CN220764224U - 一种旨在用于车辆的车顶组件中的玻璃面板组件 - Google Patents

Abstract

一种旨在用于车辆的车顶组件中的玻璃面板组件，PCB条具有邻近于光输入耦合元件延伸的LED，以使得所述LED中的每一个的发光侧靠近所述光输入耦合元件的输入耦合表面。盖在车辆的内部侧处遮蔽所述光输入耦合组件。盖元件连接至层状玻璃面板的下表面，并且可被从所述车辆的内部侧拆卸。所述盖元件配备有定位特征，以将所述LED对准至所述光输入耦合元件的输入耦合表面。所述PCB条相对于所述光输入耦合元件定位，并且仅通过形成于所述盖元件的内部部分上的定位特征连接至所述盖元件。

Description

一种旨在用于车辆的车顶组件中的玻璃面板组件

技术领域

本实用新型总体上涉及用于车辆的车顶组件中的玻璃面板组件。特别地，本实用新型涉及这样的玻璃面板组件，其设置有至少一个光输入耦合组件。这样的玻璃面板组件尤其可以用于为车辆的乘客车厢的内部提供图案化照明。

背景技术

在现有的玻璃面板组件中，在基本玻璃层的顶部上，需要附加的玻璃层，当在俯视平面图中考虑时，所述附加的玻璃层小于所述基本玻璃层，因为光输入耦合是从玻璃的侧面实现的，并且应当为光输入耦合组件的定位提供足够的空间。这样的现有的玻璃面板组件可以包括层状玻璃面板，所述层状玻璃面板具有定位于彼此的顶部上的两个或者甚至三个单独的玻璃面板。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供这种类型的改进的玻璃面板组件。

因此，根据本实用新型的第一方面，提供一种旨在用于车辆的车顶组件中的玻璃面板组件，所述玻璃面板组件带有具有上表面和下表面的层状玻璃面板，所述层状玻璃面板包括第一玻璃面板和具有下面的第二玻璃面板，其中所述第一玻璃面板和第二玻璃面板通过层压层而层压至彼此，并且其中用于将光输出耦合至车辆的内部中的光输出耦合装置放置于所述层压层与所述第二玻璃面板之间，至少一个光输入耦合组件在侧向或横向边缘区域中设置于所述层状玻璃面板的下表面上，所述光输入耦合组件包括具有多个LED的纵向PCB条和能够将从所述LED发射的光输入耦合至所述第二玻璃面板中的至少一个光输入耦合元件，其中具有LED的PCB条邻近于所述至少一个光输入耦合元件延伸，以使得所述LED中的每一个的发光侧紧邻所述光输入耦合元件的输入耦合表面，其中盖元件在所述车辆的内部侧遮蔽所述光输入耦合组件，其中所述盖元件连接至所述层状玻璃面板的下表面，其中所述盖元件可被从车辆的内部侧拆卸，其中所述盖元件配备有定位特征以将所述LED对准至所述光输入耦合元件的输入耦合表面，其中所述PCB条相对于所述光输入耦合元件定位并且仅通过形成于所述盖元件的内部部分上的定位特征连接至所述盖元件，此外，所述PCB条通过定位特征可移除地连接至所述盖元件。重要的是，从所述层状玻璃面板发射至车辆的内部中的光图案具有高水平的均匀性，以使得其为车辆中的乘客提供高水平的质量。由于这个原因，重要的是，光源(在这种情况下是LED)朝向所述光输入耦合元件最佳地定位。所述光输入耦合元件被胶接至所述层状玻璃面板的第二玻璃面板的下面。所述LED安装于纵向地延伸的PCB条上，所述PCB条又固定至所述盖元件的内部部分。并且所述盖元件抵靠所述层状玻璃面板的下表面固定。因此，为了达到发射至内部中的光图案的所需的最佳均匀性，带有PCB条和LED的盖元件需要被精确地定位并且连接至所述层状玻璃面板的下表面。然而，出于PCB条和LED的可维修性的原因，所述盖元件和PCB条需要以容易的方式可维修。为了确保这一点，具有LED的PCB条相对于所述盖元件精确地定位，并且所述盖元件相对于所述光输入耦合元件精确地定位。这样，在维修PCB条的情况下，可以从所述层状玻璃面板的下表面拆卸所述盖元件，之后可以从所述盖元件的内部部分拆卸所述PCB条并且用新的PCB条和LED进行更换，之后可以将所述盖元件再次安装至所述层状玻璃面板的下表面。所述定位特征不仅在彼此垂直的三个方向上定位所述PCB条，而且在这样的最佳位置中将所述PCB条固定或连接至所述盖元件的内部部分。

根据本实用新型的另一个方面，所述至少一个光输入耦合元件附接至所述下面并且设置有输入耦合表面以及排出表面，由LED发射的光经由所述输入耦合表面进入所述光输入耦合元件，由LED发射的光通过所述排出表面离开所述光输入耦合元件，并且其中所述光输入耦合元件的排出表面通过光学粘合剂连接至所述第二玻璃面板的下面，以使得由LED发射的光被经由所述光输入耦合元件引导至所述第二玻璃面板中，并且此外，所述光输入耦合元件可以由玻璃或者至少由光学粘合剂制成。所述光输入耦合元件经由其主体将由LED发射的光输入耦合至所述第二玻璃面板中，所述主体基本上充当棱镜。所述光输入耦合元件通过光学粘合剂固定至所述第二玻璃面板。这种在玻璃中产生光的方式节省专门用于输出耦合光的附加的完整的玻璃层或塑料层的成本和重量。

根据本实用新型的另一个方面，所述盖元件至少借助于所述盖元件的边缘相对于所述光输入耦合元件定位，所述边缘装配于所述层状玻璃面板的封装边缘中的定位腔中，所述腔在基本上平行于所述PCB条的纵向延伸的方向上延伸。为了朝向所述光输入耦合元件定位所述LED/PCB条，所述盖元件需要相对于所述层状玻璃面板的下表面精确地定位。在层状玻璃面板具有带有封装材料的侧向和/或横向边缘区域的情况下，可以想到在封装材料中使用腔来在垂直于所述层状玻璃面板的侧向和/或横向边缘区域的方向上定位所述盖元件。

在另一个实施例中，所述盖元件借助于定位特征相对于所述光输入耦合元件定位，所述定位特征与所述光输入耦合元件的匹配定位特征相配合。为了能够在该实施例中定位所述盖元件，其中所述层状玻璃面板在侧向和/或横向边缘处没有设置有足够用于可以用作定位特征的腔的封装材料，定位特征形成于所述盖元件的内部部分处，所述定位特征直接与所述光输入耦合元件配合。所述盖元件的内部部分上的定位特征可以为支柱型特征，所述支柱型特征装配至所述光输入耦合元件中的匹配孔中，以使得所述LED朝向所述光输入耦合特征的精确定位布置于垂直于所述PCB条的方向上以及基本上平行于所述纵向地延伸的PCB条的方向上。

根据本实用新型的另一个方面，所述盖元件在与所述层状玻璃面板的侧向或横向边缘区域相对的边缘上通过粘附密封垫连接至所述第二玻璃面板的下面。密封垫可以被用来将所述盖元件粘附至所述第二玻璃面板的下面。所述密封垫可以仅仅部分地围绕所述盖元件延伸，但是也可以设想所述密封垫完全地围绕所述盖元件。

根据本实用新型的又一个方面，形成于所述盖元件的内部部分上的定位特征基本上垂直于所述第二玻璃面板的下面定向。在这种情况下，所述盖元件可以在远离所述下面的基本上垂直的方向上被移除。重要的是，所述盖元件可在远离所述第二玻璃面板的内面的方向上被移除。这意味着所述定位特征必须能够容许这种运动。这是通过在相对于所述第二玻璃面板的下面的基本上垂直的方向上在所述盖元件的内部部分上形成定位特征来实现的。

根据本实用新型的另一个实施例，所述PCB条和LED在所述盖元件的内部处由保护构件覆盖。所述保护构件可以为适合于避免维修人员直接接触所述PCB条的固体(solid)塑料部件。或者所述保护构件可以为至少覆盖所述PCB条的涂层，以避免维修人员直接接触所述PCB条。在照明装置(在这种情况下PCB条上的LED)发生故障的情况下，需要用新的PCB条更换PCB条。维修盖元件的人员需要能够安全地工作并且在没有伤害的情况下更换PCB条。在拆卸盖元件时，保护构件能够保护PCB条不被直接接触。显然，在拆卸盖元件时，需要小心地移除所述保护构件，以便能够更换PCB条。可以设想的是，所述保护构件为所述PCB条本身上的固体塑料部件或涂层。

根据本实用新型的另一个方面，一种更换根据以上描述的玻璃面板组件的PCB条的方法可以包括以下步骤：

●在基本上垂直于所述第二玻璃面板的下面的方向上移除所述盖元件，

●从所述盖元件的内部部分移除所述PCB条，

●使用所述定位特征将新的PCB条安装于所述盖元件的内部部分上，

●使用所述盖元件的定位特征在基本上垂直于所述第二玻璃面板的下面的方向上将所述盖元件安装至所述层状玻璃面板的下侧。

附图说明

参考示出根据本实用新型的车顶面板组件的实施例的附图，本实用新型的进一步的细节和优点将从下面的描述变得清楚。

图1为包括根据本实用新型的玻璃面板组件的车顶的立体示意图。

图2为包括根据本实用新型的玻璃面板组件的车顶的平面图。

图3为玻璃面板的下面的一部分的立体示意图，所述玻璃面板包括矩形棱镜和具有LED的PCB条以及盖元件。

图4为根据第一实施例的沿着图2中的线IV-IV穿过层状玻璃面板、矩形棱镜、具有LED的PCB条以及盖元件的截面。

图5为根据第二实施例的沿着图2中的线IV-IV的截面。

图6为根据第三实施例的沿着图2中的线IV-IV的截面。

图7为图6的PCB条和光输入耦合元件的局部平面图。

图8为根据第四实施例的沿着图2中的线IV-IV的截面。

图9为图8的PCB条和光输入耦合元件的局部平面图。

图10为根据第五实施例的沿着图2中的线IV-IV的截面。

图11为根据第六实施例的沿着图2中的线IV-IV的截面。

具体实施方式

在图1中，示出车辆1的顶部部分，其具有固定的车顶部分2，框架部分3(仅在图1中示出)安装至所述固定的车顶部分2，框架部分3的内侧包围(或限定)车顶开口4。车顶开口4的一部分(例如前部部分)被可运动的面板5覆盖，而车顶开口4的剩余部分(例如后部部分)被固定的面板6覆盖。

在图2中，可运动的面板5和固定的面板6被示意性地示出为处于其相对于固定的车顶部分2的各自的位置中。当然，可运动的面板5可以运动至另一个位置(例如在固定的面板6上方部分地向后)，用于至少部分地释放车顶开口4的相应的部分。用于实现可运动的面板5的这种运动的机构在本领域中是众所周知的，因此这里不再进一步描述。作为示例性实施例，可运动的面板5和固定的面板6都限定层状玻璃面板25，所述层状玻璃面板25为根据本实用新型的玻璃面板组件7、8的一部分并且将对其进行详细描述。然而，应当注意的是，在其它实施例中，另外，可运动的面板和固定的面板中的仅仅一个可以限定这样的层状玻璃面板25。在图2中，示出用虚线示意性地表示的光输入耦合组件7a-d和8a-d，在下文中被称为7、8。这样的光输入耦合组件7、8可以以任何期望的模式设置(例如，如图所示，在面板5、6的所有侧向和横向边缘区域29、30处，或者例如仅在一些边缘处，例如仅在面板的侧向边缘区域29处，因此仅在7a、b和8a、b处，并且对于两个面板以相似的方式或者对于两个面板以不同的方式)。尽管，如图2中示意性地示出的，光输入耦合组件7、8的在面板5、6的边缘区域29、30附近的位置是优选的，但是也可以设想其它位置。光输入耦合组件7、8中的每一个可以由盖元件22覆盖，所述盖元件22隐藏光输入耦合元件17、17’和具有光源16(亦即，LED)的PCB条31，以使得从车辆1的内部看不到。

在图3中，示出层状玻璃面板25，其中观察到其下面14。在该实施例中，示出具有一行光输入耦合元件17的侧向边缘区域29，在该实施例中，一行有5个矩形棱镜。在另一个实施例中，光输入耦合元件17’可以包括由至少一种光学粘合剂18制成的三角形或楔形元件17’。邻近于光输入耦合元件17、17’放置纵向地延伸的PCB条31，其中LED 16的发光侧指向棱镜17的输入耦合表面27(图3中未示出)。在该实施例中，棱镜17、17’的输入耦合表面27接收相邻地排列的LED 16的光。

在图4和图5中示出截面图，其中示出层状玻璃面板25，所述层状玻璃面板25具有通过层压层15层压在一起的第一和第二玻璃面板9、12。在第二玻璃面板12与层压层15之间放置光输出耦合装置26。从LED 16经由光输入耦合元件17、17’发射至第二玻璃面板12中的光在光输出耦合装置26处朝向车辆1的内部反射。

在图4的实施例中，光输入耦合元件17’为包括三角形光学粘合剂18和塑料边界条的元件。在该实施例中，由例如PMMA制成的塑料边界条形成光输入耦合元件17’的输入耦合表面27。光输入耦合元件17’通过光学粘合剂18连接至第二玻璃面板12的下面14。在图5中，光输入耦合元件17为例如由玻璃制成的矩形棱镜。关于图4和图5中所示的其它部件的进一步的描述对于这两个实施例是相同的。细长的PCB条31邻近于光输入耦合元件17’定位，以使得连接于PCB条31的边缘上的LED 16可以将光直接发射至输入耦合表面27中。PCB条31通过定位特征34、34’精确地定位和固定至盖元件22的内部部分42。定位特征34在朝向光输入耦合元件17、17’的方向上以及在垂直于该方向的方向上定位PCB条31以及由此LED 16，PCB条31的短端处的定位特征34’在纵向方向或横向方向(视情况而定)上定位PCB条31。此外，PCB条31在竖直方向上通过定位特征34、34’相对于光输入耦合元件17、17’定位。定位特征34、34’设置有用于定位功能的精确地放置的支柱，并且进一步，所述支柱设置有确保PCB条31可移除地附接至盖元件22的内部部分42的夹指(clip finger)。从图4和图5可以清楚地看出，定位特征34、34’全部基本上垂直地指向第二玻璃面板12的下面14。图4和图5中的盖元件22示出的是，光输入耦合元件17、17’被遮蔽，以使得车辆1的内部的乘客不能观察到这些光输入耦合元件17、17’的任何细节部分。盖元件22在其内部部分42上承载具有LED 16的PCB条31，所述LED 16需要与光输入耦合特征17、17’配合，并且光输入耦合特征17、17’附接至第二玻璃面板12的下面14。因此，不可避免的是，盖元件22需要相对于层状玻璃面板25精确地定位。这是通过具有边缘24的盖元件22布置的，所述边缘24精确地装配至封装材料21中的腔23中，所述封装材料21布置于层状玻璃面板25的侧向或横向边缘29、30上。因此，盖元件22在朝向光输入耦合元件17、17’的输入耦合表面27的方向上精确地定位。盖元件22在相对端上通过粘附密封垫19朝向第二玻璃面板12的下面14固定。定位特征34、34’可以在竖直方向上朝向第二玻璃面板12的下面14延伸，以使得确保盖元件22在竖直方向上的精确定位。

在图6中，示出另一个实施例，其中在层状玻璃面板的侧向或横向边缘区域29、30中不存在封装材料21、以在其中提供腔23并且在朝向光输入耦合元件17、17’的方向上定位盖元件22。取而代之的是，定位特征35形成于盖元件22的内部部分42中，并且在组装时与光输入耦合元件17、17’中的定位特征35’配合。图6和图7中所示的光输入耦合元件17’为由光学粘合剂18和PMMA条43制成的三角形棱镜。PMMA条43形成输入耦合元件17’的输入耦合表面27。PMMA条43具有至少一个腔或孔，所述腔或孔为定位特征35’，定位特征35(其为支柱或销)将精确地装配于所述定位特征35’中。优选地，定位特征35、35’的横截面的形状为正方形或矩形，然而也可以想到其它形状。优选地，正方形或矩形壁中的一个平行于输入耦合特征17’的输入耦合表面27。这样，被定位并且连接至盖元件22的内部部分42的PCB条31经由定位特征35、35’精确地定位至光输入耦合元件17、17’的光输入耦合表面27。

在图8和图9中，示出另一个实施例。同样，如图6和图7的实施例，在图8、9的实施例中没有使用封装材料21，并且保持所定位的PCB条31的盖元件22通过至少两个定位元件35相对于光输入耦合元件17的输入耦合表面27定位，所述定位元件35中的每一个抵靠光输入耦合元件17的两个相对的细长边缘彼此相对地精确地定位。在该实施例中，定位特征35可以具有正方形或矩形横截面，其中定位元件的至少一个壁平行于光输入耦合元件17的边缘。

图10示出另一个实施例，其中PCB条31覆盖有保护构件40，在该实施例中，所述保护构件40为隔离涂层41，所述隔离涂层41确保当人正在工作以更换发生故障的PCB条31时，不会对人造成危险的情况，例如可能发生意外的放电。

图11示出另一个实施例，其中示出保护构件40，在该实施例中，所述保护构件40为覆盖盖元件22的内部部分42上的PCB条31的固体塑料部件，以使得工作人员在更换PCB条31时不会意外地接触到PCB条31。

本实用新型不限于所描述的实施例，这些实施例可以在由所附权利要求所限定的本实用新型的范围内广泛地变化。

Claims (12)

1.一种旨在用于车辆(1)的车顶组件中的玻璃面板组件，所述玻璃面板组件带有具有上表面(38)和下表面(39)的层状玻璃面板(25)，所述层状玻璃面板(25)包括第一玻璃面板(9)和具有下面(14)的第二玻璃面板(12)，其中所述第一玻璃面板(9)和第二玻璃面板(12)通过层压层(15)层压至彼此，并且其中用于将光输出耦合至车辆(1)的内部中的光输出耦合装置(26)放置于所述层压层(15)与所述第二玻璃面板(12)之间，至少一个光输入耦合组件(7，8)在侧向边缘区域或横向边缘区域(29，30)中设置于所述层状玻璃面板(25)的下表面(39)上，所述光输入耦合组件(7，8)包括具有多个LED(16)的纵向PCB条(31)，以及能够将从LED(16)发射的光输入耦合至第二玻璃面板(12)中的至少一个光输入耦合元件(17，17’)，其中具有LED(16)的PCB条(31)邻近于至少一个光输入耦合元件(17，17’)延伸，以使得所述LED(16)中的每一个的发光侧紧邻光输入耦合元件(17，17’)的输入耦合表面(27)，其中盖元件(22)在车辆(1)的内部侧处遮蔽所述光输入耦合组件(7，8)，其中所述盖元件(22)连接至所述层状玻璃面板(25)的所述下表面(39)并且能被从所述车辆(1)的内部侧拆卸，并且其中所述盖元件(22)配备有定位特征(34，34’，35，35’)，以将所述LED(16)对准至所述光输入耦合元件(17，17’)的输入耦合表面(27)，

其特征在于，

所述PCB条(31)相对于所述光输入耦合元件(17，17’)定位，并且仅通过形成于所述盖元件(22)的内部部分(42)上的定位特征(34，34’)连接至所述盖元件(22)。

2.根据权利要求1所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述至少一个光输入耦合元件(17，17’)附接至所述下面(14)并且设置有所述输入耦合表面(27)和排出表面(28)，由LED(16)发射的光经由所述输入耦合表面(27)进入所述光输入耦合元件(17，17’)，由LED(16)发射的光通过所述排出表面离开所述光输入耦合元件(17，17’)，并且其中所述光输入耦合元件(17，17’)的排出表面(28)通过光学粘合剂(18)连接至所述第二玻璃面板(12)的下面(14)，以使得由LED(16)发射的光经由所述光输入耦合元件(17，17’)被引导至所述第二玻璃面板(12)中。

3.根据权利要求2所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述光输入耦合元件(17)由玻璃制成，或者所述光输入耦合元件(17’)由至少光学粘合剂(18)制成。

4.根据权利要求1所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述盖元件(22)至少通过所述盖元件(22)的边缘(24)相对于所述光输入耦合元件(17，17’)定位，所述边缘(24)装配于所述层状玻璃面板(25)的封装边缘(21)中的定位腔(23)中，所述定位腔(23)在基本上平行于所述PCB条(31)的纵向延伸的方向上延伸。

5.根据权利要求1所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述盖元件(22)通过定位特征(35)相对于所述光输入耦合元件(17，17’)定位，所述定位特征(35)与所述光输入耦合元件(17，17’)的匹配定位特征(35’)配合。

6.根据权利要求5或权利要求4所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述盖元件(22)在与所述层状玻璃面板(25)的所述侧向边缘区域或横向边缘区域(29，30)相对的边缘上通过粘附密封垫(19)连接至所述第二玻璃面板(12)的下面(14)。

7.根据权利要求1所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述PCB条(31)通过所述定位特征(34，34’)可移除地连接至所述盖元件(22)。

8.根据权利要求1所述的玻璃面板组件，其特征在于，形成于所述盖元件(22)的内部部分(42)上的定位特征(34，34’，35，35’)基本上垂直于所述第二玻璃面板(12)的下面(14)定向。

9.根据权利要求1所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述PCB条(31)和LED(16)在所述盖元件(22)的内部处由保护构件(40)覆盖。

10.根据权利要求9所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述保护构件(40)为适合于避免维修人员直接接触所述PCB条(31)的固体塑料部件。

11.根据权利要求9所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述保护构件(40)为至少覆盖所述PCB条(31)的涂层，以避免维修人员直接接触所述PCB条(31)。

12.根据权利要求1所述的玻璃面板组件，其特征在于，所述盖元件(22)能在基本上垂直远离所述下面(14)的方向上被移除。