(57)【要約】【課題】外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを製造コストの上昇を引き起こすことなく抑制する放電ランプを提供する。【解決手段】発光管５１０を備える放電ランプ１０であって、発光管５１０は、複数の管部材Ａ及びＢが接合されることで形成され、複数の管部材Ａ及びＢの接合部５１８のうちの少なくとも１つは、発光管５１０の周方向に延びる一部であって、接合部５１８のうち当該一部と異なる部分より接合強度が弱い脆弱部Ｗ１を有する。例えば、脆弱部Ｗ１は、上記異なる部分より、発光管５１０の肉厚方向における厚さが薄い。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管を備える放電ランプであって、
前記発光管は、複数の管部材が接合されることで形成され、
前記複数の管部材の接合部分のうちの少なくとも１つは、
前記発光管の周方向に延びる一部であって、前記接合部分のうち当該一部と異なる部分より接合強度が弱い脆弱部を有する
放電ランプ。
【請求項２】
前記脆弱部は、前記異なる部分より、前記発光管の肉厚方向における厚さが薄い
請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記脆弱部は、前記異なる部分より、前記発光管の肉厚方向における厚さの、前記発光管の周方向における変化率が大きい
請求項１又は２に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記接合部分には気泡が混入され、
前記脆弱部は、前記異なる部分より、混入される気泡の量が多い
請求項１〜３のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記脆弱部に含まれる粒子は、前記異なる部分に含まれる粒子と、粒径が異なる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記脆弱部の前記発光管の内部空間に面する面は、前記発光管のうち前記脆弱部を除く部分の前記内部空間に面する面と、同一の面上に位置する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光管と、当該発光管を内方に収容する外管とを備えた放電ランプが広く知られている。放電ランプにおいては、発光管の内圧が上昇するなどにより発光管が破損した場合に、外管を損傷させてしまう虞がある。
【０００３】
従来、外表面に金属線がらせん状に巻きつけられた発光管を備えるメタルハライドランプが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このメタルハライドランプは、発光管が昇温により膨張した場合、金属線が発光管に食い込み、発光管にクラックを生じさせることで、発光管が破損することなく点灯不能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４１２４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のメタルハライドランプは、発光管の外表面に巻きつけられた金属線が光を遮ることで、外部に放出される光量が減少する。また、本来的には発光に必要のない金属線を備えることで、材料の調達及び製造工程などで製造コストの上昇を引き起こすという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを製造コストの上昇を引き起こすことなく抑制する放電ランプ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る放電ランプは、発光管を備える放電ランプであって、前記発光管は、複数の管部材が接合されることで形成され、前記複数の管部材の接合部分のうちの少なくとも１つは、前記発光管の周方向に延びる一部であって、前記接合部分のうち当該一部と異なる部分より接合強度が弱い脆弱部を有する。
【０００８】
これにより、放電ランプは、発光管が破損する前に接合部のうち脆弱部に優先的にクラックを生じさせ、発光管の内部の充填物を外部に放出することで発光管を不点灯とする。また、発光管の全周に渡ってクラックを生じさせることで発光管を２つの管部材に分離させることも可能である。このようにして、放電ランプは、発光管の破損により破片が飛び散り外管を損傷させることを抑制することができる。さらに、上記効果を発揮するために光を遮る部材を用いることがないので、放電ランプが外部に放出する光量が減少されずに維持される。よって、放電ランプは、外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを製造コストの上昇を引き起こすことなく抑制することができる。
【０００９】
また、前記脆弱部は、前記異なる部分より、前記発光管の肉厚方向における厚さが薄いとしてもよい。
【００１０】
これによれば、脆弱部は、接合部のうちの他の部分より肉厚を薄くするという具体的方法により形成される。接合部の肉厚は、２つの管部材を接合する際の透光性接着剤の量により調整することができる。よって、放電ランプは、透光性接着剤の量の調整により形成される脆弱部を用いて光量を維持しながら外管が破損することを抑制することができる。
【００１１】
また、前記脆弱部は、前記異なる部分より、前記発光管の肉厚方向における厚さの、前記発光管の周方向における変化率が大きいとしてもよい。
【００１２】
これによれば、脆弱部は、接合部のうちの他の部分より肉厚の変化率を大きくするという具体的方法により形成される。接合部の肉厚は、２つの管部材を接合する際の透光性接着剤の量により調整することができる。よって、放電ランプは、透光性接着剤の量の調整により形成される脆弱部を用いて光量を維持しながら外管が破損することを抑制することができる。
【００１３】
また、前記接合部分には気泡が混入され、前記脆弱部は、前記異なる部分より、混入される気泡の量が多いとしてもよい。
【００１４】
これによれば、脆弱部は、接合部のうちの他の部分より気泡の量を多くするという具体的方法により形成される。接合部に混入される気泡の量は、透光性接着剤の撹拌方法又は脱泡方法により調整することができる。よって、放電ランプは、透光性接着剤の撹拌方法又は脱泡方法の調整により形成される脆弱部を用いて光量を維持しながら外管が破損することを抑制することができる。
【００１５】
また、前記脆弱部に含まれる粒子は、前記異なる部分に含まれる粒子と、粒径が異なるとしてもよい。
【００１６】
これによれば、脆弱部は、接合部のうちの他の部分とアルミナ粒子の粒径を異ならせるという具体的方法により形成される。このアルミナ粒子は、透光性接着剤に含まれていたものである。よって、放電ランプは、透光性接着剤に含まれるアルミナ粒子の粒径の違いにより形成される脆弱部を用いて光量を維持しながら外管が破損することを抑制することができる。
【００１７】
また、前記脆弱部の前記発光管の内部空間に面する面は、前記発光管のうち前記脆弱部を除く部分の前記内部空間に面する面と、同一の面上に位置するとしてもよい。
【００１８】
これによれば、脆弱部は、発光管の放電空間に面する面上の凹凸をより少なく、均一にすることで、発光管の強度を維持することができる。また、発光管内部の充填物が脆弱部近傍において液溜まりを起こすことで放電損失の原因となるのを抑制する効果も奏する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る放電ランプは、外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを製造コストの上昇を引き起こすことなく抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る放電ランプの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る放電ランプの概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る発光部を分解して各構成要素を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る発光管の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る発光管の、図４のＶ−Ｖ断面線における断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る発光管の、図４のＶＩ−ＶＩ断面線における断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る脆弱部を含む接合部の肉厚を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る発光部が脆弱部により破損した状態の一例を示す外観図である。
【図９】本発明の実施の形態の変形例１に係る脆弱部を含む接合部の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態の変形例１に係る脆弱部の肉厚を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形例２に係る脆弱部を含む接合部の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の変形例４に係る発光管の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る放電ランプについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、以下の各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
【００２２】
（実施の形態）
本実施の形態において、外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを製造コストの上昇を引き起こすことなく抑制する放電ランプについて説明する。
【００２３】
まず、放電ランプ１０の概略構成について、説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係る放電ランプ１０の外観を示す斜視図である。なお、同図では、外管１００を透けて見える外管１００の内部構成は、省略して図示している。
【００２５】
また、図２は、本発明の実施の形態に係る放電ランプ１０の概略構成を示す側面図である。つまり、同図は、図１に示された放電ランプ１０をＹ軸方向プラス側から見た場合の図であり、外管１００の内部構成を示している。
【００２６】
なお、図２以降の図では、Ｚ軸方向（放電ランプ１０の軸方向）を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向（つまり、Ｚ軸方向プラス側を上方、Ｚ軸方向マイナス側を下方）として、説明を行う。ただし、上記の方向の定義は、放電ランプ１０が照明器具に取り付けられる場合の方向とは関係なく、放電ランプ１０が照明器具に取り付けられる場合には、いずれの方向が上方または下方になってもかまわない。
【００２７】
放電ランプ１０は、放電時における金属蒸気の発光を利用したランプ（光源）である。放電ランプ１０は、例えば、高圧水銀蒸気中にメタルハライド（金属ハロゲン化物）を添加して、当該メタルハライドのアーク放電による発光を利用した、いわゆるメタルハライドランプである。また、放電ランプ１０は、定格ランプ電力が５００Ｗ〜１５００Ｗ程度の高ワットタイプのランプである。なお、放電ランプ１０は、メタルハライドランプには限定されず、水銀ランプや高圧ナトリウムランプであってもかまわない。
【００２８】
図１及び図２に示すように、放電ランプ１０は、外管１００及び口金２００を備えており、また、外管１００及び口金２００で構成された外囲器の内方に、ステム３００、支持部材４００及び発光部５００を備えている。
【００２９】
外管１００は、透明の硬質ガラスにより形成された、いわゆるＢＴ型の外球（グローブ）である。具体的には、外管１００は、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる中空の略楕円球状を有しており、上端（Ｚ軸方向プラス側の端部）は閉塞され、下端（Ｚ軸方向マイナス側の端部）は開放されている。
【００３０】
さらに具体的には、外管１００は、上部に、上端が閉塞された円筒形状の部位である円筒部１１０を有し、中央部に、楕円球形状の部位である楕円球部１２０を有し、下部に、下端が開放された円筒形状の部位である円筒部１３０を有している。そして、下部の円筒部１３０は、上部の円筒部１１０よりも上下方向の長さが長くなるように形成されている。
【００３１】
また、円筒部１３０の下端部にはステム３００が封着されており、また、楕円球部１２０の内方の中央位置に、発光部５００が収容されている。さらに、外管１００の内部には、楕円球部１２０と円筒部１３０とを跨ぐように、支持部材４００が収容されている。また、外管１００の内部空間は、真空状態にされている、または、不活性ガスが封入されている。
【００３２】
なお、外管１００は、いわゆるＢＴ型の外球に限定されず、上端が閉塞された直管の形状を有するいわゆる管型の外管であってもよい。また、外管１００は、透明ではなく、半透明または不透明でもよく、材質も硬質ガラスには限定されず、機能を維持できる材質であればどのような材料でもかまわない。
【００３３】
口金２００は、発光部５００を発光させるための電力を放電ランプ１０の外部から受ける受電部であり、外管１００の下方に配置されている。口金２００は、照明器具のソケット（図示せず）に着脱可能に取り付けられて当該ソケットから発光部５００に給電することで、放電ランプ１０を点灯させる。具体的には、口金２００は、金属製の有底筒体形状を有し、外周面に当該ソケットに螺合させるための螺合部が形成された、ねじ込み型の口金である。なお、口金２００は、ねじ込み型の口金には限定されない。
【００３４】
ステム３００は、外管１００の円筒部１３０の内方に配置され、円筒部１３０の下端の開放部分を気密に封止している。また、ステム３００内には、２本のリード線（図示せず）が配置されている。この２本のリード線は、放電ランプ１０を点灯させるための電力を、口金２００から発光部５００に供給するための金属電線である。つまり、各リード線は、一端が口金２００と電気的に接続され、他端が発光部５００に接続された金属部材と電気的に接続されている。
【００３５】
支持部材４００は、外管１００内で発光部５００を支持するフレームであり、外管１００の内方で上下方向に延びるように配置されている。具体的には、支持部材４００は、発光部５００の上下左右（Ｚ軸方向両側及びＸ軸方向両側）の４方向を囲むように環状に形成された金属製の棒状部材であり、発光部５００を上下左右から支持している。
【００３６】
また、支持部材４００は、下部がステム３００に接続されるととともに、上部が外管１００の上部内壁（円筒部１１０の内壁）に接触して、外管１００内で外管１００に対して固定される。これにより、支持部材４００は、外管１００に対して発光部５００を固定する。
【００３７】
発光部５００は、外部からの給電によって発光する部位であり、支持部材４００によって外管１００の楕円球部１２０の中央位置に配置されている。具体的には、発光部５００は、口金２００から電力が供給されることにより発光する。なお、発光部５００は、楕円球部１２０の中央位置に配置されることには限定されないが、配光特性等の観点から、当該中央位置に配置されるのが好ましい。
【００３８】
ここで、発光部５００の構成について、詳細に説明する。
【００３９】
また、図３は、本発明の実施の形態に係る発光部５００を分解して各構成要素を示す側面図である。具体的には、同図は、図２に示された発光部５００を分解して、各構成要素をＺ軸方向に配列した場合の側面図を示している。
【００４０】
これらの図に示すように、発光部５００は、発光管５１０、筒状部材５２０及び固定部材５３０を備えている。具体的には、発光部５００は、これらの構成要素を、内側から、発光管５１０、筒状部材５２０及び固定部材５３０の順に、発光部５００の中心軸（Ｚ軸に平行な仮想軸）と同じ軸を中心軸として、備えている。
【００４１】
発光管５１０は、内部に、発光物質として金属ハロゲン化物を含むイオン化可能な充填物が封入されており、両側の電極間に高電圧が印加されることで発光する長尺状の中空の部材である。具体的には、発光管５１０は、発光部５００の最も内方（中心位置）に配置されており、上下（Ｚ軸方向両側）で支持部材４００に接続されることで、支持部材４００に支持（固定）されている。発光管５１０は、複数の部分（管部材ともいう）を接合することで形成されている。なお、この発光管５１０の詳細な構成についての説明は、後述する。
【００４２】
筒状部材５２０は、発光管５１０の外周を覆うように配置された、透光性を有する筒状の部材である。具体的には、筒状部材５２０は、透明の石英ガラスからなる両端が開口した円筒形状の部材（石英筒）であり、後述の発光管５１０の本管部５１１の全体を囲むように配置されている。これにより、筒状部材５２０は、発光管５１０が破裂した際の破片飛散防止の役割を担っている。
【００４３】
なお、筒状部材５２０の形状及び材質は、破片飛散防止や、耐熱性、光透過性などの放電ランプ１０の性能を損なわないものであれば、特に限定されず、どのような形状及び材質であってもかまわない。例えば、筒状部材５２０の形状として、角筒形状や楕円筒形状などが挙げられる。
【００４４】
なお、筒状部材５２０は、発光部５００による発光のために必須の構成ではない。特に、発光管５１０が破裂した際の破片飛散防止のための対策がなされるのであれば、発光部５００が筒状部材５２０を備えないほうが部品点数の削減及びコスト削減の点で望ましい。本実施の形態における発光管５１０は、破片飛散防止の効果が従来のものより高いので、筒状部材５２０を備える必要性は、従来のものより低い。
【００４５】
固定部材５３０は、発光部５００の最も外側の上部及び下部に配置された２つの円筒形状の金属製の部材であり、筒状部材５２０の外周の上部及び下部を覆うように筒状部材５２０に取り付けられている。
【００４６】
具体的には、固定部材５３０は、両側方（Ｘ軸方向両側）で支持部材４００に接続（固定）されることで、支持部材４００に支持されている。これにより、筒状部材５２０及び固定部材５３０は、支持部材４００に支持される。なお、固定部材５３０の形状及び材質は、特に限定されない。
【００４７】
次に、発光管５１０の構成について、詳細に説明する。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態に係る発光管５１０の構成を示す断面図である。具体的には、同図は、図３に示された発光管５１０をＸＺ平面に平行な面で切断した場合の縦断面図を示している。
【００４９】
図４に示すように、発光管５１０は、二体形成形による発光管であり、管部材Ａ及びＢと、接合部５１８とを有している。なお、発光管を二体形成形によるものとすることで、製造時に用いられる金型を小さくすることができること等から低コスト化を図れる利点がある。
【００５０】
管部材Ａ及びＢは、それぞれ、発光管５１０を形成する一部分であり、接合部５１８を介して互いに接合されることで発光管５１０を形成する。管部材Ａ及びＢは、例えば、透光性アルミナセラミック等の透光性セラミックからなる。なお、管部材Ａ及びＢは、透明の石英ガラスなどにより形成されていてもよい。なお、管部材Ａ及びＢは、図４では同一形状のものとしているが、別形状のものであってもよい。
【００５１】
接合部５１８は、管部材Ａ及びＢを互いに接合する接合部分である。接合部５１８は、具体的には、透光性接着剤からなり、管部材Ａ及びＢを互いに接合する。また、接合部５１８は、発光管５１０の周方向に延びる一部であって、接合部分のうち当該一部と異なる部分より接合強度が弱い脆弱部を有する。なお、管部材Ａ及びＢを熱溶着により接合させて発光管５１０を形成することも可能である。その場合、熱容着の際に管部材Ａ及びＢが溶融された部分が接合部５１８に相当する。接合部５１８の構成についての説明は、後述する。
【００５２】
また、上記のように構成される発光管５１０は、以下の構成を有する。
【００５３】
発光管５１０は、本管部５１１と、本管部５１１の上下方向（Ｚ軸方向）両端部に設けられた細管部５１３及び５１５とを備えている。つまり、本管部５１１と細管部５１３、５１５とで、発光管５１０の容囲器を構成している。また、当該容囲器の上下方向の両端部の内方には、一対の電極５１６、５１７が配置されている。
【００５４】
本管部５１１は、発光管５１０の容囲器の本体部分であり、周囲全体が筒状部材５２０に覆われるようにして、筒状部材５２０の内方に配置されている。本管部５１１は、管部材Ａの一部である本管部５１２と、管部材Ｂの一部である本管部５１４と、接合部５１８とを含んで構成される。
【００５５】
本管部５１１は、中央部が直管形状を有するとともに、上下方向（当該中央部が延びる方向）の両端部が端部側に向かうに従って徐々に縮径する形状を有している。つまり、本管部５１１は、上下方向に切断（ＸＺ平面に平行な平面で切断）した場合の断面が長円形状になるように形成されている。
【００５６】
細管部５１３、５１５は、本管部５１１の上下方向の両端部に接続された直管状の部位である。細管部５１３は、管部材Ａのうちの一部であり、本管部５１１の上端部の縮径した部分に接続されている。また、細管部５１５は、管部材Ｂのうちの一部であり、本管部５１１の下端部の縮径した部分に接続されている。
【００５７】
なお、本管部５１１及び細管部５１３、５１５で構成される容囲器の内方に形成された放電空間Ｓ（発光管５１０の内部空間ともいう）には、始動用希ガス、金属ハロゲン化物及び水銀が封入されている。
【００５８】
一対の電極５１６、５１７は、図２に示された口金２００や支持部材４００などを介して、外部から給電される電極である。具体的には、一対の電極５１６、５１７は、電極芯５１６ａ、５１７ａと、先端コイル５１６ｂ、５１７ｂと、細管内コイル５１６ｃ、５１７ｃと、電極支持体５１６ｄ、５１７ｄと、封着材５１６ｅ、５１７ｅとを有している。
【００５９】
電極芯５１６ａ、５１７ａは、タングステン等の耐熱性金属により棒形状に形成された一対の電極芯である。電極芯５１６ａ、５１７ａのそれぞれは、細管部５１３、５１５内にそれぞれ挿入されることによって、先端部が放電空間Ｓ内で対向して配置されている。
【００６０】
先端コイル５１６ｂ、５１７ｂは、電極芯５１６ａ、５１７ａの先端部に巻回されて配置されているコイルである。先端コイル５１６ｂ、５１７ｂは、タングステン等の耐熱性金属で形成されており、放電ランプ１０の点灯時に電極芯５１６ａ、５１７ａの先端部に生じるアークスポットの高温から電極芯５１６ａ、５１７ａを保護する。
【００６１】
細管内コイル５１６ｃ、５１７ｃは、細管部５１３、５１５内の電極芯５１６ａ、５１７ａの基端部側に巻回されて配置されているコイルである。細管内コイル５１６ｃ、５１７ｃは、モリブデン等の耐熱性金属で形成されており、電極５１６、５１７の先端部の熱を基端部側に逃がす。
【００６２】
電極支持体５１６ｄ、５１７ｄは、電極芯５１６ａ、５１７ａの基端部に接続された部材であり、金属ハロゲン化物に対して耐食性を有する材質で形成されている。電極支持体５１６ｄ、５１７ｄは、支持部材４００に接続されることで、発光管５１０を支持する。
【００６３】
封着材５１６ｅ、５１７ｅは、金属ハロゲン化物に対して耐食性を有する材質で形成されており、電極支持体５１６ｄ、５１７ｄを細管部５１３、５１５に固定するとともに、細管部５１３、５１５内を気密に密封する。
【００６４】
以上の構成により、一対の電極５１６、５１７に電圧が印加されると、放電空間Ｓ内の希ガスが絶縁破壊を起こして放電を開始し、この放電によって放電空間Ｓ内の温度が上昇する。これにより、放電空間Ｓ内の金属ハロゲン化物が蒸気化して、この金属ハロゲン化物により定まる発光スペクトルを有する光が発光管５１０の外部へ放射され、放電ランプ１０が点灯する。
【００６５】
次に、発光管５１０により、外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを抑制するための具体的構成について説明する。
【００６６】
図５は、本発明の実施の形態に係る発光管５１０の、図４のＶ−Ｖ断面線における断面図である。具体的には、同図は、図４に示された本管部５１２を、Ｖ−Ｖ線を含むＸＹ平面と平行な面で切断した場合の断面図を示している。
【００６７】
図５に示すように、本管部５１２の断面は、肉厚を有する円形状である。なお、この円形状は、実質的に円形状とみなされるものであればよく、部分的に多少の半径の変動があったり、部分的に凹凸があったりしてもよい。また、本管部５１２の断面の肉厚は、全周に渡ってＴ１である。この肉厚についても、実質的にＴ１とみなされる範囲で変動があってもよい。
【００６８】
なお、図５に示すように、本管部５１２の断面の円形状の中心から遠ざかる方向（ｒ方向）を肉厚方向といい、本管部５１２の断面の円形状の円周に沿う方向（θ方向）を周方向ともいう。以降の図においても同様の表記を用いる。
【００６９】
図６は、本発明の実施の形態に係る発光管５１０の、図４のＶＩ−ＶＩ断面線における断面図である。具体的には、同図は、図４に示された接合部５１８を、ＶＩ−ＶＩ線を含むＸＹ平面と平行な面で切断した場合の断面図を示している。図７は、本発明の実施の形態に係る脆弱部Ｗ１を含む接合部５１８の肉厚を示す説明図である。
【００７０】
図６に示すように、接合部５１８の断面は、肉厚を有する円形状である。また、接合部５１８は、その一部に脆弱部Ｗ１を有する。
【００７１】
脆弱部Ｗ１は、発光管５１０の周方向に延びる一部であって、接合部５１８のうち脆弱部Ｗ１と異なる部分より接合強度が弱い一部である。具体的には、脆弱部Ｗ１は、接合部５１８のうち、θ方向の角度範囲６０１に含まれる部分である。また、脆弱部Ｗ１の肉厚Ｔ２は、脆弱部と異なる部分の肉厚Ｔ１より薄い。なお、脆弱部Ｗ１の周方向の角度範囲６０１は、特に限定されず、例えば３０度程度としてもよいし、４５度程度としてもよい。
【００７２】
脆弱部Ｗ１は、管部材Ａ及びＢを接合する際に塗布される透光性接着剤の量を調整することで形成される。つまり、管部材Ａ及びＢを接合する際に、接合面の一部に塗布される透光性接着剤の量を他より少なくすることで、脆弱部Ｗ１が形成される。
【００７３】
なお、接合部５１８の放電空間Ｓに面する面は、発光管５１０のうち脆弱部Ｗ１を除く部分の放電空間Ｓに面する面と同一の面上に位置するのが望ましい。つまり、接合部５１８の放電空間Ｓに面する面上の凹凸をより少なくし、当該面をより滑らかにすることが望ましい。接合部５１８の放電空間Ｓに面する面上に凹凸があると、この凹凸がある部分に力学的な負荷が係り、発光管５１０としての強度が下がる可能性があるからである。また、この凹凸がある部分に発光管５１０内部の充填物の液溜まりが生ずることで放電損失の原因となるのを抑制する効果も奏する。
【００７４】
上記のように、脆弱部Ｗ１は、管部材ＡとＢとを接合する強度が、接合部５１８のうちの他の部分よりも小さい部分である。より具体的には、脆弱部Ｗ１は、発光管５１０のうち肉厚を他より薄くした部分である。薄い部分を脆弱部Ｗ１として設けることで、発光管５１０内の圧力が上昇した場合に、脆弱部Ｗ１上に、他より優先的にクラックを生じさせることができる。これにより、発光管５１０による発光により発光管５１０の温度又は内圧が上昇した場合に、他の部分より優先的に脆弱部Ｗ１のいずれかの点にクラックの起点が生ずるようになる。また、脆弱部Ｗ１が周方向に延びていることにより、クラックの起点から周方向にクラックを進展させることができる。その結果、脆弱部Ｗ１は、接合部５１８のうち周方向に広がりを有する範囲にクラックを生じさせ、発光管５１０内部の充填物を発光管５１０外部に放出させ、発光管５１０による発光を停止させる。このとき、クラックから徐々に充填物が放出されるので、発光管５１０が破損することなく、破片が外管１００に向けて飛び散って、外管１００を損傷させるのを抑制することができる。
【００７５】
なお、脆弱部Ｗ１の周方向の長さ（つまり、周方向の角度範囲６０１）を調整することで、クラックが生ずる周方向の範囲を調整することができる。
【００７６】
例えば、脆弱部Ｗ１の周方向の長さを短く、つまり、脆弱部の周方向の角度範囲６０１を例えば２０度又は１０度というように小さくすることで、クラックの長さを短くすることができる。このようにすれば、長さが短いクラックにより、発光管５１０自体の物理的強度を維持した状態で、発光管５１０内部の充填物を外部に放出させ、不点灯とすることができる。
【００７７】
一方、例えば、脆弱部Ｗ１の周方向の長さを長く、つまり、脆弱部の周方向の角度範囲６０１を例えば９０度又は１２０度というように大きくすることで、クラックの長さを長くすることができる。さらに、周方向の全範囲にクラックを生じさせることで、接合部５１８を境界として発光管５１０を二つの部分（管部材Ａ及びＢ）に分離させることも可能である。二つの部分（管部材Ａ及びＢ）に分離された発光管５１０は、例えば、図８のようになる。
【００７８】
図８は、本発明の実施の形態に係る発光部が脆弱部により破損した状態の一例を示す外観図である。このように、発光管５１０が二つの部分に分離されることで、発光管５１０の破片の飛散を防止し、外管１００を破損させることを抑制することができる。
【００７９】
なお、脆弱部Ｗ１の肉厚Ｔ２を調整することで、発光管５１０がクラックを生じさせない内圧の上限を調整することができる。これにより、脆弱部Ｗ１の肉厚Ｔ２をより薄くすることで、より低い内圧においてクラックを生じさせ、より早い段階で発光管５１０による発光を停止させることができる。一方、脆弱部Ｗ１の肉厚Ｔ２をより厚くすることで、より高い内圧になるまでクラックを生じさせないようにし、発光管５１０の物理的強度を向上させることもできる。
【００８０】
以上のように、本実施の形態における放電ランプ１０は、発光管５１０が破損する前に接合部５１８のうち脆弱部Ｗ１に優先的にクラックを生じさせ、発光管５１０の内部の充填物を外部に放出することで発光管５１０を不点灯とする。また、発光管５１０の全周に渡ってクラックを生じさせることで発光管５１０を２つの管部材に分離させることも可能である。
【００８１】
さらに、上記効果を発揮するために光を遮る部材を用いることがないので、放電ランプ１０が外部に放出する光量が減少されることなく、維持される。このようにして、放電ランプ１０において、発光管５１０の破損により破片が飛び散り外管１００を損傷させるのを抑制することができる。よって、放電ランプ１０は、外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを抑制することができる。
【００８２】
また、脆弱部Ｗ１は、接合部５１８のうちの他の部分より肉厚を薄くするという具体的方法により構成される。接合部５１８の肉厚は、２つの管部材を接合する際の透光性接着剤の量により調整することができる。よって、脆弱部Ｗ１は、透光性接着剤の量の調整により形  成可能である。
【００８３】
また、脆弱部Ｗ１は、放電空間Ｓに面する面上の凹凸をより少なく、均一にすることで、発光管５１０の強度を維持することができる。また、発光管内部の充填物が脆弱部において液溜まりを起こすことで放電損失を起こすことを抑制する効果も奏する。
【００８４】
（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。本変形例に係る放電ランプは、実施の形態の放電ランプにおける接合部と異なる構成の接合部を有する。なお、実施の形態におけるものと同一の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
【００８５】
図９は、本発明の実施の形態の変形例１に係る接合部の構成を示す断面図である。具体的には、同図は、図４に示された接合部５１８を、ＶＩ−ＶＩ線を含むＸＹ平面と平行な面で切断した場合の断面図を示している。図１０は、本発明の実施の形態に係る脆弱部Ｗ２及びＷ３の肉厚を示す説明図である。なお、実施の形態１における接合部５１８との混乱を避けるため、本変形例における接合部を接合部５１８ａと表記する。
【００８６】
図９に示すように、接合部５１８ａの断面は、肉厚を有する円形状であるが、その一部に脆弱部Ｗ２及びＷ３を有する。
【００８７】
脆弱部Ｗ２及びＷ３は、発光管５１０の周方向に延びる一部であって、接合部５１８ａのうち脆弱部Ｗ２及びＷ３と異なる部分より接合強度が弱い一部である。具体的には、脆弱部Ｗ２及びＷ３は、それぞれ、接合部５１８ａのうちθ方向の角度範囲６０２及び６０３に含まれる部分であり、脆弱部Ｗ２及びＷ３と異なる部分より、肉厚の周方向における変化率が大きい部分である。
【００８８】
脆弱部Ｗ２及びＷ３は、管部材ＡとＢとを接合する強度が、接合部５１８ａのうちの他の部分よりも小さい部分である。より具体的には、脆弱部Ｗ２及びＷ３は、発光管５１０のうち肉厚の変化率を他より大きくした部分である。肉厚の変化率が大きい部分は、温度上昇に伴う膨張率の変化が大きい部分であるので、肉厚の変化率が大きい部分を脆弱部Ｗ２及びＷ３として設けることで、発光管５１０内の温度が上昇した場合に、脆弱部Ｗ２及びＷ３上に、他より優先的にクラックを生じさせることができる。
【００８９】
その結果、実施の形態１同様、脆弱部Ｗ２及びＷ３にクラックを生じさせ、発光管５１０による発光を停止させる。このとき、発光管５１０が破損することなく、破片が外管１００に向けて飛び散って、外管１００を損傷させるのを抑制することができる。
【００９０】
以上のように、本実施の形態における放電ランプ１０において、脆弱部Ｗ２及びＷ３は、接合部５１８ａのうちの他の部分より肉厚の変化率を大きくするという具体的方法により構成される。接合部５１８ａの肉厚は、２つの管部材を接合する際の透光性接着剤の量により調整することができる。よって、脆弱部Ｗ２及びＷ３は、透光性接着剤の量の調整により形成可能である。
【００９１】
（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。本変形例に係る放電ランプは、実施の形態の放電ランプにおける接合部と異なる構成の接合部を有する。なお、実施の形態におけるものと同一の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
【００９２】
図１１は、本発明の実施の形態の変形例２に係る接合部の構成を示す断面図である。具体的には、同図は、図４に示された接合部５１８を、ＶＩ−ＶＩ線を含むＸＹ平面と平行な面で切断した場合の断面図を示している。なお、実施の形態１における接合部５１８との混乱を避けるため、本変形例における接合部を接合部５１８ｂと表記する。
【００９３】
図１１は、本発明の実施の形態の変形例２に係る脆弱部を含む発光部の構成を示す断面図である。
【００９４】
図１１に示すように、接合部５１８ｂの断面は、肉厚を有する円形状であるが、その一部に脆弱部Ｗ４を有する。
【００９５】
脆弱部Ｗ４は、発光管５１０の周方向に延びる一部であって、接合部５１８ａのうち脆弱部Ｗ２及びＷ３と異なる部分より接合強度が弱い一部である。具体的には、脆弱部Ｗ４は、接合部５１８ａのうちθ方向の角度範囲６０５に含まれる部分であり、接合部５１８ｂのうち脆弱部Ｗ４と異なる部分より混入される気泡６０４の量が多い部分である。なお、接合部５１８ｂのうち脆弱部Ｗ４と異なる部分には気泡６０４が混入されておらず、脆弱部Ｗ４に気泡６０４が混入されている場合も上記にあてはまる。
【００９６】
脆弱部Ｗ４は、接合部５１８ｂの他の部分より混入される気泡６０４の量を多くした部分である。気泡６０４が存在する部分は、気泡６０４が空洞であるので他の部分より肉厚が薄いことになり、実施の形態１と同様の効果により、脆弱部Ｗ４にクラックが生じやすい。また、気泡６０４が存在する部分は、気泡６０４が空洞であるので他の部分より周方向に対する肉厚の変化率が大きいことになり、変形例１と同様の効果により、脆弱部Ｗ４にクラックが生じやすい。よって、混入される気泡６０４の量が大きい部分を脆弱部Ｗ４として設けることで、発光管５１０内の圧力又は温度が上昇した場合に、脆弱部Ｗ４上に、他より優先的にクラックを生じさせることができる。
【００９７】
なお、上記のとおり、脆弱部Ｗ４は、接合部５１８ｂの他の部分より混入される気泡６０４の量を多く構成した部分であり、接合部全体に一様に気泡が混入されて構成されるものとは異なる。一様に気泡が混入された接合部において、局所的に見れば他の部分より気泡の量が多い部分も存在し得ると考えられる。しかし、接合部５１８ｂはこれとは異なり、部分的に気泡の量を多く構成したことを特徴とするものである。
【００９８】
なお、「気泡の量」とは、単位体積当たりの気泡の体積のことであり、気泡の数、又は、気泡の大きさ等により変化する値である。気泡の量は、透光性接着剤の撹拌方法又は脱泡方法により調整することが可能である。
【００９９】
以上のように、本実施の形態における放電ランプ１０において、脆弱部Ｗ４は、接合部５１８ｂのうちの他の部分より気泡の量を多くするという具体的方法により構成される。接合部５１８ｂに混入される気泡の量は、透光性接着剤の撹拌方法又は脱泡方法により調整することができる。よって、脆弱部Ｗ４は、透光性接着剤の撹拌方法又は脱泡方法の調整により形成可能である。
【０１００】
（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。本変形例に係る放電ランプは、実施の形態の放電ランプにおける接合部と異なる構成の接合部を有する。なお、実施の形態におけるものと同一の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
【０１０１】
本変形例の脆弱部（不図示）は、発光管５１０の周方向に延びる一部であって、接合部のうち脆弱部と異なる部分より接合強度が弱い一部である。具体的には、脆弱部は、接合部のうち脆弱部と異なる部分とは、アルミナ粒子の粒径が異なる部分である。このアルミナ粒子は、管部材Ａ及びＢが透光性接着剤により接合されることで発光管５１０が形成される場合において透光性接着剤に含まれていたものである。
【０１０２】
アルミナ粒子の粒径が他と異なる部分、又は、当該部分と他との境界部分は、物理的性質が他と異なる部分であるので、実施の形態１等と同様の効果により、圧力又は温度上昇によりクラックが生じやすい。よって、アルミナ粒子の粒径が異なる部分を脆弱部として設けることで、脆弱部上に他より優先的にクラックを生じさせることができる。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態における放電ランプ１０において、脆弱部は、接合部５１８ｂのうちの他の部分とアルミナ粒子の粒径を異ならせるという具体的方法により構成される。よって、脆弱部は、透光性接着剤のアルミナ粒子の粒径の違いにより形成可能である。
【０１０４】
なお、脆弱部は、上記の他にも、接合部のうち脆弱部と異なる部分とは、透光性接着剤としての接着強度が弱い部分としてもよい。この場合でも上記と同様の効果を奏する。
【０１０５】
（変形例４）
次に、上記実施の形態の変形例４について、説明する。本変形例に係る発光管は、上記実施の形態より多くの接合部を有するが、同様の効果を奏するものである。なお、実施の形態におけるものと同一の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
【０１０６】
図１２は、本発明の実施の形態の変形例３に係る発光管の構成を示す断面図である。具体的には、同図は、図３に示された発光管５１０をＸＺ平面に平行な面で切断した場合の縦断面図を示している。なお、実施の形態における発光管５１０との混乱を避けるため、本変形例における発光管を発光管５１０ａと表記する。
【０１０７】
図１２に示すように、発光管５１０ａは、３つの管部材Ａ、Ｂ及びＣと、接合部５１８ｃ及び５１８ｄとを有している。
【０１０８】
管部材Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ、発光管５１０を形成する一部分であり、接合部５１８ｃ及び５１８ｄを介して互いに接合されることで発光管５１０を形成する。管部材Ａ及びＢは、例えば、透光性アルミナセラミック等の透光性セラミックからなる。また、管部材Ｃは、本管部５１９である。
【０１０９】
本管部５１１は、管部材Ａの一部である本管部５１２と、管部材Ｂの一部である本管部５１４と、管部材Ｃである本管部５１９とを含んで構成される。
【０１１０】
接合部５１８ｃは、管部材Ａ及びＣを互いに接合する接合部分である。接合部５１８ｄは、管部材Ｃ及びＢを互いに接合する接合部分である。接合部５１８ｃ及び５１８ｄのそれぞれは、実施の形態における接合部５１８と同様の構成を有する。そして、接合部５１８ｃ及び５１８ｄの少なくとも一方は、発光管５１０の周方向に延びる一部であって、接合部分のうち当該一部と異なる部分より接合強度が弱い脆弱部を有する。
【０１１１】
脆弱部は、実施の形態及び変形例における脆弱部Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４と同様であるので詳細な説明を省略する。
【０１１２】
なお、管部材が３つである場合を上記で説明したが、４以上の管部材がある場合でも同様の説明が成立する。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態における放電ランプ１０によれば、３以上の管部材を接合することで形成される発光管においても、上記実施の形態及び変形例と同様の効果を奏する。
【０１１４】
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る放電ランプについて説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【０１１５】
また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、上記の変形例１〜３に、変形例４の変形を適用するなどしてもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、外部に放出する光量を維持しながら外管が破損することを製造コストの上昇を引き起こすことなく抑制することができる放電ランプに適用できる。具体的には、低圧放電ランプ、高圧放電ランプ（水銀ランプ、高圧ナトリウム、メタルハライドランプ）等に適用できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  放電ランプ
１００  外管
１１０  円筒部
１２０  楕円球部
１３０  円筒部
２００  口金
３００  ステム
４００  支持部材
５００  発光部
５１０、５１０ａ  発光管
５１１、５１２、５１４、５１９  本管部
５１３、５１５  細管部
５１６、５１７  電極
５１６ａ、５１７ａ  電極芯
５１６ｂ、５１７ｂ  先端コイル
５１６ｃ、５１７ｃ  細管内コイル
５１６ｄ、５１７ｄ  電極支持体
５１６ｅ、５１７ｅ  封着材
５１８、５１８ａ、５１８ｂ、５１８ｃ、５１８ｄ  接合部
５２０  筒状部材
５３０  固定部材
６０１、６０２、６０３、６０５  角度範囲
６０４    気泡
Ａ、Ｂ、Ｃ  管部材
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４  脆弱部
【図１】
2016181450.tif 000003
【図２】
2016181450.tif 000004
【図３】
2016181450.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016181450.tif 000009
【図８】
2016181450.tif 000010
【図９】
2016181450.tif 000011
【図１０】
2016181450.tif 000012
【図１１】
2016181450.tif 000013
【図１２】
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