JP6076877B2 - 環形蛍光ランプ - Google Patents

Description

本発明は環形蛍光ランプに関するものである。

環形蛍光ランプは家庭用照明の主光源として広く普及されており、最も一般的な１本の環形発光管から構成されるＦＣＬ、ＦＨＣタイプの他に、同心円状に設けられた２本の環形発光管を接合部で連結する二重環形蛍光ランプ（ＦＨＤ）や３本以上の同心円状に設けられた環形発光管を接合部で連結する多重環形蛍光ランプ（ＦＨＭＣ）等が挙げられる。いずれのランプにおいても、環形発光管の管端部にそれぞれ設けられた電極間で一つの放電路が形成され、環形発光管の管端部を包囲するように口金が設けられている。口金は通常環形発光管を両側から挟みこむ形で２枚に分割して構成されるのが一般的で、２枚の口金をネジやツメなどで結合している。

特許第４７７０５９５号公報

特許文献１に記載の口金は、外周側の角部が丸み部を有しているが、ランプの形状寸法のバラツキ等によりガラスバルブと口金とが接触し、製品の歩留まりが低下する恐れがある。

また、環形蛍光ランプは、消費電力・明るさが異なる品種毎にランプの形状寸法が異なる。材料費低減の観点から品種間の口金共有化が望ましいと考えられている。しかし、特許文献１に記載の口金は、異なる大きさの品種の製品に用いると、ガラスバルブと口金とが接触する恐れがある。

本発明は、ガラスバルブと口金との接触の恐れを低減した環形蛍光ランプを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、略環状のガラスバルブと、該ガラスバルブの両端部を包囲する口金と、を有する環形蛍光ランプにおいて、前記口金は、最内径部の端部にカット部を有する。

本発明により、ガラスバルブと口金との接触の恐れを低減した環形蛍光ランプを提供することが可能となる。

第一の実施例を説明する環形蛍光ランプ１０の全体平面図 図１のａ部拡大図 図２の口金中心線における部分断面図 異なるカット部を有する環形蛍光ランプ１０のａ部拡大図 第一の実施例を異なる環径の環形蛍光ランプに用いた場合の全体平面図 図５のａ部拡大図

以下、本発明の実施例を上記した図に従って説明する。

環形蛍光ランプは、照明器具に取り付ける際の作業性の観点から、他の蛍光ランプと異なり口金をガラスバルブに固定せず、口金が若干回転できるよう「あそび」が設けられており、口金とガラスバルブ間に若干の隙間を設けている。しかし、隙間が多く「あそび」量が多すぎると、逆に口金の回しすぎによりガラスバルブが破損してしまう恐れがあり、適度な「あそび」量に制御することが重要となる。実際に現在各社から発売されている環形蛍光ランプは適度な隙間と「あそび」になるよう工夫されている。しかし、ガラスバルブと口金の隙間が少ないため、ガラスバルブに形状バラツキがあると、口金が取り付けられないといった不具合が発生し、歩留り低下の要因になる。また無理に口金が取り付けられても、口金がガラスを圧迫することでガラス破損の原因にもなるため、ガラスバルブ形状の製造には高い寸法精度が求められている。環形蛍光ランプは、上記のように高い寸法精度が求められているが、他の蛍光ランプに比べ比較的口金とガラスバルブの接触による口金取付け上の不具合が発生しやすい製品と考えられる。その要因として以下の三つの理由が挙げられる。

一つ目に、環形蛍光ランプの大きさが挙げられる。環形蛍光ランプは消費電力・明るさによりランプの形状寸法が異なる。ＦＣＬタイプを例に挙げると、日本国内においては１５Ｗ〜４０Ｗが現在ラインナップされており、環径も２０５〜３７３ｍｍと品種毎に大きく異なっている。一方で、ランプの管径や口金構造は基本的に変わらないため、材料費低減の観点から品種間の口金共有化が望ましいと考えられる。

二つ目に、口金及びランプ形状の規格が挙げられる。口金内部とガラスバルブとの隙間を確保するために口金形状を大きくする、もしくはランプ管径を細くする等が有効と考えられるが、環形蛍光ランプは各社間における照明器具・ランプ・口金ソケットとの互換性を確保するためにＪＩＳ規格やＩＥＣ規格等でランプ管径や口金寸法が定められており、口金とガラスバルブ間のクリアランスを確保するのに規格上の制限があり、口金設計の自由度は少ない。

三つ目に、ガラスバルブの形状と明るさの及び外観との関係が挙げられる。環形蛍光ランプのガラスバルブの管端は、先端からくびれ部を経て徐々に太くなり、その直後付近から、発光に起因する蛍光体塗布領域となっている。そのため、口金は発光に起因しない（蛍光体が塗布されていない）領域、すなわち管端からくびれ部を経て徐々に太くなる部分のみを覆うことが明るさを低減させず、且つ外観上の見栄えを良くする上で望ましいと考えられている。その結果、口金は管径の太いギリギリまで覆い、ランプ形状のバラツキに対し裕度が少なくなってしまっている。

以上のことから各社、ランプ形状に合わせ数個の口金を準備したり、ガラスバルブの加工精度を向上させる等で対応してきている。しかし、ガラスバルブはガラス加工であるため加工精度を維持することは難しく、歩留り低下の要因になっている。

上記課題点を解決するために、本発明においては最も接触しやすい口金最内径部の端部にカット部を設けることとした。図１乃至図３は本実施例の第一の実施形態に係る環径ｒの環形蛍光ランプ１０を示す図である。図１は環形蛍光ランプ１０の全体平面図、図２は環形蛍光ランプ１０のａ部拡大図、図３は図２に記載の口金中心線における環形蛍光ランプ１０の部分断面図を示す。図１乃至図３において、１１はガラスバルブ、１３は口金であり、口金１３はガラスバルブ１１の両端部を覆う形で配置されている。図２において口金１３の端部は口金中心線に対し、口金最外径側から始まる第一の角度αと口金最内径側から始まる第二の角度βを結ぶ線で構成されており、第一の角度αと第二の角度βはα＜βの関係にある。

口金１３の最外径部の両端部の中心と、口金１３の最内径部の両端部の中心と、を結ぶ線を口金中心線とし、口金１３の端部は、最も外径側の最外径端部と、最も内径側の最内径端部と、最外径端部と最内径端部との間の中間端部Ｃと、を有し、口金中心線に対する最外径端部と中間端部とを結んだ第一の線の角度である第一の角度αと、口金中心線に対する中間端部と最内径端部とを結んだ第二の線の角度である第二の角度βと、が、α＜βであり、カット部は、第一の線を延ばした線と第二の線とで形成される部分である。

口金１３の最外径を示す外径１４は通常ガラスバルブ１１の環径ｒと同一にすることが見た目にも違和感が無く、かつ口金１３の内部とガラスバルブ１１の接触を少なくする上で望ましい。しかし、口金１３を共通化し、環径の異なる様々なガラスバルブ１１に対応するには、口金１３の外径１４を環径ｒに合わせる事は難しい。そのため一般的には対応品種の中間径に合わせるか、比較的環径の大きな品種に合わせることが望ましいと考える。その理由としてガラスバルブ１１の環径に対し、口金１３の外径１４が小さいと、口金１３との接触が起こりやすくなることと、外観上違和感が大きく感じることが挙げられる。よって、口金１３の外径１４は比較的大きくなり、ガラスバルブ１１と口金１３との接触は口金１３の最内径部の端部であるｂ部になりやすい傾向になる。

上記傾向から、ガラスバルブ１１と口金１３との接触を低減させ、且つ外観上の変化も少なく、蛍光体が塗布されていない領域の露出を最小限に抑えることが出来るよう、最も接触しやすいｂ部のみを削っている。その方法として、口金中心線に対し、口金１３の最外径側から始まる第一の角度αと口金最内径側から始まる第二の角度βを設け、従来の口金がα＝βとしていたのに対し、α＜βとすることで、口金１３の最内径部のみをカットすることができる。なお角度αと角度βの交点Ｃは、口金１３の最内径側のみを削る目的から口金１３の最外径１４と最内径１５の中点よりも内径側になることが望ましい。なお、ＦＣＬの場合、図３のように口金ピン１６がガラスバルブに対し、４５°傾けた位置に配置されており、口金１３は口金ピン１６を含まない上口金１３Ａと口金ピン１６を含む下口金１３Ｂに分けられ、上口金１３Ａと下口金１３Ｂを組み合わせて口金１３を構成する方式が一般的である。そのため角度βに該当するカット部分は下口金１３Ｂが多くなり、上口金Ａが少なくなる。

以上のようにガラスバルブ１１と口金１３内部で最も接触しやすいｂ部にクリアランスを設けることで環径が大きく異なる品種にも対応し易くなるのと同時に、ガラスバルブの形状バラツキに対する裕度も上がり、結果的に製造バラツキに対する歩留り向上に繋げることができる。発明者の確認では、この口金１３の構造を採用することにより、ＦＣＬ１５〜４０までの品種に対し、口金１３を一つに共通化させつつ、従来のガラスバルブの形状バラツキにより口金との接触がおこっていた製品の多くが接触を解消することができた。なお、本発明においては、口金１３の外径１４は対応品種の中間であるＦＣＬ３０に合わせ、且つ角度αは１３度、角度βは１６度とした。角度α及びβは外形１４及びどの品種に対応させるかにより変更は可能だが、口金の最内径部の端部をカットするためにα＜βの関係であることが望ましい。また口金端部をカットするのは口金最内径部の片側、両側どちらでも構わない。また本実施例では口金端部形状を角度α及び角度βの直線で結んでいたが、最内径部をカットする構造であれば、直線にこだわらず、図４のようにカット部１７は曲線で結んだ形状でも構わない。

ここで、実施例１に記載の口金を異なる環径の環形蛍光ランプに用いた場合の例を図５に記載する。特に、図５は環形蛍光ランプであるＦＣＬ４０及びＦＣＬ１５を口金を基準に重ねて配置した図である。図６は図５のａ部拡大図を示す。図５において１はＦＣＬ４０のガラスバルブ、２はＦＣＬ１５のガラスバルブ、３は口金を表す。なお、識別しやすくするためにＦＣＬ４０は実線で、ＦＣＬ１５は破線で表示している。また口金３は口金内部とガラスバルブとの位置関係を表すため、断面表示としている。図のように口金位置を基準にガラスバルブを配置すると、環径ｒの違いにより口金とガラスバルブの位置関係が大きく変わるため、口金とガラスバルブのクリアランスが品種毎に異なることがわかる。そのため口金共有化を前提とすると、ガラスバルブ及び口金形状に高い精度が要求される。さらに図６のように特に口金３の内径側となるｂ部で最も接触が起こりやすくなる部分が、カット部１７により接触の恐れを低減している。

また本実施例では最も代表的なＦＣＬを例としたが、それ以外の環形蛍光ランプにも適用することができる。

以上のように、本実施例のように口金の最内径部の端部にカット部を設けることで、さまざまな環径に対応し、且つガラスバルブの製造バラツキに対しても接触の恐れを低減できる口金を有した環形蛍光ランプを提供することができる。

１，２，１１ ガラスバルブ
３，１３ 口金
１０ 環形蛍光ランプ
１３Ａ 上口金
１３Ｂ 下口金
１４ 最外径
１５ 最内径
１６ 口金ピン
１７ カット部（曲線で結んだ形状）

Claims (3)

1. 略環状のガラスバルブと、該ガラスバルブの両端部を包囲する口金と、を有する環形蛍光ランプにおいて、
   前記口金は、最内径部の端部にカット部を有することを特徴とする環形蛍光ランプ。
2. 請求項１に記載の環形蛍光ランプにおいて、
   口金の最外径部の両端部の中心と、口金の最内径部の両端部の中心と、を結ぶ線を口金中心線とし、
   口金の端部は、最も外径側の最外径端部と、最も内径側の最内径端部と、前記最外径端部と前記最内径端部との間の中間端部と、を有し、
   前記口金中心線に対する前記最外径端部と前記中間端部とを結んだ第一の線の角度である第一の角度αと、前記口金中心線に対する前記中間端部と前記最内径端部とを結んだ第二の線の角度である第二の角度βと、が、α＜βであり、
   前記カット部は、前記第一の線を延ばした線と前記第二の線とで形成される部分であることを特徴とする環形蛍光ランプ。
3. 請求項２に記載の環形蛍光ランプにおいて、
   前記中間端部は、前記口金において径方向中間部よりも内径側に位置していることを特徴とする環形蛍光ランプ。