DE69714555T2

DE69714555T2 - Einseitig gesockelte Entladungslampe

Info

Publication number: DE69714555T2
Application number: DE1997614555
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Kudo; Isamu Sato; Akihiko Tsurumaru
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2017-12-06
Also published as: JP2965920B2; EP0847072A2; JPH10172419A; EP0847072B1; EP0847072A3; DE69714555D1; CA2223378A1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladungslampe, und insbesondere eine Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss, an deren einem Ende eine Basis vorgesehen ist, zum Zweck ihrer Verwendung als Lichtquelle für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs oder als Lichtquelle für einen LED- Projektor.

2. Stand der Technik

Ein Beispiel einer bekannten Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss ist zum Beispiel in der Japanischen Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. Hei. 8-64114 offenbart, die der EP-A-0 696 046 entspricht. Bei dieser bekannten Entladungslampe wird zum einen ein Brenner an einem Halteelement von der Art mit selbsttätiger Kerneinstellung mit einer kugelförmigen äußeren Oberfläche angebracht, und dann wird das Halteelement in einen röhrenförmigen Sockel eingesetzt. Danach werden das Halteelement und der Sockel in einem Zustand verschweißt, in dem die Tiefe und die Richtung des Halteelements eingestellt sind.
Jedoch gibt es bei der oben beschriebenen Entladungslampe einige Probleme. Erstens steigen die Herstellungskosten der Entladungslampe, weil die Notwendigkeit von zwei Elementen, dem Halteelement und dem Sockel, da die Basis den Aufbau der Lampe kompliziert macht, und die Notwendigkeit von zwei Verbindungsschritten, bestehend aus der Verbindung zwischen dem Brenner und dem Halteelement und der Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Sockel, die Anzahl der insgesamt notwendigen Herstellungsschritte vergrößert.
Zweitens ist eine Spannungsfestigkeit der Entladungslampe gegen eine hohe Spannung, die beim Einschalten der Entladungslampe erforderlich ist, unzureichend, weil der Abstand zwischen Leitungsdrähten, die jeweils mit zwei Elektroden der Entladungslampe verbunden sind, im Sockel zu klein ist, und zwar aufgrund der Notwendigkeit von zwei Verbindungsräumen im Sockel zum Verbinden des Brenners mit dem Halteelement und zum Verbinden des Halteelements mit dem Sockel.
Drittens ist eine mechanische Festigkeit zwischen dem Halteelement und dem Sockel der Entladungslampe ebenfalls unzureichend, weil der Verschweißungsbereich des Halteelements und des Sockels infolge einer Linienberührung zwischen dem Halteelement mit einer kugelförmigen äußeren Oberfläche und dem Sockel klein ist. Somit würde sich das Halteelement infolge von Schwingungen oder Stößen beim Fahren eines Kraftfahrzeugs vom Sockel lösen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss bereitzustellen, die mit geringen Kosten hergestellt werden kann und eine ausreichende Spannungsfestigkeit gegen eine hohe Spannung und eine ausreichende mechanische Festigkeit zwischen dem Halteelement und dem Sockel aufweist.
Um das vorangehende Ziel sowie andere zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss bereit, die umfasst: einen Brenner, umfassend eine Entladungsröhre und eine Ummantelungsröhre; einen mit einem Ende des Brenners verbundenen thermoplastischen Sockel; einen röhrenförmigen Halter, an dem der Brenner befestigt ist, der im Sockel entlang von einer vorbestimmten Richtung vorgesehen ist, in welcher der Brenner ausgerichtet werden soll; und eine röhrenförmige Metall-Halterfeder, die am Halter angebracht ist, um den Halter mit einer Auslenkkraft radial in Richtung des Brenners zu drücken; bei welcher der Brenner am Sockel infolge des Schmelzens des Halters angebacken wird, das durch die Wärme der Halterfeder aufgrund einer Radiofrequenz- oder Hochfrequenzerwärmung hervorgerufen wird, die vorgenommen wird, wenn das eine Ende des Brenners am Halter befestigt wird, so dass der Brenner in eine vorbestimmte Position gelangt.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss, und zwar von einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 1.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils einer Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss, und zwar von einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss, und zwar von einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Entladungslampe 1 von der Art mit einseitigem Anschluss ist derart aufgebaut, dass ein aus einem thermoplastischen Harz hergestellter Sockel 3 durch Schweißen mit einem Ende eines Brenners 2 verbunden wird, der ebenso wie die oben beschriebene bekannte Entladungslampe eine Entladungsröhre 2a und eine Ummantelungsröhre 2b umfasst.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der aus einem thermoplastischen Harz hergestellte Halter 4 an der Innenseite des Sockels 3 angeformt und einteilig in den Sockel 3 integriert. Der Halter 4 mit einer röhrenförmigen Gestalt ist auf der Basis 3a des Sockels 3 entlang von einer vorbestimmten Richtung vorgesehen, in welcher der Brenner 2 ausgerichtet werden soll, so dass die äußere Oberfläche des Brenners 2 der inneren Oberfläche des Halters 4 gegenüberliegt, wenn der Brenner 2 am Halter 4 befestigt ist.
Eine röhrenförmige Halterfeder 5 mit einer Auslenkkraft in einer Richtung zur Verringerung ihres Durchmessers, die aus einem Metallteil hergestellt ist, das als Widerstandskomponente eine vorbestimmte Menge an z. B. Wolfram umfasst, mit einem geeigneten Elastizitätswert, wie Stahllegierungserzeugnisse oder Federerzeugnisse, ist am Halter 4 montiert und umschließt die äußere Oberfläche des Halters 4. Die Auslenkkraft der Halterfeder 5 braucht nicht so groß zu sein, jedoch sollte sie ausreichen, um bei dem später beschriebenen Schweißvorgang den Durchmesser des Halters 4 zu verkleinern.
Die Bezugsziffer 7 in den Figuren ist ein Leitungsdraht, der an beiden Enden des Brenners 2 vorgesehen ist. Die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Keramikplatte zum Schutz des Sockels 3 vor der Wärme des Brenners 2, die erzeugt wird, wenn er eingeschaltet ist, und so weiter. Die Bezugsziffer 9 bezeichnet ein Keramikröhrchen zur Isolierung des Leitungsdrahts 7 auf der entgegengesetzten Seite des Sockels 3.
Wenn der Brenner 2 mit dem wie oben beschrieben ausgebildeten Sockel 3 verbunden wird, wird ein Ende des Brenners 2 in den Halter 4 eingeführt. Da der Halter 4 im Sockel 3 entlang von der vorbestimmten Richtung bereitgestellt wird, in welcher der Brenner ausgerichtet werden soll, ist in diesem Fall die Mittelachse des Brenners 2 in einer vorgesehenen Position im Sockel 3 angeordnet.
Somit kann eine Entladungskammer 2c des Brenners 2 in einer vorbestimmten Position angebracht werden, indem man auf der Grundlage eines Flansches 3b des Sockels 3 die Einführtiefe des Brenners 2 in den Halter 4 anpasst. Bei der Anpassung der Einführtiefe kann sich der Brenner 2 ungehindert im Halter 4 verschieben, weil die Halterfeder nicht genug Auslenkkraft besitzt, um die Form des Halters 4 zu verformen, jedoch genug, um den Durchmesser des Halters 4 zu verkleinern.
Nachdem die Entladungskammer 2c durch derartige Vorgehensweisen in der vorbestimmten Position platziert worden ist, wird der Sockel 3 einer Radiofrequenz- oder Hochfrequenzerwärmung unterzogen, während die Entladungskammer 2c in Position gehalten wird. Dann wird die Halterfeder 5 durch kapazitive oder dielektrische Erwärmung erhitzt. Ein Teil des Halters 4, der die Halterfeder 5 unmittelbar berührt, wird infolge von Wärmeleitung aus der Halterfeder 5 ebenfalls erwärmt.
Der aus dem thermoplastischen Harz bestehende Halter 4 wird durch die Erwärmung erweicht und geschmolzen, und somit wird der Durchmesser des Halters 4 durch die Auslenkkraft der Halterfeder 5 verkleinert, wodurch er gegen den Brenner 2 gedrückt wird, was es gestattet, den Brenner 2 mit dem Halter 4 zu verschweißen. Nachdem die Radiofrequenzerwärmung zu einem geeigneten Zeitpunkt abgebrochen worden ist, wird der Halter 4, der zuvor erweicht und geschmolzen worden ist, wieder erhärtet, was es wiederum gestattet, den Brenner 2 und den Halter 4 durch Verschweißen aneinander zu befestigen.
Als nächstes werden die Wirkungen der Entladungslampe 1 von der Art mit einseitigem Anschluss gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Weil die Entladungslampe 1 einen solchen Aufbau aufweist, dass der Halter 4 auf der Basis des Sockels 3 bereitgestellt wird, ist es erstens möglich, den Sockel 3 und den Halter 4 unter Verwendung von einer Form oder dergleichen als einen integralen Körper zu formen. Daher ist es nicht notwendig, den Halter 4 als ein anderes Teil bereitzustellen, was wiederum die Anzahl von Teilen der Entladungslampe 1 reduziert. Es ist auch möglich, Herstellungsschritte zu reduzieren, weil ein Schritt zum Verbinden des Brenners 2 mit dem Halter 4 einen Schritt zum Verbinden des Brenners 2 mit dem Sockel 3 einschließt.
Zweitens wird nur ein Verbindungsteil im Sockel 3 benötigt, um den Brenner 2 mit dem Sockel 3 zu verbinden, wodurch Räume für Verbindungen im Sockel 3 verkleinert werden. Dementsprechend ist es möglich, einen großen Abstand zwischen Leitungsdrähten vorzusehen, die im Sockel respektive mit zwei Elektroden der Entladungslampe 1 verbunden sind, was wiederum mit der Entladungslampe beim Einschalten der Entladungslampe für eine ausreichende Spannungsfestigkeit gegen eine hohe Spannung sorgt.
Drittens ist es möglich, eine ausreichende mechanische Festigkeit zwischen dem Brenner 2 und dem Halter 4 oder dem Sockel 3 zu erzielen, so dass sie sich selbst dann nicht voneinander lösen, wenn zum Beispiel beim Fahren eines Kraftfahrzeugs Schwingungen oder Stöße aufgebracht werden, weil der Brenner 2 in einem großen Bereich mit einer röhrenförmigen Gestalt mit dem Halter 4 oder dem Sockel 3 verschweißt ist.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Während der Brenner 2 bei der vorangehenden Ausführungsform so am Halter befestigt oder in diesen eingesetzt wird, dass die äußere Oberfläche des Brenners 2 der inneren Oberfläche des Halters 4 gegenüberliegt, wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Halter 4 so am Brenner 2 befestigt oder in diesen eingesetzt, dass die äußere Oberfläche des Halters 4 der inneren Oberfläche des Brenners 2 gegenüberliegt.
In diesem Fall weist eine Halterfeder 6 eine Auslenkkraft in einer Richtung zur Vergrößerung ihres Durchmessers oder in einer Richtung zum Brenner 2 hin auf. Die Halterfeder 6 ist auf der inneren Oberfläche des Halters 4 montiert. Somit wird der Halter 4 durch Radiofrequenzerwärmung mit dem Brenner 2 verschweißt, während der Durchmesser des Halters 4 infolge der Auslenkkraft der Halterfeder 6 größer wird.
Wie oben beschrieben, ist es mit einer Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss gemäß der vorliegenden Erfindung, die umfasst: einen Brenner, umfassend eine Entladungsröhre und eine Ummantelungsröhre; einen mit einem Ende des Brenners verbundenen thermoplastischen Sockel; einen im Sockel entlang von einer vorbestimmten Richtung, in welcher der Brenner ausgerichtet werden soll, vorgesehenen röhrenförmigen Halter, an dem der Brenner befestigt ist; und eine röhrenförmige Metall-Halterfeder, die am Halter angebracht ist, um den Halter mit einer Auslenkkraft radial in Richtung des Brenners zu drücken; bei welcher der Brenner am Sockel infolge des Schmelzens des Halters angebacken wird, das durch die Wärme der Halterfeder aufgrund einer Radiofrequenzerwärmung hervorgerufen wird, die vorgenommen wird, wenn das eine Ende des Brenners am Halter befestigt wird, so dass der Brenner in eine vorbestimmte Position gelangt, erstens möglich, die Anzahl von Teilen der Entladungslampe und auch die Anzahl von Herstellungsschritten zu verringern, wobei bei der vorliegenden Erfindung nur ein Schweißteil erforderlich ist, während im Stand der Technik zwei Schweißteile erforderlich sind, wodurch für eine ausgezeichnete Wirkung im Hinblick auf eine Verringerung der Kosten einer derartigen Entladungslampe von der Art mit einseitigem Anschluss gesorgt wird.
Zweitens ist zum Verbinden des Brenners mit dem Sockel im Sockel nur ein Verbindungsteil erforderlich, wodurch Räume für Verbindungen im Sockel verkleinert werden. Dementsprechend ist es möglich, einen großen Abstand zwischen Leitungsdrähten vorzusehen, die im Sockel respektive mit zwei Elektroden der Entladungslampe verbunden sind, was mit der Entladungslampe wiederum eine ausreichende Spannungsfestigkeit gegen eine hohe Spannung beim Einschalten der Entladungslampe liefert, wodurch für eine ausgezeichnete Wirkung im Hinblick auf eine Verbesserung von Eigenschaften der Entladungslampe gesorgt wird.
Drittens ist es möglich, eine ausreichende mechanische Festigkeit zwischen dem Brenner und dem Halter oder dem Sockel zu erzielen, so dass sie sich selbst dann nicht voneinander lösen, wenn zum Beispiel beim Fahren eines Kraftfahrzeugs Schwingungen oder Stöße aufgebracht werden, weil der Brenner in einem großen Bereich mit einer röhrenförmigen Gestalt mit dem Halter oder dem Sockel verschweißt ist, wodurch für eine ausgezeichnete Wirkung im Hinblick auf ein Vergrößerung der Zuverlässigkeit der Entladungslampe gesorgt wird.

Claims

1. Entladungslampe (1) mit einseitigem Anschluss, umfassend:

einen Brenner (2), umfassend eine Entladungsröhre (2a) und eine Ummantelungsröhre (2b);

einen thermoplastischen Sockel (3), der mit einem Ende des Brenners (2) verbunden ist;

einen röhrenförmigen Halter (4), an dem der Brenner (2) befestigt ist, der im Sockel (3) entlang von einer vorbestimmten Richtung vorgesehen ist, in welcher der Brenner (2) ausgerichtet werden soll;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Entladungslampe (1) mit einseitigem Anschluss weiter umfasst

eine röhrenförmige Metall-Halterfeder (5; 6), die am Halter (4) angebracht ist, um den Halter (4) mit einer Auslenkkraft radial zum Brenner (2) hin zu drücken;

bei welcher der Brenner (2) am Sockel (3) infolge des Schmelzens des Halters (4) angebacken wird, das durch die Wärme der Halterfeder (5; 6) aufgrund einer Radiofrequenzerwärmung hervorgerufen wird, die vorgenommen wird, wenn das eine Ende des Brenners (2) am Halter (4) befestigt wird, so dass der Brenner (2) in eine vorbestimmte Position gelangt.

2. Entladungslampe (1) mit einseitigem Anschluss nach Anspruch 1, bei welcher der röhrenförmige Halter (4) mit dem thermoplastischen Sockel (3) als Einheit in einem Stück ausgebildet ist.

3. Entladungslampe mit einseitigem Anschluss nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Befestigung des Brenners (2) am Halter (4) derart ist, dass die äußere Oberfläche des Brenners (2) der inneren Oberfläche des Halters (4) gegenüberliegt.

4. Entladungslampe mit einseitigem Anschluss nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Befestigung am Brenner (2) im Halter (4) derart ist, dass die innere Oberfläche des Brenners (2) der äußeren Oberfläche des Halters (4) gegenüberliegt.