CN108473089A - 背亮式车身元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆车身元件(1)，其包括集成到所述车辆的车身的支撑件(3)和多根给定长度的光纤(5)，所述光纤的第一端部支承在所述支撑件朝向所述车辆外部的一侧，所述光纤(5)的支承在所述支撑件上的部分(50)是发光性的，并且其中，所述光纤通过第二端部连接到远处的光源(51)，所述车身元件的特征在于，所述光纤在其长度的整个或局部上组织成股。

Description

背亮式车身元件
技术领域
本发明的主题在于一种机动车辆车身元件，更具体地在于一种旨在有助于车辆整体外观的风格零件。
这些风格零件或这些车身元件的目的在于烘托线或突显形状，以增强生产商期望关联到其商标或其车型的形像。
作为例子，沿着车辆侧部延伸的镀铬饰条、车底下方保护件、商标的徽标、门把手饰件、后视镜壳体是这样的风格零件，其设计受到车辆生产商特别的关注。通过扩展，车身从外部可见的并参与车辆整体外观的所有零件(例如：关闭件、保险杠、散热器护栅)都也可视为落入本发明应用领域中的风格零件或车身元件。
背景技术
为了增强由这些车身元件产生的效果，已经提出在车身元件的由透明材料形成的表面后方布置光源，并改变覆盖车身元件的覆层的透明性，以使得当外部照明状况不足且光源被激活时出现发光效果。
由此，当车辆被白天的光线照明时，光学设备关闭，车身元件的外观是由形成车身元件的外部层的漆料覆层提供的。当照明状况下降时，车身元件以均匀发光的表面的形式显现。
通过激活发光设备，也可以使得特定图案(例如：生产商商标的徽标或当车辆被白天的光学照明时保持不可见的特定图形元素)显现。
由此，已公布的US 5 249 104描述了一种发光设备，其包括布置在空腔中的光源，所述空腔在散射主体中实施，所述散射主体的底部配备有反射性表面、其上安装有半反射性镜子的由光线发散材料形成的上部板、和透明主体，该透明主体的外部部分覆盖有当发光设备被激活时让图案显现的非均匀不透明覆层。该半反射性镜子能够在零件暴露于白天的光线时从视线中遮掩设备的内部部分。
已公布的FR 2 840 269描述了一种支撑徽标或交织字母的风格零件，该风格零件由透明材料组成，在该透明材料后方布置有一个或多个光源，该风格零件的外表面包括仅让光在一个方向上通过的半反射性覆层。
然而，这些发光车身元件具有其包含的光源直接布置在形成车身元件蒙皮的表面的后部部分中的缺陷。由此，光源严格意义上暴露于车身元件所经受的外部天气状况和碰撞。因此需要设置合适的封装以确保对光源的保护，并设置用于将光均匀地输送到车身元件的外表面的特定光学设备。
已知地，提出使用光纤来引导来自远处光源的光线。光纤的优点在于具有一定的柔性，能够以更加可靠的方式沿着预定的路径布置纤维，且能够在与由刚性且易断裂材料模制的光引导件相比更长的路径上布置。
然而，要指出的是，当施加给纤维的路径包括具有小曲率半径的方向改变时，光纤将承受可能会导致其断裂的弯曲力。
这些方向改变主要出现在纤维遵循的自光源引导到直至待照明的地点或物体的路径中，也可出现在当光纤构型为形成特定图形图案时的可见部分处。
发明内容
本发明的目的在于消除上述缺陷。
根据本发明的车身元件包括集成到车辆车身的支撑件和多根给定长度的光纤，光纤的第一端部支承在支撑件朝向车辆外部的一侧，光纤的支承在支撑件上的部分是发光性的，以使得光在大致垂直于光纤轴线的方向上发射，并且其中，光纤通过第二端部连接到光源。该车身元件的特征在于，光纤在其长度的整个或局部上组织成股。
将纤维组成股(其中纤维围绕形成线缆的股的轴线螺旋形地卷绕)能够使得当线缆卷曲以遵循施加给该线缆的路径时纤维可相对于彼此轴向地运动。通过调节由纤维围绕股的轴线实现的每米圈数，使线缆获得更大或更小的弯曲。
由此，变得容易将光源和伴随光源的电连接元件移置于位于车身的免受外部侵扰之处的部分中。
在此，“光纤”或“光引导件”是指反射指数高于环境空气的透明或半透明拉长的纤维，且在其内部，光线以受控的方式遵循自纤维第一端部起直至输出表面的整体轴向方向，其中所述第一端部包括输入表面，在输入表面附近布置有一个或多个光源，光线从所述输出表面出来。光在光引导件内部的传播通过光线在纤维的内部面(称作内部反射面)上的相继内部反射实现。输出表面可由与输入面相对的面或截面形成，或替代地由光引导件的侧面形成。
在本说明书中，本领域技术人员已知的，“发光性的纤维(fibre diffusante)”指这样的光纤：其中，光输出表面由纤维的径向表面形成。占纤维表面的整个或局部的该表面大致平行于光在纤维中的整体行进方向。由此，对于光纤，光沿着大致径向且垂直于纤维的轴线的方向出来。发光性的光纤因此能够使得大致恒定的光通量分布在发光性部分的输出表面的所有点处。
可利用本身已知的不同技术来实现发光性光纤。第一技术在于处理纤维的作为输出表面的表面以使其变得粗糙。由此，产生与反射性表面同样多的粗糙部，从而允许一部分光从光引导件向外逸出。该技术成本不高，对于长度小(在实践中对于小于3m的长度)的发光性光引导件非常有效。该技术还能够仅使得纤维用于照明的部分变成发光性的。另一技术在于借助于微观尺寸的反射性颗粒掺入形成纤维的材料。该技术能够使得光的发散性更加均匀。
根据本发明的车身元件还单独或组合地包括以下特征：
-在光纤支承在支撑件上的部分中，光纤布置成层，在纤维包括在光源与支承在支撑件上的部分之间的段部中，光纤布置成股。
-形成所述层的部分的光纤构成织物元件的纬线。
-支承在支撑件上的所述光纤层夹置于所述支撑件与由透明塑料材料形成的主体之间。
-所述主体在其面中的一个上覆盖有半透明装饰，该半透明装饰由以下部分组成：
o总厚度小于20微米的半透明漆层，或
o厚度小于200纳米、优选地小于100纳米、更优选地小于75纳米的金属覆层，或
o厚度包括在175微米至475微米的范围内的通过包覆模制铺覆的热成型半透明膜。
-在车身元件的主体的内部面与纤维支承在支撑件上的所述层之间夹置有不让光通过并描绘出图案的不透明材料层。
-光纤在其整个长度上设置成股。
-在光纤支承在支撑件上的部分中，光纤的股被由透明塑料材料形成的套管环绕。
-在包括在光源与支撑件之间的光纤的段部中，光纤的股被不让光通过的套管环绕。
-在光纤包括在光源与支撑件之间的段部中，光纤不是发光性的。
-光纤直径包括在250至500微米的范围内。
-形成股的纤维围绕股的轴线螺旋形地卷绕，形成包括在10到100的范围内的每米圈数。
-光源远离支撑件设置，位于车身内侧的免受外部侵扰的区域中。
-光源包括发光二极管。
附图说明
阅读用于支持本说明书的附图，将更好地理解本发明，在附图中：
-图1是组成股的光纤的一个视图；
-图2是本发明的第一实施形式的立体图；
-图3以俯视图示出形成车身元件的可见部分的各个零件，其包括以片的形式组织的光纤；
-图4示出当发光设备不被激活时的车身元件；
-图5示出当发光设备发光时的车身元件；
-图6是一个符合本发明的车身元件的剖视图；
-图7是一个实施变型的剖视图，在该实施变型中，车身元件包括装饰覆层，以及当车身元件被照亮时可见的图案；
-图8是一个车身元件的剖视图，在该车身元件中，装饰覆层覆盖有透明保护覆层；
-图9是一个车身元件的剖视图，在该车身元件中，装饰覆层布置在主体的内部面上；
-图10以俯视图示出形成车身元件的可见部分的各个零件，其包括形成股的光纤；
-图11是所述股的剖视图，该股在位于支撑件3上的部分50中；
-图12示出当发光设备不被激活时的车身元件；
-图13示出当发光设备发光时的车身元件。
具体实施方式
图1示出组织成股的多根光纤5。光纤5的直径包括在250至500微米的范围内。光纤围绕该股的轴线螺旋形地卷绕，实现在围绕该轴线的每个单位长度P上的一定圈数。在本例子中，纤维实现每米大约10至100圈。该圈数根据纤维直径、形成股的纤维数、并根据股遵循的路径上观察到的曲率半径来实验性地调整。
图2示出本发明的第一实施例，其中，光纤5在第一端部50处组织成层52。该部分50代表纤维旨在用作发光区域的部分。光源51布置在远离第一端部的第二端部处。纤维包括在光源51与组织成层的部分50之间的段部56的形式为封装在优选地不透明的套管57中的股54。
光源51优选地由一个或多个发出白光或带颜色的光的发光二极管形成。
如前所述，纤维5的组织成层52的部分50经受过处理以能够在大致垂直于轴向方向、优选地垂直于由层形成的平面的方向上发射光。
在该第一端部50中，层52的纤维5可形成织物，其中，纤维5形成由优选地半透明的纬线53维持的经线。
纤维5的总长度调整为连续地覆盖从光源51直到形成发光区域的部分50的端部的路径。
车身元件1(其各个零件在图3的俯视图中示出)包括固定在结构零件8上的支撑件3。
支撑件3优选地借助于不透明材料制成，例如带填料的聚乙烯，填料例如是经常在机动车辆领域用于制造打开件或的材料，所述附接在车身上的零件例如是后视镜的壳体。支撑件3也可与其中集成有所述车身元件的结构零件8混合。
纤维的组织成层52的端部50的部分支承在支撑件3的朝向车辆外部那一侧的表面上。
为了保护目的，纤维层52可覆盖有对光透明的主体2。
主体2借助于无定形材料形成，示例性地且非排他地包括：聚碳酸酯(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，半透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)，苯乙烯丙烯腈(SAN)，丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯与聚碳酸酯的混合物，聚碳酸酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物。
可通过注射或模制来获得借助于这些热塑性材料制成的零件。主体的形状则根据意愿适于与车身元件1布置在其上或围绕其布置的车身的形状协调。主体的厚度不受限制，根据所追求实现的车身元件1的刚性和形状来确定；厚度因此可在数毫米至一、甚至两厘米之间变化。
主体2通过装置(未示出)固定在支撑件3上。
车身元件1在此被用于烘托门下部的线。支撑件3固定在车身的结构零件8上。光纤组织成层52的部分50夹置于支撑件3与主体2之间。装饰性面板81最后补全门下部的下部部分。
图4示出这样的情况：其中，车身元件1仅被外部光(例如白天的光)照亮。
整个门下部在外观上提供均匀的色调。
如图5所示，当照明状况变弱时，光源51被激活，车身元件显现为被均匀地照亮的表面。由于光线的来源，车身元件1提供背亮式(rétroéclairé)外观。还显现图案61。
图6显示出图3示出的元件的各自位置，这些元件在从车辆内部向外部的方向上包括支撑件3、组织成层的发出光线L的光纤5，和主体2。
图6至10示出本发明的该第一实施形式的具体实施方式。
图7示出这样的情况：其中，追求使得当发光设备51被激活时显现特定图案61。为此，在支撑件2的内部面上布置有不让光通过的不透明材料层6。该不透明材料层6过滤来自层52(其中的纤维是发光性的)的光并让例如徽标或交织字母的图形图案61显现。
不透明材料层6可以是不透明的漆层，其中图案是通过激光刮削获得的，或是直接胶合在主体2的内部面上的零件。
替代地，也可通过性质与主体所用的材料相同的不透明材料制成的插件的双重注射，在与制造主体的同时实现该图案61。
支撑件3在其外部面上、即在支撑件2面对车辆外部的从外部可见的那个面上包括半透明装饰覆层4。
装饰覆层4具有在于赋予车身元件1色调以使得该元件的外表面融入相邻车身零件的第一美观功能。所选择的颜色可以与车身零件的颜色相同，或如果期望突显特定轮廓或线，可具有不同的颜色。
装饰覆层4的第二功能在于让由纤维层发出的光全部或部分通过。因此，重要之处在于选择厚度小的覆层。
为了实现该功能性，可用多种技术。由此可使用不透明漆料、金属沉积或热成型半透明膜。
为了获得所想要的效果，漆料优选地包括厚度在5至10微米的范围内的底漆层、厚度在2至3微米的范围内的带颜色的基层，和厚度在5至10微米的范围内的有利地发光或光滑的保护透明清漆层。漆料的总厚度不应超过20微米。
也可用金属沉积来覆盖车身元件的主体2，该金属沉积例如通过气相物理沉积来获得，根据所用的金属，其厚度小于200纳米，优选地小于100纳米，更有利地小于75纳米。所选择的材料可根据所期望的效果是铬、镍、金、银或铝。
另一技术在于在主体2的外部面上包覆模制厚度在175微米至475微米的范围内的半透明带色膜。
装饰覆层4的第三功能在于尽可能地反射来自外部天然照明的入射光，以从视线遮掩车身元件1的内部构件，例如纤维层52、徽标或交织字母，或支撑件3。为此，优选地选择具有金属光泽或发亮的覆层，其效果在于起到半透明镜子的作用。
由于装饰覆层4对于划伤的高度敏感性，尤其是当该装饰覆层4是漆料或金属覆层的时候，可如图8所示地在装饰层4上沉积保护覆层7。该保护覆层7可有用地以已知的方式借助于透明热塑性膜制成。
在图9中示出的实施变型的情况：其中，装饰覆层4布置在支撑件2朝向车辆内部部分的内部面上。该设置能够增强对装饰覆层的保护。然而，这限制上述的半反射性镜子效果。该设置还能够赋予装饰深度效果，该效果可通过调整用于制造支撑件的材料的着色性或透明性而被增强。
图10示出在本发明的第二实施形式中形成车身元件1的各个部分。
该实施形式与前述实施形式的不同之处在于，在纤维支承在支撑件3上的部分50中，纤维组织成股54。纤维因此自部分50的端部直至光源51在其整个长度上设置成股。
在部分50中，纤维已经过处理以能够在大致垂直于纤维的轴线的方向上发散光。
在光源51与支承在支撑件3上的部分50之间通过的纤维段部56封闭在不透明套管57中。
与第一实施形式类似地，纤维可在可见部分50中被透明主体2覆盖。
作为变型，也可行的是，如图11所示(该图是部分50中的纤维股的沿着AA的剖视图)，在该部分50中，将纤维段部54封闭在能够保持纤维并使其与外部侵扰隔离的由透明热塑性材料制成的套管55中。
被其保护套管55环绕的股被预先加热以能够获得对于所追求的图形所必需的成型。一旦实现该形状之后，通过让环绕股54的热塑性材料55冷却，所获得的图案固定。
图12示出由图10的零件形成的被白天的光照亮的车身元件。其外观与图4所示的相同。图13示出当光源51被激活时由该相同车身元件产生的发光效果，在此呈一道光线的形式。
在本发明的两个实施形式中，由于其柔性的原因，段部50的纤维股可容易地置入车身的被保护免受外部侵扰的偏离车身元件1本身的区域中，在该区域中布置有光源51和电连接。优选地，在该段部50中，纤维不是发光性的。
鉴于以上所述，本领域技术人员可调整从本说明书获得的指导，以实现不同尺寸和功能的车身元件，同时赋予这些组件严格的机动车辆使用要求所要求的保护和抵抗性。
术语
1 车身元件
2 主体
3 支撑件
4 半透明装饰覆层
5 光纤
50 纤维的支承在支撑件3上的第一端部
51 布置在纤维的第二端部侧的光源
52 光纤的设置成层的部分
53 纬线
54 设置成股的光纤
55 透明套管
56 纤维的布置在光源与纤维的支承在支撑件上的部分之间的段部
57 不透明套管
6 形成图案的不透明材料
61 图案
7 保护覆层
8 车身的结构零件
81 面板

Claims (14)

1.一种机动车辆车身元件(1)，其包括集成到所述车辆的车身的支撑件(3)和多根给定长度的光纤(5)，所述光纤的第一端部支承在所述支撑件朝向所述车辆外部的一侧，所述光纤(5)的支承在所述支撑件上的部分(50)是发光性的，以使得光在大致垂直于所述光纤的轴线的方向上发射，并且其中，所述光纤通过第二端部连接到远处的光源(51)，所述车身元件的特征在于，所述光纤在其长度的整个或局部上组织成股。
2.如权利要求1所述的车身元件，其中，在所述光纤支承在所述支撑件(3)上的部分(50)中，所述光纤(5)布置成层(52)，并且其中，在所述纤维包括在所述光源(51)与支承在所述支撑件上的所述部分(50)之间的段部(56)中，所述光纤(5)布置成股(54)。
3.如权利要求2所述的车身元件，其中，形成所述层(52)的部分的光纤(5)构成织物元件的纬线。
4.如权利要求2所述的车身元件，其中，支承在所述支撑件(3)上的所述光纤(5)的层(52)夹置于所述支撑件(3)与由透明塑料材料形成的主体(2)之间。
5.如权利要求4所述的车身元件，其中，所述主体(2)在其面中的一个上覆盖有半透明装饰(4)，该半透明装饰由以下部分组成：
总厚度小于20微米的半透明漆层，或
厚度小于200纳米、优选地小于100纳米、更优选地小于75纳米的金属覆层，或
厚度在175微米至475微米的范围内的通过包覆模制铺覆的热成型半透明膜。
6.如权利要求4所述的车身元件，其中，在所述车身元件的主体(2)的内部面与支承在所述支撑件上的光纤(5)的所述层(52)之间夹置有不让光通过并描绘出图案(61)的不透明材料层(6)。
7.如权利要求1所述的车身元件，其中，所述光纤(5)在其整个长度上设置成股(54)。
8.如权利要求7所述的车身元件，其中，在所述光纤(5)支承在所述支撑件(3)上的部分中，光纤的所述股(54)被由透明塑料材料形成的套管(55)环绕。
9.如上述权利要求中任一项所述的车身元件，其中，在包括在所述光源(51)与所述支撑件(3)之间的光纤(5)的段部(56)中，光纤(5)的所述股(54)被不让光通过的套管(57)环绕。
10.如上述权利要求中任一项所述的车身元件，其中，在所述光纤(5)包括在所述光源(51)与所述支撑件(3)之间的段部(56)中，所述光纤是不发光的。
11.如上述权利要求中任一项所述的车身元件，其中，所述光纤(5)的直径包括在250至500微米的范围内。
12.如上述权利要求中任一项所述的车身元件，其中，形成所述股(54)的光纤(5)围绕所述股的轴线螺旋形地卷绕，形成每米圈数包括在10到100的范围内。
13.如上述权利要求中任一项所述的车身元件，其中，所述光源(51)远离所述支撑件(3)设置，位于所述车身内侧的免受外部侵扰的区域中。
14.如权利要求6所述的车身元件，其中，所述光源(51)包括发光二极管。
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