説明

高圧放電ランプおよび照明装置

【課題】発光管を支持するサポート部材にガラス製外管バルブの落下防止機能を有する弾性係止部材を設けた、構造簡単で形成作業も容易な高圧放電ランプおよびこの放電ランプを用いた照明装置を提供する。
【解決手段】発光管1、この発光管1を支持する一対のサポート部材41,42と、膨出部52に連設してこの膨出部52より小径のネック部51を有するガラス製外管バルブ5と、上記一対のサポート部材41,42と同軸方向に延在して一端部側がサポート部材41,42の側部にそれぞれ固定されるとともに中間部が側方に突出して膨出部52に配設される屈曲部をそれぞれ有しており、この一対の屈曲部同士の最大間隔がネック部51の最小内径部より大きくなるように設けられた一対の弾性係止部材7,7とを備えた高圧放電ランプL1およびこのランプ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、外管バルブ内にサポート部材を介し発光管が設けられたメタルハライドランプなどの高圧放電ランプおよびこの放電ランプ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、例えばメタルハライドランプは、高効率、光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。
【0003】
この高圧放電ランプは、放電電極および金属ハロゲン化物や希ガスなどの放電媒体を封装した発光管を発光源として、この発光管を支持させたマウントのステム管とガラス製外管バルブのネック部とを封止し、外管バルブ内を不活性ガスや窒素ガスあるいは真空雰囲気として発光管の保護、保温や外管内金属部品の酸化防止を図った二重管構造となっている。
【0004】
ところで、このメタルハライドランプは、稀にではあるが寿命末期などに発光管容器材料の石英ガラスが、ハロゲン化金属と反応してその強度を低下させ発光管を破損し、その破片が外管バルブに衝突して外管バルブをも破損飛散させるという危険性を有していた。
【0005】
そこで、この対策として発光管を耐熱透光性のガラス管(中管)で囲い外管バルブ内に配設するなどの対応がとられ一応の効果を上げている。
【0006】
また、この種高圧放電ランプは、照明装置のソケットへの口金の装着時あるいは点灯経過時においても稀有ではあるがマウントのステム管と外管バルブネック部との封止部やこの封止部近傍においてクラックなどの割れを生じることがあった。
【0007】
これは、外管バルブとマウントのステム管との封止作業時の加熱バーナや除歪バーナの調整不具合、封止部をモールド成形した際などに封止部や封止部近傍のガラスが均一な肉厚で縮径や膨出されず厚肉や薄肉の部分が生じたり、微小な傷やひび割れの進行、加工残存歪強度や部分的に歪差が大きくなったりあるいはバルブから導出した外部導入線と口金とを半田などのろう材を用い接続するスポット的な加熱時に生じる歪などに起因している。
【0008】
すなわち、E(ねじ込み)形口金をソケットにねじ込みながら装着する際に外管バルブの封止部やその近傍のネック部に強い捻り力が加わったり、ランプ点滅による熱的衝撃あるいは振動衝撃などが薄肉部や微小な傷やひび割れ部分、あるいは歪量が大きい部位に作用した場合にクラックや割れが生じることがあった。
【0009】
そこで、上記高圧放電ランプなどの二重管構造の管球において、外管バルブが傷や歪などに起因して封止部やこの封止部近傍のネック部において破損し脱落しようとしても、発光管を支持するマウントのリード部材に落下防止ストッパー(落下防止用留め金)を設けておきバルブの脱落防止を図ることが知られている。(特許文献1、2)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2002−184359号公報
【特許文献2】特開2008−66222号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上記特許文献1、2に示されたバルブ落下防止ストッパー(落下防止用留め金)は、口金側が上方(ベースアップ)で点灯される管球のマウントのリード部材に管軸と直交ないし斜交する方向に延出したステンレス鋼板からなるアーム(留め金)状のものであって、1本の管球のリード部材に1または複数個設けられ、外管バルブの膨出部内においてはその先端部がバルブ内壁面には当接していないが、ネック部が破損して脱落をはじめると、膨出部からネック部にかけ徐々に縮径されている部分において上記アーム(留め金)が内壁に当接し脱落しようとしているバルブを引掛けて、その落下を防ぐものである。
【0012】
このバルブ落下防止ストッパー(落下防止用留め金)の具体的構造は、上記アーム(留め金)がリード部材にこのリード部材軸を基点としてバルブのトップ側に最大110度位まで重力に従い回動できるものである。
【0013】
完成した管球は、口金側を上方(ベースアップ)にして垂直ないしは斜行して点灯され、このとき上記アーム(留め金)は重力によりリード部材軸(管軸)とほぼ直交した方向に延在させておくことができる。
【0014】
このようなアーム(留め金)を用いバルブの落下防止をはかったものは、アーム(留め金)が所定の角度開いていれば所望の効果が得られる。
【0015】
しかしながら、アーム(留め金)の自重により回動を与えるものでは、回動部である心棒や突起部がばりなどで円滑に動かなかったり管球に衝撃や振動が加わった場合にアーム(留め金)が跳ね上がった位置になっていて、その先端部がネック部内壁面にも届かなくて容易にネック部の通過を許しバルブの落下を招くという虞があった。また、一つのアームではランプが斜行して点灯された場合、特に心配があった。
【0016】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、発光管を支持するサポート部材にガラス製外管バルブの落下防止機能を有する弾性係止部材を設けた、構造簡単で形成作業も容易な、品質および生産性の向上がはかれる高圧放電ランプおよびこの放電ランプ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】
【0017】
本発明の請求項1に記載の高圧放電ランプは、発光管と;この発光管を支持する一対のサポート部材と;上記サポート部材が取付けられたステムと;膨出部に連設してこの膨出部より小径のネック部を有するとともにネック部端部に上記ステムを封止してなるガラス製外管バルブと;上記一対のサポート部材と同軸方向に延在して一端部側がサポート部材の側部にそれぞれ固定されるとともに中間部が側方に突出して膨出部に配設される屈曲部をそれぞれ有しており、この一対の屈曲部同士の最大間隔がネック部の最小内径部より大きくなるように設けられた一対の弾性係止部材と;上記封止部に接合されるとともに上記発光管に電気的に接続された口金と;を具備していることを特徴とする。
【0018】
ガラス製外管バルブ端部のネック部を加熱溶融し縮径して形成されるステムとの封止部近傍は、熱加工による残存歪、傷や薄肉部分などが生じることがあり、これらを起点として発生したクラックによってバルブが破損して口金から脱落することがある。
【0019】
しかし、本発明は対向する一対のサポート部材の側部一対の弾性係止部材が設けられており、この係止部材の突出した屈曲部から先端部または固定部にかかる部分おいて、落下をはじめたバルブの膨出部からネック部にかかる徐々に縮径されている部分が引っ掛って係止され、さらにバルブが落下するのを阻止する。
【0020】
また、上記において弾性係止部材の固定部反対側の突出した先端部がバルブから圧力を受けた場合の部材の収縮時に、サポート部材と当接するようにしておくことにより、反発力が増し強い弾性(ばね性)でバルブを係止させることができる。
【0021】
そして、この山形係止部材はばね性を有していて、マウントを外管バルブ内に挿入するときは係止部材の屈曲部外面側がネック部内壁面に当接して押圧され固定部と反対側の自由端がサポート部材に沿って伸長し、屈曲部がネック部内を通過し膨出部内に入り押圧が解けると復元されネック部の内径より屈曲部間の間隔が大きくなっている。
【0022】
また、外管バルブ内に挿入されるマウントのネック部内壁面と当接する屈曲部の外面側頂点を曲面などの円滑面としておくことにより、バルブ内壁面や形成された光拡散膜や反射膜などの被膜に傷が付き難くなる。
【0023】
なお、本発明および以下の発明においてガラス製外管バルブの材質は品種や点灯時の温度などに対応して決められるが、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あるいはソーダライムガラスが用いられ、その形状はA形、G形、R形、T形、PS形やBT形などあるいはこれらの複合形で端部のネック部にフレアステムやボタンステムなどが焼落とし封止や衝合封止により封止されたものある。
【0024】
また、本発明でいうバルブの膨出部はG形、R形やBT形などのバルブでは明確に視認できるが、T形などのバルブにおいては直管状をなす連続する最大径部がこれに相当し、この最大径部が序々に縮径される封止形成部がネック部になる。
【0025】
また、サポート部材はモリブデン(Mo)やステンレスなどの線材や板状体を略長四角形状の枠状や略コ字形状に成形して、発光管の両端を固定支持するとともに給電部材としての作用をなす。このサポート部材には発光管のほかシュラウド(中管)、始動回路や緩衝部材などが設けられていてもよく、サポート部材は2本以上のリード線で形成されていてもよい。
【0026】
また、弾性係止部材はたとえばJIS G4313に記載のステンレスやモリブデン(Mo)などの材料からなる線材や板状体を用い側面からみて中間部に略く字形状や略半円形状などの突出したばね性をもたせた山形の屈曲部が形成されるよう折り曲げ成形されたもので、サポート部材を構成するサポート線などに一端側が溶接などの手段で接続固定されている。
【0027】
この弾性係止部材の配設位置はバルブとの当接部近くが好ましいが、シュラウド(中管)など発光管近くでもよく、また、固定側は、バルブのトップ側であってもネック部側であってもよい。また、この固定部はサポート線などの外周面に添うよう(必ずしも全面が当接していなくても、たとえば線接触状態であってもよい。)円筒状や角筒状などの一部を形成する弯曲部や折曲部としておくことによりサポート線との接続作業を容易に、かつ、強固に行わせることができる。
【0028】
なお、上記弾性係止部材は、分離落下するバルブを確実に捕捉するには高弾性のものがよいが、マウントをバルブ内に挿入する際にはバルブ内壁面や被膜に傷を付けず作業性がよい弱弾性のものが好ましい。この弾性の強弱は相反する作用効果を呈するが、その選択はバルブの重量、内面形状や被膜の有無など、弾性係止部材の材質、厚さなどの寸法や形状などを考慮して適宜決めればよい。
【0029】
また、この封止部を覆い口金が接着剤を介しあるいは螺合や係合されるねじ溝などが予めモールド成形されメカニカル的に接合されている。
【0030】
外管ガラスバルブは内部に発光管を収容するもので、発光管を支持するサポート部材や点灯回路部品が収容されていてもよく、発光管の周囲を耐熱透光性材料からなるシュラウド(中管)などで囲じょうしてあってもよい。
【0031】
また、内部に収容した発光管を構成する透光性気密容器の材質は、ガラス製に限らず高耐熱性を有するアルミナなどのセラミックス製のものであってもよい。
【0032】
口金はE(ねじ込み)形に限らず、S(差込み)形などであってもよい。また、シェル部と一体または一体的に設けられた金属製あるいはセラミックスなどの電気絶縁性の材料で形成されたバルブの封止部およびネック部を収容して接合するアダプタ部を有する口金であってもよい。
【0033】
さらに、高圧放電ランプは、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に適用して口金から外管バルブの脱落を防止できる。
【0034】
本発明の請求項2に記載の高圧放電ランプは、上記弾性係止部材の中間部の側方に突出した山形屈曲部と、この屈曲部の上記外管バルブの管軸に沿う仮想延長上のネック部方向にあるバルブ内壁との間隔が20mm以下であることを特徴とする。
【0035】
サポート部材に固定される弾性係止部材の配設位置は、バルブのネック部にできるだけ近いほうが好ましく、落下するバルブを加速度の小さい落下間隔(距離)Hが20mm以下の短いうちに屈曲部近傍で受け止めるようにしておけば、両者に加わる衝撃(力)も小さくさらにバルブが割れるなどのことを抑制することができる。また、上記間隔が長くなると加速度が大きくなるのでこれに耐える材料の選択が必要で、コストアップの虞がある。
【0036】
なお、バルブは開口部側が上方の状態で多少の傾きをもって落下するが、本発明でいう落下間隔Hはバルブ軸に沿う垂直状態での距離である。
【0037】
本発明の請求項3に記載の高圧放電ランプは、上記弾性係止部材の固定部反対側の他端部の自由端が上記サポート部材から離間していることを特徴とする。
【0038】
弾性係止部材の屈曲部をはさむ固定部反対側の自由端は他の部材と当接していない外管バルブ内の中空部、好ましくは外管バルブの内径がネック部の最小内径部より大きい部位の内側に設けられており、この自由端において分離して落下するバルブの縮径部を係止させることができる。また、この自由端の先端部には、バルブの縮径部を係止し易い折り返しなどを形成しておくことは差し支えない。
【0039】
本発明の請求項4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3のいずれか一に記載の高圧放電ランプとを備えていることを特徴とする。
【0040】
この照明装置は、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放電ランプ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】
【0041】
請求項1記載の発明によれば、封止部からネック部にかけた部分において傷や歪などによりバルブが破損し落下しそうになっても、弾性係止部材がバルブを引掛けてその脱落の防止がはかれる、人や物品などに危害を及ぼさない安全性の向上した高圧放電ランプを提供することができる。
【0042】
請求項2記載の発明によれば、落下するバルブを落下距離が小さいうちに捕捉することにより、係止部材を低い弾性力で構成して確実に落下防止がはかれるとともにバルブ内面に形成された被膜に擦り傷を生じないなどの品質および安全性の向上した高圧放電ランプを提供することができる。
【0043】
請求項3記載の発明によれば、自由端側において分離し落下するバルブの縮径部を容易に係止させることができる。
【0044】
請求項4記載の発明によれば、請求項1ないし3のいずれか一に記載の効果を奏する高圧放電ランプを備えているので、バルブの落下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。
【0045】
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】
【0046】
【図1】本発明の実施の形態に係る高圧放電ランプとして、例えばメタルハライドランプの概略を示す正面図である。
【図2】図1中の要部である弾性係止部材およびその近傍の概略を示す拡大正面図である。
【図3】(a)図は本発明の高圧放電ランプに用いられる他の弾性係止部材およびその近傍の概略を示す拡大正面図、(b)図は弾性係止部材の斜視図である。
【図4】図は本発明の高圧放電ランプに用いられる他の弾性係止部材およびその近傍の概略を示す拡大正面図である。
【図5】(a)図は本発明の高圧放電ランプに用いられる他の弾性係止部材の概略を示す拡大正面図、(b)図は弾性係止部材の上面図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る他の高圧放電ランプの概略を示す正面図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る上記メタルハライドランプを装着したスポーツ施設照明用などの高天井用の照明器具の概略を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0047】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明に係る高圧放電ランプとして、例えばメタルハライドランプの概略を示す正面図、図2は図1中の要部である一方の弾性係止部材近傍の概略を示す拡大正面図である。
【0048】
図において1は発光源となる発光管、3はこの発光管1などを支持するとともに発光管1に給電をなすマウント、5はこのマウント3を内部に封装したガラス製外管バルブ、6はこのバルブ5の端部に接合されたE(ねじ込み)形の口金で、これらを主要部材としてメタルハライドランプL1を構成している。
【0049】
これら各部分について詳述すると、上記発光管1は石英ガラスやセラミックスなどからなる透光性気密容器、ここでは石英ガラスからなる肉厚が1.0mm〜2.0mm程度で、内径10〜20mm程度、長手方向の内側端部の間隔が25〜60mm程度の直管(T)形の容器11が用いられ、この容器11の両端部には圧潰封止部12,13が形成されていて、一方の圧潰封止部12内にはリボン状のモリブデン(Mo)からなる一対の金属箔21,22が、他方の圧潰封止部13内には金属箔21がそれぞれ気密に封止られている。
【0050】
また、各金属箔21,21,22の内寄りにはタングステン(W)などで構成した放電電極2a,2a,2bを有する内部リード部材が、容器11の外寄りにはモリブデン(Mo)線などからなる外部リード部材23,23、24がそれぞれ溶接やかしめ止めなどの手段で接続されている。上記放電電極2a,2aの先端間は15〜45mmの間隔を隔て主電極として対向配置され、また、放電電極2bは補助電極として一方の放電電極2aの近傍に配置されている。
【0051】
また、発光管容器11内には、発光および放電媒体として所定量の水銀と金属ハロゲン化物および5kPa〜20kPaのアルゴン(Ar)ガスが封入してある。
【0052】
なお、希ガスとしてはアルゴン(Ar)ガスが適しているが、分圧比で10%以下、好ましくは5%以下のネオン(Ne)などの他の希ガスが混入されていてもよい。また、金属ハロゲン化物としては、よう素(I)や臭素(Br)や塩素(Cl)などのハロゲンと、ナトリウム(Na)、スカンジウム(Sc)、セシウム(Cs)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とが封入され、発光効率、演色性や色温度などの特性向上をはかっている。
【0053】
マウント3は、一対の導入線32,33が気密封着されたステム31と、一方の導入線32に溶接などの手段で接続されたモリブデン(Mo)やステンレスなどの線材や板状体を略長四角形状の枠状に成形した一対のサポート部材41,42ここでは線材と、このサポート線41,42に上記発光管1両端の圧潰封止部12,13を両側から挟圧支持して固定した一対のバンド状部材43,43と、このバンド状部材43,43またはサポート線41,42に取付片(図示しない。)を介し固定されたリング状などをなす固定部材44,44と、この固定部材44,44に上下端面部が支持されるとともに上記発光管1を囲じょうするよう配設された透明石英ガラス管からなるシュラウド(中管)45と、補助電極として作用する上記放電電極2bの外部リード部材24とサポート線41との間に接続された抵抗器やバイメタルなどの熱応動スイッチからなる始動回路部46と、主電極として作用する上記放電電極2aの外部リード部材23と導入線32に接続されたリード線49との間に介在した給電部材47と、主電極として作用する上記放電電極2aの外部リード部材23とサポート線41との間に接続された給電部材48と、各サポート線41,42の外側面部に一端が接続された一対の弾性係止部材7,7とを主要部品として構成されている。
【0054】
さらに、弾性係止部材7,7(左右略対称構造であるので一方のみを図示。)について図2を参照して詳述する。各弾性係止部材7,7はステンレスやモリブデン(Mo)などの板状体や線状体ここでは帯状にカットされた平板状体が用いられ、正面からみてサポート線41,42と同軸方向に延在してこのサポート線41,42に溶接などの手段で接続固定された平板状の固定部71と、この固定部71に続きばね作用をなす略半円形状をした山形の屈曲部72と、この屈曲部72に続き形成された自由端をなす他端部73とからなっている。
【0055】
そして、対向する各サポート線41,42の対称する側部に固定された弾性係止部材7は、膨出部52内において自由端73がサポート線41,42側と反発したバルブ5方向に反り、山形屈曲部72,72外面の頂点間の間隔Sが外管ガラスバルブ5のネック部51の内径Dより大きいS>Dの関係にあって、屈曲部72はネック部51の内径部からバルブ5軸にほぼ並行して沿う仮想延長線Y−Yより外側にある。また、バルブ5軸にほぼ並行して沿うバルブ5の縮径されている部分B点と、弾性係止部材7の屈曲部72から固定部71に向かう部位C点との間隔Hは約16mmとしてある。
【0056】
また、外管バルブ5は例えば全長が約260mmのホウケイ酸ガラスなどの透光性の硬質ガラスからなり、中央部に最大外径が約116mmの膨出部52を有するとともに図示下部側の閉塞されたトップ部53および上部側の外径が約50mmの小径のネック部51を有するいわゆるBT形をなしている。このネック部51側には上記ステム31のフレア部(図示しない。)が封止られた封止部(図示しない。)を有し、封止後ステム31に設けられた排気管(図示しない。)を通じ外管バルブ5内は排気され、アルゴン(Ar)などの不活性ガスや窒素(N2)ガスなどが封入あるいは真空とした気密雰囲気としてある。
【0057】
また、この封止部には封止部を覆ってE39(ねじ込み)形口金6のシェル部61が耐熱性の接着剤を介し接合されていたり、モールドにより形成された螺旋状のねじ溝にE形口金6のシェル部61が螺合されることにより取付けられている。
【0058】
そして、図1に示す高圧放電ランプは、BT型の外管バルブ5内に発光管1を収容した二重管構造のメタルハライドランプL1として、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点灯される。
【0059】
すなわち、このメタルハライドランプL1の点灯は、ランプL1をソケットに装着して電源から安定器などを有する点灯回路装置(図示しない。)を介し通電される。このランプL1は、始動時、口金6の端子部(シェル61およびアイレット63)と電気的に接続した導入線32,33、サポート部材41,42、給電部材47,48、リード線49、外部リード部材23,24、金属箔21,22などを介し主電極2a,2aおよび補助電極2bに電圧が印加される。
【0060】
そして、放電はまず近接している一方の主電極2aと補助電極2bとの間で起り、ついで主電極2a,2a間の放電へと移行しランプL1が発光する。主電極2a,2a間で放電が始まれば、抵抗器や熱応動スイッチなどからなる始動回路部46は、熱応動スイッチが動作して回路を遮断したり、抵抗器により電圧が低下して主電極2aとこの主電極2aに近接する補助電極2bとの間の放電を停止させたり、その後は主電極2a,2a間での放電で安定した点灯を持続させることができる。
【0061】
そして、本実施形態のメタルハライドランプL1によれば、外管ガラスバルブ5で最も機械的強度が弱い封止部やネック部51にかけた部分において傷や歪などに起因してバルブが破損し分離してもバルブ5が床面などに落下するのを防ぐことができる。
【0062】
すなわち、外管バルブ5が封止部やネック部51にかけた部分において破損し口金6側から分離した場合であっても、落下をはじめたバルブ5の膨出部52からネック部51にかかる徐々に縮径されている部分(B点)が、ネック部51の内径より大きい間隔にある一対の弾性係止部材7,7の突出した屈曲部72から固定部71にかかる部位(C点)に引っ掛って係止され、さらに落下するのが阻止される。また、上記C点からB点までの間隔Hを約16mmとしてあるので、落下するバルブ5に加速度があまり加わらないうちに捕捉することができる。
【0063】
これは上記各弾性係止部材7がばね性を有していて、マウント3をバルブ5内に挿通させるときは屈曲部72頂点の外面側がネック部51の内壁面に当接して押圧(圧縮)され偏平状に変形するとともに固定部71と反対側の自由端73がリード線41,42に沿って伸長し、山形の屈曲部72がネック部51内を通過し膨出部52内に入り当接(押圧)が解けると復元されネック部51の内径Dより屈曲部72,72頂点間の間隔Sが大きくなることによる。
【0064】
そして、このように挿通時、ネック部51内壁面に当接して擦りながら挿通される屈曲部72は半円形をなす頂点部であるので、抵抗が少なくネック部51内壁面に傷を付けることもなく、また、光拡散膜や反射膜などの被膜が形成されていてもこれら被膜に傷を付けたり、たとえ傷が付いても微少であってランプL1の外観品質を大きく損うこともない。
【0065】
したがって、口金6から分離したバルブ5が床面などに脱落するのを防ぐことができ、下方にある人や物品などに損傷を与えることがなく、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。
【0066】
なお、外管ガラスバルブ5内部の発光管1の破裂については、発光管1を囲じょうしたシュラウド(中管)45により対応することができ、また、この発光管1の破裂によって外管ガラスバルブ5のネック部に万一クラックなどが生じても外管ガラスバルブ5の脱落を阻止できる。
【0067】
本発明の弾性係止部材7は上記図2に示す形状のほか、図3ないし図5に示すような形状とすることもできる。図中、図2と同一部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0068】
図3に示す弾性係止部材7は、サポート部材41,42と同軸方向に延在してサポート線41,42に溶接などの手段で接続固定された平板状の固定部71と、この固定部71に続きばね作用をなす略く字形状をした山形の屈曲部72と、この屈曲部72に続き形成された自由端をなす他端部73とからなっている。
【0069】
そして、この一対の弾性係止部材7も膨出部52内において、山形の屈曲部72,72外面の頂点間の間隔(S)とネック部51の内径(D)との関係および弾性係止部材7とバルブ5とが当接する予定部位の間隔Hが上記実施の形態と略同じで、上述の弾性係止部材7と同様の作用効果を呈する。
【0070】
例えばこの弾性係止部材7は、板厚が約0.25mm、展開長さが約40mm、幅が約4mmのステンレス板材を用い、端部から約10mmのところで左右に約60度、両方で約120度の角度で頂部に摩擦抵抗の小さい曲面(R2mm)をもつ山形に折り曲げ、固定部71の長さを約10mm残して約140度折返してある。また、図中74は固定部71から約90度起立した舌片である。
【0071】
この図3に示す弾性係止部材7においては、固定部71と反対側の他端部の自由端73側がサポート部材41,42などから離間して接触していない。すなわち、外管バルブ5の内部の中空部に存在しており、この自由端73側において分離し落下するバルブ5の縮径部を係止させることができる。
【0072】
また、固定部71と屈曲部72との延在長さが屈曲部72と自由端73先端部との延在長さより長くしておくことによって、固定部71からバルブ5との当接部(C点)までの落下寸法を同じとした場合、固定部71からの立ち上がり角度を小さくでき弾性(ばね性)を低減して(もちろん分離したバルブ5を係止できる弾性力は有している。)、マウントをバルブ5内に挿入するときに弾性係止部材7によるバルブネック部内壁面や光拡散膜や反射膜などの被膜に傷が付き難くすることができる。
【0073】
また、上記図2および図3において弾性係止部材7の固定部71と反対側の突出した先端部73がバルブ5から圧力を受けた場合の部材7の収縮時に、サポート部材41,42と当接するようにしておくことにより、反発力が増し強い弾性(ばね性)でバルブ5を係止させることができる。
【0074】
また、図3において固定部71に形成した舌片74は、弾性係止部材7をサポート部材41,42などに固定する際に指向性を確保したり断面円形のサポート部材41,42に2方向から溶接するなど作業性および接続強度の向上がはかれるものである。また、この舌片74の形状は角筒状の一部(2片)に限らずサポート部材41,42の外形に類似した半円筒状などであってもよい。
【0075】
図4に示す弾性係止部材7は、サポート部材41,42と同軸方向に延在してサポート線41,42に溶接などの手段で接続固定された平板状の固定部71と、この固定部71に続きばね作用をなす略く字形状をした山形の屈曲部72と、この屈曲部72に続き形成された自由端をなす他端部73とからなっていて、この他端部73はサポート部材41,42と略並行に延在しているとともに両者は当接している。
【0076】
そして、この一対の弾性係止部材7も膨出部52内において、山形の屈曲部72,72外面の頂点間の間隔(S)とネック部51の内径(D)との関係および弾性係止部材7とバルブ5とが当接する予定部位の間隔Hが上記実施の形態と略同じで、上述の弾性係止部材7と同様の作用効果を呈する。
【0077】
例えばこの弾性係止部材7は、板厚が約0.25mm、展開長さが約50mm、幅が約4mmのステンレス板材を中央部から左右に約60度、両方で約120度の角度で頂部に摩擦抵抗の小さい曲面(R2mm)をもつ山形に折り曲げ、端部側の固定部71と他端部73の長さを約5mmとして約150度折返しこの他端部73はサポート部材41,42と当接している。
【0078】
この図4に示す弾性係止部材7においては、固定部71と反対側の他端部の自由端73をサポート部材41,42と当接させているので、マウントをバルブ5内に挿入するときに弾性係止部材7が圧縮しにくくバルブネック部内壁面や光拡散膜や反射膜などの被膜に強く圧接して傷が付き易くなるが、弾性(ばね性)が強く落下するバルブ5を確実に捕捉させることができる。
【0079】
図5に示す弾性係止部材7は、図4と略同形状をしているが、自由端をなす他端部73に略コ字形の案内部75を形成し、この案内部75内にサポート部材41,42を案内させて弾性係止部材7先端の自由端73がサポート部材41,42から外れるのを防止して弾性(ばね性)の安定をはかることができる。
【0080】
図6は、本発明の高圧放電ランプL2の他の実施の形態を示す概略の正面図で、図中、図1と同一部分は同一の符号を付してその説明は省略する。
【0081】
図6は透光性気密容器11にアルミナなどのセラミックスが用いられ、容器11内に発光および放電媒体として所定量の水銀と金属ハロゲン化物が封入された発光管1であって、発光管1はステム管31にサポート部材3を介し支持され、このステム管31がT形(直管形)をなすガラス製の外管バルブ5と封止されて小形のメタルハライドランプL2が構成されている。また、このランプL2の外管バルブ5内のサポート線41,42には上記図2に示す弾性係止部材7が溶接などの手段で接続固定されている。なお、この図3の場合、弾性係止部材7の固定部71はバルブ5のトップ側としてある。
【0082】
そして、上記ランプL2は、直管状部が膨出部52として、端部の封止により徐々に縮径されたステム管31との封止形成部がネック部51として作用し、寿命末期などにおいてこの封止形成部の近傍においてクラックが発生しバルブ5が口金6から分離落下しても、徐々に縮径された封止形成部が山形の屈曲部72,72から自由端73にかかる部位に引っ掛かりそれ以上のバルブ5の落下が防止される。
【0083】
このメタルハライドランプL2の場合も、上記実施の形態のランプLIと同様の作用効果を呈する。
【0084】
図7は本発明に関わる上記高圧放電ランプL1を装着したスポーツ施設照明用などの高天井用の照明器具9の実施の形態の概略を示す正面図である。
【0085】
図7において照明器具9は、天井面などへの取付部をなす基台91にソケット92が取着されているとともにこのソケット92を囲みガード93が設けられている。そして、このガード93の下端には金属板やほうろう製の円錐状をなし内面に反射面が形成された反射笠94が固定され、上記ソケット92に放電ランプL1の口金3が装着されることにより保持と電気的な接続がなされる。
【0086】
なお、この実施の形態では上記基台91、ガード93および反射笠94などで器具本体を構成している。また、ランプの点灯回路装置および電源スイッチ(いずれも図示しない。)は器具本体とは別の所に設けられている。
【0087】
このような照明器具9は、スポーツ施設の天井面に反射笠94の開口部側を下方に向けて取付けられ、電源スイッチを入れることにより電源から点灯回路装置、ソケット92を介して放電ランプL1に通電される。
【0088】
そして、この反射笠94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からの可視光は反射面で反射され、あるいは直接に開口部を透過して、被照射物であるコートやグランド面を照射して所定の照度を得ることができる。
【0089】
したがって、上記高圧放電ランプL1を用いた本発明の実施の形態に係わる照明器具9は、口金6からの外管バルブ5の分離落下を防ぎ安全性の向上をはかることができる。
【0090】
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、高圧放電ランプ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に適用して上記作用効果を奏する。また、ガラス製外管バルブは、石英ガラスまたはホウケイ酸ガラスやアルミノシリケートガラスなどの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からなり、その形状は、A形、G形、R形、T形、PS形やBT形などあるいはこれらの複合形状で形成されているものを用いることができる。
【0091】
また、高圧放電ランプの外管となるバルブの内部は、不活性ガスまたは窒素ガス雰囲気あるいは真空雰囲気などの気密雰囲気としてある。すなわち、外管バルブ内に不活性ガスまたは窒素ガスを低圧封入するか真空雰囲気とすることにより、点灯時に高温となる発光管構成部材、サポート部材やステム構成部材の酸化などを防止するとともにランプの再始動時間を短縮できる。
【0092】
また、高圧放電ランプは、発光源が少なくとも一対の熱陰極や冷陰極からなる放電電極が封装され、また、外管バルブ内に配設される始動回路部は、点灯管やUVエンハンサが用いられるものであってもよい。
【0093】
また、口金はE(ねじ込み)形に限らず、S(差込み)形などであってもよい。また、シェル部と一体または一体的に設けられた金属製あるいはセラミックスなどの電気絶縁性の材料で形成されたバルブの封止部およびネック部を収容して接合するアダプタ部を有する口金であってもよい。
【0094】
また、発光管を囲じょうするシュラウド(中管)は、必須のものではないが、発光管容器と同様な石英ガラス、硬質ガラスやセラミックスなどの耐熱透光性の材料を用いることができ、このシュラウドを二重管として耐衝撃強度を高めるようにしてもよい。
【0095】
このシュラウドのサポート部材への取り付けは、シュラウドの端面とほぼ同形のリング状の金属板の複数箇所に起立片を設けた保持板を両端部に当て起立片を起立させてシュラウドの端部を外側から抑えたり内外面の両側から挟むようにするとともに一部の起立片をサポート部材やバンド部材に溶接などの手段で接続することにより固定したり、シュラウドの端部の相対した部分に軸方向に切込みを設け、この一対の切込みを発光管を固定するバンド部材に装着するなどの手段で係止するようにしてもよい。
【0096】
また、発光管およびシュラウドを支持する枠状のサポート部材は、光電子作用を回避するため電位のかからない構成としたり、ハロゲン化ナトリウムを封入しない発光管などにおいては電極への給電部材として用いられてサポート部材に電位がかかるものであってもよく、また、発光管およびシュラウドなどの上下端部分の支持が分離した2部品からなる構成のサポート部材であってもよい。
【0097】
また、マウントを外管バルブ内に挿入するのに際し、ネック部内壁面や被膜などへの擦り傷の発生防止のため、ネック部内径より小径の筒状体内にマウントを収容し、この筒状体をバルブ内に挿入して筒状体のみをバルブ内から引き出した後、封止作業を行うようにすれば、弾性係止部材がネック部内壁面に直接当らないので内壁面や被膜に傷を付けることがない。
【0098】
さらに、照明装置は上記実施の形態に示すものに限らず、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高圧放電ランプと接続されるものであってもよく、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。
【0099】
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】
【0100】
L1,L2:メタルハライドランプ、
1:発光管、
3:マウント、
41,42:サポート部材、
5:ガラス製外管バルブ、
51:ネック部、
52:膨出部、
6:口金、
7:弾性係止部材、
9:照明装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光管と;
この発光管を支持する一対のサポート部材と;
上記サポート部材が取付けられたステムと;
膨出部に連設してこの膨出部より小径のネック部を有するとともにネック部端部に上記ステムを封止してなるガラス製外管バルブと;
上記一対のサポート部材と同軸方向に延在して一端部側がサポート部材の側部にそれぞれ固定されるとともに中間部が側方に突出して膨出部に配設される屈曲部をそれぞれ有しており、この一対の屈曲部同士の最大間隔がネック部の最小内径部より大きくなるように設けられた一対の弾性係止部材と;
上記封止部に接合されるとともに上記発光管に電気的に接続された口金と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項2】
上記弾性係止部材の中間部の側方に突出した山形屈曲部と、この屈曲部の上記外管バルブの管軸に沿う仮想延長上のネック部方向にあるバルブ内壁との間隔が20mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ。
【請求項3】
上記弾性係止部材の固定部反対側の他端部の自由端が上記サポート部材から離間していることを特徴とする請求項1または2に記載の高圧放電ランプ。
【請求項4】
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3のいずれか一に記載の高圧放電ランプと;
を備えていることを特徴とする照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−56081(P2010−56081A)
【公開日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−179391(P2009−179391)
【出願日】平成21年7月31日(2009.7.31)
【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)】