JP4801793B2 - ランプ、ランプを製造する方法、及びこのようなランプのためのホルダの使用 - Google Patents

Description

本発明は、ランプの分野に関し、より詳細には、自動車のヘッドライトと、このようなランプを製造方法と、このようなランプのためのホルダの使用とに関する。

ドイツ国特許第100 23 428 A1号において、自動車のヘッドライトとして使用するためのランプが、記載されている。このランプは、ホルダにより支持されている光を発するバーナを有している。前記ホルダは、規定されている並びにおいて、前記バーナを収容する３つ以上のほぼ軸方向に配されているクランピングレッグを有している。各クランピングレッグは、これにより前記ホルダが前記バーナに接触しているほぼ直線状の接続表面を有している。

前記ランプの寿命を向上させる永続的な必要性が、存在する。

本発明の目的は、向上された寿命を有するランプと、このようなランプを製造する方法とを提供することにある。

この目的は、添付請求項１に記載のフィーチャを含んでいるランプと、添付請求項１０に記載のフィーチャを含んでいる方法と、添付請求項１２に記載のフィーチャを含んでいるホルダの使用とにより達成される。本発明の好ましい実施例は、添付の従属請求項によって、与えられている。

本発明によるランプは、特に、自動車のヘッドライトであり、光を発するバーナを有しており、前記バーナは、前記バーナをソケットに機械的に接続するためのホルダにより支持されている。前記ソケットによって、電源が前記バーナに印加されることができ、及び／又は前記ランプは、ハウジング内に取り付けられることができる。前記ホルダには、前記ホルダを囲んでいる金属リングを有している。前記金属リングは、単一の接続表面を介して前記バーナに熱的に接続されている。前記単一の接続表面は、円周方向において、３５０°以上の角度で前記バーナに平面接触をしている。前記金属リングがスリットのような窪みを含んでいない場合、単一の前記表面は、特に、円周方向において、３６０°の角度で前記バーナに平面接触している。このことは、前記バーナと前記金属リングとの間に重複している領域があり、前記金属リングの前記接続表面は、前記重複している領域における前記バーナの円周全体にほぼ沿って、平面の態様において前記バーナに当接していることを意味している。クランピングレッグのような、付加的な接続表面を提供している前記ホルダの付加的な部分は、省略されている。特に、前記単一の接続表面は、軸方向における前記接続表面の全範囲に沿った円周方向において、３５０°以上の角度、特に３５５°以上の角度、更に好ましくは３６０°の角度において前記バーナに平面接触している。前記バーナと接触している突出部は、省略されている。このことは、前記ホルダの金属リングが、平面状のほぼリング成形された前面を有し得て、この前面の点は、組立てられた状態の前記ソケットから離れていることを意味している。

前記単一の接続表面の平面接触により、前記バーナから前記ホルダまでの改良された熱コンダクタンスが、提供される。前記バーナと前記金属リングとの接触が平面状であるので、幾つかの小さい加熱点が防止されるが、平均温度を有する面積は、大きい。更に、対流による環境への更なる熱輸送が、前記金属リングにより提供されている比較的大きい面積のため、増大される。前記ホルダ内部の熱コンダクタンスの性能は、前記熱吸収が前記金属リングの比較的大きい接続表面により増大されているので、向上される。更に、前記バーナの熱放射は、通り等を照明するのに必要な発せられる光の一部を妨げることなく、前記金属リングにより吸収されることができる。前記金属リングによって、前記バーナの前記発せられた光を焦束させることを支援することさえ可能である。環境への驚くほどに増大された熱輸送のため、前記バーナを過熱するリスクは、大幅に減少される。前記使用された材料があまり熱にさらされないので、前記ランプの全体的な寿命が向上される。１つの接続表面の前記バーナに対する平面接触のために、前記ホルダに対する前記バーナの相対運動が防止され、改良されたショック耐性をもたらす。

好ましくは、前記バーナの冷却は、前記ホルダの設計により改善される。典型的には、前記バーナは、フィラメントのような、発光体を収容するためのガラス体を含んでいる。更に、前記バーナは、前記発光体を電源（energy supply）に接続するための導体を含んでいても良い。前記コネクタは、金属ピンとして設計されていても良く、前記電源の電気的接続のためのソケットの対応する窪み内に挿入されることができる。好ましくは、前記ガラス体は、前記ソケットに対して離間されて配されており、前記ガラス本体と前記ソケットとの間に、少なくとも１つの冷却開口が、前記ホルダにより提供されている。例えば、前記ホルダのレッグ部分は、異なるレッグ部分間において冷却開口が自然な対流を可能にするように設けられるように、前記ソケットから突出している。この対流のため、前記バーナから環境への熱輸送が大幅に増大され、前記バーナを過熱するリスクを低減する。更に、前記バーナの底と前記ソケットの上部との間の熱の蓄積が、防止される。特に好ましくは、前記バーナの底は、側面図のソケットの上部に対して離間されており、この結果、前記バーナと前記ソケットとの間に、間隙が設けられており、周囲の空気が、障壁に遭うことなく、前記バーナと前記ソケットとの間を流れることができる。

好ましくは、前記バーナは、金属ブッシュを有しており、前記バーナのガラス体内に部分的に成形されていても良い。前記金属ブッシュは、前記ホルダに対して平面接触しており、この結果、このブッシュを介した前記バーナから前記ホルダへの熱伝導による熱輸送が、提供される。前記ホルダから、更なる熱輸送が、対流により提供される。

好ましい実施例において、前記ホルダは、少なくとも１つのレッグ（好ましくは３つのレッグ）を有している。このレッグは、前記ホルダとの一体成形であっても良く、及び／又は前記ホルダから突出していても良い。前記少なくとも１つのレッグは、レッグ部分及びフット部分を有しており、前記レッグ部分及び前記フット部分は、一体成形のものある。前記フット部分及び前記レッグ部分は、実質的に±４５°の直角である。このことは、前記レッグ部分及び前記フット部分が、角度αによって曲げられていることを意味し、ここで、４５°≦α≦１３５°であり、特に６０°≦α≦１２０°であり、好ましくは、７５°≦α≦１０５°であり、最も好ましくは８８°≦α≦１９２°である。前記レッグ部分と前記フット部分と間の著しい塑性変形のために、前記ホルダの剛性が増強され、前記バーナと前記ソケットとの間の減少された相対運動をもたらし、従って、前記ランプの改良されたショック耐性もたらす。前記改良されたショック耐性により、故障のリスクは、特に、自動車のヘッドライトとしての使用において、低減される。例えば、自動車が、平坦でない道で運転されている場合、前記ランプの故障のリスクは低減される。このことは、前記ランプの寿命を向上させる。

本発明によるランプが、ショックにさらされた場合、前記ランプは、著しい相対運動を伴うことなく、実質的に全体として移動する。前記バーナと前記ソケットと間の増強された剛性のため、比較的高い周波数における相対運動は、防止される。ショックは、通常、低い周波数において与えられるので、前記ランプの構造の安定性は、如何なる問題も伴うことなく、発生している力を補償するのに十分なものである。前記バーナと前記ソケットとの間の相対運動が存在しない又は少なくとも低減されているので、特に、前記ソケットを介して前記バーナの内部から電源まで導かれ得る導体の損傷のリスクが、防止されている又は少なくとも低減されている。更に、前記バーナ内部の発光体（例えば、フィラメント）の故障のリスクが、低減される。使用の間の前記ランプへの損傷のリスクは低減されているので、前記ランプの寿命は向上される。更に、前記レッグ部分と前記フット部分との間の角度は、好ましくは冷却成形による簡単で費用効果が優れている成形ステップによって設けられることが可能である。前記レッグ部分の長さの前記フット部分の長さに対する比は、特に１．０以上であり、好ましくは１．５以上であり、更に好ましくは２．０以上であり、最も好ましくは２．５以上である。

好ましい実施例において、前記ホルダ、好ましくは、前記ホルダのレッグ部分は、前記ホルダ及び／又は前記レッグのための規定されているダンピング特性を提供するためのダンピング開口を有している。前記ダンピング開口の大きさ、形状及び配置に依存して、特定のダンピング効果が、提供されることができる。従って、前記ランプの共振周波数を吸収すると同時に、短い及び／又は激しいショックを減衰させることが可能である。

好ましくは、前記ホルダは、金属シートからできている。前記ホルダは、型打ち成形によって（この場合、溶接及び／又はボンディングにより）製造されることができる。従って、簡単な及び費用効果が優れている製造ステップによって、前記ホルダを製造することが可能であり、産業スケールでの製造を有利なものにする。追加の材料は、原則として必要ない。

前記ホルダの金属リング、リング成形された片状シートでできていることは、更に好ましい。特に、前記片状シートは、互いに接続されている前方端部を有している。この接続は、好ましくは、少なくとも１つの接続部材（例えば、成形されたラグ）によって設けられており、対応する窪みに挿入される。この押し込み式（positive-fit）の接続により、リング成形された片の前方端部を溶接又は結合する必要はない。例えば、前記前方端部は、前記前方端部を互いに接続するパズルのピースのように成形されることができる。

前記ホルダは、溶接（特にレーザ溶接）によって前記フット部分を介して前記ソケットに接続されることができる。従って、前記ホルダは、溶接（特にレーザ溶接）によって前記バーナに接続されることもできる。この溶接のステップの間に発生する熱は、前記ホルダの表面領域を介して、環境へと輸送されることができ、この結果、前記ホルダの歪み、特に前記レッグの歪みが、防止されることができる。従って、前記ソケットに対する前記バーナの位置合わせの精度は、向上される。

好ましくは、前記ホルダは、前記バーナを保持する少なくとも１つのクランプばねを有している。前記ホルダ及び前記クランプばねは、一体成形されているものであり、この結果、前記ホルダ全体が、１つの金属部分（例えば型打ち成形による金属シート）から製造されることができる。

本発明は、更に、特に前述したように設計されているランプを製造する方法にも関する。最初に、金属シートが準備され、ここから、ホルダシートが、１つの抜き打ち加工ステップによって、抜き打ち加工される。特に、前記ホルダシートは、ここから少なくとも１つのレッグ（好ましくは３つのレッグ）が突出している、片状シートを含んでいても良い。次いで、前記ホルダシート又は前記ホルダシートの前記片状部分が、リングに成形される。次の、バーナは、前記リングが円周方向において３５０°以上の角度、特に３５５°以上の角度、好ましくは３６０°の角度において前記バーナと平面接触している単一の接続表面を経て前記バーナに接続されるように、前記リング内に挿入される。好ましくは、前記バーナは、溶接（特にレーザ溶接）によって前記リングに固定される。好ましくは、前記少なくとも１つのレッグは、この場合、前記レッグのフット部分が前記レッグのレッグ部分に対して角度αだけ曲げられるように成形されており、ここで、αは、４５°≦α≦１３５°、特に６０°≦α≦１２０°、好ましくは７５°≦α≦１０５°、最も好ましくは８８°≦α≦９２°である。次いで、前記フット部分は、ソケットに接続されることができる。この成形ステップの後の、前記レッグ部分と前記フット部分との間の著しい塑性変形のために、前記ホルダの剛性が増強され、前記バーナと前記ソケット間の減少された相対運動をもたらし、従って、前記ランプの改良されたショック耐性をもたらす。

本発明は、更に、ランプ（特に、自動車のヘッドライト）内における上述したようなホルダの使用であって、前記環境への前記ランプのバーナの熱輸送を増大させる目的への使用に関する。

本発明は、更に、ランプ（特に、自動車のヘッドライト）内における上述したようなホルダの使用であって、前記ランプのバーナのショック耐性を増強する目的への使用に関する。

本発明のこれら及び他の見地は、以下に記載される実施例を参照して、明らかになり、説明されるであろう。

本発明によるランプの縮尺側面図である。 線ＡＡに沿った図１のランプの縮尺側面図である。

図１に示されているのは、自動車のヘッドライトとして使用されるのに適しているランプ１０であって、ホルダ１６によって、ソケット１４に機械的に接続されているバーナ１２を有する。バーナ１２は、ガラス体２２内に配されている２つのフィラメント２０に電気的に接続されている３本の導体ピン１８を有している（図２）。金属ブッシュ２４は、ガラス体２２に固定され、ホルダ１６内に挿入されている。

ホルダ１６は、ここから３つのレッグ２８が突出している金属リング２６を有している。金属リング２６は、金属リング２６とブッシュ２４との間の重複領域において、金属リング２６の接続表面４０を介して金属ブッシュ２４に平面接触しており、ブッシュ２４からリング２６までの熱伝導によって、バーナ１２から環境までの熱輸送を改善している。更に、冷却開口２９が、１対のレッグ２８間に設けられており、この結果、周囲の空気は、障壁に遭うことなく、バーナ１２を冷却することができる。ホルダ１６の各レッグ２８は、レッグ部分３０とフット部分３２とを有しており、フット部分３２は、ほぼ９０°の角度αだけ前記レッグのレッグ部分３０に対して曲げられている。フット部分３２は、ほぼ直角でレッグ部分３０に実質的に配されており、角度αの導出は、依然として、ソケット１４に対するバーナ１２の著しい相対運動を防止するのに十分なレッグ２８の剛性を提供することが可能である。ホルダ１６は、一体成形されているものであり、１つの打ち抜きステップと、後続する成形ステップとによって、金属シートから製造される。

前記バーナの各導体ピン１８は、対応する窪み３４内に挿入され、この位置合わせによって、ソケット１４の対応する導体３６に接続される。ソケット１４は、更に、ランプ１０をハウジング等に接続する少なくとも１つの接続手段３８を有している。導体３６は、組立てられた状態において、電源に接続されることができる。フット部分３２は、レーザ溶接によってソケット１４に接続される。これに応じて、金属ブッシュ２４は、レーザ溶接によって金属リング２６に接続されることができる。

当該図面は、縮尺で描かれているので、本発明の種々の要素の詳細な長さの比率は、当該図面に示された要素を測定することによって、得ることができる。

本発明は、図面及び上述において、示され、詳細に記載されたが、このような図及び説明は、限定的なものとみなされるのではなく、説明的又は例示的なものであるとみなされるべきであり、本発明は、開示されている実施例に限定されるものではない。

例えば、本発明は、金属リング２６及び／又はブッシュ２４は、接続表面４０ａの領域を有しており、好ましくは、軸方向におけるスリットのような窪みを有しており、クランプ機能及び平面接触を同時に提供する実施例において動作させることができる。

開示されている実施例に対する他の変形は、添付請求項の発明が属する分野の当業者による図面、本願明細書及び添付請求項の研究から理解され、達成されることができる。前記請求項において、「有する」という語は、請求項に記載されていない構成要素又はステップの存在を排除するものではない。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において、引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。前記請求項において、括弧内に置かれた如何なる符号も、請求項を限定するようにみなしてはならない。

Claims (11)

1. 光を発するバーナと、
   前記バーナをソケットに機械的に接続するためのホルダであって、これにより前記バーナが前記ホルダにより支持されている、ホルダと、
   を有するランプであって、前記ホルダは、前記バーナを包囲している金属リングであって、円周方向に３５０°以上の角度において前記バーナに平面接触している１つの接続表面を介して前記バーナに熱的に接続されている金属リングを有しており、前記バーナが、前記ホルダの前記金属リングに平面接触している金属ブッシュを有している、ランプ。
2. 前記１つの接続表面は、軸方向における前記接続表面の全領域に沿って、円周方向に３５０°以上の角度において、前記バーナに平面接触している、請求項１に記載のランプ。
3. 前記ホルダの前記金属リングが、前記ソケットから離間されて配されている平らな実質的にリング形状の前面を有している、請求項１に記載のランプ。
4. 前記ホルダは、前記金属リングから突出している少なくとも１つのレッグを有しており、前記レッグは、レッグ部分及びフット部分を有しており、前記レッグ部分及び前記フット部分は、一体成形されているものであり、前記フット部分及び前記レッグ部分は、４５°≦α≦１３５°の角度αだけ曲げられている、請求項１に記載のランプ。
5. 前記ホルダが、前記ホルダに規定されているダンピング特性を提供するためのダンピング開口を有している、請求項１に記載のランプ。
6. 前記ホルダが、特に型打ち成形によって、金属シートでできている、請求項１に記載のランプ。
7. 前記金属リングは、リング成形された片状シートからできており、前記シートの前方端部は、対応する窪み内に挿入される少なくとも１つの接続部材によって互いに接続されている、請求項１に記載のランプ。
8. 前記バーナは、発光体と前記発光体を電源に接続する導体とを収容するガラス体を有しており、前記ガラス体は、前記ソケットに対して離間されて配されており、前記ガラス体と前記ソケットとの間に少なくとも１つの冷却開口が、前記ホルダにより提供されている、請求項１に記載のランプ。
9. 金属シートを準備するステップと、
   １つの打ち抜き加工ステップによって、前記金属シートからホルダシートを打ち抜き加工するステップと、
   前記ホルダシートをリングに成形するステップと
   前記リングが、円周方向における３５０°以上の角度においてバーナと平面接触している１つの接続表面を介して前記バーナに熱的に接続されるように、前記バーナを前記リング内に挿入するステップと、
   を有する、請求項１に記載のランプを製造する方法。
10. 前記ホルダシートは、ここから少なくとも１つのレッグが突出している片状シートを有しており、前記少なくとも１つのレッグは、前記レッグのフット部分が前記レッグのレッグ部分に対して４５°≦α≦１３５°の角度αだけ曲げられているように、成形されている、請求項９に記載の方法。
11. 請求項１に記載のランプにおけるホルダの使用であって、前記ホルダは、バーナをソケットに機械的に接続し、これにより前記バーナは、組立てられている状態において前記ホルダにより支持されており、前記ホルダは、前記バーナを包囲している金属リングを有しており、前記バーナの環境への熱輸送を増大させる目的及び／又は前記バーナのショック耐性を増強する目的のために、円周方向における３５０°以上の角度において組立てられた状態において前記バーナに平面接触している１つの接続表面を介して、前記金属リングが前記バーナに熱的に接続可能なものである、ランプにおけるホルダの使用。

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