具有顺应密封件的光组件的制作方法
【专利摘要】一种光组件(100)，设置为包含外壳(102)、光导管组件(104)和顺应密封件(106)。所述外壳具有在所述外壳的第一端和第二端(204，206)之间通过所述外壳延伸的腔(208)。所述外壳保持光源(202)，所述光源配置为在所述腔内发射光。所述光导管组件具有设置在所述外壳的第一端处的附接端(220)。由所述光源发射的光在所述附接端处被所述光导管组件接收，并通过所述光导管组件传输。所述顺应密封件具有管状形状，其至少部分地围绕所述外壳和所述光导管组件。所述顺应密封件的第一区段(230)沿所述光导管组件延伸并顺应于所述光导管组件。所述顺应密封件的第二区段(232)沿所述外壳延伸并顺应于所述外壳。
【专利说明】
具有顺应密封件的光组件
技术领域
[0001]本文的主题总体上涉及光组件。某些目前的照明应用利用具有光源的光导管在一定距离上分配由光源产生的光。这样的照明应用可以包括，例如，车辆外部照明、车辆内部环境照明、商业照明、家用设备中的照明、以及诸如此类。光导管典型地为圆柱体、透明结构。光导管可以与光源对准，使得光源位于光导管的端部。由光源产生的光在光导管的端部处被接收，并通过内反射沿光导管的长度纵向地传输。光可以在横向于光导管的纵向方向的方向上沿光导管的长度从光导管的表面被发射。此外，或可替代地，光可以在轴向方向上通过光导管的远端(其与接近光源并接收光的端部相反)被发射。为了增加光密度和/或改善沿光导管的光梯度，不同的光源可以位于光导管的任一端部。
【背景技术】
[0002]包含光导管的光组件有益地允许通过使用位于光导管的一端的仅单个光源来替代沿一定长度分隔开的多个光源，以在指定的距离上(例如由光导管的长度所限定)进行光的传输。因此，光源以及产生光的相关部件可以被隐藏或遮蔽在应用中，以免扰乱光显示。
[0003]在外部应用中所使用的光组件(例如用于车辆外部照明)，被暴露于污染物或恶劣的环境条件。例如，外部照明组件可能每天经历潮气、污垢、灰尘、沙土、化学品、极端温度、振动及其他的力，以及诸如此类，尤其是对于位于车辆的前端或接近车轮的车辆应用。通常，光导管照明组件包含保持光源并且屏蔽光源及相关部件(例如，印刷电路板、导线、以及其他电气部件)的外壳。然而，外壳不会完整地围绕并保护光源，这是因为外壳通常包括一个或多个开口，用于允许导线从外壳延伸，以联接至光导管，和/或提供从光源至光导管的无障碍的光路。因此，污染物可能通过开口进入外壳，在这种情形下，污染物可能损害光的产生和传输，或甚至可能损害发光部件和电路，这些情况将需要修理。此外，在不减少光学性能的情况下，光导管自身可能不具有足够的耐磨性，以耐受来自沙土、砂砾等的损害。
[0004]为了防止来自污染物和恶劣环境条件的损害，某些已知的光组件尝试通过使用在组装期间所施加的各种粘合剂来密封外壳的一个或多个开口。例如，胶、环氧树脂、灌封化合物、或诸如此类可以被施加至光导管的端部和/或至外壳的开口以密封这两部分。这些化合物的施加可能是麻烦且耗费人力的，和/或昂贵的。此外，一旦粘合剂在组装工厂被设置，光导管的取向被相对于外壳固定，这限制了将光组件集成在应用(例如车辆踏脚板)内的灵活性。可替代地，或附加地，某些已知的光组件使用垫圈(例如周界密封件)，以在光导管和外壳之间提供密封。但是，使用垫圈可能是昂贵的、耗费人力的、且有元件失灵风险(例如在低温下)。这样的垫圈还可能增加光组件的总尺寸。
【发明内容】
[0005]该问题通过如本文所公开的可以用于外部应用中的密封的光组件来解决，其避免了允许光导管和外壳之间的一些空间灵活性或形状公差。所述光组件包含外壳、光导管组件和顺应(conforming)密封件。所述外壳具有第一端和第二端。所述外壳限定在所述第一端和所述第二端之间通过所述外壳延伸的腔。所述外壳具有分别位于所述第一端和所述第二端的至所述腔的第一开口和第二开口。所述外壳将光源保持在所述腔内。所述光源配置为发射光。所述光导管组件在附接端和相反的远端之间延长。所述光导管组件的附接端设置在所述外壳的所述第一端处。所述光导管组件的附接端光学联接至所述光源，使得由所述光源发射的光在所述附接端处被所述光导管组件接收，并通过所述光导管组件朝向所述远端传输。顺应密封件具有至少部分地围绕所述外壳和所述光导管组件的管状形状。所述顺应密封件第一区段沿所述光导管组件延伸并顺应于所述光导管组件。所述顺应密封件的第二区段沿所述外壳延伸并顺应于所述外壳。
【附图说明】
[0006]现在将参考附图，通过示例的方式来描述本发明，其中:
[0007]图1是根据示范性实施例形成的光组件的透视图。
[0008]图2是图1所示的光组件的实施例的截面图。
[0009]图3是根据示范性实施例形成的光组件的透视图。
[0010]图4示出了图3所示的光组件的实施例的截面图。
[0011 ]图5是根据示范性实施例的光组件的对准套筒的透视图。
[0012]图6示出了包含图5所示的对准套筒的光组件的实施例的截面图。
[0013]图7示出了根据示范性实施例形成的光组件的截面图。
【具体实施方式】
[0014]本文所描述的主题的一个或多个实施例提供了一种可以用于外部应用中的密封的光组件。
[0015]图1是根据示范性实施例形成的光组件100的透视图。光组件100包含外壳102、光导管组件104和顺应密封件106。外壳102可以保持光源202(在图2中示出)，光源202配置为发射光。可以通过电联接至光源202的一个或多个导线108向光源202提供电力和/或控制信号。导线108可以接收在外壳102中并从外壳102延伸。在示范性实施例中，光源202光学联接至光导管组件104，使得由光源202发射的光被光导管组件104接收。术语“光学联接”，如本文所使用的，不需要对象直接机械地或化学地(例如通过胶或其他化学粘合剂)彼此联接，但也不排除这样的联接。
[0016]光导管组件104具有延长的本体，其至少部分地由可传送光的材料形成。从光源202接收的光在从光导管组件104发射之前，沿光导管组件104的长度的至少一部分在可传送光的材料内传输(例如通过内反射)。取决于光导管组件104的配置，由光导管组件104发射的光可以沿光导管组件104的整个长度或在沿长度的一个或多个限定的轴向位置处提供照明。此外，光导管组件104可以配置为将从光导管组件104发射的光引导在一个或多个限定的方向上。
[0017]光组件100可以用于各种应用中，例如车辆外部照明、车辆内部环境照明、商业照明、家用设备中的照明、以及诸如此类。例如，光组件100可以被安装在车辆的外部部件上，例如踏脚板、车身底部(underbody)或框架、后保险杠、扰流板、以及诸如此类。在例如上文所列举的这些外部应用中，光组件100被暴露至各种(环境)因素和/或污染物，例如污垢、灰尘、沙土、液体、化学品、恶劣的温度、振动、风、以及诸如此类。顺应密封件106配置为在光导管组件104和外壳102的接口处顺应于光导管组件104和外壳102两者。顺应密封件106提供密封，防止污染物(例如污垢、液体等)进入外壳102和干扰光的产生，例如通过使光源202(在图2中示出)模糊，或使为光源202供电的电路暂时地短路。此外，顺应密封件106防止污染物对电气部件(例如光源202、导线108、驱动器、相关电路、以及诸如此类)造成更多的永久损害，这些情况将需要修理光组件100。
[0018]图1图示了在卡车116的踏脚板118上的光组件100的示范性应用。由光导管组件发射的光可以在夜间提供踏脚板118的照明，使得乘员能够在进入或离开卡车116期间看到踏脚板。如图1所示，光组件100的光导管组件104可以接收在踏脚板118的舱110内。光导管组件104可以在舱110内定向，使得从光导管组件104发射的光至少在朝向踏脚板118的阶梯部分112的方向上，以照亮阶梯112。光导管组件104可以包含光导管222(在图2中示出)和护套114，护套114封闭光导管222并为光导管222提供耐磨性。护套114可以是透光的，以允许光从光导管222通过护套114传输至环境。可选地，护套114的至少一部分可以具有反射表面或层，以引导光朝向阶梯112并防止光在远离阶梯112的方向上发射，从而减少浪费的光的量。尽管光导管组件104可以至少部分地被接收在舱110中，但外壳102、顺应密封件106、以及光导管组件104的光学联接至外壳102的端部可能暴露至(环境)因素。因此，顺应密封件106为光组件100提供保护，免受碎肩以及其他污染物。
[0019]此外，顺应密封件106还可以用作将光导管组件104保持至外壳102的机械保持装置。例如，光组件100可能遭受恶劣的温度和各种力，例如振动、由于温度变化的膨胀和收缩、风、以及诸如此类，这些可能将光导管组件104和外壳102拉离。顺应密封件106可以顺应于外壳102和光导管组件104两者，且顺应密封件106可以吸收和对抗将外壳102和光导管组件104拉离的力。因此，除了密封光组件100以免受碎肩以及其他污染物以外，顺应密封件106还将光导管组件104保持至外壳102，提供保持以对抗(环境)因素中的力。
[0020]图2是图1所示的光组件100的实施例的截面图。外壳102具有第一端204和第二端206。外壳102限定在第一端204和第二端206之间通过外壳102延伸的腔208。外壳102还包含分别位于第一端204和第二端206的至腔208的第一开口 210和第二开口 212。
[0021]外壳102将至少一个光源202保持在腔208内。光源202配置为产生和发射光。例如，光源202可以是发光二极管(LED)。光源202可以是可控的三色红绿蓝(RGB)LED，以发射红光、绿光、蓝光、和/或它们的组合。可以通过光引擎214来控制光源202以产生光。例如，光引擎214可以控制光源202在何时产生光，且还可以控制所发射的光的光学特性，例如波长(例如颜色)、亮度、以及诸如此类。例如，如果光源202是RGB LED，光引擎214可以控制光源202在一段时间内产生红光，随后在另一段时间内产生蓝光。可选地，光引擎214可以控制光源202在一段时间内产生第一深浅的红色，随后在另一端时间内产生第二深浅的红色。可替代地，光源202可以是发射白光的单色白光LED、发射黄光的白炽灯泡、或其他光源。尽管在图2中仅示出了一个光源202，在其他实施例中，多个光源可以被保持在外壳102内。
[0022]光引擎214包含与光源202相关联的电子控制机构，例如驱动器和/或控制器(未示出)。光引擎214控制由光源202产生的光的一个或多个光学特性，例如通过向光源202提供电力，以及调整由光源202产生的光的波长、光通量、和/或偏振。导线108(在图1中不出)可以向光引擎214提供电力和/或控制信号。光引擎214可以包含印刷电路板(PCB)216。光引擎214的控制由光源202产生的光的驱动器和/或控制器(未示出)可以嵌入在PCB 216上。如图2所示，光源202被安装至PCB 216，且PCB 216被安装在外壳102的腔208内。例如，可以通过外壳102中的对准特征，和/或通过相对于外壳102来保持和对准PCB 216的分离的载体，来将PCB 216安装并保持在外壳102中。
[0023]在示范性实施例中，外壳102可以至少部分地由导电材料(例如金属)形成。例如，外壳102可以是铝铸外壳。此外，PCB 216可以形成为具有金属背衬(例如铝)，使得由PCB216产生的热量可以容易地传递至外壳102并从外壳102耗散。可替代地，或附加地，外壳102可以由一种或多种绝缘材料形成，从而为电子部件(例如光源202、PCB 216、以及外壳102内的相关电路)提供电气绝缘。例如，外壳102可以由一种或多种塑料、橡胶状聚合物、陶瓷、玻璃、和/或诸如此类组成，且可以由模制工艺形成。
[0024]外壳102的第一开口 210提供从光源202至光导管组件104的光路，光导管组件104设置在第一端204处。光源202可以与第一开口210对准，以提供至光导管组件104的线性光路。第一开口 210可以配置为在其中接收光导管组件104。
[0025]光导管组件104在附接端220和远端308(在图3中示出)之间沿导管轴线218延长。附接端220设置在外壳102的第一端204处。附接端220光学联接至光源202，使得由光源202发射的光在附接端220处被光导管组件104接收，并通过光导管组件104传输。在示范性实施例中，附接端220被接收在外壳102的第一开口 210内。外壳102可以包含保护光源202的止停销228。光导管组件104可以被装载进入第一开口 210，直至附接端220接触止停销228，从而附接端220不会有接触且可能损害光源202的风险。
[0026]光导管组件104包含由可传送光的材料形成的光导管222。光导管组件104还可以可选地包含护套114、光导(未示出)、透镜(未示出)、和/或反射表面元件(未示出)。图2所示的光导管组件104包含光导管222和护套114。护套114至少部分地覆盖光导管222的表面224。例如，护套114可以覆盖或封闭光导管222，以便为光导管222提供耐磨性，从而保护光导管222免受碎肩以及其他环境因素。护套114可以由可传送光的材料形成，例如丙烯酸、聚碳酸酯、和/或另外的热塑聚合物，以允许从光导管222发射的光通过护套114传输并进入周围的环境。可选地，护套114的至少一部分可以包含反射层，其配置为将从光导管组件104发射的光在沿导管轴线218的一个或多个轴向位置处、和/或在相对于导管轴线218的一个或多个方向上引导。例如，在图1中的踏脚板118的示例应用中，护套114可以将从光导管组件104发射的光线引导在基本上朝向阶梯112的方向上，同时防止光在将不会照亮阶梯112的方向上被发射而被浪费。
[0027]光导管222的可传送光的材料可以是丙烯酸、聚碳酸酯、和/或另外的热塑材料。光导管222可以是实心的(solid)，具有由表面224包围的内部区域226。光导管222可以是透明的，或至少半透明的，以允许光在内部区域226内传输。模制工艺，例如注射模制、挤压工艺、或诸如此类，可以用于形成光导管222。光导管222具有大致圆柱形的形状，具有圆形或椭圆形截面。可替代地，光导管222可以是长形的棱柱。光导管222可沿光导管组件104的长度线性地延伸，或可以具有至少一个弯曲或弯部。光导管222的材料和形状允许由光源202产生的光经由内反射通过光导管222传播。
[0028]顺应密封件106可以具有管状形状，其至少部分地围绕外壳102和光导管组件104。顺应密封件106可以在光导管组件104和外壳102相接的接口区域234处缠绕光导管组件104和外壳102两者的周界。顺应密封件106可以通过完全地围绕光导管组件104和外壳102的周界延伸、而不延伸进入接口区域234或以任何方式干扰外壳102内的光导管组件104和光源202之间的光学联接，而至少部分地围绕外壳102和光导管组件104。顺应密封件106的第一区段230沿光导管组件104延伸，且第二区段232沿外壳102延伸。光导管组件104的附接端220可以接收在外壳102的第一开口210内，使得光导管组件104和外壳102至少部分地在接口区域234处重叠。然而，在其他实施例中，附接端220可以设置为接近第一端204而不接收在第一开口210内，使得光导管组件104和外壳102不在接口区域234处重叠。在任一情况下，顺应密封件106顺应于光导管组件104和外壳102两者，以在接口区域234处提供外部密封，从而抵挡污染物并将光导管组件104和外壳102保持在一起。
[0029]第一区段230顺应于光导管组件104，而第二区段232顺应于外壳102，密封光导管组件104和外壳102之间的接口区域234，以防止碎肩以及其他污染物通过第一开口 210进入外壳102。取决于光导管组件104的组成，第一区段230可以仅顺应于护套114、仅顺应于光导管222、或顺应于护套114和光导管222两者，例如护套114仅覆盖光导管222的周界的部分。
[0030]顺应密封件106可以由热塑材料组成，例如尼龙、聚烯烃、含氟聚合物(例如，氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)等)、聚氯乙烯(PVC)，氯丁橡胶，娃弹性体，和/或诸如此类。顺应密封件106可以为光组件100提供热绝缘和电绝缘，以及耐磨性。可选地，顺应密封件106可以包含添加的UV稳定剂，尤其是对于外部应用。在示范性实施例中，顺应密封件106包含内粘合衬垫。由于顺应密封件106顺应于由密封件106围绕的部件(例如外壳102和光导管组件104)，粘合衬垫可以在顺应密封件106和部件之间形成有效的防潮屏障。除了提供抵抗液体以及其他污染物的屏障以外，当顺应密封件106顺应时，粘合衬垫可以紧密地夹持部件，以在顺应密封件106和部件之间提供良好的粘合。粘合衬垫可以例如是可熔的热塑粘合剂。
[0031]图3是根据另一示范性实施例形成的光组件100的透视图。图3所示的光组件100的实施例可以类似于图1和图2所示的光组件100的实施例。
[0032]在图3所示的实施例中，外壳102具有直角本体302而不是图1和图2所示的直线本体。光导管组件104从外壳102的第一端204(在图2中示出)延伸，而一个或多个导线108从第二端206(在图2中示出)延伸。直角本体302具有包含第一端204的第一外壳区段304，以及包含第二端206的第二外壳区段306。第一外壳区段304横向于第二外壳区段306取向。例如，第一外壳区段304可以正交于第二外壳区段306。可选地，光导管组件104可以基本上平行于第一外壳区段304延伸，且导线108可以基本上平行于第二外壳区段306延伸，使得光导管组件104可以横向于导线108。因此，取决于应用和/或偏好，外壳102可以具有直线本体或直角本体302，以相对于光导管组件104配置离开的一个或多个导线108的方向。在直角本体302中，第一外壳区段304和第二外壳区段306之间的实际角度不需要为直角。
[0033]图3的光导管组件104包含光导管222但没有示出护套114(在图1和图2中示出)。光导管组件104延伸至远端308。在附接端220(在图2中示出)处被接收的光通过光导管222的内部区域226(在图2中示出)朝向远端308传输。光导管组件104可以形成为具有基于光组件100的预期应用和/或偏好的限定的长度。例如，较长的踏脚板118(在图1中示出)可以比较短的踏脚板118使用更长的光导管组件104。
[0034]可选地，光组件100可以包含导线顺应密封件310。导线顺应密封件310至少部分地围绕外壳102以及从外壳102的第二端206(在图2中示出)延伸的一个或多个导线108。导线顺应密封件310可以在成分上类似于顺应密封件106，尽管在其他实施例中，导线顺应密封件310不需要具有与顺应密封件106相同的成分，或通过使用与顺应密封件106相同的制造工艺来形成。可选地，多个导线108可以在内部导线顺应密封件312内成组。内部导线顺应密封件312可以将多个导线108保持在一起，例如通过顺应于导线108和/或使用粘合剂。当使用内部导线顺应密封件312时，导线顺应密封件310可以将外壳102密封至内部导线顺应密封件312，而不是直接密封至一个或多个导线108。
[0035]图4示出了图3所示的光组件100的实施例的截面图。在光组件100的组装期间，PCB216和安装在其上的光源202被接收在外壳102的腔208内。可以通过位于外壳102的第二端206处的第二开口212将PCB 216插入腔2081CB 216(和/或光引擎214的其他部件)的安装可以通过以下方式:使用闩锁、粘合剂、过盈配合、和/或通过使腔208配置为具有围绕PCB216的紧密公差，以使得PCB 216被固定在位。一个或多个导线108通过第二开口212接收在腔208中，并从第二开口 212延伸。(多个)导线108可以在腔208内被固定(例如，焊接、胶黏、或机械固定)至PCB 216。(多个)导线108的另一端可以端接至装置(未示出)，该装置可以为PCB 216提供电力和/或控制信号。光导管组件104被装载到达外壳102的第一端204，且附接端220可以至少部分地接收在第一开口 210内。
[0036]在图示的实施例中，准直器402(例如透镜)在光导管组件104之前通过第一开口210被装载。准直器402位于光源202和光导管组件104的附接端220之间。准直器402可以由清澈的透光塑料材料形成，例如聚碳酸酯和/或丙烯酸。准直器402配置将来自光源202的光线引导和/或聚焦为朝向附接端220，以增加接收在光导管222内的光的量。
[0037]在示范性实施例中，可以在将顺应密封件106和导线顺应密封件310顺应至相应的部件之前，将密封件106、310设置在位。例如，顺应密封件106和导线顺应密封件310可以是管，具有大于外壳102的端部204和206、光导管组件104、以及一个或多个导线108的外部周界的内部直径。在组装期间，在装载光导管组件104和导线108之前，可以将密封件106、310分别置于端部204、206上。可替代地，在将光导管组件104装载至外壳102之后，顺应密封件106可以从光导管组件104的远端308(在图3中示出)滑动就位，且导线顺应密封件310可以类似地从导线108的远端滑动就位。当导线顺应密封件310就位时，导线顺应密封件310的第一区段404沿外壳102延伸，且第二区段406在外壳102的外部沿一个或多个导线108延伸。
[0038]一旦顺应密封件106就位且外壳102与光导管组件104按所需的旋转对准(这基于应用偏好)，顺应工艺可以将顺应密封件106密封至光导管组件104和外壳102。顺应工艺也可以应用于导线顺应密封件310，以将导线顺应密封件310密封至外壳102的第二端206以及一个或多个导线108。顺应工艺可以包含施加热量和/或压力中的至少一者至密封件106，这造成顺应密封件106收缩并顺应于密封件106内的光导管组件104和外壳102。例如，可以在烘箱中施加热量，使用热风枪、或另外的热气源。热量和/或压力造成顺应密封件106收缩至其原始直径的分数。例如，收缩比例可以为3:1或4:1，使得15_管在施加热量或施加压力之后收缩至5mm或更小。顺应密封件106可以配置为使得顺应工艺造成密封件106主要仅在径向平面上收缩(例如，使得直径减少)，且不在轴向平面上收缩(例如，使得长度减少)。
[0039]随着密封件106、310收缩，密封件106、310顺应于密封件106、310内的周界。例如，顺应密封件106、310可以包含粘合内衬垫，所述粘合内衬垫在热量的存在下熔化并顺应于密封件106、310内的部件的周界的形状(例如凸起、脊部、凹陷等)，以形成防潮屏障。在密封件106的第一区段230内位于第一端204处的光导管组件104的周界可以具有与在密封件106的第二区段232内的外壳102的周界不同的形状和/或不同的尺寸。但是，顺应密封件106顺应于外壳102的周界和光导管组件104的周界两者。更具体的，顺应密封件106的第一区段230顺应于光导管组件104，且第二区段232顺应于外壳102。导线顺应密封件310可以类似地收缩，使得导线顺应密封件310的第一区段404顺应于外壳102(例如，在第二端206处)，且第二区段406顺应于(多个)导线108，即使外壳102的周界可以具有大于一个或多个导线108的周界的直径，如图4所示。
[0040]随着密封件106、310顺应于相对应的部件(例如光导管组件104、外壳102、和/或导线108)，密封件106、310紧密地夹持这些部件。管状顺应密封件106、310的收缩可以在密封件106、310和相对应的部件之间产生显著的摩擦，这导致强过盈配合。例如，顺应密封件106将光导管组件104固定至外壳102，使得光导管组件104不能轻易地相对于外壳102的第一端204平移(例如被拉离)。例如，如果向光导管组件104施加试图将光导管组件104从外壳102拉离的力，该力将被顺应密封件106吸收。顺应密封件106可以在轴向方向上稍微地拉伸，这建立了张力并迫使光导管组件104返回至外壳102。
[0041]此外，光导管组件104的附接端220不能相对于外壳102的第一端204自由地旋转。在顺应工艺之后，由于顺应密封件106顺应于并夹持光导管组件104和外壳102两者的周界，相对于光导管组件104旋转外壳102(或反之)迫使顺应密封件106的第一区段230相对于第二区段232扭曲。然而，顺应密封件106抵抗这样的扭曲并基本上将外壳102保持在相对于光导管组件104的一个位置或取向。在顺应于外壳102的第二端206以及一个或多个导线108之后，导线顺应密封件310还防止导线108相对于外壳102的自由旋转或自由平移，且反之亦然，其原因与顺应密封件106相同。
[0042]图5和图6针对包含对准套筒502的光组件100(在图1示出)的实施例。图5是孤立的对准套筒502的透视图。图6示出了具有对准套筒502的光组件100的实施例的截面图。对准套筒502是用于相对于外壳102的第一端204来定位和/或定向光导管组件104的光学部件。对准套筒502具有接收端504和安装端506，接收端504在其中接收光导管组件104的附接端220，安装端506相接于和/或安装至外壳102的第一端204。对准套筒502可以由绝缘材料形成，例如一种或多种塑料或其他聚合物，或可以由非绝缘材料形成，例如金属(比如铝)。
[0043]对准套筒502的接收端504配置为将光导管组件104固定在相对于对准套筒502的固定位置。例如，对准套筒502包含位于接收端504处的敞开的管状区段508。敞开的管状区段508可以具有多个可挠曲的臂部510以及它们之间的间隙512。敞开的管状区段508设计为容纳具有各种尺寸和形状的附接端220的光导管组件104。例如，当光导管组件104的附接端220接收在敞开的管状区段508内时，臂部510可以径向地向外挠曲。此外，光导管组件104的一部分可以至少部分地通过臂部510之间的间隙512延伸。例如，光导管组件104可以具有椭圆(例如卵形)形状，使得包含沿着主轴线(例如较长的截面轴线)的两个顶点之一的部分至少部分地通过臂部510之间的间隙512延伸。此外，光导管组件104的一部分可以通过间隙512延伸，即使光导管组件104具有圆形截面，只要直径大于对准套筒502的接收端504的未挠曲的直径即可。
[0044]如图5所示，每个可挠曲的臂部510可以包含至少一个齿部514。齿部514可以径向地向内延伸，以机械地接合光导管组件104的附接端220，从而夹持和定向光导管组件104。齿部514可以设置在相应的臂部510的远端515处，接近限定的间隙512。如图5所示，齿部514可以沿对准套筒502轴向地延伸。在其他实施例中，每个可挠曲的臂部可以具有沿臂部的长度的多个齿部，和/或齿部可以取向为在横向于对准套筒的轴向方向的一个或多个方向上。齿部514夹持附接端220，以将光导管组件104固定至对准套筒502，使得光导管组件104不能相对于对准套筒502自由地旋转和/或平移。
[0045]对准套筒502还包含位于安装端506处的封闭的管状区段。封闭的管状区段516可以接收在外壳102的位于第一端204处的第一开口210内。可替代地，外壳102的第一端204的周界可以接收在封闭的管状区段516内。在示范性实施例中，封闭的管状区段516具有圆柱体形状，且外壳102的第一开口 210也为圆柱形并具有相适应的尺寸和形状，使得当封闭的管状区段516接收在第一开口 210内时，对准套筒502相对于外壳102可旋转。例如，如果两个形状都是圆形的，对准套筒502相对于外壳102可以旋转360度。由于敞开的管状区段508内的光导管组件104可以固定至对准套筒502，光导管组件104和对准套筒502两者都可以相对于外壳102旋转，直至顺应密封件106经历顺应工艺。由于应用中的间隔和照明限制，外壳102可能需要相对于光导管组件104以特定的角度旋转。例如，外壳102可以旋转，使得一个或多个导线108在特定的方向上从外壳102延伸，以从视线中隐藏导线108。
[0046]对准套筒502允许光导管组件104安装至外壳102，并相对于外壳102旋转，直至使得顺应密封件106顺应于外壳102和光导管组件104。如图6所示，当第一区段230顺应于光导管组件104且第二区段232顺应于外壳102时，顺应密封件106围绕并封闭对准套筒502。如上文所讨论的，一旦顺应密封件106经历顺应工艺，密封件106将光导管组件104固定至外壳102，并防止光导管组件104相对于外壳102自由旋转。由于可以通过使用便携式热风枪来进行顺应工艺，在实施例中，一旦光组件100被设置在应用中(例如，在踏脚板中，以及诸如此类)且外壳102相对于光导管组件104旋转至偏好的取向时，可以进行顺应工艺。
[0047]图7示出了根据示范性实施例形成光组件100的截面图。除了一些要注意的区别以夕卜，图7所示的光组件100的实施例可以类似于之前所描述的实施例。例如，图7的光组件100中的光源202通孔安装在外壳102的腔208内，而不是安装至PCB 216(在图2中示出)。光源202还可以至少部分地通过对准套筒502的安装端506延伸，以更加接近光导管组件104的附接端220。此外，图7所示的顺应密封件106可以在外壳102的整个本体302上延伸。除了顺应于光导管组件104的第一区段230和顺应于外壳102的第二区段232以外，顺应密封件106可以具有延伸超出外壳102的第二端206并顺应于一个或多个导线108的第三区段702。第三区段702在外壳102的外部沿导线108延伸并至少部分地围绕导线108。因此，在图7所示的实施例中，可以使用单个顺应密封件106来替代两个分离的顺应密封件(例如图3所示的密封件106和310)。在其他实施例中，可以使用多于两个顺应密封件，以将光导管组件104和导线108分别固定至外壳102的端部204、206。
[0048]在图示的实施例中，一个或多个导线108可以机械联接至在外壳102的外部的电气部件704。例如，一个导线108可以具有第一导线区段706，第一导线区段706通过第二开口212接收在外壳102中并从外壳102延伸。第一导线区段706电气地且机械地联接至电气部件704。导线108还包含第二导线区段708，第二导线区段708电气地且机械地联接至电气部件704。电气部件704可以是电阻器、晶体管、集成电路、断路器、电源、控制器、和/或诸如此类。导线顺应密封件710可以滑动进入一位置，该位置包围并封闭电气部件704、并且沿导线108的第一导线区段706和第二导线区段708的至少部分延伸。导线顺应密封件710可以经历顺应工艺，其使得导线顺应密封件710顺应于第一导线区段706和第二导线区段708。例如，第一导线密封件区段712可以顺应于第一导线区段706，且第二导线密封件区段714可以顺应于第二导线区段708。导线顺应密封件710由此防止碎肩以及其他污染物接近电气部件704和损害电气部件704的电连接或电路，即使是在外部应用中。此外，导线顺应密封件710可以吸收将第一导线区段706和第二导线区段708拉离的力，这减少了由导线区段706、707以及电气部件704受到的力。
[0049]应当理解的是，上面的描述旨在说明，而不是限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可彼此结合使用。此外，可以做出许多修改以使特定的情况或材料适合本发明的教导，而不偏离其范围。各种部件的尺寸、材料类型、取向，以及本文描述的各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，而绝不是限制性的，且仅仅是示例性实施例。本领域技术人员在阅读以上描述后，在权利要求的精神和范围内的许多其他实施例和修改将是显而易见的。因此，本发明的范围应当参照所附的权利要求以及这些权利要求等效物的全部范围来确定。
【主权项】
1.一种光组件(100)，包括: 具有第一端(204)和第二端(206)的外壳(102)，所述外壳限定在所述第一端和所述第二端之间通过所述外壳延伸的腔(208)，所述外壳具有分别位于所述第一端和所述第二端的、至所述腔的第一开口和第二开口(210，212)，所述外壳将光源(202)保持在所述腔内，所述光源配置为发射光； 在附接端(220)和相反的远端(308)之间延长的光导管组件(104)，所述光导管组件的附接端设置在所述外壳的第一端处，所述光导管组件的附接端光学联接至所述光源，使得由所述光源发射的光在所述附接端处被所述光导管组件接收、并通过所述光导管组件朝向所述远端传输；以及 具有管状形状的顺应密封件(106)，其至少部分地围绕所述外壳和所述光导管组件，其中所述顺应密封件的第一区段(230)沿所述光导管组件延伸并顺应于所述光导管组件，所述顺应密封件的第二区段(232)沿所述外壳延伸并顺应于所述外壳。2.如权利要求1所述的光组件(100)，其中所述顺应密封件(106)将所述光导管组件(104)固定至所述外壳(102)，使得所述光导管组件的附接端(220)不会相对于所述外壳的第一端(204)自由地旋转或自由地平移。3.如权利要求1所述的光组件(100)，其中外壳(102)位于所述第一端(204)处的周界具有与所述光导管组件(104)的周界不同的形状或不同的尺寸中的至少一者，所述顺应密封件(106)顺应于所述外壳的周界和所述光导管组件的周界两者。4.如权利要求1所述的光组件(100)，其中所述顺应密封件(106)响应于热量施加或压力施加中的至少一者而围绕所述光导管组件(104)和所述外壳(102)收缩，以顺应于所述光导管组件和所述外壳。5.如权利要求1所述的光组件(100)，其中所述光导管组件(104)包括光导管(222)、护套(114)、光导、透镜或反射器中的一个或多个。6.如权利要求1所述的光组件(100)，还包括导线(108)，其向所述光源(202)提供电力或控制信号中的至少一者，所述导线通过所述第二开口(212)接收在所述外壳(102)中并从所述外壳延伸，其中所述顺应密封件(106)具有第三区段(702)，其在所述外壳的外部沿所述导线延伸并至少部分地包围所述导线，所述第三区段顺应于所述导线。7.如权利要求1所述的光组件(100)，还包括: 导线(108)，其向所述光源(202)提供电力或控制信号中的至少一者，所述导线通过所述第二开口(212)接收在所述外壳(102)中并从所述外壳延伸，以及 与所述顺应密封件(106)分离的导线顺应密封件(310)，所述导线顺应密封件至少部分地围绕所述外壳和所述导线，其中所述导线顺应密封件的第一区段(404)沿所述外壳延伸并顺应于所述外壳，且所述导线顺应密封件的第二区段(406)在所述外壳的外部沿所述导线延伸并顺应于所述导线。8.如权利要求1所述的光组件(100)，还包括具有接收端(504)和安装端(506)的对准套筒(502)，所述接收端在其中接收所述光导管组件(104)的附接端(220)，所述安装端接收在所述外壳(102)的位于所述第一端(204)处的第一开口(210)中，所述接收端使所述光导管组件保持在相对于所述对准套筒的固定位置，所述安装端相对于所述外壳可旋转，以在所述顺应套筒(106)顺应于所述光导管组件和所述外壳之前、以相对于所述外壳的期望位置定向所述光导管组件。9.如权利要求1所述的光组件(100)，还包括: 导线(108)，其向所述光源(202)提供电力或控制信号中的至少一者，所述导线包括第一导线区段(706)，其通过所述第二开口(212)接收在所述外壳(102)中并从所述外壳延伸，所述第一导线区段电联接至电气部件(704)，所述导线包括电联接至所述电气部件的第二导线区段(708)，以及 围绕并封闭所述电气部件的导线顺应密封件(710)，所述导线顺应密封件沿所述导线的第一导线区段和第二导线区段延伸，并顺应于所述第一导线区段和所述第二导线区段。10.如权利要求1所述的光组件(100)，其中所述光源(202)为以下情况中的至少一者:通孔安装至所述外壳(102)，或安装至所述外壳的腔(208)内的印刷电路板(216)。
【文档编号】F21S8/10GK106029443SQ201580009992
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月24日
【发明人】K.戈托, J.H.达威德齐乌克
【申请人】泰科电子加拿大有限公司