JPH08511650A - 無電極放電ランプのための管球取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ランプ管球（１４）をランプベースにとりつけための無電極蛍光放電ランプ（１０）用取付構造であって、中央支持部及びその中央支持部から突出した複数のアームを有する管球取付クリップ（３６）を備えている。複数のアーム（４４）の各々は少くとも２個所の湾曲部であって、その一方がランプベース上に形成されたリッジ部（１２ａ）に接触してその管球取付クリップをランプベースに固定保持せしめ、第２の湾曲部４２がランプベース内に嵌入されるランプ管球の一領域に形成された段落部と接触するようにしたものを有する。管球取付クリップの使用により達せられるランプベースとランプ管球間の接触関係は、ランプ管球がランプベースに関して回転移動することを阻止する。複数のアームはランプ管球に関しそれに過大な力が作用したときは外側の管球領域よりも、まずランプベース内のランプ管球部を破壊するような関係において接触する。

Description

【発明の詳細な説明】 無電極放電ランプのための管球取付構造発明の属する技術分野 本発明は、無電極放電ランプの管球部をそのランプのベース部に取り付けるた めの構造に関し、より特定すれば、例えば誤った取り扱いによってランプに損傷 が生じた場合、中途半端な状態に止めず、機械的に完全に故障させるようにした 取付構造に関するものである。発明の背景 無電極放電ランプは家庭用、工業用及び商業用として広範に普及しつつあるが 、これは標準的な白熱電球や電極構造を有する他の小型蛍光ランプを凌駕する優 れたエネルギ効率と長寿命が可能だからである。無電極放電ランプにおいて、イ オン化媒体はＲＦ（高周波）信号の導入により励起されて放電状態となり、この ランプに用いられた適当な蛍光体がその放電に基づいた発光を生ずるものである 。このようなランプの１例は、例えばＲＦ信号により発生した電界が可視光線を 生ずるイオン化を開始し、同時に磁界が連続的なランプ動作のためにイオン化を 維持するということを開示した米国特許第４，０１０，４００号において見出す ことができる。この場合において、ランプバルブ、すなわち管球はコイル部材が 配置される中心空洞を有する典型的なＡライン型の白熱ランプ形状を有し、この コイル部材はＲＦ信号をイオン化媒体に結合する効果を有する。ランプ管球はＲ Ｆ信号を発生するための安定回路を収納したベース部材上に取り付けられる。前 記米国特許においては、ランプをランプベースに取り付けるための具体的な方法 は説明されていないが、管球をベースに固定し、かつ両者間のシールを形成する ために何等かの形態の接着剤が用いられることは明らかである。特に無電極放電 ランプのように、顕著な長寿命化ランプを対象とする取付構造上の問題は、前述 した接着剤が安全性を維持しなければならないジョイント部において劣化し易い ということである。さらに、他の安全上の理由として、ランプ管球はそれがラン プベースから分離されるまでに、不作動状態に置かれることが重要であり、その ような特徴は接着剤取付構造を利用するランプの場合には保証されないという欠 点がある。 したがって、ランプ管球をランプベースに取り付けるための取付構造が長期間 にわたって劣化することなく、例えば誤操作などによりランプに損傷が生じた場 合、ランプをランプベースから分離する以前に完全に不作動状態となるような無 電極放電ランプを製造することができるならば、それはきわめて有利である。発明の要約 本発明の原理によれば、ランプ管球をランプベースに取り付けるための取付構 造は、中央の支持部と、その支持部から外向きに突出した複数のアームを有する 取付部材を備えている。複数のアームはそれぞれ少くとも２個所の湾曲部を有し 、そのうち１個所をランプベースのリッジ部（背当部）に接触し、したがって、 ランプベースにその取付部材を支持させるために用いられる。また、各アームの 第２の湾曲部はランプベースに適合するランプ管球の下部領域に形成された段落 部と接触する。すなわち、複数のアームの前記第２の湾曲部はこれらの段落部に 接触し、ランプ管球をそれ自体は第１の湾曲部がランプベースのリッジ部に接触 してランプに固定された取付部材に固定するものである。 この発明の別の実施例においては、ランプベースのリッジ部に接触して取付部 材をランプベースに固定するための外側環状リング部を有する形態においてその 取付部材を形成することができる。この場合において、複数のアームはランプ管 球の段落部と接触することによりそのランプ管球を取付部材に固定するため、そ れぞれ単一の湾曲部のみを必要とする。この構造において、取付部材はその環状 リング部がランプベースのリッジ部に接触することによりそのランプベースに固 定されるものである。また、中央リング部と協同する曲げアーム又は段落アーム を用いることもできる。図面の簡単な説明 図１は従来技術に従って構成された無電極放電ランプの断面図である。 図２は本発明の原理に従って構成された無電極放電ランプのためのランプ管球 及びランプベースの側断面図である。 図３は図２に示されたランプ管球及びランプベース部に関して用いられる管球 クリップ装置を示す斜視図である。 図４は本発明の別の実施例に従って構成された別のランプ管球とランプベース 部に関して用いられた別の管球クリップ装置を示す斜視図である。 図５は本発明の原理に従って構成されたさらに別の管球クリップ構造を示す斜 視図である。 図６は本発明の原理に従って構成されたさらに別の管球クリップ構造を示す斜 視図である。発明の詳細な説明 図１を参照すると、無電極蛍光ランプ１０はランプベース部１２及びランプ管 球部１４を含むことが明らかである。ランプ１０はその最終組立体時において、 従来のＡライン型白熱ランプと類似の形状か、又は図１に示すようなレフレクタ ランプのような形状を呈する。ベース部１２は標準白熱ランプに関して典型的に 用いられる従来の電球ソケットに容易に装着可能な従来のエジソン型ねじ付ベー ス１３を有する。 ハウジング部２２はねじ付ベース１３に隣接して形成され、その内部に配電線 から電力を受け取り、これを無電極蛍光ランプ１０の放電状態への駆動のための 動作信号に変換する安定回路２４を収納している。ハウジング部２２からは磁化 可能な物質からなり、その上に励起コイル１８を装着したコア部材２０が突出し ている。励起コイル１８はハウジング部２２内に配置されたコンデンサ（図示せ ず）と関連して安定回路２４から動作信号を受信する共振回路を形成し、これに よってＲＦ信号を発生するものである。このＲＦ信号はここでランプ管球１４内 に充填されたガスと誘導結合し、同ランプ管球１４内にガス放電２３を開始及び 維持させる。ランプ管球１４の内面には、周知の材料群から選択された適当な蛍 光材料が周知の適当な方法において被覆される。前述したように、ガス充填物に 結合されたＲＦエネルギがそのガス充填物に作用する電界を生成し、充填物中の 分子がまずイオン化され、次いで、このような放電状態がＲＦ信号により発生し た磁界によって維持される。このようなガス放電は周知の蛍光発光の原理により 可視光線を発生させるために用いられる。 無電極蛍光ランプ１０、すなわち前記米国特許第４，０１０，４００号に示さ れたような従来の無電極蛍光ランプの前述した動作原理には、このようなランプ の製造に関する指針もしくはランプの安全性に関する何等の教示も含まれていな い。例えば、図１又は前記米国特許に示されたように、ランプ管球をランプベー スに取り付ける態様は、単にランプ管球１４の下端傾斜部をランプベース関連構 造のリップ領域に嵌入するということしか明らかではない。ランプ製造業におけ る技術者は、その取付固定化のために接着剤を用いようとするのが一般的である 。しかしながら、そのような接着剤取付構造による不利益は、無電極放電ランプ １０に予想される長寿命が尽きるまでにその接着剤が劣化してしまうということ である。この問題を解決するため、本発明は、ランプ管球１４をランプベース１ ２に機械的に取り付け、その取付構造が少くともランプ１０と同じぐらいの長寿 命が期待できるようにしたものである。さらに、本発明は、ランプ管球１４が、 例えば誤操作によって過大な力を受けた場合、図２に示すようなランプ取付構造 であれば、ランプ１０を不作動状態に至らしめるという安全性を提供することで ある。 図１においてさらに示すとおり、本発明の無電極蛍光ランプ１０はランプ管球 １４において凹入型（リエントラント型）の空洞部１５を含んでいる。この凹入 型空洞１５中にはコア部材２０が突入している。 図２に示すとおり、本発明に従って構成された無電極蛍光ランプ１０はランプ 管球に過大な力が加わった場合において、ランプ動作を停止するという安全性を 提供する。これはランプ管球とベース取付構造に関して前述した寿命予測問題に 関連する。無電極蛍光ランプ１０は管球取付用クリップ部材３６により互いに固 定されたランプベース部材１２及びランプ管球１４を用いるものであり、このク リップ部材については、図３〜図６を参照して後に詳述する。 ベース部材１２の下部内に位置する安定回路要素により、管球クリップ部材３ ６は図２に示すようにランプベース１２の上部内に位置することになる。管球ク リップ部材３６の上端において、複数の湾曲したアーム端４４ａ（図３参照）は ランプベース部材１２の上端内側リムに沿って形成されたリップ部１２ａに接触 する。この態様において、管球クリップ部材３６はランプベース１２からそれが 引き出されることを阻止し、さらに後に詳述したとおり、ランプベース１２から ランプ管球１４が引き出されることを阻止するものである。リップ部１２ａは管 球クリップ部材３６とランプ管球１４がランプベース１２から逸脱しようとする 動きを阻止するものであるが、それは管球クリップ部材３６がランプベース部材 １２内にさら入り込むことを阻止するものではないと認識すべきである。管球ク リップ部材３６がランプベース１２内の位置に移動することを阻止する手段とし ては、ランプベース１２の内側面において管球クリップ部材３６の底部の直下点 において下部ストッパ部材３８を設ければよい。当然ながら、一度ランプ管球1 ４が管球クリップ部材３６内に嵌入支持されると、ランプベース１２の頂上部に 接触するランプ管球１４の支持構造は、管球クリップ部材３６がランプベース１ ２のより下部位置へ落ち込むことを阻止するものである。また、ランプベース１ ２の頂上部がランプ管球１４に接触する点を取り巻くために、シールリング（図 示せず）を用い、このシールリングがこの接合点にクッション効果を与えるとと もに、汚染物質や湿気又は他の異物がランプベース部材１２内に侵入することを 防止する障壁となるものである。 さらに、図２に示すとおり、管球クリップ部材３６は中央開口４０を有し、こ の開口内にコア部材２０及び励起コイル１８（図１参照）が位置してランプ管球 １４の凹入型空洞１５内を貫通している。さらに、管球クリップ部材３６はラン プ管球１４のフレア端部１４ａを保持することができる複数の湾曲部４２を有す る。ランプ管球１４のフレア端部領域１４ａは連続した環状に形成されるか、又 はランプ管球１４の表面に沿って形成された少くとも１つのストッパ部（図示せ ず）まで含むことができる。このストッパ部は管球クリップ部材３６のアーム突 出部４４ａの１つにおける側部と係合して管球クリップ３６又はランプベース１ ２に対するランプ管球１４の回転を阻止させるものである。 上述したとおり、ランプ管球１４とランプベース１２との間の固定保持構造は ランプ管球１４に過大な力が働いた場合、ランプの動作停止を生ずるようにした 一形態である。このランプの動作停止は図３に示すような突出アーム４４の撓み を生ずるに必要なばね係数を有する金属から形成された管球クリップ部材３６の 使用により達せられる。管球クリップ部材３６はまた、高温硬化‐非導電性プラ スチック部材からも形成することができる。再び図２を参照して管球クリップ部 材３６がランプベースのリップ部１２ａに接触する態様について述べると、ラン プ管球１４に何等かの過大な引張力が作用した場合、ランプ管球１４のフレア端 部１４ａはその力を管球クリップ部材３６の湾曲部４２の領域に伝達する。管球 クリップ部材３６は弾性物質から形成されているため、湾曲部４２に作用するそ のような力は無電極ランプ１０の中心軸から離れる方向に変換され、複数のアー ム端４４ａとランプベース部材１２のリップ部１２ａとの間に力を作用させる。 この力がある閾地を上回ると、フレア端部１４ａが管球クリップ部材３６の湾曲 部４２と接触する点においてランプ管球１４が破壊することになる。この場合、 ランプ１０は安定回路２４の負荷を無放電条件に変換し、これによって回路を遮 断するという働きにより効果的に動作停止する。さらに、フレア端部領域１４ａ におけるランプ管球１４の表面に少くとも１個のストッパ部を設けることにより 、そのストッパ部が管球クリップ部材３６の突出アーム４４ａの側面に接触し、 その機械的な破壊がこれらの条件下において、無電極ランプ１０を効果的に動作 停止させるものである。 図２のランプ構造に示された管球クリップ部材３６は、図３において中央部に 形成された開口を有するボス型の中央支持部４６の周辺から複数の突出アーム４ ４ａが突出したものとして詳細に示されている。図３に示されたとおり、中央支 持部４６からは４個の突出したアーム４４ａがその中央支持部４６の円周のまわ りに均等に隔てられており、これによってランプ管球１４をランプベース１２内 に維持するに必要な力は均等に分配される。本発明の利点として、この図に示さ れたものと異なった数の突出アームを用いること、及びこれらの数のアームに何 等かの変形を施すことは本発明の範囲内において十分に実施可能である。突出ア ーム４４ａに形成された湾曲部４２はランプ管球１４のフレア端部１４ａによる 溝に近接対応するように寸法設計される。各突出アームには別の撓み部が形成さ れ、この撓み部４８によって前述した力伝達性を実現するものである。 図４から明らかなとおり、図３に示されたものとは異なった別の管球取付用ク リップ構造５０が形成され、この構造５０はその本体をなす環状リング部５２か ら下向き及び内向きに突出した複数の突出アーム５４を有する。複数の突出アー ム５４の各々は図２及び図３の管球クリップ部材３６における湾曲部４２と同様 な湾曲部５４ａを含み、これらの湾曲部５４ａはランプ管球１４のフレア端部１ ４ａに接触してこのランプ管球１４をその管球クリップ部材５０に保持させる働 きをする。この別の管球クリップ部材５０へのランプ管球１４の固定保持構造に よれば、ランプ管球１４とクリップ構造５０の組み合わせは、図２の管球クリッ プ構造に関して説明したと同じ方法においてランプベース部材１２に保持される 。この別の管球クリップ部材５０はランプベース部材１２のリップ部１２ａの直 下部に嵌合し、環状リング部５２が前記ランプベース１２のリップ部１２ａ直下 部におけるランプベース１２の内径より大きく寸法設定されることにより、クリ ップ部材５０自体がランプベース１２内の下方に移動することを阻止される。や はり前述したとおり、突出アーム５２の数を４個としたのは単なる設計上の選択 であり、本発明において具体化された発明概念から逸脱することなく種々の変形 を施すことができる。 図５及び図６に示すとおり、本発明の管球クリップ構造はさらに、２個の変形 例６０及び７０を有するものとして示されている。これらの実施例においては、 中央環状リング部６２、７２が形成され、各環状リング部６２、７２からは第２ の突出アームの組が形成される。図５において、下向きに突出した第１組の突出 アーム６４は管球クリップ部材６０をランプ管球１４に固定（クランプ）する効 果を有する。上向きに突出した第２組の突出アーム６６は管球クリップ部材６０ 及びランプ管球の組立体をランプベース１２にクランプするものである。 同様に、図６の管球クリップ部材７０はこの部材をランプ管球１４に固定する ための第１組の突出アーム７４と環状リング部７２から外向きに突出してその管 球クリップ部材７０とランプ管球１４をランプベース１２にクランプするための ものである。 以上述べた各実施例は本発明の好ましい具体例であるが、それらに対して本発 明の範囲から逸脱することなく、種々の変形を施すことが可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ランプ管球をランプベースに取り付けるための無電極放電ランプ用取付構造 であって、 中央支持部と、その中央支持部から外向きに突出した複数のアームを有する 取付部材を備え、 前記複数のアームの各々は少くとも１個所の湾曲部を有し、 前記複数のアームの前記少くとも１個所の湾曲部は前記ランプベースの内側 面上に形成されたリッジと接触して前記取付部材を前記ランプベースに固定保持 せしめるものであり、さらに 前記複数のアームの第２の部分が前記ランプベース中に突入するランプ管球 の下端部に形成された段落部と接触し、これによって前記複数のアームの前記第 ２部分は前記ランプ管球を前記取付部材に固定保持せしめ、これによってその取 付部材が前記複数のアームの前記湾曲部により前記ランプベースに固定保持され たものであることを特徴とする無電極放電ランプ用取付構造。 ２．前記複数のアームの各々における前記湾曲部及び前記第２の部分は互いに反 対方向に突出したことにより前記ランプ管球に引張力が作用したときは、前記湾 曲部が前記ランプベースに形成された前記リッジ上に比較的大きい力を作用させ て前記複数のアームの第２の部分が前記ランプ管球内に形成された前記段落部上 に比較的大きい圧接力を働かせるようにしたことを特徴とする請求項１記載の無 電極放電ランプ。 ３．前記取付部材は前記ランプベース内に配置された安定回路中に含まれるコイ ル部材がそれを貫通して配置されるための中心開口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。 ４．前記ランプ管球の前記段落部内において少くとも１つの突出部を形成し、こ れを前記複数のアームのうちの一対の側部と接触させることにより前記取付部材 に対して前記ランプ管球が回転移動することを阻止したことを特徴とする請求項 １記載の無電極放電ランプ。 ５．前記ランプベースにおける前記内側面に形成されたリッジ領域において突出 部を形成し、この突出部が前記複数のアームの少くとも１つの端部と接触し、前 記取付部材の前記ランプベースに関する回転移動を阻止するようにしたことを特 徴とする請求項４記載の無電極放電ランプ。 ６．前記複数のアームが前記中央支持部の円周のまわりにおいて実質上等間隔に 配置され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。 ７．前記リッジの上方における前記ランプベース上に前記外側リップ部を形成し 、前記リッジ上に前記取付部材を固定保持した形態において、前記外側リップ部 がその上にシール部材を有し、これによって前記ランプ管球が前記ランプベース 上に取り付けられた場合においてそのランプ管球を前記シール部材と接触させる ようにしたことを特徴とする請求項１記載の無電極放電ランプ。 ８．ランプ管球をランプベースに取り付けることができる無電極放電ランプ用取 付構造であって、 １つのリング部と、そのリング部から突出した複数のアームを有する取付部 材を備え、 前記複数のアームの各々はそこから突出した少くとも１個所の湾曲部を有し 、 前記取付部材の前記リング部は前記ランプベースの内側面に形成された環状 リッジと接触することにより前記取付部材を前記ランプベースに固定保持せしめ るものであり、さらに 前記複数のアームにおける前記少くとも１個所の湾曲部の第１のものが、前 記ランプベース中に突入した前記ランプ管球の下部部に形成された段落部と接触 し、前記複数のアームにおける前記第１の湾曲部がこれによって前記ランプ管球 を前記取付部材に固定保持せしめ、この取付部材が前記リング部の前記ランプベ ースに形成された前記環状リッジとの接触により前記ランプベースに固定保持さ れたものであることを特徴とする無電極放電ランプ用取付構造。 ９．前記ランプ管球の前記段落部内において少くとも１つの突出部を形成し、こ れを前記複数のアームのうちの一対の側部と接触させることにより前記取付部材 に対して前記ランプ管球が回転移動することを阻止したことを特徴とする請求項 ８記載の無電極放電ランプ。 １０．前記ランプベースにおける前記内側面に形成されたリッジ領域において突 出部を形成し、この突出部が前記複数のアームの少くとも１つの端部と接触し、 前記取付部材の前記ランプベースに関する回転移動を阻止するようにしたことを 特徴とする請求項９記載の無電極放電ランプ。 １１．前記複数のアームが前記中央支持部の円周のまわりにおいて実質上等間隔 に配置されていることを特徴とする請求項８記載の無電極放電ランプ。 １２．前記リッジの上方における前記ランプベース上に外側リップ部を形成し、 前記リッジ上に取付部材を固定保持した形態において、前記外側リップ部がその 上にシール部材を有し、これによって前記ランプ管球が前記ランプベース上に取 り付けられた場合においてそのランプ管球を前記シール部材と接触させるように したことを特徴とする請求項８記載の無電極放電ランプ。