(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)  発光管部の両端に封止部が形成され、且つ一方の封止部から取付脚部が延長しているインナーランプと、前記インナーランプを収納したアウターエンベロープとで構成され、前記インナーランプの取付脚部側においてアウターエンベロープの外周に凹部が形成されている２重ランプと、
(b)  アウターエンベロープの前記凹部を取り囲むように取着される固定金具と、
(c)  ２重ランプの凹部側下端部が挿入される金具固定用凹部が形成されている熱可塑性樹脂製プラグとで構成されているランプ装置であって、
(d)  前記固定金具は、前記アウターエンベロープの前記凹部に固定される環状又は筒状の金具本体と、前記金具本体から突設され、前記金具固定用凹部に熱変形にて埋設される突出部とで構成されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
前記金具固定用凹部の内周面に、前記突出部との接触部分が熱変形して前記突出部をその熱変形部分に埋設する熱変形用突部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のランプ装置。
【請求項３】
(a)  発光管部の両端に封止部が形成され、且つ一方の封止部から取付脚部が延長しているインナーランプと、前記インナーランプを収納したアウターエンベロープとで構成され、前記インナーランプの取付脚部側においてアウターエンベロープの外周に凹部が形成されている２重ランプと、
(b)  アウターエンベロープの前記凹部を取り囲むように取着される固定金具と、
(c)  ２重ランプの凹部側下端部が挿入される金具固定用凹部が形成されている熱可塑性樹脂製プラグとで構成されているランプ装置であって、
(d)  前記固定金具は、前記アウターエンベロープの前記凹部に固定される環状又は筒状の金具本体と、前記金具本体から突設された突出部の外縁に、前記金具固定用凹部の内面に突設された熱変形用突部に嵌り込み、前記熱変形用突部の接触部分を熱変形させてその熱変形部分に埋設される切欠溝が複数個形成されていることを特徴とするランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定金具を利用して２重ランプを熱可塑性樹脂に所定の位置に正確かつ堅固に固定することができるランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
両口タイプの２重ランプを樹脂製プラグに固定する場合、２重ランプの一端をプラグの固定孔に挿入し、２重ランプの発光点(P)[ハロゲンランプについてはフィラメントの中央、放電灯については電極間に形成されるアークの発光部分]がプラグの後述する基準位置に対して所定位置にくるように、プラグに対して２重ランプを３次元的に移動・調整し、前記調整後、無機接着剤を固定孔に充填してプラグに対して２重ランプを固定するようにしていた。しかるに、無機接着剤による充填・固定は、無機接着剤の固化に時間がかかるため、その間、２重ランプを保持しておく必要があり、作業能率が悪いという問題点があった。
【０００３】
そこで、図９に示すように金属の固定金具(103)を介して２重ランプ(101)のインナーバルブ(110)の下端部(110a)を樹脂製プラグ(102)に固定するというような方式が採用されるようになったが、以下のような問題が新たに発生した。問題の第１は、２重ランプ(101)のインナーバルブ(110)の細い直管状の下端部(110a)を、両側から２枚１組の金属製固定金具(103)で挟み着けて固定するようになっているため、衝撃的な振動が常時加わるような部位、例えば、自動車のヘッドライトのような部位に装着した場合、金属製固定金具(103)による矢印で示す保持部分から下端部(110a)が折損するというような事故が発生したり、第２に、点灯・消灯の繰り返しにより発生する熱膨張・収縮の繰り返しによって次第に挟持力が減退し、金属製固定金具(103)に対して軸方向に２重ランプ(101)が前記振動によって変位し、その結果前述のプラグの基準位置に対する２重ランプ(101)の発光点(P)がずれ、即ち、ヘッドライトの焦点から２重ランプ(101)の発光点(P)がずれ、ヘッドライトの配光を損なったり明るさを減ずるようになる問題が生じた。
【０００４】
特に、前述のようにこの方式では、インナーバルブ(110)の細い直管状の下端部(110a)を、両側から２枚１組の金属製固定金具(103)で挟み着けて固定するようになっているため、図９の紙面に平行な方向は、金属製固定金具(103)の平面と同方向であるため、細い下端部(110a)は金属製固定金具(103)でサポートされることになるが、紙面に直角な方向では、金属製固定金具(103)が前記振動によって容易に撓むため、細い下端部(110a)の折損が生じやすい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る従来例に鑑みてなされたもので、固定金具の２重ランプに対する取付位置と取付方法を工夫することで、ランプの位置を調整した後、ランプを樹脂製プラグに対して堅固且つ安定的に固定・保持することができるランプ装置を開発することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
「請求項１」に記載のランプ装置(A)は「発光管部(12)の両端に封止部(13)(14)が形成され、且つ一方の封止部(13)から取付脚部(13a)が延長しているインナーランプ(10)と、前記インナーランプ(10)を収納したアウターエンベロープ(11)とで構成され、前記インナーランプ(10)の取付脚部(13a)側においてアウターエンベロープ(11)の外周に凹部(8)が形成されている２重ランプ(1)と、アウターエンベロープ(11)の前記凹部(8)を取り囲むように取着される固定金具(3)と、２重ランプ(1)の凹部側下端部(22)が挿入される金具固定用凹部(5)が形成されている熱可塑性樹脂製プラグ(2)とで構成されているランプ装置(A)であって、固定金具(3)は、アウターエンベロープ(11)の凹部(8)に固定される環状又は筒状の金具本体(3a)と、金具本体(3a)から突設され、金具固定用凹部(5)に熱変形にて埋設される突出部(4)とで構成されている」ことを特徴とする。
「請求項２」は「請求項１」の更なる限定で「金具固定用凹部(5)の内周面に、突出部(4)との接触部分が熱変形して突出部(4)をその熱変形部分(6)に埋設する熱変形用突部(5a)が形成されている」ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、後述する樹脂製プラグ(2)に対する２重ランプ(1)の発光点(P)の３次元位置調整後、例えば誘導加熱によって固定金具(3)を加熱する事で、固定金具(3)に接触している樹脂製プラグ(2)の接触部分を加熱・軟化させることによってその部分を熱変形させ、然る後、変形部分(6)を冷却・固化することで固定金具(3)の接触部分をプラグ(2)に埋設・固定するものである。その結果、固定金具(3)のプラグ(2)への取り付けを極めて簡単かつ迅速に行うことができる。
【０００８】
ここで、アウターエンベロープ(11)の外周に形成された凹部(8)に固定金具(3)が取り付けられているため、外部振動や点灯・消灯の繰り返しによる熱膨張・収縮の繰り返しがあったとしても固定金具(3)は前記凹部(8)からずれるようなことがない。更に、固定金具(3)が前記凹部(8)の全周を取り囲むように固定し、固定金具(3)の周囲を均等に金具固定用凹部(5)内に固定するようにしておけば、前後左右(ＸＹ方向)いずれの方向に対しても同じ強度でサポートされることになり、しかも保持部分(＝凹部(8))は従来のように細いインナーランプ(110)の取付脚部(110a)でなく、太いアウターエンベロープ(11)であるから、前記衝撃的振動や熱膨張・収縮によって保持部分が破損したりするような事がない。
【００１０】
また、突出部(4)は、金具本体(3a)の上端或いは下端またその中間部分から外方に突出され、金具固定用凹部(5)に熱変形されるものを言い、その形状は、金具本体(3a)の外面に形成された「突起状」のもの(図示せず)、或いは「鍔状」のものなど各種のものが含まれる。突出部(4)が「鍔状」の場合、その外縁部分が単なる円弧のもの(図２の(a)参照)や、突起(4b)が形成されているもの(図２の(b)参照)などがある。
【００１１】
「請求項３」は本発明の第２実施例で「発光管部(12)の両端に封止部(13)(14)が形成され、且つ一方の封止部(13)から取付脚部(13a)が延長しているインナーランプ(10)と、前記インナーランプ(10)を収納したアウターエンベロープ(11)とで構成され、前記インナーランプ(10)の取付脚部(13a)側においてアウターエンベロープ(11)の外周に凹部(8)が形成されている２重ランプ(1)と、アウターエンベロープ(11)の前記凹部(8)を取り囲むように取着される固定金具(3)と、２重ランプ(1)の凹部側下端部(22)が挿入される金具固定用凹部(5)が形成されている熱可塑性樹脂製プラグ(2)とで構成されているランプ装置(A)であって、固定金具(3)は、アウターエンベロープ(11)の前記凹部(8)に固定される環状又は筒状の金具本体(3a)と、金具本体(3a)から突設された突出部(4)の外縁に、金具固定用凹部(5)の内面に突設された熱変形用突部(5a)に嵌り込み、熱変形用突部(5a)の接触部分を熱変形させてその熱変形部分(6)に埋設される切欠溝(4a)が複数個形成されている」ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施例に従って説明する。本実施例で使用されるランプ(1)は、インナーランプ(10)とアウターエンベロープ(11)とで構成される二重管で、インナーランプ(10)は放電灯あるいはハロゲンランプなどが適用される。図の場合は放電灯であり、以下、放電灯をインナーランプ(10)の代表例として説明する。インナーランプ(10)は、中空回転楕円体あるいは中空球体形状の発光管部(12)とその両側に伸びた封止部(13)(14)並び一方の封止部(13)から長く延長している取付脚部(13a)とで構成されている。前記封止部(13)(14)内には金属箔(15)(16)が埋設されており、その一端に発光管部(12)内に伸びた一対の電極(17)(18)が溶接されており、その他端には封止部(13)(14)から外部に伸びた外部リード棒(19)(20)が溶接されている。
【００１３】
このインナーランプ(10)はアウターエンベロープ(11)に挿入され、アウターエンベロープ(11)の上端部(21)及び凹部側下端部(22)において一体化されており、本実施例では凹部側下端部(22)のインナーランプ(10)との融着部分の外周に凹部(8)が(１乃至複数箇所)形成されている。勿論、前記融着部分以外の外周に凹部(8)を形成してもよい。インナーランプ(10)もアウターエンベロープ(11)も共に石英ガラスで構成されている。
【００１４】
次に、固定金具(3)の第１実施例(図１〜６参照)について説明する。第１実施例の固定金具(3)は、幅が狭い(換言すれば、凹部(8)より幅の小さい)環状、又は、幅が或る程度ある(換言すれば、凹部(8)より幅の大きい)円筒状の金具本体(3a)と突出部(4)とで構成されている。幅が狭い環状の場合は、図９に示すような場合であり、幅が或る程度ある円筒状の場合は、図２のような場合である。第１実施例の固定金具(3)は幅が或る程度ある円筒状の場合をその代表例として説明する。また、その突出部(4)の形状は特に限定されるものではないが、金具本体(3a)の外面から放射状に突出した突起状のもの(図示せず)、図２(a)(b)に示すように金具本体(3a)の上端(勿論、下端又はその中間部分)から突設された鍔状のものなどがある。また、前記突出部(4)の外縁には凸凹のないものと、その変形例として、突起(4b)「又は、切欠溝(4a)」を有するものとがある。いずれも環状又は円筒状の金具本体(3a)の上端(又は下端又はその中間部分)から全周にて或いはその一部から突出部(4)が突設されている。
【００１５】
凹部(8)より幅の大きい円筒状の金具本体(3a)の側壁には前記アウターエンベロープ(11)の凹部(8)に合わせて固定片(9)が形成されている。図６の場合はその１例で、金具本体(3a)の側壁に形成した窓部(9a)の切り起こし片を利用したものである。
【００１６】
次にこの固定金具(3)に対応するプラグ(2)に付いて説明する(図１〜５参照)。このプラグ(2)「第２実施例も同様」は熱可塑性樹脂で形成されており、その基本的形状として筒状本体部(2a)とその上端外周に突設された鍔部(2b)とで構成され、筒状本体部(2a)に２重ランプ(1)の下端が挿入される金具固定用凹部(5)が凹設されている。金具固定用凹部(5)は、図２、図３(b)及び図４(b)からわかるようにその外周が内リブ(2c)で一体的に支持されている内筒部(2k)で構成されている場合と、図１、図３(a)、図４(a)及び図５のように内筒部(2k)がなく内リブ(2c)で固定金具(3)を支持する場合とがあるが、いずれにせよ金具固定用凹部(5)は、２重ランプ(1)の凹部側下端部(22)が挿入され且つ固定金具(3)の接触部分を埋設固定する空間をいう。
【００１７】
本実施例では前記内筒部(2k)で固定金具(3)を支持する場合、又は内筒部(2k)がなく内リブ(2c)で固定金具(3)を支持する場合のいずれにせよ、その開口部分が段状に切落されて金具固定用段部(5b)が形成され、この部分で固定金具(3)が固定される事になる。勿論、金具固定用段部(5b)を設けず、金具固定用凹部(5)の内周面に直接固定するようにしてもよい。
【００１８】
更に、金具固定用凹部(5)に隣接して２重ランプ(1)の上端から引き出された外部リード棒(20)を挿通するための挿通孔(2g)が形成されている。更に、プラグ(2)の底部には貫通孔(2h)が形成されている。
【００１９】
次に、本ランプ装置(A)の組み立て方法について説明する。２重ランプ(1)のアウターエンベロープ(11)の凹部側下端部(22)を固定金具(3)に挿入すると、固定金具(3)の金具本体(3a)の内側に突設されている固定片(9)が前記凹部側下端部(22)の凹部(8)に嵌り込み一体化する。
【００２０】
続いて、固定金具(3)が装着されているこの２重ランプ(1)の凹部側下端部(22)を樹脂製プラグ(2)の金具固定用凹部(5)に挿入し、固定金具(3)の突出部(4)を金具固定用段部(5b)内に位置させる。この時、一方の外部リード棒(19)はプラグ(2)の底部の貫通孔(2h)に挿通され、他方の外部リード棒(20)は折り曲げられ且つ挿通孔(2g)に立設された絶縁管(24)に挿通され、その底部から引き出される。
【００２１】
この状態でランプ(1)を点灯して前方のスクリーンにその光を投影しつつランプ(1)をＸＹＺの３次元方向に移動させ、固定金具(3)を装着した２重ランプ(1)の発光点(P)がプラグ(2)の基準面(S)に対して所定の高さ(H)に位置し且つプラグ(2)の中心線(CL)を通過するようにする。所定位置に発光点(P)が一致したところ、即ち、スクリーンの投影状態が最も好ましい状態となったとき２重ランプ(1)を停止・保持し、この状態で固定金具(3)の突出部(4)を高周波誘導加熱する。(勿論、加熱手段は高周波誘導加熱に限られず、樹脂製プラグ(2)の突出部(4)との接触位置を直接加熱してもよい。)これにより、突出部(4)に接する内筒部(2k)又は内リブ(2c)の段状の金具固定用段部(5b)の内周面が加熱・軟化し変形する。突出部(4)はこの変形部分(6)間に挟み込まれ(或いは埋設され)、変形部分(6)が冷却・固化することで突出部(4)を所定位置に強固に保持する事となる。
【００２２】
前記変形部分(6)の冷却・固化は突出部(4)の加熱停止或いはプラグ(2)の加熱停止によって起こり、急速に突出部(4)の保持が行われることになる。従って、ランプ(1)の位置調整とプラグ(2)への固定は極めて簡単かつ迅速に行われ、組み立て作業効率が大いに向上することになる。なお、突出部(4)は薄い金属部材で構成されているため熱容量は小さく昇温並びに冷却しやすい。それ故、極めて短時間に必要箇所の樹脂部分を軟化・冷却させることができ突出部(4)の固定作業を迅速に行えるようになる。
【００２３】
図２(b)のように突出部(4)に突起(4b)が形成されている場合には、突起(4b)部分がこれに接する内筒部(2k)又は内リブ(2c)の段状の金具固定用段部(5b)の内周を点状に加熱・軟化させ変形させる。突起(4b)は前記同様この変形部分(6)間に挟み込まれ変形部分(6)が冷却・固化することで所定位置に強固に保持される事となる。
【００２４】
図７〜９は、固定金具(3)の第２実施例で、幅の狭い金属帯材をリング状に形成して金具本体(3a)を形成すると共にその一端がＵ字状に折曲されてバネ性を付与するための折曲部(3c)となり、その他端にスポット溶接用の延出片部(3d)が形成されている。更に、前記金具本体(3a)の円弧部分から左右一対の突出部(4)が突設されている。前記突出部(4)は前述同様外縁に凹凸がないもの(図示せず)、外縁に複数の切欠溝(4a)或いは突起(4b)が形成されているものがあり、ここでは後者の内、切欠溝(4a)が形成されている事をその代表例とする。このように突出部(4)の外周面に複数の切欠溝(4a)が形成されている場合には、樹脂製プラグ(2)の金具固定用凹部(5)の内周面に前記切欠溝(4a)に嵌り込む熱変形用突部(5a)が突設されることになる。この固定金具(3)の幅は凹部(8)より若干狭いため、凹部(8)に固定金具(3)がスポット溶接にて取り付けられると凹部(8)全周に嵌り込み、凹部(8)内に固定される。
【００２５】
そして、前述のように金具固定用凹部(5)内に凹部側下端部(22)を挿入した後、２重ランプ(1)をＸＹＺの３次元方向に移動させ、最適位置にて固定金具(3)を高周波誘導加熱し、図７の拡大斜視図に示すように切欠溝(4a)と接触する熱変形用突部(5a)の接触部分を熱変形させ、該変形部分(6)に前記切欠溝(4a)の周縁部分を埋設し、最適位置にて突出部(4)を強固に保持させる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、２重ランプの熱可塑性樹脂製プラグへの取り付けを、突出部が突設されている金属製固定金具により行うので、樹脂製プラグの基準位置に対する２重ランプの発光点の位置調整を行った後、突出部或いは突出部が位置する２重プラグの近傍部分を加熱・冷却するだけで突出部をプラグに強固に固定することができ、２重ランプの樹脂製プラグへの位置調整と取り付け作業を極めて短時間で行うことができるようになる。また、加熱手段として「高周波加熱」を利用すれば金属製の固定金具の突出部を効率よく加熱することができより正確かつ迅速に取り付け作業を終えることができる。
【００２７】
更に、２重ランプはアウターエンベロープの外周に形成された凹部に取り付けられた固定金具を介して樹脂製プラグに固定されるため、外部振動や点灯・消灯の繰り返しによる熱膨張・収縮の繰り返しが生じても固定金具は前記凹部からずれるようなこともなければ保持部分が破損したりするような事がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るランプ装置の第１実施例の中央断面図
【図２】図１の分解斜視図
【図３】図１の平面図
【図４】本発明に使用するプラグの平面図
【図５】図４(a)の中央断面図
【図６】本発明に使用する固定金具の中央断面図
【図７】本発明に係るランプ装置の第２実施例の平面図
【図８】図７の中央断面図
【図９】図８の分解斜視図
【図１０】従来例の部分中央断面図
【符号の説明】
(A)…ランプ装置
(P)…発光点
(1)  …２重ランプ
(2)  …熱可塑性樹脂製プラグ
(3)  …固定金具
(4)  …突出部
(5)  …金具固定用凹部
(6)  …変形部分
(8)  …凹部
(10)  …インナーランプ
(11)  …アウターエンベロープ
(12)  …発光管部
(13)  …封止部
(13a)  …取付脚部
(14)  …封止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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