JP2009059619A - 電球形蛍光ランプ、照明器具および電球形蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造性を確保しつつ、応力による細管のクラックを防止した電球形蛍光ランプを提供する。
【解決手段】発光管内の空気を排気した後に細管の先端側を閉塞することで基端側へと吸い込んだ排気側吸込部36bを有する排気用細管36を形成する。発光管内の空気を排気した後に細管の先端側を閉塞することで基端側へと吸い込んだアマルガム側吸込部37bを有するアマルガム細管37を形成する。各細管36，37の先端側における厚みの比率差を抑制して、厚みの比率差に起因する応力により各細管36，37にクラックが生じることを抑制できる。アマルガム細管37のアマルガム側吸込部37bに主アマルガム39を溶着して封入することにより、主アマルガムの移動を規制するための変形加工などをアマルガム細管37に別途施す必要などがなく、製造性を確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、アマルガム細管にアマルガムを封入した電球形蛍光ランプ、これを備えた照明器具および電球形蛍光ランプの製造方法に関する。

従来、電球形蛍光ランプは、両端部に電極が封装された屈曲形のバルブを有する発光管、一端側に口金が取り付けられるとともに他端側に発光管を支持するカバー、このカバーに収納される点灯装置、発光管を覆ってカバーの他端側に取り付けられるグローブを備えている。そして、カバーの一端側に形成され口金のシェルの内側に配置される壁部の内側空間に、点灯装置の基板を縦形配置し、この基板およびこの基板に実装される電子部品の一部を口金の内側に配置するように構成されている(例えば、特許文献１参照。)。

このような電球形蛍光ランプの発光管には、一端側に連通してガラス管などのアマルガム細管が取り付けられている。そして、このアマルガム細管を介して発光管の内部の空気を排気した後、水銀蒸気圧を適正な範囲内に制御してランプ効率を確保するためのアマルガムを挿入し、このアマルガム細管の発光管の外側に位置した先端部を、大気中でガスバーナなどにより加熱溶融して閉塞(チッピング)する。このとき、アマルガム細管の先端部は、加熱溶融した際に、排気により減圧された発光管の内部側に吸い込まれ、基端側、すなわち内側へと吸い込まれた吸込部が形成され、この先端部での厚みの比率差が抑制されることで、発光による温度上昇などによって生じる応力により、アマルガム細管の先端側に割れ、すなわちクラックが発生することが防止される。

そして、このようにアマルガム細管の先端部に吸込部が形成された電球形蛍光ランプでは、比較的厚みが薄い吸込部にアマルガムが衝突すると、この衝突時の衝撃によって吸込部にクラックが生じるおそれがある。

このため、アマルガム細管には、内部でのアマルガムの移動を規制するために、アマルガム細管の複数の位置に、アマルガムの粒径よりも小さい径寸法となるように中心軸側へと突出させた接触防止手段を設けている(例えば、特許文献２参照。)。
特開２０００−２１３５１号公報(第５−９頁、図７) 特開２００４−８７３２３号公報(第５−７頁、図１)

上述したように、従来の電球形蛍光ランプでは、アマルガム細管のアマルガムとの衝突による破損を防止するために接触防止手段を設ける必要があることから、製造性が良好でないという問題点を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、製造性を確保しつつ、応力による細管のクラックを防止した電球形蛍光ランプ、これを備えた照明器具および電球形蛍光ランプの製造方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の電球形蛍光ランプは、発光管と；一端側に口金が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されたカバーと；発光管を点灯させる点灯装置と；発光管の一端側から突出され、この発光管内の空気を排気可能であるとともに、この排気後の閉塞により基端側へと吸い込まれるように形成された排気側吸込部を先端側に備えた排気用細管と；発光管の他端側から突出され、前記排気用細管からの排気後の閉塞により基端側へと吸い込まれるように形成されたアマルガム側吸込部を先端側に備えたアマルガム細管と；このアマルガム細管のアマルガム側吸込部に溶着されて封入されたアマルガムと；を具備しているものである。

口金は、Ｅ型と称されるねじ込みタイプが通常使用されるが、一般照明用電球が装着されるソケットに取付可能であればこれに限定されない。

発光管は、複数本のＵ字形バルブを並設して１本の放電路を形成した屈曲形の発光管、１本のバルブを螺旋状に屈曲した発光管などのいずれでもよい。

カバーは、発光管を間接的または直接的に支持する場合のいずれでもよい。発光管を間接的に支持する場合には、カバーの他端側に発光管を取付可能なホルダを用いるのが好ましい。また、カバーには、発光管を覆うグローブを取り付けてもよい。

点灯装置は、例えば、所定の高周波電力を発光管に印加して発光管を点灯させる電子部品を主体としたインバータ回路などで構成してもよい。

排気用細管およびアマルガム細管は、発光管の電極が封装される端部、あるいは、電極が封装されない端部に封着されるガラス管などである。

アマルガムは、発光管内の水銀蒸気圧を制御するためのもので、例えば、水銀と、ビスマス、インジウム、鉛、あるいは錫などとの合金によって球塊状に形成されている。

そして、発光管内の空気を排気した後に先端側を閉塞することで基端側へと吸い込まれた排気側吸込部を有する排気用細管を形成するとともに、発光管内の空気を排気した後に先端側を閉塞することで基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部を有するアマルガム細管を形成することにより、排気用細管およびアマルガム細管の先端側における厚みの比率差を抑制して、厚みの比率差に起因する応力により排気用細管およびアマルガム細管にクラックが生じることが抑制されるとともに、アマルガム細管のアマルガム側吸込部にアマルガムを溶着して封入することにより、アマルガムの移動を規制するための加工をアマルガム細管に別途施す必要などがなく、製造性が確保される。

請求項２記載の照明器具は、器具本体と；器具本体に取り付けられたソケットと；ソケットに接続された請求項１記載の電球形蛍光ランプと；を具備しているものである。

器具本体は、例えば、ダウンライトなどであるが、一般照明用電球を使用する器具本体であればこれに限定されない。ソケットは、Ｅ形と称されるねじ込みタイプが通常使用されるが、一般照明用電球が装着されるソケットであればこれに限定されない。

請求項３記載の電球形蛍光ランプは、発光管の一端側から突出した細管にアマルガムを挿入してこの細管を加熱溶融により閉塞して中間アマルガム細管とし、発光管の他端側から突出した細管を介して発光管の内部の空気を排気してこの細管を加熱溶融して閉塞することで、基端側へと吸い込まれた排気側吸込部を形成した排気用細管とし、中間アマルガム細管の閉塞した先端部よりも基端側を加熱溶融して閉塞することで、基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部を形成したアマルガム細管とし、このアマルガム細管のアマルガム側吸込部に、挿入したアマルガムを溶着するものである。

そして、発光管の一端側から突出した細管にアマルガムを挿入してこの細管を加熱溶融により閉塞して中間アマルガム細管とした後、発光管の他端側から突出した細管を介して発光管の内部の空気を排気してこの細管を加熱溶融して閉塞し、基端側へと吸い込まれた排気側吸込部を形成した排気用細管とするとともに、中間アマルガム細管の閉塞した先端部よりも基端側を加熱溶融して閉塞し、基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部を形成したアマルガム細管とすることにより、排気側吸込部によって排気用細管の厚みの比率差を抑制し、かつアマルガム側吸込部によってアマルガム細管の厚みの比率差を抑制して、厚みの比率差に起因する応力により排気用細管およびアマルガム細管にクラックが生じることが抑制されるとともに、加熱溶融して閉塞したアマルガム細管のアマルガム側吸込部に、挿入したアマルガムを溶着することにより、アマルガムの移動を規制するための加工をアマルガム細管に別途施す必要などがなく、製造性が確保される。

請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、発光管内の空気を排気した後に先端側を閉塞することで基端側へと吸い込まれた排気側吸込部を有する排気用細管を形成するとともに、発光管内の空気を排気した後に先端側を閉塞することで基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部を有するアマルガム細管を形成することにより、排気用細管およびアマルガム細管の先端側における厚みの比率差を抑制して、厚みの比率差に起因する応力により排気用細管およびアマルガム細管にクラックが生じることを抑制できるとともに、アマルガム細管のアマルガム側吸込部にアマルガムを溶着して封入することにより、アマルガムの移動を規制するための加工をアマルガム細管に別途施す必要などがなく、製造性を確保できる。

請求項２記載の照明器具によれば、請求項１記載の電球形蛍光ランプの作用を有する照明器具を提供できる。

請求項３記載の電球形蛍光ランプの製造方法によれば、発光管の一端側から突出した細管にアマルガムを挿入してこの細管を加熱溶融により閉塞して中間アマルガム細管とした後、発光管の他端側から突出した細管を介して発光管の内部の空気を排気してこの細管を加熱溶融して閉塞し、基端側へと吸い込まれた排気側吸込部を形成した排気用細管とするとともに、中間アマルガム細管の閉塞した先端部よりも基端側を加熱溶融して閉塞し、基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部を形成したアマルガム細管とすることにより、排気側吸込部によって排気用細管の厚みの比率差を抑制し、かつアマルガム側吸込部によってアマルガム細管の厚みの比率差を抑制して、厚みの比率差に起因する応力により排気用細管およびアマルガム細管にクラックが生じることを抑制できるとともに、加熱溶融して閉塞したアマルガム細管のアマルガム側吸込部に、挿入したアマルガムを溶着することにより、アマルガムの移動を規制するための加工をアマルガム細管に別途施す必要などがなく、製造性を確保できる。

以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図８を参照して説明する。

図１は電球形蛍光ランプの要部を拡大した説明図、図２は電球形蛍光ランプの製造方法を示す説明図、図３は電球形蛍光ランプのカバーを示す斜視図、図４は電球形蛍光ランプの口金のカバーとの接続部を示す斜視図、図５は口金をカバーと接続するための加工装置の要部を示す説明平面図、図６は電球形蛍光ランプの基板の側面側から見た断面図、図７は電球形蛍光ランプの基板の一面側から見た断面図、図８は電球形蛍光ランプを用いた照明器具の断面図である。

図６および図７において、11は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ11は、高さ方向の一端に口金12を有するカバー13と、このカバー13の他端側に支持された発光管14と、この発光管14の一端側を支持してカバー13の他端側に取り付けられた金属製のホルダ15と、ホルダ15の内面側を覆うように設けられた合成樹脂製の仕切板16と、発光管14を覆ってホルダ15に取り付けられたグローブ17と、口金12、カバー13およびホルダ15の内側に収納された点灯装置18とを備えている。そして、定格電力が例えば４０Ｗタイプ、６０Ｗタイプ、１００Ｗタイプの白熱電球などの一般照明用電球と略同じ外観に形成されている。この一般照明用電球とは、ＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義されている。

口金12は、例えばエジソンタイプのＥ２６形などで、ねじ山を備えた筒状のシェル21、このシェル21の一端側の頂部に絶縁部22を介して設けられたアイレット23を備えている。シェル21の一端側には雄ねじであるねじ部21aが形成され、他端側にはカバー13の一端部に被せて図４に示す加工装置であるかしめ加工器25によるかしめ変形によって固定する環状の固定部21bが形成されている。

また、カバー13は、図３、図６および図７に示すように、例えばポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)などの耐熱性合成樹脂にて形成され、一端側には口金12のシェル21の固定部21bが外周面に取り付けられる円筒状の口金取付部26が形成され、他端側には拡開した円環状のカバー部27が形成されている。口金取付部26の内側でカバー13の中心線からオフセットした位置に、溝状の基板保持部28がカバー13の中心線と平行に形成されている。

口金取付部26は、カバー部27側である基端側から先端側へと若干拡径状に傾斜して形成されている。また、口金取付部26の先端部には、口金取付部26の周方向に対して基板保持部28と対応する位置に、一対の突出片部29，29が先端側に突出しているとともに、これら突出片部29，29の間の位置に、凹部30がそれぞれ形成されている。さらに、口金取付部26とカバー部27との連続部に形成された傾斜面27aの口金取付部26側には、凹部30に対して所定の位置関係を有する位置、例えば各凹部30の少なくともいずれか一方に対応する位置に、目印部Ｐが設けられている。

各突出片部29は、カバー13を口金12内に固定するためのもので、口金取付部26の周方向に互いに離間された位置で、かつ、口金取付部26の平面視の中心に対して対称な位置に設けられているとともに、口金取付部26側である基端側から先端側へと、若干拡径状に傾斜している。したがって、突出片部29，29間には、空間部Ｓがそれぞれ形成されている。また、これら突出片部29は、それぞれ先端側が絶縁性の図示しないシリコーン接着剤などにより口金12の内面に固着されている。

各凹部30は、基板保持部28と交差する位置にそれぞれ設けられており、内部に挿入された点灯装置18などとの干渉を避けるように口金取付部26を薄肉状とすることで形成されている。

目印部Ｐは、かしめ加工器25(図５)により口金12の固定部21bをかしめ変形する際に口金12の固定部21bの内方に位置して隠れる各凹部30の位置を、外部から確認可能とするためのものであり、例えば凹部、凸部、あるいは穴部などにより形成されている。

ここで、かしめ加工器25は、図５に示すように、平面視円形状の嵌合凹部であるかしめ加工器凹部25aの内部に、略同一平面上に位置して複数の加工部としてのかしめポンチであるかしめピン25bが径方向に沿って進退可能に設けられている。これらかしめピン25bの先端部は、基端部に対して細くなるように形成され、かしめ加工器凹部25a内で中心軸側に最大に突出した状態で、かしめ加工器凹部25aの平面視の中心位置に対して口金12の固定部21bの外周面よりも小さい径寸法の同心円上に位置するように構成されている。また、かしめ加工器25は、かしめ加工器凹部25aの底部の平面視での中心位置に、駆動時に口金12のアイレット23を嵌合させる円形状の口金嵌合凹部25cが形成されている。さらに、かしめ加工器25は、かしめ加工器凹部25aの平面視での中心位置に対して互いに対向する位置に、かしめピン25bが設けられていない非配設部25d，25dを備えている。そして、かしめ加工器25には、口金12の固定部21bのかしめ変形の際に、カバー13の目印部Ｐと位置合わせするための図示しない位置合わせ部である加工器側目印部が設けられている。

かしめピン25bは、各非配設部25dを除く位置で、かしめ加工器凹部25aの周方向に互いに略等間隔で設けられており、例えば周方向に３０°毎に、非配設部25d，25d間に４つずつ配設されている。したがって、各非配設部25dは、かしめピン25bがそれぞれ２本ずつ分、換言すれば、６０°ずつ分の空間部となっている。

そして、かしめピン25bは、口金12にカバー13を挿入した状態で目印部Ｐと加工器側目印部とを位置合わせしてかしめ加工器25を駆動させることで、中心方向に突出して口金12の固定部21bを互いに対向する位置から挟んでかしめ変形させて図４に示すかしめ変形部CPを周方向に複数箇所で形成することにより、口金12とカバー13とを一体的に固定するように作用する。

また、図６および図７に示すように、発光管14は、１本の直管状のバルブ31を二等分するようにバルブ31の中央領域が屈曲されるとともに、このバルブ31の屈曲された中央領域を頂部32としてバルブ31の両端側が螺旋状に湾曲形成されている。バルブ31の両端部33a，33bは、頂部32と反対側の一端方向へ向かって平行に突出されている。

バルブ31の内面には例えば３波長発光形の蛍光体が形成され、バルブ31の内部にはアルゴン(Ａｒ)、ネオン(Ｎｅ)、あるいはクリプトン(Ｋｒ)などの希ガスや水銀などを含む封入ガスが封入されている。

バルブ31の各端部33a，33bにはフレアステムによって一対の電極34a，34bが封装されている。各電極34a，34bは、一対のジュメット線に懸架されたフィラメントコイルを有している。一対のジュメット線は、例えば、フレアステムに封装されていて、フレアステムから外部に導出されて点灯装置18に接続される一対のリード線としてのワイヤ35a，35bに接続されている。すなわち、バルブ31の各端部33a，33bから一対ずつのワイヤ35a，35bが導出されている。

バルブ31の端部33aには、フレアステムに取り付けられた円筒状の排気用細管36が連通状態に突設されており、バルブ31の端部33bには、フレアステムに取り付けられた円筒状のアマルガム細管37が連通状態に突設されている。

排気用細管36は、封止されていない状態で発光管14内の排気用として用いるもので、ガラスなどにより形成されており、発光管14内が排気されて封入ガスが封入されて置換された後に、発光管14の製造過程で加熱溶融させて封止(チッピング)されることにより、図１(b)に示すように、側壁部36aと、発光管14内が減圧されていることにより内部へと吸い込まれて基端側へと突出した排気側吸込部36bとがそれぞれ形成されている。

側壁部36aは、排気用細管36に加工する前の図示しない細管の厚みと等しい厚みを有している。

排気側吸込部36bは、全体に亘って略一定の厚みを有し、基端側である下側へと凸弧状に突出している。したがって、この排気側吸込部36bは、側壁部36aとの連続部が略鋭角状に形成されている。また、この排気側吸込部36bは、その一部が他部よりも上側に突出するように形成されている。

そして、側壁部36aと排気側吸込部36bとは、厚みの比率差が抑制され、側壁部36aと排気側吸込部36bとの連続部においても、略一定の厚みとなっている。

また、アマルガム細管37は、先端部が口金12の内側まで延設されるようにガラスなどにより長く形成されたロング管で、排気用細管36により発光管14内が排気される前に発光管14の製造過程で一旦加熱溶融されて封止(チッピング)され、排気されて封入ガスが封入されて置換された後に、発光管14の製造過程で、先端部よりも基端側の位置を加熱溶融させて再度封止(チッピング)されることで、図１(a)に示すように、側壁部37aと、発光管14内が減圧されていることにより内部へと吸い込まれて基端側へと突出したアマルガム側吸込部37bとがそれぞれ形成されている。また、アマルガム細管37の先端部には、アマルガム細管37を最初に封止する際にアマルガムとしての主アマルガム39が挿入され、この主アマルガム39が、再度加熱溶融されて封止された後にアマルガム側吸込部37bに溶着されている。

側壁部37aは、アマルガム細管37に加工する前の細管Ｇ(図２)の厚みと等しい厚みを有している。

アマルガム側吸込部37bは、全体に亘って略一定の厚みを有し、基端側である下側へと凸弧状に突出している。したがって、このアマルガム側吸込部37bは、側壁部37aとの連続部が略鋭角状に形成されている。また、このアマルガム側吸込部37bは、その一部が他部よりも上側に突出するように形成されている。

そして、側壁部37aとアマルガム側吸込部37bとは、厚みの比率差が抑制され、側壁部37aとアマルガム側吸込部37bとの連続部においても、略一定の厚みとなっている。

また、主アマルガム39は、例えばビスマス(Ｂｉ)、錫(Ｓｎ)および水銀(Ｈｇ)にて構成される合金であり、略球形状に形成され、発光管14内の水銀蒸気圧を適正な範囲に制御する作用を有している。なお、主アマルガム39としては、ビスマス、錫の他に、インジウム(Ｉｎ)、鉛(Ｐｂ)などを組み合わせた合金によって形成したものを用いてもよい。また、電極34a，34bの内部リード線に、水銀吸着放出作用を有する補助アマルガムを取り付けてもよい。

また、ホルダ15は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性のよい金属材料で形成され、円板状のホルダ部40、このホルダ部40の周縁部から一端側に突出する円筒状の筒部41、およびこの筒部41の一端側から外側方に突出する円環状のカバー部42を備えている。

ホルダ部40には、発光管14の一対の端部33a，33bが挿通される一対の挿通孔43，43が形成されている。発光管14の一対の端部33a，33bが一対の挿通孔43，43に挿通された状態で、筒部41の内側から例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤44を注入することにより、発光管14がホルダ15に接着固定されている。

カバー部42は、一端側がカバー13のカバー部27の他端側に嵌合されて取り付けられ、他端側が一端側に拡開して形成されているともとにその他端側にグローブ17が取り付けられている。したがって、カバー部42は、カバー13とグローブ17との間から外方に露出し、カバー13やグローブ17とともに電球形蛍光ランプ11の外観の一部を構成している。

また、仕切板16は、例えばポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)などの耐熱性合成樹脂材料にて形成され、円板状の仕切板部47、この仕切板部47の周縁部から一端側に突出する円筒状の筒部48、およびこの筒部48の一端から外側方に突出する取付部49を備えている。取付部49は、カバー13とホルダ15との間に挟持されて取り付けられており、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの粘性を有する接着剤により接着固定してもよい。

仕切板部47には、発光管14の各細管36，37およびワイヤ35a，35bが挿通される一対の挿通孔50，50が形成されている。なお、図示していないが、筒部48の内側には、仕切板16の中心線からオフセットした位置に、溝状の基板保持部が仕切板16の中心線に沿って形成されている。

また、グローブ17は、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などの材質により、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球の形状に近い滑らかな曲面状に形成されている。グローブ17の一端部に開口部17aが形成され、この開口部17aの縁部がホルダ15のカバー部42の内側に嵌合されて例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの粘性を有する接着剤により接着固定されている。

また、点灯装置18は、基板53を備え、この基板53に点灯回路54を構成する複数の電子部品55が実装されている。基板53は、カバー13側に対して口金12側の幅が狭く、その口金12側が口金12の内側に挿入可能とする幅寸法に形成されているとともに、幅寸法に対して高さ寸法が長い略矩形状に形成されている。

基板53は、この基板53の両側縁部がカバー13の一対の基板保持部28および仕切板16の一対の基板取付部に差し込み係合されてカバー13および仕切板16の中心線(すなわち電球形蛍光ランプ11の中心線)の方向に沿って縦形に配置されるとともに、カバー13および仕切板16の中心線に対してオフセットした位置に配置されている。すなわち、口金12とカバー13とホルダ15と仕切板16とを組み合わせた状態において、基板53は、口金12の内側に対して、その口金12の中心線の方向に沿って縦形に配置されるとともに、口金12の中心線に対してオフセットした位置に配置されている。さらに、縦形配置される基板53はバルブ31の両端部33a，33bの間に配置されており、すなわち、基板53の面の一面側に臨んでバルブ31の一端部33aが配置されるとともに基板53の面の他面側に臨んでバルブ31の他端部33bが配置されている。

基板53の発光管14側である他端側には、その他端側の中央位置に仕切板16と当接する当接部56が突出形成され、この当接部56の両側位置に発光管14の各電極34a，34bの一対のワイヤ35a，35bをそれぞれ巻き付けて接続する各一対の接続部としてのラッピングピン57a，57bが突設されている。各一対のラッピングピン57a，57bは基板53の異なる面に突設されていて、一方のラッピングピン57aはバルブ31の一端部33aが接近して臨む基板53の一面側の位置に突設され、他方のラッピングピン57bはバルブ31の他端部33bが接近して臨む基板53の他面側の位置に突設されている。

基板53の高さ方向の位置は、発光管14のワイヤ35a，35bとラッピングピン57a，57bとの接続によって、または口金12と仕切板16との間での挟み込みによって位置決め保持されている。

また、基板53の両面に電子部品55が実装されるが、基板53の口金12との間隔が広い側の面には、電子部品55のうちのトランスCT、コンデンサC1、電解コンデンサC2などの大形の電子部品55が実装され、また、基板53の口金12との間隔が狭い側の面には、電子部品55のうちの高さの低いトランジスタ、チップ形のコンデンサや整流素子などの面実装タイプの電子部品55が実装されている。なお、トランジスタとしては、ＭＯＳ形のＮチャンネルの電界効果トランジスタQ1およびＭＯＳ形のＰチャンネルの電界効果トランジスタQ2を１つのパッケージ部品としたものが用いられる。

電解コンデンサC2は、基板53の幅方向中央域で基板53に対して垂直方向に向けて実装されている。これにより、基板53の実装効率が向上し、基板53の小形化が可能となる。口金12に接近する基板53の幅方向縁部側に位置するコンデンサC1などの電子部品55は、カバー13の一方の凹部30に嵌合して配置される。これにより、電子部品55がカバー13の内側に当たることなく挿入でき、口金12(カバー13)の内側に点灯装置18を効率よく収納できる。

基板53のラッピングピン57a，57bを利用して接続する電子部品55として、基板53の幅方向の中央位置に配置される正温度特性抵抗素子PTC1などがある。この正温度特性抵抗素子PTC1は、ディスクリート部品であって、２本の各リード線をラッピングピン57a，57bに巻き付け、必要に応じてはんだ付けや溶接によって接続可能とする部品である。正温度特性抵抗素子PTC1は、点灯回路54の電子部品55のうち熱に比較的強い部品で、基板53の発光管14側に対向する縁部に配置されている。

基板53における電子部品55の配置では、点灯回路54の電源部を構成するコンデンサC1や電解コンデンサC2などの電子部品55が口金12の内側に配置され、高周波回路部を構成するトランスCTや電界効果トランジスタQ1，Q2などの電子部品55が口金12よりも発光管14側に配置されている。これにより、高周波回路部の電子部品55と口金12との絶縁距離が確保され、高周波回路側から電源へのノイズの回り込みが低減される。

また、基板53のカバー13との間隔が狭い面側との間には、主アマルガム39を封入したアマルガム細管37が配置され、他方のカバー13の凹部30に嵌合している。これにより、口金12の内側に点灯装置18とアマルガム細管37とが効率よく配置される。

また、カバー13の内側には、口金12側と発光管14側とを熱的に遮断する熱遮断部材64が配置されている。この熱遮断部材64は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられ、少なくともカバー13の内周面と基板53および電子部品55との間の開口を埋めるように注入されている。なお、口金12側と発光管14側とを熱的に遮断するとは、縦形配置する基板53とカバー13の内側との開口を隙間なく密閉していてもよいし、熱を遮断できれば隙間があってもよい。また、熱遮断部材64は、口金12の内側や仕切板16の内側まで設けてもよく、口金12の内側まで設ければカバー13と口金12とが接着固定されるので、カバー13と口金12との強度が向上する。また、仕切板16の内側まで設ければ、同様の理由により、カバー13と仕切板16との強度が向上する。

また、口金12(カバー13)の内側には、内部に配置される主アマルガム39を封入したアマルガム細管37の先端部と口金12(カバー13)とを熱的に接続する熱伝導性部材65が配置されている。この熱伝導性部材65には、発熱部品である電解コンデンサC2などの一部の電子部品55をさらに熱的に接続させてもよい。この熱伝導性部材65は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられ、例えば、口金12を組み合わせる前に、口金12に収容されるアマルガム細管37の先端部、基板53、電子部品55などに熱伝導性部材65を注入したり、熱伝導性部材65を内側に注入した口金12を組み合わせたりすることにより、各部品を熱伝導性部材65で接続できる。なお、熱伝導性部材65は、口金12の内側全体に充填するようにしてもよく、つまり熱遮断部材64に接触していてもよい。

次に、電球形蛍光ランプ11を組み立てるには、まず、蛍光体層を形成した直管状のガラスバルブの両端に、それぞれ細管を取り付けたフレアステムを溶着させてバルブ31とした後、このバルブ31を加熱溶融してやわらかくした状態で、バルブ31を中央領域で二等分するように屈曲し、さらに屈曲した中央領域を頂部32としてバルブ31の両端側を型の螺旋状に形成された溝に沿わせて巻き付けることによりバルブ31の両端側を螺旋状に形成する。

次いで、図２(a)に示すように、一方の細管Ｇに主アマルガム39を挿入した状態で、この細管Ｇをガスバーナなどにより加熱溶融して、図２(b)に示すように、厚みが大きい閉塞部37cにより先端部が閉塞された中間アマルガム細管Ｍとする。このとき、中間アマルガム細管Ｍは、最終的に形成するアマルガム細管37の長さよりも長くなっている。

この状態で、バルブ31を所定の排気炉内に配置し、各細管を排気炉の外部に突出させた状態で、他方の細管を介してバルブ31内を排気し、アルゴンなどの希ガスを封入した後、この細管の先端側を、火力が異なるガスバーナなどで両側から加熱溶融すると、火力が強いガスバーナ側の細管のガラスが溶融し始め、バルブ31内の負圧により、溶融されたガラスの一部が内部へと吸い込まれ、火力が弱いガスバーナ側に偏心して収縮するように、対向した側壁が互いに溶着して細管が閉塞されることで、基端側へと吸い込まれた排気側吸込部36bが形成された排気用細管36となる。

さらに、図２(c)に示すように、中間アマルガム細管Ｍの閉塞部37cよりも基端側を、上記排気用細管36と同様に加熱溶融することで、基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部37bが形成されたアマルガム細管37となる。

この後、図２(d)に示すように、バルブ31を上下逆にして主アマルガム39をアマルガム細管37の内部でアマルガム側吸込部37bまで落下させた状態で、ホットエアなどによるアマルガム細管37の外部からの加熱、あるいは振動などにより主アマルガム39を溶融させてアマルガム細管37のアマルガム側吸込部37bに溶着し、発光管14を完成する。

そして、この完成した発光管14の一端側の各端部33a，33bをホルダ15の各挿通孔43，43に挿入し、ホルダ15の内側から接着剤44を注入して発光管14の各端部33a，33bをホルダ15に接着固定する。

ホルダ15の内側に引き出されている発光管14の各端部33a，33bから突出する細管36，37およびワイヤ35a，35bを仕切板16の各挿通孔50，50に通し、仕切板16をホルダ15の内側に挿入する。

仕切板16の基板取付部に基板53の両側縁部を差し込み、仕切板16の内側に引き出されている発光管14の各ワイヤ35a，35bを基板53の各ラッピングピン57a，57bに巻き付けてはんだ付け接続する。

ホルダ15とカバー13とを組み合わせて結合する。熱遮断部材64をカバー13の内周面と基板53および電子部品55との間の開口を埋めるように注入する。

基板53の入力部側に接続されている図示しない一方のリード線を口金12のアイレット23に接続し、他方のリード線をカバー13の口金取付部26に配置し、その口金取付部26の外周に口金12のシェル21の固定部21bを嵌合して他方のリード線の先端部を挟み込み、シェル21の固定部21bをカバー13の口金取付部26にかしめによって固定し、他方のリード線をシェル21に電気的および機械的に接続する。

このとき、カバー13に口金12を被せた状態で、口金12のアイレット23をかしめ加工器25(図５)の口金嵌合凹部25cに嵌合させ、目印部Ｐを加工器側目印部と位置合わせした状態で、かしめ加工器25を駆動させることにより、各かしめピン25bが中心軸側に突出して口金12に圧接され、この口金12をかしめ変形させてかしめ変形部CPを形成して、口金12とカバー13とを一体的に固定する。なお、口金12のカバー13の凹部30，30に対応する部分には、かしめ加工器25の非配設部25d，25dが対向するため、この部分の口金12はかしめ変形されない。

口金12を組み合わせる前には、口金12に収容されるアマルガム細管37の先端部、基板53、電子部品55などに熱伝導性部材65を注入したり、口金12の内側に熱伝導性部材65を内側に注入したりし、この口金12を組み合わせることにより、アマルガム細管37の先端部、基板53、電子部品55および口金12を熱伝導性部材65で熱的に接続する。

発光管14にグローブ17を被せ、グローブ17をホルダ15に接着剤によって固定する。

このように形成された電球形蛍光ランプ11は、例えばグローブ17の最大外径が約６５ｍｍ、口金12を含むランプ全体の高さ寸法が約１３３ｍｍ、回路損出を含めたランプ電力が２３Ｗ以下でかつ全光束が約１５００ｌｍ以上となり、１００Ｗ相当の一般照明用電球に置き換えて使用できる。

そして、図８に示すように、電球形蛍光ランプ11は、例えばダウンライトである照明器具81に用いることができる。この照明器具81は、器具本体82を有し、この器具本体82内にソケット83および反射体84が取り付けられ、ソケット83に電球形蛍光ランプ11が装着される。

上述したように、上記一実施の形態の電球形蛍光ランプ11によれば、発光管14内の空気を排気した後に細管の先端側を閉塞することで基端側へと吸い込まれた排気側吸込部36bを有する排気用細管36を形成するとともに、発光管14内の空気を排気した後に細管Ｇの先端側を閉塞することで基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部37bを有するアマルガム細管37を形成することにより、各細管36，37の先端側における厚みの比率差を抑制して、厚みの比率差に起因する応力により各細管36，37にクラックが生じることを抑制できるとともに、アマルガム細管37のアマルガム側吸込部37bに主アマルガム39を溶着して封入することにより、主アマルガムの移動を規制するための変形加工などをアマルガム細管37に別途施す必要などがなく、製造性を確保できる。

すなわち、各細管36，37に厚みの比率差が大きい部分があると、発光管14の点灯などにより生じる温度差によって熱膨張に差が生じ、この差によって歪みまたは残留応力が発生して割れやすくなるため、各細管36，37の厚みの比率差を抑制することで、残留応力によるクラックを防止できる。

そして、各細管36，37のクラックを防止できることにより、発光管14のリークを防止できる。

また、従来のようにバルブ31の排気前にアマルガム細管37を形成する場合には、上記中間アマルガム細管Ｍの閉塞部37cと同様にアマルガム細管の先端部の厚みが大きくなり、この先端部の熱膨張率が大きくなるので、内部に溶着した主アマルガムが、アマルガム細管の内面側の熱膨張によって押されて落下するおそれがあるのに対して、本実施の形態では、アマルガム細管37の先端部に薄肉のアマルガム側吸込部37bを形成することで、アマルガム細管37の先端部内面の熱膨張を抑制でき、この熱膨張による主アマルガム39の落下を防止できる。

さらに、カバー13内に薄肉部となる凹部30，30を形成することで、カバー13内にスペースを確保でき、点灯装置18の基板53の実装面積を増加させることができ、全体の小型化を図ることができる。

また、薄肉部である凹部30，30に対応する位置には、口金12とカバー13とのかしめ固定に用いるかしめ加工器25のかしめピン25bを配置しないことにより、かしめ固定時の圧力により凹部30，30に対応する部分でカバー13が破損したり、内部に収容された点灯装置18の各種部品へ圧力が加わったりすることを防止できる。

しかも、かしめ固定の際には、互いに対向するかしめピン25bにより挟むように口金12の固定部21bに対して圧力を加えるので、１つのかしめピン25bを除去すると、そのかしめピン25bの位置に対向するかしめピン25bでも、かしめ変形を施すことができない。そのため、カバー13の互いに対向する位置に凹部30，30を設けることにより、互いに対向しない位置に凹部を設ける場合と比較して、不要とするかしめピン25bを最小限として、凹部30を効率よく配置できるとともに、口金12(カバー13)内のスペースを、より広く確保できる。

また、凹部30，30に対応する口金12の固定部21bは、かしめピン25bによりかしめ変形させないので、この部分の口金12も薄肉状に形成することが可能となるから、口金12内のスペースをより広く確保できる。

さらに、カバー13に凹部30と所定の位置関係を有する目印部Ｐを設けることで、かしめ加工器25により口金12をかしめ変形する際には、口金12の内部に凹部30，30が位置するにも拘らず、目印部Ｐによって凹部30，30の位置を外部から容易に目視確認でき、かしめピン25bを配置しない非配設部25d，25dの位置に凹部30，30を確実に対応させることができる。

そして、かしめピン25bの本数を減らすことにより、かしめピン25bを全て用いてかしめ変形する場合よりもかしめ固定の強度(トルク強度)は弱くなるものの、カバー13の突出片部29の上端部を口金12に対してシリコーン接着剤などにより固定することにより、弱くなった分のトルク強度を補うことが可能となり、充分なトルク強度を確保できる。

また、口金12の内側に挿入可能とする幅寸法に形成された基板53を、口金12の中心線の方向に沿って縦形に配置することにより、基板53や電子部品55を口金12の内側に配置してカバー13を小形化できる。

なお、上記一実施の形態において、発光管14は、螺旋状に屈曲した構造に限らず、複数本のＵ字形バルブを並設して１本の放電路を形成した構造を採用してもよい。

また、グローブ17を省略し、発光管14が露出するタイプに構成してもよく、この場合にも、白熱電球などの一般照明用電球と略同じ外観寸法が得られ、白熱電球などの一般照明用電球を使用する照明器具への適用率をより一層向上できる。

さらに、凹部30，30は、互いに対向する位置でなくてもよい。

そして、口金12とカバー13とは、かしめにより固定するものに限定されず、例えば接着剤などにより接着固定するものでもよい。

本発明の一実施の形態を示す電球形蛍光ランプの要部を拡大した説明図である。 同上電球形蛍光ランプの製造方法を示す説明図である。 同上電球形蛍光ランプのカバーを示す斜視図である。 同上電球形蛍光ランプの口金のカバーとの接続部を示す斜視図である。 同上口金をカバーと接続するための加工装置の要部を示す説明平面図である。 同上電球形蛍光ランプの基板の側面側から見た断面図である。 同上電球形蛍光ランプの基板の一面側から見た断面図である。 同上電球形蛍光ランプを用いた照明器具の断面図である。

符号の説明

11 電球形蛍光ランプ
12 口金
13 カバー
14 発光管
18 点灯装置
36 排気用細管
36b 排気側吸込部
37 アマルガム細管
37b アマルガム側吸込部
39 アマルガムとしての主アマルガム
81 照明器具
82 器具本体
83 ソケット
Ｇ 細管
Ｍ 中間アマルガム細管

Claims (3)

1. 発光管と；
   一端側に口金が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されたカバーと；
   発光管を点灯させる点灯装置と；
   発光管の一端側から突出され、この発光管内の空気を排気可能であるとともに、この排気後の閉塞により基端側へと吸い込まれるように形成された排気側吸込部を先端側に備えた排気用細管と；
   発光管の他端側から突出され、前記排気用細管からの排気後の閉塞により基端側へと吸い込まれるように形成されたアマルガム側吸込部を先端側に備えたアマルガム細管と；
   このアマルガム細管のアマルガム側吸込部に溶着されて封入されたアマルガムと；
   を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 器具本体と；
   器具本体に取り付けられたソケットと；
   ソケットに接続された請求項１記載の電球形蛍光ランプと；
   を具備していることを特徴とする照明器具。
3. 発光管の一端側から突出した細管にアマルガムを挿入してこの細管を加熱溶融により閉塞して中間アマルガム細管とし、
   発光管の他端側から突出した細管を介して発光管の内部の空気を排気してこの細管を加熱溶融して閉塞することで、基端側へと吸い込まれた排気側吸込部を形成した排気用細管とし、
   中間アマルガム細管の閉塞した先端部よりも基端側を加熱溶融して閉塞することで、基端側へと吸い込まれたアマルガム側吸込部を形成したアマルガム細管とし、
   このアマルガム細管のアマルガム側吸込部に、挿入したアマルガムを溶着する
   ことを特徴とする電球形蛍光ランプの製造方法。

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