蛍光ランプ、照明装置及び蛍光ランプの製造方法
【課題】バルブから口金の張り出し量を少なくすることができるランプ等を提供する。
【解決手段】ランプ１は、内面に蛍光体層が形成されたバルブ１０と、このバルブ１０の両端部に設けられた口金３０とからなる。バルブ１０は、電極２２を有する板状のボタンステム２０の外面と、ボタンステム２０の周囲に設けられた端壁１２とからなる端面を有している。口金３０は、ボタンステム２０を覆うように設けられ、かつ端壁１２が外観視できる状態で設けられており、ボタンステム２０の内面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１よりもバルブ１０の内部側に位置している。
【解決手段】ランプ１は、内面に蛍光体層が形成されたバルブ１０と、このバルブ１０の両端部に設けられた口金３０とからなる。バルブ１０は、電極２２を有する板状のボタンステム２０の外面と、ボタンステム２０の周囲に設けられた端壁１２とからなる端面を有している。口金３０は、ボタンステム２０を覆うように設けられ、かつ端壁１２が外観視できる状態で設けられており、ボタンステム２０の内面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１よりもバルブ１０の内部側に位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプ、照明装置及び蛍光ランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」という。）は、両端部に電極を備えた筒状のバルブの端部に、前記電極と電気的に接続する口金が設けられている。このようなランプは、電極と電気的に接続された口金ピンをバルブの端部からバルブの管軸の延伸する方向（以下、「管軸方向」ともいう。）の外方へと延出させている。したがって、このようなランプが装着される照明装置には、例えば、ランプが直管状をしている場合、ランプの両側に必ず照明装置のソケットが位置することとなる。
【０００３】
また、特にフレア状のステムは細管を備えているため、それを覆う両端部の口金の厚さも厚くなる。上記直管状のランプを、例えば、長さ方向に直列に複数本配置した場合（所謂、ライン照明）、隣り合うランプ間に、口金及び当該口金が取り付けられるソケットが介挿することとなり、ランプ間の隙間が大きくなると共に、ランプ間に光を発しない暗部が広い範囲で生じることとなる。
【０００４】
そして、このようなライン照明を実現するにあたり、上記暗部の発生を削減するものとして、口金あるいは口金ピンをランプ軸と直交する方向に設けることにより、隣接するランプ間から口金あるいはソケットを除去し、隣接するランプ間の隙間を小さくして、複数のランプがあたかも一本のランプであるようにして点灯させようとするものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００５】
発明者はこのような要望に応えるべく、電極を保持するステムマウントを、フレア状のものから板状のものに変更し、このステムマウントのステムによってバルブの端壁の略中央にある開口を外側から塞ぐ状態で前記ステムを溶着した構成のランプを検討している。
図８は、検討中のランプの端部の構成を示す模式断面図を示す。
同図に示すランプ９０１では、バルブ９０３の端部９０５に、蛍光体９０７が塗布された端壁９０９が外観視されるように、端面９１１の中央のステム９１３を覆って口金９１５が設けられている（端壁９０９は、例えば、図３では、符号１２が指す部分に相当する。）。
【０００６】
このため、バルブ９０３の本体部分である筒状部分９１７からの光の取り出しだけでなく、端壁９０９から放射される光も照明に利用し、ランプ端部９０５はもちろんランプ全体の輝度を向上させるとともに、端面９１１にステム９１３を備える構成のものにおいて口金９１５の厚みを薄くでき、ライン照明を実現した際に隣接するランプ９０１間の暗部の発生を削減することができるものである。
【０００７】
口金９１５は、端面９１１のステム９１３を覆う第１の部分９１９と、バルブ９０３の端部９０５の外周上に設けられる第２の部分９２１とからなり、バルブ９０３の端部９０５の外周上に設けられる口金９１５の第２の部分９１９にはランプ軸と直交する方向に立設する口金ピン９２３を有している。
口金９１５の第１の部分９１９はできるだけ端壁９０９からの光を遮断しないような大きさを有しており、口金９１５は、全体としてＬ形状を有し、固着剤でバルブ９０３の端部９０５に固着されている。なお、固着剤は、口金９１５の内部に充填されているが、リード線の配線等の様子が分かるように、その図示を省略している。
【特許文献１】実開昭６１−４８５４８号公報
【特許文献２】特許３１４９０７７号公報
【特許文献３】特開２００４−２４７２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のステムマウントのステム形状をフレア状から板状に変更することにより、口金の厚みを薄くでき隣接するランプ間の隙間を狭くすることができたものの、未だ、バルブ９０３の端面９１１がステム９１３の厚み分だけ突出している（図中の「Ｌ１」である。）。この突出している厚みＬ１が加わる分、ステム９１３を覆う口金９１５の部分の突出量（図中の「Ｌ２」である。）も多くなっている。
【０００９】
本発明は、このような問題の解決を図ろうとなされたものであって、バルブ両端部における口金の突出量を少なくすることのできる蛍光ランプと、この蛍光ランプを用いた照明装置及び蛍光ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプは、内面に蛍光体層が形成されたバルブとこのバルブの両端部に設けられた口金とからなる蛍光ランプであって、前記バルブは、電極を有する板状のステムの外面と、前記ステムの周囲に設けられた端壁とからなる端面を有し、前記口金は、前記ステムを覆うように設けられ、かつ前記端壁が外観視できる状態で設けられており、前記ステムの内面が、前記バルブ端部の外周縁のなす仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る蛍光ランプでは、バルブ端部の外周縁のなす仮想平面からの外方への口金の突出量を少なくでき、結果的に、例えば、ライン照明として使用する場合に、隣接する蛍光ランプ間の隙間を小さくでき、蛍光ランプの長さ方向に直列に複数本配置した場合における蛍光ランプ間の暗部の範囲を低減することができる。
また、前記ステムの外面が、前記仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置し、前記端壁が前記バルブ端部の外周縁から前記ステムの外縁に向かって傾斜していることを特徴とし、或いは、前記ステムの外面と前記仮想平面とが略面一状であることを特徴としている。
【００１２】
前記板状のステムは、円盤形状を有し、前記端壁の中央部に設けられた開口を塞ぎ、前記ステムの外径は、前記開口の外径の１．２倍以上、１．５倍以下の範囲内にあることを特徴し、或いは、前記ステムの肉厚が、前記端壁の肉厚の０．８倍以上、３倍以下の範囲内にあることを特徴としている。
一方、本発明に係る照明装置は、器具本体と、前記器具本体に装着された上記構成の蛍光ランプとを有することを特徴とし、また、前記器具本体は、前記蛍光ランプを長さ方向に複数本配置することを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、本発明に係る照明装置をライン照明として使用する場合に、隣接する蛍光ランプ間の隙間を小さくでき、蛍光ランプの長さ方向に直列に複数本配置した場合における蛍光ランプ間の暗部の範囲を低減することができる。
一方、本発明に係る蛍光ランプの製造方法は、中央部にステム閉塞予定用開口を有する端壁を備えたバルブ用管状体の前記端壁に、前記開口を塞ぐように外部から、電極を有する板状のステムを溶着する溶着工程を含む蛍光ランプの製造方法であって、前記溶着工程は、前記端壁と前記ステムとが重なり合った当接部分及び前記端壁における前記当接部分の周辺部分が加熱により変形可能になると、前記ステムを前記バルブ内に押し込む工程を含むことを特徴としている。
【００１４】
上記方法によれば、バルブ端部の外周縁のなす仮想平面からの外方への口金の突出量が少ない蛍光ランプを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
＜実施の形態＞
本実施の形態に係る蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」とする。）、照明装置の構成について、図を用いて以下説明する。
１．ランプの構成
図１は、本実施の形態に係るランプを示す斜視図であり、端部部分は特に拡大して示している。
【００１６】
図２は、ランプ１の端部の構成を示す模式断面図であり、図３は、ランプ１を図１のＹ方向から見た図である。
ランプ１は、図１および図２に示すように、電極２２を備えるステムマウント（１９）を管軸方向（図中のＹ方向である。）の両端に有する長細い円筒形状のバルブ（本発明の「ガラス製のバルブ」に相当する。）と、前記電極２２と電気的に接続し、かつバルブ１０の端部に取着された口金３０とを有する。なお、前記バルブは、換言すると、発光管である。
（１）バルブ
バルブ１０は、ガラス管と、ガラス管の内面に形成された蛍光体層１４（図２参照）と、このガラス管の端部に取着されたステムマウント１９とを備える。つまり、図１に示すように円筒状をしたガラス管の円筒部１１と、ガラス管の円筒部１１の端の端壁１２，１２と、円筒部１１の端部外周面に設けられた排気等用の細管１３と、ガラス管の端壁１２に装着されたステムマウント１９とを備える。なお、ガラス管の端壁１２，１２の略中央には開口１２ａが設けられており（図２参照）、この開口１２ａを塞ぐようにステムマウント１９がガラス管の端壁１２の開口１２ａの周辺部分に装着され、内部に後述の水銀等が封入されてバルブ１０が完成すると、ガラス管の円筒部１１がバルブの円筒部となり、また同様に、ガラス管の端壁１２がバルブの端壁となる。
【００１７】
蛍光体層１４としては、一般的な三波長型蛍光体が用いられている。
バルブ１０は、ガラス管の端壁１２の中央の開口１２ａを、後述のステム２０により塞がれることにより密閉状態となる。バルブ１０内には、放電物質である水銀（Ｈｇ）と、希ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガス等とが、細管１３を介して封入されている（図示を省略）。細管１３は、このような所定のガス等を封入した後、公知の技術によって、チップオフ封止され、その後のバルブ１０の内部は放電空間１５となる。
【００１８】
なお、内部に放電空間１５が形成されることで、バルブが構成される（完成となる）。
細管１３は、放電空間１５内に配された電極（フィラメントコイル２２）位置よりも、円筒部１１の管軸方向であってその中央側に位置している。つまり、細管１３とバルブ１０の端（端部の外周縁）との距離が、電極２２（フィラメントコイルのコイル軸）とバルブ１０の端（端部の外周縁）との距離よりも大きくなっている。
（２）ステムマウント
ステムマウント１９は、図２および図６の（ｃ）に示すように、ステム２０と、ステム２０を貫通する一対のリード２３と、当該一対のリード２３間に支持された電極２２とかなる。
【００１９】
電極２２は、コイル状をしたフィラメントコイルからなり、当該フィラメントコイルの両端が一対のリード２３のそれぞれ一端部に支持されて、リード２３間に架設されている。
ステム２０は、円盤状をしたガラス製の所謂ボタンステム（以下、「ステム」を「ボタンステム」とする。）２０である。電極２２のボタンステム２０への取着は、一対のリード２３がボタンステム２０をその肉厚方向に挿通した状態で、リード２３とボタンステム２０とが密着した状態で接合されている。なお、電極２２は、所謂、熱陰極タイプのものであり、少なくとも１ターン以上のコイル部分を有する。
【００２０】
端壁１２の開口形状は、図２に示すように、円形状をしている。ボタンステム２０の外径Ｄ２は、端壁１２の開口１２ａの直径Ｄ１より大きく、ボタンステム２０にフィラメントコイルが存在している側の面（以下、「内面」とする。）の一部と、端壁１２における開口１２ａの周辺部分とが重なる状態で、前記ボタンステム２０が端壁１２に溶着されている。
【００２１】
ここで、ガラス管にステムが溶着された状態では、バルブ１０の端面は、ボタンステム２０の外面と、ガラス管の端壁であって封着されているボタンステム２０の周囲（つまり、ガラス管の端壁のうち、ボタンステムと重なり合っていない部分）からなる。
つまり、バルブ１０をその管軸方向から見たときに、ガラスバルブ１０の見えている部分であり、バルブ１０の端壁１２には、ボタンステム２０と重なった部分と、ボタンステム２０の周囲にある部分（この部分は、バルブ１０の端面を構成している部分。）とからなる。なお、端壁１２とボタンステム２０とが重なり合っている部分は溶着されているため円形状の溶着部となっている。
【００２２】
ここで、バルブ１０の端面は、例えば、ガラス管の端壁におけるボタンステム２０と溶着する部分及び周辺がバルブ１０の内部側に窪んでおり、ボタンステム２０の内面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面（図中の「Ｐ１」であり、バルブ１０の端面と同じになる。）よりもバルブ１０の内部側に位置している。つまり、ガラス管の端壁１２とその開口１２ａは陥没する状態に窪んでおり、端壁１２の前記窪んだ部分（開口１２ａ周辺部分）にボタンステム２０が存在し、ボタンステム２０の外面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一になっている。
【００２３】
ここで、具体例で説明すると、バルブ１０（ガラス管）の外径Ｄ０が２５．５（ｍｍ）、端壁１２の開口Ｄ１が９．８（ｍｍ）、ボタンステム２０の外径Ｄ２が１２．５（ｍｍ）である。
なお、ランプ１の発光光束を確保する観点から、バルブ１０の内面（ガラス管の内面）だけでなく、ボタンステム２０における放電空間１５側の面であって、ガラス管の開口１２ａに対応する部分（つまり、放電空間に露出している部分）にも蛍光体層１４ａが形成されている。
【００２４】
バルブ１０の端面（正確には、ステムの外面である。）からは、図１の拡大部分に示すように、一対のリード２３が延出され、当該リード２３が口金３０の口金ピン３１に電気的に接続されている。このリード２３は、図１の拡大図に示すように、ボタンステム２０から外方へと延出した直後に折り曲げられ、ボタンステム２０の外面、バルブ１０の端壁１２および円筒部１１であって端壁１２に近い部分の周壁１１ａに沿って配され、口金３０により覆われている。
（３）口金
口金３０には、バルブ１０の端部に固着剤（例えば、シリコーン樹脂である。）を用いて装着される口金本体３２と、口金本体３２に設けられ、かつ電極２２を支持するリード２３と接続された口金ピン３１，３１とを備える。なお、固着剤は、口金３０の内部に充填されているが、リード線の配線、端面等の様子が分かるように、その図示を省略している。
【００２５】
この口金３０は、図１，図３から分かるように、ボタンステム２０を覆うように設けられ、かつバルブ１０の端壁１２が外観視できる状態で設けられている。ここでいう、外観視できる状態とは、口金を不透明な材料で構成したときに、端壁１２が外観から見えることをいい、さらに、換言すると、口金３０により覆われていない部分が端面を構成する端壁に存在することである。
【００２６】
口金本体３２は、図１〜図３に示すように、バルブ１０の端部の形状に沿った「Ｌ」字状をし、バルブ１０の端壁１２を覆う第１の口金部分と３２ａと、バルブ１０の端部の円筒部１１を覆う第２の口金部分３２ｂとを有している。これにより、口金３０とバルブ１０との接合面積を広くすることができ、口金３０を充分な強度でバルブ１０に固着することができる。
【００２７】
口金本体３２、つまり、第１の口金部分３２ａと第２の口金部分３２ｂは、その内部が空洞であって、バルブ１０側が開口している。このため、口金３０が、バルブ１０の端部に装着された状態では、ボタンステム２０から延出して、バルブ１０の端壁１２および円筒部１１の周壁に沿って配されたリード２３を内部に格納することとなる。
上述したように、ボタンステム２０の内面には蛍光体層１４ａが形成されており、当該蛍光体層１４ａで変換された光を、より多くバルブ１０の外部に取り出すために、口金本体３２を構成する材料として透光性材料（例えば、ＰＢＴ、ＰＣである。）を用いることが好ましい。
【００２８】
口金ピン３１は、図１〜図３に示すように、バルブ１０の管軸に対して交差する方向（図１のＺ方向である。）に立設し、その内部にリード２３が挿入されている。即ち、本実施の形態に係るランプ１では、口金ピン３１がバルブ１０の端面から管軸方向の外方に向けて延出するのではなく、口金ピン３１がバルブ１０の円筒部１１（周壁１１ａ）から管軸に対して直交する方向であって外方に向けて立設されている。なお、拡大図で示していない側の口金、リード等も同様である（図示を省略）。
【００２９】
上記構成のランプ１では、口金３０の口金ピン３１をバルブ１０の円筒部１１側に配し、ボタンステム２０から延出する一対のリード２３を当該ボタンステム２０、バルブ１０の外面に沿って這わせ、この状態で口金３０を取着しているため、バルブ１０の端部からの張り出し量を少なくできる。
さらに、ボタンステム２０を取着するバルブ１０の端壁１２、特にボタンステム２０と重なり合った端壁部分が他方の端側へと陥没、つまり窪んでいるため、ボタンステム２０の外面が円筒部１１の端と面一状とでき、バルブ１０の端部からの張り出しをなくすることできる。
【００３０】
このように、本実施の形態に係るランプ１は、バルブ１０の管軸方向の寸法において、バルブ１０の端部の周縁を含む仮想平面Ｐ１と口金３０の内面との間に、リード２３を格納する空間だけを確保すれば良いので、バルブ１０の端壁１２を覆う部分の口金３０の厚みを薄くでき、高い意匠性を得ることができる。
２．照明装置
上記構成のランプ１を構成要素として有する本実施の形態に係る照明装置について、図４を用い説明する。
【００３１】
図４は、ランプ１を備える照明装置を示す図であり、併せて隣り合うランプ間の部分を拡大して示した図である。
照明装置４０は、図４に示すように、一例として、２本のランプ１を備え、当該２本のランプ１は、直列配置される。照明装置４０には、器具本体４２に４つのソケット４３が配設されている。器具本体４２上における４つのソケット４３のそれぞれは、ランプ１の口金ピン３１の装着を受け入れる。このため、４つのソケット４３は、Ｙ軸方向に直列配置されている。
【００３２】
また、実施の形態に係る照明装置４０では、器具本体４２のソケット４３に２本のランプ１の口金ピン３１をそれぞれ差し込むことにより、２本のランプ１が直列配置される。この場合、図４の円で囲む部分に示すように、ランプ１とランプ１との長手方向（Ｙ軸方向）における隙間Ｗは、ランプ１の管軸方向の寸法において口金３０の厚みを小さくすることができ、従来の長手方向端部に口金を有するランプに比べて狭くすることができる（３．ランプ及び照明装置の優位性の欄で説明。）。
【００３３】
なお、本実施の形態での器具本体４２は、天井４１に埋設されたタイプであるが、当然、天井４１に装着されるタイプであっても良い。
３．ランプ１および照明装置の優位性
本実施の形態に係るランプ１では、図２に示すように、バルブ１０の端壁１２にある開口１２ａの周辺部分が放電空間１５側に陥没（バルブ１０の管軸方向の中央部側へ凹入）し、この陥没している部分にボタンステム２０が溶着されている構造を有するため、バルブ１０の端面（端壁１２及びボタンステム２０を含む）の管軸方向の外方への張り出しを少なくできる。
【００３４】
このため、バルブ１０の端部に装着される口金３０は、その内部にリード２３を確保することができる空間を確保できれば良く、口金３０におけるバルブ１０の端面に装着される部分の厚みを薄くできる。これにより、このランプ１を、図４に示すようにライン照明として利用する際に、ランプ間の距離（同図の「Ｗ」である。）を小さくでき、結果的に複数のランプが繋がってあたかも一本のランプが光っているようにすることができる。
【００３５】
また、口金３０を構成する材料に、透光性の材料を利用することにより、バルブ１０から発せられる光は口金によって遮られることが無くなるので、外部へと放射される光を増加させることができ、このランプ１をライン照明として使用したときに、隣接するランプ１間を通る光量を増やすことができ、ランプ１の管軸方向の中間部の輝度と、隣接するランプ１間の輝度との差を少なくできる。これにより、より一層、複数のランプがあたかも一本のランプが光っているようにすることができる。
４．ランプの製造方法
本実施の形態に係るランプ１の製造方法について、図５および図６を用い説明する。なお、以下では、ランプ１の製造方法の中でも特徴的な部分のみを説明し、従来技術に係るランプの製造方法と同様の過程については説明を省略する。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、円筒状の管状体５０を準備する。管状体５０は、内面に蛍光体層５０ａが形成されている。蛍光体層５０ａは、上記蛍光体材料（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ）を用い形成されている。
次に、図５（ｂ）に示すように、管状体５０の管軸を回転軸として管状体５０を回転させながら、両端部（矢印Ｂで指す部分）を加熱バーナー９１で加熱しながら、成型ローラー９２を用い縮径して行く。成型ローラー９２の侵入深さは、縮径後の管状体５０の径および予定しているガラス管の開口１２ａの径に基づいて規定されている。なお、開口１２ａはボタンステム２０によって閉塞される開口（ステム閉塞予定用開口）であるため、ボタンステム２０の径によっても開口１２ａの径は規定される。
【００３７】
なお、成型ローラー９２については、加熱バーナー９１により加熱されている管状体５０の該当部分との温度差を小さくするために、ローラー加熱バーナー９３により加熱されている。また、管状体５０の両開口部分は、グレージングバーナー９４により加熱されている。
図５（ｃ）に示すように、所定の径まで縮径することで、両端近傍部分に縮径部分５１を有する管状体５２が形成される。
【００３８】
次に、縮径部分５１の底に当たる部分をカットする。これにより、図６（ａ）に示すように、開口を有する両端部分５４，５４を有する本体部５３と、カットにより生ずるカット端部分５５とに分けられる。なお、端部をカットする方法としては、例えば、砥石を用いた砥石カットや、シャープな炎のバーナーを用いたチルカット等を採用することができる。
【００３９】
図６（ａ）に示す工程では、両端部分５４がカット時の熱をまだ有しているので、時間の経過とともに表面張力により開口径が縮径されてくる（図６（ｂ）を参照）。図６（ｂ）に示すように、ある程度時間が経過すると、両端壁５７にバルブの外径よりも径の小さな開口（１２ａ、図２を参照。）を有する管状体５６が形成されるに至る。
この工程を終えた状態では、図６（ｂ）に示すように、管状体５６の端壁５７は、管状体５６の管軸方向であって外方に張り出している。
【００４０】
図６（ｃ）に示すように、管状体５６の端部にステムマウント１９を封着する。具体的には、管状体５６における開口（１２ａ）をボタンステム２０により塞ぐとともに、ボタンステム２０の周縁を開口（１２ａ）の周辺部分に溶着させることで行われる。なお、ボタンステム２０を用いた封止に先行して排気等を行うための細管５９を接続しておく。
細管５９の取り付ける工程では、バーナーにより、管状体５６における細管５９の取り付け予定位置を加熱して貫通孔を開け（所謂、「吹き破り」である。）、そこに、先端部分を加熱した細管５９を押し込むことで行われる。
【００４１】
このとき、管状体５６の内面に蛍光体層５０ａが形成されている場合、直接細管５９を管状体５６に取着しても良いし、細管５９を取着する部分の蛍光体層５０ａを削除してから細管５９を管状体５６に取着しても良い。直接細管５９を管状体５６に取着すると、細管５９の取着工程の効率化を図ることができ、細管５９を取着する部分の蛍光体層５０ａを削除してから細管５９を管状体５６に取着すると、接合部分に蛍光体材料が含まれ難くなり、接合部分の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
ステムマウント１９を溶着する工程では、電極（フィラメントコイル）が取着されたボタンステム２０を、管状体の５６の端壁５７（の外面）に管状体５６の外部から当接させる。この際、電極は、管状体５６の端壁５７にある開口から管状体５６の内部へと挿入される。
次に、管状体５６の端壁５７とボタンステム２０との当接部分及び端壁５７における当接部分周辺を、例えば、バーナーで加熱し、加熱部分のガラスが変形可能な状態になると、ボタンステム２０を管状体５６の内部へと押し込む。これにより、端壁５７とボタンステム２０との溶着が行われる。なお、押し込み量は、例えば、ボタンステム２０の外面が、管状体５６の端縁と略面一状となるまである。
【００４３】
最後に、管状体５６にステムマウント１９が溶着されると、細管５９を利用して管状体５６の内部を真空（管状体５６内の空気等を排気する）の、水銀や希ガス等を封入して、細管５９を封止（チップオフ封止）する。これにより、内部に放電空間を有するバルブが製造され、その後、バルブの端部に口金を取り付けて、ランプが完成する。
５．その他の事項
（１）ランプについて
上記実施の形態では、直管形のランプ１を一例として用いたが、円環型のランプに対して本発明を適用することももちろん可能である。円環型のランプに対して本発明を採用する場合にも、管の一方の端部と他方の端部との間隔を小さくできるため意匠性の優れたランプを得ることができ、さらに端部同士の接近箇所間における非発光領域を少なくすることができ、１本のランプが切れ目のない円状に光っているようにすることができる。
（２）蛍光体材料
上記実施の形態では、蛍光体層１４の構成材料として上記蛍光体材料を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。一般的にランプの形成において用いられている蛍光体材料に適宜変更することが可能である。
（３）ステムの位置
上記実施の形態では、バルブ１０の管軸と直行する方向からバルブの端部を見たとき（つまり、図２である。）に、ボタンステム２０の外面と、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１とが略一致して（略面一状になって）いたが、ボタンステムの外面が、バルブの端部の外周縁のなす仮想平面よりも、バルブの内側（他端側）に位置していても良い。以下、変形例１として説明する。
【００４４】
図７は、変形例１に係るランプ端部の拡大図である。
ランプ１０１は、実施の形態と同様に、バルブ１０３、電極付のボタンステム１０５、口金１０７と有する。口金１０７は、固着剤でバルブ１０３の端部に固着され、また、口金ピン１１５を備え、ボタンステム１０５から延出するリード１１７が口金ピン１１５に接続されている。なお、固着剤は、口金１０７の内部に充填されているが、リード線の配線や端面の様子が分かるように、その図示を省略している。
【００４５】
バルブ１０３は、ガラス管と、ガラス管の内面に形成された蛍光体層１１２と、このガラス管の端部に取着されたステムマウント１１０と、細管１１３とを備える。
ガラス管は、円筒部１０９と、両端の２つの端壁１１１，１１１を有し、端壁１１１は中央には開口１１１ａが設けられている。
ここでも、ガラス管にマウントステム１１０のボタンステム１０５が装着され、内部に後述の水銀等が封入されてバルブ１０３が完成すると、ガラス管の円筒部１０９がバルブの円筒部となり、また同様に、ガラス管の端壁１１１がバルブの端壁となる。
【００４６】
ボタンステム１０５は、その内面の一部と、端壁１１１における開口１１１ａの周辺部分とが重なる状態で、端壁１１１に溶着されている。
ここでも、ガラス管にステムが溶着された状態では、バルブ１０３の端面は、ボタンステム１０５の外面と、ガラス管の端壁であって封着されているボタンステム１０５の周囲（つまり、ガラス管の端壁のうち、ボタンステムと重なり合っていない部分）からなる。
【００４７】
バルブ１０３の端面は、例えば、ガラス管の端壁がバルブ端部の外周縁からボタンステム１０５の外縁に向かって傾斜する状態で窪んでおり、ボタンステム１０５の外面が、バルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想平面（図中の「Ｐ２」である。）よりもバルブ１０３の内部側に位置している。
上述のように、ボタンステム１０５を取着するバルブ１０３の端壁１１１が陥没しているため、ボタンステム１０５の外面がバルブ１０３の端部の外周縁のなる仮想平面Ｐ２よりもバルブ１０３の内側に位置することとなり、口金１０７のバルブ１０３の端部からの張り出しをなくすることできる。
【００４８】
ここで、上述のように、バルブ１０３の端面におけるボタンステム１０５の突出量を減らせば、その分口金１０７の突出量を減らすことができるが、例えば、第１の実施の形態のように、ボタンステム２０の外面をバルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一にすると、バルブ１０と口金３０との固着強度が落ちてしまうこととなってしまう。
すなわち、ボタンステム２０の外面をバルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一にすると、バルブ１０の端面と口金３０とを固着する固着剤がバルブ１０の端面に掛止することができず、結果的にバルブ１０と口金３０との固着面積が少なくなるので、固着強度が低下してしまうこととなってしまう。
【００４９】
これに対して、ボタンステムの外面をバルブの端部の外周縁のなす仮想平面よりも外側に位置させると、口金の突出量が大きくなるが、バルブの端面と口金とを固着する固着剤がバルブの端面であってボタンステムの周縁と端壁との段差に掛止することとなり、結果的にバルブと口金との固着面積を大きく取れるので、固着強度を高めることができる。
本変形例に係るランプ１０１では、ボタンステム１０５の外面がバルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ２よりもバルブ１０３の内側に位置している。このため、口金の突出量を小さくできると共に、バルブ１０１と口金１０７との固着強度を高めることができる。
【００５０】
つまり、固着強度については、バルブ１０３の端面と口金１０７とを固着する固着剤が、ボタンステム１０５の外面がバルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ２よりもバルブ１０３の内側に窪んだ部分に入り込むことにより、固着剤がバルブ１０３の端面に掛止すると共にその固着面積が広くなり、結果的に固着強度が向上する。
このように変形例に係るランプ１０１では、バルブ１０３の端面の出っ張りを無くしたため、バルブ1０３と口金１０７との掛止箇所が無くなるが、固着剤１１９が端面の窪みに入り込むので固着強度が問題のない範囲で確保でき、口金１０７の突出量を低減できるためランプ１０１間の暗部の範囲の少ないランプ照明を実現することができる。
（４）ステムの大きさ
実施の形態では、バルブの端壁にある開口（ステム溶着前）とステムの大きさとの関係について特に説明しなかったが、ステムの大きさは、開口の大きさの１．２倍以上、１．５倍以下が好ましい。ステムの大きさが開口の大きさの１．２倍より小の場合、溶着時にステムが溶融により収縮して、開口の大きさよりも小さくなることが多くなり、ステムの大きさが開口の大きさの１．５倍より大の場合、ステムが必要以上に大きくなりコスト高になる。
【００５１】
なお、上記では、ステムの直径と開口の大きさとの関係を開口の大きさに対する比率で規定したが、ステムと端壁との重なりは、１（ｍｍ）以上、２．５（ｍｍ）以下の範囲が好ましい。
（５）ステムの厚さ
実施の形態では、バルブの端壁の厚み（ステム溶着前）とステムの厚さとの関係について特に説明しなかったが、ステムの厚さは、開口の厚さの０．８倍以上、３．０倍以下が好ましい。この範囲の場合、溶着時のステムと端壁との溶融進行度が略同等となり、溶着部の熱的、機械的強度を向上させることができる。
【００５２】
すなわち、ステムの厚みが端壁の厚さの０．８倍より小の場合、ステムの溶融が端壁の溶融よりも早く進行し、ステムの大きさが、端壁の開口よりも小さくなり、ステムの厚さが端壁の厚さの３．０倍より大の場合、端壁の溶融がステムの溶融よりも早く進行し、開口の大きさが、ステムよりも大きくなる。
ただし、ステムの厚さが１（ｍｍ）未満となる場合は、ステムのリード線挿入部より、リークが発生するため、ステムの厚さは、1（ｍｍ）以上、開口の厚さの３．０倍以下が好ましい。
また、溶着後もバルブの端壁の厚みとステムの厚さとの関係が上記比率であれば、溶着部の熱的、機械的強度の向上および、リード線挿入部におけるリークを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、バルブから口金の張り出し量を少なくすることができる蛍光ランプ、照明装置及び蛍光ランプの製造方法を提供するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態に係るランプを示す斜視図であり、端部部分は特に拡大して示している。
【図２】ランプの端部の構成を示す模式断面図。
【図３】ランプを図１のＹ方向から見た図。
【図４】ランプを備える照明装置を示す図。
【図５】ランプの製造過程を示す工程図。
【図６】ランプの製造過程を示す工程図。
【図７】変形例１に係るランプの端部の断面図。
【図８】検討中のランプの端部の構成を示す模式断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１ ランプ
１０ バルブ
１２ 端壁
１２ａ 開口
１９ ステムマウント
２０ ボタンステム
２２ 電極
３０ 口金
４０ 照明装置
４３ ソケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプ、照明装置及び蛍光ランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」という。）は、両端部に電極を備えた筒状のバルブの端部に、前記電極と電気的に接続する口金が設けられている。このようなランプは、電極と電気的に接続された口金ピンをバルブの端部からバルブの管軸の延伸する方向（以下、「管軸方向」ともいう。）の外方へと延出させている。したがって、このようなランプが装着される照明装置には、例えば、ランプが直管状をしている場合、ランプの両側に必ず照明装置のソケットが位置することとなる。
【０００３】
また、特にフレア状のステムは細管を備えているため、それを覆う両端部の口金の厚さも厚くなる。上記直管状のランプを、例えば、長さ方向に直列に複数本配置した場合（所謂、ライン照明）、隣り合うランプ間に、口金及び当該口金が取り付けられるソケットが介挿することとなり、ランプ間の隙間が大きくなると共に、ランプ間に光を発しない暗部が広い範囲で生じることとなる。
【０００４】
そして、このようなライン照明を実現するにあたり、上記暗部の発生を削減するものとして、口金あるいは口金ピンをランプ軸と直交する方向に設けることにより、隣接するランプ間から口金あるいはソケットを除去し、隣接するランプ間の隙間を小さくして、複数のランプがあたかも一本のランプであるようにして点灯させようとするものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００５】
発明者はこのような要望に応えるべく、電極を保持するステムマウントを、フレア状のものから板状のものに変更し、このステムマウントのステムによってバルブの端壁の略中央にある開口を外側から塞ぐ状態で前記ステムを溶着した構成のランプを検討している。
図８は、検討中のランプの端部の構成を示す模式断面図を示す。
同図に示すランプ９０１では、バルブ９０３の端部９０５に、蛍光体９０７が塗布された端壁９０９が外観視されるように、端面９１１の中央のステム９１３を覆って口金９１５が設けられている（端壁９０９は、例えば、図３では、符号１２が指す部分に相当する。）。
【０００６】
このため、バルブ９０３の本体部分である筒状部分９１７からの光の取り出しだけでなく、端壁９０９から放射される光も照明に利用し、ランプ端部９０５はもちろんランプ全体の輝度を向上させるとともに、端面９１１にステム９１３を備える構成のものにおいて口金９１５の厚みを薄くでき、ライン照明を実現した際に隣接するランプ９０１間の暗部の発生を削減することができるものである。
【０００７】
口金９１５は、端面９１１のステム９１３を覆う第１の部分９１９と、バルブ９０３の端部９０５の外周上に設けられる第２の部分９２１とからなり、バルブ９０３の端部９０５の外周上に設けられる口金９１５の第２の部分９１９にはランプ軸と直交する方向に立設する口金ピン９２３を有している。
口金９１５の第１の部分９１９はできるだけ端壁９０９からの光を遮断しないような大きさを有しており、口金９１５は、全体としてＬ形状を有し、固着剤でバルブ９０３の端部９０５に固着されている。なお、固着剤は、口金９１５の内部に充填されているが、リード線の配線等の様子が分かるように、その図示を省略している。
【特許文献１】実開昭６１−４８５４８号公報
【特許文献２】特許３１４９０７７号公報
【特許文献３】特開２００４−２４７２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のステムマウントのステム形状をフレア状から板状に変更することにより、口金の厚みを薄くでき隣接するランプ間の隙間を狭くすることができたものの、未だ、バルブ９０３の端面９１１がステム９１３の厚み分だけ突出している（図中の「Ｌ１」である。）。この突出している厚みＬ１が加わる分、ステム９１３を覆う口金９１５の部分の突出量（図中の「Ｌ２」である。）も多くなっている。
【０００９】
本発明は、このような問題の解決を図ろうとなされたものであって、バルブ両端部における口金の突出量を少なくすることのできる蛍光ランプと、この蛍光ランプを用いた照明装置及び蛍光ランプの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプは、内面に蛍光体層が形成されたバルブとこのバルブの両端部に設けられた口金とからなる蛍光ランプであって、前記バルブは、電極を有する板状のステムの外面と、前記ステムの周囲に設けられた端壁とからなる端面を有し、前記口金は、前記ステムを覆うように設けられ、かつ前記端壁が外観視できる状態で設けられており、前記ステムの内面が、前記バルブ端部の外周縁のなす仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る蛍光ランプでは、バルブ端部の外周縁のなす仮想平面からの外方への口金の突出量を少なくでき、結果的に、例えば、ライン照明として使用する場合に、隣接する蛍光ランプ間の隙間を小さくでき、蛍光ランプの長さ方向に直列に複数本配置した場合における蛍光ランプ間の暗部の範囲を低減することができる。
また、前記ステムの外面が、前記仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置し、前記端壁が前記バルブ端部の外周縁から前記ステムの外縁に向かって傾斜していることを特徴とし、或いは、前記ステムの外面と前記仮想平面とが略面一状であることを特徴としている。
【００１２】
前記板状のステムは、円盤形状を有し、前記端壁の中央部に設けられた開口を塞ぎ、前記ステムの外径は、前記開口の外径の１．２倍以上、１．５倍以下の範囲内にあることを特徴し、或いは、前記ステムの肉厚が、前記端壁の肉厚の０．８倍以上、３倍以下の範囲内にあることを特徴としている。
一方、本発明に係る照明装置は、器具本体と、前記器具本体に装着された上記構成の蛍光ランプとを有することを特徴とし、また、前記器具本体は、前記蛍光ランプを長さ方向に複数本配置することを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、本発明に係る照明装置をライン照明として使用する場合に、隣接する蛍光ランプ間の隙間を小さくでき、蛍光ランプの長さ方向に直列に複数本配置した場合における蛍光ランプ間の暗部の範囲を低減することができる。
一方、本発明に係る蛍光ランプの製造方法は、中央部にステム閉塞予定用開口を有する端壁を備えたバルブ用管状体の前記端壁に、前記開口を塞ぐように外部から、電極を有する板状のステムを溶着する溶着工程を含む蛍光ランプの製造方法であって、前記溶着工程は、前記端壁と前記ステムとが重なり合った当接部分及び前記端壁における前記当接部分の周辺部分が加熱により変形可能になると、前記ステムを前記バルブ内に押し込む工程を含むことを特徴としている。
【００１４】
上記方法によれば、バルブ端部の外周縁のなす仮想平面からの外方への口金の突出量が少ない蛍光ランプを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
＜実施の形態＞
本実施の形態に係る蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」とする。）、照明装置の構成について、図を用いて以下説明する。
１．ランプの構成
図１は、本実施の形態に係るランプを示す斜視図であり、端部部分は特に拡大して示している。
【００１６】
図２は、ランプ１の端部の構成を示す模式断面図であり、図３は、ランプ１を図１のＹ方向から見た図である。
ランプ１は、図１および図２に示すように、電極２２を備えるステムマウント（１９）を管軸方向（図中のＹ方向である。）の両端に有する長細い円筒形状のバルブ（本発明の「ガラス製のバルブ」に相当する。）と、前記電極２２と電気的に接続し、かつバルブ１０の端部に取着された口金３０とを有する。なお、前記バルブは、換言すると、発光管である。
（１）バルブ
バルブ１０は、ガラス管と、ガラス管の内面に形成された蛍光体層１４（図２参照）と、このガラス管の端部に取着されたステムマウント１９とを備える。つまり、図１に示すように円筒状をしたガラス管の円筒部１１と、ガラス管の円筒部１１の端の端壁１２，１２と、円筒部１１の端部外周面に設けられた排気等用の細管１３と、ガラス管の端壁１２に装着されたステムマウント１９とを備える。なお、ガラス管の端壁１２，１２の略中央には開口１２ａが設けられており（図２参照）、この開口１２ａを塞ぐようにステムマウント１９がガラス管の端壁１２の開口１２ａの周辺部分に装着され、内部に後述の水銀等が封入されてバルブ１０が完成すると、ガラス管の円筒部１１がバルブの円筒部となり、また同様に、ガラス管の端壁１２がバルブの端壁となる。
【００１７】
蛍光体層１４としては、一般的な三波長型蛍光体が用いられている。
バルブ１０は、ガラス管の端壁１２の中央の開口１２ａを、後述のステム２０により塞がれることにより密閉状態となる。バルブ１０内には、放電物質である水銀（Ｈｇ）と、希ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガス等とが、細管１３を介して封入されている（図示を省略）。細管１３は、このような所定のガス等を封入した後、公知の技術によって、チップオフ封止され、その後のバルブ１０の内部は放電空間１５となる。
【００１８】
なお、内部に放電空間１５が形成されることで、バルブが構成される（完成となる）。
細管１３は、放電空間１５内に配された電極（フィラメントコイル２２）位置よりも、円筒部１１の管軸方向であってその中央側に位置している。つまり、細管１３とバルブ１０の端（端部の外周縁）との距離が、電極２２（フィラメントコイルのコイル軸）とバルブ１０の端（端部の外周縁）との距離よりも大きくなっている。
（２）ステムマウント
ステムマウント１９は、図２および図６の（ｃ）に示すように、ステム２０と、ステム２０を貫通する一対のリード２３と、当該一対のリード２３間に支持された電極２２とかなる。
【００１９】
電極２２は、コイル状をしたフィラメントコイルからなり、当該フィラメントコイルの両端が一対のリード２３のそれぞれ一端部に支持されて、リード２３間に架設されている。
ステム２０は、円盤状をしたガラス製の所謂ボタンステム（以下、「ステム」を「ボタンステム」とする。）２０である。電極２２のボタンステム２０への取着は、一対のリード２３がボタンステム２０をその肉厚方向に挿通した状態で、リード２３とボタンステム２０とが密着した状態で接合されている。なお、電極２２は、所謂、熱陰極タイプのものであり、少なくとも１ターン以上のコイル部分を有する。
【００２０】
端壁１２の開口形状は、図２に示すように、円形状をしている。ボタンステム２０の外径Ｄ２は、端壁１２の開口１２ａの直径Ｄ１より大きく、ボタンステム２０にフィラメントコイルが存在している側の面（以下、「内面」とする。）の一部と、端壁１２における開口１２ａの周辺部分とが重なる状態で、前記ボタンステム２０が端壁１２に溶着されている。
【００２１】
ここで、ガラス管にステムが溶着された状態では、バルブ１０の端面は、ボタンステム２０の外面と、ガラス管の端壁であって封着されているボタンステム２０の周囲（つまり、ガラス管の端壁のうち、ボタンステムと重なり合っていない部分）からなる。
つまり、バルブ１０をその管軸方向から見たときに、ガラスバルブ１０の見えている部分であり、バルブ１０の端壁１２には、ボタンステム２０と重なった部分と、ボタンステム２０の周囲にある部分（この部分は、バルブ１０の端面を構成している部分。）とからなる。なお、端壁１２とボタンステム２０とが重なり合っている部分は溶着されているため円形状の溶着部となっている。
【００２２】
ここで、バルブ１０の端面は、例えば、ガラス管の端壁におけるボタンステム２０と溶着する部分及び周辺がバルブ１０の内部側に窪んでおり、ボタンステム２０の内面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面（図中の「Ｐ１」であり、バルブ１０の端面と同じになる。）よりもバルブ１０の内部側に位置している。つまり、ガラス管の端壁１２とその開口１２ａは陥没する状態に窪んでおり、端壁１２の前記窪んだ部分（開口１２ａ周辺部分）にボタンステム２０が存在し、ボタンステム２０の外面が、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一になっている。
【００２３】
ここで、具体例で説明すると、バルブ１０（ガラス管）の外径Ｄ０が２５．５（ｍｍ）、端壁１２の開口Ｄ１が９．８（ｍｍ）、ボタンステム２０の外径Ｄ２が１２．５（ｍｍ）である。
なお、ランプ１の発光光束を確保する観点から、バルブ１０の内面（ガラス管の内面）だけでなく、ボタンステム２０における放電空間１５側の面であって、ガラス管の開口１２ａに対応する部分（つまり、放電空間に露出している部分）にも蛍光体層１４ａが形成されている。
【００２４】
バルブ１０の端面（正確には、ステムの外面である。）からは、図１の拡大部分に示すように、一対のリード２３が延出され、当該リード２３が口金３０の口金ピン３１に電気的に接続されている。このリード２３は、図１の拡大図に示すように、ボタンステム２０から外方へと延出した直後に折り曲げられ、ボタンステム２０の外面、バルブ１０の端壁１２および円筒部１１であって端壁１２に近い部分の周壁１１ａに沿って配され、口金３０により覆われている。
（３）口金
口金３０には、バルブ１０の端部に固着剤（例えば、シリコーン樹脂である。）を用いて装着される口金本体３２と、口金本体３２に設けられ、かつ電極２２を支持するリード２３と接続された口金ピン３１，３１とを備える。なお、固着剤は、口金３０の内部に充填されているが、リード線の配線、端面等の様子が分かるように、その図示を省略している。
【００２５】
この口金３０は、図１，図３から分かるように、ボタンステム２０を覆うように設けられ、かつバルブ１０の端壁１２が外観視できる状態で設けられている。ここでいう、外観視できる状態とは、口金を不透明な材料で構成したときに、端壁１２が外観から見えることをいい、さらに、換言すると、口金３０により覆われていない部分が端面を構成する端壁に存在することである。
【００２６】
口金本体３２は、図１〜図３に示すように、バルブ１０の端部の形状に沿った「Ｌ」字状をし、バルブ１０の端壁１２を覆う第１の口金部分と３２ａと、バルブ１０の端部の円筒部１１を覆う第２の口金部分３２ｂとを有している。これにより、口金３０とバルブ１０との接合面積を広くすることができ、口金３０を充分な強度でバルブ１０に固着することができる。
【００２７】
口金本体３２、つまり、第１の口金部分３２ａと第２の口金部分３２ｂは、その内部が空洞であって、バルブ１０側が開口している。このため、口金３０が、バルブ１０の端部に装着された状態では、ボタンステム２０から延出して、バルブ１０の端壁１２および円筒部１１の周壁に沿って配されたリード２３を内部に格納することとなる。
上述したように、ボタンステム２０の内面には蛍光体層１４ａが形成されており、当該蛍光体層１４ａで変換された光を、より多くバルブ１０の外部に取り出すために、口金本体３２を構成する材料として透光性材料（例えば、ＰＢＴ、ＰＣである。）を用いることが好ましい。
【００２８】
口金ピン３１は、図１〜図３に示すように、バルブ１０の管軸に対して交差する方向（図１のＺ方向である。）に立設し、その内部にリード２３が挿入されている。即ち、本実施の形態に係るランプ１では、口金ピン３１がバルブ１０の端面から管軸方向の外方に向けて延出するのではなく、口金ピン３１がバルブ１０の円筒部１１（周壁１１ａ）から管軸に対して直交する方向であって外方に向けて立設されている。なお、拡大図で示していない側の口金、リード等も同様である（図示を省略）。
【００２９】
上記構成のランプ１では、口金３０の口金ピン３１をバルブ１０の円筒部１１側に配し、ボタンステム２０から延出する一対のリード２３を当該ボタンステム２０、バルブ１０の外面に沿って這わせ、この状態で口金３０を取着しているため、バルブ１０の端部からの張り出し量を少なくできる。
さらに、ボタンステム２０を取着するバルブ１０の端壁１２、特にボタンステム２０と重なり合った端壁部分が他方の端側へと陥没、つまり窪んでいるため、ボタンステム２０の外面が円筒部１１の端と面一状とでき、バルブ１０の端部からの張り出しをなくすることできる。
【００３０】
このように、本実施の形態に係るランプ１は、バルブ１０の管軸方向の寸法において、バルブ１０の端部の周縁を含む仮想平面Ｐ１と口金３０の内面との間に、リード２３を格納する空間だけを確保すれば良いので、バルブ１０の端壁１２を覆う部分の口金３０の厚みを薄くでき、高い意匠性を得ることができる。
２．照明装置
上記構成のランプ１を構成要素として有する本実施の形態に係る照明装置について、図４を用い説明する。
【００３１】
図４は、ランプ１を備える照明装置を示す図であり、併せて隣り合うランプ間の部分を拡大して示した図である。
照明装置４０は、図４に示すように、一例として、２本のランプ１を備え、当該２本のランプ１は、直列配置される。照明装置４０には、器具本体４２に４つのソケット４３が配設されている。器具本体４２上における４つのソケット４３のそれぞれは、ランプ１の口金ピン３１の装着を受け入れる。このため、４つのソケット４３は、Ｙ軸方向に直列配置されている。
【００３２】
また、実施の形態に係る照明装置４０では、器具本体４２のソケット４３に２本のランプ１の口金ピン３１をそれぞれ差し込むことにより、２本のランプ１が直列配置される。この場合、図４の円で囲む部分に示すように、ランプ１とランプ１との長手方向（Ｙ軸方向）における隙間Ｗは、ランプ１の管軸方向の寸法において口金３０の厚みを小さくすることができ、従来の長手方向端部に口金を有するランプに比べて狭くすることができる（３．ランプ及び照明装置の優位性の欄で説明。）。
【００３３】
なお、本実施の形態での器具本体４２は、天井４１に埋設されたタイプであるが、当然、天井４１に装着されるタイプであっても良い。
３．ランプ１および照明装置の優位性
本実施の形態に係るランプ１では、図２に示すように、バルブ１０の端壁１２にある開口１２ａの周辺部分が放電空間１５側に陥没（バルブ１０の管軸方向の中央部側へ凹入）し、この陥没している部分にボタンステム２０が溶着されている構造を有するため、バルブ１０の端面（端壁１２及びボタンステム２０を含む）の管軸方向の外方への張り出しを少なくできる。
【００３４】
このため、バルブ１０の端部に装着される口金３０は、その内部にリード２３を確保することができる空間を確保できれば良く、口金３０におけるバルブ１０の端面に装着される部分の厚みを薄くできる。これにより、このランプ１を、図４に示すようにライン照明として利用する際に、ランプ間の距離（同図の「Ｗ」である。）を小さくでき、結果的に複数のランプが繋がってあたかも一本のランプが光っているようにすることができる。
【００３５】
また、口金３０を構成する材料に、透光性の材料を利用することにより、バルブ１０から発せられる光は口金によって遮られることが無くなるので、外部へと放射される光を増加させることができ、このランプ１をライン照明として使用したときに、隣接するランプ１間を通る光量を増やすことができ、ランプ１の管軸方向の中間部の輝度と、隣接するランプ１間の輝度との差を少なくできる。これにより、より一層、複数のランプがあたかも一本のランプが光っているようにすることができる。
４．ランプの製造方法
本実施の形態に係るランプ１の製造方法について、図５および図６を用い説明する。なお、以下では、ランプ１の製造方法の中でも特徴的な部分のみを説明し、従来技術に係るランプの製造方法と同様の過程については説明を省略する。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、円筒状の管状体５０を準備する。管状体５０は、内面に蛍光体層５０ａが形成されている。蛍光体層５０ａは、上記蛍光体材料（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ）を用い形成されている。
次に、図５（ｂ）に示すように、管状体５０の管軸を回転軸として管状体５０を回転させながら、両端部（矢印Ｂで指す部分）を加熱バーナー９１で加熱しながら、成型ローラー９２を用い縮径して行く。成型ローラー９２の侵入深さは、縮径後の管状体５０の径および予定しているガラス管の開口１２ａの径に基づいて規定されている。なお、開口１２ａはボタンステム２０によって閉塞される開口（ステム閉塞予定用開口）であるため、ボタンステム２０の径によっても開口１２ａの径は規定される。
【００３７】
なお、成型ローラー９２については、加熱バーナー９１により加熱されている管状体５０の該当部分との温度差を小さくするために、ローラー加熱バーナー９３により加熱されている。また、管状体５０の両開口部分は、グレージングバーナー９４により加熱されている。
図５（ｃ）に示すように、所定の径まで縮径することで、両端近傍部分に縮径部分５１を有する管状体５２が形成される。
【００３８】
次に、縮径部分５１の底に当たる部分をカットする。これにより、図６（ａ）に示すように、開口を有する両端部分５４，５４を有する本体部５３と、カットにより生ずるカット端部分５５とに分けられる。なお、端部をカットする方法としては、例えば、砥石を用いた砥石カットや、シャープな炎のバーナーを用いたチルカット等を採用することができる。
【００３９】
図６（ａ）に示す工程では、両端部分５４がカット時の熱をまだ有しているので、時間の経過とともに表面張力により開口径が縮径されてくる（図６（ｂ）を参照）。図６（ｂ）に示すように、ある程度時間が経過すると、両端壁５７にバルブの外径よりも径の小さな開口（１２ａ、図２を参照。）を有する管状体５６が形成されるに至る。
この工程を終えた状態では、図６（ｂ）に示すように、管状体５６の端壁５７は、管状体５６の管軸方向であって外方に張り出している。
【００４０】
図６（ｃ）に示すように、管状体５６の端部にステムマウント１９を封着する。具体的には、管状体５６における開口（１２ａ）をボタンステム２０により塞ぐとともに、ボタンステム２０の周縁を開口（１２ａ）の周辺部分に溶着させることで行われる。なお、ボタンステム２０を用いた封止に先行して排気等を行うための細管５９を接続しておく。
細管５９の取り付ける工程では、バーナーにより、管状体５６における細管５９の取り付け予定位置を加熱して貫通孔を開け（所謂、「吹き破り」である。）、そこに、先端部分を加熱した細管５９を押し込むことで行われる。
【００４１】
このとき、管状体５６の内面に蛍光体層５０ａが形成されている場合、直接細管５９を管状体５６に取着しても良いし、細管５９を取着する部分の蛍光体層５０ａを削除してから細管５９を管状体５６に取着しても良い。直接細管５９を管状体５６に取着すると、細管５９の取着工程の効率化を図ることができ、細管５９を取着する部分の蛍光体層５０ａを削除してから細管５９を管状体５６に取着すると、接合部分に蛍光体材料が含まれ難くなり、接合部分の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
ステムマウント１９を溶着する工程では、電極（フィラメントコイル）が取着されたボタンステム２０を、管状体の５６の端壁５７（の外面）に管状体５６の外部から当接させる。この際、電極は、管状体５６の端壁５７にある開口から管状体５６の内部へと挿入される。
次に、管状体５６の端壁５７とボタンステム２０との当接部分及び端壁５７における当接部分周辺を、例えば、バーナーで加熱し、加熱部分のガラスが変形可能な状態になると、ボタンステム２０を管状体５６の内部へと押し込む。これにより、端壁５７とボタンステム２０との溶着が行われる。なお、押し込み量は、例えば、ボタンステム２０の外面が、管状体５６の端縁と略面一状となるまである。
【００４３】
最後に、管状体５６にステムマウント１９が溶着されると、細管５９を利用して管状体５６の内部を真空（管状体５６内の空気等を排気する）の、水銀や希ガス等を封入して、細管５９を封止（チップオフ封止）する。これにより、内部に放電空間を有するバルブが製造され、その後、バルブの端部に口金を取り付けて、ランプが完成する。
５．その他の事項
（１）ランプについて
上記実施の形態では、直管形のランプ１を一例として用いたが、円環型のランプに対して本発明を適用することももちろん可能である。円環型のランプに対して本発明を採用する場合にも、管の一方の端部と他方の端部との間隔を小さくできるため意匠性の優れたランプを得ることができ、さらに端部同士の接近箇所間における非発光領域を少なくすることができ、１本のランプが切れ目のない円状に光っているようにすることができる。
（２）蛍光体材料
上記実施の形態では、蛍光体層１４の構成材料として上記蛍光体材料を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。一般的にランプの形成において用いられている蛍光体材料に適宜変更することが可能である。
（３）ステムの位置
上記実施の形態では、バルブ１０の管軸と直行する方向からバルブの端部を見たとき（つまり、図２である。）に、ボタンステム２０の外面と、バルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１とが略一致して（略面一状になって）いたが、ボタンステムの外面が、バルブの端部の外周縁のなす仮想平面よりも、バルブの内側（他端側）に位置していても良い。以下、変形例１として説明する。
【００４４】
図７は、変形例１に係るランプ端部の拡大図である。
ランプ１０１は、実施の形態と同様に、バルブ１０３、電極付のボタンステム１０５、口金１０７と有する。口金１０７は、固着剤でバルブ１０３の端部に固着され、また、口金ピン１１５を備え、ボタンステム１０５から延出するリード１１７が口金ピン１１５に接続されている。なお、固着剤は、口金１０７の内部に充填されているが、リード線の配線や端面の様子が分かるように、その図示を省略している。
【００４５】
バルブ１０３は、ガラス管と、ガラス管の内面に形成された蛍光体層１１２と、このガラス管の端部に取着されたステムマウント１１０と、細管１１３とを備える。
ガラス管は、円筒部１０９と、両端の２つの端壁１１１，１１１を有し、端壁１１１は中央には開口１１１ａが設けられている。
ここでも、ガラス管にマウントステム１１０のボタンステム１０５が装着され、内部に後述の水銀等が封入されてバルブ１０３が完成すると、ガラス管の円筒部１０９がバルブの円筒部となり、また同様に、ガラス管の端壁１１１がバルブの端壁となる。
【００４６】
ボタンステム１０５は、その内面の一部と、端壁１１１における開口１１１ａの周辺部分とが重なる状態で、端壁１１１に溶着されている。
ここでも、ガラス管にステムが溶着された状態では、バルブ１０３の端面は、ボタンステム１０５の外面と、ガラス管の端壁であって封着されているボタンステム１０５の周囲（つまり、ガラス管の端壁のうち、ボタンステムと重なり合っていない部分）からなる。
【００４７】
バルブ１０３の端面は、例えば、ガラス管の端壁がバルブ端部の外周縁からボタンステム１０５の外縁に向かって傾斜する状態で窪んでおり、ボタンステム１０５の外面が、バルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想平面（図中の「Ｐ２」である。）よりもバルブ１０３の内部側に位置している。
上述のように、ボタンステム１０５を取着するバルブ１０３の端壁１１１が陥没しているため、ボタンステム１０５の外面がバルブ１０３の端部の外周縁のなる仮想平面Ｐ２よりもバルブ１０３の内側に位置することとなり、口金１０７のバルブ１０３の端部からの張り出しをなくすることできる。
【００４８】
ここで、上述のように、バルブ１０３の端面におけるボタンステム１０５の突出量を減らせば、その分口金１０７の突出量を減らすことができるが、例えば、第１の実施の形態のように、ボタンステム２０の外面をバルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一にすると、バルブ１０と口金３０との固着強度が落ちてしまうこととなってしまう。
すなわち、ボタンステム２０の外面をバルブ１０の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ１と略面一にすると、バルブ１０の端面と口金３０とを固着する固着剤がバルブ１０の端面に掛止することができず、結果的にバルブ１０と口金３０との固着面積が少なくなるので、固着強度が低下してしまうこととなってしまう。
【００４９】
これに対して、ボタンステムの外面をバルブの端部の外周縁のなす仮想平面よりも外側に位置させると、口金の突出量が大きくなるが、バルブの端面と口金とを固着する固着剤がバルブの端面であってボタンステムの周縁と端壁との段差に掛止することとなり、結果的にバルブと口金との固着面積を大きく取れるので、固着強度を高めることができる。
本変形例に係るランプ１０１では、ボタンステム１０５の外面がバルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ２よりもバルブ１０３の内側に位置している。このため、口金の突出量を小さくできると共に、バルブ１０１と口金１０７との固着強度を高めることができる。
【００５０】
つまり、固着強度については、バルブ１０３の端面と口金１０７とを固着する固着剤が、ボタンステム１０５の外面がバルブ１０３の端部の外周縁のなす仮想平面Ｐ２よりもバルブ１０３の内側に窪んだ部分に入り込むことにより、固着剤がバルブ１０３の端面に掛止すると共にその固着面積が広くなり、結果的に固着強度が向上する。
このように変形例に係るランプ１０１では、バルブ１０３の端面の出っ張りを無くしたため、バルブ1０３と口金１０７との掛止箇所が無くなるが、固着剤１１９が端面の窪みに入り込むので固着強度が問題のない範囲で確保でき、口金１０７の突出量を低減できるためランプ１０１間の暗部の範囲の少ないランプ照明を実現することができる。
（４）ステムの大きさ
実施の形態では、バルブの端壁にある開口（ステム溶着前）とステムの大きさとの関係について特に説明しなかったが、ステムの大きさは、開口の大きさの１．２倍以上、１．５倍以下が好ましい。ステムの大きさが開口の大きさの１．２倍より小の場合、溶着時にステムが溶融により収縮して、開口の大きさよりも小さくなることが多くなり、ステムの大きさが開口の大きさの１．５倍より大の場合、ステムが必要以上に大きくなりコスト高になる。
【００５１】
なお、上記では、ステムの直径と開口の大きさとの関係を開口の大きさに対する比率で規定したが、ステムと端壁との重なりは、１（ｍｍ）以上、２．５（ｍｍ）以下の範囲が好ましい。
（５）ステムの厚さ
実施の形態では、バルブの端壁の厚み（ステム溶着前）とステムの厚さとの関係について特に説明しなかったが、ステムの厚さは、開口の厚さの０．８倍以上、３．０倍以下が好ましい。この範囲の場合、溶着時のステムと端壁との溶融進行度が略同等となり、溶着部の熱的、機械的強度を向上させることができる。
【００５２】
すなわち、ステムの厚みが端壁の厚さの０．８倍より小の場合、ステムの溶融が端壁の溶融よりも早く進行し、ステムの大きさが、端壁の開口よりも小さくなり、ステムの厚さが端壁の厚さの３．０倍より大の場合、端壁の溶融がステムの溶融よりも早く進行し、開口の大きさが、ステムよりも大きくなる。
ただし、ステムの厚さが１（ｍｍ）未満となる場合は、ステムのリード線挿入部より、リークが発生するため、ステムの厚さは、1（ｍｍ）以上、開口の厚さの３．０倍以下が好ましい。
また、溶着後もバルブの端壁の厚みとステムの厚さとの関係が上記比率であれば、溶着部の熱的、機械的強度の向上および、リード線挿入部におけるリークを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、バルブから口金の張り出し量を少なくすることができる蛍光ランプ、照明装置及び蛍光ランプの製造方法を提供するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態に係るランプを示す斜視図であり、端部部分は特に拡大して示している。
【図２】ランプの端部の構成を示す模式断面図。
【図３】ランプを図１のＹ方向から見た図。
【図４】ランプを備える照明装置を示す図。
【図５】ランプの製造過程を示す工程図。
【図６】ランプの製造過程を示す工程図。
【図７】変形例１に係るランプの端部の断面図。
【図８】検討中のランプの端部の構成を示す模式断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１ ランプ
１０ バルブ
１２ 端壁
１２ａ 開口
１９ ステムマウント
２０ ボタンステム
２２ 電極
３０ 口金
４０ 照明装置
４３ ソケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体層が形成されたバルブとこのバルブの両端部に設けられた口金とからなる蛍光ランプであって、
前記バルブは、電極を有する板状のステムの外面と、前記ステムの周囲に設けられた端壁とからなる端面を有し、
前記口金は、前記ステムを覆うように設けられ、かつ前記端壁が外観視できる状態で設けられており、
前記ステムの内面が、前記バルブ端部の外周縁のなす仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置する
ことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記ステムの外面が、前記仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置し、前記端壁が前記バルブ端部の外周縁から前記ステムの外縁に向かって傾斜している
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記ステムの外面と前記仮想平面とが略面一状である
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記板状のステムは、円盤形状を有し、前記端壁の中央部に設けられた開口を塞ぎ、前記ステムの外径は、前記開口の外径の１．２倍以上、１．５倍以下の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記ステムの肉厚が、前記端壁の肉厚の０．８倍以上、３倍以下の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
器具本体と、前記器具本体に装着された請求項１〜５の何れかに記載の蛍光ランプとを有する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項７】
前記器具本体は、前記蛍光ランプを長さ方向に複数本配置する
ことを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
中央部にステム閉塞予定用開口を有する端壁を備えたバルブ用管状体の前記端壁に、前記開口を塞ぐように外部から、電極を有する板状のステムを溶着する溶着工程を含む蛍光ランプの製造方法であって、
前記溶着工程は、前記端壁と前記ステムとが重なり合った当接部分及び前記端壁における前記当接部分の周辺部分が加熱により変形可能になると、前記ステムを前記バルブ内に押し込む工程を含む
ことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項１】
内面に蛍光体層が形成されたバルブとこのバルブの両端部に設けられた口金とからなる蛍光ランプであって、
前記バルブは、電極を有する板状のステムの外面と、前記ステムの周囲に設けられた端壁とからなる端面を有し、
前記口金は、前記ステムを覆うように設けられ、かつ前記端壁が外観視できる状態で設けられており、
前記ステムの内面が、前記バルブ端部の外周縁のなす仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置する
ことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記ステムの外面が、前記仮想平面よりも前記バルブの内部側に位置し、前記端壁が前記バルブ端部の外周縁から前記ステムの外縁に向かって傾斜している
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記ステムの外面と前記仮想平面とが略面一状である
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記板状のステムは、円盤形状を有し、前記端壁の中央部に設けられた開口を塞ぎ、前記ステムの外径は、前記開口の外径の１．２倍以上、１．５倍以下の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記ステムの肉厚が、前記端壁の肉厚の０．８倍以上、３倍以下の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
器具本体と、前記器具本体に装着された請求項１〜５の何れかに記載の蛍光ランプとを有する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項７】
前記器具本体は、前記蛍光ランプを長さ方向に複数本配置する
ことを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
中央部にステム閉塞予定用開口を有する端壁を備えたバルブ用管状体の前記端壁に、前記開口を塞ぐように外部から、電極を有する板状のステムを溶着する溶着工程を含む蛍光ランプの製造方法であって、
前記溶着工程は、前記端壁と前記ステムとが重なり合った当接部分及び前記端壁における前記当接部分の周辺部分が加熱により変形可能になると、前記ステムを前記バルブ内に押し込む工程を含む
ことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−４９８２８（Ｐ２０１０−４９８２８Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１０７１４（Ｐ２００８−２１０７１４）
【出願日】平成２０年８月１９日（２００８．８．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１９日（２００８．８．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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