专利名称:电灯及其制造方法
本发明涉及一种备有下列各部分的电灯-半透明灯泡，具有轴线和端部，-光源，位于灯泡中，-灯头，包括壳体部分和灯座部分，灯泡的端部系用聚醚砜合成树脂固定在灯头中-聚醚砜合成树脂既粘附到灯泡上，也粘附到灯头上，所述灯头上有一个电气接点，与光源相连接的供流导体即接到该电气接点上。
本发明还涉及这种电灯的制造方法。这种电灯从1，380，720号英国书中已为公众所知。
在该已知的电灯中，将聚醚砜制成的环套在灯泡端部，使其熔化，然后装上灯头，令装配好的电灯冷却下来，于是灯泡就与灯头平接起来。
已经发现，采用所述合成树脂制造出来的电灯不符合国际电工委员会标准，特别是聚合物与灯泡的粘接质量太差，不能满足灯泡与灯头连接在抗扭强度上的要求。
本发明的目的即提供本说明书开端所述的那种电灯，该种电灯不仅易于制造，而且灯泡与灯头连接的抗扭强度有所提高。
本发明即用本说明书开端所述的那种电灯实现上述目的的。具体作法是用合成树脂在横切灯泡轴线的方向将灯泡端部与灯头连接起来，而且令灯泡端部与合成树脂接触并横切灯泡轴线的部分的横截面呈非圆形。
在本发明的电灯中，合成树脂是在径向，即横切灯泡轴线的方向，将灯泡端部与灯头连接起来的。因此，合成树脂敷施到灯泡和灯头上的表面较大。此外，这些元件在大小上的差异也因此彼此易于抵消，灯头更易于共轴线妥善安置到灯泡上，因而灯泡、合成树脂和灯头基本上共轴线配置。
灯泡与灯头连接的抗扭强度由于灯泡端部不圆(即横切灯泡轴线的横截面为非圆形)，因而与该已知的灯相比，实质上是提高了。例如，灯泡端部可取椭圆截面或有一个或多个凹进去的部分，例如横向或轴向槽，令合成树脂粘接到并充满该槽中。灯泡端部可设一个横切灯泡轴线延伸并投入合成树脂中的凸出部分。这种凸出部分抵消了灯头与合成树脂之间界面上的剪切力。若令若干(例如，两个或更多)这种凸出部分沿灯泡端部周围分布，则该界面上的诸力就很均匀。这些凸出部分在灯泡端部的成形工序中是不难制造出来的。灯泡成形工序是制造普通电灯的常规工序。制造普通电灯时，灯泡是用粘合剂固定到灯头上的。这些凸出部分具有特殊优点，下面即将谈到。
合成树脂对灯头材料-这通常是金属，例如铜镍合金、黄铜或德国黄铜之类的铜合金、不锈钢、铝、新型镀银或镀镍金属-的粘合力通常是比对灯泡玻璃的粘合力强。但灯头与合成树脂接触的内表面是可以制成一定的形状以扩大合成树脂到灯头上的敷施面的。采用往里凹的金属灯头即很有可能达到这个目的。这时凹进去的部分至少应肤浅地封装在合成树脂中。
在本发明电灯的一个特殊实施方案中，与光源相连接的供流导体系夹在合成树脂与灯头壳体之间。在具有金属壳体的灯头中，已经发现，该金属壳体与该导体之间可获得良好的电接触，这是出乎意料之外的。实际上，研究结果表明，这样就可用，例如，天鹅颈(Swan-s)式的s字形灯头(即在灯座部分只有一个接点，在壳体上有一个接点的天鹅(Swan)式灯头)和用爱迪生灯头将灯头壳体上的接点连接到供流导体上而无需经过钎焊或焊接工序。这意味着大大简化和加快了制造过程。当露出整个灯头边缘的供流导体可以沿该边缘周围的任何点上安置时，更是如此。这是与那种只能在一给定部位露出灯头灯座部分的供电导体对比起来说的。因此在固定该供流导体之前，应首先确定安置该导体的位置。另一个重要的优点是，有关供流导体现在可以容许短到不露出灯头的程度。在此实施方案中，供流导体是始终处在灯头内的，因此不可能会有松散金属丝露出灯头外面的情况;这在普通灯带电时，灯头是可能会触及人体的。此实施方案使具有两个灯头、各灯头具有外壳接点的电灯(例如具有装饰照明灯头的电灯)完全无需焊接或钎焊其接点。
采用起码基本上是芳族的聚醚砜(例如英国卜内门帝国化学工业公司以韦克特莱斯(Victrex)为商名出售的聚醚砜)和具有如图6所示重复单元结构的聚醚砜，可以取得非常令人满意的结果。聚醚砜可以加诸如SiO2、CaCO3、MgO、ZnO、BaSO4、Al2O3之类的矿物质粉末填充料，但也可以加玻璃纤维之类的纤维填充料。
本发明的电灯可以是若干类型电灯的一种，例如白炽灯，这时，灯丝是白炽灯的光源。灯丝可以环包在配置于灯泡内的内泡中。所说的电灯也可以是放电灯，例如低压放电灯，譬如说，低压水银放电灯。这时光源是含汞可电离的气体以及可配置在灯泡中的电极。在灯泡内，填充气体可以是在内泡中，例如低压钠放电灯。所说的电灯也可以是高压放电灯，例如高压钠放电灯，这种灯起码大体上发出白光。这时光源是装在透明内泡内的含钠的可电离性气体，还配有电极。
本发明的电灯，制造极为方便。实践证明，在灯泡热的端部套上预先制好的聚醚砜环有好处。此工序最好是在灯泡端部仍处于热状态下进行，例如在400～450℃温度下，这正好是该部分处于成形工序阶段。在制造方法的一个实施例中，聚醚砜系加热到一定的温度，例如150～200℃。于是该环(当装有该环时)就粘附到灯泡端部的热表面。必要时，这时可用模具夹住套在灯泡端部的环，使它形成一定的形状。模具可加热到一定的温度，例如150～200℃。然后装上灯头。为此先将灯头加热到400～450℃左右。对这个温度值要求不高。在400℃温度的程度，合成材料就会迅速软化并粘附。在200℃温度的程度，合成树脂保持原形，不会粘附到它所接触的的物体上。附到400℃左右的物体上时，合成树脂就粘接到物体上，冷却之后粘附力提高。
供流导体弯绕在灯泡端部的环上时，若灯头有金属壳体，则在上灯头的过程中供流导体就会接到灯头上，与灯头形成电气连接。这个连接灯头和进行电气连接的工序只需要几秒钟的时间，例如3至4秒，而采用一般的粘合剂时，光粘合剂的固化就需要长达25秒的时间。因此，普通灯安装灯头的工序是最慢的装配工序之一，因而本发明的灯及其制造方法实质上是一个进步。
在本发明的一个较好的实施方案中，合成树脂环系制成圆锥形，例如顶角为2×5度的圆锥形。这种形状便于将环套入灯泡端部。在许多情况下，由于玻璃模制品不能制成轮廓显明的形状，因而灯泡端部的自由端也制成圆锥形。
在灯泡端部设一个或多个凸出部分是提高合成树脂在灯泡上的粘附力特别有效的方法。这时可以在合成树脂环内表面加一个或多个槽，使其与该凸出部分接合。也可用壁厚较薄的环同时保持加强其粘附力的作用，但环较宽的一端应有一个或多个凹进去的地方，使环可以利用它与凸出部分横向接合。这些实施方案还可以使环以简单的方式套到灯泡端部，方法是将环塞到灯泡端部上，同时它们需用的合成树脂用量也只有一点点。在环的窄口端也可设类似的凹进去的部分，或在环的外表面上设槽，以便接收灯头内往里凹进去的部分。
欧洲专利186827 A2公开了一种压制玻璃灯，这种灯的灯头是借助于合成树脂套筒连接到灯泡底部。因此套筒代替了金属环和玻璃体，这在普通压制玻璃灯中是用以将灯泡底部连接到灯头上的。合成树脂套筒有一个带纵向槽和鼻状内凸物的宽环部分，该环部分产生弹性变形时使套筒与灯泡底部的空腔接合。这样就使灯泡与套筒机械连接起来。套筒外部表面有带螺纹的部分，爱迪生灯头即藉丝扣上到该螺纹部分，同时套筒外部表面还有凹进去的部分，灯头即落入该凹口，将套筒与灯头之间的丝扣连接锁定，使它们不产生位移。所以，套筒就机械固定到灯泡和灯头上。套筒不仅起连接灯泡和灯头的作用，而且还使灯泡与灯头绝缘，此外还使灯的长度比起灯头与灯泡直接连接时大得多。可作为套筒的合成树脂有聚醚砜。
下面参照附图更详细地介绍本发明电灯及其制造方法的一个实施方案。附图中;
图1是本发明一个实施方案的电灯带灯头纵剖面视图的侧视图;
图2是热塑性合成树脂环的示意图;
图3是灯头装配的第一道工序;
图4是灯头装配的第二道工序;
图5是灯头装配的第三道工序;
图6是构成图1中所使用的合成树脂的分子结构单元。
图1的灯有一个具有轴线2和端部3的半透明玻璃灯泡1。灯丝4作为光源配置在灯泡1中。灯头5有一个壳体部分6和灯座部分7，灯泡1的端部3即用热塑性合成树脂8固定在灯头5中-合成树脂8既粘附到灯泡上，也粘附到灯头上。灯头5在壳体6上有一个电气接点，与光源4相连接的供流导体11即接到该电气接点上。灯座部分7的灯座接点9接到与光源4相连的第二供流导体12。这里使用含30%重量百分比的玻璃纤维的聚醚砜作为热塑性合成树脂。
合成树脂8在横切灯泡1的轴线2的方向将灯泡1的端部3接到该灯泡上。因此合成树脂8和灯头5分别大体上共轴线地环包端部3和合成树脂8。
端部3横切灯泡1的轴线2的横截面是非圆形的，端部3即在该部分与合成树脂接触。在图1中，横截面之所以非圆形是由于有一个横切轴线2延伸并投入合成树脂8中的凸出部分10造成的(图5)。
虽然从图1上看不到，但端部3在与凸出部分10径向对称的位置上是有类似的第二个凸出部分(图3的14)的。因此，凸出部分10、14是沿圆周的均匀分布的。
供电导体11系夹在合成树脂8与灯头5的壳体部分6之间，因而供电导体11是在灯头5内侧与灯头5有电接触的。
图2是圆锥形热塑性合成树脂环8的示意图，在环的宽口端上有两个彼此径向对称配置的凹口13。
图3中，灯泡1相对于图1所示的位置转了180度，用夹具20固定就位。端部3在成形和清理过程中的温度为400至450℃，在该过程终了时，封闭抽气管15，于是灯泡就处于真空密封状态。加热到约150～200℃的热塑性环8安置在装有加热元件22的夹具21中。夹具20、21彼此靠拢移动，环8就被压在端部3上，环内表面熔化，粘附到端部3上。这时环8上的两个凹口13分别与凸出部分10、14接合。于是环就具有与所述端部3的非圆形横截面相配合的轮廓。在环8的窄口端也可设类似的凹口，以便与可设在灯头5上凹进去的部分相配合。
图4中的成形器23(其内侧尺寸比灯头5的内侧尺寸大)向夹具20靠拢移动，使热塑性环8形成规定的形状。
将供流导体11剪短弄弯，将供流导体12大致上共轴线对齐后，示意画出的带灯头5的夹具24(图5)用，例如，火焰加热到温度约400至450℃，然后压到环8上，于是环8外表面熔化，粘附到灯头5的壳体部分6上。除去夹具24后，可将灯座接点9与供流导体12连接起来，再用压缩空气将灯泡产品进行冷却。
不然的话也可以在图3中所示，加上环8之前剪短供流导体。
权利要求
1.一种备有下列各部分的电灯-半透明灯泡，具有轴线和端部，-光源，位于灯泡中，-光头，包括壳体部分和灯座部分，灯泡的端部系用聚醚砜合成树脂固定在灯头中-聚醚砜合成树脂既粘附到灯泡上，也粘附到灯头上，所述灯头有一个电气接点，与光源相连接的供流导体即接到该电气接点上，该电灯的特征在于，合成树脂在横切灯泡轴线的方向将灯泡端部与灯头连接起来，且灯泡端部与合成树脂接触并横切灯泡轴线的部分的横截面呈非圆形。
2.如权利要求
1所述的电灯，其特征在于，灯泡端部有一个横切灯泡轴线延伸并投入合成树脂中的凸出部分。
3.如权利要求
2所述的电灯，其特征在于，灯泡上有若干该种凸出部分，分布在整个端部圆周上。
4.如权利要求
1、2或3所述的电灯，其特征在于，与光源相连的供流导体夹在合成树脂与灯头的壳体部分之间，与灯泡的壳体部分形成电气连接。
5.一种制造权利要求
1所述的那种电灯的方法，其特征在于，将聚醚砜环围绕温度约为400～450℃的灯泡环包配置，且将温度约为400～450℃的灯头围绕所述聚醚砜环环包配置。
6.如权利要求
5所述的方法，其特征在于，所述环系在约150～200℃温度下粘附的。
7.如权利要求
5或6所述的方法，其特征在于，所述聚醚砜环呈圆锥形。
8.如权利要求
5所述的方法，其特征在于，所述灯泡端部至少有一个横切灯泡轴线延伸的凸出部分，且采用一个至少有一个与该凸出部分相对应的凹口的环。
专利摘要
本发明的电灯有一个具有端部(3)的灯泡(1)，端部则用作为热塑性合成树脂的聚醚砜(8)固定在灯头(5)中，而合成树脂则既粘附到灯泡上也粘附到灯头上。端部具有非圆形的横截面，端部即在该部分借助于投入合成树脂(8)的凸出部分(10)与合成树脂接触。供流导体(11)可夹在合成树脂与灯头的壳体部分(6)之间，以便进行电气连接。装配电灯时，可在端部处于热状态下将聚醚砜环(8)套在该端部上，并将灯头在热状态下套到聚醚砜环上。
文档编号H01K3/00GK87100125SQ87100125
公开日1987年8月12日 申请日期1987年1月7日
发明者利维奥·博吉斯 申请人:菲利浦光灯制造公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan