ЦОКОЛЬ ЛАМПЫ И СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА
LAMP BASE AND METHOD OF ITS PRODUCTION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к цоколю лампы, а более точно, но не исключительно, изобретение относится к цоколю лампы для установки лампы в узел фары транспортного средства. Изобретение дополнительно относится к узлу фары, включающему такой цоколь лампы. Изобретение также касается способа изготовления такого цоколя лампы.
Предшествующий уровень техники
Цоколи лампы используются для установки элемента ламы, такого как горелка в держателе лампы. Элемент лампы обычно содержит источник света для генерации света, расположенный внутри колбы из прозрачного материала. Цоколь лампы может быть изготовлен из металлического и/или пластикового материала и включает в себя средство соединения для соединения с держателем лампы. Цоколь лампы обычно снабжен электрическими контактами, которые контактируют с соответствующими электрическими контактами держателя лампы, чтобы обеспечивать электрической энергией элемент лампы.
Узел лампы, содержащий цоколь лампы и горелку, может быть использован, например, в фаре транспортного средства. Горелка лампы может быть закреплена в заданном положении относительно отражателя фары, чтобы гарантировать то, что свет из источника света освещает отражатель, чтобы образовывать луч в необходимом направлении для управления транспортным средством. Точное позиционирование лампы относительно отражателя является важным для получения оптимального отражения света, излучаемого лампой.
В основном некоторые типы цоколя ламп производятся посредством термоусаживаемых процессов. Использование термоусаживаемых материалов, однако, имеет недостаток, заключающийся в том, что время обработки и выход продукции не оптимизированы. Дополнительно, доступность этих термоусаживаемых материалов ограничена и растет цена, а время обработки термоусаживаемых материалов дольше. Более того, термоусаживаемые материалы, используемые в процессе производства, имеют отрицательное воздействие на окружающую среду.
Краткое изложение сущности изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание цоколя лампы, который может быть произведен с сокращением затрат, увеличением выхода продукции и с меньшими отрицательными воздействиями на окружающую среду.
В соответствии с первым аспектом изобретения предложен цоколь лампы, содержащий: основную часть, имеющую полость для приема патрона лампы через первую сторону вдоль основной оси цоколя лампы, основную часть, имеющую конструкцию боковой стенки, ограничивающую полость, и кольцеобразную вторую противоположную сторону, окружающую отверстие; электроизолирующий интерфейс, прикрепленный к второй стороне основной части таким образом, что он закрывает отверстие, пространство между электроизолирующим интерфейсом и конструкцией боковой стенки; и узел электрического соединителя, проходящий, по меньшей мере, через электроизолирующий интерфейс, чтобы обеспечить электрическое соединение между цоколем лампы и источником электропитания.
В варианте осуществления электроизолирующий интерфейс припаян к второй стороне основной части.
Цоколь лампы может содержать средство установки для позиционирования цоколя лампы при изготовлении и/или монтаже цоколя лампы. В подробном варианте осуществления средство установки может быть снабжено парой противоположных плоских поверхностей конструкции боковой стенки основной части.
В варианте осуществления узел электрического соединителя содержит пару электрических соединителей, причем каждый электрический соединитель содержит первый конечный участок для обеспечения электрического соединения с источником электропитания, второй конечный участок, проходящий в электроизолирующем интерфейсе, и промежуточный участок между первым конечным участком и вторым конечным участком, проходящий в электроизолирующем интерфейсе и для электрического контактирования, электрического соединителя лампы, в которой второй конечный участок расположен ближе к центральной оси цоколя лампы, чем первый конечный участок так, что минимальное предопределенное расстояние имеется между внутренней поверхностью основной части и узлом электрического соединителя. В подробном варианте осуществления промежуточный участок может быть снабжен конусообразным отверстием для размещения электрического соединительного элемента лампы. В варианте осуществления первый конечный участок и второй конечный участок образуют S-образную форму через электроизолирующий интерфейс.
Основная часть может быть снабжена фланцем, проходящим вокруг главного участка основной части для позиционирования цоколя лампы в держателе лампы.
Второй вариант изобретения предусматривает цоколь лампы, содержащий: опорное кольцо для приема патрона лампы через первую сторону, кольцеобразный элемент, имеющий внутренние стенки, определяющие полость, и вторую противоположную сторону, окружающую отверстие; электрический изолятор, прикрепленный к второй стороне кольцеобразного элемента, чтобы закрывать отверстие, причем обеспечен зазор между электрическим изолятором и внутренними стенками кольцеобразного элемента, электрический соединитель, проходящий через электрический изолятор для обеспечения электрического соединения между цоколем лампы и источником электропитания.
Третий вариант изобретения обеспечивает фару для транспортного средства, содержащую лампу, отражатель для отражения света от лампы в световой луч, и цоколь лампы в соответствии с любым вариантом осуществления, описанным выше для присоединения лампы к держателю лампы отражателя.
Четвертый вариант изобретения обеспечивает способ производства цоколя лампы, содержащий этап, на котором: обеспечивают основную часть, имеющую полость для размещения патрона лампы через первую сторону, причем основная часть имеет конструкцию боковой стенки, ограничивающую полость, и кольцеобразную противоположную сторону, окружающую отверстие;
подают основную часть в устройство формовки системы обработки путем вставного формования; подают, по меньшей мере, один электрический соединитель в устройство формовки; удерживают основную часть и, по меньшей мере, один электрический соединитель на месте относительно друг друга; зажимают устройство формовки и инжектируют термопластичный материал в устройство формовки так, что при расплавлении термопластика закрепляет основную часть, по меньшей мере, с одним электрическим соединителем; причем термопластик формуется таким образом, что он закрывает отверстие второй противоположной стенки основной части, при этом обеспечивается зазор между термопластиком и конструкцией боковой стенки.
Способ может включать в себя обеспечение конструкции боковой стенки парой противоположных плоских поверхностей; и выравнивание основной части в подающем устройстве в соответствии с парой противоположных плоских поверхностей.
В варианте осуществления способ включает в себя этап, на котором: обеспечивают электрический соединитель, содержащий: первый конечный участок для обеспечения электрического соединения с источником электропитания, второй конечный участок, проходящий в электроизолирующем интерфейсе к лампе, и промежуточный участок между первым конечным участком и вторым конечным участком, проходящий в электроизолирующем интерфейсе, и для электрического контактирования электрического соединителя лампы, в которой второй конечный участок расположен ближе к центральной оси цоколя лампы, чем первый конечный участок так, что минимальное предопределенное расстояние определено между внутренней поверхностью основной части и узлом электрического соединителя.
Способ может включать в себя этап, на котором обеспечивают электрический соединитель с конусообразным отверстием, причем способ дополнительно обеспечивает электрическое соединение между электрическим соединителем и электропроводящим элементом для электрического соединения с элементом лампы посредством конусообразного отверстия.
Пятый вариант изобретения обеспечивает устройство для изготовления цоколя лампы, содержащего основную часть, определяющую полость для размещения патрона лампы, основную часть, имеющую конструкцию боковой стенки, ограничивающую полость, и кольцеобразную боковую сторону, окружающую отверстие, устройство содержит устройство формовки для формования термопластичного материала; подающее средство для подачи основной части и, по меньшей мере, одного электрического соединителя к устройству формовки; удерживающее средство для удержания на месте основной части и, по меньшей мере, одного электрического соединителя в устройстве формовки относительно друг друга; зажим для зажатия устройства формовки; инжектор для инжектирования термопластичного материала в устройство формовки, так что при формовании термопластик фиксирует основную часть относительно, по меньшей мере, одного электрического соединителя таким образом, что термопластичный материал закрывает отверстие второй противоположной стороны основной части, и обеспечивается зазор между термопластичным материалом и конструкцией боковой стенки.
В подробном варианте осуществления конструкция боковой стенки может быть снабжена парой противоположных плоских поверхностей и оборудование может включать в себя средство выравнивания для выравнивания основной части в подающем устройстве в соответствии с парой противоположных плоских поверхностей.
В варианте осуществления электрический соединитель может быть снабжен конусообразным сварным отверстием для размещения элемента электрического соединителя лампы и устройство может включать в себя сварочное устройство для обеспечения электрического соединения с элементом электрического соединителя через сварное отверстие.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления изобретения будут описаны только в качестве примера со ссылками на следующие чертежи, на которых:
Фиг. 1А является развернутым общим видом узла лампы, включающего в себя цоколь лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 1B является частичным общим видом узла лампы на Фиг. 1A;
Фиг. 2 является поперечным сечением цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения по линии II-II на Фиг. 5A;
Фиг. 3 является поперечным сечением цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения по линии III-III на Фиг. 5B;
Фиг. 4A является видом снизу цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 4B - общий вид нижней части цоколя лампы в соответствии с вариантом выполнения изобретения;
Фиг. 5А является видом сверху цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 5B изображает общий вид верхней части цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 6A является общим видом узла электрического соединителя для цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 6B изображает общий вид нижней части цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 6C иллюстрирует положение узла электрического соединителя фиг. 6A в цоколе лампы; и
Фиг. 7 является схематичным видом цоколя лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения в формовочной подающей системе.
Подробное описание предпочтительных вариантов
осуществления изобретения
Цоколь лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения будет описан со ссылкой на Фиг. 1А-6С.
На Фиг. 1А показан общий вид с разделением деталей узла лампы, содержащего горелку 200 и цоколь 100 лампы в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Горелка 200 включает в себя источник 201 света, расположенный внутри стеклянной колбы 202 и имеющий патрон 203 для соединения с цоколем 100 лампы, и узел 204 основы горелки. Фиг. 1B иллюстрирует горелку 200, установленную в цоколь 100 лампы, когда установленный патрон 203 горелки 200 проходит через узел 204 основы горелки в патрон, вмещающий полость цоколя 100 лампы. Лампа может быть любого типа, например ксеноновой, галогенной, негалогенной, светодиодной, светодиодной модульной, неоновой.
Цоколь 100 лампы проиллюстрирован более подробно на Фиг. 2-5B. Цоколь 100 лампы содержит основную часть 101. Основная часть 101 определяет внутреннюю полость 102, открытую с верхней стороны для вмещения патрона 203 горелки 200, и имеет конструкцию 103 боковой стенки, ограничивающую полость 102 и кольцеобразную нижнюю сторону 104, окружающую отверстие 105. Верхняя сторона основной части 101 образована в форме кольца 107 с внешним фланцем 108, проходящим вокруг главного участка основной части 101 и который используется для позиционирования узла ламы в отражателе фары. Фланец 108 снабжен тремя выемками 118 на его нижней поверхности. Три выемки 118 образуют три соответствующих выступа 118 на верхней поверхности фланца 108. Один из выступов 118 обеспечивает основную характеристику 119 для походящего выравнивания цоколя 100 лампы в фаре отражателя или другом подходящем гнезде.
Цоколь 100 лампы дополнительно содержит электроизолирующий интерфейс 106, изготовленный из термопластичного материала, припаянного или формованного на нижней стороне 104 основной части 101 таким способом, что он закрывает отверстие 105, и обеспечивается промежуток между электроизолирующим интерфейсом 106 и внутренней поверхностью конструкции 103 боковой стенки.
Поскольку промежуток обеспечивается между электроизолирующим интерфейсом 106 и внутренней поверхностью конструкции 103 боковой стенки, требуется меньше пластика для образования электроизолирующего интерфейса 106. Сокращение количества пластика обеспечивает более экономичный цоколь лампы и улучшенную рабочую характеристику отвода газов. Более того, поскольку электроизолирующий интерфейс 106 припаян к нижней стороне 104 основной части 101, требуется меньше стойкости для ввода основной части 101 в конструкцию формовки в течение производства цоколя 100 лампы. Это приводит к улучшенному процессу производства.
Конструкция 104 боковой стенки сконфигурирована в частично круглой форме и включает в себя пару плоских противоположных поверхностей 109 на своей внешней стороне, проходящей от кольцеобразной нижней стороны 104 вдоль участка конструкции 103 стенки к кольцу 107 верхней стороны основной части 101. Плоские противоположные стенки 109 могут быть установлены в предопределенном положении относительно основной характеристики 119.
Узел электрического соединителя обеспечивает электрическую поверхность между горелкой 200 и электрическими контактами держателя лампы, чтобы быть запитанным от источника питания. Узел электрического соединителя содержит пару элементов электрического соединителя (см. фиг. 6A), проходящих частично через электроизолирующий интерфейс 106.
Один из электрических контактов 122 показан более подробно на Фиг. 6A и 6B. Каждый электрический контакт 122 включает в себя:
- контактный участок 123, проходящий в продольном направлении снаружи от первой поверхности электроизолирующего интерфейса 106 для сцепления с соответствующими электрическими контактами держателя лампы для обеспечения электропитания горелки 200;
- в итоге пара S-образных ножек 125, каждая проходящая в продольном направлении в электроизолирующем интерфейсе 106 от контактного участка 123 к оконечной части этой S-образной ножки так, что эта оконечная часть ближе к центральной оси цоколя 101 лампы, чем первый конечный участок 123. Эта конфигурация ножек 125 гарантирует, что минимальное расстояние обеспечивается между электрическим контактом 122 и электропроводящей нижней стороной 104 основной части 11 так, что электрический контакт между узлом электрического соединителя и проводящей частью основного участка 101 избегается. Это расстояние между узлом электрического соединителя и основной частью 101 соответствует требованиям IEC 60061-4.
Электрический контакт 122 также включает в себя конусообразное отверстие 126, чтобы вмещать и направлять электрический соединительный элемент лампы внутрь, причем конусообразное отверстие 126 обеспечено на оконечной части плоского участка 127, проходящего к центральной оси цоколя 101 лампы от контактного участка 127. Электрический затвор между электрическим соединительным элементом лампы и электрическим контактом 122 может быть изготовлен пайкой или сваркой через конусообразное отверстие. Четко определенная конусообразность позволяет позиционированию электрических соединительных элементов лучше контролироваться в течение процесса изготовления, улучшая качество конечной продукции. Более того, поскольку конусообразное отверстие сформировано заранее в электрическом соединителе, существует меньший риск проникновения постороннего вещества в цоколь 101 лампы, который может появиться в системах известного уровня техники, в которых отверстие перфорировано в электрический соединитель в течение сборки цоколя лампы.
Различные признаки цоколя 100 лампы, описанные выше, позволяют изготавливать цоколь лампы посредством процесса вставного формования, ведущего к более эффективному производственному процессу с увеличением продукции и уменьшением времени цикла.
Обычно в процессе вставного формования дискретные части продукта могут быть скомбинированы в один компонент посредством инжектирования термопластика вокруг дискретных частей, подходящим образом расположенных относительно друг друга. Поскольку вставная формовка объединяет многочисленные компоненты вместе с термопластиком, затраты на сборку могут быть значительно минимизированы. В течение типичного процесса вставного формования изготовленная на заказ форма загружается с помощью робота или вручную с вставками (дискретными частями, подлежащими сборке в конечный продукт). Расплавленный термопластик инжектируется в подходящую пресс-форму, и охлаждение скрепляет вставки вместе. Форма открывается и компоненты извлекаются. Операции после формования узла могут, по необходимости, включать в себя множество вспомогательных операций, чтобы обеспечить конечный продукт.
Процесс вставного формования может быть использован в настоящем изобретении для производства цоколя лампы.
Начальная стадия производственного процесса в соответствии с вариантом осуществления изобретения включает в себя подачу металлических вставок (основная часть 101 и электрический соединитель 122) к системе формовки. Подающий прибор для подачи основных частей 101 включает в себя вибрирующий резервуар, в который подаются основные части. Вибрирующий резервуар вибрирует, тем самым перемещая каждую основную часть в другие ориентации относительно подающего канала 300, пока они в корректной ориентации вдоль оси относительно оси подающего канала 300. Со ссылкой на Фиг. 7, плоские противоположные стенки 109 основной части 101 обеспечивают автоматическую направляющую характеристику для выравнивания основной части 101 вдоль оси подающего канала 300 таким образом, что каждая основная часть в подающем канале имеет такую же ориентацию относительно подающего канала 300 с плоскими стенками 109, расположенными параллельно направлению перемещения подающей системы.
Поскольку основные части 101 могут быть автоматически выровнены в подающей системе формовки, ручной этап позиционирования кольца может быть убран из производственного процесса, тем самым приводя к снижению производственного времени цикла, увеличению продукции и снижению затрат. Более того, положение основной характеристики 119 может быть предопределено в конце подающего процесса, поскольку позиция плоских стенок 109 известна.
Плоские стенки 101 могут также быть использованы в качестве ссылки на роботизированный зажим в течение производства, если требуется.
В течение процесса формовки термопластичный материал формуется в подходящую форму зажатием пресс-форм, чтобы обеспечить электроизолирующий интерфейс и присоединить основную часть 101 к электрическим контактам 122 цоколя лампы. В течение процесса пара электрических контактов 122 и основная часть 101 размещены в соответствующих положениях относительно друг друга, термопластичный материал впрыскивается в зажимную форму и охлаждается для удержания электрических контактов 122 и основной части 101 вместе, чтобы обеспечить требуемую конфигурацию цоколя 100 лампы.
Припайка пластикового электроизолирующего интерфейса 106 к нижней стороне 104 основной части 101 цоколя 100 лампы предоставляет требуемую устойчивость для вставки основной части 101 в конструкцию формы для уменьшения.
Промежуток, предусмотренный между электроизолирующим интерфейсом 106 и конструкцией 103 боковой стенки, допускает применение более сильного воздействия на пресс-форму 310, образующую электроизолирующий интерфейс 106, что приводит к большей силе зажима, которая помогает сократить излишек материала, выдавливаемого из формы на краях пластикового электроизолирующего интерфейса 106.
В течение производства цоколя 100 лампы ножки 125 электрического соединителя могут быть использованы для определения плоскости R отсчета для позиционирования электрических контактов 122 в пластиковой форме. S-образная конфигурация ножек 125 электрических контактов 122 обеспечивает хорошую анкеровку в пластике электроизолирующим интерфейсом 106.
Определенное конусообразное отверстие 126 электрического контакта 122 позволяет процессу сварки для обеспечения электрических соединений быть стабилизированным и обеспечивает дополнительную характеристику, позволяющую процессу вставного формования применяться для производства цоколя 100 лампы.
В вариантах осуществления изобретения полость в инструменте зажата на плоской нижней части центрирующего кольца, что позволяет использование термопластика. Термопластики допускают меньшее время цикла и больший выпуск продукции. Чтобы обеспечивать большой выпуск продукции, центрирующее кольцо имеет две плоских стороны, которые дают предварительную ориентацию в процессе производства.
Использование процесса вставного формования для производства цоколей ламп имеет множество преимуществ. Дешевые сырые термопластичные материалы могут быть использованы, более широкий выбор термопластичных материалов и поставщиков доступен, что ведет к уменьшению затрат. Термопластичные материалы требуют более короткого времени процесса по сравнению со стандартной технологией термической усадки, ведущей к увеличению производительности. Контрольная маркировка, обеспеченная физическими характеристиками цоколя лампы, ведет к более автоматизированному процессу и, таким образом, больший выпуск продукции может быть достигнут, приводя к большему выходу продукции и дополнительным экономическим выгодам. Новый производственный процесс позволяет использовать меньше пластикового материала, что ведет к уменьшению выделения газов и нежелательных влияний на окружающую среду. Широкий спектр термопластика других цветов доступен, что ведет к большему выбору.
Варианты осуществления изобретения находят применение в фарах транспортных средств. Контрольные характеристики, обеспеченные цоколем лампы, могут быть использованы, чтобы позволить автоматическую сборку цоколя лампы - сборку элемента лампы в отражатель. Предопределенная конусообразная характеристика имеет преимущество в том, что оно может помочь сократить риск посторонних веществ, находящихся в фаре по сравнению с цоколями ламп, изготовленными известными из уровня техники способами термической усадки.
Хотя настоящее изобретение было описано выше со ссылкой на специфичные варианты осуществления, настоящее изобретение не ограничено специфичными вариантами осуществления. Множество дополнительных модификаций и вариаций будут сами предлагаться специалистам, опытным в области техники, делая ссылку на вышеупомянутые иллюстрированные варианты осуществления, которые даны только в качестве примера и которые не намерены ограничить объем изобретения, который был исключительно определен прилагаемой формулой. В частности, другие характеристики из других вариантов осуществления могут быть заменены по необходимости.
В формуле слово «содержащий» не исключает другие элементы или шаги. Сам факт, что другие характеристики перечислены в обоюдно зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих характеристик не может быть преимущественно использована. Любые знаки ссылки в формуле изобретения не должны толковаться как ограничивающие объем изобретения.