(57)【要約】【課題】  カプラのインダクタンス値及びＱ値のバラツキをより抑制できる無電極放電灯装置を提供すること。【解決手段】  内部にガスが封入されたバルブ１と、コア２に巻回されてバルブ１に高周波電磁界を発生させる誘導コイル３及びコア２が発生する熱を放熱する熱伝導体４を具えるカプラ５と、コア２の磁束が通る位置にコア２との間隔を調整する位置決め部６を備えた金属導体片７と、を設けた。  金属導体片７は、アルミ、銅、ステンレス等の金属材料を用いて略リング形状に形成される。そして、金属導体片７の孔の内面には位置決め部６として雌ねじに相当する螺旋状の凹凸面１１を設けている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガスが封入されたバルブと、コアに巻回されてバルブに高周波電磁界を発生させる誘導コイル及びコアが発生する熱を放熱する熱伝導体を備えるカプラと、を有する無電極放電灯装置において、コアからの磁束が通る位置にコアとの間隔を調整する位置決め部を備えた金属導体片を設けたことを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項２】
前記位置決め部は、ねじ構造であることを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、樹脂材料又はセラミック材料からなることを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯装置。
【請求項４】
前記金属導体片は、金属系磁性体からなることを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯装置。
【請求項５】
前記コアの一端近傍の磁束が通る位置にコアとの間隔を調整する位置決め部を備えた金属導体片を設け、コアの他端近傍の磁束が通る位置にコアとの間隔を調整する位置決め部を備えた磁性体片を設けたことを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導コイルに高周波電流を通電させることにより形成した高周波電磁界で放電ガスを放電させる無電極放電灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無電極放電灯装置の従来例としては、特表平１１−５０１１５２号公報に示されるものがある。このものは、気密に封止され、空洞を有し、放電スペースを包囲し及び電離可能な充填材を有する放電管を具え、前記空洞内に、電気伝導体の巻回数を有するコイルと軟磁性体でできた単数又は複数の細長いコア及び熱伝導体の組立体とを収納し、このコアを組立体の外表面に露出する熱伝導体の単数又は複数の窪み内に組立体の長手方向軸線に沿って配置した無電極の低圧放電ランプにおいて、長手方向軸線に垂直な断面において、熱伝導体が組立体の外周面のすくなくとも半分を占めるようにし、更に熱伝導体と軟磁性体でできた単数及び複数のコアとからなる組立体を前記断面で見たとき、熱伝導体の断面積を組立体の全表面積の少なくとも１/４とすることを特徴としている。
【０００３】
すなわち、この従来例は、熱伝導体と軟磁性体でできた単数及び複数のコアとからなる組立体の断面積比を規定し、これにより放熱の効果を高めてヒートパイプを使用せずにランプをより高いパワーで動作させることができるというものである。
【特許文献１】特表平１１−５０１１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例では、放熱の効果を高めることにより、コイル及びコアの温度上昇が抑えられ、これにより温度変化によるインダクタンス値及びＱ値（インダクタンス値を損失抵抗で除したもの）の変化幅は小さくなるものと考えられる。
【０００５】
しかし、組立体自体の構造により、組立体を製造した場合にロット間でのインダクタンス値及びＱ値のバラツキが生じることが懸念される。これは、コアが焼き物であることにより寸法バラツキが生じること、コイルの線材の抵抗値も線径バラツキが生じることによる。そして、インダクタンス値及びＱ値のバラツキが生じると、ランプを点灯する点灯回路に用いる部品バラツキを抑制すること、及び部品の定格を大きくすることが必要となり、結果的に部品のコストが高くなる。
【０００６】
本発明は、このような課題を鑑みてなしたものであって、その目的とするところは、組立体（カプラ）のインダクタンス値及びＱ値のバラツキをより抑制できる無電極放電灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、内部にガスが封入されたバルブと、コアに巻回されてバルブに高周波電磁界を発生させる誘導コイル及びコアが発生する熱を放熱する熱伝導体を備えるカプラと、を有する無電極放電灯装置において、前記コアからの磁束が通る位置にコアとの間隔を調整する位置決め部を備えた金属導体片を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、位置決め部は、ねじ構造であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の発明において、位置決め部は、樹脂材料又はセラミック材料からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の発明において、金属導体片は、金属系磁性体からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記コアの一端近傍の磁束が通る位置にコアとの間隔を調整する位置決め部を備えた金属導体片を設け、コアの他端近傍の磁束が通る位置にコアとの間隔を調整する位置決め部を備えた磁性体片を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コアの近傍に、コイルとの位置関係を調整する位置決め部を備えた金属導体片を設けたことにより、カプラのＱ値及びインダクタンス値の調整を容易にすることができ、これによりインダクタンス値及びＱ値のバラツキをより抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
本実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。図２は、誘導コイルを除いたカプラの分解斜視図である。図３は、金属導体片の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。図４は、本実施形態の別例の無電極放電灯装置の断面図である。
【００１４】
本実施形態の無電極放電灯装置は、図１に示すように内部にガスが封入されたバルブ１と、コア２に巻回されてバルブ１に高周波電磁界を発生させる誘導コイル３及びコア２が発生する熱を放熱する熱伝導体４を備えるカプラ５と、コア２の磁束が通る位置にコア２との間隔を調整する位置決め部６を備えた金属導体片７と、を有することを特徴とする。
【００１５】
バルブ１は、例えばガラス材料等の透明材料を略電球形状に加工したものであり、その内部にはアルゴンやクリプトンなどの希ガス及び水銀が封入されている。バルブ１の内面には水銀が放射する紫外線を可視光に変換する蛍光体及び蛍光体を保護する保護膜（いずれも図示はしない）が塗布されている。バルブ１の根元部分にはバルブの内部に向かって窪んだくぼみ部８が形成されており、くぼみ部８の底からバルブ１の根元に向かって延びる排気管９が設けられている。
【００１６】
カプラ５は、バルブ１と点灯回路（図示しない）とを電気的に結合するもので、コア２に巻回されてバルブ１に高周波電磁界を発生させる誘導コイル３及びコア２が発生する熱を放熱しつつ保持する熱伝導体４を備える。熱伝導体４は、アルミ等の良好な熱伝導率を有する金属を用いて略円筒形に形成され、その一端は径方向に広がるベース部１０を具えている。熱伝導体４は、バルブ１のくぼみ部８内に挿入されており、その内部には排気管９が挿通している。熱伝導体４の側面には、誘導コイル３が発生する磁束を通すコア２が取付けられている。コア２は、高周波磁気特性の良好なMｎ−Znフェライト材料を略円筒状に加工したものである。コア２の外側面には、点灯回路（図示はしない）から高周波電流が通電されてバルブ１内に高周波電磁界を発生させる誘導コイル３が絶縁層を介して１６ターン巻回されている。
【００１７】
ここで重要なことは、カプラ５においてコア２の磁束が通る位置にコア２との間隔を調整する位置決め部６を備えた金属導体片７を設けたことである。すなわち、くぼみ部８の底に位置する熱伝導体４の一端に位置決め部６を備えた金属導体片７を設けているのである。具体的には、金属導体片７は、アルミ、銅、ステンレス等の金属材料を用いて略リング形状に形成される。そして、図３に示すように金属導体片７の孔の内面には位置決め部６として雌ねじに相当する螺旋状の凹凸面を設けている。そしてこの金属導体片７の凹凸面に螺合するよう熱伝導体４の頂部近傍には、雄ねじに相当する螺旋状の凹凸面１１を設けている
以上の構成において、誘導コイル３に１００ｋＨｚ〜ＭＨｚオーダの周波数の高周波電流を流すことによりコア２から磁束が発生すると、図３に示すように磁束が金属導体片７と交差する。磁束が金属導体片７と交差すると、金属導体片７内に渦電流が発生することにより渦電流損が発生する。渦電流損の大きさはコア２と金属導体片７との距離に依存するため、金属導体片７を回転させてはコア２と金属導体片７との距離を調整することで所望の渦電流損を得ることができる。ここで、カプラのＱ値は、インダクタンス値を損失抵抗で除したものであるため、Ｑ値を調整することが可能となる。このＱ値は、例えば熱伝導体４にコア２を取り付け、さらにコア２の側面に誘導コイル３を形成した後に調整する。具体的には、Ｑ値が所望の値よりも大きい場合には金属導体片７を回して金属導体片７をコア２に近づけて渦電流損を増加させるようにする。また、Ｑ値が所望の値よりも小さい場合には金属導体片７を逆方向に回して金属導体片７をコア２から遠ざけて渦電流損を減少させるようにするのである。
【００１８】
以上のように本実施形態の構成においては、カプラ５を組み立てた後に金属導体片７の位置を調整することができるので、非常に簡易的にＱ値のばらつきを押さえることが可能となる。
【００１９】
なお、本実施形態においては位置決め部６をねじ構造にしたが、これに限らず金属導体片７とコア２との位置を固定できるものであればよい。また、図１及び図２においては金属導体片７をコア２の上部（くぼみ部８の底側）に設けたが、図４に示すようにコア２の下部（ベース部１０側）に設けてもその効果は同様である。
【００２０】
また、本実施形態においては、金属導体片７の材料としてアルミ、銅、ステンレス等の金属材料を用いたが、珪素鋼板又はアモルファス金属等の金属系磁性体を用いてもよい。
金属導体片７の材料として金属系磁性体を用いた場合、金属導体片７をコア２に近づけると、磁性体同士が近づくことになるので、インダクタンス値が大きくなる。一方、金属導体片７をコア２から遠ざけるとインダクタンス値が小さくなる。また、金属系磁性体においても磁束が交差した場合に渦電流が流れるため、金属導体片７をコア２に近づけると渦電流損が大きくなり、金属導体片７をコア２から遠ざけると渦電流損が小さくなる。すなわち、インダクタンス値の増加と共に渦電流損も増加するので、Ｑ値を略一定に保ちながらインダクタンス値を変化させることができる。
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について、図５及び図６に基づいて説明する。図５は本実施形態の
無電極放電灯装置の断面図である。図６は、金属導体片の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【００２１】
本実施形態においては、位置決め部６の材料を高耐熱樹脂又はセラミックにした点が第１の実施形態と異なる。すなわち、図６に示すように本実施形態の位置決め部６は、高耐熱樹脂又はセラミック材料で金属導体片７と同様に略リング状に形成されており、リング孔の周囲には、同じく略リング状をした金属導体片７が取り付けられる溝２０を有している。また、図５に示す熱伝導体４に設けた凹凸面１１も高耐熱樹脂又はセラミック材料で形成している。
【００２２】
この構成により、バルブ１を点灯させた場合には、誘導コイル３、コア２及びバルブ１からの熱により位置決め部６の温度が上昇するが、高耐熱樹脂又はセラミック材料の膨張係数は金属に比べて小さいので、位置決め部６を金属で形成した場合に比べてコア２と金属導体片７との距離をより精度良く保つことができ、これによりＱ値の温度変化による変動を抑制することができる。
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態について、図７に基づいて説明する。図７は本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【００２３】
本実施形態の無電極放電灯装置は、第１の実施形態において、熱伝導体４のベース部１０側に位置決め部６を備えた磁性体片３０を設けた点が異なる。
【００２４】
すなわち、コア２の一端近傍の磁束が通る位置にコア２との間隔を調整する位置決め部６を備えた金属導体片７を設け、コア２の他端近傍の磁束が通る位置にコア２との間隔を調整する位置決め部６を備えた磁性体片３０を設けている。磁性体片３０は、フェライト等の材料を用いて略リング形状に形成される。そして、磁性体片３０の孔の内面には位置決め部６として雌ねじに相当する螺旋状の凹凸面を設けている。そして磁性体片３０の凹凸面に螺合するよう熱伝導体４にも雄ねじに相当する螺旋状の凹凸面３１を設けている
この構成によれば、第１の実施形態で述べた金属導体片７と同じように磁性体片３０の位置を調整させることによりインダクタンス値が調整される。具体的には、インダクタンス値が所望の値よりも小さい場合には磁性体片３０を回転させて磁性体片３０をコア２に近づけるようにする。
また、インダクタンス値が所望の値よりも大きい場合には、磁性体片３０を逆に回転させてて磁性体片３０をコア２から遠ざけるようにするのである。また、Ｑ値の調整については第１の実施形態で説明したものと同じであるので説明を省略する。このように、本実施形態においては、磁性体片３０及び金属導体片７を設けたのでインダクタンス値及びＱ値を個別に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【図２】同実施形態における誘導コイルを除いたカプラの分解斜視図である。
【図３】同実施形態における金属導体片の（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図４】同実施形態における別例の無電極放電灯装置の断面図である。
【図５】第２の実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【図６】同実施形態における金属導体片の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図７】第３の実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    バルブ
２    コア
３    誘導コイル
４    熱伝導体
５    カプラ
６    位置決め部
７    金属導体片
８    くぼみ部
９    排気管
１０  ベース部
１１  凹凸面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005310682.tif 000006
【図５】
2005310682.tif 000007
【図６】
2005310682.tif 000008
【図７】
2005310682.tif 000009