JPH11162405A - 表示用蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属製気密容器外面とアノードのリード棒との
放電を防止する。 【解決手段】金属製の気密容器２内にカソードおよびこ
れと放電を行なう複数のアノード１４ｃとを内蔵する。
これら複数のアノードにそれぞれ接続したリード棒１５
の所定位置にビーズ１６ｃを固着し、そのリード棒の外
側に外側被覆部１７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば電光表示盤等
の表示素子である表示用蛍光ランプやデコレーション照
明の発光素子等に好適な蛍光ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電光表示盤の表示素子等に好適
な表示用蛍光ランプとしては単管単色もしくは単管多色
蛍光ランプがある。その一例としては、特願平２−１３
９９５５号に記載された蛍光ランプがある。

【０００３】この蛍光ランプは、内外面のほぼ全面に電
気絶縁被膜であるガラス被膜をコーティングし、放電媒
体を封入している金属製気密容器内に、共通電極のカソ
ードと、複数の発光室内にそれぞれ配設される複数のア
ノードとをそれぞれ内蔵している。そして、これらアノ
ードに接続された各リード棒の先端部を気密容器の一部
を貫通させて内部から外部に気密に延出させ、これらリ
ード棒からアノードに給電してカソードとの間で放電を
発生させることにより、所要の発光室の蛍光体膜を励起
させて発光させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして、このような従
来の蛍光ランプでは、各アノードのリード棒が金属製気
密容器を貫通する貫通部の直近内側にて各リード棒にガ
ラスビーズを固着してこの貫通部を気密に封着すると共
に、電気的に絶縁させているが、これらリード棒の貫通
部直近の外側部は外部に露出している。

【０００５】また、金属製気密容器の内外両面にコーテ
ィングされたガラス被膜にはピンホールがあるうえに、
金属製気密容器の細部には塗布ムラがあるので、リード
棒の貫通部直近の外側部位と、その近傍の金属製気密容
器外面のピンホール部等との間で放電が発生して、アノ
ードに電圧が印加されず、不点灯を発生させる虞があ
る。

【０００６】そこで、このような不点灯を防止するため
には、金属製気密容器のガラス被膜のコーティングを複
数回繰り返してガラス被膜の緻密性を上げることによ
り、ガラス被膜のピンホールや細部の塗布ムラ等を解消
させる方法が考えられる。

【０００７】しかし、この方法ではガラスコーティング
作業の作業性が低下するうえにコストアップを招き、さ
らに、金属製気密容器は表示精度向上のために小型化が
進んでいるので、その細部までガラス被膜の緻密性を向
上させることはガラスコーティングの作業の困難性を一
段と高めると共に、一層のコストアップを招くという課
題がある。

【０００８】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、簡単かつ低コストでアノードの
リード棒と金属製気密容器とにより放電が発生するのを
防止することができる表示用蛍光ランプを提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る表
示用蛍光ランプは、透光性前面板、カソード室および透
光性前面板とカソード室との間に略面一に配設されると
ともに内面に蛍光体層が形成され、カソード室に連通す
る放電孔をそれぞれ備えた複数の発光室とを有し、内外
両面に電気絶縁被膜をコーティングした金属製の気密容
器と；気密容器内に封入された放電媒体と；気密容器の
カソード室内に配設されたカソードと；気密容器の発光
室内に配設され、カソードと放電路を形成する複数のア
ノードと；各アノードにそれぞれ接続されたリード棒
と；各リード棒の気密容器の内外を貫通する貫通部に固
着されて、この貫通部を気密容器の内側で気密に封止す
ると共に、気密容器とリード棒とを電気的に絶縁するガ
ラスビーズと；気密容器を貫通するリード棒の貫通部の
外側外面を被覆して電気的に絶縁し、その被覆端が気密
容器の貫通部外面から軸方向に０．１mm以上離れると共
に、リード棒の外側部外面から軸直角方向に各々０．１
mm以上離れる大きさに形成されたリード棒外側被覆部
と；を具備していることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、気密容器を貫通するリ
ード棒の貫通部直近の外側外面をリード棒外側被覆部に
より被覆して電気的に絶縁し、しかも、このリード棒外
側被覆部の大きさが気密容器の貫通部外面から軸方向に
０．１mm以上離れると共に、アノード棒の外側部外面か
ら軸直角方向に各々０．１mm以上離れる大きさであり、
電気絶縁耐圧が十分にあるので、このリード棒の貫通部
外側部位の近傍において、気密容器外面の電気絶縁被膜
に仮にピンホール等がある場合でも、その容器外面とリ
ード棒の貫通部外側部位とで放電が発生するのを有効に
防止することができる。したがって、各リード棒を介し
て各アノードに所要のランプ電圧を印加することができ
るので、不点灯を防止することができる。

【００１１】また、気密容器の外面の電気絶縁被膜に多
少ピンホールや塗布ムラ等があっても、この気密容器外
面とリード棒との放電を防止することができるので、ピ
ンホール等を形成しないように電気絶縁被膜の精度を必
要以上に向上させる必要がなく、その分コストアップを
抑制することができる。

【００１２】請求項２の発明に係る表示用蛍光ランプ
は、リード棒外側被覆部は、ガラスビーズの一部が気密
容器の内側から貫通部を通して外部に溶出して固化され
てなることを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、請求項１記載の発明の
作用効果に加えて、リード棒外側被覆部は、気密容器を
貫通するリード棒の貫通部内側を封着するビーズの一部
が貫通部の間隙を通して外側に溶出して固化して形成さ
れるので、ビーズの加熱溶融温度や貫通部の貫通孔の孔
径を適宜制御する等によりリード棒外側被覆部を容易迅
速かつ低コストに形成することができる。

【００１４】請求項３の発明に係る表示用蛍光ランプ
は、リード棒外側被覆部の外面に撥水性塗料を塗布した
ことを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、請求項１または２記載
の発明の作用効果に加えて、リード棒外側被覆部の外面
に付着しようとする水分を、その外面に塗布された撥水
性塗料により撥水するので、このリード棒外側被覆部に
水分が付着ないし浸透して電気絶縁性が低下し、リード
棒と気密容器の外面とで放電が発生するのを防止するこ
とができる。

【００１６】請求項４の発明に係る表示用蛍光ランプ
は、撥水性塗料が撥水性シリコンであることを特徴とす
る。

【００１７】この発明によれば、請求項３記載の発明の
撥水性塗料が撥水性シリコンであるので、請求項３記載
の発明と同様の作用効果を奏することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図１〜図
８に基づいて説明する。

【００１９】図２は本発明の第１の実施形態に係る表示
用の蛍光ランプ１の平面図、図３は図２の III−III 線
矢視断面図、図４はその蛍光ランプ１の分解斜視図であ
る。この表示用の蛍光ランプ１は金属製気密容器２をス
テンレス製や、鉄とニッケルとクロムの合金製等の金属
製薄板により有底円筒状に形成しており、その軸方向一
端（図３と図４では上端）を開口させている。この開口
上部は図３と図４に示すように上下２段階で角筒状に順
次拡幅することにより、平面形状が例えば四角形の上部
段部２ａと下部段部２ｂとをそれぞれ形成している。

【００２０】気密容器２は、表面酸化処理を施した後、
その全内，外面両面に電気絶縁被膜であるガラス被膜２
ｃ，２ｄをそれぞれほぼ均一にコーティングしている。
このために、気密容器２内で放電が発生したときに、金
属製の気密容器２からその内蔵の不純ガスが放出される
のを、内側のガラス被膜２ｄにより防止すると共に、外
圧に対する強度を増加させている。

【００２１】また、下部段部２ｂはその各隅角部底部
に、図３中下方に半球状に突出する半球状凹部２ｅ，２
ｆ，２ｇ，２ｈを一体に形成し、これら各半球状凹部２
ｅ〜２ｈの底部中心には、垂直方向に貫通する貫通孔３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを穿設している。

【００２２】一方、気密容器２の底部には中心孔４を穿
設しており、この内底部には、ボタンステム５上に植設
された共通電極であるカソード６を立設して、気密容器
２内下底部をカソード室に形成している。このカソード
６の両端を支持する一対のリード線７ａ，７ｂの先端部
はボタンステム５と気密容器２の底部とを板厚方向に貫
通し、図示しない点灯回路に電気的に接続されている。

【００２３】また、ボタンステム５の中心孔５ａの下面
開口周縁部にガラス製の排気管８を一体に突設し、気密
容器２の底部中心孔４より外部へ延出するようになって
いる。

【００２４】気密容器２は、その内部に、上端開口から
蛍光膜被着体であるテーパ筒９を挿入して固定し、さら
に、このテーパ筒９内には十字状の仕切板１０を同軸状
に嵌入しており、テーパ筒９内を図２に示すように、例
えば平面形状が四角形の４つの発光室１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，１１ｄにそれぞれ仕切っている。

【００２５】これら発光室１１ａ〜１１ｄを臨むテーパ
筒９の各内面と仕切板１０の各外面とには、例えば各発
光室１１ａ〜１１ｄ毎に、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤
（Ｒ）にそれぞれ発光する蛍光体膜１２をそれぞれ被着
している。

【００２６】テーパ筒９はその底部に円形等所要形状の
放電孔１３ａ〜１３ｄを各発光室１１ａ〜１１ｄ毎に開
口させており、各発光室１１ａ〜１１ｄ内コーナ部に
は、例えばほぼ円柱状の４本のアノード１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，１４ｄを立設している。

【００２７】各アノード１４ａ〜１４ｄの各下端部は細
棒状の各リード棒１５に接続され、各リード棒１５の気
密容器２内の所定位置には例えば球状のガラスビーズ１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを同心状に予め固着させ
ており、各リード棒１５の先端部は下部段部２ｂの底部
の各貫通孔３ａ〜３ｂを内方から垂直下方向外方へ気密
に貫通して外部に延出し、図示しない点灯回路に電気的
に接続される。各アノード１１ａ〜１１ｄは各ガラスビ
ーズ１６ａ〜１６ｄを加熱軟化せしめて内側ガラス被膜
２ｃ上に固着せしめることにより立設される。

【００２８】そして、図１の要部拡大図にも示すように
各ガラスビーズ１６ａ〜１６ｄは、その一部が加熱溶融
時に、気密容器２の各貫通孔３ａ〜３ｄと各リード棒１
５の挿通部との微小間隙を通して外部に若干溶出して冷
却固化することにより外側被覆部１７をそれぞれ形成し
ている。したがって、各リード棒１５の貫通部を各ガラ
スビーズ１６ａ〜１６ｄと各外側被覆部１７とにより内
外両側から気密に封着すると共に、電気的に絶縁してい
る。

【００２９】これら各外側被覆部１７は、気密容器２の
貫通部外面からの軸方向長さｌが０．１mm以上で、しか
もリード棒１５の外周面からの半径ｒが０．１mm以上の
大きさに形成されている。これら外側被覆部１７はガラ
スビーズ１６ａ〜１６ｄの加熱溶融温度（例えば９００
〜９５０℃）を適宜制御するか、あるいは各貫通孔３ａ
〜３ｄの孔径を適宜選定することにより容易かつ低コス
トで形成することができる。なお、これら外側被覆部１
７の形成方法は、これらに限られるものではなく、例え
ば各ガラスビーズ１６ａ〜１６ｄとは別の所定大のガラ
スビーズまたはフリットガラスを気密容器２の貫通孔３
ａ〜３ｄの外側から固着して内部の各ガラスビーズ１６
ａ〜１６ｄと一体に溶着させるように形成してもよい。

【００３０】そして、透光性前面板である透明ガラス板
よりなる透光プレート１８を、外囲器２の上部段部２ａ
内に嵌入させ、内面を仕切板１０の上端上に当接させて
例えばフリットガラス等により上部段部２ａ内面に固着
し、この透光プレート１８を蛍光ランプの表示面とす
る。

【００３１】次に本実施形態の作用を説明する。

【００３２】所要のリード棒１５を介して所要アノー
ド、例えば１４ｃと、カソード６とに所要の電圧が印加
されると、このカソード６とアノード１４ｃとで放電が
発生する。この放電は放電孔１３ｃからアノード１４ｃ
を備える発光室１１ｃ内に入り、水銀原子を励起して紫
外線を発生させる。

【００３３】この紫外線の殆どは発光室１４ｃの蛍光体
膜１２を励起して、所要色の可視光に発光する。この発
光は表示面の透光プレート１８から外方へ照射される。
これらの作用は他の発光室１１ａ，１１ｂ，１１ｄにつ
いても同様に行なわれ、全発光室１１ａ〜１１ｄの蛍光
体膜１２が同時に発光すると、これら蛍光体膜１２の
Ｒ，Ｇ，Ｂの合成色、つまり白色に発光される。

【００３４】そして、各アノード１４ａ〜１４ｄのリー
ド棒１５は金属製気密容器２の貫通孔３ａ〜３ｄの直近
外側にて外側被覆部１７を形成して貫通孔３ａ〜３ｄを
外側から気密に封止すると共に、電気的に絶縁し、さら
にこれら外側被覆部１７の軸方向端面を気密容器２の外
面から軸方向に０．１mm以上離すと共に、外側被覆部１
７の半径方向ｒの端面をリード棒１５の外周面から０．
１mm以上離しているので、貫通孔３ａ〜３ｄ周辺部の気
密容器２の外面のガラス被膜２ｄにピンホールや塗布ム
ラがあっても、これらピンホール部等とリード棒１５の
外側部位とで放電が発生するのを有効に防止することが
できる。

【００３５】このために、各リード棒１５を介して各ア
ノード１４ａ〜１４ｄに常に所定の電圧を印加すること
ができるので、不点灯を有効に防止することができる。

【００３６】また、気密容器２の内，外のガラス被膜２
ｃ，２ｄについてはピンホールや塗布ムラ等を形成しな
いように成膜精度を必要以上に高める必要がないので、
そのコーティング（成膜）作業の容易性を向上させ、コ
スト低減を図ることができる。

【００３７】図５は本発明の第２実施形態の要部拡縦断
面図であり、この実施形態は上記各リード棒１５の外側
被覆部１７のほぼ全外表面に撥水性塗料１９を塗布して
撥水性を付与した点に特徴がある。

【００３８】撥水性塗料１９としては撥水性シリコンや
撥水性の樹脂，グリース，オイル等がある。

【００３９】すなわち、各リード棒１５の外側被覆部１
７は外部に露出しているので、外力により割れやクラッ
クが発生する場合があり、これら割れやクラックに水分
が付着し、浸透すると、電気絶縁耐圧が低下する場合が
ある。しかし、この外側被覆部１７の外面に塗布された
撥水性塗料１９により外気中の水分が外側被覆部１７に
付着しようとするのを撥水するので、その外側被覆部１
７に水分が付着ないし浸透して、その電気絶縁耐圧が低
下してリード棒１５と気密容器２の外面との間で放電が
発生するのを防止することができる。

【００４０】図６は本実施形態に係る蛍光ランプ１を高
湿度雰囲気で使用した場合の気密容器２の外面とリード
棒１５の外側部間の絶縁抵抗の変化を実線Ｅで示してお
り、この絶縁抵抗が破線Ｆで示す従来例に比して湿度の
高まりによってもほぼ無限大を維持し、殆ど低下しない
状態を示している。

【００４１】すなわち、各リード棒１５の外側被覆部１
７が高湿度雰囲気中に晒され、しかも、その湿度が１０
０％まで高まった場合でも、気密容器２の外面とリード
棒１５間の電気抵抗はほぼ無限大を維持し、絶縁耐圧が
低下しないので、リード棒１５の外部と気密容器２の外
面とで放電が発生して不点灯に至るのを防止することが
できる。

【００４２】なお、上記実施形態では各リード棒１５の
外側被覆部１７の外面を撥水性塗料１９を塗布する場合
について説明したが、これら各外側被覆部１７の外面に
エポキシ系樹脂を塗布した場合でも、上記実施形態とほ
ぼ同様の作用効果を奏することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
発明によれば、金属製の気密容器を貫通するリード棒の
貫通部直近の外側外面をリード棒外側被覆部により被覆
して電気的に絶縁し、しかも、このリード棒外側被覆部
の大きさが気密容器の貫通部外面から軸方向に０．１mm
以上離れると共に、アノード棒の外側部外面から軸直角
方向に各々０．１mm以上離れる大きさであり、電気絶縁
耐圧が十分にあるので、このリード棒の貫通部外側部位
の近傍において、気密容器外面の電気絶縁被膜に仮にピ
ンホール等がある場合でも、その容器外面とリード棒の
貫通部外側部位とで放電が発生するのを有効に防止する
ことができる。したがって、各リード棒を介して各アノ
ードに所要のランプ電圧を印加することができるので、
不点灯を防止することができる。

【００４４】また、気密容器の外面の電気絶縁被膜に多
少ピンホールや塗布ムラ等があっても、この気密容器外
面とリード棒との放電を防止することができるので、ピ
ンホール等を形成しないように電気絶縁被膜の精度を必
要以上に向上させる必要がなく、その分コストアップを
抑制することができる。

【００４５】請求項２の発明によれば、請求項１記載の
発明の作用効果に加えて、リード棒外側被覆部は、気密
容器を貫通するリード棒の貫通部内側を封着するビーズ
の一部が貫通部の間隙を通して外側に溶出して固化して
形成されるので、ビーズの加熱溶融温度や貫通部の貫通
孔の孔径を適宜制御する等によりリード棒外側被覆部を
容易迅速かつ低コストに形成することができる。

【００４６】請求項３の発明によれば、請求項１または
２記載の発明の作用効果に加えて、リード棒外側被覆部
の外面に付着しようとする水分を、その外面に塗布され
た撥水性塗料により撥水するので、このリード棒外側被
覆部に水分が付着ないし浸透して電気絶縁性が低下し、
リード棒と気密容器の外面とで放電が発生するのを防止
することができる。

【００４７】請求項４の発明によれば、請求項３記載の
発明の撥水性塗料が撥水性シリコンであるので、請求項
３記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３で示す要部の拡大図。

【図２】本発明に係る蛍光ランプの第１実施形態の平面
図。

【図３】図２の III−III 線矢視断面図。

【図４】図２，図３で示す実施形態に係る表示用蛍光ラ
ンプの分解斜視図。

【図５】本発明の第２実施形態の要部拡大図。

【図６】図５で示す要部を具備した蛍光ランプのリード
棒と金属製気密容器外面との間の電気絶縁抵抗と湿度と
の相対関係を示すグラフ。

【符号の説明】

２ 気密容器（金属製気密容器） ２ｃ 内面ガラス被膜（電気絶縁被膜） ２ｄ 外面ガラス被膜（電気絶縁被膜） ２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ 半球状凹部 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 貫通孔 ６ カソード １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 発光室 １２ 蛍光体膜（蛍光体層） １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 放電孔 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ アノード １５ リード棒 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ ガラスビーズ １７ リード棒の外側被覆部 １８ 透光プレート（透光性前面板） １９ 撥水性塗料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性前面板、カソード室および透光性
   前面板とカソード室との間に略面一に配設されるととも
   に内面に蛍光体層が形成され、カソード室に連通する放
   電孔をそれぞれ備えた複数の発光室とを有し、内外両面
   に電気絶縁被膜をコーティングした金属製の気密容器
   と；気密容器内に封入された放電媒体と；気密容器のカ
   ソード室内に配設されたカソードと；気密容器の発光室
   内に配設され、カソードと放電路を形成する複数のアノ
   ードと；各アノードにそれぞれ接続されたリード棒と；
   各リード棒の気密容器の内外を貫通する貫通部に固着さ
   れて、この貫通部を気密容器の内側で気密に封止すると
   共に、気密容器とリード棒とを電気的に絶縁するガラス
   ビーズと；気密容器を貫通するリード棒の貫通部の外側
   外面を被覆して電気的に絶縁し、その被覆端が気密容器
   の貫通部外面から軸方向に０．１mm以上離れると共に、
   リード棒の外側部外面から軸直角方向に各々０．１mm以
   上離れる大きさに形成されたリード棒外側被覆部と；を
   具備していることを特徴とする表示用蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 リード棒外側被覆部は、ガラスビーズの
   一部が気密容器の内側から貫通部を通して外部に溶出し
   て固化されてなることを特徴とする請求項１記載の表示
   用蛍光ランプ。
3. 【請求項３】 リード棒外側被覆部の外面に撥水性塗料
   を塗布したことを特徴とする請求項１または２記載の表
   示用蛍光ランプ。
4. 【請求項４】 撥水性塗料が撥水性シリコンであること
   を特徴とする請求項３記載の表示用蛍光ランプ。