(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密封止された容器の内部に予熱型の放電電極を一対備えた放電ランプにおいて、
前記放電電極は、容器の端部から導入された一対のリード線と、ダブルコイル構造で螺旋状に巻回されて全体的に略Ｕ字状を成すコイルとを有し、前記コイルの端部は、前記リード線の軸方向と実質的に一致する方向を向けて当て板にて挟み付けられ、該当て板が部分的に溶融凝固されて、前記コイルの端部がリード線に固定されて成るものであることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
気密封止された容器の内部に予熱型の放電電極を一対備えた放電ランプにおいて、
前記放電電極は、容器の端部から導入された一対のリード線と、ダブルコイル構造で螺旋状に巻回されて全体的に略Ｕ字状を成すコイルとを有し、前記コイルの端部は、前記リード線の軸方向と実質的に一致する方向を向けて、一面が凹状に形成された当て板の当該凹状部分にて挟み付けられ、前記当て板がリード線基端寄りの位置で部分的に溶融凝固されて、前記コイルの端部がリード線に固定されて成るものであることを特徴とする放電ランプ。
【請求項３】
気密封止された容器の内部に予熱型の放電電極を一対備えた放電ランプにおいて、
前記放電電極は、容器の端部から導入された一対のリード線と、前記夫々のリード線に設けられた筒状部材と、ダブルコイル構造で螺旋状に巻回されて全体的に略Ｕ字状を成すコイルとを有し、前記コイルの端部が前記筒状部材の筒内に挿入され、該筒状部材のリード線基端寄りの位置が部分的に溶融凝固されて、前記コイルの端部がリード線に電気的に結合されて成るものであることを特徴とする放電ランプ。
【請求項４】
前記容器は外径８ｍｍ以下の直管又は折曲されたバルブであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、リード線とコイルとの接続固定構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放電灯のバルブに導入された一対のリード線にフィラメントとしてのコイルを固定する従来の構造は、コイルがリード線の軸方向と交差的に配置されて該リード線にかしめ付け又は溶接などによって固定されるようになっていた。また、そのようなコイルを構成する巻回コイル内には電子放射物質としてのエミッタを塗布する。このようなエミッタはイオン衝撃や電子衝撃にて徐々に消耗するので、所要の寿命に応じて必要な量を確保しなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、放電ランプの細管化が進むと、それに従ってコイルの両端を固定するリード線の間隔が狭くなると共に、バルブの内面とリード線との間隙も小さくされる傾向にある。このとき、従来のコイル固定構造を採用すると、リード線の線径も極めて細くなるため、コイルが少なからずリード線の側方からバルブの内壁面に向けて突出し、これがバルブの内壁面に接触するとバルブにクラックの入る虞など不具合が生じることが本発明者によって見い出されている。その上、リード線の間隔が狭くなるに従って所要のエミッタ量を確保することも難しくなる。そこで本発明者は、コイル長を増すために、コイルを略Ｕ字状に湾曲させてリード線に固定することを検討し、その結果、コイルの端部をリード線の軸方向と実質的に一致する方向を向けてリード線に固定する構造の有用性を見出し、それについて先に出願した。このとき、リード線とコイルを固定するためにスポット溶接等の溶融凝固による固定構造を採用した場合、コイルはその固定時に受ける力や熱によって生ずる変形などによりバルブの内壁に接触する虞を完全に回避できず、さらにはスポット溶接の場合に溶接電極がコイルに接触してコイルが断線する虞を見出した。
【０００４】
本発明の目的は、略Ｕ字状に湾曲形成したコイルを断線ささせることなくスポット溶接などでリード線に固定できる構造の放電ランプを提供することにある。本発明の別の目的は、略Ｕ字状に湾曲形成したコイルの全体的な形状が不所望に変形しないように当該コイルの端部をリード線にスポット溶接などで固定できる構造の放電ランプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、容器の端部から導入された一対のリード線に、螺旋状に巻回して全体的に略Ｕ字状に形成したコイルの端部を、上記リード線の軸方向と実質的に一致する方向を向けて、一面が凹状に形成された当て板の当該凹状部分にて挟み付け、該当て板のリード線基端寄りの位置を部分的に溶融凝固させて上記コイルの端部をリード線に固定した構造の放電電極を放電ランプに採用するものである。
また、容器の端部から導入された一対のリード線に設けられていて当該リード線と軸方向が実質的に一致する筒状部材の筒内に、螺旋状に巻回して全体的に略Ｕ字状に形成したコイルの端部を挿入し、該筒状部材のリード線基端寄りの位置を部分的に溶融凝固させて上記コイルの端部をリード線に電気的に結合した構造の放電電極を放電ランプに採用するものである。
【０００６】
【作用】
上記した手段によれば、コイルの端部を上記リード線の軸方向と実質的に一致する方向を向けて固定した構造は、リード線に固定するためのコイル端部の余分な部分をリード線に沿って延在させるように作用し、コイルの端部が容器の内壁面に向けて突出しないようにする。
上記当て板及び筒状部材は夫々、スポット溶接用など電極が直接コイルに接触するのを防止する保護部材として作用し、これがコイルの断線を防止する。
上記コイルを固定するために当て板及び筒状部材のそれぞを溶融凝固させる位置は、その長手方向のリード線基端寄りとされ、溶融凝固部分からコイルの露出部分に至るまでのコイルは当て板又は筒状部材にて挟み付けられて拘束されている。この拘束力は、溶融凝固による熱でコイルが変形しようとしてもそれを直線状に矯正して、コイルの全体的な形状が不所望に傾いたり撓んだりする事態を阻止する。
【０００７】
【実施例】
図１には本発明の一実施例に係る放電ランプの左側断面が代表的に示されている。図示されていない右側は左側と対象の構造とされる。同図に示される放電ランプ１は、例えばカラー液晶表示デバイスのバックライトに適用されるものであり、特に制限されないが、外径が８ｍｍ以下で長さが５００ｍｍ以下のガラス製の容器２を備え、消費電力が１０ワット以下の、低消費電力型の小型蛍光放電ランプとされる。上記容器２の内面には図示しない蛍光体が塗布され、例えば公知の３波長蛍光体を採用して高演色発光を実現している。容器２の内部には、例えばアルゴンやキセノンなどの不活性ガスが数１０Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ程度の圧力で充填され、容器２の両端は夫々放電電極３を支持したステム４で封止される。
【０００８】
上記放電電極３は、特に制限されないが、予熱型の放電電極であり、容器１の両端部から夫々一対のリード線５，５が導入され、螺旋状に巻回して全体的に略Ｕ字状に形成したコイル６を備えて成る。このコイル６は線条陰極としてのフィラメントとして機能されるものであり、複数回巻回したコイル内に酸化バリウムなどのエミッタが塗布若しくは付着固定されている。本実施例において上記コイル６は、特に制限されないが、芯線を有するダブルコイル構造とされる。斯くコイル６の端部は、リード線５の軸方向と実質的に一致する方向を向けて当該リード線に、当て板７を介して挟み付けられた状態でスポット溶接にて固定されている。
【０００９】
図２には上記リード線５とコイル６の固定構造の詳細な一例が示され、図３にはその軸断面図が示される。リード線５の先端部及び上記当て板７のそれぞれは横断面が半割り円弧形状に成形され、当該リード線５の先端部と当て板７を向き合わせることによてコイル６の端部が挟み付けられる。この状態において、当て板７のリード線基端よりをスポット溶接にて部分的に溶融凝固させて上記コイル６の端部をリード線５に固定する。固定されたコイル６の端部は、上記リード線５の軸方向と実質的に一致する方向を向いている。各図において８はスポット溶接にて溶融凝固された部分である。
【００１０】
図４には上記リード線５とコイル６の固定構造の別の例が示される。同図に示される構造は、当て板７の代わりに筒状部材１０を利用する。すなわち、リード線５に固定した筒状部材１０の筒内に、上記コイル６の端部を挿入し、該筒状部材のリード線基端寄りを部分的にスポット溶接にて溶融凝固させて、上記コイル６の端部をリード線５に電気的に結合した構造を有する。
【００１１】
図１において９はニッケルなどの板に塗布又は圧着した水銀放出構体及び合金ゲッターである。水銀放出構体は、例えば、チタンと水銀を含む金属間化合物若しくは熱でこれが分解されて残留した分解生成物にて成る。この水銀放出構体は、水銀共鳴線で蛍光体を発光させるために容器２の内部に水銀を充填するためのもので、容器２の排気封止後に加熱されることにより、その熱で水銀の金属間化合物が分解されて水銀を容器２の内部に放出させる。前記合金ゲッターは、例えば、ジルコニウムとチタンのうちから選ばれたものと、アルミニウムとニッケルの中から選ばれたものから成る金属間化合物を主体として成り、前記水銀放出構体の熱分解と同時に放出される水蒸気や酸素などの不純ガスを吸収するため、並びに経時的に容器２内で発生する不純ガスを吸収するために利用される。
【００１２】
上記実施例によれば以下の作用効果を得る。
（１）容器２の外径に応じてリード線５，５の間隔が狭くても、略Ｕ字状にしたコイル６を採用して該コイル６を長くすることにより、所要のエミッタ量を確保することができる。
（２）容器２の軸方向に単にコイルを一直線状に架設した場合に比べて大きな有効発光長を得ることができる。
（３）コイル６の端部を上記リード線５の軸方向と実質的に一致する方向を向けて固定したから、リード線５に固定するためのコイル６端部の余分な部分をリード線５に沿って延在させることができ、コイル６の端部が容器２の内壁面に向けて突出しないようにすることができる。これにより、容器２の径が細い場合でも、リード線５，５の間隔を極力広くすることができエミッタ量を確保できるばかりでなく、更にコイル６の端部が容器２の内面に接触して容器２にクラックの入る虞を解消することもできる。
（４）上記当て板７及び筒状部材１０のそれぞれは、スポット溶接用の電極が直接コイル６に接触するのを防止する保護部材として作用し、これによってコイル６の断線を防止することができる。
（５）上記コイル６を固定するために当て板７又は筒状部材１０を溶融凝固させる位置８は、その長手方向のリード線基端寄りとされ、溶融凝固部分８からコイル６の露出部分に至るまでのコイル６は当て板７又は筒状部材１０にて挟み付けられて拘束されている。この拘束力は、溶融凝固による熱でコイル６が変形しようとしてもそれを直線状に矯正して、略Ｕ字状に形成したコイルの全体的な形状が不所望に傾いたり撓んだりする事態を阻止することができる。したがって、放電電極製造工程は安定し、電極の品質の向上、そして作業工数の低減、及び放電ランプの歩留まりを向上させることができる。
【００１３】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。例えば上記実施例の放電電極は非予熱型放電電極としても利用することができる。またコイルはダブルコイル構造に限定されずトリプルコイル構造であってもよい。また、当て板は半割り円弧形状に限定されず、三角形状や方形状であってもよく、それに応じてリード線の先端部の形状も各種選択可能である。さらに、筒状部材１０は図４のようにリード線５の周面側に固定するものに限定されず、その先端部に固定してもよい。更にこのとき当該筒状部材１０はリード線５の先端部を成形して成る一体成形の部材であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の放電ランプによれば、コイルの端部をリード線の軸方向と実質的に一致する方向を向けて固定した構造を採用することにより、リード線に固定するためのコイル端部の余分な部分をリード線に沿って延在させることができ、コイルの端部が容器の内壁面に向けて突出せず、従来のように当該コイル端部が容器内面に接触して容器にクラックが入る虞を完全に解消することができる。
また、上記当て板及び筒状部材のそれぞれは、溶接用の電極が直接コイルに接触するのを防止する保護部材として作用し、これによってコイルの断線を防止することができる。
さらに、上記コイルを固定するために当て板又は筒状部材を溶融凝固させる位置は、その長手方向のリード線基端寄りとされ、溶融凝固部分からコイルの露出部分に至るまでのコイルは当て板又は筒状部材にて挟み付けられて拘束されている。この拘束力は、溶融凝固による熱でコイルが変形しようとしてもそれを直線状に矯正して、略Ｕ字状に形成したコイルの全体的な形状が不所望に傾いたり撓んだりする事態を阻止することができる。
これらにより、容器の細管化及びこれに伴なうリード線間隔の狭小化に対して、高い信頼性を以って対処できると共に、そのような放電ランプの製造工数低減並びに品質安定及び歩留まり向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放電ランプの一実施例を左半分を代表的に示す断面図である。
【図２】リード線とコイルとの固定構造の詳細な一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示される構造に軸断面図である。
【図４】リード線とコイルとの固定構造の別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    放電ランプ
２    容器
３    放電電極
５    リード線
６    コイル
７    当て板
８    溶融凝固部分
１０  筒状部材
【図１】
0003701692.tif 000002
【図２】
0003701692.tif 000003
【図３】
0003701692.tif 000004
【図４】
0003701692.tif 000005