本發(fā)明涉及一種用于如下類型的機動車輛的照明裝置,包括:印刷電路板,所述印刷電路板包括一個或多個電子部件;和支撐件,所述支撐件被連接或能夠被連接至印刷電路板。
背景技術:
已知在機動車輛的背部或側(cè)面提供能夠?qū)崿F(xiàn)多個照明和信號功能的照明裝置。從文獻cn203784789中特別已知包括定位在印刷電路板(pcb)上的發(fā)光二極管(led)的前燈,印刷電路板自身安裝在支撐件上。
由于零部件的工效性,將pcb安裝在支撐件上是復雜的。具體地,在組裝過程中必須避免撞擊以不損壞led或更通常地pcb的電子部件。因此,將pcb安裝在支撐件上通常要求專用工具和技術上有限制的方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標是簡化照明裝置的安裝,特別是pcb至支撐件的連接。
為此,本發(fā)明涉及上述類型的照明裝置,包括:第一連接裝置,所述第一連接裝置用于將印刷電路板連接到支撐件,所述第一連接裝置包括由印刷電路板承載的第一元件和由支撐件承載的第二元件,所述第一裝置允許所述印刷電路板相對于所述支撐件圍繞軸線并且垂直于所述軸線轉(zhuǎn)動;和第二連接裝置,所述第二連接裝置用于將印刷電路板連接到支撐件,并位于距離第一連接裝置一段距離處,所述第二連接裝置包括:第三元件,所述第三元件由印刷電路板承載并且位于距離第一元件一段距離處;和第四元件,所述第四元件由支撐件承載并且位于距離第二元件一段距離處;所述第二連接裝置能夠在所述印刷電路板和所述支撐件的組裝構型中防止印刷電路板相對于支撐件的轉(zhuǎn)動。
根據(jù)本發(fā)明的其它有利方面,照明裝置包括以下特征中的一個或多個特征,這些特征可以單獨使用或以任何技術上可能的組合使用:
第一連接裝置的第一元件和第二元件分別地包括:在印刷電路板中制成的開口;和支撐件的凸出部,所述凸出部沿著軸線定位;印刷電路板能夠圍繞插入所述開口中的所述凸出部樞轉(zhuǎn);
第二連接裝置的第三元件和第四元件分別地包括:印刷電路板的邊緣的切口;和支撐件的凹口;所述切口能夠插入所述凹口中;
印刷電路板的形狀為大致縱長的,包括相反的第一端部和第二端部;第一連接裝置的第一元件接近第一端部定位;并且第二連接裝置的第三元件接近第二端部定位;
對應于組裝構型,印刷電路板和支撐件相對于軸線處于一角位置,第一連接裝置允許印刷電路板垂直于所述軸線相對于支撐件相對于所述組裝構型行進一角度,所述角度在5°和25°之間并且優(yōu)選地等于約20°;
當連接所述第一元件和第二元件時,第一連接裝置的第一元件和第二元件的各自的形狀能夠確定印刷電路板相對于支撐件的空間構型;
第二連接裝置被構造成防止印刷電路板僅在第一方向上圍繞軸線相對于支撐件的轉(zhuǎn)動;并且照明裝置還包括印刷電路板和支撐件之間的第三連接裝置,所述第三連接裝置被構造成防止印刷電路板在相反的第二方向上圍繞軸線相對于支撐件的轉(zhuǎn)動,所述第三連接裝置包括由印刷電路板承載的第五元件和由支撐件承載的第六元件;
照明裝置包括固定到印刷電路板的面的優(yōu)選地基于半導體的類型的一個或多個光源。
本發(fā)明還涉及組裝如上所述的照明裝置的方法,所述方法包括以下步驟:第一連接裝置的第一元件和第二元件以印刷電路板相對于支撐件的初始構型彼此連結;然后對印刷電路板相繼施加相對于支撐件的第一、第二和第三轉(zhuǎn)動運動,第二運動圍繞軸線實現(xiàn),第一運動和第三運動垂直于所述軸線實現(xiàn),因而第二連接裝置的第三元件的軌跡圍繞所述第二連接裝置的第四元件;然后對印刷電路板施加在與第二運動相反的方向上圍繞軸線的相對于支撐件的第四轉(zhuǎn)動運動,以連接第二連接裝置的第三元件和第四元件,印刷電路板和支撐件因而處于組裝構型。
根據(jù)本發(fā)明的其它有利方面,組裝方法包括以下特征中的一個或多個特征,其可以單獨使用或以任何技術上可能的組合使用:
對印刷電路板施加第一轉(zhuǎn)動運動和第二轉(zhuǎn)動運動導致第三連接裝置的第六元件的彈性變形;和對印刷電路板施加第三轉(zhuǎn)動運動和第四轉(zhuǎn)動運動隨后導致所述第六元件的相反變形,和第三連接裝置的第五元件和第六元件的連接;
在第二連接裝置的第三元件和第四元件的連接之后,第三連接裝置的第六元件連結至支撐件。
附圖說明
在讀取專門地通過非限制性示例提供并且參照附圖描寫的以下描述時將更好理解本發(fā)明,其中:
-圖1是在組裝之前的構型中的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的照明裝置的透視圖;
-圖2是在組裝過程中的構型中的圖1的照明裝置的俯視圖;并且
-圖3是在組裝構型中的圖1和圖2的照明裝置的透視圖。
具體實施方式
圖1、2和3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的照明裝置10。
照明裝置10包括連結或能夠連結至彼此的印刷電路板或pcb12和支撐件14。
pcb12包括剛性基板16,導電材料沉積在剛性基板16上,形成電路。電路板16是大致平坦的并且包括相反的第一表面18和第二表面20。在圖1至圖3的該實施例中,電路板16的形狀是縱長的,沿著第一軸線22定位。特別地,電路板16包括定位在第一軸線22的任一側(cè)的第一縱向邊緣24和第二縱向邊緣26。
pcb12還包括固定至電路板16的第一表面18的電子部件28。
在圖1至圖3的該實施例中,所述部件特別包括led類型的光源28,其可以在圖2看到,并且通過使pcb為透明的,在圖1中看出。
根據(jù)一個變型(未示出),照明裝置10包括固定至支撐件14和/或散熱器類型的其他元件的至少一個光源。在這種情況下,所述光源例如經(jīng)由撓性印刷電路板在pcb12連結至支撐件14之前或之后電連接到pcb12。
pcb12還包括用于連接至支撐件14的連接元件。在圖1至圖3的實施例中,所述連接元件由電路板16中的切口構成。
第一連接元件由接近電路板16的沿著軸線22的第一端部的通孔30構成。優(yōu)選地,沿著平行于軸線22并且垂直于第一面18和第二面20的平面,通孔30的形狀是不對稱的。在圖1至圖3的實施例中,通孔30的形狀為半月形,具有分別地定位在電路板16的第一縱向邊緣24和第二縱向邊緣26的側(cè)面的一個彎曲邊緣和一個直線邊緣。
第二連接元件由在電路板16的第一縱向邊緣24中制成的第一切口32構成。第一切口32接近電路板16的沿著軸線22的第二端部33。
第三連接元件由在電路板16的第二縱向邊緣26中制成的第二切口34構成。第二切口34沿著軸線22定位在通孔30和第一切口32之間。
支撐件14例如由一種或多種塑料材料構成。支撐件14包括例如輸出光學系統(tǒng)36,輸出光學系統(tǒng)36用于形成包括照明裝置10的機動車輛的外表面的一部分。
支撐件14還包括鄰近輸出光學系統(tǒng)36的接觸部分37。所述接觸部分37用于,當所述pcb連結到支撐件14時,與pcb12接觸,如圖3所示。殼體38形成在所述接觸部分37中,所述殼體用于定位成面向pcb12的led28。在所述殼體38和輸出光學系統(tǒng)36之間,支撐件14潛在地包括額外的光學裝置和/或光導(未示出),光學裝置和/或光導用于向照明裝置10的外部傳輸和釋放由led28發(fā)出的光。
支撐件14還包括用于將所述支撐件14連接到機動車輛的結構元件40。當在支撐件14上安裝pcb12時,這些結構元件,以及已經(jīng)連結到支撐件14的可能的部件,形成空間占據(jù)區(qū)域。
在描述的其余部分中,參考相對于支撐件14限定的標準正交坐標系(x,y,z)。在組裝構型中的照明裝置10中,如圖3所示,來自led28的光的主要發(fā)射方向平行于x。方向z對應于豎直方向,照明裝置10安裝在機動車輛上。
支撐件14還包括用于連接到pcb12的連接元件,使得在組裝構型中(圖3),電路板16沿著平面(y,z)大致地抵靠接觸部分37定位,第一軸線22沿著y定位。
用于將支撐件14連接至pcb12的第一連接元件由樞轉(zhuǎn)棒42構成。特別地,樞轉(zhuǎn)棒42用于連結至pcb12的通孔30并且與所述通孔相互作用。
樞轉(zhuǎn)棒42的形狀為大致縱長的,沿著平行于x的第二軸線44定位。樞轉(zhuǎn)棒42形成相對于支撐件14的接觸部分37的突出部。所述突出部朝后方定向,即在與輸出光學系統(tǒng)36相反的方向上定向。
樞轉(zhuǎn)棒42的連接至接觸部分37的第一端部由軸向抵接件45構成。所述樞轉(zhuǎn)棒42的第二自由端部由插入旋鈕46構成。
在圖1中,pcb12處于用于將插入旋鈕46放入通孔30的構型中,允許樞轉(zhuǎn)棒42插入pcb12中。在該插入構型中,電路板16大致地定位成垂直于第二軸線44。所述電路板16的第一面18朝支撐件14的接觸部分37,即朝圖中的前方定向。
在插入構型中,第一軸線22通過在組裝構型中的所述軸線22的位置而形成角度α(圖3)。優(yōu)選地,角度α大于或等于45°。
在圖1至圖3的該實施例中,角度α大致地等于90°。在插入構型中,第一軸線22沿著z定位并且電路板16的第二端部33向下定向。
在所述插入構型中,所述插入旋鈕46的橫截面成與pcb12的通孔30的形狀大致互補的形狀。然而,當電路板16的軸線22相對于其在圖1中的豎直位置傾斜時,插入旋鈕46的形狀不再與通孔30的形狀互補。插入旋鈕46然后形成抵接件,所述抵接件防止pcb12通過沿著軸線44平移而與樞轉(zhuǎn)棒42分離。
在圖1至圖3的該實施例中,支撐件14的插入旋鈕46成沿著平面(x,y)對稱的半月形形狀。
在軸向抵接件45和插入旋鈕46之間,樞轉(zhuǎn)棒42包括轉(zhuǎn)動部分50。轉(zhuǎn)動部分50的軸向長度允許pcb12沿著軸線44在抵接件45和46之間自由平移。
此外,轉(zhuǎn)動部分50的橫向尺寸小于插入旋鈕46的橫向尺寸。特別地,當轉(zhuǎn)動部分50插入pcb12的通孔30中時,所述pcb12能夠圍繞平行于x的第二軸線44樞轉(zhuǎn)。
另外地,通孔30和樞轉(zhuǎn)棒42的形狀和尺寸允許在轉(zhuǎn)動部分50上放置的pcb12圍繞垂直于第二軸線44的至少一個軸線樞轉(zhuǎn)。在圖1至圖3的該實施例中,在轉(zhuǎn)動部分50上放置的pcb12可以圍繞穿過轉(zhuǎn)動部分50的平面(y,z)中的任何軸線樞轉(zhuǎn)。
特別地,放置在轉(zhuǎn)動部分50上的pcb12可以垂直于x樞轉(zhuǎn)以朝后方移動電路板16的第二端部33。
第一連接元件的形狀允許pcb12的圍繞x和垂直于x的轉(zhuǎn)動運動同時地或分別地發(fā)生。pcb12圍繞垂直于x的軸線的轉(zhuǎn)動幅度取決于所述pcb12相對于x的角位置。
在圖2中,pcb12被示出在中間組裝構型中,第一軸線22定位在與圖3的組裝構型中的平面相同的平面(x,y)中。在該中間組裝構型中,第一軸線22能夠利用所述軸線22在組裝構型中的位置形成最大角度β。最大角度β對應于相對于接觸部分37朝電路板16的第二端部33的后方的最大行程。
優(yōu)選地,最大角度β在5°和25°之間,更優(yōu)選地等于約20°。
用于將支撐件14連接至pcb12的第二連接元件由能夠被連接到所述pcb12的第一切口32的凹口54構成。
凹口54大致地沿著y延伸并且在托架56中制成,托架56連接至支撐件14的接觸部分37。托架56大致地沿著x定位并且朝后方定向。
沿著x,凹口54一方面被朝接觸部分37定向的抵接件58限定,并且另一方面被形成托架56的自由端部的凸起部60限定。沿著z,在托架56的上部中制成凹口54。
在圖3的組裝構型中,pcb12的第一切口32插入凹口54中。因而,在所述電路板16的第二端部33的向下運動的方向上,電路板16圍繞第二軸線44的轉(zhuǎn)動被防止。
通過與所述pcb12的第二切口34的相互作用,用于將支撐件14連接至pcb12的第三連接元件允許電路板16在相反的轉(zhuǎn)動方向上被阻止。
所述第三連接元件由凸片62構成,凸片62相對于支撐件14的接觸部分37沿著x凸出并且朝后方定向。凸片62特別包括沿著x的自由端部64。
所述凸片62的下部分包括遠離自由端部64定位的腔66。所述腔66成與第二切口34的形狀互補的形狀,以防止電路板16沿著第二軸線44的轉(zhuǎn)動和平移。
在圖1到圖3的實施例中,凸片62是撓性的并且能夠通過圍繞平行于y的軸線扭曲而彈性地變形;此外,腔66沿著z貫穿。
根據(jù)一個(未示出的)變型,在將支撐件14連接至pcb12的組裝方法的最后,凸片62固定至接觸部分37。據(jù)此變型,凸片62可以是剛性的和/或腔66可以不完全通過。
現(xiàn)在將描述組裝照明裝置10的方法。相對于支撐件14,pcb12放置在圖1示出的插入構型中。樞轉(zhuǎn)棒42隨后插入電路板16的通孔30中。
通孔30和插入旋鈕46的特定形狀執(zhí)行防差錯功能,使得led28必定朝支撐件14的接觸部分37定向。
pcb12沿著第二軸線44平移直到被樞轉(zhuǎn)棒42的軸向抵接件45阻止。通孔30然后圍繞所述樞轉(zhuǎn)棒42的轉(zhuǎn)動部分50定位。
然后對pcb12施加第一轉(zhuǎn)動運動以朝后方移動電路板16的第二端部33。第一轉(zhuǎn)動運動圍繞垂直于x的軸線發(fā)生。
同時地或緊接所述第一運動,對pcb12施加圍繞第二軸線44的第二轉(zhuǎn)動運動以向上移動電路板16的第二端部33。因而pcb12處于圖2的中間組裝構型。朝后方行進的角度β允許,在第二轉(zhuǎn)動運動發(fā)生的同時,所述第二端部33繞過凸起部60。因此在所述第二運動的過程中,電路板16不抵接托架56。
圍繞軸線44的第二轉(zhuǎn)動運動持續(xù),直到第二切口32相對于z高于托架56。
然后對pcb12施加第三轉(zhuǎn)動運動以朝前方移動電路板16的第二端部33。第三轉(zhuǎn)動運動圍繞垂直于x的軸線發(fā)生。電路板16因而以與第一轉(zhuǎn)動運動的方式相反的方式朝支撐件14的接觸部分37移動返回。
第三轉(zhuǎn)動運動持續(xù),直到第一軸線22定位在和與在圖3的組裝構型中的平面相同的平面(y,z)中。pcb12的第一切口32然后定位成高于托架56的凹口54。
然后對pcb12施加圍繞第二軸線44的第四轉(zhuǎn)動運動以向下移動電路板16的第二端部33。第一切口32然后降低以插入凹口54中。
pcb12和支撐件14然后處于圖3的組裝構型,形成照明裝置10。pcb12的led28定位成面向支撐件14的接觸部分37的殼體38以向輸出光學系統(tǒng)36傳輸光。
第一切口32插入凹口54中防止pcb12在第一轉(zhuǎn)動方向上相對于支撐件14圍繞軸線44的轉(zhuǎn)動。該插入還防止pcb12沿著x的平移以及其圍繞y和z的轉(zhuǎn)動。
此外,在組裝構型中,通孔30中的轉(zhuǎn)動部分50防止pcb12相對于支撐件14沿著y的平移。
在圖2的中間組裝構型中,在沿著軸線44的第二轉(zhuǎn)動運動的過程中,電路板16的第二縱向邊緣26抵接凸片62的自由端部64。當?shù)诙D(zhuǎn)動運動繼續(xù)以將第一切口32移動成高于托架56時,電路板16的壓力使凸片62向上變形。然后,當?shù)谝磺锌?2插入凹口54中時,所述第二縱向邊緣26的第二切口34插入凸片62的腔66中,所述突起部返回至其初始形狀。
第二切口34插入腔66中防止pcb12在第二轉(zhuǎn)動方向上圍繞x的轉(zhuǎn)動。用于將pcb12連接到支撐件14的第二連接元件32、54和第三連接元件34、66中的每個都防止所述pcb12相對于所述支撐件14沿著x沿著不同的轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動。
可選地,第二切口34插入腔66中還分別地防止pcb12沿著x和/或沿著y和/或圍繞z相對于支撐件14的平移和/或轉(zhuǎn)動。
根據(jù)上述變型,在第一切口32插入凹口54中之后,凸片62固定至支撐件14的接觸部分37,以在第二轉(zhuǎn)動方向上阻止pcb12。借助于例如夾緊扣件或螺紋連接,凸片62固定到支撐件14。
上述組裝方法要求特別是關于pcb12的旋轉(zhuǎn)的相對較小的運動幅度。即使如果所述支撐件放置在已經(jīng)擁擠的環(huán)境中,則pcb12因而也可以連結至支撐件14。
此外,其可以被操作員手動地組裝而無需專用工具且不會使pcb12承受可能損害特別是led28的電子部件的撞擊。
在組裝構型中的pcb12被完全地阻止相對于支撐件14的轉(zhuǎn)動和平移,使得在裝有照明裝置10的機動車輛振動的情況下,pcb12保持與所述支撐件接觸。