(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手軸線を有しピンチ（２）によって閉鎖されたガラス製ガラス球（１；２２）を備え、ピンチ（２）に口金（５）が金属ばね（６；２６）によって固定され、口金（５）がピンチ（２）に緩く嵌る収容部（７）を有し、金属ばね（６；２６）がＵ字状に曲げられて１つの基部（１１；３１）とピンチを掴む２つの脚片（１２、１３；３２）とから構成され、口金（５）の固定は、少なくとも１つの第１の脚片（１２；３２）がピンチの長手側面に沿って長手軸線に対してほぼ平行に向けられ、かつ金属ばね（６；２６）がピンチ（２）と共に収容部（７）内に差し込まれると少なくとも１つの第１の脚片（１２；３２）が長手軸線に対して横方向のばね力を受けるように少なくとも１つの第１の脚片（１２；３２）が曲げられていることによって行われ、第１の脚片の横方向長さ部分が口金の収容部（７）によって応力を与えられる高圧放電ランプにおいて、ガラス球（１；２２）が片側で単一のピンチ（２）によって閉鎖され、この単一のピンチ（２）では２つのリード（３）が並んで外部へ導かれ、金属ばね（６；２６）の基部（１１；３１）は両リード（３）から離間して両リード（３）間の中央を延び、該基部と各リードとの間隔は少なくとも３ｍｍであり、少なくともこの第１の脚片の幅がこの基部の幅より大きいことによりこの第１の脚片の下辺が定められ、この下辺はピンチの長手側面の範囲内で終端し各リードから１ｍｍの最小間隔を有していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
脚片（１２；３２）は、２つの谷脚部分（１５ａ、１５ｂ；３９ａ、３９ｂ）から形成された１つの谷部（１５；３５）を持つように曲げられていることを特徴とする請求項１記載のランプ。
【請求項３】
谷部（１５；３５）は断面Ｖ字又はＵ字に曲げられていることを特徴とする請求項２記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の前文に記載のランプ、特に高圧放電ランプに関する。このランプは特に片側ピンチ（圧潰部）及びセラミック口金を有するメタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ又はハロゲン電球であるが、しかしねじ込み形口金を有する白熱電球であってもよい。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーロッパ特許出願公開第２６１７２２号明細書から、口金が接着剤によって外管に固定される高圧放電ランプが既に知られている。この技術は時間、エネルギ及び材料がかかる。というのは、接着剤は時間をかけて焼成されねばならず、さらに誘導過熱のために内部部品（鋼帯）が使用されるからである。しかも、高い負荷がかかると、接着剤に亀裂が発生することがありかつ接着剤の部位によって硬化が異なるので、問題が発生する。最後に、このランプを特殊な照明器具内に組込んだ場合、通常の接着剤では耐えられない高熱状態になる高い温度負荷が発生することが判明している。さらに、通常の接着剤は極端な環境条件に敏感に反応することが明らかであり、例えば塩分含有空気又は硫黄含有空気に腐食され易い。
【０００３】
他方では、低電圧で点灯される白熱電球のために、金属ばねがピンチの長手側面にスナップ結合により取付けられる接着剤を用いない口金が知られている（ヨーロッパ特許出願公開第６６８６３９号明細書参照）。この口金においては、ピンチに設けられた突出部又は窪みに金属ばねを係合させることによって確実な保持が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、簡単かつ迅速に製造することができ、高い負荷に耐えることのできる請求項１の前文に記載のランプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明によれば請求項１の特徴部分によって解決される。本発明の特に有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明によるランプは基本的には長手軸線を持つガラス製ガラス球を有し、通常は片側をピンチによって閉鎖される。このガラス球はしばしば放電ランプ又はハロゲン電球の外管であり、石英ガラス又は硬質ガラスから製作される。このガラス球は放電ランプ又は白熱電球の単一のガラス球であってもよい。
【０００７】
ピンチでは通常２つのリードが外部へ導かれ、さらに口金が金属ばね（好ましくはばね鋼）によって固定される。この口金はピンチに緩く嵌る角桶形収容部を持っている。金属ばねはＵ字状に曲げられ、１つの基部とピンチを掴む２つの脚片とから構成されている。ガラス球への口金の固定はばねの二重ばね作用によって行われる。これは特に、少なくとも１つ、好ましくは２つの脚片が長手軸線に対してほぼ平行に向けられるが同時にばね力を生ずる横方向長さを有することによって行われる。その場合、脚片は口金の収容部内に収容され、そこでその横方向長さ部分が収容部の壁によって制約され、それによって応力を与えられる。
【０００８】
金属ばねは押抜き薄板部品等であり、これはＵ字状に曲げられている。組込みの際、金属ばねは先ずピンチに取付けられる。金属ばねは、（短手側面も可能であるが、大抵は長手側面における）支持面がリブ付き構造を有する場合には、ピンチに特に良好に保持される。さらに、口金に組込む前の両脚片間の間隔はピンチの対応する厚みより若干小さい（特に約５〜１０％）ほうがよい。それによって、金属ばねはピンチに十分に一時的に保持されるようになる。
【０００９】
金属ばねの最大横方向長さ、すなわち両脚片において互いに最大に離れている部分の間隔は、この時点ではすなわち口金の取付け前では、口金内の収容部の対応する幅より若干大きい。金属ばねの横方向長さが口金の収容部の横方向長さ（すなわち幅）より約５〜２０％大きいと有利である。
【００１０】
通常の寸法の場合、金属ばねの横方向長さは口金の収容部の横方向長さより約０．３〜１ｍｍ大きい。
【００１１】
二重のばね作用は、少なくとも一方の脚片が好ましくは横方向長さの方向に谷状に、特に断面Ｖ字状に、内側又は外側へ向けて曲げられることによって簡単に実現される。谷部の応力が口金の取付け後にばね作用を生ぜしめる。しかし谷部は９０°に曲げること、すなわち長手軸線の方向に向けることもできる。
【００１２】
金属ばねが２つの対称な脚片を有するように構成されていると有利である。それによって各脚片によって果たされるべきばね行程が半分にされ、これによって材料にかかる負荷が少なくなる。さらにそれによって口金内にガラス球を長手軸線に対して対称に位置決めすることが保証される。
【００１３】
第２の実施態様によれば、脚片は非対称であり、その場合一方の脚片のみが谷状に形成されるのに対して、他方の脚片は側端部を丸められる。これらの側端部は側部の確実な固定に役立つ。
【００１４】
金属ばねの基部がリードから離間して両リード間の中央を延びると有利である。この間隔は数ｋＶの点弧電圧を必要とする高圧放電ランプにおいては特に重要である。従ってこの場合には、リードと基部との間のフラッシオーバを回避するために特に狭い基部を使用するべきである。基部と各リードとの間隔が少なくとも３ｍｍであると好ましい。
【００１５】
再点弧を即座に行う場合に必要であるような高い点弧電圧のために、脚片とリードとの最小間隔も顧慮すべきである。これは、一部分とりわけ延長部がピンチの長手側面とほぼ同じ幅である脚片においてとりわけ重要である。ここで延長部の下辺がリードから少なくとも２ｍｍ離れていると好ましい。これによってフラッシオーバはこの方向においても回避される。この間隔によって少なくとも１ｍｍの空隙が生ずる。これは延長部の下辺がピンチに直接接するのではなく、長手側面から離間していることを意味している。
【００１６】
さらに、顧客の安全性のために、ランプを組込む際の接触防止も最適になるように配慮するべきである。これは、収容部内の脚片の自由先端が口金の上辺から下へ少なくとも２ｍｍのところで終端することによって実現される。
【００１７】
口金の本発明による固定技術はセラミック放電管を備えたメタルハライドランプならびに高圧ナトリウムランプにおいて全く特別な利点を奏する。これらのランプにおいて放電管は技術上の理由から両側を閉鎖されるので、これらのランプは外管の長さと直径との比が異常に大きい。通常のメタルハライドランプの場合この比は約２：１〜３：１であるのに対して、セラミックメタルハライドランプ（及び高圧ナトリウムランプ）は長さと直径との比が場合によっては３：１より大きくなる。このランプをソケット（もしくは照明器具）内に組込む際、口金が接着材で固定されている場合には外管のピンチに亀裂が相当生じ易いことが判明している。この原因は接着材が外管と口金とを強固に結合していることにある。外管は３：１より大きい上述の比の場合には固有振動の好ましくない共振を有するので、僅かに振動を与えるだけでも外管に過大な負荷が作用してしまう。しかし、接着材を用いず本発明による金属ばねを用いた口金の場合、口金とガラス球との間には頑丈な強固な結合は形成されていない。振動は逆にばねによって完全に吸収されかつ減衰され、それによってガラスの破裂の危険が除去される。他方、接着材を用いない公知の口金すなわち本発明による金属ばねを用いない口金の場合、十分な固定は達成されない。従って、反射器内に組込んだ場合、光学的品質は不十分になる。この問題は今や本発明によって解決されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下において本発明を複数の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図３には硬質ガラス（又は石英ガラス）から成る外管１を備えたメタルハライドランプが示されている。外管１は長手軸線を有し、片側を公知の二重Ｔ形（Ｉ形とも呼ばれている）ピンチ２によって閉鎖されている。外管の長さＬは６ｃｍ、外径Ｄは２．２ｃｍ、比Ｌ／Ｄ＝２．７である。ピンチ２では２つのリード３が外部へ導かれ、セラミック口金５に差込まれたピン４内で終わっている。外管内には、金属ハロゲン化物から成る封入物を有し片側を圧潰された石英ガラス製放電管１０が入れられている。
【００２０】
口金５はピンチ２に金属ばね６によって固定されている。口金５はピンチ２に緩く嵌るほぼ矩形状の角桶形収容部７を持ち、この収容部７は長手側面に凹み部２１を備えている。金属ばね６はＵ字状に曲げられており、１つの基部１１とピンチを掴む２つの自由脚片１２、１３とから構成されている。基部１１はピンチ２の下端部に当接し、一方脚片１２、１３は長手側面８に当接している。ピンチ２の長手側面８はその面の大部分に亘って溝を付けられている（一部のみに参照符号１４が付されている）。基部１１の幅はリード３間の間隔のほぼ１／３に相当している。
【００２１】
図４には種々の方向から見た金属ばね６が詳細に示されている。この金属ばねは０．３ｍｍの厚みを持つばね帯鋼から構成されている。第１の幅狭い脚片１２は長手軸線に交差するように内側へ向けて、すなわち第２の脚片へ向けて谷状に曲げられている。谷部１５は２つの脚部分１５ａ、１５ｂから形成されて、Ｖ字（又はＵ字）の形状をしている。その内側脚部分１５ａは延長部１６を介して基部に結合されている。金属ばねの第２の幅広い脚片１３はＴ字状に形成され、Ｔ字の幅狭い垂直部１７にＴ字の幅広い水平部１８が固定されている。幅広い水平部１８の側端部１９は４分の３円に丸められている。この側端部１９はピンチの短手側面２０と口金の長手側面における中央凹み部２１との間の隙間内にぴったし嵌りこむ（図３参照）。これによって金属ばね６が正確に中心部に位置決めされる。
【００２２】
口金の固定は、脚片１２の谷部１５が収容部の凹み部２１とピンチ２との間の狭い隙間２２内に挟み込まれることによって行われる。
【００２３】
図５〜図７には石英ガラスから成る外管２２を備えたメタルハライドランプが示されている。外管２２は長手軸線を有し、片側をピンチ２によって閉鎖されている。外管の長さＬは７．５ｃｍ、外径Ｄは１．８ｃｍ、比Ｌ／Ｄ＝４．２である。ピンチ２では２つのリード３が外部へ向けてセラミック口金５へ導かれている。外管内には、金属ハロゲン化物から成る封入物を有し両側を圧潰されたセラミック製放電管２３が入れられている。
【００２４】
口金５はピンチ２に金属ばね２６によって固定されている。口金５はピンチ２に緩く嵌るほぼ矩形状の収容部７を持っている。金属ばね２６はＵ字状に曲げられており、１つの基部３１と対称に形成された２つの自由脚片３２とから構成されている。基部３１はピンチ２の下端部に当接し、一方脚片３２はピンチ２を掴んでいる。基部３１の幅は５．５ｍｍであり、リード３間の間隔の少なくとも１／３に相当している。基部３１と各リードとの間隔は３ｍｍである。両脚片３２の幅は口金の収容部の長手側面より僅かに狭くなっている。脚片は長手軸線に交差するように内側へ、すなわちピンチへ向けて曲げられている。
【００２５】
図８には金属ばね２６が詳細に示されている。この金属ばね２６は０．２ｍｍの厚みのばね帯鋼から構成されている。谷部３５は２つの脚部分３９ａ、３９ｂから形成されて、ほぼＶ字（又はＵ字）の形状をしている。両脚部分３９ａ、３９ｂは非対称に形成され、長さを異ならされかつ長手軸線に対して異なった角度で曲げられている。外側脚部分３９ａは長手軸線に対して４５°の第１の角度を形成し、一方内側脚部分３９ｂはほぼ半分の角度（２３°の第２の角度）で曲げられている。その理由は、外側脚部分が本来の保持機能を果たし、従ってガラス球の位置決めと傾倒に対する保護とを責務とする内側脚部分より高いばね力を必要とすることにある。それに応じて、第１の角度が３５°〜５５°に選定され、一方第２の角度が１５°〜３５°に選定されると好ましい。第１の角度が第２の角度より大きい（最低２０％）と有利であり、比が約２：１であると好ましい。
【００２６】
谷部の内側脚部分３９ｂは延長部３６を介して基部３１に結合されている。延長部３６は、幅狭い垂直部３７に幅広い水平部３８が固定され、それによって全体でほぼＴ字が形成されるように構成されている。幅広い水平部３８は長手軸線に対して約４５°の角度で外側へ向かって谷部側に曲げられている。点弧時のフラッシオーバを回避するために、Ｔ字の幅広い水平部３８の下辺はピンチの長手側面から約１ｍｍの間隔で離間され、リードから全体で２．５ｍｍ離れている。谷部３５は延長部３６のＴ字の幅広い水平部３８とほぼ同じ広さである。
【００２７】
口金の固定は、両谷部３５が収容部の凹み部２８とピンチ２との間の狭い隙間２９内に挟み込まれることによって行われる。
【００２８】
両脚片３２間の最小間隔は挟み込まれた状態においては３．１５ｍｍである（図８Ａ参照）。延長部３６と谷部の内側脚部分３９ｂとの間の継ぎ目お距離は６．０ｍｍである。谷部の外側脚部分３９ａの自由端部との間の距離は６．２ｍｍである。脚部分３９ａ、３９ｂは非対称であるだけでなく、強いばね力を発揮し得るようにするために外側脚部分が幅広く形成されている。
【００２９】
それに対して、（溝１４を含めて）ピンチの幅は長手側面で測定して約３．３ｍｍである。凹み２８の範囲における口金の収容部の幅は約５．９ｍｍである。
【００３０】
接触安全性は、脚片の自由先端と口金の上辺４０との距離が２ｍｍであることによって保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】メタルハライドランプの一実施例の一部分を断面で示した側面図である。
【図２】メタルハライドランプの一実施例の一部分を断面で示した、図１に対して９０°回転させた方向から見た別の側面図である。
【図３】メタルハライドランプの一実施例の一部分を断面で示した底面図である。
【図４】図１〜図３における金属ばねを示し、Ａはその側面図、Ｂは９０°回転させた方向から見た別の側面図、Ｃは底面図である。
【図５】メタルハライドランプの別の実施例の一部分を断面で示した側面図である。
【図６】メタルハライドランプの別の実施例の一部分を断面で示した、図５に対して９０°回転させた方向から見た別の側面図である。
【図７】メタルハライドランプの別の実施例の一部分を断面で示した底面図である。
【図８】図５〜図７における金属ばねを示し、Ａはその側面図、Ｂは９０°回転させた方向から見た別の側面図、Ｃは底面図である。
【符号の説明】
１      外管
２      ピンチ
３      リード
４      ピン
５      口金
６      金属ばね
７      収容部
８      長手側面
１０      放電管
１１      基部
１２      脚片
１３      脚片
１５      谷部
１５ａ、１５ｂ      脚部分
１６      延長部
１７      Ｔ字の幅狭い垂直部
１８      Ｔ字の幅広い垂直部
１９      側端部
２０      短手側面
２１      中央凹み部
【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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