JP2010102993A - ランプ、照明装置及びランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】口金におけるバルブの外周面を覆う部分の厚みを薄くできるランプ等を提供する。
【解決手段】ランプ１は、バルブ１０と口金３０を有する。バルブ１０は、周壁１１ａ、端壁１１ｂ、排気管１３、電極２２が取着されたステム２０を有している。周壁１１ａには細管が溶着されており、この部分１０ｃがバルブ１０の内側に陥没している。口金３０は、バルブ１０の端部に取着されており、第１の口金部分３２ａと第２の口金部分３２ｂとを有し、バルブ１０の細管１３及び電極２２に接続する一対のリード２３を被覆する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ランプ、照明装置及びランプの製造方法に関する。

従来から、電極と排気管（排気管としての役割を終えたものを細管とする。）とを備えるフレア状のステムをガラス管の端部に溶着してなるバルブと、前記バルブの端部を被嵌し且つ前記電極と一対のリードを介して電気的に接続する口金とを備えるランプがある。なお、この口金は、バルブ（ガラス管）の管軸と平行な方向に延出する口金ピンを有し、排気管においてもバルブの管軸と平行な方向にステムから延出している。

排気管として利用された後に封止およびチップオフされた細管が、バルブ端部の外周縁のなす仮想平面よりも外方に突出し、この突出部分を覆うように口金が設けられ、さらに、口金ピンが細管と同方向に延出しているため、口金ピンを含めた口金全体の厚み等が大きくなってしまい、特にいわゆる直管形の蛍光ランプにおいてはその全長が長くなる。
このようなランプを光源として点灯させる照明装置も、ランプの口金と接続されるソケットをランプの両端に必ず備えることとなり、ランプの口金周辺部分が大きいものとなり、照明装置としても意匠性も優れたものとはいい難い。

これに対し、電極と排気管とを備えるフレア状のステムから、電極だけ備える板状のステムに変更し、このステムをガラス管の端部に取着し、排気管をガラス管の周壁に設けてなるバルブが開発されている。つまり、このランプは、一端が封止された細管の他端がガラス管の周壁の所定部位に溶着されているバルブと、前記細管を覆う状態で前記バルブに取着された口金とを備える。

このような構成のランプでは、排気管あるいは細管がバルブの周壁と直交する方向、すなわち排気管あるいは細管の軸がバルブの軸と直交する方向に延びて設けられているため、バルブの端部に設けられた口金のバルブの管軸方向の厚みは、バルブの端面から延出するリード線のみを格納できる厚みがあれば良く、細管がバルブの端面から管軸方向に突出していた従来のランプに比べて口金の厚みを小さくでき、ランプ全長を短くできる。
実開昭６１−４８５４８号公報 特許３１４９０７７号公報 特開２００４−２４７２７６号公報

しかしながら、上述のランプにおける口金は、バルブの端面を覆っている部分の厚みを薄くできるが、口金の内、バルブの外周面を覆っている部分の厚みは、バルブの軸に対して直交する方向に突出した細管を覆うために厚くなる。
本発明は、このような問題の解決を図ろうとなされたものであって、口金におけるバルブの外周面を覆う部分の厚みを薄くできるランプ、照明装置及びランプ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、本発明に係るランプは、一端が封止された細管の他端が筒状の周壁に溶着されているバルブと、前記細管を覆う状態で前記バルブに取着された口金とを備えるランプであって、前記周壁における前記細管の他端の溶着されている溶着部分が、前記周壁の外周面よりも陥没していることを特徴とする。

本発明に係るランプでは、周壁と細管との溶着部分が周壁の外周面よりも陥没しているため、バルブの周壁における細管が溶着されていない部分の外周面を基準とした場合において、バルブの周壁の外周面からの細管の張り出し量、すなわち突出量を少なくでき、結果的に、口金における、細管を覆い且つバルブの周壁（外周面）に装着される部分の厚みを小さくできる。

また、前記周壁における前記細管の他端が溶着されている溶着部分における前記周壁の前記溶着部分以外の外周面に対する陥没量が８ｍｍ以下であることを特徴とし、あるいは、前記バルブ内に電極を有し、前記電極を支持する一対のリード線が、前記バルブの端面から延出し、前記延出した部分が前記バルブの端面と前記外周面とに沿って配設され、前記口金は、前記リード線の延出した部分を覆っていることを特徴としている。

さらには、前記バルブの端面は、前記一対のリード線の所定箇所に取着された板状のステムの外面と、前記ステムの周囲に設けられた端壁の外面とからなり、前記ステムの内面が、前記バルブの端部の外周縁のなす仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置していることを特徴とし、前記細管の中心軸が前記電極と交差しない位置に、前記細管が溶着されていることを特徴としている。

また、本発明に係る照明装置は、ランプを光源として備える照明装置であって、前記ランプは上記構成のランプであることを特徴としている。
また、本発明に係る排気管の他端を管状体の周壁に溶着した後に、前記排気管の一端を封止して細管を形成してなるバルブを有するランプの製造方法において、前記周壁における前記排気管の溶着予定部位に前記排気管の他端を溶着する溶着工程と、前記排気管と前記周壁とが溶着された溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分が軟化状態の間に、前記溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分を前記管状体の管軸側へと相対的に押し込んで前記溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分を前記周壁の外周面よりも陥没させる陥没工程とを含むことを特徴としている。

ここでいう「前記溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分を前記管状体の管軸側へと相対的に押し込んで」とは、前記溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分を前記管状体の管軸側へと押し込む場合、管状体を前記溶着部分側へと押し込む場合、そして、前記溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分と管状体とを近づけるように両者を押し込む場合とを含んだ概念である。

以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる形態は、本発明の構成及び作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外に何ら以下の形態による限定を受けるものではない。
＜実施の形態＞
本実施の形態に係る蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」とする。）、照明装置の構成について、図を用いて以下説明する。
１．ランプの構成
図１は、本実施の形態に係るランプを示す斜視図であり、端部部分は特に拡大して示している。

図２は、ランプ１の端部の構成を示す模式断面図であり、図３は、ランプ１を図１のＹ方向から見た図である。
ランプ１は、図１及び図２に示すように、長細い円筒形状のバルブ１０と、バルブ１０の端部に取着された口金３０とを有する。バルブ１０の内部には電極２２が設けられており、口金３０の口金ピン３１が電極２２と一対のリード２３を介して電気的に接続している。なお、前記バルブ１０は、換言すると、発光管である。
（１）バルブ
バルブ１０は、円筒状の周壁１１ａと周壁１１ａの各端に設けられた端壁１１ｂとを有するガラス管１１と、ガラス管１１の周壁１１ａに設けられた細管１３と、ガラス管１１の内面に形成された蛍光体層１４（図２参照）と、ガラス管１１の端壁１１ｂに取着されたステムマウント１９とを備える。

ガラス管１１の端壁１１ｂの中央には開口１１ｃがあり、この開口１１ｃが、後述のステムマウント１９のステム２０により塞がれ、その後、ガラス管１１内に、放電物質である水銀（Ｈｇ）と、希ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガス等とが、円筒状の排気管を介して充填されている（図示を省略）。
排気管は、上述のガス等を充填した後、公知の技術によって、チップオフ封止され、その後のバルブ１０の内部は放電空間１５となる。なお、チップオフ封止された状態の排気管を本発明において細管という。

このように、ガラス管１１の端壁１１ｂ，１１ｂの略中央の開口１１ｃがステムマウント１９によって塞がれ、内部に水銀等が封入されてバルブ１０が完成すると、ガラス管１１の周壁１１ａがバルブ１０の周壁１０ａとなり、また同様に、ガラス管１１の端壁１１ｂとステム２０とがバルブ１０の端壁１０ｂとなる。
細管１３は、図２に示すように、放電空間１５内に配された電極（後述のフィラメントコイルである。）２２の位置よりも、ガラス管１１の管軸方向であってそのガラス管の中央側に位置している。すなわち、細管１３の中心軸が電極２２と交差しない位置に細管１３が溶着されている。
つまり、細管１３と、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１との距離が、電極２２（フィラメントコイルのコイル軸）とバルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１との距離よりも大きくなっている。

細管１３が設けられているバルブ１０の周壁１０ａは、図２に示すように、その細管１３とバルブ１０の周壁１０ａとの溶着部分１０ｃ及びその周辺の外周部分がバルブ１０の管軸に向かって陥没し、この陥没した部分から細管１３がバルブ１０の管軸と直交する方向に、管軸とは反対側に向かって突出し、その突出先端は、バルブ１０の周壁１０ａであって細管１３が設けられていない部分の外周面の高さよりも外側に位置している。

なお、突出先端は、封止後、さらに細管を押し込むことによって、周壁１０ａの細管１３が設けられていない部分の外周面の高さよりも内側（放電空間１５側）に位置させても良い。これにより、口金３０の後述の口金本体３２をさらに薄くできる。
ここで、陥没量（図２の「Ｌ」である。）等について説明する。
本実施の形態では、バルブ１０の外径Ｄ０が２５．５（ｍｍ）、バルブの厚さｔが０．８（ｍｍ）、陥没量Ｌが５（ｍｍ）である。細管１３は、６（ｍｍ）、外径が４．９（ｍｍ）、内径が３．６（ｍｍ）の円筒であり、バルブ１０の外周面において陥没している部分（バルブ１０の外側から見たとき）は、直径１０（ｍｍ）の略円形状をしている。

また、細管１３における、バルブ１０の周壁１０ａからの突出量は、細管１３が設けられていない部分の外周面を基準としたときに、その外周面から１（ｍｍ）である。
陥没量Ｌは、細管１３が溶着されているバルブ１０の周壁１０ａの溶着部分１０ｃの外面と、細管１３が溶着されていないバルブ１０の周壁１０ａの外周面との最大距離である。換言すると、陥没量Ｌは、陥没している部分の外表面であって、バルブ１０の管軸に最も近いところに位置する外表面と、細管１３が溶着されていないバルブ１０の周壁１０ａの外周面（外表面）との距離である。

バルブ１０の内面に形成された蛍光体層１４は、赤色発光（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ^３＋）、緑色発光（ＬａＰＯ_４：Ｃｅ，Ｔｂ）、青色発光（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ，Ｍｎ）からなる一般的な三波長型蛍光体が用いられている。
ステムマウント１９は、図２及び図６の（ｄ）に示すように、ステム２０と、ステム２０を貫通する一対のリード２３と、当該一対のリード２３間に支持された電極２２とからなる。

電極２２は、コイル状をしたフィラメントコイルからなり、当該フィラメントコイルの両端が一対のリード２３のそれぞれ一端部に支持されて、リード２３間に架設されている。
ステム２０は、円盤状（板状）をしたガラス製の所謂ボタンステム（以下、このステムを「ボタンステム」とする。）２０である。電極２２のボタンステム２０への取着は、一対のリード２３がボタンステム２０をその肉厚方向に挿通した状態で、リード２３とボタンステム２０とが密着した状態で接合されている。なお、電極２２は、所謂、熱陰極タイプのものであり、少なくとも１ターン以上のコイル部分を有する。

ガラス管１１の端壁１１ｂの開口１１ｃの形状は円形状をしている。図２及び図３に示すように、ボタンステム２０の外径Ｄ２は、ガラス管１１の端壁１１ｂの開口１１ｃの直径Ｄ１より大きい。ボタンステム２０における電極２２が存在している側の面（以下、「内面」とする。）の一部と、ガラス管１１の端壁１１ｂにおける開口１１ｃの周縁部分とが重なる状態で、前記ボタンステム２０がガラス管１１の端壁１１ｂに溶着されている。

ここで、ガラス管１１にボタンステム２０が溶着された状態では、バルブ１０の端面は、ボタンステム２０の外面と、ガラス管１１の端壁１１ｂであって当該端壁１１ｂに封着されているボタンステム２０の周囲（ガラス管１１の端壁１１ｂのうち、ボタンステム２０と重なり合っていない部分である。）からなる。
つまり、バルブ１０をその管軸方向から見たとき（図３に相当する。）に、バルブ１０の見えている部分がバルブ１０の端面であり、バルブ１０の端壁１０ｂは、ボタンステム２０と、ボタンステム２０とガラス管１１の端壁１１ｂとの重なり部分と、ガラス管１１の端壁１１ｂにおけるボタンステム２０の周囲にある部分（この部分は、バルブ１０の端面を構成している部分であり、ガラス管１１の端壁１１ｂであってボタンステム２０と重なっていない部分である。）とからなる。なお、ガラス管１１端壁１１ｂとボタンステム２０とが重なり合っている部分は溶着されているため円環状の溶着部となっている。

バルブ１０の端面は、例えば、ガラス管１１の端壁１１ｂにおけるボタンステム２０と溶着する部分及びその周辺がバルブ１０の内部側に窪んでおり、ボタンステム２０の内面が、図２に示すように、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１（バルブ１０の端面と同じになる。）よりもバルブ１０の内部側に位置している。
つまり、ガラス管１１の端壁１１ｂとその開口１１ｃは陥没する状態に窪んでおり、端壁１１ｂの前記窪んだ部分（開口１１ｃ周辺部分）にボタンステム２０が存在し、ボタンステム２０の外面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一になっている。

バルブ１０等の構成を具体例で説明すると、バルブ１０（ガラス管）の外径Ｄ０が２５．５（ｍｍ）、端壁１２の開口Ｄ１が９．８（ｍｍ）、ボタンステム２０の外径Ｄ２が１２．５（ｍｍ）である。
なお、ランプ１の発光光束を確保する観点から、ガラス管１１の内面だけでなく、ボタンステム２０における放電空間１５側の面であって、ガラス管１１の開口１１ｃに対応する部分（つまり、放電空間１５に露出している部分）にも蛍光体層１４ａが形成されている。

バルブ１０の端面（正確には、ボタンステムの外面である。）からは、図１〜図３、特に図１の拡大部分に示すように、一対のリード２３が延出され、当該リード２３が口金３０の口金ピン３１に電気的に接続されている。
リード２３は、図１〜図３に示すように、ボタンステム２０から外方へと延出した直後に折り曲げられ、バルブ１０の端面と、周壁１１ａのうちの端面に近い部分の外周面とに沿って配され、口金３０の口金ピン３１，３１に接続されている。
（２）口金
口金３０は、バルブ１０の端部に固着剤（例えば、シリコーン樹脂である。）を用いて装着される口金本体３２と、口金本体３２に設けられ、かつ電極２２を支持するリード２３と接続される口金ピン３１，３１とを備える。なお、固着剤は、口金３０の内部に充填されているが、リード２３の配線やバルブ１０の端面等の様子が分かるように、その図示を省略している。

この口金３０は、図１、図３から分かるように、ボタンステム２０を覆うように設けられ、かつバルブ１０の端面が外観視できる状態で設けられている。ここでいう、外観視できる状態とは、口金を不透明な材料で構成したときに、バルブ１０の端面が外観から見えることをいい、さらに、換言すると、口金３０により覆われていない部分が端面に存在する（口金３０の外周よりもバルブの外周の方が大きい）ことである。

口金本体３２は、図１〜図３に示すように、バルブ１０の端部の形状に沿った「Ｌ」字状をし、バルブ１０の端壁１０ｂの一部の外面を覆う第１の口金部分と３２ａと、バルブ１０の端壁１０ｂに近い周壁１０ａの一部の外周面を覆う第２の口金部分３２ｂとを有している。これにより、口金３０とバルブ１０との接合面積を広くすることができ、口金３０を充分な固着力でバルブ１０に固着することができる。

さらに、バルブ１０の周壁１０ａであって細管１３との溶着部分１０ｃは、バルブ１０の管軸側に陥没しているため、バルブ１０と口金３０とを固着する固着剤が陥没によって形成された空間部分にも充填されるため、接合面積をより大きくできると共に接合部分の凸凹形状によって（アンカー効果）、固着力を高めることができる。
口金本体３２、つまり、第１の口金部分３２ａと第２の口金部分３２ｂは、その内部が空洞であって、バルブ１０側が開口している。このため、口金３０が、バルブ１０の端部に装着された状態では、ボタンステム２０から延出して、バルブ１０の端壁１０ｂの外面及び周壁１０ａの外周面に沿って配されているリード２３を内部に格納することとなる。

一方、ボタンステム２０の内面には蛍光体層１４ａが形成されており、当該蛍光体層１４ａで変換された光をバルブ１０の外部により多く取り出すために、口金本体３２を構成する材料として透光性材料（例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）である。）を用いることが好ましい。
口金ピン３１は、図１〜図３に示すように、バルブ１０の管軸に対して直交する方向（図１のＺ方向である。）に立設し、その内部にリード２３が挿入されている。即ち、本実施の形態に係るランプ１では、口金ピンがバルブの端面から管軸方向の外方に向けて延出するのではなく、口金ピン３１がバルブ１０の周壁１０ａからバルブ１０の管軸に対して直交する方向（径方向）の外方に向けて立設されている。

なお、図１の拡大図、図２、図３で示しているバルブ１０の端部と反対側の端部の構造、この端部に取着されている口金の構造等も同様である（図示を省略）。但し、細管１３はバルブ１０の一方の端部にのみ取着されている。しかし、細管はバルブの両方の端部に取着されていても良い。この場合、バルブ１０内を排気しやすく、排気時間の短縮を図ることができる。

上記構成のランプ１では、細管１３を溶着している溶着部分１０ｃがバルブ１０の管軸側に陥没しているため、従来と同じ長さの細管（排気管）を使用した場合であっても、陥没した量だけ、バルブ１０の周壁１０ａの外周面からの細管１３の張り出し量を小さくすることができ、結果的に口金３０の第２の口金部分３０ｂの厚みを薄くできる。
また、ランプ１では、口金３０の口金ピン３１をバルブ１０の周壁１０ａ側に配し、ボタンステム２０から延出する一対のリード２３を当該ボタンステム２０とバルブ１０の外面に沿って這わせ、この状態で口金３０を取着しているため、結果的に口金３０の第１の口金部分３０ａの厚みを薄くできる。

このように、本実施の形態に係るランプ１は、バルブ１０の周壁１０ａの外周面からの細管１３の張り出しと、バルブ１０の端壁１０ｂの外面からのボタンステム２０の張り出しとを小さく（又はなくすことが）できるので、バルブ１０の端部を覆う口金３０の厚みを薄くできる。これにより、ランプ１は、全体として高い意匠性を有することとなる。
２．照明装置
上記構成のランプ１を構成要素として有する本実施の形態に係る照明装置について、図４を用い説明する。

図４は、ランプ１を備える照明装置を示す図であり、併せて隣り合うランプ間の部分を拡大して示した図である。
照明装置４０は、図４に示すように、一例として、２本のランプ１を備え、当該２本のランプ１は、直列配置される。照明装置４０には、器具本体４２に４つのソケット４３が配設されている。器具本体４２上における４つのソケット４３のそれぞれは、ランプ１の口金ピン３１の装着を受け入れる。このため、４つのソケット４３は、Ｙ軸方向に直列配置されている。

また、実施の形態に係る照明装置４０では、器具本体４２のソケット４３に２本のランプ１の口金ピン３１をそれぞれ差し込むことにより、２本のランプ１が直列配置される。器具本体４２は、ランプ１から器具本体４２側に出射された光を所定方向（例えば、ランプ１がある方向）に反射させる反射面を有する。
ランプ１は、上述したように、口金３０の第２の口金部分３０ｂの厚みを薄くできる。このため、バルブ１０と器具本体４２との隙間（図４における「Ｈ」である。）を小さくでき、意匠性の高い照明装置４０を得ることができる。

また、ランプ１とランプ１との長手方向（Ｙ軸方向）における隙間Ｗは、ランプ１の管軸方向の寸法において口金３０（第１の口金部分３０ａ）の厚みを小さくすることができ、従来の長手方向端部に口金を有するランプに比べて狭くすることができる（３．ランプ及び照明装置の優位性の欄で説明。）。
なお、本実施の形態での器具本体４２は、天井４１に埋設されたタイプであるが、当然、天井４１に装着されるタイプであっても良いし、１つのランプを点灯させる照明装置であっても良い。
３．ランプ及び照明装置の優位性
本実施の形態に係るランプ１では、図２に示すように、バルブ１０の周壁１０ａにある細管１３の溶着部分１０ｃがバルブ１０の管軸側に陥没しているため、細管１３のバルブ１０の周壁１０ａの外周面からの張り出しを少なくできる。

このため、バルブ１０の端部に装着される口金３０は、細管１３のバルブ１０の外周面から張り出している部分のみを格納する空間を確保できれば良く、第２の口金部分３０ｂの厚みを薄くできる。これにより、このランプ１を、照明（ライン照明を含め）用光源として利用する際に、ランプ１と器具本体４２との隙間（同図の「Ｈ」である。）を小さくでき、結果的に照明装置４０の厚み（ランプ１の管軸と直交する方向に寸法である。）を小さくできる。

さらに、図２に示すように、バルブ１０の端面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一状にあるので、バルブ１０の端壁１０ｂを覆う第１の口金部分３０ａは、その内部にリード２３を確保することができる空間を確保できれば良く、第１の口金部分３０ａの厚みを薄くできる。これにより、このランプ１を、図４に示すようにライン照明として利用する際に、ランプ間の距離（同図の「Ｗ」である。）を小さくでき、結果的に複数のランプが繋がってあたかも一本のランプが光っているようにすることができる。

また、口金３０を構成する材料に、透光性の材料を利用することにより、バルブ１０から発せられる光は口金３０によって遮られにくくなり、照明装置４０から外部へと放射される光を増加させることができる。
特に、このランプ１をライン照明として使用したときに、ランプ１の端面からの光は第１の口金部分３０ａを通って隣接するランプ１側に出射し、さらに、バルブ１０から第２の口金部分３０ｂを通って出射された光を、隣接するランプ間に向けて反射するように器具本体４２の反射面を構成すれば、隣接するランプ１間を通過する光の量を多くすることができる。

これにより、ランプ１の管軸方向の中間部の輝度と、隣接するランプ１間の輝度との差を少なくでき、より一層、複数のランプがあたかも一本のランプが光っているようにすることができる。
４．ランプの製造方法
（１）概略
本実施の形態に係るランプ１の製造方法について、図５及び図６を用いて説明する。なお、以下では、ランプ１の製造方法の中でも特徴的な部分のみを説明し、従来技術に係るランプの製造方法と同様の過程については説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、円筒状の管状体５０を準備する。管状体５０は、内面に蛍光体層５０ａが形成されている。蛍光体層５０ａは、上記蛍光体材料（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ^３＋、ＬａＰＯ_４：Ｃｅ，Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ，Ｍｎ）を用いて形成されている。
次に、図５（ｂ）に示すように、管状体５０の管軸を回転軸として管状体５０を回転させながら、両端部（矢印Ｂで指す部分）を加熱バーナー９１で加熱しながら、成型ローラー９２を用い縮径して行く。成型ローラー９２の侵入深さは、縮径後の管状体５０の径及び予定しているガラス管１１の端壁１１ｂの開口１１ｃの径に基づいて規定されている。

なお、成型ローラー９２については、加熱バーナー９１により加熱されている管状体５０の該当部分との温度差を小さくするために、ローラー加熱バーナー９３により加熱されている。また、管状体５０の両開口部分は、グレージングバーナー９４により加熱されている。
図５（ｃ）に示すように、所定の径まで縮径することで、両端近傍部分に縮径部分５１を有する管状体５２が形成される。

次に、縮径部分５１の底に当たる部分をカットする。これにより、図６（ａ）に示すように、開口を有する両端部分５４，５４を有する本体部５３と、カットにより生ずるカット端部分５５とに分けられる。なお、端部をカットする方法としては、例えば、砥石を用いた砥石カットや、シャープな炎のバーナーを用いたチルカット等を採用することができる。

図６（ａ）に示す工程では、両端部分５４がカット時の熱をまだ有しているので、時間の経過とともに表面張力により開口径が縮径されてくる（図６（ｂ）を参照）。図６（ｂ）に示すように、ある程度時間が経過すると、両端壁５７にバルブの外径よりも径の小さな開口（１１ｃ、図２を参照。）を有する管状体５６が形成されるに至る。
この工程を終えた状態では、図６（ｂ）に示すように、管状体５６の端壁５７は、管状体５６の管軸方向であって外方に張り出している。

次に、図６（ｃ）に示すように、管状体５６に排気管５９を溶着する。この溶着については後述する。排気管５９が溶着された管状体５６における開口（１１ｃ）をボタンステム２０で塞ぐように、ボタンステム２０の周縁を開口（１１ｃ）の周辺部分に溶着させる。
ステムマウント１９を溶着する工程では、図６の（ｄ）に示すように、電極（フィラメントコイル）が取着されたボタンステム２０を、管状体の５６の端壁５７（の外面）に管状体５６の外部から当接させる。この際、電極は、管状体５６の端壁５７にある開口から管状体５６の内部へと挿入される。

次に、管状体５６の端壁５７とボタンステム２０との当接部分及び端壁５７における当接部分周辺を、例えば、バーナーで加熱し、加熱部分のガラスが変形可能な状態になると、ボタンステム２０を管状体５６の内部へと押し込む。これにより、端壁５７とボタンステム２０との溶着が行われる。なお、押し込み量は、例えば、ボタンステム２０の外面が、管状体５６の外周縁のなす仮想平面と略面一状となるまである。

最後に、管状体５６にステムマウント１９が溶着されると、排気管５９を利用して管状体５６の内部を真空（管状体５６内の空気等を排気する）した後、水銀や希ガス等を封入して、排気管５９を封止（チップオフ封止）する。これにより、内部に放電空間１５を有するバルブ１０が製造され、その後、バルブ１０の端部に口金３０を取り付けて、ランプ１が完成する。
（２）排気管の溶着
排気管５９の溶着について、図７及び図８を用いて説明する。なお、図７及び８では、管状体５６を断面図として説明する。

排気管５９の溶着は、排気管５９を管状体５６に溶着する溶着工程と、排気管５９を管状体５６の管軸側に押し込んで、排気管５９と管状体５６との溶着部分と管状体５６の周壁の前記溶着部分の周辺部分とをこの周壁の外周面よりも陥没させる陥没工程とを経て行われる。
溶着工程では、まず、図７の（ａ）に示すように、管状体５６における排気管５９の溶着予定位置５６ａを、例えば、加熱バーナー９５で加熱する。

加熱部分が溶融状態になると、図７の（ｂ）に示すように、管状体５６の端壁５７の開口５７ａからエアーを吹き込んで、加熱部分に貫通孔５６ｂを開ける（所謂、「吹き破り」である。）。
次に、図７の（ｃ）に示すように、排気管５９の他端（管状体５６への溶着側の端）と、管状体５６の貫通孔５６ｂの周辺部分５６ｃとを、例えば、加熱バーナー９６で加熱する。

なお、加熱バーナー９５は、局所的な範囲を加熱するタイプであり、加熱バーナー９６は、加熱バーナー９５よりも広い範囲を加熱するタイプである。
排気管５９と管状体５６の加熱部分が加熱されて溶融状態になると、図８の（ａ）に示すように、管状体５６の貫通孔５６ｂの周辺部分５６ｃに排気管５９の他端を押し当てて、両者５９，５６を溶着する。

次に、陥没工程は、溶着工程において、排気管５９と管状体５６の周壁とが溶着された溶着部分及び周壁の溶着部分の周辺部分が軟化した状態の間に、図８の(ｂ)に示すように、排気管５９を管状体５６の内部へと押し込む。
つまり、加熱された排気管５９を、当該排気管５９の管軸が管状体５６の管軸５６ｄと直交し且つ排気管５９の貫通孔と管状体５６の貫通孔５６ｂとが一致する（所謂、連通状態である。）ように管状体５６に押し当て、そのまま当該排気管５９を管状体５６の管軸５６ｄに近づくように押し込む。これにより排気管５９と管状体５６の周壁とが溶着された溶着部分が管状体５６の管軸に近づくように位置し、かつこれに追従するように周壁の溶着部分の周辺部分も陥没することとなる。なお、排気管５９を押し込む際には、排気管５９と管状体５６の周壁とが溶着された溶着部分及び周壁の溶着部分の周辺部分が軟化した状態である。

これにより、図８の(ｃ)に示すように、管状体５６の排気管５９の取着部分５６ｅが陥没した状態となる。
なお、排気管溶着工程において、管状体５６の内面に蛍光体層５０ａが形成されている場合、直接排気管５９を管状体５６に取着しても良いし、排気管５９を取着する部分の蛍光体層５０ａを削除してから排気管５９を管状体５６に取着しても良い。直接排気管５９を管状体５６に取着すると、排気管５９の溶着工程の効率化を図ることができ、排気管５９を取着する部分の蛍光体層５０ａを削除してから排気管５９を管状体５６に溶着すると、両者の溶着部分に蛍光体材料が含まれ難くなり、溶着部分の接合力に対する信頼性を向上させることができる。
５．その他の事項
（１）ランプについて
上記実施の形態では、直管形のランプ１を一例として用いたが、円環型のランプに対して本発明を適用することももちろん可能である。円環型のランプに対して本発明を採用する場合にも、バルブの一方の端部と他方の端部との間隔を小さくできるため意匠性の優れたランプを得ることができ、さらに端部同士の接近箇所間における非発光領域を少なくすることができ、１本のランプが切れ目のない円環状に光っているようにすることができる。
（２）細管（排気管）取着位置
上記実施の形態では、細管１３は、口金３０の口金ピン３１よりもバルブ１０の管軸方向の中央側に位置しているが、排気管が口金ピンとバルブの周縁との間に位置していても良い。この例を、変形例１として以下説明する。

図９は、変形例１に係るランプ端部の拡大図である。
ランプ１０１は、バルブ１０３、口金１０５を有する。
ガラスバルブ１０３は、実施の形態と同様に、周壁１０７ａと端壁１０７ｂ，１０７ｂとを有するガラス管１０７と、ガラス管１０７の内面に形成された蛍光体層１０９と、ガラス管１０７の周壁１０７ａに設けられた細管１１１と、ガラス管１０７の端壁１０７ｂに取着されたステムマウント１１３とを備える。

口金１０５は、口金本体１１５と口金ピン１１７とを有し、口金ピン１１７は、ボタンステム１２１から延出するリード１２３と接続されている。
ガラス管１０７の端壁１０７ｂの中央には開口１０７ｃが設けられていると共に、開口周辺部１０７ｄが、ガラス管１０７の内部に凹入しており、バルブ１０３の端部における管軸と直交する方向からバルブ１０３の端部を見たときに、ボタンステム１２１の外面が、バルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想面Ｐ２よりも、バルブ１０３の内側に位置している。

細管１１１が設けられているバルブ１０３の周壁１０３ａの溶着部分１０３ｃは、図９に示すように、バルブ１０３の管軸側に陥没し、口金ピン１１７とガラス管１０７の外周縁との間に位置している。
この細管１１１の取り付け位置は、仮想平面Ｐ２を基準にして、バルブ１０３の管軸方向で、バルブ１０３の中央側へ１５ｍｍ移った位置である。つまり、細管１１１の中心軸と、仮想平面Ｐ２との間隔が１５ｍｍである。

また、フィラメントコイルのコイル軸は、仮想平面Ｐ２と並行な位置関係にあり、フィラメントコイルのコイル軸の位置は、同じく、仮想平面Ｐ２から１０ｍｍ移った位置である。
フィラメントコイルの位置と細管の位置が近い場合、排気工程において、ガス、水銀の封入時に、これらがフィラメントコイルに接触する可能性がある。また、細管の取り付け位置をフィラメントコイルの位置より仮想平面側にする場合、細管の溶着工程にて、封止端面（ガラスバルブの端壁）の偏肉、歪等の熱履歴の影響を受けやすくなり、歩留まりが低下するおそれがある。

以上のことから、細管の取り付け位置は、仮想平面Ｐ２に対して１０ｍｍ以上離すことが望ましい。すなわち、フィラメントコイルのコイル部の径、細管の径を、バルブ１０３の管軸と直交する方向から見た場合、それらが干渉することのない位置関係が必要であり、かつ仮想平面Ｐ２より１０ｍｍ以上離す必要がある。
（３）細管(排気管）の陥没量
上記実施の形態では、細管の他端が溶着されている溶着部分の陥没量が５（ｍｍ）であったが、この陥没量は８ｍｍ以下であれば良い。これは、溶着部分が少しでも陥没（０（ｍｍ）より大である。）していれば、同じ長さの細管を用いた場合、その突出先端のバルブからの突出量を陥没していないときに比べて小さくでき、結果的に口金の厚みを薄くできるからである。

なお、陥没量が８（ｍｍ）より大になると、陥没部分のバルブの厚みが薄くなり、衝撃・振動等によりその部分が破損し易くなり、さらに、陥没している部分を覆う口金の幅（陥没方向と直交する方向の寸法である。）が大きくなるからである。
また、細管をバルブ内に押し込む量、つまり、陥没量が２（ｍｍ）以上であることが好ましい。これは、細管を押し込む際の作業性が良く、また、押し込む量の管理が容易だからである。
（４）蛍光体材料
上記実施の形態では、蛍光体層１４の構成材料として上記蛍光体材料を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。一般的にランプの形成において用いられている蛍光体材料に適宜変更することが可能である。
（５）ステムの位置
上記実施の形態では、バルブ１０の管軸と直交する方向からバルブ１０の端部を見たときに、ボタンステム２０の外面とバルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１とが略面一状になっていたが、ボタンステム１２１の外面が、図９に示すように、バルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ２よりも、バルブ１０３の内側（他端側）に位置していても良い。
（６）ステムの大きさ
実施の形態では、バルブ１０の端壁にある開口（ステム溶着前）とボタンステム２０の大きさとの関係について特に説明しなかったが、ボタンステムの大きさは、開口の大きさの１．２倍以上、１．５倍以下が好ましい。ボタンステムの大きさが開口の大きさの１．２倍より小の場合、溶着時にボタンステムが溶融により収縮して、開口の大きさよりも小さくなることが多くなり、ボタンステムの大きさが開口の大きさの１．５倍より大の場合、ボタンステムが必要以上に大きくなりコスト高になる。

なお、上記では、ボタンステムの直径と開口の大きさとの関係を開口の大きさに対する比率で規定したが、ボタンステムと端壁との重なりは、１（ｍｍ）以上、２．５（ｍｍ）以下の範囲が好ましい。
これは、重なりが１（ｍｍ)未満の場合、重なり部分からのリークが発生し易く、また、重なりが少ないためボタンステムの位置決めが困難となり、さらに、ボタンステムの溶融時にボタンステムが移動して作業性が悪化するからである。また、重なりが２．５（ｍｍ）より大の場合、重なり部分からのリークは発生し難くなるものの、ボタンステムが大きくなりすぎて、コスト高につながったり、ボタンステムを覆う口金が大きくなったりする。さらに、重なり部分の面積が大きいため重なり部分の溶融に時間を要して作業性が悪くなる他、重なり部分に蛍光体層を形成しない場合、蛍光体層のない領域が広くなり発光光束が低下する。
（７）ステムの厚さ
実施の形態では、バルブ１０の端壁１０ｂの厚み（ステム溶着前）とボタンステム２０の厚さとの関係について特に説明しなかったが、ボタンステムの厚さは、開口の厚さの０．８倍以上、３．０倍以下が好ましい。この範囲の場合、溶着時のボタンステムと端壁との溶融進行度が略同等となり、溶着部の熱的、機械的強度を向上させることができる。

すなわち、ボタンステムの厚みが端壁の厚さの０．８倍より小の場合、ボタンステムの溶融が端壁の溶融よりも早く進行し、ボタンステムの大きさが、端壁の開口よりも小さくなり、ボタンステムの厚さが端壁の厚さの３．０倍より大の場合、端壁の溶融がボタンステムの溶融よりも早く進行し、開口の大きさが、ボタンステムよりも大きくなる。
ただし、ボタンステムの厚さが１（ｍｍ）未満となる場合は、ボタンステムのリードの挿入部分より、リークが発生するため、ボタンステムの厚さは、１（ｍｍ）以上、開口の厚さの３．０倍以下が好ましい。
また、溶着後もバルブの端壁の厚みとボタンステムの厚さとの関係が上記比率であれば、溶着部の熱的、機械的強度の向上、さらにはリードの挿入部分におけるリークを低減できる。

本発明は、バルブから口金の張り出し量を少なくすることができるランプ、照明装置及びランプの製造方法を提供するのに有効である。

本実施の形態に係るランプを示す斜視図であり、端部部分は特に拡大して示している。 ランプの端部の構成を示す模式断面図。 ランプを図１のＹ方向から見た図。 ランプを備える照明装置を示す図。 ランプの製造過程を示す工程図。 ランプの製造過程を示す工程図。 排気管の取り付け過程を示す工程図。 排気管の取り付け過程を示す工程図。 変形例１に係るランプの端部の断面図。

符号の説明

１ ランプ
１０ バルブ
１０ａ 周壁
１１ ガラス管
１１ａ 周壁
１１ｂ 端壁
１１ｃ 開口
１３ 細管
２０ ボタンステム
２２ 電極
３０ 口金
４０ 照明装置
４３ ソケット

Claims (7)

1. 一端が封止された細管の他端が筒状の周壁に溶着されているバルブと、前記細管を覆う状態で前記バルブに取着された口金とを備えるランプであって、
   前記周壁における前記細管の他端の溶着されている溶着部分が、前記周壁の外周面よりも陥没している
   ことを特徴とするランプ。
2. 前記周壁における前記細管の他端が溶着されている溶着部分における前記周壁の前記溶着部分以外の外周面に対する陥没量が８ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
3. 前記バルブ内に電極を有し、
   前記電極を支持する一対のリード線が、前記バルブの端面から延出し、前記延出した部分が前記バルブの端面と前記外周面とに沿って配設され、
   前記口金は、前記リード線の延出した部分を覆っている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のランプ。
4. 前記バルブの端面は、前記一対のリード線の所定箇所に取着された板状のステムの外面と、前記ステムの周囲に設けられた端壁の外面とからなり、
   前記ステムの内面が、前記バルブの端部の外周縁のなす仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置している
   ことを特徴する請求項３に記載のランプ。
5. 前記細管の中心軸が前記電極と交差しない位置に、前記細管が溶着されている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のランプ。
6. ランプを光源として備える照明装置であって、
   前記ランプは請求項１〜５の何れか１項に記載のランプである
   ことを特徴とする照明装置。
7. 排気管の他端を管状体の周壁に溶着した後に、前記排気管の一端を封止して細管を形成してなるバルブを有するランプの製造方法において、
   前記周壁における前記排気管の溶着予定部位に前記排気管の他端を溶着する溶着工程と、
   前記排気管と前記周壁とが溶着された溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分が軟化状態の間に、前記溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分を前記管状体の管軸側へと相対的に押し込んで前記溶着部分及び前記周壁の前記溶着部分の周辺部分を前記周壁の外周面よりも陥没させる陥没工程と
   を含むことを特徴とするランプの製造方法。

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