(57)【要約】【課題】白熱ランプの発光体と放電灯の電極を、マルチフィラメントによる網筒状ワイヤにより構成してコイル部の表面積の拡大を図る。【解決手段】高融点金属ワイヤによる発光体又は電極である。高融点金属ワイヤは多数本のフィラメントを筒状に編網した網筒状ワイヤからなる。網筒状ワイヤを多重に巻回したコイル部と、コイル部両端の足部とからなる。コイル部にエミッタを施してなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高融点金属ワイヤによるコイル形の発光体であって、その高融点金属ワイヤは多数本のフィラメントを筒状に編網した網筒状ワイヤからなり、その網筒状ワイヤをループ状に巻回したコイル部と、コイル部両端の足部とに形成してなることを特徴とする白熱ランプの発光体
【請求項２】
高融点金属ワイヤによるコイル形の電極であって、その高融点金属ワイヤは多数本のフィラメントを筒状に編網した網筒状ワイヤからなり、その網筒状ワイヤをループ状に巻回したコイル部と、コイル部両端の足部とに形成し、そのコイル部にエミッタ（電子放射物質）を施してなることを特徴とする放電灯の電極。
【請求項３】
高融点金属ワイヤによるホロー形の電極であって、その高融点金属ワイヤは多数本のフィラメントを筒状に編網した網筒状ワイヤからなり、その網筒状ワイヤを円筒形に巻回したコイル部と、コイル部の一端部の足部とに形成し、そのコイル部にエミッタ（電子放射物質）を施してなることを特徴とする放電灯の電極。
【請求項４】
上記コイル部は中空で足部に芯材を有し、その芯材は網筒状ワイヤの編網時の芯線を足部内に残存させたものからなることを特徴とする請求項１、２、３のいずれからに記載の発光体又は電極。
【請求項５】
上記コイル部は中空で足部に芯材を有し、その芯材は足部内に外部から嵌挿した金属細線からなることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の発光体又は電極。
【請求項６】
上記網筒状ワイヤは、タングステン又はタングステンとトリエーテッドタングステンのフィラメントを筒状に編網してなることを特徴とする請求項２又は３記載の電極。
【請求項７】
上記網筒状ワイヤは、フィラメント線径：０．０１５  〜０．２ｍｍ、編み数：８〜２４打、ピッチ：０．０５〜２．０ｍｍ、内径：０．１〜１．０ｍｍからなることを特徴とする請求項１、２、３、６のいずれかに記載の発熱体又は電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、白熱ランプの発光体及び液晶ディスプレイのバックライトやＯＡ機器の照明光源となる蛍光ランプ等の放電灯の電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
白熱ランプ用いられているコイル形フィラメントの発光体では、単線より寿命や明るさを得るためにダブルコイル、トリプルコイルにするが、小型化に伴う白熱ランプの容積の縮小から長尺のタングステンを収めることは難しく、また耐震性や耐衝撃性に乏しく、震動や衝撃により断線して白熱ランプが不点灯となりやすいという課題を有する。
【０００３】
また蛍光ランプなどの放電灯の寿命やエネルギー消費量は、電極におけるエミッタ（電子放射物質）の保持量で決まり、放電灯の小型化に伴い電極を小さくしてゆくと、電極面積の減少からエミッタの塗布量も相対的に減少し、ランプ寿命が短命化し、エネルギー消費量も増すという課題を有する。
【０００４】
そこで放電灯の電極として、電極軸の外周囲にフィラメントを複数層巻に巻装した電極を採用し、粗巻にした内側コイルの間に充填したエミッタの脱落を、密巻にした外側コイルにより阻止してエミッタの保持量を増加させているものがある。
【０００５】
またエミッタの増加手段としては、高融点金属ワイヤをコイルに巻回して内部が放電空間に向け開口した円筒形やスリーブ形に形成し、その内外表面にエミッタを塗布できるようにして、コイル形フィラメント電極よりも多量のエミッタを保持できるようにしたホロー形の電極というものもある。
【０００６】
さらにはフィラメントで編んだ帯状のメッシュを電極軸の先端に複数回巻回して電極ヘッドを形成し、そのメッシュによる電極ヘッドにエミッタを含浸させて増量を図ったものもある。
【特許文献１】特開平９−１７３７５号公報
【特許文献２】特開平６−５２８２７号公報
【特許文献３】特開２００４−３１２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の電極軸とコイルによる電極では、エミッタの保持を内外二重巻のコイルにより行っており、そのコイルも線径が１／１００ｍｍ単位の細線を内側コイルは粗巻、外側コイルは密巻で一部にエミッタの平均粒径よりも大きいコイル間隔を設けるという複雑なものであるから、コイルの巻回に高度な技術を要し、エミッタの放出も外側コイルの一部の間隔からとなるので制限を受けるなどの課題を有する。
【０００８】
またコイルを円筒形に巻回して形成したホロー形の電極では内部が中空で、その空間にコイル内側のエミッタが臨んでいるので電子放出に制限を受けないが、エミッタの保持を線径が異なる細線を内外二重に巻回したコイルにより保持しており、線径が大きい内側の１次コイルの各線間を線径が細い外側の２次コイルにより塞いでエミッタの保持凹部を形成しているので構造が複雑で歩留りに課題を有する。
【０００９】
さらにはフィラメントで編んだ帯状のメッシュを電極軸の先端に複数回巻回して電極ヘッドを形成し、そのメッシュによる電極ヘッドにエミッタを含浸させて増量したものでは、メッシュトと電極軸との溶着手段を要し、また増量のために巻回数を増すと、内部になるほどメッシュの目ずれによるフィラメントの重なりによりエミッタからの電子放出が行われ難くなり、電極形状も特定されて使用に制限を受けるなどの課題を有する。
【００１０】
この発明の目的は、コイル形の発光体と電極を網筒状のワイヤにより構成することによって、上記従来の解決することができる新たな白熱ランプの発光体及び放電灯の電極を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的によるこの発明は、高融点金属ワイヤによるコイル形の発光体であって、その高融点金属ワイヤは多数本のフィラメントを筒状に編網した網筒状ワイヤからなり、その網筒状ワイヤをループ状に巻回したコイル部と、コイル部両端の足部とに形成してなる、というものである。
【００１２】
またこの発明は、高融点金属ワイヤによるコイル形の電極であって、その高融点金属ワイヤは多数本のフィラメントを筒状に編網した網筒状ワイヤからなり、その網筒状ワイヤをループ状に巻回したコイル部と、コイル部両端の足部とに形成し、そのコイル部にエミッタ（電子放射物質）を施してなる、というものである。
【００１３】
またこの発明は、高融点金属ワイヤによるホロー形の電極であって、その高融点金属ワイヤは多数本のフィラメントを筒状に編網した網筒状ワイヤからなり、その網筒状ワイヤを円筒形に巻回したコイル部と、コイル部の一端部の足部とに形成し、そのコイル部にエミッタ（電子放射物質）を施してなる、というものである。
【００１４】
この発明のコイル部は中空で足部に芯材を有し、その芯材は網筒状ワイヤの編網時の芯線を足部内に残存させたものからなる。また芯材は足部内に外部から嵌挿した金属細線からなる、というものである。
【００１５】
また上記網筒状ワイヤは、フィラメント線径：０．０１５  〜０．２ｍｍ、編み数：８〜２４打、ピッチ：０．０５〜２．０ｍｍ、内径：０．１〜１．０ｍｍからなる、というものである。
【発明の効果】
【００１６】
上記発光体及び電極では、素材ワイヤがマルチフィラメントによる網筒状の中空体で、各フィラメントによる表面積がモノフィラメントよりも大きく形成され、発光体では相互熱作用が高められて小型化されても発光効率が向上し、省エネルギーが期待できる。また複数本の編体によることから耐震性や耐衝撃性に優れ、大きな震動や衝撃により全てのフィラメントが同時に断線することはないので、断線によるランプの不点灯が防止されるようになる。
【００１７】
また電極ではエミッタの塗布面積が増し、フイラメントの重合部分によりエミッタの歩留りがよくなるので、小型化されてもコイル部におけるエミッタの保持量が増大する。これによりエミッタの保持量で決まる放電灯の寿命が長命化し、エネルギー消費量も低減するので省エネルギーともなり、放電管内の水銀を減らすこともできるので、環境規制に適応した放電灯の提供も可能となる。
【００１８】
またコイル部と足部の形成のみにより、通常の形態とされているループ状のコイル形やホロー形の電極が形成でき、そのいずれの形態においてもコイル部が中空で網目により内外に開放され、フイラメント周囲に空間が確保されることから、フィラメント表面のエミッタによる電子の放出が均等に行われるようになる。
【００１９】
また網筒状ワイヤで構成されていても、足部の強度が芯材により保持され、外圧により変形することなく、常に安定した状態にあるので発光体及び電極が小型になっても取付を容易に行い得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図中１は網筒状ワイヤ１で、図１及び図２に示すように、タングステンなどの高融点金属の多数本のフィラメント１ａ，１ａを交互に斜めに編網したマルチフィラメントによる円筒形の網体に形成したものからなる。
【００２１】
この網筒状ワイヤ１は、図は省略するが、モリブデンなどの線径が０．１〜１．０ｍｍの芯線の周囲に線径が０．０１５〜０．２ｍｍのフィラメントを交互に斜めに８〜２４打（本）して編み付け、網目１ｂ，１ｂのピッチが２．０〜０．０５ｍｍの円筒形の網体に編み上げたものからなり、芯線は化学処理により溶解除去して網体内から取り除かれる。したがって、網筒状ワイヤ１の内径は芯線の線径により決定されるので、線径が異なる芯線の選択により網筒状ワイヤ１の太さを任意に設定することができる。
【００２２】
図３及び図４は、上記網筒状ワイヤ１により形成した白熱ランプの発光体１０であって、網筒状ワイヤ１をループ状に五重に巻回したコイル部１１と、コイル軸線に対し直角に形成した両端の足部１２，１２と、その内部の芯材１３，１３とからなる。上記足部１２，１２は両側の左右コイル端から基端部を弯曲してコイル中央に垂直に形成してあるが、場合によっては鎖線で示すように、コイル軸線と平行に足部１２′，１２′を形成することもできる。
【００２３】
この発光体１０は、図は省略するが網筒状ワイヤを芯線と一緒にコイル成形用の二次芯線（直径：０．４  〜３０．０ｍｍ）に五重に巻回して、ループ状の上記コイル部１１と、その両端の上記足部１２，１２とに成形してなり、成形後に芯線を化学処理により溶解除去して中空体に仕上げられている。したがって、コイル部１１の内径は二次芯線（マンドレル）の直径と同一径に形成されるので、その内径は外径が異なる二次芯線の選択によって任意に設定することができる。因に、コイル部１１の寸法の下限は、長さ０．２ｍｍ（但し、コイル巻数２回）、外径１．０ｍｍあたりである。
【００２４】
また芯線の溶解除去は全部又はコイル部１１のみとして足部１２，１２に芯線を残し、これを芯材１３，１３として足部の形状を維持することができる。全部除去の場合には、コイル部１１と共に中空に形成された足部１２，１２に、図は省略するが、金属細線による芯材を外部から挿入止着して形状の維持を行うことができる。この芯材１３によって足部１３が網筒であっても外圧により変形し難い安定した足部となる。
【００２５】
図５及び図６は、上記網筒状ワイヤ１により形成した放電灯のコイル形の電極２０で、上記発光体１０と同様に網筒状ワイヤ１をループ状に五重に巻回したコイル部２１と、コイル軸線に対し直角に形成した両端の足部２２，２２と、その内部の芯材２３，２３と、コイル部２１に施したエミッタ２４とからなる。
【００２６】
図７（Ａ）（Ｂ）は、上記網筒状ワイヤ１により形成した放電灯のホロー形の電極３０で、上記網筒状ワイヤ１を円筒形に巻回したコイル部３１と、コイル部３１の一端部に形成した足部３２と、その内部の芯材３３と、コイル部３１にエミッタ２４が施してある。足部３２は図（Ａ）に示すように、コイル部３１の上端からコイル部内を通して下方に長く成形する場合と、図（Ｂ）に示すように、コイル部３１の下端から下方に長く形成する場合のいずれをも採用することができる。因に、コイル部３１の寸法の下限は、長さ０．４ｍｍ（但し、コイル巻数４回）、外径１．０ｍｍあたりである。
【００２７】
上記電極２０，３０におけるコイル部２１，３１のエミッタ２４，３４は、通常に使用されているもので、公知の手段により網筒状に編網された多数本のフイラメント１ａ，１ａに０．１〜１．４ｍの膜厚で塗布すことができる。また網筒状ワイヤ１では一定間隔ごとにフイラメント１ａ，１ａの重合部分があり、この重合部分によりエミッタの歩留りがよくなり、マルチフイラメントによる表面積の増加と相俟ってモノフイラメントによる場合よりもエミッタの保持量が増加する。またコイル部２１，３１が中空で網目１ｂ，１ｂにより内外に開放され、各フイラメント１ａ，１ａの周囲に空間が確保されることからフィラメント表面のエミッタ２４，３４による電子の放出が均等におこなわれて寿命が長くなる。
【００２８】
また上記網筒状ワイヤ１では、レニウム、トリウムなどの電子放射物質を混入又は塗布したトリエーテッドタングステンのフィラメントを、タングステンフィラメントとともに編網し、これにより放電管に起こる暗黒対策とすることが可能となる。
【実施例】
【００２９】
［網筒状ワイヤ］
材質  タングステン    直径：０．０２ｍｍ    本数：１６本
寸法                  内径：０．２ｍｍ      打数：１本×１６
ピッチ：１．０ｍｍ
【００３０】
［コイル形の発光体、電極］
コイル部      長さ：２．３ｍｍ    外径：１．７５ｍｍ    巻き数：５
足部          長さ：３．５ｍｍ
［ホロー形の電極］
コイル部      長さ：２．０ｍｍ    外径：１．７５ｍｍ    巻き数：７
足部          長さ：４．０ｍｍ
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に係わる発光体及び電極を構成する網筒状ワイヤの一部拡大正面図である。
【図２】同上の断面図である。
【図３】この発明に係わるコイル形の発光体の正面図である。
【図４】同上の側面図である。
【図５】この発明に係わるコイル形の電極の正面図である。
【図６】同上のコイル部の部分断面図である。
【図７】ホロー形の電極の２態様（Ａ）（Ｂ）の一部を縦断して示す正面図及び下面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    網筒状ワイヤ
１ａ  フィラメント
１ｂ  網目
１０    コイル形の発光体
１１    コイル部
１２    足部
１３    芯材
２０    コイル形の電極
２１    コイル部
２２    足部
２３    芯材
２４    エミッタ
３０    ホロー形の電極
３１    コイル部
３２    足部
３３    芯材
３４    エミッタ
【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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