JP4518568B2 - 電球形蛍光ランプ - Google Patents

Description

本発明は樹脂製のカバー及び金属製のホルダを有する電球形蛍光ランプに関する。

一般に、蛍光ランプは、ガラス管の内面に蛍光体層を形成し、このガラス管内に水銀と希ガスを封入して構成した発光管内で放電を生じさせ、放電により発生する紫外線で蛍光体層を励起して可視光を得るようになっている。

このガラス管タイプの蛍光ランプの形状は、直管形や環形のものが一般的であるが、最近では、小型化や省電力化を図るために、白熱電球用のソケットに直接ねじ込み可能な蛍光ランプが製品化されている。このような電球形蛍光ランプは、数本のＵ字形などに屈曲形成されたバルブを数本つなぎ合わせて１本の放電路が形成された蛍光ランプを、カバー体に支持させて構成されている。このカバー体は口金を有し、蛍光ランプを点灯させるための点灯回路を収容している。

このような電球形蛍光ランプでは、点灯中のカバー体内の温度上昇が点灯回路を構成する電子部品に悪影響を及ぼすことが懸念されている。この対策として、特許文献１では、点灯回路に金属板からなる放熱板をつけ、その一端を樹脂製のカバー又は、蛍光ランプ及び点灯回路を固定する樹脂製のホルダに接触させた電球形蛍光ランプが開示されている。放熱板と、カバーあるいはホルダとの間には熱伝導性のシリコーンが充填されている。

しかしながら、特許文献１の構成は、大気への放熱が樹脂製のカバーあるいはホルダによるものであるため良好な放熱特性を得るのは困難である。また、金属製の放熱板はカバー内に収納されているため、大気へと直接放熱することもできない。

そこで、外部に露出している部分を有するホルダを金属製にすることが考えられる。これにより、点灯回路で発生した熱はホルダを介して大気へと放熱することが可能となり、放熱特性を向上させることができる。

図２（ａ）に外部に露出している部分を有する金属製のホルダを備えた電球形蛍光ランプの一部破断側面図を示す。

図２（ａ）に示すように、電球形蛍光ランプは、スパイラル形状の発光管１０３及び点灯回路１０６が装着された金属製のホルダ１０４と、白熱電球用のソケット（不図示）にねじ込み可能な電源入力端である口金１０１が設けられた樹脂製のカバー１０２と、発光管１０３を覆うガラス製のグローブ１０５とを有する。グローブ１０５は、その外環部分がホルダ１０４に固定保持されている。カバー１０２も同様にその外環部分がホルダ１０４に固定保持されている。

図２（ｂ）に図２（ａ）のＡ部拡大図を示す。ホルダ１０４には係合部１０４ａが設けられており、カバー１０２には爪１０２ａが設けられている。ホルダ１０４とカバー１０２とは、係合部１０４ａと爪１０２ａとが係合することで固定されている。

発光管１０３及び点灯回路１０６で発生した熱は、ホルダ１０４を伝導し、ホルダ１０４の側面１０４ｂから大気へと直接放熱される。このように、外部に露出している部分を有する金属製のホルダは、放熱特性を向上させることが可能となる。
特開２００４−１１９３２４号公報

しかしながら、外部に露出している部分を有する金属製のホルダを採用する場合、以下の課題が生じうる。

ホルダ１０４は金属製でありカバー１０２は樹脂製であるため、両者の熱膨張率には差がある。このため、ホルダ１０４が熱により膨張することでカバー１０２に力が加わり、カバー１０２が破損してしまう場合がある。

一方、このような力が加わることでカバー１０２が破損してしまうのを防止するため、図２（ｃ）に示すように、係合部１０４ａと爪１０２ａとの間に隙間１０９を設けることが考えられる。しかしながら、隙間１０９を空けると係合が緩くなるため、カバー１０２が廻ってしまったり、あるいは外れてしまうといったことが懸念される。

そこで、本発明は、非金属製の被覆体に対して、外部に露出している部分を有する金属製のホルダを適用可能な電球形蛍光ランプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の電球形蛍光ランプは、非金属製の被覆体と、被覆体に覆われた発熱体を保持する金属製のホルダとを有する電球形蛍光ランプにおいて、ホルダの一部が被覆体に対して外部に露出しており、被覆体は樹脂製のカバーと、樹脂製のカバーに対向して配置されたグローブとを有し、樹脂製のカバーに形成された爪と金属製のホルダに形成された係合部との間に隙間が形成され、爪と係合部とは、隙間に配置されている緩衝剤を介して互いに係合していることを特徴とする。

本発明によれば、ホルダと被覆体との間に隙間が形成され、この隙間に緩衝材が配置されている。緩衝材は、金属製のホルダの熱膨張による力を吸収するので樹脂製の被覆体の破損を防止できる。よって、本発明によれば、非金属製の被覆体に対して、放熱特性を向上させることが可能な、外部に露出している部分を有する金属製のホルダを適用できる。

図１（ａ）に本発明の電球形蛍光ランプの一実施例の一部破断側面図を示す。また、図１（ｂ）に図１（ａ）のＢ部拡大図を示す。Ｂ部はホルダとカバーの嵌合部の拡大図である。

電球形蛍光ランプ１０は、発光管３及び点灯回路６が装着された金属製のホルダ４と、白熱電球用のソケット（不図示）にねじ込み可能な電源入力端である口金１が設けられた樹脂製のカバー２と、発光管３を覆うガラス製のグローブ５とを有する。すわなち、本発明の電球形蛍光ランプ１０は、樹脂製のカバー２及びガラス製のグローブ５を含む非金属製の被覆体と、発光管３及び点灯回路６を含む発熱体とを有する。

ホルダ４は、概ね円盤形状であり、第１の面４ｂ側に発光管３が配置され、第１の面４ｂと反対側の第２の面４ｃ上に点灯回路６が設けられている。ホルダ４の周縁には周縁部４ｄが形成されている。また、周縁部４ｄの先端部分には後述するカバー２の爪２ａと係合させるための係合部４ａが形成されている。第１の面４ｂ及び発光管３はグローブ５に覆われており、第２の面４ｃ及び点灯回路６はカバー２に覆われている。周縁部４ｄの側面４ｄ₁は、カバー２及びグローブ５のいずれにも覆われることなく、カバー２とグローブ５との間にて外部に露出している。

発光管３の両端部には、発光管３内に電子を放出させる不図示のフィラメントが設けられている。発光管３の両端部は、同一方向を向くように曲げ成形され、これら両端部がホルダ４に保持されている。発光管３としては、直管蛍光ランプを螺旋状に巻いたスパイラル管構造のもの以外に、直管２本を平行させたツイン管構造のもの、直管をＵ字状に屈曲させたＵ字管構造のものなどが適用可能である。

点灯回路６は、トランジスタインバータを用いた高周波点灯回路部品を実装して構成されており、カバー２にて覆われる空間内に位置している。

カバー２は耐熱性の合成樹脂からなる。このカバー２の一端には電源入力端であるねじ込み形の口金１が取り付けられている。口金１は接着剤またはかしめ等の手段によって固定されている。また、カバー２の他端側には図１（ｂ）に示すように爪２ａが形成されている。カバー２は、爪２ａが形成されている他端側にてホルダ４に固定されている。

グローブ５は、ホルダ４を挟んでカバー２に対して対向して配置されている。グローブ５は、透明または光拡散性のガラス製のものを用いているが、合成樹脂からものであってもよい。グローブ５は一端側が開口したカップ形状をなしている。グローブ５は、この開口した部分がホルダ４によって保持されている。

図１（ｂ）に示すように、ホルダ４とカバー２との間には隙間９が形成されている。より詳細には係合部４ａと爪２ａとの間に隙間９ａが形成され、周縁部４ｄの端面４ｄ₂とカバー２の端面２ａ₁との間に隙間９ｂが形成されている。端面４ｄ₂は係合部４ａの根元部分に形成された円環状の面である。端面２ａ₁はカバー２の開口端面であり、円環状の面である。端面４ｄ₂と端面２ａ₁とは対向して配置される。

この隙間９には、緩衝材８が挟み込まれている。すわなち、隙間９ａに緩衝材８が挟み込まれているため、係合部４ａと爪２ａとは直接噛み合うことなく、緩衝材８を介して噛み合っている。また、隙間９ｂに緩衝材８が存在するため、周縁部４ｄの端面４ｄ₂とカバー２の端面２ａ₁とは直接接触していない。

この緩衝材８は、ホルダ４が熱膨張した際に発生する力がカバー２にかからないようにするための部材である。隙間９ａに位置する緩衝材８は、ホルダ４の、半径方向外側（図１（ｂ）中Ｘ方向）への膨張に際して発生する力を吸収する。隙間９ｂに位置する緩衝材８は、ホルダ４の、口金１へ向かう方向（図１（ｂ）中Ｚ方向）への膨張に際して発生する力を吸収する。

緩衝材８の材質としては、緩衝性を有するものであればどのようなものでもよい。例えば、緩衝材８の材質としては、加硫ゴム、熱可塑性エラストマー、シリコーン等が適用可能である。また、緩衝材８としてＯリングを用いてもよい。これらの材質を適用することで緩衝材８は緩衝性を確保できるだけでなく、カバー２の廻り止め及び外れ防止の役目も兼ね備えることとなる。

ここで、ホルダ４による放熱及び緩衝材８の作用について説明する。

発光管３及び点灯回路６は作動することで発熱する。発光管３で発生した熱は第１の面４ｂ側からホルダ４に伝達される。また、点灯回路６で発生した熱はホルダ４の第２の面４ｃから伝達される。これら発光管３及び点灯回路６から伝達された熱は周縁部４ｄへと伝導される。周縁部４ｄへと伝導された熱は外部に露出している側面４ｄ₁から大気へと放熱される。このように本発明の電球形蛍光ランプ１０は、ホルダ４の一部が外部に露出しているため、熱が電球形蛍光ランプ１０内にこもることなく、良好に放熱される。

なお、放熱に際して周縁部４ｄは熱膨張する。しかしながら、ホルダ４とカバー２との間には隙間９が形成され、かつこの隙間９には緩衝材８が挟み込まれているので、ホルダ４が膨張することで発生した力は緩衝材８が撓むことによって吸収される。これによりホルダ４が膨張することでカバー２を破損してしまうといった事態を回避することができる。

一方、係合部４ａと爪２ａとは直接噛み合ってはいないが緩衝材８を介して互いに係合している。また、緩衝材８が滑り止めとして機能するため、カバー２の装着が緩くてカバー２が廻ってしまったり、あるいは外れてしまうといった問題も生じない。

なお、本発明は緩衝材８としてシリコーン接着剤等を用いるものであってもよい。この場合、シリコーン接着剤自体に接着性があるのでホルダ４とカバー２との接合は係合部４ａと爪２ａとの係合によるものでなくともよい。よって、本発明において、緩衝材８としてシリコーン接着剤等を用いる場合、係合部４ａと爪２ａがない構成としてもよい。

本発明の電球形蛍光ランプの一実施例の一部破断側面図及びＢ部拡大図である。 本発明に関連する電球形蛍光ランプの一例の一部破断側面図及びＡ部拡大図である。

符号の説明

１ 口金
２ カバー
２ａ 爪
２ａ₁ 端面
３ 発光管
４ ホルダ
４ａ 係合部
４ｂ 第１の面
４ｃ 第２の面
４ｄ 周縁部
４ｄ₁ 側面
４ｄ₂ 端面
５ グローブ
６ 点灯回路
８ 緩衝材
９、９ａ、９ｂ 隙間
１０ 電球形蛍光ランプ

Claims (4)

1. 非金属製の被覆体と、前記被覆体に覆われた発熱体を保持する金属製のホルダとを有する電球形蛍光ランプにおいて、
   前記ホルダの一部が前記被覆体に対して外部に露出しており、前記被覆体は樹脂製のカバーと、前記樹脂製のカバーに対向して配置されたグローブとを有し、前記樹脂製のカバーに形成された爪と前記金属製のホルダに形成された係合部との間に隙間が形成され、前記爪と前記係合部とは、前記隙間に配置されている緩衝剤を介して互いに係合していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 前記発熱体は、発光管と、前記発光管を点灯させる点灯回路とを含み、
   円盤形状の前記ホルダは、前記発光管を保持する第１の面と、前記点灯回路を保持する第２の面と、前記ホルダの周縁に形成された周縁部とを有し、
   前記グローブは前記発光管及び前記第１の面を覆い、前記カバーは前記点灯回路及び前記第２の面を覆い、前記一部である前記周縁部が前記カバーと前記グローブとの間にて前記外部に露出している請求項１に記載の電球形蛍光ランプ。
3. 前記緩衝材は、加硫ゴム、熱可塑性エラストマー、シリコーンからなる群より選択された一の物質を材質とする請求項１または２に記載の電球形蛍光ランプ。
4. 前記緩衝材は、シリコーン接着剤である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電球形蛍光ランプ。

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