陶瓷管及其制造方法

文档序号:2944364阅读:546来源:国知局
专利名称:陶瓷管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于高压钠灯或金卤灯等高亮度放电灯的陶瓷管的制造方法及
陶瓷管。
背景技术
陶瓷金卤灯是一种通过插入于高亮度放电灯用陶瓷管内部的一对电极对金属卤化物进行离子化,由此进行放电发光的灯。这种陶瓷管具有一对毛细管,该一对毛细管分别以其轴线对置于发光部而定位的方式形成。在各毛细管分别设置有电极插入孔,并经由这些电极插入孔插入电极。已经公开的陶瓷管有如下几种:组合多个构件而制作的陶瓷管、或作为单一构件以一体化的方式制作的陶瓷管、接合两个构件而制作的陶瓷管等(例如参照特开昭63 - 143738号公报、特开平5 - 334962号公报、特开平7 — 21990号公报、特开平8 一 55606号公报、特表2010 —514125号公报、特表2010 — 514127号公报、美国专利申请公开第2006 / 0001346号说明书、特表2009 — 530127号公报、特开2008 — 44344号公报)。另外,例如在设置于陶瓷管的两根毛细管(细孔)中,在一侧电极插入孔插入电极并用烧结玻璃(fritted glass)等密封后,由其余的另一侧电极插入孔向发光容器内导入发光物质,之后,对该另一侧电极插入孔插入电极并用烧结玻璃等密封,由此进行发光管的组合。另外,除了在陶瓷管中设置上述两根毛细管的结构之外,作为其他结构,还已知与电极插入用毛细管另行设置第三毛细管或细孔的结构,该第三毛细管或细孔用于在密封电极后,进行发光物质的导入和向发光容器内导入发光物质。具体而言,在特开昭63 — 143738号公报中,公开了如下例子:一种陶瓷放电灯,由透光性陶瓷构成的发光管灯泡的两端开口部,分别通过用于支撑电极的、由导电性金属陶瓷构成的堵塞体固相连接(solid phase bonding)而被密封,其中在发光管灯泡设置了作为管内排气用及封入物供给用来使用的小孔。通过溶敷陶瓷栓体来堵塞该小孔。在特开平5 - 334962号公报中,公开了如下例子:在由多晶氧化铝构成的透光性灯泡两端的筒状开口部分别安装有堵塞体,在各堵塞体的中心位置形成有分别贯通电极的孔,在偏离一侧堵塞体中心的位置形成有用于向透光性灯泡内导入发光物质的开口。在特开平7 - 21990号公报中,公开了如下例子:直径300 μ m的销状电流导体插入于放电管的两端部,两端的塞子(plug)通过烧结而直接连接于该两端部;尤其在图3和图4中,公开了如下例子:在第二端部附近的放电管的壁部或者第二塞子形成有直径1_以上的填充孔,所述填充孔用于向放电管内导入发光物质。在特开平8 — 55606号公报中,公开了如下例子:将下端部封闭的小径管以从发光管漏斗状部的中心部向下下垂的方式一体设置,由此使得在该小径管内的下部(在点亮时成为最冷部的部分:最冷部),积攒不蒸发而残留在发光管内的液态金属卤化物。特别地还公开了如下内容:设置在与最冷部隔开距离的、呈凸缘状的中间部的开口的一侧,用作向发光管内封入金属卤化物和水银时的导入口,但也可以将所述小径管用作导入管。
在特表2010 — 514125号公报中,公开了如下陶瓷燃烧器:将放电容器的一侧端部和管壁作为放电容器的一体化部分而制作,放电容器的另一侧端部通过陶瓷端部塞子而密封。特别地还公开了如下例子:在放电容器陶瓷壁,设置了如下管:在制造陶瓷燃烧器的期间,用于向放电容器内导入离子化填充材料,且向放电容器的陶瓷壁外侧突出。此外,管是以气密方式密封的。特表2010 — 514127号公报中,公开了如下例子:放电容器通过两个不同的部分(该公报的图2A中由虚线所分开),例如呈实质上的球形或实质上的椭圆形,只在第一放电容器的部分设置如下管:在制造陶瓷燃烧器的期间,用于向离子化放电容器内导入填充材料,且向放电容器的陶瓷壁外侧突出。此外,管是以气密方式密封的。美国专利申请公开第2006 / 0001346号说明书中,公开了如下例子:具有筒部、和分别与该筒部的两端结合的端部构件,在各端部构件的中心部设置有向筒部内侧延伸的电极;尤其是在一侧端部构件设置有导入孔,该导入孔贯通该端部构件的外面到内面(与筒部的内部对置的面)。向筒部内导入金属卤化物等是经由导入孔来进行,之后通过塞子构件密封导入孔。另外,在现有技术中,已知如下内容:一种制造方法,在多个无机粉末成形体的接合面涂布浆料,将多个成形体贴紧而一体化,并进行烧结,由此能够得到坚固的接合烧结体(例如特表2009 - 530127号公报);或一种结构,在抑制或避免接合部的变形或表面粗糙度的增大的同时,能够得到无机粉末成形体的接合体(例如参照特开2008 - 44344号公报)。S卩,特表2009 — 530127号公报中,公开了一种适用于放电灯发光管的烧结体的制造方法,该制造方法具有:得到第一无机粉末成形体和第二无机粉末成形体的步骤,该第一无机粉末成形体和第二无机粉末成形体,含有无机粉末、具有反应性官能团的有机分散介质和胶凝剂,并由有机分散介质和胶凝剂的化学反应而固化;在第一无机粉末成形体的接合面涂布浆料的步骤,该浆料含有粉末成分和有机分散介质;将无机粉末成形体,以中间夹着浆料的状态接触而得到一体接合体的步骤;以及烧结该接合体而得到烧结体的步骤。在特开2008 - 44344号公报中公开了适用于放电灯发光管的烧结体,使两个以上无机粉末成形体的接合体的烧结体具有:第一构成部分,其与所述接合体的两个以上所述无机粉末成形体相对应,第二构成部分,其与所述接合体的接合部相对应;并具有以下特征Ca)和(b)中的一种或全部。(a)所述第二构成部分具有所述第一构成部分以下的表面粗糙度。(b)所述第二构成部分在其宽度中心附近具有所述第一构成部分以上的透光度。

发明内容
另外,在特开昭63 - 143738号公报、特开平7 — 21990号公报、特开平8 — 55606号公报、特表2010 - 514125号公报、特表2010 — 514127号公报中,设置有:第一毛细管和第二毛细管,用于在发光部内导入密封电极;第三毛细管(或第三细孔),用于向发光部内导入发光物质。第一毛细管、第二毛细管和第三毛细管沿着轴方向分别形成有第一贯通孔、第二贯通孔和第三贯通孔。尤其是,第一毛细管和第二毛细管的轴方向、与第三毛细管(或第三细孔)的轴方向不同。因此,用注射成形或凝胶注模成型等方法制作陶瓷管的根基一成形体时,用于成形第一贯通孔和第二贯通孔的销、与用于成形第三贯通孔(或第三细孔)的销的拉制方向不同,有必要与其对应地构成成形机的机构,从而需要复杂且高价的制造设备。这将引起制造成本的高价化。在发光部中,设置有毛细管或细孔的部分,与其他部分相比光透过率低,因此若将所述部分设置在电极顶端之间的对应放电区域的位置,则光的透过性会恶化,会成为发光效率或配光性降低的原因,因此不优选。另一方面,若将设置有毛细管或细孔的部分,设置在靠近电极密封用的第一毛细管或第二毛细管的位置,则在点亮时,容易成为最冷点,发光物质会积攒在毛细管或细孔,由此产生陶瓷部的腐蚀,而成为寿命降低的原因。另外,如特开平5 — 334962号公报和美国专利申请公开第2006 / 0001346号说明书,事先与电极密封用的第一毛细管或第二毛细管另行地,成形设置有第三细孔的圆盘形状部(塞子部),该第三细孔具有与第一毛细管或第二毛细管相同的轴方向,并在管(tube)主体组合所述圆盘形状部,在使用这种方法的情况下,组合灯具后,细孔位于电极附近的壁厚部,从而引起由最冷点导致的腐蚀,因此不优选。若减小由第三毛细管的轴线和发光部的轴线所成的角,则在第三毛细管的贯通孔和发光部的内面的边界,则会形成剖面呈锐角的边缘,因此存在如下问题:在之后工序的处理或搬运等中,容易在边缘产生缺口,产生垃圾,或出缺口的部分产生裂纹。另外,若第三毛细管过长,则在点亮时,会导致温度不上升而成为最冷点,因此如上所述,会产生陶瓷部的腐蚀,从而并不优选。本发明是考虑以上课题而提出的,其目的在于提供一种如下的高亮度放电灯用陶瓷管:具有用于向发光部内导入发光物质的第三细孔或第三毛细管,但并不会引起制造设备的复杂化,另外,不会对光的透过产生影响,从而能够实现制造成本的降低、生产率的提闻、可罪性的提闻。另外,本发明的其他目的在于,提供一种如下的高亮度放电灯用陶瓷管的制造方法:能够用简单的工序、简单的制造设备制造陶瓷管,所述陶瓷管具有用于向发光部内导入发光物质的第三细孔或第三毛细管,从而能够实现制造成本的降低、生产率的提高、成品率的提闻。[I]本发明第一方案的陶瓷管是一种高亮度放电灯用陶瓷管,所述陶瓷管具有:发光部,在其内部进行发光;电极密封用的第一毛细管和第二毛细管,分别一体形成在该发光部的两侧,其特征在于,在所述发光部的靠近所述第一毛细管的位置具有贯通孔,该贯通孔从该发光部的内部向所述发光部的外部延伸的方向与所述第一毛细管的延伸方向相同。[2]在本发明第一方案中,其特征在于,所述贯通孔的轴线和所述第一毛细管的轴线平行。[ 3 ]在本发明第一方案中,其特征在于,所述贯通孔形成在所述发光部的比对应于被所述第一毛细管密封的电极端部的位置靠近所述第一毛细管的位置。[4]在本发明第一方案中,其特征在于,所述贯通孔形成在所述发光部的以下位置,即该贯通孔的轴线和所述第一毛细管的轴线的距离在所述第一毛细管外径的0.55倍以上的位置。[5]在本发明第二方案中,其特征在于就所述发光部而言,从对应放电区域的部分向所述第一毛细管延伸的部分、或者从对应所述放电区域的部分向所述第二毛细管的部分延伸中的任意一个部分呈弯曲面,并在该弯曲面具有所述贯通孔。
[6]本发明第二方案的陶瓷管是一种高亮度放电灯用陶瓷管,其具有:发光部,在其内部进行发光;电极密封用的第一毛细管和第二毛细管,分别一体形成在该发光部两侧;其特征在于,在所述发光部中的靠近所述第一毛细管的位置具有突出方向与所述第一毛细管的延伸方向相同的第三毛细管;并具有从所述第三毛细管顶端贯通至所述发光部的内侧的孔。[7]在本发明第二方案中,其特征在于,所述第三毛细管的轴线和所述第一毛细管的轴线平行。[8]在本发明第二方案中,其特征在于,所述第三毛细管形成在所述发光部的、t匕对应于被所述第一毛细管密封的电极端部的位置相比靠近所述第一毛细管的位置。[9]在本发明第二方案中,其特征在于,所述第三毛细管形成在所述发光部的以下位置,即该第三毛细管的轴线和所述第一毛细管的轴线的距离在所述第一毛细管外径的0.55倍以上的位置。[10]在本发明第二方案中,其特征在于,从将所述发光部内面用包含所述第三毛细管轴线的面来剖切时的轮廓线、和所述轴线的关系来看,在所述轮廓线上所述轮廓线和所述轴线的交点的切线方向、和所述轴线所成的角在30°以上。[11]在本发明第二方案中,其特征在于,将成为所述第三毛细管沿其轴线的最大长度的基准的点设为基点时,所述第三毛细管的最大长度为,从所述基点到所述第一毛细管端部的、沿着所述第一毛细管轴线的长度的I / 10-5 / 10。[12]在本发明第二方案中,其特征在于,就所述发光部而言,从对应放电区域的部分向所述第一毛细管延伸的部分、或者从对应所述放电区域的部分向所述第二毛细管延伸的部分中的任意一个呈弯曲面,并在该弯曲面具有所述第三毛细管。[13]本发明第三方案的陶瓷管的制造方法,通过接合多个陶瓷成形体制作一个高亮度放电灯用陶瓷管的陶瓷管,其特征在于,所述制造方法具有成形体制作工序和成形体接合工序。在所述成形体制作工序中,制作第一陶瓷成形体和第二陶瓷成形体,其中,所述第一陶瓷成形体一体具有第一弯曲部和第一圆筒部,并在所述第一弯曲部具有沿着所述第一圆筒部轴线方向的贯通孔;第二陶瓷成形体,一体具有第二弯曲部和第二圆筒部。在所述成形体接合工序中,通过接合所述第一陶瓷成形体的所述第一弯曲部的端面和所述第二陶瓷成形体的所述第二弯曲部的端面,制作接合体,且所述第一陶瓷成形体的所述第一圆筒部的轴线和所述贯通孔的轴线平行。[14]本发明第四方案的陶瓷管的制造方法,通过接合多个陶瓷成形体制作一个高亮度放电灯用陶瓷管的陶瓷管,其特征在于,所述制造方法具有成形体制作工序和成形体接合工序。在所述成形体制作工序中,制作第一陶瓷成形体和第二陶瓷成形体,其中,第一陶瓷成形体一体具有第一弯曲部和第一圆筒部,并在所述第一弯曲部具有沿所述第一圆筒部轴线方向的毛细管,且具有从所述毛细管顶端贯通至所述第一弯曲部内的孔,第二陶瓷成形体一体具有第二弯曲部和第二圆筒部。在所述成形体接合工序中,通过接合所述第一陶瓷成形体的所述第一弯曲部的端面和所述第二陶瓷成形体的所述第二弯曲部的端面制作接合体,且所述第一陶瓷成形体的所述第一圆筒部的轴线、和所述毛细管及所述孔的轴线平行。如上所述,根据本发明的陶瓷管,虽然具有用于向发光部内导入发光物质的第三细孔或第三毛细管,但也不会引起制造设备的复杂化,另外,不会对光的透过产生影响,从而能够实现制造成本的降低,生产率的提高、可靠性的提高。另外,根据本发明的陶瓷管的制造方法,能够用简单的工序、简单的制造设备制造陶瓷管,所述陶瓷管具有用于向发光部内导入发光物质的第三细孔或第三毛细管,从而能够实现制造成本的降低、生广率的提闻、成品率的提闻。


图1是表示第一实施方案陶瓷管(第一陶瓷管)结构的立体图。图2是表示在第一陶瓷管的制作过程中,第一陶瓷成形体和第二陶瓷成形体的组合例的分解立体图。图3是表示在第一陶瓷管中,密封第一电极和第二电极的状态的剖面图。图4是表示比较例陶瓷管的例子的剖面图。图5中,图5A是表示用于制作比较例的陶瓷管的铸模(固定模具和可动模具)结构的剖面图,图5B是表示拔出销的状态的剖面图,图5C是表示拔出可动模具的状态的剖面图。图6中,图6A是表示用于制作第一陶瓷管的铸模(固定模具和可动模具)结构的剖面图,图6B是表示拔出可动模具的状态的剖面图。图7是表示用于制作第一陶瓷管的制造方法的流程图。图8是表示第一接合体的剖面图。图9是表示第二实施方案的陶瓷管(第二陶瓷管)结构的立体图。图10是表示是在第二陶瓷管中,密封第一电极和第二电极的状态的剖面图。图11中,图1lA是表示用于制作第二陶瓷管的铸模(固定模具和可动模具)结构的剖面图,图1lB是表示拔出可动模具的状态的剖面图。图12是用于说明在第二陶瓷管中,相对发光部内面的第三毛细管的突出方向的优选角度的主要部分放大图。图13是用于说明在第二陶瓷管中,第三毛细管的最大长度的剖面图。图14是表示用于制作第二陶瓷管的制造方法的流程图。图15是表示在第二陶瓷管的制作过程中,第一陶瓷成形体和第二陶瓷成形体的组合例的分解立体图。图16是表示第二接合体的剖面图。图17是表示比较例3的陶瓷管的剖面图。
具体实施例方式下面,参照图1一图17对本发明的陶瓷管的制造方法及陶瓷管的实施方式的例进行说明。此外,在本说明书中使用数值范围的“一”意味着,将写在其前后的数值作为下限值和上限值而包含。在以下实施方案中,假设制作一个陶瓷管而进行了说明。当然也能够适用于制作多个陶瓷管的情形。另外,陶瓷管优选作为放电灯的发光管来使用。高压放电灯可适用于:道路照明、店铺照明、汽车用车头灯、液晶投影仪等各种照明装置。发光管包括金卤灯用发光管或高压钠灯用发光管。首先,如图1所示,第一实施方案陶瓷管(下面称之为第一陶瓷管10A)具有:发光部12,在其内部进行发光;电极密封用第一毛细管14a和第二毛细管14b,分别在该发光部12两侧一体形成。另外,在发光部12中,在靠近第一毛细管14a的位置具有贯通孔16,所述贯通孔从该发光部12的内部向发光部12的外部延伸的方向与第一毛细管14a的延伸方向相同。在将第一陶瓷管IOA例如作为发光管而制作的过程中,该贯通孔16作为用于向发光部12内导入发光物质等的导入孔来使用。因此,在导入发光物质等后,贯通孔16被密封。此外,在发光部12的内部,除了封入IS等惰性启动气体(start gas)之外,还封入水银和金属卤化物添加物。但是,水银并不是一定要封入的。如图2所示,通过接合第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B并进行烧成来制作该第一陶瓷管10A,其中,所述第一陶瓷成形体22A —体形成有第一弯曲部18a和第一圆筒部20a,所述第二陶瓷成形体22B —体形成有第二弯曲部18b和第二圆筒部20b。另外,如图1所示,就第一陶瓷管IOA而言,在中央部具有膨出部(发光部12),所述膨出部是通过第一弯曲部18a和第二弯曲部18b的接合和烧成形成的;在发光部12两端分别具有一体形成的第一毛细管14a和第二毛细管14b,并具有在内部形成了从第一毛细管14a连通至第二毛细管14b的中空部24的形状。如图3所示,在第一毛细管14a和第二毛细管14b分别插入密封有第一电极26A和第二电极26B。第一电极26A具有:第一电极轴28a、卷绕在第一电极轴28a顶端的第一线圈30a、以及通过溶接等连接于第一电极轴28a后端的第一引导部32a ;通过将该第一引导部32a密封在第一毛细管14a的内壁,使第一电极26A作为整体密封在第一毛细管14a中。相同地,第二电极26B具有:第二电极轴28b、卷绕在第二电极轴28b顶端的第二线圈30b、以及通过溶接等连接于第二电极轴28b后端的第二引导部32b ;通过将该第二引导部32b密封在第二毛细管14b的内壁,使第二电极26B作为整体密封在第二毛细管14b中。在发光部12内,在第一线圈30a和第二线圈30b之间的区域就是进行发光的放电区域34。在发光部12中,从对应于放电区域34的部分到向第一毛细管14a延伸的部分呈直径连续缩小的第一弯曲面36a,从对应于放电区域34的部分到向第二毛细管14b延伸的部分呈直径连续缩小的第二弯曲面36b。另外,在发光部12中,贯通孔16设置在比对应于第一电极26A端部(第一线圈30a顶端)的位置更靠近第一毛细管14a的第一弯曲面36a。具体而言,如图3所示,将从发光部12内的贯通孔16的开口的离第一毛细管14a的轴线nl最远的地点35、画垂直于轴线nl的垂线Ln (垂线Ln与轴线nl是垂直相交的垂线)、而形成的轴线nl上的位置设为Pa、将轴线nl上的第一电极26A顶端的位置设为Pb、将以位置Pb为基准朝向第一毛细管14a的方向设为正方向、朝向第二毛细管14b的方向设为负方向时,位置Pa优选在与位置Pb相同的位置或位于相对位置Pb处于正方向的位置。此时,优选以贯通孔16的轴线ml与第一毛细管14a的轴线nl平行的方式,设置贯通孔16。此外,如图4所示的比较例的陶瓷管,可以考虑将上述贯通孔16以该贯通孔16的轴线ml与第一毛细管14a的轴线nl垂直相交的方式设置,但存在如下问题。S卩,如图2所示,第一陶瓷管IOA是通过将第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B接合并烧成来制作的,但在使用例如凝胶注模成型法而制作设置有贯通孔16的第一陶瓷成形体22A时,如图5A所示,作为铸模须具有:用于成形第一弯曲部18a和第一圆筒部20a的固定模具38和可动模具40、用于形成贯通孔16的销42。而且,需要在固定模具38设置使销42贯通的孔44,并需要在可动模具40设置用于使销42的顶端插入的逃孔46,另夕卜,在进行开模时,首先,如图5B所示,拔出销42,接着如图5C所示,为拔出可动模具40,需要用于对可动模具40的往复运动和销42的往复运动进行驱动控制的机构和驱动控制系统。这样会存在引起制造设备的复杂化和大型化,并存在制造成本高价化的问题。对此,在第一陶瓷管IOA中,以能够使贯通孔16的轴线ml和第一毛细管14a的轴线nl平行的方式设置了贯通孔16,因此不会产生上述问题。即,如图6A和图6B所示,作为用于制作第一陶瓷成形体22A的第一铸模,在可动模具40与固定模具38对置的面上设置用于形成贯通孔16的销48,并在固定模具38设置用于插入该销48的逃孔50便可,无需进行大幅度设计变更。而且,如图6B所示,在进行开模时,只需要拔出可动模具40,而不需要单独对销进行驱动控制的专用机构或驱动控制系统。即,只需要用于对可动模具40的往复运动进行驱动控制的机构和驱动控制系统,从而不会造成制造设备的复杂化、大型化。另外,在该第一陶瓷管IOA中,优选将贯通孔16设置在发光部12的比对应于第一电极26A端部(第一线圈30a顶端)的位置靠近第一毛细管14a的位置,更优选将贯通孔16设置在比对应于第一电极26A的端部的位置向第一毛细管14a靠近0.5mm以上的位置。因此贯通孔16不会对光的透过产生影响,能够防止由贯通孔16引起的发光效率的劣化、配光特性的恶化。另外,优选在发光部12的、贯通孔16的轴线ml和第一毛细管14a的轴线nl的距离La在发光部12第一毛细管14a外径Da的0.55倍以上的位置上、设置贯通孔16。由此,当将第一陶瓷管IOA用作发光管时,能够避免亮灯期间贯通孔16的密封部成为最冷点,从而也能够防止密封部的腐蚀。在具有如第一陶瓷管IOA的结构的情况下,第一毛细管14a附近因热容大而容易成为亮灯期间的最冷点,即使不成为最冷点也容易使温度降低。在这附近设置贯通孔16时,在点亮期间也不会气化,在贯通孔16附近积攒的发光物质会增多,而加速腐蚀。因此,贯通孔16优选设置在如第一弯曲面36a部分那样热容尽可能小且亮灯期间温度较高的位置。另一方面,距离La若超过发光部12第一毛细管14a外径的1.6倍,则在成形时,由胶凝剂的固化引起的收缩容易产生裂纹,因此优选在1.6倍以下。在此,参照图7对用于制作第一陶瓷管IOA的制造方法进行说明。首先,如图2所示,在图7的步骤SI中,制作第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B。在第一陶瓷成形体22A形成有在之后作为烧结体(第一陶瓷管10A)时成为贯通孔16的贯通孔52。在第二陶瓷成形体22B并没有形成贯通孔。具体而言,在步骤Sla中,混合陶瓷粉末、分散介质、胶凝剂等而调制凝胶注模成型用浆料(称之为成形浆料)。在步骤Slb中,向一陶瓷成形体22A用第一铸模内、和第二陶瓷成形体22B用第二铸模内注入成形浆料后,进行固化。如图6A和图6B所示,在第一铸模可动模具40设有用于成形贯通孔16的销48,在固定模具38设有用于插入销48的逃孔50。在第二铸模并没有设有如上所述的销48和逃孔50。之后,在步骤Slc中,如图2所示,通过对第一铸模和第二铸模进行开模,而得到第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B。第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B均形成为具有中空部54的筒状。更详细而言,具有将成品第一陶瓷管IOA (参照图1)在轴线Pl的长度方向中心分成两个的形状的相似形状。其中,如图2和图8所示,第一陶瓷成形体22A具有一体形成有第一弯曲部18a (杯形状)和第一圆筒部20a的形状,尤其在第一弯曲部18a形成有贯通孔52,且第一圆筒部20a的轴线n2和贯通孔52的轴线m2平行。第二陶瓷成形体22B具有一体形成有第二弯曲部18b (杯形状)和第二圆筒部20b的形状。第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B的接合面56a和56b,位于第一弯曲部18a和第二弯曲部18b的各端面,并平行于与第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B的轴方向垂直相交的面。此外,虽未图示,但可以对第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B的各接合面56a和56b的外周部分、内周部分施予倒角(例如R面、C面)处理。在图7的步骤S2中,接合第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B而制作第一接合体58A。具体而言,在步骤S2a中,混合陶瓷粉末、溶媒、粘合剂等而调制接合用浆料(称之为接合浆料60,参照图8)。在步骤S2b中,例如在第一陶瓷成形体22A的接合面56a涂布(供给)接合浆料60。之后,在步骤S2c中,将第一陶瓷成形体22A的接合面56a与第二陶瓷成形体22B的接合面56b对齐而压接,由此得到图8所示的第一接合体58A。此外,接合第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B而得到的第一接合体58A (参照图8)的形状、和通过烧成第一接合体58A而得到的第一陶瓷管IOA的形状为相似形状,第一陶瓷管IOA具有缩小第一接合体58A的形状。另外,在图7的步骤S3中,烧成第一接合体58A而得到烧结体(第一陶瓷管10A)。在该第一陶瓷管IOA的制造方法中,在第一陶瓷成形体22A的第一弯曲部18a形成有沿着第一圆筒部20a轴线方向的贯通孔52,因此经过随后的第一陶瓷成形体22A与第二陶瓷成形体22B的接合和烧成成为第一陶瓷管IOA时,能够容易在发光部12的靠近第一毛细管14a的位置形成贯通孔16,该贯通孔16从该发光部12内部向发光部12外部延伸的方向与第一毛细管14a的延伸方向相同。另外,不需要为了在第一陶瓷成形体22A的第一弯曲部18a形成贯通孔52而对第一铸模进行大幅度的设计变更,或设置新的驱动机构等,因此能够在不造成制造设备的复杂化、大型化的情况下制造第一陶瓷管10A。S卩,能够用简单的工序、简单的制造设备制造第一陶瓷管10A,第一陶瓷管IOA具有用于向发光部12内导入发光物质等的贯通孔16,从而能够实现制造成本的降低、生产率的提高、成品率的提高。接着,参照图9一图16对第二实施方案陶瓷管(下面,称之为第二陶瓷管10B)。如图9所示,该第二陶瓷管IOB具有几乎与上述第一陶瓷管IOA相同的结构,但不同点如下:在发光部12的靠近第一毛细管14a的位置具有突出方向与第一毛细管14a的延伸方向相同的第三毛细管70,并具有从第三毛细管70顶端贯通至发光部12内侧的孔(贯通孔72)。在将第二陶瓷管IOB作为例如发光管而制作的过程中,该第三毛细管70作为用于向发光部12内导入发光物质等的导入孔来使用。因此,在导入发光物质等后密封第三毛细管70的贯通孔72。如图10所示,第三毛细管70设置在发光部12的比对应于第一电极26A端部(第一线圈30a顶端)的位置更靠近第一毛细管14a的第一弯曲面36a上。在该情况下,与上述第一陶瓷管IOA —样,将从发光部12内贯通孔72的开口的离第一毛细管14a的轴线nl最远的点35、画垂直于轴线nl的垂线Ln(垂线Ln与轴线nl是垂直相交的垂线)、而形成的轴线nl上的位置设为Pa,将轴线nl上的第一电极26A顶端的位置设为Pb,将以位置Pb为基准朝向第一毛细管14a的方向设为正方向,朝向第二毛细管14b的方向设为负方向,此时,位置Pa优选在与位置Pb相同的位置或位于相对位置Pb处于正方向的位置。另外,优选以第三毛细管70的轴线m3与第一毛细管14a的轴线nl平行的方式,设置第三毛细管70。由此,如图1IA和图1lB所示,作为制作第一陶瓷成形体22A的第一铸模,在可动模具40的与固定模具38对置的面上设置用于形成贯通孔72的销74,并在固定模具38设置用于形成第三毛细管70的空间76、和用于插入销74的逃孔78便可,无需进行大幅度设计变更,而且不需要单独对销74进行驱动控制的专用机构或驱动控制系统。S卩,只需要用于对可动模具40的往复运动进行驱动控制的机构和驱动控制系统,从而不会造成制造设备的复杂化、大型化。另外,在该第二陶瓷管IOB中,优选将第三毛细管70设置在发光部12的比对应于第一电极26A端部(第一线圈30a顶端)的位置靠近第一毛细管14a的位置,更优选将贯通孔16设置在比对应于第一电极26A端部的位置向第一毛细管14a靠近0.5mm以上的位置。因此第三毛细管70不会对光的透过产生影响,能够防止由第三毛细管70引起的发光效率的劣化、配光特性的恶化。在发光部12的、第三毛细管70的轴线m3和第一毛细管14a的轴线nl的距离Lb在发光部12第一毛细管14a外径Da的0.55倍以上的位置上、设置第三毛细管70,因此当将第二陶瓷管IOB作为发光管来使用时,能够避免亮灯期间第三毛细管70贯通孔72的密封部成为最冷点,从而也能够防止密封部的腐蚀。在具有如第二陶瓷管IOB的结构的情况下,第一毛细管14a附近因热容大而容易成为点亮时的最冷点,即使不成为最冷点也容易使温度降低。在这附近设置第三毛细管70时,热容会进一步增大,而容易使温度降低,因此在点亮期间也不会气化,在第三毛细管70附近积攒的发光物质会增多,而加速腐蚀。因此,第三毛细管70优选设置在如第一弯曲面36a部分那样热容尽可能小且亮灯期间温度较高的位置。另一方面,距离Lb若超过发光部12第一毛细管14a外径的1.6倍,则在成形时,由胶凝剂的固化引起的收缩容易产生裂纹,因此优选在1.6倍以下。如图12所示,从将发光部12内面用包含第三毛细管70轴线m3的面剖切时的轮廓线80和轴线m3的关系来看,优选在轮廓线80上该轮廓线80和轴线m3的交点82的切线84方向、和轴线m3所成的角Θ在30°以上。若减小该所成的角Θ,则会在第三毛细管70的贯通孔72和发光部12的内面的边界86,形成剖面呈锐角的边缘,在随后工序中的处理或搬运过程中,容易在边缘产生缺口,而会产生垃圾、或容易从出缺口的部分产生裂纹。若所成的角Θ在30°以上,便不会发生这种不利情况。另外,如图13所示,将作为沿第三毛细管70的轴线m3的最大长度Lc的基准的点设为基点88时,第三毛细管70的最大长度Lc优选为,从基点88到第一毛细管14a端部的、沿着轴线nl的长度Ld的I / 10—5 / 10。若第三毛细管70的最大长度Lc过短,则会难以密封第三毛细管70的贯通孔72,若第三毛细管70的最大长度Lc过长,则在进行烧成时,容易产生变形,另外,在亮灯时,由于容易成为最冷点,因此存在容易引起腐蚀的忧虑。在此,参照图14对用于制作第二陶瓷管IOB的制造方法进行说明。首先,如图15所示,在图14的步骤SlOl中,制作第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B。在第一陶瓷成形体22A形成有在之后作为烧结体(第二陶瓷管10B)时变为第三毛细管70和贯通孔72的第三圆筒部90和贯通孔92。在第二陶瓷成形体22B并未形成有第三圆筒部90和贯通孔92。具体而言,混合陶瓷粉末、分散介质、胶凝剂等而调制成形浆料(图14的步骤SlOla)后,向第一铸模(参照图11A)和第二铸模(未图示)注入成形浆料(步骤SlOlb)后,进行固化。之后,通过对第一铸模和第二铸模进行开模(步骤SlOlc),从而得到图15所示的第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B。如图15所示,第一陶瓷成形体22A具有一体形成有第一弯曲部18a (杯形状)和第一圆筒部20a的形状,尤其在第一弯曲部18a形成有向与第一圆筒部20a的突出方向相同方向突出的第三圆筒部90、和从该第三圆筒部90端部贯通至第一弯曲部18a内侧的贯通孔92,且第一圆筒部20a的轴线n2和第三圆筒部的轴线m4平行。此外,第二陶瓷成形体22B具有一体形成有第二弯曲部18b (杯形状)和第二圆筒部20b的形状。在图14的步骤S102中,通过接合第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B制作图16所示的第二接合体58B。具体而言,混合陶瓷粉末、溶媒、粘合剂等而调制接合浆料60 (步骤S102a)后,例如在第一陶瓷成形体22A的接合面56a涂布(供给)接合浆料60 (步骤S102b)。之后,与第二陶瓷成形体22B的接合面56b对齐而压接,由此得到图16所示的第二接合体58B。另外,在图14的步骤S103中,通过烧成第二接合体58B而得到烧结体(第二陶瓷管 10B)。在该第二陶瓷管IOB的制造方法中,使得第一陶瓷成形体22A的第一弯曲部18a形成有沿第一圆筒部20a的轴线方向的第三圆筒部90,因此经过随后的第一陶瓷成形体22A与第二陶瓷成形体22B的接合和烧成成为第二陶瓷管IOB时,能够在发光部12的靠近第一毛细管14a的位置容易形成第三毛细管70,该第三毛细管70从该发光部12内部向发光部12外部延伸的方向与第一毛细管14a的延伸方向相同。另外,不需要为了在第一陶瓷成形体22A的第一弯曲部18a形成第三圆筒部90和贯通孔92而对第一铸模进行大幅度设计变更、或设置新的驱动机构等,因此能够在不造成制造设备的复杂化、大型化的情况下制造第二陶瓷管10B。即,能够用简单的工序、简单的制造设备制造第二陶瓷管10B,第二陶瓷管IOB具有用于向发光部12内导入发光物质等的第三毛细管70和贯通孔72,从而能够实现制造成本的降低、生广率的提闻以及成品率的提闻。在此,对用于本实施方案制造方法的材料等的优选方案进行说明。此外,不区分上述第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B而称呼时,简称之为“陶瓷成形体22”,不区分上述接合面56a和接合面56b而称呼时,简称之为“接合面56”。(陶瓷成形体)在上述制造方法中准备陶瓷成形体22。陶瓷成形体22的制法已知现有的各种方法,能够使用这类方法容易得到陶瓷成形体。作为陶瓷成形体22的制法,例如能够通过凝胶注模成型法准备,所述凝胶注模成型法如下:向铸模浇铸含有无机粉末和有机化合物的成形浆料,并通过有机化合物相互之间的化学反应,例如通过分散介质和胶凝剂或胶凝剂之间的化学反应来进行固化后,对其进行开模。这种成形浆料,除原料粉末之外,还包含分散介质、胶凝剂,也可以包含用于调整粘性或固化反应的分散剂、催化剂。下面,对这些各种成分进行说明。
(原料粉末)作为包含在陶瓷成形体22的陶瓷粉末,可以例示氧化铝、氮化铝、二氧化锆、YAG(钇铝石榴石)及这些的两种以上的混合物。作为用于改善烧结性或特性的烧结辅助剂,可列举氧化镁,但优选列举ZrO2、Y2O3、La2O3及Sc2O3。
(分散介质)作为分散介质,优选使用反应性分散介质。例如,优选使用具有反应性官能团的有机分散介质。具有反应性官能团的有机分散介质与后述的胶凝剂化学结合,即优选满足如下两个条件:是可固化成形浆料的液态物质;以及是能够形成易于浇铸成型的具有高流动性的成形浆料的液态的任意一种物质。为了与胶凝剂化学结合,并固化成形浆料,优选在分子内具有能与反应性官能团、即如羟基、羧基、氨基那样与胶凝剂形成化学结合的官能基。另一方面,对于形成易于浇铸成型的具有高流动性的成形浆料,优选使用粘性尽可能低的有机分散介质,尤其是,优选使用在20°C温度下粘度为20cps以下的物质。另外,就多元乙醇或多元酸而言,只要是不使成形浆料大幅增粘的量,为了增强强度可以有效使用。(胶凝剂)胶凝剂是与包含在分散介质的反应性官能团反应而引起固化反应的物质,能够使用下面例示的物质。胶凝剂优选在20°C温度下的粘度为3000cps以下,并优选选择如下胶凝剂:胶凝剂的反应性官能团具有反应性高的异氰酸(Isocyanic acid)基(一 N = C = O)、以及/或异硫氰(Isothiocyanate)基(一N = C = SX作为具有异氰酸基以及/或异硫氰基的胶凝剂,能列举例如、MDI (4,4’ 一diphenyl一methane一diisocyanate:4,4’ 一二苯甲烧二异氰酸酯)系异氰酸(树脂)、HDI(hexamethylene diisocyanate:六亚甲基二异氰酸酯)系异氰酸盐(树脂)、TDI (toluenediisocyanate:甲苯二异氰酸酯)系异氰酸(树脂)、IPDI (Isophorone diisocyanate:异佛尔酮二异氰酸酯)系异氰酸(树脂)、异硫氰(树脂)等。这些胶凝剂,在固化时,发生由树脂的缩合反应导致的收缩,但尤其,对于如第二陶瓷管IOB的第一陶瓷成形体22A那样具有第一毛细管14a和第三毛细管70时的成形而言,若固化时的收缩率大,则因收缩而被施加使第一毛细管14a和第三毛细管70之间裂开的力,从而容易产生裂纹。为防止该现象,优选尽可能减小(3%以下)固化时的收缩。在所述I父凝剂中,若使用MDI系异氛酸,能够减小(3%以下)干燥收缩,因此更优选。用于制造陶瓷成形体22的成形浆料,能够例示在特开2008 — 44344号公报、或在国际公开第2002 / 085590号小册子公开的内容,例如能以如下方式调制。首先,在分散介质中分散原料粉末作为成形浆料后,添加胶凝剂,或在分散介质同时添加原料粉末和胶凝剂并使其分散作为成形浆料。若考虑浇铸成型时等的操作性,20°C温度下的成形浆料的粘度优选在30000cps以下,更优选在20000cps以下。成形浆料的粘度,除了上述的反应性分散介质或胶凝剂的粘度之外,还能够通过粉末种类、分散剂量、成形浆料浓度(对成形浆料整体体积的粉末体积%)调整。但是,成形浆料的浓度,通常优选为25— 75体积%,若考虑较少由干燥收缩引起的裂纹,则更有选为35— 75体积%。
(接合浆料)要得到接合体,需准备用于接合多个陶瓷成形体22之间的接合浆料60。接合浆料60优选为不会通过化学反应而固化的非自发硬化性浆料。通过使用非自发硬化性的浆料,能够容易维持表面张力作用的状态,由此能够通过表面张力的作用得到表面粗糙度小的接合部(干燥后及烧结后)。另外,在表面张力作用的状态下形成接合浆料60的层,因此容易控制接合浆料60的层的形状,由此能够控制最终得到的接合部(烧结后)的剖面形状。接合浆料60除了已说明的能够用于成形浆料的原料粉末、非反应性分散介质之外,还能够使用聚乙烯醇缩醒(Polyvinyl acetals)树脂和乙基纤维素(ethyl cellulose)等各种粘合剂。另外,能够适当地使用DOP (Phthalic acid bis (2一ethylhexyl):邻苯二甲酸二辛酯)等分散剂、或混合时用于调节粘性的丙酮(acetone)或异丙醇(isopropanol)等有机溶剂。接合衆料60能够通过使用三滚柱式磨机(triroll mill)、罐式球磨机(potmill)等通常的陶瓷油膏或浆料的制造方法来混合原料粉末、溶媒、粘合剂而得到。能够适当地混合分散剂或有机溶剂。具体而言,能够使用丁基卡必醇(Butyl carbitol)、醋酸丁基卡必醇和松油醇(terpineol)等。(接合体的制作)接着,用接合浆料60接合准备的两个以上陶瓷成形体22,从而制作接合体。(接合浆料层的形成工序)要得到接合体,首先在将要接合的两个以上陶瓷成形体22的、将要互相接合的接合面56之间,维持表面张力作用的状态,从而形成由接合浆料60构成的层。关于向陶瓷成形体22的接合面之间供给接合浆料60,能够使用分配器(dispenser)、丝网印刷、金属掩膜印刷等公知常识。要通过维持接合浆料60的表面张力作用的状态形成由该接合浆料60构成的层,则向陶瓷成形体22的接合面56之间或接合面56供给接合浆料60后,不进行干燥,而将陶瓷成形体22的接合面56之间保持在预定的距离便可。这是因为,在接合浆料60具有非自发硬化性的情形下,向接合面56等供给接合浆料60后,在干燥前,在一定时间内容易维持表面张力可作用的状态。通过这种方式维持表面张力作用于接合浆料60的状态的同时,调节或改变陶瓷成形体22的接合面56之间的距离,或赋予振动,或使其自转,或使陶瓷成形体22相对接合面56以几乎水平的方向移动,由此能够调整接合浆料60的层的形状。尤其,通过确保在与接合面56垂直相交的方向上施加的负荷程度以及/或接合面56之间的距离,能够容易控制接合浆料60的层的形状,能够得到无气泡等缺陷的良好的烧结体(陶瓷管)。(干燥工序)在对置的陶瓷成形体22的接合面56之间形成接合浆料60的层后,使该接合浆料60的层干燥。干燥工序能够根据接合浆料60的组成或供给量等适当设定。通常,能够在400C以上且200°C以下的温度下进行5—120分钟左右。以这种方式得到的接合体,呈如下状态:至少两个陶瓷成形体22通过接合浆料60层已干燥的接合部(干燥后)而接合。此外,在上述说明的接合体的制作中,对接合两个陶瓷成形体22的情形进行说明,但并不限于此,也可以将三个以上的陶瓷成形体22同时或依次,通过形成接合浆料60的层来进行接合,从而得到接合体。(烧结体(陶瓷管)的制作)接着,通过烧成接合体使陶瓷成形体22和接合部(干燥后)中的烧结性成分烧结,从而得到烧结体。在烧结工序之前,能够对接合体进行脱脂或煅烧。实施例[第一实施例]测定了用实施例1和2、比较例I一3的制造方法制作的、烧结体(陶瓷管)的裂纹产生情况、发光部的泄漏量。(实施例1)根据图7所示的制造方法制作了图1所示的十个第一陶瓷管10A。首先,以如下方式调制用于制作第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B (参照图2)的成形浆料。即,将作为原料粉末的氧化铝粉末100重量部和氧化镁(Magnesia)0.025重量部、作为分散介质的多元酸酯30重量部、作为胶凝剂的MDI树脂4重量部、分散剂2重量部、作为催化剂的三乙胺(Triethylamine) 0.2重量部混合而得到成形浆料。在室温下,向铝合金制的第一铸模(参照图6A)和第二铸模(未图示)注入该成形浆料后,在室温下放置I个小时,固化之后进行开模。而且,在室温、接着在90°C温度下分别放置2个小时,从而得到十个第一陶瓷成形体22k和十个第二陶瓷成形体22B。此外,对第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B的各接合面56a和56b的外周部分及内周部分,在半径0.05—0.15mm的范围内实施倒角(例如R面)处理。以如下方式调制接合浆料60。即,将作为原料粉末的氧化铝粉末100重量部、氧化镁0.025重量部、松油醇100重量部、丁基卡必醇30重量部、聚乙烯醇缩醛树脂8重量部混合而形成接合浆料60。作为丝网制版,使用了具有100 μ m的乳剂厚度、# 290的网目,并具有与第一陶瓷成形体22A接合面56a相对应的环状图案(内径12.8mm、外径13.7mm)的丝网制版。另外,例如丝网制版以与第一陶瓷成形体22A的接合面56a(内径12.5mm、外径14.0mm)平行的方式固定在丝网印刷机的平台(stage),并进行了丝网印刷机和丝网制版的位置对齐。接着,使用丝网制版通过丝网印刷机向第一陶瓷成形体22A的接合面56a供给已调制的接合浆料60。之后,压接第一陶瓷成形体22A的接合面56A和第二陶瓷成形体22B的接合面56b,并用95°C温度的干燥器干燥15分钟,分别制作在第一弯曲部18a形成有贯通孔52的十个第一接合体58A (参照图8)。接着,将以上述方式制作的第一接合体58A在大气中且在1200°C温度下进行煅烧后,在氢气:氮气=3:1的气氛中且在1800°C温度下进行烧成,使其致密且透光。其结果,如图1所示,得到如下烧结体(第一陶瓷管10A):在发光部12的靠近第一毛细管14a的位置具有从该发光部12的内部向发光部12的外部延伸的方向与第一毛细管14a的延伸方向相同的贯通孔16,且发光部12的外径为11mm,第一毛细管和第二毛细管的长度为17m。如图3所不,贯通孔16以能够使位置Pa位于离位置Pb正方向0.5mm的方式形成。所得到的十个实施例1的烧结体(第一陶瓷管10A)均没有发现有裂纹或变形。用水中急冷法评价耐热冲击性的结果,各烧结体在150°C温度下均没有产生裂纹,与没有贯通孔16的相同形状的陶瓷管水平相同。进一步,对这些烧结体,进行耐热冲击性评价后,堵住形成在发光部12的贯通孔16并用氦气(He)泄漏检测仪测定发光部12的泄漏量,其结果每个都在1X10 —8atm*CC /秒以下。另外,在用作发光管的情形下,确认了贯通孔16不会对光透过产生影响。这是由测定实际亮度,其测定值是否在设计亮度(设计值)的98%以上来确认,在该实施例1中为99.5%。(实施例2)根据图14所示的制造方法,制作了图9所示的十个实施例2的烧结体(第二陶瓷管 10B)。首先,以与上述实施例1相同的方式调制成形浆料,向铝合金制的第一铸模(参照图11A)和第二铸模(未图示)在室温下注入该成形浆料后,在室温下放置I个小时,并固化之后进行开模。而且,在室温、接着在90°C温度下分别放置2个小时,得到十个第一陶瓷成形体22A和十个第二陶瓷成形体22B。在该情况下,对第一陶瓷成形体22A和第二陶瓷成形体22B的各接合面56a和56b的外周部分及内周部分,在半径0.05—0.15mm的范围内实施倒角(例如R面)处理。以与上述实施例1相同的方式调制接合浆料60,并使用丝网制版通过丝网印刷机向第一陶瓷成形体22A的接合面56a供给已调制的接合浆料60。丝网制版与实施例1的丝网制版结构相同。还有,压接第一陶瓷成形体22A的接合面56A和第二陶瓷成形体22B的接合面56b,并用95°C温度的干燥器干燥15分钟,分别制作了在第一弯曲部18a形成有第三圆筒部90和贯通孔92的十个第二接合体58B (参照图16)。接着,对以上述方式制作的第二接合体58B,与实施例1相同地,进行准烧成和烧成而使其致密且透光。其结果,如图9所示,得到如下的第二陶瓷管IOB:发光部12的外径为11mm,第一毛细管14a和第二毛细管14b的长度为17mm,在发光部12的靠近第一毛细管14a的位置具有突出方向与第一毛细管14a的延伸方向相同的第三毛细管70,并具有从第三毛细管70的顶端贯通至发光部12内侧的孔(贯通孔72)。第三毛细管70的最大长度Lc(参照图13)为8mm (Ld = 21mm),如图10所示,贯通孔72以能够使位置Pa位于离位置Pb正方向0.5mm的方式形成。得到的十个实施例2的烧结体均没有发现有裂纹或变形。用水中急冷法评价耐热冲击性的结果,各烧结体在150°C温度下均没有产生裂纹,与没有第三毛细管70的相同形状的发光管水平相同。进一步,对这些烧结体,进行耐热冲击性评价后,用氦气泄漏检测仪测定泄漏量的结果,每个都在1X10 —8atm*CC /秒以下。另外,在用作发光管的情形下,确认了第三毛细管70和贯通孔72不会对光透过产生影响。这是由测定实际亮度,其测定值是否在设计亮度(设计值)的98%以上来确认,在该实施例2中为99.5%。(比较例I)制作了十个比较例I的烧结体。首先,以与上述实施例1相同的方式调制成形浆料,并向铝合金制的第二铸模在室温下注入该成形浆料后,在室温下放置I个小时,并固化之后进行开模。而且,在室温、接着在90°C温度下分别放置2个小时,得到了 20个第二陶瓷成形体22B。接着,分别在其中一方第二陶瓷成形体22B的各第二弯曲部18b进行通过钻头的钻孔加工从而设置直径为0.3mm的贯通孔。之后,以与上述实施例1相同的方式调制接合浆料60,使用丝网制版通过丝网印刷机分别向其中一方第二陶瓷成形体22B的接合面56b供给已调制的接合浆料60。然后,分别压接一对第二陶瓷成形体22B的接合面56b,并用95°C温度的干燥器干燥15分钟,从而制作了十个接合体。接着,将以上述方式制作的接合体,以与实施例1相同的方式,进行准烧成和烧成而得到十个比较例I的烧结体。得到的十个比较例I的烧结体均没有发现有裂纹或变形。但是,用水中急冷法评价耐热冲击性的结果,各烧结体在150°C温度下产生了裂纹。进一步,对这些烧结体,进行耐热冲击性评价后,用氦气泄漏检测仪测定泄漏量的结果,每个都在1X10 —8atm.cc /秒以下。(比较例2)制作了十个比较例2的烧结体。首先,与比较例I相同地,得到了 20个第二陶瓷成形体22B。接着,分别对其中一方第二陶瓷成形体22B的各第二弯曲部18b进行例如通过钻头的钻孔加工、设置直径为0.9mm的贯通孔。之后,分别接合一对第二陶瓷成形体22B后,在贯通孔的部分接合由陶瓷成形体构成的管得到十个接合体。接着,将以上述方式制作的接合体,与实施例1相同地,进行准烧成和烧成而得到十个比较例2的烧结体。得到的十个比较例2的烧结体均没有发现有裂纹或变形。但是,用水中急冷法评价耐热冲击性的结果,各烧结体在140°C温度下产生了裂纹。进一步,对这些烧结体,进行耐热冲击性评价后,用氦气泄漏检测仪测定泄漏量的结果,在十个烧结体中有两个烧结体产生了泄漏。(比较例3)与实施例1相同地,制作了图17所示的十个比较例3的烧结体(陶瓷管)。在该比较例3中,第三毛细管70以该第三毛细管的轴线m3与第一毛细管14a的轴线nl垂直相交的方式设置于发光部12。并使第三毛细管70的最大长度为9mm。得到的十个烧结体在第三毛细管70的烧结过程中产生了弯曲,从而无法在发光管的制作过程中向发光部12内导入发光物质。[第二实施例]对于具有与实施例1相同结构的实施例11 一 13、参考例I和2、以及具有与实施例2相同结构的实施例14一 16、参考例3和4,确认了在使贯通孔16的轴线ml和第一毛细管14a的轴线nl的距离La、以及第三毛细管70的轴线m3与第一毛细管14a的轴线nl的距离Lb发生变化时的特性。(实施例11)以与上述实施例1相同的方式制作了十个实施例11的烧结体。除了将贯通孔16的轴线ml和第一毛细管14a的轴线nl的距离La设为发光部12第一毛细管外径Da的0.55倍之外,与实施例1的烧结体相同。(实施例12)以与上述实施例2相同的方式制作了十个实施例12的烧结体。除了将所述距离La设为发光部12第一毛细管外径Da的0.7倍之外,与实施例1的烧结体相同。(实施例13)以与上述实施例2相同的方式制作了十个实施例13的烧结体。除了将所述距离La设为发光部12第一毛细管外径Da的0.85倍之外,与实施例1的烧结体相同。(实施例14)以与上述实施例2相同的方式制作了十个实施例14的烧结体。除了将第三毛细管70的轴线m3和第一毛细管14a的轴线nl的距离Lb设为发光部12第一毛细管外径Da的0.55倍之外,与实施例2的烧结体相同。(实施例15)以与上述实施例2相同的方式制作了十个实施例15的烧结体。除了将所述距离Lb设为发光部12第一毛细管外径Da的0.7倍之外,与实施例2的烧结体相同。(实施例16)以与上述实施例2相同的方式制作了十个实施例16的烧结体。除了将所述距离Lb设为发光部12第一毛细管外径Da的0.85倍之外,与实施例2的烧结体相同。(参考例I) 以与上述实施例1相同的方式制作了十个参考例I的烧结体。除了将所述距离La设为发光部12第一毛细管外径Da的0.5倍之外,与实施例1的烧结体相同。(参考例2)以与上述实施例1相同的方式制作了十个参考例2的烧结体。除了将所述距离La设为发光部12第一毛细管外径Da的0.4倍之外,与实施例1的烧结体相同。(参考例3)以与上述实施例2相同的方式制作了十个参考例3的烧结体。除了将所述距离Lb设为发光部12第一毛细管外径Da的0.5倍之外,与实施例2的烧结体相同。(参考例4)以与上述实施例2相同的方式制作了十个参考例4的烧结体。除了将所述距离Lb设为发光部12第一毛细管外径Da的0.4倍之外,与实施例2的烧结体相同。< 评价 >以如下方式进行了评价。即,使用得到的烧结体分别制作发光管,对各发光管进行连续亮灯试验,计测了从点灯开始时刻到亮度降低为点灯开始时的80%时刻为止的时间(作为灯具发挥功能的有效时间)。另外,将实施例11的有效时间设为h (时间),观察实施例11与实施例12—16、参考例I一 4的比例。(评价结果)评价结果如表1所示。[表1]
权利要求
1.一种陶瓷管,为高亮度放电灯用陶瓷管,所述陶瓷管具有:发光部(12),在其内部进行发光;电极密封用的第一毛细管(14a)和第二毛细管(14b),分别一体形成在该发光部(12)的两侧,其特征在于, 在所述发光部(12)的靠近所述第一毛细管(14a)的位置具有贯通孔(16),该贯通孔(16)从该发光部(12)的内部向所述发光部(12)的外部延伸的方向与所述第一毛细管(14a)的延伸方向相同。
2.权利要求1所述的陶瓷管,其特征在于,所述贯通孔(16)的轴线(ml)和所述第一毛细管(14a)的轴线(nl)平行。
3.权利要求1所述的陶瓷管,其特征在于,所述贯通孔(16)形成在所述发光部(12)的、比对应于被所述第一毛细管(14a)密封的电极(26A)端部的位置(Pb)靠近所述第一毛细管(14a)的位置。
4.权利要求1所述的陶瓷管,其特征在于,所述贯通孔(16)形成在所述发光部(12)的以下位置,即该贯通孔(16)的轴线(ml)和所述第一毛细管(14a)的轴线(nl)的距离(La)在所述第一毛细管(14a)外径(Da)的0.55倍以上的位置。
5.权利要求1一4中任一项所述的陶瓷管,其特征在于,就所述发光部(12)而言,从对应放电区域(34)的部分向所述第一毛细管(14a)延伸的部分、或者从对应所述放电区域(34)的部分向所述第二毛细管(14b)延伸的部分中的任意一个部分呈弯曲面,并在该弯曲面具有所述贯通孔(16)。
6.一种陶瓷管,为高亮度放电灯用陶瓷管,所述陶瓷管具有:发光部(12),在其内部进行发光;电极密封用的第一毛细管(14a)和第二毛细管(14b),分别一体形成在该发光部(12)的两侧,其特征在于, 在所述发光部(12)的靠近所述第一毛细管(14a)的位置具有突出方向与所述第一毛细管(14a)的延伸方向相同的第三毛细管(70), 并具有从所述第三毛细管(70 )顶端贯通至所述发光部(12 )内侧的孔(72 )。
7.权利要求6所述的陶瓷管,其特征在于,所述第三毛细管(70)的轴线(m3)和所述第一毛细管(14a)的轴线(nl)平行。
8.权利要求6所述的陶瓷管,其特征在于,所述第三毛细管(70)形成在所述发光部(12)的、比对应于被所述第一毛细管(14a)密封的电极(26A)端部的位置(Pb)靠近所述第一毛细管(14a)的位置。
9.权利要求6所述的陶瓷管,其特征在于,所述第三毛细管(70)形成在所述发光部(12)的以下位置,即该第三毛细管(70)的轴线(m3)和所述第一毛细管(14a)的轴线(nl)的距离(Lb)在所述第一毛细管(14a)外径(Da)的0.55倍以上的位置。
10.权利要求6所述的陶瓷管,其特征在于, 从将所述发光部(12)内面用包含所述第三毛细管(70)轴线(m3)的面来剖切时的轮廓线(80)、和所述轴线(m3)的关系来看, 在所述轮廓线(80)上所述轮廓线(80)和所述轴线(m3)的交点(82)的切线(84)方向、和所述轴线(m3)所成的角(Θ )在30°以上。
11.权利要求6所述的陶瓷管,其特征在于, 将成为所述第三毛细管(70)沿其轴线(m3)的最大长度(Lc)的基准的点设为基点(88)时, 所述第三毛细管(70)的最大长度(Lc)为,从所述基点(88)到所述第一毛细管(14a)端部的、沿所述第一毛细管(14a)的轴线(nl)的长度(Ld)的I / 10—5 / 10。
12.权利要求6—11中任一项所述的陶瓷管,其特征在于,就所述发光部(12)而言,从对应放电区域(34)的部分向所述第一毛细管(14a)延伸的部分、或者从对应所述放电区域(34)的部分向所述第二毛细管(14b)延伸的部分中的任意一个呈弯曲面,并在该弯曲面具有所述第三毛细管(70)。
13.—种陶瓷管的制造方法,通过接合多个陶瓷成形体制作一个高亮度放电灯用陶瓷管,其特征在于, 所述制造方法具有成形体制作工序和成形体接合工序, 在所述成形体制作工序中,制作第一陶瓷成形体(22A)和第二陶瓷成形体(22B),其中,所述第一陶瓷成形体(22A) 一体具有第一弯曲部(18a)和第一圆筒部(20a),并在所述第一弯曲部(18a)具有沿所述第一圆筒部(20a)轴线方向的贯通孔(16);所述第二陶瓷成形体(22B)—体具有第二弯曲部(18b)和第二圆筒部(20b), 在所述成形体接合工序中,通过接合所述第一陶瓷成形体(22A)的所述第一弯曲部(18a)的端面(56a)和所述第二陶瓷成形体(22B)的所述第二弯曲部(18b)的端面(56b),制作接合体(58A), 且所述第一陶瓷成形体(22A)的所述第一圆筒部(20a)的轴线(n2)和所述贯通孔(16)的轴线(m2)平行。
14.一种陶瓷管的制造 方法,通过接合多个陶瓷成形体制作一个高亮度放电灯用陶瓷管,其特征在于, 所述制造方法具有成形体制作工序和成形体接合工序, 在所述成形体制作工序中,其制作第一陶瓷成形体(22A)和第二陶瓷成形体(22B),其中,第一陶瓷成形体(22A)—体具有第一弯曲部(18a)和第一圆筒部(20a),且在所述第一弯曲部(18a)具有沿所述第一圆筒部(20a)轴线方向的毛细管(90),并具有从所述毛细管(90)顶端贯通至所述第一弯曲部(18a)内的孔(92);第二陶瓷成形体(22B)—体具有第二弯曲部(18b)和第二圆筒部(20b), 在所述成形体接合工序中,通过接合所述第一陶瓷成形体(22A)的所述第一弯曲部(18a)的端面(56a)和所述第二陶瓷成形体(22B)的所述第二弯曲部(18b)的端面(56b),制作接合体(58A); 且所述第一陶瓷成形体(22A)的所述第一圆筒部(18a)的轴线(n2)、和所述毛细管(90)及所述孔(92)的轴线(m4)平行。
全文摘要
本发明的高亮度放电灯用第一陶瓷管(10A),具有在内部进行发光的发光部(12)、和分别在该发光部(12)两侧一体形成的电极密封用第一毛细管(14a)和第二毛细管(14b),其中,在发光部(12)的靠近第一毛细管(14a)的位置设置有贯通孔(16),该贯通孔(16)从该发光部(12)的内部向发光部(12)的外部延伸的方向与第一毛细管(14a)的延伸方向相同。
文档编号H01J9/26GK103155092SQ201180048170
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月27日 优先权日2010年10月8日
发明者宫泽杉夫, 渡边敬一郎, 大桥玄章 申请人:日本碍子株式会社
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