JP2006517052A - Ｈｉｄランプアセンブリ、及びｈｉｄランプをリフレクタ内に固定する方法 - Google Patents

Abstract

リフレクタ（１）、放電ランプ（６）及び電力制御ユニット（２）を有するＨＩＤランプアセンブリである。ランプ（６）のキャップ（８）は、前記リフレクタ内の孔（４）を通って延在する。電力制御ユニット（２）は、リフレクタ（１）の後ろ側に、孔（４）の付近で取り付けられている。電力制御ユニット（２）は、ランプ（６）を所定位置に保持する固定手段を備えている。電力制御ユニット（２）は、前記リフレクタ内の孔（４）と同軸の孔（５）を備えており、ランプ（６）のキャップ（８）は、前記電力制御ユニット内の孔（５）の少なくとも一部を通って延在する。

Description

本発明は、リフレクタ、放電ランプ及び電力制御ユニットを有する、ＨＩＤ（高輝度放電）ランプアセンブリであって、ランプのキャップが前記リフレクタ内の孔を通って延在し、前記電力制御ユニットが、前記リフレクタの後ろ側に、前記孔の近傍で取り付けられている、ＨＩＤランプアセンブリに関する。

前記のようなランプアセンブリ内の前記電力制御ユニットは、ランプへの電力の供給とランプの動作とを制御する。これは、スタータ回路と駆動回路と、マイクロプロセッサ又は同等の監視装置又は他の制御回路とを有し得る。

米国特許第US-A-6313570号明細書は、前記電力制御ユニットが前記リフレクタの後ろ側に取り付けられている、ＨＩＤランプアセンブリを記載している。従って、放電ランプは、前記リフレクタ内の孔を通って延在し、該リフレクタに取り付けられている固定手段によって、該リフレクタに固定されている。

前記電力制御ユニットは、少なくとも部分的に前記放電ランプのキャップを囲んでおり、この結果、小型のランプアセンブリが実現されている。しかしながら、ランプの固定は、改善されることができる。

本発明の目的は、ランプの改善された固定を有する小型のＨＩＤランプアセンブリを提供することにある。

この目的を実現するように、前記電力制御ユニットは、ランプを所定位置に保持する固定手段を備えている。前記リフレクタに対するランプの正確な位置決めは、前記ランプによって放射される光の最適な反射を得るために重要である。従って、前記リフレクタに、適切な固定手段を設けるのが通常である。しかしながら、前記電力制御ユニットは、リフレクタの後ろ側に、これを通って前記ランプのキャップが延在する孔の近傍で、位置されているので、前記電力制御ユニットは、ランプを固定するのに有利に使用されることができる。結果として、前記リフレクタは、簡潔な形状を有することができ、更に、前記電力制御ユニットと前記ランプとの間の電気的な接続は、前記固定手段内に組み込まれることができる。

１つの好適実施例において、前記電力制御ユニットは、前記リフレクタ内の孔と同軸の孔を備えており、この結果、前記ランプのキャップは、前記電力制御ユニット内の前記孔の少なくとも一部を通って延在している。従って、前記電力制御ユニットは、前記リフレクタに、例えば、ねじによって、取り付けられることができる。前記電力制御ユニット内の前記孔は、盲孔であっても良いが、貫通孔であるのが好ましい。この場合、ランプのバルブは、前記ランプのキャップが前記固定手段によって固定される前に、前記電力制御ユニット内の前記孔と前記リフレクタ内の前記孔とを通過することができる。

好ましくは、前記リフレクタの後ろ側は、前記ランプが、該リフレクタに対する自身の所定位置に位置されるのを確実にするように、前記ランプのキャップの一部と当接する基準手段を有している。前記基準手段は、前記ランプに対して半径方向に延在する平面を有し、この結果、前記ランプのキャップの一部は、前記平面に当接することができる。

第１の好適実施例において、前記基準手段は、前記ランプのキャップ内の対応する凹部と共働する３つの突起を有する。このことの結果として、前記ランプは、全方向において、前記リフレクタに対して正確に位置決めされることができる。

好ましくは、前記電力制御ユニットは、前記リフレクタの後ろ側に取り付けられており、前記固定手段は、前記ランプのキャップの一部を、前記リフレクタの後ろ側に押圧するクランピング部材を有する。前記電力制御ユニット及び／又は前記リフレクタは、前記ランプが、１つの位置のみにおいて、前記ランプアセンブリと嵌合するのを確実にするための手段を備え得る。

１つの好適実施例において、前記電力制御ユニットは、前記ランプが前記リフレクタ内の前記ホール内に位置された後、前記リフレクタの後ろ側に取り付けられ、従って、前記ランプのキャップの一部を、前記リフレクタの後ろ側に押圧する。前記電力制御ユニットは、ここで、前記ランプのキャップを、前記リフレクタの後ろ側における面に押圧する弾性的な押圧手段を備えることができ、この結果、前記電力制御ユニットは、前記リフレクタの前記後ろ側に取り付けされている。前記電力制御ユニットを、前記リフレクタの後ろ側に、弾力的な仕方で、取り付けることも可能であり、この結果、これは、全体として、前記ランプのキャップは押圧され、該キャップは、前記リフレクタの前記後ろ側に当接する。

例えば、前記電力制御ユニットは、前記ランプが、適所に位置されることができるオープン位置と、前記電力制御ユニットが、前記ランプのキャップを、前記リフレクタの後ろ側における前記面に押圧するクローズ位置との間で、ちょうつがい式に動くように、ちょうつがい結合によって前記リフレクタの前記後ろ側に取り付けされることができる。前記電力制御ユニットは、この態様で、前記リフレクタの前記後ろ側に取り付けられている固締要素によって、前記クローズ位置に保持されることができる。

１つの好適実施例において、前記リフレクタの後ろ側は、前記電力制御ユニットを適所に保持するホルダを備えており、この結果、前記電力制御ユニットは、前記ランプの軸にほぼ垂直な方向に、前記ホルダ内へ移動される。前記電力制御ユニットを、前記ホルダ内に移動すると、前記ランプのキャップは、前記リフレクタの前記後ろ側における前記面に押圧される。

他の好適実施例において、前記リアクタの後ろ側は、前記ランプと同軸のリング状の壁を備えており、前記電力制御ユニットは、前記リング状の壁に取り付けられている。例えば、前記リング状の壁と電力制御ユニットとの間の接続は、差し込み接続又はねじ接続であっても良く、電力制御ユニットは、瓶の蓋のような、前記リング状の壁に、ねじ留めされても良い。

本発明の更に他の好適実施例において、前記ランプのキャップは、好ましくは、差し込み接続によって、前記電力制御ユニット内に固定される。次いで、前記電力制御ユニットは、前記ランプが、正確な所定位置のみに固定されることができることを保証する手段を有することができる。勿論、前記電力制御ユニットは、前記リフレクタ内の前記ランプの正しい位置を保証するように、前記リフレクタの後ろ側に、正確な所定位置で、取り付けられなければならない。

好ましくは、前記電力制御ユニットは、前記ランプのキャップにおける接触子と共働する、電気的接触子を備えており、該電気的接触子は、前記固定手段内に組み込まれることができる。このように、電力は、外部のワイヤ、ケーブル及び／又は他の別個の部品を有さずに、前記電力制御ユニットから前記ランプに、直接的に供給されることができる。

本発明は、更に、ＨＩＤランプをリフレクタ内に固定する方法であって、ランプは、前記リフレクタ内の孔内に位置され、電力制御ユニットは、前記リフレクタの後ろ側に位置される方法において、前記電力制御ユニットが、前記ランプを所定位置に保持することを特徴とする方法に関する。

本発明は、ここで、添付図面を参照し、ランプアセンブリの４つの実施例の記載によって説明される。

これらの図面は、単に、前記実施例の模式的な表現であって、異なる実施例における同様の部分は、同様の符号によって示されている。
図１は、電力制御ユニット２が３つのねじ３によって取り付けされている、リフレクタ１の後ろ側を、斜視図において示している。リフレクタ１は、孔４を備えており（図４参照）、電力制御ユニット２も、貫通孔５を備えている。２つの孔４、５は、同軸に位置され、この結果、ランプ６は、孔４、５の両方を通って、延在している。図１及び２は、電力制御ユニット２の孔５内に位置されているランプ６のキャップ８（図３参照）を示している。

図３は、ガラス製の封体部７及びキャップ８を有するランプ６の模式的な斜視図である。前記ランプアセンブリにおいて、封体部７は、リフレクタ１内部に位置され、キャップ８は、リフレクタ１の孔４内と、電力制御ユニット２の孔５内との両方に位置されている。キャップ８の円柱突起９は、リフレクタ１の孔４を通って延在し、キャップ８の半径方向に延在する面（radially extending surface）１０は、リフレクタ１の後ろ側における孔４を囲む面１１（図４参照）に当接する。

図４は、孔４と、電力制御ユニット２を取り付けるためのねじ３と螺合する雌ねじのねじ山を有する３つの円筒状突起１２とを有する、リフレクタ１の後ろ側を示している。リフレクタ１の後ろ側における面１１は、３つの小型の球状突起１３を備えている。これらの突起１３は、キャップ８の半径方向の面（radial surface）１０内の３つの凹部１４と係合することができる。実際に、リフレクタ１の面１１とキャップ８の面１０との間の接触は、球状突起１３と凹部１４とに限定され、リフレクタ1内部のランプ６の封体部７の正確な所定の位置決めを保証する。

図３は、キャップ８のほぼ円柱状の部分１６内における２つの軸方向の溝１５を示している。これらの２つの溝１５は、電力制御ユニット２内の孔５のほぼ円柱状の壁における２つの対応する隆起（図示略）と共働する。従って、ランプ６は、孔５内の１つの位置のみと嵌合し、この結果、ランプ６は、必然的に、正しい位置に取り付けられる。これらの溝１５及び対応する隆起は、電力制御ユニット２からランプ６に電力を供給するように、電気的接触子を備えることができる。

キャップ８のほぼ円柱状の突起は、更に、半径方向に延在する２つのピン１７を備えており、ピン１７は、図1及び２において示されているクランピング要素１８によって係合されることができる。図１は、オープン位置におけるクランピング要素１８を示しており、図２は、ランプ６のキャップ８がリフレクタ１の後ろ側に押圧されている、クローズ位置におけるクランピング要素１８を示している。

図５、６及び７は、クランピング要素１８の機能を更に詳細に示している。これらの図は、リフレクタ１の断面とランプ６の図を示しており、電力制御ユニット２は、クランピング要素１８の機能を示すように、部分的に透明に表現されている。

クランピング要素１８は、同軸のピン１９によって、孔５の両側において電力制御ユニットに取り付けられており、この結果、クランピング要素１８は、前記ピン１９に関して蝶番式に動くことができる。蝶番動作を可能にするように、クランピング要素１８は、ハンドル２０（図１及び２にも示されている）を有する。図５は、クランピング要素１８のオープン位置（左側に向けられている）におけるハンドル２０を示しており、図７は、クランピング要素１８のクローズ位置（右側に向けられている）におけるハンドル２０を示している。図６は、ハンドル２０が、クランピング要素１８のオープン位置からクローズ位置に（又は反対に）蝶番式に動いている場合の、ハンドル２０の位置を示している。

キャップ８の半径方向に延在する２つのピン１７のそれぞれは、クランピング要素１８の溝２１と共働し、溝２１は、同軸のピン１９の周りにらせん状に延在する。図５に示すように、クランピング要素１８のオープン位置において、ランプ６は、電力制御ユニット２の孔５とリフレクタ１の孔４とを通って挿入されることができ、この結果、２つのピン１７は、２つのらせん状の溝２１の入り口に位置される。次いで、ハンドル２０を動かすことにより、クランピング要素１８をピン１９の周りの回転すると、図６に示されているように、ピン１７が、溝２１によって係合され、更にリフレクタ１に向かって移動される。図７に示されているように、クランピング要素１８の前記クローズ位置において、キャップ８の凹部１４は、リフレクタ１の後ろ側における球状突起１３に押圧され、この結果、ランプ６は、最終的な所定位置にクランプされる。ハンドル２０は、既知の手段によって、適切な位置に固定されることができる。

図８ないし１２は、リフレクタ１の後ろ側が、電力制御ユニット２を収容し固定するホルダ３１を備えている、ランプアセンブリの第２実施例を示している。電力制御ユニット２は、ランプ６がリフレクタ１内に位置された後、ホルダ３１内に移動されることができる。電力制御ユニット２が、最終的な位置に移動された場合、これは、ランプ６のキャップ８を、リフレクタ１の後ろ側又はホルダ３１の壁部に押圧する。リフレクタ１の後ろ側、又は関連する壁部は、ランプ６をリフレクタ１に対する所定位置に保持するように、キャップ８内の対応する凹部と共働するべき（図４における突起１３のような）３つの突起を備えることができる。キャップ８が、リフレクタ１の後ろ側における面又はホルダ３１の壁部に当接する３つの突起を備えることも可能である。

図８は、リフレクタ１と、これに取り付けられているホルダ３１とを示している。ホルダ３１は、電力制御ユニット２のコネクタ３３（図１２）と共働する電気コネクタ３２を有する。電力は、ケーブル３５によってコネクタ３２に供給される。

図８は、ランプ６が、電力制御ユニット２とホルダ３１とにおける、互いに対応する孔内に移動される、状況を示している。図９は、ランプ６が、ランプアセンブリ内の最終的な位置に到達している状況であって、ランプ６のキャップ８の半径方向に延在している部分が、リフレクタの後ろ側に、又は、場合によっては、ホルダ３１の壁部に当接する状況を示している。

次いで、図１０に示されているように、電力制御ユニット２は、ホルダ３１に向かって移動され、ホルダ３１内に移動される。電力制御ユニット２は、くさび状であるので、これは、ホルダ３１内に容易に移動されることができ、この結果、ランプ６のキャップ８は、リフレクタ１の方向に押圧され、所定位置においてクランプされる。図１１は、電力制御ユニット２が、自身の最終的な位置に到達しており、電気コネクタ３２が電力制御ユニット２のコネクタ３３と係合している場合のランプアセンブリを示している。

図１２は、電力制御ユニット２及びランプ６を示している。電力制御ユニット２は、ホルダ３１の対応するコネクタ３２と共働する電気コネクタ３３と、ランプ６のキャップ８の対応するコネクタと共働する電気コネクタ３４とを有する。電気コネクタ３４の接続子は、高い開始電圧によって生じる電気的絶縁破壊が防止されるように、位置決めされることができる。

コネクタ３３、３４の両方は、電力制御ユニット２が、ホルダ３１内に移動される際、対応するコネクタと必然的に係合される。

図１３ないし１６は、リフレクタ１の後ろ側が孔４の周りにリング状の壁４１を備えている、ランプアセンブリの第３実施例を示している。ほぼ円盤状の電力制御ユニット２は、例えば、差し込み接続又はねじ接続によって、カバーがホルダに取り付けられるように、前記壁４１に固定されることができる。電力制御ユニット２は、ランプ６がリフレクタ１内に位置された後に、壁４１に取り付けられる。電力制御ユニット２が、自身の最終的な位置に挿入された場合、これは、ランプ６のキャップ８を、リフレクタ１の後ろ側に押圧する。リフレクタ１の後ろ側は、ランプ６をリフレクタ１に対する所定位置に保持するように、（図４の突起１３のような）３つの突起を備えることができる。

図１３は、後ろ側にリング状の壁４１を備えているリフレクタ１を示しており、ランプ６は、リフレクタ１内の孔４に移動されている。図１４は、ランプ６が、当該ランプアセンブリ内の最終的な位置に位置されている状況であって、この結果、ランプ６のキャップ８の半径方向に延在している部分が、リフレクタ１の後ろ側に当接している状況を示している。

図１５に示されるように、電力制御ユニット２は、リング状の壁４１に向かって移動され、リング状の壁４１内に移動され、この結果、ランプ６のキャップ８は、リフレクタ１の方向に押圧され、リフレクタ１の後ろ側に、所定位置において、クランプされる。図１６は、電力制御ユニット２が、矢印４２の方向における自身の軸に関する回転により、自身の最終的な位置に到達している、当該ランプアセンブリを示している。電力制御ユニット２が回転される場合、前記ランプが回転するのを防止するように、キー手段（key means）が設けられることができる。

電力制御ユニット２の最終的な位置において、ランプ６のキャップ８上の２つの電気的接触子４３（図１３及び１４参照）は、電力制御ユニット２からランプ６に電力を供給するように、電力制御ユニット２内の対応する接触子に当接する。電気ケーブル４４は、電力制御ユニット２に電力を供給する。

図１７ないし２１は、電力制御ユニット２が、リフレクタ１の後ろ側に取り付けられ、ランプ６が、差し込み接続によって電力制御ユニット２に固定されている、ランプアセンブリの第４実施例を示している。

図１７は、電力制御ユニット２が取り付けられている、リフレクタ１を示している。電力制御ユニット２の貫通孔５は、リフレクタ１内の孔と同軸に位置されており、この結果、ランプ６は、孔５を通って移動されることができる（図１８及び１９）。次いで、ランプ６は、矢印５１で示されているように、自身の最終的な所定位置に固定されるように、回転されることができる（図２０）。キャップ８が、例えば、差し込みシステムによって、固定された後、キャップ８の一部は、電力制御ユニット２によって作用される軸力により、リフレクタ１の後ろ側に押圧される。

図２１は、ランプ６を詳細に示している。電力制御ユニット２内のランプ６の、正確な所定の位置決めを提供するように、前記差し込み接続は、電力制御ユニット２の孔５内の対応する凹部５３（図１７参照）と係合する３つの半径方向の突起５２を有する。３つの突起５２は、キャップ８の周りに均等に配置されているのではなく、この結果、ランプ６は、孔５内の１つの位置のみにおいて、嵌合する。

図２１は、電力制御ユニット２内の孔５内の対応する電気接触子５５（図１７参照）と共働する３つの電気接触子５４を示している。ほとんどの場合、２つの接触子５４、５５は十分なものであるが、第３の接触子が、付加的な機能用に必要であり得る。

上述の当該ランプアセンブリの第４実施例は、単なる例であり、多くの複数の他の実施例が可能である。

ランプアセンブリの第１実施例を示している。 ランプアセンブリの第１実施例を示している。 ランプを示している。 リフレクタを示している。 前記第１実施例におけるランプの固定を示している。 前記第１実施例におけるランプの固定を示している。 前記第１実施例におけるランプの固定を示している。 ランプアセンブリの第２実施例を示している。 ランプアセンブリの第２実施例を示している。 ランプアセンブリの第２実施例を示している。 ランプアセンブリの第２実施例を示している。 前記第２実施例の電力制御ユニット及びランプを示している。 ランプアセンブリの第３実施例を示している。 ランプアセンブリの第３実施例を示している。 ランプアセンブリの第３実施例を示している。 ランプアセンブリの第３実施例を示している。 ランプアセンブリの第４実施例を示している。 ランプアセンブリの第４実施例を示している。 ランプアセンブリの第４実施例を示している。 ランプアセンブリの第４実施例を示している。 前記第４実施例のランプを示している。

Claims (14)

1. リフレクタ、放電ランプ及び電力制御ユニットを有するＨＩＤランプアセンブリであって、ランプのキャップは、前記リフレクタ内の孔を通って延在し、前記電力制御ユニットは、前記リフレクタの後ろ側に、前記孔の近傍に取り付けられているランプアセンブリにおいて、前記電力制御ユニットが、前記ランプを所定位置に保持する固定手段を備えていることを特徴とするランプアセンブリ。
2. 前記電力制御ユニットは、前記リフレクタ内の前記孔と同軸の孔を備えており、前記ランプの前記キャップは、前記電力制御ユニットの前記孔の少なくとも一部を通って延在することを特徴とする、請求項１に記載のランプアセンブリ。
3. 前記リフレクタの後ろ側は、前記ランプの前記キャップの一部に当接する基準手段を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のランプアセンブリ。
4. 前記基準手段は、前記ランプに対して半径方向に延在する平面を有する、請求項３に記載のランプアセンブリ。
5. 前記基準手段は、前記ランプの前記キャップ内の対応する凹部と共働する３つの突起を有することを特徴とする、請求項３に記載のランプアセンブリ。
6. 前記電力制御ユニットは、前記リフレクタの後ろ側に取り付けられており、前記固定手段は、前記ランプの前記キャップの一部を、前記リフレクタの前記後ろ側に押圧するクランピング要素を有することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のランプアセンブリ。
7. 前記電力制御ユニットは、前記ランプが前記リフレクタ内の前記孔内に位置された後、前記リフレクタの後ろ側に取り付けられ、これにより、前記ランプの前記キャップの一部を、前記リフレクタの前記後ろ側に押圧することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のランプアセンブリ。
8. 前記リフレクタの後ろ側は、前記電力制御ユニットを、自身の位置に保持するホルダを備えており、この結果、前記電力制御ユニットは、前記ランプの軸にほぼ垂直な方向に、前記ホルダ内に移動されることを特徴とする、請求項７に記載のランプアセンブリ。
9. 前記リフレクタの後ろ側は、前記ランプと同軸のリング状の壁を備えており、前記電力制御ユニットは、前記壁に取り付けられていることを特徴とする、請求項７に記載のランプアセンブリ。
10. 前記ランプの前記キャップは、前記電力制御ユニット内に固定されることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のランプアセンブリ。
11. 前記ランプの前記キャップは、差し込み接続によって前記電力制御ユニット内に固定されていることを特徴とする、請求項１０に記載のランプアセンブリ。
12. 前記電力制御ユニットが、前記ランプの前記キャップ内の接触子と共働する電気接触子を備えていることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のランプアセンブリ。
13. 前記電気接触子が、前記固定手段内に組み込まれていることを特徴とする、請求項１２に記載のランプアセンブリ。
14. ＨＩＤランプをリフレクタ内に固定する方法であって、ランプは、前記リフレクタ内の孔内に位置され、電力制御ユニットは、前記リフレクタの後ろ側に位置される方法において、前記電力制御ユニットが、前記ランプを所定位置に保持することを特徴とする方法。

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