CN102159878A - 用于汽车照明装置的反射器及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的照明装置的反射器，包括反射面和支承反射面的碗形的金属的基体，其中所述反射面安装在所述基体的内侧上，其中至少反射器的反射面通过施设到反射器的金属的基体上的注塑元件构成，所述注塑元件由塑料材料制成，并且金属的基体这样地形成，使得施设的注塑元件与金属的基体位置固定地相连接。

Description

用于汽车照明装置的反射器及制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的照明装置的反射器，其具有反射面和支承反射面的碗形的金属的基体，其中所述反射面施设在基体的内侧上。
此外，本发明还涉及一种用于制造该反射器的方法，其中形成一个金属的基体，以及本发明还涉及一种实施该方法的装置。
背景技术
用板材成形或者借助压铸方法制造用于汽车照明灯具的金属反射器已众所周知。为了生产光滑的表面，金属反射器的内侧要涂敷光滑的漆。为了构成反射面，最后蒸镀这样构成的漆层。
此外，从后续公开的德国专利申请10 2007 017 079.5已知，用于汽车照明灯具的反射器具有支承反射器面的金属的基体，多个的连接元件借助注塑成型能注射到所述基体的背面上。连接元件由塑料材料构成，并且用于将反射器与相邻的功能构件、例如灯具或者汽车车身相连。
在此，缺点是反射器的内侧的涂漆是昂贵的，并且将精细结构施设到反射面上是困难的。
发明内容
因此，本发明的目的是，这样地改进金属反射器，以便能低成本地制造反射面，并且改进所述反射面的表面质量。
为了实现该目的，结合权利要求1的前序部分，本发明的特征在于，至少反射器的反射面通过施设到反射器的金属的基体上的注塑元件构成，所述注塑元件由塑料材料制成，并且金属的基体这样地形成，使得施设的注塑元件位置固定地与金属的基体相连接。
本发明的特别优点在于，反射器通过由两种材料成分制成的构件构成。金属的基体支承反射器面并给反射器提供稳定性。它能同时作为用于散热的冷却器和/或电磁辐射的屏蔽装置使用。因为反射器的反射面不是通过金属的基体本身、而是通过施设在所述基体上的注塑元件构成，对金属的基体的形状公差的要求比起现有技术水平已知的解决方案要低。基于这个原因，金属的基体可以成本特别低地制造。有利的是，通过施设的注塑元件构成的反射面能与碗形的基体的造型无关地成形，从而反射面的最佳造型是可能的。例如，反射面能局部地和有针对性地设有精细结构，其能改善反射器的光度上的性能。有利的是，注塑元件的构造或注塑元件在反射器上的连接方式与金属的基体的制造过程的边界条件和限制无关，从而可以无需考虑板材成型方法或金属压铸方法在技术方法上的限制而实现反射面。此外，当以注塑成型法施设的塑料体已经具有足够光滑的表面时，能省去施设一个支承已蒸镀的反射面的漆层。
根据本发明的优选的实施方式，金属的基体具有固定区，所述固定区配设于在灯座区中从金属的基体外侧伸出的颈环。注塑元件通过从后面注塑成型到颈环上能位置固定地与金属的基体相连。有利的是，以这种方式能构成规定的连接区，在所述连接区上，施设的注塑元件能位置固定地与基体相连。在此，设置在颈环上的固定区在基体的成型过程中能在一个共同的工作步骤中构成。
根据本发明的改进构造，金属的基体具有空隙，用于构成固定区。借助对空隙的贯穿注塑和对配设于金属的基体的外侧的空隙边缘部段的注塑成型，注塑元件能与基体位置固定地相连。空隙构成了规定的固定区，其能用注塑材料贯穿注塑，以便把注塑元件固定在金属的基体上。在此有利的是，空隙能在基体成型期间在基体上制出。
根据本发明的改进构造，在金属的基体上的固定区能通过局部的凸出部构成，其中，施设的注塑元件能借助凸出部的注塑成型与金属的基体位置固定地相连。局部的凸出部在注塑模具内能够通过高的注射压力在注塑元件注射到基体的内侧上时构成。有利的是，通过设有用于构成固定区的局部凸出部能构成规定的连接区，在所述连接区上能注射塑料材料，用于构成注塑元件。一旦局部的凸出部在注塑材料的注射时能构成到基体的内侧上，有利的是，固定区可以在一个共同的工作步骤中通过注塑元件的注塑成型来构成。
根据本发明的改进构造，注塑元件的成形部段构成为用于将反射器与另一个功能构件相连的连接部段。借此有利的是，与反射器的碗形的基体的造型无关地，在基体上能成形一个连接部段，以便确保反射器最佳地固定或支承在灯具壳体内或在汽车车身的部件上。同样地，连接部段也能这样成形，以便灯具能位置精确地与反射器相连。连接部段的造型可以是可变的，并且考虑的构造空间的限制。有利的是，借此，反射器能够节省空间地设置在汽车灯具内。
根据本发明的改进构造，一个用于灯具的金属的支座在包围连接部段的情况下这样地设置在基体的灯座区内，以便形成灯座部段的EMV接触导通和/或EMV屏蔽。有利的是，通过灯座部段的EMV保护例如氙光源可以无需其他相关的保护措施地运行。
为了实现该目的，结合权利要求11前序部分地，按本发明的方法的特征在于，接着通过注塑材料的注塑成型将反射面这样地施设到基体的内侧上，以便反射面位置固定地与基体相连。
按本发明方法的特别优点在于，同时实现与反射器的碗形的金属的基体紧固地相连的反射面的成形和接合。有利的是，反射面具有精细结构，用于构成最佳的光度上的表面。同时金属的基体在注塑模具内通过注塑材料的注射压力来校准。同样地，通过对金属的基体进行经计算的“吹制”借助在注塑模具内的注射压力可达成在金属的基体和注入的塑料材料之间的收缩差的补偿。
根据按本发明方法的改进方案，金属的基体的内侧局部地通过挤压注入到模腔内的注塑材料这样地成型，使得形成局部的凸出部，用于容纳一部分注塑材料，以便将注塑成型的反射面锚固地固定在金属的基体上。在注塑成型时通过用压力加载的注塑材料而形成局部的凸出部，首先简化用于金属的基体的成型过程。此外，凸出部在注塑成型时可以在一个共同的生产步骤在一定程度上由方法本身构成，从而特别经济地把注塑元件固定在金属的基体上。
根据本方法的改进方案，金属的基体这样地成形并且模腔这样地构成，从而在金属的基体的外侧上注塑成型一个与反射面整块相连的连接部段，以便反射器与另一个功能构件相连。借此有利的是，可以形成与金属的基体和反射面紧固相连的连接部段，其满足用于将反射器固定到相邻的功能构件上的最佳的物理和/或化学要求。在此连接部段可位置精确地成形到基体上，以便可以实现反射器与例如汽车车身的部件或灯具误差特别小的连接。
本发明的其他优点由其他从属权利要求给出。
附图说明
由下面参照附图详细阐述按本发明的实施例。其中：
图1为反射器的透视的前视图；
图2为根据图1的反射器的透视的后视图；
图3为根据图1的反射器的垂直剖面图；
图4为根据图1的反射器的连接部段X的放大剖视图；
图5为根据第二实施例的反射器的垂直剖视图；和
图6为根据第三实施例的反射器的垂直剖视图。
具体实施方式
用于汽车的照明装置的反射器1主要包括碗形的基体2、施设在碗形的基体2上的注塑元件3以及用于灯具的支座5，所述支座在该基体的灯座区4中与基体2相配。注塑元件3构成反射面6，其面状地施设到基体2的内侧7上。该照明装置可以设计为前照灯或信号灯。
除了反射面6之外，注塑元件3还具有其他的成形部段，其构成为用于将反射器1与其他没有示出的功能构件相连的连接部段8、8′。在反射器1的灯座区4中，连接部段8在构成开口21的情况下这样的成型，使得没有示出的光源能够位置精确地且与基体2同轴地安装并且保持在反射器1中。
在基体2的外侧10的、与反射器1的前部的大开口9邻接的区域内连接部段8′这样地构成，使得反射器1能够固定在照明装置的未示出的功能构件上或固定在汽车车身的支承部件上。在此，连接部段8′从凸缘14向后伸出，所述凸缘形成金属的基体2的前边缘11并且从该基体径向地伸出。
基体2可例如由板材(钢板、具有打毛的表面的板材、被穿孔的板材、栅格板)或具有大量孔/缺口的拉制钢板网或其他的金属材料构成。注塑元件3可由热塑性的或热固性的塑料材料制成。金属的基体和施设的注塑元件可以具有相似的热膨胀系数，例如通过铝/聚苯硫醚(PPS)或钢/团状模塑料(BMC、纤维增强塑料)的材料对。
通过注塑元件13构成的反射面6基本上遵循金属的基体2的碗形曲面并且面状地(
Figure BDA0000050192330000051
)与基体2的内侧相连。反射面6具有径向厚度M，其是碗形基体2壁厚W的0.5至5倍。在注塑完成后，反射面6可以构成为光滑的，以致在蒸镀之前可省去涂底漆。同样的，反射面6可局部地和有针对性地设有精细结构，借此，反射器1的光学性能可特别有利地构成。
在相对于反射器1的装入位置的上方区域中，注塑元件3具有从反射面6突出的突出部12，使得注塑元件3突出于金属的基体2的前边缘11。注塑元件3的与反射面6相邻的且在两侧与突出部12邻接着的前面的边缘部段13与基体2的构成前边缘11的凸缘14齐平地终止。
在相对于反射器1的装入位置位于下方的、与前边缘11靠近的固定区15中，金属的基体2设有局部的凸出部16。通过把注塑材料引入到局部的凸出部16中，注塑元件3位置固定地与金属的基体2相连。根据局部的凸出部16的深度T，不仅可以防止注塑元件3围绕光度上的对称轴S旋转，而且可防止通过反射器1的前部的大的开口9滑出来。
在连接区8′中，通过在金属的基体2内设置空隙17来构成固定区15′。为了相对于金属的基体2固定注塑元件3以及为了构成连接部段8′，用注塑材料贯穿注射空隙17。同时在配设于空隙17的空隙边缘部段18的区域内，注塑材料在金属的基体2的外侧10上注塑成型。借此不仅防止注塑元件3旋转，而且也防止注塑元件滑出。
根据按图5的反射器1的可选的实施例，空隙17被贯穿注塑并且注塑元件3在外部的空隙边缘部段18上注塑成型。但在此，在反射器1的配设于空隙17的外侧10上省去构成连接部段。
在灯座区4中，连接部段8被例如由板材制成的用于灯具的支座5包围。构造成可取下的用于灯具的支座5以其外部的边缘部段19靠在金属的基体2的外侧，以便金属的基体2和用于灯具的支座5导电地相连。用于灯具的支座5的内侧边缘部段20这样地构成，使得开口21构成为用于在设置用于接纳灯具的连接部段8上安装和/或接触导通未示出的灯具。
为了将未示出的灯具与金属的基体2的导电连接，金属的基体2在灯座区4上仅部分被注塑元件3包围。以这种方式构成套管23，用于金属的基体2、灯具的支座5和未示出的光源的EMV接触导通或EMV屏蔽。
根据按图6的可选的实施例，金属的基体2具有空隙17，在金属的基体2的外侧上，连接部段8′与该空隙相连。在灯座区4内，以已知的方式构成有被用于灯具的支座5包围的连接部段，用于接纳未示出的灯具。在此，为了在灯座区4上构成固定区15″，在金属的基体2上连接颈环22，所述颈环与基体2同轴且根据回飞棒(Bumerang)形式弯曲而成，所述颈环从基体2上相对于光度上的对称轴S基本上轴向地向后伸出。在此，如同内侧7和基体2的外侧10的配设于灯座区4的一部分一样，颈环22被注塑元件3围绕。借此，为了把金属的基体2与注塑元件3位置固定地连接，构成有侧凹部(Hinterschnitt)，并且在固定部段15″的区域内形成注塑元件3在基体2上相对较大的表面连接。
为了注塑成型注塑元件3，由金属材料制成的基体被放入到注塑模具的模腔内并且相对于注塑模具对准。在一个单独的工作步骤中，将注塑材料输入到模腔内，以便在金属的基体2的内侧4上构成反射面6、注塑成型局部的凸出部16、贯穿空隙17注塑和形成连接部段8、8′。在形成连接部段8、8′时，注塑成型外部的空隙边缘部段18，并且在灯座区4上，从后部注塑成型颈环22。为了确保符合需求地施设注塑材料，可以给注塑模具配设一个或多个喷嘴。通过模具滑块可预先设定连接部段8、8′的造型。
在注塑时，金属的基体2可通过注塑材料的注射压力来校正或校准。同样地，金属的基体2可以以规定的方式吹制(亦即增大)，以便补偿在基体2和注入的塑料材料之间的收缩差。对此，可以这样地对金属的基体2加载注塑材料的注射压力，使得所述基体压到注塑模具的壁上。
局部的凸出部16可以在金属的基体成型时在基体中制出。可选的是，局部的凸出部16可以在注塑成型期间形成，通过以高的压力将注塑材料注射到金属的基体2上并且模具在基体2的配设于固定区15的外侧10的区域内具有与凸出部16的外部几何轮廓相对应的凹部。
在基体2和注塑元件3通过注塑成型位置固定地彼此相连之后，反射器1可以从模具中取出。从现在开始，反射器1的反射面6可以设有镜反射的涂层，其例如借助蒸镀施设在该反射器上。
可选地，可以规定，在反射面6蒸镀前，可以在反射面上施设一层漆，以便获得反射面的特别光滑地构成的表面。
注塑模具可具有替换嵌件，以便注塑成型不同形状的、用于接纳不同的灯座的连接部段8。以这种方式可以仅通过更换替换嵌件来制造可接纳不同的灯座的反射器1。
此外，在注塑时在反射面4上可以施设精细结构。以这种方法可改善反射器的光度上的性能。
根据本发明的未示出的实施例，基体2也可由多个金属的基体部件构成，其中，基体部件通过注塑成型的连接元件8、8′彼此固定到固定区15、15′、15″上。
可选地，基体2也可以构造成多件式的，其中，热工技术要求高的基体部件可由金属材料构成，而热工技术要求低的基体部件可由热固性或热塑性塑料构成。
不言而喻的是，除了汽车照明灯具，该反射器也可用于其他的灯具。
根据本发明的未示出的实施例，注塑元件的不同特性的形成可通过使用至少两种不同的塑料来实现。例如塑料材料可分层地熔化，接着依次地注射到注塑模具的模腔内。塑料材料可以在时间上和/或空间上错开地注射到模腔内。也可能的是，以不同的注射压力注入塑料材料。
附图标记列表
1反射器                M厚度
2基体                  W壁厚
3注塑元件              T深度
4灯座区                S对称轴
5用于灯具的支座
6反射面
7基体的内侧
8、8′连接部段
9前部的大开口
10外侧
11前边缘
12突出部
13前边缘部段
14凸缘
15、15′、15″固定区
16局部的凸出部
17空隙
18空隙边缘部段
19外边缘部段
20内边缘部段
21开口
22颈环
23套管

Claims (15)

1.用于汽车的照明装置的反射器，包括反射面和支承反射面的碗形的金属的基体，其中所述反射面施设在所述基体的内侧上，其特征在于，至少反射器(1)的反射面(6)通过施设到反射器(1)的金属的基体(2)上的注塑元件(3)构成，所述注塑元件由塑料材料制成，并且金属的基体(2)这样地形成，使得施设的注塑元件(3)与金属的基体(2)位置固定地相连接。
2.根据权利要求2所述的反射器，其特征在于，所述施设的注塑元件(3)能通过在金属的基体(2)的固定区(15、15′、15″)内的注塑成型位置固定地与所述基体相连。
3.根据权利要求1或2所述的反射器，其特征在于，从金属的基体(2)的外侧(10)伸出一个颈环(22)，所述固定区(15″)这样地设置在所述颈环上，使得注塑元件(3)通过从后面注塑成型能固定到颈环(22)上。
4.根据权利要求1至3任一项所述的反射器，其特征在于，金属的基体(2)具有空隙(17)，用于这样地构成固定区(15′)，即：注塑元件(3)一方面借助对空隙(17)贯穿注塑成型和另一方面借助于在配设给金属的基体(2)外侧(10)的空隙边缘部段(18)上的注塑成型能连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的反射器，其特征在于，金属的基体(2)具有局部的凸出部(16)，用于这样地构成固定区(15)，即：施设的注塑元件(3)借助填充凸出部(16)的注塑成型与金属的基体(2)位置固定地相连。
6.根据权利要求5所述的反射器，其特征在于，所述局部的凸出部(16)在注塑模具内在注塑元件(3)在基体(2)的内侧(7)上注塑成型时能够通过高的注射压力构成。
7.根据权利要求1至6任一项所述的反射器，其特征在于，注塑元件(3)的成形部段构造成用于将反射器(1)与另一个功能构件相连的连接部段(8、8′)。
8.根据权利要求7所述的反射器，其特征在于，连接部段(8、8′)至少局部地与金属的基体的外侧(10)相配设。
9.根据权利要求1至8任一项所述的反射器，其特征在于，连接部段(8)在金属的基体(2)的灯座区(4)内仅仅局部地这样地包围所述基体，使得构成金属导电的套管(23)，用于金属的基体(2)的EMV接触导通和/或EMV屏蔽。
10.根据权利要求1至9任一项所述的反射器，其特征在于，一个用于灯具的金属的支座(5)在包围连接部段(8、8′)的情况下这样地设置在基体(2)的灯座区(4)内，即：形成灯座部段(4)的EMV接触导通和/或EMV屏蔽。
11.用于制造根据权利要求1至10任一项所述的反射器的方法，其中形成一个金属的基体，其特征在于，接着通过注塑材料的注塑成型将反射面(6)这样地施设到基体(2)的内侧(7)上，使得反射面(6)与基体(2)位置固定地相连。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，金属的基体(2)的内侧局部地通过注射到模腔内的注塑材料的压力这样地成型，使得形成局部的凸出部(16)，用于容纳一部分注塑材料，以便将注塑成型的反射面(6)锚固地固定在金属的基体(2)上。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，金属的基体(2)这样地形成并且模腔这样地构成，使得在金属的基体(2)的外侧(10)上注塑成型一个与反射面(6)一体地相连的连接部段(8、8′)，用于使反射器(1)与另一个功能构件相连。
14.根据权利要求11至13任一项所述的方法，其特征在于，反射面(6)设有镜面的涂层。
15.根据权利要求11至14任一项所述的方法，其特征在于，至少两种塑料材料在时间上和/或空间上错开地和/或以不同的注射压力注射到模腔中。
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