可互换的电筒-照明灯系统的制作方法

专利名称：可互换的电筒-照明灯系统的制作方法
可互换的电筒-照明灯系统技术领域[OOOl]本发明主要涉及汽车照明系统，特别涉及车辆照明灯。
背景技术：
照明灯一般用作照明车辆内部乘员厢的光源。通常，客车包括至少一个顶灯形式的照明灯，其设于第一排和第二排座椅之间的顶篷中。对于厢式 货车和具有三排座椅的车辆，往往在该车辆的后部的顶篷中提供第二照明灯。有时，除了一般情况下包括在车辆中的固定的OEM光源，还需要额外的照明 设备。出于这个原因，人们往往利用电筒或其他移动光源装备他们的车辆， 它们通常存储在杂物箱中，提供可用于该车辆内部或外部的移动光源。
然而，存储在车辆中用于偶尔使用的普通的电筒是有缺陷的。第一， 保持在该车辆中的电筒一般不常使用，并且因为它们通常由电池供电，所以 在电筒存储在该车辆中不使用很多个月之后，当用户试图使用该灯时，往往 会发现电池已失效。第二，电筒是移动的并且通常比较小，它们可能很容易 在该车辆内放错地方。
人们进行了各种尝试以将电筒集成在车辆中，这样可以存储在车辆中 并且容易从该车辆内的单一位置取得。例如，授予Rossi的美国专利No. 4， 819， 134公开了一种内部车厢灯，该灯与其支架是可分开的并且可用作电筒， 无需消费者在车辆内携带单独的， 一般的电筒。其他的组合顶灯/电筒公开在 授予Leach的No. 5， 077， 6343，授予Roberts的5， 984， 495和授予Morimoto 的6， 022， 131美国专利中。除了顶灯，电筒可通过其他方式集成在车辆中。 例如，授予Colton的美国专利No. 5， 645， 340公开了一种替换车辆烟灰缸 的电筒。移除烟灰缸并由电筒替换，该电筒具有电器插头，当电筒存储在该 烟灰缸开口时，用于电筒电池的充电。
这些现有技术的顶灯/电筒组合存在的一个问题是汽车制造商通常想给消费者同时提供高端和低端车辆配置，而这些组合设备通常分类为高端结 构，对于这种结构可能没有用于车辆的低端配置。因此，制造商会感觉他必 须在设计阶段做出决定，要么所有车辆装备带有该组合装置的特别构造，要 么根本不用而只是使用传统类型的照明灯。因为这些组合装置通常增加了车 辆的额外的成本，保持低成本的传统的照明灯比将高成本的组合装置加装到 每辆车更加安全，尤其是当仅仅某些消费者希望或愿意负担该更贵的组合装 置。结果，制造商们可能选择在车辆上根本不装备这些装置。此外，即使在 制造商决定为消费者提供在传统的照明灯和电筒/照明灯组合之间的选择的 情况下，在车辆中安装这一种或者另一种则必须由制造商在车辆装配时完成。 这对于通常以订购确定数量库存的经销商可能是有问题的，他们必须预测哪 种预先安装的配置组合是其客户需要的。
在Colton专利公开的装置的例子中，该电筒和烟灰缸是可以互换的， 由此给消费者一个在不同的烟灰缸隔厢空间的使用配置之间的选择。然而， 这种布置也有缺陷，因为电筒消除了被替换设备(即，烟灰缸)的功能，这 是由于在电筒中没有建立烟灰缸。并且消费者更喜欢在车辆中同时拥有电筒 和烟灰缸。发明内容
因此，本发明的一个目的是克服上述现有技术的缺陷而提供一种可互 换的电筒-照明灯系统，该系统包括专用的照明灯和组合电筒/照明灯，该两 装置基于消费者的选择可互换。本发明的进一步的目的是提供一种可互换的 电筒-照明灯系统，其中电筒并不消除被替换装置的功能，而仅向该装置增加 第二功能。
按照本发明，该照明灯系统，包括底座，照明灯和组合电筒/照明灯(在 此也简称为电筒)。该照明灯和电筒均为光源设备，当其安装在该底座时完成 一般的照明功能。然而，当从该底座拆除时，该组合电筒/照明灯可单独用作 便携式电筒，为此，其包括如电池的蓄电装置，当电筒安装到底座时就再次 充电。该底座本身包括一个或多个用于容置该照明灯或该电筒的安装部。该 照明灯和该电筒每个包括具有一般安装元件的支架，该支架与该底座的安装 部紧密配合。这些支架安装元件的通用性允许这些装置可互换的安装在相同的底座内。这使为车辆设计的单一的底座能够容纳其他装置，这不仅使制造 商和其经销商能为消费者提供不同的配置，而且允许在制造商完成汽车装配 后作出这种决定，并且当车主之后决定他或她想要其他的配置时能够以简单 的方式在这两种装置之间改变。


从下面结合附图的详细描述可获得对本发明更全面的理解。
图1是本发明的电筒-照明灯系统的一个实施例的立体图，示出车辆顶篷，底座以及安装于其中的照明灯；
图2是图1的电筒-照明灯系统的立体分解图3是沿图1中3-3线的横截面是图4用在本发明中的电筒/照明灯的实施例立体图；以及
图5是沿图4中5-5线的横截面视图。
具体实施方式
图1示出本发明的组合的可互换的电筒-照明灯系统10。该灯系统10 设计为安装在车辆顶篷12中的开口 14中，以及通常该灯系统包括底座22 和光源，该光源可以是照明灯IOO (如图1， 2禾f!3所示)或者电筒/照明灯 200 (如图4和5所示)。这些光源设计成可按照消费者的选择随该底座22 互换，同时保持一般的用于车辆内舱的顶灯功能。
根据图2中的电筒-照明灯系统10的分解图，在顶篷12中的开口 14 是矩形的并且从第一端18延伸到第二端20。底座22通过安装元件24与该 顶篷12连接，该安装元件在该底座22的第一端26形成。在图2中该安装元 件24示为一个突耳，其可以由邻近该开口 14的顶篷12的背部滑动啮合。然 而，除突耳24外还可另外使用其他适合的安装元件或者替换突耳。
如图3所示，该底座22包括支架30，其具有围绕该中间凹部34的外 部斜面32。该突耳24形成为在第一端26的该斜面32小的延伸部。该底座 22通过将该突耳24插入开口 14而安装在该顶篷开口 14内侧，从而与该顶 篷12的背部啮合，然后该底座压入配合(press-fit),或者扣装(snap)在 该开口 14内直到该斜面32落在该顶篷的相对端20上。为此，该顶篷开口14包括多个边，其尺寸和形状与该底座支架30的凹部34 —致，从而该底座 22可以紧紧和牢固的配合安装在该开口 14内。该支架30可包括在该斜面32 下面的在其第二端28的外部表面上的一个或多个突起。这些突起帮助将该底 座22锁定在该开口 14内。或者，连接在该顶篷内的固定夹可用于在适当位 置啮合该支架30以及锁定该底座。对于本领域的技术人员来说其他的这种变 化将是显而易见的。
继续参考图2和3，通过在该支架30的开口 38进入该底座22的凹部 34，并且该凹部由四个侧壁36和底部40形成。位于该第一端26的侧壁36 横向凹入并远离在凸缘48下面的开口 38，由此形成第一安装腔50。该凸缘 48是该斜面32的向内延伸部，其覆盖该中间凹部34的一小部分。如下所述， 该照明灯100和该组合电筒/照明灯200的尺寸均设定为扣装在该凹部34内， 凸缘48和安装腔50用来固定插入的装置100， 200的至少一部分。照明灯 100通过将该照明灯100的第一端106插入在该凸缘48下的安装腔50而与 该底座22连接。然后该照明灯100的相对的安装端108扣装入该支架凹部 34的第二端28。该支架30第二端28的小的凸缘35作为用来帮助保持该照 明灯100就位的锁定结构。或者，该照明灯可通过相对于该凹部34的尺寸设 定大小而保持定位，这样当安装时在该凹部内提供紧密的摩擦配合。对于本 领域的技术人员来说，将该照明灯100锁定或闭锁在该凹部34中的其他方法 是显而易见的。为了将该照明灯100更牢固地安装在该主凹部34内，该凹部 34的底部40包括与该照明灯100底面109啮合的肋46，该肋防止该照明灯 相对于支架30的任何垂直运动。电筒200的安装类似地进行，这将在下面讨 论。
本发明允许车主移除或用其他的配件替换该照明灯100或该电筒200。 因此，该系统10包括一个机构，其用于在这些灯装置安装在该底座22内时 释放这些装置。如将结合图4和5进一步讨论的，该电筒200包括手柄201， 其用作释放装置，用户可抓住并推该手柄201以将该电筒200从该底座22 移除。由于该照明灯100可能不包括手柄，为了轻松移除安装的照明灯100， 可在该底座22内安装独立的释放机构25。其如图2所示。这个释放机构25 可采用许多杠杆或弹簧加载的任何一种设计方法用来将该照明灯从该底座部 分弹出。该释放机构25也可用于该电筒200。
再参考图l-3，该照明灯IOO可以是白炽照明灯，其包括矩形支架102， 具有四个边103、顶部104和底部109。这些边103的长度比该凹部34的各 个边36， 38稍小，几乎基本相同，从而该照明灯100可牢固地安装在其内部。 该照明灯100的底部109也可包括额外的安装元件(未示)，其在该底座22 的底面40与这些肋46相连。
安装在该支架102的顶部104的是透明的透镜110，用于传播由如电 灯泡的光源112产生的光线。LED或其它光源可用来代替白炽灯。使处于该 支架102的底部109的光源112恰好位于透镜110的下方。该光源112与附 接于该支架102的电气插头盒116连接，该电器插头116与连接在该底座22 内的电器插头16配合，然后其与该车辆的电源通过连接器52和电线54连通， 在图示的实施例中，尽管在图3的侧视图中仅能看出一对电器插头16， 116， 但实际有三对这种插头用以传输电力、接地、以及当车门打开时被触发的开 关电源(switched power)。该照明灯100包括一个开关118和电路120，其 与该灯泡112，插头116和开关118连接。许多已知电路的任何一个可用作 电路120以提供需要的照明功能。
代替白炽照明灯100，车主可选择电筒200作为初始装备或者作为配 件购买。如图4和5所示，该电筒200包括两部分组成的支架202，该支架 具有大小和形状设为与该照明灯100的支架102的边103完全相同的边203 以及底部209和顶部204。如先前对照明灯100的讨论，这些边203的长度 比该底座的凹部34的各个边36稍小，几乎基本相同。这使该电筒200以与 照明灯100相同的方式牢固地安装在该底座22内。该电筒200的底部和顶部 209， 204与照明灯100的也完全相同，除了形成该电筒200的手柄部201的 间隙205。
在内部，该电筒200包括与该照明灯IOO类似的设计，从而当安装在 该底座22内时，该电筒200可像通常的白炽照明灯一样操作。该支架202 的顶部204包括透明透镜210，用于传播由光源212发出的光线。使该光源 112处于该支架202的底部209并恰好位于这些透镜210的下方。该光源212 通过电路220与电器插头216连接。该电器插头216以上述关于照明灯100 的讨论相同的方式与该底座22的电器插头16配合。该电筒200也可包括开 关218，其能够触发该光源212。该开关218允许车辆操作者根据需要打开和关闭灯。在所说明的实施例中，通过按压透镜210来启动该开关218，透镜 向下弯曲并且触发该开关。这种布置也可用于照明灯100，替换独立的开关 118。
除了顶灯功能外，在使用者希望从该底座22移除该电筒200的情况下， 该电筒/照明灯200也设计为包括移动照明功能(即，电筒功能)。当使用电 筒功能时，由光源212产生的光线仍通过安装在该支架202顶部204的这些 透镜210散发，其处于与该电筒使用其顶灯功能时相同的方向(即，当安装 在该底座22内时)。
如图5所示，该电筒200以与照明灯100相同的方式插入该底座22。 该电筒的功能200的第一端206插入该底座22的凹部50。然后，位于该电 筒200的安装端208的手柄201，越过该底座22的突起35而扣装。如图4 所示，从该底座22的底面40突出的肋46用来以与上面关于照明灯100的讨 论相同的方式支撑该电筒200。
为了保持该电筒200随时准备好用作移动光源，该电筒200的手柄201 容纳一个或多个可充电电池222。当该电筒用作可移动光源时，这些电池通 过开关218向灯泡212供电。当该电筒安装在该底座22时，该可充电电池 222充电并且由该电路使用通过该电器插头216传输的电力而保持为充电状 态。用于为灯泡提供电池供电操作，以及用于电池222充电的适合的电路对 于本领域的技术人员说是公知的。因此，当电筒200安装在该底座22内时， 这些电池有规律地通电以充电，并因此准备好在下一次该电筒/照明灯200 需要用作电筒时使用。
由于该电筒200的外部安装设计和内部电气设计基本上类似于照明灯 100，车主可容易地选择将哪个安装在他的车内。首先，该底座22的安装部， 即凸缘48和相对的突起35，连同这两个装置100， 200的共用安装元件使这 些装置在任何时候能够互换。其次，这两个装置包括以插头116， 216形式的 共同的电气连接元件，其允许每个元件与该底座22中的匹配电气端子16连 接。第三，可充电电筒配置200可替换照明灯100而不损失车厢内部照明功 能。当选择电筒/照明灯200时，只是增加第二功能。
在所说明的实施例中，由该照明灯100和电筒200共享的共用的安装 元件包括这些装置的类似地成形和间隔的相对端(106， 108和206， 208)。当然，根据用在该底座中的匹配安装部，可使用其它共有安装元件。例如，锁扣，其可用在该底座上，而这两个装置100, 200的共用安装元件是在该装 置中的凹槽，该锁扣捏合该凹槽以使该装置保持就位。其它的这种变化对于 本领域的技术人员是已知的。
因此，显然，按照本发明提供了车辆电筒-照明灯系统，其实现了本发 明的目标和优点。当然，可以理解，前述的描述是本发明的优选示范性实施 方式，并且本发明并不限于示出的具体实施例。对于本领域的技术人员来说 各种改变和修改将是显而易见，并且所有这种改变和修改确定为在本发明的 范围之内。
权利要求
1、一种车辆照明灯系统，包括底座；照明灯，包括第一支架；以及电筒/照明灯，包括第二支架，其中所述底座包括一个或多个安装部，以及所述第一和第二支架包括共用安装元件，其与所述底座的安装部相配合以由此允许所述照明灯和所述电筒/照明灯可互换地安装在所述底座中。
2、 如权利要求1所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座的安装部 包括在所述底座的第一端形成的凹入腔，所述照明灯的第一支架的第一部分 和所述电筒/照明灯的第二支架的第一部分插入其中；以及在所述底座的第二端形成的锁定结构，其固定所述照明灯的第一支架的 第二部分和所述电筒/照明灯的所述第二支架的第二部分。
3、 如权利要求2所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述凹入腔由所述 底座的三个边，所述底座的底部，以及在所述底座顶部形成的凸缘形成。
4、 如权利要求1所述的车辆照明灯系统，其特征在于当所述照明灯和/ 电筒/照明灯的一个安装在底座中之后，所述照明灯和电筒/照明灯可从所述 底座移除，。
5、 如权利要求4所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座包括释放 机构，其能移除所述照明灯或所述电筒/照明灯。
6、 如权利要求4所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述电筒/照明灯 包括可从所述底座移除所述电筒/照明灯的手柄。
7、 如权利要求6所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述手柄容纳至少 一个可充电电池。
8、 如权利要求1所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座包括电器 插头，其与在所述照明灯或所述电筒/照明灯中的匹配电器插头配合。
9、 如权利要求1所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述电筒/照明灯 包括至少一个可充电电池。
10、 如权利要求9所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述电筒/照明灯进一步包括能够对所述电池充电的电路，从而当所述电筒/照明灯安装在所述 底座内时，所述电池可充电。
11、 如权利要求l所述的车辆照明灯系统，其特征在于当安装在所述底 座内时，所述照明灯和所述电筒/照明灯均适于执行至少共同的照明功能。
12、 一种车辆照明灯系统，包括-底座；光源，其中所述光源从多个不同光源装置选取，每个装置具有带有共用 安装元件的支架，从而所述光源装置可互换地安装在所述底座内，并且每个 所述光源装置进一步适于当安装在所述底座时执行至少一个共同的车厢照明 功能。
13、 如权利要求12所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座包括与 所述光源装置的所述安装部配合的一个或多个安装部。
14、 如权利要求13所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座的所述 安装部包括在第一端形成的凹入腔和在第二端形成的锁定结构，其中所述第 一和第二端适于在所述底座内容纳和固定所述光源。
15、 如权利要求14所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述凹入腔由所 述底座的三个边，所述底座的底部，和在所述底座的顶部形成的凸缘形成。
16、 如权利要求14所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座的安装 部在所述底座的中间凹部分的相对端形成。
17、 如权利要求16所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座包括具 有肋的底面，当所述光源装置安装在所述底座内时，这些肋啮合所述光源装 置。
18、 如权利要求12所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述光源装置是 照明灯。
19、 如权利要求12所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述光源装置是 电筒/照明灯。
20、 如权利要求12所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座包括释 放机构，用于从所述底座移除所述光源装置。
21、 如权利要求12所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述底座包括电 器插头，其与在所述照明灯或所述电筒/照明灯中的匹配电器插头配合。
22、 如权利要求12所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述光源装置包 括至少一个可充电电池。
23、 如权利要求22所述的车辆照明灯系统，其特征在于所述电筒/照明 灯进一步包括能够对所述电池充电的电路，从而当所述电源装置安装在所述 底座内时可对电池充电。
24、 一种车辆照明灯系统，包括底座，包括凹部，其具有位于所述凹部内的安装部和电器插头；照明灯，包括第一支架，其具有与所述底座的所述安装部配合的第一安 装元件，所述照明灯进一步包括第一组电器插头，其当所述照明灯安装在所 述凹部内时与所述底座的所述电器插头连接；电筒/照明灯，包括至少一个充电电池和第二支架，该支架具有与用于照 明灯的第一安装元件共同的第二安装元件，该第二安装元件与所述底座的安 装部配合，所述电筒/照明灯进一步包括第二组电器插头，其当所述电筒/照 明灯安装在所述凹部内时与所述底座的所述电器插头连接；其中所述照明灯和所述电筒/照明灯在所述底座内是可互换的，从而在所 述照明灯或电筒/照明灯安装在底座中之后，所述照明灯和所述电筒/照明灯 可从所述底座移除，所述照明灯和所述电筒/照明灯当安装在所述底座内时适 于实现至少一个共同的照明功能。
全文摘要
本发明提供了一种可互换的电筒-照明灯系统，包括底座，其适于安装照明灯或可充电电筒。该电筒当安装在该底座时兼任照明灯。照明灯和电筒两者具有共用的安装元件，其与该底座对应的安装部配合，以允许两个装置都能插入该底座以及从该底座移除。该可互换的装置还包括电器插头，其与该底座内对应的电器插头配合。该电筒进一步包括当该照明灯安装在该底座内时充电的电池。
文档编号B60Q1/00GK101247974SQ200680030924
公开日2008年8月20日 申请日期2006年6月28日 优先权日2005年6月28日
发明者亚历克斯·阿尔特吉尔伯斯, 里奇·英格兰 申请人:费德罗-莫格尔公司