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発明の名称 バルブアライメント機構
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−26768(P2007−26768A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−204475(P2005−204475)
出願日 平成17年7月13日(2005.7.13)
代理人 【識別番号】100062225
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
発明者 塚田 将也 / 貝住 泰昭 / 伊藤 博之 / 梅室 浩光 / 今関 規文 / 市原 元幸 / 秋山 良昭
要約 課題
バルブの実装時には実装作業を容易に素早く行なうことができ、実装後は高い位置精度を確保することができるバルブアライメント機構を実現することにある。

解決手段
ソケット付バルブのソケット本体6はフランジ部7と独立した4個の係止片8とを備え、リフレクタ2はリブ12の内側方向に張出した4箇所の係止爪14を備えている。そして、ソケット本体6のフランジ部7と係止片8とでリフレクタ2を挟むと共に、係止片8の円弧状外周面15がリブ12の係止爪14の先端部16に当接した状態で固定され、バルブ部5がリフレクタ2に対して三次元的に高い位置精度で実装されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
バルブを支持したソケットを板状部材に固定することによって前記板状部材に対する前記バルブの位置精度の確保が自動的に行なわれる手段を備えたバルブアライメント機構であって、前記ソケットには該ソケットの外周面から外側に延びた係止片が形成され、前記板状部材には該板状部材の一方の面から略同一円上に立ち上がった係止爪が形成されており、前記板状部材に設けられたバルブ挿通孔に遊挿された前記ソケットを前記係止爪に前記係止片が当接する位置まで回動して固定することによって前記板状部材に対する前記バルブの位置精度が確保できることを特徴とするバルブアライメント機構。
【請求項2】
前記ソケットに形成された係止片及び前記板状部材に形成された係止爪は夫々3個以上であることを特徴とする請求項1に記載のバルブアライメント機構。
【請求項3】
前記係止爪に当接する前記係止片は、前記ソケットの中心を中心とする周方向に一定の角度毎に略等間隔配置されていることを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載のバルブアライメント機構。
【請求項4】
前記係止片に当接される前記係止爪は、前記板状部材の前記同一円の中心を中心とする周方向に一定の角度毎に略等間隔配置されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のバルブアライメント機構。
【請求項5】
前記係止片及び前記係止爪の夫々は全て互いに当接するように配置されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のバルブアライメント機構。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、バルブアライメント機構に関するものであり、詳しくはバルブを板状部材に高い位置精度で容易に装着することが可能なバルブアライメント機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、基板、ハウジング、リフレクタ等の板状部材に光源となるバルブを実装する方法として、下記の手法が採用されていた。それは図5に示すように、バルブに関しては、ウェッジベースバルブ(以下、バルブ30と略記する)をウェッジベースバルブ用ソケット(以下、ソケット31と略記する)に取り付ける。ソケット31は略円柱形状のソケット本体32の外周面から半径方向に延びたフランジ部33と、前記フランジ部33に対して所定の距離を保った位置にソケット本体32の外周面から周方向に一定の間隔を保って半径方向に延びた係止片34とを備えている。
【0003】
一方、板状部材(内周面を反射面とするランプボディ)35に関しては、略円柱形状のバルブ30を挿通できる形状・寸法のバルブ挿通孔36と、略円柱形状のソケット本体32の外周面から延びた係止片34に対応する位置にバルブ挿通孔36から延びて係止片34に対応する形状・寸法の切欠部37とを備えている。バルブ挿通孔36はソケット31挿入時に係止片34が通過するための切欠部37を備えている。
【0004】
上記ソケット付バルブ40を板状部材35に実装するには、板状部材35の裏側からバルブ挿通孔36にバルブ30の先端部から徐々にソケット付バルブ40を押し込み、ソケット本体32の係止片34の前面が板状部材35の裏面に接触する位置で板状部材35の切欠部37に係止片34を係合させて更にソケット31のフランジ部33の前面が板状部材35の裏面に当接するまで押し込む。そして、ソケット31のフランジ部33を板状部材35に押し付けながら所定の位置まで回動させることによって、ソケット31の係止片34とフランジ部33とで板状部材35を挟んだ状態でソケット31が板状部材35に固定されるものである。
【0005】
この場合、板状部材35にはバルブ挿通孔36から半径方向に延びた凹条38が設けられ、ソケット31の係止片34にはソケット31の外周面から半径方向に延びた凸条39が対向して設けられている。そして、凹条38に凸条39が嵌合された状態でソケット31が凹条38に板状部材35に固定されることによって、ソケット付バルブ40が板状部材35のバルブ挿通孔36に対して周方向の位置決めが施されるようになっている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開平10−112201号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記ソケット付バルブの実装構造は様々な分野の灯具に対して適用可能であるが、車両用灯具や車両搭載用機器等にも適用することが考えられる。その場合、車両の構造上、バルブの交換作業を手探りで行なわなければならないことがある。そのような作業環境下にあっても交換作業が容易に素早く行なえるようにするためには、板状部材(車両用灯具の場合はリフレクタ)のバルブ挿通孔及び切欠部を夫々ソケットの本体及び係止片に対して余裕を持たせた大きさにすることが手段の一つになる。
【0007】
ところで、上記ソケット付バルブの実装構造では、バルブ挿通孔に対するソケット付バルブの周方向の位置決めは確保されているが、バルブ挿通孔及び切欠部を夫々ソケットの本体及び係止片に対して余裕を持たせた大きさにすることによって半径方向の位置決め精度が悪化する方向に向かう。
【0008】
車両用灯具の中でもリフレクタによって配光パターンを制御する方式の灯具は、バルブをリフレクタに対して特に高い位置精度で配置することが要求される。それに対し上記ソケット付バルブの実装構造では半径方向の位置精度が不十分であるために車両用灯具としての要件を満足させることは困難である。
【0009】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、バルブの実装時には実装作業を容易に素早く行なうことができ、実装後は高い位置精度を確保することができるバルブアライメント機構を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、バルブを支持したソケットを板状部材に固定することによって前記板状部材に対する前記バルブの位置精度の確保が自動的に行なわれる手段を備えたバルブアライメント機構であって、前記ソケットには該ソケットの外周面から外側に延びた係止片が形成され、前記板状部材には該板状部材の一方の面から略同一円上に立ち上がった係止爪が形成されており、前記板状部材に設けられたバルブ挿通孔に遊挿された前記ソケットを前記係止爪に前記係止片が当接する位置まで回動して固定することによって前記板状部材に対する前記バルブの位置精度が確保できることを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1において、前記ソケットに形成された係止片及び前記板状部材に形成された係止爪は夫々3個以上であることを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1又は2の何れか1項において、前記係止爪に当接する前記係止片は、前記ソケットの中心を中心とする周方向に一定の角度毎に略等間隔配置されていることを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項1〜3の何れか1項において、前記係止片に当接される前記係止爪は、前記板状部材の前記同一円の中心を中心とする周方向に一定の角度毎に略等間隔配置されていることを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明の請求項5に記載された発明は、請求項1〜4の何れか1項において、前記係止片及び前記係止爪の夫々は全て互いに当接するように配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0015】
ソケット付バルブのソケットを板状部材に回動実装したときに、ソケットの外周面に配置された係止片と板状部材の表面上に配置された係止爪とが当接するようにした。このような実装機構にすることで、板状部材に対してバルブを容易に素早く実装できると共に、板状部材に対してバルブの高い位置精度が確保できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、この発明の好適な実施形態を図1〜図4を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【0017】
図1は本発明のバルブアライメント機構に係わる実施形態を示す分解立体図である。本実施形態はソケット付バルブ1と板状部材(本実施形態では車両用灯具を構成するリフレクタを想定しているので、以下リフレクタ2と記す)とで構成されている。
【0018】
ソケット付バルブ1は更に、ウェッジベースバルブ(バルブ3)とウェッジベースバルブ用ソケット(ソケット4)で構成されている。
【0019】
バルブ3は、図示しないものの、略円筒形状のバルブ部5の中空内部に、ステムに固定された一対のリード線の夫々の一方の先端に接続されたフィラメントが配置され、リード線の他方はソケットに対する(バルブの密閉封止部でもある)挿入部の内部を導かれて端部から外部に導出され、折り返されて挿入部表面をバルブ部近傍の位置まで延びている。
【0020】
ソケット4は、略円柱形状のソケット本体6の外周面から半径方向に延びたフランジ部7と、前記フランジ部7に対してソケット本体6の半径方向に垂直な方向に所定の距離を保った位置に、ソケット本体6の外周面から外側に延びた4個の係止片8がソケット本体6の中心を中心とする円周方向に例えば90°毎に略等間隔配置されている。更に、バルブの挿入部を挿嵌する開口空間(図示せず)と、挿嵌したバルブに電力を供給する給電端子とを有するバルブ保持部9がソケット本体6に一体化されている。
【0021】
そして、バルブ保持部9の開口空間にバルブ3の挿入部を挿嵌することによって、バルブ保持部9の給電端子にバルブの挿入部表面に位置したリード線が接触してバルブ3に電力が供給されるようになっている。なお、上述のソケット付バルブは従来例で示したウェッジベースバルブと同様の構造である。
【0022】
リフレクタ2は略円柱形状のバルブ3及びソケット本体6を挿通できる形状・寸法のバルブ挿通孔10と、略円柱形状のソケット本体6の外周面から延びた係止片8に対応する位置にバルブ挿通孔10から延びて係止片8を係合できる形状・寸法の切欠部11を備えている。
【0023】
更に、リフレクタ2にはリフレクタ2の一方の面から立ち上がり、外周がバルブ挿通孔10と略同心円で、且つバルブ挿通孔10よりも径が大きい略円筒形状のリブ12が形成されている。そして、リブ12の内周面の一部は該内周面の内周がバルブ挿通孔10と略同心円である円弧状内周面13を有しており、また、ソケット本体6の係止片8に対応する位置に前記円弧状内周面13からバルブ挿通孔10の内側方向に張出した係止爪14が形成されている。
【0024】
上記ソケット付バルブ1をリフレクタ2に実装するには、リフレクタ2の裏側からバルブ挿通孔10にバルブ部5の先端部から徐々にソケット付バルブ1を押し込み、ソケット本体6の係止片8の前面がリフレクタ2の裏面に接触する位置でリフレクタ2の切欠部11に係止片8を係合させて更にソケット4のフランジ部7の前面がリフレクタ2の裏面に当接するまで押し込む。そして、ソケット4のフランジ部7をリフレクタ2に押し付けながら所定の位置まで回動させることによって、ソケット4の係止片8とフランジ部7とでリフレクタ2を挟んだ状態でソケット4がリフレクタ2に固定される。
【0025】
この場合、図2に示すようにバルブ挿通孔10から延びる切欠部11に係止片8を係合させてソケットのフランジ部の前面がリフレクタ2の裏面に当接するまで押し込み、ソケットのフランジ部7をリフレクタ2に押し付けながら矢印方向に回動させると、ソケット本体6のフランジ部7と係止片8とでリフレクタ2を挟むと共に、係止片8の円弧状外周面15がリブ12の係止爪14の先端部16に当接した状態で固定される。
【0026】
図3はリフレクタにソケット付バルブが固定された状態を示している。ソケット本体6の中心を中心とする円周方向に90°毎に略等間隔配置された4個の係止片8の円弧状外周面15の夫々が、同様にリフレクタ2のリブ12に該リブ12の外周の中心を中心とする円周方向に90°毎に略等間隔配置された4個の係止爪14の先端部16の夫々が当接している。
【0027】
言い換えると、ソケット付バルブ1のソケット本体6と該ソケット本体6を取巻くリフレクタ2のリブ12とが略等間隔で4箇所に於いて接触していることになり、リフレクタ2に対してソケットが周方向と半径方向の両方について高い精度で位置決めがなされることになる。
【0028】
その結果、リブ12が形成されたリフレクタ2に対してソケットに取り付けられたバルブ部5が二次元的に高い位置精度で実装されたことになる。更に、ソケットの係止片8とフランジ部とでリフレクタ2を挟んだ状態でソケットがリフレクタ2に固定されるため、前記リフレクタ2のリブ12が形成された面の前方方向に対してもソケットの高い位置精度が確保される。
【0029】
つまり、本発明のバルブアライメント機構によると、リフレクタにソケット付バルブを固定した時点で、リフレクタに対するバルブの三次元的な位置合わせが高精度で確保されたことになる。
【0030】
よって、リフレクタにソケット付バルブを固定する作業過程に係わる仕組みについてはリフレクタに対するバルブの位置精度を高める配慮は不要であり、むしろ作業性を向上させる手法を講じることが重要である。例えば、ソケットのソケット本体及び係止片の夫々に対するリフレクタのバルブ挿通孔及び切欠部の寸法差を大きくすることによって、複雑な機構部に於いても手探りで容易にバルブ交換作業が実施できるようにすることも考えられる。
【0031】
そして、このような機構を有する灯具を車両に搭載して点灯すると、リフレクタに対するバルブの位置合わせが高精度でおこなわれているため、バルブから放出された光をリフレクタで配光制御することによって、所望する配光特性を高精度で且つ高い再現性で実現することができる。
【0032】
以上説明した本発明の実施形態では、互いに当接する係止片と係止爪は4箇所ずつ設けられているが、必ずしも4箇所に限られるものではない。係止片についてはソケット本体の中心を中心とする円周方向に一定の角度毎に3個以上等間隔配置し、係止爪についてはリフレクタのリブの中心を中心とする円周方向に一定の角度毎に3個以上等間隔配置することによって、本発明のリフレクタに対するバルブの高い位置精度確保の効果を得ることができる。
【0033】
なお、リフレクタには必ずしもリブは必要ではなく、その場合は図4に示すように、切欠部11が形成されたバルブ挿通孔10の周囲にリフレクタ2の一方の面から独立して立ち上がる係止爪14を、バルブ挿通孔10の中心を中心とする円周方向に一定の角度毎に略等間隔で配置することによっても同様の機能、効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明のバルブアライメント機構に係わる実施形態を示す分解立体図である。
【図2】同じく、本発明のバルブアライメント機構に係わる実施形態の部分平面図である。
【図3】同じく、本発明のバルブアライメント機構に係わる実施形態の斜視図である。
【図4】同じく、本発明のバルブアライメント機構を構成するリフレクタの他の例を示す斜視図である。
【図5】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0035】
1 ソケット付バルブ
2 リフレクタ
3 バルブ(ウェッジベースバルブ)
4 ソケット(ウェッジベースバルブ用ソケット)
5 バルブ部
6 ソケット本体
7 フランジ部
8 係止片
9 バルブ保持部
10 バルブ挿通孔
11 切欠部
12 リブ
13 円弧状内周面
14 係止爪
15 円弧状外周面
16 先端部




 

 


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