KR19990062919A - 방전 램프 장치 및 그것의 절연 플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그는, 외부 원통부 및 내부 원통부를 포함하며, 그 내부 원통부는 전기 방전 램프의 아크 튜브를 수용하는 구멍을 구비하여 거의 균일한 두께로 형성되어 있는 그러한 전방 영역과; 상기 전방 영역의 외부 원통부로부터 연장하는 포커스 링과; 후방 단부측 원통부와 중앙 영역을 갖는 후방 영역을 포함한다. 상기 전방 영역, 상기 포커스 링 및 상기 후방 단부는 주형의 게이트로부터 주형안으로 합성 수지를 주입하는 것에 의해 일체로 성형되며, 상기 게이트는 절연 플러그의 상기 후방 영역의 후방 단부측 원통부에 면해 있다. 또한, 본 발명은 전술한 절연 플러그의 개구 안으로 아크 튜브가 삽입된 전기 방전 램프 장치에 관한 것이기도 하다.

Description

방전 램프 장치 및 그것의 절연 플러그

본 발명은 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그에 관한 것으로, 이 장치는 전원 공급용 커넥터가 접속 및 접속 해제될 수 있는 램프측 커넥터가 절연 플러그의 본체의 후방 단부에 일체로 제공되며, 그 절연 플러그의 본체의 전방 단부에는 아크 튜브가 고정 및 유지되는 그러한 구조를 갖는다.

도 15에 도시된 바와 같이, 종래의 전기 방전 램프 장치는 아크 튜브(3)가 금속 도선 지지부(2a)와 세라믹 디스크(2b)를 통해, 합성 수지제 절연 플러그 본체(절연 베이스)(1)의 전방 단부에 일체로 고정되는 그러한 구조를 갖는다.

아크 튜브가 삽입되는 구멍은 절연 플러그 본체(1)의 전방면에 형성됨을 주지하여야 한다.

아크 튜브(3)는 자외선 차단 구체(5)가 용접에 의해 아크 튜브 본체(4)와 일체로 형성되며, 그 아크 튜브 본체는 전극(4b)이 서로 대향 배치되어 있는 발광부로서의 폐쇄된 유리 전구(4a)를 구비하는 그러한 구조를 갖는다. 따라서, 상기 폐쇄된 유리 전구(4a)는 자외선 차단 구체(5)에 의해 둘러싸여 기밀하게 밀봉된다. 전극(4b)은 아크 튜브(3)로부터 핀치 밀봉부(4c)에 접합된 몰리브덴 포일 부재(4d)를 통해 연장하는 리드 와이어(4e)에 연결된다.

한편, 후방으로 연장하는 원통부(1a)는 절연 플러그 본체(1)의 후방 단부에 형성된다. 도선 지지부(2a)를 통해 아크 튜브(3)의 전방 단부측 리드 와이어에 전기적으로 접속된 벨트형의 네가티브측 단자(6)는 상기 원통부(1a)의 외부면상에 노출된다. 원통부(1a)의 중앙 영역에는 아크 튜브(3)의 후방 단부측 리드 와이어에 전기적으로 접속된 포지티브측 단자(7)가 노출된다. 전술한 요소(원통부(1a), 단자(6),(7))는 전원 공급용 커넥터(C1)가 접속 및 접속 해제될 수 있는 램프측 커넥터(C2)를 구성한다.

상기 절연 플러그 본체(1) 너머로 전방 돌출한 도선 지지부(2a)에는 세라믹 절연 슬리브(2c)가 끼워진다. 따라서, 전기 에너지를 위한 포지티브측 통로인 도선 지지부(2a)와 아크 튜브(3)의 후방 단부측의 리드 와이어 사이에 절연 상태가 유지되며, 후방 단부측 리드 와이어는 전기 에너지를 위한 포지티브측 통로가 된다.

도 16에 도시된 바와 같이, 절연 플러그 본체(1)는 그 본체 중 비교적 두꺼운 두께로 되어 있는 전방 단부면이 주형(8a,8b)의 게이트(9)를 향하도록 사출 성형에 의해 성형된다. 내부 절결부로써 형성된 네가티브측 단자(6)를 수용하기 위한 오목한 홈을 형성하기 위해 슬라이드 주형(8c)이 제공된다.

그러나, 종래의 절연 플러그(1)는 유전체 항복 현상(dielectric breakdown)을 야기하는 중공부(B)(이하 보이드(void)라 칭함)가 후방 단부측 원통부(1a)의 베이스 영역에 형성된다는 점에서 문제가 있다.

본 발명의 발명자들은 다양한 연구를 통해 다음과 같은 사실을 밝혀냈다. 게이트(9)를 통해 주입된 수지는 전방 단부측 원통부로부터 후방 단부측 원통부(1a)로 도입되어, 그 원통부(1a) 안을 수지로 채우게 된다. 게이트(9)와는 떨어져 있고 두께가 두꺼운 후방 단부측 원통부(1a)에는 수지가 충분히 공급될 수 없다. 더욱이, 전술한 영역에서의 성형 압력은 게이트(9) 근처 영역에서 보다 낮게 되어 있다. 그러므로, 때로는 가스를 충분히 제거할 수 없다. 공동안으로 주입된 수지는 주형과 접촉된 원주 영역이 먼저 응고되면서 응고가 이루어진다. 두꺼운 벽 부분에서는 성형 과정이 수행될 때 수축과 응고가 얇은 벽 부분에 비해 느게게 발생한다. 그러므로, 수지는 먼저 수축되었다가 응고된 원주 영역에 의해 당겨짐으로써 변형이 발생한다. 따라서, 보이드(B)가 형성됨을 추정할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 발명자들은 절연 플러그의 전방 단부 영역에 내부 원통부 및 그 원통부를 둘러싸는 다른 원통부를 형성하도록 하였다. 따라서, 절연 플러그 본체의 전방 단부 영역으로부터 베이스 영역까지의 전체 영역의 두께는 종래의 구조에 비해 감소되기 때문에, 균일한 두께가 실현된다. 또한, 절연 플러그 본체(1)에서 두꺼운 두께를 갖는 후방 단부측 원통부(1a)의 연장하는 단부면은 게이트(9)를 향하게 된다. 결국, 전방 단부측 원통부(내부 원통부 및 외부 원통부)와 후방 단부측 원통부(1a)의 내부 영역을 포함하여 절연 플러그 본체(1)의 전체 영역에는 보이드가 관찰되지 않았다.

본 발명은 종래의 기술에서 경험된 전술한 문제점을 해결하도록 발명자들에 의해 알려진 사실들에 기초하여 성립된 것이다.

본 발명의 목적은 중량 및 비용의 절감이 가능하고 절연 상태가 그대로 유지될 수 있는 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그는 내부 원통부와 외부 원통부를 구비하는 전방 영역과, 그 전방 영역의 외부 원통부로부터 연장하는 포커스 링과, 후방 단부측 원통부와 중앙 영역을 구비하는 후방 영역을 포함하며; 상기 내부 원통부는 전기 방전 램프의 아크 튜브를 수용하는 구멍을 구비하며 균일한 두께로 되어 있으며, 상기 후방 영역의 후방 단부측 원통부(1a)의 두께(t1)와 전방 영역의 내부 원통부의 두께(t2)는 t1 t2의 조건을 만족한다.

후방 영역의 후방 단부측 원통부의 두께(t1)와 전방 영역의 내부 원통부의 두께(t2)와 전방 영역의 외부 원통부의 두께(t3)는 t1 t2 t3의 조건을 만족한다.

절연 플러그의 두께는 게이트쪽 방향으로 확장된다. 다시 말해, 수지가 유동되는 공동에서의 통로는 게이트쪽으로 넓어진다. 그러므로, 수지는 공동의 전체 본체 안으로 매끄럽게 유입될 수 있다. 사출 성형 압력도 공동 본체 전체에 대해 균일할 수 있다.

후방 단부측 원통부는 절연 플러그의 본체 전체에 있어서 가장 두꺼운 두께(t1)를 가진다. 따라서, 후방 단부측 원통부의 외부면상에 노출된 벨트형 네가티부측 단자와 원통부에서 중앙 영역에 노출된 포지티브측 단자 사이에 절연 상태가 유지될 수 있다. 더욱이, 전원 공급용 커넥터의 접속 및 접속 해제를 견디는 기계적 강도가 실현될 수 있다.

전방 단부측 원통부는 후방 단부측 원통부의 두께에 대해 절연 플러그의 전체 본체에서 두 번째로 두꺼운 두께(t2)를 가진다. 그러므로, 내부 원통부의 내부에 배치된 포지티브측 전원 공급 통로(아크 튜브의 후방 단부측 리드 와이어)와 내부 원통부의 외부에 배치된 네가티브측 통로(아크 튜브의 전방 단부측 리드 와이어에 전기적으로 접속된, 리드 지지부와 같은 전기적 지지 부재) 사이의 절연이 유지될 수 있다. 더욱이, 아크 튜브의 후방 단부 영역을 신뢰성있게 고정 및 유지하도록 기계적 강도가 구현될 수 있다.

전방 영역의 외부 원통부는 절연에 그다지 영향을 미치지 않는 영역이기 때문에, 그 영역은 절연 플러그에서 가장 작은 두께(t3)를 가진다. 그러므로, 전방 영역에서 외부 원통부와 내부 원통부 사이에는 큰 공간이 형성된다. 더욱이, 자동차용 헤드라이트의 반사체를 위한 벌브(bulb) 수용 구멍에 수용되는 포커스 링을 일체로 지지하도록 기계적 강도가 구현될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전방 영역, 포커스 링 및 후방 영역이 주형의 게이트로부터 주형 안으로 합성 수지를 사출 성형하는 것에 의해 일체로 성형되는 전술한 절연 플러그가 제공되며, 이때 상기 게이트는 절연 플러그의 후방 영역을 향한다.

상기 절연 플러그에서, 게이트는 절연 플러그의 후방 영역의 후방 단부측 원통부를 향하는 것이 바람직하다.

원통부는 후방 영역에 인접하게 형성되는 반면, 내부 원통부 및 외부 원통부는 전방 영역에 인접하게 형성된다. 절연 플러그의 전체 본체는 거의 동일한 두께를 가진다. 그러므로, 절연 플러그 본체는 종래의 절연 플러그에 형성된 바 있었던 과도한 두께의 벽부가 형성되는 것이 방지된다. 그러므로, 절연 플러그의 전체 본체는 거의 균일하게 수축 및 응고될 수 있다. 따라서, 절연 플러그 본체에 보이드가 형성될 염려는 없다.

성형 과정은 절연 플러그 본체에서 가장 두께가 두꺼운 후방 단부측 원통부가 주형의 게이트를 향하도록 하여 수행된다. 그러므로, 게이트를 통해 공동안으로 주입된 수지는 가장 두꺼운 두께를 갖는 후방 단부측 원통부로부터 내부 원통부 및 외부 원통부로 원활하게 도입될 수 있다. 결국, 어떤 영역이든지 충분히 높은 성형 압력이 얻어질 수 있다.

절연 플러그 본체의 전방 영역을 구성하는 내부 원통부 및 외부 원통부를 위해 전방으로 개구된 공간이 제공된다. 따라서, 상기 공간 영역에 상응하는 정도의 합성 수지 재료가 절감되어 결국 전체 중량의 감소를 기할 수 있다.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 절연 플러그의 후방 영역을 향하고 일정 간격으로 형성된 복수개의 게이트를 이용하여 수지를 주입하여 절연 플러그를 형성한다.

주형의 각 게이트를 통해 공동안으로 주입된 수지는 후방 단부측 원통부에서 원주 방향을 따라 전방 영역으로 균일하게 유동한다. 또한, 전방 영역, 즉 내부 원통부 및 외부 원통부에서 수지는 원주 방향을 따라 전방 단부측으로 균일하게 유동한다. 그러므로, 수지의 충전이 원활하게 수행될 수 있다. 더욱이, 성형 압력은 플러그의 전체 본체에 대해 균일할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 후방 영역의 후방 단부측 원통부 둘레에 노출된 전기 전도성 재료의 제1 전기 단자와 후방 영역의 중앙 영역 둘레에 노출된 전기 전도성 재료의 제2 전기 단자를 추가로 포함하고, 그리고 적어도 제1 단자는 합성 수지를 주형안으로 주입시 절연 플러그와 일체로 되어 있는 전술한 절연 플러그가 제공된다.

전술한 절연 플러그에서. 제2 전기 단자도 역시 합성 수지를 주형안으로 주입시 절연 플러그와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 방전 램프 장치의 사시도.

도 2는 전기 방전 램프 장치의 측면도.

도 3은 전기 방전 램프 장치의 정면도.

도 4는 전기 방전 램프 장치의 배면도.

도 5는 전기 방전 램프 장치의 수직 단면도(도 3의 V-V 선을 따라 취한 단면도).

도 6은 아크 튜브를 유지하는 수직 유지 부재의 전개 사시도.

도 7은 수직 유지 부재가 고정되어 일체화된 아크 튜브의 측면도.

도 8은 베이스판이 고정되어 일체화된 절연 플러그의 전방면의 수직 단면도.

도 9는 베이스판의 배면 사시도.

도 10은 슬리브 삽입 구멍 근처 영역의 확대 횡단면도.

도 11은 상방을 향하는 후방 단부를 갖는 절연 플러그의 수직 횡단면도.

도 12는 캡형 단자의 배면 사시도.

도 13은 캡형 단자가 끼워지는 보스를 도시한 플러그.

도 14는 절연 플러그 본체를 사출 성형하기 위한 주형의 횡단면도.

도 15는 종래의 전기 방전 램프 장치의 수직 횡단면도.

도 16은 전기 방전 램프 장치의 종래 절연 플러그의 사출 성형을 위한 주형의 횡단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 아크 튜브

11 : 아크 튜브체

12 : 유리 전구

20 : 자외선 차폐 구체

30 : 절연 플러그

31 : 내부 원통부

33 : 외부 원통부

34 : 포커스 링

36 : 도선 지지부

38 : 절연 슬리브

44 : 벨트형 단자

51 : 베이스판

60 : 수직 유지 부재

71: 아크 튜브 유지 밴드

74: 태그형 부재

80 : 주형

82 : 게이트

이하에서 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 14는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 방전 램프 장치의 사시도이다. 도 2는 전기 방전 램프 장치의 측면도이다. 도 3은 전기 방전 램프 장치의 정면도이다. 도 4는 전기 방전 램프 장치의 배면도이다. 도 5는 전기 방전 램프 장치의 수직 단면도(도 3의 V-V 선을 따라 취한 단면도)이다. 도 6은 아크 튜브를 유지하는 수직 유지 부재의 전개 사시도이다. 도 7은 수직 유지 부재가 고정되어 일체화된 아크 튜브의 측면도이다. 도 8은 베이스판이 고정되어 일체화된 절연 플러그의 전방면의 수직 단면도이다. 도 9는 베이스판의 배면 사시도이다. 도 10은 슬리브 삽입 구멍 근처 영역의 확대 횡단면도이다. 도 11은 상방을 향하는 후방 단부를 갖는 절연 플러그의 수직 횡단면도이다. 도 12는 캡형 단자의 배면 사시도이다. 도 13은 캡형 단자가 끼워지는 보스를 도시한 플러그이다. 도 14는 절연 플러그 본체를 사출 성형하기 위한 주형의 횡단면도이다.

여러 도면을 참조하면, 절연 플러그(30)는 합성 수지로 제조되며, 전원 공급측 커넥터(C1, 도 2 참조)가 접속 및 접속 해제될 수 있는 절연 플러그(30)의 후방 단부에는 램프측 커넥터(C2)가 일체로 형성될 수 있다. 더욱이, 절연 플러그(30)는 그 외부면에 배치된 포커스 링(34)을 구비하는데, 이 포커스 링(34)은 자동차용 헤드라이트의 반사체(100)의 벌브 삽입 구멍(102)(도 2 참조)과 맞물리는 접촉 기준면(f1)을 형성한다. 절연 플러그(30)의 전방에는 플러그(30)로부터 전방으로 연장하는 도선 지지부(36)와 플러그(30)의 전방면에 고정된 금속 지지 부재(50)에 의해 아크 튜브(10)가 고정 및 지지된다. 따라서, 전기 방전 램프 장치가 구성된다.

즉, 베이스판(51)이 전방으로 노출되는 전방면을 갖는 내부 원통부(31)와 포커스 링(34)은 플러그(30)의 전방 단부의 원주 영역에 배치되며, 내부 원통부(31)는 전방으로 개구되어 있다. 더욱이, 내부 원통부(31)를 둘러싸고 전방으로 개구된 외부 원통부(33)는 플러그(30)의 전방 단부 영역에 제공된다. 아크 튜브(10)의 전방 단부로부터 연장하는 리드 와이어(18a)는 플러그(30) 너머로 전방으로 돌출하는 도선 지지부(36)의 굴곡된 선도 단부(37)에 스폿 용접에 의해 고정된다. 더욱이, 아크 튜브(10)의 후방 단부는 내부 원통부(31)의 전방면에 노출된 베이스판(51)에 용접 및 고정된 아크 튜브 유지 밴드(71)와 슬라이드 판(61)을 포함하는 금속제 수직 유지 부재(60)에 의해 유지된다.

아크 튜브(10)는 원통형의 자외선 차폐 구체(20)가 아크 튜브체(11)에 용접되어 기밀하게 결합된 구조를 갖는데, 상기 아크 튜브체는 텅스텐 전극(15a,15b)이 서로 대향되게 배치되어 있는 폐쇄된 유리 전구(12)를 구비한다. 따라서, 폐쇄된 유리 전구(12)는 자외선 차폐 구체(20)에 의해 둘러싸이고 기밀하게 밀봉된다. 텅스텐 전극(15a,15b)을 서로 연결시키는 전기 방전축(L)이 도 1,2,5,7에 도시되어 있다.

아크 튜브체(11)는 폐쇄된 유리 전구(12)를 구비하며, 그 유리 전구는 원통형 파이프 형태의 수정 유리 튜브로부터 제조되고, 길이 방향으로 예정된 위치에 직사각형의 측방 횡단면 형상을 갖는 핀치 밀봉부(13a,13b) 사이에 유지되며, 회전식 타원 형태로 형성된다. 유리 전구(12)에는 방전 개시용 불활성 가스(rare gas), 수은 그리고 Na-Sc형의 발광 물질과 같은 금속 할로겐화물이 내장되어 있다. 핀치 밀봉부(13a,13b)상에는 각각 직사각형 형상으로 형성된 몰리브덴 포일 부재(16a,16b)가 기밀하게 결합되어 있다. 폐쇄된 유리 전구(12) 내에 서로 대향되게 배치되어 있는 텅스텐 전극(15a,15b)은 몰리브덴 포일 부재(16a,16b)중 어느 하나에 연결되고, 아크 튜브체(11)의 외측으로 연장되는 리드 와이어(18a,18b)는 몰리브덴 포일 부재(16a,16b)중 다른 하나에 연결된다.

폐쇄된 유리 전구(12)의 직경보다 큰 내경을 갖는 자외선 차폐용의 원통형 구체(20)는 아크 튜브체(11)에 일체로 용접된다. 핀치 밀봉부(13a,13b)로부터 폐쇄된 유리 전구(12)까지의 아크 튜브체(11) 영역은 자외선 차폐 구체(20)에 의해 폐쇄되어 기밀하게 밀봉된다. 더욱이, 원통형 파이프 형태로 형성되고 비(非)핀치형의 밀봉부인 아크 튜브체(11)의 후방 연장부(14b)(도 5 참조)는 구체(20)로부터 후방으로 연장한다.

구체(20)는 TiO₂와 CeO₂가 도핑되어 있고 자외선 차폐 효과가 있는 수정 유리로 제조된다. 따라서, 인체에 유해한 예정된 영역에 있는 방전 영역인 폐쇄된 유리 전구(12)에 의해 방사된 자외선광은 신뢰성있게 제거될 수 있다. 구체(20)의 내부 영역은 진공 상태 또는 불활성 가스가 내장된 상태로 만들어진다. 따라서, 구체(20)는 방전 영역인 폐쇄된 유리 전구(12)로부터 방사된 열을 단열하기 위한 단열 작용을 갖는다. 그 결과, 램프의 특성은 외부 환경의 변화에 의해 영향을 받지 않는다.

따라서, 도선 지지부(36) 및 슬라이드판(61)과 같은 금속제 부재들은 자외선 차폐막을 통과한 광(光), 즉 소정 파장 범위의 자외선이 차단된 광으로 조사(照射)되게 된다. 따라서, 여기되어 금속제 부재의 외부로 방출되는 자유 전자의 양이 감소될 수 있다. 그 결과, 폐쇄된 유리 전구(12) 내의 발광 물질의 스팀 압력이 감소되는 문제가 방지될 수 있다.

절연 플러그(30)는 합성 수지의 사출 성형에 의해 제조된다. 아크 튜브(10)의 후방 연장부(14b)가 삽입될 수 있고 또 아크 튜브가 수용될 수 있는 구멍(32)은 플러그(30)의 전방 단부측 내부 원통부(31)에 형성된다. 외주면 둘레로 포커스 링(34)이 배치된 외부 원통부(33)가 슬리브 삽입 구멍(35a)이 형성된 브릿지 영역(35)(도 3 및 도 6 참조)을 제외하고 내부 원통부(31) 둘레에 형성되어 있다. 따라서, 플러그(30) 성형을 위한 합성 수지가 절감될 수 있다. 다시 말해, 내부 원통부(31)와 외부 원통부(33) 사이에는 C-형의 측방 횡단면 형태를 갖는 원통형 공간(33a)이 형성된다. 결국, 상기 공간(33a)에 상응하는 수지 재료를 절감할 수 있고 따라서 플러그(30)의 중량을 줄일 수 있다.

기준면을 형성하는 금속 베이스판(51)은 내부 원통부(31)의 전방 단부에 기밀하게 고정된다. 확대된 도면인 도6,8,9를 참조하면, 베이스판(51)은 환형의 베이스 영역(52)의 내부 단부에 원통형 부분(54)이 제공되어 있는 구조를 취한다. 도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 삽입 성형은 베이스판(51)이 주형(80)에 삽입된 상태에서 사출 성형이 행해지도록 하여 수행된다. 이 실시예에서, 주형(80)은 고정 주형 부재(80A)와 그 부재(80A)에 착탈 가능하게 부착되는 가동(可動) 주형 부재(80B)를 구비한다. 따라서, 환형의 베이스 영역(52)이 절연 플러그(30)에 노출된 일체형의 형상이 실현된다. 외측으로 굴곡된 4개의 접힌 부분(56)이 원통형 부분(54)의 선도 단부의 원주 방향으로 같은 간격을 두고 형성되어 있다. 상기 접힌 부분(56)은 절연 플러그(30)의 내부 원통부(31)에 매립되어 분리 제동부로서의 역할을 한다. 따라서, 베이스판(51)은 내부 원통부(31)에 굳게 고정되어 일체로 된다. 그러므로, 베이스판(51)이 절연 플러그(30)로부터 예컨대 박리되는 것과 같이 분리될 위험이 없다.

절연 플러그(30)와 일체로 된 베이스판(51)의 환형 기부(52)의 전방면은 반사체(100)에 대해 위치 조정 기준 부재인 포커스 링(34)의 기준면(f1)(도 2 및 도 5 참조)과 평행한 기준면(f2)으로 형성된다. 금속제 수직 유지 부재(60)는 베이스판(51)의 베이스 영역(52)의 상측면에 용접되어 고정되며, 상기 수직 유지 부재(60)는 금속제 슬라이드판(61)과 금속제 아크 튜브 유지 밴드(72)로 이루어진다. 상기 수직 유지 부재(60)는 아크 튜브(10)의 구체(20)를 수직하게 유지하도록 배열된다. 결국, 아크 튜브(10)의 방전축(L)은 포커스 링(34)의 중앙축(L2)(도 2 및 도 11 참조) 상의 예정된 위치에 위치된다.

다시 말해, 도 6에 도시된 바와 같이, 수직 유지 부재(60)를 구성하는 아크 튜브 유지 밴드(71)는 직사각형의 태그형 부재(74)를 포함하는데, 이 부재는 각각 L형 단면을 갖도록 접혀지고, 긴 밴드체(72)의 두 인접부 각각에 형성되어 있다. 아크 튜브(10)의 구체(20) 둘레에 감긴 밴드체(72)의 태그형 부재들(74)이 스폿 용접부(75)에서 스폿 용접되도록 서로 접하게 될 때, 아크 튜브 유지 밴드(71)는 구체(20) 둘레에 감겨 구체(20)에 고정된다. 접힌 부분(73)은 밴드체(72)의 길이 방향으로 형성된다. 접힌 부분(73)이 탄성적으로 변형되면, 밴드체(72)는 길이 방향으로 수축된다. 따라서, 밴드체(72)는 구체(20) 둘레에 감겨 구체(20)에 고정될 수 있다.

도 6,7에 도시한 바와 같이, 수직 유지 부재(60)를 구성하는 금속제 슬라이드판(61)은 베이스판(51)의 베이스 영역(52)과 일치하는 베이스 영역(62)을 구비하는 환형 형태로 성형된다. 절단하여 직립하여 세워지도록 배열되어 있는 판 스프링 형태의 4개의 태그형 유지 부재(64)가 베이스부(62)의 내부 단부의 원주 방향으로 동일 간격을 두고 형성되어 있다. 아크 튜브(10)의 구체(20) 둘레에 감겨 구체(20)에 고정된 아크 튜브 유지 밴드(71)의 외부면은 태그형 유지 부재(64) 사이에 유지된다. 더욱이, 태그형 유지 부재들(64)은 레이저 용접부(65)에서 아크 튜브 유지 밴드(71)에 레이저 용접된다. 따라서, 아크 튜브(10)는, 그 아크 튜브(10)의 방전축(L)이 슬라이드판(61)과 베이스판(51)의 결합면(f3), 즉 슬라이드판(61)(도 7 참조)의 베이스부(62)의 바닥면과 수직하도록 그리고 베이스부(62)의 바닥면(f3)으로부터 소정 거리(H1) 만큼 떨어지도록 하여, 슬라이드판(61)과 일체로 형성된다.

아크 튜브(10)가 일체로 형성된 수직 유지 부재(60)의 슬라이드판(61)은 베이스판(51)의 베이스 영역(52)을 따라 활주 가능하게 이동된다. 방전축(L)이 포커스 링(34)의 중앙축(L2)(방전 램프 장치의 중앙축)과 일치되면, 슬라이드판(61)의 베이스 영역(62)은 베이스판(51)의 베이스 영역(52)에 레이저 용접된다. 따라서, 아크 튜브(10)는 수직 유지 부재(60)를 통해 절연 플러그(30)와 일체로 형성된다. 따라서, 아크 튜브(10)의 방전축(L)은 포커스 링(34)에 대해 필요한 위치에 있게 된다.

도선 지지부(36)가 삽입되고, 원통형 파이프 형상으로 형성되며, 또 세라믹으로 제조된 절연 슬리브(38)가 절연 플러그(30)의 전방면에 개구된 슬리브 삽입 구멍(35a)안으로 삽입된다. 절연 슬리브(38)를 관통한 도선 지지부(36)의 삽입 단부는 벨트형 단자(44)의 도선 지지부 결합 구멍(45a)에 삽입되어 레이저 용접되며, 상기 단자(44)는 슬리브 삽입 구멍(35a)의 바닥부에 형성되어 절연 플러그(30)의 후방 영역을 관통하는 도선 지지부 삽입 구멍(35b)(도 5 참조)으로부터 후방으로 돌출하며, 절연 플러그(30)의 후방 단부에 배치되어 있다.

절연 슬리브(38)는 전기 에너지를 위한 제1 전기 통로, 예컨대 본 실시예에서는 포지티브측 통로를 구성하는 도선 지지부(36)의 직선 영역 전체를 거의 덮도록 배치된다. 따라서, 아크 튜브(10)의 후방 단부에서, 전기 에너지를 위한 포지티브측 통로를 구성하는 리드 와이어(18b)로부터의 절연이 유지될 수 있다.

확대된 상태로 도시된 도 10을 참조하면, 슬리브 삽입 구멍(35a)의 바닥부 영역에는 도선 지지부 삽입 구멍(35b)으로 연장하는 테이퍼진 구멍(35c)이 형성된다. 절연 슬리브(38)를 관통한 도선 지지부의 삽입 단부는 테이퍼진 구멍(35c)을 통해 안내되어 도선 지지부 삽입 구멍(35b)안으로 도입되어진다. 그러므로, 도선 지지부 삽입 구멍(35b)안으로 도선 지지부(36)를 삽입하는 작업은 용이하게 수행될 수 있다.

도선 지지부(36)는 소정 위치에서 절연 플러그(30)의 중앙축을 향하여 거의 직각으로 굴곡되며, 그 위치에서 도선 지지부(36)는 절연 슬리브(38)의 전방 단부 위로 노출된다. 아크 튜브(10)의 전방 단부 영역은 굴곡된 부분(37)에 의해 지지된다. 파형의 굴곡부(36a)가 전방 단부에 인접한 절연 슬리브(38)의 도선 지지부의 직선 영역에 제공된다. 도선 지지부(36)가 절연 슬리브(38)에 삽입된 상태에서, 상기 굴곡부(36a)는 절연 슬리브(38)의 내부면과 기밀하게 접촉된다. 그러므로, 도선 지지부(36)와 절연 슬리브(38)는 서로 일체로 되어있다. 따라서, 절연 슬리브(38)와 도선 지지부(36) 사이의 상대 이동에 의한 덜컥거림은 방지될 수 있다.

후방으로 연장되는 원통형 영역(42)과 그 원통형 영역(42)에서 후방으로 연장하는 원통형 보스(43)는 절연 플러그(30)의 후방 단부에 형성된다. 램프측 커넥터(C2)에서 예컨대 이 실시예에서는 네가티브측 단자인 제2 전기 단자로서 작용하는 원통형의 벨트형 단자(44)는 상기 원통형 영역(42)의 베이스부의 외부면에 일체로 고정된다. 더욱이, 램프측 커넥터에서 예컨대 본 실시예에서는 포지티브측 단자인 제1 전기 단자로서 작용하는 캡형 단자(47)가 보스(43)에 일체적으로 끼워진다.

도 12에 도시된 바와 같이, 벨트형 단자(44)는 외향 플랜지(45)가 마련된 원통 형태이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 플러그(30)와 일체로 된 벨트형 단자(44)는 주형 부재(80A)내에 설치된다. 그런 다음, 플러그(30)의 성형을 위해 사출 성형이 행해진다. 결국, 벨트형 단자(44)와 일체로 된 플러그(30)가 얻어진다. 외향 플랜지(45)는 절연 플러그(30)를 관통한 도선 지지부(36)의 후방 단부가 레이저 용접에 의해 고정되는 도선 지지부 결합 구멍(45a)을 구비한다. 더욱이, 외향 플랜지(45)에는 벨트형 단자(44)를 절연 플러그(30)에 대해 예정된 원주 방향으로 위치시키는 3개의 절단부(45b)가 원주 방향으로 따라 동일한 간격으로 제공된다.

보스(43)의 외부면에는 축방향으로 연장되는 수직 리브(rib)(43a)가 원주 방향을 따라 동일한 간격으로 제공된다. 그러므로, 보스(43)에 끼워진 캡형 단자(47)의 접합력은 증대될 수 있다. 결국, 캡형 단자(47)의 분리가 방지될 수 있게 된다. 캡형 단자(47)의 상측면에는 리드 와이어 결합 구멍(48)이 형성된다. 따라서, 아크 튜브(10)의 후방 단부로부터 연장하고 절연 플러그(30)의 개구(32)와 리드 와이어 삽입 구멍(43b)을 관통할 수 있도록 된 리드 와이어(18b)는 상기 결합 구멍(48)에 맞물리고 레이저 용접된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 내부 원통부(31)와 외부 원통부(33)는 플러그(30)에서 그 플러그(30)의 전방 단부에 인접한 여러 위치에 제공된다. 더욱이, 플러그(30)의 후방 단부에 인접한 위치에 원통형 영역(42)이 형성된다. 따라서, 종래의 플러그(도 15,16 참조)에서와 같이 과도한 두께의 영역이 형성되지 않고 어떠한 영역도 거의 동일한 두께로 형성된다. 그러므로, 주형의 공동 안으로 삽입된 수지는 플러그(30)의 어느 영역에서도 예정된 시간에 걸쳐 수축 및 응고되어진다. 결국, 수지가 수축되고 응고될 때 발생하여 보이드를 야기하는 수지의 국부적 당김 현상(pulling)을 방지할 수 있다.

후방 단부측 원통부(42), 전방 단부측 내부 원통부(31) 및 전방 단부측 외부 원통부(33)의 두께(t1,t2,t3)는 t1 t2 t3의 관계를 만족한다. 원통부(42)의 두께는 후방 단부쪽으로 갈수록 감소되기 때문에, 원통부(42)의 평균 두께는 t1이 된다.

다시 말해, 후방 단부측 원통부(42)의 두께는 그 원통부(42)와 일체로 성형되어 외측으로 출현하도록 된 벨트형 단자(44)와 원통부(42)의 중앙에 노출된 캡형 단자(47) 사이의 절연을 유지하기 위해 절연 플러그(30)에서 가장 두꺼운 두께(t1)로 된다. 더욱이, 전원 공급용 커넥터(C1)를 접속 및 접속 해제하는 것을 견디는 기계적 강도가 실현될 수 있다.

전방 단부측 내부 원통부(31)의 두께는 후방 단부측 원통부(42) 다음의 두께(t2)로 된다. 따라서, 내부 원통부(31)의 내부에 배치된 포지티브측 전기 통로인 아크 튜브(10)의 후방 단부측 리드 와이어(18b)와 내부 원통부(31)의 외부에 배치된 네가티브측 전기 통로인 도선 지지부(36)와의 사이에는 절연이 이루어질 수 있다. 더욱이, 아크 튜브(10)의 후방 단부를 고정 및 유지할 수 있는 기계적 강도가 구현될 수 있다.

전방 단부측 외부 원통부(33)는 절연에 그다지 영향을 미치는 영역이 아니기 때문에, 외부 원통부(33)의 두께는 전방 단부측 내부 원통부(31)로부터 공간을 형성하기 위해 절연 플러그(30)에서 가장 작은 두께로 된다. 자동차용 헤드라이트의 반사체의 벌브 삽입 구멍안으로 삽입되는 포커스 링(34)을 일체로 지지하기 위한 기계적 강도를 유지하기 위하여, 두께는 t3의 두께로 된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 절연 플러그(30)는 가장 두꺼운 두께를 갖는 원통부(42)의 연장 단부면이 주형 부재(80A)의 게이트(82)를 향하도록 하여 성형이 이루어진다. 예컨대 3개의 게이트와 같이 복수개의 게이트가 제공될 수 있으며, 게이트(82)중 하나가 도 14에 지시되어 있다. 게이트(82)에 인접한 후방 단부측 원통부(42)는 공동내의 수지 통로가 넓은 횡단면적을 갖는 구조로 되어 있기 때문에 수지는 원활하게 주입될 수 있다. 후방 단부측 원통부(42)는 게이트에 인접하게 형성되기 때문에, 높은 사출 성형 압력이 공급된다. 그러므로, 후방 단부측 원통부(42)에 보이드가 형성될 염려는 없다.

한편, 전방 단부측 원통부를 구성하는 내부 원통부(31)와 외부 원통부(33)는 게이트(82)로부터 떨어져서 형성된다. 그러나, 게이트(82)를 통해 주입된 수지는 넓은 횡단면적의 유체 통로를 갖는 후방 단부측 원통부(42)를 통해 주입된다. 더욱이, 전방 단부측 원통부의 영역의 두께는 후방 단부측 원통부(42)의 두께에 비해 작다. 그러므로, 사출 성형 압력의 감소가 방지될 수 있다. 결국, 수지는 내부 및 외부 원통부(31)(33)의 단부로 원활하게 주입될 수 있다. 그러므로, 내부 및 외부 원통부(31)(33)에 보이드가 형성될 염려는 없다.

고정 주형 부재(80A)에는 후방 단부측 원통부(42)의 연장 단부면상의 여러 위치에 3개의 게이트(82)가 원주 방향으로 동일한 간격으로 제공된다. 그러므로, 각각의 게이트를 통해 공동안으로 주입된 수지는 후방 단부측 원통부(42)로부터 전방 단부측 원통부(내부 원통부(31) 및 외부 원통부(33))안으로 균일하게 도입되어 주입된다. 충분히 높은 성형 압력이 작용하기 때문에, 내부 원통부(31)와 외부 원통부(33)에 보이드가 형성될 염려는 없다.

이상의 설명으로 이해될 수 있겠지만, 본 발명의 실시에에 따른 방전 램프 장치용 절연 플러그는 그 절연 플러그의 부분이 과도하게 두껍게 형성되지 않도록 거의 균일한 두께로 형성되어 있는 구조를 갖는다. 그러므로, 보이드가 방지될 수 있고, 포지티브측 단자와 네가티브측 단자간의 절연이 만족스럽게 실현될 수 있다.

절연 플러그 본체는 그 플러그 본체에서 가장 두꺼운 두께를 갖는 후방 단부측 원통부의 연장 단부면이 주형의 게이트를 향하도록 하여 성형된다. 그러므로, 주형내 공동의 전체 본체 안으로 수지의 주입은 원활하게 수행될 수 있다. 그러므로, 절연 플러그 본체에 어떠한 보이드의 형성도 방지될 수 있다. 결국, 우수한 절연 성능을 나타내는 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그가 얻어질 수 있다.

더욱이, 절연 플러그 본체의 전방 단부에서 내부 원통부와 외부 원통부 사이에 형성된 공간에 상당하는 정도의 합성 수지 재료의 양이 절감될 수 있다. 또한, 중량도 감소될 수 있다. 결국, 경량이면서도 저비용의 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그가 얻어질 수 있다.

또한, 주형내 공동의 단부 안으로 수지의 주입은 더더욱 원활하게 수행될 수 있다. 절연 플러그 본체에 보이드가 형성될 염려가 없기 때문에, 우수한 절연 성능을 나타내는 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그가 얻어질 수 있다.

또한, 만족할 만한 절연 특성과 뛰어난 기계적 강도를 가져야 하는 후방 단부측 원통부 및 전방 단부측 내부 원통부의 두께는 확대된다. 더욱이, 절연 상태에 그다지 영향을 미치지 않는 전방 단부측 외부 원통부의 두께는 감소된다. 따라서, 수지의 주입은 상당히 원활하게 수행될 수 있다. 결국, 어떠한 보이드도 신뢰성있게 방지될 수 있으며, 합성 수지 재료를 상당 정도 절감 가능하며, 절연 플러그의 중량 즉, 전기 방전 램프 장치의 중량를 줄일 수 있다.

Claims (14)

1. 전기 방전 램프 장치용 절연 플러그로서,

   외부 원통부 및 내부 원통부를 포함하며, 그 내부 원통부는 전기 방전 램프의 아크 튜브를 수용하는 구멍을 구비하여 거의 균일한 두께로 형성되어 있는 그러한 전방 영역과;

   상기 전방 영역의 외부 원통부로부터 연장하는 포커스 링과;

   후방 단부측 원통부와 중앙 영역을 갖는 후방 영역을 포함하며;

   상기 후방 영역의 상기 후방 단부측 원통부의 두께(t1)와 상기 전방 영역의 상기 내부 원통부의 두께(t2)는 t1 t2의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 절연 플러그.
2. 제1항에 있어서, 상기 후방 영역의 상기 후방 단부측 원통부의 두께(t1)와, 상기 전방 영역의 상기 내부 원통부의 두께(t2)와, 상기 전방 영역의 상기 외부 원통부의 두께(t3)는 t1 t2 t3의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 절연 플러그.
3. 제1항에 있어서, 상기 전방 영역, 상기 포커스 링 및 상기 후방 영역은 주형의 게이트로부터 주형안으로 합성 수지를 주입하는 것에 의해 일체로 성형되며, 상기 게이트는 절연 플러그의 상기 후방 영역을 향하는 것을 특징으로 하는 절연 플러그.
4. 제3항에 있어서, 상기 게이트는 상기 절연 플러그의 상기 후방 영역의 후방 단부측 원통부를 향하는 것을 특징으로 하는 절연 플러그.
5. 제3항에 있어서, 수지는, 상기 절연 플러그의 후방 영역을 향하고 동일 간격으로 형성된 복수개의 게이트로부터 주입되는 것을 특징으로 하는 절연 플러그.
6. 제1항에 있어서, 상기 후방 영역의 상기 후방 단부측 원통부 둘레에 노출되고 전기 전도성 재료로 제조된 제1 전기 단자와;

   상기 후방 영역의 상기 중앙 영역 둘레에 노출되고, 전기 전도성 재료로 제조된 제2 전기 단자를 추가로 포함하며,

   적어도 상기 제1 전기 단자는 합성 수지를 주형안으로 주입시 상기 절연 플러그와 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절연 플러그.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 전기 단자는 합성 수지를 주형안으로 주입시 상기 절연 플러그와 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절연 플러그.
8. 전기 방전 램프 장치로서,

   아크 튜브와;

   외부 원통부 및 내부 원통부를 포함하며, 그 내부 원통부는 상기 아크 튜브를 수용하는 구멍을 구비하여 거의 균일한 두께로 형성되어 있는 그러한 전방 영역과;

   상기 전방 영역의 외부 원통부로부터 연장하는 포커스 링과;

   후방 단부측 원통부와 중앙 영역을 갖는 후방 영역을 포함하며;

   상기 후방 영역의 상기 후방 단부측 원통부의 두께(t1)와 상기 전방 영역의 상기 내부 원통부의 두께(t2)는 t1 t2의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 전기 방전 램프 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 후방 영역의 상기 후방 단부측 원통부의 두께(t1)와, 상기 전방 영역의 상기 내부 원통부의 두께(t2)와, 상기 전방 영역의 상기 외부 원통부의 두께(t3)는 t1 t2 t3의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 전기 방전 램프 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 전방 영역, 상기 포커스 링 및 상기 후방 영역은 주형의 게이트로부터 주형안으로 합성 수지를 주입하는 것에 의해 일체로 성형되며, 상기 게이트는 절연 플러그의 상기 후방 영역을 향하는 것을 특징으로 하는 전기 방전 램프 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 게이트는 상기 절연 플러그의 상기 후방 영역의 후방 단부측 원통부를 향하는 것을 특징으로 하는 전기 방전 램프 장치.
12. 제10항에 있어서, 수지는, 상기 절연 플러그의 후방 영역을 향하고 동일 간격으로 형성된 복수개의 게이트로부터 주입되는 것을 특징으로 하는 전기 방전 램프 장치.
13. 제8항에 있어서, 상기 후방 영역의 상기 후방 단부측 원통부 둘레에 노출되고 전기 전도성 재료로 제조된 제1 전기 단자와;

    상기 후방 영역의 상기 중앙 영역 둘레에 노출되고, 전기 전도성 재료로 제조된 제2 전기 단자를 추가로 포함하며,

    적어도 상기 제1 전기 단자는 합성 수지를 주형안으로 주입시 상기 절연 플러그와 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 방전 램프 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 제2 전기 단자는 합성 수지를 주형안으로 주입시 상기 절연 플러그와 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 방전 램프 장치.