專利名稱：用于燈串插座的簧圈分流器的制作方法
用于燈串插座的簧團分流器與相關專利交叉引用要求2008年6月9日提交的序列號為61/059,914的美國臨時專利申 請的優(yōu)先權，在此以引用的方式將其整體并入。本申請與2008年6月3 日提交的61/058,249號、2008年6月3日提交的61/058,248號美國臨時申 請；以及2008年6月5日提交的12/133,800號和2008年6月6日提交的 12/134,528號美國非臨時申請相關，因為所有四個申請被共同擁有并涉及 相關的主題。
背景技術：
本發(fā)明涉及如用于節(jié)日照明的燈串，并特別涉及如果燈泡松動或缺失 時用于將電流傳遞給燈串中下一個燈的機械分流器。燈串通常用電線來電串聯(lián)。因此，當燈串中一個燈燒壞或移開時，燈 串中的所有燈都熄滅。確定哪個燈需要更換是冗長乏味的。如果燈串具有 50或更多個燈并且燈串連接在圣誕樹上，那么找到燒壞或缺失的燈泡將是 非常冗長乏味的。數(shù)年來，這個問題已經(jīng)通過使用分流器來解決，或者至少避免了，分 流器允許電流直接在該有缺陷的燈的終端之間通過，繞開了缺失或有缺陷 的燈泡的燈絲。不管任何單個電燈的燈泡的情況而將電流從一個電燈傳遞 給下一個電燈，使得剩下的電燈繼續(xù)運行。在現(xiàn)有電燈中分流器通常存在于兩個地方，即在玻璃燈罩中和插座 中。玻璃燈罩內(nèi)部的分流器通常由環(huán)繞在導電元件(稱為杜美絲)上的電 線構成。當燈絲斷掉時，電線上的在此之前阻止電流直接傳導的氣化物包 覆層被燒盡并且線圈將自身熔接到杜美絲上，從而為電流的傳遞提供了 一個新的導電^各徑。對于位于插座中的分流器來說，存在兩種類型，即固態(tài)分流器和機械 分流器。在機械分流器中，例如，有一套彈簧觸點終端，它是美國專利6,257,740的主題。當電燈基座插入插座時，這些彈簧觸點被推開分離，而 當電燈基座移開時彈簧返回在一起，從而允許電流從一個終端直接傳遞到 另一個終端。這種類型嚴格使用于當燈泡(和它的基座)被移開的情況， 并沒有解決燈泡燒毀的問題。這種類型的分流器工作良好并已獲得商業(yè)上 的成功。另一種機械分流器公開在美國專利7,253,556中，它由本發(fā)明的發(fā)明 者發(fā)明并由申請人共同擁有。這個機械分流器是被分流器座固定在燈插座 中兩個電終端之間適當位置上的一個接近水平的金屬條。分流器的兩端橫 向并略微向下延伸以嚙合安裝在插座壁上的電終端。當中空的電燈基座插 入插座時，分流器座連同其分流器^皮接收到中空基座內(nèi)部，并且，隨著分 流器進入基座，其橫向端彎曲并遠離插座壁上的電終端，從而使電流傳遞 至并通過杜美絲，并從那里傳遞到燈泡中的燈絲，而不是直接通過電終端 之間的分流器。頒發(fā)給Ahroni的美國6,609,814教導了 一種不對稱機械分流器，其由 兩部分組成，這兩部分幾乎是在同一個平面上， 一個部分的底部接觸另一 部分的頂部。分流器的這兩個部分的每一個都與安裝在插座壁上的一個電 終端電接觸。當電燈座插入插座時，它使兩部分中的第一個部分一皮壓下， 從而失去了與分流器的兩部分中第二個部分的嚙合及電連接。 一旦通過將 電燈座從插座中移開而使其釋放彈回至嚙合狀態(tài)，則第 一部分有彈性地恢 復與第二部分的電接觸。微型燈泡制造商關注的是材料費和人工費。小型燈泡主要通過手工組 裝。因此，需要添加到插座上的小部件增加了勞動力成本以及原材料成本。 雖然它們單獨的成本是微不足道的，但是在竟爭激烈的市場中每年制造和 銷售的大量的小型燈的累積材料和勞動力成本總的來說是巨大的。相應 地，哪怕是很小的變化，例如，減少材料需求、筒化制造、或者改進安全性或可靠性，都對制造成本起到巨大作用。關于燈插座中的分流器的另 一 個關注點是大多數(shù)分流器要求只接收 一種類型的座，即一個具有分流器的插座，通常以某種方式激活或操縱它。 在許多應用中，用戶可能希望在電源插座中設置一個特別的裝飾設備來裝 飾它或使得該裝飾物的一些小部件移動。這些包括，例如，如頒發(fā)給Peloquin的美國專利6,764,205中描述的所謂的尾光纖飾品。這種類型的飾 品包含一個連接到軟線(或"尾光纖")上的燈，軟線的末端插入燈串的一 個插座中用于提供飾品中燈的電力來源。由于尾光纖端部的連接器不具備 激活機械分流器所需的特殊結(jié)構，因此這些類型的飾品就在沒有分流器保 護下運行或該末端將不能完全適用于該插座。這為用戶提出了一個兩難的 問題。如果使用這樣的飾品，分流器往往會無法運行或?qū)⒂肋h運行，即使 當飾品位于插座中時。最后，特別是在燈在戶外使用的情況下，當白天溫度增加導致燈串插 座擴張時，電燈座會容易從它們的插座中出來，特別是如果電燈附著在支 持物或樹木上從而使它們垂下時。在這種情況下，機械分流器變得更加重失的燈。因此，還需要在燈串的電燈插座中使用更好的機械分流器。 發(fā)明內(nèi)容根據(jù)其主要方面和簡要敘述的，本發(fā)明是一種用于燈串插座中的機械 分流器。當燈泡從插座中缺失時，分流器將電流引導至燈串中的下一個燈。一盞具有本發(fā)明分流器的電燈從外部具有典型的外觀。此外，本發(fā)明 燈泡和燈泡座與現(xiàn)有燈泡和燈泡座類似，具有一個燈絲和一對從燈泡內(nèi)部 延伸到外部的杜美絲，它們從那里穿過燈泡座上形成的以 一定距離間隔的 孔。另外，在插座內(nèi)壁上還具有兩個相對的導電終端。但是，在本發(fā)明中， 兩個導電終端之一在其上形成一個小孔，該小孔具有接收彈簧分流器一端 的尺寸；如果希望兩個終端相同的話，則另一個導電終端也可以具有一個 孔，但只需要一個終端具有孔。分流器的該端插入該孔足夠深，從而使彈簧的另一端牢牢的固定，并朝著相對側(cè)向外伸展跨過插座的內(nèi)部，并且彈 簧足夠長以便與第二導電終端物理嚙合，如果電燈和它的座不存在，則分 流器能夠?qū)㈦妭鲗Ыo該終端。分流器彈簧，優(yōu)選是一個導電電線線圈，其 具有較小直徑的端部和一個較大直徑的中間部分。如果燈泡座插入插座， 則較大直徑的中間部分嚙合燈泡座的底部，并且當燈泡座插入插座時，較 大直徑的中間部分被向下壓，從而使一端偏轉(zhuǎn)離開插座壁上的第一電終端 并失去與該導電終端的嚙合，從而電流可以從該第 一導電終端通過第 一杜 美絲到達燈泡內(nèi)的燈絲并返回通過第二杜美絲到達第二導電終端。
本發(fā)明的一個重要優(yōu)勢是其制造簡單。除了典型的、現(xiàn)有"無分流器" 電燈的組裝外，只有一個額外的步驟。在將終端像平常一樣插入插座之前， 將對稱彈簧的一端插入其中一個終端的孔中。
本發(fā)明分流器的另 一個重要特點是，燈泡座可以從任何方向插入并且 能夠替換為 一種特殊的裝飾品，不會因為它從不關閉而失去分流器的功能 或因為它始終關閉而阻止分流器的運行。
本發(fā)明的又一個特點是一種具有大的、盤繞成線圈的中間部分的機械 分流器的使用，其優(yōu)選由高鎳不銹鋼制成。由于任何燈泡座的底部均能嚙 合并使本發(fā)明的分流器偏轉(zhuǎn)，因此該大線圈不僅消除了對用于和它嚙合的 特殊燈泡座的需求，而且，在不被燈泡座偏轉(zhuǎn)時，盡管由于熱膨脹使得插 座的物理尺寸產(chǎn)生變化，但是線圈與電終端始終保持接觸。當燈泡座插入 插座將其偏轉(zhuǎn)時，線圈端部還刮擦過電終端，并且當燈泡座從插座中移開 時又刮擦一次，從而為良好的電接觸保持終端清潔。高鎳不銹鋼與銅電終 端幾乎沒有電流的相互作用。
通過仔細閱讀如下連同附圖的實施例的詳細描述，這些和其他特4正以 及它們的優(yōu)點對燈串電子設計領域的技術人員來說將變得顯而易見。


附圖中，
圖l顯示了一個燈串，燈串的兩個電燈具有被部分切掉的插座，并且其中 一個的燈泡和它的燈泡座從該部分切掉的插座中移開；
圖2是燈泡及其燈泡座位于它們的插座中的本發(fā)明電燈的一個側(cè)視
圖，并且插座以橫截面顯示，用來顯示由于燈泡座的插入導致的電開啟位
置的分流4幾理，依照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例；以及
圖3是依照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例燈泡及其基座部分從它們的插座
中移開的本發(fā)明電燈的一個側(cè)視圖，并且插座以橫截面顯示，用來顯示位
于其電傳導位置的分流機理。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種用于燈串中的具有一個機械分流器的電燈。當通過移開 電燈和其燈泡座而被激活時，分流器將電流從第 一路徑轉(zhuǎn)換成第二路徑， 第一路徑是從電燈插座中的電終端引導電流穿過兩個杜美絲到達燈泡中 的燈絲，第二路徑繞過杜美絲和燈絲并從電終端直接通過分流器。術語"燈 串(light string)"是指通過絕緣電線電串聯(lián)連接的以一定距離間隔的復數(shù) 個電燈。術語"電燈(lamp)"是指燈泡(bulb)、燈泡座和插座的組合。
圖1顯示了一個燈串100，在其一端包括一個插頭200，并且在其相 對的一端具有一個插孔(receptacle) 300以及它們之間的復數(shù)個電燈10都 通過兩根絕緣線18、 20電串聯(lián)連接。兩個電燈10顯示為部分切掉以說明 本發(fā)明的分流器。圖2和3詳細圖示了這兩個電燈10。
圖1以側(cè)視圖顯示了一個電燈10。電燈10包括一個燈泡12、 一個燈 泡座14和一個插座16。在圖1中，燈泡12和燈泡座14顯示安裝在插座 16中，插座16以橫截面顯示。兩根絕緣線，第一絕緣線18和第二絕緣線 20從燈串的一系列電燈的相鄰電燈延伸進入插座16 (未示出)。燈泡12 是一個部分真空的透明外殼，在燈泡12內(nèi)具有一個連接在第一杜美絲24 和相對的第二杜美絲26之間的燈絲22。但是，杜美絲24、 26從燈泡12 內(nèi)部延伸至其外部，并穿過形成于燈泡座14中的以一定距離間隔的兩個 孔。 一旦從燈泡座14中的孔中露出來，則杜美絲24、 26將會被朝著燈泡 座14的側(cè)邊折疊回去，從而沿著燈泡座14的側(cè)邊處于適當?shù)奈恢?，以便當燈泡?4滑入插座16時，與附著在插座16內(nèi)壁34的相對側(cè)邊上的第 一電終端20和相對的第二電終端32相接觸。
在插座16中，第一電終端30和第二電終端32分別與第一絕緣線18 和第二絕緣線20電接觸。當燈泡座14安裝在插座16中時，杜美絲24、 26也和第一終端30和第二終端32同時物理接觸和電接觸，從而當?shù)谝唤^ 緣線18和第二絕緣線20通電時，允許電流在通過第一終端30和第二終 端30，第一杜美絲24和第二杜美絲26，以及燈絲22的第一導電路徑中 流動。
第二電終端32在其上形成一個孔36;第一電終端30不需要孔，但如 果相同的第一終端30和第二終端32有利于制造的話，第一電終端30也 可以在其上形成一個孔。彈簧分流器38可以在兩個較小直徑的端部分之 間形成一個線圈形式的中間部分44。彈簧分流器38從第二電終端32朝著 第一電終端30橫跨插座16的內(nèi)部。中間部分44可能具有比其端部分更 大的橫截面。如果彈簧分流器38是一個線圏，則中間部分44比其端部分 具有較大的直徑。彈簧分流器38具有一個第一端40 —個相對的第二端42。 第二端42插入第二電終端32的孔36足夠深，從而以向外伸展的關系被 牢牢的固定橫跨插座16的內(nèi)部，當燈泡座14沒有位于插座16中時，第 二端42朝著壁30的相對側(cè)延伸并通過第二電終端32固定地與第一電終 端30電4妻觸。
燈泡座14具有一個標準形狀的底部46;也就是說，它不需要從燈泡 座14向下延伸并用于和中間部分44嚙合的特殊結(jié)構。任何標準的燈泡座， 包括市場上可以買到的替代電燈10上的座都能滿足需要。中間部分44具 有較大的橫截面，從而當燈泡座14插入時接觸底部46并被偏轉(zhuǎn)失去與第 一終端30的電接觸。當燈泡座14插入插座16時，隨著燈泡座14的底部 46使彈簧分流器38的中間部分44向下彎曲，杜美絲24、 26與第一電終 端30和第二電終端32電接觸，從而迫使彈簧分流器38的第一端40離開 第一電終端30，并且斷開了否則將會繞過燈絲22的電接觸，并允許電流 流至第一電終端然后至第一杜美絲24,到達燈絲22至第二杜美絲26,并從那里到達第二電終端32。同樣的，燈泡座14的移開將底部46從插座 16中取出，使得在杜美絲24、 26斷開與第一電終端30和第二電終端32 的電接觸之前，彈簧分流器38的第一端40有彈性地恢復與第一電終端30 的接觸(并且在移開燈泡座14和使其重新插入時順便刮擦第一電終端30， 以便清潔第一終端30,從而確保燈泡座14和第一電終端30之間良好的電 接觸)。因此，本發(fā)明彈簧分流器38并不需要具有特殊形式較低部分46 的燈泡座14，并且適用于用于代替燈泡和燈泡座的所謂的尾光纖和其他裝 飾品。
當燈泡座14從插座16中移開時防止電弧的產(chǎn)生也是4艮重要的。通過 從彈簧分流器38的第一端40和較低部分46相對第一電終端30的特定位 置中選擇幾何關系來避免電弧的產(chǎn)生。在第一杜美線24與第一電終端30 接觸之前，較低部分46不會斷開與彈簧分流器38的第一端40之間的接 觸。相似的，在第一杜美線24斷開與第一電終端的接觸之前，彈簧分流 器38的第一端40與第一電終端接觸。因此，由于在舊的電流路徑斷開之 前建立了新的電流路徑，因此在燈泡座14插入插座16和從其中取出時避 免了電弧的產(chǎn)生。當燈泡座14插入時，新的路徑是從第一電終端30和第 二電終端32通過杜美絲24、 26;當移開燈泡座14時，新的路徑是從第一 電終端30和第二電終端32通過彈簧分流器38。
用于彈簧分流器38的第二電終端32中的孔可以是通過在第二電終端 32中的短切口形成的一個槽，其一側(cè)被向外推，以便形成一個使彈簧分流 器38的端部插入的足夠大的開口 。彈簧分流器38可以轉(zhuǎn)動幾次以便使其 進入第二電終端32足夠深以確保固定。然后可以在"氣裝配"中將該開口對 著彈簧分流器38推回，以便通過使彈簧分流器38和第二電終端合成一體 使二者之間的氧化腐蝕最小化。
彈簧分流器38優(yōu)選由螺旋的、高鎳不銹鋼，如奧氏體鋼制成。第一 電終端30和第二電終端32通常由黃銅和具有和銅非常相似的伽伐尼電勢 的高鎳不銹鋼制成。因此，彈簧分流器38與第一電終端30和第二電終端 32接觸不會產(chǎn)生明顯的腐蝕。盡管例如在戶外使用時，插座16可能在白天暴露于太陽下面，由于熱膨脹使得其尺寸產(chǎn)生變化，但彈簧分流器38
的壓縮有助于確保其與第一電終端30的良好電接觸。
意圖在于本發(fā)明的范圍包括含有其主要設計特征的所有修改，而且本 發(fā)明的范圍和限制要由所附權利要求和與它們相當?shù)牟糠值姆秶鷣泶_定。 還應當理解的是，因此，這里所述的發(fā)明概念是可互換的而且/或者還可以 將它們一起以其他排列用在本發(fā)明中，而且其他修改和替換將從前面描述 的各種實施例中變得清楚，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1、一種用于燈串中的電燈，所述電燈包括一個燈泡；在所述燈泡中的一個燈絲；一個支撐所述燈泡的燈泡座，所述燈泡座具有兩個形成在其中的以一定距離間隔的孔，所述燈泡座具有一個底部；從所述燈泡內(nèi)部的所述燈絲延伸出來，穿過所述燈泡座中所述兩個以一定距離間隔的孔到達所述燈泡座外部的一個第一杜美絲和一個第二杜美絲；一個支撐所述燈泡座的插座，所述燈泡座可拆裝的安裝在所述插座中，所述插座具有一個內(nèi)壁；由所述插座的所述內(nèi)壁支撐的一個第一電終端和一個相對的第二電終端，當所述燈泡座安裝在所述插座中時，所述第一杜美絲和所述第二杜美絲分別與所述第一終端和所述第二終端嚙合；一個具有一個第一端和一個第二端的彈簧分流器，其由兩個端部分和它們之間的一個中間部分構成，所述中間部分具有比所述兩個端部分較大的橫截面，所述彈簧分流器的所述第二端被所述第二電終端支撐，從而所述彈簧分流器朝著所述第一電終端向外伸展跨越所述插座的內(nèi)部，當所述燈泡座位于所述插座中時，所述燈泡座的所述底部向下壓在所述彈簧分流器的所述中間部分上，從而所述彈簧分流器的所述第一端因此移動，失去與所述第一電終端的電接觸，并且當所述燈泡座的所述底部不再向下壓在所述彈簧分流器上時，所述彈簧分流器有彈性地恢復與所述第一電終端的電接觸，從而所述彈簧分流器將電流在所述第一終端和所述第二終端之間傳遞。
2、 如權利要求1中所述的電燈，其中所述笫二終端具有一個形成在 其中的孔，并且其中所述彈簧分流器的所述第二端插入所述孔，并且因此 被所述第二終端牢牢的固定。
3、 如權利要求1中所述的電燈，其中所述彈簧分流器的中間部分是 一個螺旋彈簧。
4、 如權利要求1中所述的電燈，其中所述彈簧分流器是一個螺旋彈簧。
5、 如權利要求1中所述的電燈，其中在所述燈泡座的所述底部使所 述彈簧分流器移動失去與所述第一電終端的電接觸之前，所述第一杜美絲 和第二杜美絲分別與所述第 一 電終端和第二電終端電接觸。
6、 如權利要求1中所述的電燈，其中在所述第一杜美絲和第二杜美 絲分別斷開與所述第一電終端和第二電終端的接觸之前，所述彈簧分流器 的所述第 一端有彈性地恢復與所述第 一終端的電接觸。
7、 如權利要求1中所述的電燈，其中所述彈簧分流器由高鎳不銹鋼 制成。
全文摘要
一種用于燈串插座中的機械分流器，設置在燈串的其他典型電燈中。本發(fā)明分流器是一個螺旋彈簧分流器，它由插座中的一個電終端固定，因此它朝著另外一個電終端向外伸展并與之電接觸。彈簧分流器的中間部分具有較大的直徑。燈泡座具有底部，當燈泡座插入插座時，該底部向下壓在彈簧分流器的中間部分上，從而它的第一端移動，失去與第一電終端的電接觸，從而允許電流穿過燈泡中的燈絲。
文檔編號H01R33/05GK101603645SQ20091020364
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權日2008年6月9日
發(fā)明者小詹姆士·W·吉本尼 申請人:科技專利許可公司