(57)【要約】【課題】点灯環境によらず、安定して出力特性を向上しえる無電極放電ランプを提供する。【解決手段】透光性材料からなり内部に放電ガスとなる希ガスおよび蒸気化しえる金属が気密封止され、外殻部５と、該外殻部５の内側に落ち窪んだ凹部６と、該凹部６の底面６ａから該凹部６内に立設され内部空間が前記底面６ａ側の一端部で前記放電ガスを励起する放電空間と連通し他端部が封止された管状部７と備えたバルブ２と、管状部７の周囲で軸方向に沿って巻回され且つ前記凹部６内に収められる誘導コイル２５と、管状部７内に配置され前記金属の蒸気が出入り可能な容器３と、該容器３内に収納された金属を含むアマルガムと、を有する。管状部７内に配設され、容器３を形状記憶合金の伸縮作用によって前記軸方向に沿って移動制御する移動制御手段４を形状記憶合金製コイルバネ４ａと金属製コイルバネ４ｂとで構成してある。【選択図】図１
2011049132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料からなり内部に放電ガスとなる希ガスおよび蒸気化しえる金属が気密封止され、外殻部と、該外殻部の内側に落ち窪んだ凹部と、該凹部の底面から該凹部内に立設され内部空間が前記底面側の一端部で前記放電ガスを励起する放電空間と連通し他端部が封止された管状部とを備えたバルブと、前記管状部の周囲で前記管状部の軸方向に沿って巻回され且つ前記凹部内に収められる誘導コイルと、前記管状部内に配置され前記金属の蒸気が出入り可能な容器と、該容器内に収納された前記金属を含むアマルガムと、を有する無電極放電ランプであって、
前記管状部内に配設され、前記容器を形状記憶合金の伸縮作用によって前記軸方向に沿って移動制御する移動制御手段を有することを特徴とする無電極放電ランプ。
【請求項２】
前記移動制御手段は、前記容器を前記アマルガムの温度が所定温度よりも高いときに前記管状部の前記他端部側の第１の位置に、前記アマルガムの温度が前記所定温度より低いときに前記第１の位置の前記管状部内の温度よりも相対的に温度が高い前記管状部の前記一端部側の第２の位置に移動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の無電極放電ランプ。
【請求項３】
前記第２の位置は、前記管状部内であって周囲に巻回された前記誘導コイルの内側よりも前記管状部の前記一端部側であることを特徴とする請求項２に記載の無電極放電ランプ。
【請求項４】
前記移動制御手段は、前記管状部の前記軸方向に沿って伸長する前記形状記憶合金よりなる伸長手段と、前記形状記憶合金の変態温度より低い温度で前記管状部の前記軸方向に沿って前記形状記憶合金を圧縮する圧縮手段と、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の無電極放電ランプ。
【請求項５】
前記伸長手段は、形状記憶合金製コイルバネであり、前記圧縮手段は、金属製コイルバネであることを特徴とする請求項４に記載の無電極放電ランプ。
【請求項６】
前記移動制御手段は、前記管状部の前記軸方向に沿って収縮する前記形状記憶合金よりなる収縮手段と、前記形状記憶合金の変態温度より低い温度で前記管状部の前記軸方向に沿って前記形状記憶合金を引き伸ばす引伸手段と、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の無電極放電ランプ。
【請求項７】
前記収縮手段は、形状記憶合金製コイルバネであり、前記引伸手段は、金属製コイルバネであることを特徴とする請求項６に記載の無電極放電ランプ。
【請求項８】
前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記形状記憶合金製コイルバネと、該形状記憶合金製コイルバネの一端と当接された前記容器と、該容器と一端が当接された前記金属製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする請求項５に記載の無電極放電ランプ。
【請求項９】
前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記形状記憶合金製コイルバネと、一方の端部で該形状記憶合金製コイルバネの一端を保持する保持部と、該保持部の他方の端部と一端が当接する前記金属製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記保持部の前記一方の端部から前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネを越えて前記管状部内の前記一端部側に突出した支持棒に前記容器が保持されてなるとともに、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする請求項５に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１０】
前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記金属製コイルバネと、該金属製コイルバネの一端と当接された前記容器と、該容器と一端が当接された前記形状記憶合金製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記引伸手段である前記金属製コイルバネの他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする請求項７に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１１】
前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記金属製コイルバネと、一方の端部で該金属製コイルバネの一端を保持する保持部と、該保持部の他方の端部と一端が当接する前記形状記憶合金製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記保持部の前記一方の端部から前記引伸手段である前記金属製コイルバネを越えて前記管状部内の前記一端部側に突出した支持棒に前記容器が保持されてなるとともに、前記引伸手段である前記金属製コイルバネの他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする請求項７に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１２】
前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端は、前記管状部内に設けた突起部で拘束されており、前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端は、磁性体を介して前記管状部の前記他端部側に拘束されてなることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１３】
前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端は、前記管状部内に設けた突起部で拘束されており、前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端は、加熱による変形により軸部を前記管状部に当接する形状記憶合金製リベットによって前記管状部の前記他端部側に拘束されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１４】
前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記形状記憶合金製コイルバネ、前記容器および前記金属製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする請求項８に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１５】
前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記形状記憶合金製コイルバネ、前記保持部および前記金属製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする請求項９に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１６】
前記保持基部は、前記支持棒に保持された前記容器が移動する長さよりも長い延長部を備え、該延長部における前記管状部の前記一端部側が前記管状部に設けた突起部で拘束されてなることを特徴とする請求項１５に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１７】
前記引伸手段である前記金属製コイルバネの前記他端は、前記管状部内に設けた突起部で拘束されており、前記収縮手段である形状記憶合金製コイルバネの前記他端は、加熱による変形により軸部を前記管状部に当接する形状記憶合金製リベットによって前記管状部の前記他端部側に拘束されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１８】
前記引伸手段である前記金属製コイルバネの前記他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記金属製コイルバネ、前記容器および前記形状記憶合金製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする請求項１０に記載の無電極放電ランプ。
【請求項１９】
前記引伸手段である前記金属製コイルバネの前記他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記形状記憶合金製コイルバネ、前記保持部および前記金属製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする請求項１１に記載の無電極放電ランプ。
【請求項２０】
前記保持基部は、前記支持棒に保持された前記容器が移動する長さよりも長い延長部を備え、該延長部における前記管状部の前記一端部側が前記管状部に設けた突起部で拘束されてなることを特徴とする請求項１９に記載の無電極放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電極放電ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無電極放電ランプの一例として、ガラスなどの透光性材料からなり内部に放電ガスとなる希ガスおよび蒸気化しえる金属（例えば、水銀）が封入されるとともに、内側に落ち窪んだ凹部を有するバルブと、バルブの内壁に形成された蛍光体膜と、軟磁性材料からなるフェライトコアの外周に巻回されて凹部内に収納される誘導コイルを備えたパワーカプラ部と、を有するものが提案されている。この種の無電極放電ランプでは、誘導コイルに高周波電流を流すことによりバルブ内の放電空間に誘導電磁界を発生させ、その誘導電磁界でバルブ内に封入してある希ガスを放電し、その放電による放電ガスの放電プラズマの熱で水銀を蒸気化するとともに、蒸気化した水銀を励起する。励起された水銀は、励起状態から基底状態に戻るときに紫外線を発する。この紫外線がバルブの内壁に形成されている蛍光体膜にあたり波長変換され、蛍光体膜が可視光を発光する。
【０００３】
ところで、このような無電極放電ランプにおいて広範囲な温度環境で安定した光量を得ることを目的として、基体金属と水銀との合金からなるアマルガムをバルブ内に封入しアマルガムが配置されている箇所の温度における飽和蒸気圧で、バルブ内の水銀蒸気圧をコントロールすることが行われている。ここでバルブ内の水銀蒸気圧は、基体金属の温度が一定であれば変化しないが、飽和状態でもアマルガムの表面では水銀の出入りがあり蒸発と液化は繰り返されている。そのため、無電極放電ランプを長時間点灯させバルブ内の温度が上昇した場合には、その温度の水銀蒸気圧に応じて放電空間で水銀が消費され、その消費量に応じた水銀がアマルガム表面から蒸発して放電空間に供給される。バルブ内の水銀蒸気圧を維持するのに必要な水銀の量は数マイクログラムであり、通常点灯では水銀の消費量はごくわずかで十分な水銀がアマルガム中に存在している。
【０００４】
しかしながら、低温環境下での点灯や、調光点灯のようにバルブ内の温度が十分に上昇しない場合は様相が異なる。このような状態で点灯を行った場合では、無電極放電ランプを点灯してもアマルガムが液化しておらず固相のままのときがある。この場合、アマルガムの表面の水銀は、バルブの放電空間で消費された水銀を補給するために蒸発する。他方、アマルガムの内部の水銀は拡散が遅く、アマルガムの内部から表面への水銀の供給に時間がかかる。そのため、アマルガムの表面は放電空間への供給に十分なだけの水銀量を維持することができず、無電極放電ランプは放電空間全体の水銀量が不足して光量の低下という現象が生ずる。アマルガムが液相から固相へ転移する臨界温度は約８０℃とみられており、アマルガムの温度を臨界温度以上に保持する必要がある。
【０００５】
このようなアマルガムからバルブの放電空間への水銀の供給量の低下を抑えるために、アマルガムの保持位置に着目し、アマルガムを誘導コイル内に配置した無電極放電ランプが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
上記特許文献１に開示された無電極放電ランプ１は、図１８に示すように透光性材料からなり内部に放電ガスとなる希ガスおよび蒸気化しえる金属が気密封止され、外殻部５と、該外殻部５の内側に落ち窪んだ凹部６と、該凹部６の底面６ａから該凹部６内に立設され内部空間が前記底面６ａ側の一端部で前記放電ガスを励起する放電空間と連通し他端部が封止された管状部７とを備えたバルブ２と、バルブ２の底に取り付けた略円筒形の口金１２で構成するランプ部１１と、管状部７の周囲で管状部７の軸方向に沿って巻回され且つ前記凹部６内に収められる誘導コイル２５を具備するパワーカプラ部２０と、管状部７内に配置され前記蒸気化しえる金属の蒸気が出入り可能な容器３と、該容器３内に収納された前記金属を含むアマルガムと、を有している。ここで、容器３は、管状部７内であって誘導コイル２５の内側に囲まれるように配置させ、誘導コイル２５からの熱を伝えることでアマルガムの温度を臨界温度以上に保持している。
【０００７】
他方、無電極放電ランプの点灯直後の光量の低下を改善するものではあるが、アマルガムの位置を温度によって変えるものとして、温度変化により形状が変化するバイメタルあるいは鉄ニッケル系形状記憶合金からなる支持棒にアマルガムを保持させてバルブ内に配置してなる無電極放電ランプが提案されている（例えば、特許文献２参照）。上記特許文献２で開示された無電極放電ランプでは、点灯時に支持棒が折れ曲がってアマルガムをバルブ内の低温部に配置させることで、蒸気圧をコントロールし発光効率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１９７０３１号公報
【特許文献２】特開平５−１９０１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、低温倉庫内や寒冷地などのより厳しい環境や、より暗く調光する深調光などの機能が要望されている昨今、アマルガムの温度が臨界温度以下となる状況がますます増えてきている。他方、低温倉庫の設定温度を上昇させる場合や低温倉庫の開閉等に伴い周囲温度が一時的に上昇した場合等は、周囲温度の上昇に伴ってアマルガムの温度も上昇する。そのため、低温倉庫内等を前提に無電極放電ランプを設計するとアマルガムの温度の上昇に伴い水銀蒸気圧が所定温度より高くなりすぎる。この場合、無電極放電ランプ内で励起された水銀からの紫外線が再度水銀に吸収される自己吸収が増加し、無電極放電ランプの光出力が低下する場合もある。そのため、上記特許文献１の構成だけでは十分ではなく、更なる特性向上が求められている。
【００１０】
また、上記特許文献２に開示された無電極放電ランプでは、バルブの内部の空間内にアマルガムを保持しているため、点灯時の放電プラズマの障害となり光量が低下する。バルブ内に存在する不純物により無電極放電ランプの点灯に伴いアマルガムや支持棒がスパッタリングされ劣化するなどの懸念があった。また、上記特許文献２には、支持棒として鉄ニッケル系形状記憶合金が例示されているが、一度曲がった形状記憶合金の支持棒は、そのままでは復元力がなく元に戻ることができない。
【００１１】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、点灯環境によらず、安定して出力特性を向上しえる無電極放電ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、透光性材料からなり内部に放電ガスとなる希ガスおよび蒸気化しえる金属が気密封止され、外殻部と、該外殻部の内側に落ち窪んだ凹部と、該凹部の底面から該凹部内に立設され内部空間が前記底面側の一端部で前記放電ガスを励起する放電空間と連通し他端部が封止された管状部とを備えたバルブと、前記管状部の周囲で前記管状部の軸方向に沿って巻回され且つ前記凹部内に収められる誘導コイルと、前記管状部内に配置され前記金属の蒸気が出入り可能な容器と、該容器内に収納された前記金属を含むアマルガムと、を有する無電極放電ランプであって、前記管状部内に配設され、前記容器を形状記憶合金の伸縮作用によって前記軸方向に沿って移動制御する移動制御手段を有することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、前記移動制御手段が、アマルガムを収納した容器を管状部内に配設された形状記憶合金の伸縮作用によって管状部の軸方向に沿って移動制御させることで、周囲温度などの変化によるバルブ内の放電空間の水銀蒸気圧の変化を小さく抑え、無電極放電ランプの光出力の低下を防ぐことができる。また、移動制御手段は、前記管状部内に配置されているので、放電プラズマの障害となることもなく、アマルガムやアマルガムを収納した容器を劣化させることもない。即ち、点灯環境によらず安定して出力特性を向上しえる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記移動制御手段は、前記容器を前記アマルガムの温度が所定温度よりも高いときに前記管状部の前記他端部側の第１の位置に、前記アマルガムの温度が前記所定温度より低いときに前記第１の位置の前記管状部内の温度よりも相対的に温度が高い前記管状部の前記一端部側の第２の位置に移動させるものであることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前記移動制御手段が前記アマルガムの温度が所定温度より高い場合は、前記容器を前記管状部の相対的に温度が低い位置に、前記アマルガムの温度が前記所定温度より低い場合は、前記容器を前記管状部の相対的に温度が高い位置に移動制御させているので、放電プラズマに影響なくアマルガムの温度を前記所定温度に近づけることができる。すなわち、無電極放電ランプの使用下限の温度を拡張できるともに、周囲温度が高い状態でも相対光量を高く維持できる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記第２の位置は、前記管状部内であって周囲に巻回された前記誘導コイルの内側よりも前記管状部の前記一端部側であることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、前記管状部内であって周囲に巻回された前記誘導コイルの内側より、温度がより高い前記管状部の前記一端部側の前記第２の位置に前記移動制御手段が前記アマルガムを収容した前記容器を移動制御することで、たとえば、屋外など周囲温度が低いときに調光点灯するような時においても、より暗く調光制御を行うことができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記移動制御手段は、前記管状部の前記軸方向に沿って伸長する前記形状記憶合金よりなる伸長手段と、前記形状記憶合金の変態温度より低い温度で前記管状部の前記軸方向に沿って前記形状記憶合金を圧縮する圧縮手段と、を有することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、比較的簡単な構成で無電極放電ランプの温度特性を変化させることができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記伸長手段は、形状記憶合金製コイルバネであり、前記圧縮手段は、金属製コイルバネであることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、無電極放電ランプが、小型化可能であり比較的簡単な構成で無電極放電ランプの温度特性等を変化させることができる。特に、無電極放電ランプの周囲温度が連続的に変動する場合や調光時などは、その変動量や変動速度に応じて、伸長手段である形状記憶合金製コイルバネと圧縮手段である金属製コイルバネとで前記容器の位置を連続的に変えることが可能となり、点灯環境によらず所定の出力特性を維持できる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記移動制御手段は、前記管状部の前記軸方向に沿って収縮する前記形状記憶合金よりなる収縮手段と、前記形状記憶合金の変態温度より低い温度で前記管状部の前記軸方向に沿って前記形状記憶合金を引き伸ばす引伸手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、比較的簡単な構成で無電極放電ランプの温度特性を変化させることができる。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記収縮手段は、形状記憶合金製コイルバネであり、前記引伸手段は、金属製コイルバネであることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、無電極放電ランプが、小型化可能であり比較的簡単な構成で無電極放電ランプの温度特性等を変化させることができる。特に、無電極放電ランプの周囲温度が連続的に変動する場合や調光時などは、その変動量や変動速度に応じて、収縮手段である形状記憶合金製コイルバネと引伸手段である金属製コイルバネとで容器の位置を連続的に変えることが可能となり、点灯環境によらず所定の出力特性を維持できる。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項５の発明において、前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記形状記憶合金製コイルバネと、該形状記憶合金製コイルバネの一端と当接された前記容器と、該容器と一端が当接された前記金属製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、無電極放電ランプが、小型化可能かつ比較的簡単な構成で点灯環境によらず安定して出力を向上しえる。特に、前記アマルガムを収納した前記容器と前記伸張手段である形状記憶合金製コイルバネとを近接配置させているので、前記アマルガムの温度を精度よく制御することが可能となる。
【００２８】
請求項９の発明は、請求項５の発明において、前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記形状記憶合金製コイルバネと、一方の端部で該形状記憶合金製コイルバネの一端を保持する保持部と、該保持部の他方の端部と一端が当接する前記金属製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記保持部の前記一方の端部から前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネを越えて前記管状部内の前記一端部側に突出した支持棒に前記容器が保持されてなるとともに、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、無電極放電ランプが、小型化可能かつ比較的簡単な構成で点灯環境によらず安定して出力を向上しえる。特に、前記アマルガムを収納した前記容器を前記伸張手段である形状記憶合金製コイルバネおよび前記圧縮手段である金属製コイルバネとは別に配置させることができるため、たとえば、前記アマルガムの所定温度にかかわらず、形状記憶合金製コイルバネや金属製コイルバネの材料を選ぶことができるため材料の選択肢を多くすることができる。
【００３０】
請求項１０の発明は、請求項７の発明において、前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記金属製コイルバネと、該金属製コイルバネの一端と当接された前記容器と、該容器と一端が当接された前記形状記憶合金製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記引伸手段である前記金属製コイルバネの他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、無電極放電ランプが、小型化可能かつ比較的簡単な構成で点灯環境によらず安定して出力を向上しえる。特に、前記アマルガムを収納した前記容器と前記収縮手段である形状記憶合金製コイルバネとを近接配置させているので、前記アマルガムの温度を精度よく制御することが可能となる。
【００３２】
請求項１１の発明は、請求項７の発明において、前記管状部の前記軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、前記金属製コイルバネと、一方の端部で該金属製コイルバネの一端を保持する保持部と、該保持部の他方の端部と一端が当接する前記形状記憶合金製コイルバネとが順に前記管状部内に収納され、前記保持部の前記一方の端部から前記引伸手段である前記金属製コイルバネを越えて前記管状部内の前記一端部側に突出した支持棒に前記容器が保持されてなるとともに、前記引伸手段である前記金属製コイルバネの他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの他端がそれぞれ前記管状部に対して拘束されてなることを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、無電極放電ランプが、小型化可能かつ比較的簡単な構成で点灯環境によらず安定して出力を向上しえる。特に、前記アマルガムを収納した前記容器を前記引伸手段である金属製コイルバネおよび前記収縮手段である形状記憶合金製コイルバネとは別に配置させることができるため、たとえば、前記アマルガムの所定温度にかかわらず、形状記憶合金製コイルバネや金属製コイルバネの材料を選ぶことができるため材料の選択肢を多くすることができる。
【００３４】
請求項１２の発明は、請求項８または請求項９の発明において、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端は、前記管状部内に設けた突起部で拘束されており、前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端は、磁性体を介して前記管状部の前記他端部側に拘束されてなることを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、磁性体を介して前記管状部の前記他端部側に拘束してなることで、前記管状部内に、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記容器および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネを収納させ拘束することが容易になり、量産性を向上させることができる。さらに、前記バルブの形成時に、前記管状部における前記磁性体の位置を前記管状部の外周に配置させる磁石により任意に設定することができる。そのため、前記管状部における前記磁性体の位置をずらすだけで、比較的容易に特性の異なる無電極放電ランプを製造することができる。
【００３６】
請求項１３の発明は、請求項８または請求項９の発明において、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端は、前記管状部内に設けた突起部で拘束されており、前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端は、加熱による変形により軸部を前記管状部に当接する形状記憶合金製リベットによって前記管状部の前記他端部側に拘束されていることを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、加熱による変形により軸部を前記管状部に当接する形状記憶合金製リベットによって拘束することで、前記管状部内に、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記容器および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネを収納させ拘束することが容易になり、量産性を向上させることができる。
【００３８】
請求項１４の発明は、請求項８の発明において、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記形状記憶合金製コイルバネ、前記容器および前記金属製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする。
【００３９】
この発明によれば、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記容器および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネを保持する保持基部を前記管状部内に収納し拘束することで、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記容器および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネとを順に管状部内に収納させることが容易になり、量産性を向上させることができる。また、前記形状記憶合金製コイルバネと前記金属製コイルバネのバネ長は、前記保持基部で一定に固定されているため、前記バルブの形成時に、前記形状記憶合金製コイルバネや前記金属製コイルバネが前記管状部で引っ掛かることなどにより前記バネ長が変化することがない。
【００４０】
請求項１５の発明は、請求項９の発明において、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記形状記憶合金製コイルバネ、前記保持部および前記金属製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする。
【００４１】
この発明によれば、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記保持部および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネを保持する保持基部を前記管状部内に収納し拘束することで、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記保持部および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネとを順に前記管状部内に収納させることが容易になり、量産性を向上させることができる。また、前記形状記憶合金製コイルバネと前記金属製コイルバネのバネ長は、前記保持基部で一定に固定されているため、前記バルブの形成時に、前記形状記憶合金製コイルバネや前記金属製コイルバネが前記管状部で引っ掛かることなどにより前記バネ長が変化することがない。
【００４２】
請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、前記保持基部は、前記支持棒に保持された前記容器が移動する長さよりも長い延長部を備え、該延長部における前記管状部の前記一端部側が前記管状部に設けた突起部で拘束されてなることを特徴とする。
【００４３】
この発明によれば、前記保持基部の延長部を前記管状部に設けた突起部で拘束することにより、前記伸張手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記保持部および前記圧縮手段である前記金属製コイルバネとを順に前記管状部内に収納させることが容易になり、量産性を向上させることができる。
【００４４】
請求項１７の発明は、請求項１０または請求項１１の発明において、前記引伸手段である前記金属製コイルバネの前記他端は、前記管状部内に設けた突起部で拘束されており、前記収縮手段である形状記憶合金製コイルバネの前記他端は、加熱による変形により軸部を前記管状部に当接する形状記憶合金製リベットによって前記管状部の前記他端部側に拘束されていることを特徴とする。
【００４５】
この発明によれば、加熱による変形により軸部を前記管状部に当接する形状記憶合金製リベットによって拘束することで、前記管状部内に、前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネ、前記容器および前記引伸手段である前記金属製コイルバネを収納させ拘束することが容易になり、量産性を向上させることができる。
【００４６】
請求項１８の発明は、請求項１０の発明において、前記引伸手段である前記金属製コイルバネの前記他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記金属製コイルバネ、前記容器および前記形状記憶合金製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする。
【００４７】
この発明によれば、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、前記容器および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネを保持する保持基部を前記管状部内に収納し拘束することで、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、前記容器および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネとを順に前記管状部内に収納させることが容易になり、量産性を向上させることができる。また、前記形状記憶合金製コイルバネと前記金属製コイルバネのバネ長は、前記保持基部で一定に固定されているため、前記バルブの形成時に、前記形状記憶合金製コイルバネや前記金属製コイルバネが前記管状部で引っ掛かることなどにより前記バネ長が変化することがない。
【００４８】
請求項１９の発明は、請求項１１の発明において、前記引伸手段である前記金属製コイルバネの前記他端および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの前記他端をそれぞれ係止し、前記形状記憶合金製コイルバネ、前記保持部および前記金属製コイルバネを保持する保持基部が前記管状部内に収納され、該保持基部が前記管状部に拘束されてなることを特徴とする。
【００４９】
この発明によれば、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、前記保持部および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネを保持する保持基部を前記管状部内に収納し拘束することで、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、前記保持部および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネとを順に前記管状部内に収納させることが容易になり、量産性を向上させることができる。また、前記形状記憶合金製コイルバネと前記金属製コイルバネのバネ長は、前記保持基部で一定に固定されているため、前記バルブの形成時に、前記形状記憶合金製コイルバネや前記金属製コイルバネが前記管状部で引っ掛かることなどにより前記バネ長が変化することがない。
【００５０】
請求項２０の発明は、請求項１９の発明において、前記保持基部は、前記支持棒に保持された前記容器が移動する長さよりも長い延長部を備え、該延長部における前記管状部の前記一端部側が前記管状部に設けた突起部で拘束されてなることを特徴とする。
【００５１】
この発明によれば、前記保持基部の延長部を前記管状部に設けた突起部で拘束することにより、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、前記保持部および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネとを順に前記管状部内に収納させることが容易になり、量産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００５２】
請求項１の発明では、アマルガムを収納した容器を管状部内に配設された形状記憶合金の伸縮作用によって管状部の軸方向に沿って移動制御させることで、点灯環境によらず、安定して出力特性を向上しえる無電極放電ランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態１の無電極放電ランプを示し、（ａ）はランプ部にパワーカプラ部を結合した状態の概略断面図、（ｂ）はランプ部とパワーカプラ部を分離した概略断面図である。
【図２】同上の要部概略断面図である。
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】同上のランプ特性の説明図である。
【図５】実施形態２の無電極放電ランプの動作説明図である。
【図６】実施形態３の無電極放電ランプの要部概略断面図である。
【図７】同上の製造工程説明図である。
【図８】実施形態４の無電極放電ランプの要部概略断面図である。
【図９】同上の製造工程説明図である。
【図１０】実施形態５の無電極放電ランプの要部概略断面図である。
【図１１】同上の製造工程説明図である。
【図１２】同上の要部概略構成図である。
【図１３】実施形態６の無電極放電ランプの要部概略説明図である。
【図１４】実施形態７の無電極放電ランプの要部概略断面図である。
【図１５】同上の別の要部概略断面図である。
【図１６】実施形態８の無電極放電ランプの要部概略断面図である。
【図１７】同上の管状部の特性説明図である。
【図１８】従来の無電極放電ランプを示し、（ａ）はランプ部にパワーカプラ部を結合した状態の概略断面図、（ｂ）はランプ部とパワーカプラ部を分離した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
（実施形態１）
以下、本実施形態の無電極放電ランプについて図１〜図４を参照して説明する。
【００５５】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、透光性材料（ガラス等）によって形成したバルブ２、バルブ２の底に取り付けた略円筒形の口金１２で構成するランプ部１１と、高周波電流が通電されることによりバルブ２内に誘導電磁界を発生させる誘導コイル２５を有しランプ部１１に結合されるパワーカプラ部２０と、を備えている。
【００５６】
ランプ部１１を構成するバルブ２は、全体として電球形状をしており、外殻部５と、該外殻部５の内側に窪んだ凹部６と、該凹部６内の底面６ａから該凹部６内に立設した管状部７とから構成し、内部には希ガス（アルゴンやクリプトン等）および蒸気化しえる金属（水銀）を封入してある。また、バルブ２の内面には、アルミナ等の金属酸化物からなる保護膜（図示せず）を形成し、該保護膜上には励起された水銀が放出する紫外線を可視光に変換するための蛍光体が結着剤とともに塗布され蛍光体膜１０が形成されてある。保護膜は、バルブ２のガラス成分が当該バルブ２内部へ溶出するのを防ぎ、ガラス成分と水銀の化学反応による光透過率の低下を防止するために好適に設けることができる。
【００５７】
外殻部５は、主となる発光部位で、球状の部分と円筒状の部分とが連続して形成してある。また上述の円筒状部分の外周には、口金１２を固定するための係止溝５ａを形成してある。
【００５８】
凹部６は、外殻部５の上述の円筒状の部分の端から外殻部５の内側に落ち窪んだ円筒状に形成され、窪みの底で底面６ａを形成してある。
【００５９】
管状部７は、前記凹部６の円筒よりも細い円筒状に形成しており、軸方向の一端部を凹部６内の底面６ａの中央部に立設し、その内部空間は外殻部５の内側と凹部６の外側で囲んだ放電空間と連通してある。管状部７は、バルブ２内を排気するための排気管を用いて形成したものであって、他端部が前記凹部６の外部に引き出され、バルブ２を排気しアルゴンガスなどの希ガスを導入した後、管状部７内に形状記憶合金製コイルバネ４ａ、アマルガム８が収納された容器３、金属製コイルバネ４ｂを順に収め管状部７の前記他端部を封止してバルブ２を気密密封してある。
【００６０】
また、管状部７の内壁には、管状部７の開口部を有する前記一端部側から密閉した前記他端部側にかけて前記軸方向に順番に、内方に突起する突起部７ａ、突起部７ｂ、突起部７ｃを形成しており、中間部の突起部７ｂと前記他端部側の突起部７ｃとの間に形状記憶合金製コイルバネ４ａと金属製コイルバネ４ｂで挟まれた容器３を保持している。突起部７ｂはバルブ２の相対的に温度の高い位置に設けられ、突起部７ｃは上述の位置から離れた相対的に温度の低い位置に設けてある。ここで相対的に温度の高い位置としては、たとえば、後述の誘導コイル２５の内側でバルブ２内の略中心部であり、相対的に温度の低い位置とはバルブ２の略中心部を介して管状部７の前記一端部と対向する前記他端部側の管状部７内の位置とすることができる。
【００６１】
容器３は、図２に示すように、中空の円筒容器形状に形成した金属材料（例えば、ＦｅＮｉ合金）からなる。容器３の内部には、放電空間に水銀蒸気を供給する粒子状のアマルガム８が収納されている。アマルガム８は、例えばビスマスとインジウムとの合金からなる基体金属に３．５％の含有比率で水銀を含有したものであり、臨界温度は約８０℃である。この水銀を含有するアマルガム８を使用することにより、水銀単体を使用した場合に比較して、広い温度範囲でバルブ２内の水銀蒸気圧を略一定に保つことができる。また、容器３の長手方向の外周壁には水銀蒸気が出入り可能であるとともに、アマルガム８の脱落を防止可能な孔３ａを複数貫設してある。
【００６２】
そして、図３のごとく管状部７の前記軸方向であって前記一端部側から前記他端部側にかけて変態温度が１００℃のＮｉＴｉＣｕ系合金からなる形状記憶合金製コイルバネ４ａと、この形状記憶合金製コイルバネ４ａの一端と当接された容器３と、容器３と一端が当接されたステンレスからなる金属製コイルバネ４ｂとを順に管状部７内に収納してある。図１（ａ）で示すように形状記憶合金製コイルバネ４ａの他端は誘導コイル２５が周囲に巻回された管状部７内にあるとともに、形状記憶合金製コイルバネ４ａの他端および金属製コイルバネ４ｂの他端がそれぞれ管状部７に拘束されてなる。そのため、管状部７内で伸長手段となる上述の形状記憶合金製コイルバネ４ａ、圧縮手段となる金属製コイルバネ４ｂが、容器３を管状部７内に移動自在に狭持してある。ここで、本実施形態では、形状記憶合金製コイルバネ４ａと金属製コイルバネ４ｂとで、容器３を形状記憶合金の伸縮作用によって管状部７の軸方向に移動制御する移動制御手段４を構成しており、容器３は形状記憶合金製コイルバネ４ａが伸縮作用をすると管状部７の軸方向に沿って移動制御される。
【００６３】
尚、本実施形態では管状部７の内径をφ４ｍｍ、形状記憶合金製コイルバネ４ａのコイル径をφ３．６ｍｍ、金属製コイルバネ４ｂのコイル径をφ３．６ｍｍに設定しているが、これらの寸法は一例であって、特に限定するものではない。
【００６４】
管状部７の前記一端部側に形成した突起部７ａは、図１（ａ）のごとくコ字状に形成した支持体９の一方が係止され、管状部７から放電空間に導出した支持体９の他方には仕事関数が小さい金属化合物（例えば、水酸化セシウム）を塗布したフラブ９ａを固着してある。フラグ９ａに塗布された金属化合物は無電極放電ランプ１の始動時における電子の数を増やす役割を担っている。
【００６５】
ランプ部１１を構成する口金１２は、樹脂材等により両端が開口する円筒状に形成し、内周面には、内側に突出する複数の係合突起１２ａを設け、当該係合突起１２ａはバルブ２の係止溝５ａに係止してある。
【００６６】
一方、上述のパワーカプラ部２０は、ＡｌやＣｕなどの熱伝導性材料により形成されランプ部１１の管状部７が挿入される円筒状の放熱パイプ２３と、放熱パイプ２３の軸方向の一端部側が挿着された円筒状のシリンダ２２と、放熱パイプ２３の他端部側で放熱パイプ２３に外装されたフェライトコア２４と、フェライトコア２４に巻回された誘導コイル２５とを備えている。このパワーカプラ部２０は、シリンダ２２の大部分、放熱パイプ２３の大部分、フェライトコア２４、誘導コイル２５がランプ部１１の凹部６内に収納され誘導コイル２５が管状部７の軸方向に沿って巻回されている。
【００６７】
ここで、フェライトコア２４としては、例えば１５０〜２００℃程度の高温下でも飽和せず安定したインピーダンスを維持するように、キュリー温度が２５０℃以上、飽和磁束密度が０．５Ｔ以上のＭｎＺｎフェライトを好適に用いることができる。
【００６８】
以下、上述の本実施形態の無電極放電ランプ１の動作について詳述する。
【００６９】
無電極放電ランプ１の誘導コイル２５に電源（図示せず）から高周波電流を供給すると、誘導コイル２５は、誘導コイル２５の周囲でバルブ２内に誘導電磁界を発生させる。この誘導電磁界でバルブ２内の電子を加速し、電子はエネルギーを持った状態でバルブ２内に気密封止した希ガス原子や水銀原子に衝突する。電子が衝突した水銀原子は、電離したり、励起されたりする。水銀原子の電離によって生じた電子は、再び誘導電磁界により加速され、再び水銀原子に衝突する。そして、所定の数量以上の電子を生成したところで放電プラズマが持続する。一方、電子の衝突により励起した水銀原子は、紫外線を放射し、基底状態に戻る。水銀原子が放出した紫外線のうち、バルブ２の内壁に形成された蛍光体膜１０に到達したものは、蛍光体膜１０の蛍光体により可視光に変換され外部に放射される。しかして、本実施形態の無電極放電ランプ１は蛍光ランプとして機能する。
【００７０】
次に、本実施形態における移動制御手段４の動作と無電極放電ランプ１の特性を図３および図４に基づいて説明する。図３（ａ）は周囲温度が例えば、２５℃のときの管状部７内の移動制御手段４の状態を示す。形状記憶合金製コイルバネ４ａは変態温度以上で伸びきっており、金属製コイルバネ４ｂが圧縮され上述の容器３は管状部７の前記他端部側に変位している。図３（ｂ）は周囲温度が例えば、−１０℃のときの移動制御手段４の状態を示し、形状記憶合金製コイルバネ４ａは変態温度より低い温度でやわらかくなり、相対的に金属製コイルバネ４ｂの弾性力が強くなるため、容器３が管状部７内で管状部７の前記一端部側に変位することになる。
【００７１】
図４（ａ）は、アマルガム８が収納された容器３を図３（ａ）の位置に固定した参考例１の無電極放電ランプ1の周囲温度、アマルガム８の温度に対する相対光量特性であり、周囲温度が２５℃で、アマルガム８の温度が１０５℃のときの光量を１００％として示してある。周囲温度が低くなるにつれ容器３周辺の温度が下がり、周囲温度が５℃以下ではアマルガム８の温度は、臨界温度である８０℃以下となっている。つまり、アマルガム８が図３（ａ）の位置に固定されて移動不可である参考例１の無電極放電ランプ１においては、使用下限である周囲温度が５℃となる。
【００７２】
一方、図４（ｂ）は、アマルガム８が収納された容器３を図３（ｂ）の位置に固定した参考例２の無電極放電ランプ１の相対光量特性を示し、参考例１に比べてアマルガム８の温度が相対的に高くなるので周囲温度が−１０℃のときにアマルガム８の温度が臨界温度である８０℃となっている。しかし、周囲温度が２５℃よりも高い高温域ではアマルガム８の温度が高くなり過ぎて、バルブ２内が所望の水銀蒸気圧よりも高くなり、相対光量が低くなることがわかる。
【００７３】
図４（ｃ）は本実施形態の構成における周囲温度に対する相対光量特性を示している。本実施形態では、形状記憶合金製コイルバネ４ａの材料として変態温度が１００℃のＮｉＴｉＣｕ系合金を選択してある。形状記憶合金製コイルバネ４ａは、アマルガム８の温度が所定温度（例えば、１００℃）以上で変態温度以上となり伸長し、アマルガム８を収容する容器３を管状部７の前記他端部側の第１の位置に移動させる。容器３は、形状記憶合金製コイルバネ４ａによって、周囲温度が上がるにつれ移動し最終的に図３（ａ）に示した位置でとまる。他方、アマルガム８の温度が１００℃より低くなるとき、形状記憶合金製コイルバネ４ａは変態温度より低い温度でやわらかくなる。金属製コイルバネ４ｂは、形状記憶合金製コイルバネ４ａを圧縮し、容器３を管状部７の前記一端部側の第２の位置に移動する。容器３は、金属製コイルバネ４ｂによって、周囲温度が下がるにつれ移動し最終的に図３（ｂ）に示した位置でとまる。ここで、前記所定温度は、周囲温度が変化した場合のアマルガム８の温度変化を収束させる基準値となる。
【００７４】
そのため、アマルガム８の温度が１００℃となる周囲温度が１０℃近傍を境界として、高温側はおおよそ参考例１のときの特性と同様であり、低温側ではおおよそ参考例２のときと同様な相対光量特性を有していることが分かる。すなわち、アマルガム８の温度が臨界温度である８０℃となる使用下限となる周囲温度は−１０℃であり、高温側においても高い相対光量を得ることができる。
【００７５】
以上説明した本実施形態の無電極放電ランプ１は、アマルガム８を収納した容器３が周囲温度の低いときは、管状部７の軸方向において、管状部７内の相対的に温度の高い位置へ移動し、逆に周囲温度が高いときは、管状部７内の相対的に温度の低い位置へ連続的に移動する。したがって、アマルガム８を所定温度に近づけ、無電極放電ランプ１の出力特性を安定化することが可能となり、無電極放電ランプ１の周囲環境の温度が低温から高温に至る幅広い環境下で高い光出力とすることができる。なお、ここでは周囲温度が変化した場合の例を説明したが、深調光で点灯させる場合においても周囲温度が低い場合と同様であり、本実施態様の無電極放電ランプ１は安定して高い光出力とすることができる。
【００７６】
ところで、形状記憶合金製コイルバネ４ａの材料である形状記憶合金としては、上述のＮｉＴｉＣｕ系合金に限らず、ＮｉＴｉＦｅ系合金、ＮｉＴｉ系合金、ＣｕＺｎＡｌ系合金やＦｅＭｎＳｉ系合金など種々のものを用いることができるが、形状記憶特性、加工性、化学的安定性や原料の入手の容易性からＮｉＴｉ系合金が好ましい。例えば、ＮｉＴｉ合金では、ＮｉとＴｉの原子比を５０：５０近傍から変えることにより変態温度を１００℃以下で変えることができる。変態温度や寿命特性などを変えるために、ＮｉＴｉ合金にＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｎ、Ｐｄ、ＺｒやＨｆなどの元素を添加してもよい。尚、本実施形態では、形状記憶合金として変態温度がアマルガム８の臨界温度よりも高い材料を採用することが好ましい。
【００７７】
本実施形態において、形状記憶合金製コイルバネ４ａは、管状部７に沿って伸張する伸長手段として用いており、金属製コイルバネ４ｂは、形状記憶合金製コイルバネ４ａの変態温度より低い温度で管状部７の軸方向に沿って形状記憶合金製コイルバネ４ａを圧縮す圧縮手段として用いている。ここで、伸張する形状記憶合金製コイルバネ４ａの代わりに、収縮する収縮手段である形状記憶合金製コイルバネを用い、形状記憶合金製コイルバネ４ａを圧縮する金属製コイルバネ４ｂの代わりに、前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの変態温度より低い温度で前記形状記憶合金製コイルバネを引き伸ばす引伸手段である金属製コイルバネを用いてもよい。前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネと前記引伸手段である前記金属製コイルバネとが移動制御手段４を構成することになる。
【００７８】
この場合、無電極放電ランプ１の周囲温度が低いときにアマルガム８を収納した容器３を管状部７内の相対的に温度の高い前記一端部側に配置させるためには、管状部７の前記軸方向の前記一端部から前記他端部側にかけて、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、容器３および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネとを順に管状部７内に収納して管状部７に対して拘束すればよい。
【００７９】
すなわち、無電極放電ランプ１の周囲温度が高くアマルガム８の温度が前記所定温度よりも高いとき、管状部７内の前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネは変態温度以上で縮こまっており、前記引伸手段である前記金属製コイルバネが引き伸ばされ、容器３は管状部７の前記他端部側に変位する。また、無電極放電ランプ１の周囲温度が低くアマルガム８の温度が前記所定温度よりも低いとき、前記収縮手段となる前記形状記憶合金製コイルバネは変態温度より低い温度でやわらかくなり、相対的に前記引伸手段である金属製コイルバネ４ｂの張力が強くなるため、容器３が管状部７内で管状部７の前記一端部側に変位する。
【００８０】
したがって、アマルガム８を前記所定温度に近づけ無電極放電ランプ１の出力特性を安定化することが可能となり、無電極放電ランプ１の周囲環境の温度が低温から高温に至る幅広い環境下で高い光出力を得ることができる。
【００８１】
（実施形態２）
本実施形態の無電極放電ランプ１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図５に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００８２】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、実施形態１のようにアルマガム８を収納した容器３を直接、形状記憶合金製コイルバネ４ａと金属製コイルバネ４ｂに狭持させる代わりに、管状部７の軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、形状記憶合金製コイルバネ４ａと、円板状に形成され厚み方向の一方の端部となる面で前記形状記憶合金製コイルバネ４ａの一端を保持するステンレス製の板からなる保持部１３と、このステンレス製の板からなる保持部１３の前記厚み方向の他方の端部となる面と一端が当接するステンレスからなる金属製コイルバネ４ｂとが順に管状部７内に収納されている。管状部７内には、保持部１３の前記一方の面から形状記憶合金製コイルバネ４ａ内を通り、形状記憶合金製コイルバネ４ａを越えて管状部７内の前記一端部側に突出した支持棒１３ａの先端に容器３が保持されている。そして、形状記憶合金製コイルバネ４ａの他端および金属製コイルバネ４ｂの他端がそれぞれ管状部７に対して拘束させてある。
【００８３】
ここで、実施形態１で説明した前記所定温度は無電極放電ランプ１の光出力が定常状態で最も高いバルブ２内の水銀蒸気圧が得られる１０５℃に設定し、形状記憶合金製コイルバネ４ａの材料は変態温度が６０℃であるＮｉＴｉ合金を選択してある。
【００８４】
本実施形態では、無電極放電ランプ１の周囲温度が上昇しアマルガム８の温度が前記所定温度以上になるときに、伸縮手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａの温度は、同時に変態温度である６０℃以上となる。形状記憶合金製コイルバネ４ａは、変態温度以上で伸長し圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂを圧縮する。そのため、上述の形状記憶合金製コイルバネ４ａ、金属製コイルバネ４ｂ間に狭持されたステンレス製の板１３は、形状記憶合金製コイルバネ４ａに押される。ステンレス製の板１３から延在している支持棒１３ａに固定された容器３は、ステンレス製の板１３の動きと連動して、管状部７内の前記他端部側の第１の位置に移動する。容器３は、周囲温度が上がるにつれ移動し最終的に図５（ａ）に示した位置でとまる。
【００８５】
また、無電極放電ランプ１の周囲温度が低下しアマルガム８の温度が１０５℃より低いときは形状記憶合金製コイルバネ４ａの温度が変態温度の６０℃より低く、形状記憶合金製コイルバネ４ａは、やわらかくなり金属製コイルバネ４ｂの弾性力によって圧縮される。ステンレス製の板１３は、金属製コイルバネ４ｂに押される。同時に、ステンレス製の板１３から延在している支持棒１３ａに固定された容器３は、ステンレス製の板１３の動きと連動して、前記第１の位置の管状部７内の温度よりも相対的に高い管状部７の前記一端部側の第２の位置に移動する。容器３は、周囲温度が下がるにつれ、移動し最終的に図５（ｂ）に示した位置でとまる。
【００８６】
これにより、本実施形態の無電極放電ランプ１においても、周囲温度の変化によらず安定して光出力を向上しえる。また、本実施形態では、アマルガム８の所定温度とは別に、形状記憶合金製コイルバネ４ａの変態温度を設定することができるため、形状記憶合金製コイルバネ４ａの材料の選択肢を多くすることができる。
【００８７】
尚、前記所定温度は、アマルガム８の臨界温度以上かつ、無電極放電ランプ１の光出力が定常状態で最も高いバルブ２内の水銀蒸気圧が得られる温度に設定することが好ましい。アマルガム８の前記所定温度は、アマルガム８の臨界温度以上であれば、用いられるアマルガム８の種類、無電極放電ランプ１の用途や求める特性により種々変更することができる。
【００８８】
前記各実施形態では、移動制御手段４に用いられる伸長手段および圧縮手段をそれぞれコイルバネで示したが、伸長手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａの代わりに形状記憶合金を用いた線細工バネ、圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂの代わりに、アマルガム８を収納させた容器３を磁性体で構成するとともに、伸長手段を圧縮できるような力を磁石の反発で加えるべく、前述の容器３の磁性と同極性の磁石を容器３を介して伸長手段と対向配置させたものとすることもできる。
【００８９】
なお、本実施形態においても、実施形態１と同様に、伸張する形状記憶合金製コイルバネ４ａの代わりに、収縮する収縮手段である形状記憶合金製コイルバネを用い、形状記憶合金製コイルバネ４ａを圧縮する金属製コイルバネ４ｂの代わりに、前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの変態温度より低い温度で前記形状記憶合金製コイルバネを引き伸ばす引伸手段である金属製コイルバネを用いてもよい。この場合、管状部７の前記軸方向の前記一端部から前記他端部側にかけて、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、容器３および前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネとを順に管状部７内に収納して管状部７に対して拘束すればよい。
【００９０】
（実施形態３）
本実施形態の無電極放電ランプ１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図６および図７に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００９１】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、図１で説明した実施形態１のようにアルマガム８を収納した容器３を形状記憶合金製コイルバネ４ａと金属製コイルバネ４ｂとで狭持し、形状記憶合金製コイルバネ４ａの前記他端と金属製コイルバネ４ｂの前記他端を管状部７の突起部７ｂと突起部７ｃでそれぞれ拘束する代わりに、図６に示すように形状記憶合金製コイルバネ４ａの前記他端を管状部７内に設けた突起部７ｂで拘束するものの、金属製コイルバネ４ｂの前記他端は、磁性体２７を介して管状部７の前記他端部側に圧接して拘束する点が相異する。
【００９２】
通常、無電極放電ランプ１は、外殻部５、凹部６および管状部７を備えたバルブ２の形成に際し、後に管状部７となる排気管から真空排気装置（図示せず）などによりバルブ２内のガスを真空排気する真空排気工程、アルゴンガスなどの所望の希ガスを前記排気管からバルブ２内に導入するガス導入工程、前記排気管を加熱溶融により封止して切断する封切工程を順に行う。この場合、バルブ２の真空排気工程時には、バルブ２内の真空度を高くするため、バルブ２全体の温度を、たとえば、４００℃以上の高温に保持することが行われる。
【００９３】
ところで、容器３に収納されたアマルガム８は、水銀を含有しており、上述のバルブ２全体を高温に保持した温度状態では、水銀が蒸発してしまう。そのため、アマルガム８を収納した容器３は、バルブ２の管状部７となる前記排気管内に配置したまま高温で真空排気を行うことはできない。
【００９４】
また、管状部７となる前記排気管内に、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを挿入した状態で真空排気しようとすると、前記排気管中に気体が流れるときに生じる配管抵抗が大きくなり真空度を高くすることが難しい傾向にある。同様に、管状部７となる前記排気管内に、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを挿入した状態で希ガスを導入するガス導入工程を行う場合も配管抵抗が大きくなり、希ガスの導入に時間がかかる。そのため、無電極放電ランプ１の量産性が低下する傾向にある。
【００９５】
そこで、バルブ２内を真空排気する真空排気工程およびバルブ２内に希ガスを導入するガス導入工程では、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを前記排気管に配置させず、バルブ２内の真空排気工程およびガス導入工程が終了後、前記封切工程前に形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを前記排気管内に導入することが好ましい。
【００９６】
しかしながら、上述の実施形態１の無電極放電ランプ１では、真空排気工程およびガス導入工程後、形状記憶合金製コイルバネ４ａと容器３と金属製コイルバネ４ｂを管状部７に拘束させるため、管状部７となる前記排気管に予め形成させた突起部７ｃを通して形状記憶合金製コイルバネ４ａと容器３と金属製コイルバネ４ｂを導入し、管状部７の突起部７ｂと突起部７ｃとの間にて拘束させる必要がある。そのため、管状部７となる前記排気管に予め形成させた突起部７ｃが邪魔となり、形状記憶合金製コイルバネ４ａと容器３と金属製コイルバネ４ｂを導入させることが難しい場合がある
そこで、本実施形態の無電極放電ランプ１では、たとえば、真空排気工程およびガス導入工程において、形状記憶合金製バネ４ａ、容器３、金属製コイルバネ４ｂおよび磁性体２７を、前記真空排気装置や前記希ガスを前記バルブ２内に導入できるボンベなどと接続されたＴ字形状の分岐管（図示せず）の中央部を介してバルブ２と対向して離れて保持させておく。すなわち、前記分岐管は、一方の管の口にバルブ２の管状部７となる前記排気管を取り付けており、前記一方の管と対向する他方の管の口に形状記憶合金製バネ４ａ、容器３、金属製コイルバネ４ｂおよび磁性体２７を収容する収容部を取り付けている。また、前記分岐管は、前記一方の管と前記他方の管との中央部から延長した管の口に前記真空排気装置などを取り付けている。
【００９７】
次に、真空排気工程およびガス導入工程が終わった後、前記Ｔ字形状の前記分岐管自体を傾けて、前記収納部から前記分岐管の前記他方の管の口を通過させて前記一方の管の口に接続させたバルブ２の前記排気管内に形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３、金属製コイルバネ４ｂおよび磁性体２７を落とし込み導入させる。
【００９８】
その後、管状部７となる前記排気管の外周に配置させた磁石２６に磁性体２７を引き付ける。磁石２６は、磁性体２７を引き付けたまま、管状部７の前記軸方向に沿って、管状部７の前記他端部側より前記一端部側に移動させられ、金属製コイルバネ４ｂおよび形状記憶合金製コイルバネ４ａをそれぞれ圧縮させる（図７（ａ））。
【００９９】
この状態で、磁性体２７が引き付けられた磁石２６近傍の前記排気管を、加熱溶融して封切しバルブ２を気密封止する前記封切工程を行う（図７（ｂ））。
【０１００】
前記封切工程後、管状部７の周囲に配置させた磁石２６をバルブ２の管状部７から除去する。磁性体２７は、形状記憶合金製コイルバネ４ａおよび金属製コイルバネ４ｂの弾性力によって、管状部７の前記他端部に当接し押圧する。したがって、金属製コイルバネ４ｂ、容器３および形状記憶合金製コイルバネ４ａは、管状部７の突起部７ｂと、磁性体２７を介して管状部７の前記他端部で挟まれた空間に拘束される。
【０１０１】
これにより、アマルガム８を収容した容器３を高温に晒すことなく、管状部７内の所定の位置に、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３、金属製コイルバネ４ｂおよび磁性体２７を拘束したバルブ２を形成することができる。こうして形成されたバルブ２を用いた無電極放電ランプ１は、実施形態１の無電極放電ランプ１と同様に周囲温度の変化に対して相対光量を高くすることができる。
【０１０２】
なお、本実施形態においても、実施形態２と同様に、無電極放電ランプ１は、管状部７の軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、形状記憶合金製コイルバネ４ａと、一方の端部で形状記憶合金製コイルバネ４ａの一端を保持する保持部１３と、該保持部１３の他方の端部と一端が当接する金属製コイルバネ４ｂとを順に管状部７に収納させる。さらに、無電極放電ランプ１の容器３が保持部１３の前記一方の端部から伸張手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａを越えて、管状部７内の前記一端部側に突出した支持棒１３ａに保持させたものでもよいことは、いうまでもない。この場合、伸張手段である形状記憶合金製コイル４ａの他端は、管状部７に対して拘束されるとともに、圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂの他端は、磁性体２７を介して管状部７の他端部で拘束されることになる。
【０１０３】
（実施形態４）
本実施形態の無電極放電ランプ１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図８および図９に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１０４】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、実施形態１のようにアルマガム８を収納した容器３を形状記憶合金製コイルバネ４ａと金属製コイルバネ４ｂに狭持し、形状記憶合金製コイルバネ４ａの前記他端と金属製コイルバネ４ｂの前記他端を管状部７の突起部７ｂと突起部７ｃでそれぞれ拘束する代わりに、図８に示すように形状記憶合金製コイルバネ４ａの前記他端を管状部７内に設けた突起部７ｂで拘束するものの、金属製コイルバネ４ｂの他端は、加熱による変形により軸部２８ｂ，２８ｂを管状部７に当接する形状記憶合金製リベット２８によって管状部７の前記他端部側に拘束する点が相異する。
【０１０５】
ここで、本実施形態に用いられる形状記憶合金製リベット２８は、たとえば、使用前の生リベットの形状として一対の半丸線材を合わせて断面形状を丸くすることができる軸部２８ｂ，２８ｂの一端部側に軸部２８ｂ，２８ｂよりも大きな径の頭部２８ａを備えており、軸部２８ｂ，２８ｂの他端部側が加熱により頭部２８ａの径よりも大きく割り開く、割りピンのごとき構造を備えている。
【０１０６】
本実施形態の無電極放電ランプ１では、バルブ２の形成に際し、上述の真空排気工程およびガス導入工程が終わった後、前記排気管内に形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３、金属製コイルバネ４ｂおよび金属製コイルバネ４ｂの前記他端に頭部２８ａが固定された形状記憶合金製リベット２８を導入させる。この時、形状記憶合金製リベット２８の軸部２８ｂ，２８ｂは、前記排気管の内径より小さく閉じた状態で、前記排気管に挿入し、形状記憶合金製リベット２８を位置決めするための棒（図示しない）などによって押圧し、形状記憶合金製コイルバネ４ａや金属製コイルバネ４ｂを縮めている（図９（ａ）を参照）。
【０１０７】
続いて、形状記憶合金製リベット２８を前記排気管の外部から加熱して形状記憶合金製リベット２８の軸部２８ｂ，２８ｂを頭部２８ａより大きく開かせ、前記排気管の内壁に形状記憶合金製リベット２８の軸部２８ｂ，２８ｂを突っ張らせて拘束した後、前記位置決めするための棒を取り除く（図９（ｂ）を参照）。
【０１０８】
そして、形状記憶合金製リベット２８が拘束された前記排気管を加熱溶融して封切する封切工程を行うことにより、管状部７の他端部側を密閉してバルブ２を気密封止する。これにより、アマルガム８を収納した容器３を高温に晒すことなく、管状部７内の所定の位置に形状記憶合金製コイルバネ４ａと容器３と金属製コイルバネ４ｂを拘束してバルブ２を形成することができる。こうして形成されたバルブ２を用いた無電極放電ランプ１は、実施形態１の無電極放電ランプ１と同様に周囲温度の変化に対して相対光量を高くすることができる。
【０１０９】
なお、形状記憶合金製リベット２８は、軸部２８ｂ，２８ｂの他端部側が加熱により頭部２８ａの径よりも大きく割り開く、割りピンの構造だけでなく、図示しないが軸部２８ｂ，２８ｂの中央部が前記排気管と接するように、それぞれ「く」の字形状に折れ曲がるように膨らみ管状部７に当接する形状記憶合金製リベット２８であってもよい。形状記憶合金製リベット２８は、加熱による変形により軸部２８ｂを管状部７に当接して固定できる構成であれば、軸部２８ｂを複数個設ける必要もなく単に加熱より軸部２８ｂが折れ曲がる構成としてもよい。さらに、形状記憶合金製リベット２８は、軸部２８ｂ，２８ｂの前記一端部側と対向する頭部２８ａを金属製コイルバネ４ｂと固定するものだけでなく、たとえば、軸部２８ｂ，２８ｂ側の頭部２８ａにおける一対の軸部２８ｂ，２８ｂ間に金属製コイルバネ４ｂと固定させてもよい。
【０１１０】
本実施形態においても、実施形態１と同様に、伸張する形状記憶合金製コイルバネ４ａの代わりに、収縮する収縮手段である形状記憶合金製コイルバネを用い、形状記憶合金製コイルバネ４ａを圧縮する金属製コイルバネ４ｂの代わりに、前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの変態温度より低い温度で前記形状記憶合金製コイルバネを引き伸ばす引伸手段である金属製コイルバネを用いてもよい。この場合、管状部７の前記軸方向の前記一端部から前記他端部側にかけて、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、容器３、前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネおよび形状記憶合金製リベット２８とを順に管状部７内に収納して拘束すればよい。
【０１１１】
なお、本実施形態においても、実施形態２と同様に、無電極放電ランプ１は、管状部７の軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、たとえば、形状記憶合金製コイルバネ４ａと、一方の端部で形状記憶合金製コイルバネ４ａの一端を保持する保持部１３と、該保持部１３の他方の端部と一端が当接する金属製コイルバネ４ｂとを順に管状部７に収納させる。さらに、無電極放電ランプ１の容器３が保持部１３の前記一方の端部から伸張手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａを越えて管状部７内の前記一端部側に突出した支持棒１３ａに保持させるものでもよいことは、いうまでもない。この場合、伸張手段である形状記憶合金製コイル４ａの他端は、管状部７に対して拘束されるとともに、圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂの他端は、形状記憶合金製リベット２８を介して管状部７の他端部で拘束されることになる。
【０１１２】
（実施形態５）
本実施形態の無電極放電ランプ１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図１０〜図１２を用いて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１１３】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、図１で説明した実施形態１のように管状部７の突起部７ｂと突起部７ｃで、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを拘束する代わりに、別途に形成させた円筒形状の保持基部３０の内部に形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを収容して保持し、保持基部３０を管状部７の突起部７ｂと管状部７の前記他端部側で拘束する点が相異する。
【０１１４】
すなわち、本実施形態の無電極放電ランプ１においては、前記伸張手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａの前記他端および前記圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂの前記他端をそれぞれ係止し、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、アマルガム８が収納された容器３および金属製コイルバネ４ｂを保持する保持基部３０が管状部７内に収納され、保持基部３０が管状部７に拘束されている。
【０１１５】
本実施形態の無電極放電ランプ１では、バルブ２の形成に際し、上述の真空排気工程およびガス導入工程が終わった後、前記排気管内に形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを保持した保持基部３０を導入させる。そして、保持基部３０近傍の前記排気管を加熱溶融して封切する封切工程を行うことにより、管状部７の他端部側を密閉してバルブ２を気密封止する。これにより、アマルガム８を収容した容器３を高温に晒すことなく、管状部７内の所定の位置に保持基部３０を拘束してバルブ２を形成することができる。
【０１１６】
なお、保持基部３０は、管状部７の内部に挿入しやすいように、できるだけ小さい方が好ましい。保持基部３０としては、たとえば、放電プラズマに影響を与えない円筒形状のガラス管を用いることができる。また、ガラス管よりもさらに肉厚の薄いステンレス製の金属管を使用してもよい。
【０１１７】
ここで、保持基部３０は、金属製コイルバネ４ｂと形状記憶合金製コイルバネ４ａそれぞれの前記他端を係止し、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、アマルガム８が収納された容器３および金属製コイルバネ４ｂを保持できればよい。したがって、保持基部３０は、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、アマルガム８が収納された容器３および金属製コイルバネ４ｂを内部に保持する円筒形状の筒３０ａだけでなく（図１２（ａ））、両端を金属製コイルバネ４ｂと形状記憶合金製コイルバネ４ａそれぞれの前記他端が係止できるように、コの字状に折り曲げた金属などからなる棒３０ｂを使用することもできる（図１２（ｂ））。また、両端部を円板で塞いだ円筒形の筒の軸方向における側面部を除去し、舟形状の保持基部３０ｃとすることもできるし（図１２（ｃ））、管状部７の前記軸方向に沿って収納できる断面がＶ字形状の金属片３０ｄにより保持基部３０を構成することもできる（図１２（ｄ））。なお、図１２の保持基部３０は、それぞれ図中左側に端部から見た図を示し、図中右側に側面から見た図を示している。
【０１１８】
本実施形態においても、実施形態１と同様に、伸張する形状記憶合金製コイルバネ４ａの代わりに、収縮する収縮手段である形状記憶合金製コイルバネを用い、形状記憶合金製コイルバネ４ａを圧縮する金属製コイルバネ４ｂの代わりに、前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの変態温度より低い温度で前記形状記憶合金製コイルバネを引き伸ばす引伸手段である金属製コイルバネを用いてもよい。この場合、管状部７の前記軸方向の前記一端部から前記他端部側にかけて、前記引伸手段である前記金属製コイルバネ、容器３、前記収縮手段である前記形状記憶合金製コイルバネの順に係止させた保持基部３０を管状部７内に収納して拘束すればよい。
【０１１９】
（実施形態６）
本実施形態の無電極放電ランプ１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図１３を用いて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１２０】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、図１で説明した実施形態１のように管状部７の突起部７ｂと突起部７ｃで、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを拘束する代わりに、別途に形成させた棒状の保持基部３１によって、管状部７の軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、ステンレスからなる金属製コイルバネ４ｄと、一方の端部でステンレスからなる金属製コイルバネ４ｄの一端を保持するステンレス製の保持部１３と、保持部１３の他方の端部と一端が当接する形状記憶合金製コイルバネ４ｃを保持している。また、保持部１３の前記一方の端部から金属製コイルバネ４ｄ内を通り、金属製コイルバネ４ｄを越えて管状部７内の前記一端部側に突出した支持棒１３ａの先端に容器３が保持されてなるとともに、金属製コイルバネ４ｄの他端および形状記憶合金製コイルバネ４ｃの他端がそれぞれ保持基部３１で拘束させてあり、保持基部３１を管状部７の突起部７ｂと管状部７の前記他端部側で拘束している。
【０１２１】
本実施形態の無電極放電ランプ１の保持基部３１は、折曲部３１ａおよび折曲部３１ｂと連結され形状記憶合金製コイルバネ４ｃおよび金属製コイルバネ４ｄのバネ長を一定に保持するバネ保持部３１ｃを金属棒の折り曲げにより形成している（図１３（ａ））。
【０１２２】
保持基部３１は、一方の端部の折曲部３１ａにおいて、形状記憶合金製コイルバネ４ｃの前記他端を係止し、保持基部３１の他方の端部の折曲部３１ｂにおいて、金属製コイルバネ４ｄの前記他端を係止することで、保持部１３の前記一方の端部から金属製コイルバネ４ｄ内を通り、金属製コイルバネ４ｄを越えて管状部７内の前記一端部側に突出した支持棒１３ａの先端に容器３を保持している（図１３（ｂ））。
【０１２３】
本実施形態の無電極放電ランプ１では、バルブ２の形成に際し、上述の真空排気工程およびガス導入工程が終わった後、前記排気管内に容器３を備え形状記憶合金製コイルバネ４ｃ、保持部１３および金属製コイルバネ４ｄを保持した保持基部３１を導入させ、保持基部３１近傍の前記排気管を加熱溶融して封切する封切工程を行うことにより、管状部７の他端部側を密閉してバルブ２を気密封止する（図１３（ｃ））。
【０１２４】
これにより、アマルガム８を収容した容器３を高温に晒すことなく、管状部７内の所定の位置に保持基部３１を拘束してバルブ２を形成することができる。
【０１２５】
なお、アマルガム８を収納する容器３を移動する移動制御手段４として、収縮する収縮手段である形状記憶合金製コイルバネ４ｃと、形状記憶合金製コイルバネ４ｃの変態温度より低い温度で形状記憶合金製コイルバネ４ｃを引き伸ばす引伸手段である金属製コイルバネｄとを用いている。そのため、本実施形態の無電極放電ランプ１では、周囲温度が高くアマルガム８の温度が前記所定温度よりも高いとき、管状部７内の形状記憶合金製コイルバネ４ｃは変態温度以上で縮んでおり、金属製コイルバネ４ｄが引き伸ばされる。
【０１２６】
したがって、金属製コイルバネ４ｄ、形状記憶合金製コイルバネ４ｃ間に狭持された保持部（たとえば、金属製コイルバネ４ｄ、形状記憶合金製コイルバネ４ｃの一端をカシメたステンレス製の管）１３は、形状記憶合金製コイルバネ４ｃに引っ張られ、管状部７の前記他端部側に変位する。また、無電極放電ランプ１の周囲温度が低くアマルガム８の温度が前記所定温度よりも低いときは、形状記憶合金製コイルバネ４ｃは変態温度より低い温度でやわらかくなり、相対的に金属製コイルバネ４ｄの張力が強くなるため、保持部１３が管状部７内で管状部７の前記一端部側に変位する。保持部１３から延在している支持棒１３ａに固定された容器３は、保持部１３の動きと連動して、管状部７内を移動することになる。
【０１２７】
これにより、本実施形態の無電極放電ランプ１も実施形態１の無電極放電ランプ１と同様に周囲温度の変化に対して相対光量を高くすることができる。なお、前記伸張手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａと前記圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂとを用いて実施形態１と同様の順に構成してもよい。
【０１２８】
また、保持基部３１のバネ保持部３１ｃは、図１３（ｂ）で示した形状記憶合金製コイルバネ４ｃおよび金属製コイルバネ４ｄのコイルの外部に配置されるだけでなく、図１３（ｄ）で示すように形状記憶合金製コイルバネ４ｃおよび金属製コイルバネ４ｄのコイルの内部を通るように配置させてもよい。これにより、図１３（ｄ）に示す移動制御手段４は、管状部７に収納させて管状部７の前記他端部側からみた場合における外形を略円形とすることができる（図１３（ｄ）の図面下側を参照）。そのため、図１３（ｄ）に示す移動制御手段４は、図１３（ｂ）に示す移動制御手段４（図１３（ｂ）の図面の下側を参照）と比較して、形状記憶合金製コイルバネ４ｄおよび金属製コイルバネ４ｄの外形を管状部７の円形の内部形状と相似形で管状部７の内径より若干小さい寸法にまで大きくすることができる。これにより、図１３（ｄ）に示す移動制御手段４は、図１３（ｂ）に示す移動制御手段４と比較して、コイルの寸法が大きくなった分だけ、形状記憶合金製コイルバネ４ｄおよび金属製コイルバネ４ｄのバネ保持部３１ｃへの係止などの加工がより容易になる。さらに、図１３（ｄ）に示す移動制御手段４は、図１３（ｂ）に示す移動制御手段４と比較して、コイルの寸法が大きくなった分だけ、無電極放電ランプ１の管状部７の内壁面方向への移動が制限されることにより、無電極放電ランプ１の発光特性をより安定させることができる。
【０１２９】
（実施形態７）
本実施形態の無電極放電ランプ１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図１４に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１３０】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、実施形態１のようにアルマガム８を収納した容器３を直接、形状記憶合金製コイルバネ４ａと金属製コイルバネ４ｂに狭持させ、管状部７の突起部７ｂと突起部７ｃで、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、容器３および金属製コイルバネ４ｂを拘束する代わりに、前記圧縮手段である形状記憶合金製コイルバネ４ｃおよび前記引伸手段である金属製コイルバネ４ｄを保持し、アマルガム８を収納した容器３が移動する長さよりも長い延長部３２ｄを備えた保持基部３２を管状部７の突起部７ｂと管状部７の他端部側で拘束する点が相異する。
【０１３１】
本実施形態の無電極放電ランプ１の保持基部３２は、支持棒１３ｂに保持されたアマルガム８を収納した容器３が移動する長さよりも長い延長部３２ｄを備え、延長部３２ｄにおける管状部７の前記一端部側が管状部７に設けた突起部７ｂと当接する略直角に折り曲げた当接部３２ｅを有している。また、延長部３２ｄ、折曲部３２ａおよび折曲部３２ｂと連結され形状記憶合金製コイルバネ４ｃおよび金属製コイルバネ４ｄのバネ長を一定に保持するバネ保持部３２ｃをステンレス製の金属棒を折り曲げにより形成している（図１４（ａ））。
【０１３２】
ここで、保持基部３２は、折曲部３２ａにおいて、形状記憶合金製コイルバネ４ｃの前記他端を係止し、折曲部３２ｂにおいて、金属製コイルバネ４ｄの前記他端を係止することで、保持部１３の前記一方の端部から金属製コイルバネ４ｄ内を通り、金属製コイルバネ４ｄを越えて管状部７内の前記一端部側に突出した支持棒１３ａの先端に容器３を保持している。したがって、支持棒１３ｂに保持されたアマルガム８を収納した容器３は、延長部３２ｄの当接部３２ｅと折曲部３２ｂとの間に配置されることになる（図１４（ｂ））。
【０１３３】
本実施形態の無電極放電ランプ１では、バルブ２の形成に際し、上述の真空排気工程およびガス導入工程が終わった後、前記排気管内に容器３を備え金属製コイルバネ４ｄ、保持部１３および形状記憶合金製コイルバネ４ｃを保持した保持基部３２を導入させる。そして、保持基部３２近傍の前記排気管を加熱溶融して封切する封切工程を行うことにより、管状部７の他端部側を密閉してバルブ２を気密封止する。これにより、アマルガム８を収容した容器３を高温に晒すことなく、管状部７内の所定の位置に保持基部３２の延長部３２ｄの先端に設けられた当接部３２ｅを管状部７の突出部７ｂに、保持基部３２の折曲部３２ａ側を管状部７の前記他端部側に拘束させることができる。
【０１３４】
次に、本実施形態の他の形態として、棒状の保持基部３２の代わりに、たとえば、ニッケル製の円筒状の保持基部３３を用いた例について図１５を用いて詳述する。保持基部３３は、前記伸張手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａおよび前記圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂを保持し、アマルガム８を収納した容器３が移動する長さよりも長い延長部３３ｄを備えている。保持基部３３のバネ保持部３３ｃの内部には、形状記憶合金製コイルバネ４ａ、保持部１３および金属製コイルバネ４ｂを収納し、保持基部３３の円筒状の一部を切り欠き、前記円筒状の保持基部３３の内部に押し込んだ切越片３３ｂ，３３ｂで形状記憶合金製コイルバネ４ａの前記他端部を拘束し、前記保持基部３３の円筒状の一部を切り欠き、前記円筒状の保持基部３３の内部に押し込んだ切越片３３ａ，３３ａで金属製コイルバネ４ｂの前記他端部を拘束している。保持基部３３は、管状部７に設けられた突起部７ｂと、管状部７の前記他端部側で拘束されている。
【０１３５】
バルブ２の形成に際し、上述の真空排気工程およびガス導入工程が終わった後、前記排気管内に導入させ、保持基部３３近傍の前記排気管を加熱溶融して封切する封切工程を行うことにより、管状部７の他端部側を密閉してバルブ２を気密封止する。これにより、アマルガム８を収容した容器３を高温に晒すことなく、管状部７内の所定の位置に保持基部３３の延長部３３ｅの一端部を管状部７の突出部７ｂに、保持基部３３の他端部を管状部７の前記他端部側に拘束させることができる。
【０１３６】
（実施形態８）
本実施形態の無電極放電ランプ１の基本構成は実施形態１と共通であるので、特徴となる部分について図１６および図１７に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１３７】
上述の実施形態１の無電極放電ランプ１は、アルマガム８を収納した容器３をアマルガム８の温度が前記所定温度よりも高いときに管状部７の前記他端部側の第１の位置とし、アマルガム８の温度が前記所定温度より低いときに前記第１の位置の管状部７内の温度よりも相対的に温度が高い誘導コイル２５の内側でバルブ２内の略中心となる管状部７の前記一端部側の第２の位置としている。これに対して、本実施形態の無電極放電ランプ１は、前記第２の位置を、管状部７内であって周囲に巻回された誘導コイル２５の内側よりも管状部７の前記一端部側とした点が相異する。
【０１３８】
ここで、本実施形態の図１６に示す無電極放電ランプ１は、管状部７の軸方向の前記一端部側から前記他端部側にかけて、ステンレスからなる前記引伸手段である金属製コイルバネ４ｄと、一方の端部で金属製コイルバネ４ｄの一端を保持する保持部（たとえば、金属製コイルバネ４ｄ、形状記憶合金製コイルバネ４ｃの一端をカシメたステンレス製の管）１３と、保持部１３の他方の端部と一端が当接するＮｉＴｉ合金からなる前記収縮手段である形状記憶合金製コイルバネ４ｃが配置されている。
【０１３９】
保持基部３１は、形状記憶合金製コイルバネ４ｃの他端および金属製コイルバネ４ｄの他端をそれぞれ拘束し、保持部１３の前記一方の端部から金属製コイルバネ４ｄ内を通り、金属製コイルバネ４ｄを越えて管状部７内の前記一端部側に突出した支持棒１３ａの先端に容器３が保持されている。また、保持基部３１は、管状部７の突起部７ｂと管状部７の前記他端部側で拘束されている。
【０１４０】
本実施形態の無電極放電ランプ１の棒状の保持基部３１は、一方の端部の折曲部３１ａにおいて、形状記憶合金製コイルバネ４ｃの前記他端を係止し、保持基部３１の他方の端部の折曲部３１ｂにおいて、金属製コイルバネ４ｄの前記他端を係止しており、折曲部３１ａおよび折曲部３１ｂと連結されたバネ保持部３１ｃで形成している。
【０１４１】
なお、本実施形態では、ステンレス製の支持棒１３ａの径をφ０．４ｍｍ、ステンレス製の保持基部３１の径をφ０．６ｍｍ、ステンレス製の容器３の外径をφ０．２４ｍｍに設定しているが、これらの寸法は一例であって、特に限定するものではない。
【０１４２】
ところで、無電極放電ランプ１において、入力電力を変化させて調光点灯を行い管状部７内の温度を測定した測定結果を図１７に示している。なお、測定時における周囲温度は２５℃としている。
【０１４３】
図１７では管状部７の前記他端部側から前記一端部側にかけて、前記他端部側から管状部７内であって周囲に巻回された誘導コイル２５の内側では、温度変化が比較的緩やかに上昇しているのに対し、誘導コイル２５よりも前記一端部側では温度変化が比較的大きく、急激に昇温していることがわかる。特に、誘電コイル２５を備えたパワーカプラ部２０の上端部２０ａと凹部６の底面６ａとの間が空間であり、バルブ２の放電空間からの熱が凹部６の側壁を介して遮るパワーカプラ部２０がない場合、管状部７内は、放電空間からの熱の影響を受けやすく、温度変化がより大きくなる傾向にある。
【０１４４】
また、無電極放電ランプ１の調光比を１００％，８０％，６５％，３５％と、調光比を小さくさせるにつれ、管状部７内における各部位の温度も低くなる傾向にある。同様に、無電極放電ランプ１の周囲温度を低くさせると、周囲温度の低下に応じて管状部７内の温度もそれぞれ相対的に低くなる傾向にある。
【０１４５】
たとえば、屋外で使用される無電極放電ランプ１の周囲温度が−１０℃の環境においては、図１７における各グラフが相対的に３５℃低くなる。そのため、アマルガム８の臨界温度である８０℃以上とするためには、１１５℃以上の位置にアマルガム８を収納させた容器３を移動制御する必要がある。
【０１４６】
本実施形態の無電極放電ランプ１は、管状部７のうち温度変化の小さい誘導コイル２５に囲まれた管状部７内ではなく、温度変化がより大きく温度が高温となる誘導コイル２５で囲まれた管状部７内の前記一端部側に移動制御させるように支持棒１３ａの長さなどを調整してある（図１６（ａ）を参照）。これにより、屋外で周囲温度が低いときに調光して点灯するような場合において、より暗い調光を施してもアマルガム８の温度が臨界温度よりも低くなることを防止することが可能となる。
【０１４７】
他方、周囲温度が高い場合や調光を行わない場合は、アマルガム８を収納した容器３を移動制御手段４によって、より温度の低い管状部７の前記他端部側に配置させてある（図１６（ｂ）を参照）。
【０１４８】
したがって、本実施形態の無電極放電ランプ１は、容器３の温度がアマルガム８の凝固点以下にならないように、アマルガム８を収納した容器３を誘導コイル２５で囲まれた管状部７内よりも凹部６の底面６ａ側に管状部７内に配設された移動制御手段４となる形状記憶合金製コイルバネ４ｃの伸縮作用によって管状部７の軸方向に沿って移動制御させてる。これにより、無電極放電ランプ１の周囲温度や調光などにより、アマルガム８の温度変化にともなうバルブ２内の放電空間の水銀蒸気圧の変化を小さく抑え、無電極放電ランプ１の光出力の低下を防ぐことができる。また、移動制御手段４は、管状部７内に配置されているので放電プラズマの障害となることもなく、アマルガム８やアマルガム８を収納した容器３を劣化させることもない。そのため、点灯環境によらず安定して出力特性を向上しえる無電極放電ランプ１とすることができる。
【０１４９】
なお、本実施形態の無電極放電ランプ１は、前記伸張手段である形状記憶合金製コイルバネ４ａと前記圧縮手段である金属製コイルバネ４ｂとを用いて実施形態１と同様の順に構成してもよい。
【符号の説明】
【０１５０】
１  無電極放電ランプ
２  バルブ
３  容器
４  移動制御手段
４ａ  形状記憶合金製コイルバネ（伸縮手段）
４ｂ  金属製コイルバネ（圧縮手段）
４ｃ  形状記憶合金製コイルバネ（収縮手段）
４ｄ  金属製コイルバネ（引伸手段）
５  外殻部
６  凹部
７  管状部
７ｂ  突起部
８  アマルガム
１３  保持部
２５  誘導コイル
２７  磁性体
２８  形状記憶合金製リベット
３０，３１，３２，３３  保持基部
３２ｄ，３３ｄ  延長部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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