JP4981144B2 - 光ユニット - Google Patents
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Description
本発明は請求項１の上位概念に記載の光ユニットに関する。光ユニットとは特にメタルハライドランプまたはナトリウム高圧放電ランプなどの高圧放電灯ないしこれを用いたリフレクタランプである。一般に放電管は外管内に収容されている。また本発明はハロゲングローランプをベースとしたリフレクタランプにも適用可能である。
従来の技術
国際出願第２００４０４６６０９号明細書から、セラミック放電管およびリフレクタを備えたメタルハライドランプが公知である。ここでは内部容器が外管内に配置されている。こうしたランプは平坦なクリップおよび接合剤によって組み合わされている。ここで、クリップの開口部はリフレクタの首領域に存在するベースランプの封止部を包囲している。クリップの下方の首領域には接合剤が充填されており、ベースランプは封止領域で形状のかみ合いによって固定されている。ただし、ここでは、放電管の光重心の位置がリフレクタの焦点にきちんとアライメントされるか否かはわからない。他の接続手段として、圧着、すなわち、金属ピンをプレスプロセスによって変形させることが挙げられる。未公開の独国出願第１０２００６００６０６３．６号明細書からは、キャップを外管へ固定するためにクリップを用いる同様のリフレクタランプが公知である。
国際出願第２００４０４６６０９号明細書から、セラミック放電管およびリフレクタを備えたメタルハライドランプが公知である。ここでは内部容器が外管内に配置されている。こうしたランプは平坦なクリップおよび接合剤によって組み合わされている。ここで、クリップの開口部はリフレクタの首領域に存在するベースランプの封止部を包囲している。クリップの下方の首領域には接合剤が充填されており、ベースランプは封止領域で形状のかみ合いによって固定されている。ただし、ここでは、放電管の光重心の位置がリフレクタの焦点にきちんとアライメントされるか否かはわからない。他の接続手段として、圧着、すなわち、金属ピンをプレスプロセスによって変形させることが挙げられる。未公開の独国出願第１０２００６００６０６３．６号明細書からは、キャップを外管へ固定するためにクリップを用いる同様のリフレクタランプが公知である。
発明の開示
本発明の課題は、ランプをリフレクタに光学的に簡単にアライメントできるリフレクタランプの製造方法を提供することである。
本発明の課題は、ランプをリフレクタに光学的に簡単にアライメントできるリフレクタランプの製造方法を提供することである。
この課題は請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。従属請求項には殊に有利な実施形態が示されている。
リフレクタランプにおいては、組み込まれた燃焼器の光重心ひいてはランプの光重心が計算されたリフレクタ焦点に位置することが重要である。ここに偏差が存在すると、出射角、中心ビーム強度、照明の均一性などのパラメータが変化してしまうからである。
本発明のクリップは同時に２つの機能を果たしている。１つは本来の心合わせを行う機能であり、もう１つは防眩キャップを支持する機能である。
これにより、第１に、ベースランプ、特にその内部容器を外管すなわちアンチバースト保護管（Platzerschuzrohr）内で半径方向につき簡単に心合わせすることができる。当該の心合わせプロセスは取り付け過程の一部分と見なすことができ、個別のプロセスとして行う必要はない。
詳細には、本発明は、出射開口、首部および軸線を有する凹状のリフレクタが設けられており、前記リフレクタは前記保護管を包囲しており、該保護管は、所定の間隔を置いて、軸線方向に長く延在する外管を備えた光源を包囲しており、前記保護管は前記首部に隣接する第１の端部と前記出射開口に隣接する第２の端部とを有しており、かつ、前記第１の端部の近傍において前記首部に接続されており、前記保護管は少なくとも前記第２の端部の近傍において前記外管の出力側での直径に緩く適合された内径を有しており、前記保護管に対して形状の適合する少なくとも２つのばねクリップが係止され、該ばねクリップは２つの脚部を有し前記保護管の端部を把持する、光ユニットにおいて、前記ばねクリップの内側脚部が内側へ向かって屈曲することによって前記外管に接しており、各ばねクリップは前記外管が前記保護管に対して心合わせされるように前記保護管の周囲に相互に間隔を置いて分布していることを特徴とする。
有利には、外管はばねクリップの外側の脚部を係止する係止手段を有している。当該の係止手段は、特に、１つの溝であるか、または、外管の外側表面に設けられた複数の局所的凹部すなわち少なくとも２つの凹部である。
緩い適合とは、ばねクリップが小さい距離を橋絡していることを意味している。当該の距離は約０．５ｍｍ〜３ｍｍである。
有利には、ばねクリップの内側の脚部はＶ字状に内側へ向かって屈曲されている。外管の損傷を回避するために、内側脚部は有利には内側へ向かって突出する自由端部を有する。
たいていの場合、光源は金属ハロゲン化物の充填された放電管である。
有利な実施形態によれば、本発明は金属リフレクタ、有利にはアルミニウムリフレクタを備えたメタルハライド蒸気灯に関している。当該の蒸気灯は純粋に機械的に相互接続された複数の部品から成る。光源はセラミック製のソケットに挿入されたいわゆるベースランプである。ベースランプの給電線は、光重心が仮想のリフレクタ焦点へ合うように軸線方向でアライメントした後、セラミック製のソケットのソケットピンまたはコンタクトピンによって圧着される。アルミニウムリフレクタも同様にセラミック製のソケットの個所での圧着により固定される。
ベースランプはこれまでベースピン圧着によってしか軸線方向のアライメントが行えなかった。また、燃焼器の中心がリフレクタ焦点に合うように半径方向でアライメントすることも重要である。これは、心合わせ専用のホールドクリップを設けることならびにこのクリップを最も外側の管となるアンチバースト保護管の表面に配置することにより行われる。
複数の心合わせ用ホールドクリップは有利にはばね鋼から成り、保護管の上方端面の周に等間隔に配置される。クリップの数は少なくとも３個、有利には多くとも６個である。クリップの幅ｂは有利には１ｍｍ〜４ｍｍであり、材料強度ｓは有利には０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。外管の上方領域には例えばこの領域を取り囲むように凹部が成形されている。クリップの外側へ向かう位置に第１の"鼻部"が成形されており、これによりクリップがガラス管の外面の凹部に係止される。クリップは内側へ向かう別の位置に第２の大きな"鼻部"ないし"波部"を有する。"鼻部"ないし"波部"は本来の心合わせ機能を担当する。外側へ向かって屈曲されたクリップの部分は、上方からクリップおよび外管の上方へ接合される防眩キャップ（Blendschutzkappe）の固定に用いられる。クリップの屈曲部は"逆鉤"としての機能を果たす。こうして、防眩キャップが接合された後は、防眩キャップの脱離はほとんど起こらない。
アンチバースト保護管の下方端面には同様の形態で第２のクリップが設けられる。当該のタイプのクリップは独国公開第１０２００６００６０６３．６号明細書の心合わせ機能を有さないホールドクリップとして公知である。こうしたクリップは心合わせ機能を除いて前述したクリップと同様の特性を有する。
アンチバースト保護管、防眩キャップ、心合わせ用ホールドクリップおよびホールドクリップなどのプレ実装される各部分は、一方ではセラミック製のソケット内へ圧着されたベースランプによって接合される。他方では、アンチバースト保護管の下方領域がホールドクリップを備えたリフレクタの首部に埋め込まれる。接合時にベースランプの外管は少なくとも２つの心合わせ用ホールドクリップの"鼻部"ないし"波部"と称される領域に接触し、これによって心合わせがなされる。心合わせ用ホールドクリップの"鼻部"ないし"波部"と称される領域は接合後にベースランプの外管の円筒状部分に載置される。その周にホールドクリップを有するアンチバースト保護管をリフレクタの首部に沈み込ませることにより、アンチバースト保護管はホールドクリップを介してリフレクタ首部にはめ込まれて固定される。ホールドクリップの逆鉤機能によりアンチバースト保護管の脱離が阻止される。
以下に複数の実施例に則して本発明を詳細に説明する。
実施例の説明
図１には内部容器またはベースランプ２を備えたリフレクタランプ１が示されている。内部容器またはベースランプ２は外管１４によって包囲された放電管３から成る。放電管はＰＣＡセラミックから成り、２つの端部にそれぞれ１つずつ毛管を有する。内部容器２はソケット４の中央開口内に位置している。内部容器２は、軸線に対して平行に配向されたシリンダ状の保護管（Berstschutzrohr）５により、間隔を置いて包囲されている。保護管５はアルミニウムから成るリフレクタ６によって包囲されている。リフレクタ６は首部７および輪郭部８を有する。首部７の直径は有利には保護管５の直径に適合されている。これらの部材はソケット４に載置されている。これについては複数の公知の技術が存在する。ただし固定の形式についてはあまり知られていない。
図１には内部容器またはベースランプ２を備えたリフレクタランプ１が示されている。内部容器またはベースランプ２は外管１４によって包囲された放電管３から成る。放電管はＰＣＡセラミックから成り、２つの端部にそれぞれ１つずつ毛管を有する。内部容器２はソケット４の中央開口内に位置している。内部容器２は、軸線に対して平行に配向されたシリンダ状の保護管（Berstschutzrohr）５により、間隔を置いて包囲されている。保護管５はアルミニウムから成るリフレクタ６によって包囲されている。リフレクタ６は首部７および輪郭部８を有する。首部７の直径は有利には保護管５の直径に適合されている。これらの部材はソケット４に載置されている。これについては複数の公知の技術が存在する。ただし固定の形式についてはあまり知られていない。
保護管５はベースランプの外径すなわち外管１４の外径に緩く適合化された内径を有する。これにより、ばねクリップ１２の橋絡について約１ｍｍ〜約２ｍｍの距離が得られる。
ばねクリップはリフレクタの開口から保護管５へ挿入されている。２つのばねクリップ１２は、いわゆる書類挟みのダブルクリップと同様に、保護管５の端部で挟み込みを行うように成形されている。ここで、挟み込み部１２は保護管の全周にわたって等間隔に分布している。各挟み込み部は基本的にはＵ字状に湾曲しており、短い外側脚部７０と長い内側脚部６９とを有する。内側脚部にはＶ字状に内側へ向かう屈曲部７２が続いており、この屈曲部が内側脚部の軸線に対して有する偏向の度合は膨らんだ部分の偏向の度合よりも格段に大きい。この屈曲部７２の稜７３はベースランプに心合わせされている。ここに、僅かに突出した自由端部７４が続いている。これについては図５，図６の破線の部分を参照されたい。
アルミニウムリフレクタの首部は例えばソケット４の個所で圧着されている。このためにソケット４の側方に孔が設けられているが、これは図示されていない。
首部７はここではソケットの段状の切欠１１として構成されている。
保護管はソケット側でリフレクタの首部に挟み込みによって固定されている。保護管は別の段５０の上縁に載置されている。もちろん他の固定の形態も可能である。
光源ないしベースランプは例えばハロゲングローランプまたは高圧放電ランプである。
図２には、図１の実施例と同様に構成され、さらに円筒状の保護管の上方にシールド４２を有するカバー４１を備えたリフレクタランプ３９が示されている。このようにするとばねクリップの支持特性が改善される。このために、図３に示されているように、保護管５は周を囲む凹部１３を有する。クリップの外側脚部７０は湾曲しており、鼻部８０によって、図５，図６に示されているように、溝または凹部１３内で支持を行う。内側脚部６９は屈曲しており、弧状部８１によって外側脚部７０の鼻部８０を挟むことにより、保護管５の端部を支持している。これに代えて、周を囲む溝１３がもちろん局所的な切欠、陥入部などであってもよい。カバー４１を支承するために、心合わせ用ばねクリップの開放端部７５は、図２，図５に示されているように、外側脚部の個所で外側へ屈曲されている。内側脚部および外側脚部は基部８２を介して相互に接続されている。
図３には保護管５の斜視図が示されている。それぞれ上方端部および下方端部に端部を取り巻く溝１３が設けられている。上方端部には３つの心合わせ用ばねクリップ１２が全周にわたって等間隔で配置されている。同様に、心合わせ機能を有さないばねクリップ４０も保護管５の下方端部に配置されている。
図４には心合わせ用クリップの詳細が示されている。図５には心合わせ用ばねクリップの側面図、図６には斜視図が示されている。
もちろん、Ｖ字状の屈曲部７２の偏向度は応力のない状態では機能モードにおける偏向度より大きい。ただしその差は図示されていない。
Claims (5)
- 出射開口、首部および軸線を有する凹状のリフレクタ（６）が設けられており、
前記リフレクタは保護管（５）を包囲しており、該保護管は、所定の間隔を置いて、軸線方向に長く延在する外管（１４）を備えた光源を包囲しており、
前記保護管は、前記首部に隣接する第１の端部と前記出射開口に隣接する第２の端部とを有しており、かつ、前記第１の端部の近傍において前記首部に接続されており、
前記保護管は少なくとも前記第２の端部の近傍において前記外管の出力側での直径に緩く適合された内径を有しており、前記保護管に対して形状の適合する少なくとも２つのばねクリップが係止され、該ばねクリップは２つの脚部を有し前記保護管の端部を把持する、
光ユニットにおいて、
前記ばねクリップの内側脚部が内側へ向かって屈曲することによって前記外管に接しており、各ばねクリップは前記外管が前記保護管に対して心合わせされるように前記保護管の周囲に相互に間隔を置いて分布している
ことを特徴とする光ユニット。 - 少なくとも１つのばねクリップの前記内側脚部はＶ字状に内側へ向かって折り曲げられている、請求項１記載の光ユニット。
- 少なくとも１つのばねクリップの前記内側脚部は内側に向かって屈曲した自由端部を有する、請求項１記載の光ユニット。
- 前記光源は金属ハロゲン化物の充填された放電管を含む、請求項１記載の光ユニット。
- 前記保護管はその端部の近傍に部分的に溝また凹部を有しており、該溝または該凹部に形状を適合させることにより前記ばねクリップの湾曲部が係止される、請求項１記載の光ユニット。
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