JP5029518B2

JP5029518B2 - ランプ

Info

Publication number: JP5029518B2
Application number: JP2008176052A
Authority: JP
Inventors: 井泰笹; 口嗣夫関
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2028-07-04
Also published as: JP2010015896A

Description

本発明は、発光管あるいは発光フィラメントなどを収容する内管と、該内管を収容する外管とが、口金に対して同心状に取り付けられたランプに係り、特に、内管の先端部に、該内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが取り付けられたランプに関する。

発光管と、該発光管を収容する内管と、該内管を収容する外管とから成る三重管型のメタルハライドランプや、発光フィラメントを収容する内管と、該内管を収容する外管とから成る二重管型のハロゲンランプは、その製造過程において、口金と該口金に対して同心状に取り付ける内管および外管の基端部との間に、例えば１００〜３００℃程度の低温で硬化させることができ、１０００〜２０００℃の高温に耐えることができるスミセラム（朝日化学工業株式会社の商品名）等の低温硬化型のペースト状耐熱性接着剤を塗布充填し、その接着剤を硬化温度に加熱して内管と外管を口金に固定する加工を施すこととしているが、外管に収容された内管は、これを外部から口金と同心状に支持することができないため、その内管に外管をかぶせて、両管の基端部と口金との間に塗布充填されたペースト状の接着剤を低温加熱して硬化させる際に、内管が傾いて、ランプの配光性が損なわれる製品不良を生ずることがある。

また、ランプ点灯時に高熱を発する発光管や発光フィラメントを収容した内管が傾いて、該内管と外管との間の間隔が局所的に狭まっていると、外管に過熱による変形や破損が生ずるおそれがある。なお、外管は、口金に固定する基端部が円筒形状を成しているのに対し、内管は、後述のとおり、その基端部がピンチシールにより圧し潰されて扁平形状を成しているため、その基端部と口金との間にペースト状接着剤を塗布充填して口金に取り付ける際の直立安定性が良くないので、ペースト状接着剤が硬化して口金に固定されるまでの間に傾きが生じやすい。

そこで、例えば図６および図７に示すように、内管５２の先端部５２ａに該内管５２を外管５３に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサＳ_Ｘを取り付けたランプが提案されている（特許文献１参照）。該ランプは、透光性セラミックで成る発光管５１と、該発光管を収容する内管５２と、該内管を収容する外管５３とが、口金５４に対して同心状に取り付けられた三重管型のメタルハライドランプであって、この種のランプは、一般に、内管５２が石英ガラスで形成され、外管５３が硬質ガラスもしくは石英ガラスで形成され、口金５４は内管５２と外管５３を取り付ける部分がセラミック等の磁器体で形成されている。

内管５２と外管５３は、夫々その先端部５２ａ、５３ａが球面状に形成された円筒管で成り、内管５２は、その先端部５２ａの中央に、ランプの製造過程で内管５２の内部を排気してその内部に不活性ガス等を封入するために使用された排気管（チップ管）５５が突出しており、低温硬化型のペースト状耐熱性接着剤を用いて口金５４に固定する基端部５２ｂが、ピンチシールによって圧し潰された扁平形状を成している。

また、内管５２と外管５３を取り付ける口金５４は、その外周に沿って、外管５３の基端部５３ｂを内側に嵌め付ける円筒状の周壁５６が形成されると共に、その中央に、内管５２の基端部５２ｂを一対の柱状部５８、５８間に差し込んで内管５２を直立状態に取り付ける支柱５７が形成されている。

そして、スペーサＳ_Ｘは、内管５２の球面状先端部５２ａの中央に突出した排気管５５を円形の穴６０に挿し通して排気管５５に枢支される円形リング状の中心板部５９と、該中心板部５９から等間隔で放射状に分岐して内管５２の先端部５２ａ側から基端部５２ｂ側へ向かって長く延びるように形成された３本の帯板部６１、６１…とを具有し、これら帯板部６１、６１…の先端部分に、その先端を内側に向かって円弧状に突出するように湾曲させて内管５２の外面に当接する円弧部６２が形成されると共に、その先端に近い部分を外側に向かって半球状に膨出させて外管５３の内面に当接する球面部６３が形成された構成となっている。

しかして、図６のように、スペーサＳ_Ｘが取り付けられた内管５２に外管５３をかぶせると、スペーサＳ_Ｘの帯板部６１、６１…の先端部分が、図７の如く内管５２の円筒状外周部と外管５３の円筒状内周部との間に挟まって、その間に一定の間隔が確保されることにより、内管５２が外管５３に対して同心状に支持されることとなる。

これにより、ランプの製造過程で、内管５２に外管５３をかぶせて、内管５２の基端部５２ｂと外管５３の基端部５３ｂをペースト状の耐熱性接着剤で口金５４に固定する加工を行う際に、内管５２に傾きが生ずることが防止される。

しかしながら、スペーサＳ_Ｘは、図示のように、３本の帯板部６１、６１…が内管５２の先端部５２ａから基端部５２ｂ側へ向かって長く延びた構成となっているため、それら帯板部６１，６１…が、内管５３に収容された発光管５１から放射される光を遮って、照度ムラや影を生じさせると同時に有効光の利用効率を著しく低下させるという欠点がある。

なお、この欠点を解消せんとして、帯板部６１、６１…の長さを短縮させ、内管５２の外周部と外管５３の内周部との間に挟まってその間に一定の間隔を確保する帯板部６１の先端部分を内管５２の先端部５２ａ付近まで後退させた構成にすると、その帯板部６１の先端部分が、ランプの輸送運搬の際に生ずる振動や衝撃などによって、内管５２の外周部と外管５３の内周部との間から抜け出たり、中心板部５９が内管５２の排気管５から抜けてスペーサＳ_Ｘが内管の先端部５２ａから外れ落ちたり、傾くなどして、ランプの外観・体裁が損なわれ、品質クレームを生ずるおそれがある。特に、内管５２の先端部５２ａが球面状を成しているため、その先端部５２ａ付近は、内管５２の外周部と外管５３の内周部との間の間隔が内管５２の先端に向かって拡大するので、その間に挟まった帯板部６１の先端部分が抜け出すおそれが大きい。

また、帯板部６１の抜け出しを防止せんとして、その先端部分に形成された円弧部６２と球面部６３を夫々内管５２の外面と外管５３の内面に対して強く圧接させるような構成にすると、内管５２に外管５３をかぶせる際に、その外管５３の内面と、内管２に取り付けられたスペーサＳ_Ｘの帯板部６１、６１…との間に強い摩擦力が生ずるため、外管５３をかぶせる作業を円滑に行うことができなかったり、外管５３の内面に品質クレーム要因となる擦り傷等が生じるおそれがある。
意匠登録第１３１８６３７号公報

本発明は、内管の先端部に取り付けられて内管を外管に対して同心状に支持するスペーサの帯板部が内管から放射される光を遮って照度ムラや影が生じたり有効光の利用効率が低下することを防止・抑制すると同時に、スペーサが、内管の先端部から外れ落ちたり、傾くなどしてランプの外観・体裁が損なわれる不具合の発生を防止することを技術的課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、発光管あるいは発光フィラメントなどを収容する内管と、該内管を収容する外管とが、接着剤で口金に対して同心状に取り付けられると共に、内管の先端部に、前記接着剤を硬化させる際に該内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが取り付けられたランプにおいて、前記スペーサが、内管の先端部中央に突出した排気管を穴に挿し通して該排気管に枢支される中心板部と、該中心板部から放射状に分岐するように形成された３本以上の帯板部とを具有し、前記排気管を挿し通す前記中心板部の穴の周囲に沿って、該中心板部を前記排気管に固定する複数本の爪片が形成されると共に、前記帯板部が、内管の先端部付近で、外管の内周部に当接するか、もしくは外管の内周部と内管の外周部との間に挟まって、内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されていることを特徴とする。

本発明によれば、内管の先端部に取り付けられたスペーサの帯板部が、内管の先端部付近で、外管の内周部に当接するか、もしくは外管の内周部と内管の外周部との間に挟まって、内管を外管に対して同心状に支持するので、その帯板部が内管から放射される光を遮って照度ムラや影が生じたり有効光の利用効率が低下することが防止・抑制される。

また、スペーサは、内管の先端部に突出した排気管に枢支される中央板部が、排気管を挿し通す穴の周囲に沿って形成された複数本の爪片で排気管に固定されることにより、内管の先端部から脱落することが防止され、脱落する方向への移動が阻止されるので、帯板部は、内管の先端部付近で内管を外管に対して確実に支持することができ、また、帯板部を外管の内周部や内管の外周部に対して強く圧接させなくともスペーサの脱落を防止することができるので、帯板部と外管の内周部との間に、内管と外管の同心性を損なわない程度のクリアランスを設けて、スペーサが取り付けられた内管に外管をかぶせる作業を円滑に行えるようにすることができると同時に、内管に外管をかぶせる際に外管の内面がスペーサの帯板部と擦れ合って外管に品質クレーム要因となる擦り傷が生ずることも防止することができる。

本発明に係るランプの最良の実施形態は、発光管や発光フィラメントを収容する内管と、該内管を収容する外管とが、口金に対して同心状に取り付けられると共に、内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが、内管の先端部に取り付けられており、該スペーサは、内管の先端部中央に突出した排気管を円形穴に挿し通して該排気管に枢支される円形リング状の中心板部と、該中心板部から等間隔で放射状に分岐するように形成された３本乃至４本の帯板部とを具有している。

スペーサの中心板部には、該中心板部を排気管に固定する爪片が、内管の先端部に突出した排気管を挿し通す円形穴の周囲に沿って等間隔で３本乃至４本形成されている。また、スペーサの帯板部は、内管から放射される光を然程遮らない内管の先端部付近で、外管の内周部に当接するか、もしくは外管の内周部と内管の外周部との間に挟まって、内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されている。

また、スペーサは、その素材となるステンレス薄板等の金属薄板を上記中心板部と帯板部とを具有する展開形状に打ち抜く打抜き成形と、帯板部を、該帯板部が外管の内周部に当接して内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状、もしくは該帯板部が外管の内周部と内管の外周部と間に挟まって内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形するプレス成形によって作製されている。

また、内管の先端部に突出する排気管は、ランプの製造過程において、余長部分を酸水素バーナや炭酸ガスレーザ等で焼き切ってチップオフした際に、加熱軟化状態となっている先端部を排気管の軸方向に押圧して先太に形成することにより、その先端部が、排気管先端方向への爪片の移動を阻止するストッパ形状を成している。

図１は本発明に係るランプの一例を一部断面で示す全体図、図２（ａ）はそのランプの要部を拡大して示す断面図、図２（ｂ）はそのランプに用いるスペーサの平面図である。
本例のランプは、透光性セラミックで成る発光管１と、該発光管１を収容する内管２と、該内管２を収容する外管３とが、口金４に対して同心状に取り付けられた三重管型のメタルハライドランプであって、内管２は、先端部２ａが球面状に形成された石英ガラス製の円筒管で成り、外管３は、先端部３ａが球面状に形成された硬質ガラス製の円筒管で成り、口金４は、内管２の基端部２ｂと外管３の基端部３ｂを取り付ける部分がセラミックで形成されている。

また、内管２は、その球面状先端部２ａの中央に排気管５が突出し、口金４の中央に形成された支柱６に低温硬化型のペースト状耐熱性接着剤で固定される基端部２ｂがピンチシールにより圧潰されて扁平形状を成している。そして、内管２の先端部２ｂには、該内管２を外管３に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサＳ_１が取り付けられている。

スペーサＳ_１は、内管２の先端部２ａの中央に突出した排気管５を円形の穴８に挿し通して排気管５に枢支される円形リング状の中心板部７と、該中心板部７から９０°間隔で放射状に分岐するように形成された４本の帯板部９、９…とを具有しており、中心板部７には、該中心板部７を排気管５に固定する４本の爪片１０、１０…が、排気管５を挿し通す円形穴８の周囲に沿って９０°間隔で形成されている。

スペーサＳ_１の帯板部９、９…は、その先端部分９ｔが、内管２に収容された発光管１から放射される光を然程遮らない内管２の球面状先端部２ａ付近で、外管３の内周部と内管２の外周部との間に挟まって、その間に一定の間隔を確保することにより、内管２を外管３に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されている。

したがって、スペーサＳ_１の帯板部９、９…が内管２から放射される光を遮って照度ムラや影が生じたり、有効光の利用効率が低下することが防止・抑制される。なお、外管３の内周部と内管２の外周部との間に挟まる帯板部９の先端部分９ｔは、外管３の内周部に向かって山折りされた形状となっているが、その先端部分９ｔの形状は、山折り形状（谷折り形状）に限らず、円弧形状や、波形形状、プリーツ形状（ヒダ折り形状）等であっても良い。

また、スペーサＳ_１は、ステンレス薄板等の金属薄板を、円形穴８の周囲に沿って４本の爪片１０、１０…が形成される中心板部７と、中心板部７から放射状に分岐するように形成される４本の帯板部９、９…とを具有する展開形状に打ち抜く打抜き成形と、帯板部９、９…を図示のような曲げ形状に成形するプレス成形によって作製されている。

しかして、スペーサＳ_１の中心板部７に穿設された円形穴８に、内管２の先端部２ａ中央に突出した排気管５を挿し通して、スペーサＳ_１を内管２の先端部２ａに取り付けると、中心板部７の円形穴８の周囲に沿って形成された爪片１０、１０…が排気管５の外周部に圧接して、中心板部７が排気管５に固定され、スペーサＳ_１が内管２の先端部２ａから外れ落ちることが防止されると共に、スペーサＳ_１の帯板部９、９…の先端部分９ｔが内管２の先端部２ａ付近の外周部に配された状態となる。この状態で内管２に外管３をかぶせると、図１および図２（ａ）の如く、スペーサＳ_１の帯板部９、９…の山折り形状の先端部分９ｔが外管３の内周部と内管２の外周部との間に挟まって、その間に一定の間隔が確保され、内管２が外管３に対して同心状に支持されるので、内管２が傾きを生ずることが防止される。

また、スペーサＳ_１は、その中心板部７が、該中心板部７に穿設された円形穴８に内管２の先端部２ａに突出した排気管５を挿し通して該排気管５に枢支されるだけでなく、排気管５を挿し通す円形穴８の周囲に沿って形成された爪片１０、１０…によって排気管５に固定され、更に、その中心板部７から放射状に分岐した帯板部９、９…の先端部分９ｔが、外管３の内周部と内管２の外周部との間に挟まる構成となっているから、排気管５を挿し通す中心板部７の円形穴８の穴径が排気管５の外径よりも大き目に形成されたルーズな構成となっていても、内管２を外管３に対して同心状に支持することができ、また、工場出荷したランプを輸送運搬する際に生ずる振動や衝撃などによって、スペーサＳ_１が内管２の先端部２ａから脱落したり、傾いた状態となるおそれもない。

また、スペーサＳ_１は、帯板部９、９…の先端部分９ｔを外管３の内周部や内管２の外周部に圧接させなくとも、内管２の先端部２ａから外れ落ちるおそれがないので、帯板部９、９…の先端部分９ｔと外管３の内周部との間に内管２と外管３の同心性を損なわない程度のクリアランスを設けて、スペーサＳ_１が取り付けられた内管２に外管３をかぶせる作業を円滑に行えるようにすることができると同時に、内管２に外管３をかぶせる際に外管３の内面がスペーサＳ_１の帯板部９、９…と擦れ合って外管３に品質クレーム要因となる擦り傷が生ずることも防止できる。また、スペーサＳ_１は、ステンレス薄板等の金属薄板を中心板部７と帯板部９、９…を具有する展開形状に打ち抜く打抜き成形と、帯板部９、９…を図示のような曲げ形状に成形するプレス成形によって、簡易に量産することができるので、その製造コストが嵩むこともない。

図３は本発明に係るランプの他の例を示す部分拡大断面図、図４（ａ）〜（ｃ）はそのランプの内管にスペーサを取り付けるときの状態を示す図であって、本例のランプは、内管２の先端部２ａの中央に突出した排気管５の先端部５ｔが、その先端方向への爪片１０、１０…の移動を阻止するストッパ形状を成す点で、図１および図２に示す実施例１のランプと相違し、その他の構成は、実施例１のランプと共通している。

図３に示す排気管５は、ランプの製造過程において、余長部分を酸水素バーナ等で切除した際に、加熱軟化した状態となっている先端部５ｔを排気管５の軸方向に押圧して先太に形成することにより、排気管先端方向への爪片１０、１０…の移動を阻止するストッパ形状に形成されている。

これにより、内管２の先端部２ａにスペーサＳ_１を取り付ける際に、そのスペーサＳ_１の中心板部７の円形穴８に沿って形成された爪片１０、１０…が、図４（ａ）の如く中心板部７の円形穴８に挿し通す排気管５の先太な先端部５ｔで押圧されて、図４（ｂ）の如く起立するように弾性変形し、その爪片１０、１０…の先端が排気管５の先太な先端部５ｔを通過すると、復元力が作用して、図４（ｃ）の如く爪片１０、１０…が排気管５の外周部に圧接し、スペーサＳ_１の中心板部７が排気管５に固定される。

また、スペーサＳ_１の中心板部７は、排気管５の先太な先端部５ｔを通過した爪片１０、１０…の先端が排気管５の先太な先端部５ｔに係止されることによって、排気管５の先端方向への移動が確実に阻止されるので、その中心板部７が排気管５から抜け出してスペーサＳ_１が内管２の先端部２ａから外れ落ちるおそれが全くない。

図５は本発明に係るランプの他の例を示す部分拡大断面図であって、本例のランプは、内管２の先端部２ａの中央に突出した排気管５の先端部５ｔが、その先端方向への爪片１０、１０…の移動を阻止するストッパ形状を成す点で、図３に示すランプと共通しており、内管２の先端部２ａに取り付けるスペーサＳ_２が、帯板部９、９…の先端部分９ｔを内管２の先端部２ａ付近で外管３の内周部に当接させて内管２を外管３に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されている点で、図３の如く帯板部９、９…の先端部分９ｔが外管３の内周部と内管２の外周部との間に挟まって内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されたスペーサＳ_１と相違している。

図５に示すスペーサＳ_２の帯板部９、９…は、内管２から放射される有効光を遮らないようにするため、内管２の先端から外管３の内周部方向へ水平に延びて、先端部分９ｔを外管３の内周部に沿わせるように短く鉤型に折り曲げただけの簡素な曲げ形状に成形されているが、スペーサＳ_２の中心板部７が、該中心板部７に形成された円形穴８に排気管５を挿し通して排気管５に枢支されるだけでなく、その円形穴８の周囲に沿って形成された爪片１０、１０…によって排気管５に固定され、しかも、その爪片１０、１０…の先端が排気管５の先太な先端部５ｔに係止されることによって、スペーサＳ_２の中心板部７が、排気管５の先太な先端部５ｔと内管２の先端部２ａとで挟持された状態となるので、ランプの輸送運搬の際に品質クレーム要因となるスペーサＳ_２の傾きが生ずるおそれはないし、スペーサＳ_２が内管２の先端部２ａから脱落するおそれも勿論ない。

なお、実施例のスペーサＳ_１、Ｓ_２は、４本の帯板部９、９…を有するが、少なくとも３本有すれば、内管２を外管３に対して同心状に支持することが可能であるから、本発明は４本に限らず、３本以上であれば良い。また、スペーサＳ_１、Ｓ_２の素材となる金属薄板の材質（硬さ、剛性）およびその板厚や、帯板部９、９…の板幅等は、その帯板部９、９…で内管２を外管３に対して同心状に支持する際に加わる負荷に応じて適宜選定すれば良い。また、図５の排気管５は、これを先太形状にすることによって、その先端部５ｔが排気管先端方向への爪片１０、１０…の移動を阻止するストッパ形状を成しているが、本発明はこれに限らず、例えば、排気管の先端部が、その先端部に径方向に突出する突起や凸条等を設けることによってストッパ形状を成している場合でも良い。

本発明は、発光管と該発光管を収容する内管と該内管を収容する外管とから成る三重管型のメタルハライドランプや、発光フィラメントを収容する内管と該内管を収容する外管とから成る二重管型のハロゲンランプ等の品質・信頼性の向上に資するものである。

本発明に係るランプの一例を示す全体図図１に示すランプの部分拡大断面図と該ランプに用いるスペーサの平面図本発明に係るランプの他の例を示す部分拡大断面図図３のランプの内管にスペーサを取り付けるときの状態を示す図本発明に係るランプの他の例を示す部分拡大断面図従来のランプを示す斜視図図６に示すランプの部分拡大断面図

符号の説明

１…発光管
２…内管
３…外管
４…口金
５…排気管
Ｓ_１…スペーサ
Ｓ_２…スペーサ
７…中心板部
８…穴
９…帯板部
１０…爪片

Claims

発光管あるいは発光フィラメントなどを収容する内管と、該内管を収容する外管とが、接着剤で口金に対して同心状に取り付けられると共に、内管の先端部に、前記接着剤を硬化させる際に該内管を外管に対して同心状に支持する金属薄板製のスペーサが取り付けられたランプにおいて、前記スペーサが、内管の先端部中央に突出した排気管を穴に挿し通して該排気管に枢支される中心板部と、該中心板部から放射状に分岐するように形成された３本以上の帯板部とを具有し、前記排気管を挿し通す前記中心板部の穴の周囲に沿って、該中心板部を前記排気管に固定する複数本の爪片が形成されると共に、前記帯板部が、内管の先端部付近で、外管の内周部に当接するか、もしくは外管の内周部と内管の外周部との間に挟まって、内管を外管に対して同心状に支持する曲げ形状に成形されていることを特徴とするランプ。
前記排気管の先端部が、その先端方向への前記爪片の移動を阻止するストッパ形状を成している請求項１記載のランプ。
前記排気管が先太に形成されることにより、その先端部が前記ストッパ形状を成している請求項２記載のランプ。