蛍光ランプ及び蛍光ランプ接続システム
【課題】作業が煩雑となる半田付けを必要とせず、電気的接続に関して高い信頼性を維持するとともに、蛍光ランプの取り付けまで含めた組立工程の自動化への適用を容易にする蛍光ランプ及び蛍光ランプ接続システムを提供することを目的とする。
【解決手段】蛍光ランプ１のガラス管１１は給電用のフィラメント１１１を端部に有し、ガラス管１１の端部には口金２が設けられる。口金２は第１電極２１及び第２電極２２を有する。両電極はいずれも金属等の導電性材料からなる円筒形状を有し、それらは互いに同軸である。フィラメント１１１の端部１１２及び１１３はそれぞれ電極２１及び２２を挿通して、フィラメント接続部２４及び２５に半田付けやかしめ等により接続される。
【解決手段】蛍光ランプ１のガラス管１１は給電用のフィラメント１１１を端部に有し、ガラス管１１の端部には口金２が設けられる。口金２は第１電極２１及び第２電極２２を有する。両電極はいずれも金属等の導電性材料からなる円筒形状を有し、それらは互いに同軸である。フィラメント１１１の端部１１２及び１１３はそれぞれ電極２１及び２２を挿通して、フィラメント接続部２４及び２５に半田付けやかしめ等により接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置のバックライト等の照明装置に使用される蛍光ランプに関し、さらに当該蛍光ランプを照明装置に接続する接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
筺体等に収容されバックライト等として使用される蛍光ランプには、種々の形態がある。例えば特許文献１には、液晶表示装置を背面から照明するバックライト又は側面から照明するエッジライト等として使用される蛍光ランプが開示されている。この蛍光ランプへの電力供給は、端子金具を備えた給電線を蛍光ランプの端子に接続する構造により行われる。この構造では、コネクタに接続された２本の給電線の端部に、挿通孔を備えた端子金具を圧着し、端子金具の挿通孔に冷陰極管の両端のリード端子を挿入して半田付けすることにより、作業性の向上が図られている。
【０００３】
半田付け作業は、一般に工数がかかりかつ自動化に不適である。そこで、例えば特許文献２には、各端部に２つの口金ピンを備えた蛍光ランプを半田付け等せずに着脱可能な蛍光ランプ用ソケットが開示されている。このソケットは、蛍光ランプ取り付け時に蛍光ランプの口金ピンに当接して回動する可動片を備えることにより、着脱を容易にするものである。
【０００４】
着脱を容易にする他の例として、特許文献２に記載の一般的蛍光ランプの口金ピンを有さない蛍光ランプ用のソケットが開示されている。この蛍光ランプは、各端部に半球状の凸型接節部と環状の接電部とを備え、各接電部が、ソケット内に配置され蛍光ランプ方向に付勢されたピン状接電部と当接することにより給電されるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２４３０８号公報
【特許文献２】特開平６−２９０６２０号公報
【特許文献３】特開２００１−１６７８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構成で使用されているような半田付けは、電気的及び機械強度的には高い信頼性を有するが、その作業は個々に手作業で行う必要があり、煩雑である。一方特許文献２では半田付けは不要であるが、各端部に２つの口金ピンが並列配置された一般的蛍光ランプを対象としている。従って蛍光ランプをソケットに取り付ける際には、蛍光ランプの長手軸についての回転方向位置を合わせなければならず、故に特許文献２に記載の技術は、蛍光ランプの取り付けまで含めたバックライト装置等の組立工程の自動化への適用には不向きである。
【０００７】
特許文献３の構成は、蛍光ランプの長手軸についての回転方向位置を意識する必要はないが、蛍光ランプのソケットに対する接続方向が蛍光ランプの長手方向に一致する。従ってこの場合も、蛍光ランプの取り付けまで含めた自動化への適用には不向きと言える。
【０００８】
なお特許文献２又は３の構成では、固定されたソケットに蛍光ランプを着脱するものと考えられるため、基板等に対するソケットの位置決め誤差によっては、蛍光ランプ、特にその電極に不都合なストレスがかかる場合がある。また蛍光ランプを複数並べてバックライト装置等として使用する場合、蛍光ランプが配置される基板の上面にはなるべく蛍光ランプへの給電用の部品や配線を配置せず、基板の裏面に実装させたいことが多い。
【０００９】
そこで本発明は、作業が煩雑となる半田付けを必要とせず、電気的接続に関して高い信頼性を維持するとともに、蛍光ランプの取り付けまで含めた組立工程の自動化への適用を容易にする蛍光ランプ及び蛍光ランプ接続システムを提供することを目的とする。また本発明は、着脱時に蛍光ランプの電極にストレスがかからず、かつ蛍光ランプが配置される基板の裏面に給電用の部品を配置することが容易な構成を備えた蛍光ランプ接続システム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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ガラス管と、前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる口金とを備え、前記口金は互いに絶縁された少なくとも２つの電極を有し、前記２つの電極は互いに同軸の円筒形状の導電性材料からなることを特徴とする、蛍光ランプを提供する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蛍光ランプにおいて、前記ガラス管の少なくとも一方の端部から延びるフィラメントを有し、前記フィラメントの各端部が前記口金内を挿通して２つの電極にそれぞれ接続される、蛍光ランプを提供する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の蛍光ランプにおいて、前記２つの電極は互いに異なる外径を有する、蛍光ランプを提供する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、前記蛍光ランプを受容するとともに、前記基板上に配置されて前記蛍光ランプと前記基板とを導通接続する基板コネクタと、前記基板コネクタに係合して前記基板コネクタと協働して前記蛍光ランプを保持するカバーとを備える、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システムにおいて、前記基板コネクタは、導電性材料からなる少なくとも２つの端子を有し、前記少なくとも２つの端子の各々は、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々の円筒形状側面を把持する電極把持部と、前記基板コネクタが基板上に配置されたときに前記基板に導通接続される基板接続部とを有する、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システムにおいて、前記基板コネクタは、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々を収容するように構成された少なくとも２つの電極収容部を有し、前記少なくとも２つの電極収容部は、前記基板の面に略垂直な方向に開口し、かつ、前記カバーは前記基板の面に略垂直な方向に移動することにより前記基板コネクタに係合する、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１６】
また請求項７に記載の発明は、ガラス管及び前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる電極を有する蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、前記蛍光ランプの前記電極に一端が接続された可撓性のリード線と、前記リード線を被覆するとともに一端が前記蛍光ランプの電極に取り付けられる可撓性の絶縁チューブと、前記絶縁チューブの他端を保持するとともに前記リード線の他端に導通接続されるプラグコネクタと、前記プラグコネクタに係合するように構成され、前記基板に導通接続可能なソケットコネクタとを備える、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の蛍光ランプ接続システムにおいて、前記ソケットコネクタは前記基板の前記蛍光ランプが取り付けられる側とは反対側の面に取り付け可能である、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る蛍光ランプは、その少なくとも２つの電極が蛍光ランプ長手軸についてのいずれの回転方向位置においても対称であるので、コネクタ等への取り付けの際に上記回転方向位置を考慮する必要がない。従って蛍光ランプの取り付けを含む組立工程の自動化への適用が容易である。
【００１９】
上記蛍光ランプは、ガラス管の少なくとも一方の端部から延びるフィラメントを口金内を挿通してその各端部を２つの電極にそれぞれ接続することにより、簡易に構成できる。
【００２０】
上記蛍光ランプは、基板上に配置され蛍光ランプを受容する基板コネクタと、基板コネクタに係合して基板コネクタと協働して蛍光ランプを保持するカバーとにより、容易に基板に導通接続することができる。
【００２１】
蛍光ランプの各電極を把持する電極把持部と、基板コネクタが基板上に配置されたときに基板に導通接続される基板接続部とを有する端子を基板コネクタ内に配置することにより、さらに簡単に蛍光ランプと基板との導通接続を図ることができる。
【００２２】
蛍光ランプの各電極を収容する基板コネクタの電極収容部を基板の面に略垂直な方向に開口し、かつ、カバーを基板の面に略垂直な方向に移動することにより基板コネクタに係合するように構成することにより、蛍光ランプ接続システムの組立工程における主たる操作方向を実質基板の面に垂直な方向に限定することができる。従って、組立工程の自動化を図ることが容易になる。
【００２３】
蛍光ランプの電極とプラグコネクタとを可撓性絶縁チューブで被覆されたリード線で接続することにより、蛍光ランプ取り付け時に電極にストレスがかかることを防止できるとともに、プラグコネクタに係合するソケットコネクタを基板の任意の位置に配置することができ、設計の自由度が高まる。
【００２４】
またソケットコネクタは基板の蛍光ランプ取り付け側である上面とは反対側の下面に配置することも可能であり、上面に部品を配置することをなるべく避けたいバックライト装置等の用途においては特に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１及び図２は、本発明に係る蛍光ランプ１を示す。ガラス管１１は給電用のフィラメント１１１を端部に有し、ガラス管１１の端部には口金２が設けられる。口金２は第１電極２１及び第２電極２２を有する。両電極はいずれも金属等の導電性材料からなる円筒形状の外側面２１１及び２２１をそれぞれ有し、それらは互いに同軸である。また両電極は互いに絶縁される必要があり、そのために絶縁材料からなる絶縁部２３が両電極間に配置される。
【００２６】
また口金２は、電極２１及び２２にフィラメント１１１の第１及び第２端部１１２及び１１３をそれぞれ接続するための第１及び第２フィラメント接続部２４及び２５を有する。フィラメント接続部２４及び２５において、フィラメントの端部１１２及び１１３はそれぞれ電極２１及び２２に接続される。なおフィラメント接続部は、対応するフィラメント端部と電極とを導通接続可能であればどの部位に配置されてもよいが、後述する基板コネクタに接続されたときに基板コネクタの端子に接触しないように、各円筒形状の端面部分に設けられることが好ましい。
【００２７】
図３は、蛍光ランプ１の軸方向断面図である。フィラメント１１１の各端部１１２及び１１３は口金２内を挿通して、フィラメント接続部２４及び２５に至る。各フィラメント接続部では、フィラメントを半田付けやかしめ等により機械的かつ電気的に接続固定する。図示例では各フィラメント接続部は各電極の端面からいくらか突出しているが、後述する基板コネクタとの接続には使用されないので、端面と面一又はいくらか引き込まれるように形成されてもよい。なおフィラメントの材質としては、ジュメット線と呼ばれる鉄−ニッケル合金線の心材を銅層で被覆したものが挙げられる。
【００２８】
次に、蛍光ランプ１を基板に接続するシステムについて説明する。図４は、蛍光ランプ１を収容する基板コネクタ３を示す。基板コネクタ３は、蛍光ランプ１の第１電極２１及び第２電極２２をそれぞれ収容する第１電極収容部３１及び第２電極収容部３２を有し、第１及び第２電極収容部内にはそれぞれ第１端子４及び第２端子５が配置される。第１及び第２端子４及び５は、銅合金等の導電性材料から作製され、第１及び第２電極２１及び２２の円筒状外側面２１１及び２２１をそれぞれ把持可能な第１及び第２電極把持部４１及び５１をそれぞれ有し、圧入等により対応する収容部内に固定される。
【００２９】
第１電極収容部３１と第２電極収容部３２との間は第１壁３３によって画定され、壁３３は蛍光ランプ１の第２電極２２を受容可能な溝３３１を有する。第１電極収容部３１は、蛍光ランプ１の第１電極２１を支持可能な支持面３１１を有する。また第２電極収容部３２の第１壁３３とは反対側は、第２壁３４によって画定され、第２壁３４は第２電極２２の第２フィラメント接続部２５を受容可能な溝３４１を有する。
【００３０】
図５は、基板コネクタ３に収容された蛍光ランプ１を押圧するカバー６を示す。カバー６は、基板コネクタ３の外面に形成された穴等の係合部３５（図４参照）に係合可能なラッチ６１と、蛍光ランプ１の第１電極２１を押圧して基板コネクタ３の第１収容部３１内に固定するための第１電極押圧部６２と、第２電極２２を押圧して基板コネクタ３の第２収容部３２内に固定するための第２電極押圧部６３と、基板コネクタ３のガイド溝３６（図４参照）に案内されるガイド部６４とを有する。
【００３１】
図６は、上述の基板コネクタ３及びカバー６を用いて基板７に蛍光ランプ１を導通接続するためのシステムの分解斜視図であり、図７は、蛍光ランプ１が基板コネクタ３内に収容された状態であって、カバー６を取り付けられる前の状態を示す図である。図６に示すように、基板コネクタ３内に固定される端子４及び５はそれぞれ、コネクタの下方から突出する基板接続部４２及び５２を有し、各接続部は基板７に形成されたスルーホール７１に係合する。これにより、各端子と基板７との導通接続が図られる。なお基板７にスルーホールを設けず、表面実装により各端子と基板とを接続することもできる。
【００３２】
図７に示すように、蛍光ランプ１の第１電極２１は、基板コネクタ３の第１電極収容部３１内で第１端子４に導通接続され、一方第２電極２２は、第２電極収容部３２内で第２端子５に導通接続される。詳細には、第１電極２１の円筒状外側面２１１（図１参照）が電極把持部４１に把持されて接触し、第２電極２２の円筒状外側面２２１（図１参照）が電極把持部５１に把持されて接触する。基板コネクタ３の第１壁３３及び第２壁３４の厚さを調節することにより、端子と電極との確実な接続や、各端子間又は各電極間の確実な絶縁が確保でき、さらに各電極のフィラメント接続部と基板コネクタとの干渉も効率的に回避することができる。
【００３３】
上述のように蛍光ランプ１の２つの電極は同軸の円筒形状を有するため、蛍光ランプ１はその軸に関してあらゆる角度において実質回転対称と言える。従って、図６に示すように蛍光ランプ１を上方から基板コネクタ３内に収容し、さらにカバー６にて同じく上方から蛍光ランプ１を押圧すれば、回転軸に関する角度位置を気にすることなく確実な接続固定を行うことができる。従って、本発明に係る蛍光ランプは、実質上下方向の動作だけで基板コネクタへ接続固定可能であり、これは極めて作業性に優れ、自動化への適用も容易であることを意味する。
【００３４】
図８は、基板コネクタ３とカバー６とが係合し、蛍光ランプ１の取り付けが完了した状態を示す。この状態では、基板コネクタ３の支持面３１１（図４参照）とカバー６の第１電極押圧部６２（図５参照）とによって蛍光ランプ１の第１電極２１が把持され、蛍光ランプのガラス部分には損傷を与えずに蛍光ランプを固定することができる。なお図示例ではカバー６は基板コネクタ３とは別部材であるが、上述の作用を有するものであれば、ヒンジ等の回転機構により基板コネクタに連結されてもよい。また、蛍光ランプ１の第１電極２１を、電気的接続機能を有する部分と有さない（絶縁処理された）部分とに分け、後者が把持される構成とすることもできる。
【００３５】
なお上記実施形態では第１電極２１及び第２電極２２は互いに同心かつ異なる外径を有するが、第１電極と第２電極とが、互いに同心かつ等しい外径を有し、蛍光ランプの長手方向に絶縁部分を介して隣接配置される構成（図示せず）も可能である。また外径が等しい場合、異なる場合のいずれにおいても、フィラメントとの接続部は電極の端面に配置することができる。接続部を電極の端面に配置することは、側面に配置することに比べ、口金の組立が容易になる点で有利である。さらに第２電極の外径を第１電極の外径よりも細くした場合は、各電極の端面にフィラメントとの接続部を配置でき、より簡単な電極（口金）構造とすることができる。
【００３６】
なお図４に示すように、基板コネクタ３内の各端子の電極把持部は、各電極の円筒形状が多少歪であっても確実な導通接続が図れるように、片側２枚の板状部材を備えているが、所望の接続を実現できるものであれば１枚又は３枚以上でもよい。また図６に示すように、各端子は複数本の基板接続部を備えるが、この本数も所望の接続を実現できるように適宜選択可能である。
【００３７】
図９は、図６〜図８に示した接続システムをバックライト用途に適用した例を示す。複数の蛍光ランプ１が１列に並べられ、各々が基板コネクタ３及びカバー６によって基板７に導通接続されている。本発明によれば、基板コネクタ３、蛍光ランプ１及びカバー６のいずれも、基板７の上面方向から下方への単純な動作で所定の位置に配置可能であり、かつ蛍光ランプ１についてはその長手方向軸の回転方向を意識する必要がない。従って組立作業性に優れ、自動化も容易である。なお図示例では複数の基板コネクタは各々別個の部材であるが、これらを一体化させたアレイ状とすることもできる。複数のカバーについても同様のことが言える。
【００３８】
さて蛍光ランプと基板との導通接続については、蛍光ランプと基板との間に位置ずれが生じ、蛍光ランプに好ましくないストレスがかかる場合がある。そこで以降は、蛍光ランプ（特にそのガラス部分）をストレス無く簡便に基板に接続できる接続システムについて説明する。
【００３９】
図１０は、本発明の他の実施形態の接続システムに係る蛍光ランプ１ａを示す。蛍光ランプ１ａはその一端に、２本の可撓性のリード線３ａとそれぞれ接合する２つの電極２１ａを備えた口金２ａを有する。なお図示例の蛍光ランプは一端に２つの電極を備えた構成であるが、両端にそれぞれ１つの電極を設けた冷陰極管でもよい。電極２１ａの周囲には絶縁部２２ａが設けられる。本発明では、口金２ａの電極２１ａから延びるリード線３ａを、蛍光ランプへの送電用として利用することに特徴がある。以下、この構成について詳細に説明する。
【００４０】
リード線３ａの各々は、可撓性の絶縁チューブ４ａによって被覆され、これにより電極間の絶縁が確保される。本実施形態では、電極２１ａ自体は他の端子等と着脱自在に構成されないので、リード線３ａと電極２１ａとの接合は半田付け、かしめ又は接着剤等の半永久的な接合手段を用いて確実に行うことが好ましい。また絶縁チューブ４ａは、電極２１ａに取り付けてもよい。
【００４１】
リード線及び絶縁チューブの材質は種々のものが可能であるが、例えばリード線の材質としては、ジュメット線と呼ばれる鉄−ニッケル合金線の心材を銅層で被覆したものが挙げられる。また絶縁チューブとしては、絶縁に加え耐熱性も要求されるので、例えばポリイミドが好適である。
【００４２】
なお図１０に示す例では電極２１ａにリード線３ａが接続されているが、リード線３ａを使用せず、蛍光ランプ１ａ内のフィラメント（図示せず）をそのまま電極から引き出す構成も可能である。しかし図１０に示すように電極にリード線を接続する構成であれば、後述する組立時等にフィラメントに不都合な張力が伝わらないようにすることができる。
【００４３】
図１１は、図１０の蛍光ランプ１ａのリード線３ａに接続可能なプラグコネクタ５ａを示す。プラグコネクタ５ａは樹脂材料からなるハウジング５１ａと、ハウジング５１ａ内に圧入等により固定される２つの端子５２ａとを有する。ハウジング５１ａは、絶縁チューブ４ａと係合する係合部（図示例では溝）５１１ａと、後述するソケットコネクタと係合するラッチ５１２ａとを有する。一方端子５２ａは、銅合金等の導電性材料から作製され、リード線２ａと半田付け、かしめ等により接合する接合部５２１ａと、ソケットコネクタの端子と接触する接触部（図示例では棒状部分）５２２ａとを有する。リード線３ａ及び絶縁チューブ４ａは、端子５２ａの接合部５２１ａとハウジング５１ａの溝５１１ａとによってプラグコネクタ５ａに係止される。
【００４４】
図１２は、プラグコネクタ５ａが係合するソケットコネクタ６ａを示す。ソケットコネクタ６ａは、樹脂材料からなるハウジング６１ａと、ハウジング６１ａ内に圧入等により固定される２つの端子６２ａとを有する。ハウジング６１ａは、プラグコネクタ５ａの溝５１１ａと協働して絶縁チューブ４ａを挟持する部分（図示例では突部）６１１ａと、プラグコネクタ５ａのラッチ５１２ａと係合するラッチ係合部６１２ａとを有する。一方端子６２ａは、銅合金等の導電性材料から作製され、プラグコネクタ５ａの端子５２ａの接触部５２２ａと接触する接触部（図示例では棒状部分５２２ａを挟持可能な部分）６２１ａと、後述する基板７ａに導通接続されるテール部６２２ａとを有する。
【００４５】
図１３は、プラグコネクタ５ａ及びソケットコネクタ６ａを用いて蛍光ランプ１ａを基板７ａに導通接続する接続システムを示す分解斜視図である。図１３は、基板７ａの上面７１ａには部品等を配置しない構成例を示しており、この場合ソケットコネクタ６ａは基板７ａの下面７２ａに配置される。バックライト装置等の用途では、照明性能向上のために基板の上面（蛍光ランプを配置する側の面）には反射材を設けることがあり、上面に他の部品を配置することはあまり好ましくない。このような場合、ソケットコネクタ６ａを容易に下面７２ａに配置できることは、非常に有利である。しかし何ら制約がなければ、ソケットコネクタ６ａを上面７１ａに配置することももちろん可能である。
【００４６】
基板７ａの上面７１ａには、蛍光ランプから基板への熱伝導を抑制するための支柱７３ａが立設され、支柱７３ａの上にはランプホルダ８ａが取り付けられる。ランプホルダ８ａは、蛍光ランプ１ａの口金２ａを受容可能な溝８１ａと、蛍光ランプ１ａに接続されたプラグコネクタ５ａを挿通可能な開口部８２ａとを有する。このランプホルダ８ａに適合する形状を有し、ランプホルダ８ａと協働して蛍光ランプ１ａを保持するカバー９ａをランプホルダに係合させることにより、蛍光ランプ１ａが適切に固定される。
【００４７】
図１４は、図１３の接続システムが組み立てられた状態を示す。ランプホルダ８ａ及びカバー９ａは協働して蛍光ランプ１ａの口金２ａを挟持するので、蛍光ランプをそのガラスを損傷せずに所定の位置に保持することができる。またランプホルダ８ａの基板７ａ上への設置、蛍光ランプ１ａのホルダ８ａ内への配置、さらにカバー９ａのホルダ８ａへの係合に係る動作はいずれも実質上下方向（基板上面に垂直な方向）に限定されるので、作業性に優れる。基板７ａの上面７１ａに部品等が配置できない場合でも、プラグコネクタ５ａは下面７２ａに配置されたソケットコネクタ６ａに容易にアクセス可能である。
【００４８】
一般に、図１３のような構成ではランプホルダ８ａは、基板７ａの下面７２ａ側から挿通されるネジ等によって支柱７３ａとともに固定されるため、基板７ａに対する位置決め精度は高いとは言えず、相当量の位置ずれが生じる場合もある。しかし本発明では、蛍光ランプ１ａへの給電は、可撓性を有するリード線３ａに接続されたプラグコネクタ５ａをソケットコネクタ６ａに接続することにより達成されるので、ランプホルダ８ａとソケットコネクタ６ａとの位置ずれを容易に吸収することができる。従って、蛍光ランプ設置時に上記位置ずれによって蛍光ランプにストレスがかかることはないので、位置決め精度を気にする必要がない。またリード線３ａ（絶縁チューブ４ａ）の長さに応じてソケットコネクタ６ａの配置位置を任意に定めることができる。
【００４９】
リード線３ａを被覆する絶縁チューブ４ａは、その一端が蛍光ランプ１ａの電極２１ａに取り付けられ、他端がプラグコネクタ５ａの溝５１１ａに係合することにより、プラグコネクタ５ａの操作により電極２１ａにかかるストレスを低減することができる。またリード線３ａは電極２１ａに接合された後に切り取られずにそのまま給電ラインとして利用されるので、無駄の少ない効率的なシステムを構成することができる。
【００５０】
図１５は、図１３及び図１４に示す接続システムをバックライト用途に応用した例を示す。複数の蛍光ランプ１ａが１列に並べられ、各々がプラグコネクタ５ａ及びソケットコネクタ６ａによって基板７ａに導通接続されている。図示例では、上記ランプホルダ８ａをアレイ状に構成したランプホルダ８ｂが上記支柱７３ａと同様の支柱７３ｂにネジ止め等により固定され、上記カバー９ａをアレイ状に構成した９ｂにより蛍光ランプ１ａを保持する。通常ランプホルダ８ｂと基板７ｂに配置されたソケットコネクタ６ａとの位置ずれは比較的大きい。しかし本発明は、上述のリード線及び絶縁チューブを備えた構成により、このような位置ずれでも十分に吸収できるという特徴を有する。また上記ランプホルダ８ａとカバー９ａ、又はランプホルダ８ｂとカバー９ｂとを一体とし、部品点数を削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプの外観斜視図である。
【図２】図１の蛍光ランプの分解斜視図である。
【図３】図１の蛍光ランプの軸方向断面図である。
【図４】蛍光ランプを収容する基板コネクタの外観斜視図である。
【図５】基板コネクタと協働して蛍光ランプを保持するカバーの外観斜視図である。
【図６】基板コネクタ及びカバーを用いて基板に蛍光ランプを導通接続するシステムの分解斜視図である。
【図７】蛍光ランプが基板コネクタ内に収容された状態を示す図である。
【図８】図６の接続システムにおいて蛍光ランプの取り付けが完了した状態を示す図である。
【図９】図６〜図８に示した接続システムをバックライト用途に適用した例を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る蛍光ランプの外観斜視図である。
【図１１】図１０の蛍光ランプ及び蛍光ランプのリード線に接続されたプラグコネクタの外観斜視図である。
【図１２】プラグコネクタと係合するソケットコネクタの外観斜視図である。
【図１３】プラグコネクタ及びソケットコネクタを用いて基板に蛍光ランプを導通接続するシステムの分解斜視図である。
【図１４】図１３の接続システムにおいて蛍光ランプの取り付けが完了した状態を示す図である。
【図１５】図１３及び図１４に示した接続システムをバックライト用途に適用した例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１、１ａ 蛍光ランプ
２、２ａ 口金
２１、２２、２１ａ、２２ａ 電極
３ 基板コネクタ
４、５ 端子
６、９ａ カバー
７、７ａ 基板
３ａ リード線
４ａ 絶縁チューブ
５ａ プラグコネクタ
６ａ ソケットコネクタ
８ａ ランプホルダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置のバックライト等の照明装置に使用される蛍光ランプに関し、さらに当該蛍光ランプを照明装置に接続する接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
筺体等に収容されバックライト等として使用される蛍光ランプには、種々の形態がある。例えば特許文献１には、液晶表示装置を背面から照明するバックライト又は側面から照明するエッジライト等として使用される蛍光ランプが開示されている。この蛍光ランプへの電力供給は、端子金具を備えた給電線を蛍光ランプの端子に接続する構造により行われる。この構造では、コネクタに接続された２本の給電線の端部に、挿通孔を備えた端子金具を圧着し、端子金具の挿通孔に冷陰極管の両端のリード端子を挿入して半田付けすることにより、作業性の向上が図られている。
【０００３】
半田付け作業は、一般に工数がかかりかつ自動化に不適である。そこで、例えば特許文献２には、各端部に２つの口金ピンを備えた蛍光ランプを半田付け等せずに着脱可能な蛍光ランプ用ソケットが開示されている。このソケットは、蛍光ランプ取り付け時に蛍光ランプの口金ピンに当接して回動する可動片を備えることにより、着脱を容易にするものである。
【０００４】
着脱を容易にする他の例として、特許文献２に記載の一般的蛍光ランプの口金ピンを有さない蛍光ランプ用のソケットが開示されている。この蛍光ランプは、各端部に半球状の凸型接節部と環状の接電部とを備え、各接電部が、ソケット内に配置され蛍光ランプ方向に付勢されたピン状接電部と当接することにより給電されるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２４３０８号公報
【特許文献２】特開平６−２９０６２０号公報
【特許文献３】特開２００１−１６７８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構成で使用されているような半田付けは、電気的及び機械強度的には高い信頼性を有するが、その作業は個々に手作業で行う必要があり、煩雑である。一方特許文献２では半田付けは不要であるが、各端部に２つの口金ピンが並列配置された一般的蛍光ランプを対象としている。従って蛍光ランプをソケットに取り付ける際には、蛍光ランプの長手軸についての回転方向位置を合わせなければならず、故に特許文献２に記載の技術は、蛍光ランプの取り付けまで含めたバックライト装置等の組立工程の自動化への適用には不向きである。
【０００７】
特許文献３の構成は、蛍光ランプの長手軸についての回転方向位置を意識する必要はないが、蛍光ランプのソケットに対する接続方向が蛍光ランプの長手方向に一致する。従ってこの場合も、蛍光ランプの取り付けまで含めた自動化への適用には不向きと言える。
【０００８】
なお特許文献２又は３の構成では、固定されたソケットに蛍光ランプを着脱するものと考えられるため、基板等に対するソケットの位置決め誤差によっては、蛍光ランプ、特にその電極に不都合なストレスがかかる場合がある。また蛍光ランプを複数並べてバックライト装置等として使用する場合、蛍光ランプが配置される基板の上面にはなるべく蛍光ランプへの給電用の部品や配線を配置せず、基板の裏面に実装させたいことが多い。
【０００９】
そこで本発明は、作業が煩雑となる半田付けを必要とせず、電気的接続に関して高い信頼性を維持するとともに、蛍光ランプの取り付けまで含めた組立工程の自動化への適用を容易にする蛍光ランプ及び蛍光ランプ接続システムを提供することを目的とする。また本発明は、着脱時に蛍光ランプの電極にストレスがかからず、かつ蛍光ランプが配置される基板の裏面に給電用の部品を配置することが容易な構成を備えた蛍光ランプ接続システム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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ガラス管と、前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる口金とを備え、前記口金は互いに絶縁された少なくとも２つの電極を有し、前記２つの電極は互いに同軸の円筒形状の導電性材料からなることを特徴とする、蛍光ランプを提供する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蛍光ランプにおいて、前記ガラス管の少なくとも一方の端部から延びるフィラメントを有し、前記フィラメントの各端部が前記口金内を挿通して２つの電極にそれぞれ接続される、蛍光ランプを提供する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の蛍光ランプにおいて、前記２つの電極は互いに異なる外径を有する、蛍光ランプを提供する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、前記蛍光ランプを受容するとともに、前記基板上に配置されて前記蛍光ランプと前記基板とを導通接続する基板コネクタと、前記基板コネクタに係合して前記基板コネクタと協働して前記蛍光ランプを保持するカバーとを備える、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システムにおいて、前記基板コネクタは、導電性材料からなる少なくとも２つの端子を有し、前記少なくとも２つの端子の各々は、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々の円筒形状側面を把持する電極把持部と、前記基板コネクタが基板上に配置されたときに前記基板に導通接続される基板接続部とを有する、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システムにおいて、前記基板コネクタは、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々を収容するように構成された少なくとも２つの電極収容部を有し、前記少なくとも２つの電極収容部は、前記基板の面に略垂直な方向に開口し、かつ、前記カバーは前記基板の面に略垂直な方向に移動することにより前記基板コネクタに係合する、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１６】
また請求項７に記載の発明は、ガラス管及び前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる電極を有する蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、前記蛍光ランプの前記電極に一端が接続された可撓性のリード線と、前記リード線を被覆するとともに一端が前記蛍光ランプの電極に取り付けられる可撓性の絶縁チューブと、前記絶縁チューブの他端を保持するとともに前記リード線の他端に導通接続されるプラグコネクタと、前記プラグコネクタに係合するように構成され、前記基板に導通接続可能なソケットコネクタとを備える、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の蛍光ランプ接続システムにおいて、前記ソケットコネクタは前記基板の前記蛍光ランプが取り付けられる側とは反対側の面に取り付け可能である、蛍光ランプ接続システムを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る蛍光ランプは、その少なくとも２つの電極が蛍光ランプ長手軸についてのいずれの回転方向位置においても対称であるので、コネクタ等への取り付けの際に上記回転方向位置を考慮する必要がない。従って蛍光ランプの取り付けを含む組立工程の自動化への適用が容易である。
【００１９】
上記蛍光ランプは、ガラス管の少なくとも一方の端部から延びるフィラメントを口金内を挿通してその各端部を２つの電極にそれぞれ接続することにより、簡易に構成できる。
【００２０】
上記蛍光ランプは、基板上に配置され蛍光ランプを受容する基板コネクタと、基板コネクタに係合して基板コネクタと協働して蛍光ランプを保持するカバーとにより、容易に基板に導通接続することができる。
【００２１】
蛍光ランプの各電極を把持する電極把持部と、基板コネクタが基板上に配置されたときに基板に導通接続される基板接続部とを有する端子を基板コネクタ内に配置することにより、さらに簡単に蛍光ランプと基板との導通接続を図ることができる。
【００２２】
蛍光ランプの各電極を収容する基板コネクタの電極収容部を基板の面に略垂直な方向に開口し、かつ、カバーを基板の面に略垂直な方向に移動することにより基板コネクタに係合するように構成することにより、蛍光ランプ接続システムの組立工程における主たる操作方向を実質基板の面に垂直な方向に限定することができる。従って、組立工程の自動化を図ることが容易になる。
【００２３】
蛍光ランプの電極とプラグコネクタとを可撓性絶縁チューブで被覆されたリード線で接続することにより、蛍光ランプ取り付け時に電極にストレスがかかることを防止できるとともに、プラグコネクタに係合するソケットコネクタを基板の任意の位置に配置することができ、設計の自由度が高まる。
【００２４】
またソケットコネクタは基板の蛍光ランプ取り付け側である上面とは反対側の下面に配置することも可能であり、上面に部品を配置することをなるべく避けたいバックライト装置等の用途においては特に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１及び図２は、本発明に係る蛍光ランプ１を示す。ガラス管１１は給電用のフィラメント１１１を端部に有し、ガラス管１１の端部には口金２が設けられる。口金２は第１電極２１及び第２電極２２を有する。両電極はいずれも金属等の導電性材料からなる円筒形状の外側面２１１及び２２１をそれぞれ有し、それらは互いに同軸である。また両電極は互いに絶縁される必要があり、そのために絶縁材料からなる絶縁部２３が両電極間に配置される。
【００２６】
また口金２は、電極２１及び２２にフィラメント１１１の第１及び第２端部１１２及び１１３をそれぞれ接続するための第１及び第２フィラメント接続部２４及び２５を有する。フィラメント接続部２４及び２５において、フィラメントの端部１１２及び１１３はそれぞれ電極２１及び２２に接続される。なおフィラメント接続部は、対応するフィラメント端部と電極とを導通接続可能であればどの部位に配置されてもよいが、後述する基板コネクタに接続されたときに基板コネクタの端子に接触しないように、各円筒形状の端面部分に設けられることが好ましい。
【００２７】
図３は、蛍光ランプ１の軸方向断面図である。フィラメント１１１の各端部１１２及び１１３は口金２内を挿通して、フィラメント接続部２４及び２５に至る。各フィラメント接続部では、フィラメントを半田付けやかしめ等により機械的かつ電気的に接続固定する。図示例では各フィラメント接続部は各電極の端面からいくらか突出しているが、後述する基板コネクタとの接続には使用されないので、端面と面一又はいくらか引き込まれるように形成されてもよい。なおフィラメントの材質としては、ジュメット線と呼ばれる鉄−ニッケル合金線の心材を銅層で被覆したものが挙げられる。
【００２８】
次に、蛍光ランプ１を基板に接続するシステムについて説明する。図４は、蛍光ランプ１を収容する基板コネクタ３を示す。基板コネクタ３は、蛍光ランプ１の第１電極２１及び第２電極２２をそれぞれ収容する第１電極収容部３１及び第２電極収容部３２を有し、第１及び第２電極収容部内にはそれぞれ第１端子４及び第２端子５が配置される。第１及び第２端子４及び５は、銅合金等の導電性材料から作製され、第１及び第２電極２１及び２２の円筒状外側面２１１及び２２１をそれぞれ把持可能な第１及び第２電極把持部４１及び５１をそれぞれ有し、圧入等により対応する収容部内に固定される。
【００２９】
第１電極収容部３１と第２電極収容部３２との間は第１壁３３によって画定され、壁３３は蛍光ランプ１の第２電極２２を受容可能な溝３３１を有する。第１電極収容部３１は、蛍光ランプ１の第１電極２１を支持可能な支持面３１１を有する。また第２電極収容部３２の第１壁３３とは反対側は、第２壁３４によって画定され、第２壁３４は第２電極２２の第２フィラメント接続部２５を受容可能な溝３４１を有する。
【００３０】
図５は、基板コネクタ３に収容された蛍光ランプ１を押圧するカバー６を示す。カバー６は、基板コネクタ３の外面に形成された穴等の係合部３５（図４参照）に係合可能なラッチ６１と、蛍光ランプ１の第１電極２１を押圧して基板コネクタ３の第１収容部３１内に固定するための第１電極押圧部６２と、第２電極２２を押圧して基板コネクタ３の第２収容部３２内に固定するための第２電極押圧部６３と、基板コネクタ３のガイド溝３６（図４参照）に案内されるガイド部６４とを有する。
【００３１】
図６は、上述の基板コネクタ３及びカバー６を用いて基板７に蛍光ランプ１を導通接続するためのシステムの分解斜視図であり、図７は、蛍光ランプ１が基板コネクタ３内に収容された状態であって、カバー６を取り付けられる前の状態を示す図である。図６に示すように、基板コネクタ３内に固定される端子４及び５はそれぞれ、コネクタの下方から突出する基板接続部４２及び５２を有し、各接続部は基板７に形成されたスルーホール７１に係合する。これにより、各端子と基板７との導通接続が図られる。なお基板７にスルーホールを設けず、表面実装により各端子と基板とを接続することもできる。
【００３２】
図７に示すように、蛍光ランプ１の第１電極２１は、基板コネクタ３の第１電極収容部３１内で第１端子４に導通接続され、一方第２電極２２は、第２電極収容部３２内で第２端子５に導通接続される。詳細には、第１電極２１の円筒状外側面２１１（図１参照）が電極把持部４１に把持されて接触し、第２電極２２の円筒状外側面２２１（図１参照）が電極把持部５１に把持されて接触する。基板コネクタ３の第１壁３３及び第２壁３４の厚さを調節することにより、端子と電極との確実な接続や、各端子間又は各電極間の確実な絶縁が確保でき、さらに各電極のフィラメント接続部と基板コネクタとの干渉も効率的に回避することができる。
【００３３】
上述のように蛍光ランプ１の２つの電極は同軸の円筒形状を有するため、蛍光ランプ１はその軸に関してあらゆる角度において実質回転対称と言える。従って、図６に示すように蛍光ランプ１を上方から基板コネクタ３内に収容し、さらにカバー６にて同じく上方から蛍光ランプ１を押圧すれば、回転軸に関する角度位置を気にすることなく確実な接続固定を行うことができる。従って、本発明に係る蛍光ランプは、実質上下方向の動作だけで基板コネクタへ接続固定可能であり、これは極めて作業性に優れ、自動化への適用も容易であることを意味する。
【００３４】
図８は、基板コネクタ３とカバー６とが係合し、蛍光ランプ１の取り付けが完了した状態を示す。この状態では、基板コネクタ３の支持面３１１（図４参照）とカバー６の第１電極押圧部６２（図５参照）とによって蛍光ランプ１の第１電極２１が把持され、蛍光ランプのガラス部分には損傷を与えずに蛍光ランプを固定することができる。なお図示例ではカバー６は基板コネクタ３とは別部材であるが、上述の作用を有するものであれば、ヒンジ等の回転機構により基板コネクタに連結されてもよい。また、蛍光ランプ１の第１電極２１を、電気的接続機能を有する部分と有さない（絶縁処理された）部分とに分け、後者が把持される構成とすることもできる。
【００３５】
なお上記実施形態では第１電極２１及び第２電極２２は互いに同心かつ異なる外径を有するが、第１電極と第２電極とが、互いに同心かつ等しい外径を有し、蛍光ランプの長手方向に絶縁部分を介して隣接配置される構成（図示せず）も可能である。また外径が等しい場合、異なる場合のいずれにおいても、フィラメントとの接続部は電極の端面に配置することができる。接続部を電極の端面に配置することは、側面に配置することに比べ、口金の組立が容易になる点で有利である。さらに第２電極の外径を第１電極の外径よりも細くした場合は、各電極の端面にフィラメントとの接続部を配置でき、より簡単な電極（口金）構造とすることができる。
【００３６】
なお図４に示すように、基板コネクタ３内の各端子の電極把持部は、各電極の円筒形状が多少歪であっても確実な導通接続が図れるように、片側２枚の板状部材を備えているが、所望の接続を実現できるものであれば１枚又は３枚以上でもよい。また図６に示すように、各端子は複数本の基板接続部を備えるが、この本数も所望の接続を実現できるように適宜選択可能である。
【００３７】
図９は、図６〜図８に示した接続システムをバックライト用途に適用した例を示す。複数の蛍光ランプ１が１列に並べられ、各々が基板コネクタ３及びカバー６によって基板７に導通接続されている。本発明によれば、基板コネクタ３、蛍光ランプ１及びカバー６のいずれも、基板７の上面方向から下方への単純な動作で所定の位置に配置可能であり、かつ蛍光ランプ１についてはその長手方向軸の回転方向を意識する必要がない。従って組立作業性に優れ、自動化も容易である。なお図示例では複数の基板コネクタは各々別個の部材であるが、これらを一体化させたアレイ状とすることもできる。複数のカバーについても同様のことが言える。
【００３８】
さて蛍光ランプと基板との導通接続については、蛍光ランプと基板との間に位置ずれが生じ、蛍光ランプに好ましくないストレスがかかる場合がある。そこで以降は、蛍光ランプ（特にそのガラス部分）をストレス無く簡便に基板に接続できる接続システムについて説明する。
【００３９】
図１０は、本発明の他の実施形態の接続システムに係る蛍光ランプ１ａを示す。蛍光ランプ１ａはその一端に、２本の可撓性のリード線３ａとそれぞれ接合する２つの電極２１ａを備えた口金２ａを有する。なお図示例の蛍光ランプは一端に２つの電極を備えた構成であるが、両端にそれぞれ１つの電極を設けた冷陰極管でもよい。電極２１ａの周囲には絶縁部２２ａが設けられる。本発明では、口金２ａの電極２１ａから延びるリード線３ａを、蛍光ランプへの送電用として利用することに特徴がある。以下、この構成について詳細に説明する。
【００４０】
リード線３ａの各々は、可撓性の絶縁チューブ４ａによって被覆され、これにより電極間の絶縁が確保される。本実施形態では、電極２１ａ自体は他の端子等と着脱自在に構成されないので、リード線３ａと電極２１ａとの接合は半田付け、かしめ又は接着剤等の半永久的な接合手段を用いて確実に行うことが好ましい。また絶縁チューブ４ａは、電極２１ａに取り付けてもよい。
【００４１】
リード線及び絶縁チューブの材質は種々のものが可能であるが、例えばリード線の材質としては、ジュメット線と呼ばれる鉄−ニッケル合金線の心材を銅層で被覆したものが挙げられる。また絶縁チューブとしては、絶縁に加え耐熱性も要求されるので、例えばポリイミドが好適である。
【００４２】
なお図１０に示す例では電極２１ａにリード線３ａが接続されているが、リード線３ａを使用せず、蛍光ランプ１ａ内のフィラメント（図示せず）をそのまま電極から引き出す構成も可能である。しかし図１０に示すように電極にリード線を接続する構成であれば、後述する組立時等にフィラメントに不都合な張力が伝わらないようにすることができる。
【００４３】
図１１は、図１０の蛍光ランプ１ａのリード線３ａに接続可能なプラグコネクタ５ａを示す。プラグコネクタ５ａは樹脂材料からなるハウジング５１ａと、ハウジング５１ａ内に圧入等により固定される２つの端子５２ａとを有する。ハウジング５１ａは、絶縁チューブ４ａと係合する係合部（図示例では溝）５１１ａと、後述するソケットコネクタと係合するラッチ５１２ａとを有する。一方端子５２ａは、銅合金等の導電性材料から作製され、リード線２ａと半田付け、かしめ等により接合する接合部５２１ａと、ソケットコネクタの端子と接触する接触部（図示例では棒状部分）５２２ａとを有する。リード線３ａ及び絶縁チューブ４ａは、端子５２ａの接合部５２１ａとハウジング５１ａの溝５１１ａとによってプラグコネクタ５ａに係止される。
【００４４】
図１２は、プラグコネクタ５ａが係合するソケットコネクタ６ａを示す。ソケットコネクタ６ａは、樹脂材料からなるハウジング６１ａと、ハウジング６１ａ内に圧入等により固定される２つの端子６２ａとを有する。ハウジング６１ａは、プラグコネクタ５ａの溝５１１ａと協働して絶縁チューブ４ａを挟持する部分（図示例では突部）６１１ａと、プラグコネクタ５ａのラッチ５１２ａと係合するラッチ係合部６１２ａとを有する。一方端子６２ａは、銅合金等の導電性材料から作製され、プラグコネクタ５ａの端子５２ａの接触部５２２ａと接触する接触部（図示例では棒状部分５２２ａを挟持可能な部分）６２１ａと、後述する基板７ａに導通接続されるテール部６２２ａとを有する。
【００４５】
図１３は、プラグコネクタ５ａ及びソケットコネクタ６ａを用いて蛍光ランプ１ａを基板７ａに導通接続する接続システムを示す分解斜視図である。図１３は、基板７ａの上面７１ａには部品等を配置しない構成例を示しており、この場合ソケットコネクタ６ａは基板７ａの下面７２ａに配置される。バックライト装置等の用途では、照明性能向上のために基板の上面（蛍光ランプを配置する側の面）には反射材を設けることがあり、上面に他の部品を配置することはあまり好ましくない。このような場合、ソケットコネクタ６ａを容易に下面７２ａに配置できることは、非常に有利である。しかし何ら制約がなければ、ソケットコネクタ６ａを上面７１ａに配置することももちろん可能である。
【００４６】
基板７ａの上面７１ａには、蛍光ランプから基板への熱伝導を抑制するための支柱７３ａが立設され、支柱７３ａの上にはランプホルダ８ａが取り付けられる。ランプホルダ８ａは、蛍光ランプ１ａの口金２ａを受容可能な溝８１ａと、蛍光ランプ１ａに接続されたプラグコネクタ５ａを挿通可能な開口部８２ａとを有する。このランプホルダ８ａに適合する形状を有し、ランプホルダ８ａと協働して蛍光ランプ１ａを保持するカバー９ａをランプホルダに係合させることにより、蛍光ランプ１ａが適切に固定される。
【００４７】
図１４は、図１３の接続システムが組み立てられた状態を示す。ランプホルダ８ａ及びカバー９ａは協働して蛍光ランプ１ａの口金２ａを挟持するので、蛍光ランプをそのガラスを損傷せずに所定の位置に保持することができる。またランプホルダ８ａの基板７ａ上への設置、蛍光ランプ１ａのホルダ８ａ内への配置、さらにカバー９ａのホルダ８ａへの係合に係る動作はいずれも実質上下方向（基板上面に垂直な方向）に限定されるので、作業性に優れる。基板７ａの上面７１ａに部品等が配置できない場合でも、プラグコネクタ５ａは下面７２ａに配置されたソケットコネクタ６ａに容易にアクセス可能である。
【００４８】
一般に、図１３のような構成ではランプホルダ８ａは、基板７ａの下面７２ａ側から挿通されるネジ等によって支柱７３ａとともに固定されるため、基板７ａに対する位置決め精度は高いとは言えず、相当量の位置ずれが生じる場合もある。しかし本発明では、蛍光ランプ１ａへの給電は、可撓性を有するリード線３ａに接続されたプラグコネクタ５ａをソケットコネクタ６ａに接続することにより達成されるので、ランプホルダ８ａとソケットコネクタ６ａとの位置ずれを容易に吸収することができる。従って、蛍光ランプ設置時に上記位置ずれによって蛍光ランプにストレスがかかることはないので、位置決め精度を気にする必要がない。またリード線３ａ（絶縁チューブ４ａ）の長さに応じてソケットコネクタ６ａの配置位置を任意に定めることができる。
【００４９】
リード線３ａを被覆する絶縁チューブ４ａは、その一端が蛍光ランプ１ａの電極２１ａに取り付けられ、他端がプラグコネクタ５ａの溝５１１ａに係合することにより、プラグコネクタ５ａの操作により電極２１ａにかかるストレスを低減することができる。またリード線３ａは電極２１ａに接合された後に切り取られずにそのまま給電ラインとして利用されるので、無駄の少ない効率的なシステムを構成することができる。
【００５０】
図１５は、図１３及び図１４に示す接続システムをバックライト用途に応用した例を示す。複数の蛍光ランプ１ａが１列に並べられ、各々がプラグコネクタ５ａ及びソケットコネクタ６ａによって基板７ａに導通接続されている。図示例では、上記ランプホルダ８ａをアレイ状に構成したランプホルダ８ｂが上記支柱７３ａと同様の支柱７３ｂにネジ止め等により固定され、上記カバー９ａをアレイ状に構成した９ｂにより蛍光ランプ１ａを保持する。通常ランプホルダ８ｂと基板７ｂに配置されたソケットコネクタ６ａとの位置ずれは比較的大きい。しかし本発明は、上述のリード線及び絶縁チューブを備えた構成により、このような位置ずれでも十分に吸収できるという特徴を有する。また上記ランプホルダ８ａとカバー９ａ、又はランプホルダ８ｂとカバー９ｂとを一体とし、部品点数を削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプの外観斜視図である。
【図２】図１の蛍光ランプの分解斜視図である。
【図３】図１の蛍光ランプの軸方向断面図である。
【図４】蛍光ランプを収容する基板コネクタの外観斜視図である。
【図５】基板コネクタと協働して蛍光ランプを保持するカバーの外観斜視図である。
【図６】基板コネクタ及びカバーを用いて基板に蛍光ランプを導通接続するシステムの分解斜視図である。
【図７】蛍光ランプが基板コネクタ内に収容された状態を示す図である。
【図８】図６の接続システムにおいて蛍光ランプの取り付けが完了した状態を示す図である。
【図９】図６〜図８に示した接続システムをバックライト用途に適用した例を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る蛍光ランプの外観斜視図である。
【図１１】図１０の蛍光ランプ及び蛍光ランプのリード線に接続されたプラグコネクタの外観斜視図である。
【図１２】プラグコネクタと係合するソケットコネクタの外観斜視図である。
【図１３】プラグコネクタ及びソケットコネクタを用いて基板に蛍光ランプを導通接続するシステムの分解斜視図である。
【図１４】図１３の接続システムにおいて蛍光ランプの取り付けが完了した状態を示す図である。
【図１５】図１３及び図１４に示した接続システムをバックライト用途に適用した例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１、１ａ 蛍光ランプ
２、２ａ 口金
２１、２２、２１ａ、２２ａ 電極
３ 基板コネクタ
４、５ 端子
６、９ａ カバー
７、７ａ 基板
３ａ リード線
４ａ 絶縁チューブ
５ａ プラグコネクタ
６ａ ソケットコネクタ
８ａ ランプホルダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管と、前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる口金とを備え、
前記口金は互いに絶縁された少なくとも２つの電極を有し、前記２つの電極は互いに同軸の円筒形状の導電性材料からなることを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項２】
前記ガラス管の少なくとも一方の端部から延びるフィラメントを有し、前記フィラメントの各端部が前記口金内を挿通して２つの電極にそれぞれ接続される、請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記２つの電極は互いに異なる外径を有する、請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、
前記蛍光ランプを受容するとともに、前記基板上に配置されて前記蛍光ランプと前記基板とを導通接続する基板コネクタと、
前記基板コネクタに係合して前記基板コネクタと協働して前記蛍光ランプを保持するカバーとを備える、蛍光ランプ接続システム。
【請求項５】
前記基板コネクタは、導電性材料からなる少なくとも２つの端子を有し、前記少なくとも２つの端子の各々は、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々の円筒形状側面を把持する電極把持部と、前記基板コネクタが基板上に配置されたときに前記基板に導通接続される基板接続部とを有する、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システム。
【請求項６】
前記基板コネクタは、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々を収容するように構成された少なくとも２つの電極収容部を有し、前記少なくとも２つの電極収容部は、前記基板の面に略垂直な方向に開口し、かつ、前記カバーは前記基板の面に略垂直な方向に移動することにより前記基板コネクタに係合する、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システム。
【請求項７】
ガラス管及び前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる電極を有する蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、
前記蛍光ランプの前記電極に一端が接続された可撓性のリード線と、
前記リード線を被覆するとともに一端が前記蛍光ランプの電極に取り付けられる可撓性の絶縁チューブと、
前記絶縁チューブの他端を保持するとともに前記リード線の他端に導通接続されるプラグコネクタと、
前記プラグコネクタに係合するように構成され、前記基板に導通接続可能なソケットコネクタとを備える、蛍光ランプ接続システム。
【請求項８】
前記ソケットコネクタは、前記基板の前記蛍光ランプが取り付けられる側とは反対側の面に取り付け可能である、請求項７に記載の蛍光ランプ接続システム。
【請求項１】
ガラス管と、前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる口金とを備え、
前記口金は互いに絶縁された少なくとも２つの電極を有し、前記２つの電極は互いに同軸の円筒形状の導電性材料からなることを特徴とする、蛍光ランプ。
【請求項２】
前記ガラス管の少なくとも一方の端部から延びるフィラメントを有し、前記フィラメントの各端部が前記口金内を挿通して２つの電極にそれぞれ接続される、請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記２つの電極は互いに異なる外径を有する、請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、
前記蛍光ランプを受容するとともに、前記基板上に配置されて前記蛍光ランプと前記基板とを導通接続する基板コネクタと、
前記基板コネクタに係合して前記基板コネクタと協働して前記蛍光ランプを保持するカバーとを備える、蛍光ランプ接続システム。
【請求項５】
前記基板コネクタは、導電性材料からなる少なくとも２つの端子を有し、前記少なくとも２つの端子の各々は、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々の円筒形状側面を把持する電極把持部と、前記基板コネクタが基板上に配置されたときに前記基板に導通接続される基板接続部とを有する、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システム。
【請求項６】
前記基板コネクタは、前記蛍光ランプの前記少なくとも２つの電極の各々を収容するように構成された少なくとも２つの電極収容部を有し、前記少なくとも２つの電極収容部は、前記基板の面に略垂直な方向に開口し、かつ、前記カバーは前記基板の面に略垂直な方向に移動することにより前記基板コネクタに係合する、請求項４に記載の蛍光ランプ接続システム。
【請求項７】
ガラス管及び前記ガラス管の少なくとも一方の端部に設けられる電極を有する蛍光ランプを基板に導通接続する蛍光ランプ接続システムであって、
前記蛍光ランプの前記電極に一端が接続された可撓性のリード線と、
前記リード線を被覆するとともに一端が前記蛍光ランプの電極に取り付けられる可撓性の絶縁チューブと、
前記絶縁チューブの他端を保持するとともに前記リード線の他端に導通接続されるプラグコネクタと、
前記プラグコネクタに係合するように構成され、前記基板に導通接続可能なソケットコネクタとを備える、蛍光ランプ接続システム。
【請求項８】
前記ソケットコネクタは、前記基板の前記蛍光ランプが取り付けられる側とは反対側の面に取り付け可能である、請求項７に記載の蛍光ランプ接続システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−２７７１８２（Ｐ２００８−２７７１８２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２０８５２（Ｐ２００７−１２０８５２）
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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