專利名稱：用于陶瓷屏蔽燈的卡扣式彈簧夾的制作方法
技術領域：
本發明涉及燈具尤其是電弧放電燈。更具體地說，本發明涉及采用了陶瓷弧光管、防護罩或屏蔽罩以及將弧光管安裝在屏蔽罩內的安裝裝置的電弧放電燈。
背景技術：
金屬鹵化物電弧放電燈由于其較高的發光效能和較長的壽命而常用于商業應用。典型的金屬鹵化物電弧放電燈包括石英或熔凝石英的弧光管，其被密封在硼硅玻璃的外殼內。本領域內的最新進展采用了例如由多晶氧化鋁構造的陶瓷弧光管。本發明尤其涉及到后一種類型。自身被密封的弧光管具有密封在其相對端內的鎢電極并含有填充材料，此填充材料可包括汞、金屬鹵化物添加劑和稀有氣體以促進啟動。在一些情況尤其是高功率的燈具中，在外殼中填充了小于大氣壓的氮氣或其它惰性氣體。在其它一些情況尤其低功率的燈具中，外殼被抽成真空。
已經發現，希望能夠提供帶有屏蔽罩的金屬鹵化物電弧放電燈，屏蔽罩包括通常管形的透光件如石英，其可承受較高的工作溫度。弧光管和屏蔽罩同軸地安裝在燈具外殼內，且弧光管處于屏蔽罩內。屏蔽罩最好是兩端均敞開的管。
在那些使用由石英或熔凝石英等材料制成的弧光管的燈具中，弧光管具有大致管狀的管體，其在端部處通過收緊式密封件而被密封。收緊式密封件在弧光管上提供展平的區域，使其自身可接受安裝結構，這兩者一起將弧光管定位在屏蔽罩或防護罩內，并允許整個結構安裝在外殼內的適當框架上。
屏蔽罩或防護罩對于燈具的工作具有幾項有利的影響。在帶有氣體填充的外殼的燈具中，屏蔽罩降低了源自弧光管的對流熱損耗，因而提高了光輸出和燈的色溫。在帶有抽空外殼的燈具中，屏蔽罩有助于平衡弧光管的溫度。此外，在外殼的內表面上具有熒光體涂層的金屬鹵化物燈中，屏蔽罩可有效地降低鈉的損耗并提高熒光體效率的保持。最后，如果燈具破碎，屏蔽罩可用作保護裝置，從而提高了燈具的安全性。
在使用陶瓷弧光管的燈具中，將弧光管安裝在屏蔽罩內是很困難且成本較高的。陶瓷弧光管具有管狀的通常為球根形的管體，陶瓷的圓柱形毛細管從管體中延伸出來。這種毛細管相對較小，通常具有3毫米左右的直徑，并包括有電極。

發明內容
因此，本發明的一個目的是消除現有技術中尤其與安裝陶瓷弧光管相關的彈簧夾的缺點。本發明的另一目的是改善弧光管在屏蔽罩內的安裝。本發明的又一目的是以低成本的方式來實現這些目的，并提供具有成本降低的安裝組件。本發明的另外一個目的是提供能夠以很少的手工操作就可制出的弧光管的安裝組件。
這些目的通過下述特征來實現。
在本發明的一個方面中，這些目的通過一種彈簧夾來實現，此彈簧夾包括位于第一平面中并具有處于中心的孔的底座。在底座上設有U形突起，它們形成有第一和第二直立壁以及第三和第四直立壁，在底座的各端部處各具有一個直立壁。第一凸緣位于第二平面內并在第一壁和第二壁之間垂直地延伸，第二凸緣也位于第二平面內并在第三壁和第四壁之間垂直地延伸。第二平面與第一平面基本上平行但與之間隔開。在第一壁和第三壁上形成有從中突出來的延伸部分。該延伸部分基本上與底座處于同一平面內，并且在至少一個延伸部分上形成了至少一個擋板(flag)。擋板在與第一和第二平面垂直的平面上遠離延伸部分而突出，并允許將夾子如下所述地連接到框架上。
夾子用于提供安裝在屏蔽罩內的弧光管的組件。該組件包括光源，其具有沿縱向軸線布置的中心和突出的相對端部，這些端部的截面為圓柱形。管狀屏蔽罩包圍了光源并與縱向軸線同軸。屏蔽罩具有兩個端部和給定的壁厚。通過將夾子的U形突起安裝在屏蔽罩的壁上就可設置一對彈簧夾，在屏蔽罩的各端各有一個。弧光管設于夾子之間，弧光管的端部包含在夾子底座的孔中。夾子可以經濟地制造，易于使用，并且可避免與現有方法有關的工效學問題。夾子還適于自動裝配，這進一步降低了使用此夾子的燈具的成本。
此外，在本發明的另一方面中，這些目的通過一種具有彈簧夾的弧光管安裝件來實現，該彈簧夾包括位于第一平面內并具有處于中心的孔的底座。在底座的第一端部設有U形突起，其具有第一和第二直立壁。第一凸緣位于第二平面內并在第一壁和第二壁之間垂直地延伸。在底座的第二端部處形成了第三直立壁，在第三壁中形成了延伸部分，其在第二平面內遠離第三壁而伸出。
在本發明的一個優選實施例中，通過將陶瓷弧光管的圓柱形端部插入到彈簧夾的中心孔中，通過摩擦將弧光管保持在孔中，然后通過將U形突起安裝在管狀屏蔽罩的邊緣上來將弧光管安裝在屏蔽罩內，以此方式來使用屏蔽罩和彈簧夾。通過形成U形突起以使其在屏蔽罩上提供彈簧張力，就可將弧光管保持在屏蔽罩內。第二彈簧夾設置在弧光管的另一端，并類似地與屏蔽罩的另一端相接合。在本發明的另一優選實施例中，如在下文中所描述的那樣，通過多種適當裝置中的任一種就可將延伸部分或與之形成一體的擋板連接到框架上。


圖1是本發明的夾子的一個實施例的透視圖；
圖2是其正視圖；圖3是置于屏蔽罩上的本發明夾子的部分剖開的正視圖；圖4是通過本發明的彈簧夾而安裝在屏蔽罩內的弧光管的部分剖開的正視圖；圖5是圖1所示的彈簧夾的透視圖；圖6是彈簧夾的備選實施例的局部透視圖；圖7是彈簧夾的另一備選實施例的局部透視圖；圖8是彈簧夾的又一備選實施例的局部透視圖；和圖9是彈簧夾的另外一個備選實施例的局部透視圖。
具體實施例方式
為了更好地理解本發明及其其它的目的、優點和性能，將結合上述附圖并參考下面的公開內容和所附權利要求來描述本發明。
現更詳細地參考附圖，在圖1和2中顯示了彈簧夾10，其包括位于第一平面內并具有處于中心的孔14的底座12。U形突起16和18設于底座12上，并在底座12的各端形成了第一和第二直立壁20和22以及第三和第四直立壁24和26。第一凸緣28位于第二平面內并在第一壁和第二壁之間垂直地延伸，第二凸緣29也位于第二平面內并在第三壁和第四壁之間垂直地延伸。第二平面與第一平面基本上平行但與之間隔開。在第一壁和第三壁上形成有延伸部分30和32，它們從這些壁上向外突出。延伸部分與底座12基本上處于相同平面內，并且在至少一個延伸部分上形成了至少一個擋板34。在圖1和2中顯示了兩個擋板34。擋板34在與第一和第二平面垂直的平面內從延伸部分32中向外突出，并允許夾子可如下所述地連接在框架上。
現參見圖3，其顯示了用于燈具的組件40。該組件包括光源42，例如陶瓷弧光管44，其具有沿縱向軸線52布置的球根狀中心46和突起的相對端48，50。這些端部48，50的截面為圓柱形。管狀屏蔽罩54包圍了光源42并與縱向軸線52同軸。屏蔽罩54具有兩個端部56，58和給定的壁厚。
通過將U形突起16和18安裝在屏蔽罩的端部，就可將彈簧夾10安裝在屏蔽罩54上，每個端部各一個。在本發明的一個優選實施例中，U形突起的壁形成為與垂直線成88°的角度，如圖2所示，因而能夠與壁產生摩擦配合。通過構造出大于屏蔽罩的給定壁厚的凸緣28和29，就可以調節屏蔽罩壁厚的偏差。
光源42的各端部48；50摩擦式地接合在夾子的孔14中。在將夾子和光源安裝到屏蔽罩上以形成局部裝配件之后，就可將該局部裝配件安裝到框架60上，這例如可通過將擋板34焊接至框架上來實現。然后將該框架連接到傳統的閃光件(flare)62上，以便裝配到燈具外殼中。或者，可先將框架安裝到閃光件上，然后將屏蔽罩和弧光管的局部裝配件安裝到框架上。
這樣，這種結構就為采用屏蔽罩的放電燈提供了經濟的裝配。夾子本身易于制造，并為安裝弧光管或其它光源提供了良好的結構支撐。
再更詳細地參考附圖，在圖4中顯示了用于燈具的組件110。該組件110包括光源112，其具有沿縱向軸線119布置的中心腔114和相對的端部116，118。端部116，118的截面為圓柱形。在此示例中光源112是由多晶氧化鋁構造的電弧放電腔。
管狀屏蔽罩120包圍了光源112并與縱向軸線119同軸。
通過彈簧夾126將光源112安裝在屏蔽罩120內，其中在屏蔽罩的各端均安裝了一個彈簧夾，彈簧夾126也可見圖5。各彈簧夾均包括位于第一平面內的底座128，其具有處于底座中心的孔130，例如星形孔。這兩個彈簧夾中的孔130分別與光源112的端部116，118中的一個摩擦式地接合。
各彈簧夾126在底座126的端部133處具有U形突起132。此U形突起包括通過第一凸緣138相連的第一和第二直立壁134，136，第一凸緣138在第二平面內延伸并安裝在屏蔽罩120的壁上。U形突起的一個直立壁如壁136形成為可提供用于夾緊屏蔽罩壁的彈簧張力。
在底座128的第二端部142處形成了第三直立壁140，其設有延伸部分144，該延伸部分144在第二平面內從壁140上向外突出。
將延伸部分144連接到框架146上以安裝該組件。在圖4所示的實施例中，框架146可以是燈具的一個引入線的一部分，從端部116中伸出的電極148可通過電方式和機械方式連接在框架146的臂150上。從端部118中伸出的第二電極150可通過電方式和機械方式連接在第二引入線152上。
在圖4所示的實施例中，在延伸部分144上形成了擋板154，其在與第一和第二平面垂直的平面上遠離延伸部分144而延伸，正是通過該擋板154來與框架相連。
在圖6-9中顯示了第二端部142的備選實施例。
現參見圖6，彈簧夾126的第二端部142具有細長的延伸部分144a，其設有框架容納孔156以壓在線框架146上。
圖7所示的實施例包括張力件158，其形成為朝向框架146向內伸出，并對框架146施加壓力以將組件110保持在框架146上。
在圖8所示的實施例中設有第二孔156a，其與第一孔156間隔開但與之對齊。還可以設置張力件158a。
在圖9所示的實施例中，下垂臂160設有凹槽162以卡在線框架146的周圍。
這里所顯示并介紹的多種樣式的彈簧夾最好由6.35毫米(0.25”)寬和2.54毫米(0.10”)厚的連續條狀的不銹鋼制成。對于非常經濟的結構來說，沖壓廢料小于10％。夾子在四個位置以屏蔽罩的內徑(ID)作為基準，并允許調節屏蔽罩玻璃ID的差異。對于每次安裝來說只需進行兩次焊接就可將組件連接到框架上，而且這種焊接在一個平面內完成，從而能夠將組件自動地焊接到框架上。
雖然已經顯示并介紹了目前被認為是本發明的優選實施例，然而對于本領域的技術人員來說很明顯，在不脫離由所附權利要求限定的本發明的范圍的前提下，可對本發明進行各種變化和修改。
權利要求
1.一種彈簧夾，其特征在于，所述彈簧夾包括位于第一平面中并具有處于中心的孔(14)的底座(12)；設于所述底座的第一端部處的U形突起(16，18)，其包括第一和第二直立壁(20，22)，和位于所述底座的第二端部處的至少一個第三直立壁(24)；位于第二平面內并在所述第一壁和第二壁之間垂直地延伸的第一凸緣(28)；至少一個延伸部分(30)，其形成在所述第一和第三壁中的至少一個上并從中向外突出。
2.根據權利要求1所述的彈簧夾(10)，其特征在于，所述彈簧夾包括位于所述底座的各端處的U形突起(16，18)，其包括第一和第二直立壁(20，22)以及第三和第四直立壁(24，26)；位于所述第二平面內并在所述第二和第三壁之間垂直地延伸的第二凸緣(29)，所述第二平面與所述第一平面基本上平行；至少一個擋板(34)，其在與所述第一和第二平面垂直的平面內遠離所述延伸部分而延伸。
3.根據權利要求1所述的彈簧夾(126)，其特征在于，所述彈簧夾包括位于第一平面中并具有處于中心的孔(130)的底座(128)；位于所述底座(126)的第一端部(133)處的U形突起(132)，其包括第一和第二直立壁(134，136)；位于第二平面內并在所述第一壁和第二壁之間垂直地延伸的第一凸緣(138)；和形成于所述底座的第二端部處的第三直立壁(140)，以及位于所述第二平面內的延伸部分(144)，其與所述第三壁形成一體并從中向外突出。
4.根據權利要求3所述的彈簧夾，其特征在于，至少一個擋板(154)與所述延伸部分形成一體，所述擋板在與所述第一和第二平面垂直的平面內遠離所述延伸部分而突出。
5.一種用于燈具的組件(40)，包括光源(42)，其具有沿縱向軸線(52)布置的中心(46)和突起的相對端部(48，50)，所述端部的截面為圓柱形；管狀屏蔽罩(54)，其包圍了所述光源(42)并與所述縱向軸線(52)同軸，所述屏蔽罩具有兩個端部(56，58)和給定的壁厚，其改良之處包括在所述屏蔽罩(54)的一端設有至少一個彈簧夾(10)，所述彈簧夾(10)如權利要求1到4中的任一項所述。
6.根據權利要求5所述的組件(40)，其特征在于，所述組件包括一對彈簧夾(10)，所述屏蔽罩(54)的每個端部各具有一個所述彈簧夾(10)，各所述彈簧夾均包括位于第一平面內并具有處于中心的孔(14)的底座(12)，所述彈簧夾的各個孔均與所述光源(42)的所述圓柱形端部(48，50)的中一個摩擦式地接合；位于所述底座的各端部處的U形突起(16，18)，其包括第一和第二直立壁(20，22)以及第三和第四直立壁(24，26)，所述U形突起(16，18)安裝在所述屏蔽罩(54)的壁上；位于第二平面內并在所述第一和第二壁(20，22)之間垂直地延伸的第一凸緣(28)；位于第二平面內并在所述第三和第四壁(24，26)之間垂直地延伸的的第二凸緣(29)，所述第二平面與所述第一平面基本上平行；和至少一個延伸部分(30，32)，其與所述第一和第三壁中的至少一個形成一體從中向外突出；所述第一和第三壁處于所述屏蔽罩的外表面的附近，而所述第二和第四壁處于所述屏蔽罩的內表面的附近。
7.根據權利要求6所述的組件，其特征在于，至少一個擋板(34)與至少一個所述延伸部分形成一體，所述至少一個擋板在與所述第一和第二平面垂直的平面內遠離所述延伸部分而延伸。
8.根據權利要求5所述的組件，其特征在于，所述組件包括至少一個位于所述屏蔽罩(120)的一端的彈簧夾(126)，所述彈簧夾(126)包括位于第一平面中并具有處于中心的孔(130)的底座(128)，所述彈簧夾(126)的所述孔(130)與所述光源的所述圓柱形端部(116，118)中的一個摩擦式地接合；所述彈簧夾(126)具有位于所述底座(128)的一端處的U形突起(132)，其包括第一和第二直立壁(134，136)，所述U形突起安裝在所述屏蔽罩的壁上；位于第二平面內并在所述第一和第二壁之間垂直地延伸的第一凸緣(138)；和形成于所述底座的第二端部(142)處的第三直立壁(140)，以及位于所述第二平面內的延伸部分(144)，其與所述第三直立壁形成一體并從中向外突出。
9.根據權利要求8所述的組件，其特征在于，所述組件(110)設置在框架(146)的附近，所述延伸部分(144)與所述框架相連。
10.根據權利要求8所述的組件，其特征在于，至少一個擋板(154)與所述延伸部分(144)形成一體，所述至少一個擋板(154)在與所述第一和第二平面垂直的平面內遠離所述延伸部分(144，144a)而延伸；所述組件(110)設置在框架(146)的附近，所述擋板(154)與所述框架相連。
11.根據權利要求8所述的組件，其特征在于，所述延伸部分(144，144a)具有可與所述框架相接合的孔(156)。
12.根據權利要求10所述的組件，其特征在于，所述孔(156)與所述框架摩擦式地接合。
13.根據權利要求8所述的組件，其特征在于，所述延伸部分(144，144a)包括下垂部分(158)，所述下垂部分(158，160)形成為可與所述框架(146)相接合。
14.根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述框架(146)包括導線，所述下垂部分(160)設有凹槽以容納所述框架。
15.根據權利要求8，9，10，11，12或13所述的組件，其特征在于，設置了兩個所述彈簧夾(126)，在所述屏蔽罩的各端均具有一個。
全文摘要
一種彈簧夾(10)，其包括位于第一平面中并具有處于中心的孔(14)的底座(12)。在底座(12)上設有U形突起(16，18)，它們形成有第一和第二直立壁(20，22)以及第三和第四直立壁(24，26)，在底座(12)的各端處各具有一個直立壁。第一凸緣(28)位于第二平面內并在第一壁和第二壁之間垂直地延伸，第二凸緣(29)也位于第二平面內并在第三壁和第四壁之間垂直地延伸。第二平面與第一平面基本上平行但與之間隔開。在第一壁和第三壁上形成有從中突出來的延伸部分(30，32)。該延伸部分基本上與底座(12)處于同一平面內，并且在至少一個延伸部分上形成了至少一個擋板(34)。該擋板(34)在與第一和第二平面垂直的平面上遠離延伸部分(32)而突出，并允許將夾子連接到框架上。
文檔編號H01J5/60GK1497209SQ0314349
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月30日 優先權日2002年9月30日
發明者D·J·小拉姆普雷, E·L·麥克庫羅, D J 小拉姆普雷, 麥克庫羅 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司