｍ、０．４ｍｍの放電管で発光不良が発生しており、発光寿命でこの電気入力は実用上好ましくない。したがって発光寿命の点から電気入力からは０．９０Ｗｓ／ｍｍ3以下がその入力条件といえる。
【００３４】
比光量からは、前述した２，０００回発光後の比光量が９０％以上という条件では、二酸化ケイ素の膜厚は０．０５μｍ〜０．１１μｍが好ましい。
【００３５】
一方、従来の放電管は、肉厚が０．６ｍｍのガラスバルブのものだけが、辛うじて０．９０Ｗｓ／ｍｍ3以下で全試料が２，０００回発光できているが、０．９２Ｗｓ／ｍｍ3の電気入力になると、０．６ｍｍの肉厚のガラスバルブでも試料の全てが２，０００回まで発光できない。比光量は、０．６ｍｍの肉厚のガラスバルブのものに０．９０Ｗｓ／ｍｍ3を入力したものは８５％、同バルブのものに０．８５Ｗｓ／ｍｍ3を入力したものは８７％である。これらの比発光量は上記した実際に使用する場合の実用的な比光量値である９０％以下であり、いずれも同入力条件の本実施の形態のものに比して比光量は低い。
【００３６】
このように本実施の形態の放電管は、従来のもの比して発光寿命、比光量のいずれにおいても優れていることが確認できた。
【００３７】
次に、本実施の形態と従来の放電管で同等の発光量を得るためにどれ位の寸法が必要かを図６の放電管概略図を使用して説明する。
【００３８】
表３は同等の光量を得るために必要なガラスバルブの外径及び内径、電極間距離、電極間距離部分の容積、封入ガス圧および電気入力を示す。本実施の形態の放電管では、ガラスバルブの内面に施す二酸化ケイ素の膜厚を０．０５μｍとした。さらに電気入力は、ガラスバルブの単位容積に対する値が示されている。従来のものへの電気入力は１，５４０μＦの主放電コンデンサーを３４０Ｖに充電した充電エネルギーを主電極間に印加したときの内容積に対する換算電力を示す。本実施の形態のもののそれは１，５４０μＦの主放電コンデンサーを３５５Ｖに充電した充電エネルギーを主電極間に印加したときの内容積に対する換算電力を示す。
【００３９】
【表３】
0003977259.tif 000004
【００４０】
表３より明らかなように、本実施の形態の放電管では、肉厚０．３５ｍｍのガラスバルブを使用し、そのバルブ内に０．０５μｍの二酸化ケイ素の被膜を施すことによって、０．９０Ｗｓ／ｍｍ3を入力することによって従来の放電管と同等の光量を得ることができる。
【００４１】
従来と本実施の形態の主電極間（距離Ｌ）の部分における容積Ｖ：
Ｖ＝Ｌ×π×（φ２／２）2
は従来の放電管が２８３．７ｍｍ3に対して本実施の形態の放電管は１８３．７ｍｍ3である。したがって容積比にして本実施の形態の放電管は従来のものの６４．８％で、３５．２％小さくてよい。この容積比は、放電管の電極の封止部を含んだ全体のについても同様である。電極及びガラスバルブの封止部分の容積は、放電管の仕様及び生産方法に大きく依存し、従来の放電管と本実施の形態のものでさほど差が生じない。小型化に関して重要なのは主電極間の部分の容積であり、したがって本実施の形態の放電管は従来のものに比べて相当小型化できる。
【００４２】
放電管は、写真用ストロボ装置や写真用カメラへの組み込みに際し、内面が反射光効率の良い反射傘にまず組み込まれる。図７は放電管を組み入れてなる反射傘の斜視図である。アルミニウムや樹脂製の反射傘１９の放電管２０が組み込まれる内面には光を効率よく反射するために例えば銀蒸着による光反射層が施されている。反射傘１９の前面には放電管２０からの発光特性を調整するために光透過性樹脂製の発光パネル２１が取り付けられる。
【００４３】
反射傘１９の大きさは組み込む放電管２０の大きさに関連しており、したがって上述した小型化された本実施の形態の放電管が組み込まれる反射傘も放電管の小型化された容積分だけ確実に小型化される。さらにそれらを組み込んで使用するストロボ装置やカメラも放電管及び反射傘が小型化された分だけ小型化できる。
【００４４】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２による写真用ストロボ装置２２の斜視図である。ストロボ装置２２には、図５の発光試験回路での直流電源、主放電コンデンサー、トリガー回路等の放電管を発光させるために必要な回路や部品及び図７に示す放電管と反射傘が組み込まれる。本実施の形態における写真用ストロボ装置は、前述したように放電管及び反射傘が小型なので、それに付随して小型化できる。ストロボ装置２２は、図７で示した発光パネル２１と、写真用カメラに取り付けるための取付部２３とを備える。
【００４５】
（実施の形態３）
図９は、本発明の放電管を組み込んでなる実施の形態３による写真用カメラの斜視図である。カメラ２４はレンズ２５と、放電管を組み込んだ反射傘の前面に取り付けられる前述した発光パネル２６と、ファインダー２７、シャッターボタン２８、図示しない他の操作スイッチ及び電気回路等とを備える。このカメラは、銀塩フィルムを使用するカメラ及びＣＣＤ等の電子記録媒体に電子記録されるいわゆるデジタルスチルカメラのいずれであっても良い。
【００４６】
図８、図９の写真用ストロボ装置及び写真用カメラは、放電管及び反射傘が小型になった分だけ小型化でき、より携帯性に優れる。
【００４７】
また、新たな機能追加のためにスペースを要する場合でもストロボ装置や写真用カメラ本体の容積を大きくする必要は無い。そのカメラでは放電管及び反射傘の小型化された容積分に相当する容積スペースが確保できるのでそのスペースを有効に活用できる。
【００４８】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４に係る放電管の断面図である。図１１は、図１０の放電管の１１−１１線における断面図である。これらの図で、実施の形態１の放電管と同番号のものは同一機能のものであり、その説明は省略する。
【００４９】
図１０及び図１１に示す本実施の形態の放電管は、ガラスバルブ１の外周面に形成された前述した透明の導電性被膜であるトリガー電極２９と、トリガー電極２９の外表面を覆う二酸化ケイ素の保護被膜３０とを備える。
【００５０】
トリガー電極２９及び二酸化ケイ素の保護被膜３０は具体的には以下の様に形成される。
【００５１】
まずカソード電極である主電極２とアノード電極である主電極３が封止されるガラス管の封止部分の内外面に、アルミノケイ酸塩鉱物と水の混合液または酸化アルミニウムと水と混合液からなる絶縁性のマスキング材料を塗布し乾燥する。その後に、このマスキング材料が塗布されたガラス管は略６００℃の高温炉に装填され、この高温炉内の加熱状態のガラス管に向けて、錫とエタノールの塩化溶液またはインジウムとエタノールの塩化溶液を霧状に噴射する。これによってガラス管の外周面の所定範囲（アノード電極３およびカソード電極２の封止部分に対応した位置を除く部分）に透明な酸化錫または酸化インジウムの導電性被膜のトリガー電極２９が形成される。
【００５２】
次いで、ガラス管内にシラノール溶液が入り込まないようにガラス管の下端部を閉塞する。上記マスキング材料が施された状態でトリガー電極２９の形成されたガラス管を、表１のシラノール溶液中に閉塞された下端部から浸漬し、上端部のマスキング位置まで浸漬する。その後ガラス管をシラノール溶液から引き上げてシラノール被膜をトリガー電極２９の外周面に塗布する。
【００５３】
次いで、前述したようにシラノール被膜の形成されたガラス管を高温炉に入れ、温度を段階的に上昇させてシラノール被膜を焼成して、トリガー電極２９を覆って保護被膜３０を形成する。
【００５４】
ついで、高温炉から引き出され保護被膜３０が形成されたガラス管の電極２、３の封止部分に施されているマスキング材料をブラシ操作等によって取り除き、ガラス管１の外周面にトリガー電極２９と保護被膜３０とからなる二層構造の被膜が形成される。
【００５５】
その後、ガラス管の一端にカソード電極２とトリガー電極２９と保護被膜３０とを有するガラスバルブ1は、ビードガラス７を取り付けたアノード電極３が他方の開口から嵌挿された状態で、所定の排気・封止容器に装填される。カソード電極２が封止されアノード電極３が嵌挿されただけのガラス管は、その中の不純ガスが吸引除去された後にキセノンガスが必要圧力導入され、内部にキセノンガスが充満される。この状態で、アノード電極３がビードガラス７を介してガラスバルブ１の開口部分に融着されて封止され、本実施の形態に係る放電管が完成する。
【００５６】
トリガー電極２９と二酸化ケイ素の保護被膜３０は以下の様に形成されてもよい。カソード電極２とアノード電極３の両主電極がガラスバルブに封止されて希ガスが封入されたガラスバルブ１でのトリガー電極２９及び二酸化ケイ素の保護被膜３０の不要部分である両主電極２、３の封止部分を上記マスキング材料で塗布する。
【００５７】
次いで、まずガラスバルブ１の外周面に透明な導電性被膜からなるトリガー電極２９が形成される。さらにトリガー電極２９を覆って二酸化ケイ素からなる保護被膜３０が積層される。そして主電極２、３の封止部分のマスキング材料が除去される。したがって実施の形態１の放電管と同様に、実施の形態４の放電管ではガラスバルブ１を細径化、肉薄化しても保護被膜３０によってガラスバルブ１のクラックの発生を抑えることができる。又たとえ微小クラックが発生しても保護被膜３０によりクラックが拡大するのを抑制され、従来のようにクラックの発生が直ちにガラスバルブ１の破損につながることを確実に防止できる。したがってガラスバルブの強度を著しく向上させることができるので、放電管を長寿命にでき且つ小型化できる。
【００５８】
実施の形態４の放電管においては、実施の形態１と同様に、カソード電極である主電極２は金属体と焼結金属体とで構成されるが、アノード電極３と同様の金属体のみで構成しても良い。
【００５９】
また、実施の形態４による放電管を写真用ストロボ装置及び写真用カメラに使用することにより、ストロボ装置及びカメラを小型化できる。
【００６０】
実施の形態４の放電管においては、シラノール溶液へのガラス管の浸漬とこれに続く高温焼成により、ガラスバルブ１のトリガー電極２９の表面へ保護被膜３０が形成される。保護被膜３０は上記の方法に限定されず、いわゆる化学的蒸着（ＣＶＤ）法で、シラノール溶液の蒸気雰囲気中にガラス管を置くことによりトリガー電極２９層の表面にシラノールの薄膜を積層させ、引き続き前述の焼成処理を施すことに形成してもよい。
【００６１】
（実施の形態５）
図１２は実施の形態５による放電管の断面図であり、図１３は図１２の放電管の１３−１３線での断面図である。実施の形態１、４にかかる放電管と同様の番号を付したものは同一の機能を有し、その説明は省略する。
【００６２】
実施の形態４の放電管ではトリガー電極と保護被膜とがガラスバルブ外周面に積層して形成されるが、実施の形態５にかかる放電管では、ガラスバルブ１の内周面にトリガー電極３１と保護被膜３２とが積層して形成される。
【００６３】
トリガー電極及び保護被膜の形成方法について説明する。第１４Ａ図と第１４Ｂ図は、トリガー電極３１及び二酸化ケイ素の保護被膜３２を形成する方法の説明図である。第１４Ａ図はガラスバルブ１の内周面にトリガー電極３１を形成する方法、第１４Ｂ図はトリガー電極３１の上面を覆って二酸化ケイ素の保護被膜３２を形成する方法をそれぞれ示す。
【００６４】
まず、ガラス管３３の例えばアノード電極３が封止される部分に、前述の絶縁性のマスキング材料の被膜を塗布する。
【００６５】
次に、マスキング材料を塗布したガラス管３３を、アノード電極３が封止される端部を下方にして、第１４Ａ図に示すように、第一容器３４内に入れられた錫またはインジウムとエタノールとの塩化溶液３５中に浸漬する。この状態で、ガラス管の上部と結合された図示しない真空ポンプによってガラス管３３内を減圧する。そして第１４Ａ図に示すように、第一容器３４内の塩化溶液３５をガラス管３３内に上昇させ、カソード電極２が封止される部分の位置までガラス管３３の内周面を塩化溶液３５に浸す。
【００６６】
ついで、ガラス管３３内を常圧に戻して塩化溶液３５を降下させ、内周面に塩化溶液３５の薄膜を塗布する。その後ガラス管３３を、略６００℃の高温炉内に装填して塩化溶液３５の薄膜に焼成処理を施すことにより、ガラス管３３の内周面の所定範囲に透明な酸化錫または酸化インジウムの被膜からなるトリガー電極３１が形成される。
【００６７】
内周面にトリガー電極３１が形成されたガラス管３３を、第二容器３６に満たされ表１のシラノール溶液３７中に、マスキング材料が施された状態のガラス管３３のアノード電極３側を浸す。引き続き、ガラス管に接続された図示しない真空ポンプによる吸引処理をすることにより、第１４Ｂ図に示すようにシラノール溶液３７を、トリガー電極３１を覆うように、カソード電極２が封止される部分の上方までガラス管内３３を上昇させる。
【００６８】
ついで、ガラス管３３内のシラノール溶液３７はガラス管３３内を常圧に戻すことにより降下し、これによってガラス管３３内周面に形成されたトリガー電極３１を覆って、シラノール被膜が塗布される。シラノール被膜が塗布されたガラス管３３を高温炉に装填し、実施の形態と同様に段階的に昇温して焼成すれば、二酸化ケイ素による保護被膜３２が形成される。
【００６９】
ついで、高温炉から取り出されたガラス管３３の、アノード電極３が封止される端部に形成されているマスキングの塗布膜をブラシ等によって取り除く。このようにして形成された保護被膜３２は、図１２及び図１３に示すように、トリガー電極３１全体を覆っているため、アノード電極３およびカソード電極２とトリガー電極３１との間に、保護被膜３２が確実に形成される。
【００７０】
その後、カソード電極２がビードガラス６を介してガラス管３３の端部に封止され、トリガー電極３１および保護被膜３２が形成されたガラス管３３は、ビードガラス７を取り付けたアノード電極３が、他方の開口から嵌挿された状態で、所定の排気・封止容器中に装填される。排気・封止容器ではその中の不純ガスが吸引除去された後にキセノンの希ガスが所定圧導入されることにより内部にキセノンガスが充満される。この状態で、アノード電極３がビードガラス７を介してガラス管３３開口部分に融着封止されることにより、図１２に示す実施の形態５に係る放電管が完成する。
【００７１】
実施の形態５にかかる放電管では、以上述べたように、内部に所定圧のキセノン等の希ガスが封入されたガラスバルブ１の内周面に、透明な導電性被膜からなるトリガー電極３１が形成される。ガラスバルブ１の両端に互いに対向した一対の主電極（アノード電極３およびカソード電極２）が設けられる。トリガー電極３１の内周面に絶縁性の優れた二酸化ケイ素からなる保護被膜３２がさらに積層されているので、ガラスバルブ１が強化される。したがって発光のための電気入力が印加されたときの衝撃によるガラスバルブ１のクラックの発生が抑制され、たとえ微小クラックが発生しても拡大することが抑制されてガラスバルブ１の破損につながることを確実に防止できる。したがってガラスバルブが強化された本実施の形態の放電管は従来の放電管に比して小型化、細径化できる。
【００７２】
上記に加え実施の形態５にかかる放電管では、ガラスバルブ内にトリガー電極３１が設けられ、更にそれが保護被膜３２で被覆される。したがって高圧のトリガー電圧が供給された時にガラスバルブ上に形成されたトリガー電極と主電極の間での短絡を完全に防止できる。したがってその短絡に起因した放電管の不発光を確実に防止できる。
【００７３】
実施の形態５の放電管においては、保護被膜３２が、シラノール被膜がトリガー電極３１に形成されたガラス管３３を実施の形態と同様に所定温度で加熱処理することにより形成される。これにより簡単な操作でトリガー電極３１を覆う保護被膜３２の形成された放電管１を製造できる。
【００７４】
実施の形態５の放電管では、カソード電極の主電極２は金属体と焼成金属体とで形成されるが、主電極３であるアノード電極と同様の金属体のみで形成されてもよい。
【００７５】
実施の形態５にかかる放電管を使用してなる写真用ストロボ装置では、高圧のトリガー電圧が供給された時にトリガー電極とアノード電極又はカソード電極との間で放電し短絡しないので、放電管の不発光により正常に撮影できなくなる不都合が確実に防止される。
【００７６】
以上述べた実施の形態１、４、５にかかる放電管においては、ガラスバルブの内部又は外部に形成される保護被膜は、シラノール溶液へガラスバルブを形成するガラス管を浸漬してシラノール液の被膜を塗布したのち、この被膜を段階的な昇温によって焼成する。ガラスバルブに形成される二酸化ケイ素の保護被膜は、上記の方法に限定されず、シラノール溶液の蒸気雰囲気中にガラス管を置くことにより、ガラス管の内外面にシラノールの薄膜を積層させる、いわゆる化学的蒸着（ＣＶＤ）法によってシラノール被膜を塗布してもよい。シラノール被膜に前述した焼成処理を施すことによって、ガラスバルブに保護被膜を形成できる。
【００７７】
実施の形態１において二酸化ケイ素の保護被膜の形成状態はその厚みで表されるが、厚みでなくその重量によっても表すことができる。表４に二酸化ケイ素の被膜の厚みと重量との対比を示す。保護被膜を形成しないガラス管又はガラスバルブの重量を測定し、次いでそのガラス管又はガラスバルブに形成された保護被膜の厚みを前述したオージェ電子分析によって測定するとともに、そのガラス管又はガラスバルブの重量を計測すればに酸化ケイ素の保護皮膜の厚みに対応した重量が算出できる。
【００７８】
【表４】
0003977259.tif 000005
【００７９】
【発明の効果】
本発明による放電管は、希ガスが封入された肉厚が０.２ｍｍ〜０.６ｍｍのガラスバルブと、ガラスバルブの中の両端にそれぞれ設けられた一対の主電極とガラスバルブの外表面に形成されたトリガー電極と、ガラスバルブの内面に形成された、厚さが０.０５μｍ〜０.１１μｍの二酸化ケイ素からなる被膜とを備える。主電極間にはガラスバルブの内容積を基準とした電力０.９０Ｗｓ／ｍｍ3以下の電力が入力される。
【００８０】
その放電管は、上記条件での保護被膜を有するので、上記電気入力に対してクラックの発生を抑制でき、仮にクラックが発生してもクラックが拡大することがない。さらにその放電管は２,０００回もの多数回の発光にも充分耐えられ、それだけの多数回の発光でも初期発光量に比べて殆ど発行量が低下せず安定して発光できる。
【００８１】
また、ガラスバルブが実用性高く強化できるので、従来の放電管に比して全体の容積を相当低減できる。更にこの放電管を使用した写真用ストロボ装置や写真用カメラも小型にでき、より一層実用性の高い写真用ストロボ装置及び写真用カメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１による放電管の断面図
【図２】  実施の形態１による放電管の部分拡大断面図
【図３】  実施の形態１による放電管の主電極の拡大断面図
【図４】  実施の形態１による放電管内面に保護被膜を形成するためのシラノール溶液の被膜を塗布する方法を示す断面図
【図５】  実施の形態１による放電管の発光試験回路図
【図６】  実施の形態による放電管と従来の放電管の性能比較試験を説明するための放電管概略図
【図７】  実施の形態１による放電管を組み込んでなる反射傘の斜視図
【図８】  本発明の実施の形態２によるストロボ装置の斜視図
【図９】  本発明の実施の形態３によるカメラの斜視図
【図１０】  本発明の実施の形態４である放電管の断面図
【図１１】  図１０に示す放電管の１１―１１線の縦断面図
【図１２】  本発明の実施の形態５による放電管の断面図
【図１３】  図１２に示す放電管の１３―１３線の縦断面図
【図１４】  Ａは実施の形態５による放電管に関し、ガラス管内面にトリガー電極を形成する方法を示す断面図
Ｂは実施の形態５による放電管に関し、ガラス管内面にトリガー電極の導電性被膜及び二酸化ケイ素の保護被膜を形成する方法を示す断面図
【符号の説明】
１  ガラスバルブ
２、３  主電極
４  金属体
５  焼結金属体
６、７  ビードガラス
８  保護被膜
９  内部
１０  トリガー電極
１１  タングステン金属
１２  ニッケル金属
１３  容器
１４  シラノール溶液
１５  ガラス管
１６  直流電源
１７  主放電コンデンサー
１８  トリガー回路
１９  反射傘
２０  放電管
２１  発光パネル
２２  ストロボ装置
２３  取付部
２４  カメラ
２５  レンズ
２６  発光パネル
２７  ファインダー
２８  シャッターボタン
２９  トリガー電極
３０  保護被膜
３１  トリガー電極
３２  保護被膜
３３  ガラス管
３４  第一容器
３５  塩化溶液
３６  第二容器
３７  シラノール溶液
【図１】
0003977259.tif 000006
【図２】
0003977259.tif 000007
【図３】
0003977259.tif 000008
【図４】
0003977259.tif 000009
【図５】
0003977259.tif 000010
【図６】
0003977259.tif 000011
【図７】
0003977259.tif 000012
【図８】
0003977259.tif 000013
【図９】
0003977259.tif 000014
【図１０】
0003977259.tif 000015
【図１１】
0003977259.tif 000016
【図１２】
0003977259.tif 000017
【図１３】
0003977259.tif 000018
【図１４】
0003977259.tif 000019