説明

片口金形ランプ

片口金形の電気ランプ、特に高圧放電ランプであって、真空密に封止された内側容器が設けられており、内側容器が、カバー部分によって包囲されており、電気的な接続部を有する口金が、一方では内側容器を支持していて、かつ他方ではカバー部分を支持しており、以下の構成a)、b)、c)およびd)、つまり、a)口金が、絶縁材料から製作されたインシュレータを備えており、インシュレータが、カラーによって包囲された中央の開口を備えており、開口に、内側容器が、接合剤による接合なしに収容されている構成、b)インシュレータが、口金に属する上位プラトーおよび下位プラトーを備えた、半径方向で突出する円形のセグメントを備えている構成、c)カバー部分が、口金側で開口を有しており、開口の傍に、口金に関する下位コンタクト面および上位コンタクト面を有し、かつ半径方向で突出する縁部が設けられており、縁部の下位コンタクト面が、インシュレータにおける半径方向で突出する円形のセグメントの上位プラトーに適合されている構成、d)カバー部分が、接合剤を使用しない機械的な保持機構によって口金に固定されている構成、を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の上位概念に記載の形式の片口金形ランプに関する。ここでは特に高圧放電ランプ、有利にはメタルハライドランプであり、またハロゲン白熱ランプである。ここでは多くの場合縦長の、特にセラミック製の放電容器がランプバルブとして使用される。
【0002】
従来技術
ドイツ連邦共和国特許第4317252号明細書から、3つのバルブから構成された片口金形ランプが公知である。このランプはセラミックのアダプタを備えており、アダプタは口金ねじ込み部に取り付けられている。カバーバルブと外側バルブとの間に雰囲気圧が作用する。
【0003】
欧州特許第1109199号明細書には、片口金形の高圧ランプが記載されており、ここでは外側バルブがリフレクタによって包囲されている。口金は、クリンプによって直接的にリフレクタネックに固定されている。この場合の欠点によれば、リフレクタのネックの寸法は口金の標準寸法に適合させる必要がある。
【0004】
ドイツ連邦共和国特許公開第19914308号明細書には、圧接式切断コンタクトが記載されており、コンタクトは少なくとも1つの切断エレメントとばねエレメントとを備えている。
【0005】
発明の開示
したがって本発明の課題は、請求項1の上位概念に述べたような片口金形ランプを改良して、組立の簡単で、かつ製造の自動化にとって良好であるものを提供することである。
【0006】
この課題は、請求項1の特徴部に記載した構成手段を有する装置によって解決される。特に有利な実施形態は、従属請求項に記載した。
【0007】
本発明による片口金形のランプは、真空密に封止された内側容器、特に白熱ランプのランプバルブまたは縦長の放電容器を備えており、場合によっては、放電容器はさらに外側バルブに収容されている。内側容器はさらにカバー部分によって包囲されている。有利には、内側容器は、外側バルブを備えた放電容器としての構成ユニットである。特に有利には、内側容器は、たとえば一般照明用の、特にメタルハライドランプのためのセラミック製の放電容器である。この場合電気的な接続部を有する口金は、一方では内側容器を支持し、また他方ではカバー部分を支持する。電気的な接続部は、通常給電部と接続されており、給電部は、内側容器の内側で発光手段に対する電気的なコンタクトを形成し、たとえば発光手段は、白熱ランプの発光体または電極によって実現されている。ここでは外側電極を使用することもでき、また電極の設けられていない構造も可能であり、これらは本発明を制限するものではない。セラミック製の放電容器の代わりに、石英ガラスまたは硬質ガラスから成る放電容器を使用することもできる。内側容器の一部としての外側バルブは、必要不可欠ではないが、所望されるものである。
【0008】
本発明によれば、以下の構成の組み合わせが用いられるので、手間のかかるフレーム組付や、口金接合材の溶解または加熱のような熱間プロセスが省略される。
a)口金が、絶縁材料から製作されたインシュレータを備えており、インシュレータが、カラーによって包囲された、軸方向に向けられた中央の開口を備えており、開口に、内側容器が接合剤を用いずに収容されている構成、
b)インシュレータが、カバー部分の接合剤のない保持を実現する手段、特に半径方向で突出するセグメント、特に口金に属する上位プラトーおよび下位プラトーを備えた円形のセグメントである手段を備えている構成、
c)カバー部分が、口金側で特に円形の開口を有しており、かつインシュレータに固定するための手段を備えており、固定手段が、インシュレータの保持手段と協働し、かつ特に口金に関する下位コンタクト面および上位コンタクト面を有する、半径方向で突出する縁部または縁部区分であり、この場合縁部または縁部区分の下位のコンタクト面が、インシュレータにおける半径方向で突出するセグメントの上位プラトーと協働する構成、
d)カバー部分が、前記b)およびc)から成る構成を用い、かつ接合剤を使用しない機械的な保持機構によって口金に固定されている構成。
【0009】
特に第1の実施形態では、インシュレータの下位プラトーと少なくとも縁部の上位コンタクト面との間の間隔をクランプ部分がブリッジして保持することによって、カバー部分がセグメントによってインシュレータに固定されている。
【0010】
選択的に第2の実施形態では、カバー部分が、組み込まれたクランプ機能を有しており、この場合インシュレータの上位部分におけるカバー部分の保持がカラーに沿って実現され、たとえばクリンプによって実現される。
【0011】
口金は、インシュレータの他に、一般的な、ソケットに向いた部分を備えており、たとえば口金ねじ込み付加部またはバヨネット口金付加部またはGU−口金である。
【0012】
有利には内側容器、つまりたとえばランプバルブ、放電容器を備えた外側バルブ、または外側バルブの設けられていない場合放電容器が、ばねクリップによって、中央の開口に保持されている。この技術原理については公知であり、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第19856871号明細書を参照されたい。
【0013】
特に半径方向で突出するセグメントを使用する場合、カバー部分の縁部と、インシュレータのセグメントとが、協働して作用する相対回動防止機構を備えている。
【0014】
カバー部分を保持するための簡単、確実かつ経済的な構成によれば、クランプ部分が、周にわたって分配されたクランプまたは周に沿って延びるクランプストリップから成っている。特にクランプストリップは、金属またはプラスチックから製作された変形可能なリングであるので、先ずクランプストリップは予め折り曲げた部分で下位プラトーに当接され、次いで突出するセグメントを越えてストッパまで引き上げられることによって、極めて簡単な保持が実現される。カバー部分が装着されると、直ちにクランプストリップ(有利にはアルミニウムから成るリングである)は、機械的に、突出するセグメントに沿って上位のコンタクト面まで成形される。上位コンタクト面を取り囲むように折り曲げることによって、カバー部分の縁部は固定される。
【0015】
有利にはクランプ部分と、カバー部分の縁部の上位コンタクト面との間に、緩衝手段が取り付けられている。緩衝手段は、特にたとえばエラストマから成るある種のOリングである。これによってカバー部分の材料、有利にはガラスまたはアルミニウムは、成形プロセスの間、損傷から保護される。別の利点によれば、これによってランプの耐用期間にわたって、カバー部分とセグメントとの間の接続力が遊びなく維持される。緩衝リングに基づいて、クランプ部分の応力はリスクなく高めることができ、ひいては接続部はより確実に形成することができる。
【0016】
原則として、ランプバルブから給電部がガイドされており、給電部は口金の電気的な接続部と接続されている。特にフレキシブルで能率的な構成によれば、電気的な接続部と給電部との間の接続のために、クランプ接続が用いられ、このことはたとえばドイツ連邦共和国特許公開第19914308号明細書から公知である。
【0017】
原則として、口金は、追加的にソケットに向いた部分を備えており、この部分は、少なくとも部分的に、公知のように、クリンプによってインシュレータと接続されている。この部分はたとえば一般的なねじ山を備えたねじ込み部分またはバヨネット口金のピンなどを備えている。
【0018】
カバー部分は、たとえば閉鎖された部分、たとえば真空密には封止されない別の外側バルブであるか、またはリフレクタ輪郭を有する球冠体である。
【0019】
典型的な適用例は、場合によっては不活性点火ガス、有利には希ガスを含有する、水銀成分で充填されているかまたはされていないメタルハライドランプである。
【0020】
実施例の説明
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【0021】
図1および図2には、メタルハライドランプ1をそれぞれ90°回動した位置で示した。両側で封止されたセラミック製の放電容器2は、縦長にランプ軸線A上に配置されている。放電容器2は外側バルブ3によって取り囲まれており、外側バルブ3は両側で圧搾されていて、かつ硬質ガラスから製作されている。両方の構成部材2,3は相俟って内側容器2,3を成す。長短の導入線5,6を備えたフレーム4は、外側バルブ3内で放電容器2を保持する。放電容器の内側に設けられた電極7は、引込線8を介して導入線5,6と接続されている。導入線5,6は、外側バルブ3を封止する圧搾部9の領域で外側の給電部10と接続されている。外側バルブの圧搾部9は、セラミックから成るインシュレータ(Sockelstein)12の、圧搾部に適合する開口11に嵌め込まれていて、かつそこでメタルクリップ34によって保持されている。口金は、インシュレータ12とねじ込み部分19とから成っている。開口11は中央のカラー部分13によって包囲されている。カラー部分13は、半径方向で突出するディスク状セグメント15の上位プラトー14の形成する平面から突出している。さらにセグメント15は、側壁16と下位プラトー17とを備えている。セグメント15はネック部分18に載設しており、ネック部分18は、ソケットに対応配置された部分、ここではねじ山を備えたねじ込み部分19を保持する。ねじ込み部分19はクリンプ部分20によってネック部分18に固定されている。ネック部分18は内側で中空であり、この場合給電部10は、ネック部分の中空室23に設けられたクランプ接続部としての圧接式切断接続部(Klemm-Schneid-Verbindung)22を介して、口金の電気的な接続部21と接続されている。これに類似する別の機械的な接続技術または一般的な溶接接続も適している。
【0022】
比較的大きな間隔を有して外側バルブ3を包囲するカバーバルブ24は、口金側に開口25を備えており、開口25は、円筒形であり、かつ直径でセグメント15の外径に適合されている。形状および寸法で互いに適合された両構成部分の間に、緩衝部26(図3に波線で示した)を挿入することができ、緩衝部26はシリコーンパッキンであってよい。
【0023】
カバーバルブ24(図3参照)は、開口25で、半径方向で突出する縁部27を備えている。縁部27は扁平な下位コンタクト面28を備えており、下位コンタクト面28は、インシュレータのセグメントの上位プラトー14に適合されている。上位プラトーは凸部を備えており、凸部は、上位のプラトー14の、カバーバルブに対する間隔を形成する。さらに縁部27は狭幅な上位コンタクト面29を備えており、上位コンタクト面29は、下位コンタクト面28に対して平行に形成されているか、またはこれに対して斜めに方向付けされている。上位コンタクト面29にエラストマリング30が着座しており、エラストマリング30はたとえばヴィトン(Viton(R))から成っている。
【0024】
図3には、クランプ部分の取り付けられるまえの状態で、縁部領域を拡大図で示した。アルミニウムストリップ31から成るクランプリングが図示されており、アルミニウムストリップ31の下位縁部32は既に折り曲げられているので、アルミニウムストリップは、セグメントの、ストッパとして作用する下位プラトー17まで上方に摺動されている。当初は真っ直ぐに方向付けされた上位縁部33があとで力作用下によって丸み付けられることによってクランプ作用が得られるので、上位縁部33はエラストマリング30に乗り上げる(図4参照)。接続力に基づいて、カバーバルブ24は、リング30の変形を及ぼす応力を有するエラストマリング30を介して、縁部27の上位コンタクト面29に押し付けられる。
【0025】
図5には、インシュレータ12内で外側バルブ3を保持するためのメタルクリップ34の2つの実施例を示した。図5のaに示した第1実施例では、メタルクリップ34は、U字形に成形されていて、かつ真っ直ぐなベース部分35と2つの側壁36とを備えている。側壁36は、外向きの、切妻を有する「V」字形状の屋根形の湾曲部37を備えている。側壁の自由端部38も外向きに突出している。第2実施例を示した図5のbには、相前後して設けられた屋根形のそれぞれ2つの湾曲部37(その他の構造は図5のaに示した実施例と同じ)が斜視図で示されている。
【0026】
図6には、クランプストリップの3つの実施例を示した。第1実施例を示した図6のaには、図3もしくは図4に関して記載したアルミニウムリング31が単独で、縁曲げまえの状態で示されている。アルミニウムリング31は、図7のaに示したカバーバルブと協働する。
【0027】
第2実施例を示した図6のbには、アルミニウムリング39が示されており、アルミニウムリング39の上位縁部40にはスリットが設けられているので、縁部40は比較的簡単に折り曲げることができる。縁部40に設けられた切欠41は、カバーバルブの縁部43に設けられた適当な節状突起42に適合(図7のb参照)し、切欠41および節状突起42は相俟って回動防止手段を成す。この場合アルミニウムリング39の下位開口は円形に形成してはならない。
【0028】
図6のcに示した第3実施例のアルミニウムリング45では、カバーバルブ(図7のc)に属する縁部44は際立った構成を有していない。アルミニウムリング45自体は、内向きに押圧作用を及ぼすばねエレメント46aを有する、斜め外向きに突出するエプロン(Schuerze)46を備えている。この実施例では、インシュレータに対するカバーバルブの回動防止手段は、カバーバルブに設けられた、内向きに成形された凸部50(図7のc参照)と、インシュレータに設けられた適当な凹部51(図9参照)とによって達成される。これによって相対回動防止手段が確保される。
【0029】
この場合以下のようにして製作が行われる。エプロンの取付原理は、スナップ式のロックにおける取付原理と同様である。取付手順は以下のステップを有している。
A)管体に、エプロンに適合するエプロン幾何学形状を成形し、スリットを設け、管体を片側で開放したままにし、
B)管体をエプロンでガラス−外側バルブに沿って差し込み、それも係止するまで差し込み、
C)管体と外側バルブとをセラミック(インシュレータ)に沿って摺動させ、
D)適当な保持装置を用いて、リングを介して、外側バルブをセラミックに押し付け、次いでセラミックに沿って縁曲げする(ねじ込み部分側)。
【0030】
結果として、エラストマリングを必要としない、プレロード(予荷重)のかけられた接続が得られる。
【0031】
カバー部分とセラミック/インシュレータとの間に、メタルリングを取り付けることもでき、メタルリングは緊締エレメントとして、たとえば波形ディスクまたはばねディスク(たとえばDIN2093による皿ばね)もしくは特に星形ディスクまたはスリットの設けられた皿ばねとして形成されている。さらにまた緊締エレメントは、縁曲げリングとセラミック/インシュレータとの間、または縁曲げリングとカバー部分との間に取り付けることもできる。カバー部分とインシュレータとの間のトルク伝達は、半径方向でインシュレータの上位端部ならびに半径方向でカバーバルブに導入される。
【0032】
図8には、インシュレータ47の別の実施例を示しており、ここではカラー部分48は開口の周りを完全には延びておらず、カラーの壁部は部分的に欠落部49を有している。
【0033】
図10には、アルミニウムから製作されたリフレクタ部分61の輪郭と共に、反射形ランプ60を示した。インシュレータ62は、上方に引き延ばされたカラー63を備えており、カラー63は、円筒形に成形されていて、かつ外側バルブ64を部分的に包囲するが、放電容器66の放電容量部65の下方で終了している。カラー63の周囲に沿って半径方向の孔67が分配されており、これについては図11の断面図を参照されたい。リフレクタのネック68は、先ずカラー63に沿って摺動される。次いでクリンプ、要するに孔67へのネック68の押込によって固定が行われる。ここでは周にわたって分配された、クリンプによって形成された3つの凹み69で十分である。貫通孔の代わりに表面的な凹部でも十分である。
【0034】
図12に示した有利な実施例では、インシュレータ56のセラミックに対するアルミニウムリフレクタの成形部55の他に、ネックの下位縁部に挿入されるOリング58が追加的な緊締エレメントとして用いられる。
【0035】
変形可能なリングとしてのメタルリングの代わりに、複数の区分、特に2つの半部に分割された適当なプラスチックリングを使用することもでき、有利な実施例では「ポット」であり、ポットは、上部に「クリップ−リング」を備えており(または2つのセグメントに分割されたリング)、クリップ−リングは超音波溶接またはレーザ溶接によって接合され、カバーバルブとインシュレータとを共通保持する。
【0036】
内側容器が外側バルブと放電容器とから成っている場合、本発明にとって、インシュレータの中央開口に放電容器が取り付けられているか、または外側バルブが取り付けられているかは重要でない。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】メタルハライドランプの側面図である。
【図2】メタルハライドランプを図1から90°回動した位置で示す側面図である。
【図3】最終的に固定するまえの状態でメタルハライドランプを示す詳細図である。
【図4】最終的に固定したあとの状態でメタルハライドランプを示す詳細図である。
【図5】aおよびbは、金属クリップの2つの実施例を示す図である。
【図6】a、bおよびcは、アルミニウムリングの種々異なる実施例を示す図である。
【図7】a、bおよびcは、カバーバルブ開口の種々異なる実施例を示す図である。
【図8】インシュレータの1実施例を示す図である。
【図9】インシュレータの別の1実施例を示す図である。
【図10】反射形ランプの1実施例を示す図である。
【図11】反射形ランプの詳細図である。
【図12】図11の反射形ランプに関する別の1実施例を示す図である。
【符号の説明】
【0038】
1 メタルハライドランプ、 2 放電容器、 3 外側バルブ、 4 フレーム、 5,6 導入線、 7 電極、 8 引込線、 9 圧搾部、 10 給電部、 11 開口、 12 インシュレータ、 13 カラー部分、 14 プラトー、 15 セグメント、 16 側壁、 17 プラトー、 18 ネック部分、 19 ねじ込み部分、 20 クリンプ部、 21 接続部、 22 圧接式切断接続部、 23 中空室、 24 カバーバルブ、 25 開口、 26 緩衝部、 27 縁部、 28 コンタクト面、 29 コンタクト面、 30 エラストマリング、 31 アルミニウムストリップ、 32 縁部、 33 縁部、 34 メタルクリップ、 35 ベース部分、 36 側壁、 37 湾曲部、 38 端部、 39 アルミニウムリング、 40 縁部、 41 切欠、 42 節状突起、 43 縁部、 44 縁部、 45 アルミニウムリング、 46 エプロン、 46a ばねエレメント、 47 インシュレータ、 48 カラー部分、 49 欠落部、 50 凸部、 51凹部、 55 成形部、 56 インシュレータ、 58 Oリング、 60 反射形ランプ、 61 リフレクタ部分、 62 インシュレータ、 63 カラー、 64 外側バルブ、 65 放電容量部、 66 放電容器、 67 孔、 68 ネック、 69 凹み、 A ランプ軸線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
片口金形の電気ランプ、特に高圧放電ランプであって、
真空密に封止された内側容器(2,3)が設けられており、該内側容器(2,3)が、カバー部分(24)によって包囲されており、電気的な接続部を有する口金が、一方では内側容器を支持していて、かつ他方ではカバー部分を支持している形式のものにおいて、
以下の構成a)、b)、c)およびd)の組み合わせ、つまり、
a)口金が、絶縁材料から製作されたインシュレータ(12)を備えており、該インシュレータ(12)が、カラー(13;63)によって包囲された中央の開口(11)を備えており、該開口(11)に、内側容器が、接合剤による接合なしに収容されている構成、
b)インシュレータが、カバー部分のための固定手段、特に口金に属する上位プラトーおよび下位プラトーを備えた、半径方向で突出する円形のセグメントである固定手段を備えている構成、
c)カバー部分が、口金側で開口を有しており、該開口の傍に、インシュレータに固定するための手段、特に口金に関する下位コンタクト面および上位コンタクト面を有し、かつ半径方向で突出する縁部が設けられており、縁部の下位コンタクト面が、インシュレータにおける半径方向で突出する円形のセグメントの上位プラトーに適合されている構成、
d)カバー部分が、前記構成b)およびc)を用いた、かつ接合剤を使用しない機械的な保持機構によって口金に固定されている構成、
の組み合わせを有していることを特徴とする、片口金形の電気ランプ。
【請求項2】
インシュレータの下位プラトーと少なくとも前記縁部の上位コンタクト面との間の距離をクランプ部分がブリッジして保持することによって、カバー部分が口金に固定されている、請求項1記載のランプ。
【請求項3】
クリンプ接続によってインシュレータのカラーにカバー部分が固定されていて、インシュレータがクリンプ接続のための、カバー部分における凹みと協働する半径方向の孔または凹部を有していることによって、カバー部分が口金に固定されている、請求項1記載のランプ。
【請求項4】
内側容器が、放電容器であるか、または放電容器の収容された外側バルブである、請求項1記載のランプ。
【請求項5】
内側容器が、ばねクリップによって、口金の中央の開口に保持されている、請求項1記載のランプ。
【請求項6】
カバー部分の縁部と、インシュレータの突出するセグメントとが、相俟って相対回動防止機構として作用する手段を備えている、請求項1記載のランプ。
【請求項7】
相対回動防止手段が、インシュレータにおける、半径方向に突出する節状突起と、カバー部分における、節状突起に対応する切欠とによって形成されている、請求項6記載のランプ。
【請求項8】
相対回動防止手段が、インシュレータの上部における凹部または孔と、カバー部分の口金側領域における変形部とによって形成されている、請求項6記載のランプ。
【請求項9】
クランプ部分が、周にわたって分配されたクランプまたは周に沿って延びるクランプストリップから成っている、請求項2記載のランプ。
【請求項10】
クランプストリップが、変形可能なリング、材料接続によって接続される複数部分から成るリングもしくは弾性的なエレメントを備えたリングであるか、または周にわたって分配されたクランプが、変形可能なエレメント、形状接続または材料接続または摩擦接続によって接続されるエレメントもしくは弾性的なエレメントである、請求項9記載のランプ。
【請求項11】
クランプ部分とカバー部分の縁部の上位コンタクト面との間、カバー部分の縁部の下位コンタクト面とインシュレータの上位プラトーとの間、またはクランプ部分とインシュレータの下位プラトーとの間に、緩衝手段が取り付けられている、請求項2記載のランプ。
【請求項12】
緩衝手段が、Oリングである、請求項11記載のランプ。
【請求項13】
内側容器から外向きに給電部がガイドされており、給電部が、クランプ接続部を介して電気的な接続部と電気的にコンタクトしている、請求項1記載のランプ。
【請求項14】
内側容器がインシュレータに固定されるように、クランプ接続部が、給電部に取り付けられている、請求項13記載のランプ。
【請求項15】
口金が、少なくとも部分的にクリンプによってインシュレータと接続された、ソケットに向いた部分を有している、請求項1記載のランプ。
【請求項16】
カバー部分が、封止されたバルブであるか、またはリフレクタ輪郭部を有している、請求項1記載のランプ。
【請求項17】
カバー部分が、ガラスまたはアルミニウムから製作されている、請求項1記載のランプ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5a】
image rotate

【図5b】
image rotate

【図6a】
image rotate

【図6b】
image rotate

【図6c】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図7】
image rotate


【公表番号】特表2007−522606(P2007−522606A)
【公表日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−522223(P2006−522223)
【出願日】平成16年7月30日(2004.7.30)
【国際出願番号】PCT/DE2004/001710
【国際公開番号】WO2005/015605
【国際公開日】平成17年2月17日(2005.2.17)
【出願人】(390009472)パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング (152)
【氏名又は名称原語表記】Patent−Treuhand−Gesellschaft fuer elektrische Gluehlampen mbH
【住所又は居所原語表記】Hellabrunner Strasse 1, Muenchen, Germany
【Fターム(参考)】