JP2003317657A - 蛍光ランプおよび電球形蛍光ランプおよび照明器具ならびに蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】排気管として使用する細管の突出長を抑えるこ
とで、より小形化が可能な蛍光ランプを提供する。 【解決手段】バルブ端部から突出する排気管９切断部は
バルブの長手方向と略直交するよう横方向へ延出する
が、高さ寸法を小さくすることができ、バルブ端部と近
接している部品と干渉することが抑制され、蛍光ランプ
全体の小形化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプ、電球
形蛍光ランプおよび照明器具ならびに蛍光ランプの製造
方法。

【０００２】

【従来の技術】従来の電球形蛍光ランプとしては、例え
ば、特開２０００−１７３５３８号公報に記載されてい
るように、蛍光ランプと、この蛍光ランプを点灯させる
点灯装置と蛍光ランプを支持するとともに点灯装置を収
納するカバー体と、カバー体に取付けられた口金とを備
えたものが知られている。

【０００３】蛍光ランプは、３本の屈曲バルブを順次接
続して放電路が形成されるとともに両端に一対の電極が
封装されている。

【０００４】このような電球形蛍光ランプは、管外径が
１０ｍｍ程度の屈曲バルブを用いた発光管が使用され、
Ｅ２６口金を有する定格電力６０Ｗ相当の白熱電球など
の規格寸法に近似するよう小形化されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、電球形蛍
光ランプの小形化に伴い、蛍光ランプおよび点灯装置の
寸法を小さくする必要がある。しかしながら上記従来技
術の電球形蛍光ランプは、高さ寸法において白熱電球の
高さ寸法よりもやや大きいので、白熱電球からの完全な
置き換えを実現するにはいたっていない。

【０００６】ここで、本発明者らは、屈曲バルブと点灯
装置との間隔を小さくすることで高さ寸法を抑えること
に着目した。すなわち、屈曲バルブの点灯装置側の端部
と点灯装置の回路基板との間には、バルブから突出した
細管が配置されているため、両者の間には少なくともこ
の細管の突出長さ分の隙間を設けることが必要であっ
た。したがって、バルブ端部から突出する細管の寸法を
抑えることで電球形蛍光ランプの高さ寸法を小さくする
ことが可能となる。しかし、細管は放電媒体の封入など
排気管として使用されるものであるため、単純に長さを
短くすることが容易ではない。

【０００７】細管が排気管として使用される場合、細管
は排気工程を経てバルブ内に不活性ガスを封入した後、
ガスバーナーなどにより加熱溶融して封止されるが、そ
の際、バルブ内は減圧されているので封止時に加熱溶融
された部分は、細管内側に吸い込まれて封止される。そ
の後、バルブ直管部の長手方向に沿って封止予定部のバ
ルブ側および非バルブ側を引っ張ることで細管を切断し
ていた。その際、バルブ直管部の長手方向に略平行な方
向に延在する突出部が形成されるため、この突出部の先
端を焼き縮めるなどして細管長を短くすることも可能で
ある。しかし、内側に吸い込まれた封止部の肉薄近傍付
近まで焼き縮めると、吸い込まれ部分の肉薄部がその熱
影響を受けて、クラックを生じるおそれがある。したが
って、排気用の細管は高さ寸法を小さくすることが困難
であった。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、特に排気管として使用する細管の突出長を抑える
ことで、より小形化が可能な蛍光ランプを提供すること
を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の蛍光ラン
プは、内面に蛍光体層が形成され、放電媒体が封入され
たバルブと；このバルブ内に放電を生起可能なように設
けられた電極手段と；上記バルブ内部に連通するように
上記バルブ端部に設けられ、バルブ端部から突出した封
止部先端形状が、バルブ長手方向と略直交する方向に延
在するように形成された排気管と；を具備していること
を特徴とする蛍光ランプ

【００１０】排気管は、管状バルブの電極が封装される
端部または、電極が封装されない端部の少なくとも一方
に封着されているものである。

【００１１】排気管の封止は、例えば、排気管を挟むよ
う対向するよう火力の違うバーナーの火炎配置し、封止
予定部の両側壁を、略同一高さに位置するよう当てる
と、排気管のガラスは溶融しはじめる。強い火炎を当て
た側壁のガラスは、バルブ内の負圧により、強く内方に
引き寄せられ、吸い込み部が形成されるとともに、封止
予定部の対向した側壁が火力の弱い側壁側が互いに溶着
し閉塞する。すなわち、細管の長手方向の中心軸から火
力の弱い側壁方向に偏芯して収縮するように側壁が溶着
する。そして、バルブ本体と、離脱する排気管の各々と
が細管長手方向の中心軸と略直交した細管の偏芯方向に
離間するように引っ張ることで細管封止部を切断する。

【００１２】このように細管封止部を形成することによ
って、封止部の先端形状がバルブ長手方向と略直行する
方向に延在するように形成され、バルブ長手方向に先端
形状が延在する場合に比べて、細管の突出長を短くする
ことができる。

【００１３】バルブ長手方向と略直交方向とは、細管封
止部先端が細管封着部方向に向かうように鋭角に屈曲し
ていても構わない。

【００１４】バルブ端部と細管を封着する方法は、フレ
アステム等の封止用ガラス部材を使用していても、バル
ブの端部を加熱溶融して側方よりピンチャー等の治具で
挟み、変形させる方法を用いても構わない。

【００１５】請求項１記載の蛍光ランプは、バルブ端部
から突出する排気管切断部はバルブの長手方向と略直交
するよう横方向へ延出するが、高さ寸法を小さくするこ
とができ、バルブ端部と近接している部品と干渉するこ
とが抑制され、蛍光ランプ全体の小形化が可能となる。

【００１６】請求項２記載の蛍光ランプは、請求項１記
載の蛍光ランプのバルブ端部から突出した排気管の高さ
が７ｍｍ以下であることを特徴とする。

【００１７】従来は、蛍光ランプの細管をバルブ長手方
向に沿って引っ張り切る方法で封止しており、その突出
高は８〜１０ｍｍ程度に形成されていた。本発明では、
バルブ長手方向から略直交する方向に封止部を形成し、
閉塞しているので、細管の突出高を７ｍｍ以下にするこ
とが可能となり、蛍光ランプ長を短くすることが実現で
きる。なお、７ｍｍ以下とは、細管封止の際のバルブ端
部が封止時の熱影響を受けてもクラックなどが生じるこ
とがなければ、バルブ端部から細管突出長は短いものが
望ましい。

【００１８】請求項２記載の蛍光ランプは、排気用細管
は、バルブ長手方向から略直交方向へ引っ張り封止する
ので、細管の突出長を７ｍｍ以下に短くすることがで
き、バルブ端部と近接している部品と干渉することが抑
制され、蛍光ランプ全体の小形化が可能となる。

【００１９】請求項３記載の電球形蛍光ランプは、請求
項１または２記載の蛍光ランプと；一方側で前記屈曲バ
ルブを支持し、他方側に口金が装着され、内部に点灯装
置が収容されたカバー体と；を具備していることを特徴
とする電球形蛍光ランプ。

【００２０】請求項３記載の電球形蛍光ランプは、請求
項１または２記載の作用を有する電球形蛍光ランプを提
供することができ、バルブ端部と点灯装置の距離を狭く
することが可能となる。

【００２１】請求項４記載の蛍光ランプは、請求項１な
いし３いずれか一記載の蛍光ランプと；この蛍光ランプ
が装着された器具本体と；を具備していることを特徴と
するものである。

【００２２】請求項４記載の照明器具によれば、請求項
１ないし３いずれか一記載の発明の作用を有する蛍光ラ
ンプを備えた照明器具を提供することができる。

【００２３】請求項５記載の蛍光ランプ製造方法は、内
面に蛍光体層が形成されたバルブの端部に封着された細
管を介してバルブ内を排気する工程と；前記細管を介し
て放電媒体を封入する工程と；前記バルブの長手方向と
略直交方向に移動することで前記細管を閉塞し封止部を
形成する工程と；を具備していることを特徴とする蛍光
ランプの製造方法。

【００２４】請求項５記載の蛍光ランプ製造方法によれ
ば、請求項１記載の蛍光ランプと同様の効果が得られ
る。

【００２５】請求項６記載の蛍光ランプ製造方法は、バ
ルブ端部から突出した排気管の高さが７ｍｍ以下である
ことなるよう細管を閉塞封止する工程を備えていること
を特徴とするものである。

【００２６】請求項６記載の蛍光ランプ製造方法によれ
ば、請求項２記載の蛍光ランプと同様の効果が得られ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
蛍光ランプを図面を参照して説明する。

【００２８】図１は本実施の形態の電球形蛍光ランプを
示す一部切欠側面図、図２は、図１の蛍光ランプの展開
図、図３は、図１のバルブ端部および細管封止部を示す
拡大断面図である。

【００２９】電球形蛍光ランプＬは、口金１ａを有する
カバー体１とこのカバー体１内に収容された点灯装置１
ｂ、蛍光ランプ２、グローブ３およびホルダ４で構成さ
れている。

【００３０】カバー体１は、例えばポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂などにて、蛍
光ランプ２方向へ向かって拡開する略円錐状に形成され
ている。

【００３１】ホルダ４は、カバー体１の下端の開口部に
取付けられるもので、例えばポリブチレンテレフタレー
ト（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂材料にて円板状に形
成されている。このホルダ４には、蛍光ランプ２が挿通
される図示しない複数の取付孔が形成され、これら取付
孔に蛍光ランプ２の端部が挿通された状態で例えば図示
しないシリコーン樹脂などの接着剤で固定される。

【００３２】これにより蛍光ランプ２がホルダ４に支持
される。ホルダ４の蛍光ランプ２非装着側には、点灯装
置１ｂが配置されている。

【００３３】この点灯装置１ｂは、蛍光ランプ２の長手
方向と直行する平行な面に配置される略円板状の回路基
板１ｃを備え、この回路基板１ｃの口金１ａ側の一面と
蛍光ランプ２側の両面には、複数の電気部品が実装され
て、蛍光ランプ２を高周波点灯させるインバータ回路で
ある高周波点灯装置が構成されている。

【００３４】グローブ３は、透明あるいは光拡散性を有
する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、最
大径が約６０ｍｍで、白熱電球のガラス球の形状に近似
した略球形に形成されているとともに一方に開口部が形
成されている。

【００３５】図３に示されるように、蛍光ランプ２は、
例えば３波長発光形の蛍光体層が形成され、Ｕ字状に屈
曲されて形成された３本のガラス製のバルブ２ａ、２
ｂ、２ｃを有しており、異なる屈曲バルブの２ａ、２ｃ
端部側にフィラメント電極５ａ、５ｂがそれぞれ封着さ
れている。一対のフィラメント電極５ａ、５ｂは、それ
ぞれウェルズ間に配設されており、このウェルズはバル
ブ端部に圧潰封止されている。なお、一対の電極５ａ、
５ｂのうち少なくとも一方の電極５ａのウェルズおよび
電極５ａ、５ｂが封装されないバルブ端部には補助アマ
ルガム６が取付けられている。

【００３６】そして、電極５ａ、５ｂが封装されない屈
曲バルブ２ｂの一端には、アマルガム封入用の細管７が
外方に延在するように封着されている。

【００３７】なお、アマルガム封入用の細管７には、図
示しないアマルガム落下規制手段が形成されている。こ
のアマルガム規制手段は、アマルガム８がバルブ２ｂ内
部に落下しないようアマルガム８の最大径よりも小さく
なるように、バルブ端部に圧潰封着する際、細管７封着
部に形成されたものである。

【００３８】細管７内に封入されたアマルガムは、直径
２ｍｍ程度のビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）−
水銀（Ｈｇ）系アマルガムにより構成されており、細管
封し端部に固着されている。

【００３９】蛍光ランプ２内は、排気用の細管９を介し
て排気されるとともに、アルゴンなどの希ガスが封入さ
れており、この排気用の細管９は、バルブ端部の内部空
間と連通する連通孔９ａを有している。希ガス封入後の
バルブ内は減圧されているので封止の際、加熱溶融され
た側壁部分が吸い込まれにより形成された吸い込み部９
ｂが形成されている。

【００４０】また、この細管９の中心軸から偏芯した位
置に収縮して突出形成された細管封止部先端９ｃが屈曲
バルブ２ｃの直線部長手方向に略直交する方向に延在す
るように形成されている。

【００４１】ホルダ４に取付けられた点灯装置１ｂは、
カバー体１の開口から挿入、被覆し、それぞれの係合手
段により係合する。最後に口金１ａおよびグローブ３を
取付ける。

【００４２】このように構成された電球形蛍光ランプＬ
は、入力電力定格１２Ｗで、３波長発光形蛍光体の使用
により、８１０ｌｍの全光束が得られる。

【００４３】この電球形蛍光ランプＬは、白熱電球の規
格寸法に類似する外形で、本実施の形態において、口金
１ａからグローブ３までの高さ方向の寸法が約１２３ｍ
ｍ、グローブ３の最大直径部分に対応した幅方向の寸法
は約６０ｍｍに形成された電球形蛍光ランプＬに組み込
まれている。

【００４４】従来のこの種のバルブは、端部から８〜１
０ｍｍ程度排気用細管が突出しており、回路基板１ｃと
バルブ端部間は、１０ｍｍ以上隙間をあける必要があっ
た。しかし、本実施形態の電球形蛍光ランプＬは、排気
用の細管９を蛍光ランプ２の長手方向と直行する方向へ
引っ張り切断することで、バルブ端部外方への突出長ａ
が、約６ｍｍとなり、高さ寸法を小さくすることが可能
となり、電球形蛍光ランプＬを一層小形化することがで
きる。

【００４５】次に、蛍光ランプ２の製造方法について説
明する。図４は、図１の蛍光ランプ２を展開した状態で
示す製造工程図である。

【００４６】図４（ａ）のように屈曲バルブ２ａ、２
ｂ、２ｃがそれぞれ連結管を介して接続された後、排気
用の細管９を介してバルブ２ａ、２ｂ、２ｃ内を排気
し、アルゴンなどの希ガスを封入する。次に、図４
（ｂ）に示すように排気管９の封止予定部に向けて、排
気管９の両側壁から火力の違う一対のガスバーナー１０
ａ、１０ｂの火炎を排気管９封止予定部に当てる。これ
により、火力の強いガスバーナー１０ａ側の排気管９の
ガラスから溶融しはじめ、ガラスは、バルブ内の負圧に
より、強く内方に引き寄せられ、火力の弱いガスバーナ
ー１０ｂ側壁側に偏芯して収縮するように、対向した側
壁が互いに溶着することで細管９は閉塞される。

【００４７】次に、蛍光ランプ２の本体側を火力の強い
ガスバーナー１０ａ側に移動することで、加熱溶融によ
り偏芯して収縮した溶着部が細管の長手方向に直交する
方向に糸を引きながらガラスが断ち切られる。この断ち
切り部の先端を加熱し、バルブ直管部の側壁から突出し
ない程度先端を焼き縮める。

【００４８】加熱方法は、例えば細管９両側より火力の
異なる一対のガスバーナー１０ａ、１０ｂを使用してガ
ラスを溶融させたが、ガスバーナーの火力を同一とし、
一方側の加熱時間を長くすることで、吸い込み部９ｂを
形成するとともに、対向した側壁に溶着することで、閉
塞させても良い。要すれば、細管９のガラスの一部をよ
り軟化、溶融させることで、減圧されたバルブ内に吸い
込まれる吸い込み部分９ｂにクラックなどの不具合を抑
制することができるよう充分ガラスを加熱させることが
可能であればその方法は限定しない。吸い込み部９ｂ方
向に細管先端９ｃを形成してしまうと、細管９内に吸い
込まれた非常に薄い薄肉の吸い込み部９ｂに圧力がかか
り、クラックなどを生じるおそれがあるためである。

【００４９】以上のように組み立てられた電球形蛍光ラ
ンプＬは点灯装置１ｂによって給電されると、一対のフ
ィラメント電極５ａ、５ｂ間の放電路内に放電が生起さ
れて点灯する。すなわち、フィラメント電極５ａ、５ｂ
間の放電路内に印加した高周波電力により蛍光ランプ２
は放電し発光する。また、細管７内に収容されたアマル
ガム８が水銀蒸気圧を制御して蛍光ランプ２内は所定の
水銀蒸気圧となる。

【００５０】排気用の細管先端９ｃを、蛍光ランプ２長
手方向に沿って直交する方向へ引っ張り切断すること
で、従来回路基板１ｃとバルブ端部間は、 １０ｍｍ程
度の空間が必要であったが、バルブ端部と回路基板１ｃ
とが接触しない程度に近接可能であり、細管９の外方突
出長を６ｍｍまで短くすることで、バルブ封止部から突
出する細管８、９と回路基板１ｃとの距離を一層短縮化
することが可能となり、電球形蛍光ランプＬを一層小形
化することができる。

【００５１】本実施の形態ではグローブ３を備えている
が、グローブ３を省略しても、同様の効果が得られる。

【００５２】また、蛍光ランプ２の屈曲バルブ２ａ、２
ｂ、２ｃは、３本に限らず、３本以下または４本以上で
も同様の作用効果が得られる。また、電球形蛍光ランプ
Ｌに限らず、直管の蛍光ランプやであっても構わない。

【００５３】次に本発明の一実施形態である照明器具を
図５を用いて説明する。図５は本発明の照明器具の一実
施形態を示す断面概略図である。図において５１は電球
形蛍光ランプ、５０は埋め込み形照明器具本体である。
器具本体５０は、基体５２と反射板５３などより構成さ
れている。

【００５４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、バルブ端
部から突出する排気管切断部はバルブの長手方向と略直
交するよう横方向へ延出するが、高さ寸法を小さくする
ことができ、バルブ端部と近接している部品と干渉する
ことが抑制され、蛍光ランプ全体の小形化が可能とな
る。

【００５５】請求項２記載の発明によれば、排気用細管
は、バルブ長手方向から略直交方向へ引っ張り封止する
ので、細管の突出長を７ｍｍ以下に短くすることがで
き、バルブ端部と近接している部品と干渉することが抑
制され、蛍光ランプ全体の小形化が可能となる。

【００５６】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の作用を有する電球形蛍光ランプを提供する
ことができる。

【００５７】請求項４記載の照明器具によれば、請求項
１ないし３いずれか一記載の発明の作用を有する蛍光ラ
ンプを備えた照明器具を提供することができる。

【００５８】請求項５記載の蛍光ランプ製造方法によれ
ば、請求項２記載の蛍光ランプと同様の効果が得られ
る。

【００５９】請求項６記載の蛍光ランプ製造方法によれ
ば、請求項１記載の蛍光ランプと同様の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の電球形蛍光ランプの一部切欠側
面図、

【図２】図１の蛍光ランプの展開図。

【図３】図１のバルブ端部および細管封止部を示す拡大
断面図。

【図４】図１の細管封止工程図。

【図５】本実施の形態照明器具の一実施形態を示す側面
一部断面図。

【符号の説明】１…カバー体、２…蛍光ランプ、３…グ
ローブ、４…ホルダ、５…電極、６…補助アマルガム、
７…アマルガム封入用細管、８…アマルガム、９…排気
用細管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内面に蛍光体層が形成され、放電媒体が封
   入されたバルブと；このバルブ内に放電を生起可能なよ
   うに設けられた電極手段と；上記バルブ内部に連通する
   ように上記バルブ端部に設けられ、バルブ端部から突出
   した封止部先端形状が、バルブ長手方向と略直交する方
   向に延在するように形成された排気管と；を具備してい
   ることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 【請求項２】排気管のバルブ端部からの突出長が７ｍｍ
   以下であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ラン
   プ。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の蛍光ランプと；一
   方側で前記屈曲バルブを支持し、他方側に口金が装着さ
   れ、内部に点灯装置が収容されたカバー体と；を具備し
   ていることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
4. 【請求項４】請求項１または２記載の蛍光ランプと；こ
   の蛍光ランプが装着された器具本体と；を具備している
   ことを特徴とする照明器具。
5. 【請求項５】内面に蛍光体層が形成されたバルブの端部
   に封着された細管を介してバルブ内を排気する工程と；
   前記細管を介して放電媒体をバルブ内に封入する工程
   と；細管の封止予定部を加熱溶融によって封止した後、
   細管の封止予定部のバルブ側および非バルブ側が互いに
   離間するようにそれぞれを前記バルブの長手方向と略直
   交する方向に相対的に移動させることで前記細管の封止
   部を形成する工程と；を具備していることを特徴とする
   蛍光ランプの製造方法。
6. 【請求項６】排気管のバルブ端部から突出長７ｍｍ以下
   となるように細管の封止部を形成することを特徴とする
   請求項５記載の蛍光ランプの製造方法。