CN1284282C - 放电灯的电源连接器 - Google Patents

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CN1284282C CN02813887.2A CN02813887A CN1284282C CN 1284282 C CN1284282 C CN 1284282C CN 02813887 A CN02813887 A CN 02813887A CN 1284282 C CN1284282 C CN 1284282C
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P·德蒙图罗伊克斯
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    • H01R33/00—Coupling devices specially adapted for supporting apparatus and having one part acting as a holder providing support and electrical connection via a counterpart which is structurally associated with the apparatus, e.g. lamp holders; Separate parts thereof
    • H01R33/02—Single-pole devices, e.g. holder for supporting one end of a tubular incandescent or neon lamp

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Abstract

本发明涉及这样的放电灯(12)的电源连接器(10)，即该连接器包括一绝缘的外壳(18)，在外壳中设有一开口(56)以便轴向引入放电灯(12)玻璃管体(28)的自由端(26)，该自由端包括一纵向的电极(30)，该电极由延伸至管体(28)外部的前部(32)及在管体(28)自由端(26)前部(36)内延伸的后部(34)形成并被设计成供给直流电，在该电源连接器中形成一触头片(20)，该触头片与电极(30)前部(32)配合以便将放电灯(12)连接至一供电件上，其中它包括一接地的导电环(22)，玻璃管体(28)自由端的前部(36)在轴向上横截导电环(22)，并且导电环(22)被设计成至少部分接触放电灯(12)玻璃管体(28)外壁的一部分(150)，以促进放电灯(12)的点亮。

Description

放电灯的电源连接器
技术领域
本发明涉及放电灯的电源连接器。
本发明尤其提供属于带有绝缘外壳的类型的放电灯的电源连接器。
背景技术
放电灯由充满惰性气体如氖的空心管体形成。该管体通常是玻璃管，玻璃管可以是直的或弯曲的。通过借助气体产生电弧，造成光通量的发出。
存在着两种类型的放电灯，即交流电工作的放电灯及直流电工作的放电灯。
交流电工作的放电灯在每端有一个电极，所述电极可以由灯丝形成并被交替地供给正电压和负电压。因此，各电极交替实现阳极及阴极的功能。所施加的电压的绝对值为1000伏的级别。
被施加至电极的交流电压致使温度升高。因此，这种类型的放电灯也被表示为带有“热”电极的放电灯。
另外，这种放电灯的供电单元产生了较多的电磁辐射，因而可能干扰了位于附近的其它电气装置的工作。
直流电工作的放电灯在每端有一个电极，所述电极可以由一部分伸入管体内且另一部分伸至外面的圆柱形部件形成。电极之一即阳极被供给电压，而另一电极即阴极接地。在工作期间内，被施加至阳极上的电压为4000伏的级别。
直流电工作的放电灯的点亮有时仍然难以实现。
一种减轻此问题的已知解决方案是增大电源电压。然而，这将导致必须耐高压的所用部件的成本增加。
另一种解决方案是给电极涂上石墨。这在放电灯制造中增加了加工步骤数量并由此导致较高的成本价格。
也可以将少量的放射性气体注入管体内。这种解决方案的缺点是显而易见的，因为放射性元素对人的健康非常有害。必须保证非常严格并且明显提高该放电灯成本的存放使用条件，这致使不可能可获利地使用这种放电灯。
因此，点亮放电灯且尤其是那些直流电工作的放电灯的问题仍未得到解决。
此外，对于这种类型的放电灯，因有高电压而存在着在阳极外部与导电件如装置的金属件之间会短路的重大危险。
因此，这增大了不够小心的用户被电击致死的危险。
发明内容
为解决这些问题，本发明提供了这样一种放电灯的电源连接器，该电源连接器包括一绝缘的外壳，在外壳中设有一开口用于轴向引入该放电灯玻璃管体自由端，该放电灯玻璃管体的自由端包括一纵向的电极，该电极由一个延伸至该管体外的前部及一个在该管体自由端前部内延伸的后部形成并且被设计成供给直流电，在这种放电灯中形成一触头片，该触头片与电极前部配合以将放电灯连接至一供电件上，其特征在于，它包括一个接地的导电环，该玻璃管体自由端的前部在轴向上横跨导电环，并且该导电环被设计成至少部分接触该放电灯的玻璃管体外壁的一部分，以促进该放电灯的点亮。
根据本发明的进一步特征：
-该导电环在轴向引入该放电灯管体的自由端前部时弹性变形，从而该环在该管体外壁的所述部分的周围夹紧；
-该绝缘的外壳由一个有开口后端的前部和一个有一开口前端的后部构成，并且在所述后部的后端内形成一个开口以便轴向引入该放电灯管体，该前部与该后部如此装配在一起，即这两个部分即该前部和该后部轴向套合在一起；
-该后部包括一个用来定位并安装该触头片的容纳空间；
-该后部包括一个用来定位并安装该导电环的容纳空间；
-该导电环包括一个在该触头片一部分之上轴向延伸的接触片，并且该绝缘的外壳的两部分中的至少一个包括一个在该触头片与该接触片之间轴向延伸的绝缘壁，由此消除放电电弧在该玻璃管体之外形成在该触头片与导电环之间的危险；
-该绝缘壁轴向延伸离开该前部的前底部，并且该导向环在轴向上通过该绝缘壁的自由后端及该后部的横向后底部被限定住；
-该触头片在轴向上通过该前部的前底部及该后部的锁定装置被固定住；
-该触头片成一弹性夹的形状，该弹性夹锁定在该电极的前部内并且与电极的配合保持机构配合以限定该放电灯相对该外壳的轴向位置，尤其是该电极后部的自由后端相对该导电环的轴向位置；
-该前部及该后部包括用来轴向定位并联锁的配合机构；
-它包括一个用于该入口的柔性密封件，该柔性密封件与该外壳的外表面连接；
本发明也涉及放电灯光源，它包括至少一个如上所述的连接器。
附图说明
从以下结合附图做出的详细描述中将了解到本发明的进一步的特征及优点，其中：
图1以分解透视图表示形成按照本发明构造的电源连接器的元件；
图2以透视图表示一个按照本发明构造的放电灯的电源连接器的装配状态；
图3以透视图表示该电源连接器的前部的内部；
图4以透视图表示该电源连接器的后部的内部；
图5表示在图2的平面P5上截取的横截面图；
图6表示沿上图的线6-6截取的横截面图；
图7a表示沿图5的线7-7截取的横截面图；
图7b是类似于前图的视图，其中该放电灯的玻璃管体已被引入该连接器中；以及
图8表示沿图5的线8-8截取的横截面图。
具体实施方式
为更好地理解描述及权利要求书，将使用对应于图1的左/右方向的前/后方向，但无论如何，这决不意味着限制。
图1以分解透视图表示一放电灯12的电源连接器10。
电源连接器10基本由共同组成一外壳18的一前部14及一后部16、一触头片20、一导电环22及一也表示为“盖”的柔性密封件24组成。
图2以透视图表示处于装配状态的电源连接器10。
电源连接器10能够在轴向上接纳放电灯12的管状玻璃管体28的自由前端26，放电灯12包括一个纵向延伸的电极30。
电极30由一个在该管体28外面延伸的前部32及一个在该管体28自由端的前部36内延伸的后部34形成。
如图所示的电极30为该放电灯12的阳极，即它就是被设计用来接受由未示出的供电单元提供的直流电的电极。
位于该放电灯12玻璃管体28的另一自由端上的阴极是相似的，即它由管体28内的一部分和管体外的一部分形成。该阴极被连接到该供电单元的接地端上。
为帮助实现放电灯12，各电极30由一个管状件构成，管状件的位于管体28外的部分的自由端(在此是前部32)被一玻璃珠38封闭。
因此，在制造放电灯12的过程中，通过其中一个电极驱走在管体28内的气体，并且通过另一电极注入气体如氖。当这些操作结束时，用玻璃珠封闭所述电极。
当该放电灯12的前部36被轴向容纳在连接器10内时，触头片20与电极30的前部32配合，从而通过一条电线将放电灯12连接至一供电单元上。于是，放电灯可以被供给有几千伏电压的直流电。
另一条电线将导电环22连接至该供电单元的接地端上。在该放电灯12的前部36被轴向容纳在该连接器10内时，该玻璃管体28自由端的前部36在轴向上横跨该导电环22，并且该导电环22至少部分接触该管体28外壁的一部分，以促进该放电灯的点亮。
在这里，通过塑料模塑分别实现了共同形成外壳18的且如图3的透视图所示的前部14及后部16，因而它们是电绝缘的。
该前部14基本上具有背面50开口的平行六面体形状。
同样，该后部16也基本上具有正面52开口的平行六面体形状。
后部16的后面54具有圆形的开口56，放电灯12的管体28可以轴向插入其中。
前部14及后部16被设计成可以沿轴向套装成盒。
为做到这一点，由前部14的侧壁所限定的空腔58的尺寸略大于后部16的外部尺寸。
将前部14与后部16装配在一起则意味着后部16的自由前端59被插入该空腔58内。
一旦前部14与后部16装配在一起，就通过联锁装置来固定它们的装配，在这里，该联锁装置由设置在前部14的两个彼此对置的侧壁64、65内的两个矩形孔62形成，两个位于对应于侧壁64、65的后部16对置侧壁70、71的外侧表面68、69上的榫头66插入这两个孔62内。
榫头66的轴向截面为三角形。一个形成坡面的倾斜表面72促使前部14的侧壁64、65在该后部16自由前端59插入期间内容易变形。在将前部14与后部16装配在一起时，各榫头66的另一表面74形成了接触各自孔62后边缘76的一定位止挡。
因此，在轴向上使这两个部分14、16彼此固定。
有时需要分开这两个部分14和16。为做到这一点，前部14的两个侧面64向外横向略微变形，以使榫头66脱离这两个孔62的两个后边缘76。
后部16包括一个用来定位并且安装触头片20的容纳空间78。
在这里，触头片20呈一个由金属片材制成的弹性夹的形式。
触头片20包括一个延伸而接触到侧壁70内表面的底壁80。它也包括两个横向壁82和83，它们的自由后端84和85向前弯曲，由此形成该弹性夹的两个臂或爪86和87。
该触头片20的高度标为h1。
为保证电极30前部32的夹紧，分开该弹性夹的两臂86和87的夹紧区88和89的距离d1小于电极30直径d2。
为促进该弹性夹和电极30前部32的夹紧及电接触，所述夹紧区88和89分别呈其尖端彼此面对的V形。
用于定位并安装触头片20的容纳空间78由侧壁70及后部16的横向壁90和92限定。另外，该后部16包括第一和第二轴向翼部94和96，所述翼部分别自横向壁90、92延伸至该后部16的空腔98内。
如图6的横截面图所示，分开侧壁70的内表面100与翼部94的对置面的距离d3大于触头片20横向壁92的高度h1。
这两个尺寸d3与h1之差等于前部14绝缘壁102的厚度，下面将更详细地加以说明。
分开侧壁70的内表面100与翼部96对置面的距离d4基本上等于该触头片20横向壁92的高度h1。
因此，在该容纳空间78内轴向引导该触头片20。
通过在此由图5所示的止动脊104形成的止动机构实现了其轴向定位，触头片20底壁80的延伸部分106与该止动脊轴向接触。
在这里，分开止动脊104的自由前端108与后部16正面52的距离d5等于该触头片20的轴向尺寸d6。
因此，当连接器10的元件被装配在一起时，触头片20将在轴向上通过前部14前壁110及后部16止动脊104的自由前端108被固定。
触头片20通过一导线109被电连接至该供电单元上，所述导线压接在该触头片20的一前面区域111上。
后部16进一步包括用来定位并安装该环22的一容纳空间112，该空间由后部16的翼部94及侧壁71限定。
导电环22包括一接触片114，它从可弹性变形的自由后端116起向前轴向延伸，根据本发明，所述自由后端被设计成在轴向上被玻璃管体28自由前端26的前部36横截并且被设计成至少部分接触该放电灯12玻璃管体28外壁的一部分，以促进该放电灯的点亮。
实际上，导电环22尤其可以限定与之接触的管体28外壁部分的电位。
该导电环22由一金属箔制成，该金属箔经切割折叠而形成区域118，这些区域被设计用于接触放电灯12玻璃管体28外壁的一部分。
这些区域118基本上限定了由图7a的虚线所示的直径为d7的圆圈120部分。
该导电环22主要通过其接触片114来引导并定位，所述接触片轴向延伸至该后部16翼部94与侧壁71之间的空间112内。
该导电环22经一导线113连接至该供电单元上，该导线被压接在该接触片114的一前面区域115上。
为装配连接器10，导电环22被引入该后部16内，尤其是该接触片114被引入该空间112内，直到其自由后端116抵接在后面54上。
在一未示出的变型方案中，后部16可以包括用来停止并轴向定位该导电环22的机构，该机构在该空腔98内延伸。
通过将该触头片20引入空间78内，实现了该连接器10的装配。该导电环22的接触片114则在该触头片20一部分的上方轴向延伸。
前部14随后与后部16装配并锁定在一起。
根据本发明，该后部16包括自该前部14的前底部124’起轴向延伸至后面的绝缘壁102。
绝缘壁102在触头片20与接触片114之间轴向延伸，以消除放电电弧在玻璃管体28之外形成在触头片20与导电环22之间的危险。
确实如图6所示，接触片114经绝缘壁102与触头片20隔开。所述壁的形状定义为要穿过触头片20与导电环22之间空气的最短路径长度大于实现两个导电元件绝缘的气隙厚度，这两个导电元件通电并且其电位差等于该触头片20与在放电灯12点亮和/或工作期间内接地的导电环22之间的电位差。
分开触头片20与导电环22的塑料厚度被确定为使它能耐受施加于所述两个导电元件之间的电位差。
为了使触头片20同导电环22的绝缘最佳，绝缘壁102的加强区124在翼部94与触头片20之间延伸。通过容纳在后部16横向壁90的一槽128内的且位于触头片20横向壁82对面的回缩部126，横向加长该加强区124。
这可以增加这两个导电元件20与22之间的绝缘材料的厚度，延长穿过触头片20与导电环22之间空气的路径长度并且轴向定位该前部14与后部16的组件。
因此，如果给阳极提供几千伏电压，就可以使用这种连接器。
同样，分开触头片20与连接器10外部的塑料厚度被确定为能使它耐受施加于该触头片20与任何位于该连接器10之外的能导电元件如手指或金属片之间的电位差。
这可以避免所有出现在该连接器10内外之间的放电电弧的危险，所述放电电弧可以导致连接器损坏及供电单元短路并且可能使用户被电击致死。
因此，当正给该放电灯通电时，可以安全可靠地使用该连接器10，允许用户不冒任何电击致死危险甚至忠告地进行操作。
通过该绝缘壁102的自由后端138，阻止了其自由后端116接触后面54的该导电环22向前轴向移动。
在设置于朝向出口孔132延伸的、在后部16侧面90外表面内的槽130内，引导用于将触头片20及导电环22连接至供电单元上的导线111和113。
如此使用连接器10，即轴向向前地将放电灯12前端36引入连接器内。
为使导电环22的区域118与玻璃管体28的外壁最佳接触，所述区域118的直径d7被制造得小于放电灯12玻璃管体28的外径d8。
因此，在将放电灯12轴向引入连接器10时，导电环22会弹性变形，由此环夹在放电灯12管体28自由端前部36外壁的一部分150上。
在V形夹紧区88与89之间的玻璃珠38通路致使该弹性夹的两臂86和87分开，随后它们部分弹性回动。
实际上，通过弹性夹两臂86和87的夹紧区88和89夹紧该电极30的前部32，从而保护触点及电流通路。
图5以粗线表示处于夹紧位置的臂86和87并且以虚线表示处于空闲位置即在放电灯12被轴向引入之前的臂86和87。
在夹紧区88与89之间的玻璃珠38通路对这种引入产生临时阻力。这允许用户确定何时已正确定位该放电灯。
通过朝向连接器10内部变形的一个触头片20区域154及通过绝缘壁102的一加厚部158的自由后端156表面，在前进方向上阻止了放电灯12的轴向插入运动。
玻璃珠38不仅具有密封该放电灯12管体28内部的功能，而且具有限制放电灯12轴向取出的功能。
实际上，当轴向向后拉动放电灯12时，臂86和87必须再次弹性变形以允许玻璃珠38穿过。夹紧区88和89的V形提供了取出放电灯12的可能性。
然而，臂86和87的弹性变形需要给予一定的轴向力以便连接器10中拉出该放电灯12。
因而，玻璃珠38的配合防止了放电灯12无意间掉出来。
根据本发明的连接器10用来保持该放电灯12的位置，同时提供简捷更换的可能性。
触头片20的区域154、绝缘壁102的加厚部158以及玻璃珠38与壁86、87的配合共同发挥了保持放电灯12并且限定其相对该外壳18的轴向位置的作用。
这尤其可以限定该电极30后部34的自由端160相对该导电环22自由后端116的轴向位置。
这种相对定位非常重要，因为它是控制放电灯12容易点亮的要素之一。
在将放电灯12轴向引入连接器10时，尤其通过玻璃珠38限制了该阳极30前部32的横向运动。
如图8所示，它们确实分别受到底壁80及绝缘壁102的内表面162、164以及在基本垂直于绝缘壁102内表面164的方向上横向延伸的两个接触片166的限制。
柔性密封件24在外壳18之外地设置在后部16的后端上。
它包括两个榫头168，它们与两个设置在后部16横向壁90和92内的凹面170配合以保持所述元件的位置。
柔性密封件24可以由弹性材料制成。
一个孔172设置在后壁174内，以允许轴向引入放电灯12。
孔172的直径d9略小于放电灯12管体28的外径。因此，在将该放电灯12引入连接器10时，孔172的外缘176会接触到管体28。
参见图5，外缘176压在管体28上并且轻微变形是有利的。
因此，柔性密封件24可限制尤其是灰尘和湿气进入连接器10。
它也具有缓冲功能。如果该放电灯12受到振动，与放电灯接触的外缘176会减缓这些振动，由此抑制了放电灯12的磨损。
当该放电灯受到振动时，该柔性密封件24也用来防止该管体28损坏设置在后部16内的圆形的开口56的外周缘。
可以使用一类似的连接器来连接放电灯12的阴极。
在该放电灯12工作期间内，阴极温度较高并达到300℃级，这可能致使附近的其它部件的损坏或导致触碰电极的用户被灼伤。根据本发明的连接器10可以保护阴极并且使它与外部隔热。
实际上，用来连接阴极的外壳的外表面的温度将不会超过100℃-120℃的值。

Claims (12)

1、一种这样的放电灯(12)的电源连接器(10)，即该电源连接器包括一绝缘的外壳(18)，在该外壳中设有一开口(56)以便轴向引入该放电灯(12)玻璃管体(28)的自由端(26)，该自由端包括一纵向的电极(30)，该电极(30)由延伸至该管体(28)外部的一前部(32)及在该管体(28)自由端(26)一前部(36)内延伸的一后部(34)形成并且被设计成供给直流电，在该电源连接器中形成一个触头片(20)，该触头片(20)与将该放电灯(12)连接至一供电件上的该电极(30)前部(32)配合，其特征在于，它包括一接地的导电环(22)，该玻璃管体(28)自由端的前部(36)在轴向上横截该导电环(22)，并且该导电环(22)被设计成至少部分地接触该放电灯(12)玻璃管体(28)外壁的一部分(150)，以促进该放电灯(12)的点亮。
2、如权利要求1所述的电源连接器(10)，其特征在于，该导电环(22)在轴向引入该放电灯(12)管体(28)自由端前部(36)时弹性变形，从而该导电环夹紧在该管体(28)外壁的所述部分(150)的周围。
3、如权利要求1或2所述的电源连接器(10)，其特征在于，该绝缘的外壳(18)由一个有开口背面(50)的前部(14)和一个有一开口正面(52)的后部(16)构成，并且在所述后部(16)的后端(54)内形成一个开口(56)以便轴向引入该放电灯(12)管体(28)，该前部(14)与该后部(16)如此装配在一起，即这两个部分即该前部(14)和该后部(16)轴向套合在一起。
4、如权利要求3所述的电源连接器(10)，其特征在于，该后部(16)包括一个用来定位并安装该触头片(20)的容纳空间(78)。
5、如权利要求3所述的电源连接器(10)，其特征在于，该后部(16)包括一个用来定位并安装该导电环(22)的容纳空间(112)。
6、如权利要求3所述的电源连接器(10)，其特征在于，该导电环(22)包括一个在该触头片(20)一部分之上轴向延伸的接触片(114)，并且该绝缘的外壳(18)的两部分(14，16)中的至少一个包括一个在该触头片(20)与该接触片(114)之间轴向延伸的绝缘壁(102)，由此消除放电电弧在该玻璃管体(28)之外形成在该触头片(20)与导电环(22)之间的危险。
7、如权利要求6所述的电源连接器(10)，其特征在于，该绝缘壁(102)轴向延伸离开该前部(14)的前底部(124’)，并且该导电环(22)在轴向上通过该绝缘壁(102)的自由后端(138)及该后部(16)的横向后底部被限定住。
8、如权利要求3所述的电源连接器(10)，其特征在于，该触头片(20)在轴向上通过该前部(14)的前底部(124’)及该后部(16)的锁定装置(104)被固定住。
9、如权利要求1所述的电源连接器(10)，其特征在于，该触头片(20)成一弹性夹的形状，该弹性夹锁定在该电极(30)的前部(32)内并且与电极(30)的配合保持机构(38，154)配合以限定该放电灯(12)相对该外壳(18)的轴向位置，尤其是该电极(30)后部(34)的自由后端(160)相对该导电环(22)的轴向位置。
10、如权利要求3所述的电源连接器(10)，其特征在于，该前部(14)及该后部(16)包括用来轴向定位并联锁的配合机构(66，62)。
11、如权利要求1所述的电源连接器(10)，其特征在于，它包括一个柔性密封件(24)，该柔性密封件与该外壳(18)的外表面连接。
12、一种用于一放电灯的光源，它包括至少一个如权利要求1-11之一所述的电源连接器。
CN02813887.2A 2001-07-10 2002-07-04 放电灯的电源连接器 Expired - Fee Related CN1284282C (zh)

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