罩壳组件和照明和/或信号指示装置的制作方法

本实用新型涉及光照明及信号指示领域，尤其涉及一种用于光源的罩壳组件以及一种包含该罩壳组件的照明和/或信号指示装置。

背景技术：

在照明光学系统中，例如在灯具中，尤其是在机动车辆的车灯中，通常需要光学组件来实现所需的照明或点亮效果。例如就现有的车灯而言，其通常安装于车辆预定部位处预先形成的凹窝内。由此，通常需要一种罩壳来围封保护其中的光源，并且所述罩壳与车辆上的所述凹窝之间形成的空间用于容置固定所述光源。但由于所述罩壳以扣合方式与所述凹窝相对地将光源保持在其间，则这种空间也是难以由人手触及的，从而实质上导致常规的在其中固定光源的诸如螺栓连接、卡扣、销钉等方式不可行。

作为一种主导的解决方案，通常所述罩壳被涉及为其内表面上形成有孔以便于光源突伸进入其中而固定，例如光源以具备螺纹的基部而旋拧到所述罩壳上的孔的内螺纹由此固定。实质上，罩壳以其本身来作为对于光源的固定和支撑结构的至少一部分。在这种情况下，罩壳通常作为具备一定厚度的包括多个部件的组件。然而如在当前的车灯中，这继而引起了罩壳组件的各个部件难以牢固地装配和相对固定的问题。

一方面，由于当前车灯内部的空间本身非常有限，其内部容积甚至难以布置常规的紧固件诸如螺栓或卡扣连接件，从而需要在车灯安装之前，在车灯安装位置例如前述凹窝以外，预先形成强固一体的罩壳组件；另一方面，罩壳组件本身体积甚至更小于凹窝的容积，导致罩壳组件的各个部件之间难以通过布置常规的紧固件诸如螺栓或卡扣连接件而固连到一起。替代地，在本领域中典型地采用了诸如焊接、边缘处的机械结合、以及焊接与边缘处的机械结合相组合的用于罩壳组件的各部件之间的相对固定的方法。

然而，如果仅运用焊接，则实质上只是主要确保了各个部件在组件的外表面附近结合，无法确保组件内部的稳固固定，由此易于引入振动到内部以致影响光源的工作。如果仅采用边缘处的机械结合，则无法确保所形成的组件的边缘封闭，从而容易有诸如粉尘等侵入到罩壳组件内部的光源空间内，也影响光源工作；且为了确保固连，需要连续地、或以非常密集的方式在边缘处离散地运用机械结合诸如卡合、夹持等，从而导致工艺繁琐。而如果将焊接与边缘处的机械结合相组合，虽然兼顾了组件的内部封闭性和整体性，但是仍然存在工艺繁琐的问题，这又会导致增大成本、降低效率等。

为此，现有技术中亟需一种能够用于照明和/或信号指示系统中的以简单结构制造和装配固定为整体的罩壳组件以用于覆盖、围封光源并且起到对于车灯整体的支承作用。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本实用新型的目的在于提供一种罩壳组件，其结构简单、占空间占用小，装配紧密且固定强固。

本实用新型的目的还在于提供一种照明和/信号指示装置，其具有所述罩壳组件，不仅易于整体装配、同样能够获得紧凑的结构和低成本。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案通过以下方式来实现：

根据本实用新型的第一方面，提供一种用于光源的罩壳组件，其中，所述罩壳组件包括：壳体，所述壳体包括边缘处的内部焊接筋；外部透镜，所述外部透镜构造成外部轮廓相对于所述壳体的外部轮廓实质上相符，并且包括边缘处的外部焊接筋；和介于壳体与外部透镜之间的内部间隔件；其中，所述壳体和所述外部透镜以各自边缘对齐扣合、并且以各自的焊接筋对齐抵紧，且所述内部间隔件的自由末端仅与非抵压的方式可动地触及所述壳体的内部焊接筋；并且，预先设置所述内部焊接筋和外部焊接筋的尺寸，使得所述内部焊接筋的顶端相对于壳体与内部间隔件的自由末端的接触位置而言高出预定的第一距离，且所述外部焊接筋的顶端比所述外部焊接筋从外部透镜突伸的基部高出预定的第二距离。

进一步地，所述第一距离和第二距离设置为使得焊接筋经熔焊而至少部分熔融后仍然高于经熔融从焊接筋向两侧溢流的液态的熔融溢料的高度。

更进一步地，所述熔融溢料固化为呈近似圆形截面的卷边。

又更进一步地，所述熔融溢料的截面的直径小于所述第一距离和第二距离。

又再进一步地，所述壳体和所述外部透镜在熔焊后经历压合工艺，且压合深度加上熔融溢料的截面的直径小于所述第一和第二距离。

进一步地，所述内部焊接筋和外部焊接筋被预造型成具备有设置于焊接筋基部附近的用于熔融溢料的导流结构。

根据本实用新型的另一方面，提供一种照明和/或信号指示设备，包括：光源，以及前述的罩壳组件，其中，所述光源被容置于所述罩壳组件内。

本实用新型的上述技术方案中的至少一个方面能够通过紧凑的结构设计来实现简单、高效的。根据本实用新型的照明模块以及照明和/或信号指示装置，可以用低廉的成本和简单的结构达到节省空间、降低成本、改善外观以及实现的效果。

附图说明

图1示出根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件的壳体的示意性立体透视图；

图2示出根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件的外部透镜的示意性立体透视图；

图3示出根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件的内部间隔件的示意性立体透视图，其中在内部边缘上的部位A处所述壳体和所述内部间隔件形成机械结合，在外部边缘上的部位B处所述壳体和所述外部透镜直接以焊接筋彼此抵接而交界；

图4(a)示出与如图3所示的在部位A处对应的所述罩壳组件在该位置处的局部放大示意图；

图4(b)示出以如图4(a)中所示的线C-C方向剖切所述罩壳组件的示意性剖视图；

图4(c)示出以如图4(a)中所示的线D-D方向剖切所述罩壳组件的示意性剖视图；

图5示出在如图3中所示的B部位处，根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件中的壳体与内部间隔件二者各自以焊接筋抵接的边缘交界处的示意剖面图，其中在焊接筋交界处形成有焊接筋被熔融后固化成的焊接泡沫成型件充当辅助固定件；

图6示出与如图5所示的焊接筋交界处，罩壳组件的示意性局部剖切视图；

图7示出装配成的罩壳组件待安装至车体对应位置的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

根据本实用新型的总体构思，提供了一种用于光源的罩壳组件，其中，所述罩壳组件包括：壳体，所述壳体包括边缘处的内部焊接筋；外部透镜，所述外部透镜构造成外部轮廓相对于所述壳体的外部轮廓实质上相符，并且包括边缘处的外部焊接筋；和介于壳体与外部透镜之间的内部间隔件；其中，所述壳体和所述外部透镜以各自边缘对齐扣合、并且以各自的焊接筋对齐抵紧，且所述内部间隔件的自由末端仅与非抵压的方式可动地触及所述壳体的内部焊接筋；并且，预先设置所述内部焊接筋和外部焊接筋的尺寸，使得所述内部焊接筋的顶端相对于壳体与内部间隔件的自由末端的接触位置而言高出预定的第一距离，且所述外部焊接筋的顶端比所述外部焊接筋从外部透镜突伸的基部高出预定的第二距离。

以上所述的外部轮廓的相符，是指，二者具有大致相同的外部轮廓，或能够以对应位置彼此对齐地匹配。

图1示出根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件的壳体的示意性立体透视图；图2示出根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件的外部透镜的示意性立体透视图；且图3示出根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件的内部间隔件的示意性立体透视图，其中在内部边缘上的部位A处所述壳体和所述内部间隔件形成机械结合，在外部边缘上的部位B处所述壳体和所述外部透镜直接以焊接筋彼此抵接而交界。

如图1-3所示，待用于组装形成罩壳组件的壳体、内部间隔件和外部透镜各自具备大致相同的外轮廓，用于从内向外依次以内部间隔件2、壳体1、外部透镜3的顺序叠置而装配。其中，内部间隔件例如是间隔于所述壳体与外部透镜支架二者之间的内部空间中的支承件、饰件、配件或连接件。其中特别地如图3所示，在居中设置的内部间隔件2的边缘处设置机械结合装置，用于与与其面对地布置的壳体1上的对应机械结合装置分别形成牢固结合，诸如如图所示可成对地形成常规的卡合类型的配合件，由此先形成壳体与内部间隔件的子组件，再将需装设于整个罩壳组件最外侧的外部透镜3覆盖到所述子组件上，并且在边缘处例如借助于分别仅设置于壳体与外部透镜上的焊接筋而以焊接方式结合到一起形成成品的罩壳组件，优选地利用热板焊，由此能确保各处一致的均匀焊接效果。

这种实施方式实质上通过先以边缘处的机械结合而形成构成所述罩壳组件的大部分的“内部间隔件-壳体”子组件，并且继而将覆盖于子组件上的外部透镜以诸如热板焊方式再次进行叠加组合，从而兼顾了组件的整体结合的强固以及各部件边缘处的封闭性。

以上的示例性实施方式虽然存在以上固有优点，但由于在形成“内部间隔件-壳体”子组件时，会由于具体的机械结合位置，即机械结合装置的具体布置而在子组件边缘上产生对于这两个部件各自的自由度的不同的约束、和不同的预应力分布。前者影响到在进行外部透镜的焊接之前，内部间隔件和壳体之间是否存在彼此相对运动的潜在可能性，即容易影响预装配的子组件的结构稳固性；后者则由于不同的预应力分布导致焊接时边缘处焊点位置的不同变形情况例如变形方向的差异，由此也会影响到最终形成的整个罩壳组件的稳固性。

例如，如图3所示，在本实用新型一种示例性实施例的内部间隔件上，在其内部边缘和外部边缘处都分别设置至少一个机械结合装置诸如卡合件，例如内侧边缘处的卡合件21、和外侧边缘上的卡合件22、23中任一个，用于约束内部边缘和外部边缘处诸如沿平面和竖直方向平移移位的自由度。进一步地，分别是位于外侧两个边缘交会的尖端附近的卡合件23、和与内侧卡合件21和前述外侧卡合件23二者均原理布置的位于外侧边缘上的另一个卡合件23，用于约束转动所述内部间隔件的转动自由度。实质上，可概括为，所述壳体和所述内部间隔件通过在边缘处的若干点处诸如通过卡合而配合，从而同时限制平移和枢转自由度。

具体地，图4(a)至4(c)示出这种示例性方式的机械结合装置的布置，图4(a)示出与如图3所示的在部位A处对应的所述罩壳组件在该位置处的局部放大示意图；图4(b)示出以如图4(a)中所示的线C-C方向剖切所述罩壳组件的示意性剖视图；图4(c)示出以如图4(a)中所示的线D-D方向剖切所述罩壳组件的示意性剖视图。其中，施加了卡合件21的部位处，介于壳体1与内部间隔件2之间的沿着多个不同方向上的间隙d1、d2、d3、d4、d5均很小，视为紧密的形状配合。从而以类似方式确保了在每个卡合件21、22、23处所述子组件的强固结合。

进而，在形成所述子组件之后，再向其覆盖施加外部透镜并且利用诸如热板焊而与子组件固连为一体由此形成罩壳组件。

然而，这存在一个问题，例如，由于仅仅由卡合件21、22和23这三个示例性位置设计的卡扣固定和定位，则造成其他边缘部分未能固定，当形成罩壳组件之后，如果整车运行中发生振动时，容易造成未固定的部位局部的振动变形，产生微小的相对位移的积聚从而易于逐步形成较大的移位偏差和结构松动，并且引起噪音和粉尘。从而仍需进一步考虑不仅对于子组件、而且对于罩壳组件整体的结合强固性的改进。

并且，考虑到更普遍地存在的一种情况在于，在未被施加卡合配合的边缘位置处，例如在如图3所示的边缘位置诸如部位B处，所述壳体和所述外部透镜直接以焊接筋彼此抵接而交界，并且例如通过直接施加熔焊诸如热板焊来固结，而介于所述壳体1与所述外部透镜3之间的内部间隔件2的边缘则实质上在二者之前悬空设置，例如仅呈“虚”接触的抵靠于壳体1和外部透镜二者各自的焊接筋上，由此实质上形成悬臂结构特征，导致在诸如车辆工作时外部冲击引起所述悬臂特征在罩壳组件内部振动，引起粉尘和噪音/异响等问题。

图5示出在如图3中所示的B部位(即未施加任何机械配合的边缘部位)处，根据本实用新型的示例性实施例的罩壳组件中的壳体与内部间隔件二者各自以焊接筋抵接的边缘交界处的示意剖面图，其中在焊接筋交界处形成有焊接筋被熔融后固化成的焊接泡沫成型件充当辅助固定件。

根据本实用新型的一种示例性实施例，如图5所示，示出一种补充性的在所述罩壳组件边缘处的辅助固定结构的示意性构造。具体而言，如图5所示，所述壳体1和外部透镜彼此面对地对齐扣合，并且从各自向外突伸焊接筋，例如壳体1上的相对于壳体自身的边缘向外成角度地突伸的内部焊接筋41，以及外部透镜3上的相对于外部透镜自身的边缘向外成角度地突伸的外部焊接筋43，并且所述内部焊接筋41和外部焊接筋43布置成朝向彼此设置并且以自由末端彼此抵接而交界。所述内部间隔件2仅仅以末端抵靠在所述壳体1本体的边缘与其焊接筋43的基部之间。作为示例，所述壳体的材质通常为ABS或ABS/PC的混合体；所述外部透镜3的材质通常为PMMA。所述壳体1和/或外部透镜3例如是由各自的原材料使用注射成型机一体成型形成的，焊接筋是其上面的一种辅助焊接的结构。

在本实用新型的示例中，在具体的利用熔焊诸如热板焊进行所述罩壳组件的壳体1和外部透镜的边缘熔焊结合的过程中，诸如通过一个金属材质(诸如选择为铝质或铜质)的加热体，置于壳体1与外部透镜3之间，加热体在一定压力下接触各种焊接筋41和43表面，使其形成熔融状态，随着时间的推移，交界的焊接筋熔融一定的深度，且熔融的材料诸如构成壳体的ABS、或ABS与PC的混合物，以及透镜的构成材料诸如PMMA，在压力下向交界的焊接筋两边溢出，形成熔融溢料5。随后，加热体抽出，壳体1与外部透镜3的熔融部分在一定压力与时间下发生固化并且合并，例如通过粘结或者焊接而融合成型在一起。由此，利用融合成型在一起的熔融溢聊5的固化混合物形成的焊接泡沫成型件充当辅助固定件，所述辅助固定件实质上将壳体1、内部间隔件2、外部透镜3在边缘处结合在一起，从而经熔焊例如热板焊而形成了更稳定强固的整体的罩壳组件。

更具体而言，在本实用新型的示例性示例中，如图6所示，图6示出与如图5所示的焊接筋交界处，罩壳组件的示意性局部剖切视图。

例如，焊接筋41和43彼此抵接交界处，示例性地将任一焊接筋的高度设置为相对于其对应的延伸起点处的壳体1或外部透镜3而言高出预定值。例如，所述内部焊接筋41的自由末端相对于其所在的壳体1的边缘处与内部间隔件2的接触部而言，高出第一预定距离d。类似地，所述外部焊接筋43的自由末端相对于其所在的外部透镜的边缘部分即所述外部焊接筋43的基部而言，也类似地高出第二预定距离。所述第二预定距离可以与第一预定距离例如设置为相等或不等，视需达到的熔焊而成的泡沫成型件的形状和大小而定。

作为示例，将以上所述第一预定距离d典型地设置为2mm至2.5mm。这是由于，在借助于热板对焊接筋加热后，会在焊接筋两侧形成近似圆形截面的成条的溢料，并且在固化后形成卷边。这是由于，溢料实质上是由于焊接筋熔融而降低一定深度所生成的呈熔融液态的溢出部分了，且由于高温熔融为液态时溢料的表面张力而形成为近似圆形截面的长条。这个近似圆形截面的长条状熔融溢料直径典型地在1.5mm左右。即换言之，壳体1和外部透镜3二者中的任一单品部件的融解深度等于(焊接筋高度-熔融溢料的预期直径)。由此可知，由于熔融溢料的预期直径与焊接筋材料本身及工艺条件有关，可基于材料和所选工艺来确定将要部分熔融的焊接筋的单品的融解深度，由此作为设定前述预定距离的依据。

由于本实用新型的方案是旨在通过熔融溢料形成辅助固定件来进行辅助装配所述罩壳组件，由此，考虑到后续还需要由再压合工艺进行诸如受热而在边缘处呈至少部分熔融状态的壳体1和外部透镜3的融合，且典型情况下压合深度诸如为0.8mm，压合时也会有多余的熔融溢料溢出，由此，需要适当地在熔融溢料液滴的预期直径1.5mm的基础上另外预留额外的裕量高度以备压合时的外溢损失。由此，诸如将实际的第一预定距离d或类似地第二预定距离设定为2mm至2.5mm。这样的设置可便利于顺利实现熔融溢料以尽量少损失而尽量齐平地堆积在焊接筋熔接部位附近，并且经固化和进一步的压合混融而形成从焊接筋的基部生长的，基本上与熔融后的焊接筋齐平高度辅助固定结构特征。由此有助于形成尽量平整且更加强化的焊接界面，加强了整体形成的罩壳组件的强固性。并且额外地，由于熔融后固化混融而成型与焊接筋基部处，还额外地将原本作为悬臂结构而略微接触地抵靠至所述壳体1的焊接筋(例如在侧部或基部处或附近)的所述内部间隔件2的自由末端也利用重新固化的熔融溢料而一起固结到壳体1和外部透镜3的交界面处，从而进一步增强了结构整体性，避免了外部冲击导致内部呈悬臂状态的构件的振动、及由此引起的粉尘和噪音现象。

在本实用新型的示例性实施例中主要工艺参数例如设置为如下：壳体1的预设加热温度例如为250±5°，加热(熔融时间)为22±1秒；外部透镜3的加热温度设置为260±5°，加热时间为18±1秒；壳体1与外部透镜3压合(或焊接)时间为10±2秒。一旦焊接完成后，会放入温度为80°的退火炉当中退火24分钟，出来后正常冷却。

本领域技术人员应当理解，根据需要，前述实施例中的各种变形和具体示例都能够应用于本实施例中。

类似地，基于上述实施例，能够实现具有修改和变型的其它实施例。

在本实用新型的示例性实施例中，例如还可选择性地在所述焊接筋41和43上进行预造型，以例如在大部分不会发生熔焊的焊接筋基部附近设置额外的导流结构，以利于按照预设的溢料流动路径引导熔融溢料到预设位置进行压合和固化融混成型。

在本实用新型的一个示例性实施例中，图7示出装配成的罩壳组件待安装至车体对应位置的示意图。由此借助于所述罩壳组件、以及与之配装的光源，可以形成安装于车体对应位置诸如图所示车体101的凹窝内的照明和/或信号指示装置。

即，在另一方面，本实用新型还提供一种照明和/或信号指示设备，其例如包括光源和上述任一种实施例及其具体示例所述的罩壳组件。在一示例中，光源例如是白炽灯、荧光灯、惰性气体灯、LED等光源。

本实用新型提供的技术方案具备以下优点中至少一个：

一个优点在于，对于狭小空间的灯具罩壳，利用以上固定方式而增强了部件之间的结合稳定性和形成的罩壳整体的结构强固性。

具体而言，使得熔融溢料以尽量少的损失而尽量齐平地堆积在焊接筋熔接部位附近，并且经固化和进一步的压合混融而形成从焊接筋的基部生长的，基本上与熔融后的焊接筋齐平高度辅助固定结构特征。并且额外地，由于熔融后固化混融而成型与焊接筋基部处，还额外地将原本作为悬臂结构而略微接触地抵靠至所述壳体1焊接筋基部附近的所述内部间隔件2的自由末端也利用固化混融的溢料而固结到壳体1和外部透镜3的交界面处。由此，进一步增强了结构整体性，避免了外部冲击导致内部呈悬臂状态的构件的振动、及由此引起的粉尘和噪音现象。并且还可例如通过在内部间隔件上增设的仅与壳体的焊接筋形成插入卡扣配合的额外焊接筋，从而避免了不期望的内部的悬臂特征，由此明显改善振动情况下的粉尘扬起，以及产生异响等问题。

另一优点在于，不需要为复杂形状的配合形式额外地设计专用的结合结构。由此，可节省因为设计卡扣而产生的模具费用。

再一优点在于，由于利用罩壳组件各自部件本身的局部特征而组合，由此没有额外的紧固件的使用，可节省因为诸如设计和螺纹件安装而产生的费用，以及人工安装螺纹件的成本。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。

虽然本实用新型总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。