(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本管部及び当該本管部から延出された第１及び第２の給電体を有する発光管と、
前記第１及び第２の給電体にそれぞれ接合された第１及び第２の電力供給線と、
前記発光管を内部に収容するとともに、前記第１及び第２の電力供給線の一端を外部に導出するように前記第１及び第２の電力供給線を挟んで端部を圧潰封止してなる密閉管とを備え、
前記第１の給電体は、前記密閉管の端部が圧潰封止された方向である圧潰方向の第１の向きから前記第１の電力供給線に接合されており、前記第２の給電体は、前記圧潰方向の第１の向きとは反対の第２の向きから前記第２の電力供給線に接合されていること
を特徴とする金属蒸気放電ランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の金属蒸気放電ランプを有する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属蒸気放電ランプ、および金属蒸気放電ランプを有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度、高効率、長寿命の金属蒸気放電ランプ、例えばメタルハライドランプ（以下、単に「ランプ」という。）は、種々の場所で広く使用されている。
上記ランプを光源として使用する従来の照明装置は、上述のランプの他に、凹状の反射面を有してランプから発せられた光を所望方向に反射させる反射板を備えている。反射板には、通常、反射板の開口（光取り出し口）が、例えば前面ガラス板によって塞がれた、所謂、閉塞型が用いられる。これは、ランプが何らかの原因で破損したときに、その破片が反射板の外部に飛散するのを防止するためである。
【０００３】
近年、照明装置から前面ガラスを取り除くため、図９に示すように、発光管１２を収納する内管１４がさらに外管１６で被覆された構造、つまり、発光管・内管・外管といった三重管構造のランプが提案されている（特許文献１）。このようなランプは、図１０に示すような発光管ユニットが内管１４に圧潰封止され、この内管１４に外管１６が被せられて口金１８に固定されることにより形成されている。
【特許文献１】特開平８−２３６０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近では、店舗等のスポットライト用照明装置の光源として使用するため、ランプのさらなるコンパクト化が要求されている。しかしながら、発明者らが研究開発をしたところ、従来のランプの構造では十分にコンパクト化を図ることができないことが判明した。
従来のランプの構造では、発光管１２の給電体２８，３０が電力供給線３６，３８に同じ向きから接合されているので（図１０：領域８２，８４）、圧潰封止したときに発光管１２が内管１４の管軸から圧潰方向に若干ずれて支持される（図９：領域７０，７２）。一方、発光管１２が内管１４に接触したまま点灯し続けると内管１４が着色してしまうという問題が発生する。したがって、ランプのコンパクト化は、発光管１２が内管１４に接触しない程度に留めておく必要がある。そうすると、発光管１２が内管１４の管軸からずれて支持されることは、その分だけ発光管１２が内管１４に接触しやすくなるので、ランプのコンパクト化の妨げとなる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、従来よりもコンパクト化が可能な金属蒸気放電ランプおよび金属蒸気放電ランプを有する照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る金属蒸気放電ランプは、本管部及び当該本管部から延出された第１及び第２の給電体を有する発光管と、前記第１及び第２の給電体にそれぞれ接合された第１及び第２の電力供給線と、前記発光管を内部に収容するとともに、前記第１及び第２の電力供給線の一端を外部に導出するように前記第１及び第２の電力供給線を挟んで端部を圧潰封止してなる密閉管とを備え、前記第１の給電体は、前記密閉管の端部が圧潰封止された方向である圧潰方向の第１の向きから前記第１の電力供給線に接合されており、前記第２の給電体は、前記圧潰方向の第１の向きとは反対の第２の向きから前記第２の電力供給線に接合されている。
【０００７】
本発明に係る金属蒸気放電ランプは、本管部及び当該本管部から延出された第１及び第２の給電体を有する発光管と、前記第１及び第２の給電体にそれぞれ接合された第１及び第２の電力供給線と、前記発光管を内部に収容するとともに、前記第１及び第２の電力供給線の一端を外部に導出するように前記第１及び第２の電力供給線を挟んで端部を圧潰封止してなる密閉管とを備え、前記第１の電力供給線は、前記第１の給電体との接合部において前記密閉管の端部が圧潰封止された方向である圧潰方向に前記第１の給電体の半径と当該第１の電力供給線の半径とに相当する分だけ凹んでおり、前記第２の電力供給線は、前記第２の給電体との接合部において前記圧潰方向に前記第２の給電体の半径と当該第２の電力供給線の半径とに相当する分だけ凹んでいる。
【０００８】
本発明に係る照明装置は、上記に記載の金属蒸気放電ランプを有する。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、圧潰封止したときに発光管の本管部が密閉管の管軸から圧潰方向にずれて支持されることがなく、発光管が密閉管に接触する事態を極力回避することができる。したがって、従来よりもコンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、高圧金属蒸気放電ランプの一例として示すメタルハライドランプ１０の一部切欠右側面図であり、図２は、同一部切欠正面図である。図３は、メタルハライドランプ１０の外管１６及び口金１８を取り除いたものの一部切欠右側面図であり、図４は、同一部切欠正面図である。メタルハライドランプ１０の定格電力は７０[Ｗ]である。
【００１１】
メタルハライドランプ１０は、発光管１２と当該発光管１２を収容する密閉管である内管１４と当該内管１４に被せられた保護容器である外管１６とを備える三重管構造を有し、前記内管１４と前記外管１６とが、Ｅ型の口金１８に支持されている。
発光管１２は、本管部２０と当該本管部２０の管軸方向両側に形成された細管部２２，２４とからなる外囲器２６を有している。本管部２０および細管部２２，２４は、例えば、透光性セラミックで形成されている。透光性セラミックには、例えば、アルミナセラミックを用いることができる。図１乃至図４に示す例では、外囲器２６は、本管部２０と細管部２２，２４とをそれぞれ別個に成形した後、両者を焼きばめによって一体化したものを用いているが、これに限らず、例えば、外囲器には、本管部と２つの細管部とを一体成形によって形成されたものを用いても構わない。
【００１２】
本管部２０は、気密封止された放電室（不図示）を有し、当該放電室には、一対の電極（不図示）が対向して配置されている。また、放電室には、金属ハロゲン化物、希ガス、および水銀がそれぞれ所定量封入されている。金属ハロゲン化物としては、ヨウ化ナトリウムやヨウ化ジスプロシウム等が用いられる。
細管部２２，２４の各々には、先端部に前記各電極が接合された給電体２８，３０が挿入されている。給電体２８，３０は、それぞれの細管部２２，２４における、本管部２０とは反対側の端部部分に流し込まれたフリットからなるシール材３２，３４によって封着されている。なお、図１乃至図４に現れているシール材３２，３４部分は、細管部２２，２４端部からはみ出た部分である。
【００１３】
給電体２８の電極とは反対側の端部は電力供給線３６に電気的に接続されており、同じく、給電体３０の電極とは反対側の端部は電力供給線３８に電気的に接続されている。なお給電体２８，３０は、電力供給線３６，３８との接合部分にスリーブ２９，３１が嵌め込まれているので、その分だけ径が大きくなっている。
電力供給線３６，３８は、発光管１２の給電体２８，３０にそれぞれ接合され、発光管１２を支持するとともに発光管１２に電力を供給する。外部から電力を供給するために、電力供給線３６，３８は、外部リード部分４４，４６を内管１４の外部に導出するように、金属箔部分４０，４２でピンチシールされている。なお、一方の電力供給線３６において、少なくとも他方の電力供給線３８やこれに接続された給電体３０と対向する部分は、例えば石英ガラスからなるスリーブ４８で被覆されている。外部リード部分４４は口金１８のシェル部６０に、外部リード部分４６は口金１８のアイレット部６２にそれぞれ電気的に接続されている。
【００１４】
上記した発光管１２等は、図１乃至図４に示すように、筒状、例えば円筒状をした内管１４内に収納されている。内管１４は、例えば石英ガラスからなり、前記金属箔部分４０，４２の存する側の一端部部分は、いわゆるピンチシール法によって圧潰され当該金属箔部分４０，４２相当部分において気密封止されている。したがって、内管１４は、片封止型の密閉管であるといえる。ここで、内管１４において前記圧潰封止されてなる部分をピンチシール部５０と称することとする。
【００１５】
内管１４内を真空にするのは、ランプ点灯時に高温にさらされる前記給電体２８，３０、電力供給線３６，３８等の金属部材の酸化を防止するためである。酸化防止の観点から、内管１４の内部（であって、発光管１２の外部）は、真空にするのではなく、不活性ガスを充満させることとしても構わない。
なお、前記ピンチシール部５０は口金１８に支持され、両者は無機接着剤５４によって固着されている。無機接着剤５４は、シリカおよびアルミナを主成分とするものであり、１０００℃の耐熱温度を有する。
【００１６】
内管１４には、図１、図２に示すように有底筒状をした（すなわち、一端が閉塞され他端が開口されてなる筒状をした）外管１６が被せられている。外管１６は、例えば硬質ガラスからなり、保護管として機能する。すなわち、発光管１２が破損し、内管１４が損傷した場合であってもそれ以上の破片等の拡散を防ぐ役割を果たす。また、この外管１６は、ランプのコンパクト性を確保するために内管１４と同じ筒状、例えば円筒状であり、組立工程において外管１６を内管１４に被せる際のクリアランスを確保するために、内管１４との間の隙間が平均で１ｍｍ〜２ｍｍである。外管１６は、その開口端部５６が口金１８に支持され、両者は無機接着剤５４によって固着されている。
【００１７】
ピンチシール（圧潰封止）は、加熱軟化させた封止予定部を、一対のピンチャー（押型）により両側から機械的に圧潰する加工法である。両側から一様に圧潰すること、及び封止予定部の肉厚が略均一であることから、圧潰方向における電力供給線３６，３８の軸心は内管１４の管軸と略一致することとなる。
図５は、実施の形態１に係る発光管ユニットの斜視図である。
【００１８】
発光管ユニットは、発光管１２と電力供給線３６，３８とからなり、給電体２８と電力供給線３６とが接合され、給電体３０と電力供給線３８とが接合されているものである。実際の製造過程においては、まず、このような発光管ユニットを作成したうえで、これを金属箔部分４０，４２が内管１４となる石英管の封止部予定部に位置するように挿入して、加熱軟化させた封止部予定部を圧潰している。
【００１９】
実施の形態１では、図５に示すように、給電体２８は電力供給線３６に第１の向きから接合されており（領域７４）、給電体３０は電力供給線３８に第１の向きの反対向きである第２の向きから接合されている（領域７６）。このようにすることで、封止部予定部を圧潰封止したときに、本管部２０の圧潰方向における内管１４管軸からのずれを抑制することができる（領域６６，６８）。したがって、本管部２０が内管１４に接触するような事態を極力回避することができる。
（実施の形態２）
実施の形態２は、電力供給線３６，３８の形状、及び給電体２８，３０と電力供給線３６，３８との接合関係が実施の形態１と異なり、これ以外については実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と異なる点のみについて説明する。
【００２０】
図６は、実施の形態２に係る発光管ユニットの斜視図である。
実施の形態２では、図６に示すように、電力供給線３６は、給電体２８との接合部において圧潰方向に給電体２８の半径と電力供給線３６の半径とに相当する分だけ凹んでおり（領域７８）、電力供給線３８は、給電体３０との接合部において圧潰方向に給電体３０の半径と電力供給線３８の半径とに相当する分だけ凹んでいる（領域８０）。このようにすることで、封止部予定部を圧潰封止したときに、本管部２０の圧潰方向における内管１４管軸からのずれを抑制することができる。したがって、本管部２０が内管１４に接触するような事態を極力回避することができる。さらに、上記のように凹みを設けることにより、給電体２８，３０を電力供給線３６，３８に接合する際に、これらの位置決めを容易にすることもできる。
【００２１】
なお、電力供給線３６，３８に形成された凹みは、図７に示すように、比較的広い範囲で存在していてもよい。
続いて、メタルハライドランプ１０を光源に有するスポットライト用の照明装置を、図８を参照しながら説明する。
図８に示すように、当該照明装置１１０は、照明器具１１２と当該照明器具１１２に装着されるメタルハライドランプ１０とで構成される。当該照明器具１１２は、スポットライト用であると共に、メタルハライドランプ１０からの光射出方向に前面ガラスを有しない、前方開放型の照明器具である。照明器具１１２は、例えば、天井に取り付けられる。このように天井等に取り付けられると、光射出方向は下方となる。したがって、この場合、照明器具は下面開放型となる。また、メタルハライドランプ１０を点灯させるための安定器（不図示）は、天井内に埋め込まれる等して当該天井に設けられる。
【００２２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態としても構わない。
（１）上記実施の形態のメタルハライドランプでは、口金にＥ型（エジソンベース）のものを用いたが、本発明は、ピンタイプやスワン式の口金にも適用可能である。
（２）上記実施の形態のメタルハライドランプは定格電力が７０[Ｗ]であったが、本発明は、定格電力２０[Ｗ]〜１５０[Ｗ]のものに適用可能である。
（３）上記実施の形態では、本発明をメタルハライドランプに適用した例を示したが、本発明は、他の種類の高圧金属蒸気放電ランプ、例えば、高圧水銀灯、高圧ナトリウム灯等にも適用可能である。
（４）実施の形態２では、給電体２８は電力供給線３６に第１の向きから接合されており（領域７８）、同様に、給電体３０は電力供給線３８に第１の向きから接合されている（領域８０）。しかしながら、本発明は、これに限らず、給電体２８は電力供給線３６に第１の向きから接合されており、給電体３０は電力供給線３８に第２の向きから接合されることとしてもよい。この場合、電力供給線３８の段差は、図６に示した向きとは反対向きに形成される。
（５）上記実施の形態では、三重管構造を有するランプを示したが、本発明は、これに限らず、二重管構造を有するランプでも適用可能である。
（６）上記実施の形態では、口金が発光管の一端のみに存在する片封止型のランプを示したが、本発明は、これに限らず、口金が発光管の両端に存在する両封止方のランプでも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明に係る金属蒸気放電ランプは、例えば、コンパクト性が要求されると共に、前方開放型の照明器具に装着しても安全性が確保できるランプとして好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るメタルハライドランプ１０の一部切欠右側面図である。
【図２】本発明に係るメタルハライドランプ１０の一部切欠正面図である。
【図３】本発明に係るメタルハライドランプ１０の外管１６及び口金１８を取り除いたものの一部切欠右側面図である。
【図４】本発明に係るメタルハライドランプ１０の外管１６及び口金１８を取り除いたものの一部切欠正面図である。
【図５】実施の形態１に係る発光管ユニットの斜視図である。
【図６】実施の形態２に係る発光管ユニットの斜視図である。
【図７】変形例に係る発光管ユニットの斜視図である。
【図８】照明装置の外観図である。
【図９】従来のメタルハライドランプの一部切欠右側面図である。
【図１０】従来のメタルハライドランプの発光管、電力供給線の斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    メタルハライドランプ
１２    発光管
１４    内管
１６    外管
１８    口金
２０    本管部
２２，２４  細管部
２６    外囲器
２８，３０  給電体
２９，３１  スリーブ
３２，３４  シール材
３６，３８  電力供給線
４０，４２  金属箔部分
４４，４６  外部リード部分
４８    スリーブ
５０    ピンチシール部
５４    無機接着剤
５６    開口端部
６０    シェル部
６２    アイレット部
１１０    照明装置
【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】
0004569928.tif 000010
【図１０】
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