(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英外管内に設けられ、第一のリード線と、第二のリード線とが接続される発光管と、
前記セラミック発光管を取り付ける凹部が形成され、外径１４ｍｍ以下の口金スクリューを有する口金と、
前記口金に設けられ、前記口金スクリューに接続される前記第一のリード線が挿入される第一の挿入口と、
前記口金に設けられ、前記第二のリード線が挿入される第二の挿入口と、
前記口金の前記凹部に設けられ、前記第一の挿入口と前記第二の挿入口との間に立設して、前記第一のリード線と前記第二のリード線とを絶縁する絶縁体の突起部又は絶縁体部品とを備え、
前記口金の前記凹部は、内壁の途中から該凹部が開口する側へ、開口する部分を広げるように傾斜する傾斜部を有し、前記凹部の開口部側部分と前記発光管とによって形成される溝に接着剤を注入して、前記凹部の底部に空間を形成し、この空間を前記絶縁体の突起部又は絶縁体部品により前記第一のリード線が収納される部分と前記第二のリード線が収納される部分とに仕切り、
上記傾斜部は、異なる傾斜を有する少なくとも二つの傾斜面から形成され、一つの傾斜面はほぼ水平な底面を形成することを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
上記傾斜部の上記開口部に近い傾斜面は、該開口部側へ広がるように傾斜していることを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
石英外管内に設けられ、第一のリード線と、第二のリード線とが接続された発光管と、
前記発光管を取り付ける、内壁の途中から開口する側へ、開口する部分を広げるように傾斜する傾斜部を有する凹部が形成され、外径１４ｍｍ以下の口金スクリューを有する口金と、
前記口金に設けられ、前記口金スクリューに接続される前記第一のリード線が挿入される第一の挿入口と、
前記口金に設けられ、該口金の中心点を含む形状であり、且つ中心点から離れた位置も含む形状である第二の挿入口と、
前記第二のリード線を前記第二の挿入口から前記口金の先端部の中心付近に引き出し、該口金の中心軸を含み、且つ該口金の中心軸と異なる経路も含む導入管とを備えたことを特徴とする高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高圧放電ランプの口金の構造及び高圧放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は、従来のハロゲンランプの口金の一例を示す斜視図であり、図２２は、図２１に示す口金の（ａ）正面図（ｂ）Ｉ−Ｉ’断面図（ｃ）Ｊ−Ｊ’断面図である。
図中、１は、発光管から引き出された一つ目のリード線（第一のリード線）を挿入する第一の挿入口、２は、二つ目のリード線（第二のリード線）を挿入する第二の挿入口である。発光管から引き出されたリード線は、第一の挿入口１と第二の挿入口とに挿入される。また、ハロゲンランプでは、発光管と口金との接合は始動時のパルス等がないため、発光管を固定する目的でセメントを使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
高い電圧のかかる発光管、例えば、セラミック発光管等では、始動時に第一のリード線と第二のリード線に高い電圧がかかるため、万一の二つのリード線間の放電を防止する必要がある。
図２１、図２２に一例と示す口金の構造では、始動時に高い電圧のかかる発光管を接続した場合、二つのリード線へ高い電圧がかかるため、二つのリード線の間の距離（異電極間距離）を所定の長さに保持する必要がある。従って、口金の直径を大きくして第一の挿入口１と第二の挿入口２との間の距離を保持する必要があった。このため、直径が小さい口金に始動時に高い電圧のかかる発光管を接続することは、困難であった。
【０００４】
そこで、この発明は、始動時に高い電圧のかかる発光管を接続することが可能であって、直径の小さい口金を提供することを目的とする。特に、Ｅ１４口金に適用することができる口金の構造を提供することを目的とする。また、直径の小さい口金に接続した高圧放電ランプ、例えば、高効率、長寿命のセラミック発光管を接続した高圧放電ランプを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る高圧放電ランプは、石英外管内に設けられ、第一のリード線と、第二のリード線とが接続される発光管と、発光管を取り付ける凹部が形成され、外径１４ｍｍ以下の口金スクリューを有する口金と、口金に設けられ、口金スクリューに接続される第一のリード線が挿入される第一の挿入口と、口金に設けられ、第二のリード線が挿入される第二の挿入口と、口金の凹部に設けられ、第一の挿入口と第二の挿入口との間に立設して、第一のリード線と第二のリード線とを絶縁する絶縁体の突起部又は絶縁体部品とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、この発明に係る高圧放電ランプは、口金の凹部は、内壁の途中から凹部が開口する側へ、開口する部分を広げるように構成され、凹部の開口部側部分と発光管とによって形成される溝に接着剤を注入して、凹部の底部に空間を形成し、この空間を絶縁体の突起部又は絶縁体部品により第一のリード線が収納される部分と第二のリード線が収納される部分とに仕切ることを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に係る高圧放電ランプは、石英外管内に設けられ、第一のリード線と、第二のリード線とが接続された発光管と、発光管を取り付ける凹部が形成され、外径１４ｍｍ以下の口金スクリューを有する口金と、口金に設けられ、口金スクリューに接続される第一のリード線が挿入される第一の挿入口と、口金に設けられ、口金の中心点を外れ、且つ第一の挿入口との距離が、口金の中心点に位置する場合より長くなる点に位置する第二の挿入口と、第二のリード線を第二の挿入口から口金の先端部の中心付近に引き出し、口金の中心軸と異なる経路をとる導入管とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ’断面図である。
口金は、一端に発光管を取り付ける凹部と、他端にねじ込み式の口金スクリューを有する。口金は、凹部に発光管を取り付け、セメント等の接着剤によって発光管と口金とを接着（接合）して高圧放電ランプを製造する。
【０００９】
図中、１，２は、発光管から引き出されたリード線を挿入する挿入口である。以下、説明の便宜上、１を第一の挿入口、口金の中心にある２を第二の挿入口として説明する。３は、第一の挿入口１と第二の挿入口２との間に設けられた絶縁体の突起部である。突起部３は、第一の挿入口１と第二の挿入口２の間に隆起した絶縁体であり、壁を形成している。４は、発光管の凹部の内壁に設けられた傾斜面を有する傾斜部である。傾斜部４については、実施の形態４で説明する。５は、口金の先端部であり、６は、口金スクリューである。口金は、口金スクリュー６を除き、セラミック等の絶縁体で製造される。
【００１０】
図３は、高圧放電ランプの一例である小形セラミックメタルハライドランプの一例を示した図である。
（ａ）は、外観を示した図であり、（ｂ）は、口金の凹部内のリード線の挿入部分を示した一部透視図である。
１１は、口金スクリューであり、１２は、セラミックで生成されたセラミック口金部分である。１４は、発光管である。発光管１４は、セラミック発光管を用いた例を示している。セラミック発光管は、小形で、かつ、色温度変化が少ない。従って、商用電圧形ハロゲン電球の代替として用いることができる。１３は、セラミック口金部分１２と発光管１４とを接着するセメントである。１５，１６は、発光管１４から引き出されたリード線（導入線）であり、１５を第一のリード線、１６を第二のリード線とする。
【００１１】
この明細書では、発光管１４は、点灯部分と点灯部分の外管とを含み、リード線を外部に引き出したものをいう。図３の例では、発光管１４は、セラミック発光管と石英外管とを含む。口金は、ソケットと接続する口金スクリューを有するとともに、発光管１４から引き出されたリード線を引き込み、発光管１４を接続（接合）するものである。
【００１２】
第一のリード線１５は、図１の第一の挿入口１へ挿入され、第二のリード線１６は、図１の第二の挿入口２へ挿入されている。
図１，図２に示す口金を用いた場合、突起部３は、第一のリード線１５と、第二のリード線１６との間に絶縁体の壁を形成する。突起部３が発光管１４に接触している場合は、発光管１４から引き出された第一のリード線１５と第二のリード線１６は、異なるコンパートメントに配置される。セメント１３によって突起部３と発光管１４との隙間が密封された場合も同様である。従って、突起部３は、第一のリード線１５と第二のリード線１６とを隔離し、耐圧性を増加することになる。
このように、突起部３を有する口金を用いると、口金スクリュー６がＥ１４である口金にもセラミック発光管を接続することが可能となる。
【００１３】
実施の形態２．
実施の形態１では、口金に突起部を有する場合を説明したが、この実施の形態では、突起部に変えて、絶縁体部品を口金に組み込む場合を説明する。
図４は、実施の形態２の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図であり、図５は、図４に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ’断面図、（ｃ）Ｄ−Ｄ’断面図である。
【００１４】
図１，図２と同じ符号をつけたものは、同様の構成要素である。７は、絶縁体で形成された絶縁体部品である。絶縁体部品７は、口金を製造した後に口金へ組み込むことが可能な部品である。絶縁体部品は、口金の材質であるセラミックに比べ、絶縁性が高いものが好ましい。絶縁体部品の一例としては、雲母がある（セラミックの絶縁性：１０ｋｖ／ｍｍ、雲母の絶縁性：７ｋｖ／ｍｍ（ＪＩＳＭＴ５６））。また、雲母に限らず、その他の絶縁体を用いることも可能であり、口金と同じ材質であっても構わない。
【００１５】
また、図３の口金と発光管とを接合した状態を示す小形セラミックメタルハライドランプは、実施の形態２及び以降の実施の形態においても共通である。
実施の形態１と同様に第一のリード線１５と第二のリード線１６との間に絶縁体部品を有することにより、第一のリード線１５と第二のリード線１６とを隔離し、耐圧性を増加させ、万一のリード線間の放電を防止することができる。
【００１６】
実施の形態３．
この実施の形態では、第二のリード線を先端部５へ引き出す導入管の経路を変更する場合を説明する。
図６は、実施の形態３の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図であり、図７は、図６に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｅ−Ｅ’断面図、（ｃ）Ｆ−Ｆ’断面図である。
図１，図２と同じ符号をつけたものは、同様の構成要素である。
第二の挿入口２は、口金の中心軸部分（図７（ａ）に示す口金の正面図の中心点）とは異なる位置に配置されている。中心軸は、先端部５から筒型の口金の中心を通る線であり、口金をソケットに取り付けるときの回転軸と同じである。
８は、第二の挿入口２から先端部５へ第二のリード線１６を引き出す第二の導入管８である。第二の導入管８は、上記中心軸とは異なる経路を取って、先端部５へ導かれている。
【００１７】
図６，図７に示すように、第一の挿入口１と第二の挿入口２との間の距離は、第二の挿入口２が口金の中心点と一致する場合よりも長くなっている。このように、第一の挿入口１と第二の挿入口２との距離（異電極間距離）を長くすることによって、第一のリード線１５と第二のリード線１６との間の万一の放電を防止することができる。
【００１８】
さらに、図８，図９に示す構造を備える口金であってもよい。
図８，図９に示す第二の挿入口２は、中心点を含む形状である。また、第二の導入管８は、中心軸を含む形状となっている。しかしながら、第二の挿入口２は、中心点から離れた位置も含むため、第二のリード線１６を中心点から離れた位置において挿入することが可能となる。
第二のリード線１６は、第二の挿入口２の中心点から離れた部分に挿入することによって、第一のリード線１５との距離を確保することが可能となり、図６，図７に示す構造の口金と同様の効果を得ることができる。
さらに、第二の導入管８を中心軸を含む形状にすることにより、ランプと口金とを組み合わせを製造する場合の製造工程を容易にし、コストを削減することができる。
【００１９】
また、図７（ａ）及び図９（ａ）に示す例では、第一の挿入口１と第二の挿入口２とは、中心点を通る一直線上（口金の外周の直径上）に配置されているが、必ずしもこれに限られる必要はない。第一の挿入口１と中心点と第二の挿入口２（ここでは、第二の挿入口２が中心点を含む場合は、第二のリード線１６の挿入部分）とが、それぞれ三角形の頂点になるように配置されている場合であってもよい。第一の挿入口１と第二の挿入口２（第二のリード線１６の挿入部分）との距離が確保できればよい。
【００２０】
実施の形態４．
この実施の形態では、口金の傾斜部４と発光管１４とによって形成される溝に接着剤を注入して発光管１４と口金とを接着する場合を説明する。
実施の形態１（図１，図２）で示したランプの口金は、傾斜部４を有する。傾斜部４は、口金の凹部の途中から、凹部が開口する側へ、開口部分を広げるように形成される。傾斜部４は、口金の凹部の開口する側へ広がり、開口部分を広げ、接着剤を注入する空間を形成する。
【００２１】
図１０は、口金と発光管１４とを取り付けた状態の一例を示した図である。
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図２の（ｃ）と同じ方向から見た断面図、図１０（ｄ）は、図２（ｂ）と同じ方向から見た断面図である。図１０（ｂ）は、発光管１４が傾斜部４上へ接触する場合を示している。図１０に示す傾斜部４は、発光管の凹部の内壁が発光管と接触するとともに、凹部の内壁が上記発光管と接触する部分から凹部が開口する側に向かって傾斜している。また、図１０に示す傾斜部４は、ひとつの傾斜面を有する場合を示している。図４〜図８も、図１０に示す傾斜部４を有するランプの口金一例を表している。
【００２２】
次に、口金に発光管１４を取り付ける手順を説明する。
口金の凹部に発光管１４を取り付ける。口金の傾斜部４と発光管１４とによって形成される溝にセメント１３を注入する。凹部の内壁と発光管１４と間の隙間は少なく、セメント１３が流入しない構造であることを前提とする。このような構造をとることにより、セメント１３が凹部全体に入り込むことなく、口金と発光管１４とを接着し、口金の凹部のリード線を挿入する部分に空間を形成することが可能となる。凹部に形成された空間は、凹部全体にセメントが充填される場合よりも、絶縁性が高くなる。これは、セメントに比べ空気の方が高い絶縁性を有するためである。
【００２３】
さらに、実施の形態１及び実施の形態２で説明したような突起部、及び、絶縁体部品を有することにより、上記のように形成される空間は、突起部または絶縁体部品によって二つに隔離されることが可能となる。したがって、第一のリード線１５と第二のリード線１６とは異なる空間に存在させることが可能となる。
このようにして、さらに、高い絶縁性を有することが可能となる。
【００２４】
実施の形態５．
この実施の形態では、口金が、異なる傾斜を有する少なくとも二つの傾斜面を有する傾斜部４を備える場合を説明する。
図１１〜図１９は、傾斜部４を有する口金の一例を示している。
図１１，図１２に示す口金は、凹部の内壁にほぼ垂直な傾斜面（底面）と、凹部の内壁と平行する傾斜面（壁面）との２つの傾斜面を有する傾斜部４の例を示している。また、傾斜面（壁面）は、曲面である場合の例を示している。傾斜部４によって形成される開口部分に接着剤を充填することによって発光管を取り付ける。このようにして、口金の凹部に空間を形成することができる。
【００２５】
図１３，図１４に示す口金は、実施の形態２で説明した、絶縁体部品を組み込む口金の例を示し、傾斜部４は、図１１，図１２に示す口金と同様な傾斜面を有する例である。
また、図１５、図１６及び図１７、図１８は、別の形状の傾斜部４を有する口金の例を示した図である。
図１５、図１６及び図１７、図１８は、図１１，図１２及び図１３、図１４の例に比べ、傾斜面（底面）の面積が少なく、また、傾斜面（壁面）が傾斜面（底面）から開口する側へ広がるように傾斜している。このため、口金の凹部に空間を形成することができるとともに、傾斜部４が形成する開口部分に充填する接着剤の量を少なくすることができる。
【００２６】
図１９は、複数の傾斜面から形成される傾斜部４の他の例を示した図である。傾斜部４は、接着剤が充填できる開口部を形成するものであれば、図１９及びその他の図に示した形状に限られることはない。傾斜部４は、３以上の複数の傾斜面から形成されていてもよい。
【００２７】
実施の形態６．
この実施の形態では、リード線を絶縁体材質を用いて被覆する場合を説明する。
図２０は、リード線を被覆した状態の一例を示した図である。
リード線は、少なくとも発光管１４から引き出された部分から、口金の挿入口１，２に挿入される部分まで、被覆されている。図中、符号２１で示したものが絶縁体材質で被覆した部分である。このように、リード線を絶縁体材質で被覆することによっても、二つのリード線間の放電を防止することができる。
【００２８】
実施の形態７．
実施の形態１から３では、図中、口金が傾斜部４を有する例を示しているが、傾斜部４を有していなくてもよい。実施の形態１から３では、傾斜部４を有することによって、さらに、実施の形態４，５で説明した効果が期待できるようになる。
また、さらに、上記実施の形態１から５で説明した口金を用いた高圧放電ランプそれぞれに、実施の形態６で説明したリード線を被覆することを適用することも可能である。
【００２９】
実施の形態８．
実施の形態１から７で説明したランプの口金は、スクリュー型をしたＥ口金、特に、Ｅ１１型、Ｅ１２型、Ｅ１４型に適用することができる。また、実施の形態１から７で説明したランプの口金は、高圧放電ランプ、ハロゲンランプに適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明によれば、Ｅ１４口金の様に、直径の小さい口金を用いて、高い電圧のかかる発光管を接続することができる。
【００３１】
また、この発明によれば、口金の凹部に、セメントを充填させることなく空間を生成することができる。
【００３２】
この発明によれば、高効率、長寿命のセラミック発光管を有した高圧放電ランプとして、小形セラミックメタルハライドランプを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図２】  図１に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ’断面図である。
【図３】  高圧放電ランプの一例である小形セラミックメタルハライドランプの一例を示した図である。
【図４】  実施の形態２の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図５】  図４に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ’断面図、（ｃ）Ｄ−Ｄ’断面図である。
【図６】  実施の形態３の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図７】  図６に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｅ−Ｅ’断面図、（ｃ）Ｆ−Ｆ’断面図である。
【図８】  実施の形態３の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図９】  図８に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｇ−Ｇ’断面図、（ｃ）Ｈ−Ｈ’断面図である。
【図１０】  口金と発光管１４とを取り付けた状態の一例を示した図である。
【図１１】  実施の形態５の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図１２】  図１１に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｉ−Ｉ’断面図、（ｃ）Ｋ−Ｋ’断面図である。
【図１３】  実施の形態５の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図１４】  図１１に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｊ−Ｊ’断面図、（ｃ）Ｌ−Ｌ’断面図である。
【図１５】  実施の形態５の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図１６】  図１１に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｍ−Ｍ’断面図、（ｃ）Ｎ−Ｎ’断面図である。
【図１７】  実施の形態５の高圧放電ランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図１８】  図１１に示す口金の（ａ）正面図、（ｂ）Ｐ−Ｐ’断面図、（ｃ）Ｑ−Ｑ’断面図である。
【図１９】  実施の形態５の高圧放電ランプの口金の傾斜面の一例を示す図である。
【図２０】  リード線を被覆した状態の一例を示した図である。
【図２１】  従来のハロゲンランプの口金の一例を示す斜視図である。
【図２２】  図２１に示す口金の（ａ）正面図（ｂ）Ｉ−Ｉ’断面図（ｃ）Ｊ−Ｊ’断面図である。
【符号の説明】
１  第一の挿入口、２  第二の挿入口、３  突起部、４  傾斜部、５  先端部、６，１１  口金スクリュー、７  絶縁体部品、８  第二の導入管、１２  セラミック口金部分、１３  セメント、１４  発光管、１５  第一のリード線、１６  第二のリード線、２１  絶縁体材質で被覆した部分。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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