(57)【要約】【課題】簡単に組み付けることができかつうまく製造の自動化を可能にする。【解決手段】ランプバルブが外管と外囲器とによって取り囲まれ、外管および外囲器を口金が支持し、口金は、外管を収容する中央開口部を持ち絶縁材料から製作された口金インシュレータを有し、口金インシュレータはプラトーを備える円形セグメントを有し、外囲器は口金に関して下側接触面を有する円形開口部を口金側に有し、下側接触面は口金インシュレータにあるセグメントのプラトーに合わせられ、外囲器はセメントなしで機械的保持機構によって口金インシュレータに取り付けられ、外囲管と口金インシュレータの間に緩衝部材が挿入され、緩衝部材は円板から切り出されたリング状部品であり、このリング状部品は２つの向かい合う側にそれぞれ１つのウエブ肩部を有する。【選択図】図４
2009302050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空気密に密封されたランプバルブを備え、このランプバルブが外管と外囲器とによって取り囲まれ、前記外管および前記外囲器を口金が支持し、前記口金は、前記外管を収容する中央開口部を持ち絶縁材料から製作された口金インシュレータを有し、前記口金インシュレータはプラトーを備える円形セグメントを有し、前記外囲器は前記口金に関して下側接触面を有する円形開口部を口金側に有し、前記下側接触面は前記口金インシュレータにある前記セグメントのプラトーに合わせられ、前記外囲器はセメントを用いない機械的な保持機構によって前記口金インシュレータに取り付けられ、前記外囲管と前記口金インシュレータとの間に緩衝部材が挿入されている片口金形ランプであって、前記緩衝部材は円板から切り出されたリング状部品であり、このリング状部品は２つの向かい合う側にそれぞれ１つのウエブ肩部を有する片口金電気ランプ。
【請求項２】
前記緩衝部材は２つの部品でできている請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記緩衝部材は１つの部品でできている請求項１に記載のランプ。
【請求項４】
前記緩衝部材は前記ウエブ肩部に少なくとも１つのウエブ切り残し部を有している請求項１に記載のランプ。
【請求項５】
前記緩衝部材は穴を備えるウエブ切り残し部を有している請求項４に記載のランプ。
【請求項６】
前記ウエブは第１のウエブ肩部から第２のウエブ肩部へ連続して延びている請求項５に記載のランプ。
【請求項７】
前記緩衝部材は少なくとも１つの縁部側切欠きを有している請求項１に記載のランプ。
【請求項８】
前記緩衝部材は実質的にリング状の区域を有し、該リングの幅Ｂと該リングの厚みＤとの比率Ｂ／Ｄは２〜８である請求項１に記載のランプ。
【請求項９】
前記緩衝部材はプラスチックで製作されている請求項１に記載のランプ。
【請求項１０】
前記リングの厚みＤは境界値を含めて０．５〜１．５ｍｍである請求項１に記載のランプ。
【請求項１１】
前記外囲器は閉じたバルブであるかまたは反射器輪郭を有している請求項１に記載のランプ。
【請求項１２】
前記外囲器はガラスまたはアルミニウムで製作されている請求項１に記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空気密に密封されたランプバルブを備え、このランプバルブが外管と外囲器とによって取り囲まれ、外管および外囲器を口金が支持し、口金は、外管を収容する中央開口部を持ち絶縁材料から製作された口金インシュレータを有し、口金インシュレータはプラトーを備える円形セグメントを有し、外囲器は口金に関して下側接触面を有する円形開口部を口金側に有し、下側接触面は口金インシュレータにあるセグメントのプラトーに合わせられ、外囲器はセメントを用いない機械的な保持機構によって口金インシュレータに取り付けられ、外囲管と口金インシュレータとの間に緩衝部材が挿入されている片口金形ランプに関する。
この片口金形ランプは特に高圧放電ランプ、好ましくはメタルハライドランプ、あるいはたとえばハロゲンランプである。ランプバルブとして、縦長で特にセラミックスでできた放電管がしばしば用いられる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１より、３つのバルブで構成された片口金形ランプがすでに知られている。この片口金形ランプは、ねじ込み口金に組み付けられたセラミックアダプタを有している。外囲管と外管の間には大気圧が生じている。
【０００３】
特許文献２は、外管が反射器で取り囲まれた片口金形高圧ランプを記載している。口金は圧着によって、反射器のネック部に直接取り付けられている。その欠点は、反射器のネック部の寸法が口金の標準寸法に適合していなくてはならないことである。
【０００４】
特許文献３より、モジュール形式で構成された片口金形ランプが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許第４３１７２５２号明細書
【特許文献２】欧州特許第１１０９１９９号明細書
【特許文献３】国際公開第２００５０１５６０５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、簡単に組み付けることができ、うまく自動化を可能にして製造することができる冒頭に述べた片口金形ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、真空気密に密封されたランプバルブを備え、このランプバルブが外管と外囲器（enveloping part）とによって取り囲まれ、外管および外囲器を口金が支持し、口金は、外管を収容する中央開口部を持ち絶縁材料から製作された口金インシュレータを有し、口金インシュレータはプラトーを備える円形セグメントを有し、外囲器は口金に関して下側接触面を有する円形開口部を口金側に有し、下側接触面は口金インシュレータにあるセグメントのプラトーに合わせられ、外囲器はセメントを用いない機械的な保持機構によって口金インシュレータに取り付けられ、外囲管と口金インシュレータとの間に緩衝部材が挿入されている片口金形ランプであって、緩衝部材は円板から切り出されたリング状部品であり、このリング状部品は２つの向かい合う側にそれぞれ１つのウエブ肩部（web shoulder）を有することによって解決される。
本発明の実施態様は次の通りである。
・緩衝部材は２つの部品でできている。
・緩衝部材は１つの部品でできている。
・緩衝部材はウエブ肩部に少なくとも１つのウエブ切り残し部(web stump)を有している。緩衝部材は穴を備えるウエブ切り残し部を有している。ウエブは第１のウエブ肩部から第２のウエブ肩部へ連続して延びている。
・緩衝部材は少なくとも１つの縁部側切欠きを有している。
・緩衝部材は実質的にリング状の区域を有し、該リングの幅Ｂと該リングの厚みＤとの比率Ｂ／Ｄは２〜８である。
・緩衝部材はプラスチックで製作されており、特にシリコーンゴムまたはＶｉｔｏｎ（登録商標）またはテフロン（登録商標）で製作されている。
・リングの厚みＤは境界値を含めて０．５〜１．５ｍｍである。
・外囲器は閉じたバルブであるかまたは反射器輪郭を有している。
・外囲器はガラスまたはアルミニウムで製作されている。
【０００８】
モジュール形式で製作され、好ましくはセラミック放電管を有しているランプ、特に高圧放電ランプは、緩衝部材を必要とすることが判明している。固有の製造プロセスでガラスの破片が生じることがないようにするために、外管とセラミック口金との間に緩衝部材が挿入される。特に、保持用のクリップをしばしば有しているビルトインランプやベースランプをセラミック口金の縦穴へ接合する場合、ベースランプがセラミック口金のプラトー（平坦部）に装着されるときに、ベースランプの圧潰部の下側圧潰領域が損傷する可能性がある。従来、緩衝部材としては特許文献３のように市販のＯリングが用いられてきた。
【０００９】
片口金形ランプは、真空気密に密閉されたランプバルブ、特に縦長の放電管を有しており、状況によってはこの放電管がさらに外管の中に収納されている。ランプバルブ、すなわち放電管または放電管と外管とからなる構造ユニットは、さらに外囲器で取り囲まれている。放電管は、たとえば一般照明目的のための特にメタルハライドランプ用のセラミック放電管であると好ましい。電気接続部を備える口金は、一方ではランプバルブを支持するとともに、他方では外囲器を支持している。電気接続部は、通常、ランプバルブの内部にある発光手段との電気接触を成立させる外部リードに接続されている。たとえば発光手段は電極または白熱ランプの発光体によって実現される。本発明を限定することなく、外部電極も利用することができ、あるいは無電極の構成も適用することができる。セラミック放電管に代えて、石英ガラスや硬質ガラスからなる放電管を使用することもできる。外管は必ずしも必要ではない。
【００１０】
以下の構成要件の組み合わせがしばしば適用され、それにより、手間のかかるフレーム組立や、口金セメントの溶融、加熱のような高温プロセスが不要となる。
ａ）口金は、ランプバルブをセメントなしで収容する中央開口部を持ち絶縁材料で製作された口金インシュレータを有している。
ｂ）口金インシュレータは、口金に関して上側プラトー（上側平坦部）および下側プラトー（下側平坦部）を備え特に円形であり半径方向に突出するセグメントを有している。
ｃ）外囲器は、口金に関して下側接触面および上側接触面を有し半径方向に突出する縁部または縁部区域を備えた特に円形開口部を口金側に有している。縁部または縁部区域の下側接触面は、口金インシュレータにある半径方向に突出するセグメントの上側プラトーと適合している。
ｄ）外囲器は、セメントを用いない機械的な保持機構によって口金に取り付けられている。
【００１１】
特に第１の実施態様では外囲器は、口金インシュレータの下側プラトーと、縁部の少なくとも上側接触面との間の距離をクリップ部分が保持しながら橋絡することによって取り付けられている。
【００１２】
本発明を限定することなく、第２の実施態様では、外囲器とクリップ部分とは１つのユニットを形成しており、外囲器の保持はたとえば圧着によって口金インシュレータの上側部分で実現される。
【００１３】
口金は、口金インシュレータの他に、通常のソケット側部分、たとえばねじ込み口金アタッチメントや差込み口金アタッチメントを有している。
【００１４】
ランプバルブ、すなわち、たとえば外管、ないし、外管がない場合における放電管は、中央開口部内にばねクリップによって保持されると好ましい。この技術は基本的に公知であり、たとえば独国特許第１９８５６８７１号明細書を参照されたい。
【００１５】
特に、外囲器の縁部と口金インシュレータのセグメントとは、協働する回り止め機構を装備している。
【００１６】
外囲器の保持のための簡単で確実かつ低コストな解決策は、クリップ部分が、円周にわたって分散配置されたクリップまたは周回する帯状クリップでできていることにある。特に帯状クリップは、特に金属またはプラスチックで製作された変形可能なリングであり、それにより、帯状クリップが当初から下側縁部のところですでに折曲されており、口金インシュレータを介して突出セグメントまで突き当たるように引き上げられることによって、非常に簡単な保持が可能となる。外囲器が装着されるとただちに、好ましくはアルミニウムからなるリングをセグメントに機械的に一体成形することができ、そのようにして、外囲器の縁部を固定することができる。
【００１７】
クリップ部分と、外囲器の縁部の上側の接触面との間に緩衝手段が挿入されていることは従来技術である。この緩衝手段は特に、たとえばエラストマーからなる一種のＯリングである。それにより、好ましくはガラスやアルミニウムである外囲器の材料が、一体成形プロセス中に損傷から守られる。
【００１８】
本発明によると、新たな種類の緩衝部材が用いられる。この緩衝部材は、耐熱性で好ましくは弾性的なプラスチックから一部品として製作されている。できる限り一部品からなり、好ましくは平坦に形成された緩衝部材の形状により、２つの主要機能が同時に実現される。第１に、公知のとおり、外管とセラミック口金とを結合するときの緩衝が実現される。それと同時に、ベースランプをセラミック口金へ接合するときの緩衝が保証される。このために緩衝部材はリングとして形成され、このリングの内部で少なくとも１つのウエブ肩部が２つの互いに向き合う個所に延びている。ウエブ肩部は、両ウエブ肩部の間を延びる連続するウエブとして形成されていると好ましい。しかしながらウエブ肩部は中心部で断絶していてもよく、それにより２つの切り離されたウエブ肩部が存在する。ウエブまたはウエブ肩部は、特にベースランプ等の外部リードの案内穴を有することができる。リングは、ウエブ肩部を正しい向きにする緩衝部材の所望の向きを確保するために、係止溝のような１つまたは複数の切欠きを有すると好ましい。このために、ランプは相応の対応物をたとえばセラミック口金の領域に有している。リングは２つの部品で、好ましくは対称な半体で構成することもでき、これらは相互に結合されていなくてよく、完全なリングを成立させていなくてもよい。
【００１９】
このとき製造プロセスは次のようにして実施される。
【００２０】
緩衝部材（１）をセラミック口金（２）のプラトー（平坦部）の上に載せる。固有の組立プロセスによって、２つの破損しやすい材料、すなわちガラス外管（３）とセラミック口金（２）とを、アルミニウムリング（４）を用いて機械的に結合する。セラミック口金は凍石岩で製作されていると好ましい。これらの両材料の間には、破損を回避するために、好ましくは一部品からなる緩衝部材（１）がある。事前に挿入しておいたＯリングによって、同じく緩衝が達成されて破損が回避される。しかし、Ｏリングはその形状に基づいて必ずしも位置安定的ではない。すなわちＯリングは、すでに組立のときから、または完成したランプをソケットへねじ込むときに、滑って動く可能性がある。その結果、バルブが斜め姿勢になったり、バルブが緩んだりする。このことは、一部品からなり平坦に形成された緩衝部材（１）では起こり得ない。
【００２１】
ウエブ肩部は、ベースランプをセラミック口金へ接合するときの緩衝も同時に保証する程度まで、内方に引っ張ると好ましい。このケースでは次のことが該当する。
【００２２】
緩衝部材（１）をセラミック口金（２）のプラトーの上に載せる。クリップ（６）を備えるベースランプ（７）を、適当な装置を用いて、セラミック口金（２）の縦穴（８）内へ接合する。この装置は定置ストッパによって作動する。ベースランプの全長は、下方に向かって自由に終わっている圧潰下端（９）によって大部分が規定される既存の公差によって変動する。接合装置の定置ストッパを、既存のベースランプによっていったん調整する。ベースランプ圧潰部の下端は、セラミック口金（２）のプラトーにできる限り密着して接合されなくてはならないが、セラミック口金に接触してはならない。何故ならば、このことは、亀裂や破損の高い危険をもたらすからである。ベースランプが比較的長い場合、圧潰下端（９）はセラミック口金のプラトーに押し付けられる。このような場合のためにこの装置はばね部材を有しているが、それにもかかわらず、接合プロセスに必要な力が圧潰部を損傷させる可能性がある。
【００２３】
セラミック口金（２）のプラトーの上に載せられた緩衝部材（１）が、このことをほぼ防止する。
【００２４】
緩衝部材の材料としては、特にテフロンまたはシリコーンゴムＶＭＱまたはＶｉｔｏｎ  ＦＰＭが利用できる。緩衝部材の厚みは境界値を含めて０．５〜１．５ｍｍであると好ましい。
【００２５】
１つの利点は、緩衝部材によりランプの耐用寿命全体を通じて、外囲器とセグメントとの間の結合力が遊びなしに維持されることにある。緩衝リングに基づき、クリップ部分の応力を危険なしに高めることができ、それによって結合部をいっそう高い信頼度で構成することができる。
【００２６】
通常、口金の電気接続部に接続された外部リードが、ランプバルブから引き出されている。特別にフレキシブルで時間を節約する解決策は、電気接続部と外部リードとの接続のために、たとえば独国特許出願公開第１９９１４３０８号明細書から公知となっているクランプ結合を適用することにある。
【００２７】
口金は、公知のように、少なくとも部分的に圧着によって口金インシュレータに結合されたソケット側部分をさらに有しているのが通常である。この部分はたとえば通常のねじ山を含んでいる。
【００２８】
外囲器は、たとえば真空気密には密閉されていない別の外管のような閉じた部分であってよく、あるいは、反射器輪郭を有する球形キャップであってもよい。
【００２９】
１つの典型的な用途は、水銀成分を含みまたは含まず、好ましくは希ガスのような不活性点火ガスを含む封入物を場合により含んでいるセラミック放電管を備えるメタルハライドランプである。
【００３０】
次に、複数の実施例を参照しながら本発明について詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】メタルハライドランプを示す分解図である。
【図２】図１のランプを組立状態で示す図である。
【図３】ランプの詳細を示す拡大図である。
【図４】ランプの詳細すなわち緩衝部材を示す図である。
【図５】緩衝部材の別の実施例である。
【図６】緩衝部材の別の実施例である。
【図７】緩衝部材の別の実施例である。
【図８】緩衝部材の別の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１および図２は、メタルハライドランプ１０の一実施例を分解図および組立図で示している。２つの側で閉止されたセラミック放電管９がランプ軸線Ａに縦長に配置され、別の外囲管(enveloping bulb)３で取り囲まれている。放電管９は、片側を圧潰され硬質ガラスで製作された外管(outer bulb)７により密接して取り囲まれている。短い内部リードと長い内部リードとを備えるフレーム４が、外管７の中で放電管９を保持する。放電管の内部にある電極は、導入線を介して内部リードに接続されている。内部リードは、外管３を閉止する圧潰部（ピンチ部）６の領域で、外部リード１１に接続されている。外管の圧潰部６は、これに適合したセラミック製口金インシュレータ１２の開口部８に着座しており、そこで場合により、公知であるように金属クリップで保持されている（図示せず）。この開口部８は中央の鍔部分１３で取り囲まれている。鍔部分１３は、半径方向に突出する円板状セグメント１５の上側プラトー（上側平坦部）１４が形成する平面から突き出している。鍔部分１３は、ソケット側部分、ここではねじ山を備えるねじ込み口金部分１９を保持するネック部の上に着座している。ネック部は内部が中空であり、外部リード１１はネック部の口金２３の電気接続部２１に接続されている。
【００３３】
外管７を比較的大きな間隔をおいて取り囲む外囲管３は、円板状セグメント１５の外径に一致する直径を有し円柱状である口金側開口部２５を有している。形状および寸法が互いに一致しているこれらの両部分間に緩衝部材１が挿入されている。この緩衝部材１は、一例として図４では円板から切り取られたリングであり、このリングは互いに向かい合う２つのウエブ肩部３０を有し、これらの間にウエブ３１が延びている。このウエブ３１には、ベースランプの外部リード１１のために２つの穴３２が設けられている。
【００３４】
外囲管３はその開口部２５に、半径方向に突出する縁部２７を備えている。また、外囲管３は口金インシュレータのセグメントの上側プラトーに合わせられた平坦な下側接触面を有している。上側プラトーは、外囲管３に対して上側プラトーの間隔を生じさせる突起を有することができる。さらに、外囲管３は、下側接触面に対して平行あるいはこれに対して斜めに向いた細い上側接触面を有している。この接触面の上には、状況により、たとえばＶｉｔｏｎ（登録商標）からなるエラストマーリングが着座する。この点に関しては特許文献３を参照のこと。
【００３５】
図５には、緩衝部材１の別の実施例が示されている。この緩衝部材では連続するウエブは設けられておらず、延長されたウエブ切り残し部４０がそれぞれウエブ肩部に設けられており、各ウエブ切り残し部４０はさらに穴３２を有している。
【００３６】
図６は、穴のないごく短いウエブ切り残し部４１だけが適用された緩衝部材１の実施例を示している。
【００３７】
図７は、連続するウエブ３１が適用された緩衝部材１の別の実施例を示しており、案内溝４５がリングの横の外側に付設されており、しかも、ウエブ肩部のうちの１つの高さで付設されている。何故ならば、ここには案内溝を切り欠くための肉厚が十分にあるからである。この案内溝は口金インシュレータの突出部４６に係合する（図２参照）。円環部は本例では一定の幅Ｂを有するのではなく、さらに２つの別の切欠きを有している。
【００３８】
最後に図８は、２つの部分５１が組み合わされてなる緩衝部材５０を示している。各部分５１は、ウエブ肩部３０とウエブ切り残し部３１とをそれぞれ有するほぼハーフリングである。
【００３９】
緩衝部材１は一般には１つの円板から切り出されたリングである。このリングは、円板の厚みＤ（図２参照）よりも顕著に大きい所与の幅Ｂ（図７参照）を有しており、それによって位置安定性が実現される。１ｍｍの典型的な厚みＤのとき、幅Ｂの典型的な値は２．５ｍｍである。Ｂについての典型的な値範囲は２〜４ｍｍであり、Ｄについての典型的な値範囲は０．５〜１．５ｍｍである。比率Ｂ：Ｄは少なくとも２：１であると好ましい、すなわち比率Ｂ／Ｄは少なくとも２であると好ましい。比率Ｂ：Ｄは最大で８：１、すなわち比率Ｂ／Ｄは最大で８、および状況によってはそれ以上の比率を設定することも十分にできる。当然ながらこの条件は、緩衝部材での幅Ｂが区域的にこれ以下に形成されている場合にも満たされる。重要なのは安定化だけだからである。
【００４０】
この緩衝部材は、当然ながら反射形ランプ等においても適用可能である（特許文献３参照）。その場合、外囲器が反射器になる。
【符号の説明】
【００４１】
１        緩衝部材
３        外囲管
４        フレーム
６        圧潰部
７        外管
８        開口部
９        放電管
１０        メタルハライドランプ
１１        外部リード
１２        口金インシュレータ
１３        鍔部分
１４        上側プラトー
１５        円板状セグメント
３０        ウエブ肩部
３１        ウエブ
３２        穴
４０        ウエブ切り残し部
４１        ウエブ切り残し部
４５        案内溝
【図１】
2009302050.tif 000003
【図２】
2009302050.tif 000004
【図３】
2009302050.tif 000005
【図４】
2009302050.tif 000006
【図５】
2009302050.tif 000007
【図６】
2009302050.tif 000008
【図７】
2009302050.tif 000009
【図８】
2009302050.tif 000010