專利名稱：裝有改進保險絲的燈泡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及燈泡技術，尤其涉及一種曳光管中插有Ballotini型保險絲的電燈泡。
在諸如白熾燈或鹵素燈之類的電燈泡的制造中，經(jīng)常使用保險絲以切斷載電流從而保護電燈泡免受有害的電弧影響。保險絲一般由蒙耐爾或鎳D絲等金屬或合金帶制成。然而，由于燈絲斷裂或保險絲燒壞即可能產(chǎn)生一個或多個內部電弧。這些電弧可能會熔化成穿透燈頭的一個孔或使燈頭焊于燈座而造成火災或人員損傷的危險。在鹵素燈絲管的情況下，產(chǎn)生飛弧期間的電流可能會使燈絲管斷裂并造成燈泡外殼的破壞。
為了減小這種飛弧，制造者們有時在燈頭中注入一種或多種絕緣的或多孔的粘合劑以使燈頭的內導電表面與保險絲飛弧相隔離。但這種解決辦法需增加燈泡的制造步驟并增加相當大的費用。此外，雖然減小了燈頭的熔穿，但它仍然是個問題。
因此，盡快地消除電弧非常重要。現(xiàn)有的減小飛弧的方法是將一個在市場可買到的Ballotini保險絲作為獨立應用組件裝入燈泡中。Ballotini保險絲由一個裝有玻璃珠或其它消弧材料的較小直徑(一般直徑為2～3微米)的管組成。一根保險絲安置于裝玻璃珠的管內中心部。當超載電流激活保險絲時，該保險絲熔化，并且電弧很快被玻璃珠消除。飛弧的時間比不裝玻璃珠的保險絲明顯縮短。
此外，飛弧期間所輸入燈泡的電流和能量遠比不裝玻璃珠的保險絲要小，從而減小了可能的損壞。然而，使用Ballotini保險絲需要單獨制造此組件，并使燈泡的裝配過程復雜化。
本發(fā)明提供一種新的改進了的燈泡及其制造方法，它克服了上述問題及其它。
在本發(fā)明的示例性實施例中，提供一種燈泡。該燈泡包括一透光的外殼和裝在外殼內的可激勵的光源。一個曳光管伸入外殼，此曳光管有一內腔。提供幾根引線以連接可激勵的光源與電源。該引線穿過曳光管腔。至少有一根引線的一部分由一易熔件構成。
在至少一易熔件周圍的內腔中配有滅弧填料。
在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，提供一種燈泡用的曳光管。此曳光管包括一個限定內腔的空心管狀部分。一根排氣管延伸穿過此內腔而在管狀部分與排氣管之間限定一空間。提供幾根引線以連接可激勵光源與電源。這些引線穿過曳光管內腔中的空間。至少有一根引線的一部分由一易熔件構成。管狀部分的第一端圍繞排氣管和引線密封，并封閉該內腔的第一端。在至少一易熔件周圍的曳光管內腔的空間中配有滅弧填料。
在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，提供一種制造燈泡的方法。該方法包括提供一根帶第一開口端和第二開口端的空心管，并將一根排氣管置于空心管中，以在排氣管與空心管之間限定一環(huán)形空間隙。該方法還包括將引線穿過該環(huán)形空間，至少有一根引線包括一易熔件。另外，該方法還包括密封空心管第一端從而封閉環(huán)形空間的第一端。引線的端部穿過密封的第一端。一種滅弧材料配置于環(huán)形空間內易熔件的周圍。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是減小了飛弧及燈泡的損壞。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是簡化了燈泡的制造。
對于精通本技術的人們來說，通過閱讀及理解下列優(yōu)先實施例的詳細說明，對本發(fā)明的另一些優(yōu)點會變得顯而易見。


圖1是按本發(fā)明所述的燈泡的正視圖；圖2是裝有圖1所示的Ballotini型保險絲的曳光管的放大視圖；圖3是在圖1所示燈泡的制造期間曳光管的側視圖；圖4是燈泡外殼封閉后圖3所示曳光管的側視圖；和圖5是將排氣管翻轉并在曳光管腔中充放玻璃球后的圖4所示燈泡外殼和曳光管的側視圖。
參考圖1和2，一個白熾燈泡10具有一個固定于燈頭14的透光的玻璃外殼12。圖1所示的外殼具有一球形上部16和一較細的一般為園柱形的下部18，當然也可考慮其它形狀的外殼。應當理解“上部”和“下部”，“上”和“下”等術語均指圖1所示的燈泡，其中表示燈頭延伸于外殼的下部。
燈頭包括一個金屬殼20，一個絕緣塞22和一個標準觸點24。用4部分連接引線26連接電源(未示出)與位于外殼球形部16內諸如盤繞的鎢絲等可激勵的光源28．4部分引線包括諸如鎳或鍍鎳銅絲之類的支承引線30和32，它們與光源28相連接，并支承光源28。在白熾鹵素燈的情況下，在燈絲周圍可設燈絲管(未示出)。也可考慮其它光源。
將一個普通園柱形的曳光管或凹形桿式結構件40封于外殼內。曳光管圍繞其下端42于外殼園柱部18的底部周邊處密封。排氣管46軸向穿過曳光管，并在管下端密封，從而使外殼形成氣密性密封，外殼內裝有氮和氬氣混合物之類的惰性氣體，或可抽成真空。
每根支承線30，32分別與例如由杜美(DUMET)絲制成的中段絲50，52相連，它們穿過并封于曳光管40的壓扁部54中。壓扁部圍繞每根中段絲的上端和支承引線30、32的下端以及排氣管的上端而密封。這樣，在曳光管40和排氣管46之間在曳光管內形成一空心部或普通的環(huán)形腔58。
中段絲50，52在其下端延伸入曳光管的腔58，并在那里與相應的易熔件相連。例如與蒙耐爾(Monel)或鎳211之類的其它鎳合金的保險絲60，62相連。蒙耐爾是一種鎳／銅合金。最好的保險絲由蒙耐爾400制成，它含有63～70％鎳和最大0．3％碳，2．0％錳，0．24％硫和0．5％鋃，剩余為銅。也可用在過載電流作用下熔化的其它材料作易熔材料。
在空心部58內的保險絲下端與外部引線70，72相連，它們又分別與中心觸點24及殼20邊緣相連，如圖1所示。
曳光管腔58中裝有滅弧填料76。萬一產(chǎn)生電弧(一般當過載電流通過時保險絲熔化所造成的結果)，填料76很塊可消除電弧。滅弧材料在電弧中熔化并蒸發(fā)，使電弧空間起去電離作用。最好填料為粒狀和不導電。此材料還最好具有低熱傳導性。合適的滅弧材料包括玻璃珠，硅砂，石美砂，石膏，白堊，其它已知滅弧填料以及它們的組合物。玻璃珠或其它滅弧材料最好圍繞保險絲并密實地裝填于腔中。此材料可為粘接型的填料材料，其中砂粒由例如膠狀硅粒粘接在一起。如果不用玻璃珠，飛弧的時間明顯較長。
作為選擇方案，保險絲60，62可繞在一個芯子、(未示出)上。此芯子可為一支承芯子或由滅弧材料與液體凝結而成的芯子。然后繞于芯子的保險絲被附加的滅弧材料所包圍。如果使用凝結而成的芯子則在使用前光被熔化，而后進行液體蒸發(fā)。
引線26的一根或兩根都可包括保險絲。在該優(yōu)先實施例中，為取得最好效果，兩根引線均包含一段保險絲60，62。
萬一通過過載電流，保險絲60，62便熔化，電弧很快被玻璃珠或其它滅弧材料消除。如果沒有玻璃珠，飛弧的時間一般為大約5毫秒。加了玻璃珠便可使飛弧時間減少至大約2毫秒。
為制成燈泡，首先要將每根均由支承引線30，32，連接引線50，52，保險絲60，62和外引線70，72組成的4部分引線26插入曳光管的上端的第一開口，并將排氣管46軸向對中曳光管40，如圖3所示。圍繞連接引線，在54處通過加熱和壓扁玻璃而使曳光管的上端80氣密性地密封，如圖2所示。然后圍繞曳光管的下端42使曳光管封于外殼12，如圖4所示。接著，通過排氣管46使外殼抽真空，如果使用氮／氬氣充填物的話，則通過排氣管將氮／氬氣(或用氪氣或氙氣代替氬氣)充入外殼12，或在抽真空的外殼情況下將外殼抽真空。然后，將排氣管的下端82翻倒以便氣密性地密封于外殼中的充填物或真空度，如圖5所示。可利用玻璃的機械密封法或熔化的方法進行密封。
通過開口端84將玻璃珠76或其它粒子充入曳光管腔58中圍繞保險絲60，62，如圖5所示。腔的下端84用例如環(huán)氧粘合劑，諸如RTV之類的硅酮密封膠或其它密封材料密封，最好如圖2所示。此處的密封并不需要形成氣密性密封，而只要使玻璃珠76保持在腔58中就足夠了。將燈頭14與連接引線70，72相連，并將燈頭14裝于燈泡的下端，以完成燈光的制作過程。
在另一種生產(chǎn)方法中，在將曳光管封于外殼前，將玻璃珠充入曳光管腔中，包圍保險絲。將填塞插入外殼并如前所述地封閉排氣管的下端。在大多數(shù)情況下，因為第一種方法允許曳光管與外殼整體地形成，故第一種方法優(yōu)于此方法。也可考慮其它裝配燈泡的方法。
因此，可把裝有按圖1和2所示插入的Ballotini型保險絲的曳光管作為燈泡裝配工藝的一部分來制造。該工藝易于自動化，并可無需專門制造的Ballotini保險絲。
現(xiàn)已參考該優(yōu)先實施例對本發(fā)明作了說明。顯然，通過閱讀和理解上述詳細說明可對其進行修改和替換。因此認為本發(fā)明包含所有這些修改和替換，只要它們處在所附權利要求書或其等同物范圍內。
權利要求
1．一種燈泡，包括一個透光外殼；一個在外殼內的可激勵的光源；一個伸入外殼的曳光管，它包括一內腔；幾根電連接可激勵光源與電源的引線，它們穿過曳光管腔，至少一根引線的一部分包括一熔件；一種配置在該至少一易熔件周圍的內腔中的滅弧填料。
2．按權利要求1所述的燈泡，其特征在于，該滅弧填料至少包括由玻璃珠，硅砂，石美沙，石膏，白堊及其組合物組成的這組填料中的一種。
3．按權利要求2所述的燈泡，其特征在于，該滅弧填料包括玻璃珠。
4．按權利要求1所述的燈泡，其特征在于，該易熔件包括一保險絲。
5．按權利要求1所述的燈泡，其特征在于，兩根引線中的每一根均包括一易熔件。
6．按權利要求1所述的燈泡，還包括一個使該滅弧填料保持在曳光管中的密封件。
7．一種燈泡用的曳光管，包括一個限定一內腔的空心管部；一個穿過該內腔的排氣管，一個被限定在該管部和排氣管之間的空間；幾根連接可激勵光源和電源的引線，這些引線穿過曳光管內腔中的空間，至少一根引線的一部分包括一易熔件；一個被密封在排氣管和引線周圍并封閉該腔第一端的曳光管的第一端；和一種配置在該至少一易熔件周圍的曳光管內腔的間隙中的滅弧填料。
8．按權利要求7所述的曳光管，其特征在于，該滅弧填料至少包括由玻璃珠，硅砂，石美砂，石膏，白堊及其組合物組成的這組填料中的一種。
9．按權利要求8所述的曳光管，其特征在于，該滅弧填料包括玻璃珠。
10．按權利要求7所述的曳光管，其特征在于，該易熔件包括一保險絲。
11．按權利要求7所述的曳光管，其特征在于，兩根引線的每一根均包括一易熔件。
12．按權利要求7所述的曳光管，其特征在于，還包括一個使滅弧填料保持在曳光管內腔空間中的曳光管第二端的密封件。
13．一種制造燈泡的方法，該方法包括提供一個帶第一開口端和第二開口端的空心管；將排氣管置于該空心管中，以在排氣管與空心管之間限定一環(huán)形空間；將引線穿過該環(huán)形空間，至少一根引線包括一易熔件；密封該空心管的第一端，以封閉該環(huán)形空間的第一端，引線的端部穿過密封的第一端；和將滅弧材料配置于該環(huán)形空間內易熔件的周圍。
14．按權利要求13所述的方法，其特征在于，還包括連接穿過該密封的第一端的引線端部與可激勵的光源。
15．按權利要求13所述的方法，其特征在于，還包括密封該環(huán)形空間的第二端使滅弧材料保持在該環(huán)形空間內。
16．按權利要求13所述的方法，其特征在于，該滅弧填料至少包括由玻璃珠，硅砂，石美砂，石膏，白堊其及組合物組成的這組填料中的一種。
17．按權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括將該空心管第二開口端附近的空心管密封于一外殼，以限定由排氣管進入的該外殼內的內部空間。
18．按權利要求17所述的方法，其特征在于，在將滅弧材料配置在曳光管內易熔件周圍這一步驟前，實現(xiàn)將該空心管第二開口端附近的空心管密封于該外殼這一步驟。
19．按權利要求17所述的方法，其特征在于，在將該滅弧材料配置在曳光管內該易熔件周圍這一步驟前，還包括封閉該排氣管的一端，以在光源周圍的外殼中形成一氣密的密封空間。
20．按權利要求13所述的方法，其特征在于，還包括在電流通過引線時，該滅弧材料熄滅萬一該易熔件熔化形成的電弧。
全文摘要
在燈泡的曳光管(40)中形成燈泡(10)的保險絲。鎢絲之類的可激勵光源(28)的引線(26)穿過曳光管中的內腔(58)。曳光管內每根引線的一部分(60,62)是易熔的。由玻璃珠之類的滅弧填料(76)熄滅飛弧,這些滅弧填料充入曳光管內腔并圍繞易熔部分。用一種密封膠(86)使玻璃珠保持在腔中。
文檔編號H01H85/02GK1290026SQ0012926
公開日2001年4月4日 申請日期2000年9月28日 優(yōu)先權日1999年9月28日
發(fā)明者L·斯基爾斯基, L·V·里斯茲科夫斯基, R·J·貝爾基 申請人:通用電氣公司