WO2012102230A1 - 放電灯 - Google Patents

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protective
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中野　邦昭
川崎　和彦
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GS Yuasa International Ltd
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GS Yuasa International Ltd
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/34—Double-wall vessels or containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/50—Auxiliary parts or solid material within the envelope for reducing risk of explosion upon breakage of the envelope, e.g. for use in mines
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr

Definitions

  • the present invention relates to a discharge lamp such as a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or a high pressure sodium lamp.
  • this type of high-pressure steam discharge lamp there are an arc tube in which a metal halide is filled and a pair of electrodes are arranged, and a metal halide lamp having an outer bulb portion that accommodates the arc tube.
  • a metal halide lamp having an outer bulb portion that accommodates the arc tube.
  • Patent Document 1 a protective tube is provided so as to surround the arc tube, and the fragments scattered by the burst of the arc tube are prevented from directly hitting the outer bulb, Thus, it has been considered that the outer sphere is prevented from being damaged.
  • Patent Document 2 and Patent Document 3 a method of increasing the mechanical strength of the protective tube by winding a wire around the outer periphery of the protective tube, A method of increasing the mechanical strength of the protective tube by winding a mesh material around the outer periphery of the protective tube has been considered. It is also conceivable that the high-pressure steam discharge lamp has a quadruple tube structure by providing double protective tubes.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and it is possible to prevent damage to the outer bulb part due to breakage of the arc tube and prevent reduction in luminous efficiency without increasing the number of parts. Is the main issue.
  • the discharge lamp according to the present invention includes a main tube portion that forms a discharge space and a thin tube portion that is provided at at least one end of the main tube portion and has an outer diameter smaller than that of the main tube portion.
  • the inner surface of the protective tube has a curved surface that bulges to the main tube portion side.
  • the curved surface is formed from one end side to the other end side of the main pipe portion on the inner surface of the protective tube. In this case, even when the arc tube is ruptured at an arbitrary position in the axial direction of the main tube portion, a curved surface is formed on the outer side corresponding to the position, and the protective tube is prevented from being damaged. It is possible to prevent the ball portion from being damaged.
  • the protective tube for forming the curved surface in the entire circumferential direction of the protective tube and forming the curved surface from one end side to the other end side of the main tube portion on the inner surface of the protective tube, It is desirable that the cross-sectional opening perpendicular to the axial direction of the tube gradually decreases from the axial end of the protective tube toward the axial center.
  • the protective tube has a concave portion recessed on the main tube side, and the curved surface Is preferably formed by the inner surface of the protective tube corresponding to the recess.
  • the discharge lamp according to the present invention includes a main tube portion that forms a discharge space and a thin tube portion that is provided at least at one end of the main tube portion and has an outer diameter smaller than that of the main tube portion.
  • the mechanical strength of the protective tube can be increased, and damage to the outer bulb due to breakage of the arc tube can be prevented.
  • only the thick portion is provided on the side wall of the protective tube, and the number of parts is not increased, so that the assembly cost and the number of assembly steps are not increased.
  • the mechanical strength can be increased in the circumferential direction of the protective tube.
  • Sectional drawing which shows the structure of the arc tube of the embodiment.
  • Sectional drawing which shows the structure of the protective tube of the embodiment.
  • Sectional drawing which shows the modification of a protective tube.
  • Sectional drawing which shows the modification of a protective tube.
  • a ceramic metal halide lamp 100 is formed of a light-transmitting ceramic such as light-transmitting alumina, and is filled with a metal halide as a light emitting material and a pair of electrodes 51. , 52 are disposed, a protective tube 3 provided so as to surround the arc tube 2, and an outer bulb portion 4 for housing the arc tube 2 and the protective tube 3.
  • the arc tube 2 includes a main tube portion 21 that forms a discharge space S and a narrow tube portion 22 that is provided at both ends of the main tube portion 21 and has an outer diameter smaller than that of the main tube portion 21. I have.
  • the arc tube 2 may be provided only at one end portion in addition to the thin tube portion 22 provided at both ends of the main tube portion.
  • the main pipe portion 21 has a substantially straight pipe shape, and is formed such that both end portions thereof are reduced in diameter toward the end portion side. Further, a straight tubular thin tube portion 22 having an outer diameter smaller than that of the main tube portion 21 is connected to both ends of the main tube portion 21. In addition, the main pipe part 21 and the thin pipe part 22 are integrally molded by translucent ceramic.
  • a rare gas, a metal halide and mercury (all not shown) are enclosed, and a pair of electrodes 51 and 52 are arranged.
  • the pair of electrodes 51 and 52 includes a pair of electrode cores 511 and 521 formed in a rod shape from a heat-resistant metal such as tungsten, and the electrode cores 511 and 521 are inserted into the thin tube portions 22 respectively. As a result, the front end portion of the discharge space S is opposed to the end portion.
  • the tip of the electrode cores 511 and 521 is a tip made of a heat-resistant metal such as tungsten for protecting the electrode cores 511 and 521 from the high temperature of the arc spot generated at the tip of the electrode cores 511 and 521 when the lamp is turned on.
  • Coils 512 and 522 are wound.
  • coils 513 and 523 in thin tubes made of a heat-resistant metal such as molybdenum are wound around the electrode cores 511 and 521 in the narrow tube portion 22 to release heat from the distal end portions of the poles 51 and 52 to the proximal end portion side. Has been.
  • electrode support members 514 and 524 having corrosion resistance to the metal halide are connected to the base end portions of the electrode cores 511 and 521.
  • the electrode supports 514 and 524 are airtightly fixed to the thin tube portion 22 by sealing materials 515 and 525 having corrosion resistance to metal halides, and are connected to a support frame 6 described later.
  • the protective tube 3 receives fragments generated by the rupture of the main tube portion 21 in the arc tube 2, and is made of quartz glass or translucent alumina. Further, the protective tube 3 is provided so as to surround at least the main tube portion 21 of the arc tube 2, and has a substantially cylindrical shape with both ends opened. The protective tube 3 is provided coaxially or substantially coaxially with the arc tube 2 so that the center positions in the length direction (that is, the axial direction) coincide or substantially coincide. The detailed configuration of the protective tube 3 will be described later.
  • the outer bulb portion 4 accommodates the arc tube 2 and the protective tube 3 and has a base 41 for supplying power to a pair of electrodes 51 and 52 provided on the arc tube 2.
  • the outer sphere portion 4 is formed of transparent hard glass, and the central portion is substantially oval.
  • a vacuum or an inert gas is sealed inside the outer sphere portion 4, and a base end portion of the outer sphere portion 4 is hermetically sealed by a stem 42, and a base 41 is attached to the stem 42.
  • the outer bulb portion 4 is provided with a support frame 6 made of a metal rod for supporting the arc tube 2 and the protective tube 3 and supplying power to the pair of electrodes 51 and 52 in the arc tube 2.
  • the support frame 6 has a base end connected to the stem 42 and a tip contacting the tip side inner wall of the outer bulb 4, so that the arc tube 2 and the protective tube 3 are connected to the center of the outer bulb 4. It is positioned and supported on the part.
  • the protective tube 3 of the present embodiment has a concave portion 31 that is recessed toward the main pipe portion 21, and the main pipe portion is formed on the inner surface of the protective tube 3 corresponding to the main pipe portion 21.
  • a curved surface 3a bulging toward the 21 side is formed.
  • the recess 31 is an annular recess formed on the side peripheral wall of the protective tube 3 corresponding to the main pipe portion 21 and formed in the entire circumferential direction of the protective tube 3.
  • the inner peripheral surface of the portion where the annular recess 31 is formed becomes the curved surface 3a.
  • the curved surface 3 a is formed annularly in the entire circumferential direction on the inner peripheral surface of the protective tube 3, and the other end from one end side of the main pipe portion 21 on the inner peripheral surface of the protective tube 3. It is formed over the side.
  • the protective tube 3 has a shape of a rotating body with a constricted central portion and a vertically symmetric shape with respect to the axial center, and the cross-sectional opening perpendicular to the axial direction is the axis of the protective tube 3. It gradually becomes smaller from the direction end to the axial center. Moreover, in this embodiment, it is comprised so that the most recessed part 31x (namely, top part of the curved surface 3a) of the recessed part 31 and the axial center position 21x of the main pipe part 21 may be located on the same plane.
  • the axial length L 3a specific curved surface 3a is axially same as the length L 21 or greater formation of the main pipe section 21.
  • the axial length L 3a of the curved surface 3a is the side wall of the main tube portion 21 (the side wall excluding the recess 31) side wall of the axial length L 3 and the protective pipe 3 of the protective tube 3 are those determined by the distance d or the like, larger distance d between the side wall of the protective tube 3 of the side wall and the main tube portion 21, it is conceivable to increase the axial length L 3a of the curved portion 3a.
  • FIG. 1 As shown in FIG.
  • the axial length L 21 of the main pipe portion 21 is a distance between the connection points P and Q of the narrow pipe portion 22 at both ends of the main pipe portion 21, and the axis of the curved surface 3 a.
  • the direction length L 3a is a distance between the upper and lower bending start points M and N on the inner peripheral surface of the protective tube 3.
  • the cross-sectional shape of the curved surface 3a (recessed portion 31) is a curved shape having a predetermined curvature such as a partial arc shape or a partial elliptical arc shape, and the curvature is the side peripheral wall of the protective tube 3 (the side peripheral wall excluding the concave portion 31). ) And the side wall of the main pipe portion 21, and the wall thickness t of the protective tube 3.
  • the protective tube 3 of this embodiment when forming the protective tube 3 with quartz glass, the cylindrical body which consists of quartz glass is heated with a burner etc., and the center part is dented. To manufacture.
  • the protective tube 3 is made of permeable alumina, it is manufactured by press molding using a mold.
  • the ceramic metal halide lamp 100 configured as described above, by providing the curved surface 3a swelled on the main tube portion 21 side on the inner surface of the protective tube 3, the inner surface of the protective tube 3 is protected from the force from the inside.
  • the mechanical strength can be increased. Therefore, since it is possible to prevent the protective tube 3 from being damaged by the fragments generated by the rupture of the main tube portion 21 in the arc tube 2, it is possible to prevent the outer bulb portion 4 from being damaged.
  • the curved surface 3a is provided on the inner surface of the protective tube 3, and the wire and mesh material wound around the protective tube 3 can be dispensed with, and it is not necessary to form a quadruple tube structure. Therefore, a highly efficient ceramic metal halide lamp can be obtained.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the present invention can be applied to various high-pressure steam discharge lamps such as a metal halide lamp using a quartz glass arc tube, a high-pressure mercury lamp, or a high-pressure sodium lamp in addition to a ceramic metal halide lamp.
  • the curved surface 3a of the said embodiment is formed ranging from one end to the other end of the main pipe part 21, and is comprised so that the main pipe part 21 whole may be surrounded by the curved surface 3a, for example, the main pipe part 21 is comprised. It may be configured to surround a part of the main pipe part 21 such as a part including the axial center position 21x.
  • the protective tube of the above embodiment forms one annular curved surface 3a on the inner peripheral surface of the protective tube 3 by forming one annular recess 31, but FIG. ),
  • a plurality of curved surfaces 3a may be formed in the axial direction on the inner peripheral surface of the protective tube 3 by forming a plurality of annular recesses 31 in the axial direction.
  • a plurality of concave portions 31 are formed in the circumferential direction on the side peripheral wall of the protective tube 3, thereby forming a plurality of curved surfaces 3a in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the protective tube 3. You may make it do.
  • the spiral curved surface 3 a may be formed on the inner peripheral surface of the protective tube 3 by forming the concave portion 31 in a spiral shape on the side peripheral wall of the protective tube 3.
  • the curved surface 3a In addition to forming the curved surface 3a by forming the recess 31 in the protective tube 3, as shown in FIG. 6 (A), a part of the side peripheral wall of the protective tube 3 corresponding to the main pipe portion 21 is partially formed.
  • the curved surface 3 a may be formed on the inner peripheral surface of the protective tube 3 by forming the thick portion 32.
  • the thick portion 32 is formed over the entire circumferential direction of the portion corresponding to the main pipe portion 21 on the side peripheral wall of the protective tube 3.
  • a plurality of thick portions 32 may be formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the side peripheral wall of the protective tube 3.
  • the thick portion 32 is preferably formed from one end side to the other end side of the main pipe portion 21.
  • the protective tube of the above embodiment has a cylindrical shape, but may have an elliptical cylindrical shape or a rectangular cylindrical shape.
  • the present invention is applied to a ceramic metal halide lamp as an example of a high-pressure steam discharge lamp.
  • a high-pressure steam discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp or a high-pressure sodium lamp may be used.
  • the present invention is not limited to a high pressure steam discharge lamp, and can be applied to various discharge lamps such as a low pressure steam discharge lamp.
  • the present invention it is possible to provide a discharge lamp capable of preventing the outer bulb from being damaged due to the breakage of the arc tube and preventing the luminous efficiency from being lowered without increasing the number of parts.

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Abstract

本発明は、部品点数を増やすことなく、発光管の破損に伴う外球部の破損を防止するとともに発光効率の低下を防止するものであり、発光管（２）と、発光管（２）の少なくとも本管部（２１）を包囲して設けられた概略筒形状をなす保護管（３）と、発光管（２）及び保護管（３）を収容する外球部（４）とを具備し、保護管（３）の内面が、本管部（２１）側に膨出した湾曲面（３ａ）を有する。

Description

放電灯
　本発明は、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ又は高圧ナトリウムランプ等の放電灯に関するものである。
　この種の高圧蒸気放電灯としては、内部に金属ハロゲン化物が充填されるとともに一対の電極が配置された発光管と、この発光管を収容する外球部を有するメタルハライドランプがある。このメタルハライドランプ等の高圧蒸気放電灯には、発光管が破裂した場合に、その発光管を構成している材料の破片が飛散して、外球部の内面に当たり、当該外球部が破損するという問題がある。
　この問題を解決すべく従来は、特許文献１に示すように、発光管を包囲するように保護管を設けて、発光管の破裂により飛散する破片が外球部に直接当たることを防止し、これにより外球部の破損を防止するものが考えられている。
　そして外球部の破損をより一層防止にするために、特許文献２及び特許文献３に示すように、保護管の外周に線材を巻き付けて保護管の機械的強度を強くする方法や、保護管の外周にメッシュ材を巻き付けて保護管の機械的強度を強くする方法が考えられている。また、保護管を二重に設ける等によって高圧蒸気放電灯を四重管構造にすることも考えられる。
　しかしながら、保護管に線材やメッシュ材を巻き付ける構造では、線材又はメッシュ材により光量のロスが生じてしまい、発光管から出る光量を効率よく外部に照射することが難しいという問題がある。また、高圧蒸気放電灯を四重管構造にする方法では、発光管から出る光が通過する管数（壁数）が増えることから、その透過率によって光量が低下してしまい、発光管から出る光量を効率よく外部に照射することが難しいという問題がある。さらに上記いずれの方法でも部品点数が増えてしまい、組み立てコスト及び組み立て工数の増大を招いてしまうという問題もある。
特開２００１－３４５０７４号公報 特開平７－１５３４３０号公報 特開２０００－２７７０５１号公報
　そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決すべくなされたものであり、部品点数を増やすことなく、発光管の破損に伴う外球部の破損を防止するとともに発光効率の低下を防止することをその主たる課題とするものである。
　すなわち本発明に係る放電灯は、放電空間を形成する本管部及びこの本管部の少なくとも一端に設けられて前記本管部よりも小さい外径を有する細管部を備えており、前記放電空間内に一対の電極が設けられるとともに発光物質が封入された発光管と、前記発光管の少なくとも本管部を包囲して設けられた概略筒形状をなす保護管と、前記発光管及び前記保護管を収容する外球部とを具備し、前記保護管の内面が、前記本管部側に膨出した湾曲面を有することを特徴とする。
　このようなものであれば、保護管の内面に本管部側に膨出した湾曲面を設けることによって、保護管における内部からの力に対する機械的強度を増加させることができ、発光管の破裂により生じる破片による保護管の破損を防止することができるので、外球部の破損を防止することができる。また、保護管の内面に湾曲面を設けるだけであり、保護管に巻き付ける線材やメッシュ材を不要とすることができ、四重管構造にする必要もないので、それらによる光量ロスを防止することができ、高効率の放電灯とすることができる。さらに、保護管の内面に湾曲面を設けるだけであり、部品点数を増やすものではないので組み立てコスト及び組み立て工数の増大を招くこともない。
　発光管の破裂により生じる破片は保護管の周方向において不定であることから、保護管の周方向全体において機械的強度を強くすることが望ましい。このため、前記湾曲面が、前記保護管の内面において周方向全体に環状に形成されていることが望ましい。
　また、前記湾曲面が、前記保護管の内面において前記本管部の一端側から他端側に亘って形成されていることが望ましい。これならば、発光管における本管部の軸方向における任意の位置で破裂した場合であっても、当該位置に対応する外側に湾曲面が形成されており、保護管の破損を防止して外球部の破損を防止することができる。
　湾曲面を保護管の周方向全体に形成するとともに、保護管の内面において本管部の一端側から他端側に亘って形成するための保護管の具体的な実施の態様としては、前記保護管の軸方向に垂直な断面開口が、前記保護管の軸方向端部から軸方向中心に行くに従って徐々に小さくなるものであることが望ましい。
　材料コストを削減するとともに保護管に湾曲面を簡単に形成するための具体的な実施の態様としては、前記保護管が前記本管部側に凹んでいる凹部を有しており、前記湾曲面が前記凹部に対応する保護管の内面により形成されていることが望ましい。
　また本発明に係る放電灯は、放電空間を形成する本管部及びこの本管部の少なくとも一端に設けられて前記本管部よりも小さい外径を有する細管部を備えており、前記放電空間内に一対の電極が設けられるとともに発光物質が封入された発光管と、前記発光管の少なくとも本管部を包囲して設けられた概略筒形状をなす保護管と、前記発光管及び前記保護管を収容する外球部とを具備し、前記保護管が、前記本管部に対応する側壁に部分的に肉厚部を有することを特徴とする。このようなものであっても、保護管の機械的強度を増大させることができ、発光管の破損に伴う外球部の破損を防止することができる。また保護管に巻き付ける線材やメッシュ材を不要とすることができ、又は四重管構造にする必要もないので、それらによる光量ロスを防止することができ、高効率の放電灯とすることができる。さらに、保護管の側壁に肉厚部を設けるだけであり、部品点数を増やすものではないので組み立てコスト及び組み立て工数の増大を招くこともない。ここで、前記肉厚部を、前記本管部に対応する側壁において周方向に複数設けることにより、保護管の周方向において機械的強度を強くすることができる。
　このように構成した本発明によれば、部品点数を増やすことなく、発光管の破損に伴う外球部の破損を防止するとともに発光効率の低下を防止することができる。
本実施形態の高圧蒸気放電灯の構成を示す概略図。 同実施形態の発光管の構成を示す断面図。 同実施形態の保護管の構成を示す断面図。 同実施形態の発光管及び保護管の各部の寸法名称を示す図。 保護管の変形例を示す断面図。 保護管の変形例を示す断面図。
１００　　・・・高圧蒸気放電灯
２　　　　・・・発光管
２１　　　・・・本管部
２２　　　・・・細管部
Ｓ　　　　・・・放電空間
５１、５２・・・一対の電極
３　　　　・・・保護管
３ａ　　　・・・湾曲面
３１　　　・・・凹部
４　　　　・・・外球部
　以下に本発明に係る高圧蒸気放電灯としてセラミックメタルハライドランプの一実施形態について図面を参照して説明する。
　本実施形態に係るセラミックメタルハライドランプ１００は、図１に示すように、例えば透光性アルミナ等の透光性セラミックにより形成され、内部に発光物質として金属ハロゲン化物が充填されるとともに一対の電極５１、５２が配置された発光管２と、当該発光管２を包囲するように設けられた保護管３と、前記発光管２及び前記保護管３を収容する外球部４とを備えている。
　発光管２は、図２に示すように、放電空間Ｓを形成する本管部２１及びこの本管部２１の両端に設けられて前記本管部２１よりも小さい外径を有する細管部２２を備えている。なお、発光管２は、細管部２２が本管部の両端に設けられているものの他、一方の端部にのみ設けられているものであっても良い。
　本管部２１は、概略直管形状をなすものであり、その両端部が端部側に行くに従って縮径してするように形成されている。そしてこの本管部２１の両端には、本管部２１よりも外径が小さく形成された直管状の細管部２２がそれぞれ接続されている。なお、本管部２１及び細管部２２は、透光性セラミックにより一体成形されている。
　また本管部２１の内部に形成される放電空間Ｓには、希ガス、金属ハロゲン化物及び水銀（いずれも不図示）が封入されるとともに、一対の電極５１、５２が配置されている。この一対の電極５１、５２は、タングステン等の耐熱性金属により棒形状に形成された一対の電極芯５１１、５２１を備えており、この各電極芯５１１、５２１は各細管部２２内にそれぞれ挿入されることによって、その先端部が放電空間Ｓ内で対向配置されている。また電極芯５１１、５２１の先端部には、ランプ点灯時に電極芯５１１、５２１の先端部に生じるアークスポットの高温から電極芯５１１、５２１を保護するための、タングステン等の耐熱性金属からなる先端コイル５１２、５２２が巻回されている。さらに細管部２２内の電極芯５１１、５２１には、極５１、５２の先端部の熱を基端部側に逃がすための、モリブデン等の耐熱性金属からなる細管内コイル５１３、５２３が巻回されている。また、電極芯５１１、５２１の基端部には、金属ハロゲン化物に耐食性を有する電極支持体５１４、５２４が接続されている。この電極支持体５１４、５２４は、金属ハロゲン化物に耐食性を有する封着材５１５、５２５により細管部２２に気密に固定されており、後述する支持フレーム６に接続される。
　保護管３は、発光管２における本管部２１の破裂により生じる破片を受け止めるものであり、石英ガラス又は透光性アルミナにより形成されている。また、保護管３は、発光管２の少なくとも本管部２１を包囲して設けられるものであり、両端が開口する概略円筒形状をなすものである。この保護管３は、発光管２と同軸又は実質的に同軸に、且つ長さ方向（つまり軸方向）の中心位置が一致又は実質的に一致するように設けられている。なお、保護管３の詳細な構成は後述する。
　外球部４は、前記発光管２及び前記保護管３を収容するとともに、発光管２に設けられた一対の電極５１、５２に給電するための口金４１を有する。この外球部４は、透明の硬質ガラスにより形成されており、中央部分が概略楕円球状をなすものである。外球部４の内部は真空又は不活性ガスが封入されており、外球部４の基端部はステム４２によって気密に封止されており、このステム４２に口金４１が取り付けられている。また、外球部４には、発光管２及び保護管３を支持するとともに、発光管２内の一対の電極５１、５２に給電するための金属棒製の支持フレーム６が設けられている。この支持フレーム６は、基端部がステム４２に接続されるととともに、先端部が、外球部４の先端側内壁に接触して、発光管２及び保護管３を外球部４の中央部分に位置決めして支持するものである。
　しかして本実施形態の保護管３は、図３に示すように、本管部２１側に凹んでいる凹部３１を有し、本管部２１に対応する保護管３の内面に、本管部２１側に膨出した湾曲面３ａが形成されている。
　凹部３１は、保護管３において本管部２１に対応する側周壁に形成されており、保護管３の周方向全体に形成された環状凹部である。この環状凹部３１が形成された部分の内側周面が湾曲面３ａとなる。この１つの環状凹部３１により、湾曲面３ａは、保護管３の内側周面において周方向全体に環状に形成されるとともに、保護管３の内側周面において本管部２１の一端側から他端側に亘って形成される。以上により、保護管３は、中央部がくびれた回転体形状をなすとともに、軸方向中心に対して上下対称形状をなすものであり、その軸方向に垂直な断面開口が、保護管３の軸方向端部から軸方向中心に行くに従って徐々に小さくなるものである。また本実施形態では、凹部３１の最も凹んだ部分３１ｘ（つまり湾曲面３ａの頂部）と、本管部２１の軸方向の中心位置２１ｘとが同一平面上に位置するように構成されている。
　具体的に湾曲面３ａの軸方向長さＬ３ａは、図４に示すように、本管部２１の軸方向長さＬ２１と同一又はそれより大きく形成されている。ここで、湾曲面３ａの軸方向長さＬ３ａは、保護管３の軸方向長さＬ３や保護管３の側周壁（凹部３１を除く側周壁）と本管部２１の側周壁との距離ｄ等によって定まるものであり、保護管３の側周壁と本管部２１の側周壁との距離ｄが大きければ、湾曲部３ａの軸方向長さＬ３ａを大きくすることが考えられる。なお、本管部２１の軸方向長さＬ２１は、図３に示すように、本管部２１の両端部における細管部２２の接続点Ｐ、Ｑ間の距離であり、湾曲面３ａの軸方向長さＬ３ａは、保護管３の内側周面における上下の湾曲開始点Ｍ、Ｎ間の距離である。また、湾曲面３ａ（凹部３１）の断面形状は、例えば部分円弧形状又は部分楕円弧形状等の所定の曲率を有する湾曲形状であり、その曲率は保護管３の側周壁（凹部３１を除く側周壁）と本管部２１の側周壁との距離ｄ、保護管３の壁厚ｔ等によって適宜決定される。
　なお、本実施形態の保護管３の製造方法としては、保護管３を石英ガラスにより形成する場合には、石英ガラスからなる円筒体をバーナー等によって加熱して、その中央部を凹ませることによって製造する。また保護管３を透過性アルミナにより形成する場合には、金型を用いたプレス成形により製造する。
　このように構成した本実施形態に係るセラミックメタルハライドランプ１００によれば、保護管３の内面に本管部２１側に膨出した湾曲面３ａを設けることによって、保護管３における内部からの力に対する機械的強度を増加させることができる。これにより、発光管２における本管部２１の破裂により生じる破片によって保護管３が破損することを防止することができるので、外球部４の破損を防止することができる。
　また、保護管３の内面に湾曲面３ａを設けるだけであり、保護管３に巻き付ける線材やメッシュ材を不要とすることができ、四重管構造にする必要もないので、それらによる光量ロスを防止することができ、高効率のセラミックメタルハライドランプとすることができる。
　さらに、保護管３の内面に湾曲面３ａを設けるだけであり、部品点数を増やすものではないので、組み立てコスト及び組み立て工数の増大を招くこともない。
　なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
　例えば本発明はセラミックメタルハライドランプの他、石英ガラス製の発光管を用いたメタルハライドランプ、高圧水銀ランプ又は高圧ナトリウムランプ等の種々の高圧蒸気放電灯に適用可能である。
　また前記実施形態の湾曲面３ａは本管部２１の一端から他端に亘って形成されて、湾曲面３ａにより本管部２１全体を包囲するように構成しているが、例えば本管部２１の軸方向の中心位置２１ｘを含む部分など、本管部２１の一部を包囲するように構成しても良い。
　また、前記実施形態の保護管は、１つの環状凹部３１を形成することによって、保護管３の内側周面に１つの環状をなす湾曲面３ａを形成するものであったが、図５（Ａ）に示すように、軸方向に複数の環状凹部３１を形成することによって、保護管３の内側周面に軸方向に複数の湾曲面３ａを形成するものであっても良い。
　さらに、図５（Ｂ）に示すように、保護管３の側周壁において周方向に複数の凹部３１を形成することによって、保護管３の内側周面に周方向に複数の湾曲面３ａを形成するようにしても良い。その他、保護管３の側周壁に凹部３１をらせん状に形成することによって、保護管３の内側周面にらせん状の湾曲面３ａを形成するようにしても良い。
　加えて、保護管３に凹部３１を形成することによって湾曲面３ａを形成する他、図６（Ａ）に示すように、保護管３の側周壁において、本管部２１に対応する部分に部分的に肉厚部３２を形成することによって、保護管３の内側周面に湾曲面３ａを形成するものであっても良い。なお、図６（Ａ）においては、肉厚部３２が、保護管３の側周壁において本管部２１に対応する部分の周方向全体に亘って形成されている。
　その上、保護管３の側周壁において、図６（Ｂ）に示すように、その外側周面に周方向に複数の肉厚部３２を形成するようにしても良い。この場合において肉厚部３２は、本管部２１の一端側から他端側に亘って形成することが望ましい。
　また、前記実施形態の保護管は円筒形状であったが、その他、楕円筒形状や角筒形状であっても良い。
　また、前記実施形態では、高圧蒸気放電灯の一例としてセラミックメタルハライドランプに適用した場合について説明したが、その他、高圧水銀ランプ、高圧ナトリウムランプ等の高圧蒸気放電灯であっても良い。また高圧蒸気放電灯に限られず、低圧蒸気放電灯等の各種放電灯に適用することができる。
　その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
　本発明により、部品点数を増やすことなく、発光管の破損に伴う外球部の破損を防止するとともに発光効率の低下を防止することが可能な放電灯を提供することができる。

Claims (7)

  1. 　放電空間を形成する本管部及びこの本管部の少なくとも一端に設けられて前記本管部よりも小さい外径を有する細管部を備えており、前記放電空間内に一対の電極が設けられるとともに発光物質が封入された発光管と、
    　前記発光管の少なくとも本管部を包囲して設けられた概略筒形状をなす保護管と、
    　前記発光管及び前記保護管を収容する外球部とを具備し、
    　前記保護管の内面が、前記本管部側に膨出した湾曲面を有することを特徴とする放電灯。
  2. 　前記湾曲面が、前記保護管の内面において周方向全体に環状に形成されている請求項１記載の放電灯。
  3. 　前記湾曲面が、前記保護管の内面において前記本管部の一端側から他端側に亘って形成されている請求項１記載の放電灯。
  4. 　前記保護管の軸方向に垂直な断面開口が、前記保護管の軸方向端部から軸方向中心に行くに従って徐々に小さくなるものである請求項１記載の放電灯。
  5. 　前記保護管が前記本管部側に凹んでいる凹部を有しており、前記湾曲面が前記凹部に対応する保護管の内面により形成されている請求項１記載の放電灯。
  6. 　放電空間を形成する本管部及びこの本管部の少なくとも一端に設けられて前記本管部よりも小さい外径を有する細管部を備えており、前記放電空間内に一対の電極が設けられるとともに発光物質が封入された発光管と、
    　前記発光管の少なくとも本管部を包囲して設けられた概略筒形状をなす保護管と、
    　前記発光管及び前記保護管を収容する外球部とを具備し、
    　前記保護管が、前記本管部に対応する側壁に部分的に肉厚部を有することを特徴とする放電灯。
  7. 　前記肉厚部が、前記本管部に対応する側壁において周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項６記載の放電灯。
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