JP3885032B2 - 蛍光ランプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス管の中央部から両端部までが旋回軸の廻りを旋回する2重螺旋形状をした発光管と、端壁に形成されている受入口から前記ガラス管の端部を受け入れて前記発光管を保持する筒状の保持部材と、前記保持部材の周壁に被嵌するケースを備える蛍光ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】
省エネルギー時代を迎えるなかで、一般電球に代わる省エネルギー光源として電球形蛍光ランプの普及が進められている。この電球形蛍光ランプは、例えば、U字状に湾曲するガラス管を3本結合してなる発光管と、この発光管を保持する有底筒状の保持部材と、この保持部材の周壁に被嵌するケースとを備える。なお、このような3本のU字状の発光管を用いた電球形蛍光ランプを、単に「3U型の電球形蛍光ランプ」という。
【0003】
保持部材920は、図9に示すように、その端壁921にガラス管の端部を内部に受け入れるための受入口922が形成されており、この受入口922からガラス管の端部を受け入れた状態で接着剤により固着することで発光管を保持している。
また、この保持部材920の周壁に被嵌するケースの内周には、内側に突出する突出部が周方向に等間隔をおいて、例えば4個形成され、これらの突出部に対応して保持部材920の周壁923には、各突出部に係合する係合部924が4個形成されている。
【0004】
これにより、保持部材920をケース内に挿入したときに、保持部材920の係合部924がケースの突出部に当接し、保持部材920をケース内へとさらに押圧することで、係合部924が突出部に係合する。
しかしながら、この3U型の電球形蛍光ランプは、一般電球よりも大きく、一般電球用の灯具には、電球形蛍光ランプを装着できないものもあった。そこで、本願発明者らは、電球形蛍光ランプを一般電球用の灯具にも適用できるように、これらを小型化する検討に取り組み、ガラス管の中央部から両端部までが同じ旋回軸の廻りを旋回する2重螺旋形状の発光管を利用すれば、一般電球と同等、あるいはそれよりも小さい電球形蛍光ランプが得られることを見出した(特許文献1)。
【0005】
この2重螺旋形状の発光管を保持する保持部材は、2重螺旋形状のガラス管の端部を受け入れる受入口が端壁に形成されており、この受入口から受け入れたガラス管の端部を接着剤により固着している。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−17378号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、2重螺旋形状の発光管を用いた電球形蛍光ランプでは、発光管が取り付けられている保持部材をケースに組み込み難いという問題がある。
つまり、3U型の電球形蛍光ランプの場合、図9に示すように、保持部材920をケースに組み込む際に、保持部材920の端壁921上にケース側に組み込むための押圧できる領域(図中におけるハッチング部分)があった。
【0008】
これに対して、2重螺旋形状の発光管950を用いた電球形蛍光ランプの場合、図10に示すように、発光管950を保持している保持部材960の端壁961上には、保持部材960をケース側に押圧できる領域がないのである。
なお、保持部材960の直径を大きくすれば、保持部材960上に押圧できる領域を確保できるが、電球形蛍光ランプの小型化が図れず、本来の趣旨に反してしまう。
【0009】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、2重螺旋形状の発光管を用いて発光管の小型化を図ると共に、例えば、保持部材をケースに組み込むことが容易にできる電球形蛍光ランプを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプは、ガラス管の中央部から両端部までが旋回軸の廻りを旋回する2重螺旋形状をした発光管と、端壁に形成されている受入口から前記ガラス管の端部を受け入れて前記発光管を保持する筒状の保持部材と、前記保持部材の周壁に被嵌するケースを備える蛍光ランプであって、前記ガラス管の各端寄り部分と、前記旋回軸の方向に隣合うガラス管との間隔が広がるように、前記ガラス管の端寄り部分の螺旋ピッチが前記ガラス管の中央部よりの螺旋ピッチよりも拡大されており、前記ガラス管の端部と前記旋回軸と平行な方向に隣合うガラス管の外周面部位と、前記端壁の表面との最小の間隔が、1.5mm以上4mm以下の範囲に設定されていることを特徴としている。
【0011】
この構成によれば、前記ガラス管の端部の位置に対応する前記端壁の表面と、その旋回軸方向の中央部側のガラス管の外周との間に隙間ができる。このため、例えば、その隙間を利用すれば、保持部材をケースに組み込む際に保持部材の端壁を押圧するための場所が確保される。
【0012】
【発明の実施の形態】
<実施の形態>
以下、本発明を電球形蛍光ランプに適用させた場合における実施の形態を図1から図6を用いて説明する。
1.構成について
(a)全体構成
電球形蛍光ランプ100は、図1に示すように、ガラス管120を2重螺旋形状に湾曲させてなる発光管110と、発光管110を保持する有底筒状の保持部材210と、この保持部材210に取着されると共に発光管110を点灯させるための電子安定器300と、この保持部材210の周壁220に被嵌して電子安定器300を覆うコーン状のケース250と、発光管110を覆うグローブ400と備える。なお、ケース250における下部側(保持部材210と嵌合する側と反対側)には、一般電球と同型の口金380が取り付けられている。
【0013】
電子安定器300は、コンデンサー310、330、340、チョークコイル320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360が保持部材210に取着されている。
グローブ400は、一般電球と同様に、装飾性に優れたガラス材からなり、その形状がなす状、所謂A型をしている。なお、ここでは、グローブ400の形状としてA型を使用しているが、この形状に限定するものではない。
【0014】
このグローブ400は、保持部材210の周壁220と、これに被嵌するケース250の周壁との間に、グローブ400の開口側の端部405が挿入されて取着されている。なお、グローブ400の固着は、保持部材210とケース250との間に充填されている接着剤420を利用して行われる。
グローブ400の頂部406(図1における上端)の内周面は、ガラス管120の頂部(図1における上端)に形成されている凸部126に、熱伝導性媒体410、具体的には、シリコン樹脂を介して熱的に結合されている。
【0015】
(b)発光管
発光管110は、図2に示すように、ガラス管120をその中央で折り返して形成した折り返し部121(本発明におけるガラス管の中央部)と、この折り返し部121の両側部分を端部124、125まで旋回軸Aを中心としてB方向(この方向を、以下、「旋回方向」ともいう。)に旋回させた2つの旋回部122、123とからなる2重螺旋形状をしている。なお、旋回軸Aと平行な方向を、以下、「旋回軸方向」という。
【0016】
ガラス管120は、折り返し部121から所定位置(この位置を、以下、「ピッチ拡大位置」といい、具体的な位置については後述する)までの部分が、略同じ第1の螺旋ピッチで旋回し、ピッチ拡大位置から端部124、125までの部分(この範囲を、以下、「端寄り部分」ともいう。)が、端部124、125が旋回軸方向に隣合うガラス管から旋回軸方向に離れるように、第1の螺旋ピッチより大きい第2の螺旋ピッチで旋回している。なお、ここでいう螺旋ピッチは、旋回軸方向に隣合うガラス管の横断面における中心間の間隔である。
【0017】
つまり、ガラス管120において、折り返し部121からピッチ拡大位置までは旋回軸Aに対して角度(この角度を、以下、「旋回角度」という。)α傾斜した状態で旋回し、また、端寄り部分は旋回軸Aに対して、旋回角度αよりも小さい角度である旋回角度β傾斜した状態で旋回している。
これにより、ガラス管120の端部124、125の外周と、この端部124、125が旋回軸方向に隣合うガラス管120の外周との隙間が、折り返し部121からピッチ拡大位置までの部分における隙間より大きく、しかも、その隙間は、端寄り部分124a、125aにおいて端部124、125に近づくに従って大きくなっている。
【0018】
なお、ガラス管120には、例えば、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ている。
ガラス管120の両端部124、125には、タングステン製のフィラメントコイル131と、フィラメントコイル131をビーズガラスマウント方式により架持する一対のリード線133、134とからなる電極130が封着されている。
【0019】
また、ガラス管120の一方の端部124側には、ガラス管120内を真空にしたり、後述する、水銀、緩衝ガス等を封入したりする際に使用する排気管140が電極130の封着に併せて取着される。この排気管140の先端は、ガラス管120内を排気し、水銀、緩衝ガスを封入後に、例えば、チップオフ方式で封止される。
【0020】
ガラス管120の内部には、水銀が約5mgのほかに、緩衝ガスとしてアルゴンが600Paで封入されている。なお、緩衝ガスは、例えば、アルゴンにネオンを混合させた混合ガスを用いても良い。
また、ガラス管120の内面には希土類の蛍光体150が塗布されている。この蛍光体150は、例えば、赤(Y2O3:Eu)、緑(LaPO4:Ce、Tb)及び青(BaMg2Al16O27:Eu、Mn)発光の3種類を用いている。
【0021】
(c)保持部材
保持部材210は、図1及び図3にも示すように、端壁230と周壁220とからなる。なお、保持部材210は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタラート)の合成樹脂材料が使用されている。この樹脂は、耐熱性に優れると共に、耐紫外線に強い特性を有している。
【0022】
まず、端壁230について説明する。この端壁230には、ガラス管120の端部124、125を保持部材210内に受け入れて保持するための、受入保持領域が形成されている。この受入保持領域は、ガラス120の端部124、125を内部に受け入れるための受入口231、232と、ガラス管120の端部124、125を受入口231、232へと案内するガイド部233、234と、受け入れたガラス管120の端寄り部分124a、125aを覆うカバー部235、236とからなる。
【0023】
ここで、ガラス管120を保持部材210内に挿入する際に、ガラス管120の端部124、125が挿入する方向であって、その挿入していく側を下流側、その反対側を上流側とする。
受入口231、232は、端壁の中心Oで点対称となるように一対形成されており、その上流には、図3の(a)に示すように、ガラス管120の端寄り部分124a、125aにおける保持部材210側の外周面の形状に合せたガイド部233、234が形成されている。
【0024】
つまり、ガイド部233、234は、ガラス管120の旋回軸Aと保持部材210の中心軸とを一致させた状態で、ガラス管120を中心軸で自転させたときに、ガラス管120の端部124、125における保持部材210側の面が描く軌道に沿って形成されており、受入口231、232に近づくに従って深くなる溝状となっている。
【0025】
このため、発光管110を保持部材210に組み込む際に、ガラス管120の端寄り部分124a、125aをガイド部233、234に当接させて、発光管110を旋回軸AでB方向(図2参照)に自転させる、或いは、保持部材210をその中心軸の廻りをB方向と逆方向に自転させると、ガラス管120の端部124、125を受入口231、232へと案内規制するようになっている。
【0026】
一方、受入口231、232の下流には、発光管110の端寄り部分124a、125aの形状に対応したカバー部235、236が形成されている。このカバー部235、236は、ガラス管120の端寄り部分124a、125aにおける外周面の上側(折り返し部121側)部分の形状に合せて、端壁230の表面からトンネル状に隆起すると共に、挿入方向に進むに従ってその隆起量が少なくなっている。
【0027】
そして、ガラス管120の端寄り部分124a、125aは、旋回軸方向に隣り合うガラス管120の外周との隙間が、端部124、125に近づくに従って大きくなように形成され、又、カバー部235、236は、ガラス管120の端寄り部分124a、125aに沿って形成されている。このため、図3の(b)に示すように、端壁230表面上の受入保持領域間に平坦部分237ができる。
【0028】
具体的には、図3の(a)に示すように、ガラス管120の管軸が旋回軸Aの廻りを旋回する直径と同じ径であって、保持部材210の中央Oを中心とする円周E上において、周方向に隣合うガイド部233、234とカバー部235、236と間に距離L2(図3の(a)参照)が確保される。
次に、保持部材210の周壁220について説明する。この周壁220には、図1及び図3の(b)に示すように、電子安定器300が実装されている基板360を端壁230から支持する基板用支持部221と、基板360の口金380側の面に係合する基板用係合部223、224と、基板360の周縁に当接する当接部222、222がそれぞれ一対づつ形成されている。
【0029】
また、周壁220の外周であって開口側(端壁230と反対側)の端縁には、径方向に張り出す鍔部228が全周に亘って形成されている。鍔部228は、一対の受入保持領域間に対応する各位置に、端壁230側(図3の(b)において上側)に突出する一対の規制凸部225a、225b、226a、226bがそれぞれ形成されており、ケース250が保持部材210に被嵌した状態では、保持部材210がケース250の中心軸廻りに回動するのを規制している。なお、鍔部280における一対の規制部225a、225b、226a、226b間が、ケース250の内周に係合する係合部225、226となっている。
【0030】
上記構成の保持部材210は、ガラス管120の端部124、125を受入口231、232から内部に受け入れて、ガラス管120の端寄り部分124a、125aを、図1に示すように、例えば、シリコン樹脂390により保持樹脂部210の内面に固着することで、発光管110を保持している。
ガラス管120が保持部材210に取り付けられた状態では、ガラス管120の横断面が円形状であるため、平坦部分237と、平坦部分237に対向するガラス管120との間隔(隙間)L1が最も小さくなるのは、円周E上であり、その円周Eから径方向の外側に移るに従ってその隙間は大きくなる。
【0031】
(d)ケース
ケース250は、図5に示すように、コーン状をし、開口の大きい筒部(以下、単に「大径筒部」という。)251が保持部材210の周壁220に被嵌する。また開口の小さい筒部(以下、単に「小径筒部」という。)252には、図1に示すような口金380が被着される。
【0032】
大径筒部251の内周には、保持部材210の周壁220に形成されている係合部225、226と係合する係合用突出部255が対向して一対形成されている。なお、図5は、ケース250の縦断面を示しているため、符号が255の係合用突出部だけが表されているが、以下、単に「係合用突出部255」と表す場合、符号が255の係合用突出部だけでなく、一対の係合用突出部を指すものとする。
【0033】
また係合用突出部255の周方向の両端には、図5に示すように、大径の開口側に突出する一対の規制凸部255a、255bが形成されており、ケース250が保持部材210に被嵌した状態で、保持部材210がケース250の中心軸廻りに回動するのを規制している。
2.具体的な構成について
本実施の形態における電球形蛍光ランプ100は、一般電球60W品に相当する。このため、発光管110は、両旋回部122、123の旋回数を合せて4.5周となるものを用い、また、口金380としてE17型を使用している。
【0034】
電球形蛍光ランプ100(グローブ400)の最大径が55mmであり、また全長が108mmであった。これは、一般電球の最大径が60mmで、全長が110mmであり、一般電球に対して小型化されている。
次に、発光管110の寸法について、図2を用いて説明する。
発光管110の環外径Da、つまり螺旋形状に旋回するガラス管120の最外周の位置における直径は36.5mmで、ガラス管120の管内径φiが7.4mm、ガラス管120の管外径φoが9mmである。この発光管110の環外径Daは、一般電球の大きさと同等にするには、40mm以下が好ましいが、30mmより小型化するのは成形上無理であった。
【0035】
また、ガラス管120の管外径φoは10mmより小さいことが好ましい。これは、ガラス管120の管外径φoが10mm以上になると、ガラス管120の曲げ剛性が大きくなり、ガラス管120を湾曲させて2重螺旋形状にする際に、発光管110の環外径Daを36.5mm程度にまで小さくするのが難しいからである。
【0036】
一方、ピッチ拡大位置は、ガラス管120の端部124、125から旋回軸Aの廻りに中央部側に90°旋回した位置である。ガラス管120における折り返し部121からピッチ拡大位置まで部分では、旋回部122同士あるいは旋回部123同士が旋回軸方向(図2では上下方向)に隣合うピッチP2tが20mmであり、また、旋回部122と旋回部123が旋回軸方向に隣合うピッチP1tが10mmである。
【0037】
従って、旋回軸Aと平行な方向に隣合うガラス管120の最小の隙間は略1mmとなる。この隙間は3mm以下が好ましい。これは、隙間が3mmより大きくなると、発光管110の全長が長くなると共に、隣合うガラス管120が離れるために輝度ムラを生じるからである。
また、ガラス管120の折り返し部121からピッチ拡大位置までの範囲における旋回角度αが略76.7°で、ピッチ拡大位置から端部124、125までの範囲における旋回角度βが略69.2°である。
【0038】
なお、発光管110内の電極130(フィラメントコイル131)間距離は、400mmであり、発光管110の全長(凸部126の先端から電極を封着している先端までの旋回軸Aと平行な方向の寸法)は、一般電球60W品よりも小さい62.8mmであった。
保持部材210の周壁220は、その外径が38.5mmであり、高さが略14.6mmである。また、保持部材210の周壁220を被嵌するケース250の大径筒部251の内径は42.7mmであった。また、端壁230に形成されている一対のガイド部233、234とカバー部235、236との間の距離L2が、7mm程度となっている。
【0039】
一方、上述した具体的な構成のガラス管120が保持部材210に取り付けられた状態では、ガラス管120の端部124、125が旋回軸方向に隣合うガラス管120の外周面部位と、この外周面とガラス管120の端部124、125との間にある端壁230の表面(平担部237)との最小の間隔L1(図4参照)が1.5mm程度である。
【0040】
なお、ここでは、本発明を一般電球60W品に相当する電球形蛍光ランプに適用したが、他の一般電球の品種に相当するものに適用させても良い。この場合、発光管の大きさ、電球形蛍光ランプの全長、口金の品種等が実施の形態と異なるのは言うまでもない。
3.電球形蛍光ランプの組立てについて
(a)発光管の製造方法
先ず、直管状のガラス管を、加熱炉等を利用して湾曲させる部分を軟化させて、そのガラス管の略中央を成形冶具の頂部に位置合わせする。この成形冶具の頂部及び外周には、発光管の2重螺旋形状に対応した溝が加工されており、ガラス管を成形冶具の頂部に位置合せした状態で、成形冶具を回転させる。これにより、ガラス管が成形冶具の外周の溝に沿って2重螺旋形状に巻き付けられる。
【0041】
その後、ガラス管の頂部に、ガラス管120に形成すべき凸部用の凸部成形冶具を被せる。この凸部成形冶具には、ガラス管120の凸部126に対応する凹入部が加工されており、凸部成形冶具をガラス管に被せた状態で、ガラス管内に圧力空気を吹き入れて、ガラス管の頂部に凸部を形成する。そして、ガラス管の旋回数が所定数となるように、ガラス管の両端を切断除去する。
【0042】
ガラス管120の端部を除去した後、ガラス管120のピッチ拡大位置の周辺部を、図6の(a)に示すように、例えばバーナーで加熱して軟化させる。この部分が軟化すると、ガラス管120の端部124、125を旋回軸方向であるC方向に引っ張って、図6の(b)に示すように、ガラス管120の端部124、125と、この端部124、125に隣合う旋回部122、123との間隔L3が4.5mmとなるように拡げる。
【0043】
この際、バーナーで加熱する部分は、端部124、125からピッチ拡大位置までの端寄り部分124a、125aを全体的に加熱するのではなく、ピッチ拡大位置の周辺部分を局所的に加熱すれば良い。なお。この後、ガラス管120の内面には、公知の方法で蛍光体が塗布され、又、ガラス管の端部124、125に電極、排気管が封着され、この排気管から水銀、緩衝ガス等が封入される(図6の(c)参照)。
(b)発光管の保持部材への取着工程
次に、保持部材210への発光管110の取着を行う。
この発光管110の保持部材210への組み込みは、先ず、上記の保持部材210の端壁230が下になるように保持部材210を固定して、保持部材210の受入口231、232からガラス管120の端部124、125を挿入する。
【0044】
具体的には、保持部材210の受入口231、232の上流側には、ガラス管120の端部124、125を受入口231、232へと案内するガイド部233、234が形成されている。このため、ガラス管120の旋回軸と、支持部材210の中心軸とを略一致させると共に、ガラス管120の端寄り部分124a、125aをガイド部233、234に当接させて、ガラス管120を旋回軸で旋回方向に自転させると、ガラス管120の端部124、125が受入口231、232へと案内され、やがて保持部材210内へと挿入していく。なお、ガラス管120を固定して保持部材210を自転させても良いのは言うまでもない。
【0045】
そして、ガラス管120の端部124、125が保持部材120の受入保持領域間の略中央に位置に対応するところまで挿入されると、その状態を保持して、ガラス管120の端寄り部分124a、125a(端部124、125を含んでも良い)を保持部材210の内面にシリコン樹脂390を利用して固着する。これにより、発光管110は保持部材210により保持されることになる。
【0046】
このとき、ガラス管120の端寄り部分124a、125aと、旋回軸方向に隣合うガラス管120との間隔のうち、端部124、125でその間隔が最も広くなっている上、保持部材210の平坦部分237の下方にガラス管120の端部124、125が位置するので、図4に示すように、保持部材210の平坦部分237と、この平坦部分237に対向するガラス管120の外周との最小の間隔L1が1.5mm以上確保される。
【0047】
さらに、上記の保持部材210の構成で説明した通り、平坦部分237と、その上方のガラス管120の外周との間隔は、保持部材210の周縁に近づくほど大きく、端壁230の平坦部分237上に大きなスペースが生まれる。なお、このスペースは、人の手の先端部がぎりぎりの入る程度の大きさである。
(c)保持部材のケースへの組み込み工程
上記の工程によりガラス管120が取り付けられた保持部材210に、電子安定器300を構成する電気部品が実装する基板360を取り付ける。つまり、基板360の電気部品が実装されていない側の面が発光管110側にして、基板360の周縁が保持部材210の当接部222の内周に当接させるときに、基板360の電気部分が実装されている側の面に保持部材210の基板用係合部223、224を係合させる。
【0048】
このとき、基板360の発光管110側の面(電気部品の実装面と逆の面)は、基板用支持部221に支持されているので、基板360は旋回軸方向に位置決めされ、また、基板360の周縁の一部は、保持部材210の当接部222の内周に当接しているので、基板360は、旋回軸方向と直交する方向にも位置決めされることになる。
【0049】
次に、発光管110及び電子安定器300が取り付けられた保持部材210の周壁220にケース250を覆設させる。具体的には、先ず、保持部材210の周壁220の鍔部228上にある係合部225、226と、ケース250の係合用突出部255とがケース250の中心軸と平行な方向に略一致するように、保持部材210とケース250との位置調整を行う。
【0050】
両者の位置が合致すると、例えば、保持部材210を旋回軸方向であるD方向に移動させて、保持部材210をケース250内に挿入させると、保持部材210の係合部225、226がケース250の係合用突出部255に当接する。そして、保持部材210における端壁230の平坦部分をD方向にさらに押圧することで、係合部225、226が係合用突出部255に係合する。
【0051】
このとき、端壁230上の平坦部分237と、その上方のガラス管120との間に、人の指先がぎりぎり入る程度のスペースがあるので、平坦部分237を押圧でき、保持部材210をケース250に容易に組み込むことができる。
さらに、ケース250の係合用突出部255に係合する係合部225、226は、保持部材210をケース250に組み込む際に端壁230を押圧する平坦部分237に対応する周壁220に形成されているので、平坦部分237を押圧した力が係合部255、256へ効率良く伝わる。
【0052】
なお、グローブ400、口金380等の装着は、従来と同じ方法でこの後行われる。また、本実施の形態では、発光管を覆うグローブ(外管バルブ)ありタイプについて説明したが、本発明は、グローブを備えない電球形蛍光ランプにも当然適用することができる。
<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。
【0053】
1.端壁表面とガラス管の外周との間隔について
上記の実施の形態では、端壁の平坦部分と、平坦部分に対向するガラス管の外周面部位との間隔は、1.5mmであったが、この間隔は、1.5mm以上4mm以下の範囲であればよい。
これは、前記間隔が、1.5mmより小であると、保持部材をケースに組み込む際に、端壁を押圧するための充分なスペースが平坦部分上に形成できないからである。一方、前記間隔が、4mmより大であると、端壁を押圧するための充分なスペースが平坦部分上に形成できるが、電球形蛍光ランプの全長が大きくなるからである。
【0054】
なお、前記間隔は、ガラス管の端寄り部分の螺旋ピッチ、また、ガラス管を保持部材に固着する際の位置等によって設定される。
2.ガラス管について
(a)ピッチ拡大位置について
上記の実施の形態では、ピッチ拡大位置を、ガラス管の端部から旋回軸の廻りを中央部側に90°旋回したところとしていたが、ピッチ拡大位置をこの位置に限定するものではなく、端部を基準にして旋回軸の廻りを旋回する角度は、60°以上120°以下であれば良い。
【0055】
これは、端部から旋回する角度が60°より小であると、ガラス管を保持部材内に固着する際に、シリコン樹脂と固着されるガラス管の端寄り部分の面積が小さく、安定した状態で発光管を保持できないためであり、逆に、端部から旋回する角度が120°より大であると、保持部材の平坦部分と、その上方のガラス管との隙間が大きくなり、電球形蛍光ランプ全体が大きくなるからである。
【0056】
(b)端部旋回部間隔について
ガラス管の端部と、この端部に隣接するガラス管の外周との間の間隔L3(この間隔を、「端部隣接間隔」という。)を略4.5mmとしているが、この端部隣接間隔は、3mm以上6mm以下であれば良い。
これは、端部隣接間隔が3mmより小であると、保持部材が発光管を保持した際に、平坦部分とその上方のガラス管の外周との間隔が1.5mmより小となり、保持部材をケースに組み込む際に、端壁を押圧するための充分なスペースが平坦部分上に形成できないからである。
【0057】
一方、端部側間隔が6mmより大であると、端壁を押圧するための充分なスペースが平坦部分上に形成できるが、電球形蛍光ランプの全長が大きくなるからである。
3.保持部材の受入保持領域について
上記の実施の形態で説明した保持部材の端壁には、受入口、ガイド部、カバー部からなる受入保持領域が一対形成されている。この受入保持領域は、受入口、ガイド部、カバー部の3つを備えるのが好ましいが、例えばガイド部が形成されていなくても良い。つまり、ガイド部を開口させて受入口としても良い。逆に、カバー部をなくして開口させて受入口としても良い。
【0058】
4.保持部材とケースとの取着方法について
実施の形態では、保持部材とケースとの取着方法は、保持部材の周壁から内側に突出する係合部と、ケースの大径筒部から内側に突出する係合用突出部とが、互い係合する方法を採用しているが、他の方法でも良い。このような方法としては、例えば、保持部材の周壁に係合孔又は係合凹部を形成して、この係合孔又は係合凹部に、ケースの係合部が係合するような方法がある。
【0059】
5.保持部材とガラス管端部との位置関係について
上記の実施の形態では、ガラス管の端部は、平面視において、保持部位の端壁に形成されている受入保持領域の間の略中央位置に一致するように、保持部材内に挿入され固定されているが、ガラス管の各端寄り部分が、前記旋回軸の方向に隣合うガラス管との間隔が広がるように形成され、この端寄り部分が端壁のカバー部に覆われておれば、実施の形態で説明したように、保持部材の平坦部分と、その上方のガラス管との間に、端壁を押圧するためのスペースが端壁上に形成される。
【0060】
6.蛍光ランプについて
上記の実施の形態では、本発明を電球形蛍光ランプに適用させた場合について説明したが、例えば、本発明を、図8に示すような蛍光ランプにも適用できる。この蛍光ランプ500は、ガラス管520の端部まで螺旋状に旋回する2重螺旋形状の発光管510と、この発光管510(ガラス管511の両端寄り部分)を保持する有底円筒状の保持部材530と、この保持部材530の周壁に被嵌するケース540と、発光管510を覆うグローブ550と、灯具のソケットに嵌合して電力の供給を受ける片口金560(例えば、GX10q型)とを備える。上記電球形蛍光ランプ100とは、保持部材530とケース540との内部に電子安定器を収納していない点、口金560の形状が一般電球にも使用されているねじ込み口金でない点で異なる。
【0061】
(a)発光管の大きさについて
実施の形態は、一般電球の代替用である電球形蛍光ランプについて説明した。このため、発光管の大きさ、特に2重螺旋形状の環外径を、40mm以下から30mm程度としていたが、本発明を上述の蛍光ランプに適用する場合には、発光管の大きさに対する上述のような制限が無くなり、例えば、環外径が、40mmより大きくしても良い。
【0062】
また、ガラス管を2重螺旋形状に形成する際の旋回角度α、βは、発光管の環外径と螺旋ピッチとで決定されるので、その都度設定すれば良い。しかしながら、旋回軸方向に隣合うガラス管(異なる旋回部間の間隔)は、1mm以上3mm以下が好ましい。これは、実施の形態で説明した通り、成形過程の問題及び輝度ムラ等の理由による。
【0063】
7.グローブについて
上記の実施形態における電球形蛍光ランプ100及び変形例6における蛍光ランプ500は、発光管110、510を覆うグローブ400、550を備えたタイプであるが、本発明は、グローブを備えていないタイプの電球形蛍光ランプ、さらには、蛍光ランプにも適用することができる。
【0064】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る蛍光ランプは、ガラス管の中央部から両端部までが旋回軸の廻りを旋回する2重螺旋形状をした発光管と、端壁に形成されている受入口から前記ガラス管の端部を受け入れて前記発光管を保持する筒状の保持部材と、前記保持部材の周壁に被嵌するケースを備える蛍光ランプであって、前記ガラス管の各端寄り部分と、前記旋回軸の方向に隣合うガラス管との間隔が広がるように、前記ガラス管の端寄り部分の螺旋ピッチが前記ガラス管の中央部よりの螺旋ピッチよりも拡大されており、前記ガラス管の端部と前記旋回軸と平行な方向に隣合うガラス管の外周面部位と、前記端壁の表面との最小の間隔が、1.5mm以上4mm以下の範囲に設定されている。
【0065】
このため、前記ガラス管の端部の位置に対応する前記端壁の表面と、その旋回軸方向の中央部側のガラス管の外周との間に隙間ができる。従って、例えば、その隙間を利用すれば、保持部材をケースに組み込む際に保持部材の端壁を押圧するためのスペースが確保され、保持部材をケースに容易に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態における電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた正面図である。
【図2】実施の形態における発光管の一部を切り欠いた正面図である。
【図3】(a)は実施の形態における保持部材の平面図であり、(b)は保持部材の正面図である。
【図4】実施の形態における保持部材に発光管が保持されている状態の正面図である。
【図5】実施の形態におけるケースの縦断面図である。
【図6】2重螺旋形状の発光管の製造方法を説明するための概略図である。
【図7】発光管が取り付けられた保持部材をケースに組み込み工程を説明するための概略図である。
【図8】本発明を蛍光ランプに適用させた例を示す図である。
【図9】従来の3U型の電球形蛍光ランプに用いられている保持部材の平面図である。
【図10】従来の2重螺旋形状の発光管を保持部材に組み込んだ状態の平面図である。
【符号の説明】
100 電球形蛍光ランプ
110 発光管
120 ガラス管
124a、125a 端寄り部分
130 電極
210 保持部材
220 周壁
225、226 係合部
230 端壁
237 平坦部分
250 ケース
300 電子安定器
380 口金
Claims (6)
- ガラス管の中央部から両端部までが旋回軸の廻りを旋回する2重螺旋形状をした発光管と、端壁に形成されている受入口から前記ガラス管の端部を受け入れて前記発光管を保持する筒状の保持部材と、前記保持部材の周壁に被嵌するケースを備える蛍光ランプであって、前記ガラス管の各端寄り部分と、前記旋回軸の方向に隣合うガラス管との間隔が広がるように、前記ガラス管の端寄り部分の螺旋ピッチが前記ガラス管の中央部よりの螺旋ピッチよりも拡大されており、前記ガラス管の端部と前記旋回軸と平行な方向に隣合うガラス管の外周面部位と、前記端壁の表面との最小の間隔が、1.5mm以上4mm以下の範囲に設定されていることを特徴とする蛍光ランプ。
- ガラス管の中央部から両端部までが旋回軸の廻りを旋回する2重螺旋形状をした発光管と、前記ガラス管の端部を受け入れて保持するための受入保持領域を端壁に一対備える筒状の保持部材と、前記保持部材の周壁に被嵌するケースを備える蛍光ランプであって、前記ガラス管の各端寄り部分と、前記旋回軸の方向に隣合うガラス管との間隔が広がるように、前記ガラス管の端寄り部分の螺旋ピッチが前記ガラス管の中央部よりの螺旋ピッチよりも拡大されており、前記端壁の表面における一対の受入保持領域間の略中央と、前記受入保持領域間の略中央に対向するガラス管の外周面部位との最小の間隔が、1.5mm以上4mm以下の範囲に設定されていることを特徴とする蛍光ランプ。
- 前記保持部材の周壁に前記ケースが覆設したときに前記ケースの内周に係合する係合部が、前記保持部材の周壁における前記受入保持領域間の中間に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の蛍光ランプ。
- 前記螺旋ピッチが拡大し始めるピッチ拡大位置は、前記ガラス管の端部に対して前記旋回軸廻りに60°以上120°以下の範囲内の角度分旋回した位置であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の蛍光ランプ。
- 前記ガラス管は、前記中央部から前記ピッチ拡大位置までの範囲において前記旋回軸の方向に隣合うガラス管の隙間が、1mm以上3mm以下で旋回していると共に、前記端部と、この端部に前記旋回軸方向に隣合うガラス管の外周部位との間隔が3mm以上6mm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の蛍光ランプ。
- 前記発光管を覆うグローブを備えると共に、前記保持部材の周壁と前記ケースとの間には隙間が形成され、前記グローブの開口側の端部が前記隙間に挿入された状態で固着されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の蛍光ランプ。
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