JPS6366027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は白熱電球に代替して使用できるけい
光ランプ装置に関する。

近時省エネルギー対策が社会的要請として大き
くクローズアツプされるに至り、光源分野におい
ても省電力形ランプの開発が要求されている。と
ころで、けい光ランプは白熱電球に比べて光効率
（lm／Ｗ）に優れ、省電力光源としては白熱電球
よりも有利である。そこで従来、実開昭50−
22880号公報に記載されているように、ねじ込み
形口金を有する外囲器内に直管形けい光ランプを
収容するとともにこの外囲器内に安定器および始
動補助手段としての点灯管（グロスタータ）を収
容し、上記ねじ込み形口金を介して白熱電球用ソ
ケツトに取り付けることにより、白熱電球に代替
できるけい光ランプ装置が提案されている。

しかしながら、上記公報に記載されたけい光ラ
ンプ装置は、直管形けい光ランプが口金シエルを
有していないとともに、この直管形けい光ランプ
は従前の２重管形高圧放電灯における内管、つま
り発光管と同様に、サポートワイヤに支えられて
外囲器内に収容される構造であつた。

このような従来の構造によると、直管形けい光
ランプはサポートワイヤにより支持されているの
で支持強度が低く、かつランプの取付位置すなわ
ちセンター合せなどが高精度に位置決めできず、
組立てにも手間を要する不具合があつた。

本発明においては、直管形けい光ランプ、安定
器および始動器を収容するものでありながら上記
直管形けい光ランプの支持強度が大きく、位置決
めが高精度となり、かつ組立ても容易となるけい
光ランプ装置を提供しようとするものである。

本発明においては、透光性または半透光性外囲
チユーブの一端にねじ込み形口金を連結するとと
もに他端にキヤツプを被着し、この外囲チユーブ
内にバイポスト形口金ピンを有する直管形けい光
ランプを収容するとともに、上記口金内に安定器
を収容し、かつキヤツプ内に始動器を収容し、上
記外囲チユーブの両端部にはそれぞれ上記ランプ
の口金ピンが挿通される差込孔を形成した保持板
を設け、これら保持板は上記けい光ランプの両端
面に当接してこのけい光ランプを挾持したことを
特徴とする。

以下この発明の一実施例を図面にもとづき説明
する。

図中１は外囲チユーブであり、両端が開口され
た円筒形をなしている。この外囲チユーブ１はポ
リカーボネートなどの合成樹脂またはガラスなど
の透光性材料によつて形成されているが、たとえ
ば乳白色などの半透光性材料であつてもよい。外
囲チユーブ１の一端には口金構体２が連結されて
いる。この口金構体２はE27などの段付ねじ込み
口金３と、絶縁性連結チユーブ４とで構成されて
いる。段付ねじ込み口金３は公知の通り、雄ねじ
状に成形したシエル５に絶縁セメントや絶縁接着
剤６を装填してアイレツト端子７を一体的に備
え、かつ上記絶縁接着剤６に大径のカバー８を埋
設して構成したものである。なお、絶縁接着剤６
内には導通孔９が形成されている。上記絶縁性連
結チユーブ４は非透光性または半透光性合成樹脂
からなり、上記カバー８の開口部に嵌入されてい
る。そしてカバー８の外表面の一部をポンチ等で
押圧変形させて凹ませる８ａことにより連結チユ
ーブ４はカバー８に一体に係合されている。連結
チユーブ４の内面には互に直交する方向の４箇所
に、中心方向に向けて突出するリブ１０…が形成
されている。このリブ１０…には基端上面に嵌合
溝１１を設けてあるとともに内端には停止段部１
２を形成してある。そして前記外囲チユーブ１の
一端は連結チユーブ４内に差し込まれ、その開口
端縁が上記リブ１０…の嵌合溝１１内に嵌入され
ている。なお連結チユーブ４には内面に係止爪１
３…を形成してあり、この係止爪１３…は外囲チ
ユーブ１に形成した係合孔１４…に係着して外囲
チユーブ１と連結チユーブ４とを結合させてい
る。

一方、外囲チユーブ１の他端にはキヤツプ１５
が被着されている。このキヤツプ１５は有底筒状
をなしており、非透光性または半透光性合成樹脂
にて形成されている。このキヤツプ１５の内面に
は挾持段部１６が形成されており、この挾持段部
１６には後述する保持板２５が挾着される。上記
外囲チユーブ１の他端はキヤツプ１５の開口部に
挾入されている。そしてこのキヤツプ１５の内面
にも、前記連結チユーブ４の係止爪１３…と同様
な係止爪１７…が形成されており、この係止爪１
７…は外囲チユーブ１に形成した係合孔１８…に
係着することによつて外囲チユーブ１とキヤツプ
１５との結合を保つている。

しかして外囲チユーブ１内にはけい光ランプ２
０が挿通されている。このけい光ランプ２０は従
来と同様の構造であり、バルブの両端にバイポス
ト形口金２１，２１を被着し、これら口金２１，
２１には夫々ピン２２，２２，２２，２２が突出
されている。なおバルブ内には第４図の回路図に
示されるフイラメント２３ａ，２３ｂが設けられ
ており、かつこのバルブ内には所定量の水銀と不
活性ガスとが封入されている。このようなけい光
ランプ２０の両端は保持板２４，２５によつて支
持されている。一方の保持板２４は絶縁合成樹脂
からなりその外径寸法は外囲チユーブ１の内径と
合致するようになつているとともに周縁部に脚部
２６，２６を有している。これら脚部２６，２６
は連結チユーブ４に形成されたリブ１０…の端面
に当接して支持されるようになつている。そして
この保持板２４には上記けい光ランプ２０のピン
２２，２２が差し込まれる差込孔２７，２７を有
している。したがつてけい光ランプ２０の一端
は、ピン２２，２２を保持板２４の差込孔２７，
２７に貫通させることにより、この保持板２４と
結合されている。そしてこの保持板２４は脚部２
６，２６を連結チユーブ４のリブ１０…に当接さ
せることにより軸方向に沿う位置決めがなされ、
かつ保持板２４の外周は外囲チユーブ１の内面に
嵌着することにより半径方向の位置が規制させて
いる。このためけい光ランプ２０の一端はこの保
持板２４を介して軸方向および半径方向の位置決
めがなされ、かつ機械的保持がなされているもの
である。

また前記他方の保持板２５は、キヤツプ１５の
開口部内径に合致する外径寸法を有し、キヤツプ
１５に形成した挾持段部１６に衝合されるように
なつている。そしてこの保持板２５は上記段部１
６と、外囲チユーブ１の他端開口縁との間で挾持
されることによつて、軸方向および径方向の位置
決めされて固定されている。そしてこの保持板２
５にもピン差込孔２８，２８を形成してあり、け
い光ランプ２０の他端側のピン２２，２２が貫通
されている。なお保持板２５には回り止め溝２
９，２９が形成されていて、キヤツプ１５に形成
した係止リブ３０，３０に係着している。したが
つて、、けい光ランプ２０の他端はこの保持板２
５によつて軸方向および径方向の位置を規制され
て機械的保持がなされている。この結果、けい光
ランプ２０は両端の保持板２４，２５により、外
囲チユーブ１の中心軸上に位置されている。

しかして、上記キヤツプ１５内には点灯管３１
と、必要に応じて雑音防止用コンデンサ３２が収
容されている。これら点灯管３１およびコンデン
サ３２はいづれも保持板２５に支持されている。
保持板２５には支持突起３３，３３，３４が一体
に突設されており、点灯管３１は一対の突起３
３，３３間に、これら突起３３，３３の弾性力を
利用して挾持されている。またコンデンサ３２は
突起３４にそのリード線３２ａまたは３２ｂを巻
き付けて係着されている。

一方、前述の口金構体２内には安定器３５が収
容されている。安定器３５は、たとえば第５図に
示されるような特性をもつ非直線性正特性サーミ
スタからなり、具体例としては、チタン酸バリウ
ムに、イツトリウム，ランタン，セリウムニオ
ブ，タンタル，ビスマスまたはアンチモンなどの
１種または２種以上を微量添加して得られたもの
で、セラミツク系結晶体となつて円板状に形成さ
れている。このような安定器３５は、それぞれ導
電板からなるばね受け座３６と端子板３７とに挾
まれており、ばね受け座３６に形成した引掛爪３
８…によつて径方向の移動が阻止されている。ば
ね受け座３６は前述の絶縁接着剤６の端面に対向
しており、導通孔９内に収容したコイルばね３９
によつて常時押圧されている。なお４０はばね受
け座３６とアイレツト端子７とを電気的に接続す
る裸線からなるリード線である。また端子板３７
は折曲片４１…および接続片４２を有しており、
この端子板３７には温度調整部材４３を保持して
いる。温度調整部材４３は複数個のフイン４４…
を有し、下端のフイン４４が折曲片４１…を折り
曲げることによつてこの折曲片４１…に係止され
ており、したがつて温度調整部材４３は接続片４
２と係合しかつ面接触している。温度調整部材４
３の肩部は連結チユーブ４のリブ１０…に形成し
た停止段部１２に衝止している。この結果、コイ
ルばね３９によつてばね受け座３６が押圧され、
ばね受け座３６は安定器３５に面接触して押し付
けられ、かつ安定器３５は端子板３７に面接触
し、しかも端子板３７は温度調整部材４３に面接
触している。そして温度調整部材４３はコイルば
ね３９の弾力を受けて連結チユーブ４のリブ１０
に支持されているものである。

なお４５，４６は導電コードであつて、外囲チ
ユーブ１内をけい光ランプ２０の外面に沿つて軸
方向に導びかれている。一方のコード４５はけい
光ランプ２０の両端における夫々一方のピン２
２，２２間を電気的に接続し、他方のコード４５
は点灯管３１の一方のリード線とシエル５との間
を電気的に接続している。なおこれらコード４
５，４６は粘着テープ４７，４７によつて口金２
１，２１に添着されている。また４８は他のコー
ドであり、端子板３７の接続片４２とけい光ラン
プ２０の一方の口金２１における他のピン２２と
を電気的に接続している。

上述のごときけい光ランプ２０と、点灯管３
１、コンデンサ３２および安定器３５は、第４図
のごとき回路構成をなしている。すなわちけい光
ランプ２０のフイラメント２３ａには安定器３５
を直列に接続してある。またフイラメント２３
ａ，２３ｂには点灯管３１が直列をなして接続さ
れていて、点灯時において点灯管３１はけい光ラ
ンプ２０に対して並列となつている。コンデンサ
３２は点灯管３１に対して並列に接続されている
ものである。

このような構成に係るけい光ランプ装置の作用
について説明する。

上記けい光ランプ装置の口金３を、白熱電球用
ねじ込みソケツト（図示しない）に、白熱電球に
代つて差し込み、電源スイツチ５０を閉止する
と、電源５１の電圧がランプ装置に投入される。
電源５１の投入にもとづき、点灯管３１に電流が
流れ、グロー放電を生起させる。このグロー放電
は点灯管３１のバイメタルスイツチを加熱して閉
じさせるので点灯管３１が閉じ、よつてけい光ラ
ンプ２０の両フイラメント２３ａ，２３ｂに予熱
電流を流す。点灯管３１のバイメタルスイツチが
冷却により開動作するとき、急激な電流変化が生
じるので、キツク電圧にもとづく高いパルス電圧
が発生され、この高電圧パルスが両フイラメント
２３ａ，２３ｂ間に印加される結果、けい光ラン
プ２０は点灯する。

このようにして放電が開始されると放電電流が
流れることになるが、放電時の電圧と電流とは負
特性を示すことから、ランプ２０自身では電流も
制限することができず、したがつて直列に接続し
た安定器３５によつて電流を抑制して安定放電を
維持する。

しかして上記安定器３５として第５図に示され
るごとき特性を有する正特性サーミスタを用いる
と、始動時においては安定器３５の温度が低いか
ら抵抗値が小さく、このため予熱回路に大電流が
流れるから、フイラメント２３ａ，２３ｂが高温
度に加熱されて電子放射が多量となり、放電し易
い状態になる。したがつてパルス電圧が比較的低
くても確実な放電が行なわれる。

また上記始動予熱過程において大電流が流れる
と安定器３５は自己発熱し、特定温度t₁以上に加
熱されて抵抗値が急激に増大する。したがつて点
灯回路の電流が抑制されてランプ２０の放電に必
要な電流だけが流れるから安定した放電を維持す
る。

さらに、点灯中において電源電圧が上昇した場
合には安定器３５に流れる電流が上昇するので安
定器３５は自己発熱し、ランプ２０への電流を規
制することになる。また逆に電源電圧が低下する
と安定器３５の自己発熱が少くなり、ランプ２０
への電流を大きくする。よつてランプは安定した
放電を持続できることになる。

のように、けい光ランプ装置はけい光ランプ２
０と点灯管３１および安定器３５を一体的にユニ
ツト化して備えているので、白熱電球と交換して
ソケツトに差し込んでも、外部に格別な点灯管３
１や安定器３５を必要とせずに点灯使用すること
が可能となるから、白熱電球の代替光源として何
ら機能上の支障はない。

しかして上記構成によると、けい光ランプ２０
は両端に連結した保持板２４，２５を介して外囲
チユーブ１に支承されているので、けい光ランプ
２０の位置決めが確実になされ、特に外囲チユー
ブ１に対する中心軸合せが良好に保たれる。しか
もけい光ランプ２０は外囲チユーブ１にその荷重
を支持されるので機械的強度が向上する。しかも
このけい光ランプ２０は従来構造を変更する必要
がないのでランプ自身の製造は容易である。

一方、上記けい光ランプ装置は、キヤツプ１５
内に点灯管３１を収容するとともに口金３内に安
定器３５を収容したから、これら点灯管３１と安
定器３５とが遠くに離間される。よつて点灯管３
１が安定器３５の自己発熱による放熱を受けるこ
とがなく、点灯中に点灯管３１のバイメタルスイ
ツチが不慮に閉成されることがないのでランプの
立消えを防止する。そしてこのようにキヤツプ１
５内に収容された点灯管３１は保持板２５に支持
されているので、格別な保持部材や保持構造を必
要とせず、構造が簡単になる。

なお安定器３５に温度調整部材４３を連接した
ことは以下のごとき利点がある。すなわち安定器
３５が第５図のごとき正特性サーミスタにて構成
されると、前述したように、電源電圧の上昇にも
とづき自己発熱量が増大して抵抗値の増加を招
く。抵抗値の上昇によつてランプ２０に流される
電流が低くなるが、この電流がランプ点灯時の安
定した放電を維持するに必要なランプ電流以下と
なればランプは立消えを生じる。したがつてこの
種安定器３５は自己の温度の上限（第５図中t₂）
を規制する必要がある。

このため安定器３５に端子板３７を介して温度
調整部材４３を連結したので、安定器３５が自己
発熱すると、この熱は端子板３７を介して温度調
整部材４３に熱伝導される。この温度調整部材４
３は放熱フイン４４…を備えているのでこの放熱
フイン４４…を介して放熱される。また温度調整
部材４３の熱容量も大きいものである。したがつ
て安定器３５の温度上昇は、温度調整部材４３の
熱容量および放熱によつて、t₂以下に抑止され、
ランプ２０の安定点灯を効果的に維持させること
になる。

また、安定器３５はコイルばね３９によつて温
度調整部材４３側に向つて押圧されているので、
安定器３５から温度調整部材４３への熱伝導のた
めの接触面積が確保され、熱伝導が良好に行われ
る。そして温度調整部材４３は連結チユーブ４の
リブ１０…によつて支持されているので、支持構
造も簡単である。

なお上記実施例においては安定器３５として正
特性サーミスタを用いたものについて説明した
が、安定器はカーボン被膜抵抗体や酸化金属被膜
抵抗体などの従来の抵抗安定器であつても実施で
きるものであるから上記実施例には制約されず、
したがつて温度調整部材４３を備えることにも制
約されるものではない。

またけい光ランプ２０の両端を保持した保持板
２４，２５は、外囲チユーブ１と、口金構体２お
よびキヤツプ１５間の結合によつて外囲チユーブ
１に保持されているが、保持板２４，２５は外囲
チユーブ１のみに直接に固定してもよく、また保
持板２４，２５をそれぞれ口金構体２，キヤツプ
１５に直接に固定し、口金構体２、キヤツプ１５
を介して、つまり間接的に外囲チユーブ１に保持
させるようにしてもよいので実施例には限らな
い。

以上詳述した通りこの発明によれば、バイポス
ト形口金ピンを有する直管形けい光ランプは両端
面を保持板にて挾持されるので、軸方向の位置決
めおよび機械的支持が高精度ならび確実になさ
れ、かつこれら保持板に形成したピン差込孔に上
記バイポスト形口金ピンが挿通されるため、ラン
プの軸方向と交差する方向の位置決めおよび機械
的支持も高精度にかつ確実になされることにな
る。しかも上記保持板はそれぞれ外囲チユーブの
端部に直接もしくは間接的に設けられるから、け
い光ランプの外囲チユーブに対する位置決めが高
精度になる。また、けい光ランプはバイポスト形
口金ピンを有する従来から存在する市販用のラン
プを使用することができ、かつこのピンを利用し
て上記のように保持板に取り付けられるので組立
ても容易であるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はけ
い光ランプ装置の外観を示す正面図、第２図はそ
の断面図、第３図は分解した斜視図、第４図は点
灯回路構成図、第５図は正特性サーミスタからな
る安定器の作動特性図である。 １……外囲チユーブ、２……口金構体、３……
口金、４……連結チユーブ、１５……キヤツプ、
２０……けい光ランプ、２４，２５……保持板、
３１……点灯管、３５……安定器、２１……口
金、２２……ピン、２７，２８……差込孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透光性または半透光性外囲チユーブの一端に
   ねじ込み形口金を連結するとともに他端にキヤツ
   プを被着し、この外囲チユーブ内にバイポスト形
   口金ピンを有する直管形けい光ランプを収容する
   とともに、上記口金内に安定器を収容しかつキヤ
   ツプ内に始動器を収容し、上記外囲チユーブの両
   端にはそれぞれ上記ランプの口金ピンが挿通され
   る差込孔を形成した保持板を設け、これら保持板
   は上記けい光ランプの両端面に当接してこのけい
   光ランプを挾持したことを特徴とするけい光ラン
   プ装置。