JP2008059937A - 無電極放電灯装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 誤った無電極放電灯が取り付けられたときに作業者が気付きやすい無電極放電灯装置及び該無電極放電灯を用いた照明器具を提供する。
【解決手段】 無電極放電灯１をカプラ４に取り付ける際に互いに係合する係合凸部６２と被係合凸部４ｃとの寸法を、互いに適合する無電極放電灯１と点灯装置２との組毎に異ならせた。誤った無電極放電灯１が取り付けられたときには、作業者は取付時の違和感により気付くことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、無電極放電灯装置及び該無電極放電灯装置を用いた照明器具に関するものである。

従来から、図７に示すように、透光性を有する材料からなり放電ガスが封入されたバルブ３を有する無電極放電灯１と、誘導コイル４１が巻回されたカプラ４及び誘導コイル４１に高周波電力を供給する高周波電源（図示せず）を有する点灯装置２とを備える無電極放電灯装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

上下左右は図７を基準として詳しく説明すると、カプラ４は、磁性体からなる筒形状であって誘導コイル４１が巻回されたコア４２と、コア４２を支持するとともに一部が誘導コイル４１の上下に位置して誘導コイル４１を位置決めする筒形状の支持体４３と、比較的に熱伝導率が高い材料からなりコア４２と支持体４３とに挿通された筒形状の放熱体４４と、コア４２の上端に取り付けられたキャップ４５とを備える。バルブ３の外面には下側に開口した接続凹部３１が設けられており、カプラ４において支持体４３及び放熱体４４の各上端部とキャップ４５とコア４２とは、誘導コイル４１が巻回されて接続凹部３１に挿入される接続部４ａとなっている。接続部４ａが接続凹部３１に奥まで挿入された状態では放熱体４４は接続凹部３１の下方に突出し、誘導コイル４１の熱は放熱体４４を介して接続凹部３１外に放射される。また、支持体４３の下端部には、上方から見て接続部４ａの外側に突出する台座部４ｂが設けられている。

バルブ３の接続凹部３１の底面には接続凹部３１の外底面側の空間に連通した空洞を内部に有する排気凸部３２が下方へ突設されており、カプラ４は全体として筒形状であって排気凸部３２が挿入される。ここで、放電ガスは例えばアルゴンのような希ガスと水銀蒸気とからなる。バルブ３の製造工程においては、バルブ３はまず排気凸部３２の下端が開口した形状とされ、この開口を通じて排気と希ガスの導入とが行われる。また、排気凸部３２内には、水銀蒸気の発生源となるアマルガムを収納したアマルガム容器５が収納されている。アマルガム容器５には、水銀蒸気が出入する開口（図示せず）が設けられている。アマルガム容器５は、排気凸部３２内においてアマルガム容器５の下側に収納されたガラス棒３２ａと、アマルガム容器５の上側において排気凸部３２の内側へ突設された位置決め凸部３２ｂとによって位置決めされている。

また、無電極放電灯１は、例えば合成樹脂成型品からなりバルブ３の下端部に取り付けられて接続凹部３１に連通する環形状の口金６を備える。カプラ４の接続部４ａを接続凹部３１に挿入する際には、接続部４ａは口金６の内面によって接続凹部３１内へガイドされる。

誘導コイル４１に高周波電力が供給されると、バルブ３の内部で放電が発生し、この放電によって励起された水銀から紫外光が放射される。バルブ３の内面には蛍光体３３が塗布されており、上記紫外光が蛍光体３３によって可視光に変換されてバルブ３外に放射される。

また、バルブ３内には、金属製であって一端が排気凸部３２内に保持された支持線７１により金属メッシュ７２が支持されている。金属メッシュ７２には、比較的に仕事関数の小さい物質が担持されており、これによって始動性を向上している。
特開２００４−３２７３９１号公報

ここで、点灯回路２にはそれぞれ適合する無電極放電灯１が存在し、適合しない無電極放電灯１を取り付けた場合、高周波電源を構成する回路部品に過大な電気的ストレスがかかって寿命が短くなったり、無電極放電灯１を十分な光出力で点灯させることができなかったりする。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、誤った無電極放電灯が取り付けられたときに作業者が気付きやすい無電極放電灯装置及び該無電極放電灯装置を用いた照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、透光材料からなり放電ガスが封入されたバルブを有する無電極放電灯と、誘導コイルが巻回されたカプラ及び誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源を有する点灯装置とからなる無電極放電灯装置であって、バルブの外面には接続凹部が設けられ、カプラは、誘導コイルが巻回されて接続凹部に挿入される接続部と、接続部において接続凹部から抜く方向側に連結され接続凹部への挿抜方向から見て接続部よりも外側に突出する台座部とを有し、カプラの台座部には、それぞれ接続凹部への挿抜方向から見て外側に突出する複数個の被係合凸部が、接続凹部への挿抜方向から見た周方向に並べて複数個設けられており、口金の内面には、カプラの接続部が接続凹部に挿入されて無電極放電灯がカプラに対して接続凹部の深さ方向から見た面内で回動操作されたときに被係合凸部が係入する係入部が設けられていて、カプラの接続部が接続凹部に挿入される方向における被係合凸部の寸法及び係入部の寸法は、互いに適合する無電極放電灯と点灯装置との組毎に異なることを特徴とする。

この発明によれば、無電極放電灯を適合しない点灯装置のカプラに取り付けようとした作業者は、被係合凸部が係入部に係入しないこと又は被係合凸部を係入部に係入させるときの違和感により、誤りに気付くことができる。

請求項２の発明は、透光材料からなり放電ガスが封入されたバルブを有する無電極放電灯と、誘導コイルが巻回されたカプラ及び誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源を有する点灯装置とからなる無電極放電灯装置であって、バルブの外面には接続凹部が設けられ、カプラは、誘導コイルが巻回されて接続凹部に挿入される接続部と、接続部において接続凹部から抜く方向側に連結され接続凹部への挿抜方向から見て接続部よりも外側に突出する台座部とを有し、カプラの台座部には、それぞれ接続凹部への挿抜方向から見て外側に突出する複数個の被係合凸部が、接続凹部への挿抜方向から見た周方向に並べて複数個設けられており、口金の内面には、カプラの接続部が接続凹部に挿入されて無電極放電灯がカプラに対して接続凹部の深さ方向から見た面内で回動操作されたときに被係合凸部が係入する係入部が設けられていて、カプラには、取り付けられようとしている無電極放電灯が適合しないものであるときに口金の内面に当接して被係合凸部が係入部に係入可能となる位置へのカプラに対する無電極放電灯の移動を禁止する制限凸部が設けられ、口金には、取り付けられようとしている無電極放電灯が適合するものであるときに制限凸部を避ける退避部が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、無電極放電灯を適合しない点灯装置のカプラに取り付けようとした作業者は、制限凸部の口金の内面への当接により被係合凸部を係入部に係入させることができないことから、誤りに気付くことができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の無電極放電灯装置と、高周波電源を収納する器具本体とを備えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、無電極放電灯を適合しない点灯装置のカプラに取り付けようとした作業者は、被係合凸部が係入部に係入しないこと又は被係合凸部を係入部に係入させるときの違和感により、誤りに気付くことができる。

請求項２の発明によれば、無電極放電灯を適合しない点灯装置のカプラに取り付けようとした作業者は、制限凸部の口金の内面への当接により被係合凸部を係入部に係入させることができないことから、誤りに気付くことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
無電極放電灯１の口金６は、図１（ａ）に示すように、全体として筒形状であって、図１（ａ）における下側（以下、単に「下側」という。）の内径及び外径を上側よりも大きくする段６１を有する。段６１の下側には、下方から見て正三角形の頂点の位置から内側へそれぞれ突出した３個の係合凸部６２が設けられている。各係合凸部６２は下方から見て時計回り方向の端部がそれぞれ上方へ突出して段６１の下面に連結されその他の部位の上面が段６１の下面との間に隙間を空けたＬ字形状となっている。カプラ４の台座部４ｂには、上方から見て正三角形の頂点の配置で３個の被係合凸部４ｃが外向きに突設されている。無電極放電灯１をカプラ４に取り付けるに当たっては、ガイド部６１を通じてカプラ４の接続部４ａをバルブ３の接続凹部３１に導入するとともに、嵌合凹部６２ａにカプラ４の台座部４ｂを挿入して係合凸部６２の上面を被係合凸部４ｃの下面よりも下側に位置させ、無電極放電灯１をカプラ４に対して上方から見て時計回りに回動させる。すると、係合凸部６２の上面と段６１の下面との間（請求項における係入部）に被係合凸部４ｃが係入することにより、無電極放電灯１とカプラ４とが機械的に結合する。つまり、無電極放電灯１とカプラ４とは周知のバヨネット締結により互いに結合する。

また、口金６の鍔部６２の下面において、係合凸部６２に対し下方から見て反時計回り方向に近接する位置には、それぞれ口金６の内側と下方とに開放された係止凹部６３が設けられている。カプラ４の各被係合凸部４ｃには、それぞれ被係合凸部４ｃに対して下方から見て反時計回り方向に突出して左端部が被係合凸部４ｃに対して上下に弾性的に変位可能な係止ばね４ｄが取り付けられており、係合凸部６２の上面と段６１の下面との間に被係合凸部４ｃが挟まれる位置では、各係止ばね４ｄがそれぞれ係止凹部６３に係入する。これにより、係合凸部６２と被係合凸部４ｃとの係合が外れにくくなるとともに、無電極放電灯１の着脱時には係止ばね４ｄの係脱によりクリック感が作業者に与えられる。

ここで、カプラ４における被係合凸部４ｃの上下の寸法、及び、口金６における係合凸部６２の上面と段６１の下面との間の隙間の寸法は、互いに適合する無電極放電灯１と点灯装置２との組毎に異ならせてある。

上記構成によれば、カプラ４に対して適合しない無電極放電灯１を取り付けようとした場合、係合凸部６２の上面と段６１の下面との間の隙間の寸法が被係合凸部４ｃの寸法に対して小さい場合には被係合凸部４ｃと係合凸部６２とを係合させることが出来ず、逆に係合凸部６２の上面と段６１の下面との間の隙間の寸法が被係合凸部４ｃの寸法に対して大きい場合には係合させる際に違和感があるから、作業者は誤りに気付くことができる。

また、互いに適合する無電極放電灯１と点灯装置２との組毎にカプラ４や口金６の形状を全く異ならせる場合に比べ、変更が僅かであるから製造コストの低減が可能である。例えば、互いに特性が異なる無電極放電灯１や点灯装置２において、バルブ３の製造工程において共通のガラス管から互いに異なる種類のバルブ３の接続凹部３１を形成したり、カプラ４の被係合凸部４ｃを構成する部品（例えば従来例で説明した支持体４３）のみを交換してその他の部品を流用するといったことができる。

（実施形態２）
互いに適合する無電極放電灯１と点灯装置２との組毎に係合凸部６２と被係合凸部４ｃとの寸法を異ならせる代わりに、図２に示すように被係合凸部４ｃのうちの１個の上面に制限凸部４ｅを突設するとともに、図３に示すように制限凸部４ｅが係入する退避穴６４（請求項における退避部）を口金６の段６１に上下に貫設している。

退避穴６４は、図４（ａ）に示すように口金６へのカプラ４の挿入時に制限凸部４ｅが係入する導入部６４ａと、導入部６４ａに対し上方から見て反時計回り方向に連続し口金６の径方向での寸法が導入部６４ａよりも大きい広幅部６４ｂとを有する。

図４（ａ）のように口金６にカプラ４を挿入した後、図４（ｂ）に矢印Ａ１で示すように無電極放電灯１をカプラ４に対して上方から見て時計回りに回動させると、制限凸部４ｅが導入部６４ａから広幅部６４ｂに移動するとともに被係合凸部４ｃと係合凸部６２とが係合する。

ここで、特性の異なる無電極放電灯１においては口金６の径方向での導入部６４ａの位置が例えば図５に示すように異なっている。従って、無電極放電灯１を適合しない点灯装置２のカプラ４に取り付けようとした場合、退避穴６４の導入部６４ａに制限凸部４ｅを係入させることができず、従って係合凸部６２を被係合凸部４ｃの下側に位置させることができないから被係合凸部４ｃを係合凸部６２に係合させることができない。

また、制限凸部４ｅの上面は、カプラ４の周方向での中央に近い位置ほど突出寸法が大きくなるように傾斜している。これにより、無電極放電灯１の着脱時に口金６が制限凸部４ｅに当たっても口金６は制限凸部４ｅに乗り上げる形となり制限凸部４ｅが破損しにくい。従って、被係合凸部４ｃの突出方向における制限凸部４ｅの寸法を小さくすることができるから、導入部６４ａの寸法を小さくして、制限凸部４ｅの位置と導入部６４ａの位置とによって区別される無電極放電灯１と点灯装置２との組合せの種類を多くすることができる。

上記構成によれば、無電極放電灯１を適合しない点灯装置のカプラに取り付けようとした作業者は、係合凸部６２を被係合凸部４ｃに係合させることができないことから、誤りに気付くことができる。

なお、合成樹脂成型品に制限凸部４ｅを設ける場合には、パーティングラインの位置と制限凸部４ｅを設ける位置とを合わせれば、制限凸部４ｅの位置の変更がより容易となる。

また、退避部は、本実施形態の退避穴６４のような貫通穴とする代わりに、口金６の内面に設けた凹部としてもよい。

実施形態１及び本実施形態のような無電極放電灯装置は、図６に示すように、例えばアルミダイキャスト製であって無電極放電灯１と点灯装置２とがそれぞれ収納される収納凹部（図示せず）を有する器具本体８と、例えばアクリル樹脂のような透光性を有する材料からなり器具本体８に取り付けられて収納凹部を覆うカバー９とを備える照明器具に用いることができる。

（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態１を示し、（ａ）は無電極放電灯の要部を示す斜視図であり、（ｂ）はカプラの要部を示す斜視図である。 本発明の実施形態２のカプラの要部を示す斜視図である。 同上の無電極放電灯の要部を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ同上において無電極放電灯をカプラに取り付ける手順を示す説明図であり、（ａ）（ｂ）は互いに異なる段階を示す。 同上における退避穴の形状の別の例を示す斜視図である。 照明器具の一例を示す斜視図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ 無電極放電灯
２ 点灯装置
３ バルブ
４ カプラ
４ｃ 被係合凸部
４ｅ 制限凸部
６ 口金
６１ 段
６２ 係合凸部
６４ 退避穴（請求項における退避部）

Claims (3)

1. 透光材料からなり放電ガスが封入されたバルブを有する無電極放電灯と、誘導コイルが巻回されたカプラ及び誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源を有する点灯装置とからなる無電極放電灯装置であって、
   バルブの外面には接続凹部が設けられ、
   カプラは、誘導コイルが巻回されて接続凹部に挿入される接続部と、接続部において接続凹部から抜く方向側に連結され接続凹部への挿抜方向から見て接続部よりも外側に突出する台座部とを有し、
   カプラの台座部には、それぞれ接続凹部への挿抜方向から見て外側に突出する複数個の被係合凸部が、接続凹部への挿抜方向から見た周方向に並べて複数個設けられており、
   口金の内面には、カプラの接続部が接続凹部に挿入されて無電極放電灯がカプラに対して接続凹部の深さ方向から見た面内で回動操作されたときに被係合凸部が係入する係入部が設けられていて、
   カプラの接続部が接続凹部に挿入される方向における被係合凸部の寸法及び係入部の寸法は、互いに適合する無電極放電灯と点灯装置との組毎に異なることを特徴とする無電極放電灯装置。
2. 透光材料からなり放電ガスが封入されたバルブを有する無電極放電灯と、誘導コイルが巻回されたカプラ及び誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源を有する点灯装置とからなる無電極放電灯装置であって、
   バルブの外面には接続凹部が設けられ、
   カプラは、誘導コイルが巻回されて接続凹部に挿入される接続部と、接続部において接続凹部から抜く方向側に連結され接続凹部への挿抜方向から見て接続部よりも外側に突出する台座部とを有し、
   カプラの台座部には、それぞれ接続凹部への挿抜方向から見て外側に突出する複数個の被係合凸部が、接続凹部への挿抜方向から見た周方向に並べて複数個設けられており、
   口金の内面には、カプラの接続部が接続凹部に挿入されて無電極放電灯がカプラに対して接続凹部の深さ方向から見た面内で回動操作されたときに被係合凸部が係入する係入部が設けられていて、
   カプラには、取り付けられようとしている無電極放電灯が適合しないものであるときに口金の内面に当接して被係合凸部が係入部に係入可能となる位置へのカプラに対する無電極放電灯の移動を禁止する制限凸部が設けられ、
   口金には、取り付けられようとしている無電極放電灯が適合するものであるときに制限凸部を避ける退避部が設けられていることを特徴とする無電極放電灯装置。
3. 請求項１又は請求項２の無電極放電灯装置と、高周波電源を収納する器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。

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