JP2004047328A - 放電灯の電極 - Google Patents

Abstract

【課題】カップ形の電極に封着線を溶接した際の再結晶による脆化を防止する。外底面に接続部を区画形成することで封着線の心ずれを防止する。
【解決手段】放電管の両端内に設けられるカップ形の電極２０である。電極２０はタンタル、モリブデンなどの金属を常温でプレス成形する。底部２１の外面中央を封着線３０の外径と略同径に隆起した溶接部２３に形成する。底部２３の肉厚を周壁部２２よりも厚肉に形成する。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶ディスプレイなどのバックライト光源として使用される放電灯の電極に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
この種の放電灯は、図６に例示するように、内面に蛍光体を塗布したガラス管体１の両端内に電極２を備える。この電極２には封着線３と外部導入線４とが順に接続してあり、その封着線３の周囲に溶着したビーズ５を、電極２と共に管体開口に嵌挿したのち、管体端部とビーズ５とを溶融して、密閉された管体１の端部内中心に電極２を固設している。また管体内には水銀とネオン・アルゴンの混合気体或いはキセノンが封入されている。
【０００３】
このような電極２において、封着線３が心ずれして接続されると、ビーズ５も電極２から心ずれして取り付けられることになる。ビーズ５の外径は管体内径よりも、挿入クリア分だけ小径に形成されているので、その心ずれによってビーズ５を電極２と共に管体内に嵌挿できなくなる。このため接続は心ずれが生じないように行われている。
【０００４】
電極２の形態には、図示のようなカップ形を始め、図示しないパイプ、スリーブ、コイル等による筒状形などがある。電極材としてはニッケル（Ｎｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）などの金属が採用されている。
【０００５】
筒状形の電極における封着線の接続は、図では省略するが、両端が開口していることから、片側の開口端に挿入してかしめるだけでよく、心ずれも電極の外径を電極内径に合わせて形成しているので生じ難い。これに対し、カップ形の電極２では、外底面に同材質又は異材質の封着線３を抵抗溶接等により接続していることから、封着線３の心ずれが生じ易い。またこれまでのカップ形の電極２は、加熱プレスを採用して成形しているので、その際の加熱により再結晶が部分的に生じ易く、底部の一部が再結晶していると、接続時の加熱により接続部位が脆くなる。このため筒状形に比べて断線し易いという課題を有する。
【０００６】
しかしながら、カップ形の電極は外径が４．０ｍｍ以下の製品であっても、プレス加工により高精度に成形でき、特にタンタル、モリブデンなどによるカップ形の電極は、従来のニッケル電極に比べて長寿命であり、発光効率も高いことなどから、液晶ディスプレイなどのバックライトに用いられている冷陰極蛍光放電灯の電極として需要が高まっている。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、プレス成形によるカップ形の電極の再結晶化による課題の解決と、電極の外底面に溶接により接続する封着線の心ずれの課題を解決することができる新たな放電灯の電極を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、放電管の両端内に設けられるカップ形の電極であって、その電極はタンタル、モリブデンなどの金属を常温でプレス成形したものからなり、その底部の外面中央を封着線の外径と略同径に隆起した溶接部に形成してなる、というものである。
【０００９】
上記カップ形の電極は、底部の肉厚が周壁部よりも厚肉に形成され、その底部の外面中央を上記溶接部に形成してなるというものであり、周壁部の開口縁外側に放電管と電極との間隙を狭く制限する突縁を有する、というものでもある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜図３に示す実施形態の電極２０は、その何れもタンタル又はモリブデンを、常温にてプレス加工によりカップ形に成形したものからなる。それらの電極２０の底部２１は周壁部２２よりも厚肉に形成してあり、その底部２１の外面中央に円形の接続部２３が、底面を封着線３０の外径と略同径に円弧状に隆起させて形成してある。
【００１１】
上記電極２０の大きさは放電灯の直径と長さによって異なるが、何れも外径φ１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ、内径φ０．８ｍｍ〜１．８ｍｍ、周壁肉厚０．１ｍｍ、長さ２．０ｍｍ〜５．０ｍｍという極めて小さなもので、接続部２３を直径φ０．５±０．３ｍｍ、高さ０．１ｍｍに形成したものからなり、その溶接部１３に太さφ０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの封着線３０を溶接できるようにしたものからなる。
【００１２】
図１に示す実施形態は、底部２１の肉厚を周壁部２２の肉厚（０．１ｍｍ）よりも若干厚肉にして底面を弧状に形成し、その弧状底面の中央を更に円弧状に押圧して外面中央に接続部２３を隆起形成したもものからなる。
【００１３】
図２に示す実施形態は、底部２１の肉厚を周壁部２２の肉厚（０．１ｍｍ）よりも３倍（０．３ｍｍ）ほど厚肉にして底面を弧状に形成し、その弧状底面の中央を更に円弧状に押圧して外面中央に接続部２３を隆起形成したものからなる。
【００１４】
図３に示す実施形態も同様に、底部２１の肉厚を周壁部２２の肉厚よりも３倍ほど厚肉にして外周縁が弧状の平底に形成し、その平底面の中央を円弧状に押圧して外面中央に接続部２３を隆起形成した上に、さらに周壁部２２の開口縁外側に０．０２ｍｍほどの突縁２４を形成したものからなる。
【００１５】
図４及び図５は、図３に示す電極２０を放電管１０の端部内に嵌挿封入した状態を示すもので、電極２０の底部中央には同材質の封着線３０が溶接により接続してある。封着線３０の外端には外部導入線（ジメット）４０が溶接により接続してあり、周囲には放電管１０の内径とほぼ同径のビーズ５０が嵌挿溶着してある。このビーズ５０とに放電管１０の端部とを溶着して、電極２０を密封された放電管内に設けている。
【００１６】
電極２０は、接続部２３により心ずれすることなく、外底面に溶接された封着線３０の上記ビーズ５０により、放電管１０の中心線上に位置し、また開口縁外側の突縁２４によって、周壁部２２との間に生じた無駄な間隙が狭く制限され、これにより電極裏側への電子の飛来を防止している。
【００１７】
上記実施形態の何れも、外面中央に円弧状に隆起した接続部２３が区画成形されていることから、外底面に対する封着線３０の位置決めが接続部２３を対象に行えるようになる。これにより溶接による接続であっても、封着線３０を電極２０の中心線上に容易に接続することができる。
【００１８】
また電極２０は常温によるプレス加工により成形されるので、加熱による再結晶は起こらず、溶接時の加熱でも隆起した溶接部２３への当接によって、接続部周辺の加熱が低減されることから、再結晶による材質の脆化が防止されて断線が生じ難いものとなる。また厚肉の底部２１では溶接時の加熱にも十分に耐えるので、封着線３０の溶接を設計通りに確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る放電灯の電極の縦断面（Ａ）と底面（Ｂ）とを示す図である。
【図２】他の実施形態の電極の縦断面（Ａ）と底面（Ｂ）とを示す図である。
【図３】さらに他の同上の正面図である。
【図４】実施形態の電極の縦断面（Ａ）と底面（Ｂ）とを示す図である。
【図５】図３の電極を備える放電灯の端部縦断面図である。
【図６】同上のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１０　　放電管
２０　　カップ形の電極
２１　　底部
２２　　周壁部
２３　　接続部
２４　　開口縁外側突縁
３０　　封着線
４０　　外部導入線
５０　　ビーズ

Claims (3)

1. 放電管の両端内に設けられるカップ形の電極であって、その電極はタンタル、モリブデンなどの金属を常温でプレス成形したものからなり、その底部の外面中央を封着線の外径と略同径に隆起した溶接部に形成してなることを特徴とする放電灯の電極。
2. 上記カップ形の電極は、底部の肉厚が周壁部よりも厚肉に形成され、その底部の外面中央を上記溶接部に形成してなることを特徴とする請求項１記載の放電灯の電極。
3. 上記カップ形の電極は、周壁部の開口縁外側に放電管と電極との間隙を狭く制限する突縁を有することを特徴とする請求項１又は２記載の放電灯の電極。

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