用於車輛的照明單元及裝配方法
2023-09-11 08:40:30 2
專利名稱：用於車輛的照明單元及裝配方法
技術領域：
本發明涉及一種用於車輛的照明單元，包括設置在印刷電路板上的光源和沿光線 照射方向設置在光源前面的附加光學元件，該附加光學元件在朝向印刷電路板的一側具有 至少一個保持頂尖，所述保持頂尖在裝配位置嵌入印刷電路板的孔中，並且所述附加光學 元件與設置在背向光源的一側上的保持體形鎖合地連接。本發明還涉及一種裝配照明單元的方法，其中，附加光學元件與裝備有多個光源 的印刷電路板和保持體連接。
背景技術：
由DE102007034123A1已知一種用於車輛的照明單元，其具有一裝備有一光源的 印刷電路板和一沿光線照射方向設置在光源前面的附加光學元件。該附加光學元件具有兩 個保持頂尖，所述保持頂尖分別嵌入連接在印刷電路板背側上的保持體的空隙中，使得附 加光學元件在裝配位置通過鉚接形鎖合地固定在保持體上。由此保證接合在一起的各構件 如附加光學元件、光源和印刷電路板精確地定向。然而，該已知的照明單元的缺點是，僅在 保持頂尖插入空隙中之後才基於另一工藝步驟實現固定。
發明內容
因此，本發明所要解決的技術問題是，這樣地提供一種用於車輛的照明單元以及 用於裝配該照明單元的方法，使得以簡單且經濟的方式保證各構件精確的定位或固定。為解決該技術問題，本發明結合權利要求1的前序部分特徵在於，保持體一體成 型(anformen)在支承架上並且保持體或支承架通過卡鎖與附加光學元件連接。按照本發明，保持體一體成型在支承架上，該支承架承擔支承光源以及附加光學 元件和優選前面的反光玻璃的功能。此外，附加光學元件與支承架和/或保持體卡鎖地連 接，使得保證了這樣形成的結構組件的無破壞的拆卸。在損壞情況下能夠有利地採取維修 措施。按照本發明的一種優選的擴展方案，支承架具有多個指向光線照射方向的彈性元 件，這些彈性元件在裝配位置從後面接合附加光學元件的對應的卡鉤。有利地不需要將附 加光學元件事先固定在保持體上。當附加光學元件可預定位或可預固定在印刷電路板或保 持體上時，就足夠了。按照本發明的一種擴展方案，在保持體和印刷電路板之間設有優選長方體形的冷 卻體，該冷卻體通過卡鎖與保持體連接。冷卻體與保持體一起形成一個結構單元，該結構單 元然後可與由附加光學元件和印刷電路板形成的另外的結構單元通過卡鎖連接。因此，用 於形成照明單元的工作步驟的數目可以明顯減小。按照本發明的一種擴展方案，冷卻體通過空隙/卡鎖元件-連接可拆卸地與保持 體連接，其中，保持體的彈性接板在冷卻體內部壓靠到冷卻體的底壁上。底壁設置在冷卻體 的朝向印刷電路板的一側上。由此能夠保證冷卻體在保持體上浮動的支承。這樣設計彈性接板，使得該彈性接板能夠補償結構組件的幾何形狀公差、熱公差和機械公差並且始終長 時間穩定地實現在帶有光源的印刷電路板與冷卻體之間的必需的熱過渡。按照本發明的一種擴展方案，附加光學元件的各保持頂尖與印刷電路板的對應的 空隙一起僅引起預定位或預固定，使得結合後續的用於形成照明單元的卡鎖過程實現印刷 電路板的沒有機械應力的裝配。由此可以有利地省去在完成裝配之後對印刷電路板的附加 檢測。按照本發明的一種擴展方案，印刷電路板具有柔性的覆蓋層，該覆蓋層在裝配位 置嵌入形成在孔的邊緣和保持頂尖之間的間隙中，以將附加光學元件夾緊地預固定在印刷 電路板上。由此可以實現預固定，而不使印刷電路板受到機械應力。為解決所述技術問題，結合權利要求10前序部分的按本發明的方法具有以下步 驟將附加光學元件定位在印刷電路板上，其中附加光學元件的保持頂尖嵌入印刷電路板 的孔中，以形成第一結構單元；將冷卻體與一體成型在支承架上的保持體形鎖合地連接，以 形成第二結構單元；並且最後在第一結構單元和第二結構單元之間形鎖合地連接。按本發明的方法的特殊優點在於，以簡單的方式實現愛護構件的且迅速的裝配。 通過形成兩個最後優選通過卡鎖可拆卸地相互連接的結構單元，可以減少裝配步驟的數 量。還可以省去對印刷電路板的復檢，因為該印刷電路板在裝配時沒有經受機械應力。本發明的其它優點由其它的從屬權利要求得出。
以下根據附圖詳細說明本發明的實施例。圖中示出圖1是在裝配狀態下的照明單元的俯視圖，圖2是照明單元的分解圖，帶有一支承架，在該支承架上卡鎖固定有多個保持體， 帶有一裝備有多個光源的印刷電路板以及帶有一反光玻璃，該反光玻璃配設有多個附加光 學元件，圖3是裝配在保持體上的冷卻體從上方看的透視圖，圖4是冷卻體的透視的前視圖，圖5是一體成型在支承架上的保持體的俯視圖，圖6是帶有多個分別一體成型的、排狀布置的保持體的支承架的透視的前視圖，圖7是帶有逆著光線照射方向的保持頂尖的附加光學元件的局部俯視圖，和圖8是印刷電路板在孔的區域內的輪廓圖，其中，柔性的覆蓋層在初始狀態下部 分覆蓋該孔。
具體實施例方式用於車輛1的照明單元1例如用於產生近光燈、白天行駛照明、閃光燈、停車小燈 功能和/或這些燈光功能的組合，並且設置在汽車的前部區域內。照明單元1可以作為伸 長的照明單元集成在車輛的前照燈中。照明單元1具有一伸長的並且橫截面為U形的支承架2，該支承架固定在前照燈的 沒有示出的殼體上。在支承架2上、在沿光線照射方向3的前側成型有多個成排狀地在二維和三維空間中延伸的保持體4。各保持體4分別構造為罐狀，帶有沿光線照射方向3突起 的壁5，其中上壁和/或下壁5具有沿光線照射方向3收縮的斜面6作為卡鎖元件。該斜面 6用於將保持體4與長方體形的冷卻體7可拆卸和卡鎖地連接，其中，冷卻體7具有相互對 置的、分別具有一個空隙9的側壁8，斜面6在裝配位置嵌入該空隙中。如由圖4可見，在 側壁8上、在冷卻體7的中間平面M的兩側分別設置一個空隙9。各側壁8構成為略微彈 性的，其中，所述側壁分別連接在沿光線照射方向3在前面的底壁10上。冷卻體7的各側 壁8關於中間平面M略微彈性地構成，使得各冷卻體7能夠操作技術簡單地通過卡鎖與相 應的保持體4連接或重新拆開。保持體4還具有沿光線照射方向3伸出的彈性接板11，該彈性接板在冷卻體7加 裝到保持體4上的狀態下壓靠到底壁10的內側上。因此冷卻體7位置可靠地固定在保持 體4上。照明單元1還具有多個附加光學元件12，所述附加光學元件優選構成為鬱金香花 狀的，並且用作從LED-光源13發射出的光線的反射器。附加光學元件12成排狀地相互連 接並且與支承架2的輪廓相適應。這些附加光學元件可以與在前面封閉照明單元1的反光 玻璃14 一體地連接。作為替換，附加光學元件12的板條也可以僅僅插入反光玻璃14的空 隙中。各附加光學元件12分別在朝向支承架2的端部具有保持頂尖15』、15」。第一保 持頂尖15』具有比第二保持頂尖15」更大的長度。長的保持頂尖15』在端側具有插入斜 面16，用以使該保持頂尖簡化地插入印刷電路板18的孔17或冷卻體7的孔19中。第一保 持頂尖15』和第二保持頂尖15」的橫截面構成為馬蹄鐵形的，使得保持頂尖15』、15」插入 孔17、19得以簡化。因此，較短的保持頂尖15」尤其是可以被自動地引導到相應的孔17、19 中。印刷電路板18構成為柔性的印刷電路板，其輪廓與支承架2的和附加光學元件2 的板條的及反光玻璃14的輪廓相符。印刷電路板18裝備有多個成排狀設置的LED-光源 13。這些LED-光源13位於印刷電路板18的朝向反光玻璃14的一側。為形成由附加光學元件12和印刷電路板18組成的第一結構單元，將附加光學元 件12在保持頂尖15』、15」嵌入印刷電路板18的孔17中的情況下置於預定位位置或預固 定位置。附加光學元件12在預定位位置中能夠鬆動地安置在印刷電路板18上。附加光學 元件12在預固定位置中夾緊地保持在印刷電路板18上，其中，印刷電路板18的柔性覆蓋 層的超過印刷電路板18的孔17的邊緣20伸出的凸緣(Lappen)21由於保持頂尖15』、15」 嵌入孔17中而彎折，並且填充在孔17的邊緣20與保持頂尖15』或15」之間的間隙。由此 實現附加光學元件12在印刷電路板18上夾緊的預固定。第二結構單元通過連接支承架2與分別配設於保持體4的冷卻體7而形成。如上 所述，冷卻體7分別卡鎖或夾緊地與相應的保持體4連接。在第一結構單元和第二結構單元形成之後，在最後的裝配步驟中將第一結構單元 與第二結構單元形鎖合地連接。優選地，第一結構單元與第二結構單元卡鎖，其中，保持頂 尖15』、15」嵌入冷卻體7的孔19中。為此，支承架2在上側和下側具有弓形的彈性元件22， 這些彈性元件沿光線照射方向3伸出。這些彈性元件22與一體成型在附加光學元件12的 對應的上側和下側上的卡鉤23共同作用。在照明單元1的裝配狀態，彈性元件22從後面接合卡鉤23。為了在必要時拆卸，可再次手動地拆開該卡緊閉鎖。彈性元件22或卡鉤23 的數量及它們相互間的間距這樣選擇，即，使得提供第一結構單元和第二結構單元之間的 可靠的夾緊連接。支承架2優選由POM-
附圖標記清單
1照明單元
2支承架
3光線照射方向
4保持體
5壁
6斜面、卡鎖元件
7冷卻體
8側壁
9空隙
10底壁
11彈性接板
12附加光學元件
13LED-光源
14反光玻璃
15，、15」保持頂尖
16插入斜面
17孔
18印刷電路板
19孔
20邊緣
21凸緣
22彈性元件
23卡鉤
M中間平面。
權利要求
1.用於車輛的照明單元，包括設置在印刷電路板上的光源和沿光線照射方向設置在 光源前面的附加光學元件，該附加光學元件在朝向印刷電路板的一側具有至少一個保持頂 尖，該保持頂尖在裝配位置嵌入印刷電路板的孔中，並且所述附加光學元件與設置在背向 光源的一側上的保持體形鎖合地連接，其特徵在於，所述保持體(4) 一體成型在一支承架 (2)上，並且所述保持體(4)或支承架( 通過卡鎖與所述附加光學元件(1 連接。
2.如權利要求1所述的照明單元，其特徵在於，所述支承架(2)在上側和/或下側具有 多個彈性元件(22)，所述彈性元件具有這樣的在光線照射方向(3)上延伸的長度，即，使得 彈性元件0 從後面接合一體成型在附加光學元件(1 上的卡鉤03)。
3.如權利要求1或2所述的照明單元，其特徵在於，在所述保持體(4)和印刷電路板 (18)之間，長方體形的冷卻體(7)通過卡鎖與保持體⑷連接。
4.如權利要求1至3之一所述的照明單元，其特徵在於，所述冷卻體(7)在側壁⑶上 具有空隙(9)，所述保持體(4)的卡鎖元件(6)在裝配位置從該冷卻體的內側嵌入所述空隙 中。
5.如權利要求1至4之一所述的照明單元，其特徵在於，所述保持體(4)具有彈性接板 (11)，該彈性接板在裝配位置壓靠到與冷卻體(7)的側壁(8)垂直的底壁(10)上。
6.如權利要求1至5之一所述的照明單元，其特徵在於，所述保持體的卡鎖元件 (6)和在所述冷卻體(7)的側壁(8)上延伸的空隙(9)分別設置在關於保持體(4)或冷卻 體(7)的中間平面(M)相互對置的側面上。
7.如權利要求1至6之一所述的照明單元，其特徵在於，所述附加光學元件(12)具有 至少兩個不同長度的保持頂尖(15』、15」)，並且較長的保持頂尖(15』 )在端側具有插入斜 面(16)。
8.如權利要求7所述的照明單元，其特徵在於，所述保持頂尖(15』、15」)在幾何上成 形為，使得在附加光學元件(1 朝印刷電路板(18)的方向裝配運動時，較短的保持頂尖 (15」)被自動地引導到印刷電路板(18)的相應的孔(17)中。
9.如權利要求1至8之一所述的照明單元，其特徵在於，所述印刷電路板(18)構成為 柔性的印刷電路板，其柔性的覆蓋層具有部分地超過孔(17)的邊緣OO)伸出的凸緣01)， 所述凸緣在相應的保持頂尖(15』、15」)嵌入孔(17)中時彎折到形成在孔(17)的邊緣與 保持頂尖(15』、15」)之間的間隙中，以將附加光學元件(12)夾緊地預固定在印刷電路板 (18)上。
10.用於裝配照明單元的方法，其中，將附加光學元件與裝備有多個光源的印刷電路板 和保持體連接，其特徵在於，包括以下步驟-將附加光學元件(1 定位在印刷電路板(18)上，所述光學元件(1 的保持頂尖 (15』、15」)嵌入印刷電路板(18)的孔(17)中，以形成第一結構單元，-將冷卻體(7)與一體成型在支承架( 上的保持體(4)形鎖合地連接，以形成第二結 構單元，以及-最後形鎖合地在第一結構單元和第二結構單元之間連接。
全文摘要
本發明涉及一種用於車輛的照明單元，包括設置在印刷電路板上的光源和沿光線照射方向設置在光源前面的附加光學元件，該附加光學元件在朝向印刷電路板的一側具有至少一個保持頂尖，該保持頂尖在裝配位置嵌入印刷電路板的孔中，並且所述附加光學元件與設置在背向光源的一側上的保持體形鎖合地連接，其中，所述保持體一體成型在支承架上，並且所述保持體或支承架通過卡鎖與所述附加光學元件連接。
文檔編號B60Q1/00GK102092337SQ20101055968
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月25日 優先權日2009年11月25日
發明者D·哈努謝維茨, H-U·斯波爾克, S·馬丁內斯 申請人:黑拉許克聯合股份有限公司