(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い蛍光ランプと；
蛍光ランプの外表面の長手方向に沿って装着されるとともに、両端を延長してリード線としたスパイラル状のヒータと；
ヒータのリード線に添装され、少なくとも両端がリード線に並列接続した補強線と；
リード線および補強線のヒータ側の端部を蛍光ランプに固定する固定手段と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ装置。
【請求項２】
補強線は、リード線を折り返すことにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ装置。
【請求項３】
補強線およびリード線は、並行していることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光ランプ装置。
【請求項４】
補強線およびリード線は、互いにより合わされていることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光ランプ装置。
【請求項５】
固定手段は、透明質の熱収縮チューブであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の蛍光ランプ装置。
【請求項６】
バックライト装置本体と；
バックライト装置本体に光源として装着された請求項１ないし５のいずれか一記載の蛍光ランプ装置と；
を具備していることを特徴とするバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温始動性または低温時の光束低下を改善するためにヒータを装着した蛍光ランプ装置およびこれを用いたバックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば車載用のバックライト装置などのように屋外で使用される蛍光ランプにおいては、低温始動性が良好であるとともに、低温時の光束低下が少ないことが必須であるとされているために、光源として蛍光ランプ特に冷陰極形蛍光ランプを用いる場合には、低温始動性または低温時の光束低下の改善が必要である。
【０００３】
従来の蛍光ランプの低温始動性または光束低下の改善のために、たとえば蛍光ランプの外表面にヒータをスパイラル状に装着して、低温時にヒータで蛍光ランプを加温することが行われている。この場合、蛍光ランプを所要の位置に取り付けたり、ヒータに配線するために、ヒータの両端をそのまま延長させてリード線としている。そして、リード線の先端にワイヤハーネスを接続するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、リード線をそのままリード線として用いると、配線引き回しや蛍光ランプの取り付け作業に対してリード線が強度的に弱いことが分かった。
【０００５】
そこで、リード線として、ヒータの端部に別の導体を直列に接続することが考えられるが、接続しにくいばかりでなく、今度はヒータとリード線との接続部が強度的に弱くなる。
【０００６】
また、ヒータの両端をリード線とすると、リード線が発熱するので、ワイヤハーネスとの接続部が温度上昇するために、安全上の問題がある。
【０００７】
本発明は、簡単な構造でありながらリード線の強度が強く、しかも発熱が少なくて取扱いが容易で、信頼性の高い蛍光ランプ装置およびこれを用いたバックライト装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を達成するための手段】
請求項１の発明の蛍光ランプ装置は、細長い蛍光ランプと；蛍光ランプの外表面の長手方向に沿って装着されるとともに、両端を延長してリード線としたスパイラル状のヒータと；ヒータのリード線に添装され、少なくとも両端がリード線に並列接続した補強線と；少なくともリード線および補強線のヒータ側の端部を蛍光ランプに固定する固定手段と；を具備していることを特徴としている。
【０００９】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００１０】
細長い蛍光ランプは、バルブの内面に蛍光体層を備え、両端に一対の電極を封装し、内部に水銀および始動用の希ガスたとえばアルゴン、ネオン、クリプトンなどの一種または複数種を封入してなる。電極は冷陰極または熱陰極を用いる。バックライトの小形軽量化のために、蛍光ランプは細形化の傾向にあり、たとえば外径３ｍｍ以下、内径２ｍｍ以下のものが用いられている。このような細形の蛍光ランプの場合には、冷陰極が好適である。
【００１１】
また、蛍光ランプは、細長いものであるが、直管状である必要はない。すなわち、Ｌ字状、コ字状、ロ字状など任意の曲管状であることを許容するものである。
【００１２】
ヒータは、蛍光ランプの外表面にその長手方向に沿って装着されるが、適当な材料のヒータ線を蛍光ランプにスパイラル状に巻回するか、予めスパイラルに巻回したものを蛍光ランプに装着することができる。
【００１３】
ヒータ材料としては、たとえば鉄−ニッケル−銅合金（商品名：パイロマックス）、ニッケル−クロム合金およびニッケル−クロム−鉄合金などを選択的に用いることができる。
【００１４】
スパイラル状のヒータの両端は、スパイラルの部分を直線状に延ばしてリード線として用いる。
【００１５】
補強線は、リード線に添装されて、少なくとも両端がリード線に並列接続されることにより、リード線と協働して強度を大きくするとともに、リード線からの発熱を抑制する。
【００１６】
ここで、「少なくとも両端がリード線に並列接続される」とは、補強線およびリード線が最も少ない場合でも、補強線の両端がリード線に電気的に並列接続していることを意味している。したがって、補強線が両端以外の中間部で適当箇所で接続していることは一層好ましいことである。
【００１７】
補強線は、リード線に対して分離したものであってもよいし、一体的に接続していてもよい。
【００１８】
また、補強線は、１本だけでなく、複数本を用いることができる。
【００１９】
さらに、補強線がリード線と分離している場合には、材質の異なる金属材料を用いてもよいし、太さの異なるものを用いてもよい。
【００２０】
これに対して、補強線がリード線と一体的に接続したもを用いる場合には、リード線の先端を折り返して、補強線を得ることができる。
【００２１】
そうして、折り返した先端をリード線またはスパイラルの部分に接触または溶接すれば、両者は電気的に並列接続される。並列接続により、リード線および補強線の合成抵抗は低減するから、発熱を抑制させることができる。
【００２２】
固定手段は、リード線および補強線を基端部を蛍光ランプに固定するためのものである。この固定により、リード線および補強線の取り回しが容易になり、また断線を防止できる。
【００２３】
また、リード線および補強線のヒータ２側に接続する側すなわち基端部を固定するに際しては、基端部を少なくとも２ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ程度までを固定するものとする。
【００２４】
さらに、固定手段としては、たとえば熱収縮性の合成樹脂チューブ、接着剤などを用いることができる。熱収縮性の合成樹脂チューブの場合、透明質のものが最適であるが、蛍光ランプの端部のみに熱収縮性チューブを装着する場合には、必ずしも透明性でなくてもよい。また、熱収縮性チューブが透明質である場合には、蛍光ランプの全長にわたってかぶせることもできる。この場合には、蛍光ランプの保温性が向上するメリットもある。
【００２５】
さらに、リード線および補強線を互いに並行させたり、よりあわせたりすることができる。さらに要すれば、リード線に補強線を巻き付けることもできる。いずれの態様にあっても、補強線はリード線と協働して強度を向上する。
【００２６】
さらにまた、リード線の先端にワイヤハーネスを接続するには、常法にしたがって加締め具を用いることができる。
【００２７】
請求項２の発明の蛍光ランプ装置は、請求項１記載の蛍光ランプ装置において、補強線は、リード線を折り返すことにより形成されていることを特徴としている。
【００２８】
リード線を折り返すことにより、補強線を形成するために、作業が甚だ容易になる。
【００２９】
所望の強度を得るために、必要に応じて複数折り返すことができる。
【００３０】
リード線を折り返して補強線を形成した後に、リード線および補強線をそのまま並行関係にしておくのもよいが、必要に応じて互いによりあわせることができる。後者の場合には、一層強度が向上する。
【００３１】
請求項３の発明の蛍光ランプ装置は、請求項１または２記載の蛍光ランプ装置において、補強線およびリード線は、並行していることを特徴としている。
【００３２】
補強線およびリード線を並行関係にする構成する本発明の利点は、よりあわせるなどの後工程が不要であるから組立工数が少なくなる点にある。しかも、補強線があることにより、所要の強度を得ることは容易である。
【００３３】
請求項４の発明の蛍光ランプ装置は、請求項１または２記載の蛍光ランプ装置において、補強線およびリード線は、互いにより合わされていることを特徴としている。
【００３４】
補強線およびリード線をよりあわせることにより、両者は一体化するので、上述したように一層強度が増す。
【００３５】
請求項５の発明の蛍光ランプ装置は、請求項１ないし４のいずれか一記載の蛍光ランプ装置において、固定手段は、透明質の熱収縮チューブであることを特徴としている。
【００３６】
透明質の熱収縮性チューブを固定手段として、リード線および補強線のヒータ側の端部を固定するので、蛍光ランプの発光が遮断されない。また、チューブ内部を透視できるので、内部で断線しているかなどの良否を目視により容易に判別することができる。
【００３７】
請求項６の発明のバックライトは、バックライト装置本体と；バックライト装置本体に光源として装着された請求項１ないし５のいずれか一記載の蛍光ランプ装置と；を具備していることを特徴としている。
【００３８】
バックライト装置本体は、光源である蛍光ランプの発光をどこから導入するかにより、サイドライト方式および背面方式に大別される。
【００３９】
サイドライト方式の場合には、光出射面の背面に透明アクリル樹脂からなる導光体が配設され、蛍光ランプは導光体の側方の端面から光を導入するように構成される。
【００４０】
背面方式の場合には、光拡散板の背面から光を入射するように背方に蛍光ランプが配設される。
【００４１】
いずれの方式においても、光出射面の輝度をなるべく均一にするために、既知の種々の構成を採用することができる。
【００４２】
そうして、バックライトの前面には、液晶表示ユニットのような被照明体が配設される。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は、本発明の蛍光ランプ装置の第１の実施形態を示す一部切欠正面図である。
【００４５】
図において、１は蛍光ランプ、２はヒータ、３はリード線、４は補強線、５は固定手段である。
【００４６】
蛍光ランプ１は、バルブ１ａが外径２．３ｍｍ、内径１．７ｍｍの半硬質ガラス製であり、その両端から外部導入線１ｂ、１ｂが導出されている。
【００４７】
ヒータ２は、直径０．１８ｍｍの鉄−ニッケル−銅合金線からなり、蛍光ランプのほぼ全長にわたって配設されている。
【００４８】
リード線３は、ヒータ２の両端を一体に延長して形成されている。したがって、ヒータ２と同一材質である。
【００４９】
補強線４は、リード線３の先端を折り返して形成されており、したがってやはりヒータ２と同一材質である。そして、補強線４の折り返した先端の部分は、リード線３の基端部に接触されている。このため、リード線３および補強線４は、電気的に並列接続されていて、それらの単位長さ当たりの合成抵抗値はヒータ２の部分の単位当たりの抵抗値の１／２になっている。したがって、リード線３および補強線４の部分の発熱量はヒータ２の部分の１／２である。
【００５０】
リード線３および補強線４は、並行関係になっている。
【００５１】
固定手段５は、蛍光ランプ１の長手方向の両端部に一対配設され、ヒータ２をその両端で固定するとともに、リード線３および補強線３のヒータ２側の端部を固定している。この固定手段５は、フッ素樹脂からなる透明質の熱収縮性チューブからなる。
【００５２】
図２は、本発明の蛍光ランプ装置の第１の実施形態の要部拡大正面図である。
【００５３】
図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００５４】
６は絶縁チューブ、７は第１のワイヤハーネス、８は第２のワイヤハーネスである。
【００５５】
絶縁チューブ６は、蛍光ランプ１の外部導入線１ｂを被覆している。
【００５６】
第１のワイヤハーネス７は、外部導入線１ｂに加締め具７ａにより接続していて、その接続部は絶縁チューブ６で被覆されている。そして、第１のワイヤハーネス７は、蛍光ランプ１へランプ電流を外部導入線１ｂを経由して導入する。
【００５７】
第２のワイヤハーネス８は、ヒータ２のリード線２および補強線３に加締め具８ａにより接続している。その接続部分は絶縁チューブ８ｂにより被覆されている。
【００５８】
図３は、本発明の蛍光ランプ装置の第２の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【００５９】
図において、図２と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００６０】
本実施形態は、ヒータ２のリード線３および補強線４をよりあわせている点において異なる。リード線２の先端は補強線４とともに第２のワイヤハーネス８に接続し、補強線４の中間はリード線３とよりあわせることにより、複数箇所でリード線に接触しているから、両者は複数箇所で電気的に並列接続されている。
【００６１】
図４は、本発明の蛍光ランプ装置の第２の実施形態の製造過程を示す要部拡大正面図である。
【００６２】
図５は、同じく製造過程を示す要部拡大正面図である。
【００６３】
図において、図３と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００６４】
すなわち、最初に蛍光ランプ１の外表面にヒータ２を装着して、その両端からリード線３を所要の長さの約２倍に延在させる。
【００６５】
次に、リード線３を約半分のところで２つに折り曲げて、リード線３と一体の補強線４を形成してから、リード線３および補強線４を図４に示すようによりあわせる。
【００６６】
そうしたら、今度は図５に示すように第２のワイヤハーネス８をリード線３および補強線４の先端に加締め具８ａによって接続し、絶縁チューブ８ｂを接続部にかぶせる。
【００６７】
最後に、透明な熱収縮性チューブからなる固定手段５をヒータの両端部およびリード線３および補強線４の基端部の約３ｍｍの長さにわたってかぶせて熱収縮させて完成品を得る。
【００６８】
図６は、本発明の蛍光ランプ装置の第３の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【００６９】
図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００７０】
本実施形態は、補強線４’が異なる。
【００７１】
すなわち、補強線４’は、リード線３を巻心として比較的小さなピッチで巻回されている。
【００７２】
本実施形態によれば、リード線３は補強線４’により十分に補強されるとともに、補強線４’の巻回により多数の位置でリード線３に接触している。
【００７３】
図７は、本発明の蛍光ランプ装置の第４の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【００７４】
図において、図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００７５】
本実施形態は、固定手段５’が異なる。
【００７６】
すなわち、固定手段５’は、シリコーン系接着剤からなり、ヒータ２の両端部と、リード線３および補強線４の基端部とを固定している。
【００７７】
図８は、本発明の蛍光ランプ装置の第５の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【００７８】
図において、図３と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【００７９】
本実施形態は、固定手段５”が蛍光ランプ１のほぼ全長にわたる透明質の熱収縮チューブからなる点で異なる。
【００８０】
すなわち、固定手段５”は、フッ素樹脂からなる透明質の熱収縮チューブで、蛍光ランプ１のほぼ全長を被覆しているから、リード線３および補強線４の支持と同時に、蛍光ランプ１が熱収縮チューブにより保温されるために、低温特性がさらに改善されるとともに、ヒータ２が全長にわたって蛍光ランプ１にしっかりと保持される。
【００８１】
図９は、本発明のバックライト装置の一実施形態を示す要部断面図である。
【００８２】
図において、１１は蛍光ランプ装置、１２は導光体、１３は蛍光ランプ反射体、１４は導光体反射体、１５は制光手段、１６は表示手段、１７はバックライトケースである。
【００８３】
蛍光ランプ装置１１は、図１に示す蛍光ランプ装置と同一構造である。
【００８４】
導光体１２は、透明アクリル樹脂板からなり、一側の端面から蛍光ランプ１１の発光を導入するように構成されている。
【００８５】
蛍光ランプ反射体１３は、蛍光ランプ１１を包囲して蛍光ランプ１の発光を導光体１２内へ誘導する。
【００８６】
導光体反射体１４は、導光体１２の下面に配設されていて、導光体１２の光出射面からなるべく均一に光を出射するように反射を導光体１２の領域ごとに制御する。
【００８７】
制光手段１５は、拡散板１５ａおよび集光板１５ｂからなり、導光体１２の光出射面の前に配設されている。
【００８８】
以上の各構成要素によってバックライト装置Ａが構成されている。
【００８９】
表示手段１６は、液晶表示ユニットからなり、バックライト装置Ａの前面に配設されて液晶表示装置Ｂを構成している。
【００９０】
バックライトケース１７は、プラスチックス成形によって形成されており、バックライトＡを構成する各部品を収納している。
【００９１】
そうして、蛍光ランプ装置１１から放射された光は、蛍光ランプ反射体１３の作用下で導光体１２の一側の端面から導光体１２内に導入され、導光体１２の内部で全反射を繰り返し、さらにその全反射は導光体反射体１４の作用により導光体１２の領域ごとに制御されるために、導光体１２の前面からなるべく均一に出射される。出射された光は、制光体１４によりなるべく出射方向を揃えられて表示手段１６に入射するから、表示手段１６を背方から照明して表示する。
【００９２】
【発明の効果】
請求項１ないし５の各発明によれば、蛍光ランプの外表面に装着されたスパイラル状のヒータの両端を延長して形成したリード線に補強線を添装し、かつ並列接続して、リード線および補強線のヒータ側の端部を蛍光ランプに固定したことにより、リード線は補強線との協働により強度が向上するとともに、発熱が低減するから、配線引き回しを確実かつ安全に行うことができ、信頼性が向上した蛍光ランプ装置を提供することができる。
【００９３】
請求項２の発明によれば、加えて補強線をリード線を折り返して形成していることにより、補強線用に別部材を用いる必要がないので、構造が簡単で組立が容易になる蛍光ランプ装置を提供することができる。
【００９４】
請求項３の発明によれば、加えて補強線およびリード線が並行していることにより、両線を後処理する必要がないので、構造が簡単で組立が容易な蛍光ランプ装置を提供することができる。
【００９５】
請求項４の発明によれば、加えて補強線およびリード線をよりあわせたことにより、比較的容易な作業でリード線の強度が一層向上した蛍光ランプ装置を提供することができる。
【００９６】
請求項５の発明によれば、加えてリード線および補強線の固定手段が透明質の熱収縮性チューブであることにより、蛍光ランプの発光が遮断されないとともに、チューブ内部を透視できて断線などの良否を目視により容易に判断することができる蛍光ランプ装置を提供することができる。
【００９７】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５の効果を有するバックライト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蛍光ランプ装置の第１の実施形態を示す一部切欠正面図
【図２】本発明の蛍光ランプ装置の第１の実施形態の要部拡大正面図
【図３】本発明の蛍光ランプ装置の第２の実施形態の要部拡大正面図
【図４】本発明の蛍光ランプ装置の第２の実施形態の製造過程を示す要部拡大正面図
【図５】同じく製造過程を示す要部拡大正面図
【図６】本発明の蛍光ランプ装置の第３の実施形態の要部拡大正面図
【図７】本発明の蛍光ランプ装置の第４の実施形態の要部拡大正面図
【図８】本発明の蛍光ランプ装置の第５の実施形態の要部拡大正面図
【図９】本発明のバックライト装置の一実施形態を示す要部断面図
【符号の説明】
１…蛍光ランプ
１ａ…バルブ
ｂ１…外部導入線
２…ヒータ
３…リード線
４…補強線
５…固定手段
６…絶縁チューブ
７…第１のワイヤハーネス
７ａ…加締め具
８…第２のワイヤハーネス
８ａ…加締め具
８ｂ…絶縁チューブ
【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】
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【図９】
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