專利名稱：具有自凈化特征的用于燈串插座的機(jī)械分流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燈串，比如用于節(jié)日照明，尤其涉及如果燈泡松脫或不見 則將電流傳送到燈串中下一燈的機(jī)械分流器。
背景技術(shù)：
燈串是典型的電線串行電連接。因此，燒壞或去掉燈串中一個(gè)燈時(shí)， 該燈串中所有的燈都熄滅。決定哪個(gè)燈需要更換有點(diǎn)繁瑣。如果燈串有50 個(gè)或更多燈而且燈串附著到圣"^延樹上，找到燒壞或不見了的燈泡可能非常 繁瑣。多少年來，通過使用分流器使電流得以在有缺陷的燈的端子之間直接 通過，繞過不見了的或有缺陷的燈泡的燈絲，已經(jīng)解決了或至少避免了這 個(gè)問題。不管任一個(gè)別電燈中燈泡狀況如何電流都從一個(gè)燈傳送下一個(gè) 燈，使余下的燈得以繼續(xù)運(yùn)作。在現(xiàn)有技術(shù)的電燈中典型的是在兩處發(fā)現(xiàn)有分流器，即在玻璃燈泡中 以及在插座中。玻璃燈泡里面的分流器典型的是圍繞導(dǎo)電元件包裹的電線 的線圈(稱為杜美絲)。當(dāng)燈絲出故障時(shí)，到那時(shí)為止防止直接導(dǎo)電的電 線線圈上的氧化層被燒掉而且該線圈將本身焊接到杜美絲上，由此提供用 來傳送電流的新的導(dǎo)電路徑。有兩種類型的分流器放在該插座上，即固態(tài)分流器和機(jī)械分流器。在機(jī)械分流器之中，例如，有一套彈簧接觸端子，號(hào)碼為6,257,740的美國專利的主題。將電燈基座插入插座時(shí)，這些彈簧觸點(diǎn)被推散開，將基座去 掉時(shí)這些彈簧觸點(diǎn)彈回在一起，由此使電流得以從一個(gè)端子直接傳送到另 一個(gè)端子。這種類型嚴(yán)格用在燈泡(和它的基座)去掉時(shí)而且不解決燒壞 的燈泡的問題。這種類型的分流器工作優(yōu)良而且已享有商業(yè)成功。在號(hào)碼為7,253,556的美國專利中公開了另 一種機(jī)械分流器，其由本 發(fā)明人之一發(fā)明而且通常由申請(qǐng)人所有。這個(gè)機(jī)械分流器是一種由分流器 支架固定在燈插座中兩個(gè)電氣端子之間某個(gè)位置的接近水平的扁平金屬 帶。分流器的兩端向側(cè)面和稍微向下面延伸以使裝到插座壁上的電氣端子 嚙合。將中空的電燈基座插入該插座時(shí)，將分流器支架連同其分流器一起 接收到中空的基座里面，而且，當(dāng)分流器進(jìn)入基座中時(shí)，它的兩端彎下去 并離開插座壁上電氣端子，由此使電流得以傳送到并通過杜美絲，因此傳 送到燈泡中的燈絲而不是直接通過電氣端子之間的分流器。頒發(fā)給Ahroni的號(hào)碼為6,609,814的美國專利教導(dǎo)了 一種由兩部分組 成的機(jī)械分流器。該分流器的兩部分是接近共面的，而且互相電接觸并與 它的插座壁上所裝的電氣端子電接觸。當(dāng)燈泡座插入插座時(shí)，壓下這兩部 分中的第一部分，脫離了與這兩部分中第二部分的嚙合和電連接。小型電燈的一個(gè)問題是電導(dǎo)體的腐蝕。電燈中的腐蝕有兩個(gè)主要成 因。第一個(gè)是環(huán)境濕氣侵入。第二個(gè)是塑料釋放氣體，這些氣體加速了自 然腐蝕的進(jìn)程。腐蝕的加劇很快使電導(dǎo)體不導(dǎo)電。在機(jī)械分流器中，已被 腐蝕的分流器將導(dǎo)致燈串故障，就像缺少分流器一樣。每年有大量燈串在全世界被制造和銷售。該數(shù)字如此之大以至很小的 變化例如減小材料需求、簡(jiǎn)化制造、或者改進(jìn)安全性或可靠性，都對(duì)制造 成本起到巨大作用。因此，還是需要更好的機(jī)械分流器在燈串的電燈插座 中使用。根據(jù)其主要方面和簡(jiǎn)述的，本發(fā)明是一種用在燈串插座中的機(jī)械分流 器開關(guān)。從插座上去除電燈時(shí)該開關(guān)使電流從通過燈絲傳送改道為直接傳 送到燈串中的下一個(gè)燈。本分流器開關(guān)可設(shè)置在燈串形式的插座中，該燈串具有通過絕緣、導(dǎo) 電線串行電互聯(lián)的多個(gè)電燈。每個(gè)電燈都有燈泡和燈泡座，每個(gè)燈泡都有 在一對(duì)接頭之間連續(xù)從里面盤繞著的燈線。這些接頭，稱為杜美絲，從燈 泡里面通過燈泡座中形成的槽口 、孔、或兩個(gè)間隔開的孔而延伸。該燈泡 座能夠可去除地安到電燈插座中，該電燈插座具有相對(duì)地裝在插座壁內(nèi)部 之上的兩個(gè)修改后的電氣端子。該分流器包括電氣端子的懸臂部分，它們 向?qū)Ψ窖由觳⑴龅?一起。 一個(gè)懸臂部分比另 一個(gè)長(zhǎng)而且只穿過該插座中間 延伸，以便燈泡座正確插入時(shí)該座的底部4安壓較長(zhǎng)部分，從而〗吏它與4交短 部分分開，并使電流得以流到杜美絲和燈絲，該座的底部可以配備4要鈕。本發(fā)明 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是分流器在觸點(diǎn)上自凈化。因?yàn)楦g是燈串的實(shí)際問 題，尤其是戶外使用的燈串，這個(gè)特征在現(xiàn)有技術(shù)、燈串的非自凈化分流 器之上提高了本燈串的耐用性。重要的是，這兩個(gè)懸臂部分碰觸端不只碰觸(如Ahroni的專利中所述)。形成懸臂部分以使它們發(fā)生接觸時(shí)和打破 接觸時(shí)彼此摩擦，這有助于使它們保持清潔而且無腐蝕。本分流器另一重要特征是不像其他的現(xiàn)有技術(shù)分流器，本發(fā)明的分流 器附著到或從屬于插座里邊的電氣端子上，并因此不需要制造或安裝分流 器座。因此，本分流器系統(tǒng)需要較少的材料而且與現(xiàn)有技術(shù)分流器相比不 需要特殊的安裝步驟。通過仔細(xì)閱讀如下圖形所附的實(shí)施例的詳細(xì)描述，這些和其他特征以


這些圖形中，圖1是一種典型燈串簡(jiǎn)略的側(cè)視圖；7圖2是圖1中所示燈串的單個(gè)電燈和插座的分解側(cè)視圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的插座的橫截面視圖，所示電燈 插入插座中而且燈泡座按壓懸臂部分之一 由此打開分流器；
圖3B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的插座的橫截面視圖，所示電燈 從插座中部分去除使懸臂部分得以恢復(fù)接觸；
圖4A是從圖3A中提取的細(xì)節(jié)部分，示出根據(jù)該發(fā)明一個(gè)實(shí)施例燈泡 座按壓懸臂部分之一 由此打開分流器；
圖4B是從圖3B中提取的細(xì)節(jié)部分，示出根據(jù)該發(fā)明一個(gè)實(shí)施例燈泡 座從插座中部分去除使懸臂部分得以恢復(fù)接觸；
圖5A是安在插座中的燈泡座的特寫視圖，根據(jù)該發(fā)明另一實(shí)施例按 壓有偏置鉸鏈的懸臂部分；
圖5B是安在插座中的燈泡座的特寫視圖，根據(jù)該發(fā)明另一實(shí)施例燈 泡座從插座中部分去除使懸臂部分得以恢復(fù)接觸，懸臂部分之一有偏置鉸鏈。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是一種帶有用在燈串中的機(jī)械分流器的電燈。該分流器可以打 開并關(guān)閉，將電流從第一路徑轉(zhuǎn)換到笫二路徑，第一路徑從電燈插座內(nèi)壁 上所裝的電氣端子通過燈泡中的燈絲，第二路徑繞過燈絲，電流通過分流 器從一個(gè)端子導(dǎo)向下一個(gè)。允許電流采取的路徑(即無論分流器是開還是 關(guān))取決于燈泡座是否在插座中存在。術(shù)語"電燈"是指燈泡、燈泡座、 杜美絲、以及燈絲。術(shù)語"燈"是指連同插座、分流器、電氣端子、以及 供電給電燈的絕緣電線一起的電燈。術(shù)語"燈串"是指由絕緣電線串行連 接的多個(gè)間隔的燈。
圖1示出一個(gè)縮略的燈串2，有五個(gè)電燈10串行接合， 一端有插頭4 且另一端有插孔6。圖2在側(cè)視圖中圖示說明燈泡10和插座16。電燈10 包括燈泡12、燈泡座14、杜美絲24和26、以及燈絲22。燈泡12是部分抽空的透明玻璃外殼。電燈10能夠可去除地安在插座16中。兩個(gè)絕緣的 電線，第一絕緣電線18和第二絕緣電線20,從插座16延伸并連接到該燈串這一系列插座中相鄰的插座上或燈串2末端的連接器4和6上(圖1)。 杜美絲24和26從燈泡12的內(nèi)部通過燈泡座14中至少一個(gè)孔延伸到燈泡 座14的外部。圖3A和3B都是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述插座16中電燈10(圖2 ) 的橫截面視圖。可以在圖3A和3B中看出杜美絲24和26，在退出燈泡座 14底部之后，折疊回來靠在燈泡座14側(cè)面以處于一個(gè)與插座16內(nèi)壁34 上第一和相對(duì)的第二電氣端子30和32進(jìn)行接觸的位置。圖3A示出根據(jù) 本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的電燈10，燈泡座14完全安在插座16中，電流流 到燈絲22,如以下進(jìn)一步解釋的。相反，圖3B中本發(fā)明的電燈10，從插 座16中部分去除燈泡座14，電流通過由懸臂部分38和40組成的分流器。圖4A和4B，是圖3A和3B的細(xì)節(jié)部分，示出第 一懸臂部分38和相 對(duì)的第二懸臂部分40從第一和第二端子30和32向?qū)Ψ窖由?。在本發(fā)明 這個(gè)特定實(shí)施例中，第一懸臂部分38延伸橫跨插座16內(nèi)部路程的大約1/3， 具有在其遠(yuǎn)端上的第一向下凸齒42。第二懸臂部分40向第一懸臂部分38 延伸，但是位于比第一懸臂部分38的平面略低的平面中。第二懸臂部分 40具有在其遠(yuǎn)端上的第二向上凸齒44。現(xiàn)在參照?qǐng)D4A，當(dāng)燈泡座14安在插座16中時(shí)，燈泡座14底部上形 成按鈕50嚙合第二懸臂部分40并按壓它，使第二懸臂部分40從第一懸 臂部分38上松開，分流器解鎖，并且電流不從第一懸臂部分38傳送到第 二懸臂部分40。當(dāng)分流器如圖4A中那樣打開時(shí)，電流通過杜美絲24和 26傳送并因此通過燈絲22。如圖4B中所見，當(dāng)燈泡座14從插座16去除 時(shí)，第二懸臂部分回彈并恢復(fù)與第一懸臂部分38的電接觸，由此使電流 得以流過分流器而不通過燈絲22。重要的是，無論第一懸臂部分38和第 二懸臂部分40何時(shí)分開或重新接合，第二齒44都與第一齒42相互摩擦。齒42和齒44之間的自凈化作用至少部分是由如下因素導(dǎo)致第二懸 臂部分40的結(jié)構(gòu)，而且尤其是，第二懸臂部分40相對(duì)第二端子34的水 平和第一懸臂部分38移動(dòng)。第一懸臂部分38牢牢地，優(yōu)選為成整體地，附著到第一電氣端子32上，第二懸臂部分40更長(zhǎng)而且可以更薄，并因此 比第 一懸臂部分38更有彈性，還可以整體成型為第二電氣端子34的 一部 分。第二懸臂部分40可以在鉸接點(diǎn)附近較厚而向著齒44越來越薄。第二 懸臂部分40還可以形成這樣的結(jié)構(gòu)以便鉸接點(diǎn)52:即它相對(duì)第二端子34 水平連4妄的地方，低于第一懸臂部分38。這使齒44可以對(duì)它靠近時(shí)的運(yùn) 動(dòng)有顯著的橫向分量(除弓形分量外)并靠著第一齒42凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這就 在第二懸臂部分40失去或重獲與第一懸臂部分38的接觸時(shí)產(chǎn)生一個(gè)刮擦 作用。鉸接點(diǎn)52可以由于偏置鉸鏈的使用而更低，使第二齒44可以橫向 運(yùn)動(dòng)得更大。圖5A和5B示出本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中第二懸臂部分 40有偏置鉸鏈。齒42和44的結(jié)構(gòu)和耳又向，即它們具有^殳計(jì)成彼此摩擦的相對(duì)且平行 的成某個(gè)角度的表面，還可以增加在第一懸臂部分38和第二懸臂部分40 之間接觸和摩擦的表面積。還有，由于例如受日夜溫度波動(dòng)的影響，插座16的膨脹和收縮強(qiáng)制凈化作用連續(xù)進(jìn)行，這時(shí)第一齒42和第二齒44的兩 個(gè)成某一角度的表面彼此摩擦。當(dāng)燈泡座14從插座16去除時(shí)防止電弧放電也很重要。通過選擇第一 和第二懸臂部分30和40的特定位置、相對(duì)第一和第二電氣端子32和34 的水平，燈泡座14上按鈕50的位置和長(zhǎng)度，以及第一和第二杜美絲24 和26的位置之間的幾何關(guān)系來避免電弧放電。限定這個(gè)幾何關(guān)系尺寸必 須保證燈泡座14插入插座16時(shí)，第一和第二杜美絲24和26在第一和第 二懸臂部分38和40被按鈕50分開之前接觸第一和第二電氣端子32和34。 同樣，這些尺寸必須保證燈泡座14安到插座16中時(shí)第一和第二杜美絲24 和26保持與第一和第二電氣端子32和34的接觸， 一直到就在第一和第 二懸臂部分38和40恢復(fù)接觸之后。意圖在于本發(fā)明的范圍包括含有其主要設(shè)計(jì)特征的所有修改，而且本 發(fā)明的范圍和限制要由所附權(quán)利要求和與它們相當(dāng)?shù)牟糠值姆秶鷣泶_定。 還應(yīng)當(dāng)理解的是，因此，這里所述的發(fā)明概念是可互換的而且/或者還可以 將它們一起以其他排列用在本發(fā)明中，而且其他修改和替換將從前面描述 的各種實(shí)施例中變得清楚，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用在燈串中的燈，所述燈包括燈泡；所述燈泡中的燈絲；承載所述燈泡的燈泡座，所述燈泡座具有在燈泡座中的至少一個(gè)孔和設(shè)置在燈泡座上的按鈕；第一杜美絲和第二杜美絲，從所述燈泡里邊的所述燈絲通過所述燈泡中所述至少一個(gè)孔延伸到所述燈泡座外部；承載所述燈泡座的插座，所述燈泡座能夠可去除地安在所述插座中，所述插座有內(nèi)壁；由所述插座的所述內(nèi)壁承載的第一電子端子和相對(duì)的第二電子端子，當(dāng)所述燈泡座安在所述插座中時(shí)，所述第一杜美絲和第二杜美絲分別嚙合所述第一電子端子和第二電子端子；分流器，所述分流器具有從所述第一電子端子延伸的第一懸臂部分，部分橫跨所述插座，所述第一懸臂部分具有第一遠(yuǎn)端，所述第一遠(yuǎn)端具有設(shè)置其上的第一齒；從所述插座的所述第二電子端子向所述第一懸臂部分延伸的第二懸臂部分，所述第二懸臂部分具有第二遠(yuǎn)端，所述第二遠(yuǎn)端具有設(shè)置其上的第二齒，所述第一懸臂部分和第二懸臂部分具有這樣的尺寸所述燈泡座從所述插座去除時(shí)，所述第一齒和第二齒彼此摩擦，并且所述第一懸臂部分和第二懸臂部分電接觸，由此電流從所述第一電子端子通過所述分流器流到第二電子端子，而且，當(dāng)所述燈泡座插入所述插座時(shí)，所述第一齒和第二齒彼此摩擦，并且所述燈泡座將所述第二懸臂部分從所述第一懸臂部分移開，以便所述第一懸臂部分和第二懸臂部分失去電接觸，由此電流從所述第一電子端子和第二電子端子流過所述第一杜美絲和第二杜美絲并因此流過所述燈絲。
2. 如權(quán)利要求1所述的燈，其中所述第一懸臂部分具有第一厚度而 其所述第二懸臂部分具有第二厚度，其中所述第一厚度大于第二厚度。
3. 如權(quán)利要求1所述的燈，其中所述第一懸臂部分具有第一長(zhǎng)度而其 所述第二懸臂部分具有第二長(zhǎng)度，其中所述第一長(zhǎng)度小于第二長(zhǎng)度。
4. 如權(quán)利要求1所述的燈，其中所述第二懸臂部分附著到所述第二電子端子上，以便所述第二懸臂部分向著所述第 一 懸臂部分樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)或離開 所述第一懸臂部分，所述第一齒和第二齒彼此摩擦，由此凈化所述第一齒 和第二齒，從而有更好的電接觸。
5. 如權(quán)利要求4所述的燈，其中所述第二懸臂部分通過偏置鉸鏈附著 到所述第二電子端子上，該偏置鉸鏈允許所述第二齒除了弓形移動(dòng)之外橫 向移動(dòng)，所述偏置鉸鏈允許所述第二齒靠著所述第一齒凸輪軸轉(zhuǎn)。
6. 如權(quán)利要求5所述的燈，其中所述形成第一齒和第二齒以便所述插 座的熱膨脹和收縮導(dǎo)致所述第一和第二齒互相摩擦。
7. 如權(quán)利要求1所述的燈，其中所述按鈕具有這樣的尺寸所述燈 泡座插入所述插座時(shí)，在所述按鈕打開所述分流器之前，所述第一杜美絲 和第二杜美絲接觸所述第一電子端子和第二電子端子，而且，當(dāng)所述燈泡座從所述插座去除時(shí)，在所述第一杜美絲和第二杜美絲失去與所述第一電 子端子和第二電子端子的接觸之前，所述按鈕關(guān)閉所述分流器。
8. —種燈串，所述燈串包括多個(gè)電燈，所述多個(gè)電燈中所述每一個(gè)都有 燈泡；所述燈泡中的燈絲；承載所述燈泡的燈泡座，所述燈泡座具有設(shè)置在燈泡座中的至少一個(gè) 孔，和設(shè)置到燈泡座上的按鈕；以及第一杜美絲和第二杜美絲，從所述燈泡里邊的所述燈絲通過所述燈泡 中所述至少 一個(gè)孔延伸到所述燈泡座外部；電串行排布的而且由電連接器連接的多個(gè)插座，所述電燈能夠可去除地安在所述多個(gè)插座中，所述多個(gè)插座中每個(gè)插座都有內(nèi)壁而且具有由所述每個(gè)插座的所述內(nèi)壁承載的第一電子端子和相對(duì)的第二電子 端子，當(dāng)所述燈泡座安在所述每個(gè)插座中時(shí)，所述第一杜美絲和第二杜美絲分別嚙合所述第一電子端子和第二電子端子；以及 一種分流器，所述分流器具有從所述第一電子端子延伸的第一懸臂部分，部分橫跨所述插座，所述 第一懸臂部分具有第一遠(yuǎn)端，所述第一遠(yuǎn)端具有設(shè)置其上的第一齒；從所述插座的所述第二電子端子向所述第 一 懸臂部分延伸的第二懸 臂部分，所述第二懸臂部分具有第二遠(yuǎn)端，所述第二遠(yuǎn)端具有設(shè)置其上的 第二齒，所述第一懸臂部分和第二懸臂部分具有這樣的尺寸所述燈泡座從所 述插座去除時(shí)，所述第一齒和第二齒彼此摩擦，并且所述第一懸臂部分和 第二懸臂部分電接觸，由此電流從所述第一電子端子通過所述分流器流到 第二電子端子，而且，當(dāng)所述燈泡座插入所述插座時(shí)，所述第一齒和第二 齒彼此摩擦，并且所述燈泡座將所述第二懸臂部分從所述第一懸臂部分移 開，以便所述第一懸臂部分和第二懸臂部分失去電接觸，由此電流從所述 第一電子端子和第二電子端子流過所述第一杜美絲和第二杜美絲并因此 流過所述燈絲。
全文摘要
一種用在燈串插座中的機(jī)械分流器，設(shè)置在燈串的其他典型電燈中。本分流器是一對(duì)懸臂部分，設(shè)置于燈串中電燈的插座里邊的電子端子。這兩部分在該插座中沒有燈泡座時(shí)碰觸并傳導(dǎo)電流，而在燈泡座不在插座中時(shí)被燈泡座底部的按鈕分開。懸臂部分用這種方式形成以便它們?cè)诖蜷_、關(guān)閉時(shí)或在插座由于溫度變化而經(jīng)受膨脹和收縮時(shí)互相摩擦，以防懸臂部分末端這些齒上的腐蝕加劇，因?yàn)楦g會(huì)消除它們?cè)谛枰獣r(shí)進(jìn)行良好的電接觸的能力。
文檔編號(hào)H01R33/05GK101604614SQ20091014353
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者小詹姆士·W·吉本尼 申請(qǐng)人:科技專利許可公司