(57)【要約】【課題】内管の先端に突出する排気管に取り付けられて内管を外管に対して同心状に支持するスペーサが内管の先端から脱落することを防止すると同時に、外管が口金から外れて落下することを防止する【解決手段】外管３が、その先端側ＴＳと基端側ＢＳとの中間部ＭＰを球状もしくは楕円球状に膨らませたガラス管で形成され、スペーサＳが、排気管７に枢支される中心板部８と、該中心板部から放射状に分岐するように形成された帯板部９、９…とを有し、これら帯板部が、外管３の先端側ＴＳの内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形した状態で内管２を外管３に対して同心状に支持する曲げ形状に成形され、排気管７の先端部７ａが、中心板部８の抜けを防止するストッパ形状に成形されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管あるいは発光フィラメントなどを収容する内管と、該内管を収容する外管とが、口金に対して同心状に取り付けられると共に、内管の先端部に、内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが取り付けられたランプにおいて、外管が、その先端側と口金に接着剤で固定する基端側との中間部を球状もしくは楕円球状に膨らませたガラス管で形成され、前記スペーサが、内管の先端部中央に突出した排気管に枢支される中心板部と、該中心板部から放射状に分岐するように形成されたバネ弾性を有する３本以上の帯板部とを具有し、これら帯板部が、外管の先端側の内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形した状態で内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形され、前記排気管の先端部が、該排気管に枢支された前記中心板部の抜けを防止するストッパ形状に成形されていることを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記スペーサが、厚さ０．２ｍｍのバネ用ステンレス鋼帯で形成されている請求項１記載のランプ。
【請求項３】
前記中心板部に、前記排気管を挿し通す円形穴が形成されると共に、その円形穴の周囲に沿って前記排気管の外周部に当接させる複数本の爪片が形成され、前記排気管が、その先端方向への前記爪片の動きを封ずる先太形状に成形されることにより、該排気管の先端部が、前記中心板部の抜けを防止するストッパ形状を成している請求項１又は２記載のランプ。
【請求項４】
前記中心板部に、弧状断面を有する環状リブが前記円形穴と同心状に形成されている請求項３記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管や発光フィラメントなどを収容する内管と、内管を収容する外管とが、口金に対して同心状に取り付けられたランプに係り、特に、内管の先端部に、内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが取り付けられたランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光管と、該発光管を収容する内管と、該内管を収容する外管とから成る三重管型のメタルハライドランプや、発光フィラメントを収容する内管と、該内管を収容する外管とから成る二重管型のハロゲンランプは、その製造過程において、口金と該口金に対して同心状に取り付ける内管および外管の基端部との間に、例えばスミセラム（朝日化学工業株式会社の商品名）等の低温硬化型のペースト状耐熱性無機接着剤を塗布充填し、その接着剤を硬化温度に加熱して内管と外管を口金に固定する加工を施すこととしているが、外管に収容された内管は、これを外部から口金と同心状に支持することができないため、内管に外管をかぶせて両管の基端部と口金との間に塗布されたペースト状の接着剤を硬化させる際に、内管が傾いて、ランプの配光性が損なわれる製品不良を生ずることがある。
【０００３】
そこで、図５および図６の如く、内管５２の先端部５２ａに内管５２を外管５３に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサＳＸを取り付けたランプが提案されている（特許文献１参照）。該ランプは、透光性セラミックで成る発光管５１と、該発光管を収容する内管５２と、該内管を収容する外管５３とが、口金５４に対して同心状に取り付けられた三重管型のメタルハライドランプであって、この種のランプは、一般に、内管５２が石英ガラスで形成され、外管５３が硬質ガラスもしくは石英ガラスで形成され、口金５４は内管５２と外管５３を取り付ける部分がセラミック等の磁器体で形成されている。
【０００４】
内管５２と外管５３は、夫々その先端部５２ａ、５３ａが球面状に形成された円筒管で成り、内管５２は、その先端部５２ａの中央に、ランプの製造過程で内管５２の内部を排気してその内部に不活性ガス等を封入するために使用された排気管（チップ管）５５が突出しており、耐熱性接着剤で口金５４に固定する基端部５２ｂが、ピンチシールによって圧し潰された扁平形状を成している。
【０００５】
また、内管５２と外管５３を取り付ける口金５４は、その外周に沿って、外管５３の基端部５３ｂを内側に嵌め付ける円筒状の周壁５６が形成されると共に、その中央に、内管５２の基端部５２ｂを一対の柱状部５８、５８間に差し込んで内管５２を直立状態に取り付ける支柱５７が形成されている。
【０００６】
そして、スペーサＳＸは、内管５２の球面状先端部５２ａの中央に突出した排気管５５を円形穴６０に挿し通して排気管５５に枢支される円形リング状の中心板部５９と、該中心板部５９から等間隔で放射状に分岐して内管５２の先端部５２ａ側から基端部５２ｂ側へ向かって長く延びるように形成された３本の帯板部６１、６１…とを具有し、これら帯板部６１、６１…の先端部分に、その先端を内側に向かって円弧状に突出するように湾曲させて内管５２の外面に当接する円弧部６２が形成されると共に、その先端に近い部分を外側に向かって半球状に膨出させて外管５３の内面に当接する凸面部６３が形成された構成となっている。
【０００７】
しかして、図５の如く、外管５３を内管５２にかぶせると、内管５２の先端部５２ａに取り付けられたスペーサＳＸの帯板部６１、６１…が、図６の如く内管５２の円筒状外周部と外管５３の円筒状内周部との間に挟まって、その間に一定の間隔が確保されることにより、内管５２が外管５３に対して同心状に支持されることとなるので、内管５２と外管５３をペースト状の耐熱性接着剤で口金５４に固定する際に、内管５２に傾きが生ずることが防止される。
【０００８】
しかしながら、スペーサＳＸは、図示の如く、３本の帯板部６１、６１…が内管５２の先端側から基端側へ向かって長く延びた構成となっているため、それら帯板部６１，６１…が、内管５２に収容された発光管５１から放射される光を遮って照度ムラや影を生じさせると同時に有効光の利用効率を著しく低下させるという欠点がある。
【０００９】
なお、この欠点を解消するために、スペーサＳＸの帯板部６１、６１…の長さを短くすると、その帯板部６１、６１…が、ランプを輸送運搬する際に生ずる振動や衝撃などにより内管５２の外周部と外管５３の内周部との間から抜け出て、スペーサＳＸの中心板部５９が排気管５５から抜け落ち、スペーサＳＸが内管５２の先端部５３ａから脱落した状態となってランプの外観・体裁が損なわれ、品質クレームを生ずるおそれがある。
【特許文献１】意匠登録第１３１８６３７号公報
【００１０】
また、この種のランプは、外管を口金に固定する耐熱性接着剤の経時劣化（熱劣化）による接着力の低下によって、外管が口金から外れて落下するおそれがあった。
【００１１】
そこで、接着剤の劣化による外管の落下を防止するために、図７及び図８（ａ）の如く、外管７４をバヨネット機構によって口金７５に固定するメタルハライドランプ等の金属蒸気放電ランプが提案されており（特許文献２参照）、そのバヨネット機構としては、外管７４の開口部７７の内側に突出形成されたバヨネット爪となる凸部８２を、口金７５の周側部に形成されたバヨネット溝となる凹部８３に係止させる方式と、図８（ｂ）の如く、口金７５の周側部に突出形成されたバヨネット爪となる凸部８４を、外管７４の開口部側をその開口端から鉤形に切り欠いて形成されたバヨネット溝となるＬ字状の切欠部８５に係止させる方式とが開示されている。
【００１２】
そして、外管７４を口金７５に固定する加工手順は、まず、外管７４の開口端と、その開口端が当接する口金７５との間にペースト状の耐熱性接着剤を塗布してから、外管７４をねじって（回転させて）、図８（ａ）の場合は、外管７４に形成されたバヨネット爪となる凸部８２と、口金７５に形成されたバヨネット溝となる凹部８３とを互いに係合させ、図８（ｂ）の場合は、口金７５に形成されたバヨネット爪となる凸部８４と、外管７４に形成されたバヨネット溝となるＬ字状の切欠部８５とを互いに係合させることにより、外管７４をバヨネット機構によって口金７５に固定し、次に、外管７４が振動などによりバヨネット爪とバヨネット溝の係合状態が解かれる方向に回転して口金７５から脱落することを防止するために、上記の如く塗布した耐熱性接着剤を硬化させて、該接着剤で外管７４の開口端を口金７５に接合することとしている。
【特許文献２】ＷＯ２００７／０８８７２９公報
【００１３】
しかしながら、上記のように、外管７４をバヨネット機構と接着剤とで口金７５に固定する加工は、その加工手順が煩雑で時間がかかるため、ランプの生産性を著しく低下させるおそれがある。また、バヨネット機構は、バヨネット爪をバヨネット溝にねじ込んで係合させなければならず、そのねじ込み作業の際に力加減を誤るなどして、図８（ａ）の外管７４に形成されたバヨネット爪となる凸部８２を破損したり、図８（ｂ）の外管７４に形成されたバヨネット溝となるＬ字状の切欠部８５を破損するおそれがある。
【００１４】
更に、図８（ａ）の外管７４に形成する凸部８２と、口金７５の取付ベース７６の支柱７９に形成する凹部８３は、バヨネット機構のバヨネット爪とバヨネット溝を成すように、互いに係合可能な形状及び大きさに加工しなければならず、また、図８（ｂ）の外管７４に形成するＬ字状の切欠部８５と、口金７５に形成された凸部８４も、バヨネット機構のバヨネット溝とバヨネット爪を成すように、互いに係合可能な形状及び大きさに加工しなければならないため、その加工が面倒で加工コストも嵩むという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、内管の先端部に取り付けられて内管を外管に対して同心状に支持するスペーサが内管の先端部から脱落することを確実に防止すると同時に、そのスペーサを利用して外管の落下を防止することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、発光管あるいは発光フィラメントなどを収容する内管と、該内管を収容する外管とが、口金に対して同心状に取り付けられると共に、内管の先端部に、内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが取り付けられたランプにおいて、外管が、その先端側と口金に接着剤で固定する基端側との中間部を球状もしくは楕円球状に膨らませたガラス管で形成され、前記スペーサが、内管の先端部中央に突出した排気管に枢支される中心板部と、該中心板部から放射状に分岐するように形成されたバネ弾性を有する３本以上の帯板部とを具有し、これら帯板部が、外管の先端側の内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形した状態で内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形され、前記排気管の先端部が、該排気管に枢支された前記中心板部の抜けを防止するストッパ形状に成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内管の先端部中央に突出した排気管の先端部が、該排気管に枢支されたスペーサの中心板部の抜けを防止するストッパ形状に成形されることにより、そのスペーサが内管の先端部から脱落することが確実に防止される。また、外管が口金から外れて先端方向へずれ動くと、外管の先端側の内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形していたスペーサの帯板部が、球状もしくは楕円球状に膨らんだ外管の中間部内で外方へ広がって、その帯板部に外管の基端側が引っ掛かり、外管の落下が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係るランプの最良の実施形態は、発光管や発光フィラメントなどを収容する石英ガラス製の内管と、該内管を収容する硬質ガラス製の外管とが、耐熱性無機接着剤で口金に対して同心状に取り付けられると共に、内管の先端部に、内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが取り付けられている。
【００１９】
外管は、その先端側と口金に接着剤で固定する基端側との中間部を球状もしくは楕円球状に膨らませた硬質ガラス管で形成されている。また、スペーサは、内管の先端部中央に突出した排気管に枢支される中心板部と、該中心板部から放射状に分岐するように形成されたバネ弾性を有する３本乃至４本の帯板部とを具有し、これら帯板部が、外管の先端側の内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形した状態で内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されている。そして、内管の先端部中央に突出した排気管の先端部が、該排気管に枢支されたスペーサの中心板部の抜けを防止するストッパ形状に成形されている。
【００２０】
また、スペーサは、その全体が厚さ０．２ｍｍのバネ用ステンレス鋼帯で形成され、該スペーサの中心板部には、内管の先端部中央に突出した排気管を挿し通す円形穴が形成されると共に、その円形穴の周囲に沿って排気管の外周部に当接させる複数本の爪片が形成され、更に、その円形穴と同心状に弧状断面を有する環状リブが形成されて、中心板部の強度が補強されている。
【００２１】
また、スペーサの中心板部を枢支する排気管は、その先端方向への前記爪片の動きを封ずる先太形状に成形されることにより、該排気管の先端部が、前記中心板部の抜けを防止するストッパ形状を成している。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明に係るランプの一例を示す図、図２はそのランプに用いるスペーサの断面図、図３（ａ）及び（ｂ）は夫々スペーサの斜視図とこれを内管の先端部中央に突出する排気管に取り付けた状態を示す斜視図、図４はスペーサによって外管の落下が阻止された状態を示す図である。
【００２３】
本例のランプは、透光性セラミックで成る発光管１と、該発光管１を収容する内管２と、該内管２を収容する外管３とが、口金４に対して同心状に取り付けられた三重管型のメタルハライドランプであって、内管２は、円筒状の石英ガラス管で形成され、外管３は、円筒状の先端側ＴＳと口金４に耐熱性接着剤５で固定する円筒状の基端側ＢＳとの間の中間部ＭＰを球状もしくは楕円球状に膨らませた硬質ガラス管で形成されている。なお、球状もしくは楕円球状に膨らませる外管３の中間部ＭＰは、図１の如く、内管２に収容された発光管１の発光部１ａの周りを囲繞する部位である。
【００２４】
そして、内管２の先端部に、内管２を外管３に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサＳが取り付けられている。このスペーサＳは、内管２の先端部中央に突出した排気管７に枢支される円形リング状の中心板部８と、該中心板部８から９０°間隔で放射状に分岐するように形成されたバネ弾性を有する４本の帯板部９、９…とを具有し、これら帯板部９、９…が、図１の如く内管２に外管３をかぶせたときに、外管３をかぶせる前の鎖線図示の状態から、実線図示の如く外管３の内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形した状態となって内管２を外管３に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されている。
【００２５】
また、スペーサＳの中心板部８には、これを枢支する排気管７を挿し通す円形穴１０が形成されると共に、その円形穴１０の周囲に沿って９０°間隔で排気管７の外周部に当接させる４本の爪片１１、１１…が形成され、更に、中心板部８の機械的強度を高めるために、弧状断面を有する環状リブ１２が円形穴１０と同心状に形成されている。
【００２６】
なお、スペーサＳは、図３（ａ）の如き状態から、内管２の先端部中央に突出する排気管７を中心板部８の円形穴１０に挿し通して、同図（ｂ）の如く内管２の先端部に取り付けられる。また、スペーサＳは、厚さ０．２ｍｍのバネ用ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ）で成る薄板を、円形穴１０の周囲に沿って４本の爪片１１、１１…が形成される中心板部８と、中心板部８から放射状に分岐するように形成される４本の帯板部９、９…とを具有する展開形状に打ち抜く打抜き成形と、帯板部９、９…を図示のような曲げ形状に成形すると共に、外管３の内周部に摺接する帯板部９、９…の先端側に接触抵抗を低減する半球状の凸面部１３を形成し、中心板部８に強度補強用の環状リブ１２を形成するプレス成形によって作製されている。
【００２７】
また、内管２の先端部中央に突出する排気管７は、ランプの製造過程において、余長部分を酸水素バーナ等で焼き切って切除した際に、加熱軟化状態となっている先端部７ａを軸方向に圧し潰して図示のような先太形状に形成することにより、その先端部７ａが、スペーサＳの中心板部８に形成された爪片１１、１１…の排気管先端方向への動きを封じて中心板部８が排気管７から抜けることを防止するストッパ形状に成形されている。
【００２８】
したがって、ランプを輸送運搬する際に生ずる振動や衝撃などによってスペーサＳが内管２の先端部から脱落してランプの外観・体裁が損なわれるおそれが解消される。また、外管３を口金４に固定する接着剤５の劣化により、外管３が口金４から外れて先端方向へずれ動くと、図１の如く外管３の先端側ＴＳの内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形した状態となっていたスペーサＳの帯板部９、９…が、その弾性変形した図４鎖線図示の状態から、球状もしくは楕円球状に膨らんだ外管３の中間部ＭＰ内で図４実線図示の如く外方へ広がった状態となって、その帯板部９、９…に外管３の基端側ＢＳが引っ掛かり、外管３の落下が防止される。
【００２９】
また、厚さ０．２ｍｍのバネ用ステンレス鋼帯で成るスペーサＳの帯板部９、９…は、その板幅を２〜３ｍｍ程度に選定すれば、内管２に外管３をかぶせる際に然程強い力を加えなくとも、外管３の基端側ＢＳと先端側ＴＳの内周部に押圧されて内方へ窄まるように弾性変形するので、内管２に外管３をかぶせる作業を円滑に行うことができると同時に、口金４から外れた外管３の荷重を支えるのに十分な強度を有するので外管３の落下を確実に防止することができる。
【００３０】
なお、実施例のスペーサＳは、４本の帯板部９、９…を有するが、少なくとも３本有すれば、内管２を外管３に対して同心状に支持することが可能であるから、４本に限らず、３本以上であれば良い。また、実施例の排気管７は、これを先太形状に成形することによって、その先端部７ａが排気管先端方向への爪片１１、１１…の移動を封ずるストッパ形状を成しているが、本発明はこれに限らず、例えば、排気管の先端部が、その先端部に径方向に突出する突起や凸条等を設けることによってストッパ形状を成している場合でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、発光管と該発光管を収容する内管と該内管を収容する外管とから成る三重管型のメタルハライドランプや、発光フィラメントを収容する内管と該内管を収容する外管とから成る二重管型のハロゲンランプ等の品質および信頼性の向上に資するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るランプの一例を示す図
【図２】図1のランプに用いるスペーサの断面図
【図３】図1のランプに用いるスペーサの斜視図
【図４】図１のランプの口金から外管が外れた状態を示す図
【図５】従来のランプを示す図
【図６】図５のランプの部分拡大断面図
【図７】従来のランプを示す図
【図８】従来のランプの要部の実施態様を示す図
【符号の説明】
【００３３】
１…発光管
２…内管
３…外管
ＴＳ…外管の先端側
ＭＰ…外管の中間部
ＢＳ…外管の基端側
４…口金
５…接着剤
７…排気管
Ｓ…スペーサ
８…中心板部
９…帯板部
１０…円形穴
１１…爪片
１２…環状リブ
【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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【図８】
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