具有邻近灯舱的通风通道的交通工具灯反射器的制作方法

不适用。

本公开涉及冷却用于机动交通工具的光源，具体地涉及具有被形成为可更换灯舱的光源的汽车前照灯，该可更换灯舱被接收在反射器插口处。

背景技术：

已知汽车前照灯在被限定在前照灯凹腔内的容纳空间内的热环境下进行操作，其中，空气可能被约束在覆盖透镜与安装有生热（例如，白炽）灯舱的灯反射器之间。灯反射器常常由必须承受升高温度的镀金属塑料制成，并且灯舱制作有由耐热塑料制成的基座，因为已知在操作中白炽灯（例如，卤素灯）能够达到240摄氏度的温度，如在美国专利4,609,977（eckhardt）的第3栏中知悉的，其全部内容以引用的方式并入本文就如在本文完全地进行了陈述。前照灯系统中使用的某些塑料可能会由于升高的温度而降解。降解塑料可以引起释气，这可能不利地导致塑料材料的薄雾被沉积在反射器光学表面或者前透镜上，由此降低前照灯效率。在操作中，期望维持温度（如在灯丝径向上方的灯舱灯泡壁上测量到的且与舱的热点相对应的），使其不超过650摄氏度的最大温度。有利的是促进冷却气流流向反射器凹腔。

在反射器表面中简单地添加通风孔将会损害光度性能。已经提出了在前照灯反射器中提供冷却孔，但这些反射器不利地将孔放置在光学表面中并且可能降低光学效率，见美国专利6,071,000（rapp）和5,406,467（hashemi）。其它提议添加强压空气风扇而不是被动冷却，这使得部件成本、复杂性和电力负荷增加，见美国专利7,427,152（erion）或者欧洲说明书ep1437546（nolte）。另一通风提议是在灯座上方引导空气通过在反射器中接收舱的灯孔，见美国专利5,457,616（grigorescu），其需要具有疏离裙部（standoffskirt）（22、24、26）的经特别修改的反射器后部，这些裙部与被夹固至反射器后部且保持灯舱的特殊覆盖件适配器（30）协作地限定径向定向的平坦的蜿蜒迷宫路径（图2），其意在使空气通过但堵塞水，该路径轴向地位于舱保持轴环（30e、30f）和舱密封垫片（12）两者前方并且与其分离开。

在本申请人的受让人的美国专利6,080,019（coushaine）、7,261,451（coushaine）和5,855,430（coushaine）中图示的常规前照灯舱是已知的，并且其每一个的全部内容均被并入本文就如在本文完全地进行了陈述。这些前照灯舱的商业实施例（如在coushaine的专利'019的图1至图5看到的）在贸易中通常被指定为例如sae类型9005或者9006舱（分别也称为hb3和hb4），其通常是l形的，并且图6至图12（或者在coushaine的专利’430的图4）的实施例在贸易中通常被指定为例如sae类型9008（或者h13），其通常是笔直的。

在例如美国专利9,151,459（wilson）、6,082,883（tatsumi）、4,862,337（ohshio）、以及公开us2014/0085921（petker）中已知具有被密封到前照灯反射器的接收区域中的可更换舱的其它常规舱布置，并且应理解这些常规舱布置遭受现有技术的热缺点。

技术实现要素：

为了促进前照灯冷却，本申请人在此提出并且意识到在反射器处的“有漏隙的”舱接收插口区域的益处。

如在本申请人的受让人的美国专利7,261,451（coushaine）中示出的，其全部内容以引用的方式并入本文就如在本文完全地进行了陈述，当9005类型的常规灯舱被接收在定位在前照灯反射器的颈部中的插口中时，密封垫片（例如，在图1处的34）提供环境密封。本领域的技术人员应理解该密封是“气密密封”，例如，如在美国专利4,862,337（ohshio）中公开的，其全部内容以引用的方式并入本文就如在文本完全地进行了陈述，例如，在图21和第6栏第9-15行。进一步在前述coushaine的专利’019（例如，第3栏第28-29行）中已知的和在coushaine的专利’430（图1；第4栏第62行）中示出的是，硅酮橡胶密封件（也被称为垫片或者o形环）封闭反射器通路。相应地，例如，本申请人在此意识到当常规舱（配备有其垫片）被固定在常规反射器的通路中时，当被向上保持为像凹形盘且被保持在反射器中时水能够被倒入到反射器凹腔中，但在另一方面，然而，当垫片被移除时，在相似场合下水会流过舱。本申请人在此设想和考虑省略9005类型灯的常规垫片（o形环），并且进一步意识到在垫片被移除的情况下操作该灯时，由于充足的气流通过插口，所以可以维持可接受的较低温度，以便消除塑料的超高温度或者释气引起的热困境。

然而，本申请人在此意识到，配备有垫片的常规灯舱需要垫片的存在。诸如9005等流行灯舱的商业实施例具有在工业中标准的总体外壳尺寸并且想象密封件存在于舱上，诸如，在sae（汽车工程师学会）文件j2560第41-56页（2007年7月发行）中陈述的，其全部内容被并入本文就如在本文完全地进行了陈述。此外，本申请人在此理解，为了满足管控要求，舱只有具有密封垫片才能批准出售并且因此其不能作为替换零件被提供给消费者，也不能由原始设备制造商（oem）在缺乏密封件（例如，o形环）的情况下被供应在交通工具前照灯中。此外，本申请人在此理解，密封件（例如，o形环）也能够用于将灯定位（例如，径向地定位）在反射器的插口中，由此确保恰当灯丝位置以及因此也确保管控的光度性能。

在一个实施例中，反射器（其接受具有密封垫片的常规灯舱）具有在反射器凹腔中的反射器光学表面和颈部，该颈部限定在轴向方向上在颈部入口区域与颈部出口区域之间延伸的孔，颈部出口区域靠近光学表面。颈部入口区域配置为接受灯舱并且通向反射器外部的外部区域。反射器和/或颈部具有插口区域，该插口区域接收定位在孔中的灯舱，插口区域进一步具有舱闭锁结构以保持灯舱。轴向地沿着颈部定位并且可以与舱闭锁结构分离开的垫片安放表面适于接收灯舱的灯垫片。颈部进一步限定邻近颈部的垫片安放表面且相对该垫片安放表面凹陷的至少一个通道，该至少一个通道通向颈部入口区域并且由此邻近舱垫片而界定与颈部入口区域流体连通的空气通路。下文将讨论其它实施例和优点。

附图说明

通过参照本文结合附图所描述的如下实施例的描述，本公开的上述特征和其它特征以及获得这些特征的方式将变得更加明显和更好理解，在附图中：

图1是现有技术（类型9005）的灯舱10的立体图；

图2是图1的现有技术的灯舱10的俯视图；

图3是反射器12的俯视图；

图4是反射器12的颈部2的一部分的放大立体图；

图5是图5的包括舱10的垫片64的一部分的视图；

图6是反射器12的图解立体图，用假想线示出了轴向地在垫片安放表面47后方的插口区域50；

图7是在图6的插口区域50中的灯舱10的近似闭锁平面处看到的图解俯视图；

图8是具有安装在反射器12中的舱10的前照灯6的剖视侧视图；

图9是类似于图8的放大视图，示出了空气通路70；

图10是前照灯6的立体示意图，示出了空气通路70；

图11是现有技术（类型9008）的灯舱10的立体图；

图12和图13是用于安装图11的舱的反射器12的立体图；

图14是具有安装在反射器12中的图11的舱10的前照灯6的剖视侧视图。

以下是说明书中使用的附图标记的非限制性列表：

2反射器颈部

6前照灯

10灯舱

11灯泡

12反射器

13灯泡灯丝

16反射器的内光学表面

17反射器后表面

18轴线（光学）

19内反射器凹腔

20灯座

22灯主体

24连接器部分

30灯中心轴线

36金属夹

40颈部的孔

41凸轮表面

42保持键

43通道

44孔内表面

45外部区域

46颈部入口区域

47垫片安放表面

48颈部出口区域

50插口

52舱闭锁结构

60沟槽

64垫片

70气流通路

74径向面

76引入斜坡。

具体实施方式

可以理解，本公开在其应用上不限于在如下描述中陈述的或者在附图中图示的构造细节和部件布置。本文的实施例可以能够以各种方式进行实践或者执行。同样，可以理解，本文所使用的措辞和术语是用于描述的目的并且不应被看作是具有限制性，如本领域的技术人员可以理解的。

本文所公开的汽车前照灯6适合于用在机动交通工具上，尤其是用在用于交通工具前方照明的反射器凹腔中，诸如，用于照亮路面的交通工具前照灯或者雾灯（在本文统称为交通工具前照灯）。机动交通工具的类型可以包括但不限于陆地交通工具，诸如，乘客轿车、运动型多用途车、小型货车、卡车（轻型卡车或者重型卡车）以及休闲车（例如，atv、摩托车、机动雪橇）。可替代地，机动交通工具也可以包括水上交通工具（例如，船艇、水上摩托车、个人水运工具）和空中交通工具（例如，飞机、直升机）。

图1和图2示出了现有技术的灯舱10，如在本申请人的受让人的美国专利5,618,097（coushaine）中已知的，其全部内容以引用的方式并入本文就如在本文完全地进行了陈述。灯座20由高温塑料模制而成并且包括具有键状部分的主体22。灯座20还包括连接器部分24。连接器部分24是常规设计的并且可以具有如所示出的直角（“l形”）配置。在其它实施例中，连接器部分24可以具有笔直配置并且通常与光源11（诸如，包含灯丝13的玻璃灯泡（图8））的中心轴线同轴。灯座20的灯主体22通常是圆形的并且具有中心轴线30。保持键42从灯座20延伸并且可以具有径向延伸突片或者突出部的形式。保持键42通常与灯座20模制在一起并且位于主体22周围的不同圆周位置处。玻璃灯泡11通常使用常规安装结构（包括被固定至灯泡外壳的压密部分的金属夹36）被安装在灯座20上。灯舱10内的电气连接（未示出）是按照常规方式来进行的。在主体22中形成有圆周成形沟槽60，其轴向地设置在保持键42上方，垫片、o形环或类似物64被插入到该圆周成形沟槽60中，以便当被插入到反射器12中时提供与灯舱10一起使用的密封件。垫片64被示出为部分地断开以便显露沟槽60。如本领域中已知的，垫片或者o形环64由弹性材料（诸如，弹性体或者硅酮）形成。灯主体22还可以具有凸轮表面41。

图3至图8描绘了前照灯反射器12，图1的灯舱10能够操作地被插入到该前照灯反射器12中，如在图8和图9中示出的，以便形成前照灯6。反射器12可以由本领域中已知的模制塑料材料制成。反射器12具有凹形壳体的一般形式，其具有外部（或者后）表面17和内部或者前反射侧（在此被称为光学表面16）。反射器12可以由镀金属塑料形成以便提供光学表面16，其提供期望的前照灯光束模式。在向前方向上延伸的是轴线18，该轴线18通常用作光学轴线18并且通常指示投射前照灯光束的方向。反射器12限定内反射器凹腔19，该内反射器凹腔19可以有利地由透明覆盖透镜围封在前侧。

参照图3至图5，在平面图或者前视图中示出了反射器12具有形成孔40的颈部2。孔40具有由一个或多个通道43限定的一个或多个通风孔。多个通道43是优选的，诸如，八（8）个圆周间隔开的通道43。孔40具有孔内表面44。参照图4中的立体图，孔40以及因此内表面44在轴向方向18上在颈部入口46与颈部出口48之间延伸。颈部出口48合并到光学表面16中。如所描绘的，孔内表面44由通道43打断并且形成共同限定垫片安放表面47的“着陆部”或者接触表面。在灯舱10安装在反射器12的颈部2中的操作位置中，垫片安放表面47沿着各通道43之间的“着陆部”与垫片64（被示出为在原地处于操作性舱安装位置中并且在图5中部分地断开）接触，由此径向地定位灯舱10，并且此外，垫片64能够“桥接”在通道43上以便使得通风孔并未完全被封闭。

如在图5中示出的，通道43由在颈部入口区域46与接着的出口区域48或者光学表面16之间延伸的轴向延伸凹槽形成。通道43延伸越过垫片64并且形成部分地由垫片64界定的空气通路70。颈部2中的每个通道43限定空气通路70。如在图5的实施例中示出的，优选的是使该轴向延伸通道43是凹槽，该凹槽在径向方向上进入孔内表面44中但不会一直穿透入口区域46上方的壁厚（在径向方向上）。在图3至图10中示出的实施例中，合适的是使八个通道43中的每一个凹陷（即，如在图3中的俯视平面图中看时在向外径向方向上）约1mm到内表面44下方，并且每个通道43在长度上（即，如在图8和图9中看时在轴向方向上）为约6mm。

颈部入口区域46（灯舱10将会通过该颈部入口区域46插入到反射器12中）与外部区域45（图4、图8）连通，外部区域45向外设置在反射器12的后方和外部，并且这样外部区域45也与反射器后表面17连通。因此，空气通路70在颈部入口46与反射器凹腔19之间连通。

参照图6至图7和图12，反射器12和颈部2进一步限定接收和保持灯舱10的插口区域50。如在从图6中的前视立体图中看时，插口区域50定位为在垫片安放表面47的后方轴向地位移，由虚线示出的插口区域50指示。在剖视图中示出了反射器12和光学表面16。插口区域50具有舱闭锁结构52，舱闭锁结构52提供具有壁架（ledge）的凹腔，舱保持键42能够通过匹配狭槽被引入到该壁架上，诸如，通过类似于卡口锁的轴向且然后轻微旋转（所谓的“八分之一圈”或者“四分之一圈”）运动，如本领域中已知的。该插入、扭转和锁定安装本身在本领域中是常见的并且在如下文件中示出：例如，美国专利6,082,883（tatsumi）在图3至图4和第1栏第10-24行；或者美国专利5,938,323（mcmahan）在图12、图15至图16和第4栏第51-61行，各个专利文件的全部内容被并入本文就如在本文完全地进行了陈述。图7是插口50内的内部视图，通常是沿着位于垫片安放表面47后方（下方）的近似平面。因此，在图7中，用实线描绘了舱保持键42和闭锁结构52，而用虚线描绘了灯座20和连接器部分24，这是因为其位于插口50下面较远。插口50和闭锁结构52可以是通常被称为卡口连接的那种类型，优选地具有凸轮表面接合。具有闭锁结构52（其具有用于保持键42的匹配狭槽和固位特征）的插口50在本领域中是已知的，诸如，在本申请人的受让人的美国专利5,855,430（coushaine）中，或者在美国专利5,010,455（luallin）（在其表面上被受让给通用汽车公司），或者在美国专利4,862,337（ohshio）中，在图1、图3和第4栏第22-31行、第5栏第55行至第6栏第15行，各个专利文件的全部内容被并入本文就如在本文完全地进行了陈述。具有保持键42的灯舱10被引入到闭锁结构52的狭槽中并且旋转（由逆时针虚线箭头示出）到着陆部、壁架或者凸轮特征上。参照图12，在更近的细节图中示出，插口50接收保持臂或者键42，当灯舱10被插入到反射器中，每个键42充分地轴向向内穿过以便在对应的引入斜坡76上向上滑动时，保持臂或者键42形成在反射器12上。通过使灯舱10旋转，保持臂或者键42沿斜坡76被以凸轮方式带动向上，由此使灯舱10沿着光学轴线18（z方向）前进同时与弹性垫片64接合，并且斜坡76可以具有在其端部处的保持凹部或者狭槽，如本领域中已知的。当由此旋转到位时，保持键42的轴向表面与闭锁结构52邻接。另外，径向定向面74能够与灯主体22的匹配面（键42从其延伸）配准，以用于径向地定位在孔40内。可替代地或者此外，灯舱凸轮表面41（图1）能够恰当地与弹性引入斜坡接合。在本文的实施例中，插口50和闭锁结构52可以整体地与反射器12模制在一起，如在本文的图12中或者如常规地已知的，例如，如在coushaine的美国专利5,855,430（例如，其中的图2）中描述的；或者可替代地，插口50和闭锁结构52可以被提供作为用螺栓连接至或者以其它方式附接至反射器12的后部的部件，如在本文的图8中示出的或者如本领域常规地已知的，诸如，在tatsumi的美国专利6,082,883中在其图3中描述的，在ohshio的美国专利4,862,337中在其图1、图3中描述的，或者在mcmahan的美国专利5,938,323中在其图12中描述的。

在替代实施例中（未示出）并且如在本领域中已知的，类型sae9004或者9007的灯舱具有通常笔直的而不是成角的连接器部分24，但类似于在图1中描绘的9005类型的灯舱10，其具有轴向地设置在保持键42上方的垫片64，在这种情况下，闭锁结构52可以呈锁环的形式以便将灯舱10保持至反射器12的颈部2，如在本申请人的受让人的公司前身（gteproducts公司）的美国专利5,088,011（williams）中已知的，或者在美国专利4,564,891（daumueller）（在其表面上受让给robertbosch股份有限公司）中已知的，其每一个的全部内容均被并入本文就如在本文完全地进行了陈述。在又一替代实施例中（未示出）并且同样在本领域中已知的，舱闭锁结构52可以呈弹簧的形式，该弹簧支承在灯主体22的后表面上并且接合在插口50的一部分中以用于迫使灯舱20接合。

参照图8至图10，在灯舱10被接收在插口区域50中的情况下，容易看到空气通路70。空气通路70被形成在凹陷通道43的面对的表面与垫片64之间，由此允许在内反射器凹腔19与颈部入口区域46之间的气流并且因此流向外部区域45。气流能够通过灯舱10与插口50之间的间隙穿过插口50，尤其参照图7和图10，在保持键42（在图10中用虚线示出）已经旋转经过入口狭槽之后穿过闭锁结构52的开口狭槽。在图9中，通路70（用箭头）示出气流路径在光学表面16之间，通过颈部2的通道43，在垫片64后面，并且继续从闭锁结构52的狭槽中出来到达颈部入口区域46。

在目前实施例中的另一实施例中，图11示出了现有技术的sae类型9008的灯舱10，其中，与图1中相似的附图标记表示类似结构。与图1不同的是，垫片64轴向地向下定位且在保持键42下方。

图12和图13描绘了适合于与图11的灯舱10一起使用的通风反射器12。反射器12与在本申请人的受让人的美国专利5,855,430（coushaine）中描绘的相同，其全部内容被并入本文就如在本文完全地进行了陈述，区别在于通道43在颈部入口区域46处设在颈部2的下周边边缘中。多个通道43在壁表面或者限定垫片安放表面47的唇缘中导致雉堞墙（castellation），通道43的各凹槽由垫片64的面对的表面桥接。参照图14，由被保持在反射器12的插口50中的灯舱10导致的前照灯6示出空气通路70，其径向地延伸远离孔40或者反射器轴线18。

在操作中，通过使用通常在例如图1中示出的那种被组装在如图9中的前照灯6中且被安装在前照灯组中的灯舱10，在对于交通工具而言典型的预期电压（12.8v，牵引68瓦；以及14v，牵引78.1瓦）处操作1小时之后，由在灯丝13的位置（热点）处被安装在灯泡11的壁上的热电偶进行的温度测量确定，所观察到的温度（分别为553摄氏度和594摄氏度）被发现是可接受的并且低于650摄氏度的最大可允许温度。进一步观察到在灯主体22的顶部处轴向地在垫片64上方和在灯主体22处轴向地在垫片64下方（后方）测量到的温度满足避免降解的温度要求。

尽管已经描述了本公开的优选实施例，但应理解，在不背离本公开的精神和所附权利要求书的范围的情况下，可以在其中作出各种改变、改编和修改。因此，本公开的范围不应参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求书连同其等效物的全部范围来确定。此外，应理解，所附权利要求书并不一定包括本公开的申请人有权要求的最宽泛的范围，或者本公开可以被要求的唯一方式，或者应理解所有叙述特征都是必需的。