JP2005071736A - 電球形蛍光ランプおよび照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】一方のリード線をはんだ付けやプラズマアーク溶接を使用することなく容易にかつ確実にアイレット部に接続可能で作業効率を向上させた電球形蛍光ランプを提供することを目的とする。
【解決手段】はんだ付けまたはプラズマアーク溶接を使用することなく、口金内部に設けられた電気接続部と、回路基板に実装された導電体の互いの接続を、組立工程におい容易に行なえる電球形蛍光ランプを提供することができる
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光ランプを点灯させる点灯装置を具備した電球形蛍光ランプおよび照明器具に関する。

電球形蛍光ランプは、電球用ソケットに螺合する金属製のシェル部を有する口金を取付けるために、カバー体の一端側に円筒状部が形成されている。口金は、金属製のシェル部および絶縁ガラス部を有しており、絶縁ガラス部の頂部にアイレット部が設けられている。

そして、カバー体の内部には、基板に実装された複数の電子部品により形成された点灯装置が収容されている。また、点灯装置から口金側に接続される一対のリード線が引き出されている。一対のリード線のうち、一方のリード線は、口金の絶縁ガラス部の頂部に設けられたアイレット部に挿通され、アイレット部の外面にはんだ付けまたはプラズマアーク溶接などにより電気的および機械的に接続されている。他方のリード線は、口金が被覆される円筒状部開口より円筒状部の外側に折り返して導出され、口金を円筒状部に被せ、円筒状部の外周側から複数箇所ポンチしてかしめることにより、口金のシェル部に電気的に接続される電球形蛍光ランプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

一方、はんだ付けまたはプラズマアーク溶接を使用することなくアイレット部側に接続されるリード線を、口金外側まで挿通させることなく、分離可能なアイレット部にかしめなどにて接続後、アイレット部を押圧することで接続部が口金内部空間に収容された電球形蛍光ランプも知られている（例えば、特許文献２参照）
特開２０００−４８６３３号公報 特開２００１−２０２９０５号公報

しかし、特許文献１記載の電球形蛍光ランプは、はんだ付けによって一方のリード線をアイレットに接続する場合、はんだ付けを行なう時に使用するフラックスがはんだ表面に膜となって形成されるおそれがある。そのため、照明器具側ソケットに取り付けるとアイレットとソケットが接触不良をおこしたり、アイレットが腐食してしまうこともある。また、環境の観点からはんだ付けが懸念されている。

また、プラズマアーク溶接によってリード線をアイレットに接続する場合、プラズマアーク溶接の装置の価格が高く、また装置の維持管理に手間が掛かるなどコスト高になるという問題があった。

特許文献２記載の電球形蛍光ランプは、シェル部がカバー体の円筒部に固定されている。さらに、シェル部を固定するカバー体円筒部から延在した部分によりアイレット部とシェル部が絶縁関係を保つとともに、延在した先端部は縮径された開口が形成されており、この開口に押しピン状のアイレット部を挿入する構造を有している。そして、アイレット部とリード線の係合は、カバー体先端部開口から引き出したリード線を押しピン状の先端側にかしめなどにより保持させる。その後、カバー体先端開口からアイレット部を挿入係合させることで点灯装置と口金の電気接続が完了する。このように、組立工程数が多く作業効率が良いものではなかった。

本発明は、このような問題を解決するために、一方のリード線をはんだ付けやプラズマアーク溶接を使用することなく容易にかつ確実にアイレット部に接続可能で作業効率を向上させた電球形蛍光ランプを提供することを目的とする。

請求項１記載の電球形蛍光ランプは、略筒状のシェル部およびシェル部の一端側に絶縁体を介して設けられたアイレット部を有するとともに、アイレット部に電気接続され、シェル部に囲まれた内空間方向に向かって設けられた剛性の電気接続部を有しているねじ込み式の口金と；口金を介して給電される蛍光ランプと；押圧することにより剛性の電気接続部と係合可能な一方の剛性な受電用導電体およびシェル部に電気接続される他方の受電用の導電体を有するとともに複数の電子部品を有する点灯装置と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。

口金を構成する口金シェル部は、例えば黄銅や銅などの導電性金属を筒状に成形してなり、カバー体に口金を装着する際に、接着剤としてのシリコーン樹脂や機械的かしめなどにより支持される部分を構成する。ランプソケットに装着するには、ねじ込み式で装着する場合には、口金シェル部の周面にねじ込み溝が形成される。

アイレット部と口金シェル部間に介在する絶縁体は、後述するアイレット部と口金シェル部間の絶縁関係を保ち、機械的に一体化させるために機能する部分である。

また、絶縁体は、ガラスやセラミックスなどにより形成することができる。絶縁体がガラスからなる場合には、ガラスを加熱溶融下で成形しながら口金シェル部およびアイレット部に溶着させることができる。セラミックスからなる場合には、予め焼結により絶縁体を成形してから、アイレット部をかしめて固着し、さらに口金シェル部の先端に口金シェル部をかしめることによって口金を組み立てることができる。

アイレット部の電球ソケットに接触する頂部は、たとえば黄銅や銅などの導電性金属板を板状に成形してなりその略中心部から円筒状のシェル部に囲まれた内空間側に延在している。シェル部内空間延在した電気接続部は、後述する回路基板に実装された導電体と接続されるものであり、接続の応力によって変形しない程度の剛性部材により形成されている。点灯装置側の導電体と接続される電気接続部は、頂部の板状から同一材料により一体的に成形されていても、頂部の板状とは別部材により形成されていても構わない。また、電気接続部の形状は、略直線部の主軸を有し、導電体と接触する先端が球形をなしていても、Ｔ字や開口を有する箱状であっても、さらには、主軸が螺旋状に形成されていても構わない。すなわち、導電体と確実に接続可能であればその形状等は特に限定されない。

回路基板に実装された導電体のうち一方の導電体は、電気接続部と同様に互いの接続により変形しない程度の剛性部材により形成されている。したがって、一対の導電体のうち口金側の電気接続部と接続する一方側の導電体は、回路基板上の電気接続部先端の略延長線上に配置していることが望ましい。さらに、互いの接続は、回路基板をカバー体内に収容後、口金をカバー体に被覆する工程において互いが接続するため、互いに接続可能な寸法であり、互いが対向する位置関係に配設する必要がある。なお、一方の導電体は、電気接続部と同様に、その形状は、確実に接続が可能であれば特に限定さない。また、回路基板上に実装する方法は、接続の応力に耐えられる方法および構造を有していれば特に限定されない。

蛍光ランプはガラス製でなくてもよく、透光性気密容器を形成可能なセラミックスなどの材質で形成することが許容される。

蛍光ランプを構成する発光管の内面には直接または間接的に蛍光体層が被着されている。蛍光体層は、希土類金属酸化物蛍光体、ハロリン酸塩蛍光体などが挙げられるが、これに限らない。しかし、発光効率を向上させるためには赤、青、緑の各色に発光する蛍光体を混合した三波長発光形の蛍光体を使用するのが好ましい。

蛍光ランプには、ランプ内に形成された放電路の両端位置に電極が封装されているものが一般的であるが、一対の電極を有さないいわゆる無電極であっても構わない。電極はフィラメントからなる熱陰極、電子放射物質が坦持されたセラミック電極、ニッケルなどから形成された冷陰極などが挙げられる。

蛍光ランプには、内部に放電媒体が封入されている。放電媒体としては、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノンなどの不活性ガスおよび水銀からなる。

カバー体は、口金が取付けられるとともに、口金が取付けられた方向と逆の部位に蛍光ランプを保持しており、内部に点灯装置の収容空間を形成する収容部が形成されている。

点灯装置は、カバー体内に収容されるものである。点灯装置の基板は、カバーに対して直接的または間接的に取付けられて収納されている。点灯装置は、平滑用電解コンデンサを備えるものが一般的であるが、これに限定されない。

請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、はんだ付けまたはプラズマアーク溶接を使用することなく、口金内部に設けられた電気接続部と、回路基板に実装された導電体の互いの接続を、組立工程におい容易に行なえる電球形蛍光ランプを提供することができる。

請求項２記載の照明器具は、請求項１記載の電球形蛍光ランプと；この電球形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。

請求項２記載の照明器具は、請求項１の発明の作用を有する電球形蛍光ランプを備えた照明器具を提供することができる。

請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、口金内部に設けられた電気接続部と、回路基板に実装された導電体の接続を、組立工程において容易に行なえる電球形蛍光ランプを提供することができる。

請求項２記載の照明器具によれば、請求項１記載の発明の作用を有する電球形蛍光ランプを備えた照明器具を提供することができる。

以下、本発明の電球形蛍光ランプの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第1の実施形態である電球形蛍光ランプの側面図、図２は図１に示す電球形蛍光ランプの側面断面図、図３は図１の電球形蛍光ランプの組立工程図である。

電球形蛍光ランプのカバー体10は、耐熱性合成樹脂、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）にて形成され、上側の円筒状部11に口金20を被着し、拡開状に延長した下端側に開口を有する略椀状の回転体形状に形成されている。以下口金20側を上側、グローブ30側を下側として説明する。さらに、カバー体10の下端には、例えば開口を閉塞するとともに蛍光ランプ40を保持する円皿状の保持板12が一体的に形成されている。保持板12には、蛍光ランプ40を取付けるための取付孔（図示しない）が数箇所形成されている。また、カバー体上側円筒状部11の開口近傍内側壁には回路基板51を保持するための凸部13が形成されている。

蛍光ランプ40は、３本の屈曲バルブ41を連結して１本の放電路が構成されている。各屈曲バルブ41は、例えば管外径が8〜13ｍｍで、本実施の形態では11ｍｍ程度、管内径は、6.5〜11.5ｍｍで本実施の形態では9.5ｍｍ程度である。各屈曲バルブ41の頂部は、中間部でなめらかにＵ字状に屈曲されており、電球形蛍光ランプの上下方向を長手方向とする中心軸を中心とする円周上に等間隔で配置するように構成されている。すなわち、各屈曲バルブ41の屈曲部が略三角形の各辺に対応して配置されている。

それぞれの屈曲バルブ41の内面には図示しない蛍光体層が形成され、屈曲バルブ41内に封入ガスとして例えばアルゴンなどの希ガスおよび水銀が封入されている。３本の屈曲バルブ41は、それぞれの屈曲バルブ41を連結する連結管により１本の連続した放電路が280ｍｍ程度に形成されている。この放電路の両端に位置する蛍光ランプ40の端部には、一対の電極が封装されている。

カバー体10の円筒状部11側には、点灯装置50が配置されている。この点灯装置50は、蛍光ランプ40の長手方向と直交する平行な面に配置さる円板状の回路基板51を備えている。カバー体円筒状部内径とほぼ同径の回路基板51の両面すなわち口金20側である上面には複数の電子部品52が実装され、高周波点灯を行うインバータ回路が構成されている。この回路基板51に実装された複数の電子部品52の多くは一対のリード線を回路基板51の上面から下面側へ連通し、他面側から導出したリード線をはんだにより固定している。また、回路基板51下面には、比較的耐熱性が強く、厚さ寸法の小さいチップ状のＲＥＣ（rectifier、整流素子、ダイオードブリッジ）、トランジスタ、抵抗などのパッケージの厚さ寸法2〜3mm程度に形成されている電子部品52が実装されている。さらに、回路基板51には一対の導電体53、54が実装されている。一対の導電体53、54のうち後述する口金アイレット部21と接続する一方の導電体53は、回路基板51の略中心に高さ10〜23ｍｍ、直径1〜3ｍｍ程度の円柱軸53aと、その頂部に直径2〜5ｍｍ程度の球体の接続体53bが一体的に成形されている。この導電体53は、回路基板51面からほぼ垂直にはんだに付けなどにより実装され、接続体53bを除く軸53aは、図示しない絶縁チューブなどで覆われている。なお、この導電体53は、例えば無酸素銅線からなる。また、他方の導電体54は、従来同様リード線からなり、口金20のシェル部23と接続される。

口金20を構成するシェル部23は、表面にニッケルめっきを施した黄銅からなり、略筒状でかつ周囲にねじ溝を備え、他端が開放し、上端が絞られ中央にアイレット部21を支持する絶縁ガラスが位置する。

アイレット部21を支持する絶縁ガラス22は、略ドーナツ形に形成され、下端部22aが口金シェル部23の上端部22b内面に溶着し、中心空間上に後述するアイレット部21が溶着され、絶縁ガラス22によりアイレット部21および口金シェル部23は絶縁関係を保つよう固着している。

アイレット部21は、表面にニッケルめっきを施した黄銅からなり、端板部21a、支持軸21bおよび接続部21cを備えている。端板部21aの略中心から口金シェル部23により囲まれた内側空間に向かい垂直に長さ10〜23ｍｍ、直径1〜3ｍｍ程度の支持軸21bが延在している。さらに支持軸21bの先端には、直径2〜4ｍ程度の内空間を有する略半円弧状の接続部21cが一体的に同一材料にて成形されている。

次に本実施形態の電球形蛍光ランプの組立工程について説明する。

まず、カバー体10の下端側から保持板12に蛍光ランプを取付け、上端側開口からカバー体円筒状部11内側へ点灯装置50の回路基板51を円筒状部11内の凸部13まで挿入する。回路基板51に接続されたリード線を円筒状部11の上側開口から円筒状部11外周に配置後、口金20を取り付ける。口金20をカバー体10に挿入することにより、口金アイレット部21の電気接続部21cの凹みと回路基板51上から延在する導電体接続体53bが嵌合し点灯装置50と口金20は電気接続される。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１３Ｗで、３波長発光形蛍光体の使用により、８１０ｌｍ程度の全光束が得られる。

最後にカバー体10の開口円周縁部とグローブ30開口円周縁部をシリコーン樹脂などの接着剤により接着固定する。

なお、上記実施の形態の電球形蛍光ランプLの口金20と点灯装置50を接続する口金側接続部21cおよび回路基板51の導電体53の嵌合部分の形状は図３（ａ）（ｂ）に示されるような形状であっても良く、さらにその接続方法、材質等は本実施の形態に限定されない。

また、蛍光ランプ40を覆うグローブ30を有しているが、グローブ30を有していなくても構わない。

このように、電球形蛍光ランプLの組立工程の口金を被覆作業において、回路基板上の導電体と口金アイレット部への接続が行なえる。また、点灯装置と口金の電気接続は、はんだやかしめなどによる接続に比べて経時的劣化も少なく、確実に接続および保持が可能となる。さらに、口金を被覆後、口金を固定するポンチ作業をも省略可能となるので作業効率が向上するとともに、接続が安定する。さらに、カバー体の円筒状部内に点灯装置が収容されるので、電球形蛍光ランプの一層の小形化が図れる。

図４は、本発明の照明器具の一実施形態を示す一部切欠断面図である。

図において71は電球形蛍光ランプである。70は埋め込み形照明器具本体であり、器具本体70は基体72、とソケット73および反射板74から構成されている。

本発明の一実施形態の電球形蛍光ランプの側面図。 図１の電球形蛍光ランプの一部断面側面図。 本発明の別の実施形態の電球形蛍光ランプの一部拡大断面図。 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。

符号の説明

10‥カバー体、20‥口金、21‥口金アイレット部、22‥絶縁ガラス、23‥シェル部、30‥グローブ、40‥蛍光ランプ、41‥屈曲バルブ、
50‥点灯装置、51‥回路基板、53,54‥導電体

Claims (2)

1. 略筒状のシェル部およびシェル部の一端側に絶縁体を介して設けられたアイレット部を有するとともに、アイレット部に電気接続され、シェル部に囲まれた内空間方向に向かって設けられた剛性の電気接続部を有しているねじ込み式の口金と；
   口金を介して給電される蛍光ランプと；
   押圧することにより剛性の電気接続部と係合可能な一方の剛性な受電用導電体およびシェル部に電気接続される他方の受電用の導電体を有するとともに複数の電子部品を有する点灯装置と；
   を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 請求項１記載の電球形蛍光ランプと；
   この電球形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。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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