JP4197496B2 - 電球型蛍光ランプ - Google Patents

Description

本発明は、スパイラル状蛍光管を備える電球形蛍光ランプに関する。

近年、消費電力の多い白熱電球の代替として、白熱電灯と同じ口金を有し、その発光部に蛍光ランプを備える電球形蛍光ランプが普及しつつある。
この電球形蛍光ランプは、たとえば、端部が垂直に立ち上がったいわゆる足部を有しこの足部からスパイラル状に屈曲された蛍光管と、この蛍光管端部を保持するホルダと、このホルダに固定され、蛍光管を駆動するための駆動回路ユニットと、駆動回路ユニットを収納するケースを備える。ここで、ホルダに保持された蛍光管の各端部からは、フィラメントに電力を供給するための導電性を有する針金状の二本のリード線がそれぞれ導出されており、これが駆動回路ユニットに接続される。

駆動回路ユニットは、一般にプリント配線された回路基板上にコンデンサやトランジスタが搭載されたものであり、さらに蛍光管のリード線を結線するための連結ピンが凸設されている。この連結ピンにリード線を巻きつけることによって、蛍光管と駆動回路ユニットとが電気的に接続される。なお、連結ピンを屈曲しやすい針金状のものとし、リード線と連結ピンを撚り合わせた後半田付けすることによって電気的に接続する場合もある。ここで、駆動回路ユニットにおいては、回路の構成および基板面積を小さくするため、上記連結ピンを基板上の一箇所に固めた状態、たとえば一列に並べて一箇所に固めた状態で配置されている。

ところで、電球形蛍光ランプにおいては、その発光量を増加させるため、蛍光管の各端部をホルダから垂直方向に伸ばすことなくすぐに螺旋させた、すなわち、各端部が螺旋方向に沿って屈曲された、つまり従来の蛍光管における両端部である足部をも螺旋状とした新たな蛍光管が開発されつつある（以下、この蛍光管をスパイラル状蛍光管と呼ぶ）。
このようなスパイラル状蛍光管によれば、従来三周程度であった螺旋回数を四周程度まで増やすことができるので、蛍光管の長さを長くして発光面積を増加することができ、従来の足部を有する蛍光管よりも発光量の増加が見込まれる。
特開平９−１８５９５１号公報 特開平８−３３９７８０号公報 特開平９−１５３３４１号公報

このスパイラル状蛍光管は、そのリード線が導出される各端部が平面視したときに１８０°反対側に配されるが、回路基板上における連結ピンは、上述したように略一箇所に固まって配されているため、蛍光管端部から導出されたリード線を回路基板上の連結ピンに接続する場合には、少なくとも一方の端部側から導出されたリード線を連結ピン側に折り曲げて配線する必要がある。すなわち、スパイラル状蛍光管の二つの端部においては、連結ピンから近いものと遠いものに分けられるので、遠い端部から導出されるリード線を連結ピンまで取り回すためには、リード線をピン側に折り曲げて配線しなければならないという足部をも螺旋状としたスパイラル状蛍光管特有の課題があることがわかった。

このリード線は、強度的に弱い一方、製造工程中に何度も折り曲げられる可能性がありその負荷により破断しやすい。また、リード線を折り曲げて配線するためにはその長さを長くする必要があるので、リード線が他のリード線や回路基板上の部品と接触しやすくなって短絡する可能性がある。この短絡を防止するためにリード線に絶縁物質を被覆することも考えられるが、部品点数や製造工数が増加するため好ましくない。

また、スパイラル状蛍光管の各端部における二本のリード線は、蛍光管の主発光部を下方に位置した場合、略真上（螺旋の中心軸に沿った方向）に引き上げられて、蛍光管の真上に設置される回路基板と連結されるが、スパイラル状蛍光管においては、リード線と回路基板との接続において、上記従来の足部を有する蛍光管の場合よりも短絡が発生しやすいこともわかった。

上記従来の足部を有する蛍光管の場合、二本のリード線は、垂直方向に伸びた端部から導出されている。そのため、これをそのまま回路基板に向かって垂直方向に引き上げたとしてもリード線同士は水平方向に間隔をあけることができるので重なることはなく、短絡は起こりにくい。一方、足部をも螺旋状とした新たなスパイラル状蛍光管の場合には、各端部が螺旋方向に屈曲されているため、各端部における一対のリード線が上下（スパイラル状蛍光管の高さ方向、すなわち蛍光管の螺旋の中心軸と同じ方向）に並んだ状態で封止された場合には、二本のリード線を回路基板に配線するために略真上に引き上げようとすると、下側のリード線が上側のリード線と重なりやすく短絡しやすい。これを防止するため、リード線に絶縁物質を被覆することも考えられるが、部品点数や製造工数が増加するため好ましくない。

さらに、本発明者らは、リード線をスパイラル状蛍光管の端部に固定する方法として溶融したスパイラル状蛍光管の端部を押圧してリード線を封止固定するピンチ加工法を採用しているが、このようなピンチ加工されたスパイラル状蛍光管に特有の課題もあることがわかった。
リード線を回路基板上における連結ピンと電気的に接合するためには、リード線を連結ピンに巻きつける作業が行われる。その巻き付けの際には、リード線が引っ張られることがあり、その場合にはリード線が破断したり、リード線の張力によってピンチ加工された封止部のガラスが破損したりする可能性がある。特に、連結ピンを屈曲しやすい針金状のものを使用する場合には、当該連結ピンとリード線とをピンセット等を用いてらせん状にねじり上げるので、リード線が引っ張られる量が多くなりリード線の破断やガラスの破損の可能性がさらに高まる。

本発明は、上記の問題に鑑み、電球形蛍光ランプにおいてリード線の破断を抑制することを第１の目的とし、絶縁物質を被覆することなくリード線同士やリード線と回路基板との短絡を防止することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するために、本発明に係る電球型蛍光ランプは、一のガラス管における中央部以外の部分が互いに同じ方向でかつ互いに重なり合うように螺旋状に屈曲された二重螺旋構造を有するとともに、ガラス管の両端部が螺旋方向に沿って屈曲され、かつその両端部から導電性を有しガラス管内において電極を保持する一対のリード線がそれぞれ導出されたスパイラル状蛍光管と、スパイラル状蛍光管の両端部から導出された各リード線が結線され、各リード線に駆動電圧を印加することによりスパイラル状蛍光管を発光させる回路基板を備え、回路基板は、スパイラル状蛍光管の螺旋の中心軸と直交する状態に配されているとともに、一対のリード線を結線するための連結部をスパイラル状蛍光管における両端部に対して前記中心軸と平行な仮想線分上にそれぞれ備え、ガラス管の端部は、中心軸に対して傾斜するピンチ面を有し、一対のリード線は、スパイラル状蛍光管の各端部において、中心軸と直交する方向に互いにずれて導出されているとともに、連結部に結線されるまでの間に屈曲部を有することを特徴とする。

これにより、リード線を連結部に結線する際に、足部をも螺旋状に屈曲されたスパイラル状蛍光管においてもリード線を結線する際の折り曲げ回数を減らすことができるので、リード線の破断を抑制することができる。
ここで、連結部の配置位置としては、スパイラル状蛍光管の端部の位置にあわせて回路基板上の周縁部に互いに対向して配することが好ましい。

さらに、スパイラル状蛍光管の両端部から導出されたリード線が、連結部に結線されるまでの間に屈曲部を有するようにすれば、リード線が弾性を有するようになり、リード線を連結部に巻きつけるときにおいてリード線が引っ張られたとしてもその破断を抑制することができるとともに、スパイラル状蛍光管の端部における封止部がピンチ加工によって形成されている場合には、その封止部の破損も抑制することができる。なお、屈曲部とは、略直角に屈曲されている部分をいう。

そのリード線における屈曲部が、回路基板からスパイラル状蛍光管の各端部よりも遠くに配されているようにすれば、リード線が回路基板と離れるので、本発明の第２の目的であるリード線と回路基板との短絡発生も抑制することができる。
また、上記第２の目的を達成するために、本発明に係る電球型蛍光ランプは、一のガラス管における中央部以外の部分が互いに同じ方向でかつ互いに重なり合うように螺旋状に屈曲された二重螺旋構造を有するとともに、ガラス管の両端部が螺旋方向に沿って屈曲され、かつその両端部から導電性を有しガラス管内において電極を保持する一対のリード線がそれぞれ導出されたスパイラル状蛍光管と、スパイラル状蛍光管の両端部から導出された各リード線が結線され、各リード線に駆動電圧を印加することによりスパイラル状蛍光管を発光させる回路基板を備え、回路基板は、スパイラル状蛍光管の螺旋の中心軸と直交する状態に配されているとともに、一対のリード線を結線するための連結部をスパイラル状蛍光管における両端部に対して前記中心軸と平行な仮想線分上にそれぞれ備え、ガラス管の端部は、中心軸に対して傾斜するピンチ面を有し、一対のリード線は、スパイラル状蛍光管の各端部において、中心軸と直交する方向に互いにずれて導出されているとともに、連結部に結線されるまでの間に屈曲部を有することを特徴とする。

これにより、リード線をスパイラル状蛍光管の螺旋の中心軸と直交する方向に引き上げたとしても、リード線同士がスパイラル状蛍光管の端部においてリード線を引き上げる方向と直交する方向にずれて導出されているので、リード線同士が重なることがなくなり短絡の発生を抑制することができる。
具体的には、スパイラル状蛍光管の各端部における一対のリード線が、その中心同士を結ぶ直線が蛍光管の螺旋の中心軸に対して傾いて配されている構成とすることができる。

特に、スパイラル状蛍光管の製造方法を考慮すると、一対のリード線のうち回路基板側から導出されたリード線が、スパイラル状蛍光管の端部において他方のリード線よりもスパイラル状蛍光管の螺旋の中心軸から遠い位置から導出されているように形成することが好ましい。
また、スパイラル状蛍光管の両端部から導出されたリード線が、連結部に結線されるまでの間に屈曲部を有するようにすれば、リード線を連結部に結線する際においても、リード線がバネ弾性を有するので、リード線の破損ならびにスパイラル状蛍光管の端部の破損を抑制することができる。

さらに、リード線における屈曲部が、回路基板からスパイラル状蛍光管の各端部よりも遠くに配されているようにすれば、リード線と回路基板との短絡を抑制することができる。
また、上記第１および第２の目的を同時に達成するために、本発明に係る電球型蛍光ランプは、一のガラス管における中央部以外の部分が互いに同じ方向でかつ互いに重なり合うように螺旋状に屈曲された二重螺旋構造を有するとともに、ガラス管の両端部が螺旋方向に沿って屈曲され、かつ両端部から導電性を有しガラス管内において電極を保持する一対のリード線がそれぞれ導出されたスパイラル状蛍光管と、スパイラル状蛍光管の両端部に近接した状態で各リード線が結線され、各リード線に駆動電圧を印加することによりスパイラル状蛍光管を発光させる回路基板を備え、一対のリード線が、スパイラル状蛍光管の各端部において当該スパイラル状蛍光管の螺旋の中心軸と直交する方向に互いにずれて導出され、回路基板は、一対のリード線を結線するための連結部を、スパイラル状蛍光管における両端部の直近にそれぞれ備えることを特徴とする。

これによって、上述した理由と同様の理由によって、リード線の破断を抑制するとともにリード線と回路基板との短絡の発生を抑制することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図面を参照しながら説明する。本願発明の以下に示す各実施の形態および各図面は例示を目的とし、本発明は、これらに限定されるものではない。
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明をグローブのない電球形蛍光ランプに適用した場合の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（電球形蛍光ランプの全体構成）
まず、電球形蛍光ランプの全体構成について説明する。
図１は、本実施の形態にかかる電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図およびスパイラル状蛍光管１の底面図であり、図２は、電球形蛍光ランプの展開図である。なお、図２におけるケース４以外は、斜め上から見た斜視図であり、ケース４のみ斜め下から見た斜視図となる。

両図に示すように、電球形蛍光ランプは、発光源となるスパイラル状に湾曲したスパイラル状蛍光管１と、これを固定するためのホルダ２と、当該蛍光管１を点灯させるための回路部品を回路基板３０上に配置した駆動回路ユニット３と、これを収納するとともにホルダ２を固定するためのケース４とを備える。
スパイラル状蛍光管１は、管内面に蛍光体を塗布したガラス管を屈曲した蛍光管であり、一本のガラス管における中央部以外の部分が互いに同じ方向でかつ互いに重なり合うように螺旋状に屈曲された二重螺旋構造を有するとともに、そのガラス管の両端部が螺旋方向に沿って屈曲され、かつ当該両端部から、導電性を有しガラス管内において電極を保持する一対のリード線がそれぞれ導出された蛍光管である。つまり、従来の足部を有する蛍光管と異なり、図２に示すように、スパイラル状蛍光管１における両端部１０ａ，１０ｂは、蛍光管の高さ方向（螺旋の中心軸方向に相当する）、すなわちｚ軸方向に垂直に立ち上がることなく、螺旋状に屈曲されている。ここで、図１（ｂ）に示すように、ガラス管の中央部は、直線状の折り返し部１４となり、スパイラル状蛍光管１は、一本のガラス管がその中央部に相当する折り返し部１４において螺旋が折り返された二重螺旋構造となっている。

このスパイラル状蛍光管１の両端部１０ａ，１０ｂには、図示しないフィラメントが内挿されるとともに、ここから導出されるリード線１１，１２がガラス管を溶融してピンチ加工により押しつぶされて形成された封止部１３ａ，１３ｂによって封止固定されている。ここで、封止部１３ａ，１３ｂに固定されたリード線１１，１２は、図１（ａ）に示すように、略−ｚ軸方向に沿った方向に引き上げられて連結部、つまり回路基板３０上の連結ピン３２ａ，３２ｂに巻きつけられる。このリード線１１，１２を介して、スパイラル状蛍光管１に内挿されたフィラメント（不図示）に電圧が印加されることにより、そのフィラメントから電子が放出される。この電子が蛍光管内に封入された水銀と衝突して水銀から紫外線を放出させることによって蛍光体が励起発光され、スパイラル状蛍光管１は発光するようになっている。

ホルダ２は、図２に示すように、樹脂を用いて皿状に一体成形されたものであり、底面２０と、その縁端部に壁状に設けられた外周壁２１とからなる。
底面２０には、スパイラル状蛍光管１の各端部１０ａ，１０ｂ近傍の形状と係合するトンネル状の孔２０ａ，２０ｂが穿設されており、これに各端部１０ａ，１０ｂが旋回しながら挿入されることによって、スパイラル状蛍光管１はホルダ２に保持される。

外周壁２１は、図２に示すように、孔２１０が回路基板３０における突起３１と係合する位置に穿設されているとともに、突起２１１がケース４における孔４２と係合する位置に凸設されている。ここでホルダ２は、孔２１０に回路基板３０の突起３１を嵌合させることによって回路基板３０を保持するとともに、突起２１１をケース４における孔４２と嵌合させることによってケース４に固定される。

駆動回路ユニット３は、スパイラル状蛍光管１の端部１０ａ，１０ｂと近接して設けられる回路基板３０上にスパイラル状蛍光管１を駆動するためのトランジスタやコンデンサなどの駆動ユニット３０ａが配された構成を有する。
回路基板３０は、基板上にプリント配線を有する円板状の基板であり、その縁端部にホルダ２の孔２１０と係合する突起３１が四つ凸設されるとともに、スパイラル状蛍光管１におけるリード線１１，１２を係止するための一対の切り欠き部３３ａ、３３ｂがその周縁において対向するように切り欠かれている。また、各切り欠き部３３ａ，３３ｂ近傍である回路基板３０上の周縁部には、導電性材料からなる一対の連結部、すなわち連結ピン３２ａ，３２ｂが対向する位置にそれぞれ凸設されており、各切り欠き部３３ａ，３３ｂを通過したリード線１１，１２がこの連結ピン３２ａ，３２ｂにそれぞれ巻きつけられることにより、駆動回路ユニット３が出力する電力をスパイラル状蛍光管１に供給することができる。なお、この連結ピン３２ａ，３２ｂとして屈曲しやすい針金状のものを使用し、リード線１１，１２とともにねじりながら撚りをかけて固定することもできる。

ケース４は、樹脂からなるカップ状のケースであり、その底面側にＥ形の口金４１が被装されるとともに、その開口部側の内面に２つの孔４２（図２においては１つしか見えない）が形成されている。ここで、その開口部に対してホルダ２を駆動回路ユニット３側から挿入することにより、ケース４の孔４２とホルダ２の突起２１１が嵌合し、ホルダ２がケース４に固定される。

（回路基板３０の構成）
次に、本実施の形態にかかる回路基板の構成について説明する前に、まず従来の技術から考えられる回路基板３００の構成について説明する。
図３は、従来の技術から考えられる回路基板３００を備えた電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図である。なお、図１，２において説明した電球形蛍光ランプとは、回路基板３００における連結ピン３２０ａ，３２０ｂおよび切り欠き部３３０ａ，３３０ｂの位置が異なるのみであり、同じ番号を付したものは同じ構成要素であるため、これらの説明については省略する。

同図に示すように、回路基板３００においては、切り欠き部３３０ａ、３３０ｂがその周縁に四つ並んで切りかかれるとともに、その近傍に連結ピン３２０ａ，３２０ｂが一列に並んで凸設されている。このように、連結ピン３２０ａ，３２０ｂの位置は、回路基板３００の面積を小さくするために回路基板３００における略一箇所に一列に並べて配することが一般的である。このような構成とすることによって、連結ピン３２０ａ，３２０ｂをコンデンサの位置に近づけて配することができるので、プリント基板上の無駄な配線をなくし、基板面積を小さくすることができるためである。

ここで、蛍光管の端部が本実施の形態のように螺旋方向に向けられておらず、蛍光管の高さ方向に垂直に立ち上がった、いわゆる足部を有するものであれば、連結ピン３２０ａ，３２０ｂとリード線１１，１２を連結するための折り曲げ回数は、多くても二回で済む。すなわち、蛍光管の端部から垂直に立ち上がったリード線を、一旦水平方向に折り曲げて（１回目）連結ピンの真下にまで導き、次にこれをその真上に配置された連結ピンに巻きつけるため、垂直方向に折り曲げる（２回目）計二回の折り曲げ作業で済む。

ところが、図３に示すように、端部１０ａ，１０ｂが螺旋方向に沿って屈曲されたスパイラル状蛍光管１においては、各端部１０ａ，１０ｂから導出されたリード線１１，１２がその螺旋方向に向いている。そのため、図３のように、連結ピン３２０ｂと連結ピン３２０ａと隣接するように略同じ箇所に固められて配されている場合には、端部１０ｂから導出されたリード線１２を一旦回路基板３００側（−ｚ軸方向）に折り曲げ（１回目）、これを連結ピン３２０ｂの真下に位置するように水平方向（ｘ軸方向）に折り曲げた（２回目）後、連結ピン３２０ｂに巻きつけるために真上（−ｚ軸方向）に折り曲げる（３回目）必要がある。このように、スパイラル状蛍光管を蛍光管として用いる場合にはリード線を少なくとも３回折り曲げなくてはならず、従来の蛍光管を用いる場合に比べて折り曲げ回数が増加する。ところが、リード線は、細い針金状のものであり、スパイラル状蛍光管１の封止部１３ａ，１３ｂの封止に際して行われる加熱などによって非常に脆くなっており、実際に５〜６回の折り曲げで破断してしまう。また、このような折り曲げが必要な場合には、電球形蛍光ランプを組み立てる際にリード線を折り曲げる工程が必要となるため、工数が増えてコストが高くなってしまう。加えてリード線１２においてはその取り回し長さが長くなるので、リード線１２同士が撓んで接触し、短絡する可能性がある。

一方、図１および図２に示すように、本実施の形態におけるスパイラル状蛍光管１を用いた電球形蛍光ランプにおいては、回路基板３０上における各連結ピン３２ａ，３２ｂがスパイラル状蛍光管１における端部１０ａ，１０ｂの直近である略真上（真上から多少ずれていてもよい）にそれぞれ設けられている。すなわち、連結ピン３２ａと連結ピン３２ｂとが回路基板３０上における周縁部にそれぞれ対向するように配されている。

図４は、本第１の実施の形態に係るスパイラル状蛍光管がホルダ２に装着されている時の様子を示す概略図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図である。なお、ケースなどの図示は省略している。
上述したように、一対の連結部である連結ピン３２ａ、３２ｂ（図１，２）がスパイラル状蛍光管１における端部１０ａ、１０ｂの直近に設けられていることによって、図４（ｂ）に示すように、封止部１３ａ，１３ｂから導出されるリード線１１，１２は、連結ピン３２ａ，３２ｂ（図１，２）の存在する方向、すなわち−ｚ軸方向に一度折り曲げるのみで切り欠き部３３ａ，３３ｂを通すことができるので、そのまま連結ピン３２ａ，３２ｂに巻きつけることができる。つまり、スパイラル状蛍光管１の各端部１０ａ，１０ｂと、各連結ピン３２ａ，３２ｂ（図１,２）とが最短距離になるよう配されているため、リード線１１，１２を連結ピン３２ａ，３２ｂ（図１，２）に巻きつける際には、図１および図４（ｂ）に示すように略真上に引き上げるために一度折り曲げて屈曲部Ａを形成すればよく、従来のようにリード線を何度も折り曲げる必要がない。

したがって、従来よりもリード線１１，１２の折り曲げ回数を少なくすることができるので、リード線１１，１２が破断しにくくなる。この折り曲げ回数の減少により、電球形蛍光ランプの組み立て時における工数も少なくなる。また、リード線１１，１２の長さも短くて済むため、リード線が撓んで短絡する可能性も少なく絶縁物質を被覆する必要もない。

さらに、図４（ｂ）に示すように、リード線１１，１２は、スパイラル状蛍光管１の端部１０ａ，１０ｂから連結ピン３２ａ，３２ｂとの間において９０°近く折り曲げられた屈曲部Ａが形成されるので、バネ性を有することになる。したがって、連結ピン３２ａ，３２ｂ（図１，２）に巻きつける際にリード線１１，１２が破断するまで引っ張られる長さに余裕を有することになる。特に、連結ピン３２ａ，３２ｂ（図１，２）に針金状のものを使用した場合、これをリード線１１，１２とともにピンセットなどで撚り上げて固定することがあるが、そのような場合においてもリード線１１，１２は、その弾性によって巻きつけ時に発生する応力を吸収することができる。そのため、封止部１３ａ，１３ｂには巻きつけ時の応力が伝わりにくくなり、そのガラスが破損することも抑制される。

なお、上記実施の形態においては、グローブのない電球形蛍光ランプについて説明してきたが、スパイラル状蛍光管を覆うグローブを備えた電球形蛍光ランプについてももちろん適用することができる。
（変形例）
上記第１の実施の形態においては、図４に示すように、スパイラル状蛍光管１の端部１０ａ，１０ｂから水平方向に伸びたリード線１１，１２を−ｚ軸方向に折り曲げて屈曲部Ａを作るようにしていたが、端部１０ａ，１０ｂから延出されるリード線１１，１２を一旦ｚ軸方向に傾けた後に−ｚ軸方向に折り曲げるようにしてもよい。

図５は、本変形例に係るスパイラル状蛍光管がホルダ２に装着されている時の様子を示す概略図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図である。なお、ケースなどの図示は省略している。
図５（ｂ）に示すように、リード線１１，１２を一旦ｚ軸方向に傾けることによって、リード線１１，１２の屈曲部が回路基板３０（図１）から遠ざけられ、リード線１１，１２と回路基板と遠くなるため、リード線１１，１２と回路基板との短絡が生じにくくなる。

さらに、図中破線で示す領域Ｂ、すなわちリード線１１，１２を折り曲げる位置において絶縁性の樹脂を用いて各リード線１１，１２をホルダ２に固定するようにすれば、リード線１１，１２同士を離した状態で固定することができるのでその間における短絡を防止することができる。加えて、リード線１１，１２を連結ピンに巻きつける際においてもその際に発生する張力が樹脂部分において縁切りされるので封止部１３ａ，１３ｂに伝わらなくなりその破損を抑制することができる。

また、図６に示すように、ガラス管の端部１０ａ，１０ｂから延出されるリード線１１，１２をホルダ２の外周壁２１内面に沿わせるように一旦外側に折り曲げて連結ピン３２ａに近接させた後、−ｚ軸方向に折り曲げるようにすれば、回路基板３０（図１）と接触する可能性のあるリード線１１，１２が回路基板と遠ざけられるため、短絡の可能性がさらに少なくなる。すなわち、回路基板３０（図１）においてはその基板背面に回路素子の端子が露出しており、従来の技術ではリード線１１，１２と接触して短絡する可能性が高かったが、上記構成によってその短絡発生の可能性を低くすることができる。

また、リード線１１，１２は、屈曲部の存在によって弾性を有するようになり、上述した理由と同様の理由から封止部１３ａ，１３ｂのガラスの破損も抑制することができる。
なお、図７に示すように、リード線１１，１２を折り曲げることなく結線するようにしても蛍光管の端部１０ａ，１０ｂと回路基板３０上の連結ピン３２ａ，３２ｂ（図２）が直近に設けられていれば、従来よりも短絡の発生を抑制することができるとともにリード線１１，１２の折り曲げ回数が少なくなるので、その破断を抑制することができる。

〔第２の実施の形態〕
上記第１の実施の形態においては、連結部となる連結ピンの位置を蛍光管端部に近接させることによってリード線の短絡を防止するようにしていたが、本第２の実施の形態においては、従来と同様の連結ピンの位置のままリード線の短絡を防止するようにしている。
（第２の実施の形態に係る電球形蛍光ランプの全体構成）
まず、第２の実施の形態に係る電球形蛍光ランプの全体構成について説明する。

図８は、電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図およびスパイラル状蛍光管１の底面図であり、図９は、電球形蛍光ランプの展開図である。なお、本第２の実施の形態に係る電球型蛍光ランプは、第１の実施の形態において図１および図２を用いて説明した電球型蛍光ランプとスパイラル状蛍光管５１の封止部５１３ａ，５１３ｂの傾きならびに回路基板５３０における連結ピン５３２の位置が異なる以外は同じ構成であり、同じ構成要素については同じ番号を付している。

両図に示すように、電球形蛍光ランプは、発光源となるスパイラル状蛍光管５１と、これを固定するためのホルダ２と、当該蛍光管５１を点灯させるための回路部品を回路基板５３０上に配置した駆動回路ユニット５３と、これを収納するとともにホルダ２を固定するためのケース４とを備える。
スパイラル状蛍光管５１は、上記第１の実施の形態と同様、管内面に蛍光体を塗布したガラス管を屈曲した蛍光管であり、一本のガラス管における中央部以外の部分が互いに同じ方向でかつ互いに重なり合うように螺旋状に屈曲された二重螺旋構造を有するとともに、そのガラス管の両端部が螺旋方向に沿って屈曲され、かつ両端部から導電性を有しガラス管内において電極を保持する一対のリード線がそれぞれ導出された蛍光管である。ここで、図８（ｂ）に示すように、ガラス管の中央部は、直線状の折り返し部５１４となり、スパイラル状蛍光管１は、一本のガラス管がその中央部に相当する折り返し部５１４において螺旋が折り返された二重螺旋構造となっている。

このスパイラル状蛍光管５１の両端部５１０ａ，５１０ｂには、図示しないフィラメントが内挿されるとともに、ここから導出されるリード線５１１，５１２が溶融したガラス管が押し潰されて形成された封止部５１３ａ，５１３ｂによって封止固定されている。
ここで、封止部５１３ａに固定されたリード線５１１，５１２は、図８（ａ）に示すように、略ｚ軸方向に沿った方向に引き上げられて回路基板５３０上の連結ピン５３２に巻きつけられる。他方、封止部５１３ｂに固定されたリード線５１１，５１２は、図８（ａ）に示すように−ｚ軸方向に沿った方向に引き伸ばされた後、ｚ軸方向と直交するｘ軸方向に折り曲げられ、さらに−ｚ軸方向に折り曲げられて連結ピン５３２に巻きつけられる。

駆動回路ユニット５３は、上記第１の実施の形態と同様、回路基板５３０上にスパイラル状蛍光管５１を駆動するためのトランジスタやコンデンサなどの駆動ユニット５３０ａが配された構成を有する。
回路基板５３０は、プリント配線を有する円板状の基板であり、その縁端部にホルダ２の孔２１０と係合する突起５３１が四つ凸設されるとともに、スパイラル状蛍光管１におけるリード線５１１，５１２を係止するための四つの切り欠き部５３３が隣接して形成されている。また、切り欠き部５３３近傍の回路基板５３０の基板上には、導電性材料からなる四つの連結ピン５３２が一列に並んで凸設されており、各切り欠き部５３３を通されたリード線５１１，５１２がこの連結ピン５３２にそれぞれ巻きつけられることにより、駆動回路ユニット５３の出力する電力をスパイラル状蛍光管５１に供給することができる。

（スパイラル状蛍光管５１の構成）
次に、本第２の実施の形態に係るスパイラル状蛍光管５１の構成について、図１０を用いて説明する。
図１０は、スパイラル状蛍光管５１の正面図である。
同図に示すように、本第２の実施の形態に係るスパイラル状蛍光管５１は、各端部５１０ａ，５１０ｂから導出されるリード線５１１，５１２がｚ軸方向において重ならないように、これと直交するｘ軸方向にずれて配置されている。つまり、一対のリード線５１１，５１２のうち、各封止部５１３ａ，５１３ｂにおける回路基板５３０（図８）側から導出されたリード線５１１が、他方のリード線５１２よりもスパイラル状蛍光管５１の螺旋の中心軸（ｚ軸方向）から遠い位置より導出されている。

このようにずらすためには、例えば、端部５１０ａにおいて、図中上側に配置されているリード線５１１と、その下側に配置されているリード線５１２の両者の中心を結ぶ直線Ａを、ｚ軸方向に対して角度α傾ければよい。この角度αは、リード線５１１，５１２の太さなどを考慮して決定する必要がある。たとえば、リード線５１１，５１２の太さをそれぞれＤ、リード線５１１とリード線５１２の中心間距離をＬとすると、角度αは、Ｌｓｉｎα−Ｄ＞０の関係を満たすように設定すればよい。これによって、リード線１１とリード線１２は、ｘ軸方向において幅ｗの間隔を空けて配置され、ｚ軸方向において重ならないように配される。

ここで、リード線５１１の直下方向にリード線５１２が配置されていれば（角度α＝０°）、このリード線５１２を図８に示すように連結ピン５３２に巻きつけるため上側に引き上げたときには、リード線５１１，５１２同士がｚ軸方向において重なる状態となり、互いに接触して短絡が起こりやすくなる。
しかしながら、本実施の形態においては、リード線５１１とリード線５１２とがｘ軸方向にずれて幅ｗの間隔が空けられている。そのため、リード線５１１，５１２をｚ軸方向に沿った方向に引き出して連結ピン５３２に巻きつけたとしても、リード線５１１，５１２同士が接触しにくくなり、短絡の発生が抑制される。また、リード線５１１，５１２同士の接触が起こりにくくなるので、絶縁材料を被覆する必要もない。

なお、リード線５１２は、後述するピンチ加工方法によって固定することを考慮すると、リード線５１１よりも蛍光管の螺旋半径方向内側から導出されることが好ましい。
（リード線５１１，５１２のピンチ加工による固定方法）
次に、本実施の形態にかかるスパイラル状蛍光管５１におけるリード線５１１，５１２の封止固定方法（ピンチ加工）について説明する。

図１１および図１２は、スパイラル状蛍光管５１にリード線５１１，５１２を固定する際の工程図であり、（ａ）〜（ｅ）の順に工程が進行する。
まず、図１１（ａ）に示すように、両端部に開口部１０１ａ，１０１ｂを有するスパイラル状に屈曲した蛍光管１００をクランプ３００ａにて狭持する。
次に、図１１（ｂ）に示すように、フィラメント５１５の両端にリード線５１１，５１２の各一端が接合されてコの字形状にされたものを準備する。そして、リード線５１１，５１２をクランプ３１０によって狭持しながら、開口部１０１ａ内にフィラメント１５を挿入する。ここで、開口部１０１ａにおけるリード線１１とリード線１２の中心軸を結ぶ直線がｚ軸方向に対して所定の角度αを有するようにクランプ３１０の角度を調整する。

そして、図１１（ｃ）に示すように、図示しない支持具に固定されたポイントバーナ４００，４０１を対向配置させて、開口部１０１ａ付近をガラス管の軟化温度以上まで加熱する。このとき、ポイントバーナ４００，４０１の炎を、リード線１１とリード線５１２の中心軸を結ぶ直線と直交する方向から当てることが好ましい。これは、炎の当たる位置が当て型を当接させる位置（後述する）に相当し、この位置に炎を当てて温度を高くしておくことが加工温度の関係上好ましいと考えられるからである。

次に、図１２（ｄ）に示すように、上記ポイントバーナ４００，４０１の配置してあった位置に、型押し装置４１０，４１１を対向させて配置する。この型押し装置４１０，４１１は、アクチュエータ４１０ａ，４１１ａおよびこれらの先端に固定された真鍮からなる当て型４１０ｂ，４１１ｂをそれぞれ備える。
各アクチュエータ４１０ａ，４１１ａは、エアの加圧などによって伸縮駆動され、その伸張時に当て型４１０ｂ、４１１ｂを蛍光管１００における開口部１０１ａ近傍に押し当てる。ここで、各当て型４１０ｂ、４１１ｂは、その押し当て面が垂直に切り立った平面となっており、その平面は、押し当て時において、図１２（ｄ）の平面図に示すように間隔ｗ２をあけて対向するように押し当てられる。これによって、リード線５１１，５１２が導出された封止部５１３ａ（幅Ｗ２）が形成されるとともに、開口部１０１ａが封止される。

最後に、これを徐冷することにより、ガラス内部の歪をとり除き、残留応力によるガラスの破損発生を抑制する。
他方、開口部１０１ｂに対しても同様の工程を経ることによって、図１２（ｅ）に示すようなスパイラル状蛍光管５１を得ることができる。
（変形例）
上記実施の形態においては、型押し装置４１０，４１１の各当て型４１０ｂ，４１１ｂの押し当て面を垂直に切り立った平面としていたが、これに限定されるものではなく、たとえば、正面から見たときにおける一方の当て型の押し当て面を、角度αだけ傾斜させるようにしてもよい。この場合、他方の当て型においては、その平面と係合するように押し当て面を（１８０−α）°傾ければよく、各アクチュエータ４１０ａ，４１１ａの伸縮方向をｘ軸方向に沿ったとすればよい。 これによっても、本発明の電球形蛍光ランプを製造することができる。

また、上記実施の形態においては、グローブのない電球形蛍光ランプについて説明してきたが、本発明はグローブを備える電球形蛍光ランプについてももちろん適用することができる。
また、上記実施の形態においては、スパイラル状蛍光管５１のリード線５１１，５１２を真上に引き上げた場合に重ならないように、封止部５１３ａ，５１３ｂをスパイラル状蛍光管５１の螺旋の中心軸に対して角度を有するように形成することによって、リード線５１１とリード線５１２をｘ軸方向にずらせて導出させていたが、このようにリード線５１１とリード線５１２が重ならないようにするためには、たとえば、封止部５１３ａ，５１３ｂにおけるリード線５１１，５１２が導出されている端面をその螺旋方向において坂道のように傾けることによって、リード線５１１とリード線５１２の導出位置をｙ軸方向にずらせるようにしてもよい。つまり、封止部５１３ａ，５１３ｂの端面を坂道のように斜めにすることによって、各端部５１０ａ，５１０ｂにおけるリード線５１２が、リード線５１１よりも先端側から導出されるようにすればよい。このようにｙ軸方向にずれていれば、リード線５１１，５１２がｚ軸方向に沿った方向に伸びたとしても、上記実施の形態と同様、その重なりが抑制されるため、短絡発生が抑制される。

図１３は、上記第２の実施の形態に係るスパイラル状蛍光管がホルダ２に装着されている時の様子を示す概略図であり、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は側面図である。なお、ケースなどの図示は省略している。
同図に示すように、第２の実施の形態においては、スパイラル状蛍光管５１の端部５１０ａ，５１０ｂから水平方向に伸びたリード線５１１，５１２を−ｚ軸方向に折り曲げるようにしていた。

しかし、図１４（ｂ）に示すように、ガラス管の端部５１０ａ，５１０ｂから延出されるリード線５１１，５１２を一旦−ｚ軸方向に傾けるようにしてもよい。
図１４は、本第２の実施の形態の変形例に係るスパイラル状蛍光管がホルダ２に装着されている時の様子を示す概略図であり、図１４（ａ）は平面図、図１４（ｂ）は側面図である。

図１４（ｂ）に示すように、リード線５１１，５１２を一旦ｚ軸方向に傾けることによって、リード線５１１，５１２が回路基板５３０（図８）から遠ざけられるため、リード線５１１，５１２と回路基板との短絡が生じにくくなる。
さらに、図中破線で示す領域Ａ１、すなわちリード線５１１，５１２をｚ軸方向に折り曲げる位置において絶縁性の樹脂を用いて各リード線５１１，５１２をホルダ２に固定するようにすれば、リード線５１１，５１２同士を離した状態で固定することができるのでその間における短絡を防止することができる。加えて、リード線５１１，５１２を連結ピン５３２（図８）に巻きつける際に発生する張力もその樹脂部分において縁切りされるのでガラス管の端部５１０ａ，５１０ｂに伝わらなくなり、封止部５１３ａ，５１３ｂが破損することを抑制することができる。

また、図１５に示すように、端部５１０ａ，５１０ｂから延出されるリード線５１１，５１２をスパイラル状蛍光管の螺旋中心軸から外側に折り曲げて一旦ケースの外周壁２１内壁に沿わせて連結ピン５３２（図８，９）に近接させた後、−ｚ軸方向に折り曲げるようにすれば、回路基板５３０（図８）と接触する可能性のあるリード線５１１，５１２が回路基板５３０と遠ざけられるため、短絡の可能性がさらに少なくなる。また、屈曲部を形成することによってリード線５１１，５１２はバネ弾性を有するので、第１の実施の形態と同様、封止部５１３ａ，５１３ｂの破損を抑制することができる。

なお、図１６（ｂ）に示すように、リード線５１１，５１２を折り曲げることなく結線するようにしても、蛍光管の端部５１０ａ，５１０ｂから導出されるリード線５１１，５１２が重なりにくくなるので、従来よりも短絡の発生を抑制することができる。
〔第３の実施の形態〕
上記第２の実施の形態においては、連結部である４本の連結ピン５３２が隣接するように回路基板５３０における一箇所に一列に並べて配置するようにしていたが、本第３の実施の形態においては、上記第１の実施の形態のように回路基板上の連結ピンを蛍光管の端部と近接するように配して連結部としている。すなわち、第３の実施の形態に係る電球型蛍光ランプにおいては、上記第１の実施の形態の特徴と第２の実施の形態の特徴を組み合わせた形態となっている。

図１７は、本第３の実施の形態にかかる電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図およびスパイラル状蛍光管５１の底面図であり、図１８は、電球形蛍光ランプの展開図である。なお、両図において図１,２，８，９と同じ番号を付したものは同じ構成要素を示す。
両図に示すように、回路基板３０上の一対の連結部である連結ピン３２ａ，３２ｂがスパイラル状蛍光管５１における端部５１０ａ，５１０ｂの直近である略真上に設けられている。すなわち、連結ピン３２ａと連結ピン３２ｂが回路基板３０上の周縁部においてそれぞれ対向するように配されている。そのため、上記第１の実施の形態と同様、リード線５１１，５１２と回路基板３０との短絡の発生を抑制することができるとともに、リード線５１１，５１２を配線する際にその折り曲げ回数を従来に比べて減らすことができるので、各リード線５１１，５１２の破損を防ぐことができる。

さらに、スパイラル状蛍光管５１における端部５１３ａ，５１３ｂがｚ軸方向に対して傾いて配されているため、第２の実施の形態と同様、連結ピン３２ａ，３２ｂに巻きつけるためにリード線５１１，５１２を略真上に引き上げたとしても、リード線５１１，５１２同士の重なりを抑制することができる。したがって、リード線５１１，５１２の破損を抑制しながら上記第２の実施の形態よりもリード線の長さを短くすることができるので、より確実に短絡の発生を抑制することができる。

なお、上記第１および第２の実施の形態において説明した変形例（図５など）のように、リード線５１１，５１２を折り曲げて屈曲部Ａ２を形成すれば、連結ピン３２ａ，３２ｂが針金状のものを用い、結線の際にリード線５１１，５１２との撚り上げる場合においても、屈曲部Ａ２を形成することによる弾性によってその破断が抑制される。さらに、その屈曲部Ａ２の位置を回路基板３０から遠ざけて配置するようにすれば、リード線５１１と回路基板３０との距離を遠ざけることができるので、回路基板３０とリード線５１１との短絡発生を抑制することができる。さらに、図５や図１４に示す屈曲部Ａ，Ａ１のように、屈曲部Ａ２を樹脂で固定するようにすればその部分において上記撚り上げ時の張力が縁切りされるので、封止部５１３ａ，５１３ｂ（図１７）の破損を抑制することができる。

本発明に係る電球型蛍光ランプは、特に蛍光管の端部をも螺旋状に旋回させることによって発光面積を増加させ輝度を高めた電球型蛍光ランプに有効である。

第１の実施の形態に係る電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図である。 電球形蛍光ランプの展開斜視図である。 従来の技術から考えられる電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 第２の実施の形態に係る電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図である。 電球形蛍光ランプの展開斜視図である。 スパイラル状蛍光管の正面図である。 スパイラル状蛍光管の封止工程を示す工程図である。 スパイラル状蛍光管の封止工程を示す工程図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 ケースに固定されたスパイラル状蛍光管の平面図および一部概略断面図である。 第３の実施の形態に係る電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図である。 電球形蛍光ランプの展開斜視図である。

符号の説明

１ スパイラル状蛍光管
２ ホルダ
３ 駆動回路ユニット
４ ケース
１１、１２ リード線
２０ ホルダ底面
２１ ホルダ外周壁
３０ 回路基板
３２ａ、３２ｂ 連結ピン

Claims (4)

1. 一のガラス管における中央部以外の部分が互いに同じ方向でかつ互いに重なり合うように螺旋状に屈曲された二重螺旋構造を有するとともに、前記ガラス管の両端部が螺旋方向に沿って屈曲され、かつ前記両端部から導電性を有し前記ガラス管内において電極を保持する一対のリード線がそれぞれ導出されたスパイラル状蛍光管と、
   前記スパイラル状蛍光管の両端部から導出された前記各リード線が結線され、前記各リード線に駆動電圧を印加することにより前記スパイラル状蛍光管を発光させる回路基板を備え、
   前記回路基板は、前記スパイラル状蛍光管の螺旋の中心軸と直交する状態に配されているとともに、前記一対のリード線を結線するための連結部を前記スパイラル状蛍光管における両端部に対して前記中心軸と平行な仮想線分上にそれぞれ備え、
   前記ガラス管の端部は、前記中心軸に対して傾斜するピンチ面を有し、
   前記一対のリード線は、前記スパイラル状蛍光管の各端部において、前記中心軸と直交する方向に互いにずれて導出されているとともに、前記連結部に結線されるまでの間に屈曲部を有する
   ことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 前記スパイラル状発光管の各端部に対応する連結部は、前記回路基板上の周縁部に互いに対向して配されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電球形蛍光ランプ。
3. 前記リード線における屈曲部は、前記回路基板から前記スパイラル状蛍光管の各端部よりも遠くに配されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電球形蛍光ランプ。
4. 前記スパイラル状発光管は、底面と、前記底面の縁端部に壁状に設けられた外周壁とからなるホルダにより保持され、
   前記回路基板は、前記外周壁の開口を塞ぐ状態で、前記ホルダに取着され、
   前記一対のリード線を係止する切欠きを前記連結部の近傍であって前記回路基板の周縁に備える
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電球形蛍光ランプ。

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