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      用于固定圓柱形電燈的金屬帶條的制作方法

      文檔序號(hào):2962774閱讀:255來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:用于固定圓柱形電燈的金屬帶條的制作方法
      背景技術(shù)
      發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總的涉及一種汽車頭燈用的可換燈泡,更具體而言,本發(fā)明涉及這樣一種可換燈泡,該可換燈泡具有使光源相對(duì)于底座對(duì)準(zhǔn)并鎖定在一固定位置的金屬帶條。
      相關(guān)技術(shù)的描述隨著汽車設(shè)計(jì)趨于需求較小的頭燈包裝,必須使用較小的燈泡,由于燈泡尺寸小,將在最高達(dá)700℃的較高溫度下工作。這些光源一般為雙端類型的,但不限定于此類型。光源一般固定在塑料底座上以形成可換燈泡,上述燈泡安裝在頭燈組件內(nèi)。就頭燈的性能而言,要求光源在頭燈組件內(nèi)有適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)和穩(wěn)定性是很重要的。因此要將光源在一特定位置處相對(duì)于塑料底座對(duì)準(zhǔn),以確保光源在頭燈組件內(nèi)對(duì)準(zhǔn)。
      萬(wàn)向接頭裝置是一般的用于使光源相對(duì)于塑料底座對(duì)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)之一。用作光源夾持器的萬(wàn)向接頭裝置延伸進(jìn)塑料底座的圓柱形開(kāi)口,通過(guò)上述開(kāi)口可將光源對(duì)準(zhǔn)。光源對(duì)準(zhǔn)后,萬(wàn)向接頭裝置通過(guò)機(jī)械方法或加熱方法固定到塑料底座上,從而將燈泡固定在對(duì)準(zhǔn)位置。
      燈泡一旦安裝在頭燈組件中,可換燈泡必須符合聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)108。該標(biāo)準(zhǔn)要求當(dāng)垂直于安裝在頭燈組件內(nèi)的可換燈泡的軸線施加4磅的力時(shí),可換燈泡不可永久性地偏離其縱軸超過(guò)0.005英寸的規(guī)定尺寸。在萬(wàn)向接頭裝置和塑料底座之間的固定可靠的連接對(duì)保證可換燈泡滿足上述偏離規(guī)定是很重要的。
      一般的萬(wàn)向接頭裝置包括一個(gè)玻璃件或陶瓷件以使塑料底座與熱光源相絕緣。例如,參見(jiàn)美國(guó)專利No.5386.173,此處引入該專利的公開(kāi)文本作參考,該專利描述了一種具有玻璃-云母件的萬(wàn)向接頭裝置。然而,由于陶瓷件與石英管之間的熱性能不匹配,所以用陶瓷件會(huì)引起穿透光源管的開(kāi)裂。此外,陶瓷件較脆,并且在機(jī)械震動(dòng)或沖擊下容易損壞。因此,本領(lǐng)域就需要有一種用于汽車頭燈的可換燈泡,該燈泡具有改進(jìn)的抗熱性和抗機(jī)械震動(dòng)性。
      發(fā)明概述本發(fā)明提供一種具有安裝裝置的電燈,上述安裝裝置能實(shí)現(xiàn)精確的對(duì)準(zhǔn),上述電燈能克服前述問(wèn)題中的至少一部分。該電燈包括雙端光源,金屬帶條和塑料底座,金屬帶條用于將光源的一端在兩個(gè)位置處夾緊,塑料底座具有一內(nèi)開(kāi)口,金屬帶條配合在此開(kāi)口內(nèi)。金屬帶條在震動(dòng)沖擊期間出現(xiàn)偏離,因此使電燈在安裝和使用期間更加耐用。并且由于光源在兩個(gè)位置處被夾緊,因此電燈能滿足偏離規(guī)定。此外金屬帶條減小了與光源的熱性能不匹配性。并且金屬帶條與先有的萬(wàn)向接裝置技術(shù)相比,明顯地減小了將其固定到塑料底座上所需的時(shí)間和精力。
      附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的上述及其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面結(jié)合附圖作出的描述可明顯看出,其中

      圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于汽車頭燈的可換燈泡的頂視圖,該燈泡具有金屬帶條;圖2是圖1所示可換燈泡的側(cè)視圖;圖3是圖1所示可換燈泡的底視圖;圖4是圖1所示可換燈泡的端視圖;圖5是沿圖4的線5-5所取的可換燈泡的局部截面放大視圖;圖6是金屬帶條的夾緊件的側(cè)視圖;圖7是圖6的夾緊件的平面圖;圖8是圖6的夾緊件的端視圖;圖9是金屬帶條的覆蓋件的端視圖;圖10是圖9所示覆蓋件的側(cè)視圖;圖11是圖1金屬帶條的改型的透視圖;圖12是圖1所示金屬帶條的另一種改型的透視圖。
      優(yōu)選實(shí)施例的詳述圖1~5示出了根據(jù)本發(fā)明的汽車頭燈的可換燈泡10。通過(guò)將一新燈泡以一種對(duì)這類可換燈泡標(biāo)準(zhǔn)的方式安裝在頭燈夾緊裝置中(未示出)而替換燈泡??蓳Q燈泡10包括光源12,塑料底座14和一金屬帶條或萬(wàn)向接頭裝置16。
      圖示實(shí)施例中的光源是雙端類型的,其具有由石英材料制成的外封裝18。光源也可以是其它類型的。光源是一高溫光源,即能在大約200℃至900℃的范圍內(nèi)工作。封裝18有一中心球狀部分22和一對(duì)基本為圓柱形的、由球狀部分縱向延伸出的、外頸部分22、24。內(nèi)外引線26,28從相應(yīng)的頸部22,24出來(lái),并由頸狀部分22、24密封。外引線28與縱向延伸進(jìn)入塑料底座14的外導(dǎo)線30相連,內(nèi)引線26與在塑料底座14內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)線32相連。在塑料底座14內(nèi)的導(dǎo)線30,32連接到線端34處,這樣光源12就可與電源(未示出)以普通的方式連接。
      塑料底座14由高溫塑料制成,并且包括圓柱形內(nèi)部空間或開(kāi)口36,光源12的內(nèi)端延伸進(jìn)入此開(kāi)口,并由金屬帶條16支承。塑料底座14具有這樣一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能使底座以一種與工業(yè)實(shí)際相一致的方式安裝到頭燈夾緊件中。
      如在圖5中更好地示出,金屬帶條16包括一對(duì)夾緊件38和覆蓋件40。夾緊件38和覆蓋件40中的每一個(gè)都有適當(dāng)?shù)慕饘僦瞥?,例如不銹鋼,鐵-鎳合金,或鎳-鋁合金。如圖6-圖8中清楚地示出,每個(gè)夾緊件38包括一體成形的內(nèi)外夾緊帶條44,46,兩個(gè)連接臂48和兩個(gè)連接薄片56。夾緊帶條44,46中的每一個(gè)都有一中心弧狀部分52和一從中心弧狀部分52向外延伸的矩形腿54,弧狀部分52的尺寸設(shè)計(jì)成這樣,當(dāng)其與另一個(gè)夾緊元件的相應(yīng)夾緊帶條相連接時(shí),可形成光源12的內(nèi)頸部分22的圓柱形套體。連接臂一般與內(nèi)、外夾緊帶條44,46的腿54在同一平面并相連,夾緊帶條44,46的弧狀部分52一般是同軸的。連接臂的尺寸制成這樣,即使內(nèi)外夾緊帶條縱向間隙分開(kāi),使其足以支承光源12。在夾緊帶條44,46之間形成有中心孔56。連接薄片一般為矩形的,并且從內(nèi)夾緊帶條44的腿54垂直向外延伸。
      如在圖9和圖10中所示,覆蓋件40包括一平面底座58和四個(gè)從底座58延伸出來(lái)的連接槽片60。底座58有一中心圓形開(kāi)口62,該開(kāi)口的尺寸允許內(nèi)頸部分52從其中間隙通過(guò)。連接薄片一般為矩形,并且在底座58的周圍等間距分布。每個(gè)連接薄片的外表面都有一與塑料底座14的內(nèi)開(kāi)口的直徑相應(yīng)的半徑。最好連接薄片60從底座58斜向向前并向外延伸,如在圖10中所示。
      如圖5所示,金屬帶條16夾緊光源12在兩夾緊件38之間的內(nèi)頸部分。夾緊件38在成對(duì)有間距的夾緊帶條44、46處夾緊內(nèi)頸部分。兩個(gè)夾緊件38由焊點(diǎn)64連接在一起。最好焊點(diǎn)64位于靠近夾緊件的中心處,即在夾緊帶條44,46之間的連接臂48上。以此種方式焊接允許夾緊件38在兩端向外偏轉(zhuǎn),如圖5所示。這樣彈性力在夾緊帶條44,46的位置處夾緊頸部22。相應(yīng)地,夾緊帶條的弧狀部分的尺寸應(yīng)設(shè)計(jì)成這樣,即它們不是全部包圍光源12的頸部22。用彈性力夾緊可使裝在其中的頸部22的直徑有較大的變化。彈性力還可使金屬帶條有更大的柔性或‘給讓性’,這樣電燈10能承受較大的沖擊力,但同時(shí)又能滿足偏離規(guī)定?;蛘撸更c(diǎn)64能位于夾緊帶條44、46上以增加強(qiáng)度。然而金屬帶條16應(yīng)當(dāng)剛性較好,并且必須進(jìn)一步控制頸部22的堅(jiān)韌性。
      如圖5所示,通過(guò)將連接薄片50焊接到底座58的外側(cè),就可將夾緊件38連接到覆蓋件40上。夾緊件38最好定位成這樣,使兩夾緊件38之間的界面基本垂直于覆蓋件40的兩個(gè)連接薄片60,如圖4所示。
      金屬帶條16的覆蓋件40插入到塑料底座41的開(kāi)口36上,這樣連接薄片的外表面與內(nèi)開(kāi)口36的內(nèi)表面相連接,如圖5所示。最好覆蓋件40的尺寸設(shè)計(jì)成這樣,使連接薄片以彈性力與開(kāi)口36的內(nèi)表面相配合。在圖示實(shí)施例中,將金屬帶條16定位成使夾緊件38之間的界面偏離垂直方向45°。這種定向使可換燈泡10更好地承受豎直和水平方向負(fù)載。
      一旦金屬帶條16插入到塑料底座14中,就自由改變方向,即自由地沿縱軸66軸向移動(dòng),并繞縱軸66和垂直于該縱軸的兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)。金屬帶條16的方向的改變使光源12相對(duì)于塑料底座14適當(dāng)?shù)囟ㄎ?,這樣當(dāng)光源12裝入頭燈夾緊件中時(shí),其能處于焦點(diǎn)外。一旦光源12相對(duì)于塑料底座14定位,金屬帶條就會(huì)由于射頻能的施加而被加熱,從而熱量引起靠近金屬帶條覆蓋件40的連接薄片60的塑料底座40變軟。金屬帶條覆蓋件40膨脹,并且塑料底座14的塑料在連接薄片60的邊緣流動(dòng),從而使金屬帶條16與塑料底座14互鎖,以形成剛性可靠的連接。
      由于金屬帶條16的較高的熱傳導(dǎo)性,這可使金屬帶條16與光源12之間的接觸最小化。如果有足夠的熱量通過(guò)金屬帶條16傳送,那么光源12的熱輸出就會(huì)使塑料底座14過(guò)熱。因此,應(yīng)使金屬帶條16與光源的接觸最小化。夾緊帶條44,46和塑料底座之間的接觸也應(yīng)最小化。連接薄片的尺寸可設(shè)計(jì)成能有效地使連接薄片與塑料底座的接觸最小化,和能適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)以和光源12對(duì)準(zhǔn),以及提供一種適當(dāng)?shù)倪B接以滿足偏離規(guī)定。值得注意的是,只有金屬帶條和塑料底座14之間的接觸在連接薄片處。
      圖11示出了一種金屬帶條68,該金屬帶條68是對(duì)圖1至圖10中的金屬帶條16的改型,其中相同的標(biāo)號(hào)用來(lái)表示相同的結(jié)構(gòu)。示出的金屬帶條中,內(nèi)外夾緊帶條44、46沿不同方向定位。在圖示實(shí)施例中,外夾緊帶條相對(duì)于內(nèi)夾緊帶條大約成45°角定位。為實(shí)現(xiàn)這種定位,金屬帶條16的連接臂以一種基本為螺旋的方式,繞著縱軸66扭轉(zhuǎn)。如圖11中所示,內(nèi)夾緊帶條44之間的界面一般為豎直的,而外夾緊帶條46之間的界面與豎直方向大致成45°角。以這種方式扭轉(zhuǎn)的金屬帶條能更好地承受各個(gè)方向上的載荷。
      圖12示出了一種金屬帶條70,該金屬帶條是對(duì)圖1至圖10中金屬帶條16的另一種改型,其中相同元件標(biāo)號(hào)用于表示相同的結(jié)構(gòu)。在示出的金屬帶條70中內(nèi)外夾緊帶條44,46能被拆開(kāi)。內(nèi)夾緊帶條44連接到具有兩個(gè)連接薄片60的覆蓋件72上。外連接帶條46與兩個(gè)附加的連接薄片74是一體成形的,連接薄片74縱向從外夾緊帶條46延伸至一位置,在該位置連接薄片74與覆蓋件72的連接薄片一起中前所述與塑料底座14相配合。在圖示實(shí)施例中,外夾緊帶條46之間的界面被定位成基本為水平的,外夾緊帶條46連接到連接薄片74的頂面和底面,而內(nèi)夾緊帶條44之間的界面基本為豎直的,并且內(nèi)夾緊帶條44連接到連接薄片60的側(cè)面。
      雖然上面已對(duì)本發(fā)明的目的實(shí)施例作出詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明不應(yīng)局限于此,而包括所有符合所附權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)內(nèi)容和條款而做出的變動(dòng)和修改。
      權(quán)利要求
      1.一種具有能實(shí)現(xiàn)精確對(duì)準(zhǔn)的安裝裝置的電燈,上述電燈包括具有基本為圓柱形的頸部的光源;在所述頸部上兩個(gè)縱向有間距的位置處夾緊光源的金屬帶條;和具有內(nèi)開(kāi)口的塑料底座,上述金屬帶條配合在內(nèi)開(kāi)口中。
      2.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中,在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中,所述光源和所述金屬帶條在內(nèi)開(kāi)口內(nèi)是可移動(dòng)的,以實(shí)現(xiàn)光源相對(duì)于上述塑料底座的精確對(duì)準(zhǔn)。
      3.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中所述塑料底座由塑性材料制成,當(dāng)熱量產(chǎn)生時(shí),其能夠變軟,從而將金屬帶條鎖定在上述塑料底座上。
      4.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中與所述內(nèi)開(kāi)口相配合的金屬帶條的周圍基本為球狀,以使金屬帶條在塑料底座內(nèi)自由移動(dòng),從而對(duì)準(zhǔn)所述光源。
      5.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中所述光源是高溫光源,包括放電燈、鹵素?zé)艉图t外鹵素?zé)?halogen IR)。
      6.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中所述金屬帶條包括由在夾緊帶條之間延伸的臂連接起來(lái)的夾緊帶條。
      7.如權(quán)利要求6所述的電燈,其中所述臂在夾緊帶條之間連接到一起,這樣上述夾緊帶條以一彈性力夾緊。
      8.如權(quán)利要求6所述的電燈,其中上述臂是扭轉(zhuǎn)的。
      9.如權(quán)利要求6所述的電燈,其中上述臂被定位成大約偏離豎直方向45°。
      10.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中金屬帶條以一彈性力夾緊上述光源。
      11.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中金屬帶條包括兩個(gè)夾緊件,光源在兩夾緊件之間被夾緊。
      12.如權(quán)利要求11所述的電燈,其中金屬帶條包括一連接到夾緊件上的覆蓋件,該覆蓋件具有與上述塑料底座的內(nèi)開(kāi)口相配合的薄片。
      13.如權(quán)利要求12所述的電燈,其中上述薄片有一周向、縱向都為弧狀的外表面。
      14.如權(quán)利要求12所述的電燈,其中上述夾緊件有整體連接薄片,該薄片用于將夾緊件連接到覆蓋件上。
      15.如權(quán)利要求11所述的電燈,其中夾緊件在兩夾緊位置之間的一點(diǎn)處被連接在一起,這樣彈性力夾緊光源。
      16.如權(quán)利要求11所述的電燈,其中夾緊件定位成偏離豎直方向大約45°。
      17.如權(quán)利要求1所述的電燈,其中所述光源是雙端類型的光源。
      18.如權(quán)利要求17所述的電燈,其中上述金屬帶條夾緊光源的一端。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種電燈,該電燈具有能實(shí)現(xiàn)精確對(duì)準(zhǔn)的安裝裝置。上述電燈包括一雙端燈源,在兩處夾緊光源一端的金屬帶條和具有內(nèi)開(kāi)口的塑料底座,金屬帶條配合在內(nèi)開(kāi)口內(nèi)。金屬帶條包括兩個(gè)夾緊件和一與上述夾緊件相連的覆蓋件,在兩夾緊件之間光源被夾緊。覆蓋件具有與塑料底座的內(nèi)開(kāi)口相配合的薄片,該薄片還可使光源轉(zhuǎn)向,從而使光源相對(duì)于塑料底座對(duì)準(zhǔn)。夾緊件在夾緊位置之間的一點(diǎn)連接在一起,這樣彈性力可夾緊光源。夾緊件被定位成偏離豎直方向45°角,以便更好地承受豎直和水平載荷。
      文檔編號(hào)H01J5/48GK1161080SQ96190873
      公開(kāi)日1997年10月1日 申請(qǐng)日期1996年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月4日
      發(fā)明者D·G·薩拉狄徹, T·R·諾列斯, G·薩瓦里諾, 虞惠忠, J·J·斯圖爾特 申請(qǐng)人:通用電氣公司
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