電球形蛍光ランプおよび照明器具

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【発明の名称】	電球形蛍光ランプおよび照明器具
【発明者】	【氏名】田中敏也
【要約】	【課題】点灯回路と発光管との接続構造を省スペース化した電球形蛍光ランプを提供する。【解決手段】電球形蛍光ランプ１０は、発光管１８と；口金１２を有するカバー１４と；周縁面に電気接続端子２７が設けられた回路基板２４を有し、電気接続端子１７とカバー１４との間で発光管１８のリード線２９を挟持してカバー１４内に収納される点灯回路１６と；を具備していることを特徴とする。この構成により、電気接続端子２７を配設する回路基板２４上のスペースが少なくなり、点灯回路１６が小さくなることによって電球形蛍光ランプ１０を小形化することが可能となる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】発光管と；口金を有するカバーと；周縁面に電気接続端子が設けられた回路基板を有し、電気接続端子とカバーとの間で発光管のリード線を挟持してカバー内に収納される点灯回路と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】カバー内側には点灯回路の外周形状に合わせて形成された取付片部が設けられており、リード線がこの取付片部と電気接続端子との間で挟持された状態で点灯回路が取付片部に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】点灯回路の回路基板は、外周形状が略円形状であり、回路基板および取付片部には回路基板の円周方向への回転を規制する係合部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】請求項１ないし３いずれか一記載の電球形蛍光ランプを備えていることを特徴とする照明器具。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電球形蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、白熱電球のソケットに装着可能な口金を有するカバーを備え、このカバーの内側に点灯回路を収納するとともに、発光管を屈曲などしてグローブに収納した電球形蛍光ランプが知られている。
【０００３】電球形蛍光ランプは、白熱電球との互換性のためにできるだけ小形化されているが、従来の電球形蛍光ランプは白熱電球に比べやや大きい外形寸法を有しているため白熱電球から完全に置き換えることは可能ではない。したがって、電球形蛍光ランプは、一層の小形化が望まれており、発光管、グローブおよびカバーの小形化が検討されている。
【０００４】電球形蛍光ランプの小形化にあたっては、点灯回路も小形化する必要があり、回路部品の選択または実装方法が検討されている。
【０００５】一方、電球形蛍光ランプの発光管と点灯回路との接続方法として、例えば特開平８－２７３６１５号公報（従来技術）に記載されているように、回路基板にラッピング用のピンを植設し、発光管から導出されたリード線をそのピンに巻き付ける方法がよく使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の方法による発光管と点灯回路との接続では、信頼性および作業性において問題が無いが、回路基板上にピンを植設するためのスペースを回路基板に確保しなければならない。また、リード線をピンに巻き付けるためにピンの周りにもスペースを確保しなければならないので、回路基板の小形化を妨げる要因として影響を及ぼしていた。
【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、点灯回路と発光管との接続構造を省スペース化した電球形蛍光ランプを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の電球形蛍光ランプは、発光管と；口金を有するカバーと；周縁面に電気接続端子が設けられた回路基板を有し、電気接続端子とカバーとの間で発光管のリード線を挟持してカバー内に収納される点灯回路と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】請求項１および以下の請求項における用語の定義は以下の説明による。
【００１０】発光管は、屈曲部を有していればよく、したがってダブルＵ、トリプルＵ等のいろいろな形状を備えた発光管であることを許容する。また、発光管は細長いガラスバルブの両端内に一対のフィラメント電極を封着し、内面に直接または間接的に蛍光体層を被着して、内部に希ガスおよび水銀等の放電媒体を封入しているものが好適である。蛍光体としては、３波長発光形の希土類蛍光体やハロ燐酸カルシウム蛍光体等を用いることができる。なお、発光管は、水銀を封入しない希ガス放電を利用したものや電極を外部に有するものであってもよい。
【００１１】点灯回路はインバータタイプが好ましいが、回路基板を有していれば本発明の性質上これに限定されない。点灯回路は、カバーに対して直接的または間接的に取付けられて収納されている。
【００１２】電気接続端子は、回路基板の周縁面に端子が配設されていればよく、回路基板に端子を取付けることで構成されているほか、印刷されて構成されていてもよい。
【００１３】電気接続端子が配設される回路基板の周縁面は隣接する周縁面と連続する平滑面でよいが、局所的に内側に凹んだ凹部形状または局所的に内側に突出した凸部形状でもよい。また、円周面に連続して矩形状に切欠かれた切欠溝に電気接続端子を配設してもよい。いずれにしても、電気接続端子とカバーとでリード線を挟持できるような形状であれば電気接続端子が配設される回路基板の周縁面の形状はどのような形状であっても差し支えない。なお、リード線を挟持するカバーは、発光管または点灯回路を支持・固定するホルダのようなカバーに取付けられる部材であっても構わない。
【００１４】口金はＥ形と称されるねじ込みタイプが通常使用されるが、これに限定されない。また、口金は、カバーに直接装着される必要はなく、間接的にケースに装着されるものやカバーの一部が口金を構成するものであってもよい。
【００１５】カバーは、発光管を直接的または間接的に支持するものである。間接的に支持する手段としては、カバーの口金が取付けられた方向と逆の部位に発光管の両端部が挿入可能な形状を有するホルダを取付けるのが好ましい。
【００１６】カバーには、発光管を覆うグローブが取付けられていてもよい。このグローブは光透過性を有していれば、光拡散性、透明性のいずれであってもよく、模様または着色が施してあるものでもよい。グローブの材質はガラス、プラスチックのいずれでもよい。グローブの形状は任意であるが、一般に普及している球類似のいわゆるＧ形と称される形状、先端球形で円筒状のいわゆるＴ形と称される形状等を採用することができる。
【００１７】請求項1の電球形蛍光ランプによれば、点灯回路の電気接続端子を回路基板の周縁面に設け、発光管のリード線を電気接続端子とカバーとの間で挟持して電気接続するようにしたので、電気接続端子を配設するスペースが少なくなり、点灯回路が小さくなることによって電球形蛍光ランプを小形化することが可能となる。
【００１８】請求項２は、請求項１記載の電球形蛍光ランプにおいて、カバーには点灯回路の外周形状に合わせて形成された取付片部が設けられており、リード線がこの取付片部と電気接続端子との間で挟持された状態で点灯回路が取付片部に取付けられていることを特徴とする。
【００１９】取付片部は、カバーと一体的に形成されているのが好ましいが、発光管を支持するホルダなどのようなカバーに取付けられる別部材に間接的に形成されていてもよい。
【００２０】請求項２の電球形蛍光ランプによれば、カバー内側に点灯回路の外周形状に合わせて形成された取付片部を設け、点灯回路を取付片部に取付けるとともに発光管のリード線をこの取付片部と電気接続端子との間で挟持するようにしたので、点灯回路のカバーへの取付けを容易に行うことができる。
【００２１】請求項３は、請求項２記載の電球形蛍光ランプにおいて、点灯回路の回路基板は、外周形状が略円形状であり、回路基板および取付片部には回路基板の円周方向への回転を規制する係合部がそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００２２】係合部は、回路基板の周縁面および取付片部に相対的に凹凸嵌合する手段をそれぞれ形成することで構成可能である。なお、電気接続端子を配設する周縁面を係合凹部とし、リード線を挟持する手段と回路基板の回転を規制する手段を兼用しても構わない。
【００２３】請求項３の電球形蛍光ランプによれば、点灯回路の回路基板の外周形状を略円形状とし、回路基板および取付片部に回路基板の円周方向への回転を規制する係合部を設けたので、回路基板の円周方向への回転によって電気接続端子と発光管のリード線との電気接続が外れてしまうことを確実に防止することができる。
【００２４】請求項４の照明器具は、請求項１ないし３いずれか一記載の電球形蛍光ランプを備えていることを特徴とする。
【００２５】請求項４の照明器具によれば、請求項1ないし３いずれか一記載の電球形蛍光ランプを有する照明器具を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電球形蛍光ランプおよび照明器具の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】図１は、本発明の電球形蛍光ランプの一実施の形態を示す一部の断面図、図２は、同上電球形蛍光ランプのグローブを透視した側面図、図３は、同上電球形蛍光ランプの一部の分解斜視図である。
【００２８】そして、図１ないし図３において、１０は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ１０は、口金１２を有するカバー１４と、このカバー１４に収納された点灯回路１６と、透光性を有するグローブ１７と、このグローブ１７に収納された発光管１８とを備えている。そして、グローブ１７とカバー１４とから構成される外囲器は、定格電力６０Ｗの白熱電球の規格寸法に近似する外形に形成されている。すなわち、口金１２を含むランプ長Ｈは１２０ｍｍ～１２５ｍｍ程度、直径すなわちグローブ１７の外形Ｄ１は６０ｍｍ程度、カバー１４の最大径Ｄ２は４０ｍｍ程度に形成されている。なお、以下、口金１２側を上側、グローブ１７側を下側として説明する。
【００２９】そして、カバー１４は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂などにて形成されたカバー本体２１を備えている。そして、このカバー本体２１は、下方に拡開する略円筒状をなし、上端部に、エジソンタイプのＥ２６型などの口金１２が被せられ、接着剤またはかしめなどにより固定されている。
【００３０】また、グローブ１７は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、白熱電球のガラス球とほぼ同一形状の滑らかな曲面状に形成されているとともに、開口部の縁部には、カバー１４の下端の開口部の内側に嵌合する嵌合縁部１７ａが形成されている。なお、このグローブ１７は、拡散膜などの別部材を組み合わせ、輝度の均一性を向上することもでき、あるいは省略することもできる。
【００３１】そして、カバー１４に収納される点灯回路１６は、水平状、すなわち発光管１８の長手方向と垂直に配置される回路基板（ＰＣ板）２４を備え、この回路基板２４の両面すなわち口金１２側である上面および発光管１８側である下面に、複数の電気部品２５，２６が実装されて、高周波点灯を行うインバータ回路（高周波点灯回路）が構成されている。また、回路基板２４の上面には、比較的熱に弱い電解コンデンサ、フィルムコンデンサなどの電気部品２５が配置されているとともに、下面には、比較的熱に強く、また、高さ寸法の小さいチップ状の電気部品（チップ部品）２６が配置されている。また、このチップ状の電気部品２６は、ＲＥＣ（整流素子、ダイオードブリッジ）、トランジスタ、あるいは抵抗などであり、パッケージの厚さ寸法は、２ｍｍ～３ｍｍ程度に形成されている。また、この回路基板２４は、略円板状で、直径寸法は、４０ｍｍの略円より小さく形成されている。そして、この回路基板２４から導出された図示しないワイヤーが、カバー１４の口金１２に接続されている。
【００３２】点灯回路１６の回路基板２４には、その周縁面に電気接続端子２７が一定間隔をおいて4箇所に配設されている。電気接続端子２７は、リン青銅などからなる金属板体を略コ字状に加工して形成されている。電気接続端子２７は、一端部が平板状に、他端部がワイヤ状にそれぞれ形成されており、一端部が回路基板２４の円周面に近接されるとともに、他端部が回路基板２４に形成されたスルーホールに挿通されて印刷パターンにはんだ接続されている。
【００３３】また、点灯回路１６の回路基板２４には、回路基板２４の円周面まで連続して矩形状に切欠かれた係合凹部２８ａが形成されている。
【００３４】発光管１８は、略同形状の３本の管体３１を所定の位置に配置し、連通管３２で順次接続して、１本の放電路が形成されているとともに、この放電路の端部に位置して、フィラメントコイルなどを備えた電極が設けられ、電極は発光管１８から外部に導出された４本のリード線２９に接続されている。また、各管体３１は、内面に蛍光体膜を形成するとともに、内部にアルゴンなどの希ガスおよび水銀が封入されている。そして、各管体３１は、外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ、すなわち肉厚１ｍｍのガラス製の円筒状のバルブであり、長さ寸法１１０ｍｍのバルブを中間部で滑らかに湾曲させ頂部Ｐを備えた略Ｕ字状に形成されている。すなわち、各管体３１は、滑らかに反転する屈曲部３１ａと、この屈曲部３１ａに連続する互いに平行な一対の直管部３１ｂとを備えている。
【００３５】そして、この発光管１８は、蛍光ランプ固定部材でありまた点灯回路固定部材であるホルダとしての仕切板３３に取り付けられ、この仕切板３３がカバー１４に固定されている。すなわち、仕切板３３は、円板状をなす基板部３４を備え、この基板部３４に形成された取付孔３４ａに、各管体３１の端部を挿入したうえ接着剤にて接着などして、発光管１８が仕切板３３に固定されている。また、基板部３４の外周部からは、上側に向かいさらに外側に向かう嵌合段部３５が形成されている。そして、この嵌合段部３５をカバー１４の内側に嵌合し、さらに、この嵌合段部３５とカバー１４との間にグローブ１７の嵌合縁部１７ａを嵌合した状態で、嵌合段部３５とカバー１４との間に接着剤３７を充填することにより、これらの部材が互いに固定されている。また、嵌合段部３５の上側には、円筒状などをなす取付片部３８が突設され、この取付片部３８に、嵌合あるいは接着などして、点灯回路１６の回路基板２４が取り付けられている。取付片部３８には、回路基板２４の係合凹部２８ａに係合する係合凸部２８ｂが内方に突出するように形成されている。
【００３６】点灯回路１６の回路基板２４は、係合凹部２８ａと係合凸部２８ｂとが係合するように位置合わせして取付片部３８に取付けられているとともに、リード線２９が電気接続端子２７と取付片部３８との間で挟持されている。なお、図１では説明のためにリード線２９と電気接続端子２７および取付片部３８との間隔を空けているが、信頼性のある電気接続のためにはこの間隔を極力小さくしてリード線２９と電気接続端子２７との接触面積および接触圧力を大きくすることが望ましい。
【００３７】発光管１８の各管体３１は、マウントを用いたラインシール、あるいはマウントを用いないピンチシールなどにより、一端部が封着されているとともに、他端部には排気管とも呼ばれる細管４１が溶着され、排気を行い、あるいは必要に応じてアマルガムを備えるようになっている。また、発光管１８の放電路の両端部に位置する各管体３１の端部に形成された電極２８は、フィラメントコイルが、一対のウエルズ（導入線）に支持されて配置されている。そして、各ウエルズは、管体３１の端部のガラスに封着されたジュメット線を介して、管体３１の外部に導出されたリード線２９に接続され、このリード線２９が、回路基板２４の電気接続端子２４に電気的に接続されている。なお、一方のウエルズには、必要に応じて補助アマルガムが設けられている。
【００３８】また、このように電球形蛍光ランプ１０が組み付けられた状態で、発光管１８は、グローブ１７内の所定の位置に収納されている。すなわち、この状態で、各管体３１の頂部Ｐは、この電球形蛍光ランプ１０の上下方向を長手方向とする中心軸を中心とする一つの円周上に等間隔で位置し、また、各管体３１の各直管部３１ｂも、ランプの中心軸を中心とする所定の円周上に略等間隔で位置するようになっている。さらに、各直管部３１ｂについては、周方向に互いに隣接する直管部３１ｂ同士の間の離間寸法Ｗは、管体３１の外径Ｌａｌ０ｍｍよりも小さくなるように形成されている。
【００３９】そして、このように構成された電球形蛍光ランプ１０は、入力電力定格１４Ｗで、発光管１８には、１２．５Ｗの電力の高周波で加わり、ランプ電流は２８０ｍＡ、ランプ電圧は６５Ｖとなり、３波長発光形蛍光体の使用により全光束８１０ｌｍとなっている。
【００４０】そして、本実施の形態によれば、回路基板２４の両面に電気部品２５，２６を実装することにより、回路基板２４を小形化でき、口金１２の近傍に位置するカバー１４を小径化できる。
【００４１】また、回路基板２４の外径寸法を、カバー１４の内径寸法にほぼ等しく、カバー１４の内側を覆うように形成することにより、カバー１４内の収納スペースを最大限に利用して部品を配置でき、口金１２の近傍部分を小径化できる。
【００４２】そして、この状態では、回路基板２４と発光管１８との平面状の位置を重ねて配置することになるが、回路基板２４の発光管１８に向かう面では、チップ状の電気部品２６を発光管１８の端部、特に、突出する細管４１と位置をずらして配置することにより、発光管１８の電気部品２６への干渉を防止できるとともに、熱的影響を抑制でき、チップ状の電気部品２６の厚さ寸法である２ｍｍ～３ｍｍ分だけさらにランプ長を短縮できる。
【００４３】さらに、回路基板２４の発光管１８に向かう面に配置された電気部品２６は、発光管１８の電極から離間した側に配置することにより、電極からの発熱による電気部品２６への熱的影響を抑制でき、信頼性を向上できる。
【００４４】また、発光管１８は、略Ｕ字状の管体３１を並列して構成したためランプ長を短縮できる。
【００４５】このようにして、口金１２の近傍部分、例えば、口金１２近傍から３０ｍｍの部分を小径化していわゆる一般ＰＳ形電球サイズに近付け、また、ランプ長の短縮を図り、白熱電球相当のランプ形状を実現できる。そこで、この電球形蛍光ランプ１０は、白熱電球用の照明器具に広く装着することが可能になり、汎用性を向上できるとともに、装着時の違和感もなくなり、外観を向上できる。
【００４６】なお、上記の実施の形態では、Ｕ字状の管体３１を３本接続して発光管１８を構成したが、発光管１８の形状はこれに限られず、例えば、Ｕ字状あるいはＨ字状の管体を２本、３本、あるいは４本など並列させて、すなわち、長手方向に沿って４軸、６軸、あるいは８軸の放電路を形成し、ランプ長の短縮を図ることもできる。
【００４７】また、点灯回路１６は、１枚の回路基板２４を水平に配置したが、複数枚の回路基板を設けることもできる。
【００４８】そして、上記各構成の電球形蛍光ランプ１０を白熱電球用などのソケットを備えた器具本体に装着することにより、照明器具が構成される。そして、この構成では、上記の電球形蛍光ランプ１０の各効果を備えた照明器具を構成できる。
【００４９】
【発明の効果】請求項1の電球形蛍光ランプによれば、点灯回路の電気接続端子を回路基板の周縁面に設け、発光管のリード線を電気接続端子とカバーとの間で挟持して電気接続するようにしたので、電気接続端子を配設するスペースが少なくなり、点灯回路が小さくなることによって電球形蛍光ランプを小形化することが可能となる。
【００５０】請求項２の電球形蛍光ランプによれば、カバーに点灯回路の外周形状に合わせて形成された取付片部を設け、点灯回路を取付片部に取付けるとともに発光管のリード線をこの取付片部と電気接続端子との間で挟持するようにしたので、点灯回路のカバーへの取付けを容易に行うことができる。
【００５１】請求項３の電球形蛍光ランプによれば、点灯回路の回路基板の外周形状を略円形状とし、回路基板および取付片部に回路基板の円周方向への回転を規制する係合部を設けたので、回路基板の円周方向への回転によって電気接続端子と発光管のリード線との電気接続が外れてしまうことを確実に防止することができる。
【００５２】請求項４の照明器具によれば、請求項1ないし３いずれか一記載の電球形蛍光ランプを有する照明器具を提供することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００３７５７【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社
【出願日】	平成１０年（１９９８）２月２６日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】和泉順一
【公開番号】	特開平１１－２５０７３０
【公開日】	平成１１年（１９９９）９月１７日
【出願番号】	特願平１０－４５５６９