專利名稱：小型的平板整體性熒光燈的電極－鎮(zhèn)流器接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及小型的整體性熒光燈的電極-鎮(zhèn)流器接頭，該熒光燈帶有完全在一個平面內彎曲的放電管，特別地，涉及帶有內置電子鎮(zhèn)流器的小型的平板型熒光燈結構。
美國專利4,458,301號披露了一種2D形狀的小型平板型熒光燈結構。類型的名稱來自在一平面上互相靠近的并成鏡面對稱的形成兩個大寫字母D的玻璃放電管的形狀。當生產制造這種燈時，從內部帶有磷涂層的直管開始，對具有擴口部分的帶有固定電極并嵌入電極引線的管芯柱在直管的兩端加以密封，在密封過程直管充加惰性氣體和添加劑。接下來，將直管彎曲成2D的形狀。由于這樣的制作工藝，嵌入放電管端部的電極引線的布置非常不合理。在制造過程電極引線可以處在任何位置，所以放電管與導線和位于基體構架的鎮(zhèn)流器電路的自動裝配受到限制。基體構架位于被一平面內彎曲的放電管所限定的區(qū)域內，鎮(zhèn)流器電路位于與該平面完全平行的線路板上。雖然電極引線分布的不合理，從管端部延伸的導線基本平行于線路板的平面。問題是如何將電極引線推至位于線路板的鎮(zhèn)流器電路的端子。
這個問題的解決方法可見美國專利5,627,433號。在該解決方案中，小型的熒光燈的電極引線從平行于電路板的放電管延伸，通過固定在線路板的機械連接構件電氣連接到鎮(zhèn)流器電路。管狀的機械連接構件容納并夾緊垂直于線路板平面彎曲的電極引線。雖然該電極-鎮(zhèn)流器接頭有可靠的電氣和機械連接，但也存在缺點。由于機械連接構件尺寸小及復雜性，要求有非常高精度的電極引線定位和預成形。同樣地，形成準確和可靠連接的前提是用于定位和插入引線的高速自動裝配機器的機具精密地工作。
2D形狀的小型的熒光燈結構的基體構架，如在美國專利4,458,301中所披露的，突出放電管平面很多，這就減小了燈的平面性。然而伴隨這種類型的燈的固定裝置要求燈有盡可能高的平面性。
因此對電極引線和2D型小型熒光燈的鎮(zhèn)流器電路之間的接頭存在著特別的要求，即其制造應當容易實現(xiàn)自動化，能夠提供可靠連接，而且允許燈的基體構架盡可能地進入放電管限定的空間。
作為本發(fā)明的典型實施例，提出了一種與熒光燈結合的電極引線接頭，熒光燈包括完全在一個平面內彎曲的放電管。放電管的形狀至少部分限定了平面內區(qū)域的邊界的主要部分。放電管限定邊界的部分包括至少一個直線部分。放電管在平面上有對稱軸，密封的管端部設有電極，管端部重新進入所述區(qū)域?；w構架位于所述區(qū)域之內并容納管端部?；w構架包括至少部分位于與平面完全平行的線路板上的鎮(zhèn)流器電路。電極-鎮(zhèn)流器接頭包括與各電極連接并嵌入管端部的電極引線。端子固定在線路板并從線路板突出。電極引線預先形成適合連接到端子的形狀，在線路板還形成一機構可在安裝時將電極引線推向端子。電極引線與端子機械和電氣連接。在本發(fā)明的另一方面的典型的實施例，一小型的整體性熒光燈包括基體構架，基體構架是至少部分位于放電管限定的空間內的平板體。基體構架從空間最多突出放電管外徑的一半。至少一個支撐臂從基體構架延伸并連接到放電管的直管部分，限定邊界的放電管部分包括形成基本矩形區(qū)的三個直線部分和在第四邊重新進入矩型區(qū)的管端部。
這種結構有許多優(yōu)點。一個優(yōu)于美國專利5,627,433號中提出的現(xiàn)有技術的優(yōu)點在于本發(fā)明的電極-鎮(zhèn)流器接頭具有相對簡單和堅固的結構，這種堅固的結構使接頭的制造過程容易實現(xiàn)自動化及電極引線和鎮(zhèn)流器電路端子之間具有可靠的接頭。在美國專利5,627,433號中提出的小型熒光燈的電極引線由于在放電管彎曲后嵌入壓緊密封中故其布置比2D型的熒光燈的電極引線要合理。壓緊密封在一定程度上可調整電極引線的方向。本發(fā)明相對于美國專利4,458,301號的另一優(yōu)點在于，即使在電極引線布置的不合理的情況下，由于有預先形成的電極引線和安裝時可將電極引線推向鎮(zhèn)流器端子的機構，電極-鎮(zhèn)流器接頭的結構可保證容易自動化和可靠的電連接。這些機構在完全平行于放電管彎曲平面的線路板上形成，該平面使基體構架有盡可能的平面性并盡量多地進入到有放電管限定的空間。這就是提出的小型的整體性熒光燈，即帶有內置鎮(zhèn)流器電路的熒光燈結構，的基本優(yōu)越之處。


圖1是根據(jù)具體實施的本發(fā)明完全裝配好的小型的熒光燈的透視圖；圖2是顯示帶有基體構架下殼體的小型的熒光燈；圖3顯示放電管和鎮(zhèn)流器接頭的透視圖；圖4顯示接頭安裝初始位置的縱向剖視圖；圖5顯示接頭的縱向剖視圖；圖6顯示接頭的半剖視圖。
圖1是包括低壓放電管2的完全裝配好的熒光燈的透視圖。放電管2如本技術領域的技術人員所知在其內側壁有熒光涂層適合氣體組分電弧放電。燈管2完全在一個平面內彎曲。其形狀的至少一部分限定了平面內區(qū)域24的邊界的主要部分。在圖中顯示的典型的實施例中，限定邊界4的燈管2包括形成矩形三條邊的三個直線部分6，并在平面上有對稱軸8。管端部10對稱地在矩形的第四條邊重新進入?yún)^(qū)域24。容納于由塑料制成和位于區(qū)域24的基體構架22。基體構架有兩個突出的支撐臂30并連接到燈管的直線部分6，直線部分6基本上是沿對稱軸8垂直的方向延伸。當將燈管放入插座(未示出)時支撐臂30通過限制放電管2和基體構架22的相對移動防止了放電管2的破裂。基體構架22包括兩個互補的可相互固定的殼體32和具有適合機械和電氣連接到插座的機構。在這個實施例中設有適當形狀的孔和接觸桿分別進行機械和電氣連接?；w構架22是厚度為T的平板體，其至少部分置于放電管2限定的空間內，并最多從空間突出放電管外徑D的一半，對放電管2限定的空間，該空間應認作其邊界包括放電管2本身和置于放電管2上平行于放電管2彎曲平面的平面。的從與對稱軸8正交方向的測得的寬熒光燈度W和從放電管2彎曲平面正交的方向測得的熒光燈的厚度T滿足關系式W/T＝5.5-6.5?？梢钥闯?，基體構架22盡可能多地置于放電管2限定的空間。
參考圖2，該圖顯示移去上殼體的裝配完的燈?；パa的殼體32通過突出于下殼體32壁體的突片38和形成于上殼體32的槽互相連接。突片38設有在連接兩個互補的殼體32時可以卡入上殼體32槽中的筋。管端部10可以通過膠粘劑或加熱硬化的結合劑固定到下殼體32的某部分并以氣密的方式密封。排氣管34從管端10的中心向放電管2突出。在下殼體32設置有線路板14，其保持至少一部分鎮(zhèn)流器電路(未示出)。鎮(zhèn)流器電路有元件置于電路板14以外的基體構架的適當位置。線路板14基本是矩形，其平面平行于放電管2的彎曲平面，線路板14的一側位于基本正交于對稱軸8的位置，基本是矩形的對稱鋸齒件40形成于靠近管端部10的線路板14的另外兩側邊。對稱鋸齒件40允許線路板14置于下殼體32的底部。因為放電管2已經先定位于下殼體，如果對稱鋸齒件40沒在那里形成的話，在裝配時當線路板14正交于其平面移動時將會碰到排氣管34。
圖3顯示了管端部10附近的結構，顯示了帶有排氣管34的管端部10和線路板14的一小部分以及帶有突片38的下殼體32。連接到放電管2電極并以本專業(yè)領域的專業(yè)人員熟悉的方式嵌入密封的管端部10的電極導線16穿過保護肋板26頂部的槽口和在線路板面對管端部10的側面上的孔20。肋板26從線路板14的對稱鋸齒件40下的下殼體的底部突出并在管端部10和線路板14之間支承電極引線16。電極引線16的端部焊接到具有橋狀結構的端子18，該橋狀結構具有固定到線路板14并從線路板突出的支線。電極引線16，帶有槽口的肋板26，孔20和端子18形成了連接放電管2電極到鎮(zhèn)流器電路的電極-鎮(zhèn)流器接頭。保持至少一部分鎮(zhèn)流器電路的電路板14通過從殼體32的側壁突出的螺栓固定在下殼體32。當線路板14在裝配時壓入殼體32的適當位置時螺栓36通過鎖定線路板的邊緣將線路板14保持在適當?shù)奈恢谩?br> 本發(fā)明具體實施的電極-鎮(zhèn)流器接頭的安裝開始階段可見圖4。該位置被稱作開始階段只是為了表述簡單。在這之前帶有預先成形的電極引線16的放電管2置于下殼體32。電極引線16預先形成適合連接端子18的形狀。預先成形意味著兩個導線彎曲的必要步驟。第一，電極引線16必須在完全平行于放電管2彎曲平面的水平方向跨立；第二，電極引線16的端部還要彎曲成鉤狀。對于預成形的第一步來說，對于管端部10的密封方法這是必要的。如上面提到的發(fā)明背景技術中所介紹的，嵌入電極引線16的管心柱的管兩端密封。此后直線管部分在平面內彎曲成形。與壓緊密封不同，這種密封方法不能保證從放電管2端部突出的電極引線16處于與線路板14完全平行并界限分明的平面，即放電管2的平面，雖然各電極引線16可以平行于該平面分別延伸。電極引線16分布不合理，所以必須調整到適當?shù)男螤?。該形狀對應于肋?6的位置和線路板14的孔20，其中線路板14完全平行于位于基體構架22的放電管2平面。對于預先成形的第二步，電極引線16必須能夠在焊接前傾斜接觸端子18。當線路板14插入下殼體32進行裝配時，在電極引線16端部的鉤狀部分允許電極引線穿過線路板14的孔20。這個動作正交于線路板14的平面并用箭頭來表示。
如圖5所示，當線路板14完成插入時，其邊緣卡入螺栓36的槽，線路板14堅固地支撐在下殼體32的底部。當線路板14被推至孔的固定位置時，孔20促使預先成形的電極引線16的一端傾斜接觸端子18，同時肋板26堅固地支持另一端。在電極-鎮(zhèn)流器接頭裝配過程結束時，電極引線16和端子18在接觸點焊接到一起，它們之間形成機械和電氣連接。
圖6是剖開位于線路板14的孔20的燈的平面剖視圖。該圖清楚地顯示不合理布置的電極引線16意味著什么。電極引線16嵌入密封的管端部10位于一定程度上隨意的位置。在熒光燈的裝配過程中當帶有電極引線16的密封的放電管2在平面內彎曲時電極引線距放電管2平面的距離是不同的，這些差距必須在預先成形的第一步通過使電極引線16跨立來平衡，所以各電極引線16壓到肋板26的槽口28上。
如圖4，5和6所示，線路板14位于放電管2限定的空間內。由于一部分定位機構在線路板14上形成，熒光燈可以完全是平板狀。因此沒有必要形成分立的元件，筋將要求基體構架22額外的空間以便提供電極引線16的適當定位。因為定位機構位于接觸點附近，故也沒有必要采取其它的定位步驟。
權利要求
1.電極-鎮(zhèn)流器接頭與熒光燈的結合體，熒光燈包括完全在一個平面內彎曲的放電管(2)，所述放電管的形狀至少部分限定了平面內區(qū)域(24)的邊界(4)的主要部分，所述放電管(2)限定邊界(4)的部分包括至少一個直線部分(6)；所述放電管(2)在平面上有對稱軸(8)，其密封的管端部(10)設有電極；所述管端部(10)重新進入所述區(qū)域(24)；基體構架(22)位于所述區(qū)域(24)內并容納所述管端部(10)，所述基體構架(22)包括至少部分位于與所述平面完全平行的線路板(14)上的鎮(zhèn)流器電路；電極-鎮(zhèn)流器接頭包括，與各電極連接并嵌入管端部(10)的電極引線(16)；固定在線路板(14)并從線路板突出的端子(18)；預先形成適合連接到端子(18)的形狀的電極引線(16)；一形成于線路板(14)的機構，可在安裝時將電極引線(16)推向端子(18)；所述電極引線(16)與端子(18)機械和電氣連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的結合體，其特征在于，所述端子(18)為橋狀帶有支線，所述支線固定在所述線路板(14)。
3.根據(jù)權利要求1所述的結合體，其特征在于，所述端子(18)從所述線路板(14)充分垂直地突出。
4.根據(jù)權利要求1所述的結合體，其特征在于，在安裝時將電極引線(16)推向端子(18)的所述機構是孔(20)，各自在面對所述管端部(10)的側面上的各端子(18)的附近形成。
5.根據(jù)權利要求1所述的結合體，其特征在于，保護肋板(26)從所述基體構架(22)的內部突出，所述肋板有槽(28)，各電極引線(16)壓入肋板的槽中。
6.根據(jù)權利要求1所述的結合體，其特征在于，所述電極引線(16)預先形成鉤狀。
7.小型的整體性熒光燈，包括放電管(2)，完全在一個平面內彎曲并包括構成一矩形的三條邊的直線部分；所述放電管(2)在平面上有對稱軸(8)，其密封的管端部(10)裝有電極；所述電極各自連接到電極引線(16)，所述管端部(10)完全對稱地在第四邊重新進入所述矩形；基體構架(22)位于所述矩形內并容納所述管端部(10)，所述基體構架(22)包括至少部分位于與所述平面完全平行的線路板(14)上的鎮(zhèn)流器電路；線路板(14)上形成多個機構，可在安裝時將電極引線(16)推向端子(18)；基體構架(22)是平板體，至少部分位于由所述放電管(2)限定的空間內，從所述空間最多突出所述放電管外徑的一半；至少一個支撐臂從所述基體構架(22)延伸并連接到一個所述直線部分(6)；所述基體構架(22)帶有適合機械和電氣連接到插座的機構。
8.根據(jù)權利要求7所述小型的熒光燈，其特征在于，垂直于所述對稱軸(8)測量的所述燈的寬度W和垂直于所述平面測量的燈的厚度T滿足關系式，W/T＝5.5-6.5。
9.根據(jù)權利要求7所述的小型的熒光燈，其特征在于，所述基體構架(22)包括互相固定的兩個互補的殼體(32)。
10.根據(jù)權利要求7所述的小型的熒光燈，其特征在于，所述線路板(14)位于所述放電管(2)限定的空間內。
11.根據(jù)權利要求7所述的小型的熒光燈，其特征在于，兩個支撐臂(30)從所述基體構架(22)延伸并連接到所述放電管(2)的直線部分(6)。
全文摘要
電極－鎮(zhèn)流器接頭與熒光燈的結合體。熒光燈包括完全在平面內彎曲的放電管。放電管的形狀至少部分限定平面內區(qū)域的邊界主要部分。放電管限定邊界的部分包括至少一個直線部分。帶有電極密封的管端部重新進入所述區(qū)域。基體構架位于所述區(qū)域之內并容納管端部?；w構架包括至少部分位于與平面完全平行的線路板的鎮(zhèn)流器電路。電極－鎮(zhèn)流器接頭包括與各電極連接并嵌入管端部的電極引線。端子固定在線路板并從線路板突出。電極引線與端子機械和電氣連接。
文檔編號H01J61/70GK1332468SQ0112196
公開日2002年1月23日 申請日期2001年6月19日 優(yōu)先權日2000年6月19日
發(fā)明者J·福羅普, S·盧卡克斯, A·奧克索韋, F·帕普, I·武辛 申請人:通用電氣公司