JP5612100B2 - 放電ランプのバーナーを固定する器具 - Google Patents

Description

本発明は、放電ランプのバーナーをハウジングまたはプラグ部分に固定する器具であって、バーナーの外側バルブ周りにクランプすることのできるスリーブまたはクランプ用ブラケットと、ハウジングまたはプラグ部分に取り付けることができる環状ベースであって、環の中心点の方向に向かい、かつスリーブに接触させてバイアスさせることのできる少なくとも３つのタブを含む、環状ベースとを備えた器具に関するものである。本発明はさらに、バーナーを有する放電ランプであって、バーナーの外側バルブにスリーブが付与されており、そのスリーブを介して、環状ベースによって、電子バラストユニットのハウジングまたはプラグ部分に外側バルブが固定されており、環状ベースが、該ベース上に一体的に形成されたタブであって、スリーブに接触するようにバイアスされ溶接されたタブを有するような、放電ランプにも関するものである。

車載用の分野で長く使われてきた電球から離れて、放電ランプが、電球と比較して実質的に改善された照明効率のため、車載用照明システムでますます多く使われるようになっている。既知の放電ランプでは、封止された放電容器内の２つの電極間において、非常に強い光を発する気体放電が生成される。

放電ランプは、通常、ベースと、放電容器を有するバーナーとを含んでいる。ベースは、バーナーを保持し、かつヘッドライト内の正しい位置にランプを位置決めするために用いられる。放電容器内では、実際の光の生成が行われる。放電容器の周囲には、通常、ガラス製の外側バルブが配されている。この外側バルブは、発せられた光から、ＵＶ放射をフィルタリングして除去するために用いられる。

放電ランプは、ベースを介して、点火用電子回路が組み込まれているプラグに接続され得る。電気接続は、プラグを介して、外部に配されたバラストユニットによってなされてもよい。あるいは、放電ランプは、ベースを介して、電子バラストユニットのハウジングに直接接続されてもよい。この目的のため、ベースのハウジングへの取付けは、該ベースの円形の開口がハウジングの凹部に対応し、取付状態において、放電ランプの外側バルブおよび戻り線が、電子バラストユニットのハウジング内に突出するような態様で行われる。一般的には、ハウジングまたはプラグへのベースの取付けを容易にするため、ベースの形状は円形とされる。しかしながら、ベースの幾何学形状としては、いかなる適切な幾何学形状が選択されてもよく、以下において、ベースの「環状」形状として言及するものは、必ずしも円形形状に限定されるものではなく、ベースがバーナーを囲んでいることを意味する点を理解されたい。バーナーは通常、ベース上に一体的に取り付けられたスプリングタブによってベース内に固定される。これらのスプリングタブは、ベース内でのバーナーの調節に際し、ベースよりも上方において、バーナーの外側バルブ周りにクランプされた金属製スリーブにバイアス状態で接触し、スポット溶接によってバーナーに固定される。

ハウジングまたはプラグ部分上に配されるバーナーの幾何学特性は、予め決められ、その放電ランプが使用されるヘッドランプまたは反射器の設計の基礎として使用される。ここで、１つの重要なパラメータは、ベース面とバーナー中心との間の距離（ＬＣＬ＝Ｌｉｇｈｔ Ｃｅｎｔｒｅ Ｌｅｎｇｔｈ；光中心長）である。

自動車産業において、ヘッドランプの設置スペースを節減することに関して絶えず高まってきている要求を背景に、本発明の１つの目的は、放電ランプのバーナーをハウジングまたはプラグ部分に固定する器具および方法であって、ヘッドランプに必要な設置スペースを最小化するために、ＬＣＬを短くすることを可能とする器具および方法を提供することである。

上記の目的は、請求項１記載の器具、請求項３記載の放電ランプ、および請求項６記載の方法により達成される。

本発明によれば、放電ランプのバーナーをハウジングまたはプラグ部分に固定する器具であって、バーナーの外側バルブ周りにクランプされるスリーブと、電子バラストユニットのハウジングまたはプラグ部分に固定することができる環状（好ましくは円形）ベースであって、その環状ベースの中心点の方向に向かい、かつ上記のスリーブに接触させてバイアスさせることのできる少なくとも３つのタブを含む、環状ベースとを備えており、バーナーの取付状態において、上記のタブが、環状ベースの表面より下の位置においてスリーブに接触するように、環状ベースの開口内において、角度をもって傾斜させられることを特徴とする器具が提供される。

本発明の目的は、バーナーの取付状態において、上記のタブが、ベースの表面より下の位置においてスリーブに接触するように、ベースの環状の開口内において、ある角度をもって延設されていることにより達成される。かかるタブは、通常、スリーブに接触するようばね力によるバイアスを実現するため、スプリングタブとして実現される。以下では、これらのタブを単に「スプリングタブ」と呼ぶこともある。

本発明によれば、放電ランプのバーナーをハウジングまたはプラグ部分に固定する器具であって、ＬＣＬの抑制を可能とする器具が提供される。ベースの環状の開口内においてスプリングタブを傾斜させているので、バーナーの外側バルブ周りにクランプされたスリーブ上の固定点は、ハウジングにおいて、ベースの表面よりも下の方向に移動させられる。その結果、ＬＣＬが約１０ｍｍ短くなる。このＬＣＬの抑制は、反射器およびヘッドライトに必要とされる設置スペースにつき、直接的な効果を有する。

本発明によれば、放電ランプのバーナーを、電子バラストユニットのハウジングまたはプラグ部分に固定する方法であって、バーナーの外側バルブ周りに、スリーブをクランプする工程と、ハウジングまたはプラグ部分に固定可能なベース内に、ベースの中心点の方向に向かうようベース上に配された少なくとも３つのスプリングタブによって、バーナーを固定する工程であって、バーナーの取付状態において、スプリングタブがベースの表面より下の位置においてスリーブに接触するように、それらのスプリングタブが、ベースの開口内において角度をもって傾斜させられ、スリーブに接触するようにバイアスされ得るよう、バーナーを固定する工程とを、含むことを特徴とする方法が提供される。

本発明のさらなる発展形態では、ベースは、そのベースの外周に縁を有するものとされ、その縁に凹部（好ましくは孔または開口）が形成され、凹部の各々が、ベースの中心点と、取付状態において放電ランプのスリーブに接触している１つのスプリングタブの領域内の点とにより規定される、直線上に配される。この形態は、スプリングタブが、レーザー溶接により、固定点においてスリーブにスポット溶接されることを可能とする。この目的のため、スリーブおよび／またはスプリングタブおよび／またはベースは、鋼材により作られていることが好ましい。

本発明の目的はさらに、スプリングタブが、調整環の表面より下の位置においてスリーブに接触するように、ベースの環状の開口内において曲げられている、請求項３に記載された放電ランプによっても達成される。

本発明のさらなる発展形態では、バーナーの外側バルブが、電子バラストユニットのハウジングに固定され、電子バラストユニットのハウジングの内部において、外側バルブに高圧絶縁層が付与される。これにより、電子バラストユニットのハウジング内に突出する外側バルブの部分が減るよう、より短い外側バルブの実現が可能とされる。このことはさらに、電子バラストユニットのハウジングの深さを低減させることを可能とする。

スプリングタブがスリーブに取り付けられる固定点は、本発明によれば、ベースの上表面よりも下の位置となる。スプリングタブをスリーブに取り付けるには、下方から固定点にアクセスすることが必要となるかもしれない。そのため、本発明のさらなる好ましい実施形態では、スプリングタブは、少なくともそのスプリングタブのベースとスリーブとの間の領域に配された、タブ開口を含むものとされる。かかるタブ開口は、スプリングタブがより簡単かつ迅速にスリーブに取り付けられるように、上方からのアクセスを可能とする。このタブ開口は、スプリングタブの切欠部、たとえばスプリングタブの１つの面にパンチアウトされた矩形または半円状の領域を含むものであってもよい。あるいは、タブ開口は、スプリングタブのベースとスリーブとの間の領域にパンチアウトされた、該スプリングタブ内のスロットまたは孔を含むものであってもよい。かかるスロットまたは長尺の孔は、上方からの固定点へのアクセスを可能としながら、丈夫で好ましいスプリングタブの実現を可能とし得る。かかるタブ開口のさらなる利点は、より少ない材料を用いて、スプリングタブを製造できる点である。

スプリングタブは、任意の適切な技術を用いて、スリーブに固定することができる。たとえば、ベースに固定されたスプリングタブは、バーナーの外側バルブに固く取り付けられたスリーブに、接着剤により固定されてもよい。こうすることにより、バーナーは、ハウジングまたはプラグ部分内の正しい位置に満足な態様で保持され得る。しかしながら、接着剤を塗布するのは、厄介かつ時間を浪費するプロセスであるかもしれず、さらに追加の硬化工程を必要とするかもしれない。したがって、本発明の特に好ましい実施形態においては、バーナーをハウジングに固定する方法は、１つのスプリングタブの固定点すなわち「溶接点」に向けてレーザー光ビームを発し、そのスプリングタブをスリーブにレーザー溶接する工程を含むものとされる。

本発明の１つの実施形態においては、上記のベースは、その外周上に少なくとも１つの開口または孔を有するものとされ、その開口または孔が、ベースの中心点と、１つのスプリングタブの固定点内または溶接点内の点とにより規定される直線上に配され、本発明の方法は、開口を通じてスプリングタブの固定点に向けてレーザー光ビームを発し、そのスプリングタブをスリーブにレーザー溶接する工程を含むことが好ましい。

したがって、特に好ましい１つの実施形態では、１つのスプリングタブが、そのスプリングタブのベースとスリーブとの間の領域内にタブ開口を含むものとされ、本発明の方法が、ベースの上方から、タブ開口を通じてそのスプリングタブの固定点に向けてレーザー光ビームを発し、そのスプリングタブをスリーブに溶接する工程を含むものとされる。上記で述べたようなタブ開口を有するスプリングタブを使用することは、ベースに孔を形成する必要がなくなるという利点を有する。さらに、所望であれば、レーザーの垂直方向の角度を調整することにより、簡単に固定点を垂直方向に長くすることができる。タブ開口が、単純にスプリングタブの１つの面に形成された切欠を含む場合には、所望であれば、レーザーの水平方向の角度を調整することにより、簡単に固定点の幅を広くすることができる。

本発明のその他のさらなる発展形態および実施形態は、従属請求項に規定されている。

電子バラストユニットのハウジングに固定されたバーナーを有する放電ランプの概略上面図 図１の放電ランプの概略側面図 断面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った、図１の放電ランプの概略断面図 図１のバーナーとハウジングとの配置を示した概略下面図 本発明に係る方法の第１の実施形態における、溶接手順を示した概略図 本発明に係る方法の第２の実施形態における、溶接手順を示した概略図

本発明の例示的な実施形態を、図面に図解し、以下で詳細に説明する。

図１（上面図）、図２（側面図）および図３（断面図）の例示的実施形態として選択された放電ランプは、外側バルブ１２で包囲された放電容器１１を有し、かつベース２を介して電子バラストユニットのハウジング４に接続された、バーナー１を含んでいる。ハウジング４に面する側の端部において、バーナー１の外側バルブ１２には、周回スリーブ３またはクランプ用ブラケット３が付与されている。この例示的実施形態では、スリーブ３が外側バルブ１２と非確動的に接続されるように、スリーブ３は、鋼材から作られ、外側バルブ１２の周囲にクランプされている。

ベース２は、環状形状、この例では円形形状を有するように形成されている。ベース２は、図３に示すように、カバープレート２２が固定されるフレーム部２１からなっている。フレーム部２１は、実質的に環状の形状を有するように形成されており、外側に湾曲したＣ字型の断面を持つ縁２１０を有している。フレーム部２１のカバープレート２２に面する側の上面には、外側に向けて屈曲させられたカラー２１１が一体形成されており、さらにこのカラー２１１は、カバープレート２２に向けて直角の角度を形成している。

カバープレート２２は、実質的に環状の形状を有するように形成されており、該カバープレート２２の外周を走る縁２３であって、フレーム部２１に向けて実質的に直角の角度を形成している縁２３を有している。この周回している縁２３の内径は、その縁２３が載置されるフレーム部２１のカラー２１１の屈曲角度の外径に、実質的に対応する。カバープレート２２の内半径上には、４つのスプリングタブ２４がそれぞれ一体的に形成されている。これらのスプリングタブ２４はそれぞれ、互いに９０°ずつオフセットされており、カバープレート２２の円形開口内において、フレーム部２１の方向に曲げられている。これらのスプリングタブ２４は、バーナー１が挿入された際、バーナー１の外側バルブ１２に固定されたスリーブ３に接触してバイアスさせられるように、形成されている。カバープレート２２の表面には、互いに所定の関係をもって配置された３つの参照ノッチ２５が設けられている。これらの参照ノッチ２５は、ベース２内においてバーナー１を調節するために使用される。

ベース２の縁２１０には、それぞれ対応するスプリングタブ２４に対向して配された凹部または孔２６が設けられている。すなわち、孔２６は、ベースの中心点と、取付状態においてバーナー１のスリーブ３に接触しているスプリングタブの領域内の点とにより規定される、直線上に配されている。これらの孔２６は、以下で図５を用いて説明するように、スプリングタブ２４が、挿入されたスリーブ３にレーザーを用いてスポット溶接されることを可能とする。

ハウジングは、実質的に円形の開口、「切欠」またはキャビティ４１を含んでおり、これは、図４に示すように、ベース２を取り付けた状態において、ベース２の円形の開口と位置合わせされる。この取付状態において、バーナー１の外側バルブ１２および戻り線１３は、キャビティ４１を介して、電子バラストユニットのハウジング４内に突出している。この構成により、ベース２の表面と放電容器１１の中心との間の距離ＬＣＬは、最小限の距離に抑えられる（図３参照）。

図５は、本発明に係る方法の第１の実施形態における、スプリングタブ２４をバーナー１のスリーブ３に溶接するための、溶接手順を示した概略図である。ここで、ベース２は、各スプリングタブ２４につき１つである、複数の開口２６を含んでおり、縁２１０にあるこれらの開口２６の各々は、対応のスプリングタブ２４の固定点２４１と整列させられている。レーザー光ビームＬは、孔２６を介して固定点２４１へと向けられ、スプリングタブ２４およびスリーブ３の材料を局所的に加熱し、その固定点２４１において、スプリングタブ２４がスリーブ３に溶接されるようになす。

図６は、本発明に従う第２の方法における、代替の溶接手順を示した概略図である。この例では、スプリングタブ２４は、タブ開口２４０を有するものとして実現されており、これにより、固定点２４１にレーザーが上方から容易にアクセスすることが可能とされている。スプリングタブ２４をスリーブ３に溶接するには、単に、レーザービームＬを、上方から固定点２４１に向けて発し、スプリングタブ２４をスリーブ３に溶接すればよい。レーザービームＬの垂直方向および水平方向の角度、したがって溶接領域の大きさは、タブ開口２４０の長さおよび幅に応じて調節され得る。

１ バーナー
２ ベース
３ スリーブ
４ ハウジング
１１ 放電容器
１２ 外側バルブ
１３ 戻り線
２１ フレーム部
２１０ 縁
２１１ カラー
２２ カバープレート
２３ 縁
２４ スプリングタブ
２５ 参照ノッチ
２６ 開口
４１ キャビティ
２４０ タブ開口
２４１ 固定点
ＬＣＬ 光中心長

Claims (9)

1. 放電ランプのバーナーをハウジングまたはプラグ部分に固定する器具であって、前記バーナーの外側バルブ周りにクランプされるスリーブと、電子バラストユニットの前記ハウジングまたはプラグ部分に固定することができる環状ベースであって、該環状ベースの中心点の方向に向かい、かつ前記スリーブに接触させてバイアスさせることのできる少なくとも３つのタブを含む、環状ベースとを備えており、前記バーナーの取付状態において、前記タブが、前記環状ベースの表面より下の位置において前記スリーブに接触するように、前記環状ベースの開口内において、角度をもって傾斜させられ、
   前記ベースが、該ベースの外周に延設された縁を有し、前記縁に凹部が設けられており、前記凹部の各々が、前記環状ベースの中心点と、前記取付状態において前記スリーブに接触している１つのタブの領域内の点とにより規定される、直線上に配されていることを特徴とする器具。
2. 前記スリーブおよび／または前記タブおよび／または前記ベースが、鋼材により作られていることを特徴とする請求項１記載の器具。
3. バーナーを有する放電ランプであって、前記バーナーの外側バルブにスリーブが付与されており、該スリーブを介して、環状ベースによって、電子バラストユニットのハウジングまたはプラグ部分に前記外側バルブが固定されており、前記環状ベースが、該環状ベース上に一体的に形成されたタブであって、前記スリーブに接触するようにばね力によりバイアスされ該スリーブに溶接されたタブを有し、前記タブが、前記環状ベースの表面より下の位置において前記スリーブに接触するように、前記環状ベースの開口内において曲げられていることを特徴とする放電ランプ。
4. 前記バーナーの前記外側バルブが、前記電子バラストユニットの前記ハウジングに固定されており、前記電子バラストユニットの前記ハウジングの内部において、前記外側バルブに、高圧絶縁層が付与されていることを特徴とする請求項３記載の放電ランプ。
5. １つのタブが、少なくとも該タブの前記ベースと前記スリーブとの間の領域に配された、タブ開口を有していることを特徴とする請求項３または４記載の放電ランプ。
6. 放電ランプのバーナーを、電子バラストユニットのハウジングまたはプラグ部分に固定する方法であって、
   前記バーナーの外側バルブ周りに、スリーブをクランプする工程と、
   前記ハウジングまたはプラグ部分に固定可能なベース内に、前記ベースの中心点の方向に向かうよう前記ベース上に配された少なくとも３つのタブによって、前記バーナーを固定する工程であって、前記バーナーの取付状態において、前記タブが前記ベースの表面より下の位置において前記スリーブに接触するように、前記タブが、前記ベースの開口内において角度をもって傾斜させられ、前記スリーブに接触するようにバイアスされ得るよう、前記バーナーを固定する工程と
   を含むことを特徴とする方法。
7. １つのタブの固定点に向けてレーザー光ビームを発し、該タブを前記スリーブにレーザー溶接する工程を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 前記ベースが、該ベースの外周上に少なくとも１つの開口を有し、前記開口が、前記ベースの中心点と、１つのタブの前記固定点とにより規定される直線上にあり、当該方法が、前記開口を通じて前記タブの前記固定点に向けてレーザー光ビームを発し、該タブを前記スリーブにレーザー溶接する工程を含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. １つのタブが、該タブの前記ベースと前記スリーブとの間の領域内にタブ開口を含み、当該方法が、前記ベースの上方から、前記タブ開口を通じて前記タブの前記固定点に向けてレーザー光ビームを発し、該タブを前記スリーブに溶接する工程を含むことを特徴とする請求項６または７記載の方法。

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