(57)【要約】【課題】  希ガス放電ランプと外管との位置関係を確実に維持でき、外管の端部開口を簡便に閉塞できる二重管型希ガス放電ランプを提供すること。また、歩留まりが良好で生産性に優れた二重管型希ガス放電ランプの製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明の二重管型希ガス放電ランプは、細長いガラス管に一対の外部電極を備えた希ガス放電ランプと、この希ガス放電ランプの全体をほぼ密閉状態に収容する、外管としての透光性絶縁筒体およびその端部開口を閉塞するキャップを備え、キャップは、透光性絶縁筒体およびランプの端部を含んで樹脂のモールド成型によって形成されることを特徴とする。また、製造方法においては、ランプ端部に環状のシール部材を配置する工程と、ランプを透光性絶縁筒体内部に収容する工程と、透光性絶縁筒体と希ガス放電ランプとを組み合わせた構体端部に樹脂のモールド成型によってキャップを構成する工程とを備える。【選択図】          図１
2009277531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長いガラス管と、該ガラス管内に封入された希ガスと、少なくとも一方がガラス管の外部に配置され、互いに離間し、管の管軸に沿って配置された一対の電極と、を備えた希ガス放電ランプと、
前記希ガス放電ランプの全体をほぼ密閉状態に収容する、透光性を備えた絶縁筒体および該透光性絶縁筒体の端部開口を閉塞するキャップを備え、
前記キャップは、前記透光性絶縁筒体および希ガス放電ランプの端部を含み熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用したモールド成型によって構成されてなる
ことを特徴とする二重管型希ガス放電ランプ。
【請求項２】
前記希ガス放電ランプの端部において、該希ガス放電ランプと透光性絶縁筒体の間の隙間に環状のシール部材が配置され、
前記キャップは、前記シール部材よりも該希ガス放電ランプの長さ方向における外側に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の二重管型希ガス放電ランプ。
【請求項３】
前記透光性絶縁筒体の外周に樹脂よりなる保護層が配置され、
前記キャップは前記保護層の端部を収容して透光性絶縁筒体に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の二重管型希ガス放電ランプ。
【請求項４】
細長いガラス管を備えたランプと、当該ランプを収容する透光性絶縁筒体とを備えてなる二重管型ランプの製造方法であって、
前記ランプのガラス管の端部に環状のシール部材を配置する工程と、
前記ランプを前記透光性絶縁筒体内部に収容する工程と、
透光性絶縁筒体と希ガス放電ランプとを組み合わせた構体端部に、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用したモールド成型によってキャップを構成する工程と、を具備してなる
ことを特徴とする二重管型ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピーやスキャナーなどのＯＡ読み取り用、或いは、一般照明、広告、看板のバックライト用照明などに使用される希ガス放電ランプに関し、特に、その外側に外管が配置され、ほぼ密閉状態に希ガス放電ランプが配置された、二重管型の希ガス放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる外部電極方式の放電ランプは、発光管の外表面上に一対の略帯状の外部電極を発光管の軸方向に形成し、発光管内周面上に蛍光体層を形成すると共に希ガスを封入して構成したものである。例えば特許文献１には希ガス放電ランプが開示されている。
【０００３】
図４（ａ）〜（ｃ）を参照して特許文献１記載の技術の構造を説明する。
（１）図４は従来技術に係る（ａ）希ガス放電ランプの製造工程の一部を説明する要部を拡大して示す説明図、（ｂ）（ａ）で示した蓋部材を保持部側からみた正面図、（ｃ）二重管型希ガス放電ランプの端部領域を示す断面図である。
この希ガス放電ランプ４０においては、外部電極４２，４２間に、例えば３０ｋＨｚ、ピーク電圧で、およそ１６００Ｖというような高周波、高電圧を印加すると、ガラス管からなる発光管４１の内部に誘電体バリア放電が発生する。その際、発光管内に封入されているキセノンが励起されて波長１７２ｎｍの紫外線を発生し、その紫外線が、発光管４１内部に形成された蛍光体の膜よりなる発光層４３を励起し、可視光に変換され、電極４２，４２の間の開口部から外部に取り出される。
【０００４】
外管５０は、透光性の筒状の部材よりなり、ランプ４０の長さ方向全体を収容できるものである。この外管５０の端部には、柔軟性を有する蓋部材６０が装着され、接着剤Ｆが充填されてほぼ密閉状態に閉塞される。
【０００５】
この蓋部材６０は、中心側に突出した保持部６１が発光管４１の端部を囲繞した状態で外管５０内に収容されることにより、希ガス放電ランプ４０の管軸と、外管５０の管軸とが一致するように、両者の位置関係を規定して支持するものである。この部分の設計において、ランプの外径と外管の内径の実際の寸法に近似させることで、ランプと外管の位置関係を所望の通りに製造することができ、また、密閉性が増して好都合である。
【０００６】
なお、この蓋部材６０は、材質としてはシリコーンやウレタンのような耐熱性を有する柔軟性、弾力性に富む合成樹脂よりなる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３２４０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した希ガス放電ランプの製造工程を簡単に説明すると、（１）希ガス放電ランプ４０の軸と外管５０の軸を同軸または所定の位置関係に合わせて、（２）外管５０端部に蓋部材６０を装着し、（３）該蓋部材６０に予め形成された開口部６２より接着剤を注入する、という手順で行われる。この作業は作業者がランプ１本、１本について作業を行うが、蓋部材６０は希ガス放電ランプ４０の両方の端部において必要であるため、工数が多くて生産性が悪いという問題がある。
【０００９】
また、近時、希ガス放電ランプにおいては、多くの場面で照明用途が期待されるが、あらゆる分野で小型化、省スペース化が進み、外管を構成する透光性絶縁筒体の内径寸法とランプの外径寸法との差が小さくなってきている。この結果、上述した蓋部材においては、図５で示す保持部（６１）の肉厚が例えば０．５ｍｍ以下という小さいものになり、作業性が悪いと共に、材質に由来して破れたり千切れ値たりして不良の発生率が高く、歩留りが悪く、仮に装着がかなったとしても外管の密閉性を確実に維持できないことがある。
【００１０】
そこで本発明は、希ガス放電ランプと外管との位置関係を確実に維持することができるとともに簡便な方式で外管の端部開口をほぼ密閉状態に閉塞できる二重管型希ガス放電ランプを提供することを目的とする。
また、蓋部材を確実に装着することができ、歩留まりが良好で生産性に優れた二重管型ランプの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】
そこで、本発明に係る二重管型希ガス放電ランプは、細長いガラス管と、該ガラス管内に封入された希ガスと、少なくとも一方がガラス管の外部に配置され、互いに離間し、管の管軸に沿って配置された一対の電極と、を備えた希ガス放電ランプと、前記希ガス放電ランプの全体をほぼ密閉状態に収容する、透光性を備えた絶縁筒体および該透光性絶縁筒体の端部開口を閉塞するキャップを備え、
前記キャップは、透光性絶縁筒体および希ガス放電ランプの端部を含み熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用したモールド成型によって構成されてなることを特徴とする。
また、前記希ガス放電ランプの端部において、該希ガス放電ランプと透光性絶縁筒体の間の隙間に環状のシール部材が配置され、
前記キャップは、前記シール部材よりも該希ガス放電ランプの長さ方向における外側に配置されていることを特徴とする。
また、前記透光性絶縁筒体の外周に樹脂よりなる保護層が配置され、前記キャップは前記保護層の端部を収容して透光性絶縁筒体に取り付けられていることを特徴とする。
また、本発明に係る二重管型ランプの製造方法は、細長いガラス管を備えたランプと、当該ランプを収容する透光性絶縁筒体とを備えてなる二重管型ランプの製造方法であって、
前記ランプのガラス管の端部に環状のシール部材を配置する工程と、
前記ランプを前記透光性絶縁筒体内部に収容する工程と、
透光性絶縁筒体と希ガス放電ランプとを組み合わせた構体端部に、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用したモールド成型によってキャップを構成する工程と、を具備してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る二重管型希ガス放電ランプによれば、樹脂のモールド成型によってキャップを形成するので、ランプ、外管がどのような寸法であっても、簡便かつ確実に、外管の端部開口をほぼ密閉状態に閉塞することができる。
また、ランプと外管の間に環状のシール部材を配置しているので、モールド作業の際に樹脂が外管の内部に過剰に滲入することがなくなり、光取り出し部領域に樹脂が入って暗部になるということがなく、歩留まりが良好で生産性に優れた二重管型希ガス放電ランプを提供するができる。
そして、本発明に係る二重管型希ガス放電ランプの製造方法によれば、透光性絶縁筒体の内部に希ガス放電ランプが所定に位置された状態で蓋部材をモールド成形によって製作するので、蓋部材を確実に装着することができ、歩留まりが良好で生産性に優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本願希ガス放電ランプの方法を図１〜図３を参照し実施形態に基いて説明する。
図１（ａ）は希ガス放電ランプ、同図（ｂ）は透光性絶縁筒体の斜視図である。図２は、透光性絶縁筒体の端部をモールド成形する様子を説明する説明図であり、図３は、本実施形態に係る２重管型希ガス放電ランプの全体構成を説明するための一部構成を断面で示す説明図である。
図１（ａ）において、希ガス放電ランプ１０の発光管１１は透光性の誘電体である直管状のガラス管よりなり、その内部に内表面の全周に亘って蛍光体が塗布されて発光層１５が形成されると共に、主なＶＵＶ発光元素としてキセノンガスを含む希ガスが封入されてガラス管の両端部において気密に封止されて構成されている。
【００１４】
そして、この発光管１１の外表面上に一対の導電性の外部電極１２，１２が互いに離間して軸方向に配設されることにより、希ガス放電ランプ１０が構成されている。発光管１１の材質としてはソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラス、バリウムガラスなどを挙げることができる。外部電極１２，１２は材質としては導電性のものであれば特に制限されるものではなく、具体的には、金、銀、ニッケル、カーボン、金パラジウム、銀パラジウム、白金を、好適に用いることができ、発光管１１の外表面にテープ状金属を貼付したり、前記金属と低融点ガラスを混合した導電性ペーストをスクリーン印刷して焼成したりすることにより実現する。
【００１５】
発光管１１の片方の端部１１Ａにおいては外部電極１２，１２に電力を供給するための給電線１３，１３が例えば導電性ペースト１４などの接続手段によって電気的に接続されている。
【００１６】
図１（ｂ）は、で示す両方の端部が開口した光透過性を有する透この希ガス放電ランプ１０は、図２（ｂ）光性絶縁筒体２０の内部に収容される。この透光性絶縁筒体２０は、材質として好ましくは、ソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラス、バリウムガラスなどのガラスである。無論、耐水性・耐久性があればガラスに限定されることなく、例えば、ポリカーボネイト、アクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などを使用することができる。
【００１７】
透光性絶縁筒体２０の外周面上には予め全体を覆うように透光性の樹脂からなる保護層２２が形成される。これは、透光性絶縁筒体２０（および希ガス蛍光ランプ）が破損した際、その破片が飛散しないようにするものであり、保護層２２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーンなどの熱収縮性のチューブを用いたり、シリコーンなどの樹脂をディッピングのような手法で被膜を形成し、構成することができる。このような透光性の保護層２２の厚みは、０．２〜２ｍｍ程度であり、透光性絶縁筒体２０の長さ方向の略全体にわたって形成されているのが好ましい。
【００１８】
以下、二重管型の希ガス放電ランプの製作手順について詳細に説明する。
図１で示すように、希ガス放電ランプ１０には発光管１１の端部１１Ａ，１１Ｂに環状のシール部材２１が装着される。同図においては発光管１１のストレート部分の外周面上であって、光取り出し部領域に達しない個所である。このシール部材２１は、例えばニトリルゴム、スチロールゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどからなり、伸縮および変形が可能なものである。実用的にはＯリングを好適に用いることができる。なお、両端部（１１Ａ，１１Ｂ）以外にも、出射光を大きく遮らない範囲であれば中央部近傍に配置することも可能である。
【００１９】
図１（ａ）で示した状態のランプ１０を透光性絶縁筒体２０の内に挿入すると、シール部材２１の厚みは全周において略一定であり、ランプ１０と透光性絶縁筒体２０とは互いに軸が一致した状態で仮固定される。このようにして、希ガス放電ランプ１０と透光性絶縁筒体２０からなるランプ構体を製作する。
【００２０】
続いて、ランプ構体Ｌを、図２に示すように、例えば第１の金型ＭＣ１に収容し、周縁部分に底部に注入孔Ｎを有する第２の金型ＭＣ２を配置する。なおこの図においては便宜上、前図図１に対して管の軸を中心に９０°回転させた状態、すなわち外部電極を紙面上手前側と奥側に向けた図で示し、給電側のみを拡大して示している。
同図に示すように、給電線１３については、金型ＭＣ２の所定個所に形成された給電線導出用の導出孔Ｋを介して導出する。この状態で、金型のキャビティ内に注入孔Ｎから溶融状態のホットメルトなどの絶縁性の充填剤（樹脂剤）Ｓを注入する。絶縁性充填剤Ｓは筒体２０の周囲および内部にわたってすき間なく充填される。
【００２１】
絶縁性充填剤Ｓ（すなわち、キャップ３０）の材質としては、エチレン酢酸ビニル共重合物（ＥＶＡ）や、ポリオレフィン共重合物（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、合成ゴム（ＳＲ）など、加熱状態における流動性が良好で、硬化した後の耐熱性も良好なものが好適し、特にポリアミド樹脂が好ましい。このようにして、透光性絶縁筒体２０の両方の端部を収容した状態で絶縁性充填剤Ｓをモールドし、硬化（固化）させると、図３で示すキャップ３０が完成する。
【００２２】
図３は、上記の方法により製作した二重管型希ガス放電ランプであり、一部を断面図で示す説明図である。
透光性絶縁筒体２０の内部に互いの軸が一致するよう希ガス放電ランプ１０が配置されており、筒体２０における両方の端部にキャップ３０が固着されることにより、開口が閉塞されて内部に略密閉した空間が形成されている。また同時に、キャップ３０は、透光性絶縁筒体２０の内部におけるその先端部３０Ａが、シール部材２１に当接した状態で充実されている。このような結果、希ガス放電ランプ１０がキャップ３０によって透光性絶縁筒体２０に確実に固定され、保持される。
【００２３】
透光性絶縁筒体２０両端部を密閉するためには筒体２０内周とランプ１０の外周の間のすき間に確実に樹脂剤を注入しなければならない。一方、樹脂剤がランプの中心方向に過剰に流れ込んだ場合には、樹脂剤がランプからの出射光を遮光して暗部となるため、光取り出し部領域が小さくなるという弊害が生じる。このような問題に対し、本発明によれば、シール部材２１が希ガス放電ランプ１０と透構成絶縁筒体２０の間に配置されているので、絶縁性充填剤がランプの中央部に過剰に滲入することが防止され、常に所定の位置に規定することができる。従って、ランプの端部領域において充填剤が流動して不所望な非発光部が形成されることがなく、キャップを常に所定位置に配置することができて透光性絶縁筒体２０を確実に密閉状態にすることができる。
【００２４】
以上説明した本実施形態にかかる希ガス放電ランプの製造方法によれば、希ガス放電ランプと筒体の間に環状のシール部材が配置されているので、両者の軸を容易に一致させることができると共に位置ずれが防止されるので、作業性よくキャップの装着作業を行うことができる。
さらに、希ガス放電ランプと筒体の間にシール部材が配置されているため、キャップ用の絶縁性充填剤をモールドする際、絶縁性充填剤がランプの長さ方向の中心側にシール部材を越えてが滲入することが抑制されるので、絶縁部材が光取り出し部領域に過剰に流入してランプに暗部を形成するということがなく、生産性が良くて歩留りが良好な二重管型希ガス放電ランプを提供することができる。
【００２５】
また、本実施形態の希ガス放電ランプによれば、最終形状としたときにキャップの内側の先端部がシール部材に当接した状態となることで、ランプが確実に透光性絶縁筒体内に固定され、信頼性の高い二重管型希ガス放電ランプとすることができる。
また、ランプが透光性絶縁筒体内で透光性絶縁筒体外周に保護層を形成し、該保護層の端部をキャップの内部に収容して構成した場合には、保護層が筒体の外表面から容易に剥がれることがなく、安定的に筒体に被着した状態を形成することができ、万一外管が破損した場合でも破片が飛散することを確実に防止することができる。
【００２６】
このように、本発明によれば、透光性絶縁筒体の開口を閉塞するためのキャップをモールド樹脂により形成することにより、確実に筒体の開口部を閉塞することができてランプを確実に保持することができる二重管型の希ガス放電ランプを提供できる。しかも、ランプの外径と透構成絶縁筒体の内径とが小さくても、キャップがモールド成型により製作されるので、ランプおよび筒体の大きさや形状に制限を受けることなく、設計が自由で生産性が良好な二重管型希ガス放電ランプを提供することができるようになる。
また、希ガス放電ランプの端部に環状のシール部材が配置されると共に、キャップの内側の先端が該シール部材に当接しているため、キャップを構成する樹脂剤が光取り出し部領域に滲入することが防止されるため、所期の発光特性および配光特性を備えた二重管型希ガス放電ランプとすることができる。
また、透光性絶縁筒体の外周に樹脂製の保護層を設ける場合、保護層を含めてキャップ内にモールドすることにより、その保護機能をよりいっそう高めることができる。
【００２７】
以上、本願発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の内容に限定されることなく、適宜変更を加えることが可能であることはいうまでもない。例えば、上記実施形態においては、透光性筒体の全体にわたって保護層を設けた例で示したが、無論、保護層がない場合でも本発明を適用できることはいうまでもない。
また、本発明の二重管型ランプの製造方法においては外部電極型のランプに限定されずその他のランプにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態を説明する（ａ）希ガス放電ランプの斜視図、（ｂ）透光性絶縁筒体の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態を説明する、絶縁性樹脂剤のモールド作業工程を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態を説明する一部を断面で示す方向に説明図である。
【図４】従来技術に係る希ガス放電ランプの、（ａ）給電線取り付け構造を説明する斜視図、（ｂ）（ａ）管の軸を通る平面で切断した様子を説明する矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０            希ガス放電ランプ
１１            発光管
１１Ａ，１１Ｂ  端部
１２            外部電極
１３            給電線
１４            導電性接着剤
１５      蛍光体層
２０      透光性絶縁筒体
２１      シール部材
２２      保護層
３０      キャップ
３０Ａ    キャップ先端部
Ｌ        ランプ構体
ＭＣ１，ＭＣ２    金型
Ｎ        注入孔
Ｋ        導出孔
Ｓ        絶縁性充填剤
【図１】
2009277531.tif 000003
【図２】
2009277531.tif 000004
【図３】
2009277531.tif 000005
【図４】
2009277531.tif 000006