以下、本発明の実施の形態に係る放電ラン� ��および照明装置について、図面に基づき説� ��する。
 <放電ランプ>
 図1は、本発明の一実施形態に係る放電ラン プを示す一部破断平面図である。図1に示す� �うに、本発明に係る放電ランプ1は、バック� ��イトユニットなどの照明装置で光源として� ��用される冷陰極蛍光ランプであって、ガラ� ��バルブ2と、当該ガラスバルブ2の両端部を� �止する一対のビードガラス3,4と、それらビ� �ドガラスに取り付けられた一対の電極5,6と� �備える。

 ガラスバルブ2は、例えば外径が1.4~7mm、肉� �が0.2~0.7mmの直管状であって、その内周面に� �例えば10~30μmの蛍光体層7が形成されている� �また、ガラスバルブ2の内部には図示しない� ��銀および希ガスが封入されている。
 ビードガラス3,4は、例えば円筒形であって� ��ラスバルブ2の端部にそれぞれ溶着されてい る。なお、ビードガラス3,4の形状は円筒形に 限定されず、例えば球形であっても良い。

 電極5,6は、電極本体5a,6aと給電用のリード� �5b,6bとからなる。電極本体5a,6aは、ニッケル( Ni)またはニオブ(Nb)などで形成された棒状で� �って、ガラスバルブ2の内部において互いに� ��向配置されている。なお、電極本体5a,6aは� �状に限定されず、例えば有底筒状をした所� �ホロー電極であっても良い。
 リード線5b,6bは、その一端が電極本体5a,6aに 例えば溶接により接続されており、他端はビ ードガラス3,4を気密に貫通してガラスバルブ 2の外側まで延出している。リード線5b,6bの材 質は、熱膨張係数が43×10 ^-7 /Kのタングステン(W)である。なお、リード線5 b,6bの材質はタングステンに限定されず、例� �ば、熱膨張係数が51×10 ^-7 /Kのモリブデン(Mo)、或いは、熱膨張係数が53� �10 ^-7 /Kのコバール(鉄-ニッケル-コバルトの合金)な どであっても良い。また、ビードガラス3,4や ガラスバルブ2の材質が軟質ガラスである場� �は、半径方向の熱膨張係数が94×10 ^-7 /Kのジュメットであっても良い。

 次に、ビードガラス3,4およびリード線5b,6b� �材質であるガラスについて説明する。
 ビードガラス3,4のガラスの熱膨張係数α ₂ はリード線の材質の熱膨張係数α ₁ よりも3×10 ^-7 /K以上小さい。例えば、リード線の材質がタ� ��グステン(熱膨張係数は43×10 ^-7 /K)の場合、ビードガラス3,4のガラスの熱膨張 係数α ₂ は40×10 ^-7 /K以下となる。

 ガラスバルブ2のガラスの熱膨張係数α ₃ はビードガラス3,4のガラスの熱膨張係数α ₂ よりも小さい。また、ガラスバルブ2のガラ� �の歪点S ₂ は、ビードガラス3,4のガラスの歪点S ₁ よりも大きい。
 図2および図3は、実施例に係る放電ランプ� �材質特性および熱衝撃試験の評価結果を示� �図である。リード線5b、6bの材質がタングス� ��ンの場合は、一例として、ガラスバルブ2お よびビードガラス3,4を図2および図3に示す実� ��例1~13のような材質特性にすることが考えら れる。リード線5b、6bの材質がジュメットの� �合は、一例として、ガラスバルブ2およびビ� ��ドガラス3,4を図3に示す実施例14のような材� ��特性にすることが考えられる。

 次に、放電ランプ1の製造方法について説明 する。図4は、ビードガラスに電極を取り付� �る工程を説明する図である。
 ビードガラス3,4に電極5,6を取り付ける工程� ��は、まず、図4(a)に示すようにリード線5b、6 bをビードガラス3,4の孔部に挿入し、水素雰� �気下において加熱処理する。具体的には、� �素炉中で900~1200℃(例えば1150℃)で5~6分間加熱 する。このように水素雰囲気下において加熱 処理した場合、ビードガラス3,4とリード線5b� ��6bとに温度差が生じ難いため、ビードガラ� �3,4に歪が生じ難い。なお、ビードガラス3,4� �リード線5b、6bを取り付ける方法は、水素雰� ��気下において加熱処理する方法に限らず、� ��えばバーナーで加熱して取り付ける方法な� ��でもよい。

 ビードガラス3,4は、加熱処理により溶融し� ��リード線5b,6bに溶着する。図4(b)に示すよう� ��、ビードガラス3,4とリード線5b,6bとは、リ� �ド線5b,6bがビードガラス3,4を気密に貫通した 状態で一体化する。その後、図4(c)に示すよ� �に、リード線5b、6bの一端に電極本体5a、6aを 溶接する。
 リード線5b、6bを取り付けた後のビードガラ ス3,4の外径d(図4(c)に示す)は、ガラスバルブ2� ��内径の60~80%になることが好ましい。ビード� ��ラス2の外径dの大きさが過小である場合に� �、強度の高い封止部分を形成することが困� �となる場合がある。一方、ビードガラス3,4� �外径dの大きさが過大である場合は、その後� ��封止工程におけるガラスバルブ2内の通気性 確保が困難となる。

 図5は、ガラスバルブの端部をビードガラ スで封止する封止工程を説明する図である。 封止工程では、図5(a)に示すように、電極5,6� �取り付けられたビードガラス3,4をガラスバ� �ブ2の端部内に挿入し、図5(b)に示すように、 例えばバーナー8,9で前記端部をガラスバルブ 2の外側から900~1200℃の範囲で5~10秒間加熱し� �ガラスバルブ2およびビードガラス3,4を軟化� ��せてそれらガラスバルブ2とビードガラス3,4 とを溶着させる。その後、650℃で3秒間アニ� �ルを行う。これにより、リード線5b、6bが気� ��に貫通した状態の封止部分が形成される。

 以上、本発明に係る放電ランプの構成と製� ��方法について実施の形態に基づいて具体的� ��説明してきたが、本発明の内容は、上記の� ��施の形態に限定されない。
 例えば、本発明に係る放電ランプは、冷陰� ��型蛍光ランプに限定されず、電極本体にフ� ��ラメントを有する熱陰極型蛍光ランプであ� ��ても構わない。
 また、ガラスバルブは、直管形のものに限� ��されず、環形、U字形またはスパイラル形な どであってもよく、ガラスバルブの断面形状 は円形ではなく扁平していてもよい。

 また、ガラスバルブの材質は、以下に説明� ��るような性能のガラスであることが好まし� ��。
 ガラスバルブに遷移金属の酸化物をその種� ��によって所定量をドープすることにより254n mや313nmの紫外線を吸収することができる。例 えば、前記酸化物が酸化チタン(TiO ₂ )の場合は、組成比率0.05mol%以上ドープするこ とにより254nmの紫外線を吸収し、組成比率2mol %以上ドープすることにより313nmの紫外線を吸 収することができる。ただし、酸化チタンを 組成比率5mol%より多くドープした場合には、� ��ラスが失透してしまうため、組成比率0.05mol %以上5mol%以下の範囲でドープすることが好ま しい。

 前記酸化物が酸化セリウム(CeO ₂ )の場合は、組成比率0.05mol%以上ドープするこ とにより254nmの紫外線を吸収することができ� ��。ただし、酸化セリウムを組成比率0.5mol%よ り多くドープした場合には、ガラスが着色し てしまうため、酸化セリウムを組成比率0.05mo l%以上0.5mol%以下の範囲でドープすることが好 ましい。なお、酸化セリウムに加えて酸化ス ズ(SnO)をドープすることにより、酸化セリウ� ��によるガラスの着色を抑えることができる� ��め、酸化セリウムを組成比率5mol%以下まで� �ープすることができる。この場合、酸化セ� �ウムを組成比率0.5mol%以上ドープすれば313nm� �紫外線を吸収することができる。ただし、� �の場合においても酸化セリウムを組成比率� �5mol%より多くドープした場合には、ガラスが 失透してしまう。

 前記酸化物が酸化亜鉛(ZnO)の場合は、組成� �率2mol%以上ドープすることにより254nmの紫外� ��を吸収することができる。ただし、酸化亜� ��を組成比率10mol%より多くドープした場合に� ��、ガラスの熱膨張係数が大きくなってしま� ��。リード線の材質がタングステンの場合は� ��タングステンの熱膨張係数とビードガラス� ��材質の熱膨張係数α ₂ とに差が生じて取り付けが困難となるため、 酸化亜鉛を2mol%以上10mol%以下の範囲でドープ� ��ることが好ましい。なお、リード線の材質� ��モリブデンやコバールの場合、モリブデン� ��コバールの熱膨張係数はタングステンの熱� ��張係数よりも大きいため、酸化亜鉛を組成� ��率14mol%以下までドープすることができる。� ��だし、酸化亜鉛を組成比率20mol%より多くド� ��プした場合、ガラスが失透してしまうおそ� ��があるため、酸化亜鉛を2mol%以上20mol%以下� �範囲でドープすることが好ましい。

 前記酸化物が酸化鉄(Fe ₂ O ₃ )の場合は、組成比率0.01mol%以上ドープするこ とにより254nmの紫外線を吸収することができ� ��。ただし、酸化鉄を組成比率2mol%より多く� �ープした場合には、ガラスが着色してしま� �ため、酸化鉄を組成比率0.01mol%以上2mol%以下� ��範囲でドープすることが好ましい。
 ガラス中の水分含有量を示す赤外線透過率� ��数Xは、0.3以上1.2以下の範囲、特に0.4以上0.8 以下の範囲となるように調整することが好ま しい。赤外線透過率係数Xが1.2以下であれば� �外部電極蛍光ランプ(EEFL)や長尺の冷陰極蛍� �ランプ等の高電圧印加ランプに適用可能な� �い誘電正接を得やすくなり、0.8以下であれ� �誘電正接が十分に小さくなって、さらに高� �圧印加ランプに適用可能となる。

 なお、赤外線透過率係数Xは、以下の式1で� �すことができる。
  X=(log(a/b))/t  ・・・式1
  a:3840cm ^-1 付近の極小点の透過率%
  b:3560cm ^-1 付近の極小点の透過率%
  t:ガラスの厚み
 <照明装置>
 図6は、本発明の一実施形態に係る照明装置 の要部構成を示す概略図である。本発明の一 実施形態にかかる照明装置10は、直下方式の� ��ックライトユニットであって、その構造は� ��本的に従来技術によるバックライトユニッ� ��の構造に準じるものである。

 図6に示すように、照明装置10は、複数の放� ��ランプ1、外囲器11、拡散板12、拡散シート13 およびレンズシート14を備える。
 外囲器11は、白色のPET(ポリエチレンテレフ� ��レート)樹脂によって形成された箱形であり 、反射板としての役割を果たす略方形の底板 と、当該底板を囲むように配された側板とか らなる。外囲器11の内部には、それぞれ等間� ��に並列配置された複数の放電ランプ1が格納 されている。外囲器11には、放電ランプ1を挟 んで底板とは反対側の位置に開口部が設けら れており、当該開口部側が光放出側となる。

 拡散板12は、PC樹脂製であって、外囲器11の� ��口部を塞ぐように配置されている。さらに� ��拡散板12の前記光放出側には、PC樹脂によっ て形成された拡散シート15、およびアクリル� ��脂によって形成されたレンズシート16が互� �に重ね合わされた状態で配置されている。
 以上のような照明装置10を備えた液晶テレ� �では、当該液晶テレビのLCDパネル20が、レン ズシート14の前記光放出側に設置される。

 照明装置10の典型的な例として、画面サイ� �が32インチの液晶テレビに用いられる照明装 置10の場合、外囲器11は、横幅寸法が約728mm、 縦幅寸法が約408mm、奥行き寸法が約19mmに設定 されている。また、外囲器11には、16灯の放� �ランプ1が、それぞれ約25.7mmの間隔をあけて� ��置されている。
 <封止部分に生じる歪について>
 封止工程において、ガラスバルブ2とビード ガラス3,4とを加熱した際、ガラスバルブ2は� �ードガラス3,4よりも高温になる。その理由� �、ガラスバルブ2には直接バーナー8,9の炎が� ��たる一方で、ビードガラス3,4にはガラスが� ��較的熱伝導が悪い材料であることからバー� ��ー8,9からの熱が伝わり難いからである。し� ��がって、ガラスバルブ2とビードガラス3,4と が同じ熱膨張係数であれば、ビードガラス3,4 よりもガラスバルブ2の方が膨張量が大きく� �る。そのため、冷却時はビードガラス3,4よ� �もガラスバルブ2の方が収縮量が大きくなり� ��ガラスバルブ2がビードガラス3,4を締め付け るかたちでガラスバルブ2に歪が残留する。

 また、バーナー8,9の火に近いビードガラ� ��3,4はリード線5b,6bよりも高温になる。した� �って、ビードガラス3,4とリード線5b、6bとが� ��じ熱膨張係数であれば、リード線5b、6bより もビードガラス3,4の方が膨張量が大きくなる 。そのため、冷却時はリード線5b、6bよりも� �ードガラス3,4の方が収縮量が大きくなり、� �ードガラス3,4がリード線5b、6bを締め付ける� ��たちでビードガラス3,4に歪が残留する。

 図7は、封止部分に生じる歪について説明す るための図である。従来の放電ランプでは、 放電ランプの封止部分に歪が生じることを十 分に抑制することができなかった。
 通常、歪は、ガラスバルブ2とビードガラス 3,4との界面のガラスバルブ側の部分、および 、ビードガラス3,4とリード線5b、6bとの界面� �ビードガラス側の部分に生じる。それら歪� �、図7に示すような、ガラスバルブ2の長手方 向つまり管軸方向の引張応力A ₁ 、ビードガラス3,4の前記長手方向の引張応力 A ₂ 、ガラスバルブ2の円周方向の引張応力B ₁ 、ビードガラス3,4の円周方向の引張応力B ₂ 、ガラスバルブ2の半径方向の圧縮応力C ₁ 、ビードガラス3,4の半径方向の圧縮応力C ₂ によって生じる。これら応力A ₁ 、A ₂ 、B ₁ 、B ₂ 、C ₁ およびC ₂ は、ガラスバルブ2がビードガラス3,4を外側� �ら締め付け、ビードガラス3,4がリード線5b、 6bを外側から締め付けるかたちで残留する。

 ガラスは本来圧縮応力には強い特性を持つ� ��、引張応力に対して弱い特性を有する。そ� ��ため、主として引張応力A ₁ およびB ₁ によってビードガラス3,4とガラスバルブ2と� �界面のガラスバルブ側の部分に引っ張り歪� �生じ、ガラスバルブ2にクラックが生じる。� ��た、引張応力A ₂ およびB ₂ によってリード線5b、6bとビードガラス3,4と� �界面のビードガラス側の部分に引っ張り歪� �生じ、ビードガラス3,4にクラックが生じる� �特に、ガラスバルブ2の肉厚は0.2~0.7mmと薄い� ��め、ガラスバルブ2に引っ張り歪が生じると 、封止部分の破損の原因となり封止信頼性が 低下する。

 リード線5b、6bとビードガラス3,4との界面 のビードガラス側の部分に生じる引っ張り歪 については、ビードガラス3,4がリード線5b、6 bを適度に締め付ける引っ張り歪として残留� �ている場合、リード線5b、6bとビードガラス3 ,4の界面における接合強度が向上し、封止部� ��の封止信頼性が向上する。しかし、その引� ��張り歪が強く残留し過ぎると、円周方向の� ��っ張り歪が封止部分におけるクラックの原� ��となるため封止信頼性が低下する。

 本発明に係る放電ランプ1は、ビードガラス 3,4とリード線5b,6bとの関係において、リード� ��5b,6bの材質の熱膨張係数α ₁ とビードガラス3,4の材質の熱膨張係数α ₂ とが、α ₁ -α ₂ ≧3×10 ^-7 /K、なる関係を満たしているため、ビードガ� ��ス3,4に生じる歪が顕著に抑制されている。� ��えて、リード線5b,6bとビードガラス3,4の界� �には半径方向に適度な圧縮歪を残留させる� �め、封止信頼性が向上している。もし、α ₁ -α ₂ ≧3×10 ^-7 /K、なる関係を満たさない場合、リード線5b� �6bとビードガラス3,4の界面の歪が大きくなる ため、ビードガラス3,4にクラックが発生する おそれがある。

 また、ガラスバルブ2とビードガラス3,4との 関係においても、ガラスバルブより低温とな るビードガラス3,4の材質の熱膨張係数がガラ スバルブ2の材質の熱膨張係数よりも大きい� �め、ガラスバルブ2とビードガラス3,4との膨� ��量が近似し、ガラスバルブ2に生じる歪が顕 著に抑制されている。ビードガラス3,4の材質 の熱膨張係数は、ガラスバルブ2の材質の熱� �張係数より大きくなくてはならず、その差� �2×10 ^-7 /K~4×10 ^-7 /Kの範囲であることが好ましい。

 ところで、封止工程では、ビードガラス3,4� ��りもガラスバルブ2の方が高温になるため、 ガラスバルブ2にはビードガラス3,4よりも歪� �の高い材質が使用されている。これにより� �膨張量だけでなく硬化速度も等しくなり、� �り歪が生じ難い。
 すなわち、ガラスバルブ2とビードガラス3,4 の材質の歪点が同じであれば、より低温のビ ードガラス3,4の方が先に硬化してしまうため 、いくらガラスバルブ2とビードガラス3,4の� �質の熱膨張係数が調整されていても、既に� �化したビードガラス3,4を後から硬化するガ� �スバルブ2が締め付けることになってしまい� ��が残留する。ところが、歪点に到達するタ� ��ミングが近ければ、ガラスバルブ2とビード ガラス3,4とが同じタイミングで収縮するため 歪が生じ難い。

 ここでいう硬化速度とは、同じ粘度になる� ��めに必要な時間を表す。ガラスバルブ2の材 質の歪点は、ビードガラス3,4の材質の歪点よ りも大きくなくてはならず、その差は20~40℃� ��範囲であることが好ましい。この範囲を満� ��さない場合は、ガラスバルブ2に強い引っ張 り歪が形成される。
 ガラスバルブ2、ビードガラス3,4およびリー ド線5b,6bの材質が、以上の特性を全て満たす� ��とで、封止信頼性が非常に高い放電ランプ1 を得ることができる。

 <放電ランプの評価>
 本発明に係る放電ランプを種々作製し、封� ��部分の残留歪およびクラックについての評� ��を行った。評価方法について以下に説明す� ��。
 図2および図3に示す実施例1~13の放電ランプ� ��、ガラスバルブおよびビードガラスの材質� ��硬質ガラスである。また、リード線は、材� ��がタングステンであって、外径が0.3mmであ� �。電極本体は、材質がニッケルであって、� �長が4mm、外径が1.2mmである。蛍光体層は、材 質が三波長蛍光体であって、厚みが15μmであ� ��。希ガスは、封入圧が80Torrのネオン-アルゴ ン混合ガスであり、水銀は封入量が2mgである 。

 図3に示す実施例14の放電ランプは、ガラス� ��ルブおよびビードガラスの材質が軟質ガラ� ��であり、リード線の材質がジュメットであ� ��。その他の構成は実施例1~13と同様である。
 図8は、比較例に係る放電ランプの材質特性 および熱衝撃試験の評価結果を示す図である 。図8に示す比較例1~5の放電ランプの構成は� �実施例1~13と同様である。

 各放電ランプのガラスバルブおよびビード� ��ラスは、ガラス原料を所定の材質特性を有� ��るように調合し、ガラス溶融窯に投入して1 500~1600℃で溶融してガラス化し、ダンナ-法等 の管引き法を用いて管状に成型し、所定の寸 法に切断加工して得られるガラス管を用いて 作製した。
 封止部分の残留歪は、ビードガラスとリー� ��線の界面の応力、および、ビードガラスと� ��ラスバルブの界面の応力に基づき評価した� ��それら応力は、第1に、ビードガラスとリー ド線の界面の歪、および、ビードガラスとガ ラスバルブの界面の歪を測定し、第2に、得� �れた結果を式2に当てはめて位相差を算出し� ��第3に、算出した位相差を式3に当てはめる� �とにより算出した。

  R=θ・λ/180  ・・・式2
   R:位相差
   θ:歪角度(°)
   λ:単色光の波長(nm)
  F=R/(c・t)  ・・・式3
   F:応力(kg/cm ² )
   c:光弾性定数(kgf/cm ² )
   t:試料厚み(cm)
 歪角度θの測定は、ポーラリメーター(神鋼� ��機株式会社製:SPII型)を使用して測定した。� ��お、使用したポーラリメータの単色光の波� ��λは589nmであった。

 測定用の試料として、図1において管軸方向 に幅Lで示す範囲だけを放電ランプから切り� �ったものを使用した。当該試料は、放電ラ� �プからリード線の外側に突出する部分を切� �落としたあと封止部分だけを放電ランプか� �切り離し、円筒形のものを得た。
 歪角度θは、試料に対して光を管軸方向に� �入させて測定した。実験用の放電ランプは� �て前記幅Lが0.3cmであったため、試料厚みtは0 .3cmである。

 実施例1~13および比較例1~5の放電ランプに使 用しているような硬質ガラスは光弾性定数c� �3.87であり、実施例14に使用しているような� �質ガラスは光弾性定数cが2.71であり、鉛フリ ーガラスの光弾性定数cは2.65である。
 図2、図3および図8に示す応力Fの値について は、図7において矢印で示す方向に応力Fが形� ��されている場合は歪角度θが正の数値で得� �れ、反対の方向に応力Fが形成されている場� ��は歪角度θが負の数値で得られる。したが� �て、応力Fが正の数値である場合、前記矢印� ��示す方向に応力Fが形成されており、応力F� �負の数値である場合、前記矢印で示す方向� �は反対の方向に応力Fが形成されている。ま� ��、応力Fの数値が大きいほど残留している応 力が大きいことを表している。

 また、封止部分を対象に熱衝撃試験を実� ��した。封止部分への熱衝撃は、当該封止部� ��を低温の氷水槽中に3秒間浸漬させた後、300 ℃に保持した半田槽中に3秒間浸漬させて与� �た。これを1サイクルとし、何サイクルで封� ��部分にクラックが生じるかを評価した。20� �イクル後もクラックが生じなかった場合は� �良であると評価し、図中には「○」と記載� �た。

 実施例1~4は、ビードガラスの材質の熱膨張� ��数α ₂ がガラスバルブの材質の熱膨張係数α ₃ よりも大きく、その差が2×10 ^-7 /K~3×10 ^-7 /Kの範囲であり、ガラスバルブの材質の歪点S ₂ がビードガラスの材質の歪点S ₁ よりも高く、その差が20~30℃の範囲であり、� ��ードガラスの材質の熱膨張係数α ₂ がタングステンの熱膨張係数(43×10 ^-7 /K)よりも3×10 ^-7 /K以上小さい40×10 ^-7 /K以下であるため、ビードガラスとガラスバ� ��ブの界面のガラスバルブ側の歪が完全に抑� ��されており、応力Fが0である。このような� �止部分を有する放電ランプは、熱衝撃試験� �20サイクル行ってもクラックは発生しない。 また、ガラスバルブにTiO ₂ が所定量含有されているため紫外線漏れも起 こらない。

 実施例5~9は、ビードガラスの材質の熱膨張� ��数α ₂ がガラスバルブの材質の熱膨張係数α ₃ よりも大きく、その差が1×10 ^-7 /K~4×10 ^-7 /Kの範囲であり、ガラスバルブの材質の歪点S ₂ がビードガラスの材質の歪点S ₁ よりも高く、その差が20~40℃の範囲であり、� ��ードガラスの材質の熱膨張係数α ₂ が40×10 ^-7 /K以下であるため、ビードガラスとガラスバ� ��ブの界面の応力Fが著しく小さい(応力Fの絶� ��値が20kg/cm ² 以下である)。

 実施例10~13は、ビードガラスの材質の熱膨� �係数α ₂ がガラスバルブの材質の熱膨張係数α ₃ よりも大きく、ガラスバルブの材質の歪点S ₂ がビードガラスの材質の歪点S ₁ よりも高い。しかし、実施例10~12は、ビード� ��ラスの材質の熱膨張係数α ₂ とガラスバルブの材質の熱膨張係数α ₃ との差が1×10 ^-7 /K~4×10 ^-7 /Kの範囲を満たさず、また、実施例11~13は、� �ラスバルブの材質の歪点S ₂ とビードガラスの材質の歪点S ₁ との差が20~40℃の範囲を満たさないため、ビ� ��ドガラスとガラスバルブの界面の応力Fが多 少大きい(応力Fの絶対値が20~35kg/cm ² の範囲内である)。しかし、実施例10~13は、い ずれも熱衝撃試験を20サイクル行ってもクラ� ��クが発生せず、上記応力Fは許容範囲である といえる。

 以上のように、実施例1~13は、いずれもビー ドガラスの材質の熱膨張係数α ₂ がガラスバルブの材質の熱膨張係数α ₃ よりも大きく、ガラスバルブの材質の歪点S ₂ がビードガラスの材質の歪点S ₁ よりも高いため、ビードガラスとガラスバル ブの界面の応力Fが35kg/cm ² 以下の許容範囲内である。また、ビードガラ スの材質の熱膨張係数α ₂ がタングステンの熱膨張係数(43×10 ^-7 /K)よりも3×10 ^-7 /K以上小さい40×10 ^-7 /K以下であるため、ビードガラスとリード線� ��界面の応力Fが35kg/cm ² 以下の許容範囲内である。このように、ビー ドガラスとガラスバルブの界面の応力F、お� �び、ビードガラスとリード線の界面の応力F� ��いずれもが許容範囲内であるため、強い歪� ��生じておらず、20サイクル後もクラックが� �じていない。

 比較例1は、ビードガラスの材質の熱膨張係 数α ₂ が40×10 ^-7 /Kより大きいため、ビードガラスとリード線� ��界面に強い応力が残留している。そのため� ��強い歪が生じている。さらに、ガラスバル� ��の材質の歪点S ₂ とビードガラスの材質の歪点S ₁ との差が20~40℃の範囲を満たさないため、ビ� ��ドガラスとガラスバルブの界面にも強い応� ��が残留している。そのため、強い歪が生じ� ��いる。

 比較例2は、ビードガラスの材質の熱膨張係 数α ₂ が40×10 ^-7 /Kより大きいため、ビードガラスとリード線� ��界面に強い応力が残留している。そのため� ��強い歪が生じている。
 比較例3,4は、ガラスバルブの材質の熱膨張� ��数α ₃ がビードガラスの材質の熱膨張係数α ₂ よりも大きいため、ガラスバルブとビードガ ラスの界面に強い応力が残留している。その ため、強い歪が生じている。さらに比較例4� �、ビードガラスの材質の歪点S ₁ がガラスバルブの材質の歪点S ₂ よりも高いため、より強い応力が残留してい る。そのため、強い歪が生じている。

 比較例5は、熱膨張係数は所定の特性を有す るが、ビードガラスの材質の歪点S ₁ がガラスバルブの材質の歪点S ₂ より大きいため、ビードガラスとガラスバル ブの界面に強い応力が残留している。そのた め、強い歪が生じている。
 比較例1~5は、いずれも強い応力が残留して� ��るため、強い歪が生じている。そのため、� ��衝撃試験で20サイクル以上耐えることがで� �ない。