JP4135745B2 - 無電極放電ランプ - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密容器内に封入された放電ガスを高周波電磁界により励起して発光させる無電極放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の無電極放電ランプとして、例えば、特表平１１−５０１１５２号公報に示されるように、水銀、アルゴンなどの放電ガスが封入された透光性材料製の気密容器バルブと、このバルブに設けられた空洞部（以下、キャビティと称する）に収納されて、高周波電流を通電することにより高周波電磁界を発生させて放電ガスを励起して発光させる誘導コイル装置とを備えた装置が知られている。この誘導コイル装置は、通電により電磁エネルギーを発生するコイル、軟磁性材料で成るコア及び放熱のための熱伝導体（以下、シリンダと称する）の組立体（以下、カプラと称する）により構成される。この種の無電極放電ランプは、電極を有しないことから長寿命であり、点灯の応答性が良く、また、ガラスバルブの気密封止が容易で、組立が容易であるといった利点を有する。その反面、キャビティ内に位置するコイル及び軟磁性材料で成るコアが、点灯中のバルブからの熱に晒されるため、コイル抵抗増加による損失や、コイル絶縁材料の信頼性の低下が問題となり、排熱のための設計を工夫する必要がある。
【０００３】
上記特表平１１−５０１１５２号公報に示されている無電極放電ランプにおいては、熱伝導体による排熱作用を高めるように、フェライトコアとシリンダの配置関係について着目されている。すなわち、フェライトコアを包含する形でアルミ製シリンダが配置され、かつ、コアとシリンダの断面積比を規制することにより、排熱の効果を高めたものと説明されている。
【０００４】
しかしながら、この無電極放電ランプにおいては、コイルを巻く樹脂ボビンがコアとシリンダを覆うように設けられており、樹脂ボビンは熱伝導性が悪く、かつ、コア，シリンダに装着するときに、どうしても空気の層を挟むことになる。空気は極めて熱伝導性が悪い。その結果として、発熱するバルブから受けたコイルの熱を有効に排出することができない。このため、コイル温度は著しく上昇し、コイル絶縁の信頼性の低下が避けられない。また、分割されたフェライトコアが用いられており、それらコアを固定するのにシリンダの形状が複雑となる。また、放熱作用を上げるために、樹脂ボビンを用いずにコイルをコア上に巻回する構成も考えられるが、コイルの位置精度が低下し易く、点灯特性のばらつきが生じ易い。
【０００５】
【発明の開示】
本発明は、上記問題点を解消するものであり、簡単な構成で、発熱するバルブから受けたコイルの熱を有効に排出することができ、排熱性、放熱性が良く、コイル絶縁の信頼性の向上と、点灯特性ばらつきの低減を図った無電極放電ランプを提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、放電ガスが封入された透光性材料製の気密容器バルブと、このバルブに設けられた空洞部（以下、キャビティと称する）に収納されて、高周波電流をコイルに通電することにより高周波電磁界を発生させて放電ガスを励起して発光させるコイル組立体（以下、カプラと称する）とを備え、前記カプラは、放熱のための熱伝導体で成るパイプ状のシリンダと、このシリンダの外表面に該シリンダの軸方向に沿って装着され、キャビティの奥に位置する部位をボビン上部、開口部に位置する部位をボ ビン下部としたとき、略ドーナツ状の上部鍔と、この上部鍔からボビン下部方向に延びた少なくとも２つ以上の柱状部と、この柱状部を支えボビン下部まで延長された円筒状の下部鍔とからなるスケルトン形状のボビンと、このボビンのスケルトンによって形成される開口に配設され、前記シリンダと略面接する軟磁性体でなるコアと、前記スケルトン形状のボビンの柱状部及びコアの外周面に巻回されたコイルと、を備える無電極放電ランプである。
【０００７】
本発明の構成によれば、スケルトン形状のボビン及びコア表面にコイルが巻回され、スケルトンによって形成される開口に配設されたコアが放熱のためのシリンダと略面接しているので、発熱するバルブからコイルが受けた熱は、直接にコアを通してシリンダに排出される。そのため、排熱性、放熱性が良く、コイル絶縁の信頼性が向上し、また、点灯特性ばらつきが抑制される。
【０００８】
前記カプラのスケルトン形状のボビンは、樹脂製であり、キャビティの奥に位置する部位をボビン上部、開口部に位置する部位をボビン下部としたとき、ボビン上部には略ドーナツ状の上部鍔と、上部鍔からボビン下部方向に延びた少なくとも２つ以上の柱状部と、この柱状部を支えボビン下部まで延長された円筒状の下部鍔とからなり、前記上部鍔、柱状部、及び下部鍔によって前記コア及びコイルを支持するものとすることができる。
【０００９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の第１実施例による無電極放電ランプの断面図である。
【図２】 図２Ａは、同ランプにおけるスケルトン形状ボビン及びシリンダの斜視図、図２Ｂは、ボビンとシリンダを結合させ、かつコアを装着する状態を示す斜視図、図２Ｃは、ボビン及びコア表面にコイルを巻回したコイル組立体（カプラ）の斜視図である。
【図３】 図３Ａは、スケルトン形状ボビンの正面図、図３Ｂは同ボビンの側面図である。
【図４】 図４は、カプラのコイル巻回構成を示す斜視図である。
【図５】 図５は、コイル巻き始め端部の拡大図である。
【図６】 図６Ａは、ボビンのコイル引出し溝の構成を示す図、図６Ｂは、その横断面図である。
【図７】 図７は、コイル巻き始め端部の他の例による拡大図である。
【図８】 図８Ａは、コイル巻き始め端部のさらに他の例による斜視図、図８Ｂは、図８Ａの場合のカプラの横断面図である。
【図９】 図９は、本発明の第２実施例による無電極放電ランプにおけるバルブ及びカプラの半裁側断面図である。
【図１０】 図１０Ａは、同ランプにおけるスケルトン形状ボビンの上半分の斜視図、図１０Ｂは、同ボビンの見る角度を図１０Ａとは変えた下半分の斜視図である。
【図１１】 図１１は、同ランプのシリンダの斜視図である。
【図１２】 図１２は、同ランプに搭載されるコアの一対を示す斜視図である。
【図１３】 図１３は、同ランプのカプラの斜視図である。
【図１４】 図１４Ａは、コイル巻き始め端部（コア図示省略）を示す斜視図、図１４Ｂは、コイル巻き終り端部（コア図示省賂）を示す斜視図である。
【図１５】 図１５Ａは、カプラにおける一方のコイル引出し線とケーブルとの接続を示す斜視図、図１５Ｂは、他方のコイル引出し線とケーブルとの接続を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例による無電極放電ランプを図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施例）
図１乃至図８は本発明の第１実施例による無電極放電ランプを示す。無電極放電ランプ１は、図１に示すように、放電ガスが封入された透光性材料製の気密容器バルブ２と、高周波電流をコイル２６に通電することにより高周波電磁界を発生させて放電ガスを励起して発光させるコイル組立体２０（以下、カプラと称する）とを備えている。このカプラ２０は、バルブ２に形成された略円形断面の空洞部３（以下、キャビティと称する）に分離自在に収納される。バルブ２は、略球状でその内部２ｂの中央にキャビティ３を形成するステム４と、そのキャビティ３内に設けられた排気管１１とを有している。排気管１１はバルブ内の空気を排気し、バルブ内に水銀などの放電ガスを充填するために用いられ、用済み後は管先端部が封止される。バルブ２の内面２ｃには、蛍光物質が塗布されていて、放電ガスが励起されることにより放射される紫外線がこの蛍光物質によって可視光に変換され、バルブ２は発光する。
【００１２】
図２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、カプラ２０を組み立てる様子を示す。カプラ２０は、放熱のための熱伝導体で成るアルミダイキャスト２２及び銅パイプ２３の複合体から成るシリンダ２１と、このシリンダ２１の外表面にその軸方向に沿って装着されるスケルトン形状の樹脂ボビン２４（以下、ボビンという）と、このボビン２４のスケルトンによって形成される開口に配設され、シリンダ２１のパイプ２３と略面接する軟磁性体でなるフェライトコア２５（以下、コアと称する）と、スケルトン形状のボビン２４及びコア２５表面に巻回されるコイル２６と、を備える。銅パイプ２３は外径１５ｍｍ，内径１０ｍｍ，長さ１５５ｍｍで、アルミダイキャスト２２は、下端フランジ部と筒部とから成り、筒部外径２７．５ｍｍ，高さ８５ｍｍで、銅パイプ２３の外周に溶融したアルミを一体成型して形成されている。
【００１３】
ボビン２４は、スケルトン形状であり開口及び中空部を有する。この中空部にシリンダ２１を装着することにより、銅パイプ２３は開口を通して外面に臨む形となり、この部分にコア２５を密着固定させる。コア２５は、銅パイプ２３の外周に密接するように半円筒状とされ、その断面内径を１５ｍｍ，外径を２３ｍｍとした。コア２５は、半円筒状の２枚を上下に密着配置して、合計４枚を配置する。この構成により、コア２５と銅パイプ２３を密接できるため、バルブ２からの熱を有効にシリンダ２１へ伝導排熱することができる。コア２５の上端は銅パイプ２３の上端よりも上方に突出している。ボビン２４は、キャビティ３の奥に位置する部位をボビン上部、開口部に位置する部位をボビン下部としたとき、略ドーナツ状の上部鍔２４ａと、この上部鍔２４ａからボビン下部方向に延びた少なくとも２本以上の柱状部２４ｂ，２４ｃと、これら柱状部を支える下部鍔２４ｄ，２４ｅ，２４ｆとからなり、これらの鍔と柱状部２４ｂとによってコア２５及びコイル２６を支持する。
【００１４】
ボビン２４の２本の柱状部２４ｂ，２４ｃは半円筒のコア２５の突き合せ部に位置している。４枚のコア２５を装着した後、マグネットワイヤを巻回してコイル２６を形成する。そのため、まず、ボビン柱状部２４ｂ，２４ｃの下部から上部まで、柱状部に沿ってワイヤを引出し、その後、ガラスクロステープをコア２５上に巻回する。ガラスクロステープは、４枚のコア２５を固定し、かつ、コア２５とコイル２６とを絶縁するために用いられる耐熱性のあるものである（詳細後述）。次に、上部に引出したワイヤを下部に向かってガラスクロステープの上に４０回巻回して、ボビン中間位置において柱状部に沿って下部までワイヤを引出す。コイル２６はガラスクロステープ上に構成しているので、ワイヤとコア２５をしっかりと絶縁できる。ワイヤの線材は、リッツ線を用い、素線がφ０．１２のアミドイミド線を１９本束ねた撚り線で、この撚り線の外被にフッ素絶縁層をコートしたものを用いた。リッツ線を用いることにより、高周波の動作領域でカプラ損失を低減することができる。
【００１５】
ボビン２４は、液晶ポリマーなどの耐熱性樹脂により一体成形されている。カプラ２０をバルブ２のキャビティ３内に挿入するとき、カプラ上部が、バルブ２の透光性材料（例えば、ガラス）の排気管１１及びキャビティ開口部に触れる恐れがあるが、カプラ上部は樹脂で形成されたボビン２４であるため、弾性があり、変形に対しても強く、ガラスを傷つけたり、割ったりすることを避けることができる。また、コア２５とガラスとの接触を回避でき、コア２５の割れをも防止できる。
【００１６】
図３Ａ，３Ｂは、ボビン２４の詳細構成を示す。上部鍔２４ａは、コア２５の上端部を位置決めするための鍔であり、コアの割れ防止とコイル特性の安定化に寄与する。鍔２４ｅ，２４ｆは、コア２５とシリンダ２１のアルミダイキャスト２２との境界に位置し、鍔２４ｅはコア２５の端面の位置を、鍔２４ｆはアルミダイキャスト２２の高さ位置を設定するように作製した。これにより各部材の位置が確定され、コイル特性を安定化できる。下部鍔２４ｄは、円筒状であり、カプラ２０の底部に位置し、ボビン２４と一体に一対の端子収納箱２４ｈを形成した。この端子収納箱２４ｈには、その両側からコイル２６の引出し端子と電源を供給するランプケーブル２８（管灯線：以下、ケーブルと称す）の端子を差込むことにより、それらの電気的接続が成される。コイル２６の引出し端子を雌とし、ケーブル２８の端子を雄とすればよい。端子収納箱２４ｈをボビン２４上に形成したので、端子部の絶縁を簡易に行うことができる。
【００１７】
本実施例で用いたコイル２６のワイヤは、前述のように、リッツ線であり、素線がアミドイミド線であるので、通常のハンダによる引出し線と端子との熔融による電気接続が困難である。また、ハンダで接続できたとしても、カプラ２０の当該部位の実用時の温度が１５０℃くらいに達するため、接続部の長期にわたる使用信頼性を満足できない。本実施例では、コイル２６の引出し線と端子の接続は、外被であるフッ素樹脂を機械剥離した後、素線の束である撚線を熱カシメ（ヒュージング）により接続した。
【００１８】
ボビン２４の柱状部２４ｂ，２４ｃには、図３Ａ，３Ｂに示すように、径１ｍｍ、高さ１ｍｍの円柱状凸部ａｌ，ａ２を２ヶ所、また、柱状部２４ｂ，２４ｃには、コイル引出し線を収納するための溝巾１．２ｍｍ深さ１．５ｍｍの溝２４ｇを、下部鍔２４ｄには、凸部ａ３，ａ４をそれぞれ設けた。コイル２６は、溝２４ｇを通して上部より底部へ引出され、凸部ａ３，ａ４に引っ掛けて端子部まで延長することにより、引出し線をしっかりと固定できる。
【００１９】
図４、図５は、ボビン２４に対するコイル２６の巻き始めを示す。ボビン２４の柱状部２４ｂには、コイル２６の巻き始めをガイドするために、円錐リブ３１（底径１ｍｍ，高さ１ｍｍ）を形成している。このリブ３１は前述の凸部ａｌと同等物である。コイル２６の引出し線（ワイヤ）２６ａは、柱状部２４ｂの溝２４ｇを通して上方へ引出され、コア２５との絶縁を確保するために、柱状部２４ｂとコア２５の外周面にガラスクロステープ２９（以下、テープと称する）を巻き、このテープ２９を円錐リブ３１へ押さえ付けて該リブ３１をテープ２９から貫通突出させる。テープ２９の一部には切れ込みを入れる。引出し線２６ａはリブ３１で屈曲させて、テープ２９上に巻回して、コイル２６を形成する。こうして、コイル２６のガイド及びコイル２６のコア２５に対する絶縁を達成できる。コイル２６の巻き終り部も同様である。
【００２０】
図６Ａ，６Ｂは、ボビン２４の柱状部２４ｂに設けられた溝２４ｇの構成例を示す。この溝２４ｇ内に引出し線２６ａを固定するための凸状リブ３３（高さ０．２ｍｍ）を形成している。これにより、引出し線２６ａは溝２４ｇの奥に収納され、しっかりと固定される。
【００２１】
図７は、ボビン２４に対するコイル２６の巻き始めの他の構成例を示す。この例は、円錐リブ３１に代えて、角錐リブ３２を用いたものであり、テープ２９に切り込みを入れて、角錐リブ３２を突出させる。引出し線２６ａは前述と同様に巻回する。こうして、上記と同様に、テープ２９に切り込みを入れるだけで、コイル２６のコア２５に対する絶縁を確実なものにすることができる。
【００２２】
図８Ａ，８Ｂは、ボビン２４に対するコイル２６の巻き始めのさらに他の構成例を示す。この例は、コア２５の高さよりも柱状部２４ｂを高くし、その一部に切り欠き３４を設けて、コイル２６の引出し線２６ａを溝２４ｇから切り欠き３４を通して取り出し、巻き始めとした。コイル巻き始めは、図８Ｂに示されるように、コア２５との間に空間を保って絶縁される。コア２５とコイル２６の密着する部分にのみ、テープ２９を貼ればよい。こうして、テープ２９を貼るだけで、絶縁が可能となる。
【００２３】
（第１実施例による効果）
（１）コイル２６に受けた熱及びコイル２６に発生した損失熱を、フェライトで成るコア２５から銅アルミによる熱伝導体であるシリンダ２１へ有効に伝達し排熱できるので、コイル温度やフェライト温度を抑制できる。本実施例においては、周囲温度６０℃で１５０Ｗ相当のランプを点灯した場合、コイル最高温度は約１８０℃であり、コイル線材の耐熱温度は２００℃相当であるから、実用寿命に十分耐える。また、コア２５の最高温度は１６０℃程度であり、これはフェライトのキュリー温度２５０℃よりも十分に低いので、実用動作に支障がない。さらに、ボビン２４の材料は、液晶ポリマーであって軟化温度が２５０℃のものであれば、熱的に十分実用できる。
【００２４】
（２）ボビン２４によりコア２５及びコイル２６の位置が精度良く固定されるので、磁気特性及び点灯特性のばらつきが極めて小さくなる。ボビン２４を用いない場合、例えばコアを熱伝導体に接着剤で貼り付けようとすると、接着剤硬化の際に接着剤の粘度が軟化したときにズレを生じて位置精度が悪くなり、また、コイル２６の巻き始め及び巻き終りの位置が規制されないため、同様に精度が悪くなる。下表は、ボビンなしの従来構成と、本実施例構成とで、カプラを２０個試作しその特性ばらつきを比較した結果である。
【表１】

【００２５】
このように、本実施例では、従来構成に較べて、各特性のばらつきが極めて小さいことが分かる。カプラに接続する点灯回路は、カプラのインダクタンスＬを利用して共振昇圧回路を形成しているため、カプラの特性ばらつきは設計上の大きな制約となるが、本実施例を用いることにより、ばらつきに対して余裕を持った回路設計が可能となる。
【００２６】
（３）コア２５の上端は熱伝熱体の銅パイプ２３より上方に突出している。つまり、コア２５の上部においては銅パイプ２３が無く、磁束の遮蔽媒体が近接していないため、磁束は十分な拡がりを持ってバルブ内のプラズマとリンクし、発光効率が上がる。本実施例では、突出したフェライトで成るコア２５を樹脂ボビン２４で保護するため、衝撃による割れ、欠けを回避することができる。磁束のリンクに関しても影響は全くない。
【００２７】
（４）ボビン柱状部２４ｂ，２４ｃにコイル引出しのための溝２４ｇを設けたため、コア２５、銅パイプ２３、アルミダイキャスト２２などの導電体とコイル導体との絶縁が確実になる。
【００２８】
（５）上記溝２４ｇの内面にコイルの引出し線２６ａを固定するためのリブ３３を設けたため、引出し線２６ａが溝２４ｇから乖離することなく、確実に収納できる。
【００２９】
（６）樹脂ボビン２４の底部に端子を収納する端子収納箱２４ｈを付設したので、端子部の絶縁をボビンで兼用することができる。
【００３０】
（７）ボビン底部において、引出し溝２４ｇから端子部までの引出し線２６ａはボビンに設けた凸部ａ３，ａ４を用いて、しっかりとボビン面に沿って配置できる。
【００３１】
（８）コイル２６の巻き始め及び巻き終りの引出しに関し，ボビン２４の柱状部２４ｂ，２４ｃに位置決めのための凸部ａｌ，ａ２又はリブ３１，３２又は切り欠き３４を設けたので、精度の良いコイルを形成することが可能となる。ここに、リブを円錐又は角錐とすることにより、テープ２９をコイル２６とコア２５との間に介在させることが容易となり、絶縁が確実になる。また、ボビン柱状部２４ｂをコア２５よりも高くし、切り欠き３４より引出し線２６ａを引出した構成では、コア２５とコイル２６との絶縁が空間でもって可能となる。
【００３２】
（９）コイル引出し線端子とケーブル端子との接続は、ハンダを使用せずに、熱かしめでしているため、高温での長時間使用に耐え、高信頼性が得られる。
【００３３】
（第２実施例）
第２実施例は前述の第１実施例をより具体化した構成である。図９乃至図１５は、本発明の第２実施例による無電極放電ランプ１を示す。前述実施例と同等部材には同符号を付している。図９は、無電極放電ランプ１を構成する分離自在なバルブ２とカプラ２０とが分離された状態を示している。カプラ２０は、バルブ２のキャビティ３に収納されるものであり、シリンダ２１、ボビン２４、フェライトコア２５、及びコイル２６を備え、かつ、シリンダ２１の底部にランプ１の口金２７と嵌合固定される口金受け４１を備えている。シリンダ２１は、アルミダイキャスト２２と銅パイプ２３とから成る。
【００３４】
図１０Ａ，１０Ｂは、ボビン２４を、図１１はシリンダ２１を、図１２は一対のフェライトコア２５を（実施例ではこれが２組用いられる）をそれぞれ示す。ボビン２４は、材質が液晶ポリマーであり、一体形成され、アルミダイキャスト２２の凹凸部に装着して固定される。ボビン２４の頂部は、コア２５の上端部を位置決めするための円形の上部鍔２４ａを有し、この上部鍔２４ａには、カプラ２０をバルブ２に装着するときにバルブ２の排気管を挿通するための中心貫通孔の開口２４ｋと、カプラの軸方向に斜面を持つガイド片２４ｍを有する。カプラ２０に排気管（ガラス）を装着する際に、排気管がコア、銅パイプに接することなく、ボビン２４の樹脂製の鍔でガイドできるので、コア及び排気管の割れ、破損を防止することができる。
【００３５】
ボビン２４の上端部から略中間部までは、２本の柱状部２４ｂを有するスケルトン形状とされ、そこに、分割されたフェライトコア２５が装着される。コア２５は内周面が銅パイプ２３の外周面に接するように配置される。ボビン２４の略中間部から下方に伸びる部分は、周方向相対する位置（前面及び後面という）に、窓２４ｉを有する幅広柱状部２４ｊを有し、窓２４ｉからアルミダイキャスト２２の凸部２２ａが露出する。ボビン２４の下部鍔２４ｄは、円筒状で、前面及び後面にボビン２４と一体に形成された一対の端子収納箱２４ｈｌ，２４ｈ２を有し、また、口金受け４１との係合用突起２４ｒ、引出し線係止用のリブ２４ｓを有する。柱状部２４ｂ，２４ｊには、コイルの引出し線を挿入するための溝２４ｇが設けられている。
【００３６】
シリンダ２１のアルミダイキャスト２２は、図１１に示されるように、周方向対称位置にシリンダ径方向に１ｍｍ突出した凸部２２ａを有する。その巾は一方が１３ｍｍ、他方が１２ｍｍとされ、互いに異なる。この凹凸はボビン装着固定用である。シリンダ２１は、内径φ１０ｍｍ，外径φ１４ｍｍ，高さ１５５ｍｍの銅パイプ２３を熔融アルミにインサートし、外側にアルミダイキャスト２２を形成したものである。アルミダイキャスト２２の高さは８５ｍｍ、底面外径は６０ｍｍ程度とする。アルミダイキャスト２２のフランジ部には、カプラ固定用の孔、口金受け固定用の孔、ケーブル引出し用の孔、アース端子用の孔などが形成されている。
【００３７】
図１３はシリンダ２１にボビン２４及びコア２５が嵌合された組み立て体であるカプラ２０を示す。ボビン２４は、その窓２４ｉがアルミダイキャスト２２の凸部２２ａに嵌合して固定される。凸部及び窓は、前面と後面の各巾寸法が異なるので、嵌合の方向は一義的に決まり、しっかりと固定される。口金受け４１は、アルミダイキャスト２２のフランジ部上に装着される。コア２５は、ボビン２４の２本の柱状部２４ｂの近傍に露出する銅パイプ２３（図１１参照）に接するように配され、銅パイプ２３との接触は接着剤によっている。
【００３８】
コア２５は、前後２枚、上下２枚、計４枚を用いる。図１２に示されるように、コア２５は略半円状で、内径が１５ｍｍ、外径が２３ｍｍ、高さが３５ｍｍで、突き合せ部２５ａはボビン柱状部２４ｂを挟むため、３ｍｍの間隔を経て配置される。コア２５の材質はフェライトであり、コアの背面には突き合せ部２５ａから９ｍｍの位置に平坦部２５ｂを形成した。コア２５は焼結体であり、寸法精度が悪いため、そのままでは、突き合せ部２５ａの３ｍｍの寸法を精度良く得ることは困難で、コア２５と銅パイプ２３との密着性に大きなバラツキが生じる。そこで、コア背面に平坦部２５ｂを形成し、この平坦部２５ｂを基準として、突き合せ部２５ａを研磨することにより、コア２５を完成する。
【００３９】
コア２５と銅パイプ２３との間の接着剤は、均一に塗布される必要があるが、加熱硬化の際に粘度が低下して、はみ出ることがある。この余分な接着剤を逃がすために、ボビン２４のコア２５の下端側を受ける鍔部２４ｔ（ＦＩＧ．１０Ａ参照）に切り欠きを設け、かつ、ボビン２４と銅パイプ２３との間に空隙を持たせている。これにより、接着剤を逃がすことができるので、コア２５と銅パイプ２３の均一な接着が実現できる。
【００４０】
次に、コア２５を銅パイプ２３に貼った後のコイル２６の巻回方法について説明する。コイル２６の巻き始めの引出し線を、ボビン２４の溝２４ｇに沿って下方から上方に引出す。コイルの線材はアルミニウムの素線φ０．１２を１９本束ねて外被にフッ素系樹脂をコートしたものを用いた。その後、コア２５の周囲でコイル２６の巻回部分にガラステープ（図示なし）を巻く。ガラステープは、接着剤が硬化するまでの仮固定と、コア２５とコイル２６との確実な絶縁のために用いられる。
【００４１】
図１４Ａは、コイル巻き始めの様子を示す。説明を容易にするため、銅パイプとガラステープの図示は省略している。上方に引出された引出し線２６ａは、ボビン柱状部２４ｂの溝２４ｇに隣接して設けたリブ２４ｎに１回巻き付けた後、コア全周に亘って巻回する。リブ２４ｎに巻き付けることにより、ボビン溝２４ｇからの引出し線２６ａを確実に固定することができ、かつ、コアへの巻回も容易に行なえる。
【００４２】
図１４Ｂは、コイル巻き終りの様子を示す。巻き終りの引出し線２６ｂは、巻き始めと反対側の溝２４ｇを形成する幅広柱状部２４ｊ（壁）に形成された高さ（長さ）寸法の異なる延長部２４ｐ，２４ｑによる段差を利用して位置決め固定され、屈曲して溝２４ｇに収納され、柱状部２４ｊに沿って下方に引出される。これにより、巻き終り引出し線２６ｂの固定を容易に行なうことができる。
【００４３】
次に、コイル２６の巻き終り及び巻き始めの引出し線とケーブル２８との接続を説明する。図１５Ａ及び図１５Ｂは、それぞれ巻き終り（低圧側）及び巻き始め（高圧側）の接続構成を示している。巻き終り及び巻き始めの各引出し線２６ｂ，２６ａは、各終端に錫メッキ端子を取付け、ヒュージング（熱カシメ）による電気接続処理され、端子収納箱２４ｈｌ，２４ｈ２に一方側から差し込む。ケーブル２８は、心線２８ｂ，２８ａの終端を錫メッキ端子にカシメて電気接続し、各端子収納箱の他方側から差し込む。こうして、コイル２６とケーブル２８の端子接続を行なう。
【００４４】
ケーブル２８は、シースケーブル（２心）であって、心線と外被はともにシリコン製であり、シリンダ２１底部のアルミダイキャスト２２の切り欠き部分からケーブル２８を図中、右周りに装着し、端子処理した心線を端子収納箱の左側から差し込んだ（低圧側及び高圧側ともに）。このように、ケーブル心線の端子を、ケーブル装着方向と逆方向から差込むことにより、施工時などにケーブルが引っ張られても十分な強度を有する。実験では、カプラ自重の１０倍の引張り荷重においても端子に影響を与えないことが確認できた。
【００４５】
次に、口金受け４１及び口金２７について説明する。口金受け４１は、樹脂製で、図１３に示されるように、ボビン２４及びシリンダ２１（ＦＩＧ．１１参照）に装着され、コイル端子やケーブル端子など充電部の保護絶縁と、バルブ２の口金２７との嵌合の機能を持つ。口金受け４１は、口金嵌合用の孔４１ａ、シリンダ２１に固定するためのネジ孔、ケーブルを引出すための開口等を有する。ボビン２４は口金受け４１を貫通して、ボビン２４の突起２４ｒ（ＦＩＧ．１０Ｂ参照）が口金受け４１の内面壁に当接して固定される。口金２７は、同様に樹脂製で、図９に示されるように、バルブ２の下部に装着され、バルブ２をカプラ２０に装着する際の排気管を保護するガイドを有し、そのガイドには口金受け４１との嵌合用リブ２７ａが設けられている。この嵌合用リブ２７ａを口金受け４１の孔４ｌａに挿入させ、バルブ２を回転させることにより、バルブ２をカプラ２０に容易に結合させることができる。
【００４６】
（第２実施例の効果）
第２実施例によれば、上述第１実施例により得られる効果に加えて次の効果が得られる。
【００４７】
（１）カプラ２０においてシリンダ２１の凸部２２ａとボビン２４の窓２４ｉが嵌合する構造としたので、ボビン２４とシリンダ２１の位置ずれがなくなり、両者を強固に固定することができる。また、凸部２２ａと窓２４ｉはカプラ周方向に前後一対をなし、かつ巾寸法が僅かに異なるため、両者の装着方向が一義的に決まる。
【００４８】
（２）ボビン２４の上部鍔２４ａにバルブ２の排気管をガイドするガイド片２４ｍを設けたので、バルブ装着が容易で、排気管と銅パイプ２３やコア２５との接触もなく、排気管の折れ、コア破損などを防止することができる。
【００４９】
（３）半円筒状のコア２５の背面に平坦部２５ｂを形成したので、コア２５の突き合せ部２５ａの研磨加工を容易に行なえ、突き合せ寸法、コア２５の銅パイプ２３への接合の寸法精度が良くなる。このため、熱伝導が良くなり、温度上昇など性能ばらつきがなく、生産性も向上する。
【００５０】
（４）ボビン２４にコア２５と銅パイプ２３とを密接する際の余分な接着剤が逃げ得るようにしたので、均一な接着層の形成が可能となる。
【００５１】
（５）コイル２６の巻き始め位置において、ボビン柱状部２４ｂの溝２４ｇに隣接して引出し線を掛けるリブ２４ｎを設け、これに線を巻き付けてから巻回するようにしたので、巻き始めの線の固定が確実となり、巻きの緩みを防止することができる。
【００５２】
（６）コイル２６の巻き終り位置において、ボビン２４に延長部２４ｐ，２４ｑによる段差を設け、これにより引出し線を案内するようにしたので、線の引出しを容易に、かつ緩みなく行なうことが可能となる。
【００５３】
（７）ケーブル２８の端子の接続について、ケーブルの引出し方向と端子の収納箱への差し込み方向を逆としたので、ケーブル２８が引っ張られても、端子が外れることがなくなる。
【００５４】
（８）ボビン２４に口金受け４１と係合する係合用突起２４ｒを設けたので、口金受け４１とボビン２４及びシリンダ２１とを強固に固定することができる。
【００５５】
本発明は、上記実施例構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、上記では、バルブが排気管を有した形態を示したが、排気管を有していないバルブにも適用可能である。また、スケルトンのボビンは、樹脂による一体成形品を示したが、組み立てにより形成したものであってもよい。

Claims (14)

1. 放電ガスが封入された透光性材料製の気密容器バルブと、
   このバルブに設けられた空洞部（以下、キャビティと称する）に収納されて、高周波電流をコイルに通電することにより高周波電磁界を発生させて放電ガスを励起して発光させるコイル組立体（以下、カプラと称する）とを備え、
   前記カプラは、
   放熱のための熱伝導体で成るパイプ状のシリンダと、
   このシリンダの外表面に該シリンダの軸方向に沿って装着され、キャビティの奥に位置する部位をボビン上部、開口部に位置する部位をボビン下部としたとき、略ドーナツ状の上部鍔と、この上部鍔からボビン下部方向に延びた少なくとも２つ以上の柱状部と、この柱状部を支えボビン下部まで延長された円筒状の下部鍔とからなるスケルトン形状のボビンと、
   このボビンのスケルトンによって形成される開口に配設され、前記シリンダと略面接する軟磁性体でなるコアと、
   前記スケルトン形状のボビンの柱状部及びコアの外周面に巻回されたコイルと、
   を備えることを特徴とする無電極放電ランプ。
2. 前記カプラのスケルトン形状のボビンは、樹脂製であり、前記上部鍔、柱状部、及び下部鍔によって前記コア及びコイルを支持することを特徴とする請求項１記載の無電極放電ランプ。
3. 前記ボビンの少なくとも一方の鍔が、カプラ径方向にコアの厚さより突出し、またはコイルの最大径よりも突出していることを特徴とする請求項２記載の無電極放電ランプ。
4. 前記ボビンの柱状部及び下部鍔の一部にコイル引出し線を収納する溝が形成されていることを特徴とする請求項２記載の無電極放電ランプ。
5. 前記ボビンに形成された溝に収納したコイル引出し線が固定されるように、溝の内壁に固定用リブが形成されていることを特徴とする請求項４記載の無電極放電ランプ。
6. 前記ボビンに形成された溝の一部に、コイルの巻き始めを固定し、かつ、コイルのコアとの絶縁を取るための切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項４記載の無電極放電ランプ。
7. 前記コア外周に絶縁テープが巻かれ、その上にコイルが巻かれており、
   前記ボビンの柱状部でコイル巻き始めの溝近傍に、引出し線を屈曲固定するための円錐又は角錐状のリブが形成されていることを特徴とする請求項４記載の無電極放電ランプ。
8. 前記ボビンの柱状部でコイル巻き終りの引出し線を屈曲して溝に収納するため、柱状部の溝を形成する壁の長さ寸法に段差が形成されていることを特徴とする請求項４記載の無電極放電ランプ。
9. 前記バルブがキャビティ内に排気管を有し、
   前記ボビンの略ドーナツ状の上部鍔に、前記カプラをバルブのキャビティ内に装着するときにガイドとなる斜面を持つ突起が形成されていることを特徴とする請求項２記載の無電極放電ランプ。
10. 前記ボビンの下部鍔の円筒面に切り欠き窓が形成され、前記シリンダの対応位置に凸部が形成されており、前記窓と凸部とが複数ペア形成され、それぞれの寸法が異なっていることを特徴とする請求項２記載の無電極放電ランプ。
11. 前記ボビンの下部鍔の円筒外周囲に端子収納箱が設けられ、
    この端子収納箱に周方向両側から端子を差し込むことにより、コイル引出し線とランプケーブルとが電気接続され、
    前記ランプケーブルの差込み方向が該ケーブルの引出し方向と逆方向であることを特徴とする請求項２記載の無電極放電ランプ。
12. 前記ボビンに貫通して装着される口金受けを備え、
    この口金受けの上面にバルブの口金と回転駿合される孔が形成されていることを特徴とする請求項２記載の無電極放電ランプ。
13. 前記コアは、左右に分割された一対のフェライトコアで成り、背面に平坦部を有することを特徴とする請求項１記載の無電極放電ランプ。
14. 前記カプラの上部でシリンダよりコアが上方に突出していることを特徴とする請求項１記載の無電極放電ランプ。

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