JP2004165053A - 回路一体放電管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気回路の放熱が良く、小型で作り易い回路一体放電管を提供する。
【解決手段】放電管と、放電管の駆動に関与する電気回路５と、電気回路と電気的に接続された口金７とを備える。電気回路の導電部の少なくとも一部が口金の金属部に実質的に直接接触して熱を伝達する伝熱構造１３を有する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電管と電気回路を一体化した回路一体放電管における、電気回路から口金への伝熱構造及び電気的接続構造の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路一体放電管としては、特許文献１や、特許文献２に記載されたものが知られている。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載された従来の回路一体放電管の構造を示す。図１０において、１はグローブ、２はケースであり、両部材により外囲器３が構成されている。外囲器３に収納された蛍光管４は、３本のＵ字管４ａをブリッジ接合して作製されている。この蛍光管４を点灯させるための点灯回路５は、回路基板５ａと、この回路基板５ａ上に実装された電子部品５ｂとからなる。点灯回路５はホルダ６により保持されている。７は口金であり、側面にねじ山が形成されたシェル８、アイレット９、及び絶縁ガラス１０から構成されている。１１は伝熱部材であり、その一端部１１ａが口金７のシェル８の端部内面に重なり合っており、他端部１１ｂはケース２内に埋設されている。伝熱部材１１は、ケース２内の熱を口金７に伝達する。１２はリード線であり、点灯回路５とシェル８およびアイレット９に、半田によってそれぞれ接続されている。伝熱部材１１により、ケース２内の熱を口金７に伝達するところが特徴である。
【０００４】
図１１は、特許文献２に記載された従来の回路一体放電管の構造を示す。図１１において、１はグローブ、２はケースであり、両部材により外囲器３が構成されている。外囲器３に収納された蛍光管４は、３本のＵ字管４ａをブリッジ接合して作製されている。５は、蛍光管４を点灯させるための点灯回路である。点灯回路５は、ホルダ６により保持されている。７は口金であり、側面にねじ山が形成されたシェル８、アイレット９、及びシェル８とアイレット９を絶縁しているケース２の一部とから構成されている。１２はリード線であり、点灯回路５とシェル８およびアイレット９に、半田によってそれぞれ接続されている。口金７がケース２と一体成形されているところが大きな特徴である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−７５０１１号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−８３５０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記のような構成では、点灯回路５が、直接口金７に接していないので、点灯回路５の熱が効果的に口金７に伝わらないという問題点を有していた。また、点灯回路５と口金７をリード線１２で接続するので、工数がかかるとともに、配線スペースを要するという問題点を有していた。この問題点は、点灯回路５ではなく、保護回路等の他の電気回路を内蔵する場合でも同様である。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、電気回路の放熱が良く、小型で作り易い回路一体放電管、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の回路一体放電管は、放電管と、前記放電管の駆動に関与する電気回路と、前記電気回路と電気的に接続された口金とを備えた回路一体放電管において、前記電気回路の導電部の少なくとも一部が前記口金の金属部に実質的に直接接触して熱を伝達する伝熱構造を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の回路一体放電管の製造方法は、導電体を絶縁体で被覆して回路基板を作製する工程と、前記導電体の延長部分を表面に露出させて複数の部分口金を形成する工程と、前記回路基板に電子部品を実装する工程と、放電管を前記回路基板に装着する工程と、前記各部分口金と前記回路基板の接続部を折り曲げる工程と、前記各部分口金を相互に接合して一体化する工程とを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の回路一体放電管は、基本的な構造は従来例と同様であり、放電管と、前記放電管の駆動に関与する電気回路と、前記電気回路と電気的に接続された口金とを備える。本発明の特徴は、前記電気回路の導電部の少なくとも一部が前記口金の金属部に実質的に直接接触して熱を伝達する伝熱構造を有することである。実質的に直接接触する、とは、熱の伝達に関して、間に他の部材を挟むことなく接触している場合と実用上の差異を生じない程度に密接していることを意味する。後述のように、導電体が連続している場合も含むものとする。
【００１２】
上記の構成によれば、電気回路の熱が効率的に放熱される。また、リード線を用いることなく電気接続が形成されるので、製造工程が簡単であり、配線スペースも不要である。従って、小型で作り易い回路一体放電管が得られる。
【００１３】
伝熱構造は、一例としては、前記電気回路を構成する導電体の一部が延長された部分を表面に露出させて前記口金が形成され、前記導電体を通して熱の伝達が行われる構造とすることができる。好ましくは、前記口金が複数の部分から構成され、前記電気回路の少なくとも一部を包み込むよう組立られる。
【００１４】
本発明の回路一体放電管の製造方法は、導電体を絶縁体で被覆して回路基板を作製する工程と、前記導電体の延長部分を表面に露出させて複数の部分口金を形成する工程と、前記回路基板に電子部品を実装する工程と、放電管を前記回路基板に装着する工程と、前記各部分口金と前記回路基板の接続部における前記導電体を折り曲げる工程と、前記各部分口金を相互に接合し一体化して口金を形成する工程とを含む。
【００１５】
この製造方法によれば、上記構成の回路一体放電管における伝熱構造を、簡単な工程により作製することができる。
【００１６】
上記の製造方法において、前記導電体を前記絶縁体で被覆して前記回路基板を作製する工程と、前記導電体の延長部分により前記部分口金を形成する工程とを同一の工程で行うこともできる。好ましくは、前記絶縁体として樹脂を用い、前記回路基板を作製する工程と、前記部分口金を形成する工程を射出成形により行う。また、高周波誘導により前記放電管を発光させるためのコイルボビンを、前記回路基板の成形と同時に射出成形することもできる。
【００１７】
上記の回路一体放電管における前記伝熱構造を、次のように構成してもよい。
すなわち、前記電気回路を構成する回路基板の端部に１次電源回路の端子が露出し、前記回路基板に前記口金との係合部が設けられ、前記係合部と前記口金の係合により、前記口金と前記１次電源回路が電気的に接続されるとともに、前記伝熱構造が形成される。
【００１８】
この構成によれば、１次電源回路の端部が口金と直接接触するので、電気回路の熱が効率的に放熱される。また、リード線を用いることなく電気接続が形成されるので、製造工程が簡単であり、配線スペースも不要である。
【００１９】
この構成において好ましくは、前記係合部と前記口金の係合がねじ構造によりなされる。前記回路基板として、導電体を絶縁体で被覆することにより作製したものを用いることができる。また、前記回路基板は、プリント基板とすることができる。また、前記絶縁体が樹脂であり、前記回路基板が射出成形により作製されたものとすることもできる。また、高周波誘導により前記放電管を発光させるためのコイルボビンが、前記回路基板と同時に射出成形により作製されたものとしてもよい。
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図１０、１１に示した従来例と同様の要素については、理解のし易さを考慮して、多少の変形箇所を含む場合も共通の参照番号を付して説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１から図６を参照して説明する。図１は、実施の形態１における電球型蛍光灯を構成する、口金７付きのケース２及び点灯回路５を、展開した状態で示す正面図である。図２は、図１のケース２及び点灯回路５をＡ方向から見た下面図である。
【００２２】
図１及び図２に示されるように、ケース２には突起２ａと穴２ｂが設けられ、相互にはめ合わせることにより、一体として組み立てられる。ケース２は絶縁体、望ましくは耐熱性に優れた、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂、フェノール樹脂、あるいはメラミン樹脂からなり、ねじ山が形成されたシェル８と一体成形されている。ケース２の端部２ｃは、点灯回路５とケース２が組立てられた時、シェル８とアイレット９を絶縁し、これらの部材は口金７を構成する。ケース２の凹部２ｄに、アイレット９が装着される。
【００２３】
点灯回路５は、ケース２に装着される放電管（図示せず）を駆動するもので、回路基板５ａと、この回路基板５ａ上に実装された電子部品５ｂとから構成されている。１３は導電体であり、好ましくは導電性と加工性のすぐれた黄銅板や銅板を用いて作製され、プレス加工により回路パターンが形成されている。導電体１３は延長されて、シェル８とアイレット９が形成されている。ただし、シェル８とアイレット９は、電気的に分離される。１４は絶縁体で、導電体１３を被覆して回路基板５ａを構成している。絶縁体１４をケース２と同一材料で形成すると、同一工程で射出成形して作製できるので都合が良い。また、シェル８のねじ形状を、射出成形の樹脂圧力で形成しても良い。
【００２４】
図３は、図１のケース２及び点灯回路５を組立てた状態を示す。図３（ａ）は縦断面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。組立てる際には、シェル８と回路基板５ａの間、及びアイレット９と回路基板５ａの間において導電体１３を折り曲げ、ケース２の突起２ａと穴２ｂを嵌合させて、接着、超音波溶着、熱圧着等により固着すれば良い。
【００２５】
図４は、本実施の形態における電球型蛍光灯の総組立状態を示す断面図である。点灯回路５と口金７を支持するケース２に、無電極放電管である蛍光管４と、誘電コイル１５、コイルボビン１６、及びフェライト１７が取り付けられている。
蛍光管４のつなぎ目４ａがケース２の端部と係合することにより、一体化が保持される。２片に分かれたケース２は接合され、蛍光管４とケース２の間の隙間をシリコン樹脂１８で埋めてシールが行われている。
【００２６】
図５は、上記構成の回路一体放電管の製造方法を示すフロー図である。まず、導電体１３の一部を絶縁体１４で被覆して、回路基板５ａを作製する（工程Ｓ１）。次に、絶縁体１４による被覆部外の導電体１３の延長部を表面に露出させて、口金７を分割した形状の部分口金を形成する（工程Ｓ２）。次に、回路基板５ａに電子部品５ｂを実装する（工程Ｓ３）。次に、放電管４を回路基板５ａに装着する（工程Ｓ４）。次に、口金７（部分口金）と回路基板５ａの接続部における導電体１３を折り曲げる（工程Ｓ５）。次に、部分口金を接合して口金７として一体化する（工程Ｓ６）。
【００２７】
以上のように、導電体１３の延長部によりシェル８とアイレット９が形成され、これらの部材から口金７が形成される。従って、点灯回路５は、導電体１３により電気的、熱的に直接口金７と接続される。すなわち、点灯回路５の熱が直接口金７に伝達されて放熱され、また、シェル８あるいはアイレット９と点灯回路５が、リード線を用いることなく電気的に接続される。従って、小型となり、また製造が容易である。
【００２８】
なお、以上の説明では、コイルボビン１６を点灯回路５に後付けした例を説明したが、図６に示すように、回路基板５ａと同時に射出成形により作製しても良い。また図６に示すように、導電体１３は、回路基板５ａの下部からシェル８に延びるように形成することもできる。
【００２９】
以上の記載では、蛍光管４を無電極放電管で構成した例について説明したが、従来例の有電極蛍光管についても同様に、本実施の形態の構成を適用可能である。
【００３０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図７から図９を参照して説明する。図７は、本実施の形態における点灯回路５を示し、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は底面図である。点灯回路５は、回路基板５ａと電子部品５ｂから構成されている。
回路基板５ａはプリント基板であり、銅箔を紙−フェノール板またはガラス−エポキシ板に貼付け、エッチングして作製される。回路基板５ａの両側の側端部１９と下端部２０には、１次電源回路の端子部１９ａ、２０ａが露出している。側端部１９は、シェル８に螺合するように波形状に形成されている。
【００３１】
図８は、本実施の形態における口金７の断面図である。口金７は、シェル８、アイレット９、及び絶縁ガラス１０から構成されている。
【００３２】
図９は、図７の点灯回路５と、図８の口金７を組立てた状態を示す断面図である。点灯回路５を口金７にねじ込むことにより、回路基板５ａの側端部１９はシェル８に螺合し、下端部２０はアイレット９に当接する。それにより、１次電源回路が口金７に接続されることになる。
【００３３】
なお、詳細な説明は省略したが、ケース２１が、口金７と接合される。製造に際しては、例えば、ケース２１内に回路基板５ａ、放電灯（図示せず）等を配置した後、ケース２１の下端から露出した回路基板５ａの側端部１９に、口金７をねじ込む。その後、ケース２１と口金７の重なった部分をかしめる等により、両者を接合することができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態においては、点灯回路５の端部に１次電源回路を露出させ、口金７に螺合させることにより、点灯回路５の熱が直接口金７に伝達されて放熱されるとともに、リード線を用いることなく電気的にも接続された、小型で、製造が容易な構造を実現することができる。
【００３５】
なお、以上の記載では、係合部をねじで構成した例を説明したが、その他の係合方式を用いる場合であっても、本発明を適用可能である。
【００３６】
また、以上の記載では、回路基板としてプリント基板を用いた例を説明したが、導電体を絶縁体で覆うことにより作られた回路基板についても、同様に本発明を適用可能である。
【００３７】
また、点灯回路は内蔵せず、保護回路等の他の電気回路を内蔵する回路一体放電管の場合でも、本発明を適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、電気回路を構成する導電体の一部を延長し露出させて口金を形成することにより、あるいは、電気回路の回路基板の端部に１次電源回路を露出させて口金と接触させることにより、電気回路の放熱が良好で、小型で作り易い回路一体放電管が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における回路一体放電管を構成する口金付きのケース及び点灯回路を、展開した状態で示す正面展開図
【図２】図１におけるケース及び点灯回路をＡ方向から見た下面図
【図３】図１のケース及び点灯回路を組立てた状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図
【図４】実施の形態１における回路一体放電管の総組立状態を示す断面図
【図５】図４の回路一体放電管の製造方法を示すフロー図
【図６】図１のケース及び点灯回路の構成の変形例を示す正面展開図
【図７】本発明の実施の形態２における回路一体放電管を構成する点灯回路を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図
【図８】同回路一体放電管を構成する口金の断面図
【図９】同回路一体放電管を構成する点灯回路と口金を組み立てた状態を示す断面図
【図１０】従来例の回路一体放電管を一部断面で示した正面図
【図１１】他の従来例の回路一体放電管の断面図
【符号の説明】
１ グローブ
２ ケース
２ａ 突起
２ｂ 穴
２ｃ 端部
２ｄ 凹部
３ 外囲器
４ 蛍光管
４ａ Ｕ字管
５ 点灯回路
５ａ 回路基板
５ｂ 電子部品
６ ホルダ
７ 口金
８ シェル
９ アイレット
１０ 絶縁ガラス
１１ 伝熱部材
１１ａ 一端部
１１ｂ 他端部
１２ リード線
１３ 導電体
１４ 絶縁体
１５ コイル
１６ コイルボビン
１７ フェライト
１８ シリコン樹脂
１９ 側端部
１９ａ、２０ａ １次電源回路の端子部
２０ 下端部

Claims (13)

1. 放電管と、前記放電管の駆動に関与する電気回路と、前記電気回路と電気的に接続された口金とを備えた回路一体放電管において、
   前記電気回路の導電部の少なくとも一部が前記口金の金属部に実質的に直接接触して熱を伝達する伝熱構造を有することを特徴とする回路一体放電管。
2. 前記電気回路を構成する導電体の一部が延長された部分を表面に露出させて前記口金が形成され、前記導電体が前記伝熱構造として機能する請求項１記載の回路一体放電管。
3. 前記口金が複数の部分から構成され、前記電気回路の少なくとも一部を包み込むよう組立られている請求項２記載の回路一体放電管。
4. 導電体を絶縁体で被覆して回路基板を作製する工程と、前記導電体の延長部分を表面に露出させて複数の部分口金を形成する工程と、前記回路基板に電子部品を実装する工程と、放電管を前記回路基板に装着する工程と、前記各部分口金と前記回路基板の接続部における前記導電体を折り曲げる工程と、前記各部分口金を相互に接合し一体化して口金を形成する工程とを含む回路一体放電管の製造方法。
5. 前記導電体を前記絶縁体で被覆して前記回路基板を作製する工程と、前記導電体の延長部分により前記部分口金を形成する工程とを同一の工程で行う請求項４記載の回路一体放電管の製造方法。
6. 前記絶縁体として樹脂を用い、前記回路基板を作製する工程と、前記部分口金を形成する工程を射出成形により行う請求項４記載の回路一体放電管の製造方法。
7. 高周波誘導により前記放電管を発光させるためのコイルボビンを、前記回路基板の成形と同時に射出成形する請求項４記載の回路一体放電管の製造方法。
8. 前記電気回路を構成する回路基板の端部に１次電源回路の端子が露出し、前記回路基板に前記口金との係合部が設けられ、前記係合部と前記口金の係合により、前記口金と前記１次電源回路が電気的に接続されるとともに、前記伝熱構造が形成される請求項１記載の回路一体放電管。
9. 前記係合部と前記口金の係合がねじ構造によりなされている請求項８記載の回路一体放電管。
10. 前記回路基板が導電体を絶縁体で被覆することにより作製されたものである請求項８記載の回路一体放電管。
11. 前記回路基板がプリント基板である請求項８記載の回路一体放電管。
12. 前記絶縁体が樹脂であり、前記回路基板が射出成形で作製されたものである請求項１０記載の回路一体放電管。
13. 高周波誘導により前記放電管を発光させるためのコイルボビンが、前記回路基板と同時に射出成形により作製されたものである請求項１２記載の回路一体放電管。

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