專利名稱：包括自密封安裝底座的白熾燈的制作方法
包括自密封安裝底座的白熾燈
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及白熾燈，更具體而言涉及包括自密封安裝底座的白熾燈。 發(fā)現(xiàn)了所述白熾燈在汽車工業(yè)中用于霧燈的特殊用途。然而，應(yīng)當(dāng)理解的 是本發(fā)明還可用于其他類似的環(huán)境和應(yīng)用。
典型的霧燈組件包括位于反射器焦點(diǎn)處的光源或燈，以使從光源發(fā)出
的光定向透過(guò)該組件的透鏡，從而獲得預(yù)定的指向性圖案(beampattern)。通 常，這種燈組件使用卣素光源。
通常將光源固定在底座上并安裝到燈組件上。底座和安裝于其上的光 源形成可更換型泡殼(bulb)。為了被一般的消費(fèi)者所接受，它相對(duì)于其他類 似的燈組件必須在成本上具有竟?fàn)幜Σ⑶疫€必須是可靠的。因而，由于易 于組裝、質(zhì)量和成本的原因，可更換型泡殼必須具有部件較少的結(jié)構(gòu)。對(duì) 于燈的性能而言，光源在燈組件內(nèi)的適當(dāng)定位(alignment)以及穩(wěn)定性是重要 的要求。光源必須定位在相對(duì)于底座的特定位置。為獲得該燈組件的可接 受的性能， 一旦定位并精確鎖定在相對(duì)于底座的適當(dāng)位置，泡殼必須在使 用過(guò)程中保持在此定位位置。
需要提高與更換的燈有關(guān)的穩(wěn)定性，以及提供扭轉(zhuǎn)鎖定裝置以消除對(duì)
定位環(huán)(retaining ring)的需要并且確保光學(xué)能力。迄今為止，已知的裝置解 決了這些問(wèn)題中的這個(gè)或者那個(gè)。需要提供具有優(yōu)異的光學(xué)能力、OEM質(zhì) 量以及可經(jīng)濟(jì)地封接(seal)于反射器外殼的可更換型燈。
通常，萬(wàn)向節(jié)裝置是用于相對(duì)塑料底座定位光源的機(jī)構(gòu)之一?？赡苓€ 需要作為燈支撐架的萬(wàn)向節(jié)將塑料底座與受熱泡殼隔開。通常將萬(wàn)向節(jié)包 含在塑料底座的柱狀開口中，可由該萬(wàn)向節(jié)定位光源，隨后通過(guò)熱或機(jī)械 方法將萬(wàn)向節(jié)接合于塑料底座以將燈固定在定位位置。
盡管 一些現(xiàn)有技術(shù)的可更換型燈的設(shè)計(jì)和構(gòu)造令人滿意，但希望不斷 改善并開發(fā)可更換型燈的替換設(shè)計(jì)。例如，希望簡(jiǎn)化組件，提供底座，用 于可靠地牢固支撐和定位光源而無(wú)需萬(wàn)向節(jié)。沒(méi)有萬(wàn)向節(jié)的可更換型燈使 得設(shè)計(jì)具有較短光中心長(zhǎng)度(light-center-length) (LCL)和較短整體長(zhǎng)度的燈成為可能。從而使霧燈反射器能夠具有較短的焦距。由于制造所需的材料 較少，所以出于經(jīng)濟(jì)原因短焦距霧燈是優(yōu)選的。由于發(fā)動(dòng)機(jī)罩的組裝密度 隨著新技術(shù)的涌現(xiàn)和安全的要求而增大，所以焦距較短的霧燈還滿足汽車 制造商對(duì)減小照明裝置在車輛前端嵌入深度的需要。另外，需要通過(guò)用戶 最低限度的努力以及操控即可實(shí)現(xiàn)定位。
因而，本發(fā)明提供包括自密封安裝底座設(shè)計(jì)的新型和改進(jìn)的白熾燈， 從而克服現(xiàn)有技術(shù)的困難，同時(shí)提供更有利的整體結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
提供在具有反射器的燈中有特殊用途的白熾光源。該光源包括具有主 軸的細(xì)長(zhǎng)外殼和固定在外殼中的燈絲，使燈絲的主軸平行或偏離外殼主軸。
第一翼片(fm)固定在細(xì)長(zhǎng)外殼上，用于支撐外殼防止震動(dòng)。在不脫離本發(fā)明 范圍和意圖的情況下，當(dāng)然可采用其它光源支撐方式。底座也可連接于光 源。底座包括殼體(body)、從殼體徑向延伸的凸緣(flange)、從凸緣軸向延伸 的凸出咅卩分(projection)以及4丑鎖牙勾4牛(twist lock construction capability),戶斤述 底座引入垂直于光源燈絲的基準(zhǔn)面。為將底座連接于反射器，設(shè)定凸出部 分的尺寸以穿過(guò)反射器的孔，旋轉(zhuǎn)底座以使扭鎖與反射器嚙合，從而將可 更換型泡殼固定在反射器上。
白熾光源優(yōu)選包括具有主軸的外殼和容納于外殼中的細(xì)長(zhǎng)燈絲，使燈 絲的主軸與外殼的主軸大致排成直線。第一和第二剛性翼片與外殼電連接 并從外殼大致垂直延伸，用于支撐外殼防止震動(dòng)。在不脫離本發(fā)明范圍和 意圖的情況下，當(dāng)然可采用其它支撐光源的方式。底座與光源電連接并固 定于光源。墊圈與底座貼合，用于使底座封接在反射器上。墊圈具有在橫 切主軸的平面中擴(kuò)展的密封面，底座上的徑向凸緣使墊圈保持在原位。
光源包括由透光材料形成的外殼并且具有主軸。軸向延伸的燈絲容納 于外殼中，燈絲的主軸偏離外殼的主軸。翼片固定在外殼上并從外殼大致 垂直延伸，用于支撐外殼防止震動(dòng)。在不脫離本發(fā)明范圍和意圖的情況下， 當(dāng)然可采用其它支撐光源的方式。翼片與燈絲相互電連接。底座固定于光 源，底座包括用于將底座密封安裝在反射器上的裝置。
通過(guò)閱讀和理解以下幾個(gè)實(shí)施方案的具體說(shuō)明，本發(fā)明的其它方面將 變得顯而易見。


圖1為本發(fā)明的白熾光源的一部分的局部截面前^L圖。在不脫離本發(fā) 明范圍和意圖的情況下當(dāng)然可采用其它支撐光源的方式。 圖2為圖1所示白熾光源的局部截面?zhèn)纫晥D。
圖3為根據(jù)圖1所示白熾光源的第一實(shí)施方案的底座的側(cè)視圖。在不 脫離本發(fā)明范圍和意圖的情況下可采用其它形狀或類型的底座。
圖4為圖3所示底座的底視平面圖。 圖5為大致沿圖4的線A-A截取的底座的截面圖。 圖6為大致沿圖4的線B-B截取的底座的截面圖。 圖7為圖3所示底座的頂視平面圖。底座扭鎖僅用于參考且可為專用 于本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)。
圖8為圖7所示底座的側(cè)^L圖。
圖9為圖7所示底座的側(cè)^L圖。
圖10為圖7所示底座的側(cè)視圖。
圖11為大致沿圖7的線C-C截取的底座的截面圖。
圖12為根據(jù)圖1所示白熾光源的第二實(shí)施方案的底座的前視圖。
圖13為圖12所示底座的側(cè)視圖。
圖14為圖12所示底座的頂碎見平面圖。
圖15為圖12所示底座的側(cè)詳見圖。
圖16為圖12所示底座的側(cè)視圖。
圖17為大致沿圖12的線A-A截取的底座的截面圖。
圖18為大致沿圖14的線B-B截取的底座的截面圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1和圖2,示例了在具有反射器(未示出)的霧燈組件(未示出)中 具有特殊用途的白熾光源10。白熾光源的瓦數(shù)為約20瓦~約60瓦。當(dāng)用于 霧燈組件時(shí)，反射器接收發(fā)自光源IO的光并使光透過(guò)透鏡以提供預(yù)定的指 向性圖案。光源包括由玻璃質(zhì)材料或透光材料制成的細(xì)長(zhǎng)的增壓外殼12。 在優(yōu)選配置中，細(xì)長(zhǎng)外殼由石英材料形成。當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明范圍和 意圖的情況下，可采用其它透光材料。細(xì)長(zhǎng)外殼12包括形成密封腔(sealed cavity)的第一部分14和第二部分 16或^Mv第二部分16延伸的壓封底座。第一部分14的截面大致為柱狀并具 有主軸20。第二部分16的截面大致為矩形；然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，第二部 分可具有為容納以下將進(jìn)一步說(shuō)明的底座而構(gòu)造的其它構(gòu)型。第一部分14 的一端22可涂覆有不透明材料以阻擋本領(lǐng)域所公知的漫射光或眩光。
通常由鴒制成的燈絲30包含在細(xì)長(zhǎng)外殼12內(nèi)。固定燈絲，以與外殼 的主軸20大致排成直線。具體而言，燈絲30在外殼中軸向延伸，使燈絲 的主軸32大致平行或偏離外殼12的主軸。將燈絲30的相對(duì)端機(jī)械固定并 分別電連接于第一內(nèi)導(dǎo)線(inner lead wire) 34a和第二內(nèi)導(dǎo)線36a。內(nèi)導(dǎo)線優(yōu) 選連接在位于外殼12的第二部分16中的薄金屬箔(未示出)如鉬箔上。更特 別地，將鉬箔機(jī)械連接以及電連接于從燈外殼的壓封底座16向外延伸的外 導(dǎo)線(outer lead wire) 3 4b 、 3 6b 。
當(dāng)供給能量時(shí)，燈絲30發(fā)出輻射。
繼續(xù)參考圖1和圖2，第一翼片40和第二翼片42分別固定于細(xì)長(zhǎng)外殼 12,用于支撐外殼防止震動(dòng)。在不脫離本發(fā)明范圍和意圖的情況下，當(dāng)然 可采用其它支撐光源的方式。第一和第二翼片通常為薄的平板部件(比較圖 1和圖2)并從外殼第二部分16的相對(duì)側(cè)大致垂直延伸。翼片40、 42各自包 括分別安裝在第二部分16上的第一分段44、 46和分別從翼片40、 42大致 垂直延伸的第二分段48、 50。第一分段44、 46各自大致為"C"形，以限 定通道(未示出)，所述通道的尺寸設(shè)定為容納第二部分16的端部。如圖1 所示，第二分段48、 50各自大致為"L"形，各自相應(yīng)的第二分段的部分 52、 54在第二部分16下面延伸并機(jī)械連接以及電連接至第一和第二導(dǎo)線 34、 36。
第一和第二導(dǎo)線34、 36及第一和第二翼片40、 42以公知的方式分別 機(jī)械連接以及電連接至隔開的第一和第二引線(first and second spaced apart leads)60、 62 (圖3)。引線由導(dǎo)電材料制成以向燈絲30提供電流。
如圖3所示，引線60、 62穿過(guò)底座70并為光源10提供機(jī)械支撐。以 這種方式相對(duì)底座70固定光源，并可通過(guò)底座容易地建立與引線60、 62 的電連接，引線60、 62從而通過(guò)第一和第二導(dǎo)線34、 36以及第一和第二 翼片40、 42向燈絲30提供電流。另外，因?yàn)橐€稍稍偏離底座70的中軸， 所以引線還為光源10提供所需的安裝定位。參考圖3-6,根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案，底座70包括殼體72，殼體 72具有凸緣74，凸緣74自殼體72徑向延伸。如圖4和圖5所示，殼體72 大致為圓形并包括限定腔82的壁80。擱板86從殼體的壁80的內(nèi)表面徑向 延伸。如圖6所示，從殼體的端壁96軸向延伸且與壁80徑向間隔的一對(duì) 被分隔器(divider) 94隔開的電刃片(electrical blade)或觸頭(contact) 90、 92電 連接至引線60、 62。刃片90、 92安裝并支撐在從端壁96向外延伸的一對(duì) 隔開的截頭錐狀凸出部分(frusto-pyramidal projection) 100、 102中。刃片適 于以本領(lǐng)域公知的方式電連接至插座或電源(未示出)。在不脫離本發(fā)明的范 圍和意圖的情況下，當(dāng)然可采用其它形狀的用于安裝光源的底座。
再次參考圖3，并另外參考圖7，底座70還包括從凸緣74軸向延伸的 中空的凸出部分110。如圖8-10所示，至少一個(gè)凸耳鄰近凸出部分的端部 從凸出部分的表面向外徑向延伸。在該實(shí)施方案中，底座70包括三個(gè)周向 間隔的凸耳，分別為112、 114和116 (圖7)。底座70還包括與凸出部分110 貼合并置于凸緣74和凸耳之間的環(huán)形墊圈118 (在圖3中以虛線示出)，用 于使底座密封安裝于反射器。墊圈具有在大致橫切于主軸20的平面中擴(kuò)展 的密封面。凸耳112、 114和116各自相應(yīng)的底表面120、 122、 124限定用 于設(shè)定白熾光源IO的焦點(diǎn)的參考面或基準(zhǔn)面。
以公知的方式將隔開的第一和第二引線60、 62固定于第一和第二翼片 40、 42，以組裝白熾光源IO。 一旦固定，燈絲30的主軸32與凸出部分110 的中軸重合。因而，凸出部分的中軸偏離外殼12的主軸20。
將包括凸耳的凸出部分IIO前移穿過(guò)反射器的安裝孔，使凸耳的底面與 反射器的內(nèi)表面鄰接，從而將底座70連接于反射器。設(shè)定孔的尺寸以允許 底座凸出部分插入并旋轉(zhuǎn)鎖定到位(lock into position), 乂人而將光源10定位 在反射器的焦點(diǎn)上。為便于將凸耳112、 114、 116插入穿過(guò)反射器的孔，各 凸耳包括倒角面(chamfered surface) 130、 132、 134。然后旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)底座 70以將底座密封固定于反射器。特別地，扭轉(zhuǎn)底座時(shí)，從凸耳延伸的斜面 (ramp) 138、 140、 142與反射器的內(nèi)表面嚙合。這樣一來(lái)，相對(duì)反射器進(jìn)一 步前移凸出部分110,凸出部分110將墊圈118壓向反射器的外表面，從而 使底座封接于反射器。旋轉(zhuǎn)底座，直到從凸耳116的底表面124延伸的止 動(dòng)銷(stop) 146(圖8和圖ll)與反射器的孔邊緣嚙合，且同樣位于底表面124 上的鎖銷(block) 148穿過(guò)反射器的孔。類似于底座70的上述實(shí)施方案，底座200的附加實(shí)施方案如圖12-18所示。由于大多數(shù)結(jié)構(gòu)和功能基本一致，所以帶有一個(gè)撇號(hào)后綴(，)的標(biāo)記數(shù)字表示類似的部件(例如凸出部分110由標(biāo)記IIO，表示)，新的標(biāo)記表示附 加實(shí)施方案中的新部件。主要區(qū)別涉及大致垂直于凸出部分110，的底座200 殼體202。如圖12-14所示，底座200包括大致為圓形的殼體202和從殼體的第一 端部206基本上垂直延伸的凸緣204。如圖14和17所示，殼體的第二端部 208從殼體向外延伸。殼體202包括限定腔212的內(nèi)壁210。擱板218從殼 體的內(nèi)壁210徑向延伸。如以上相對(duì)第一實(shí)施方案所描述的，從殼體的內(nèi) 壁210和端壁220向外延伸的一對(duì)被分隔器94，隔開的電刃片或觸頭90，、 92，電連接于引線60'、 62，。刃片安裝并支撐在從端壁96，向外延伸的一對(duì)相 隔開的凸出部分100，、 102，中(圖12和圖18)。參考幾個(gè)實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。顯然，當(dāng)閱讀和理解前述詳 細(xì)說(shuō)明時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行改進(jìn)和替換。意圖將本發(fā)明理解為包括 所有這些改進(jìn)和替換，其程度如同它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等同物的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種白熾光源，其在具有相連的反射器的燈中具有特殊用途，所述光源包括具有主軸的細(xì)長(zhǎng)外殼；固定在所述細(xì)長(zhǎng)外殼中的燈絲，使所述燈絲的主軸平行或偏離所述外殼的主軸；連接于所述外殼的底座；所述底座包括殼體、從所述殼體徑向延伸的凸緣、從所述凸緣軸向延伸的凸出部分和扭鎖構(gòu)件，該底座包括垂直于所述光源燈絲的參考面，該參考面設(shè)定所述白熾光源的焦點(diǎn)。
2. 權(quán)利要求l的發(fā)明，還包括固定于所述細(xì)長(zhǎng)外殼的第一翼片，用于 支撐所述外殼防止震動(dòng)。
3. 權(quán)利要求2的發(fā)明，還包括固定于所述細(xì)長(zhǎng)外殼的第二翼片，所述 第 一翼片和所述第二翼片從所述外殼的相對(duì)側(cè)大致垂直延伸。
4. 權(quán)利要求l的發(fā)明，還包括電連接于所述燈絲的相對(duì)端的第一導(dǎo)線 和第二導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線分別電連接于隔開的第一引線和第 二引線，所述引線穿過(guò)所述底座并適于電連接于相連的電源的接線端。
5. 權(quán)利要求l的發(fā)明，其中所述第一翼片和第二翼片分別電連接于第 一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線以及隔開的第一引線和第二引線。
6. 權(quán)利要求l的發(fā)明，其中所述燈絲的主軸與所述凸出部分的中軸重 合，所述中軸偏離所述外殼的主軸。
7. 權(quán)利要求l的發(fā)明，還包括貼合于所述凸出部分并置于所述凸緣和 凸耳之間的墊圈，所述墊圈使所述底座封接于所述相連的反射器。
8. 權(quán)利要求l的發(fā)明，其中所述白熾光源的瓦數(shù)為約20瓦~約60瓦。
9. 一種白織燈泡，包括 具有主軸的外殼；容納在所述外殼中的細(xì)長(zhǎng)燈絲，使該細(xì)長(zhǎng)燈絲的主軸與所述光源的主 軸大致排成直線；電連接于所述外殼并從所述外殼大致垂直延伸的第 一剛性翼片和第二 剛性翼片，用于支撐所述外殼防止震動(dòng)；電連接并固定于所述外殼的底座；和墊圈，其具有在橫切于所述主軸的平面中擴(kuò)展的密封面并與所述底座 貼合，用于將所述底座封接于相連的反射器。
10. 權(quán)利要求9的發(fā)明，其中所述底座限定偏離所述外殼主軸的中軸，所述燈絲的主軸與所述底座中軸重合。
11. 權(quán)利要求9的發(fā)明，還包括電連接在所述燈絲的相對(duì)端上的第一 導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線分別電連接于隔開的第一 引線和第二引線，所述引線適于電連接于相連的電源的接線端。
12. 權(quán)利要求ll的發(fā)明，其中所述第一翼片和第二翼片分別電連接于 第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線以及隔開的第一引線和第二引線。
13. 權(quán)利要求9的發(fā)明，其中所述底座包括殼體； 兩才艮引線；從所述殼體徑向延伸的凸緣；從所述凸緣軸向延伸的凸出部分；和扭鎖構(gòu)件，其限定用于設(shè)定所述白熾光源的焦點(diǎn)的基準(zhǔn)面。
14. 權(quán)利要求13的發(fā)明，其中所述凸出部分適于固定于相連的反射器。
15. —種具有相連的反射器的白熾燈，包括 光源，其包括由透光材料形成且具有主軸的外殼，和容納在該外殼中的軸向延伸的燈絲，所述燈絲的主軸偏離所述外殼的 主軸；固定于所述外殼并從所述外殼大致垂直延伸的翼片，其用于支撐所述 外殼防止震動(dòng)并與所述燈絲相互電連接；和固定于所述光源的底座，所述底座包括用于將該底座密封安裝于相連 的反射器的裝置。
16. 權(quán)利要求15的發(fā)明，其中所述底座包括用于將該底座固定于所述 相連的反射器的凸耳，所述凸耳限定用于設(shè)定所述光源的焦點(diǎn)的參考面。
17. 權(quán)利要求15的發(fā)明，其中所述底座還包括鄰接所述凸耳放置的墊 圈用于將所述底座封接于所述相連的反射器，所述墊圈的密封面在橫切于 所述外殼主軸的平面中擴(kuò)展。
18.權(quán)利要求15的發(fā)明，其中所述光源的瓦數(shù)為約20瓦~約60瓦。
全文摘要
本發(fā)明提供在具有反射器的燈中具有特殊用途的白熾光源。光源(10)包括具有主軸(20)的細(xì)長(zhǎng)外殼(12)和安裝在細(xì)長(zhǎng)外殼(12)中的燈絲(30)，使燈絲(30)的主軸(32)平行或偏離外殼(12)的主軸(20)。第一翼片(40)固定在細(xì)長(zhǎng)外殼(12)上，用于支撐外殼(12)防止震動(dòng)。底座(70)也連接在光源(10)上。底座(70)包括殼體(72)、兩根引線(60，62)、從殼體(72)徑向延伸的凸緣(74)、從凸緣(74)軸向延伸的凸出部分(110)和包括凸耳(112、114、116)的扭鎖構(gòu)件，底座限定用于設(shè)定白熾光源(10)的焦點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)面。為將底座(70)連接于外殼(12)，設(shè)定凸出部分(110)的尺寸以穿過(guò)反射器的孔，然后旋轉(zhuǎn)以與反射器嚙合，從而將底座(70)固定在反射器上。
文檔編號(hào)F21V19/00GK101310144SQ200680042993
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者小杰羅姆·J·施耐德, 巴特·特伯格 申請(qǐng)人:通用電氣公司