JP2008066286A - 電極用マウント、発光管、低圧水銀放電ランプ、電球形蛍光ランプ及び発光管の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、より小形の電球形等の蛍光ランプを具現化できる電極用マウント等を提供することを目的とする。
【解決手段】 電極用マウント６１は、フィラメントコイル４１と、前記フィラメントコイル４１を一端で架持する一対のリード線４３，４５と、前記一対のリード線４３，４５を保持するビーズガラス４７とを備える。発光管は、ガラス管を湾曲させてなる発光管本体３１と、発光管本体３１の端部３ａに封着された電極３３とを有する。電極３３は、上記電極用マウント６１が利用される。この電極用マウント６１の発光管本体３１の端部３ａへの封止は、リード線４３，４５におけるフィラメントコイル４１とビーズガラス４７との間の領域で行われ、ビーズガラス４７は発光管本体３１の外部に位置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、低圧水銀放電ランプに利用される電極用マウントの構成、当該マウントを利用した電極を有する発光管、当該発光管を備える低圧水銀放電ランプ及び電球形蛍光ランプ、前記発光管の製造方法に関するものである。

省エネルギー時代を迎えて、照明分野においても低効率の一般電球を代替する省エネ光源として低圧水銀放電ランプ、特に電球形蛍光ランプの普及が進められている。
電球形蛍光ランプは、発光管と、発光管を保持するホルダと、発光管を点灯させ且つホルダに装着された電子安定器と、電子安定器を収納するようにホルダに装着されたケースと、前記発光管を覆い且つケースに固着されたグローブとを備える。なお、電球形蛍光ランプの中には、グローブを備えないタイプ（所謂、「Ｄ」形である。）もある。

上記発光管は、ガラス管から構成され、ガラス管の両端部に封着された電極を備える。電極は、電子放射物質が充填されたフィラメントコイルと、フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、一対のリード線を保持するガラス体とを備える。なお、ガラス管の端部に封着されたものを電極といい、封着前であって電極と同構成のものをマウントという。

ガラス体は、例えば、ビーズガラス（ビーズガラスを用いた電極は、所謂「ビーズガラスタイプ」であり、特許文献１の図２を参照。）や、フレア（フレアを用いた電極は、所謂「フレアタイプ」であり、特許文献１の図３を参照。）が用いられる。
近年の発光管の小型化の要請によるガラス管の小径化に伴って、構造が簡単で小型化を図りやすいビーズガラスタイプの電極が主に利用されている。

ビーズガラスタイプのマウントのガラス管の端部への封着は、ビーズガラスがガラス管内に位置するように、フィラメントコイルをガラス管内に挿入して、一対のリード線におけるビーズガラスからフィラメントコイルと反対側に延出する部分に相当するガラス管の端部を圧潰して（所謂、「ピンチ封止」である。）行われる。
このようなビーズガラスタイプのマウントでは、フィラメントコイルが細いリード線により架持されているため、フィラメントコイルが揺れやすいが、ビーズガラスによって揺れを抑制できる。これにより、マウント（電極）をガラス管の端部に効率よく封止できる。

一方、ガラス体を備えない電極（マウント）も提案されている（特許文献の図１参照）。ガラス体を備えない電極（マウント）では、ガラス管内への挿入長さを短くできる。つまり、フィラメントコイルとガラス管端部との距離を短くできる（発光管を小型化できる）という効果がある。
特開平０１−１６３９５８号公報

従来から発光管に対して低コスト・小型化が要請されている。しかしながら、上記のガラス体を有さない電極（マウント）では、発光管の小型化を図ることができるが、一対のリード線間が離れるなどすると、フィラメントコイルがリード線から外れてしまうこともあり、その取り扱いが難しいため効率よくガラス管の端部に封着することができない。
本発明は、上記のような課題を解決する新規有用な電極用マウント、発光管、低圧水銀放電ランプ、電球形蛍光ランプ及び発光管の製造方法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、本発明に係る電極用マウントは、ガラス管の端部にピンチ封着される電極用マウントであって、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、前記保持体は、前記一対のリード線におけるピンチ封着予定部位に対して、前記フィラメントコイルと反対側に設けられていることを特徴としている。

また、前記フィラメントコイルにおけるコイル部の中心軸と、前記保持体におけるフィラメントコイル側の端との距離が、ガラス管の端部に電極用マウントを封着した場合、ガラス管の端部に取着された細管を避けるように設定されていることを特徴としている。
さらに、前記ガラス管の端部は湾曲し、前記一対のリード線のうち、前記保持体と前記フィラメントコイルとの間であって前記ガラス管内に配置予定部分が、前記ガラス管の端部の形状に合わせて、湾曲していることを特徴とし、或いは、前記保持体は、ガラス材料で構成されていることを特徴としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る発光管は、ガラス管の端部にピンチ封着された電極を備える発光管であって、前記電極は、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、前記保持体が、前記ガラス管の外部に位置することを特徴としている。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る低圧水銀放電ランプは、ガラス管の端部にピンチ封着された電極を有する発光管と、前記発光管に電力を供給する口金とを備える低圧水銀放電ランプにおいて、前記電極は、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、前記保持体が、前記ガラス管の外部に位置することを特徴としている。

さらに、上記目的を達成するために、本発明に係る電球形蛍光ランプは、ガラス管の端部にピンチ封着された電極を有する発光管と、前記発光管を点灯させる電子安定器と、口金を有し、前記電子安定器を収納すると共に前記発光管を保持するケースとを備える電球形蛍光ランプにおいて、前記電極は、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、前記保持体が、前記ガラス管の外部に位置することを特徴としている。

一方、上記目的を達成するために、本発明に係る発光管の製造方法は、ガラス管の端部に電極用マウントをピンチ封止する封止工程を含む発光管の製造方法において、前記電極用マウントは、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、前記封止工程では、前記一対のリード線における前記フィラメントコイルと前記保持体との間で前記電極用マウントがピンチ封止されることを特徴としている。

また、前記封止工程は、前記ガラス管を２重螺旋形状に形成する工程の後に行われる
ことを特徴とし、さらに、前記封止工程の後に、前記保持体を電極用マウントから取り除く工程を行うことを特徴としている。

本発明に係るマウントは、保持体を備えているので、一対のリード線により架持されているフィラメントコイルの揺れを抑制できる。このため、マウントをガラス管の端部に封着する際にも、例えば、保持体を有しないマウントに比べて、フィラメントコイルを安定した状態（揺れのない状態）でガラス管内に挿入することができ、取り扱いもし易いので効率良く封着することができる。

さらに、一対のリード線におけるフィラメントコイルと保持体の間で、ガラス管の端部に封止すると、ガラス管の端部とフィラメントコイルとの距離を短くでき、結果的にガラス管の全長を短くできる。
また、本発明に係る発光管は、一対のリード線を保持する保持体をガラス管の外部に備えているので、フィラメントコイルとガラス管の端部との距離を短くでき結果的にガラス管の全長を短くできる。

一方、本発明に係る低圧水銀放電ランプ及び電球形蛍光ランプは、一対のリード線を保持する保持体をガラス管の外部に有する発光管を備えているので、フィラメントコイルとガラス管の端部との距離を短くでき、ガラス管の全長を短くできる。これにより、結果的にランプ全体を小型化できる。
一方、本発明に係る発光管の製造方法では、一対のリード線が保持体により保持されているので、フィラメントコイルの揺れを抑制できる。したがって、電極用マウントをガラス管の端部に封着する際にも、例えば、保持体を有しない電極用マウントに比べて、フィラメントコイルを安定した状態（揺れのない状態）でガラス管内に挿入することができ、取り扱いもし易いので効率良く封着することができる。

さらに、一対のリード線におけるフィラメントコイルと保持体の間で、ガラス管の端部に封止すると、ガラス管の端部とフィラメントコイルとの距離を短くでき、結果的にガラス管の全長を短くでき、発光管のコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明を、低圧水銀放電ランプの１つである電球形蛍光ランプに適用した実施の形態について図を用いて説明する。
＜電球形蛍光ランプ＞
図１は、本実施の形態に係る電球形蛍光ランプの概略図である。なお、図１では、ランプ内部の様子が分かるように、グローブ、ケース等の一部を切り欠いている。

電球形蛍光ランプ１は、図１に示すように、発光管３と、発光管３を保持する保持部材５と、保持部材５における発光管３が位置する側と反対側に装着され且つ発光管３を発光（点灯）させるための電子安定器７と、電子安定器７を内部に収納するように保持部材５に取着されているケース９と、発光管３を内部に収納するようにその開口部分が保持部材５或いはケース９に固着されているグローブ１１とを備える。

発光管３は、後述するが、２重螺旋形状に湾曲形成されたガラス管１３の両端部に電極が封着され、また両端部が（封着により）封止されたガラス管１３の内部に放電空間が形成されている。
保持部材５は、周壁１５と、その一端を塞ぐ端壁１７とを備え、一端が塞がった筒状をしている。端壁１７には、発光管３の端部３ａ，３ｂを保持部材５の内部に受け入れるための受入口が形成されている。

発光管３の保持は、保持部材５の受入口から発光管３の端部３ａ，３ｂを内部に受け入れ、この状態で、発光管３の端部３ａ，３ｂが固着剤（例えばシリコーン）１９により保持部材５の内面に固着されることで行われる。
電子安定器７は、コンデンサ、チョークコイル等の複数の電気部品から構成されたシリーズインバータ方式であって、これらの電気部品を実装する基板２１が保持部材５の他端側に取着されている。

基板２１の保持部材５への取着は、ここでは周壁１５の開口縁から、保持部材５の軸心と平行な方向に延出する複数の係止腕１５ａが基板２１の周縁に係合することで行われる。なお、係止腕１５ａは、ここでは、周壁１５の周方向に等間隔をおいて複数個、例えば２個設けられている。
ケース９は、例えばコーン状をしており、大径筒部９ａと、当該大径筒部９ａよりも径の小さい小径筒部９ｂと、大径筒部９ａと小径筒部９ｂとを連結する傾斜筒部９ｃとを備える。ケース９の小径筒部９ｂには、ねじ込み型の口金２３、例えば、Ｅ１７型が被着されている。

ケース９と保持部材５との取着は、保持部材５の周壁１５の外面に形成された係合突部１５ｂが、ケース９の内周面に形成された係止凹部９ｄに係合することで行われる。なお、係合突部１５ｂ及び係止凹部９ｄは、ケース９或いは保持部材５にその周方向に等間隔を置いて複数個、例えば４個形成され、ケース或いは保持部材の少なくともどちらか一方に設けられておれば良い。

なお、本発明の「ケース」は、本実施の形態での保持部材５とケース９とを指し、保持部材５とケース９とが、一体になったものでも良いし、別体になったものでも良い。
グローブ１１は、ここでは、例えばＡ形のものが利用され、グローブ１１の開口側の端部１１ａが、上記のケース９と保持部材５との間の隙間に挿入された状態で、当該隙間に充填されている固着剤２５、例えば、シリコーンによりケース９及び保持部材５に固着されている。

グローブ１１の底（図１では下端部）１１ｂには、発光管３の先端部（この先端部は点灯時に最冷点箇所となる部分である。）３ｃと熱的に連結する熱連結部材２７が設けられている。この熱連結部材２７は、発光管３が点灯した際に発光管３の熱をグローブ１１に伝えて、発光管３の温度を下げるためのものである。
なお、グローブ１１の内表面には、例えば炭酸カルシウムを主成分とする拡散膜が塗布されている。

＜発光管＞
図２は、本実施の形態に係る発光管の概略図である。なお、発光管３の内部の様子が分かるように、ガラス管１３の一部を切り欠いている。
発光管３は、ガラス管１３を湾曲させてなる発光管本体３１と、この発光管本体３１の端部３ａ，３ｂに封着された電極３３とを備える。本明細書では、電極３３は発光管本体３１の端部３ａ，３ｂに封着するとして説明するが、電極３３が発光管本体３１を構成するガラス管１３の端部に封着すると同義である。

なお、図２では、発光管３の一方の端部３ａの電極３３だけが現れているが、発光管３の他方の端部３ｂにも同構成の電極が封着されている。また、発光管本体３１の端部、ガラス管１３の端部は、発光管３の端部３ａ，３ｂでもあり、これら端部の符号に「３ａ、３ｂ」を用いる。
発光管本体３１は、旋回軸Ａを中心として、ガラス管１３がその廻りを２重にＢ方向に旋回する２重螺旋形状をしている。なお、旋回軸Ａの周りを旋回する旋回数は、ランプの仕様（定格電力等）により決定される。発光管本体３１の端部３ａ，３ｂに近い部分に相当するガラス管１３は、旋回軸Ａの延伸する方向に隣合うガラス管１３との隙間が広くなるように旋回している。

この発光管本体３１（ガラス管１３）の内面には蛍光体層３５が形成されている。この蛍光体層３５は、１又は複数種類の蛍光体、例えば希土類の蛍光体を含んでいる。また、発光管本体３１の内部には、発光物質である水銀や、緩衝ガスとして希ガス等が封入されている。
＜電極＞
図３は、発光管の端部に封着された電極を示し、（ａ）はフィラメントコイルの中心軸が延伸する方向から電極を見た図であり、（ｂ）はフィラメントコイルの中心軸と直交する方向から電極を見た図である。なお、ここでは、電極３３について説明する。

電極３３は、図２及び図３に示すように、フィラメントコイル４１と、このフィラメントコイル４１をそれぞれ一方の端部で架持する（架設した状態に保持する）一対のリード線４３，４５とからなり、一対のリード線４３，４５がガラス材料から構成されたビーズガラス（本発明の「保持体」に相当する。）４７により架設して保持（ビーズガラスタイプ）されている。

上記ビーズガラス４７は、一対のリード線４３，４５におけるピンチ封着予定部位に対してフィラメントコイル４１と反対側に設けられている。すなわち、後述の通り、一対のリード線４３，４５は、フィラメントコイル４1を発光管本体３１の内部に位置させた状態で、発光管本体３１の端部３ａ，３ｂにピンチ封着される。そして、このリード線４３，４５における前記ピンチ封着される予定部位（本願発明の「ピンチ封着予定部位」である。）に対して、フィラメントコイル４１とは反対側の位置に、ビーズガラス４７が、一対のリード線４３，４５に架設される。

フィラメントコイル４１は、例えばタングステン製の素線を複次巻き（コイル状）にしたもの（このコイル状になった部分を「コイル部」といい、符号「４１ａ」で示す。）からなり、最終次巻きの旋回数が略１回となっている。なお、フィラメントコイル４１には電子放射物質が充填されている。
一対のリード線４３，４５は、ビーズガラス４７からフィラメントコイル４１側に延出している端部で、図３の（ａ）に示すように、フィラメントコイル４１の端部を挟むように折り返されている。これによりフィラメントコイル４１がリード線４３，４５のそれぞれの一方の端部に架持される。

一対のリード線４３，４５は、図３の（ｂ）に示すように、互いに略平行に配されている。この一対のリード線４３，４５は、図３から分かるように、後述の発光管３内部に形成される放電空間４９に位置する放電空間部分４３ａ，４５ａと、発光管本体３１の端部３ａに封着される封着部分４３ｂ，４５ｂと、発光管本体３１（ガラス管１３）の外部に位置する外部部分４３ｃ，４５ｃの３つの部分に大別される。

リード線４３，４５の放電空間部分４３ａ，４５ａには、リード線４３，４５の形状が発光管本体３１の端部３ａの形状に沿うように、１又は複数、ここでは１つの屈曲部４３ｄ，４５ｄが形成されている。なお、リード線４３，４５が発光管３内に挿入されていない状態では、上記のリード線４３，４５の放電空間部分４３ａ，４５ａは、リード線４３，４５の発光管本体３１内への配置予定部分である。

放電空間部分４３ａ，４５ａに屈曲部４３ｄ，４５ｄを設けるのは、発光管本体３１の端部３ａにフィラメントコイル４１を挿入する際にフィラメントコイル４１が発光管本体３１の内面に接触するのを防止するためである。
また、電極のうち、細管５１と共に発光管本体３１の端部３ａに封着される電極３３におけるリード線４３，４５の外部部分４３ｃ，４５ｃには、図３の（ａ）に示すように、細管５１を避けて、ビーズガラス４７が細管５１の外側に位置するように、１又は複数、ここでは２つの屈曲部４３ｅ，４３ｆ，４５ｅ，４５ｆが形成されている。

電極３３は、一対のリード線４３，４５のうち、ビーズガラス４７とフィラメントコイル４１との間の一部分で、発光管本体３１の端部３ａがピンチ封止されることにより、発光管本体３１に封着されている。
発光管本体３１の端部３ａを封止（正確には、後述の細管５１が封止された時である。）することで、その内部に放電空間４９が形成される。

発光管本体３１の端部３ａには、電極３３が封着された後の発光管本体３１内を真空にしたり、水銀、緩衝ガス等を封入したりする際に使用する細管５１が電極３３と共に封着される。この細管５１は、発光管本体３１の内部を排気し、さらに水銀、緩衝ガスを封入した後に、例えば、チップオフ方式で封止される。
＜発光管の製造方法＞
発光管３の製造方法、特に、発光管本体３１の封止工程について説明する。なお、ここでもマウント（本発明の「電極用マウント」である。）は、発光管本体に封着される前の電極に対応するものであり、フィラメントコイル４１と、一対のリード線４３，４５と、ビーズガラス４７（保持体）とを備える。

図４は、マウントの封止工程の説明図である。
まず、上記の２重螺旋形状に形成された発光管本体３１、電極用のマウント６１及び細管６３を準備する。なお、ここでの発光管本体３１は、内周面に蛍光体が塗布されたものである。
マウント６１は、公知技術であるビーズガラスマウント方式の電極の構造と基本的に同じであるが、ビーズガラス４７がリード線４３、４５に従来よりもフィラメントコイル４１から離れた位置で取着されている点が異なる。

なお、ここでの発光管本体３１の封止の説明は、細管６３と一緒に発光管本体３１の一方の端部１３ａに封着されるマウント６１について行うが、発光管本体３１の他方の端部１３ｂの封止も同様に行われマウントが封着される。
次に、発光管本体３１をその旋回軸を回転中心として回動自在に保持する。そして、当該発光管本体３１が回動した際に、ちょうどフィラメントコイル４１が発光管本体３１(ガラス管１３)の端から内部に進入するように、マウント６１を保持する。

このとき、フィラメントコイル４１を架持する一対のリード線４３，４５が、フィラメントコイル４１から所定距離離れたビーズガラス４７で保持されているため、フィラメントコイル４１が揺れたり、一対のリード線４３，４５の先端の間隔が広がってフィラメントコイル４１が切断したりするのを抑制できる。したがって、発光管本体３１に挿入する際にマウント６１を効率良く取り扱うことができる。

次に、図４の（ｂ）に示すように、発光管本体３１をマウント６１に近づく方向に回動させる。これにより、フィラメントコイル４１が発光管本体３１の端部３ａからその内部へと進入していく。そして、細管６３の端部及びフィラメントコイル４１が、発光管本体３１の端面からの所定長さ進入すると、発光管本体３１の回動動作を停止させる。この状態が図４の（ｂ）である。

この際、マウント６１のビーズガラス４７が発光管本体３１の外部に位置するので、フィラメントコイル４１と発光管本体３１の端面との距離を短くすることができる。このため、例えば、曲率半径が小さい２重螺旋形状の発光管本体３１の端部３ａにマウント６１を封着する際も、フィラメントコイル４１が発光管本体３１の内面に接触するのを防ぐことができる。

また、ビーズガラス（４７）が発光管本体（３１）の内部に位置にする従来のマウントを用いた場合に比べて、マウントの発光管本体３１への進入量を少なくできため、フィラメントコイル４１を発光管本体３１の内部に容易に進入させることができる。
なお、フィラメントコイル４１が例えば発光管本体３１の内面に接触すると、ランプ点灯時の電極（フィラメントコイル４１）３３の温度が低下して、短寿命等をもたらす。

次に、発光管本体３１の端部３ａを、例えば、ガスバーナで加熱して、ピンチブロックを用いて圧潰する。これにより、マウント６１のリード線４３，４５における封着部分４３ｂ，４５ｂと細管６３とが、発光管本体３１の端部３ａに溶着されることになる。この状態が図４の（ｃ）である。
なお、発光管本体３１の他方の端部３ｂへのマウント（６１）の封着も、上記マウント６１と同様に実施することができる。また、細管６３は、その後、当該細管６３を介して水銀や希ガス等を発光管本体３１内に充填した後、その端部がチップオフ封止され、発光管３が完成する。

このように、本発明に係るマウント６１では、発光管本体３１の内部へのフィラメントコイル４１の進入量を少なく、つまり、発光管本体３１の内部に進入したリード線４３，４５の長さを短くすることができるので、結果的にガラス管１３の全長を短くでき、コンパクトな発光管３を得ることができる。
＜ランプの製造方法＞
ランプ１は、上記方法により製造された発光管３を保持部材５に組み付ける発光管組付工程、電子安定器７を構成する電子部品が実装された基板２１を保持部材５に装着する安定器装着工程、電子安定器７を装着した保持部材５にケース９を被着するケース被着工程、グローブ１１をケース９及び保持部材５に装着するグローブ装着工程とを経て製造される。

発光管３を上記の構成とすることで、発光管３の端部３ａ，３ｂから外部に延出する一対のリード線４３，４５がビーズガラス４７で保持された状態となるので、発光管３を保持部材５に組み付ける際に、リード線４３，４５同士が絡むことが少なくなり、容易に発光管３を保持部材５に組み付けることができる。
特に近年のランプ１においては、ランプ全体が小型化されており、当然ケース９内に収納される電子安定器７を構成する電気部品が密集することになり、発光管３の端部３ａ，３ｂから延出しているリード線４３，４５も互いに或いは他の電気部品と接触して短絡しやすい傾向にある（結果的にランプの品質を低下させることにつながる）。しかしながら、一対のリード線４３，４５が所定の間隔をおいた状態（平行な状態）でビーズガラス４７により保持されているので、両リード線４３，４５同士が接触するのを防ぐことができ、品質向上及びランプの信頼性を向上させることができる。

＜実施例＞
上記実施の形態に係る発光管の実施例について説明する。
（１）電極用のマウント
まず、マウント６１について説明する。フィラメントコイル４１として、線径が０．０３６（ｍｍ）のタングステン製素線が、一対のリード線４３，４５として、線径が０．３５（ｍｍ）の鉄・ニッケル・クロムの合金がそれぞれ用いられている。

フィラメントコイル４１のコイル部４１ａ（図３の（ｂ）参照）には、ジルコニウム又は酸化ジルコニウムを含むアルカリ土類金属Ｂa-Ｓr-Ｃaの複合炭酸塩の形態で塗布されて、その後に、所謂分解処理により複合酸化物へと変成された電子放射物質が充填されている。
ビーズガラス４７は、図３に示すように、楕円球状をしており、その長径が４．２（ｍｍ）、短径が３．０（ｍｍ）である。ビーズガラス４７は、フィラメントコイル４１の中心軸から他端側に約２１（ｍｍ）移った位置（図３の（ｂ）の「Ｌ１」である。）で一対のリード線４３，４５に跨るように取着されている。

また、一対のリード線４３，４５の間隔は、フィラメントコイル４１の設置箇所で３．５（ｍｍ）、ビーズガラスの設置箇所で３．０（ｍｍ）としている。
さらに、一対のリード線４３，４５は、２重螺旋形状の発光管本体３１内に挿入しやすくするために、螺旋形状のガラス管１３の曲率（形状）に合わせて、発光管本体３１の内部に位置する部分（リード線４３，４５における放電空間部分４３ａ，４５ａ）の１箇所で屈曲部４３ｄ，４５ｄを有する。

屈曲部４３ｄ，４５ｄの位置は、ここでは、フィラメントコイル４１の中心軸からビーズガラス４７側に約４．７（ｍｍ）移った位置であり、２方向（図３の（ａ）と（ｂ）でリード線４３，４５が異なる２方向）に屈曲している。
屈曲する１つ目の方向は、図３の（ａ）で「Ａ１」として示すように、フィラメントコイル４１の中心軸が延伸する方向から電極３３を見たときに、２９（度）の角度をなし、２つ目の方向は、図３の（ｂ）で「Ａ２」で示すように、フィラメントコイル４１の中心軸と直交する方向から電極３３を見たときに、その位置で１７（度）の角度をなしている。

また、リード線４３，４５のうち、細管５１と同時に発光管本体３１の端部３ａに封着されている封着部分４３ｂ，４５ｂ及び発光管本体３１の外部に位置する外部部分４３ｃ，４５ｃは、ビーズガラス４７と細管５１とが干渉しないように避けて、２つの屈曲部４３ｅ，４３ｆ，４５ｅ，４５ｆを有する。
屈曲部４３ｅ，４５ｅの位置は、フィラメントコイル４１からの距離が、１４（ｍｍ）の位置（図３の（ａ）の「Ｌ２」である。）であり、ビーズガラス４７が細管５１の（軸心よりも）外側に位置するように屈曲し、さらに、屈曲部４３ｆ，４５ｆの位置はフィラメントコイル４１からの距離が１９（ｍｍ）の位置（図３の（ａ）の「Ｌ３」である。）でそれ以降（ビーズガラス４７がある部分）のリード線が細管５１と平行なるように屈曲している。また、ビーズガラス４７は屈曲部４３ｆ，４５ｆの位置から１０（ｍｍ）以内に取り付けられている。
（２）発光管本体
発光管本体３１を構成するガラス管１３は、鉛フリーガラス材料で構成され、図２に示すように、その内径Ｄ１が５．５（ｍｍ）、外径Ｄ２が７．５（ｍｍ）であり、ガラス管１３の中心軸が、旋回軸Ａの周りを半径が約１２．８（ｍｍ）で、旋回軸Ａが延伸する方向のピッチが１８（ｍｍ）で旋回している。これにより、外周径Ｄ３が約３３（ｍｍ）の２重螺旋形状の発光管本体３１が得られる。

発光管本体３１を構成するガラス管１３の内面に形成される蛍光体層３５には、例えば、赤（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ）、緑（ＬａＰＯ_４：Ｃｅ、Ｔｂ）及び青（ＢａＭｇ_２Ａｌ₁₆Ｏ_２7：Ｅｕ、Ｍｎ）発光の３種類の希土類系の蛍光体を用いている。
発光管本体３１に封入される水銀は、１（ｍｇ）であり、希ガスには、アルゴン、クリプトンの混合ガスが用いられ、５５０（Ｐａ）で封入されている。

発光管本体３１の端部３ａ，３ｂにマウント６１が封着されて完成した発光管３では、そのリード線４３，４５が、放電空間４９での長さが５（ｍｍ）となり、また、ビーズガラス４７は、発光管本体３１の端部３ａ，３ｂから約１０（ｍｍ）移った位置にある。
なお、従来のビーズガラスを内部に有する発光管では、そのリード線における放電空間で長さが１０（ｍｍ）であるので、本発明を適用した発光管では、従来に比べて発光管を構成するガラス管の長さを一つの電極に対して５（ｍｍ）短くすることができる（全長で１０（ｍｍ）となる。）。

なお、放電空間内における両フィラメントコイルの中心軸間距離、所謂電極間距離は、４００（ｍｍ）である。
上記発光管を備えるランプは、ランプ入力が１２（Ｗ）で一般白熱電球６０Ｗと同じ８１０（ｌｍ）の初期光束を得ることができることを確認している。
本実施の形態である典型的構成による電極３３を用いたランプ１は、発光管３内に気密封着されている電極３３のリード線４３，４５（放電空間部分４３ａ，４５ａ）の全長が約５（ｍｍ）であり、従来の約１０（ｍｍ）と比べ、約５０（％）減少できる。

そのため、従来の発光管の外周径が３６（ｍｍ）に対して、本実施の形態に係る発光管３の外周径が３３（ｍｍ）とコンパクト化でき、しかも、ガラス管１３の内径Ｄ１が例えば７（ｍｍ）以下と比較的細いものも使用できるため、小形の２重螺旋形の発光管３に適用できる。
また、ランプ寿命末期には、フィラメントコイル４１が発した熱が、リード線４３，４５を介して、電極３３を封着している封着部もしくは当該封着部近傍のガラス管１３等に伝わり、その熱より封着部もしくは当該封着部近傍のガラス管１３等が溶融し、発光管３内に外気が流入することにより、ランプ１の動作停止を実現することができる。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．ランプ及び発光管
本発明による電極あるいはマウントは、近年省エネ光源として電球形蛍光ランプと
共に普及されているコンパクト形蛍光ランプにも適用できるものである。なお、コンパクト形蛍光ランプは、発光管と、当該発光管を保持するケース（実施の形態での保持部材とケースとを指し、保持部材とケースと一体・別体は問わない）と、当該ケースに取着され且つ発光管に電力を供給する片口金（例えば、Ｇ１０形等）とを有する。

更に基本的に種々の一般照明用の蛍光ランプ、例えば、直管状の蛍光ランプ、環状の蛍光ランプ等や、その他に液晶バックライト用の小形蛍光ランプにも適用できるものである。
つまり、上記の各種ランプを含んだ低圧水銀放電ランプに適用できるのである。
上記実施の形態及び変形例では、螺旋形状の発光管本体に適用した例について説明したが、電極用のマウントが封着されるガラス管の端部が湾曲して、フィラメントコイルの発光管本体への進入（挿入）が困難な形状の発光管にも適用できる。

なお、ガラス管の端部の形状が屈曲していない直管状の発光管にも当然本発明に係るマウントを利用することができる。
２．ビーズガラス（保持体）
上記実施の形態では、発光管本体３１の外部に位置していたビーズガラス（４７）がランプとして組立てた後も残存していたが、例えば、当該ビーズガラスは、封止工程の後、すなわち、封止工程の直後はもちろん発光管を保持部材に装着後、あるいは、発光管のリード線と基板とを電気的に接続した後等、封止後であれば、いつ取り除いても良い。なお、封止工程後にビーズガラスを除去した場合における電極は、フィラメントコイルと一対のリード線から構成されることになる。

また、取り除く際には、ビーズガラスを、加熱により溶融させたり、割ったり、砕いたりすることで実施できる。この場合、リード線におけるビーズガラスが取着されていた部分は、ビーズガラスが取着されていなかった部分と色が異なっている。
さらに、ビーズガラスの形状は、実施の形態では楕円球であったが、他の形状、例えば、球状、多角柱状、多角錐状をしていても良い。

３．保持体について
上記実施の形態では、保持体として、ガラス材料からなるビーズガラスを用いたが、他の材料を用いても良い。
他の材料としては、例えば、セラミック材料、樹脂材料等があるが、リード線を介してフィラメントコイルに電流が供給されることを考慮すると、他の材料は絶縁材料である方が好ましい。なお、リード線に絶縁膜を形成する等の絶縁加工を施せば、保持体の材料に導電性材料も利用できる。また、フィラメントコイルの点灯中の温度を考慮すると、耐熱性の高い材料を保持体に利用する方が好ましい。

本発明に係る電極用マウントは発光管を小型化するのに利用できる。

本実施の形態に係る電球形蛍光ランプの概略図である。 本実施の形態に係る発光管の概略図である。 発光管本体の端部に封着された電極を示しており、（ａ）はフィラメントコイルの中心軸が延伸する方向から電極を見た図であり、（ｂ）はフィラメントコイルの中心軸と直交する方向から電極を見た図である。 マウントの封止工程の説明図である。

符号の説明

１ 電球形蛍光ランプ
３ 発光管
３３ 電極
４１ フィラメントコイル
４３，４５ リード線
４７ ビーズガラス
６１ マウント

Claims (10)

1. ガラス管の端部にピンチ封着される電極用マウントであって、
   フィラメントコイルと、
   前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、
   前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、
   前記保持体は、前記一対のリード線におけるピンチ封着予定部位に対して、前記フィラメントコイルと反対側に設けられている
   ことを特徴とする電極用マウント。
2. 前記フィラメントコイルにおけるコイル部の中心軸と、前記保持体におけるフィラメントコイル側の端との距離が、ガラス管の端部に電極用マウントを封着した場合、ガラス管の端部に取着された細管を避けるように設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電極用マウント。
3. 前記ガラス管の端部は湾曲し、
   前記一対のリード線のうち、前記保持体と前記フィラメントコイルとの間であって前記ガラス管内に配置予定部分が、前記ガラス管の端部の形状に合わせて、湾曲している
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電極用マウント。
4. 前記保持体は、ガラス材料で構成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電極用マウント。
5. ガラス管の端部にピンチ封着された電極を備える発光管であって、
   前記電極は、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、
   前記保持体が、前記ガラス管の外部に位置する
   ことを特徴とする発光管。
6. ガラス管の端部にピンチ封着された電極を有する発光管と、前記発光管に電力を供給する口金とを備える低圧水銀放電ランプにおいて、
   前記電極は、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、
   前記保持体が、前記ガラス管の外部に位置する
   ことを特徴とする特徴とする低圧水銀放電ランプ。
7. ガラス管の端部にピンチ封着された電極を有する発光管と、前記発光管を点灯させる電子安定器と、口金を有し、前記電子安定器を収納すると共に前記発光管を保持するケースとを備える電球形蛍光ランプにおいて、
   前記電極は、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、
   前記保持体が、前記ガラス管の外部に位置する
   ことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
8. ガラス管の端部に電極用マウントをピンチ封止する封止工程を含む発光管の製造方法において、
   前記電極用マウントは、フィラメントコイルと、前記フィラメントコイルを架持する一対のリード線と、前記一対のリード線を保持する保持体とを備え、
   前記封止工程では、前記一対のリード線における前記フィラメントコイルと前記保持体との間で前記電極用マウントがピンチ封止される
   ことを特徴とする発光管の製造方法。
9. 前記封止工程は、前記ガラス管を２重螺旋形状に形成する工程の後に行われる
   ことを特徴とする請求項８に記載の発光管の製造方法。
10. 前記封止工程の後に、
    前記保持体を電極用マウントから取り除く工程を行う
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の発光管の製造方法。

Images