KR100281376B1 - 캡을 갖춘 전기 램프 - Google Patents

Abstract

캡을 갖춘 전구는 금속 슬리브(10)에 의해 체결식으로 포위된 목부위(2)를 갖는 램프 용기(1)를 구비한다. 돌기부(21)를 갖는 고정부재(20)는 캡(30)에 의해 고정되고, 돌기부(21)들은 그 용접부(12)에서 슬리브(10)에 용접된다. 이격된 태그(17)들은 용접부에 위치하면서 공구가, 체결부(13, 14)에 위치하는 대향된 용접러그(16)들을 서로 용접 조인트에 의해 연결해 주도록 한다. 용접부(12)는 포위된 유리체로부터 떨어져 위치하도록 상승될 수도 있고 체결부(13, 14)들은 다수의 헤어핀 형태의 루프(15)들을 갖추며, 슬리브(10)는 목부위(2)가 용이하게 도입되도록 램프 용기(1)를 향하는 깔때기 형상의 태그(18)들을 갖출 수도 있다.

Description

캡을 갖춘 전구

제1도는 본 발명의 1 실시예를 도시한 측면도이고,

제2도는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 측면도,

제3도는 램프 캡을 갖추지 않은 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 측면도,

제4도는 제1도와 제2도에 도시한 전구들의 고정부재에 대한 측면도,

제5도는 본 발명의 전구의 슬리브를 도시한 것으로, 제5a도는 제3도의 Va에서 본 평면도, 제5b도는 제5a도의 Vb에서 본 정면도, 제5c도는 제5b도의 Vc에서 본 평면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 램프 용기 2 : 제1 목부위

2' : 유리체 3 : 제2 목부위

4, 5 : 전류 공급도체 6 : 전기 요소

7 : 도체 8 : 절연체

9 : 밀봉부 10 : 슬리브

11 : 슬롯 13 : 제1 체결부

14 : 제2 체결부 15 : 루프

16 : 용접 러그 17 : 폐쇄 태그

18 : 안내 태그 20 : 고정부재

21 : 돌기부 22 : 결합 돌출부

30, 30' : 램프 캡 35, 36 : 접촉부재

37 : 커버 38 : 돌기

39 : 칼러

본 발명은 캡을 갖춘 전구(electric lamp)에 관한 것으로서, 이 전구는, 밀봉부들을 갖춘 제1 및 제2 목부위가 상호 대향되게 배열되어 있고, 상기 제1 및 제2 목부위를 통해 각각의 전류 공급 도체가 램프 용기 내에 배치된 전기요소로 연장하고 있는 유리 램프 용기와; 램프용기의 제 1 목부위 주위에 길이방향 슬롯을 갖추면서 클램핑 끼워맞춤(clamping fit)으로써 램프 용기를 보유하며, 개방된 헤어핀(hairpin) 형태의 루프를 각각 갖춘 제1 및 제2 체결부와 용접부를 갖추며, 이들 체결부들이 슬리브를 폐쇄하기 위해 용접 조인트에 의해 서로 연결된 서로 대향하는 용접 러그들을 갖춘 금속 슬리브와; 상기 슬리브의 용접부에서 슬리브에 용접된 돌기부(tongue)들을 구비한 금속고정부재와; 램프 용기에 연결되면서 고정부재가 고정되고, 전류 공급 도체들이 연결된 접촉부재들을 갖춘 절연재질의 램프 캡을 포함하고 있다.

전기 요소가 한 쌍의 전극들로 이루어진 상기와 같은 전구는 EP 0 478 058 Al에 공지되어 있다.

전구는 광학 시스템에서 광원으로 사용되는 데, 예컨대 차량 전조등으로서 사용되도록 설계된다.

슬리브와 고정부재는 램프 용기를 램프 캡의 소정 위치에 고정하기 위해 필요한 것으로, 그 위치에서 전기요소, 또는 한 쌍의 전극들인 경우에는 그들 사이에 방전 아크가 램프 캡 상의 기준위치들에 대해 정렬된다. 그 결과, 전구가 광학 시스템 내에 설치될 때 전기요소는 미리 결정된 위치를 점유하게 되고, 램프 용기는 정렬 동작 중에 필요에 따라 변위되고, 경사지게 되며, 또 회전하게 된다.

슬리브가 유리체에 손상을 가하지 않도록 하면서 램프 용기에 견고하게 보유되는 것이 매우 중요하다. 슬리브는, 램프 동작 중 비교적 큰 열팽창으로 인해 온도가 상승되는 경우에 그 체결력이 상실되는 것이 방지되어야 하고, 다른 한편으로는 정상적인 온도에서 슬리브가 과도하게 체결되어 있어 램프가 소등될 때 유리체에 바람직하지 않은 변형이 발생되는 것도 방지되어야 한다.

공지의 슬리브는, 기계적인 제작 과정에서 용접 조인트부들을 형성하는 동안 폐쇄될 때 체결하는 유리체에 손상을 가할 염려가 있음이 알려졌고, 그 결과 조기에 전구가 파손될 수 있게 된다. 또한 공지의 슬리브는 기계적인 제작도 어렵다는 점도 밝혀졌다.

이에 본 발명의 목적은 조기 파손의 위험을 방지하면서 램프 용기와 쉽게 조립될 수 있는 구조의 슬리브를 갖춘 전구를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 용접부가 슬롯을 따라 상호 대향하는 폐쇄태그(closing tag)들을 갖춤으로써 달성된다.

공지된 전구의 슬리브에서, 상호 대향하는 용접 러그들 사이에 용접 조인트들을 형성하기 위해 사용되는 전극들은, 용접 조인트가 형성되기 전에 용접 러그들이 서로 접촉되는데 필요한 힘을 상기 용접 러그들에 가하여야 한다. 그 동안 용접 전극들은, 용접 작업 동안 이상적인 기계적 힘과는 다른 힘을 가하여야만 한다. 그 동안에 또한 용접 전극들은 제어되지 않은 횡방향 이동을 하게 되고, 이에 따라 슬리브 역시 이동되어 유리에 대한 손상이 일어날 수도 있다.

본 발명에 따른 전구의 슬리브에서는, 폐쇄 태그들이 용접 러그들로부터 분리된 구조물을 형성하고, 이 태그 상에서 공구들이 지탱할 수 있게 되면서 이들 태그들을 서로를 향하여 끌어당김으로써 용접 러그들을 서로 압착하게 된다. 그러나 폐쇄 태그들은 슬리브를 장착하는 동안에, 이 슬리브를 훨씬 더 개방시키기 위해 사용될 수도 있다. 이를 위해 폐쇄 태그들은 슬리브가 고정되는 동안과 고정된 후에도 완성된 전구 내에서 서로 이격되게 위치하도록 하는 것이 바람직하고, 이에 따라 용접 러그들이 실제로 서로 접촉할 수 있게 됨이 확실히 보장된다. 그러나, 폐쇄 태그들이 용접 러그들과 동일한 간격을 갖도록 하는 것도 또한 가능하다. 개방된 헤어핀 형태로 된 루프(loop)는 체결된 유리체의 치수 변화 측면에서 필요한 공차를 제공한다. 공구들은 슬리브를 정지 상태로 유지해서 용접 전극들이 슬리브를 이동시킬 수 없게 한다.

또한 폐쇄 태그들이 비접촉식, 예컨대 레이저 용접으로 슬리브를 폐쇄할 수 있도록 하는 것이 좋은 데, 왜냐하면 용접 러그들은 폐쇄 태그들에 가해진 힘에 의해 이미 서로 압착되어 있기 때문이다.

전구의 바람직한 실시예에서, 용접부는 체결된 유리체에서 떨어져 있는 데, 이는 고정부재의 돌기부(tongue)들로써 용접 조인트들을 형성하는 과정에서 유리의 국부 과열이 방지되는 이점을 갖는다. 그와 같은 가열은 열 발생 정도에 따라 유리체에 바람직하지 않은 변형을 야기할 수 있다.

각 체결부가 개방된 헤어핀 형태의 제 2 루프를 포함하는 슬리브의 실시예에 의해, 체결된 유리체의 원주에 대하여는 상당히 넓은 공차가 주어진다. 만일 루프들이 길이방향 슬롯에 대해 대칭하도록, 예컨대 각 루프들이 90±10°의 각도로 용접 러그들을 포위하는 형상으로 위치되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 루프를 추가하여도 실질적으로 공차가 더 넓어지지 않는다는 것을 알았다.

상술된 형태의 2 개의 루프들은, 슬리브에 비교적 큰 예비인장(pretension)이 제공될 수 있게 하는 데 즉, 슬리브가 장착되었으나 아직 폐쇄되지 않았을 때 이미 클램핑 끼워맞춤(clamping fit)으로써 유리체를 포위하는 이점을 가진다.

슬리브에 대해 흥미로운 점은, 슬리브가 용이하게 장착될 수 있고 또 예비인장이 존재한다면, 슬리브가 폐쇄 태그들을 강제로 벌어지게 함으로써 개방될 수 있다는 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 슬리브는, 전기 요소를 향하여 진행하는 안내 태그들을 가지며, 이 안내 태그의 간격은 슬리브로부터 멀어지는 방향으로 증가하고, 상기 안내 태그들은 슬리브가 장착될 때 유리체를 슬리브 내부에 체결되도록 안내하는 깔때기 역할을 하게 된다.

전기요소는 이온화 가능한 기체 내에서 한 쌍의 전극들로 이루어지나, 그 외에도 예컨대 할로겐을 포함하는 불활성 기체 내의 하나의 발광체일 수도 있다.

램프 용기는 보통 적어도 95 중량 %의 S_iO₂함량을 갖는 석영유리와 같은 유리, 또는 그 대신에 경질 유리를 포함한다.

램프 용기를 외피(outer envelope)가 둘러싸는 바, 이 외피는 예컨대 외피의 좁혀진 부위에 의해 제 1 목부위에 결합한다. 이 경우 슬리브는 제 1 목부위 상에 직접 지지될 수도 있으나, 또한 제 1 목부위를 포위하면서 외피 상에 지지되게 할 수도 있다. 이 경우, 슬리브는 클램핑 끼워맞춤으로써 램프 용기를 보유하고, 외피는 램프 용기에 결합된다.

슬리브는 예컨대 스테인레스 강, 스프링 강과 같은 판재로부터 쉽게 제작될 수 있다.

램프 캡에서 접촉부재들은, 예컨대 핀, 스트립, 부쉬 등 또는 이들의 조합으로 형성되어, 전원장치에 연결된 접속부재와 협동하게 된다. 그러나, 도전성이 각접촉부재들에는 절연 케이블이 부착되고, 이 케이블이 램프 캡에 체결된 커버로부터 바깥쪽으로 나온다. 탈착 가능한 전기 접속부들이 전원장치 쪽으로 이동될 수도 있다.

램프 캡은 예컨대 합성수지, 즉 폴리에테르 이미드, 폴리에테르 술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리아미드 이미드, 폴리이미드, 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 같은 열가소성 합성수지로 이루어지고, 이 수지에는 예컨대 유리, 초크(chalk)와 같은 분말상 또는 섬유상 물질들이 충전된다. 램프 캡은 전구에 의해 발생된 빛을 위한 반사경의 일부를 형성하거나 또는 반사기와 일체로 이루어진다.

명백하듯이, 본 발명에 따른 전구의 전기 요소와 램프 용기의 종류 및 램프캡에 대해 가능한 변형예들과, 또 외피의 존재 유무에 대한 것은 본 발명의 요지에 대하여 중요한 것은 아니다.

이하 본 발명에 따른 캡을 갖춘 전구의 실시예들을 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도에서, 캡을 갖춘 전구는 밀봉부와 함께 상호 대향되게 배열된 제1 및 제2 목부위(2, 3)들을 갖는 유리 램프 용기(1)를 갖고 있고, 상기 제1 및 제2 목부위를 통하여 각각의 전류 공급 도체(4, 5)들이 램프 용기 내에 배열된 전기 요소(6)로 연장한다. 도면에서 상기 전기 요소는 이온화 가능한 기체에서 한쌍의 전극들로 이루어져 있다.

길이방향 슬롯(11)을 갖춘 금속 슬리브(10)(제 4 도 및 제 5 도 참조)는 램프 용기(1)의 제 1 목부위(2) 주위에 갖춰져, 클램핑 끼워맞춤으로써 램프 용기를 보유한다. 슬리브(제 5 도 참조)는 용접부(12)와, 각각이 개방된 헤어핀 형태의 루프(15)를 갖춘 제1 및 제2 체결부(13, 14)를 구비하고, 상기 체결부(13, 14)들은 각각 슬롯(11)을 따라 용접 러그(16)를 갖추며, 용접 러그들은 서로 대향하면서 용접 조인트에 의해 상호 연결되어 슬리브(10)를 폐쇄한다.

금속 고정부재(20)(제 4 도 참조)는 용접부(12) 내에서 슬리브(10)에 용접된 돌기부(21)들을 구비한다.

전구는 램프 용기(1)에 연결된 절연재료의 램프 캡(30)(제 2 도에서는 30')을 구비하고, 고정부재(20)가 그 자체에 형성된 결합 태그(22)들에 의해 캡 내에 고정된다. 전류 공급 도체(4)에 연결된 접촉부재(35, 36, 35', 36')들은 접속 도체(7)를 매개로 전류 공급 도체(5)에 연결된다. 접촉부재(36)는 중앙의 핀 형상 접촉부재(35)를 포위하는 칼러(collar)(39)의 바깥쪽에 구비된 원통형 링이다. 캡은 돌기(38)와 기계적으로 협동하는 베이오넷(bayonet) 커넥터로써 접촉할 수 있다.

램프 캡(30, 30')은 스크린 캡(31, 31')을 구비한다. 제 2 도의 램프 캡(30')은 케이블들이 외부로 뻗어 접촉부재들을 지지하는 커버(37)를 갖고 있다. 제 1 도에서 램프 용기(1)는 작은 직경부(41)에 의해 제2 목부위(3) 주위에 중심이 맞추어진 외피(40)를 갖고 있고, 제 2 도에서 접속 도체(7)는 절연체(8)에 의해 포위되어 있다.

슬리브(10)의 용접부(12)는 슬롯(11)을 따라 서로 대향하는 폐쇄 태그(17)(제 5 도)들을 구비한다.

제 3 도에서, 램프 용기(1)는 작은 직경부(51, 52)들의 영역에서 램프 용기에 견고하게 결합된 외피(50)를 갖는다. 제1 목부위(2) 주위에 개략 도시된 슬리브(10)는 외피(50)에 견고하게 결합된 다음 램프 용기에 결합된다. 상기 목부위에서 밀봉부는 참조부호 9 로 표기되어 있다.

제 4 도에서 고정부재(20)는 그 돌출부(21)가 용접에 의해 슬리브(10)의 용접부(12)에 고정된다. 슬리브는 제 1 도와 제 2 도에 도시된 바와 같이 램프용기의 밀봉부(9)를 포함하는 제1 목부위(2)에 직접적인 체결 작용을 한다.

제 5 도에 도시된 슬리브(10)의 실시예에서, 공구를 사용하여 폐쇄 태그들을 서로를 향해 당겨서 서로 대향하는 용접 러그(16)들이 서로 접촉하게 되면 폐쇄 태그(17)들은 서로 소정거리로 이격되어 있게 된다. 이는 용접 러그(16)들과 비교하여 폐쇄 태그(17)들 사이의 간격이 더 큰 것으로부터 명백히 알 수 있다(제 5a 도 및 제 5b 도 참조).

장착된 슬리브(10)에서 고정부재(20)(제 4 도)와 용접 조인트들을 형성하는 용접부(12)는 체결된 유리체(2')에서 떨어져 있는 데, 이는 용접부에서의 슬리브의 내경이 양쪽에 인접하는 제1 및 제2 체결부(13, 14)에서의 내경보다 더 크다는 사실로부터 명확해 진다.

각 체결부(13, 14)는 개방된 제 2 헤어핀 루프(15)를 갖고 있고(제 5a 도 참조), 상기 루프(15)들은 슬롯(11)에 대해 대칭으로 배열되어(제 5a 도, 제 5b 도 참조), 용접 러그(16)들과 90± 10°의 각도를 이룬다.

도시된 슬리브(10)는 전기 요소(6) 쪽을 지향하는 안내 태그(18)들을 구비하고, 그 태그들의 간격은 슬리브로부터 멀어지는 방향으로 증가하여, 슬리브를 깔때기 형상으로 만들게 되는 바, 이에 따라 슬리브는 비조립 상태에서 유리체보다 더 작은 내경을 갖는다면 유리체 주위에 쉽게 설치될 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 밀봉부들을 갖춘 제1 및 제 2 목부위(2, 3)가 상호 대향되게 배열되면서 상기 목부위들을 통해 각각의 전류 공급도체(4, 5)들이 램프 용기내에 배열된 전기 요소(6)까지 연장하는 유리 램프 용기(1)와; 램프 용기(1)의 제 1 목부위(2) 주위에 길이방향 슬롯(11)을 갖추면서 클램핑 끼워맞춤(clamping fit)으로써 램프 용기(1)를 보유하고, 개방된 헤어핀 형태의 루프(15)를 각각 갖춘 제1 및 제2 체결부(13, 14)와 용접부(12)를 갖추며, 이들 체결부(13, 14)들이 슬리브(10)를 폐쇄하기 위해 용접 조인트에 의해 서로 연결된 상호 대향하는 용접 러그(16)들을 갖춘 금속 슬리브(10)와; 용접부(12)에서 슬리브(10)에 용접된 돌기부(21)들을 구비한 금속 고정부재(20); 및 램프 용기(1)에 연결되면서 고정부재(20)가 고정되고, 전류 공급 도체(4, 5)들이 연결된 접촉부재(35, 36)들을 갖춘 절연재질의 램프 캡(30)을 포함하고, 상기 용접부(12)가 슬롯(11)을 따라 상호 대향하는 폐쇄 태그(17)들을 구비한 것을 특징으로 하는 캡을 갖춘 전구.
2. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄 태그(17)들은 서로 소정거리로 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 캡을 갖춘 전구.
3. 제1항에 있어서, 상기 용접부(12)는 체결된 유리체(2')로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 캡을 갖춘 전구.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 각각의 체결부(13, 14)는 개방된 헤어핀 형태의 제2 루프(15)를 갖는 것을 특징으로 하는 캡을 갖춘 전구.
5. 제4항에 있어서, 상기 루프(15)는 슬롯(11)에 대해 대칭으로 배열된 것을 특징으로 하는 캡을 갖춘 전구.
6. 제5항에 있어서, 상기 루프(15)는 용접 러그(16)들과 90±10°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 캡을 갖춘 전구.
7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 슬리브(10)는 전기 요소(16)쪽을 지향하는 안내 태그(18)들을 갖고 있고, 그 태그들 사이의 간격은 슬리브로부터 멀어지는 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 캡을 갖춘 전구.