CN101310144A - 包括自密封安装底座的白炽灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在具有反射器的灯中具有特殊用途的白炽光源。光源(10)包括具有主轴(20)的细长外壳(12)和安装在细长外壳(12)中的灯丝(30)，使灯丝(30)的主轴(32)平行或偏离外壳(12)的主轴(20)。第一翼片(40)固定在细长外壳(12)上，用于支撑外壳(12)防止震动。底座(70)也连接在光源(10)上。底座(70)包括壳体(72)、两根引线(60，62)、从壳体(72)径向延伸的凸缘(74)、从凸缘(74)轴向延伸的凸出部分(110)和包括凸耳(112、114、116)的扭锁构件，底座限定用于设定白炽光源(10)的焦点的标准面。为将底座(70)连接于外壳(12)，设定凸出部分(110)的尺寸以穿过反射器的孔，然后旋转以与反射器啮合，从而将底座(70)固定在反射器上。

Description

包括自密封安装底座的白炽灯
发明背景
本发明涉及白炽灯，更具体而言涉及包括自密封安装底座的白炽灯。发现了所述白炽灯在汽车工业中用于雾灯的特殊用途。然而，应当理解的是本发明还可用于其他类似的环境和应用。
典型的雾灯组件包括位于反射器焦点处的光源或灯，以使从光源发出的光定向透过该组件的透镜，从而获得预定的指向性图案(beam pattern)。通常，这种灯组件使用卤素光源。
通常将光源固定在底座上并安装到灯组件上。底座和安装于其上的光源形成可更换型泡壳(bulb)。为了被一般的消费者所接受，它相对于其他类似的灯组件必须在成本上具有竞争力并且还必须是可靠的。因而，由于易于组装、质量和成本的原因，可更换型泡壳必须具有部件较少的结构。对于灯的性能而言，光源在灯组件内的适当定位(alignment)以及稳定性是重要的要求。光源必须定位在相对于底座的特定位置。为获得该灯组件的可接受的性能，一旦定位并精确锁定在相对于底座的适当位置，泡壳必须在使用过程中保持在此定位位置。
需要提高与更换的灯有关的稳定性，以及提供扭转锁定装置以消除对定位环(retaining ring)的需要并且确保光学能力。迄今为止，已知的装置解决了这些问题中的这个或者那个。需要提供具有优异的光学能力、OEM质量以及可经济地封接(seal)于反射器外壳的可更换型灯。
通常，万向节装置是用于相对塑料底座定位光源的机构之一。可能还需要作为灯支撑架的万向节将塑料底座与受热泡壳隔开。通常将万向节包含在塑料底座的柱状开口中，可由该万向节定位光源，随后通过热或机械方法将万向节接合于塑料底座以将灯固定在定位位置。
尽管一些现有技术的可更换型灯的设计和构造令人满意，但希望不断改善并开发可更换型灯的替换设计。例如，希望简化组件，提供底座，用于可靠地牢固支撑和定位光源而无需万向节。没有万向节的可更换型灯使得设计具有较短光中心长度(light-center-length)(LCL)和较短整体长度的灯成为可能。从而使雾灯反射器能够具有较短的焦距。由于制造所需的材料较少，所以出于经济原因短焦距雾灯是优选的。由于发动机罩的组装密度随着新技术的涌现和安全的要求而增大，所以焦距较短的雾灯还满足汽车制造商对减小照明装置在车辆前端嵌入深度的需要。另外，需要通过用户最低限度的努力以及操控即可实现定位。
因而，本发明提供包括自密封安装底座设计的新型和改进的白炽灯，从而克服现有技术的困难，同时提供更有利的整体结果。
发明内容
提供在具有反射器的灯中有特殊用途的白炽光源。该光源包括具有主轴的细长外壳和固定在外壳中的灯丝，使灯丝的主轴平行或偏离外壳主轴。第一翼片(fin)固定在细长外壳上，用于支撑外壳防止震动。在不脱离本发明范围和意图的情况下，当然可采用其它光源支撑方式。底座也可连接于光源。底座包括壳体(body)、从壳体径向延伸的凸缘(flange)、从凸缘轴向延伸的凸出部分(projection)以及扭锁构件(twist lock construction capability)，所述底座引入垂直于光源灯丝的基准面。为将底座连接于反射器，设定凸出部分的尺寸以穿过反射器的孔，旋转底座以使扭锁与反射器啮合，从而将可更换型泡壳固定在反射器上。
白炽光源优选包括具有主轴的外壳和容纳于外壳中的细长灯丝，使灯丝的主轴与外壳的主轴大致排成直线。第一和第二刚性翼片与外壳电连接并从外壳大致垂直延伸，用于支撑外壳防止震动。在不脱离本发明范围和意图的情况下，当然可采用其它支撑光源的方式。底座与光源电连接并固定于光源。垫圈与底座贴合，用于使底座封接在反射器上。垫圈具有在横切主轴的平面中扩展的密封面，底座上的径向凸缘使垫圈保持在原位。
光源包括由透光材料形成的外壳并且具有主轴。轴向延伸的灯丝容纳于外壳中，灯丝的主轴偏离外壳的主轴。翼片固定在外壳上并从外壳大致垂直延伸，用于支撑外壳防止震动。在不脱离本发明范围和意图的情况下，当然可采用其它支撑光源的方式。翼片与灯丝相互电连接。底座固定于光源，底座包括用于将底座密封安装在反射器上的装置。
通过阅读和理解以下几个实施方案的具体说明，本发明的其它方面将变得显而易见。
附图说明
图1为本发明的白炽光源的一部分的局部截面前视图。在不脱离本发明范围和意图的情况下当然可采用其它支撑光源的方式。
图2为图1所示白炽光源的局部截面侧视图。
图3为根据图1所示白炽光源的第一实施方案的底座的侧视图。在不脱离本发明范围和意图的情况下可采用其它形状或类型的底座。
图4为图3所示底座的底视平面图。
图5为大致沿图4的线A-A截取的底座的截面图。
图6为大致沿图4的线B-B截取的底座的截面图。
图7为图3所示底座的顶视平面图。底座扭锁仅用于参考且可为专用于本申请的设计。
图8为图7所示底座的侧视图。
图9为图7所示底座的侧视图。
图10为图7所示底座的侧视图。
图11为大致沿图7的线C-C截取的底座的截面图。
图12为根据图1所示白炽光源的第二实施方案的底座的前视图。
图13为图12所示底座的侧视图。
图14为图12所示底座的顶视平面图。
图15为图12所示底座的侧视图。
图16为图12所示底座的侧视图。
图17为大致沿图12的线A-A截取的底座的截面图。
图18为大致沿图14的线B-B截取的底座的截面图。
具体实施方式
参考图1和图2，示例了在具有反射器(未示出)的雾灯组件(未示出)中具有特殊用途的白炽光源10。白炽光源的瓦数为约20瓦～约60瓦。当用于雾灯组件时，反射器接收发自光源10的光并使光透过透镜以提供预定的指向性图案。光源包括由玻璃质材料或透光材料制成的细长的增压外壳12。在优选配置中，细长外壳由石英材料形成。当然，在不脱离本发明范围和意图的情况下，可采用其它透光材料。
细长外壳12包括形成密封腔(sealed cavity)的第一部分14和第二部分16或从第二部分16延伸的压封底座。第一部分14的截面大致为柱状并具有主轴20。第二部分16的截面大致为矩形；然而，应当理解的是，第二部分可具有为容纳以下将进一步说明的底座而构造的其它构型。第一部分14的一端22可涂覆有不透明材料以阻挡本领域所公知的漫射光或眩光。
通常由钨制成的灯丝30包含在细长外壳12内。固定灯丝，以与外壳的主轴20大致排成直线。具体而言，灯丝30在外壳中轴向延伸，使灯丝的主轴32大致平行或偏离外壳12的主轴。将灯丝30的相对端机械固定并分别电连接于第一内导线(inner lead wire)34a和第二内导线36a。内导线优选连接在位于外壳12的第二部分16中的薄金属箔(未示出)如钼箔上。更特别地，将钼箔机械连接以及电连接于从灯外壳的压封底座16向外延伸的外导线(outer lead wire)34b、36b。
当供给能量时，灯丝30发出辐射。
继续参考图1和图2，第一翼片40和第二翼片42分别固定于细长外壳12，用于支撑外壳防止震动。在不脱离本发明范围和意图的情况下，当然可采用其它支撑光源的方式。第一和第二翼片通常为薄的平板部件(比较图1和图2)并从外壳第二部分16的相对侧大致垂直延伸。翼片40、42各自包括分别安装在第二部分16上的第一分段44、46和分别从翼片40、42大致垂直延伸的第二分段48、50。第一分段44、46各自大致为“C”形，以限定通道(未示出)，所述通道的尺寸设定为容纳第二部分16的端部。如图1所示，第二分段48、50各自大致为“L”形，各自相应的第二分段的部分52、54在第二部分16下面延伸并机械连接以及电连接至第一和第二导线34、36。
第一和第二导线34、36及第一和第二翼片40、42以公知的方式分别机械连接以及电连接至隔开的第一和第二引线(first and second spaced apartleads)60、62(图3)。引线由导电材料制成以向灯丝30提供电流。
如图3所示，引线60、62穿过底座70并为光源10提供机械支撑。以这种方式相对底座70固定光源，并可通过底座容易地建立与引线60、62的电连接，引线60、62从而通过第一和第二导线34、36以及第一和第二翼片40、42向灯丝30提供电流。另外，因为引线稍稍偏离底座70的中轴，所以引线还为光源10提供所需的安装定位。
参考图3-6，根据本发明的一种实施方案，底座70包括壳体72，壳体72具有凸缘74，凸缘74自壳体72径向延伸。如图4和图5所示，壳体72大致为圆形并包括限定腔82的壁80。搁板86从壳体的壁80的内表面径向延伸。如图6所示，从壳体的端壁96轴向延伸且与壁80径向间隔的一对被分隔器(divider)94隔开的电刃片(electrical blade)或触头(contact)90、92电连接至引线60、62。刃片90、92安装并支撑在从端壁96向外延伸的一对隔开的截头锥状凸出部分(frusto-pyramidal projection)100、102中。刃片适于以本领域公知的方式电连接至插座或电源(未示出)。在不脱离本发明的范围和意图的情况下，当然可采用其它形状的用于安装光源的底座。
再次参考图3，并另外参考图7，底座70还包括从凸缘74轴向延伸的中空的凸出部分110。如图8-10所示，至少一个凸耳邻近凸出部分的端部从凸出部分的表面向外径向延伸。在该实施方案中，底座70包括三个周向间隔的凸耳，分别为112、114和116(图7)。底座70还包括与凸出部分110贴合并置于凸缘74和凸耳之间的环形垫圈118(在图3中以虚线示出)，用于使底座密封安装于反射器。垫圈具有在大致横切于主轴20的平面中扩展的密封面。凸耳112、114和116各自相应的底表面120、122、124限定用于设定白炽光源10的焦点的参考面或基准面。
以公知的方式将隔开的第一和第二引线60、62固定于第一和第二翼片40、42，以组装白炽光源10。一旦固定，灯丝30的主轴32与凸出部分110的中轴重合。因而，凸出部分的中轴偏离外壳12的主轴20。
将包括凸耳的凸出部分110前移穿过反射器的安装孔，使凸耳的底面与反射器的内表面邻接，从而将底座70连接于反射器。设定孔的尺寸以允许底座凸出部分插入并旋转锁定到位(lock into position)，从而将光源10定位在反射器的焦点上。为便于将凸耳112、114、116插入穿过反射器的孔，各凸耳包括倒角面(chamfered surface)130、132、134。然后旋转或扭转底座70以将底座密封固定于反射器。特别地，扭转底座时，从凸耳延伸的斜面(ramp)138、140、142与反射器的内表面啮合。这样一来，相对反射器进一步前移凸出部分110，凸出部分110将垫圈118压向反射器的外表面，从而使底座封接于反射器。旋转底座，直到从凸耳116的底表面124延伸的止动销(stop)146(图8和图11)与反射器的孔边缘啮合，且同样位于底表面124上的锁销(block)148穿过反射器的孔。
类似于底座70的上述实施方案，底座200的附加实施方案如图12-18所示。由于大多数结构和功能基本一致，所以带有一个撇号后缀(’)的标记数字表示类似的部件(例如凸出部分110由标记110’表示)，新的标记表示附加实施方案中的新部件。主要区别涉及大致垂直于凸出部分110’的底座200壳体202。
如图12-14所示，底座200包括大致为圆形的壳体202和从壳体的第一端部206基本上垂直延伸的凸缘204。如图14和17所示，壳体的第二端部208从壳体向外延伸。壳体202包括限定腔212的内壁210。搁板218从壳体的内壁210径向延伸。如以上相对第一实施方案所描述的，从壳体的内壁210和端壁220向外延伸的一对被分隔器94’隔开的电刃片或触头90’、92’电连接于引线60’、62’。刃片安装并支撑在从端壁96’向外延伸的一对相隔开的凸出部分100’、102’中(图12和图18)。
参考几个实施方案对本发明进行了描述。显然，当阅读和理解前述详细说明时，本领域技术人员可进行改进和替换。意图将本发明理解为包括所有这些改进和替换，其程度如同它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (18)

1.一种白炽光源，其在具有相连的反射器的灯中具有特殊用途，所述光源包括：
具有主轴的细长外壳；
固定在所述细长外壳中的灯丝，使所述灯丝的主轴平行或偏离所述外壳的主轴；
连接于所述外壳的底座；
所述底座包括壳体、从所述壳体径向延伸的凸缘、从所述凸缘轴向延伸的凸出部分和扭锁构件，该底座包括垂直于所述光源灯丝的参考面，该参考面设定所述白炽光源的焦点。
2.权利要求1的发明，还包括固定于所述细长外壳的第一翼片，用于支撑所述外壳防止震动。
3.权利要求2的发明，还包括固定于所述细长外壳的第二翼片，所述第一翼片和所述第二翼片从所述外壳的相对侧大致垂直延伸。
4.权利要求1的发明，还包括电连接于所述灯丝的相对端的第一导线和第二导线，所述第一导线和第二导线分别电连接于隔开的第一引线和第二引线，所述引线穿过所述底座并适于电连接于相连的电源的接线端。
5.权利要求1的发明，其中所述第一翼片和第二翼片分别电连接于第一导线和第二导线以及隔开的第一引线和第二引线。
6.权利要求1的发明，其中所述灯丝的主轴与所述凸出部分的中轴重合，所述中轴偏离所述外壳的主轴。
7.权利要求1的发明，还包括贴合于所述凸出部分并置于所述凸缘和凸耳之间的垫圈，所述垫圈使所述底座封接于所述相连的反射器。
8.权利要求1的发明，其中所述白炽光源的瓦数为约20瓦～约60瓦。
9.一种白炽灯泡，包括：
具有主轴的外壳；
容纳在所述外壳中的细长灯丝，使该细长灯丝的主轴与所述光源的主轴大致排成直线；
电连接于所述外壳并从所述外壳大致垂直延伸的第一刚性翼片和第二刚性翼片，用于支撑所述外壳防止震动；
电连接并固定于所述外壳的底座；和
垫圈，其具有在横切于所述主轴的平面中扩展的密封面并与所述底座贴合，用于将所述底座封接于相连的反射器。
10.权利要求9的发明，其中所述底座限定偏离所述外壳主轴的中轴，所述灯丝的主轴与所述底座中轴重合。
11.权利要求9的发明，还包括电连接在所述灯丝的相对端上的第一导线和第二导线，所述第一导线和所述第二导线分别电连接于隔开的第一引线和第二引线，所述引线适于电连接于相连的电源的接线端。
12.权利要求11的发明，其中所述第一翼片和第二翼片分别电连接于第一导线和第二导线以及隔开的第一引线和第二引线。
13.权利要求9的发明，其中所述底座包括：
壳体；
两根引线；
从所述壳体径向延伸的凸缘；
从所述凸缘轴向延伸的凸出部分；和
扭锁构件，其限定用于设定所述白炽光源的焦点的基准面。
14.权利要求13的发明，其中所述凸出部分适于固定于相连的反射器。
15.一种具有相连的反射器的白炽灯，包括：
光源，其包括：
由透光材料形成且具有主轴的外壳，和
容纳在该外壳中的轴向延伸的灯丝，所述灯丝的主轴偏离所述外壳的主轴；
固定于所述外壳并从所述外壳大致垂直延伸的翼片，其用于支撑所述外壳防止震动并与所述灯丝相互电连接；和
固定于所述光源的底座，所述底座包括用于将该底座密封安装于相连的反射器的装置。
16.权利要求15的发明，其中所述底座包括用于将该底座固定于所述相连的反射器的凸耳，所述凸耳限定用于设定所述光源的焦点的参考面。
17.权利要求15的发明，其中所述底座还包括邻接所述凸耳放置的垫圈用于将所述底座封接于所述相连的反射器，所述垫圈的密封面在横切于所述外壳主轴的平面中扩展。
18.权利要求15的发明，其中所述光源的瓦数为约20瓦～约60瓦。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081119