JP2008010356A - 蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】発光管の両端部分の温度が過度に上昇するような事態が発生したとしても口金の変色等は生じず、比較的安価で扱い易い材料を用いることができ、かつコンパクト性、見栄え、及び脱却抑制について配慮された蛍光ランプを提供する。
【解決手段】両端部に一対の電極を有する発光管と前記発光管の両端部を保持する筐体及び端子ピンを有する口金部とからなり前記一対の電極が前記口金部の内部に位置して設けられ、前記口金部の筐体は前記発光管側とは反対側に窪み部を有し、前記窪み部には前記端子ピンが設けられ、前記口金部の筐体の側面に溝部を有し、前記溝部には器具のソケットとの嵌合の外れを抑制する係止部が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光ランプに関する。

近年、住宅におけるトイレ、洗面所、風呂及び通路などの比較的狭い場所や、ダウンライト及び電気スタンドなどの部分照明に用いられる小型ランプは、長寿命、低消費電力などの観点から、白熱電球等に代わって熱陰極型の蛍光ランプ（以下、「蛍光ランプ」という）が多用される傾向にある。
従来の蛍光ランプには、点灯回路を内蔵し白熱電球用のソケットにそのまま取り付けて使用できる点灯回路内蔵形の蛍光ランプ、いわゆる電球形蛍光ランプと、点灯回路を内蔵せず専用の器具のソケットに取り付けて使用するコンパクト形蛍光ランプとがある。

コンパクト形蛍光ランプは、その用途故にコンパクト化が望まれる。例えば特許文献１に、ランプの発光長を十分に維持してランプの占有面積を極力小さくすることが可能で、ランプ軸と直交する方向に応力の加わることがなく、しかも外部リードと口金ピンの嵌挿作業を容易にするために、口金の底部に凹部を形成し、この凹部に封止済みバルブ軸と平行となる様に口金ピンを擁立したＵ字形蛍光ランプが開示されている。
特開昭６２−１７０１２６号公報

本発明においては、例えば縦型にほぼ同じ径でもって巻回された二重螺旋形状の発光管を、回路を内蔵しない口金に立設した構造のものにおいて、全長を短くして可能な限り小型化を図ろうとするものである。全長を短くするには口金の高さを短くすることや上記従来例に記載されたように口金の底部に凹部を設けこの凹部内に口金ピンを立設させることが有効である。しかしながら、例えばコンパクト型の蛍光ランプにおいては、寿命末期においてエミッタが無くなる等の要因においてガラス管端部が高温となるとともに口金が変色等してしまうという問題がある。

二重螺旋形状の発光管は両端部に電極を有しており、この両端部を、全長が長くならないようにする等の理由から口金の内部に位置させている。従って、二重螺旋形状の発光管を、上記従来例に記載された、底部に凹部を設けた口金に保持させたコンパクト蛍光ランプは、寿命末期において、口金内に熱がこもりやすく、口金の外具に電極が位置している従来例のものと比べて口金が変色する等の上記問題が顕著に生じてしまう。このため、ＪＩＳに規定されるＧＸ２４ｑ等の口金を用いて内部空間を増やし温度の問題を解決することも考えられるが、全長が長くなってしまい小型化は図れない。

また、上記従来例記載の構成では口金の凹部に器具ソケットが差し込まれるだけの構成であるので、過度に口金が高温となって口金が変形を起こした場合、落下し易くなるという問題がある。
口金は、一般的にＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート樹脂）からなり、例えば、口金部に比較的高温に強いセラミック材料を用いることにより上記問題を解決できると思われるが、セラミック材料は価格が高く加工性や耐衝撃性等の面から考えて扱いにくい材料なので、より安価で扱いやすい材料を用いたい。

また例えば、口金部の内部空洞を大きくすることにより、上記問題をある程度は解決できるものと思われるが、口金部を闇雲に大きくするとコンパクト性に欠ける見栄えも悪くなるので、形状等に工夫が必要である。また、専用の器具のソケットに取り付けられた際の全体的な大きさが極力大きくならないようにしなければならない。
本発明は、寿命末期において正常に点灯回路が遮断されずに発光管の両端部分の温度が過度に上昇するような事態が発生したとしても口金の変色や溶融等が生じず、比較的安価で扱い易い材料を用いることができ、かつコンパクト性、見栄え、及び脱却抑制について配慮された蛍光ランプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプは、両端部に一対の電極を有する発光管と、前記発光管の両端部を保持する筐体、及び端子ピンを有する口金部とからなり、前記一対の電極が前記口金部の内部に位置して設けられ、前記口金部の筐体は、前記発光管側とは反対側に窪み部を有し、前記窪み部には、前記端子ピンが設けられ、前記口金部の筐体の側面に溝部を有し、前記溝部には、器具のソケットとの嵌合の外れを抑制する係止部が設けられていることを特徴とする。

課題を解決するための手段に記載した構成により、窪み部周辺の外壁がソケットに嵌合して蛍光ランプを固定すると同時に、口金部の内部空洞の一部となるので、口金部の外形や専用の器具のソケットに取り付けられた際の全体的な大きさの割に、口金部の内部空洞を大きくとることができる。
従って、寿命末期において正常に点灯回路が遮断されずに発光管の両端部分の温度が過度に上昇するような事態が発生したとしても熱破壊に至らない設計を施しつつ、比較的安価で扱い易い材料を用いることが可能となる。

また、さらにコンパクト性、見栄え、及び脱却抑制について配慮された蛍光ランプを提供することができる。
ここで、蛍光ランプにおいて、前記端子ピンは、前記窪み部から突出していない高さを有することを特徴とすることもできる。
これにより、全長を短くでき、端子ピンが傷まない。

ここで、蛍光ランプにおいて、前記係止部は、溝から突出していないことを特徴とすることもできる。
これにより、横溝をスリムにでき、落下を防止できる。
ここで、蛍光ランプにおいて、前記係止部は、前記溝部に囲まれた空間内において、前記窪み部における窪み方向に直交する方向に突出又は凹んだ凹凸からなることを特徴とすることもできる。

ここで、蛍光ランプにおいて、前記口金部の筐体は、中空構造であり、前記発光管の一部が埋没している外壁と、前記窪み部周辺の外壁との間隔が、２６ｍｍ以上であることを特徴とすることもできる。

（実施の形態１）
＜概要＞
本発明の実施の形態１は、点灯回路を内蔵せず専用の器具に取り付けて使用するスパイラル型の蛍光ランプにおいて、口金部の改良を図ったものである。
本蛍光ランプは、口金部の筐体の下底の中央に凹部を設け、その凹部の中に端子ピンを設け、発光管の両端部を保持している側とその反対側に位置する取付面との間に位置する側面に溝部を設け、その溝部の中に凹凸が設けられ専用の器具のソケットに取り付けられた際に脱却を抑制することを特徴としている。このような形状を備えることにより、口金部の外形や専用の器具のソケットに取り付けられた際の全体的な大きさの割に、口金部の内部空洞を大きくすることができる。

また、口金部の上底と下底との間隔を２６ｍｍ以上、例えば３０ｍｍ程度とし、筐体は液晶ポリマー製とし、円筒形状で中空構造にすることによって、熱陰極管の寿命末期において正常に点灯回路が遮断されずに発光管の両端部分の温度が過度に上昇するような事態が発生したとしても口金の変色等が生じず、比較的安価で扱い易い材料を用いて、かつコンパクト性や見栄えについて配慮された蛍光ランプを提供することができる。

＜構成＞
図１（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態１における蛍光ランプの外観を示す図である。
本発明の実施の形態１における蛍光ランプは、図１（ａ），（ｂ）に示すように、スパイラル型の熱陰極型の蛍光管である発光管１と、点灯回路を内蔵していない口金部２とからなる。発光管１は二重螺旋形に成形加工された屈曲ガラス管である。この発光管１の両端部分には、ビーズガラスマウント方式により保持されたタングステン製のフィラメントコイル電極がそれぞれ例えば圧潰封着により封着され、内部に一対の電極を有する二重螺旋形状の蛍光管を形成している。

各電極には電子放射物質が充填され、ガラス管は気密封止されて、水銀５ｍｇ、アルゴンガスとクリプトンとの混合ガスが５００Ｐａが封入され、ガラス管の内表面には希土類蛍光体が塗布されている。ここでは、ガラス管には、ストロンチウム・バリウムシリケイトガラスからなる軟質ガラスを用い、希土類蛍光体には、赤発光用のＹ３Ｏ３：Ｅｕ、緑発光用のＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、及び青発光用のＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：ＥＵ，Ｍｎを混合したものを用いている。

図２は、図１（ａ），（ｂ）に示した蛍光ランプにおいて、口金部２の部分を保持部２ａと筐体２ｂの２つに分割した状態を示す図である。
口金部２は、発光管１を保持する保持部２ａと筐体２ｂと発光管１に電力を供給する金属製の４本の端子ピン２ｃとからなる。保持部２ａ及び筐体２ｂは液晶ポリマー製で中空構造である。保持部２ａには発光管１のそれぞれの端部が挿入される挿入口（図示せず）がそれぞれ形成されている。発光管１の端部は、保持部２ａの挿入口に挿入され、接着剤によって保持部２ａに固着保持されている。図２に示すように、発光管１を保持している保持部２ａと筐体２ｂとが嵌合されることにより、図１（ａ），（ｂ）に示すように一体化されている。発光管１の両端部は保持部２ａと筐体２ｂとで囲繞される空間内に位置するように固着されている。すなわち、発光管１の両端部の電極が、保持部２ａから外の位置に存在しないように保持されている。

図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、筐体２ｂの詳細な形状を示す図である。
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、筐体２ｂには、発光管１を保持している側とは反対側に位置する外面部分（以下、「取付面」という）に窪み部３が設けられており、この窪み部３内に、発光管１とは反対側に向かって延びるように４本の端子ピン２ｃが方形に設けられている。ここで端子ピン２ｃはそれぞれ規定された間隔でかつ筐体２ｂ外に突出しない高さで立設されている。これにより、全長を短くでき、端子ピンが傷まず、横溝をスリムにでき、落下を防止できる。

また、筐体２ｂの側面部分の対称位置には、発光管１側から取付面に向かって延びる溝部４がそれぞれ形成されており、溝部４内には、筐体２ｂからは突出しない高さで突出し器具のソケットとの嵌合の外れを抑制する係止部５が設けられている。ここで、筐体２ｂの取付面において窪み部３と溝部４とが交わるように延びる連通溝６を設けてもよい。また、係止部５は器具のソケットに設けられた結合部（図示せず）に係止されるような形状に形成されている。

また口金部２は、中空構造であり、上底と下底との間隔が２６ｍｍ以上であることが望ましく、外径は５０ｍｍである。
以上のように、本発明の実施の形態１の蛍光ランプの構造を用いれば、口金部に設けられた窪み部や溝部がソケットに嵌合して蛍光ランプを固定でき、口金が変形しても蛍光ランプが落下することを防止できる。また、口金部内に窪んだ窪み部と溝部を設け一見、口金部の内部空洞が狭くなると思えるが、窪み部や溝部がソケットと接触しているため、ソケットが口金部の内部空洞の一部となって、口金部の内部空洞を大きくとることができる。さらに、ソケットを通じて熱が器具等に放出されるため、全体として、小型化を実現でき、かつ寿命末期の熱の問題を解決することができる。

従って、寿命末期において正常に点灯回路が遮断されずに発光管の両端部分の温度が過度に上昇するような事態が発生したとしても口金の変色等は生じず、比較的安価で扱い易い材料を用いることができ、かつコンパクト性、見栄え、及び脱却抑制についても配慮することができる。
（変形例１）
＜概要＞
本発明の変形例１の蛍光ランプは、本発明の実施の形態１と較べて、口金部の形状が異なるものであり、コンパクト性と見栄えにより重点を置いて、商用的価値を高めたことを特徴としている。

＜構成＞
図４（ａ），（ｂ）は本発明の変形例１における蛍光ランプの外観を示す図である。
本発明の変形例１における蛍光ランプは、専用型、スパイラル型の蛍光ランプであって、図４（ａ），（ｂ）に示すように、発光管１、口金部１２を備える。
変形例１の発光管１は、実施の形態１の発光管１と同じである。

口金部１２は、実施の形態１の口金部２と同様に、筐体が液晶ポリマー製の中空構造であり、図４（ａ）における上側の面（上底）において発光管１を保持し、端子ピン群、窪み部３、溝部４、係止部５、連通溝６、及び連通溝６の周辺の数ｍｍ等の形状及び寸法は口金部２と同様であって、実施の形態１と同様のソケットに嵌合する嵌合する形状を有しており、当該ソケットに嵌合する部分の除く箇所の形状が図４（ａ），（ｂ）に示すように丸みを帯びている。

上記口金部１２の形状の違いによって、変形例１の蛍光ランプは、実施の形態１の蛍光ランプに較べ耐熱性は若干劣るものの、コンパクト性及び見栄えがよく、商用的価値は高いと思われる。
＜まとめ＞
以上のように、本発明の変形例１の蛍光ランプによれば、実施の形態１の蛍光ランプよりもコンパクト性及び見栄えがよく、商用的価値を向上することができる。
（変形例２）
＜概要＞
本発明の変形例２は、本発明の実施の形態１と較べて、口金部の材料が異なる。

本発明の実施の形態１においては、口金部の筐体は全て液晶ポリマー製であったが、本発明の変形例２の口金部の筐体は、発光管に近く耐熱性が特に必要とされ、かつ端子ピン群を保持する部分を除く絶縁が不要な部分が金属製である。
＜構成＞
図５は、本発明の変形例２における蛍光ランプにおいて、発光管と口金部を分割し、さらに口金部の部分を２つに分割した状態を示す図である。

本発明の変形例２における蛍光ランプは、専用型、スパイラル型の蛍光ランプであって、図５に示すように、発光管１、保持部２２ａ、及び筐体２２ｂを備える。ここで、本発明の実施の変形例２における蛍光ランプは、発光管１が保持部２２ａにより保持され、これと筐体２２ｂとが嵌合一体化されたものである。
変形例２の発光管１は、実施の形態１の発光管１と同じである。

保持部２２ａは、筐体がアルミ、ニッケルメッキ合金、及びステンレス等の金属製の中空構造であり、筐体２２ｂは、筐体が液晶ポリマー製の中空構造であり、保持部２２ａと嵌合一体化された時の形状、及び寸法が、実施の形態１の口金部２と同様である。ここで、筐体２２ｂは端子ピンを保持しなければならないので、導電物である金属製にはせずに絶縁物である液晶ポリマー製としている。

上記保持部２２ａの材質を金属製としたことによって、変形例２の蛍光ランプは、実施の形態１の蛍光ランプに較べ耐熱性が格段に優るものと思われる。
なお、保持部２２ａと筐体２２ｂとを嵌合一体化した時の形状及び寸法を、変形例２と同様にしてもよい。
以上のように、本発明の変形例２の蛍光ランプによれば、実施の形態１及び変形例１の蛍光ランプよりも、耐熱性が格段に優り、耐久性に優れる。

また、本発明の変形例２の蛍光ランプによれば、金属は導電物なので絶縁物を用いる場合に較べて場合によっては絶縁対策が必要になるという難点もあるが、例えばアルミは現状液晶ポリマーよりも安価であり、価格面や入手容易性等において有利な金属を選択できるという点で有利である。

本発明は、住宅におけるトイレ、洗面所、風呂及び通路などの比較的狭い場所や、ダウンライト及び電気スタンドなどの部分照明に広く適用することができる。
本発明によって、安全性に優れ、安価で扱い易い材料を用いることができ、かつコンパクト性、見栄え、及び脱却抑制について配慮された蛍光ランプを提供することができるので、白熱電球等からの代替えがより促進されることによる資源やエネルギーの節約に寄与することができ、その産業的利用価値は極めて高い。

本発明の実施の形態１における蛍光ランプの外観を示す図である。 図１（ａ），（ｂ）に示した蛍光ランプにおいて、口金部２の部分を保持部２ａと筐体２ｂの２つに分割した状態を示す図である。 筐体２ｂの詳細な形状を示す図である。 本発明の変形例１における蛍光ランプの外観を示す図である。 本発明の変形例２における蛍光ランプにおいて、発光管と口金部を分割し、さらに口金部の部分を２つに分割した状態を示す図である。

符号の説明

１ 発光管
２ 口金部
２ａ 保持部
２ｂ 筐体
２ｃ 端子ピン
３ 窪み部
４ 溝部
５ 係止部
６ 連通溝
１２ 口金部
２２ａ 保持部
２２ｂ 筐体

Claims (5)

1. 両端部に一対の電極を有する発光管と、前記発光管の両端部を保持する筐体、及び端子ピンを有する口金部とからなり、前記一対の電極が前記口金部の内部に位置して設けられ、
   前記口金部の筐体は、前記発光管側とは反対側に窪み部を有し、
   前記窪み部には、前記端子ピンが設けられ、
   前記口金部の筐体の側面に溝部を有し、
   前記溝部には、器具のソケットとの嵌合の外れを抑制する係止部が設けられていること
   を特徴とする蛍光ランプ。
2. 前記端子ピンは、前記窪み部から突出していない高さを有すること
   を特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
3. 前記係止部は、
   溝から突出していないこと
   を特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
4. 前記係止部は、
   前記溝部に囲まれた空間内において、前記窪み部における窪み方向に直交する方向に突出又は凹んだ凹凸からなること
   を特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
5. 前記口金部の筐体は、中空構造であり、
   前記発光管の一部が埋没している外壁と、前記窪み部周辺の外壁との間隔が、２６ｍｍ以上であること
   を特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の蛍光ランプ。

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