JP2019534544A - 交換可能な照明キャップを有する照明装置 - Google Patents

Abstract

交換可能な照明キャップ２０と、照明キャップ２０用のホルダー３０と、照明キャップ２０をホルダー３０上の定位置にロックするためのロックレバー４０とを有する照明装置１０が記述される。少なくとも１つの発光素子２１が、照明キャップ２０の前面２２上に配置されて、少なくとも、前面２２に対して垂直な照明方向に光を放つ。さらに、照明キャップ２０の前面２２のエッジ２４に、照明方向に垂直にアライメントされて、２つの位置決めスロット２３ａ，ｂが配置されている。ホルダー３０は、照明キャップ２０の少なくとも前面２２を受け入れる開口３１を有し、開口３１の縁３２に２つの位置決め要素３３ａ，ｂが配置され、位置決め要素３３ａ，ｂは、ホルダー３０上での照明キャップ２０の位置を固定するよう、弾性変形によって照明キャップ２０の位置決めスロット２３ａ，ｂに挿入されることができる。また、照明キャップ２０及びホルダー３０にロックレバー４０が配置され、ロックレバー４０は、照明キャップ２０をホルダー３０の開口３１に挿入するためのオープン位置と、照明キャップ２０をホルダー３０上の定位置にロックするためのロック位置との間で回転されることができる。

Description

本発明は照明装置に関する。特に、本発明は、正確に位置決めされる交換可能な照明キャップを有する照明装置に関する。

特に、自動車照明においては、例えばフロント照明、フォグ照明、デイタイムランニング照明、リバース照明又は指示器などの幾つもの異なる照明用途での光放射素子として、交換可能な照明キャップが使用されている。

照明用途では一般的に、そして特に自動車フロント照明では、照明装置から放たれる照明ビームが厳しい仕様に従わなければならない。これは、特に光放射素子が光源としてＬＥＤを有するとき、照明装置の要素の互いに対する正確な位置決めを必要とし、特に、照明装置内の交換可能な照明キャップの正確な位置決めを必要とする。

自動車照明では、照明装置内の光放射素子の位置決めのために、複数の異なる照明キャップが、特別に設計されたホルダーと組み合わせて使用されている。それらの嵌合（フィット）方式は、例えば、Ｈ１０ランプとＰＹ２０ｄソケットとの組み合わせ又はＨ１２ランプとＰＺ２０ｄソケットとの組み合わせにおいてのように、狭い許容度の嵌合に基づく。しかしながら、それらの嵌合方式では常にランプとソケットとの間に正の遊びが存在し、それ故に、光放射素子としてのランプの位置が明確に定まらない。

他の例では、それらの嵌合方式は、例えばＨ７ランプとＰＸ２６ｄホルダーとの組み合わせで使用されているように、ホルダー内の定位置に照明キャップを保持するばね荷重方式に基づく。しかしながら、それらのランプは交換し難く、製造するのが高くつき、さらに、ばねの力がホルダー内のランプを意図せぬ傾いた位置にすることをもたらし得る。

また、それらの嵌合方式は、ホルダーとのアライメントのために、照明キャップの光源に隣接した大きな軸方向の嵌合基準面を使用することが多く、照明装置の光ビームパターン内に、光画成の大きな中断及びカットアウトゾーンを生じさせる。

ＵＳ７９８８３３６Ｂ１（特許文献１）は、第１の熱界面及び複数の弾性取付部材を有するＬＥＤベース照明モジュールと、光フィクスチャに結合され且つ複数のモジュール係合部材を有する取付カラーと、第２の熱界面とを備えた装置を示しており、その装置では、照明モジュール及び取付カラーが、脱離位置から係合位置へと互いに対して移動可能であり、係合位置への移動が、前記複数の弾性取付部材を変形させて、第１の熱界面と第２の熱界面との間に圧縮力を生成する。

米国特許第７９８８３３６号明細書

ホルダーに対する交換可能な照明キャップの正確な位置決めを容易にする照明装置を提案することが１つの目的であると考え得る。

交換され且つ定位置に固定されることが容易に行われ得る照明キャップを有する照明装置を提供することも１つの目的であると考え得る。

また、照明装置の生産コストを低減させることが有利であろう。

最後に、放射される光ビームパターンの光画成の大きな中断を回避し、そして特に、放射される光ビームパターンの大きなカットアウトゾーンを回避する照明装置を提供することが１つの目的であると考え得る。

これらの関心事のうちの１つ以上により良く対処するため、本発明の一態様において、請求項１に記載の照明装置及び請求項１３に記載の照明キャップが提示される。さらに、本発明の他の一態様において、照明装置において照明キャップを回転ロックする方法が請求項１４によって提案される。従属請求項は本発明の好適実施形態を参照する。

本発明者が認識したことには、照明装置の現在使用されている嵌合（フィット）方式では常にコンポーネント間に或る一定の正（positive）の遊びが存在する。しかしながら、本発明者が見出したことには、照明装置の少なくとも１つのコンポーネントの材料の弾性特性を使用することにより、使用材料の弾力性によって提供されるコンポーネントのうち少なくとも１つの弾性変形と組み合わせて、コンポーネント間の負（negative）の遊びを可能することによって、タイトフィットが可能である。

本発明の一態様によれば、照明装置は、交換可能な照明キャップと、照明キャップ用のホルダーと、照明キャップをホルダー上の定位置にロックするためのロックレバーとを有する。少なくとも１つの発光素子が、照明キャップの前面上に配置されて、少なくとも、前面に対して垂直な照明方向に光を放つ。さらに、照明キャップの前面のエッジに、照明方向に垂直にアライメントされて、２つの位置決めスロットが配置されている。ホルダーは、照明キャップの前面を受け入れる開口を有し、該開口の縁に２つの位置決め要素が配置され、位置決め要素は、ホルダー上の照明キャップの位置を固定するよう、弾性変形によって照明キャップの位置決めスロットに挿入されることができる。最終的に、照明キャップ及びホルダーにロックレバーが配置され、ロックレバーは、照明キャップをホルダーの開口に挿入するためのオープン位置と、照明キャップをホルダー上の定位置にロックするためのロック位置との間で回転されることができる。

この構成は有利なことに、ホルダー内に正確に位置決めして照明キャップを繰り返し配置することを可能にするとともに、照明装置のビームパターンに望ましくない変化をもたらす双方のコンポーネント間の正の遊びを最小化することを可能にする。さらに、この照明キャップは、交換してロックレバーで定位置に固定することを容易に行われることができる。最後に、照明キャップを定位置に固定するために複雑なばね機構は必要ないので、照明装置の生産コストが好ましく低い。

本発明の他の一態様によれば、照明装置において照明キャップを回転ロックする方法は、先ず、照明キャップ用の開口を有し、該開口の縁に２つの位置決め要素が配置されたホルダーを用意するステップと、続いて、開口を有するロックレバーを、ロックレバーの開口とホルダーの開口とがアライメントされるオープン位置へと回転させるステップとを有する。その後、ロックレバーの開口及びホルダーの開口に照明キャップが挿入され、そして、照明キャップをホルダーにロックするロック位置へとロックレバーが回転される。

本発明に従った照明装置は、概して如何なる照明用途でも使用されることができる。特に、この照明装置は、例えばフロント照明、フォグ照明、デイタイムランニング照明、リバース照明又は指示器などの幾つもの異なる自動車照明用途に使用され得る。特に、自動前方照明での使用が好ましいとし得る。

本発明に従った照明装置は、少なくとも１つの発光素子と２つの位置決めスロットとを備えた交換可能な照明キャップを有する。概して、照明キャップは、例えばランプ又は照明器具といった、如何なる交換可能な照明要素ともし得る。照明キャップは、例えば（特には発光素子とは反対の照明キャップの側の）電気コネクタ又は（好ましくは熱伝導プラスチックで作製された部分を有する）冷却体などの、更なるコンポーネントを有し得る。特に好ましくは、少なくとも、位置決めスロットに隣接する照明キャップの領域又は部分が、特に好ましくは弾性ポリマーである弾性材料から作製される。さらに、少なくとも、発光素子に隣接する照明キャップの部分は、好ましくは、熱伝導性のポリマー材料で作製され得る。最も好ましくは、照明キャップの本体（ボディ）全体が、少なくとも１つの弾性で熱伝導性のポリマー材料から作製される。照明キャップが、特には如何なる取り外し可能な部品もない、ワンピースのコンポーネントであることも好ましい。

照明キャップの上記少なくとも１つの発光素子は、例えば、特にハロゲンランプである白熱電球、ＬＥＤランプ、アークランプ又はガス放電ランプなどの、光を発することができる任意のデバイスとし得る。好ましくは、発光素子は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）及びこれらに類するものなどの、任意のタイプの単一のソリッドステート照明素子、又は一群の複数の同じ又は異なるソリッドステート照明素子である。特に好適な発光素子はＬＥＤとすることができ、より好ましくは表面実装型ＬＥＤであり、ＬＥＤは最も好ましくは平面の発光面を有するとし得る。発光面は好ましくは長方形の形状のものとし得る。

発光素子は、照明キャップの前面に配置され、照明方向は前面に対して垂直である。好ましくは、発光素子は前面の中央に配置され得る。前面は、発光素子を取り囲む照明キャップの平坦面とすることができ、且つ／或いは、前面は、ホルダー内に配置された照明キャップにおいて照明方向から見える照明キャップの領域とすることができる。発光素子は、前面上又は前面内に配置され得る。前面の表面上に配置されるとき、発光素子は好ましくは、前面の表面上のフレームによって包囲されることができ、該フレームは、最も好ましくは、発光素子と同じ高さであるとし得る。照明方向として理解され得るのは、発光素子からの大部分の光が向けられる方向、及び／又は発光素子の平らな表面領域に対して直交する方向である。

前面のエッジに、照明方向に対して垂直にアライメントされた２つの位置決めスロットが配置される。各スロットが、少なくとも照明方向に開いた部分を有し、照明方向に対して垂直な方向に明確に定められた長さを有する。概して、位置決めスロットの各々は任意の形状を有していてもよく、及び／又は双方の位置決めスロットが異なる形状及び／又はサイズを有していてもよい。好ましくは、双方の位置決めスロットが同じサイズ及び／又は形状を有するとし得る。また、好ましくは、スロットの内側に面する側壁、又はスロットが長方形の形状を有する場合のスロットの３つの内面は、照明方向に対して垂直である且つ／或いは前面の面内若しくは前面に対して平行な面内にある表面法線を有し得る。また、好ましくは、スロットの各々は発光素子に向けられ得る。位置決めスロットは、前面のエッジに近い前面内に部分的又は完全に配置されることができ、あるいは、位置決めスロットは、前面に隣接して配置されるものである照明キャップの別のコンポーネントに部分的又は完全に配置されることができる。位置決めスロットは、そして特に、各位置決めスロットの開いた側は、前面と同じ面内に配置されることができ、あるいは、特に照明方向及び／又はホルダーへの照明キャップの挿入方向において、前面に対して後方にシフトされた面内に配置されることができる。最も好ましくは、双方の位置決めスロットが、照明キャップの前面と同じであるか平行である１つの面内に配置される。また、特に好ましくは、少なくとも位置決めスロットの周りの領域又は部分が、弾性材料で、そして更に好ましくは、弾性ポリマー材料で作製され得る。照明キャップの特に正確な位置決めを提供するために、各位置決めスロットの３つの内面のうちの１つのみが、照明キャップの挿入中に変形するよう弾性材料から作製されるととともに、他の２つの内面は非弾性であるとすることができ、ここで、照明キャップの位置決め要素に非弾性材料も使用することは特に好ましいことがある。しかしながら、位置決め要素は弾性材料からも作製され得る。

概して、ホルダーは、照明キャップを受け入れて、少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つの空間方向で照明キャップの位置を固定することが可能な、照明装置のコンポーネントである。ホルダーは、照明装置の別のコンポーネントに固定される照明装置の個別（ディスクリート）コンポーネントとすることができ、あるいは、ホルダーは、照明キャップを保持することに加えて少なくとも１つの追加機能を有するコンポーネントの一部であってもよい。特に、ホルダーは、例えば、特にコリメータ、リフレクタ、レンズ、照明器具又はこれらに類するものなどの、放射された光ビームを整形又は改変し得る素子に取り付けられる又はその一部であるとし得る。

本発明の一態様によれば、ホルダーは、特には前面を有する部分である照明キャップの一部を受け入れる開口を有する。さらに、照明キャップの更なる部分も、開口内に位置付けられたり、開口を通して案内されたりしてもよい。好ましくは、ホルダーの開口の形状は、前面の領域における照明キャップの形状に対して適応され、及び特に、例えば両ウィング部といった、前面と同一面内で又は前面に隣接して照明キャップに配置されたコンポーネントに対しても適応され得る。

ホルダーの開口の縁に、２つの位置決め要素が配置される。開口の縁として理解されるのは、ホルダーの開口のエッジを形成し且つ／或いは照明方向に対して垂直な向きを持つホルダーの表面領域である。位置決め要素は、任意の形状及び／又はサイズを有し得る。好ましくは、位置決め要素は、特に双方の部分の圧入を可能にするために、弾性変形下でスロットに挿入されることができるような寸法及び／又は形状にされ得る。一般に、弾性変形は、力によって材料が変形し、力がもはや印加されなくなると材料がその元の形状に戻るという、材料の可逆的な変形である。最も好ましくは、位置決め要素のサイズは、少なくとも１つ、好ましくは２つの空間方向において、照明キャップの位置決めスロットの対応するサイズよりも、０．１−１０％、より好ましくは０．５−５％、最も好ましくは１−３％だけ大きくすることができ、位置決めスロットへの位置決め要素の挿入中に、位置決め要素及び／又は位置決めスロットの変形をもたらす。位置決めスロット内での位置決め要素の圧縮、及び／又は位置決め要素の挿入の力の下での位置決めスロットの伸張若しくは拡張は、双方の要素の遊びのない嵌合を可能にし、及びそれに従って、ホルダー内に照明キャップを非常に正確に配置することを可能にする。特に好ましくは、少なくとも位置決め要素は弾性材料、最も好ましくは弾性ポリマー材料で作製されるとし得る。双方の位置決め要素が異なる形状にされ且つ／或いは異なるサイズを有していてもよいが、好ましくは、双方の位置決め要素が互いに同じ形状及び／又はサイズを有する。

照明キャップ及びホルダーにロックレバーが配置され、ホルダーの開口がロックレバーのどの部分によっても覆われていなくて該開口に照明キャップを挿入することができるオープン位置と、ホルダーの開口内の照明キャップをホルダーから取り外すことができない且つ／或いは照明キャップの位置がホルダーに固定されているロック位置との間で、ロックレバーを回転させることができる。概して、ロックレバーは任意の形状を有し得る。好ましくは、ロックレバーの少なくとも一部はリングであり、該リングは、より好ましくは、照明キャップの一部分（特に、照明方向において前面に対して凹部とされた部分）を取り囲む。ロックレバーは好ましくは、ホルダーの開口にそっちから照明キャップを挿入することができるホルダーの側に位置付けられる。好ましくは、ロックレバーは、基準平面及び／又は支持面表面の表面に対して平行な面内で且つ／或いは照明キャップの前面に対して平行な面内で、オープン位置とロック位置との間で回転可能である。特に好ましくは、ロックレバーは、オープン位置とロック位置との間で、５°と１８０との間°、好ましくは１５°と９０°との間、より好ましくは２５°と６５°との間、そして最も好ましくは４０°と５０°との間の角度だけ回転可能であるとし得る。

ロック位置において、ロックレバーはまた、少なくとも照明方向においてホルダーに対して固定され得る。好ましくは、ロックレバーは、オープン位置からロック位置へと回転されるときに、ホルダーの少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも２つの係合要素の中に移動し、該係合要素が、ロック位置の方向への更なる回転に対して且つ／或いは照明方向に対するロックレバーの移動に対してロックレバーを非常に好ましく固定する。

好ましくは、照明キャップを、先ずロックレバーの開口に挿入し、その後にホルダーの開口に挿入することができ、ロックレバーがホルダーと照明キャップ（特に、照明キャップの支持面の表面）との間に配置される。また、好ましくは、ロックレバーを先ずホルダーの表面と面内接触させ、その後に照明キャップをロックレバーの側からロックレバー及びホルダーの開口に挿入してもよい。

好適な一実施形態において、ロックレバーは、少なくとも照明キャップの前面用の開口を有し、照明キャップの前面が、先ずロックレバーの開口を通して案内され、その後にホルダーの開口内に配置される。最も好ましくは、ロックレバーの開口及びホルダーの開口が、同一形状にされ、且つ／或いはロックレバーのオープン位置にて十分にアライメントされる。好適な一実施形態において、ロックレバーは、好ましくはロックレバーの２つの反対側の側面に、特にロックレバーの開口に対してロックレバーを手で回すための２つのハンドルを有する。

本発明の好適な一実施形態によれば、位置決め要素は丸いピンであり、位置決めスロットは、３つの内面を持つ長方形の形状を有し、位置決めスロット内に挿入された位置での丸いピンが弾性変形、特に圧縮される。さらに、丸いピンの各々が、１つの位置決めスロットの３つの内面の各々と接触し、それが、ホルダーに対する照明キャップの有利に正確な位置決めにつながり、且つそれと同時に、位置決めスロットへのピンの容易な挿入を可能にする。何故なら、ピンの材料を圧縮中に長方形スロットのエッジに部分的に押し込むことができるからである。ピンは、２つ又は３つの空間方向において丸められることができ、ピンは好ましくは、照明方向に対して垂直な２つの空間方向においてのみ丸められ、照明方向においては平らにされて、少なくとも、丸いピンと、直線形状をしたスロットの３つの内面の各々と、の間の接触領域をもたらす。ピンは、その全長に沿って丸められてもよいし、あるいは、接続部を介してホルダーの開口の縁に接続された丸みを帯びた頭部を有するのみであって、好ましくは丸い頭部が接続部よりも大きい径を有し、それに従って特に好ましくは、丸い頭部のみが位置決めスロットの３つの内面と接触するのであってもよい。

好ましくは、位置決めスロットは、発光素子に対して両側に配置されて、回転方向のオフセットに対抗するよう特に良好に照明キャップを固定することを可能にする。特に好ましくは、双方の位置決めスロットが、発光素子の中心の且つ／或いは照明キャップの前面の中心の両側で互いに対称的に配置される。

また、好ましくは、照明キャップが前面のエッジに第１及び第２のウィング部を有し、それらウィング部の各々が照明方向に対して垂直にアライメントされ、位置決めスロットの各々がウィング部の１つに位置付けられる。位置決めスロットの各々をウィング部に配置することは、有利なことに、照明キャップの容易且つ安価な生産を可能にする。ウィング部として理解されるのは、照明キャップの前面に隣接して配置される任意の物体である。好ましくは、双方のウィング部が互いに直接的に接続されはしない。また、好ましくは、ウィング部の各々が、前面の外周の一部のみ、特に１６０°未満、より好ましくは１３５°未満、そして最も好ましくは９０°未満に沿って延在する。更に好ましくは、位置決めスロットは、照明方向においてウィング部の全高にわたっている。

双方のウィング部が前面の外周に沿って同じ幅を有していてもよいが、一方のウィング部が、前面の外周に沿って、他方のウィング部とは異なる幅を有することが好ましい。それに代えて、あるいは加えて、双方のウィング部が、ホルダーへの照明キャップの挿入方向において異なる高さを有していてもよく、且つ／或いは、双方のウィング部が、挿入方向に対して垂直な方向において異なる長さを有していてもよい。挿入方向は照明方向に一致し得るが、発光素子の構成に応じて、双方の方向が互いに異なることもあり得る。最も好ましくは、双方のウィング部は、同じ長さと照明方向に沿った同じ高さとを有するが、前面の外周に沿った異なる幅を有する。双方のウィング部を異なる形状とすることは、有利なことに、特に異なる熱グレードに関して、特定のホルダーについて異なる照明キャップカテゴリーを除外するためのキーロックシステムを導入することを可能にする。より高いグレードの照明キャップは、より低いグレードのホルダーに嵌まり得るが、より低いグレードの照明キャップは、より高いグレードのホルダーへの挿入を阻止される。キャップのグレードが低いほど、好ましくは、照明キャップのウィング部の幅が長いとし得る。

好ましくは、望ましくなく傾くことのない、ホルダーの開口への照明キャップの容易な挿入を可能にするために、双方のウィング部は、前面に対して平行な１つの面内で照明キャップ上に配置される。ウィング部はまた、前面と同一の面内に配置されてもよいが、照明装置の照明パターンに対するウィング部の悪影響を回避するために、特に０．１−５ｍｍだけの、より好ましくは０．２−３ｍｍだけの、そして最も好ましくは０．２５−２ｍｍだけの、ウィング部平面の僅かに凹所化された配置が有利であり得る。

本発明の好適な実施形態において、ウィング部を受け入れるホルダーの開口（特に、完全なる開口）の形状が、双方のウィング部の形状に一致し、特には、特定のホルダーについて異なる照明キャップカテゴリーを除外するためのキーロックシステムを導入する照明キャップの前面にも一致する。しかしながら、例えば最大５％、好ましくは最大２％、そして最も好ましくは最大１％といった、或る一定の公差が存在し得る。従って、この実施形態は有利なことに、ホルダー内の照明キャップのアライメントに影響を有することなく、双方の部品間に或る一定の公差をもたらす照明キャップ及びホルダーの双方の寸法における公差を許容し、これは位置決め要素と位置決めスロットとに基づくものである。前面及び／又はウィング部、又はこれらの一部が、ホルダーの開口の内周面と接触し得る。しかしながら、照明キャップはまた、位置決めスロットの３つの内面でのみホルダーと接触してもよい。最も好ましくは、ホルダー内の照明キャップのアライメントは、少なくとも２つの空間方向において、及び好ましくは照明方向の軸周りの回転の方向においても、位置決め要素と位置決めスロットとの接触に基づいており、照明キャップのその他の部分、特に、ウィング部及び／又は前面は、ホルダーの部分から非接触であってもよい。

好適な他の一実施形態において、照明キャップの少なくとも３つの面、特に、前面のエッジ及び／又はウィング部のエッジの少なくとも３つの面が、ホルダーの開口の内周面と接触し、最も好ましくは、３つ全ての面が空間的に異なる向きを有して、照明方向に対して垂直な方向における並進運動又は回転運動に対抗するように固定された照明キャップの位置決めを有利にもたらす。

特に好適な一実施形態によれば、ロックレバーが、好ましくは平行である２つの表面を有し、ロックレバーの第２の表面がホルダーと面内支持されて、ロックレバーとホルダーとの間に基準面を定め、特に、照明キャップがホルダーに対して平行に揃えられるようにされる。特に好ましくは、基準面において、ホルダー、照明キャップ及びロックレバーの各々の表面間の接触が存在し、これら異なるコンポーネントの一列に並んだ配置（インライン配置）をもたらす。概して、基準面は、特に、ホルダーへの照明キャップの挿入方向において、及び挿入方向に対して垂直な両軸の周りの回転に関して、ホルダー及び／又はロックレバーに対する照明キャップの正確な位置決めを確実にする。従って、位置決めスロット内での位置決め要素の接触と組み合わせて、照明キャップは、３つ全ての回転自由度及び３つ全ての並進自由度においてアライメントされて固定される。本発明者が検討したことには、照明装置においては、特に自動車照明装置においては、そして特にＬＥＤ前方照明装置においては、小さい平面発光領域からの光を反射して前方照明ビームとする光学素子又は表面を、光源の発光領域に対して可能な限り近く位置付けるべきであり、それ故に、軸方向の嵌合基準面を発光表面のすぐ隣に位置付けるべきでない。従って、本発明者が見出したことには、１つのソリューションは、軸方向嵌合基準面を後方にシフトさせ、ロックレバーを介した照明キャップとホルダーのアライメントを移動させて、光学素子又は表面を発光素子に非常に近づけることを可能にすることである。

好ましくは、ロックレバーは、照明キャップをホルダーに差し込み（バヨネット）係止するように設けられ、回転ロックによる照明キャップの交換に際し双方のコンポーネントを固定する容易な手法を提供する。それに加えて、あるいは代えて、ホルダーは、特に照明方向において、ホルダーの表面に対してロックレバーを押す付けるためのばね機能を提供し得る。好ましくは、このばね機能は、ロックレバーとホルダー及び好ましくはまた照明キャップの基準面ロックレバーが配置されることを確実にするよう、ロック位置においてロックレバーの第１の表面と係合するようにホルダーの表面に２つのばねホルダーを配置して、ロックレバーをホルダーの表面の方に及び／又はホルダーの表面上に押すことによって達成され得る。ばねホルダーは任意の形状及びサイズを有し得る。好ましくは、２つのばねホルダーは、互いに隣接して、ホルダーの開口に対して配置され得る。また、好ましくは、ばねホルダーの各々は、ロックレバーに面するホルダーの表面上に配置された弾性フックとすることができ、且つ／或いは、ロックレバーの外側エッジを囲んでいてもよい。

更に好ましくは、ロックレバーの第２の表面は、ロックレバーのロック位置においてウィング部の各々の接触面と部分的に面内支持され、更に好ましくは、ロックレバーの第２の表面は、ロックレバーのオープン位置においてウィング部の接触面から非接触である。このような一実施形態は、照明キャップをロックレバーに非常に容易に固定することを可能にし、さらに、ロックレバーは、ロック位置においてホルダーにも固定されることができ、特に照明方向において、ホルダーに対する照明キャップの移動を阻止する。さらに、ウィング部の接触面も、照明キャップとホルダーとをアライメントする軸方向嵌合基準面として有利に作用する。ウィング部の接触面は、前面及び／又は支持面表面に対して平行であって、支持面表面の方を向いた且つ／或いは照明方向に背を向けた、各ウィング部の表面とし得る。ロックレバーをオープン位置からロック位置へと回転させることにより、特にはロックレバーの開口の縁に隣接した領域であるロックレバーの一部が、ウィング部の接触面との面内接触の下で又は面内接触して回転されて、ホルダーから外れないように照明キャップをロックする。

前面に対して平行であり且つ照明方向において前面に対して凹所化された照明キャップの支持面表面上に、少なくとも１つのばね要素が設けられ得る。該ばね要素は、ロックレバーのロック位置において、ウィング部の各々の接触面にロックレバーを押し付けるように設けられ得る。ばね要素の使用は、照明キャップの向きを、ロックレバーを介してホルダーに確実に伝えることにつながる。ばね要素としては、力に対して反対向きの反力で応答する任意の要素が使用され得る。好ましくは、ばね要素の反力は、特にはポリマー材料であるばね要素の材料の弾力性から生じる。また、好ましくは、ばね要素は、照明キャップの支持面表面とロックレバーの第１の表面との間に配置されて第１の表面に作用し、それにより、ロックレバーの第２の表面をウィング部の各々の接触面に少なくとも部分的に押し付ける。さらに、最も好ましくは、ロックレバーの第２の表面も、部分的にホルダーと面内支持され、照明キャップとホルダーとを基準面内でアライメントする。ばね要素は、特には支持面表面である照明キャップの表面に固定され得る。照明キャップの支持面表面は、平坦面であってもよいし、それに代えて、多数の支持点又は支持領域によって形成されてもよい。好ましくは、支持面表面は、少なくとも、照明キャップ上の全周にわたって、特に、前面の周囲にわたって延在する平坦な領域である。

好適な一実施形態において、ばね要素は照明キャップの支持面表面上に配置された弾性シールである。好ましくは、弾性シールは、照明キャップの支持面表面上で前面を包囲するリングであり、有利なことに、ロック位置においてロックレバーの第１の表面上の全周にわたって均等に力を印加する。

本発明の以上の及びその他の特徴及び利点が、以下の好適実施形態の説明を参照して明らかになる。
照明キャップの一実施形態の斜視図を示している。 照明装置の一実施形態のホルダー及びロックレバーの斜視図を示している。 ホルダー及びロックレバーの他の一実施形態の側断面図を示している。 図２ａのロックレバーをオープン位置とした照明装置の斜視図を示している。 ロックレバーをロック位置とした図２ｃの照明装置の斜視図を示している。 図３ａの照明装置の上面図を示している。 図３ａの照明装置の側面図を示している。 図３ａの照明装置の断面図を示している。

図１は、照明キャップ２０の斜視図を示している。照明キャップ２０の前面２２の中央に、発光素子２１として、平面発光面を有する発光ダイオードが配置されている。発光素子２１は、前面２２から発光素子２１の高さだけ突出したフレーム２１１によって取り囲まれている。発光素子２１から放射された光は、主に、照明キャップ２０の平坦な前面２２の面に対して垂直な方向に向けられる。

図１に示すように、前面２２は円形の形状を有している。前面２２のエッジ２４に、前面２２に対して平行な面内で、２つのウィング部２６ａ，ｂが延在しており、これら２つのウィング部２６ａ，ｂは発光素子２１の両側に配置されている。ウィング部２６ａ，ｂの各々は、前面２２のエッジ２４の外周に沿って異なる幅を有しており、図２ｃから明らかになるように、照明キャップ２０を１つの向きでのみホルダー３０に挿入することを可能にしている。照明方向に沿った双方のウィング部２６ａ，ｂの高さ、及び照明方向に対して垂直な方向における双方のウィング部２６ａ，ｂの長さは、この実施形態では同じである。

ウィング部２６ａ，ｂの各々は、前面２２のエッジ２４に達する各ウィング部２６ａ，ｂ内の間隙として形成された位置決めスロット２３ａ，ｂによって、２つの等しい部分に分割されている。どちらの位置決めスロット２３ａ，ｂも、立方体の形状を有して、照明方向に沿った各ウィング部２６ａ，ｂの全高さを貫いて延在している。従って、位置決めスロット２３ａ，ｂの各々は、３つの内面２５ａ，ｂ，ｃを有する。少なくともウィング部２６ａ，ｂは、好ましくは前面２２も、弾性特性を有するポリマー材料から製造され、該ポリマー材料は特に、照明キャップ２０の位置決めスロット２３ａ，ｂにホルダー３０の位置決め要素３３ａ，ｂが押し込まれるときに２−５％だけ圧縮されることができる。

前面２２及びウィング部２６ａ，ｂに対して後退された位置で、照明キャップ２０は、熱伝導性のポリマー材料で作製された冷却体２１０を有している。照明キャップ２０のうち前面２２及び発光素子２１を有する部分が、冷却体２１０の平面状の表面の中心に配置されている。この平面状の表面も、円形の形状を有しており、前面２２の直径よりも大きい直径を有し、特にはロックレバー４０である照明装置１０の他の部分に対して照明キャップ２０をアライメントするのを助ける支持面表面２７として機能する。

図２ａは、照明装置１０のホルダー３０及びロックレバー４０を示している。ホルダー３０は開口３１を有しており、開口３１の形状は、照明キャップ２０の前面２２及びウィング部２６ａ，ｂの形状に対応している。開口３１の縁３２に、開口３１の中心に向かって延在する２つの位置決め要素３３ａ，ｂが配置されている。これら２つの位置決め要素３３ａ，ｂは、縁３２の対向する側面に位置しており、位置決め要素３３ａ，ｂの正確な位置は、照明キャップ２０上の位置決めスロット２３ａ，ｂの配置に対応している。

位置決め要素３３ａ，ｂの各々は、特には開口３１の内周面３４である開口３１の縁３２に接続部３６を介して接続されたものである丸みを帯びた頭部３５を有している。丸い頭部３５は、照明方向に対して垂直な両空間方向において丸められており、そして、照明方向では平らである。少なくとも双方の丸い頭部３５、好ましくは双方の位置決め要素３３ａ，ｂ、そして最も好ましくは、ホルダー３０は、弾性ポリマー材料で作製される。従って、双方の位置決め要素３３ａ，ｂも、位置決めスロット２３ａ，ｂへの挿入中に圧縮されることができ、双方のコンポーネントの明確に定められたな圧入をもたらす。

ロックレバー４０も開口４２を有しており、ロックレバー４０の開口４２の形状は、ホルダー３０の開口３１の形状に対応している。図２ａに示すように、ロックレバー４０のオープン位置では、照明キャップ２０を開口３１、４２に挿入することができるように、双方の開口３１、４２が重なり合う。照明キャップ２０を挿入するため、ロックレバー４０及びホルダー３０の双方が互いに平坦に接触するように配置される。ロックレバー４０を手で回すために、開口４２の両側でロックレバー４０上に２つのハンドル４３ａ，ｂが配置されている。

図２ｃに示すように、照明キャップ２０がホルダー３０の開口３１内に配置されるとき、前面２２及びウィング部２６ａ，ｂの縁は、ホルダー３０の開口３１の内周面３４に接触はしないが、その近くに配置される。しかしながら、双方の位置決め要素３３ａ，ｂは、照明キャップ２０の対応する位置決めスロット２３ａ，ｂに弾性圧縮下で挿入されて、圧入を達成しており、特に、丸い頭部３５が変形され、そして、丸い頭部３５の表面の一部が、材料の圧縮により、各位置決めスロット２３ａ，ｂの３つの内面２５ａ，ｂ，ｃの各々に平坦に接触している。

照明キャップ２０がホルダー３０の開口３１内に位置付けられた後、ロックレバー４０が、図２ｃに示すオープン位置から図３ａに示すロック位置へと４５°だけ回転される。ロックレバー４０のオープン位置でホルダー３０の開口３１と重なり合うものであるロックレバー４０の開口４２が、ロック位置ではホルダー３０の開口３１に対して回転されて、ホルダー３０から引き抜かれることに対抗して照明キャップ２０を固定する。

ロックレバー４０に面するホルダー３０の一実施形態の表面上に、図２ｂに示すように、ロック位置においてロックレバー４０の第１の表面４１ａと係合するように２つのばねホルダー４４ａ，ｂが配置されている。ばねホルダー４４ａ，ｂを有する一実施形態においては、ホルダー３０が、ロックレバー４０よりも大きい直径、特に、ロックレバー４０のハンドル４３の最も外側の位置間の距離よりも大きい直径を有することが好ましい。ばねホルダー４４ａ，ｂの各々が、ロックレバー４０の第１の表面４１ａに力を印加して、ロックレバー４０をホルダー３０上の基準面ＲＰの方に押し且つそれに押し付ける。

図３ｂでは、照明キャップ２０が透明に描かれている。ロックレバー４０の開口４２がホルダー３０の開口３１に対して回転され、それに従って、ロックレバー４０の表面４１ｂの一部が今や、前面２２に背を向けたウィング部２６ａ，ｂの側の接触面２８と接触し、それが、照明キャップ２０の差し込み係止をもたらす。

基準面ＲＰ内で、ロックレバー４０、特に、ロックレバー４０の上面４１ｂを、ウィング部２６ａ，ｂの接触面２８に押し付けるために、ばね要素２９として弾性リングが、前面２２を取り囲んで、照明キャップ２０の支持面表面２７上に配置され、それに固定されている。ばね要素２９によってロックレバー４０の下面４１ａ上に印加される力により、図５に示すように、ロックレバー４０の上面４１ｂが照明キャップ２０のウィング部２６ａ，ｂの各々の接触面２８に押し付けられて、双方の表面４１ｂ、２８の間に面内接触が存在することを確実にする。接触面２８及び前面２２は互いに完全に平行であるようにアライメントされているので、やはり互いに平行なものである表面４１ａ，ｂの双方も、照明キャップ２０の前面２２に対して平行である。従って、ロックレバー４０の上面４１ｂが基準面ＲＰ内でホルダー３０の表面と面内接触しているとき、図４に示すように、照明キャップ２０の前面２２が、ロックレバー４０を介してホルダー３０と完全にアライメントされている。それに対応して、照明キャップ２０において発光素子２１を取り囲む更なる基準面は必要でない。

図面及び以上の説明にて本発明を詳細に図示して記述してきたが、これらの図示及び記述は、限定的なものではなく、例示的又は典型的なものと見なされるべきであり、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。

例えば、位置決めスロット２３ａ，ｂに隣接するウィング部２６ａ，ｂの材料、又は位置決め要素３３ａ，ｂの材料のうちいずれかのみが弾性であってもよく、やはり、位置決めスロット２３ａ，ｂの内側への位置決め要素３３ａ，ｂの圧入を可能にする。２つの要素２６ａ，ｂ又は２３ａ，ｂの他方は、圧入に対して有意な又は意図された寄与を提供しなくてもよい。それに代えて、位置決めスロット２３ａ，ｂの弾性内面２５ａ，ｂ，ｃのうちの１つのみが、弾性であってもよく、又は照明キャップ２０の挿入中に弾性変形を提供してもよく、内面２５ａ，ｂ，ｃのうち他の２つは、弾性変形によるホルダー３０への照明キャップ２０の圧入に寄与するようには設計されなくてもよい。

開示された実施形態へのその他の変形が、図面、本開示及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解されて実現され得る。

請求項において、用語“有する”はその他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数であることを排除するものではない。特定の複数の手段が相互に異なる従属項に記載されているという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利に使用され得ないということを指し示すものではない。請求項中の如何なる参照符号も、発明の範囲を限定するものとして解されるべきでない。

Claims (15)

1. 交換可能な照明キャップを有する照明装置であって、
   前記照明キャップであり、少なくとも１つの発光素子が前記照明キャップの前面上に配置され、照明方向が前記前面に対して垂直であり、
   ２つの位置決めスロットが前記前面のエッジに配置され、
   前記位置決めスロットの各々が前記照明方向に対して垂直にアライメントされている、
   前記照明キャップと、
   前記照明キャップの少なくとも前記前面を受け入れる開口を有するホルダーであり、
   ２つの位置決め要素が前記開口の縁に配置され、
   当該ホルダー内での前記照明キャップの位置を固定するよう、前記位置決め要素は、弾性変形によって前記照明キャップの前記位置決めスロットに挿入可能である、
   ホルダーと、
   前記照明キャップ及び前記ホルダーに配置されるロックレバーであり、
   当該ロックレバーは、前記照明キャップを前記ホルダーの前記開口に挿入するためのオープン位置と、前記照明キャップを前記ホルダー上の定位置にロックするためのロック位置との間で回転可能である、
   ロックレバーと、
   を有する照明装置。
2. 前記位置決め要素は、丸いピンであり、
   前記位置決めスロットは、３つの内面を持つ長方形の形状を有し、
   前記位置決めスロットに挿入された位置での前記丸いピンが、弾性変形されて、前記３つの内面の各々と接触する、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記位置決めスロットは、前記発光素子の両側に配置されている、
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記照明キャップは、前記前面の前記エッジに、前記照明方向に対して垂直にアライメントされた第１及び第２のウィング部を有し、
   前記位置決めスロットの各々が、前記第１及び第２のウィング部の１つに位置している、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. 前記第１のウィング部は、前記前面の外周に沿って、前記第２のウィング部とは異なる幅を有する、
   請求項４に記載の照明装置。
6. 前記第１及び第２のウィング部の双方が、前記前面に対して平行な平面内で前記照明キャップに配置されている、
   請求項４又は５に記載の照明装置。
7. 前記ホルダーの前記開口の形状と、前記第１及び第２のウィング部を含めた前記照明キャップの前記前面の形状とが互いに一致する、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置。
8. 前記ロックレバーは２つの平行な表面を有し、
   前記表面のうちの一方は、少なくとも前記ホルダーと前記ロックレバーとの間の基準面内で前記ホルダーと面内支持される、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置。
9. 前記ロックレバーは２つの平行な表面を有し、
   前記ロックレバーの前記表面のうちの一方は、前記ロックレバーの前記ロック位置において、少なくとも前記照明キャップと前記ロックレバーとの間の基準面内で前記第１及び第２のウィング部の各々の接触面と部分的に面内支持される、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明装置。
10. 前記照明キャップは、前記前面に対して平行に位置付けられ且つ前記前面に対して後方にずらされた支持面表面を有し、
    前記ロックレバーの前記ロック位置において前記ロックレバーを前記第１及び第２のウィング部の各々の接触面に押し付けるばね要素が、前記支持面表面上に設けられている、
    請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明装置。
11. 前記ばね要素は、前記照明キャップの前記支持面表面上に配置された弾性シールである、
    請求項１０に記載の照明装置。
12. 前記ロックレバーは、前記照明キャップを前記ホルダーに差し込み係止するように設けられ、
    前記ロック位置において前記ロックレバーの第１の表面と係合するように前記ホルダーの表面に２つのばねホルダーが配置されて、前記ロックレバーを前記ホルダーの方に押す、
    請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明装置用の照明キャップであって、
    当該照明キャップの前面上に配置された少なくとも１つの発光素子であり、照明方向が前記前面に対して垂直である、発光素子と、
    前記照明方向に対して垂直にアライメントされて前記前面のエッジに配置された２つの位置決めスロットと、
    を有する照明キャップ。
14. 照明装置において照明キャップを回転ロックする方法であって
    前記照明キャップ用の開口を有するホルダーを用意するステップであり、前記開口の縁に２つの位置決め要素が配置されている、ステップと、
    開口を有するロックレバーを、前記ロックレバーの前記開口と前記ホルダーの開口とが重なり合うオープン位置へと回転させるステップと、
    前記ロックレバーの前記開口及び前記ホルダーの前記開口に前記照明キャップを挿入するステップと、
    前記照明キャップを前記ホルダーにロックするロック位置へと前記ロックレバーを回転させるステップと、
    を有する方法。
15. 前記ホルダーの前記開口に前記照明キャップを挿入する間に、前記ホルダーの前記２つの位置決め要素の各々が、弾性変形下で前記照明キャップの位置決めスロットに押し込まれる、
    請求項１４に記載の方法。

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