TWI572812B - 具有燈座的車輛照明和／或信號裝置、模組及其盒體以及製造其所用燈座之方法 - Google Patents

Description

具有燈座的車輛照明和/或信號裝置、模組及其盒體以及製造其所用燈座之方法

本發明有關於一種用於車輛照明和/或信號模組或裝置的燈座。更具體地說，本發明有關於燈座帶有燈頭，亦即帶有鎖定銷的燈，例如，H8燈或H11燈。本發明還包括一個配備此燈座的用於照明和/或信號裝置的模組和盒體。該燈座的組裝方法也屬於本發明之列。

圖1和圖2所示為習知的照明裝置。圖1表示盒體的平面圖。圖2表示沿圖1的縱向軸線所得的盒體的剖視圖，剖面沿圖1中的箭頭所示。在圖2中，還顯示有安裝在燈座上的燈。圖中所顯示的照明裝置類型為防霧前照燈。它包括一個橫剖面大致為圓形的殼體2，殼體2的底部包括一個大致為平面的壁板4，壁板4包括一個用於接納燈頭的開孔8。壁板上安裝有一個由鋼板製成的金屬件6，位於壁板內側，也就是在所述盒體與用於封閉殼體的透明和/或半透明的玻璃3所限定的空間內。

金屬件6還包括一個對應於壁板4的開孔。金屬件藉由切割所形成的孔口與燈頭相容。事實上，大多數白熾探照燈如圖2所示的燈20帶有燈頭22和鎖定銷，燈頭22包括幾個分佈在燈頭上的尖刺或銷24。這些尖刺或銷24的數量通常為三個。它們通常是非均勻地設置在燈頭的邊緣，以便形成 定位銷，只允許安裝一盞H8或H11的燈。盒體底部的開口8包括幾個用於和尖刺或銷24配合的斜槽14。

金屬件6藉由澆鑄在壁板4上的兩個突起10、12固定在壁板4上。金屬件包括用於接納突起10、12的相應開孔。在組裝過程中，金屬件沿著突起作平移運動，而與開孔對應以固定在壁板上。金屬件的開孔包括固定突起的裝置。這些裝置在圖1中可見。可以看出，接納突起10的上部開孔包括兩個大致水平方向的舌片，用於夾住突起。用於接納突起12的下部開孔的周圍分成四個區域，形成四個舌片，用於夾住突起12。

從圖2中可以看出，突起一般為錐形，便於金屬件的安裝。金屬件6的安裝需要不斷增加施力，直到它與壁板4接觸。根據安裝人員的用力情況，金屬件可能無法與壁板完全接觸，導致金屬件的竣工尺寸e產生變化，圖2的放大部分對此進行了說明。竣工尺寸與壁板4的厚度相對應，壁板4的厚度需加上金屬件6的鋼板厚度，並且，突起周圍的凸台也可能導致尺寸的增加。此外，在安裝過程中，與突起相對應的鎖定舌片的存在使得金屬件會向後輕微突出。金屬件與壁板完全貼合是不可能的，由此造成竣工尺寸e將有一個較大的公差。

竣工尺寸e的公差使得燈的安裝更加困難。事實上，與燈頭22的定位銷24接觸的斜槽14與壁板4外表面的距離比 預定設計的距離要遠。儘管在壁板4上燈的支撐面處存在柔性密封件26，安裝燈泡可能還需要使用較大扭矩。然而，燈的後面部分28並沒有十分符合人體工學，此外，進入車輛的該區域並不總是十分順利，在安裝燈的過程中所使用的較大扭矩可能會發生生產率的現實問題。在實施中，對於H11燈來說，額定竣工尺寸e為2.85毫米。考慮到生產壁板4和金屬件6時所產生的固有公差，竣工尺寸e可能超過3.1毫米。對於這樣的數值，安裝燈所需的鎖定扭矩超過1.5牛頓．米。而正常安裝燈的額定扭矩最好在1.1牛頓．米至1.5牛頓．米之間。

此外，即使該元件安裝的性質相同，也有可能使金屬件6遠離壁板4。事實上，在安裝過程中，燈20的燈頭22插入開孔8中，然後使定位銷24對應開孔8。在此操作期間，操作者可能會將燈泡插入，認為燈泡與該孔對應，但是情況並非如此，需對金屬件施力以遠離壁板4。

眾所周知，藉由簡單的螺絲固定也可以將燈座固定到照明和/或信號模組或裝置的壁板上。這種類型的安裝更費時，但可以更好地將燈鑲貼到壁板上。並且壁板必須預留螺釘的位置。這通常是注塑工藝中與孔隙度有關的問題。在用螺絲安裝過程中，由於預先沒有檢測到預留的孔隙，這樣就可能導致零件破損。

本發明的目的是為上文提及的竣工尺寸過大的問題以及燈泡安裝在燈座上時扭矩變化過大的問題提供解決方案。

本發明的帶有燈頭的燈座，用於照明和/或信號模組或裝置，包括：一個塑膠殼體和一個具有用於接納燈頭的開孔的金屬件，該金屬件被固定在塑膠殼體上，其特徵是藉由重疊模壓部固定在殼體上。

藉由重疊模壓部將金屬件固定在殼體上效果更佳，具有更大的優勢，且被更多人所採用。

根據本發明的一個實施方式，重疊模壓部至少位於金屬件的邊緣部分。重疊模壓部可以延伸到金屬件的大部分周邊區域甚至整個區域。

建議將殼體重疊模壓(overmold)到金屬件上。

金屬件可以採用各種形式。可以大致是圓形的，配備至少有一個非圓形的構件，可以藉由重疊模壓部與金屬件實現機械轉盤連接。

根據本發明的另一個實施方式，金屬件包括至少一個用於固定到殼體上的孔，重疊模壓部與一個孔和/或多個固定孔中的至少一個位於同一個水平面。一個或多個孔最好與接納燈頭的開孔在同一側。

根據本發明的再一個實施方式，位於開孔周圍的金屬件部分通常是平面的，金屬件最好為鋼板材質。鋼板的厚度為0.5~2毫米，較佳為0.5~1.5毫米，更佳為0.5~1毫米。

根據本發明的又一個實施方式，所述殼體包括一個帶有開孔的壁板，金屬件與其接觸，金屬件最好與壁板直接接觸。

根據本發明的另一個實施方式，壁板包括至少一個用於支撐上述與壁板遠離的金屬件的支撐元件，重疊模壓部最好具有至少一個支撐元件，也就是說，支撐元件被重疊模壓在金屬件上。在這種情況下，上述殼體最好是照明模組反射器。

根據本發明的另一個實施方式，金屬件開孔的周圍必須標明不是用於燈頭安裝的。

根據本發明的另一個實施方式，盒體開孔的周圍必須標明不是用於燈頭安裝的。

所述殼體最好包括斜槽，連接盒體中的開孔和金屬件，當燈泡被鎖定時，尤其是繞著殼體作旋轉運動時，可以使鎖定銷拉至金屬件。

本發明還關於包括燈座的照明和/或信號模組，本發明也適用於燈座，燈座最好是反射鏡。

本發明還關於包括燈座的照明裝置和/或信號裝置的盒體，其特徵在於燈座與本發明相容。燈座和盒體最好連成一體，可以藉由鑄造實現。

本發明還關於包括盒體或照明和/或信號模組的照明裝置和/或信號裝置。

本發明特別適合用於盒體的長、寬、高均小於15釐米甚至10釐米的照明和/或信號裝置。本發明提供了實用的解決 方案，其中的金屬板是光源和盒體底部之間的熱遮罩體，用於保護盒體不受光源所散佈出來的熱量影響，尤其是燈泡所散佈出來的熱量。根據一個實施方式，該照明和/或信號設備最好為防霧裝置，因為防霧燈與反射燈相比通常尺寸較小。

本發明還關於帶有燈頭的燈座的製作工藝，用於照明和/或信號模組或裝置，包括以下步驟：(a)備製一個塑膠殼體；(b)在殼體上安裝金屬件，金屬件上設有一個用於接納燈座的開孔，其特徵在於：步驟(c)在金屬件上和殼體上進行塑膠重疊模壓，以便金屬件固定於殼體上。

本發明還關於帶有燈頭的燈座的製作工藝，用於照明和/或信號模組或裝置，包括以下步驟：(a)提供模具，模具用於支撐注模的塑膠材料，其特徵在於：步驟(b)在模具中放置帶有開孔的金屬件，開孔用於接納燈頭；(c)注入塑膠材料以形成殼體，且在固定於殼體上之金屬件至少部分地進行重疊模壓。此工藝更容易實現也更經濟。

藉由上述製作工藝得到的燈座最好選用與本發明相容的燈座。

所有跟燈座和模具或設備相關的上述特徵也是上述兩種工藝組合後的特質。

金屬件在殼體或更確切地說在燈座壁板上的重疊模壓可以用較低的成本來固定金屬件，並且位置的精確性更高。金 屬件上的位置由於擰緊而產生的公差可以實現燈泡更精確的定位，更具體地說，是燈泡組裝的竣工尺寸公差更為嚴格。要實現取決於鎖定扭矩的竣工尺寸的公差更小，鎖定扭矩就要更小，因此需要更好地控制鎖定扭矩。這樣可以使組裝更為容易，特別是在生產線上以及售後服務中。這種更便利的組裝在照明和/或信號裝置的後部難以進入的情況下優勢更為明顯。這種情況非常普遍，尤其是防霧前照燈。此外，掌握扭矩可以減少不必要的滲水的風險。

重疊模壓部允許金屬件藉由注塑反射鏡上的螺絲固定。重疊模壓部可以解決螺絲孔隙和零件相互排斥的困難。此外，反射鏡的手工操作，尤其是鍍鋁反射鏡的操作需要特別小心。重疊模壓部同樣可以應對這些難題。

在圖3至圖7所示裝置中的某些元件與圖1和圖2中的組件相對應。為了區分這些元件的不同，我們對不同元件進行了統一編號，圖3的標記與圖1的標記相對應，並用增加100的方式來區分它們之間的不同。圖5也是如此，裏面的編號增加了1,000，圖6的編號增加10,000，而圖7的編號增加100,000。特殊的編號用於表示圖1和圖2中不存在的組件。

圖3顯示了一個類似於圖1的前照燈的盒體102。該盒體與用於封閉的透明玻璃(圖中未示出)一起限定出內部空 間。包括一塊在盒體底部的壁板104。壁板包括一個開孔108，用於接納燈泡。燈泡類型為白熾燈，燈頭有鎖定銷。金屬件106被設置在壁板上，更具體地說是在壁板104的內表面上。上述金屬件106大致是平的，材質為0.8毫米厚的鋼板。它包括一個開孔，開孔與燈座相對應。支撐燈可以是H11類型或任何其他帶有鎖定銷的燈頭的類型。盒體的壁板104包括多個斜槽114，可以與燈泡的燈頭相容，例如，由於剖視圖的存在，當燈泡在鎖定過程中轉動時，凸銷可以用於支撐金屬件106。

圖3表示根據箭頭所示軸線的盒體的剖視圖。在這個剖視圖中，我們可以看到，金屬件106藉由重疊模壓部116被固定在壁板104上，重疊模壓部位為金屬件106的外側邊緣。重疊模壓部可以嵌入成型，也就是說，將金屬件放置在模具中，然後在上述件的周圍注入塑膠。

圖3中開孔108邊緣的放大圖中所顯示的燈安裝在燈座上的竣工尺寸e公差較小。金屬件106與壁板104完全接觸，在金屬件106的外側邊緣之至少一部分上的重疊模壓部116可確保其與壁板的接觸，與壁板104厚度和金屬件106厚度的公差將非常小。比如對於H11或H8的燈來說，竣工尺寸e為2.85毫米。這一尺寸可以有0.5毫米的變化範圍，特別是由於注入塑膠材料和鋼板的公差的影響。

在圖3所示的具體情況下，重疊模壓部116分佈於金屬件 106的整個圓周上，並部分地覆蓋所述零件的可見表面。圖4只顯示金屬件106。它通常是平面的，並具有圓形的輪廓線120，有兩個相對的直線線段118。這些直線線段118可以將金屬件106與盒體藉由旋轉機械連接。事實上，儘管重疊模壓部為塑膠材質和金屬材質提供了一定的融合度，但是，還是可能會發生移位，尤其是在安裝燈泡的過程中。該圓形輪廓線120並沒有限制，它也可以是矩形的。

應該指出的是，上述的重疊模壓部不一定要在整個圓周上延伸。不管金屬件的形狀或輪廓如何，情況都是一樣的。

圖5顯示了本發明的第二個實施方式。有關於盒體1002，該盒體與圖3中第一個實施方式的盒體類似。只有金屬件1006支撐燈泡，重疊模壓部1016也有所不同。與盒體有關的解釋已經在第一實施方式中進行說明，除了那些特定的金屬件和重疊模壓部，其他金屬件和重疊模壓部也適用。

金屬件1006的形狀通常為矩形，不過，矩形的短邊邊緣1019是不規則的。矩形的長邊邊緣1018是與總平面成90°角的鋼板區段，這些邊緣的主要功能是使金屬件更加堅硬。金屬件藉由重疊模壓部和至少一個開孔來固定在盒體1002的壁板1004上。在所示的實施方式中，有六個開孔，但並不僅限於六個開孔。圖5的剖視圖顯示中心孔，也就是位於剖視軸線上的孔。這些孔藉由注入塑模1016固定在金屬件1006上。

與第一個實施方式相同，重疊模壓部可以是嵌入成型，也就是說，將所述金屬件放置在模具中然後在該金屬件周圍注射塑膠材料。與第一個實施方式相同，金屬件1006位於壁板1004的內部表面上，也就是限定盒體的腔體的面，用於接納燈泡。燈泡藉由開口1008從盒體的外部插入盒體，壁板1004作為其外部的支撐。燈的緊固裝置，即燈頭的凸銷(參見圖2的說明)，與金屬件1006配套使用，特別是盒體的斜槽1014，從而在燈頭上施力，這樣燈就可以穩定地固定在壁板1002的外表面上。

重疊模壓部開孔的數量和設置可以根據剛才所描述的例子進行改變。事實上，還可以考慮設置更少的開孔。

圖6顯示了本發明的第三個實施方式。不同於前面的實施方式，支撐金屬件的壁板10004已不再是盒體的壁板，而是照明模組10002的壁板，該模組被放置在一個照明裝置如前照燈中。圖6所示的實施方式有關於一個反射鏡。與第一和第二個實施方式一樣，重疊模壓部可以是嵌入成型，即將金屬件放置在模具中，然後在金屬件周圍注入塑膠材料，包括支撐壁板10004。此外，金屬件10006不再直接靠在壁板10004上，而是靠在支撐元件10005上。支撐元件10005是壁板10004的突出部分，這樣金屬件10006就可以遠離壁板10004。用於支撐燈10020的金屬件10006不是平面的。它包括兩個大致圓筒形的中心部分和大致為平面的兩隻「耳 朵」，位於支撐元件10005上。每個側部形成橫向突出、凸耳或「耳朵」，包括一個或多個用於接受銷釘或多個銷釘10016的開孔，這些銷釘被分別重疊模壓在金屬件上。在圖7的情況下，每個凸耳只有一個重疊模壓部。支撐元件10005可以包括一個幾何孔，用於在重疊模壓過程中接受銷釘。一旦發生這種情況，在準備工作完成後，將金屬件10006放在模具中，注入塑膠材料，藉由金屬件上的孔和開口將金屬件重疊模壓在壁板上，形成定位銷10016。

燈10020藉由一根彈性U型桿(圖中未示出)來固定在金屬件10006的圓筒部位。桿的兩端安置在金屬件10032的關卡處。連接桿的兩端的環伸向燈泡，並把燈頭安插在金屬件上。燈被固定在插座10030上，桿藉由彈力將燈泡牢牢地固定。

在圖6的例子中，從照明模組的外部就可以看到金屬件10006，燈和上述金屬件直接接觸。這種組裝的優點是允許藉由為金屬件之外部連接器來通電。該電連接可以藉由燈的連接器(如燈頭)與金屬件10006的接觸為燈提供電能。因此，燈10020只能有一個電連接器。

圖7所示為本發明的第四個實施方式。是圖6實施方式的一個變形。事實上，圖7與圖6有所不同，金屬件100006的側邊突起部分形成了凸耳，並受支撐元件100005的支撐，它們之間藉由重疊模壓部100016進行重疊模壓。凸耳 不一定需要包括孔或開口，但至少需要有部分週邊進行重疊模壓。

一般來說，應當指出，用於支撐燈的金屬件可以是各種形狀，但並不脫離本發明範圍。燈的類型也可以有所不同。描述中供參考的類型有H8和H11，本發明也可以應用到其他類型的燈上。與金屬件相連的壁板形狀也可以採取各種形式。它並不一定要求是平坦的，可以是多邊形或複雜形狀。它也不一定是盒體的壁板。事實上，它可以是一個照明模組和/或信號模組的任何形式的結構部分。接納燈的金屬件也是相同的情況。至於重疊模壓部，它可以採取多種形式。它可以藉由金屬件上的一個或多個孔實現，也可以在金屬件的邊緣上實現。

2‧‧‧殼體

3‧‧‧玻璃

4‧‧‧壁板

6‧‧‧金屬件

8‧‧‧開口

10‧‧‧突起

12‧‧‧突起

14‧‧‧斜槽

20‧‧‧燈

22‧‧‧燈頭

24‧‧‧(定位)銷；尖刺

26‧‧‧柔性密封件

28‧‧‧燈的後面部分

102‧‧‧(照明/信號裝置)盒體

104‧‧‧殼體；壁板

106‧‧‧金屬件

108‧‧‧開口

114‧‧‧斜槽

116‧‧‧重疊模壓部

118‧‧‧直線線段

120‧‧‧輪廓線

1002‧‧‧(照明/信號裝置)盒體

1004‧‧‧殼體；壁板

1006‧‧‧金屬件

1008‧‧‧開口

1014‧‧‧斜槽

1016‧‧‧重疊模壓部

1018‧‧‧長邊邊緣

1019‧‧‧短邊邊緣

10002‧‧‧照明模組

10004‧‧‧殼體；壁板

10005‧‧‧支撐元件

10006‧‧‧金屬件

10016‧‧‧重疊模壓部

10020‧‧‧燈

10030‧‧‧插座

10032‧‧‧金屬件

100004‧‧‧殼體；壁板

100005‧‧‧支撐元件

100006‧‧‧金屬件

100016‧‧‧重疊模壓部

100030‧‧‧插座

100032‧‧‧金屬件

e‧‧‧竣工尺寸

本發明的其他特徵和優點可以借助說明書和附圖進行更好地理解：圖1是根據現有技術的防霧前照燈的盒體的俯視圖，防霧前照燈可帶有燈座；圖2是根據圖1的沿軸線所作的剖視圖，燈和玻璃被安裝在圖示的燈座上；圖3是盒體的平面圖和剖視圖的組合，盒體所具有的燈座與本發明所描述的第一實施方式相容；圖4是圖3所示金屬件的支架的俯視圖和側視圖； 圖5是盒體的平面圖和剖視圖的組合，盒體所具有的燈座與本發明所描述的第二實施方式相容；圖6是照明模組後部的透視圖，照明模組具有與本發明的第三實施方式描述相同的燈座；圖7與圖6類似，是照明模組後部的立體圖，照明模組具有與本發明的第四實施方式描述相同的燈座。

102‧‧‧(照明/信號裝置)盒體

104‧‧‧殼體；壁板

106‧‧‧金屬件

108‧‧‧開口

114‧‧‧斜槽

116‧‧‧重疊模壓部

Claims (15)

1. 一種照明和/或信號裝置之盒體，包括了具有燈頭的燈座，而該燈座包括有：殼體(104、1004、10004、100004)，由塑膠製成；金屬件(106、1006、10006、100006)，具有開孔(108、1008)，用於接納燈頭，而此金屬件係固定在該殼體上；其特徵在於：該燈座與此盒體係一體形成；以及該金屬件(106、1006、10006、100006)係藉由重疊模壓部(116、1016、10016、100016)以固定在該殼體(104、1004、10004、100004)上。
2. 如申請專利範圍第1項之盒體，其中，該重疊模壓部(116、1016、10016、100016)至少要位於該金屬件(106、1006、10006、100006)的邊緣部分。
3. 如申請專利範圍第1或2項之盒體，其中，該殼體(104、1004、10004、100004)係被重疊模壓到該金屬件(106、1006、10006、100006)上。
4. 如申請專利範圍第1或2項之盒體，其中，該金屬件(106、1006、10006、100006)包括至少一個用於固定在該殼體上的孔，該重疊模壓部(116、1016、10016、100016)係與一個孔和/或多個固定孔中的至少一個位於同一個水平面。
5. 如申請專利範圍第1或2項之盒體，其中，位於該開 孔(108、1008)周圍的該金屬件(106、1006、10006、100006)部分大致為平面，而該金屬件的材質最好為金屬板。
6. 如申請專利範圍第1或2項之盒體，其中，該殼體包括帶有開孔(108、1008)的壁板(104、1004、10004、100004)，而此壁板與該金屬件(106、1006、10006、100006)接觸，該金屬件最好是與該壁板直接接觸。
7. 如申請專利範圍第6項之盒體，其中，該壁板(10004、100004)包括至少一個用於支撐與壁板(10004、100004)遠離的金屬件(10006、100006)的支撐元件(10005、100005)，最好是在至少一個支撐元件(10005、100005)上有重疊模壓部(10016、100016)。
8. 如申請專利範圍第1或2項之盒體，其中，該金屬件(106、1006、10006、100006)開孔周圍必須註明該孔不是用於燈頭。
9. 一種照明和/或信號模組，包括了具有燈頭的燈座，而該燈座是反射鏡，且包括有：殼體(104、1004、10004、100004)，由塑膠製成；金屬件(106、1006、10006、100006)，具有開孔(108、1008)，用於接納燈頭，而此金屬件係固定在該殼體上；該金屬件(106、1006、10006、100006)係藉由重疊模壓部(116、1016、10016、100016)以固定在該殼體(104、1004、10004、100004)上。
10. 如申請專利範圍第9項之模組，其中，該殼體(104、1004、10004、100004)係被重疊模壓到該金屬件(106、1006、10006、100006)上。
11. 如申請專利範圍第9或10項之模組，其中，該殼體包括帶有開孔(108、1008)的壁板(104、1004、10004、100004)，而此壁板與該金屬件(106、1006、10006、100006)接觸，該金屬件最好是與該壁板直接接觸。
12. 如申請專利範圍第11項之模組，其中，該壁板(10004、100004)包括至少一個用於支撐與壁板(10004、100004)遠離的金屬件(10006、100006)的支撐元件(10005、100005)，最好是在至少一個支撐元件(10005、100005)上有重疊模壓部(10016、100016)。
13. 如申請專利範圍第9或10項之模組，其中，該金屬件(106、1006、10006、100006)開孔周圍必須註明該孔不是用於燈頭。
14. 一種照明和/或信號裝置(102、1002、10002、100002)，包括有：申請專利範圍第1至8項中任一項之盒體、或申請專利範圍第9至13項中任一項之照明和/或信號模組(102、1002、10002、100002)。
15. 一種製造具有燈頭的燈座之方法，其燈座係用於申請專利範圍第9至13項中任一項之模組、或申請專利範圍第14項之照明和/或信號裝置，包括以下步驟： (a)提供模具，該模具用於支撐注模的塑膠材料；其特徵在於：(b)在模具中放置帶有開孔的金屬件(106、1006、10006、100006)，用於接納燈頭；(c)注入塑膠材料以形成燈座的殼體(104、1004、10004、100004)，且在固定於殼體上之金屬件(106、1006、10006、100006)中至少部分進行重疊模壓(116、1016、10016、100016)。