高圧放電ランプおよび照明装置
【課題】外管及び口金に係止部、被係止部を設けなくても、外管と口金とを接続できる条件を実験によって求め、求めた条件を満たす高圧放電ランプを提供する。
【解決手段】一端に開口部３０４を有し、他端に閉塞部３０５を有する外管３００と、外管３００内に配置され、内部に放電管１００が配された内管２００と、内管２００の一端部を囲み、かつ外管３００の開口部３０４に挿入される接続部を有する口金４００とを備え、口金４００の接続部の外周面と外管３００の内周面との間に隙間があり、隙間の幅が２ｍｍ以下の部分の少なくとも一部に第１の接着剤５００が配されていることを特徴とする高圧放電ランプ１１。
【解決手段】一端に開口部３０４を有し、他端に閉塞部３０５を有する外管３００と、外管３００内に配置され、内部に放電管１００が配された内管２００と、内管２００の一端部を囲み、かつ外管３００の開口部３０４に挿入される接続部を有する口金４００とを備え、口金４００の接続部の外周面と外管３００の内周面との間に隙間があり、隙間の幅が２ｍｍ以下の部分の少なくとも一部に第１の接着剤５００が配されていることを特徴とする高圧放電ランプ１１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電ランプに関し、特に、高圧放電ランプにおける外管及び口金の間の接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の高圧放電ランプとして、例えば、図１３の概略図及び図１４の概略分解斜視図に示すように、放電管１９０が収納された内管２９０がさらに外管３９０で被覆され、外管３９０と口金４９０とが接合された、三重管構造の高圧放電ランプ９１がある。
以下、より具体的に、内管２９０及び口金４９０と、外管３９０及び口金４９０との接続について説明する。内管２９０はその一端部としてピンチシール部２９１を有し、口金４９０は口金本体４９１及び貫通孔４９２ａが設けられた接続部４９２で構成される。
【０００３】
ピンチシール部２９１が貫通孔４９２ａに配され、接着剤を充填したりクリップで固定したりすることにより、内管２９０は接続部４９２の貫通孔４９２ａ内に保持される。接続部４９２の外周面と外管３９０の開口部３９４の内周面との間には隙間が存在し、この隙間に接着剤を注入することで、外管３９０と接続部４９２とが接続される。
また、外管３９０と口金４９０との接続をより強固なものとするため、外管３９０の開口部３９４の内周面に凸部３９０ａ（被係止部）を設け、接続部４９２の外周面に凹部４９３（係止部）を設け、外管３９０の凸部３９０ａを接続部４９２の凹部４９３に嵌合させ、凹部４９３において外管３９０の開口部３９４から遠ざかる方向に凸部３９０ａを越えて接着剤を流し込み固化する。このように構成することにより、外管３９０の開口部３９４から遠ざかる方向に凸部３９０ａを越えて固化した接着剤により凸部３９０ａが引っ掛かるような係止構造が形成されるため、照明装置への取り付け・取り外し時に力が加わっても、外管３９０が口金４９０からはずれにくくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８２５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、外管に係止部、口金に被係止部を設けた構造は形状が複雑であり、係止部と被係止部との位置合せをして組立てるという手間のかかるものであった。このため、高圧放電ランプの製造コストが高くなるおそれがあるので、できるだけ簡易的な構造にすることが望まれている。そして、簡易的な構造の一例として、係止構造を廃止することが考えられるが、そのためには、接着剤で外管と口金とを実用上支障が無い程度に固定できるかどうか、並びに、外管及び口金の隙間のどの程度の領域に接着剤を注入すれば良いか等の検討がなされる必要がある。すなわち、外管及び口金との接続における接着剤によってもたらされる実用的強度に関して、吟味が課題となっている。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、本発明に係る高圧放電ランプは、外管及び口金に係止部、被係止部を必ずしも設けなくても、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制することを目的とする。
また、本発明に係る照明装置は、高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制でき、安全性の高い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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る高圧放電ランプは、一端に開口部を有し、他端に閉塞部を有する外管と、前記外管内に配置され、内部に放電管が配された内管と、前記内管の一端部を囲み、前記外管の開口部に挿入される接続部を有する口金とを備え、前記接続部の外周面と前記外管の内周面との間に隙間があり、前記隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、第１の接着剤が配されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る照明装置は、前記高圧放電ランプを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る高圧放電ランプは、隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、接着剤が配さているという条件を満たすため、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制できる。
また、本発明に係る照明装置は、高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制でき、安全性の高い照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態における高圧放電ランプの概略図である。
【図２】図１に示した高圧放電ランプの概略分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、図１に示した高圧放電ランプのＡ−Ａ´断面を示す概略断面図であり、（ｂ）は接着剤を塗布した周の割合とねじり強度との関係を示すグラフであり、（ｃ）は接着剤を塗布した周の割合と引っ張り強度との関係を示すグラフである。
【図４】第１の実施の形態において口金の接続部の第１の変形例を示す斜視図である。
【図５】第１の実施の形態において口金の接続部の第２の変形例を示す斜視図である。
【図６】第１の実施の形態において口金の接続部の第３の変形例を示す斜視図である。
【図７】第１の実施の形態において口金の接続部の第４の変形例を示す斜視図である。
【図８】第１の実施の形態おいて外管の形状に係る第５の変形例を示す高圧放電ランプの概略図である。
【図９】（ａ）は、第１の実施の形態における外管の開口部に係る第６の変形例を示した概略構成図であり、（ｂ）は、当該口金の接続部の断面図である。
【図１０】（ａ）は、第１の実施の形態における外管の開口部に係る第７の変形例を示した概略構成図であり、（ｂ）は、当該口金の接続部の断面図である。
【図１１】（ａ）は、第１の実施の形態における外管の開口部に係る第８の変形例を示した概略構成図であり、（ｂ）は、当該口金の接続部の断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の一部切り欠き正面図である。
【図１３】従来の高圧放電ランプの概略図である。
【図１４】従来の高圧放電ランプの概略分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
発明の実施の形態で使用している、材料、数値は好ましい例を例示しているだけであり、この実施の形態に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施の形態との組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。なお、図１、図２を含む全ての図において各部材間の縮尺は統一していない。また、「〜」の記載は、その両端の値を含むものである。
＜第１の実施の形態＞
本発明を実施するための第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
１．構成
図１は第１の実施の形態に係る高圧放電ランプ１１の構造を示す概略図であり、図２は図１に示した高圧放電ランプ１１の概略分解斜視図である。
【００１２】
高圧放電ランプ１１（以下、「ランプ１１」という。）は、一端に開口部３０４を有し、他端に閉塞部３０５を有する外管３００と、外管３００内に配置され、内部に放電管１００が配された内管２００と、内管２００の一端部を囲み、外管３００の開口部に挿入される接続部４０２を有する口金４００とを備える。
具体的には、例えば、ランプ１１は、一端に開口部３０４を有し、他端に閉塞部３０５を有する外管３００と、外管３００内に配置され、内部に放電管１００が配された内管２００と、内管２００を囲む貫通孔４０２ａ、及び外管３００の開口部３０４に対向するように挿入される外周面４０２ｂを有する接続部４０２とを備える。
【００１３】
なお、本発明の要旨となる外管３００と口金４００との接続方法については、後に詳細に説明する。
（１）放電管１００
放電管１００は、本管部１０１及び細管部１０２，１０３を接続して形成されている。より具体的には、本管部１０１は内部に放電空間を有し、細管部１０２，１０３は本管部１０１から本管部１０１の管軸（口金４００の中心軸である軸Ｘと略一致している）方向両側に延出するように配置されている。
【００１４】
放電空間内には、発光物質である金属ハロゲン化物、始動補助ガスである希ガス、及び緩衝ガスである水銀がそれぞれ所定量封入されている。金属ハロゲン化物は、例えば、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化ジスプロシウム、ヨウ化ホルミウム、ヨウ化ツリウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化セリウム、ヨウ化ネオジム、ヨウ化プラセオジム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化インジウム、ヨウ化スカンジウム等であり、発光色により適宜決定される。
【００１５】
本管部１０１と細管部１０２，１０３とからなる外囲器１０４は、例えば、透光性セラミックからなる本管部１０１および細管部１０２，１０３が一体的に成形された一体型である。また、放電管１００は一対の電極を有し、一対の電極の先端部が本管部１０１の放電空間内で互いに対向し、他端部が細管部１０２，１０３に挿入されている。電極の他端部は、細管部１０２，１０３内において給電体１０５，１０６の一端部と接続されており、給電体１０５，１０６は、細管部１０２，１０３内に例えばフリットからなるシール材によって封着されている。
【００１６】
透光性セラミックには、例えば、アルミナセラミックを用いることができる。なお、外囲器１０４は、他のセラミック、例えば、希土類アルミナガーネットセラミックなどでも良く、あるいは、石英ガラス等で構成してもよい。
なお、外囲器１０４は、複数の部材を接合して本管部１０１を形成したものであってもよい。例えば、本管部１０１の中心で軸Ｘと直交する方向に半切した形状の部材において端部に細管部１０２もしくは１０３を一体に成形し、これらを２個１組として本管部１０１中央の切片に相当する面を接合して形成したものであってもよく、本管部１０１と細管部１０２，１０３とを有しかつ本管部１０１の管軸に水平な方向に切断した形状の部材をそれぞれ別々に成形し、切片に相当する面を接合したものであってもよい。さらには、本管部１０１と細管部１０２，１０３とを別々に形成した後に接合する焼き嵌めタイプのものであってもよいし、本管部１０１と細管部１０２，１０３との接合部における隙間にリング部材を介在させ、本管部１０１と細管部１０２，１０３及びリング部材とを焼き嵌めしたタイプのものであってもよい。
（２）内管２００
内管２００は、口金４００側の端部（内管２００の一端部）であるピンチシール部２０１、口金４００とは反対側の端部である先端部２０２、及びピンチシール部２０１と先端部２０２との間の中間部２０３からなる。また、内管２００は片封止型の気密容器であって、例えば、石英ガラスで形成されている。なお、内管２００は、石英ガラスで形成されたものに限定されず、アルミナセラミック等の透光性セラミック、硼珪酸ガラス等の硬質ガラス等で形成されていてもよい。
【００１７】
ピンチシール部２０１は、内管２００を構成するガラス管の端部を、例えば、公知のピンチシール法により圧潰封止することで形成され、電力供給線１０７，１０８の一端部、金属箔１２０，１２１の全体、及びリード線１０９ａ，１０９ｂの一端部が封止されている。
先端部２０２の一部であるチップオフ部２０４は、内管２００内を真空引きする際に用いた排気管の残部である。内管２００内を真空引きすることにより、給電体１０５，１０６や電力供給線１０７，１０８等の金属部材の酸化を抑制できる。ここでいう真空引きとは、大気中に含まれる酸素による金属部材の酸化により生じる美観の損失が顕著でないくらいに、内管２００内を減圧された状態にすることを意味し、実用的には、０．1気圧以下とすれば美観に対して影響は少ない。なお、内管２００内を真空にする代わりに、内管２００内に窒素等の不活性ガスに置換することによっても、酸素ゲッタなどにより脱酸素処理をすることによっても、金属部材における酸化が進行するのを防止することができる。
【００１８】
中間部２０３は内部に放電管１００が配置され、例えば、略円筒状である。
外管３００は筒状であり、中間部３０１の一部に膨出部３０２を有する中膨形状である。より具体的には、放電管１００の本管部１０１に対応する領域の中間部３０１の内径及び外径が、それ以外の領域の内径及び外径よりも大きくなっているような形状である。膨出部３０２を設けることにより放電管１００からの熱による外管３００の温度上昇を低減することで、外管３００が例えば硬質ガラスで形成されている場合に、硬質ガラスの歪点からの裕度が増加するため適合する照明装置（図示せず）の選択の幅を広げることができる。さらに、外管３００の内周面と内管２００の内周面との間の隙間が最大で５［ｍｍ］になるよう設計されていてもよい。この場合、コンパクトな高圧放電ランプとすることができるため、照明装置（図示せず）の選択の幅を一層広げることができる。
【００１９】
また、外管３００は、円筒状の開口部３０４（外管３００の開口側の端部に相当する）と、開口部３０４と反対側の端部である閉塞部３０５とを有する。
外管３００は、例えば硬質ガラスで形成されている。なお、外管３００は、硬質ガラスで形成されたものに限定されず、アルミナセラミック等の透光性セラミック、石英ガラス等で形成されていてもよい。
【００２０】
膨出部３０２の最大外径は２０［ｍｍ］〜２９［ｍｍ］であり、この場合、コンパクトな照明装置への適合をさせやすくすることができる。外管３００の中間部の肉厚は１［ｍｍ］〜２［ｍｍ］であってもよい。
なお、外管３００の最小内径と内管２００の最大内径との差が０．５［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲内であってもよい。この場合、ランプ１１の組立工程において外管３００を内管２００に被せやすくすることができる。
【００２１】
なお、外管３００は、膨出部３０２を有するものに限らず、直管形状のものであってもよい。
（４）口金４００
口金４００は、例えば日本工業規格ＪＩＳ Ｃ７７０９「電球類の口金・受金及びそれらのゲージ並びに互換性・安全性」に記載されたＥＵ１０に適合するものであり、口金本体４０１及び取り付けベース４０３で構成される。
（４−ａ）口金本体４０１
口金本体４０１はシェル部４０１ａ及びアイレット部４０１ｂを有する。口金本体４０１は、放電管１００側に、取り付けベース４０３の一部が挿入される挿入口４０１ｄを有する。
【００２２】
なお、図２に示すように、挿入口４０１ｄの内側に、後述する取り付けベース４０３の取り付け部４０３ａの凹部４０２ｃと摺合するための凸部４０１ｃが形成されていてもよい。この場合、取り付けベース４０３の取り付け部４０３ａを挿入口４０１ｄに挿入する際、取り付けベース４０３と口金本体４０１との位置合わせをしやすくすることができる。また、口金本体４０１に凸部４０１ｃ、接続部４０２に凹部４０２ｃがあるとして説明したが、口金本体４０１に凹部、接続部４０２に凸部を設けてもよい。
【００２３】
放電管１００から延伸された一対のリード線１０９ａ，１０９ｂのうち、一方のリード線１０９ａは、接続部４０２に設けられた貫通孔４０２ａを貫通して外部へと導出され、シェル部４０１ａに接続されることで口金４００に固定されている。他方のリード線１０９ｂは、接続部４０２に設けられた貫通孔４０２ａを貫通してアイレット部４０１ｂと接続されることで、口金４００に固定されている。
（４−ｂ）取り付けベース４０３
取り付けベース４０３は、接続部４０２と、接続部４０２の口金本体４０１側に設けられ、かつ口金本体４０１と接続される取り付け部４０３ａと、接続部４０２と取り付け部４０３ａとの境界部分に設けられたフランジ部４０３ｂとを有する。
【００２４】
図２示すように、接続部４０２は、例えば略円柱形状であって、その放電管１００側には、内管２００のピンチシール部２０１が挿入されるＩ型の貫通孔４０２ａが形成されている。すなわち、内管２００のピンチシール部２０１が貫通孔４０２ａに挿入されることで、接続部４０２が内管２００の一端部を囲むこととなる。ここで、「内管の一端部を囲む」とは、単に内管２００のピンチシール部の略平坦部２０１ａのみを挟むものではなく、例えば略平坦部２０１ａに加えて膨出部２０１ｂを挟むもの等、略平坦部２０１ａ以外のものも挟んでいるものを含む。さらに、「内管の一端部を囲む」とは、図２に示すように、内管２００の一端部をその全周に亘って囲むものに限らず、接続部４０２の一部にスリットや切欠き等を有するものも含むものであり、以下、後述する他の実施形態および変形例においても同様である。
【００２５】
また、貫通孔４０２ａは、接続部４０２の放電管１００側から取り付け部４０３ａの口金本体４０１側まで貫通した貫通孔であるが、これに限らず、内管２００の一端部が挿入できるものであればよい。
なお、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、接続部４０２の外周面４０２ｂは、外管３００の開口部３０４の内周面に沿った形状であることが望ましい。この場合、接続部４０２を外管３００の開口部３０４に滑らかに挿入することができる。
【００２６】
軸Ｘに対して略垂直な方向から見たときの、接続部４０２と外管３００とが重なる部分の軸Ｘ方向の長さｈ［ｍｍ］は、軸Ｘ方向における外管３００の長さＬ［ｍｍ］に対して３［％］以上であることが好ましい。例えば、長さＬが７０［ｍｍ］のとき、長さｈは２．１［ｍｍ］以上である。この場合、十分に接着剤ののりしろを確保することができる。さらに、長さｈは、長さＬに対して５［％］以上であることがより好ましい。さらには、長さｈは、長さＬに対して７［％］以上であることがさらにより好ましい。
【００２７】
取り付け部４０３ａは、例えば略円柱形状であって、口金本体４０１に接続される部分である。当該部分は、口金本体４０１内に収納されている。
なお、図２に示すように、取り付け部４０３ａの外周面には、口金本体４０１の凸部４０１ｃと摺合するための、略軸Ｘ方向に沿う凹部４０２ｃが形成されていてもよい。
フランジ部４０３ｂは、接続部４０２と取り付け部４０３ａとの境界部分に設けられた略円環形状の部分である。接続部４０２が外管３００の開口部３０４に挿入される際、フランジ部４０３ｂの放電管１００側に外管３００の開口端が直接的または間接的に当接されることで、外管３００の軸Ｘ方向の位置合わせをしやすくすることができる。
（５）規制部材６００
内管２００の先端部２０２の外側であって外管３００の内側には、例えば、ステンレスからなる規制部材６００が配置されている。規制部材６００は、例えば内管２００先端のチップオフ部２０４が貫通される環状部６０１と、環状部６０１から外管３００に向かってに延伸しかつその先端部が外管３００に当接する脚部６０２とを有する。
【００２８】
規制部材６００は、ランプ１１の製造時に内管２００と外管３００とを略同軸上に配置しやすく、かつ放電管１００の破損時に内管２００が軸Ｘ方向に移動するのを抑制する効果がある。
なお、図２に示すように、環状部６０１には、その内側に片６０１ａが設けられていてもよい。この場合、環状部６０１にチップオフ部２０４が挿入される際、チップオフ部２０４によって片６０１ａが押し広げられ、片６０１ａがチップオフ部２０４に押し当てられた状態となるため、環状部６０１とチップオフ部２０４との間の接続をより安定化させることができる。
【００２９】
また、チップオフ部２０４の先端部は、軸Ｘに対して略垂直な方向に径が大きくなっていてもよい。この場合、チップオフ部２０４に規制部材６００を取り付けた後に、規制部材６００がチップオフ部２０４から抜けるのを防止することができる。
また、規制部材６００は、環状部６０１及び脚部６０２を有する構造に限らず、コイル状の部材や網状の部材等が内管２００の先端部２０２の外側と外管３００の内側との間に配置されたものであってもよい。具体的には、例えばコイル状の部材が内管２００の先端部２０２やチップオフ部２０４に装着されたものであってもよい。規制部材６００をコイル状部材や網状部材で形成する場合、同じ線材を材料として、様々な形状、大きさに加工することができるため、設計の自由度を大きくすることができる。
【００３０】
また、ランプ１１の製造時に内管２００と外管３００とを略同軸上に配置しやすくするためだけであれば、規制部材６００は、内管２００または外管３００のいずれか一方と接触していなくてもよい。
また、規制部材６００は、ステンレス製に限らず、アルミニウム、鉄、ニッケル等の金属製であればよい。規制部材６００の表面には、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）または酸化チタン（ＴｉＯ２）等の保護膜が形成されていてもよい。この場合、規制部材６００の酸化を抑制し、劣化を抑制することができる。
【００３１】
また、規制部材６００は、その表面にメッキが施されたものであってもよい。具体的には、例えばニッケルメッキ、クロムメッキ、亜鉛メッキ、錫メッキ等を用いることができる。
２．内管、外管、及び口金の接続の詳細な説明
（１）接続部の構成
図３（ａ）は、図１に示したランプ１１のＡ−Ａ´断面を示す概略断面図である。図３（ａ）に示すように、当該断面は口金４００の接続部４０２及び外管３００の開口部３０４の、軸Ｘに対して略垂直に切った断面である。
【００３２】
外管３００の開口部３０４内に、口金４００の一部である接続部４０２が挿入されている。外管３００の内周面３０３と口金４００の接続部４０２の外周面４０２ｂとの間には隙間３０４ａがある。
隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下である領域の一部に、第１の接着剤５００が配されている。なお、第１の接着剤５００が配されている隙間を２［ｍｍ］以下と限定しているのは、隙間３０４ａが広すぎると、外管３００と口金４００とのいずれか一方のみにしか第１の接着剤５００がつかないことがあり、第１の接着剤５００で外管３００と口金４００とを接続するのが難しくなるためである。
【００３３】
ここで、「隙間の幅」とは、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、接続部４０２の中心と、外管３００の内周面３０３上の任意の点とを結ぶ線分上における、接続部４０２の外周面４０２ｂと外管３００の内周面３０３との間の距離のことをいい、以下、後述する他の実施形態および変形例においても同様である。
ランプ１１では、接続部４０２の外周面４０２ｂにおける第１の接着剤５００が配されている領域が、外管３００の内周面３０３に沿った形状となっているため、隙間３０４ａの大きさの制御を容易に行うことができる。
【００３４】
高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力には、軸Ｘ方向の引っ張り力と、軸Ｘを回転軸としたねじり力とがある。実用的には、引っ張り強度は１００［Ｎ］以上あれば良く、ねじり強度は１［Ｎ］以上であれば良い。
ここで、発明者らは、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、接着剤が配さていれば、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制できることを確認するために、軸Ｘを回転軸として回転させた場合のねじり強度と、軸Ｘ方向への引っ張り強度とを確認する実験を行った。
【００３５】
図３（ｂ）は接着剤が配される位置とねじり強度との関係を示すグラフである。
図３（ｂ）において、「外管端面１／２」とは、外管３００と口金４００との間において、外管３００の端面のうち１／２の領域のみに接着剤が配されたランプである。また、「外管端面３／４」とは、外管３００と口金４００との間において、外管３００の端面のうち３／４の領域にのみ接着剤が配されたランプである。また、「隙間０．１５」とは、接続部４０２の外周面と外管３００の内周面との間の幅が２［ｍｍ］以下の隙間の一部にのみ接着剤が配され、接続部４０２における接着剤が配された部分の外周の接続部４０２の外周面４０２ｂ全体に占める割合が０．１５のランプである。また、「隙間０．２３」とは、接続部４０２の外周面と外管３００の内周面との間の幅が２［ｍｍ］以下の隙間の一部にのみ接着剤が配され、接続部４０２における接着剤が配された部分の外周の接続部４０２の外周面４０２ｂ全体に占める割合が０．２３のランプである。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、「外管端面１／２」および「外管端面３／４」の場合には、実用的に必要なねじり強度である１［Ｎ］未満となってしまうことがわかった。
これに対して、「隙間０．１５」および「隙間０．２３」の場合には、ねじり強度が１「Ｎ」以上を確保することができることがわかった。
図３（ｃ）は接着剤が配される位置と引っ張り強度との関係を示すグラフである。
【００３７】
図３（ｃ）において、「外管端面全周」とは、外管と口金との間において、外管の端面全周の領域のみに接着剤が配されたランプである。
図３（ｃ）に示すように、「外管端面３／４」および「外管端面全周」の場合には、実用的に必要なねじり強度である１００［Ｎ］未満となってしまうことがわかった。
これに対して、「隙間０．１５」および「隙間０．２３」の場合には、引っ張り強度が１００「Ｎ」以上を確保することができることがわかった。
【００３８】
よって、図３（ｂ）および（ｃ）より、隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、接着剤が配されていれば、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制できることを確認することができた。
また、隙間の幅が０．１３［ｍｍ］以上の場合には、引っ張り強度を１００［Ｎ］以上としつつ、ねじり強度を１．４［Ｎ］以上とすることができ、より好ましい。
【００３９】
さらに、隙間の幅が０．２６［ｍｍ］以上の場合には、引っ張り強度を１００［Ｎ］以上としつつ、ねじり強度を２．２［Ｎ］以上とすることができ、さらにより好ましい。
なお、接続部４０２の外周面と外管３００の内周面との間の幅が２［ｍｍ］以下の隙間において、接続部４０２における接着剤５００が配された部分の外周が接続部４０２の外周面４０２ｂ全体に占める割合は、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において測定する。
【００４０】
「軸Ｘに対して略垂直に切った断面」とは、接続部４０２および外管３００を含む任意のいずれの断面であってもよく、以下、後述する他の実施形態および変形例においても同様である。これは、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分に第１の接着剤５００を配する場合、接続部４０２または外管３００の開口部３０４の内側に予め第１の接着剤５００を配した後に、外管３００の開口部３０４に接続部４０２を挿入するか、または外管３００の開口部３０４に接続部４０２を部分的に挿入した状態において、接続部４０２と外管３００との間の隙間から第１の接着剤５００を配するしかないためである。そして、この場合、軸Ｘ方向における第１の接着剤５００の配する領域を精密に制御することは非常に困難であり、軸Ｘに対して略垂直に切った任意の断面における第１の接着剤５００の配されている領域を確認できれば、軸Ｘ方向における他の断面の違いはほぼ影響の無いものと考えられる。
（２）２種類の接着剤を配する位置
上述のように、ランプ１１では、接続部４０２の外周面４０２ｂと外管３００の開口部３０４との間に第１の接着剤５００が配され、接続部４０２の貫通孔４０２ａ側の内周面と内管２００のピンチシール部２０１との間に第２の接着剤５０１が配されている。より具体的には、第１の接着剤５００は、一対のリード線１０９ａ，１０９ｂを結ぶ第１の仮想線Ｕの延長上に配され、第１の仮想線Ｕに直交し、且つ、前記一対のリード線を結ぶ線分の中点を通る第２の仮想線Ｖ上であって内管２００のピンチシール部２０１と接続部４０２の貫通孔４０２ａとの間に、さらに第２の接着剤５０１が配されている。
【００４１】
図３に示すように、貫通孔４０２ａは、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、第２の仮想線Ｖ方向の長さが相対的に短い幅狭部４０２ｄと、相対的に長い幅広部４０２ｅとを有する。幅狭部および幅広部は、それぞれピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａおよび膨出部２０１ｂと対応している。すなわち、幅狭部４０２ｄの第２の仮想線Ｖ方向の長さは、ピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａの第２の仮想線Ｖ方向の長さよりも長ければよく、幅広部４０２ｅの第２の仮想線Ｖ方向の長さは、ピンチシール部２０１の膨出部２０１ｂの第２の仮想線Ｖ方向の長さよりも長ければよい。
【００４２】
幅狭部４０２ｄの内面は、ピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａに対応するように第１の仮想線Ｕ方向に略平坦になっている。
また、ランプ１１では、貫通孔４０２ａの幅狭部４０２ｄの内面とピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａとの間に、第２の接着剤５０１が配されている。この場合、第２の接着剤５０１が、略平坦な面の間に配されているため、内管２００と貫通孔４０２ａとを強固に固定することができる。なお、図３においては、貫通孔４０２ａの幅狭部４０２ｄの内面とピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａとの間にのみ第２の接着剤５０１が配されているが、これに限らず、例えば貫通孔４０２ａの幅広部４０２ｅの内面とピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａとの間に第２の接着剤が配されていてもよいし、貫通孔４０２ａの幅広部４０２ｅの内面とピンチシール部２０１の膨出部２０１ｂとの間に第２の接着剤が配されていてもよい。
【００４３】
ここで、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ１側におけるピンチシール部２０１を方向Ｐ１から第１の仮想線Ｕに投射した長さをＱ１、及び第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ２側におけるピンチシール部２０１を方向Ｐ２から第１の仮想線Ｕに投射した長さをＱ２とする。このとき、第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ１側において、第１の接着剤５００の配された領域を方向Ｐ１から第１の仮想線Ｕ上に投射した線分と、第２の接着剤５０１の配された領域を方向Ｐ１から仮想線Ｕ上に投射した線分とが重なっている長さをＲ１とする。また、第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ２側において、第１の接着剤５００の配された領域を方向Ｐ２から第１の仮想線Ｕ上に投射した線分と、第２の接着剤５０１の配された領域を方向Ｐ２から第１の仮想線Ｕ上に投射した線分とが重なっている長さをＲ２とする。なお、この場合の「軸Ｘに対して略垂直に切った断面」は、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分の、少なくとも一部に第１の接着剤５００が配されている断面である。
【００４４】
よって、第１の接着剤５００が一対のリード線１０９ａ，１０９ｂを結ぶ第１の仮想線Ｕの延長上であって隙間３０４ａの一部である領域に配され、第２の仮想線Ｖ上であって内管２００の一端部と接続部４０２との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤５０１が配され、第１の仮想線Ｕに直交する方向から見ると、第１の仮想線Ｕより手前において、第１の接着剤５００が配された領域と、第２の接着剤５０１が配された領域とが重複している場合、０＜Ｒ１または０＜Ｒ２である。
【００４５】
この場合、例えば（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）＜０．５であることが好ましい。第１の仮想線Ｕに直交する方向から見て、第１の仮想線Ｕより手前において、第１の接着剤５００が配された領域と、第２の接着剤５０１が配された領域とが完全に重複している場合（Ｒ１／Ｑ１＝１かつＲ２／Ｑ２＝１の場合）には、第１の仮想線Ｕに直交する方向において内管２００から外管３００までの間が第１の接着剤５００および第２の接着剤５０１において埋められてしまうこととなる。この場合、内管２００、第２の接着剤５０１、接続部４０２、第１の接着剤５００および外管３００の熱膨張が生じた際、その膨張分を吸収できるスペースが確保し難く、熱膨張による応力により、第１の接着剤５００または第２の接着剤５０１に亀裂が入る等して、破損する可能性がある。よって、例えば（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）＜０．５とすることで、Ｒ１／Ｑ１＝１かつＲ２／Ｑ２＝１の場合と比べて、熱膨張した各構成要素が収まる空間が確保でき、点灯によって生じる応力を逃がすことができ、第１の接着剤５００および第２の接着剤に亀裂が入る等して破損するのを抑制することができる。
【００４６】
また、（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）＜０．２であれば、完全に重複している場合と比べて、さらに、熱膨張した各構成要素が収まる空間が確保でき、点灯によって生じる応力を逃がすことができるため、第１の接着剤５００および第２の接着剤に亀裂が入る等して破損するのを、さらに抑制することができる。
さらに、第１の接着剤５００が一対のリード線１０９ａ，１０９ｂを結ぶ第１の仮想線Ｕの延長上であって隙間３０４ａの一部である領域に配され、第２の仮想線Ｖ上であって内管２００の一端部と接続部４０２との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤５０１が配され、第１の仮想線Ｕに直交する方向から見ると、第１の仮想線Ｕより手前において、第１の接着剤５００が配された領域と、第２の接着剤５０１が配された領域とが重複していない場合が好ましく、この場合Ｒ１＝０またはＲ２＝０である。
【００４７】
なお、第１の仮想線Ｕに直交する方向から見た場合に限らず、第１の仮想線Ｕの方向から見た場合に着目してもよい。この場合、第１の接着剤が第２の仮想線上であって隙間の一部である領域に配され、第１の仮想線の延長上であって内管の一端部と接続部との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤が配され、第１の仮想線Ｕの方向から見ると、第２の仮想線Ｖより手前において、第１の接着剤が配された領域と、第２の接着剤が配された領域とが重複していない場合が好ましい。
（３）接着剤
第１の接着剤５００及び第２の接着剤５０１はその熱膨張率が外管３００を構成する材料に近いもの、例えば、シリカ、ジルコニア、アルミナ等が含まれる無機接着剤が良い。これにより、放電管１００から伝わった熱により外管３００が膨張しても、第１の接着剤５００及び第２の接着剤５０１が外管３００に近い割合で膨張するため、外管３００及び第１の接着剤５００と、口金４００及び第２の接着剤５０１とが剥がれにくく、外管３００の口金４００からの脱落を抑制できる。第１の接着剤５００及び第２の接着剤５０１の材料は、同じものでも良いし、異なるものであっても良い。
３．効果
上記のように、接続部４０２の外周面４０２ｂと外管３００の内周面との間に隙間３０４ａがあり、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分の、少なくとも一部に第１の接着剤５００が配されていれば、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管３００の脱落が抑制できる十分な強度を有する高圧放電ランプ１１を提供できる。
４．変形例
以下、第１の実施の形態に係る高圧放電ランプ１１の変形例について記載する。
（１）口金についての変形例
口金は、第１の実施の形態に係る高圧放電ランプに示したものに限らず、異なる構造であっても良い。
（１−１）第１の変形例
口金の第１の変形例の斜視図を図４に示す。図４に示すように、口金の第１の変形例（以下、「口金４２０」という。）は、接続部４２２の貫通孔４０２ａと外周面との間をつなぐスリット４２２ｂが設けられている点を除いて、口金４００と実質的に同じ構成を有する。この場合、例えば、内管と接続部４２２との間に接着剤が配される場合、接着剤の量が多くなっても、接着剤をスリット４２２ｂ側に逃がすことができ、作業性を向上することができる。
（１−２）第２の変形例
口金の第２の変形例の斜視図を図５に示す。図５に示すように、口金の第２の変形例（以下、「口金４３０」という。）は、接続部４３２の外周面４３２ｂの一部に凹部４３２ｅが設けられている点を除いては、口金４００と実質的に同じ構成を有する。この場合、接続部４３２の第１の接着剤によって接着される表面積を増すことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
【００４８】
図５に示す凹部４３２ｅは、接続部４３２の放電管側から取り付け部４３２ｃの口金本体４０１側まで貫通した縦凹部４３２ｆと、縦凹部４３２ｆの一部から取り付けベース４３３の周回方向に延出した横凹部４３２ｇとを有する。
なお、図５に示す横凹部４３２ｇは、縦凹部４３２ｆの一部から取り付けベース４３３の周回方向に延出しているが、これに限らず、貫通孔４０２ａ側に延出するものであってもよい。この場合、接続部４３２の外周面４３２ｂのうち、凹部の形成されている領域を小さくすることができ、接続部４３２の第１の接着剤によって接着される表面積を増しつつ、すっきりとしたデザインとすることができる。
（１−３）第３の変形例
口金の第３の変形例の斜視図を図６に示す。図６に示すように、口金の第３の変形例（以下、「口金４４０」という。）は、第１の変形例に対して第２の変形例の凹部４３２ｅが設けられた接続部４４２を備える。この場合、例えば、内管と接続部４４２との間に接着剤が配される場合、接着剤の量が多くなっても、接着剤をスリット側に逃がすことができ、作業性を向上することができ、接続部４４２の第１の接着剤によって接着される表面積を増すことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
（１−４）第４の変形例
口金の第４の変形例の斜視図を図７に示す。図７に示すように、口金の第４の変形例（以下、「口金４５０」という。）は、軸Ｘに対して略垂直な方向から見た場合、接続部の凹部４５２ｅが軸Ｘに対して傾いた溝である点を除いては、第３の変形例である口金４３０と実質的に同じ構成を有する接続部４５２を備える。この場合、例えば口金本体４０１が鉛直方向上側に位置する状態で、口金本体４０１側から凹部４５２ｅに接着剤を流し込んだ場合、凹部４５２ｅが軸Ｘに対して傾いた溝であることで、口金本体４０１側から鉛直方向下側に向かって流れる接着剤がその凹部４５２ｅの溝を伝うようにして流れ、凹部４５２ｅが軸Ｘに対して略平行な溝である場合に比べて接着剤が放電管側に垂れてしまうのを抑制することができる。
（１−５）取り付けベースと口金本体
ランプ１１やその変形例において、口金は、取り付けベースと口金本体が別々に形成された後に接続されるものであったが、これに限らず、一体に形成されたものであってもよい。
（２）外管の形状についての変形例
第１の実施の形態では、膨出部３０２を有する外管３００を用いた形態を説明したが、中間部３１１に膨出部３０２がない外管３１０であってもよい。
【００４９】
図８に示す第５の変形例において、高圧放電ランプ２１は、放電管１００、内管２００、外管３１０、及び口金４００を備える。外管３１０は、外管３００と異なり、膨出部が形成されていない。
第５の変形例では、第１の実施形態の効果に加えて、外管３１０に膨出部３０２が形成されておらず、外管３１０を小さく形成できるため、高圧放電ランプ２１の大型化を抑制できる。
（３）外管の開口部の形状についての変形例
第１の実施の形態では、外管３００の開口部３０４を円筒状としたが、これに限らない。製造コストを考慮しないのであれば、外管３００の開口部３０４において、口金４００の接続部４０２が外管３００の開口部３０４に挿入される際、接続部４０２および外管３００の開口部３０４の周回方向の位置合わせをする必要の無いように、凸部、凹部または凹凸部を設けても良い。
【００５０】
ここで「接続部が外管３００の開口部３０４に挿入される際、接続部および外管３００の開口部３０４の周回方向の位置合わせをする必要の無い」とは、接続部４０２が外管３００の開口部３０４に挿入される際、接続部４０２と外管３００の開口部３０４との周回方向のいずれか特定の位置でしか挿入されることができないことが無く、周方向いずれの位置でも挿入可能であることを意味する。例えば、外管３００の開口部３０４の内周の最小内径が、接続部４０２の外周の最大外径以下である場合が相当する。
【００５１】
より具体的には、図９（ａ），（ｂ）に示す第６の変形例のように、開口部３４４の内側に、２つの凸部３４０ａが設けられた外管３４０を用いても良い。この場合、第１の接着剤によって接着される表面積を増すことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
凸部は、例えば、外管３４０の内周からの高さＰが１［ｍｍ］、外管３４０の管軸方向に沿って開口端から外管３４０の内方に向けた長さＳが２．５［ｍｍ］である。なお、外管３４０の内周からの高さＰは、１［ｍｍ］に限らず、例えば０．５［ｍｍ］〜３［ｍｍ］であってもよい。また、外管３４０の管軸方向に沿って開口端から外管３４０の内方に向けた長さＳは、２．５［ｍｍ］に限らず、例えば１［ｍｍ］〜４［ｍｍ］であってもよい。
【００５２】
また、図１０（ａ），（ｂ）に示す第７の変形例のように開口部３５４の内側に３つの凸部３５０ａを形成した外管３５０としても良い。この場合、第６の変形例よりもさらに第１の接着剤によって接着される表面積を増やすことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
さらに、図１１（ａ），（ｂ）に示す第８の変形例のように開口部３６４に４つの凸部３６０ａを形成した外管３６０を用いても良い。この場合、第７の変形例よりもさらに第１の接着剤によって接着される表面積を増やすことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。また、５つ以上の凸部を形成した外管を用いても良い。
【００５３】
図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）および図１１（ａ），（ｂ）においては、開口部３４４の内側に凸部３４０ａが略等間隔に設けられているが、これに限らず、不均等な間隔に設けられていてもよい。
なお、第６の変形例から第８の変形例では、外管の開口部の内側に凸部を設けるものであったが、開口部と接続部とを接続するときに位置合せをして組立てる必要のないように、外管の開口部の内側の同様の位置に凹部若しくは凹凸部を設けても良い。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る照明装置の一部切り欠き正面図を図１２に示す。本発明の第２の実施形態に係る照明装置（以下、「照明装置７００」という。）は、高圧放電ランプと、高圧放電ランプが取り付けられた照明装置７００とを備える。高圧放電ランプは、例えばランプ１１を用いることができる。なお、ランプ１１に限らず、ランプ２１や変形例を用いてもよい。
【００５５】
照明装置７００は、内部に配置されたランプ１１から発せられた光を前方に反射させる反射板７０４と、反射板７０４内に組み込まれ、かつランプ１１が取り付けられるソケット（図示せず）と、反射板７０４を壁や天井に取着するための取着具（図示せず）とを備える。反射板７０４は、図１２に示すように、凹状の反射面７０３を備える。この反射面７０３は、例えば、アルミ鏡を利用することで構成される。なお、この反射板７０４は、その開口（光取り出し口）７０５がガラス板等によって塞がれていない、所謂、（前面）開放型である。
【００５６】
ソケットは、ランプ１１の口金と電気的に接続され、ランプ１１に電力を供給する。なお、ランプ１１を点灯させるための安定器（図示せず）は、例えば、天井内に埋め込まれる等しており、供給線７０６を介してランプ１１に給電を行う。
取着具は、例えば、「コ」字形状をしており、並行に配された一対のアーム７０７と、一対のアーム７０７の一端同士を連結する連結部（図示せず）とを有し、一対のアーム７０７間に反射板７０４を挟んだ状態で、反射板７０４がアーム７０７により回動自在に軸支され、連結部が、例えば、壁や天井に取り付けられる。なお、照明装置７００から放射される光の向きは、反射板７０４に対して回動自在な取着具を回動させることによって調節できる。
【００５７】
上記のとおり、本発明の第２の実施形態に係る照明装置７００の構成によれば、高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制でき、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の高圧放電ランプは、各種照明装置の光源として利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１１，２１，９１ 高圧放電ランプ
１００，１１０，１９０ 放電管
２００，２１０，２９０ 内管
３００，３１０，３９０ 外管
４００，４２０，４３０，４９０ 口金
５００ 第１の接着剤
５０１ 第２の接着剤
６００，６９０ 規制部材
７００ 照明装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電ランプに関し、特に、高圧放電ランプにおける外管及び口金の間の接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の高圧放電ランプとして、例えば、図１３の概略図及び図１４の概略分解斜視図に示すように、放電管１９０が収納された内管２９０がさらに外管３９０で被覆され、外管３９０と口金４９０とが接合された、三重管構造の高圧放電ランプ９１がある。
以下、より具体的に、内管２９０及び口金４９０と、外管３９０及び口金４９０との接続について説明する。内管２９０はその一端部としてピンチシール部２９１を有し、口金４９０は口金本体４９１及び貫通孔４９２ａが設けられた接続部４９２で構成される。
【０００３】
ピンチシール部２９１が貫通孔４９２ａに配され、接着剤を充填したりクリップで固定したりすることにより、内管２９０は接続部４９２の貫通孔４９２ａ内に保持される。接続部４９２の外周面と外管３９０の開口部３９４の内周面との間には隙間が存在し、この隙間に接着剤を注入することで、外管３９０と接続部４９２とが接続される。
また、外管３９０と口金４９０との接続をより強固なものとするため、外管３９０の開口部３９４の内周面に凸部３９０ａ（被係止部）を設け、接続部４９２の外周面に凹部４９３（係止部）を設け、外管３９０の凸部３９０ａを接続部４９２の凹部４９３に嵌合させ、凹部４９３において外管３９０の開口部３９４から遠ざかる方向に凸部３９０ａを越えて接着剤を流し込み固化する。このように構成することにより、外管３９０の開口部３９４から遠ざかる方向に凸部３９０ａを越えて固化した接着剤により凸部３９０ａが引っ掛かるような係止構造が形成されるため、照明装置への取り付け・取り外し時に力が加わっても、外管３９０が口金４９０からはずれにくくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８２５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、外管に係止部、口金に被係止部を設けた構造は形状が複雑であり、係止部と被係止部との位置合せをして組立てるという手間のかかるものであった。このため、高圧放電ランプの製造コストが高くなるおそれがあるので、できるだけ簡易的な構造にすることが望まれている。そして、簡易的な構造の一例として、係止構造を廃止することが考えられるが、そのためには、接着剤で外管と口金とを実用上支障が無い程度に固定できるかどうか、並びに、外管及び口金の隙間のどの程度の領域に接着剤を注入すれば良いか等の検討がなされる必要がある。すなわち、外管及び口金との接続における接着剤によってもたらされる実用的強度に関して、吟味が課題となっている。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、本発明に係る高圧放電ランプは、外管及び口金に係止部、被係止部を必ずしも設けなくても、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制することを目的とする。
また、本発明に係る照明装置は、高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制でき、安全性の高い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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る高圧放電ランプは、一端に開口部を有し、他端に閉塞部を有する外管と、前記外管内に配置され、内部に放電管が配された内管と、前記内管の一端部を囲み、前記外管の開口部に挿入される接続部を有する口金とを備え、前記接続部の外周面と前記外管の内周面との間に隙間があり、前記隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、第１の接着剤が配されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る照明装置は、前記高圧放電ランプを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る高圧放電ランプは、隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、接着剤が配さているという条件を満たすため、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制できる。
また、本発明に係る照明装置は、高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制でき、安全性の高い照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態における高圧放電ランプの概略図である。
【図２】図１に示した高圧放電ランプの概略分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、図１に示した高圧放電ランプのＡ−Ａ´断面を示す概略断面図であり、（ｂ）は接着剤を塗布した周の割合とねじり強度との関係を示すグラフであり、（ｃ）は接着剤を塗布した周の割合と引っ張り強度との関係を示すグラフである。
【図４】第１の実施の形態において口金の接続部の第１の変形例を示す斜視図である。
【図５】第１の実施の形態において口金の接続部の第２の変形例を示す斜視図である。
【図６】第１の実施の形態において口金の接続部の第３の変形例を示す斜視図である。
【図７】第１の実施の形態において口金の接続部の第４の変形例を示す斜視図である。
【図８】第１の実施の形態おいて外管の形状に係る第５の変形例を示す高圧放電ランプの概略図である。
【図９】（ａ）は、第１の実施の形態における外管の開口部に係る第６の変形例を示した概略構成図であり、（ｂ）は、当該口金の接続部の断面図である。
【図１０】（ａ）は、第１の実施の形態における外管の開口部に係る第７の変形例を示した概略構成図であり、（ｂ）は、当該口金の接続部の断面図である。
【図１１】（ａ）は、第１の実施の形態における外管の開口部に係る第８の変形例を示した概略構成図であり、（ｂ）は、当該口金の接続部の断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の一部切り欠き正面図である。
【図１３】従来の高圧放電ランプの概略図である。
【図１４】従来の高圧放電ランプの概略分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
発明の実施の形態で使用している、材料、数値は好ましい例を例示しているだけであり、この実施の形態に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施の形態との組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。なお、図１、図２を含む全ての図において各部材間の縮尺は統一していない。また、「〜」の記載は、その両端の値を含むものである。
＜第１の実施の形態＞
本発明を実施するための第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
１．構成
図１は第１の実施の形態に係る高圧放電ランプ１１の構造を示す概略図であり、図２は図１に示した高圧放電ランプ１１の概略分解斜視図である。
【００１２】
高圧放電ランプ１１（以下、「ランプ１１」という。）は、一端に開口部３０４を有し、他端に閉塞部３０５を有する外管３００と、外管３００内に配置され、内部に放電管１００が配された内管２００と、内管２００の一端部を囲み、外管３００の開口部に挿入される接続部４０２を有する口金４００とを備える。
具体的には、例えば、ランプ１１は、一端に開口部３０４を有し、他端に閉塞部３０５を有する外管３００と、外管３００内に配置され、内部に放電管１００が配された内管２００と、内管２００を囲む貫通孔４０２ａ、及び外管３００の開口部３０４に対向するように挿入される外周面４０２ｂを有する接続部４０２とを備える。
【００１３】
なお、本発明の要旨となる外管３００と口金４００との接続方法については、後に詳細に説明する。
（１）放電管１００
放電管１００は、本管部１０１及び細管部１０２，１０３を接続して形成されている。より具体的には、本管部１０１は内部に放電空間を有し、細管部１０２，１０３は本管部１０１から本管部１０１の管軸（口金４００の中心軸である軸Ｘと略一致している）方向両側に延出するように配置されている。
【００１４】
放電空間内には、発光物質である金属ハロゲン化物、始動補助ガスである希ガス、及び緩衝ガスである水銀がそれぞれ所定量封入されている。金属ハロゲン化物は、例えば、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化ジスプロシウム、ヨウ化ホルミウム、ヨウ化ツリウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化セリウム、ヨウ化ネオジム、ヨウ化プラセオジム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化インジウム、ヨウ化スカンジウム等であり、発光色により適宜決定される。
【００１５】
本管部１０１と細管部１０２，１０３とからなる外囲器１０４は、例えば、透光性セラミックからなる本管部１０１および細管部１０２，１０３が一体的に成形された一体型である。また、放電管１００は一対の電極を有し、一対の電極の先端部が本管部１０１の放電空間内で互いに対向し、他端部が細管部１０２，１０３に挿入されている。電極の他端部は、細管部１０２，１０３内において給電体１０５，１０６の一端部と接続されており、給電体１０５，１０６は、細管部１０２，１０３内に例えばフリットからなるシール材によって封着されている。
【００１６】
透光性セラミックには、例えば、アルミナセラミックを用いることができる。なお、外囲器１０４は、他のセラミック、例えば、希土類アルミナガーネットセラミックなどでも良く、あるいは、石英ガラス等で構成してもよい。
なお、外囲器１０４は、複数の部材を接合して本管部１０１を形成したものであってもよい。例えば、本管部１０１の中心で軸Ｘと直交する方向に半切した形状の部材において端部に細管部１０２もしくは１０３を一体に成形し、これらを２個１組として本管部１０１中央の切片に相当する面を接合して形成したものであってもよく、本管部１０１と細管部１０２，１０３とを有しかつ本管部１０１の管軸に水平な方向に切断した形状の部材をそれぞれ別々に成形し、切片に相当する面を接合したものであってもよい。さらには、本管部１０１と細管部１０２，１０３とを別々に形成した後に接合する焼き嵌めタイプのものであってもよいし、本管部１０１と細管部１０２，１０３との接合部における隙間にリング部材を介在させ、本管部１０１と細管部１０２，１０３及びリング部材とを焼き嵌めしたタイプのものであってもよい。
（２）内管２００
内管２００は、口金４００側の端部（内管２００の一端部）であるピンチシール部２０１、口金４００とは反対側の端部である先端部２０２、及びピンチシール部２０１と先端部２０２との間の中間部２０３からなる。また、内管２００は片封止型の気密容器であって、例えば、石英ガラスで形成されている。なお、内管２００は、石英ガラスで形成されたものに限定されず、アルミナセラミック等の透光性セラミック、硼珪酸ガラス等の硬質ガラス等で形成されていてもよい。
【００１７】
ピンチシール部２０１は、内管２００を構成するガラス管の端部を、例えば、公知のピンチシール法により圧潰封止することで形成され、電力供給線１０７，１０８の一端部、金属箔１２０，１２１の全体、及びリード線１０９ａ，１０９ｂの一端部が封止されている。
先端部２０２の一部であるチップオフ部２０４は、内管２００内を真空引きする際に用いた排気管の残部である。内管２００内を真空引きすることにより、給電体１０５，１０６や電力供給線１０７，１０８等の金属部材の酸化を抑制できる。ここでいう真空引きとは、大気中に含まれる酸素による金属部材の酸化により生じる美観の損失が顕著でないくらいに、内管２００内を減圧された状態にすることを意味し、実用的には、０．1気圧以下とすれば美観に対して影響は少ない。なお、内管２００内を真空にする代わりに、内管２００内に窒素等の不活性ガスに置換することによっても、酸素ゲッタなどにより脱酸素処理をすることによっても、金属部材における酸化が進行するのを防止することができる。
【００１８】
中間部２０３は内部に放電管１００が配置され、例えば、略円筒状である。
外管３００は筒状であり、中間部３０１の一部に膨出部３０２を有する中膨形状である。より具体的には、放電管１００の本管部１０１に対応する領域の中間部３０１の内径及び外径が、それ以外の領域の内径及び外径よりも大きくなっているような形状である。膨出部３０２を設けることにより放電管１００からの熱による外管３００の温度上昇を低減することで、外管３００が例えば硬質ガラスで形成されている場合に、硬質ガラスの歪点からの裕度が増加するため適合する照明装置（図示せず）の選択の幅を広げることができる。さらに、外管３００の内周面と内管２００の内周面との間の隙間が最大で５［ｍｍ］になるよう設計されていてもよい。この場合、コンパクトな高圧放電ランプとすることができるため、照明装置（図示せず）の選択の幅を一層広げることができる。
【００１９】
また、外管３００は、円筒状の開口部３０４（外管３００の開口側の端部に相当する）と、開口部３０４と反対側の端部である閉塞部３０５とを有する。
外管３００は、例えば硬質ガラスで形成されている。なお、外管３００は、硬質ガラスで形成されたものに限定されず、アルミナセラミック等の透光性セラミック、石英ガラス等で形成されていてもよい。
【００２０】
膨出部３０２の最大外径は２０［ｍｍ］〜２９［ｍｍ］であり、この場合、コンパクトな照明装置への適合をさせやすくすることができる。外管３００の中間部の肉厚は１［ｍｍ］〜２［ｍｍ］であってもよい。
なお、外管３００の最小内径と内管２００の最大内径との差が０．５［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲内であってもよい。この場合、ランプ１１の組立工程において外管３００を内管２００に被せやすくすることができる。
【００２１】
なお、外管３００は、膨出部３０２を有するものに限らず、直管形状のものであってもよい。
（４）口金４００
口金４００は、例えば日本工業規格ＪＩＳ Ｃ７７０９「電球類の口金・受金及びそれらのゲージ並びに互換性・安全性」に記載されたＥＵ１０に適合するものであり、口金本体４０１及び取り付けベース４０３で構成される。
（４−ａ）口金本体４０１
口金本体４０１はシェル部４０１ａ及びアイレット部４０１ｂを有する。口金本体４０１は、放電管１００側に、取り付けベース４０３の一部が挿入される挿入口４０１ｄを有する。
【００２２】
なお、図２に示すように、挿入口４０１ｄの内側に、後述する取り付けベース４０３の取り付け部４０３ａの凹部４０２ｃと摺合するための凸部４０１ｃが形成されていてもよい。この場合、取り付けベース４０３の取り付け部４０３ａを挿入口４０１ｄに挿入する際、取り付けベース４０３と口金本体４０１との位置合わせをしやすくすることができる。また、口金本体４０１に凸部４０１ｃ、接続部４０２に凹部４０２ｃがあるとして説明したが、口金本体４０１に凹部、接続部４０２に凸部を設けてもよい。
【００２３】
放電管１００から延伸された一対のリード線１０９ａ，１０９ｂのうち、一方のリード線１０９ａは、接続部４０２に設けられた貫通孔４０２ａを貫通して外部へと導出され、シェル部４０１ａに接続されることで口金４００に固定されている。他方のリード線１０９ｂは、接続部４０２に設けられた貫通孔４０２ａを貫通してアイレット部４０１ｂと接続されることで、口金４００に固定されている。
（４−ｂ）取り付けベース４０３
取り付けベース４０３は、接続部４０２と、接続部４０２の口金本体４０１側に設けられ、かつ口金本体４０１と接続される取り付け部４０３ａと、接続部４０２と取り付け部４０３ａとの境界部分に設けられたフランジ部４０３ｂとを有する。
【００２４】
図２示すように、接続部４０２は、例えば略円柱形状であって、その放電管１００側には、内管２００のピンチシール部２０１が挿入されるＩ型の貫通孔４０２ａが形成されている。すなわち、内管２００のピンチシール部２０１が貫通孔４０２ａに挿入されることで、接続部４０２が内管２００の一端部を囲むこととなる。ここで、「内管の一端部を囲む」とは、単に内管２００のピンチシール部の略平坦部２０１ａのみを挟むものではなく、例えば略平坦部２０１ａに加えて膨出部２０１ｂを挟むもの等、略平坦部２０１ａ以外のものも挟んでいるものを含む。さらに、「内管の一端部を囲む」とは、図２に示すように、内管２００の一端部をその全周に亘って囲むものに限らず、接続部４０２の一部にスリットや切欠き等を有するものも含むものであり、以下、後述する他の実施形態および変形例においても同様である。
【００２５】
また、貫通孔４０２ａは、接続部４０２の放電管１００側から取り付け部４０３ａの口金本体４０１側まで貫通した貫通孔であるが、これに限らず、内管２００の一端部が挿入できるものであればよい。
なお、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、接続部４０２の外周面４０２ｂは、外管３００の開口部３０４の内周面に沿った形状であることが望ましい。この場合、接続部４０２を外管３００の開口部３０４に滑らかに挿入することができる。
【００２６】
軸Ｘに対して略垂直な方向から見たときの、接続部４０２と外管３００とが重なる部分の軸Ｘ方向の長さｈ［ｍｍ］は、軸Ｘ方向における外管３００の長さＬ［ｍｍ］に対して３［％］以上であることが好ましい。例えば、長さＬが７０［ｍｍ］のとき、長さｈは２．１［ｍｍ］以上である。この場合、十分に接着剤ののりしろを確保することができる。さらに、長さｈは、長さＬに対して５［％］以上であることがより好ましい。さらには、長さｈは、長さＬに対して７［％］以上であることがさらにより好ましい。
【００２７】
取り付け部４０３ａは、例えば略円柱形状であって、口金本体４０１に接続される部分である。当該部分は、口金本体４０１内に収納されている。
なお、図２に示すように、取り付け部４０３ａの外周面には、口金本体４０１の凸部４０１ｃと摺合するための、略軸Ｘ方向に沿う凹部４０２ｃが形成されていてもよい。
フランジ部４０３ｂは、接続部４０２と取り付け部４０３ａとの境界部分に設けられた略円環形状の部分である。接続部４０２が外管３００の開口部３０４に挿入される際、フランジ部４０３ｂの放電管１００側に外管３００の開口端が直接的または間接的に当接されることで、外管３００の軸Ｘ方向の位置合わせをしやすくすることができる。
（５）規制部材６００
内管２００の先端部２０２の外側であって外管３００の内側には、例えば、ステンレスからなる規制部材６００が配置されている。規制部材６００は、例えば内管２００先端のチップオフ部２０４が貫通される環状部６０１と、環状部６０１から外管３００に向かってに延伸しかつその先端部が外管３００に当接する脚部６０２とを有する。
【００２８】
規制部材６００は、ランプ１１の製造時に内管２００と外管３００とを略同軸上に配置しやすく、かつ放電管１００の破損時に内管２００が軸Ｘ方向に移動するのを抑制する効果がある。
なお、図２に示すように、環状部６０１には、その内側に片６０１ａが設けられていてもよい。この場合、環状部６０１にチップオフ部２０４が挿入される際、チップオフ部２０４によって片６０１ａが押し広げられ、片６０１ａがチップオフ部２０４に押し当てられた状態となるため、環状部６０１とチップオフ部２０４との間の接続をより安定化させることができる。
【００２９】
また、チップオフ部２０４の先端部は、軸Ｘに対して略垂直な方向に径が大きくなっていてもよい。この場合、チップオフ部２０４に規制部材６００を取り付けた後に、規制部材６００がチップオフ部２０４から抜けるのを防止することができる。
また、規制部材６００は、環状部６０１及び脚部６０２を有する構造に限らず、コイル状の部材や網状の部材等が内管２００の先端部２０２の外側と外管３００の内側との間に配置されたものであってもよい。具体的には、例えばコイル状の部材が内管２００の先端部２０２やチップオフ部２０４に装着されたものであってもよい。規制部材６００をコイル状部材や網状部材で形成する場合、同じ線材を材料として、様々な形状、大きさに加工することができるため、設計の自由度を大きくすることができる。
【００３０】
また、ランプ１１の製造時に内管２００と外管３００とを略同軸上に配置しやすくするためだけであれば、規制部材６００は、内管２００または外管３００のいずれか一方と接触していなくてもよい。
また、規制部材６００は、ステンレス製に限らず、アルミニウム、鉄、ニッケル等の金属製であればよい。規制部材６００の表面には、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）または酸化チタン（ＴｉＯ２）等の保護膜が形成されていてもよい。この場合、規制部材６００の酸化を抑制し、劣化を抑制することができる。
【００３１】
また、規制部材６００は、その表面にメッキが施されたものであってもよい。具体的には、例えばニッケルメッキ、クロムメッキ、亜鉛メッキ、錫メッキ等を用いることができる。
２．内管、外管、及び口金の接続の詳細な説明
（１）接続部の構成
図３（ａ）は、図１に示したランプ１１のＡ−Ａ´断面を示す概略断面図である。図３（ａ）に示すように、当該断面は口金４００の接続部４０２及び外管３００の開口部３０４の、軸Ｘに対して略垂直に切った断面である。
【００３２】
外管３００の開口部３０４内に、口金４００の一部である接続部４０２が挿入されている。外管３００の内周面３０３と口金４００の接続部４０２の外周面４０２ｂとの間には隙間３０４ａがある。
隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下である領域の一部に、第１の接着剤５００が配されている。なお、第１の接着剤５００が配されている隙間を２［ｍｍ］以下と限定しているのは、隙間３０４ａが広すぎると、外管３００と口金４００とのいずれか一方のみにしか第１の接着剤５００がつかないことがあり、第１の接着剤５００で外管３００と口金４００とを接続するのが難しくなるためである。
【００３３】
ここで、「隙間の幅」とは、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、接続部４０２の中心と、外管３００の内周面３０３上の任意の点とを結ぶ線分上における、接続部４０２の外周面４０２ｂと外管３００の内周面３０３との間の距離のことをいい、以下、後述する他の実施形態および変形例においても同様である。
ランプ１１では、接続部４０２の外周面４０２ｂにおける第１の接着剤５００が配されている領域が、外管３００の内周面３０３に沿った形状となっているため、隙間３０４ａの大きさの制御を容易に行うことができる。
【００３４】
高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力には、軸Ｘ方向の引っ張り力と、軸Ｘを回転軸としたねじり力とがある。実用的には、引っ張り強度は１００［Ｎ］以上あれば良く、ねじり強度は１［Ｎ］以上であれば良い。
ここで、発明者らは、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、接着剤が配さていれば、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制できることを確認するために、軸Ｘを回転軸として回転させた場合のねじり強度と、軸Ｘ方向への引っ張り強度とを確認する実験を行った。
【００３５】
図３（ｂ）は接着剤が配される位置とねじり強度との関係を示すグラフである。
図３（ｂ）において、「外管端面１／２」とは、外管３００と口金４００との間において、外管３００の端面のうち１／２の領域のみに接着剤が配されたランプである。また、「外管端面３／４」とは、外管３００と口金４００との間において、外管３００の端面のうち３／４の領域にのみ接着剤が配されたランプである。また、「隙間０．１５」とは、接続部４０２の外周面と外管３００の内周面との間の幅が２［ｍｍ］以下の隙間の一部にのみ接着剤が配され、接続部４０２における接着剤が配された部分の外周の接続部４０２の外周面４０２ｂ全体に占める割合が０．１５のランプである。また、「隙間０．２３」とは、接続部４０２の外周面と外管３００の内周面との間の幅が２［ｍｍ］以下の隙間の一部にのみ接着剤が配され、接続部４０２における接着剤が配された部分の外周の接続部４０２の外周面４０２ｂ全体に占める割合が０．２３のランプである。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、「外管端面１／２」および「外管端面３／４」の場合には、実用的に必要なねじり強度である１［Ｎ］未満となってしまうことがわかった。
これに対して、「隙間０．１５」および「隙間０．２３」の場合には、ねじり強度が１「Ｎ」以上を確保することができることがわかった。
図３（ｃ）は接着剤が配される位置と引っ張り強度との関係を示すグラフである。
【００３７】
図３（ｃ）において、「外管端面全周」とは、外管と口金との間において、外管の端面全周の領域のみに接着剤が配されたランプである。
図３（ｃ）に示すように、「外管端面３／４」および「外管端面全周」の場合には、実用的に必要なねじり強度である１００［Ｎ］未満となってしまうことがわかった。
これに対して、「隙間０．１５」および「隙間０．２３」の場合には、引っ張り強度が１００「Ｎ」以上を確保することができることがわかった。
【００３８】
よって、図３（ｂ）および（ｃ）より、隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、接着剤が配されていれば、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制できることを確認することができた。
また、隙間の幅が０．１３［ｍｍ］以上の場合には、引っ張り強度を１００［Ｎ］以上としつつ、ねじり強度を１．４［Ｎ］以上とすることができ、より好ましい。
【００３９】
さらに、隙間の幅が０．２６［ｍｍ］以上の場合には、引っ張り強度を１００［Ｎ］以上としつつ、ねじり強度を２．２［Ｎ］以上とすることができ、さらにより好ましい。
なお、接続部４０２の外周面と外管３００の内周面との間の幅が２［ｍｍ］以下の隙間において、接続部４０２における接着剤５００が配された部分の外周が接続部４０２の外周面４０２ｂ全体に占める割合は、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において測定する。
【００４０】
「軸Ｘに対して略垂直に切った断面」とは、接続部４０２および外管３００を含む任意のいずれの断面であってもよく、以下、後述する他の実施形態および変形例においても同様である。これは、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分に第１の接着剤５００を配する場合、接続部４０２または外管３００の開口部３０４の内側に予め第１の接着剤５００を配した後に、外管３００の開口部３０４に接続部４０２を挿入するか、または外管３００の開口部３０４に接続部４０２を部分的に挿入した状態において、接続部４０２と外管３００との間の隙間から第１の接着剤５００を配するしかないためである。そして、この場合、軸Ｘ方向における第１の接着剤５００の配する領域を精密に制御することは非常に困難であり、軸Ｘに対して略垂直に切った任意の断面における第１の接着剤５００の配されている領域を確認できれば、軸Ｘ方向における他の断面の違いはほぼ影響の無いものと考えられる。
（２）２種類の接着剤を配する位置
上述のように、ランプ１１では、接続部４０２の外周面４０２ｂと外管３００の開口部３０４との間に第１の接着剤５００が配され、接続部４０２の貫通孔４０２ａ側の内周面と内管２００のピンチシール部２０１との間に第２の接着剤５０１が配されている。より具体的には、第１の接着剤５００は、一対のリード線１０９ａ，１０９ｂを結ぶ第１の仮想線Ｕの延長上に配され、第１の仮想線Ｕに直交し、且つ、前記一対のリード線を結ぶ線分の中点を通る第２の仮想線Ｖ上であって内管２００のピンチシール部２０１と接続部４０２の貫通孔４０２ａとの間に、さらに第２の接着剤５０１が配されている。
【００４１】
図３に示すように、貫通孔４０２ａは、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、第２の仮想線Ｖ方向の長さが相対的に短い幅狭部４０２ｄと、相対的に長い幅広部４０２ｅとを有する。幅狭部および幅広部は、それぞれピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａおよび膨出部２０１ｂと対応している。すなわち、幅狭部４０２ｄの第２の仮想線Ｖ方向の長さは、ピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａの第２の仮想線Ｖ方向の長さよりも長ければよく、幅広部４０２ｅの第２の仮想線Ｖ方向の長さは、ピンチシール部２０１の膨出部２０１ｂの第２の仮想線Ｖ方向の長さよりも長ければよい。
【００４２】
幅狭部４０２ｄの内面は、ピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａに対応するように第１の仮想線Ｕ方向に略平坦になっている。
また、ランプ１１では、貫通孔４０２ａの幅狭部４０２ｄの内面とピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａとの間に、第２の接着剤５０１が配されている。この場合、第２の接着剤５０１が、略平坦な面の間に配されているため、内管２００と貫通孔４０２ａとを強固に固定することができる。なお、図３においては、貫通孔４０２ａの幅狭部４０２ｄの内面とピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａとの間にのみ第２の接着剤５０１が配されているが、これに限らず、例えば貫通孔４０２ａの幅広部４０２ｅの内面とピンチシール部２０１の略平坦部２０１ａとの間に第２の接着剤が配されていてもよいし、貫通孔４０２ａの幅広部４０２ｅの内面とピンチシール部２０１の膨出部２０１ｂとの間に第２の接着剤が配されていてもよい。
【００４３】
ここで、軸Ｘに対して略垂直に切った断面において、第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ１側におけるピンチシール部２０１を方向Ｐ１から第１の仮想線Ｕに投射した長さをＱ１、及び第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ２側におけるピンチシール部２０１を方向Ｐ２から第１の仮想線Ｕに投射した長さをＱ２とする。このとき、第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ１側において、第１の接着剤５００の配された領域を方向Ｐ１から第１の仮想線Ｕ上に投射した線分と、第２の接着剤５０１の配された領域を方向Ｐ１から仮想線Ｕ上に投射した線分とが重なっている長さをＲ１とする。また、第１の仮想線Ｕに対して方向Ｐ２側において、第１の接着剤５００の配された領域を方向Ｐ２から第１の仮想線Ｕ上に投射した線分と、第２の接着剤５０１の配された領域を方向Ｐ２から第１の仮想線Ｕ上に投射した線分とが重なっている長さをＲ２とする。なお、この場合の「軸Ｘに対して略垂直に切った断面」は、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分の、少なくとも一部に第１の接着剤５００が配されている断面である。
【００４４】
よって、第１の接着剤５００が一対のリード線１０９ａ，１０９ｂを結ぶ第１の仮想線Ｕの延長上であって隙間３０４ａの一部である領域に配され、第２の仮想線Ｖ上であって内管２００の一端部と接続部４０２との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤５０１が配され、第１の仮想線Ｕに直交する方向から見ると、第１の仮想線Ｕより手前において、第１の接着剤５００が配された領域と、第２の接着剤５０１が配された領域とが重複している場合、０＜Ｒ１または０＜Ｒ２である。
【００４５】
この場合、例えば（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）＜０．５であることが好ましい。第１の仮想線Ｕに直交する方向から見て、第１の仮想線Ｕより手前において、第１の接着剤５００が配された領域と、第２の接着剤５０１が配された領域とが完全に重複している場合（Ｒ１／Ｑ１＝１かつＲ２／Ｑ２＝１の場合）には、第１の仮想線Ｕに直交する方向において内管２００から外管３００までの間が第１の接着剤５００および第２の接着剤５０１において埋められてしまうこととなる。この場合、内管２００、第２の接着剤５０１、接続部４０２、第１の接着剤５００および外管３００の熱膨張が生じた際、その膨張分を吸収できるスペースが確保し難く、熱膨張による応力により、第１の接着剤５００または第２の接着剤５０１に亀裂が入る等して、破損する可能性がある。よって、例えば（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）＜０．５とすることで、Ｒ１／Ｑ１＝１かつＲ２／Ｑ２＝１の場合と比べて、熱膨張した各構成要素が収まる空間が確保でき、点灯によって生じる応力を逃がすことができ、第１の接着剤５００および第２の接着剤に亀裂が入る等して破損するのを抑制することができる。
【００４６】
また、（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｑ１＋Ｑ２）＜０．２であれば、完全に重複している場合と比べて、さらに、熱膨張した各構成要素が収まる空間が確保でき、点灯によって生じる応力を逃がすことができるため、第１の接着剤５００および第２の接着剤に亀裂が入る等して破損するのを、さらに抑制することができる。
さらに、第１の接着剤５００が一対のリード線１０９ａ，１０９ｂを結ぶ第１の仮想線Ｕの延長上であって隙間３０４ａの一部である領域に配され、第２の仮想線Ｖ上であって内管２００の一端部と接続部４０２との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤５０１が配され、第１の仮想線Ｕに直交する方向から見ると、第１の仮想線Ｕより手前において、第１の接着剤５００が配された領域と、第２の接着剤５０１が配された領域とが重複していない場合が好ましく、この場合Ｒ１＝０またはＲ２＝０である。
【００４７】
なお、第１の仮想線Ｕに直交する方向から見た場合に限らず、第１の仮想線Ｕの方向から見た場合に着目してもよい。この場合、第１の接着剤が第２の仮想線上であって隙間の一部である領域に配され、第１の仮想線の延長上であって内管の一端部と接続部との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤が配され、第１の仮想線Ｕの方向から見ると、第２の仮想線Ｖより手前において、第１の接着剤が配された領域と、第２の接着剤が配された領域とが重複していない場合が好ましい。
（３）接着剤
第１の接着剤５００及び第２の接着剤５０１はその熱膨張率が外管３００を構成する材料に近いもの、例えば、シリカ、ジルコニア、アルミナ等が含まれる無機接着剤が良い。これにより、放電管１００から伝わった熱により外管３００が膨張しても、第１の接着剤５００及び第２の接着剤５０１が外管３００に近い割合で膨張するため、外管３００及び第１の接着剤５００と、口金４００及び第２の接着剤５０１とが剥がれにくく、外管３００の口金４００からの脱落を抑制できる。第１の接着剤５００及び第２の接着剤５０１の材料は、同じものでも良いし、異なるものであっても良い。
３．効果
上記のように、接続部４０２の外周面４０２ｂと外管３００の内周面との間に隙間３０４ａがあり、隙間３０４ａの幅が２［ｍｍ］以下の部分の、少なくとも一部に第１の接着剤５００が配されていれば、照明装置への取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管３００の脱落が抑制できる十分な強度を有する高圧放電ランプ１１を提供できる。
４．変形例
以下、第１の実施の形態に係る高圧放電ランプ１１の変形例について記載する。
（１）口金についての変形例
口金は、第１の実施の形態に係る高圧放電ランプに示したものに限らず、異なる構造であっても良い。
（１−１）第１の変形例
口金の第１の変形例の斜視図を図４に示す。図４に示すように、口金の第１の変形例（以下、「口金４２０」という。）は、接続部４２２の貫通孔４０２ａと外周面との間をつなぐスリット４２２ｂが設けられている点を除いて、口金４００と実質的に同じ構成を有する。この場合、例えば、内管と接続部４２２との間に接着剤が配される場合、接着剤の量が多くなっても、接着剤をスリット４２２ｂ側に逃がすことができ、作業性を向上することができる。
（１−２）第２の変形例
口金の第２の変形例の斜視図を図５に示す。図５に示すように、口金の第２の変形例（以下、「口金４３０」という。）は、接続部４３２の外周面４３２ｂの一部に凹部４３２ｅが設けられている点を除いては、口金４００と実質的に同じ構成を有する。この場合、接続部４３２の第１の接着剤によって接着される表面積を増すことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
【００４８】
図５に示す凹部４３２ｅは、接続部４３２の放電管側から取り付け部４３２ｃの口金本体４０１側まで貫通した縦凹部４３２ｆと、縦凹部４３２ｆの一部から取り付けベース４３３の周回方向に延出した横凹部４３２ｇとを有する。
なお、図５に示す横凹部４３２ｇは、縦凹部４３２ｆの一部から取り付けベース４３３の周回方向に延出しているが、これに限らず、貫通孔４０２ａ側に延出するものであってもよい。この場合、接続部４３２の外周面４３２ｂのうち、凹部の形成されている領域を小さくすることができ、接続部４３２の第１の接着剤によって接着される表面積を増しつつ、すっきりとしたデザインとすることができる。
（１−３）第３の変形例
口金の第３の変形例の斜視図を図６に示す。図６に示すように、口金の第３の変形例（以下、「口金４４０」という。）は、第１の変形例に対して第２の変形例の凹部４３２ｅが設けられた接続部４４２を備える。この場合、例えば、内管と接続部４４２との間に接着剤が配される場合、接着剤の量が多くなっても、接着剤をスリット側に逃がすことができ、作業性を向上することができ、接続部４４２の第１の接着剤によって接着される表面積を増すことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
（１−４）第４の変形例
口金の第４の変形例の斜視図を図７に示す。図７に示すように、口金の第４の変形例（以下、「口金４５０」という。）は、軸Ｘに対して略垂直な方向から見た場合、接続部の凹部４５２ｅが軸Ｘに対して傾いた溝である点を除いては、第３の変形例である口金４３０と実質的に同じ構成を有する接続部４５２を備える。この場合、例えば口金本体４０１が鉛直方向上側に位置する状態で、口金本体４０１側から凹部４５２ｅに接着剤を流し込んだ場合、凹部４５２ｅが軸Ｘに対して傾いた溝であることで、口金本体４０１側から鉛直方向下側に向かって流れる接着剤がその凹部４５２ｅの溝を伝うようにして流れ、凹部４５２ｅが軸Ｘに対して略平行な溝である場合に比べて接着剤が放電管側に垂れてしまうのを抑制することができる。
（１−５）取り付けベースと口金本体
ランプ１１やその変形例において、口金は、取り付けベースと口金本体が別々に形成された後に接続されるものであったが、これに限らず、一体に形成されたものであってもよい。
（２）外管の形状についての変形例
第１の実施の形態では、膨出部３０２を有する外管３００を用いた形態を説明したが、中間部３１１に膨出部３０２がない外管３１０であってもよい。
【００４９】
図８に示す第５の変形例において、高圧放電ランプ２１は、放電管１００、内管２００、外管３１０、及び口金４００を備える。外管３１０は、外管３００と異なり、膨出部が形成されていない。
第５の変形例では、第１の実施形態の効果に加えて、外管３１０に膨出部３０２が形成されておらず、外管３１０を小さく形成できるため、高圧放電ランプ２１の大型化を抑制できる。
（３）外管の開口部の形状についての変形例
第１の実施の形態では、外管３００の開口部３０４を円筒状としたが、これに限らない。製造コストを考慮しないのであれば、外管３００の開口部３０４において、口金４００の接続部４０２が外管３００の開口部３０４に挿入される際、接続部４０２および外管３００の開口部３０４の周回方向の位置合わせをする必要の無いように、凸部、凹部または凹凸部を設けても良い。
【００５０】
ここで「接続部が外管３００の開口部３０４に挿入される際、接続部および外管３００の開口部３０４の周回方向の位置合わせをする必要の無い」とは、接続部４０２が外管３００の開口部３０４に挿入される際、接続部４０２と外管３００の開口部３０４との周回方向のいずれか特定の位置でしか挿入されることができないことが無く、周方向いずれの位置でも挿入可能であることを意味する。例えば、外管３００の開口部３０４の内周の最小内径が、接続部４０２の外周の最大外径以下である場合が相当する。
【００５１】
より具体的には、図９（ａ），（ｂ）に示す第６の変形例のように、開口部３４４の内側に、２つの凸部３４０ａが設けられた外管３４０を用いても良い。この場合、第１の接着剤によって接着される表面積を増すことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
凸部は、例えば、外管３４０の内周からの高さＰが１［ｍｍ］、外管３４０の管軸方向に沿って開口端から外管３４０の内方に向けた長さＳが２．５［ｍｍ］である。なお、外管３４０の内周からの高さＰは、１［ｍｍ］に限らず、例えば０．５［ｍｍ］〜３［ｍｍ］であってもよい。また、外管３４０の管軸方向に沿って開口端から外管３４０の内方に向けた長さＳは、２．５［ｍｍ］に限らず、例えば１［ｍｍ］〜４［ｍｍ］であってもよい。
【００５２】
また、図１０（ａ），（ｂ）に示す第７の変形例のように開口部３５４の内側に３つの凸部３５０ａを形成した外管３５０としても良い。この場合、第６の変形例よりもさらに第１の接着剤によって接着される表面積を増やすことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。
さらに、図１１（ａ），（ｂ）に示す第８の変形例のように開口部３６４に４つの凸部３６０ａを形成した外管３６０を用いても良い。この場合、第７の変形例よりもさらに第１の接着剤によって接着される表面積を増やすことで、第１の接着剤による接着強度を高めることができる。また、５つ以上の凸部を形成した外管を用いても良い。
【００５３】
図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）および図１１（ａ），（ｂ）においては、開口部３４４の内側に凸部３４０ａが略等間隔に設けられているが、これに限らず、不均等な間隔に設けられていてもよい。
なお、第６の変形例から第８の変形例では、外管の開口部の内側に凸部を設けるものであったが、開口部と接続部とを接続するときに位置合せをして組立てる必要のないように、外管の開口部の内側の同様の位置に凹部若しくは凹凸部を設けても良い。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る照明装置の一部切り欠き正面図を図１２に示す。本発明の第２の実施形態に係る照明装置（以下、「照明装置７００」という。）は、高圧放電ランプと、高圧放電ランプが取り付けられた照明装置７００とを備える。高圧放電ランプは、例えばランプ１１を用いることができる。なお、ランプ１１に限らず、ランプ２１や変形例を用いてもよい。
【００５５】
照明装置７００は、内部に配置されたランプ１１から発せられた光を前方に反射させる反射板７０４と、反射板７０４内に組み込まれ、かつランプ１１が取り付けられるソケット（図示せず）と、反射板７０４を壁や天井に取着するための取着具（図示せず）とを備える。反射板７０４は、図１２に示すように、凹状の反射面７０３を備える。この反射面７０３は、例えば、アルミ鏡を利用することで構成される。なお、この反射板７０４は、その開口（光取り出し口）７０５がガラス板等によって塞がれていない、所謂、（前面）開放型である。
【００５６】
ソケットは、ランプ１１の口金と電気的に接続され、ランプ１１に電力を供給する。なお、ランプ１１を点灯させるための安定器（図示せず）は、例えば、天井内に埋め込まれる等しており、供給線７０６を介してランプ１１に給電を行う。
取着具は、例えば、「コ」字形状をしており、並行に配された一対のアーム７０７と、一対のアーム７０７の一端同士を連結する連結部（図示せず）とを有し、一対のアーム７０７間に反射板７０４を挟んだ状態で、反射板７０４がアーム７０７により回動自在に軸支され、連結部が、例えば、壁や天井に取り付けられる。なお、照明装置７００から放射される光の向きは、反射板７０４に対して回動自在な取着具を回動させることによって調節できる。
【００５７】
上記のとおり、本発明の第２の実施形態に係る照明装置７００の構成によれば、高圧放電ランプの取り付け・取り外し時に加わる力により生じる外管の脱落を抑制でき、安全性の高い照明装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の高圧放電ランプは、各種照明装置の光源として利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１１，２１，９１ 高圧放電ランプ
１００，１１０，１９０ 放電管
２００，２１０，２９０ 内管
３００，３１０，３９０ 外管
４００，４２０，４３０，４９０ 口金
５００ 第１の接着剤
５０１ 第２の接着剤
６００，６９０ 規制部材
７００ 照明装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口部を有し、他端に閉塞部を有する外管と、
前記外管内に配置され、内部に放電管が配された内管と、
前記内管の一端部を囲み、前記外管の開口部に挿入される接続部を有する口金と
を備え、
前記接続部の外周面と前記外管の内周面との間に隙間があり、
前記隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、第１の接着剤が配されている
ことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記外管の開口部の内周の最小内径は、前記接続部の外周の最大外径以下である
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】
前記外管の開口部において前記外管の管軸に直交する断面が円である
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】
前記内管の一端部には、前記放電管から延伸する一対のリード線が封止されており、
前記第１の接着剤は、前記一対のリード線を結ぶ第１の仮想線の延長上であって前記隙間の一部である領域に配され、
前記第１の仮想線に直交し、且つ、前記一対のリード線を結ぶ線分の中点を通る第２の仮想線上であって前記内管の一端部と前記接続部との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤が配され、
前記第１の仮想線に直交する方向から見ると、前記第１の仮想線より手前において、前記第１の接着剤が配された領域と、前記第２の接着剤が配された領域とが重複していない
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
前記内管の一端部には、前記放電管から延伸する一対のリード線が封止されており、
前記第１の接着剤は、前記一対のリード線を結ぶ第１の仮想線に直交し、且つ、前記一対のリード線を結ぶ線分の中点を通る第２の仮想線上であって前記隙間の一部である領域に配され、
前記第１の仮想線の延長上であって前記内管の一端部と前記接続部との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤が配され、
前記第１の仮想線の方向から見ると、前記第２の仮想線より手前において、第１の接着剤が配された領域と、第２の接着剤が配される領域とが重複していない
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記接着剤が無機接着剤である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の高圧放電ランプを備えた照明装置。
【請求項１】
一端に開口部を有し、他端に閉塞部を有する外管と、
前記外管内に配置され、内部に放電管が配された内管と、
前記内管の一端部を囲み、前記外管の開口部に挿入される接続部を有する口金と
を備え、
前記接続部の外周面と前記外管の内周面との間に隙間があり、
前記隙間の幅が２［ｍｍ］以下の部分の少なくとも一部に、第１の接着剤が配されている
ことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記外管の開口部の内周の最小内径は、前記接続部の外周の最大外径以下である
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】
前記外管の開口部において前記外管の管軸に直交する断面が円である
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】
前記内管の一端部には、前記放電管から延伸する一対のリード線が封止されており、
前記第１の接着剤は、前記一対のリード線を結ぶ第１の仮想線の延長上であって前記隙間の一部である領域に配され、
前記第１の仮想線に直交し、且つ、前記一対のリード線を結ぶ線分の中点を通る第２の仮想線上であって前記内管の一端部と前記接続部との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤が配され、
前記第１の仮想線に直交する方向から見ると、前記第１の仮想線より手前において、前記第１の接着剤が配された領域と、前記第２の接着剤が配された領域とが重複していない
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
前記内管の一端部には、前記放電管から延伸する一対のリード線が封止されており、
前記第１の接着剤は、前記一対のリード線を結ぶ第１の仮想線に直交し、且つ、前記一対のリード線を結ぶ線分の中点を通る第２の仮想線上であって前記隙間の一部である領域に配され、
前記第１の仮想線の延長上であって前記内管の一端部と前記接続部との間の一部である領域に、さらに第２の接着剤が配され、
前記第１の仮想線の方向から見ると、前記第２の仮想線より手前において、第１の接着剤が配された領域と、第２の接着剤が配される領域とが重複していない
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記接着剤が無機接着剤である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の高圧放電ランプを備えた照明装置。
【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】
【公開番号】特開２０１３−４１７０１（Ｐ２０１３−４１７０１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６５０８（Ｐ２０１１−１７６５０８）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【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２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【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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