放電ランプ用の電極及びこれを用いた放電ランプ
【課題】 多重コイルフィラメントをリード線とかしめて接続するときに、多重コイルフィラメントの最終ターン部のピッチが狭まることのない構造の放電ランプ用の電極を提供する。
【解決手段】 本発明の放電ランプ用の電極は、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されておらず、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されていないことによって多重コイルフィラメント１の足部１２の形状は湾曲していない。
【解決手段】 本発明の放電ランプ用の電極は、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されておらず、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されていないことによって多重コイルフィラメント１の足部１２の形状は湾曲していない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ用の電極及びこれを用いた放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ランプ一本あたりの光量が多い熱陰極蛍光ランプを液晶テレビのバックライトとして使う動きがでてきた。熱陰極蛍光ランプの光量であれば、５本程度で３２インチクラスの液晶テレビのバックライトとして成り立つ。また、一般的に使われている熱陰極蛍光ランプは安価でもある。
【０００３】
一般的な熱陰極蛍光ランプの電極には、電子放射性物質（エミッタ）を被着（塗布）したコイルフィラメントが用いられる。なお、エミッタとしては、アルカリ土類金属であるバリウム、ストロンチウム、カルシウムの複合酸化物などが一般的に用いられる。蛍光ランプの点灯中にエミッタは主に蒸発によって消耗し、エミッタが無くなると蛍光ランプは寿命となる。従って、寿命を長くするためにエミッタをより多く被着させるのが良い。この目的と寸法的な制約のために、一般的に、コイルフィラメントは、タングステン線を多重に巻回した構造の多重コイルフィラメントになっている。
【０００４】
図１には、多重コイルフィラメントを用いた電極の一例が示されている。なお、図１の電極の例は、特許文献１に示されているものであって、多重コイルフィラメントは、３重コイルフィラメントとなっている。図１を参照すると、多重コイルフィラメント５１は、エミッタが塗布される最終次旋回部（最終ターン部）６１と、リード線５２が接続される足部６２とからなっている。なお、図１の例では、最終次旋回部６１の最終次旋回数（ターン数）は２である。
【０００５】
図２（ａ），（ｂ）は、図１に示した多重コイルフィラメント５１をリード線（ステムのリード線）と接続する一般的な方法を示す図である。図１に示した多重コイルフィラメント５１をリード線と接続するには、先ず、多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれにリード線５２を当てがい（図２（ａ））、しかる後、各リード線５２を矢印Ｒの方向に折り曲げ、かしめて（図２（ｂ））、各リード線５２に多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれを固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２７６１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に示されているような従来の電極では、多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれに各リード線（ステムのリード線）５２を接続するときに（各リード線５２を矢印Ｒの方向に折り曲げ、かしめて、各リード線５２に多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれを固定するときに）、図２（ｂ）に示すように、多重コイルフィラメント５１の最終次旋回部６１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まってしまい、最終次旋回部６１の隣接するコイル同士が接触してしまう（コイルタッチが発生してしまう）という問題があった。
【０００８】
本発明は、多重コイルフィラメントをリード線とかしめて接続するときに（リード線を折り曲げ、かしめて、リード線に多重コイルフィラメントの足部を固定するときに）、多重コイルフィラメントの最終ターン部のピッチが狭まることのない構造の放電ランプ用の電極及びこれを用いた放電ランプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにおける各リード線の接続位置間の距離ａは、前記最終次旋回部のピッチをＰとし、前記最終次旋回部の最終次旋回数をＴとするとき、
ａ≧Ｐ×Ｔ
の関係を満たしていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれに接続される各リード線は、リード線曲げ部において電極中心軸を基準に互いに反対の方向に傾けて曲げられ、このときの電極中心軸を基準にした曲げ角度θは、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれの中心軸間の距離をｂとし、リード線曲げ部と前記多重コイルフィラメントの足部におけるリード線接続位置との間の距離をｃとするとき、
ｓｉｎθ＝ｂ／（２ｃ）
の関係を満たしていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電ランプ用の電極が用いられていることを特徴とする放電ランプである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至請求項４記載の発明によれば、最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないので、多重コイルフィラメントをリード線とかしめて接続するときに（リード線を折り曲げ、かしめて、リード線に多重コイルフィラメントの足部を固定するときに）、多重コイルフィラメントの最終ターン部のピッチが狭まることのない構造の放電ランプ用の電極及びこれを用いた放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】多重コイルフィラメントを用いた電極の一例を示す図である。
【図２】図１に示した多重コイルフィラメントをリード線と接続する一般的な方法を示す図である。
【図３】従来の電極における問題点を説明するための図である。
【図４】本発明の放電ランプ用の電極の構成例を示す図である。
【図５】図４（ａ）の概略拡大図である。
【図６】図４（ｃ）の拡大図である。
【図７】本発明の電極（ステム）を用いた放電ランプ（例えば蛍光ランプ）の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
本願の発明者は、特許文献１に示されているような従来の電極において、多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれにリード線（ステムのリード線）５２を接続するときに（各リード線５２を矢印Ｒの方向に折り曲げ、かしめて、各リード線５２に多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれを固定するときに）、図２（ｂ）に示すように、多重コイルフィラメント５１の最終次旋回部６１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まってしまう要因を調べ、本発明を完成させた。
【００１７】
図３（ａ）は特許文献１に示されているような従来の電極における一般的な多重コイルフィラメント５１の構造を示す図であり、図３の例においても、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回数（ターン数）は２となっている。
【００１８】
図３（ａ）からわかるように、従来の電極における一般的な多重コイルフィラメント５１は、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚと足部６２の中心軸Ｘとが平行となるように配置されている。ここで、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚとは、旋回コイル（最終次旋回部（最終ターン部）６１を作製する１つ前の状態における旋回コイル）を円柱状の治具（マンドレル）の周りに巻いて最終次旋回部（最終ターン部）６１を作製するときに、マンドレルの長さ方向に相当するものである。
【００１９】
従来の電極における一般的な多重コイルフィラメント５１では、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚと足部６２の中心軸Ｘとを平行に配置することによって、図３（ａ）に示すように多重コイルフィラメント５１の足部６２の形状（足部６２の最終次旋回部（最終ターン部）６１に近い部分６２ａの形状）が湾曲している。すなわち、足部６２の中心軸Ｘを最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚと平行にさせるためには、最終次旋回部（最終ターン部）６１からコイルを起こして足部６２を引き出さなくてはならないため、足部６２の最終次旋回部（最終ターン部）６１に近い部分６２ａの形状は、湾曲したものとなってしまう。多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれに接続される各リード線（ステムのリード線）５２間の間隔が狭い場合には、多重コイルフィラメント５１の足部６２の湾曲している部分６２ａに、リード線５２をかしめて接続することになり、このときには、リード線５２をかしめる際に、最終次旋回部（最終ターン部）６１には、図３（ｂ）に示すような応力ｗ（最終次旋回部（最終ターン部）６１のコイル同士を近接させるような方向の応力）が働き、多重コイルフィラメント５１の最終次旋回部６１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まってしまい、最終次旋回部６１の隣接するコイル同士が接触してしまう（コイルタッチが発生してしまう）ことを、本願の発明者は見出した。
【００２０】
本発明は、本願の発明者による上記知見に基づいてなされたものであり、本発明では、最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ（例えば、蛍光ランプ）用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないことを特徴としている。なお、前記多重コイルフィラメントの前記足部は、該足部の中心軸に対し垂直の方向で前記リード線に挟まれて接続されるようになっている。
【００２１】
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の放電ランプ用の電極の構成例を示す図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の上面図、図４（ｃ）は図４（ａ）の側面図である。図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す放電ランプ用の電極では、多重コイルフィラメント１は、エミッタが塗布される最終次旋回部（最終ターン部）１１と、リード線２が接続される足部１２とからなっている。なお、図４の例では、最終次旋回部１１の最終次旋回数（ターン数）は２である。また、多重コイルフィラメント１には、タングステン線などが用いられ、多重コイルフィラメント１は、２重コイルフィラメントあるいは３重コイルフィラメントなどである。また、最終次旋回部１１に塗布されるエミッタとしては、アルカリ土類金属であるバリウム、ストロンチウム、カルシウムの複合酸化物などが用いられる。
【００２２】
図５は図４（ａ）の概略拡大図である。図５を参照すると、この放電ランプ用の電極は、最終次旋回部１１の最終次旋回数が複数（いまの例では、２）である多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれにリード線２が接続され、この際、多重コイルフィラメント１の各足部１２は、各足部１２の中心軸Ｘに対し垂直の方向で各リード線２に挟まれ、かしめられて接続されるようになっている。すなわち、各リード線２の延伸方向Ｙ（図４（ａ）に図示。図５では紙面に垂直な方向）は、各足部１２の中心軸Ｘに対し垂直の方向となっている。
【００２３】
そして、この放電ランプ用の電極は、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されておらず、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されていないことによって多重コイルフィラメント１の足部１２の形状は湾曲していない。ここで、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚとは、旋回コイル（最終次旋回部（最終ターン部）１１を作製する１つ前の状態における旋回コイル）を円柱状の治具（マンドレル）の周りに巻いて最終次旋回部（最終ターン部）１１を作製するときに、マンドレルの長さ方向に相当するものである。
【００２４】
このように、本発明の放電ランプ用の電極は、多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していないので、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれに接続される各リード線（ステムのリード線）２間の間隔が狭い場合であっても、多重コイルフィラメント１の足部１２にリード線２をかしめて接続するとき、最終次旋回部（最終ターン部）１１には、図３（ｂ）に示すような応力ｗ（最終次旋回部（最終ターン部）１１のコイル同士を近接させるような方向の応力）は働かず、従って、多重コイルフィラメント１の最終次旋回部１１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まることはなくなる。
【００２５】
このような特徴を有していることによって（多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していない構造となっていることによって）、最終次旋回部１１の隣接するコイル同士が接触してしまう（コイルタッチが発生してしまう）ことをなくすことができ、ランプの短寿命化を避けることができる。また、２つのリード線接続位置間における最終次旋回部１１のコイル長を最大限のものにすることができるため、エミッタ充填量を増やせ、ランプの長寿命化を図ることができる。
【００２６】
本発明の放電ランプ用の電極の上記特徴（多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していない構造）は、より具体的には、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれにおける各リード線２の接続位置間の距離ａが、前記最終次旋回部１１のピッチをＰとし、最終次旋回部１１の最終次旋回数をＴ（いまの例では、２）とするとき（図５を参照）、
ａ≧Ｐ×Ｔ
の関係を満たしていることにある。
【００２７】
本発明の放電ランプ用の電極の上記特徴（多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していない構造）は、さらにより具体的には、図６に示すように（なお、図６は図４（ｃ）の拡大図である）、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれに接続される各リード線２が、リード線曲げ部１５において電極中心軸Ｅを基準に互いに反対の方向に傾けて曲げられ、このときの電極中心軸Ｅを基準にした曲げ角度θは、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれの中心軸Ｘ間の距離をｂ（＝Ｐ×Ｔ）とし、リード線曲げ部１５と多重コイルフィラメント１の足部１２におけるリード線接続位置との間の距離をｃとするとき、
ｓｉｎθ＝ｂ／（２ｃ）
の関係を満たしていることにある。
【００２８】
上述したように、本発明では、多重コイルフィラメント１は、２重コイルフィラメントでも３重コイルフィラメント（トリプルコイルフィラメント）などでも良いが、多重コイルフィラメント１に３重コイルフィラメントを用いれば、多重コイルフィラメント１をリード線２に確実に固定することができる。すなわち、多重コイルフィラメント１が３重コイルフィラメントとなっていれば、リード線２との接続部がコイリングされているため、衝撃等を受けても、これがくさびとして働き、リード線２からコイルフィラメント１が抜けにくくなるので、より一層信頼性が向上する。
【００２９】
また、蛍光ランプの細径化を図るには、リード線２間の距離を小さくすることが望ましい。しかし、リード線２間の距離を小さくすると、最終次旋回数（ターン数）を減らさざるを得ない。最終次旋回数（ターン数）を１としたのでは、エミッタの塗布量が少なくなり、寿命が短くなる。従って、エミッタの塗布領域が広く、エミッタの塗布量（充填量）を増やせるためには、最終次旋回数（ターン数）を２以上とする必要がある。しかし、最終次旋回数（ターン数）を３以上、特に６以上とすると、リード線２間の距離が大きくなり、蛍光ランプの細径化に不向きとなる。そこで、最終次旋回数（ターン数）を２〜５、好適には細径化を図れる最終次旋回数（ターン数）を２とするのが良い。
【００３０】
図７は本発明の上記電極（ステム）３を用いた放電ランプ（例えば蛍光ランプ）の構成例を示す図である。図７の例は、ガラス管４０の両端のそれぞれに電極（ステム）３をビード４１で封止を行う（ビードステムを用いる）構造である。封止を行うのに、この他にボタンステム等を用いる方法もある。
【００３１】
図７の蛍光ランプを製造するには、内壁に蛍光体を塗布したガラス管４０の一方の端部に、エミッタが塗布された多重コイルフィラメント１をリード線２と接続した本発明の電極３、すなわちステム（ビード（あるいはボタン）４１が取り付けられたビードステム（あるいはボタンステム））３を固定し（ただし、封入ガス、水銀導入用の隙間を設けておく）、ガラス管４０の他方の端部は上記と同様の電極３、すなわちステムを封止し、その後、エミッタを活性化し、ガスと水銀を封入し、封止して、蛍光ランプが完成する。
【００３２】
本発明の上述の各例において、リード線２の材質としては、多重コイルフィラメント１をかしめるとき、硬過ぎると多重コイルフィラメント１を傷つけたり、リード線２の接続後にかしめ部が広がったりし、不具合を生じることがあるので、多重コイルフィラメント１の材質（タングステンなど）よりも軟らかいものを選択するのが好ましい。すなわち、リード線２には、例えば、ニッケルやニッケルメッキ材料、ニッケル合金、コバールなどが用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、蛍光ランプなどに利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 多重コイルフィラメント
２ リード線
３ 電極（ステム）
１１ 最終次旋回部
１２ 足部
４０ ガラス管
４１ ビード（あるいはボタン）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ用の電極及びこれを用いた放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ランプ一本あたりの光量が多い熱陰極蛍光ランプを液晶テレビのバックライトとして使う動きがでてきた。熱陰極蛍光ランプの光量であれば、５本程度で３２インチクラスの液晶テレビのバックライトとして成り立つ。また、一般的に使われている熱陰極蛍光ランプは安価でもある。
【０００３】
一般的な熱陰極蛍光ランプの電極には、電子放射性物質（エミッタ）を被着（塗布）したコイルフィラメントが用いられる。なお、エミッタとしては、アルカリ土類金属であるバリウム、ストロンチウム、カルシウムの複合酸化物などが一般的に用いられる。蛍光ランプの点灯中にエミッタは主に蒸発によって消耗し、エミッタが無くなると蛍光ランプは寿命となる。従って、寿命を長くするためにエミッタをより多く被着させるのが良い。この目的と寸法的な制約のために、一般的に、コイルフィラメントは、タングステン線を多重に巻回した構造の多重コイルフィラメントになっている。
【０００４】
図１には、多重コイルフィラメントを用いた電極の一例が示されている。なお、図１の電極の例は、特許文献１に示されているものであって、多重コイルフィラメントは、３重コイルフィラメントとなっている。図１を参照すると、多重コイルフィラメント５１は、エミッタが塗布される最終次旋回部（最終ターン部）６１と、リード線５２が接続される足部６２とからなっている。なお、図１の例では、最終次旋回部６１の最終次旋回数（ターン数）は２である。
【０００５】
図２（ａ），（ｂ）は、図１に示した多重コイルフィラメント５１をリード線（ステムのリード線）と接続する一般的な方法を示す図である。図１に示した多重コイルフィラメント５１をリード線と接続するには、先ず、多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれにリード線５２を当てがい（図２（ａ））、しかる後、各リード線５２を矢印Ｒの方向に折り曲げ、かしめて（図２（ｂ））、各リード線５２に多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれを固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２７６１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に示されているような従来の電極では、多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれに各リード線（ステムのリード線）５２を接続するときに（各リード線５２を矢印Ｒの方向に折り曲げ、かしめて、各リード線５２に多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれを固定するときに）、図２（ｂ）に示すように、多重コイルフィラメント５１の最終次旋回部６１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まってしまい、最終次旋回部６１の隣接するコイル同士が接触してしまう（コイルタッチが発生してしまう）という問題があった。
【０００８】
本発明は、多重コイルフィラメントをリード線とかしめて接続するときに（リード線を折り曲げ、かしめて、リード線に多重コイルフィラメントの足部を固定するときに）、多重コイルフィラメントの最終ターン部のピッチが狭まることのない構造の放電ランプ用の電極及びこれを用いた放電ランプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにおける各リード線の接続位置間の距離ａは、前記最終次旋回部のピッチをＰとし、前記最終次旋回部の最終次旋回数をＴとするとき、
ａ≧Ｐ×Ｔ
の関係を満たしていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれに接続される各リード線は、リード線曲げ部において電極中心軸を基準に互いに反対の方向に傾けて曲げられ、このときの電極中心軸を基準にした曲げ角度θは、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれの中心軸間の距離をｂとし、リード線曲げ部と前記多重コイルフィラメントの足部におけるリード線接続位置との間の距離をｃとするとき、
ｓｉｎθ＝ｂ／（２ｃ）
の関係を満たしていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電ランプ用の電極が用いられていることを特徴とする放電ランプである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至請求項４記載の発明によれば、最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないので、多重コイルフィラメントをリード線とかしめて接続するときに（リード線を折り曲げ、かしめて、リード線に多重コイルフィラメントの足部を固定するときに）、多重コイルフィラメントの最終ターン部のピッチが狭まることのない構造の放電ランプ用の電極及びこれを用いた放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】多重コイルフィラメントを用いた電極の一例を示す図である。
【図２】図１に示した多重コイルフィラメントをリード線と接続する一般的な方法を示す図である。
【図３】従来の電極における問題点を説明するための図である。
【図４】本発明の放電ランプ用の電極の構成例を示す図である。
【図５】図４（ａ）の概略拡大図である。
【図６】図４（ｃ）の拡大図である。
【図７】本発明の電極（ステム）を用いた放電ランプ（例えば蛍光ランプ）の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
本願の発明者は、特許文献１に示されているような従来の電極において、多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれにリード線（ステムのリード線）５２を接続するときに（各リード線５２を矢印Ｒの方向に折り曲げ、かしめて、各リード線５２に多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれを固定するときに）、図２（ｂ）に示すように、多重コイルフィラメント５１の最終次旋回部６１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まってしまう要因を調べ、本発明を完成させた。
【００１７】
図３（ａ）は特許文献１に示されているような従来の電極における一般的な多重コイルフィラメント５１の構造を示す図であり、図３の例においても、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回数（ターン数）は２となっている。
【００１８】
図３（ａ）からわかるように、従来の電極における一般的な多重コイルフィラメント５１は、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚと足部６２の中心軸Ｘとが平行となるように配置されている。ここで、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚとは、旋回コイル（最終次旋回部（最終ターン部）６１を作製する１つ前の状態における旋回コイル）を円柱状の治具（マンドレル）の周りに巻いて最終次旋回部（最終ターン部）６１を作製するときに、マンドレルの長さ方向に相当するものである。
【００１９】
従来の電極における一般的な多重コイルフィラメント５１では、最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚと足部６２の中心軸Ｘとを平行に配置することによって、図３（ａ）に示すように多重コイルフィラメント５１の足部６２の形状（足部６２の最終次旋回部（最終ターン部）６１に近い部分６２ａの形状）が湾曲している。すなわち、足部６２の中心軸Ｘを最終次旋回部（最終ターン部）６１の最終次旋回軸Ｚと平行にさせるためには、最終次旋回部（最終ターン部）６１からコイルを起こして足部６２を引き出さなくてはならないため、足部６２の最終次旋回部（最終ターン部）６１に近い部分６２ａの形状は、湾曲したものとなってしまう。多重コイルフィラメント５１の両端の足部６２のそれぞれに接続される各リード線（ステムのリード線）５２間の間隔が狭い場合には、多重コイルフィラメント５１の足部６２の湾曲している部分６２ａに、リード線５２をかしめて接続することになり、このときには、リード線５２をかしめる際に、最終次旋回部（最終ターン部）６１には、図３（ｂ）に示すような応力ｗ（最終次旋回部（最終ターン部）６１のコイル同士を近接させるような方向の応力）が働き、多重コイルフィラメント５１の最終次旋回部６１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まってしまい、最終次旋回部６１の隣接するコイル同士が接触してしまう（コイルタッチが発生してしまう）ことを、本願の発明者は見出した。
【００２０】
本発明は、本願の発明者による上記知見に基づいてなされたものであり、本発明では、最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ（例えば、蛍光ランプ）用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないことを特徴としている。なお、前記多重コイルフィラメントの前記足部は、該足部の中心軸に対し垂直の方向で前記リード線に挟まれて接続されるようになっている。
【００２１】
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の放電ランプ用の電極の構成例を示す図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の上面図、図４（ｃ）は図４（ａ）の側面図である。図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す放電ランプ用の電極では、多重コイルフィラメント１は、エミッタが塗布される最終次旋回部（最終ターン部）１１と、リード線２が接続される足部１２とからなっている。なお、図４の例では、最終次旋回部１１の最終次旋回数（ターン数）は２である。また、多重コイルフィラメント１には、タングステン線などが用いられ、多重コイルフィラメント１は、２重コイルフィラメントあるいは３重コイルフィラメントなどである。また、最終次旋回部１１に塗布されるエミッタとしては、アルカリ土類金属であるバリウム、ストロンチウム、カルシウムの複合酸化物などが用いられる。
【００２２】
図５は図４（ａ）の概略拡大図である。図５を参照すると、この放電ランプ用の電極は、最終次旋回部１１の最終次旋回数が複数（いまの例では、２）である多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれにリード線２が接続され、この際、多重コイルフィラメント１の各足部１２は、各足部１２の中心軸Ｘに対し垂直の方向で各リード線２に挟まれ、かしめられて接続されるようになっている。すなわち、各リード線２の延伸方向Ｙ（図４（ａ）に図示。図５では紙面に垂直な方向）は、各足部１２の中心軸Ｘに対し垂直の方向となっている。
【００２３】
そして、この放電ランプ用の電極は、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されておらず、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚと各足部１２の中心軸Ｘとが平行に配置されていないことによって多重コイルフィラメント１の足部１２の形状は湾曲していない。ここで、最終次旋回部１１の最終次旋回軸Ｚとは、旋回コイル（最終次旋回部（最終ターン部）１１を作製する１つ前の状態における旋回コイル）を円柱状の治具（マンドレル）の周りに巻いて最終次旋回部（最終ターン部）１１を作製するときに、マンドレルの長さ方向に相当するものである。
【００２４】
このように、本発明の放電ランプ用の電極は、多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していないので、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれに接続される各リード線（ステムのリード線）２間の間隔が狭い場合であっても、多重コイルフィラメント１の足部１２にリード線２をかしめて接続するとき、最終次旋回部（最終ターン部）１１には、図３（ｂ）に示すような応力ｗ（最終次旋回部（最終ターン部）１１のコイル同士を近接させるような方向の応力）は働かず、従って、多重コイルフィラメント１の最終次旋回部１１のピッチＰ０がピッチＰ１（Ｐ１＜Ｐ０）に狭まることはなくなる。
【００２５】
このような特徴を有していることによって（多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していない構造となっていることによって）、最終次旋回部１１の隣接するコイル同士が接触してしまう（コイルタッチが発生してしまう）ことをなくすことができ、ランプの短寿命化を避けることができる。また、２つのリード線接続位置間における最終次旋回部１１のコイル長を最大限のものにすることができるため、エミッタ充填量を増やせ、ランプの長寿命化を図ることができる。
【００２６】
本発明の放電ランプ用の電極の上記特徴（多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していない構造）は、より具体的には、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれにおける各リード線２の接続位置間の距離ａが、前記最終次旋回部１１のピッチをＰとし、最終次旋回部１１の最終次旋回数をＴ（いまの例では、２）とするとき（図５を参照）、
ａ≧Ｐ×Ｔ
の関係を満たしていることにある。
【００２７】
本発明の放電ランプ用の電極の上記特徴（多重コイルフィラメント１の足部１２の形状が湾曲していない構造）は、さらにより具体的には、図６に示すように（なお、図６は図４（ｃ）の拡大図である）、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれに接続される各リード線２が、リード線曲げ部１５において電極中心軸Ｅを基準に互いに反対の方向に傾けて曲げられ、このときの電極中心軸Ｅを基準にした曲げ角度θは、多重コイルフィラメント１の両端の足部１２のそれぞれの中心軸Ｘ間の距離をｂ（＝Ｐ×Ｔ）とし、リード線曲げ部１５と多重コイルフィラメント１の足部１２におけるリード線接続位置との間の距離をｃとするとき、
ｓｉｎθ＝ｂ／（２ｃ）
の関係を満たしていることにある。
【００２８】
上述したように、本発明では、多重コイルフィラメント１は、２重コイルフィラメントでも３重コイルフィラメント（トリプルコイルフィラメント）などでも良いが、多重コイルフィラメント１に３重コイルフィラメントを用いれば、多重コイルフィラメント１をリード線２に確実に固定することができる。すなわち、多重コイルフィラメント１が３重コイルフィラメントとなっていれば、リード線２との接続部がコイリングされているため、衝撃等を受けても、これがくさびとして働き、リード線２からコイルフィラメント１が抜けにくくなるので、より一層信頼性が向上する。
【００２９】
また、蛍光ランプの細径化を図るには、リード線２間の距離を小さくすることが望ましい。しかし、リード線２間の距離を小さくすると、最終次旋回数（ターン数）を減らさざるを得ない。最終次旋回数（ターン数）を１としたのでは、エミッタの塗布量が少なくなり、寿命が短くなる。従って、エミッタの塗布領域が広く、エミッタの塗布量（充填量）を増やせるためには、最終次旋回数（ターン数）を２以上とする必要がある。しかし、最終次旋回数（ターン数）を３以上、特に６以上とすると、リード線２間の距離が大きくなり、蛍光ランプの細径化に不向きとなる。そこで、最終次旋回数（ターン数）を２〜５、好適には細径化を図れる最終次旋回数（ターン数）を２とするのが良い。
【００３０】
図７は本発明の上記電極（ステム）３を用いた放電ランプ（例えば蛍光ランプ）の構成例を示す図である。図７の例は、ガラス管４０の両端のそれぞれに電極（ステム）３をビード４１で封止を行う（ビードステムを用いる）構造である。封止を行うのに、この他にボタンステム等を用いる方法もある。
【００３１】
図７の蛍光ランプを製造するには、内壁に蛍光体を塗布したガラス管４０の一方の端部に、エミッタが塗布された多重コイルフィラメント１をリード線２と接続した本発明の電極３、すなわちステム（ビード（あるいはボタン）４１が取り付けられたビードステム（あるいはボタンステム））３を固定し（ただし、封入ガス、水銀導入用の隙間を設けておく）、ガラス管４０の他方の端部は上記と同様の電極３、すなわちステムを封止し、その後、エミッタを活性化し、ガスと水銀を封入し、封止して、蛍光ランプが完成する。
【００３２】
本発明の上述の各例において、リード線２の材質としては、多重コイルフィラメント１をかしめるとき、硬過ぎると多重コイルフィラメント１を傷つけたり、リード線２の接続後にかしめ部が広がったりし、不具合を生じることがあるので、多重コイルフィラメント１の材質（タングステンなど）よりも軟らかいものを選択するのが好ましい。すなわち、リード線２には、例えば、ニッケルやニッケルメッキ材料、ニッケル合金、コバールなどが用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、蛍光ランプなどに利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 多重コイルフィラメント
２ リード線
３ 電極（ステム）
１１ 最終次旋回部
１２ 足部
４０ ガラス管
４１ ビード（あるいはボタン）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないことを特徴とする放電ランプ用の電極。
【請求項２】
請求項１記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにおける各リード線の接続位置間の距離ａは、前記最終次旋回部のピッチをＰとし、前記最終次旋回部の最終次旋回数をＴとするとき、
ａ≧Ｐ×Ｔ
の関係を満たしていることを特徴とする放電ランプ用の電極。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれに接続される各リード線は、リード線曲げ部において電極中心軸を基準に互いに反対の方向に傾けて曲げられ、このときの電極中心軸を基準にした曲げ角度θは、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれの中心軸間の距離をｂとし、リード線曲げ部と前記多重コイルフィラメントの足部におけるリード線接続位置との間の距離をｃとするとき、
ｓｉｎθ＝ｂ／（２ｃ）
の関係を満たしていることを特徴とする放電ランプ用の電極。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電ランプ用の電極が用いられていることを特徴とする放電ランプ。
【請求項１】
最終次旋回部の最終次旋回数が複数である多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにリード線が接続される放電ランプ用の電極において、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行には配置されておらず、前記最終次旋回部の最終次旋回軸と前記足部の中心軸とが平行に配置されていないことによって前記多重コイルフィラメントの足部の形状が湾曲していないことを特徴とする放電ランプ用の電極。
【請求項２】
請求項１記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれにおける各リード線の接続位置間の距離ａは、前記最終次旋回部のピッチをＰとし、前記最終次旋回部の最終次旋回数をＴとするとき、
ａ≧Ｐ×Ｔ
の関係を満たしていることを特徴とする放電ランプ用の電極。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放電ランプ用の電極において、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれに接続される各リード線は、リード線曲げ部において電極中心軸を基準に互いに反対の方向に傾けて曲げられ、このときの電極中心軸を基準にした曲げ角度θは、前記多重コイルフィラメントの両端の足部のそれぞれの中心軸間の距離をｂとし、リード線曲げ部と前記多重コイルフィラメントの足部におけるリード線接続位置との間の距離をｃとするとき、
ｓｉｎθ＝ｂ／（２ｃ）
の関係を満たしていることを特徴とする放電ランプ用の電極。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の放電ランプ用の電極が用いられていることを特徴とする放電ランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１２４１８１（Ｐ２０１１−１２４１８１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２９６２（Ｐ２００９−２８２９６２）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]