(57)【要約】  電気ランプ１は、口金１９に取り付けられるガス密ランプ容器３を有する。前記ランプ容器は、開口端部２８を持つスリーブ２５によって囲まれ、前記口金は、前記スリーブの前記開口端部において接続される。基本的に管状の接続部２３が、接着剤の使用なしに、前記口金を前記スリーブに接続する。それに対して、前記スリーブは、前記接続部の前記第１開口部３２を通って延在し、半径方向外側隆起部２９に、前記接続部の半径方向内側延在部３１を係合する。前記口金は、前記接続部の、前記第１開口部と反対側の第２開口部３３を通って延在し、接着剤なしに、前記接続部に固定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金に取り付けられるガス密ランプ容器を有する電気ランプであり、
前記ランプ容器が、長軸及び開口端部を持つスリーブによって囲まれ、前記口金が、前記スリーブの前記開口端部において接続される電気ランプであって、
第１開口部にだけ少なくとも１つの堅い半径方向内側延在部を持つ円筒状接続部が、前記口金を前記スリーブに接続し、前記スリーブが、前記接続部の前記第１開口部を通って延在し、少なくとも１つの半径方向外側隆起部に、前記接続部の前記少なくとも１つの半径方向内側延在部を係合し、
前記口金が、前記接続部の、前記第１開口部と反対側の第２開口部を通って延在し、前記接続部に固定されることを特徴とする電気ランプ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの内側延在部及び／又は前記少なくとも１つの外側隆起部が、前記接続部の周縁にわたって一様に分布させられ、前記周縁の少なくとも50%にわたって延在することを特徴とする請求項１に記載の電気ランプ。
【請求項３】
前記少なくとも1つの外側隆起部が、基本的に全周囲のものであることを特徴とする請求項２に記載の電気ランプ。
【請求項４】
前記少なくとも1つの外側隆起部が、周囲円錐形又は階段状フレアであることを特徴とする請求項３に記載の電気ランプ。
【請求項５】
前記少なくとも1つの外側隆起部が、少なくとも１つの局所的な凹みを具備することを特徴とする請求項２に記載の電気ランプ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの内側延在部が、基本的に全周囲のものであることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電気ランプ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの内側延在部が、周囲円錐形又は階段状フランジであることを特徴とする請求項６に記載の電気ランプ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの内側延在部が、前記スリーブの前記外側隆起部に合う形状を持つことを特徴とする請求項７に記載の電気ランプ。
【請求項９】
前記口金が、前記スリーブに面する口金端部に少なくとも１つの局所的なノッチを具備することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気ランプ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの内側延在部が、前記スリーブの前記局所的な凹みにぴったり嵌まることを特徴とする請求項９に記載の電気ランプ。
【請求項１１】
前記接続部が、少なくとも１つの弾性スリーブスナップ式留め具を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気ランプ。
【請求項１２】
前記接続部が、少なくとも１つの弾性口金スナップ式留め具を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電気ランプ。
【請求項１３】
前記口金が、少なくとも１つの弾性口金スナップ式留め具を収容するための少なくとも１つの凹部を有することを特徴とする請求項１２に記載の電気ランプ。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの凹部が、前記口金の外壁に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の電気ランプ。
【請求項１５】
電気ランプを組み立てる方法であって、
ガス密ランプ容器を口金に長軸に沿って取り付けるステップと、
接続部をスリーブの上でスライドさせ、前記スリーブの少なくとも１つの外側隆起部を前記接続部の少なくとも１つの内側延在部に係合するステップと、
前記口金が外側エンベロープに当接するまで、スリーブが設置された状態の前記接続部を、前記口金に取り付けられた前記ランプ容器の上でスライドさせ、その後、前記接続部を前記口金に機械的に固定するステップとを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口金に取り付けられるガス密ランプ容器を有する電気ランプであって、前記ランプ容器が、長軸(length axis)及び開口端部を持つスリーブによって囲まれ、前記口金が、前記スリーブの前記開口端部において接続される電気ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなランプの実施例は、US7345412から知られている。既知のランプは、接着剤を介して口金に固定されるスリーブを持つ。このようなスリーブは、場合によっては熱いランプ容器に誤って触れてしまうことからユーザを保護するため、又は機械的衝撃に対してよりロバストなランプを提供するために、存在する。この既知のランプの或る不利な点は、粘着性の接着剤を供給することは、高いこぼれるリスクを含む接着剤の量及び流れのわずらわしい制御を必要とするので、前記既知のランプの製造プロセスは、相対的に複雑であることである。既知のランプの別の不利な点は、口金及びスリーブの相互の固定のために、接着剤が、相対的に長い硬化時間を必要とする硬化をされる必要があることである。更に別の不利な点は、接着剤は、スリーブ及び口金の両方に付着しなければならず、前記付着は、ランプの寿命の間維持されなければならず、これは、ランプのデューティサイクルによる350℃以上までの加熱及び室温（20℃）までの冷却のため、接着剤の熱膨張は、スリーブ及び口金の両方と合わなければならないこと意味するので、接着剤の特性に高い要求が課されることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上述の不利な点の少なくとも１つが抑制される冒頭の段落に記載されているようなタイプの電気ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
それに対して、冒頭の段落に記載されているようなタイプの電気ランプは、第１開口部にだけ少なくとも１つの堅い半径方向内側延在部を持つ円筒状接続部が、前記口金を前記スリーブに接続し、前記スリーブが、前記接続部の前記第１開口部を通って延在し、少なくとも１つの半径方向外側隆起部に、前記接続部の前記少なくとも１つの半径方向内側延在部を係合し、前記口金が、前記接続部の、前記第１開口部と反対側の第２開口部を通って延在し、前記接続部に固定されることを特徴とする。前記スリーブの前記外側隆起部及び／又は前記堅い半径方向内側延在部のため、前記スリーブ及び前記接続部は、前記スリーブが前記接続部の前記第１開口部を完全に通過させられるのを妨げる相互のフォームファクタ及び局所的な寸法を持つ。その通過は、その外側隆起部及び／又は前記堅い半径方向内側延在部によって阻止され、前記接続部及び前記スリーブは、互いに引っかかる／互いに当接するだろう。前記堅い内側延在部は、幾らかの限られた変形性を持ってもよいが、前記スリーブの前記外側隆起部を通過させるのに十分な変形性は持たない。従って、前記スリーブの、前記接続部への容易な固定が、全く接着剤の使用なしに達成され、従って、スリーブと口金との間の信頼性の高い接続を供給し、前記ランプの製造プロセスの間の前記接着剤の長い硬化時間を回避する。その後、前記接続部は、前記口金に固定される、即ち、それの上でスライドさせ、前記口金に固定される、例えば、レーザ溶接される、金槌の頭で叩かれる、変形させられる、ねじで留められる、又は弾性クリップを介して固定される。
２／３／６．  相互の位置合わせの必要なしに、前記スリーブ及び前記接続部の相互の引っかかり又は当接を達成するため、前記電気ランプの実施例は、前記少なくとも１つの内側延在部及び／又は前記少なくとも１つの外側隆起部が、前記接続部の周縁にわたって一様に分布させられ、前記周縁の少なくとも50%にわたって延在することを特徴とする。好ましくは、前記少なくとも1つの外側隆起部は、基本的に全周囲のものである。口金及びスリーブの全周囲支持が達成される場合には、スリーブ及び接続部の改善された相互固定位置をもたらす。
４／７．  前記電気ランプの実施例は、前記少なくとも1つの外側隆起部が、周囲の、円錐形又は階段状のフレアであることを特徴とする。スリーブが、前記接続部の円錐形フランジと係合する円錐形フレアを持つことで、セルフセンタリング効果が得られる。それ故、前記接続部は、対応する円錐形内側延在部を持つことが好ましい。階段状フレア及び階段状フランジの場合には、前記電気ランプの改善された耐熱衝撃性が得られる。なぜなら、前記接続部及び前記外側エンベロープのいずれか一方の急激な収縮又は膨張時に前記スリーブの半径方向に外側隆起部を前記接続部の内側延在部に沿ってスライドさせることが可能なためである。
５／８／９／１０．  前記電気ランプの実施例は、前記少なくとも1つの外側隆起部が、少なくとも１つの局所的な凹み、例えば、Ｖ字型の溝又はＵ字型のスロットを具備することを特徴とする。このような凹みは、組み立てた構成において、前記スリーブに面する口金端部において前記口金のぴったり嵌まるノッチを収容するよう設けられ、従って、スリーブ及び口金の望ましくない相互回転運動を防ぐための連結構成を達成する。随意に、２つ以上の凹み及びノッチが、各々のパーツ上に、互いに合う構成において設けられる。
１１／１２．  前記電気ランプの別の実施例は、前記接続部が、少なくとも１つの弾性スリーブスナップ式留め具を有することを特徴とする。前記スリーブが、前記接続部を事実上完全に通過し、その外側隆起部で前記接続部の前記内側延在部に当接しようとすると、前記スリーブの前記開口端部の前記外側隆起部は、前記弾性スリーブスナップ式留め具を越える。その後、前記弾性スリーブスナップ式留め具は、前記スリーブの前記開口端部の後ろに引っかかるよう、幾らか半径方向内側に動く。前記弾性スリーブスナップ式留め具の付加的な利点は、スリーブ及び接続部の相互のセルフセンタリング又は位置合わせ効果である。従って、前記接続部における前記スリーブの簡単な固定、及び前記スリーブが前記接続部内へ戻ることの阻止が、達成される。同様に、前記口金の、前記接続部への固定は、前記接続部が、少なくとも１つの弾性口金スナップ式留め具を有することを特徴とする前記電気ランプの実施例によって達成され得る。前記接続部が、前記スリーブスナップ式留め具及び前記口金スナップ式留め具の両方を有する場合、前記スリーブの、前記口金への、前記接続部を介した簡単で信頼性の高い接続が得られる。
１３／１４．  前記スリーブ／口金スナップ式留め具が、前記スリーブ又は前記口金の端部の後ろに引っかかることは必須ではなく、前記スリーブ又は口金の各々は、少なくとも１つの弾性スナップ式留め具を収容するための少なくとも１つの凹部を具備してもよく、従って、前記電気ランプを相対的にコンパクトにすることを可能にする。好ましくは、前記少なくとも１つの凹部は、前記口金の外壁に設けられ、前記スナップ式留め具が、前記口金の前記凹部に収容されると、それは、前記接続部の残りの周囲外面と同一平面上にある。
１５．  本発明は、更に、本発明による電気ランプを組み立てる方法であって、ガス密ランプ容器を口金に長軸に沿って取り付けるステップと、接続部をスリーブの上でスライドさせ、前記スリーブの少なくとも１つの外側隆起部を前記接続部の少なくとも１つの内側延在部に係合するステップと、前記口金が外側エンベロープに当接するまで、スリーブが設置された状態の前記接続部を、前記口金に取り付けられた前記ランプ容器の上でスライドさせ、その後、前記接続部を前記口金に機械的に固定するステップとを有する方法に関する。従って、接着剤に伴うわずらわしく時間のかかるプロセスステップの使用が回避される、電気ランプの相対的に簡単な組立てプロセスが得られる。
【０００５】
前記電気ランプは、一対の反対の位置に配設される電極を有し、動作中、前記電極の間に発光素子として放電が存在する高圧ガス放電ランプのタイプのもの、例えば、TGA又はガーネットのようなセラミック材料製のランプ容器を備えるCDMランプ、又は石英ガラス製のランプ容器を備えるメタルハライドガス放電ランプであり得る。他の例においては、前記電気ランプは、光源としてフィラメントを有するハロゲン白熱ランプであり得る。
ここで、概略的な図面を用いて、本発明を更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明による組み立てた電気ランプの第１実施例の断面図を示す。
【図２ａ】スリーブの実施例の斜視図を示す。
【図２ｂ】口金の実施例の斜視図を示す。
【図２ｃ】図１のランプの接続部の実施例の断面図を示す。
【図３ａ】接続部の第２実施例の斜視図を示す。
【図３ｂ】スリーブの第２実施例の斜視図を示す。
【図４】本発明による組み立てた電気ランプの第２実施例の斜視図を示す。
【図５ａ】スリーブの第３実施例の断面図を示す。
【図５ｂ】スリーブの第３実施例の斜視図を示す。
【図５ｃ】接続部の第３実施例の斜視図を示す。
【図５ｄ】接続部の第３実施例の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図においては、対応するパーツに対しては同じ参照符号を用いることを可能な限り遵守している。
【０００８】
図１は、ガス密ランプ容器３を有する本発明による電気ランプ１を示している。ガス密ランプ容器３は、この図においては、セラミック製、例えば、ガス密に焼結された透光性のAl2O3で作成されているが、他の例においては、溶融シリカで作成され得る。ランプ容器は、反対の位置に配設される２つの封止部５ａ、５ｂであって、各々の電気フィードスルー７ａ、７ｂが、前記封止部を通って、ランプ容器の内部９から、それらが各々の電流導体１１ａ、１１ｂに接続されるランプ容器の外部へ延在する２つの封止部５ａ、５ｂを持つ。ランプ容器は、その電流導体によって、例えば硬質ガラス製の外側バルブ１３の内部に、長軸に沿って取り付けられる。外側バルブは、電流導体が、中央電気口金接点２１ａ及びスクリュー状口金接点２１ｂに接続される口金１９内にバルブ封止部１７で取り付けられる。例えば焼結Al2O3製の口金は、例えばNiCrステンレス鋼製のほぼ管状の接続部２３を介して、組立て位置においてはランプの外側エンベロープを覆って取り付けられる、例えば、石英ガラス又は硬質ガラス、例えば、ホウケイ酸又はアルミノケイ酸ガラス製のスリーブ２５に接続される。スリーブは、ドーム形端部２７、及びそれとは反対側の開口端部２８であって、外側隆起部２９のような局所的な凹み（図２ａ参照）を除いて基本的に周囲フレアのような形をした開口端部２８を備える管状の形をしている。ランプの組立て中、スリーブは、そのフレア２９が、接続部の第１開口部３２における第１内側延在部のような円錐形先細フランジ３１に当接するまで、接続部に通される。  その後、ランプ容器及び外側バルブが取り付けられた状態の口金が、接続部を通して、スリーブ内に部分的に挿入され、スリーブ、口金及び接続部を相互に固定するために、口金及び接続部が、第２開口部２２において、一緒に溶接される。図１に示されているように、組立て位置においては、口金は、実際に、スリーブに接触／当接し、電気ランプは、スリーブ及び外側バルブの相互の固定を更に向上させるために外側バルブ１３とドーム形端部２７との間にばね３０を有する。
【０００９】
図２ａ乃至ｃは、ランプ容器及び外側エンベロープを除く、図１のランプの基本部分、即ち、スリーブ２５、口金１９及び接続部２３を示している。図２ａにはっきりと示されているように、スリーブは、基本的に、ドーム形端部２７を備える管状の形のものであり、その周縁２６にわたって、１つの局所的な凹み３５を具備する全周囲円錐形フレア２９を持つ。円錐形フレアの、スリーブの長軸１５に対する角度は、通常、5°乃至20°の範囲内であり、例えば、約15°である。組み立てた構成においては、前記凹みは、スリーブの開口端部２８に面する口金端部３９において口金に設けられるノッチ３７を収容し、従って、スリーブ及び口金の相互の回転を防止する。図２ｃは、実質的に環状の接続部であって、前記接続部を介して、スリーブ及び口金の両方が互いに接続される接続部の断面図を示している。接続部は、その第１開口部３２に、先細フラストレート円錐形フランジ３１を、内側延在部として持つ。円錐形部の、長軸１５に対する角度は、一般に、5°乃至25°の範囲内であり、例えば、約20°であり、好ましくは、スリーブにおいて用いられているような角度より少し鋭くなく、従って、接続部の第１開口部３２において、スリーブと接続部との間に、スリーブ及び接続部の材料の間の相互の摩擦に依存して決定される隙間が残ることを防止する。管状の、まっすぐな円筒状のスリーブは、接続部の第１開口部３２における接続部の最小内径Dcpsよりちょっと小さい外径Dsを持つことが、図２ａ乃至ｃにも示されている。更に、スリーブは、その開口端部２８において、Dcpsより大きいが、接続部の最大直径Dcplよりほんの少し小さい最大直径Dslを持ち、スリーブが、更なる通過が、Dsl > Dcpsであることから阻止されるまで、その大部分にわたって接続部を通過することを可能にする。口金の実質的に円筒状の部分４７は、口金の円筒状の部分が、接続部の最大直径Dcplよりほんの少し小さい直径Dbを持つので、接続部にぴったりと嵌まる。
【００１０】
図３ａは、接続部２３の第２の他の実施例の斜視図を示しており、図３ｂは、スリーブ２５の第２の他の実施例の斜視図を示している。接続部においては、３つの内側延在部３１が、間隙３４によって分離され、接続部の周縁２４にわたって一様に分布させられ、前記周縁の少なくとも50%にわたって延在する。スリーブには、図においては舌状部として実施されている、（２つしか図示されていないが）３つの半径方向外側隆起部２９が設けられ、前記半径方向外側隆起部は、スリーブの開口端部２８の周縁にわたって一様に分布させられる。前記舌状部は、接線方向において、間隙の接線方向寸法より幾分大きい寸法を持ち、従って、前記舌状部が前記間隙を通過するのを阻止する、更に、前記舌状部は、スリーブ及び接続部の相互の回転を防止するよう間隙にうまく適応することができる。図３ａに示されている接続部の実施例では、接続部の内側延在部が、スリーブの半径方向の膨張及び収縮に対処することができる３つの弾性部であるので、電気ランプの動作中の高い温度及び室温の両方において、接続部とスリーブとの間の隙間のない接続が得られる。
【００１１】
図４は、本発明による組み立てた電気ランプの第２実施例の斜視図を示している。スリーブ２５にぴったり合う全周囲内側延在フランジ３１を備える接続部２３は、スリーブの開口端部の後ろに留められ、従って、スリーブを接続部に固定する付加的な弾性スリーブスナップ式留め具、即ち、図における弾性指状突起４１を持つ。更に、接続部は、溶接スポット４３を持ち、接続部は、溶接スポット４３を介して、口金１９の凹部４５に溶接される。他の例においては、これらの溶接スポットは、口金の局所的な凹部に収容される、例えば弾性クリップとして成形されている、弾性口金スナップ式留め具であってもよい。従って、口金及び接続部は、互いに固定される。
【００１２】
図５ａ乃至ｄは、各々、スリーブの第３実施例及び接続部の第３実施例の断面図及び斜視図である。図５ａにおいて断面図で示されているようなスリーブ２５は、ドーム形端部２７、及びそれとは反対側の開口端部２８であって、半径方向外側に延在する階段状フレア２９として実施される開口端部２８を備える管である。図５ｂに示されているように、前記フレアは、局所的な凹み３５、図においてはＵ字型ギャップを具備する。接続部２３は、図５ｃ乃至ｄに示されているように、全周囲内側延在フランジ３２を具備する。更に、前記接続部は、円筒状接続部の周縁にわたって一様に分布させられる４つの弾性クリップ又は指状突起４１を具備する。
【図１】
2015520918.tif 000003
【図２ａ】
2015520918.tif 000004
【図２ｂ】
2015520918.tif 000005
【図２ｃ】
2015520918.tif 000006
【図３ａ】
2015520918.tif 000007
【図３ｂ】
2015520918.tif 000008
【図４】
2015520918.tif 000009
【図５ａ】
2015520918.tif 000010
【図５ｂ】
2015520918.tif 000011
【図５ｃ】
2015520918.tif 000012
【図５ｄ】
2015520918.tif 000013
【国際調査報告】
2015520918.tif 000014
2015520918.tif 000015