(57)【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、該取付ベースが、前記外管の開口部を塞ぐ盤体に、ランプ本体を支持固定する支柱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、前記支柱の周側面と、該周側面と対峙する前記外管の内周面との間に、耐熱性の接着剤乃至充填剤を充填するギャップが形成されると共に、前記支柱の周側面と前記外管の内周面に、夫々前記ギャップに面する凹部又は凸部が形成され、前記ギャップに充填した前記接着剤乃至充填剤によって、前記外管と前記支柱とを前記接着剤乃至充填剤の接着力によらずして接合するジョイントが成形され、該ジョイントによって、前記外管が前記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前記外管の脱落が阻止されることを特徴とする外管付きランプ。
【請求項２】
記取付ベースがセラミック等の磁器体で形成され、前記外管が硬質ガラス又は石英ガラスで形成されている請求項１記載の外管付きランプ。
【請求項３】
前記接着剤乃至充填剤が、低温硬化型のペースト状無機接着剤乃至充填剤である請求項１又は２記載の外管付きランプ。
【請求項４】
前記支柱の周側面に形成された前記凹部又は凸部が、略半球状の凹み又は突起である請求項１、２又は３記載の外管付きランプ。
【請求項５】
前記支柱の周側面に形成された前記凹部又は凸部が、その支柱の周方向に延びる凹溝又は凸条である請求項１、２又は３記載の外管付きランプ。
【請求項６】
前記外管の内周面に形成された前記凹部又は凸部が、略半球状の凹み又は突起である請求項１、２、３、４又は５記載の外管付きランプ。
【請求項７】
前記外管の内周面に形成された前記凹部又は凸部が、その外管の周方向に延びる凹溝又は凸条である請求項１、２、３、４又は５記載の外管付きランプ。
【請求項８】
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、５、６又は７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５及び図６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５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６（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５及び図６（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６（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６（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６（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。
【特許文献１】ＷＯ２００７／０８８７２９公報
【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６（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６（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６（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６（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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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】
【００１２】
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、該取付ベースが、前記外管の開口部を塞ぐ盤体に、ランプ本体を支持固定する支柱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、前記支柱の周側面と、該周側面と対峙する前記外管の内周面との間に、耐熱性の接着剤乃至充填剤を充填するギャップが形成されると共に、前記支柱の周側面と前記外管の内周面に、夫々前記ギャップに面する凹部又は凸部が形成され、前記ギャップに充填した前記接着剤乃至充填剤によって、前記外管と前記支柱とを前記接着剤乃至充填剤の接着力によらずして接合するジョイントが成形され、該ジョイントによって、前記外管が前記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前記外管の脱落が阻止されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、口金の取付ベースに形成された支柱の周側面と、該周側面と対峙する外管の内周面に、夫々凸部又は凹部を形成して、その支柱の周側面と外管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。
【００１４】
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。
【００１５】
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又は凹部が破損するおそれもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る外管付きランプの最良の実施形態は、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、口金の取付ベースは、外管の開口部を塞ぐ盤体に、ランプ本体を支持固定する支柱が形成された構成となっており、その全体が、セラミック等の磁器体で形成されている。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。
【００１７】
そして、口金の取付ベースに形成された支柱の周側面と、該周側面と対峙する外管の内周面との間に、耐熱性の接着剤乃至充填剤を充填するギャップが形成されると共に、前記支柱の周側面と外管の内周面に、夫々前記ギャップに面する凹部又は凸部が形成され、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、外管と前記支柱とを接合するジョイントが成形されている。
【００１８】
また、前記支柱の周側面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、あるいはその支柱の周方向に延びる凹溝又は凸条で形成され、外管の内周面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。なお、支柱と外管に形成する略半球状の凹み又は突起は、支柱又は外管の周方向に間隔をあけて複数形成するのが好ましい。また、支柱と外管に形成する凹溝又は凸条は、支柱又は外管の周方向に沿って断続的に複数形成するか、あるいは支柱又は外管の周方向に沿って連続する環状の凹溝又は凸条に形成するのが好ましい。
【実施例１】
【００１９】
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。
【００２０】
口金４の取付ベース６は、外管５の開口部７を塞ぐ盤体８に、ランプ本体１を支持固定する支柱９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のスリット１１が形成されている。
【００２１】
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管５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ギャップ１２が形成されると共に、互いに対峙する支柱９の周側面と外管５の内周面に、夫々ギャップ１２に面する凸部１３と凸部１４が形成され、そのギャップ１２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が成形されている。なお、支柱９の凸部１３は、略半球状の突起、又は支柱９の周方向に延びる凸条で形成され、外管５の凸部１４は、略半球状の突起、又は外管５の周方向に延びる凸条で形成されている。
【００２２】
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り、そのペースト状の接着剤乃至充填剤Ｓを、キャップ１２に充填するために必要な量だけ図１（ｂ）の如く支柱９の周側面と外管５の内周面とに分けて塗布し、外管５を矢印図示の如くランプ本体１及び支柱９にかぶせることにより、支柱９の周側面と外管５の内周面とに塗り分けられていたペースト状の接着剤乃至充填剤Ｓ、Ｓが相互に粘着し合って一体化し、図１（ｃ）の如く支柱９の周側面と外管５の内周面との間に形成されるギャップ１２に接着剤乃至充填剤Ｓが充填された状態となる。
【００２３】
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と支柱９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に取り付けられると同時に、外管５が取付ベース６から脱落することが阻止される。
【００２４】
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。
【００２５】
また、外管５は、その内周面に形成された凸部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いから、その取り付けの際に、外管５の凸部１４が破損するおそれはない。
【００２６】
また、外管５の凸部１４と支柱９の凸部１３は、外管５と支柱９とを接合するジョイントＪを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、その凸部１４と凸部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、その凸部１４と凸部１３が形成された外管５の内周面と支柱９の周側面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と支柱９を接合するジョイントＪが成形されて、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。
【００２７】
なお、図１のランプは、支柱９と外管５の双方に凸部１３、１４が形成されているが、図２（ａ）の如く、支柱９の周側面に凹部１５が形成され、外管５の内周面に凸部１６が形成されたものや、図２（ｂ）の如く、支柱９の周側面に凸部１７が形成され、外管５の内周面に凹部１８が形成されたもの、あるいは、図２（ｃ）の如く、支柱９の周側面と外管５の内周面の双方に凹部１９、２０が形成されたものであってもよい。また、図２（ａ）に示す外管５の凸部１６は、外管５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）に示す支柱９の凹部１９は、略半球状の凹部又は支柱９の周方向に延びる凹溝で形成されている。
【実施例２】
【００２８】
図３は本発明に係る外管付きランプの他の例を示す全体図、図４はそのランプの要部の構成と耐熱性の接着剤乃至充填剤によって成形されるジョイントの構成を示す図である。図３のランプは、ランプ本体３１が発光フィラメント３２とこれを収容する石英ガラス製の気密管３３とで成るハロゲンランプであって、その口金３４に、ランプ本体３１と該ランプ本体を収容する硬質ガラス製の外管３５とを取り付ける取付ベース３６が形成されている。
【００２９】
口金３４の取付ベース３６は、外管３５の開口部を塞ぐ盤体３８の中央に、ランプ本体３１を支持固定する円柱状の支柱３９が形成されると共に、盤体３８の外周に沿って、外管３５の開口端を内側に嵌め付ける環状の周壁部４０が形成され、その取付ベース３６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３９は、その先端から軸方向に沿って、ランプ本体３１を構成する気密管３３のピンチシール部４１を差し込んで耐熱性接着剤で固定するためのスリット４２が形成されている。
【００３０】
そして、図４（ａ）の如く、支柱３９の周側面と、該周側面と対峙する外管３５の内周面との間に、耐熱性接着剤乃至充填剤を充填するためのギャップ４３が形成されると共に、互いに対峙する支柱３９の周側面と外管３５の内周面に、夫々ギャップ４３に面する凸部４４と凸部４５が形成され、そのギャップ４３に図３の如く充填され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とを接合する図４（ｂ）の如きジョイントＪ２が成形されている。
【００３１】
なお、支柱３９の凸部４４は、その支柱３９の周方向に延びる凸条で形成されている。また、外管３５の凸部４５は、外管３５の開口端を口金３４の取付ベース３６に形成された盤体３８の周壁部４０の内側に嵌め付けるためにその外管３５の開口端を縮径させて口細形状にする加工によって形成されたもので、外管３５の内側に突出する環状の凸部を成している。
【００３２】
しかして、口金３４の取付ベース３６に形成された支柱３９の周側面と、該周側面と対峙する外管３５の内周面との間に形成されるギャップ４３に充填された接着剤乃至充填剤Ｓによって成形されるジョイントＪ２には、支柱３９の周側面に形成された凸部４４と係合する凹溝で成る凹部４６と、外管３５の内周面に形成された環状の凸部４５を係止させる環状の段部４７とが形成されることとなる。
【００３３】
これにより、ジョイントＪ２は、外管３５を口金３４の取付ベース３６に取り付けることができると同時に、外管３５が口金３４の取付ベース３６から脱落することを阻止することができる。また、ジョイントＪ２は、これを形成する耐熱性接着剤が経時劣化によって接着機能を喪失しても、あるいは接着機能を有しない耐熱性充填剤で形成しても、外管３５の脱落を確実に防止することができる。
【００３４】
なお、実施例の外管５及び３５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など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。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【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】本発明に係る外管付きランプの他の例を示す図
【図４】図３のランプの要部の構成と、ジョイントの構成を示す図
【図５】従来の外管付きランプを示す図
【図６】従来の外管付きランプの要部の実施態様を示す図
【符号の説明】
【００３７】
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…盤体
９…支柱
１０…気密管のピンチシール部
１２…ギャップ
１３…凸部
１４…凸部
１５…凹部
１６…凸部
１７…凸部
１８…凹部
１９…凹部
２０…凹部
Ｓ…耐熱性接着剤乃至充填剤
Ｊ…ジョイント
３１…ランプ本体
３２…発光フィラメント
３３…気密管
３４…口金
３５…外管
３６…取付ベース
３８…盤体
３９…支柱
４１…気密管のピンチシール部
４３…ギャップ
４４…凸部
４５…凸部
Ｊ２…ジョイント
【図１】
0004835636.tif 000002
【図２】
0004835636.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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