弯曲灯制造方法、弯曲灯和背光单元

摘要

一种弯曲灯制造方法包括弯曲过程，在弯曲过程中，其内部在较低压力下密封的直玻璃管被加热和弯曲。该弯曲过程包括：第一步骤，使用第一夹具来保持玻璃管的预定部分，并且使用第二夹具来保持玻璃管的一个端部，其方式是第二夹具可沿着玻璃管的纵向滑动；以及第二步骤，在通过加热器加热定位在预定部分和端部之间的玻璃管的计划弯曲部分时，通过使第二夹具相对于玻璃管移动而弯曲计划的弯曲部分。在第二步骤中移动端部，使得端部的重量施加在已经由加热器软化的计划的弯曲部分上。

说明书

本申请基于在日本提交的申请No.2004-083635、No.2004-096767和No.2004-100958，它们的内容包括在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于通过弯曲直玻璃管来制造弯曲灯的弯曲灯制造方法，一种弯曲灯以及一种背光单元。

背景技术

用于液晶显示屏的背光单元中的冷阴极荧光灯(下文中称为荧光灯)是常规的弯曲灯的一个例子。荧光灯是字符“U”或“L”的形状的。当它们用在直接位于下方的类型(direct-below-type)的背光单元中时，多个字符“U”形的荧光灯布置在屏幕的后面。当它们用在边缘发光型的背光单元中时，字符“L”形的荧光灯连接在矩形光波导件的边缘处。

在荧光灯中，需要弯曲部分的弯曲半径(曲率半径)尽可能地小(尽可能地接近于直角)。下面是为什么这样的原因。在直接位于下方的类型的背光单元的情况下，弯曲部分的曲率半径越大，将被布置的荧光灯的数量越少。如果使用少量的荧光灯，通过背光单元只能提供低的亮度。在边缘发光型的情况下，弯曲部分的曲率半径越大，荧光灯和光波导件之间的距离越大。如果在荧光灯和光波导件之间具有大的距离，则只有少量的光进入光波导件，光分布特征就会变差，并且背光单元的尺寸会变大。

在直接位于下方的类型中，为了平均分布在屏幕上的光，例如，字符“U”形的弯曲部分布置在屏幕显示区域之外的位置。弯曲部分的曲率半径越大，弯曲部分的长度越大。结果，如果弯曲部分的曲率半径增大，则屏幕显示区域之外的弯曲部分同样延伸，并且从灯发出的光中有大量的光被浪费掉了(没有照在屏幕上)。还有，这使得屏幕的外框的宽度变大，使得监控器设备本身的尺寸变得较大。

在制造这种荧光灯时，首先制造直灯(下文称为直管灯)，通过下面的步骤来制造直灯：将荧光体物质施加在直玻璃管的内表面上，连接电极到直玻璃管的两端，并且用汞、稀有气体等来填充玻璃管。然后将制造的直管灯弯曲成字符“U”或“L”的形状。这里应该注意到，玻璃管内的压力保持为低于大气压力。

在直管灯的计划的弯曲部分被加热和软化之后，进行直管灯弯成字符“U”或“L”形的操作。作为用于加热和软化直管灯的方法的一个实例，日本公开专利申请No.6-243782公开了使用线圈，通过缠绕由镍铬铁合金(nichrome)导线或者坎塔尔铁铬铝系高电阻合金(Kanthal)导线制成的加热导线来形成该线圈(此后，加热导线的线圈被称为线圈加热器)。

更具体的说，当被保持为沿水平方向延伸时，直管灯通过线圈加热器。然后直管灯的一个端部被固定夹具固定，，而另一个端部由滚轮导向夹具保持，其方式是滚轮导向夹具可以沿着直管灯的纵向移动。当直管灯处于上述状态时，线圈加热器被通电以便加热和软化计划的弯曲部分，同时沿着水平面绕着预定轴线转动固定夹具。

其间，最近几年来，随着液晶显示设备的显示板变得较薄，用于这种显示器中的玻璃管就变得更窄。因此，已经使用了外直径窄至1-8mm的玻璃管。

然而，上述常规方法在制造这种窄的灯的时候有问题，也就是说，常规方法不能用于弯曲这么窄的玻璃管，或者只能以极低的制造效率制造这么窄的灯。这是因为，弯曲过程使得弯曲部分的外侧变得更薄弱。结果，当这么窄的玻璃管被局部弯曲时，弯曲的部分就会变弱，并且由于玻璃管内的负压和大气压力，薄弱的部分会被压碎。在常规的方法中，为了防止这种压碎，需要预定水平的曲率半径。这阻止了背光单元的紧凑化，并且还阻止了亮度和光分布中的改进。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于通过局部加热玻璃管来制造弯曲灯的弯曲灯制造方法，即使待弯曲的玻璃管直径较窄并且其内部在较低的压力下密封，该方法也是有效的；还提供一种弯曲灯，其有助于减小背光单元的尺寸，使得由此发出的光能被有效地利用，并且具有改善的亮度和光分布；并且还提供了一种使用该弯曲灯的背光单元。

上述目的通过一种弯曲灯制造方法实现了，其包括弯曲过程，在弯曲过程中，其内部在较低压力下密封的直玻璃管被加热和弯曲；该弯曲过程包括：第一步骤，使用第一夹具来保持直玻璃管的预定部分，并且使用第二夹具来保持直玻璃管的一个端部，其方式是第二夹具可沿着直玻璃管的纵向滑动；以及第二步骤，在通过加热器加热定位在预定部分和端部之间的直玻璃管的计划弯曲部分时，通过使第二夹具相对于直玻璃管移动而弯曲计划的弯曲部分；其中在第二步骤中移动端部，使得端部的重量施加在已经由加热器加热而软化的计划的弯曲部分上。这里应该注意到，上述“弯曲灯”可以是冷阴极荧光灯、热阴极荧光灯、电介质屏障放电型的低压放电灯等，并且这些放电灯的每一个被分为(a)其中荧光体物质被施加在灯上的类型，和(b)其中没有荧光体物质被施加在灯上的类型。

上述结构提供的有利效果在于，即使待通过局部加热弯曲的玻璃管直径较窄并且其内部在较低的压力下密封，该方法也是有效的。这是因为，利用上述结构，计划的弯曲部分在它受热软化时弯曲并且受到玻璃管的移动部分的重量的压缩。这使得抑制了弯曲部分的延伸量，并且使弯曲部分的外侧厚于其中玻璃管沿水平面弯曲的常规方法的外侧。通过这种方法弯曲的玻璃管比通过常规方法弯曲的玻璃管具有更高的强度。这使得即使是具有小直径并且其内部在较低压力下密封的玻璃管也能受热局部弯曲。因此这种方法提供的有利效果在于，以高效率制造弯曲灯。

上述目的还通过一种弯曲灯实现了，其具有至少一个弯曲部分，通过加热和弯曲其内部在较低压力下密封的直玻璃管来生产该弯曲灯，其中直玻璃管的外直径为1.8mm-6.5mm，直玻璃管的厚度为0.2mm-0.6mm，并且弯曲部分的内侧的曲率半径等于或大于0.5mm且小于4.0mm。

利用上述结构，其中弯曲部分的内侧的曲率半径等于或大于0.5mm且小于4.0mm，可以减小背光单元的尺寸而不会降低弯曲部分的外侧的强度，并且可以有效地使用从灯发出的光。还有，在上述结构中直玻璃管的外直径设置成1.8mm或更大的情况下，例如在其端部连接到玻璃管的电极可以更容易地制造。这是本发明提供的另一个有利效果。还有，在上述结构中直玻璃管的外直径设置成6.5mm或更小的情况下，可以降低背光单元的厚度，即垂直于屏幕的长度，使得背光单元更薄。由此，玻璃管的内表面与放电通道之间的距离缩短了。结果，例如，在荧光体物质施加在玻璃管的内表面上的情况下，从荧光体物质发出的光的亮度增加了，并且改善了发光效率。还有，在直玻璃管的厚度设置成0.2mm-0.6mm的情况下，可以防止弯曲部分在弯曲过程中变形，减少了弯曲过程所需的时间，并且降低了制造成本。

上述目的还通过一种具有上述弯曲灯的背光单元实现了，也就是说，弯曲灯具有至少一个弯曲部分，通过加热和弯曲其内部在较低压力下密封的直玻璃管来生产该弯曲灯，其中直玻璃管的外直径为1.8mm-6.5mm，直玻璃管的厚度为0.2mm-0.6mm，并且弯曲部分的内侧的曲率半径等于或大于0.5mm且小于4.0mm。

附图说明

结合示出了本发明的特定实施例的附图，从下面的说明可以清楚本发明的这些和其他目的、优点和特征。

在附图中：

图1是背光单元1的透视图；

图2示出了弯曲灯；

图3A和3B示出了用于在弯曲过程中制造弯曲灯的弯曲设备的结构；

图4A和4B是加热器的加热器导线的截面图，图4A是纵向截面图，而图4B是横向截面图；

图5是前视图，表示当保持单元转动时从动夹具怎样向上运动；

图6表示了利用常规的方法和本实施例的方法，在弯曲玻璃管之后由进行观察收缩的实验的测量结果计算得出的收缩率；

图7表示了利用本实施例的方法，在弯曲玻璃管之后由进行观察收缩的实验的测量结果计算得出的收缩率；

图8表示了利用常规的方法，在弯曲玻璃管之后由进行观察收缩的实验的测量结果计算得出的收缩率；

图9表示了利用气体燃烧器来加热的通过常规方法，在弯曲玻璃管之后由进行观察收缩的实验的测量结果计算得出的收缩率；

图10示出了灯被弯曲之后的制造过程；

图11是表示拆卸设备的轮廓的透视图；

图12是表示夹具机构的轮廓的透视图；

图13是沿图12中所示的X方向观察的夹具机构的视图；

图14是沿图12中所示的Y方向观察的夹具机构的视图；

图15A、15B和15C示出了拆卸过程；

图16示出了沿图12中的Z方向观察的夹具机构；

图17是另一个夹具机构的俯视图；

图18示出了加热器的改型；

图19示出了加热器的另一个改型；

图20是改型中的夹具机构的透视图；以及

图21是改型中的夹具机构的俯视图。

具体实施方式

下面参照附图来描述应用本发明的冷阴极荧光灯、字符“U”形的弯曲灯。

1.背光单元的概述

图1是直接位于下方的类型的背光单元的透视图，其前表面的一部分被局部剖开以示出内部结构。这里，在背光单元连接到显示器上之后，背光单元的“前”表面比相对的表面更靠近屏幕。

如图1中所示，背光单元1包括：沿预定方向(在图1所示的实例中，该方向是垂直方向)以规则的间隔成行布置的字符“U”形的弯曲灯100、101、102、103和104；用于容纳弯曲灯的矩形壳体10；以及覆盖着矩形壳体10的前侧(开口)的前面板20。

矩形壳体10的底板11是反射板，其将从弯曲灯100-104向后发射的光朝向前侧反射。底板11例如由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。矩形壳体10的侧板12由与底板11相同的树脂制成。

前面板20用于通过散射来自弯曲灯100-104的光而提取平行光束(平行于前面板20的法向)。例如，前面板20包括散射板21、散射片22和透镜片23。这里应该注意，散射板21包含丙烯酸类。

2.弯曲灯的构造

图2示出了弯曲灯，其一端被剖开以示出内部的电极构造。

如图2中所示，弯曲灯100包括：玻璃管110；以及分别连接于玻璃管110的端部111和112上的电极125。弯曲灯100是字符“U”的形状，其弯曲部分分别标为113和114。

电极125各自的形状是带有底部的圆柱体。玻璃管110的端部111和112利用分别连接于电极125的底部上的电极杆121和126来密封。这里应该注意，尽管图2中没有示出，但是位于玻璃管110的端部111处的电极125具有与位于端部112处的电极125相同的构造。

玻璃管110例如由硼硅酸盐玻璃制成。荧光体物质(例如三波长型的)115施加在玻璃管110的内表面上。玻璃管110填充有汞、稀有气体等。玻璃管110的内压相对于大气压力是负值。弯曲灯100-104基本上具有与上述弯曲灯100相同的构造，并且在此省略其描述。

3.制造弯曲灯的方法

接下来，将描述制造弯曲灯100的方法，把该方法分成直灯制造过程、弯曲过程和提取过程。

(3-1)直灯制造过程

在直灯制造过程中，通过下面的步骤来制造直灯：将荧光体物质施加在直玻璃管的内表面上，连接电极以便密封玻璃管等。

更具体的描述这些程序。首先，制备具有所需尺寸的直玻璃管，并且将荧光体物质施加在其内表面上。例如，荧光体物质的施加通过以下步骤来进行：将包含荧光体物质的悬浮体从其一端引入玻璃管的内部，然后排出悬浮体，并且通过使用电力、气体等的加热炉来干燥保留在玻璃管内的悬浮体。

接下来，将一对电极分别连接到玻璃管的端部。这例如通过以下步骤来进行：将这对电极其中之一连接到玻璃管的一端，临时将这对电极的另一个连接到玻璃管的另一端，并且在这种状态下，通过玻璃管的另一端将气体从玻璃管的内部排放到外部，将玻璃管填充有汞和稀有气体，然后完全密封玻璃管的另一端。以这种方式，制造了具有所需长度的直灯。这个过程通过常规方法来进行。在下面的描述中，为了区分直灯和弯曲灯，直灯被标记为100a，并且直灯中的玻璃管被标记为110a。这里设想，本实例中所用的直灯100a的总长度L为600(mm)，外直径D1大约为3(mm)，内直径D2大约为2(mm)，本实例中制造的弯曲灯100在玻璃管的弯曲部分的内侧的曲率半径r为0.5(mm)，并且弯曲灯的两个直管部分之间的距离W大约为20(mm)。

这里应该注意，曲率半径r可以由曲线1131和1141的曲率半径表示，曲线1131和1141分别是弯曲部分113和114的内轮廓曲线，内轮廓曲线可在图2中所示的弯曲灯100的俯视图中观察到。这里还应该注意，当弯曲部分局部地包括直线、形状上的凸出或凹入时，曲率半径r被定义为通过延伸实际存在于曲线中的弯曲部分而得到的整个曲线的曲率半径。

这里应该注意，本文件中提供的相对于图2的各个部分处的弯曲灯的测量值(玻璃管外直径、曲率半径等)与实际测量值不同。这种布置是为了方便起见。这也适用于其他的附图。

(3-2)弯曲过程

弯曲过程是这样的过程，其中直灯100a的玻璃管110a的计划的弯曲部分(分别对应于弯曲部分113和114并且此后标记为113a和114a)被加热和弯曲90度。现在，将参照图3-6来详细描述弯曲过程。

图3A和3B表示了用于在弯曲过程中制造弯曲灯的弯曲设备的结构。图3A是弯曲设备50的俯视图。图3B是沿着图3A的箭头所示的方向观察的弯曲设备50的前视图并且是沿着图3A的线A-A大致截取的截面图。

如图3A和3B中所示，弯曲设备50包括保持单元60和70、固定单元80和定位单元90。这些单元通过基座(未示出)支承。保持单元60包括板状部件61和62、从动夹具63和加热器64。

板状部件61和62通过连接部件(未示出)彼此连接，使得主表面基本上平行于垂直平面，其间留有预定的距离。板状部件61和62的旋转轴线67平行于Y方向。板状部件61和62被保持的方式使得它们能够作为一个单元沿垂直平面绕着旋转轴线67旋转。尽管用于旋转板状部件61和62的旋转驱动设备在图中并未示出，但是例如可以通过已知的技术实现为使用进给螺杆系统的设备，其中板状部件61和62与进给螺杆相接合，并且板状部件61和62通过由马达转动进给螺杆来驱动。还有，旋转驱动设备可以是具有上述功能的任何设备，例如这样的设备具有固定在旋转轴线67上的齿轮并且利用将运动传递到齿轮的机构来驱动齿轮旋转。

从动夹具63以这样的方式保持着玻璃管110a，它可以沿着玻璃管110a的管轴线(与X方向平行的方向)，即沿着玻璃管110a的纵向滑动(运动)。从动夹具63包括：板状保持部件631、632、633和634(隐藏在图3A中的部件633下面)；各自具有V形沟槽的金属滚轮635和636；以及圆柱形金属滚轮637和638。

保持部件631和632保持着滚轮635和636的方式使得滚轮635和636可以沿图3A中的箭头所示的方向分别绕着轴线旋转。保持部件631和632连接于板状部件61的内表面。

保持部件633和634保持着滚轮637和638的方式使得滚轮637和638可以沿图3A中的箭头所示的方向分别绕着轴线旋转。保持部件633和634连接于板状部件62的内表面。

滚轮635-638通过所谓的三点支承件保持着玻璃管110a，其中滚轮635和636在两个点处分别与玻璃管110a的外表面相接触，而滚轮637和638在一个点处分别与玻璃管110a的外表面相接触，其方式是，从动夹具63可以沿着玻璃管110a的管轴线滑动，滚轮635和637形成一对，夹着玻璃管，并且滚轮636和638形成一对，夹着玻璃管。这里应该注意，从动夹具不限于上述的夹具，而可以是能保持玻璃管110a的任何部件，其方式是从动夹具63可沿玻璃管110a的管轴线滑动。例如，玻璃管110a可以插入管状部件，它们之间留有空间，而可以提升管状部件来弯曲玻璃管。滚轮可以用带子来替代。还有，部件的材料不限于金属，而可以是例如树脂。

加热器64是线圈加热器，其具有三圈的线圈，并且通过缠绕一个加热器导线而形成以便具有相同的线圈直径(在这个实例中，线圈直径为8mm)。

加热器64的引线65和66通过板状部件62经由加热器保持部件(未示出)而保持，使得线圈的轴线与玻璃管110a的管轴线相匹配，其方式是加热器64可以沿X方向在由虚线和实线所示的位置之间移动。在弯曲过程中，通过沿X方向在由虚线和实线所示的位置之间移动设备(未示出)而移动加热器64。在利用旋转驱动设备的情况下，移动设备可以实现为使用进给螺杆系统的设备，其中加热器保持部件与进给螺杆相接合，并且加热器64通过由马达转动进给螺杆来移动。

引线65和66的顶端还延伸成连接到电力设备68以便进行灯加热。电力设备68向加热器64提供电力。

图4A和4B是加热器64的加热器导线的截面图。图4A是纵向截面图。图4B是横向截面图。

如图4A和4B中所示，加热器导线包括三层。更具体的说，加热器导线包括由坎塔尔铁铬铝系高电阻合金(Kanthal)导线或者镍铬铁合金(nichrome)导线制成的加热导线641，其上覆盖有由氧化镁制成的绝缘体642，再其上覆盖有铬镍铁合金(niconel)制成的金属管(套壳)643。由此，加热器64也被称为套壳式加热器。在这个实例中，加热器导线641直径大约为0.3(mm)，套壳643外直径大约为1.6(mm)，内直径大约为1.0(mm)，并且绝缘体642厚度大约为0.35(mm)。

加热器导线构造成上述那样的原因如下所述。如果由镍铬铁合金导线或者坎塔尔铁铬铝系高电阻合金导线制成的加热器线圈保持在红热状态以便软化玻璃管，那么加热器线圈就倾向由于线圈的残留应力而随时间变形。更具体的说，如果加热器线圈加热很长的时间，由于中心圈和两个端部圈之间的温度差，线圈直径可能在中心圈处减小而在两个端部圈处增大。当这种情况发生时，线圈的环形形状可能变形，并且节距可以变得不均匀，并且局部加热点可能移动，通过线圈在该局部加热点处加热直管灯。这意味着所制造的荧光灯在弯曲部分的位置方面有变化，因为该部分是在线圈加热所计划的部分时发生弯曲的。具有大量变化的产品被认为是有缺陷的产品。有缺陷的产品的增加降低了生产率。实际上，如果加热器线圈加热例如150小时，变化量就达到这种程度，使得加热器线圈需要更换新的。更换所需的时间和工作、管理、成本等是难以负担的。

利用套壳式加热器，由于在套壳式加热器中，可以使线圈的各圈彼此接近，加热导线641与包围着加热导线641的套壳643相隔离。这使得可以沿着线圈轴线的方向减小线圈的长度(该长度也被称为线圈宽度，并且用于这个实例中的线圈的线圈宽度近似为6mm)到这样的程度，使得它可以用于局部加热玻璃管110a。套壳式加热器还提供的有利效果在于，如果在套壳式加热器保持在尽可能高的温度以便软化玻璃管时加热导线641由于残余应力等而通过加热随时间承受应力，则由于彼此接近的线圈的相邻圈抑制了变形强度，所以套壳式加热器几乎不变形。

还有，由于套壳643本身不是加热元件，套壳643可以由刚度高于坎塔尔铁铬铝系高电阻合金导线或者镍铬铁合金导线的材料制成。另外，如果加热导线641由于热变形，则绝缘体642通过起到吸收变形强度的缓冲的作用而阻止了套壳643和线圈发生变形。实际上，当套壳式加热器的线圈在实验中加热大约700小时时，在线圈中几乎没有观察到变形。这证明了套壳式加热器远远优于坎塔尔铁铬铝系高电阻合金或者镍铬铁合金的裸线的线圈的加热器，该裸线只可使用大约150小时。因此，套壳式加热器的使用防止了上述问题：更换加热器所需的时间和工作等；以及由于线圈随时间的变形引起的加热位置的移动导致的玻璃管的弯曲部分的位置变化。

这里应该注意，加热器不限于套壳式加热器，而且可以使用坎塔尔铁铬铝系高电阻合金导线等。还有，气体燃烧器可以用作加热器。

回到图3，保持单元70包括板状部件71和72，从动夹具73以及加热器74，它们的构造基本上板状部件61和62、从动夹具63和加热器64相同。保持单元60和70的这些元件在固定单元80的两侧对称地布置。板状部件71和72被保持的方式使得它们能够作为一个单元沿垂直平面绕着旋转轴线77旋转。与用于保持单元60的旋转驱动设备具有相同的机构的旋转驱动设备(未示出)设置成用于旋转保持单元70。加热器74从电力设备68接收电力，该电力设备也提供电力到加热器64。电力设备68提供相同量的电力到加热器64和74。

包括已知的金属固定夹具的固定单元80用于将玻璃管110a的预定部分固定住。用于这个实例中的固定夹具沿Y方向分成两件。固定夹具打开就使玻璃管110a通过，而关闭就使玻璃管110a固定。固定夹具不限于上述夹具，而是可以具有任何形状和材料，只要它可以保持住玻璃管110a。例如，固定夹具可以由树脂制成。将要固定的预定部分可以大致是玻璃管110a的长度的中心。然而，不限于此，预定部分可以根据弯曲部分113和114的计划位置而确定。

当直灯100a设置在弯曲设备50中时，定位单元90用于将直灯100a沿着管轴线的方向定位。定位单元90包括用于沿着管轴线的方向确定标准位置的接触板91。

弯曲过程如下所述地进行。

(1)设置步骤

在设置步骤中，已在直灯制造过程中制造好的直灯100a被设置在弯曲设备50中。更具体的说，如图3A和3B中所示，从动夹具63、加热器64、固定单元80、加热器74和从动夹具74沿X方向串联布置。然后使玻璃管110a穿过，按照从图3A和3B中的左侧到右侧的顺序，穿过从动夹具63的每对滚轮之间的空间、加热器64的线圈内侧、固定单元80(在打开状态下)、加热器74的线圈内侧、以及从动夹具73的每对滚轮之间的空间，直到玻璃管110a的一端与接触板91相接触为止。在这种状态下，固定单元80的固定夹具闭合以便固定玻璃管110a。

当前，玻璃管110a基本上处于水平方向并且在其中心通过固定夹具来固定，其方式是从动夹具63可以沿着玻璃管110a的管轴线的一半滑动，而从动夹具73可以沿着玻璃管110a的管轴线的另一半滑动。在这种状态下，加热器64和74分别处于图3A中的虚线所示的位置。

(2)供电步骤

在供电步骤中，电力设备68和移动设备被致动，电力设备68将电力供向加热器64和74，而加热器64和74移动并且停在分别位于旋转轴线67和77下方的由图3A中的实线表示的位置处。在这个步骤中，当加热器64和74从虚线所示的位置移动到由实线所示的位置时，加热器64和74被供以电力并且进行加热。供向加热器64和74的电力量根据移动速度来控制，使得当加热器64和74停止时，它们处于高于玻璃管的软化温度的预定温度。当加热器64和74移动时玻璃管110a的这些部分被加热并且变得易于弯曲，这些部分各自是虚线位置和实线位置之间的部分并且各自是计划的弯曲部分。这使得计划的弯曲部分在弯曲过程中易于弯曲。还有，这些部分可以被初步加热。这增大了这些部分弯曲的速度。

当加热器64和74移动并且停止到实线所示的位置时，玻璃管110a开始被软化。供向加热器64和74的电量被预先确定为该电量使得将玻璃管足够软化以便进行弯曲。在这个实例中，使用了软化温度大约为760℃的玻璃管，并且供给加热器64和74的电量设置成这样的值，使得玻璃管温度位于750℃-760℃的范围内，这是一个等于或低于软化温度的范围。

(3)驱动步骤

在驱动步骤中，旋转驱动设备被启动，沿着包括玻璃管110a的管轴线的垂直平面，保持单元60和70绕着旋转轴线67和77以预定速度各自向上旋转预定的角度(在这个实例中为90度)。

图5是前视图，表示当保持单元60和70转动时从动夹具63和73怎样向上运动。在图5中，板状部件61等被省略了以便示出从动夹具和加热器运动中的轨迹。在图5中，旋转轴线67和77的中心表示为G和G’。

如图5中所示从动夹具63和73绕着G和G’转动画弧。换句话说，从动夹具63和73转动，使得从动夹具63和73的轨迹形成了在由固定单元80固定的位置垂直于玻璃管110a的管轴线的平面两侧对称的平面。利用这种操作，玻璃管110a除了由固定单元80固定的中部以外的两个端部被分别弯曲90度，而玻璃管110a被成形为字符“U”。在这种情况下，代表旋转轴线67和77的中心的G和G’也分别代表着弯曲部分1113和114的弯曲中心。

在上述操作中，加热器64和74也通过绕着G和G’转动而运动，同时从动夹具63和73以类似的方式运动。这意味着当玻璃管110a的两端部弯曲时，计划的弯曲部分113a和114a的加热点向上移动。这防止了玻璃管在弯曲的中间断裂，并且使玻璃管110a的每个端部以预定的曲率半径弯曲。

还有，如前所述，从动夹具63和73保持玻璃管110a的方式使得它们可以沿着玻璃管110a的管轴线滑动。这意味着它们在弯曲过程中相对于玻璃管110a运动。因此，由玻璃管110a的升高部分接受的管轴线方向的重量分量施加在被加热器的热量软化的部分上。换句话说，当玻璃管110a弯曲时，玻璃管110a的两端部的重量施加在软化的部分上，并且软化的部分被该重量压缩。

如果玻璃管通过常规的方法弯曲，其中沿着水平面弯曲玻璃管，玻璃管的弯曲部分的外侧131和131’就会变得非常薄，这是因为从动夹具利用拉伸而不利用压缩力作用来拉动软化的部分并且软化的部分会沿长度方向延伸。相反，根据本实施例的方法，软化的部分受力压缩，这减小了弯曲部分每单位体积的延伸量并且使外侧131和131’厚于常规方法所得的外侧部分。

图6表示了利用常规的方法和本实施例的方法，在弯曲玻璃管之后由进行观察收缩的实验的测量结果计算得出的收缩率。

更具体的说，在这个实验中，直管灯被标以规则的间距1mm，利用不同的方法来弯曲直管灯，并且弯曲部分的内侧的标记间距P(mm)被测量。然后从测量结果计算得出收缩率。这里收缩率被表示为(1-P)×100(％)。收缩率越大，标记的间距P越窄，并且弯曲部分的内侧越厚。

如图6中所示，各自利用常规方法和本实施例的方法的五个样品的平均值表示了本实施例比常规的方法具有更大的收缩率。因此，在通过本实施例的方法弯曲的玻璃管中，弯曲部分的内侧(在图5中由132和132’代表)比在通过常规方法弯曲的玻璃管中更厚。

这也适用于弯曲部分的外侧。也就是说，弯曲部分的内侧与外侧之间的标记间隔的比率基本上等于弯曲部分的内侧与外侧之间的曲率半径的比率。因此，如果弯曲部分的内侧的标记间隔窄于常规方法的，那么弯曲部分的外侧的标记间隔也窄于常规方法的。这意味着，相比于通过常规方法弯曲的弯曲部分的外侧，通过本实施例的方法弯曲的弯曲部分的外侧的延伸量更小、收缩率更大并且更厚。由此应该理解，本实施例制成的弯曲部分比常规方法的更厚。通过实验也证实了在弯曲部分被弯曲之后，弯曲部分中基本上保持了玻璃管的圆形截面。

如上所述，本实施例制成的弯曲部分比常规方法的更厚。还有，在这点上，本实施例的曲率半径r小于常规方法的。如果曲率半径r过小，则弯曲部分的外侧就变得薄弱。相反，如果曲率半径r较大，则背光单元的尺寸变得较大，并且从灯发出的光中的大量光被浪费掉了。还有，如果使用具有较小外径的玻璃管110a，那么也应该考虑同样小的其内径，因为待插入玻璃管中的电极需要同样地小。难以制造极小的电极。还有，如果内径较小，玻璃管110a的内表面与放电通道之间的距离就变短，这使得放电空间较窄，降低了荧光体物质发出的光的亮度，并且降低了发光效率。相反，如果外径较大，背光单元变得较厚，背离了对于薄的背光单元的需求，并且因为内径变得较大，玻璃管110a的内表面与放电通道之间的距离就变大，如同短距离的情况一样，这降低了荧光体物质发出的光的亮度，并且降低了发光效率。如果玻璃管110a过薄，则计划的弯曲部分易于在被加热和弯曲时发生变形和压碎，并且如果玻璃管110a过厚，则加热量增大并且弯曲需要更多的时间，这增大了制造成本。

考虑到上述问题，本发明的发明人通过实验确认，外直径为1.8mm-6.5mm并且厚度为0.2mm-0.6mm的玻璃管适合于通过本发明的弯曲方法制造弯曲灯，并且适合的曲率半径r等于或大于0.5mm，且小于4.0mm，以便实现改善的弯曲部分的强度，减小背光单元的尺寸，有效地利用灯发出的光，改进发光效率，简化电极的制造，并且降低弯曲过程的制造成本。

图7-9示出了从实验测量结果计算得出的收缩率，该实验使用的玻璃管的外直径为3.0mm并且厚度为0.5mm，曲率半径r为3.9mm，作为满足适当的范围的一个实例。图7示出了利用本发明的方法获得的值。图8示出了利用常规方法获得的值。图9示出了利用气体燃烧器来加热的通过常规方法获得的值。

在图7-9中，值“A”和“B”表示沿着垂直于管轴线的两个不同的方向在弯曲灯的直管部分处测量的外直径。

值“C”和“D”表示沿着垂直于管轴线的方向在弯曲部分的长度中心通过切割玻璃管而获得的玻璃管的最大和最小外直径。

值“G”表示在弯曲部分的外侧(对应于图5的131和131’)的玻璃管厚度(最小)。值“H”表示在弯曲部分的内侧(对应于图5的132和132’)的玻璃管厚度(最小)。

值“E”表示计划的弯曲部分在其被弯曲之前的外侧的玻璃管厚度。值“F”表示计划的弯曲部分在其被弯曲之前的内侧的玻璃管厚度。

从内侧和外侧收缩(H/F和G/E)的平均值，它们在图7-9中的每个的“AVE”行中提供，可以理解相比于通过常规方法制造的弯曲灯，通过本发明的方法制造的弯曲灯的内侧和外侧收缩具有较大的值。也就是说，相比于通过常规方法制造的弯曲灯，通过本发明的方法制造的弯曲灯在弯曲部分更厚。相比于通过图8和9的常规方法制造的弯曲灯，其数据示于图7中的通过本发明的方法制造的弯曲灯更厚并且同样更强。因此本发明的方法具有高的制造效率。如图8中所示，常规的方法的样品包括很多由于不足的强度而易于变形或破坏的灯。因此，常规的方法具有低的制造效率。还有，关于平直度(D/C)，在图7和8的数据之间几乎没有差异。然而，通过将图7和8的平直度(D/C)的值与图9的相比可以理解，通过气体燃烧器加热玻璃管降低了玻璃管的平直度。

优选的是使用这样的玻璃管，其外直径为2.4mm-5.0mm，并且厚度为0.3mm-0.5mm，以便实现改善的弯曲部分的强度，改进发光效率等。

回到图5，关于驱动步骤中的操作，在保持单元60和70各自旋转90度之后，旋转停止，并且向加热器64和74的供电停止。

以这种方式，通过以预定的弯曲半径绕着旋转轴线67和77旋转90度来弯曲固定单元80的侧面的玻璃管110a的计划的弯曲部分113a和114a，并且制造了弯曲灯100。这里应该注意，在这个实例中，步进马达用作旋转驱动设备的马达，并且将玻璃管110a弯曲90度所需的旋转次数(步数)根据实验结果等来预先确定，并且当马达旋转与预定步数一样多的次数时，旋转驱动设备的操作设置成停止。

如上所述，根据本发明的制造方法，沿水平方向的直灯100a的玻璃管110a在其大致中心位置被固定夹具(第一夹具)固定住，第一夹具的一侧上的玻璃管的一个端部由从动夹具63(第二夹具)保持住，其方式是从动夹具63可以沿着玻璃管110a的管轴线(长度)滑动，第一夹具的另一侧上的玻璃管的另一个端部由从动夹具73(第三夹具)保持住，其方式是从动夹具73可以沿着管轴线滑动，从动夹具63和73沿着包括管轴线的垂直平面相对于玻璃管向上运动，并且计划的弯曲部分113a和114a在它们受热软化且由上方定位的玻璃管110a的两个端部的重量压缩的时候发生弯曲。这使得抑制了弯曲部分的延伸量，并且使弯曲部分的外侧厚于其中玻璃管沿水平面弯曲的常规方法中的外侧。相比于通过常规方法弯曲的玻璃管，通过本实施例的方法弯曲的玻璃管具有更高的强度。这使得即使是直径小的其内部在较低压力下密封的玻璃管也能受热部分弯曲。因此本实施例的方法提供的有利效果是以高效率制造弯曲灯。

还有，通过采用能使从动夹具63和73同时绕着预定位置旋转的旋转机构，在弯曲过程中，本实施例的方法可以迅速地将玻璃管110a弯曲成字符“U”形，具有预定的曲率半径并且弯过预定的角度，而没有变化。

而且，弯曲设备50提供了下面的有利效果。如图3中所示，弯曲设备50的从动夹具63和73具有夹住玻璃管110a的成对的滚轮(一对滚轮635和637、一对滚轮636和638等)，并且当它们处于这种状态下时向上运动(沿Z方向)。因此，如图5中所示，即使在通过弯曲使两个直管部分1021和1031直立之后，每对滚轮仍然沿着Y方向布置(垂直于图5的平面的方向，即，与垂直于由固定夹具保持的玻璃管110a的部分的管轴线的平面基本上平行的方向)，夹住玻璃管110a并且彼此面对。这种结构防止了常规的问题，即，如果例如每对滚轮沿着Z方向布置从而夹住玻璃管110a且彼此面对(也就是说，在从动夹具63和73在图5中绕着管轴线转过90度之后的状态下)，滚轮之一在弯曲后可能插在两个直管部分1021和1031之间，并且两个直管部分1021和1031之间的距离W由于滚轮的存在不能减小。相反，根据本实施例的方法，可以制造具有较小距离W的字符“U”形的弯曲灯，这也是本发明的有利效果。

在本实施例中，使用套壳式加热器来加热玻璃管110a。这样提供的有利效果在于，随时间产生的弯曲部分的位置变化相对于使用坎塔尔铁铬铝系高电阻合金导线或者镍铬铁合金导线的情况减小了，并且更换加热器以防止变化的成本降低了。还有，由于使用套壳导线的线圈的各圈可以彼此紧密接触，所以可以缩短线圈宽度，这使得可以在较小长度上加热玻璃管110a的局部，同时实现减小的弯曲半径。而且，缩短的线圈宽度使得可以减小连接部分1041的长度，该连接部分1041位于弯成字符U形的灯的中心，由固定夹具固定，并且被两个加热器夹住(见图5)。这表示了弯曲灯的两个直管部分之间的距离W可以减小，例如在直接位于下方的类型的背光单元的情况下，这使得可以增加每单位面积布置的灯的数量。

(3-3)拆卸步骤

在拆卸步骤中，弯曲灯100被从弯曲设备50上拆卸下来，如后所述，并且如图10中所示地悬在水平柱109上。使用如后所述的拆卸设备来进行这个过程。拆卸过程包括：(a)布置拆卸设备的夹具机构的拆卸夹具布置步骤；(b)夹住保持步骤，用于在直管部分1021和1031的各部分中夹住和保持位于连接部分1041的侧面的端部105和106，使用夹具机构，并且向下移动夹具机构；(c)反转步骤，用于将夹具机构旋转180度以便将弯曲灯100倒置反转到降低的位置；以及(d)悬挂步骤，用于将弯曲灯100悬挂在水平柱109上。

下面首先来描述拆卸设备，然后描述拆卸过程。

(3-3-1)拆卸设备

图11是表示拆卸设备的轮廓的透视图。

如图11所示，拆卸设备包括：用于夹住和保持弯曲灯100的夹具机构(对应于拆卸夹具)300；用于保持夹具机构300并且在保持它的时候旋转的旋转/保持机构400；以及移动/保持机构500，用于保持旋转/保持机构400并且在保持它的时候沿垂直方向移动。

在图11中，弯曲灯100由夹具机构300夹住和保持，夹具机构300由旋转/保持机构400旋转以便把弯曲灯100倒置反转，并且通过移动/保持机构500向下移动夹具机构300以便向下移动弯曲灯100。

图12是表示夹具机构的轮廓的透视图。图13是沿图12中所示的X方向观察的夹具机构的视图。图14是沿图12中所示的Y方向观察的夹具机构的视图。

夹具机构300例如通过空气夹具来实现。夹爪330和340(对应于第一基部和第二基部)连接到空气夹具上，并且板件310和320(对应于第一部件和第二部件)分别连接到夹爪330和340。

夹爪330和340布置成彼此面对并且可以移动成彼此远离和接近。当它们彼此接近时，它们通过连接于其上的板件310和320夹住弯曲灯100。

空气夹具包括导向部件350和驱动单元360。导向部件350引导夹爪330和340以便沿着某一方向彼此远离和接近地移动(该方向是图12和14中的C方向，该方向被称为“远近方向”或者“夹住方向”)。驱动单元360使得夹爪330和340沿着导向部件350在远近方向上彼此远离和接近地移动。驱动单元360包括气缸，该气缸使用压缩空气来使得夹爪330和340在远近方向上彼此远离和接近地移动。

这里应该注意到，在这个实例中，夹具机构300通过利用压缩空气的空气夹具来实现。然而，不限于此，夹具机构300可以使用磁性夹具。也就是说，可以使用任何驱动机构或方法，只要它可以移动一对夹爪彼此远离和接近即可。

当从远近方向观察时，板件310和320各自例如成字符U的形状，如图13中所示，使得它们可以在直管部分1021和1031的各部分中同时保持位于连接部分1041的侧面上的两个端部105和106(也称为“被夹住的部分”)。

板件310和320的上端部(即，面对彼此的两个字符U的两对上端部)朝向彼此延伸。延伸的上端部基本上同时与弯曲灯100的端部105和106相接触。

板件310的延伸的上端部被称为接触部分311和312，并且接触部分311和312的表面被分别称为接触表面311a和312a。类似地，板件320的延伸的上端部被称为接触部分321和322，并且接触部分321和322的表面被分别称为接触表面321a和322a。

接触部分311、312、321和322如上所述地延伸，使得当板件310和320夹住弯曲灯100的端部105和106时，接触表面311a、312a、321a和322a不与弯曲灯100的弯曲部分113和114接触，如图13和14所示。这是因为，既然是通过弯曲直灯100a来制造弯曲灯，制造的弯曲灯100可能在外直径方面有变化。也就是说，板件310和320在接触部分311、312、321和322的下面具有凹进，使得当接触部分与弯曲灯100相接触时，板件310和320不与弯曲灯100的弯曲部分113和114相接触。

在成对的板件310和320中，板件320被制成能够倾斜，使得其主表面能够改变方向。更具体的说，板件320通过设置在夹爪340中的销345保持住，使得板件320能够绕着销345的轴线旋转。另一方面，板件310通过螺钉331和332固定在夹爪330上(见图16)。

使板件320能够倾斜的这种结构使得可以以稳定的方式保持弯曲灯。例如，在图17中所示的的夹具900的情况下，板件910和920沿G方向彼此接近，并且夹住与图17的平面成直角延伸的弯曲灯的直管部分。利用这种结构，当弯曲灯的两个直管部分具有相同的外直径时没有问题。然而，在实际的制造过程中，可能有两个直管部分具有不同的外直径的情况，如直管部分951和952，它们的外直径在图17中由虚线表示。在这种情况下，在板件920和直管部分952之间产生了距离为S的间隔。当这种情况发生时，以不稳定的方式由夹具保持弯曲灯。因此，在它从弯曲设备上拆下来的时候，弯曲灯可能与弯曲设备碰撞并且可能被破坏。其中板件320可以倾斜的本实施例的上述结构就防止了弯曲灯被不稳定地保持和破坏。

回到图12-14，销345基本上平行于直管部分1021和1031设置。销345定位在接触部分321和322的中部，并且在X方向上比板件320的接触表面321a和322a更接近夹具机构300的外侧。利用这种结构，在灯被板件夹住时，销345不与弯曲灯100相接触。

这里应该注意到，不限于上述位置，销354可以设置在另一个位置，只要在从板件320观察处于夹住状态的弯曲灯100时销的延伸部通过板件320的接触部分321和322之间的空间即可。这是因为利用这种结构，板件320可以根据直管部分1021和1031之间的外直径差而倾斜。

在本实施例的这个实例中，接触部分311、312、321和322的长度H(也成为高度H)被设置成直管部分1021和1031的外直径D1的大约五倍(见图14)，该长度H沿着弯曲灯100的直管部分1021和1031延伸的方向延伸(即，高度H也是接触表面的高度)。更具体的说，直管部分1021和1031的外直径D1大约为3mm，并且接触表面的高度H大约为15mm。这里应该注意到，如果高度H至少为直管部分1021和1031的外直径D1的大约三倍，那么弯曲灯100就被稳定地保持。

如图12和13所示，导向部件350具有沿远近方向延伸的沟槽。夹爪330和340分别通过螺钉333和334固定在内部配装件355上。

如图11中所示，旋转/保持机构400设置有用于旋转夹具机构300的旋转驱动设备(马达)420。夹具机构300通过成字符“L”形的L形部件430连接到旋转驱动设备420的旋转轴线421。L形部件430在其一侧431连接到夹具机构300，而在另一侧432连接到旋转轴线421。利用这种结构，夹具机构300可以沿着B方向旋转。

例如，旋转驱动设备420连接到L形部件410的一侧411。L形部件410的另一侧412连接到移动/保持机构500。

如图11中所示，移动/保持机构500包括：沿垂直方向延伸的导向部件510；设置在导向部件510内部并且可以沿垂直方向(图11中的A方向)运动的可动部件530；螺纹轴520，它是带有螺纹的轴，用于支承和移动可动部件530；以及驱动单元(未示出)，用于转动螺纹轴520。

导向部件510在横截面图中是矩形的。导向部件510在其一侧具有沿垂直方向延伸的矩形开口512。可动部件530通过开口512固定在L形部件410的侧面412。

(3-3-2)拆卸过程

图15A、15B和15C示出了拆卸过程。

现在，参照图15A-15C来简要解释拆卸过程。

在已经如图5中所示地弯曲的弯曲灯100的弯曲部分113和114冷却以后，弯曲灯100的端部通过不同于前述夹具的夹具(未示出)保持住，并且从固定单元80的固定夹具上拆下来。夹具然后垂直向下运动预定的距离。这使得弯曲灯100向下运动同样的距离。然后夹具机构300移动，使得弯曲灯100的端部105插入到板件310和320的接触表面311a和321a之间的空间，并且弯曲灯100的端部106插入到板件310和320的接触表面312a和322a之间的空间(拆卸夹具布置步骤)

然后弯曲灯100由拆卸设备200的夹具机构300夹住和保持。当它们处于这种状态时，夹具机构300沿预定方向，在这个实例中是向下方向移动到预定位置(夹住保持步骤)。这里应该注意到，上述预定位置是这样的位置，其中在夹具机构与弯曲灯100一起转动时弯曲灯100不与弯曲设备相接触。

图16表示了沿图12中所示的Z方向观察的夹具机构。

如图16中所示，板件320可以绕着销345的轴线沿D方向转动，该轴线基本上平行于弯曲灯100的直管部分1021和1031延伸的方向(图16中的虚线表示旋转之后的板件320的位置)。

利用这种结构，即使由夹具机构300保持的弯曲灯100的直管部分1021和1031(端部105和106)的外直径彼此不同，板件320也倾斜，直到它确实与直管部分1021和1031接触为止。这使得板件320的接触表面321a和322a确实与弯曲灯100的端部105和106相接触，因此使得弯曲灯100被稳定地保持。

上述结构防止了弯曲灯100在它从弯曲设备50上拆下时发生倾斜，防止了弯曲灯100例如由于与加热器64和74等发生接触而损坏。

然后通过旋转/保持机构400将夹具机构旋转180度以便倒置反转弯曲灯100(反转步骤)。在这种旋转之后的状态示于图15B中。当它象这样倒置反转时，弯曲灯100不会从夹具机构300落下，这是因为它被夹具机构300牢固地保持。

通过移动/保持机构500向下移动夹具机构300，使得弯曲灯100被向下移动到预定的位置。在这种下降之后的状态示于图15C中。然后弯曲灯100从夹具机构300上拆下并且悬挂在水平柱109上(悬挂步骤)。这里应该注意到，当可以使用在其任何位置具有基本相同的外直径的这种玻璃管110a时，例如可以使用图17中所示的夹具机构。

4.变型

直到现在，根据其一个实施例描述了本发明。然而不限于此，本发明可以以各种方式修改，例如如下所述。

(4-1)弯曲过程

(4-1-1)在上述实施例的弯曲设备50中，例如，从动夹具63和加热器64被板状部件61保持并且绕着旋转轴线67一起转动，并且从动夹具73和加热器74被板状部件71保持并且绕着旋转轴线77一起转动。然而不限于这种结构，可以采用任何结构，只要玻璃管的加热点根据弯曲玻璃管的操作而变化即可。例如，从动夹具和加热器可以分离地移动。

(4-1-2)在上述实施例中，滚轮用作从动夹具63和73。不限于此，可以使用任何保持部件，只要它们保持玻璃管110a的方式使得它们可以沿管轴线方向运动即可，也就是说，其方式使得它们可以沿管轴线方向相对于玻璃管110a滑动。例如，滚轮可以被管状部件取代，该管状部件可以保持玻璃管110a的方式使得它们可相对于玻璃管110a滑动并使玻璃管110a穿过其中。还有，滚轮可以被这样的保持部件取代，该保持部件在截面图中具有成形为字符U或V的沟槽，从下方支承配装在沟槽中的玻璃管110a。

还有，在上述实施例中，固定夹具用于基本上在其中心处保持玻璃管110a。然而，可以使用任何部件来代替，只要它可以保持住玻璃管的预定部分即可。

(4-1-3)在上述实施例中，使用了线圈形的加热器。然而，不限于此，例如可以使用图18中所示的加热器150。通过将加热器导线弯曲成圆筒形状来形成加热器150，该圆筒的侧面具有开口151，通过该开口将玻璃管的计划的弯曲部分插入到加热器150中，当从圆筒的顶部观察时，加热器150成字符C的形状。利用这种结构，可以将计划的弯曲部分直接通过开口151插入加热器，而不用使长的直玻璃管通过加热器直到计划的弯曲部分定位在加热器中为止。例如，如果在上述步骤(4-1-2)中引入的在截面图中具有字符U的形状的沟槽的保持部件被用作从动夹具，则在设置步骤中只通过向下移动玻璃管就可将玻璃管设置在从动夹具和加热器中。这使得玻璃管设置操作更容易。

还有，可以使用图19中所示的加热器160。通过用热阻材料例如陶瓷制成的部件161来包围加热器150而形成了加热器160。利用这种结构，即使加热器150受热变形，变形也会被部件161所抑制，因此防止了由于加热器随时间变形导致的加热部分的移动引起的玻璃管弯曲部分的位置变化。这种改型的加热器的形状不限于圆筒，从该圆筒顶部观察时圆筒成字符C形，而可以是任何形状，只要加热器具有开口即可。例如，加热器可以是这样的筒体的形状，当从筒体的顶部观察时成字符U形或者凹形。

(4-1-4)在上述实施例中，直管灯被形成为字符U形：也就是说，两个弯曲部分同时形成。然而不限于此，本发明的制造方法可以适用于形成一个弯曲部分的情况或者形成三个弯曲部分的情况。只具有一个弯曲部分的弯曲灯，即L形弯曲灯可以通过使用保持部件60和70中任一个来制造。

(4-1-5)在上述实施例中，外直径大约为3mm的直管灯被弯曲。然而，玻璃管的测量值例如外直径、内直径、长度、弯曲半径r或者距离W不限于上述的值。本发明有效地弯曲了常规技术难以弯曲的这种窄玻璃管。

(4-1-6)在上述实施例中，直管灯被弯曲了90度。然而，弯曲角度不限于90度。可以通过调节保持部件60和70的转角来将直管灯弯曲预定的角度例如30度或150度，这符合于其中使用所制造的灯的背光单元的形式。然而，优选的是将弯曲角度设置成30度或更大，以使玻璃管的部分重量能施加在软化部分上来压缩它们。

还有，在上述实施例中，为了将直管灯弯曲90度，将从动夹具63和73分别布置成绕着旋转轴线67和77转动。然而，如果弯曲角度与30度一样小，并且如果在截面图中成字符U形的保持部件被用来替代从动夹具63和73，则可以通过将保持部件自身向上线性移动到对应于30度弯曲角度的位置来弯曲玻璃管。

(4-1-7)在上述实施例中，弯曲灯100被这样制造：在弯曲设备50中将直管灯100a设置成沿水平方向延伸，并且沿着垂直平面将从动夹具63和73绕着旋转轴线67和77向上转过90度。然而，根据本发明的技术概念，向上移动玻璃管110a的部分以使升高的部分的重量施加在软化部分上，使软化部分被压缩且变得更厚，用于实现这个技术概念的结构不限于上述结构。例如，在设置步骤中设置好玻璃管之后，玻璃管的端部可以向上移动。

这里应该注意，本发明可以是任何玻璃管弯曲方法，移动玻璃管的部分并且使移动的部分的重量施加在软化部分上以便压缩它们。在这种情况下，玻璃管弯曲方法不限于设置玻璃管110a以在水平方向延伸并且向上移动从动夹具63和73的上述方法。

例如，可以通过下面的方法将直玻璃管弯曲成字符L的形状。当它基本上垂直地放置时，玻璃管在预定的位置由固定夹具保持住，并且在高于预定位置的位置处由从动夹具保持住。在这种状态下，定位在固定夹具和从动夹具之间的计划的弯曲部分被加热，并且同时从动夹具沿着包括管轴线的垂直平面绕着预定旋转轴线向下旋转画90度的弧。在这种方法中，如同上述实施例的方法的情况，从动夹具相对于玻璃管移动，并且在弯曲开始和结束之间的过程中，玻璃管的移动部分的重量施加成压缩软化部分。

(4-1-8)在上述实施例中，作为一个实例描述的是直接位于下方的类型的背光单元所用的冷阴极荧光灯。然而，本发明可以适用于边缘发光型的背光单元等所用的字符L形的弯曲灯。还有，不限于用在背光单元中或者冷阴极荧光灯，本发明可以总体适用于放电灯，例如螺旋弯曲的放电灯或者字符U形的放电灯，只要它们通过弯曲直管灯来制造即可，该直管灯被密封，其内部处于较小压力下。本发明也可以适用于电介质屏障放电型的低压放电灯，其中第一和第二外部电极布置在玻璃灯泡的端部的边缘处。

这里应该注意，根据直径、材料或者玻璃管的内压、弯曲部分的弯曲半径等，可以从实验结果等预先确定加热器的加热温度、保持部件60和70的移动速度等的最佳值，使得例如弯曲部分不会被压碎，并且不限于上述实施例中提供的特定值或值的范围。

(4-1-9)在上述实施例的弯曲设备50中，从动夹具63和加热器64通过板状部件61保持，并且它们绕着旋转轴线67一起转动。然而不限于此，可以采用任何机构，只要它能使直管灯的计划的弯曲部分以预定的弯曲半径发生弯曲既可。例如，可以通过通用机构来弯曲直管灯，其中玻璃管110a的预定部分由第一夹具保持，其方式是第一夹具可以沿玻璃管的管轴线方向(纵向)移动(或不能移动)，玻璃管的一个端部由第二夹具保持，其方式是第二夹具沿纵向不能移动(或可以移动)，并且第二夹具沿预定方向移动或者绕着旋转轴线转动以便轨迹画弧。

(4-1-10)在上述实施例中，加热器的线圈有三圈。然而，它例如可以具有两圈，只要它可以保持加热温度即可。为了局部地加热玻璃管，优选的是圈数尽可能地少。然而，根据弯曲半径的值，可以使用具有四圈的线圈，这是因为根据本实施例，相比于使用坎塔尔铁铬铝系高电阻合金导线的情况，线圈宽度短得多，而线圈的各圈可以彼此更接近。

套壳式加热器可以以任何方式构造，只要在接收电流时产生热的加热导线通过绝缘层(绝缘体)覆盖有金属管即可。根据加热器使用时间、玻璃管加热的温度、弯曲半径等，可以从实验结果等预先确定最佳的材料或材料的值，例如构成套壳式加热器的加热导线、加热导线的厚度、加热导线的数量、管的外直径、线圈宽度、线圈直径、圈数等，并且不限于上述实施例中提供的材料或值。

还有，从防止由于线圈随时间变形导致的加热位置移动而引起的玻璃管弯曲部分的位置变化的观点来看，本实施例中公开的加热器不限于其内部处于较小压力下密封的这种灯，而是可以用于弯曲没有密封的直玻璃管。

(4-2)拆卸过程

图20和21表示了本实施例的夹具机构的变型。

(4-2-1)夹具机构的物体

在上述实施例中，被夹具机构夹住的物体是字符U形的弯曲灯。然而，物体的形状不限于字符U。

例如，如图20中所示，物体(灯396)可以是字符V的形状，也就是说，物体可以是任何形状，只要它包括一对可沿任何方向延伸的杆状部分即可。当这对杆状部分彼此平行地延伸时，该物体就是字符U的形状。当成对的杆状部分之间在弯曲的玻璃管的端部的距离宽于在连接部分的距离时，该物体就是字符V的形状。还有，字符U或V形的物体可以在被夹住之前倒转。

(4-2-2)部件

在上述实施例中，当从图12中所示的X方向观察时板件成字符U的形状。然而，板件的形状不限于此。例如，板件可以是如图20中所示的本垒板的形状、倒置的三角形或者矩形。在这种情况下，不像对应于U形板件310和320构成两对的接触表面311a、312a、321a和322a(见图12)，板件392和394分别具有接触表面393和395，它们只具有一个用于与物体接触的连续平面。利用这种结构，如果物体被保持的位置沿F方向移动(包括连接被板件夹住的杆状部分的线的方向)，这是从图20中所示的X方向观察时看到的，该物体被牢固地保持住。

本实施例中的字符U形、或者字符V形的一对板件可以用于弯曲灯形成过程中，使得在弯曲灯的连接部分被弯曲设备的固定夹具固定的状态下，弯曲灯被这对板件直接夹住和保持。

在这种情况下，然而，弯曲设备的固定夹具需要插在字符U或V形的板件的直的部分之间。

还有，在上述实施例中，使用了板状部件。然而不限于此，这些部件可以是例如杆状的或块状的(矩形实体的形状)。

(4-2-3)用于倾斜的机构

在上述实施例中，板件320由设置在夹爪340中的销345保持，使得板件320可以绕着销345的轴线转动。然而，用于倾斜板件的机构不限于使板件绕着销的轴线转动的上述机构。

图21是一种夹具机构的俯视图，该夹具机构以不同于本实施例中所述的方式倾斜板件。

如图21所示，夹具机构700包括彼此面对的板件710和720，如本实施例的情况一样。在这两个板件中，板件710通过螺钉固定在夹爪730上，而另一个板件720通过连接板722连接到夹爪735上，使得板件720可以倾斜。如本实施例的情况一样，夹爪730和735可以沿某一方向通过具有气缸的驱动单元而彼此远离和接近地移动。

板件720通过螺钉723和724(实际上可以使用三个或更多的螺钉)连接到连接板722上，使得板件720可以沿厚度方向移动。螺钉723和724的端部通过通孔722a和722b，并且分别通过螺母725和726固定在连接板722上。在板件720沿着图21中所示的E方向推进时，这使得螺钉723和724的顶端从连接板722突出。

在板件720和连接板722之间，提供了偏压装置以便将板件720偏压向板件710。更具体的说，偏压装置包括连接到螺钉723和724以便包围它们的弹簧727和728。利用这种结构，即使弯曲灯100的直管部分1021和1031(端部105和106)的外直径彼此不同，板件720也倾斜，直到它确实与直管部分1021和1031接触为止。这使得一对板件710和720牢固地保持着弯曲灯100。

例如由硅橡胶制成的缓冲器721连接到板件720的接触表面。缓冲器721的材料的弹性低于板件720的材料，并且优选地弹性低于夹具机构所夹住的物体的材料(在这个实施例中为玻璃)。利用这种结构，可以在物体被夹住时吸收由板件720对物体造成的冲击。因此，在物体例如玻璃管被夹住时，防止该物体损伤。

这里应该注意到，在上述实施例中，由硅橡胶等制成的缓冲器并不连接在板件的接触表面上，因为在弯曲灯被夹住的同时，它在被加热和弯曲之后仍然处于高温。然而，在例如接近玻璃管的软化点的温度还耐热的材料制成的缓冲器可以连接在上述实施例中的板件的接触表面上。

这里应该注意到，螺钉723和724的头部嵌入板件720中，使得该头部不会从面对板件710的板件720的另一侧上的表面突出。还有，在这个改型的实例中，如上述实施例的情况一样，板件710成字符U的形状，并且板件720成矩形形状，其沿着包括连接螺钉723和724的线的方向(沿图21中的水平方向)延伸。

在这个改型的实例中，板件720通过螺钉723和724由连接板722保持，使得板件720可以朝向板件710倾斜。然而，代替这种情况，板件720可以通过四个螺钉由连接板722保持，使得板件720可以朝向板件710倾斜。这种情况下的板件720可以比上述实施例和本改型中的板件320和720倾斜更多的方向量。

当从上方观察板件720时，如图21中所示，发现两对突出部713和突出部714分别设置在面向板件720的板件710的两个直的上端部的表面边缘上。突出部713和714的功能是防止被夹住的弯曲灯100沿图21中的水平方向移动(即，沿图20中的F方向，或者沿包括连接直管部分的线的方向)。板件710的两个突出部714之间的距离L2以及成对的突出部713和714之间的距离L1根据被夹住的物体的两个杆状部分之间的距离而确定。

减震器750设置在夹爪730和735之间，以便在弯曲灯100被夹住时防止过大的载荷被施加在两个直管部分1021和1031上。即使担心直管部分1021和1031由于其薄的性质而破裂，这也防止了弯曲灯100被破坏。减震器可以被另一个机构所代替，例如带有肘节机构的缸体。

(4-2-4)基部(本实施例中的夹爪)

在上述实施例中，成对的夹爪可以沿远近方向移动。然而不限于此，可以采用另一种结构。例如，成对的夹爪中的一个可以固定，而另一个夹爪可以移动以便远离和接近该夹爪。也就是说，可以采用任何结构，只要一对夹爪能相对彼此移动，彼此远离和接近地移动即可。

还有，在上述实施例中，成对的夹爪(基部)可以彼此远离和接近地线性移动。然而不限于此，成对的基部可以在一个圆上彼此远离和接近地移动，使得第一和第二部件可以夹住物体。

还有，在上述实施例中，在成对的两个部件中，不能倾斜的一个部件通过螺钉固定在基部上。然而，两个部件可以形成为一个单元。也就是说，夹具可以以任何方式构造，只要成对的两个部件中的至少一个可以倾斜即可。还有，在上述实施例中，成对的两个部件中只有一个可以倾斜。然而，如果两个部件连接到基部上的方式是它们都可以倾斜的话，则可以获得有利的效果。

尽管参照附图通过实例完全描述了本发明，但是应该注意到各种变化和改型对于本领域普通技术人员来说是明显的。因此，除非这种变化和改型背离了本发明的范围，它们应被认为是包括于其中。