(57)【要約】【課題】セメントを使わずにベースをランプの外囲器に適切に固定できる低圧放電ランプ用ベースを提供する。【解決手段】低圧放電ランプは、端部と軸（３）を有するガラス製外囲器（１）を備える。封止部（１１）を構成するために、ステム（５）はガスが漏れないように外囲器の端部に溶け込んでいる。ステムは電極を備え、電極に接続されている電流インリードを含む。ランプベースは、封止部（１１）にぴったり合う金属ベースシェル（１５）を備える。弾力性インサート部（１７）がベースシェル内にしっかりと配置されている。前記弾力性インサート部は、封止部を少なくとも部分的に包含しており、ベースシェルの内面に弾力的にフィットしている。前記インサート部は、さらに別の手段と協力してランプベースを配置するための好適な手段として封止部面上に形成される。ベースシェルは、金属製ベーススタッド（２５）を埋め込む絶縁部２３によって少なくとも部分的に閉じられた端部を備える。ベーススタッドは電流インリード（９）に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸（３）を有する端部を含むガラス製外囲器（１）と、電極（７）を搭載し、前記電極に接続された電流インリード（９）を備えるステム（５）とを備える低圧放電ランプとの組み合わせであって、前記ステムは、前記外囲器の端部に溶け込んでガスを密閉するように封止領域（１１）を形成し、ランプベース（１３）は、
金属製で、封止領域（１１）にフィットするベースシェル（１５）と、
ベースシェル（１５）内にしっかりと配置された弾力性インサート部（１７）であって、封止領域（１１）を少なくとも部分的に包含し、ベースシェル（１５）の内面に弾力的にフィットする、当該インサート部（１７）とを備え、
前記インサート部（１７）は、封止領域（１１）の表面上に形成された別の手段（２１）と協力して前記ランプベース（１３）を位置づけることに適した手段（１９）を備え、
ベースシェル（１５）は、電流インリード（９）に接続された金属製ベーススタッド（２５）が組み込まれた絶縁部（２３）によって少なくとも部分的に閉じられた端部を備える、組み合わせ。
【請求項２】
前記インサート部（１７）はベースシェル（１５）にしっかりと固定されている、請求項１の組み合わせ。
【請求項３】
前記インサート部（１７）は、少なくとも１つの第１のタブ（２７）を備え、前記第１のタブの各々は、絶縁部（２３）に作られた開口（２９）を通りぬけ、前記絶縁部（２３）の外面上に曲がっている、請求項２の組み合わせ。
【請求項４】
前記第１のタブ（２７）の、軸（３）に徐々に近づくように曲げられて、前記絶縁部（２３）に向かって狭まっていく部分が前記インサート部と接触する、請求項３の組み合わせ。
【請求項５】
前記インサート部（１７）は、２つの前記第１のタブ（７）を備える、請求項１の組み合わせ。
【請求項６】
ランプベース（１３）を位置付ける前記インサート部（１７）の前記手段（１９）は、少なくとも１つの第２のタブ（１９）であって、前記封止領域（１１）の表面上に形成された前記別の手段（２１）は、少なくとも１つの凹部（２１）であって、前記第２のタブ（１９）は前記凹部（２１）にかみ合う、請求項１の組み合わせ。
【請求項７】
前記インサート（１７）は、前記インサート（１７）の周囲部に接触し、ほぼ放射状で内側に曲がる２つの前記第２のタブ（１９）を備える、請求項６の組み合わせ。
【請求項８】
弾力性インサート部（１７）は、軸方向にしわのある管状体であって、前記ランプベース（１３）を位置付ける前記手段（１９）は、その覆内にある少なくとも１つの開口（１９）であって、前記封止領域（１１）の表面上に形成された前記別の手段（２１）は、前記開口（１９）内にかみ込む少なくとも１つの突起部（２１）である、請求項１の組み合わせ。
【請求項９】
前記ランプベース（１３）を位置付ける前記手段は、前記弾力性インサート部（１７）の覆内にある４つの開口（１９）であって、前記封止領域（１１）の表面上に形成された前記別の手段（２１）は４つの突起部（２１）である、請求項８の組み合わせ。
【請求項１０】
端部を有するガラス製外囲器（１）と、電極（７）を搭載し、前記電極に接続された電流インリード（９）を備えるステム（５）とを備える低圧放電ランプとの組み合わせであって、前記ステムは、前記外囲器の端部に溶け込んでガスを密閉するように封止領域（１１）を形成し、ランプベース（１３）は、
金属製で、封止領域（１１）にフィットするベースシェル（１５）と、
前記ベースシェル（１５）にしっかりと配置され固定された弾力性インサート部（１７）であって、前記封止領域（１１）を少なくとも部分的に包含し、前記封止領域（１１）に弾力的にフィットする、当該インサート部（１７）とを備え、
前記インサート部（１７）は、前記封止領域（１１）の表面上に形成された別の手段（２１）と協力して前記ランプベース（１３）を位置づけることに適した手段（１９）を備え、
前記ベースシェル（１５）は、電流インリード（９）に接続された金属製ベーススタッド（２５）が組み込まれた絶縁部（２３）によって少なくとも部分的に閉じられた端部を備える、組み合わせ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、低圧放電ランプ用ベースに関し、特に、セメントを使わずにベースをランプの外囲器に固定できるベース構造に関する。
【０００２】
【発明の背景】
低圧放電ランプ用ベースは、ランプをソケットに電気／機械的に接続するものである。一般的に、ランプベースは、ランプの外囲器の端部にフィットする金属製かプラスチック製のベースシェルと、ランプをソケットに電気／機械的に接続する役目をする接続部を備える。ベースシェルが金属製である場合、ベースシェルの端部は、ランプのリード線に対する電気的安全性が確保される１つか２つのベーススタッドが埋め込まれた絶縁ディスクによって閉じられている。
【０００３】
米国特許Ｎｏ．４，２２１，４５３号は、弾力性があって曲げが可能な熱可塑性材料を備える低圧放電管を開示するものである。ベースシェルは、内側にノブが突き出た環状壁を備える。ベースシェルが管にフィットすると環状壁は弾性変形して、ノブは管の端部内に形成された溝にはまる。また、ベースシェルは、管を閉じる前面部を備える。このベース構造には幾つかの問題がある。１つの問題は、ベースシェル全体を構成する材料は熱伝導性が悪いことである。ガス充填用添加剤が液体水銀であるリニア低圧放電管のベースの近傍に冷点がある。最適な水銀蒸気の部分的圧力を管内で確保するために、適正な量の水銀を冷点で凝結させる。ベース材の熱伝導度が悪いので、ベースは冷点を十分に冷やすことができない。その他の問題は、動作中にランプで生成された熱による好ましくない環境で、熱可塑性材料製ベースが変形することである。また別の問題は、全体が熱可塑性材料で作られたベースはエージングの影響を受けやすく、可燃性であることである。
【０００４】
米国特許５，４３２，４００号は、ベーシングセメントを使うことなくランプベースをランプの端部に保持することが可能なランプベース構造について記述している。ランプベースには、環状フランジを備える金属ベースシェルが含まれる。ランプ外囲器の端部にフィットさせる前に、このフランジは加熱される。フィット後にフランジを冷却することによってフランジの直径は短くなるので、端部に締まりばめを提供することになる。
【０００５】
ベース構造は、ベーシングセメントを使わずにランプ外囲器にベースをフィットさせるための単純で簡単な解決策であるが、欠点もある。また、短直径管を備える低圧放電ランプの場合は、締まりばめが存在する状態になる表面が少なく、ランプベースは、比較的小トルクで端部の回りを回転することができる。基準によれば、ランプベースは１．５Ｎｍのトルクに耐える必要があり、１インチより短い管直径はこの必要条件に合わない。ベースシェルの環状フランジはガラス管と比較的小表面面積で接触するので、ランプの冷点を適切に冷却することができない。このため、ランプのルーメン出力が低下することがある。低圧放電管、これは一般的には電極が搭載されたステムであるが、管の端部内に溶け込んで封止部、大抵の場合、封止部の一部を形成する。製造プロセスに依存して封止領域の寸法は大きく変わるので、ランプとランプベースと、冷点から離れた位置に熱を伝える表面の間に発生する締め付け力も同様に変化する。ガラス管の封止部分に環状フランジを備えるベースシェルがかむと、ガラスは簡単に損傷を受ける。大事なことを一つ言い残したが、このベース構造の製造プロセスでは、金属ベースシェルのフランジ装置を適切に加熱する特殊な装置が必要になる。このため、製造プロセスは比較的難しいものとなる。
【０００６】
従って、短直径管の場合でも、ガラス管とベース間での変化が小さくて十分に大きな締付け力を与えて管の端部を適切に冷却し、また、その製造のために特殊な機器が必要となるベースセメントを使用しないベース構造が特に必要となる。
【０００７】
【発明の簡潔な概要】
本発明の模範的な一実施形態として、低圧放電ランプと組み合わされるランプベースを提供する。低圧放電ランプは、端部と軸を有するガラス製外囲器を備える。封止領域を形成するために、ステムはガスを密閉するように外囲器の端部に溶け込む。ステムは電極を搭載し、電極に接続された電流インリードを含む。ランプベースは、封止領域にフィットする金属製ベースシェルを備える。弾力性インサート部は、ベースシェル内にしっかりと配置される。前記弾力性インサート部は、封止領域を少なくとも部分的に包含し、ベースシェルの内面に弾力的にフィットする。前記インサート部は、封止領域の表面上に形成された別の手段と協力してランプベースを位置づけることに適した手段を備える。ベースシェルは、金属製ベーススタッドが組み込まれた絶縁部によって少なくとも部分的に閉じられた端部を備える。ベーススタッドは電流インリードに接続される。
【０００８】
提案されたベース構造には、上で例証された発明によって提供された、従来技術を上回る多くのメリットがある。１つのメリットは、この構造では、弾力性インサート部がベースシェルの内面にフィットし、位置決め手段によって外囲器の封止領域と接続するので、ランプの外囲器の端部とベースシェル間に十分な締め付け力を提供できることにある。この締め付け力は、外囲器の大きさとは実際に無関係である。別のメリットは、このベース構造では、主に弾力性インサート部によってガラス製外囲器の比較的広い表面と金属ベースシェルが接続するので、外囲器の冷点を適切に冷却することである。米国特許５，４３２，４００号を上回るさらに別のメリットは、このベース構造の製造プロセスでは、ランプベースを配置する際に特殊な機器が必要となる特別な工程を必要としないことである。さらに別のメリットは、提案されたベース構造は耐久力があって燃えにくいことである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１には、低圧放電ランプの端部上に搭載されたランプベース１３が示されている。ランプは、軸３を有するガラス外囲器１を備える。図には示されていないが、外囲器１の内部表面は蛍光物質でコーティングされ、当業者にとって周知の方法で放電させるために必要な不活性ガスと水銀が充填される。外囲器１は機密封止され、電流インリード９を内部に備えるステム５とその上に搭載された電極７を備える。低圧放電ランプの端部に明確な形状を形成するためにモールドを適用するガラス溶融プロセスによって、封止部を作ることができる。この形状は、外囲器１の直径より短い直径の外囲器１から軸方向に延びる封止領域１１によって特徴づけられる。アルミニウム等の金属製ベースシェル１５を備えるランプベース１３は封止領域１１にフィットしている。ベーススタッド２５を固定するために、ファイバーガラス・プラスチック製絶縁部２３がベースシェルの端に取り付けられている。ベーススタッド２５の内部は中空であって、ランプの固定部のソケットに電気／機械的に接続する。電流インリード９の端は、クリンピング３３によって中空ベーススタッド２５に接続されている。ランプベース１３は、曲げやすい材料、例えば、鋼鉄やアルミニウムやニッケル合金でできた弾力性インサート部１７によってランプの封止領域１１に固定されている。図１と図２に示された実施形態のインサート部１７は、一端に第１のタブ２７を備え、他端に第２のタブとして形成された手段１９を備えるＣ形状スリーブである。（図２に明確に示されている）２つの第１のタブ２７の一部は、内部で軸３に徐々に接近するように曲がるインサート部１７に接続し、また、絶縁部２３に向かって狭まり、軸３にほぼ平行に延びるタング３１になる。タング３１は、絶縁部２３に切り込む開口２９を通過する。タング３１の端は矢印によって示される絶縁部２３の外側面上で曲がっている。第２のタブ１９はインサート部１７の他端から突き出ており、軸３に向かって内側にかつ放射状に曲がっており、封止領域１１の表面内で沈み込む凹部２１として形成された別の手段２１にフィットしている。インサート部１７は、外囲器１の封止領域１１とベースシェル１５間に十分な締め付け力を提供する封止領域１１のほぼ全体を包含する。また、インサート部１７は、封止領域１１とベースシェル１５間に熱的ブリッジを提供し、低圧放電ランプの冷点を冷却するためのヒートシンクとして機能する。
【００１０】
図２では、ランプベース１３のアセンブリプロセスを説明するために、ベースシェル１５とインサート部１７と外囲器１は分解図として別々に示されている。封止領域１１を備える封止された外囲器１は、電流インリード９が延びる端部から提供される。また、インサート部１７は、封止領域１１上に引張られて、第２のタブ１９が弾力的に凹部２１にかみ合うまでそのＣ形状体は外側に広がる。絶縁部２３とベーススタッド２５を備えるベースシェル１５はインサート部１７に引張られて、タング３１と電流インリード９はそれぞれ、開口２９とベーススタッド２５内を通り抜ける。ベースシェル１５をインサート部１７に引張ると、ベースシェル１５の内面に弾力的にフィットする。これは、インサート部１７の覆いをわずかに楕円面状に形成することによって達成される。インサート部１７の直径が長い方の部分は、ベースシェル１５の内面に対して傾いており、第２のタブ１９を備える直径が短い方の部分は、封止領域１１の外面をしっかりと固定する。インサート部１７を楕円面状のＣ形体として形成した構造が好ましいが、円状Ｃ形体を備えるインサート部１７であっても、それは本発明の範囲内に入るものである。最後に、タング３１は曲げ戻しされて、電流インリード９には、図１で説明したようなひだが付けられる。
【００１１】
図３は、ランプベース１３の別の一実施形態を示す。ベーススタッド２５を備えるベースシェル１５と絶縁部２３だけでなく、ステム５を備える外囲器１と電極７と電流インリード９は図１で説明したものと同じである。弾力性インサート部１７は、管状で軸方向にしわがある体であって、ランプベース１３を位置づける手段１９は、その覆内の開口１９である。封止領域１１の表面上に形成された別の手段２１は、開口１９にかみ合う突起部２１である。本実施形態では、（本図では１つの突起部と１つの開口だけが示されているが）４つの開口１９と４つの突起部２１が封止部領域１１上に形成されているが、開口１９と突起部の数が限定されることはない。また、このタイプのインサート部１７には、第１のタブ２７が備え付けられている。第１のタブ２７とレイアウトとそのランプベース１３の接続形態は、図１の第１のタブ２７のレイアウトとその接続形態とほぼ同じである。インサート部１７は、外囲器１の端部とベースシェル１３間に十分な締め付け力を提供する封止領域１１全体を包含している。また、インサート部１７は、封止領域１１とベースシェル１５間に熱的ブリッジを提供し、前のケースと同様にヒートシンクとして機能する。
【００１２】
図３に示されているランプベース１３の実施形態のアセンブリプロセスを説明するために、図４のベースシェル１５とインサート部１７と外囲器１が分解図として個別に示されている。インサート部１７は封止領域１１に引張られて、開口１９が突起部２１に弾力的にかみ合うまで、そのしわのある体が外側に広がる。絶縁部２３とベーススタッド２５を備えるベースシェル１５は、インサート部１７に引張られて、タング３１と電流インリード９はそれぞれ、開口２９とベーススタッド２５を通り抜ける。ベースシェル１５をインサート１７に引張ると、それは、ベースシェル１５の内面に弾力的にフィットする。インサート部１７の覆はひだのある体なので、インサート部１７の直径が長い方の部分はベースシェル１５内面に対して傾き、開口１９を備える直径の短い方の部分は封止領域１１の外面をしっかりと固定する。インサート部１７をひだのある体として形成すると、締め付け力と熱伝達に関してさらにメリットがある。何故ならば、インサート部１７の大きい方の部分は、ベースシェル１５の内面だけでなく、封止領域１１の外面に対して傾いているからである。最後に、タング３１は曲げられて、電流インリード９には、図１で説明された手続きに基づくひだがつけられる。
【００１３】
上述のランプベースの実施形態に加えて、さらに別の実施形態も本発明の範囲に入るものである。封止領域の凹部内に突き出るタブを備えるひだのある体の管状インサート部を備えるランプベースはもとより、例えば、封止領域の突起部を受け入れる開口があるＣ形状のインサート部を備えるランプベースも本発明の範囲に入る。
【００１４】
上では、ランプベースの複数の実施形態がリニア低圧放電ランプとの組み合わせとして説明されたが、その他のタイプの低圧放電ランプ、例えば、円形低圧放電ランプや殺菌灯や小型低圧放電ランプと組み合わせることもできる。
【００１５】
当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく構造や工程や機能上で様々な変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明を実施したものであって、アセンブルされたランプベースの横断面を示す。
【図２】
図２は、図１のランプベースの分解図である。
【図３】
図３は、ランプベースの別の実施形態の横断面を示す。
【図４】
図４は、図３で示されたランプベースの分解図を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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