用于保持球关节的设备和其组件和方法
【专利摘要】提供一种用于实现灯具的多种调整的组件。组件包括灯具可附接的框架、球关节和用于保持球关节的设备。球关节具有头部和颈部。设备附接到框架，且包括壳体和帽。壳体限定配置为接收球关节的头部的腔室。壳体可以进一步限定槽道，颈部在槽道中可滑动从而球关节可插入腔室和从腔室可移出。帽配置为与壳体互锁，以固定球关节，从而它们基本上被限制为相对于彼此作旋转运动。帽和壳体可以分别具有保持凸片和保持脊部，其配置为彼此接合以实现互锁。
【专利说明】用于保持球关节的设备和其组件和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于保持球关节的设备、和其组件和方法。
【背景技术】
[0002]车辆包括可调整到各种角度的灯具。这种灯具可以包括但不限于用于大灯、雾灯等的反射器和/或投射器。为了实现灯具向各种角度的调节和调整，许多车辆使用球窝机构。在这样的车辆中，灯具的框架可以包括装配了球关节的球窝。球关节又可以附接到运动机构，例如齿轮箱，以实现灯具的调整。
【发明内容】
[0003]提供一种用于保持球关节的设备。球关节通常具有头部和颈部，且允许具有框架的灯具的调整。设备包括壳体和帽。壳体限定配置为接收球关节的头部的腔室。帽配置为与壳体互锁以固定球关节，从而球关节和设备基本上被限制为相对于彼此作旋转运动。设备可附接到灯具的框架。
[0004]还提供一种用于实现灯具的多角度调整的组件。组件包括灯具可附接的框架、具有头部和颈部的球关节和如上所述的设备。设备附接到框架。此外，设备保持球关节，从而它们基本上被限制为相对于彼此作旋转运动，如上所述。
[0005]进一步提供一种用于组装如上所述的设备、框架、球关节的方法。方法包括首先将壳体附接到框架。方法随后包括将球关节插入腔室中，从而头部在腔室中。方法最后包括将帽与壳体互锁，从而球关节和壳体基本上被限制为相对于彼此作旋转运动，如上所述。
[0006]具体说，本发明提供一种用于保持球关节的设备，所述球关节具有头部和颈部，球关节允许具有框架的灯具的调整，所述设备包括:壳体，限定了配置为接收球关节的头部的腔室；和帽，配置为与壳体互锁以固定球关节，从而球关节和壳体基本上被限制为相对于彼此作旋转运动；其中设备可附接到灯具的框架。
[0007]在上述设备中，帽限定了凹入部分，其配置为在球关节的头部的至少一部分周围装配。
[0008]在上述设备中，壳体进一步限定了配置为接收紧固件的至少一个紧固件孔，以使设备附接到灯具的框架。
[0009]在上述设备中，壳体进一步限定槽道，球关节的颈部在槽道中可滑动，从而球关节的头部能插入壳体的腔室中和能从壳体的腔室移出。
[0010]在上述设备中，壳体进一步限定至少一个保持脊部，且帽包括配置为从腔室中或从壳体外接合至少一个保持脊部的至少一个保持凸片，以将帽与壳体互锁。
[0011]提供一种用于实施灯具多角度调整的组件，该组件包括:框架，灯具可附接到该框架；球关节，具有头部和颈部；和设备，球关节被保持在该设备中，设备附接到框架且具有:壳体，限定了配置为接收球关节的头部的腔室；和帽，配置为与壳体互锁以固定球关节，从而球关节和壳体基本上被限制为相对于彼此作旋转运动。
[0012]在上述组件中，设备的帽限定出配置为装配在球关节的头部的至少一部分周围的凹入部分。
[0013]在上述组件中，设备的壳体和框架每一个限定了基本上与另一个对准的至少一个紧固件孔，紧固件孔被配置为接收紧固件，以将设备附接到框架。
[0014]在上述组件中，设备的壳体进一步限定槽道，球关节的颈部在槽道中可滑动，从而球关节的头部能插入壳体的腔室中和能从壳体的腔室移出。
[0015]在上述组件中，设备的壳体进一步限定至少一个保持脊部，且设备的帽包括配置为从腔室中或从壳体外接合至少一个保持脊部的至少一个保持凸片，以将帽与壳体互锁。
[0016]上述组件进一步包括位于框架和保持设备之间的插入件，插入件限定至少一个凹部。
[0017]在上述组件中，壳体进一步包括配置为与插入件的至少一个凹部接合的至少一个突出部，从而设备基本上被限制相对于框架旋转。
[0018]在上述组件中，插入件进一步限定配置为接收紧固件的至少一个紧固件孔。
[0019]提供一种用于将设备与球关节和灯具的框架组装的方法，球关节具有头部和颈部，且设备具有限定了腔室的壳体和配置为与壳体互锁的帽，方法包括:将壳体附接到框架；将球关节插入到腔室中，从而头部在腔室中；和将帽与壳体互锁，从而球关节和壳体基本上被限制为相对于彼此作旋转运动。
[0020]在上述方法中，框架和设备每一个限定出配置为接收紧固件的至少一个紧固件孔，从而将壳体附接到框架包括将紧固件通过设备和框架的相应紧固件孔插入。
[0021]在上述方法中，设备进一步限定槽道，球关节的颈部在槽道中可滑动，从而将球关节插入到腔室中包括将颈部在槽道中滑动直到球关节的头部处于腔室中。
[0022]在上述方法中，方法进一步包括在将壳体附接到框架之前提供在框架和壳体之间的插入件，所述插入件具有至少一个凹部。
[0023]在上述方法中，壳体进一步包括配置为与插入件的至少一个凹部接合的至少一个突出部，从而设备基本上被限制相对于框架旋转，且方法进一步包括在将壳体附接到框架之前将所述至少一个突出部与所述至少一个凹部对准。
[0024]在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是框架、设备和球关节的组件的示意性分解透视图，其处于未组装状态；
[0026]图2A和2B是保持球关节的图1的设备的示意性透视图；
[0027]图3A、3B、3C是图2A和2B的设备和球关节的示意性横截面视图；和
[0028]图4是显示了组装图1的框架、设备、和球关节的方法的示意性流程图。
【具体实施方式】
[0029]本领域技术人员还应理解例如“上”、“下”、“向上、“向下”、“前”、“后”、等是用于描述附图的，而不代表对本发明范围的限制，本发明的范围通过所附权利要求限定。任何数字设定，例如“第一”或“第二”，仅是说明性的且目的不是以任何方式限制本发明的范围。
[0030]参见附图，其中在几幅图中相同的附图标记对应于相同的或相似的部件，用于实施灯具(未示出)多角度调整的组件10被显示为处于图1的未组装状态。灯具可以是但不限于用于车辆大灯、雾灯等的反射器和/或投射器。组件10包括灯具可附接的框架12、球关节14、用于保持球关节14的设备16。框架12可以包括紧固件孔20，其配置为接收紧固件18，以将设备16和框架12固定在一起。
[0031]球关节14通常包括头部22和颈部24。头部22用作枢轴，由此实现组件10和灯具绕多个轴线的旋转，从而灯具可以被调整到多个角度。颈部24可以附接到运动装置或机构(未示出)，其包括但不限于齿轮箱，其控制组件10的旋转运动。
[0032]设备16包括壳体26和帽28。壳体26和帽28可以用包括但不限于塑料的材料制造，且可以通过模制过程形成。
[0033]壳体26限定腔室30，其配置为接收球关节14的头部22。壳体26可以包括第一端壁32和第二端壁34。第一端壁32可以限定槽道36，球关节14的颈部24在槽道中可滑动，如图2A所示，从而球关节14可以插入到腔室30和从腔室30移出。第二端壁34可以限定紧固件孔38，如图2B所示，其配置为接收紧固件18。紧固件孔38基本上对准框架12的紧固件孔20，从而紧固件18可以插入通过两紧固件孔20和38，以将保持设备16和框架12固定在一起，如上所述。紧固件18可以从腔室30中插入。
[0034]帽28配置为与壳体26互锁，如图2A和2B所示，从而球关节14基本上被防止沿直线方向(即侧向、纵向、和/或垂直)运动。从而球关节14和设备16基本上被限制为相对于彼此作旋转运动。为了实现该目的，帽28可以限定凹入部分29，其成形为以最小量的间隙装配在球关节14的头部22的一部分周围，如图3A所示。帽28也可以被成形为保持基本上一致的材料厚度。
[0035]现在参见图3B和3C，帽28可以包括内部保持凸片40和/或外部保持凸片42，其配置为与通过壳体26限定的保持脊部44接合。这使得帽28和壳体26在没有任何外部部件的情况下互锁。内部保持凸片40从腔室30中接合保持脊部44，如图3B所示。外部保持凸片42从壳体26外接合保持脊部44，如图3C所示。保持脊部44可以是通过壳体26的开口，如图3B所示，或壳体26中的凹部，如图3C所示。应理解帽28可以仅经由内部保持凸片42、仅经由外部保持凸片44或其组合附接到壳体26。还应理解可采用任何其他附接机构，包括但不限于紧固件。
[0036]回到图1，组件10也可以包括在设备16和框架12之间的插入件46。对于框架12和设备16，插入件46可以包括配置为接收紧固件18的紧固件孔48。紧固件孔48基本上分别对准框架12和设备16的紧固件孔20和38，从而紧固件18可以通过它们插入，以将框架12、插入件46和保持设备16固定在一起。
[0037]插入件46也可以包括凹部50，其配置为接收和接合从壳体26的第二端壁34延伸的相应的突出部52，如图2B所示。这可以在将壳体经由紧固件18附接到框架12时防止壳体26旋转，如以下的方法100中所述的。凹部50和突出部52还允许壳体26相对于框架12以不同角度定位。这可以有助于组装的目的，例如提供将帽28附接到壳体26的更容易的操作。尽管显示了四个凹部50和突出部52，但是应理解可以存在任何数量的凹部50和突出部52。此外，尽管凹部50和突出部52显示为以0度、90度、180度、270度定位，但是进一步应理解它们可以以任何角度且以变化增量定位。
[0038]现在参见图4，显示了用于组装框架12、球关节14、和设备16的方法100。方法100在步骤102开始，其中设备16的壳体26附接到框架12。这可以通过将紧固件18从腔室30中经过紧固件孔20和38插入直到壳体26和框架12牢固地附接彼此而实现。
[0039]在组件10包括插入件46的实施例中，步骤102也可以包括在插入紧固件18之前将插入件46定位在设备16和框架12之间。插入件46定位为使得壳体26的凹部50和相应的突出部52对准，从而在紧固件18插过紧固件孔20、38和42时，保持设备16不相对于框架12旋转,如上所述。
[0040]在步骤102之后，方法100前进到步骤104。在步骤104，球关节14插入到腔室30。这可以通过将球关节14相对于设备16对准而实现，从而头部22插入到腔室30且颈部24在槽道36滑动。
[0041]在步骤104之后，方法100前进到步骤106。在步骤106，帽28附接到壳体26，以将球关节14牢固地保持在腔室30中，从而其基本上不沿直线方向运动，且基本上被限制为作旋转运动，如上所述。在帽28具有内部保持凸片40和/或外部保持凸片42的实施例中，帽28与壳体26的附接可以包括将内部保持凸片40和/或外部保持凸片42卡入通过壳体26限定的相应的接收保持脊部44中。
[0042]附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。
【权利要求】
1.一种用于保持球关节的设备，所述球关节具有头部和颈部，球关节允许具有框架的灯具的调整，所述设备包括: 壳体，限定了配置为接收球关节的头部的腔室；和 帽，配置为与壳体互锁以固定球关节，从而球关节和壳体基本上被限制为相对于彼此作旋转运动； 其中所述设备能附接到灯具的框架。
2.如权利要求1所述的设备，其中壳体进一步限定了配置为接收紧固件的至少一个紧固件孔，以使设备附接到灯具的框架。
3.如权利要求1所述的设备，其中壳体进一步限定槽道，球关节的颈部在槽道中可滑动，从而球关节的头部能插入壳体的腔室中和能从壳体的腔室移出。
4.如权利要求1所述的设备，其中壳体进一步限定至少一个保持脊部，且帽包括配置为从腔室中或从壳体外接合至少一个保持脊部的至少一个保持凸片，以将帽与壳体互锁。
5.一种用于实施灯具多角度调整的组件，该组件包括: 框架，灯具可附接到该框架； 球关节，具有头部和颈部；和 设备，球关节被保持在该设备中，设备附接到框架且具有: 壳体，限定了配置为接收球关节的头部的腔室；和 帽，配置为与壳体互锁以固定球关节，从而球关节和壳体基本上被限制为相对于彼此作旋转运动。
6.如权利要求5所述的组件,其中设备的壳体和框架每一个限定了基本上与另一个对准的至少一个紧固件孔，紧固件孔被配置为接收紧固件，以将设备附接到框架。
7.如权利要求5所述的组件，其中设备的壳体进一步限定槽道，球关节的颈部在槽道中可滑动，从而球关节的头部能插入壳体的腔室中和能从壳体的腔室移出。
8.如权利要求5所述的组件，其中设备的壳体进一步限定至少一个保持脊部，且设备的帽包括配置为从腔室中或从壳体外接合至少一个保持脊部的至少一个保持凸片，以将帽与壳体互锁。
9.如权利要求5所述的组件，进一步包括位于框架和保持设备之间的插入件，插入件限定至少一个凹部。
10.如权利要求9所述的组件，其中壳体进一步包括配置为与插入件的至少一个凹部接合的至少一个突出部，从而设备基本上被限制相对于框架旋转。
【文档编号】F21V21/29GK104296095SQ201410336254
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】L.E.韦恩斯科特, M.罗斯科, M.R.戈登 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司