JP2012028020A - 照明用ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】フィラメントは所望の方向を向いた状態で、簡便にリード線で固定され、かつフィラメントの断線が防止された照明用ランプを提供する。
【解決手段】本発明の照明用ランプには、ガラス管と、ガラス管の端部に設けられるフレアと、フレアを貫通するリード線７と、ガラス管の内部に配置され、両端部がリード線７に接続されているフィラメント８と、が設けられている。また、ガラス管の内部に位置するリード線７の一部には、平面形状を有するフラット部７ｂが設けられており、フィラメント８の両端部が、リード線７が折り返されることによって互いに対向するリード線７のフラット部７ｂと、フラット部７ｂ以外の部分とでかしめられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、照明用ランプ、特に、照明用ランプに使用されるフィラメントとリード線の接続に関する。

照明用ランプとして、蛍光ランプや白熱灯が幅広く使われており、特に、近年、環境保護の観点から蛍光ランプの使用が増えている。

蛍光ランプでは、電子放出物質を塗布したフィラメントが、不活性ガスと微量の水銀を封入したガラス管の両端の内部に配置されている。また、ガラス管の両端にそれぞれ、一方の端部がガラス管の内部に位置し、他方の端部がガラス管の外部に位置する複数のリード線が設けられ、フィラメントの端部は、リード線の一方の端部と接続された構成になっている。このとき、フィラメントの一方が陰極、他方が陽極となる。さらに、ガラス管の内部には、蛍光体が塗布されている。一般的に蛍光ランプは、ガラス管の内部から外部に延びるリード線を介して、照明器具の筐体に設けられた蛍光ランプを点灯させるための点灯回路（安定器）に接続されている（例えば特許文献１）。

蛍光ランプを点灯させる安定器としては、高周波点灯形、いわゆるインバータ式の安定器の使用が普及している。このインバータ式の安定器を使用した蛍光ランプでは、即時点灯可能、ちらつきの減少、省電力、高効率などの特徴を得ることができる。

特開２００８−１６６０７４号公報

特許文献１には、フィラメントとリード線との接続方法として、リード線の先端を折り返すことで、フィラメントをかしめる方法が開示されている。

しかしながら、リード線でフィラメントをかしめる場合、リード線の先端の折り返された部分と折り返していない部分とが重ならず、食い違ってしまうと、フィラメントが望んでいない方向を向いてしまう。また、リード線は一般的に断面が円形をしていため、リード線とフィラメントは線接触となり、フィラメントをしっかり固定するために、フィラメントをリード線で強くかしめると、フィラメントに力がかかりすぎてしまい、フィラメントが断線してしまう場合がある。

本発明の目的は、上記課題である、フィラメントを損傷させること無く、フィラメントとリード線とを簡便に、かつ強固に固定するのは困難である、という問題を解決する照明用ランプを提供することである。

本発明の照明用ランプには、ガラス管と、ガラス管の端部に設けられるフレアと、フレアを貫通するリード線と、ガラス管の内部に配置され、両端部がリード線に接続されているフィラメントと、が設けられている。また、ガラス管の内部に位置するリード線の一部には、平面形状を有するフラット部が設けられている。フィラメントの両端部は、リード線が折り返されることによって互いに対向するリード線のフラット部と、フラット部以外の部分とでかしめられている。

本発明によると、フィラメントは所望の方向を向いた状態で、簡便にリード線で固定され、かつフィラメントの断線が防止される。

本発明に係る照明用ランプの一実施形態の外観概略図である。 図１のＸ部の拡大概略図である。 図２のＹ部の拡大概略図を示す。

以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。

なお、以下の説明では、本発明の照明ランプの一例として、蛍光ランプについて説明する。

図１は、本発明に係る照明用ランプの一実施形態である蛍光ランプの外観概略図であり、図２は、図１のＸ部の拡大概略図である。なお、図２では、蛍光ランプの構成が分かるように、透視図で示している。

本発明の照明用ランプである蛍光ランプ１には、内面に不図示の蛍光体が塗布され、かつ、両端にリード線７を支持するフレア５が設けられた環状のガラス管である発光管２と、発光管２の両端部を固定し、かつ、口金ピン４が設けられた口金３とが設けられている。フレア５には、フレア５の外部から発光管２の内部に連通する排気穴５ａが設けられている。さらに、フレア５には、排気管６が設けられており、排気管６の一端は排気穴５ａに接続されており、他端は、フレア５の外側に向かって延びている。口金ピン４は口金３に４つ設けられており、蛍光ランプ１を使用する際には、不図示の照明器具の筐体に設けられた不図示の点灯回路（安定器）に接続されている。発光管２の内部は、フレア５によって気密にされている。

また、発光管２、フレア５、および排気管６には、例えば、鉛の含有量が１０００ｐｐｍ以下であり、軟化温度が６４０℃以上であるガラスが使用される。

リード線７は、発光管２の両端部に設けられたフレア５を貫通するように、それぞれのフレア５に２本ずつ設けられ、リード線７の一方の端部は、発光管２の内部に設けられた電極であるフィラメント８に接続されており、リード線７の他方の端部は、それぞれ別の口金ピン４に接続されている。発光管２内に設けられた２つのフィラメント８はコイル状になっており、フィラメント８の両端部は、それぞれ別のリード線７に接続されている。また、フィラメント８の表面には、不図示の電子放出物質が塗布されている。さらに、電流が流れると、電子放出物質が塗布された２つのフィラメント８の一方が陰極８’、他方が陽極８’’となる。

発光管２の内部は、放電しやすくするために２〜４ｈＰａ程度のアルゴンなどの不活性ガスと微量の水銀が封入されている。発光管２の内部への不活性ガスと水銀の導入方法を説明する。

発光管２内部へ不活性ガスと水銀を導入する前には、発光管２の外部に延びている排気管６の他端は、開口した状態になっている（不図示の状態）。排気管６の他端から排気管の一端に接続されている排気穴５ａを介して発光管の内部を排気して、次に不活性ガスと水銀を導入する。その後、排気管６の他端の開口部付近を加熱し、溶かすことで、排気管６の他端を封止する（図２に示す状態）。このようにして、発光管２の内部に不活性ガスと水銀とが封入される。

ここで、蛍光ランプ１の発光原理を説明する。

一方の電極（陰極）８’に電流を流すと、フィラメント８が発熱し、電子放出物質が加熱される。そして、高温になった電子放出物質から大量の電子が放出される。放出された電子は他方の電極（陽極）８’’に移動し、放電が始まる。放電により流れる電子は、発光管２内に封入されている水銀原子と衝突する。衝突によって水銀原子は電子のエネルギーを受け、紫外線を発生させる。発生した紫外線が、発光管２の内面に塗布されている蛍光体に照射されることで、発光体から可視光線が発生し、可視光線が発光管２の外部に放射される。

次に、フィラメント８とリード線７との接続する方法を説明する。

図３は、図２の、フィラメント８とリード線７の接続部分であるＹ部の拡大概略図を示す。

本発明では、リード線７の先端から間隔を有する位置に、断面が円形であるリード線７を潰すことで平面状を有するフラット部７ｂを設ける。そして、リード線７の先端部（リード線の先端からフラット部７の手前まで）をフラット部７ｂに向かって折り曲げる。この折り曲げられた部分を「折り曲げ部７ａ」と称する。このとき、折り曲げ部７ａとフラット部７ｂのなす角は３０°〜６０°となるようにする。次に、リード線７の折り曲げ部７ａとフラット部７ｂとの間に、フラット部７ｂの長手方向に対して垂直方向にフィラメント８を配置し、リード線７の折り曲げ部７ａをさらに折り曲げる。このようにすることで、フィラメント８が、リード線７の平面形状を有する部分であるフラット部７ｂと、断面が円形である折り曲げ部７ａとで挟持される。

関連技術の一例（例えば特許文献１）のように、円形断面を有するリード線の先端を折り曲げ、フィラメントをかしめる場合は、折り曲げたリード線の先端が、折り曲げていない部分のリード線と重なっていない状態でフィラメントをかしめると、フィラメントが望んでいない方向を向いて固定されてしまう。しかしながら、本発明では、フィラメント８はリード線７の円形断面を有する折り曲げ部７ａと、平面形状を有するフラット部７ｂとでかしめられる。そのため、リード線７の折り曲げ部７ａがフラット部７ｂと重なる範囲に位置していれば、フィラメント８を所望の方向を向いた状態で固定することができる。

また、上述したように、リード線の、円形断面を有する部分同士でフィラメントを強くかしめると、リード線とフィラメントは線接触であるため、フィラメントに力がかかりすぎ、フィラメントが断線してしまう可能性があった。しかしながら、本発明では、フィラメント８を、リード線７の平面形状を有する部分であるフラット部７ｂとリード線７の円形断面を有する折り曲げ部７ａとでかしめるようにする。したがって、強くかしめても、フィラメント８とフラット部７ｂとの接触は面接触になるため、フィラメント８に加わる単位面積当りの圧力が線接触同士の場合に比べて小さくなり、フィラメント８の断線を防止することができる。さらに、リード線７にフラット部７ｂを設けたことで、リード線７とフィラメント８との接触面積が大きくなるため、リード線７とフィラメント８との接触不良を防止することもできる。

仮に、リード線の折り曲げ部も平面形状を有するフラット部にし、フィラメントをフラット部同士でかしめたとすると、フィラメントとリード線との接触が面接触のみとなるため、フィラメントに加わる単位面積当りの圧力が小さくなり、フィラメントをリード線で十分に固定できず、それによって、リード線とフィラメントとの接触不良が生じる可能性がある。

以上のことより、本発明の蛍光ランプ１では、リード線７でフィラメント８を強くかしめても、フィラメント８が損傷してしまうことを抑制でき、かつ、リード線７とフィラメント８との接触不良を防止でき、それにより、蛍光ランプ１のちらつきや立ち消えを防止することができる。

なお、本実施形態では、環状の蛍光ランプ１で説明したが、形状に関係なく、蛍光ランプ全般に適用でき、また、白熱灯などにも応用できる。また、リード線７のフラット部７ｂと円形断面の部分とでかしめればよいので、リード線の先端部にフラット部を設けてもよい。

１ 蛍光ランプ（照明用ランプ）
２ 発光管（ガラス管）
３ 口金
４ 口金ピン
５ フレア
５ａ排気穴
６ 排気管
７ リード線
７ａ折り曲げ部
７ｂフラット部
８ フィラメント
８’陰極
８’’陽極

Claims (8)

1. ガラス管と、前記ガラス管の端部に設けられるフレアと、前記フレアを貫通するリード線と、前記ガラス管の内部に配置され、両端部が前記リード線に接続されているフィラメントと、が設けられた照明用ランプにおいて、
   前記ガラス管の内部に位置する前記リード線の一部には、平面形状を有するフラット部が設けられており、
   前記フィラメントの両端部が、前記リード線が折り返されることによって互いに対向する前記リード線の前記フラット部と、前記フラット部以外の部分とでかしめられている、照明用ランプ。
2. 前記フラット部は前記ガラス管の内部に位置する前記リード線の先端から間隔を有した位置に設けられている、請求項１に記載の照明用ランプ。
3. 前記フィラメントは、前記フラット部の長手方向に対して垂直方向に位置している、請求項１または２に記載の照明用ランプ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の照明用ランプの前記ガラス管の内面に発光体が塗布されている、蛍光ランプ。
5. ガラス管と、前記ガラス管の端部に設けられるフレアと、前記フレアを貫通するリード線と、前記ガラス管の内部に配置され、両端が前記リード線に接続されているフィラメントと、が設けられた照明用ランプにおけるリード線とフィラメントとの接続方法であって、
   前記ガラス管の内部に位置する前記リード線の一部に平面形状を有するフラット部を設けて、前記リード線を折り返し、前記リード線の前記フラット部と、前記リード線の前記フラット部以外の部分とで前記フィラメントの両端部をかしめる、リード線とフィラメントとの接続方法。
6. 前記リード線の前記フラット部を、前記ガラス管の内部に位置する前記リード線の先端から間隔を有する位置に設け、前記リード線の先端から前記フラット部の手前までを折り返して、前記フラット部と前記リード線を折り返した部分とで前記フィラメントの両端部をかしめる、請求項５に記載のリード線とフィラメントとの接続方法。
7. 前記リード線を折り返すときには、前記リード線を折り返した部分が、前記フラット部と重なる位置になるようにする、請求項６に記載のリード線とフィラメントとの接続方法。
8. 前記リード線の前記フラット部と前記リード線のフラット部以外の部分とのなす角度が３０°〜６０°となるように前記リード線を折り返してから、前記リード線の前記フラット部と前記リード線を折り返した部分との間に前記フィラメントの端部を挟み、前記角度がより小さくなるように前記リード線をさらに強く折り曲げて、前記リード線のフラット部と前記リード線の折り返した部分とで前記フィラメントの端部をかしめる、請求項５から７のいずれか１項に記載のリード線とフィラメントとの接続方法。

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