(57)【要約】【課題】リードと電極とをレーザー溶接した電極組立体を有する冷陰極放電管において、リードの断線を防止して信頼性の高い冷陰極放電管を提供する。【解決手段】ガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（２）と、ガラス管（１）の内部に配置され且つリード（５）の内端（５ａ）に固着されたカップ状電極（３）とを備えており、カップ状電極（３）に接合されるリード（５）の中心部に  熱伝導性の良い金属で形成された芯部（２）を形成した。リードの内端（５ａ）に芯部（２）を形成することで、レーザーのエネルギーが変換されて発生した熱エネルギーがリード（５）の中央にこもりにくくなり、リード（５）の再結晶を防ぐことが出来る。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（５）と、前記ガラス管（１）の内部に配置され且つ前記リードの内端（５ａ）に固着されたカップ状電極（３）とを備えた冷陰極放電管において、カップ状電極（３）と溶接されるリード（５）の少なくとも前記内端（５ａ）側は、中央側に相対的に熱伝導性の高い芯部（２）を有し、周辺側に前記芯部（２）を包囲し且つ相対的に熱伝導率の低い外周部を有する事を特徴とする冷陰極放電管。
【請求項２】
冷陰極放電管のガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（５）と、前記ガラス管（１）の内部に配置され且つ前記リードの内端（５ａ）に固着されたカップ状電極（３）とを備えた冷陰極放電管用電極組立体（４）において、カップ状電極（３）と溶接されるリード（５）の少なくとも前記内端（５ａ）側は、中央側に相対的に熱伝導性の高い芯部（２）を有し、周辺側に前記芯部（２）を包囲し且つ相対的に熱伝導率の低い外周部を有する事を特徴とする冷陰極放電管用電極組立体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は冷陰極放電管、特にリード（５）とカップ状電極（３）との接続において強度低下を防止する事を目的とした冷陰極放電管用電極組立体及び冷陰極放電管に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス管（１）の内部（１ｂ）に希ガス及び水銀ガス（７）が封入され、ガラス管（１）の両端部（１ａ）に一対のカップ状電極（３）が互いに向かい合うように配置され、ガラス管（１）の内壁（１ｃ）に蛍光体層（６）が塗布された冷陰極放電管は、従来から液晶ディスプレイのバックライト用光源等として広く使用されている公知の技術である。
【０００３】
リード（５）を通じて一対のカップ状電極（３）間に電圧を印加すると、一方のカップ状電極（３）から電子が放出され、ガラス管（１）内の水銀ガス（７）に電子が衝突して紫外線を発生する。この紫外線はガラス管（１）の内壁に塗布された蛍光体層（６）によって可視光線となってガラス管（１）の外部に放出される。
【０００４】
ここで電極の形状をカップ状に形成した冷陰極放電管は例えば下記特許文献１により公知の技術である。このような冷陰極放電管は、そのカップ状電極（３）内により多くの電子を蓄えることが出来るホロー効果によって棒状の電極よりもランプ効率の面で優れている。このようなカップ状電極（３）の素材としてはニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Mo）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、ニッケル（Ni）及びその合金などが用いられる。一方、リード（５）の素材としてはモリブデン（Mo）、タングステン（W）などの焼結体が用いられる。これら焼結体から成るリード（５）は、金属粉末を加圧下で加熱して形成されるため、高融点の金属材料で形成することができる。
【特許文献１】特開 2003-272520号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
冷陰極電極管の電極組立体（４）の形成時にモリブデン（Mo）、タングステン（W）などの焼結体から構成されるリード（５）とニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Mo）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、ニッケル（Ni）及びその合金などにより構成されるカップ状電極（３）の接続においてレーザー溶接を使用している。すなわち、まずカップ状電極（３）とリード（５）を用意し、カップ状電極（３）の底面の中央にリードの内端（５ａ）の中央を合わせて配置する。次にカップ状電極（３）の開口部側からレーザーを照射し、リードの内端（５ａ）とカップ状電極（３）を溶接する。このときレーザーは、その焦点をリードの内端（５ａ）の中央の延長線上に合わせて照射する。ところで、この種の溶接に使用されるレーザーは、レーザー光の焦点（中央）部分と外側（周辺）部分との断面上のエネルギー分布（到達深さ）に相違が発生し、中央部分のエネルギーが相対的に高く周辺部分のエネルギーは相対的に低くなる。このため、このようなレーザー溶接を用いて上記のようにカップ状電極（３）とリード（５）の接合を行うと、中央にレーザーのエネルギーが集中することにより、レーザーのエネルギーが変換されて発生する熱エネルギーもリード（５）の中央に集中する。そのため、リード（５）の中央部の温度が焼結体を構成する物質の溶融温度を超え、加熱による焼結体の再結晶化が起こる。その結果として、その部分の金属強度が低下し、当該再結晶化領域を基点としてクラックなどが発生してリード（５）が断線することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の請求項１にかかる冷陰極放電管では、ガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（５）と、ガラス管（１）の内部に配置され且つリードの内端（５ａ）に固着されたカップ状電極（３）とを備え、カップ状電極（３）と溶接されるリード（５）の少なくとも内端（５ａ）側は、中央側に相対的に熱伝導性の高い芯部（２）を有し、周辺側に芯部（２）を包囲し且つ相対的に熱伝導率の低い外周部を有する。
また本考案の請求項２にかかる冷陰極放電管用電極組立体では、冷陰極放電管のガラス管（１）の端部（１ａ）から導出される金属製のリード（５）と、ガラス管（１）の内部に配置され且つリードの内端（５ａ）に固着されたカップ状電極（３）とを備え、カップ状電極（３）と溶接されるリード（５）の少なくとも内端（５ａ）側は、中央側に相対的に熱伝導性の高い芯部（２）を有し、周辺側に芯部（２）を包囲し且つ相対的に熱伝導率の低い外周部を有する。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、リードの内端（５ａ）の中央側に熱伝導性の良い芯部（２）を形成したことにより、レーザーエネルギーの変換により発生した熱エネルギーがリード（５）の中央側にこもりにくくなる。その結果、レーザー溶接時の熱エネルギーによるリード焼結体の再結晶化が抑制される。これによりリード（５）の断線が抑制され、信頼性の高い冷陰極放電管及び冷陰極放電管用電極組立体を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
本実施形態にかかる冷陰極放電管は、希ガス及び水銀ガス（７）を内部に充填したガラス管（１）と、ガラス管の両端部（１ａ）に固定された一対の電極組立体（４）と、ガラス管の内壁に被覆された蛍光体層（６）とを備えている。各電極組立体は、ガラス管の内部に配置されたカップ状電極（３）と、ガラス管の端部から導出される金属製のリード（５）を備えている。
【０００９】
本実施形態では、カップ状電極（３）の素材としてニオブ（Ｎｂ）を用いた。ただし、カップ状電極（３）の素材としてはニオブ（Ｎｂ）に限られず、モリブデン（Mo）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、ニッケル（Ni）及びその合金などを用いることもできる。リード（５）の素材としてはタングステン（W）の焼結体を用いた。ただしリード（５）の素材としてはモリブデン（Ｍｏ）の焼結体などを用いることもできる。リード（５）は略円柱状の形状を有しており、その直径はカップ状電極（３）の直径以下である。
【００１０】
本実施形態ではリードの内端（５ａ）、すなわちリード（５）の電極（３）との接合部分の中央側領域には、本考案に基づいて芯部（２）が設けられている。本実施形態では、図１で示すようにリード（５）が冷陰極放電管のガラス管の内部領域、つまり冷陰極放電管のガラス管の端部（１）よりも内側に入っている部位にまで芯部（２）が形成されている。ただし、芯部（２）のあるべき範囲はこれに限るものではなく、例えばリードの全体に芯部（２）を形成しても良い。また芯部（２）は複数個形成しても良い。中央側領域の外側には、中央側領域を包囲するように環状の外周部が形成されている。
【００１１】
本実施形態のリードの内端（５ａ）とカップ状電極（３）とを溶接する工程においては、従来例と同様に、まずカップ状電極（３）とリード（５）を用意し、カップ状電極（３）の底面の中央にリードの内端（５ａ）の中央を合わせて配置する。次にカップ状電極（３）の開口部からレーザーを照射し、リードの内端（５ａ）とカップ状電極（３）を溶接する。このとき、従来と同様にレーザーは、その焦点をリードの内端（５ａ）の中央の延長線上、即ちカップ状電極（３）の底面の略中央に合わせて照射する。上述のように、レーザーはその中央側でエネルギーが大きくなっている。しかし、本実施形態では、レーザーのエネルギーが最大となる溶接中央部の裏面、つまりリードの内端（５ａ）の中央側領域に相対的に熱伝導性に優れる芯部（２）を形成している。このため、レーザーのエネルギーが変換されて発生した熱エネルギーがリード（５）の中央にこもりにくくなる。これにより、最も加熱されやすいリード（５）の中央部の温度が焼結体を構成する物質の溶融温度を超えることがなく、焼結体が再結晶化することが防止される。この結果、リード（５）の断線は防止され、信頼性の高い冷陰極放電管を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】は冷陰極放電管の一部を図示したものである。
【図２】は特に電極組立体（４）を図示したものである。
【図３】は特にリード（５）の断面を図示したものである。
【符号の説明】
【００１３】
１、冷陰極放電管のガラス管
１ａ、冷陰極放電管のガラス管の端部
２、芯部
３、カップ状電極
４、電極組立
５、リード
５ａ、リードの内端部
６、蛍光体層
７、水銀ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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