説明

電極マウントおよび熱陰極ランプ

【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3であって、第1、第2のリード31a、31bは第1、第2の平坦部311a、311b、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の平坦部311aに、第2のレグ部321bは第2の平坦部311bにそれぞれ接続されており、螺旋状部322の中心をOとしたとき、第1のレグ部321aと第2のレグ部321bは、中心Oに対して略点対称になるように配置されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱陰極ランプの電極マウントに関する。
【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。
【0004】
ここで、螺旋状のフィラメントとリードとの接続については、特許文献2に示すように、従来の直線状のフィラメントの場合とは異なる接続が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−235749号公報
【特許文献2】特開2008−117632号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1や特許文献2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。
【0007】
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および熱陰極ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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、前記第1、第2のリードは第1、第2の平坦部、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の平坦部に、前記第2のレグ部は前記第2の平坦部にそれぞれ接続されており、前記螺旋状部の中心をOとしたとき、前記第1のレグ部と前記第2のレグ部は、前記中心Oに対して略点対称になるように配置されている。
【発明の効果】
【0009】
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】
【0010】
【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】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6】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7】本発明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】
【0011】
(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1の直線X−X’の断面を矢印方向から見た図である。
【0012】
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。封着部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。
【0013】
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。
【0014】
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、第1、第2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。
【0015】
第1、第2のリード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。この第1、第2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、第1、第2の平坦部311a、311bが形成されている。
【0016】
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、その最終端は螺旋状部322のループの内側に位置している。なお、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。
【0017】
エミッタ33は、第1、第2のレグ部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。
【0018】
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、第1、第2のリード31a、31b間に跨るように、第1、第2のリード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、第1、第2のリード31a、31bの間隔が一定に保たれるとともに、電極マウント33のガラスバルブ1の端部への封着が容易になる。
【0019】
電極マウント3について図2を参照しながらさらに詳しく説明する。
【0020】
第1、第2の平坦部311a、311bは、螺旋状部322の中心Oを通る直線Y−Y’にその長手方向が位置するように、つまりそれぞれの平坦面が直線Y−Y’と平行になるように配置されており、第1の平坦部311aの平坦面には第1のレグ部321aが、第2の平坦部311bの平坦面には第2のレグ部321bがそれぞれ接続されている。このとき、第1のレグ部321aと第2のレグ部321bは、それぞれ異なる方向を向いている第1の平坦部311aの平坦面、第2の平坦部311bの平坦面に接続されており、結果として、第1のレグ部321aと第2のレグ部321bは、中心Oに対して略点対称になっている。そのため、フィラメント32が外力などによりねじれ等の変形をする場合でも、第1、第2のヘリカル部322a、322bは同じように変形等することになるため、隣接部分同士が接触するのを抑制することができる。なお、「略点対称」とは、フィラメント32に外力が生じたときに、第1、第2のヘリカル部322a、322bが大きく異なる変形をしない程度のズレを含むものであり、例えば、中心Oの点対称となる位置から少し位置ずれるように一方のレグ部を平坦面に接続したりする程度のズレは許容するものとする。
【0021】
図2に示したような本発明の電極マウント(実施例)と、特許文献1、2のように、同一方向を向いている一対の平坦面上に、一対のリードをそれぞれ接続した電極マウント(従来例)とを各50本製造し、さらにガラスバルブに封着してランプとし振動試験を行った。なお、電極マウントの製造の際、リードとフィラメントの接続には抵抗溶接を行い、振動試験にはランプにはエミッタを塗布していない電極マウントを封着した。
【0022】
その結果、従来例では電極マウントを製造した時点で、すでに45本においてフィラメント32の形状、特に螺旋状部322の形状が変化し、隣接する部分同士で接触しているのに対し、実施例では従来例と比較してフィラメント32の形状変化は小さく、隣接する部分同士での接触も7本程度と大幅な改善が見られた。さらに、製造後に接触しなかった電極マウントのみを選択し、ガラスバルブ1に封着して振動試験を行った結果、従来例ではほとんど全てにおいて螺旋状部322で接触が発生しているのに対し、実施例では接触しているのは2本程度であった。
【0023】
このように従来例と実施例とでフィラメントの接触状況に大きな差が出たのは、リードとフィラメントの接続が関係している。つまり、従来例のように、一方のレグ部は螺旋状部の巻き方向になるように平坦部に接続し、他方のレグ部は螺旋状部の逆の巻き方向になるように平坦部に接続した場合、フィラメントに外力が生じたときに、第1、第2のヘリカル部322a、322bのねじれの量、変位量が異なることになるため、結果として最も変形の影響を受ける1stクロスや2ndクロス付近で接触が発生したと考えられる。一方、実施例では、両方のレグ部を螺旋状部の巻き方向になるように平坦部に接続しているため、フィラメントに外力が生じても、第1、第2のヘリカル部322a、322bは相対的に同じ動きをする程度の変形になるため、接触が回避されたと考えられる。なお、両方のレグ部を螺旋状部の逆の巻き方向になるように平坦部に接続しても同様に接触を回避できる。
【0024】
したがって、本実施の形態では、第1の平坦部311aと第2の平坦部311bとは、その長手方向が略一直線上に沿うように配置されており、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は異なる方向を向いている第2の平坦部311bの平坦面に接続されているため、フィラメント32に外力が生じても、螺旋状部322の隣接する部分、特に1stクロスや2ndクロス付近での接触を抑制することができる。
【0025】
(第2の実施の形態)
図5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。
【0026】
第2の実施の形態では、第1の平坦部321aと第2の平坦部321bをその平坦面が対向するように配置し、第1、第2のレグ部311a、311bを第1、第2の平坦部321a、321bの内向き側の平坦面にそれぞれ接続している。また、第1、第2のレグ部311a、311bを、直線Y−Y’上に配置している。
【0027】
この実施の形態でも、第1の実施の形態同様、フィラメント32に外力が生じても、螺旋状部322の隣接する部分、特に1stクロスや2ndクロス付近での接触を抑制することができる。また、第1、第2のレグ部311a、311bを、直線Y−Y’上に配置したことで、フィラメント32を発光部11に同心に配置することができるので、螺旋状部322の一部がランプの内壁に近づくことなく、フィラメント32の温度を均一に維持することができる。
【0028】
(第3の実施の形態)
図6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の平坦部321aと第2の平坦部321bをその平坦面が対向するように配置し、第1、第2のレグ部311a、311bを第1、第2の平坦部321a、321bの外向き側の平坦面にそれぞれ接続している。また、第1、第2のレグ部311a、311bを、直線Y−Y’上に配置している。
【0030】
この実施の形態でも、第2の実施の形態と同様の効果が得られるほか、他の実施の形態よりも第1、第2のリード31a、31b間を短くできるため、第1、第2のリード31a、31bとランプの内壁の接触を抑制することができる。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
第1、第2のリード31a、31bとフィラメント32の接続に関し、第1、第2の平坦部311a、311bに第1、第2のレグ部321a、321bを溶接した後、図7のように、第1、第2のリード31a、31bをそれぞれ0.25ターンの方向に折り曲げてもよい。これにより、1stクロス部分の第1、第2のヘリカル部322a、322bの距離が離れるため、接触を抑制することができる。なお、第1、第2の平坦部311a、311bのみを折り曲げるようにしてもよい。
【0037】
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。
【符号の説明】
【0038】
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、
前記第1、第2のリードは第1、第2の平坦部、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の平坦部に、前記第2のレグ部は前記第2の平坦部にそれぞれ接続されており、
前記螺旋状部の中心をOとしたとき、前記第1のレグ部と前記第2のレグ部は、前記中心Oに対して略点対称になるように配置されていることを特徴とする電極マウント。
【請求項2】
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、
前記第1、第2のリードは第1、第2の平坦部、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の平坦部と前記第2の平坦部とは、その長手方向が略一直線上に位置するように配置されており、前記第1のレグ部は前記第1の平坦部の平坦面に、前記第2のレグ部は前記第1のレグ部が接続された平坦面とは異なる方向を向いている第2の平坦部の平坦面に接続されていることを特徴とする電極マウント。
【請求項3】
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、
前記第1、第2のリードは第1、第2の平坦部、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の平坦部と前記第2の平坦部とはその平坦面が対向するように配置されており、前記第1、第2のレグ部は前記第1、第2の平坦部の内向き側または外向き側の平坦面にそれぞれ接続されていることを特徴とする電極マウント。
【請求項4】
前記第1、第2のレグ部と前記中心Oとは、一直線上に配置されていることを特徴とする請求項3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。

【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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【公開番号】特開2010−192340(P2010−192340A)
【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2009−37210(P2009−37210)
【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)】