管球および照明装置
【課題】落下防止機能を有する金属板製のアダプタにより内管および外管を支持するようにした、構造簡単で組立作業も容易であるとともに安全性の向上がはかれた高圧放電ランプなどの管球およびこの管球を用いた照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】内部に発光源１を収容し端部に封止部３１が形成された内管３と、この内管３を囲繞するとともに開口部４１近傍の内面側に凸状または凹状の係止部４５が設けられた有底筒状の外管４と、上記内管３の封止部３１を受入れる受容部５３、この受容部５３から外方向に折り曲げられ延在して弾性が付与された複数の腕部５５を有し、この腕部５５に上記外管４内面の係止部４５と係合する凹状または凸状の係止部５６が設けられたアダプタ５と、一端側に上記アダプタ５の受容部５３を受入れる装着溝６２と外管４の開口部４１側を受入れる環状の装着溝６３が形成された基体部６１および他端側に受電部６５を有する口金６とを備えている管球Ｌ１およびこの管球Ｌ１を用いた照明装置である。
【解決手段】内部に発光源１を収容し端部に封止部３１が形成された内管３と、この内管３を囲繞するとともに開口部４１近傍の内面側に凸状または凹状の係止部４５が設けられた有底筒状の外管４と、上記内管３の封止部３１を受入れる受容部５３、この受容部５３から外方向に折り曲げられ延在して弾性が付与された複数の腕部５５を有し、この腕部５５に上記外管４内面の係止部４５と係合する凹状または凸状の係止部５６が設けられたアダプタ５と、一端側に上記アダプタ５の受容部５３を受入れる装着溝６２と外管４の開口部４１側を受入れる環状の装着溝６３が形成された基体部６１および他端側に受電部６５を有する口金６とを備えている管球Ｌ１およびこの管球Ｌ１を用いた照明装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に発光源を封装するとともに端部に封止部を形成した内管となる気密容器をさらに外管で囲繞した多重管形のメタルハライドランプなどの高圧放電ランプやハロゲン電球などの管球およびこの管球を装着した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧放電ランプは、高効率、高演色性の光源として、店舗、工場、ホールやスポーツ施設などの照明用として広く用いられている。この高圧放電ランプ、たとえばメタルハライドランプは高効率化をはかるに伴う発光管の保温のためおよび破損時の対応として、透光性のガラスからなる最外管が非密封の二重管や三重管化された内部に収容され、これら発光管や外管などが口金に固定支持されるとともに電気的な接続がなされている。
【０００３】
この種メタルハライドランプを特許文献１や２を参照してさらに詳述すると、内部に発光管を封装し端部に圧潰封止（シール）部を形成した石英ガラス製の内管が、有底筒状をなすガラス製外管内に収容され構成している。
【０００４】
また、口金には内管および外管を受け入れる受容部内に環状溝が形成されているとともに環状溝によって中央部に残った円柱状部分にはその直径方向に直線状溝が形成され、かつ、環状溝と直線状溝とは連通していて、内管は、その封止部側が直線状溝内に、また、外管は、開口部側が環状溝内に配置され、耐熱性の無機接着剤を介し接合することで内管および外管が口金に固定される構造をなしている。
【０００５】
また、発光源をタングステン（Ｗ）線でコイル状に巻回したフィラメントを用いる電球、特にハロゲン電球などは効率向上のため内部に封入する不活性ガスの圧力が高いことから、容器（バルブ）に傷などがあると点灯時に破壊することがあり容器を二重管構造としたものがあり、この電球においても口金に外管を接着剤を介し固定している。
【特許文献１】特許第４１３０８２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０５６０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記メタルハライドランプやハロゲン電球は、多重管構造とすることにより発光管の保温がはかれるとともに、発光管や内管に異常が生じ万一、破損しても外管によりガラス片などの飛散を防ぎ人や商品などを守ることができ、また、照明装置（器具）などにおいて多重管構造とすることにより装置（器具）側の開口部に設けられる保護カバー部材を不要とすることができる。
【０００７】
しかし、上記ランプは点灯経過に伴う受熱や紫外線によって耐熱性の無機接着剤とはいえ接合力が徐々に劣化することや製造時の接着剤付着の不均一などに起因する接合強度の低下により、使用中にガラス製の外管が不所望に落下する虞がありその対策が要望されていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、落下防止機能を有する金属板製のアダプタにより内管および外管を支持するようにした、構造簡単で組立作業も容易であるとともに安全性の向上がはかれた高圧放電ランプなどの管球およびこの管球を用いた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】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の管球は、内部に発光源を収容し端部に封止部が形成された透光性の気密容器からなる内管と、この内管を囲繞するとともに開口部近傍の内面側に凸状または凹状の係止部が設けられた有底筒状の外管と、上記内管の封止部を受入れる受容部、この受容部から外方向に折り曲げられ延在して弾性が付与された複数の腕部を有し、この腕部に上記外管内面の係止部と係合する凹状または凸状の係止部が設けられたアダプタと、一端側に上記アダプタの受容部を受入れる装着溝と外管の開口部側を受入れる環状の装着溝が形成された基体部および他端側に受電部を有する口金とを具備していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の管球は、多重管の構成を発光源を封装した内管の封止部が装着される受容部に連接してばね性を有する腕部が設けられ、この腕部の先端部近傍に凹状または凸状の係止部を形成したアダプタが用いられ、この係止部と外管に設けられた係止部との凹凸による係合で、外管は、常時、弾性を有する腕部を介し係止部により押圧されている機械的に一体化した固定で外管を支持している。
【００１１】
この凹凸による係止部は、外管軸を中心として対向する箇所や等間隔（等角度）で２か所以上に配設されていればよい。
【００１２】
なお、本発明は、上記アダプタの受容部内での内管の封止部の固定や口金基体部内での受容部の固定のため補助的に接着剤を併用することは差し支えない。
【００１３】
さらに、本発明でいう管球とは、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプや水銀ランプなどの高圧放電ランプおよびハロゲン電球などの電球を指す。
【００１４】
なお、本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００１５】
〔発光源について〕
発光源とは、内部に放電電極および水銀Ｈｇなどの発光金属、アルゴン（Ａｒ）などの希ガスからなる放電媒体を封装した放電ランプ用のセラミックス製やガラス製の発光管あるいは発光用のタングステン（Ｗ）線を巻回したコイル状のフィラメントを指し、内管はこれら発光管やコイル状のフィラメントを封装したガラス製の気密容器からなる放電ランプや電球である。
【００１６】
〔内管について〕
内管のガラス材質は、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスやアルミノシリケートガラスなどの酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とした硬質ガラスあるいはソーダライムガラスなどの軟質ガラスを用いることができるが、硬質ガラスで形成することにより耐熱性、耐圧性や耐衝撃性が向上するので好ましい。内管の形状は、直管形や中央部が膨出した球形や長円形などあるいはこれら形状の複合形などをなしていて、端部に封止部が形成されている。
【００１７】
この内管端部の封止部内にはガラスと熱膨脹係数が同じか近似している、硬質ガラスの場合にはモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）やプラチナ（Ｐｔ）などのうちから選ばれた金属箔や金属線が、また、軟質ガラスの場合にはジュメット線が用いられ気密封止用の導入部材として封止されている。
【００１８】
この封止部は、内管の端部を加熱し、軟化溶融したガラスを圧潰や焼絞りなどの手段あるいはステムを介し気密閉塞することにより形成でき、また、封止部は、バルブの一端側のみで複数組の導入部材が封止されていても、両端に形成されていて一端側に１組ないし複数組の導入部材が封止されているものであってもよい。
【００１９】
また、内管内部は、放電ランプの場合には真空またはアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスや窒素（Ｎ２ ）などの雰囲気に、電球の場合にはアルゴン（Ａｒ）やクリプトン（Ｋｒ）などの不活性ガスと窒素（Ｎ２ ）との混合ガスあるいはこれら不活性ガスなどとハロゲン（ヨウ素（Ｉ）、臭素（Ｂｒ）や塩素（Ｃｌ）など）との混合ガスが封入されている。
【００２０】
また、内管は、発光管を所要に始動するために必要に応じて始動用の部品要素、たとえば紫外線発生源、高電圧パルス発生器または近接導体などを内部の所定位置に収納することができる。
【００２１】
〔外管について〕
外管は、その内部に内管を収納して、内管（発光管を含む）の保温、内管（発光管を含む）破損時の破片の飛散防止あるいは触指による汚損などに対して保護する。この外管の材質は、特段限定されず内管に用いられる硬質ガラスや軟質ガラスにより形成することができる。また、この外管および前述した内管は、発光源からの光を透過して外部に放出できる程度の光透過性を有し、透明に限らず光拡散性やカラー発光するものであってもよく、また、端部など光放射を主としない部分は遮光性であってもよい。
【００２２】
外管の形状は一端側が閉塞し、他端（基端）側が開放した開口部を有するＡ形、ＢＴ形、Ｇ形、Ｒ形、Ｓ形、Ｔ形やＰＳ形など各種形状のものを所望に応じて適宜選択して採用することができ、また、開口部側が中央部に比べ径が小径や大径など徐々にあるいは段階的に変化していてもよい。
【００２３】
なお、開口部近傍の内面側には後述するアダプタの係止部と係合する凹状または凸状の係止部が複数設けられている。
【００２４】
〔アダプタについて〕
アダプタは、内管などを利用して外管を保持する手段であり、外管と口金との間の接合が不所望に離脱した際に外管を保持して口金から落下するのを阻止し得る手段として機能する。
【００２５】
そのために、アダプタは、基体部が内管の封止部に支持され、この基体部より延在した複数の延在部が外管の内面との間の隙間に弾性が付与され介在するとともに形成された凹状や凸状の係止部として作用する。
【００２６】
さらに詳述すると、アダプタは、内管の封止部を受入れる凹状をなす受容部と、この受容部の開口部から等間隔の複数個所で直角方向に折り曲げられ延出した複数の平面部と、この平面部を折り返えし折曲げ弾性を付与するよう形成した腕部と、この腕部の先端部近傍に上記外管内面の係止部と係合する凹状または凸状の係止部が形成された縦断面が略Ｗ字形状をなしている。
【００２７】
上記封止部を受入れる受容部は、内管封止部の全周を囲う必要はないが外形にほぼ合わせた凹部形状をなしていて、封止部を外方から押圧して挟持や封止部と凹凸による係止ができる構造であるのが好ましい。
【００２８】
また、腕部は折り返えすことにより弾性が付与される。この腕部の形成数は外管の中心軸を隔てた対向位置や等間隔（等角度）で外管の重量などを考慮して２か所以上に設けておけばよい。また、腕部に形成される凹状または凸状の係止部は、外管内面の係止部と係合するよう配設位置や相互の形状を決めておくことを要する。
【００２９】
なお、アダプタおよび上記外管に設けられた係止部をなす凹状または凸状部は、係合面を半球状などの曲面や傾斜面としておくことにより、アダプタと外管との両者の係止部の係合作業が円滑に行える。
【００３０】
上記構成のアダプタの形成材料は特段限定されないが、高圧放電ランプなどの管球の点灯中の高温に耐え、かつ弾性が阻害されない程度の耐熱性を有している必要がある。これらの条件を満たす材料としては、たとえば板厚が０．１
〜０．３ｍｍ程度のばね鋼ステンレスが適するが、一般のステンレスなどの金属板であってもよく、金属板を打ち抜くプレス加工などの手段で容易に成形できる。また、金属の他、ランプ点灯時の高温に耐え、かつ、弾性が損なわれない材料であれば耐熱性のプラスチックであってもよい。
【００３１】
なお、本発明で上記外管およびアダプタに形成された凹状の係止部とは、外管壁やアダプタを貫通した透孔を含むものである。
【００３２】
〔口金について〕
口金は、発光管などの発光源や外管などをソケットに保持させるとともに、電源と電気的に接続する機能を有する。本発明においてはねじ込み形（Ｅ形など）や差込み形（Ｇ形やＳ形など）などの口金において上記に加えて一端側に内管および外管を支持する弾性が付与された金属板からなる上記アダプタおよび外管の装着溝を、他端側にソケットとの支持と電気的な接続をなす受電部を備えていて、その余の構造は自由で、口金は既知の多様な構造を採用することができる。
【００３３】
また、口金は、アダプタおよび受電部を機能的な位置に配置するために、電気的絶縁性が確保できれば金属製でもよいが、好ましくはたとえばステアタイトなどのセラミックスにより一体的に形成された耐熱・電気絶縁物製の口金基体部を配設することができる。すなわち、基体部がシェル部であっても、金属製などのシェル部に耐熱・電気絶縁物製や金属製の口金基体部が連設されていてもよい。
【００３４】
（アダプタなどの装着溝について）
口金の一端側に臨み配設されたセラミックスなどからなる柱状の口金基体部は、中央部に上記アダプタの受容部を受入れる装着溝が、また、基体部の端縁部近傍にはアダプタの腕部および外管の開口部側を受入れる環状の装着溝が形成されている。また、環状の装着溝は基体部の外周壁とシェル部内周壁とで形成される隙間であってもよい。
【００３５】
また、中央部の装着溝からアダプタが抜け出ないよう、装着溝壁面に係止孔などを、受容部側に切起片を設けておき、装着（挿入）は容易だが離脱（抜出し）させる後退が困難な構造としておいてもよい。
【００３６】
（受電部について）
受電部は、管球に投入する電力を電源から受電して管球本体に供給する手段であり、既知の各種口金形態における受電部を適宜所望により選択的に採用することができる。
【００３７】
ねじ込み形口金における受電部は、シェル部およびセンターコンタクト部が絶縁基体の所定の位置に互いに絶縁関係を保持して配設されることによって構成されていて、内管から導出された一対の外部リード部材の一方がシェル部に、他方がセンターコンタクト部にそれぞれ接続される。
【００３８】
本発明の請求項２に記載の管球は、内管の端部に形成された封止部が圧潰封止部であって、この圧潰封止部がアダプタに形成された凹状をなす受容部内に挿入支持されていることを特徴とする。
【００３９】
圧潰封止部はウエッジ形ランプに代表されるように、アダプタおよび口金の基体部に形成する凹部が、略長四角形をなすシンプルな形状であるので封止部などを確実強固に受容支持させることができるとともに形成が容易である。
【００４０】
本発明の請求項３に記載の管球は、アダプタには、管軸を中心として腕部が等間隔に複数配設されていることを特徴とする。
【００４１】
係止部が形成された各腕部間の間隔や高さは揃えておいたり正対位置に配設したりすることにより外管の保持力やセンタリングなどバランスがとれて好ましい。
【００４２】
本発明の請求項４に記載の管球は、アダプタの係止部の近傍には、口金の基体部側に突出した突起が形成されていることを特徴とする。
【００４３】
アダプタの腕部は、係止部５外面側が外管の係止部の内表面に当接して反対側の基体部側に押圧されているとともに係止部の近傍に設けられた突起の先端部が基体部に当接して腕部を外管側に戻すばね性を高める作用をしているので、両者の係合部には強い押圧力が働き両者の係合を一層強固にできる。
【００４４】
本発明の請求項５に記載の管球は、アダプタまたは外管に設けられた凹状または凸状の係止部は、曲面または傾斜面を有することを特徴とする。
【００４５】
係止部をなす凹状または凸状部を半球状などの曲面や傾斜面としておくことにより、アダプタと外管との両者の係止部の係合作業が円滑に行える。
【００４６】
本発明の請求項６に記載の照明装置は、照明装置本体と、この照明装置本体に配設された上記請求項１ないし５のいずれか一に記載の管球とを備えていることを特徴とする。
【００４７】
上記請求項１ないし５に記載の作用を奏する管球が装着された照明装置は、装置から管球の外管が分離脱落することを防止できる。また、多重管からなる管球であるので、照明装置（器具）の光放射開口部に設けられる透光性の保護カバーを省略することもできる。
【００４８】
なお、この照明装置は、照明器具を含み装置本体内に点灯回路装置を備えていても、本体外に点灯回路装置を設け管球と接続されるものであってもよい。また、本体内に反射鏡や、光放射側にレンズや透光性のカバー部材が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００４９】
請求項１の発明によれば、口金にアダプタを介した機械的な手段で外管を固定支持させているので、所定寿命中における固定強度の低下がなく外管の不所望な分離脱落を防ぎ、人や物品などに損傷を与えることのない安全性の向上がはかれた高圧放電ランプなどの管球を提供することができる。
【００５０】
請求項２の発明によれば、内管に圧潰封止部を形成した管球において、上記請求項１に記載されたと同様な効果を奏する管球を提供することができる。
【００５１】
請求項３の発明によれば、バランスよく外管を係止して上記請求項１または２に記載されたと同様な効果を奏する管球を提供することができる。
【００５２】
請求項４の発明によれば、上記請求項１ないし３に記載されたと同様な効果を奏するとともに、さらに外管の強固な固定支持がはかれる管球を提供することができる。
【００５３】
請求項５の発明によれば、上記請求項１ないし４に記載されたと同様な効果を奏するとともに、アダプタと外管との係合作業が円滑に行える管球を提供することができる。
【００５４】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５に記載の効果を奏する管球を備えているので、外管の分離脱落による事故の防止がはかれる照明装置（器具）を提供することができる。また、外管の分離脱落がないことから装置（器具）において、光放射開口部における透光性の保護カバーは必須のものではなく、用いない場合は装置（器具）のコスト低減がはかれる。
【００５５】
なお、この照明装置（器具）は、店舗、ホール、地下街、事務所やスポーツ施設などの照明用として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の管球（高圧放電ランプ）の実施の形態を示す一部断面正面図である。
【図２】図１中の要部（外管と口金との係止部近傍）の拡大断面図である。
【図３】図１中の発光管部分を示す拡大断面正面図である。
【図４】図１中の外管部分を示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面縦断面図と要部の拡大断面図、（ｃ）図は（ａ）図中の矢視IV−IV線に沿って切断した部分の横断面図である。
【図５】図１中のアダプタを拡大して示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は上面図である。
【図６】口金の基体部の上面図である。
【図７】本発明の管球（高圧放電ランプ）の他の実施の形態を示す要部の断面正面図である。
【図８】本発明の管球（高圧放電ランプ）を装着した照明装置（器具）の実施の形態を示す一部断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図６を参照して説明する。
【００５８】
図１は管球（高圧放電ランプ）の一部断面正面図、図２は図１中の要部（外管と口金との係止部近傍）の拡大断面図、図３は図１中の発光管部分を示す拡大断面正面図、図４は図１中の外管部分を示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面縦断面図と要部の拡大断面図、（ｃ）図は（ａ）図中の矢視IV−IV線に沿って切断した部分の横断面図、図５は図１中のアダプタを拡大して示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は上面図、図６は口金の基体部の上面図である。
【００５９】
なお、以下において構造などを示す上下左右などの位置関係は図面上の説明であって、使用の形態などにより上下左右が変わり特定されるものではない。
【００６０】
本実施の形態に示す管球たとえば高圧放電ランプは、図１に示すように、発光管（発光源）１、内管３、外管４、アダプタ５および口金６を主要部材として構成されている。
【００６１】
中心にある発光管１は、多結晶アルミナなどのセラミックスあるいは石英ガラスなどからなる長円形をなす膨出部１１の両端に小径筒状部１２が設けられた透光性の気密容器となるバルブ１３を有し、このバルブ１３内に導入導体２，２に接続支持された一対の電極２０，２０が対峙して設けられているとともにこのバルブ１３の内部にはツリウム（Ｔｍ）、ナトリウム（Ｎａ）、タリウム（Ｔｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）やディスプロシウム（Ｄｙ）などの少なくとも一種の発光金属のハロゲン化物や水銀（Ｈｇ）およびアルゴンなどの希ガスを封入して構成されている。
【００６２】
たとえばセラミックス製のバルブ１３の場合、小径筒状部１２内に挿通される上記導入導体２は、ニオブ（Ｎｂ）やタンタル（Ｔａ）などからなる外部導入導体２１と、サーメットやモリブデン（Ｍｏ）からなる中間導入導体２２と、タングステン（Ｗ）からなる電極軸２３との３〜４部材を直列接続したものからなり、小径筒状部１２の開口端部において外部導入導体２１をセラミックス封止用コンパウンド２５からなるフリットガラスを溶融し、固化させることにより固定するとともに開口部を閉塞して気密封止している。また、電極軸２３の先端にはコイル状の電極２０が設けられている。
【００６３】
内管３は直管（Ｔ）形の石英ガラスからなり、一端側（図において上方側）には金型により成形した圧潰封止部３１が、他端側は縮径された中央部に排気管の封切部３２が形成してあり、上記圧潰封止部３１内に気密封止されたモリブデン（Ｍｏ）箔２６の一端側には内部リード部材２７が、他端側には口金６の端子部に接続される外部リード部材２８が接続してある。
【００６４】
そして、上記発光管１は内管３内において両端から導出している外部導入導体２１が内部リード部材２７に直接あるいは導体を介し接続されているとともに内管３と同軸上に在るよう配設支持されている。（なお、図１，２中では下方に向かう内部リード部材は図示していない。）
また、内管３内は、真空かアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスや窒素（Ｎ２）雰囲気としてある。
【００６５】
外管４は直管（Ｔ）形の石英ガラスからなり、一端側（図において上方側）には開放された開口部４１が、他端側は略半球状に閉塞された閉塞部４２が形成された有底筒状をなしていて、開口部４１近傍の相対する内面の２か所には凹状または凸状ここでは内方に突出した凸状の係止部４５，４５が形成してある。
【００６６】
アダプタ５は、ステンレスなどのばね性金属板をプレス加工などの打ち抜き手段で成形されたものからなる。アダプタ５は上記内管３の対向する圧潰封止部３１の圧潰面を両側から挟むよう基体部５１を介し相似形に立ち上げた一対の壁面５２，５２で形成した略長四角形状の空洞をなす凹状の封止部３１の受容部５３と、この受容部５３の開口部から等間隔の複数個所で直角方向、ここでは対向する２か所で反対側に折り曲げ延出した平面状の肩部５４と、この肩部５４を折り返えし折曲げ弾性を付与するよう形成した腕部５５と、この腕部５５の先端部近傍に上記外管４内面の係止部４５と係合する凹状または凸状のここでは凹状の透孔からなる係止部５６が形成された縦断面が略逆Ｍ字形状をなしている。また、５７，…は必須のものではないが腕部５５に形成された口金基体部６１側に突出した突起である。
【００６７】
また、上記受容部５３を形成する壁面５２，５２は平板状でもよいが、図示のように波状に形成して弾性をもたせることにより圧潰封止部３１を強く挟持することができる。
【００６８】
たとえば内径Ｄ１が約２４．４ｍｍ、一対の凸状係止部４５，４５の頂部間の間隔Ｄ２が約２１．６ｍｍの外管４を支持する上記アダプタ５の概略寸法は、厚さが約０．２ｍｍのステンレス板を用い受容部５３を形成する壁面５２の幅が約１５ｍｍｍ、壁面の高さ（深さ）が約１５．５ｍｍ、波状の壁面５２，５２間の最大外側寸法が約５．８ｍｍ、肩部５４の幅が約６ｍｍ、腕部５５の長さ（高さ）が約１０ｍｍ（外管４内面の湾曲面に対応して約９ｍｍの曲率で湾曲）、腕部５５に形成された係止部５６の孔径が約５ｍｍ、基体部５１（受容部５３）と延在する両肩部５４，５４と両腕部５５，５５とで形成される略逆Ｍ字形状をなす最大寸法Ｗ１が約２６．２ｍｍで、外管４とアダプタ５とはＤ２＜Ｄ１＜Ｗ１の関係にある。
【００６９】
口金６は、一端側に切頭円錐体などの略円柱形状をなすステアタイトなどの電気絶縁体からなる口金基体部６１が、また、他端側には受電部６５が設けられている。そして、基体部６１の中央部には直径方向にアダプタ５の受容部５３を受入れる装着溝６２が、基体部６１の周囲には外管４の開口部４１側およびアダプタ５の腕部５５を受入れる環状の装着溝６３が設けられている。図中、６４，６４は装着溝６２，６３の形成によるランド部、６８，６８は装着溝６２の底部に設けられた外部リード部材２８，２８の挿通孔である。
【００７０】
また、口金基体部６１の反対側にはシェル部６６およびセンターコンタクト部６７が所定の位置に互いに絶縁関係を保持して配設されることによって受電部６５を構成している。
【００７１】
そして、内管３は圧潰封止部３１がアダプタ５に形成した凹状の受容部５３内に挿入され、さらにこの受容部５３は口金基体部６１の装着溝６２内に挿入されることにより内管３がアダプタ５を介し口金６に支持されることになる。なお、このとき内管３の端部から導出された一対の外部リード部材２８，２８は、アダプタ５の基体部５１および口金６の基体部６１の装着溝６２底部の挿通孔６８，６８を挿通し、口金６内での相互の短絡を防ぐため張力がかかる状態で、封止部３１の端面がアダプタ５を口金６の基体部６１に押し付けその先端部が口金６のシェル部６６およびセンターコンタクト部６７などに溶接やろう付けなどの手段で接続してあるため、この外部リード部材２８，２８が内管３を吊下支持していることにもなり、内管３を強固に支持することができる。
【００７２】
また、内管３の圧潰封止部３１の圧潰面外表面と、この外表面と当接するアダプタ５の凹状の受容部５３の内表面あるいはこの凹状の受容部５３の外表面と、この外表面と当接する口金基体部６１の装着溝６２内表面とが相互に係合するよう両者の当接部に係合する凹凸部を形成して、その支持固定力を高めアダプタ５が抜け出すことを防ぐようにしてもよい。
【００７３】
また、上記内管３と口金６とを係合した後、内管３を覆うよう被せた外管４は、開口部４１を金口基体部６１の側面に折り返されたアダプタ５の腕部５５に滑らしながら移動させ、開口部４１近傍の内面側に突出して設けた凸状の２か所の係止部４５をアダプタ５の凹状ここでは透孔からなる２か所の係止部５６に合わせることにより係合して、外管４をアダプタ５に固定支持させることができる。
【００７４】
なお、上記アダプタ５および外管４に設けられた凹状または凸状の係止部４５，５６は、係合面を半球状などの曲面や傾斜面としておくことにより、アダプタ５と外管４との両者の係止部４５，５６の係合作業が円滑に行える利点がある。
【００７５】
また、アダプタ５の腕部５５は、係止部５６の外面側が外管４の係止部４５の内表面に当接して反対側の基体部６１側に押圧されているとともに係止部５６の近傍に設けられた突起５７，…の先端部がランド部６４壁面に当接することによって腕部５５の変形量が規制される。このため、腕部５５の不所望な変形による外管４の支持力の低下を抑制することができる。
【００７６】
本発明は上述したように、多重管構造として内部に配設した発光源の保護や保温などをはかる管球において、金属板で形成したアダプタ５で弾性を利用して外管４を支持固定するようにしたもので、シンプルな構造でプレス作業などにより製造も容易で、経時劣化がないかあっても接着剤に比べて僅少で、口金６側が上方にくる鉛直あるいは傾斜した状態のベースアップでランプＬ１を点灯しても、照明装置に装着され所定寿命途中における外管４の脱落防止がはかれ、人や物品などに損傷を与えない安全性の向上したメタルハライドランプＬ１を提供することができる。
【００７７】
図７は本発明の高圧放電ランプ（管球）の他の実施の形態を示す概略の一部断面正面図で、図中、図１と同一部分には同一の符合を付してその説明は省略する。
【００７８】
この図７に示す高圧放電ランプＬ２は、内管３およびアダプタ５は図１や２と略同一構造で、上記実施の形態と変わるところは、外管４の形状および外管４と口金６との接続部である。
【００７９】
この外管４はＴ形バルブの開口部（基端部）４１側が中間部などに比べ径大に成形されていて、かつ、開口部（基端部）４１端部の周縁部には外方に突出した鍔部４３が形成してある。
【００８０】
そして、アダプタ５による外管４の固定支持手段は上記実施の形態と同じであるが、口金６の基体部６１にも上記外管４の開口部（基端部）４１端部に形成したのと略同形の鍔部６９が形成してあって、この両者の鍔部４３，６９を重合した重合部を縦断面が略コ字形をなすアルミニウム（Ａｌ）などの金属板製の環状リング６０を嵌めることによって接合一体化されている。
【００８１】
ランプ構造としてアダプタ５を有しない従来のこの種環状のリング６０により一体化されているランプは知られているが、このガラス製外管４に形成される鍔部４３の一様な成形形状を得るのが難しいとともにこの鍔部４３に嵌めるリング６０の固定にばらつきが生じ外管４がリング６０から離脱して落下することがある。
【００８２】
そこで、本発明に係わるアダプタ５による外管４の支持手段を、この環状リング６０による支持手段と併用することにより、万一、環状リング６０による支持が破損しても残るアダプタ５による外管４の支持が維持されているので、
外管４が口金６から離脱するのを防止できる上記実施の形態に示すと同様な作用効果を奏する高圧放電ランプＬ２を提供することができる。
【００８３】
図８は、本発明の上記高圧放電ランプＬ１を装着した照明装置（照明器具）を示す一部断面正面図である。
【００８４】
この照明装置（器具）９は屋内照明用のスポットライトで、照明装置本体９１は、天井取付部９２、支柱９３、本体ケース９４、ソケット９５、反射鏡９６、遮光キャップ９７および上記実施の形態で示した高圧放電ランプ（メタルハライドランプ）Ｌ１を主な構成要素として構成されている。なお、本体ケース９４は、支柱９３に対して水平面内および鉛直面内の回動が可能になっている。
【００８５】
この照明装置（器具）９は、たとえば商品が並んだウインドの天井面などに取付部９２が反射鏡９６の開口部側を下方にして取付られ、電源スイッチを入れることにより電源から天井裏などに配設された点灯回路装置（図示しない。）−ソケット９５を介し放電ランプＬ１に給電される。
【００８６】
そして、反射鏡９６内で口金６側を上方（ベースアップ）にした垂直状態にあるランプＬ１が点灯されると、ランプＬ１からの直射光および反射鏡９６で反射された反射光が開口部から放射され、下方にある商品などを照射して所定の照度を得ることができる。
【００８７】
本発明においては、上述した高圧放電ランプＬ１が装着されているので外管４の脱落を防止できることから人や商品などに損傷を与えることがない安全性の高い照明装置（器具）９を提供することができる。
【００８８】
また、照明装置（器具）９において、光放射開口部における透光性のガラスカバーなどの保護部材は必須のものではなく、用いない場合は照明装置（器具）９のコスト低減がはかれる。
【００８９】
なお、本発明は上記実施の形態に限るものではない。たとえば管球としてメタルハライドランプについて述べたが、メタルハライドランプに限らず、水銀ランプや高圧ナトリウムランプなど種々の高圧放電ランプあるいは発光源としてタングステン（Ｗ）線を巻回したコイル状のフィラメントを気密容器（バルブ）内に配設し、不活性ガスとともにハロゲンを封入したハロゲン電球などに適用して上記ランプと同様な作用効果を奏する。
【００９０】
また、放電ランプにおいては、内管内または外管内にランプ始動用の点灯管、バイメタルスイッチやエンハンサ（紫外線発生素子）などが設けられていてもよい。
【００９１】
また、アダプタは上記実施の形態に示した逆Ｗ字形状の構造に限らず、中央部に管球の封止部を収容支持する凹状の受容部、この受容部から等間隔や等角度を隔て延在し先端側において外管に形成した係止部と係合する係止部が形成された複数のばね性の腕部が設けられていればよく、腕部の形成数は支持する外管の重量や係止部の形状を考慮して決めればよい。また、アダプタの形成材料はステンレスなどの金属板製に限らず、点灯時の高温に耐え、かつ、弾性が損なわれない耐熱性のプラスチック材料製のものであってもよい。
【００９２】
また、照明装置は、高圧放電ランプや電球の発光を何らかの目的で用いる各種照明装置（器具）に適用することができる。
【００９３】
この照明装置は、店舗、ホール、地下街、事務所やスポーツ施設などの照明用として用いることができる。
【符号の説明】
【００９４】
Ｌ１、Ｌ２；管球（高圧放電ランプ）、 １；発光管（発光源）、
３；内管、 ３１；封止部、 ４；外管、 ４１；開口部、
４５、５６；係止部、 ５；アダプタ、 ５１；基体部、
５３；受容部、 ５４；肩部、 ５５；腕部、 ５７；突起、
６；口金、 ６１；口金基体部、 ６２，６３；装着溝、
６５；受電部、 ９；照明装置（器具）、 ９１；装置（器具）本体、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に発光源を封装するとともに端部に封止部を形成した内管となる気密容器をさらに外管で囲繞した多重管形のメタルハライドランプなどの高圧放電ランプやハロゲン電球などの管球およびこの管球を装着した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧放電ランプは、高効率、高演色性の光源として、店舗、工場、ホールやスポーツ施設などの照明用として広く用いられている。この高圧放電ランプ、たとえばメタルハライドランプは高効率化をはかるに伴う発光管の保温のためおよび破損時の対応として、透光性のガラスからなる最外管が非密封の二重管や三重管化された内部に収容され、これら発光管や外管などが口金に固定支持されるとともに電気的な接続がなされている。
【０００３】
この種メタルハライドランプを特許文献１や２を参照してさらに詳述すると、内部に発光管を封装し端部に圧潰封止（シール）部を形成した石英ガラス製の内管が、有底筒状をなすガラス製外管内に収容され構成している。
【０００４】
また、口金には内管および外管を受け入れる受容部内に環状溝が形成されているとともに環状溝によって中央部に残った円柱状部分にはその直径方向に直線状溝が形成され、かつ、環状溝と直線状溝とは連通していて、内管は、その封止部側が直線状溝内に、また、外管は、開口部側が環状溝内に配置され、耐熱性の無機接着剤を介し接合することで内管および外管が口金に固定される構造をなしている。
【０００５】
また、発光源をタングステン（Ｗ）線でコイル状に巻回したフィラメントを用いる電球、特にハロゲン電球などは効率向上のため内部に封入する不活性ガスの圧力が高いことから、容器（バルブ）に傷などがあると点灯時に破壊することがあり容器を二重管構造としたものがあり、この電球においても口金に外管を接着剤を介し固定している。
【特許文献１】特許第４１３０８２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０５６０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記メタルハライドランプやハロゲン電球は、多重管構造とすることにより発光管の保温がはかれるとともに、発光管や内管に異常が生じ万一、破損しても外管によりガラス片などの飛散を防ぎ人や商品などを守ることができ、また、照明装置（器具）などにおいて多重管構造とすることにより装置（器具）側の開口部に設けられる保護カバー部材を不要とすることができる。
【０００７】
しかし、上記ランプは点灯経過に伴う受熱や紫外線によって耐熱性の無機接着剤とはいえ接合力が徐々に劣化することや製造時の接着剤付着の不均一などに起因する接合強度の低下により、使用中にガラス製の外管が不所望に落下する虞がありその対策が要望されていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、落下防止機能を有する金属板製のアダプタにより内管および外管を支持するようにした、構造簡単で組立作業も容易であるとともに安全性の向上がはかれた高圧放電ランプなどの管球およびこの管球を用いた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】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の管球は、内部に発光源を収容し端部に封止部が形成された透光性の気密容器からなる内管と、この内管を囲繞するとともに開口部近傍の内面側に凸状または凹状の係止部が設けられた有底筒状の外管と、上記内管の封止部を受入れる受容部、この受容部から外方向に折り曲げられ延在して弾性が付与された複数の腕部を有し、この腕部に上記外管内面の係止部と係合する凹状または凸状の係止部が設けられたアダプタと、一端側に上記アダプタの受容部を受入れる装着溝と外管の開口部側を受入れる環状の装着溝が形成された基体部および他端側に受電部を有する口金とを具備していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の管球は、多重管の構成を発光源を封装した内管の封止部が装着される受容部に連接してばね性を有する腕部が設けられ、この腕部の先端部近傍に凹状または凸状の係止部を形成したアダプタが用いられ、この係止部と外管に設けられた係止部との凹凸による係合で、外管は、常時、弾性を有する腕部を介し係止部により押圧されている機械的に一体化した固定で外管を支持している。
【００１１】
この凹凸による係止部は、外管軸を中心として対向する箇所や等間隔（等角度）で２か所以上に配設されていればよい。
【００１２】
なお、本発明は、上記アダプタの受容部内での内管の封止部の固定や口金基体部内での受容部の固定のため補助的に接着剤を併用することは差し支えない。
【００１３】
さらに、本発明でいう管球とは、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプや水銀ランプなどの高圧放電ランプおよびハロゲン電球などの電球を指す。
【００１４】
なお、本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００１５】
〔発光源について〕
発光源とは、内部に放電電極および水銀Ｈｇなどの発光金属、アルゴン（Ａｒ）などの希ガスからなる放電媒体を封装した放電ランプ用のセラミックス製やガラス製の発光管あるいは発光用のタングステン（Ｗ）線を巻回したコイル状のフィラメントを指し、内管はこれら発光管やコイル状のフィラメントを封装したガラス製の気密容器からなる放電ランプや電球である。
【００１６】
〔内管について〕
内管のガラス材質は、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスやアルミノシリケートガラスなどの酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とした硬質ガラスあるいはソーダライムガラスなどの軟質ガラスを用いることができるが、硬質ガラスで形成することにより耐熱性、耐圧性や耐衝撃性が向上するので好ましい。内管の形状は、直管形や中央部が膨出した球形や長円形などあるいはこれら形状の複合形などをなしていて、端部に封止部が形成されている。
【００１７】
この内管端部の封止部内にはガラスと熱膨脹係数が同じか近似している、硬質ガラスの場合にはモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）やプラチナ（Ｐｔ）などのうちから選ばれた金属箔や金属線が、また、軟質ガラスの場合にはジュメット線が用いられ気密封止用の導入部材として封止されている。
【００１８】
この封止部は、内管の端部を加熱し、軟化溶融したガラスを圧潰や焼絞りなどの手段あるいはステムを介し気密閉塞することにより形成でき、また、封止部は、バルブの一端側のみで複数組の導入部材が封止されていても、両端に形成されていて一端側に１組ないし複数組の導入部材が封止されているものであってもよい。
【００１９】
また、内管内部は、放電ランプの場合には真空またはアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスや窒素（Ｎ２ ）などの雰囲気に、電球の場合にはアルゴン（Ａｒ）やクリプトン（Ｋｒ）などの不活性ガスと窒素（Ｎ２ ）との混合ガスあるいはこれら不活性ガスなどとハロゲン（ヨウ素（Ｉ）、臭素（Ｂｒ）や塩素（Ｃｌ）など）との混合ガスが封入されている。
【００２０】
また、内管は、発光管を所要に始動するために必要に応じて始動用の部品要素、たとえば紫外線発生源、高電圧パルス発生器または近接導体などを内部の所定位置に収納することができる。
【００２１】
〔外管について〕
外管は、その内部に内管を収納して、内管（発光管を含む）の保温、内管（発光管を含む）破損時の破片の飛散防止あるいは触指による汚損などに対して保護する。この外管の材質は、特段限定されず内管に用いられる硬質ガラスや軟質ガラスにより形成することができる。また、この外管および前述した内管は、発光源からの光を透過して外部に放出できる程度の光透過性を有し、透明に限らず光拡散性やカラー発光するものであってもよく、また、端部など光放射を主としない部分は遮光性であってもよい。
【００２２】
外管の形状は一端側が閉塞し、他端（基端）側が開放した開口部を有するＡ形、ＢＴ形、Ｇ形、Ｒ形、Ｓ形、Ｔ形やＰＳ形など各種形状のものを所望に応じて適宜選択して採用することができ、また、開口部側が中央部に比べ径が小径や大径など徐々にあるいは段階的に変化していてもよい。
【００２３】
なお、開口部近傍の内面側には後述するアダプタの係止部と係合する凹状または凸状の係止部が複数設けられている。
【００２４】
〔アダプタについて〕
アダプタは、内管などを利用して外管を保持する手段であり、外管と口金との間の接合が不所望に離脱した際に外管を保持して口金から落下するのを阻止し得る手段として機能する。
【００２５】
そのために、アダプタは、基体部が内管の封止部に支持され、この基体部より延在した複数の延在部が外管の内面との間の隙間に弾性が付与され介在するとともに形成された凹状や凸状の係止部として作用する。
【００２６】
さらに詳述すると、アダプタは、内管の封止部を受入れる凹状をなす受容部と、この受容部の開口部から等間隔の複数個所で直角方向に折り曲げられ延出した複数の平面部と、この平面部を折り返えし折曲げ弾性を付与するよう形成した腕部と、この腕部の先端部近傍に上記外管内面の係止部と係合する凹状または凸状の係止部が形成された縦断面が略Ｗ字形状をなしている。
【００２７】
上記封止部を受入れる受容部は、内管封止部の全周を囲う必要はないが外形にほぼ合わせた凹部形状をなしていて、封止部を外方から押圧して挟持や封止部と凹凸による係止ができる構造であるのが好ましい。
【００２８】
また、腕部は折り返えすことにより弾性が付与される。この腕部の形成数は外管の中心軸を隔てた対向位置や等間隔（等角度）で外管の重量などを考慮して２か所以上に設けておけばよい。また、腕部に形成される凹状または凸状の係止部は、外管内面の係止部と係合するよう配設位置や相互の形状を決めておくことを要する。
【００２９】
なお、アダプタおよび上記外管に設けられた係止部をなす凹状または凸状部は、係合面を半球状などの曲面や傾斜面としておくことにより、アダプタと外管との両者の係止部の係合作業が円滑に行える。
【００３０】
上記構成のアダプタの形成材料は特段限定されないが、高圧放電ランプなどの管球の点灯中の高温に耐え、かつ弾性が阻害されない程度の耐熱性を有している必要がある。これらの条件を満たす材料としては、たとえば板厚が０．１
〜０．３ｍｍ程度のばね鋼ステンレスが適するが、一般のステンレスなどの金属板であってもよく、金属板を打ち抜くプレス加工などの手段で容易に成形できる。また、金属の他、ランプ点灯時の高温に耐え、かつ、弾性が損なわれない材料であれば耐熱性のプラスチックであってもよい。
【００３１】
なお、本発明で上記外管およびアダプタに形成された凹状の係止部とは、外管壁やアダプタを貫通した透孔を含むものである。
【００３２】
〔口金について〕
口金は、発光管などの発光源や外管などをソケットに保持させるとともに、電源と電気的に接続する機能を有する。本発明においてはねじ込み形（Ｅ形など）や差込み形（Ｇ形やＳ形など）などの口金において上記に加えて一端側に内管および外管を支持する弾性が付与された金属板からなる上記アダプタおよび外管の装着溝を、他端側にソケットとの支持と電気的な接続をなす受電部を備えていて、その余の構造は自由で、口金は既知の多様な構造を採用することができる。
【００３３】
また、口金は、アダプタおよび受電部を機能的な位置に配置するために、電気的絶縁性が確保できれば金属製でもよいが、好ましくはたとえばステアタイトなどのセラミックスにより一体的に形成された耐熱・電気絶縁物製の口金基体部を配設することができる。すなわち、基体部がシェル部であっても、金属製などのシェル部に耐熱・電気絶縁物製や金属製の口金基体部が連設されていてもよい。
【００３４】
（アダプタなどの装着溝について）
口金の一端側に臨み配設されたセラミックスなどからなる柱状の口金基体部は、中央部に上記アダプタの受容部を受入れる装着溝が、また、基体部の端縁部近傍にはアダプタの腕部および外管の開口部側を受入れる環状の装着溝が形成されている。また、環状の装着溝は基体部の外周壁とシェル部内周壁とで形成される隙間であってもよい。
【００３５】
また、中央部の装着溝からアダプタが抜け出ないよう、装着溝壁面に係止孔などを、受容部側に切起片を設けておき、装着（挿入）は容易だが離脱（抜出し）させる後退が困難な構造としておいてもよい。
【００３６】
（受電部について）
受電部は、管球に投入する電力を電源から受電して管球本体に供給する手段であり、既知の各種口金形態における受電部を適宜所望により選択的に採用することができる。
【００３７】
ねじ込み形口金における受電部は、シェル部およびセンターコンタクト部が絶縁基体の所定の位置に互いに絶縁関係を保持して配設されることによって構成されていて、内管から導出された一対の外部リード部材の一方がシェル部に、他方がセンターコンタクト部にそれぞれ接続される。
【００３８】
本発明の請求項２に記載の管球は、内管の端部に形成された封止部が圧潰封止部であって、この圧潰封止部がアダプタに形成された凹状をなす受容部内に挿入支持されていることを特徴とする。
【００３９】
圧潰封止部はウエッジ形ランプに代表されるように、アダプタおよび口金の基体部に形成する凹部が、略長四角形をなすシンプルな形状であるので封止部などを確実強固に受容支持させることができるとともに形成が容易である。
【００４０】
本発明の請求項３に記載の管球は、アダプタには、管軸を中心として腕部が等間隔に複数配設されていることを特徴とする。
【００４１】
係止部が形成された各腕部間の間隔や高さは揃えておいたり正対位置に配設したりすることにより外管の保持力やセンタリングなどバランスがとれて好ましい。
【００４２】
本発明の請求項４に記載の管球は、アダプタの係止部の近傍には、口金の基体部側に突出した突起が形成されていることを特徴とする。
【００４３】
アダプタの腕部は、係止部５外面側が外管の係止部の内表面に当接して反対側の基体部側に押圧されているとともに係止部の近傍に設けられた突起の先端部が基体部に当接して腕部を外管側に戻すばね性を高める作用をしているので、両者の係合部には強い押圧力が働き両者の係合を一層強固にできる。
【００４４】
本発明の請求項５に記載の管球は、アダプタまたは外管に設けられた凹状または凸状の係止部は、曲面または傾斜面を有することを特徴とする。
【００４５】
係止部をなす凹状または凸状部を半球状などの曲面や傾斜面としておくことにより、アダプタと外管との両者の係止部の係合作業が円滑に行える。
【００４６】
本発明の請求項６に記載の照明装置は、照明装置本体と、この照明装置本体に配設された上記請求項１ないし５のいずれか一に記載の管球とを備えていることを特徴とする。
【００４７】
上記請求項１ないし５に記載の作用を奏する管球が装着された照明装置は、装置から管球の外管が分離脱落することを防止できる。また、多重管からなる管球であるので、照明装置（器具）の光放射開口部に設けられる透光性の保護カバーを省略することもできる。
【００４８】
なお、この照明装置は、照明器具を含み装置本体内に点灯回路装置を備えていても、本体外に点灯回路装置を設け管球と接続されるものであってもよい。また、本体内に反射鏡や、光放射側にレンズや透光性のカバー部材が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００４９】
請求項１の発明によれば、口金にアダプタを介した機械的な手段で外管を固定支持させているので、所定寿命中における固定強度の低下がなく外管の不所望な分離脱落を防ぎ、人や物品などに損傷を与えることのない安全性の向上がはかれた高圧放電ランプなどの管球を提供することができる。
【００５０】
請求項２の発明によれば、内管に圧潰封止部を形成した管球において、上記請求項１に記載されたと同様な効果を奏する管球を提供することができる。
【００５１】
請求項３の発明によれば、バランスよく外管を係止して上記請求項１または２に記載されたと同様な効果を奏する管球を提供することができる。
【００５２】
請求項４の発明によれば、上記請求項１ないし３に記載されたと同様な効果を奏するとともに、さらに外管の強固な固定支持がはかれる管球を提供することができる。
【００５３】
請求項５の発明によれば、上記請求項１ないし４に記載されたと同様な効果を奏するとともに、アダプタと外管との係合作業が円滑に行える管球を提供することができる。
【００５４】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５に記載の効果を奏する管球を備えているので、外管の分離脱落による事故の防止がはかれる照明装置（器具）を提供することができる。また、外管の分離脱落がないことから装置（器具）において、光放射開口部における透光性の保護カバーは必須のものではなく、用いない場合は装置（器具）のコスト低減がはかれる。
【００５５】
なお、この照明装置（器具）は、店舗、ホール、地下街、事務所やスポーツ施設などの照明用として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の管球（高圧放電ランプ）の実施の形態を示す一部断面正面図である。
【図２】図１中の要部（外管と口金との係止部近傍）の拡大断面図である。
【図３】図１中の発光管部分を示す拡大断面正面図である。
【図４】図１中の外管部分を示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面縦断面図と要部の拡大断面図、（ｃ）図は（ａ）図中の矢視IV−IV線に沿って切断した部分の横断面図である。
【図５】図１中のアダプタを拡大して示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は上面図である。
【図６】口金の基体部の上面図である。
【図７】本発明の管球（高圧放電ランプ）の他の実施の形態を示す要部の断面正面図である。
【図８】本発明の管球（高圧放電ランプ）を装着した照明装置（器具）の実施の形態を示す一部断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図６を参照して説明する。
【００５８】
図１は管球（高圧放電ランプ）の一部断面正面図、図２は図１中の要部（外管と口金との係止部近傍）の拡大断面図、図３は図１中の発光管部分を示す拡大断面正面図、図４は図１中の外管部分を示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面縦断面図と要部の拡大断面図、（ｃ）図は（ａ）図中の矢視IV−IV線に沿って切断した部分の横断面図、図５は図１中のアダプタを拡大して示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は上面図、図６は口金の基体部の上面図である。
【００５９】
なお、以下において構造などを示す上下左右などの位置関係は図面上の説明であって、使用の形態などにより上下左右が変わり特定されるものではない。
【００６０】
本実施の形態に示す管球たとえば高圧放電ランプは、図１に示すように、発光管（発光源）１、内管３、外管４、アダプタ５および口金６を主要部材として構成されている。
【００６１】
中心にある発光管１は、多結晶アルミナなどのセラミックスあるいは石英ガラスなどからなる長円形をなす膨出部１１の両端に小径筒状部１２が設けられた透光性の気密容器となるバルブ１３を有し、このバルブ１３内に導入導体２，２に接続支持された一対の電極２０，２０が対峙して設けられているとともにこのバルブ１３の内部にはツリウム（Ｔｍ）、ナトリウム（Ｎａ）、タリウム（Ｔｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）やディスプロシウム（Ｄｙ）などの少なくとも一種の発光金属のハロゲン化物や水銀（Ｈｇ）およびアルゴンなどの希ガスを封入して構成されている。
【００６２】
たとえばセラミックス製のバルブ１３の場合、小径筒状部１２内に挿通される上記導入導体２は、ニオブ（Ｎｂ）やタンタル（Ｔａ）などからなる外部導入導体２１と、サーメットやモリブデン（Ｍｏ）からなる中間導入導体２２と、タングステン（Ｗ）からなる電極軸２３との３〜４部材を直列接続したものからなり、小径筒状部１２の開口端部において外部導入導体２１をセラミックス封止用コンパウンド２５からなるフリットガラスを溶融し、固化させることにより固定するとともに開口部を閉塞して気密封止している。また、電極軸２３の先端にはコイル状の電極２０が設けられている。
【００６３】
内管３は直管（Ｔ）形の石英ガラスからなり、一端側（図において上方側）には金型により成形した圧潰封止部３１が、他端側は縮径された中央部に排気管の封切部３２が形成してあり、上記圧潰封止部３１内に気密封止されたモリブデン（Ｍｏ）箔２６の一端側には内部リード部材２７が、他端側には口金６の端子部に接続される外部リード部材２８が接続してある。
【００６４】
そして、上記発光管１は内管３内において両端から導出している外部導入導体２１が内部リード部材２７に直接あるいは導体を介し接続されているとともに内管３と同軸上に在るよう配設支持されている。（なお、図１，２中では下方に向かう内部リード部材は図示していない。）
また、内管３内は、真空かアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスや窒素（Ｎ２）雰囲気としてある。
【００６５】
外管４は直管（Ｔ）形の石英ガラスからなり、一端側（図において上方側）には開放された開口部４１が、他端側は略半球状に閉塞された閉塞部４２が形成された有底筒状をなしていて、開口部４１近傍の相対する内面の２か所には凹状または凸状ここでは内方に突出した凸状の係止部４５，４５が形成してある。
【００６６】
アダプタ５は、ステンレスなどのばね性金属板をプレス加工などの打ち抜き手段で成形されたものからなる。アダプタ５は上記内管３の対向する圧潰封止部３１の圧潰面を両側から挟むよう基体部５１を介し相似形に立ち上げた一対の壁面５２，５２で形成した略長四角形状の空洞をなす凹状の封止部３１の受容部５３と、この受容部５３の開口部から等間隔の複数個所で直角方向、ここでは対向する２か所で反対側に折り曲げ延出した平面状の肩部５４と、この肩部５４を折り返えし折曲げ弾性を付与するよう形成した腕部５５と、この腕部５５の先端部近傍に上記外管４内面の係止部４５と係合する凹状または凸状のここでは凹状の透孔からなる係止部５６が形成された縦断面が略逆Ｍ字形状をなしている。また、５７，…は必須のものではないが腕部５５に形成された口金基体部６１側に突出した突起である。
【００６７】
また、上記受容部５３を形成する壁面５２，５２は平板状でもよいが、図示のように波状に形成して弾性をもたせることにより圧潰封止部３１を強く挟持することができる。
【００６８】
たとえば内径Ｄ１が約２４．４ｍｍ、一対の凸状係止部４５，４５の頂部間の間隔Ｄ２が約２１．６ｍｍの外管４を支持する上記アダプタ５の概略寸法は、厚さが約０．２ｍｍのステンレス板を用い受容部５３を形成する壁面５２の幅が約１５ｍｍｍ、壁面の高さ（深さ）が約１５．５ｍｍ、波状の壁面５２，５２間の最大外側寸法が約５．８ｍｍ、肩部５４の幅が約６ｍｍ、腕部５５の長さ（高さ）が約１０ｍｍ（外管４内面の湾曲面に対応して約９ｍｍの曲率で湾曲）、腕部５５に形成された係止部５６の孔径が約５ｍｍ、基体部５１（受容部５３）と延在する両肩部５４，５４と両腕部５５，５５とで形成される略逆Ｍ字形状をなす最大寸法Ｗ１が約２６．２ｍｍで、外管４とアダプタ５とはＤ２＜Ｄ１＜Ｗ１の関係にある。
【００６９】
口金６は、一端側に切頭円錐体などの略円柱形状をなすステアタイトなどの電気絶縁体からなる口金基体部６１が、また、他端側には受電部６５が設けられている。そして、基体部６１の中央部には直径方向にアダプタ５の受容部５３を受入れる装着溝６２が、基体部６１の周囲には外管４の開口部４１側およびアダプタ５の腕部５５を受入れる環状の装着溝６３が設けられている。図中、６４，６４は装着溝６２，６３の形成によるランド部、６８，６８は装着溝６２の底部に設けられた外部リード部材２８，２８の挿通孔である。
【００７０】
また、口金基体部６１の反対側にはシェル部６６およびセンターコンタクト部６７が所定の位置に互いに絶縁関係を保持して配設されることによって受電部６５を構成している。
【００７１】
そして、内管３は圧潰封止部３１がアダプタ５に形成した凹状の受容部５３内に挿入され、さらにこの受容部５３は口金基体部６１の装着溝６２内に挿入されることにより内管３がアダプタ５を介し口金６に支持されることになる。なお、このとき内管３の端部から導出された一対の外部リード部材２８，２８は、アダプタ５の基体部５１および口金６の基体部６１の装着溝６２底部の挿通孔６８，６８を挿通し、口金６内での相互の短絡を防ぐため張力がかかる状態で、封止部３１の端面がアダプタ５を口金６の基体部６１に押し付けその先端部が口金６のシェル部６６およびセンターコンタクト部６７などに溶接やろう付けなどの手段で接続してあるため、この外部リード部材２８，２８が内管３を吊下支持していることにもなり、内管３を強固に支持することができる。
【００７２】
また、内管３の圧潰封止部３１の圧潰面外表面と、この外表面と当接するアダプタ５の凹状の受容部５３の内表面あるいはこの凹状の受容部５３の外表面と、この外表面と当接する口金基体部６１の装着溝６２内表面とが相互に係合するよう両者の当接部に係合する凹凸部を形成して、その支持固定力を高めアダプタ５が抜け出すことを防ぐようにしてもよい。
【００７３】
また、上記内管３と口金６とを係合した後、内管３を覆うよう被せた外管４は、開口部４１を金口基体部６１の側面に折り返されたアダプタ５の腕部５５に滑らしながら移動させ、開口部４１近傍の内面側に突出して設けた凸状の２か所の係止部４５をアダプタ５の凹状ここでは透孔からなる２か所の係止部５６に合わせることにより係合して、外管４をアダプタ５に固定支持させることができる。
【００７４】
なお、上記アダプタ５および外管４に設けられた凹状または凸状の係止部４５，５６は、係合面を半球状などの曲面や傾斜面としておくことにより、アダプタ５と外管４との両者の係止部４５，５６の係合作業が円滑に行える利点がある。
【００７５】
また、アダプタ５の腕部５５は、係止部５６の外面側が外管４の係止部４５の内表面に当接して反対側の基体部６１側に押圧されているとともに係止部５６の近傍に設けられた突起５７，…の先端部がランド部６４壁面に当接することによって腕部５５の変形量が規制される。このため、腕部５５の不所望な変形による外管４の支持力の低下を抑制することができる。
【００７６】
本発明は上述したように、多重管構造として内部に配設した発光源の保護や保温などをはかる管球において、金属板で形成したアダプタ５で弾性を利用して外管４を支持固定するようにしたもので、シンプルな構造でプレス作業などにより製造も容易で、経時劣化がないかあっても接着剤に比べて僅少で、口金６側が上方にくる鉛直あるいは傾斜した状態のベースアップでランプＬ１を点灯しても、照明装置に装着され所定寿命途中における外管４の脱落防止がはかれ、人や物品などに損傷を与えない安全性の向上したメタルハライドランプＬ１を提供することができる。
【００７７】
図７は本発明の高圧放電ランプ（管球）の他の実施の形態を示す概略の一部断面正面図で、図中、図１と同一部分には同一の符合を付してその説明は省略する。
【００７８】
この図７に示す高圧放電ランプＬ２は、内管３およびアダプタ５は図１や２と略同一構造で、上記実施の形態と変わるところは、外管４の形状および外管４と口金６との接続部である。
【００７９】
この外管４はＴ形バルブの開口部（基端部）４１側が中間部などに比べ径大に成形されていて、かつ、開口部（基端部）４１端部の周縁部には外方に突出した鍔部４３が形成してある。
【００８０】
そして、アダプタ５による外管４の固定支持手段は上記実施の形態と同じであるが、口金６の基体部６１にも上記外管４の開口部（基端部）４１端部に形成したのと略同形の鍔部６９が形成してあって、この両者の鍔部４３，６９を重合した重合部を縦断面が略コ字形をなすアルミニウム（Ａｌ）などの金属板製の環状リング６０を嵌めることによって接合一体化されている。
【００８１】
ランプ構造としてアダプタ５を有しない従来のこの種環状のリング６０により一体化されているランプは知られているが、このガラス製外管４に形成される鍔部４３の一様な成形形状を得るのが難しいとともにこの鍔部４３に嵌めるリング６０の固定にばらつきが生じ外管４がリング６０から離脱して落下することがある。
【００８２】
そこで、本発明に係わるアダプタ５による外管４の支持手段を、この環状リング６０による支持手段と併用することにより、万一、環状リング６０による支持が破損しても残るアダプタ５による外管４の支持が維持されているので、
外管４が口金６から離脱するのを防止できる上記実施の形態に示すと同様な作用効果を奏する高圧放電ランプＬ２を提供することができる。
【００８３】
図８は、本発明の上記高圧放電ランプＬ１を装着した照明装置（照明器具）を示す一部断面正面図である。
【００８４】
この照明装置（器具）９は屋内照明用のスポットライトで、照明装置本体９１は、天井取付部９２、支柱９３、本体ケース９４、ソケット９５、反射鏡９６、遮光キャップ９７および上記実施の形態で示した高圧放電ランプ（メタルハライドランプ）Ｌ１を主な構成要素として構成されている。なお、本体ケース９４は、支柱９３に対して水平面内および鉛直面内の回動が可能になっている。
【００８５】
この照明装置（器具）９は、たとえば商品が並んだウインドの天井面などに取付部９２が反射鏡９６の開口部側を下方にして取付られ、電源スイッチを入れることにより電源から天井裏などに配設された点灯回路装置（図示しない。）−ソケット９５を介し放電ランプＬ１に給電される。
【００８６】
そして、反射鏡９６内で口金６側を上方（ベースアップ）にした垂直状態にあるランプＬ１が点灯されると、ランプＬ１からの直射光および反射鏡９６で反射された反射光が開口部から放射され、下方にある商品などを照射して所定の照度を得ることができる。
【００８７】
本発明においては、上述した高圧放電ランプＬ１が装着されているので外管４の脱落を防止できることから人や商品などに損傷を与えることがない安全性の高い照明装置（器具）９を提供することができる。
【００８８】
また、照明装置（器具）９において、光放射開口部における透光性のガラスカバーなどの保護部材は必須のものではなく、用いない場合は照明装置（器具）９のコスト低減がはかれる。
【００８９】
なお、本発明は上記実施の形態に限るものではない。たとえば管球としてメタルハライドランプについて述べたが、メタルハライドランプに限らず、水銀ランプや高圧ナトリウムランプなど種々の高圧放電ランプあるいは発光源としてタングステン（Ｗ）線を巻回したコイル状のフィラメントを気密容器（バルブ）内に配設し、不活性ガスとともにハロゲンを封入したハロゲン電球などに適用して上記ランプと同様な作用効果を奏する。
【００９０】
また、放電ランプにおいては、内管内または外管内にランプ始動用の点灯管、バイメタルスイッチやエンハンサ（紫外線発生素子）などが設けられていてもよい。
【００９１】
また、アダプタは上記実施の形態に示した逆Ｗ字形状の構造に限らず、中央部に管球の封止部を収容支持する凹状の受容部、この受容部から等間隔や等角度を隔て延在し先端側において外管に形成した係止部と係合する係止部が形成された複数のばね性の腕部が設けられていればよく、腕部の形成数は支持する外管の重量や係止部の形状を考慮して決めればよい。また、アダプタの形成材料はステンレスなどの金属板製に限らず、点灯時の高温に耐え、かつ、弾性が損なわれない耐熱性のプラスチック材料製のものであってもよい。
【００９２】
また、照明装置は、高圧放電ランプや電球の発光を何らかの目的で用いる各種照明装置（器具）に適用することができる。
【００９３】
この照明装置は、店舗、ホール、地下街、事務所やスポーツ施設などの照明用として用いることができる。
【符号の説明】
【００９４】
Ｌ１、Ｌ２；管球（高圧放電ランプ）、 １；発光管（発光源）、
３；内管、 ３１；封止部、 ４；外管、 ４１；開口部、
４５、５６；係止部、 ５；アダプタ、 ５１；基体部、
５３；受容部、 ５４；肩部、 ５５；腕部、 ５７；突起、
６；口金、 ６１；口金基体部、 ６２，６３；装着溝、
６５；受電部、 ９；照明装置（器具）、 ９１；装置（器具）本体、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発光源を収容し端部に封止部が形成された透光性の気密容器からなる内管と；
この内管を囲繞するとともに開口部近傍の内面側に凸状または凹状の係止部が設けられた有底筒状の外管と；
上記内管の封止部を受入れる受容部、この受容部から外方向に折り曲げられ延在して弾性が付与された複数の腕部を有し、この腕部に上記外管内面の係止部と係合する凹状または凸状の係止部が設けられたアダプタと；
一端側に上記アダプタの受容部を受入れる装着溝と外管の開口部側を受入れる環状の装着溝が形成された基体部および他端側に受電部を有する口金と；
を具備していることを特徴とする管球。
【請求項２】
内管の端部に形成された封止部が圧潰封止部であって、この圧潰封止部がアダプタに形成された凹状をなす受容部内に挿入支持されていることを特徴とする請求項１に記載の管球。
【請求項３】
アダプタには、管軸を中心として腕部が等間隔に複数配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の管球。
【請求項４】
アダプタの係止部の近傍には、口金の基体部側に突出した突起が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の管球。
【請求項５】
アダプタまたは外管に設けられた凸状の係止部は、曲面または傾斜面を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の管球。
【請求項６】
照明装置本体と；
この照明装置本体に配設された上記請求項１ないし５のいずれか一に記載の管球と；
を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項１】
内部に発光源を収容し端部に封止部が形成された透光性の気密容器からなる内管と；
この内管を囲繞するとともに開口部近傍の内面側に凸状または凹状の係止部が設けられた有底筒状の外管と；
上記内管の封止部を受入れる受容部、この受容部から外方向に折り曲げられ延在して弾性が付与された複数の腕部を有し、この腕部に上記外管内面の係止部と係合する凹状または凸状の係止部が設けられたアダプタと；
一端側に上記アダプタの受容部を受入れる装着溝と外管の開口部側を受入れる環状の装着溝が形成された基体部および他端側に受電部を有する口金と；
を具備していることを特徴とする管球。
【請求項２】
内管の端部に形成された封止部が圧潰封止部であって、この圧潰封止部がアダプタに形成された凹状をなす受容部内に挿入支持されていることを特徴とする請求項１に記載の管球。
【請求項３】
アダプタには、管軸を中心として腕部が等間隔に複数配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の管球。
【請求項４】
アダプタの係止部の近傍には、口金の基体部側に突出した突起が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の管球。
【請求項５】
アダプタまたは外管に設けられた凸状の係止部は、曲面または傾斜面を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の管球。
【請求項６】
照明装置本体と；
この照明装置本体に配設された上記請求項１ないし５のいずれか一に記載の管球と；
を備えていることを特徴とする照明装置。
【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２０１１−２３８３９８（Ｐ２０１１−２３８３９８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０７３２６（Ｐ２０１０−１０７３２６）
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（３０１０１０９５１）オスラム・メルコ・東芝ライティング株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（３０１０１０９５１）オスラム・メルコ・東芝ライティング株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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