(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側のバルブにより空間を介して囲まれた放電容器であって、長手軸線及びハウジングを有するグロースイッチ始動器とバイメタルスイッチとより成る始動器ユニットを備える始動器回路が設けられた当該放電容器を有する高圧放電ランプにおいて、
前記バイメタルスイッチは絶縁性の剛性支持体を有し、この剛性支持体はその両端に電気接続導線が設けられて剛性体を構成しており、この剛性体は長手軸線を有し、
バイメタル要素を固定する導電性固定点と、バイメタル要素と一緒にブレーク接点を形成する導電性ブレーク接触点との双方が前記剛性体の一部を形成し、この剛性体は、その長手軸線がグロースイッチ始動器の長手軸線と平行になるとともに当該剛性体がグロースイッチ始動器のハウジングに隣接するように配置されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧放電ランプにおいて、前記始動器ユニットが電流供給導線間に装着されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高圧放電ランプにおいて、絶縁性の前記剛性体が、両端に金属キャップが設けられたセラミック支持体から形成されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の高圧放電ランプに用いるのに適した始動器ユニットにおいて、この始動器ユニットには接続導線が設けられ、これら接続導線は、グロースイッチ始動器の長手軸線に対して互いに径方向で反対側に、且つ前記ハウジングに接して、並びにグロースイッチ始動器の長手軸線に対し垂直な平面で互いに平行に位置していることを特徴とする始動器ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の始動器ユニットにおいて、絶縁性の前記剛性体は、その長手軸線がグロースイッチ始動器の長手軸線に対し平行となるとともに当該剛性体がグロースイッチ始動器のハウジングに隣接するように配置されていることを特徴とする始動器ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、外側のバルブにより空間を介して囲まれた放電容器であって、長手軸線及びハウジングを有するグロースイッチ始動器とバイメタルスイッチとより成る始動器ユニットを備える始動器回路が設けられた当該放電容器を有する高圧放電ランプに関するものである。
【０００２】
本発明はまた、放電ランプの始動器回路に使用して好適なバイメタルスイッチ及びかかるバイメタルスイッチを備えた始動器ユニットにも関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
冒頭に記載した種類のランプは欧州特許出願公開第３４５，８７３号明細書（米国特許第４，９８１，３３０号明細書に対応）から既知である。
この既知のランプでは、バイメタル要素の固定点はランプ電極に延在する給電導線に固定されている。
【０００４】
ブレーク接触の接点は、ワイヤ巻線を形成するように放電容器のまわりに巻回された導線より成り、この導線はグロースイッチ始動器を介して別の給電導線に接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
放電容器のまわりのワイヤ巻線のような構成は、ブレーク接点を良好に規定するが、現実には、給電導線へのバイメタル要素の固定が屡々問題を引起すことを確かめた。給電導線上のバイメタル要素の固定点がわずかに接線方向に変位すると、ブレーク接触の接点に対するバイメタル要素の位置に大きな影響を及ぼす。このことはバイメタルスイッチを不正確に機能させたり、または機能し損なったりするおそれを生ぜしめる。このように生ぜしめられたバイメタル要素の不正確な調整は、ランプ製造工程中にバイメタル要素の機械的な要求を再調整することによる別の後処理で修正可能となるにすぎない。前記変位は、修正が可能と考えられない場合には製品の不良品を招く。
【０００６】
従って本発明の目的は、上述した欠点を回避しうる手段を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、冒頭に記載したような本発明に係る高圧放電ランプは、前記バイメタルスイッチは絶縁性の剛性支持体を有し、この剛性支持体はその両端に電気接続導線が設けられて剛性体を構成しており、この剛性体は長手軸線を有し、バイメタル要素を固定する導電性固定点と、バイメタル要素と一緒にブレーク接点を形成する導電性ブレーク接触点との双方が前記剛性体の一部を形成し、この剛性体は、その長手軸線がグロースイッチ始動器の長手軸線と平行になるとともに当該剛性体がグロースイッチ始動器のハウジングに隣接するように配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
前記固定点及び前記ブレーク接点は両者とも１つの同じ剛性体の一部を形成するから、それら相互の位置は良好に規定される。他の利点は、バイメタルスイッチが従来の技術とは相違して２つのみの部分からなり、ランプ製造とは別に前もって製造できその後に装着しうる独立の素子を形成していることである。本発明に係るバイメタルスイッチの利点は、形状の永続性にも優れているということである。
【０００９】
両側に金属、好適にはニッケルのキャップを備え、各キャップに接続導線を設けた細長いセラミック支持体が絶縁性の剛性体を形成するのに特に好適である。かかる絶縁性の剛性体は、なかんずく、抵抗ワイヤに対する支持体として知られている。
【００１０】
ニッケルは、特に、全く又は殆ど酸化されず、はんだ付け及び溶接特性に優れているので、金属キャップ及び電気接続導体用に好適である。このことは電気接続を達成するのに有利である。他の適切な金属としては、例えば、Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ及び鉄合金がある。
【００１１】
従来技術のランプでは、始動回路がグロースイッチ始動器をも備えている。この始動器は放電容器内の電極への２つの給電導線間に配置されているとともに、これら給電導線に電気的に接続されている。かかる配置自体は効率のよいランプ製造工程を実現するのに好ましいことである。
【００１２】
始動器回路にグロースイッチ始動器をも設けた本発明に係るランプの更なる改善では、バイメタルスイッチとグロースイッチ始動器とを組合わせて別体のユニットとし、これを電流供給導線間に配置する。これにより、ランプ製造工程の効率の更なる改善が実現され、この工程に必要とされる個々の部品の数は最小化される。それはまたランプ製造工程の更なる機械化を可能とする。
【００１３】
本発明に係る始動器ユニットは、長手軸線を有するグロースイッチ始動器とバイメタルスイッチとにより形成し、バイメタルスイッチは、両端に電気接続導線を有するとともに長手軸線を有する絶縁性の剛性体を具えており、バイメタル要素を固定する導電性の固定点と、バイメタル要素と相俟ってブレーク接触を形成する電気的に導電性のブレーク接点との両者が絶縁性の剛性体の一部を形成するようにするのが好ましい。このことは始動器ユニットの堅牢な構成を可能にする。始動器ユニットの有利な例では、絶縁性の剛性体を、その長手軸線がグロースイッチ始動器の長手軸船に対し平行となるように配置するとともに、その始動器のハウジングに隣接させ、これにより始動器ユニットをコンパクトな構成にする。コンパクトな構成は堅牢性と形状の永続性とを生じる。別の好適な例では、始動器ユニットが接続導線を有し、これら接続導線がグロースイッチ始動器の長手軸線に対して径方向で互いに反対側に、且つ前記ハウジングに接して、並びにグロースイッチ始動器の長手軸線に対し垂直な平面で互いに平行に位置するようにする。この結果、始動器ユニットはランプ内に、例えば、ランプ内の電流供給導線間に容易に装着しうる。
【００１４】
【実施例】
以下添付図面を参照し実施例により本発明を詳細に説明する。
図１に放電ランプの始動回路に使用して特に適切な本発明に係るバイメタルスイッチを示す。このスイッチは、その両端に電気接続導体を備えた絶縁性の剛性体を具えている。その絶縁性の剛性体は金属、特にニッケルのキャップ１１，１２をその両端に備えた表面１０１を有するセラミック支持体１００を具えている。導線１６はニッケルキャップ１１から、導線１７はニッケルキャップ１２から突出している。両端に電気接続導線を形成する導線１６及び１７は絶縁性の剛性体の一部を形成し、始動器回路で電気接続体として作用する。
【００１５】
バイメタルスイッチ１はバイメタル要素１５を備えている。ニッケルキャップ１２は、このキャップから突出する電気導線１７にバイメタル要素１５用の固定点１５２を形成する。表面１０１の上にあるニッケルキャップ１１の部分は、冷状態でバイメタル要素１５が接触するバイメタルスイッチのブレーク接点１５１を形成する。好適には、バイメタル要素はそれが接点１５１に接触する形状体１５３を備える。この形状体はバイメタル要素と接点１５１との間の接触を良好に促進する。図示の具体例は、ニッケルキャップ１２が多角形の周囲を有する場合に有利である。別の具体例では、固定点１５２を表面１０１の上にあるニッケルキャップ１２の部分に位置させる。この具体例はニッケルキャップが円または方形の周囲を有する場合に特に有利となる。
【００１６】
図２では、図１に係るバイメタルスイッチをグロースイッチ始動器２と一緒に組合わせて別体の始動器ユニットとしている。図１に対応する部分には同じ参照番号が与えられている。
【００１７】
長手軸線Ａを有する細長いガラスハウジングを備えたグロースイッチ始動器２には２つの接続導線２１，２３がそれ自体既知の方法で取付けられている。接続導線２３は長手軸線Ａと直角に延在するように曲げられており、バイメタルスイッチ１の導線１６の端部に溶接接合２３０により電気接続されている。この目的のために、導線１６も部分的に長手軸線Ａから離れる方向で且つこの長手軸線に対し直角に延在している。
【００１８】
バイメタルスイッチ１のセラミック支持体１００は、その長手軸線Ｂが長手軸線Ａと平行となるようにグロースイッチ始動器のハウジングに隣接して位置されている。バイメタルスイッチ１の導線１７は曲げもどされ、長手軸線Ａに平行でガラスハウジング２０の表面に沿って、この長手軸線Ａに垂直な平面Ｖに隣接するまで延在し且つ長手軸線Ａの方向に延在する。導線１７の端部分１７ａは前記平面Ｖに位置しガラスハウジングの表面に接している。グロースイッチ始動器２の接続導線２１は導線２３と同じように、部分的に長手軸線Ａに対し直角に延在している。導線２１は溶接接合２１０により導線２２に電気接続され、導線２２の端部は平面Ｖに位置され、ガラスハウジング２０に接して、導線１７ａと径方向で対向して且つ平行に延在する。導線２２及び１７ａは始動器ユニットをランプ内部の供給導線に接続させる接続導線として作用する。このことはさらに図３及び４に示されている。
【００１９】
溶接接合２１０及び２３０はアーク溶融（ＴＩＧ溶接）により形成する。このことは、導線２１及び２３が通常グロースイッチ始動器の製造中に著しく酸化されてしまう為に望ましいことである。上述した実施例の導線２１及び２３はＮｉ−Ｆｅのワイヤから形成されている。かかる環境での抵抗溶接による突合わせ溶接は信頼性のある接合とはならず、従って適切ではない。クランピングブッシュが実際には使用されているが、これは面倒な処理で、良好に形成された溶接接合よりも信頼性に乏しい。
【００２０】
上述した始動器ユニットは非常にコンパクトな構成を有している。このことはランプ中への始動器ユニットの取付けを都合よくしている。加うるに、コンパクトな構成は、始動器ユニットの堅牢性を高めその形状の永続性を満足なものとする上で望ましいことであり、このこと自体は最近の効率のよいランプ製造段階の一部で始動器ユニットを効率良く機械的に装着する上で必要なことである。
【００２１】
図３は、外側のバルブ８により空間９を介して囲まれた放電容器３であって、バイメタルスイッチ１とグロースイッチ始動器２とを有する始動器ユニットを備えた当該放電容器３が設けられた高圧放電ランプを示している。
【００２２】
放電容器は内部主電極３００，７００を有している。主電極３００，７００の各々はリードスルー部材３０，７０により給電導線５，４に接続されている。始動器ユニットは給電導線５，４間に図４に詳細に示すごとく取付けられている。
【００２３】
始動器ユニットは図２に示すように構成されており、図４では種々の部分に図２と同じ参照番号を付してある。
グロースイッチ始動器２は給電導線４及び５間にあり、これら給電導線に導線２２及び１７ａにより固定されている。この固定は機械的取付けと電気的接続とを同時に達成している。
【００２４】
図示した本発明に係るランプの具体例ではその定格電力は７０Ｗである。ランプの放電容器は、密に焼結した多結晶酸化アルミニウムのセラミック壁と、ナトリウムアマルガムの充填材と、バッファガスとしてのキセノンとを有している。始動器ユニットの導線１６及び１７は０．６ｍｍの直径を有するＮｉ−Ｆｅワイヤから形成されている。導線１７ａ及び２２は１ｍｍ直径のＮｉワイヤから形成されている。給電導線は１．５ｍｍ直径のＮｉワイヤから成っている。
【００２５】
グロースイッチ始動器２はＳＯＮ７０Ｗ−Ｉ型の高圧ナトリウムランプに使用されるごとき従来のフィリップス(Philips) 社製の始動器とした。バイメタルスイッチのセラミック剛性体（支持体）はデールエレクトロニクス(Dale Electronics)社製の型番ＭＨ４００のセラミックブリッジにより形成した。この剛性体は、抵抗素子から抵抗巻線を除外したものから構成することもできる。セラミック剛性体にはその両端にニッケルキャップを設け、各キャップには接続導線を設ける。ＳＯＮ７０Ｗ−Ｉ型ランプ用に使用される型のバイメタル要素は接続導線の１つに溶接される。この場合、バイメタル要素は冷状態でセラミック剛性体の他端におけるニッケルキャップに当接し、ブレーク接点として作用する。実際例での始動器ユニットは長手軸線Ａに沿って測定して最大３０ｍｍで、平面Ｖで測定して最大１７ｍｍの大きさとした。セラミックブリッジは１６ｍｍの長さと、端部のキャップで測定した０．５ｍｍの直径とを有する。グロースイッチ始動器の直径は１３ｍｍでその長さは３０ｍｍとした。
【００２６】
ランプの製造に際し、始動器ユニットを別の工程で組立てて図２示すユニットにした。次にかく構成した始動器ユニットを、通常の方法で前もって製造したランプの中に配置し、続いて溶接することにより装着を行ない、それに基づいてランプを通常のようにして完成させる。
【００２７】
この現状の技術に係るランプ製造工程では、グロースイッチ始動器の装着とバイメタルの組立て及び装着との双方、及びこれに続くバイメタルスイッチの機能を修正するテスト並びに、必要に応じ、バイメタル要素の再調整の形態での別の後処理がランプの通常の前製造と通常の仕上げとの間に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明に係るバイメタルスイッチ１を示す。
【図２】  図２はグロースイッチ始動器とバイメタルスイッチとを組合わせて別体のユニットにしたものを示す。
【図３】  図３は本発明に係るバイメタルスイッチを備えた本発明に係るランプを示す。
【図４】  図４はバイメタルスイッチとグロースイッチ始動器とを組合わせて電流導線間に位置させる別体のユニットにした図２のランプの一部分を示す。
１  バイメタルスイッチ
２  グロースイッチ始動器
３  放電容器
４，５，１６，１７，１７ａ，２１，２２，２３  導線
１１，１２  ニッケルキャップ
１５  バイメタル要素
２０  ハウジング
３０，７０  リードスルー部材
１００  セラミック支持体
【図１】
0003638321.tif 000002
【図２】
0003638321.tif 000003
【図３】
0003638321.tif 000004
【図４】
0003638321.tif 000005