用于机动车辆的发光装置以及机动车辆的制作方法

文档序号:14812006发布日期:2018-06-30 05:05阅读:129来源:国知局
用于机动车辆的发光装置以及机动车辆的制作方法

本实用新型涉及机动车辆和发光装置技术领域,具体地,涉及一种用于机动车辆的发光装置和一种包括该发光装置的机动车辆。



背景技术:

机动车辆的发光装置涵盖有各种照明和/或信号指示装置,例如车辆的前照灯、雾灯、转向灯、刹车灯、位置灯、日间行车灯等等。在一些照明和/或信号指示装置中使用印刷电路板(PCB)作为光源的驱动和控制元件,同时还包括线束,用于连接印刷电路板与供电源,或者连接印刷电路板与光源组件。

传统的印刷电路板在制造过程和回收处理过程中有严重的环境污染问题,并且印刷电路板的制造工序非常复杂,因此被期望得到改善。进一步地,在发光装置中的线束需要适当地固定,以确保电气连接的稳定性和安全性,在现有技术中通常采用卡子或夹具将线束固定,然而,以这种方式,照明和/或信号指示装置的组装将需要额外的工序固定线束,这导致组装工序繁琐,而且卡子的稳固性较差,在车辆行驶的振动下,容易脱落或损坏,导致线束脱离固定,脱离固定的线束在车辆行驶过程中一方面产生噪声,另一方面在惯性力的作用下会牵拉线束端部的连接器,导致电气元件接触不良,甚至短路。即便在线束被适当固定的情况下,也会因线束与照明和/或信号指示装置的壳体或PCB与照明和/或信号指示装置的壳体的碰撞而产生不期望的噪音。

进一步地,不稳定的线束会产生电信号的扰动,进而对其它元件产生电磁干扰,或者受到其它元件的电磁干扰。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于至少部分地克服现有技术的缺陷,提供一种用于机动车辆的发光装置,其能够减小因线束的不稳定性而产生的噪音、制造过程是环境友好的、成本能得到有效控制。

本实用新型的目的还在于提供一种包括前述发光装置的机动车辆。

为达到上述目的或目的之一,本实用新型的技术解决方案如下:

一种用于机动车辆的发光装置,包括光源、用于为所述光源提供稳定电压或恒定电流的驱动器和由绝缘材料制成的安装载体,所述光源固定在所述安装载体上,其中,用于电气连接所述光源和所述驱动器的导电体集成所述安装载体中。

在一实施方案中,所述导电体通过注塑嵌入在所述安装载体中。在此,导电体例如可呈导电线或导电片的形式。在通过注塑加工生产安装载体时,将导电体预先置于模具中,其中,导电体的两个端部在加工好的安装载体中露出,以用于分别与驱动器和光源相连接,从而无需额外的固定器件将导电体固定在安装载体处。

优选地,在导电体的露出的两端设置有用于驱动器和光源的连接件,其可呈插接件的形式,例如为公插头或母插头。当然,也可使用任何其他合适的连接件。由此可简化导电体与驱动器和光源的连接,简化装配。

在一替代的实施方案中,导电体的端部区段形成所述安装载体中的插接孔,导电体的中间区段仍嵌入所述安装载体中。在这种情况下,可将驱动器或电源的引脚直接插入该插接孔中,由此建立电气连接。为了进一步提升连接的强度,可对建立好的电气连接部位采取焊接处理,例如手工焊接、波峰焊或回流焊,或其他合适的连接技术。

优选地,导电体的形成插接孔的端部区段具有一圈或多圈弹片,例如呈导电弓的形式,该弹片形成朝所述插接孔的中轴线指向的凸起。通过该凸起,在无需上文阐述的焊接措施的情况下,便可将插入插接孔中的驱动器或电源的引脚经由弹片的弹性变形牢固地保持在该插接孔中,从而进一步有利于简化装配。

替代地,还可单独在安装载体中设置导电的插接孔,其与安装载体中的导电体电气连接。

在一实施方案中,所述驱动器集成到所述安装载体中,由此取消用于将驱动器固定在所述安装载体处的固定器件。优选地,所述驱动器呈PCB板的形式。在这种情况下,所述PCB板中的导体电路可形成所述导电体的一部分,并且和上文阐述的一样,导电体的与相关的电气元件连接部位从安装载体中露出。在此,露出的部位可呈焊盘、插接孔或突起的形式,从而可通过焊接的方式建立可靠的电气连接。当然,建立电气连接的其他方式也是可行的。

在本实用新型的用于机动车辆的发光装置中,光源被固定在安装载体上,而安装载体包括集成(例如注塑)在其中的导电体,并且光源和驱动器与所述导电体电连接,导电体可以为导电线或导电片的形式。集成在安装载体中的导电线可以作为连接导线使用,例如将光源与驱动器(作为示例,可以为印刷电路板PCB)连接,在这种情况下,在发光装置中不再需要设置额外的导线或线束,因此不再存在线束固定的问题,由此也避免了在现有技术中由于线束的不稳定或脱离导致的线束的甩动和碰撞,进而避免噪音的发生。

本实用新型的安装载体还可包括插接孔。通过这样设计的安装载体,在一个独立部件上同时实现了连接导线和连接器的功能,不再需要提供连接器,仅需插销形式的连接件即可将发光装置中的光源和驱动器与导电线连接。在成本上这是成本有效的,并且这种连接方式相对于导线与连接器的连接,连接稳定性和安全性都得到提高。

根据本实用新型的用于机动车辆的发光装置,线束和与通常用于固定线束的安装载体被模块化,在组装过程中仅需要在其上插接或固定电气元件,然后将其与壳体、光导、透镜等进行连接即可,组装和拆卸都很方便。

在另一实例中,可以在导电体在安装载体的露出部位上安装或贴覆电气元件,例如电容、电阻、二极管等,使得安装载体与电气元件的结合可以实现印刷电路板的功能,由此,避免了常规的采用FR4材料制造印刷电路板,从而避免了在制造印刷电路板过程中对环境的污染。

进一步地,通过上述提到的技术方案,在导电体中传输的电信号稳定性好,抗干扰能力强,同时输出的电磁干扰小。

附图说明

图1为根据现有技术的用于机动车辆的发光装置的分解示意图;

图2为示出图1所示的发光装置的安装载体和线束的结合的视图;

图3为示出图1所示的发光装置的线束、印刷电路板和光源的连接的视图;

图4为图1所示的发光装置的左侧光源的示意图;

图5为图1所示的发光装置的印刷电路板的示意图;

图6为图1所示的发光装置的右侧光源的示意图;

图7示意性地示出了图1所示的发光装置的安装载体与其它部件的安装;

图8示意性地示出了图1所示的发光装置的线束的固定;

图9示意性地示出了根据本实用新型的一实施例的用于机动车辆的发光装置;

图10示意性地示出了根据本实用新型的另一实施例的用于机动车辆的发光装置;

图11示意性地示出了根据本实用新型的另一实施例的用于机动车辆的发光装置。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的示例性的实施例,其中相同的标号表示相同的元件。另外,在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

下面以中央高位刹车灯(CHMSL,centre high mounted stop lamp)为例描述本实用新型。图1为根据现有技术的用于机动车辆的发光装置的分解示意图,如图1所示,用于机动车辆的发光装置100包括壳体1、线束2、印刷电路板3、光导4、光源5、安装载体6和透镜7。壳体1、光导4、安装载体6和透镜7在此均呈长条形状,壳体1为上述提到的其它部件的承载部件,用于与车体结合,其中光导4、线束2、印刷电路板3和光源5都结合在安装载体6上,然后它们通过安装载体6安装在壳体1上,在安装载体6和光导4的外侧布置所述透镜7。在此,光源5有两个,分别位于光导4的左右两侧,光源5优选地为LED光源。

光导4可以通过螺钉固定在安装载体6上,安装载体6可以通过卡接和螺钉连接的结合固定在壳体1上,透镜7可以通过卡接固定在壳体1上。下面详细介绍线束2、印刷电路板3和光源5的固定和连接,在安装载体6上形成有光源安装槽,光源5形状配合地安装在该光源安装槽中。图2示出了图1所示的发光装置的安装载体和线束的结合的视图,如图2所示,线束2通过固定部8固定在安装载体6上,固定部8在线束2的布线路径上每间隔一定距离地设置,因而存在多个固定部8,固定部8可以与安装载体6一体成型。固定部8可以为卡子81(参见图8)的形式,卡子81的上端开口,在布线时,线束2通过该开口塞入卡子中,并通过卡子的两个夹片固定线束2。在安装载体6的中间部分提供有螺钉孔,印刷电路板3通过螺钉固定在安装载体6上。替代地,印刷电路板3可以通过卡接被固定。

图3为示出图1所示的发光装置的线束、印刷电路板和光源的连接的视图;图4为图1所示的发光装置的左侧光源的示意图;图5为图1所示的发光装置的印刷电路板的示意图;图6为图1所示的发光装置的右侧光源的示意图。如图3-6所示,两个光源5分别通过线束2与印刷电路板3连接,印刷电路板3作为驱动器为光源5提供电力,由此控制光源5的工作。光源5通过第一连接器9与线束2连接,印刷电路板3通过第二连接器10与线束2连接。第一连接器9和第二连接器10分别包括公插头和母插座。优选地,公插头位于线束2的两端,母插座位于第一连接器9和第二连接器10上,以便于线束2的插接。在中央高位刹车灯中,发光装置呈长条形,连接光源5和印刷电路板3的线束2沿纵向延伸。特别地,光源5布置在安装载体6的两端,而印刷电路板3位于安装载体6的中间部分上,约65mm*19mm,线束2的延伸较长,约800mm。因此适当地固定是非常必要的。

图7示意性地示出了图1所示的发光装置的安装载体与其它部件的安装。如图7所示,光源5和印刷电路板3通过线束2电连接,其中光源5布置在安装载体6上,在安装载体6上设置有固定部8、卡接部11和支撑件12,线束2通过固定部8被固定,印刷电路板3通过卡接部11和支撑件12的结合而固定在安装载体6上,支撑件12布置在安装载体6的一侧,卡接部11卡接在印刷电路板3的边缘处。优选地,固定部8、卡接部11和支撑件12作为安装载体6的一部分与安装载体6一体成型。

在车辆行驶过程中,需要保证发光装置的各个部件的连接稳定性。然而,在上述根据现有技术的用于机动车辆的发光装置中,特别在线束通过卡接固定的情况下,难以确保各个部件的电气连接的稳定性。

在用于机动车辆的发光装置中,线束的不稳定会带来一定的问题,例如线束在车辆行进过程中的振动下会被甩动,与壳体、光导等发生碰撞,因而产生不期望的噪音,这在静音性要求高的车辆上是尤其不期望的。此外,线束的移动会牵拉电连接器,导致电气元件的接触不良或者短路。进一步地,期望能够避免印刷电路板的使用,以避免印刷电路板在制造过程和回收处理过程中带来的严重的环境污染。

在此背景下,提出了一种改进的用于机动车辆的发光装置,特别是中央高位刹车灯,其包括壳体1、驱动器(可以为印刷电路板3的形式)、光导4、光源5、安装载体6和透镜7。壳体1、光导4、安装载体6和透镜7均呈长条形状,壳体1为其它部件的承载部件,用于与车体结合,其中光导4、驱动器和光源5都结合在安装载体6上,然后它们通过安装载体6安装在壳体1上,在安装载体6和光导4的外侧布置所述透镜7。在该实施例中,光源5的数量可为两个,分别位于光导4的左右两侧。光源5优选地为LED光源。光导4例如可以通过螺钉固定在安装载体6上,安装载体6可以通过卡接和螺钉连接的结合固定在壳体1上,透镜7可以通过卡接固定在壳体1上。

图9示出了根据本实用新型的用于机动车辆的发光装置100的一实施例。与图1不同,发光装置100的该实施例不包括需要单独固定的线束2,而是在所述安装载体6中集成有导电体17,其呈导电线的形式,其中所述光源5和呈印刷电路板3的形式的所述驱动器与导电体17电连接。应提及的是,虽然在此示出了一个电源5经由导电体17与驱动器的连接,但这仅仅是示例性的,多个电源还可经由以类似的方式设置的导电体17与驱动器连接,其中,导电体17的数量可根据需要来设置。

在该实施例中,光源5可构造为组件,包括LED、基片和散热片,LED采用Synios p2720型的LED,安装在基片上,散热片安装在基片的与LED相背的一侧上,散热片为铜质材料,LED具有用于电气连接的引脚。

有利地,导电体17通过嵌件注塑工艺安置在安装载体6中。具体地,安装载体6由塑料材料制成,导电体17由导电材料、例如铜制成。在制造安装载体6时,先将导电体17放置在模具中,利用注塑工艺得到包括导电体17的安装载体6。

在图9中示出的实施例中,导电体17的两个端部区段分别形成安装载体6中的插接孔,即第一电连接孔62和第二电连接孔63,导电体17的两个端部区段之间的中间区段61嵌入安装载体6中。在此,在第一电连接孔62中形成有一圈第一弹片64,在第二电连接孔63中形成有一圈第二弹片64,弹片的凸起指向插接孔的纵向轴线,由此将相应插入电连接孔中的第一连接件13和第二连接件14固定地保持在其中,其中,第一连接件13例如为电源5的引脚,第二连接件14例如为印刷电路板3的连接销。插接孔中可形成有多圈弹片64、65,由此进一步提高连接的稳定性。当然,电连接孔也可没有弹片,插入电连接孔中的连接件通过随后的焊接进行固定。

图10示出了根据本实用新型的用于机动车辆的发光装置100的另一实施例,其中,仅仅示例性地示出了安装载体6和印刷电路板3,印刷电路板3具有电气元件15。在此,和图9中一样,导电体17同样嵌入在安装载体6中,例如通过嵌件注塑工艺。然而,不同于图9中的实施方案,在此,导电体17的一端从安装载体6突出。在装配时,预先制造好的印刷电路板3可插到导电体17的从安装载体6突出的突起上,然后在焊接部位18进行焊接,由此实现印刷电路板3的定位,并且同时实现导电体17与印刷电路板3的电气连接,而无需设置用于印刷电路板3的附加的固定件。

图11示出了根据本实用新型的用于机动车辆的发光装置100的另一实施例,其中,仅仅示例性地示出了安装载体6、电气元件15和导电体17。在该实施例中,没有设置单独的印刷电路板3,而是将印刷电路板3的导体电路设置在安装载体6中。因此,印刷电路板3的导体电路形成集成在安装载体6中的导电体17一部分。在这种情况下,导电体17可在需要安置电气元件15的部位处从安装载体6中露出。虽然在此示出了露出的部位呈现出印刷电路板的焊盘16的形式,但其也可为插接孔的形式。在示出的露出部位为焊盘16时,可通过手工焊接或回焊炉工艺建立电气元件16和导电体的电气连接。在露出部位呈现出插接孔的形式时,可直接通过插接或通过手工焊接或波峰焊工艺建立导电体17与电气元件的电气连接。当然,导电体17从安装载体6露出的部位可呈焊盘和插接孔的组合形式。

在上文提到的根据本实用新型的用于机动车辆的发光装置100的实施方式中,导电体17直接通过嵌件注塑工艺设置在安装载体中,即,导电体17预先安装在模具中,然后将注塑材料注入模具中,由此形成的安装载体6在预定部位有导电体17露出。具体而言,导电体17呈金属片的形式,其通过冲压金属片材得到。在注塑时,首先将预先冲压好的金属片固定在模具中,例如采用负压方式,然后注塑构成安装载体6的材料,从而得到包括导电体17的安装载体6。导电体17在安装载体6的预定位置外露。导电体17的外露的表面可与安装载体6的表面齐平,方便与电气元件连接,例如,可以采用贴片或焊接的方式将诸如电容、电阻、LED等的电气元件安装在露出部位。导电体17的外露部位为插孔时,可通过插接安装电气元件,必要时再进行焊接。

在导电体被模制在安装载体的实例中,可以在导电体上安装或贴覆电气元件,例如电容、电阻、二极管等,使得安装载体与电气元件的结合可以实现印刷电路板的功能,由此,避免了常规的采用FR4材料制造印刷电路板,从而避免了在制造印刷电路板过程中对环境的污染。

在未示出的另一实施例中,在导电体和驱动器的导体电路都集成在安装载体中的情况下,导电体17还可与驱动器的导体电路分开成型,它们都可为冲压成型的金属片,在彼此建立电气连接之后通过嵌件注塑工艺嵌入安装载体中。这特别适用于导电体17特别长的情况。由此能进一步降低制造成本。优选地,导体电路的厚度大于导电体17的厚度,以这种方式,能够保证结构强度和电特性。

进一步地,对于根据本实用新型的用于机动车辆的发光装置,在导电体中传输的电信号稳定性好,抗干扰能力强,同时输出的电磁干扰小。

优选地,在安装载体6上与光源5对应的位置处开设有多个散热孔,所述多个散热孔围绕在光源5的外周,用于加强光源5附近的空气流通,增强散热效果。在安装载体6的与驱动器(或印刷电路板3)相背的一侧、在与驱动器(或印刷电路板3)相对的位置处设置有多个沟道,所述多个沟道沿安装载体6的延伸方向延伸,所述多个沟道用于增大驱动器附近的散热面积,并将热量引离。

为避免裸露的导电体吸附灰尘而影响电性能,在导电体的除连接区之外的部分上贴覆透明绝缘膜。

需要说明的是,上述连接手段提供了一种制造方便、连接可靠的将光源等部件与安装载体连接的方式,但是本实用新型不限于此,本领域技术人员可基于相同的构思,对连接方式作出改变。

在本实用新型的该实施例的用于机动车辆的发光装置中,光源或驱动器被固定在安装载体上,而安装载体包括集成在其中的导电体,并且光源和驱动器与所述导电体电连接,导电体可以为导电线的形式。注塑在安装载体中的导电线可以作为连接导线使用,例如将光源与驱动器(作为示例,可以为印刷电路板PCB)连接,在这种情况下,在发光装置中不再需要设置额外的导线或线束,因此不再存在线束固定的问题,由此也避免了在现有技术中由于线束的不稳定或脱离导致的线束的甩动和碰撞,进而避免噪音的发生。

还应说明的是,除了采用嵌件注塑工艺制造根据本实用新型的发光装置的安装载体之外,还可通过3D打印方式制造该安装载体,其中,导电体集成在安装载体中,即,导电体和安装载体一件式地来构造。

在根据本实用新型的用于机动车辆的发光装置中,线束和与通常用于固定线束的安装载体被模块化,在组装过程中仅需要在其上插接或固定电气元件,然后将其与壳体、光导、透镜等进行连接即可,组装和拆卸都很方便。

根据本实用新型的另一个方面,提供了一种机动车辆,所述机动车辆包括根据前述实施例中任一项所述的用于机动车辆的发光装置100。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化。本实用新型的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。

附图标记列表:

100 发光装置

1 壳体

2 线束

3 印刷电路板

4 光导

5 光源

6 安装载体

7 透镜

8 固定部

9 第一连接器

10 第二连接器

11 卡接部

12 支撑件

13 第一连接件

14 第二连接件

15 电气元件

16 焊盘

17 导电体

61 中间区段

62 第一电连接孔

63 第二电连接孔

64 第一弹片

65 第二弹片

81 卡子

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