JP3986115B2 - 電球装置および照明装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はグローブと基体とを含んで構成された外囲器内に電球を配設した電球装置およびこれを用いた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスバルブ内に複数の小形電球を直列接続して封入した電球は、従来から知られている。
【０００３】
図１５は、実開昭６１−１３８１６０号公報に開示されている従来技術１を示す正面図である。
【０００４】
図において、１０１はガラスバルブ、１０２は口金、１０３は導入線、１０４は電灯、１０５は導線である。
【０００５】
ガラスバルブ１０１は、一般照明用の電球に用いられているのと同様なもので、フレアステム１０１ａを備えている。
【０００６】
電灯１０４は、複数直列接続され、両端の導体１０５を一対の導入線１０３に接続することにより、口金１０２に接続され、ガラスバルブ内に図のように直線状または図示しない環状に配設されている。また、電灯１０４には、白熱電球や放電灯などを用いる旨述べられている。
【０００７】
そうして、上記従来技術においては、優れたディスプレイ効果を発揮するとされている。
【０００８】
図１６は、実開平２−１１７６５７号公報に開示されている従来技術２を示す要部略図である。
【０００９】
図において、２０１はフレアステム、２０２は台、２０３は麦球、２０４は導線、２０５は接続具である。
【００１０】
フレアステム２０１は、一般照明用電球のガラスバルブの封止部として採用されているもので、先端にアンカー線植立用として形成されているような突起２０１ａが形成され、一対の導入線２０１ｂがガラスバルブ内に気密に導入されている。
【００１１】
台２０２は、中心部に形成した中心穴をステムの突起２０１ａに挿入することにより、ガラスバルブ（図示されてない。）内に定置されている。そして、台２０２の中心穴のまわりに小孔が形成されている。
【００１２】
麦球２０３は、その複数が台２０２の上に配設され、一方の導線は小孔を貫通して台２０２の背面側へ導出して、当該一方の導線側に隣接する麦球の片側の導線と接続具２０５によって台２０２の裏面側で接続し、他方の導線は台２０２の表面側で当該他方の導線側に隣接する麦球の一方の導線と接続具２０５によって接続している。
【００１３】
そうして、麦球２０３を固定した台２０２をステム２０１に挿入して固定するので、麦球２０３の固定が簡単になるとともに、各麦球２０３の表面に耐熱性塗料を塗布して着色することにより、多色光の電球が得られると述べられている。
【００１４】
一方、ガラスバルブに代えて合成樹脂製のグローブ内に小形の電球を収納してなる電球も知られている。
【００１５】
図１７は、実公昭４３−２０６０３号公報に開示されている従来技術３を示す一部断面正面図である。
【００１６】
図において、３０１は合成樹脂製のグローブ、３０２は小形電球、３０３は口金である。
【００１７】
合成樹脂製のグローブ３０１は、適所に空気流通孔３０１ａが形成され、開口端に口金３０３が装着されている。
【００１８】
口金３０３には、小形電球３０２の一対の導線３０２ａ、３０２ａがそれぞれの端子に接続されている。３０２ｂはフィラメントである。必要に応じて口金３０３の上部周囲にも空気流通孔３０３ａを形成する。
【００１９】
そうして、グローブが合成樹脂製であるから、軽くて、破損しにくいと述べられている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術１および２は、いずれも一般照明用のガラスバルブをそのまま使用しようとしているので、複数の小形電球をガラスバルブ内に所要の配置にして挿入するのが困難である。
【００２１】
また、耐振性に問題がある。
【００２２】
すなわち、従来技術１は、ガラスバルブのネック部が狭いので、電灯１０４をガラスバルブ内に直線状または環状に配設するのが困難である。
【００２３】
従来技術２は、やはりガラスバルブのネック部が狭いので、台２０２として所望の大きさのものを用いることができないし、麦球２０３の片側の導線のみで麦球２０３を支えるため、麦球２０３の支持が不安定となる。
【００２４】
さらに、従来技術１および２は、ガラスバルブを封止する際に加熱してガラス溶着を行うので、専用のシーリング設備が必要であるし、ガラスバルブ内に十分な耐熱性のない部品を封入することができない。
【００２５】
一方、従来技術３は、グローブの材料として合成樹脂を用いるので、加熱によるシーリングは不要であるが、内部に収納する小形電球の支持がその導線だけなので、耐振性が悪い。小形電球として複数の電球を直列接続した状態ではとても所定の位置に収納することはできない。
【００２６】
本発明は、複数の無口金小形電球を直列接続してグローブ内に収納する場合において、所要の耐震性を付与することができるとともに、組み立てが容易な電球装置を提供することを第１の目的とする。
【００２７】
また、本発明は、部品を共用化して多様な電球装置を提供可能にすることを第２の目的とする。
【００２８】
さらに、本発明は、寿命の長い電球装置を提供することを第３の目的とする。
【００２９】
【課題を達成するための手段】
請求項１の発明の電球装置は、一端に開口端を備え透光部を有するグローブ、ならびに一端に相対的に広口のグローブ接続用開口および他端に相対的に細口の電源接続用開口を備えグローブの開口端にグローブ接続用開口が接続する基体を含んで構成された外囲器と；基体のグローブ接続用開口内に嵌合した板体部、電球装着部および支持体起立部を備え基体に固定されたアタッチメントと；複数の無口金小形電球が集合してなりアタッチメントの電球装着部に装着されているとともに両端の導体がアタッチメントを貫通して電源接続用開口側へ導出されている無口金小形電球直列接続体と；アタッチメントの支持体起立部から起立して無口金小形電球直列接続体を支持する支持体と；を具備していることを特徴としている。
【００３０】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００３１】
まず、外囲器について説明する。
【００３２】
外囲器は、無口金小形電球を内部に収納して電気的、かつ機械的に無口金小形電球を保護する。
【００３３】
また、外囲器は、グローブおよび基体を含んで構成され、必要に応じて無口金小形電球からの発光を光学的に処理するためにも利用することができる。たとえば外囲器を透明性の着色合成樹脂で形成して従来に比べて光量の多いカラー電球を得ることができる。また、光拡散性の材料を使用するか、光拡散性の皮膜を外囲器の外面および内面のいずれか一方または両方に形成するか、または表面を粗面化して光拡散性の電球装置にすることもできる。透明性材料からなる外囲器の内面または外面にプリズム状の部分を形成することによっても光拡散性を付与することができる。
【００３４】
さらに、外囲器の材質は、グローブがガラス、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂その他絶縁性を備えるとともに、機械的にある程度の強度を有し、かつ少なくとも一部に導光のための透光部があれば、どのようなものであってもよい。また、基体は、合成樹脂が好ましく、たとえばポリエステル樹脂に無機質充填材を混合してなるＢＭＣ（バルクモウルヂングコウンパンド）材、ポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリアミド樹脂などを用いる。しかし、要すればガラスその他の材料からなることを妨げない。
【００３５】
外囲器の好ましい構成は、グローブが透光性に優れたガラス、基体が加工性に優れた合成樹脂である。しかし、グローブを合成樹脂で形成するときは、透光性に優れたアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などを用いることができる。
【００３６】
グローブが透光性を有するとは、グローブ全体が透光性である以外に、一部が透光性であってもよいという意味である。たとえばグローブの頂部の半球状部にアルミニウム蒸着による反射膜を被着して、半間接照明に供することもできる。
【００３７】
基体は、透光性であってもよいが、必要に応じて非透光性にすることができる。
【００３８】
グローブと基体との接続は、接着剤、溶着、機械的な係合など既知の種々の手段を用いることができる。しかし、グローブを取り外した際に無口金小形電球直列体の導体などの充電部が露出する場合には、グローブは基体から着脱不能にするのが好ましい。
【００３９】
基体の電源接続用開口は、これに一般照明用電球と同一仕様の口金を装着することができる。そして、無口金小形電球直列体の両端を口金に常法により接続すれば、電球用ソケットに本発明の電球装置を装着して一般照明用電球と同じ感覚で使用することができる。
【００４０】
また、上記電源接続用開口に口金を装着しないで、電源接続用開口にスパイク、ポールなどの照明装置本体に直接接続して、照明装置を構成することもできる。この場合は、無口金小形電球直列体の両端を電源に直接接続することができる。
【００４１】
外囲器の形状は、一般照明用電球と置換可能な電球を提供する場合には、一般照明用電球と同じ形状のＰＳ形またはＧ形のバルブ形状が望ましいが、ＰＳ形に替えてＴ形としてもよい。しかし、本発明は、一般照明用の電球と置換することのみを目的とするものではないから、外囲器の形状はどのようなものであってもよい。たとえばＣ形（灯明形）、Ｇ形（小丸球形）、シャンデリア球形、Ａ、ＦＥ、ＧＲ、ＰＡＲ、ＰＳ、Ｒ、ＲＰ、ＰＫ、Ｓ形など、さらには任意の異形形状たとえば多面体形状、フルーツ類似形状などの象形形状、抽象形状などであってもよい。
【００４２】
次に、アタッチメントについて説明する。
【００４３】
アタッチメントは、本発明の特徴部分の一つであり、無口金小形電球を支持するとともに、電源への電気接続のために重要な役割を担っている。アタッチメントの板体部は、基体の広口のグローブ接続用開口の内側に嵌合する。好ましくはグローブと協働して閉じた空間を形成する。
【００４４】
また、アタッチメントは、基体にねじなどの固着具または接着等により固定される。
【００４５】
さらに、アタッチメントの電球装着部は、無口金小形電球を支持するとともに、無口金小形電球直列接続体の両端の一対の導体を電源接続用開口へ導出する。
【００４６】
さらにまた、アタッチメントの支持体起立部は、アタッチメントと別体または一体の支持体が起立する部分である。すなわち、支持体はアタッチメントから起立している。
【００４７】
無口金小形電球直列体について説明する。
【００４８】
無口金小形電球のうち無口金とは、基本的に金属製や合成樹脂製の口金を使用していない電球であって、たとえばバルブの端部をピンチ成形して封止したピンチシール構造、ビードガラスを用いて封止したビード封止構造、ガラスバルブの端部をバーナーで加熱し溶融して封止した構造などをいう。そして、外部リード線の処理については、外部リード線をピンチ封止部に沿って添わせたウエッジベース構造、外部リード線を封止部からバルブ軸方向に直線状またはループ状に突出させた構造などであることを許容する。
【００４９】
無口金小形電球のうち小形とは、ウエッジベース形電球やサブミニチュア形電球などのようにバルブが小形、小容積であるとともに、商用電源電圧に比べて約３分の１以下の低い公称定格電圧のもとで点灯される電球をいう。バルブ形状については、種々の形状であることを許容するものであるが、好ましくはＴ形バルブのように細長い形状である。外部リード線の導出は両端から導出される両端封止構造のものが好ましいが、片封止構造のものも許容される。
【００５０】
無口金小形電球のうち電球とは、バルブ内部にフィラメントを封装している白熱電球をいう。バルブ内部には不活性ガスが封入されるが、特にクリプトンやキセノンのガスを封入することは、これらの気体は原子量が大きく熱伝導率が小さく電球内部の熱損失を少なくすることができるので、電球の小形化と長寿命化ないしは高効率化に望ましい結果をもたらす。また、封入ガスの圧力を高くするほど上記の傾向が強くなる。もちろん、点灯時の高温度において高いガス圧力に耐えるバルブ構造が要求されるのはいうまでもない。
【００５１】
さらに、無口金小形電球は、低電圧で点灯されるために、一般照明用電球に比べてフィラメントが太くて、しかも短いので、寿命が長く、また振動にも強い。
【００５２】
集合とは、複数の無口金小形電球をコンパクトな輪郭になるように電球相互を小間隔で配置することで、特に任意のある無口金小形電球から見て、２以上の他の無口金小形電球が小間隔で配置されていることが好ましい。小間隔とは、無口金小形電球のバルブの長さの概ね１．５倍以下好ましくは１倍以下の距離であり、無口金小形電球相互の間が接触していてもよい。
【００５３】
しかし、適度の距離をおいて相互に離間していることにより、発熱部が分散されるため、温度上昇を少なくできる。
【００５４】
そして、各無口金小形電球をコンパクトに集合させる好ましい手段は、バルブ軸を互いに平行に揃えて、かつバルブ軸を同心円上に、さらに望ましくは等間隔に配置することである。さらに、外囲器に収納するには外囲器の軸と無口金小形電球の軸を一致させることにより、外観が良好で、しかもコンパクトな電球にすることができる。しかし、一部の無口金小形電球を残余の無口金小形電球に対して軸方向にずらすことができ、この場合には外囲器の軸方向における長さが多少長くなるが、無口金小形電球同志による光の蹴られを少なくして有効光量を増やすことができる。
【００５５】
無口金小形電球を直列接続するには、同電球の外部リード線を直接接合するか、他の導電体などの適当な接続部材を介して接続すればよい。
【００５６】
無口金小形電球の公称定格電圧の総和を公称電源電圧より若干高く設定することにより、発光効率は若干低下するもののその差は殆ど気にならない一方、寿命が一層延伸した電球にすることができる。無口金小形電球の公称定格電圧の総和を公称電源電圧より若干高く設定するとは、たとえば一般的には１００〜１２０％以下、好ましくは１１０％±５％の範囲にすることができる。
【００５７】
次に、支持体について説明する。
【００５８】
支持体は、無口金小形電球直列接続体を所定の位置にあるように支持するためのものであり、アタッチメントから起立している。無口金小形電球は、それぞれバルブを備えているために、従来の一般照明用電球のようにフィラメントのみを支持するのと違って、重量を無視できないので、支持体はそれなりに機械的強度のあるものでなければならない。
【００５９】
無口金電球直列接続体を支持するための方法はどのような構成であってもよく、たとえばバルブを支持してもよいし、電球間を接続する導体または無口金小形電球直列接続体の端部を構成する導体を支持してもよい。電球に接続する導体を機械的強度のあるものにして、これを支持体としても機能させることができる。
【００６０】
電球間の中間接続部を構成する導体を支持する場合は、少なくとも中間接続部を直接支持する部分は絶縁体とすることが好ましい。そうすれば、２箇所以上の中間接続部を同時に支持することもできる。絶縁性支持部は、合成樹脂たとえばポリアミドなど、またはガラスなどによって構成することができる。
【００６１】
また、十分な剛性を付与するために、アタッチメントから起立する部分には金属棒を用いると、好ましい結果を得ることができる。しかし、要すれば、アタッチメントと一体に成形することができる。
【００６２】
最後に、本発明の作用について説明する。
【００６３】
本発明の電球装置は、無口金小形電球の複数個を直列接続してなる無口金小形電球直列接続体を、外囲器の一部を構成する基体内に固定したアタッチメントに形成した電球装着部に装着するとともに、無口金小形電球直列体をアタッチメントから起立する支持体によって支持したので、部品の成形が容易で、かつ組み立てが容易である。
【００６４】
また、グローブと基体との接続部を接着するとともに、アタッチメントを基体にシールして固定することにより、防水シールが容易であり、屋内用ばかりでなく、屋外用にすることも容易である。
【００６５】
さらに、無口金小形電球直列体をアタッチメントの電球装着部と支持体とで支持するので、無口金小形電球の支持の機械的強度が大きくなり、耐震性が向上する。
【００６６】
さらにまた、定格消費電力２０〜１００Ｗの一般照明用電球と代替可能な電球装置にすることができる。
【００６７】
しかも、無口金小形電球は低電圧で点灯するため、本質的に長寿命設計が可能で、定格寿命が交流点灯で５０００〜３００００時間のものを得ることができる。そして、この種の電球は、自動車用、音響機器用などとして使用されてきた結果、寿命ばらつきの少ない高信頼性のものを容易に得ることができるから、直列接続してもその信頼性を大きく崩すことがなく、したがって本発明は一般照明用電球に比べて著しく長寿命な電球装置になる。
【００６８】
さらにまた、無口金小形電球としてキセノンまたはクリプトンガスを封入したものを用いることにより、長寿命を確実にすることができる。
【００６９】
請求項２の発明の電球装置は、請求項１記載の電球装置において、アタッチメントは、無口金電球直列接続体の導体を支持して無口金小形電球をアタッチメントから離間させる複数の突起を備えていることを特徴としている。
【００７０】
電球装置を点灯したときに、外囲器の部分的な温度過昇を回避するためには、無口金小形電球を外囲器の中心部に分散配置することが好ましい。特に無口金小形電球をアタッチメントの電球装着部に装着するために、無口金小形電球がアタッチメントに接近すると、基体が温度過昇になりやすい。
【００７１】
そこで、本発明においては、アタッチメントに複数の突起を形成して、この突起によって無口金小形電球直列接続体を支持してアタッチメントから所定距離離間させるように構成している。突起には、必要に応じて導体の嵌合する溝を形成して位置ずれを防止することができる。
【００７２】
請求項３の発明の電球装置は、請求項２記載の電球装置において、無口金小形電球直列接続体は、各無口金小形電球がグローブの軸とほぼ平行に配列された両端封止形であって、導体がグローブの頂部側に配設された第１の導体と開口端側に配設された第２の導体とに分離しており；支持体は無口金小形電球直列接続体の第１の導体を支持しており；アタッチメントの突起は、無口金小形電球直列接続体の第２の導体を支持している；ことを特徴としている。
【００７３】
本発明は、両端封止形の無口金電球を用いる場合の最適な構成を提示するものである。すなわち、無口金小形電球直列体のグローブの頂部側の第１の導体を支持体によって支持し、アタッチメント側の第２の導体を突起によって支持することにより、各無口金小形電球をその両端で強固に支持して耐震性を向上することができる。
【００７４】
請求項４の発明の電球装置は、請求項１ないし３のいずれか一記載の電球装置において、支持体は、アタッチメントの支持体起立部に一端が支持されて起立した支柱と、導体支持溝が形成され支柱の他端に配設された絶縁性支持部とを備えていることを特徴としている。
【００７５】
本発明は、支持体の好ましい構成を提示するもので、支柱の先端に絶縁性支持部を備えるので、支柱には導電性の材料を用いることができる。
【００７６】
請求項５の発明の電球装置は、請求項１ないし４のいずれか一記載の電球装置において、グローブの開口端は、基体のグローブ接続用開口に接着されていることを特徴としている。
【００７７】
本発明は、グローブが基体に接着されることにより、基体から不用意に離脱することがないから、アタッチメントに装着する無口金小形電球の導体部分などの充電部がグローブの内部で露出していても差し支えない。したがって、充電部の絶縁処理が不要になり、その分電球装置を安価に製造することができる。
【００７８】
請求項６の発明の電球装置は、請求項１ないし５のいずれか一記載の電球装置において、無口金小形電球は、ガラスバルブ内にキセノンが封入されていることを特徴としている。
【００７９】
本発明は、キセノンを封入した無口金小形電球を用いるので、さらに長寿命であるとともに、色温度の高い発光が得られる。
【００８０】
請求項７の発明の電球装置は、一端に開口端を備え透光部を有するグローブ、ならびに一端に相対的に広口のグローブ接続用開口、他端に相対的に細口の電源接続用開口および内部にグローブ接続用開口に向かって開口するとともに電源接続用開口に連通する案内筒部を備えグローブの開口端にグローブ接続用開口が接続する基体を含んで構成された外囲器と；基体のグローブ接続用開口内に嵌合した板体部、電球装着部および基体の案内筒部に嵌合するとともに電球装着部に連通する筒体を備えたアタッチメントと；アタッチメントの電球装着部に装着された電球と；を具備していることを特徴としている。
【００８１】
本発明は、アタッチメントを変えるだけで種々の電球を装着することができる電球装置を提示するものである。すなわち、基体には、電源接続用開口に連通するとともに、グローブ接続用開口に向かって開口する案内筒部を、その内部に形成している。また、アタッチメントには、基体の案内筒部に嵌合する筒体を形成している。アタッチメントの電球装着部は、装着する電球に応じて最適な構造にすればよい。
【００８２】
したがって、たとえばクリプトン電球のようにねじ込み口金を備えた単一の電球を装着する場合には、電球装着部にＥ１７形口金に適合するねじ込みソケットを配設すればよい。また、低電圧ハロゲン電球を単一で装着したい場合には、そのＧ４形、ＧＹ６．３５形口金に適合するソケットを配設すればよい。無口金小形電球を用いてもよい。
【００８３】
なお、クリプトン電球および低電圧ハロゲン電球の定格寿命はともに２０００時間であり、一般照明用の電球の１０００時間の倍である。
【００８４】
請求項８の発明の電球装置は、請求項７記載の電球装置において、電球は、複数の片封止形の無口金小形電球が集合してなり、アタッチメントの電球装着部に装着され、かつ一対の導体がアタッチメントを貫通してその背面側で直列接続されているとともに両端の導体が電源接続用開口側へ導出された無口金小形電球直列接続体を構成していることを特徴としている。
【００８５】
本発明は、複数の片封止形の無口金小形電球を用い、その両端の導体をアタッチメントを貫通してその背面側で直列接続するので、導体だけでも無口金小形電球を強固に装着することができ、別に支持体を配設しなくてもよい。
【００８６】
請求項９の発明の電球装置は、請求項７記載の電球装置において、電球装着部に配設された電球ソケットを具備しており；電球は、ソケットに装着されている；ことを特徴としている。
【００８７】
本発明は、電球をソケットに装着するので、電球装着が容易である。
【００８８】
請求項１０の発明の電球装置は、請求項９記載の電球装置において、グローブは、基体に対して着脱自在であり；グローブおよび基体の間を防水的にシールする第１の防水シール手段を具備している；ことを特徴としている。
【００８９】
本発明において、第１の防水シール手段は、基体またはアタッチメントに配設したＯリングなどのパッキングであることを許容する。この場合、パッキングは、グローブの開口端との間で防水シールを行う。
【００９０】
また、グローブの開口端の外周にパッキングを配設してもよい。この場合は、基体のグローブ接続用開口の内周面またはアタッチメントの外周面との間で防水シールを行うようにすればよい。
【００９１】
本発明は、グローブが基体に対して着脱自在であるから、外囲器内の電球が断線した場合にはグローブを取り外して電球を交換することができる。電球のソケットは電球を装着している状態で充電部が露出していないので、グローブを取り外しても安全である。
【００９２】
また、第１の防水シール手段によってグローブが防水シールされているから、グローブから浸水しないので、屋外で使用することができる。
【００９３】
請求項１１の発明の電球装置は、請求項７ないし１０のいずれか一記載の電球装置において、グローブおよびアタッチメントの間を防水的にシールする第２の防水シール手段と；アタッチメントを基体に防水的に固定する第３の防水シール手段と；基体の案内筒部とアタッチメントの筒体との間に介在してそれらの間を防水的にシールする第４の防水シール手段と；を具備していることを特徴としている。
【００９４】
本発明は、グローブ側からの浸水のみならず基体特に電源接続用開口側からの浸水をも防止して、より十分な防水構造を提示するものである。そのため、グローブとアタッチメントとで防水的に閉じた空間を形成する。
【００９５】
グローブは、基体に対して固着されている場合に好適であるが、要すればグローブを着脱自在である場合にも適用することができる。後者の場合に、請求項１０における第１の防水シール手段と本発明における第２の防水シール手段とを兼ねることができる。
【００９６】
第３の防水シール手段は、アタッチメントを基体に固定するときにアタッチメントを基体に対して防水するものである。
【００９７】
上記固定にねじなどの固着具を用いる場合、シリコーンシーラーを施与すれば防水シールできるので、このシリコーンシーラーは第２の防水シール手段を構成する。
【００９８】
また、固着具にＯリングなどのパッキングを装着してもよい。
【００９９】
第４の防水シール手段は、Ｏリングなどのパッキングを基体の案内筒部またはアタッチメントの筒体に装着することにより、実現することができる。アタッチメントの筒体が基体の案内筒部の外側に嵌合する場合には、基体の案内筒部に、また案内筒部の内側に嵌合する場合にはアタッチメントの筒体にパッキングを装着すると、組み立てが容易である。組み立ての容易性を重視しないなら、それぞれ上記と反対にすることもできる。
【０１００】
請求項１２の発明の電球装置は、請求項１１記載の電球装置において、グローブとアタッチメントとによって包囲された空間の圧力が所定より高くなったときに第４の防水シール手段を制御して内外の圧力を調整する圧力調整手段を具備していることを特徴としている。
【０１０１】
本発明は、グローブおよびアタッチメントによって形成される空間内に電球の点滅によって外部から空気および水蒸気が侵入しないようにして、グローブ内の結露を防止したものである。
【０１０２】
第４の防水シール手段を制御するとは、内部空間の圧力が所定より高くなった際に、第４の防水シール手段を自動的に、かつ一時的にシール作用を解除することである。内部の空気を第４のシール手段の制御により逃がした後は再び防水シール作用を行う。
【０１０３】
上記の作用を行わせるため、第４の防水シール手段がパッキングからなる場合に、一部の部分において、内部空間の圧力が高まると、パッキングが移動するように構成するとともに、その移動の際にシール作用を解除するように構成する。内部圧力が平衡すると、パッキングが自己の弾力によって元の位置に戻り、再び防水シール作用を行う。外部の圧が高いときには、第４の防水シール手段があるため、グローブ内は低圧力の状態に維持される。
【０１０４】
請求項１３の電球装置は、請求項１ないし１２のいずれか一記載の電球装置において、電源接続用開口に装着された口金を具備していることを特徴としている。
【０１０５】
本発明は、一般照明用などの電球と同様な感覚で電球装置を使用できるようにしたものである。
【０１０６】
口金は、形状としてはＥ形と称されるねじ込み式、ＢＡ形と称されるさし込み式、Ｐ形、Ｂ形などのいずれでもよいが、一般にはＥ形が広く普及しているので、互換性の観点からはＥ形が好ましい。また、口金の大きさは径のサイズによっていくつかのタイプがあり、本発明は本質的にはどのようなタイプでもよいが、定格消費電力２０〜１００Ｗの一般照明用電球に代替可能な電球を得る場合には、Ｅ２６形またはＥ１７形が適当である。
【０１０７】
口金を外囲器に配設するには、基体が合成樹脂製の場合には成形により基体を得るので、口金の取付に適した構造を採用することができる。たとえば基体の一方の端部に小径部を一体に成形し、小径部に口金を嵌合し、接着するか小径部に係止用の小孔を設けて口金の外側からポンチで口金を変形させ小孔内に圧入することにより固定することができる。また、小径部にスリットを形成して無口金小形電球直列接続体の一方の導電体をこのスリットを介して口金に配線することができる。
【０１０８】
請求項１４の発明の照明装置は、照明装置本体と；照明装置本体に支持された請求項１ないし１３のいずれか一記載の電球装置と；を具備していることを特徴としている。
【０１０９】
本発明において、照明装置本体としては、通常の白熱電球用の各種照明器具の他に、先端にソケットを配設し、基端を設置面に設立したポール、基台から起立し、先端にソケットを配設したスタンド、基端が尖頭状をなして地中に差し込むことができる構造で先端に本発明の電球装置を固定できるように構成したスパイク照明器具などに適応させることができる。外囲器内に配設する電球に印加すべき電圧が低いときには、複数の照明装置を直列接続して商用電源に接続するか、降圧トランスを介して電源に接続する。
【０１１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０１１１】
図１は、本発明の電球装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【０１１２】
図２は、同じく平面図である。
【０１１３】
図において、１は外囲器、２は口金、３はアタッチメント、４は無口金小形電球直列接続体、５は支持体である。
【０１１４】
本実施形態の外囲器１は、図１に示すようにグローブ１ａおよびグローブ１ａの開口端１ａ１が接続された基体１ｂから構成されている。
【０１１５】
グローブ１ａは、透明なガラス製でＴ形をなしている。
【０１１６】
基体１ｂは、図１に示すようにＢＭＣ材からなる実質的に遮光性の材料で成形したものである。そして、一端にグローブ１ａの開口端に接続する相対的に広口のグローブ接続用開口１ｂ１、他端に形成された相対的に細口の電源接続用開口１ｂ２、中間に形成されたスカート部１ｂ３および電源接続用開口１ｂ２に連通するとともに基体１ｂ内においてグローブ接続用開口１ｂ１に向かって開口する案内筒部１ｂ４を備えて杯状をなしている。
【０１１７】
グローブ接続用開口１ｂ１には、周溝１ｂ５が形成されている。
【０１１８】
スカート部１ｂ３の内面側には、孔を備えたボス１ｂ６が適当数一体に形成されている。
【０１１９】
電源接続用開口１ｂ２の周囲には、ねじ溝１ｂ７が形成されている。
【０１２０】
グローブ１ａを基体１ｂに接続するには、基体１ｂの周溝１ｂ５にシリコーン接着剤Ｂを充填してから、グローブ１ａの開口端１ａ１を周溝内に挿入する。接着剤Ｂが固化すれば、外囲器は完成する。後述するように、アタッチメント３の周縁も基体１ｂと協働して周溝１ｂ５を拡大しているので、グローブ１ａはアタッチメント３に対しても気密に接着される。したがって、この場合の接着剤Ｂは、グローブ１ａおよびアタッチメント３の間を防水的にシールする防水シール手段の作用をも担当している。
【０１２１】
図３は、本発明の電球装置の第１の実施形態における基体の側面図である。
【０１２２】
図４は、同じく平面図である。
【０１２３】
基体１ｂは、図１および図２を参照して説明した他に以下の構造を備えている。すなわち、グローブ接続用開口１ｂ１の周溝１ｂ５内には、グローブ１ａを浮かせるための枠部１ｂ８が数カ所分散して一体に形成されている。
【０１２４】
また、基体１ｂのスカート部１ｂ３には、スカート部１ｂ３を貫通する小孔１ｂ９が形成されている。この小孔１ｂ９は、グローブ１ａおよびアタッチメント３によって構成された空間の圧力を後述するように外部へ逃がすためのものである。
【０１２５】
口金２は、ねじ込み式のＥ２６形で、電源接続用開口１ｂ２にねじ溝１ｂ７にねじ込んで装着されている。
【０１２６】
図５は、本発明の電球装置の第１の実施形態におけるアタッチメントの正面図である。
【０１２７】
図６は、同じく平面図である。
【０１２８】
アタッチメント３について、図１、図２、図５および図６を参照して説明する。アタッチメント３は、板体部３ａ、電球装着部３ｂ、支持体起立部３ｃ、突起３ｄ、ねじ挿通孔３ｅおよび筒体３ｆを備えている。
【０１２９】
板体部３ａは、基体１ｂのグローブ接続用開口１ｂ１内に嵌合しており、さらにグローブ接続用開口１ｂ１の周溝１ｂ５に接して周溝１ｂ５を拡大している。
【０１３０】
電球装着部３ｂは、アタッチメント３の中央において板体部３ａからグローブ１ａ側へ突出して形成され、４個の小孔３ｂ１が等間隔で形成されている。
【０１３１】
支柱起立部３ｃは、アタッチメント３の中心に形成された孔である。
【０１３２】
突起３ｄは、電球装着部３ｂの小孔３ｂ１に隣接して形成されている。
【０１３３】
ねじ挿通孔３ｅは、板体部３ａの基体１ｂのボス１ｂ６に対向する位置に形成されている。
【０１３４】
筒体３ｆは、アタッチメント３の背面側へ突出し、かつ開口していて、その周囲には周溝３ｆ１が形成されている。
【０１３５】
図５に示すように、周溝３ｆ１は、一部が板体側において切欠され、かつ周溝３ｆ１の機能上の底部となる部分の幅の図において約上半分に浅い縦溝３ｆ２が形成されている。
【０１３６】
周溝３ｆ１にはＯリング６が装着される。Ｏリング６は、通常時には縦溝３ｆ２の部分を横断しない。
【０１３７】
Ｏリング６および周溝３ｆ１は、筒体３ｆおよび案内筒部１ｂ４の間を防水的にシールする防水シール手段を構成している。
【０１３８】
また、縦溝３ｆ２は、圧力調整手段を構成している。
【０１３９】
そうして、アタッチメント３は、タッピングねじ７を基体１ｂのボス１ｂ６にねじ込むことにより、基体１ｂに固定される。
【０１４０】
無口金小形電球直列接続体４は、４個の無口金小形電球４ａ、この電球間を接続する中間導体４ｂ１および両端から延在する一対の端部導体４ｂ２から構成されている。
【０１４１】
無口金小形電球４ａは、両端封止構造で、Ｔ形で細長いバルブ４ａ１、バルブ４ａ１内部に封装したフィラメント４ａ２、バルブ４ａ１の両端に形成したピンチ封止式の封止部４ａ３および封止部４ａ３から外部に導出されたループ状の外部リード線４ａ４を備えている。
【０１４２】
また、無口金小形電球４ａは、本実施形態においてはバルブ径１０ｍｍ、全長４３ｍｍ、不活性ガスとしてキセノンを封入した公称定格電圧２６Ｖ、公称消費電力１０．６Ｗ、光束１１２ｌｍ、色温度２６００Ｋ、定格寿命６０００時間である。
【０１４３】
なお、他の仕様の無口金小形電球として、公称定格消費電力１０Ｗ、光束９０ｌｍ、色温度２５００Ｋ、定格寿命２００００時間、その他の構成は上記実施形態と同じものを用いることもできる。
【０１４４】
各無口金小形電球４ａは、それぞれ管軸がグローブ１ａの軸方向と平行に、かつグローブ１ａの軸の同心円上に等間隔に配列されている。そして、グローブ１ａの頂部側の外部リード線４ａ４間は、一対の中間導体４ｂ１、４ｂ１により接続されている。また、アタッチメント３側の外部リード線４ａ４は、１本の中間導体４ｂ１および一対の端部導体４ｂ２が接続されることによって、全体が直列接続されている。図面には表現されていないが、中間導体４ｂ１および端部導体４ｂ２はともに電球装着部３ｂの小孔３ｂ１に挿通されている。すなわち、中間導体４ｂ１は、アタッチメント３の裏面側から両端を小孔３ｂ１に挿入され、アタッチメント３の表面側において、無口金小形電球４ａの外部リード線４ａ４にスポット溶接されている。無口金小形電球直列接続体４の両端の端部導体４ｂ２は、アタッチメント３の裏面側へ導出され、口金２の両端子に接続されている。
【０１４５】
支持体５は、支柱５ａおよび絶縁性支持部５ｂから構成されている。
【０１４６】
支柱５ａは、金属棒であり、アタッチメント３の支持体起立部３ｃに植立されている。
【０１４７】
絶縁性支持部５ｂは、ポリアミド樹脂製で、支柱５ａの先端に固着されており、屈曲した一対の溝５ｂ１、５ｂ１が下面に形成されている。
【０１４８】
そうして、絶縁性支持部５ｂの溝５ｂ１、５ｂ１に無口金小形電球直列接続体４の上部に位置して第１の導体を構成する中間導体４ｂ１、４ｂ１を必要に応じて接着剤を用いて係着する。
【０１４９】
以上のように、無口金小形電球直列接続体４は、その上下を中間導体４ｂ１で支持体５およびアタッチメント３に支持されていて、外部から加わる振動に対して機械的に十分な強度を得る。
【０１５０】
ところで、電球装置を点灯中にグローブ１ａおよびアタッチメント３により形成されている空間内の圧力が上昇すると、Ｏリング６が周溝３ｆ１の切欠部において図５において（Ｏリング６は図示していない。）上方へ押されて変形し、Ｏリング６が縦溝３ｆ２を横断する。すると、上記空間内の空気が小孔３ｂ１を通過して筒体３ｆ内に入り、さらに筒体３ｆおよび案内筒部１ｂ４の間を通過してＯリング６および縦溝３ｆ２の間、ならびに案内筒部１ｂ４および板体部３ａの間を通過して基体１ｂの小孔１ｂ９から電球装置の外部へ放散される。
【０１５１】
なお、電球装置が消灯してグローブ１ａ内が冷却すると、内部の圧力が低くなるが、Ｏリング６に阻止されて外部から空気が入ることはない。したがって、点滅の繰り返しによる呼吸作用によって、外部から水蒸気の形で侵入した水分がグローブ１内で結露するようなことは生じない。
【０１５２】
以上のような構成を備えた電球は、グローブの最大外径が７０ｍｍ、全長１４０ｍｍ、消費電力約４０Ｗである。
【０１５３】
図７は、本発明の電球装置の第２の実施形態を示す正面図である。
【０１５４】
図８は、同じく断面図である。
【０１５５】
図９は、同じくグローブを取り外した状態の平面図である。
【０１５６】
図において、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１５７】
本実施形態は、クリプトン電球８を装着するとともに、グローブ１ａ’を着脱自在に構成して、クリプトン電球８を交換可能にしている点において異なる。
【０１５８】
グローブ１ａ’は、ポリカーボネート樹脂製で、内面をサンドブラストして粗面化することにより、光拡散性にしている。そして、グローブ１ａ’の開口端１ａ１に環状凸条１ａ２を形成して、グローブ１ａ’挿入の際のストッパとしている。また、環状凸条１ａ２は、開口端１ａを補強する作用もある。
【０１５９】
基体１ｂおよび口金２は、図１と同一部品を用いている。
【０１６０】
アタッチメント３’の板体部３ａは、その周囲に周溝３ａ１を備えている。
【０１６１】
周溝３ａ１内にＯリング９を配設している。
【０１６２】
電球装着部３ｂ’は、グローブ１ａ’側に開口しており、内部にＥ１７形ソケットが配設されて構成されている。
【０１６３】
筒体３ｆ’は、口金２側が閉塞され、内部をＥ１７形ソケットを配設するために提供している。
【０１６４】
Ｅ１７形ソケットの一対の端子は口金２に接続される。
【０１６５】
そうして、透明でバルブサイズの小さなクリプトン電球８を光拡散性で、バルブサイズが大きくてボリウム感のある一般照明用電球または電球形蛍光ランプと同様な外観の電球装置を構成することができる。
【０１６６】
クリプトン電球は、定格寿命が２０００時間であるから、一般照明用電球より寿命が長いが、本発明の第１の実施形態では少なくとも１００００時間の定格寿命が得られるのと比較すると、短いので、断線した場合には、交換できるというのは便利である。すなわち、グローブ１ａ’を引き抜いて取り外すことにより、クリプトン電球８を交換する。交換後は、再びグローブ１ａ’を基体１ｂのグローブ接続用開口１ｂ１に差し込めば、グローブ１ａ’の開口端１ａ１の内面がＯリング９に圧接してグローブ１ａ’の内部を防水的にシールする。
【０１６７】
図１０は、本発明の電球装置の第３の実施形態を示す断面図である。
【０１６８】
図１１は、同じくグローブを取り外した状態の平面図である。
【０１６９】
図において、図８と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１７０】
本実施形態は、単一の低電圧の無口金小形電球を装着するようにした点において異なる。
【０１７１】
定格電圧１２Ｖまたは２４Ｖの無口金小形電球１０を用いるために、アタッチメント３”は、電球装着部３ｂ”が板体部３ａより高くなっているとともに、ピン形のソケットを配設している。
【０１７２】
グローブ１ａ’および基体１ｂは、前記第２の実施形態と同じ部品を用いている。
【０１７３】
口金は、基体１ｂの電源接続用開口１ｂ２に装着しないで、ねじ溝１ｂ７に直接ポールやスパイクなどの照明装置本体を接続するように構成されている。
【０１７４】
図１２ないし図１４は、本発明の電球装置の第４ないし第６の実施形態を示す
図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【０１７５】
図１２の第４の実施形態は、グローブ１ａが球状で透明である。
【０１７６】
図１３の第５の実施形態は、無口金小形電球が３個直列に接続されている。
【０１７７】
図１４の第６の実施形態は、グローブ１ａの頂部に反射被膜１ａ３が形成され、無口金小形電球４ａ’が片口金形である。
【０１７８】
【発明の効果】
請求項１ないし１３の各発明によれば、グローブおよび基体によって外囲器を構成し、板体部、電球装着部を備えたアタッチメントを基体に固定したことにより、所要の耐震性が得られるとともに、組み立てが容易で、しかも部品を共用して多様な電球装置を提供することができる。
【０１７９】
請求項１の発明によれば、加えて集合された複数の無口金小形電球からなる無口金小形電球直列接続体をアタッチメントの電球装着部に装着し、アタッチメントから起立している支持体により支持しているので、耐震性に優れ、長寿命で、メンテナンス性に優れた電球装置を提供することができる。
【０１８０】
請求項２の発明によれば、加えてアタッチメントに突起を形成し、突起により無口金小形電球直列接続体アタッチメントから離間して配設したことにより、基体の温度過昇を回避しやすい電球装置を提供することができる。
【０１８１】
請求項３の発明によれば、加えて両端封止形の無口金小形電球を用いて、その軸をグローブの軸とほぼ平行にし、グローブの頂部側の第１の導体を支持体で支持したことにより、無口金小形電球を両端で支持して機械的強度を高めた電球装置を提供することができる。
【０１８２】
請求項４の発明によれば、加えて支持体が支柱とその先端に配設した絶縁性支持部からなる電球装置を提供することができる。
【０１８３】
請求項５の発明によれば、加えてグローブが基体に接着されていて、内部に充電部が露出している場合に好適な電球装置を提供することができる。
【０１８４】
請求項６の発明によれば、加えてキセノンを封入した無口金小形電球を用いていることにより、一層長寿命な電球装置を提供することができる。
【０１８５】
請求項７の発明によれば、加えて基体に案内筒部を形成し、アタッチメントには案内筒部に嵌合する筒体を形成したことにより、外囲器またはその一部を共用しながら種々の電球に適合する電球装置を提供することができる。
【０１８６】
請求項８の発明によれば、加えて複数の片口金の無口金小形電球その一対のリード線をアタッチメントの裏面側で直列接続することにより、無口金小形電球の支持が簡単な電球装置を提供することができる。
【０１８７】
請求項９の発明によれば、加えてアタッチメントの電球装着部にソケットを配設したことにより、クリプトン電球のような口金を備えた電球を外囲器内に装着した電球装置を提供することができる。
【０１８８】
請求項１０の発明によれば、加えてグローブを着脱自在にするとともに、第１の防水シール手段により防水的にシールしたことにより、屋外においても使用可能で内部の電球を交換可能にした電球装置を提供することができる。
【０１８９】
請求項１１の発明によれば、加えて第２ないし第４の防水シール手段によりグローブおよびアタッチメントによって形成された空間を防水的にシールしたことにより、防水性能が優れた電球装置を提供ことができる。
【０１９０】
請求項１２の発明によれば、加えてグローブ内が所定の圧力より高い場合に、第４の防水シール手段を制御するように構成したことにより、グローブ内に結露を生じない電球装置を提供することができる。
【０１９１】
請求項１３の発明によれば、加えて基体の電源接続用開口に口金を装着したことにより、通常の電球と同じ感覚で使用できる電球装置を提供することができる。
【０１９２】
請求項１４の発明によれば、加えて請求項１ないし１３の効果を有する電球装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電球装置の第１の実施形態を示す断面図
【図２】同じく平面図
【図３】本発明の電球装置の第１の実施形態における基体の側面図
【図４】同じく平面図
【図５】本発明の電球の第１の実施形態におけるアタッチメントの正面図
【図６】同じく平面図
【図７】本発明の電球装置の第２の実施形態を示す正面図
【図８】同じく断面図
【図９】同じくグローブを取り外した状態の平面図
【図１０】本発明の電球装置の第３の実施形態を示す正面図
【図１１】同じくグローブを取り外した状態の平面図
【図１２】本発明の電球装置の第４の実施形態を示す正面図
【図１３】本発明の電球装置の第５の実施形態を示す斜視図
【図１４】本発明の電球装置の第６の実施形態を示す正面図
【図１５】実開昭６１−１３８１６０号公報に開示されている従来技術１を示す正面図
【図１６】実開平２−１７６５７号公報に開示されている従来技術２を示す要部略図
【図１７】実公昭４３−２０６０３号公報に開示されている従来技術３を示す一部断面正面図
【符号の説明】
１…外囲器
１ａ…グローブ
１ａ１…開口端
１ｂ…基体
１ｂ１…グローブ接続用開口
１ｂ２…電源接続用開口
１ｂ３…スカート部
１ｂ４…案内筒部
１ｂ５…周溝
２…口金
３…アタッチメント
３ａ…板体部
３ｂ…電球装着部
３ｃ…支持体起立部
３ｄ…突起
３ｅ…ねじ挿通孔
４…無口金小形電球直列接続体
４ａ…無口金小形電球
４ａ１…バルブ
４ａ２…フィラメント
４ａ３…封止部
４ａ４…外部リード線
５…支持体
５ａ…支柱
５ｂ…絶縁性支持部
Ｂ…シリコーン接着剤
【発明の属する技術分野】
本発明はグローブと基体とを含んで構成された外囲器内に電球を配設した電球装置およびこれを用いた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスバルブ内に複数の小形電球を直列接続して封入した電球は、従来から知られている。
【０００３】
図１５は、実開昭６１−１３８１６０号公報に開示されている従来技術１を示す正面図である。
【０００４】
図において、１０１はガラスバルブ、１０２は口金、１０３は導入線、１０４は電灯、１０５は導線である。
【０００５】
ガラスバルブ１０１は、一般照明用の電球に用いられているのと同様なもので、フレアステム１０１ａを備えている。
【０００６】
電灯１０４は、複数直列接続され、両端の導体１０５を一対の導入線１０３に接続することにより、口金１０２に接続され、ガラスバルブ内に図のように直線状または図示しない環状に配設されている。また、電灯１０４には、白熱電球や放電灯などを用いる旨述べられている。
【０００７】
そうして、上記従来技術においては、優れたディスプレイ効果を発揮するとされている。
【０００８】
図１６は、実開平２−１１７６５７号公報に開示されている従来技術２を示す要部略図である。
【０００９】
図において、２０１はフレアステム、２０２は台、２０３は麦球、２０４は導線、２０５は接続具である。
【００１０】
フレアステム２０１は、一般照明用電球のガラスバルブの封止部として採用されているもので、先端にアンカー線植立用として形成されているような突起２０１ａが形成され、一対の導入線２０１ｂがガラスバルブ内に気密に導入されている。
【００１１】
台２０２は、中心部に形成した中心穴をステムの突起２０１ａに挿入することにより、ガラスバルブ（図示されてない。）内に定置されている。そして、台２０２の中心穴のまわりに小孔が形成されている。
【００１２】
麦球２０３は、その複数が台２０２の上に配設され、一方の導線は小孔を貫通して台２０２の背面側へ導出して、当該一方の導線側に隣接する麦球の片側の導線と接続具２０５によって台２０２の裏面側で接続し、他方の導線は台２０２の表面側で当該他方の導線側に隣接する麦球の一方の導線と接続具２０５によって接続している。
【００１３】
そうして、麦球２０３を固定した台２０２をステム２０１に挿入して固定するので、麦球２０３の固定が簡単になるとともに、各麦球２０３の表面に耐熱性塗料を塗布して着色することにより、多色光の電球が得られると述べられている。
【００１４】
一方、ガラスバルブに代えて合成樹脂製のグローブ内に小形の電球を収納してなる電球も知られている。
【００１５】
図１７は、実公昭４３−２０６０３号公報に開示されている従来技術３を示す一部断面正面図である。
【００１６】
図において、３０１は合成樹脂製のグローブ、３０２は小形電球、３０３は口金である。
【００１７】
合成樹脂製のグローブ３０１は、適所に空気流通孔３０１ａが形成され、開口端に口金３０３が装着されている。
【００１８】
口金３０３には、小形電球３０２の一対の導線３０２ａ、３０２ａがそれぞれの端子に接続されている。３０２ｂはフィラメントである。必要に応じて口金３０３の上部周囲にも空気流通孔３０３ａを形成する。
【００１９】
そうして、グローブが合成樹脂製であるから、軽くて、破損しにくいと述べられている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術１および２は、いずれも一般照明用のガラスバルブをそのまま使用しようとしているので、複数の小形電球をガラスバルブ内に所要の配置にして挿入するのが困難である。
【００２１】
また、耐振性に問題がある。
【００２２】
すなわち、従来技術１は、ガラスバルブのネック部が狭いので、電灯１０４をガラスバルブ内に直線状または環状に配設するのが困難である。
【００２３】
従来技術２は、やはりガラスバルブのネック部が狭いので、台２０２として所望の大きさのものを用いることができないし、麦球２０３の片側の導線のみで麦球２０３を支えるため、麦球２０３の支持が不安定となる。
【００２４】
さらに、従来技術１および２は、ガラスバルブを封止する際に加熱してガラス溶着を行うので、専用のシーリング設備が必要であるし、ガラスバルブ内に十分な耐熱性のない部品を封入することができない。
【００２５】
一方、従来技術３は、グローブの材料として合成樹脂を用いるので、加熱によるシーリングは不要であるが、内部に収納する小形電球の支持がその導線だけなので、耐振性が悪い。小形電球として複数の電球を直列接続した状態ではとても所定の位置に収納することはできない。
【００２６】
本発明は、複数の無口金小形電球を直列接続してグローブ内に収納する場合において、所要の耐震性を付与することができるとともに、組み立てが容易な電球装置を提供することを第１の目的とする。
【００２７】
また、本発明は、部品を共用化して多様な電球装置を提供可能にすることを第２の目的とする。
【００２８】
さらに、本発明は、寿命の長い電球装置を提供することを第３の目的とする。
【００２９】
【課題を達成するための手段】
請求項１の発明の電球装置は、一端に開口端を備え透光部を有するグローブ、ならびに一端に相対的に広口のグローブ接続用開口および他端に相対的に細口の電源接続用開口を備えグローブの開口端にグローブ接続用開口が接続する基体を含んで構成された外囲器と；基体のグローブ接続用開口内に嵌合した板体部、電球装着部および支持体起立部を備え基体に固定されたアタッチメントと；複数の無口金小形電球が集合してなりアタッチメントの電球装着部に装着されているとともに両端の導体がアタッチメントを貫通して電源接続用開口側へ導出されている無口金小形電球直列接続体と；アタッチメントの支持体起立部から起立して無口金小形電球直列接続体を支持する支持体と；を具備していることを特徴としている。
【００３０】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００３１】
まず、外囲器について説明する。
【００３２】
外囲器は、無口金小形電球を内部に収納して電気的、かつ機械的に無口金小形電球を保護する。
【００３３】
また、外囲器は、グローブおよび基体を含んで構成され、必要に応じて無口金小形電球からの発光を光学的に処理するためにも利用することができる。たとえば外囲器を透明性の着色合成樹脂で形成して従来に比べて光量の多いカラー電球を得ることができる。また、光拡散性の材料を使用するか、光拡散性の皮膜を外囲器の外面および内面のいずれか一方または両方に形成するか、または表面を粗面化して光拡散性の電球装置にすることもできる。透明性材料からなる外囲器の内面または外面にプリズム状の部分を形成することによっても光拡散性を付与することができる。
【００３４】
さらに、外囲器の材質は、グローブがガラス、ポリカーボネート樹脂などの合成樹脂その他絶縁性を備えるとともに、機械的にある程度の強度を有し、かつ少なくとも一部に導光のための透光部があれば、どのようなものであってもよい。また、基体は、合成樹脂が好ましく、たとえばポリエステル樹脂に無機質充填材を混合してなるＢＭＣ（バルクモウルヂングコウンパンド）材、ポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリアミド樹脂などを用いる。しかし、要すればガラスその他の材料からなることを妨げない。
【００３５】
外囲器の好ましい構成は、グローブが透光性に優れたガラス、基体が加工性に優れた合成樹脂である。しかし、グローブを合成樹脂で形成するときは、透光性に優れたアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などを用いることができる。
【００３６】
グローブが透光性を有するとは、グローブ全体が透光性である以外に、一部が透光性であってもよいという意味である。たとえばグローブの頂部の半球状部にアルミニウム蒸着による反射膜を被着して、半間接照明に供することもできる。
【００３７】
基体は、透光性であってもよいが、必要に応じて非透光性にすることができる。
【００３８】
グローブと基体との接続は、接着剤、溶着、機械的な係合など既知の種々の手段を用いることができる。しかし、グローブを取り外した際に無口金小形電球直列体の導体などの充電部が露出する場合には、グローブは基体から着脱不能にするのが好ましい。
【００３９】
基体の電源接続用開口は、これに一般照明用電球と同一仕様の口金を装着することができる。そして、無口金小形電球直列体の両端を口金に常法により接続すれば、電球用ソケットに本発明の電球装置を装着して一般照明用電球と同じ感覚で使用することができる。
【００４０】
また、上記電源接続用開口に口金を装着しないで、電源接続用開口にスパイク、ポールなどの照明装置本体に直接接続して、照明装置を構成することもできる。この場合は、無口金小形電球直列体の両端を電源に直接接続することができる。
【００４１】
外囲器の形状は、一般照明用電球と置換可能な電球を提供する場合には、一般照明用電球と同じ形状のＰＳ形またはＧ形のバルブ形状が望ましいが、ＰＳ形に替えてＴ形としてもよい。しかし、本発明は、一般照明用の電球と置換することのみを目的とするものではないから、外囲器の形状はどのようなものであってもよい。たとえばＣ形（灯明形）、Ｇ形（小丸球形）、シャンデリア球形、Ａ、ＦＥ、ＧＲ、ＰＡＲ、ＰＳ、Ｒ、ＲＰ、ＰＫ、Ｓ形など、さらには任意の異形形状たとえば多面体形状、フルーツ類似形状などの象形形状、抽象形状などであってもよい。
【００４２】
次に、アタッチメントについて説明する。
【００４３】
アタッチメントは、本発明の特徴部分の一つであり、無口金小形電球を支持するとともに、電源への電気接続のために重要な役割を担っている。アタッチメントの板体部は、基体の広口のグローブ接続用開口の内側に嵌合する。好ましくはグローブと協働して閉じた空間を形成する。
【００４４】
また、アタッチメントは、基体にねじなどの固着具または接着等により固定される。
【００４５】
さらに、アタッチメントの電球装着部は、無口金小形電球を支持するとともに、無口金小形電球直列接続体の両端の一対の導体を電源接続用開口へ導出する。
【００４６】
さらにまた、アタッチメントの支持体起立部は、アタッチメントと別体または一体の支持体が起立する部分である。すなわち、支持体はアタッチメントから起立している。
【００４７】
無口金小形電球直列体について説明する。
【００４８】
無口金小形電球のうち無口金とは、基本的に金属製や合成樹脂製の口金を使用していない電球であって、たとえばバルブの端部をピンチ成形して封止したピンチシール構造、ビードガラスを用いて封止したビード封止構造、ガラスバルブの端部をバーナーで加熱し溶融して封止した構造などをいう。そして、外部リード線の処理については、外部リード線をピンチ封止部に沿って添わせたウエッジベース構造、外部リード線を封止部からバルブ軸方向に直線状またはループ状に突出させた構造などであることを許容する。
【００４９】
無口金小形電球のうち小形とは、ウエッジベース形電球やサブミニチュア形電球などのようにバルブが小形、小容積であるとともに、商用電源電圧に比べて約３分の１以下の低い公称定格電圧のもとで点灯される電球をいう。バルブ形状については、種々の形状であることを許容するものであるが、好ましくはＴ形バルブのように細長い形状である。外部リード線の導出は両端から導出される両端封止構造のものが好ましいが、片封止構造のものも許容される。
【００５０】
無口金小形電球のうち電球とは、バルブ内部にフィラメントを封装している白熱電球をいう。バルブ内部には不活性ガスが封入されるが、特にクリプトンやキセノンのガスを封入することは、これらの気体は原子量が大きく熱伝導率が小さく電球内部の熱損失を少なくすることができるので、電球の小形化と長寿命化ないしは高効率化に望ましい結果をもたらす。また、封入ガスの圧力を高くするほど上記の傾向が強くなる。もちろん、点灯時の高温度において高いガス圧力に耐えるバルブ構造が要求されるのはいうまでもない。
【００５１】
さらに、無口金小形電球は、低電圧で点灯されるために、一般照明用電球に比べてフィラメントが太くて、しかも短いので、寿命が長く、また振動にも強い。
【００５２】
集合とは、複数の無口金小形電球をコンパクトな輪郭になるように電球相互を小間隔で配置することで、特に任意のある無口金小形電球から見て、２以上の他の無口金小形電球が小間隔で配置されていることが好ましい。小間隔とは、無口金小形電球のバルブの長さの概ね１．５倍以下好ましくは１倍以下の距離であり、無口金小形電球相互の間が接触していてもよい。
【００５３】
しかし、適度の距離をおいて相互に離間していることにより、発熱部が分散されるため、温度上昇を少なくできる。
【００５４】
そして、各無口金小形電球をコンパクトに集合させる好ましい手段は、バルブ軸を互いに平行に揃えて、かつバルブ軸を同心円上に、さらに望ましくは等間隔に配置することである。さらに、外囲器に収納するには外囲器の軸と無口金小形電球の軸を一致させることにより、外観が良好で、しかもコンパクトな電球にすることができる。しかし、一部の無口金小形電球を残余の無口金小形電球に対して軸方向にずらすことができ、この場合には外囲器の軸方向における長さが多少長くなるが、無口金小形電球同志による光の蹴られを少なくして有効光量を増やすことができる。
【００５５】
無口金小形電球を直列接続するには、同電球の外部リード線を直接接合するか、他の導電体などの適当な接続部材を介して接続すればよい。
【００５６】
無口金小形電球の公称定格電圧の総和を公称電源電圧より若干高く設定することにより、発光効率は若干低下するもののその差は殆ど気にならない一方、寿命が一層延伸した電球にすることができる。無口金小形電球の公称定格電圧の総和を公称電源電圧より若干高く設定するとは、たとえば一般的には１００〜１２０％以下、好ましくは１１０％±５％の範囲にすることができる。
【００５７】
次に、支持体について説明する。
【００５８】
支持体は、無口金小形電球直列接続体を所定の位置にあるように支持するためのものであり、アタッチメントから起立している。無口金小形電球は、それぞれバルブを備えているために、従来の一般照明用電球のようにフィラメントのみを支持するのと違って、重量を無視できないので、支持体はそれなりに機械的強度のあるものでなければならない。
【００５９】
無口金電球直列接続体を支持するための方法はどのような構成であってもよく、たとえばバルブを支持してもよいし、電球間を接続する導体または無口金小形電球直列接続体の端部を構成する導体を支持してもよい。電球に接続する導体を機械的強度のあるものにして、これを支持体としても機能させることができる。
【００６０】
電球間の中間接続部を構成する導体を支持する場合は、少なくとも中間接続部を直接支持する部分は絶縁体とすることが好ましい。そうすれば、２箇所以上の中間接続部を同時に支持することもできる。絶縁性支持部は、合成樹脂たとえばポリアミドなど、またはガラスなどによって構成することができる。
【００６１】
また、十分な剛性を付与するために、アタッチメントから起立する部分には金属棒を用いると、好ましい結果を得ることができる。しかし、要すれば、アタッチメントと一体に成形することができる。
【００６２】
最後に、本発明の作用について説明する。
【００６３】
本発明の電球装置は、無口金小形電球の複数個を直列接続してなる無口金小形電球直列接続体を、外囲器の一部を構成する基体内に固定したアタッチメントに形成した電球装着部に装着するとともに、無口金小形電球直列体をアタッチメントから起立する支持体によって支持したので、部品の成形が容易で、かつ組み立てが容易である。
【００６４】
また、グローブと基体との接続部を接着するとともに、アタッチメントを基体にシールして固定することにより、防水シールが容易であり、屋内用ばかりでなく、屋外用にすることも容易である。
【００６５】
さらに、無口金小形電球直列体をアタッチメントの電球装着部と支持体とで支持するので、無口金小形電球の支持の機械的強度が大きくなり、耐震性が向上する。
【００６６】
さらにまた、定格消費電力２０〜１００Ｗの一般照明用電球と代替可能な電球装置にすることができる。
【００６７】
しかも、無口金小形電球は低電圧で点灯するため、本質的に長寿命設計が可能で、定格寿命が交流点灯で５０００〜３００００時間のものを得ることができる。そして、この種の電球は、自動車用、音響機器用などとして使用されてきた結果、寿命ばらつきの少ない高信頼性のものを容易に得ることができるから、直列接続してもその信頼性を大きく崩すことがなく、したがって本発明は一般照明用電球に比べて著しく長寿命な電球装置になる。
【００６８】
さらにまた、無口金小形電球としてキセノンまたはクリプトンガスを封入したものを用いることにより、長寿命を確実にすることができる。
【００６９】
請求項２の発明の電球装置は、請求項１記載の電球装置において、アタッチメントは、無口金電球直列接続体の導体を支持して無口金小形電球をアタッチメントから離間させる複数の突起を備えていることを特徴としている。
【００７０】
電球装置を点灯したときに、外囲器の部分的な温度過昇を回避するためには、無口金小形電球を外囲器の中心部に分散配置することが好ましい。特に無口金小形電球をアタッチメントの電球装着部に装着するために、無口金小形電球がアタッチメントに接近すると、基体が温度過昇になりやすい。
【００７１】
そこで、本発明においては、アタッチメントに複数の突起を形成して、この突起によって無口金小形電球直列接続体を支持してアタッチメントから所定距離離間させるように構成している。突起には、必要に応じて導体の嵌合する溝を形成して位置ずれを防止することができる。
【００７２】
請求項３の発明の電球装置は、請求項２記載の電球装置において、無口金小形電球直列接続体は、各無口金小形電球がグローブの軸とほぼ平行に配列された両端封止形であって、導体がグローブの頂部側に配設された第１の導体と開口端側に配設された第２の導体とに分離しており；支持体は無口金小形電球直列接続体の第１の導体を支持しており；アタッチメントの突起は、無口金小形電球直列接続体の第２の導体を支持している；ことを特徴としている。
【００７３】
本発明は、両端封止形の無口金電球を用いる場合の最適な構成を提示するものである。すなわち、無口金小形電球直列体のグローブの頂部側の第１の導体を支持体によって支持し、アタッチメント側の第２の導体を突起によって支持することにより、各無口金小形電球をその両端で強固に支持して耐震性を向上することができる。
【００７４】
請求項４の発明の電球装置は、請求項１ないし３のいずれか一記載の電球装置において、支持体は、アタッチメントの支持体起立部に一端が支持されて起立した支柱と、導体支持溝が形成され支柱の他端に配設された絶縁性支持部とを備えていることを特徴としている。
【００７５】
本発明は、支持体の好ましい構成を提示するもので、支柱の先端に絶縁性支持部を備えるので、支柱には導電性の材料を用いることができる。
【００７６】
請求項５の発明の電球装置は、請求項１ないし４のいずれか一記載の電球装置において、グローブの開口端は、基体のグローブ接続用開口に接着されていることを特徴としている。
【００７７】
本発明は、グローブが基体に接着されることにより、基体から不用意に離脱することがないから、アタッチメントに装着する無口金小形電球の導体部分などの充電部がグローブの内部で露出していても差し支えない。したがって、充電部の絶縁処理が不要になり、その分電球装置を安価に製造することができる。
【００７８】
請求項６の発明の電球装置は、請求項１ないし５のいずれか一記載の電球装置において、無口金小形電球は、ガラスバルブ内にキセノンが封入されていることを特徴としている。
【００７９】
本発明は、キセノンを封入した無口金小形電球を用いるので、さらに長寿命であるとともに、色温度の高い発光が得られる。
【００８０】
請求項７の発明の電球装置は、一端に開口端を備え透光部を有するグローブ、ならびに一端に相対的に広口のグローブ接続用開口、他端に相対的に細口の電源接続用開口および内部にグローブ接続用開口に向かって開口するとともに電源接続用開口に連通する案内筒部を備えグローブの開口端にグローブ接続用開口が接続する基体を含んで構成された外囲器と；基体のグローブ接続用開口内に嵌合した板体部、電球装着部および基体の案内筒部に嵌合するとともに電球装着部に連通する筒体を備えたアタッチメントと；アタッチメントの電球装着部に装着された電球と；を具備していることを特徴としている。
【００８１】
本発明は、アタッチメントを変えるだけで種々の電球を装着することができる電球装置を提示するものである。すなわち、基体には、電源接続用開口に連通するとともに、グローブ接続用開口に向かって開口する案内筒部を、その内部に形成している。また、アタッチメントには、基体の案内筒部に嵌合する筒体を形成している。アタッチメントの電球装着部は、装着する電球に応じて最適な構造にすればよい。
【００８２】
したがって、たとえばクリプトン電球のようにねじ込み口金を備えた単一の電球を装着する場合には、電球装着部にＥ１７形口金に適合するねじ込みソケットを配設すればよい。また、低電圧ハロゲン電球を単一で装着したい場合には、そのＧ４形、ＧＹ６．３５形口金に適合するソケットを配設すればよい。無口金小形電球を用いてもよい。
【００８３】
なお、クリプトン電球および低電圧ハロゲン電球の定格寿命はともに２０００時間であり、一般照明用の電球の１０００時間の倍である。
【００８４】
請求項８の発明の電球装置は、請求項７記載の電球装置において、電球は、複数の片封止形の無口金小形電球が集合してなり、アタッチメントの電球装着部に装着され、かつ一対の導体がアタッチメントを貫通してその背面側で直列接続されているとともに両端の導体が電源接続用開口側へ導出された無口金小形電球直列接続体を構成していることを特徴としている。
【００８５】
本発明は、複数の片封止形の無口金小形電球を用い、その両端の導体をアタッチメントを貫通してその背面側で直列接続するので、導体だけでも無口金小形電球を強固に装着することができ、別に支持体を配設しなくてもよい。
【００８６】
請求項９の発明の電球装置は、請求項７記載の電球装置において、電球装着部に配設された電球ソケットを具備しており；電球は、ソケットに装着されている；ことを特徴としている。
【００８７】
本発明は、電球をソケットに装着するので、電球装着が容易である。
【００８８】
請求項１０の発明の電球装置は、請求項９記載の電球装置において、グローブは、基体に対して着脱自在であり；グローブおよび基体の間を防水的にシールする第１の防水シール手段を具備している；ことを特徴としている。
【００８９】
本発明において、第１の防水シール手段は、基体またはアタッチメントに配設したＯリングなどのパッキングであることを許容する。この場合、パッキングは、グローブの開口端との間で防水シールを行う。
【００９０】
また、グローブの開口端の外周にパッキングを配設してもよい。この場合は、基体のグローブ接続用開口の内周面またはアタッチメントの外周面との間で防水シールを行うようにすればよい。
【００９１】
本発明は、グローブが基体に対して着脱自在であるから、外囲器内の電球が断線した場合にはグローブを取り外して電球を交換することができる。電球のソケットは電球を装着している状態で充電部が露出していないので、グローブを取り外しても安全である。
【００９２】
また、第１の防水シール手段によってグローブが防水シールされているから、グローブから浸水しないので、屋外で使用することができる。
【００９３】
請求項１１の発明の電球装置は、請求項７ないし１０のいずれか一記載の電球装置において、グローブおよびアタッチメントの間を防水的にシールする第２の防水シール手段と；アタッチメントを基体に防水的に固定する第３の防水シール手段と；基体の案内筒部とアタッチメントの筒体との間に介在してそれらの間を防水的にシールする第４の防水シール手段と；を具備していることを特徴としている。
【００９４】
本発明は、グローブ側からの浸水のみならず基体特に電源接続用開口側からの浸水をも防止して、より十分な防水構造を提示するものである。そのため、グローブとアタッチメントとで防水的に閉じた空間を形成する。
【００９５】
グローブは、基体に対して固着されている場合に好適であるが、要すればグローブを着脱自在である場合にも適用することができる。後者の場合に、請求項１０における第１の防水シール手段と本発明における第２の防水シール手段とを兼ねることができる。
【００９６】
第３の防水シール手段は、アタッチメントを基体に固定するときにアタッチメントを基体に対して防水するものである。
【００９７】
上記固定にねじなどの固着具を用いる場合、シリコーンシーラーを施与すれば防水シールできるので、このシリコーンシーラーは第２の防水シール手段を構成する。
【００９８】
また、固着具にＯリングなどのパッキングを装着してもよい。
【００９９】
第４の防水シール手段は、Ｏリングなどのパッキングを基体の案内筒部またはアタッチメントの筒体に装着することにより、実現することができる。アタッチメントの筒体が基体の案内筒部の外側に嵌合する場合には、基体の案内筒部に、また案内筒部の内側に嵌合する場合にはアタッチメントの筒体にパッキングを装着すると、組み立てが容易である。組み立ての容易性を重視しないなら、それぞれ上記と反対にすることもできる。
【０１００】
請求項１２の発明の電球装置は、請求項１１記載の電球装置において、グローブとアタッチメントとによって包囲された空間の圧力が所定より高くなったときに第４の防水シール手段を制御して内外の圧力を調整する圧力調整手段を具備していることを特徴としている。
【０１０１】
本発明は、グローブおよびアタッチメントによって形成される空間内に電球の点滅によって外部から空気および水蒸気が侵入しないようにして、グローブ内の結露を防止したものである。
【０１０２】
第４の防水シール手段を制御するとは、内部空間の圧力が所定より高くなった際に、第４の防水シール手段を自動的に、かつ一時的にシール作用を解除することである。内部の空気を第４のシール手段の制御により逃がした後は再び防水シール作用を行う。
【０１０３】
上記の作用を行わせるため、第４の防水シール手段がパッキングからなる場合に、一部の部分において、内部空間の圧力が高まると、パッキングが移動するように構成するとともに、その移動の際にシール作用を解除するように構成する。内部圧力が平衡すると、パッキングが自己の弾力によって元の位置に戻り、再び防水シール作用を行う。外部の圧が高いときには、第４の防水シール手段があるため、グローブ内は低圧力の状態に維持される。
【０１０４】
請求項１３の電球装置は、請求項１ないし１２のいずれか一記載の電球装置において、電源接続用開口に装着された口金を具備していることを特徴としている。
【０１０５】
本発明は、一般照明用などの電球と同様な感覚で電球装置を使用できるようにしたものである。
【０１０６】
口金は、形状としてはＥ形と称されるねじ込み式、ＢＡ形と称されるさし込み式、Ｐ形、Ｂ形などのいずれでもよいが、一般にはＥ形が広く普及しているので、互換性の観点からはＥ形が好ましい。また、口金の大きさは径のサイズによっていくつかのタイプがあり、本発明は本質的にはどのようなタイプでもよいが、定格消費電力２０〜１００Ｗの一般照明用電球に代替可能な電球を得る場合には、Ｅ２６形またはＥ１７形が適当である。
【０１０７】
口金を外囲器に配設するには、基体が合成樹脂製の場合には成形により基体を得るので、口金の取付に適した構造を採用することができる。たとえば基体の一方の端部に小径部を一体に成形し、小径部に口金を嵌合し、接着するか小径部に係止用の小孔を設けて口金の外側からポンチで口金を変形させ小孔内に圧入することにより固定することができる。また、小径部にスリットを形成して無口金小形電球直列接続体の一方の導電体をこのスリットを介して口金に配線することができる。
【０１０８】
請求項１４の発明の照明装置は、照明装置本体と；照明装置本体に支持された請求項１ないし１３のいずれか一記載の電球装置と；を具備していることを特徴としている。
【０１０９】
本発明において、照明装置本体としては、通常の白熱電球用の各種照明器具の他に、先端にソケットを配設し、基端を設置面に設立したポール、基台から起立し、先端にソケットを配設したスタンド、基端が尖頭状をなして地中に差し込むことができる構造で先端に本発明の電球装置を固定できるように構成したスパイク照明器具などに適応させることができる。外囲器内に配設する電球に印加すべき電圧が低いときには、複数の照明装置を直列接続して商用電源に接続するか、降圧トランスを介して電源に接続する。
【０１１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０１１１】
図１は、本発明の電球装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【０１１２】
図２は、同じく平面図である。
【０１１３】
図において、１は外囲器、２は口金、３はアタッチメント、４は無口金小形電球直列接続体、５は支持体である。
【０１１４】
本実施形態の外囲器１は、図１に示すようにグローブ１ａおよびグローブ１ａの開口端１ａ１が接続された基体１ｂから構成されている。
【０１１５】
グローブ１ａは、透明なガラス製でＴ形をなしている。
【０１１６】
基体１ｂは、図１に示すようにＢＭＣ材からなる実質的に遮光性の材料で成形したものである。そして、一端にグローブ１ａの開口端に接続する相対的に広口のグローブ接続用開口１ｂ１、他端に形成された相対的に細口の電源接続用開口１ｂ２、中間に形成されたスカート部１ｂ３および電源接続用開口１ｂ２に連通するとともに基体１ｂ内においてグローブ接続用開口１ｂ１に向かって開口する案内筒部１ｂ４を備えて杯状をなしている。
【０１１７】
グローブ接続用開口１ｂ１には、周溝１ｂ５が形成されている。
【０１１８】
スカート部１ｂ３の内面側には、孔を備えたボス１ｂ６が適当数一体に形成されている。
【０１１９】
電源接続用開口１ｂ２の周囲には、ねじ溝１ｂ７が形成されている。
【０１２０】
グローブ１ａを基体１ｂに接続するには、基体１ｂの周溝１ｂ５にシリコーン接着剤Ｂを充填してから、グローブ１ａの開口端１ａ１を周溝内に挿入する。接着剤Ｂが固化すれば、外囲器は完成する。後述するように、アタッチメント３の周縁も基体１ｂと協働して周溝１ｂ５を拡大しているので、グローブ１ａはアタッチメント３に対しても気密に接着される。したがって、この場合の接着剤Ｂは、グローブ１ａおよびアタッチメント３の間を防水的にシールする防水シール手段の作用をも担当している。
【０１２１】
図３は、本発明の電球装置の第１の実施形態における基体の側面図である。
【０１２２】
図４は、同じく平面図である。
【０１２３】
基体１ｂは、図１および図２を参照して説明した他に以下の構造を備えている。すなわち、グローブ接続用開口１ｂ１の周溝１ｂ５内には、グローブ１ａを浮かせるための枠部１ｂ８が数カ所分散して一体に形成されている。
【０１２４】
また、基体１ｂのスカート部１ｂ３には、スカート部１ｂ３を貫通する小孔１ｂ９が形成されている。この小孔１ｂ９は、グローブ１ａおよびアタッチメント３によって構成された空間の圧力を後述するように外部へ逃がすためのものである。
【０１２５】
口金２は、ねじ込み式のＥ２６形で、電源接続用開口１ｂ２にねじ溝１ｂ７にねじ込んで装着されている。
【０１２６】
図５は、本発明の電球装置の第１の実施形態におけるアタッチメントの正面図である。
【０１２７】
図６は、同じく平面図である。
【０１２８】
アタッチメント３について、図１、図２、図５および図６を参照して説明する。アタッチメント３は、板体部３ａ、電球装着部３ｂ、支持体起立部３ｃ、突起３ｄ、ねじ挿通孔３ｅおよび筒体３ｆを備えている。
【０１２９】
板体部３ａは、基体１ｂのグローブ接続用開口１ｂ１内に嵌合しており、さらにグローブ接続用開口１ｂ１の周溝１ｂ５に接して周溝１ｂ５を拡大している。
【０１３０】
電球装着部３ｂは、アタッチメント３の中央において板体部３ａからグローブ１ａ側へ突出して形成され、４個の小孔３ｂ１が等間隔で形成されている。
【０１３１】
支柱起立部３ｃは、アタッチメント３の中心に形成された孔である。
【０１３２】
突起３ｄは、電球装着部３ｂの小孔３ｂ１に隣接して形成されている。
【０１３３】
ねじ挿通孔３ｅは、板体部３ａの基体１ｂのボス１ｂ６に対向する位置に形成されている。
【０１３４】
筒体３ｆは、アタッチメント３の背面側へ突出し、かつ開口していて、その周囲には周溝３ｆ１が形成されている。
【０１３５】
図５に示すように、周溝３ｆ１は、一部が板体側において切欠され、かつ周溝３ｆ１の機能上の底部となる部分の幅の図において約上半分に浅い縦溝３ｆ２が形成されている。
【０１３６】
周溝３ｆ１にはＯリング６が装着される。Ｏリング６は、通常時には縦溝３ｆ２の部分を横断しない。
【０１３７】
Ｏリング６および周溝３ｆ１は、筒体３ｆおよび案内筒部１ｂ４の間を防水的にシールする防水シール手段を構成している。
【０１３８】
また、縦溝３ｆ２は、圧力調整手段を構成している。
【０１３９】
そうして、アタッチメント３は、タッピングねじ７を基体１ｂのボス１ｂ６にねじ込むことにより、基体１ｂに固定される。
【０１４０】
無口金小形電球直列接続体４は、４個の無口金小形電球４ａ、この電球間を接続する中間導体４ｂ１および両端から延在する一対の端部導体４ｂ２から構成されている。
【０１４１】
無口金小形電球４ａは、両端封止構造で、Ｔ形で細長いバルブ４ａ１、バルブ４ａ１内部に封装したフィラメント４ａ２、バルブ４ａ１の両端に形成したピンチ封止式の封止部４ａ３および封止部４ａ３から外部に導出されたループ状の外部リード線４ａ４を備えている。
【０１４２】
また、無口金小形電球４ａは、本実施形態においてはバルブ径１０ｍｍ、全長４３ｍｍ、不活性ガスとしてキセノンを封入した公称定格電圧２６Ｖ、公称消費電力１０．６Ｗ、光束１１２ｌｍ、色温度２６００Ｋ、定格寿命６０００時間である。
【０１４３】
なお、他の仕様の無口金小形電球として、公称定格消費電力１０Ｗ、光束９０ｌｍ、色温度２５００Ｋ、定格寿命２００００時間、その他の構成は上記実施形態と同じものを用いることもできる。
【０１４４】
各無口金小形電球４ａは、それぞれ管軸がグローブ１ａの軸方向と平行に、かつグローブ１ａの軸の同心円上に等間隔に配列されている。そして、グローブ１ａの頂部側の外部リード線４ａ４間は、一対の中間導体４ｂ１、４ｂ１により接続されている。また、アタッチメント３側の外部リード線４ａ４は、１本の中間導体４ｂ１および一対の端部導体４ｂ２が接続されることによって、全体が直列接続されている。図面には表現されていないが、中間導体４ｂ１および端部導体４ｂ２はともに電球装着部３ｂの小孔３ｂ１に挿通されている。すなわち、中間導体４ｂ１は、アタッチメント３の裏面側から両端を小孔３ｂ１に挿入され、アタッチメント３の表面側において、無口金小形電球４ａの外部リード線４ａ４にスポット溶接されている。無口金小形電球直列接続体４の両端の端部導体４ｂ２は、アタッチメント３の裏面側へ導出され、口金２の両端子に接続されている。
【０１４５】
支持体５は、支柱５ａおよび絶縁性支持部５ｂから構成されている。
【０１４６】
支柱５ａは、金属棒であり、アタッチメント３の支持体起立部３ｃに植立されている。
【０１４７】
絶縁性支持部５ｂは、ポリアミド樹脂製で、支柱５ａの先端に固着されており、屈曲した一対の溝５ｂ１、５ｂ１が下面に形成されている。
【０１４８】
そうして、絶縁性支持部５ｂの溝５ｂ１、５ｂ１に無口金小形電球直列接続体４の上部に位置して第１の導体を構成する中間導体４ｂ１、４ｂ１を必要に応じて接着剤を用いて係着する。
【０１４９】
以上のように、無口金小形電球直列接続体４は、その上下を中間導体４ｂ１で支持体５およびアタッチメント３に支持されていて、外部から加わる振動に対して機械的に十分な強度を得る。
【０１５０】
ところで、電球装置を点灯中にグローブ１ａおよびアタッチメント３により形成されている空間内の圧力が上昇すると、Ｏリング６が周溝３ｆ１の切欠部において図５において（Ｏリング６は図示していない。）上方へ押されて変形し、Ｏリング６が縦溝３ｆ２を横断する。すると、上記空間内の空気が小孔３ｂ１を通過して筒体３ｆ内に入り、さらに筒体３ｆおよび案内筒部１ｂ４の間を通過してＯリング６および縦溝３ｆ２の間、ならびに案内筒部１ｂ４および板体部３ａの間を通過して基体１ｂの小孔１ｂ９から電球装置の外部へ放散される。
【０１５１】
なお、電球装置が消灯してグローブ１ａ内が冷却すると、内部の圧力が低くなるが、Ｏリング６に阻止されて外部から空気が入ることはない。したがって、点滅の繰り返しによる呼吸作用によって、外部から水蒸気の形で侵入した水分がグローブ１内で結露するようなことは生じない。
【０１５２】
以上のような構成を備えた電球は、グローブの最大外径が７０ｍｍ、全長１４０ｍｍ、消費電力約４０Ｗである。
【０１５３】
図７は、本発明の電球装置の第２の実施形態を示す正面図である。
【０１５４】
図８は、同じく断面図である。
【０１５５】
図９は、同じくグローブを取り外した状態の平面図である。
【０１５６】
図において、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１５７】
本実施形態は、クリプトン電球８を装着するとともに、グローブ１ａ’を着脱自在に構成して、クリプトン電球８を交換可能にしている点において異なる。
【０１５８】
グローブ１ａ’は、ポリカーボネート樹脂製で、内面をサンドブラストして粗面化することにより、光拡散性にしている。そして、グローブ１ａ’の開口端１ａ１に環状凸条１ａ２を形成して、グローブ１ａ’挿入の際のストッパとしている。また、環状凸条１ａ２は、開口端１ａを補強する作用もある。
【０１５９】
基体１ｂおよび口金２は、図１と同一部品を用いている。
【０１６０】
アタッチメント３’の板体部３ａは、その周囲に周溝３ａ１を備えている。
【０１６１】
周溝３ａ１内にＯリング９を配設している。
【０１６２】
電球装着部３ｂ’は、グローブ１ａ’側に開口しており、内部にＥ１７形ソケットが配設されて構成されている。
【０１６３】
筒体３ｆ’は、口金２側が閉塞され、内部をＥ１７形ソケットを配設するために提供している。
【０１６４】
Ｅ１７形ソケットの一対の端子は口金２に接続される。
【０１６５】
そうして、透明でバルブサイズの小さなクリプトン電球８を光拡散性で、バルブサイズが大きくてボリウム感のある一般照明用電球または電球形蛍光ランプと同様な外観の電球装置を構成することができる。
【０１６６】
クリプトン電球は、定格寿命が２０００時間であるから、一般照明用電球より寿命が長いが、本発明の第１の実施形態では少なくとも１００００時間の定格寿命が得られるのと比較すると、短いので、断線した場合には、交換できるというのは便利である。すなわち、グローブ１ａ’を引き抜いて取り外すことにより、クリプトン電球８を交換する。交換後は、再びグローブ１ａ’を基体１ｂのグローブ接続用開口１ｂ１に差し込めば、グローブ１ａ’の開口端１ａ１の内面がＯリング９に圧接してグローブ１ａ’の内部を防水的にシールする。
【０１６７】
図１０は、本発明の電球装置の第３の実施形態を示す断面図である。
【０１６８】
図１１は、同じくグローブを取り外した状態の平面図である。
【０１６９】
図において、図８と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１７０】
本実施形態は、単一の低電圧の無口金小形電球を装着するようにした点において異なる。
【０１７１】
定格電圧１２Ｖまたは２４Ｖの無口金小形電球１０を用いるために、アタッチメント３”は、電球装着部３ｂ”が板体部３ａより高くなっているとともに、ピン形のソケットを配設している。
【０１７２】
グローブ１ａ’および基体１ｂは、前記第２の実施形態と同じ部品を用いている。
【０１７３】
口金は、基体１ｂの電源接続用開口１ｂ２に装着しないで、ねじ溝１ｂ７に直接ポールやスパイクなどの照明装置本体を接続するように構成されている。
【０１７４】
図１２ないし図１４は、本発明の電球装置の第４ないし第６の実施形態を示す
図１と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【０１７５】
図１２の第４の実施形態は、グローブ１ａが球状で透明である。
【０１７６】
図１３の第５の実施形態は、無口金小形電球が３個直列に接続されている。
【０１７７】
図１４の第６の実施形態は、グローブ１ａの頂部に反射被膜１ａ３が形成され、無口金小形電球４ａ’が片口金形である。
【０１７８】
【発明の効果】
請求項１ないし１３の各発明によれば、グローブおよび基体によって外囲器を構成し、板体部、電球装着部を備えたアタッチメントを基体に固定したことにより、所要の耐震性が得られるとともに、組み立てが容易で、しかも部品を共用して多様な電球装置を提供することができる。
【０１７９】
請求項１の発明によれば、加えて集合された複数の無口金小形電球からなる無口金小形電球直列接続体をアタッチメントの電球装着部に装着し、アタッチメントから起立している支持体により支持しているので、耐震性に優れ、長寿命で、メンテナンス性に優れた電球装置を提供することができる。
【０１８０】
請求項２の発明によれば、加えてアタッチメントに突起を形成し、突起により無口金小形電球直列接続体アタッチメントから離間して配設したことにより、基体の温度過昇を回避しやすい電球装置を提供することができる。
【０１８１】
請求項３の発明によれば、加えて両端封止形の無口金小形電球を用いて、その軸をグローブの軸とほぼ平行にし、グローブの頂部側の第１の導体を支持体で支持したことにより、無口金小形電球を両端で支持して機械的強度を高めた電球装置を提供することができる。
【０１８２】
請求項４の発明によれば、加えて支持体が支柱とその先端に配設した絶縁性支持部からなる電球装置を提供することができる。
【０１８３】
請求項５の発明によれば、加えてグローブが基体に接着されていて、内部に充電部が露出している場合に好適な電球装置を提供することができる。
【０１８４】
請求項６の発明によれば、加えてキセノンを封入した無口金小形電球を用いていることにより、一層長寿命な電球装置を提供することができる。
【０１８５】
請求項７の発明によれば、加えて基体に案内筒部を形成し、アタッチメントには案内筒部に嵌合する筒体を形成したことにより、外囲器またはその一部を共用しながら種々の電球に適合する電球装置を提供することができる。
【０１８６】
請求項８の発明によれば、加えて複数の片口金の無口金小形電球その一対のリード線をアタッチメントの裏面側で直列接続することにより、無口金小形電球の支持が簡単な電球装置を提供することができる。
【０１８７】
請求項９の発明によれば、加えてアタッチメントの電球装着部にソケットを配設したことにより、クリプトン電球のような口金を備えた電球を外囲器内に装着した電球装置を提供することができる。
【０１８８】
請求項１０の発明によれば、加えてグローブを着脱自在にするとともに、第１の防水シール手段により防水的にシールしたことにより、屋外においても使用可能で内部の電球を交換可能にした電球装置を提供することができる。
【０１８９】
請求項１１の発明によれば、加えて第２ないし第４の防水シール手段によりグローブおよびアタッチメントによって形成された空間を防水的にシールしたことにより、防水性能が優れた電球装置を提供ことができる。
【０１９０】
請求項１２の発明によれば、加えてグローブ内が所定の圧力より高い場合に、第４の防水シール手段を制御するように構成したことにより、グローブ内に結露を生じない電球装置を提供することができる。
【０１９１】
請求項１３の発明によれば、加えて基体の電源接続用開口に口金を装着したことにより、通常の電球と同じ感覚で使用できる電球装置を提供することができる。
【０１９２】
請求項１４の発明によれば、加えて請求項１ないし１３の効果を有する電球装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電球装置の第１の実施形態を示す断面図
【図２】同じく平面図
【図３】本発明の電球装置の第１の実施形態における基体の側面図
【図４】同じく平面図
【図５】本発明の電球の第１の実施形態におけるアタッチメントの正面図
【図６】同じく平面図
【図７】本発明の電球装置の第２の実施形態を示す正面図
【図８】同じく断面図
【図９】同じくグローブを取り外した状態の平面図
【図１０】本発明の電球装置の第３の実施形態を示す正面図
【図１１】同じくグローブを取り外した状態の平面図
【図１２】本発明の電球装置の第４の実施形態を示す正面図
【図１３】本発明の電球装置の第５の実施形態を示す斜視図
【図１４】本発明の電球装置の第６の実施形態を示す正面図
【図１５】実開昭６１−１３８１６０号公報に開示されている従来技術１を示す正面図
【図１６】実開平２−１７６５７号公報に開示されている従来技術２を示す要部略図
【図１７】実公昭４３−２０６０３号公報に開示されている従来技術３を示す一部断面正面図
【符号の説明】
１…外囲器
１ａ…グローブ
１ａ１…開口端
１ｂ…基体
１ｂ１…グローブ接続用開口
１ｂ２…電源接続用開口
１ｂ３…スカート部
１ｂ４…案内筒部
１ｂ５…周溝
２…口金
３…アタッチメント
３ａ…板体部
３ｂ…電球装着部
３ｃ…支持体起立部
３ｄ…突起
３ｅ…ねじ挿通孔
４…無口金小形電球直列接続体
４ａ…無口金小形電球
４ａ１…バルブ
４ａ２…フィラメント
４ａ３…封止部
４ａ４…外部リード線
５…支持体
５ａ…支柱
５ｂ…絶縁性支持部
Ｂ…シリコーン接着剤
Claims (14)
- 一端に開口端を備え透光部を有するグローブ、ならびに一端に相対的に広口のグローブ接続用開口および他端に相対的に細口の電源接続用開口を備えグローブの開口端にグローブ接続用開口が接続する基体を含んで構成された外囲器と；
基体のグローブ接続用開口内に嵌合した板体部、電球装着部および支持体起立部を備え基体に固定されたアタッチメントと；
複数の無口金小形電球が集合してなりアタッチメントの電球装着部に装着されているとともに両端の導体がアタッチメントを貫通して電源接続用開口側へ導出されている無口金小形電球直列接続体と；
アタッチメントの支持体起立部から起立して無口金小形電球直列接続体を支持する支持体と；
を具備していることを特徴とする電球装置。 - アタッチメントは、無口金電球直列接続体の導体を支持して無口金小形電球をアタッチメントから離間させる複数の突起を備えていることを特徴とする請求項１記載の電球装置。
- 無口金小形電球直列接続体は、各無口金小形電球がグローブの軸とほぼ平行に配列された両端封止形であって、導体がグローブの頂部側に配設された第１の導体と開口端側に配設された第２の導体とに分離しており；
支持体は無口金小形電球直列接続体の第１の導体を支持しており；
アタッチメントの突起は、無口金小形電球直列接続体の第２の導体を支持している；
ことを特徴とする請求項２記載の電球装置。 - 支持体は、アタッチメントの支持体起立部に一端が支持されて起立した支柱と、導体支持溝が形成され支柱の他端に配設された絶縁性支持部とを備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の電球装置。
- グローブの開口端は、基体のグローブ接続用開口に接着されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の電球装置。
- 無口金小形電球は、ガラスバルブ内にキセノンが封入されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の電球装置。
- 一端に開口端を備え透光部を有するグローブ、ならびに一端に相対的に広口のグローブ接続用開口、他端に相対的に細口の電源接続用開口および内部にグローブ接続用開口に向かって開口するとともに電源接続用開口に連通する案内筒部を備えグローブの開口端にグローブ接続用開口が接続する基体を含んで構成された外囲器と；
基体のグローブ接続用開口内に嵌合した板体部、電球装着部および基体の案内筒部に嵌合するとともに電球装着部に連通する筒体を備えたアタッチメントと；
アタッチメントの電球装着部に装着された電球と；
を具備していることを特徴とする電球装置。 - 電球は、複数の片封止形の無口金小形電球が集合してなり、アタッチメントの電球装着部に装着され、かつ一対の導体がアタッチメントを貫通してその背面側で直列接続されているとともに両端の導体が電源接続用開口側へ導出されている無口金小形電球直列接続体を構成している；
を具備していることを特徴とする請求項７記載の電球装置。 - 電球装着部に配設されたソケットを具備しており；
電球は、ソケットに装着されている；
ことを特徴とする請求項７記載の電球装置。 - グローブは、基体に対して着脱自在であり；
グローブおよび基体の間を防水的にシールする第１の防水シール手段を具備している；
ことを特徴とする請求項９記載の電球装置。 - グローブおよびアタッチメントの間を防水的にシールする第２の防水シール手段と；
アタッチメントを基体に防水的に固定する第３の防水シール手段と；
基体の案内筒部とアタッチメントの筒体との間に介在してそれらの間を防水的にシールする第４の防水シール手段と；
を具備していることを特徴とする請求項７記載の電球装置。 - グローブとアタッチメントとによって包囲された空間の圧力が所定より高くなったときに第４の防水シール手段を制御して内外の圧力を調整する圧力調整手段を具備していることを特徴とする請求項１１記載の電球装置。
- 電源接続用開口に装着された口金を具備していることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一記載の電球装置。
- 照明装置本体と；
照明装置本体に支持された請求項１ないし１３のいずれか一記載の電球装置と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
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