JP2021118082A - Hot cathode lamp - Google Patents

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JP2021118082A JP2020009983A JP2020009983A JP2021118082A JP 2021118082 A JP2021118082 A JP 2021118082A JP 2020009983 A JP2020009983 A JP 2020009983A JP 2020009983 A JP2020009983 A JP 2020009983A JP 2021118082 A JP2021118082 A JP 2021118082A
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雄士 武田
Yuji Takeda
雄士 武田
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Abstract

To provide a hot cathode lamp in which the breakage of an end of a filament can be suppressed when the end of a filament is pinched with wells.SOLUTION: A hot cathode lamp according to an embodiment includes a cylindrical tube and an electrode provided at each of ends on both sides of the tube. The electrode includes: a filament which is provided in the infernal space of the tube, and has a coil and a leg that is provided at each of ends on both sides of the coil, the leg having a spirally wound wire; a pair of wells each having a bent part sandwiching the leg; and a relaxation part which is provided between the bent part and the leg and is easier in elastic deformation or plastic deformation than the leg.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明の実施形態は、熱陰極ランプに関する。 Embodiments of the present invention relate to hot cathode lamps.

ガラスなどから形成された筒状のチューブと、チューブの両側の端部のそれぞれに設けられた電極と、を備えた熱陰極ランプがある。電極には、フィラメントと、フィラメントの両側の端部を保持する線状のウェルズとが設けられている。フィラメントの両側の端部を保持する際には、ウェルズの端部の近傍を折り曲げてフィラメントの両側の端部を挟むようにしている。 There is a hot cathode lamp provided with a tubular tube made of glass or the like and electrodes provided at the ends on both sides of the tube. The electrode is provided with a filament and linear wells that hold the ends on both sides of the filament. When holding the ends on both sides of the filament, the vicinity of the ends of the wells is bent so as to sandwich the ends on both sides of the filament.

ここで、フィラメントには、いわゆる二重コイル構造、三重コイル構造、あるいは四重コイル構造などを有するものがある。これらの構造を有するフィラメントの端部は、線材を螺旋状に巻いた構造を有している。そのため、線材を螺旋状に巻いた部分がウェルズに挟まれて保持されることになる。線材を螺旋状に巻いた部分は、外力により破損し易くなるので、ウェルズによりフィラメントの端部を挟み込む際に、フィラメントの端部が受ける力を厳密に管理する必要がある。その結果、生産性の低下、歩留まりの低下、製造コストの増大などを招いていた。
そこで、ウェルズによりフィラメントの端部を挟み込む際に、フィラメントの端部が破損するのを抑制することができる熱陰極ランプの開発が望まれていた。
Here, some filaments have a so-called double coil structure, triple coil structure, quadruple coil structure, or the like. The end of the filament having these structures has a structure in which a wire rod is spirally wound. Therefore, the portion in which the wire rod is spirally wound is sandwiched between the wells and held. Since the portion where the wire is spirally wound is easily damaged by an external force, it is necessary to strictly control the force received by the end of the filament when the end of the filament is sandwiched by the wells. As a result, productivity has decreased, yield has decreased, and manufacturing costs have increased.
Therefore, it has been desired to develop a hot cathode lamp capable of suppressing damage to the end of the filament when the end of the filament is sandwiched by wells.

特開2011−44421号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-44421

本発明が解決しようとする課題は、ウェルズによりフィラメントの端部を挟み込む際に、フィラメントの端部が破損するのを抑制することができる熱陰極ランプを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a hot cathode lamp capable of suppressing damage to the end portion of the filament when the end portion of the filament is sandwiched by wells.

実施形態に係る熱陰極ランプは、筒状を呈するチューブと;前記チューブの両側の端部のそれぞれに設けられた電極と;を具備している。前記電極は、前記チューブの内部空間に設けられ、コイルと、前記コイルの両側の端部のそれぞれに設けられ、螺旋状に巻かれた線材を有するレグと、を有するフィラメントと;前記レグを挟む屈曲部を有する一対のウェルズと;前記屈曲部と前記レグとの間に設けられ、前記レグよりも弾性変形または塑性変形が容易な緩和部と;を有する。 The hot cathode lamp according to the embodiment includes a tube having a tubular shape; and electrodes provided at both end portions of the tube. The electrode is provided in the internal space of the tube and is provided with a coil and a filament having a leg provided at each of both end portions of the coil and having a spirally wound wire; It has a pair of wells having a bent portion; and a relaxing portion provided between the bent portion and the leg and which is more easily elastically deformed or plastically deformed than the leg.

本発明の実施形態によれば、ウェルズによりフィラメントの端部を挟み込む際に、フィラメントの端部が破損するのを抑制することができる熱陰極ランプを提供することができる。 According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a hot cathode lamp capable of suppressing damage to the end portion of the filament when the end portion of the filament is sandwiched by wells.

本実施形態に係る熱陰極ランプを例示するための模式部分断面図である。It is a schematic partial cross-sectional view for exemplifying the hot cathode lamp which concerns on this embodiment. 図1における熱陰極ランプをA方向から見た模式側面図である。It is a schematic side view which looked at the hot cathode lamp in FIG. 1 from the A direction. 図1におけるB部の模式拡大図である。It is a schematic enlarged view of the part B in FIG. (a)は、比較例に係るフィラメントの保持構造を例示するための模式正面図である。(b)は、比較例に係るフィラメントの保持構造を例示するための模式側面図である。(A) is a schematic front view for exemplifying the holding structure of the filament according to the comparative example. (B) is a schematic side view for exemplifying the holding structure of the filament according to the comparative example. (a)は、屈曲部の形成前の状態を例示するための模式正面図である。(b)は、屈曲部の形成前の状態を例示するための模式側面図である。(A) is a schematic front view for exemplifying a state before formation of a bent portion. (B) is a schematic side view for exemplifying the state before the formation of the bent portion. (a)は、屈曲部の形成後の状態を例示するための模式正面図である。(b)は、屈曲部の形成後の状態を例示するための模式側面図である。(A) is a schematic front view for exemplifying the state after the formation of the bent portion. (B) is a schematic side view for exemplifying the state after the formation of the bent portion. 他の実施形態に係る緩和部を例示するための模式側面図である。It is a schematic side view for exemplifying the relaxation part which concerns on other embodiment. (a)〜(d)は、緩和部、レグ、および屈曲部の接触関係を例示するための模式断面図である。(A) to (d) are schematic cross-sectional views for exemplifying the contact relationship between the relaxation portion, the leg, and the bending portion.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
以下においては、一例として、直線状に延びるチューブ(直管)を有する熱陰極ランプを例示するが、チューブの外観はこれに限定されるわけではない。例えば、チューブの外観は、環状(例えば、円環状)、U字状、螺旋状、複数のチューブをブリッジで接合したものなどであってもよい。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
In the following, as an example, a hot cathode lamp having a tube (straight tube) extending in a straight line is illustrated, but the appearance of the tube is not limited to this. For example, the appearance of the tube may be annular (for example, annular), U-shaped, spiral, or a plurality of tubes joined by a bridge.

図1は、本実施の形態に係る熱陰極ランプ1を例示するための模式部分断面図である。
図2は、図1における熱陰極ランプ1をA方向から見た模式側面図である。
図3は、図1におけるB部の模式拡大図である。
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view for exemplifying the hot cathode lamp 1 according to the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic side view of the hot cathode lamp 1 in FIG. 1 as viewed from the A direction.
FIG. 3 is a schematic enlarged view of part B in FIG.

図1〜図3に示すように、熱陰極ランプ1には、チューブ10、口金20、および電極30を設けることができる。
チューブ10は、筒状を呈し、耐熱性と透光性を有する材料から形成することができる。チューブ10の材料は、例えば、石英、ガラスなどとすることができる。ガラスは、例えば、酸化ナトリウムを含むソーダライムガラスや硬質ガラスなどとすることができる。ソーダライムガラスを用いれば、低コスト化を図ることができ、且つ、340nm近傍の波長の光において80%以上の透過率を得ることができる。硬質ガラスを用いれば、340nm近傍の波長の光の透過率をさらに向上させることができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the hot cathode lamp 1 may be provided with a tube 10, a base 20, and an electrode 30.
The tube 10 has a tubular shape and can be formed of a material having heat resistance and translucency. The material of the tube 10 can be, for example, quartz, glass, or the like. The glass can be, for example, soda lime glass containing sodium oxide, hard glass, or the like. By using soda lime glass, it is possible to reduce the cost and obtain a transmittance of 80% or more in light having a wavelength near 340 nm. If hard glass is used, the transmittance of light having a wavelength near 340 nm can be further improved.

チューブ10の寸法には特に限定はない。例えば、チューブ10の外径は14mm〜38mm程度とすることができる。例えば、チューブ10の肉厚は0.4mm〜1.0mm程度とすることができる。例えば、チューブ10の長さは、135mm〜2400mm程度とすることができる。 The dimensions of the tube 10 are not particularly limited. For example, the outer diameter of the tube 10 can be about 14 mm to 38 mm. For example, the wall thickness of the tube 10 can be about 0.4 mm to 1.0 mm. For example, the length of the tube 10 can be about 135 mm to 2400 mm.

また、チューブ10の内部空間には、放電媒体を封入することができる。放電媒体は、例えば、希ガスと水銀とすることができる。希ガスは、例えば、アルゴンガス、あるいは混合希ガスなどとすることができる。チューブ10の内部空間の25℃におけるガスの圧力(希ガスの封入圧力)は、例えば、1Torr(133.322Pa)〜10Torr(1333.22Pa)程度とすることができる。チューブ10の内部空間の25℃におけるガスの圧力は、気体の標準状態(SATP(Standard Ambient Temperature and Pressure):温度25℃、1bar)により求めることができる。水銀の封入量は、例えば、1mg〜10mg程度とすることができる。 Further, a discharge medium can be sealed in the internal space of the tube 10. The discharge medium can be, for example, a noble gas and mercury. The rare gas can be, for example, argon gas, mixed rare gas, or the like. The gas pressure (filling pressure of the noble gas) at 25 ° C. in the internal space of the tube 10 can be, for example, about 1 Torr (133.322 Pa) to 10 Torr (1333.22 Pa). The pressure of the gas at 25 ° C. in the internal space of the tube 10 can be determined from the standard state of gas (SATP (Standard Ambient Temperature and Pressure): temperature 25 ° C., 1 bar). The amount of mercury enclosed can be, for example, about 1 mg to 10 mg.

また、チューブ10の内壁には、保護膜を設けることができる。保護膜は、例えば、水銀がチューブ10の内壁に到達するのを抑制するために設けることができる。水銀がチューブ10の内壁に到達するのを抑制することができれば、チューブ10の透過率が低下するのを抑制することができる。そのため、経時的に照度が低下するのを抑制することができる。保護膜は、例えば、酸化アルミニウムや二酸化珪素を含む膜とすることができる。保護膜の厚みは、例えば、0.5μm〜5μm程度とすることができる。 Further, a protective film can be provided on the inner wall of the tube 10. The protective film can be provided, for example, to prevent mercury from reaching the inner wall of the tube 10. If mercury can be suppressed from reaching the inner wall of the tube 10, it is possible to suppress a decrease in the transmittance of the tube 10. Therefore, it is possible to suppress the decrease in illuminance over time. The protective film can be, for example, a film containing aluminum oxide or silicon dioxide. The thickness of the protective film can be, for example, about 0.5 μm to 5 μm.

蛍光体膜は、保護膜の、チューブ10の内壁側とは反対側の面に設けることができる。蛍光体膜の厚みは、例えば、5μm〜30μm程度とすることができる。 The phosphor film can be provided on the surface of the protective film opposite to the inner wall side of the tube 10. The thickness of the phosphor film can be, for example, about 5 μm to 30 μm.

ここで、一方の電極30(陰極)に電流を流すとフィラメント33のコイル33aが加熱される。そして、600℃〜1100℃程度となったコイル33aに保持されたエミッタ34から熱電子が放出される。放出された電子は、他方の電極30(陽極)側に移動するので、放電が生じる。放出された電子は、チューブ10の内部空間において、封入されている水銀原子と衝突する。電子と水銀原子が衝突すると、水銀原子が電子のエネルギーを受けて、ピーク波長が253.7nm程度の紫外線が発生する。蛍光体膜が設けられていなければ、発生した紫外線がチューブ10の外部に照射される。蛍光体膜が設けられていれば、発生した紫外線が蛍光体膜に入射し、蛍光体膜において発生した蛍光(例えば、可視光)がチューブ10の外部に照射される。また、蛍光体膜が紫外線発光型蛍光体を含んでいれば、熱陰極ランプ1から照射される紫外線の照度を大きくすることができる。 Here, when an electric current is passed through one of the electrodes 30 (cathode), the coil 33a of the filament 33 is heated. Then, thermions are emitted from the emitter 34 held by the coil 33a having a temperature of about 600 ° C. to 1100 ° C. The emitted electrons move to the other electrode 30 (anode) side, so that a discharge occurs. The emitted electrons collide with the enclosed mercury atom in the internal space of the tube 10. When an electron collides with a mercury atom, the mercury atom receives the energy of the electron and emits ultraviolet rays having a peak wavelength of about 253.7 nm. If the phosphor film is not provided, the generated ultraviolet rays are irradiated to the outside of the tube 10. If the phosphor film is provided, the generated ultraviolet rays are incident on the phosphor film, and the fluorescence (for example, visible light) generated in the phosphor film is irradiated to the outside of the tube 10. Further, if the phosphor film contains an ultraviolet light emitting phosphor, the illuminance of the ultraviolet rays emitted from the hot cathode lamp 1 can be increased.

そのため、蛍光体膜は、熱陰極ランプ1の用途などに応じて適宜設けることができる。また、蛍光体膜において発生する蛍光の波長は、蛍光体の種類により適宜変更することができる。可視光を発生させる蛍光体には既知の蛍光体を用いることができるので、詳細な説明は省略する。紫外線発光型蛍光体は、例えば、YPO:Ce、SrB:Euなどとすることができる。 Therefore, the phosphor film can be appropriately provided depending on the application of the hot cathode lamp 1. Further, the wavelength of fluorescence generated in the phosphor film can be appropriately changed depending on the type of phosphor. Since a known phosphor can be used as the phosphor that generates visible light, detailed description thereof will be omitted. The ultraviolet emitting phosphor can be, for example, YPO 4 : Ce, SrB 4 O 7 : Eu, or the like.

また、蛍光体膜の膜強度を向上させるために、蛍光体膜に結着材をさらに含めることもできる。結着材は、例えば、ボレート系結着材、カルシウム系結着材、酸化アルミニウム系結着剤などとすることができる。なお、一種類の結着材を用いてもよいし、複数種類の結着材を用いてもよい。また、暗黒中の放電遅れを改善するために、蛍光体膜に酸化アルミニウムを添加することもできる。 Further, in order to improve the film strength of the phosphor film, a binder may be further included in the phosphor film. The binder may be, for example, a borate-based binder, a calcium-based binder, an aluminum oxide-based binder, or the like. One type of binder may be used, or a plurality of types of binders may be used. In addition, aluminum oxide can be added to the phosphor film in order to improve the discharge delay in the dark.

口金20は、チューブ10の両側の端部のそれぞれに設けることができる。口金20は、接合剤により、チューブ10の端部に固定することができる。図2に示すように、口金20の内部には、電極30のウェルズ32と外部の機器とを電気的に接続する接続部21が設けられている。接続部21の数は、ウェルズ32の数と同じとすることができる。接続部21は、金属などの導電性を有する材料から形成することができる。接続部21のチューブ10側の端部には、電極30のウェルズ32を電気的に接続することができる。 The base 20 can be provided at each of the ends on both sides of the tube 10. The base 20 can be fixed to the end of the tube 10 with a bonding agent. As shown in FIG. 2, inside the base 20, a connecting portion 21 for electrically connecting the wells 32 of the electrode 30 and an external device is provided. The number of connections 21 can be the same as the number of wells 32. The connecting portion 21 can be formed from a conductive material such as metal. Wells 32 of the electrode 30 can be electrically connected to the end of the connecting portion 21 on the tube 10 side.

図2に例示をした接続部21は、筒状を呈している。筒状の接続部21の内部には、外部の機器に設けられたピン状の端子が挿入可能となっている。なお、接続部21は、ピン状を呈し、一方の端部側が口金20の端面から突出するようにしてもよい。この場合、ピン状の接続部21は、外部の機器に設けられた筒状の端子の内部に挿入可能とすることができる。 The connecting portion 21 illustrated in FIG. 2 has a tubular shape. Inside the tubular connection portion 21, a pin-shaped terminal provided in an external device can be inserted. The connecting portion 21 may have a pin shape, and one end side may protrude from the end surface of the base 20. In this case, the pin-shaped connecting portion 21 can be inserted into the tubular terminal provided in the external device.

電極30は、チューブ10の両側の端部のそれぞれに設けることができる。
図3に示すように、電極30は、基部31、ウェルズ32、フィラメント33、エミッタ34、リボン35、および緩和部36を有することができる。
Electrodes 30 can be provided at each of the ends on both sides of the tube 10.
As shown in FIG. 3, the electrode 30 can have a base 31, wells 32, filament 33, emitter 34, ribbon 35, and relaxation section 36.

基部31は、フレア部31a、および封止部31bを有することができる。フレア部31aおよび封止部31bは、一体に形成することができる。例えば、フレア部31aおよび封止部31bの材料は、チューブ10の材料と同じとすることができる。 The base 31 may have a flare portion 31a and a sealing portion 31b. The flare portion 31a and the sealing portion 31b can be integrally formed. For example, the material of the flare portion 31a and the sealing portion 31b can be the same as the material of the tube 10.

フレア部31aは、ロート状を呈するものとすることができる。フレア部31aの拡径側の端部は、チューブ10の端部に接合することができる。フレア部31aをチューブ10の端部に接合することで、チューブ10の内部空間が気密となるようにすることができる。 The flare portion 31a may have a funnel shape. The enlarged diameter end of the flare portion 31a can be joined to the end of the tube 10. By joining the flare portion 31a to the end portion of the tube 10, the internal space of the tube 10 can be made airtight.

封止部31bは、フレア部31aの、拡径側とは反対側の端部に設けることができる。例えば、封止部31bは、筒状の部材の内部に一対のウェルズ32を挿入し、加熱した筒状の部材を一対のウェルズ32(封止ウェルズ32b)とともに押しつぶすことで形成することができる。例えば、封止部31bは、ピンチシール法などを用いて形成することができる。 The sealing portion 31b can be provided at the end portion of the flare portion 31a on the side opposite to the diameter-expanded side. For example, the sealing portion 31b can be formed by inserting a pair of wells 32 inside a tubular member and crushing the heated tubular member together with the pair of wells 32 (sealing wells 32b). For example, the sealing portion 31b can be formed by using a pinch sealing method or the like.

ウェルズ32は、1つの電極30において一対設けることができる。ウェルズ32は、アウタウェルズ32a、封止ウェルズ32b、およびインナーウェルズ32cを有することができる。 A pair of wells 32 can be provided at one electrode 30. Wells 32 can have outer wells 32a, sealed wells 32b, and inner wells 32c.

アウタウェルズ32aは、線状を呈している。アウタウェルズ32aの線径は、例えば、0.5mm程度とすることができる。アウタウェルズ32aの一方の端部は、封止ウェルズ32bの一方の端部に接合することができる。アウタウェルズ32aの、他方の端部は、口金20の接続部21に電気的に接続することができる。アウタウェルズ32aは、例えば、鉄を含む線材に、銅メッキと錫メッキを施したものとすることができる。 Outer Wells 32a has a linear shape. The wire diameter of the outer wells 32a can be, for example, about 0.5 mm. One end of the outer wells 32a can be joined to one end of the sealing wells 32b. The other end of the outer wells 32a can be electrically connected to the connecting portion 21 of the base 20. Outer Wells 32a can be, for example, a wire rod containing iron plated with copper and tin.

封止ウェルズ32bは、線状を呈している。封止ウェルズ32bの線径は、例えば、0.4mm程度とすることができる。封止ウェルズ32bは、封止部31bの内部に設けることができる。前述したように、封止部31bを形成する際には、加熱した筒状の部材を一対の封止ウェルズ32bとともに押しつぶす。そのため、封止ウェルズ32bの材料の線膨張係数は、封止部31bの材料の線膨張係数に近いものとすることが好ましい。封止ウェルズ32bは、例えば、鉄・ニッケル合金を含む線材に、銅メッキとニッケルメッキを施し、その外面に亜酸化膜を形成したものとすることができる。 The sealing wells 32b are linear. The wire diameter of the sealing wells 32b can be, for example, about 0.4 mm. The sealing wells 32b can be provided inside the sealing portion 31b. As described above, when forming the sealing portion 31b, the heated tubular member is crushed together with the pair of sealing wells 32b. Therefore, it is preferable that the coefficient of linear expansion of the material of the sealing wells 32b is close to the coefficient of linear expansion of the material of the sealing portion 31b. The sealing wells 32b can be made, for example, obtained by subjecting a wire rod containing an iron-nickel alloy to copper plating and nickel plating to form a suboxide film on the outer surface thereof.

インナーウェルズ32cは、線状を呈している。インナーウェルズ32cの線径は、例えば、0.8mm程度とすることができる。後述する図8(c)、(d)に示すように、インナーウェルズ32cは、断面が扁平となるように押しつぶされたものとすることもできる。この場合、インナーウェルズ32cの厚みは、0.6mm程度とすることができる。インナーウェルズ32cの一方の端部は、封止ウェルズ32bの他方の端部に接合することができる。後述するように、インナーウェルズ32cの他方の端部の近傍には屈曲部32c1が設けられている。屈曲部32c1は、インナーウェルズ32cの他方の端部の近傍を折り曲げることで形成することができる、緩和部36とフィラメント33(レグ33b)は、屈曲部32c1により挟まれることで、ウェルズ32に保持されている。 The inner wells 32c has a linear shape. The wire diameter of the inner wells 32c can be, for example, about 0.8 mm. As shown in FIGS. 8 (c) and 8 (d) described later, the inner wells 32c may be crushed so as to have a flat cross section. In this case, the thickness of the inner wells 32c can be about 0.6 mm. One end of the inner wells 32c can be joined to the other end of the sealing wells 32b. As will be described later, a bent portion 32c1 is provided in the vicinity of the other end portion of the inner wells 32c. The bent portion 32c1 can be formed by bending the vicinity of the other end portion of the inner wells 32c. The relaxation portion 36 and the filament 33 (leg 33b) are held by the wells 32 by being sandwiched by the bent portion 32c1. Has been done.

フィラメント33は、チューブ10の内部空間に設けられている。フィラメント33は、コイル33a、およびレグ33bを有することができる。コイル33aおよびレグ33bは、一体に形成することができる。レグ33bは、コイル33aの両側の端部のそれぞれに設けることができる。レグ33bは、線材を螺旋状に巻くことで形成されたものとすることができる。コイル33aは、螺旋状に巻かれた線材がさらに螺旋状に巻かれたものとすることができる。線材は、例えば、タングステンや、レニューム・タングステン合金などを含むものとすることができる。線材の線径は、例えば、15μm〜95μm程度とすることができる。 The filament 33 is provided in the internal space of the tube 10. The filament 33 can have a coil 33a and a leg 33b. The coil 33a and the leg 33b can be integrally formed. Legs 33b can be provided at each of the ends on both sides of the coil 33a. The leg 33b can be formed by winding a wire rod in a spiral shape. The coil 33a can be a spirally wound wire rod further spirally wound. The wire rod may contain, for example, tungsten, a renium-tungsten alloy, or the like. The wire diameter of the wire rod can be, for example, about 15 μm to 95 μm.

例えば、フィラメント33は、いわゆる二重コイル構造、三重コイル構造、あるいは四重コイル構造を有するものとすることができる。ただし、フィラメント33は、二重コイル構造、三重コイル構造、あるいは四重コイル構造を有するものに限定されるわけではない。フィラメント33は、螺旋状に巻かれた線材を有するレグ33bが設けられたものであればよい。 For example, the filament 33 may have a so-called double coil structure, triple coil structure, or quadruple coil structure. However, the filament 33 is not limited to those having a double coil structure, a triple coil structure, or a quadruple coil structure. The filament 33 may be provided with a leg 33b having a wire rod wound in a spiral shape.

例えば、二重コイル構造を有するフィラメント33の場合には、線材を螺旋状に巻くことでレグ33bとなる部分を形成し、螺旋状に巻かれた線材をさらに螺旋状に巻くことでコイル33aとなる部分を形成することができる。三重コイル構造を有するフィラメントや、四重コイル構造を有するフィラメントの場合には、さらに巻き付け回数を増やしたものとすることができる。 For example, in the case of a filament 33 having a double coil structure, a portion to be a leg 33b is formed by spirally winding a wire rod, and a spirally wound wire rod is further spirally wound to form a coil 33a. Part can be formed. In the case of a filament having a triple coil structure or a filament having a quadruple coil structure, the number of windings can be further increased.

エミッタ34は、コイル33aに設けることができる。エミッタ34は、仕事関数が低いBaO、SrO、CaOの混合体をコイル33aに塗布することで形成することができる。また、エミッタ34の材料が蒸発するのを抑制するために、ZrOなどを混合体にさらに添加することもできる。エミッタ34が設けられていれば、始動電圧や管電圧を低減することができる。 The emitter 34 can be provided on the coil 33a. The emitter 34 can be formed by applying a mixture of BaO, SrO, and CaO having a low work function to the coil 33a. Further, ZrO 2 and the like can be further added to the mixture in order to suppress the evaporation of the material of the emitter 34. If the emitter 34 is provided, the starting voltage and the tube voltage can be reduced.

また、コイル33aは、螺旋状に巻かれた線材がさらに螺旋状に巻かれたものであるため、エミッタ34の材料の保持量を多くすることができる。そのため、エミッタ34の寿命を長くすることができ、ひいては熱陰極ランプ1の寿命を長くすることができる。 Further, since the coil 33a is a spirally wound wire rod further spirally wound, the amount of material retained by the emitter 34 can be increased. Therefore, the life of the emitter 34 can be extended, and the life of the hot cathode lamp 1 can be extended.

リボン35は、平面形状が長方形の箔とすることができる。リボン35の一方の端部は、一対の屈曲部32c1の一方に接合することができる。リボン35の他方の端部は、一対の屈曲部32c1の他方に接合することができる。リボン35は、水銀放出源である。リボン35は、例えば、水銀合金(例えば、水銀・チタン合金)、ジルコニウム、アルミニウムなどを含むものとすることができる。 The ribbon 35 can be a foil having a rectangular planar shape. One end of the ribbon 35 can be joined to one of the pair of bent portions 32c1. The other end of the ribbon 35 can be joined to the other of the pair of bent portions 32c1. The ribbon 35 is a source of mercury emission. The ribbon 35 may contain, for example, a mercury alloy (for example, a mercury-titanium alloy), zirconium, aluminum, or the like.

ここで、緩和部36について説明する前に、比較例に係るフィラメント33の保持構造について説明する。
図4(a)は、比較例に係るフィラメントの保持構造を例示するための模式正面図である。
図4(b)は、比較例に係るフィラメントの保持構造を例示するための模式側面図である。
図4(a)、(b)に示すように、比較例に係るフィラメント33の保持構造においては、緩和部36が設けられていない。そのため、レグ33bは、屈曲部32c1に直接挟まれる。前述したように、レグ33bは、螺旋状に巻かれた線材を有している。螺旋状に巻かれた線材を挟むと、単なる線材を挟む場合に比べて破損が生じやすくなる。そのため、屈曲部32c1によりレグ33bを挟む際に、レグ33bが受ける力を厳密に管理する必要がある。その結果、生産性の低下、歩留まりの低下、製造コストの増大などを招く恐れがある。
Here, before explaining the relaxation unit 36, the holding structure of the filament 33 according to the comparative example will be described.
FIG. 4A is a schematic front view for exemplifying the holding structure of the filament according to the comparative example.
FIG. 4B is a schematic side view for exemplifying the holding structure of the filament according to the comparative example.
As shown in FIGS. 4A and 4B, the relaxation portion 36 is not provided in the holding structure of the filament 33 according to the comparative example. Therefore, the leg 33b is directly sandwiched between the bent portions 32c1. As described above, the leg 33b has a spirally wound wire rod. When a spirally wound wire is sandwiched, damage is more likely to occur than when a simple wire is sandwiched. Therefore, it is necessary to strictly control the force received by the leg 33b when the leg 33b is sandwiched by the bent portion 32c1. As a result, productivity may decrease, yield may decrease, and manufacturing cost may increase.

そこで、本実施の形態に係る熱陰極ランプ1には、緩和部36が設けられている。
図5(a)は、屈曲部32c1の形成前の状態を例示するための模式正面図である。 図5(b)は、屈曲部32c1の形成前の状態を例示するための模式側面図である。
図6(a)は、屈曲部32c1の形成後の状態を例示するための模式正面図である。 図6(b)は、屈曲部32c1の形成後の状態を例示するための模式側面図である。
図5(a)、(b)に示すように、緩和部36は、インナーウェルズ32cに設けることができる。そして、図6(a)、(b)に示すように、インナーウェルズ32cの先端近傍を折り曲げて屈曲部32c1を形成する際に、屈曲部32c1により緩和部36とレグ33bを挟むことができる。
Therefore, the hot cathode lamp 1 according to the present embodiment is provided with a relaxation unit 36.
FIG. 5A is a schematic front view for exemplifying a state before the formation of the bent portion 32c1. FIG. 5B is a schematic side view for exemplifying the state before the formation of the bent portion 32c1.
FIG. 6A is a schematic front view for exemplifying the state after the formation of the bent portion 32c1. FIG. 6B is a schematic side view for exemplifying the state after the formation of the bent portion 32c1.
As shown in FIGS. 5A and 5B, the relaxation portion 36 can be provided on the inner wells 32c. Then, as shown in FIGS. 6A and 6B, when the bending portion 32c1 is formed by bending the vicinity of the tip of the inner wells 32c, the relaxation portion 36 and the leg 33b can be sandwiched by the bending portion 32c1.

ここで、緩和部36は、レグ33bよりも弾性変形または塑性変形が容易とすることができる。例えば、緩和部36の材料は、レグ33bの材料よりも硬度が低く、融点が1000℃以上の導電性材料とすることができる。例えば、緩和部36の材料は、ニッケル、白金、銅、モリブデン、白金メッキモリブデン、鉄・ニッケル合金などとすることができる。ただし、緩和部36の材料は例示をしたものに限定されるわけではない。 Here, the relaxation portion 36 can be made easier to be elastically deformed or plastically deformed than the leg 33b. For example, the material of the relaxation portion 36 can be a conductive material having a hardness lower than that of the leg 33b and having a melting point of 1000 ° C. or higher. For example, the material of the relaxation portion 36 can be nickel, platinum, copper, molybdenum, platinum-plated molybdenum, iron-nickel alloy, or the like. However, the material of the relaxation unit 36 is not limited to the one provided as an example.

緩和部36の厚みは、例えば、0.01mm以上、0.2mm以下とすることができる。
屈曲部32c1とレグ33bとの間に、レグ33bよりも弾性変形または塑性変形が容易な緩和部36が設けられていれば、螺旋状に巻かれた線材を含むレグ33bに印加される応力を緩和させることができる。そのため、屈曲部32c1によりレグ33bを挟む際に、レグ33bが破損するのを抑制することができ、ひいては、歩留まりの向上を図ることができる。例えば、比較例に係るフィラメント33の保持構造の場合には、3/2000の割合でレグ33bの破損が生じていたが、緩和部36を設けることで、レグ33bの破損を0/2000とすることができた。
The thickness of the relaxation portion 36 can be, for example, 0.01 mm or more and 0.2 mm or less.
If a relaxation portion 36 that is more easily elastically deformed or plastically deformed than the leg 33b is provided between the bent portion 32c1 and the leg 33b, the stress applied to the leg 33b including the spirally wound wire rod is applied. It can be relaxed. Therefore, it is possible to prevent the leg 33b from being damaged when the leg 33b is sandwiched by the bent portion 32c1, and it is possible to improve the yield. For example, in the case of the holding structure of the filament 33 according to the comparative example, the leg 33b was damaged at a ratio of 3/2000, but by providing the relaxation portion 36, the damage of the leg 33b is reduced to 0/2000. I was able to.

緩和部36は、例えば、図5(a)〜図6(b)に例示をしたように、筒とすることができる。また、緩和部36は、断面形状がC字状の筒、軸方向に延びるスリット(切れ目)を有する筒などとすることもできる。断面形状がC字状の筒、軸方向に延びるスリット(切れ目)を有する筒などとすれば、緩和部36の弾性変形または塑性変形が容易となる。また、シート状の緩和部36とすることもできる。シート状の緩和部36とすれば、緩和部36の弾性変形または塑性変形がさらに容易となる。 The relaxation unit 36 can be a cylinder, for example, as illustrated in FIGS. 5 (a) to 6 (b). Further, the relaxation portion 36 may be a cylinder having a C-shaped cross section, a cylinder having a slit (cut) extending in the axial direction, or the like. If a cylinder having a C-shaped cross section, a cylinder having a slit (cut) extending in the axial direction, or the like is used, elastic deformation or plastic deformation of the relaxation portion 36 becomes easy. Further, the sheet-shaped relaxation portion 36 may be used. If the sheet-shaped relaxation portion 36 is used, elastic deformation or plastic deformation of the relaxation portion 36 becomes easier.

筒、断面形状がC字状の筒、軸方向に延びるスリット(切れ目)を有する筒などとすれば、緩和部36の内部にインナーウェルズ32cを挿入することができるので、屈曲部32c1を形成する際に、緩和部36が脱落するのを抑制することができる。シート状の緩和部36とする場合には、インナーウェルズ32cの先端近傍にシート状の緩和部36を接合することができる。 If a cylinder, a cylinder having a C-shaped cross section, a cylinder having a slit (cut) extending in the axial direction, or the like is used, the inner wells 32c can be inserted inside the relaxation portion 36, so that the bent portion 32c1 is formed. At that time, it is possible to prevent the relaxation unit 36 from falling off. When the sheet-shaped relaxation portion 36 is used, the sheet-shaped relaxation portion 36 can be joined in the vicinity of the tip of the inner wells 32c.

図7は、他の実施形態に係る緩和部36aを例示するための模式側面図である。
図5(a)〜図6(b)に例示をした緩和部36は、レグ33bの一方の側と屈曲部32c1との間に設けられている。これに対して、図7に例示をした緩和部36aは、レグ33bの一方の側と屈曲部32c1との間、および、レグ33bの他方の側と屈曲部32c1との間に設けられている。例えば、緩和部36aの軸方向の長さは、緩和部36の軸方向の長さよりも長くすることができる。緩和部36aとすれば、レグ33bに印加される応力を緩和させることがさらに容易となる。
FIG. 7 is a schematic side view for exemplifying the relaxation unit 36a according to another embodiment.
The relaxation portion 36 illustrated in FIGS. 5A to 6B is provided between one side of the leg 33b and the bending portion 32c1. On the other hand, the relaxation portion 36a illustrated in FIG. 7 is provided between one side of the leg 33b and the bending portion 32c1 and between the other side of the leg 33b and the bending portion 32c1. .. For example, the axial length of the relaxation portion 36a can be longer than the axial length of the relaxation portion 36. If the relaxation portion 36a is used, it becomes easier to relax the stress applied to the leg 33b.

図8(a)〜(d)は、緩和部36、36a、レグ33b、および屈曲部32c1の接触関係を例示するための模式断面図である。 8 (a) to 8 (d) are schematic cross-sectional views for exemplifying the contact relationship between the relaxation portions 36, 36a, the leg 33b, and the bent portion 32c1.

図8(a)、(b)に示すように、屈曲部32c1の断面形状は円とすることができる。また、図8(c)、(d)に示すように、屈曲部32c1aのレグ33b側の面は、平坦な面とすることができる。前述したように、屈曲部32c1aは、断面形状が円のインナーウェルズ32cを押しつぶすことで形成することができる。レグ33b側の面が平坦な面となっていれば、緩和部36、36aとレグ33bとの接触面積を大きくすることができる。そのため、レグ33bに印加される応力をさらに緩和させることができる。また、屈曲部32c1とレグ33bとの間の電気的な接続に関する信頼性を向上させることができる。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the cross-sectional shape of the bent portion 32c1 can be a circle. Further, as shown in FIGS. 8C and 8D, the surface of the bent portion 32c1a on the leg 33b side can be a flat surface. As described above, the bent portion 32c1a can be formed by crushing the inner wells 32c having a circular cross-sectional shape. If the surface on the leg 33b side is a flat surface, the contact area between the relaxation portions 36, 36a and the leg 33b can be increased. Therefore, the stress applied to the leg 33b can be further relaxed. In addition, the reliability of the electrical connection between the bent portion 32c1 and the leg 33b can be improved.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

1 熱陰極ランプ、10 チューブ、30 電極、31 基部、32 ウェルズ、32a アウタウェルズ、32b 封止ウェルズ、32c インナーウェルズ、32c1 屈曲部、32c1a 屈曲部、33 フィラメント、33a コイル、33b レグ、34 エミッタ、36 緩和部、36a 緩和部、 1 Hot Cathode Lamp, 10 Tubes, 30 Electrodes, 31 Bases, 32 Wells, 32a Outer Wells, 32b Encapsulation Wells, 32c Inner Wells, 32c1 Bends, 32c1a Bends, 33 Filaments, 33a Coil, 33b Legs, 34 Emitters, 36 relaxation part, 36a relaxation part,

Claims (3)

筒状を呈するチューブと;
前記チューブの両側の端部のそれぞれに設けられた電極と;
を具備し、
前記電極は、
前記チューブの内部空間に設けられ、コイルと、前記コイルの両側の端部のそれぞれに設けられ、螺旋状に巻かれた線材を有するレグと、を有するフィラメントと;
前記レグを挟む屈曲部を有する一対のウェルズと;
前記屈曲部と前記レグとの間に設けられ、前記レグよりも弾性変形または塑性変形が容易な緩和部と;
を有する熱陰極ランプ。
With a tubular tube;
With electrodes provided at each of the ends on both sides of the tube;
Equipped with
The electrode is
A filament having a coil provided in the internal space of the tube and a leg provided at each of the ends on both sides of the coil and having a spirally wound wire;
With a pair of wells having bends that sandwich the leg;
A relaxation portion provided between the bent portion and the leg, which is more easily elastically deformed or plastically deformed than the leg;
A hot cathode lamp with.
前記緩和部の材料は、前記レグの材料よりも硬度が低い請求項1記載の熱陰極ランプ。 The hot cathode lamp according to claim 1, wherein the material of the relaxation portion has a hardness lower than that of the material of the leg. 前記屈曲部の前記レグ側の面は、平坦な面である請求項1または2に記載の熱陰極ランプ。 The hot cathode lamp according to claim 1 or 2, wherein the surface of the bent portion on the leg side is a flat surface.
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