金属蒸气放电灯以及照明装置的制作方法

专利名称：金属蒸气放电灯以及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属蒸气放电灯以及照明装置。
背景技术：
高亮度、高效率、长寿命的金属蒸气放电灯、例如金属卣化物灯 (以下简称为"灯，，)发挥其特性而用于各种场所。
将所述灯作为光源使用的现有的照明装置除了所述灯以外还具备 反射体，该反射体具有凹状的反射面使从该灯发出的光向希望方向反 射，其光取出口例如由前面玻璃板堵塞(所谓密闭型的照明装置)。 另外，堵塞光取出口的理由在于，当灯(发光管)由于某种原因发生 破损时，防止该碎片飞散到装,置外部。
近年来，期望不用前面玻璃堵塞现有照明装置的光取出口的所谓
开放型的照明装置。作为满足这种期望的灯，例如，提出了下述灯 做成容纳发光管的内管进一步由外管覆盖的结构，也就是说，形成发 光管-内管-外管的三重管结构，即使发光管的破损导致内管破损， 其碎片也会留在外管内部(例如专利文献l)。
专利文献l:(日本)特开平11-96973号公报
然而，由于所述灯为三重管结构，所以存在大型化的倾向。而为 了使灯紧凑化，只要使发光管和内管或者内管和外管接近即可，但在 接近的状态下，外管的温度会过度上升，严重时外管会出现变形或龟 裂等不良情况，还有发生破损的危险。

发明内容
本发明就是鉴于所述问题而做出的，其目的在于提供一种金属蒸 气放电灯以及照明装置，能够将外管、内管以及发光管的位置最合适 化，抑制外管的不良情况出现并能够实现紧凑化。
为了达成所迷目的，本发明的金属蒸气放电灯，在发光管容纳于 内管内部的状态下，所述内管容纳于外管内，其特征在于，将所述发 光管的径向上的所述内管与所述发光管之间的最短距离设为A( mm )、将形成该最短距离的假想线段的延长线上的所述内管与所述外管之间
的距离设为B (mm)时，满足2x A+B>1.06的关系。
当最短距离A与内管和外管的距离B满足上述关系式时，根据发 明人的实验判明不易出现外管的破损。
另外，本发明的特征在于，所述最短距离A满足AX).3的关系。 当最短距离A满足上述关系式时，根据发明人的实验判明，能够 抑制内管中位于发光管附近的部分变色为褐色的问题。
另外，本发明的特征在于，所述发光管在内部具备在大致同一条 线上对置的一对电极，以处于所述一对电极之间的区域中且与连接所 述一对电极的假想线段正交的面剖切所述发光管，所得的截面之中， 上述发光管和上述内管之间的距离最短的截面中的所述发光管与所迷 内管之间的距离设为oc (mm)，以处于所述一对电极之间的区域中且 与连接所述一对电极的假想线段正交的面剖切所述发光管，所得的截 面之中，上述内管和上迷外管之间的距离最短的截面中的所迷内管与 所述外管之间的距离设为P (mm)，满足 oc《5且P <2.5的关系。
另一方面，本发明的照明装置具备金属蒸气放电灯和反射体，该 反射体使从该金属蒸气放电灯发出的光向希望方向反射，其特征在于， 所迷金属蒸气放电灯是上述的金属蒸气放电灯。
当金属蒸气放电灯的最短距离A和内管与外管的距离B满足上述 关系式时，根据发明人的实验判明能够抑制外管的破损。
作为本发明的金属蒸气放电灯，若在内管与发光管之间在发光管 的径向上的最短距离A和形成该最短距离的假想线段上的内管与外管 的距离B满足本发明关系式的范围内，决定最短距离A、距离B、发 光管、内管、外管的尺寸的话，则能够获得外管发生破损等危险小的 紧凑的金属蒸气放电灯。
作为本发明的照明装置，金属蒸气放电灯的内管径向上的内管与 发光管的最短距离A和该最短距离上的内管与外管的距离B满足本发 明的关系式的话，则外管发生破损等的危险变小，而且若在满足上迷 关系式的范围内决定发光管、内管、外管的尺寸的话，则能够获得紧 凑化的金属蒸气放电灯，其结果能够获得紧凑的照明装置。


图1是实施方式的照明装置的整体图，为了理解方便而将反射体 内部的一部分剖除。
图2是实施方式的灯的主视图。 图3是发光管的正面剖视图。
图4是表示发光管、内管及外管的位置关系的概略图。
图5表示发光管、内管及外管的位置关系和外管温度及寿命中的 安全性、可靠性的关系。
图6是表示将距离B设定为0.34(mm)来表示最短距离A和外管 温度的关系的图。
图7表示最短距离A和接触褐变(browning)产生的关系。
图8是变型例1的灯的主视图，其一部分剖除。
图9是变型例2的灯的主视图，其一部分剖除，
图IO是变型例3的灯的主视图，其一部分剖除。
图ll是变型例4的灯的主视图，其一部分剖除。
图12是变型例5的灯安装在灯座上的状态下的灯头部分的放大图。
图13是变型例6的灯安装在灯座上的状态下的灯头部分的放大图。
图14是用于说明变型例7的内管与灯头的接合的图。
图15是从箭头方向观看沿图14的E-E线截取的截面的图。
图16是变型例8的灯头的本体部的立体图。
图17是变型例8的本体部的纵剖视图。
图18是用于说明变型例9的外管与灯头的接合的图。
图19是用于说明变型例IO的外管与灯头的接合的图。
附图标记说明
10照明装置；12照明器具；14金属卣化物灯；16反射体；30 发光管；32内管；34外管；36灯头；A最短距离；B距离；a距 离；P距离。
具体实施例方式
下面，参照附图分别说明本发明实施方式的照明装置、作为该照明装置的光源使用的灯，
1. 照明装置
图l是本实施方式的照明装置io的整体图，为了容易理解而将反 射体16的内部剖除一部分。
如图1所示那样，照明装置10由照明器具12和安装在该照明器具 12上的灯14构成。另外，该照明器具12为聚光灯用，而本发明的照 明装置还可以作为其他用途而加以利用。
照明装置12具备使从配置在内部的灯14发出的光向前方反射 的反射体16;装入到反射体16内且安装灯14的灯座(省略图示)； 用于将反射体16向墙壁或顶棚安装的安装件18。
如图所示，反射体16具备凹状的反射面20。该反射面20例如利 用铝镜构成。另外，该反射体16是其开口 (光取出口 ) 22未被玻璃板 等堵塞的所谓(前面)开放型。另外，利用了开放型反射体的照明装 置称为开放型照明装置。
灯座与灯14的灯头电连接，对灯14供给电力。另外，用于点亮 灯14的稳定器(未图示)例如埋设在顶棚内(或者顶棚背面)等，经 由后述的供给线24对灯14进行供电。
安装件18例如呈"3"字形，具有并行配置的一对臂26 ( 、 26) 和将一对臂26 (、 26)的一裤彼此连接的连接部(省略图示)，在反 射体16夹在一对臂26 (、 26)之间的状态下，反射体16由臂26 (、 26)转动自如地枢轴支承，连接部例如安装在墙壁或顶棚上。另外， 从照明装置IO发射出的光的朝向可通过使能够相对反射体16自由转 动的安装件18转动而得以调节。
2. 灯
图2是实施方式的灯14的主视图。
灯14是三重管结构，具备在内部具有一对电极而形成放电空间的 发光管30、容纳该发光管30的作为气密容器的内管32、和覆盖在该 内管32上的作为保护容器的外管34，还具有用于从照明器具12的灯 座接受供电的灯头36。
另外，即使在发光管30由于某种原因发生破损、因其碎片导致内 管32破损的场合，由于该灯14具备外管34，所以通常不会因发光管 30的破损造成外管34破损。图3是发光管30的正面剖视图。
发光管30具有外包壳46，该外包壳46由在内部具有被气密封闭 的放电空间38的主管部40、和向该主管部40的管轴方向两侧延伸地 形成的细管部42、 44构成。主管部40以及细管部42、 44例如由透光 性陶瓷形成。作为透光性陶瓷能够使用例如多结晶性的氧化铝陶瓷。 另外，也可以由其他陶瓷或者石英玻璃等构成。
主管部40在放电空间38的内部具备一对电极50、 52，这一对电
极50、 52在灯14的长度方向中心轴(下面也称为"灯轴，，)上或者 在与灯轴平行的轴上彼此大致对置。另外，在放电空间38内，分别封
入既定量的作为发光物质的金属囟化物、作为启动辅助气体的稀有气
体以及作为緩沖气体的水银。作为金属离化物，例如采用包含碘化钠
或碘化镝、碘化铈的混合碘化物。另外，金属卣化物对应于灯14的发
光颜色而适当决定。
如图3所示那样，电极50、 52具备电极棒54、 56和设置在电极棒 54、 56的末端侧(放电空间38侧)的端部上的电极线團58、 60。另夕卜， 在电极棒54、 56和细管部42、 44之间的间隙中，以巻装在电极棒54、 56上的状态插入用于防止发光物质侵入上述间隙的钼线團62、 64。
另外，电极50、 52理想的是(设计上)如上所迷那样，以在灯轴 上相互大致对置的方式配置，也就是说以电极棒54、 56的中心轴大致 配置在灯轴上的方式配夏;。但是，在实际上，由于其加工精度的原因， 也有上述中心轴不位于灯轴上的场合。
在细管部42、 44中，分别插入有在末端部与上述各电极50、 52 接合的供电体66、 68。供电体66、 68由密封材料67、 69封装，该密 封材料由流入到各细管部42、 44的与主管部40相反侧的端部部分的 釉料构成。另外，图2、图3所呈现的密封材料67、 69的部分是从细 管部42、 44的端部溢出的部分。
返回到对灯14的i兌明。
如图2所示那样，供电体66的与电极50所在一侧相反的那侧端部 与电力供给线72电连接，同样，供电体68的与电极52所在一侧相反 的那側端部与电力供给线74电连接。另外，电力供给线72、 74分别 经由金属箔78、 80等连接到灯头36的壳部82和孔眼部84。
在电力供给线74中，相当于灯头36侧的部分、例如与另一条电力供给线72及连接于该电力供给线72的供电体66对置的部分，例如 由石英玻璃构成的套筒76包覆。
如图2所示那样，上述发光管30等被容纳在呈筒状、例如圆筒状 的内管32内。内管32例如由石英玻璃构成，上述金属箔78、 80所在 一侧的端部部分，通过所谓的挤压密封(pinch seal)法压溃而在与该 金属箔78、 80相当的部分被气密密封。
因此，内管32可以说是单端密封型的气密容器。在此，将内管32 中上述被压溃密封的部分称为挤压密封部86。
位于内管32的另一端部的末端的凸部90，是在对该内管32内部 抽真空时使用的排气管的残部、即拆离(tip-off)部。将内管32内抽 真空是为了防止在点灯时暴露于高温中的供电体66、 68、电力供给线 72、 74等氧化。
如图2、图3所示那样，在内管32上覆盖有呈有底筒状(即，一 端开口而另一端封闭的筒状)的外管34。外管34例如由硬质玻璃构成， 起到保护管的作用。即，起到即使在发光管30破损而损伤内管32时 也可防止碎片等进一步扩散的作用。
该外管34为了确保灯的紧凑性，是与内管32相同的筒状、例如 圆筒状，外管34的内部形成为与外管34的外部连通的状态、即大气 开放状态。另外，在此，内包发光管的内管、外管以及灯头的接合通 过粘接剂(例如胶合剂)进行。
外管34除了上述保护管的功能之外，还具有吸收从发光管30透 过内管发出的光中的紫外线的功能，紫外线若从灯发射出去则会对人 体等带来影响。
3.发光管、内管及外管的位置关系
图4是表示从灯轴上观看发光管30、内管32及外管34时的位置 关系的概略图。
发明人通过备种研究发现了不会导致外管34破损的发光管30、内 管32及外管34的最合适的位置关系。
也就是说，对于外管34的破损来讲已判明了当将内管32与发 光管30之间的距离即发光管30径向上的最短距离设为A(以下简称为 "最短距离A")、将构成该最短距离A的假想线段C的延长线上的 内管32与外管34的距离设为B (以下简称为"距离B")时，若满足
92x A+B>1.06 ...(式1)
的关系的话，则能够防止外管34的破损。
图5表示发光管30、内管32及外管34的位置关系和外管温度及 寿命中的安全性、可靠性的关系。
该试验是在灯轴大致水平的状态下点亮灯14 (以下简称为"水平 点灯")，利用热电偶测定外管温度。另外，在外管温度测定中，为 了将热电偶所接受到的来自发光管30的热辐射的影响排除，以高精度 测定外管34的温度，采用根据熄灯后的温度变化进行求算的外插法。
另外，寿命中的安全性、可靠性通过由应变测定器确认产生在外 管34上的应变积累量来进行评测。图中的"Q"是外管34的应变积 累量处于没有问题的范围的场合，"x'，是该应变积累量达到出现问 题的程度的场合。
试验所采用的灯14的消耗功率为70 ( W)，发光管30的主管部 40的最大外径Dl为9.7 ( mm )。作为内管32，壁厚为1.25 ( mm )， 内径D2为13 (mm)，外径D3为15.5 ( mm )。作为外管34,壁厚为 1.3 (mm)，内径D4为17.9 (mm)，外径为20.5 (mm)。另外，管 壁负荷设定为25.5 (W/cm2)。
作为本发明的最短距离A和距离B，通过将上述灯14的发光管30、 内管32、外管34的管轴错开，使发光管30和内管32局部地接近(该 距离相当于最短距离A)，在该使发光管30和内管32接近的线段上， 调整内管32和外管34的距离(该距离相当于距离B)，形成既定的设 定。
如图5所示那样，根据采用最短距离A及距离B不同的灯14进行 的点灯试验了解到以下内容。
也就是说，了解到的是，若满足上述式1的关系的话，则寿命方 面的安全性、可靠性的评价为"O"。进行具体说明，例如，最短距 离A为0.53 (mm)，距离B为0.10 (mm)时，"2 x A+B，，为1.16， 该数值为式1的"1.06"以上，满足式1。此时的外管温度为433 ( 1C )， 寿命方面的安全性、可靠性的评价为"O"。
另一方面，最短距离A为0.24 (mm)，距离B为0.53 (mm)时， "2xA+B"为1.01,该数值比式l的"1.06"小，不满足式l。此时的 外管温度为436 (t:),寿命方面的安全性、可靠性的评价为"x"。
104. 实施例
作为由上述试验等紧凑化的本发明的灯14的一例，其消耗功率为 70(W)，灯14的全长大约为100 (mm) ~120 (mm)(根据所4吏用 的灯头36等的不同而稍有变化)。另外，发光管30的主管部40的最 大外径Dl为9.7 ( mm )。
作为内管32，壁厚为1.25，内径D2为13(mm)，外径D3为15.5 (mm)。作为外管34，壁厚为1.3 ( mm ),内径D4为17.9 ( mm )， 外径为20.5 (mm)。
对于在此说明的例子，最短距离A为1.65 (mm)，距离B为1.2 (mm )
关于上述灯14的尺寸、也就是外管34的外径，在本发明的灯14 中为20.5 (mm)，相对于此，现有的灯中为30 ( mm )，能够实现大 约32%的紧凑化。另外，在本例中，也没有观察到在寿命末期时的外 管M破损或内管32褐变等不良情况。
5. 考察
发明人就外管34的破损的产生原因进行了调查。 作为调查内容，不改变发光管30、内管32、外管34的尺寸规格， 通过上述方法，试作了发光管30与内管32的最短距离A、内管2与外 管34的距离B不同的多个类型的灯，使用所试作的灯进行水平点灯(寿 命)试验。此时，对各灯14进行外管(成为最高温的部位)34的温度 测定。
另外，作为蒸气的温度测定的条件，在市场所要求的紧凑的器具 (温度方面最严格的器具)内进行测定。
作为本测定的进行结果，除了外管34的破损以外，还新判明了根 据内管32相对于发光管30的位置不同出现了内管32变色为褐色的问题。
并且，作为改变了最短距离A和距离B的多个灯14的点灯试验的 结果，判明的是，外管34的破损取决于外管34的温度，而内管所发 生的褐变现象取决于内管32与发光管30的距离(即最短距离A)。
也就是说，对于外管34的破损判明了，外管34的温度变成高温， 构成外管34的玻璃材料内产生微小的应变，由于从高温的温度升降而 积累应变，最终从裂缝达到破损。另外，也判明了当外管34的温度过
ii于上升时，还会产生外管34因热导致的变形。
另一方面，判明的是，在点灯过程中，作为发光管30的主管部40 的材料的氧化铝陶瓷的氧化铝蒸发，其附着在内管32的内表面上，从 而出现了发生在内管上的褐变现象。
另一方面，主管部40的氧化铝向内管32的附着量由发光管30的 主管部40与内管32的距离决定。也就是说，当发光管30与内管32 的距离较大时，附着量变少，相反，当发光管30与内管32的距离较 小时，附着量变多。另外，这样的由附着物引起的内管32的褐变现象 是与发光管30接触(或者极度接近)时产生的现象，所以下面称之为 "接触褐变"。
发明人就外管34达到破损的外管温度进行了试验等，结果确认在 设计温度435 (t:)以下的话则不会产生破损。
进而，发明人将内管32与外管34的距离B设为一定，对发光管 30与内管32之间的最短距离A进行各种变更，进行外管34的温度测
定。 ，'
(1) 外管温度测定结果
图6是表示将距离B设定为0.34(mm)来表示最短距离A和外管 温度的关系的图。
本点灯试验测定了将等14水平点灯时的外管34的温度。外管34 的温度通过与上述外管温度的测定相同的方法进行测定。
如该图所示那样，了解到的是，在将内管32与外管34的距离B 设为0.34 (mm)时，外管34的温度变成435 ( X:)以上的情况是发光 管30与内管32的最短距离A为0.36 (mm)以下的情况。
并且，通过将内管32与外管34的距离B设定为0.34 (mm)以外 的值，也进行了同样的试验，由此发明人导出了式1的关系。
(2) 接触褐变的产生
图7表示最短距离A和接触褐变产生的关系。
就完成了上述试验(总结其结果则是图5)的灯通过目视检查是否 发生了接触褐变，将检查结果按最短距离A的大小顺序排列，得到图 7，能够目视确认出褐变产生时为"x"，无法通过目视确认褐变产生 时为" "。
如该图所示那样，了解到若满足下述式2的关系的话，则可抑制褐变的产生。具体说明，例如最短距离A为0.32 (mm)时，未确认出 褐变的产生。相反，最短距离A为0.24 (mm)时，确i人到褐变的产生。 据此认为，作为褐变产生与否的界限，最短距离A为0.3 (mm)。
也就是说，若最短距离A满足
A > 0.3 ( mm )(式2 )
的关系的话，则能够抑制内管的褐变(接触褐变)的产生。 另夕卜，在图7中，存在最短距离A为相同数值的情况(例如为0.00 (mm))，这是指如图5所示那样最短距离A为相同数值但将距离B 设定为不同数值的灯。
在此，如上所说明的那样，为了防止外管破损或内管褐变的产生， 将内管与发光管的最短距离设为A，在其线段上将内管与外管的距离 设为B，此时，只要满足2x A+B>1.06，并且A>0.3的关系即可，考 虑到灯的大小则优选以下的范围。
也就是说，以处于配置在发光管内部的一对电极之间的区域中且 与连接一对电极的假想线段正交的面剖切发光管，所得的截面之中， 设发光管与内管的距离最短的截面(以下称为"截面2")中的发光管 与内管的距离为a (mm)，则该距离ot优选为5 (mm)以下，进而优 选为4 (nun)以下，更进一步地优选3 (mm )以下。换言之，距离oc 能够由下式表示。
a=(截面2中的内管的内径-截面2中的发光管的外径)/2 另外，以处于配置在发光管内部的一对电极之间的区域中且与连 接一对电极的假想线段正交的面剖切发光管，所得的截面之中，设内 管与外管的距离最短的截面(以下称为"截面1")中的内管与外管的 距离为P (mm),则该距离P优选为2.5 (mm)以下，进而优选为2.0 (mm)以下，更进一步地优选1.5 (mm)以下。换言之，距离0能够 由下式表示。
P - (截面1中的外管的内径-截面1中的内管的外径)/2 当距离oc、 P处于上述范围内时，能够实现灯的小型化，例如能 够减小反射体中安装灯用的孔径，提高器具效率及实现反射体的小型 化，能够实现整体上的照明装置的小型化。另外，这里所说的器具效 率指的是，能将多少灯的光束作为照明装置的光束高效地放出。 <变型例〉以上基于上述实施方式对本发明进行了说明，但本发明的内容当 然并不限于上述实施方式所示的具体例，例如能够实施下面这样的变 型例。
1.外管
u)形状
在上述实施方式中，外管呈一端(灯头侧)开口且另一端封闭的 有底筒状，另一端呈半球状，,但本发明的外管并不限定于实施方式中 说明的外管形状。下面，就具有与实施方式不同的外管的灯进行说明。
(1-1)变型例1
图8是变型例1的灯101的主视图，其一部分剖除。 如图8所示那样，变型例1的外管103的整体形状呈一端(灯头侧) 开口且另一端封闭的有底筒状，从与外管103的管轴延伸的方向(称 为管轴方向)正交的方向观看外管103时，呈长方形。也就是说，外 管103的另一端103a (即，位于与灯头36相反侧的端部)呈平坦状。 (1-2)变型例2
图9是变型例2的灯105的主视图，其一部分剖除。 上述实施方式以及上述变型例1的外管34、 103呈一端(灯头侧) 开口且另一端封闭的有底筒状，其筒状为直管状，但如图9所示那样， 变型例2的外管107的聲体形状呈一端(灯头侧)开口且另一端封闭 的有底筒状，在其部分筒状的管轴方向中央具有鼓出部107a。
在此处的外管107的纵截面中，鼓出部107a的形状呈圆弧状，但 也可以为其它形状，例如三角形等多边形或者梯形等。另外，外管的 整体形状是使纵截面的形状绕外管107的管轴旋转而得的立体形状。 (1-3)变型例3
图IO是变型例3的灯109的主视图，其一部分剖除。 上述实施方式以及上述变型例1及2的外管34、 103、 107由一端 (灯头侧)开口且另一端封闭的玻璃管构成，而如图10所示那样，变 型例3的外管111由呈两端开口的筒状的玻璃管构成。
也就是说，变型例3的外管111包括呈两端开口的筒状的筒体113 和封闭筒体113的另一端(与灯头36相反侧的端部)的封闭体115。 这里的封闭体115只要是在发光管30的破损导致内管32破损时防止内 管32和发光管30的碎片飞散到外部的结构即可，例如能够采用图10所示的金属帽(例如不锈钢制)。
(1-4)其他
实施方式以及上述变型例l和2中的外管是管径(内径及外径) 大致一定的直管状，但也可以是例如随着从灯头侧的端部向尖端侧移 动管径逐渐或阶梯性地变化的形状，例如锥形。
(2) 内表面、外表面
在实施方式或变型例等中，并未就外管34、 103、 107、 111的内表 面或外表面进行特別说明，奉发明的外管可在其内表面(内周面)以 及外表面(外周面)的至少一个面上实施磨砂(frost)处理。另外， 该磨砂处理可以施加在外管的内表面及外表面的至少一个面的整个面 上，也可以施加在一部分面上。而且，还可以施加在内表面的一部分 和外表面的一部分上。另外，当对外管的与灯头相反侧的端部側(包 ^括端部)实施磨砂加工时，还能够防止眩光。
(3) 眩光防止
在实施方式或变型例等中，并未就眩光防止进行特別说明，但本 发明的外管可以具有眩光防止功能。该功能例如可以通过眩光防止部 件得以实施。眩光防止部件具体来讲可以由金属帽构成，该金属帽在 灯安装在反射体上时覆盖外管的一部分，对不是由反射体反射而是从 灯直接向反射体的外部射出的光进行遮挡。
此时，由金属帽覆盖的外管的形状、结构没有特别限定，例如能 够适用于实施方式所说明的那样的外管34，进而能适用于变型例1及 变型例2所i兌明那样的外管103、 107。
另外，实施例3所说明的金属帽也一并具有眩光防止功能。
2.外包壳
实施方式中构成发光管30的外包壳46是在分别成型出主管部40 和细管部42、 44之后通过烧嵌(shrink fitting)而形成一体，但本发 明的外包壳并不限定于实施方式的外包壳。
例如，外包壳可以不是单独形成主管部、细管部，而是主管部、 细管部一体成型的单体结构。
另外，也可以是将主管部的一半与细管一体成型的两个成型品一 体化而得到的部件。具体来讲，将主管部的一半中与另一半对接的部 分、和主管部的另一半中与该一半对接的部分通过糊状的氧化铝接合，并进行烧结，从而形成一体。
另外，外包壳也可以由筒部件(具体来讲是圆筒部件)、环状部 件和细管部件构成，该环状部件通过烧嵌一体化在该筒部件的两端，
该细管部件的一端通过烧嵌一体化在该环状部件的中央的贯通孔中。 此时的外包壳是所谓的圓筒形类型。
3.灯头
(1) 连接类型
在实施方式或变型例1 3中，作为灯头36，如图2所示那样采用 了具有呈螺紋形状的壳部82和孔眼部84的、所谓的拧入类型的E型， 但也可使用其他类型的灯头。
图ll是变型例4的灯117的主视图，其一部分剖除。
如图11所示那样，变型例4的灯头119具有本体部121和设置在 该本体部121的底部121a上的端子部122。
这里的端子部122具有一对销端子123、 125，该销端子123、 125 的末端可以是大径部123a、 125a。该灯头119是所谓的天鹅(swan ) 形。
当然， 一对销端子(123、 125)也可以是不具有大径部123a、 125a 的所谓G形或PG形。
(2) 形状
在实施方式中没有就灯头36进行特别说明，但如图2所示那样， 灯头36、 119具有本体部36a、 121和设在本体部36a、 121上的端子部 36b、 122，端子部36b、 122例如为E形、天鹅形、G形、PG形等。
对于实施方式以及变型例1~4中的本体部36a、 121,其外形形状 为圆柱体，但本体部的外形形状并不限定于这样的圓柱体，也可以是 其它形状。
图12是变型例5的灯131安装在灯座133上的状态下的灯头部分 的放大图。
变型例5的灯头135具有本体部137和端子部139，端子部139在 此为E形，拧入到灯座133的连接用孔部141中，本变型例5的灯头 135的形状与实施方式的灯头36的形状不同。
如图12所示那样，本体部137的端子部139侧的端部为锥形部 137a。另外，灯座133也与灯头131的本体部137的锥形部137a对应，
16供锥形部137a抵接的部分为锥形部133a。
如上所述，由于灯头135的本体部137的锥形部137a与灯座133 的锥形部133a成对，所以，例如能够防止种类不同的灯安装到灯座133 上(所谓的错误使用)。
也就是说，在要将种类不同的灯安装到灯座133中时，即使要将 灯头的端子部139插入到灯座133侧的连接用孔部141内，由于本体部 137的底部137a的形状不与灯座133的连接用孔部141的形状对应(不 同)，所以端子部139的孔眼部也无法到达与灯座133侧电连接的位 置。
图13是变型例6的灯151安装在灯座153上的状态下的灯头部分 的放大图。
变型例6的灯头155与变型例5的灯头135相同地具有本体部157 和端子部159。
变型例5的灯头135在本体部137上具有锥形部137a，但变型例6 的灯头155是在本体部157上具有台阶部157a。当然，在灯座153侧， 与变型例6的本体部157的台阶部157a对应地形成有与本体部157的 台阶部157a成对的台阶部153a。
尽管变型例6所示的灯头155具有台阶部157a，也能够获得变型 例5所说明的能够防止灯的错误使用的效果。
另外，在变型例5以及变型例6中，端子部139、 159为E形，但 也可以为天鹅形、G形、PG形等，此时也能够获得防止灯错误使用的 效果。
另外，图12以及图13是用于说明灯座133、 153与灯头135、 155 的安装、连接关系的图，构成、形状与实际的灯座不同。 4.内管与灯头的接合
在实施方式中，在内管32与灯头36的接合中使用了粘接剂48， 但也可通过其他方法进行。下面，作为变型例说明通过其它方法进行 内包发光管的内管和灯头的接合的场合。 (1)变型例7
图14是用于说明内管32与灯头161的接合的图，图15是从箭头 方向观看图14的E-E线处的截面的图。
变型例7的内管32是与实施方式的内管相同的结构，采用与实施
17方式相同的附图标记。内,管32在一端具有密封部，该密封部被密封以 便在内管32内部气密状地容纳发光管30。这里的密封部与实施方式相 同，是通过挤压密封法压溃而成的挤压密封部86。
如图14及15所示那样，灯头161在本体部161a的内部具备保持 内管32的挤压密封部86的一对保持部163、 165。 一对保持部163、 165 的间隔设定得比内管32的挤压密封部86的厚度F(被挤压密封的方向 上的尺寸)大，在一对保持部163、 165之间设有弹性部件167、 169。 在此，在保持部163、 165之间设有弹性部件167、 169的状态下，形成 在保持部163、 165(弹性部件167、 169)之间的间隔G (参照图15) 变得比挤压密封部86的厚度F小。
内管32与灯头161的接合通过将内管32的挤压密封部86插入到 灯头161的一对保持部163、 165之间而得以进行。也就是i兑，当内管 32的挤压密封部86被插入灯头161的一对保持部163、 165之间时， 弹性部件167、 169变形，,而且，在该变形的复原力作用下，挤压密封 部86受到把持，不使用粘接剂就能将内管32接合到灯头161上。
具体来讲，如图15所示那样，弹性部件165、 167为金属制，纵截 面形状呈"〈"字形(这里是两个"〈"连接的锯齿形)。根据该构 成，随着挤压密封部86的插入，弹性部件167、 169产生变形，弹性 部件165、 167的厚度(与挤压密封部插入方向正交的方向上的尺寸) 发生变化。
另外，配置在保持部163、 165之间的弹性部件只要能够随着内管 的端部(挤压密封部)的插入而发生变形、通过该变形固定被插入的 内管的端部(挤压密封部)即可，其形状、数量、材料等没有特别限 定。
例如，变型例7中的弹性部件165、 167呈锯齿形，但也可以是其 它形状，另外，只要能够固定内管(挤压密封部)，则也可以在保持 部之间设置一个弹性部件。弹性部件的材料可以采用金属材料、例如 不锈钢，也可以采用其它的金属材料。另外，伴随内管端部的插入产 生的弹性部件变形根据其材料、厚度等而适当决定。 (2)变型例8
图16是变型例8的灯头171的本体部173的立体图，图17是本体 部173的纵剖-f见图。灯头171在本体部173的基部173a (相当于底的部分)具有用于 保持内管的保持部件175。保持部件175呈在端壁177上具有贯通孔179 的有底筒状。保持部件175例如为金属制，端壁177的一部分构成随 着内管端部的插入而变形的舌片部181a、 181b。该舌片部181a、 181b 借助贯通孔179而随着内管的插入来变形。
在此，如图16所示那样，贯通孔179包括在既定方向上平行的一 对平行孔179a、 179b和将该一对平行孔179a、 179b的大致中央彼此 连接的连接孔179b，整体上呈大致"H"字形。并且，隔着连接孔179b 的两侧部分成为舌片部181a、 181b。
保持部件175例如通过深冲加工既定厚度的金属板而获得。金属 板的厚度是当内管插入到贯通孔179内时舌片部181a、 181b向其插入 方向弯曲的厚度。
另外，本变型例8中的保持部件175在筒部183的端壁177的相反 侧的端部上，设有与筒部183的中心轴正交的向外方延伸的凸缘部185， 该凸缘部185固定安装在灯头171的本体部173的基部173a上。
另外，保持部件175的舌片部181a、 181b只要能随着内管的端部 (挤压密封部)的插入而变形并通过该变形来保持内管即可，其形状
或材料等没有特别限定。
具体来讲，决定舌片部的形状的贯通孔的形状呈字母"H"字形， 但也可以呈汉字的"王，，字形。此时，舌片部的数量总计为四个。另 外，舌片部在对置的状态下为两个，它们可以是相互啮合的"凸"状 和"凹"状，
另外，保持部件175的形状等也没有特别限定，而且，灯头也可 以是变型例8的保持部件175和本体部173由一体结构构成。 5.外管与灯头的接合
在实施方式中，灯头36的本体部36a呈有底筒状，在外管34的端 部被插入在本体部36a的内部的状态下，外管34的端部外周和本体部 36a的内周面通过粘接剂(例如胶合刑)48固定安装，但外管与灯头 的形状也可以是其它形状。下面，作为变型例说明外管与灯头为与实 施方式及变型例1~8不同的形状、进行外管与灯头的接合的场合。 (1)变型例9
图18是用于说明变型例9的外管191与灯头193的接合的图。变型例9的灯头193具备本体部195和端子部197。
本体部195具备圆盘状的基部199和形成在该基部199的大致中央
的保持部201。从外管191的管轴方向观看该本体部195时，基部199
的外周缘呈比保持部201的外周缘大的平坦部199a。
作为外管191与灯头193.的连接，在使外管191的开口端191a与
基部199的平坦部199a抵接的状态下，通过粘接剂203固定外管191
的开口端部191b的内周面和保持部201的外周面。 (2)变型例10
在实施方式及变型例9中，外管34和灯头36的接合使用了粘接剂 48，但也可以通过不使用粘接剂的其他方法进行。下面，作为变型例 IO说明通过其它方法进行外管和灯头的接合的场合。
图19是用于说明变型例10的外管211与灯头213的接合的图。 变型例10的灯具有通过连接部件215连接外管211和灯头213的 结构。
在变型例10的外管211的灯头213侧的端部上，形成有向外方突 出的突出部211a。该突出部211a可以在外管211的端部的整周上形成、 或者在周向上隔开间隔地形成多个。
灯头213具备保持内管32的本体部217和与灯座侧电连接的端子 部219。
本体部217具备圆盘状的基部221和形成在该基部211的大致中央 的保持部223。从外管211的管轴方向观看该本体部217时，基部221 的外周缘呈比保持部223的外周缘大的平坦部221a。
在本体部217的基部221的与发光管30相反侧的端部上，如图19 所示那样，形成有向内方凹入的凹入部221b。凹入部221b与外管211 的突出部211a对应，可以在本体部217的端部的整周上形成、或者在 周向上隔开间隔地形成多个。
连接部件215例如具有外嵌到外管211的突出部211a以及灯头213 的基部221上的筒部215a。在筒部215a的一端上，形成有与外管211 的突出部211a的端缘(与灯,头侧相反一侧的端部)卡止的外管卡止部 215b,另外在另一端侧，形成有与灯头213的基部221的凹入部221b 卡止的灯头卡止部215c。
连接部件215的各卡止部215b、215c可以与外管211的突出部211a或灯头213的凹入部211b对应，在各端部的整周上形成、或者在周向 上隔开间隔地形成多个。
外管211与灯头213的连接是这样进行的在使外管211的开口端 221a与基部221的平坦部221a抵接的状态下，在外管211的开口端221a 和基部221的平坦部221a上包覆连接部件215，使连接部件215的外 管卡止部21Sb卡止在外管2,11的突出部Ula上，并且使连接部件215 的灯头卡止部215c卡止在灯头213的凹入部221b上。
另外，在变型例10中，形成了通过连接部件(卡止部件)连接(卡 止)外管和灯头的结构，但例如也可以是外管连接(卡止)到灯头及 连接部件成一体的部件上的结构，或者是外管直接与灯头卡止的结构。
6.最后
在实施方式中，消耗功率为70(W)，但本发明并不限定于该数 值，消耗功率在20W 150W的范围内的话就可以实施。另外，内管的 构成是其一端被密封的单端密封，但也可以是两端被密封的双端密封。
另外，上述实施方式及变型例1 10的各构成也可以加以组合，例 如可以使用变型例2的外管和组合了变型例6及变型例8的灯头来构 成灯。
工业实用性
本发明能够用于具备发光管、内管及外管且目标为紧凑化的金属 蒸气放电灯以及照明装置。
2权利要求
1. 一种金属蒸气放电灯，在发光管容纳于内管内部的状态下，所述内管容纳于外管内，其特征在于，将所述发光管的径向上的所述内管与所述发光管之间的最短距离设为A(mm)、将形成该最短距离的假想线段的延长线上的所述内管与所述外管之间的距离设为B(mm)时，满足2×A+B≥1. 06的关系。
2. 如权利要求1所述的金属蒸气放电灯，其特征在于，所述最短 距离A满足A > 0.3的关系。
3. 如权利要求l所述的金属蒸气放电灯，其特征在于，所述发光 管在内部具备在大致同一条线上对置的一对电极，以处于所述一对电极之间的区域中且与连接所述一对电极的假想 线段正交的面剖切所述发光管，所得的截面之中，上述发光管和上述 内管之间的距离最短的截面中的所述发光管与所述内管之间的距离设 为ot (mm)，以处于所述一对电极之间的区域中且与连接所述一对电 极的假想线段正交的面剖切所述发光管，所得的截面之中，上述内管 和上述外管之间的距离最短的截面中的所述内管与所述外管之间的距 离设为P (mm),满足oc《5且P <2.5的^系。
4. 如权利要求2所述的金属蒸气放电灯，其特征在于，所述发光 管在内部具备在大致同一条线上对置的一对电极，以处于所述一对电极之间的区域中且与连接所述一对电极的假想 线段正交的面剖切所述发光管，所得的截面之中，上述发光管和上述 内管之间的距离最短的截面中的所述发光管与所述内管之间的距离设 为a (mm)，以处于所述一对电极之间的区域中且与连接所述一对电 极的假想线段正交的面剖切所述发光管，所得的截面之中，上述内管 和上述外管之间的距离最短的截面中的所述内管与所述外管之间的距 离i殳为P (mm)，满足a <5且0 <2.5的关系。
5. —种照明装置，具备金属蒸气放电灯和反射体，该反射体使从该金属蒸气放电灯发出的光向希望方向反射，其特征在于，所述金属蒸气放电灯是权利要求1所述的金属蒸气放电灯。
6. —种照明装置，具备金属蒸气放电灯和反射体，该反射体使从 该金属蒸气放电灯发出的光向希望方向反射，其特征在于，所述金属蒸气放电灯是权利要求3所述的金属蒸气放电灯。
7. —种照明装置，具备金属蒸气放电灯和反射体，该反射体使从 该金属蒸气放电灯发出的光向希望方向反射，其特征在于，所述金属蒸气放电灯是权利要求4所述的金属蒸气放电灯。
全文摘要
本发明提供一种金属蒸气放电灯以及照明装置，将外管(34)、内管(32)以及发光管(40)的位置关系最合适化，不会在外管上产生破损，能够实现紧凑化。金属蒸气放电灯具备发光管、容纳该发光管的内管、对处于容纳了发光管的状态的内管进行容纳的外管。作为发光管、内管、外管的位置关系，在灯的横截面(为了简便而没有示出发光管的截面)中，当将内管径向上的内管与发光管的最短距离设为A(mm)、将构成该最短距离A的线段延长的线段C上的内管与外管的距离设为B(mm)时，满足2×A+B≥1.06的关系。
文档编号F21S2/00GK101454866SQ200780019769
公开日2009年6月10日 申请日期2007年5月28日 优先权日2006年5月31日
发明者森本泰浩, 武田一男 申请人:松下电器产业株式会社