説明

電極マウント、熱陰極ランプおよび電極マウントの製造方法

【課題】 螺旋状のフィラメントを用いた場合において、そのフィラメントの螺旋状部における接触を抑制する。
【解決手段】 第1、第2のリード31a、31bにフィラメント32が接続された電極マウントであって、フィラメント32は第1、第2のレグ部321a、321bと、第1、第2のレグ部321a、321bに接続された螺旋状部322とを備え、第1のレグ部321aは第1のリード311aの先端に、第2のレグ部321bは第2のリード311bの先端に接続されており、第1、第2のリード311a、311bの先端側のうち少なくとも一方が屈曲していることを特徴とする。例えば、第1、第2のリード31a、31bの先端は、第1、第2のヘリカル部321a、321bの0.25ターン方向にそれぞれ屈曲している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱陰極ランプに用いられる電極マウントおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、室内灯などの一般照明の分野では熱陰極ランプが使用されているが、最近ではこの熱陰極ランプを液晶テレビやパーソナルコンピューターのモニターのバックライトの光源として用いる試みがなされている。
【0003】
このような用途に用いる熱陰極ランプは、バックライトなどの厚みを薄くするために直径が細いことが要求される。しかし、ランプの直径が細くなると、フィラメントに塗布可能なエミッタの量が減少するために長寿命化が困難になるという問題があった。そこで、細管化、かつ長寿命の要求を実現すべく、特許文献1に示すような、管軸方向に螺旋状に巻回されたフィラメントが熱陰極ランプに使用されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−235749号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1のような螺旋形状のフィラメントを用いた場合に、螺旋状部が変形し、隣接する金属線同士が接触したりしてしまうという問題が生じている。
【0006】
本発明の目的は、螺旋状のフィラメントを用いた場合において、そのフィラメントの螺旋状部における接触を抑制可能な電極マウント、熱陰極ランプおよび電極マウントの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明の電極マウントは、第1、第2のリードにフィラメントが接続された電極マウントであって、前記フィラメントは第1、第2のレグ部と、前記第1、第2のレグ部に接続された螺旋状部とを備え、前記第1のレグ部は前記第1のリードの先端に、前記第2のレグ部は前記第2のリードの先端に接続されており、前記第1、第2のリードの先端側のうち少なくとも一方は屈曲しており、その屈曲した先端側は、先端以外の部分による軸線上の外に位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、螺旋状のフィラメントを用いた場合において、そのフィラメントの螺旋状部における接触を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第1の実施の形態の熱陰極ランプについて説明するための図。
【図2】熱陰極ランプの拡大図。
【図3】電極マウントの斜視図。
【図4】フィラメントの説明図。
【図5】電極マウントの一製造方法について説明するための図。
【図6】本発明の第2の実施の形態の熱陰極ランプについて説明するための図。
【図7】本発明の第3の実施の形態の熱陰極ランプについて説明するための図。
【図8】電極マウントの変形例について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態の熱陰極ランプの全体図、図2は、熱陰極ランプの拡大図であり、(a)は側面図、(b)は図2(a)の直線X−X’の断面を矢印方向から見た図である。
【0011】
本実施の形態の熱陰極ランプは、図1に示すように、例えば、硬質ガラスからなるガラスバルブ1を備えている。ガラスバルブ1は、発光部11と封止部12とで構成されている。発光部11は、外径R1=3mm〜8mm、内径R2=2mm〜7mmであるガラス筒であり、ガラスバルブ1の中央部分に位置している。封止部12は、ガラスバルブ1内に気密な内部空間を形成するためのガラス溜まりであり、発光部11の両端部分に位置している。
【0012】
このガラスバルブ1の内部空間には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、ネオン、アルゴン、キセノン、クリプトンなどの希ガスを単体または混合してなるガスと水銀とで構成されている。また、発光部11の内面には、例えば、RGBの3波長蛍光体からなる蛍光体層2が形成されている。
【0013】
封止部12には、図3に示すような、電極マウント3が封着されている。この電極マウント3は、一対のリード31a、31b、フィラメント32、エミッタ33およびビーズ34で構成されている。
【0014】
リード31a、31bは、例えばコバールからなる線径=0.2mm〜1.0mmの金属線であり、封止部12部分に封着され、一端はガラスバルブ1内に、他端はガラスバルブ1外に導出されている。このリード31a、31bのガラスバルブ1内部に配置される先端部には、プレス加工により、平坦部311a、311bが形成されている。この平坦部311a、311bは、図2(b)に示すランプの断面において中心を通る直線Y−Y’上に、その長手方向が沿うように配置されている。
【0015】
フィラメント32は、一対のレグ部321a、321bと螺旋状部322とで構成されている。レグ部321a、321bは、例えばタングステン線からなる金属線を螺旋状に形成したシングルコイルであり、略平行の関係を保つように、管軸方向に延伸されている。螺旋状部322は、レグ部321a、321bから、タイミングの異なるシングルコイルをそれぞれ螺旋巻きした、いわゆるダブルヘリカルの形状となっている。具体的には、図4に示すように、レグ部321a、321b端から互いに半ピッチだけタイミングがずれた第1、第2のヘリカル部322a、322bが先端方向にそれぞれ1ターン、2ターン・・・と巻回され、最終端で互いが繋がった形状であり、第1、第2のヘリカル部322a、322bはその途中で接触していない。
【0016】
エミッタ33は、レグ部321a、321bの一部と螺旋状部322に形成されている。このエミッタ33は、例えば(Ba,Ca,Sr)Oと溶媒とを混合したエミッタ溶液を塗布、乾燥させることでフィラメント32の所定箇所に形成することができる。
【0017】
ビーズ34は、ガラスバルブ1と同様の材料からなる球状のガラス玉であり、リード31a、31b間に跨るように、リード31a、31bのそれぞれの一軸部分を封着している。このビーズ34により、リード31a、31bの間隔が一定に保たれるとともに、電極マウント3のガラスバルブ1の端部への封着が容易になる。
【0018】
電極マウント3について、図2〜図4を参照しながらさらに詳しく説明する。
【0019】
図2からわかるように、第1、第2のリード31a、31bの先端側は、先端以外の部分による軸線Y−Y’上から外れるように、ヘリカル部322a、322bの0.25ターン方向にそれぞれ屈曲している。そして、その屈曲した先端部において、第1のレグ部321aは第1の平坦部311aの平坦面に、第2のレグ部321bは第1のレグ部321aが接続された平坦面と同じ方向に向いている第2の平坦部311bの平坦面にそれぞれ接続されている。また、第1、第2のレグ部321a、321bと螺旋状部322の中心Oとは、直線Z−Z’に配置されている。
【0020】
次に、電極マウント3の一製造方法について図5を参照しながら説明する。
【0021】
まず、(a)のように螺旋状に形成したフィラメント32とビーズ34を封着した第1、第2のリード31a、31bとを用意し、それらを(b)のように抵抗溶接により接続し、(c)のような通常の電極マウント3を形成する。この溶接工程後には、1stクロス付近において、第1のヘリカル部322aと第2のヘリカル部322bが接触している電極マウント3がおよそ90%の確率で発生してしまう。
【0022】
次に、第1、第2のリード31a、31bの先端側を、(d)に示す矢印方向、すなわち第1、第2のヘリカル部322a、322bの0.25ターンの方向にそれぞれ屈曲させて、(e)のような先端側が屈曲した第1、第2のリード31a、31bを備える電極マウント3が完成する。このようなリードの曲げ工程を経ることにより、(c)の溶接工程後で1stクロス部分の接触が発生していても、当該部分の第1、第2のヘリカル部322a、322bの距離を離すことができるので、結果として1stクロス付近での接触が回避された電極マウント3を得ることができる。また、第1のヘリカル部322aと第2のヘリカル部322bの接触を解除するためだけでなく、それらの間の距離を十分にとることで、ランプ使用時の振動によっても接触しないランプを実現することができる。なお、上述の効果は一方のリードの先端側のみを屈曲させるだけでも得ることができる。
【0023】
また、(d)の屈曲工程を調整し、第1、第2のレグ部321a、321bと螺旋状部322の中心Oとが同一の直線Z−Z’上に配置されるようにすることで、ランプにおける螺旋状部322の変心度合いを小さくすることができるため、ガラスバルブ1と螺旋状部322の距離が部分的に近接して、温度が不均一になることを抑制できる。
【0024】
したがって、本実施の形態では、第1、第2のリード31a、31bの先端を、第1、第2のレグ部311a、311bと繋がっている第1、第2のヘリカル部322a、322bの0.25ターン方向にそれぞれ屈曲させたことで、製造時およびランプ使用時における1stクロス付近での第1のヘリカル部322aと第2のヘリカル部322bの接触を回避することができる。
【0025】
また、第1、第2のレグ部321a、321bと螺旋状部322の中心Oとを同一の直線Z−Z’上に配置することで、ランプにおける螺旋状部322の変心度合いを小さくすることができる。
【0026】
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態の熱陰極ランプについて説明するための図である。これ以降の実施の形態の各部については、第1の実施の形態の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【0027】
第2の実施の形態では、第1、第2のリード31a、31bの先端側を、第1、第2のヘリカル部322a、322bの0.75ターン方向にそれぞれ屈曲させている。本発明のような形状のフィラメント32では、1stクロス付近での接触が最も多いが、次に多いのが2ndクロス付近である。本実施の形態では、その2ndクロス付近での接触が発生した場合に有効な構成であり、つまりこの構成では、2ndクロス部分の第1のヘリカル部322aと第2のヘリカル部322bの距離が広がるため、製造時およびランプ使用時における1stクロス付近での第1のヘリカル部322aと第2のヘリカル部322bの接触を回避することができる。
【0028】
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態の熱陰極ランプについて説明するための図である。
【0029】
第3の実施の形態では、第1、第2のリード31a、31bの先端側に形成されている第1、第2の平坦部321a、321bをそれぞれ屈曲させている。本実施の形態でも、第1、第2の実施の形態と同様の効果を得ることができるほか、第1、第2のリード31a、31bの長さにかかわらず屈曲させることができるため、ビーズ34からの第1、第2のリード31a、31bの突出長が短い設計の電極マウント3の場合に特に有利である。
【0030】
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。
【0031】
封止部12は、ビーズシールに限らず、ピンチシール、ステムシール、ボタンシールなどの封着方法で形成したものであってもよい。
【0032】
第1、第2のリード31a、31bは単一部材のものに限らず、例えば、発光部11内に位置する部分をニッケル、封止部12内に封着され、外部に導出される部分をジュメットで構成した部材など、複数部材を組み合わせたものを用いてもよい。
【0033】
第1、第2の平坦部311a、311bは、第1、第2のリード31a、31bと一体である場合に限らず、別体であってもよく、つまり直棒状のリードに平板状の平坦部を溶接したようなものであってもよい。
【0034】
フィラメント32は、シングルコイルに限らず、ダブルコイル、トリプルコイルなどであってもよい。
【0035】
第1、第2のリード31a、31bとフィラメント32の接続は、抵抗溶接に限らず、レーザー溶接などであってもよい。
【0036】
本発明は、同一方向を向いている第1、第2の平坦部311a、311bに第1、第2のレグ部321a、321bを接続したために、フィラメント32に溶接振動等の外力が加わったときに第1、第2のヘリカル部322a、322bに異なる不均一な応力が加わってしまう構造の電極マウント3の場合に特に有効であるが、これと比較して第1、第2のヘリカル部322a、322bに均一な応力が加わりやすい構造の電極マウント3に採用してもよい。すなわち、図8(a)のように、第1、第2の平坦部311a、311bにおいて異なる方向を向いている平坦面に第1、第2のレグ部321a、321bをそれぞれ接続した構造や、(b)のように、第1、第2の平坦部311a、311bをその平坦面が平行になるように配置するとともに、平坦面のランプ外部側に第1、第2のレグ部321a、321bをそれぞれ接続した構造のランプに発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0037】
1 ガラスバルブ
2 蛍光体層
3 電極マウント
31a、31b 第1、第2のリード
311a、311b 第1、第2の平坦部
32 フィラメント
321a、321b 第1、第2のレグ部
322 螺旋状部
322a、322b 第1、第2のヘリカル部
33 エミッタ
34 ビーズ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1、第2のリードにフィラメントが接続された電極マウントであって、
前記フィラメントは第1、第2のレグ部と、前記第1、第2のレグ部に接続された螺旋状部とを備え、前記第1のレグ部は前記第1のリードの先端に、前記第2のレグ部は前記第2のリードの先端に接続されており、
前記第1、第2のリードの先端側のうち少なくとも一方が屈曲していることを特徴とする電極マウント。
【請求項2】
前記第1、第2のリードの先端は、前記第1、第2のレグ部と繋がっている前記螺旋状部の0.25ターン方向にそれぞれ屈曲していることを特徴とする請求項1に記載の電極マウント。
【請求項3】
前記螺旋状部の中心をOとしたとき、前記第1、第2のレグ部と前記中心Oは略一直線状に位置していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電極マウント。
【請求項4】
前記第1、第2のリードは第1、第2の平坦部を備え、前記第1のレグ部は前記第1の平坦部に、前記第2のレグ部は前記第2の平坦部に接続されており、前記第1、第2の平坦部が屈曲していることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の電極マウント。
【請求項5】
バルブと、
前記バルブの端部に封着された、請求項1〜請求項4の何れかに記載の方法で製造された電極マウントと、を具備することを特徴とする熱陰極ランプ。
【請求項6】
第1、第2のリードにフィラメントが接続された電極マウントの製造方法であって、
前記フィラメントは第1、第2のレグ部と、前記第1、第2のレグ部に接続された螺旋状部とを備えており、
前記第1のレグ部を前記第1のリードの先端に、前記第2のレグ部は前記第2のリードの先端に接続したのち、前記第1、第2のリードの先端側のうちの少なくとも一方を、前記螺旋状部のうち隣接部分同士が接触ないし近接している部分を離す方向に屈曲させることを特徴とする電極マウントの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−192343(P2010−192343A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−37213(P2009−37213)
【出願日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【出願人】(000111672)ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Fターム(参考)】