TW201930778A - 機動車照明及/或發信號裝置 - Google Patents

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帝博 福特
馬克西姆 艾斯彼塔耶
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比利時商法雷奧照明比利時公司
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Abstract

機動車照明裝置(50)包括殼體(40)和光學模組(30),該光學模組(30)係包括印刷電路(20)和光學部件(10),而該印刷電路(20)係在其諸多面之一者上支撐至少一個光源(25),該光學部件(10)則形成來自光源(25)的光束,其特徵在於:光學部件(10)包括用於固定印刷電路(20)的手段(2)、用於將光學模組(30)安裝在殼體(40)上的手段(3)以及用於定位印刷電路(20)和殼體(40)的手段(4);以及,殼體(40)包括用於將光學模組(30)定位在殼體(40)上的互補手段(44)、與安裝手段(3)協作的互補安裝手段(43)以及在與光源(25)的面相反的面上支撐印刷電路(20)的間隔件(42)。

Description

機動車照明及/或發信號裝置
本發明涉及機動車照明和/或發信號裝置。
用於機動車的照明和/或發信號裝置通常包括一單元件和一外透鏡,而至少一個光學模組係佈置在該單元件中,該外透鏡則可以封閉該單元件,並且該外透鏡的至少一部分是透明的,並允許有由光學模組發出的光束所用的出口。
光學模組提供照明或發信號功能,其必須遵守當前法規規定的精確光度特性。為了能夠觀察這些特性,重要的是,組成光學模組的各元件彼此精確地組裝在一起。特別地,光學模組可包括至少一個光源,其係位於印刷電路上,並且與旨在形成來自光源的光束的光學部件相關聯。光源相對於光學部件的定位必須是精確的。
光學模組在單元件中的定位精度對於保證來自光學模組的光束以符合法規的方式投射也是至關重要的。
另外,照明和/或發信號裝置所在的車輛在交通中經受許多振動。因此,組成光學模組的各元件必須相對於彼此固定就位,並且光學模組必須在單元件中固定就位。
已知照明和/或發信號裝置包括一單元件,該單元件 包括中心銷和光學模組,該光學模組則包括光學部件和印刷電路,光源係位於該印刷電路上,並且該印刷電路包括與單元件的中心銷相協作的孔。光學部件被安裝在單元件中,因此,中心銷可以將印刷電路相對於單元件定位,並且因此相對於單元件定位光源。因此,通過將光學部件和光源相對於單元件定位,它們也相對於彼此定位。
然而,光學模組包括產生熱的元件,特別是諸如光源等。然後,所產生的熱會加熱光學模組的其他元件,諸如印刷電路等。在一些應用中,印刷電路定位成與單元件的壁、例如底壁相接觸,該壁通常係由塑膠材料製成;因此,它會加熱該壁,從而對該壁造成損壞。
因此,本發明的一個目的是找到一種用於將光學模組定位並安裝在單元件中的手段,其是精確可靠的,同時限制單元件的加熱。
為此,根據本發明,提供了一種機動車照明裝置,其包括殼體和光學模組,該光學模組係包括印刷電路和光學部件,而該印刷電路在其諸多面之一者上支撐至少一個光源,該光學部件旨在形成來自該光源的光束;值得注意的是,該光學部件包括用於將印刷電路固定在光學部件上的手段、用於將光學模組安裝在殼體上的手段以及用於定位印刷電路和殼體的手段;以及該殼體包括:互補定位手段,其係與定位手段協作,從而能夠將光學模組定位在殼體上;互補安裝手段,其係與安裝手 段協作;以及;多個間隔件,其係在與該至少一個光源所在的面相反的面上支撐印刷電路。
因此,借助於固定手段、安裝手段和互補安裝手段、定位手段和互補定位手段,光學模組在其單元件中被精確地定位並固定就位。此外,借助於諸多間隔件,保證了在殼體底部和印刷電路之間的最小距離,使其可以避免殼體底部與印刷電路之間接觸,並從而避免印刷電路加熱殼體底部並對它造成損壞。
有利地,光學部件包括單件式透明基座、固定手段、安裝手段和從該基座的同一個第一面橫向延伸的定位手段。光學部件還包括與基座一體製成的諸多舌部,該等舌部係在基座的周邊處在與固定手段、安裝手段和定位手段相同的方向上橫向於基座延伸。
可替換地,固定手段的一部分係從基座的第一面橫向延伸,而固定手段的另一部分則位於橫向於其延伸的舌部上。
有利地,安裝手段係被插入舌部中。
有利地,印刷電路包括與定位手段協作的通道手段,使其可以相對於光學部件定位印刷電路。優選地,定位手段是銷或桿,並且,通道手段是孔,定位手段則穿過該孔。
有利地,通道手段包括圓形孔和長橢圓形孔。圓形孔使其可以在印刷電路的平面中阻擋印刷電路的位置平移,並且,長橢圓形孔使其可以限制與圓形孔相關聯的旋轉角位移,並避免組件的應力過大,因此便於安裝,而其安裝係在橫向於印刷電路的平面的方向上進行。
有利地,互補定位手段為適於接收定位手段的腔。優 選地,互補定位手段包括圓形輪廓的腔和長橢圓形輪廓的腔。此等腔在橫向於印刷電路的平面的軸線上與通道手段對齊,使其可以促進光學部件在殼體上居中,從而避免應力過大。
因此,定位手段、通道手段和互補定位手段的關聯使其既可以將光學模組的各元件、即印刷電路和光學部件定位在它們之間,又同時可以將光學模組相對於殼體定位。
有利地,固定手段包括至少一個夾固凸耳,其係在與該至少一個光源所在的面相反的面上與印刷電路接觸。優選地,夾固凸耳係由與光學部件之基座一體製成的舌部獲得,並且橫向於舌部朝向基座延伸。
該至少一個夾固凸耳使其可以阻擋印刷電路在與印刷電路在其中延伸的平面正交的方向上以及在與印刷電路被插入的方向相反的方向上的平移,以與光學部件組裝在一起。
有利地,固定手段包括至少一個反支撐基台,其係在該至少一個反支撐基台在所述至少一個光源所在的面上支撐印刷電路。該至少一個反支撐基台阻擋了印刷電路在與印刷電路在其中延伸的平面正交的方向上以及在印刷電路被插入的方向上的平移,以與光學部件組裝在一起。
有利地,夾固凸耳與反支撐基台協作。然後,將印刷電路固定在夾固凸耳和反支撐基台之間,如此限制了印刷電路的運動,甚至防止了印刷電路的運動。
優選地,光學部件包括三個非對齊的反支撐基台,每個反支撐基台與一個夾固凸耳協作。
優選地,反支撐基台係定位在光學部件的第一面上, 以使得當印刷電路被放置就位時,反支撐基台定位在印刷電路上電子組件稀少的點處,以使得反支撐基台不與電子組件接觸。
有利地,光學部件包括位於光學部件的中軸線上的中間反支撐基台以及位於光學部件周邊處的兩個周邊反支撐基台。
有利地,殼體包括位於殼體的中軸線上的中間間隔件以及位於光學模組周邊處的兩個周邊間隔件。
有利地,當組裝此照明裝置時,中間反支撐基台和中間間隔件在該中間反支撐基台和該中間間隔件延伸的方向上對齊。中間反支撐基台和中間間隔件的對齊使其可以在光學模組被插入殼體中時形成支承點,這避免了在光學模組插入殼體時使印刷電路和光學部件變形。
有利地,安裝手段包括窗口,並且,互補安裝手段包括夾緊件,而該夾緊件係被設置成插入安裝手段的窗口內。其窗口係位於由與光學部件之基座一體製成的舌部上,並且,夾緊件是殼體的伸出元件。
根據本發明的另一個特徵,光學部件包括位於光學部件之第一面上的準直器,而該準直器係與該至少一個光源中的每一個光源配對。其配對係被理解為意指每個光源具有相關聯的準直器。因此,具有與光源一樣多的準直器。
有利地,光學部件包括與準直器中的每一個準直器配對的一系列的圖案,該等圖案係位於與該第一面相反的第二面上,並且適於分配來自該至少一個光源的光束。因此,每個準直器都具有相關聯的一系列圖案。
有利地,圖案是樣條線(spline)。
有利地,殼體包括用於將印刷電路的導體或插頭電連接到機動車之控制手段的連接器或電子介面安裝手段。
優選地,印刷電路包括三個光源。有利地,該至少一個光源是發光二極體。
根據本發明的另一個特徵,發光裝置包括單元件和封閉的外透鏡。根據第一變型,殼體是成為安裝到單元件上的部件。根據另一變型,殼體係直接形成在單元件的壁中。此一變型使其可以降低成本,並且使得光學模組在單元件中的定位可以具有更好的準確性。
有利地,此照明裝置提供霧燈功能或倒車燈功能。
有利地,此照明裝置包括至少兩個殼體,而每個殼體各接收一個光學模組。在適當的情況下,此照明裝置係通過一個光學模組提供霧燈功能,並通過另一個光學模組提供倒車燈功能。
1‧‧‧(透明)基座
2‧‧‧(印刷電路/殼體)固定手段
2a‧‧‧夾固凸耳
2b‧‧‧(反支撐)基台
3‧‧‧(光學模組/殼體)安裝手段
3a‧‧‧窗口
4‧‧‧(印刷電路/殼體)定位手段
4a‧‧‧銷
4b‧‧‧銷
5‧‧‧準直器
6‧‧‧樣條線
10‧‧‧光學部件
11‧‧‧舌部
12‧‧‧第一面
13‧‧‧第二面
20‧‧‧印刷電路
24‧‧‧通道手段
24a‧‧‧(圓形)孔
24b‧‧‧(長橢圓形)孔
25‧‧‧光源
27‧‧‧連接輸入手段
30‧‧‧光學模組
40‧‧‧殼體
42‧‧‧間隔件
42a‧‧‧(中間)間隔件
42b‧‧‧(周邊)間隔件
43‧‧‧(互補)安裝手段
43a‧‧‧夾緊件
44‧‧‧(光學模組/殼體)(互補)定位手段
44a‧‧‧(圓形輪廓)腔
44b‧‧‧(長橢圓形輪廓)腔
47‧‧‧(連接器/電子介面)安裝手段
50‧‧‧(機動車)照明裝置
51‧‧‧殼體
圖1是本發明的光學模組的後視立體圖。
圖2是從第一側看到的光學部件的一個示例的後視立體圖。
圖3是以前端視向示出圖2所示的光學部件的示例之示意圖。
圖4是示出印刷電路的正面的一個示例之示意圖。
圖5是以前端視向示出本發明的殼體的示例之示意圖。
圖6是以沿著圖5所示軸線VI-VI產生的切割線的側視向示出包括本發明的光學模組的照明裝置之示意圖。
從說明書和附圖中,本發明的其他特徵和優點將變得 更加清楚。前後方向指的是在照明裝置中從後向前傳播光的方向。
圖1示出光學模組30。光學模組30包括組裝在一起的光學部件10和印刷電路20。光學部件10在圖2和圖3中單獨示出,印刷電路20在圖4中單獨示出。
光學模組30旨在被插入圖5所示的殼體40中。
參照圖2,光學部件10包括基座1。該基座1是單體式透明板,其包括第一面12和第二面13。該板具有多邊形形式,並且該板的橫截面是矩形。光學部件10由聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製成。
用於將印刷電路20固定在光學部件上的手段2之稱為反支撐基台2b的一部分和用於定位印刷電路20和殼體40的手段4之一部分來源於第一面12。反支撐基台2b、定位手段4和用於將光學模組安裝在殼體40上的手段3係橫向於第一面12延伸。光學部件10還包括三個舌部11,該舌部係與基座1一體地製成,並在與反支撐基台2b、安裝手段3和定位手段4相同的方向上橫向於基座1的周邊並在基座1的周邊處延伸。
用於將光學模組安裝在殼體上的手段3被插入舌部11中,並且,固定手段2之稱為夾固凸耳2a的另一部分定位在舌部11上。
定位手段4是橫向於光學部件10的基座1的第一面11而延伸的銷。兩個相同的銷4a、4b從光學部件10的基座1的第一面11延伸。如圖4所示,印刷電路20在平面中延伸,並包括呈孔的形式的通道手段24,該等孔係與光學部件10和印刷電路20的元件上的銷4a、4b協作。在組裝期間,銷4a、4b被插入通道手 段24中,如圖1所示。
通道手段24包括圓形孔24a和長橢圓形孔24b。圓形孔24a使其在印刷電路20與光學部件10組裝在一起時,可以在兩個正交的軸線上阻擋印刷電路20,而該兩個正交的軸線係包含在印刷電路20在其中延伸的平面中;並且,長橢圓形孔24b使其在印刷電路20與光學部件10組裝在一起時,可以在軸線上阻擋印刷電路20,而該軸線係橫向於長橢圓形孔延伸的方向,並包含在印刷電路20在其中延伸的平面中。
固定手段2分別包括夾固凸耳2a和反支撐基台2b。
每個夾固凸耳2a位於舌部11上,並且從該舌部橫向於舌部並朝向基座1伸出。夾固凸耳2a具有帶有斜坡的稜柱形式,該斜坡有助於在組裝期間插入印刷電路20,並且,該斜坡使其可以在與印刷電路20在其中延伸的平面正交的方向上以及在與印刷電路20被插入的方向相反的方向上阻擋印刷電路20的平移,以便與光學部件10組裝在一起。
每個反支撐基台2b從光學部件10的基座1的第一面12延伸,且位於舌部11附近,並且,使得當印刷電路20放置就位時,該反支撐基台不與位於印刷電路20上的電子器件(特別是在附圖中未示出的控制電子器件)接觸。從圖2中可以看出,兩個反支撐基台2b(稱為周邊反支撐基台)位於光學部件10的周邊處;以及,一個反支撐基台2b(稱為中間反支撐基台)位於光學部件10的中軸線上。因此,反支撐基台2b分佈在光學部件10的基座1的第一面12的表面上。反支撐基台2b阻擋印刷電路20在橫向於印刷電路20在其中延伸的平面的方向上的平移以及在印刷電路20被插入的 方向上的平移,以與光學部件10組裝在一起。
對於每個固定手段2來說,夾固凸耳2a和反支撐基台2b係以這樣的方式協作,以使得印刷電路20被固定在夾固凸耳2a與反支撐基台2b之間,一旦印刷電路20與光學部件10組裝在一起,這就限制了印刷電路20的運動,甚至防止了印刷電路20的運動。
除了包括夾固凸耳2a之外,每個舌部11還包括安裝手段3。安裝手段3包括窗口3a。此窗口3a是矩形形式的通孔。然而,這種形式並非限制性,而且可以設計其他可行的形式。
光學部件10還包括準直器5,其係位於光學部件10的基座1的第一面12上。每個準直器5係與位於印刷電路20上並在圖4中可見的光源25配對。因此,每個光源25發出的光束由準直器5中的一個進行準直。在所選擇的示例中,光學部件10包括三個準直器5,即,兩個周邊準直器和一個中心準直器,每個準直器分別與存在於印刷電路20上的三個光源25中的一個相關聯。
每個準直器5還具有相關聯的一系列樣條線(spline)6,其係位於光學部件10的基座1的第二面13上,且在圖3中可見。樣條線6由具有圓弧輪廓的輪廓表面及限定圓柱段所構成。這些樣條線6都具有相同的形式和相同的尺寸。然而,不同系列的樣條線6延伸的方向在一個系列與另一個系列之間並不相同。因此,與中心準直器相關聯的一系列樣條線中的諸樣條線6,係橫向於分別與周邊準直器相關聯的一系列樣條線中的諸樣條線6。這使其可以確保所發出的通量在正交方向上被擴散,以便於照明裝置之規定的光度順應性(photometry compliance)。
一旦光學模組30被組裝,即被插入圖5所示的殼體40中。殼體40由合成聚合物製成,諸如聚丙烯或聚碳酸酯等。殼體40包括互補定位手段44。這些互補定位手段44由圓形輪廓的腔44a和長橢圓形輪廓的腔44b形成。這些腔44a、44b使其可以接收來源於光學部件10並通過通道手段24穿過印刷電路20的定位手段4。當光學模組30被插入殼體中時,該等腔因此在橫向於印刷電路的平面的軸上與通道手段24對齊,使得,來源於光學部件10的銷4a、4b可以穿過印刷電路20的通道手段24並被插入殼體40的腔44a、44b內。因此,印刷電路20和光學部件10相對於彼此定位以形成光學模組30,並且,光學模組30係位於殼體40中。
殼體40還包括互補安裝手段43。這些互補安裝手段43是夾緊件43a,當光學模組30組裝在殼體40中時,夾緊件43a被插入形成在光學部件10的舌部11中的窗口3a內。夾緊件43a與窗口3a之間的協作,使其可以將光學模組30固定在殼體40中。
殼體40還包括來源於殼體40之底部的間隔件42,並且,當光學模組30被插入殼體40中時,該間隔件42係在與光源25所在的面相反的面上支撐印刷電路20。三個間隔件42來源於殼體40的底部,兩個周邊間隔件42b位於殼體40的周邊,並且,一個中間間隔件42a位於殼體40的中軸線上。
當光學模組30被插入殼體40中時,中間反支撐基台和中間間隔件42a在它們延伸的方向上對齊,並且,周邊反支撐基台和周邊間隔件42b對齊。反支撐基台2b和間隔件42的對齊使其可以在光學模組30和殼體40組裝時在光學模組30與殼體40之間形成支承點,這使其可以在將印刷電路20和光學部件10插入殼體 40中時,避免使印刷電路20和光學部件10變形。
殼體40還包括用於將印刷電路的導體或插頭電連接到機動車之控制手段的連接器或電子介面安裝手段47。在圖4中可見的連接輸入手段27也設置在印刷電路20中。這些是允許來自連接器的電線穿過並可以為照明裝置50之控制電子器件(在附圖中未示出)供電的孔。
圖6示出當光學模組30已被插入殼體40中時沿著穿過圖5所示的軸線VI-VI的平面的照明裝置50的截面視圖。照明裝置50的殼體40係由封閉的外透鏡所封閉,該外透鏡在附圖中未示出。封閉的外透鏡的至少一部分是透明的,以允許來自光學模組的光通過。在該截面上,可以看到夾固凸耳2a與反支撐基台2b之間的協作,該支撐凸耳2a和反支撐基台2b到達印刷電路20的任一側上,以便將印刷電路20固定就位,還可以看到中間反支撐基台2b和中間間隔件42a的對齊。並且,還可以看到夾緊件43a中的一個已被插入光學部件10的舌部11的窗口3a中,且還可以看到連接器安裝手段47。
殼體40在這裡係形成在單元件51的壁中。間隔件42、互補安裝手段43和互補定位手段44源自於殼體40。
適當組裝的照明裝置50尤其可以提供霧燈功能或倒車燈功能。
可替換地,照明裝置50可以在單元件51的壁中具有兩個殼體40,每個殼體40可以容納與前述相同的光學模組30,一個可以提供霧燈功能,而另一個可以提供倒車燈功能;或者,一個可以僅提供霧燈和倒車燈功能中的任一個的一部分,而另一個完成由第 一個提供的功能的補充。

Claims (15)

  1. 一種機動車照明裝置,包括一殼體(40)和一光學模組(30),該光學模組(30)係包括一印刷電路(20)和一光學部件(10),而該印刷電路在其諸多面之一者上支撐至少一個光源(25),該光學部件旨在形成來自該光源(25)的光束,其特徵在於:該光學部件(10)包括:用於將該印刷電路(20)固定在該光學部件(10)上的固定手段(2)、用於將該光學模組(30)安裝在該殼體(40)上的安裝手段(3)以及用於定位該印刷電路(20)和該殼體(40)的定位手段(4);以及該殼體(40)包括:互補定位手段(44),其係與該定位手段(4)協作,從而能夠將該光學模組(30)定位在該殼體(40)上;互補安裝手段(43),其係與該安裝手段(3)協作;以及,多個間隔件(42),其係在與該至少一個光源(25)所在的面相反的面上支撐該印刷電路(20)。
  2. 如請求項1之機動車照明裝置,其中,該光學部件(10)係包括了一單件式透明基座(1)、該固定手段(2)、該安裝手段和從此一基座(1)之同一個第一面(12)橫向地延伸的該定位手段(4)。
  3. 如請求項1或2之機動車照明裝置,其中,該印刷電路(20)係包括與該定位手段(4)協作的通道手段(24),該通道手段則包括一圓形孔(24a)和一長橢圓形孔(24b)。
  4. 如請求項1至3中任一項之機動車照明裝置,其中,該互補定位手段(44)為適於接收該定位手段(4)的多個腔。
  5. 如請求項4之機動車照明裝置,其中,該定位手段(4)包括一圓形輪廓的腔(44a)和一長橢圓形輪廓的腔(44b)。
  6. 如請求項1至5中任一項之機動車照明裝置,其中,該固定手段(2)係包括至少一個夾固凸耳(2a),其係在與該至少一個光源(25) 所在的面相反的面上與該印刷電路(20)接觸。
  7. 如請求項1至6中任一項之機動車照明裝置,其中,該固定手段(2)係包括至少一個反支撐基台(2b),其係在該至少一個光源(25)所在的面上支撐該印刷電路(20)。
  8. 如請求項1至7中任一項之機動車照明裝置,其中,該殼體(40)係包括:一中間間隔件(42a),位於該殼體(40)的一中軸線上;以及,兩個周邊間隔件(42b),位於該殼體(40)的周邊處。
  9. 如請求項1至8中任一項之機動車照明裝置,其中,該安裝手段(3)包括一窗口(3a),以及,該互補安裝手段(43)包括一夾緊件(43a),而該夾緊件(43)係被設置成插入該安裝手段(3)的該窗口(3a)內。
  10. 如請求項2至9中任一項之機動車照明裝置,其中,該光學部件(10)係包括位於該基座(1)之第一面(12)上的一準直器(5),而該準直器(5)係與該至少一個光源(25)中的每一個光源配對。
  11. 如請求項10之機動車照明裝置,其中,該光學部件(10)係包括與諸準直器(5)中之每一者配對的一系列的圖案,而該等圖案係位於該基座(1)之與該第一面(12)相反的第二面(13)上,並且適於分配來自該至少一個光源(25)的光束。
  12. 如請求項1至11中任一項之機動車照明裝置,其中,該殼體(40)係包括用於將該印刷電路(20)的諸多導體或插頭電連接到機動車之控制手段的一連接器或電子介面安裝手段(47)。
  13. 如請求項12之機動車照明裝置,其中,此機動車照明裝置係包括一殼體(51)和一封閉的外透鏡,以及,該殼體(40)是成為安裝到該殼體(51)上的一部件,或者是形成在該殼體(51)的壁中。
  14. 如請求項1至13中任一項之機動車照明裝置,其中,此機動車照明裝置係包括至少兩個殼體(40),而每個殼體各接收一個光學模組(30)。
  15. 如請求項1至14中任一項之機動車照明裝置,其中,此機動車照明裝置係提供霧燈功能及/或倒車燈功能。
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