放電ランプ
【課題】発光管に予定外の荷重が加わった際に、発光管が破損し難い放電ランプを提供する。
【解決手段】放電ランプ１において、二重渦巻き形状の発光管３の両管端部１７が、接着部材３１によって、それの内周側に隣り合う管端内周側部３７に架橋されている。さらに、連結部材７によって旋回最外周部５１と次外周部５３とを架橋することにより、２つの旋回最外周部５１、５２が２つの接着部材３１同士を結ぶ直線を回転軸線として相対回転することを抑制している。そのため、灯具から放電ランプ１を取り外す際に、旋回最外周部５１、５２が不適切に引張られたような場合でも、発光管３が破損しにくくされている。
【解決手段】放電ランプ１において、二重渦巻き形状の発光管３の両管端部１７が、接着部材３１によって、それの内周側に隣り合う管端内周側部３７に架橋されている。さらに、連結部材７によって旋回最外周部５１と次外周部５３とを架橋することにより、２つの旋回最外周部５１、５２が２つの接着部材３１同士を結ぶ直線を回転軸線として相対回転することを抑制している。そのため、灯具から放電ランプ１を取り外す際に、旋回最外周部５１、５２が不適切に引張られたような場合でも、発光管３が破損しにくくされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管中央部を旋回中心として両管端部の各々に向かって平面視二重渦巻状に１周以上旋回する形状の発光管を備えた放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１５に示すように、一般照明に用いられる放電ランプ２０１として、管の中央部を旋回中心Ｄとして平面形状で、かつ渦巻状に旋回する形状の発光管２０３（以下、「渦巻き型発光管」と称する場合がある）を備えたものが知られている。
このような渦巻き型発光管２０３を備えた放電ランプ２０１は、灯具への着脱時に破損しやすいという問題があった。具体的には、発光管２０３の両管端部２１７に設けられた口金２２５が灯具のソケットに差し込まれ、あるいは引き抜かれる際に、両管端部を相対変位させる大きな荷重が加わる場合があり、発光管２０３が破損する虞があった。
【０００３】
このような問題に対し、下記特許文献１に記載の放電ランプにおいては、渦巻き型発光管２０３の各管端部２１７と、その管端部２１７と隣り合う内周側を旋回する部分２３７とを、シリコーン樹脂系接着剤２３１によって架橋することにより、発光管２０３の両管端部２１７の相対変位を抑制し、灯具に着脱する際の破損を防いでいる。
また、下記特許文献２には、一本の放電路が形成された環形二重管型の蛍光ランプについて、外周側の管と内周側の管とをシリコーン接着剤によって架橋することが記載されている。それは、環形二重管型の蛍光ランプは、ランプ点燈時の発熱による熱応力やランプ交換時に加わる外力により、外周と内周とをつなぐブリッジ部が破損しやすいため、補強する必要があるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９８４９３号公報
【特許文献２】特許３２１９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の放電ランプは、適切な取り扱いがなされていれば破損する虞はないが、誤った取り扱いによって予定外の荷重が加わると発光管が破損する虞がある。
図１６には、発光管２０３の両管端部２１７（詳細には、口金２２５）が灯具のソケット２７０に挿入されている状態、つまり、放電ランプ２０１が灯具に取り付けられている状態の一例を示す。この例では、灯具から放電ランプ２０１を取り外すには、放電ランプを回転させ、発光管２０３の両管端部２１７をソケット２７０から引き抜く操作が必要である。
【０００６】
しかし、例えば、使用者が、適切な取り外し方が分からないために、誤って、発光管２０３の両管端部２１７が灯具のソケット２７０に挿入されたままの状態で、発光管２０３の最外周部のＳを掴んで発光管２０３を取り外せない方向（例えば、図において下方）に引っ張るような状況が考えられる。そのような場合には、発光管３に予定外の荷重が加わり、発光管２０３が破損する虞がある。
【０００７】
このような破損が生じることを解決するために、発光管２０３の両管端部２１７を保持するホルダ２２１や、それを連結する連結板部２２３等を大型化することにより、両管端部２１７をより強固に保持し、あるいは両管端部２１７の各々とその内周側を旋回する部分２３７とを架橋する幅を増加させることが考えられる。しかし、コストの増加や、発光管の背面に位置する連結板部２２３による悪影響が問題となる。なお、上記コストの増加は、ホルダ２２１等の大型化による材料使用量の増加や、発光管２０３の外径に応じた寸法のホルダ２２１等を製造するためのコストの増加によるもの等がある。また、上記連結板部２２３の大型化による悪影響は、例えば、放電ランプの背面から放射された光が灯具の笠に反射されて被照射面に向かって進む際の妨げとなることがある。
【０００８】
本発明は、上記した課題に鑑み、平面形の二重渦巻き型の発光管において、旋回最外周部に予定外の荷重が加わった場合でも、発光管が破損し難い放電ランプ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】
上記目的を達成するために、本発明に係る放電ランプは、管中央部を旋回中心として両管端部の各々に向かって平面視二重渦巻状に１周以上旋回する形状の発光管と、前記両管端部の各々と前記発光管のうちの前記両管端部の各々の内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する１対の第１架橋部材と、前記発光管の旋回最外周部とそれの内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する２つの部材であって、旋回方向において前記１対の第１架橋部材の両方と離間し、かつ、平面視において前記旋回中心を通る直線である基準直線上の２つの箇所に設けられた１対の第２架橋部材とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る放電ランプは、発光管の旋回最外周部と、それの内周側を旋回する部分（「次外周部」と称する場合がある）とを、１対の第１架橋部材と旋回方向において離間した２つの箇所で架橋する１対の第２架橋部材を備えており、発光管の旋回最外周部に予定外の荷重が加わった場合でも、発光管が破損し難い放電ランプを得ることができる。
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線との交差角度が４５度以上になるものとすることができる。１対の第１架橋部材を結ぶ直線との交差角度が４５度以上になる基準直線上の箇所は、旋回最外周部と次外周部との相対変位量が大きい箇所である（実施形態参照）。したがって、上記構成を採用すれば、相対変位量が大きい箇所の相対変位を制限することにより、効果的に発光管の変形を抑制し、発光管を破損し難くすることができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と略直交するものとすることができる。１対の第１架橋部材を結ぶ直線と略直交する基準直線上の箇所は、旋回最外周部と次外周部との相対変位量が非常に大きい箇所である（実施形態参照）。したがって、上記構成を採用すれば、非常に効果的に発光管の変形を抑制し、発光管を破損し難くすることができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記第２架橋部材の旋回方向における両端部間の距離が、平面視において、前記両端部と前記旋回中心とを結ぶ２つの直線のなす角度が４度以上１５度以下になるものとすることができる。上記２つの直線のなす角度を４度以上にすることにより、使用者が放電ランプの取り外し方が分からずに、試しに発光管の両管端部が灯具に固定された状態のままで、発光管の旋回外周部を被照射面側に引っ張ったような状況において、発光管が非常に壊れにくくされている。また、上記２つの直線のなす角度を１５度以下にすることにより、第２架橋部材が過大にならず、コストの上昇を抑制することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記第２架橋部材が、前記発光管のうちの径方向に隣り合う部分同士の管径方向の中心線を結ぶ平面である中央断面に沿って前記隣り合う部分同士間に設けられるとともに前記中央断面によって二等分される中央架橋部と、被照射面に対向しない背面側において前記中央架橋部に隣接して前記隣り合う部分同士間に設けられる背面側架橋部とによって構成され、前記中央断面に垂直な方向における前記中央架橋部の厚さが、前記背面側架橋部の厚さよりも小さくすることができる。
【００１４】
この特長により、発光管のうちの径方向に隣り合う部分同士の間に、第２架橋部材を背面側に偏って設けることで、発光管の被照射面に対向する側を遮らないため、照度の低下を抑制できる。また、中央架橋部によって中央断面付近を架橋することで、効果的に上記隣り合う部分同士の相対変位を抑制することができる。
さらに、本発明に係る放電ランプを、さらに、前記両管端部の各々を保持するとともに灯具に接続される１対の管端保持部材を含み、前記１対の管端保持部材が灯具に接続された状態で、前記旋回最外周部の前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と前記旋回中心において直交する直交線上の２箇所をそれぞれ被照射面側に変位させて前記発光管を変形させる荷重を変形荷重とした場合において、前記１対の管端保持部材が、前記変形荷重の値が設定値以上になった場合に、前記両管端部の少なくとも一方の保持を解除するものであり、前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されていない場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値以下になり、前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されている場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値よりも大きくなるものとすることができる。
【００１５】
この特長により、予定外の荷重が加わった場合に、発光管が破損する前に両管端部の少なくとも一方の保持を解除することで、発光管の破損を防ぐことができる。これにより、発光管の破片が床に散らばることを防ぎ、掃除の手間を省くことができる。なお、１対の管端保持部材が灯具に接続された状態では、１対の管端保持部材は灯具によって少なくとも被照射面側への移動を阻止されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態における放電ランプの平面図
【図２】放電ランプの背面図
【図３】ホルダを発光管の管軸方向から見た図
【図４】接着部材の開き角度θを示す平面図
【図５】接着部材の断面図
【図６】引張り力測定試験結果のグラフを示す図
【図７】引張り力測定試験結果の統計値を示す図
【図８】変形荷重による発光管の変形を示す図
【図９】強度試験結果のグラフを示す図
【図１０】強度試験結果の統計値を示す図
【図１１】強度試験結果の数値を示す図
【図１２】連結部材の変形例を示す図
【図１３】連結部材の別の変形例を示す図
【図１４】発光管の外径を示す図
【図１５】従来の放電ランプの平面図
【図１６】従来の放電ランプの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る一の放電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。
＜構成＞
（放電ランプ）
図１、図２は、それぞれ放電ランプの平面図、背面図である。ここで、放電ランプ１の平面図（図１）は、放電ランプ１を灯具に装着した状態で被照射面側から放電ランプ１を見た図であり、背面図（図２）とは灯具側から放電ランプ１を見た図である。なお、放電ランプ１の平面図（図１）に表されている面を「前面」、背面図（図２）に表されている面を「背面」と称する場合がある。
【００１８】
放電ランプ１は、内部に一本の放電路を有する発光管３と、この発光管３の両管端部を連結する管端連結具５と、発光管３の２つの箇所を架橋する1対の連結部材７とを含む。なお、放電ランプ１は対称的な構造を成しており、以後の説明において、互いに対称的に形成された同じ２つの構成部材等について、一方の構成部材を代表的に説明する場合がある。また、互いに対称的に形成された同じ２つの構成部材に異なる番号を付してそれらを区別する場合もある。
【００１９】
（１）発光管について
発光管３は、ガラス管が平面二重渦巻き形状に湾曲させられており、全体の輪郭が略円盤状をなしている。その発光管３は、渦巻きの中心に位置する管中央部１１と、その管中央部１１の両端から延び出して旋回半径を増加させながら渦巻状に旋回する形状の２つの旋回部１５と、旋回部１５の外周側の終端に位置する管端部１７とを含む。
【００２０】
管中央部１１は、長さは短いが一直線に沿って延びる形状とされ、中央部分が管径方向に膨らんでおり、特に放電ランプ１の前面側に膨出している。この膨出している部分に、ランプ点灯時の最冷点箇所が形成される。また、管中央部１１の中心には旋回中心Ｄが位置している。
２つの旋回部１５は、管中央部１１の両端の各々から、両管端部１７の各々まで、旋回中心Ｄを中心とする対称形状にされている。なお、２つの旋回部１５は、それぞれ一平面に沿って旋回中心Ｄ廻りに旋回させられた形状とされているが、旋回中心Ｄを通る旋回軸線廻りに旋回させられた形状であるということもできる。本実施形態において、旋回軸線は上記一平面と垂直（図１において紙面と垂直）になる。旋回部１５を湾曲管部と称することもできる。
【００２１】
２つの旋回部１５のうち、異なる周回上において互いに隣り合う部分の間には、所定の間隙（図３の「Ｌ」）が確保されている。この図において、各旋回部１５は、１．７５周（１と４分の３周）旋回させられている。
なお、管中央部１１と旋回部１５とがつながる部分は、旋回部１５よりも曲率半径が小さく、屈曲させられた屈曲部１９とされている。この屈曲部１９は、屈曲によってガラス管壁の外周部と内周部との距離が小さくされている。
【００２２】
両管端部１７の各々には、所謂、ビードガラスマウント方式の電極が封着されている（図示を省略）。また、封着の際に管端部１７の先端部分が旋回軸線方向に扁平に圧潰されて発光管３内部を気密に封止する封止部が形成されている。電極は、フィラメントコイルと、フィラメントコイルを支持するとともに管端部１７から旋回方向に突出する１対のリード線と、１対のリード線を結束するビードガラスとを含む。
【００２３】
発光管３内部には、水銀（水銀単体、水銀と亜鉛や錫等との合金）および緩衝ガス（アルゴンガス、ネオンガス、あるいはそれらの混合ガス等）が封入されている。発光管３の内周面には、蛍光体層が形成されている。この蛍光体層は、例えば、赤、緑、青発光の３種類の希土類の蛍光体を焼成してなる。このように、本実施形態の発光管３は蛍光管として構成され、放電ランプ１は蛍光ランプとして構成されている。
【００２４】
発光管３を構成するガラス管の管径方向の断面は、略円形状をしているが、それに限定されるものではなく、例えば、楕円形状であっても、多角形状であっても良い。発光管３の構成材料であるガラス管には、例えば、バリウム・ストロンチウムシリケイトガラス（鉛フリーガラスでもあり、軟質ガラスである。）を用いることができる。
（２）管端連結具について
管端連結具５は、管端部１７を保持する１対のホルダ２１と、それら１対のホルダ２１同士を連結する連結板部２３と、１対のホルダ２１の各々に取着された口金２５とを含む。
【００２５】
図３に、図１の管端部１７の周辺Ａの発光管３をＸＺ平面によって切断した断面を、Ｙ方向（図１において下方から上方へ向かう方向）に眺めた図を示す。なお、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交し、放電ランプ１の前面から背面に向かう方向である。
ホルダ２１は、管端部１７を保持する筒状部２７を有している。具体的には、筒状部２７の内周に管端部１７が挿入されており、それらの間に接着部材３１が充填され、筒状部２７の内周壁と管端部１７の外周壁とが接着されている。本実施形態において、接着部材３１はシリコーン樹脂系接着剤（以後、「シリコーン接着剤」と称する場合がある。）によって構成されている。なお、この図では、把握しやすくするために接着部材３１に格子状の模様を付しており、接着部材３１の断面を表しているわけではない。
【００２６】
筒状部２７の軸方向の旋回中心Ｄ側の部分には、部分的に切り欠かれた切欠き部２９が形成されている。なお、切欠き部２９は、筒状部２７の開口側（口金２５が取り付けられていない側）に形成されている。
ホルダ２１は、背面側の部分が平らにされており、その背面側の部分から旋回中心側に延び出す延出部３３を有している。その延出部３３には、発光管３側に突出する支持突起３５が設けられている。その支持突起３５は、ホルダ２１の軸方向（概ね旋回部１５の旋回方向）に延びている。支持突起３５の先端部は、発光管３のうちの管端部１７の内周側を旋回する部分である管端内周側部３７に当接している。
【００２７】
接着部材３１は、管端部１７の周囲から、切欠き部２９を通って延出部３３沿いに支持突起３５まではみ出している。そして、延出部３３、支持突起３５および管端内周側部３７によって囲まれた部分に接着部材３１が充填されることで、管端部１７と管端内周側部３７とが接着されている。なお、接着部材３１が管端内周側部３７の背面側の部分に接着されており、管端内周側部３７の前面側の部分から放射される光を遮らないようにされている。
【００２８】
上述の接着部材３１が前記「第１架橋部材」の一例である。なお、本実施形態において、接着部材３１は、管端部１７と管端内周側部３７との各々をホルダ２１の延出部３３に接着している。このことから、接着部材３１は、管端部１７と管端内周側部３７とを、延出部３３を介して間接的に架橋していると考えることもできる。その場合には、ホルダ２１と接着部材３１とによって前記「第１架橋部材」が構成されている。また、接着部材３１が、管端部１７とホルダ２１の筒状部２７とを接着する部分と、管端内周側部３７と延出部３３とを接着する部分とに分離していてもよい。
【００２９】
上記１対の接着部材３１により、両管端部１７の各々と２つの管端内周側部３７の各々とが架橋されると、２つの旋回部１５の相対変位が外周側および内周側（管中央部１１と連続していることによるもの）の両方で制限され、発光管３の変形が抑制される。すなわち、発光管３の強度が高まることとなる。よって、適切な取り扱いがなされていれば、放電ランプ１の灯具への取り付け、灯具からの取り外しの際に発光管３が破損する虞はない。
【００３０】
口金２５（図１）は、カップ状の口金本体４１と、それの底面から突出する２つのピン４３とを有している。口金本体４１は、開口部側においてホルダ２１と一体的に形成されている。２つのピン４３は、口金本体４１の底面を貫通しており、管端部１７から突出して設けられた電極のリード線と接続されている。
連結板部２３（図２）は、２つのホルダ２１同士を直線的に連結し、それらの相対変位を制限している。具体的には、２つのホルダ２１同士の接近および離間、相対回転等が制限される。また、連結板部２３は、２つのホルダ２１と一体的に形成され、延出部３３の延長線上に配されている。
【００３１】
上記ホルダ２１、口金本体４１および連結板部２３は樹脂製（ポリブチレン・テレフタレート）とされている。なお、２つのピン４３は、導電部材であればよく、例えば金属製とすることができる。
本実施形態において、ホルダ２１と口金２５とによって、前記「管端保持部材」が構成されている。
【００３２】
（1対の連結部材７（1対の第２架橋部材）について）
（１）連結部材７の位置等．
放電ランプ１は、２つの旋回部１５の最外周を旋回する部分である旋回最外周部５１、５２と、それらの内周側を旋回する部分である次外周部５３、５４とを架橋する「1対の第２架橋部材」たる1対の連結部材７を有している（図１、図２）。
【００３３】
連結部材７は、互いに隣り合う旋回最外周部５１（５２）と次外周部５３（５４）との相対変位を制限している。なお、連結部材７は、シリコーン樹脂系接着剤（シリコーン接着剤）によって構成されており、弾性変形できるため、旋回最外周部５１（５２）と次外周部５３（５４）とが連結部材７の弾性力に抗してわずかに相対変位することが可能である。
【００３４】
図４に示すように、1対の連結部材７は、２つのホルダ２１同士（２つの接着部材３１）を結ぶ直線Ｊと、旋回中心Ｄにおいて直角に交差する直線Ｋ上の互いに対向する位置に設けられている。また、連結部材７の中心が直線Ｋ上に位置するようにされている。
上記直線Ｋが、前記「基準直線」の一例である。また、「1対の第２架橋部材」たる1対の連結部材７の各々は、「1対の第１架橋部材」たる1対の接着部材３１の両方と離間して設けられている。
【００３５】
（２）連結部材７の形状等．
図５に、図２におけるＣ部をＹＺ平面によって切断した断面を、−Ｘ方向(図２において左から右に向かう方向）に眺めた図を示す。
連結部材７は、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５に設けられている。また、連結部材７は、発光管３の背面側に偏った位置に設けられている。そのため、発光管３の前面側の部分から放射される照射光が、連結部材７によって遮られないようにされている。
【００３６】
連結部材７の形状を詳細に説明する。連結部材７は、上記間隙５５のうち、中央領域５７と背面側領域５９とに配置されている。中央領域５７は、旋回最外周部５１と次外周部５３との管径方向の中心線Ｏ，Ｐを結ぶ面である中央断面Ｅに沿って広がり、かつ、その中央断面Ｅによって二等分される領域である。背面側領域５９は、発光管３の背面側において中央領域５７に隣接するとともに、旋回最外周部５１と次外周部５３との両方に接する領域である。そして、中央領域５７の厚さＨｃ（中央面に垂直な方向の長さ）は、背面側領域５９の厚さＨｂよりも小さくされている。さらに、上記間隙５５のうち、中央領域５７の前面側に隣接する領域は、接着部材が設けられておらず、照射光を遮らずに通過させる光通過領域とされている。
【００３７】
また、中央領域５７は、旋回最外周部５１と次外周部５３とが最も接近している箇所（「２つの最接近箇所」と称する場合がある）同士を直線的に結ぶ領域である。すなわち、連結部材７のうちの中央領域５７に位置する部分は、２つの最接近箇所およびそれらの近傍に固着させられている。そのため、光透過領域を確保しつつ、旋回最外周部５１と次外周部５３との相対変位を効果的に制限するものとされている。また、被照射面側（下方）から連結部材７が見えにくくなるため、放電ランプ１の外観に影響しにくくなるというメリットもある。
【００３８】
連結部材７のうち、中央領域５７に位置する部分が、前記「中央架橋部」に該当し、背面側領域５９に位置する部分が前記「背面側架橋部」に該当する。なお、本実施形態において、中央架橋部と背面側架橋部とが一体的に形成されている。
（３）連結部材７の架橋幅について．
連結部材７の旋回方向の長さ（以後、「架橋幅」と称する場合がある）について説明する。
【００３９】
本実施形態において、図４に示すように、架橋幅は、旋回中心Ｄを中心とする開き角度で規定される。つまり、連結部材７の両端部６１の各々と、旋回中心Ｄとを結ぶ２つの直線Ｎ１，Ｎ２のなす角度である「開き角度θ」で架橋幅が規定されるのである。
この開き角度θは、発光管３に予定外の荷重が加わった場合でも、発光管３が破損しにくくなるように、２種類の試験の結果に基づいて決定される。２種類の試験は、「引張り力測定試験」と「強度試験」とであり、前者の結果に基づいて放電ランプ１の強度がどれくらい必要であるか、すなわち「必要強度」が決定され、後者の結果に基づいて必要強度を達成するための「開き角度θ」が決定される。
【００４０】
（３−１）引張り力測定試験について．
引張り力測定試験は、被験者が、上方に設置された灯具に口金２５が固定された放電ランプ１をどれくらいの力で引っ張るかを測定する試験である。この試験では、放電ランプ１が壊れそうだと被験者が判断した時点で手を離してもらうようにされている。つまり、灯具から放電ランプ１を取り外す方法を知らない使用者が、放電ランプ１を取り外そうと試みて発光管３を前面側（下方）に引っ張る状況を模している。その際に、発光管３を前面側に引っ張る力が、上記「予定外の荷重」の具体例とされている。なお、上記試験時において、各口金２５が径方向および軸方向へ移動しないように固定されている。
【００４１】
この試験において、被験者が、旋回最外周部５１のうち、前述の直線Ｋ上に位置する部分である直交位置部６５を掴んで、前面側（この場合は下方）に引っ張るようにされる。それは、直交位置部６５がホルダ２１等から離れた位置にあり、他の部分よりも持ちやすいと推測されるからである。
図６、図７に、試験結果のグラフと統計値を示す。また、図６には参考値として正規分布を曲線６６で示す。棒グラフで表した試験結果は、概ね正規分布に従っていることが分かる。平均値は４５．３（Ｎ）であるが、個人差を考慮して、標準偏差（σ）を３倍した値を平均値に加えた値（図において「平均値＋３σ」と記載）である７５．２（Ｎ）が、放電ランプ１の「必要強度」とされる。すなわち、放電ランプ１の強度が７５．２（Ｎ）であれば、上述の状況で発光管３が被照射面側に引っ張られても、統計的に９９．８７％の確率で発光管３の破損を防ぐことができるのである。なお、上記試験結果によって得られた荷重は、２つの直交位置部６５に加わる荷重の合計値に相当する。
【００４２】
（３−２）発光管３の破損について
ここで、直交位置部６５に被照射面側（前面側）に向かう荷重が加わった場合に、発光管３がどのような挙動を示すかについて説明する。
図８に、連結部材７が設けられていない放電ランプ６３を示す。この放電ランプ６３は、連結部材７の有無以外は放電ランプ１と同じ構成とされている。この放電ランプ６３において、発光管３の各部分がどのように変位するかを概略的に示す。なお、図８において、灯具が有する1対のソケット７０を二点鎖線で模式的にあらわし、灯具本体の図示を省略する。また、1対のソケット７０は、灯具に固定されて動かないものとする。
【００４３】
図８において、各直交位置部６５に、紙面裏側から表側に向かう方向の荷重が加わっているものとする。この荷重によって発光管３が変形させられるため、この荷重を「変形荷重」と称する。なお、通常、放電ランプ１は背面が上方に向けられるため、紙面裏側から表側に向かう方向を「下向き」あるいは「下方」と表現し、紙面表側から裏側に向かう方向を「上向き」あるいは「上方」と表現する場合がある。さらに、下向きの変位を「下降」、上向きの変位を「上昇」と表現する場合がある。
【００４４】
上記変形荷重により、２つの直交位置部６５は両方とも下方（図において紙面裏側から表側に向かう向き）に変位させられる。その際に、２つの旋回最外周部５１，５２は、わずかであるが、前述の直線Ｊ廻りに回転させられる。
その理由を具体的に説明する。２つの旋回最外周部５１、５２の各々は、接着部材３１によって、２つのホルダ２１のうちの一方に管端部１７が架橋され、他方に管端内周側部３７が架橋されている。詳細には、管端部１７において一方のホルダ２１の筒状部２７に架橋され、管端内周側部３７において他方のホルダ２１の延出部３３に架橋されている。つまり、２つの旋回最外周部５１、５２は、互いの管端部１７と管端内周側部３７とが架橋され、円環状をなしている。しかしながら、接着部材３１の剛性は発光管３よりも低いため、管端部１７と管端内周側部３７との架橋部分において折れ曲がりやすくなっているのである。なお、接着部材３１を構成するシリコーン接着剤は弾性変形するため、２つの旋回最外周部５１が接着部材３１の弾性力に抗してわずかに回転することとなる。
【００４５】
すなわち、上述の予定外の荷重が加わった場合には、接着部材３１は、旋回最外周部５１、５２の直線Ｊ廻りの回転を十分に抑制することが困難なのである。
そして、直交位置部６５が下降する向きに旋回最外周部５１（５２）が回転変位させられると、その旋回最外周部５１（５２）と連続する次外周部５４（５３）も同方向に回転変位させられるため、直交位置部６５の内周側に隣り合う部分６７が上昇させられる。同様な回転変位は回転角度が小さくなりつつもさらに内周へと伝達され、上記部分６７の内周側に隣り合う部分６９が下降する向きに、回転変位させられる。全体的に見ると、２つの旋回部１５が、主に外周側の部分において互いに逆方向に回転変位させられている。
【００４６】
しかしながら、２つの旋回部１５は管中央部１１と連続しており、２つの旋回部１５が互いに逆方向に回転変位することが内周側で制限されている。そのため、回転量は外周側ほど大きく、内周側ほど小さくなる。つまり、２つの旋回部１５が互いに逆の向きに回転するように、発光管３が撓んでいるのである。さらに変形荷重が大きくなり、発光管３の撓みによって変形可能な限度を超えると、発光管３が破損してしまう。なお、上述の状況において、屈曲部１９が破損する場合が多い。以上で述べたように、連結部材７が設けられていない場合、誤った取り扱いによって発光管３が破損する虞がある。
【００４７】
本実施形態において、発光管３の破損は、発光管３の構成材料たるガラス管が割れることであるものとする。よって、電極の構成部品たるリード線が断線したり、発光管３内に塗布された蛍光体層が破損したりすることは、発光管３の破損に含まれないものとする。
なお、発光管３の外径（図１４のα）が小さい場合（例えば、２００ｍｍ以下）は、上述の破損は生じにくい。それは、半径が小さく管中央部１１付近（例えば、屈曲部１９）に加わるモーメントが小さいためだと考えられる。それに対して、発光管３の外径が大きい場合（例えば、２００ｍｍ以上）は、半径が大きく管中央部１１付近（例えば、屈曲部１９）加わるモーメントが大きくなるため、上述の破損が生じやすい。したがって、発光管３の外径が２００ｍｍ以上の（２つの直交位置部６５の離間距離（図１４のβ）が、１６０ｍｍ）の放電ランプ１に、連結部材７を設けることが好適である。
【００４８】
なお、外径の上限は特にはないが、例えば、発光管３の次外周部５３，５４の内周側に連結部材を設けない態様とするためには、発光管３の外径が５００ｍｍ以下であることが望ましい。
発光管３の外径は、両管端部１７同士（詳細には、２つの旋回部１５の終端部同士）を結ぶ直線上の長さ寸法（図１４の「α」）とされる。
【００４９】
（３−３）強度試験について．
強度試験は、２つの口金２５を固定した状態で、２つの旋回最外周部５１を前面側に変位させる荷重（変形荷重）を加え、発光管３が破損する荷重の大きさを測定する試験である。また、この試験において、上記引張り力測定試験と同様の理由で、２つの直交位置部６５に互いに等しい大きさの荷重が加えられる。具体的には、２つのフックをそれぞれ対向する直交位置部６５に引掛け、２つのフックを紐で前面側（被照射面側）に引張り、所定の荷重を加えるというものである。
【００５０】
下記試験結果には、総荷重（２つの直交位置部６５に加わる荷重の合計）を示す。
図９に、強度試験結果のグラフを、図１０、図１１に強度試験結果の数値を示す。なお、開き角度θが「０度」になっているデータは、第２架橋部材たる連結部材７が設けられていない状態のデータである。
図９において、横軸は開き角度θ、縦軸は荷重の大きさＦを示している。
【００５１】
（３−２−１）開き角度θが０度〜６度の範囲について．
まず、連結部材７の開き角度θが０度以上６度以下の範囲の結果について説明する。
折れ線７１は、放電ランプ１の平均強度を示している。連結部材７の開き角度θが０度以上６度以下の範囲において、開き角度θの増加に伴い放電ランプ１の平均強度が増加している。この平均強度は、４回の試験によって得られた４つの値（図１１）を平均したものである。また、折れ線７１には、誤差範囲７３を付している。
【００５２】
折れ線７５は、平均強度から標準偏差σを３倍した値を引いたものであり、９９．８７%の確率で強度が保証される値であるため「保証強度」と称する。この折れ線７５によって示される保証強度が、前述の「必要強度：７５．２（Ｎ）」以上になるように開き角度θが決定される。すなわち、折れ線７５が７５．２（Ｎ）以上になるのは、開き角度θが４度以上の範囲である。
【００５３】
そして、連結部材７の開き角度θを４度以上にすることにより、灯具から放電ランプ１を取り外す方法を知らない使用者が、発光管３を被照射面側（前面側）に引っ張ることによって放電ランプ１を取り外そうと試みる状況で、ほぼ確実に発光管３の破損を防ぐことができる。なお、開き角度θが４度未満であっても、発光管３を破損しにくくするという効果は生じる。しかし、４度以上であれば、より効果的に発光管３の破損を防ぐことができ、また、発光管３が破損する強度のばらつきを低くすることができる。
【００５４】
さらに、連結部材７の開き角度θを大きくすれば、より確実に発光管３の破損を防ぐことができる。そのため、連結部材７の開き角度θを４．７６度以上、５．９５度以上と大きくすることが望ましい。その反面、連結部材７の使用量が増えること、連結部材７が照明光を遮ること、見栄えが悪くなること等のデメリットが生じる。したがって、連結部材７の開き角度θを１５度以下にすることが望ましく、１０度以下、７度以下と小さくすることがさらに望ましい。
【００５５】
図１０において、開き角度θが３．３度のデータの標準偏差σが他と比較して大きい値になっている。これは、連結部材７の開き角度θが小さく、旋回方向の長さが７ｍｍほどであり、連結部材７のわずかな量の違いによって放電ランプ１の強度が大きく変わるためだと考えられる。したがって、開き角度θを大きくすれば、ばらつきを小さくできると考えられる。
【００５６】
（３−２−２）開き角度θが７度以上の範囲について．
折れ線７１から分かるように、開き角度θが７度の平均強度は、６度の場合と同様な値となっている。
これは、発光管３が破損する前に、２つのホルダ２１のうちの少なくとも一方のものから発光管３の管端部１７が抜けてしまうためである。なお、ホルダ２１と管端部１７との接着面積は比較的大きくされているが、接着部材３１に用いられているシリコーン接着剤と樹脂製のホルダ２１との間の接着力が、シリコーン接着剤とガラス（発光管３）との接着力に比べて弱いため、ホルダ２１内周部から接着部材３１が外れやすいという事情がある。
【００５７】
上記管端部１７の抜けに対しては、例えば、ホルダ２１の軸方向の長さ寸法と、ホルダ２１に挿入される管端部１７の長さ寸法とを大きくし、接着面積を増やすことで、管端部１７の抜けを防止することができる。それにより、例えば、変形荷重の大きさが２５０（Ｎ）まで管端部１７が抜けないようにした場合には、開き角度θを７度以上にしても管端部１７が抜けず、発光管３が破損する荷重が高まるという試験結果が得られると考えられる。
【００５８】
このような事実に基づけば、例えば、連結部材７の開き角度θを７度未満にすることにより、連結部材７に使用するシリコーン接着剤の過剰な使用を防止してコストの増加を抑制しうる。すなわち、発光管３が破損する荷重が、ホルダ２１による管端部１７の保持が解除される荷重以下、あるいは、保持が解除される荷重よりも少し大きくなるように、連結部材７の開き角度θの上限を設定することで、コストの増加を抑制しうるのである。
【００５９】
ところで、発光管３が破損するよりも、ホルダ２１から発光管３の管端部１７が抜けてしまうほうが好ましいと考えることもできる。発光管３が破損すると、ガラスの破片が床に落下することとなるので、掃除をする必要が生じる。それに対して、発光管３が破損する前にホルダ２１から管端部１７が抜ければ、そのような掃除の手間が省ける。発光管３が破損しても、管端部１７が抜けても、いずれにせよ放電ランプ１は使用できなくなるのであるから、掃除が不要となるほうが好ましいのである。したがって、強度試験では、開き角度θを６度以上にしても、放電ランプ１の強度が変わらないという結果となっているが、発光管３の破損を防ぐという点では、７度以上でも目的は達成できる。
【００６０】
さらに、本実施形態の放電ランプ１は、予定外の荷重が大きい場合に、積極的に管端部１７の保持を解除するようにされていると考えることもできる。
強度試験において、開き角度θが７度の平均強度が約１９０（Ｎ）であるので、ホルダ２１による管端部１７の保持が解除される荷重である保持解除荷重が約１９０（Ｎ）になっている。そして、開き角度θが７度以上にされた発光管３に約１９０（Ｎ）未満の荷重が加わった場合、管端部１７の保持が解除されず、かつ、発光管３が破損しない。一方、約１９０（Ｎ）以上の荷重が加わった場合、管端部１７の保持が解除され、発光管３の破損が未然に防止されることとなる。
【００６１】
保持解除荷重の大きさは約１９０（Ｎ）に限られず、目的に応じて変更することができる。例えば、ホルダ２１および管端部１７の接着面積を減少させることにより、保持解除荷重を低くして（例えば、１５０（Ｎ））、より小さな荷重で保持が解除されるようにすることもできる。
なお、連結部材７が設けられていない場合、発光管３の平均強度は５１（Ｎ）であるため、５１（Ｎ）を超え、かつ、保持解除荷重約１９０（Ｎ）よりも小さい変形荷重が加わると、管端部１７の保持が解除される前に発光管３が破損することとなる。
【００６２】
（３−２−３）発光管３の外径の影響について．
この強度試験において、発光管３が破損するのは、連結部材７が弾性変形し、発光管３が弾性的に撓める限度を超えて変形させられたからである。
ここで、直交位置部６５に作用する力について検討する。まず、直交位置部６５を下降させる向きに荷重Ｆｄが加えられている。その荷重によって旋回最外周部５１，５２が回転させられると、その回転を抑制して発光管３の変形を抑制する３種類の変形抑制力が発生する。その３種類の変形抑制力とは、発光管３の撓みによる変形抑制力Ｆａ、接着部材３１の弾性変形による変形抑制力Ｆｂおよび連結部材７の弾性変形による変形抑制力Ｆｃである。これら３種類の変形抑制力Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、直交位置部６５を上昇させる向きの力（下降を抑制する向きの力）であり、また、直交位置部６５に作用する大きさとする。
【００６３】
そして、発光管３が弾性的に撓める限度内の変形で、上記変形抑制力Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの和が、荷重Ｆｄと等しくなる場合には、発光管３は破損しないこととなる。この試験では、発光管３および接着部材３１は同一の条件にされているので、連結部材７の開き角度θを変えることによって、連結部材７が発生させる弾性力の大きさを変化させ、変形抑制力Ｆｃの大きさを変化させることができる。なお、発光管３の変形時に、連結部材７が弾性変形（せん断変形）させられることから、連結部材７の開き角度θを変えることによって、連結部材７のばね定数（せん断ばね定数）を変えることができると考えられる。
【００６４】
すなわち、連結部材７の開き角度θを大きくすれば、連結部材７のばね定数が大きくなり、荷重Ｆｄが加わった際の発光管３の変形（具体的には、直交位置部６５とその内周側の部分６７との相対変位）に対して発生する変形抑制力Ｆｃが大きくなるため、発光管３の変形量を小さくすることができるのである。
さらに、発光管３の外径を変えた場合について検討する。
【００６５】
発光管３の外径が大きい場合は、外径が小さい場合と比べて、発光管３の変形に対して発生する変形抑制力Ｆａ，Ｆｂが小さくなる。それは、旋回最外周部５１，５２は、それの回転軸線となる直線Ｊ上（あるいはその近傍）で接着部材３１によって支持されており、直交位置部６５が直線Ｊから離れるほど、モーメントの影響によって直交位置部６５を上昇させる変形抑制力Ｆｂが小さくなるためである。
【００６６】
また、発光管３の撓みによる変形抑制力Ｆａについても同様にモーメントの影響を受ける。具体的には、次外周部５３等およびその内周部分の撓みを解消しようとする弾性力は、直線Ｊ上に位置する管端内周側部３７において、旋回最外周部５１等の回転を抑制する向きに作用するのであるが、モーメントの影響によって直交位置部６５を上昇させる変形抑制力Ｆａが小さくなるのである。さらに、発光管３の外径が大きくなるほど、発光管３の周長が長くなり、特に、次外周部５３等およびその内周部分が小さい荷重で撓みやすくなることも影響する。
【００６７】
したがって、発光管３の外径が大きくなるにつれて、連結部材７による架橋幅を増やすことにより、変形抑制力Ｆａ，Ｆｂが減少する影響を受けにくくなると考えられる。例えば、発光管３の変形量が比較的小さい状態でも、その変形を抑制する連結部材７の弾性力が比較的大きくなり、変形を抑制しやすくなる。本実施形態において、連結部材７による架橋幅は、開き角度θによって規定されている。そのため、発光管３の外径に応じて連結部材７による架橋幅を適切なものとすることができ、前述のような予定外の荷重が旋回最外周部５１，５２に加わった場合でも、発光管３を破損しにくくすることができる。
【００６８】
（３−２−４）連結部材７の位置の影響について．
本実施形態の放電ランプ１では、基準直線たる直線Ｋが、直線Ｊと直交するものとされている。これは、前述のように変形荷重が加わった際に旋回最外周部５１，５２が直線Ｊ廻りに回転するため、その回転を効率よく抑制するためには直線Ｊから可及的に遠い箇所を架橋することが望ましいためである。
【００６９】
しかしながら、直線Ｋが直線Ｊと直角に交差していることは必要不可欠な事項ではなく、略直角に交差していれば、直角に交差している場合と同等の結果が得られると考えられる。
ここで、単純にモデル化するために、旋回中心Ｄを中心とする仮想的な半円と直線Ｋとの交点と、直線Ｊとの離間距離Ｕを考える。上記半円の半径をＲ、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度をφとすると、次式の関係が得られる。
【００７０】
離間距離Ｕ＝Ｒ・ｓｉｎφ ・・・ （式１−１）
正弦値は、角度変化に対する変化が、０度、９０度、１８０度等の付近において、他と比較して（例えば、４５度付近）小さいものとなる。よって、９０度付近での交差角度の変化が上記離間距離Ｕに与える影響は比較的小さくなっている。例えば、交差角度φが８０度である場合、離間距離Ｕは０．９８５・Ｒとなる。
【００７１】
離間距離Ｕの減少により、以下の２つの理由によって前記変形抑制力Ｆｃが低下する。ここでは交差角度φが８０度である場合を例にして説明する。
第１に、離間距離Ｕの減少により、連結部材７の弾性力によって発生する直線Ｊ廻りのモーメントが０．９８５倍とやや小さくなる。したがって、交差角度φが９０度の状態と同じモーメントを発生させるためには、連結部材７の開き角度θを１．０１５倍（＝１／０．９８５）にすればよい。
【００７２】
第２に、離間距離Ｕの減少により、連結部材７が架橋している箇所において、旋回最外周部５１等と次外周部５３等との相対変位量も０．９８５倍とやや小さくなる。そうすると、連結部材７の変形量も小さくなり、弾性力が小さくなる。したがって、交差角度φが９０度の状態と同じ弾性力を発生させるためには、連結部７のせん断ばね定数を１．０１５倍（＝１／０．９８５）にすればよい。つまり、連結部材７の開き角度θを１．０１５倍（＝１／０．９８５）にすればよいのである。
【００７３】
上記第１および第２の２つの理由による変形抑制力Ｆｃの低下を補うには、概算であるが、連結部材７の開き角度θを１．０３１倍（＝１．０１５の２乗）にすればよいこととなる。つまり、開き角度θを約３％増やすこととなる。そうすると、例えば、交差角度φが８０度の場合に、交差角度φが９０度で開き角度θが５度の場合と同等の変形抑制力Ｆｃを得るためには、開き角度θを５．１５度にすればよく、その差０．１５度は概ね誤差とみなせる程度といえる。
【００７４】
上述の単純なモデルが、本実施形態における連結部材７の位置の変化の影響を正確に反映しているわけではない。しかしながら、旋回最外周部５１等は半円状をなしており、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度が９０度の付近において、交差角度の変化に対して連結部材７の直線Ｊからの離間距離の変化が小さい点は共通している。
したがって、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度が８０度以上であれば、連結部材７の開き角度θを変えなくとも、あるいは、開き角度θをわずかに増やすだけで、交差角度が直角の場合と同等の強度が得られると考えられる。よって、本実施形態において、「略直角」とは、交差角度が８０度以上（８０度〜９０度）であるものとする。なお、「略直角」を交差角度が８５度以上とすることもできる。
【００７５】
このように、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度が８０度以上になるように連結部材７を設けることができれば、発光管３の変形を効果的に抑制するとともに、製造工程の自由度を高め、製造時の労力やコストを抑制することができる。
なお、交差角度が８０度未満であっても、上記離間距離Ｒや旋回最外周部５１等と次外周部５３等との相対変位量の減少分を補うように開き角度θを設定すれば、上記交差角度が８０度以上の場合と同等の変形抑制効果が得られると考えられる。
【００７６】
（３−２−５）放電ランプ１の各部の寸法について．
試験に用いた放電ランプ１は、発光管３の外径α（図１４参照）が３１２ｍｍ、２つの直交位置部６５の離間距離β（図１４参照）が２５０ｍｍ（２つの連結部材７の外周側の部分間の距離でもある）とされている。また、２つの旋回部１５の旋回数は２周、発光管３の管径は２０ｍｍ、管壁厚さが１．０ｍｍである。なお、発光管３は、湾曲させられることによって旋回径方向の管径がわずかに（０．５ｍｍ程度）小さくなることがある。屈曲部１９において、発光管３を構成するガラス管のアスペクト比は、０．８（旋回軸線方向の管径は２０ｍｍ）とされている。
【００７７】
また、２つの旋回部１５の互いに隣り合う部分の間隙（例えば、図５のＬ）は６．５ｍｍ（５．５ｍｍ〜７．５ｍｍ）とされている。さらに、連結板部２３の幅と厚さは、それぞれ１７ｍｍ、２ｍｍとされている。
連結部材７の中央領域５７の厚さＨｃ（図５）は、１ｍｍ、背面側領域５９の厚さＨｂは、８ｍｍとされている。硬化したシリコーン接着剤の「デュロメータ硬さ」は、ＪＩＳ６２５３準拠の硬度計（タイプＡ）による測定結果が「５０〜６０」とされている。なお、硬度計は、「ミツトヨ社製ハードマチックＨＨ−３３２」が使用されている。
【００７８】
なお、図１，図２等に示した放電ランプ１は、発光管３の外径が２８３ｍｍのものであり、試験に用いたものと外径や旋回部１５の旋回数が異なるものとされている。しかし、発光管３の管径、管壁厚さ等は同じであり、図１，図２等に示した放電ランプ１の旋回部１５を延長して旋回数を２周にすれば、試験に用いたものと同様の寸法となる。
（４）連結部材７の形成方法について．
連結部材７の形成方法について説明する。
【００７９】
連結部材７の両端部６１の各々の面を形成する２つの側板部材と、連結部材７の前面を形成する底板部材とを有する冶具を準備する。２つの側板部材の前面側の部分は、底板部材によって連結されている。
その冶具を、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５であって、直線Ｋ上に位置する箇所である架橋箇所に設置する。冶具と旋回最外周部５１および次外周部５３とによって包囲された間隙にシリコーン接着剤を設定量流し込む。シリコーン接着剤は、硬化する際に、旋回最外周部５１および次外周部５３の両方の外周面と固着する。したがって、シリコーン接着剤が硬化した後、冶具を取り外せば連結部材７の形成が完了する。
【００８０】
なお、２つの側板部材の離間距離は、上記箇所に設置された場合に、２つの側板部材と旋回中心Ｄとを結ぶ２つの直線のなす角度が、設定された開き角度になる距離とされている。また、底板部材の旋回径方向の長さは、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５の距離Ｌよりも小さくされている。
上記底板部材を、２つの側板部材の背面側を連結する天板部材に代えることもできる。その場合は、放電ランプ１の背面側を下にして、シリコーン接着剤の充填が行われることとなる。また、天板部材の旋回径方向の長さは、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５の距離Ｌよりも大きくされている。
【００８１】
＜作用効果＞
上述のように、放電ランプ１が灯具に取り付けられた状態で２つの直交位置部６５が下方に引っ張られた場合に、２つの旋回部１５が互いに逆方向に回転変位させられる。その際、管中央部１１付近の回転変位量は小さく、旋回最外周部５１の回転変位量が最も大きくなる。また、旋回最外周部５１の直交位置部６５と、それの内周側に隣り合う部分６７との相対変位量も、部分６７とそれの内周側に隣り合う部分６９との相対変位量に比べて大きくなる。
【００８２】
本実施形態において、連結部材７によって、旋回最外周部５１（５２）と、次外周部５３（５４）との相対変位（特に、旋回軸線方向の相対変位）が制限されている。そのため、上述の予定外の荷重が加わった場合でも、２つの旋回部１５（詳細には、旋回最外周部５１、５２）の直線Ｊを回転軸線とする互いに逆方向の回転変位が抑制され、発光管３の変形量を比較的小さくすることができる。したがって、発光管３を破損しにくくすることができるのである。
【００８３】
また、連結部材７は、前述の直線Ｋ上に設けられているため、旋回最外周部５１と、それの内周側を旋回する次外周部５３との相対回転変位を効果的に制限することができる。それは、旋回最外周部５１および次外周部５３は、前述したように直線Ｊ廻りに回転変位するため、直線Ｊから最も遠い箇所を架橋することで、他の箇所に比して小さい力で相対回転変位を制限することができるからである。
【００８４】
なお、本実施形態において、発光管３のうちの異なる周回上において互いに隣り合う部分を架橋する部材（連結部材７，接着部材３１と同様の機能を有する部材）は、旋回最外周部５１、５２と次外周部５３、５４との間にのみ設けられ（連結部材７，３１）、次外周部５３、５４よりも内周側には設けられていない（例えば、部分６７と部分６９との間には設けられていない）。これは、第１架橋部材たる接着部材３１に加えて、第２架橋部材たる連結部材７を設けることにより、効果的に発光管３の変形を抑制することができるからである。
【００８５】
［変形例］
＜補強部材を含む架橋部材＞
上記実施形態において、連結部材７はシリコーン接着剤のみで構成されていた。それに対して、図１２に示すように、第２架橋部材たる連結部材１０１を、補強部材１０３と接着部材１０５とによって構成することができる。補強部材１０３の旋回方向の長さは、前記連結部材７と同様にされている。また、補強部材１０３は、旋回最外周部５１（５２）等に沿って湾曲させられている。この補強部材１０３を接着部材１０５中に埋め込むことによって、連結部材１０１の剛性が増し、旋回最外周部５１、５２の直線Ｊを回転軸線とする互いに逆方向の回転変位を効果的に抑制することができる。
【００８６】
補強部材１０３は、剛性の高い部材とすることができ、例えば、金属製（ステンレス、鋼材等）、セラミック製、ガラス製、強度の高い樹脂製（エンジニアリングプラスティック等）等とすることができる。接着部材１０５は、例えば、シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等の樹脂系接着剤を用いることができる。
なお、補強部材１０３の長さを前記連結部材７よりも短くすることや、補強部材１０３を複数に分割することもできる。さらに、補強部材１０３を空洞にしてもよいし、補強部材１０３が接着部材１０５の前面側まで貫通していてもよいし、接着部材１０５が補強部材１０３を挟んで二分されていてもよい。
【００８７】
＜板状部材を含む架橋部材＞
さらに、図１３に示すように、第２架橋部材たる連結部材１１１を板状部材１１３と、接着部材１１５とによって構成することもできる。板状部材１１３は、旋回径方向において、旋回最外周部５１および次外周部５３との中心線Ｏ，Ｐ上まで延びている。また、旋回最外周部５１等の外周面に沿って湾曲させられた湾曲面部１１７において、接着部材１１５によって旋回最外周部５１等に接着されている。
【００８８】
この連結部材１１１は、板状部材１１３の剛性を高くすることができ、旋回最外周部５１、５２の直線Ｊを回転軸線とする互いに逆方向の回転変位を効果的に抑制することができる。板状部材１１３は、径方向の長さを旋回最外周部５１と次外周部５３との離間距離Ｌよりも長くされている。板状部材１１３は、Ｖ字状に曲げられた形状とされているが、板状部材１１３に代えて、三角柱状の部材や、その他の形状の部材にすることができる。
【００８９】
板状部材１１３は、剛性の高い部材とすることができ、例えば、金属製（ステンレス、鋼材等）、セラミック製、ガラス製、比較的強度の高い樹脂製（エンジニアリングプラスティック等）等とすることができる。接着部材１１５は、例えば、樹脂系接着材、無機系接着剤等の接着剤とすることができる。
＜充填材を含む架橋部材＞
図示を省略するが、第２架橋部材として、繊維が混合された樹脂系接着剤（例えば、シリコーン接着剤）によって前記連結部材７と同じ形状の架橋部材である繊維強化接着部材を形成することができる。繊維は、例えば、ガラス繊維、樹脂繊維、炭素繊維等とすることができる。シリコーン接着剤に繊維を混合することにより、架橋部材の剛性が高まり、発光管３の変形を効果的に抑制することができる。
【００９０】
＜その他＞
（１）前記実施形態において、直線Ｋが直線Ｊと直交するものとされていたが、直角以外の交差角度にすることができる。例えば、交差角度を６０度にした場合には、交差角度が９０度の場合よりも発光管３の変形を抑制する効果が低下するため、架橋幅（開き角度θ）を大きくする等により効果の低下分を補うことが望ましい。なお、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度は、４５度以上が望ましく、６０度以上、７５度以上と９０度に近いほうがさらに望ましい。
【００９１】
（２）前記実施形態において、連結部材７の中心が直線Ｋ上に位置するようにされていたが、旋回方向にずれていてもよい。具体的には、連結部材７の両端部６１が直線Ｋを挟むように設置されていればよい。
（３）前記実施形態において、連結部材７が、直交位置部６５と部分６７との間隙５５に設けられていたが、その他の部分に設けることもできる。例えば、部分６７と部分６９との間に設けることができる。
【００９２】
（４）連結部材７は、シリコーン接着剤以外の接着剤で形成されていてもよく、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂系接着剤で形成することができる。
（５）発光管３の外形は、扁平な円盤状に限られず、例えば、円錐状にすることもできる。その場合には、２つの旋回部は、旋回中心を通り旋回径方向と交差する（例えば、直交する）方向に変位しながら渦巻状に旋回する形状に湾曲させられた形状とされる。
【００９３】
（６）前記実施形態において、管端部１７が、旋回方向に沿って形成されていたが、旋回方向と異なる方向に延びるものとされていてもよい。例えば、旋回部の外周側端部において発光管を屈曲させ、管端部が旋回径方向の外周側に向かって延びる形状とすることや、発光管の背面側に向かって延びる形状とすることができる。また、管端部が長い場合、ホルダから管端部の一部分がはみ出していてもよい。
【００９４】
（７）前記実施形態において、発光管３のうちの旋回径方向において互いに隣り合う部分の間隙は均等にされていたが、均等でなくともよい。例えば、外周側の間隙を内周側と比して大きくしたり、小さくしたりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の放電ランプは、管中央部を中心として渦巻状に旋回する形状の平面視二重渦巻形の発光管を備えた放電ランプに利用できる。
【符号の説明】
【００９６】
１：放電ランプ
３：発光管
５：管端連結具
７：連結部材（第２架橋部材）
１１：管中央部
１５：旋回部
１７：管端部
２１：ホルダ
２５：口金
３１：接着部材（第１架橋部材）
３７：管端内周側部
５１、５２：旋回最外周部
５３、５４：次外周部
６１：両端部
６５：直交位置部
７０：ソケット
１０１：連結部材
１１１：連結部材
Ｄ：旋回中心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管中央部を旋回中心として両管端部の各々に向かって平面視二重渦巻状に１周以上旋回する形状の発光管を備えた放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１５に示すように、一般照明に用いられる放電ランプ２０１として、管の中央部を旋回中心Ｄとして平面形状で、かつ渦巻状に旋回する形状の発光管２０３（以下、「渦巻き型発光管」と称する場合がある）を備えたものが知られている。
このような渦巻き型発光管２０３を備えた放電ランプ２０１は、灯具への着脱時に破損しやすいという問題があった。具体的には、発光管２０３の両管端部２１７に設けられた口金２２５が灯具のソケットに差し込まれ、あるいは引き抜かれる際に、両管端部を相対変位させる大きな荷重が加わる場合があり、発光管２０３が破損する虞があった。
【０００３】
このような問題に対し、下記特許文献１に記載の放電ランプにおいては、渦巻き型発光管２０３の各管端部２１７と、その管端部２１７と隣り合う内周側を旋回する部分２３７とを、シリコーン樹脂系接着剤２３１によって架橋することにより、発光管２０３の両管端部２１７の相対変位を抑制し、灯具に着脱する際の破損を防いでいる。
また、下記特許文献２には、一本の放電路が形成された環形二重管型の蛍光ランプについて、外周側の管と内周側の管とをシリコーン接着剤によって架橋することが記載されている。それは、環形二重管型の蛍光ランプは、ランプ点燈時の発熱による熱応力やランプ交換時に加わる外力により、外周と内周とをつなぐブリッジ部が破損しやすいため、補強する必要があるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９８４９３号公報
【特許文献２】特許３２１９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の放電ランプは、適切な取り扱いがなされていれば破損する虞はないが、誤った取り扱いによって予定外の荷重が加わると発光管が破損する虞がある。
図１６には、発光管２０３の両管端部２１７（詳細には、口金２２５）が灯具のソケット２７０に挿入されている状態、つまり、放電ランプ２０１が灯具に取り付けられている状態の一例を示す。この例では、灯具から放電ランプ２０１を取り外すには、放電ランプを回転させ、発光管２０３の両管端部２１７をソケット２７０から引き抜く操作が必要である。
【０００６】
しかし、例えば、使用者が、適切な取り外し方が分からないために、誤って、発光管２０３の両管端部２１７が灯具のソケット２７０に挿入されたままの状態で、発光管２０３の最外周部のＳを掴んで発光管２０３を取り外せない方向（例えば、図において下方）に引っ張るような状況が考えられる。そのような場合には、発光管３に予定外の荷重が加わり、発光管２０３が破損する虞がある。
【０００７】
このような破損が生じることを解決するために、発光管２０３の両管端部２１７を保持するホルダ２２１や、それを連結する連結板部２２３等を大型化することにより、両管端部２１７をより強固に保持し、あるいは両管端部２１７の各々とその内周側を旋回する部分２３７とを架橋する幅を増加させることが考えられる。しかし、コストの増加や、発光管の背面に位置する連結板部２２３による悪影響が問題となる。なお、上記コストの増加は、ホルダ２２１等の大型化による材料使用量の増加や、発光管２０３の外径に応じた寸法のホルダ２２１等を製造するためのコストの増加によるもの等がある。また、上記連結板部２２３の大型化による悪影響は、例えば、放電ランプの背面から放射された光が灯具の笠に反射されて被照射面に向かって進む際の妨げとなることがある。
【０００８】
本発明は、上記した課題に鑑み、平面形の二重渦巻き型の発光管において、旋回最外周部に予定外の荷重が加わった場合でも、発光管が破損し難い放電ランプ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】
上記目的を達成するために、本発明に係る放電ランプは、管中央部を旋回中心として両管端部の各々に向かって平面視二重渦巻状に１周以上旋回する形状の発光管と、前記両管端部の各々と前記発光管のうちの前記両管端部の各々の内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する１対の第１架橋部材と、前記発光管の旋回最外周部とそれの内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する２つの部材であって、旋回方向において前記１対の第１架橋部材の両方と離間し、かつ、平面視において前記旋回中心を通る直線である基準直線上の２つの箇所に設けられた１対の第２架橋部材とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る放電ランプは、発光管の旋回最外周部と、それの内周側を旋回する部分（「次外周部」と称する場合がある）とを、１対の第１架橋部材と旋回方向において離間した２つの箇所で架橋する１対の第２架橋部材を備えており、発光管の旋回最外周部に予定外の荷重が加わった場合でも、発光管が破損し難い放電ランプを得ることができる。
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線との交差角度が４５度以上になるものとすることができる。１対の第１架橋部材を結ぶ直線との交差角度が４５度以上になる基準直線上の箇所は、旋回最外周部と次外周部との相対変位量が大きい箇所である（実施形態参照）。したがって、上記構成を採用すれば、相対変位量が大きい箇所の相対変位を制限することにより、効果的に発光管の変形を抑制し、発光管を破損し難くすることができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と略直交するものとすることができる。１対の第１架橋部材を結ぶ直線と略直交する基準直線上の箇所は、旋回最外周部と次外周部との相対変位量が非常に大きい箇所である（実施形態参照）。したがって、上記構成を採用すれば、非常に効果的に発光管の変形を抑制し、発光管を破損し難くすることができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記第２架橋部材の旋回方向における両端部間の距離が、平面視において、前記両端部と前記旋回中心とを結ぶ２つの直線のなす角度が４度以上１５度以下になるものとすることができる。上記２つの直線のなす角度を４度以上にすることにより、使用者が放電ランプの取り外し方が分からずに、試しに発光管の両管端部が灯具に固定された状態のままで、発光管の旋回外周部を被照射面側に引っ張ったような状況において、発光管が非常に壊れにくくされている。また、上記２つの直線のなす角度を１５度以下にすることにより、第２架橋部材が過大にならず、コストの上昇を抑制することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る放電ランプを、前記第２架橋部材が、前記発光管のうちの径方向に隣り合う部分同士の管径方向の中心線を結ぶ平面である中央断面に沿って前記隣り合う部分同士間に設けられるとともに前記中央断面によって二等分される中央架橋部と、被照射面に対向しない背面側において前記中央架橋部に隣接して前記隣り合う部分同士間に設けられる背面側架橋部とによって構成され、前記中央断面に垂直な方向における前記中央架橋部の厚さが、前記背面側架橋部の厚さよりも小さくすることができる。
【００１４】
この特長により、発光管のうちの径方向に隣り合う部分同士の間に、第２架橋部材を背面側に偏って設けることで、発光管の被照射面に対向する側を遮らないため、照度の低下を抑制できる。また、中央架橋部によって中央断面付近を架橋することで、効果的に上記隣り合う部分同士の相対変位を抑制することができる。
さらに、本発明に係る放電ランプを、さらに、前記両管端部の各々を保持するとともに灯具に接続される１対の管端保持部材を含み、前記１対の管端保持部材が灯具に接続された状態で、前記旋回最外周部の前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と前記旋回中心において直交する直交線上の２箇所をそれぞれ被照射面側に変位させて前記発光管を変形させる荷重を変形荷重とした場合において、前記１対の管端保持部材が、前記変形荷重の値が設定値以上になった場合に、前記両管端部の少なくとも一方の保持を解除するものであり、前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されていない場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値以下になり、前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されている場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値よりも大きくなるものとすることができる。
【００１５】
この特長により、予定外の荷重が加わった場合に、発光管が破損する前に両管端部の少なくとも一方の保持を解除することで、発光管の破損を防ぐことができる。これにより、発光管の破片が床に散らばることを防ぎ、掃除の手間を省くことができる。なお、１対の管端保持部材が灯具に接続された状態では、１対の管端保持部材は灯具によって少なくとも被照射面側への移動を阻止されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態における放電ランプの平面図
【図２】放電ランプの背面図
【図３】ホルダを発光管の管軸方向から見た図
【図４】接着部材の開き角度θを示す平面図
【図５】接着部材の断面図
【図６】引張り力測定試験結果のグラフを示す図
【図７】引張り力測定試験結果の統計値を示す図
【図８】変形荷重による発光管の変形を示す図
【図９】強度試験結果のグラフを示す図
【図１０】強度試験結果の統計値を示す図
【図１１】強度試験結果の数値を示す図
【図１２】連結部材の変形例を示す図
【図１３】連結部材の別の変形例を示す図
【図１４】発光管の外径を示す図
【図１５】従来の放電ランプの平面図
【図１６】従来の放電ランプの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る一の放電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。
＜構成＞
（放電ランプ）
図１、図２は、それぞれ放電ランプの平面図、背面図である。ここで、放電ランプ１の平面図（図１）は、放電ランプ１を灯具に装着した状態で被照射面側から放電ランプ１を見た図であり、背面図（図２）とは灯具側から放電ランプ１を見た図である。なお、放電ランプ１の平面図（図１）に表されている面を「前面」、背面図（図２）に表されている面を「背面」と称する場合がある。
【００１８】
放電ランプ１は、内部に一本の放電路を有する発光管３と、この発光管３の両管端部を連結する管端連結具５と、発光管３の２つの箇所を架橋する1対の連結部材７とを含む。なお、放電ランプ１は対称的な構造を成しており、以後の説明において、互いに対称的に形成された同じ２つの構成部材等について、一方の構成部材を代表的に説明する場合がある。また、互いに対称的に形成された同じ２つの構成部材に異なる番号を付してそれらを区別する場合もある。
【００１９】
（１）発光管について
発光管３は、ガラス管が平面二重渦巻き形状に湾曲させられており、全体の輪郭が略円盤状をなしている。その発光管３は、渦巻きの中心に位置する管中央部１１と、その管中央部１１の両端から延び出して旋回半径を増加させながら渦巻状に旋回する形状の２つの旋回部１５と、旋回部１５の外周側の終端に位置する管端部１７とを含む。
【００２０】
管中央部１１は、長さは短いが一直線に沿って延びる形状とされ、中央部分が管径方向に膨らんでおり、特に放電ランプ１の前面側に膨出している。この膨出している部分に、ランプ点灯時の最冷点箇所が形成される。また、管中央部１１の中心には旋回中心Ｄが位置している。
２つの旋回部１５は、管中央部１１の両端の各々から、両管端部１７の各々まで、旋回中心Ｄを中心とする対称形状にされている。なお、２つの旋回部１５は、それぞれ一平面に沿って旋回中心Ｄ廻りに旋回させられた形状とされているが、旋回中心Ｄを通る旋回軸線廻りに旋回させられた形状であるということもできる。本実施形態において、旋回軸線は上記一平面と垂直（図１において紙面と垂直）になる。旋回部１５を湾曲管部と称することもできる。
【００２１】
２つの旋回部１５のうち、異なる周回上において互いに隣り合う部分の間には、所定の間隙（図３の「Ｌ」）が確保されている。この図において、各旋回部１５は、１．７５周（１と４分の３周）旋回させられている。
なお、管中央部１１と旋回部１５とがつながる部分は、旋回部１５よりも曲率半径が小さく、屈曲させられた屈曲部１９とされている。この屈曲部１９は、屈曲によってガラス管壁の外周部と内周部との距離が小さくされている。
【００２２】
両管端部１７の各々には、所謂、ビードガラスマウント方式の電極が封着されている（図示を省略）。また、封着の際に管端部１７の先端部分が旋回軸線方向に扁平に圧潰されて発光管３内部を気密に封止する封止部が形成されている。電極は、フィラメントコイルと、フィラメントコイルを支持するとともに管端部１７から旋回方向に突出する１対のリード線と、１対のリード線を結束するビードガラスとを含む。
【００２３】
発光管３内部には、水銀（水銀単体、水銀と亜鉛や錫等との合金）および緩衝ガス（アルゴンガス、ネオンガス、あるいはそれらの混合ガス等）が封入されている。発光管３の内周面には、蛍光体層が形成されている。この蛍光体層は、例えば、赤、緑、青発光の３種類の希土類の蛍光体を焼成してなる。このように、本実施形態の発光管３は蛍光管として構成され、放電ランプ１は蛍光ランプとして構成されている。
【００２４】
発光管３を構成するガラス管の管径方向の断面は、略円形状をしているが、それに限定されるものではなく、例えば、楕円形状であっても、多角形状であっても良い。発光管３の構成材料であるガラス管には、例えば、バリウム・ストロンチウムシリケイトガラス（鉛フリーガラスでもあり、軟質ガラスである。）を用いることができる。
（２）管端連結具について
管端連結具５は、管端部１７を保持する１対のホルダ２１と、それら１対のホルダ２１同士を連結する連結板部２３と、１対のホルダ２１の各々に取着された口金２５とを含む。
【００２５】
図３に、図１の管端部１７の周辺Ａの発光管３をＸＺ平面によって切断した断面を、Ｙ方向（図１において下方から上方へ向かう方向）に眺めた図を示す。なお、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交し、放電ランプ１の前面から背面に向かう方向である。
ホルダ２１は、管端部１７を保持する筒状部２７を有している。具体的には、筒状部２７の内周に管端部１７が挿入されており、それらの間に接着部材３１が充填され、筒状部２７の内周壁と管端部１７の外周壁とが接着されている。本実施形態において、接着部材３１はシリコーン樹脂系接着剤（以後、「シリコーン接着剤」と称する場合がある。）によって構成されている。なお、この図では、把握しやすくするために接着部材３１に格子状の模様を付しており、接着部材３１の断面を表しているわけではない。
【００２６】
筒状部２７の軸方向の旋回中心Ｄ側の部分には、部分的に切り欠かれた切欠き部２９が形成されている。なお、切欠き部２９は、筒状部２７の開口側（口金２５が取り付けられていない側）に形成されている。
ホルダ２１は、背面側の部分が平らにされており、その背面側の部分から旋回中心側に延び出す延出部３３を有している。その延出部３３には、発光管３側に突出する支持突起３５が設けられている。その支持突起３５は、ホルダ２１の軸方向（概ね旋回部１５の旋回方向）に延びている。支持突起３５の先端部は、発光管３のうちの管端部１７の内周側を旋回する部分である管端内周側部３７に当接している。
【００２７】
接着部材３１は、管端部１７の周囲から、切欠き部２９を通って延出部３３沿いに支持突起３５まではみ出している。そして、延出部３３、支持突起３５および管端内周側部３７によって囲まれた部分に接着部材３１が充填されることで、管端部１７と管端内周側部３７とが接着されている。なお、接着部材３１が管端内周側部３７の背面側の部分に接着されており、管端内周側部３７の前面側の部分から放射される光を遮らないようにされている。
【００２８】
上述の接着部材３１が前記「第１架橋部材」の一例である。なお、本実施形態において、接着部材３１は、管端部１７と管端内周側部３７との各々をホルダ２１の延出部３３に接着している。このことから、接着部材３１は、管端部１７と管端内周側部３７とを、延出部３３を介して間接的に架橋していると考えることもできる。その場合には、ホルダ２１と接着部材３１とによって前記「第１架橋部材」が構成されている。また、接着部材３１が、管端部１７とホルダ２１の筒状部２７とを接着する部分と、管端内周側部３７と延出部３３とを接着する部分とに分離していてもよい。
【００２９】
上記１対の接着部材３１により、両管端部１７の各々と２つの管端内周側部３７の各々とが架橋されると、２つの旋回部１５の相対変位が外周側および内周側（管中央部１１と連続していることによるもの）の両方で制限され、発光管３の変形が抑制される。すなわち、発光管３の強度が高まることとなる。よって、適切な取り扱いがなされていれば、放電ランプ１の灯具への取り付け、灯具からの取り外しの際に発光管３が破損する虞はない。
【００３０】
口金２５（図１）は、カップ状の口金本体４１と、それの底面から突出する２つのピン４３とを有している。口金本体４１は、開口部側においてホルダ２１と一体的に形成されている。２つのピン４３は、口金本体４１の底面を貫通しており、管端部１７から突出して設けられた電極のリード線と接続されている。
連結板部２３（図２）は、２つのホルダ２１同士を直線的に連結し、それらの相対変位を制限している。具体的には、２つのホルダ２１同士の接近および離間、相対回転等が制限される。また、連結板部２３は、２つのホルダ２１と一体的に形成され、延出部３３の延長線上に配されている。
【００３１】
上記ホルダ２１、口金本体４１および連結板部２３は樹脂製（ポリブチレン・テレフタレート）とされている。なお、２つのピン４３は、導電部材であればよく、例えば金属製とすることができる。
本実施形態において、ホルダ２１と口金２５とによって、前記「管端保持部材」が構成されている。
【００３２】
（1対の連結部材７（1対の第２架橋部材）について）
（１）連結部材７の位置等．
放電ランプ１は、２つの旋回部１５の最外周を旋回する部分である旋回最外周部５１、５２と、それらの内周側を旋回する部分である次外周部５３、５４とを架橋する「1対の第２架橋部材」たる1対の連結部材７を有している（図１、図２）。
【００３３】
連結部材７は、互いに隣り合う旋回最外周部５１（５２）と次外周部５３（５４）との相対変位を制限している。なお、連結部材７は、シリコーン樹脂系接着剤（シリコーン接着剤）によって構成されており、弾性変形できるため、旋回最外周部５１（５２）と次外周部５３（５４）とが連結部材７の弾性力に抗してわずかに相対変位することが可能である。
【００３４】
図４に示すように、1対の連結部材７は、２つのホルダ２１同士（２つの接着部材３１）を結ぶ直線Ｊと、旋回中心Ｄにおいて直角に交差する直線Ｋ上の互いに対向する位置に設けられている。また、連結部材７の中心が直線Ｋ上に位置するようにされている。
上記直線Ｋが、前記「基準直線」の一例である。また、「1対の第２架橋部材」たる1対の連結部材７の各々は、「1対の第１架橋部材」たる1対の接着部材３１の両方と離間して設けられている。
【００３５】
（２）連結部材７の形状等．
図５に、図２におけるＣ部をＹＺ平面によって切断した断面を、−Ｘ方向(図２において左から右に向かう方向）に眺めた図を示す。
連結部材７は、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５に設けられている。また、連結部材７は、発光管３の背面側に偏った位置に設けられている。そのため、発光管３の前面側の部分から放射される照射光が、連結部材７によって遮られないようにされている。
【００３６】
連結部材７の形状を詳細に説明する。連結部材７は、上記間隙５５のうち、中央領域５７と背面側領域５９とに配置されている。中央領域５７は、旋回最外周部５１と次外周部５３との管径方向の中心線Ｏ，Ｐを結ぶ面である中央断面Ｅに沿って広がり、かつ、その中央断面Ｅによって二等分される領域である。背面側領域５９は、発光管３の背面側において中央領域５７に隣接するとともに、旋回最外周部５１と次外周部５３との両方に接する領域である。そして、中央領域５７の厚さＨｃ（中央面に垂直な方向の長さ）は、背面側領域５９の厚さＨｂよりも小さくされている。さらに、上記間隙５５のうち、中央領域５７の前面側に隣接する領域は、接着部材が設けられておらず、照射光を遮らずに通過させる光通過領域とされている。
【００３７】
また、中央領域５７は、旋回最外周部５１と次外周部５３とが最も接近している箇所（「２つの最接近箇所」と称する場合がある）同士を直線的に結ぶ領域である。すなわち、連結部材７のうちの中央領域５７に位置する部分は、２つの最接近箇所およびそれらの近傍に固着させられている。そのため、光透過領域を確保しつつ、旋回最外周部５１と次外周部５３との相対変位を効果的に制限するものとされている。また、被照射面側（下方）から連結部材７が見えにくくなるため、放電ランプ１の外観に影響しにくくなるというメリットもある。
【００３８】
連結部材７のうち、中央領域５７に位置する部分が、前記「中央架橋部」に該当し、背面側領域５９に位置する部分が前記「背面側架橋部」に該当する。なお、本実施形態において、中央架橋部と背面側架橋部とが一体的に形成されている。
（３）連結部材７の架橋幅について．
連結部材７の旋回方向の長さ（以後、「架橋幅」と称する場合がある）について説明する。
【００３９】
本実施形態において、図４に示すように、架橋幅は、旋回中心Ｄを中心とする開き角度で規定される。つまり、連結部材７の両端部６１の各々と、旋回中心Ｄとを結ぶ２つの直線Ｎ１，Ｎ２のなす角度である「開き角度θ」で架橋幅が規定されるのである。
この開き角度θは、発光管３に予定外の荷重が加わった場合でも、発光管３が破損しにくくなるように、２種類の試験の結果に基づいて決定される。２種類の試験は、「引張り力測定試験」と「強度試験」とであり、前者の結果に基づいて放電ランプ１の強度がどれくらい必要であるか、すなわち「必要強度」が決定され、後者の結果に基づいて必要強度を達成するための「開き角度θ」が決定される。
【００４０】
（３−１）引張り力測定試験について．
引張り力測定試験は、被験者が、上方に設置された灯具に口金２５が固定された放電ランプ１をどれくらいの力で引っ張るかを測定する試験である。この試験では、放電ランプ１が壊れそうだと被験者が判断した時点で手を離してもらうようにされている。つまり、灯具から放電ランプ１を取り外す方法を知らない使用者が、放電ランプ１を取り外そうと試みて発光管３を前面側（下方）に引っ張る状況を模している。その際に、発光管３を前面側に引っ張る力が、上記「予定外の荷重」の具体例とされている。なお、上記試験時において、各口金２５が径方向および軸方向へ移動しないように固定されている。
【００４１】
この試験において、被験者が、旋回最外周部５１のうち、前述の直線Ｋ上に位置する部分である直交位置部６５を掴んで、前面側（この場合は下方）に引っ張るようにされる。それは、直交位置部６５がホルダ２１等から離れた位置にあり、他の部分よりも持ちやすいと推測されるからである。
図６、図７に、試験結果のグラフと統計値を示す。また、図６には参考値として正規分布を曲線６６で示す。棒グラフで表した試験結果は、概ね正規分布に従っていることが分かる。平均値は４５．３（Ｎ）であるが、個人差を考慮して、標準偏差（σ）を３倍した値を平均値に加えた値（図において「平均値＋３σ」と記載）である７５．２（Ｎ）が、放電ランプ１の「必要強度」とされる。すなわち、放電ランプ１の強度が７５．２（Ｎ）であれば、上述の状況で発光管３が被照射面側に引っ張られても、統計的に９９．８７％の確率で発光管３の破損を防ぐことができるのである。なお、上記試験結果によって得られた荷重は、２つの直交位置部６５に加わる荷重の合計値に相当する。
【００４２】
（３−２）発光管３の破損について
ここで、直交位置部６５に被照射面側（前面側）に向かう荷重が加わった場合に、発光管３がどのような挙動を示すかについて説明する。
図８に、連結部材７が設けられていない放電ランプ６３を示す。この放電ランプ６３は、連結部材７の有無以外は放電ランプ１と同じ構成とされている。この放電ランプ６３において、発光管３の各部分がどのように変位するかを概略的に示す。なお、図８において、灯具が有する1対のソケット７０を二点鎖線で模式的にあらわし、灯具本体の図示を省略する。また、1対のソケット７０は、灯具に固定されて動かないものとする。
【００４３】
図８において、各直交位置部６５に、紙面裏側から表側に向かう方向の荷重が加わっているものとする。この荷重によって発光管３が変形させられるため、この荷重を「変形荷重」と称する。なお、通常、放電ランプ１は背面が上方に向けられるため、紙面裏側から表側に向かう方向を「下向き」あるいは「下方」と表現し、紙面表側から裏側に向かう方向を「上向き」あるいは「上方」と表現する場合がある。さらに、下向きの変位を「下降」、上向きの変位を「上昇」と表現する場合がある。
【００４４】
上記変形荷重により、２つの直交位置部６５は両方とも下方（図において紙面裏側から表側に向かう向き）に変位させられる。その際に、２つの旋回最外周部５１，５２は、わずかであるが、前述の直線Ｊ廻りに回転させられる。
その理由を具体的に説明する。２つの旋回最外周部５１、５２の各々は、接着部材３１によって、２つのホルダ２１のうちの一方に管端部１７が架橋され、他方に管端内周側部３７が架橋されている。詳細には、管端部１７において一方のホルダ２１の筒状部２７に架橋され、管端内周側部３７において他方のホルダ２１の延出部３３に架橋されている。つまり、２つの旋回最外周部５１、５２は、互いの管端部１７と管端内周側部３７とが架橋され、円環状をなしている。しかしながら、接着部材３１の剛性は発光管３よりも低いため、管端部１７と管端内周側部３７との架橋部分において折れ曲がりやすくなっているのである。なお、接着部材３１を構成するシリコーン接着剤は弾性変形するため、２つの旋回最外周部５１が接着部材３１の弾性力に抗してわずかに回転することとなる。
【００４５】
すなわち、上述の予定外の荷重が加わった場合には、接着部材３１は、旋回最外周部５１、５２の直線Ｊ廻りの回転を十分に抑制することが困難なのである。
そして、直交位置部６５が下降する向きに旋回最外周部５１（５２）が回転変位させられると、その旋回最外周部５１（５２）と連続する次外周部５４（５３）も同方向に回転変位させられるため、直交位置部６５の内周側に隣り合う部分６７が上昇させられる。同様な回転変位は回転角度が小さくなりつつもさらに内周へと伝達され、上記部分６７の内周側に隣り合う部分６９が下降する向きに、回転変位させられる。全体的に見ると、２つの旋回部１５が、主に外周側の部分において互いに逆方向に回転変位させられている。
【００４６】
しかしながら、２つの旋回部１５は管中央部１１と連続しており、２つの旋回部１５が互いに逆方向に回転変位することが内周側で制限されている。そのため、回転量は外周側ほど大きく、内周側ほど小さくなる。つまり、２つの旋回部１５が互いに逆の向きに回転するように、発光管３が撓んでいるのである。さらに変形荷重が大きくなり、発光管３の撓みによって変形可能な限度を超えると、発光管３が破損してしまう。なお、上述の状況において、屈曲部１９が破損する場合が多い。以上で述べたように、連結部材７が設けられていない場合、誤った取り扱いによって発光管３が破損する虞がある。
【００４７】
本実施形態において、発光管３の破損は、発光管３の構成材料たるガラス管が割れることであるものとする。よって、電極の構成部品たるリード線が断線したり、発光管３内に塗布された蛍光体層が破損したりすることは、発光管３の破損に含まれないものとする。
なお、発光管３の外径（図１４のα）が小さい場合（例えば、２００ｍｍ以下）は、上述の破損は生じにくい。それは、半径が小さく管中央部１１付近（例えば、屈曲部１９）に加わるモーメントが小さいためだと考えられる。それに対して、発光管３の外径が大きい場合（例えば、２００ｍｍ以上）は、半径が大きく管中央部１１付近（例えば、屈曲部１９）加わるモーメントが大きくなるため、上述の破損が生じやすい。したがって、発光管３の外径が２００ｍｍ以上の（２つの直交位置部６５の離間距離（図１４のβ）が、１６０ｍｍ）の放電ランプ１に、連結部材７を設けることが好適である。
【００４８】
なお、外径の上限は特にはないが、例えば、発光管３の次外周部５３，５４の内周側に連結部材を設けない態様とするためには、発光管３の外径が５００ｍｍ以下であることが望ましい。
発光管３の外径は、両管端部１７同士（詳細には、２つの旋回部１５の終端部同士）を結ぶ直線上の長さ寸法（図１４の「α」）とされる。
【００４９】
（３−３）強度試験について．
強度試験は、２つの口金２５を固定した状態で、２つの旋回最外周部５１を前面側に変位させる荷重（変形荷重）を加え、発光管３が破損する荷重の大きさを測定する試験である。また、この試験において、上記引張り力測定試験と同様の理由で、２つの直交位置部６５に互いに等しい大きさの荷重が加えられる。具体的には、２つのフックをそれぞれ対向する直交位置部６５に引掛け、２つのフックを紐で前面側（被照射面側）に引張り、所定の荷重を加えるというものである。
【００５０】
下記試験結果には、総荷重（２つの直交位置部６５に加わる荷重の合計）を示す。
図９に、強度試験結果のグラフを、図１０、図１１に強度試験結果の数値を示す。なお、開き角度θが「０度」になっているデータは、第２架橋部材たる連結部材７が設けられていない状態のデータである。
図９において、横軸は開き角度θ、縦軸は荷重の大きさＦを示している。
【００５１】
（３−２−１）開き角度θが０度〜６度の範囲について．
まず、連結部材７の開き角度θが０度以上６度以下の範囲の結果について説明する。
折れ線７１は、放電ランプ１の平均強度を示している。連結部材７の開き角度θが０度以上６度以下の範囲において、開き角度θの増加に伴い放電ランプ１の平均強度が増加している。この平均強度は、４回の試験によって得られた４つの値（図１１）を平均したものである。また、折れ線７１には、誤差範囲７３を付している。
【００５２】
折れ線７５は、平均強度から標準偏差σを３倍した値を引いたものであり、９９．８７%の確率で強度が保証される値であるため「保証強度」と称する。この折れ線７５によって示される保証強度が、前述の「必要強度：７５．２（Ｎ）」以上になるように開き角度θが決定される。すなわち、折れ線７５が７５．２（Ｎ）以上になるのは、開き角度θが４度以上の範囲である。
【００５３】
そして、連結部材７の開き角度θを４度以上にすることにより、灯具から放電ランプ１を取り外す方法を知らない使用者が、発光管３を被照射面側（前面側）に引っ張ることによって放電ランプ１を取り外そうと試みる状況で、ほぼ確実に発光管３の破損を防ぐことができる。なお、開き角度θが４度未満であっても、発光管３を破損しにくくするという効果は生じる。しかし、４度以上であれば、より効果的に発光管３の破損を防ぐことができ、また、発光管３が破損する強度のばらつきを低くすることができる。
【００５４】
さらに、連結部材７の開き角度θを大きくすれば、より確実に発光管３の破損を防ぐことができる。そのため、連結部材７の開き角度θを４．７６度以上、５．９５度以上と大きくすることが望ましい。その反面、連結部材７の使用量が増えること、連結部材７が照明光を遮ること、見栄えが悪くなること等のデメリットが生じる。したがって、連結部材７の開き角度θを１５度以下にすることが望ましく、１０度以下、７度以下と小さくすることがさらに望ましい。
【００５５】
図１０において、開き角度θが３．３度のデータの標準偏差σが他と比較して大きい値になっている。これは、連結部材７の開き角度θが小さく、旋回方向の長さが７ｍｍほどであり、連結部材７のわずかな量の違いによって放電ランプ１の強度が大きく変わるためだと考えられる。したがって、開き角度θを大きくすれば、ばらつきを小さくできると考えられる。
【００５６】
（３−２−２）開き角度θが７度以上の範囲について．
折れ線７１から分かるように、開き角度θが７度の平均強度は、６度の場合と同様な値となっている。
これは、発光管３が破損する前に、２つのホルダ２１のうちの少なくとも一方のものから発光管３の管端部１７が抜けてしまうためである。なお、ホルダ２１と管端部１７との接着面積は比較的大きくされているが、接着部材３１に用いられているシリコーン接着剤と樹脂製のホルダ２１との間の接着力が、シリコーン接着剤とガラス（発光管３）との接着力に比べて弱いため、ホルダ２１内周部から接着部材３１が外れやすいという事情がある。
【００５７】
上記管端部１７の抜けに対しては、例えば、ホルダ２１の軸方向の長さ寸法と、ホルダ２１に挿入される管端部１７の長さ寸法とを大きくし、接着面積を増やすことで、管端部１７の抜けを防止することができる。それにより、例えば、変形荷重の大きさが２５０（Ｎ）まで管端部１７が抜けないようにした場合には、開き角度θを７度以上にしても管端部１７が抜けず、発光管３が破損する荷重が高まるという試験結果が得られると考えられる。
【００５８】
このような事実に基づけば、例えば、連結部材７の開き角度θを７度未満にすることにより、連結部材７に使用するシリコーン接着剤の過剰な使用を防止してコストの増加を抑制しうる。すなわち、発光管３が破損する荷重が、ホルダ２１による管端部１７の保持が解除される荷重以下、あるいは、保持が解除される荷重よりも少し大きくなるように、連結部材７の開き角度θの上限を設定することで、コストの増加を抑制しうるのである。
【００５９】
ところで、発光管３が破損するよりも、ホルダ２１から発光管３の管端部１７が抜けてしまうほうが好ましいと考えることもできる。発光管３が破損すると、ガラスの破片が床に落下することとなるので、掃除をする必要が生じる。それに対して、発光管３が破損する前にホルダ２１から管端部１７が抜ければ、そのような掃除の手間が省ける。発光管３が破損しても、管端部１７が抜けても、いずれにせよ放電ランプ１は使用できなくなるのであるから、掃除が不要となるほうが好ましいのである。したがって、強度試験では、開き角度θを６度以上にしても、放電ランプ１の強度が変わらないという結果となっているが、発光管３の破損を防ぐという点では、７度以上でも目的は達成できる。
【００６０】
さらに、本実施形態の放電ランプ１は、予定外の荷重が大きい場合に、積極的に管端部１７の保持を解除するようにされていると考えることもできる。
強度試験において、開き角度θが７度の平均強度が約１９０（Ｎ）であるので、ホルダ２１による管端部１７の保持が解除される荷重である保持解除荷重が約１９０（Ｎ）になっている。そして、開き角度θが７度以上にされた発光管３に約１９０（Ｎ）未満の荷重が加わった場合、管端部１７の保持が解除されず、かつ、発光管３が破損しない。一方、約１９０（Ｎ）以上の荷重が加わった場合、管端部１７の保持が解除され、発光管３の破損が未然に防止されることとなる。
【００６１】
保持解除荷重の大きさは約１９０（Ｎ）に限られず、目的に応じて変更することができる。例えば、ホルダ２１および管端部１７の接着面積を減少させることにより、保持解除荷重を低くして（例えば、１５０（Ｎ））、より小さな荷重で保持が解除されるようにすることもできる。
なお、連結部材７が設けられていない場合、発光管３の平均強度は５１（Ｎ）であるため、５１（Ｎ）を超え、かつ、保持解除荷重約１９０（Ｎ）よりも小さい変形荷重が加わると、管端部１７の保持が解除される前に発光管３が破損することとなる。
【００６２】
（３−２−３）発光管３の外径の影響について．
この強度試験において、発光管３が破損するのは、連結部材７が弾性変形し、発光管３が弾性的に撓める限度を超えて変形させられたからである。
ここで、直交位置部６５に作用する力について検討する。まず、直交位置部６５を下降させる向きに荷重Ｆｄが加えられている。その荷重によって旋回最外周部５１，５２が回転させられると、その回転を抑制して発光管３の変形を抑制する３種類の変形抑制力が発生する。その３種類の変形抑制力とは、発光管３の撓みによる変形抑制力Ｆａ、接着部材３１の弾性変形による変形抑制力Ｆｂおよび連結部材７の弾性変形による変形抑制力Ｆｃである。これら３種類の変形抑制力Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、直交位置部６５を上昇させる向きの力（下降を抑制する向きの力）であり、また、直交位置部６５に作用する大きさとする。
【００６３】
そして、発光管３が弾性的に撓める限度内の変形で、上記変形抑制力Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの和が、荷重Ｆｄと等しくなる場合には、発光管３は破損しないこととなる。この試験では、発光管３および接着部材３１は同一の条件にされているので、連結部材７の開き角度θを変えることによって、連結部材７が発生させる弾性力の大きさを変化させ、変形抑制力Ｆｃの大きさを変化させることができる。なお、発光管３の変形時に、連結部材７が弾性変形（せん断変形）させられることから、連結部材７の開き角度θを変えることによって、連結部材７のばね定数（せん断ばね定数）を変えることができると考えられる。
【００６４】
すなわち、連結部材７の開き角度θを大きくすれば、連結部材７のばね定数が大きくなり、荷重Ｆｄが加わった際の発光管３の変形（具体的には、直交位置部６５とその内周側の部分６７との相対変位）に対して発生する変形抑制力Ｆｃが大きくなるため、発光管３の変形量を小さくすることができるのである。
さらに、発光管３の外径を変えた場合について検討する。
【００６５】
発光管３の外径が大きい場合は、外径が小さい場合と比べて、発光管３の変形に対して発生する変形抑制力Ｆａ，Ｆｂが小さくなる。それは、旋回最外周部５１，５２は、それの回転軸線となる直線Ｊ上（あるいはその近傍）で接着部材３１によって支持されており、直交位置部６５が直線Ｊから離れるほど、モーメントの影響によって直交位置部６５を上昇させる変形抑制力Ｆｂが小さくなるためである。
【００６６】
また、発光管３の撓みによる変形抑制力Ｆａについても同様にモーメントの影響を受ける。具体的には、次外周部５３等およびその内周部分の撓みを解消しようとする弾性力は、直線Ｊ上に位置する管端内周側部３７において、旋回最外周部５１等の回転を抑制する向きに作用するのであるが、モーメントの影響によって直交位置部６５を上昇させる変形抑制力Ｆａが小さくなるのである。さらに、発光管３の外径が大きくなるほど、発光管３の周長が長くなり、特に、次外周部５３等およびその内周部分が小さい荷重で撓みやすくなることも影響する。
【００６７】
したがって、発光管３の外径が大きくなるにつれて、連結部材７による架橋幅を増やすことにより、変形抑制力Ｆａ，Ｆｂが減少する影響を受けにくくなると考えられる。例えば、発光管３の変形量が比較的小さい状態でも、その変形を抑制する連結部材７の弾性力が比較的大きくなり、変形を抑制しやすくなる。本実施形態において、連結部材７による架橋幅は、開き角度θによって規定されている。そのため、発光管３の外径に応じて連結部材７による架橋幅を適切なものとすることができ、前述のような予定外の荷重が旋回最外周部５１，５２に加わった場合でも、発光管３を破損しにくくすることができる。
【００６８】
（３−２−４）連結部材７の位置の影響について．
本実施形態の放電ランプ１では、基準直線たる直線Ｋが、直線Ｊと直交するものとされている。これは、前述のように変形荷重が加わった際に旋回最外周部５１，５２が直線Ｊ廻りに回転するため、その回転を効率よく抑制するためには直線Ｊから可及的に遠い箇所を架橋することが望ましいためである。
【００６９】
しかしながら、直線Ｋが直線Ｊと直角に交差していることは必要不可欠な事項ではなく、略直角に交差していれば、直角に交差している場合と同等の結果が得られると考えられる。
ここで、単純にモデル化するために、旋回中心Ｄを中心とする仮想的な半円と直線Ｋとの交点と、直線Ｊとの離間距離Ｕを考える。上記半円の半径をＲ、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度をφとすると、次式の関係が得られる。
【００７０】
離間距離Ｕ＝Ｒ・ｓｉｎφ ・・・ （式１−１）
正弦値は、角度変化に対する変化が、０度、９０度、１８０度等の付近において、他と比較して（例えば、４５度付近）小さいものとなる。よって、９０度付近での交差角度の変化が上記離間距離Ｕに与える影響は比較的小さくなっている。例えば、交差角度φが８０度である場合、離間距離Ｕは０．９８５・Ｒとなる。
【００７１】
離間距離Ｕの減少により、以下の２つの理由によって前記変形抑制力Ｆｃが低下する。ここでは交差角度φが８０度である場合を例にして説明する。
第１に、離間距離Ｕの減少により、連結部材７の弾性力によって発生する直線Ｊ廻りのモーメントが０．９８５倍とやや小さくなる。したがって、交差角度φが９０度の状態と同じモーメントを発生させるためには、連結部材７の開き角度θを１．０１５倍（＝１／０．９８５）にすればよい。
【００７２】
第２に、離間距離Ｕの減少により、連結部材７が架橋している箇所において、旋回最外周部５１等と次外周部５３等との相対変位量も０．９８５倍とやや小さくなる。そうすると、連結部材７の変形量も小さくなり、弾性力が小さくなる。したがって、交差角度φが９０度の状態と同じ弾性力を発生させるためには、連結部７のせん断ばね定数を１．０１５倍（＝１／０．９８５）にすればよい。つまり、連結部材７の開き角度θを１．０１５倍（＝１／０．９８５）にすればよいのである。
【００７３】
上記第１および第２の２つの理由による変形抑制力Ｆｃの低下を補うには、概算であるが、連結部材７の開き角度θを１．０３１倍（＝１．０１５の２乗）にすればよいこととなる。つまり、開き角度θを約３％増やすこととなる。そうすると、例えば、交差角度φが８０度の場合に、交差角度φが９０度で開き角度θが５度の場合と同等の変形抑制力Ｆｃを得るためには、開き角度θを５．１５度にすればよく、その差０．１５度は概ね誤差とみなせる程度といえる。
【００７４】
上述の単純なモデルが、本実施形態における連結部材７の位置の変化の影響を正確に反映しているわけではない。しかしながら、旋回最外周部５１等は半円状をなしており、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度が９０度の付近において、交差角度の変化に対して連結部材７の直線Ｊからの離間距離の変化が小さい点は共通している。
したがって、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度が８０度以上であれば、連結部材７の開き角度θを変えなくとも、あるいは、開き角度θをわずかに増やすだけで、交差角度が直角の場合と同等の強度が得られると考えられる。よって、本実施形態において、「略直角」とは、交差角度が８０度以上（８０度〜９０度）であるものとする。なお、「略直角」を交差角度が８５度以上とすることもできる。
【００７５】
このように、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度が８０度以上になるように連結部材７を設けることができれば、発光管３の変形を効果的に抑制するとともに、製造工程の自由度を高め、製造時の労力やコストを抑制することができる。
なお、交差角度が８０度未満であっても、上記離間距離Ｒや旋回最外周部５１等と次外周部５３等との相対変位量の減少分を補うように開き角度θを設定すれば、上記交差角度が８０度以上の場合と同等の変形抑制効果が得られると考えられる。
【００７６】
（３−２−５）放電ランプ１の各部の寸法について．
試験に用いた放電ランプ１は、発光管３の外径α（図１４参照）が３１２ｍｍ、２つの直交位置部６５の離間距離β（図１４参照）が２５０ｍｍ（２つの連結部材７の外周側の部分間の距離でもある）とされている。また、２つの旋回部１５の旋回数は２周、発光管３の管径は２０ｍｍ、管壁厚さが１．０ｍｍである。なお、発光管３は、湾曲させられることによって旋回径方向の管径がわずかに（０．５ｍｍ程度）小さくなることがある。屈曲部１９において、発光管３を構成するガラス管のアスペクト比は、０．８（旋回軸線方向の管径は２０ｍｍ）とされている。
【００７７】
また、２つの旋回部１５の互いに隣り合う部分の間隙（例えば、図５のＬ）は６．５ｍｍ（５．５ｍｍ〜７．５ｍｍ）とされている。さらに、連結板部２３の幅と厚さは、それぞれ１７ｍｍ、２ｍｍとされている。
連結部材７の中央領域５７の厚さＨｃ（図５）は、１ｍｍ、背面側領域５９の厚さＨｂは、８ｍｍとされている。硬化したシリコーン接着剤の「デュロメータ硬さ」は、ＪＩＳ６２５３準拠の硬度計（タイプＡ）による測定結果が「５０〜６０」とされている。なお、硬度計は、「ミツトヨ社製ハードマチックＨＨ−３３２」が使用されている。
【００７８】
なお、図１，図２等に示した放電ランプ１は、発光管３の外径が２８３ｍｍのものであり、試験に用いたものと外径や旋回部１５の旋回数が異なるものとされている。しかし、発光管３の管径、管壁厚さ等は同じであり、図１，図２等に示した放電ランプ１の旋回部１５を延長して旋回数を２周にすれば、試験に用いたものと同様の寸法となる。
（４）連結部材７の形成方法について．
連結部材７の形成方法について説明する。
【００７９】
連結部材７の両端部６１の各々の面を形成する２つの側板部材と、連結部材７の前面を形成する底板部材とを有する冶具を準備する。２つの側板部材の前面側の部分は、底板部材によって連結されている。
その冶具を、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５であって、直線Ｋ上に位置する箇所である架橋箇所に設置する。冶具と旋回最外周部５１および次外周部５３とによって包囲された間隙にシリコーン接着剤を設定量流し込む。シリコーン接着剤は、硬化する際に、旋回最外周部５１および次外周部５３の両方の外周面と固着する。したがって、シリコーン接着剤が硬化した後、冶具を取り外せば連結部材７の形成が完了する。
【００８０】
なお、２つの側板部材の離間距離は、上記箇所に設置された場合に、２つの側板部材と旋回中心Ｄとを結ぶ２つの直線のなす角度が、設定された開き角度になる距離とされている。また、底板部材の旋回径方向の長さは、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５の距離Ｌよりも小さくされている。
上記底板部材を、２つの側板部材の背面側を連結する天板部材に代えることもできる。その場合は、放電ランプ１の背面側を下にして、シリコーン接着剤の充填が行われることとなる。また、天板部材の旋回径方向の長さは、旋回最外周部５１と次外周部５３との間隙５５の距離Ｌよりも大きくされている。
【００８１】
＜作用効果＞
上述のように、放電ランプ１が灯具に取り付けられた状態で２つの直交位置部６５が下方に引っ張られた場合に、２つの旋回部１５が互いに逆方向に回転変位させられる。その際、管中央部１１付近の回転変位量は小さく、旋回最外周部５１の回転変位量が最も大きくなる。また、旋回最外周部５１の直交位置部６５と、それの内周側に隣り合う部分６７との相対変位量も、部分６７とそれの内周側に隣り合う部分６９との相対変位量に比べて大きくなる。
【００８２】
本実施形態において、連結部材７によって、旋回最外周部５１（５２）と、次外周部５３（５４）との相対変位（特に、旋回軸線方向の相対変位）が制限されている。そのため、上述の予定外の荷重が加わった場合でも、２つの旋回部１５（詳細には、旋回最外周部５１、５２）の直線Ｊを回転軸線とする互いに逆方向の回転変位が抑制され、発光管３の変形量を比較的小さくすることができる。したがって、発光管３を破損しにくくすることができるのである。
【００８３】
また、連結部材７は、前述の直線Ｋ上に設けられているため、旋回最外周部５１と、それの内周側を旋回する次外周部５３との相対回転変位を効果的に制限することができる。それは、旋回最外周部５１および次外周部５３は、前述したように直線Ｊ廻りに回転変位するため、直線Ｊから最も遠い箇所を架橋することで、他の箇所に比して小さい力で相対回転変位を制限することができるからである。
【００８４】
なお、本実施形態において、発光管３のうちの異なる周回上において互いに隣り合う部分を架橋する部材（連結部材７，接着部材３１と同様の機能を有する部材）は、旋回最外周部５１、５２と次外周部５３、５４との間にのみ設けられ（連結部材７，３１）、次外周部５３、５４よりも内周側には設けられていない（例えば、部分６７と部分６９との間には設けられていない）。これは、第１架橋部材たる接着部材３１に加えて、第２架橋部材たる連結部材７を設けることにより、効果的に発光管３の変形を抑制することができるからである。
【００８５】
［変形例］
＜補強部材を含む架橋部材＞
上記実施形態において、連結部材７はシリコーン接着剤のみで構成されていた。それに対して、図１２に示すように、第２架橋部材たる連結部材１０１を、補強部材１０３と接着部材１０５とによって構成することができる。補強部材１０３の旋回方向の長さは、前記連結部材７と同様にされている。また、補強部材１０３は、旋回最外周部５１（５２）等に沿って湾曲させられている。この補強部材１０３を接着部材１０５中に埋め込むことによって、連結部材１０１の剛性が増し、旋回最外周部５１、５２の直線Ｊを回転軸線とする互いに逆方向の回転変位を効果的に抑制することができる。
【００８６】
補強部材１０３は、剛性の高い部材とすることができ、例えば、金属製（ステンレス、鋼材等）、セラミック製、ガラス製、強度の高い樹脂製（エンジニアリングプラスティック等）等とすることができる。接着部材１０５は、例えば、シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等の樹脂系接着剤を用いることができる。
なお、補強部材１０３の長さを前記連結部材７よりも短くすることや、補強部材１０３を複数に分割することもできる。さらに、補強部材１０３を空洞にしてもよいし、補強部材１０３が接着部材１０５の前面側まで貫通していてもよいし、接着部材１０５が補強部材１０３を挟んで二分されていてもよい。
【００８７】
＜板状部材を含む架橋部材＞
さらに、図１３に示すように、第２架橋部材たる連結部材１１１を板状部材１１３と、接着部材１１５とによって構成することもできる。板状部材１１３は、旋回径方向において、旋回最外周部５１および次外周部５３との中心線Ｏ，Ｐ上まで延びている。また、旋回最外周部５１等の外周面に沿って湾曲させられた湾曲面部１１７において、接着部材１１５によって旋回最外周部５１等に接着されている。
【００８８】
この連結部材１１１は、板状部材１１３の剛性を高くすることができ、旋回最外周部５１、５２の直線Ｊを回転軸線とする互いに逆方向の回転変位を効果的に抑制することができる。板状部材１１３は、径方向の長さを旋回最外周部５１と次外周部５３との離間距離Ｌよりも長くされている。板状部材１１３は、Ｖ字状に曲げられた形状とされているが、板状部材１１３に代えて、三角柱状の部材や、その他の形状の部材にすることができる。
【００８９】
板状部材１１３は、剛性の高い部材とすることができ、例えば、金属製（ステンレス、鋼材等）、セラミック製、ガラス製、比較的強度の高い樹脂製（エンジニアリングプラスティック等）等とすることができる。接着部材１１５は、例えば、樹脂系接着材、無機系接着剤等の接着剤とすることができる。
＜充填材を含む架橋部材＞
図示を省略するが、第２架橋部材として、繊維が混合された樹脂系接着剤（例えば、シリコーン接着剤）によって前記連結部材７と同じ形状の架橋部材である繊維強化接着部材を形成することができる。繊維は、例えば、ガラス繊維、樹脂繊維、炭素繊維等とすることができる。シリコーン接着剤に繊維を混合することにより、架橋部材の剛性が高まり、発光管３の変形を効果的に抑制することができる。
【００９０】
＜その他＞
（１）前記実施形態において、直線Ｋが直線Ｊと直交するものとされていたが、直角以外の交差角度にすることができる。例えば、交差角度を６０度にした場合には、交差角度が９０度の場合よりも発光管３の変形を抑制する効果が低下するため、架橋幅（開き角度θ）を大きくする等により効果の低下分を補うことが望ましい。なお、直線Ｋと直線Ｊとの交差角度は、４５度以上が望ましく、６０度以上、７５度以上と９０度に近いほうがさらに望ましい。
【００９１】
（２）前記実施形態において、連結部材７の中心が直線Ｋ上に位置するようにされていたが、旋回方向にずれていてもよい。具体的には、連結部材７の両端部６１が直線Ｋを挟むように設置されていればよい。
（３）前記実施形態において、連結部材７が、直交位置部６５と部分６７との間隙５５に設けられていたが、その他の部分に設けることもできる。例えば、部分６７と部分６９との間に設けることができる。
【００９２】
（４）連結部材７は、シリコーン接着剤以外の接着剤で形成されていてもよく、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂系接着剤で形成することができる。
（５）発光管３の外形は、扁平な円盤状に限られず、例えば、円錐状にすることもできる。その場合には、２つの旋回部は、旋回中心を通り旋回径方向と交差する（例えば、直交する）方向に変位しながら渦巻状に旋回する形状に湾曲させられた形状とされる。
【００９３】
（６）前記実施形態において、管端部１７が、旋回方向に沿って形成されていたが、旋回方向と異なる方向に延びるものとされていてもよい。例えば、旋回部の外周側端部において発光管を屈曲させ、管端部が旋回径方向の外周側に向かって延びる形状とすることや、発光管の背面側に向かって延びる形状とすることができる。また、管端部が長い場合、ホルダから管端部の一部分がはみ出していてもよい。
【００９４】
（７）前記実施形態において、発光管３のうちの旋回径方向において互いに隣り合う部分の間隙は均等にされていたが、均等でなくともよい。例えば、外周側の間隙を内周側と比して大きくしたり、小さくしたりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の放電ランプは、管中央部を中心として渦巻状に旋回する形状の平面視二重渦巻形の発光管を備えた放電ランプに利用できる。
【符号の説明】
【００９６】
１：放電ランプ
３：発光管
５：管端連結具
７：連結部材（第２架橋部材）
１１：管中央部
１５：旋回部
１７：管端部
２１：ホルダ
２５：口金
３１：接着部材（第１架橋部材）
３７：管端内周側部
５１、５２：旋回最外周部
５３、５４：次外周部
６１：両端部
６５：直交位置部
７０：ソケット
１０１：連結部材
１１１：連結部材
Ｄ：旋回中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管中央部を旋回中心として両管端部の各々に向かって平面視二重渦巻状に１周以上旋回する形状の発光管と、
前記発光管の前記両管端部の各々と、前記発光管のうちの前記両管端部の各々の内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する１対の第１架橋部材と、
前記発光管の旋回最外周部とそれの内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する２つの部材であって、旋回方向において前記１対の第１架橋部材の両方と離間し、かつ、平面視において前記旋回中心を通る直線である基準直線上の２つの箇所に設けられた１対の第２架橋部材と
を含むことを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線との交差角度が４５度以上になるものである請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と略直交するものである請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記第２架橋部材の旋回方向両端部間の距離が、平面視において、前記両端部と前記旋回中心とを結ぶ２つの直線のなす角度が４度以上１５度以下になるものとされた請求項３に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記第２架橋部材が、
前記発光管のうちの径方向に隣り合う部分同士の管径方向の中心線を結ぶ平面である中央断面に沿って前記隣り合う部分同士間に設けられるとともに前記中央断面によって二等分される中央架橋部と、
被照射面に対向しない背面側において前記中央架橋部に隣接して前記隣り合う部分同士間に設けられる背面側架橋部とによって構成され、
前記中央断面に垂直な方向における前記中央架橋部の厚さが、前記背面側架橋部の厚さよりも小さくされた請求項１〜４の何れか１項に記載の放電ランプ。
【請求項６】
さらに、前記両管端部の各々を保持するとともに灯具に接続されて管径方向への変位が制限される１対の管端保持部材を含み、
前記１対の管端保持部材が灯具に接続された状態で、前記旋回最外周部の前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と前記旋回中心において直交する直交線上の２箇所をそれぞれ被照射面側に変位させて前記発光管を変形させる荷重を変形荷重とした場合において、
前記１対の管端保持部材が、前記変形荷重の値が設定値以上になった場合に、前記両管端部の少なくとも一方の保持を解除するものであり、
前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されていない場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値以下になり、
前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されている場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値よりも大きくなる請求項１〜５の何れか１項に記載の放電ランプ。
【請求項７】
さらに、前記両管端部の各々を保持するとともに灯具に接続されて管径方向への変位が制限される１対の管端保持部材を含む請求項１〜５の何れか１項に記載の放電ランプ。
【請求項１】
管中央部を旋回中心として両管端部の各々に向かって平面視二重渦巻状に１周以上旋回する形状の発光管と、
前記発光管の前記両管端部の各々と、前記発光管のうちの前記両管端部の各々の内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する１対の第１架橋部材と、
前記発光管の旋回最外周部とそれの内周側を旋回する部分とを架橋してそれらの相対変位を制限する２つの部材であって、旋回方向において前記１対の第１架橋部材の両方と離間し、かつ、平面視において前記旋回中心を通る直線である基準直線上の２つの箇所に設けられた１対の第２架橋部材と
を含むことを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線との交差角度が４５度以上になるものである請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記基準直線が、前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と略直交するものである請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記第２架橋部材の旋回方向両端部間の距離が、平面視において、前記両端部と前記旋回中心とを結ぶ２つの直線のなす角度が４度以上１５度以下になるものとされた請求項３に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記第２架橋部材が、
前記発光管のうちの径方向に隣り合う部分同士の管径方向の中心線を結ぶ平面である中央断面に沿って前記隣り合う部分同士間に設けられるとともに前記中央断面によって二等分される中央架橋部と、
被照射面に対向しない背面側において前記中央架橋部に隣接して前記隣り合う部分同士間に設けられる背面側架橋部とによって構成され、
前記中央断面に垂直な方向における前記中央架橋部の厚さが、前記背面側架橋部の厚さよりも小さくされた請求項１〜４の何れか１項に記載の放電ランプ。
【請求項６】
さらに、前記両管端部の各々を保持するとともに灯具に接続されて管径方向への変位が制限される１対の管端保持部材を含み、
前記１対の管端保持部材が灯具に接続された状態で、前記旋回最外周部の前記１対の第１架橋部材同士を結ぶ直線と前記旋回中心において直交する直交線上の２箇所をそれぞれ被照射面側に変位させて前記発光管を変形させる荷重を変形荷重とした場合において、
前記１対の管端保持部材が、前記変形荷重の値が設定値以上になった場合に、前記両管端部の少なくとも一方の保持を解除するものであり、
前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されていない場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値以下になり、
前記１対の第２架橋部材によって前記２箇所が架橋されている場合には、前記発光管が破損する前記変形荷重の値が前記設定値よりも大きくなる請求項１〜５の何れか１項に記載の放電ランプ。
【請求項７】
さらに、前記両管端部の各々を保持するとともに灯具に接続されて管径方向への変位が制限される１対の管端保持部材を含む請求項１〜５の何れか１項に記載の放電ランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−２５１２６２（Ｐ２０１０−２５１２６２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０２４５１（Ｐ２００９−１０２４５１）
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【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２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【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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