CN1145690A

CN1145690A - 电灯

Info

Publication number: CN1145690A
Application number: CN95192490A
Authority: CN
Inventors: H·甘地
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2015-11-06
Also published as: US5568009A; WO1996021240A1; EP0748516A1; DE69505798T2; CN1089485C; EP0748516B1; JPH09510049A; JP3615551B2; DE69505798D1

Abstract

一种电灯包括一个灯头(15)，该灯头具有一个由合成材料制成的绝缘体(17)，绝缘体中带有一个凹腔(46)。一个灯头接触件(19)包括一个容纳于绝缘体的凹腔(46)中的刚性塞柱(23)。凹腔和塞柱的直径以及腔壁(27)的弹性是如此选择：当塞柱完全容纳于凹腔(46)中时，该灯的导电引线(5)牢固夹持于塞柱(23)和腔壁(27)之间。在一个优选实施例中，引线(5)具有一个在塞柱(23)插入凹腔的方向上延伸的自由端(5c)，以防止引线(5)被拉出凹腔。

Description

电灯

本发明涉及一种电灯，该灯包括：

灯泡；

位于灯泡内的光源；

导电引线，它从光源延伸至灯泡外部；和

灯头，它具有(i)一个电绝缘部分和(ii)一个接触件，导电引线被夹持于其中。

这种灯可从美国专利2664551中获知。在这种公知的灯中，接触件具有一个带有四个扇形翼片的筒状金属延伸部分。引线是通过四个翼片相互叠置而被固定至筒状延伸部分上的，中心引线夹在中间。这种结构具有形状复杂和多工序装配复杂之缺点。首先要将接触件固定至绝缘材料中，尔后将四个不同的翼片相互叠置而将引线夹于其间。另外，如果未完成的话，叠置的翼片会呈现与由传统焊接技术形成的光滑钮形外观形状不同的外观形状。

美国专利3775634示出了另一种灯头结构，其中引线夹持于绝缘体的凸台和形成接触件的金属帽之间。绝缘体是一种快熔玻璃陶瓷体，金属帽通过压配合、粘结剂或焊料固定至凸台上。为适用于压配合，金属帽具有一个筒状部分，此部分的内径稍小于凸台和引线的组合直径。这种结构要求金属帽的内径具有严格的容限，因为玻璃陶瓷体和金属端帽的筒状部分的无槽缝结构均是刚性的，这就要求围绕引线的筒状部分局部变形，从而得到合适的压配合。

美国专利2336529示出了另一种设计，其中引线通过金属塞柱的“快动作用”被固定在绝缘体的中心空腔中。塞柱具有一个平盘形部分和一个大致柱形的部分，后者被分离成多个弹簧式锁合爪。这些爪的自由端具有斜切的边缘，用于咬合绝缘体的台肩。弹簧式爪是较复杂的，使得接触塞柱的制造成本较高。此外，塞柱仅仅是通过由细长爪施加的力固定至绝缘体上的，因此有可能导致塞柱运动和与端塞产生间歇性电接触，最终导致电弧。

上述各种设计总体上讲主要涉及中心引线在中心接触件上的固定。用于侧引线的各种紧固方式在已有技术中也是公知的。上述美国专利2336529公开了这样一个实施例，其中绝缘体通过壳体的滚压或者与壳体的快动配合作用而固定于带螺纹的壳体中。侧引线固定于绝缘体和带螺纹的壳体之间。

虽然多种公知的灯头结构带有机械固定的引线，但是其引线焊接至壳体的金属部分的灯头仍然在商业上可得到的带有螺纹灯头例如Edison灯头的灯中占据主要地位。在工业上广泛使用的焊料含有铅。除了近些年来其价格上升外，避免使用含铅材料是人们所希望的。再者，焊接不总是可行的选择，因为难以实现许多灯头结构的焊接电极的可靠接触。

因此，本发明的目的是要克服现有灯头的上述缺点，提供一种具有改善的无焊接接触的灯头的电灯。

上述目的是由起始段落中所述类型的灯实现的，其特征在于：

接触件包括(i)一个用于与插座中的相应接触件接触的接触部分和(ii)一个从接触部分延伸的刚性塞柱；和

绝缘部分具有一个腔壁，此腔壁界定了一个用于容纳塞柱的紧固腔，此腔是按规定尺寸制造的，并且围绕所述紧固腔的绝缘部分具有如此选择的弹性，即：(i)当塞柱插入紧固腔中且接触部分抵靠绝缘部分时，电引线被牢固夹持于塞柱和腔壁之间；和(ii)该灯接触件仅通过塞柱和腔壁之间的摩擦力紧固于腔壁中，塞柱和腔壁之间不存在任何咬合形式的配合。

上述特征提供了简单的、容易制造的灯头结构，其中接触件的塞柱简单地插入紧固腔中，从而(i)牢固地将接触件固定于灯头中，并且(ii)提供了引线至接触件的可靠电连接以及引线至灯头的机械连接。接触件本身是简单的一没有可弯曲的叶片、突耳、舌片、翼片或爪。因此，不需要这些元件象现有灯头那样靠近布置。也不需要对这种接触件进行附加的焊接、敲击、钉铆、型锻或其它金属成型工艺。接触件的简单形状和接触件至紧固腔的简单轴向插入运动使得能获得更为简单的机械化加工方式，这对于商业成功的灯产品所必要的高速制造工艺而言是极其重要的。

根据一个优选实施例，引线是这样穿过绝缘部分延伸的，即：只有其自由端在塞柱插入紧固腔的方向上伸入紧固腔中。这避免了当塞柱插入紧固腔时，引线被朝向灯泡方向拉出紧固腔的可能性。这还具有一个显著的优点，因为引线的自由端在灯泡方向上伸入紧固腔中，引线不会伸至灯头之外。因此，不需要对引线进行修整，从而进一步简化了制造工艺。

在一个实施例中，上述的引线定向是通过绝缘部分中的一个导引孔实现的，此导引孔靠近紧固腔轴向延伸。引线在与塞柱插入方向相反的方向上从灯泡延伸穿过导引孔，尔后伸入紧固腔中，从而提供了简单的穿线路径。优选方案是，导引孔包括在离开灯泡的方向上变窄的倾斜导引壁，以便当灯头置于灯泡上接收引线时，导引引线穿过导引孔。因此，在高速制造过程中，为可靠穿线所需的灯头与灯泡的校准就不需要太严格了。

为提供整齐的、安全的外观形状，要求导引孔邻近紧固腔终止，以便导引孔和由此延伸至紧固腔的引线完全为灯头接触件的接触部分所覆盖。为进一步改善外观形状和防止损坏，在另一实施例中，绝缘部分包括一个凹口，此凹口的形状与接触部分互补，并且接触部分被置于其内。接触件的外周边缘按这种方式内凹，使得用户不使用工具很难取下接触件。

为导引引线至外部，可不采用邻近紧固腔轴向设置的导引孔，导引孔可以直接与紧固腔连通，并直接将引线引入紧固腔中，例如垂直于其轴线引入。这具有如此的优点：紧固腔本身起到限位部件的作用，限制引线的暴露，从而自动地度量夹持于紧固腔中的引线的长度。

在又一实施例中，为适合采用具有由绝缘护层包覆的导体芯的引线的灯，例如从紧凑装配荧光灯中的镇流器伸出的引线，导引孔本身包括一个限位部分，此部分啮合护层但不啮合导体芯，从而控制导体芯插入紧固腔的长度。这一特征还防止了在塞柱插入过程中引线被进一步推入紧固腔的可能性。

上述特征也适用于灯头的其它实施例，这些实施例的灯头包括由附加接触件夹持的另一引线，所述附加接触件例如设置于绝缘部分上或容纳绝缘部分的带螺纹的壳体。

下面将参照附图及其详细说明对本发明的这些和其它特征进行描述，这些附图是本发明的特征的示意性描绘图，而不是限制性的。

图1是一个PAR灯的轴向剖视图的局部，用于显示根据本发明的灯头的第一实施例；

图2是一个紧凑型荧光灯的壳体部分的轴向剖视图，用于显示第二实施例，此实施例与图1所示的第一实施例具有不同的中心线穿线路径；

图3是第三实施例的轴向剖视图，用于显示中心线的另一种穿线路径；

图4是一个白炽灯的轴向剖视图的局部，用于显示本发明的进一步的特征。

在图1中，灯包括一个由硬玻璃制成的灯泡1，它具有多个凹口3。导电的中心引线5和相应的侧引线7从包头(ferrule)9和11中的相应的一个沿轴向远离灯泡1延伸。包头9和11并以公知的方式气密封接灯泡1，并提供了机械支撑以及与光源8(在这个图1中为一个灯丝)的连接。灯头15具有一个由合成树脂材料制成的电绝缘部分17和一个导电接触件19。接触件19具有(i)一个用于接触相配合的插座中的相应接触件的接触部分21和(ii)一个从接触部分21延伸的刚性塞柱23。

绝缘部分17是一个壳体，它通过凸台18和凹口3之间的卡装连接固定在灯泡1上。绝缘部分17具有一个带腔壁27的凹入部分25，腔壁27界定了一个用于容纳塞柱23的紧固腔。腔壁27具有相对于塞柱23的直径选择的直径，绝缘部分的合成树脂材料具有如此选择的弹性模量，即，当塞柱插入紧固腔中并且接触部分21的底侧22抵靠凹入部分25的(顶)端表面时，中心引线5被牢固地夹持于塞柱23和腔壁27之间。由于腔壁的合成树脂材料的弹性，接触件9和引线5仅靠塞柱23和腔壁27之间的压配合而固定在紧固腔中。

在图1所示的灯头中，塞柱23和腔壁27均为圆柱形。塞柱23具有一个圆的/斜切的边缘24，腔壁27也具有这样的边缘(参考数字28)，以便在插入紧固腔的过程中引导塞柱。另一种可选择的方式是，塞柱/腔可以具有小的倾斜，例如朝向灯泡倾斜1°-2°。所示的塞柱23是实心的，但也可以是筒状的。这些形状的简化容许这些元件以比现有技术中的一些较负复杂的元件更廉价地制造，这里所说的复杂元件例如美国专利2336529在所示的接触弹簧爪和美国专利2664551中的扇形翼片。此外，在本发明中，接触件插入紧固腔中即完成了装配。因此，可以明显地看出，根据本发明公开的结构是一种简单的、精巧的以及有效的技术方案，是一种灯领域的技术人员此前一直未认识的技术方案。

图1中的灯头15还包括一个带螺纹的金属接触件30，它与侧引线7电接触。侧引线从包头9延伸穿过孔31，尔后在带螺纹的接触件30插入的方向上(由箭头A表示)朝向灯泡3回折。带螺纹的壳体30从周边压装或套接至壳体17上由参考数字33表示的轴向位置处，从而机械地固定至合成壳体17上，并形成了与侧引线7的电接触。

在图2中，与图1中相同的部分标以相同的参考数字。带螺纹的金属壳体30和侧引线7以与图1中的壳体17相同的方式连接至合成壳体37。壳体37形成一个外壳，它适于包容镇流器，并适于将低压汞蒸汽放电管保持于其远离接触件19的一端。在此实施例中，引线5和7具有分别围绕其单股导电芯5b和7b的绝缘护层5a和7a。壳体37具有倾斜的导引壁49，用于导引引线5a穿过导引孔50。导引壁49还起到止位部件的作用，用于限制剪切的端部5c(剥掉其绝缘护层)的长度，此端部通过导引孔与绝缘护层的端头的配合而伸出导引孔50。剪切的端部5c以与图1中相同的方式被夹持于塞柱23和凹入部分45的腔壁47之间。但是，由于自由端部5c以与塞柱插入紧固腔的方向相同的方向延伸(箭头“C”)，在插入塞柱23的过程中，自由端部不能从紧固腔中拉出。引线5的运动由于护层5a的端头与倾斜的导引壁的相互作用而被进一步限制。

壳体37还具有一个凹口53，凹口53具有与接触件19的外周边缘22b互补的形状。这个边缘的陷入可防止因用户敲击而弄掉接触件19。导引孔50和引线5还由接触件19的接触部分21覆盖，从而形成了整齐和干净的外观形状。由于端部5c在塞柱23插入的方向上伸入导引腔中，它不需要象图1中虚线所示的那样被超量剪切。

在图3中，导引孔61直接与紧固腔46连通，整体沿垂直于塞柱23插入的方向(由箭头“C”表示)延伸。自由端部5c的长度由腔壁47的与导引孔穿过的壁表面相对的壁表面限制。接触件19在此图上未示出，以便更好地显示端部5c在穿过导引孔61之后的位置。当塞柱23插入紧固腔时，端部5c将下折并被夹持于腔壁47和塞柱23之间。由于导引孔61直接进入紧固腔，引线5的端部5c绝不会伸至外部，因此不需要修整。

在图4中，参考数字81表示标准A字形灯泡的封口端。灯头70具有带螺纹的金属壳体部分71，它以工业上的标准方式用粘结剂72固定在灯泡61上，并用作接触极之一。壳体部分71具有一个凹入部分73，它以卡装或压装连接方式容纳绝缘部分80。侧引线7穿过位于U形边缘部分76处的孔75延伸，尔后沿凹入部分73的表面朝向灯泡81回折。当绝缘插塞80卡入凹入部分73中时，侧引线7被夹持在其间，从而既提供了机械定位又提供了电连接。由于侧引线7的自由端朝向灯泡方向延伸，即在绝缘体80插入凹入部分73的方向上，因此不存在自由端朝向灯泡回拉的危险。与参照图3描述的方式相同，接触件19被置于绝缘体中，中心引线5被夹持于其间。

在上述实施例中，用于中心接触件19的合适材料包括黄铜和铝。用于图4的白炽灯中的绝缘体80的合适材料为纤维增强人造树脂，例如，酚醛树脂，比如可从ICI公司(ICI company oflocation)获得的FIBERITETM。用于图2和3的CFL灯的壳体37的合适材料包括聚碳酸酯和PBT。图1中的实施例的壳体17可以由聚碳酸酯和PBT制备，也可以由聚酰胺酯、聚硫化物、聚苯撑硫和FIBERITE制备。用于图1的实施例(PAR灯)的引线为实心镍线。用于图2和3的实施例的引线具有一个(1)带PVC或尼龙绝缘护层的镀锡铜芯。用于图4的实施例的合适引线为用于白炽灯灯座的标准引线，诸如铜、淬硬铜、含3％重量的硅和1％重量的锰的铜，还可列出几种。这种设计的可行性已在CFL灯中得到证实，这些灯带有塑料壳体和小孔(对于图1中的PAR的灯不内凹)，它们在高帽(high hat)灯具中点燃10000小时而未损坏。

Claims

1.一种电灯，包括：

灯泡(1)；

位于所述灯泡内的光源(8)；

导电引线(5)，它从所述光源延伸至所述灯泡外部；和

灯头(15)，它具有一个电绝缘部分(17)和一个接触件(19)，所述引线被夹持于所述接触件和所述电绝缘部分之间，其特征在于：

所述接触件(19)包括(i)一个用于与插座中的相应接触件接触的接触部分(21)和(ii)一个从所述接触部分延伸的刚性塞柱(23)；和

所述绝缘部分(17)具有一个腔壁(27)，此腔壁界定了一个用于容纳所述塞柱的紧固腔(46)，所述腔是按规定尺寸制造的，并且围绕所述紧固腔的所述绝缘部分(17)具有如此选择的弹性，即：(i)当所述塞柱插入所述紧固腔(46)中且所述接触部分(21)抵靠所述绝缘部分(17)时，所述第一导体引线(5)被牢固夹持于所述塞柱(23)和所述腔壁(27)之间；和(ii)所述接触件(19)仅通过所述塞柱(23)和所述腔壁(27)之间的摩擦力紧固于所述腔壁(27)中，所述塞柱和腔之间不存在任何咬合形式的配合。

2.根据权利要求1的电灯，其特征在于：仅仅是所述引线的端部(5c)伸入所述紧固腔(46)中，此端部在所述塞柱(23)插入所述紧固腔的方向上延伸。

3.根据权利要求2的电灯，其特征在于：所述绝缘部分(17)包括一个邻近所述紧固腔(46)延伸的导引孔(50)，所述引线(5)在与所述塞柱(23)插入的方向相反的方向上从所述灯泡(1)延伸穿过所述导引孔(50)，尔后伸入用于容纳所述塞柱的所述紧固腔。

4.根据权利要求3的电灯，其中：所述导引孔(50)包括倾斜的导引壁(49)，这些导引壁在离开所述灯泡的方向上变窄，以便导引所述引线进入所述导引孔。

5.根据权利要求3或4的电灯，其中：所述导引孔(50)端止于所述紧固腔(46)，以便所述导引孔和从中延伸至所述紧固腔的所述引线(5)由所述接触件(19)的所述接触部分(21)完全覆盖。

6.根据权利要求5的电灯，其中：所述绝缘部分(17)包括一个平底孔(53)，此孔具有与所述接触部分(21)互补的形状，并且所述接触部分陷入其中。

7.根据权利要求3的电灯，其中：所述导引孔(53)与所述紧固腔(46)连通。