低ワット数の一体型自動車用放電ランプ
【課題】共通のハウジング内に格納された高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットを有する一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを含む放電ランプアセンブリを提供する。
【解決手段】自動車用ヘッドランプ光学アセンブリが一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリに機械的及び電気的に連結される。連結アセンブリは、（ｉ）ヘッドランプアセンブリと、（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の上に受け入れられ、且つ（ｉ）ヘッドランプ光学アセンブリと（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方の溝／凹部に受け入れられるスナップ嵌めクランプを含む。
【解決手段】自動車用ヘッドランプ光学アセンブリが一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリに機械的及び電気的に連結される。連結アセンブリは、（ｉ）ヘッドランプアセンブリと、（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の上に受け入れられ、且つ（ｉ）ヘッドランプ光学アセンブリと（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方の溝／凹部に受け入れられるスナップ嵌めクランプを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ヘッドランプに関し、より具体的には、一体型自動車用放電ランプアセンブリを自動車用ヘッドランプモジュールに機械的及び／又は電気的に連結するアセンブリに関する。本発明の用途は、ランプと関連する光学モジュールとが正確に位置合わせされ、互いに固く結合されなければならない関連する環境にあってよい。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプは自動車用ヘッドランプ用にますます頻繁に使用されるようになっている。例えば、Ｄ２及びＤ４といわれる２つの様式の自動車用ヘッドランプは、バラストともいわれるドライバ電子機器とイグナイタとを別個に実装する。更に別の自動車用ヘッドランプの放電ランプでは、イグナイタはランプに実装される。すなわち内蔵イグナイタとバラストとは別個の部品である。これらはＤ１及びＤ３タイプと呼ばれることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／１５２９４０Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車用ヘッドランプの新規のバージョンが開発されている。この配置では、ドライバ電子機器とイグナイタの両方ともランプ自体と一体の部品である。これはＤ５と呼ばれている。ドライバ電子機器とイグナイタとをランプ自体の一体部品として統合することでランプ質量が増加する。この完全一体型ランプアセンブリの修正されたランプ形状は更に、以下の問題に対処するためにランプ設計者に新たな課題を投げかけている。完全一体型ランプアセンブリ（すなわちランプ、イグナイタ、ドライバ電子機器／バラスト）をヘッドランプの光学モジュールと機械的に位置合わせする必要がある。自動車の運転環境で遭遇する高い振動負荷に耐えるため、完全一体型ランプアセンブリをヘッドランプの光学アセンブリに強固に固定し、又は結合する必要がある。完全一体型ランプアセンブリをヘッドランプアセンブリに固定する必要性の更に別の特徴は、新規の機械的固定配置への適切な電気的接触によって、完全一体型ランプアセンブリに電力を供給する必要があることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
完全一体型放電ランプモジュールを自動車用ヘッドランプモジュールに連結する信頼できる電気的及び機械的な連結の解決方法を提供する。
【０００６】
自動車用放電ランプアセンブリの第１の例示的実施形態は、高輝度放電ランプバーナがそこから延びる共通のハウジング内に格納された高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットを有する一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを含む。別個の自動車用ヘッドランプ光学アセンブリが、一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリに機械的及び電気的に連結される。連結アセンブリは、（ｉ）ヘッドランプアセンブリと、（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の上に受け入れられ、且つ（ｉ）ヘッドランプ光学アセンブリと（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方の溝／凹部に受け入れられるスナップ嵌めクランプを含む。
【０００７】
複数のスナップ嵌めクランプは、好ましくは、（ｉ）ヘッドランプ光学アセンブリ、及び（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の周りの周囲位置で離隔される。
【０００８】
第１、第２及び第３の突起部が（ｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリ、及び（ｉｉ）ヘッドランプ光学アセンブリの一方から延びて、（ｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリ、及び（ｉｉ）ヘッドランプ光学アセンブリの他方の基準面と当接係合するように構成される。
【０００９】
ヘッドランプ光学アセンブリを一体型ランプ及びドライバアセンブリの方向に向けるために、例示的なスロット及びキー配置などの回転位置合わせ機構が備えられる。
【００１０】
ロック部材が、ヘッドランプ光学アセンブリと一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方から他方の構成部品と係合するように延びている。
【００１１】
電気コネクタの位置に応じて、機械的連結アセンブリは、一体型の電子機器、イグナイタ、及び放電ランプアセンブリに電力を供給するためにアセンブリに組み込まれた電気接点を含む。
【００１２】
自動車用放電ランプアセンブリの別の例示的実施形態は、高輝度放電ランプバーナがそこから延びる共通のハウジング内に格納された高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットを有する一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを含む。別個のヘッドランプ光学アセンブリが完全一体型放電ランプ及びドライバアセンブリに連結される。連結アセンブリは、（ｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリと、（ｉｉ）他方の構成部品に形成された溝又は凹部内に動作可能に受け入れられるヘッドランプ光学アセンブリに一方から外側に延びる少なくとも１つのバヨネットピンを含む。
【００１３】
凹部から不慮に外れることを防止するために、付勢部材がバヨネットピンに保持力を加える。
【００１４】
同様に、第２の例示的実施形態は、他方の構成部品上の基準面に当接係合する一方の構成部品上に第１、第２、第３の突起部を含む。
【００１５】
凹部は好ましくは略Ｌ形であり、それによって構成部品は第１の軸方向の相対移動で、次いで第２の略周方向の移動で組み立てられる。
【００１６】
この場合も、電気コネクタの位置に応じて、機械的連結アセンブリは、一体型の電子機器、イグナイタ、及び放電ランプアセンブリに電力を供給するためにアセンブリに組み込まれた電気接点を含む。
【００１７】
自動車用放電ランプアセンブリを組み立てるための関連方法は、完全一体型スタータ、バラスト、及びランプバーナの共通のハウジングを備えるステップと、別個のヘッドランプ光学アセンブリを備えるステップと、２つの構成部品を連結するステップとを含む。
【００１８】
主な利点は、別個の構成部品間の精密な位置合わせによって実現される。
【００１９】
別の利点は、高い振動負荷に耐えるように構成部品を互いに固定する能力に関するものである。
【００２０】
更に別の特徴は、電気接点をランプホルダ固定ユニットに組み込むことである。
【００２１】
本発明の更に別の利点と特徴は、以下の詳細な説明を読み、理解することによってより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】自動車用放電ランプアセンブリの第１の実施形態の分解関係立面図である。
【図２】図１と同様の組立て関係立面図である。
【図３】選択された内部構成部品を点線で示す立面図である。
【図４】図３の４−４線に概ね沿った縦断面図である。
【図５】図１の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図６】図５の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図７】図１の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図８】図７の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図９】分解された自動車用放電ランプアセンブリの第２の実施形態を示す図である。
【図１０】図９の組立てられた自動車用放電ランプアセンブリの立面図である。
【図１１】選択された内部構成部品を点線で示す図１０と同様の立面図である。
【図１２】図１１の１２−１２線に概ね沿った縦断面図である。
【図１３】図９の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図１４】図１３の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図１５】図９の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図１６】図１５の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図１７】選択された内部構成部品を点線で示す組立てられた自動車用放電ランプアセンブリの第３の実施形態の立面図である。
【図１８】図１７の線１８−１８に概ね沿った縦断面図である。
【図１９】図１７の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図２０】分解された自動車用放電ランプアセンブリの別の斜視図である。
【図２１】図２０の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図２２】選択された内部構成部品を点線で示す自動車用放電ランプアセンブリの第４の実施形態の立面図である。
【図２３】図２２の２３−２３線に概ね沿った縦断面図である。
【図２４】図２２の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図２５】図２４の円で囲んだ領域の拡大斜視図である。
【図２６】分解された自動車用放電ランプアセンブリの第４の実施形態の別の斜視図である。
【図２７】図２６の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図２８】図２２の円で囲んだ部分の拡大立面図である。
【図２９】図２３の円で囲んだ部分の拡大詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜８は、自動車用放電ランプアセンブリＡの第１の実施形態を示す。図示した全ての実施形態のランプアセンブリは基本的に２つのアセンブリ又は構成部品を含む。第１の構成部品１００は、完全一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリであり、第２の構成部品２００は、ヘッドランプ光学アセンブリ又はモジュールである。第１の構成部品１００は、電子ドライババラストユニットと、ハウジング１０２から外側に延びる高輝度放電ランプバーナ１０６とを組み合わせた高圧スタータ又はイグナイタユニット１０４（図３）を格納するハウジング１０２を含む。ハウジングは好ましくは、その表面部に伝熱フィン１１０などの冷却面を含む。この実施形態では、ハウジングの一部に電気コネクタ１２０が備えられ、特にこの場合はハウジングの表面１１０を貫いて延びている。しかし、放電ランプを動作させるために高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットに所望の電力を供給する電気コネクタをハウジングの別の領域に配置してもよいことは理解されよう。
【００２４】
アーク放電ランプ１０６は、基本的に従来型の構造であり、好ましくは、放電エンベロープの一端の一部がハウジング内に、好ましくはくびれ領域１２２内に受け入れられている。ランプの大部分は、以下に更に記載するように、ヘッドランプ光学アセンブリ２００内に受け入れられるようにハウジング１１０から外側に延びている。放電ランプ及び高圧スタータ／イグナイタユニットとバラストとの間の適宜の接続部は当技術分野でもよく知られているので、本明細書で更に説明する必要はないと思われる。
【００２５】
縮径部１２２は好ましくは、自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ２００と完全一体型ハウジングに適切な周方向の向きを与えるキー溝又は凹部１２４を含み、縮径部１２２とハウジング１０２の残りの部分との間に画成されたショルダ１２６はハウジングがヘッドランプ光学アセンブリ２００内に更に挿入されることを制限するストッパとして機能することができる。好ましくは、放電ランプが光学系の縦軸と位置合わせされる。従って、図示した実施形態では、ハウジング１０２は略円筒形の形状を有するが、それは必ずしも必要ではない。ハウジング１０２から外側に延びる放電ランプの延長により得られる重要な態様は、光学構成部品を受け入れるようにランプを配向することである。放電ランプを支持し、正確に位置合わせするため、ランプエンベロープの周囲の周方向に離隔した位置にクランプアーム１３０が設けられ、ハウジングの略平坦な表面１３２から外側に延びている。平坦面１３２は好ましくは、表面から離隔した位置で同じ方向に外側に延びる第１、第２及び第３の突起部１３４を含む。突起部１３４は、略平坦な表面１３２の周囲で所定の高さだけ延びている。突起部の数は好ましくは、一体型ハウジングの基準面を画成するために少なくとも３つである。ランプはクランプ１３０によって強固に固定され、且つ平坦面１３２に対して精密に位置決めされるので、突起部はランプのアーク放電を所定位置に置くように自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ２００と連係する。おそらくは図５に最も明解に示されるように、縮径部１２２の凹部１２４は、一体型ハウジング１０２の周方向の配向用に少なくとも１つの位置合わせ機構を設けている。個々の凹部１４０は、以下に記載の関連するスナップ嵌めを受け入れるために周辺位置に設けられる。個々の凹部１４０ではなく、スナップ嵌めクランプを受け入れるために連続的、又は準連続的な溝を使用することもできよう。
【００２６】
自動車用ヘッドランプアセンブリＡの第２の構成部品又はヘッドランプ光学アセンブリ２００は、ハウジング２０２を含む。ハウジングは、好ましくはハウジングの開放端２１４から取付アーム２１２によって離隔関係で支持されているレンズ２１０を介して、ランプからの光線を所望の方向に向ける内部反射面２０４（図３）を有する。反射面２０４及びレンズ２１０を使用することで、ランプからの制御された光出力が得られ、道路を照明するために所定のビームパターンで光を向ける。
【００２７】
完全一体型ハウジング１００に関連する質量が増大するため、ヘッドランプ光学アセンブリ２００を一体型ハウジング１００に対して位置合わせするだけではなく、強固に取付けることが重要である。反射面２０４の狭い端部、すなわち開放端２１４の反対端の近傍には結合面２２０がある。結合面の環状の形状は、一体型ハウジングの表面１２２の上でぴったりと受けるような寸法になっている。スナップ嵌めクランプ２２２は、凹部１４０と位置合わせされた周方向に離隔した位置で結合面内に備えられている。ランプアセンブリの第１及び第２の構成部品１００、２００が図１に示す離隔した分解位置から図２に示した完全な組立て位置へと軸方向に互いの方向に相対移動すると、スナップ嵌めクランプ２２２は表面１２２に沿って先細のショルダ１４２に乗り上げ、個々の凹部１４０にスナップ嵌めされ、又はこれと機械的に係合する。従って、簡単な軸方向への前進によって、（１つ又は複数の内部リブ２２４を関連する凹部１２４と位置合わせすることによって、２つの構成部品が回転して配向されると）２つの構成部品の完全な組立と固定とが達成される。それが放電ランプの軸を反射面２０４の光軸に正確に位置合わせし、更にランプの放電領域の所望の軸方向位置で反射面内に位置決めする。このようにして、ランプから出力される光は関連するレンズ２１０を介して反射面によって効果的に向けられる。
【００２８】
各々の基準面突起部１３４は好ましくは、ヘッドランプ光学アセンブリの関連する表面に位置合わせされる。図示した好ましい配置では、各々の突起部１３４は、環状結合壁２２０内の環状面２３４から外側に径方向に延びる壁又はリブ２３２上に画成される関連する表面２３０に位置合わせされ、且つ当接係合するように構成される。勿論、光学アセンブリの基準面を共に画成する３つの個々のポイントのこの特定の構成は変更することができ、第１の構成部品１００と第２の構成部品２００との間の基準面当接面を画成するために設けられる単一面又は離間面部分の異なる形状も可能であろう。
【００２９】
加えて、（この実施形態ではねじ山付リングである）ロック部材２５０が結合面２２０上に設けられ、結合面の周囲の周りに延びるねじ部２５２と連係する。ロックリング２５０は結合面に対して回転するように構成される。第１及び第２の構成部品１００、２００が軸方向に前進し、互いに結合されると、ロックリングはねじ領域を越えて進み、これが有利にはロックリングを個々のスナップ嵌めクランプの上方に位置決めすることによって、完全一体型ハウジング１００をヘッドランプ光学アセンブリ２００にロックする。これにより、構成部品の位置合わせされた相互の強固な連結が更に最大限になるので、連結された構成部品１００、２００は、自動車用ヘッドランプ環境で発生することがある振動に耐えることができる。
【００３０】
当業者は更に、本開示の範囲と意図から逸脱せずに連結又は結合アセンブリを逆にできることが分かるであろう。例えば、第１の構成部品１００がスナップ嵌めクランプを含み、一方、第２の構成部品２００が関連する溝又は凹部と連係することができよう。
【００３１】
図９〜１６は自動車用放電ランプアセンブリの第２の実施形態に関し、これを図示している。参照し易くし、記述を簡潔にするため、第１の構成部品１００に言及する図１〜８の「１００」シリーズはこの第２の実施形態では「３００」シリーズと呼ぶ（例えば第１の構成部品３００）。図１〜８でこれまで「２００」シリーズとして特定された第２の構成部品２００又はヘッドランプ光学アセンブリは、本明細書では４００シリーズの参照番号で特定する（例えば第２の構成部品４００）。図１〜８の第１の実施形態と図９〜１６の第２の実施形態との主な相違点の領域は電気的接続に関するものである。具体的には、第２の実施形態において、ヘッドランプ光学アセンブリを形成する第２の構成部品４００に電気コネクタ４６０を備える。その結果、第１の構成部品３００と第２の構成部品４００との機械的接続に加えて、第１の構成部品と第２の構成部品との間に電気的接続も必要である。例えば、電気接続４６０は結合壁４２０を貫いて、好ましくはロックリング４５０とリフレクタハウジング２２０の底部との間に延びている。電気コネクタ４６０は、結合壁４２０内に内側に配置された１つ又は複数の電気接触ピン４６２（図１５〜１６）に電気的に接続される。接触ピンは好ましくは、略平坦な表面３３２（図１３〜１４）から延びる関連する突起部３３４と連結する基準面を形成する、少なくとも３つの基準面４３０を含む径方向支持部材４３２から周方向に離隔している。その結果、略Ｌ形のばね状電気接点３５０が設けられ、自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ４００内の個々の関連ピン４６２と当接し、電気的に接触するために略平坦な表面３３２から外側に延びている。
【００３２】
この場合も、第１及び第２の構成部品３００、４００の軸方向への前進によって、スナップ嵌めクランプは関連する溝３４０とスナップ嵌め係合し、その後、ロックリング４５０は、スナップ嵌めクランプを所定位置に固定又は保持し、且つ完全一体型ハウジング３０２と自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ４００とを正確に位置合わせし、相互に強固に係合するために引き続いて結合面４２０上のねじ領域の上方を前進させる。
【００３３】
自動車用放電ランプアセンブリＣの第３の実施形態を、図１７〜２１に示す。これらの図では、第１及び第２の構成部品は、それぞれ「５００」及び「６００」シリーズと呼ばれる（例えば第１の構成部品５００及び第２の構成部品６００）。第３の実施形態は、図１〜１６の第１及び第２の実施形態に関連する関連ロックリングを有するスナップ嵌めクランプを使用せずに、バヨネット式結合又は連結アセンブリを使用する。第１の構成部品には電気接続５６０が備えられ、すなわち完全一体型ドライバアセンブリ５００は共通のハウジング５０２内に格納された高圧スタータ／イグナイタユニット及びバラストユニットを有し、このハウジングから高輝度放電ランプバーナ５０６が外側に延びている。この場合も、記述の繰り返しを最小限にし、第３の実施形態の新たな機構に焦点を当てるために、同様の参照番号は同様の要素を指す。この場合、ハウジングの表面５２２から外側に径方向に延びる部材又はピン５６２を設けることによって、第１の構成部品５００は第２の構成部品又は自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ６００に連結される。好ましくは、複数のバヨネット部材又はピン５６２は、周囲方向に離隔された位置（図１９）に配置され、環状結合面６２０に設けられた関連するＬ形凹部６７０内に受け入れられる寸法である。
【００３４】
この実施形態のバヨネット式結合では、ロックリングはなく、その代わりに２つの構成部品５００、６００は互いの方向に軸方向に前進し、周方向の配向又は位置合わせはバヨネットピン５６２を凹部６７０、特にＬ形凹部の軸方向部分６７２内に挿入することによって達成される。２つの構成部品の軸方向に互いに向かう相対移動によって、凹部の第１の部分６７２内のバヨネットピンは、ピン５６２が凹部の軸方向部分６７２の端部と当接係合することによって軸方向に更に前進することが妨げられるまで前進する。次いで構成部品５００、６００は個々のピン５６２がＬ形凹部の第２の部分６７４に沿って追従するように、相互回転する。理解されるように、Ｌ形凹部は結合された構成部品５００、６００が不慮に離脱したり分解されたりすることを防止する。更に、好ましくは板ばね６７６などのばねがＬ形凹部の第１及び第２の部分６７２、６７４の接合部に設けられる。バヨネットピンがばねを越え、凹部の第２の部分６７４内まで前進するには追加の力を加える必要がある。同様に、バヨネットピンを分解のために凹部の第２の部分６７４から外れるように前進させるには、ばね６７６、又は別の代替付勢配置には所定の力が必要である。
【００３５】
電気コネクタ５６０はハウジング５０２の側壁から延びているように図示されているが、電気コネクタは図１〜９の第１の実施形態と同様に配置されてもよく、又はアセンブリ上の更に別の位置に配置されてもよい。いずれにせよ、適宜の電気接続がハウジング５０２内に格納された高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットとの間に確立される。同様に、放電ランプ５０６はクランプアーム５３０によって所定位置に保持され、ランプはその縦軸がリフレクタ面６０４の光軸と位置合わせされるように外側に延びている。この場合も、構成部品５００、６００間の精密な位置決めと安定した強固な係合によって、レンズ６１０を通して発光される光が最大になるように、ランプの放電プールがリフレクタ面に対して正確に配置されることを確実にする。
【００３６】
図２２〜２９は、バヨネット式結合配置を同様に使用しているため、第３の実施形態に最も密接に関連する第４の実施形態を示す。この場合も、一貫性と簡潔さのために、第１及び第２の構成部品７００、８００の同様の要素は「７００」及び「８００」シリーズの同様の参照番号で特定される（例えば第１の結合部材７００及び第２の結合部材８００）。例えば、自動車用放電ランプアセンブリＤは、共通のハウジング７０２内に格納された完全一体型放電ランプ及びドライバアセンブリ７００を含み、このハウジングから高輝度放電ランプバーナ７０６が延びている。第２の構成部品又は自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ８００は、バヨネット式結合又は連結アセンブリで第１の構成部品に機械的及び電気的に連結される。この場合も、周方向に離隔したピン７６２は、ハウジング７０２から外側に略径方向に延び、Ｌ形凹部８７０内に受け入れられるように構成される。各々の凹部は略垂直関係で配置された第１の軸方向凹部部分８７２と第２の軸方向凹部部分８７４とを含む。ばね又は付勢部材８７６は、アセンブリが完成すると第１の構成部品と第２の構成部品とを互いに更に保持する。
【００３７】
図２２〜２９の第４の実施形態の主な相違点は、光学アセンブリの結合壁８２０内の電気接続８８０（図２４、２６、２７）の位置である。これには、略平坦な表面７３２から延びる略Ｌ形の電気接点７５０が結合壁８２０内の接触ピン８６２と係合するように構成される必要がある。更に、第１の構成部品７００と第２の構成部品８００との間にはアセンブリへの移動の回転成分、又は構成があるため、Ｌ形の電気接点７５０が径方向支持アームを「通過」して、電気接点７５０がピン８６２に当接できるようにしなければならない。従って、切り欠き又は溝８８２が径方向支持壁の選択された１つに設けられ、Ｌ形接点はこれを貫いて延び、又は通過する。更に、Ｌ形接点は、圧縮され、良好な電気的接触を確立するように十分に可撓性のものである。同様に、接点は、第２の構成部品８００内の基準面機構８３０と係合するために第１の構成部品７００から延びる突起部７３４間の基準面接触を妨害しない。
【００３８】
これらの新バージョンの放電ランプは、完全一体型ランプであるためにランプ質量は増大するが、一体型ランプをヘッドランプ光学アセンブリに正確に位置合わせし、固定することができる。第１の構成部品と第２の構成部品とを強固に固定することで、自動車環境の高い振動負荷に耐えることができ、配置内に組み込まれた適切な電気接点によって完全一体型ランプに電力を供給することができる。従来型の高輝度放電自動車用ランプに必要であるような高圧コネクタがない単一の完全一体型ランプユニットが得られる。完全一体型ランプは、より容易に取り扱え、組立てられ、整備され、及び交換できる小型のユニットである。完全に一体化することでバーナ、駆動電子機器及びイグナイタをより良好に最適化でき、これらの構成部品間の着脱可能な界接面をなくすことによってランプの信頼性を向上する。ランプホルダ／インターフェースを介して電気的に接触し、ＥＭＩノイズを潜在的に低下させる。上記の完全一体型ランプの配置は、市販の既存のＨＩＤ自動車用ランプシステムと比較して電力消費量が少なく、しかも同じ高レベルのランプ効率が保たれる。その結果、ＣＯ2排出量が少ないので環境に優しく、ヘッドランプのコストを５０％も削減する可能性がある。基準面を結合する最小限の必要性は少なくとも３つのポイントによって規定され、ランプの配向又は光軸を規定するために関連するキー溝又は案内凹部の配置が設けられる。
【００３９】
本発明を好適な実施形態を参照して記載してきた。これまでの詳細な説明を読んで理解すれば、修正や変更が可能であることは明らかである。本発明はこのような修正や変更の全てを含むことを意図するものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ヘッドランプに関し、より具体的には、一体型自動車用放電ランプアセンブリを自動車用ヘッドランプモジュールに機械的及び／又は電気的に連結するアセンブリに関する。本発明の用途は、ランプと関連する光学モジュールとが正確に位置合わせされ、互いに固く結合されなければならない関連する環境にあってよい。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプは自動車用ヘッドランプ用にますます頻繁に使用されるようになっている。例えば、Ｄ２及びＤ４といわれる２つの様式の自動車用ヘッドランプは、バラストともいわれるドライバ電子機器とイグナイタとを別個に実装する。更に別の自動車用ヘッドランプの放電ランプでは、イグナイタはランプに実装される。すなわち内蔵イグナイタとバラストとは別個の部品である。これらはＤ１及びＤ３タイプと呼ばれることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／１５２９４０Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車用ヘッドランプの新規のバージョンが開発されている。この配置では、ドライバ電子機器とイグナイタの両方ともランプ自体と一体の部品である。これはＤ５と呼ばれている。ドライバ電子機器とイグナイタとをランプ自体の一体部品として統合することでランプ質量が増加する。この完全一体型ランプアセンブリの修正されたランプ形状は更に、以下の問題に対処するためにランプ設計者に新たな課題を投げかけている。完全一体型ランプアセンブリ（すなわちランプ、イグナイタ、ドライバ電子機器／バラスト）をヘッドランプの光学モジュールと機械的に位置合わせする必要がある。自動車の運転環境で遭遇する高い振動負荷に耐えるため、完全一体型ランプアセンブリをヘッドランプの光学アセンブリに強固に固定し、又は結合する必要がある。完全一体型ランプアセンブリをヘッドランプアセンブリに固定する必要性の更に別の特徴は、新規の機械的固定配置への適切な電気的接触によって、完全一体型ランプアセンブリに電力を供給する必要があることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
完全一体型放電ランプモジュールを自動車用ヘッドランプモジュールに連結する信頼できる電気的及び機械的な連結の解決方法を提供する。
【０００６】
自動車用放電ランプアセンブリの第１の例示的実施形態は、高輝度放電ランプバーナがそこから延びる共通のハウジング内に格納された高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットを有する一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを含む。別個の自動車用ヘッドランプ光学アセンブリが、一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリに機械的及び電気的に連結される。連結アセンブリは、（ｉ）ヘッドランプアセンブリと、（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の上に受け入れられ、且つ（ｉ）ヘッドランプ光学アセンブリと（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方の溝／凹部に受け入れられるスナップ嵌めクランプを含む。
【０００７】
複数のスナップ嵌めクランプは、好ましくは、（ｉ）ヘッドランプ光学アセンブリ、及び（ｉｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の周りの周囲位置で離隔される。
【０００８】
第１、第２及び第３の突起部が（ｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリ、及び（ｉｉ）ヘッドランプ光学アセンブリの一方から延びて、（ｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリ、及び（ｉｉ）ヘッドランプ光学アセンブリの他方の基準面と当接係合するように構成される。
【０００９】
ヘッドランプ光学アセンブリを一体型ランプ及びドライバアセンブリの方向に向けるために、例示的なスロット及びキー配置などの回転位置合わせ機構が備えられる。
【００１０】
ロック部材が、ヘッドランプ光学アセンブリと一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方から他方の構成部品と係合するように延びている。
【００１１】
電気コネクタの位置に応じて、機械的連結アセンブリは、一体型の電子機器、イグナイタ、及び放電ランプアセンブリに電力を供給するためにアセンブリに組み込まれた電気接点を含む。
【００１２】
自動車用放電ランプアセンブリの別の例示的実施形態は、高輝度放電ランプバーナがそこから延びる共通のハウジング内に格納された高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットを有する一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを含む。別個のヘッドランプ光学アセンブリが完全一体型放電ランプ及びドライバアセンブリに連結される。連結アセンブリは、（ｉ）一体型ランプ及びドライバアセンブリと、（ｉｉ）他方の構成部品に形成された溝又は凹部内に動作可能に受け入れられるヘッドランプ光学アセンブリに一方から外側に延びる少なくとも１つのバヨネットピンを含む。
【００１３】
凹部から不慮に外れることを防止するために、付勢部材がバヨネットピンに保持力を加える。
【００１４】
同様に、第２の例示的実施形態は、他方の構成部品上の基準面に当接係合する一方の構成部品上に第１、第２、第３の突起部を含む。
【００１５】
凹部は好ましくは略Ｌ形であり、それによって構成部品は第１の軸方向の相対移動で、次いで第２の略周方向の移動で組み立てられる。
【００１６】
この場合も、電気コネクタの位置に応じて、機械的連結アセンブリは、一体型の電子機器、イグナイタ、及び放電ランプアセンブリに電力を供給するためにアセンブリに組み込まれた電気接点を含む。
【００１７】
自動車用放電ランプアセンブリを組み立てるための関連方法は、完全一体型スタータ、バラスト、及びランプバーナの共通のハウジングを備えるステップと、別個のヘッドランプ光学アセンブリを備えるステップと、２つの構成部品を連結するステップとを含む。
【００１８】
主な利点は、別個の構成部品間の精密な位置合わせによって実現される。
【００１９】
別の利点は、高い振動負荷に耐えるように構成部品を互いに固定する能力に関するものである。
【００２０】
更に別の特徴は、電気接点をランプホルダ固定ユニットに組み込むことである。
【００２１】
本発明の更に別の利点と特徴は、以下の詳細な説明を読み、理解することによってより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】自動車用放電ランプアセンブリの第１の実施形態の分解関係立面図である。
【図２】図１と同様の組立て関係立面図である。
【図３】選択された内部構成部品を点線で示す立面図である。
【図４】図３の４−４線に概ね沿った縦断面図である。
【図５】図１の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図６】図５の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図７】図１の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図８】図７の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図９】分解された自動車用放電ランプアセンブリの第２の実施形態を示す図である。
【図１０】図９の組立てられた自動車用放電ランプアセンブリの立面図である。
【図１１】選択された内部構成部品を点線で示す図１０と同様の立面図である。
【図１２】図１１の１２−１２線に概ね沿った縦断面図である。
【図１３】図９の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図１４】図１３の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図１５】図９の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図１６】図１５の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図１７】選択された内部構成部品を点線で示す組立てられた自動車用放電ランプアセンブリの第３の実施形態の立面図である。
【図１８】図１７の線１８−１８に概ね沿った縦断面図である。
【図１９】図１７の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図２０】分解された自動車用放電ランプアセンブリの別の斜視図である。
【図２１】図２０の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図２２】選択された内部構成部品を点線で示す自動車用放電ランプアセンブリの第４の実施形態の立面図である。
【図２３】図２２の２３−２３線に概ね沿った縦断面図である。
【図２４】図２２の分解された自動車用放電ランプアセンブリの斜視図である。
【図２５】図２４の円で囲んだ領域の拡大斜視図である。
【図２６】分解された自動車用放電ランプアセンブリの第４の実施形態の別の斜視図である。
【図２７】図２６の円で囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図２８】図２２の円で囲んだ部分の拡大立面図である。
【図２９】図２３の円で囲んだ部分の拡大詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜８は、自動車用放電ランプアセンブリＡの第１の実施形態を示す。図示した全ての実施形態のランプアセンブリは基本的に２つのアセンブリ又は構成部品を含む。第１の構成部品１００は、完全一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリであり、第２の構成部品２００は、ヘッドランプ光学アセンブリ又はモジュールである。第１の構成部品１００は、電子ドライババラストユニットと、ハウジング１０２から外側に延びる高輝度放電ランプバーナ１０６とを組み合わせた高圧スタータ又はイグナイタユニット１０４（図３）を格納するハウジング１０２を含む。ハウジングは好ましくは、その表面部に伝熱フィン１１０などの冷却面を含む。この実施形態では、ハウジングの一部に電気コネクタ１２０が備えられ、特にこの場合はハウジングの表面１１０を貫いて延びている。しかし、放電ランプを動作させるために高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットに所望の電力を供給する電気コネクタをハウジングの別の領域に配置してもよいことは理解されよう。
【００２４】
アーク放電ランプ１０６は、基本的に従来型の構造であり、好ましくは、放電エンベロープの一端の一部がハウジング内に、好ましくはくびれ領域１２２内に受け入れられている。ランプの大部分は、以下に更に記載するように、ヘッドランプ光学アセンブリ２００内に受け入れられるようにハウジング１１０から外側に延びている。放電ランプ及び高圧スタータ／イグナイタユニットとバラストとの間の適宜の接続部は当技術分野でもよく知られているので、本明細書で更に説明する必要はないと思われる。
【００２５】
縮径部１２２は好ましくは、自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ２００と完全一体型ハウジングに適切な周方向の向きを与えるキー溝又は凹部１２４を含み、縮径部１２２とハウジング１０２の残りの部分との間に画成されたショルダ１２６はハウジングがヘッドランプ光学アセンブリ２００内に更に挿入されることを制限するストッパとして機能することができる。好ましくは、放電ランプが光学系の縦軸と位置合わせされる。従って、図示した実施形態では、ハウジング１０２は略円筒形の形状を有するが、それは必ずしも必要ではない。ハウジング１０２から外側に延びる放電ランプの延長により得られる重要な態様は、光学構成部品を受け入れるようにランプを配向することである。放電ランプを支持し、正確に位置合わせするため、ランプエンベロープの周囲の周方向に離隔した位置にクランプアーム１３０が設けられ、ハウジングの略平坦な表面１３２から外側に延びている。平坦面１３２は好ましくは、表面から離隔した位置で同じ方向に外側に延びる第１、第２及び第３の突起部１３４を含む。突起部１３４は、略平坦な表面１３２の周囲で所定の高さだけ延びている。突起部の数は好ましくは、一体型ハウジングの基準面を画成するために少なくとも３つである。ランプはクランプ１３０によって強固に固定され、且つ平坦面１３２に対して精密に位置決めされるので、突起部はランプのアーク放電を所定位置に置くように自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ２００と連係する。おそらくは図５に最も明解に示されるように、縮径部１２２の凹部１２４は、一体型ハウジング１０２の周方向の配向用に少なくとも１つの位置合わせ機構を設けている。個々の凹部１４０は、以下に記載の関連するスナップ嵌めを受け入れるために周辺位置に設けられる。個々の凹部１４０ではなく、スナップ嵌めクランプを受け入れるために連続的、又は準連続的な溝を使用することもできよう。
【００２６】
自動車用ヘッドランプアセンブリＡの第２の構成部品又はヘッドランプ光学アセンブリ２００は、ハウジング２０２を含む。ハウジングは、好ましくはハウジングの開放端２１４から取付アーム２１２によって離隔関係で支持されているレンズ２１０を介して、ランプからの光線を所望の方向に向ける内部反射面２０４（図３）を有する。反射面２０４及びレンズ２１０を使用することで、ランプからの制御された光出力が得られ、道路を照明するために所定のビームパターンで光を向ける。
【００２７】
完全一体型ハウジング１００に関連する質量が増大するため、ヘッドランプ光学アセンブリ２００を一体型ハウジング１００に対して位置合わせするだけではなく、強固に取付けることが重要である。反射面２０４の狭い端部、すなわち開放端２１４の反対端の近傍には結合面２２０がある。結合面の環状の形状は、一体型ハウジングの表面１２２の上でぴったりと受けるような寸法になっている。スナップ嵌めクランプ２２２は、凹部１４０と位置合わせされた周方向に離隔した位置で結合面内に備えられている。ランプアセンブリの第１及び第２の構成部品１００、２００が図１に示す離隔した分解位置から図２に示した完全な組立て位置へと軸方向に互いの方向に相対移動すると、スナップ嵌めクランプ２２２は表面１２２に沿って先細のショルダ１４２に乗り上げ、個々の凹部１４０にスナップ嵌めされ、又はこれと機械的に係合する。従って、簡単な軸方向への前進によって、（１つ又は複数の内部リブ２２４を関連する凹部１２４と位置合わせすることによって、２つの構成部品が回転して配向されると）２つの構成部品の完全な組立と固定とが達成される。それが放電ランプの軸を反射面２０４の光軸に正確に位置合わせし、更にランプの放電領域の所望の軸方向位置で反射面内に位置決めする。このようにして、ランプから出力される光は関連するレンズ２１０を介して反射面によって効果的に向けられる。
【００２８】
各々の基準面突起部１３４は好ましくは、ヘッドランプ光学アセンブリの関連する表面に位置合わせされる。図示した好ましい配置では、各々の突起部１３４は、環状結合壁２２０内の環状面２３４から外側に径方向に延びる壁又はリブ２３２上に画成される関連する表面２３０に位置合わせされ、且つ当接係合するように構成される。勿論、光学アセンブリの基準面を共に画成する３つの個々のポイントのこの特定の構成は変更することができ、第１の構成部品１００と第２の構成部品２００との間の基準面当接面を画成するために設けられる単一面又は離間面部分の異なる形状も可能であろう。
【００２９】
加えて、（この実施形態ではねじ山付リングである）ロック部材２５０が結合面２２０上に設けられ、結合面の周囲の周りに延びるねじ部２５２と連係する。ロックリング２５０は結合面に対して回転するように構成される。第１及び第２の構成部品１００、２００が軸方向に前進し、互いに結合されると、ロックリングはねじ領域を越えて進み、これが有利にはロックリングを個々のスナップ嵌めクランプの上方に位置決めすることによって、完全一体型ハウジング１００をヘッドランプ光学アセンブリ２００にロックする。これにより、構成部品の位置合わせされた相互の強固な連結が更に最大限になるので、連結された構成部品１００、２００は、自動車用ヘッドランプ環境で発生することがある振動に耐えることができる。
【００３０】
当業者は更に、本開示の範囲と意図から逸脱せずに連結又は結合アセンブリを逆にできることが分かるであろう。例えば、第１の構成部品１００がスナップ嵌めクランプを含み、一方、第２の構成部品２００が関連する溝又は凹部と連係することができよう。
【００３１】
図９〜１６は自動車用放電ランプアセンブリの第２の実施形態に関し、これを図示している。参照し易くし、記述を簡潔にするため、第１の構成部品１００に言及する図１〜８の「１００」シリーズはこの第２の実施形態では「３００」シリーズと呼ぶ（例えば第１の構成部品３００）。図１〜８でこれまで「２００」シリーズとして特定された第２の構成部品２００又はヘッドランプ光学アセンブリは、本明細書では４００シリーズの参照番号で特定する（例えば第２の構成部品４００）。図１〜８の第１の実施形態と図９〜１６の第２の実施形態との主な相違点の領域は電気的接続に関するものである。具体的には、第２の実施形態において、ヘッドランプ光学アセンブリを形成する第２の構成部品４００に電気コネクタ４６０を備える。その結果、第１の構成部品３００と第２の構成部品４００との機械的接続に加えて、第１の構成部品と第２の構成部品との間に電気的接続も必要である。例えば、電気接続４６０は結合壁４２０を貫いて、好ましくはロックリング４５０とリフレクタハウジング２２０の底部との間に延びている。電気コネクタ４６０は、結合壁４２０内に内側に配置された１つ又は複数の電気接触ピン４６２（図１５〜１６）に電気的に接続される。接触ピンは好ましくは、略平坦な表面３３２（図１３〜１４）から延びる関連する突起部３３４と連結する基準面を形成する、少なくとも３つの基準面４３０を含む径方向支持部材４３２から周方向に離隔している。その結果、略Ｌ形のばね状電気接点３５０が設けられ、自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ４００内の個々の関連ピン４６２と当接し、電気的に接触するために略平坦な表面３３２から外側に延びている。
【００３２】
この場合も、第１及び第２の構成部品３００、４００の軸方向への前進によって、スナップ嵌めクランプは関連する溝３４０とスナップ嵌め係合し、その後、ロックリング４５０は、スナップ嵌めクランプを所定位置に固定又は保持し、且つ完全一体型ハウジング３０２と自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ４００とを正確に位置合わせし、相互に強固に係合するために引き続いて結合面４２０上のねじ領域の上方を前進させる。
【００３３】
自動車用放電ランプアセンブリＣの第３の実施形態を、図１７〜２１に示す。これらの図では、第１及び第２の構成部品は、それぞれ「５００」及び「６００」シリーズと呼ばれる（例えば第１の構成部品５００及び第２の構成部品６００）。第３の実施形態は、図１〜１６の第１及び第２の実施形態に関連する関連ロックリングを有するスナップ嵌めクランプを使用せずに、バヨネット式結合又は連結アセンブリを使用する。第１の構成部品には電気接続５６０が備えられ、すなわち完全一体型ドライバアセンブリ５００は共通のハウジング５０２内に格納された高圧スタータ／イグナイタユニット及びバラストユニットを有し、このハウジングから高輝度放電ランプバーナ５０６が外側に延びている。この場合も、記述の繰り返しを最小限にし、第３の実施形態の新たな機構に焦点を当てるために、同様の参照番号は同様の要素を指す。この場合、ハウジングの表面５２２から外側に径方向に延びる部材又はピン５６２を設けることによって、第１の構成部品５００は第２の構成部品又は自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ６００に連結される。好ましくは、複数のバヨネット部材又はピン５６２は、周囲方向に離隔された位置（図１９）に配置され、環状結合面６２０に設けられた関連するＬ形凹部６７０内に受け入れられる寸法である。
【００３４】
この実施形態のバヨネット式結合では、ロックリングはなく、その代わりに２つの構成部品５００、６００は互いの方向に軸方向に前進し、周方向の配向又は位置合わせはバヨネットピン５６２を凹部６７０、特にＬ形凹部の軸方向部分６７２内に挿入することによって達成される。２つの構成部品の軸方向に互いに向かう相対移動によって、凹部の第１の部分６７２内のバヨネットピンは、ピン５６２が凹部の軸方向部分６７２の端部と当接係合することによって軸方向に更に前進することが妨げられるまで前進する。次いで構成部品５００、６００は個々のピン５６２がＬ形凹部の第２の部分６７４に沿って追従するように、相互回転する。理解されるように、Ｌ形凹部は結合された構成部品５００、６００が不慮に離脱したり分解されたりすることを防止する。更に、好ましくは板ばね６７６などのばねがＬ形凹部の第１及び第２の部分６７２、６７４の接合部に設けられる。バヨネットピンがばねを越え、凹部の第２の部分６７４内まで前進するには追加の力を加える必要がある。同様に、バヨネットピンを分解のために凹部の第２の部分６７４から外れるように前進させるには、ばね６７６、又は別の代替付勢配置には所定の力が必要である。
【００３５】
電気コネクタ５６０はハウジング５０２の側壁から延びているように図示されているが、電気コネクタは図１〜９の第１の実施形態と同様に配置されてもよく、又はアセンブリ上の更に別の位置に配置されてもよい。いずれにせよ、適宜の電気接続がハウジング５０２内に格納された高圧スタータ／イグナイタ及びバラストユニットとの間に確立される。同様に、放電ランプ５０６はクランプアーム５３０によって所定位置に保持され、ランプはその縦軸がリフレクタ面６０４の光軸と位置合わせされるように外側に延びている。この場合も、構成部品５００、６００間の精密な位置決めと安定した強固な係合によって、レンズ６１０を通して発光される光が最大になるように、ランプの放電プールがリフレクタ面に対して正確に配置されることを確実にする。
【００３６】
図２２〜２９は、バヨネット式結合配置を同様に使用しているため、第３の実施形態に最も密接に関連する第４の実施形態を示す。この場合も、一貫性と簡潔さのために、第１及び第２の構成部品７００、８００の同様の要素は「７００」及び「８００」シリーズの同様の参照番号で特定される（例えば第１の結合部材７００及び第２の結合部材８００）。例えば、自動車用放電ランプアセンブリＤは、共通のハウジング７０２内に格納された完全一体型放電ランプ及びドライバアセンブリ７００を含み、このハウジングから高輝度放電ランプバーナ７０６が延びている。第２の構成部品又は自動車用ヘッドランプ光学アセンブリ８００は、バヨネット式結合又は連結アセンブリで第１の構成部品に機械的及び電気的に連結される。この場合も、周方向に離隔したピン７６２は、ハウジング７０２から外側に略径方向に延び、Ｌ形凹部８７０内に受け入れられるように構成される。各々の凹部は略垂直関係で配置された第１の軸方向凹部部分８７２と第２の軸方向凹部部分８７４とを含む。ばね又は付勢部材８７６は、アセンブリが完成すると第１の構成部品と第２の構成部品とを互いに更に保持する。
【００３７】
図２２〜２９の第４の実施形態の主な相違点は、光学アセンブリの結合壁８２０内の電気接続８８０（図２４、２６、２７）の位置である。これには、略平坦な表面７３２から延びる略Ｌ形の電気接点７５０が結合壁８２０内の接触ピン８６２と係合するように構成される必要がある。更に、第１の構成部品７００と第２の構成部品８００との間にはアセンブリへの移動の回転成分、又は構成があるため、Ｌ形の電気接点７５０が径方向支持アームを「通過」して、電気接点７５０がピン８６２に当接できるようにしなければならない。従って、切り欠き又は溝８８２が径方向支持壁の選択された１つに設けられ、Ｌ形接点はこれを貫いて延び、又は通過する。更に、Ｌ形接点は、圧縮され、良好な電気的接触を確立するように十分に可撓性のものである。同様に、接点は、第２の構成部品８００内の基準面機構８３０と係合するために第１の構成部品７００から延びる突起部７３４間の基準面接触を妨害しない。
【００３８】
これらの新バージョンの放電ランプは、完全一体型ランプであるためにランプ質量は増大するが、一体型ランプをヘッドランプ光学アセンブリに正確に位置合わせし、固定することができる。第１の構成部品と第２の構成部品とを強固に固定することで、自動車環境の高い振動負荷に耐えることができ、配置内に組み込まれた適切な電気接点によって完全一体型ランプに電力を供給することができる。従来型の高輝度放電自動車用ランプに必要であるような高圧コネクタがない単一の完全一体型ランプユニットが得られる。完全一体型ランプは、より容易に取り扱え、組立てられ、整備され、及び交換できる小型のユニットである。完全に一体化することでバーナ、駆動電子機器及びイグナイタをより良好に最適化でき、これらの構成部品間の着脱可能な界接面をなくすことによってランプの信頼性を向上する。ランプホルダ／インターフェースを介して電気的に接触し、ＥＭＩノイズを潜在的に低下させる。上記の完全一体型ランプの配置は、市販の既存のＨＩＤ自動車用ランプシステムと比較して電力消費量が少なく、しかも同じ高レベルのランプ効率が保たれる。その結果、ＣＯ2排出量が少ないので環境に優しく、ヘッドランプのコストを５０％も削減する可能性がある。基準面を結合する最小限の必要性は少なくとも３つのポイントによって規定され、ランプの配向又は光軸を規定するために関連するキー溝又は案内凹部の配置が設けられる。
【００３９】
本発明を好適な実施形態を参照して記載してきた。これまでの詳細な説明を読んで理解すれば、修正や変更が可能であることは明らかである。本発明はこのような修正や変更の全てを含むことを意図するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用放電ランプアセンブリであって、
共通のハウジング内に格納された高圧スタータ又はイグナイタユニット及びバラストユニットと、前記ハウジングから延びる高輝度放電ランプバーナとを含む一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリと、
自動車用ヘッドランプ光学アセンブリと、
前記共通のハウジング内の前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記自動車用ヘッドランプ光学アセンブリに機械的に連結する連結アセンブリであって、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の周囲の周囲位置で離間し、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方の溝に受け入れられる複数のスナップ嵌めクランプを含む連結アセンブリとを備える、自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項２】
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの一方から延びて、前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの他方の基準面と当接係合する第１、第２及び第３の突起部を更に備える、請求項１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項３】
前記光学アセンブリと前記放電ランプとを回転式に配向するため、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の内部のスロットと、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方から延びるキーとを更に備える、請求項２に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項４】
前記光学アセンブリと前記放電ランプとを回転式に配向するため、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の内部のスロットと、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方から延びるキーとを更に備える、請求項１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項５】
前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方のねじ部と作用的に係合する前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の上に受け入れられるねじ山付きリングを更に備える、請求項１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項６】
前記ねじ山付きリングが前記スナップ嵌めクランプの上方に受け入れられる、請求項５に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項７】
自動車用放電ランプアセンブリであって、
共通のハウジング内に格納された高圧スタータ又はイグナイタユニット及びバラストユニットと、前記ハウジングから延びる高輝度放電ランプバーナとを含む一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリと、
自動車用ヘッドランプ光学アセンブリと、
前記共通のハウジング内の前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記自動車用ヘッドランプ光学アセンブリに機械的に連結する連結アセンブリであって、前記一体型ランプ及びドライバの共通のハウジングと前記ヘッドランプ光学アセンブリの一方から外側に延び、前記一体型ランプ及びドライバの共通のハウジングと前記ヘッドランプ光学アセンブリの他方に形成された凹部内に作用的に受け入れられるようにする少なくとも１つのバヨネットピンと、前記バヨネットピンが前記凹部から不慮に離脱することを防止するために前記バヨネットピンと作用的に係合するばねとを含む連結アセンブリとを備える、自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項８】
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの一方から延びて、前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの他方の基準面と当接係合する第１、第２及び第３の突起部を更に備える、請求項７に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項９】
各々の凹部が略Ｌ形を有し、該Ｌ形の軸方向の第１の部分が前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に、前記ヘッドランプ光学アセンブリの方向に相対的に軸方向に前進できるようにする、請求項７に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１０】
各々の略Ｌ形凹部が、前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に前記ヘッドランプ光学アセンブリに対して回転移動できるようにする略周方向の第２の部分を含む、請求項９に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１１】
略Ｌ形凹部の各々の略周方向の第２の部分が、前記凹部の軸方向の第１の部分と９０°以下の内包角をなす、請求項１０に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１２】
前記ばねが、前記バヨネットピンを前記略Ｌ形凹部の略周方向の第２の部分内に押圧する、請求項１１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１３】
各々の凹部が、９０°以下の内包角をなす軸方向の第１の部分と、略周方向の第２の部分とを含む略Ｌ形の形状を有し、前記ばねが前記周方向の第２の部分内に前記バヨネットピンを保持する、請求項７に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１４】
自動車用放電ランプアセンブリの組立て方法であって、高圧スタータ又はイグナイタユニット及びバラストユニット及びそこから延びる高輝度放電ランプバーナを含む共通のハウジングを備えるステップと、
自動車用ヘッドランプ光学アセンブリを備えるステップと、
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に、前記ヘッドランプ光学アセンブリに対して軸方向に前進させることによって、前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に前記ヘッドランプ光学アセンブリに連結するステップとを含む、方法。
【請求項１５】
前記ヘッドランプ光学アセンブリを前記共通のハウジングと共に前記一体型ランプ及びドライバアセンブリにスナップ嵌めするステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記スナップ嵌めアセンブリをロックするステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ヘッドランプ光学アセンブリを前記共通のハウジングと共に前記一体型ランプ及びドライバアセンブリに対して回転させ、双方の間の不慮の軸方向移動を防止するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ヘッドランプ光学アセンブリを前記共通のハウジングと共に前記一体型ランプ及びドライバアセンブリに対する軸方向移動を避けるように押圧するステップを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリ内の電気接点と連係する前記ヘッドランプ光学アセンブリ内の電気接点を更に備える、請求項１に記載の放電ランプアセンブリ。
【請求項２０】
前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリ内の電気接点と連係する前記ヘッドランプ光学アセンブリ内の電気接点を更に備える、請求項７に記載の放電ランプアセンブリ。
【請求項１】
自動車用放電ランプアセンブリであって、
共通のハウジング内に格納された高圧スタータ又はイグナイタユニット及びバラストユニットと、前記ハウジングから延びる高輝度放電ランプバーナとを含む一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリと、
自動車用ヘッドランプ光学アセンブリと、
前記共通のハウジング内の前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記自動車用ヘッドランプ光学アセンブリに機械的に連結する連結アセンブリであって、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の周囲の周囲位置で離間し、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方の溝に受け入れられる複数のスナップ嵌めクランプを含む連結アセンブリとを備える、自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項２】
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの一方から延びて、前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの他方の基準面と当接係合する第１、第２及び第３の突起部を更に備える、請求項１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項３】
前記光学アセンブリと前記放電ランプとを回転式に配向するため、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の内部のスロットと、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方から延びるキーとを更に備える、請求項２に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項４】
前記光学アセンブリと前記放電ランプとを回転式に配向するため、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の内部のスロットと、前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方から延びるキーとを更に備える、請求項１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項５】
前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの他方のねじ部と作用的に係合する前記ヘッドランプ光学アセンブリと前記一体型ランプ及びドライバアセンブリの一方の上に受け入れられるねじ山付きリングを更に備える、請求項１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項６】
前記ねじ山付きリングが前記スナップ嵌めクランプの上方に受け入れられる、請求項５に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項７】
自動車用放電ランプアセンブリであって、
共通のハウジング内に格納された高圧スタータ又はイグナイタユニット及びバラストユニットと、前記ハウジングから延びる高輝度放電ランプバーナとを含む一体型の高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリと、
自動車用ヘッドランプ光学アセンブリと、
前記共通のハウジング内の前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記自動車用ヘッドランプ光学アセンブリに機械的に連結する連結アセンブリであって、前記一体型ランプ及びドライバの共通のハウジングと前記ヘッドランプ光学アセンブリの一方から外側に延び、前記一体型ランプ及びドライバの共通のハウジングと前記ヘッドランプ光学アセンブリの他方に形成された凹部内に作用的に受け入れられるようにする少なくとも１つのバヨネットピンと、前記バヨネットピンが前記凹部から不慮に離脱することを防止するために前記バヨネットピンと作用的に係合するばねとを含む連結アセンブリとを備える、自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項８】
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの一方から延びて、前記一体型ランプ及びドライバアセンブリと前記ヘッドランプ光学アセンブリの他方の基準面と当接係合する第１、第２及び第３の突起部を更に備える、請求項７に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項９】
各々の凹部が略Ｌ形を有し、該Ｌ形の軸方向の第１の部分が前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に、前記ヘッドランプ光学アセンブリの方向に相対的に軸方向に前進できるようにする、請求項７に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１０】
各々の略Ｌ形凹部が、前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に前記ヘッドランプ光学アセンブリに対して回転移動できるようにする略周方向の第２の部分を含む、請求項９に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１１】
略Ｌ形凹部の各々の略周方向の第２の部分が、前記凹部の軸方向の第１の部分と９０°以下の内包角をなす、請求項１０に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１２】
前記ばねが、前記バヨネットピンを前記略Ｌ形凹部の略周方向の第２の部分内に押圧する、請求項１１に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１３】
各々の凹部が、９０°以下の内包角をなす軸方向の第１の部分と、略周方向の第２の部分とを含む略Ｌ形の形状を有し、前記ばねが前記周方向の第２の部分内に前記バヨネットピンを保持する、請求項７に記載の自動車用放電ランプアセンブリ。
【請求項１４】
自動車用放電ランプアセンブリの組立て方法であって、高圧スタータ又はイグナイタユニット及びバラストユニット及びそこから延びる高輝度放電ランプバーナを含む共通のハウジングを備えるステップと、
自動車用ヘッドランプ光学アセンブリを備えるステップと、
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に、前記ヘッドランプ光学アセンブリに対して軸方向に前進させることによって、前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリを前記共通のハウジングと共に前記ヘッドランプ光学アセンブリに連結するステップとを含む、方法。
【請求項１５】
前記ヘッドランプ光学アセンブリを前記共通のハウジングと共に前記一体型ランプ及びドライバアセンブリにスナップ嵌めするステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記スナップ嵌めアセンブリをロックするステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ヘッドランプ光学アセンブリを前記共通のハウジングと共に前記一体型ランプ及びドライバアセンブリに対して回転させ、双方の間の不慮の軸方向移動を防止するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ヘッドランプ光学アセンブリを前記共通のハウジングと共に前記一体型ランプ及びドライバアセンブリに対する軸方向移動を避けるように押圧するステップを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記一体型ランプ及びドライバアセンブリ内の電気接点と連係する前記ヘッドランプ光学アセンブリ内の電気接点を更に備える、請求項１に記載の放電ランプアセンブリ。
【請求項２０】
前記一体型高輝度放電ランプ及びドライバアセンブリ内の電気接点と連係する前記ヘッドランプ光学アセンブリ内の電気接点を更に備える、請求項７に記載の放電ランプアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公表番号】特表２０１３−５０４１６０（Ｐ２０１３−５０４１６０Ａ）
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２７８８８（Ｐ２０１２−５２７８８８）
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４５１１４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３１４０４
【国際公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４５１１４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３１４０４
【国際公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
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