專利名稱:用于燈的燈座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及專利權(quán)利要求1的前述部分中所述的燈座,以及設(shè)置有該燈座的燈和根據(jù)專利權(quán)利要求14的前述部分所述的制造該燈的方法。
現(xiàn)有技術(shù) 根據(jù)本發(fā)明的燈座基本上可以用于一端具有燈座的許多燈。然而,燈座的主要應用領(lǐng)域應該是位于用于前燈的高壓放電燈內(nèi),尤其是用于被外燈泡包圍并一端插入燈座中的車前燈。
具有這樣的燈座的高壓放電燈是已知的,例如,可以從申請人提出的EP1 511 130 A1中獲知。與這些傳統(tǒng)燈一起使用一種燈座,該燈座在其內(nèi)部設(shè)置有用來產(chǎn)生用于放電燈的啟動電壓的起動變壓器,其中設(shè)置有將起動變壓器的電壓輸出連接到電源線的電接觸元件,該電源線在基座側(cè)從燈的放電管引出。用這種方案,為改進電絕緣,將接觸元件部分嵌入由塑料制成的燈座中。該燈座具有兩個腔,電接觸元件的第一端伸入到第一腔內(nèi),電接觸元件的第二端可進入第二腔。起動變壓器設(shè)置在第一腔內(nèi),并且其電壓輸出連接到接觸元件的第一端,而放電燈起動裝置的另外的電子元件放置在第二腔內(nèi),并且比起動變壓器需要更少的電壓絕緣。為了將接觸元件的第二端連接到從靠近燈座的放電管引出的電源線,接觸元件的第二端可進入第二腔。出于這個目的,電源線插入接觸元件的第二端中的一個孔中,并焊接到所述的接觸元件上。這使得將攜帶高電壓的起動變壓器設(shè)置成物理隔離成為可能。為提高燈座承受高電壓的能力,在這種方案中,處于凹部的連接區(qū)域可以嵌入到在接觸元件的第二端和靠近燈座的電源線端之間的電絕緣注模用料內(nèi),所述的注模用料提供了與燈座的內(nèi)部的電絕緣。
具有這些燈的一個缺點是燈座在很多情況下承受高電壓的能力不能滿足嚴格的絕緣可靠性的需要,因為后者受所采用的注模用料的絕緣效果限制,并且取決于接觸元件和電源線之間的連接區(qū)域內(nèi)所注入的注模用料。另一個缺點是這樣的一個事實,由于注模用料的填充過程和固化過程復雜,使這些燈生產(chǎn)復雜,成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于這樣一個目的,提供一種用于燈的燈座,尤其是放電燈、配置有這種燈座的燈和制造這種燈的方法,在此情況下,與傳統(tǒng)方法相比,可能提高電絕緣,并減小設(shè)備的復雜性。
關(guān)于燈座的這個目的可以通過權(quán)利要求1中的特征的結(jié)合得以實現(xiàn),關(guān)于燈通過權(quán)利要求13中的特征的結(jié)合,關(guān)于燈的制造方法通過權(quán)利要求14中的特征的結(jié)合得以實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的特別有利的實施例。
根據(jù)本發(fā)明用于燈,尤其是高壓放電燈的燈座具有燈的電子元件的容納區(qū)和用于容納更多電子元件中至少一個的腔,例如變壓器,設(shè)置在燈座中并通過連接區(qū)將變壓器的電壓輸出連接到燈的電源線的電接觸元件。根據(jù)本發(fā)明,連接區(qū)與燈座的容納區(qū)通過接觸蓋電絕緣。
根據(jù)本發(fā)明的燈具有用于將變壓器的電壓輸出連接到燈的電源線的電接觸元件,接觸元件和電源線之間的連接區(qū)通過接觸蓋與燈座的容納區(qū)電絕緣。
根據(jù)本發(fā)明的制造具有這樣的燈座的燈的方法采用以下步驟進行a)將燈插入燈座中,b)將接觸元件連接到燈的電源線,以及c)將由電絕緣材料,尤其是塑料制成的接觸蓋插入和固定到燈座的插座中。
該方法使燈座的電絕緣得到提高成為可能,因為連接區(qū)承受高壓的能力可以以規(guī)定的方式通過材料的選擇和接觸蓋的幾何設(shè)計得到調(diào)整。而且,根據(jù)本發(fā)明,由于省去了根據(jù)EP1 1511 130 A1中所述的方法所需的填充過程和固化過程,在燈座的生產(chǎn)過程中設(shè)備的復雜性減少了。結(jié)果,與開始時陳述的方法相比,燈的生產(chǎn)成本可以顯著減少。
根據(jù)一個特別優(yōu)選的實施例,接觸蓋由電絕緣材料,尤其是塑料制成。
已經(jīng)證明,如果接觸蓋是至少部分插入到燈座插座中的的覆土圓盤和以粘合的方式連接到所述插座上,則特別有優(yōu)勢。該覆土圓盤使燈座的元件結(jié)構(gòu)可能變得簡單,在這種情況下,燈座的生產(chǎn)進一步得到簡化,并減少生產(chǎn)成本。
接觸蓋優(yōu)選具有基本上是圓形的橫截面。由于它的外形,根據(jù)制造工藝,接觸蓋可以以簡單的方式生產(chǎn)。
為使將接觸蓋插入燈座的插座更容易和使規(guī)定的結(jié)合成為可能,接觸蓋優(yōu)選具有梯狀設(shè)計。
接觸蓋優(yōu)選具有在大約1到3mm的厚度范圍內(nèi),尤其是1.6mm的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,接觸蓋通過焊接,尤其是通過超聲焊接連接到燈座。
在根據(jù)本發(fā)明的一種變形中,接觸蓋通過連接用料(connectingcompound)連接到燈座。
一種粘合劑,尤其是基于環(huán)氧樹脂、尿烷、氰基丙烯酸酯或硅酮的單一組分,兩種組份或多種組分的粘合劑優(yōu)選用作連接用料。
焊接或粘合劑粘合后,接觸蓋和燈座優(yōu)選形成共同的表面。由于接觸蓋最后和燈座一起沖洗,在燈座中,對燈的電子元件的物理空間沒有限制。
為了進一步提高燈座承受高壓的能力和燈座的絕緣可靠性,在本發(fā)明的一個典型實施例中,除接觸蓋以外,連接區(qū)至少部分嵌入電絕緣注模用料,尤其是硅酮中。
在接觸蓋插入燈座后或在插入的過程中,接觸蓋優(yōu)選焊接到燈座。
在本發(fā)明的一個可選實施例中,連接用料,尤其是粘合劑在接觸蓋插入前注入連接區(qū)中。
根據(jù)本發(fā)明的一個更典型的實施例中,為進一步提高燈座承受高壓的能力和燈座的絕緣可靠性,在接觸蓋插入前,連接區(qū)嵌入電絕緣注模用料中。
參考優(yōu)選實施例,以下將更詳細地解釋本發(fā)明。附圖中 圖1表示根據(jù)本發(fā)明插入有放電燈的燈座的一個優(yōu)選實施例的示意圖; 圖2表示安裝在燈座內(nèi)部的圖1所示的放電燈的示意圖; 圖3表示在安裝蓋以前,在圖1中所示的燈座外部零件的平面圖; 圖4表示圖3中所示,在部分橫截面圖中的燈座外部零件的側(cè)視圖; 圖5表示插入接觸蓋的圖3中所示的燈座外部零件的平面圖; 圖6表示圖5中所示的接觸蓋的明細圖,以及 圖7表示可選實施例的接觸蓋的明細圖。
具體實施例方式以下將參考用于車前燈的一端具有燈座的放電燈來解釋本發(fā)明。然而,在開始時已經(jīng)提到過,根據(jù)本發(fā)明的燈座決不受限于這幾種類型的燈。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明在所述燈座1中插入有高壓放電燈2的燈座1的示意圖。所述高壓放電燈2具有由石英玻璃制成的放電管4,該放電管具有內(nèi)部6和兩個徑向設(shè)置、密封的端部8、10,每個端部具有由鉬制成的電源線12、14。兩個徑向設(shè)置的電極16、18向放電管4的內(nèi)部6中突出,每個電極連接其中的一根電源線12、14并形成在燈工作期間在兩電源線之間的氣體放電。電離填料密封在放電管4的內(nèi)部6中,所述的電離填料由高純氙氣和許多金屬鹵化物組成。該放電管4被外面的燈泡20包圍,該燈泡由石英玻璃制成,石英玻璃提供有吸收紫外線輻射的摻雜劑。燈座1基本上由燈座外部零件22組成,在燈座外部零件22中插入燈座內(nèi)部零件24(參考圖2)。燈座外部零件22呈塑料注塑件形式,并在燈側(cè)具有用于容納燈座內(nèi)部零件24的容納部分26。燈座1在底部可以通過蓋28封閉,并具有用來形成電接觸(contactmaking)的容納連接器(female connetor)30。
如圖2所示,其中示出了插有燈2的圖1中所示的燈座1的燈座內(nèi)部零件24,放電管4和外部燈泡20安裝在由塑料制成的燈座內(nèi)部零件24中。為了將燈座內(nèi)部零件24安裝在燈座外部零件22的容納部分26中(參考圖1),燈座內(nèi)部零件24配置有四個近似楔形的切塊32(圖2中僅示出其中的一個切塊),每個切塊和另一個偏置90°,燈座外部零件22的緊固裝置34(參考圖4)在其中接合。
在圖3中可以看出,圖3示出了在安裝蓋28前,遠離放電管4的燈座外部零件22(在圖1中示出)側(cè)的平面圖,該燈座外部零件22具有基本上是正方形的燈座主體36,其通過側(cè)壁38限定了內(nèi)部40。內(nèi)部40通過分隔壁42被分隔成兩個具有不同大小的腔44、46。棒形磁芯變壓器47(在圖3中用虛線示出)設(shè)置在第一腔44(變壓器區(qū)域)中,并被用作容納在燈座1中的高壓放電燈2的脈沖起動裝置(未示出)的起動變壓器。第2腔46形成脈沖起動裝置的其他部件(未示出)的容納區(qū)域。由不銹鋼制成的近似L型的電接觸元件48嵌入在燈座外部零件22中。在如生產(chǎn)所述燈座外部零件22那樣早時,通過在注塑模制過程中對該接觸元件48濺射而將接觸元件48整體形成在燈座外部零件22中,這樣,其被燈座外部零件22的塑料,部分圍繞,只有接觸元件48的兩端50、52可以用于形成電接觸。接觸元件48的第一端50延伸進入變壓器區(qū)域44,并連接起動電壓輸出49,一旦安裝棒形磁芯變壓器47,該起動電壓輸出就攜帶棒形磁芯變壓器47的高壓。接觸元件48的第二端52部分徑向延伸,并配置有用來容納內(nèi)部電源線14的通孔54,該電源線接近放電燈2(參考圖1)的燈座。遠離燈座的放電管4的端部8的電源線12通過由絕緣套管56包圍的電源回線58(參考圖1)傳輸通過燈座外部零件22的中空輻板60進入容納區(qū)46,并電連接安裝板(未示出),其外形近似對應于容納區(qū)46的橫截面。例如,脈沖起動裝置的起動電容以及燈的其他電子元件設(shè)置在安裝板上(未示出)。安裝板通過孔隙安裝在容納區(qū)46中,其中接合有燈座外部零件22的幅板62,安裝板插入燈座外部零件22中,這樣安裝在安裝板上的元件在燈座外部零件的容納區(qū)22中突出。用來容納在棒形磁芯變壓器47的外殼上的相應突出部分的三個導軌64形成在變壓器區(qū)44的側(cè)壁38和分隔壁42中,這樣就在變壓器區(qū)44中固定了棒形磁芯變壓器47的位置。除導軌64以外,在變壓器區(qū)44的底部上形成小丘狀凸起66,小丘狀凸起和接觸元件48的第一端50一起限定了變壓器區(qū)44中的棒形磁芯變壓器47的插入深度。一旦棒形磁芯變壓器47插入變壓器區(qū)44中,它就被電絕緣并被固定。出于這個目的,在棒形磁芯變壓器47與側(cè)壁38或變壓器區(qū)44的分隔壁42之間的空隙填滿了電絕緣注模用料70,例如硅酮。為了固定蓋22(參考圖1),四個輻板形固定元件72形成在燈座外部零件22中。
如圖4所示,其表示圖3中所示的部分橫截面圖中的燈座外部零件22的側(cè)視圖,燈座外部零件22的容納部分26被四個近似U形的切塊74斷開,該切塊與另一個切塊偏置90°,并在一端延伸至接近凸緣76的位置,該凸緣至少有幾部分是環(huán)形的。在每個情況中,一個成表帶簧78形式的固定裝置34設(shè)置為容納部分26中的切塊74中的保持元件,所述的基本上軸向延伸的固定裝置34平行于燈座外部零件22的縱軸80。燈座內(nèi)部零件24(參考圖2)可以通過保持元件78固定在燈座外部零件22中。容納部分26與插入錐體82一起合并在燈側(cè)上,用來將燈座1插入車頭燈(未示出)。
為了在燈座外部零件22中安裝燈座內(nèi)部零件24,靠近放電燈2的燈座(以虛線表示)的電源14通過燈座外部零件22的管84插入接觸元件48的第二端52的相鄰通孔54中,該通孔呈乳頭狀突起,該管以階梯狀方式圓錐形收縮。在這種情況中,管84的圓錐形收縮使得很容易將電源線14插入接觸元件48中的通孔54中。在遠離管84的接觸元件48的那側(cè),通過通孔54的有螺紋的電源線54的那端利用激光焊焊接到接觸元件48的第二端52上。在遠離管84的接觸元件48的那側(cè),基本上呈盲孔的插孔86形成在燈座外部零件22中,接觸元件48的第二端52形成插孔86的部分下壁88。插孔86在一端側(cè)配置有環(huán)形斜面90。
根據(jù)本發(fā)明,接觸元件48和靠近燈座的電源線14之間的連接區(qū)域92通過接觸蓋94與燈座1的容納區(qū)46電絕緣。以下將參考圖5進行詳細解釋。
圖5表示具有封閉的連接區(qū)域92的圖3示出的燈座外部零件22,從圖5中可以看出,一旦靠近燈座的電源線14已經(jīng)焊接到接觸元件48(參考圖4)的第二端52,燈座外部零件22的插孔86就通過接觸蓋94封閉。由于連接區(qū)92(參考圖4)承受高壓的能力可以通過選擇材料和絕緣接觸蓋94的幾何設(shè)計以限定的方式得到調(diào)整,所以這種方案使得燈座1的電絕緣性能可以得到提高。而且,根據(jù)本發(fā)明,在燈座1的生產(chǎn)過程中,因為省去了在EP1 511130 A1的方法中需要的復雜的生產(chǎn)工藝中的填充和固化過程,從而減少了工藝設(shè)備的復雜性。因此,與先前提出的方案相比,燈的生產(chǎn)成本可以顯著減小。
在示出的典型實施例中,蓋盤96被用作接觸蓋94,且該蓋盤96插入燈座1的插孔86中并通過超聲焊以粘合的方式連接到所述的插孔86。出于這個目的,燈座1夾到焊接插孔中,該接觸蓋94部分插入燈座外部零件22的插孔86中并導致通過超聲焊極(未示出)在高頻下振蕩。同時,在固定的燈座外部零件22的方向通過超聲焊極移動該接觸蓋94,由于接觸點處的摩擦,塑料急劇受熱,這導致塑料變軟,在接觸蓋94和燈座外部零件22的插孔86之間進行粘合連接。
在一個另外的工序中,在引進接觸蓋94前(未示出),連接區(qū)92可以至少部分嵌入到電絕緣注模用料98中。結(jié)果,在連接區(qū)92中承受高壓的能力和絕緣的可靠性可以進一步提高。
可以選擇通過焊接工藝將上述的接觸蓋94結(jié)合起來,這使得通過連接用料(未示出)將接觸蓋94連接到燈座外部零件22成為可能。例如,基于環(huán)氧樹脂、尿烷、丙烯腈或硅酮的單一成分或多種成分的粘接劑可以用作連接用料。
如圖6所示,圖6中示出了圖5中所示的接觸蓋94的明細圖,所述的接觸蓋94具有基本上是圓柱形的燈座主體100,該燈座主體具有套環(huán)102,該套環(huán)通過環(huán)形斜面104與具有減小直徑的插入部分106融合在一起以使得將接觸蓋94插入燈座外部零件22的插孔86中更容易(參考圖4)。該接觸蓋94具有1.6mm的厚度t1,并由電絕緣熱塑性材料制成。在燈座外部零件22和接觸蓋94之間的連接通過使用同一種塑料可以得到進一步的改進。套環(huán)102具有相對燈座外部零件22的插孔86的內(nèi)徑D(參考圖4)大的外徑d。由于存在直徑差,在焊接到燈座外部零件22前(參考圖5),接觸蓋94在斜面104的區(qū)域中靠在插孔86的燈座表面108上。
在焊接過程中,由于溫度升高,接觸蓋94部分塑化,而且通過超聲焊極施加的焊接壓力,該接觸蓋收縮密封到插孔86中并以粘合的方式連接所述插孔86。焊接后,該接觸蓋94可以突出一定尺寸使得可以通過焊接參數(shù)的選擇進行調(diào)整或可以與燈座表面108端部持平。
在可以選擇的連接方法的情況下,接觸蓋94可以設(shè)計為平滑的,也就是,沒有套環(huán)102而具有對應于燈座外部零件22的插孔的內(nèi)徑D的外徑d,或選擇為略小一些。這使得將接觸蓋94插入插孔86和焊接到通孔、或?qū)⒔佑|蓋94或插孔86與粘接劑一起配置以及將接觸蓋94粘合連接到插孔86中成為可能。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明,不同于圖6中所示的接觸蓋的接觸蓋94的可選實施例,其中不同僅僅是額外的通過環(huán)形斜面112與具有直徑d減小的套環(huán)102融合在一起的套環(huán)110。一旦接觸蓋94焊接到插孔86中,該額外的套環(huán)110就被擱在燈座表面108上(參考圖3)。結(jié)果,在焊接過程中產(chǎn)生的焊接毛邊被套環(huán)110覆蓋,從而獲得了在插孔86中的接觸蓋94的限定的插入深度。在該示范實施例中,接觸蓋94具有大約2.4mm的厚度t2,并同樣由電絕緣熱塑性材料制成。
以下將參考圖1到5解釋根據(jù)本發(fā)明的制造燈時所必需的步驟。在第一工序,插入被外部燈泡20包圍的放電燈,將燈座內(nèi)部零件24插入燈座外部零件22中,并將接觸元件48的第二端52焊接到靠近放電燈2的燈座的電源線14(參考圖4)。然后,如圖5中所示,接觸蓋94至少部分插入燈座外部零件22的插孔86中。在附加的工序中,在接觸蓋94插入前,可以將連接區(qū)92嵌入到電絕緣注模用料98中。一旦接觸蓋94插入燈座1中,所述的接觸蓋94就焊接到插孔86,例如通過超聲焊接。在本發(fā)明的一個可選典型實施例中,在接觸蓋94插入前,將粘接劑注入連接區(qū),而且接觸蓋94通過粘接劑粘合固定在插孔86中。
根據(jù)本發(fā)明的燈座1并不受限于所述的通過超聲焊接這一連接工藝;而是任何從現(xiàn)有技術(shù)中可以獲得的焊接工藝都可以采用,這使得以限定方式將熱供應給焊接區(qū)成為可能。尤其是,也可以使用其他摩擦焊接工藝或采用加熱元件、激光或紅外線的焊接工藝。這使得為提高可焊性用階梯形輪廓形成插孔86也成為可能。在該典型實施例中,使得對接觸蓋免除階梯形設(shè)計成為可能。為了將該連接區(qū)92以一定方式絕緣,在接觸蓋94和燈座1之間進行耐高壓的粘合的緊密連接對本發(fā)明來說是必需的。
本發(fā)明公開了用于燈2,尤其是高壓放電燈的燈座1,其具有用于容納燈2的電子部件的容納區(qū)46和具有用來容納至少一個電子元件,例如變壓器47的腔44,用來將變壓器47的電壓輸出連接到設(shè)置在燈座1內(nèi)的燈2的電源線14的電子接觸元件48。根據(jù)本發(fā)明,接觸元件48的連接區(qū)92通過接觸蓋94與燈座1的容納區(qū)46電絕緣。
權(quán)利要求
1.一種用于燈(2)的燈座,尤其是高壓放電燈,其具有用于容納燈(2)的電子部件的容納區(qū)(46),具有用來容納至少一個電子元件(47)的腔(44),例如變壓器,電子接觸元件(48)設(shè)置在燈座(1)中并通過連接區(qū)(92)將變壓器(47)的電壓輸出(49)連接到燈(2)的電源線(14)上,其特征在于,連接區(qū)(92)通過接觸蓋(94)與燈座(1)的容納區(qū)(46)電絕緣。
2.權(quán)利要求1所述的燈座,該接觸蓋(94)由電絕緣材料,優(yōu)選是塑料制成。
3.權(quán)利要求1或2所述的燈座,該接觸蓋(94)具有基本圓形的橫截面。
4.前述任一權(quán)利要求所述的燈座,該接觸蓋(94)為至少部分插入燈座(1)的插孔(86)中的蓋盤(96)。
5.權(quán)利要求4所述的燈座,該接觸蓋(94)具有階梯形設(shè)計。
6.前述任一權(quán)利要求所述的燈座,該接觸蓋(94)具有在大約1到3mm范圍內(nèi),優(yōu)選是1.6mm的厚度(t1,t2)。
7.前述任一權(quán)利要求所述的燈座,該接觸蓋(94)通過焊接,優(yōu)選是通過超聲焊接連接到燈座上。
8.權(quán)利要求1-6的任一權(quán)利要求所述的燈座,該接觸蓋(94)通過連接用料連接到燈座(1)。
9.權(quán)利要求8所述的燈座,該連接用料是粘接劑,尤其是單一組分或多組分的粘接劑。
10.權(quán)利要求9所述的燈座,該粘接劑具有環(huán)氧樹脂、尿烷、氰基丙烯酸酯或硅酮基。
11.權(quán)利要求7-10的任一權(quán)利要求所述的燈座,焊接或粘合連接后,該接觸蓋(94)和燈座(1)形成共同的表面。
12.前述任一權(quán)利要求所述的燈座,該連接區(qū)(92)至少部分嵌入電絕緣注模用料(98),尤其是硅酮中。
13.具有前述任一權(quán)利要求所述的燈座(1)的燈。
14.制造燈的方法,其具有燈座(1),尤其是權(quán)利要求1-12中的任一權(quán)利要求的燈座,電子接觸元件(48)設(shè)置在燈座(1)中并通過連接區(qū)(92)將變壓器(47)的電壓輸出(49)連接到燈(2)的電源線(14),其具有以下步驟a)將燈(2)插入燈座(1)中,b)將接觸元件(48)連接到燈(2)的電源線(14),以及c)將由電絕緣材料,尤其是塑料制成的接觸蓋(94)插入和固定在燈座(1)的插孔(86)中。
15.如權(quán)利要求14中所述的制造燈的方法,在接觸蓋(94)插入前,連接區(qū)(92)嵌入電絕緣注模用料(98)中。
16.如權(quán)利要求14或15中所述的制造燈的方法,在插入燈座(1)的過程中或在插入后,接觸蓋(94)焊接到燈座(1)。
17.如權(quán)利要求14或15中所述的制造燈的方法,在接觸蓋(94)插入前,將連接用料(98),尤其是粘接劑注入連接區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于燈,尤其是高壓放電燈的燈座,其具有用于容納燈的電子部件的容納區(qū)和具有用來容納至少一個電子元件,例如變壓器的腔,設(shè)置在燈座中并通過連接區(qū)將變壓器的電壓輸出連接到燈的電源線的電子接觸元件。根據(jù)本發(fā)明,連接區(qū)通過接觸蓋與燈座的容納區(qū)電絕緣。
文檔編號H01R33/02GK1866638SQ20061009166
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者T·施密德特-勒曼, H·-I·施奈德爾 申請人:電燈專利信托有限公司