专利名称：楔形基座电灯泡的制作方法
技术领域：
本发明涉及楔形基座电灯泡，特别是涉及汽车等的方向指示灯、尾灯、停止灯使用的楔形基座电灯泡的结构。
汽车的方向指示灯、尾灯、停止灯等所使用的电灯泡从20世纪80年代后半期起，为了减轻重量、实现组装自动化及降低成本等，开始从如图7所示的带灯头电灯泡200改成图8所示的楔形基座电灯泡300，目前几乎所有的汽车都使用楔形基座电灯泡300。例如汽车使用的方向指示用的灯具单元，由着有暖色调的黄橙色的合成树脂制玻璃灯罩和无色透明的楔形基座电灯泡构成。
但近几年来，对汽车的外观设计重视起来了，该方向指示用灯具单元开始变为合成树脂制玻璃灯罩做成无色透明，而电灯泡的玻璃泡本身采用着有暖色调的黄橙色的玻璃泡。
另一方面，工业使用的红色、黄橙色及黄色等暖色调的着色玻璃是将含有CdS和CdSe等的发色化合物或含有Au、Cu等发色元素的玻璃在这些发色元素不被氧化的气氛下(以下称还原气氛下)以规定的温度区域加热熔融数分钟至数小时，这样加工而成的(所谓胶体着色)。通过使用这些适当的加工条件，可以使汽车用电灯泡发出颜色。
使用汽车方向指示用电灯泡采用带有灯头电灯泡时，其玻璃泡是通过如下所示的制造工序制造的，所以能发出所希望的色彩及色度(黄橙色)。首先，将经CdS-CdSe胶体着色后的玻璃管(在该状态尚未充分着色)的整个成形部位在还原气氛下以规定温度区域(玻璃的软化点温度以上，玻璃软化点温度+100℃以下)再次熔融。然后，将熔融后的玻璃管放入金属模，向玻璃管之中吹入空气(或使金属模之中呈负压进行吸引)使其膨胀。
但是，作为汽车的方向指示用电灯炮采用楔形基座电灯泡时，传统的制造方法是将CdS-CdSe胶体着色后的玻璃管(在该状态尚未充分着色)的一端在还原气氛下以规定温度区域(玻璃的软化点温度以上，玻璃软化点温度+100℃以下)熔融形成半球状，另一端同样在还原气氛下，以规定温度区域(玻璃的软化点温度以上，玻璃软化点温度+100℃以下)进行加压密封。因此，如图8所示的楔形基座电灯泡300的、玻璃泡的半球状头部(A部)及加压密封部(C部)能发出所希望的颜色。但是，管状胴体部(B部)却因为未曾在还原气氛下以规定温度区域再次熔融，所以不能充分发出颜色。
此外，如果将楔形基座电灯泡的玻璃泡与带灯头电灯泡一样，将经CdS-CdSe胶体着色后的玻璃管(在该状态尚未充分着色)在还原气氛下以规定温度区域(玻璃的软化点温度以上，玻璃软化点温度+100℃以下)再次熔融后放入金属模，向玻璃管之中吹入空气(或使金属模之中呈负压进行吸引)使其膨胀，然后加压密封进行制造时，玻璃泡的壁厚能形成符合规定的薄壁。但是，因为充当加压密封部的玻璃构件的材料少，所以产生加压密封部的壁厚不足的问题。
如果为了使加压密封部的壁厚达到规定厚度而加厚传统玻璃管的壁厚进行制造，则加工所需时间变长。此外，因为使用昂贵的着色玻璃，所以楔形基座电灯泡会变得非常昂贵。还有，因为壁厚较厚，故可能产生不能获得所希望色彩和色度及光束的问题。
由于以上的技术背景，所以目前状况是，作为着有黄橙色的方向指示用电灯泡，只能或者选择能制造成壁较薄的带灯头电灯泡，或者选择在无色透明玻璃泡表面涂有涂料的楔形基座电灯泡。
但是，如果采用带灯头电灯泡，则必须将几乎所有汽车使用的楔形基座电灯泡用插座改成带灯头电灯泡用插座，会引起成本上升。并且，对于汽车用电灯泡实现楔形灯座化的时代潮流也是反其道而行之。
此外，采用传统的无色透明玻璃泡的楔形基座电灯泡，在其玻璃泡表面涂上涂料使用时，涂敷时很难防止在玻璃泡表面产生涂敷斑或气孔等，而且有可能涂料承受不了灯点亮时的温度而变色或剥离。
本发明的目的在于，解决上述问题，提供适应楔形基座电灯泡用插座、发出规定色彩和色度的楔形基座电灯泡。
为了达到上述目的，根据本发明的楔形基座电灯泡，具有加压密封而成的电灯泡本体和覆盖所述电灯泡本体的加压密封部的筒状绝缘卡圈，所述电灯泡本体包括着色玻璃泡、收容在所述着色玻璃泡内的灯丝、在顶端侧与上述灯丝连接的引线，并加压密封成所述引线的基端侧露出于所述着色玻璃泡，所述着色玻璃泡是将含有发色化合物或发色元素的玻璃管的整个成形部位在还原气氛下以规定温度区域加热熔融之后，将所述玻璃管放入金属模使其膨胀而形成，由通过该加热熔融生成的胶体发出颜色。
这样，本发明的楔形基座电灯泡采用成形为薄壁且由胶体发色的着色玻璃泡，并用绝缘卡圈补充原来不足的加压密封部的壁厚，就能适应规定形状的楔形基座电灯泡用插座。此外，能低成本获得以所希望色彩和色度发色的楔形基座电灯泡。
此外，在上述发明中，理想的是，所述玻璃管的加热熔融温度为所述玻璃管的软化点温度以上，玻璃的软化点温度+100℃以下。此外，在上述发明中，理想的是，上述发色化合物是从由CdS、Cu2O、FeS、SbS2及Sb2S3组成的组之中选出的化合物。另外，在上述发明中，理想的是，上述发色化合物是CdS与CdSe的混合物。此外在上述发明中，理想的是，上述发色元素是从由Cu、Ag、Au、S、Se及P组成的组中选择出的元素。此外在上述发明中，理想的是，在上述加压密封部外侧面与上述绝缘卡圈的内侧面之间，设有相互卡合的卡合区域。此外，在上述发明中理想的是，在上述绝缘卡圈内侧面，设有沿上述加压密封部的插入方向延伸的凸条部。又，上述发明理想的是，上述凸条部设有4条-12条。
本发明进一步的其它目的、特征及作用效果通过结合附图对本发明的进一步详细描述将更明了。
图1为示出本发明实施形态中的楔形基座电灯泡100A的外形的立体图。
图2为示出本发明实施形态中的楔形基座电灯泡100A的电灯泡本体1的立体图。
图3所示为沿图2中的Ⅲ-Ⅲ线的向视剖视图。
图4为示出本发明实施形态中的楔形基座电灯泡100A的树脂卡圈2外形的立体图。
图5所示为树脂卡圈2的纵向剖视图。
图6为示出本发明另一实施形态中的楔形基座电灯泡100B的外形的立体图。
图7所示为传统技术中的带灯头电灯泡200的立体图。
图8所示为传统技术中的楔形基座电灯泡300的立体图。
以下参照附图对本发明实施形态中的楔形基座电灯泡、其制造方法及使用该楔形基座电灯泡的绝缘卡圈进行说明。
现说明楔形基座电灯泡的结构。
参照图1及图2，对本实施形态中的楔形基座电灯泡100A的结构进行说明。该楔形基座电灯泡100A具有电灯泡本体1和绝缘卡圈2。电灯泡本体1头部为半球形状，胴体部具有大致圆筒状的着色玻璃泡11和加压密封部12。着色玻璃泡11内装有灯丝13。灯丝13上连接着顶端侧与灯丝13连接而基端侧从加压密封部12露出的引线14。
该引线14的基端侧从加压密封部12的端部露出，如图1所示，沿覆盖加压密封部12安装的绝缘卡圈2弯折。楔形基座电灯泡装着在插座(图示省略)上时，该引线14被通电而点亮灯。
一般情况下，汽车的方向指示灯采用图1所示那样的装有一根灯丝13的单灯丝楔形基座电灯泡100A。此外，汽车的尾灯、停止灯采用图6所示那样的装有两根灯丝13的双灯丝楔形基座电灯泡100B。
绝缘卡圈2以覆盖加压密封部12的形态安装。着色玻璃泡11通过采用以下所示制造方法加工含有发色化合物或发色元素的圆筒状玻璃管，其玻璃泡的半球状头部、管状胴体部及加压密封部被充分且均匀着有暖色调的黄橙色。本实施形态中的形状参照图3，如下表1所示成形。为供参考，也一并记入图8所示的传统技术的楔形基座电灯泡的形状。
表1
(单位mm)在加压密封部12的外侧面，正反面分别各设有一个凸部121和一个后述的制造时配置排气管、由加压密封形成的半圆柱状的排气部122。凸部121是与后述的绝缘卡圈2内壁所设的凹部23卡合来固定绝缘卡圈2用的。
现说明绝缘卡圈2的结构。
以下参照图4及图5，说明绝缘卡圈2的结构。该绝缘卡圈2如图1所示，具有以覆盖电灯泡本体1的加压密封部12的形态安装的筒状。外形尺寸如下表2所示。
表2
设置绝缘卡圈2的原因是，具有电灯泡本体1的成形为薄壁的加压密封部12的楔形基座电灯泡100A不能固定在规定规格形状的插座上，所以，绝缘卡圈2作为解决该问题的辅助件起作用。该绝缘卡圈2的厚度设置为0.4mm左右，一般具有0.3mm-0.6mm之间的厚度。
作为绝缘卡圈2的形成材料，只要是具有耐热性的可以使用任何材料，但从富有耐热性和弹力性的角度考虑，使用尼龙、聚四氟乙烯、热硬化性苯酚树脂等的树脂制材料为理想。
在绝缘卡圈2的外侧面，表里侧相同地设有与楔形基座电灯泡用插座(图示省略)卡合并防止电灯泡本体1的引线14向左右偏移用的多条凸起21。该多条凸起21的设置位置和形状可以根据规定的规格适当选择，根据该凸起21的位置和形状，能区别出图1所示的单灯丝楔形基座电灯泡100A与图6所示的双灯丝楔形基座电灯泡100B。
在绝缘卡圈2的下端部，设有使引线14易于弯折并对准位置的槽22。该槽22按露出的引线14的数目设置。图1所示的单灯丝楔形基座电灯泡100A设有2条槽22，而图6所示的双灯丝楔形基座电灯泡100B设有4条槽22。检查该槽22的数量就能防止绝缘卡圈装配错误(在单灯丝的玻璃泡上装上双灯丝用绝缘卡圈等)。
参照图5，在绝缘卡圈2的内侧面设有与设于所述加压密封部12上的凸部121卡合的凹部23及与排气部122的形状对应设置的半圆柱状槽24(绝缘卡圈2的外壁与该半圆柱状槽24对应地隆起)。此外，绝缘卡圈2的内侧面，沿加压密封部12的插入方向设有数条三角形状的凸条部25。
该凸条部25通过加压密封部12平坦面的壁厚及宽度按每一产品稍有差异，设置为防止绝缘卡圈2发生晃动的装置。此时理想的是，凸条部25的高度为0.1-0.3mm，宽度为0.2-0.5mm左右。如果是这样的高度和宽度，将绝缘卡圈2安装到加压密封部12上时，凸条部25的顶点附近稍许变形后被牢固固定。此外，关于凸条部25的形状无特别的限定，但形成为本实施形态所示的三角柱形或半圆柱形的较理想。
还有，凸条部25的数目并无限定，但以4条-12条为宜。加压密封部12的壁厚较薄时，凸条部25的数目不到4条则可能固定不充分。另外，加压密封部12的壁厚较厚时，如果凸条部25的数目超过12条就可能难于安装。作为防止加压密封部12产生晃动的装置，也可以是非三角柱形的小凸起等，但通过如图5所示沿长度方向设置凸条部25，拔出成形金属模时能基本不损伤绝缘卡圈2的内侧面。即，具有能方便地一体成形绝缘卡圈2的优点。又，如果能高精度成形加压密封部12和绝缘卡圈2，则不设置凸条部25等的固定手段也可。
以下就具有着色玻璃泡11和加压密封部12的电灯泡本体1的制造方法进行说明。首先，将含有发色化合物或发色元素的玻璃管的整个成形部位在还原气氛下并以规定温度区域进行加热熔融。又，此时玻璃管的尺寸是上述表1中的成形前的尺寸。然后，将玻璃管放入金属模内使其膨胀。成形后的电灯泡本体1因该加热熔融生成的胶体而发出所希望的色彩和色度。成形后的电灯泡本体1的头部和胴体部的壁厚一般为0.3mm-0.6mm。
例如，生产作为黄橙色发色化合物含有CdS-CdSe混合物的玻璃管，从该玻璃管制造电灯泡本体1时，要获得稳定的胶体着色，首先必须使着色主要成分即Cd、Se、S量多且均匀地留在玻璃中。因为这些成分在元素状态或硫化物状态易于挥发，所以，适当决定基础玻璃组分或使用原料、调整氧化还原状态的添加剂等，在此基础上再适当调整熔融温度和气氛。
满足这些条件，就能使玻璃中均匀含有发色必需的成分。但是，在普通玻璃管的成形工序中，因为是在氧化气氛下在900℃-1000℃左右的温度进行的，所以，胶体的成长不充分，胶体的发色不能达到所希望的色彩和色度。
因此，在还原气氛下(着色主成分的发色元素不被氧化状态的气氛下)、以规定温度区域(玻璃软化点温度以上、玻璃软化点温度+100℃以下)和规定时间(数分钟至数小时)再次熔融该玻璃管的整个成形部位，然后放入金属模，将空气吹入玻璃管之中(或使金属模之中成负压进行吸引)使其膨胀之后，进行加压密封。
由此，可获得具有发出所希望色彩和色度的着色玻璃泡的电灯泡本体。又，作为其它的发色化合物，例如有从CdS、Cu2O、FeS、SbS2及Sb2S3组成的组中选出的化合物，从含有这些化合物的玻璃管也同样能获得着色玻璃泡。
另外，除了利用化合物胶体进行着色之外，还有利用元素胶体进行的着色方法。使用的发色元素例如有从Cu、Ag、Au、S、Se及P组成的组中选择出的元素。此时也必须适当决定基础玻璃组成及使用原料、调整氧化还原状态的添加剂等来制造玻璃管。再将该玻璃管在还原气氛下以规定温度区域加热熔融，引起元素的受热还原以产生元素气体。
该元素气体达到一定浓度以上即凝集成结晶(胶体)析出并发色。此时，由结晶(胶体)的数量和大小决定吸收的波长及强度，决定着色玻璃泡的色彩及色度。
然后，在着色玻璃泡11的加压密封部12，正反面分别设置一个通过制造时配置排气管并加压密封而形成的半圆柱状排气部122及凸部121。此时，因为在薄壁的加压密封部12很难设置多个凸部121，所以，凸部121在一个面设1个或正反面设1个为宜。
此外，也可以在加压密封部12设置凹部而在绝缘卡圈2设置凸部，但这样的话，从加压密封部12的凹部至引线14的玻璃壁厚就非常薄，有可能引起开裂、破损及泄漏等。因此，如本实施形态所示，在加压密封12设置凸部121为宜。另外，也可以在加压密封时虽配置排气管却不形成排气部122，此时，加压密封部12除了凸部121之外是平坦的。
将上述本实施形态中的楔形基座电灯泡的电灯泡本体1的制造方法归纳如下。
(ⅰ)将含有发色化合物或发色元素的玻璃管之中、电灯泡本体1成形必需的整个部位在还原气氛下以规定的温度区域(玻璃软化点温度以上、玻璃软化点温度+100℃以下)进行熔融，放入金属模，将空气吹入玻璃管中(或使金属模中为负压进行吸引)，使玻璃管膨胀。
(ⅱ)从玻璃管上切下已熔融的部分。
(ⅲ)在已熔融成形的电灯泡本体1的内部装入灯丝13及与灯丝连接的引线14的一部分，在其开口部配置排气管。
(ⅳ)加压密封开口部。
(ⅴ)从排气管进行排气，使电灯泡本体1内部成真空。或者，在成真空后注入惰性气体。
(ⅵ)封闭排气管的端部。
(ⅶ)成形绝缘卡圈2，并以覆盖加压密封部12的状态安装。
(ⅷ)将从加压密封部12端部露出的引线14沿绝缘卡圈2弯折。
根据如上所述的本实施形态中的楔形基座电灯泡，不必将楔形基座电灯泡用插座变更为带灯头电灯泡用插座，就能使用着色的楔形基座电灯泡。此外，能廉价提供发出满足规定规格的色彩和色度的颜色的楔形基座电灯泡。另外，将楔形基座电灯泡100A的电灯泡本体1作为通用部件，只要改变绝缘卡圈2的外表面形状，就能方便地将楔形基座电灯泡100A装在各种型式的插座上。
虽然本发明已作了详细描述和图示，但很清楚，这仅是为了举例说明，并不是为了作出限制，本发明的要点及范围由权利要求限定。
权利要求
1．一种楔形基座电灯泡(100A、100B)，其特征在于，具有加压密封而成的电灯泡本体(1)和安装成覆盖所述电灯泡本体(1)的加压密封部形态的筒状绝缘卡圈(2)，所述电灯泡本体(1)包括所述着色玻璃泡(11)、收容在所述着色玻璃泡(11)内的灯丝(13)、在顶端侧与所述灯丝(13)连接的引线(14)，并加压密封成所述引线(14)的基端侧露出于所述着色玻璃泡(11)，并且，所述着色玻璃泡(11)是将含有发色化合物或发色元素的玻璃管的整个成形部位在还原气氛下以规定温度区域加热熔融之后，将所述玻璃管放入金属模使其膨胀而形成，由通过该加热熔融生成的胶体发色。
2．根据权利要求1所述的楔形基座电灯泡，其特征在于，所述玻璃管的加热熔融温度为所述玻璃管的软化点温度以上，玻璃的软化点温度+100℃以下。
3．根据权利要求1所述的楔形基座电灯泡，其特征在于，所述发色化合物是从由CdS、Cu2O、FeS、SbS2及Sb2S3组成的组之中选出的化合物。
4．根据权利要求1所述的楔形基座电灯泡，其特征在于，所述发色化合物是CdS与CdSe的混合物。
5．根据权利要求1所述的楔形基座电灯泡，其特征在于，所述发色元素是从由Cu、Ag、Au、S、Se及P组成的组中选择出的元素。
6．根据权利要求1所述的楔形基座电灯泡，其特征在于，在所述加压密封部(12)外侧面与所述绝缘卡圈(2)的内侧面，设有相互卡合的卡合区域(23、121)。
7．根据权利要求1所述的楔形基座电灯泡，其特征在于，在所述绝缘卡圈(2)的内侧面，设有沿所述加压密封部(12)的插入方向延伸的凸条部(25)。
8．根据权利要求7所述的楔形基座电灯泡，其特征在于，所述凸条部(25)设有4条-12条。
全文摘要
一种楔形基座电灯泡,其电灯泡本体(1)具有着色玻璃泡(11)和加压密封部(12)。并以覆盖加压密封部(12)的状态装有筒状绝缘卡圈(2)。电灯泡本体(1)是将含有发色化合物或发色元素的玻璃管的整个成形部位在还原气氛下以规定温度区域加热熔融,再放入金属模内使其膨胀而形成,并由因该加热熔融而生成的胶体发色。因此能提供适应楔形基座电灯泡用插座并发出满足规定规格的色彩和色度的廉价楔形基座电灯泡。
文档编号H01K1/42GK1307355SQ0110339
公开日2001年8月8日 申请日期2001年2月1日 优先权日2000年2月2日
发明者石原义久 申请人:株式会社日硝