(57)【要約】【課題】メタルハライドアーク放電ランプの動作を向上させる。【解決手段】発光管−シュラウドアセンブリ５２のためのホルダが、平坦なディスク５４を有しており、このディスクは、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向５８に延びた複数のシュラウド保持アーム５６を有しており、発光管５２ａをシュラウド５２ｂ内で横方向に位置決めするために反対方向６２に延びた少なくとも２つの発光管保持アーム６０を有しており、発光管５２ａをシュラウド５２ｂ内で軸方向に位置決めするために反対方向６０に延びた少なくとも１つの発光管ロッキングタブ６４を有している。平坦なディスク５４には、発光管の非受動的故障の場合に加圧ガスの排出を許容するが軸方向に推進された発光管破片の通過を阻止するように寸法決めされた複数の通気開口８２が設けられている。【選択図】図３
2007103377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダにおいて、
平坦なディスクが設けられており、該ディスクが、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向に延びた複数のシュラウド保持アームを有しており、
前記ディスクから形成されておりかつ、発光管をシュラウド内で横方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも２つの発光管保持アームが設けられており、
発光管を軸方向で前記シュラウド内に位置決めするために反対方向に延びた少なくとも１つの発光管掴みアームが設けられていることを特徴とする、発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダ。
【請求項２】
平坦なディスクが、フレームに取り付けるための突出した耳を有する、請求項１記載のホルダ。
【請求項３】
発光管の両側に張力を加えるために少なくとも２つの発光管保持アームが形成されている、請求項１記載のホルダ。
【請求項４】
放電ランプのための発光管−シュラウドアセンブリにおいて、該発光管−シュラウドアセンブリに、
長手方向軸線を有する円筒状のシュラウドと、
シュラウド内に長手方向軸線に沿って同軸に取り付けられた発光管とが設けられており、該発光管が中空のバルブボディを有しており、バルブボディが、アーク発生及び維持媒体を含んでおりかつ、中空のバルブボディの両端部に配置されたシール領域を有しており、各シール領域に電極が取り付けられており、シール領域が、少なくとも１つの凹所を含む平坦な側部を有しており、
シュラウドの端部に取り付けられた平坦なディスクが設けられており、該ディスクが、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向に延びておりかつシュラウドと接触する複数のシュラウド保持アームを有しており、
ディスクから形成されておりかつ、発光管をシュラウド内で横方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも２つの発光管保持アームが設けられており、該少なくとも２つのアームがシール領域の平坦な側部と係合しており、
発光管をシュラウド内で軸方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも１つの発光管掴みアームが設けられており、該少なくとも１つの発光管掴みアームが凹所と係合していることを特徴とする、放電ランプのための発光管−シュラウドアセンブリ。
【請求項５】
ランプの外管と、取付けフレームによって外管内に取り付けられた発光管−シュラウドアセンブリと、発光管に電気エネルギを供給するための電気的な導入線と、アークが発光管内に形成された場合に光を生ぜしめるための発光管内の化学的充填材とを有する、アーク放電ランプにおいて、改良が、
発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダを含み、該ホルダに、
平坦なディスクが設けられており、該ディスクが、該ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向に延びた複数のシュラウド保持アームを有しており、
前記ディスクから形成されておりかつ、発光管をシュラウド内で横方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも２つの発光管保持アームが設けられており、
発光管を前記シュラウド内で軸方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも１つの発光管掴みアームが設けられていることを特徴とする、アーク放電ランプ。
【請求項６】
平坦なディスクが、フレームに取り付けるための突出した耳を有する、請求項５記載のアーク放電ランプ。
【請求項７】
発光管の両側に張力を加えるために少なくとも２つの発光管保持アームが形成されている、請求項５記載のアーク放電ランプ。
【請求項８】
発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダにおいて、
平坦なディスクが設けられており、該ディスクが、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向に延びた複数のシュラウド保持アームを有しており、
発光管をシュラウド内で横方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも２つの発光管保持アームが設けられており、
発光管をシュラウド内で軸方向で位置決め及び維持するために反対方向に延びた少なくとも１つの発光管ロッキングタブが設けられていることを特徴とする、発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダ。
【請求項９】
平坦なディスクに、発光管の非受動的故障の場合に加圧ガスの排出を許容するが軸方向に推進された発光管破片の通過を阻止するように寸法決めされた複数の通気開口が設けられている、請求項８記載のホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願に対するクロスリファレンス
本願は２００５年１０月６日に出願された仮出願連続番号第６０／７２４０４２号明細書の優先権を主張する。
【０００２】
技術分野
本発明は、メタルハライドアーク放電ランプ、特にシュラウドを有するこのようなランプに関する。特に、本発明は、発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダに関する。
【背景技術】
【０００３】
メタルハライドアーク放電ランプは、その高い照明効率及び長寿命によりしばしば商業上の利用に採用される。典型的なメタルハライドアーク放電ランプは、ホウケイ酸塩ガラス外管内に密閉された石英又は融解石英発光管を含む。発光管自体は密閉されており、両端部に封止されたタングステン電極を有しており、始動を促進するために、水銀、メタルハライド添加物、及び希ガスを含む充填材を包含している。幾つかの場合、特に高ワットランプの場合には、外管は大気圧未満の窒素又は別の不活性ガスで充填されている。その他の場合、特に低ワットランプの場合、外管は排気されている。
【０００４】
高い動作温度に耐えることができる石英等の概して円筒状の透光性の部材を含むシュラウドを備えたメタルハライドアーク放電ランプを提供することが望ましいことが分かっている。発光管及びシュラウドはランプ外管内に同軸に取り付けられており、発光管はシュラウド内に配置されている。好適にはシュラウドは、両端部において開放した管である。別の場合には、シュラウドは一方の端部において開放しており、他方の端部においてドーム状の構成を有する。
【０００５】
メタルハライドアーク放電ランプのためのシュラウドは、１９８８年１月２６日にWhite他に発行された米国特許第４７２１８７６号明細書、１９８９年１２月１９日にKeeffe他に発行された米国特許第４８８８５１７号明細書、１９８５年２月１２日にFohl他に発行された米国特許第４４９９３９６号明細書、及び１９８６年４月８日にFohl他に発行された米国特許第４５８０９８９号明細書に開示されている。１９８１年７月２８日にBechard他に発行された米国特許第４２８１２７４号明細書も参照されたい。シュラウドホルダは、２００５年８月１６日にWillamson他に発行された米国特許第６９３０４４３号明細書に示されている。
【０００６】
シュラウドはランプ動作に複数の有益な効果をもたらす。ガスが充填された外管を備えるランプにおいて、シュラウドが発光管からの対流熱損失を減じ、これにより、ランプの照明出力及び色温度を改善する。排気された外管を備えるランプにおいて、シュラウドは発光管の温度を平衡させることを助ける。さらに、シュラウドはナトリウム損失を有効に減じる。シュラウドは、発光管が破裂した場合に閉込め装置として働くことによりランプの安全性を高めるが、シュラウドのコストは不都合であるおそれがある。
【０００７】
発光管−シュラウドアセンブリの取付けは通常、図１、図１ａ及び図１ｂに示されたような様々なクリップによって達せられる。これらのクリップは良好に働くが、製造及び組立てが困難であり、さらに、発光管の非受動的故障の場合、特に、ランプの長手方向軸線に沿って追い出されることができる破片の取扱いにおいて、閉込めの問題を明示した。
【０００８】
さらに、従来のホルダは時には所要の落下試験の際に発光管の十分な移動を許容し、試験の失敗を生ぜしめた。
【特許文献１】米国特許第４７２１８７６号明細書
【特許文献２】米国特許第４８８８５１７号明細書
【特許文献３】米国特許第４４９９３９６号明細書
【特許文献４】米国特許第４５８０９８９号明細書
【特許文献５】米国特許第４２８１２７４号明細書
【特許文献６】米国特許第６９３０４４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、従来技術の欠点を排除することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、メタルハライドアーク放電ランプの動作を向上させることである。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、プローブ又はパルス始動ランプと共に使用されることができる発光管−シュラウドアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの目的は、本発明の１つの態様において、発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダによって達成され、このホルダは、平坦なディスクを有しており、このディスクは、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向に延びた複数のシュラウド保持アームを有しており、前記ディスクから形成されておりかつ、発光管をシュラウド内で横方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも２つの発光管保持アームを有しており、前記発光管を軸方向で前記シュラウド内に位置決め及び維持するために前記反対方向に延びた少なくとも１つの発光管掴みアームを有している。
【００１３】
前記目的は、本発明の別の態様において、放電ランプのための発光管−シュラウドアセンブリによって達成され、このアセンブリは、長手方向軸線を有する円筒状のシュラウドと、シュラウド内に長手方向軸線に沿って同軸に取り付けられた発光管とを有しており、発光管が中空のバルブボディを有しており、バルブボディが、アーク発生及び維持媒体を含んでおりかつ、中空のバルブボディの端部における向き合って配置されたシール領域を有しており、各シール領域に電極が取り付けられており、シール領域が、少なくとも１つの凹所を含む平坦な側部を有しており、シュラウドの端部に取り付けられた平坦なディスクを有しており、このディスクが、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向に延びておりかつシュラウドと接触する複数のシュラウド保持アームを有しており、少なくとも２つの発光管保持アームがディスクから形成されておりかつ発光管をシュラウド内で横方向で位置決めするために反対方向に延びており、少なくとも２つのアームがシール領域の平坦な側部と係合しており、少なくとも１つの発光管掴みアームが発光管をシュラウド内で軸方向で位置決めするために反対方向に延びており、少なくとも１つの発光管掴みアームが凹所と係合している。
【００１４】
この目的は、本発明のさらに別の態様において、アーク放電ランプを提供することによって達成され、このアーク放電ランプは、ランプの外管と、取付けフレームによって外管内に取り付けられた発光管−シュラウドアセンブリと、発光管に電気エネルギを供給するための電気的導入線と、発光管内にアークが形成された場合に光を生ぜしめるための、発光管内の化学的充填材とを有しており、発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダが設けられており、このホルダが、平坦なディスクを有しており、このディスクは、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向に延びた複数のシュラウド保持アームを有しており、前記ディスクから形成されておりかつ、発光管をシュラウド内で横方向で位置決めするために反対方向に延びた少なくとも２つの発光管保持アームを有しており、発光管を軸方向で前記シュラウド内に位置決めするために反対方向に延びた少なくとも１つの発光管掴みアームを有している。
【００１５】
このように構成されたランプは、要求される落下試験に耐えるように、さらに、発光管の非受動的な故障の際の軸方向に推進される破片の排出を回避するためのより有利な設計を提供するように発光管をシュラウド内において横方向及び軸方向で位置決めする発光管−シュラウドアセンブリを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を、別の及び更なる課題、その利点及び性能と共により良く理解するために、図面に関連して採用される以下の開示及び添付された特許請求の範囲が参照される。
【００１７】
ここで図面をより詳細に見ると、図１には、ランプ外管１２と、外管内に取付けフレーム１６によって取り付けられた発光管１４とを有する典型的なメタルハライドアーク放電ランプ１０が示されている。発光管は、やはり１つのワイヤ取付けフレーム１６によって支持されたシュラウド２０内に位置決めされている。電気エネルギは、口金２２と、ランプステム２４と、電気リード線２６及び２８とを介して発光管１４に伝達される。周知のように、発光管は、発光管内でアークが発生させられるときに光を提供するための化学的な充填材又は材料の用量を封入している。シュラウド２０は、石英等の透光性耐熱材料から成る円筒状の管を含む。
【００１８】
前記のように、この特定の実施例において、取付けフレーム１６は発光管１４及びシュラウド２０を外管１２内に支持している。取付けフレーム１６は、ストラップ３１によってランプステム２４に取り付けられた金属支持ロッド３０を有している。支持ロッドは、ランプ外管１２の上端部における内方突出部３２に係合している。支持ロッド３０は中央部分において発光管１４及びシュラウド２０の中心軸線に対して平行である。さらに、取付け手段１６は上側クリップ４０及び下側クリップ４２を含んでおり、これらのクリップは発光管１４及びシュラウド２０を支持ロッド３０に固定している。クリップ４０及び４２は、好適には溶接によって支持ロッド３０に取り付けられている。
【００１９】
発光管１４のプレスシール端部４３においてシールされた形式で電極アセンブリが位置決めされている。従来技術において知られているように、各電極アセンブリは、適切な材料、例えばタングステンから成る電極を有しておりかつ、発光管の内部における、その一方の端部に取り付けられたコイルと、電極の他方の端部に取り付けられたモリブデンシール箔と、モリブデンシール箔の反対側の端部に取り付けられておりかつシール箔への電気接続を形成するための発光管の外側へ延びた導入線とを有している。
【００２０】
図１ａは、異なる発光管−シュラウド取付け配列を示しており、この場合、発光管１４ａはシュラウド２０ａ内に取り付けられている。フレーム１６ａは、複合ワイヤ部材及び複数のスナッバ４０から成り、これらのスナッバは、ランプの上側部分においてドーム３２ａの内壁に係合している。本発明のホルダは、単体又は複合ワイヤフレームと共に使用されることができるが、好適な形態においては複合ワイヤフレームが使用される。
【００２１】
アーク放電ランプのための別の発光管／シュラウドアセンブリが図１ｂに示されている。この場合、発光管１６４は、中央部分１６６と、両側のピンチシール１６８，１７０とを有しており、１対の環状の取付け部材１５０によって円筒状のシュラウド１７２内に取り付けられている。取付け部材１５０に形成された突出部１６０は、ピンチシールと係合して摩擦を生じ、取付けタブ１５４を使用することによって支持ロッド１７４に固定するための準備が完了した発光管／シュラウドアセンブリを形成する。図１ｂに示されたアセンブリは、それぞれの環において２つの取付けタブ１５４を使用している。しかしながら、単一の支持ロッド３０が使用される、図１に示された支持手段が使用される場合、環は１つの取付けタブ５４だけを有していればよい。
【００２２】
前記従来のアセンブリは全て幾つかの成功を伴って使用されているが、前記のような様々な問題が存在する。
【００２３】
これらの中で主要なものは、発光管の非受動的故障の場合における破片を保持することにおける一貫性の欠如と、要求された落下試験作業によって抜粋されるような、取扱い時の軸方向位置を維持することの欠如とである。
【００２４】
以下に説明するように本発明はこれらの問題を取り扱う。
【００２５】
ここで図２を参照すると、発光管−シュラウドアセンブリ５２のためのホルダ５０（図３〜図５）が示されており、このホルダは、 平坦なディスク５４を有しており、このディスクは、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されておりかつ第１の方向５８に延びた複数のシュラウド保持アーム５６を有しており、発光管５２ａをシュラウド５２ｂ内で横方向で位置決めするために反対方向６２に延びた少なくとも２つの発光管保持アーム６０を有しており、発光管５２ａをシュラウド５２ｂ内で軸方向に位置決めするために反対方向６２に延びた少なくとも１つの発光管ロッキングタブ６４を有している。
【００２６】
平坦なディスク５４には、発光管の非受動的故障の場合に加圧ガスの排出を許容するが軸方向に推進された発光管破片の通過を阻止するように寸法決めされた複数の通気開口８２が設けられている。
【００２７】
平坦なディスク５４は好適には金属から形成されており、さらに好適な実施形態においてはディスクはステンレス鋼から形成されている。ランプの製造において磁気装置が使用されるならば、ディスクは、ニッケルメッキされた鋼又はＳＳ４１６等の磁性ステンレス鋼であることができる。非磁性材料のための好適な材料は３０４ステンレス鋼である。
【００２８】
放電ランプのための発光管−シュラウドアセンブリ５２が図３〜図５により詳細に示されている。これらの図において、アセンブリ５２は、長手方向軸線５３を有する、石英等の適切な材料から成る円筒状のシュラウド５２ｂを有しており、発光管５２ａが、シュラウド５２ｂ内に長手方向軸線５３に沿って同軸に取り付けられている。発光管５２ａ自体は中空バルブボディ７０を有しており、この中空バルブボディは、アーク発生及び支持媒体を封入しており、中空バルブボディの両端部に配置されたシール領域４３ａを有しており、各シール領域４３ａには電極４４（一方のみが示されいている）が取り付けられており、突出部７４ａによって形成された少なくとも１つの凹所７４を含む平坦な側部７２を有している。好適な実施形態において、シール領域４３ａのそれぞれの側において間隔を置いて配置された、２つの凹所７４及び２つの突出部７４ａが設けられている。平坦なディスク５４は、シュラウド保持アーム５６を用いてシュラウドの端部に取り付けられており、これらのシュラウド保持アームは、ディスクの周辺に沿って間隔を置いて配置されており、第１の方向５８に延びており、シュラウド５２ｂと接触している。本発明の好適な実施形態において、１２０゜ずつ間隔を置かれた３つのシュラウド保持アーム５６が設けられている。
【００２９】
少なくとも２つの発光管保持アーム６０ａは発光管５２ａをシュラウド５２ｂ内に横方向で位置決めするために平坦なディスク５４から反対方向６２に延びている。少なくとも２つのアーム６０ａは、シール領域４３ａの平坦な側部７２に係合しており、アームが平坦なディスク５４から打抜き加工によって直接に製造される場合、同じである必要はない。例えば、図３に示されているように、アーム６０はＴ字形であることができ、シール４３ａの反対側におけるアーム６０ａはＬ字形であることができる。
【００３０】
Ｔ字形のアーム６０とＬ字形のアーム６０ａとは、公知のように電極導入線２００がモリブデンリボンによってシールされているシール領域の中央の極めて近くにおいてプレスシールに当接することによって、付加された利点を提供する。発光管封入のための要求された試験は、ＡＮＳＩ７８．３８９に記載されており、発光管への電流のバーストを要求している。封入の少なくとも幾つかの故障が、電極リード線のモリブデンリボンにおいて開始するシールにおける過剰なき裂によって生ぜしめられたことが過去において明らかになっており、試験は、この故障機構が、本明細書に記載された発光管−シュラウドアセンブリにおいては生じないことを強調した。
【００３１】
本発明の好適な実施形態において、図５に示したように、全面がシール領域４３ａの平坦な領域７２に係合するようにアーム６０，６０ａは平坦なディスク５４から９０゜で延びている。
【００３２】
少なくとも１つの及び好適には２つの発光管ロッキングタブ６４は、発光管５２ａをシュラウド５２ｂ内に軸方向で位置決めするために反対方向６２に延びており、ロッキングタブ６４の末端部は突出部７４ａと係合している。
【００３３】
向き合って配置された２つの突出した耳８０は、溶接等によってフレーム１６に取り付けられるために平坦なディスク５４に設けられており、ディスク５４の平面に対して９０゜の角度で突出するように形成されている。耳８０には好適には、ワイヤフレーム１６に溶接取付けするための突出部８４が設けられている。耳８０が直線的であると、耳とフレームとの溶接は落下試験の間に破壊される傾向があることが分かった。突出部８４を加えることは、ワイヤフレームとの突出部８４の親密な係合を提供し、これにより安定した溶接を確保することによってこの問題を排除する。
【００３４】
通気開口８２によって形成されたウェブが設けられていることにより、バースト試験の間における、図１ａに示されたドーム３２ａ等の外管ドームの破壊を特徴とする故障タイプが排除され、設計はさらに、より短いシュラウド、すなわち軸方向でシール領域を越えて延びないシュラウドの利用を許容し、これにより、アセンブリのコストを著しく低減する。
【００３５】
本発明の有利な実施形態と見なされるものについて示し、説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定義されている本発明の範囲を逸脱することなく多様な変更および改良を行えることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】発光管−シュラウドアセンブリを有する典型的なアーク放電ランプの斜視図である。
【図１ａ】異なる発光管−シュラウドアセンブリを有する異なるアーク放電ランプの側面図である。
【図１ｂ】さらに別の発光管−シュラウドアセンブリを有するさらに別の典型的なアーク放電ランプの側面図である。
【図２】本発明に態様に従った発光管−シュラウドアセンブリのためのホルダの斜視図である。
【図３】本発明に態様に従った発光管−シュラウドアセンブリの側面図である
【図４】図３のアセンブリの端面図である。
【図５】図３のアセンブリの反対側の側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ランプ、  １２  外管、  １４  発光管、  １６  取付けフレーム、  ２０  シュラウド、  ２２  口金、  ２４  ランプステム、  ２６，２８  電気リード線、  ３０  支持ロッド、  ４０，４２  クリップ、  ４３ａ  シール領域、  ４４  電極、  ５０  ホルダ、  ５２  発光管−シュラウドアセンブリ、  ５２ａ  発光管、  ５２ｂ  シュラウド、  ５３  長手方向軸線、  ５４  ディスク、  ５６  シュラウド保持アーム、  ５８  第１の方向、  ６０  発光管保持アーム、  ６０ａ  アーム、  ６２  反対方向、  ６４  発光管ロッキングタブ、  ７０  バルブボディ、  ７２  側部、  ７４  凹所、  １５４  取付けタブ、  １６４  発光管、  １６６  中央部分、  １６８，１７０  ピンチシール、  １７２  シュラウド、  １７４  支持ロッド
【図１】
2007103377.tif 000003
【図１ａ】
2007103377.tif 000004
【図１ｂ】
2007103377.tif 000005
【図２】
2007103377.tif 000006
【図３】
2007103377.tif 000007
【図４】
2007103377.tif 000008
【図５】
2007103377.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月6日(2006.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007103377.tif 000010
【図１ａ】
2007103377.tif 000011
【図１ｂ】
2007103377.tif 000012
【図２】
2007103377.tif 000013
【図３】
2007103377.tif 000014
【図４】
2007103377.tif 000015
【図５】
2007103377.tif 000016
【外国語明細書】
2007103377.tif 000017
2007103377.tif 000018
2007103377.tif 000019
2007103377.tif 000020
2007103377.tif 000021
2007103377.tif 000022
2007103377.tif 000023
2007103377.tif 000024
2007103377.tif 000025
2007103377.tif 000026
2007103377.tif 000027
2007103377.tif 000028
2007103377.tif 000029
2007103377.tif 000030
2007103377.tif 000031
2007103377.tif 000032
2007103377.tif 000033
2007103377.tif 000034
2007103377.tif 000035
2007103377.tif 000036