(57)【要約】【課題】ランプの発光光束を維持しつつ、全点灯時間が長時間経過後における点灯始動時の立ち上がり特性を改善できる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１００は、ガラス管１２０の端部まで旋回軸の廻りを旋回する２重螺旋形状に湾曲させてなると共に端部にフィラメントコイル１３１を有する電極が封着されてなる発光管１１０と、この発光管１１０を保持する有底筒状の保持部材２１０とを備える。保持部材２１０は、ガラス管１２０の端部を内部に挿入するための挿入口２３１、２３２を端壁に有する。ガラス管１２０の端部は、フィラメントコイル１３１が保持部材２１０の内側に位置するまで挿入されると共に、ガラス管１２０の端部が挿入される方向におけるフィラメントコイル１３１と保持部材２１０の挿入口２３１、２３２の周縁との最短距離Ｌ１が６ｍｍである。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が湾曲するガラス管の端部に、フィラメントコイルを有する電極が封着された発光管と、挿入口を有し、前記挿入口から挿入された前記ガラス管の端部を固定することで前記発光管を保持する保持体とを備える電球形蛍光ランプであって、前記ガラス管の端部は、前記フィラメントコイルが前記保持体の内側に位置するまで挿入されていると共に、前記ガラス管の端部が挿入される方向における前記フィラメントコイルと前記保持体の挿入口周縁との最短距離Ｌ１が、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定されていることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
前記発光管の内部には、水銀が略単体形態で封入されていると共に、前記ガラス管の内径が、５ｍｍ以上９ｍｍ以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】
前記発光管を覆うグローブを備え、前記発光管の最冷点箇所又は最冷点箇所付近が熱伝導性媒体を介して前記グローブに熱的に結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】
前記発光管は、ガラス管の中央部から両端部までが同じ旋回軸の廻りを旋回する２重螺旋形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項５】
前記ガラス管内に２ｍｇ以上５ｍｇ以下の範囲の水銀が封入されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電球形蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一部が湾曲するガラス管の端部に、フィラメントコイルを有する電極が封着された発光管と、挿入口を有し、前記挿入口から挿入された前記ガラス管の端部を固定することで前記発光管を保持する保持体とを備える電球形蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
省エネルギー時代を迎えるなかで、一般電球に代わる省エネルギー光源として電球形蛍光ランプの普及が進められている。このような電球形蛍光ランプとして、例えば、２重螺旋形状に湾曲させたガラス管内に水銀を封入してなる発光管と、この発光管を保持する保持体と、この保持体内に格納され且つ発光管を点灯させる電子安定器と、発光管を覆うグローブとを備え、保持体にねじ込み型の口金が取り付けられたものがある。
【０００３】
前記ガラス管の端部にはフィラメントコイルを有する電極が封着され、又、保持体には、ガラス管の端部を内部に挿入するための挿入口が一対形成されている。そして、ガラス管内のフィラメントコイルが保持体の内部側に位置する状態で発光管が保持体に保持されているもの（特許文献１）もあるが、最近では、発光管から発せられる可視光を効率的に取り出すために、フィラメントコイルが保持体の外側に位置するものも開発されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３３９７８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フィラメントコイルが保持体の外側に位置する電球形蛍光ランプは、発光量の面において改善されたものの、点灯始動時の立ち上がり特性が、全点灯時間が長時間になると、初期段階の点灯時に対して悪くなるという問題がある。
【０００６】
図９は、従来の電球形蛍光ランプを使用して、その口金を上にした状態で点灯及び消灯を繰り返し、点灯だけの時間を合計した全点灯時間が、１００時間と６０００時間を経過したときの点灯始動時における定常点灯時に対する相対光束値と点灯時間との関係を示している。ここで、全点灯時間とは、２時間４５分点灯と１５分消灯とを１サイクルとして繰り返し、点灯している時間を合計したものをいう。
【０００７】
同図に示すように、例えば、定常点灯時における相対光束値が６０％に達するまでの経過時間が、全点灯時間が１００時間を経過したときでは約７．５秒であるのに対し、全点灯時間が６０００時間を経過したときでは、約２０．５秒となり、１００時間を経過したときに比べて、２．７倍も時間を要しているのがわかる。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、ランプが発する光束を維持しつつ、全点灯時間が長時間経過後における点灯始動時の立ち上がり特性を改善できる電球形蛍光ランプを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電球形蛍光ランプは、少なくとも一部が湾曲するガラス管の端部に、フィラメントコイルを有する電極が封着された発光管と、挿入口を有し、前記挿入口から挿入された前記ガラス管の端部を固定することで前記発光管を保持する保持体とを備える電球形蛍光ランプであって、前記ガラス管の端部は、前記フィラメントコイルが前記保持体の内側に位置するまで挿入されていると共に、前記ガラス管の端部が挿入される方向における前記フィラメントコイルと前記保持体の挿入口周縁との最短距離Ｌ１が、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定されていることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、ランプが発する光束を、従来品が発する光束を略維持しつつ、ガラス管におけるフィラメントコイル周辺部分の温度を高くすることができる。従って、フィラメントコイル周辺に水銀が集中するのを抑制でき、ガラス管内の水銀量の低下を防止できる。これにより、全点灯時間が長時間経過しても、点灯始動時の立ち上がり特性を改善できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態＞
以下、本発明を電球形蛍光ランプに適用させた場合における実施の形態を図１から図６を用いて説明する。
１．構成について
（ａ）全体構成
電球形蛍光ランプ１００は、図１に示すように、ガラス管１２０を２重螺旋形状に湾曲させてなる発光管１１０と、発光管１１０を保持する保持部材２００と、保持部材２００内に収納され且つ発光管１１０を点灯させるための電子安定器３００と、発光管１１０を覆うグローブ４００とを備える。
【００１２】
電子安定器３００は、コンデンサー３１０、３３０、３４０、チョークコイル３２０等の複数の電気部品から構成されたシリーズインバータ方式であって、これらの電気部品を実装する基板３６０が後述の保持部材２１０に取着されている。
保持体２００は、有底筒状の保持部材２１０と、保持部材２１０周壁に被嵌するケース２５０とを備える。ケース２５０は、コーン状をし、開口の大きい筒部（以下、単に「大径筒部」という。）２５１が保持部材２１０の周壁２２０に被嵌する。また、開口の小さい筒部（以下、単に「小径筒部」という。）２５２には、口金３８０が被着されている。
【００１３】
グローブ４００は、白熱電球と同様に、装飾性に優れたガラス材からなり、その形状がなす状、所謂Ａ型をしている。なお、ここでは、グローブ４００の形状としてＡ型を使用しているが、この形状に限定するものではない。
このグローブ４００は、保持部材２１０の周壁２２０と、これを被嵌するケース２５０の大径筒部２５１との間に、グローブ４００の開口側の端部４０５が挿入されて取着されている。なお、グローブ４００の固着は、保持部材２１０とケース２５０との間に充填されている接着剤４２０を利用して行われる。
【００１４】
グローブ４００の頂部４０６の内周面は、発光管１１０の頂部の凸部１２６に、熱伝導性媒体４１０、具体的には、シリコン樹脂を介して熱的に結合されている。
（ｂ）発光管
発光管１１０は、図２に示すように、ガラス管１２０をその中央で折り返して形成した折り返し部１２１（本発明におけるガラス管の中央部）と、この折り返し部１２１の両側をその端部１２４、１２５まで旋回軸Ａを中心としてＢ方向（この方向を、以下、「旋回方向」ともいう。）に旋回させた２つの旋回部１２２、１２３とからなる２重螺旋形状をしている。なお、旋回軸Ａと平行な方向を、以下、「旋回軸方向」という。
【００１５】
そして、ガラス管１２０は、折り返し部１２１から所定位置（この位置を、以下、「ピッチ拡大位置」という。）までの部分が、略同じ第１の螺旋ピッチで旋回し、ピッチ拡大位置から端部１２４、１２５までの部分（この部分を、以下、「端部寄り部分」ともいう。）が、端部１２４、１２５が旋回軸方向に隣合うガラス管１２０から旋回軸方向に離れるように、第１の螺旋ピッチよりも大きい第２の螺旋ピッチで旋回している。なお、ここでいう螺旋ピッチは、図２におけるＰ１ｔであり、旋回軸方向に隣合うガラス管の中心間の間隔である。
【００１６】
つまり、ガラス管１２０において、折り返し部１２１からピッチ拡大位置までは旋回軸Ａに対して角度（この角度を、以下、「旋回角度」という。）αで傾斜した状態で旋回し、また、ピッチ拡大位置から端部１２４、１２５までは旋回軸Ａに対して、旋回角度αよりも小さい角度である旋回角度βで傾斜した状態で旋回している。
【００１７】
なお、ガラス管１２０には、例えば、ストロンチウム・バリウムシリケイトガラスからなる軟質ガラスを用いている。
ガラス管１２０の両端部１２４、１２５には、フィラメントコイル１３１と、フィラメントコイル１３１をビーズガラスマウント方式により架持する一対のリード線１３３、１３４とからなる電極１３０が封着されている。フィラメントコイル１３１は、タングステンを３重螺旋形状に成形加工されており、ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｒＯを主成分とする電子放射物質が、例えば、２ｍｇ充填されている。なお、電極１３０は、そのフィラメントコイル１３１の位置がガラス管１２０の各端部１２４、１２５から所定量挿入された状態で封着される。
【００１８】
また、ガラス管１２０の一方の端部１２４側には、ガラス管１２０内を真空にしたり、後述する、水銀、緩衝ガス等を封入したりする際に使用する排気管１４０が電極１３０の封着に併せて取着されている。この排気管１４０の先端は、ガラス管１２０内を排気し、さらに水銀、緩衝ガスを封入した後に、例えば、チップオフ方式で封止される。
【００１９】
ガラス管１２０の内部には、水銀が、例えば約３±０．３ｍｇが封入されているほかに、緩衝ガスとしてアルゴンが、例えば６００Ｐａで封入されている。なお、緩衝ガスは、例えば、アルゴンにネオンを混合させた混合ガスを用いても良い。
水銀は、発光管１１０の点灯時における水銀蒸気圧が略水銀単体の蒸気圧値を呈するような形態でガラス管１２０内に封入されている。具体的には、この水銀は、点灯時における水銀蒸気圧値が、略水銀単体を用いて点灯させたときの水銀蒸気圧値と近い値を呈する、錫水銀１５１（Ｓｎ−Ｈｇ）の形態で封入されている。
【００２０】
なお、本明細書では、水銀の封入形態について、ガラス管１２０内の水銀が、水銀単体の形態（単体形態）で封入したときと略同じ作用を行う場合には、たとえ、水銀が、例えば水銀と錫とからなる合金で封入されていても、「略単体形態」としている。
錫水銀１５１としては、錫が８０ｗｔ／％、水銀が２０ｗｔ／％の構成のものを用いた。なお、発光管１１０の点灯時における水銀蒸気圧が略水銀単体の蒸気圧値を呈するようなものとしては、上記の錫水銀以外に、亜鉛水銀（Ｚｎ−Ｈｇ）等がある。
【００２１】
また、ガラス管１２０の内面には希土類の蛍光体１５０が塗布されている。この蛍光体１５０は、例えば、赤（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑（ＬａＰＯ４：Ｃｅ、Ｔｂ）及び青（ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、Ｍｎ）発光の３種類を用いている。
（ｃ）保持体
保持部材２１０は、図１及び図３にも示すように、端壁２３０と周壁２２０とからなる。なお、保持部材２１０には、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）が使用されている。この樹脂は、耐熱性に優れると共に、耐紫外線に強い特性を有している。
【００２２】
まず、端壁２３０について説明する。この端壁２３０には、ガラス管１２０の端部１２４、１２５を保持部材２１０内に挿入させるための挿入口２３１、２３２と、ガラス管１２０の端部１２４、１２５を挿入口２３１、２３２へと案内するガイド部２３３、２３４と、内部に挿入したガラス管１２０の端部寄り部１２４ａ、１２５ａを覆うカバー部２３５、２３６とが、それぞれ一対ずつ形成されている。
【００２３】
なお、挿入口２３１、２３２、ガイド部２３３、２３４、カバー部２３５、２３６は、端壁の中心Ｏで点対称となるように形成されている。また、ガラス管１２０を保持部材２１０内に挿入させる際に、ガラス管１２０の端部１２４、１２５が挿入して行く方向であって、その挿入して行く側を下流側、その反対側を上流側とする。
【００２４】
ガイド部２３３、２３４は、挿入口２３１、２３２の上流に形成されており、ガラス管１２０の端部寄り部１２４ａ、１２５ａにおける外周面の下側（保持部材２１０側）部分の形状に合せて、端壁２３０の表面から凹入する溝状となっている。
このガイド部２３３、２３４は、ガラス管の旋回軸Ａと保持部材２１０の中心軸とを一致させた状態で、ガラス管１２０を中心軸の廻りに自転させたときに、ガラス管１２０の端部１２４、１２５における保持部材２１０側の外周面に当接して、ガラス管１２０の端部１２４、１２５を挿入口２３１、２３２に案内するようになっている。
【００２５】
カバー部２３５、２３６は、挿入口２３１、２３２の下流側に形成されており、ガラス管１２０の端部寄り部１２４ａ、１２５ａにおける外周面の上側（折り返し部１２１側）部分の形状に合せて、端壁２３０の表面からトンネル状に隆起すると共に、挿入方向に進むに従ってその隆起量が少なくなっている。
挿入口２３１、２３２は、ガイド部２３３、２３４の下流側の端縁と、カバー部２３５、２３６の上流側の端縁とに跨がるように形成されている。また、カバー部２３５、２３６の上流側の端縁は、図３の（ｂ）に示すように、保持部材２１０を側面視したときに保持部材２１０の中心軸に対して下流側へと傾斜しており、図３の（ａ）に示すように、平面視したときに挿入口２３１、２３２が見えるようになっている。
【００２６】
次に、保持部材２１０の周壁２２０について説明する。この周壁２２０には、図１及び図３の（ｂ）に示すように、電子安定器３００が実装されている基板３６０を端壁２３０側から支持する基板用支持部２２２、２２２、基板３６０の口金３８０側の面に係合する基板用係合部２２３、２２４と、基板３６０の周縁に当接する当接部２２１（、２２１）がそれぞれ一対づつ形成されている。
【００２７】
また、周壁２２０の外周であって開口側（端壁２３０と反対側）の端縁には、径方向に張り出す鍔部２２８が全周に亘って形成されており、ケース２５０の内周の凸部（不図示）に係合して、保持部材２１０とケース２５０とが組み合わされる。
次に上記構成の保持部材２１０による発光管１１０の保持状態について説明する。保持部材２１０は、図４及び図５に示すように、挿入口２３１、２３２から挿入されたガラス管１２０の端部寄り部分１２４ａ、１２５ｂ（端部１２４、１２５を含んでも良い）を、図１に示すように、例えば、シリコン樹脂３９０を利用して保持部材２１０の内面に固着することにより、発光管１１０を保持している。
【００２８】
このとき、ガラス管１２０内のフィラメントコイル１３１は、保持部材２１０内に位置しており、その位置は、ガラス管１２０の端部１２４、１２５が挿入される方向におけるフィラメントコイル１３１と保持部材１２０の挿入口２３１、２３２の周縁との最短距離Ｌ１が０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定されている。なお、最短距離Ｌ１が０ｍｍの場合、つまり、フィラメントコイル１３１の半分が保持部材１２０内に位置する場合も、フィラメントコイル１３１が保持部材１２０内に位置するものとする。
【００２９】
この最短距離Ｌ１は、図５に示すように、フィラメントコイル１３１がリード線１３３、１３４により架持されている部分を通りかつガラス管１２０の軸心Ｃ１と直交する面Ｆ１と、挿入口２３１、２３２から挿入されているガラス管１２０が保持部材２１０内に隠れる境界（挿入口２３１、２３２の周縁）であってガラス管１２０の挿入方向Ｄにおけるフィラメントコイルに最も近い位置を通り且つガラス管１２０の軸心Ｃ１と直交する面Ｆ２との、ガラス管１２０の挿入方向Ｄの距離である。
【００３０】
ここで、フィラメントコイル１３１の位置を挿入口２３１、２３２の周縁から最短距離Ｌ１で表している理由は、挿入口２３１、２３２の周縁が、保持部材２１０を平面視したときに挿入口２３１、２３２の開口が見えるように（図３の（ａ）参照）、保持部材２１０の中心軸に対して傾斜している（図３の（ｂ）参照）。このような場合に、保持部材２１０内に位置するフィラメントコイル１３１と挿入口２３１、２３２の周縁との距離は、挿入口２３１、２３２の周縁の位置によって変化するためである。
【００３１】
２．具体的な構成について
本実施の形態における電球形蛍光ランプ１００は、一般電球６０Ｗ品に相当するものである。このため、発光管１１０は、両旋回部１２２、１２３の旋回数を合せて４．５周となるものを用い、また、口金３８０としてＥ１７型を使用している。
【００３２】
電球形蛍光ランプ１００（グローブ４００）の最大径Ｄが５５ｍｍであり、また全長Ｌが１０８ｍｍである。これは、一般電球の最大径が６０ｍｍで、全長が１１０であることから、本実施の形態で説明した電球形蛍光ランプ１００は一般電球に対して小型化されている。
また、ランプ性能は、ランプ入力が１２Ｗの時に、発光光束が８２０ｌｍでランプ効率が６８．３ｌｍ／Ｗであり、また、寿命試験においても、目標の６０００時間を満足することを確認している。
【００３３】
次に、発光管１１０の寸法について、図２を用いて説明する。
発光管１１０の環外径Ｄａ、つまり螺旋形状に旋回するガラス管１２０の最外周の位置における直径は３６．５ｍｍで、ガラス管１２０の管内径φｉが７．４ｍｍ、ガラス管１２０の管外径φｏが９ｍｍである。この発光管１１０の環外径Ｄａは、一般電球の大きさと同等にするには、３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下が好ましい。
【００３４】
また、ガラス管１２０の管外径φｏは１０ｍｍより小さいことが好ましい。これは、ガラス管１２０の管外径φｏが１０ｍｍ以上になると、ガラス管１２０の曲げ剛性が大きくなり、ガラス管１２０を湾曲させて２重螺旋形状にする際に、発光管１１０の環外径Ｄａを３６．５ｍｍ程度にまで小さく成形するのが困難になるからである。
【００３５】
一方、ピッチ拡大位置は、ガラス管１２０の端部１２４、１２５から旋回軸Ａの廻りに中央部側に９０°旋回した位置である。ガラス管１２０における折り返し部１２１からピッチ拡大位置まで部分では、旋回部１２２同士あるいは旋回部１２３同士が旋回軸方向（図２では上下方向）に隣合うピッチＰ２ｔが２０ｍｍであり、また、旋回部１２２と旋回部１２３が旋回軸方向に隣合うピッチＰ１ｔが１０ｍｍである。
【００３６】
従って、旋回軸Ａと平行な方向に隣合うガラス管１２０の最小の隙間は略１ｍｍとなる。この隙間は３ｍｍ以下が好ましい。これは、隙間が３ｍｍより大きくなると、発光管１１０の全長が長くなると共に、隣合うガラス管１２０が離れるために輝度ムラを生じるからである。
また、ガラス管１２０の折り返し部１２１からピッチ拡大位置までの部分における旋回角度αが略７６．７°で、ピッチ拡大位置から端部１２４、１２５までの部分における旋回角度βが略６９．２°である。
【００３７】
なお、発光管１１０内の電極１３０（フィラメントコイル１３１）間距離は、４００ｍｍであり、発光管１１０の全長（凸部１２６の先端から電極を封着している先端までの旋回軸Ａと平行な方向の寸法）は６２．８ｍｍであった。
保持部材２１０は、周壁２２０の外径が３８．５ｍｍであり、周壁２２０の高さが略１４．６ｍｍである。
【００３８】
一方、上述した具体的な構成のガラス管１２０が保持部材２１０により保持された状態では、ガラス管１２０内のフィラメントコイル１３１と挿入口２３１、２３２の周縁との最短距離Ｌ１は、６ｍｍであった。また、電極１３０は、フィラメントコイル１３１がガラス管１２０の端部から略１４ｍｍ挿入した状態で、ガラス管１２０に封着されている。
【００３９】
なお、ここでは、本発明を一般電球６０Ｗ品に相当する電球形蛍光ランプに適用したが、他の一般電球の品種に相当するものに適用させても良い。この場合、発光管の大きさ、電球形蛍光ランプの全長、口金の品種等が実施の形態と異なるのは言うまでもない。
３．立ち上がり特性について
（ａ）立ち上がり特性試験について
上記構成の電球形蛍光ランプ１００を用いて、点灯始動時の立ち上がり特性について試験を行った。ここで、上記構成の電球形蛍光ランプ１００を、以下、「発明品」といい、従来の技術の欄で説明した電球形蛍光ランプを、発明品と区別するために、以下、「従来品」という。
【００４０】
試験は、「発明が解決しようとする課題」の欄で説明した内容と同じで、発明品の全点灯時間が１００時間及び６０００時間を経過したときに、発明品を点灯させて、定常点灯時に対する相対光束値と点灯時間との関係を測定した。なお、試験での点灯条件は、口金を上にした口金上点灯である。
本発明品の立ち上がり特性は、同図に示すように、例えば、定常点灯時における相対光束値が６０％に達する経過時間が、全点灯時間が１００時間を経過したときでは約７．５秒である（この時間は従来品も同じ）。これに対し、点灯時間が６０００時間を経過したときでは約９秒であった。
【００４１】
全点灯時間が６０００時間を経過した発明品と従来品とについて、相対光束値が６０％に達する経過時間を比較すると、従来品では２０．５秒であるのに対し、発明品では９．５秒と大幅に改善されていることが分かる。
（ｂ）ガラス管内の水銀量について
発明品について、全点灯時間が６０００時間を経過した後に、ガラス管１２０内のフィラメントコイル１３１周辺の周面を分析した結果、発光管１２０内に封入している水銀のうちの２０％〜３０％が、フィラメントコイル１３１から飛散・蒸発してガラス管１２０の内周面に付着した電子放射物質と反応して、一種のアマルガムを形成していた（分析には、原子吸光法を利用した。）。
【００４２】
一方、従来品についても、発明品と同様に、全点灯時間が６０００を経過した後に、ガラス管のフィラメントコイル周辺の周面を分析した結果、発光管内に封入している水銀のうちの５０％〜７０％が、フィラメントコイルから飛散・蒸発してガラス管の内周面に付着した電子放射物質と反応して、一種のアマルガムを形成していた。
【００４３】
（ｃ）まとめ
上記のように、発明品は、従来品に比べて、ガラス管内の水銀の減少量が小さく、また全点灯時間が６０００時間を経過後の立ち上がり特性が良いことからも、立ち上がり特性は、ガラス管内の水銀量に影響されると考えられる。
このように、発明品が従来品に対して水銀量の減少を抑制できた理由について説明する。
【００４４】
一般に、フィラメントコイルに塗布されている電子放射物質は、点灯により飛散・蒸発してガラス管の内周面に付着する（この付着物を、以下、「黒化物」という。）。この黒化物が付着するガラス管１２０の周面部位は、本発明品では保持部材２１０内に位置し、一方従来品は保持部材外に位置する。
このため、消灯時において、黒化物が付着するガラス管の周面の温度は、発明品の方が従来品よりも高く、さらに、周面の温度の低下が緩やかとなる。従って、発明品におけるガラス管１２０の周面に付着した黒化物の温度は、従来品におけるガラス管に付着した黒化物よりも高い。
【００４５】
一方、水銀は、温度の低い側に集まるという特性を有している。従って、電球形蛍光ランプを消灯させても、発明品における黒化物の温度が高いために、ガラス管内の水銀は黒化物の近くに集まらず、黒化物と水銀との反応が抑制されたと考えられる。
因って、発明品では、全点灯時間の長時間化に伴うガラス管内の水銀量の消耗を抑制でき、これにより長時間の点灯後における立ち上がり特性が、初期段階における立ち上がり特性を高い維持率で保持できると考えられる。
【００４６】
４．その他
（ａ）フィラメントコイルの位置
上記の説明では、フィラメントコイルと挿入口の周縁との最短距離Ｌ１を、６ｍｍとしていたが、この最短距離Ｌ１は、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲であれば良い。
【００４７】
これは、まず、最短距離Ｌ１が０ｍｍより小さいと、全点灯時間が長時間経過したときの点灯始動時の立ち上がり特性を改善するほどの効果が得られず、逆に最短距離Ｌ１が１０ｍｍより大きいと、発光管から発せられる光束が、フィラメントコイルが保持部材の外側に配されている電球形蛍光ランプの光束に対して５％以上低下し、品質上好ましくない。
【００４８】
（ｂ）発光管内の水銀の封入量について
発明者らは、全点灯時間が長時間経過したときの点灯始動時の立ち上がり特性が悪くなるのは、ガラス管の内周面に付着した黒化物と水銀とが反応し合うため、ガラス管内の水銀量が減少したからだと考える。
そこで、従来品（フィラメントコイルが保持部材の外側に位置する）を用いてガラス管内に封入する水銀量を８ｍｇにして、立ち上がり特性について同様の試験を行った。その結果、長時間経過したときの点灯始動時の立ち上がり特性が悪くなるようなことはなかった。しかしながら、フィラメントコイル周辺のガラス管の周面には、黒化物が付着してそこにアマルガムが形成されていた。
【００４９】
このことから、ガラス管の内周面に付着した黒化物と反応する水銀量を予めガラス管内に封入しておけば良いことになる。しかしながら、近年、地球環境保護の面から、有害物質である水銀のガラス管内への封入量を減少させる傾向にあり、本発明は、フィラメントコイルが保持部材内に位置する状態で発光管を保持することで、ガラス管内の水銀の消耗を効果的に抑制できるため、水銀封入量の削減に有効な手段といえる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では、ガラス管内に水銀を３ｍｇ封入しているが、この水銀の量は、２ｍｇ以上５ｍｇ以下であれば良い。これは、２ｍｇより少ないと、ガラス管内の水銀量が不足し、逆に５ｍｇより多くしても、ガラス管内の水銀蒸気圧の関係で、点灯時のガラス管内の水銀量は増えないからである。
＜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。
【００５１】
１．電球形蛍光ランプについて
一般的に、フィラメントコイルの電子放射物質は、点灯により蒸発して、フィラメントコイル付近のガラス管内の周面に付着することは知られている。このため、発光管内の水銀は、例えば、主アマルガム、補助アマルガムの有無に関係なく、また、発光管を覆うグローブの有無に関係なく、内周面に付着した黒化物（電子放射物質）と反応する。従って、本発明は、主アマルガム、補助アマルガムをガラス管内に備える電球形蛍光ランプ、さらには、発光管を覆うグローブを備えていない電球形蛍光ランプにも適用できる。
【００５２】
なお、ガラス管内に主（補助）アマルガムを備えた電球形蛍光ランプに適用させた場合には、全点灯時間が長時間になっても、消灯したときに、ガラス管１２０内の水銀は、黒化物に近づかずにアマルガムに戻るため、立ち上がり特性がさほど悪くならないので、上記の実施の形態で説明したような大きな効果は得られにくい。
【００５３】
２．発光管の形状について
上記の実施の形態における発光管の形状は、ガラス管の中央部から両端部までが同じ旋回軸の廻りを同じ方向に旋回する２重螺旋形状であったが、他の形状であっても良い。
例えば、図７の（ａ）に示すような、Ｕ字状のガラス管を４本連結した、所謂、４Ｕ形状の発光管であっても良い。以下、４Ｕ形状の発光管５０２を用いた電球形蛍光ランプ５０１について、図７の（ａ）及び（ｂ）を用いて簡単に説明する。
【００５４】
ガラス管５０９は、上述したＵ形状をしており、一対の直線部５０９ａと、これら直線部５０９ａの一端に跨る湾曲部５０９ｂとからなる。発光管５０２は、これらの４本のガラス管５０９を、例えば、ケース５０３の軸心上からケース５０３を見たときに、軸ケース５０３の中心軸を略中心としてその周りを囲むように略正４角形状に配し、隣接するガラス管５０９の直線部５０９ａのうち、１組を除いて直線部５０９ａの他端同士がブリッジ結合されている。そして、１組の直線部５０９ｃの他端には、実施の形態と同様の電極５３０が封着されている。
【００５５】
保持部材５０４は、平板状であって発光管５０２を構成する各ガラス管５０９の直線部５０９ａの他端を挿入させるための挿入口５０４ａが８個形成されている。保持部材５０４は、その挿入口５０４ａの周りにガラス管５０９の直線部５０９ａを保持する保持筒５０４ｂが形成されている。
保持部材５０４には、電子安定器５４０を実装する基板５４１に係合する基板係合爪と、ケース５０３の内周に係合するケース係合爪５０４ｃが形成されている。なお、基板の装着、ケースへの取付けは、係合方式に限定するものではなく、例えば、ネジ方式でも良い。
【００５６】
発光管５０２は、図７の（ｂ）に示すように、ガラス管５０９内のフィラメントコイル５３１が保持部材５０４のケース５０３側に位置し、ガラス管５０９が挿入口５０４ａから挿入する方向Ｅにおけるフィラメントコイル５３１と保持部材５０４の挿入口５０４ａの周縁との最短距離Ｌ２が、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定されている。
【００５７】
この最短距離Ｌ２は、フィラメントコイル５３１のリード線５３２、５３３により架持されている部分を通りかつガラス管５０９の軸心Ｃ２と直交する面Ｆ３と、ガラス管５０６が保持部材５０４（保持筒５０４ｂ）に隠れる境界であってガラス管５０９の挿入方向Ｅに最も入り込んだ位置を通り且つガラス管５０９の軸心Ｃ２と直交する面Ｆ４と挿入方向Ｅの距離である。
【００５８】
このような構成の電球形蛍光ランプ５０１においても、実施の形態と同様に、全点灯時間が長時間になっても、立ち上がり特性が従来品のように悪くなるようなことはなくなる。
３．主アマルガムについて
本発明では、ガラス管の管内径が５ｍｍ以上９ｍｍ以下の範囲内に設定され、又、発光管の頂部（ガラス管の湾曲部側）がグローブとシリコン樹脂を介して結合している。このようにガラス管の管内径を規定し、発光管をグローブに結合することにより、点灯時の発光管の温度を、発光管から発する光束が略最大となる温度に略一致させることができ、主アマルガムを利用しなくても、高いランプ効率が得られる。さらに、主アマルガムを利用していないので、点灯時の立ち上がり特性も、一般の蛍光ランプと同性能となる。
【００５９】
４．電極について
上記の実施の形態で説明した電極は、フィラメントコイルをビーズガラスマウント方式により架持するタイプのものを用いたが、他の方式のものでも良い。他の方式としては、例えば、ステム方式であっても良い。
５．保持部材について
上記の実施の形態で説明した保持部材の端壁には、挿入口、ガイド部、カバー部とからなる受入保持領域が一対形成されている。この受入保持領域は、挿入口、ガイド部、カバー部の３つを備えるのが好ましいが、例えばガイド部が形成されていなくても良い。つまり、ガイド部の部分を開口させて挿入口としても良い。逆に、カバー部をなくして開口させて挿入口としても良い。
【００６０】
６．蛍光ランプについて
上記の実施の形態では、本発明を電球形蛍光ランプに適用させた場合について説明したが、例えば、本発明を、図８に示すような蛍光ランプにも適用できる。この蛍光ランプ６００は、ガラス管６２０の端部まで螺旋状に旋回する２重螺旋形状の発光管６１０と、この発光管６１０（ガラス管６１１の両端部寄り部）を保持する有底円筒状の保持部材６３０と、この保持部材６３０の周壁に被嵌するケース６４０と、発光管６１０を覆うグローブ６５０と、灯具のソケットに嵌合して電力の供給を受ける片口金６６０（例えば、ＧＸ１０ｑ型）とを備える。
【００６１】
上記電球形蛍光ランプ１００、５０１とは、保持部材６３０とケース６４０との内部に電子安定器を収納していない点、口金６６０の形状が一般電球にも使用されているねじ込み口金でない点で異なる。
（ａ）発光管の大きさについて
実施の形態は、一般電球の代替用である電球形蛍光ランプについて説明した。このため、発光管の大きさ、特に２重螺旋形状の環外径を、４０ｍｍ以下から３０ｍｍ程度としていたが、本発明を上述の蛍光ランプに適用する場合には、発光管の大きさに対する上述のような制限が無くなり、例えば、環外径を４０ｍｍより大きくしても良い。
【００６２】
また、中央部からピッチ拡大位置までの旋回角度α、ピッチ拡大位置から端部までの旋回角度βは、発光管の環外径と螺旋ピッチとで決定されるので、例えば、発光管の環外径が大きくなれば、それに伴って変化する。
しかしながら、旋回軸方向に隣合うガラス管（異なる旋回部間）の隙間は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましい。これは、実施の形態で説明した、発光管の全長が長くなるのを防止し、且つ輝度ムラを生じさせないためである。
【００６３】
７．保持体について
実施の形態における保持部材は、ガラス管の端部をシリコン樹脂で内面に固着することで、発光管を保持している。このガラス管の端部は、保持部材の端壁に形成されている挿入口から挿入されている。また、上記変形例２における電球形蛍光ランプ、変形例５における蛍光ランプでも、実施の形態と同じような構造の保持部材を用いて発光管を保持している。
【００６４】
一方、本発明における保持体は、挿入口から挿入されたガラス管を固定することで、発光管を保持するものであって、実施の形態及び変形例では、保持部材とケースとから構成される。
したがって、本発明における保持体の構造は、実施の形態及び変形例で示したものに限定するものはない。例えば、保持部材の周壁の内側にケースの大径筒部が挿入される構造でも良い。さらには、挿入口が形成されている部材と、ガラス管を固定する部材とが別体であっても良い。つまり、挿入口が形成された平板部材と、ガラス管の端部を固着して筒状の筒状部材とを別体し、これらを個別にケースに取着するような構造としても良い。
【００６５】
８．グローブについて
上記の実施形態及び変形例２における電球形蛍光ランプ１００、５０１及び変形例５における蛍光ランプ６００は、発光管１１０、５０２、６１０を覆うグローブ４００、５０６、６５０を備えたタイプであるが、本発明は、グローブを備えていないタイプの電球形蛍光ランプ、さらには、蛍光ランプにも適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る電球形蛍光ランプは、少なくとも一部が湾曲するガラス管の端部に、フィラメントコイルを有する電極が封着された発光管と、挿入口を有し、前記挿入口から挿入された前記ガラス管の端部を固定することで前記発光管を保持する保持体とを備える電球形蛍光ランプであって、前記ガラス管の端部は、前記フィラメントコイルが前記保持体の内側に位置するまで挿入されていると共に、前記ガラス管の端部が挿入される方向における前記フィラメントコイルと前記保持体の挿入口周縁との最短距離Ｌ１が、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲に設定されている。
【００６７】
このため、発光管から発せられる光束をさほど落とさず、ガラス管におけるフィラメントコイル周辺部分の温度を高くすることができる。従って、フィラメントコイル周辺に水銀が集中するのを抑制でき、ガラス管内に付着した電子放射物質と水銀とが反応して、水銀の量が減少するのを防ぐことができる。よって、全点灯時間が長くなっても、点灯始動時の立ち上がり特性を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた正面図である。
【図２】実施の形態における発光管の一部を切り欠いた正面図である。
【図３】（ａ）は実施の形態における保持部材の平面図であり、（ｂ）は保持部材の側面図である。
【図４】実施の形態における保持部材に発光管が保持されている状態の正面図である。
【図５】実施の形態における保持部材内に挿入されているガラス管の端部の拡大図である。
【図６】実施の形態における電球形蛍光ランプの点灯始動時の立ち上がり特性を示す図である。
【図７】（ａ）は変形例における電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大断面図である。
【図８】本発明を蛍光ランプに適用させた例を示す図である。
【図９】従来の電球形蛍光ランプの点灯始動時の立ち上がり特性を示す図である。
【符号の説明】
１００      電球形蛍光ランプ
１１０          発光管
１２０          ガラス管
１３０      電極
１３１      フィラメントコイル
２００      保持体
２１０      保持部材
２５０      ケース
３００      電子安定器
３８０      口金
【図１】
2004265736.tif 000003
【図２】
2004265736.tif 000004
【図３】
2004265736.tif 000005
【図４】
2004265736.tif 000006
【図５】
2004265736.tif 000007
【図６】
2004265736.tif 000008
【図７】
2004265736.tif 000009
【図８】
2004265736.tif 000010
【図９】
2004265736.tif 000011