JPS59230251A - コンパクトけい光ランプ用の金属のア−ク指向器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はけい光ランプに関し、詳しくいうと、白熱ラン
プの代りとして有用なコンパクトなけい光ランプに関す
る。さらに詳しくは、本発明はそのようなランプ用の金
属のアーク指向器（アーク・ディレクタ）に関する。

背景技術 けい光ランプは、主としてその初期コストが安いためと
効率が良いために、すなわち通常ルーメン／７ツト（Ｌ
ＰＷ）として表わされるその電力入力に対するその光出
力が良好なために、一般の照明として全世界で最も広く
利用されている光源である。それにも拘わらず、家庭用
としてはけい光ランプは白熱ランプに押されている。家
庭用として受は入れられない沢山の理由があげられてい
るが、その中でも若干のけい光ランプが演色性で劣るこ
とおよびけい光ランプは安定器を必要とするという点が
あげられている。しかしながら、主な欠点の１つは、け
い光ランプが線光源であるのに対し、白熱ランプは殆ん
ど点光源とみなし得るということにある。代表的なけい
光ランプは約４２．７２ｚ（，１８インチ）から約２４
３８４儒（８フイート）の長さを有し、取扱いにくい難
点がある。

エネルギコストの増大に伴なって、後者のｔ点を克服す
る試みがなされている。これら試みの１つはアーク路を
提供するために１つ以上の短かい管体により複数のけい
光管の端部をそれぞれ接続したものを使用している。か
かるランプは米国特許第’５，５０１，６６２号に示さ
れている。他の試みのランプとしては米国特許第３，６
０２．７５５号および第４４０１，２２８号に示されて
いるような大きなＵ形状のランプ、ならびに米国特許第
４、５４７．４６０号に示されているような三重に曲が
ったランプがある。

さらに他のランプが米国特許第４，２０８，６１８号、
第４，１９１，９０７号、および本出願人の米国特許願
第４５１，９５５号（１９８２年９月３０日出願）に示
されている。

これら提案された各ランプはそれぞれ利点を有するけれ
ど、欠点も存在する。従来の形式の多管ランプは製造コ
ストが高く、かつ製造中の取扱いが面倒な欠点がある。

多くの形式のランプは高価な注文品の仕切り部材を必要
とし、また多数の気密封止部を必要とする。多重に曲げ
た管は製造設備に多大の費用がかかり、従って最終のラ
ンプの価格が高くなる欠点がある。

他の形式のコンパクトな光源の代表例はアーク発生およ
び維持媒体を含む気密封止された外囲器を有するけい光
ランプである。この外囲器内には内面がけい光体（リン
光体）でおおわれた複数の細長いガラス管より構成され
た組立体が位置付けされている。これら内面の全部が上
記媒体に対して開口している。これら管は第１および第
２の端部を有し、組立体は管の第１および第２の端部と
関連した第１および第２のアーク指向手段を有し、管を
通る連続アーク路を提供する。電極がアーク路の両端部
に位置付けされており、またこれら電極に電気接続をす
るための手段が設けられている。

他の例においては、組立体が一対のＵ形状の管より形成
され、容管は′１１極を有する端部と開放端部とを有す
る。１つのアーク指向手段がこれら管の端部と関連して
おり、かつこれら管の開放端部を接続する１つのアーク
指向器を含む。

上記のようにして組立てられたコンパクトなけい光ラン
プは従来技術に勝る多くの改良点がある。

注文品の仕切り構造体が不要となり、同じく多数の気密
封止部も必要でなくなる。また、真直ぐな管あるいは単
純なＵ形状の管が使用されるので、多重に曲げるための
複雑な機械が不必要となり、上記発明によって製造され
たランプは安価になる利点もある。

上記した後の２つの例のランプは本出願と同時に出願さ
れた本出願人の米国特許項第４８１．２３０号に開示さ
れている。

コンパクトなけい光ランプとともに使用するための簡単
な、経済的な、効率の良いアーク指向手段を提供するこ
とはこの技術分野に進歩をもたらすことになる。

発明の目的および概要 それ故、本発明の目的は従来技術の欠点を除去すること
である。

本発明の他の目的はけい光ランプ用の改良されたアーク
指向手段を提供することである。

本発明の他の目的は上記のようなアーク指向手段を製造
するための方法を提供することである。

本発明の一面によれば、これら目的は複数の透孔を有す
る導電性ペース部材を含むアーク指向手段によって達成
される。若干の透孔は電極を受容するように形成された
手段を含み、残りの透孔はけい光管の開放端部、すなわ
ち電極が位置付けされていない端部を受容するように形
成された手段を含む。１つのアーク指向器が上記残りの
透孔と関連している。上記アーク指向手段は導電性材料
からベース部材を形成し、このベース部材に透孔を設け
ることによってつくられる。上記アーク指向器は導電性
材料より形成され、例えば長方形の皿の形状を有する。

ベース部材およびアーク指向器は油脂を除去された後約
１時間の間約８００℃で真空焼成され、ガスを放出させ
て除去する。次に、アーク指向器がベース部材に取付け
られ、アーク指向手段を形成する。このアーク指向手段
は約１０００℃で約２時間の間真空中で再焼成され、さ
らにガスを放出させて除去する。このようにして用意さ
れた部品がその後けい光ランプに使用される。

上記したアーク指向手段は製造するのが簡単であり、経
済的であり、しかも効率が良い。

好ましい実施例の説明 本発明、ならびに本発明のその他の目的、利点および能
力を十分に理解するために、以下添付図面を参照して本
発明の実施例について詳細に説明する。

添付図面を参照すると、第１図にはコンパクトけい光ラ
ンプ１０が示されている。このコンパクトけい光ランプ
１ｏはフレヤ部材１４に気密封止された光透過性ガラス
外囲器１２を有する。フレヤ部Ｉｔ１４は導入＃！１６
および排気管１８を含んでいる。アーク発生および維持
媒体、例えば３トールの圧力の約２ｏｗｌＩの水銀およ
びアルゴンが外囲器１２内に挿入されている。

また、それぞれが第１の端部２８および第２の端部３０
を有する！Ｉｌ数の細長い管２０１２２．２４および２
６より構成された組立体１９が外囲器１２内に位置付け
されている。これら管はそれらの内側表面が適当な紫外
１ｍ　（Ｕ、　Ｖ、）励起のけい光体（リン光体）、例
えばアンチモンおよびマンガンによって活性化されたハ
ルリン酸カルシウムで、あるいは任意のけい光体または
複数のけい光体の組合せでおおわれている。けい光体は
通常のけい光管を被覆するのに使用される方法を含む任
意適当な方法によって塗布することができる。

好ましい一実施例においては、管２０．２２．２４およ
び２６はＴ５管より形成され、約１０．１６ｔ−Ｉｎ（
４インチ）の長さを有する。被着工程を簡単にするため
に、例えば約９　ｔ　４４　ｃｍ　（３フィート）の長
さの単一の長い管に被着し、その後適当な長さに切断し
てもよい。この切断された管の両端部は軽く焼成仕上げ
を施こすことが好ましい。

第１のアーク指向手段３２が管２０．２２．２４および
２６の第１の端部２８と関連しており、これら管の第１
の端部２８を受容するための透孔５６を有する第１のベ
ース部材３４を含む。

これら管のうちの２つ、例えば・２０および２２は第１
の端部２８に電極３８および４０をそれぞれ具備してい
る（第２図参照）。これら電極は取扱いを好便にするた
めに通常の態様で管端部に封止してもよいが、気密封止
する必要はなく、電極は任意所望の態様で管内に取付け
ることができる。

１つの了−り指向器４２が第１のベース部材３４の下側
に位置付けされ、管２４および２６の第１の端部２８が
嵌合する透孔をカバーする。図示するように、アーク指
向器４２は長方形の皿の形状を有し、その開口側縁のま
わりに周辺リム４４を有する。アーク指向器４２は、そ
れが第１のベース部材３４と別体に形成される場合には
、任意適当な手段によって下側に取付けられる。勿論、
アーク指向手段３４全体を一部片のｗニットとして形成
してもよい。

第２のアーク指向手段４６が管２０．２２．２４および
２６の第２の端部３０と関連しており、かつこれら管の
第２の端部３０を受容するための透孔５０を有する第２
のベース部材４Ｂを含む。

第２のベース部材４８の上側、すなわち管から遠い方の
側に２つのアーク指向器５２および５４が位置付けされ
ている。これらアーク指向器５２および５４はアーク指
向器４２と同じ構成のものでよい。アーク指向器５２は
管２０および２４の第２の端部３０を受容する透孔を取
囲み、アーク指向器５４は管２２および２６の第２の端
部３０を受容する透孔を取囲む。

例えば＃ｉ鉄よりなる接続ロッド５６が第１のベース部
材３４と第２のベース部材４８間に延在し、かつこれら
ベース部材に、例えば溶接によって、取付けられており
、組立体１９をまとめて１つのユニットとして固定して
いる。

管端部のベース部材の透孔内への嵌合は、アークは漏れ
ないが気密封止された外囲器１２内に存在するアーク発
生および維持媒体は透過するという特徴を有する単なる
機械的嵌合である。排気を促進しかつ媒体が管内に入り
込むことを確実にするために、アーク指向器の少なくと
も１つ、例えば５４は開口５８を具備している。

別の構成が第３図に示されている。この例ではランプ６
０は２つのＵ形状の管６２．６４が使用されている点を
除き、ランプ１０と実質的に同じである。第３図の実施
例では１つのアーク指向手段６６を必要とするだけであ
る。アーク指向手段６６はアーク指向手段３２と同様に
構成できる。

ランプ６０はＵ形状の曲り部からも光を提供できる追加
の利点がある。電極はこれらＵ形状管の隣接する端部に
設置され、アーク指向器６８が開放端部、すなわち電極
の設けられていない端部を接続する。６１はガラス外囲
器を示す。

第４図を参照すると、アーク指向手段３２（あるいは第
３図の６６）は比較的厚い、堅い、導電性材料、例えば
冷間圧延された鋼鉄から形成された第１のベース部材３
４を有する。厚さは約０、０６０９６譚（約０．０２４
インチ）であることが好ましく、直径は外囲器１２ある
いは６１内に入る寸法になっている。透孔６６のいくつ
かは電極受容手段７０を含む。電極受容手段７０は周辺
リム７２と直立する壁７４と内側へ突出する肩部７６と
からなる。肩部７６の内縁は長方形量ロア８の端縁であ
り、この開ロア８を通って電極導入線１６および排気管
８０（設けられている場合には）が突出する（第５図参
照）。肩部７６は電極のある管２０および２２の第１の
端部２８が透孔３６内に嵌合されたときにこれら第１の
端部２８を座着させる。電極受容手段７０をベース部材
３４に取付ける手段は任意適当な手段でよいが、好まし
いのはりム７２をベース部材３４に溶接することである
。

アーク指向器４４．５２．５４および６８も、第２．４
、および５図に詳細に示すように、肩部８２を具備して
いてもよく、そしてリム８３をそれぞれのベース部材に
溶接することによってベース部材に取付けられることが
好ましい。

電極受容手段７０およびアーク指向器４４．５２．５４
および６８はベース部材の１の厚さより薄い材料からつ
くられることが好ましく、好ましい材料は約Ｑ、Ｏ２５
４α（約０．０１０インチ）の厚さの５ＡＥ１００８ス
チールである。

第６図に概略的に示されたアーク指向手段を製造する方
法が第６図に概略的に示されている。部品は任意適当な
態様で形成される。例えばベース部材およびそれらの透
孔は打抜きによって形成できる。アーク指向器も同様に
して形成できる。アーク指向器はその後で型で延ばされ
て所望の形状に形成される。形成された部品は例えば蒸
気脱脂装置で油脂を除去され、次に約８００℃で約１時
間の間真空焼成することによってガスを放出させて除去
する。最初のガス除去工程の後、アーク指向器および電
極受容手段が、例えば溶接によって、ベース部材に取付
けられ、この組立てられたアーク指向手段は、約１００
０℃で約２時間の間真空中で第２の焼成を行なってさら
にガスを放出、除去される。好ましい一実施例において
は、すべての部品は焼成および組立ての前にニッケルめ
っきされる。

今やアーク指向手段はコンバク（けい光ランプに使用で
きる状態にある。

動作時に、アークは各半サイクル中、電極３８から管２
０中を上昇し、アーク指向器５２を横切り、管２４中を
降下し、アーク指向器４２を横切り、管２６中を上昇し
、アーク指向器５４を横切り、管２２中を降下して電極
４ｏに達する。勿論、次の半サイクルでアークの方向は
逆になる。

上述のように構成されたランプは従来技術のランプに勝
る多くの利点を有する。まず、コンパクトランプ内に長
いアーク路を形成するのに簡単な機械的接合手段および
新規なアーク指向器を使用するだけである。また、ある
範囲の管の量および管の長さでランプが構成できるから
ランプの寸法および出力に融通性を与えることができる
。

上記ランプは、第１のアーク指向手段が熱遮蔽効果を提
供するから、大きな電気負荷状態で動作可能であり、従
って水銀蒸気圧を外囲器１２の底部により低い温度で保
持することができる。

上記管は内部に封止部を必要としないので種々の材料か
ら構成できる。

容管は個々に独立しているから、容管に異なるけい光体
を被着してもよく、従って色の混合が可能である。

さらに、上記ランプは内部の組立体の機械的な性質によ
り高速度の製造技術を適用して製造できるので、生産効
率が非常によい。

現在本発明の好ましい実施例であるとみなされるものを
開示したけれど、特許請求の範囲によって定義される本
発明の範囲から逸脱することなしに種々の変更および変
形がなし得ることはこの分野の技術者には明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が使用できるランプの分解斜視図、第２
図は第１図の実施例の断面図、第３図は本発明が使用で
きる他のランプの分解斜視図、第４図は第１図を４−４
線にて切断したアーク指向手段の拡大断面図、第５図−
はアーク指向手段に位置付けされたけい光管を示す第４
図に類似の断面図、第６図はアーク指向手段を製造する
方法の流れ図である。 １０．６０：コンパクトけい光ランプ １２．６１ニガラス外囲器 １９：組立体 ２０．２２．２４．２６：細長い管 ２８：管の第１の端部 ３０：管の第２の端部 ３２：第１のアーク指向手段 ３４：第１のベース部材 ３８．４０：［極 ４２：アーク指向器 ４４：周辺リム ４６：第２のアーク指向手段 ４８：第２のベース部材 ５２．５４：アーク指向器 ５６：接続ｐラド ６２．６４：Ｕ形状管 ６６：アーク指向手段 ６８：アーク指向器 ７０：電極受容手段 ７６．８２：肩部 １５ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、６ ドレス 米国マサチューセッツ州ダンバ ース・ウィークス・ロウド４ ０発　明　者　ジュリアン・ウィエルッピキ米国マサチ
ューセッツ州ピーボ ディ・ノース・ショー・アベニ ュー５ 手続補正書（方式） 昭和５９年７ノ１６日 特許庁長官　志　賀　　学　殿 事件の表示　昭和５９年　特願第６１２８８　号補正を
する者 事件との関係　　　　　　　　　　特許出願人代理人 補正命令通知の日付　　昭和５９年６月２６日補正の対
象 願書０発明者村１１願人の４ｆ！’１ 柑明側枦例制脂翳す秒詩許硝求カ鐘研ト発明の詳細な説
明の柵−委任状及びその訳文　　　　　　　　　　　　
各１通図面　　　　　　　　　　１通 補正の内容　　別紙の通り 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　アーク発生および維持媒体を含む気密封止さ
   れた外囲器と、それぞれが第１および第２の端部を有す
   る複数の細長いガラス管を含み、該各ガラス管の内側表
   面にけい光体が被着されており、かつこれら内側表面の
   全部が前記媒体に開口している前記外囲器内に位置付け
   された組立体と、前記ガラス管の前記第１の端部と関連
   しており、これらガラス管を通るアーク路の一部を形成
   する少なくとも１つのアーク指向手段と、前記アーク路
   の端部にある電極と、該電極に電気接続を行なうための
   手段とを有するけい光ランプにおいて〜前記アーク指向
   手段が複数の透孔を有する比較的厚い、堅い、導電性ベ
   ース部材を含み、該透孔の若干が前記ＩＥ極を受容する
   ように形成された手段を含み、前記透孔の残りが電極を
   含まないガラス管の前記第１の端部を受容するように形
   成された手段を含み、前記□残りの透孔にアーク指向器
   が関連していることを特徴とするけい光ランプ。
2. （２）　　前記透孔が４つである特許請求の範囲第１項
   記載のけい光ランプ。
3. （３）　　前記透孔のうちの２つが前記電極を受容する
   ように形成されている特許請求の範囲第２項記載のけい
   光ランプ。
4. （４）　　前記電極が前記ガラス管の第１の端部内に位
   置付けされており、前記電極を受容するように形成され
   た前記手段が前記２つの透孔を取囲む周辺リムを含み、
   該周辺リムが前記透孔の中心に向って内側へ突出する肩
   部を有し、前記ガラス管の前記第１の端部の末端部分が
   該肩部に対接して座着する特許請求の範囲第３項記載の
   けい光ランプ。
5. （５）ベース部材およびコンパクトけい光ランプ用のア
   ーク指向器より構成されたアーク指向手段を製造する方
   法において、 複数の透孔を有する比較的厚い導電性材料の前記ベース
   部材を形成する段階と、 比較的薄い導電性材料から少なくとも１つの実質的に長
   方形の皿形状のアーク指向器を形成する段階と、 前記ベース部材および前記アーク指向器から油脂を除去
   する段階と、 前記ベース部材および前記アーク指向器を約８００℃で
   約１時間の間真空中で焼成することによってガスを放出
   させて除去する段階と、 前記アーク指向器を前記ベース部材に取付けて前記アー
   ク指向手段を形成する段階と、前記アーク指向手段を約
   １０００℃で約２時間の間真空中で焼成してさらにガス
   を放出させて除去する段階と、 その後前記アーク指向手段を前記けい光ランプに使用す
   る段階 とからなることを特徴とするアーク指向手段の製造方法
   。
6. （６）　　前記ベース部材および前記アーク指向器が鋼
   鉄から形成され、前記アーク指向器が前記ベース部材の
   厚さの１より薄い厚さを有する特許請求の範囲第５項記
   戦の方法。
7. （７）前記アーク指向器が前記ベース部材に取付けられ
   る前にニッケルめっきされる特許請求の範囲第６項記載
   の方法。