CN103713354A - 包括带肋光导和带有与肋配合的附件装置的支撑件的用于车辆的照明和/或信号指示模块 - Google Patents

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CN103713354A CN201310463754.6A CN201310463754A CN103713354A CN 103713354 A CN103713354 A CN 103713354A CN 201310463754 A CN201310463754 A CN 201310463754A CN 103713354 A CN103713354 A CN 103713354A
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Abstract

本发明涉及一种包括带肋光导和带有与肋配合的附件装置的支撑件的用于车辆的照明和/或信号指示模块。该照明和/或信号指示模块包括支撑件(8)、布置在所述支撑件(8)中的光导(12)和布置在支撑件并在光导(12)前面延伸的遮蔽件(10)。光导(12)包括纵向肋(14)，用于通过与属于支撑件的一系列钩(16)接合来配合。遮蔽件(10)用于遮蔽光导(12)的安装区域。其包括一个或更多个窗口(24)，用于使由光导(12)横向地发出的光线通过。肋(14)在每个窗口(24)的基本上整个长度上延伸。肋(14)允许光导简单、迅速和可靠地连接至其支撑件。肋(14)在每个窗口(24)之间的连续性意味着避免形成通过所述窗口的任何可见的不均匀性。

Description

包括带肋光导和带有与肋配合的附件装置的支撑件的用于车辆的照明和/或信号指示模块
技术领域
本发明涉及一种用于照明和/或信号指示模块的光导，尤其是用于车辆的照明和/或信号指示模块的光导。本发明还涉及一种用于这种光导的支撑件。本发明还涉及一种照明和/或信号指示模块，该照明和/或信号指示模块包括这种支撑件，还可能包括布置在所述支撑件上的光导。
背景技术
在机动车辆照明和信号指示领域中，越来越多地使用光波导制成的部件。非常简单地说，光波导是一种透明材料的细长元件，通常成圆柱形。在光波导的被称为光波导输入面的一端附近，设置有一个(或更多个)光源，例如，发光二极管型的小尺寸光源:由该光源发出的光线借助于全反射沿着光波导的长度朝向其被称为光波导终止端的相反端行进。沿着光波导传播的光线中的一些将经由被称为光波导的前端面的端面显现，因为在与该前端面相反的被称为光波导的后端面的端面上布置有反射元件。这些反射元件例如由形成反射琢面(或称反射小面)的棱镜构成。因此，光波导发射沿着其整体长度方向的光。其优势在于，能够采纳多变的几何形状，这种几何形状可以伸直或弯曲成圆弧和将发光表面均匀地传送至车灯或前照灯有些难以触及的区域。于是，其对于车灯或前照灯的风格具有很大的贡献。由于光波导的整体形状或甚至依赖于其长度，连接至车辆的灯或前照灯被证明是非常困难的，尤其是当需要确保光波导在其整个可见长度上保持均匀的外观时。
专利文献DE102007010023A1公开了一种闪烁指示器类型的信号指示装置，其期望包含在车辆的外部后视镜中。其包括由两个元件构成的光导，所述两个元件在两个平行的纵长方向上是细长的，并由沿着所述元件延伸的中央部相互连接。用于将光导连接至支撑件的柄设置在其两端中的一端。该支撑件包括两个纵长外壳，所述外壳平行并具有U形总体截面。光导的每个纵向元件被容纳在这些外壳之一中。于是，光导仅仅由其两端保持，这两个平行的纵向元件被保持在它们各自的外壳中，它们的外表面与外壳的表面分离开。这种连接光导的方式对于长度短的光导的可行的，尤其是对于刚度较大的多光导，问题是对于简单的光导，其风险在于，这种连接可能造成一些问题，尤其是在光导的表面和外壳的表面之间的接触不受控的问题。
专利文献US2005/0254253A1公开了装备有两个圆形的信号指示模块的车辆前照灯，每一个信号指示模块包围照明模块。这些信号指示模块中的每一个包括圆形的整体形状的纵向光导。其被容纳在外壳中，所述外壳同样是圆的，且包括用于与从光导的后端面向后延伸的固定凸起配合的凹口。这些凸起通常是柔性的并设置有能够与支撑件的对应的凹口的边缘配合的正接触表面(或直接接触表面或形面配合接触表面)。该外壳大体是圆的并具有大体矩形的横截面开口，该横截面开口以能够容纳光导，该光导相应的横截面同样是大致矩形的。外壳的封闭端包括一系列开口，用于释放由位于所述光导后面的光源发出的光线。该模块就其结构的简化而言颇具优势。然而，该固定凸起会影响光的传递。该效应在该文献所述的模块结构中不会造成过多的麻烦，因为该外壳具有四个将光馈送给光导的开口，且这四个开口围绕其圆周分布。由固定凸起所造成的不均匀性因此被减小。在仅仅具有光导的一端或甚至经由其两端馈送的光导的情况中，该方案将产生不均匀性，该不均匀性会导致问题。另外，该种类型的安装需要在光导的后端面与外壳的表面之间的接触。光导的矩形横截面和外壳的矩形横截面也构成了可能证明对于其他应用造成不利影响的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光导和相应的支撑件，其能够缓解上述问题中的至少一个。更具体地，本发明的目的在于，提供一种光导和一种相应的支撑件，该支撑件允许光导令人满意地连接并提供沿着光导的长度的令人满意的均匀照明。
本发明的一个主题是一种光导，其具有纵长方向和形成封闭的总体轮廓的横截面，该光导由透明材料制成，该材料能够与其环境形成屈光件并能够通过该屈光件的多次反射来传递和引导光线，该光导包括可见部，该可见部具有能够将沿其传播的光线中的一些横向反射以使它们离开光导的装置;尤其是，该光导包括在光导的可见部上的连续的纵向肋，该纵向肋从总体轮廓伸出，该肋用于与支撑件配合以使得光导可以被连接至支撑件。
该光导可以具有多个肋，例如可以具有沿着一个相同的纵长方向排布的多个肋和/或围绕光导的横截面的周边分布的多个肋。
优选地，光导的横截面的总体轮廓具有在整个轮廓上的恒定的凹陷。该整体轮廓不考虑肋。
根据本发明的一个优选实施例，能够将一些光线横向地反射的装置包括在光导的可见部的表面的后部上纵向地分布的一系列反射琢面(或称为反射小面)，所述装置能够将沿光导传播的光线中的一些横向反射以使它们通过所述表面的前部离开光导，所述肋位于光导的整体轮廓上，以便处在该后部和所述表面的后部之间，优选地大致位于这两个区域之间的中间位置。该肋因此理想地被定位成造成对在光导内进行的一系列反射的至少可能的干扰。
根据本发明的另一优选实施例，该肋具有四边形形状的总体截面，优选地是矩形，该截面的宽度和高度小于元件的横截面的平均尺寸的10％，优选5％，更优选3％。特别地，该四边形形状的横截面可以具有圆化的角部。
根据本发明的另一优选实施例，该肋与光导一体地形成，优选地通过模制一体地形成。
本发明的另一主题是用于照明和/或信号指示装置的光导的支撑件，包括能够容纳光导的纵向外壳，其特征在于，光导是根据本发明的光导，且支撑件包括用于将光导保持在外壳中的保持装置，能够与所述光导的肋配合。
根据本发明的一个优选实施例，所述保持装置包括至少一个正接触表面(或直接接触表面或形面配合接触表面)，用于与该肋正接触(或直接接触或以形面配合方式接触)，能够将光导保持在外壳中。
根据本发明的另一优选实施例，所述保持装置包括用于支撑正接触表面(或直接接触表面或形面配合接触表面)的至少一个臂，优选为柔性臂。优选地，所述支撑件包括一系列臂，所述臂优选地沿着外壳的纵长方向均匀地分布。
根据本发明的一个实施例，所述臂或每一臂包括钩和柔性区域，所述柔性区域能够允许所述钩在光导被插入其外壳中时移动，每个钩包括钩接表面，所述钩接表面钩接在光导的肋上。根据本发明的一个实施例，该表面可以大体垂直于外壳开口的方向，其基本上对应于光导被插入到(或直接接触表面或形面配合接触表面)所述外壳所沿的方向。于是，该表面形成正接触表面，用于与光导的肋的前表面正接触(或直接接触或以形面配合方式接触)。
根据本发明的另一优选实施例，至少一个臂包括接触表面，用于在光导的肋被插入到外壳中时与光导的肋接触，所述表面相对于光导插入的整体方向倾斜，以便允许臂在光导被插入到外壳中时移动以使得正接触表面(或直接接触表面或形面配合接触表面)可以与肋接合。在臂包括钩的实施例中，钩具有倾斜的接触表面，因此允许光导被进一步插入直到该倾斜表面离开肋的表面为止和直到接触表面定位于肋的前表面前面为止，从而确保光导被保持或夹持在其外壳中。
根据本发明的另一优选实施例，该外壳包括至少一个用于光导的支撑表面，所述支撑表面总体上与用于保持光导的保持装置对置。优选地，所述外壳包括沿着外壳的纵长方向分布(优选均匀地分布)的多个支撑表面。
根据一个实施例，该柔性臂和钩将力施加于光导，该力的方向朝向支撑表面。该弹性力确保光导被优选地保持在其外壳中。
根据本发明的另一优选实施例，用于支撑光导的支撑表面形成大体上与光导的纵长方向垂直的脊。
根据本发明的另一优选实施例，该外壳具有大体U形的横截面，所述横截面的开口对应于光导被插入到所述外壳中的方向。
根据本发明的另一优选实施例，该外壳包括用于光导的至少一个支承表面，所述支承表面大体上沿着插入方向布置在外壳的底部，所述表面优选地在大体上垂直于光导的纵长方向的平面中形成肋。优选地，该外壳包括多个支承表面，所述支承表面沿着外壳的纵长方向分布(优选均匀地分布)。
根据本发明的一些实施例，所述支撑表面及支承表面的厚度是几毫米量级，优选地在0.5mm和5mm之间，更优选地在0.5mm和3mm之间。
本发明的另一主题是一种照明和/或信号指示模块，其包括具有纵长外壳的支撑件和布置于支撑件的外壳中的纵长的光导，其特征在于，该支撑件是根据本发明的支撑件且该光导是根据本发明的光导。
根据本发明的一个优选实施例，该模块包括与光导的可见部相对地布置的遮蔽件，所述遮蔽件配置成遮蔽肋和形成窗口，离开光导的光线可以通过该窗口传播，所述肋基本上在窗口的整个长度上连续地延伸。
根所本发明的一个优选实施例，所述模块包括沿着光导邻近地布置的多个窗□，所述光导的肋基本上在每个窗口的整个长度上连续地延伸。
本发明的另一主题是包括根据本发明的模块的照明和/或信号指示装置。
附图说明
本发明的其它特征和优势将借助于说明书和附图被更好地理解，在附图中:
图1是照明或信号指示装置的剖视图，其包括具有根据本发明的光导和用于所述光导的支撑件的模块;
图2是根据本发明的光导的第一实施例的透视图;
图3是根据本发明的光导的第二实施例的透视图;
图4是光导的截面的主视图，其示出遮蔽件中的窗口和肋，所述窗口和肋在纵向上排成列;
图5是图1的光导支撑件的透视图。
具体实施方式
在附图中示出的各种实施例，出于对本发明描述清楚的原因，是有意地简化和示意性的。在实际中，构成本发明的各种元件可以采用明显更为复杂的形状，特别是因为与尺寸相关联的各种限制。
在下文的描述中，用于描述某些元件的位置的术语，例如“上方”、“下方”、“前”、“后”、“水平”、“竖直”、“上”、“下”等，参考附图中的具体布置。然而，这些术语不应当被解释成严格和绝对的含义，而是相对的含义。具体地，在本文所述的信号指示模块，在不以任何方式偏离本发明的情况下，可以在实际中具有不同的方向。
照明或信号指示装置的一部分已经在图1中以剖视图示出。该部分包括根据本发明的信号指示模块。更具体地，该装置2包括壳体4和外透镜6，容纳信号指示模块，所述信号指示模块主要包括支撑件8、光导12和遮蔽件10。光导12是沿纵长方向大体细长的元件。所述纵长方向不一定是直线形的，相反，其可以是弯曲的。光导12的横截面的整体轮廓是封闭的。光导的横截面是大体恒定的。其可以沿着光导的纵长方向有所改变，这依赖于应用。在图1的具体情况下(图2、3和4将在下文中进行描述)，光导的横截面是卵形的。然而，其可以采用各种形状，其具有封闭的轮廓，例如特别是椭圆形、圆形、矩形或方形或者甚至更复杂的形状。光导12由透明材料制成，例如聚碳酸酯。也可以使用其他材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或其它合适的透明聚合物。
光导12布置在支撑件8的外壳中。所述外壳包括与保持钩16相对置的支撑表面20，所述保持钩16与属于光导12的肋14配合。实际上，光导12具有肋14，肋14沿其表面大体上纵向地延伸以便从其横截面的整体轮廓伸出。支撑件8的外壳还包括支承表面，所述支承表面布置在外壳的封闭端并用于与光导的后区域形成接触。
置于光导12前面的遮蔽件10被安装在支撑件8上。其用于遮蔽支撑件和光导安装在支撑件上所在的区域。因此，其包括窗口，所述窗口用于使由光导发出的光线通过其到达被照明或点亮的区域。
光导以常规的方式被从其形成输入端面的一端馈送以光线。在常规的方式中，其包括沿着其表面的后区域的一系列反射琢面(或反射小面)，以便使沿着其在横向方向上通过的光线朝向被照明或点亮的区域引导。这些被偏转的光线通过遮蔽件10的窗口。
根据本发明的光导的第一实施例在图2中示出。出于描述清楚的原因，所示出的光导12是直线型的，应当理解，其可以是弯曲的。光源22，例如发光二极管型的光源，已经被示出面对光导12的输入端面。肋14在光导的整个使用长度上延伸，该使用长度基本上至少对应于在遮蔽件中的窗口的长度，其以矩形24示出。这是因为，由于肋的目的是用作连接光导的区域，所以对于该肋而言，在光导的可见区域的大部分长度上延伸以避免到光导被照射时在所述可见区域的外观中生成任何不均匀是重要的。因为光导的材料的透明的真实属性和因为由其外表面与周围空气形成的屈光件的接连反射的现象，肋能够引导沿着光导传播的光线并可能使得光线中的一些沿着横向于光导的纵长方向的方向离开光导。这种光线被遮蔽件所俘获，以使得它们从照明或信号指示装置外部是不可见的。在肋处的断缝可能在光导的可见部中产生不均匀性。因此，在遮蔽件的窗口的大部分长度上连续地延伸对于该肋是有益的。
第二实施例如图3所示。以与关于图2所述的方式类似的方式，出于清楚的原因，所示出的光导120是直线型的，应当理解，其可以是弯曲的。光源22，例如发光二极管型的光源被示出为面对光导的输入端面。光导包括一系列连续的肋141、142和143。窗口241、242和243布置在每个肋141、142和143前面。出于与上述关于图2所给出的相同的原因，这些肋中的每一个在至少相应的窗口的大致整个长度上延伸。不同的肋141、142和143优选是对齐的。然而，它们可以在不产生任何均匀性损失的情况下表现出一定的偏移。
通常，所述肋具有大体上矩形的横截面，以便形成能够将外壳中的光导保持在支撑件中的接触表面。肋的横截面的尺寸为1毫米量级。肋的高度典型地是1mm量级。然而，其可以设置在0.5mm和3mm之间。宽度也是一样。
图4是光导12的一部分和用于限定光导的该部分的可见区域的窗口14的主视图。可见，窗口24具有长度L，连续的肋14具有长度1。优选地，与图4中所示出的相反，肋的长度1大于或等于窗口的长度L，且肋在窗口的整个长度L上延伸。这是因为，以这种方式，可能由肋处的断缝产生的任何不均匀性完全被遮蔽件所遮蔽。依赖于在遮蔽件和光导之间，尤其是在遮蔽件和肋之间的实际的距离，可能有益的是，使肋伸出超过窗口的相应的边缘，以便克服在模块被从横向于模块的照明或点亮的主方向的方向观察的情况下的任何不均匀性问题。这种凸起可以是几毫米量级。
依赖于肋的尺寸和形状，在此所述的断缝可以对光导的可见部的均匀性具有很小的影响。不均匀性可以证明仅仅在离开肋处的断缝一定距离处是可见的。在这种情况下，肋的长度1可能能够略短于窗口的长度L，如图4所示。对应于不存在肋的窗口的区域在肋的每一侧上具有长度l1和l2。因此，这些长度可以是几毫米量级。
通常，应当注意，由一个或更多个遮蔽件形成的一个窗口或更多个窗口配置成具有略短于光导高度的高度并包括在所述光导的高度内，以便合适地遮蔽高度连接区域。该情况在图1和图4中清晰可见。所述一个窗口或更多个窗口的上边缘和下边缘因此从光导的上边缘和下边缘回缩(set back)。该回缩不是强制性的，但是是优选的。这当然要依赖于光导的尺寸而且是光导高度的百分之几的量级。优选地，其设置在光导高度的1％和20％之间，更优选地设置在1％和15％之间，再优选地，设置在3％和10％之间。
图1的模块的支撑件8在图5中以透视图示出。再次，用于容纳光导的U形的整体形状中的外壳可以被清楚地看到。为了避免在光导和外壳之间的接触有多大的接触表面，外壳包括一系列大体水平和横向的支撑表面20，所述支撑表面20沿着其纵长方向分布。这些支撑表面中的每一个在外壳表面上形成脊。优选地，这些支撑表面中的每一个布置成面对臂26和保持钩16。优选地，这些支撑表面中的每一个具有前部，所述前部倾斜以便引导光导并使其更容易地插入到其外壳中。
成肋18形式的支承表面沿着外壳的封闭端布置以支承光导的后区域。形成成肋形式的这些意味着与光导接触的接触表面在确保非常稳定的连接的同时被最小化。优选地，这些表面中的每一个与相应的支撑表面20和/或相应的柔性臂26和钩16对准。支撑表面20和支承表面18的厚度是几毫米量级，优选地设置在0.5mm和5mm之间，更优选地设置在0.5mm和3mm之间。
每个臂26包括钩16和柔性区域，所述柔性区域能够允许钩在光导被插入到其外壳中时移动。每个钩包括钩接表面，所述钩接表面用于钩接在光导的肋上，该表面大体上垂直于外壳开口的方向，所述方向基本上对应于光导插入到所述外壳中的方向。因此，该表面形成正接触表面(或直接接触表面或形面配合接触表面)，用于与光导的肋的前表面正接触(或直接接触或以形面配合方式接触)。每个钩还包括前表面，所述前表面相对于光导被插入到外壳中的方向倾斜，该表面用于与光导的肋的上表面配合。钩的该前表面被倾斜以使得将光导沿着插入方向插入的力生成指向远离外壳的方向的垂直分量，该分量允许臂26屈曲并允许光导被进一步插入直至该前表面离开肋的上表面为止和直至接触表面位于肋的前表面前面以将光导保持在其外壳中为止。
优选地，柔性臂26和钩16对光导施加指向支撑表面的力。该弹性力确保光导在其外壳中的优化保持。
应当理解，对于与肋接触的正接触表面(或直接接触表面或形面配合接触表面)可以采用除去图1和图5所示的情形之外的形状。设置柔性臂不是强制性的。以示例的方式，实际上，可以想象提供用于支撑接触表面的一个或更多个可动元件，该移动元件或这些移动元件例如能够被锁在封闭位置处，在该位置处，接触表面通过与光导的一个肋或更多个肋接合而配合。
该支撑件优选地由模制塑料支撑，例如聚甲醛(polyoxymethylene或polyformaldehyde)，其是根据ISO标准被称为POM的聚合物。

Claims (17)

1.一种光导(12;120)，其具有纵长方向和形成封闭的总体轮廓的横截面，
该光导由透明材料制成，该透明材料能够与其环境形成屈光件并能够通过该屈光件的多次反射来传递和引导光线，
该光导包括至少一个可见部，该可见部具有能够将沿其传播的光线中的一些光线横向反射以使它们离开光导的装置;
其特征在于，该光导(12;120)包括在光导的可见部上的至少一个连续的纵向肋(14;141、142、143)，该纵向肋从总体轮廓伸出，该肋(14;141、142、143)用于与支撑件配合以使得光导能够被连接至支撑件。
2.根据权利要求1所述的光导，其特征在于，能够将一些光线横向地反射的装置包括在光导的可见部的表面的后部上纵向地分布的一系列反射琢面，所述光线经由所述表面的前部离开光导，所述肋(14;141、142、143)位于光导的整体轮廓上，以便在该后部和所述可见部之间。
3.根据权利要求1或2所述的光导，其特征在于，该肋(14;141、142、143)具有四边形形状的总体截面。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光导，其特征在于，该肋(14;141、142、143)与光导(12;120)一体地形成。
5.一种用于照明和/或信号指示装置的光导的支撑件(8)，包括能够容纳光导(12;120)的纵向外壳，其特征在于，光导(12;120)是根据权利要求1至4中任一项所述的光导，且所述支撑件包括用于将光导(12;120)保持在外壳中的保持装置(16)，能够与所述光导的肋(14;141、142、143)配合。
6.根据权利要求5所述的支撑件(8)，其特征在于，所述保持装置包括至少一个正接触表面(16)，用于与该肋(14;141、142、143)正接触，能够将光导(12;120)保持在外壳中。
7.根据权利要求6所述的支撑件(8)，其特征在于，所述保持装置包括用于支撑正接触表面(16)的至少一个臂(26)。
8.根据权利要求7所述的支撑件(8)，其特征在于，所述至少一个臂(26)包括接触表面，用于在光导(12;120)的肋(14;141、142、143)被插入到外壳中时与光导(12;120)的肋(14;141、142、143)接触，所述接触表面相对于光导(12;120)插入的整体方向倾斜，以便允许臂(26)在光导被插入到外壳中时移动以使得正接触表面能够与肋接合。
9.根据权利要求7或8所述的支撑件(8)，其特征在于，所述支撑件包括沿着外壳的纵长方向分布的一系列臂(26)。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的支撑件(8)，其特征在于，所述臂或每一臂(26)包括钩(16)和柔性区域，所述柔性区域能够允许所述钩在光导(12;120)被插入其外壳中时移动，每个钩包括钩接表面，所述钩接表面钩接在光导的肋(14;141、142、143)上。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的支撑件(8)，其特征在于，该外壳包括至少一个用于光导(12;120)的支撑表面(20)，所述支撑表面(20)总体上与用于保持光导(12;120)的保持装置(16)对置。
12.根据权利要求11所述的支撑件(8)，其特征在于，用于支撑光导(12;120)的所述支撑表面(20)形成脊，所述脊的方向大致垂直于光导的纵长方向。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的支撑件(8)，其特征在于，该外壳具有大体U形的横截面，所述横截面的开口对应于光导(12;120)被插入到所述外壳中的方向。
14.根据权利要求13所述的支撑件(8)，其特征在于，该外壳包括用于光导的至少一个支承表面(18)，所述支承表面大体上沿着插入方向布置在外壳的底部。
15.根据权利要求14所述的支撑件(8)，其特征在于，所述支承表面在大体上垂直于光导的纵长方向的平面中形成肋。
16.一种照明和/或信号指示模块，其包括具有纵长外壳的支撑件(8)和布置于支撑件的外壳中的纵长的光导(12;120)，其特征在于，该支撑件(8)是根据权利要求5至15中任一项所述的支撑件且该光导(12;120)是根据权利要求1至4中任一项所述的光导。
17.根据权利要求16所述的照明和/或信号指示模块，其特征在于，该照明和/或信号指示模块包括与光导(12;120)的可见部相对地布置的遮蔽件(10)，所述遮蔽件配置成遮蔽肋(14;141、142、143)和形成窗口(24;241、242、243)，离开光导(12、120)的光线能够传播通过该窗口，所述肋(14;141、142、143)基本上在窗口(24;241、242、243)的整个长度上连续地延伸。
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