(57)【要約】【課題】放電ランプを矩形波点灯方式の電子安定器で点灯したときに、外球内に設けた発光管と該発光管を固定する発光管支柱とが相互に反発し合って生ずる振動を低減させて、その振動による騒音の発生を抑制する。【解決手段】発光管３の長さ方向に沿って並行方向に延びる柱部１４を有した発光管支柱４Ｌのその柱部１４の発光管３と対峙する部分が、発光管３にランプ電力を供給する給電リードを構成しておらず、発光管３の電極のうち口金１から遠い方の電極に接続する給電リードが、発光管支柱４Ｌの柱部１４よりも細径のリード線で形成されてその柱部１４と並行するように配線されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片端側に口金を設けた外球内に一対の電極を有する発光管と該発光管を固定する発光管支柱が設けられた放電ランプにおいて、発光管の長さ方向に沿って並行する方向に延びる柱部を有した発光管支柱の前記柱部の発光管と対峙する部分が、発光管にランプ電力を供給する給電リードを構成しておらず、前記電極のうち前記口金側から見て遠い方の電極に接続する給電リードが、前記柱部よりも細径のリード線で形成されてその柱部と並行するように配線されていることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記リード線が、下記数値範囲内の線径Ａ（ｍｍ）を有するモリブデン線又はタングステン線で成る請求項１記載の放電ランプ。
０．００１７×Ｗ＜Ａ＜１．０  …（Ｗ：ランプ電力、０．００１７：定数）
【請求項３】
前記リード線が、前記発光管の外周を囲う発光管スリーブと該スリーブを前記発光管支柱に固定する発光管スリーブ押さえとの間に生ずる隙間に通すか、あるいはその発光管スリーブ押えに穿設した穴に通すように配線されている請求項１又は２記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記リード線が、前記発光管の径方向に対してフレキシブルに構成されている請求項１、２又は３記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記リード線の一部が屈曲もしくは湾曲せられることにより、該リード線が、前記発光管の径方向に対してフレキシブルに構成されている請求項４記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記リード線の片端もしくは両端が導電性を有する緩衝材を介して固定されることにより、該リード線が、前記発光管の径方向に対してフレキシブルに構成されている請求項４記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記リード線の一部もしくは全体がコイル状に形成されることにより、該リード線が、前記発光管の径方向に対してフレキシブルに構成されている請求項４記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片端側に口金を設けた外球内に一対の電極を有する発光管と該発光管を固定する発光管支柱が設けられた放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプの点灯装置として使用する安定器は、従来の銅鉄安定器に代わって、小型軽量で高機能を有する電子安定器が主流になりつつある。しかし、銅鉄安定器で点灯する放電ランプは、振動騒音を殆ど生じないが、矩形波点灯方式の電子安定器で点灯する放電ランプは、極性反転時の電流の傾きとオーバーシュートにより振動して騒音を生じ、その電流の傾きがゆるく、また、オーバーシュートが大きいほど発生する騒音も大きくなるという問題があり、この問題を解決するために、ランプを点灯始動させるイグナイタ回路部内のパルストランスのランプと直列に接続されたインダクタをランプの始動時より定格点灯時に減少、飽和させることにより、ランプの外球内に設けたステムの振動を抑制してその振動による騒音を低減するなどの提案がなされている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−４７２７１号公報
【０００３】
ところで、本願出願人の従来製品に係る図１０の放電ランプも、矩形波点灯方式の電子安定器で点灯するようにしているが、稀に製品クレームとなりかねない振動騒音を生ずることがあった。当該放電ランプは、片端側に口金１を設けた外球２内に、一対の電極を有するセラミックス製の発光管３と、該発光管３を固定するニッケルメッキ鉄線で成る支柱径１．６ｍｍの発光管支柱４Ｌ、４Ｒが設けられたメタルハライドランプであって、発光管３は、その両端に、発光部５の両端に設けた各電極に接続される導電性サーメットやニオビウム等から成る給電体６、７を挿通する細管部８、９が形成され、発光管支柱４Ｌ、４Ｒは、発光管３の両端に形成した細管部８、９に挿通される給電体６、７にランプ電力を供給する給電リードを構成している。
【０００４】
また、発光管３が破裂してその破片が飛散することを防止するために、発光管３の外周を囲う石英製の透明な発光管スリーブ１０が設けられ、該スリーブ１０の両端には、発光管３の細管部８、９を保持固定する固定板（図示せず）が設けられて、発光管３と発光管スリーブ１０とが互いに一体化されている。
【０００５】
発光管支柱４Ｌ、４Ｒは、いずれも口金１側に設けたステム１１に固定されて、発光管スリーブ１０の両端を発光管スリーブ押え１２Ｌ、１２Ｒ及び１３Ｌ、１３Ｒで挟むように押圧して保持し、発光管スリーブ１０と一体化された発光管３を外球２内の定位置に固定するようになっている。
【０００６】
また、一方の発光管支柱４Ｌは、その柱部１４が、発光管３の長さ方向に沿って並行する方向に延びるように形成されると共に、その柱部１４の延長端が、発光管スリーブ１０の片端側（図６で見て上端側）を発光管スリーブ押え１２Ｌ、１２Ｒで挟んで保持し得るように鉤型に曲げられている。なお、発光管スリーブ１０の下端側は、発光管支柱４Ｌの柱部１４によって押圧される発光管スリーブ押え１３Ｌと、先端が発光管スリーブ１０の下端部までしか達しない短い発光管支柱４Ｒの柱部１５によって押圧される発光管スリーブ押え１３Ｒとで挟むようにして保持されている。
【０００７】
そして、発光管支柱４Ｌの柱部１４が、口金１から遠い方の発光管３の端部に形成された細管部８に挿通される給電体６に、ニッケルリボン線１６を介して接続されると共に、発光管支柱４Ｒの柱部１５が、口金１に近い方の発光管３の端部に形成した細管部９に挿通される給電体７に、ニッケルリボン線１７を介して接続されて、発光管３にランプ電力を供給する給電回路が形成されている。
【０００８】
上記構成を有する図１０の放電ランプを点灯させたときに振動騒音が生ずる原因を究明したところ、そのランプの点灯時に、発光管３と発光管支柱４Ｌ、４Ｒとの間に逆方向の電流が流れて、フレミングの法則により互いに反発し合う力が作用し、殊に、矩形波点灯方式の電子安定器を用いた場合は、銅鉄安定器を用いた場合に比べて、ランプ電流波形の半サイクルの切り替わり時におけるｄｉ／ｄｔ値が大きいため、その切り替わり時に大きな電磁力が発生して、発光管３と特に発光管支柱４Ｌの柱部１４とが互いに強く反発し合って機械的な振動が生じ、その振動が外球２や口金１等に伝わってクレームとなるような大きな騒音を生ずるものと判明した。また、発光管３とこれを固定する発光管支柱４Ｌ、４Ｒが、発光管スリーブ１０と共に一体的に組み付けられていることと、発光管支柱４Ｌ、４Ｒが、発光管３と発光管スリーブ１０を保持するために必要な強度を確保できる太さと剛性を有していることが、反発力による振動を一層大きくする要因となっていることも判った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、矩形波点灯方式の電子安定器を用いて放電ランプを点灯したときに、そのランプの外球内に設けた発光管と該発光管を固定する発光管支柱とが相互に反発し合って生ずる振動を低減させて、その振動による騒音の発生を抑制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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、片端側に口金を設けた外球内に一対の電極を有する発光管と該発光管を固定する発光管支柱が設けられた放電ランプにおいて、発光管の長さ方向に沿って並行する方向に延びる柱部を有した発光管支柱の前記柱部の発光管と対峙する部分が、発光管にランプ電力を供給する給電リードを構成しておらず、前記電極のうち前記口金側から見て遠い方の電極に接続する給電リードが、前記柱部よりも細径のリード線で形成されてその柱部と並行するように配線されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る放電ランプは、これを矩形波点灯方式の電子安定器で点灯しても、発光管の長さ方向に沿って並行する方向に延びる発光管支柱の柱部は、発光管と対峙する部分が、発光管にランプ電力を供給する給電リードを構成していないので、その発光管と対峙する部分に発光管と逆方向の電流が流れて発光管支柱の柱部と発光管との間に反発力が生ずることがなく、その反発力で発光管支柱と発光管が振動して騒音を生ずることもない。また、前記柱部と並行するように配線されて、口金側から見て遠い方の発光管電極に接続される給電リードは、発光管支柱の柱部ほどの強度は要求されないため、その柱部よりも細径のリード線で形成されており、該リード線には、ランプの点灯時に発光管と逆方向の電流が流れるが、それによって発光管との間に生ずる反発力は弱く、その反発力で生ずる振動も小さいので、振動による騒音が抑制される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放電ランプを矩形波点灯方式の電子安定器で点灯したときに生ずる振動を低減して、その振動による騒音の発生を抑制することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る放電ランプの最良の実施形態は、片端側に口金を設けた外球内に一対の電極を有する発光管と該発光管を固定する発光管支柱が設けられると共に、発光管の長さ方向に沿って並行する方向に延びる柱部を有した発光管支柱のその柱部が、発光管と対峙する部分を含めて略全体的に、発光管にランプ電力を供給する給電リードを構成しておらず、前記電極のうち前記口金側から見て遠い方の電極に接続する給電リードが、前記柱部よりも細径のリード線で形成されてその柱部と並行するように配線され、また、該リード線は、モリブデン、タングステン、タンタルあるいはニオブ等の高融点金属で成るものが用いられ、より好ましくは、バネ性を有する線径１．０ｍｍ未満のモリブデン線又はタングステン線が用いられると同時に、発光管の径方向に対してフレキシブルに構成されている。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明に係る放電ランプの一例を示す縦断面図、図２はその放電ランプを図１の鎖線上で切断した横断面図、図３はその放電ランプのリード線の配線例を示す図である。図１に示す放電ランプは、図１０に示す従来の放電ランプと比較すると、発光管３の長さ方向に沿って並行する方向に延びる発光管支柱４Ｌの柱部１４と、口金１から遠い方の発光管３の端部に形成した細管部８に挿通される給電体６との間を電気的に接続していたニッケルリボン線１６が取り除かれると共に、そのニッケルリボン線１６の代わりに給電体６を発光管支柱４Ｌに支持する絶縁碍子又は絶縁抵抗１８が、発光管支柱４Ｌと給電体６との間に溶接して取り付けられることにより、発光管支柱４Ｌの柱部１４が、発光管３と対峙する部分を含めて略全体的に、発光管３にランプ電力を供給する給電リードの一部を構成しないようになされている点と、発光管支柱４Ｌの柱部１４に代えて、該柱部１４の基端側２２と給電体６との間を電気的に接続して発光管３にランプ電力を供給する長さ約１００〜１５０ｍｍ程度のリード線１９が配線されている点が相違し、その他の基本的な構成は図１０のランプと概ね共通するので、その共通部分の詳細説明は省略して対応箇所に同一符号を付するのみにとどめる。
【００１５】
図１の放電ランプに設けたリード線１９は、発光管３の外周を囲う発光管スリーブ１０と、該スリーブ１０を発光管支柱４Ｌに固定する発光管スリーブ押さえ１２Ｌ、１３Ｌとの間に生ずる隙間２０に通すように配線されて、そのリード線１９の片端側が、発光管３の片端に設けられた細管部８に挿通される給電体６もしくは該給電体６に溶接した絶縁抵抗１８のリード２１に溶接され、その他端側が、発光管支柱４Ｌの柱部１４の基端側２２に溶接されている。
【００１６】
そして、リード線１９の線径及び材質とランプ電力が異なる図１の放電ランプを数点試作して、それらのランプを周波数９０〜４００Ｈｚの矩形波点灯式電子安定器で点灯させてみたところ、例えば、リード線１９として線径０．６〜０．９ｍｍのモリブデン線を用いた定格ランプ電力２５０Ｗの放電ランプは、その点灯時にリード線１９が振動するものの、該リード線は線径が細いうえにバネ性を有しているので、その振動が外球２や口金１にまで伝わらず、騒音を生じなかった。また、リード線１９がタングステン線で成る場合は、その線径が０．８ｍｍを超えると振動音らしきものが生ずるが、その音量レベルは極めて小さく、騒音とは感じられないものであった。しかし、リード線１９の線径が１．０ｍｍを超えると、タングステン線で成るものも、モリブデン線で成るものも、クレームの原因となるおそれがある騒音を生ずるようになる。
【００１７】
また、定格ランプ電力４００Ｗの放電ランプも、上記２５０Ｗの放電ランプと同様、モリブデン線やタングステン線で成るリード線１９の線径が１．０ｍｍを超えると騒音を生ずるが、その線径が０．６〜０．９ｍｍの場合は騒音を生じない。ただし、定格ランプ電力４００Ｗの放電ランプは、リード線１９として線径０．６ｍｍのモリブデン線やタングステン線を用いると、そのランプ電力によってリード線１９が赤熱するという不具合が生じ、また、定格ランプ電力２５０Ｗの放電ランプも、リード線１９として線径０．４ｍｍのモリブデン線やタングステン線を用いると、そのモリブデン線は赤熱し、タングステン線も若干赤熱する。
【００１８】
この試験結果から、リード線１９の振動による騒音の発生と、該リード線１９のランプ電力（Ｗ）による赤熱化を防止するために、リード線１９の線径Ａ（ｍｍ）は、下記の数値範囲内に選定することが望ましい（「０．００１７」は定数）。
０．００１７×Ｗ＜Ａ＜１．０
【００１９】
なお、図１の如く、リード線１９の片端側を発光管支柱４Ｌの柱部１４の基端側２２に溶接して、柱部１４の略全体が給電リードを構成しないようにするのが好ましいが、図３の如く、リード線１９の片端側が発光管支柱４Ｌの柱部１４の途中にニッケルリボン線３０等を介して溶接され、その途中部分が給電リードを構成していても、図示のように柱部１４の発光管３と対峙する部分が給電リードを構成していなければ、図１０のように柱部１４の略全体が給電リードを構成している場合に比べて振動騒音を低減することができる。
【実施例２】
【００２０】
次に、図４は本発明に係る放電ランプの他の例を示す縦断面図、図５はその放電ランプを図４に示す鎖線上で切断した横断面図である。本例の放電ランプは、図１に示す実施例１の放電ランプと比較すると、発光管支柱４Ｌと発光管３の片端側の給電体６との間に設けた絶縁碍子もしくは絶縁抵抗１８が取り除かれている点と、短い発光管支柱４Ｒの柱部１５が、絶縁抵抗もしくは絶縁碍子２３で形成されて、口金１に近い発光管３の他端側の給電体７と接続するためのニッケルリボン線１７が、その給電体７に対して柱部１５の基端側２４から配線されることにより、その短い柱部１５も、発光管３にランプ電力を供給する給電リードを構成しないようになされている点と、発光管支柱４Ｌ、４Ｒに発光管スリーブ１０及び発光管３を固定するための発光管スリーブ押さえ１２Ｌ、１２Ｒ及び１３Ｌ、１３Ｒが、リード線１９を通すことが可能な穴２５を穿設したものに設計変更された点が相違し、その他の構成は図１の放電ランプと概ね共通している。
【００２１】
本例のランプは、発光管３の長さ方向に沿って並行する方向に延びる発光管支柱４Ｌの柱部１４のみならず、発光管３の口金１側の端部にしか達しない発光管支柱４Ｒの柱部１５も、給電リードを構成していないので、発光管支柱の振動による騒音の発生が実施例１のランプより更に抑制される。
【００２２】
また、実施例２の発光管スリーブ押さえ１２Ｌ、１２Ｒ及び１３Ｌ、１３Ｒは、図示の如く、発光管３を挟んで互いに対峙する発光管スリーブ押さえ１２Ｌ及び１２Ｒ（１３Ｌ及び１３Ｒ）が、発光管３の端部に設けられた細管部８（９）を挿通保持するリング部２６が形成されたバー２７を介して一体的に連結された構成となっている。そして、リード線１９は、例えば発光管スリーブ押さえ１２Ｌ及び１３Ｌに穿設された穴２５に通して発光管支柱４Ｌの柱部１４と並行するように配線されている。なお、発光管支柱４Ｌの柱部１４とリード線１９との間を電気的に絶縁するために、穴２５内にはリード線１９を挿通させる絶縁パイプ等を取り付けるか、あるいは発光管スリーブ押さえ１２Ｌ、１２Ｒ及び１３Ｌ、１３Ｒの全体又は一部が絶縁材で形成されている。
【実施例３】
【００２３】
次に、図６〜図９はそれぞれ本発明に係る放電ランプの他の例を示し、これら放電ランプは、発光管３とリード線１９の振動による騒音の発生を抑止するために、リード線１９が発光管３の径方向に対してフレキシブルに構成されている。
【００２４】
すなわち、リード線１９は、図１、図３及び図４の如く、その片端側が、口金１側から見て遠い方の発光管電極に接続された給電体６や、該給電体６に溶接された絶縁抵抗１８のリード２１に固定され、その他端側が、発光管支柱４Ｌの口金１寄りの部分に固定されるが、当該リード線１９が、緊張状態で配線されていると、ランプ点灯直後に振動騒音が生じ、数分後にその振動騒音が一旦治まって、しばらくすると再び振動騒音が生ずるという現象が起こることが判った。そして、その原因は、ランプ点灯時に高温となる発光管３の熱膨張により緊張状態で配線されたリード線１９が引っ張られてその緊張度が高まり、発光管３の振動が緊張状態のリード線１９を介して口金１や外球２に伝わることにあると判明した。そこで、図６〜図９の如く、リード線１９を発光管３の径方向に対してフレキシブルな構成とすることにより、発光管３の振動を吸収緩和して、その振動が口金１や外球２に伝わらないようにした。
【００２５】
まず、図６のリード線１９は、発光管３に設けられた給電体６に溶接して固定する片端側が、例えば同図（ａ）及び（ｂ）の如く、平面から見て、くの字状あるいはＺ字状に屈曲せられることにより、発光管３の径方向に対してフレキシブルな構成となっている。
【００２６】
次に、図７のリード線１９は、同図（ａ）の如く、発光管３に設けられた給電体６に溶接して固定する片端側が、クランク状に屈曲せられるか、もしくは同図（ｂ）の如く、発光管支柱４Ｌの柱部１４の基端側２２に溶接して固定する他端側の端部が、くの字状に屈曲せられることにより、発光管３の径方向に対してフレキシブルな構成となっている。なお、リード線１９の両端を図７（ａ）及び（ｂ）の如く屈曲させてもよい。また、屈曲させる場合に限らず、円弧状や波型状に湾曲させる場合であってもよい。
【００２７】
次に、図８のリード線１９は、その片端側が導電性を有する緩衝材８０を介して発光管３の給電体６に固定されることにより、発光管３の径方向に対してフレキシブルな構成となっている。緩衝材８０は、例えば図８（ａ）の如く平面から見て波型状に湾曲せられるか、あるいは同図（ｂ）の如く平面から見てくの字状に屈曲せられたニッケルリボン線等の金属製リボンで形成され、該リボンの両端をリード線１９と給電体６に掛け回してかしめると共に、そのかしめ箇所を溶接することにより、リード線１９の片端が緩衝材８０を介して給電体６に固定されている。
【００２８】
次に、図９のリード線１９は、同図（ａ）の如く、その全体がコイル状に形成されるか、あるいは同図（ｂ）の如く、その片端側が導電性を有するコイル状の緩衝材９０を介して発光管３の給電体６に固定されることにより、発光管３の径方向に対してフレキシブルな構成となっている。なお、リード線１９は、図９（ａ）の如く全体がコイル状に形成されたものに限らず、一部がコイル状に形成されたものであってもよい。また、コイル状の緩衝材９０は、図９（ｂ）の如く発光管３の給電体６に固定するリード線１９の片端側に介装させる場合に限らず、発光管支柱４Ｌに固定するリード線１９の他端側に介装させる場合であってもよい。また、緩衝材９０は、リード線１９と同一の線材をコイル状に加工したものを用いるのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、放電ランプの点灯時に生ずる振動騒音を抑制してその騒音によるクレームが生ずることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る放電ランプの一例を示す縦断面図
【図２】図１に示す放電ランプの横断面図
【図３】図１に示す放電ランプのリード線の配線例を示す図
【図４】本発明に係る放電ランプの他の例を示す縦断面図
【図５】図３に示す放電ランプの横断面図
【図６】本発明に係る放電ランプの他の例を示す図
【図７】本発明に係る放電ランプの他の例を示す図
【図８】本発明に係る放電ランプの他の例を示す図
【図９】本発明に係る放電ランプの他の例を示す図
【図１０】従来の放電ランプを示す縦断面図
【符号の説明】
【００３１】
１    口金
２    外球
３    発光管
４Ｌ  発光管支柱
４Ｒ  発光管支柱
５    発光部
６    給電体
１０    発光管スリーブ
１２Ｌ  発光管スリーブ押さえ
１２Ｒ  発光管スリーブ押さえ
１３Ｌ  発光管スリーブ押さえ
１３Ｒ  発光管スリーブ押さえ
１４    発光管支柱の柱部
１９    リード線
２５    穴
８０    緩衝材
９０    緩衝材
【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】
2006120595.tif 000008
【図７】
2006120595.tif 000009
【図８】
2006120595.tif 000010
【図９】
2006120595.tif 000011
【図１０】
2006120595.tif 000012