蛍光ランプおよび照明装置
【課題】バルブ端部における蛍光体層劣化を抑えることにより、バルブの端部から端部まで輝度むらが少ない蛍光ランプおよび照明装置を提供する。
【解決手段】バルブ１０は、側周壁１０ａと両端の端壁１０ｂ，１０ｃとからなる筒形形状である。端壁１０ｂ，１０ｃには、バルブ１０ａの外径よりも径の小さな開口が形成されている。バルブ１０の端壁１０ｂ，１０ｃを含む壁の内面には蛍光体層が形成されている。バルブ１０の両端の開口を封止するステムには、リード３１が挿通されている。そして、リード３１のバルブ１０内側における端部には、電極３３が接続されている。
【解決手段】バルブ１０は、側周壁１０ａと両端の端壁１０ｂ，１０ｃとからなる筒形形状である。端壁１０ｂ，１０ｃには、バルブ１０ａの外径よりも径の小さな開口が形成されている。バルブ１０の端壁１０ｂ，１０ｃを含む壁の内面には蛍光体層が形成されている。バルブ１０の両端の開口を封止するステムには、リード３１が挿通されている。そして、リード３１のバルブ１０内側における端部には、電極３３が接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプおよび照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭やオフィス、あるいは作業場等の照明としては、蛍光ランプが広く使われている。これは、蛍光ランプが白熱電球等に比べてランプ効率が高く、また色再現性の高い光を得られるためである。
【０００３】
蛍光ランプは、円筒形のガラス管に内壁面に蛍光体層が形成され、管両端がステム封止されている。ステムには、リードが挿通されており、ガラス管内方におけるリードの先端部分には、電極が接合されている。ガラス管外方に延出されたリードは口金ピンに接続され、この口金ピンは、ガラス管の軸方向外側に向く状態に設けられている。
【０００４】
ところで、上記のような構造の蛍光ランプをその長さ方向に直列に複数本配置した場合（所謂、ライン照明）には、隣り合う蛍光ランプと蛍光ランプとの間に蛍光ランプの口金および口金ピンの装着を受けるソケットが介挿されることになる。よって、一般的な従来の蛍光ランプを用いる場合には、隣り合う蛍光ランプと蛍光ランプとの間に光を発しない暗部が生じることが避けられない。店舗用の照明として直管形の蛍光ランプを用いる際には、装飾性の向上という観点から、複数本の蛍光ランプをその長さ方向に直列に配置する場合（所謂、ライン照明）にも、それらが恰も一本のランプであるように光ることが求められる。
【０００５】
そこで、上記要望に応えるべく、電極に接続される口金ピンをガラス管の軸方向ではなく、ガラス管の側周面上から管軸に交差する方向の外方に向けて設けた、所謂、シームレス形蛍光ランプが開発されている（例えば、特許文献１〜３）。従来技術に係る蛍光ランプの構造について、図６を用い説明する。
【０００６】
まず、図６（ａ）に示すように、特許文献１、２で提案されている蛍光ランプは、ガラスバルブ９１０がガラス管９１１と当該ガラス管９１１の内壁面に形成されてなる蛍光体層９１２とを有してなる。そして、ガラスバルブ９１０の端部近傍の側周壁９１０ａには開口９１０ｈが設けられ、当該開口９１０ｈがステム９３２で封止されている。ステム９３２には、その厚み方向にリード９３１が挿通されており、リード９３１の内側端部に電極９３３が架設されている。なお、ステム９３２と、これを挿通するリード９３１、さらにはリード９３１に接合された電極９３３の構成体をステムマウント９３０と呼ぶことにする。
【０００７】
次に、図６（ｂ）に示すように、特許文献３で提案されている蛍光ランプでは、ガラスバルブ９６０の端部近傍の側周壁９６０ａに補助管９６５が接合され、補助管９６５にステム９８２が取り付けられている。ステム９８２には、リード９８１が挿通され、リード９８１に電極９８３が接合されている構成は、ステム体９３０と同様である。この構成体についても、ステムマウント９８０と呼ぶことにする。なお、蛍光体層９６２は、ガラス管９６１の内壁面に形成されており、補助管９６５には形成されていない。
【０００８】
特許文献１、２、３で提案されている蛍光ランプでは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラスバルブ９１０、９６０の端部９１０ｂ、９６０ｂから管軸方向外側に向けて口金ピンを立設しない構造を採用することによって、複数の蛍光ランプを直列に配置する場合にも、蛍光ランプと蛍光ランプとの間の非発光領域（口金やソケット等の発光しない領域）を少なくすることができる。
【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】
【０００９】
しかしながら、図６（ａ）、（ｂ）に示す従来技術に係る蛍光ランプでは、ガラスバルブ９１０、９６０の端部領域（矢印Ｃおよび矢印Ｄで示す領域）での輝度が低いという問題がある。これは、図６（ａ）、（ｂ）における矢印Ｃおよび矢印Ｄで示す領域における蛍光体層９１２、９６２が製造過程で劣化していることに起因するものである。これについて、図７を用い具体的に説明する。
【００１０】
図７に示すように、上記特許文献１〜３で提案されている蛍光ランプでは、ステム９３２での封止の際や補助管９６５を取り付ける際に、ガラス管９１１０の側周面の一部を、バーナー８００により開口することが必要となる。このため、ガラス管９１１０の内壁面にすでに形成されている蛍光体層９１２０の一部（矢印Ｅで示す領域）が、バーナー８００の炎の影響を受けて劣化する。特に、バーナー８００の炎の影響を最も強く受ける矢印Ｆで示す領域において、蛍光体層９１２０の劣化が顕著となる。
【００１１】
なお、上記では、所謂、シームレス形の蛍光ランプについて、その問題点を述べたが、端部に口金が取り付けられた従来型の蛍光ランプにおいても、同様に端部まで輝度を向上することが望ましい。
【００１２】
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、バルブ端部における蛍光体層劣化を抑えることにより、バルブの端部から端部まで輝度むらが少ない蛍光ランプおよび照明装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、次の構成を採用することとする。
【００１４】
本発明に係る蛍光ランプは、内面に蛍光体層を有するとともに、両端に端壁を有するガラス製のバルブと、バルブの両端の端壁に溶着され、バルブの外径よりも小径なステムとを備えている。そして、ステムには、その厚み方向にリードが挿通されており、リードのバルブ内に位置する一方の端部には、電極が接続されている。さらに、バルブ内面における蛍光体層は、端壁における上記ステムが溶着された部分の周囲部分に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る照明装置は、上記本発明に係る蛍光ランプと、この蛍光ランプの装着を受け入れる器具とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る蛍光ランプでは、バルブにおける端壁にステム（リードが挿通され、バルブ内に位置するリードの一方の端部に電極が接続されている）が溶着されている。よって、図６に示す従来技術に係る蛍光ランプに比べ、ステム封止される箇所の周辺における蛍光体層の劣化を抑制することができる。即ち、図６および図７に示すように、従来技術に係る蛍光ランプでは、電極９３３を挿入する（ステム封止）目的や補助管９６５を取り付ける目的等でガラス管９１１０の外周側壁を吹き破るという工程を得る必要がない。
【００１７】
上述のように、図７に示すように、従来技術に係る構成を採用する場合には、外周側壁を吹き破るという工程を経る必要があり、その際に周辺領域での蛍光体層９１２０の劣化を生じるが、外周側壁を吹き破る必要がない本発明に係る蛍光ランプでは、当該領域における蛍光体層の劣化を抑制することができる。これより、本発明に係る蛍光ランプでは、上記特許文献１〜３に代表される従来技術に係る蛍光ランプに比べ、バルブの軸方向の中央部分に対する管端部での輝度の低下を抑えることができる。
【００１８】
また、端壁におけるステム溶着部の周囲部分、言い換えれば端壁の内面に蛍光体層が形成されていることからも、本発明に係る蛍光ランプでは、バルブ端部の輝度を高くすることができる。即ち、本発明に係る蛍光ランプでは、バルブ端部を発光領域とし、輝度の向上が図られる。
【００１９】
従って、本発明に係る蛍光ランプは、バルブ端部における蛍光体層劣化を抑えることにより、バルブの端部から端部まで輝度むらが少なく高い特性を有する。また、本発明に係る照明装置は、上記本発明に係る蛍光ランプを備えることを特徴とするので、上記本発明に係る蛍光ランプが有する効果をそのまま有することになる。
【００２０】
本発明に係る蛍光ランプでは、次のようなバリエーションを採用することもできる。
【００２１】
上記本発明に係る蛍光ランプでは、バルブが円形断面の外観形状を有し、ステムがバルブ外径よりも小径な円形をしており、バルブに対するステムの径の比率が０．４以上０．７以下である、という構成を採用することができる。なお、このような構成の場合には、端壁に対するステムの溶着部についても円環状とすることができる。
【００２２】
上記本発明に係る蛍光ランプでは、バルブに対するステムの径の比率が０．５以上０．６以下である、という構成を採用することができる。
【００２３】
上記本発明に係る蛍光ランプでは、ステムがガラス材料からなり、その外観形状が平板状である（所謂、ボタン形ステム）、という構成を採用することができる。なお、ステムの厚みについては特に限定を設ける必要はないが、ガラスバルブにおける端壁の厚みに対して、ステムの厚みを厚くする場合にはステムの封着がしやすい、という優位性が得られる。
【００２４】
また、本発明に係る蛍光ランプでは、リードのバルブ外に延出された端部に、バルブの管軸に対して交差する方向に向けて立設された口金ピンに接続されている構成（所謂、シームレス形の蛍光ランプ）、という構成を採用することもできる。この構成を採用する蛍光ランプでは、リードに接続されている口金ピンが、バルブの管軸に対して交差する方向の外方に向けて立設されている。このため、本発明に係る蛍光ランプを複数用い、これらを長手方向に直列配置してライン照明を実現する場合において、隣り合う蛍光ランプと蛍光ランプとの間の隙間を短縮することができ、よって、長手方向に直列配置した複数の蛍光ランプが恰も一本の蛍光ランプの如く発光することになり、装飾性という観点から優れる。
【００２５】
なお、本発明に係る蛍光ランプでは、バルブの放電空間に面する側であるステムの内壁に蛍光体層を形成し、バルブの端壁のみならずステムも発光領域とすることで、バルブ端部におけるより一層の輝度向上を図ることができる。一方、ステムの内壁に蛍光体層を形成しない場合には、製造上の優位性を得られる。即ち、端壁の開口部へステムを溶着した後において、バルブ内に位置するリードの一方の端部に接続された電極がバルブの内壁に接触していないか否か等を外側から目視確認をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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）
１．蛍光ランプ１の構成
本実施の形態に係る蛍光ランプ１の構成について、図１を用い説明する。
【００２７】
図１に示すように、蛍光ランプ１は、Ｙ軸方向に細長い円筒形状をしたガラスバルブ１０と、そのＹ軸方向両端に設けられた口金２０とを有する。口金２０には、ガラスバルブ１０の管軸（Ｙ軸）に対して交差するＺ軸方向に立設された口金ピン２１がそれぞれ設けられている。即ち、本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、口金ピン２１がガラスバルブ１０の端壁１０ｂ、１０ｃから各Ｙ軸方向外側に向けて立設されているのではなく、ガラスバルブ１０の側周壁１０ａ上にＺ軸方向外側に向けて立設されている。
【００２８】
図１の拡大部分に示すように、口金ピン２１には、ガラスバルブ１０から延出されたリード３１が接続されているのであるが、蛍光ランプ１では、リード３１がガラスバルブ１０の端壁１０ｂから延出され、端壁１０ｂおよび側周壁１０ａに沿って配され、先端部分が口金ピン２１に接続されている。なお、もう一方の端部におけるリード３１も同様に配されている（図示を省略）。
【００２９】
２．蛍光ランプ１の端部構成
蛍光ランプ１の端部における構成について、図２を用い説明する。図２（ａ）は、蛍光ランプ１の端部の構成を示す模式断面図であり、図２（ｂ）は、蛍光ランプ１の端壁１０ｂを平面視して示す図である。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、ガラスバルブ１０は、ガラス管１１と、このガラス管１１の内壁に形成された蛍光体層１２とを有してなる。ガラスバルブ１０は、円筒状の側周壁１０ａとドーナツ状で中央に開口１０ｈを有する端壁１０ｂ，１０ｃを有してなる（図２では、一方の端壁１０ｂを図示し、同様の構成を有する他方の端壁１０ｃの図示は省略している）。端壁１０ｂの開口１０ｈにはボタンステム３０が溶着されてガラスバルブ１０を封止している。これにより、本実施の形態に係る蛍光ランプ１のガラスバルブ１０の両端部の端面には、内壁に蛍光体層が形成された端壁１０ｂ，１０ｃと、内壁に蛍光体層を形成していないボタンステム３０が設けられている。開口１０ｈおよびボタンステム３０におけるステム３２は、ともに円形をしており、ステム３２は、平板状のボタン形をしている。
【００３１】
なお、本実施の形態では、ガラスバルブ１０の端壁１０ｂ、１０ｃよりも厚みの厚いステム３２を採用している。これは、ステムの厚みがガラスバルブの端壁の厚みと同じかそれよりも薄いものを採用する場合に比べて、ステム３２の溶着がしやすいという優位性があるためである。
【００３２】
ボタンステム３０は、ステム３２の他に、ステム３２をその厚み方向に挿通した一対のリード３１と、ガラスバルブ１０の放電空間に位置するリード３１間に架設された電極３３とを有する。電極３３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。
【００３３】
ガラスバルブ１０の端壁１０ｂとステム３２とは、矢印Ａで示す部分（開口１０ｈを臨む縁部分）で気密に接合されている。ここで、本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、ガラスバルブ１０の端壁１０ｂ，１０ｃの内周側であって、開口１０ｈの周囲縁でステム３２と封着されている。
【００３４】
ガラスバルブ１０における放電空間１０ｄには、水銀（Ｈｇ）と、希ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガス等とが封入されている（図示を省略）。ガラスバルブ１０における蛍光体層１２は、例えば、次に示すような蛍光体からなる３波長型蛍光体を用い形成されている。
【００３５】
・Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋
・ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ
・ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ
ガラスバルブ１０においては、蛍光体層１２が側周壁１０ａの内壁だけでなく、端壁１０ｂの内壁にも連続して形成されている。具体的には、蛍光体層１２は端壁１０ｂ，１０ｃの内壁におけるステム３２が溶着された開口１０ｈの部分の周囲部分の領域に形成されている。図２（ａ）では図示を省略しているが、ガラスバルブ１０におけるもう一方の端壁１０ｃについても同様の構成となっている。
【００３６】
図２（ｂ）に示すように、ガラスバルブ１０の端壁１０ｂを平面視すると、ステム３２の外径φＤ１がガラスバルブ１０の外径φＤ０に比べて小さく形成されている。これにより、上述のように、本実施の形態に係る蛍光ランプ１においては、端壁１０ｂの内壁面にも蛍光体層１２が形成できることになる。なお、図２（ｂ）に示すように、ガラスバルブ１０の側周壁１０ａの外壁面からＺ軸方向に向けて排気管２２が立設されている。
【００３７】
ガラスバルブ１０の外径φＤ０に対するステム３２の径φＤ１の比率は、０．４以上０．７以下の範囲内となるように設定することが望ましく、０．５以上０．６以下の範囲内となるように設定することがより望ましい。この理由については、後述する。
【００３８】
３．照明装置
上記構成の蛍光ランプ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３を用い説明する。
【００３９】
図３に示すように、本実施の形態に係る照明装置では、一例として、２本の蛍光ランプ１を備え、２本の蛍光ランプ１は、直列配置される。照明装置には、器具ベース５００に４つのソケット５０１が配設されている。器具ベース５００上における４つのソケット５０１のそれぞれは、蛍光ランプ１の口金ピン２１の装着を受け入れる。このため、４つのソケット５０１は、Ｙ軸方向に直列配置されている。
【００４０】
本実施の形態に係る照明装置では、器具ベース５００のソケット５０１に２本の蛍光ランプ１の口金ピン２１をそれぞれ差し込むことにより、２本の蛍光ランプ１が直列配置される。この場合、図３の円で囲む部分に示すように、蛍光ランプ１と蛍光ランプ１との長手方向（Ｙ軸方向）における隙間Ｗは、従来の長手方向端部に口金を有する蛍光ランプに比べて狭くすることができる。
【００４１】
４．蛍光ランプ１および照明装置の優位性
本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、図１に示すように、口金２０に設けられた口金ピン２１が、ガラスバルブ１０の管軸に対して交差する方向（図１のＺ軸方向）の外方に向けて立設されている。このため、図３に示すように、２本の蛍光ランプ１をその長さ方向に直列配置する場合においても、隣り合う蛍光ランプ１と蛍光ランプ１との間の隙間４が広くなってしまうことがない。よって、蛍光ランプ１を用いる照明装置では、上記特許文献１〜３で提案されている蛍光ランプと同様に、直列配置した２本の蛍光ランプ１が恰も一本の蛍光ランプの如く発光することになり、装飾性という観点から優れる。
【００４２】
また、蛍光ランプ１では、図２（ａ）に示すように、ガラスバルブ１０における両端にステム３２が溶着されている。より具体的には、ガラスバルブ１０の開口１０ｈは、ステム３２により封止されている。よって、図６に示す従来技術に係る蛍光ランプに比べ、ステム３２が溶着される箇所の周囲における蛍光体層１２の劣化を抑制することができる。即ち、図６および図７に示すように、従来技術に係る蛍光ランプでは、電極９３３を挿入する（ステム封止）目的や補助管９６５を取り付ける目的等でガラス管９１１０の外周側壁を吹き破るという工程が必要であるが、本実施の形態に係る蛍光ランプ１の製造においては、吹き破り工程を必要としない。
【００４３】
上述のように、外周側壁を吹き破る際には周辺領域での蛍光体層９１２０の劣化を生じるが、外周側壁を吹き破る必要がない本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、当該領域における蛍光体層１２の劣化を抑制することができる。これより、図３の円で囲む部分に示すように、蛍光ランプ１では、上記特許文献１〜３に代表される従来技術に係る蛍光ランプに比べ、ガラスバルブ１０の管軸方向（Ｙ軸方向）における端部１０ｅでの輝度の低下を抑えることができる。
【００４４】
また、本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、ガラスバルブ１０における端壁１０ｂ，１０ｃを発光領域とし、ステム３２を非発光領域としている。端壁１０ｂ，１０ｃの内面に蛍光体層１２を形成して発光領域とすることで、蛍光ランプ１における端部１０ｅの輝度向上が図られる。また、ステム３２には蛍光体層を形成しない構成を採用することにより、ステム３２の溶着時において、電極３３やリード３１がガラスバルブ１０の内面（蛍光体層１２）に接触していないか否かを外部より目視で確認することができる。
【００４５】
従って、本実施の形態に係る蛍光ランプ１は、ガラスバルブ１０の側周壁１０ａ上に管軸に対し交差する方向（図１のＺ軸方向）に口金ピン２１を立設することで、所謂、シームレス化を実現することができ、ガラスバルブ１０の端部１０ｅ（図３を参照。）における蛍光体層１２の劣化を抑えることにより、ガラスバルブ１０の端部１０ｅから端部１０ｅまで輝度むらが少なく高い装飾性を有する。
【００４６】
また、本実施の形態に係る照明装置は、上記構成を有する蛍光ランプ１を構成要素として備えるので、上記優位性をそのまま享受することができる。即ち、本実施の形態に係る照明装置では、蛍光ランプ１をその長さ方向に複数直列配置するが、ランプ点灯時において、蛍光ランプ１と蛍光ランプ１との間の非発光領域を略なくすることが可能であり、装飾性に優れたものである。
【００４７】
５．ガラスバルブ１０の外径（φＤ０）とステム３２の径（φＤ１）との関係
（１）ガラスバルブ１０の外径φＤ０：φ２５．５［ｍｍ］
ガラスバルブ１０の外径φＤ０をφ２５．５［ｍｍ］として、９種のサンプルを作製した。
【００４８】
サンプル１〜サンプル９は、互いにステム径が異なっており、これに伴って電極３３のコイルターン数も異なっている。そして、９種のサンプルについて、確保可能寿命と点灯時における外観の判定とを実施した。なお、点灯時における外観の判定とは、蛍光ランプ１における端部１０ｅの発光具合を目視で判定したものである。結果を（表１）に示す。
【００４９】
【表１】
ａ）寿命判定
（表１）に示すように、サンプル３〜サンプル９では、確保可能寿命が６０００［ｈｒ．］以上確保されており、”○”または”◎”の判定となっている。また、サンプル４〜サンプル９では、確保可能寿命が１００００［ｈｒ．］以上となっている。ここで、寿命に関しては、従来品との比較において６０００［ｈｒ．］で合格レベルである。よって、確保可能寿命という観点からは、径の比率（＝ステム径／管外径）が０．３以上確保することが望ましい。
【００５０】
ｂ）外観判定
次に、（表１）に示すように、外観判定は、サンプル２〜サンプル５が”○”であり、サンプル６が”△”である。よって、径の比率が０．２以上０．６以下の範囲内にあれば、端部１０ｅの発光が十分であるといえる。
【００５１】
従って、確保可能寿命と外観との両結果を勘案する場合、０．４以上０．７以下の範囲の径の比率を採用することが望ましい。
【００５２】
なお、サンプル１に関しては、コイルターン数を確保することができないので、評価を行っていない。
【００５３】
（２）ガラスバルブ１０の外径φＤ０：φ２０．０［ｍｍ］
次に、ガラスバルブ１０の外径φＤ０をφ２０．０［ｍｍ］として、７種のサンプルを作製した。
【００５４】
上記同様に、サンプル１１〜サンプル１７は、互いにステム径が異なっており、これに伴って電極３３のコイルターン数も異なっている。そして、７種のサンプルについて、確保可能寿命と点灯時における外観の判定とを実施した。結果を（表２）に示す。
【００５５】
【表２】
ａ）寿命判定
（表２）に示すように、確保可能寿命という観点からは、サンプル１３〜サンプル１７が６０００［ｈｒ．］以上確保されており、従来品との比較において合格レベルである。また、サンプル１４〜サンプル１７では、確保可能寿命が１００００［ｈｒ．］以上となっている。よって、確保可能寿命という観点からは、径の比率（＝ステム径／管外径）を０．４以上確保することが望ましい。
【００５６】
ｂ）外観判定
次に、（表２）に示すように、外観判定では、サンプル１２〜サンプル１４が”○”であり、サンプル１５が”△”である。よって、径の比率が０．３以上０．７以下の範囲内にあれば、端部１０ｅの発光が十分であるといえる。
【００５７】
従って、確保可能寿命と外観との両結果を勘案する場合、０．４以上０．７以下の範囲の径の比率を採用することが望ましい。
【００５８】
なお、サンプル１１については、コイルターン数を確保することができないので、評価を行っていない。
【００５９】
（３）考察
外径がφ２５．５［ｍｍ］とφ２０．０［ｍｍ］との上記検討結果を考察すると、確保可能寿命と外観との両特性を満足するのは、径の比率（＝ステム径／管外径）が０．４以上０．７以下の範囲であり、０．５以上０．６以下の範囲であれば両特性との関係でより望ましい。
【００６０】
６．蛍光ランプ１の製造方法
本実施の形態に係る蛍光ランプ１の製造方法について、図４および図５を用い説明する。なお、以下では、蛍光ランプ１の製造方法の中でも特徴的な部分のみを説明し、従来技術に係る蛍光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。
【００６１】
図４（ａ）に示すように、円筒状の管半製品１００を準備する。管半製品１００は、放電空間１００ｄ側に面する内壁面に蛍光体層１２が形成されている。蛍光体層１２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。
【００６２】
次に、図４（ｂ）に示すように、管軸を回転軸として管半製品１０１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６０１で加熱しながら、成型ローラー６０２を用い縮径して行く。成型ローラー６０２の侵入深さは、縮径後の管半製品１０１の径および予定している開口１０ｈの径に基づいて規定されている。
【００６３】
なお、成型ローラー６０２については、加熱バーナー６０１により加熱されている管半製品１０１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６０３により加熱されている。また、管半製品１０１の両開口部分は、グレージングバーナー６０４により加熱されている。
【００６４】
図４（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１０２ａを有する管半製品１０２が形成される。
【００６５】
次に、縮径部分１０２ａの底に当たる部分をカットする。これにより、図５（ａ）に示すように、開口を有する両端部分１０３ａを有する本体部１０３と、カットにより生ずるカット端部分１０４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。
【００６６】
図５（ａ）に示す工程では、両端部分１０３ａがまだ熱を有しているので、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５（ｂ）を参照）。図５（ｂ）に示すように、ある程度時間が経過すると、両端壁１０５ａにバルブの外径よりも径の小さな開口１０ｈ（図２を参照。）を有する管半製品１０５が形成されるに至る。
【００６７】
図５（ｃ）に示すように、管半製品１０５における開口１０ｈを、ボタンステム３０のステム３２により封止する。なお、ステム３０を用いた封止に先行して排気管２２用の細管２２０を接続しておく。なお、細管２２０の取り付けに際しては、バーナーにより吹き破りを実行する（不図示）。
【００６８】
以上のように、本実施の形態に係る蛍光ランプ１のガラスバルブ１０が形成されるのであるが、蛍光ランプ１の製造過程において、図７に示すようなバーナーでの高い火力を用いる吹き破り工程を必要とせずに開口１０ｈを形成することができるため、蛍光体層１２の劣化の防止という観点から優れている。このため、ガラスバルブ１０の端部１０ｅにおける輝度の低下を抑制することができる。
【００６９】
７．その他の事項
上記実施の形態では、口金ピン２１がガラスバルブ１０の管軸に対し交差する方向に立設されてなる、所謂、シームレス・タイプの蛍光ランプを一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、管軸方向に口金ピンが立設されるタイプの蛍光ランプに対して採用することもできる。この場合においても、ガラスバルブの端部も明るく光り、また、量産性、外観品質および強度等の観点から優れたものとすることができる。
【００７０】
また、上記実施の形態では、直管形の蛍光ランプ１を一例として用いたが、円環型の蛍光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。円環型の蛍光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、また、管の端部における輝度低下という問題を生じず、装飾性という観点から優れることになる。
【００７１】
また、上記実施の形態では、ボタン型のステム３２を採用したが、本発明は、必ずしもボタン型ステムを採用する必要はなく、バルブの外径よりも小径なフレア型のステムを採用することもできる。なお、この場合においても、端壁１０ｂ，１０ｃを形成し、その内面にも蛍光体層１２を形成すればよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、ステム３２の内壁には蛍光体層を形成しないこととしている。これにより、ステム封止をした後に、電極３３とガラスバルブ１０の内面とが接触していないことを外部から目視確認できるという優位性を有する。一方、本発明に係る蛍光ランプでは、ステム３２の内壁にも蛍光体層を形成する、という構成を採用することも可能である。この場合には、ステム３２の内面にも蛍光体層を形成した分だけ、輝度向上を図ることができるという効果が得られる。
【００７３】
また、上記実施の形態では、蛍光体層１２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。一般的に蛍光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。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、バルブの端部から端部まで輝度むらが少なく、複数を直列配置する際にも隣り合う蛍光ランプ同士の間の非発光領域が少ない装飾性に優れる蛍光ランプおよび照明装置を実現するのに有効な技術的思想である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施の形態に係る蛍光ランプ１の外観斜視図である。
【図２】（ａ）は、蛍光ランプ１の端部を示す断面図であり、（ｂ）は、蛍光ランプ１の端部を示す平面図である。
【図３】蛍光ランプ１をソケット５０１に装着する状態を示す模式側面図である。
【図４】蛍光ランプ１の製造過程を示す工程図である。
【図５】蛍光ランプ１の製造過程を示す工程図である。
【図６】従来技術に係る蛍光ランプの端部構造を示す断面図である。
【図７】従来技術に係る蛍光ランプの製造過程の一部工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【００７６】
１．蛍光ランプ
１０．ガラスバルブ
１１．ガラス管
１２．蛍光体層
２０．口金
２１．口金ピン
２２．排気管
３０．ボタンステム
３１．リード
３２．ステム
３３．電極
１００，１０１，１０２，１０３，１０５．管半製品
５００．器具ベース
５０１．ソケット
６０１．加熱バーナー
６０２．成型ローラー
６０３．ローラー加熱バーナー
６０４．グレージングバーナー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプおよび照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭やオフィス、あるいは作業場等の照明としては、蛍光ランプが広く使われている。これは、蛍光ランプが白熱電球等に比べてランプ効率が高く、また色再現性の高い光を得られるためである。
【０００３】
蛍光ランプは、円筒形のガラス管に内壁面に蛍光体層が形成され、管両端がステム封止されている。ステムには、リードが挿通されており、ガラス管内方におけるリードの先端部分には、電極が接合されている。ガラス管外方に延出されたリードは口金ピンに接続され、この口金ピンは、ガラス管の軸方向外側に向く状態に設けられている。
【０００４】
ところで、上記のような構造の蛍光ランプをその長さ方向に直列に複数本配置した場合（所謂、ライン照明）には、隣り合う蛍光ランプと蛍光ランプとの間に蛍光ランプの口金および口金ピンの装着を受けるソケットが介挿されることになる。よって、一般的な従来の蛍光ランプを用いる場合には、隣り合う蛍光ランプと蛍光ランプとの間に光を発しない暗部が生じることが避けられない。店舗用の照明として直管形の蛍光ランプを用いる際には、装飾性の向上という観点から、複数本の蛍光ランプをその長さ方向に直列に配置する場合（所謂、ライン照明）にも、それらが恰も一本のランプであるように光ることが求められる。
【０００５】
そこで、上記要望に応えるべく、電極に接続される口金ピンをガラス管の軸方向ではなく、ガラス管の側周面上から管軸に交差する方向の外方に向けて設けた、所謂、シームレス形蛍光ランプが開発されている（例えば、特許文献１〜３）。従来技術に係る蛍光ランプの構造について、図６を用い説明する。
【０００６】
まず、図６（ａ）に示すように、特許文献１、２で提案されている蛍光ランプは、ガラスバルブ９１０がガラス管９１１と当該ガラス管９１１の内壁面に形成されてなる蛍光体層９１２とを有してなる。そして、ガラスバルブ９１０の端部近傍の側周壁９１０ａには開口９１０ｈが設けられ、当該開口９１０ｈがステム９３２で封止されている。ステム９３２には、その厚み方向にリード９３１が挿通されており、リード９３１の内側端部に電極９３３が架設されている。なお、ステム９３２と、これを挿通するリード９３１、さらにはリード９３１に接合された電極９３３の構成体をステムマウント９３０と呼ぶことにする。
【０００７】
次に、図６（ｂ）に示すように、特許文献３で提案されている蛍光ランプでは、ガラスバルブ９６０の端部近傍の側周壁９６０ａに補助管９６５が接合され、補助管９６５にステム９８２が取り付けられている。ステム９８２には、リード９８１が挿通され、リード９８１に電極９８３が接合されている構成は、ステム体９３０と同様である。この構成体についても、ステムマウント９８０と呼ぶことにする。なお、蛍光体層９６２は、ガラス管９６１の内壁面に形成されており、補助管９６５には形成されていない。
【０００８】
特許文献１、２、３で提案されている蛍光ランプでは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラスバルブ９１０、９６０の端部９１０ｂ、９６０ｂから管軸方向外側に向けて口金ピンを立設しない構造を採用することによって、複数の蛍光ランプを直列に配置する場合にも、蛍光ランプと蛍光ランプとの間の非発光領域（口金やソケット等の発光しない領域）を少なくすることができる。
【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】
【０００９】
しかしながら、図６（ａ）、（ｂ）に示す従来技術に係る蛍光ランプでは、ガラスバルブ９１０、９６０の端部領域（矢印Ｃおよび矢印Ｄで示す領域）での輝度が低いという問題がある。これは、図６（ａ）、（ｂ）における矢印Ｃおよび矢印Ｄで示す領域における蛍光体層９１２、９６２が製造過程で劣化していることに起因するものである。これについて、図７を用い具体的に説明する。
【００１０】
図７に示すように、上記特許文献１〜３で提案されている蛍光ランプでは、ステム９３２での封止の際や補助管９６５を取り付ける際に、ガラス管９１１０の側周面の一部を、バーナー８００により開口することが必要となる。このため、ガラス管９１１０の内壁面にすでに形成されている蛍光体層９１２０の一部（矢印Ｅで示す領域）が、バーナー８００の炎の影響を受けて劣化する。特に、バーナー８００の炎の影響を最も強く受ける矢印Ｆで示す領域において、蛍光体層９１２０の劣化が顕著となる。
【００１１】
なお、上記では、所謂、シームレス形の蛍光ランプについて、その問題点を述べたが、端部に口金が取り付けられた従来型の蛍光ランプにおいても、同様に端部まで輝度を向上することが望ましい。
【００１２】
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、バルブ端部における蛍光体層劣化を抑えることにより、バルブの端部から端部まで輝度むらが少ない蛍光ランプおよび照明装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、次の構成を採用することとする。
【００１４】
本発明に係る蛍光ランプは、内面に蛍光体層を有するとともに、両端に端壁を有するガラス製のバルブと、バルブの両端の端壁に溶着され、バルブの外径よりも小径なステムとを備えている。そして、ステムには、その厚み方向にリードが挿通されており、リードのバルブ内に位置する一方の端部には、電極が接続されている。さらに、バルブ内面における蛍光体層は、端壁における上記ステムが溶着された部分の周囲部分に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る照明装置は、上記本発明に係る蛍光ランプと、この蛍光ランプの装着を受け入れる器具とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る蛍光ランプでは、バルブにおける端壁にステム（リードが挿通され、バルブ内に位置するリードの一方の端部に電極が接続されている）が溶着されている。よって、図６に示す従来技術に係る蛍光ランプに比べ、ステム封止される箇所の周辺における蛍光体層の劣化を抑制することができる。即ち、図６および図７に示すように、従来技術に係る蛍光ランプでは、電極９３３を挿入する（ステム封止）目的や補助管９６５を取り付ける目的等でガラス管９１１０の外周側壁を吹き破るという工程を得る必要がない。
【００１７】
上述のように、図７に示すように、従来技術に係る構成を採用する場合には、外周側壁を吹き破るという工程を経る必要があり、その際に周辺領域での蛍光体層９１２０の劣化を生じるが、外周側壁を吹き破る必要がない本発明に係る蛍光ランプでは、当該領域における蛍光体層の劣化を抑制することができる。これより、本発明に係る蛍光ランプでは、上記特許文献１〜３に代表される従来技術に係る蛍光ランプに比べ、バルブの軸方向の中央部分に対する管端部での輝度の低下を抑えることができる。
【００１８】
また、端壁におけるステム溶着部の周囲部分、言い換えれば端壁の内面に蛍光体層が形成されていることからも、本発明に係る蛍光ランプでは、バルブ端部の輝度を高くすることができる。即ち、本発明に係る蛍光ランプでは、バルブ端部を発光領域とし、輝度の向上が図られる。
【００１９】
従って、本発明に係る蛍光ランプは、バルブ端部における蛍光体層劣化を抑えることにより、バルブの端部から端部まで輝度むらが少なく高い特性を有する。また、本発明に係る照明装置は、上記本発明に係る蛍光ランプを備えることを特徴とするので、上記本発明に係る蛍光ランプが有する効果をそのまま有することになる。
【００２０】
本発明に係る蛍光ランプでは、次のようなバリエーションを採用することもできる。
【００２１】
上記本発明に係る蛍光ランプでは、バルブが円形断面の外観形状を有し、ステムがバルブ外径よりも小径な円形をしており、バルブに対するステムの径の比率が０．４以上０．７以下である、という構成を採用することができる。なお、このような構成の場合には、端壁に対するステムの溶着部についても円環状とすることができる。
【００２２】
上記本発明に係る蛍光ランプでは、バルブに対するステムの径の比率が０．５以上０．６以下である、という構成を採用することができる。
【００２３】
上記本発明に係る蛍光ランプでは、ステムがガラス材料からなり、その外観形状が平板状である（所謂、ボタン形ステム）、という構成を採用することができる。なお、ステムの厚みについては特に限定を設ける必要はないが、ガラスバルブにおける端壁の厚みに対して、ステムの厚みを厚くする場合にはステムの封着がしやすい、という優位性が得られる。
【００２４】
また、本発明に係る蛍光ランプでは、リードのバルブ外に延出された端部に、バルブの管軸に対して交差する方向に向けて立設された口金ピンに接続されている構成（所謂、シームレス形の蛍光ランプ）、という構成を採用することもできる。この構成を採用する蛍光ランプでは、リードに接続されている口金ピンが、バルブの管軸に対して交差する方向の外方に向けて立設されている。このため、本発明に係る蛍光ランプを複数用い、これらを長手方向に直列配置してライン照明を実現する場合において、隣り合う蛍光ランプと蛍光ランプとの間の隙間を短縮することができ、よって、長手方向に直列配置した複数の蛍光ランプが恰も一本の蛍光ランプの如く発光することになり、装飾性という観点から優れる。
【００２５】
なお、本発明に係る蛍光ランプでは、バルブの放電空間に面する側であるステムの内壁に蛍光体層を形成し、バルブの端壁のみならずステムも発光領域とすることで、バルブ端部におけるより一層の輝度向上を図ることができる。一方、ステムの内壁に蛍光体層を形成しない場合には、製造上の優位性を得られる。即ち、端壁の開口部へステムを溶着した後において、バルブ内に位置するリードの一方の端部に接続された電極がバルブの内壁に接触していないか否か等を外側から目視確認をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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）
１．蛍光ランプ１の構成
本実施の形態に係る蛍光ランプ１の構成について、図１を用い説明する。
【００２７】
図１に示すように、蛍光ランプ１は、Ｙ軸方向に細長い円筒形状をしたガラスバルブ１０と、そのＹ軸方向両端に設けられた口金２０とを有する。口金２０には、ガラスバルブ１０の管軸（Ｙ軸）に対して交差するＺ軸方向に立設された口金ピン２１がそれぞれ設けられている。即ち、本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、口金ピン２１がガラスバルブ１０の端壁１０ｂ、１０ｃから各Ｙ軸方向外側に向けて立設されているのではなく、ガラスバルブ１０の側周壁１０ａ上にＺ軸方向外側に向けて立設されている。
【００２８】
図１の拡大部分に示すように、口金ピン２１には、ガラスバルブ１０から延出されたリード３１が接続されているのであるが、蛍光ランプ１では、リード３１がガラスバルブ１０の端壁１０ｂから延出され、端壁１０ｂおよび側周壁１０ａに沿って配され、先端部分が口金ピン２１に接続されている。なお、もう一方の端部におけるリード３１も同様に配されている（図示を省略）。
【００２９】
２．蛍光ランプ１の端部構成
蛍光ランプ１の端部における構成について、図２を用い説明する。図２（ａ）は、蛍光ランプ１の端部の構成を示す模式断面図であり、図２（ｂ）は、蛍光ランプ１の端壁１０ｂを平面視して示す図である。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、ガラスバルブ１０は、ガラス管１１と、このガラス管１１の内壁に形成された蛍光体層１２とを有してなる。ガラスバルブ１０は、円筒状の側周壁１０ａとドーナツ状で中央に開口１０ｈを有する端壁１０ｂ，１０ｃを有してなる（図２では、一方の端壁１０ｂを図示し、同様の構成を有する他方の端壁１０ｃの図示は省略している）。端壁１０ｂの開口１０ｈにはボタンステム３０が溶着されてガラスバルブ１０を封止している。これにより、本実施の形態に係る蛍光ランプ１のガラスバルブ１０の両端部の端面には、内壁に蛍光体層が形成された端壁１０ｂ，１０ｃと、内壁に蛍光体層を形成していないボタンステム３０が設けられている。開口１０ｈおよびボタンステム３０におけるステム３２は、ともに円形をしており、ステム３２は、平板状のボタン形をしている。
【００３１】
なお、本実施の形態では、ガラスバルブ１０の端壁１０ｂ、１０ｃよりも厚みの厚いステム３２を採用している。これは、ステムの厚みがガラスバルブの端壁の厚みと同じかそれよりも薄いものを採用する場合に比べて、ステム３２の溶着がしやすいという優位性があるためである。
【００３２】
ボタンステム３０は、ステム３２の他に、ステム３２をその厚み方向に挿通した一対のリード３１と、ガラスバルブ１０の放電空間に位置するリード３１間に架設された電極３３とを有する。電極３３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。
【００３３】
ガラスバルブ１０の端壁１０ｂとステム３２とは、矢印Ａで示す部分（開口１０ｈを臨む縁部分）で気密に接合されている。ここで、本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、ガラスバルブ１０の端壁１０ｂ，１０ｃの内周側であって、開口１０ｈの周囲縁でステム３２と封着されている。
【００３４】
ガラスバルブ１０における放電空間１０ｄには、水銀（Ｈｇ）と、希ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガス等とが封入されている（図示を省略）。ガラスバルブ１０における蛍光体層１２は、例えば、次に示すような蛍光体からなる３波長型蛍光体を用い形成されている。
【００３５】
・Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋
・ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ
・ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ
ガラスバルブ１０においては、蛍光体層１２が側周壁１０ａの内壁だけでなく、端壁１０ｂの内壁にも連続して形成されている。具体的には、蛍光体層１２は端壁１０ｂ，１０ｃの内壁におけるステム３２が溶着された開口１０ｈの部分の周囲部分の領域に形成されている。図２（ａ）では図示を省略しているが、ガラスバルブ１０におけるもう一方の端壁１０ｃについても同様の構成となっている。
【００３６】
図２（ｂ）に示すように、ガラスバルブ１０の端壁１０ｂを平面視すると、ステム３２の外径φＤ１がガラスバルブ１０の外径φＤ０に比べて小さく形成されている。これにより、上述のように、本実施の形態に係る蛍光ランプ１においては、端壁１０ｂの内壁面にも蛍光体層１２が形成できることになる。なお、図２（ｂ）に示すように、ガラスバルブ１０の側周壁１０ａの外壁面からＺ軸方向に向けて排気管２２が立設されている。
【００３７】
ガラスバルブ１０の外径φＤ０に対するステム３２の径φＤ１の比率は、０．４以上０．７以下の範囲内となるように設定することが望ましく、０．５以上０．６以下の範囲内となるように設定することがより望ましい。この理由については、後述する。
【００３８】
３．照明装置
上記構成の蛍光ランプ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３を用い説明する。
【００３９】
図３に示すように、本実施の形態に係る照明装置では、一例として、２本の蛍光ランプ１を備え、２本の蛍光ランプ１は、直列配置される。照明装置には、器具ベース５００に４つのソケット５０１が配設されている。器具ベース５００上における４つのソケット５０１のそれぞれは、蛍光ランプ１の口金ピン２１の装着を受け入れる。このため、４つのソケット５０１は、Ｙ軸方向に直列配置されている。
【００４０】
本実施の形態に係る照明装置では、器具ベース５００のソケット５０１に２本の蛍光ランプ１の口金ピン２１をそれぞれ差し込むことにより、２本の蛍光ランプ１が直列配置される。この場合、図３の円で囲む部分に示すように、蛍光ランプ１と蛍光ランプ１との長手方向（Ｙ軸方向）における隙間Ｗは、従来の長手方向端部に口金を有する蛍光ランプに比べて狭くすることができる。
【００４１】
４．蛍光ランプ１および照明装置の優位性
本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、図１に示すように、口金２０に設けられた口金ピン２１が、ガラスバルブ１０の管軸に対して交差する方向（図１のＺ軸方向）の外方に向けて立設されている。このため、図３に示すように、２本の蛍光ランプ１をその長さ方向に直列配置する場合においても、隣り合う蛍光ランプ１と蛍光ランプ１との間の隙間４が広くなってしまうことがない。よって、蛍光ランプ１を用いる照明装置では、上記特許文献１〜３で提案されている蛍光ランプと同様に、直列配置した２本の蛍光ランプ１が恰も一本の蛍光ランプの如く発光することになり、装飾性という観点から優れる。
【００４２】
また、蛍光ランプ１では、図２（ａ）に示すように、ガラスバルブ１０における両端にステム３２が溶着されている。より具体的には、ガラスバルブ１０の開口１０ｈは、ステム３２により封止されている。よって、図６に示す従来技術に係る蛍光ランプに比べ、ステム３２が溶着される箇所の周囲における蛍光体層１２の劣化を抑制することができる。即ち、図６および図７に示すように、従来技術に係る蛍光ランプでは、電極９３３を挿入する（ステム封止）目的や補助管９６５を取り付ける目的等でガラス管９１１０の外周側壁を吹き破るという工程が必要であるが、本実施の形態に係る蛍光ランプ１の製造においては、吹き破り工程を必要としない。
【００４３】
上述のように、外周側壁を吹き破る際には周辺領域での蛍光体層９１２０の劣化を生じるが、外周側壁を吹き破る必要がない本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、当該領域における蛍光体層１２の劣化を抑制することができる。これより、図３の円で囲む部分に示すように、蛍光ランプ１では、上記特許文献１〜３に代表される従来技術に係る蛍光ランプに比べ、ガラスバルブ１０の管軸方向（Ｙ軸方向）における端部１０ｅでの輝度の低下を抑えることができる。
【００４４】
また、本実施の形態に係る蛍光ランプ１では、ガラスバルブ１０における端壁１０ｂ，１０ｃを発光領域とし、ステム３２を非発光領域としている。端壁１０ｂ，１０ｃの内面に蛍光体層１２を形成して発光領域とすることで、蛍光ランプ１における端部１０ｅの輝度向上が図られる。また、ステム３２には蛍光体層を形成しない構成を採用することにより、ステム３２の溶着時において、電極３３やリード３１がガラスバルブ１０の内面（蛍光体層１２）に接触していないか否かを外部より目視で確認することができる。
【００４５】
従って、本実施の形態に係る蛍光ランプ１は、ガラスバルブ１０の側周壁１０ａ上に管軸に対し交差する方向（図１のＺ軸方向）に口金ピン２１を立設することで、所謂、シームレス化を実現することができ、ガラスバルブ１０の端部１０ｅ（図３を参照。）における蛍光体層１２の劣化を抑えることにより、ガラスバルブ１０の端部１０ｅから端部１０ｅまで輝度むらが少なく高い装飾性を有する。
【００４６】
また、本実施の形態に係る照明装置は、上記構成を有する蛍光ランプ１を構成要素として備えるので、上記優位性をそのまま享受することができる。即ち、本実施の形態に係る照明装置では、蛍光ランプ１をその長さ方向に複数直列配置するが、ランプ点灯時において、蛍光ランプ１と蛍光ランプ１との間の非発光領域を略なくすることが可能であり、装飾性に優れたものである。
【００４７】
５．ガラスバルブ１０の外径（φＤ０）とステム３２の径（φＤ１）との関係
（１）ガラスバルブ１０の外径φＤ０：φ２５．５［ｍｍ］
ガラスバルブ１０の外径φＤ０をφ２５．５［ｍｍ］として、９種のサンプルを作製した。
【００４８】
サンプル１〜サンプル９は、互いにステム径が異なっており、これに伴って電極３３のコイルターン数も異なっている。そして、９種のサンプルについて、確保可能寿命と点灯時における外観の判定とを実施した。なお、点灯時における外観の判定とは、蛍光ランプ１における端部１０ｅの発光具合を目視で判定したものである。結果を（表１）に示す。
【００４９】
【表１】
ａ）寿命判定
（表１）に示すように、サンプル３〜サンプル９では、確保可能寿命が６０００［ｈｒ．］以上確保されており、”○”または”◎”の判定となっている。また、サンプル４〜サンプル９では、確保可能寿命が１００００［ｈｒ．］以上となっている。ここで、寿命に関しては、従来品との比較において６０００［ｈｒ．］で合格レベルである。よって、確保可能寿命という観点からは、径の比率（＝ステム径／管外径）が０．３以上確保することが望ましい。
【００５０】
ｂ）外観判定
次に、（表１）に示すように、外観判定は、サンプル２〜サンプル５が”○”であり、サンプル６が”△”である。よって、径の比率が０．２以上０．６以下の範囲内にあれば、端部１０ｅの発光が十分であるといえる。
【００５１】
従って、確保可能寿命と外観との両結果を勘案する場合、０．４以上０．７以下の範囲の径の比率を採用することが望ましい。
【００５２】
なお、サンプル１に関しては、コイルターン数を確保することができないので、評価を行っていない。
【００５３】
（２）ガラスバルブ１０の外径φＤ０：φ２０．０［ｍｍ］
次に、ガラスバルブ１０の外径φＤ０をφ２０．０［ｍｍ］として、７種のサンプルを作製した。
【００５４】
上記同様に、サンプル１１〜サンプル１７は、互いにステム径が異なっており、これに伴って電極３３のコイルターン数も異なっている。そして、７種のサンプルについて、確保可能寿命と点灯時における外観の判定とを実施した。結果を（表２）に示す。
【００５５】
【表２】
ａ）寿命判定
（表２）に示すように、確保可能寿命という観点からは、サンプル１３〜サンプル１７が６０００［ｈｒ．］以上確保されており、従来品との比較において合格レベルである。また、サンプル１４〜サンプル１７では、確保可能寿命が１００００［ｈｒ．］以上となっている。よって、確保可能寿命という観点からは、径の比率（＝ステム径／管外径）を０．４以上確保することが望ましい。
【００５６】
ｂ）外観判定
次に、（表２）に示すように、外観判定では、サンプル１２〜サンプル１４が”○”であり、サンプル１５が”△”である。よって、径の比率が０．３以上０．７以下の範囲内にあれば、端部１０ｅの発光が十分であるといえる。
【００５７】
従って、確保可能寿命と外観との両結果を勘案する場合、０．４以上０．７以下の範囲の径の比率を採用することが望ましい。
【００５８】
なお、サンプル１１については、コイルターン数を確保することができないので、評価を行っていない。
【００５９】
（３）考察
外径がφ２５．５［ｍｍ］とφ２０．０［ｍｍ］との上記検討結果を考察すると、確保可能寿命と外観との両特性を満足するのは、径の比率（＝ステム径／管外径）が０．４以上０．７以下の範囲であり、０．５以上０．６以下の範囲であれば両特性との関係でより望ましい。
【００６０】
６．蛍光ランプ１の製造方法
本実施の形態に係る蛍光ランプ１の製造方法について、図４および図５を用い説明する。なお、以下では、蛍光ランプ１の製造方法の中でも特徴的な部分のみを説明し、従来技術に係る蛍光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。
【００６１】
図４（ａ）に示すように、円筒状の管半製品１００を準備する。管半製品１００は、放電空間１００ｄ側に面する内壁面に蛍光体層１２が形成されている。蛍光体層１２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。
【００６２】
次に、図４（ｂ）に示すように、管軸を回転軸として管半製品１０１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６０１で加熱しながら、成型ローラー６０２を用い縮径して行く。成型ローラー６０２の侵入深さは、縮径後の管半製品１０１の径および予定している開口１０ｈの径に基づいて規定されている。
【００６３】
なお、成型ローラー６０２については、加熱バーナー６０１により加熱されている管半製品１０１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６０３により加熱されている。また、管半製品１０１の両開口部分は、グレージングバーナー６０４により加熱されている。
【００６４】
図４（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１０２ａを有する管半製品１０２が形成される。
【００６５】
次に、縮径部分１０２ａの底に当たる部分をカットする。これにより、図５（ａ）に示すように、開口を有する両端部分１０３ａを有する本体部１０３と、カットにより生ずるカット端部分１０４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。
【００６６】
図５（ａ）に示す工程では、両端部分１０３ａがまだ熱を有しているので、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５（ｂ）を参照）。図５（ｂ）に示すように、ある程度時間が経過すると、両端壁１０５ａにバルブの外径よりも径の小さな開口１０ｈ（図２を参照。）を有する管半製品１０５が形成されるに至る。
【００６７】
図５（ｃ）に示すように、管半製品１０５における開口１０ｈを、ボタンステム３０のステム３２により封止する。なお、ステム３０を用いた封止に先行して排気管２２用の細管２２０を接続しておく。なお、細管２２０の取り付けに際しては、バーナーにより吹き破りを実行する（不図示）。
【００６８】
以上のように、本実施の形態に係る蛍光ランプ１のガラスバルブ１０が形成されるのであるが、蛍光ランプ１の製造過程において、図７に示すようなバーナーでの高い火力を用いる吹き破り工程を必要とせずに開口１０ｈを形成することができるため、蛍光体層１２の劣化の防止という観点から優れている。このため、ガラスバルブ１０の端部１０ｅにおける輝度の低下を抑制することができる。
【００６９】
７．その他の事項
上記実施の形態では、口金ピン２１がガラスバルブ１０の管軸に対し交差する方向に立設されてなる、所謂、シームレス・タイプの蛍光ランプを一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、管軸方向に口金ピンが立設されるタイプの蛍光ランプに対して採用することもできる。この場合においても、ガラスバルブの端部も明るく光り、また、量産性、外観品質および強度等の観点から優れたものとすることができる。
【００７０】
また、上記実施の形態では、直管形の蛍光ランプ１を一例として用いたが、円環型の蛍光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。円環型の蛍光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、また、管の端部における輝度低下という問題を生じず、装飾性という観点から優れることになる。
【００７１】
また、上記実施の形態では、ボタン型のステム３２を採用したが、本発明は、必ずしもボタン型ステムを採用する必要はなく、バルブの外径よりも小径なフレア型のステムを採用することもできる。なお、この場合においても、端壁１０ｂ，１０ｃを形成し、その内面にも蛍光体層１２を形成すればよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、ステム３２の内壁には蛍光体層を形成しないこととしている。これにより、ステム封止をした後に、電極３３とガラスバルブ１０の内面とが接触していないことを外部から目視確認できるという優位性を有する。一方、本発明に係る蛍光ランプでは、ステム３２の内壁にも蛍光体層を形成する、という構成を採用することも可能である。この場合には、ステム３２の内面にも蛍光体層を形成した分だけ、輝度向上を図ることができるという効果が得られる。
【００７３】
また、上記実施の形態では、蛍光体層１２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。一般的に蛍光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。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、バルブの端部から端部まで輝度むらが少なく、複数を直列配置する際にも隣り合う蛍光ランプ同士の間の非発光領域が少ない装飾性に優れる蛍光ランプおよび照明装置を実現するのに有効な技術的思想である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施の形態に係る蛍光ランプ１の外観斜視図である。
【図２】（ａ）は、蛍光ランプ１の端部を示す断面図であり、（ｂ）は、蛍光ランプ１の端部を示す平面図である。
【図３】蛍光ランプ１をソケット５０１に装着する状態を示す模式側面図である。
【図４】蛍光ランプ１の製造過程を示す工程図である。
【図５】蛍光ランプ１の製造過程を示す工程図である。
【図６】従来技術に係る蛍光ランプの端部構造を示す断面図である。
【図７】従来技術に係る蛍光ランプの製造過程の一部工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【００７６】
１．蛍光ランプ
１０．ガラスバルブ
１１．ガラス管
１２．蛍光体層
２０．口金
２１．口金ピン
２２．排気管
３０．ボタンステム
３１．リード
３２．ステム
３３．電極
１００，１０１，１０２，１０３，１０５．管半製品
５００．器具ベース
５０１．ソケット
６０１．加熱バーナー
６０２．成型ローラー
６０３．ローラー加熱バーナー
６０４．グレージングバーナー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体層を有するとともに、両端に端壁を有するガラス製のバルブと、
前記バルブの両端の端壁に溶着され、前記バルブの外径よりも小径なステムとを備え、
前記ステムには、その厚み方向にリードが挿通されており、前記リードの前記バルブ内に位置する一方の端部には、電極が接続されており、
前記蛍光体層は、前記端壁における前記ステムが溶着された部分の周囲部分に形成されている
ことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記バルブは、円環状断面を有しており、
前記ステムは、前記バルブ外径よりも小径な円形をしており、
前記バルブに対する前記ステムの径の比率は、０．４以上０．７以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記バルブに対する前記ステムの径の比率は、０．５以上０．６以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記ステムは、ガラス材料からなり、平板状の外観形状を有する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記リードの前記バルブの外に延出された他方の端部には、前記バルブの管軸に対して交差する方向に向けて立設された口金ピンに接続されている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
請求項１から５の何れかの蛍光ランプと、
前記蛍光ランプの装着を受け入れる器具とを有する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項７】
前記器具では、複数の前記蛍光ランプの装着を、その長さ方向に直列配置した状態で受け入れ自在となっている
ことを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項１】
内面に蛍光体層を有するとともに、両端に端壁を有するガラス製のバルブと、
前記バルブの両端の端壁に溶着され、前記バルブの外径よりも小径なステムとを備え、
前記ステムには、その厚み方向にリードが挿通されており、前記リードの前記バルブ内に位置する一方の端部には、電極が接続されており、
前記蛍光体層は、前記端壁における前記ステムが溶着された部分の周囲部分に形成されている
ことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記バルブは、円環状断面を有しており、
前記ステムは、前記バルブ外径よりも小径な円形をしており、
前記バルブに対する前記ステムの径の比率は、０．４以上０．７以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記バルブに対する前記ステムの径の比率は、０．５以上０．６以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記ステムは、ガラス材料からなり、平板状の外観形状を有する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記リードの前記バルブの外に延出された他方の端部には、前記バルブの管軸に対して交差する方向に向けて立設された口金ピンに接続されている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
請求項１から５の何れかの蛍光ランプと、
前記蛍光ランプの装着を受け入れる器具とを有する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項７】
前記器具では、複数の前記蛍光ランプの装着を、その長さ方向に直列配置した状態で受け入れ自在となっている
ことを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１８７８８４（Ｐ２００９−１８７８８４Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９９２（Ｐ２００８−２８９９２）
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【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２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【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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