(57)【要約】【課題】  放電ランプと口金の接続の信頼性の高く、かつ接続を容易に行うことが可能な口金付きランプを提供する。【解決手段】  本発明の口金付きランプは、ガラスバルブ２からアウターリード線４３が導出された放電ランプ１の端部に口金５が装着されてなる口金付きランプであって口金５は、アウターリード線４３の外周を覆うように配置される接続部５３を備え、アウターリード線４３と接続部５３は加締め付けされてなるとともに、加締め付け部分５４よりもランプ端側のアウターリード線４３には、接続部５３の管軸方向の移動を抑制可能な係止部として扁平部４３２が形成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】
バルブからリード線が導出された放電ランプの端部に口金が装着されてなる口金付きランプであって、
前記口金は、前記リード線の外周を覆うように配置される接続部を備え、
前記リード線と前記接続部は加締め付けされてなるとともに、前記加締め付け部分よりもランプ端側の前記リード線には、前記接続部の管軸方向の移動を抑制可能な係止部が形成されていることを特徴とする口金付きランプ。
【請求項２】
前記加締め付け部分における前記リード線および前記係止部は、管軸に対して垂直な断面の形状がともに扁平状であり、それらをランプ端側から見たとき、長手方向を通る線は互いに交差していることを特徴とする請求項１に記載の口金付きランプ。
【請求項３】
前記係止部は前記加締め付け部分よりもランプ端側の前記リード線に形成された屈曲部であることを特徴とする請求項１に記載の口金付きランプ。
【請求項４】
前記リード線の前記リード線の前記加締め付け部分よりもランプ中央側に、前記接続部の管軸方向の移動を抑制可能な係止部が形成されており、前記接続部は両方の前記係止部と接触していることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の口金付きランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶テレビやパーソナルコンピュータのバックライトなどに用いられる口金付きランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビなどの表示装置は、液晶自体は発光しないため、液晶パネルの背後にバックライトが配置されている。そのバックライトの内部には光源として冷陰極蛍光ランプなどの放電ランプが配置されている。この放電ランプには、バックライトへの組み付けを容易にするために、特許文献１〜３のように、放電ランプの端部に金属製の口金を装着するとともに放電ランプのリード線と接続した口金付きランプが主流となりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／００１５６２号パンフレット
【特許文献２】特開２００９−１５２１０３号公報
【特許文献３】特開２００９−９４０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放電ランプのリード線と口金の接続は、特許文献１〜３にもあるように、加締め付け、ハンダ付け、レーザ溶接、抵抗溶接など様々な方法が提案されている。しかし、加締め付けのみでは接続が十分でなく、輸送中、バックライトへの組み込み中および使用中などの振動によりそれらの接続が解除されるおそれがあり、また、ハンダ付け、レーザ溶接、抵抗溶接などは別部材や別途装置が必要となり、コストアップ、工程増加などを招くため望ましくない。
【０００５】
本発明の目的は、放電ランプと口金の接続の信頼性の高く、かつ接続を容易に行うことが可能な口金付き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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の口金付きランプは、バルブからリード線が導出された放電ランプの端部に口金が装着されてなる口金付きランプであって、前記口金は、前記リード線の外周を覆うように配置される接続部を備え、前記リード線と前記接続部は加締め付けされてなるとともに、前記加締め付け部分よりもランプ端側の前記リード線には、前記接続部の管軸方向の移動を抑制可能な係止部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、放電ランプと口金の接続の信頼性の高く、かつ接続を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の口金付きランプについて説明するための図。
【図２】口金付きランプについて説明するための拡大図。
【図３】口金付きランプの一製造方法について説明するための図
【図４】第１の実施の形態に関する第１の変形例について説明するための図。
【図５】第１の実施の形態に関する第２の変形例について説明するための図。
【図６】第１の実施の形態に関する第３の変形例について説明するための図。
【図７】本発明の第２の実施の形態の口金付きランプについて説明するための図。
【図８】第２の実施の形態に関する第１の変形例について説明するための図。
【図９】第２の実施の形態に関する第２の変形例について説明するための図。
【図１０】本発明の他の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】
【０００９】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の実施の形態の口金付きランプについて図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の口金付きランプについて説明するための図である。なお、以下では便宜上、図１のような口金付きランプを端部から管軸に沿って、ランプ端、ランプ中央、ランプ端に分け、あるポイントから見たときにランプの外側であるときはランプ端側、ランプの中央側であるときはランプ中央側等と称して説明する。
【００１０】
図１に示す口金付きランプは、基本構成として放電ランプ１を具備している。放電ランプ１は、全長が約１０００ｍｍ、外径が２．０〜６．０ｍｍの冷陰極蛍光ランプであり、放電容器としてガラスバルブ２を備えている。
【００１１】
ガラスバルブ２は例えば硬質ガラスや軟質ガラスからなる両端が封じられた細長い管であり、その内部空間には水銀と希ガスからなる放電媒体が封入されている。希ガスとしてはネオン、アルゴン、キセノン、クリプトンなどを用いることができ、本実施の形態ではネオンとアルゴンの混合ガスを使用している。また、ガラスバルブ２の内面には、少なくともランプの光放出領域を覆う範囲にＲＧＢの３波長蛍光体からなる蛍光体層３が形成されている。
【００１２】
ガラスバルブ２の両端には、電極マウント４が封着されている。この電極マウント４は、インナーリード線４１、電極４２、アウターリード線４３およびビーズ４４で構成されている。
【００１３】
インナーリード線４１は、ガラスバルブ２の端部に封着され、一端は内部空間に、他端は外部空間に、それぞれ管軸に沿うように導出されている。インナーリード線４１としては、モリブデン、コバール（ニッケル、鉄、コバルトからなる合金）、鉄−ニッケル合金など、ガラスバルブ２の熱膨張係数に近い材料を使用するのが望ましい。
【００１４】
電極４２は、全長が５〜３０ｍｍであるような、有底開口の金属カップであり、その底部側はインナーリード線４１と溶接等により接続され、他方の電極４２と対向するように配置されている。電極４２としては、ニッケル、モリブデン、タングステンなど、耐スパッタ性に優れた材料を使用するのが望ましい。
【００１５】
アウターリード線４３は、一端はインナーリード線４１に接続され、他端は管軸に沿って外部空間方向に延出されている。アウターリード線４３としては、ジュメットなど、通電性かつ加工性に優れた材料を使用するのが望ましい。
【００１６】
ビーズ４４は、インナーリード線４１の軸部材に形成され、ガラスバルブ２の両端部に気密封着されている。ビーズ４４としては、ガラスバルブ２の熱膨張係数に近かい材料を使用するのが望ましい。
【００１７】
ガラスバルブ２の両端部には、例えば銅合金や鉄合金からなる口金５が装着されている。口金５は、基体部５１と連結部５２と接続部５３とで構成されている。
【００１８】
基体部５１は、バックライトのランプホルダーに保持される口金５の土台部分であり、金属板をロールすることにより形成された略円筒状の筒により構成されている。その側面部分には、突出部５１１とスリット５１２がそれぞれ一対形成されている。突出部５１１は打ち出しにより形成された、口金５の内部空間方向に突出する半球状の突起であり、スリット５１２は基体部５１のランプ中央側端部から口金５の略中央付近まで形成された切り込みである。この突出部５１１およびスリット５１２により、基体部５１の内径よりは直径が小さく、２つの突出部５１１間の距離よりは大きいガラスバルブ２を口金５の内部に挿入したときに、スリット５１２間の金属部分が弾性変形するようになる。これにより、ガラスバルブ２の端部に口金５を容易に取り付けることが可能となる。
【００１９】
連結部５２は、基体部５１と接続部５３を繋ぐ部分であり、ランプ端部方向およびランプ内径方向に導出された金属片により構成されている。その厚みおよび幅は小さく、比較的弱い力がかかっただけでも内径方向に弾性変形するようになっているため、ランプや口金の設計にばらつきが生じていてもこの部分である程度は吸収が可能である。
【００２０】
接続部５３は、リード線の外周を覆うように配置される部分である。本実施の形態では、接続部５３は一対の接続片５３１を備えており、これらによりアウターリード線４３の外周面が囲繞されて、アウターリード線４３と接続部５３の機械的、電気的な接続が行われる。したがって、ガラスバルブ２内の電極４２と口金５の基体部５１とが、インナーリード線４１、アウターリード線４３、連結部５２、接続部５３を介して、電気的に接続された構造となるため、基体部５１に電力を供給することによって、放電ランプ１を点灯することができる。なお、「覆うように」とは、リード線の外周のすべて、すなわち３６０°が覆われている状態という意味ではなく、それらの機械的な接続関係を強固なものとするためにおよそ２７０°以上が覆われているような状態のことを意味している。
【００２１】
アウターリード線４３と接続部５３の接続構造について図２を参照して詳しく説明する。図２はランプの端部付近について説明するための拡大図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はランプ端側から見たときの図である。
【００２２】
アウターリード線４３と接続部５３は、加締め付けされることで接続されている。より具体的には、加締め付け部分５４において、アウターリード線４３は管軸に対して垂直な断面の形状が扁平状である外観形状としては楕円柱状の扁平部４３１を備えており、その扁平部４３１外周のアールの緩やかな両側面が接続部５３の一対の接続片５３１により狭持されたような構造となっている。なお、扁平とは、短辺と長辺を有しているような非真円形の形状、例えば短辺部分の厚み（ｍｍ）に対する長辺部分の厚み（ｍｍ）が１．１倍以上、望ましくは１．３倍以上であるような形状のことである。
【００２３】
また、その加締め付け部分５４よりもランプ端側のアウターリード線４３にも、扁平部４３２が形成されている。扁平部４３２は外観形状としては平板状であり、その長手方向を通る線Ｘ−Ｘ’が、扁平部４３２の長手方向を通る線Ｙ−Ｙ’と直交するように配置されている。このように、ランプ端側から見たとき、扁平部４３１と扁平部４３２のそれぞれの長手方向を通る線が交差するように構成したことで、扁平部４３２を接続部５３の管軸方向の移動を抑制可能な係止部として作用させることができる。つまり、扁平部４３１と接続部５３の加締め付けによる接続が弱いために、または過度な外的衝撃を受けたため等によって接続が解除されるようなことがあったとしても、接続部５３がアウターリード線４３から抜けることを防止できることで、電気的な通電を維持できる場合があるので、加締め付けだけの接続の場合よりも信頼性の高い接続を実現することができる。
【００２４】
次に、口金の一装着方法について図３を参照して説明する。
【００２５】
まず、（ａ）のように、接続部５３’の内部空間にアウターリード線４３が含まれるように、口金５を放電ランプ１のランプ端側から挿入する。この接続部５３’は初期状態の接続部５３であり、一対の半円弧状の接続片５３１’により円筒状を呈している。口金５を放電ランプ１の所定位置に配置したら、（ｂ）のように半楕円状の凹みを有する一対の型６により、一対の接続片５３１’部分を両側からプレスする。このプレス工程により、一対の接続片５３１がアウターリード線４３の扁平部４３１の外面に密着するように変形し、加締め付けによる接続が完了となる。
【００２６】
次いで、（ｃ）のように浅い均一な凹みを有する一対の型７により、加締め付け部分５４よりもランプ端側のアウターリード線４３の部分を、その凹みが扁平部４３１の長手方向と直交する両方向からプレスして、（ｄ）のように板状の扁平部４３２を形成する。このように、プレス工程を２回行うだけで放電ランプ１と口金５の信頼性の高い接続が可能となるので、ハンダ付け、レーザ溶接、抵抗溶接などと比較して、接続を容易に行うことができる。なお、型７によるプレス工程は、型６によるプレス工程と同時であってもよい。
【００２７】
本実施の形態の口金付きランプ（実施例１）、加締め付けのみを行った口金付きランプ（比較例１）、加締め付けたのちに当該接続部分にレーザを照射した口金付きランプ（比較例２）、各１０本について、振動試験と製造試験を行った。その結果、実施例１と比較例２では振動試験後に基体部５１に電力を供給すると通常通り全部がランプが点灯したが、比較例１では接続部５３とアウターリード線４３の加締めが解除され、電気的に通電しなくなったために点灯しないランプが数本確認された。また、製造試験では製造にかかる時間、コストなどを評価すると、比較例１は優れ、実施例１は良好、比較例２は劣る結果であった。以上から、実施例１の構造は総合的に優れていると判断できる。
【００２８】
したがって、第１の実施の形態では、アウターリード線４３と接続部５３を締め付け、加締め付け部分５４よりもランプ端側のアウターリード線４３に接続部５３の管軸方向の移動を抑制可能な係止部としてプレス加工により扁平部４３２を形成したことで、振動等によりその加締め付け接続が解除されたとしても口金５が放電ランプ１から抜けることを防止することができるため、容易に信頼性の高い接続が可能となる。
【００２９】
また、加締め付け部分５４におけるアウターリード線４３および係止部の管軸に対して垂直な断面の形状をともに扁平状とし、かつランプ端側から見たとき、長手方向を通る線を互いに交差させたことで、加締め付け部分５４の接続が解除されたとしても、接続部５３が扁平部４３２に引っかかるようになるため、口金５が放電ランプ１から抜けることを確実に防止することができる。
【００３０】
なお、第１の実施の形態に関して、例えば図４〜図６のような構造に変形してもよい。
【００３１】
図４は、加締め付け部分５４よりもランプ端側のアウターリード線４３に球４３３を形成した構造にしている。この実施の形態でも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、球４３３は、図３（ｂ）のような加締め付け工程よりも前に予め形成してもよい。この場合、加締め付け部分５４の短手方向の長さよりも直径が大きく、かつ（ａ）の工程のときに接続部５３’の内部を通過可能な大きであるのが望ましい。
【００３２】
図５は、加締め付け部分５４よりもランプ端側のアウターリード線４３に長手方向が扁平部４３１の長手方向に沿うように扁平部４３４を形成した構造にしている。この扁平部４３４は、その長辺の長さが扁平部４３１の長辺の長さよりも大きいため、その長手方向が扁平部４３１の長手方向と交差していなくても、接続部５３の管軸方向の移動を抑制可能である。したがって、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
図６は、加締め付け部分５４よりもランプ端側のアウターリード線４３に屈曲部４３５を形成した構造にしている。この屈曲部４３５は、図３（ｂ）のような加締め付け工程後にアウターリード線４３の先端部をランプ中央側に折り返すように曲げたものである。この屈曲部４３５は、接続部５３の管軸方向の移動を抑制可能な係止部として作用するため、第１の実施の形態の変形例と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
さらに、この実施の形態では、折り返したアウターリード線４３の先端部分に、一方の接続片５３１の外側に沿う扁平部４３６を形成している。この扁平部４３６も、接続部５３に加締め付けることで形成されたものである。このような構造であると、加締め付け部分５４の固定強度がさらに増すとともに、電気的な接触もさらに安定するため、さらに信頼性の高い接続が可能となる。なお、扁平部４３６は、アウターリード線４３と接続部５３の加締め付けと同時に形成してもよい。すなわち、図３（ｂ）のプレス工程を、アウターリード線４３の先端部分を折り返して接続片５３１’の外側に配置した後に行うようにしてもよい。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態の口金付き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。
【００３６】
第２の実施の形態では、加締め付け部分５４よりもランプ中央側のアウターリード線４３に扁平部４３７を形成している。これにより、扁平部４３７が接続部５３のランプ中央側の移動を抑制可能な係止部として作用する。したがって、接続部５３がランプ端側およびランプ中央側にずれることを防止できるため、接続部５３とアウターリード線４３の通電が不安定となることを防止することができる。なお、扁平部４３１と扁平部４３７の両方が接続部５３と接触しているのが望ましい。これにより、加締め付け部分５４の接続が解除されても、アウターリード線４３と接続部５３の電気的な接続が解除されることを防止することができる。上記のような構造は、扁平部４３２（扁平部４３７）のプレス工程においては、加締め部分５４よりもわずかにランプ端側（ランプ中央側）の部分に行うようにすればよい。
【００３７】
なお、第２の実施の形態に関して、例えば図８、図９のような構造に変形してもよい。
【００３８】
図８は、屈曲部４３５および屈曲部４３８により、加締め付け部分５４の管軸方向を挟む構造にしている。すなわち、アウターリード線４３をランプ中央側におよそ１８０°屈曲させたのち、加締め付け部分５４よりもランプ中央側でランプ内径側におよそ９０°屈曲させたことで、屈曲部４３８が接続部５３のランプ中央側への移動を抑制可能な係止部として作用する。したがって、第２の実施の形態の変形例と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
図９は、ガラスバルブ２の端部を連結部５２のランプ中央側に接触させた構造にしている。この構造でも、ガラスバルブ２の端部を接続部５３のランプ中央側の移動を抑制可能な係止部として作用させることができる。したがって、アウターリード線４３などに係止部を形成しなくても、第２の実施の形態の変形例と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
以上、様々な実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、口金５によるガラスバルブ１の保持構造は、突出部５１１とスリット５１２によるものに限らず、ＷＯ２００８／１５６５のような基部分からランプ内径方向に切り出し形成した、二以上の保持片によるものであってもよい。また、口金５は、金属の板から形成したものに限らず、図１０のように金属線を螺旋状に密巻きにすることで形成したものであってもよい。
【００４１】
また、リード線は本実施の形態のように２パーツで構成したものに限らず、１パーツや３パーツなどで構成されていてもよい。また、インナーリード線４１と電極４２も別パーツである必要はなく、一体形成されていたものであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  放電ランプ
２  ガラスバルブ
４  電極マウント
４２  電極
４３  アウターリード線
４３１、４３２  扁平部
５  口金
５１  基体部
５２  連結部
５３  接続部
５３１  接続片
５４  加締め付け部分
【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】
2011228022.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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