JP3730999B2 - 環形低圧放電ランプ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ほぼ環形の形状をなした環形低圧放電ランプのバルブの外表面に少なくともヒータを設けてなる環形低圧放電ランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両のメータを背面から照明するバックライトとして、冷陰極けい光ランプまたは熱陰極けい光ランプが使用されている。この種のけい光ランプは、メータの周方向に沿って配置された目盛りの位置に対応するように、環形に曲げられたものがある。
【０００３】
ところで、車両の場合、温度条件の厳しい環境で使用され、例えばプラス１０５℃位から氷点下４０℃位までの広い温度域で使用される。上記バックライトとして使用されるけい光ランプは、このような苛酷な温度環境状況であっても、起動性および立上がり特性が良好でなければならない。厳寒状況下においてランプの立上がり特性を改善する手段としてバルブの外面にヒータを設ける手段が知られている。このものは、バルブの外面に添設させたヒータに通電して発熱させると、このヒータがバルブを加熱してバルブ内に封入した水銀の蒸発を促し、水銀蒸気圧を迅速に上昇させるので、光束の立上がりが早くなり、安定点灯に達するまでの時間を短縮することができる。
【０００４】
ところで、このようなヒータをバルブの外面に設けた場合、ヒータの発熱を制御するために、さらにバルブの外面に温度センサや温度ヒューズなどを付ける場合がある。
【０００５】
このような環形低圧放電ランプ装置は、バルブの内部に設けた電極の外に、バルブの外部に上記ヒータや温度センサあるいは温度ヒューズ等の電気付属部品が取付けられることになるから、これらの電気部品に対する配線が必要になる。この場合、上記電極、ヒータ、温度センサあるいは温度ヒューズ等の電気付属部品は導電ワイヤに接続され、これら導電ワイヤはコネクタを介して電源側や制御回路に接続されることになる。
【０００６】
しかしながら、上記各電気部品に接続されたそれぞれの導電ワイヤを独立してばらばらに配線すると、ランプの周囲が極めて錯綜し、しかもこれらワイヤにそれぞれコネクタを取付けた場合は、コネクタの使用数が多くなるので、結線作業も面倒になり、かつ電源側コネクタとの接続に際しても、その選択を誤り易くなるなどの不具合がある。
【０００７】
このようなことから本出願人は、特開平２−８６０２５号公報に記載されている通り、環形に成形されたバルブの両端部間に跨がってカバーを取付け、このカバーにプリント配線基板を固定するとともにコネクタを取付けて構成した放電灯装置を提案した。
【０００８】
このものによれば、電極およびヒータなどの電気付属部品から導かれた導電ワイヤを、上記カバーに設けたプリント配線基板に半田付けし、この配線基板に嵌め込んだコネクタに配線するようになっており、配線の引き回し距離が短くてすみ、また配線もカバー内に隠されるから外観が向上し、かつこのコネクタに外部の電極側のコネクタを接続することができることから、複数の電気配線の接続が容易であり、接続の間違を生じることもなくなるなどの利点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された構造の場合は、電気付属部品に接続された導電ワイヤの処理が簡素化するが、カバー内にプリント配線基板を取付けて、この配線基板にワイヤを半田付けするので、半田付けが面倒であり、またプリント配線基板の使用は高価になるとともに、部品点数が増し、組み付けに手間を要するなどの不具合を招く。
【００１０】
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、導電ワイヤの処理が簡素になるとともに、部品点数が少なくなり、構造が簡単になり、組み付け手間がかからず、安価になる環形低圧放電ランプ装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、内部に発光物質が封入されるとともに内面にけい光体被膜が形成された環形のバルブと、この環形バルブの端部に設けられた電極と、上記バルブの外面に付設されたヒータと、上記電極及び上記ヒータの各導電ワイヤを各接続ピンによって接続する単一のコネクタと、上記バルブの両端部間に跨がって掛け渡される電気絶縁性のランプホルダーとを具備した環形低圧放電ランプ装置において、上記ランプホルダーは、合成樹脂により一体に形成された上記バルブの端部に嵌合される嵌合端部と、外部の被取付部材に固定される取付け部と、ワイヤ支持部とを備え、上記電極及び上記ヒータからの導電ワイヤの中間部を上記ワイヤ支持部に束ねることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、上記ランプホルダーのワイヤ支持部は、上記バルブの両端部間を結ぶ線に対して直交する方向に伸びる突起により形成され、この突起に上記各導電ワイヤの中間部を沿わせ、これら突起および各導電ワイヤを結束部材により束ねたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、上記ランプホルダーのワイヤ支持部は引掛け爪からなり、上記各導電ワイヤの中間部をこの引掛け爪に係止させることにより束ねたことを特徴とする。
請求項４の発明は、上記ランプホルダーのワイヤ支持部は、挟持溝からなり、上記各導電ワイヤの中間部をこの挟持溝に嵌合して係止させることにより束ねたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、上記発光物質は水銀であることを特徴とする。
請求項６の発明は、上記バルブの外面に上記ヒータに加えて、温度センサおよび温度ヒューズの少なくとも１つを取付けてあることを特徴とする。
【００１５】
【作用】
請求項１の発明によれば、複数の導電ワイヤが単一にコネクタに接続されるから、コネクタの使用数が少なくて済み、一か所で集中して接続できるから接続作業が容易である。しかも、これら導電ワイヤの中間部をワイヤ支持部に束ねるから導電ワイヤの中間部がばらばらに分散することがなく、ランプ周囲の錯綜が防止される。しかも、ランプホルダーは合成樹脂により形成されているから、嵌合端部合、取付け部およびワイヤ支持部を一体に形成することができ、簡単な構造で形成することができる。よって、部品点数が少なくてすみ、組み付け手間がかからず、安価に実施できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、ワイヤ支持部が突起により形成されるから、構造が簡素であり、ランプホルダーの製造が容易である。
請求項３の本発明によれば、導電ワイヤの中間部を引掛け爪に係止することができるので、格別な結束部材が不要であり、導電ワイヤの止め作業が容易になる。
【００１７】
請求項４の本発明によれば、導電ワイヤの中間部を挾持溝に押し込めば摩擦により係止されるから、この場合も、格別な結束部材が不要になり、導電ワイヤの止め作業が容易になる。
【００１８】
請求項５の本発明によれば、発光物質が水銀であるから、水銀は周囲の温度により蒸気圧が影響され易く、よって本発明を適用すれば、その効果が顕著である。
【００１９】
請求項６の発明によれば、ヒータに加えて、温度センサおよび温度ヒューズの少なくとも１つを取付けた場合は、導電ワイヤの数がさらに増加するので、これらのワイヤ処理に対して本発明が有利である。
【００２０】
【実施例】
以下本発明について、図１ないし図６に示す第１の実施例にもとづき説明する。
図面は車両のメータに使用されるバックライト光源として用いられる環形冷陰極けい光ランプ装置を示し、図において１は環形冷陰極けい光ランプである。このランプ１は環形に曲成されたバルブ２を備え、このバルブ２は外径９．５mm、放電長が約２５０mm程度の例えば軟質ガラス製チューブによって形成されている。このバルブ２の内面には、図６に示すようにけい光体被膜３が形成されており、かつバルブ２内には所定量の水銀と、キセノン、クリプトン、アルゴン、ネオン、ヘリウム等の少なくとも１種からなる希ガスが封入されている。
【００２１】
バルブ２の両端には、図６に想像線で示すようにニッケル製円筒または板状からなる冷陰極形電極１２が設けられており、この冷陰極形電極１２はバルブ２の端部壁を気密に貫通したリ―ド線を介して電源接続用の導電ワイヤ４、４に接続されている。
【００２２】
バルブ２の外面には、その一側面に、ヒータ５が密着して設けられている。ヒータ５は、例えばラミネートヒータにより形成されており、上記バルブ２の略全長に亙って配置されている。ラミネートヒータ５は、ポリエステル、ポリイミドなどのような透明な絶縁性樹脂フィルム５ｂに、ステンレス製の薄板を全体として環形の帯形状に切り出し、さらにこの帯を蛇行形に切り出してなるヒータ本体５ａを積層して構成されたものである。このようなヒータ５はバルブ２の外面に密着して取付けられており、全体を熱収縮チューブでバルブ２に固定するか、または、本実施例の場合はバルブ２の軸方向に沿う複数箇所に粘着テープ６…を巻き付けることによりバルブ２に固定されている。このヒータ５の両端には電源接続用の導電ワイヤ７、７が接続されている。
【００２３】
また、バルブ２の外面には温度センサ８が取付けられている。この温度センサ８はバルブ２の温度を検出するものであり、図６に示すように、粘着テープ６を巻き付けることによりバルブ２の外面に密着して取付けられている。この温度センサ８には信号を送るための信号発信用導電ワイヤ９、９が接続されている。
【００２４】
さらに、ヒータ５の外面には温度ヒューズ１０が取付けられている。この温度ヒューズ１０はヒータ５の熱が過剰になった場合にランプを消灯させるものであり、図示しないが、粘着テープを巻き付けることによりヒータ５の外面に密着して取付けられている。この温度ヒューズ１０は、ヒータ５に対し電気的に直列に接続されている。したがって、この温度ヒューズ１０の一端は一方の導電ワイヤ７に接続されており、この温度ヒューズ１０の他端には導電ワイヤ１１が接続されている。
【００２５】
上記のような各電気部品に接続された導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１は、それぞれバルブ２の端部から導き出されており、その先端はコネクタ１５に接続されている。コネクタ１５は複数の接続ピン１６…を有し、これら接続ピン１６…を一列に配置した構造をなしており、上記各導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１はそれぞれ接続ピン１６…に接続されている。このコネクタ１５には図示しない電源側（制御側）コネクタが脱着可能に接続されるようになっている。
【００２６】
このようなけい光ランプ１は、ランプホルダー２０に支持されるようになっている。ランプホルダー２０は電気絶縁性合成樹脂からなり、本実施例の場合、断面がほぼＵ字形をなした樋形状をなしている。このランプホルダー２０は、長手方向の両端部に、上記バルブ２の端部に被さる嵌合端部に相当する嵌合突起部２１、２１が形成されており、これら嵌合突起部２１、２１を、相互に離間して対向しているバルブ２の端部に嵌合させることにより、バルブ２に取り付くようになっている。この場合、ランプホルダー２０は断面がほぼＵ字形をなしているから、その開口部が若干弾性変形して広がることができ、よってこの弾性変形によりバルブ２の端部に嵌合する。このランプホルダー２０の一側には、両端部に位置して取付け部２２、２２が形成されている。これら取付け部２２、２２は、例えば鍔形に形成されており、それぞれ取付け孔２３…を備えている。したがって、このランプホルダー２０は、これら取付け孔２３にねじを挿通して被取付部材、例えば車両のメータを構成するハウジング（図示しない）などに固定される。このため、上記けい光ランプ１は、ランプホルダー２０を介して車両のメータに取付けられる。
【００２７】
上記ランプホルダー２０には、ワイヤ支持部が設けられている。本実施例では、ランプホルダー２０のほぼ中央部に位置して、バルブ２の両端部間を結ぶ線に対して直交する方向、すなわちＵ字形の開口部方向に向かって伸びる棒形状の突起２５が形成されている。この突起２５の断面形状は、図５に示す通り、ほぼＨ字形をなしており、両側の凹み部２６、２６に前記導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部分をそれぞれ導入することができるようになっている。したがって、導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部は、この棒状突起２５に沿わされている。そして、これら導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部と、棒状突起２５は結束部材、例えば結束帯２８により束ねられており、これにより導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部は棒状突起２５に支持されている。
【００２８】
このような構成による第１の実施例について、作用を説明する。
ランプ１は上記ランプホルダー２０を介して被取付け部材に対し機械的に取付けられるとともに、導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の先端が接続されたコネクタ１５に電源側（制御側）のコネクタを接続することにより電気的な接続がなされる。そして、ヒータ５に通電すると、このヒータ５が発熱するからバルブ２を加熱する。したがって、バルブ２の温度が上昇する。
【００２９】
バルブ２の温度は温度センサ８にて検出し、バルブ２が過度に低い場合はヒータ５への通電を指示し、またバルブ２の温度が過剰になるとヒータ５への通電を停止するように制御する。
【００３０】
厳寒状況下においてランプ１を始動させる場合は、ヒータ５に通電して発熱させ、これによりバルブ２の温度が上昇し、バルブ２内に封入した水銀の蒸発が促されるから水銀蒸気圧を迅速に上昇させることができ、よって光束の立上がりを早くして、安定点灯に達するまでの時間を短縮することができる。
【００３１】
温度ヒューズ１０はヒータ５の温度が異常に上昇した場合にこれを検知して自動的に回路を絶ち、ヒータ５への通電を停止する。
上記ランプ１の電極、ヒータ５および温度センサ８ならびに温度ヒューズ１０と接続された各導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１は、先端部が単一のコネクタ１５に接続されているから、コネクタの使用数が少なくて済み、接続箇所が集中するのでコネクタ１５に接続する作業が容易である。しかも、これら導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部は、棒状突起２５に沿わされてこの棒状突起２５と一緒に結束帯２８により束ねられており、よってこれら導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部がばらばらに分散することがない。このため、ランプ１の周囲が錯綜するのが防止される。
【００３２】
上記ランプホルダー２０は合成樹脂により一体に形成されており、全体がほぼ樋形状をなしているから、両端部にバルブ２の端部に被さる嵌合端部２１、２１を簡単な構造で形成することができる。また、被取付け部材に連結される取付け部２２や、ワイヤ支持部としての棒状突起２５も一体に形成することができ、構造が簡単である。
【００３３】
このため、本実施例の環形冷陰極けい光ランプ装置は、部品点数が少なくてすみ、組み付け手間がかからず、安価に実施できる。
なお、本発明は上記第１の実施例に制約されるものではない。
すなわち、上記第１の実施例では、ランプホルダー２０にワイヤ支持部として棒状突起２５を形成した例を説明したが、この場合は導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１をしっかり止めるために結束帯２８、または結束テープ、結束ワイヤなどの結束部材が必要となり、そのため結束作業も必要になる。これに対し、図７および図８に示す第２の実施例の場合は、ランプホルダー２０の一方の内側面に、引掛け爪３０、３０を形成してあり、導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部をこれら引掛け爪３０、３０に係止させるようにしてある。このようにすれば、格別な結束帯などが不要になり、導電ワイヤの止め作業も容易になる。
【００３４】
また、図９および図１０に示す第３の実施例の場合は、ランプホルダー２０の一方の内側面に挾持溝４０、４０を形成したものであり、これら挾持溝４０、４０に導電ワイヤ４、４、７、９、９および１１の中間部を押し込んで摩擦により係止させてある。この場合も、格別な結束帯などが不要になり、導電ワイヤの止め作業も容易になる。
【００３５】
また、ランプは冷陰極けい光ランプに限らず、熱陰極けい光ランプであっても実施できる。
そして、発光物質が水銀であると、水銀は周囲の温度により蒸気圧が影響されるから、本発明を寒冷地使用の水銀蒸気放電ランプ装置に適用すれば、その効果が顕著である。
【００３６】
しかし、バルブ２内には水銀を封入する代わりに、希ガスのみを封入した希ガス放電灯の場合であっても実施可能である。
さらにまた、バルブ２の外部に設置される電気付属部品は、ヒータ５、温度センサ８、温度ヒューズ１０以外のものであってもよいが、少なくともヒータ５は必要であり、温度センサ８および温度ヒューズ１０はいづれか１個設けたものであってもよい。
また、これら電気付属部品はバルブに対して粘着テープ６や熱収縮性チューブの外に、止めバンドや接着剤などによりバルブ２に固定してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、複数の導電ワイヤが単一にコネクタに接続されるから、コネクタの使用数が少なくて済み、一か所で集中して接続できるから接続作業が容易である。しかも、これら導電ワイヤの中間部をワイヤ支持部に束ねるから導電ワイヤの中間部がばらばらに分散することがなく、ランプ周囲の錯綜が防止される。しかも、ランプホルダーは合成樹脂により形成されているから、嵌合端部合、取付け部およびワイヤ支持部を一体に形成することができ、簡単な構造で形成することができる。よって、部品点数が少なくてすみ、組み付け手間がかからず、安価に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す全体の斜視図。
【図２】同実施例のけい光ランプとランプホルダーを分解した斜視図。
【図３】同実施例のランプホルダーの正面図。
【図４】同実施例のランプホルダーの側面図。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】図１のVI−VI線に沿う断面図。
【図７】本発明の第２の実施例を示すランプホルダーの斜視図。
【図８】同実施例にランプホルダーの断面図。
【図９】本発明の第３の実施例を示すランプホルダーの斜視図。
【図１０】同実施例にランプホルダーの断面図。
【符号の説明】
１…環形冷陰極けい光ランプ ２…バルブ
３…けい光体被膜 ４…電源接続用導電ワイヤ
５…ヒータ ６…粘着テープ
７…電源接続用の導電ワイヤ
８…温度センサ ９…信号発信用導電ワイヤ
１０…温度ヒューズ １１…導電ワイヤ
１５…コネクタ １６…接続ピン
２０…ランプホルダー
２１…嵌合突起部 ２２…取付け部
２３…取付け孔 ２５…突起

Claims (6)

1. 内部に発光物質が封入されるとともに内面にけい光体被膜が形成された環形のバルブと、この環形バルブの端部に設けられた電極と、上記バルブの外面に付設されたヒータと、上記電極及び上記ヒータの各導電ワイヤを各接続ピンによって接続する単一のコネクタと、上記バルブの両端部間に跨がって掛け渡される電気絶縁性のランプホルダーとを具備した環形低圧放電ランプ装置において、上記ランプホルダーは、合成樹脂により一体に形成された上記バルブの端部に嵌合される嵌合端部と、外部の被取付部材に固定される取付け部と、ワイヤ支持部とを備え、上記電極及び上記ヒータからの導電ワイヤの中間部を上記ワイヤ支持部に束ねることを特徴とする環形低圧放電ランプ装置。
2. 上記ランプホルダーのワイヤ支持部は、上記バルブの両端部間を結ぶ線に対して直交する方向に伸びる突起により形成され、この突起に上記各導電ワイヤの中間部を沿わせ、これら突起および各導電ワイヤを結束部材により束ねたことを特徴とする請求項１に記載の環形低圧放電ランプ装置。
3. 上記ランプホルダーのワイヤ支持部は引掛け爪からなり、上記各導電ワイヤの中間部をこの引掛け爪に係止させることにより束ねたことを特徴とする請求項１に記載の環形低圧放電ランプ装置。
4. 上記ランプホルダーのワイヤ支持部は、挟持溝からなり、上記各導電ワイヤの中間部をこの挟持溝に嵌合して係止させることにより束ねたことを特徴とする請求項１に記載の環形低圧放電ランプ装置。
5. 上記発光物質は水銀であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１に記載の環形低圧放電ランプ装置。
6. 上記バルブの外面に、上記ヒータに加えて温度センサおよび温度ヒューズの少なくとも１つを取付けてあることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１に記載の環形低圧放電ランプ装置。

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