JP2009289764A - 蛍光ランプ及び口金 - Google Patents

Abstract

【課題】使用後のピン保持力Ｆｅを維持することを目的とする。
【解決手段】蛍光ランプは、熱可塑性樹脂からなる口金本体と、上記口金本体に形成された穴に圧入するピンとからなる口金を有し、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有する。上記熱可塑性樹脂としては、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等がある。
【選択図】図４

Description

この発明は、圧入により金属製のピンを挿入する蛍光ランプ用口金及びその口金を用いた蛍光ランプに関する。

口金製造時の口金本体の金属製のピン保持力（口金ピントルク）は０．１０Ｎ・ｍ〜０．１２Ｎ・ｍの範囲にあることが望ましい。保持力が０．１０Ｎ・ｍより小さいとピンの抜け等の不良が発生する。一方、保持力が０．１２Ｎ・ｍより大きいとピンのトルクを十分な値に保つことは出来るが、ピン挿入時に口金の割れ不良が多発し、また、口金樹脂の削れによるカスの発生も多くなり生産性に悪影響を与える。

また、口金本体の金属製のピン保持力（口金ピントルク）を０．１０Ｎ・ｍ〜０．１２Ｎ・ｍの範囲にする手段として、圧入により金属製のピンを挿入する時の穴径Ｄｈとピン外径Ｄｐの比率Ｄｈ／Ｄｐを０．９６〜０．９８の範囲に保ち、また、強化剤として用いられるガラス充填剤を５重量％〜３０重量％にする方法が取られてきた。

口金製造時の口金本体の金属製のピン保持力を０．１０Ｎ・ｍ〜０．１２Ｎ・ｍの範囲に保ち、かつ、蛍光ランプ用口金に要求される他の性能（耐熱性、不燃性、対変色性等）を実現するための最適な樹脂の選定や顔料等の配合比の最適化が行なわれてきた。例えば、樹脂は熱可塑性樹脂として耐熱性の高いポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が選定され、更に、口金の美観を保ち、かつ点灯中の熱による変色を防止するため、酸化チタン等の白色顔料が添加されている。白色顔料は口金本体の体色を白色にし、かつ、高温等による変色を防ぐため、５〜１０重量％添加されている。

また、特開平０８−２７３６０２号公報に点灯回路を収納する樹脂ケースを暗色とする技術が公開されている。

特開平０８−２７３６０２号公報 実開昭６１−１４６８５１号公報 特開２００１−３０７６８０号公報

従来技術において口金製造時の口金本体の金属製のピン保持力は十分であるにもかかわらず、市場においてはランプの器具への着脱時のピンの抜けという問題が時々発生し、それらは蛍光ランプの寿命末期（点灯時間１００００時間程度）により多く発生していることがわかった。

そこで、この発明の実施の形態では、蛍光ランプの使用初期から寿命末期において、ランプを器具へ着脱する場合にピンが抜けること、ランプ点灯中にピンが抜けることの発生により、ランプの器具からの脱落を防止することが望ましい。

この発明は、使用後のピン保持力Ｆｅを維持することを目的とする。

この発明に係る蛍光ランプは、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である熱可塑性樹脂からなる口金本体と、上記口金本体に形成された穴に挿入するピンとからなる口金を有し、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有し、上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、１．００未満であることを特徴とする。

上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉは、０．１０Ｎ・ｍ以上０．１２Ｎ・ｍ以下であることを特徴とする。

定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅは、０．０８Ｎ・ｍ以上であることを特徴とする。

上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする。

上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．８以上であることを特徴とする。

上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上０．９９以下であることを特徴とする。

上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．９２以上０．９８以下であることを特徴とする。

上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．９６以上０．９８以下であることを特徴とする。

上記蛍光ランプ点灯中の上記口金の温度は、７０℃以上であることを特徴とする。

上記定格寿命時間は、１００００時間であることを特徴とする。

上記口金は、上記ピンとして四本の金属製のピンが二本ずつ並行に上記口金本体に形成された穴に圧入され、上記蛍光ランプは、更に、上記口金本体にかん合されるカバー部と、上記カバー部に設けられた穴に設置される発光管とを有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上２重量％以下含有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上１重量％以下含有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．１重量％以上含有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．２重量％以上含有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．５重量％以上含有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、黒色顔料としてカーボンブラックを含有することを特徴とする。

上記口金本体は、黒色と暗色とのいずれかであり、上記カバー部は、白色であることを特徴とする。

この発明に係る口金は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である熱可塑性樹脂からなる口金本体と、上記口金本体に形成された穴に挿入するピンとからなり、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有し、上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、１．００未満であることを特徴とする。

蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉは、０．１０Ｎ・ｍ以上０．１２Ｎ・ｍ以下であることを特徴とする。

定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅは、０．０８Ｎ・ｍ以上であることを特徴とする。

上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする。

上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上０．９９以下であることを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．１重量％以上含有することを特徴とする。

この発明によれば、使用後のピン保持力Ｆｅが維持できる。

実施の形態において説明する蛍光ランプの一例を示した図である。 図１で示した片口金形蛍光ランプを、構成する部品に分離して示した図である。 口金１１０の詳細な図である。 口金のピン保持力の経時変化の概略を表す図（グラフ）である。 初期のピン保持力Ｆｉとピン挿入時の割れの発生率（％）との関係について試験した結果を示す図（表）である。 初期のピン保持力Ｆｉとピン挿入時の割れの発生率（％）との関係について試験した結果を示す図（グラフ）である。 １００００時間点灯した後の使用後のピン保持力Ｆｅ（Ｎ・ｍ）と、受金へのランプ着脱時のピンの抜け、ピンの倒れ発生の関係について試験した結果を示す図である。 Ｄｈ／Ｄｐと初期のピン保持力Ｆｉ（Ｎ・ｍ）との関係について試験した結果を示す図（グラフ）である。 Ｄｈ／Ｄｐと初期のピン保持力Ｆｉ（Ｎ・ｍ）との関係について試験した結果を示す図（表）である。 ガラス充填剤量と白色顔料添加量との組合せを示した図（表）である。 ガラス充填剤量と白色顔料添加量との組合せを示した図（表）である。 図１０に示した実施例及び比較例それぞれの組合せにおけるピン保持力を測定した結果を示した図（表）である。 図１１に示した実施例それぞれの組合せにおけるピン保持力を測定した結果を示した図（表）である。 代表的な実施例について、口金の割れ発生率、ピンの抜け、ピンの倒れ発生数を示した図（表）である。 代表的な実施例におけるピン保持力の経時的変化を測定した結果を示した図である。 カーボンブラック量と白色顔料添加量との組合せを示した図（表）である。 カーボンブラック量と変色との関係を試験した結果を示す図（表）である。 カーボンブラック量と初期のピン保持力Ｆｉ及び使用後のピン保持力Ｆｅとの関係を試験した結果を示した表である。 トルクゲージの一例を示した図である。 この発明を適用することができる口金の型番の一例を表した図（表）である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態において説明する蛍光ランプの一例を示した図である。

図１では、蛍光ランプの一例として、片口金形蛍光ランプの斜視図を示している。

図２は、図１で示した片口金形蛍光ランプを、構成する部品に分離して示した図である。図２は、上記部品の側面図を示している。

図１及び図２において、片口金形蛍光ランプは、口金１１０と、カバー部１２０と、発光管１３０とを有する。

また、実施の形態では、口金本体１１１は、黒色または暗色である場合（白色ではない場合）を一例として説明する。このため、図１では、口金本体１１１へ斜線を付して、着色されていることを明示している。図２及び後述する図３では、斜線を省略している。

次に、構成要素について説明する。

口金１１０は、受金（器具、ソケットを有する照明器具）へ挿入する部分と、カバー部１２０とかん合する部分とを有する。また、口金１１０は、熱可塑性樹脂からなる口金本体１１１と、四つの金属製のピン１１２とを含む。口金本体１１１は、四つの穴１１３が形成され、形成された四つの穴１１３それぞれにピン１１２が圧入されている。この実施の形態では、ピン１１２を四つ有する口金１１０の一例を示しているが四つに限られるわけではない。

カバー部１２０は、熱可塑性樹脂からなり、口金１１０と発光管１３０とを接合する。カバー部１２０は、発光管１３０を設置する穴を有する。また、カバー部１２０は、口金１１０とかん合する。

発光管１３０は、点灯する部分であり、カバー部１２０へ設置される。発光管１３０は、リード線（図示していない）によって電気的に接続される。

熱可塑性樹脂としては、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート），ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等がある。

図３は、口金１１０の詳細な図である。

図３（Ａ）は、正面図、図３（Ｂ）、（Ｃ）は、側面図、図３（Ｄ）は、斜視図、図３（Ｅ）は、断面図（口金本体１１１の一部分）を示している。図３（Ｆ）は、ピン１１２の側面図（一部断面図（中心線の右側部分））を示している。

図３に示すように、口金本体１１１は、四本の金属製のピン１１２が二本ずつ並行に口金本体１１１へ圧入されている。

図３（Ｅ）は、口金本体１１１のうち、穴１１３を含む口金本体の部分の断面図を示している。Ｄｈで示した長さ（径）は、口金本体に設けた穴１１３の穴径である。穴１１３の直径に相当する。

図３（Ｆ）中、Ｄｐで示した長さ（径）は、ピン１１２の外径である。Ｄｐの外径を有する部分は、穴１１３のＤｈの穴径を有する部分と接触する部分が含まれる。ピン１１２は、口金本体１１１に形成された穴１１３へ挿入され、穴１１３から受ける圧力によって保持される。

ピン保持力は、口金本体１１１がピン１１２を保持する力（口金ピントルク）である。ピン保持力は、Ｎ・ｍ（ニュートンメートル）の値で示す。

「初期のピン保持力Ｆｉ」は、金属製のピン１１２を口金本体１１１へ圧入した後、蛍光ランプを使用する前（未使用時、蛍光ランプを点灯する前）の保持力である。初期のピン保持力Ｆｉは、ピンの外径Ｄｐと穴の穴径Ｄｈとが関係する。

「使用後のピン保持力Ｆｅ」は、ランプを１００００時間点灯した後に、口金本体１１１が金属製のピン１１２を保持するピン保持力である。

点灯時間１００００時間は、代表的なコンパクト形蛍光ランプＦＨＴ５７Ｗの定格寿命（定格寿命時間）に相当する。

「定格寿命」とは、長期間にわたり製造された、同一形式のランプの寿命の平均値に基づいて公表された寿命である。定格寿命は、一例として、多数のランプを２．７５時間点灯し、０．２５時間消灯する連続繰り返し試験をしたときの寿命の平均値を算出して求める。従って、定格寿命に達したときに、すべてのランプが寿命となるわけではない。また、電圧や点滅頻度及び製造条件などにより変動が生じる。

「寿命」とは、規定された条件下で点灯したとき、ランプが点灯しなくなるまでの総点灯時間、または、全光束が初光束の７０％（所定の演色性の区分のランプ及びコンパクト形蛍光ランプは６０％）に下がるまでの総点灯時間のうち、いずれか短いものである。

また、単に、「使用後のピン保持力」と記した場合（Ｆｅを記してない場合）は、所定の時間ランプを点灯した後のピン保持力とし、所定時間、蛍光ランプを使用した後（蛍光ランプを点灯した後）の保持力である。所定時間は、任意の時間であり、定格寿命、その他の時間が挙げられる（定格寿命に限られない）。

図４は、口金のピン保持力の経時変化の概略を示した図（グラフ）である。

図４のピン保持力は、図１から図３で示した蛍光ランプを用いた場合の値である。また、蛍光ランプは、点灯中の口金の温度が７０℃以上となる。

パターン１は、初期のピン保持力Ｆｉが０．１、パターン２は、初期のピン保持力Ｆｉが０．１２、パターン３は、初期のピン保持力Ｆｉが０．１２の場合を示し、いずれのパターンも、使用後のピン保持力Ｆｅ（定格寿命点灯後のピン保持力）が、下限値０．０８を上回る場合の一例を示した図である。パターン３は、パターン１及びパターン２に比べ、ピン保持力の低下が大きい場合を示している。

また、比較例１は、ガラス充填剤１５重量％、白色顔料ＴｉＯ_２添加量５重量％を含む口金本体１１１の場合の一例を示す。

また、比較例４は、ガラス充填剤６０重量％、白色顔料ＴｉＯ_２添加量５重量％を含む口金本体１１１の場合の一例を示す。

なお、以下の説明において、ガラス充填剤及び白色顔料添加量は、特に明記していない場合（単に％で表示している場合も含む）は、口金本体１１１に対する重量％であることを意味する。

パターン１、パターン２、パターン３の蛍光ランプは、次のような特徴を有する。

蛍光ランプの口金本体１１１に圧入されたピン１１２は、寿命末期において抜け、倒れ等の不具合が発生する。これは、蛍光ランプの点灯時の熱により、口金本体１１１が劣化することに原因の一つが有る。この不具合を防止するために、寿命末期において、使用後のピン保持力Ｆｅが０．０８Ｎ・ｍ以上である場合に、不具合の発生が抑制できる。初期のピン保持力Ｆｉは、０．１２Ｎ・ｍ以下が望ましく、使用後のピン保持力Ｆｅは、０．０８Ｎ・ｍ以上が望ましい。

上記の結果より、Ｆｅ／Ｆｉ比は、０．６６（０．０８／０．１２）以上であることが望ましい。また、今後要求されるであろう蛍光ランプの定格寿命１５０００時間までの長寿命化を考慮した場合、Ｆｅ／Ｆｉ比は、０．８０（０．８０／０．１０、あるいは、０．１０／０．１２）以上であることがより望ましい（図４のパターン１、２参照）。さらに、図４より、Ｆｅ／Ｆｉ比が０．８以上であれば、ランプを１５０００時間点灯した後、使用後のピン保持力Ｆｅが低下（急激に低下）しても、良好な値が保持されている。特に、図４のパターン２の場合、１５０００時間点灯後でも、０．０８Ｎ・ｍ以上が保持されている。

Ｆｅ／Ｆｉ比の値が１．００に近づくほど、口金本体１１１の劣化が抑制されていることになる。

また、使用後のピン保持力Ｆｅは初期のピン保持力Ｆｉより大きい値にならないこと、及び、ピンの保持力はランプの点灯によって劣化することより、使用後のピン保持力Ｆｅは、初期のピン保持力Ｆｉよりも小さい値（使用後のピン保持力Ｆｅ＜初期のピン保持力Ｆｉ）であるといえる。従って、Ｆｅ／Ｆｉ比は、１．０より小さい値となる。すなわち、所望する使用後のピン保持力Ｆｅが定まっている場合、初期のピン保持力Ｆｉは、上記所望する使用後のピン保持力Ｆｅの下限値よりも大きい値であることが必要となる。

図４の比較例１、比較例４に示すように、特に定格寿命経過後のピン保持力の低下は著しく、この低下を防止することが、寿命末期の蛍光ランプの不具合の抑制につながることになる。

従って、寿命末期の蛍光ランプのピン保持力の低下を抑制することが望まれる。

これらにより、定格寿命使用後の初期のピン保持力Ｆｉと使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上、特に、０．８０以上であることが望ましいことがわかった。

次に、口金本体１１１について検討する。

口金本体１１１は、穴径Ｄｈとピン外径Ｄｐの比率Ｄｈ／Ｄｐが０．８９以上０．９９以下、特に０．９６以上０．９８以下であることが望ましいことがわかった。

口金本体１１１の熱可塑性樹脂に含有される添加物においては、白色顔料は、３重量％以下であり、かつ、強化剤として用いられるガラス充填剤は、１０重量％以上３０重量％以下であることにより、ピン保持力を維持できることがわかった。また、白色顔料は、２重量％以下であることが望ましいことがわかった。白色顔料を熱可塑性樹脂に添加することが劣化の原因となっていることより、白色顔料の下限値は、０重量％以上であるといえる。

また、口金本体１１１の熱可塑性樹脂に０．２重量％以上の黒色顔料が含有されていることにより白色顔料を用いなくても点灯時の熱による変色を目立たなくすることが出来ることがわかった。また、黒色顔料の含有量は、０．２重量％以上１．０重量％以下を添加することによって、熱による変色を目立たなくできる。

図１に示すように、蛍光ランプは、樹脂製の口金本体１１１を黒色または暗色、樹脂製のカバー部１２０を白色にすることにより黒色または暗色の口金１１０が白色のカバーに覆われ、ユーザの目に触れない。このため、外観を白色に維持することができる。また、ランプの着脱時に口金１１０がユーザの目に触れた場合でも、口金は、黒色または暗色となっており、点灯時の熱による変色が目立たないので、口金が劣化しているという印象をユーザに与えることがない。

以下、実施例１から実施例５において、図５〜図１７を用いて、試験した結果を示す。

口金ピントルクの測定方法は、図１９に示すトルクゲージ（測定装置の一例）を用いて測定した。図１９に示すトルクゲージは、次の通りである。
製造会社名 株式会社 東日製作所
型名 ＡＴＧ１２ＣＮ
スペック １〜１２（ｃＮｍ）最小単位０．２（ｃＮｍ）
規格として、ピン四本共、８．０（ｃＮ・ｍ）（０．０８Ｎ・ｍ）であることが必要である。

測定方法は次の通りである。
（１）測定対象となるピンへトルクゲージの先端郎を入れ、喋ネジでしっかり固定する。（２）トルクゲージ置針を０（ゼロ）にあわせる。
（３）トルクゲージ本体をねじる。図１９では、矢印の方向にねじっている。
（４）トルクが最大に達すると、ピン、口金の圧入部がスリップし、置針が動かなくなる。
（５）本体のネジリを戻し、置針の数値を読み取る。ピント口金の保持力をチェックするため、トルク強度を用いて測定する。すなわち、ピンがどれ位、保持力を持っているかをネジリトルクを測定してデータとして読み取る。これによって、ピン保持力が数値化される。
（６）上記（１）〜（５）の作業を他のピンについても実施する。

また、上記実施の形態で説明した内容は、図１〜図３に示す片口金形蛍光ランプを用いて説明したが、図２０の表に示す口金の形名の蛍光ランプにも適用することが可能である。

また、実施の形態及び以下に説明する実施例では、口金本体１１１は、熱可塑性樹脂からなり、ピン１１２は、金属製である場合を一例として説明するが、これらに限られるわけではない。他の材料からなる口金本体１１１またはピン１１２であってもよい。

図５，図６は、初期のピン保持力Ｆｉとピン挿入時の割れの発生率（％）との関係について試験した結果を示す図である。

蛍光ランプはＦＨＴ５７Ｗランプ、口金はＧＸ２４ｑ−５口金、受金は、ＧＸ２４ｑ−５受金を一例として用いて試験を実施した。なお、以下に説明する実施例２以降の実施例についても、同じ形の蛍光ランプ、口金、受金を用いて試験を実施した。

図５，図６のデータにおいて、口金本体１１１は、熱可塑性樹脂の一例としてＰＢＴを用いた。また、口金本体１１１は、白色顔料として、ＴｉＯ_２（二酸化チタン）を５重量％添加した。試験は、ガラス充填剤量（重量％）とＤｈ／Ｄｐとを、表に示す値に変化させて実施した。ガラス充填剤量（重量％）とＤｈ／Ｄｐとの少なくともいずれかを変化させることにより、初期のピン保持力Ｆｉを変化させた。製造ラインでピン１１２を口金へ挿入した場合、口金一千個あたりの割れ数をカウントし、割れ発生率（％）として示した。

図５，図６に示すように、初期のピン保持力Ｆｉが０．１２Ｎ・ｍを超えると（図５では、Ｆｉが０．１２６以上）口金の割れが発生することがわかった。

従って、初期のピン保持力Ｆｉは、０．１２Ｎ・ｍ以下が適することが判明した。

図７は、１００００時間点灯した蛍光ランプにおいて、使用後のピン保持力Ｆｅ（Ｎ・ｍ）と、受金へのランプ着脱時のピンの抜け、ピンの倒れ発生の関係について試験した結果を示す図である。

図７のデータにおいて、口金本体１１１は、熱可塑性樹脂の一例としてＰＢＴを用いた。試験は、ガラス充填剤量（重量％）の値とＤｈ／Ｄｐの値と白色顔料添加量（ＴｉＯ_２）（重量％）の値とを、図７に示すように変えて実施した。各値を変えることによって、使用後のピン保持力Ｆｅを変化させた時の受金へのランプ着脱時のピンの抜け、ピンの倒れを調査した。１００００時間点灯後のランプ２０本をサンプルとし、上記ランプを受金へ着脱することを十回繰り返した時において、口金からのピンの抜け、ピンの倒れをカウントした。

ピンの抜けは、口金本体１１１の穴１１３へ圧入されたピン１１２が抜けることである。

ピンの倒れは、ピン１１２が挿入されている口金本体１１１の穴１１３の変形により、ピンが根元から傾くことである。ピンの倒れは、ピン自体のまがりとは異なる現象である。

図７に示すように、使用後のピン保持力Ｆｅが０．０８Ｎ・ｍ以上であれば、ピンの抜け、ピンの倒れが発生しない。使用後のピン保持力Ｆｅが０．０８Ｎ・ｍより小さくなると、ピンの抜け、ピンの倒れ等の不具合が発生することが判明した。

図８，図９は、は、Ｄｈ／Ｄｐと初期のピン保持力Ｆｉ（Ｎ・ｍ）との関係について試験した結果を示す図である。

図８，図９のデータにおいて、口金本体１１１は、熱可塑性樹脂の一例としてＰＢＴを用いた。また、口金本体１１１は、白色顔料として、ＴｉＯ_２（二酸化チタン）を添加しなかった（０重量％）。試験は、ガラス充填剤量（重量％）の値とＤｈ／Ｄｐの値とを、図９に示すように変えて実施した。各値を変えた複数の組合せについて、初期のピン保持力Ｆｉを測定した。

試験のサンプルは、初期のピン保持力ＦｉとＤｈ／Ｄｐ比との組合せそれぞれに対応したランプを少なくともひとつ用意した。試験は、上記組合せに対応したランプに圧入されている四本のピンのうち、三本のピンのピン保持力（トルク）を測定した。

Ｄｈ／Ｄｐが、０．９６以上０．９８以下では、ガラス充填剤量が５重量％、１５重量％、３０重量％とのいずれの場合も初期のピン保持力Ｆｉは、０．１０Ｎ・ｍ以上０．１２Ｎ・ｍ以下の範囲内になった。

Ｄｈ／Ｄｐが０．８９以上０．９９以下では、ガラス充填剤量によって、初期のピン保持力Ｆｉは、０．１０Ｎ・ｍ以上０．１２Ｎ・ｍ以下の範囲内に入らない場合が生じた。Ｄｈ／Ｄｐが０．９２以上０．９８以下では、少なくとも二つの値のガラス充填剤量の場合に、初期のピン保持力Ｆｉは、０．１０Ｎ・ｍ以上０．１２Ｎ・ｍ以下の範囲内であった。Ｄｈ／Ｄｐが０．９４では、ガラス充填剤３０重量％の場合に初期のピン保持力Ｆｉが０．１２１であり、０．１２０に対してわずかの差で範囲外になっている。

図８，図９に示すように、Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上０．９９以下が適し、Ｄｈ／Ｄｐは、０．９２以上０．９８以下、特に、０．９６以上０．９８以下が好ましいことが判明した。

実施例４では、口金本体１１１の材料の配合比を変えた場合のピン保持力に関連する要素について試験した結果を示す。

図１０，図１１は、ガラス充填剤量と白色顔料添加量との組合せを示した表である。白色顔料は、一例として、ＴｉＯ_２を用いた。ガラス充填剤量と白色顔料添加量とは、口金本体１１１に対する重量％として示した。また、実施例４において、口金本体１１１は、熱可塑性樹脂の一例としてＰＢＴを用いた。

実施例１〜実施例２１、比較例１〜比較例６は、上記組合せを識別する識別子として用いる。

実施例１〜実施例２１、比較例１〜比較例６ともに、口金本体１１１は、熱可塑性樹脂の一例としてＰＢＴを用いた。

また、実施例１〜実施例１７、比較例１〜比較例６は、Ｄｈ／Ｄｐを０．９７とし、実施例１８〜実施例２１は、Ｄｈ／Ｄｐを０．８５として試験を実施した。

図１２，図１３は、図１０，図１１に示した実施例及び比較例それぞれの組合せにおけるピン保持力を測定した結果を示した表である。

試験のサンプルは、それぞれの実施例に対応したランプを少なくとも二つ用意した。試験は、ランプに圧入されている四本のピンのうち、三本のピンのピン保持力（トルク）を測定した。初期のピン保持力Ｆｉと使用後のピン保持力Ｆｅとは別のランプを用いて測定した。

図１２に示すように、ガラス充填剤が５重量％以上３０重量％以下であって、白色顔料添加量が０重量％以上３重量％以下の場合に、Ｆｉ，Ｆｅ，Ｆｅ／Ｆｉの値が良好の範囲になる。

さらに、ガラス充填剤が５重量％以上３０重量％以下であって、白色顔料添加量が０重量％以上２重量％以下の場合がより好ましいことが判明した。Ｆｅ／Ｆｉの値が大きいことから、口金本体１１１の劣化が抑制されていることになるため、より好ましいといえる。Ｆｅ／Ｆｉの値から見ると、ガラス充填剤が５重量％以上３０重量％以下であって、白色顔料添加量が０重量％以上１重量％以下の場合がより好ましいといえる。

ガラス充填剤が５重量％以上３０重量％以下であって、白色顔料添加量が０重量％の場合、あるいは、ガラス充填剤が５重量％以上１５重量％以下であって、白色顔料添加量が１重量％の場合は、Ｆｅ／Ｆｉの値が０．８０以上であり、特に好ましいといえる。

ガラス充填剤量と白色顔料添加量を上記範囲にすることにより、定格寿命を超えて蛍光ランプを使用した場合でも、使用後のピン保持力Ｆｅが維持できる。

また、図１３に示すように、図１１に示した実施例では、いずれの場合も、初期のピン保持力Ｆｉは大きい値であり、図５の結果により、ピン挿入時の割れ発生率が高く、実用的でないことが判明した。

さらに、図１４は、代表的な実施例について、口金の割れ発生率、ピンの抜け、ピンの倒れ発生数を示した表である。

図１４では、図１０の実施例７，４，１７及び比較例の１，４とを用いた。割れ発生率（％）は、実施例１と同様に試験を実施し、ピンの抜け、ピンの倒れは、実施例２と同様に試験を実施した。

比較例４は、Ｆｉの値が０．１３９と適切な範囲を超えていて、割れ発生率も高い。比較例１は、Ｆｅの値が、０．０６７と０．０８より小さく、ピンの抜け、ピンの倒れの発生本数も多い。上記以外の実施例では、割れ発生率、ピンの抜け，ピンの倒れ発生本数が生じておらず、ピン保持力は充分であるといえる。従って、上記の実施例の組成の口金本体１１１を用いることによって、定格寿命を超えたときに、口金１００のピン保持力が維持されていると考えられる。

図１５は、代表的な実施例におけるピン保持力の経時的変化を測定した結果を示した図である。図１５では、図１０の実施例４，１０，１７と比較例１，４とを用いた。

試験は、破壊試験となるため、測定する時間の数のランプを用意し、１０００時間ごとに試験開始時点から１６０００時間経過まで測定した。したがって、少なくとも１６個のランプを用意し、ランプに圧入された四本のピンのうち、三本のピンを用いて測定した。

図１５では、実施例４，１０，１７は、１００００時間点灯した場合にいずれもピン保持力が必要な値である０．０８Ｎ・ｍを維持しており、かつ、１００００時間を超えて点灯した場合でも、ピン保持力の急激な落ち込みはなく、更なる長寿命化に対応できることを示唆している。

図１５より、実施例４，１０，１７、特に、実施例４，１０は、比較例１，４に比べ、グラフの傾きが緩やかであり、ピン保持力の低下の速度が遅くなっていることがわかる。特に、実施例４の場合は、１５０００時間を超えて点灯した場合でも、使用後のピン保持力は、０．０８Ｎ・ｍを維持しており、蛍光定格寿命の延長が可能となっていた。Ｆｉの値が０．１２０Ｎ・ｍにより近く、Ｆｅ／Ｆｉの値が大きく、ピン保持力の劣化が抑制される場合に、長時間の点灯後においても必要なピン保持力が維持されることがわかった。したがって、定格寿命が１００００時間より長くなった場合（例えば、１５０００時間）でも充分に対応できる。

このように、ガラス充填剤量と白色顔料添加量とを適切に組み合わせることによって、ピン保持力の維持が可能となり、ランプの長寿命化が図れる。ピン保持力の維持は、図１５に示すように、点灯時間が１００００時間を超えた場合でも急激な落ち込みはないため、ランプの更なる長寿命化に対応できることが判明した。

実施例５では、口金本体１１１へ含まれるカーボンブラック量と変色の関係、カーボンブラック量とＦｉ，Ｆｅとの関係について試験した結果を示す。

図１６は、カーボンブラック量（「カーボン量」ともいう）と白色顔料添加量との組合せを示した表である。白色顔料は、一例として、ＴｉＯ_２を用いた。カーボンブラック量と白色顔料添加量とは、口金本体１１１に対する重量％として示した。口金本体１１１は、熱可塑性樹脂の一例としてＰＢＴを用いた。また、口金本体１１１は、ガラス充填剤を１５重量％含む。Ｄｈ／Ｄｐは、０．９７の場合を用いて試験した。

実施例３，７，１１、実施例２２〜３１、比較例１，５は、上記組合せを識別する識別子として用いる。

図１７は、カーボンブラック量と変色との関係を試験した結果を示す表である。カーボンブラック量と白色顔料添加量との組合せは、図１６に示したとおりである。試験は、五名の被験者が蛍光ランプの口金１００を目視することによって実施した。一名の被験者は、三つのサンプルを目視した。一名の被験者が「変色を認める」とは、三つのサンプルのうち、少なくとも一つのサンプルの変色を認めた場合を指す。

白色顔料添加量が２重量％未満の場合、カーボンブラック量は、０．２重量％以上あることがよく、特に、０．５重量％以上であることが好ましい。

白色顔料添加量が２重量％の場合、カーボンブラック量は、０．１重量％以上あることがよく、特に、０．２重量％以上であることが好ましい。

白色顔料添加量が５重量％あるいは１０重量％の場合、カーボンブラック量は添加しなくても変色が認められなかった。

図１８は、カーボンブラック量と初期のピン保持力Ｆｉ及び使用後のピン保持力Ｆｅとの関係を試験した結果を示した表である。

熱可塑性樹脂は、カーボンブラックを、０．５重量％程度含むと完全に黒色となる。

図１８に示すように、カーボンブラック量が１．０重量％の場合、Ｆｉ，Ｆｅ及びＦｉ／Ｆｅとの値は、適切な範囲になっている。したがって、カーボンブラック量は、１重量％程度であれば問題はないといえる。

なお、カーボンブラック量は、図１８に示した１．０重量％の範囲では、悪影響が見られなかったが、過度のカーボンブラックの添加は、口金の表面抵抗力低下による短絡の可能性が予測される。例えば、カーボンブラックを大量（例えば、５〜１０重量％）加えた場合、初期のピン保持力Ｆｉが増加し、製造時に口金の割れが多くなることが考えられる。

また、図１７，図１８より、点灯による口金の劣化が問題ない好適な範囲の白色顔料（ＴｉＯ_２が０〜２重量％）において、変色が問題にならないレベル（図１７の○及び●の場合が相当し、△の場合は好ましくないと判断）であるカーボンブラック量０．２重量％が好ましいといえる。

以下、この発明の実施の形態に係る蛍光ランプ及び口金の特徴について再言する。

この発明の実施の形態に係る蛍光ランプは、口金本体と、上記口金本体に形成された穴に圧入するピンとからなる口金を有し、定格寿命時間点灯した場合に、口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力（口金ピントルク）Ｆｅが０．０８Ｎ・ｍ以上であることを特徴とする。

蛍光ランプ未使用時の口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと上記使用後のピン保持力Ｆｅの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする。

蛍光ランプ未使用時の口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと上記ピン保持力Ｆｅの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．８以上であることを特徴とする。

口金本体に設けた穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上、０．９９以下であることを特徴とする。

口金本体に設けた穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．９６以上、０．９８以下であることを特徴とする。

上記点灯中の口金の温度は、７０℃以上であることを特徴とする。

上記定格寿命は、１００００時間であることを特徴とする。

上記口金本体は、熱可塑性樹脂からなり、四本の金属製のピンが二本ずつ並行に上記口金本体へ圧入され、上記口金本体にかん合されるカバー部と、上記カバー部に設けられた穴に設置される発光管からなることを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上２重量％以下含有することを特徴とする。

上記熱可塑性樹脂は、０．２重量％以上の黒色顔料が含有されていることを特徴とする。

上記黒色顔料は、カーボンブラックを含むことを特徴とする。

上記口金本体は黒色と暗色とのいずれかであり、上記カバー部は、白色であることを特徴とする。

また、この発明の実施の形態に係る蛍光ランプは、熱可塑性樹脂からなる口金本体と口金本体に設けた穴と上記穴に圧入するピンからなる口金を有し、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有することを特徴とする。

また、この発明の実施の形態に係る蛍光ランプは、口金本体と、上記口金本体に形成された穴に圧入するピンからなる口金を有し、蛍光ランプ使用前の口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力（口金ピントルク）Ｆｉと、定格寿命時間点灯した後に、口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする。

この発明の実施の形態に係る口金は、口金本体と、上記口金本体に形成された穴に圧入するピンとからなり、定格寿命時間点灯した後に、口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力（口金ピントルク）Ｆｅが０．０８Ｎ・ｍ以上であることを特徴とする。

蛍光ランプ未使用時の口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと上記使用後のピン保持力Ｆｅの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする。

口金本体に設けた穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上、０．９９以下であることを特徴とする。

口金本体は、熱可塑性樹脂からなり、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有することを特徴とする。

また、この発明の実施の形態に係る口金は、熱可塑性樹脂からなる口金本体と口金本体に設けた穴と上記穴に圧入するピンからなる口金を有し、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有することを特徴とする。

口金本体に設けた穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上、０．９９以下であることを特徴とする。

また、この発明の実施の形態に係る口金は、口金本体と口金本体に設けた穴に圧入するピンからなる口金を有し、蛍光ランプ使用前の口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力（口金ピントルク）Ｆｉと、定格寿命時間点灯した後に、口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする。

この発明の好適な実施の形態によれば、口金本体のピン保持力の向上を図ることが可能となる。従って、蛍光ランプを長時間点灯することが可能になる。

また、ピン保持力の向上が図れることにより、口金本体へピンを圧入する場合に、ピンの挿入部分の深さを浅くすること（ピンの長さを短くすること）が可能となる。これにより、ピンのコストを削減することが可能となる。また、ピンの長さが短くなることにより、リード線を挿入する工程において、作業効率が向上できる。

１１０ 口金、１１１ 口金本体、１１２ ピン、１１３ 穴、１２０ カバー部、１３０ 発光管。

Claims (24)

1. ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である熱可塑性樹脂からなる口金本体と、上記口金本体に形成された穴に挿入するピンとからなる口金を有し、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有し、上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、１．００未満であることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉは、０．１０Ｎ・ｍ以上０．１２Ｎ・ｍ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. 定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅは、０．０８Ｎ・ｍ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光ランプ。
4. 上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか記載の蛍光ランプ。
5. 上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．８以上であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか記載の蛍光ランプ。
6. 上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上０．９９以下であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか記載の蛍光ランプ。
7. 上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．９２以上０．９８以下であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか記載の蛍光ランプ。
8. 上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．９６以上０．９８以下であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか記載の蛍光ランプ。
9. 上記蛍光ランプ点灯中の上記口金の温度は、７０℃以上であることを特徴とする請求項１から８までのいずれか記載の蛍光ランプ。
10. 上記定格寿命時間は、１００００時間であることを特徴とする請求項３から５までのいずれか記載の蛍光ランプ。
11. 上記口金は、上記ピンとして四本の金属製のピンが二本ずつ並行に上記口金本体に形成された穴に圧入され、上記蛍光ランプは、更に、上記口金本体にかん合されるカバー部と、上記カバー部に設けられた穴に設置される発光管とを有することを特徴とする請求項１から１０までのいずれか記載の蛍光ランプ。
12. 上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上２重量％以下含有することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか記載の蛍光ランプ。
13. 上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上１重量％以下含有することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか記載の蛍光ランプ。
14. 上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．１重量％以上含有することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか記載の蛍光ランプ。
15. 上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．２重量％以上含有することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか記載の蛍光ランプ。
16. 上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．５重量％以上含有することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか記載の蛍光ランプ。
17. 上記熱可塑性樹脂は、黒色顔料としてカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項１４から１６までのいずれか記載の蛍光ランプ。
18. 上記口金本体は、黒色と暗色とのいずれかであり、上記カバー部は、白色であることを特徴とする請求項１１記載の蛍光ランプ。
19. ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である熱可塑性樹脂からなる口金本体と、上記口金本体に形成された穴に挿入するピンとからなり、上記熱可塑性樹脂は、白色顔料を０重量％以上３重量％以下含有し、ガラス充填剤を５重量％以上３０重量％以下含有し、上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、１．００未満であることを特徴とする口金。
20. 蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉは、０．１０Ｎ・ｍ以上０．１２Ｎ・ｍ以下であることを特徴とする請求項１９記載の口金。
21. 定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅは、０．０８Ｎ・ｍ以上であることを特徴とする請求項１９または２０記載の口金。
22. 上記蛍光ランプ未使用時の上記口金本体が上記ピンを保持する初期のピン保持力Ｆｉと定格寿命時間点灯した場合に上記口金本体が上記ピンを保持する使用後のピン保持力Ｆｅとの比Ｆｅ／Ｆｉは、０．６６以上であることを特徴とする請求項１９から２１までのいずれか記載の口金。
23. 上記口金本体に形成された穴の穴径Ｄｈと上記ピンの外径Ｄｐとの比率Ｄｈ／Ｄｐは、０．８９以上０．９９以下であることを特徴とする請求項１９から２２までのいずれか記載の口金。
24. 上記熱可塑性樹脂は、更に、黒色顔料を０．１重量％以上含有することを特徴とする請求項１９から２３までのいずれか記載の口金。