JPH0789479B2 - プレスシール形態を有するアパーチャ付き蛍光ランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

【従来技術】本発明はけい光ランプに関し、特定すると
プレスシールを有するミニチュア型けい光ランプに関す
る。本発明は、特に、ミニチュア型蛍光ランプにおいて
アパーチャの配向を容易にするのに特に有用である。

【０００２】従来の蛍光ランプは、その内表面に均一な
けい光体を有する円筒状の管を備える。この種のランプ
は、均質な円筒状のパターンで光を発する。ディスプレ
イのバックライトのようなある種の応用においては、好
まれる方向に光を発する蛍光ランプを提供することが望
まれる。ランプの長さ方向に沿って軸線方向に延在する
アパーチャを有する蛍光ランプは周知である。ランプ外
囲器の内表面には、けい光体被覆の塗布の前に反射被覆
が適用され、ランプにより発生されるほとんどすべての
光が、アパーチャを通って送出されるようになされる。
アパーチャ付き蛍光ランプの例は、1965年12月21日付で
Spenser 等に発行された米国特許第3,225,241 号、1976
年10月19日付でSchreuers 等に発行された米国特許第3,
987,331 号、1961年12月５日でRay 等に発行された米国
特許第3,012,168 号、1966年９月27日付でChernin 等に
発行された米国特許第3,275,872 号、1963年12月24日付
でSpencer 等に発行された米国特許第3,115,309 号、19
62年12月４日付でGungle等に発行された米国特許第3,06
7,351 号、および1973年2 月20付にてSodaki等に発行さ
れた米国特許第3,717,781 号に開示されている。

【０００３】従来形式のアパーチャ付き蛍光ランプにお
いては、米国特許第3,717,781 号に示されるように、従
来形式のランプコネクタ形態が利用された。また、1987
年９月８日付でMoskowitz 等に発行された米国特許第4,
692,661 号には、従来形式のけい光ランプコネクタが開
示されている。けい光ランプについての代替のコネクタ
配置が、1943年６月22日付でCox に発行された米国特許
第2,322,421 号、および1990年３月６日付でtakagi等に
発行された米国特許第4,906,891 号に開示されている。
従来形式のランプコネクタを利用するアパーチャ付き蛍
光ランプにおいては、光学系にアパーチャを正確に配向
することが困難であることが分かった。周知のけい光ラ
ンプコネクタ形態には、簡単な低コストの製造技術に適
合しながらアパーチャの正確な配向を可能にするものが
なかった。

【０００４】アーク放電管やミニチュア型白熱ランプ
は、プレスシールで製造された。プレスシールにおいて
は、発光管およびランプ外囲器の端部を加熱し、フィラ
メントまたは電極に接続する電気リードの回りにこれを
押圧する。ウェッジベースランプとも称される、プレス
シールを利用する無ベース白熱ランプの例が、1986年６
月10日付にてBabaに発行された米国特許第4,593,958 号
に開示されている。加えて、Ｕ字状のランプ外囲器を有
するいわゆる「ツウィンチューブ」けい光ランプは、プ
レスシールを利用したものである。

【０００５】本発明の一般的目的は、改良されたけい光
体ランプを提供することである。

【０００６】本発明の目的は、改良されたサブミニチュ
ア型アパーチャ付き蛍光ランプを提供することである。

【０００７】本発明の特定の目的は、アパーチャが光学
系と正確に整列され得るアパーチャ付きけい光ランプを
提供することである。

【０００８】本発明の他の特定の目的は、アパーチャに
関して予定された配向を有する整列表面を具備するアパ
ーチャ付きけい光ランプを提供することである。

【０００９】本発明のさらに他の特定目的は、低コスト
でありかつ容易に製造されるアパーチャ付きけい光ラン
プを提供することである。

【００１０】

【発明の概要】本発明に従うと、低圧力放電を維持する
充電物質を包含する透光性外囲器であって、その内表面
上にけい光体被覆を、ランプ外囲器の両端部にフィラメ
ントを、そして各フィラメントに取り付けられた１また
は複数の電気リードを具備する透光性外囲器を含むけい
光体ランプで達成される。外囲器は、両端にプレスシー
ルを有しており、そして該プレスシールにあっては、外
囲器の両側が、電気リードの回りに押圧変形され、それ
により電気リードを外囲器に封止する。ランプは、普
通、光を予定された方向に向けて送出するアパーチャを
有しており、そしてプレスシールは、アパーチャに関し
て予定された配向を有している。

【００１１】透光性外囲器は、普通円筒状ガラス管であ
り、パターンがその長さに沿って軸線方向に伸びてい
る。プレスシールは、好ましくは、外囲器を排気および
充填するための管状部および、管状部の両側の平坦領域
を備えている。電気リードは、平坦領域中を貫通してお
り、その中に封止されている。平坦領域は、アパーチャ
に関して予定された配向を持つほぼ平坦な表面を有して
いる。好ましい実施例において、平坦表面は、アパーチ
ャの中心を通る線および外囲器軸線に関して約90°に配
向されている。

【００１２】電気リードは、平坦領域の平坦表面に沿っ
て形成され得る外部部分を有しており、プレスシール
が、係合ソケット内に嵌合され得るようになされてい
る。平坦領域の少なくとも一方には、ランプの軸線方向
位置付けのための凸部または凹部を備えることができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の目的および利点を一層よく理
解するために、図面を参照して本発明を好ましい実施例
について詳細に説明する。本発明に従うけい光ランプ１
０が、第１図〜第４図に示されている。ランプは、ほぼ
円筒状の透光性ランプ外囲器１２を有するサブミニチュ
ア型アパーチャ付きけい光ランプである。外囲器１２
は、普通ソーダ灰ガラスより製造され、例示として、約
0.18インチ〜0.27インチ（約4.57mm〜6.86mm) の外径お
よび４〜20( 約101.6mm 〜508mm)インチの範囲の長さを
有することができる。フィラメント１４は、外囲器１２
の両端に取り付けられている。電気リード１６および１
８は、フィラメント１４の両端部に接続されており、プ
レスシール２０中を貫通している。ランプ１０の反対端
部は、同様に構成されており、プレスシール２２を備え
ている。電気リード１６には、水銀分配器２４が取り付
けられている。ランプ１０は、分配器２４から供給され
た水銀およびアルゴンのような希ガスを含む充填物質を
包含している。

【００１４】ランプ１０は、斯界において周知のよう
に、熱陰極または冷陰極形態のいずれを利用してもよ
い。熱陰極形態においては、リード１６および１８は、
電流が各フィラメント１４に供給されるように接続され
ている。冷陰極形態においては、各フィラメント１４
は、各フィラメントに接続された２本のリードを有して
よいが、一方の電気的接続しか必要とされない。かくし
て、１本のリードは切断してよく、あるいはリードは一
緒に接続してもよい。

【００１５】被覆ないし層３０が、外囲器の内表面に被
着されている。アパーチャ付きけい光ランプの場合、被
覆３０は、反射層およびけい光体層を含む。反射層が先
ず外囲器１２の内表面に被着され、ついでけい光層が反
射層上に被着される。反射層は、反射性内面を有する。

【００１６】層３０上にはアパーチャ３４が形成されて
おり、光をランプ１０から好ましい方向に向けて送出す
るようになされている。第１図にもっともよく図示され
ているように、アパーチャ３４が、外囲器１２の長さの
主部に沿って軸線方向に延びており、均一な幅を有して
いる。アパーチャ３４の幅は、ランプ１０からの所望の
放射方向に存する。反射層は、ランプ１０から放射され
る光がアパーチャ３４中に向けて送られることをを保証
する。代替形態においては、反射層はアパーチャ３４で
除去されているが、けい光体層が管１２の全内表面上に
被着されている。

【００１７】他の代替実施例においては、アパーチャ３
４および反射層が省略される。この場合には、けい光体
層は、外囲器１２の内表面上に均一に被着されており、
ランプは均一の円筒状放射パターンを提供する。

【００１８】プレスシール２０および２２は、各々、外
囲器１２の軸線４２上にほぼ位置付けられた管状部４
２、および管状部４０の両側の平坦部４４および４６を
備えている。電気リード１６が、平坦領域４４中を貫通
して該領域中に封着されており、電気リード１８は、平
坦領域４６中を貫通してその中に封着されている。平坦
領域４４および４６は、それぞれほぼ平坦な表面４４ａ
および４６ａ（第３図）を備えており、そしてこれら
は、後述のようにアパーチャ３４の配向のために使用さ
れる。好ましい実施例において、表面４４ａおよび４６
ａは、アパーチャ３４の中心および外囲器１２の軸線４
２を通って引かれる線に関して90°に配向されている。

【００１９】電気リード１６および１８は、フィラメン
ト１４の電気エネルギ源に接続のためプレスシール２０
の端部から延び出ている。１形態において、リード１６
および１８は、軸線４２に平行にランプ１０の端部から
延び出でおり、例えばクリンプにより任意の従来の態様
で電源からのリードに接続できる。任意の他の形態にお
いては、リード１６および１８は、プレスシール２０の
両側上に折り曲げられ、平坦領域４４および４６の表面
に沿って延びている。この形態においては、ランプ１０
の端部は、自動車両のウェッジベースランプに利用され
るソケットとに類似のランプ中に挿入され得る。上述の
ように、冷陰極ランプの場合リード１６および１８の一
方は、切断してよい。

【００２０】プレスシール２０および２２は、軸線４２
に沿ってランプ１０を位置付けるための手段を備えるこ
とができる。位置付け手段は、プレスシール２０および
２２に形成された１または複数の凹部５０を備えること
ができる。第１図または第２図に示される例において、
凹部５０は、平坦領域４４および４６の窪みまたは溝よ
り成る。溝は、その側面が外囲器１２の軸線４２に垂直
になるように配向されている。かくして、凹部５０がラ
ンプ取り付け構造体（図示せず）にある凸部に係合する
とき、ランプ１０は、軸線４２に沿って動くのを阻止さ
れる。好まし実施例においては、各プレスシールの各側
部に１つの凹部５０が設けられる。かくして、プレスシ
ール２０に関しては、凹部５０が平坦領域４６の正面に
位置付けられ、他の凹部（図示せず）が平坦領域４４の
背面に位置付けられている。代りに、凹部５０は、取付
け構造体の対応する凹部と係合する凸部で置き換えても
よい。

【００２１】けい光ランプを製造するためには、プレス
シール２０および２２の形成前に、所望の被覆３０が外
囲器１２の内表面に被着される。被覆３０はけい光体層
を含んでおり、そしてランプ１０がアパーチャ付きけい
光ランプであるとき、上述のように反射層を含む。層
は、周知の技術で被着される。ついで、管１２の内表面
を削除することにより、被覆３０にアパーチャ３４が形
成される。アパーチャ３４を形成するため、削除具が外
囲器１２の長さに沿って軸線方向に動かされる。好まし
い実施例において、削除具は、均一に削除されたアパー
チャの形成を保証するために、外囲器の外側に位置付け
られた磁石によって外囲器１２の内表面上に保持され
る。アパーチャ３４を削除形成するための好ましい技術
は、本出願と同時に出願された目下出願中の米国特許出
願に詳細に記述されている。したがって、この米国特許
出願も参照されたい。

【００２２】アパーチャ３４の形成後、フィラメント１
４，リード１６および１８および水銀分配器２４を含む
フィラメントアセンブリが、外囲器の両端部に位置づけ
られる。外囲器１２は、その物質を軟化するに十分な約
900 ℃の温度に加熱される。プレスシール工具に関して
アパーチャ３４を配向するために、光学技術が利用され
る。好ましい実施例においては、ビデオカメラおよびコ
ンピュータを含む像処理系が、周知の像処理技術にした
がって配向するのに利用される。。外囲器１２は摩擦ホ
イールにより回転され、カメラはアパーチャ３４のエッ
ジ３４ａおよび３４ｂを識別する。ついで、コンピュー
タがアパーチャ３４の中心の配向を計算し、摩擦ホイー
ルを駆動するモータに適当な信号を供給する。摩擦ホイ
ールは、アパーチャ３４の中心がプレスシール具に関し
て所望の配向を有するまで、外囲器１２をその軸線の回
りに回転する。

【００２３】プレスシール２０の形状を有するプレスシ
ール顎は、プレスシール２０および２２を形成するよう
に、加熱外囲器１２の両側に合わされる。外囲器１２と
電気リード１６および１８との間に忠実な密封を保証す
るために、リード１６および１８は好ましくはニッケル
−鉄より製造されるのがよい。ランプ１０の両端部にあ
る管状部４０は、プレスシール加工の後開放状態に留ま
る。外囲器１２は、排気され、約１〜４０トルの圧力で
アルゴンのようなガスで逆充填される。ついで、管状部
は封止され、リード１６および１８は、必要ならば所望
の形態に折り曲げられる。

【００２４】上述の製造技術およびここに図示説明され
たプレスシール形態を使用して、アパーチャ３４を、約
1.5 °の精度でプレスシール表面４４ａおよび４６ａに
関して配向できる。対照として、従来技術のアパーチャ
けい光ランプは、約5 °の配向精度をもたらした。

【００２５】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、当技術に精通したものであれば、本発明の技
術思想から逸脱することなく種々の変化変更を施すこと
ができよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による蛍光ランプの一部断面の平面図で
ある。

【図２】図１のランプの断片図で、プレスシールを示す
図である。

【図３】図１の蛍光ランプの端面図である。

【図４】第１図の４−４線に沿って切断された蛍光ラン
プの横断面図である。 １０ 蛍光ランプ １２ 透光性ランプ外囲器 １４ フィラメント １６，１８ 電気リード ２０，２２ プレスシール ２４ 水銀分配器 ３０ 被覆または層 ３４ アパーチャ ４０ 管状部 ４２ 外囲器の軸線 ４４，４６ 平坦領域 ５０ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョゼフ・ヴィー・リマ 米国マサチューセッツ州セイレム、パイバ ーン・アベニュー３

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低圧力放電を維持するための充填物質を
   含む透光性の細長い外囲器であって、その内表面上に反
   射層およびけい光体層を有し、反射層に軸線方向アパー
   チャが形成されている外囲器と、該外囲器の両端に設け
   られたフィラメントと、各フィラメントに取り付けられ
   た１または複数の電気リードとを備え、前記外囲器が両
   端部にプレスシールを有しており、そして該プレスシー
   ルにあっては、前記外囲器の両側が押圧され前記電気リ
   ードの回りに変形されて、前記電気リードを前記外囲器
   に封着し、そしてこのプレスシールが前記アパーチャに
   関して予定された配向を有していることを特徴とするけ
   い光体ランプ。
2. 【請求項２】 各プレスシールが前記外囲器を排気およ
   び充填するための管状部と、該管状部の両側の平坦領域
   を具備し、前記電気リードが該平坦領域を貫通している
   請求項１記載のけい光ランプ。
3. 【請求項３】 前記電気リードが前記平坦領域の表面に
   沿って形成された外部部分を含み、前記プレスシールが
   係合ソケット内に嵌合され得るようになされた請求項２
   記載のけい光ランプ。
4. 【請求項４】 前記平坦領域の少なくとも一方が、ラン
   プの軸線方向位置付けのための凸部または凹部を備える
   請求項２記載のけい光ランプ。
5. 【請求項５】 前記平坦領域の各々が、前記アパーチャ
   の中心を通る線および前記外囲器の軸線に関して約90°
   に配向されたほぼ平坦な表面を有している請求項２記載
   のけい光ランプ。
6. 【請求項６】 前記外囲器がほぼ円筒状の管より成る請
   求項１記載のけい光ランプ。
7. 【請求項７】 前記平坦領域の少なくとも一方が、前記
   外囲器の軸線に垂直な側面を有する溝の形式の凹部を有
   する請求項２記載のけい光ランプ。
8. 【請求項８】 低圧力放電を維持するための充填物質を
   包含し、内表面上にけい光体被覆を有する、透光性の細
   長い外囲器と、該外囲器の両端部のフィラメントと、各
   フィラメントに取り付けられた１または複数の電気リー
   ドとを備え、前記外囲器が、両端部にプレスシールを備
   えており、そして該プレスシールにあっては、前記外囲
   器の両則が押圧され前記電気リードの回りに変形され
   て、該電気リードを前記外囲器に封着し、前記各プレス
   シールが、前記外囲器を排気および充填するための管状
   部と、該管状部の両側の平坦領域を具備し、前記電気リ
   ードが前記平坦領域中を貫通し、そして前記平坦領域の
   少なくとも一方が前記ランプの軸線方向の位置づけのた
   めの凸部または凹部を備えているけい光ランプ。
9. 【請求項９】前記電気リードが、前記平坦領域の表面に
   沿って形成される外部部分を具備しており、前記プレス
   シールが前記係合ソケット内に嵌合され得るようになさ
   れている請求項８記載のけい光ランプ。
10. 【請求項１０】 前記平坦領域の少なくとも一方が、前
    記外囲器の軸線に垂直な側面を有する溝の形式の凹部を
    有する請求項８記載のけい光ランプ