CN102092337B - 用于车辆的照明单元及装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明单元，包括设置在印刷电路板上的光源和沿光线照射方向设置在光源前面的附加光学元件，该附加光学元件在朝向印刷电路板的一侧具有至少一个保持顶尖，该保持顶尖在装配位置嵌入印刷电路板的孔中，并且所述附加光学元件与设置在背向光源的一侧上的保持体形锁合地连接，其中，所述保持体一体成型在支承架上，并且所述保持体或支承架通过卡锁与所述附加光学元件连接。

Description

用于车辆的照明单元及装配方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的照明单元，包括设置在印刷电路板上的光源和沿光线照射方向设置在光源前面的附加光学元件，该附加光学元件在朝向印刷电路板的一侧具有至少一个保持顶尖，所述保持顶尖在装配位置嵌入印刷电路板的孔中，并且所述附加光学元件与设置在背向光源的一侧上的保持体形锁合地连接。
本发明还涉及一种装配照明单元的方法，其中，附加光学元件与装备有多个光源的印刷电路板和保持体连接。
背景技术
由DE102007034123A1已知一种用于车辆的照明单元，其具有一装备有一光源的印刷电路板和一沿光线照射方向设置在光源前面的附加光学元件。该附加光学元件具有两个保持顶尖，所述保持顶尖分别嵌入连接在印刷电路板背侧上的保持体的空隙中，使得附加光学元件在装配位置通过铆接形锁合地固定在保持体上。由此保证接合在一起的各构件如附加光学元件、光源和印刷电路板精确地定向。然而，该已知的照明单元的缺点是，仅在保持顶尖插入空隙中之后才基于另一工艺步骤实现固定。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，这样地提供一种用于车辆的照明单元以及用于装配该照明单元的方法，使得以简单且经济的方式保证各构件精确的定位或固定。
为解决该技术问题，本发明规定，用于车辆的照明单元，包括设置在印刷电路板上的光源和沿光线照射方向设置在光源前面的附加光学元件，该附加光学元件在朝向印刷电路板的一侧具有至少一个保持顶尖，该保持顶尖在装配位置嵌入印刷电路板的孔中，并且所述附加光学元件与设置在背向光源的一侧上的保持体形锁合地连接，其特征在于，保持体一体成型(anformen)在支承架上并且保持体或支承架通过卡锁与附加光学元件连接。
按照本发明，保持体一体成型在支承架上，该支承架承担支承光源以及附加光学元件和优选前面的反光玻璃的功能。此外，附加光学元件与支承架和/或保持体卡锁地连接，使得保证了这样形成的结构组件的无破坏的拆卸。在损坏情况下能够有利地采取维修措施。
按照本发明的一种优选的扩展方案，支承架具有多个指向光线照射方向的弹性元件，这些弹性元件在装配位置从后面接合附加光学元件的对应的卡钩。有利地不需要将附加光学元件事先固定在保持体上。当附加光学元件可预定位或可预固定在印刷电路板或保持体上时，就足够了。
按照本发明的一种扩展方案，在保持体和印刷电路板之间设有优选长方体形的冷却体，该冷却体通过卡锁与保持体连接。冷却体与保持体一起形成一个结构单元，该结构单元然后可与由附加光学元件和印刷电路板形成的另外的结构单元通过卡锁连接。因此，用于形成照明单元的工作步骤的数目可以明显减小。
按照本发明的一种扩展方案，冷却体通过空隙/卡锁元件-连接可拆卸地与保持体连接，其中，保持体的弹性接板在冷却体内部压靠到冷却体的底壁上。底壁设置在冷却体的朝向印刷电路板的一侧上。由此能够保证冷却体在保持体上浮动的支承。这样设计弹性接板，使得该弹性接板能够补偿结构组件的几何形状公差、热公差和机械公差并且始终长时间稳定地实现在带有光源的印刷电路板与冷却体之间的必需的热过渡。
按照本发明的一种扩展方案，附加光学元件的各保持顶尖与印刷电路板的对应的空隙一起仅引起预定位或预固定，使得结合后续的用于形成照明单元的卡锁过程实现印刷电路板的没有机械应力的装配。由此可以有利地省去在完成装配之后对印刷电路板的附加检测。
按照本发明的一种扩展方案，印刷电路板具有柔性的覆盖层，该覆盖层在装配位置嵌入形成在孔的边缘和保持顶尖之间的间隙中，以将附加光学元件夹紧地预固定在印刷电路板上。由此可以实现预固定，而不使印刷电路板受到机械应力。
优选地，支承架在上侧和/或下侧具有多个弹性元件，所述弹性元件具有这样的在光线照射方向上延伸的长度，即，使得弹性元件从后面接合一体成型在附加光学元件上的卡钩。
优选地，在所述保持体和印刷电路板之间，长方体形的冷却体通过卡锁与保持体连接。
优选地，所述冷却体在侧壁上具有空隙，所述保持体的卡锁元件在装配位置从该冷却体的内侧嵌入所述空隙中。
优选地，所述保持体具有弹性接板，该弹性接板在装配位置压靠到与冷却体的侧壁垂直的底壁上。
优选地，所述保持体的卡锁元件和在所述冷却体的侧壁上延伸的空隙分别设置在关于保持体或冷却体的中间平面相互对置的侧面上。
优选地，所述附加光学元件具有至少两个不同长度的保持顶尖，并且较长的保持顶尖在端侧具有插入斜面。
优选地，所述保持顶尖在几何上成形为，使得在附加光学元件朝印刷电路板的方向装配运动时，较短的保持顶尖被自动地引导到印刷电路板的相应的孔中。
优选地，所述印刷电路板构成为柔性的印刷电路板，其柔性的覆盖层具有部分地超过孔的边缘伸出的凸缘，所述凸缘在相应的保持顶尖嵌入孔中时弯折到形成在孔的边缘与保持顶尖之间的间隙中，以将附加光学元件夹紧地预固定在印刷电路板上。
为解决所述技术问题，按本发明的方法具有以下步骤：将附加光学元件与装备有多个光源的印刷电路板和保持体连接；将附加光学元件定位在印刷电路板上，其中附加光学元件的保持顶尖嵌入印刷电路板的孔中，以形成第一结构单元；将冷却体与一体成型在支承架上的保持体形锁合地连接，以形成第二结构单元；并且最后在第一结构单元和第二结构单元之间形锁合地连接。
按本发明的方法的特殊优点在于，以简单的方式实现爱护构件的且迅速的装配。通过形成两个最后优选通过卡锁可拆卸地相互连接的结构单元，可以减少装配步骤的数量。还可以省去对印刷电路板的复检，因为该印刷电路板在装配时没有经受机械应力。
附图说明
以下根据附图详细说明本发明的实施例。
图中示出：
图1是在装配状态下的照明单元的俯视图，
图2是照明单元的分解图，带有一支承架，在该支承架上卡锁固定有多个保持体，带有一装备有多个光源的印刷电路板以及带有一反光玻璃，该反光玻璃配设有多个附加光学元件，
图3是装配在保持体上的冷却体从上方看的透视图，
图4是冷却体的透视的前视图，
图5是一体成型在支承架上的保持体的俯视图，
图6是带有多个分别一体成型的、排状布置的保持体的支承架的透视的前视图，
图7是带有逆着光线照射方向的保持顶尖的附加光学元件的局部俯视图，和
图8是印刷电路板在孔的区域内的轮廓图，其中，柔性的覆盖层在初始状态下部分覆盖该孔。
具体实施方式
用于车辆1的照明单元1例如用于产生近光灯、白天行驶照明、闪光灯、停车小灯功能和/或这些灯光功能的组合，并且设置在汽车的前部区域内。照明单元1可以作为伸长的照明单元集成在车辆的前照灯中。
照明单元1具有一伸长的并且横截面为U形的支承架2，该支承架固定在前照灯的没有示出的壳体上。在支承架2上、在沿光线照射方向3的前侧成型有多个成排状地在二维和三维空间中延伸的保持体4。各保持体4分别构造为罐状，带有沿光线照射方向3突起的壁5，其中上壁和/或下壁5具有沿光线照射方向3收缩的斜面6作为卡锁元件。该斜面6用于将保持体4与长方体形的冷却体7可拆卸和卡锁地连接，其中，冷却体7具有相互对置的、分别具有一个空隙9的侧壁8，斜面6在装配位置嵌入该空隙中。如由图4可见，在侧壁8上、在冷却体7的中间平面M的两侧分别设置一个空隙9。各侧壁8构成为略微弹性的，其中，所述侧壁分别连接在沿光线照射方向3在前面的底壁10上。冷却体7的各侧壁8关于中间平面M略微弹性地构成，使得各冷却体7能够操作技术简单地通过卡锁与相应的保持体4连接或重新拆开。
保持体4还具有沿光线照射方向3伸出的弹性接板11，该弹性接板在冷却体7加装到保持体4上的状态下压靠到底壁10的内侧上。因此冷却体7位置可靠地固定在保持体4上。
照明单元1还具有多个附加光学元件12，所述附加光学元件优选构成为郁金香花状的，并且用作从LED-光源13发射出的光线的反射器。附加光学元件12成排状地相互连接并且与支承架2的轮廓相适应。这些附加光学元件可以与在前面封闭照明单元1的反光玻璃14一体地连接。作为替换，附加光学元件12的板条也可以仅仅插入反光玻璃14的空隙中。
各附加光学元件12分别在朝向支承架2的端部具有保持顶尖15’、15”。第一保持顶尖15’具有比第二保持顶尖15”更大的长度。长的保持顶尖15’在端侧具有插入斜面16，用以使该保持顶尖简化地插入印刷电路板18的孔17或冷却体7的孔19中。第一保持顶尖15’和第二保持顶尖15”的横截面构成为马蹄铁形的，使得保持顶尖15’、15”插入孔17、19得以简化。因此，较短的保持顶尖15”尤其是可以被自动地引导到相应的孔17、19中。
印刷电路板18构成为柔性的印刷电路板，其轮廓与支承架2的和附加光学元件2的板条的及反光玻璃14的轮廓相符。印刷电路板18装备有多个成排状设置的LED-光源13。这些LED-光源13位于印刷电路板18的朝向反光玻璃14的一侧。
为形成由附加光学元件12和印刷电路板18组成的第一结构单元，将附加光学元件12在保持顶尖15’、15”嵌入印刷电路板18的孔17中的情况下置于预定位位置或预固定位置。附加光学元件12在预定位位置中能够松动地安置在印刷电路板18上。附加光学元件12在预固定位置中夹紧地保持在印刷电路板18上，其中，印刷电路板18的柔性覆盖层的超过印刷电路板18的孔17的边缘20伸出的凸缘(Lappen)21由于保持顶尖15’、15”嵌入孔17中而弯折，并且填充在孔17的边缘20与保持顶尖15’或15”之间的间隙。由此实现附加光学元件12在印刷电路板18上夹紧的预固定。
第二结构单元通过连接支承架2与分别配设于保持体4的冷却体7而形成。如上所述，冷却体7分别卡锁或夹紧地与相应的保持体4连接。
在第一结构单元和第二结构单元形成之后，在最后的装配步骤中将第一结构单元与第二结构单元形锁合地连接。优选地，第一结构单元与第二结构单元卡锁，其中，保持顶尖15’、15”嵌入冷却体7的孔19中。为此，支承架2在上侧和下侧具有弓形的弹性元件22，这些弹性元件沿光线照射方向3伸出。这些弹性元件22与一体成型在附加光学元件12的对应的上侧和下侧上的卡钩23共同作用。在照明单元1的装配状态，弹性元件22从后面接合卡钩23。为了在必要时拆卸，可再次手动地拆开该卡紧闭锁。弹性元件22或卡钩23的数量及它们相互间的间距这样选择，即，使得提供第一结构单元和第二结构单元之间的可靠的夹紧连接。
支承架2优选由POM-塑料材料制成。
附图标记清单
1   照明单元
2   支承架
3   光线照射方向
4   保持体
5   壁
6   斜面、卡锁元件
7   冷却体
8   侧壁
9   空隙
10  底壁
11  弹性接板
12  附加光学元件
13  LED-光源
14  反光玻璃
15’ 、15”   保持顶尖
16  插入斜面
17  孔
18  印刷电路板
19  孔
20  边缘
21  凸缘
22  弹性元件
23  卡钩
M   中间平面

Claims (9)

1.用于车辆的照明单元，包括设置在印刷电路板上的光源和沿光线照射方向设置在光源前面的附加光学元件，该附加光学元件在朝向印刷电路板的一侧具有至少一个保持顶尖，该保持顶尖在装配位置嵌入印刷电路板的孔中，并且所述附加光学元件与设置在背向光源的一侧上的保持体形锁合地连接，其特征在于，所述保持体(4)一体成型在一支承架(2)上，并且所述保持体(4)或支承架(2)通过卡锁与所述附加光学元件(12)连接。
2.如权利要求1所述的照明单元，其特征在于，所述支承架(2)在上侧和/或下侧具有多个弹性元件(22)，所述弹性元件具有这样的在光线照射方向(3)上延伸的长度，即，使得弹性元件(22)从后面接合一体成型在附加光学元件(12)上的卡钩(23)。
3.如权利要求2所述的照明单元，其特征在于，在所述保持体(4)和印刷电路板(18)之间，长方体形的冷却体(7)通过卡锁与保持体(4)连接。
4.如权利要求3所述的照明单元，其特征在于，所述冷却体(7)在侧壁(8)上具有空隙(9)，所述保持体(4)的卡锁元件(6)在装配位置从该冷却体的内侧嵌入所述空隙中。
5.如权利要求4所述的照明单元，其特征在于，所述保持体(4)具有弹性接板(11)，该弹性接板在装配位置压靠到与冷却体(7)的侧壁(8)垂直的底壁(10)上。
6.如权利要求5所述的照明单元，其特征在于，所述保持体(4)的卡锁元件(6)和在所述冷却体(7)的侧壁(8)上延伸的空隙(9)分别设置在关于保持体(4)或冷却体(7)的中间平面(M)相互对置的侧面上。
7.如权利要求6所述的照明单元，其特征在于，所述附加光学元件(12)具有至少两个不同长度的保持顶尖(15’、15”)，并且较长的保持顶尖(15’)在端侧具有插入斜面(16)。
8.如权利要求7所述的照明单元，其特征在于，所述印刷电路板(18)构成为柔性的印刷电路板，其柔性的覆盖层具有部分地超过孔(17)的边缘(20)伸出的凸缘(21)，所述凸缘在相应的保持顶尖(15’、15”)嵌入孔(17)中时弯折到形成在孔(17)的边缘与保持顶尖(15’、15”)之间的间隙中，以将附加光学元件(12)夹紧地预固定在印刷电路板(18)上。
9.用于装配照明单元的方法，其中，将附加光学元件与装备有多个光源的印刷电路板和保持体连接，其特征在于，包括以下步骤：
—将附加光学元件(12)定位在印刷电路板(18)上，所述光学元件(12)的保持顶尖(15’、15”)嵌入印刷电路板(18)的孔(17)中，以形成第一结构单元，
—将冷却体(7)与一体成型在支承架(2)上的保持体(4)形锁合地连接，以形成第二结构单元，以及
—最后形锁合地在第一结构单元和第二结构单元之间连接。
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