光模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光模塊，包括：光源單元和初級(jí)光學(xué)單元以及固定裝置，用于將初級(jí)光學(xué)單元和光源單元位置精確地相對(duì)彼此固定。為了位置精確地固定，固定裝置包括至少一個(gè)導(dǎo)引銷和配設(shè)的導(dǎo)引襯套，其中，所述導(dǎo)引襯套具有由襯套內(nèi)壁限定的、帶有銷承接孔的襯套內(nèi)腔；其中，所述導(dǎo)引銷通過銷承接孔這樣嵌接在所述襯套內(nèi)腔中，使得在導(dǎo)引銷和襯套內(nèi)壁之間存在調(diào)整間隙；并且其中，為了固定用填充粘結(jié)劑材料這樣至少部分填充調(diào)整間隙，使得在所述導(dǎo)引銷和所述導(dǎo)引襯套之間形成材料接合的連接。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種光模塊的方法。
【專利說明】光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光模塊，該光模塊尤其應(yīng)用在機(jī)動(dòng)車前照燈中。
【背景技術(shù)】
[0002]在本申請(qǐng)中，燈模塊理解為前照燈的、本身發(fā)光的單元，該單元發(fā)出希望的照射光分布。視應(yīng)用領(lǐng)域而定，照射光分布應(yīng)當(dāng)具有特定的、通常法律規(guī)定特征的明暗度延伸曲線。因此，光模塊一方面用于產(chǎn)生遮光的光分布，其具有局部基本上水平延伸的明-暗-分界線。另一方面，可以用于產(chǎn)生遠(yuǎn)光燈-光分布，其特征尤其在于在明-暗-分界線上方照亮的區(qū)域。這種光模塊已知的進(jìn)一步發(fā)展涉及產(chǎn)生部分-遠(yuǎn)光燈或部分-近光燈。其特征在于一種照射光分布，在該照射光分布中，針對(duì)性照亮或調(diào)暗特定的區(qū)域，并以此例如可以避免對(duì)迎面車輛危險(xiǎn)的晃眼。
[0003]已知有各種技術(shù)方案來用來產(chǎn)生所述的照射光分布。已知的光模塊大多包括用于發(fā)出光線的光源，用于由光源的光線形成希望的中間光分布的初級(jí)光學(xué)器件，以及次級(jí)光學(xué)器件，該次級(jí)光學(xué)器件設(shè)置為，將由初級(jí)光學(xué)器件產(chǎn)生的光分布作為照射光分布投影到光模塊的前部區(qū)域中。
[0004]為了使通過這種光模塊產(chǎn)生的照射光分布具有希望的特性，光學(xué)功能部件相互之間的精確定位具有重要意義。初級(jí)光學(xué)器件相對(duì)光源的布置對(duì)光源被初級(jí)光學(xué)器件檢測到的光線份額有重要影響，并因此決定了光模塊的效率。次級(jí)光學(xué)器件相對(duì)初級(jí)光學(xué)器件的精確布置是必須的，因?yàn)榉駝t由于(通常設(shè)計(jì)為會(huì)聚透鏡的)次級(jí)光學(xué)器件的色散特性，可能在照射的光分布中出現(xiàn)不希望的彩色邊緣(彩色邊棱)。
[0005]因此需要在制造光模塊時(shí)就能夠精確地確定初級(jí)光學(xué)器件相對(duì)光源或次級(jí)光學(xué)器件相對(duì)初級(jí)光學(xué)器件的位置，并能夠?qū)⑺龅牟考煽康毓潭ㄔ谄湎Ｍ奈恢弥?。因?yàn)樵诠饽K運(yùn)行時(shí)，由于光源的熱輻射會(huì)出現(xiàn)顯著的溫差，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行盡可能沒有預(yù)緊的固定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，使得能夠定位光模塊的部件，這種定位使得能夠在三個(gè)空間方向上精確地調(diào)整位置以及沒有預(yù)緊地固定。
[0007]該目的通過按權(quán)利要求1所述的光模塊以及通過按權(quán)利要求7所述的用于制造光模塊的方法達(dá)到。
[0008]按本發(fā)明的光模塊包括具有至少一個(gè)用于發(fā)光的光源的光源單元、帶有用于由光源的光線形成中間光分布的至少一個(gè)光學(xué)元件的初級(jí)光學(xué)單元。按照本發(fā)明，設(shè)置有用于將初級(jí)光學(xué)單元位置精確地固定在光源單元上的固定裝置，其中，該固定裝置包括至少一個(gè)導(dǎo)引銷和配設(shè)的導(dǎo)引襯套，其中，該導(dǎo)引襯套具有由襯套內(nèi)壁限定的、帶有銷承接孔的襯套內(nèi)腔。該導(dǎo)引銷經(jīng)由銷承接孔這樣接合在襯套內(nèi)腔中，使得在導(dǎo)引銷和襯套內(nèi)部之間留有調(diào)整間隙。為了將初級(jí)光學(xué)單元和光源單元相互固定，調(diào)整間隙至少部分用填充粘結(jié)材料這樣地填充，使得在導(dǎo)引銷和導(dǎo)引襯套之間建立材料接合的連接。[0009]因?yàn)槌跫?jí)光學(xué)單元和光源單元能相對(duì)彼此在所有三個(gè)空間方向上在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)位置的確定，固定裝置能實(shí)現(xiàn)位置精確的固定。
[0010]固定通過導(dǎo)引銷和導(dǎo)引襯套借助于填充粘結(jié)材料的連接實(shí)現(xiàn)。初級(jí)光學(xué)單元和光源單元為了其連接這樣組合在一起，使得導(dǎo)引銷以間隙嵌接在導(dǎo)引襯套中。因此，在導(dǎo)引銷和襯套內(nèi)壁之間留有調(diào)整間距，使得在襯套內(nèi)壁和導(dǎo)引銷之間形成有包圍導(dǎo)引銷的調(diào)整間隙。這種調(diào)整間隙使得初級(jí)光學(xué)單元能相對(duì)光源單元為了調(diào)整而移動(dòng)。調(diào)整間距尤其是這樣大，使得初級(jí)光學(xué)單元也可以相對(duì)光源單元傾斜。通過導(dǎo)引銷嵌接到導(dǎo)引襯套中的深度可以改變初級(jí)光學(xué)單元和光源單元之間的間距。在制造光模塊時(shí)，例如可由此實(shí)現(xiàn)位置精確的布置，即，初級(jí)光學(xué)單元借助于具有攝像機(jī)監(jiān)測的操縱機(jī)器人定位和保持。
[0011]調(diào)整間隙形成了粘結(jié)劑存儲(chǔ)處，為了固定，在希望的位置上用填充粘結(jié)材料至少部分填充該調(diào)整間隙。之后，填充粘結(jié)材料被硬化。然后，初級(jí)光學(xué)單元位置精確地與光源單元連接。不需要單元相互之間的、例如通過楔緊、夾緊或壓緊的機(jī)械連接。因此，固定裝置實(shí)現(xiàn)了沒有預(yù)緊的固定，這在光模塊運(yùn)行中出現(xiàn)溫差時(shí)是有利的。
[0012]在本申請(qǐng)中，初級(jí)光學(xué)單元理解為光學(xué)功能的結(jié)構(gòu)單元，其直接形成或束集或校準(zhǔn)由光源發(fā)出的光線并且產(chǎn)生希望的中間光分布。因此，初級(jí)光學(xué)單元優(yōu)選不是光模塊發(fā)出最終的照射光分布的那些光學(xué)元件。而是，初級(jí)光學(xué)單元大多用于光線的變形。光模塊尤其額外具有次級(jí)光學(xué)單元，其設(shè)置為，將由初級(jí)光學(xué)單元產(chǎn)生的中間光分布投影成最終的照射光分布。
[0013]光源單元的光源優(yōu)選包括帶有至少一個(gè)光照射面的半導(dǎo)體光源。初級(jí)光學(xué)單元尤其包括光學(xué)元件，帶有用于使可射出的光線耦入到光學(xué)元件中的光入射面以及用于使光線從光學(xué)元件通過光出射面耦出的光出射面。在這種光模塊中，尤其重要的是，初級(jí)光學(xué)單元的光入射面位置精確地配屬于光源單元的光照射面。這將通過所述的固定裝置實(shí)現(xiàn)。
[0014]固定裝置包括初級(jí)光學(xué)單元以及光源單元的特征。導(dǎo)引銷優(yōu)選設(shè)置在光源單元上，并且對(duì)應(yīng)的導(dǎo)引襯套設(shè)置在初級(jí)光學(xué)單元上。然而也可以考慮相反的排布，即，將導(dǎo)引銷設(shè)置在初級(jí)光學(xué)單元上，并將導(dǎo)引襯套設(shè)置在光源單元上。
[0015]優(yōu)選將導(dǎo)引襯套構(gòu)造為兩側(cè)開口的。為此，導(dǎo)引襯套除了銷承接孔之外還具有粘結(jié)劑注入孔。襯套內(nèi)壁在銷承接孔和粘結(jié)劑注入孔之間延伸。這以特別簡單的方式實(shí)現(xiàn)了固定的構(gòu)建。為此，導(dǎo)引銷從要固定的部件出發(fā)經(jīng)過銷承接孔嵌接到導(dǎo)引襯套中。然后，為了固定，可以通過粘結(jié)劑注入孔引入填充粘結(jié)劑材料。襯套內(nèi)腔尤其在相對(duì)置的方向上開口，也就是說，銷承接孔和粘結(jié)劑注入孔從襯套內(nèi)腔看具有相反的方向。導(dǎo)引襯套可以設(shè)計(jì)成連續(xù)的襯套，其在兩個(gè)相對(duì)置的方向上是開口的。
[0016]導(dǎo)引銷優(yōu)選基本上設(shè)計(jì)為圓柱體或栓狀體。襯套內(nèi)腔優(yōu)選構(gòu)造為基本上圓柱形的中空內(nèi)腔。
[0017]在另一種構(gòu)造設(shè)計(jì)中，襯套內(nèi)腔具有直接鄰接在銷承接孔上的導(dǎo)入部段以及除此之外的填充部段。在此，填充部段連接在導(dǎo)入部段上并且這樣構(gòu)造，使得導(dǎo)入部段具有比填充部段更小的橫截面積。從銷承接孔出發(fā)，襯套內(nèi)壁首先限定了導(dǎo)入部段，然后限定了連接在其上的填充部段。由于導(dǎo)入部段較小的橫截面，襯套內(nèi)腔形成了罐狀的形狀，其中，“罐”的底部具有形成銷承接孔的洞。罐內(nèi)腔為導(dǎo)引銷提供足夠的間隙來調(diào)整位置。罐內(nèi)腔(也就是填充部段)形成粘結(jié)劑存儲(chǔ)處，該粘結(jié)劑存儲(chǔ)處為了固定用填充粘結(jié)劑材料填充。襯套內(nèi)腔較小的橫截面在導(dǎo)入部段的區(qū)域內(nèi)防止在粘結(jié)時(shí)流體態(tài)的填充粘結(jié)劑材料在導(dǎo)引銷上順著流出。
[0018]導(dǎo)引銷和填充部段優(yōu)選分別構(gòu)造為圓柱形的空腔，其中，導(dǎo)入部段的直徑小于填充部段的直徑。
[0019]在制造光模塊時(shí)，由此可以實(shí)現(xiàn)特別簡單、位置精確的位置固定，S卩，填充粘結(jié)劑材料在由填充粘結(jié)劑材料填充的襯套內(nèi)腔的預(yù)固定區(qū)域內(nèi)由第一粘結(jié)材料構(gòu)成，而在由填充粘結(jié)劑材料填充的襯套內(nèi)腔的最終固定區(qū)域由不同的第二粘結(jié)材料構(gòu)成。為了固定，初級(jí)光學(xué)單元首先設(shè)置在光源單元上，其中，導(dǎo)引銷以間隙嵌接在導(dǎo)引襯套中。在建立了精確的位置之后，第一粘結(jié)材料被引入到調(diào)整間隙中并且硬化。這樣填充的區(qū)域形成了預(yù)固定區(qū)域。由此，已經(jīng)在導(dǎo)引銷和導(dǎo)引襯套之間形成了材料接合的連接，因此實(shí)現(xiàn)了預(yù)固定。為了最終，尤其是高強(qiáng)度并且持久的固定，然后將第二粘結(jié)材料引入到調(diào)整間隙尚未被填充的區(qū)域中。由于預(yù)固定，部件在此不再必須精確地保持在位置中。
[0020]第一粘結(jié)材料優(yōu)選由快速硬化的粘結(jié)材料構(gòu)成，尤其是由借助于紫外線可硬化的粘結(jié)材料構(gòu)成。在此，對(duì)第一粘結(jié)材料的強(qiáng)度僅提出較小的要求。第二粘結(jié)材料優(yōu)選由高強(qiáng)度的粘結(jié)材料構(gòu)成，例如雙組分粘結(jié)劑或硅樹脂粘結(jié)劑。在此，可以考慮較緩慢的硬化。
[0021]預(yù)固定區(qū)域中的第一粘結(jié)材料優(yōu)選填充襯套內(nèi)腔的上述導(dǎo)入部段。然后，上述填充區(qū)域可以(至少部分)用第二粘結(jié)材料填充并且包圍填充粘結(jié)劑材料的最終固定區(qū)域。
[0022]為了提供足夠的間隙來移動(dòng)和/或傾斜導(dǎo)引銷，導(dǎo)引襯套優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得在襯套內(nèi)壁和導(dǎo)引銷之間測得的調(diào)整間距在導(dǎo)引銷的銷直徑的10%到100%之間，優(yōu)選在50%到100%之間。在此，垂直于導(dǎo)引方向測量銷直徑，其中，導(dǎo)引銷沿著該導(dǎo)引方向延伸并且沿著導(dǎo)引方向嵌接到導(dǎo)引襯套中。然而，所述的調(diào)整間距不必在導(dǎo)引銷沿著在導(dǎo)引襯套中的導(dǎo)引方向的整個(gè)延伸上保持恒定。而是，在導(dǎo)引襯套相應(yīng)的設(shè)計(jì)構(gòu)造中，調(diào)整間距可以逐段地具有不同地值。在襯套內(nèi)腔的上述引導(dǎo)部段的區(qū)域內(nèi)，調(diào)整間距例如僅為銷直徑的約10%-20%。相反，調(diào)整間距在上述填充部段的區(qū)域內(nèi)例如選擇為剛好與銷直徑一樣大。因?yàn)樘畛洳慷蝺?yōu)選為了最終固定完全用填充粘結(jié)劑材料填充，調(diào)整間距在此也可以比銷直徑更大。
[0023]開頭所提及的目的也通過一種用于制造前述類型的光模塊的方法達(dá)到，該光模塊包括至少一個(gè)光源單元和初級(jí)光學(xué)單元。該方法至少具有以下步驟:
[0024]相對(duì)彼此布置初級(jí)光學(xué)單元和光源單元，其中，導(dǎo)引銷這樣地嵌接在導(dǎo)引襯套中，使得在導(dǎo)弓丨銷和導(dǎo)引襯套的襯套內(nèi)壁之間形成調(diào)整間隙，
[0025]在利用形成在導(dǎo)引銷和襯套內(nèi)部之間的調(diào)整間隙的情況下相對(duì)光源單元位置精確地對(duì)齊初級(jí)光學(xué)單元，
[0026]用填充粘結(jié)劑材料至少部分填充調(diào)整間隙，
[0027]硬化填充粘結(jié)劑材料，使得在導(dǎo)引銷和導(dǎo)引襯套之間建立材料接合的連接。
[0028]在該制造方法中，位置精確的對(duì)齊優(yōu)選通過操縱機(jī)器人實(shí)現(xiàn)，其例如抓取初級(jí)光學(xué)單元并且為此構(gòu)造為，將初級(jí)光學(xué)單元在三個(gè)空間方向?qū)R到可精確預(yù)先規(guī)定的位置并且保持在該位置上。在此，初級(jí)光學(xué)裝置相對(duì)光源裝置的位置例如通過三個(gè)或四個(gè)數(shù)碼攝像機(jī)監(jiān)測。然后，借助于攝像機(jī)信號(hào)可以相應(yīng)控制操縱機(jī)器人。數(shù)碼攝像機(jī)優(yōu)選聚焦在這樣一個(gè)間隙中，該間隙在操縱時(shí)形成在初級(jí)光學(xué)單元和光源單元之間。為了更好的定位，[0029]初級(jí)光學(xué)單元和光源單元分別具有參考器件，該參考器件相對(duì)光源單元或初級(jí)光學(xué)單元的功能部件具有規(guī)定的位置。參考器件例如可以使突出的軸頸、突出的連接板或位置精確地布置的孔。初級(jí)光學(xué)單元和次級(jí)光學(xué)單元上的參考器件相互間的相對(duì)位置然后可以通過數(shù)碼攝像機(jī)監(jiān)測。
[0030]在方法的另一設(shè)計(jì)方案中，可以在兩個(gè)布驟中用不同的材料填充調(diào)整間隙。為此，在位置精確地對(duì)齊之后，首先將第一粘結(jié)材料填充到填充間隙的第一空腔部段中，并且在接下來的方法步驟中，例如通過輻射紫外線硬化第一粘結(jié)材料，使得在導(dǎo)引銷和導(dǎo)引襯套之間形成材料接合的預(yù)連接。接著，在調(diào)整間隙剩余的空腔部段中填充第二粘結(jié)材料，并且接著硬化第二粘結(jié)材料，使得在導(dǎo)引銷和導(dǎo)引襯套之間形成材料接合的最終連接。在第一粘結(jié)材料硬化之后，兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元相對(duì)彼此預(yù)固定并且不再必須為了后續(xù)的最終固定相互固定保持在相對(duì)位置中。因此，為了最終固定可以通過制造單元實(shí)現(xiàn)第二粘結(jié)材料的填充，該制造單元不必具有用于精確定位的器件(例如操縱機(jī)器人)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]本發(fā)明其它的細(xì)節(jié)和有利的構(gòu)造由以下的描述得出，參照在附圖中示出的本發(fā)明的實(shí)施形式詳細(xì)描述和說明。
[0032]圖中示出:
[0033]圖1是構(gòu)成按本發(fā)明光模塊的結(jié)構(gòu)單元的立體視圖；
[0034]圖2是按本發(fā)明的光模塊拼接在一起的結(jié)構(gòu)單元；
[0035]圖3是用于闡明固定裝置的示意圖；
[0036]圖4是用于闡明位置精確的定向的示意圖；
[0037]圖5在立體視圖中示出了帶有相互固定的結(jié)構(gòu)單元的、按本發(fā)明的光模塊；
[0038]圖6在俯視圖中示出了圖5中的光模塊；
[0039]圖7是沿著圖6中的A-A的剖視圖。
[0040]在以下描述中，對(duì)于相互相應(yīng)的部件和特征分別使用相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下參照模塊化構(gòu)造的光模塊10說明本發(fā)明。如在圖1中以立體視圖所示，光模塊10包括預(yù)裝配的結(jié)構(gòu)單元。
[0042]光模塊10的主要部件是:光源單元12，初級(jí)光學(xué)單元14，夾持框架16以及次級(jí)光學(xué)單元18。這些結(jié)構(gòu)單元在按圖1的視圖中沿著安裝方向20排列地示出并且為了最終安裝光模塊10基本上沿著安裝方向20相向地運(yùn)動(dòng)并連接在一起。
[0043]光源單元12包括電路板22，其形成光源單元12朝向初級(jí)光學(xué)單元14的前側(cè)。在電路板22上成組地設(shè)置有多個(gè)用于發(fā)出光線的半導(dǎo)體光源26。另外，在電路板22上設(shè)置有控制裝置的電氣部件，借助于該控制裝置可控制各個(gè)半導(dǎo)體光源，用于發(fā)光。
[0044]初級(jí)光學(xué)單元14具有初級(jí)光學(xué)元件32，其包括多個(gè)光出射面34，這些光出射面形成連續(xù)的初級(jí)光學(xué)器件出射面36。初級(jí)光學(xué)元件32還具有多個(gè)光入射面(未詳細(xì)示出)，光線通過所述光入射面可以耦入到初級(jí)光學(xué)元件32中。耦入的光線在初級(jí)光學(xué)元件32中被束集或校準(zhǔn)，并且通過初級(jí)光學(xué)器件出射面36的光出射面34射出。[0045]在光模塊10的組裝狀態(tài)下，初級(jí)光學(xué)單元14的光入射面必須位置精確地對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體光源26。通過光入射面耦入到初級(jí)光學(xué)元件32中的光線在初級(jí)光學(xué)器件出射面36或在其附近導(dǎo)致中間光分布，該中間光分布通過次級(jí)光學(xué)單元18投影到從光模塊10照射出的光分布中。
[0046]為了安裝光模塊10，在初級(jí)光學(xué)單元14和次級(jí)光學(xué)單元18之間設(shè)置夾持框架16。
[0047]次級(jí)光學(xué)單元18包括構(gòu)造為會(huì)聚透鏡的透鏡裝置48。該透鏡裝置構(gòu)造為，在光模塊10運(yùn)行中，將在初級(jí)光學(xué)器件出射面36上形成的中間光分布投影到照射光分布中。次級(jí)光學(xué)單元18還包括透鏡支架50，其一方面用于支承透鏡裝置48，另一方面有助于次級(jí)光學(xué)單元18位置精確的定位。為此，透鏡之間50背對(duì)透鏡裝置48的部段具有配合部段52，該配合部段能夠與夾持框架16的相應(yīng)配合部段連接。
[0048]光模塊10的最終安裝還通過固定裝置80實(shí)現(xiàn)，該固定裝置用于位置精確地相對(duì)彼此固定初級(jí)光學(xué)單元14和光源單元12。固定裝置80—方面包括導(dǎo)引銷82，導(dǎo)引銷分別成對(duì)地設(shè)置在光源單元12相互對(duì)置的邊緣區(qū)域上。導(dǎo)引銷82經(jīng)由前側(cè)24在導(dǎo)引方向延伸，該導(dǎo)引方向?yàn)榱俗罱K安裝指向要固定的初級(jí)光學(xué)單元14的方向。
[0049]固定裝置80還包括分別配屬于導(dǎo)引銷82的導(dǎo)引襯套84，該導(dǎo)引襯套設(shè)置在初級(jí)光學(xué)單元14上。導(dǎo)引襯套84分布成對(duì)地設(shè)置在初級(jí)光學(xué)單元14相互對(duì)置的邊緣部段上。
[0050]固定裝置80的構(gòu)造在以下參照?qǐng)D2詳細(xì)說明，其示出了處于組裝狀態(tài)下的光源單元12和初級(jí)光學(xué)單元14。在此,初級(jí)光學(xué)單元14還沒有最終固定在光源單元12上。
[0051]每個(gè)導(dǎo)引襯套84這樣構(gòu)造，使得分別配設(shè)的導(dǎo)引銷82可以以間隙嵌接到導(dǎo)引襯套84中。
[0052]這將詳細(xì)參照?qǐng)D3說明，圖3示意示出了經(jīng)過在圖2中具有導(dǎo)引銷82和導(dǎo)引襯套84的環(huán)繞區(qū)域的剖視圖。在此，下面首先描述右邊的導(dǎo)引襯套84，在該導(dǎo)引襯套還沒有填充有填充粘結(jié)劑材料。
[0053]該導(dǎo)引襯套84具有由襯套內(nèi)壁86限定的襯套內(nèi)腔88。在此，導(dǎo)引襯套84這樣構(gòu)造，使得在襯套內(nèi)壁86和導(dǎo)引銷82的表面之間留有調(diào)整間距83。該調(diào)整間距使得導(dǎo)引銷82能夠在導(dǎo)引襯套84中傾斜并且垂直于導(dǎo)引銷82的延伸方向(也就是導(dǎo)引方向)移動(dòng)。因此，在按圖2的視圖中，初級(jí)光學(xué)單元14可以為了調(diào)整相對(duì)光源單元12移動(dòng)并傾斜，即便導(dǎo)引銷82已經(jīng)嵌入到導(dǎo)引襯套84中。
[0054]如圖3可見，在襯套內(nèi)壁86和導(dǎo)引銷82之間留有調(diào)整間隙90。
[0055]為了將導(dǎo)引銷82容納在襯套內(nèi)腔88中，導(dǎo)引襯套84具有銷承接孔92。銷承接孔92為了組裝光模塊10朝向光源單元12。襯套內(nèi)腔88也在與銷承接孔92相對(duì)置的方向上開口并且在此具有粘結(jié)劑注入孔94。
[0056]如圖3可見，導(dǎo)引銷82基本上構(gòu)造為圓柱體。襯套內(nèi)腔88也具有逐段的圓柱形形狀。襯套內(nèi)腔88在銷承接孔92的區(qū)域內(nèi)具有略大于導(dǎo)引銷82直徑的直徑(大約為導(dǎo)引銷直徑的120%)。其限定了襯套內(nèi)腔88導(dǎo)入部段96。襯套內(nèi)腔88的橫截面在從銷承接孔92出發(fā)朝粘結(jié)劑注入孔94展寬。襯套內(nèi)腔具有連接在引導(dǎo)部段96上的填充部段98。圓柱形的襯套內(nèi)腔在填充部段98的區(qū)域中具有大約為引導(dǎo)銷82的直徑三倍的直徑。因此，襯套內(nèi)腔88整體上具有罐狀的形狀，其中，罐的底部具有由銷承接孔82形成的洞。填充部段98使得導(dǎo)引銷82能夠?yàn)榱苏{(diào)整初級(jí)光學(xué)單元14的位置在很大程度上傾斜。
[0057]為了安裝光模塊10，首先將初級(jí)光學(xué)單元14這樣與光源單元12組合在一起，使得導(dǎo)引銷82以上述類型和方式嵌接在導(dǎo)引襯套84中。優(yōu)選通過高精度的操縱機(jī)器人進(jìn)行位置精確的定向，如圖4用箭頭標(biāo)示，該操縱機(jī)器人從操縱方向100作用在初級(jí)光學(xué)單元14上。
[0058]初級(jí)光學(xué)單元14相對(duì)光源單元12的位置在此借助于CXD-攝像機(jī)102監(jiān)測。攝像機(jī)102這樣定位，使得光源單元12和初級(jí)光學(xué)單元14能從至少三個(gè)不同的方位被拍攝至IJ，這些方位這樣選擇，使得能相對(duì)彼此確定光源單元12和初級(jí)光學(xué)單元14的相對(duì)位置。借助于這些信息，操縱機(jī)器人在經(jīng)由操縱方向100抓取時(shí)被精確地控制。
[0059]如果到達(dá)了初級(jí)光學(xué)單元14相對(duì)光源單元12的希望位置，用填充粘結(jié)材料110至少部分填充調(diào)節(jié)間隙90，并且硬化填充粘結(jié)材料110，使得在導(dǎo)引銷82和導(dǎo)引襯套84之間形成材料接合的連接。由此，將初級(jí)光學(xué)單元14位置精確地固定在光源單元12上。
[0060]以下參照?qǐng)D3詳細(xì)說明固定，圖3在其左邊區(qū)域示出了襯套內(nèi)腔88，該襯套內(nèi)腔部分用填充粘結(jié)劑材料110填充。
[0061]在此，填充粘結(jié)劑材料110形成環(huán)狀包圍導(dǎo)引銷82的凝塊，該凝塊既填充導(dǎo)入部段96，也填充襯套內(nèi)腔88的填充部段98。在此，然而凝塊由兩種不同材料構(gòu)成的填充粘結(jié)劑材料110構(gòu)成，這兩種材料分別依次填充并且硬化。導(dǎo)入部段96由第一粘結(jié)材料112填充，這由填充粘結(jié)劑材料110限定了凝塊的預(yù)固定區(qū)域114。第一粘結(jié)材料112優(yōu)選由快速硬化的粘結(jié)材料構(gòu)成，尤其是由借助于紫外線可硬化的粘結(jié)材料構(gòu)成。
[0062]反之，填充部段98由不同于第一粘結(jié)材料112的第二粘結(jié)材料116填充。第二粘結(jié)材116料優(yōu)選由高強(qiáng)度的粘結(jié)材料構(gòu)成，例如雙組分粘結(jié)劑或硅樹脂粘結(jié)劑。用第二粘結(jié)材料116填充的區(qū)域限定了由填充粘結(jié)材料110構(gòu)成的凝塊的最終固定區(qū)域。
[0063]為了將初級(jí)光學(xué)單元14位置精確地固定在光源單元12上，在兩個(gè)單元相對(duì)彼此對(duì)齊之后，首先將第一粘結(jié)材料114注入到襯套內(nèi)腔88中，并且因此填充導(dǎo)入部段96區(qū)域內(nèi)的調(diào)整間隙90。之后，硬化第一粘結(jié)材料112，并因此在導(dǎo)引銷82和導(dǎo)引襯套84之間形成材料接合的預(yù)連接。之后，用第二粘結(jié)材料116填充剩余的調(diào)整間隙90 (也就是在填充部段98的區(qū)域)。之后，硬化第二粘結(jié)材料116。因此，凝塊整體上由填充粘結(jié)劑材料110構(gòu)成，其具有由第一粘結(jié)材料112構(gòu)成的預(yù)固定區(qū)域114和由第二粘結(jié)材料116構(gòu)成的最終固定區(qū)域118。
[0064]當(dāng)然，襯套內(nèi)腔88也可以用相同的填充粘結(jié)劑材料110填充,該填充粘結(jié)劑材料既填充導(dǎo)入部段98，也填充圍繞導(dǎo)引銷82的區(qū)域。
[0065]圖5和6示出了在制造階段的光模塊10，其中，初級(jí)光學(xué)單元14以上述類型和方式位置精確地固定在光源單元12上。在相應(yīng)導(dǎo)引襯套84的粘結(jié)劑注入孔54的視角中可見，導(dǎo)引銷82完全由填充粘結(jié)劑材料110包圍。因此，調(diào)整間隙90完全用填充粘結(jié)劑材料110填充。然而也可以考慮的是，僅部分填充調(diào)整間隙90。只要在導(dǎo)引銷82和導(dǎo)引襯套84之間形成材料接合的連接就足夠。
[0066]在圖7中示出了固定裝置80的剖視圖，其中，已經(jīng)以上述類型和方式在導(dǎo)引銷82和導(dǎo)引襯套84之間形成了材料接合的連接。導(dǎo)引銷82和襯套內(nèi)壁86之間的調(diào)整間隙90(參見圖3)用填充粘結(jié)劑材料110 (包括帶有第一粘結(jié)材料112的預(yù)固定區(qū)域114和帶有第二粘結(jié)材料116的最終固定區(qū)域118)填充。
[0067]所述用于固定的原理也可以在將次級(jí)光學(xué)單元18固定在夾持框架16上時(shí)應(yīng)用。為此，夾持框架16可以具有至少一個(gè)導(dǎo)引銷82，該導(dǎo)引銷設(shè)置在透鏡支架50上配設(shè)的導(dǎo)引襯套84上或設(shè)置在透鏡支架50的適配部段52上。如上所述，在用填充粘結(jié)材料110填充調(diào)整間隙90并硬化之后，如圖7所示，在導(dǎo)引銷82和導(dǎo)引襯套84之間存在材料接合的連接。這使得次級(jí)光學(xué)單元18能夠位置精確地固定在夾持框架16上。由此，次級(jí)光學(xué)單元18可以精確地相對(duì)初級(jí)光學(xué)單元14定向。這使得能夠避免不希望的色散效應(yīng)，這種色散效應(yīng)在透鏡裝置48相對(duì)初級(jí)光學(xué)器件出射面36定向錯(cuò)誤時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)(例如光模塊10的照射光分布中的彩色邊棱)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車前照燈的光模塊(10),包括: -光源單元(12)，該光源單元帶有至少一個(gè)用于發(fā)光的光源(26); -初級(jí)光學(xué)單元(14)，該初級(jí)光學(xué)單元帶有至少一個(gè)用于由所述光源發(fā)出的光線形成中間光分布的光學(xué)元件(32)， -固定裝置(80)，用于將初級(jí)光學(xué)單元(14)和光源單元(12)位置精確地相對(duì)彼此固定; 其中，所述固定裝置(80)包括至少一個(gè)導(dǎo)引銷(82)和配設(shè)的導(dǎo)引襯套(84)， 其中，所述導(dǎo)引襯套(84)具有由襯套內(nèi)壁(86)限定的、帶有銷承接孔(92)的襯套內(nèi)腔(88)； 其中，所述導(dǎo)引銷(82)經(jīng)由銷承接孔(92)這樣嵌接在所述襯套內(nèi)腔(88)中，使得在導(dǎo)引銷(82)和襯套內(nèi)壁(86)之間存在調(diào)整間隙(90)； 并且其中，為了固定用填充粘結(jié)劑材料(110)至少部分地這樣填充調(diào)整間隙(90)，使得在所述導(dǎo)引銷(82)和所述導(dǎo)引襯套(84)之間形成材料接合的連接。
2.權(quán)利要求1所述的光模塊(10)，其特征在于，所述導(dǎo)引銷(82)設(shè)置在所述光源單元(12)上，并且所述導(dǎo)引襯套(84)設(shè)置在所述初級(jí)光學(xué)單元(14)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光模塊(10)，其特征在于，所述導(dǎo)引襯套(84)除了銷承接孔(92)之外還具有粘結(jié)劑注入孔(94)。
4.如前列權(quán)利要求之一所述的光`模塊(10)，其特征在于，所述襯套內(nèi)腔(88)具有直接連接在所述銷承接孔(92)上的導(dǎo)入部段(96)以及填充部段(98)，該填充部段連接在導(dǎo)入部段(96 )上，其中，所述導(dǎo)入部段(96 )具有比所述填充部段(98 )更小的橫截面積。
5.如前列權(quán)利要求之一所述的光模塊(10)，其特征在于，所述填充粘結(jié)劑材料(110)在預(yù)固定區(qū)域(114)由第一粘結(jié)材料(112)構(gòu)成，并且在最終固定區(qū)域(118)由不同的第二粘結(jié)材料(I 16)構(gòu)成。
6.如前列權(quán)利要求之一所述的光模塊(10),其特征在于,所述導(dǎo)引銷(82)在導(dǎo)引方向延伸，并且具有垂直于導(dǎo)引方向測量的銷直徑，并且，所述導(dǎo)引襯套(84)這樣構(gòu)造，使得在所述襯套內(nèi)壁(86)和導(dǎo)引銷(82)之間測得的調(diào)整間距(83)為所述銷直徑的10%到100%，優(yōu)選在50%到100%之間。
7.一種用于制造光模塊(10)的方法，該光模塊帶有光源單元(12)和初級(jí)光學(xué)單元(14);該方法包括以下步驟: -相對(duì)彼此布置初級(jí)光學(xué)單元(14)和光源單元(12)，其中，導(dǎo)引銷(82)這樣地嵌接在導(dǎo)引襯套(84)中，使得在所述導(dǎo)引銷(82)和所述導(dǎo)引襯套(84)的襯套內(nèi)壁(86)之間形成調(diào)整間隙(90)， -相對(duì)所述光源單元(12)位置精確地定向所述初級(jí)光學(xué)單元(14)； -用填充粘結(jié)劑材料(110)至少部分填充所述調(diào)整間隙(90)， -硬化填充粘結(jié)劑材料(110)，使得在所述導(dǎo)引銷(82)和所述導(dǎo)引襯套(84)之間建立材料接合的連接。
8.如前列權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在位置精確的定向之后執(zhí)行以下步驟: -在所述調(diào)節(jié)間隙(90)的第一空腔部段(114)填充第一粘結(jié)材料(112)；-硬化所述第一粘結(jié)材料(112)，使得在所述導(dǎo)引銷(82)和所述導(dǎo)引襯套(84)之間建立材料接合的預(yù)連接； -在所述調(diào)節(jié)間隙(90)的剩余空腔部段(118)中填充第二粘結(jié)材料(116)； -硬化所述第二粘結(jié)材料(116)，使得在所述導(dǎo)引銷(82)和所述導(dǎo)引襯套(84)之間建立材料接合的最終連接。
【文檔編號(hào)】F21W101/10GK103574526SQ201310337102
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】斯蒂芬·布勞恩, 夫里德里克·紹韋克爾 申請(qǐng)人:汽車照明羅伊特林根有限公司