JP4384000B2

JP4384000B2 - 水中蛍光灯

Info

Publication number: JP4384000B2
Application number: JP2004296017A
Authority: JP
Inventors: 道秀佐藤
Original assignee: 株式会社アイ・エイチ・アイマリンユナイテッド
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: JP2006108025A

Description

本発明は、水中で使用可能な水中蛍光灯であって、特に、高水圧下で使用可能な耐水圧式の水中蛍光灯に関する。

例えば、従来の水中蛍光灯は、光源たる蛍光ランプと、その蛍光ランプを収容するための円筒状のグローブとを備えている。グローブは、ポリカーボネイト等の合成樹脂からなる。グローブ端部の開口部には、その開口部を水密に閉止すべく、合成ゴム製の防水キャップが嵌合される。グローブと防水キャップとの嵌合部には、グローブ内を水密に保つための合成ゴム製のパッキングが設けられる。このようにすることで、グローブ内に浸水することを防止していた（特許文献１等参照）。

実用新案登録第３０６８７２６号公報特開２００３−３２３８１１号公報

ところで、上記の水中蛍光灯は、比較的低水圧下で使用することを前提としたものであった。上記の水中蛍光灯を高水圧下で使用すると、合成ゴム製の防水キャップ及びパッキングが変形してしまう。そうなると、グローブ内に浸水してしまう。そのため、上記の水中蛍光灯は、圧力容器内、実験水槽内、或いは海中等の高水圧下で使用することができなかった。

そこで、本発明の目的は、高水圧下で使用可能な耐水圧式の水中蛍光灯を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源を収容するための筒状のグローブを、中央部の合成樹脂製のグローブ本体と、端部の金属製のグローブ枠とから構成し、上記グローブ端部の開口部を水密に閉止すべく、上記グローブ枠に金属製の蓋部材を螺合して取付けると共に、上記蓋部材に上記グローブ枠の端面に対向する対向面を設け、これらグローブ枠と蓋部材との螺合部、及び、グローブ枠の端面と対向面との間に、それぞれシール部材を設けたことを特徴とする水中蛍光灯である。

請求項２の発明は、上記グローブ本体が、アクリル或いはポリカーボネイトからなる請求項１記載の水中蛍光灯である。

請求項３の発明は、上記グローブ枠及び／又は上記蓋部材が、ステンレス鋼からなる請求項１又は２記載の水中蛍光灯である。

請求項４の発明は、上記グローブ内に設けられ、上記グローブの軸方向に延出するレールと、該レールに摺動自在に設けられ、上記光源を保持するための光源保持部材とを備えた請求項１から３いずれか記載の水中蛍光灯である。

請求項５の発明は、上記レールが、上記グローブ枠に取り付けられる請求項４記載の水中蛍光灯である。

本発明によれば、光源を収容するための筒状のグローブ端部の開口部を閉止する部材として、金属製のグローブ枠及び蓋部材を用いているので、高水圧下で使用してもこれらの部材が変形することはない。従って、本発明の水中蛍光灯は、高水圧下でも使用することができる。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明の一実施形態に係る水中蛍光灯の斜視図である。図２は、図１の平面断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、図１の側面断面図である。

図１から図５に示すように、本実施形態の水中蛍光灯は、圧力容器の内部等の水中に配設される蛍光灯本体１と、圧力容器等の外部に配設され、蛍光灯本体１に電力を供給するための外部電源（図示せず）とを備えている。蛍光灯本体１と外部電源とは、電源ケーブル２により接続されている。

蛍光灯本体１は、光源たる蛍光ランプ３（スタータランプを含む）と、蛍光ランプ３を収容するための円筒状のグローブ４とを備えている。本実施形態の蛍光ランプ３は、直管形のものである。本実施形態のグローブ４は、両端部が開口されており、中央部のグローブ本体５と、そのグローブ本体５の両端部に接続されたグローブ枠６とから構成されている。

グローブ本体５は、アクリル或いはポリカーボネイト等の耐圧性及び透光性に優れた合成樹脂からなる。また、グローブ本体５は円筒状に形成されており、その両端部が開口されている。

グローブ枠６は、ステンレス鋼等の耐圧性及び耐食性に優れた金属からなる。また、グローブ枠６は円筒状に形成されており、その両端部が開口されている。グローブ枠６は、グローブ本体５と同軸に配置される。グローブ枠６の一端部の外周面には、グローブ本体５との嵌合のための縮径部７が設けられている。グローブ本体５とグローブ枠６とは、グローブ本体５の端部をグローブ枠６の縮径部７に嵌合させた状態で接着され、それにより両者の間の止水が確保されている。

グローブ枠６の他端部の外周面には、後述する蓋部材８との螺合のためのねじ部（おねじ部）９が設けられている。また、グローブ枠６の内周面には、後述するレール１０を支持するための金属製のレール支持部材１１が、周方向に所定間隔を隔てて複数（図示例では二つ）設けられている。レール支持部材１１は、グローブ枠６に対して溶接等により取付けられている。

グローブ枠６の他端部には、グローブ４の両端部の開口部を水密に閉止すべく、蓋部材８が螺合させて取付けられている。蓋部材８は、ステンレス鋼等の耐圧性及び耐食性に優れた金属からなる。

蓋部材８は、円筒状に形成された円筒部１２と、円筒部１２の一端の開口部を閉塞する底部１３とから構成されている。円筒部１２の一端部側の内周面には、後述するＯリング１５を収容するためのリング溝１６が設けられている。円筒部１２の他端部の内周面には、グローブ枠６との螺合のためのねじ部（めねじ部）１４が設けられている。底部１３の内面２０の径方向外側端部には、後述するＯリング１７を収容するためのリング溝１８が設けられている。蓋部材８の内面２０の径方向外側端部は、グローブ枠６の端面と対向する対向面として機能する。底部１３の外面には、蓋部材８を回転させてグローブ枠６に対して着脱するための工具（図示せず）を装着させるための孔１９が複数（図示例では二つ）設けられている。

グローブ枠６の外周面と蓋部材８の円筒部１２の内周面との間、つまり、グローブ枠６と蓋部材８との螺合部には、グローブ４内を水密に保つための第一のシール部材１５が設けられる。本実施形態の第一のシール部材１５は、蓋部材８のリング溝１６内に収容された合成ゴム製のＯリングからなる。グローブ枠６の端面と蓋部材８の底部１３の内面２０との間、つまり、グローブ枠６の端面と対向面２０との間には、グローブ４内を水密に保つための第二のシール部材１７が設けられる。本実施形態の第二のシール部材１７は、蓋部材８のリング溝１８内に収容された合成ゴム製のＯリングからなる。

このように、本実施形態においては、蛍光ランプ３を収容するためのグローブ４を、中央部の合成樹脂製のグローブ本体５と、両端部の金属製のグローブ枠６とから構成し、グローブ４の両端部の開口部を水密に閉止すべく、グローブ枠６に金属製の蓋部材８を螺合して取付けている。金属製のグローブ枠６及び蓋部材８は、比較的高水圧を受けても変形し難いので、高水圧下で使用しても両者の間の止水は十分に確保できる。また、グローブ枠６に蓋部材８を螺合して取付けたため、グローブ４の周方向に作用する力が加わらないと、蓋部材８がグローブ枠６から外れることはない。さらには、グローブ枠６及び蓋部材８を金属製としたため、グローブ枠６と蓋部材８との螺合のためのねじ部９、１４を、比較的容易且つ精度良く形成することができる。以上の理由から、本実施形態の水中蛍光灯は、高水圧下で使用してもグローブ４の両端部の開口部を水密に閉止して、グローブ４内に浸水することを確実に防止することができる。

さらに、本実施形態においては、グローブ４の両端部の開口部を水密に閉止すべく、蓋部材８にグローブ枠６の端面に対向する対向面２０を設け、グローブ枠６と蓋部材８との螺合部、及びグローブ枠６の端面と対向面２０との間に、それぞれＯリング１５、１７を設けている。このように、蓋部材８に対向面２０を設けることで、グローブ枠６と蓋部材８とが互いに複数面（ここでは二面）で対向するようになる。そして、Ｏリング１５、１７を、それら対向面にそれぞれ設けているので、グローブ４の開口部を二重にシールすることができ、グローブ４内に浸水することを確実に防止することができる。

ところで、グローブ４の両端部に設けられた蓋部材８のうちいずれか一方には、グローブ４内を水密に保ちつつ、電源ケーブル２をグローブ４内に導くためのケーブル貫通部材２１が設けられている。ケーブル貫通部材２１は、蓋部材８の底部１３に設けられた台座２２と、台座２２に設けられ、電源ケーブル２が挿通される挿通孔２３と、電源ケーブル２と挿通孔２３との間の隙間に配設される合成ゴム製のガスケット２４と、台座２２に螺合して取付けられる締付金具２５とから構成されている。台座２２及び締付金具２５は、黄銅等の耐食性に優れた金属からなる。締付金具２５を台座２２に螺合して、ガスケット２４を台座２２と締付金具２５とで押しつぶすことで、電源ケーブル２と挿通孔２３との間の隙間を埋めて、電源ケーブル２の貫通部をシールできる。

ケーブル貫通部材２１の上には、ケーブル貫通部材２１を保護するための鞘状の合成ゴム製の保護部材２６が被せられている。

グローブ４内には、グローブ４の軸方向に延出するレール１０と、レール１０に摺動自在に設けられ、蛍光ランプ３を保持するための光源保持部材２７とが設けられている。レール１０は、複数（図示例では二つ）平行に設けられている。レール１０は、一方のグローブ枠６に設けられたレール支持部材１１と、他方のグローブ枠６に設けられたレール支持部材１１との間に掛け渡されている。レール１０はその両端部にねじ部２８を有し、そのねじ部２８をレール支持部材１１の孔（図示せず）に挿通させた状態で、ナット２９により締付けて取付けられる。つまり、レール１０は、レール支持部材１１を介してグローブ枠６の内周面に取付けられる。

光源保持部材２７は、蛍光ランプ３を収容するための反射部材３０と、反射部材３０内に取付けられたソケット（ランプホルダ）３１と、反射部材３０の側部に設けられ、レール１０と係合するための係合部材３２とから構成されている。蛍光ランプ３をソケット３１に係合させることで、蛍光ランプ３が光源保持部材２７に保持される。

反射部材３０は、ステンレス鋼等の金属からなり、その表面には反射効率を向上すべく、塗装膜が形成されている。反射部材３０の下面には、安定器（磁気回路式安定器、或いは電子式安定器）３３が取付けられている。安定器３３は、外部電源と電源ケーブル２により接続されていると共に、ソケット３１と導線３４により接続されている。

ここで、グローブ４内に配設される電源ケーブル２の長さは、光源保持部材２７を、ケーブル貫通部材２１が設けられていない蓋部材８側のグローブ枠６（図２中の左側）から出し入れするのに十分な長さとされている。

係合部材３２は、グローブ４の軸方向に所定間隔を隔てて複数設けられている。係合部材３２は、光源保持部材２７がレール１０から容易に脱落しないように、レール１０の下部側を支持するオーバーハング部３５を有している。

蛍光ランプ３の交換等のメンテナンスを行う際は、いずれか一方の蓋部材８をグローブ枠６から取り外し、光源保持部材２７をグローブ４の軸方向にスライドさせて、グローブ４外に引き出す。その際、光源保持部材２７の係合部材３２がグローブ４の端部に設けられたレール支持部材１１に当接すると、光源保持部材２７をそれ以上グローブ４外へと引き出すことができない。そこで、係合部材３２がレール支持部材１１に当接したならば、その係合部材３２及びその他の係合部材３２とレール１０との係合を一旦解除し、その状態で光源保持部材２７をグローブ４外へと引き出して、レール支持部材１１に当接した係合部材３２がレール支持部材１１を乗り越えたら、その他の係合部材３２をレール１０に再び係合させれば良い。

このように、本実施形態の水中蛍光灯は、グローブ４内に設けられ、グローブ４の軸方向に延出するレール１０と、レール１０に摺動自在に設けられ、蛍光ランプ３を保持するための光源保持部材２７とを備えている。従って、光源保持部材２７をレール１０にガイドさせた状態で、グローブ４の軸方向に沿ってスライドさせることが可能となる。そのため、蛍光ランプ３の交換等のメンテナンスを行う際に、蛍光ランプ３或いは電子安定器３３等がグローブ４と接触して破損するおそれがない。

本発明者は、本実施形態の水中蛍光灯の効果を確認するために耐水圧試験を行った。耐水圧試験は、蛍光灯本体１を圧力容器内の水中に入れ、水深約４０ｍにおける水圧に相当する５００ｋＰａの圧力を１０分間加えることで行った。加圧後、蛍光灯本体１を圧力容器から取り出し、蛍光灯本体１のグローブ４内に浸水していないことを確認した。

ところで、照明として使用可能な光源は、蛍光ランプの他に、白熱ランプ、ハロゲンランプ、或いはキセノンランプ等がある。しかしながら、これらのランプはいずれも点光源である。点光源は、比較的狭い範囲しか照らすことができない。そのため、光源に白熱ランプ、ハロゲンランプ、或いはキセノンランプ等を用いて広い範囲で所要の照度を確保する場合、多数の光源を設ける必要がある。

これに対して、本実施形態の水中蛍光灯は、光源として蛍光ランプを利用している。この蛍光ランプは、線光源である。線光源は、点光源に比べて広い範囲を照らすことができる。そのため、本実施形態の水中蛍光灯によれば、広い範囲で所要の照度を、光源に白熱ランプ、ハロゲンランプ、或いはキセノンランプ等を用いる場合に比べて少ない光源で得ることができる。

さらには、蛍光ランプは、白熱ランプ、ハロゲンランプ、或いはキセノンランプ等に比べて消費電力が小さいため使用期間（寿命）が長く、且つ、安価である。そのため、本実施形態の水中蛍光灯によれば、光源に白熱ランプ、ハロゲンランプ、或いはキセノンランプ等を用いる場合に比べて、光源の交換頻度が少なくて済むと共に、ランニングコストが少なくて済む。

以上、本実施形態によれば、光源を収容するための筒状のグローブを、中央部の合成樹脂製のグローブ本体と、端部の金属製のグローブ枠とから構成し、上記グローブ端部の開口部を水密に閉止すべく、上記グローブ枠に金属製の蓋部材を螺合して取付けると共に、上記蓋部材に上記グローブ枠の端面に対向する対向面を設け、これらグローブ枠と蓋部材との螺合部、及び、グローブ枠の端面と対向面との間に、それぞれシール部材を設けたため、高水圧下で使用可能な耐水圧式の水中蛍光灯を実現することができる。

本発明は以上説明した実施形態には限定はされない。

例えば、図６に示す他の実施形態のように、グローブ枠４１と蓋部材４２との螺合部を、グローブ枠４１の内周面に設けられたねじ部（めねじ部）４３と、蓋部材４２の円筒部４４の外周面に設けられ、グローブ枠４１のねじ部４３との螺合のためのねじ部（おねじ部）４５とから構成し、グローブ枠４１の端面に対向する対向面４６を、蓋部材４２の円筒部４４の外周面に設けた突出部４７の内側面から構成しても良い。この場合、Ｏリング（第一のシール部材）４８は、蓋部材４２の円筒部４４の外周面に設けられたリング溝４９内に収容され、Ｏリング（第二のシール部材）５０は、蓋部材４２の突出部４７の内側面に設けられたリング溝５１内に収容される。

また、Ｏリングを収容するためのリング溝を、グローブ枠に設けても良い。

また、グローブは、少なくとも一端部が開口されていれば良い。

さらには、蛍光ランプが、電球形、丸形或いはＵ字形等のものであっても良い。

本発明の一実施形態に係る水中蛍光灯の斜視図である。図１の平面断面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。図２のＢ−Ｂ線断面図である。図１の側面断面図である。他の実施形態に係る水中蛍光灯の平面断面図である。

符号の説明

３蛍光ランプ（光源）
４グローブ
５グローブ本体
６グローブ枠
８蓋部材
９ねじ部（螺合部）
１０レール
１４ねじ部（螺合部）
１５Ｏリング（シール部材）
１７Ｏリング（シール部材）
２０対向面
２７光源保持部材

Claims

光源を収容するための筒状のグローブを、中央部の合成樹脂製のグローブ本体と、端部の金属製のグローブ枠とから構成し、上記グローブ端部の開口部を水密に閉止すべく、上記グローブ枠に金属製の蓋部材を螺合して取付けると共に、上記蓋部材に上記グローブ枠の端面に対向する対向面を設け、これらグローブ枠と蓋部材との螺合部、及び、グローブ枠の端面と対向面との間に、それぞれシール部材を設けたことを特徴とする水中蛍光灯。
上記グローブ本体が、アクリル或いはポリカーボネイトからなる請求項１記載の水中蛍光灯。
上記グローブ枠及び／又は上記蓋部材が、ステンレス鋼からなる請求項１又は２記載の水中蛍光灯。
上記グローブ内に設けられ、上記グローブの軸方向に延出するレールと、該レールに摺動自在に設けられ、上記光源を保持するための光源保持部材とを備えた請求項１から３いずれか記載の水中蛍光灯。
上記レールが、上記グローブ枠に取り付けられる請求項４記載の水中蛍光灯。