JP4788601B2 - 環形蛍光ランプおよび照明器具 - Google Patents

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Description

本発明は環形バルブに対して所定角度で回動する口金を有する環形蛍光ランプおよびその環形蛍光ランプを備えた照明器具に関する。
従来、この種の環形蛍光ランプの一例としては、特許文献、特開平11−162329号公報に記載されたものがある。これに記載の環形蛍光ランプは、口金が外嵌される円環形ガラスバルブの両端部の一方に、環状の凹部(括れ部)を形成し、この環状凹部内に周方向に所要の間隔を置いて複数の規制部材を固着し、これら規制部材間に突出する突起部を口金の内面に突設したものである。
したがって、口金の突起部がその両側の規制部材間を変位し得る角度だけ、口金をバルブに対し回動し得るが、それ以上の回動を規制することができる。
しかしながら、このような従来の環形蛍光ランプでは、その環形バルブの両端部の少なくとも一方の環状凹部内に規制部材を固着すると共に、これら規制部材間の間隙に突出する突起を口金側に突設しなければならず、その構成が必ずしも簡単ではないうえに、これら規制部材と突起の位置決め精度によって口金の回動規制角にばらつきが発生し易い、という課題がある。
また、一般に、環形バルブの形状が円環形である場合には、口金も環形バルブの曲率と同様に湾曲している。このために、口金のみを軸心回りに回動させる場合には、口金と環形バルブの湾曲方向が互いにずれて行き、所定の回動角度になると口金内面と環形バルブの端部外面とが係合して回動を阻止するので、比較的容易に口金の回動角を規制することができる。
しかし、環形バルブの環形状であって口金が外嵌されるバルブの両端部がほぼ直線状に対向配置される場合には、これらバルブの両端部間に跨設される口金もまたほぼ直線状となる。このため、口金がリード線を介してバルブに接続されていない場合には、構造上口金の回動はほぼ無限となるので、その回動角を確実に規制する手段が必要になってくる。
発明の開示
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、回動角規制手段としてバルブ側に突起等の規制部材を形成することなく口金の回動角を所定範囲に規制することができる環形蛍光ランプおよび照明器具を提供することにある。
上記の目的を達成するために提供される本発明の環形蛍光ランプは、両端部にそれぞれ封装された一対のフィラメント電極、内面に形成された蛍光体層および内部に封入された放電媒体を備え、上記両端部同士が対向するように環形に形成された環形のバルブと;上記一対のフィラメント電極の各端部にそれぞれ接続されて、上記バルブの両端部から外部へそれぞれ延出する一対のリード線と;上記バルブの両端部間に跨ってバルブ外面に沿って回動自在に配設された中空円筒状の口金本体、この口金本体の外面側に配設されて上記リード線に接続される口金ピン、上記口金本体内に上記リード線を上記口金本体の径方向に互いに離反して引き回すように配設され、口金本体の回動角を所定範囲内に規制するリード線規制部材を備えた口金と;を具備し、上記リード線規制部材が上記口金本体内面から内方へ突出するように配設された柱状リブであり、上記口金本体は、上記口金ピン及び柱状リブが配設された半円筒状の第1の口金本体及びこの第1の口金本体と結合される半円筒状の第2の口金本体から構成されており、この第2の口金本体の内面には、上記柱状リブと当接してリード線の第2の口金本体側への変位を規制する変位規制部材が設けられていることを特徴とする。
なお、上記のリード線は、フィラメント電極の各端部に接続されるものであり、口金内に、長さに若干余裕を持って配線されている。
また、本発明の好適な実施例によれば、上記リード線規制部材は、上記口金本体の回動角を90°〜270°の範囲内、好ましくは90°〜120°の範囲内に規制するようにしてもよい。
また、上記リード線規制部材が上記口金本体内面から内方へ突出するように配設された柱状リブであることが好ましい。この場合、上記口金本体は、上記口金ピン及び柱状リブが配設された半円筒状の第1の口金本体及びこの第1の口金本体と結合される半円筒状の第2の口金本体と、から構成されており、この第2の口金本体の内面には、上記柱状リブと当接してリード線の第2の口金本体側への変位を規制する変位規制部材を設けることもできる。
また、リード線規制部材は、各フィラメントから延出される一対のリード線が接続される一対の口金ピンの間隔以上に一対のリード線を互いに離反させるものであることが好ましい。
また、上記目的は、上記の構造を備えた環形蛍光ランプと、この環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具本体と、この環形蛍光ランプに電力を供給する点灯回路と、を具備した照明器具を提供する事により達成される。
上記の特徴を有する本発明の環形蛍光ランプ、及びそれを備えた照明器具によれば、口金が回動すると、その分、リード線が軸方向に引っ張られ、その引張限度がリード線規制部材により規制されるので、口金のそれ以上の回動が規制される。すなわち、リード線の引張限度により口金の回動角が規制される。
また、リード線規制部材は、リード線を、相互に近接配置された口金ピンの外側へ迂回するように配線させるので、隣り合うリード線同士が接触してショートするのを未然に防止することができる。
また、上記の好適な実施例によれば、口金全体が90°〜270°の範囲内、好ましくは90°〜120°の範囲内で回動するので、照明器具本体のソケットへの着脱の容易性を向上させることができる。また、リード線規制部材が口金の柱状リブであるので、このリード線規制部材の構成が簡素であり、口金全体の金型などにより口金全体と一体に、容易に形成することができる。
また、仮に一対のリード線がリード線規制部から外れた場合でも、一対のリード線が第2の口金本体側へ変位して相互に近接ないし接触することを防止することができる。このために、口金の回動規制と一対のリード線同士のショートを確実に防止することができる。
本発明の一実施形態に係る環形蛍光ランプの要部平面図。 図2は図1で示す環形蛍光ランプの口金が回動されたときに、その回動角が規制される作用を説明する要部平面図。 図1で示す第1の口金本体を第2の口金本体に結合して口金に組み立てた後の図1のIII−III線断面図。 図1で示す第1の口金本体を含む口金を備えた環形蛍光ランプの全体構成を示す一部開放平面図。 図1で示す第1の口金本体の内面側の平面図。 図5で示す第1の口金本体の外面側の平面図。 図5で示す第1の口金本体の正面図。 図5の右側面図。 本発明の一実施形態に係る第2の口金本体の内面側の平面図。 第2の口金本体の右側面図。 本発明の第2の実施形態に係る照明器具の平面図。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、これら添付図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。
図1は本発明の一実施形態に係る環形蛍光ランプの口金部分を示す拡大断面図であり、口金を回動する前の状態、図2は回動が規制された状態をそれぞれ示している。図3ないし図10は同上環形蛍光ランプの全体構成および、口金本体の構成を示す図面である。
図4は、同一平面状で角形に形成された環形蛍光ランプを示し、この環形蛍光ランプ1はガラス製バルブ2の両端部2a,2bを、所要の間隔を置いて対向配置し、これら両端部2a,2bの外面に、中空円筒状の口金3を、これら両端部2a,2b間を跨るように装着している。また、口金3はバルブ両端部2a,2bの管軸がほぼ回動中心になるようにバルブ2の外面に沿って回転自在に外嵌されている。
バルブ2は、例えば1本の直管状ガラスバルブの曲げ加工により、一平面上にてほぼ正方形に形成されており、複数の直管部2c,2c,…と、複数の屈曲部2d,2d,…とを有する。
各直管部2cの管外径は、例えば12〜20mmの範囲内であり、ランプ効率などのランプ特性や製造条件を考慮した場合に於ける管外径の最適範囲は14〜18mmである。なお、屈曲部2d近傍の直管部2cは屈曲部の曲げ加工において若干管外径が変化して部分的に上記範囲から外れることが考えられるが、本発明の場合、直管部2cの大部分が上記範囲内であればよい。なお、直管部2cの肉厚は約0.8〜1.2mm程度とするのがよい。
バルブ2は、ソーダライムガラスなどの軟質ガラスで形成されるが、ほうけい酸ガラスなどの半硬質ガラス製であってもよい。バルブの肉厚は0.8〜1.2mm程度が望ましいがこれに限定されない。
バルブ2の内面に塗布される蛍光体層(膜)4は、屈曲部2dの形成前に1本の直管状ガラスバルブ2全体に形成されている。
蛍光体層4を構成する蛍光体は、三波長発光形蛍光体、ハロ燐酸塩蛍光体など周知の蛍光体で構成可能であるが、発光効率の観点から三波長発光形蛍光体の使用が好ましい。
三波長発光形の蛍光体としては、450nm付近に発光ピーク波長を有する青系蛍光体としてBaMgAl1627:Eu2+、540nm付近に発光ピーク波長を有する緑系蛍光体として(La,Ce,Tb)PO、610nm付近に発光ピーク波長を有する赤系蛍光体としてY:Eu3+などが適用可能であるが、これらに限定されない。
なお、バルブ2の内面と蛍光体層4との間に、図示しない保護膜を介在させてもよい。保護膜としては金属酸化物微粒子から構成したものが好適であり、金属酸化物微粒子には、アルミナ(Al)やリン酸ストロンチウム(Sr)などの微粒子を用いることが可能である。
口金3は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPET(ポリエチレンテレフタレートン)、PC(ポリカーボネイト)等の合成樹脂によりほぼ直状円筒状に形成され、図4〜図7で示す半円筒状の第1の口金本体(P体)5と、図9〜図10で示す半円筒状の第2の口金本体(M体)6と、を図3に示すようにその径方向開口端同士を結合させることにより、軸方向両端開口の円筒状に形成される。
図6、図7に示すように、第1の口金本体5は、その外面ほぼ中央部に角形の凹部5aを形成し、この凹部5aの底部5b上に、中空円筒状の4本の口金ピン5c、5c、…をほぼ正方格子状に配列して垂直に立設している。各口金ピン5cの内外両端は開口している。
図5に示すように、これら口金ピン5c、5c・・・の正方格子状配列の中央部には円柱状リブ5dが突設され、このリブ5dに図示しない取付ねじを挿通させる挿通孔5eが穿設されている。
図5はこの第1の口金本体5の内面を図示しており、各口金ピン5cは、その底面にリード挿入孔5caをそれぞれ開口させている。これら各リード挿入孔5ca内には、図1で示す左右1組の一対のリード線のアウタリード7、8がそれぞれ挿入され、各口金ピン5c、5c、…のカシメや溶接等により各口金ピン5c、5c、…に機械的かつ電気的に接続される。
図1に示すように各組の一対のアウタリード7、8は、図中、上下一対7a、7b、8a、8bを有している。リード線はアウタリード7、8の他に、バルブ両端部2a、2b内にそれぞれ封装された一対の電極9、10の軸方向両端を支持する一対のインナーリード9a、9b、10a、10bと、ガラスステム11、12に封着される封着線9c、9d、10c、10dから成り、全体としてバルブ両端部2a、2bを気密に貫通して外部に延出するものである。図1中左右一対のステム11、12の少なくとも一方には、バルブ2内に連通するガラス製細管よりなる排気管13を設けている。バルブ2内には、放電媒体として水銀と希ガスが封入されている。但し、この放電媒体としては、水銀を省略して希ガスのみをバルブ2内に封入してもよい。
そして、図1に示すように第1の口金本体5は、凹部5aの底部5bの内面の左右一対の側辺には、図1中、上下一対の角柱状のリード線規制リブ14a、14b、15a、15bをリード線規制部材としてそれぞれ一体に突設している。
図1または図5に示すように各リード線規制リブ14a、14b、15a、15bは口金ピン5c…の正方格子配列の径方向よりも外側を通す位置に配設されている。すなわち、リード線規制リブ14a、14b、15a、15bは、一対のアウタリード7、8が口金本体5、6の径方向に互いに離反して引回すように第1の口金本体5の内面に配設されている。なお、図1、図5中、符号16a、16bは第1の口金本体5の上下一対の係合突起、17は第1の口金本体5の内面から内方へほぼ垂直に起立して、バルブ端部2bの先端外面のほぼ中央部に当接して口金3をバルブ2に取り付ける際の取付位置を位置決めする角柱状の位置決め用リブである。
図9の内面平面図に示すように、第2の口金本体6はその内底面のほぼ中央部上に、図示しない取付ねじに螺合するねじ孔18aを形成した円柱状の柱状リブ18を突設し、この柱状リブ18の図9中上方と下方とに係合孔19aを形成した上下一対の円柱状のリブ19、19をそれぞれ突設している。これらリブ19、19は、その係合孔19a、19b内に、第1の口金本体M体5の上下一対の係合突起16a、16bをそれぞれ係合することにより位置決めされ、この状態で図示しない取付ねじを挿通孔5eを介してねじ孔18aに螺合することで結合させて、円筒状の口金3を構成するようになっている。
また、第2の口金本体6は、柱状リブ18の図9中左右にて、図10の右側面図にも示すように、上下一対の変位規制リブ20a、20b、21a、21bを一体に突設している。
図3に示すように、これら変位規制リブ20a、20b、21a、21bは、その第2の口金本体6の開口端側自由先端面が各リード線規制リブ14a、14b、15a、15bの自由先端面に当接する位置にそれぞれ配設されている。なお、第2の口金本体6の開口側自由先端と、リード線規制リブ14a、14b、15a、15bの自由先端面とは必ずしも当接しなくてもよく、これら自由先端面同士間に間隙があってもよい。但し、この間隙はアウタリード7a、7b、8a、8bの直径よりも小さい微小間隙であることを要する。これにより、アウタリード7a、7b、8a、8bがリード線規制リブ14a、14b、15a、15bを乗り越えて第2の口金本体6側へ変位し、一対のアウタリード7、8または9、10同士が近接する方向に移動することを規制することができる。
このように構成される口金3の主な寸法の一例は次の通りである。
[第1の口金本体5(図5参照)]
全長:50.0±0.5mm
外径:19.6±0.5mm
凹部5aの底部5bの長さ:20.0±0.3mm
第1の口金本体5の直径方向で対向する一対のリード線規制リブ14aと14b、15aと15b同士の対向間隔:9.0±0.3mm
各リード線規制リブ14a,14b、15a,15bの軸直交断面の一辺の長さ:2.0±0.5mm(但し、リード線規制リブが円柱形状の場合には外径寸法に換算)
各口金ピン5cの中心から各リード線規制リブ14a、14b、15a、15bまでの長さ方向寸法:6.0±0.3mm
[第2の口金本体6(図9参照)]
全長:50.0±0.5mm
外径:19.6±0.5mm
第1の口金本体5の直径方向で対向する一対の変位規制リブ20aと20b、21aと21b同士の対向間隔:9.0±0.3mm
各変位規制リブ20a、20b、21a、21bの厚さ(第2の口金本体5の長さ方向の寸法):2.0±0.5mm
次に、この環形蛍光ランプ1の作用について説明する。
まず、バルブ2の両端部2a,2b外面に口金3を取り付ける場合は、図1に示すように、各アウタリード7a、7b、8a、8bの自由先端部を各リード線規制リブ14a、14b、15a、15bの径方向外側へ通してから、各口金ピン5cの挿通孔5ca内へ挿通させる。そして、口金3の第1の口金本体5をバルブ両端部2a、2b間上に被せ、一方のバルブ端部、例えば2bの先端外面を位置決めリブ17に当接させて位置決めする。その次に、挿通状態のアウタリード7a、7b、8a、8bが図1に示すように若干撓んだ状態となるように口金3内のアウタリード7a、7b、8a、8bの長さを確保し、各口金ピン5cの外端部の径方向のカシメにより、各口金ピン5cに固着し接続する。
しかる後に、この第1の口金本体5の開口端上に、第2の口金本体6の開口端を被せ、第1の口金本体5の各係合突起16a、16bが第2の口金本体6の各係合孔19a、19b内に係合されて位置決めされる。
この後、図示しない取付ねじを第1の口金本体5のねじ挿通孔5d内に挿通し、ねじ込むことにより第2の口金本体6の柱状リブ18のねじ孔18a内にねじ込み、第1の口金本体5と第2の口金本体6を強固に結合させる。
こうしてバルブ2に口金3を装着した後で、図2(図面はバルブ両端部2a,2bがその軸心回りに相対的に回動した状態を示す。)に示すように口金3を、バルブ両端部2a、2bの軸心回りに一方向に回動させると、図2中、例えば上側のアウタリードの途中が図中上側の配線規制リブ14a、15aの図中上面上に当接し、軸方向に引っ張られる。
このために、上側のアウタリード7aと8aが引張限度に到達して緊張すると、反回動方向に押し戻そうとするテンションが大きくなり、所定の回転角度にまで回動すると口金3の回動角が限界に到達し、それ以上の回動が規制される。
そして、これとは逆方向に口金3を回動させた場合には、図2中、下側のアウタリード7b、8bの途中が図中下側のリード線規制リブ14b、15bに当接し、緊張するので、同様に口金3の回動角を360°未満、例えば90°〜270°、好ましくは90°〜120°の範囲に規制することができる。
また、この環形蛍光ランプ1によれば、上記従来例のようにバルブ両端部2a、2bに環状凹部(括れ部)を形成する必要がないので、バルブ2の加工の容易性と迅速性を向上させることができる。なお、本発明は環状凹部の採用を妨げるものではなく、必要に応じて環状バルブ2の少なくとも一方の端部に環状凹部を形成してもよい。
さらに、口金3にリード線規制リブ14a、14b、15a、15bを単に形成する簡単な構成により口金3の回動角を簡単かつ確実に規制することができる。
また、アウタリード7a、7b、8a、8bの長さを単に適宜調節することにより、口金3の回動角を簡単かつ迅速に調節することができる。
さらにまた、口金3にバルブ2の取付位置を位置決めする位置決めリブ17を形成しているので、口金3をバルブ2に取り付ける際の位置決めを簡単迅速に行なうことができる。
さらに、各アウタリード7a、7b、8a、8bをリード線規制リブ14a、14b、15a、15bの径方向外側へ通すので、これら各アウタリード7a、7b、8a、8bが口金3の回動時によじれて相互に接触してショートするのを防止することができる。
但し、アウタリード7a、7b、8a、8bに図示しない電気絶縁チューブを被せることにより、ショート防止の確実性を一段と向上させてもよい。
また、上記実施形態では左右一対の配線規制リブ14a、14b、15a、15bをそれぞれ設ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばその左右1組の配線規制リブ14a、14b、15a、15bの一方を省略してもよい。
さらに、上記実施形態では、アウタリード7a、7b、8a、8bを配線規制リブ14a、14b、15a、15bの外側に単に配線する場合について説明したが、アウタリード7a、7b、8a、8bの途中を配線規制リブ14a、14b、15a、15bに所要回数巻き付けてもよい。
図11は本発明の第2の実施形態に係る照明器具31の平面図である。この照明器具31は、上記図1で示す環形蛍光ランプ1と、この環形蛍光ランプ1を着脱自在に装着する器具本体32と、この器具本体32に配設されて、環形蛍光ランプ1に電力を供給する点灯回路33と、を具備している。
器具本体32は例えば天井に取り付けられ、図示しない反射体、点灯回路33に電気的に接続されたランプソケットおよび環形蛍光ランプ1を器具本体32に着脱自在に取り付けるランプホルダー等の保持具を具備している。反射体は例えば白色四角錐形状に形成されて環形蛍光ランプ1の内側にて同心状に配設される。
点灯回路33は商用電源からの電力を得て、これを所要周波数の高周波電力に変換し、これをランプソケットを経て環形蛍光ランプに供給するものである。
この照明器具31によれば、器具本体32の四角錐形状の白色反射体が四角形の環形蛍光ランプ1の中心にほぼ同心状に配設されているので、器具下側方向への配光特性が四角形になり、四角形状の部屋等の照明空間にほぼ均一に照明することができる。
また、環形蛍光ランプ1の口金3が、その中心軸回りに、90°から120°の範囲で回動できるので、器具本体32に設けたランプソケットとの嵌合ないし接続の容易性を向上させることができる。

Claims (3)

  1. 両端部にそれぞれ封装された一対のフィラメント電極、内面に形成された蛍光体層および内部に封入された放電媒体を備え、上記両端部同士が対向するように環形に形成された環形のバルブと;
    上記一対のフィラメント電極の各端部にそれぞれ接続されて、上記バルブの両端部から外部へそれぞれ延出する一対のリード線と;
    上記バルブの両端部間に跨ってバルブ外面に沿って回動自在に配設された中空円筒状の口金本体、この口金本体の外面側に配設されて上記リード線に接続される口金ピン、上記口金本体内に上記リード線を上記口金本体の径方向に互いに離反して引き回すように配設され、口金本体の回動角を所定範囲内に規制するリード線規制部材を備えた口金と;
    具備し、
    上記リード線規制部材が上記口金本体内面から内方へ突出するように配設された柱状リブであり、
    上記口金本体は、上記口金ピン及び柱状リブが配設された半円筒状の第1の口金本体及びこの第1の口金本体と結合される半円筒状の第2の口金本体から構成されており、この第2の口金本体の内面には、上記柱状リブと当接してリード線の第2の口金本体側への変位を規制する変位規制部材が設けられていることを特徴とする環形蛍光ランプ。
  2. 上記リード線規制部材は、上記口金本体の回動角を90°〜270°の範囲内に規制していることを特徴とする請求項1記載の環形蛍光ランプ。
  3. 環形蛍光ランプと、
    この環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具本体と;
    この環形蛍光ランプに電力を供給する点灯回路と;
    を具備し、
    上記環形蛍光ランプは、
    両端部にそれぞれ封装された一対のフィラメント電極、内面に形成された蛍光体層および内部に封入された放電媒体を備え、上記両端部同士が対向するように環形に形成された環形のバルブと;
    上記一対のフィラメント電極の各端部にそれぞれ接続されて、上記バルブの両端部から外部へそれぞれ延出する一対のリード線と;
    上記バルブの両端部間を跨ってバルブ外面に沿って回動自在に配設された中空円筒状の口金本体、この口金本体の外面側に配設されて上記リード線に接続される口金ピン、上記口金本体内に上記リード線を上記口金本体の径方向に互いに離反して引き回すように配設され、口金本体の回動角を所定範囲内に規制するリード線規制部材を備えた口金と;
    具備し、
    上記リード線規制部材が上記口金本体内面から内方へ突出するように配設された柱状リブであり、
    上記口金本体は、上記口金ピン及び柱状リブが配設された半円筒状の第1の口金本体及びこの第1の口金本体と結合される半円筒状の第2の口金本体から構成されており、この第2の口金本体の内面には、上記柱状リブと当接してリード線の第2の口金本体側への変位を規制する変位規制部材が設けられていることを特徴とする照明器具。
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