专利名称：低压汞灯及其组装方法
技术领域：
本发明涉及一种低压汞灯及组装该低压汞灯的方法，该低压汞灯包括固定器，其将电弧管固定成电弧管的至少一端插入到形成在固定器上的插口中的状态。
背景技术：
在目前节能时代，人们已经做了很多努力来研制低压汞灯。具体而言，荧光灯，特别是具有高发光效率和长寿命的紧凑型自镇流荧光灯作为代替白炽灯的光源已经引起人们的注意。作为一个例子，紧凑型自镇流荧光灯可包括双螺旋电弧管，该电弧管构造成使得其端部垂直直立，而其余部分围绕螺旋轴线呈双螺旋进行卷绕。
包含这种双螺旋电弧管的紧凑型自镇流荧光灯具有比白炽灯高的总高度。因此存在的问题是这种紧凑型自镇流荧光灯可能部分地从为白炽灯设计的已有照明固定装置突出。为了解决这个问题，本申请的发明人已经提出了一种想法，通过将通常构造成垂直直立的电弧管端部也围绕螺旋轴线卷绕成双螺旋，可以减小紧凑型自镇流荧光灯的总高度。通过这个想法，本发明人已经成功地将紧凑型自镇流荧光灯的尺寸缩减到与白炽灯的尺寸基本相同。
图1表示用于固定其端部形成为双螺旋的电弧管的固定部件。如图1所示，固定部件906为圆柱形状，其一端封闭，并且在其封闭端、即在其底壁961上具有一对管形部件，在管形部件中形成一对插口963和964，用于允许电弧管的两端插入其中。固定部件906通过用粘接剂将穿过插口963和964插入其中的电弧管端部粘接到固定部件906的内表面上来固定电弧管。
尽管包含其端部形成为双螺旋的上述电弧管的紧凑型自镇流荧光灯可能具有基本上与白炽灯相同的低的总高度，但是仍然存在的问题是穿过插口963和964插入电弧管的端部是非常困难的。更具体地说，插入电弧管的端部极为困难，因为插口963和964设置在彼此相对的方向上。一旦电弧管的一端穿过插口963插入，电弧管的另一端将脱离插口964。
通过增大插口963和964，可以使穿过插口963和964插入电弧管端部变得相对容易些。然而，如果插口963和964很大，则在用粘接剂将电弧管的端部粘接到固定部件906的内表面上时将出现另一个问题。这个问题是粘接剂可能从插口963和964流出来，由此导致外观的严重破坏。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种低压汞灯，其中电弧管端部可以很容易地插入固定部件中而不需要例如增大插口，而且还提供一种组装这种低压汞灯的方法。
本发明的上述目的是通过低压汞灯来实现的，它包括电弧管，其至少一端围绕完全在其纵向方向上的轴线卷绕；和固定部件，将电弧管固定成至少一端插入到形成在固定部件上的开口中的状态，其中固定部件包括插入引导单元，用于在电弧管绕轴线旋转以便固定到固定部件上时，引导电弧管的至少一端插入到开口中，同时防止该至少一端的位置偏移。
根据这种结构，通过围绕螺旋轴线旋转电弧管，其中电弧管的一端与插入引导单元接触，电弧管的端部很容易插到形成在固定部件上的开口中。这里应该指出的是，上述纵向方向是电弧管的端部绕轴线卷绕的方向，即螺旋方向。
具体地说，插入引导单元可以形成为在电弧管的末端绕轴线卷绕的方向上延伸的沟槽。
而且，与电弧管末端的一部分接触的一部分沟槽可以具有对应于电弧管末端的一部分的形状。
根据这种结构，可以将电弧管末端引导并插入到固定部件的开口中，同时可以防止电弧管的位置偏移。
此外，电弧管可包括从电弧管末端伸出的一对电极引线，开口可以向轴线的方向开口，并且固定部件可以允许这对引线插入开口中。
特别地，开口可以形成为相对于轴线成20°-60°(包含两端值)的角。
根据这种结构，通过使引线与电弧管的螺旋轴线方向平行，并且在例如将电弧管固定到固定部件上之前在螺旋轴线方向上向固定部件移动电弧管，可以很容易地将引线穿过开口插入固定部件中。
而且，固定部件可包括覆盖单元，以使得开口定位于覆盖单元的边缘，该覆盖单元覆盖电弧管的末端，开口可以部分地由在覆盖单元中和/或插入引导单元中产生的凹口形成。
根据这种结构，通过使引线与电弧管的螺旋轴线方向平行，并在例如将电弧管固定到固定部件上之前在螺旋轴线方向上向固定部件移动电弧管，可以很容易地将引线穿过凹口插入固定部件中。
另一方面，电弧管的末端可以通过粘接剂粘接到固定部件内。
此外，插入引导单元可包括一个或多个入口，用于在(a)放置在固定部件中的电弧管末端和(b)固定部件的插入引导单元之间的区域中注入粘接剂。
可选地，固定部件可包括在其内表面上的壁，用于防止粘接剂流到外部。
这种结构确保了电弧管由固定部件牢固地固定。
此外，电弧管可包括从电弧管末端伸出的一对电极引线，固定部件可包括用于支撑这对引线同时保持引线之间的一定距离的支撑单元。
根据这种结构，引线被固定成在它们之间保持一定的距离。因此，例如，可以减少引线的交叉或缠住。
此外，电弧管可包括玻璃管，该玻璃管在其大致中部转弯并从中部绕轴线卷绕，从而具有双螺旋结构。
根据这种结构，电弧管的总高度可以比其端部与螺旋轴线平行的电弧管低。
本发明的上述目的还可以通过组装低压汞灯的方法来实现，该低压汞灯包括电弧管，其至少一端围绕完全在其纵向方向上的轴线卷绕；和固定部件，该固定部件包括插入引导单元，用于引导电弧管的至少一端插入形成在固定部件上的开口中同时防止该至少一端的位置偏移，其中将电弧管固定到固定部件上的工艺包括以下步骤使电弧管的至少一端在其外围表面上与固定部件的插入引导单元接触；和在电弧管的至少一端与插入引导单元接触的状态下绕轴线旋转电弧管和/或固定部件，从而使电弧管具有相对固定部件的开口的相对位置。
根据这种方法，可以很容易地将电弧管固定到固定部件上。此外，通过旋转电弧管并使其端部在其外围表面上与插入引导单元接触，可以很容易地将电弧管的端部插入固定部件中。因此，这种工艺的自动化是可行的。这里应该指出的是，上述纵向方向是电弧管的端部绕轴线卷绕的方向，即螺旋方向。
而且，电弧管可具有从电弧管的末端伸出的一对电极引线，开口可以向轴线方向开口，并且使电弧管的至少一端与固定部件的插入引导单元接触的步骤可以在引线平行于轴线方向的状态下进行。
根据这种方法，通过使电弧管与固定部件接触同时引线的尖端和开口处于螺旋轴线方向上的相同位置，可以很容易地将引线插入固定部件中。
通过下面结合附图的详细说明使本发明的这些和其它目的、优点和特点更明显，其中附图示出了本发明的特殊实施例。附图中图1是从上面对角地观看根据常规技术的固定器的透视图；图2是表示根据本发明第一实施例的紧凑型自镇流荧光灯的整体结构的正视图，其中其右半部被切除了；图3是表示根据第一实施例的电弧管结构的部分切除的正视图；图4是从上面对角地观看根据第一实施例的固定器的透视图；图5是从上面对角地观看根据第一实施例的固定到固定器上的电弧管的透视图；图6是从上面对角地观看根据第一实施例的固定到固定器上的电弧管颠倒放置的透视图；图7A到7C是用于解释根据第一实施例将电弧管固定到固定器上的工艺的图；图8是根据第一实施例的修改例的固定器的透视图；图9是从上面对角地观看根据本发明第二实施例的固定器的透视图；图10A和10B是用于解释根据第二实施例将电弧管固定到固定器上的工艺的图；图11是根据第二实施例的修改例的固定器的透视图；图12是从上面对角地观看根据本发明第三实施例的固定器颠倒放置的透视图；图13是根据第三实施例的修改例的固定器的透视图；
图14是从上面对角地观看根据本发明第四实施例的固定器颠倒放置的透视图；图15是根据第四实施例的修改例的固定器的透视图；和图16是本发明适用的另一荧光灯的正视图。
具体实施例方式
<第一实施例>
1、紧凑型自镇流荧光灯的结构(1)整体结构图2是表示根据本发明第一实施例的紧凑型自镇流荧光灯的整体结构的正视图，其中其基本上一半被切除了。紧凑型自镇流荧光灯1是替代60W白炽灯的12W灯。这里应该指出的是，60W白炽灯具有60mm的最大外径和110mm的总高度。
如图所示，紧凑型自镇流荧光灯1包括具有双螺旋结构的电弧管2、用于点亮电弧管2的电子镇流器3和容纳该电子镇流器3并具有灯头5的外壳4。
图3是表示部分切除的电弧管2的结构的正视图。
如图2和3所示，电弧管2是通过弯曲一个玻璃管9形成的。具体地说，玻璃管9在基本上位于其中部的转弯部分91转弯，并以一螺旋角从转弯部分91向其两端92和93围绕螺旋轴线“A”卷绕。
这里应该指出的是，玻璃管9以螺旋角“α”(在本实施例中为75°)从转弯部分91的位置直到位于末端92和93附近的恰好其端部之前的位置相对于螺旋轴线“A”卷绕，并以螺旋角“β”(本实施例中大约为68°)从端部开始的位置直到末端92和93的位置相对于螺旋轴线“A”卷绕。这里应该指出的是，在本实施例中，从上面观看时，玻璃管的每个端部分别在转弯部分91定位的方向上在距离玻璃管的该端部大约1/4匝的范围内延伸。
玻璃管2相对于螺旋轴线“A”的螺旋角在末端92和93附近改变，以便使末端92和93在平行于螺旋轴线“A”的方向(以下称为“螺旋轴线方向”)上远离玻璃管9与末端92和93相邻的部分，从而使得固定器可以很容易地固定电弧管，如后面所述。
下面将玻璃管9以该螺旋角围绕螺旋轴线“A”卷绕的方向(玻璃管9从其转弯部分向端部卷绕的方向)称为“螺旋方向”。对于紧凑型自镇流荧光灯1，将设置电弧管2的转弯部分91的一侧假设为“上侧”，而将设置灯头5的一侧假设为“下侧”。
玻璃管9具有7.4mm的管内径和9.0mm的管外径。除了端部以外，玻璃管9在螺旋轴线方向上的每个相邻部分之间的间隙大约为1mm，末端92和93与玻璃管9的相邻部分之间的间隙最大为约6mm。玻璃管9从转弯部分91向末端92和93围绕螺旋轴线“A”大致卷绕4.5匝。具有双螺旋结构的电弧管2具有60mm的总高度和37mm的最大外径。
如图3所示，电极8密封在玻璃管9的端部93。作为一个例子，将由钨制成的线圈电极用作电极8。线圈电极由通过玻璃珠(借助“玻璃珠安装法”)暂时固定的一对引线8a和8b支撑。
尽管图中未示出，电极也可以密封在玻璃管9的末端92。在该图中，连接到线圈电极(未示出)的一对引线7a和7b从末端92伸出。
如图3所示，在密封电极8时，将用于给玻璃管9内部排气的排气管85密封在玻璃管9的一端(本例中为端部93)。这里应该指出的是，玻璃管9内的电极之间的距离为400mm。
这里，将稀土荧光体95施加于玻璃管9的内表面上。这里使用的荧光体95是分别发射红、绿和蓝光的三种类型荧光体的混合物，例如Y2O3:Eu、LaPO4:Ce，Tb、和BaMg2Al16O27:Eu，Mn。
在玻璃管9内，单独封闭大约5mg的汞，而且，通过排气管85在400Pa下封闭稀有气体，如氩和氖的混合气体(氖在混合气体中的容量比基本上为25％)。
这里，已经将荧光层95涂到内表面上并且已经在其内部封闭稀有气体等的玻璃管9的最终结构对应为电弧管2。下面，将使用电弧管2进行说明，假设将对应玻璃管9的末端92和93的电弧管2的两端称为“电弧管2的末端92和93”，将玻璃管9末端92附近的一部分称为“电弧管2的端部92a”，并将玻璃管9末端93附近的一部分称为“电弧管2的端部93a”。这里应该指出的是，电弧管2的端部92a和93a对应于本发明的权利要求书中所称的“围绕完全在纵向方向上的轴线卷绕的末端”。
如图2所示，电弧管2的末端92和93插入到固定器6中并由如硅酮等粘接剂(未示出)粘接到固定器6。固定器6将在后面详细说明。
如图2所示，基板31固定在固定器6的背面(设置灯头5的一侧)。用于点亮电弧管2的多个电子元件32、33等安装在基板31上。这里应该指出的是，这些电子元件32、33等构成电子镇流器3。
外壳4由合成树脂构成，并且具有越靠近其顶部直径越大的管形形状。将其上已经固定了电弧管2和基板31的固定器6从定位和固定有电子镇流器3的一侧(下侧)放入外壳4的开口中。
灯头5(例如E26型灯头)固定到外壳4的底端，即外壳4的与开口相反的一侧。这里应该指出的是，图2中未示出灯头5和电子镇流器3之间的电连接。
灯头5是螺纹型的，其中心轴线基本上与电弧管2的螺旋轴线“A”匹配。下面也将灯头5的中心轴线称为“紧凑型自镇流荧光灯1的中心轴线”。
(2)固定器的结构图4是从上面对角地观看到的固定器6的透视图。图5是从上面对角地观看到的其上固定了电弧管2的固定器6的透视图。图6是从下面对角地看到的其上固定了电弧管2的固定器6的透视图。
如图4-6所示，固定器6是圆柱形的，其一端封闭。固定器6具有底壁61和外围壁62。固定器6具有在底壁61上的两个插口63和64。插口63和64用于允许电弧管2的末端92和93穿过并插入。如图6所示，穿过固定器6的插口63和64插入的电弧管2的末端92和93用如硅酮等粘接剂65粘接。通过这种方式，电弧管2由固定器6固定。
这里，在将电弧管2的末端92和93穿过插口63和64插入固定器6时，从末端92和93移动的方向(由末端92和93所绘制的轨迹)观看的插口63和64的正视图中，假设将“在末端92和93移动的方向上插口以内的区域”称为“插口前面的区域”，并且将“在末端92和93移动的方向插口以外的区域”称为“插口后面的区域”。
这里应该指出的是，底壁61基本上垂直于外围壁62的中心轴线“B”(以下称为“固定器6的中心轴线“B””)，并使得底壁61的中心“O2”位于固定器6的中心轴线“B”上。而且，电弧管2由固定器6固定，其中电弧管2的螺旋轴线“A”基本上与固定器6的中心轴线“B”匹配。
如图4所示，插口63和64为对应末端92和93的外部形状的圆形，以便允许穿过它插入末端92和93。插口63和64形成在垂直于底壁61的平面上。
插口63和64的中心“O3”和“O4”位于轨迹“X”上，其中轨迹“X”是在电弧管2围绕与固定器6的中心轴线“B”匹配的电弧管2的螺旋轴线“A”在螺旋方向(图4中向右侧)旋转时，由电弧管2的末端92和93的横截面中心在平面上绘制的。
更具体地说，经过固定器6的中心轴线“B”的、插口63和64的中心“O3”和“O4”之间的距离(图4中的距离“D2”)等于由玻璃管9围绕螺旋轴线“A”卷绕所形成的电弧管2的直径(图3中的距离“D1”)。
插口63和64的中心“O3”和“O4”在其厚度方向上基本上位于底壁61的中间，并位于平行于底壁61表面的平面上。每个插口63和64按照以下方式形成，其外围的上半部以半圆形状从底壁61突出，其外围的下半部以半圆形状从底壁61凹入。
在插口63和64之前的区域中，形成引导槽66和67。提供引导槽66和67是为了向插口63和64引导电弧管2的末端92和93，同时防止电弧管2的末端92和93偏移。为了将电弧管2的末端92和93插入固定器6，首先放置端部92a和93a使其与引导槽66和67接触。在这个状态下，然后电弧管2在螺旋方向围绕螺旋轴线“A”旋转，由引导槽66和67将电弧管2的末端92和93引导到插口63和64。这里应该指出的是，引导槽66和67对应本发明的权利要求书中所称的“插入引导单元”。
引导槽66和67在螺旋方向形成，并对应于已经卷绕成双螺旋的端部92a和93a的外部形状。引导槽66和67延续到插口63和64的外围的下半部。具体地说，引导槽66和67具有与电弧管2的端部92a和93a的下部的半圆形横截面相同的半圆形横截面，并允许电弧管2的端部92a和93a的下部接触。这里应该指出的是，与端部92a和93a接触的引导槽66和67的表面被称为“接触表面66a和67a”。引导槽66和67越靠近插口63和64，槽形成得越深。
具体地说，引导槽66和67具有按照与电弧管2的端部92a和93a相同的方式卷绕的接触表面66a和67a，即以螺旋角“β”围绕固定器6的中心轴线“B”卷绕。
另一方面，在插口63和64之后的区域中，形成覆盖单元68和69。提供覆盖单元68和69是为了覆盖插入固定器6中的电弧管2的末端92和93以及端部92a和93a。如图4所示，覆盖单元68和69从插口63和64的外围的上半部连续并在电弧管2的端部92a和93a的螺旋方向延伸。覆盖单元68和69分别形成为弓形。
具体地说，覆盖单元68和69具有对应电弧管2的端部92a和93a的上部的半圆形横截面的半圆形横截面，并允许电弧管2的端部92a和93a的上部装配在其中。随着覆盖单元68和69越远离插口63和64，它们的弓形结构形成得越低。
2、用于组装紧凑型自镇流荧光灯的工艺下面将介绍用于组装具有上述结构的紧凑型自镇流荧光灯1的工艺，特别是用于将电弧管2固定到固定器6上的工艺。图7A-7C是用于解释穿过插口63和64插入电弧管2的工艺的示意图。
首先，制备具有双螺旋结构的电弧管2和用于固定电弧管2的固定器6。将电弧管2和固定器6对准，使得电弧管2的螺旋轴线“A”基本上与固定器6的中心轴线“B”相匹配，并且电弧管2的末端92和93在中心轴线“B”的方向上定位在插口63和64上方。然后在由图7A所示的箭头表示的方向上沿着固定器6的中心轴线“B”向固定器6移动电弧管2，并且将电弧管2以使其端部92a和93a配合在引导槽66和67中的方式放在固定器6上。
这里，电弧管2的端部92a和93a的下部与引导槽66和67的接触表面66a和67a接触。由于引导槽66和67构造成具有沿着电弧管2的端部92a和93a的下部的接触表面66a和67a，因此电弧管2可以稳定地放在固定器6上。
而且，引导槽66(或67)设置在插口63(或64)之前的区域中，以便在较宽范围“C”内(见图4)从插口63(或64)延伸到围绕固定器6的中心轴线“B”的一匝的大约1/5的位置上。因此，电弧管2的端部92a和93a可以很容易地放在引导槽66和67上。
接着，将放在固定器6上的电弧管2在图7B中的箭头所示的螺旋方向围绕螺旋轴线“A”旋转，电弧管2的末端92和93沿着引导槽66和67向插口63和64移动。如图7C所示，电弧管2的末端92和93最终穿过插口63和64插入固定器6中。
这里，引导槽66和67形成为在电弧管2的端部92a和93a的螺旋方向延续到插口63和64。利用这种引导槽66和67，通过简单地围绕与固定器6的中心轴线“B”匹配的螺旋轴线“A”旋转电弧管2，将电弧管2的末端92和93引导到插口63和64中并穿过插口63和64平滑地插入固定器6中。在插入期间，还可以防止放在引导槽66和67上的电弧管2的位置偏移。通过这种方式，可以解决将电弧管的末端插入固定器906的插口963和964中的常规困难问题。
如上所述，在将电弧管2的端部92a和93a放在固定器6的引导槽66和67上之后，通过简单地围绕螺旋轴线“A”旋转电弧管2，可以穿过插口63和64将电弧管2的末端92和93插入固定器6。因此，这个工艺的自动化是可行的。
此外，在将电弧管2固定到具有上述结构的固定器6上的紧凑型自镇流荧光灯中，电弧管2的端部92a和93a被覆盖单元68和69覆盖。这意味着也可以覆盖在电弧管2的末端92和93密封的电极等。
3、其他i)覆盖单元尽管第一实施例介绍了在固定器6的插口63和64之后的区域中形成覆盖单元68和69的情况，但是覆盖单元68和69不是必须提供的。这是因为只需要在插口63和64之前的区域中形成引导槽66和67就可以很容易地将电弧管2穿过插口63和64插入固定器6中。
图8是未提供覆盖单元的固定器的透视图。
如图所示，固定器106在其底壁161上具有插口163和164以及引导槽166和167。引导槽166和167具有与第一实施例中所述的引导槽66和67相同的结构。插口163和164由通过除去第一实施例中所述的覆盖单元68和69而形成在底壁161中的开口和对应于形成在引导槽66和67的边缘的在第一实施例中所述的插口63和64的开口构成。
固定器106没有覆盖单元(68和69)，因此可以具有平坦的、没有任何凹陷和突起的底壁161。这种平坦底壁可以代表设计上的改进。然而，在不提供覆盖单元的情况下，电弧管2的端部92a和93a插入固定器106中的程度必须使在末端92和93密封的电极被覆盖起来。
ii)引导槽(横截面的形状)第一实施例介绍了引导槽66和67具有与电弧管2的端部92a和93a接触的接触表面66a和67a，并且这种引导槽66和67在电弧管2为固定而旋转时防止在垂直于螺旋轴线“A”的方向(水平方向)上电弧管2的位置偏移。然而，电弧管2的端部92a和93a的下部不是必须与基本上整个引导槽66和67接触，只要在电弧管旋转时引导槽66和67可以防止电弧管2在垂直于螺旋轴线“A”的方向上的位置偏移即可。
例如，引导槽66和67可以形成为具有矩形形状或V形的横截面。引导槽66和67还可以形成为具有部分地与电弧管2的端部92a和93a的下部的半圆形横截面相同的半圆形横截面。具有上述任何形状的横截面的引导槽66和67也可以将电弧管2的末端92和93引导到插口63和64。
(垂直部分的形状)第一实施例介绍了下列情况引导槽66和67具有沿着电弧管2的端部92a和93a在螺旋方向连续的接触表面66a和67a，因而引导槽66和67可以在电弧管2围绕螺旋轴线“A”旋转时没有偏移地在螺旋方向向插口63和64引导电弧管2的末端92和93。
然而，引导槽66和67不必具有在螺旋方向连续的接触表面66a和67a，只要引导槽66和67能使电弧管2在插入到固定器6之前按照稳定方式放在其上，并在电弧管2围绕螺旋轴线“A”旋转时可以没有偏移地在螺旋方向向插口63和64引导末端92和93即可。
作为一个例子，引导槽66和67可具有不连续的接触表面，在电弧管2的端部92a和93a插入固定器6之前在螺旋方向在两个或更多个位置上与其接触。在这种情况下，在电弧管2旋转的同时，电弧管2的端部92a和93a必须保持在其两个或更多个位置上与接触表面接触。
作为这种情况的特殊例子，引导槽66和67可以设有以一定间隔排列的接触部件，用于允许电弧管2的端部92a和93a接触。在这种情况下，可以产生与由上述连续的接触表面66a和67a产生的效果相同的效果。
iii)插口第一实施例介绍了形成在固定器6的底壁61上的插口63和64是对应电弧管2的末端92和93的外部形状的圆形形状的情况。在其末端具有不同于第一实施例中所述的外部形状的电弧管2的情况下，优选按照相应确定的形状形成插口63和64。
然而，插口63和64的形状不必与电弧管2的末端92和93的外部形状相同，只要插口63和64允许电弧管2的末端92和93穿过它插入固定器6中即可。
一个具体例子是如下情况电弧管2的末端92和93以及端部92a和93a是圆形的，并且插口的形状基本上是正方形的，其一个边是电弧管2的末端92和93以及端部92a和93a的圆形外部形状的直径。
然而，在这种情况下，在插口的角部和穿过它的电弧管2的端部92a和93a之间形成比需要的更大的间隙。当将电弧管2的末端92和93粘接到固定器6上时，粘接剂65可能穿过这些间隙流出来。
而且，尽管其上提供插口63和64的平面垂直于底壁61，并包括其上的中心轴线“B”，但是提供插口63和64的平面不必包括其上的中心轴线“B”。作为一个例子，提供插口63和64的平面可以是相对于底壁61的半径方向形成预定角度的平面。
此外，尽管第一实施例介绍了插口63和64的中心基本上位于与底壁61表面基本平行的平面上的、在其厚度方向上的底壁61的中部，但是插口63和64的中心在中心轴线“B”方向上的位置不必与底壁61的位置相同，只要提供引导槽66和67使其在电弧管2的端部92a和93a的螺旋方向向插口63和64延伸即可。例如，插口63和64可以完全从底壁61突出，或者可以完全掩埋在底壁61下面。
<第二实施例>
本申请的发明人检查了能使电弧管2的末端92和93很容易地插入固定器6中的固定器6的结构以及将电弧管2固定到固定器6上的方法。结果是，本发明人发现在插口63和64之前的区域中提供引导槽66和67的固定器6能使电弧管2的末端92和93很容易地插入如第一实施例所述的固定器6中。
然而，本发明人发现当电弧管2具有用于支撑线圈电极并且从末端92和93伸出的引线7a、7b、8a和8b时，将电弧管2固定到第一实施例中所述的固定器6上时是有难度的。具体地说，本发明人发现穿过固定器6的插口63和64平滑地插入引线7a、7b、8a和8b是有难度的。
然后本发明人初步地检查了能使引出电极引线的电弧管的末端很容易地插入固定器的固定器的结构，还检查了将电弧管固定到固定器上的方法。结果是，本发明人发现通过在平行于螺旋轴线方向的方向使引线弯曲并将它们穿过在螺旋轴线方向上的插口插入，可以相对容易地使引线穿过插口插入。
1、固定器的结构图9是能使电极引线很容易地插入固定器中的固定器的透视图。这个固定器206得自于上述初步检查。固定器206的特征在于其插口263和264形成为提供如从上方看到的开口，当将电弧管202固定到固定器206上时，这些开口能使基本上平行于固定器206的中心轴线“B”的引线207a、207b、208a和208b(见图10)很容易地穿过并插入。
固定器206的插口263和264是倾斜的，使得它们的上部在提供覆盖单元268和269的方向上偏移。具体地说，插口263和264按照如下方式形成插口所在的平面相对于固定器206的中心轴线“B”倾斜“γ”角，例如40°，如图9所示。在图9中的中心轴线“B”的方向从上面观看，插口263和264形成为在覆盖单元268和269与引导槽266和267之间提供开口。
2、固定工艺图10A和10B是用于解释将具有电极引线的电弧管固定到固定器上的工艺的示意图。首先，将从电弧管202的末端293(和294)伸出的由图10A中的粗体线表示的引线207a、207b、208a和208b在靠近电弧管202的末端293(和294)的位置上、和平行于电弧管202的螺旋轴线方向(图中的“A”)的方向上向与转弯部分91相反的一侧弯曲。弯曲之后的引线207a、207b、208a和208b由图10A中的虚线表示。
然后，将电弧管202和固定器206对准，使电弧管202的螺旋轴线“A”基本上与固定器206的中心轴线“B”匹配，并且引线207a、207b、208a和208b设置成进入在覆盖单元268和269与固定器206的引导槽266和267之间形成的从上方看到的开口中。然后，将电弧管202在由图10B中的箭头所示的方向向固定器206移动。这里，电弧管202移动的同时保持其在垂直于螺旋轴线“A”的方向上的对准位置。
这里，固定器206的插口263和264相对于电弧管202的螺旋轴线“A”(固定器206的中心轴线“B”)倾斜。如从上方看到的，插口263和264提供形成在覆盖单元268和269与引导槽266和267之间的开口。基本上平行于螺旋轴线“A”弯曲的引线207a、207b、208a和208b可以很容易地穿过形成在覆盖单元268和269与引导槽266和267之间的开口插入固定器206中，如图1 0B所示。
将电弧管202进一步向固定器206移动，以便使电弧管202的端部293a(和294a)装配在固定器206的引导槽266和267中。后面的工艺与第一实施例中所述的工艺相同。3、其它i)插口的倾斜尽管第二实施例介绍了插口263和264相对于固定器206的中心轴线“B”倾斜40°角(图中的“β”)的情况，但是倾斜角“γ”不限于40°。倾斜角“γ”可以设置为小于90°的任何值。然而，优选角度“λ”在20-60°(包括两端值)范围内。
确定这个范围是由于下列原因。当角度“λ”小于20°时，在覆盖单元268和269与引导槽266和267之间形成的开口太小，以致于将引线207a、207b、208a和208b穿过该开口插入固定器206中是很困难的。
另一方面，当角度“λ”大于60°时，用于将电弧管202的末端293和294粘接到固定器206上的粘接剂可能穿过插口263和264流出来。
而且，尽管第二实施例介绍了下列情况插口263和264按照如下方式形成其上半部(覆盖单元268和269的末端的外围)和其下半部(引导槽266和267的末端的外围)相对于固定器206的中心轴线“B”以相同的角度倾斜，但是也可以只有插口263和264的上半部或下半部相对于固定器206的中心轴线“B”倾斜，或者插口263和264的上半部和下半部相对于固定器206的中心轴线“B”以不同的角度倾斜。
ii)第二实施例的修改例第二实施例介绍了如下情况插口263和264倾斜，以便从上面观看时在覆盖单元268和269与引导槽266和267之间具有开口，用于使引线207a、207b、208a和208b穿过插口263和264很容易地插入固定器206中。然而，覆盖单元268和269与引导槽266和267可具有在它们之间提供开口的其它结构。
图11是具有在其插口附近形成的凹口的固定器的透视图。如图所示，固定器206具有形成在覆盖单元268和269与引导槽266和267中的凹口270a、270b、271a和271b，以便在中心轴线“B”的方向上从上面观看时增宽了插口263和264。在如第二实施例中的固定器206的情况下，通过使引线207a、207b、208a和208b平行于电弧管202的螺旋轴线“A”弯曲，可以很容易地将从电弧管202的末端293和294伸出的引线207a、207b、208a和208b插入固定器206中。
而且，尽管本修改例介绍了在覆盖单元268和269中形成凹口270a和270b以及在引导槽266和267中形成凹口271a和271b的情况，但是凹口可以只形成在覆盖单元268和269中或引导槽266和267中。然而，在任何情况下，形成的凹口的总面积应该与在覆盖单元268和269和引导槽266和267中形成的凹口270a、270b、271a和271b的总面积相同，以便使引线207a、207b、208a和208b可以很容易地插入固定器206中。
尽管凹口270a、270b、271a和271b分别形成为具有在图11中的中心轴线“B”的方向上从上面观看时的基本上的半圆形形状，但是凹口270a、270b、271a和271b可以分别形成为从上面观看时具有如V形和矩形的其它形状。
此外，可以用狭缝来代替凹口270a、270b、271a和271b。在这种情况下，也可以产生与由凹口270a、270b、271a和271b产生的效果相同的效果，尽管在提供狭缝的情况下穿过它插入引线207a、207b、208a和208b更困难些。
而且，上述例子和第二实施例可以组合。例如，插口263和264可以按照如下方式形成它们的外围的上半部相对于固定器206的中心轴线“B”倾斜，并在引导槽266和267中形成凹口270a和270b。
<第三实施例>
本申请的发明人检查了能使电弧管的末端很容易地插入其中的固定器的结构和将电弧管固定到固定器上的方法(第一实施例)，以及能使从电弧管202的末端293和294伸出的引线207a、207b、208a和208b平滑插入其中的结构和将电弧管202固定到固定器206上的方法(第二实施例)。
结果是，本发明人提出了在固定器6的插口63和64之前的区域中提供引导槽66和67的想法以及增宽从上方观看时的插口263和264的想法，如第一和第二实施例所述的。
然而，本发明人遇到了一个新的问题在用粘接剂将插入固定器206中的电弧管202的末端粘接到固定器206上时，在(a)固定器206和(b)电弧管202的末端和端部之间不能注入足够量的粘接剂。
图12是能在电弧管和固定器粘接在一起的区域中注入足够量的粘接剂的固定器的透视图。如图所示，本实施例中的固定器306在引导槽366和367的底部366a和367a上具有多个例如三个入口380。提供入口380是为了在电弧管的端部和引导槽366和367的表面(与电弧管接触的表面)之间注入粘接剂。
这里应该指出的是，由于固定器306如图12所示那样颠倒放置，因此看到的引导槽366和367分别为弓形形状，而且在图中未示出在引导槽366和367中形成的入口，如被外围壁362隐藏的部分。
这种结构确保了通过形成在引导槽366和367的底部366a和367b中的入口380可以在引导槽366和367的表面和与其接触或与其相反的电弧管的端部之间注入足够量的粘接剂。这种结构确保电弧管和引导槽366和367的表面牢固地粘接在一起。
由于入口380在固定器306的引导槽366和367的底部以电弧管的端部的螺旋方向排列，因此可以基本上均匀地在电弧管的端部与引导槽366和367接触或与其相对的区域中填充粘接剂。
利用这种结构，可以使要注入的粘接剂的量最佳化。此外，由于在引导槽366和367的底部366a和367b中提供入口380，因此在将电弧管粘接到固定器306上之后，从固定器306的外部不能看到入口380。因此，入口380不会破坏外观设计。
图13是也能解决上述问题的固定器的透视图。这个固定器306包括密封壁381和382，以便防止在电弧管的末端附近注入的粘接剂流出来。这些密封壁381和382形成在底壁361的背面，以便封闭插在固定器306中的电弧管的末端和端部。
这种结构防止在电弧管的末端附近注入的粘接剂流向底壁361的背面的中心，由此保证被注入密封壁381和382中的粘接剂牢固地将电弧管的末端和端部粘接到固定器306上。
而且，由于沿着电弧管的末端和端部形成密封壁381和382，从而将电弧管和密封壁381和382通过粘接剂粘接在一起。这使得电弧管和固定器306牢固地粘接在一起。
这里应该指出的是，在电弧管的末端插入固定器306中时，密封壁381和382与电弧管接触。因此密封壁381和382也具有阻挡电弧管插入的功能。因而，密封壁381和382使电弧管以基本上均匀的距离插入固定器306中。因此，即使在粘接剂不注入到由密封壁381和382包围的区域中的情况下，密封壁382和382也可用作阻挡电弧管插入的壁。
<第四实施例>
本申请的发明人利用在第一到第三实施例中所述的固定器6、206和306成功地将电弧管很容易地固定到固定器上，并将电弧管和固定器牢固地粘接在一起。
然而，本发明人在将其上安装了电子镇流器的基板安装到固定器上以及将从电弧管的末端伸出的引线连接到提供灯头的基板表面上时遇到了新的问题。这个问题是引线在固定器内会交叉或缠住。
本发明人通过提供具有用于支撑引线的支撑单元的固定器解决了上述问题。下面介绍支撑单元的结构。
图14是具有这种支撑单元的固定器的透视图。如图所示，这个固定器406在插入固定器406的电弧管的末端附近、在底壁461的背面具有用于支撑引线的支撑单元491和492。
支撑单元491(或492)由设置在底壁461背面的支撑底座491a(或492a)和在用于支撑一对引线的支撑底座491a(或492a)中形成的一对支撑狭缝491b(或492b)构成。
这里应该指出的是，在支撑底座491a(或492a)中形成的一对支撑狭缝491b(或492b)以预定间隔设置，以便支撑一对引线并且在引线之间保持一定距离。
当将基板固定到这个固定器406上时，从固定到固定器406上的电弧管的末端伸出的引线对首先按照使引线在固定器内不交叉或缠住的方式设置在支撑单元491和492的支撑狭缝491b和492b中。
然后将在支撑狭缝491b和492b上支撑的引线按照引线在固定器6内不交叉或缠住的方式引出到固定器406的外部。之后，将其上安装了电子镇流器的基板固定到例如固定器406的外围壁462上。
这种结构防止引线缠住。而且，由于从电弧管的末端伸出的引线对被支撑在支撑狭缝491b和492b中，并且在每对的引线之间保持一定距离，因此引线不会彼此接触(即引线不会短路)。
这里应该指出的是，支撑单元491和492不必形成在固定器406的底壁461的背面，而是可以形成在其它位置上。作为一个例子，支撑单元491和492可以直接形成在固定器406的外围壁462中，如图15所示。在这种情况下，两个支撑单元495和496分别由形成在外围壁462中的一对支撑狭缝495a和一对支撑狭缝496a构成。支撑狭缝495a和支撑狭缝496a设置成相互远离，例如相对于固定器406的中心轴线相对设置。
(修改例)尽管在上述实施例的基础上介绍了本发明，但是本发明的内容不应该限于上述实施例中的具体例子。例如，下列修改例也是可行的。
1、固定部件尽管上述实施例介绍了固定部件由连接在一起的底壁和外围壁构成的情况，但是固定部件可以只由底壁构成。在这种情况下，在固定部件的底壁上形成的插口、插入引导单元、覆盖单元等也可以产生与上述实施例相同的效果。
尽管上述实施例介绍了通过固定部件(固定器)固定电弧管并使电弧管的螺旋轴线与固定部件的中心轴线相匹配的情况，但是电弧管可以由固定部件固定成使得电弧管的螺旋轴线相对于固定部件的中心轴线倾斜。
在这种情况下，根据底壁的中心轴线相对于电弧管的螺旋轴线的倾斜，例如插口、插入引导单元和覆盖单元可以形成为相对于固定部件的中心轴线倾斜。在电弧管相对于固定电弧管的固定部件倾斜的情况下，通过基于固定部件的底壁中心位于其上的电弧管的螺旋轴线的位置设置插口、插入引导单元和覆盖单元，使它们可以具有与上述实施例中所述的相同的位置关系。借此，可以产生与上述实施例相同的效果。
尽管上述实施例介绍了固定部件的中心轴线和电弧管的螺旋轴线基本上匹配在同一线上的情况，但是这些轴线可以不必匹配。在这些轴线不匹配的情况下，通过基于电弧管的螺旋轴线的位置设置固定部件的插口、插入引导单元、覆盖单元等，可以产生与上述实施例相同的效果。
2、电弧管的形状尽管上述实施例介绍了本发明适用于具有双螺旋结构的电弧管的情况，本发明可适用于具有其它结构的电弧管。作为一个例子，本发明可适用于由互相连接的多个U形玻璃管构成的电弧管，例如由三个U形玻璃管构成的三管电弧管或由四个U形玻璃管构成的四管电弧管。然而，在这种情况下，这种电弧管必须具有围绕预定垂直轴线卷绕的固定电极的端部。
电弧管的端部可以按照如下方式围绕预定垂直轴线(上述实施例中的螺旋轴线)卷绕，其中从上面在垂直轴线的方向上看到端部为弓形，并且从一侧在垂直于垂直轴线的方向看到其为L形(在螺旋角为90度的情况下)。在这种情况下，固定部件的插入引导单元(和覆盖单元)必须在垂直于上述垂直轴线的方向上形成。或者，插入引导单元可以按照电弧管的端部只在一侧和其底表面上与插入引导单元接触的方式形成在底壁中。在这种情况下，通过围绕垂直轴线旋转电弧管，可以将电弧管的末端引导到插口。
此外，只有电弧管的端部之一可以围绕螺旋轴线旋转。在这种情况下，通过具有在电弧管围绕螺旋轴线旋转时引导其一个端部的插入引导单元的固定部件，可以产生与上述实施例相同的效果。这里所称的电弧管的端部是到电弧管的末端的长度至少等于固定部件的插入引导单元在螺旋方向上的长度。
3、球体尽管上述实施例介绍了紧凑型自镇流荧光灯没有覆盖电弧管的球体的情况，但是本发明可以适用于具有球体的紧凑型自镇流荧光灯。
4、固定工艺上述实施例介绍了在将电弧管固定到固定部件上的工艺中固定固定部件和移动电弧管的情况。具体地说，电弧管首先在螺旋轴线方向移动，然后围绕螺旋轴线旋转，但是不移动固定部件。然而，固定工艺也可以这样固定电弧管和移动固定部件，或者电弧管和固定部件都移动。在任何情况下，都可以产生与上述实施例相同的效果。
5、其它尽管上述实施例介绍了本发明适用于代替60W白炽灯的紧凑型自镇流荧光灯的情况，但是本发明也可以适用于其他例如代替40W白炽灯和100W白炽灯的紧凑型自镇流荧光灯。
6、低压汞灯尽管上述实施例介绍了本发明适用于紧凑型自镇流荧光灯的情况，但是本发明可以适用于如图16中所示的其他的紧凑型荧光灯。
荧光灯500包括电弧管510、固定器530、球体550和单个灯头560(例如GX10q型灯头)。电弧管510具有双螺旋结构，其中玻璃管520从其中部到其末端被卷绕。固定器530具有封闭的一端并且为圆柱形。固定器530固定电弧管510(具体地为玻璃管520的端部)。外壳540固定在固定部件530的外围壁上。球体550覆盖电弧管510。单个灯头560固定在照明固定装置的插座上，并给其供电。
荧光灯500远远不同于上述实施例中的紧凑型自镇流荧光灯1的地方在于电子镇流器不放在由固定部件530和外壳540形成的内部空间中，并且灯头560不是通常用于白炽灯的灯头类型的螺纹型。
如在上述实施例中所述的，固定器530具有在其底壁中形成的插口、引导槽和覆盖单元。利用这种结构，与上述实施例一样，电弧管520可以很容易地插入固定器530中。
工业实用性可适用于低压汞灯的本发明可以用于使电弧管的末端很容易地插入固定部件中。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种低压汞灯，包括电弧管，其至少一端围绕完全在其纵向方向上的轴线卷绕；和固定部件，该固定部件将电弧管固定在其至少一端插入形成在固定部件中的开口中的状态，其中固定部件包括插入引导单元，用于在电弧管围绕该轴线旋转以便固定到固定部件上时，引导电弧管的至少一端插入所述开口中，同时防止所述至少一端的位置偏移，该插入引导单元与该电弧管的至少一端接触。
2.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中插入引导单元形成为在电弧管的末端绕轴线卷绕的方向上延伸的沟槽。
3.根据权利要求2所述的低压汞灯，其中与电弧管末端的一部分接触的一部分沟槽具有对应于电弧管末端的一部分的形状的形状。
4.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管包括从电弧管末端伸出的一对电极引线，所述开口向轴线的方向打开，并且固定部件允许这对引线插入所述开口中。
5.根据权利要求4所述的低压汞灯，其中所述开口形成为相对于轴线成20°-60°的角。
6.根据权利要求4所述的低压汞灯，其中固定部件包括覆盖单元，其构造成使得所述开口定位在覆盖单元的边缘，该覆盖单元覆盖电弧管的末端，和所述开口部分地由在覆盖单元中和/或插人引导单元中产生的凹口形成。
7.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管的末端用粘接剂粘接在固定部件内。
8.根据权利要求7所述的低压汞灯，其中插入引导单元包括一个或多个入口，用于在(a)放置在固定部件中的电弧管的末端和(b)固定部件的插入引导单元之间的区域中注入粘接剂。
9.根据权利要求7所述的低压汞灯，其中固定部件包括在其内表面上的壁，用于防止粘接剂流到外部。
10.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管包括从电弧管末端伸出的一对电极引线，和固定部件包括用于支撑这对引线同时保持引线之间的一定距离的支撑单元。
11.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管包括玻璃管，该玻璃管大致在其中部转弯并从中部绕轴线卷绕，从而具有双螺旋结构。
12.一种组装低压汞灯的方法，该低压汞灯包括电弧管，其至少一端围绕完全在其纵向方向上的轴线卷绕；和固定部件，该固定部件包括插入引导单元，该插入引导单元用于引导电弧管的至少一端插入形成在固定部件中的开口，同时防止所述至少一端的位置偏移，其中将电弧管固定到固定部件上的工艺包括以下步骤使电弧管的至少一端在其外围表面上与固定部件的插入引导单元接触；和在电弧管的至少一端与插入引导单元接触的状态下绕轴线旋转电弧管和/固定部件，使电弧管相对固定部件的开口具有相对位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中电弧管具有从电弧管的末端伸出的一对电极引线，所述开口向轴线方向打开，和使电弧管的至少一端与固定部件的插入引导单元接触的步骤在引线平行于轴线方向的状态下进行。
权利要求
1.一种低压汞灯，包括电弧管，其至少一端围绕完全在其纵向方向上的轴线卷绕；和固定部件，该固定部件将电弧管固定在其至少一端插入形成在固定部件中的开口中的状态，其中固定部件包括插入引导单元，用于在电弧管围绕该轴线旋转以便固定到固定部件上时，引导电弧管的至少一端插入所述开口中，同时防止所述至少一端的位置偏移。
2.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中插入引导单元形成为在电弧管的末端绕轴线卷绕的方向上延伸的沟槽。
3.根据权利要求2所述的低压汞灯，其中与电弧管末端的一部分接触的一部分沟槽具有对应于电弧管末端的一部分的形状的形状。
4.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管包括从电弧管末端伸出的一对电极引线，所述开口向轴线的方向打开，并且固定部件允许这对引线插入所述开口中。
5.根据权利要求4所述的低压汞灯，其中所述开口形成为相对于轴线成20°-60°的角。
6.根据权利要求4所述的低压汞灯，其中固定部件包括覆盖单元，其构造成使得所述开口定位在覆盖单元的边缘，该覆盖单元覆盖电弧管的末端，和所述开口部分地由在覆盖单元中和/或插人引导单元中产生的凹口形成。
7.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管的末端用粘接剂粘接在固定部件内。
8.根据权利要求7所述的低压汞灯，其中插入引导单元包括一个或多个入口，用于在(a)放置在固定部件中的电弧管的末端和(b)固定部件的插入引导单元之间的区域中注入粘接剂。
9.根据权利要求7所述的低压汞灯，其中固定部件包括在其内表面上的壁，用于防止粘接剂流到外部。
10.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管包括从电弧管末端伸出的一对电极引线，和固定部件包括用于支撑这对引线同时保持引线之间的一定距离的支撑单元。
11.根据权利要求1所述的低压汞灯，其中电弧管包括玻璃管，该玻璃管大致在其中部转弯并从中部绕轴线卷绕，从而具有双螺旋结构。
12.一种组装低压汞灯的方法，该低压汞灯包括电弧管，其至少一端围绕完全在其纵向方向上的轴线卷绕；和固定部件，该固定部件包括插入引导单元，该插入引导单元用于引导电弧管的至少一端插入形成在固定部件中的开口，同时防止所述至少一端的位置偏移，其中将电弧管固定到固定部件上的工艺包括以下步骤使电弧管的至少一端在其外围表面上与固定部件的插入引导单元接触；和在电弧管的至少一端与插入引导单元接触的状态下绕轴线旋转电弧管和/固定部件，使电弧管相对固定部件的开口具有相对位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中电弧管具有从电弧管的末端伸出的一对电极引线，所述开口向轴线方向打开，和使电弧管的至少一端与固定部件的插入引导单元接触的步骤在引线平行于轴线方向的状态下进行。
全文摘要
一种电弧管，由大致在其中部转弯并围绕螺旋轴线从其中部卷绕的玻璃管形成，从而具有双螺旋结构。电弧管的端部围绕螺旋轴线卷绕。固定器具有形成在其中的插口，插口的形状对应电弧管末端的形状。插口允许电弧管末端沿着固定器的底壁插入。固定器还包括在电弧管末端的螺旋方向上设置在插口之前的区域中的引导槽。引导槽允许电弧管的端部接触，并且在电弧管绕轴线旋转时，引导电弧管的末端插入开口中。
文档编号H01J5/54GK1685461SQ03822580
公开日2005年10月19日 申请日期2003年7月22日 优先权日2002年7月22日
发明者中西晓子, 觉野吉典, 饭田史朗, 板谷贤二 申请人:松下电器产业株式会社