JP2011090829A

JP2011090829A - 冷陰極蛍光ランプ用口金及びその製造方法

Info

Publication number: JP2011090829A
Application number: JP2009242143A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Okawa; 哲也大川; Hiroyuki Tanaka; 弘之田中; Seiji Miyama; 誠治深山; Akira Miyamoto; 陽宮本
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd; Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd; Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-05-06

Abstract

【課題】簡単な加工工程で形成できるとともに、冷陰極蛍光ランプのガラス管への取付位置精度を向上させることができる冷陰極蛍光ランプ用口金及びその製造方法を提供する。
【解決手段】冷陰極蛍光ランプのガラス管１を大円筒部１１内に挿入すると、電極導入部１２ａのテーパにより冷陰極蛍光ランプの電極３のリード３ａが電極溶接部１２ｂに導入される。リード３ａが電極溶接部１２ｂに導入された後、電極溶接部１２ｂで溶接を行うことにより、リード３ａが口金の電極溶接部１２ｂに固着される。この溶接時、大円筒部１１のテーパによりガラス管１全体がガイドされるとともに、電極溶接部１２ｂにおいても、電極３のリード３ａが全周でガイドされるため、口金が傾くことがなく、口金のガラス管への取付位置精度を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶ディスプレィのバックライトなどに使用される冷陰極蛍光ランプ用の口金及びその製造方法に関する。

冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ、Cold Cathode Fluorescent Lamp）は、内部に放電用ガスが充填された、例えば外径４．０ｍｍ程度のガラス管と、このガラス管の両端に固定された一対の電極と、ガラス管の内面に被覆され且つ電極の放電により発生する紫外線の照射を受けて可視光線を放出する蛍光体により形成される発光層とを備えている。ガラス管内には放電用ガスとしてアルゴン等の希ガス及び水銀が収容される。電極は、カップ形状の放電部と、この放電部に固着されたリードとを備え、リードは、ガラス管の外で外部リードに接続される。そして、一対の電極間に電圧を印加すると、一方の電極から電子が放出され、放出される電子がガラス管内の水銀に衝突して紫外線が発生し、ガラス管の内壁に形成された蛍光体から成る発光層で波長変換され、可視光線がガラス管の外部に放出される（例えば、特許文献１参照）。

このように冷陰極蛍光ランプは電極にフィラメントを有しないので、非常に管径が細いものが可能となり、また、点滅点灯に強いために寿命も長く、さらに、構造や点灯回路の構成が比較的簡単なので低コストで済むという特徴を有する。このため、収容スペースが限られており、ユーザによる交換を前提としないノートパソコンの液晶バックライト光源等として広く使用されている。

図５は従来の冷陰極蛍光ランプの口金の構造を示す図であり、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は上面図、図５（ｃ）は冷陰極蛍光ランプのガラス管に固着した状態の右側面図である。
冷陰極蛍光ランプのガラス管１が挿入される円筒部２１は、曲げ（丸め）加工により成形されており、ガラス管１と円筒部２１の間に隙間、例えば、片側０．４ｍｍ程度の隙間ができるように成形されている。また、この円筒部２１の一方端の３ヵ所に切り曲げ加工により板バネ２２ａ、２２ｂ、２２ｃが形成されており、この板バネ２２ａ、２２ｂ、２２ｃには各所の切り込み２３によりバネ性を持たせている。また、円筒部２１の他端側には、冷陰極蛍光ランプの電極溶接用のＵ字状端子２４が曲げ加工により形成されている。

冷陰極蛍光ランプのガラス管に口金を装着する場合、口金に冷陰極蛍光ランプのガラス管１を挿入すると、冷陰極蛍光ランプのガラス管１が板バネ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの面で受けられるので、ガラス管１を損傷することなく、ガラス管１の導入、位置決めを行うことができる。そして、口金に冷陰極蛍光ランプのガラス管１を挿入した後、冷陰極蛍光ランプの電極３をＵ字状端子２４に溶接することにより冷陰極蛍光ランプのガラス管に口金を装着することができる。

特開平０７−２２０６８３号公報

上記のように、従来の冷陰極蛍光ランプの口金は導入部方向の切り曲げで冷陰極蛍光ランプのガラス管の位置を決めているが、それ以外はフリーの状態であり、また、電極溶接部は一方向からの端子で電極を受ける構造になっているので、電極のＵ字状端子への溶接時に、冷陰極蛍光ランプに対し口金が上下に傾く可能性があり、取付位置精度が悪いという問題があった。
また、ガラス管導入部の円筒部は丸め加工及び切り曲げ加工で形成し、電極溶接用の端子は曲げ加工によって形成しているので、複雑な加工工程が必要となるという問題もあった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、簡単な加工工程で形成できるとともに、冷陰極蛍光ランプのガラス管への取付位置精度を向上させることができる冷陰極蛍光ランプ用口金及びその製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金は、冷陰極蛍光ランプのガラス管導入のための、テーパ角を有する大円筒部と、電極溶接用の小円筒部とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金は、請求項１に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金において、上記ガラス管導入のための大円筒部の入り口に面取り加工が施されていることを特徴とする。

さらに、請求項３に係る発明は、上記請求項１または請求項２に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金の製造方法であって、上記ガラス管導入のための大円筒部をテーパ角をつけた絞り加工により成形し、上記電極溶接用の小円筒部を２段絞り加工、及び、孔明け加工により成形したことを特徴とする。
また、請求項４に係る発明の冷陰極蛍光ランプは、上記請求項１または請求項２に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金を備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金によれば、大円筒部のテーパ部により挿入されたガラス管全体をガイドすることができるとともに、電極溶接部においても冷陰極蛍光ランプの電極を全周でガイドするため、溶接時に口金が傾くことがなく、冷陰極蛍光ランプのガラス管への取付位置精度を良くすることができる。
また、請求項２に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金によれば、ガラス管導入のための大円筒部の入り口に面取り加工が施されているので、口金の冷陰極蛍光ランプのガラス管への取り付け時にガラス管が損傷されることを防止することができる。

さらに、請求項３に係る発明の冷陰極蛍光ランプ用口金の製造方法によれば、ガラス管導入のための大円筒部をテーパ角をつけた絞り加工により成形し、電極溶接用の小円筒部を２段絞り加工、及び、孔明け加工により成形するので、絞り加工と孔明け加工という簡単な工程のみによって口金を製造することができる。

冷陰極蛍光ランプのガラス管に本発明の冷陰極蛍光ランプ用口金を装着した状態を示す図である。本発明の冷陰極蛍光ランプ用口金の形状を示す図である。口金の加工工程の一例を示す図である。冷陰極蛍光ランプのガラス管を挿入した状態の口金を示す図である。従来の冷陰極蛍光ランプ用口金の形状を示す図である。

以下、本発明の冷陰極蛍光ランプ用口金の実施例について説明する。
図１は、冷陰極蛍光ランプのガラス管に本発明の冷陰極蛍光ランプ用口金を装着した状態を示す図であり、この冷陰極蛍光ランプは、ガラス管１、電極２、３及び口金４、５により構成されている。
ガラス管１の内面には無機化合物、例えば六方晶形の窒化ホウ素を１０重量％含有した蛍光体６が被着されており、ガラス管１の内部に水銀蒸気とアルゴンガスが封入されている。

また、一対の電極２、３は、ガラス管１の両端に気密に融着され、かつ、ガラス管１の外部に導出されるリード２ａ、３ａと、ガラス管１の内部に配置され、かつ、リード２ａ、３ａに接続された放電部２ｂ、３ｂとを備えている。電極２、３の放電部２ｂ、３ｂは、円筒状の側壁と、側壁の一端に設けられ、かつ、リード２ａ、３ａに接続されたフランジとによりカップ状に形成され、側壁の他端は、ガラス管１の内側に向かって開放されている。そして、ガラス管１の両端に口金４、５が装着され、この口金４、５に電極２、３のリード２ａ、３ａが溶接されている。

この冷陰極蛍光ランプにおいて、一対のリード２ａ、３ａ間に電圧を印加すると、放電部２ｂ、３ｂの一方から電子が放出され、放出される電子がガラス管１内の水銀に衝突して紫外線が発生し、ガラス管１の内壁に形成された蛍光体６で波長変換され、可視光線がガラス管１の外部に放出される。

図２は本発明の冷陰極蛍光ランプ用口金の形状を示す図であり、この口金は、テーパ角を有するガラス管導入のための大円筒部１１と、電極溶接用の小円筒部１２とを備えており、全体の長さａは９．５ｍｍ、大円筒部１１の長さｂは７ｍｍである。
また、冷陰極蛍光ランプのガラス管が挿入される大円筒部１１の入り口の径ｃは４．０４ｍｍ、中央部分の径ｄは３．９８９ｍｍ、端部の径ｅは３．９２１ｍｍであって、大円筒部１１にはテーパが形成されている。この大円筒部１１は絞り加工により成形するが、この絞り加工時に上記のようにテーパをつける。さらに、この大円筒部１１の入り口にはガラス管の損傷を防止するため、０．１５ｍｍのＣ面取り加工１３が施されている。

一方、小円筒部１２は電極導入部１２ａと電極溶接部１２ｂとからなり、電極導入部１２ａは絞り加工により成形するが、その際にテーパを形成し、このテーパにより冷陰極蛍光ランプの電極の導入を行う。また、電極溶接部１２ｂの長さｆは１．２ｍｍ、口径ｇは０．８ｍｍであり、絞り加工及び孔明け加工によって成形することにより内面の直線性を確保する。

上記のような形状を有する本発明の冷陰極蛍光ランプ用口金の加工工程の一例について、以下説明する。
図３は口金の各加工工程でのワークの形状を示す図であり、鋼板を円盤状に打ち抜くブランキング工程（１）、中間搬送工程としてのアイドル工程（２）を経た後、１次絞り工程（３）、２次絞り工程（４）、３次絞り工程（５）、４次絞り工程（６）により、ワークはテーパ及びフランジを有する円筒形状に成形される。

次に、３回の下段絞り工程（７）、（８）、（９）によりワークに小円筒部１２が形成された後、フランジトリミング工程（１０）によりフランジが除去され、さらに、次工程のフランジ面取り＋天面孔明け工程（１１）により、大円筒部１１の入り口にＣ面取り加工が施されるとともに、電極溶接部１２ｂに孔明け加工が施される。
このように、絞り加工と孔明け加工という簡単な工程のみによって口金を製造することができ、また、電極溶接部１２ｂが孔明けによって形成されるので、電極溶接部１２ｂの内面の直線性を確保することができる。

次に、冷陰極蛍光ランプに本発明の口金を装着する場合の作用について図４により説明する。
冷陰極蛍光ランプに口金を装着する場合、冷陰極蛍光ランプのガラス管１を口金の大円筒部１１に挿入するが、この際、ガラス管導入部としての大円筒部１１の円筒形精度が高く、かつ、テーパが形成されているので、挿入されたガラス管１全体がガイドされて挿入される。このとき、大円筒部１１の入り口部分とガラス管１の間に０．０２ｍｍ程度の隙間があり、また、大円筒部１１の入り口にＣ面取り加工１３が施されているので、ガラス管１の損傷を防止することができる。

そして、ガラス管１をさらに大円筒部１１内に挿入すると、電極導入部１２ａのテーパにより冷陰極蛍光ランプの電極３のリード３ａが電極溶接部１２ｂに導入される。冷陰極蛍光ランプの電極３のリード３ａが電極溶接部１２ｂに導入された後、電極溶接部１２ｂで溶接を行うことにより、リード３ａが口金の電極溶接部１２ｂに固着される。この溶接時、大円筒部１１のテーパによりガラス管１全体がガイドされるとともに、電極溶接部１２ｂにおいても、電極３のリード３ａが全周でガイドされるため、口金が傾くことがなく、口金のガラス管への取付位置精度を向上させることができる。

なお、上記の実施例で説明した口金の加工工程は一例であり、いくつかの工程を省いたり、他の工程を追加することも可能である。また、上記の実施例で説明した口金の寸法も一例であり、冷陰極蛍光ランプの構造に応じて適宜変更することができる。

１ガラス管
２、３電極
２ａ、３ａリード
２ｂ、３ｂ放電部
４、５口金
６蛍光体
１１大円筒部
１２小円筒部
１２ａ電極導入部
１２ｂ電極溶接部

Claims

冷陰極蛍光ランプのガラス管導入のための、テーパ角を有する大円筒部と、電極溶接用の小円筒部とを備えたことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ用口金。
請求項１に記載された冷陰極蛍光ランプ用口金において、上記ガラス管導入のための大円筒部の入り口に面取り加工が施されていることを特徴とする冷陰極蛍光ランプ用口金。
上記請求項１または請求項２に記載された冷陰極蛍光ランプ用口金の製造方法であって、上記ガラス管導入のための大円筒部をテーパ角をつけた絞り加工により成形し、上記電極溶接用の小円筒部を２段絞り加工、及び、孔明け加工により成形したことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ用口金の製造方法。
上記請求項１または請求項２に記載された冷陰極蛍光ランプ用口金を備えたことを特徴とする冷陰極蛍光ランプ。