CN1139947C - 放电灯镇流器及其制造方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可以为放电灯提供持续电源的放电灯镇流器以及用于制造该放电灯的方法和装置。该镇流器具有一个铁芯组件(4)，其带有一对被对称插入绕有铜线(1)的线圈架(2)的由许多铁心片(3)构成的层叠构件，该镇流器包括一个用于围绕并固定整个铁芯组件(4)的固定器(9)。

Description

放电灯镇流器及其制造方法和装置

本发明涉及一种可以为放电灯提供持续电源的放电灯镇流器以及用于制造该放电灯镇流器的方法和装置。

镇流器可以细分为两类：一类是开放型镇流器，其铁芯组件暴露于空气中；另一类是封闭型镇流器，其铁芯组件用填料材料密封在盒体中。

由于开放型镇流器的铁芯组件被暴露于空气中，所以它们被广泛地用于不受外来物(例如灰尘)影响的家用或办公室用放电灯，而封闭型镇流器被广泛地用于户外标志牌、潮湿的或多灰尘的商店或者一些在其中要求安全的场所的放电灯。

该镇流器包括一个具有一个绕有铜线的线圈架的铁芯组件，两个由许多铁心片构成的、每一个的形状均为E形的层叠构件按相对方向被插入线圈架中，结果使得相对的E形体的外侧两端相互接触，而相对的E形体的中心端在其间留有一个间隙。

该镇流器最重要的特性，即为放电灯提供稳定的电源，取决于铁芯组件的铁芯的中心端之间的间隙。

图1示出一种常规开放型镇流器的透视图，以下将说明该镇流器的结构和制造方法。

铁芯组件4包括一个绕有铜线1的线圈架2，两个具有多个铁芯3的层叠构件按相对方向被插入线圈架2中。

铁芯组件4由若干向下弯曲的部件夹住固定在固定器5之内。

为了制造这种镇流器，将铜线1以预定次数绕在线圈架2上作为预备，并且将许多“E”形铁芯3层叠起来。而后，将一对层叠铁芯3相对插入准备好的线圈架内，以在接触部件的中心部件的两中心端3a之间形成间隙G(R1)。

这个绕有铜线1并插入铁芯3的线圈架2被称为铁芯组件。

在这个铁芯组件被放置在固定器5中并且该固定器的两个上边缘受到一个压力的冲压时，这两个边缘向内弯曲，形成两个向下弯曲部分5a，这两部分夹持住铁芯3的上表面，将铁芯组件固定在固定器5中(R2)。

然后，将完成的开放型镇流器浸渍和干燥(R3)。

图2示出一种被分解的常规封闭型镇流器的透视图，而图3示出一种被组合好的图2所示的常规封闭型镇流器的纵向剖视图，在其中示出了具有前述结构的开放型镇流器被放置在一个盒体6中，该盒体一侧是开口的，该盒体的内部用填充材料7填充而开口部分用一个盖8封闭。

以下将说明制造具有前述结构的封闭型镇流器的方法。

首先，作为预备以预定的次数将铜线1绕在线圈架2外周边上，并且将多个“E”形铁芯层叠起来。而后，将一对层叠铁芯3按照该层叠的两中心端3a面向线圈架2的内部的方式插入准备好的线圈架2内，形成一个铁芯组件4(R1)。

在这个铁芯组件4被放置在具有向上弯曲的构件的固定器5中并且固定器5的向上弯曲的构件的上边缘受到一个压力的冲压时，这两个边缘向内弯曲，形成两个向下弯曲部分5a，这两部分夹持住铁芯3的上表面，将铁芯组件4固定在固定器5中(R2)。

在铁芯组件4通过上述过程被固定在固定器5中后，将该装置浸渍(R3)，放入上侧开口的盒体6中(R4)，用填充材料7密封(R5)然后用盖板8封闭，这样，就完成了镇流器的制造(R6)。

然而，常规开放型镇流器和封闭型镇流器具有以下问题。

首先，在固定器5中的向上弯曲构件上向下加压以便向下压铁芯3的上表面，尤其是在下压力不是恒定时可能引起间隙G的尺寸错误，这对于镇流器的性能来说是最重要的因素，结果不能保证质量的再现性。

这就是说，如果压力弱，将不能保证两端间的接触，相反，如果压力大，由于铁芯3的相互接触的两部分不能保持与另一部分垂直，而是一侧与另一侧倾斜，这使间隙G减小，那么可能使镇流器的电性能(特征值、电感系数及其他)降低。

其次，铁芯3的上侧暴露于空气中在它的运行过程中会产生很大的噪声。

第三，为了用填充材料7密封铁芯组件，由于铁芯组件将借助于向下弯曲部分5a固定在固定器5上，放入另外一个盒体6中，用填充材料7密封，并且用盖8封闭，所需要的许多部件以及制造工艺不仅使生产率低，而且使成本高。

第四、由于应该在用填充材料密封被放入盒体6中的开放型镇流器之前对开放型镇流器进行电性能测试以便选择质量良好的镇流器，所以工作效率一直比较低。

因此，本发明涉及到放电灯镇流器以及用于制造基本上消除了由于相关技术的局限性和缺点而带来得一个或多个问题的放电灯镇流器的方法和装置。

本发明的一个目的是提供一种具有稳定的电性能的镇流器，这样的电性能是通过将一个铁芯组件插入一个固定器以便用这个固定器把它围绕起来，使其中带有铁芯组件的固定器通过一个模具，并在固定器上焊一条焊缝的方式获得的。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造镇流器的方法，在该镇流器中，固定在固定器中的铁芯组件甚至在不使用盒体的情况下也可以用填充材料密封。

本发明的其他一些特性和优点将在后面在说明书中加以描述，部分地将从说明书清楚地显示出来，或者可以通过本发明的实践得以认识。本发明的任务和优点将借助于在它的说明书中具体指出的结构、权利要求和附图得以认识和获取。

为了获得这些和其他的优点和根据本发明的目的，如已实施的和广泛说明过的那样，具有一个带有一对由若干铁芯片构成的、对称插入一个绕有铜线的线圈架的层叠构件的铁芯组件的放电灯镇流器包括一个用于围绕和固定整个铁芯组件的固定器。

另一方面，本发明提供了一种用于制造放电灯镇流器的方法，该方法包括如下步骤：通过将铜线以预定次数绕在一个空心线圈架的外周边上作为预备、将若干“E”形铁芯片层叠起来，以及将一对层叠铁心插入线圈架内的空间，使该空间内的两个层叠铁芯的中心端相面对来组装铁芯组件；制作一个具有一个大于该铁芯组件的正方形空间和若干向内突起部的由板片构成的六面体固定器；将制备好的铁芯组件通过固定器一侧上的开口插入该固定器；使具有该铁芯组件的固定器通过一个具有带一个宽阔入口的逐渐变窄的通道的模具(die)，以便压紧和箍住该固定器以及牢固地固定铁芯组件；以及在固定器通过该模具时焊接一条接缝并送出最终产品。

在又一方面，本发明提供了一种制造放电灯镇流器的装置，该装置包括以下这些部分：一个用于将具有一个组装在其中的铁芯组件的固定器顺序馈送给一个传送部分的馈送部分；用于沿主体的上表面水平传送由馈送部分馈送的固定器的传送部分；一个用于为馈送部分提供电源以便操纵该馈送部分的驱动部分；一个用于在馈送部分送入固定器时利用固定器紧密围绕和固定铁芯组件并在固定器上焊接一条接缝的成形和焊接部分；以及一个用于检测固定器之一被馈送部分馈送给传送部分、启动驱动部分使传送部分将这个固定器向成形和焊接部分传送并使该传送部分返回初始位置的控制部分。

应该理解，前面所述的总的说明和下面的详细说明这两者都是典型的和解释性的并且都是用于提供对于权利要求书所要求保护的本发明的进一步的说明。

包括这些附图是为了进一步理解本发明，这些附图被列入本发明并作为本发明的说明书一部分，说明本发明的一些实施例以及与说明书一起用于解释这些附图的原理。

在这些附图中：

图1示出了一个被分解开的常规开放型镇流器的透视图；

图2示出了一个被分解开的常规封闭型镇流器的透视图；

图3示出了一个沿图2中的封闭型镇流器的纵向线剖开的、用于显示组装状态的剖面图；

图4示出用于制造镇流器的常规方法的步骤；

图5示出了根据本发明的一个实施例的一个被分解开的镇流器的透视图；

图6示出了一个沿图5中的镇流器的纵向线剖开的、用于显示组装状态的剖面图；

图7示出了一个沿根据本发明的另一个实施例的镇流器的纵向线剖开的、用于显示组装状态的剖面图；

图8示出根据本发明用于制造镇流器的常规方法的步骤；

图9示出了根据本发明用于制造放电灯镇流器的装置的透视图；

图10示出了根据本发明制造镇流器的装置的部分平面图；

图11示出了沿图9所示的A-A线剖开的横截面；

图12示出了在传送部分中的由第一凸轮和第二凸轮构成的凸轮机构的透视图；以及

图13示出了沿丝杠和滑块的耦合的纵向线剖开的剖面图。

以下将详细地说明本发明的一些优选的实施例，这些实施例的一些典型的例子已示于附图中。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一个被分解开的镇流器的透视图；图6示出了一个沿图5中的镇流器的纵向线剖开的、用于显示组装状态的剖面图；图7示出了一个沿根据本发明的另一个实施例的镇流器的纵向线剖开的、用于显示组装状态的剖面图。

参照图5和图6的根据本发明的镇流器，开放型镇流器包括一个被固定器9牢固地围绕并固定在其中的铁芯组件4，该铁芯组件具有一个绕有铜线1的线圈架2和一对对称插入其中的铁芯3的层叠构件。

为了在将铁芯组件4插入固定器9时限制该铁芯组件的插入程度，在相对的位置上形成向内的突起部9a。

参照显示根据本发明的封闭型镇流器的纵向剖面的图7，图中示出铁芯组件4的一侧用由形成在固定器9上的向内突起部9a保持的盖子10覆盖，而另一侧用填充材料7填充，于是将铁芯组件4密封在该固定器中。

在制造以上所述镇流器的那些方法中，，用于制造开放型镇流器的方法将参照图8加以说明。

提供了一个围绕其外周边绕有铜线1的空心线圈架2，并且将若干具有“E”形形状的铁芯片3层叠起来。

将一对层叠铁芯插入所提供的线圈架2内的空间中，使线圈架2内的层叠铁芯的两中心端3a相面对，以便提供一个铁芯组件4(S1)。

将一块板片加以冲压，形成

形状的固定器9，其内部空间9b大于铁芯组件4和至少一个在该固定器的一侧上的向内的突起部9a的尺寸(S2)。

在设置铁芯组件4和固定器9时，把所提供的铁芯组件4通过该固定器的一个开口插入固定器9中(S3)。

在把铁芯组件4组装到固定器9中之后，使具有组装在其中的铁芯组件4的固定器9通过一个具有一条带有宽阔的入口(该固定器的插入侧)、尺寸逐渐变窄的通道的模具11，将固定器9加压并箍紧，结果，将铁芯组件4用固定器9围绕并牢固地固定(S4)。

固定器9在经过步骤S4时围绕并固定了铁芯组件4，在箍紧铁芯组件4的固定器9被送出后，一个单独的焊接机12在固定器9上的接缝上进行焊接(S5)。

而后，对其中带有铁芯组件4的固定器9进行浸渍(dipping)处理(S6)，得到如图5和6所示的开放型镇流器。

封闭型镇流器按如下所述制造。

与制造开放型镇流器的方法类似，组装铁芯组件4并且用板片制成固定器9。而后，在将铁芯组件4装入固定器9之前将盖10插入该固定器以便封闭该固定器的一侧(S2-1)。此时，被插入固定器9的盖10用向内的突起部9a挡住并夹紧。

在这种条件下，当铁芯组件4被装入固定器9并经过上述步骤S3-S5时，铁芯组件4和盖10被牢固固定在固定器9中，将该固定器的一侧封闭。

然后，对其中固定有铁芯组件4和盖10的铁芯组件9进行浸渍(S6)。此外，通过固定器的另一个开口将填充材料填入固定器9中，将铁芯组件4密封(S5-1)。

图9示出了一个根据本发明用于制造放电灯镇流器的装置的透视图；图10示出了根据本发明用于制造镇流器的装置的局部平面图；图13示出了沿丝杠和滑块的耦合的纵向线剖开的剖面图。

根据本发明的这种装置包括以下这些部分：一个用于馈送具有一个组装在其中的铁芯组件4的固定器9的馈送部分13；一个用于沿水平方向传送该固定器的传送部分14；一个用于为该馈送部分提供电源的驱动部分15；一个用于压紧和箍住固定器9并焊接固定器上的接缝的成形和焊接部分16；以及一个用于控制传送部分的操作的控制部分17。

馈送部分13包括一条在主体18的一侧向下倾斜的固定器馈送轨道19，用于在固定器被放在馈送轨道19上时依靠重力将固定器9连同铁芯组件4顺序地馈送给传送部分。

设置在馈送轨道19的下部的磁铁21仅在传送部分14中的滑块20被启动将固定器9推向成形和焊接部分16并且退回时被激励并吸持该固定器，而在滑块20处于备用状态或向前移动时该磁铁被去激励并松开该固定器。这是为了在滑块退回的备用状态防止固定器9向一侧倾斜地馈送给传送部分。

参照图13，传送部分14包括一个可被驱动部分15中的一个马达22可逆地转动并可空转的丝杠23和与丝杠23螺纹耦合、由沿主体18的一侧被固定的导轨24向前和向后引导的滑块20，用于根据该丝杠转动方向将固定器9推向成形和焊接部分16。

尽管在本发明的一个实施例中传送部分14包括丝杠23和滑块20，然而，本发明的实施例并不限于这一种情况，而是可包括任何结构，只要这种结构可以把固定器9推向成形和焊接部分16。因为固定器9可以借助于一种活塞-汽缸装置或无杆汽缸装置被推向成形和焊接部分16。

成形和焊接部分16的结构如以下所述。

参照图11，模具11被固定到与滑块20安装在一条直线上的主体18上。模具11具有一条通道，该通道具有一个比固定器9的尺寸更宽阔的入口，该通道的尺寸逐渐减小，以便压住并最终箍紧固定器9中的铁芯组件4。

在模具11的出口一侧设置了一个焊接机12，以便在通过模具11时将铁芯组件4牢固地围绕起来的固定器9上焊一条接缝，防止它变形，并且在该模具的另一侧设置一个引导被送出的固定器9的辅助模具25。

控制部分17包括与固定器馈送轨道19设置在一条直线(馈送固定器的方向)上的、用于在固定器9由于它的重力而被馈送时检测该固定器9、供给马达22电源并且在滑块20返回它的初始位置时关闭该马达的第一传感器26，设置在模具11的前方用于在滑块20将固定器9向前推入模具11中的通道中压紧和箍住固定器9时将焊接时间通知焊接机12并将滑块20的传送速度减小到适合于焊接的速度的第二传感器和被固定在主体18上用于在检测到滑块20达到满程时使马达22倒转的第三传感器28。

由于第一、第二和第三传感器26、27和28中的每一个都是由一个限位开关构成的，且如图12所示，将第一和第二凸轮固定在滑块20的上表面上用于控制控制部分17的操作，所以第一和第二凸轮29和30可以通过在该滑块向前和后退时顺序启动若干限位开关控制马达22的操作。

以下将说明根据本发明的装置的操作及其优点。

首先，在把其中带有铁芯组件4的若干固定器9放到馈送轨道上时，这些固定器因为固定器馈送轨道19向下倾斜由于它的重力顺序地朝向导轨24向下移动，直到有一个固定器9与第一传感器26接触从而接通它的触点为止。

因此，由于控制部分17中的第一传感器26导致向驱动部分15中的马达22供电，使传送部分14中的丝杠23逆时针方向(从上往下看图)转动，如图13所示那样与丝杠23螺纹耦合的滑块20朝向模具11移动，使沿导轨24传送的固定器9向前移动。

当滑块20使固定器9朝向模具11一侧向前移动时，呈 形的固定器在通过具有一个带有宽度大于该固定器的尺寸并且向后逐渐变窄的入口的通道时被压紧和箍住，从而最终将铁芯组件4牢固地围绕在该固定器中。

此时，由于固定在滑块20上的第一凸轮29压迫第二传感器27的触点，以通知操纵焊接机12的时间并降低马达22的转数，使滑块20缓慢地向前移动，以便用焊接机12焊接固定器9上的接缝，带有焊缝的固定器被送出来，然后马达22停止运行。

在带有牢固地固定在其中的铁芯组件4并具有如此焊接的接缝的固定器被送出来时，即滑块20向前运动达到最大限度时，被固定在滑块20的上表面上的第二凸轮30接通被固定在导轨24一侧的第三传感器28的触点，使已停止的马达22反方向转动把电源加到固定器馈送轨道19下面的磁铁21上。

据此，丝杠23顺时针方向(从上往下看图)转动，使滑块20后退返回初始位置并由磁铁2l的磁力吸引这些固定器中位于固定器馈送轨道19的最下面的位置上的那一个。

在滑块20根据以上操作复原时，由于在滑块20移动时一直受压迫的第一传感器26的触点被断开，切断马达22的电源以及磁铁21的电源，一直由电磁力吸住的固定器9由于它的重力向下掉在导轨24的上表面上。

当位于固定器馈送轨道19的最下位置的固定器9被馈送到导轨24的上表面上时，因为第一传感器26被切断的触点重新由于下落的冲击力而接触，驱动部分15中的马达22又得到电源供给。

据此，由于其中带有铁芯组件4的固定器9通过以上所述的同样的操作被推向模具11一侧，于是可以自动地和连续地制造镇流器。

如上所述，本发明具有以下这些优点。

第一、由于铁芯组件4的周围被模具11的恒定的压力围绕和固定在一个固定器9中，结果，使铁芯3的中心端之间的间隙保持恒定，于是可以保持质量的可再现性和可以延长放电灯的寿命。

也就是说，与在插有铁芯组件4的

形固定器通过模具11时其中固定器上的上弯部件受到一个压力的冲压的常规镇流器不同，对铁芯组件加压和固定，施加在铁芯组件上的压力可以始终保持恒定。

第二、由于被固定器9围绕的铁芯3没有暴露在空气中，所以在镇流器运行过程中不产生噪声。

第三、与常规封闭形镇流器不同，由于固定铁芯组件4的固定器9在填充填充材料7时起到一个盒体的作用，所以不需要单独的盒体6和盖8。据此，可以减少器件数量，结果可以降低生产成本。

第四、由于铁芯组件4在固定器9中的固定过程可以在一条自动生产线上进行，所以可以提高生产率。

第五、由于将铁芯组件插入固定器使得间隙尺寸均匀，所以用固定器9围绕和固定铁芯组件4以及使其中带有铁芯组件的固定器通过所述的模具不必在用填充材料7密封铁芯组件4之前进行电性能测试，这就减少了过程的步骤，有助于提高生产率。

对于本领域的普通技术人员来说，显而易见，在不脱离本发明的宗旨和范围的条件下按照本发明的制造放电灯镇流器的方法可以作出各种改进和变化。因此，本发明意在覆盖本发明的各种改进和变化，只要这些改进和变化在所附权利要求书及其等效物的范围之内。

Claims (12)

1.一种放电灯镇流器，该镇流器具有一个带有一对由多个铁芯片构成的、对称插入一个绕有铜线的线圈架中的层叠构件的铁芯组件，该镇流器包括：

一个固定器，用于紧紧地围绕和固定整个铁心组件，在该固定器的相对侧形成向内的突起部，用于限制铁心组件的插入程度。

2.根据权利要求1所述镇流器，其中该镇流器进一步包括：

一个被向内突起部卡住、用于封闭固定器的一侧的盖子，以及

通过在围绕铁芯组件的固定器另一侧的开口填充的填充材料，用于密封铁芯组件。

3.一种用于制造放电灯镇流器的方法，该方法包括如下步骤：

通过将铜线以预定次数绕在一个空心线圈架的外周边上作为预备、将若干各自呈现“E”形铁芯层叠起来以及将一对层叠铁心插入线圈架内的空间，使该空间内的两个层叠铁芯的中心端相面对来组装铁芯组件；

制作一个由一片板构成的固定器，该固定器具有一个大于该铁芯组件的空间和若干向内突起部；

将制备好的铁芯组件通过固定器一侧的开口插入该固定器；

使具有该铁芯组件的固定器通过一个具有带一个宽阔入口、尺寸逐渐变窄的通道的模具，来压紧和箍住该固定器以及牢固固定铁芯组件；以及

在固定器通过该模具时在固定器上焊接一条接缝并送出最终产品。

4.根据权利要求3所述方法，其中该方法还包括如下步骤：

将一个盖子插入固定器，用向内突起部挡住并卡紧，用于在将制备好的铁芯组件插入固定器这个步骤之前封闭固定器一侧的开口，以及

通过在焊接固定器上的接缝这一步骤之后将填充材料填入固定器另一侧的开口而将铁芯组件密封在固定器中。

5.一种用于制造放电灯镇流器的装置，该装置包括：

一个馈送部分，用于将各自具有组装在其中的铁芯组件的固定器顺序馈送给传送部分；

一个传送部分，用于沿主体的上表面水平传送由所述馈送部分馈送的固定器；

一个驱动部分，用于为馈送部分提供电源以便操纵该馈送部分；

一个成形部分，具有带有宽阔入口、尺寸逐渐变窄的通道，用于在传送部分馈送固定器时用该固定器紧密围绕和固定整个铁心组件；

一个安装在成形部分出口处的焊接部分，用于在离开成形部分的固定器上焊接一条接缝；以及

一个控制部分，用于检测被馈送部分馈送给传送部分的那些固定器中的一个、启动驱动部分使传送部分将这个固定器向成形部分传送并使该传送部分返回初始位置。

6.根据权利要求5所述装置，其中所述馈送部分包括一条在主体的一侧向下倾斜设置的固定器馈送轨道，用于在固定器被放在馈送轨道上时依靠重力将固定器连同铁芯组件顺序地馈送给传送部分。

7.根据权利要求6所述装置，其中进一步包括设置在馈送轨道下部的磁铁，仅在传送部分中的滑块退回时被激励并吸住固定器，而在滑块处于备用状态或向前移动时被去激励。

8.根据权利要求5所述装置，其中传送部分包括一个可被驱动部分中的马达可逆转动并可空转的丝杠和与丝杠螺纹耦合、由沿主体的一侧被固定的导轨向前和向后移动的滑块，用于根据该丝杠的转动方向将固定器推向成形和焊接部分。

9.根据权利要求5所述装置，其中成形部分包括与滑块安装在一条直线上的模具，该模具具有一条带有一个比所述固定器的尺寸更宽阔的入口、尺寸逐渐减小的通道，以便于压紧并最终箍住固定器中的铁芯组件。

10.根据权利要求9所述装置，其中在所述模具的一侧设置一个辅助模具。

11.根据权利要求5所述装置，其中所述控制部分包括：

与固定器馈送轨道设置在一条直线上的第一传感器，用于在该固定器由于它的重力而被馈送时检测该固定器和供给所述马达电源，并且在滑块返回它的初始位置时关闭该马达，

设置在所述模具前方的第二传感器，用于在滑块将固定器向前推入该模具中的通道中以压紧和箍住该固定器时将焊接时间通知焊接机并将该滑块的传送速度减小，以及

被固定在主体上用于在检测到滑块达到满程时使马达倒转的第三传感器。

12.根据权利要求8或11所述装置，其中第一和第二凸轮被固定在滑块的上表面上，用于控制所述控制部分的操作，以及第一、第二和第三传感器各包括一个限位开关，从而由第一和第二凸轮启动所述限位开关来控制所述马达的运转。

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