(57)【要約】【課題】簡便な加工によって、外管を口金の取付ベースに取り付けることができると同時に、その取付ベースからの外管の脱落を確実に防止できる外管付きランプを提供する。【解決手段】外管５の開口側端部と、口金取付ベース６の溝１２との間に、耐熱性の接着剤乃至充填剤Ｓを充填するギャップ１２が形成されると共に、外管５の開口側端部に突出部１４が形成されると共に外壁８に貫通穴１３が形成され、溝１２に充填した接着剤乃至充填剤Ｓによって、外管５と取付ベース６とを接合するジョイントＪがインモールド成形されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金に、ランプ本体と該ランプ本体を収容する外管とを取り付ける取付ベースが形成され、該取付ベースには、前記外管の開口端部を接着剤乃至充填剤を介して支持固定する溝を有する外壁と、ランプ本体を無機接着剤を介して支持固定する部分が形成された構成となっている外管付きランプにおいて、前記溝を構成する取付ベースの一部および前記外管の開口部にはそれぞれ前記接着剤乃至充填剤が硬化後に接着力を失っても前記外管が前記口金から脱落しない構造を有することを特徴とする外管付きランプ。
【請求項２】
前記取付ベースの外壁に貫通穴が１個以上形成された請求項１記載の外管付きランプ。
【請求項３】
前記外壁と前記ランプ本体を支持固定する部分との間に溝部が形成され、この溝部は該溝部開口端の溝幅より幅広となる部分を有する請求項１記載の外管付きランプ。
【請求項４】
前記外管の開口部付近にはその全周または一部が、内側に凹んだ形状を有する請求項１、２又は３記載の外管付きランプ。
【請求項５】
前記外管の開口部付近にはその全周または一部が、外側に膨らんだ形状を有する請求項１、２又は３記載の外管付きランプ。
【請求項６】
前記ランプ本体が、発光管、又は発光管とこれを収容する気密管、又は発光フィラメントとこれを収容する気密管で形成されている請求項１、２、３、４又は５記載の外管付きランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプ本体を外的損傷から保護したり、ランプ本体の破裂・破壊による破片の飛散を防止したり、人体に有害な紫外放射を抑制・低減するため等の目的で、ランプ本体を収容する外管が取り付けられた外管付きランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のランプとしては、発光管で成るランプ本体、あるいは発光管とこれを収容する気密管とで成るランプ本体が、ランプの外殻を形成する外管内に収容されたメタルハライドランプ等の金属蒸気放電ランプや、発光フィラメントとこれを収容する気密管とで成るランプ本体がランプの外殻を形成する外管内に収容されたハロゲンランプなどがある。これらの外管付きランプは、その口金に、ランプ本体と該ランプ本体を収容する外管とを取り付ける取付ベースが形成され、該取付ベースに対して外管が耐熱性接着剤で固着されたものが一般的であるが、該接着剤の経時劣化によってその接着力が低下すると、外管が口金の取付ベースから外れて脱落するおそれがあった。
【０００３】
そこで、耐熱性接着剤の劣化による外管の脱落を防止するために、図３及び図４の如く、外管をバヨネット機構によって口金の取付ベース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いる（特許文献１参照）。図３のランプは、金属ハロゲン化物と水銀、始動用ガス等が封入されたセラミック製の発光管５２と該発光管を収容する石英ガラス製の気密管５３とで成るランプ本体５１が、発光管破裂の衝撃にも耐え得る強度を有し、且つ石英ガラス製の気密管では吸収し難い低波長の紫外線を吸収することができる硬質ガラス製の外管（保護管）５４に収容されたメタルハライドランプであって、該ランプの口金５５には、ランプ本体５２と該ランプ本体を収容する外管５４とを取り付ける取付ベース５６が形成されている。
【０００４】
口金５５の取付ベース５６は、図４（ａ）及び（ｂ）の如く、外管５４の開口部５７を塞ぐ盤体（フランジ部）５８に、ランプ本体５１の片端側を支持固定する円柱状の支柱５９が突出形成され、その全体が、碍子としての機能を有するステアタイトセラミック等で一体成形された構成となっている。なお、支柱５９は、その先端から軸方向に沿って、ランプ本体５１を構成する気密管５３のピンチシール部６０を差し込んで耐熱性接着剤で固定するためのスリット６１が形成されることにより、円柱を二つ割りしたような形状となっている。
【０００５】
外管５４を口金５５の取付ベース５６に固定するバヨネット機構としては、図３及び図４（ａ）の如く、外管５４の開口部５７の内側に突出形成されたバヨネット爪となる凸部６２を、取付ベース５６の支柱５９の周側面に形成されたバヨネット溝となる凹部６３に係止させる方式と、図４（ｂ）の如く、取付ベース５６の支柱５９の周側面に突出形成されたバヨネット爪となる凸部６４を、外管５４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６５に係止させる方式とが開示されている。
【０００６】
そして、外管５４を口金５５の取付ベース５６に取り付ける取付加工は、まず、外管５４の開口端と、その開口端が当接する口金５５の取付ベース５６の盤体（フランジ部）５８との間に、耐熱性無機接着剤を塗布してから、外管５４の開口端を口金５５のフランジ部５８に接触させた状態とし、その状態で外管５４をねじって（回転させて）、図４（ａ）の場合は、外管５４に形成されたバヨネット爪となる凸部６２と、口金５５の取付ベース５６の支柱５９に形成されたバヨネット溝となる凹部６３とを互いに係合させ、図４（ｂ）の場合は、口金５５の取付ベース５６の支柱５９に形成されたバヨネット爪となる凸部６４と、外管５４に形成されたバヨネット溝となるＬ字状の切欠部６５とを互いに係合させることにより、外管５４をバヨネット機構によって口金５５の取付ベース５６に固定し、次に、外管５４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５５の取付ベース５６から脱落することを防止するために、上記の如く塗布された耐熱性無機接着剤を焼成して、該接着剤で外管５４の開口端を口金５５のフランジ部５８に接合することとしている。
【０００７】
しかしながら、上記のように、外管５４が口金５５の取付ベース５６に対してバヨネット機構と耐熱性接着剤とよる二重の脱落防止構造で取り付けられた構成とする取付加工は、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。
【０００８】
また、バヨネット機構による脱落防止構造は、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４（ａ）の外管５４に形成されたバヨネット爪となる凸部６２を破損したり、図４（ｂ）の外管５４に形成されたバヨネット溝となるＬ字状の切欠部６５を破損するおそれがある。
【０００９】
更に、図４（ａ）の外管５４に形成する凸部６２と、口金５５の取付ベース５６の支柱５９に形成する凹部６３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４（ｂ）の外管５４に形成するＬ字状の切欠部６５と、口金５５の取付ベース５６の支柱５９に形成された凸部６４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り、また、加工精度が悪いと、バヨネット爪とバヨネット溝が係合困難あるいは係合不能となる不具合が生じてランプの製品歩留まりが低下するという問題もある。
【００１０】
また、耐熱性接着剤による脱落防止構造は、外管５４が振動などによりバヨネット機構の係合状態が解かれる方向に回転して口金５５の取付ベース５６から脱落することを防止するために、外管５４の開口端を口金５５の取付ベース５６のフランジ部５８に対して耐熱性接着剤で接合するものであるが、その接着剤が経時劣化によって接着力を喪失すると、外管５４がバヨネット機構の係合状態が解かれる方向に回転して口金５５の取付ベース５６から脱落するおそれが生ずる。
【００１１】
また、透明な外管５４の外部から支柱５９の周囲に盛り付けた接着剤が見えてしまい、見栄えが悪く、商品価値を低下させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＷＯ２００７／０８８７２９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、接着剤の接着力によらずして、外管を口金の取付ベースに取り付けることができると同時に、外管を破損するおそれがなく、加工精度もさほど要求されない簡便な加工によって、外管の脱落を確実に防止できるように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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、口金に、ランプ本体と該ランプ本体を収容する外管とを取り付ける取付ベースが形成され、該取付ベースには、前記外管の開口端部を無機接着剤を介して支持固定する溝を有する外壁と、ランプ本体を無機接着剤を介して支持固定する部分が形成された構成となっている外管付きランプにおいて、前記外壁および前記外管の開口部はそれぞれ前記無機接着剤が硬化後に接着力を失っても前記無機接着剤が脱落しない構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、外管と、口金に形成された溝とに、夫々凸部や凹部などを形成して、外管外周面と口金外壁の内周面との間に形成されるギャップに耐熱性の接着剤乃至充填剤を充填するだけの簡便な加工によって、外管が口金の取付ベースに取り付けられると同時に、該取付ベースからの外管の脱落が防止される。
【００１６】
また、外管は、接着剤乃至充填剤の接着力によらず、該接着剤乃至充填剤で成形されたジョイントによって口金の取付ベースに取り付けられるので、接着剤乃至充填剤が経時劣化によって接着力を喪失しても、口金の取付ベースから脱落するおそれがない。
【００１７】
また、支柱の周側面と外管の内周面に形成される凸部又は凹部を互いに係合させて外管の脱落を防止するものではないから、その凸部又は凹部を形成する加工は、さほど精度を要求されないし、外管を口金の取付ベースに取り付ける際に、その外管に形成された凸部や凹部などが破損するおそれもない。
【００１８】
さらに、外壁によって外管と口金との取付部分が隠されるので、ランプとしての美観を損ねることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る外管付きランプの一例を示す図
【図２】図２のランプの要部の変形例を示す図
【図３】従来の外管付きランプを示す図
【図４】従来の外管付きランプの要部の実施態様を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る外管付きランプの最良の実施形態は、セラミック等の磁器体で形成された口金に、ランプ本体と該ランプ本体を収容する外管とを取り付ける取付ベースが形成され、口金の取付ベースは、ランプ本体を支持固定する支柱と外管端部を包囲する外壁とが形成された構成となっている。ランプ本体は、発光管、又は発光管とこれを収容する気密管、又は発光フィラメントとこれを収容する気密管で形成されており、ランプ本体を収容する外管は、硬質ガラス又は石英ガラスで形成されている。
【００２１】
そして、口金の取付ベースに形成された支柱と外壁との間に形成された溝に外管開口部が挿入され、耐熱性の接着剤乃至充填剤を充填するギャップが前記溝と外管開口部との間に形成され、前記外壁の一部に外壁を貫通する穴が設けられていると共に外管の開口側端部には凹部が形成され、前記ギャップに充填した低温硬化型のペースト状耐熱性無機接着剤乃至充填剤によって、外管と口金の取付ベースとを接合するジョイントがインモールド成形されている。
【００２２】
なお、前記外壁は全周に渡って形成されているか、接着に必要な箇所のみに壁がある形状となっている。また、外管の開口側端部に形成された前記凹部又は凸部は、略半球状の凹み又は突起、あるいはその外管の周方向に延びる凹溝又は凸条で形成されている。
【実施例１】
【００２３】
図１は本発明に係る外管付きランプの一例を示す図、図２はその要部の変形例を示す図である。本例のランプは、図１（ｃ）に示す全体図の如く、ランプ本体１がセラミック製の発光管２とこれを収容する石英ガラス製の気密管３とで成るメタルハライドランプであって、その口金４に、ランプ本体１と該ランプ本体を収容する硬質ガラス製又は石英ガラス製の外管５とを取り付ける取付ベース６が形成されている。
【００２４】
口金４の取付ベース６は、ランプ本体１を支持固定する支柱９と外管端部を包囲する外壁８が形成され、その全体がセラミック等の磁器体で形成された構成となっている。また、支柱９の中央部には、その先端から軸方向に沿って、ランプ本体１を構成する気密管３のピンチシール部１０を差し込んで耐熱性の接着剤で固定するためにピンチシール部の断面形状に対応した異形穴が形成されている。
【００２５】
そして、図１（ａ）の如く、支柱９の周側面と、該周側面と対峙する外壁８の内周面との間に、耐熱性の接着剤乃至充填剤を充填するための溝１２が形成されると共に、外壁１２には２箇所の貫通穴が設けられ、外管５の開口側端部には内周面から突出した突出部１４が形成され、溝１２内に図１（ｃ）の如く充填した耐熱性の接着剤乃至充填剤Ｓによって、外管５と支柱９とを接合するジョイントＪがインモールド成形されている。なお、外管５の突出部１４は、略半球状の膨らみ、又は外管５の周方向に延びる凸条で形成されている。
【００２６】
耐熱性の接着剤乃至充填剤Ｓは、例えば、１００〜３００℃程度の低温で硬化させることができ、１０００〜２０００℃の高温に耐えることができるスミセラム（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無機接着剤乃至充填剤で成る。そのペースト状の接着剤乃至充填剤Ｓを溝１２に充填するために必要な量だけ図１（ｂ）の如く取付ベース６の溝１２内に塗布し、その後、外管５をランプ本体１及び支柱９にかぶせる。これにより、ペースト状の接着剤乃至充填剤Ｓが外管５の開口側端部内外に付着するとともに、外壁８に設けられた貫通穴１３に入り込む。この状態を図１（ｃ）に示す。接着剤乃至充填剤Ｓは外管５の開口側端部周囲および貫通穴１３を含む溝１２内部の全ての空間に充填された状態となる。
【００２７】
この状態で、接着剤乃至充填剤Ｓを低温加熱して硬化させると、その接着剤乃至充填剤Ｓが外管５と取付ベース６とを接合するジョイントＪとなり、該ジョイントＪによって、外管５が口金４の取付ベース６に取り付けられる。外管５は突出部１４によりジョイントＪから脱落しない形状となっている。同時に、ジョイントJは貫通穴１３に入り込んでいるので、ジョイントＪが取付ベース５から脱落しない形状となっている。このため、外管５が取付ベース６から脱落することが阻止される。
【００２８】
上記のように、外管５は、接着剤乃至充填剤Ｓの接着力によって支柱９に接合されるのではなく、接着剤乃至充填剤Ｓでインモールド成形されたジョイントＪによって支柱９に接合されるので、その接着剤乃至充填剤Ｓが経時劣化によって接着力を喪失しても、外管５が口金４の取付ベース６から脱落するおそれはないし、接着剤乃至充填剤Ｓが全く接着効果を奏さない充填剤であっても、外管５の脱落を確実に阻止することができ、ランプの製品品質・信頼性が著しく向上する。
【００２９】
また、外管５は、その内周面に形成された突出部１４を支柱９の周側面に直接係合させて口金４の取付ベース６に取り付けるものではなく接着剤乃至充填剤Ｓを充填するための隙間を有するので、その取り付けの際に、外管５の突出部１４が破損するおそれはない。
【００３０】
また、外管５の突出部１４と外壁８の貫通穴１３は、外管５と取付ベース６とを接合するジョイントＪをインモールド成形することができる程度の大きさを有すれば足り、厳密な寸法精度は要求されないから、その突出部１４と貫通穴１３を形成する加工は、比較的容易であり、加工不良率も低い。更に、その突出部１４と貫通穴１３が形成された外管５の開口側端部と溝１２との間に接着剤乃至充填剤Ｓを充填して、該接着剤乃至充填剤Ｓを硬化させるだけの簡便な加工により、外管５と取付ベース６を接合するジョイントＪがインモールド成形されて、外管５が口金４の取付ベース６に取り付けられると同時に、該取付ベース６からの外管５の脱落が確実に阻止されるので、外管５の取付加工コストが嵩まず、ランプの生産性が低下するおそれもない。
【００３１】
なお、図１のランプは、外管５の開口側端部に突出部１４が形成されるとともに外壁８に貫通穴１３が設けられているが、図２のような構成であってもよい。すなわち図２（ａ）の如く、溝部開口端１５の溝幅より幅広の部分を有する溝１２が取付ベース６に形成され、外管５の開口側端部に突出部１６が形成されたものや、図２（ｂ）の如く、外壁８に貫通穴１７が形成され、外管５の端部付近に凹部１８が形成されたもの、あるいは、図２（ｃ）の如く、外壁８に貫通穴１９が形成され、外管５の端部付近に凸部２０が形成されたものであってもよい。
【００３２】
なお、前記貫通穴１３、１７、１９は溝１２内に形成されるジョイントＪが溝１２から脱落しない形状となるための構成要素である。貫通穴以外にも、突起、凹部、凸条などの形状を、溝１２を構成する外壁８内周面または支柱９外周面に加工すれば、同様の目的が達せられる。
【００３３】
また、図２（ａ）に示す外管５の突出部１６は、外管５端部の一部を加熱軟化させて形成した略半球状の突起部又は外管５の周方向に延びる凸条で成り、図２（ｂ）及び（ｃ）に示す外管５の凹部１８及び２０は、外管５端部付近の一部を加熱軟化させて形成した略半球状の凹部又は外管５の周方向に延びる凹溝で成り、図２（ｃ）に示す外管５の凸部２０は、外管５端部付近の一部を加熱軟化させて形成した略半球状の凸部又は外管５の周方向に延びる凸条で形成されている。図２（ａ）において、溝１２を構成する支柱もしくは外壁の高さが他方より低い場合には、低いほうの上端面位置が溝部開口端位置となる。
【００３４】
なお、実施例の外管５は、円筒型であるが、本発明の外管は、円筒型の外管に限定されるものではない。また、本発明の外管には、外球、外球バルブあるいはアウターバルブと称するものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、外管付きランプの外管を口金の取付ベースに取り付ける加工を簡便化すると同時に、口金の取付ベースに取り付けられた外管の脱落を確実に防止して、外管付きランプの品質・信頼性の向上に資するものである。
【符号の説明】
【００３６】
１：ランプ本体
２：発光管
３：気密管
４：口金
５：外管
６：取付ベース
７：外管の開口部
８：フランジ部
９：支柱
１０：気密管のピンチシール部
１２：溝
１３：貫通穴
１４：突出部
１５：溝部開口端
１６：凹部
１７：貫通穴
１８：凹部
１９：貫通穴
２０：凸部
Ｓ：接着剤乃至充填剤
Ｊ：ジョイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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