(57)【要約】【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。【選択図】  図２
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【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。
【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
【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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