(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧水銀蒸気放電における水銀蒸気の元となる水銀を水銀放出金属でランプ内に供給し、前記水銀放出金属がランプ製造中ランプ内を排気する目的で設けられたチップ管内に係留し、前記水銀放出金属をランプ管内には落下させない蛍光ランプにおいて、
前記チップ管の先端に断面が直径Ｄ１の円形状の端部絞り加工部を形成するとともに、前記水銀放出金属の形状を両端面が平面の直径ｄ１の円柱状とするとき、
Ｄ１＜ｄ１
の関係を満たすとともに、
前記水銀放出金属は、所定量の水銀量を含む所定の体積Ｖを有し、
前記水銀放出金属の直径ｄ１は、体積Ｖを有する球の直径よりも大きいことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記水銀放出金属の形状は、円柱であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記水銀放出金属は、水銀を放出する水銀放出合金であり、
前記水銀放出合金は、水銀蒸気圧を規制するアマルガムではないことを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の蛍光ランプの製造方法であって、
前記端部絞り加工部の形成は、前記チップ管製造時のグレージング工程におけるグレージングバーナー調整により行うことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３いずれかに記載の蛍光ランプの製造方法であって、
前記チップ管によりランプ内を排気後、前記水銀放出金属を前記チップ管内に落下させ、さらに該チップ管をチップオフしてランプを製造することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３いずれかに記載の蛍光ランプを用いることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法に関する。また、その蛍光ランプを用いる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に、水銀蒸気圧をアマルガムによって制御するようにした低圧水銀蒸気放電灯が開示されている。この低圧水銀蒸気放電灯は、温度的に厳しい条件下で点灯使用する場合には、蛍光ランプ内の水銀蒸気圧を、純水銀よりも蒸気圧の低いアマルガムを用いて適正な範囲内に制御する方法が有効とされている。アマルガムは温度によって固体と液体との共存状態に置かれるとともに、電極に近接しているため、アマルガムの組成によっては点灯中溶け出して流出する不具合があった。そこで、アマルガムを粒状の塊として、電極とは反対側に延びるステムの細管（チップ管）内に設置する事が試みられ、アマルガムは細管の封止以前に細管の先端開口を通じて投入されるが、アマルガムが蛍光ランプのバルブ内に脱落するのを阻止するため、細管の途中には通路形状が絞られた絞り部が設けられている。蛍光ランプの製造技術では、細管を利用してバルブ内の排気を行うので、細管の途中が絞り込まれていると、排気のコンダクタンス（通りやすさ）が小さくなってしまい、排気に時間を要する等の不具合が生じる。従って、排気時のことを考慮すると、細管の絞り部の通路開口形状はコンダクタンスが比較的大きくとれる円形とすることが好ましい。その反面、アマルガムは略球形をしているので、細管の絞り部の通路開口形状を円形とすると、アマルガムが絞り部を通過してバルブ内に脱落する恐れがある。そこで、アマルガムが細管内から脱落しにくくなるとともに、細管のコンダクタンスも大きく、発光管内の排気も良好に行える低圧水銀蒸気放電灯を提供するために、細管の絞り部の通路開口形状を扁平状に形成したものである。
【０００３】
また、アマルガムの細管内での高温側への移動に基づくランプ光束の低下を抑制した蛍光ランプを提供するために、発光管の細管内に、細管に形成された排気穴に近い側から、ガラス部材、アマルガム、及び別のガラス部材を順次設けた蛍光ランプが提案されている。この蛍光ランプは、細管内のアマルガムが溶融した時に、さらには振動が加わった場合でも、細管内での位置を変えることはなく、従ってアマルガムの高温側への移動を原因とする水銀蒸気圧の過上昇を防止することができ、その結果ランプ光束の極端な低下を回避することができるというものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、合金粒をガラス管内壁面に強固に固着することのできる蛍光ランプを提供するために、ガラス管内に水銀を含有する合金を封入し、ガラス管と合金との接触部分および接触部分の近傍に放射ビームエネルギーを加えてガラス管内壁面に合金を固着する蛍光ランプの製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また、ガラスバルブの内部空間に所望量の水銀を確実に供給できる上、ガラスバルブ内に不所望の残存物を生じさせない蛍光ランプの製造方法を提供するために、ガラスバルブの端部から外方に向けて延びる排気管の内部に水銀供給手段を、ガラスバルブ端部から外方に位置する部分に収容した後に、排気管を排気装置に接続してガラスバルブ及び排気管の内部空間を不活性ガス雰囲気に置換し、この後、排気管を、水銀供給手段がガラスバルブの内部空間に連通する排気管内に残存するように溶断し、次いで、水銀供給手段の加熱によって放出される水銀を、排気管を介してガラスバルブの内部空間に供給し、然る後、排気管を、水銀供給手段がガラスバルブの内部空間に連通する排気管内に残存しないように溶断する蛍光ランプの製造方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平２−１６５１３号公報
【特許文献２】特開平２−１６０３５６号公報
【特許文献３】特開平１０−９２３２１号公報
【特許文献４】特開平１０−３１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のように、細管の絞り部の通路開口形状を扁平状に形成したものでは、バルブ内の排気を行う場合、絞り部のコンダクタンス（通りやすさ）が小さく、排気に時間を要する等の不具合が生じる。従って、細管の絞り部の通路開口形状は、コンダクタンスが比較的大きい円形状が好ましい。細管の絞り部の通路開口形状を円形状とし、水銀をアマルガム（蒸気圧規制）として用いない単純な水銀放出合金を細管に封入する場合、所望の体積の水銀放出合金がバルブ内へ落下することなく、且つ細管の絞り部の通路開口形状の断面積をできるだけ大きくすることが求められている。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、以下に示す蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法及び照明装置を提供する。
（１）排気コンダクタンスを改善できる。
（２）チップ管に絞り部の加工が不要（チップ管製造時に絞り部の加工が可能）。
（３）バルブ内へ落下しない形状の円柱状の水銀放出合金が設計しやすい。
（４）ガラス歪が残らず不良率が減少する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る蛍光ランプは、低圧水銀蒸気放電における水銀蒸気の元となる水銀を水銀放出金属でランプ内に供給し、水銀放出金属がランプ製造中ランプ内を排気する目的で設けられたチップ管内に係留し、ランプ管内には落下させない蛍光ランプにおいて、
チップ管の先端に断面が直径Ｄ１の円形状の端部絞り加工部を形成するとともに、水銀放出金属の形状を直径ｄ１の略円柱状とするとき、
Ｄ１＜ｄ１
の関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
この発明に係る蛍光ランプの製造方法は、上記蛍光ランプの製造方法であって、端部絞り加工部は、チップ管製造時のグレージング工程におけるグレージングバーナー調整により行うことを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る蛍光ランプの製造方法は、上記蛍光ランプの製造方法であって、チップ管によりランプ内を排気後、水銀放出金属をチップ管内に落下させ、さらにチップ管をチップオフしてランプを製造することを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る照明装置は、上記蛍光ランプを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る蛍光ランプは、以下に示す効果が得られる。
（１）排気コンダクタンスを改善できる。
（２）チップ管に絞り部の加工が不要（チップ管製造時に絞り部の加工が可能）。
（３）バルブ内へ落下しない形状の円柱状の水銀放出合金が設計しやすい。
（４）ガラス歪が残らず不良率が減少する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１を示す図で、発光管１００の斜視図。
【図２】実施の形態１を示す図で、発光管１００の展開図。
【図３】図２のＡ部拡大図。
【図４】実施の形態１を示す図で、チップ管１３を示す図（（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図）。
【図５】実施の形態１を示す図で、水銀放出合金２６を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図）。
【図６】図３のＢ部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
本実施の形態の蛍光ランプは、発光管のチップ管内に水銀をアマルガム（蒸気圧規制）として用いない、単純な水銀放出合金を封入するタイプのものである。そして、水銀放出合金がバルブ内に落下すると、蛍光体膜がはがれたり、外観が悪化するので、水銀放出合金をバルブ内に落下させないような構成にする。水銀放出合金をチップ管内にとどめ置く方法は、
（１）上記特許文献１のようなチップ管の中途部を両側から絞った形によるものではなく；
（２）上記特許文献２の第２図に示されるような発光管の細管内に、細管に形成された排気穴に近い側から、ガラス部材、アマルガム、及び別のガラス部材を順次設けたものでもなく；
（３）上記特許文献３のようなガラス管内に水銀を含有する合金を封入し、ガラス管と合金との接触部分および接触部分の近傍に放射ビームエネルギーを加えてガラス管内壁面に合金を固着するものでもなく；
（４）上記特許文献４のようなチップ管の中途部を片側から絞ったものでもなく；
チップ管先端の円周部を絞るものである。更にこの絞り加工は、上記特許文献１乃至４のように、チップ管完成後に追加加工するのではなく、チップ管生産時のグレージング工程のグレージングバーナー調整により実施し、追加加工を行わない。
【００１６】
水銀放出合金の形状は、高さの低い円柱状である。そして、同じ体積で円柱の直径を最大にするために、両端面が完全な平面の円柱とする。例えば、特許第３６３９７０８号の酸化鉄２７のように、円柱の両端面が膨らんでいないものである。
【００１７】
チップ管先端の円周部の直径は、排気コンダクタンスを大きくするために、水銀放出合金が不通過の範囲で、できるだけ大きいのが好ましい。
【００１８】
図１乃至図６は実施の形態１を示す図で、図１は発光管１００の斜視図、図２は発光管１００の展開図、図３は図２のＡ部拡大図、図４はチップ管１３を示す図（（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図）、図５は水銀放出合金２６を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図）、図６は図３のＢ部拡大図である。
【００１９】
本実施の形態における蛍光ランプの発光管１００の一例について説明する。図１に示す発光管１００は、三本のＵ字状のバルブ１２を接合して一つの放電路を形成するものである。バルブ１２の両端部に、電極２０が設けられる。チップ管１５は、バルブ１２内の排気を行うときに使用される。チップ管１３は、バルブ１２内の排気を行うときに使用されるとともに、内部に水銀放出合金２６（後述する）を収納している。
【００２０】
図１に示す発光管１００を、連結部２２で展開すると図２のようになる。三本のＵ字状のバルブ１２が、連結部２２で連結し、両端の電極２０の間に放電路を形成している。夫々のバルブ１２に、チップ管１５もしくはチップ管１３が装着される。電極２０、チップ管１３，１５は、バルブ１２にピンチシール部１８で固定される。
【００２１】
本実施の形態は、水銀放出合金２６を収納するチップ管１３と、水銀放出合金２６とに特徴があるので、以下、それらについて説明する。
【００２２】
図３に示すように、チップ管１３には、略円柱状の水銀放出合金２６が収納される（図６も参照）。図３、図４に示すチップ管１３は、バルブ１２の排気を完了し、バルブ１２とは反対側の端部がシールされた状態を示している。
【００２３】
チップ管１３のバルブ１２側の端部は開口していて、略円形の開口部１３ａが形成されている。開口部１３ａの直径をＤ１と定義する。開口部１３ａの直径Ｄ１は、バルブ１２内の排気のコンダクタンスを大きくするために、略円柱状の水銀放出合金２６が落下しない範囲で、できるだけ大きくする。
【００２４】
水銀放出合金２６は、所望の水銀量を確保するため、所定の体積Ｖとする。水銀放出合金２６の体積Ｖが一定の場合で、チップ管１３の略円形の開口部１３ａから落下しにくい形状を検討する。
【００２５】
先ず、バルブ１２内の排気のコンダクタンスを大きくするように、チップ管１３の開口部１３ａは円形で、円形の直径Ｄ１が決められたとする。水銀放出合金２６がチップ管１３の開口部１３ａから落下しにくい形状は、略円柱状が好ましい。円柱の直径ｄ１（図５）が、ｄ１＞Ｄ１であれば、水銀放出合金２６がチップ管１３の開口部１３ａから落下することはない。このとき、水銀放出合金２６は、図５に示すように、完全な円柱であることが好ましい。水銀放出合金２６の体積Ｖが一定とすると、完全な円柱であれば円柱の直径ｄ１を最大にすることができる。
【００２６】
水銀放出合金２６の円柱の高さｐ（図５）は、円柱の直径ｄ１が決まれば、水銀放出合金２６の体積Ｖが一定であるから、おのずと決まる。
【００２７】
尚、チップ管１３内の水銀放出合金２６を収納するために、水銀放出合金２６の円柱の直径ｄ１は、チップ管１３の内径よりも小さいことが必須である。
【００２８】
チップ管１３のバルブ１２側端部は、絞りにより開口部１３ａが形成されるが、チップ管１３生産時のグレージング工程のグレージングバーナー調整により実施し、追加加工を行わない。
【００２９】
また、チップ管１３によりランプ（バルブ１２）内を排気後、水銀放出合金２６をチップ管１３内に落下させ、さらにチップ管１３をチップオフしてランプを製造する。
【００３０】
以上のように、本実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
（１）バルブ１２内の排気のコンダクタンスを大きくするように、チップ管１３の開口部１３ａは円形で、円形の直径Ｄ１が決められるので、排気コンダクタンスを改善できる。
（２）チップ管１３のバルブ１２側端部は、絞りにより開口部１３ａが形成されるが、チップ管１３生産時のグレージング工程のグレージングバーナー調整により実施し、追加加工を行わないので、チップ管１３に絞り部の加工が不要（チップ管製造時に絞り部の加工が可能）である。そのため、ガラス歪が残らず不良率が減少する。
（３）水銀放出合金２６を完全な円柱であることで、水銀放出合金２６の体積Ｖが一定のとき、円柱の直径ｄ１を最大にすることができる。ひいては、チップ管１３の開口部１３ａの直径を最大にでき、排気コンダクタンスを大きくすることができる。
【００３１】
本実施の形態の発光管１００を用いる蛍光ランプを照明装置に使用することで、安価で生産性に優れた照明装置が得られる。
【符号の説明】
【００３２】
１２  バルブ、１３  チップ管、１３ａ  開口部、１５  チップ管、１８  ピンチシール部、２０  電極、２２  連結部、２６  水銀放出合金、１００  発光管。
【図１】
0005686557.tif 000002
【図２】
0005686557.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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