用于车辆照明和/或信号指示模块或装置的灯保持器、对应模块、壳体以及方法

摘要

本发明涉及一种用于机动车辆的照明和/或信号指示模块或装置的灯保持器。所述保持器包括壳体(102)的具有开口(108)的壁(104)和同样具有开口(108)的金属板(106)，金属板借助于包覆成型(116)被附接到所述壁(102)。所述包覆成型可以确保装配功能尺寸e的精确公差，因此锁定扭距较小数值的范围内。板(106)可以直接靠着壁(104)的内表面放置，使得用于使灯的基部附接到板的装置将板(106)压靠在壁(104)上。本发明还涉及配设有所述保持器的信号指示和/或照明模块或装置，以及用于生产所述保持器的对应方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的照明和/或信号指示模块或装置的灯 保持器。更具体地，本发明涉及一种具有基部的灯保持器，例如具有锁定 突片的灯，例如H8灯或H11灯。本发明还涉及一种配设有所述保持器的照 明和/或信号指示装置的模块和壳体。本发明还涉及用于组装这样的灯保 持器的方法。

背景技术

图1和图2示出了熟知的照明装置。图1示出了壳体的平面视图。图2示 出了按照图1的纵向平面剖切的剖视图，图1中的箭头示出了该剖面。图2 中还示出了安装在其保持器上的灯。图示的照明装置为前雾灯类型的聚光 灯(spot lamp)。它包括大致圆形截面的壳体2。壳体2的底部包括壁4，该 壁包括大致平面状的部分。壁4包括设计成接收灯的基部的开口8。由板6 制成的金属部件布置在所述壁上，位于所述壁的内侧，也就是由该壳体和 用作该壳体的封闭件的透明和/或半透明的外部透镜3所限定的空间内部。

金属部件6也包括对应于所述壁4的开口的开口。形成该开口的金属部 件的切口呈现适于灯的基部的轮廓。实际上，用于聚光灯的多数白炽灯， 例如图2所示的灯20，具有带锁定突片(tab)的基部22，即它们的基部22包 括分布在所述基部的圆周上的多个销或突片24。这些销或突片24在数目上 经常为3个。它们经常以非规则方式布置在基部的圆周上，以形成允许装 配单个灯的防错设计(poka-yoke)，该灯为H8或H11中的任一个。壳体的 基部中的开口8的轮廓包括设计成与销或突片24相互作用的多个斜坡14.

金属部件6借助于与壁4模制在一起的两个奶嘴状部分10和12被附接 到壁4。金属部件包括设计成接收奶嘴状部分10和12的对应的开口。组装 过程中，通过用于匹配开口与对应的奶嘴状部分的移动，以及随后的沿着 所述奶嘴状部分的平移移动，该金属部件被定位成靠在所述壁上。金属部 件的开口包括相对于所述奶嘴状部分来保持所述部件的装置。这些装置在 图1中能够看到。可以理解，接收奶嘴状部分10的上部开口包括大致水平 朝向的两个舌状部，它们设计成夹紧该奶嘴状部分。围绕接收奶嘴状部分 12的下部开口的区域被分成四部分，四部分形成了四个同样设计成夹紧奶 嘴状部分12的舌状部。

如图2中所见到的，该奶嘴状部分大致为圆锥体，以便促进金属部件 接合。然而，金属部件6的装配需要不断施力至金属部件开始接触壁4的点。 取决于安装者所施加的力，金属部件可能不完全与壁接触，从而导致了功 能尺寸e的变化，如图2的放大部分所图示的。该功能尺寸对应于壁4的厚 度与金属部件6的板厚相加，以及与所述奶嘴状部分周围的凸台相关的任 何可能的增量。此外，在金属部件装配期间，与奶嘴状部分相互作用的锁 定舌状部的恰好出现使金属部件轻微返回。因此，不可能将金属部件理想 地放置在壁上，从而导致功能尺寸e具有大的公差。

因此，功能尺寸e的公差致使灯很难装配。结果，与灯的基部22上的 突片24接触的斜坡14实际上比最初设想的更加远离壁4的外表面。尽管在 壁4上在灯的接触表面的位置(level)存在柔性的密封件26，然而装配灯可 能需要更大的扭距。由于灯的后主体28不是特别地符合人机工程学，且此 外，在车辆内部的该区域的可达性不总是很好，装配灯时施加大扭距的需 求会引起实际的生产率问题。在用于H11灯的实践中，名义尺寸e为2.85毫 米。考虑到壁4和金属部件6的制造中的固有公差，尺寸e会超过3.1毫米的 数值。对于这样的数值，锁定扭距超过了1.5Nm。灯的正常装配扭距优选 地白1.1Nm至最大1.5Nm。

此外，装配的实际状态可能是金属部件6远离壁4。实际上，在装配过 程中，灯20的基部22插入开口8中，并随后定向为使得突片24对应于开口8 的轮廓。在该操作期间，在所述灯与所述开口不匹配的情形下，操作者在 以为该灯与该开口相匹配的情况下可能被诱导施加力以插入所述灯。于是 该力被金属部件承受，从而使金属部件远离壁4。

通过简单的拧紧将灯保持器固定到照明和/或信号指示模块或装置的 壁也是熟知的。这种类型的装配要花费更多的组装时间，不过允许灯保持 器更好地定位在壁上。因此在壁的位置处需要提供拧紧手柄。它们经常易 于遇到与塑料注射方法相关的泡孔(porosity)问题。这些泡孔缺陷会致使 制造中的部件报废，或当这些缺陷没有被监测出时在涉及拧紧的装配过程 中断裂。

发明内容

本发明的目的是提供一种方案，解决之前讨论的关于功能尺寸的过大 公差以及将灯装配到保持器上的装配扭距变化过大的问题。

本发明的目的是：一种用于照明和/或信号指示模块或装置的具有基 部的灯保持器，包括：主体，该主体由塑料材料制成；金属部件，该金属 部件具有设计成接收所述灯的基部的开口，该金属部件被固定到所述主体； 其特征在于所述金属部件借助于包覆成型或包覆成型部(overmolding)被 固定到所述主体。

金属部件到主体的固定优选地主要借助于包覆成型或包覆成型部来 实现、更优选地全部借助于包覆成型或包覆成型部来实现。

根据本发明的一个有利实施例，所述包覆成型形成的部分或包覆成型 部位于所述金属部件的周边部的边缘的至少一部分的位置(level)处。所 述包覆成型或包覆成型部可以在金属部件的周边部的主要部分、或其全部 上延伸。

优选地，所述主体包覆成型在所述金属部件上。

所述金属部件可以采用各种形式。它可以是大致圆形的，可以具有至 少一个非圆形的部分，以便以旋转的方式经由包覆成型形成的部分或包覆 成型部将其机械连接。

根据本发明的另一个有利实施例，所述金属部件包括用于固定到所述 主体的至少一个孔，所述包覆成型形成的部分或包覆成型部位于所述固定 孔和/或所述固定孔中的至少一个的位置处。该孔或这些孔优选地相对于 接收灯的基部的开口横向地布置。

根据本发明的另一个有利实施例，围绕所述开口的所述金属部件的部 分为大致平面状的，所述金属部件优选地由板制成。所述板的厚度介于0.5 和2毫米之间，优选地0.5和1.5毫米之间，更优选地0.5和1毫米之间。

根据本发明的另一个有利实施例，所述主体包括具有开口的壁，所述 金属部件与所述壁接触，所述金属部件优选地与所述壁直接接触。

根据本发明的另一个有利实施例，所述壁包括至少一个保持器元件， 该保持器元件设计成在距所述壁一定距离处支撑所述金属部件，优选地包 覆成型形成的部分或包覆成型部具有所述保持器元件或所述保持器元件 中的至少一个，也就是说所述保持器元件包覆成型在所述金属部件上。在 该情况下，所述主体优选地为照明模块反射器。

根据本发明的另一个有利实施例，所述金属部件的开口的轮廓构造成 形成所述灯的基部的防错设计(poka-yoke)。

根据本发明的另一个有利实施例，所述壳体内的开口的轮廓构造成形 成所述灯的基部的防错设计。

该主体优选包括从开口的边缘延伸至壳体中直到所述金属部件的斜 坡，从而允许当灯被锁定时，具体地通过在主体上旋转被锁定时，锁定突 片被置于金属部件上。

本发明的另一个目的是，一种包括灯保持器的照明和/或信号指示模 块，其特征在于该灯保持器与本发明相一致。优选地，所述灯保持器为反 射器。

本发明的再一个目的是，包括灯保持器的照明和/或信号指示装置的 壳体，其特征在于灯保持器与本发明相一致。优选地，灯保持器和所述壳 体形成一个部件，特别是通过模制获得的一个部件。

本发明的再一个目的是，包括根据本发明的照明和/或信号指示模块 或壳体的照明和/或信号指示装置。

本发明特别适用于壳体宽度、长度和深度尺寸小于15cm以及甚至小于 10cm的照明和/或信号指示装置。本发明实际上允许一种实用性的技术方 案，其中金属板用作光源和壳体的底部之间的热屏蔽件，从而使得可以保 护壳体免受光源特别是灯散发的热。根据一个变型实施例，该照明和/或 信号指示装置为雾灯照明装置。这是特别有利的，因为相比聚光灯，雾灯 尺寸通常较小。

本发明再一个目的是，制造照明和/或信号指示模块或装置的具有基 部的灯保持器的方法，包括以下步骤：(a)准备塑料材料的主体；(b)将 具有开口的金属部件定位在所述主体上，所述开口设计成接收所述灯的基 部；其特征在于包括以下步骤：(c)在金属部件和主体上包覆成型塑料材 料，以将金属部件固定到主体。

本发明再一个目的是，制造照明和/或信号指示模块或装置的具有基 部的灯保持器的方法，包括以下步骤：(a)提供模具，该模具用于保持器 的、通过注射塑料材料的模制；其特征在于包括以下步骤：(b)将具有开 口的金属部件放在所述模具中的适当位置，所述开口设计成接收所述灯的 基部；(c)注射塑料材料以形成所述主体并且至少部分地包覆所述金属部 件，以用于将金属部件固定到所述主体。该方法实现更简单且更经济。

优选地，用根据本发明的制造方法所获得的灯保持器为与本发明相一 致的保持器。

所有之前描述的关于保持器和模块或装置的特征与之前的两个方法 的组合也被公开。

将金属部件包覆在主体(更具体地保持器的壁)上，使得可以确保以 低成本然而高的位置精度来固定金属部件。金属部件的位置的严格的公差 使得可以更精确地定位灯，尤其可以使灯的组装功能尺寸具有严格的公差。 在决定灯的锁定扭距的功能尺寸上获得严格的公差，使得可以显著地减小 锁定扭距范围，从而更好地控制必须的锁定扭距。这导致装配变得更容易， 特别在生产线上以及售后服务中。当至照明和/或信号指示装置的后部的 可达性比较差时，这样的易装配性特别地有利。该情形经常会遇到，特别 是对于雾灯。此外，控制紧固扭距的能力将降低不适宜的进水的风险。

包覆成型也使得可以免除将金属部件固定到注射成型的反射器上必 须的拧紧手柄。包覆成型使得可以克服与这些罩的孔以及与部件报废相关 的任何难题。此外，为了拧紧反射器，手动操作反射器特别是镀铝反射器 需要特别小心。包覆成型还可以克服这些难题。

附图说明

在以下的说明及附图的帮助下，将更容易认识到本发明的其它特征以 及优点，其中

-图1为设置有现有技术的灯保持器的雾灯壳体的平面视图；

-图2为根据图1的轴线剖切的剖视图，示出了灯和相应地安装在保持 器上的外透镜；

-图3为设置有与本发明的第一实施例相一致的灯保持器的壳体的平 面视图和剖视图；

-图4为图3中的灯保持器的金属部件的平面视图和侧视图；

-图5为设置有与本发明的第二实施例相一致的灯保持器的壳体的平 面视图和剖视图；

-图6为设置有根据本发明的第三实施例的灯保持器的照明模块的后 部的透视图；

-图7为设置有根据本发明的第四实施例的灯保持器以及与图6相似的 照明模块的后部的透视图；

图3至图7中所示出的装置的特定构成元件对应于图1和图2中的元件。 采用了一致的标号系统来指代这些不同元件，其中图3中的附图标记对应 于图1中的附图标记，区别在于增加了100。这同样适用于图5，其中它们 增加了1，000，这同样适用于图6，图6中它们增加了10，000，这同样适用 于图7，图7中它们增加了100，000。各示例性实施例使用的特殊的附图标 记指代图1和图2中没有出现过的元件。

具体实施方式

图3图示了与图1相似的用于聚光灯的壳体102。它限定了内部空间， 透明外透镜(不可见)设计成封闭壳体102。壳体102包括该空间底部的壁 104。该壁包括设计成接收灯的开口108。该灯为具有带锁定突片的基部形 式的白炽灯。金属部件106放置在该壁上，更具体地，位于壁104的内侧面 上。所述金属部件106大致为平坦的，并由厚度为0.8毫米数量级的板制成。 它包括开口，该开口的轮廓适于待支撑的灯。待支撑的灯可以是H11型的， 或具有带锁定突片的基部的任意其它类型的。壳体的壁104中形成的开口 的轮廓包括多个斜坡114，灯的基部中的突片将与该多个斜坡114相互作用， 使得当灯在其锁定过程中旋转时，由于他们的轮廓，将使突片接触金属部 件106。

图3包括按照箭头所标识的剖切轴线得到的壳体的剖视图。在该剖视 图中，可以注意到，金属部件106在部件106的外边缘的位置(level)处通 过包覆成型或包覆成型部(overmolding)116被附接到壁104。所讨论的包 覆成型可以是夹物模压，即将金属部件放置在模具内部，并且在所述部件 周围注射塑料材料。

图3中开口108的边缘的放大视图清楚地示出了获得的将灯装配在以 这种方式形成的保持器上的功能尺寸的较低的公差。金属部件106完全与 壁104牢固接触，且金属部件106的外边缘的至少一部分上的包覆成型或包 覆成型部116确保金属部件无条件地保持靠在所述壁上，从而确保了对应 于壁104和金属部件106的厚度总和的尺寸e具有非常严格的公差。例如， 对于H11或H8灯，该尺寸e为2.85毫米。具体地在注射塑料和板的公差的影 响下，该尺寸可以在0.5毫米的公差内变化。

在图3所示的实施例的具体情形中，包覆成型部116在金属部件106的 整个圆周延伸，并部分地覆盖所述部件的可见表面。图4单独地示出了金 属部件106。它为大致平面形的，且呈现圆形的轮廓120，不过具有两个相 对的直段118。这些直段118使得可以通过部件106相对于壳体旋转来确保 机械连接。实际上，虽然包覆成型部确保了模制的塑料材料和部件的金属 的材料之间的一定的结合力，然而，特别是在施加过大的扭距装配灯期间， 仍然会发生滑动。轮廓120的圆形的形式并不是限制性的，具体地它可以 是矩形的。

应当注意，上述包覆成型部不必在整个圆周上延伸。这同样适用于金 属部件，其可以采用各种形式和轮廓。

图5图示了本发明的第二示意性实施例。这里，壳体1002类似于图3的 第一示意性实施例的壳体。仅支撑灯的金属部件1006和包覆成型部1016是 不同的。除了金属部件和包覆成型部的特定描述外，该第一实施中已经给 出的关于壳体的说明在这里同样地适用。

金属部件1006为大致矩形的形式，然而，该矩形的短边的位置处的边 缘呈现的轮廓具有不规则的轮廓1019。该矩形的长边的位置处的侧边缘呈 现为相对于该部件的大致的平面折弯90°的板的部分1018，这些边缘用作 金属部件的加强件。金属部件借助于金属部件上以及通过金属部件中的至 少一个开口的材料的包覆成型或包覆成型部被附接到壳体1002的壁1004。 在图示例子中有六个开口，然而该例子不是限制性的。图5中的剖视图清 楚地图示了中部的开口，即位于剖切轴上。这些开口填充有包覆成型在金 属部件1006上的塑料材料1016。

如第一示意性实施例一样，包覆成型可以是夹物模压，即将金属部件 放置在模具内部，并在所述部件周围注射塑料材料。如第一示意性实施例 一样，金属部件1006布置在壁1004的内面上，即界定了由壳体形成的并设 计成接收灯的腔的面。灯从壳体的外部通过开口1008插入，以被支撑在壁 1004的外面上。用于固定灯的装置，即从基部伸出的突片(见图2的讨论)， 与金属部件1006相互作用，更具体地特别是与壳体的斜坡1014相互作用， 以施加牵引力到灯的基部上，从而保持它与壁1002的外面稳定接触。

当然，用于包覆成型的开口的布置和数目可以与之前描述的例子不同。 实际上，可以想到采用较少数目的开口以及与上述例子不同的可能的布置

图6示出了本发明的第三示意性实施例。与之前的示例不同，支撑金 属部件的壁10004不再是壳体的壁，而是设计成被置于诸如聚光灯的照明 装置内的照明模块10002的壁。在图6所示的例子中，其为反射器。如第一 和第二示意性实施例一样，包覆成型可以是夹物模压，即将金属部件放置 在模具内部，并且在包括保持器的壁10004的所述部件周围注射塑料材料。 此外，金属部件10006不再直接靠着壁10004放置，而是靠着保持器元件 10005放置。这些保持器元件10005从壁10004伸出，使得金属部件10006距 所述壁10004一定距离。用作灯10020的保持器的金属部件10006不是平面 状的。它包括大致圆筒形式的中部以及大致平面状的部分，该平面状部分 具有支撑在保持器元件10005上的两个“耳部”。形成侧部突出部、支脚或 “耳部”的每个侧部包括一个或多个开口，该开口设计成分别接收包覆成 型的一个销或多个销10016。在图7的具体情形中，每个支脚包括单个包覆 成型的销。保持器元件10005可以包括优选几何形状的、设计成在包覆成 型期间接收销的开口。一旦开口被产生，金属部件10006被放置到位，一 种塑料材料被注射到模具中，以通过金属部件中的孔或开口包覆金属部件 和壁，并形成销10016。

灯10020通过U形并用作弹簧的杆(未示出)在金属部件10006的圆筒 部内被保持在适当位置。杆的端部接合在金属部件的铰链10032中。连接 这些端部的环搁置在灯上，并将它的基部保持在金属部件上。它在钩10030 中在约束下被固定，使得所述杆通过弹性牢固地保持灯。

在图6的例子的情形中，可以从照明模块的外部看到金属部件10006， 并且灯直接与所述部件接触。这样装配的优点在于，允许金属部件经由外 部连接器的电连接。该电连接能够通过与金属部件10006接触的灯的连接 器(例如，它的基部)，确保电力被供给到所述灯。灯10020因此可以仅包 括单个电连接器。

图7图示了本发明的第四示意性实施例。它构成了图6的示意性实施例 的变型。实际上，图7与图6的区别在于金属部件100006的侧部的突出部， 形成了支脚并被支撑在保持器元件100005上，该突出部被包覆块100016包 覆。考虑到包覆支脚的轮廓的至少一部分，该支脚不必包括孔或开口。

一般来说，应当注意到，用作灯的保持器的金属部件在不背离本发明 范围的情况下可以采用各种形式。灯的类型同样地也可以变化。虽然说明 书中提到了H8和H11类型的灯，但是易于理解，本发明也可以应用于其它 类型的灯。利用金属部件以这种方式形成的保持器的壁的形式可以采用各 种形式。它不必是大致平面状的，实际上它也可以是自由以及复杂的形式 的。它也不必是壳体的壁。实际上，它可以是照明和/或信号指示模块的 任意结构部件或壁。这同样适用于接收灯的金属部件。至于包覆成型或包 覆成型部，其可以采用各种形式。它可以包括，通过金属部件的一个或多 个开口的包覆成型或包覆成型部，和/或在所述部件的边缘上的包覆成型 或包覆成型部。