CN109895689B - 用于车辆的开放式车顶构造 - Google Patents
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Abstract
一种用于车辆的开放式车顶构造，其包括能够关闭所述车辆的固定的车顶中的开口的至少一个罩，所述至少一个罩包括发光层，其能够大致平行于所述车辆的纵向方向从所述发光层的纵向边缘朝向主表面引导光并且能够从所述发光层的主表面朝向所述车辆的内部空间发射光，所述罩进一步包括用于将光发射至所述发光层中的光装置，所述光装置包括至少一个光源以及用于将光从所述光源引导至所述发光层的边缘的光引导件，其中所述光引导件由一些光纤维所组成的光纤维束形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的开放式车顶构造，其包括能够关闭所述车辆的固定的车顶中的开口的至少一个罩，所述至少一个罩包括发光层，该发光层能够大致平行于所述车辆的纵向方向从所述发光层的纵向边缘朝向主表面引导光并且能够从所述发光层的主表面朝向所述车辆的内部空间发射光，所述罩进一步包括用于将光发射至所述发光层中的光装置，所述光装置包括至少一个光源以及用于将光从所述光源引导至所述发光层的边缘的光引导件。
背景技术
从DE102012109900-A1获知这样的开放式车顶构造并且这样的开放式车顶构造包括罩，其具有由玻璃所制成的外层以及通过粘合箔连接至外部面板的内面的内层。光源沿所述内层的纵向边缘放置。所述光源将光发射至所述内层中。所述层进一步包括用于朝向所述车辆的内部的方向耦合输出光的装置。虽然所述文件未详细说明光源的性质，但是应当理解的是，光源为沿所述内层的纵向边缘延伸的一系列LED。
从US2015/0175064-A1获知另一种开放式车顶构造，其包括可被卷绕至卷绕装置上的覆盖装置。当所述覆盖装置在车顶中的开口下方关闭时，波导管沿所述覆盖装置的纵向边缘延伸。已知的是，这样的波导管(还被称为光引导件)能够将光从光引导件的一个端部引导至另一个端部。然而，这样的光引导件配备有用于垂直于所述光引导件耦合输出光的装置。对光的引导以及对光的耦合输出引起光的沿这样的方向的损失：光不应当沿该方向行进，生成较低的光效率。这引起沿所述光引导件的发光表面所测量的不均等的光图案。
发明内容
鉴于以上内容，本发明的目的是提供一种具有光装置的改进的开放式车顶构造，所述光装置具有低成本的改进的光图案。
根据本发明，所述开放式车顶构造的特征在于，所述光引导件由一些光纤维所组成的光纤维束形成。这样，所述光纤维束中的每一根光纤维将相等的量的光从光源引导至待照亮的区域。光被引导于所述光纤维内部，并且仅仅非常小的一部分光可能在途中损失。将光从一个端部运输至另一个的高效率基本上归功于纤维芯周围的所谓的覆层。当比较来自每一根纤维的光发射时，在所述光纤维中的每一根的端部处所发射的光的量等于人眼。这样，本发明涉及用于供应均等的光图案的解决方案。可通过使用邻近于彼此设置的LED阵列获得这样的均等的光图案，然而如此大量的LED是相当昂贵的。并且因此，本发明提供一种用于低成本的均等的光图案的解决方案。
在一个实施例中，所述发光层可为玻璃层或者塑料层，并且所述发光层可为所述罩的上层、中间层或下层中的任一个。本发明可被应用于具有至少一个层的罩。例如，它可被应用于具有单个玻璃层的罩或者由其间具有粘合层的典型的双玻璃层所制成的罩，其被称为层状玻璃面板或罩。还可能的是，所述发光层为两个玻璃板之间的薄箔层。还可能的是，所述至少一个层为例如由聚碳酸酯或PMMA所制成的塑料层。
在另一个实施例中，所述光纤维束中的每一根光纤维在第一端部处紧密地聚集在一起并且固定于第一连接件中，并且所述第一连接件设置于所述光源的发光表面对面，以使得来自所述光源的光能够进入所述光纤维。所述光源(其可为LED)将光发射至所述第一连接件中，在所述第一连接件中所有的光纤维被紧密地包装在一起，以使得所述光源所发射的光均等地进入所述光纤维。这样，可以通过所有的紧密地包装的光纤维接收光。这意味着，所述连接件的表面可不太大，以使得外部光纤维没有接收足够的所发射的光，并且可根据光纤维的厚度将在400根光纤维的范围中的最大数量的光纤维连接于第一连接件中。
在又一个实施例中，所述光纤维束中的每一根光纤维在第二端部处以距离X邻近于彼此固定于第二连接件中，所述第二连接件用于相对于所述发光层的纵向边缘沿垂直方向保持所述光纤维的第二端部，以使得光能够从所述光纤维进入所述发光层的边缘。所述第二连接件以一定的距离X保持邻近于彼此的光纤维中的每一根。通过所述第二连接件使所述光纤维垂直地指向所述发光层的纵向边缘。从所述纤维所发射的光可进入所述发光层。光垂直于发光层的主表面进入所述发光层对于光效率而言是重要的。光纤维之间的距离X处于0.125mm与50mm之间的范围内，并且这被证明是关于光图案的最佳距离。如果选择大于50mm的X，则光图案将被破坏或者为间断的。如果选择在小于0.125mm的范围中的X，结果可能是，需要更多的光源来将光发射至所述发光层的相同的长度的纵向边缘。
在另一个实施例中，所述光纤维由玻璃材料或由PMMA制成，并且所述纤维的直径对于玻璃纤维而言处于大于0.125mm的范围中或者对于PMMA而言处于大于0.25mm的范围中。可根据包装空间以及经济原因(PMMA纤维比玻璃纤维便宜)选择玻璃光纤维或PMMA光纤维中的任一个。
在又一个实施例中，所述罩的周边边缘由封装材料制成。所述罩在它包括不仅一个发光层时而且在它包括一个以上的层时可包含这样的材料。这样，可能的是，所有的层的边缘也被所述封装材料覆盖并且也许还可能的是所述光装置同样地被所述封装材料包含、亦即被所述封装材料覆盖。另一方面，可能的是，并不是所有的层具有被所述封装材料覆盖的边缘。
在另一个实施例中，所述光纤维在所述第一端部与所述第二端部之间被保护于保护单元中，以避免所述纤维受到损害，所述保护单元为塑料保护套筒、保护箔、罩增强件或者附接至所述第二连接件的保护部件。但是还可能的是，所述光纤维束在所述第一端部与所述第二端部之间由夹固定件保持，所述夹固定件以间断的距离将所述纤维束附接至所述罩。所述束中的大量的光纤维必须被以某种方式保护或者被引导于所述光纤维的第一端部与第二端部之间的区域中，特别地在所述罩配备有由封装材料(其将包围所述光装置)所制成的边缘时，在制造过程期间需要由保护单元保护所述纤维免受封装材料的影响。将模具填充以封装材料包含使来自入口闸门的热的流体材料在高压下填充空腔的过程。该过程可能损坏纤维或者使纤维运动于不合乎要求的位置中。然而，还可能的是，所述光纤维在所述第一端部与第二端部之间的区域中由夹定位，所述夹在所述封装材料未包围所述光装置的情况下将所述光纤维束局部地附接至所述罩。
在另一个实施例中，所述保护单元为保护部件，其为通过膜铰链连接至所述第二连接件的保护罩。这样，所述连接件以及所述保护罩可有利地由一个注射成型部件制成。甚至可能的是，在模制连接件以及保护罩的同一个注射成型过程中，还将所述光纤维直接地模制至所述连接件中。
在另一个实施例中，所述连接件通过双面胶带或夹固定件连接至所述发光层、所述罩增强件、附接至所述罩或者至所述罩的另一层的支撑支架中的任一个。可能的是，所述连接件通过双面胶带连接至所述发光层。这是最有利的，因为所述连接件直接地联接至所述发光层，这给予关于所述光纤维的第二端部的、相对于所述发光层的纵向边缘的位置的良好的准确性。还可能的是，所述连接件通过夹固定件连接至所述罩增强件或者所述支撑支架。这样的夹固定件使得能够将所述连接件更容易地安装至所述罩。
在另一个实施例中，所述光纤维在所述第一端部与第二端部之间以大于30mm的半径R延伸。需要这样的限制以避免光效率将由于光在纤维的半径太小的情况下倾向于从所述纤维发射出而降低。
在先前的所有的实施例中，所述发光层进一步包括用于耦合输出光的装置，以使得光从主表面朝向所述车辆的内部空间发射。这样的装置可为在所述发光层中所制造的或者附接至所述发光层的印刷图案，所述图案使光沿朝向所述车辆的内部的方向发射。或者可能的是，这些装置为所述发光层内部的颗粒，所述颗粒被照射并且朝向内部发射光。
在另一个实施例中，所述开放式车顶构造包括沿所述车辆的纵向方向观察邻近于彼此设置的两个罩，并且所述罩中的每一个包括发光层，该发光层能够从所述面板的纵向边缘引导光并且能够将光从主表面发射至所述车辆的内部空间中。在本实施例中，面板都配备有可将光发射至所述车辆的内部中的光装置。
附图说明
在下文中将在参考附图时阐明本发明。
图1示出车辆的一部分，其中相邻的设置的罩处于关闭位置中。
图2示意性地示出罩、光装置以及保护单元的分解图。
图3至9a示出沿图1中的线III-III所剖开的剖视图，其各示出不同的实施例。
图9b示意性地示出第二连接件的沿箭头P的方向的视图的一部分。
图10a和10b示意性地示出在两个不同的制造阶段中的光纤维以及第二连接件。
图11a-d示意性地示出在各个制造阶段中的第二连接件。
具体实施方式
在图1中，示出包括有开放式车顶构造的车辆的总体布局。车辆包括在固定的车顶3中的车顶开口2。在本示例中，开放式车顶构造具有沿车辆的纵向方向邻近于彼此放置的两个罩1、1’。两个罩1、1’中的前面的一个为能够关闭以及至少部分地打开固定的车顶3的车顶开口2的可打开的罩。放置于前罩1的后方的第二罩1'可为关闭车顶开口2的剩余部分的固定的罩，然而还可能的是，第二罩1'为可运动的罩。替代地，还可以具有能够关闭以及至少部分地打开车顶开口2的仅仅一个罩。
在图2中，在分解图中示意性地示出一个实施例。图2示出由三个层所制成的罩1；上层4为与车辆的固定的车顶3的外部齐平的层并且通常由玻璃制成。下层4”为可由玻璃制成的层，但是还可能的是，该层由比如PMMA或PC的塑料制成。上层4与下层4”之间的层为能够将下层4”附接至上层4的中间层4'，通常该层为PVB层或PET层。在平面图中观察，上层4与下层4”相比为更大的并且正因为这样上层4超过下层4”的边缘6延伸一定的距离，而中间层4'具有与下层4”大致相同的尺寸。此外，在本实施例中，罩1、1’的周边边缘24由比如PU或PVC的封装材料7制成。可能的是，仅仅上层4的边缘配备有封装材料7，然而在图2中的实施例中，封装材料7包围上层和下层4，4”两者的边缘。图2进一步示出光装置10，其包括光源11，呈光纤维13束的形式的光引导件12。光纤维13配备有在光纤维13束的第一端部处的第一连接件14以及在光纤维13束的第二端部处的第二连接件15。当在开放式车顶构造中的组装状态中时，第一连接件14设置于光源11对面并紧邻光源11，以使得从光源11发射的光进入收集于第一连接件14中的每一根光纤维13。这样的第一连接件14可为塑料连接件，其具有圆形形状或例如方形形状的另一种合适的形状。第一连接件14的形状应当被制造成使得所述纤维13束被相对于彼此紧密地包装，以减小第一连接件14的前表面以及以具有用于接收光源11所发射的光的所包装的光纤维13的最佳形状。当组装于开放式车顶构造中时，第二连接件15沿发光层5的边缘6设置。在图2的该实施例中，发光层5为下层4”。第二连接件15可由塑料制成并且具有长条形矩形形状，其中纤维13中的每一根相对于彼此以距离X固定于第二连接件15中。通过在连接件的模制过程期间将光纤维13模制至连接件15中而将光纤维13固定于第二连接件15中。还可能的是，通过胶接操作将光纤维13固定至第二连接件15中。
从第一连接件14朝向第二连接件15延伸的光纤维13束在沿发光层5的纵向边缘6沿纵向方向延伸的束中聚集在一起。所述束中的固定于第二连接件15中的每一根纤维13从所述束朝向第二连接件15分支出来。在图2中的实施例中，沿纵向方向观察，光源11设置于第一连接件14的前方。从空间的观点看，这可能是有利的，然而也许可能的是，光源11设置于第一连接件14的后方。在图2中的实施例中，发光层5为下层4”。发光层5能够将光发射至车辆的内部空间9中。如在图2中可观察到的，通过保护单元16保护光装置10的至少一部分，其中光装置10部分地被保护单元16以及罩1、1’的层4、4’、4”包围。在图2的实施例中，该保护单元16为还在图5中示出的罩1、1’的增强件19。使用这样的增强件19来增强罩1、1’，以减小开放式车顶构造中的罩1、1’的在车辆的驾驶状态期间的变形。这样的增强件19可由金属制成。保护单元16在第一端部以及相对的第二端部处为敞开的。为了封闭增强件19的内部以防止封装材料7的进入，将第一和第二插塞19’、19”放入由增强件19的第一和第二端部所形成的开口以及罩1、1’的层4、4’、4”的内部中。
在图3中，示出根据图1中的线III-III所剖开的剖视图，其中示出具有上层和下层4，4”的罩1并且其中下层4”通过例如PVB层的附着层(其为中间层4')连接至上层4。第二连接件15垂直地安装至下层4”(其在本实施例中为发光层5)的边缘表面6。第二连接件15通过双面胶带21或类似物以它的上侧固定至上层4的下边缘。第二连接件15由支撑支架23支撑。第二连接件15还可通过双面胶带21或类似物(在图3中未示出)附接至支撑支架23。从第一连接件14朝向第二连接件15延伸的光纤维13束在沿发光层5的纵向边缘6沿纵向方向延伸的束中聚集在一起。固定于第二连接件15中的所述束中的每一根纤维13从所述光纤维13束朝向第二连接件15分支出来，其中维持纤维的为大约30mm的最小的半径。所述光纤维13束在图3的实施例中由呈保护套筒17或保护箔18的形式的保护单元16保护。这样的套筒17或箔18由薄塑料层制成。保护套筒17或箔18连接(例如通过双面胶带21，图3中未示出)至内层4”或支撑支架23或上层4的内面。如图3中所示，光纤维13将光发射至发光层5中。发光层5可配备有用于耦合输出光的装置28，该装置经由主表面8朝向内部空间9的方向发射光。也许可能的是，用于耦合输出光的装置28为发光层5内部的颗粒或者它可为例如发光层5的顶面上的油墨或油漆印件，其朝向内部空间9的方向发射光。图4、5、6、7、8以及9中的实施例包括在相应的发光层5中的用于耦合输出光的同样的装置28(未示出)并且因此也能够朝向内部空间9发射光。
在图4中，第二连接件15在本实施例中附接至具有仅仅一个层4的罩1的发光层5。第二连接件15具有一定的形状，以使得它通过双面胶带21固定至发光层5的下面以及以使得光纤维13的端部邻近于发光层5的边缘表面6设置。保护单元16在这里为套筒17或箔18，其通过例如双面胶带21(未示出)附接至第二连接件15，所述套筒17或箔18保护所述光纤维13束以免于与封装材料7直接接触。
在图6中，通过夹固定件22将第二连接件15夹至支撑支架23。支撑支架23通过例如双面胶带21连接至单层罩1的下表面。在本实施例中，封装材料7为仅仅一小部分，其仅仅附接至罩1的发光层5。通过夹固定件27沿发光层5的纵向边缘6以有规律的距离支撑和固定所述光纤维13束，夹固定件27被连接或夹至支撑支架23中。
在图7中，第二连接件15通过例如双面胶带21连接至支撑支架23。支撑支架23附接至发光层5的下面。在本实施例中，第二连接件15包括用于以有规律的距离X固定光纤维13的连接件底座部分以及保护单元16，该保护单元16在本实施例中为通过膜铰链26连接至连接件部分的保护罩25。保护罩25被进一步夹至连接件底座部分的凸出的部分。封装材料7在本实施例中包围第二连接件15、支撑支架23以及发光层5的边缘6的部分。通过保护罩25保护光纤维13免受封装材料7的影响。
在图8中，通过集成至第二连接件15的主体的夹固定件22将第二连接件15固定于支撑支架23与罩1的上层4的内面之间。
在图9a中，第二连接件15固定至下层4”的下表面并且固定于第二连接件15中的纤维13垂直地面对发光层5，发光层5在本实施例中为中间层4'。第二连接件15另外可固定至上层4的内面。光纤维13设置于第二连接件15的主体中，以使得纤维13的上表面被暴露并且接合上层4的下表面，比如在图9b中被示意性地示出。由可为套筒17或箔18的保护单元16保护光纤维13，保护单元16通过双面胶带21固定于下层4”的下面以及上层4的下表面。
在图10a中，公开如何将第二连接件15以及纤维13定向于一位置中，使得可在制造过程中制造纤维与第二连接件15之间的连接部。在图10b中，示出在比如在光装置10被组装至罩1、1’时所获得的取向中的第二连接件15、纤维13束以及第一连接件14。
在图11a至11d中，示出图7的实施例的第二连接件15的进一步的细节。在图11a中，示出的是，光纤维13被模制至第二连接件15的主体中并且光纤维13以多余的长度延伸于第二连接件15的主体外部。这在生产过程中可能有利于在第二连接件15的模制过程期间在两个端部处以及因此在第二连接件15的任一侧处将光纤维13保持于适当位置中。
在模制过程之后。在图11b中可沿第二连接件15的主体的表面将光纤维13的多余的长度剪掉。
第二连接件15可因此为对光纤维13的引导的进一步的预备做好准备，参见图11c，其中示出从安装于第二连接件15中的每一根纤维中的中心线至中心线所测量的距离X。下一步骤为沿第二连接件15的纵向长度将纤维13引导至第二连接件15的一个纵向端部并且接着随后可将保护罩25关闭以覆盖光纤维13，如图11d中所示。
本发明并不限于之前所描述的实施例，其可在本发明的如由所附权利要求所限定的范围内广泛地变化。例如，图3至9b中所示的所有的实施例可包含于后罩1'中。
Claims (13)
1.一种用于车辆的开放式车顶构造，包括能够关闭所述车辆的固定的车顶(3)中的开口(2)的至少一个罩(1，1')，所述至少一个罩(1，1')包括发光层(5)，该发光层能够大致平行于所述车辆的纵向方向从所述发光层(5)的纵向边缘(6)朝向主表面(8)引导光并且能够从所述发光层(5)的主表面(8)朝向所述车辆的内部空间(9)发射光，所述罩(1，1')进一步包括用于将光发射至所述发光层(5)中的光装置(10)，所述光装置(10)包括至少一个光源(11)以及用于将光从所述光源(11)引导至所述发光层(5)的纵向边缘(6)的光引导件(12)，其特征在于，所述光引导件(12)由一些光纤维所组成的光纤维(13)束形成，所述光纤维(13)束中的光纤维在第一端部处紧密地聚集在一起并且固定于第一连接件(14)中，并且所述第一连接件(14)设置于所述光源(11)的发光表面对面，以使得来自所述光源(11)的光能够进入所述光纤维(13)，所述光纤维(13)束中的每一根光纤维在第二端部处以距离X邻近于彼此固定于第二连接件(15)中，所述第二连接件(15)用于相对于所述发光层(5)的纵向边缘(6)沿垂直方向保持所述光纤维(13)的第二端部，以使光能够从所述光纤维(13)进入所述发光层(5)的纵向边缘(6)，所述光纤维(13)从所述第一连接件(14)在沿着所述发光层(5)的所述纵向边缘(6)的纵向方向上成束延伸，并且成束的每根光纤维朝向所述第二连接件(15)从束中分支，其中所述光纤维沿着垂直于所述发光层(5)的所述纵向边缘的方向固定在所述第二连接件(15)。
2.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述发光层(5)为玻璃层或塑料层。
3.根据权利要求1或2所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述发光层(5)为所述至少一个罩(1，1')的上层(4)、中间层(4')、下层(4”)中的任一个。
4.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述光纤维(13)之间的距离X处于0.125mm与50mm的范围中。
5.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述光纤维(13)由玻璃材料或由PMMA制成，并且所述纤维(13)的直径对于玻璃纤维而言处于大于0.125mm的范围中或者对于PMMA而言处于大于0.25mm的范围中。
6.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述光纤维(13)在第一端部与第二端部之间被保护于保护单元(16)中，以避免所述光纤维(13)被损坏，所述保护单元(16)为塑料保护套筒(17)、保护箔(18)、罩增强件(19)或附接至所述第二连接件(15)的保护部件(20)。
7.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述第二连接件(15)通过双面胶带(21)或夹固定件(22)连接至所述发光层(5)、罩增强件(19)、支撑支架(23)中的任一个，其中所述支撑支架(23)附接至所述至少一个罩(1，1')或者至所述至少一个罩(1，1')的另一个层(4，4'，4”)。
8.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述罩(1，1')的周边边缘(24)由封装材料(7)制成。
9.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述光纤维(13)束在所述第一端部与所述第二端部之间通过夹固定件(27)保持，所述夹固定件(27)以间断的距离将所述纤维(13)束附接至所述罩(1，1')。
10.根据权利要求6所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述保护部件(20)为通过膜铰链(26)连接至所述第二连接件(15)的保护罩(25)。
11.根据权利要求1所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述光纤维(13)在所述第一端部与第二端部之间以大于30mm的半径R延伸。
12.根据权利要求1或2所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述发光层(5)进一步包括用于耦合输出光的装置(28)，以使得光从主表面(8)朝向所述车辆的内部空间(9)发射。
13.根据权利要求1或2所述的开放式车顶构造，其特征在于，所述开放式车顶构造包括沿所述车辆的纵向方向观察邻近于彼此设置的两个罩(1，1')，并且所述两个罩(1，1')中的每一个包括能够从所述罩的纵向边缘(6)引导光并且能够将光从主表面(8)发射至所述车辆的内部空间(9)中的发光层(5)。
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