JP4625289B2 - ランプアッセンブリ、ランプおよびランプアッセンブリの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ランプアッセンブリにおいて溶融ステムおよび発光管を接続する固定保持装置（retainer）に関する。

今日、ハロゲンタイプのランプを製造するために種々の技術が使用されておりかつ研究されている。第１の方法はダブルエンドのハロゲン管を非標準形の白熱管球に組み合わせて使用している。この方法は非標準形の管球に限定されているという欠点を有しかつ当業者には知られている「従来の」照明管球（lighting envelope）に使用することはできない。しかし、非標準形管球はコスト高である。更に、外側のガラス管（外管）は破損にさらされており、それは管球の壁温が紙および織物のような種々の材料を発火させるのに十分高いときファイアーハザードとして働く可能性がある。

別の公知の放電容器ないし発光管では、起こりうる破損を最小限にするために、比較的厚く、重いガラス壁の外管が使用されている。このような重いガラス壁の外管は非標準型でありかつ製造するのに高価である。更に、重いガラス壁を持つ外管は光の透過度を低減しかつ重いガラス壁の管球は破損が起こったとき破損のリスクを低減する一方で、ファイアーハザードは依然として存在しかつユーザは依然として、熱い外管にさらされることによって生じる火傷を蒙る。

内部ランプへの電流を中断しかつランプ外管に対するダメージ発生時のファイアーハザードを低減または効果的に除去するために数多くの設計が提供されている。高輝度放電ランプに使用される公知の方法には、ランプの外管内でかつランプ回路に直列に接続されている酸化可能なヒューズの位置決めが含まれている。この種のヒューズは、外管が破損しかつヒューズが空気にさらされると酸化しかつランプ回路を中断し、これによりランプを消灯しかつ発火のリスクを低減する。

この種のランプを製造する際に重要なことの１つは、外管内に発光管およびヒューズを支持する満足できる手法を設定することである。この種のランプを、溶接などによって外管内でヒューズを導体に直接電気的および機械的に接続することによって製造することは公知である。これには、複雑な製造工程が含まれておりかつ、ヒューズのリピータビリティおよび故障パラメータを正確に維持することが難しい場合が幾例もある。コイル形ヒューズを使用するとき、例えば、コイルのピッチがリピータビリティおよび故障パラメータを決定する。殊に、ヒューズのコイル化部分の始めからヒューズのコイル化部分の終わりまでと定義されているヒューズの長さは一定の長さに維持されるべきである（±０．０５ｍｍ）。更に、発光管は管球内に適正に支持されなければならない。この種の支持は煩雑である可能性がありかつ普通は、発光管をその反対側の端部で取り囲んでいるストラップを含んでいる。これはランプステムから突出しているインリードから延びている１つまたは複数の支持ロッドに取り付けられている。

外管内に酸化可能なヒューズを含んでいる高輝度放電ランプの例は、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．４３６１７８２号に開示されている。この特許において、内部の発光管は、ランプステムから延びているインリードロッドに溶接されているストラップクリップによってランプ外管内に支持されている。ロッドは外管の係止用くぼみに係合するループになったクリップまで延びている。酸化可能なヒューズはインリードおよび主電極に接続されているランプ回路の部分である。しかし、ヒューズが接続されているロッドは曲げにさらされている。この種の曲がりのためにヒューズ長が上述した認容される許容範囲をはずれることになる。

別の改良例がＵ．Ｓ．５０２３５０５（Ratliff et al.）に開示されており、その図１ないし３には気密封止されたガラス管球４内の電気的なランプ２が示されている。導体８および１０の対は従来の方法でガラス管球のステム１２に封止されて導入されかつそこを通って出ている。間隔を置かれた電極１６および１８の対を有している発光管１４は従来の方法でそれぞれの導体に電気的に接続されていて電気回路を形成している。

支持部材２２は発光管１４を支持しかつ電気回路から電気的に絶縁されておりかつそれはガラス管球４内にある。支持部材２２はステム１２に対して相対的に、支持部材の一端にステムクリップ２４によって場所保持される。支持部材は択一的に、ステムクリップの外表面に溶接されるようにしてもよい。図２から分かるように、支持部材は２つの長く延びた脚部３８および４０を含んでおり、これらは有利にはステムクリップ２４に溶接されている。

更に図２から分かるように、支持部材２２は第１のストラップ部材４４および第２のストラップ部材４６によって従来のヒートシールド４２も支持している。第１のストラップ部材４４および第２のストラップ部材４６は脚部３８および４０に溶接されていて、長手軸線３６に対して垂直である方向においてこれらの間に延在している。

図３において示されているように、それぞれの長く延びた脚部３８および４０はステムクリップ２４の内表面５２と不活性材料５０の外表面５４との間に配置されているので、ステムクリップ２４はスリーブを形成している。スリーブに類似したステムクリップ２４は第１の端部５６および反対側の第２の端部５８を含んでいる。ステムクリップ２４をまとめると、不活性材料５０はステム１２の周りを包囲するようになり、かつステムクリップ２４は、該ステムクリップの内表面とステム１２の外表面との前に挿入されるスリーブに類似した不活性材料５０によってステム１２の周りに固定的に包囲される。ステムクリップ２４の包囲の実現に基づいて、端部５６および５８は６０の所に一緒に溶接される。

図１および図２に示されているように、酸化可能なヒューズ４８は発光管１４の外であってかつ管球４内に含まれていてよい。ヒューズ４８は、紫外線にさらされる可能性を防ぐために管球が破砕される場合にランプ電流を中断する。

しかし、Ratliff et al. の設計には沢山の問題がある。まず、図１〜図３の支持部材では脚部３８および４０をステムクリップ２４およびストラップ部材４４，４６に接続するために種々の溶接が必要である。脚部には、ステムクリップ２４、ストラップ４４，４６および支持部材近傍の頂部４８での支持が必要である。従って図１ないし図３に図示の支持部材は依然として著しく複雑でありかつ扱いにくい。第２に、ヒューズ４８は比較的に長くかつ製造期間に損傷を受けやすい。殊に、ヒューズは管球４への挿入期間に脚部３８、４０に接触する可能性があり、そうするとヒューズは破損されるかまたは短絡されることになる。更に脚部３８、４４は細長いので、支持部材２２は曲がりまたはねじられやすく、その場合ヒューズにストレスがかかってヒューズが破損されかつランプが作動しなくなるといったことにもなる。付加的に、ヒューズ４８がコイル形の構造体である可能性があるので、このような曲がりはコイル部分の長さに影響を及ぼしかつヒューズを容認できる許容範囲の外に持っていくことになる。

この従来の電気的なランプの問題点を克服しかつ支持部を簡素化する試みにおいて、別のランプが提供されている。Ｕ．Ｓ．２００３／００５７８３４（Kling）により提案されかつ図４および図５に示されているような別の従来の電気的なランプには、ランプ１０１にまとめられている支持部材１００がある。支持部材１００は、発光管１０３に機械的に接続可能である第１の部分１０２を含んでいる。支持部材１００の導電性の第２の部分１０４は第１の導入線１０５に例えば溶接によって電気的および機械的に接続可能である。支持部材１００は、第１の電気的な導体１０７に電気的および機械的に接続されている導電性の第３の部分１０６も含んでいる。第２の電気的な導体１１１は第２の導入線１１３に接続されている。図４および図５において、ヒューズ１０９は第２の部分１０４および第３の部分１０６にそれぞれクランプ１０８および１１０によって接続されている。

ヒューズに対する支持部材１００は、支持部材の第１の部分１０２が発光管１０３に機械的に接続されているように、発光管１０３に取り付けられている。フランジ１２０および１２２を含んでいる、発光管１０３の壁１１４および１１６は、発光管１０３のレール１２４またはレール１３２にスライド式に係合されるように構造化されかつ配置されている。レール１２４は支持部材１００の壁１１４および１１６の間の開口１２６に強制的にはめ合わせられるように選定されており、壁１１４，１１６はそれぞれのレール表面に支承されて発光管１０３が支持部材１００に対して相対的に位置決めされるように保持している。発光管１０３は、管を支持部材に対して相対的に位置決め保持するために支持壁のそれぞれの適合するロッキングセグメントと係合する１つまたは複数のロッキングセグメントを有していることができる。

支持部材１００の第２の部分１０４は、第３の部分１０６から延びている第１のセグメント１４２と、第１のセグメント１４２から延びている第２のセグメント１４４とを有している。導入線１０５は、例えば表面１４６に導入線を溶接することによって、電気的および機械的に第２のセグメント１４４に接続されている。

KLING の支持部材も種々の問題点を有している。殊に、重いリード（導入線）が規格外の成型技術を必要としかつリードエントリエリアにおける障害を引き起こす傾向にあるのでオートメーションは難しい。更には、クリップ「ブリッジ」をヒューズクランプから隔離するステップで、ヒューズ長の許容範囲要求の維持という点に問題が生じる。特に、クランプ１０８および１１０間のセンターライン距離を維持するのはクリチカルである。「ブリッジ」が隔離されるとき、蓄積されたエネルギーが関連部分に解放される。従って、固定保持装置（図５の１０６′）のセグメントがカッティングプロセスによって除去されるとき、蓄積されたエネルギーの解放で固定保持装置が動く可能性があり、センターライン距離が変化しかつその結果ヒューズ長の許容範囲が失われることになる。
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．４３６１７８２号 Ｕ．Ｓ．５０２３５０５（Ratliff et al.） Ｕ．Ｓ．２００３／００５７８３４（Kling）

本発明の課題は、外管内に位置決めされている発光管およびステムアッセンブリに対する改良された固定保持装置を提供することである。

本発明の別の課題は、外管内に位置決めされている発光管およびステムアッセンブリに対する経済的で、効率よくしかも高品質な固定保持装置を提供することである。

本発明の課題は、本発明の固定保持装置を含んでいる電気的なランプを提供することである。

本発明の更に別の課題は、発光管をランプステムに結合する改良された方法を提供することである。

本発明のなお別の課題は、発光管およびステムアッセンブリをランプ外管内に位置正しく支持するコストのかからない方法を提供することである。

本発明の更にまた別の課題は、製造を簡単にし、コンポーネント数を減らせかつヒューズ長の正確なコントロールを保証する、発光管およびステムアッセンブリに対する支持部を提供することである。

本発明はこれらおよびその他の課題を、発光管およびステムアッセンブリに対する新規な固定保持装置を提供することによって解決するものである。

固定保持装置は、第１および第２の端部を有している第１および第２の堅固なフレームを含んでいる。固定保持装置は、ステムがそれぞれの第１端部の間にクランプされかつ発光管がそれぞれの第２の端部の間にクランプされるように発光管をステムアッセンブリに結合する。自燃性のヒューズがステムおよび管の導入線に電気的に直列に接続されている。フレームは、導入線およびヒューズが配置されている通し開口部（貫通孔）を有している。

本発明の固定保持装置を含んでいるランプ、および発光管をステムアッセンブリに結合する方法も提供される。

本発明のその他の課題および特徴は添付図面を参照した以下の詳細な説明から一層明らかになることだろう。

次に本発明を図示の実施例に付き図面を用いて詳細に説明する。

自動化されたプロセスにおいて、一貫した高品質の製品を保証するためにはリピータビリティが重要である。ランプ技術において、酸化可能なヒューズを有しているランプアッセンブリの製造の際に、リピータビリティおよびヒューズ長の故障パラメータを容認できる許容範囲内に維持するのが難しいという問題が起こっていた。本発明の発明者は、堅い、一般に矩形のフレームが製造するのに最も簡単でかつ発光管の、ステムに関した動きを防止して、ヒューズ長が容認できる許容範囲内に維持することができるようにするのに最善の解決策を提供するものであることを発見した。ステムが発光管に対して動くのを防ぐことで、ヒューズ長に対する±０．０５ｍｍの製造許容偏差を維持することができる程度にヒューズの許容偏差要求は非常に確実なものとなる。

図６Ａおよび図６Ｂには、ステムアッセンブリ２０５を含んでいる電気的なランプアッセンブリ２００が示されている。ステムアッセンブリ２０５はステム２１０および第１および第２の導体２１５、２２０を含んでいる。ステムアッセンブリ２０５は、白熱電球かまたは蛍光ランプかに使用されるステム用の従来のステム設計のものでよい。

ランプアッセンブリ２００も、第１および第２の導入線２３５，２４０を有している従来の発光管２３０を含んでいる。第１および第２の導入線２３５，２４０はそれぞれ第１および第２の導体２１５、２２０に電気的に接続されている。ヒューズ２５０は第１の導入線２３５と第１の導体２１５との間または第２の導入線２４０と第２の導体２２０との間に電気的に直列に接続されている。ヒューズ２５０は有利にはコイル形ワイヤである。

択一的に、図６Ｃから分かるように、ステム２１０は第１および第２の導体２１５，２２０の間にニュートラルな第３のワイヤ２１７を含んでいてよい。この実施例において、第２の導入線２４０は第２の導体２２０に接続されておりかつヒューズ２５０は第１の導体２１５にクランプされておりかつニュートラルな第３の線材、すなわちワイヤ２１７にクランプされている。更に、第１のワイヤ２３５も接続されており、有利にはニュートラルな第３のワイヤ２１７に溶接されていて、ヒューズ２５０を通って電気回路全体を形成している。

固定保持装置２６０はステムアッセンブリ２０５をステム２１０のところで発光管２３０に機械的に接続するものである。この固定保持装置は、発光管２３０に関してステム２１０が動くのを防止しかつステム２１０と発光管２３０との間に一定の距離が維持されるようにするためにランプアッセンブリ２００の重要な部分である。つまりステム２１０と発光管２３０との間に一定の距離が維持されれば、ヒューズ長の許容偏差要求が維持されるということになる。殊に、コイル形ヒューズが使用されるとき、コイルのピッチがヒューズのリピータビリティおよび故障パラメータを決定する。ピッチを維持するために、コイルの始めからコイルの終わりまでのヒューズの長さが一定に保持されるべきである（±０．０５ｍｍ）。本発明の固定保持装置を使用して容認できる製造許容偏差を維持することができる。

図６Ｂ，図７Ａおよび図８Ａから最もよく分かるように、固定保持装置２６０は第１および第２のプレート２６５，２６６を有している。第１のプレートは第１および第２の反対側の端部２７５，２８５を有しかつ第２のプレートは第１および第２の反対側の端部２７６，２８６を有している。ステム２１０は第１および第２のプレート２６５，２６６の第１の端部２７５，２７６間にクランプされておりかつ発光管２３０は第１および第２のプレート２６５，２６６の第２の端部２８５，２８６間にクランプされている。第１および第２のプレートはステムおよびランプに適合するように第１および第２の端部で成型されている。

更に図６Ａ，図７Ａおよび図８Ａからよく分かるように、第１および第２のプレート２６５，２６６はそれぞれ、堅固なフレーム３０５，３０６から成っている。これらは開口２９０を形成し、そこに第１および第２の導体２１５，２２０、第１および第２の導入線２３５，２４０およびヒューズ２５０が配置されている。この設計に基づいて、ランプアッセンブリ２００は、オフサイトで製造しかつ一旦ステムおよび発光管が固定保持装置に接続されてしまえば、従来のランプに容易に挿入することができる。

接続を一層容易にするために、第１の堅固なフレーム３０５は第１および第２の側面２９５，２９７を有しておりかつ第２の堅固なフレーム３０６も第１および第２の側面２９６，２９８を有している。図７Ａおよび図８Ａに示されている有利な実施例において、第１および第２のプレート２６５，２６６は一般に、フラットな側面を有している矩形である。矩形のプレートが有利であるが、ステムおよび発光管の側表面を置くことができる真っ直ぐなまたはフラットなエッジがある限り、楕円形または円形のプレートを使用することも可能である。

有利な実施例においても、第１および第２の端部２７５，２７６および２８５，２８６は溝３１０を有しており、該溝にステム２１０および発光管２３０が、図７Ｂから分かるように、２つのフレームが第１および第２の端部で断面で見てアーチ形になるようにクランプされる。図７Ａ，図７Ｂおよび図７Ｃに示されているように、側面は実質的に、フレームの溝３１０に対して垂直でありかつそれぞれの端部２７５，２８５に可動のフランジ３０１，３０２を含んでいる。フランジ３０１，３０２は溝内で第１の位置から第２の位置にばね弾性的に可動である。図６Ｃから分かるように、フランジ３０２が第２の位置にあるとき、それは発光管２３０の側面に対して実質的に平行であるように発光管２３０に接しておりかつフレームの側面に対して実質的に垂直であるが、フランジが発光管に圧力を及ぼしてアッセンブリ２００の堅牢さを維持するのに役立っている限りは必ずしも垂直である必要はない。ステム２１０は発光管２３０とは異なった形状をしていてもよいので、フランジ３０１はステムの形状に適合するようにばね弾性的に動くが、ステムの側面に対して必ずしも実質的に垂直になる必要はない。いずれの例においても、フランジ３０１，３０２は発光管およびステムに圧力を及ぼして、アッセンブリ２００の堅牢さを維持するのに役立つように申し分なく動くものである。

アッセンブリ２００の堅牢さを維持しかつステム２１０の、発光管２３０に関する動きを防止するために、第１および第２のプレート２６５，２６６は第１および第２の側面２９５，２９６および２９７，２９８で相互に貼り付けられている。図６Ｃ、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂから分かるように、第１および第２のフレーム３０５，３０６の１つの側面（図１１Ａの２９７および図１２Ａの２９６）は複数の折り曲げ可能なタブ３５０を有している。これらは、これら複数のタブ３５０が折り曲げられた位置にあるとき、第１および第２のフレーム３０５，３０６を相互に確保する。４つのタブが示されているが、数は４より大きくても小さくても構わない。

択一的に、第１のフレーム３０５の側面２８５，２８７が第２のフレーム３０６の側面２９６，２９８に、またはその逆に溶接されるようにすることができる。図８Ａには４つの溶接個所３５５が示されているが、その数は４より大きくても小さくても構わない。プレートは溶接することができるので、プレートは金属にすべきであり、有利には第１および第２のプレート２６５，２６６はニッケルメッキスチールである。発光管およびステムが側面の間に確保されてさえいれば、２つの反対側の側面を相互に接続する付加的ないずれも手法も考えられる。

別の実施例において、いくつか従来のステムおよび発光管は凹所と一緒に製造されるので、凹所と協働するエレメントを有している固定保持装置が構想される。従って、図９Ｂおよび図１０Ｂに示されているように、第１および第２のフレーム３０５，３０６は、ステムおよび発光管内のそれぞれの凹所に結合される止め対（それぞれの側面４１０，４１５，４２０および４２５に１つ）も含んでいることができる。

ステムアッセンブリおよび発光管は公知のものでもよいので、本発明のランプアッセンブリは従来の既存のランプ固定に特別に有用である。殊に、本発明のランプアッセンブリは従来の照明管内に容易にスライドする。従来の照明管は図１３に例示されている。

電気的なランプ３６０は典型的には透光性の管球３６５を含んでいる。それは普通は、光に対して透過であるガラス材料から製造されている。管球３６５は空気を通さない環境が形成されるように封止されている。管球には、ヘリウムのようなヒューズ２５０に関して不活性であるガスが充填されている。ヘリウムはこのような環境を作るためには管球内の環境温度を低下させかつヒューズにおける損失を防止するのに有利である。窒素も類似の目的を果たすものであるが、それほど効率がよくない。

管球３６５は従来の手法で製造されていてよい。管球３６５は従来の手法でステム２１０に封止されている。第１および第２の導体２１５および２２０は従来の手法でステム２１０の所で封止されかつ管球３６５にまで通っている。導体２１５および２２０の端部は管球３６５の外部で電源２２２に電気的に接続可能である。

このために、図１３に図示の実施例において、従来のスクリュータイプのランプベース２２４が設けられている。ランプベース２２４は従来の手法で管球３６５に機械的に接続されている。ランプベース２２４は導体２１５および２２０に電気的に接続されている。ランプベース２２４はねじ切りされていて適合する内側がねじ切りされているランプソケット（図示されていない）に挿入されるようになっている。

ステム２１０は、第１および第２の導入線２３５，２４０を有している発光管２３０を含んでいる。上述したように、第１および第２の導入線は第１および第２の導体にそれぞれ電気的に接続されている。ヒューズ２５０は発光管２３０の外部でかつ気密風刺された薄壁の管球３６５内に位置決めされている。図１３に図示の実施例において、ヒューズ２５０は空気が存在すると発火するようになっている形式のもので、その際にヒューズが導体２１５と導入線２３５を橋渡ししている回路が開放されるようになっている。

本発明のヒューズ２５０は種々の形式のものから選択することができる。例えば、真っ直ぐなまたはコイル形のフォイルまたはワイヤフィラメントが使用されてよい。上述したように、有利なヒューズはコイル形のワイヤヒューズである。というのは、このヒューズは簡素でしかもコスト面で有利であるからである。沢山ある材料のいずれを使用しても構わない。例えば、後に説明するように、温度が上昇すると空気に反応する金属または金属合金を選択することができる。タングステン、タンタル、ジルコニウム、ハーフニウムおよびアルミニウムは使用することができる金属の例である。有利なヒューズはヒューズ２５０として図１３に示されているコイル形タングステンワイヤの形のものである。コイル形タングステンワイヤは自燃性のヒューズになる。どんな形状のヒューズが使用されようとも、ランプ作動中空気の存在に迅速に発火してランプ回路を開放できるものでなければならない。

別の安全策として、図７Ｅおよび図８Ｅに示されているように、開口２９０をカバーするためにシールド３７０、３７１を固定保持装置２６０に接続することができる。有利には、シールドは開口に結合されかつ開口内に摩擦力で保持されて導体が誤って接触されるのが防止されかつ管球３６５が破砕されたときにワイヤに電流が導かれるようにする。

次に、本発明の電気的なランプアッセンブリを製造する１つの方法を図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃを参照して説明する。ステム２１０および第１および第２の導体２１５、２２０を有しているステムアッセンブリ２０５が形成される。ステムアッセンブリ２０５は、ステム２１０の第１の面が第１の固定保持装置プレート２６５の一方の端部２７５に隣接しているように第１の固定保持装置プレート２６５に置かれる。その際発光管２３０の第１の面は、第１の固定保持装置プレート２６５の反対側の端部２８５に隣接して置かれる。発光管２３０は、第１の導入線２３５および第２の導入線２４０を有している従来の発光管２３であってよい。この種の発光管の一例はタングステンハロゲン管である。

それから第２の固定保持装置プレート２６６が、発光管２３０およびステム２１０の両方が第１および第２の固定保持装置プレート２６５、２６６の間に来るように、ステム２１０および発光管２３０の第２の面に対して置かれる。それから第１および第２の固定保持装置プレート２６５、２６６は、図６Ｂから分かるように第１および第２の固定保持装置プレート２６５、２６６を相互に溶接することによって、または図６Ｃに示されているように、それぞれの固定保持装置プレートの第１の側から張り出している折り曲げ可能なタブを第１および第２の固定保持装置プレート２６５，２６６の反対のものの第２の面の周りに折り曲げることによって相互に機械的に接続される。

図６Ｂに示されているように、第１および第２の固定保持装置プレートは第１および第２の固定保持装置プレート２６５，２６６の側でのみ溶接される。しかし、端部における種々の機械的な接続も考えられる。次いで、発光管２３０の第１および第２の導入線２３５、２４０がステムアッセンブリ２０５の第１および第２の導体２１５、２２０に、第２の導入線２４０が第２の導体２２０に接続されかつヒューズ２５０が第１の導入線２３５と第１の導体２１５との間に直列に接続されるように機械的および電気的に接続される。第１の導入線および第１の導体の端部にクランプを取り付けてヒューズ２５０を捕捉しかつそれを固定保持するようにしてもよい。図６Ａから分かるように、ヒューズ２５０は第１の導入線２３５と第１の導体２１５との間に直列に接続されている。しかし、ヒューズは第１および第２の導入線のいずれか１つと直列に接続することができる。

択一選択的に、図６Ｃから分かるように、ステムは第１および第２の導体２１５，２２０の間にニュートラルな第３のワイヤ２１７を含んでいてよい。この実施例において、第２の導体２４０は第２の導体２２０にまだ接続されておりかつヒューズ２５０は第１の導体２１５にクランプされている。しかし、ヒューズを第１のワイヤに接続する代わりに、ヒューズはニュートラルな第３のワイヤ２１７にクランプされかつ第１のワイヤも、このニュートラルな第３のワイヤ２１７に接続、有利には溶接されて、ヒューズ２５０を通る全体の回路が形成される。ステムアッセンブリを発光管に対して一層確実に保持するために、付加的なステップを実施することができる：第１および第２のプレートのそれぞれの移動止めの対をステムアッセンブリおよび発光管のそれぞれに設けられた凹所に結合する。

本発明のランプアッセンブリを製造するのに使用されるステムおよび発光管は従来より公知のものであってもよいので、アッセンブリは溶融据え付け部材（fused fixture）として使用される従来の据え付け部材内に挿入して、据え付け部材の外管が上述したようにダメージを受けたとしても発火または損傷されることがないように簡単にすることができる。従って、ヒューズは上手い具合に、不都合な点を最小限にするために従来の製造プロセスに組み込まれる。

本発明の発明者は、例えば図７Ｄに示されているような堅固な、一般に矩形のワンピースフレームが製造するのに最も容易でしかもステムに関して発光管が移動するのを防止するために最良の解決法を提供するものであることを認めている。しかし、２つのサイドピースに溶接されるトップピースおよびボトムピースを有しているマルチピースフレームも考えられる。ステムが発光管に関して移動するのを防止することで、ヒューズの長さ許容偏差要求を非常に狭くすることが可能なので、±０．０５ｍｍという製造許容偏差を維持することができる。それ故に、ヒューズのリピータビリティおよび故障パラメータを容認できる許容偏差内に維持することができる。

固定保持装置２６０の特有の構成に無関係に、固定保持装置２６０はステムアッセンブリ２０５および発光管２３０を、図６Ａに示されているように、発光管の長手軸線Ａに関して固定の距離だけ離して保持するように構成されかつ配置されている。更に、固定保持装置は、ステムアッセンブリ２０５および発光管２３０を長手軸線Ａに沿ってセンタリングして、長手軸線Ａに対して垂直である方向に関してステムアッセンブリおよび発光管が相互に動くことがないように構成されかつ配置されている。

上に説明したように有利な実施例において、複数の溶接個所３５５または複数の折り曲げ可能なタブ３５０が第１および第２のフレームを相互に接続して固定保持装置２６０の堅固さを維持している。しかし、第１および第２のフレームを相互に接続する種々の方法は当業者には容易に採用することができかつ上に挙げた例はそれに制限されたものではない。

ステム２１０および発光管２３０を接続する固定保持装置２６０は堅固さを提供するので、ヒューズの故障パラメータの精度を保つために製造長許容偏差が維持される。固定保持装置の構成では、外套の障害発生時に導体が手動接触されることもない。

ここに説明してきた実施形態は本発明を使用するいくつかの例の一部にすぎず、図示されているものもそれに限定されるわけではない。当業者であれば容易に分かる数多くのそのための実施形態が本発明の精神および範囲を逸脱しない限り可能であることは勿論である。

従来の電気的なランプの部分断面図 図１のランプを、長手軸線を中心に９０°して見た部分断面図 図２のステムクリップの拡大図 別の従来のランプの概略図 図４のヒューズおよび発光管に対して指示部の拡大図 本発明の固定保持装置を含んでいる電気的なランプアッセンブリの概略図 第１の取り付け装置を使用している、長手軸線Ａを中心に９０°海ｔｎした図６Ａの電気的なランプアッセンブリの概略図 ヒューズ接続の択一的な例を示しかつ第２の取り付け装置を使用している、図６Ａの固定保持装置と類似している固定保持装置の斜視図 本発明の固定保持装置の第１実施例の第１のフレームの平面図 図７Ａの第１のフレームをラインＢ−Ｂに沿って見た側面図 図７Ａの第１のフレームをラインＣ−Ｃに沿って見た側面図 図７Ａの第１のフレームの斜視図 図７Ａの第１のフレームの別の形態の斜視図 本発明の固定保持装置の第１実施例の第２のフレームの平面図 図８Ａの第２のフレームをラインＢ−Ｂに沿って見た側面図 図８Ａの第２のフレームをラインＣ−Ｃに沿って見た側面図 図８Ａの第２のフレームの斜視図 図８Ａの第２のフレームの別の形態の斜視図 本発明の固定保持装置の第１実施例の変形された第１フレームの平面図 図９Ａの第１フレームをラインＢ−Ｂに沿って見た側面図 本発明の固定保持装置の第１実施例の変形された第２フレームの平面図 図１０Ａの第２フレームをラインＢ−Ｂに沿って見た側面図 本発明の固定保持装置の第２実施例の第１フレームの平面図 図１１Ａの第１フレームをラインＢ−Ｂに沿って見た側面図 本発明の固定保持装置の変形された第２実施例の第２フレームの平面図 図１２Ａの第２フレームをラインＢ−Ｂに沿って見た側面図 従来の白熱電球に使用されている本発明の電気的なランプアッセンブリの概略図

符号の説明

２００ ランプアッセンブリ
２０５ ステムアッセンブリ
２１０ ステム
２１５，２１７，２２０ 導体もしくはワイヤ
２３０ 発光管
２３５，２４０ 導入線
２５０ ヒューズ
２６０ 保持部
２６５，２６６ プレート
２９０ 開口
３０５，３０６ 堅固なフレーム
２９５，２９７；２９６，２９８ 側面
３０１，３０２ フランジ
３１０ 溝
３５０ タブ

Claims (31)

1. １つのステムおよび第１および第２の導体を有しているステムアッセンブリを有し、
   第１および第２の導入線を有している発光管を有し、該第１および第２の導入線は前記第１および第２の導体にそれぞれ電気的に接続されており、
   前記第１および第２の導入線の１つに直列に電気的に接続されているヒューズを有しており、
   それぞれが第１および第２の端部を有している第１および第２のプレートを有している固定保持装置を有し、前記ステムは前記第１および第２のプレートの第１の端部の間にクランプされておりかつ前記発光管は前記第１および第２のプレートの第２の端部の間にクランプされている
   電気的なランプアッセンブリ。
2. 前記第１および第２のプレートはそれぞれ堅固なフレームを有しており、該フレームが１つの開口を形成し、該開口に前記第１および第２の導体、前記第１および第２の導入線および前記ヒューズが配置されている
   請求項１記載の電気的なランプアッセンブリ。
3. 前記堅固なフレームは第１および第２の側面を有しており、前記第１および第２のプレートは該第１および第２の側面で相互に取り付けられている
   請求項２記載の電気的なランプアッセンブリ。
4. 前記第１および第２のプレートの両方の前記第１および第２の側面の１つは複数の折り曲げ可能なタブを有しており、該タブは前記第１および第２のプレートを、該複数のタブが折り曲げられた位置にあるとき相互に動かないようにする
   請求項３記載の電気的なランプアッセンブリ。
5. 前記第１のプレートの前記側面は前記第２のプレートの側面に溶接されている
   請求項３記載の電気的なランプアッセンブリ。
6. 更に、前記開口をカバーするために前記固定保持装置に接続可能であるシールドを有している
   請求項２記載の電気的なランプアッセンブリ。
7. 前記第１および第２のプレートは矩形でありかつ前記第１および第２の端部は溝を有しており、該溝に前記ステムおよび前記発光管がクランプされている
   請求項１記載の電気的なランプアッセンブリ。
8. 前記第１および第２のプレートはニッケルメッキスチールである
   請求項１記載の電気的なランプアッセンブリ。
9. 前記第１および第２のプレートのそれぞれは更に、前記ステムおよび前記発光管のそれぞれの凹部に結合される一対の移動止めを有している
   請求項１記載の電気的なランプアッセンブリ。
10. 中にランプアッセンブリを備えている透光性の管球を有している電気的なランプであって、該ランプアッセンブリは、
    １つのステムおよび第１および第２の導体を有しているステムアッセンブリを有し、
    第１および第２の導入線を有しているシングルエンドの発光管を有し、該第１および第２の導入線は前記第１および第２の導体にそれぞれ電気的に接続されており、
    前記第１および第２の導入線の１つに直列に電気的に接続されているヒューズを有しており、
    前記ステムアッセンブリを前記発光管に機械的に接続する固定保持装置を有し、該固定保持装置は、それぞれが第１および第２の端部および第１および第２の側面を有していることにより同一の概形を有している第１および第２の堅固なフレームを有しており、
    前記ステムはそれぞれ前記第１の端部の間にクランプされておりかつ前記発光管はそれぞれ前記第２の端部の間にクランプされており、
    前記フレームは貫通孔を有しており、該貫通孔に前記導入線、前記導体および前記ヒューズが配置されている
    電気的なランプ。
11. 前記第１および第２の側面は、前記第１および第２のフレームを相互に接続する複数の溶接個所を有している
    請求項１０記載の電気的なランプ。
12. 前記第１および第２のフレームの両方の前記第１および第２の側面の１つは更に、そこから延びている複数の折り曲げ可能なタブを有しており、該タブは前記第１および第２のピースを、該複数のタブが折り曲げられた位置にあるとき相互に動かないようにする
    請求項１０記載の電気的なランプ。
13. 前記堅固なフレームは一般に矩形でありかつそれぞれ更に可動のフランジを有しており、該フランジは第１の位置から第２の位置に可動でありかつ該第１および第２の側面のそれぞれ１つに対して実質的に垂直である
    請求項１０記載の電気的なランプ。
14. 前記第１および第２のプレートのそれぞれは更に、前記ステムおよび前記発光管のそれぞれ１つにある凹部に結合される一対の移動止めを有している
    請求項１０記載の電気的なランプ。
15. 前記固定保持装置は前記導入線、前記導体および前記ヒューズとは電気的に絶縁されている
    請求項１０記載の電気的なランプ。
16. 前記第１および第２のフレームはワンピースフレームである
    請求項１０記載の電気的なランプ。
17. 前記固定保持装置は、前記ステムアッセンブリおよび前記発光管を、前記発光管の長手軸線に関して固定の距離を置いて保持するように構成されかつ配置されている
    請求項１０記載の電気的なランプ。
18. 前記固定保持装置は、前記ステムアッセンブリおよび前記発光管を、前記長手軸線に沿ってセンタリングして、該長手軸線に対して垂直である方向に前記ステムアッセンブリおよび前記発光管が相互に動くことがないように構成されかつ配置されている
    請求項１７記載の電気的なランプ。
19. 堅固なシャシを有し、該シャシは該シャシの２つの側面に沿って相互に結合されている２つの一般に矩形のフレームによって形成されており、該シャシは中に開口を有しており、
    ステムを有し、該ステムには２つの導体が前記開口中に通っておりかつ該ステムは前記シャシの１つの端部で前記２つのフレームの間に保持されており、
    ランプを有し、該ランプは該ランプの１つの端部から出てかつ前記開口に入る２つの導入線を有しており、該ランプの１つの端部は前記２つのフレームの間に該１つの端部とは反対側の前記シャシの第２の端部の所で保持されており、前記２つの導入線の１つは前記２つの導体の１つにヒューズを介して接続されている
    電気的なランプアッセンブリ。
20. 前記２つのフレームは、同一の概形を有している
    請求項１９記載の電気的なランプアッセンブリ。
21. 前記２つのフレームは、前記ステムおよび前記ランプに適合するように前記第１および第２の端部に成型されているプレートである
    請求項１９記載の電気的なランプアッセンブリ。
22. 前記２つのフレームは前記第１および第２の端部において断面で見てアーチ上になっている
    請求項２１記載の電気的なランプアッセンブリ。
23. 前記２つのフレームは前記シャシの側面においてフラットである
    請求項２２記載の電気的なランプアッセンブリ。
24. 前記ステムは更に、前記２つの導体の間にニュートラルな第３のワイヤを有しており、前記２つの導入線の他の１つは、前記２つの導体の他の１つに接続されており、かつ
    前記ヒューズは、前記２つの導体の前記１つおよび前記ニュートラルな第３のワイヤにクランプされており、かつ、前記２つの導入線の前記１つは、前記ニュートラルな第３のワイヤに接続されていて、ヒューズを介して全体の電気回路が形成されるようになっている
    請求項１９記載の電気的なランプアッセンブリ。
25. 前記ヒューズはコイル形である
    請求項２４記載の電気的なランプアッセンブリ。
26. 電気的なランプアッセンブリの製造方法であって、
    ステムアッセンブリの第１の面を第１の固定保持装置プレートの１つの端部に隣接して置き、
    発光管の第１の面を前記第１の固定保持装置プレートの反対側の端部に隣接して置き、
    第２の固定保持装置プレートをステムアッセンブリおよび発光管の第２の面に隣接して置き、
    前記第１および第２の固定保持装置プレートを相互に機械的に接続し、
    前記発光管の第１および第２の導入線を前記ステムアッセンブリの第１および第２の導体にそれぞれ電気的に接続し、かつ
    ヒューズを前記第１および第２の導入線の１つに直列に接続する
    というステップを有している方法。
27. 前記第１および第２の固定保持装置プレートを相互に機械的に接続する前記ステップは、該第１および第２の固定保持装置プレートを相互に溶接することを有している
    請求項２６記載の方法。
28. 前記第１および第２の固定保持装置プレートは該第１および第２の固定保持装置プレート側面でのみ溶接される
    請求項２７記載の方法。
29. 前記第１および第２の固定保持装置プレートを相互に機械的に接続する前記ステップは、それぞれのプレートの第１の側面から張り出している折り曲げ可能なタブを該第１および第２の固定保持装置プレートの反対のものの第２の側面の周りに折り曲げることを有している
    請求項２６記載の方法。
30. 前記折り曲げ可能なタブはそれぞれのプレートに対して４つある
    請求項２９記載の方法。
31. 更に、第１および第２のプレートのそれぞれの移動止めの対をステムアッセンブリおよび発光管のそれぞれにある凹部に結合することを有している
    請求項２６記載の方法。

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