具有自净化特征的用于灯串插座的机械分流器的制作方法

专利名称：具有自净化特征的用于灯串插座的机械分流器的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯串，比如用于节日照明，尤其涉及如果灯泡松脱或不见 则将电流传送到灯串中下一灯的机械分流器。
背景技术：
灯串是典型的电线串行电连接。因此，烧坏或去掉灯串中一个灯时， 该灯串中所有的灯都熄灭。决定哪个灯需要更换有点繁瑣。如果灯串有50 个或更多灯而且灯串附着到圣"^延树上，找到烧坏或不见了的灯泡可能非常 繁瑣。多少年来，通过使用分流器使电流得以在有缺陷的灯的端子之间直接 通过，绕过不见了的或有缺陷的灯泡的灯丝，已经解决了或至少避免了这 个问题。不管任一个别电灯中灯泡状况如何电流都从一个灯传送下一个 灯，使余下的灯得以继续运作。在现有技术的电灯中典型的是在两处发现有分流器，即在玻璃灯泡中 以及在插座中。玻璃灯泡里面的分流器典型的是围绕导电元件包裹的电线 的线圈(称为杜美丝)。当灯丝出故障时，到那时为止防止直接导电的电 线线圈上的氧化层被烧掉而且该线圈将本身焊接到杜美丝上，由此提供用 来传送电流的新的导电路径。有两种类型的分流器放在该插座上，即固态分流器和机械分流器。在机械分流器之中，例如，有一套弹簧接触端子，号码为6,257,740的美国专利的主题。将电灯基座插入插座时，这些弹簧触点被推散开，将基座去 掉时这些弹簧触点弹回在一起，由此使电流得以从一个端子直接传送到另 一个端子。这种类型严格用在灯泡(和它的基座)去掉时而且不解决烧坏 的灯泡的问题。这种类型的分流器工作优良而且已享有商业成功。在号码为7,253,556的美国专利中公开了另 一种机械分流器，其由本 发明人之一发明而且通常由申请人所有。这个机械分流器是一种由分流器 支架固定在灯插座中两个电气端子之间某个位置的接近水平的扁平金属 带。分流器的两端向侧面和稍微向下面延伸以使装到插座壁上的电气端子 啮合。将中空的电灯基座插入该插座时，将分流器支架连同其分流器一起 接收到中空的基座里面，而且，当分流器进入基座中时，它的两端弯下去 并离开插座壁上电气端子，由此使电流得以传送到并通过杜美丝，因此传 送到灯泡中的灯丝而不是直接通过电气端子之间的分流器。颁发给Ahroni的号码为6,609,814的美国专利教导了 一种由两部分组 成的机械分流器。该分流器的两部分是接近共面的，而且互相电接触并与 它的插座壁上所装的电气端子电接触。当灯泡座插入插座时，压下这两部 分中的第一部分，脱离了与这两部分中第二部分的啮合和电连接。小型电灯的一个问题是电导体的腐蚀。电灯中的腐蚀有两个主要成 因。第一个是环境湿气侵入。第二个是塑料释放气体，这些气体加速了自 然腐蚀的进程。腐蚀的加剧很快使电导体不导电。在机械分流器中，已被 腐蚀的分流器将导致灯串故障，就像缺少分流器一样。每年有大量灯串在全世界被制造和销售。该数字如此之大以至很小的 变化例如减小材料需求、简化制造、或者改进安全性或可靠性，都对制造 成本起到巨大作用。因此，还是需要更好的机械分流器在灯串的电灯插座 中使用。根据其主要方面和简述的，本发明是一种用在灯串插座中的机械分流 器开关。从插座上去除电灯时该开关使电流从通过灯丝传送改道为直接传 送到灯串中的下一个灯。本分流器开关可设置在灯串形式的插座中，该灯串具有通过绝缘、导 电线串行电互联的多个电灯。每个电灯都有灯泡和灯泡座，每个灯泡都有 在一对接头之间连续从里面盘绕着的灯线。这些接头，称为杜美丝，从灯 泡里面通过灯泡座中形成的槽口 、孔、或两个间隔开的孔而延伸。该灯泡 座能够可去除地安到电灯插座中，该电灯插座具有相对地装在插座壁内部 之上的两个修改后的电气端子。该分流器包括电气端子的悬臂部分，它们 向对方延伸并碰到 一起。 一个悬臂部分比另 一个长而且只穿过该插座中间 延伸，以便灯泡座正确插入时该座的底部4安压较长部分，从而〗吏它与4交短 部分分开，并使电流得以流到杜美丝和灯丝，该座的底部可以配备4要钮。本发明 一个优点是分流器在触点上自净化。因为腐蚀是灯串的实际问 题，尤其是户外使用的灯串，这个特征在现有技术、灯串的非自净化分流 器之上提高了本灯串的耐用性。重要的是，这两个悬臂部分碰触端不只碰触(如Ahroni的专利中所述)。形成悬臂部分以使它们发生接触时和打破 接触时彼此摩擦，这有助于使它们保持清洁而且无腐蚀。本分流器另一重要特征是不像其他的现有技术分流器，本发明的分流 器附着到或从属于插座里边的电气端子上，并因此不需要制造或安装分流 器座。因此，本分流器系统需要较少的材料而且与现有技术分流器相比不 需要特殊的安装步骤。通过仔细阅读如下图形所附的实施例的详细描述，这些和其他特征以


这些图形中，图1是一种典型灯串简略的侧视图；7图2是图1中所示灯串的单个电灯和插座的分解侧视图3A是根据本发明一个实施例所述的插座的横截面视图，所示电灯 插入插座中而且灯泡座按压悬臂部分之一 由此打开分流器；
图3B是根据本发明一个实施例所述的插座的横截面视图，所示电灯 从插座中部分去除使悬臂部分得以恢复接触；
图4A是从图3A中提取的细节部分，示出根据该发明一个实施例灯泡 座按压悬臂部分之一 由此打开分流器；
图4B是从图3B中提取的细节部分，示出根据该发明一个实施例灯泡 座从插座中部分去除使悬臂部分得以恢复接触；
图5A是安在插座中的灯泡座的特写视图，根据该发明另一实施例按 压有偏置铰链的悬臂部分；
图5B是安在插座中的灯泡座的特写视图，根据该发明另一实施例灯 泡座从插座中部分去除使悬臂部分得以恢复接触，悬臂部分之一有偏置铰链。
具体实施例方式
本发明是一种带有用在灯串中的机械分流器的电灯。该分流器可以打 开并关闭，将电流从第一路径转换到笫二路径，第一路径从电灯插座内壁 上所装的电气端子通过灯泡中的灯丝，第二路径绕过灯丝，电流通过分流 器从一个端子导向下一个。允许电流采取的路径(即无论分流器是开还是 关)取决于灯泡座是否在插座中存在。术语"电灯"是指灯泡、灯泡座、 杜美丝、以及灯丝。术语"灯"是指连同插座、分流器、电气端子、以及 供电给电灯的绝缘电线一起的电灯。术语"灯串"是指由绝缘电线串行连 接的多个间隔的灯。
图1示出一个縮略的灯串2，有五个电灯10串行接合， 一端有插头4 且另一端有插孔6。图2在侧视图中图示说明灯泡10和插座16。电灯10 包括灯泡12、灯泡座14、杜美丝24和26、以及灯丝22。灯泡12是部分抽空的透明玻璃外壳。电灯10能够可去除地安在插座16中。两个绝缘的 电线，第一绝缘电线18和第二绝缘电线20,从插座16延伸并连接到该灯串这一系列插座中相邻的插座上或灯串2末端的连接器4和6上(图1)。 杜美丝24和26从灯泡12的内部通过灯泡座14中至少一个孔延伸到灯泡 座14的外部。图3A和3B都是根据本发明一个实施例所述插座16中电灯10(图2 ) 的横截面视图。可以在图3A和3B中看出杜美丝24和26，在退出灯泡座 14底部之后，折叠回来靠在灯泡座14侧面以处于一个与插座16内壁34 上第一和相对的第二电气端子30和32进行接触的位置。图3A示出根据 本发明一个实施例所述的电灯10，灯泡座14完全安在插座16中，电流流 到灯丝22,如以下进一步解释的。相反，图3B中本发明的电灯10，从插 座16中部分去除灯泡座14，电流通过由悬臂部分38和40组成的分流器。图4A和4B，是图3A和3B的细节部分，示出第 一悬臂部分38和相 对的第二悬臂部分40从第一和第二端子30和32向对方延伸。在本发明 这个特定实施例中，第一悬臂部分38延伸横跨插座16内部路程的大约1/3， 具有在其远端上的第一向下凸齿42。第二悬臂部分40向第一悬臂部分38 延伸，但是位于比第一悬臂部分38的平面略低的平面中。第二悬臂部分 40具有在其远端上的第二向上凸齿44。现在参照图4A，当灯泡座14安在插座16中时，灯泡座14底部上形 成按钮50啮合第二悬臂部分40并按压它，使第二悬臂部分40从第一悬 臂部分38上松开，分流器解锁，并且电流不从第一悬臂部分38传送到第 二悬臂部分40。当分流器如图4A中那样打开时，电流通过杜美丝24和 26传送并因此通过灯丝22。如图4B中所见，当灯泡座14从插座16去除 时，第二悬臂部分回弹并恢复与第一悬臂部分38的电接触，由此使电流 得以流过分流器而不通过灯丝22。重要的是，无论第一悬臂部分38和第 二悬臂部分40何时分开或重新接合，第二齿44都与第一齿42相互摩擦。齿42和齿44之间的自净化作用至少部分是由如下因素导致第二悬 臂部分40的结构，而且尤其是，第二悬臂部分40相对第二端子34的水 平和第一悬臂部分38移动。第一悬臂部分38牢牢地，优选为成整体地，附着到第一电气端子32上，第二悬臂部分40更长而且可以更薄，并因此 比第 一悬臂部分38更有弹性，还可以整体成型为第二电气端子34的 一部 分。第二悬臂部分40可以在铰接点附近较厚而向着齿44越来越薄。第二 悬臂部分40还可以形成这样的结构以便铰接点52:即它相对第二端子34 水平连4妄的地方，低于第一悬臂部分38。这使齿44可以对它靠近时的运 动有显著的横向分量(除弓形分量外)并靠着第一齿42凸轮转动。这就 在第二悬臂部分40失去或重获与第一悬臂部分38的接触时产生一个刮擦 作用。铰接点52可以由于偏置铰链的使用而更低，使第二齿44可以横向 运动得更大。图5A和5B示出本发明的另一实施例，其中第二悬臂部分 40有偏置铰链。齿42和44的结构和耳又向，即它们具有^殳计成彼此摩擦的相对且平行 的成某个角度的表面，还可以增加在第一悬臂部分38和第二悬臂部分40 之间接触和摩擦的表面积。还有，由于例如受日夜温度波动的影响，插座16的膨胀和收缩强制净化作用连续进行，这时第一齿42和第二齿44的两 个成某一角度的表面彼此摩擦。当灯泡座14从插座16去除时防止电弧放电也很重要。通过选择第一 和第二悬臂部分30和40的特定位置、相对第一和第二电气端子32和34 的水平，灯泡座14上按钮50的位置和长度，以及第一和第二杜美丝24 和26的位置之间的几何关系来避免电弧放电。限定这个几何关系尺寸必 须保证灯泡座14插入插座16时，第一和第二杜美丝24和26在第一和第 二悬臂部分38和40被按钮50分开之前接触第一和第二电气端子32和34。 同样，这些尺寸必须保证灯泡座14安到插座16中时第一和第二杜美丝24 和26保持与第一和第二电气端子32和34的接触， 一直到就在第一和第 二悬臂部分38和40恢复接触之后。意图在于本发明的范围包括含有其主要设计特征的所有修改，而且本 发明的范围和限制要由所附权利要求和与它们相当的部分的范围来确定。 还应当理解的是，因此，这里所述的发明概念是可互换的而且/或者还可以 将它们一起以其他排列用在本发明中，而且其他修改和替换将从前面描述 的各种实施例中变得清楚，而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用在灯串中的灯，所述灯包括灯泡；所述灯泡中的灯丝；承载所述灯泡的灯泡座，所述灯泡座具有在灯泡座中的至少一个孔和设置在灯泡座上的按钮；第一杜美丝和第二杜美丝，从所述灯泡里边的所述灯丝通过所述灯泡中所述至少一个孔延伸到所述灯泡座外部；承载所述灯泡座的插座，所述灯泡座能够可去除地安在所述插座中，所述插座有内壁；由所述插座的所述内壁承载的第一电子端子和相对的第二电子端子，当所述灯泡座安在所述插座中时，所述第一杜美丝和第二杜美丝分别啮合所述第一电子端子和第二电子端子；分流器，所述分流器具有从所述第一电子端子延伸的第一悬臂部分，部分横跨所述插座，所述第一悬臂部分具有第一远端，所述第一远端具有设置其上的第一齿；从所述插座的所述第二电子端子向所述第一悬臂部分延伸的第二悬臂部分，所述第二悬臂部分具有第二远端，所述第二远端具有设置其上的第二齿，所述第一悬臂部分和第二悬臂部分具有这样的尺寸所述灯泡座从所述插座去除时，所述第一齿和第二齿彼此摩擦，并且所述第一悬臂部分和第二悬臂部分电接触，由此电流从所述第一电子端子通过所述分流器流到第二电子端子，而且，当所述灯泡座插入所述插座时，所述第一齿和第二齿彼此摩擦，并且所述灯泡座将所述第二悬臂部分从所述第一悬臂部分移开，以便所述第一悬臂部分和第二悬臂部分失去电接触，由此电流从所述第一电子端子和第二电子端子流过所述第一杜美丝和第二杜美丝并因此流过所述灯丝。
2. 如权利要求1所述的灯，其中所述第一悬臂部分具有第一厚度而 其所述第二悬臂部分具有第二厚度，其中所述第一厚度大于第二厚度。
3. 如权利要求1所述的灯，其中所述第一悬臂部分具有第一长度而其 所述第二悬臂部分具有第二长度，其中所述第一长度小于第二长度。
4. 如权利要求1所述的灯，其中所述第二悬臂部分附着到所述第二电子端子上，以便所述第二悬臂部分向着所述第 一 悬臂部分枢轴转动或离开 所述第一悬臂部分，所述第一齿和第二齿彼此摩擦，由此净化所述第一齿 和第二齿，从而有更好的电接触。
5. 如权利要求4所述的灯，其中所述第二悬臂部分通过偏置铰链附着 到所述第二电子端子上，该偏置铰链允许所述第二齿除了弓形移动之外横 向移动，所述偏置铰链允许所述第二齿靠着所述第一齿凸轮轴转。
6. 如权利要求5所述的灯，其中所述形成第一齿和第二齿以便所述插 座的热膨胀和收缩导致所述第一和第二齿互相摩擦。
7. 如权利要求1所述的灯，其中所述按钮具有这样的尺寸所述灯 泡座插入所述插座时，在所述按钮打开所述分流器之前，所述第一杜美丝 和第二杜美丝接触所述第一电子端子和第二电子端子，而且，当所述灯泡座从所述插座去除时，在所述第一杜美丝和第二杜美丝失去与所述第一电 子端子和第二电子端子的接触之前，所述按钮关闭所述分流器。
8. —种灯串，所述灯串包括多个电灯，所述多个电灯中所述每一个都有 灯泡；所述灯泡中的灯丝；承载所述灯泡的灯泡座，所述灯泡座具有设置在灯泡座中的至少一个 孔，和设置到灯泡座上的按钮；以及第一杜美丝和第二杜美丝，从所述灯泡里边的所述灯丝通过所述灯泡 中所述至少 一个孔延伸到所述灯泡座外部；电串行排布的而且由电连接器连接的多个插座，所述电灯能够可去除地安在所述多个插座中，所述多个插座中每个插座都有内壁而且具有由所述每个插座的所述内壁承载的第一电子端子和相对的第二电子 端子，当所述灯泡座安在所述每个插座中时，所述第一杜美丝和第二杜美丝分别啮合所述第一电子端子和第二电子端子；以及 一种分流器，所述分流器具有从所述第一电子端子延伸的第一悬臂部分，部分横跨所述插座，所述 第一悬臂部分具有第一远端，所述第一远端具有设置其上的第一齿；从所述插座的所述第二电子端子向所述第 一 悬臂部分延伸的第二悬 臂部分，所述第二悬臂部分具有第二远端，所述第二远端具有设置其上的 第二齿，所述第一悬臂部分和第二悬臂部分具有这样的尺寸所述灯泡座从所 述插座去除时，所述第一齿和第二齿彼此摩擦，并且所述第一悬臂部分和 第二悬臂部分电接触，由此电流从所述第一电子端子通过所述分流器流到 第二电子端子，而且，当所述灯泡座插入所述插座时，所述第一齿和第二 齿彼此摩擦，并且所述灯泡座将所述第二悬臂部分从所述第一悬臂部分移 开，以便所述第一悬臂部分和第二悬臂部分失去电接触，由此电流从所述 第一电子端子和第二电子端子流过所述第一杜美丝和第二杜美丝并因此 流过所述灯丝。
全文摘要
一种用在灯串插座中的机械分流器，设置在灯串的其他典型电灯中。本分流器是一对悬臂部分，设置于灯串中电灯的插座里边的电子端子。这两部分在该插座中没有灯泡座时碰触并传导电流，而在灯泡座不在插座中时被灯泡座底部的按钮分开。悬臂部分用这种方式形成以便它们在打开、关闭时或在插座由于温度变化而经受膨胀和收缩时互相摩擦，以防悬臂部分末端这些齿上的腐蚀加剧，因为腐蚀会消除它们在需要时进行良好的电接触的能力。
文档编号H01R33/05GK101604614SQ20091014353
公开日2009年12月16日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月3日
发明者小詹姆士·W·吉本尼 申请人:科技专利许可公司