JP2004127939A - セラミックｈｉｄランプのためのスナップ式ばねクリップ - Google Patents

Abstract

【課題】セラミック発光管の取り付けにおいて、シュラウド内への発光管の取付けを向上させる。
【解決手段】第１の平面にベース１２が設けられており、ベースが、中央に配置された開口１４を有しており、ベースの第１の端部にＵ字形突出部１６，１８が設けられており、Ｕ字形突出部が第１及び第２の直立した壁部２０，２２を有しており、ベースの第２の端部に少なくとも第３の直立した壁部２４が設けられており、第２の平面において第１の壁部と第２の壁部との間に直交方向に延びた第１のリップ２８が設けられており、第１又は第３の壁部の少なくとも一方と共に形成された少なくとも１つの延長部３０が設けられており、延長部が、壁部から離れる方向に突出している。
【選択図】図１

Description

　本発明は、ランプ、特にアーク放電ランプに関する。さらに具体的には、本発明は、セラミック発光管と、シールド又はシュラウドと、発光管をシュラウド内に取り付けるための取付け手段とを有するアーク放電ランプに関する。

　メタルハライドアーク放電ランプは、その高い放射の視感度及び長寿命のために、頻繁に商業目的で使用されている。典型的な金属ハライドアーク放電ランプは、ほうけい酸塩ガラス外部エンベロープ内に密閉された石英又は溶融シリカ製発光管を含んでいる。最近の技術進歩では、例えば多結晶アルミナから構成されたセラミック製発光管が用いられている。本発明は特に後者の形式に関する。それ自体が密閉された発光管は、両端部内へシールされたタングステン製電極を有しており、水銀を含んでいてよい充填材と、ハロゲン化金属添加物と、始動を容易にするための希ガスとを含んでいる。場合によっては、特にワット数の高いランプにおいては、外部エンベロープは、大気圧よりも低い圧力で窒素又はその他の不活性ガスが充填されている。その他の場合には、特に低いワット数の場合には、外部エンベロープは真空である。

　メタルハライドアーク放電ランプに、高い作動温度に耐えることができる、石英等の概して管状の、透光性部材を設けることが望ましいことが分かった。発光管とシュラウドとは同軸的にランプエンベロープ内に取り付けられ、その場合、発光管はシュラウド内に配置される。有利にはシュラウドは両端部において開放した管である。

　石英又は溶融シリカ又は同様の材料から形成された発光管を使用するこれらのランプにおいて、発光管は、両端部においてピンチシールによってシールされた概して管状のボディを有している。ピンチシールは、発光管に平坦な領域を提供し、この平坦な領域は取付け構造物を収容し、この取付け構造物は発光管をシュラウド又はシールド内に位置決めすると共に、構造物全体がエンベロープ内の適切なフレーム上に取り付けられることを許容する。

　シュラウド又はシールドは、ランプ動作に対し複数の有益な効果をもたらす。ガスが充填された外部エンベロープを備えたランプにおいて、シュラウドは発光管からの対流の熱損失を減じ、これにより、ランプの発光出力及び色温度を改善する。真空の外部エンベロープを備えたランプの場合、シュラウドは発光管の温度を均一化するのを助ける。さらに、シュラウドは、ナトリウムの損失を有効に減じ、外部エンベロープの内面にけい光物質コーティングを有するメタルハライドランプにおけるけい光物質効率の維持を向上させる。最後に、発光管が粉砕した場合の封じ込め装置として作用することによりランプの安全性を向上させる。

　セラミック製発光管を使用するランプにおいて、発光管をシュラウド内に取り付けることは困難かつ高価であることが分かっている。セラミック製発光管は、管状の、しばしば球根状のボディを有しており、このボディは、ボディから延びたセラミック製の円筒形の毛管を備えている。毛管は比較的小さく、しばしば３ｍｍ程度の直径を有しており、電極を収容している。

　したがって、本発明の課題は、特にセラミック発光管の取り付けに関する、従来技術のばねクリップの欠点を排除することである。本発明の別の課題は、シュラウド内への発光管の取付けを向上させることである。本発明のさらに別の課題は、高価でない形式でこれらの課題を解決し、コストのより少ない取付けアセンブリを提供することである。本発明のさらに別の課題は、最小限の手作業で製造することができる発光管取付けアセンブリを提供することである。

　これらの課題は、請求項１の特徴によって達成された。

　これらの課題は、本発明の１つの態様によれば、ばねクリップによって達成され、このばねクリップは、第１の平面にベースを有しており、ベースの中央に配置された開口を有している。ベースにはＵ字形の突出部が設けられており、この突出部は、ベースのそれぞれの端部に１つずつ設けられた、第１及び第２の直立した壁部と第３及び第４の直立した壁部とから形成されている。第１のリップは、第２の平面において第１の壁部と第２の壁部との間に直交方向で延びており、第２のリップは、やはり第２の平面において第３の壁部と第４の壁部との間に直交方向で延びている。第２の平面は、第１の平面に対して実質的に平行であり、この第１の平面から間隔を置いて配置されている。第１の壁部及び第３の壁部と共に延長部が形成されており、これらの延長部はこれらの壁部から離れる方向に突出している。延長部は、実質的にベースと同じ平面に位置しており、少なくとも１つのフラッグが、延長部の少なくとも１つと共に形成されていることができる。フラッグは、第１及び第２の平面に対して垂直な平面において、延長部から離れる方向に突出しており、以下に説明するようにクリップがフレームに取り付けられることを可能にする。

　クリップは、シュラウド内に取り付けられた発光管のアセンブリを提供するために使用される。次いで、アセンブリは、光源を有しており、この光源は中央部と、長手方向軸線に沿って配置された突出した両側の端部とを有しており、これらの端部は横断面が円筒形である。管状のシュラウドは、光源を包囲しており、長手方向軸線と同軸的である。シュラウドは２つの端部と、所定の壁厚を有している。１対のばねクリップが、シュラウドのそれぞれの端部に１つずつ、クリップのＵ字形突出部をシュラウドの壁部に被せはめることによって提供されている。発光管はクリップの間に配置され、その場合、発光管の端部は、クリップのベースに設けられた開口内に包囲される。クリップは経済的に製造することができ、容易に使用され、従来の方法に関連した人間工学的な問題を回避する。クリップは自動的に組み立てられ、このクリップが使用されるランプのコストをさらに低減する。

　さらに、これらの課題は、本発明の別の態様において、第１の平面におけるベースを含んでおりかつベースの中央に配置された開口を有するばねクリップを有する発光管マウントによって達成された。ベースの第１の端部にはＵ字形の突出部が設けられており、この突出部は第１及び第２の直立した壁部を有している。第１のリップは、第２の平面において第１の壁部と第２の壁部との間に直交方向に延びている。第３の直立した壁部は、ベースの第２の端部に形成されており、第３の壁部と共に延長部が形成されており、この延長部は、第２の平面において第３の壁部から離れる方向に突出している。

　本発明の有利な実施形態において、セラミック製発光管の円筒状端部をばねクリップの中央に配置された開口に挿入し、この開口においてばねクリップは摩擦力により保持され、次いで、Ｕ字形突出部を管状のシュラウドの縁部に被せはめることによって発光管をシュラウドに取り付けることにより、ばねクリップがシュラウドと共に使用されている。シュラウドにおいてばねテンションを提供するようにＵ字形の突起を形成することによって、発光管はシュラウド内に保持される。第２のばねクリップが、発光管の他方の端部に設けられており、シュラウドの他方の端部に同様に係合する。本発明のさらに別の有利な実施形態において、延長部、又はこの延長部と共に形成されたフラッグは、以下に説明するように、多数の適切な手段のいずれかによってフレームに取り付けられる。

　本発明のその他の課題、利点及び可能性と共に本発明をさらに深く理解するために、以下の開示と、後述の図面に関連した添付の請求項とが参照される。

　ここでさらに具体的に図面を参照すると、図１及び図２にはばねクリップ１０が示されており、このばねクリップ１０は、第１の平面におけるベース１２を有しており、ベースの中央に配置された開口１４を有している。Ｕ字形の突出部１６及び１８が、ベース１２に設けられており、ベース１２のそれぞれの端部において、第１及び第２の直立した壁部２０及び２２と第３及び第４の壁部２４及び２６とから形成されている。第１のリップ２８は、第２の平面において第１の壁部と第２の壁部との間に直交方向に延びており、第２のリップ２９は、やはり第２の平面において第３の壁部と第４の壁部との間に直交方向に延びている。第２の平面は、第１の平面に対して実質的に平行であるが第１の平面から間隔を置いて配置されている。延長部３０及び３２は、第１の壁部及び第３の壁部と共に形成されており、これらの壁部から離れる方向に突出している。延長部は、ベース１２と実質的に同じ平面に位置しており、少なくとも１つのフラッグ３４が、延長部の内の少なくとも１つと共に形成されていることができる。図１及び図２には２つのフラッグ３４が示されている。フラッグ３４は、第１及び第２の平面に対して垂直な平面において、延長部３２から離れる方向に延びており、以下で説明するように、クリップがフレームに取り付けられることを可能にする。

　ここで図３を参照すると、ランプのためのアセンブリ４０が示されている。このアセンブリは、光源４２、例えばセラミック製発光管４４を含み、このセラミック製発光管は、球根状の中央部４６と、長手方向軸線５２に沿って配置された突出した、両側の端部４８，５０とを有する。端部４８，５０は、横断面が円筒状である。管状のシュラウド５４は、光源４２を包囲しており、長手方向軸線と同軸的である。シュラウド５４は、２つの端部５６，５８と、所定の壁厚とを有している。

　ばねクリップ１０は、Ｕ字形の突出部１６及び１０をシュラウドの端部に被せはめることによって、各端部に１つずつ、シュラウド５４に取り付けられている。本発明の有利な実施形態において、Ｕ字形突出部の壁部は、図２に示したように、垂直に対して８８゜の角度を成して形成されており、これにより、壁部との摩擦取付けを可能にする。リップ２８及び２９をシュラウド壁部の所定の厚さよりも大きく構成することにより、シュラウド壁厚の変化に対応する。

　光源４２のそれぞれの端部４８；５０は、クリップの開口１４に摩擦を生じながら係合させられている。クリップと光源とがシュラウドに取り付けられてサブアセンブリを形成した後、このサブアセンブリは、例えばフラッグ３４をフレーム６０に溶接することによってフレーム６０に取り付けられる。次いで、フレームは、ランプエンベロープ内への組立てのために慣用的なフレア６２に取り付けられることができる。択一的に、フレームが先ずフレアに取り付けられることができ、次いで、シュラウド及び発光管から成るサブアセンブリがフレームに取り付けられることができる。

　このように、この構造は、シュラウドを使用する放電ランプのための経済的な組立てを提供する。クリップ自体は容易に製造され、発光管又はその他の光源を取り付けるための良好な構造的ベースを提供する。

　ここで図面をさらに具体的に参照すると、図４にはランプのためのアセンブリ１１０が示されている。アセンブリ１１０は光源１１２を含み、この光源は、中央チャンバ１１４と、長手方向軸線１１９に沿って配列された、両側の端部１１６，１１８とを有する。端部１１６，１１８は横断面が円筒状である。この実施例における光源１１２は、多結晶アルミナから構成されたアーク放電チャンバである。

　管状のシュラウド１２０は、光源１１２を包囲しており、長手方向軸線１１９と同軸的である。

　光源１１２は、ばねクリップ１２６によってシュラウド１２０内に取り付けられており、それぞれの１つのばねクリップが、シュラウドのそれぞれの端部に取り付けられている（図５も参照）。各ばねクリップは、第１の平面に位置したベース１２８を有しており、このベースは、ベースの中央に配置された開口１３０、例えば星形の開口を有している。２つのばねクリップに設けられた開口１３０は、それぞれ光源１１２の端部１１６，１１８のうちの１つに摩擦を生じながら係合する。

　各ばねクリップ１２６は、ベース１２６の端部１３３にＵ字形の突出部１３２を有している。Ｕ字形の突出部は、第１のリップ１３８によって結合された第１及び第２の直立した壁部１３４，１３６を含み、第１のリップは、第２の平面において延びていて、シュラウド１２０の壁部に被せ嵌められる。Ｕ字形突出部の直立した壁部のうちの１つ、例えば壁部１３６は、シュラウドの壁部を掴持するためのばね張力を提供するように形成されている。

　第３の直立した壁部１４０が、ベース１２８の第２の端部１４２に形成されており、この壁部１４０には、第２の平面において壁部１４０から離れる方向に突出した延長部１４４が設けられている。

　延長部１４４はフレーム１４６に取り付けられ、これにより、アセンブリを取り付ける。図４に示された実施形態では、フレーム１４６は、ランプ導入線の一方の一部であることができ、端部１１６から延びた電極１４８は、フレーム１４６のアーム１５０に電気的及び機械的に取り付けられることができる。端部１１８から延びた第２の電極１５０は、第２の導入線１５２に電気的及び機械的に取り付けられることができる。

　図４に示した実施形態では、フラッグ１５４が、延長部１４４と共に形成されており、第１及び第２の平面に対して垂直な平面において延長部１４４から離れる方向に延びており、フレームに取り付けられているのはフラッグ１５４である。

　第２の端部１４２の択一的な実施形態が図６〜図９に示されている。

　ここで図６を参照すると、ばねクリップ１２６の第２の端部は、細長い延長部１４４ａを有しており、この延長部には、ワイヤフレーム１４６に押し被せられるためのフレーム収容開口１５６が設けられている。

　図７に示された実施形態は、テンション部材１５８を含んでおり、このテンション部材は、フレーム１４６に向かって内方へ突出し、アセンブリ１１０をフレーム１４６上の所定の位置に保持するためにフレームに押圧力を加えるように形成されている。

　図８に示された実施形態においては、第２の開口１５６ａが、第１の開口１５６から間隔を置いて、しかし第１の開口１５６と整列して設けられている。テンション部材１５８ａが設けられていてもよい。

　図９に示された実施形態においては、垂下したアーム１６０に、ワイヤフレーム１４６の周囲にスナップ係合するための溝１６２が設けられている。

　ここに示されかつ説明されたばねクリップの多くの形式は、有利には、幅６．３５ｍｍ（０．２５インチ）×厚さ２．５４ｍｍ（０．１０インチ）のステンレス鋼の連続した帯材から製造されている。打抜き加工によるスクラップは１０％未満であり、極めて経済的な構造を提供する。クリップは、４つの位置においてシュラウド内径を引用（reference)し、シュラウドガラス内径の変化のためのたるみを提供する。アセンブリをフレームに取り付けるために、マウントごとに２つの溶接しか必要なく、この溶接は１つの平面において行われ、これにより、フレームへのアセンブリの自動化された溶接を可能にする。

　現時点で本発明の有利な実施形態であると考えられるものが示されかつ説明されたが、添付の請求項によって規定された本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正がここにおいて行われることができることは当業者に明らかとなるであろう。

本発明のクリップの実施形態の斜視図である。

本発明のクリップの実施形態の立面図である。

シュラウドに配置された本発明のクリップの部分断面立面図である。

本発明のばねクリップによってシュラウド内に取り付けられた発光管の部分断面立面図である。

図１に示されたばねクリップの斜視図である。

ばねクリップの択一的な実施形態の部分的斜視図である。

ばねクリップのさらに別の択一的な実施形態の部分斜視図である。

ばねクリップのさらに別の択一的な実施形態の部分斜視図である。

ばねクリップの別の択一的な実施形態の部分斜視図である。

符号の説明

　１０　ばねクリップ、　１２　ベース、　１４　開口、　１６，１８　突出部、　２０　第１の壁部、　２２　第２の壁部、　２４　第３の壁部、　２６　第４の壁部、　２８　第１のリップ、　２９　第２のリップ、　３０，３２　延長部、　３４　フラッグ、　４０　アセンブリ、　４２　光源、　４４　セラミック発光管、　４６　中央部、　４８，５０　端部、　５４　シュラウド、　５６，５８　端部、　６０　フレーム、　６２　フレア、　１１０　アセンブリ、　１１２　光源、　１１４　中央チャンバ、　１１６，１１８　端部、　１１９　長手方向軸線、　１２０　シュラウド、　１２６　ばねクリップ、　１２８　ベース、　１３０　開口、　１３２　突出部、　１３３　端部、　１３４　第１の壁部、　１３６　第２の壁部、　１３５　壁部、　１３８　第１のリップ、　１４０　第３の壁部、　１４２　第２の端部、　１４４，１４４ａ　延長部、　１４６　フレーム、　１５０　第２の電極、　１５２　第２の導入線、　１５４　フラッグ、　１５６　フレーム収容開口、　１５８　テンション部材、　１６０　垂下したアーム

Claims (15)

1. 　ばねクリップにおいて、
   　第１の平面にベース（１２）が設けられており、該ベースが、中央に配置された開口（１４）を有しており、
   　前記ベースの第１の端部にＵ字形突出部（１６，１８）が設けられており、該Ｕ字形突出部が第１及び第２の直立した壁部（２０，２２）を有しており、
   　前記ベースの第２の端部に少なくとも第３の直立した壁部（２４）が設けられており、
   　第２の平面において前記第１の壁部と第２の壁部との間に直交方向に延びた第１のリップ（２８）が設けられており、
   　前記第１又は第３の壁部の少なくとも一方と共に形成された少なくとも１つの延長部（３０）が設けられており、該延長部が、前記壁部から離れる方向に突出していることを特徴とする、ばねクリップ。
2. 　前記ベースの各端部にＵ字形突出部（１６，１８）が設けられており、該Ｕ字形突出部が、第１及び第２の直立した壁部（２０，２２）と、第３及び第４の直立した壁部（２４，２６）とを含んでおり、
   　前記第２の平面において前記第３の壁部と第４の壁部との間に直交方向に延びた第２のリップ（２９）が設けられており、前記第２の平面が前記第１の平面に対して実質的に平行であり、
   　前記第１及び第２の平面に対して垂直な平面において前記延長部から離れる方向に延びた少なくとも１つのフラッグ（３４）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載のばねクリップ（１０）。
3. 　第１の平面にベース（１２８）が設けられており、該ベースが、中央に配置された開口（１３０）を有しており、
   　前記ベース（１２６）の第１の端部（１３３）にＵ字形突出部（１３２）が設けられており、該Ｕ字形突出部が、第１及び第２の直立した壁部（１３４，１３６）を含んでおり、
   　第２の平面において前記第１の壁部と第２の壁部との間に直交方向に延びた第１のリップ（１３８）が設けられており、
   　前記ベースの第２の端部に第３の直立した壁部（１４０）が形成されており、該第３の壁部と共に延長部（１４４）が形成されており、該延長部が第２の平面において第３の壁部から離れる方向に突出している、請求項１記載のばねクリップ（１０）。
4. 　前記延長部と共に少なくとも１つのフラッグ（１５４）が形成されており、該フラッグが、前記第１及び第２の平面に対して垂直な平面において前記延長部から離れる方向に突出している、請求項３記載のばねクリップ。
5. 　ランプのためのアセンブリ（４０）であって、
   　光源（４２）が設けられており、該光源が、中央部（４６）と、長手方向軸線（５２）に沿って配列された突出した、両側の端部（４８，５０）とを有しており、該端部の横断面が円筒状であり、
   　前記長手方向軸線（５２）と同軸的な、前記光源（４２）を包囲した管状のシュラウド（５４）が設けられており、該シュラウド（５４）が、２つの端部（５６，５８）と、所定の壁厚を有しており、改良が、
   　前記シュラウド（５４）の一方の端部に、請求項１から４までのいずれか１項記載の少なくとも１つのばねクリップが設けられていることを含む、ことを特徴とする、ランプのためのアセンブリ（４０）。
6. 　１対のばねクリップ（１０）が、前記シュラウド（５４）の各端部に１つずつ設けられており、前記ばねクリップのそれぞれが第１の平面にベース（１２）を有しており、該ベースが、中央に配置された開口（１４）を有しており、前記ばねクリップのそれぞれの開口が、前記光源（４２）の前記円筒状端部（４８，５０）のうちの１つに摩擦を生じながら係合しており、
   　前記ベースの各端部にＵ字形突出部（１６，１８）が設けられており、該Ｕ字形突出部が、第１及び第２の直立した壁部（２０，２２）と、第３及び第４の直立した壁部（２４，２６）とを含んでおり、前記Ｕ字形突出部（１６，１８）が、前記シュラウド（５４）の壁部に被せ嵌められており、
   　第２の平面において前記第１及び第２の壁部（２０，２２）の間に直交方向に延びた第１のリップ（２８）が設けられており、
   　前記第２の平面において前記第３及び第４の壁部（２４，２６）の間に直交方向に延びた第２のリップ（２９）が設けられており、前記第２の平面が前記第１の平面に対して実質的に平行であり、
   　前記第１及び第３の壁部の内の少なくとも一方と共に形成された少なくとも１つの延長部（３０，３２）が設けられており、該延長部が、前記壁部から離れる方向に突出しており、
   　前記第１及び第３の壁部が前記シュラウドの外面に接しており、前記第２及び第４の壁部が前記シュラウドの内面に接している、請求項５記載のアセンブリ（４０）。
7. 　前記延長部の内の少なくとも１つと共に少なくとも１つのフラッグ（３４）が形成されており、該少なくとも１つのフラッグが、前記第１及び第２の平面に対して垂直な平面において前記延長部から離れる方向に延びている、請求項６記載のアセンブリ。
8. 　前記シュラウド（１２）の一端に少なくとも１つのばねクリップ（１２６）が設けられており、該ばねクリップ（１２６）が第１の平面にベース（１２８）を有しており、該ベースが、中央に配置された開口（１３０）を有しており、前記ばねクリップ（１２６）の前記開口（１３０）が、前記光源の前記円筒状端部（１１６，１１８）のうちの１つと摩擦を生じながら係合しており、
   　前記ばねクリップが、前記ベース（１２６）の端部にＵ字形突出部（１３２）を有しており、該Ｕ字形突出部が第１及び第２の直立した壁部（１３４，１３６）を含んでおり、前記Ｕ字形突出部が前記シュラウドの壁部に被せ嵌められており、
   　第２の平面において前記第１及び第２の壁部の間に直交方向に延びた第１のリップ（１３８）が設けられており、
   　前記ベースの第２の端部（１４２）に第３の直立した壁部（１４０）が形成されており、該第３の壁部と共に延長部（１４４）が形成されており、該延長部が、前記第２の平面において第３の壁部から離れる方向に突出している、請求項５記載のアセンブリ。
9. 　前記アセンブリがフレーム（１４６）に隣接して配置されており、前記延長部（１４４）が前記フレームに取り付けられている、請求項８記載のアセンブリ。
10. 　前記延長部（１４４）と共に少なくとも１つのフラッグ（１５４）が形成されており、該少なくとも１つのフラッグ（１５４）が、前記第１及び第２の平面に対して垂直な平面において前記延長部（１４４，１４４ａ）から離れる方向に延びており、前記アセンブリ（１１０）が前記フレーム（１４６）に隣接して配置されており、前記フラッグ（１５４）が前記フレームに取り付けられている、請求項８記載のアセンブリ。
11. 　前記延長部（１４４，１４４ａ）が、前記フレームに係合する開口（１５６）を有している、請求項８記載のアセンブリ。
12. 　前記開口（１５６）が前記フレームに摩擦を生じながら係合する、請求項１０記載のアセンブリ。
13. 　前記延長部（１４４，１４４ａ）が垂下した部分（１５８）を含み、該垂下した部分（１５８，１６０）が、前記フレーム（１４６）に係合するように形成されている、請求項８記載のアセンブリ。
14. 　前記フレーム（１４６）がワイヤを含み、前記垂下した部分（１６０）が、前記フレームを収容するための溝（１６２）を有している、請求項１２記載のアセンブリ。
15. 　２つの前記ばねクリップ（１２６）が設けられており、前記シュラウドの端部に１つずつ設けられている、請求項８から１３までのいずれか１項記載のアセンブリ。

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