(57)【要約】【課題】内管と外管との封着予定部位に保護層用の懸濁液が付着しないようにできる無電極ランプ用の発光バルブの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】発光バルブは、開口を有する外管１６と、有底筒状の内管とを備え、内管が、外管１６の開口から内管の底から挿嵌させた状態で、外管１６の延伸部１８に内管の開口側の端部が封着される。この外管１６には、封着部１３の近傍から外方に延びる溜め部１９が形成されている。この外管１６の内面への保護層の形成は、開口を上向きした状態で内面に保護層の懸濁液４１を塗布する工程と、上向きにした状態を略保持したまま、塗布後の懸濁液４１を吸引して排出する工程と、外管１６の開口を下向きにした状態で、垂下する懸濁液４１を溜め部１９で溜めつつ乾燥する工程とを経てなされる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有し内面に保護層が形成されている外管内に、内管が挿嵌された状態で前記開口の周縁部に封着されてなる無電極ランプ用の発光バルブであって、
前記外管は、前記封着部の近傍であって前記保護層側に垂下保護液溜め部を有していることを特徴とする無電極ランプ用の発光バルブ。
【請求項２】
前記外管は、略軸対称な形状であって、その軸方向の一方の端部が開口していることを特徴とする請求項１に記載の無電極ランプ用の発光バルブ。
【請求項３】
前記垂下保護液溜め部の一部が、前記封着部の近傍から外方に延びていることを特徴とする請求項１又２に記載の無電極ランプ用の発光バルブ。
【請求項４】
前記垂下保護液溜め部は、前記軸と略直交する方向に形成された略平坦な部分を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の無電極ランプ用の発光バルブ。
【請求項５】
前記保護層の内層に蛍光層が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無電極ランプ用の発光バルブ。
【請求項６】
前記垂下保護液溜め部の内面にも蛍光層が形成されており、当該蛍光層の厚さが、他の部位に形成された蛍光層よりも厚いことを特徴とする請求項５に記載の無電極ランプ用の発光バルブ。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光バルブを備えることを特徴とする無電極ランプ。
【請求項８】
前記無電極ランプは、前記発光バルブを保持する保持部材と、前記保持部材により保持された前記発光管バルブの垂下保護液溜め部の外面を見えないように覆うカバー部とを備えていることを特徴とする請求項７に記載の無電極ランプ。
【請求項９】
開口を有し内面に保護層が形成されている外管内に、内管が挿嵌された状態で前記開口の周縁部に封着されてなる無電極ランプ用の発光バルブの製造方法であって、
前記外管には、前記封着部の近傍であって前記保護層の形成予定部側に溜め部が形成されており、
前記外管の内面への保護層の形成は、
前記内面に前記保護層用の懸濁液を塗布する工程と、
前記外管の開口を下向きにして前記外管内面を垂下する前記懸濁液を前記溜め部に溜めつつ前記塗布された懸濁液を乾燥させる工程と
を経てなされることを特徴とする無電極ランプ用の発光バルブの製造方法。
【請求項１０】
前記塗布工程と前記乾燥工程との間に、
前記開口を上向きした状態で前記塗布後の懸濁液を吸引して排出する工程がなされることを特徴とする請求項９に記載の無電極ランプ用の発光バルブの製造方法。
【請求項１１】
前記乾燥工程は、前記外管をその管軸まわりに回転させながらなされることを特徴とする請求項９又は１０に記載の無電極ランプ用の発光バルブの製造方法。
【請求項１２】
前記外管の上下の反転は、前記外管をその管軸廻りに回転させながら行うことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の無電極ランプ用の発光バルブの製造方法。
【請求項１３】
前記懸濁液の塗布と排出は、懸濁液を噴出する機能と、懸濁液を吸引排出する機能とを有するノズルにより行われることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の無電極ランプ用の発光バルブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、外管の内面に保護層が形成されている無電極ランプ用の発光バルブ、この発光バルブを備える無電極ランプ及び無電極ランプ用の発光バルブの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無電極蛍光ランプは、一般蛍光ランプの寿命を決定するフィラメント及び電極を有していないため、一般蛍光ランプに比べて優れた長寿命特性を示す。この無電極蛍光ランプ（以下、単に「無電極ランプ」という。）は、例えば、円筒状の凹部を有するガラス製の発光バルブと、凹部に埋没された励起コイルとを有し、励起コイルに高周波の交流電流を流して発光バルブ内に交流磁界を発生させることにより、発光バルブ内に封入された不活性ガス及び水銀のガスプラズマが形成され、この際に発生する紫外線によって発光バルブの内面の蛍光層が励起されて可視光を発生するようになっている。
【０００３】
上記の発光バルブは、開口を有する球形状の容器部とこの開口から外方に延伸する延伸部とからなる外管と、上記の凹部を形成するための有底筒状の内管とを備え、内管の開口側の端部が外管の延伸部に封着されている。これにより、外管と内管との間に密閉した放電空間が形成される。
容器部には、上述のようにガラス材が用いられており、点灯時にこのガラス材からナトリウムが溶出するのを防ぐために、容器部の内面と蛍光層との間に保護層が形成されている。なお、ナトリウムの溶出を防ぐ理由は、ナトリウムが溶出すると発光バルブ内の水銀と結合してアマルガムとなり、放電空間内の水銀量が減少して発光光束が低下するからである。
【０００４】
図３は、従来の外管の内面に保護層を形成する方法を説明するための図である。
まず、外管５２の延伸部５７の開口５７ａを上に向けて、図３の（ａ）に示すように、保護層用の懸濁液６１を流出する流出ノズル６０をＸ方向に移動させて、その先端を延伸部５７の開口５７ａから外管５７内の所定位置へと挿入する。
【０００５】
この流出ノズル６０は、先端から下方に懸濁液６１を流出するようになっている。そして、外管５７内の懸濁液６１が所定位置に達するまで、流出ノズル６０から懸濁液６１を流出させる。これにより、容器部５６の所定範囲、例えば、内面全体に懸濁液６１が塗布されることになる。なお、懸濁液６１はアルミナ粒子と純水とからなる。
【０００６】
次に、図３の（ｂ）に示すように、外管５２を傾斜させて、その延伸部５７の開口５７ａから懸濁液６１を排出し、それが終了すると、延伸部５７の開口５７ａが下になるように外管５２を反転させる。そして、この状態で外管５２内に下方から乾燥ノズル６２を挿入する。この乾燥ノズル６２は、その先端から温風を噴出すようになっており、この温風により外管５２内の懸濁液６１を乾燥している。
【０００７】
最後に、懸濁液６１を排出する際及び懸濁液６１を乾燥させる際に延伸部５７の内面に付着した保護層（アルミナ粒子）を、例えば、図３の（ｄ）に示すように、超音波洗浄装置６３により洗浄除去する。つまり、アルミナ粒子が内面に付着している延伸部を洗浄タンク６４内の洗浄液６５に漬けた状態で、超音波の振動を利用してアルミナ粒子を洗浄除去している。このアルミナ粒子の除去は、その粒子が非常に細かいために延伸部５７を拭いたり、水で流したりしても容易には除去できず、超音波洗浄装置６３を利用している。
【０００８】
この洗浄除去が終わると、再度懸濁液６１を乾燥させて形成された保護層上に蛍光層を形成し、その後外管５２の延伸部５７と内管の端部とを封着している。なお、懸濁液６１を乾燥させるときに、外管５２の延伸部５７を上に向けると、外管５２の頭部（延伸部５７と逆側の端部）に懸濁液６１が溜まり、形成される保護層が厚くなり、可視光の透過性が悪くなる。
【０００９】
また、延伸部５７の内面に付着した保護層（アルミナ粒子）を除去する理由は、内管との封着時に、その熱によりガラス材が溶融し、このガラス材内にアルミナ粒子が入り込むと、ランプ点灯時に発光バルブ内の不活性ガスがリークする（漏れる）からである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の発光バルブの製造方法では、延伸部５７に付着したアルミナ粒子を除去する工程が必ず必要であるため、生産性が悪いという問題がある。
また、アルミナ粒子の除去に超音波洗浄装置６３を利用すると、延伸部５７から取り除かれたアルミナ粒子は洗浄液６５内に散在する。この洗浄液６５を循環ろ過させて液内のアルミナ粒子を回収してはいるものの、延伸部５７が洗浄液６５に漬かっているかぎり、アルミナ粒子を延伸部５７から完全に取り除くことはできない。このため封着部の信頼性が低くなるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであって、内管と外管との封着予定部位に保護層用の懸濁液が付着しないようにできる無電極ランプ用の発光バルブの製造方法、その製造方法に用いられる発光バルブ及びその製造方法により製造された発光バルブを備える無電極ランプを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る発光バルブは、開口を有し内面に保護層が形成されている外管内に、内管が挿嵌された状態で前記開口の周縁部に封着されてなる無電極ランプ用の発光バルブであって、前記外管は、前記封着部の近傍であって前記保護層側に垂下保護液溜め部を有していることを特徴としている。
【００１３】
これによれば、例えば、外管の内面に塗布した保護液を乾燥する際に、外管の開口を下向きにしても、外管の内面に沿って垂下する保護液を溜め部で溜めることができる。このため、内管との封着予定部位への保護液の流れ込みを防ぐことができる。
また、前記外管は、略軸対称な形状であって、その軸方向の一方の端部が開口していることを特徴としている。このため、例えば、保護液を塗布するとき、或いは乾燥するときに外管をその軸廻りに回転させることにより、外管内の保護液の厚さのバラツキを小さくできる。
【００１４】
さらに、前記垂下保護液溜め部の一部が、前記封着部の近傍から外方に延びていることを特徴とし、特に、前記垂下保護液溜め部は、前記軸と略直交する方向に形成された略平坦な部分を有していることを特徴としている。これによれば、例えば、溜め部で溜められる保護液の量を多くすることができる。従って、保護液が内管との封着予定部位へと流れ込むのをより確実に防ぐことができる。
【００１５】
しかも、前記保護層の内層に蛍光層が形成されていることを特徴としている。特に、前記垂下保護液溜め部の内面にも蛍光層が形成されており、当該蛍光層の厚さが、他の部位に形成された蛍光層よりも厚いことを特徴としている。このため、発光時の発光光束を増加させることできる。
また、前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光バルブを備えることを特徴としている。このため、効率良く製造できる発光バルブを有するので、全体としても、効率良く製造できる無電極ランプを得ることができる。
【００１６】
特に、前記無電極ランプは、前記発光バルブを保持する保持部材と、前記保持部材により保持された前記発光管バルブの垂下保護液溜め部の外面を見えないように覆うカバー部とを備えていることを特徴としている。溜め部の内面の蛍光層を厚くすることで、可視光線の量が増える。一方、この溜め部はカバー部で覆われているので、蛍光層を透過する可視光が少なくなっても問題ない。
【００１７】
また、開口を有し内面に保護層が形成されている外管内に、内管が挿嵌された状態で前記開口の周縁部に封着されてなる無電極ランプ用の発光バルブの製造方法であって、前記外管には、前記封着部の近傍であって前記保護層の形成予定部側に溜め部が形成されており、前記外管の内面への保護層の形成は、前記内面に前記保護層用の懸濁液を塗布する工程と、前記外管の開口を下向きにして前記外管内面を垂下する前記懸濁液を前記溜め部に溜めつつ前記塗布された懸濁液を乾燥させる工程とを経てなされることを特徴としている。
【００１８】
これによると、例えば、外管の内面に塗布した懸濁液を乾燥する際に、外管の開口を下向きにしても、外管の内面に沿って垂下する懸濁液を溜め部で溜めることができる。このため、内管との封着予定部位への懸濁液の流れ込みを防ぐことができる。
さらに、前記塗布工程と前記乾燥工程との間に、前記開口を上向きした状態で前記塗布後の懸濁液を吸引して排出する工程がなされることを特徴としている。このため、外管内の懸濁液を、内管との封着予定部位に懸濁液を付着させること無く、外管内の懸濁液を排出させることができる。
【００１９】
また、前記乾燥工程は、前記外管をその管軸まわりに回転させながらなされることを特徴とし、また、前記外管の上下の反転は、前記外管をその管軸廻りに回転させながら行うことを特徴としている。このため、外管の内面における懸濁液の厚さのバラツキを小さくできる。
しかも、前記懸濁液の塗布と排出は、懸濁液を噴出する機能と、懸濁液を吸引排出する機能とを有するノズルにより行われることを特徴としている。このため、効率良く、懸濁液の塗布と排出を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無電極蛍光ランプの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
１．無電極蛍光ランプの構成について
図１は本発明に係る無電極蛍光ランプの一部を切り欠いた全体構造を示す正面図である。無電極蛍光ランプ（以下、単に「無電極ランプ」という。）１０は、所謂、電磁誘導結合型放電（Ｈ放電）を利用したものである。
【００２１】
無電極ランプ１０は、透光性ガラスからなる発光バルブ１２を有している。この発光バルブ１２内の放電空間３４には、水銀（Ｈｇ）と不活性ガス、例えばクリプトン（Ｋｒ）ガスとが放電物質として封入されている。
発光バルブ１２は、有底円筒状の凹部１４を有し、この凹部１４内に、励起コイルユニット２０が埋設されている。なお、励起コイルユニット２０は、コア２１と、このコア２１の外周に旋回された励起コイル２２とからなる。また、発光バルブ１２については、後で詳細に述べる。
【００２２】
励起コイルユニット２０の内周側には、励起コイル２２に電流を流したときにコア２１の温度上昇を防止するための放熱手段として、アルミ製のヒートシンク２５の円延伸部２６が挿入されている。ヒートシンク２５は、円延伸部２６に延設されたカップ状部２７を有しており、このカップ状部２７が合成樹脂製のケース２８に固定されている。
【００２３】
ケース２８内には、励起コイル２２と接続され、この励起コイル２２に高周波の交流電流を流すための高周波駆動回路３０が収納されている。また、ケース２８には、一般の白熱電球と同規格の口金３１が取り付けられており、商用電源からの電力が口金３１を介して高周波駆動回路３０に供給される。
上記の発光バルブ１２は、例えば、一般の白熱電球或いは電球形蛍光ランプで使用されている発光バルブの形状、例えばＡ形状をしており、外管１６と、この外管１６内に挿嵌される内管１５とを備えている。外管１６は、開口１７ａを有する球状の容器部１７と、この容器部１７における
開口１７ａの周縁部から外管１６の管軸Ａ方向の外方に延伸する筒状の延伸部１８とを有している。また、容器部１７の開口１７ａは、容器部１７の管軸Ａ方向における一方の端部側に設けられている。
【００２４】
内管１５は、その内部に励起コイルユニット２０を収納できるように、有底筒形状をしており、底と反対側の端部が外管１６の延伸部１８に封着されている。これにより、内管１５と外管１６との間に密閉した放電空間３４が形成されることになる。発光バルブ１２の内面、つまり外管１６の内面と内管１５の外面とには、従来の技術で説明した保護層が形成され、さらにこの保護層上に蛍光層が形成されている。なお、保護層は、保護層用の懸濁液が発光バルブ１２の内面に塗布され、塗布された懸濁液が乾燥して形成される。
【００２５】
外管１６には、後述の製造方法で説明するが、放電空間３４内で封着部１３の近傍から、管軸Ａと直交する方向の外方に延びる溜め部１９が形成されている。この溜め部１９は、容器部１７の開口１７ａの周縁部の全周に亘って形成されると共に、管軸Ａと直交する方向に平坦となった部分（以下、単に「平坦部分１９ａ」という。）を有している。
【００２６】
なお、外管１６と内管１５とを封着している封着部１３が、図１に示すように、容器部１７の開口１７ａの周縁部から離れているのは、封着時の熱が溜め部１９へと伝わり、溜め部１９の内面に形成されている蛍光層にしわが入ったり、酷い場合には蛍光層が剥がれたりするのを防ぐためである。
２．発光バルブの製造方法について
上記構成の発光バルブ用の外管１６を準備する。この外管１６は、内管と封着される前のものであって、延伸部１８が図２に示すように管軸Ａ方向に長く延伸している。この延伸部１８の長さは、容器部１７の開口１７ａ側の端部から内管１５との封着予定部位（図１における封着部１３）までの距離よりも長ければ良い。但し、本実施の形態では、外管１６を回転させたり、反転させたりするので、その際に延伸部１８を把持できるように長くなっている。
【００２７】
それでは、発光バルブの製造方法、特に、外管１６の内面への保護層の形成方法について説明する。まず、外管１６をその延伸部１８の開口１８ａが上側になるように配し、塗布ノズル４０をＸ方向に移動させて、延伸部１８の開口１８ａから外管１６内に塗布ノズル４０を挿入して、懸濁液の塗布と排出とを行う。
ここで、塗布ノズル４０について説明する。塗布ノズル４０は、懸濁液４１をその下端から噴出する液噴出部４０ａと、懸濁液４１をその下端から吸引排出する液吸引部４０ｂとを有する。この塗布ノズル４０は、本実施形態では、２重管構造をしており、例えば、内側の管内を通って懸濁液が吸引排出され、また、外側の管内を通って懸濁液は噴出する。そして、液噴出部４０ａは、液吸引部４０ｂの先端から所定距離上側に離れた位置から懸濁液４１を噴出するようになっている。
【００２８】
液吸引部４０ｂの下端と液噴出部４０ａの下端との距離は、容器１７内に懸濁液４１を塗布すべき塗布範囲の上限位置と容器１７の底部との距離に略等しい。つまり、液吸引部４０ｂの先端（下端）が容器１７の底に達したときに、液噴出部４０ａから噴出された懸濁液４１が、ちょうど懸濁液４１を塗布する上限位置にかかるようになっている。
【００２９】
なお、液噴出部４０ａは、ノズルの軸Ａ方向から見て（平面視）４方向（例えば、９０°間隔の４方向）に懸濁液４１を下端から噴出する。また、懸濁液４１が噴出する方向は、ノズルの軸に対して略直交する方向である。
このような構成の塗布ノズル４０を、図２の（ａ）に示すように、液吸引部４０ｂの先端が容器部１７の底に達するように外管１６内に挿入した状態で、液噴出部４０ａから懸濁液４１を噴出させる。
【００３０】
このとき、外管１６をその管軸Ａ廻りをＹ方向に回転させる。外管１６を回転させる理由は、懸濁液４１を容器部１７の内面に略均一になるように塗布するためである。なお、懸濁液４１は、従来と同様に、アルミナ粒子と純水とから構成され、その粘度は純水と同程度である。
次に容器部１７の内面への懸濁液４１の噴出による塗布が終了すると、図２の（ｂ）に示すように、外管１６をそのままの状態（延伸部１８を上にしたまま）で、容器部１７内に溜まった懸濁液４１を液吸引部４０から吸引排出する。この排出された懸濁液４１は、図外のフィルタを通してタンクへと回収される。回収された懸濁液４１は、タンクから液噴出部４０ａへと再度送り出される。
【００３１】
このように、液噴出部４０ａから噴出されて外管１６内に溜まった懸濁液４１は、液吸引部４０ｂを介して排出されるため、従来の技術のように、懸濁液４１がその排出時に延伸部１８に付着することはない。さらに、塗布ノズル４０は、懸濁液４１の噴出と排出とを行えるので、懸濁液４１の噴出後に連続してその懸濁液４１を回収できるので、効率良く行える。
【００３２】
次に、外管１６から懸濁液４１を排出すると、図２の（ｃ）に示すように、外管１６を、その管軸Ａ廻りをＹ方向に回転させながら、同時に延伸部１８が下側になるようにＺ方向（管軸Ａと直交する方向）廻りに回転させて上下逆にする。そして、延伸部１８が下になった状態で、図２の（ｄ）に示すように、外管１６の外側から温風を吹きかけながら、外管１６を管軸Ａ廻りをＹ方向に回転させて、容器部１７内の懸濁液４１を乾燥させる。これにより外管１６の内面に保護層が形成される。なお、懸濁液４１の乾燥中は、外管１６内に吸引ノズル４２が挿入され、懸濁液４１から発生する蒸気を吸引排気している。
【００３３】
また、乾燥前における外管１６の上下の反転を、管軸Ａ廻りに外管１６を回転させながら行っているので、容器部１７内に残存する懸濁液４１が、反転時にその内面を底側から開口１７ａ側へ向かって一筋状に流れるのではなく、広い範囲でまんべんなく流れる。
これにより、容器部１７内に塗布される懸濁液４１の厚さを略均一にできる。さらに、外管１６には、図１に示すような、溜め部１９が形成されているので、容器部１７の底から内面に沿って延伸部１８へと垂下する懸濁液４１は溜め部１９で溜まり、従来のように延伸部１８へと流れ（垂れ）込むことはない。
【００３４】
しかも、外管１６はその管軸Ａ廻りに所定の回転速度で回転しているので、容器部１７内の懸濁液４１は、遠心力により容器部１７の開口１７ａより上側の内面に留まり下方へと流れ難くい。
上記のようにして保護層が形成された外管１６は、保護層上に蛍光層が形成される。そして最後に、外管１６の延伸部１８の開口１８ａから内管１５の底が先頭になるように、内管が外管１６内に挿嵌された状態で、外管１６の延伸部１８の所定位置に内管１５の底と反対側の端部を封着し、外管１６の延伸部１８の余分な部分を切断することにより、発光バルブ１２が形成される。なお、説明は省略したが、内管１５の外周にも保護層及び蛍光層が形成され、また、発光バルブ１２内には希ガス、水銀等が封入される。
【００３５】
上記の、発光バルブ１２の製造工程、特に、外管１６の内面への保護層の形成工程では、外管１６の延伸部１８の開口１８ａを下にした状態で外管１６内の懸濁液４１を乾燥しているにも拘わらず、外管１６には容器部１７の開口１７ａの周縁部に溜め部１９が形成されているので、容器部１７の内面に沿って垂下する懸濁液４１が溜め部１９に溜まり、外管１６の延伸部１８、特に内管１５の端部と封着される部位（封着予定部位）に保護層用の懸濁液４１が流入（付着）することはない。
【００３６】
このため、従来の、延伸部１８に付着した保護層（アルミナ粒子）の除去工程が不要となり、生産性を向上させることができる。しかも、延伸部１８には保護層用の懸濁液４１が付着しないので、内管との封着時にアルミナ粒子が溶融したガラス内に溶け込むというおそれもなくなる。従って、封着部１３の信頼性を著しく向上させることができる。
【００３７】
３．ランプ性能について
上記の構成からなる無電極ランプ１０は、高周波駆動回路３０から励起コイル２２に高周波の励磁電流を流すことで、発光バルブ１２内に封入された水銀及び封入ガス（Ｈｇ＋Ｋｒ）によりプラズマ放電が形成され、この放電によって、水銀から紫外線が放出され、当該紫外線によって発光バルブ１２の内面に形成された蛍光層が励起されて可視光線を発生する。
【００３８】
上記のように、発光バルブ１２に溜め部１９を有しその内面に蛍光層が形成されている無電極ランプ１０は、溜め部１９を有していない無電極ランプよりも、ランプ点灯時の発光光束が向上する。
つまり、蛍光層を形成する工程において、塗布した蛍光層用の懸濁液を乾燥させるときに、外管１６の延伸部１８の開口１８ａを下にした状態で行うために、溜め部１９の平坦部分１９ａの内面に懸濁液が溜まる。その結果、溜め部１９の内面に形成される蛍光層が他の部位の蛍光層よりも厚くなる。これにより、紫外線により励起される可視光線を多くすることができるのである。
【００３９】
なお、蛍光層を形成する際も、外管１６の頭部の蛍光層が厚くならないように、蛍光層用の懸濁液を塗布した後の乾燥時に、延伸部１８の開口１８ａを下にしている。頭部の蛍光層が厚くなると、頭部での可視光線の透過性が悪くなり、無電極ランプ１０を点灯させたときに、ランプ直下の照度が低下することがある。以下、蛍光層が形成された溜め部１９の有無によるランプ点灯時における発光光束の違いについて説明する。無電極ランプの構成を同じにして、発光バルブ１２内に溜め部１９を形成している無電極ランプ（以下、「発明品」という。）と、溜め部１９を形成していない従来のランプ（以下、「従来品」という。）とを用いて両者の点灯時における発光光束の測定を行った。
【００４０】
ここで、測定に使用した発明品及び従来品の構成について説明する。
発明品と従来品とは、同じ構成をしており、異なる部分は上述の溜め部１９の有無である。従って、両者を説明するのに、便宜上、図１を用いて説明する。両者における発光バルブ１２の最大外径Ｄが６５ｍｍ、全長Ｌが７１ｍｍで、図１において、Ｂ位置の蛍光層の厚さが略１５μｍ、Ｃ位置の厚さが１８μｍであり、発明品及び従来品とも略同じ厚さとなっている。また、本発明品では、図１におけるＥ位置の厚さが８０μｍであるのに対し、本発明品のＥ位置に対応する従来品の位置（図３の（ｄ）のＧ）の厚さが２３μｍである。なお、発明品の溜め部１９における平坦部分１９ａの幅Ｆが８ｍｍとなっている。なお、他の構成、例えば、高周波駆動回路、励起コイル、内管の寸法等は同じである。
【００４１】
これら発明品と従来品とをそれぞれ、口金を上にして点灯させた。このときの両者の発光光束は、発明品が約７６０ｌｍで、従来品が約７１０ｌｍであり、発明品は、従来品に対して発光光束が５０ｌｍ（７％）増加している。
上記の発光光束の測定に使用したランプの発光バルブは、その最大外径Ｄが６５ｍｍであったが、発光バルブの大きさを変えても発光光束が向上するか否かを確認するために、発光バルブの最大外径Ｄを７０ｍｍに変えて、溜め部を有する第２の発明品と、溜め部を有しない第２の従来品とを製作し（他の構成は上記の発明品と従来品と同じ）、同様の発光光束の測定を行った。その結果、第２の発明品が第２の従来品に対して５％増加していることが確認できた。
【００４２】
これらの結果から、外管の大きさ（最大外径）に関係なく、外管１６に溜め部１９が形成され、この溜め部１９の平坦部分１９ａに形成された蛍光層の厚さを他の部位（例えば、上記のＢ位置、Ｃ位置）よりも厚くすることで、発光光束が向上すると考えられる。なお、平坦部分１９ａの蛍光層を厚くしたことで、溜め部１９の内面から発生する可視光線が増えるが、逆に溜め部１９を透過する可視光線が少なくなる。しかしながら、溜め部１９はケース２８内に隠れているため、溜め部１９を透過する可視光線が少なくなっても何ら問題はない。
【００４３】
一方、上記の外管１６の最大外径Ｄの異なる発光バルブを用いた発明品と第２の発明品とにおける測定結果を比較すると、外管１６の最大外径Ｄを大きく（６５ｍｍ→７０ｍｍ）すると、各従来品に対する各発明品の発光光束の増加比率（７％→５％）が小さくなっている。
上記の測定では、溜め部１９の平坦部分１９ａの大きさ（面積）を一定にして、外管１６の最大外径Ｄだけを大きくしているため、外管１６の最大外径Ｄに対する平坦部分１９ａの大きさの割合が小さくなり、発光光束の増加比率も小さくなったと考えられる。従って、外管１６の径に関係なく、平坦部分１９ａの面積を大きくすれば、点灯時の発光光束が増加するものと考えられる。
【００４４】
４．その他
１）乾燥時における外管の回転速度について
保護層用の懸濁液４１を乾燥する際に、外管１６の回転速度が速いと、懸濁液４１が遠心力により外管１６の管軸Ａ方向の略中央部、つまり、外管１６の外径が最大となる部分に集まり、その部分の保護層が厚くなる。逆に回転速度が遅いと、容器部１７の下部側の部分の保護層が厚くなる。
【００４５】
一方、ランプ点灯時に発生する可視光線は、保護層が厚いほど透過しにくくなる。また、通常、ランプは、口金を上にして点灯することが多く、ランプから放射される可視光線は、発光バルブの下部側（口金と反対側）で多いほうが、ランプ直下の照度が増すので好ましい。
このことから、外管１６の回転速度は、懸濁液４１が容器部１７の開口１７ａの下側に溜まる程度の速度が好ましいといえる。なお、外管１６の回転速度は、保護層用の懸濁液４１の粘度、乾燥温度等により決定されるものであり、本実施の形態では、実際の工程で試験を行うことで、適切な回転速度を決定している。
【００４６】
２）塗布ノズルについて
上記の実施の形態における塗布ノズル４０は、懸濁液４１を４方に噴出するように構成されているが、４方に限定するものではない。例えば、１方にだけ噴出するようにしても、外管１６の回転数と時間を調節することで、懸濁液４１を均一に塗布することができる。但し、複数の方向に噴出させた方が懸濁液４１の塗布を効率良く実施できるのは言うまでもない。
【００４７】
更に、塗布ノズル４０は、単に懸濁液４１を外管１６内に単に流入させるようなものであっても良い。つまり、保護層の懸濁液４１を外管１６の内面に塗布する際に、内管１５との封着予定部位（封着部１３）に懸濁液４１が付着しないように、外管１６内に懸濁液４１を流入できれば良い。
また、塗布ノズル４０は、懸濁液４１の噴出と吸引排出（回収）する機能を有しているが、例えば、懸濁液４１の噴出は専用の噴出ノズルを使用し、懸濁液４１の回収には専用の吸引排出ノズルを使用しても良い。この場合においても、内管１５との封着予定部位に懸濁液４１を付着させることなく懸濁液４１の塗布及び排出ができ、懸濁液４１の乾燥後に、従来のような、延伸部１８に付着した保護層（懸濁液）の除去工程をなくすることができる。
【００４８】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば以下のような変形例を実施することができる。
１．発光バルブ形状について
上記の実施の形態では、発光バルブの形状はなす型、すなわちＡ形状をしている。これは、例えば、既存の白熱電球、電球形蛍光灯ランプの代替として使用する場合を想定しているためである。従って、発光バルブの形状は、例えば、Ｇ形、Ｄ形、Ｔ形であっても、上記実施の形態と同様に実施することができる。
【００４９】
２．溜め部の形状について
上記の実施の形態では、溜め部は、その平坦部分が外管の管軸と略直交する方向に形成されているが他の形状でもよい。つまり、溜め部の形状は、上記の製造方法で説明したように、懸濁液の乾燥の際に外管の開口を下向きにしたときに、外管の内面を垂れ下がる懸濁液を溜めて、その下流（下側）にある内管との封着予定部位に懸濁液が流入するのを阻止できる形状であれば良い。
【００５０】
このような例としては、実施の形態での溜め部は、封着部側の端部が管軸Ａと略直交しているが、その封着部側の端部が、管軸に近づくにしたがって内側に入るようにして、実施の形態における平坦部分が凹状に（全周に亘る溝状に）しても良い。このような凹状に形成するには、従来の技術と同様に外管バルブを形成し、その後に、溜め部の平坦部分を加熱して軟化させ、外側から凹状に対応した成形冶具等を押しつけて成形すれば良い。
【００５１】
このように溜め部が凹状であっても、外管内に保護層用の懸濁液を塗布・排出した後に、外管を反転させても、その内部に残存する懸濁液が、外管の内面に沿って垂下しても溜め部で溜まるので、内管との封着部位（延伸部）に流れ込むことがない。
なお、溜め部を凹状にする場合「Ｖ」の字状であっても良く、さらに、「し」の字状でも良い。
【００５２】
３．封着部について
上記の実施の形態では、内管の端部が外側に広がるように形成されており、その先端部を外管の延伸部に封着しているが、他の位置、さらに外管、内管との形状を変えて封着しても良い。このような形状を変えた例としては、外管の溜め部をさらに内方に延伸させると共に、内管の開口側の端部を外側に広げなく直管状にし、溜め部の端部と内管の端部とを封着しても良い。つまり、外管の開口の周縁に溜め部を形成して、開口の周縁部と内管とを封着しても良い。
【００５３】
本発明において、溜め部の位置は、内管と外管との封着位置、封着位置付近の外管の形状等により決定される。つまり、実施の形態では溜め部は封着部分と離れており、一方本項での変形例のように、封着部分から溜め部が始まっているような場合がある。従って、本発明にいう「封着部の近傍」とは、上述のように、封着部と若干離れる場合、封着部が溜め部の端部となる場合も含まれる。
【００５４】
４．懸濁液の塗布
上記の実施の形態では、保護層を形成する際、つまり懸濁液を塗布した後に乾燥するときに、外管の開口を上向き或いは下向きにしている。このときの外管の管軸が重力の作用する方向（以下、「上下軸」という。）と一致しているが、外管の管軸は上下軸に対して傾斜していてもよい。
【００５５】
すなわち、外管の内面に向けて懸濁液を塗布ノズルから噴出するとき（図２の（ａ））は、噴出した後の外管内に溜まる懸濁液が外管の内面の塗布予定部位を越えない程度にまで外管を傾斜させることができる。一方、外管内の懸濁液を排出した後に、外管を反転させてその開口を下向きにするときは、外管の内壁に沿って垂下する懸濁液が溜め部の一部の側に溜まる程度にまで傾斜させることができる。
【００５６】
従って、本発明において、「外管の開口を上向き」、又は「下向き」にした状態とは、外管の管軸が上下軸に対して一致する状態だけを言うのではなく、上述のように、外管の管軸が上下軸に対して傾斜した状態も含まれる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る発光バルブは、開口を有し内面に保護層が形成されている外管内に、内管が挿嵌された状態で前記開口の周縁部に封着されてなる無電極ランプ用の発光バルブであって、前記外管は、前記封着部の近傍であって前記保護層側に垂下保護液溜め部を有しているため、例えば、外管の内面に保護液を塗布した後に乾燥するときに、外管の開口を下向きにしても、外管の内面に沿って垂下する保護液を溜め部で溜めることができ、保護液が内管との封着予定部位へと流れ込むのを防ぐことができる。このため、従来の製造方法で必要であった保護層の除去工程を省くことができ、生産性を向上させることができる。
【００５８】
また、本発明に係る発光バルブの製造方法によれば、開口を有し内面に保護層が形成されている外管内に、内管が挿嵌された状態で前記開口の周縁部に封着されてなる無電極ランプ用の発光バルブの製造方法であって、前記外管には、前記封着部の近傍であって前記保護層の形成予定部側に溜め部が形成されており、前記外管の内面への保護層の形成は、前記内面に前記保護層用の懸濁液を塗布する工程と、前記外管の開口を下向きにして前記外管内面を垂下する前記懸濁液を前記溜め部に溜めつつ前記塗布された懸濁液を乾燥させる工程とを経てなされるため、例えば、外管の内面に懸濁液を塗布した後に乾燥するときに、外管の開口を下向きにしても、外管の内面に沿って垂下する懸濁液を溜め部で溜めることができ、懸濁液が内管との封着予定部位へと流れ込むのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における無電極蛍光ランプの一部を切り欠いた全体構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態における外管の内面に保護層を形成する工程を説明する図である。
【図３】従来における外管の内面に保護層を形成する工程を説明する図である。
【符号の説明】
１０　　　ランプ
１２　　　発光バルブ
１３　　封着部
１５　　外管
１６　　内管
１７　　容器部
１８　　延伸部
１９　　溜め部
１９ａ　平坦部分
【図１】
2004063284.tif 000003
【図２】
2004063284.tif 000004
【図３】
2004063284.tif 000005