KR20240045072A - 차량 루프를 위한 투명 루프 패널 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 영역을 가지는 패널(3)을 포함하는 차량 루프를 위한 투명 루프 패널 어셈블리에 관한 것으로, 이러한 패널은 차량 루프(2) 내의 개방부(1) 위에 배치되어, 가시광선이 차량의 외부 및 차량의 내부(11) 사이의 투명한 영역을 통해서 통과할 수 있게 하도록 구성된다. 패널 내에 광을 제공하기 위하여 광원(8)이 배치된다. 인-커플링 구성요소(13) 패널의 내부 측면으로부터 패널 안으로 광을 커플링하고, 인-커플링 구성요소는 패널의 내부 측면에 부착되며, 광원으로부터의 광을 패널 안으로 재지향시킨다. 인-커플링 구성요소(13)는 선택된 영역(16)을 제외하고 차량의 내부를 향하여 부분적으로 커버될 수 있어서, 광이 선택된 영역을 통하여 인-커플링 구성요소로부터 내부(11)를 향하여 통과할 수 있게 한다. 인-커플링 구성요소(13)는 인-커플링 구성요소 및 패널 사이에 형성된 챔버(4) 내에 수용된 부착 재료를 이용하여 패널(3)의 내부 측면에 부착된다. 본 발명은 훨씬 더 많은 양태들을 포함한다.
Description
본 발명은 차량 루프를 위한 투명 루프 패널 어셈블리에 관한 것으로서, 이러한 루프 패널 어셈블리는 투명 영역을 가지는 패널 - 상기 패널은 차량 루프 내의 개방부 위에 배치되어 가시광선이 투명 영역을 통해서 제 1 방향으로 통과할 수 있게 하도록 구성되고, 제 1 방향은 차량의 외부 및 차량의 내부 사이에서 연장되고 패널의 표면에 실질적으로 수직임 -; 제 2 방향으로 패널 내에 광을 제공하도록 배치되는 광원; 패널의 투명 영역의 표면 상에 배치된 아웃-커플링 패턴(out-coupling pattern) - 아웃-커플링 패턴은 패널 내에서 전파되는 광을 아웃-커플링하도록 적응됨 -; 및 광을 패널의 내부 측면으로부터 패널 내로 인-커플링하기 위한 인-커플링 구성요소(in-coupling element)를 포함하고, 인-커플링 구성요소는 패널의 내부 측면에 부착되고 상기 광원으로부터의 광을 패널 내로 재지향시킨다.
이러한 루프 패널 어셈블리는 종래 기술로부터 알려져 있다.
종래 기술의 루프 패널 어셈블리를 개선하는 것이 본 발명의 목적 중 하나이다.
제 1 실시예에 따르면, 상기 인-커플링 구성요소는 선택된 영역을 제외하고 차량의 내부를 향하여 부분적으로 커버됨으로써, 광이 선택된 영역을 통하여 상기 인-커플링 구성요소로부터 내부를 향하여 통과할 수 있게 한다.
이러한 방식으로, 인-커플링 구성요소 차량의 내부로부터 볼 수 있는 라이트 스트립으로서의 추가적인 기능을 가진다.
다른 실시예에서, 인-커플링 구성요소는, 상기 인-커플링 구성요소 내에 형성되고 패널을 향하여 개방되는 챔버 내에 수용된 부착 재료를 이용하여 상기 패널의 내부 측면에 부착된다.
이러한 챔버는 테이프, 접착제, 젤 또는 기타 등등과 같은 부착 재료의 적절한 양을 소망되는 위치에서 사용하는 것이 더 용이해지게 한다.
상기 챔버는, 스페이서에 의하여, 예를 들어 상기 패널의 내부 측면에 부착되는 클램핑 부품을 이용하여, 그리고 적어도 상기 부착 재료가 상기 내에 도입되기 이전에 상기 인-커플링 구성요소를 상기 패널에 대해서 홀딩함으로써 형성될 수 있다.
추가적인 실시예에서, 상기 인-커플링 구성요소는, 상기 패널의 내부 측면 상에 직접적으로 압출되거나 상기 패널의 내부 측면에 닿도록 직접적으로 몰딩되면서, 상기 패널의 내부 측면에 직접적으로 닿도록 형성된다.
그러면, 광 전달에 영향을 줄 수 있는 경계(border)가 없이 광이 패널 내로 직접적으로 가이드되는 장점을 가지게 된다. 또한, 이러한 실시예에 의해서 하나 이상의 어셈블리 단계를 피할 수 있게 된다.
추가적인 실시예에서, 상기 인-커플링 구성요소에는 상기 광원의 측면에 일체형 확장부(integral extension)가 제공되고, 상기 광원은 상기 인-커플링 구성요소의 이러한 확장부 상에 부착된다.
이러한 방식으로, 원스텝으로 패널에 고정될 수 있는 사전 조립된 기능성 광 모듈이 형성된다.
확장부는 패널의 내부 측면에 인접한 위치에서 또는 패널의 내부 측면으로부터 소정 거리에서 인-커플링 구성요소에 닿도록 형성되고, 이러한 경우에 광원의 내부 측면은 패널의 내부 측면을 바라보는 확장부의 측면에 부착된다.
상기 인-커플링 구성요소에는 상기 광원을 상기 인-커플링 구성요소에 대하여 위치설정하기 위한 위치설정 부재가 제공될 수 있다.
그러면 어셈블리가 쉬워지고, 인-커플링 구성요소에 대한 광원의 위치설정 정확도가 개선된다.
상기 인-커플링 구성요소에는 상기 차량의 내부를 바라보는 그 측면 상에 커버가 제공될 수 있고, 커버가 인-커플링 구성요소 및/또는 패널의 내부 측면에 부착, 클리핑, 또는 테이핑됨으로써, 광원을 상기 차량의 내부로부터의 뷰(view) 및/또는 습기로부터 보호하기 위해서 상기 광원도 역시 커버되게 된다.
인-커플링 구성요소 및/또는 광원은 커버에 부착될 수 있고, 예를 들어 커버는 인-커플링 구성요소 및/또는 광원에 몰딩 또는 클리핑될 수 있다.
특정 실시예에서, 상기 인-커플링 구성요소는 그 길이 방향에서 나란히 위치설정되는 세그멘트들로 분할됨으로써, 상기 패널이 상이한 열팽창 계수에 기인하여 인-커플링 구성요소에 상대적으로 다른 방식으로 팽창하거나 수축할 때에 상기 세그멘트들이 서로에 대해서 이동할 수 있게 한다.
본 발명은 투명한 루프 패널 어셈블리의 글래스 플라이(glass ply)에 투명한 광 투과성 구성요소(예를 들어 인-커플링 구성요소)를 부착하는 방법을 더 포함한다. 이러한 방법은, 글래스 플라이의 표면 상에 정밀하게 맞춤되기 위한 형상을 가지는 측면을 포함하는 광 투과성 구성요소를 제공하는 단계 - 상기 측면에는 그 표면의 대부분에 걸쳐서 함요부(recess)가 제공되고, 광 투과성 구성요소의 반대면에는 함요부로의 관통홀이 제공됨 -, 및 부착 유체가 상기 관통홀을 통하여 상기 함요부에 진입하도록 허용하는 단계를 포함하는데, 함요부의 높이는, 부착 유체가 상기 함요부 내의 유체에 작용하는 모세관력에 기인하여 전체 함요부를 채우게 되도록 되어 있고, 공기가 함요부로부터 인-커플링 구성요소의 외부로 탈출하게 된다.
본 발명은 패널이 광원에 의해서 조명되는 루프 패널 어셈블리를 제공할 수 있으며, 인-커프링 구성요소는 범용성, 쉽고 정밀한 부착력, 효율적인 광 투과력, 손쉬운 조립 등의 양호한 특성을 가진다.
본 발명의 추가적인 세부사항 및 장점은 본 발명에 따른 루프 패널 어셈블리의 실시예들을 보여주는 도면을 참조하는 후속하는 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 루프 패널 어셈블리의 고도로 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 라인 II-II에 따른 확대된 단면도이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 4, 도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b, 및 도 6c는 도 2의 도면들과 유사하지만 루프 패널 어셈블리의 상이한 실시예들을 보여주는 도면들이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 도 1의 세부사항(VII)을 보여주지만, 상이한 실시예들을 도시한다.
도 8은 도 7의 도면들과 유사하지만 추가적인 실시예를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 라인 IX-IX에 따른 확대된 단면도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 루프 패널 어셈블리의 고도로 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 라인 II-II에 따른 확대된 단면도이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 4, 도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b, 및 도 6c는 도 2의 도면들과 유사하지만 루프 패널 어셈블리의 상이한 실시예들을 보여주는 도면들이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 도 1의 세부사항(VII)을 보여주지만, 상이한 실시예들을 도시한다.
도 8은 도 7의 도면들과 유사하지만 추가적인 실시예를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 라인 IX-IX에 따른 확대된 단면도를 도시한다.
도 1은 이러한 경우에 승용차이고 글래스 루프 구조체를 포함하는 차량의 부분을 보여준다. 차량은 고정된 루프(2) 내의 루프 개방부(1)를 포함한다. 이러한 경우에, 개방형 루프 구조체는 상기 차량의 길이 방향으로 서로에 대해서 인접하게 배치된 두 개의 패널(3, 3')을 포함하는 루프 패널 어셈블리를 가진다. 두 개의 패널(3, 3') 중 정면은 고정된 루프(2)의 루프 개방부(1)를 폐쇄하고 적어도 부분적으로 개방할 수 있는 개방가능한 패널(3)이다. 전면 패널(3)의 후방에 배치된 제 2 패널(3')은 루프 개방부(1)의 잔여 부분을 폐쇄하는 정지식 패널일 수 있지만, 제 2 패널(3') 역시 가동 패널인 것도 역시 착상가능하다. 대안적으로, 고정되거나, 루프 개방부(1)를 폐쇄하고 적어도 부분적으로 개방시킬 수 있는 오직 하나의 패널을 가지는 것도 역시 착상가능하다.
도 2는 도 1에 따른 글래스 루프 패널 어셈블리의 다층형 패널(3)의 부분적인 단면을 도시하는데, 여기에서 외부 글래스 플라이(exterior glass ply; 5) 및 내부 글래스 플라이(interior glass ply; 6)는 사이층(interlayer; 7) 그리고 선택적으로는 제 2 사이층(미도시)에 의해서 부착된다. 예를 들어, 사이층(7)은 EVA 또는 PVB로 형성될 수 있다. 플렉시블 박막을 형성하기 위한 다른 재료들이 알려져 있고, 이들은 임의의 광을 글래스 플라이 내부에서 유지하기를 원하는 경우에는 사이층(7)의 굴절률이 내부 글래스 플라이(6)의 굴절률보다 작기만 하면 적절하다. 예를 들어, 유리는 반사 지수(reflective index)가 EVA의 경우 1.52이고 PVB의 경우는 1.48이다.
내부 또는 제 1 글래스 플라이(5)의 하부 측면에는 광원(8)이 제공된다. 광원(8)은 광(9)을 내부 글래스 플라이(6) 내로 커플링하기에 적합한 임의의 광원일 수 있다. 예를 들어, 공지된 광원은 광을 내부 글래스 플라이(6)의 하부 측면 내로 직접적으로 지향시키는 LED들이거나, 대안적으로 또는 추가적으로, 내부 글래스 플라이(6)의 하부 측면 옆에 배치된 기다란 측면-발광 라이트 가이드이다.
아웃-커플링 패턴이 내부 글래스 플라이(6)의 표면에 제공된다. 특히, 아웃-커플링 패턴은 내부 글래스 플라이(6) 및 사이층(7) 사이의 인터페이스에 배치된다. 내부 글래스 플라이(6) 및 사이층(7)은 서로 인접해 있는데, 이것은 이들이 서로 직접적으로 부착되거나 아웃커플링 패턴을 통해서 부착된다는 것을 의미한다. 도시된 바와 같이, 광(9)의 광선은 내부 반사(internal reflection)에 의해서 내부 글래스 플라이(6)를 통해서 전파되고, 아웃-커플링 패턴의 산란 입자에 충돌할 수 있다. 충돌 시에, 광(9)의 광선은 적어도 부분적으로 반사되게 되고, 반사된 광 광선들(10)은 내부 글래스 플라이(6)의 반대 표면에서 내부 글래스 플라이(6)를 떠날 수 있으며, 따라서 차량의 내부 승객 구획(11) 내로 방출된다.
아웃-커플링 패턴에 대해서는 다른 가능성들도 존재한다. 예를 들어, 광은 아웃-커플링 패턴을 포함하는 사이층(7) 내로 인-커플링될 수도 있다. 아웃커플링 패턴은 사이층(7)의 표면들 중 하나에 제공되거나, 내부 글래스 플라이(6)에 제공되거나, 사이층(7) 내부에서 무작위로 산란될 수도 있다.
이러한 경우에 광원(8)에는, 내부 글래스 플라이의 내부 측면에 부착되는 베이스(12)가 제공된다. 다면체-모양, 예를 들어 프리즘-모양인 인-커플링 구성요소(in-coupling element, 13)가 광원(8)의 앞에 제공되어, 광을 패널의 내부 측면으로부터 패널 안으로 인-커플링한다. 인-커플링 구성요소(13)는, 예를 들어, 폴리카보네이트, 유리 또는 상기 광원(8)으로부터의 광을 패널(3)의 내부 글래스 플라이(6) 안으로 재지향시킬 수 있는 그 외의 투명하고 광학적으로 투명한 재료로 제작된다. 바람직하게는, 광학적 인-커플링 구성요소(13)의 크기를 줄이고 효율을 최대화하기 위해서, 내부 글래스 플라이(6)의 굴절률과 같거나 그보다 큰 굴절률을 가지는 재료가 사용된다. 인-커플링 구성요소(13)의 입구, 즉 광원(8)을 바라보는 부분은 효율을 개선하기 위해서, 이미 정확한 방향(소망되는 각도로 유리를 향해 가는 방향)으로 가고 있는 광을 "번들링"하기 위한 2D이거나 심지어 3D인 렌즈 모양일 수 있다. 그렇지 않으면 정확한 방향으로 가는 도중에 손실되었을 광 어레이들을 반사하기 위해서 추가적인 반사 렌즈가 제공될 수 있다(예를 들어, 인-커플링 구성요소의 경사면과 나란함). 이러한 렌즈는 광원, 예컨대 LED 상에도 장착될 수 있다. 렌즈 형상 역시, 상기 광원(8)으로부터의 광이 패널(3)로부터 하방으로 지향될 수 있게 하도록 되어 있을 수 있다(그러면, 측면 발광 LED 대신에 상부-발광 LED가 사용될 수 있음). 그러면, 하향 방향으로부터의 광을 인-커플링 구성요소의 경사면과 나란한 방향으로 지향시키기 위해서 추가적인 반사면이 필요하다.
이러한 실시예에서, 인-커플링 구성요소(13)는 차량의 내부(11)를 향해서 커버(14)에 의하여 부분적으로 커버된다. 이러한 커버(14)는 그 베이스(12)가 있는 광원(8)을 커버하고, 패널(3)의 에지 부분을 커버하는 몰딩(15)에 연결한다. 커버(14)도 선택된 영역(16)을 제외하고는 인-커플링 구성요소(13)를 커버함으로써, 광이 인-커플링 구성요소(13)로부터 차량의 내부(11)를 향하여 선택된 영역(16)을 통해 직접적으로 통과할 수 있게 한다. 인-커플링 구성요소(13)의 형상은 이러한 추가적인 기능에 맞게 적응되고, 그 위에 커버(14)의 에지가 결속되는 평평한 부분 및 광이 차량의 내부(11)를 향하여 균일하게 확산될 수 있는 노출된 영역(16)으로서 둥글게 처리된 단부를 포함한다. 이러한 영역(16)으로부터의 광을 더 양호하게 아웃-커플링하기 위해서, 인-커플링 구성요소(13)에는 영역(16) 내의 그 표면 상에 그레이닝(graining 16')이 제공된다.
인-커플링 구성요소(13)는 패널(3)의 내부 글래스 플라이(6)의 내부 측면에 부착된다.
도 3a는 인-커플링 구성요소(13)를 패널(3)의 내부 측면에 부착하는 방식에 관련된 제 2 실시예를 도시한다. 패널(3)을 바라보는 인-커플링 구성요소(13)의 측면은, 이것이 직선형이거나 하나 또는 두 개의 방향에서 휘어지는지와 무관하게 내부 글래스 플라이(6)와 실질적으로 나란하다. 인-커플링 구성요소(13)는 패널(3)을 바라보는 자신의 측면 상에 두 개의 스페이서를 사용하여 제공된다: 하나의 스페이서 스트립(17)은 인-커플링 구성요소(13)와 통합되고, 접착형 스페이서 스트립(gluing spacer strip; 18)은 스페이서 스트립(17)의 반대편에서 이격된 인-커플링 구성요소의 측면에서 인-커플링 구성요소(13) 및 패널(3)의 내부 측면 사이에 고정된다. 이러한 방식으로, 인-커플링 구성요소(13) 및 스페이서 스트립들(17 및 18)에 의해 형성되는 패널(3)의 내부 측면 사이에 접착형 챔버(4)가 형성된다. 접착형 챔버(4)는 사전에 접착 테이프 또는 접착제 비드(glue bead)로 채워질 수 있고, 또는, 이미 패널(3) 상에서 자리를 잡았다면, 접착제 또는 젤이 주입될 수 있으며, 또는 유체의 점성에 따라서 모세관 프로세스를 통해서 채워질 수 있다. 더 양호한 광 투과를 위해서 접착제로부터 공기 기포를 추출해내기 위해서 진공이 사용될 수 있다(가압진공기(autoclave)). 접착제를 응고시키기 위해서는 주변 환경 또는 UV-광이 사용될 수 있고, 또는 2-성분 접착제가 이것을 활성화시키기 위해서 사용될 수 있다. 내부 글래스 플라이(6)로 진입하는 최적의 광 투과를 위해서, 유리의 굴절률, 즉, 1.52에 가깝거나 바람직하게는 이것보다 높은 굴절률을 가지는 접착제(또는 다른 부착용 중간 수단)를 사용하는 것이 바람직하다. 접착제 때문에, 인-커플링 구성요소(13)의 표면은 내부 글래스 플라이(6)의 내부 표면과 정확하게 매칭될 필요가 없어지는데, 그 이유는 접착제가 이러한 표면들 사이에 변형가능/조절가능한 층을 생성할 것이기 때문이다.
도 3b는 도 3a의 실시예의 변형예를 보여주는데, 여기에서는 통합형 스페이서 스트립(17)이 스페이서 스트립(18)과 유사한 별개의 스페이서 스트립에 의해서 대체된다. 이러한 스페이서 스트립(17, 18)은 고정 테이프에 의해서 형성될 수 있는데, 이것은 인-커플링 구성요소(13)를 패널(3)에 고정시키기 위해서 접착제보다 낮은 유지력을 가지는 젤(gel)이 접착형 챔버(4) 내에서 사용되는 경우에 특히 유용하다.
대안적으로, 광학 압력 감응(optical pressure sensitive) 접착제 테이프가 사용될 수 있다. 이러한 테이프는 순간적인 고정력을 제공한다(일부 테이프는 최종적인 성질을 획득하기 위해서 (UV) 경화를 필요로 한다). 또한, 광학적 인-커플링 구성요소(13)를 고정시키기 위해서 사이층 재료(예컨대 EVA, PVB, TPU)가 사용될 수 있다. 요구된 굴절률과 조합해서 고려하면, TPU가 바람직하다. 이러한 사이층 재료는 고정력을 획득하기 위해서 온도 처리/열 처리를 요구한다. 공기 포획을 회피하기 위해서, 테이프 또는 사이층과의 결합은 바람직하게는 진공 환경에서 수행된다(잠재적으로는 추가적인 외부 압력도 필요함).
도 3c는 인-커플링 구성요소(13)가 접착제 챔버(4)를 접착제 또는 젤로 채워지기 이전에, 채워지는 동안에, 그리고 채워진 이후에 인-커플링 구성요소(13)를 홀딩하기 위한 숄더부(19) 및 클램핑 프로파일(clamping profile; 20)을 포함하는 다른 변형예를 도시한다. 클램핑 프로파일(20)이 패널(3)에 부착되지만, 패널(3)의 열팽창과 다르다면 인-커플링 구성요소(13)가 약간 열팽창하도록 허용할 수 있다.
도 4의 실시예는, 글래스 플라이(6) 상에 직접적으로 압출되거나 내부 글래스 플라이(6)의 내부 측면 상에 몰딩됨으로써 패널(3)의 내부 글래스 플라이(6) 내에 통합된 인-커플링 구성요소(13)를 가진다.
도 5a는 자신의 베이스(12)를 가지는 광원(8)이 패널(3)에 직접적으로 부착되는 것이 아니라 인-커플링 구성요소(13)를 통해서 부착되는 실시예를 도시한다. 이러한 목적을 위하여, 인-커플링 구성요소(13)는 일체형 확장부(21)를 포함하고, 광원(8)의 베이스(12)는 이러한 확장부(21) 상에 장착된다. 따라서, 이러한 확장부는 인-커플링 구성요소와 함께 하나의 피스로서 형성되고, 패널에 인접한 위치에서 인-커플링 구성요소의 나머지에 연결됨으로써, 인-커플링 구성요소(13)가 패널(3)에 부착되는 것이, 예를 들어 부착 테이프 또는 부착층에 의해서 확장부(21)의 위치에서도 일어나게 한다. 확장부(21)에는 그 안에 베이스(12)가 맞춤되는 함요부(22)가 제공될 수 있어서, 광원(8)을 위치시키는 것이 쉬워지고 및/또는 개선되게 한다. 광원을 인-커플링 구성요소(13)에 이렇게 장착하면, 사전 조립된 기능성 광 모듈이 생성되고, 인-커플링 구성요소의 측면으로부터 중요한 광원 / 렌즈 영역을 향해서 접착제가 침입하는 것을 피하게 된다.
도 5b는 광원(8)이 인-커플링 구성요소(13)에 장착된 다른 실시예를 도시한다. 이러한 경우에 확장부(21)는 패널(3)로부터 이격된 위치에서 인-커플링 구성요소(13)의 나머지에 연결된다. 그러나, 확장부(21)에는 패널(3)을 향해서 연장되는 레그부(leg; 21A)가 제공되고, 그 자유단은 내부 글래스 플라이(6)의 내부 측면에 부착될 수 있다. 광원(8) 및 그 베이스(12)는 이제 도 5a의 배향에 대해서 위아래가 바뀐 배향이 됨으로써, 광원(8)이 패널(3)을 바라보는 확장부(21)의 측면에 부착되게 된다. 이러한 포지션에서는, 광원이 인-커플링 구성요소(13)의 확장부(21, 21A)에 의해서 커버된다.
도 6a는 인-커플링 구성요소(13) 및 광원(8)이 다른 형태의 커버(14)에 의해서 커버되는 도 5a의 실시예의 변형예를 도시한다. 이러한 영역으로부터 광이 새어나오는 것을 방지하고, 기계적인 손상 및 수분으로부터 광원(8)을 보호하기 위해서, 커버(14)는 인-커플링 구성요소(13) 및 광원(8) 양자 모두를 완전히 커버한다. 이러한 경우에, 커버(14)는 일측에서는 패널(3)에 부착되고, 타측에서는 인-커플링 구성요소(13)에 부착된다. 물론, 커버(14)를 양측 모두에서 패널(3)에 부착시키는 것도 가능할 것이다. 커버(14)는, 예를 들어, 인-커플링 구성요소(13) 및/또는 패널(3)에 테이핑되거나 클리핑될 수 있다.
도 6b는 커버(14)가 인-커플링 구성요소(13)에 정밀하게 부착되고, 광원(8)의 베이스(12)가 패널(3)을 바라보는 커버(14)의 측면에 부착되는, 도 6a의 실시예의 변형예를 도시한다. 인-커플링 구성요소(13) 및 광원(8)에 대해서 커버(14)를 위치시키기 위해서 위치설정 구성요소가 제공될 수도 있다. 인-커플링 구성요소(13)는 커버(14)에 의해서 오버몰딩되거나 커버에 클리핑될 수 있다. 다른 고정 수단도 역시 착상될 수 있다. 또한, 인-커플링 구성요소(13)는, 예를 들어 이미 전술된 방식으로 패널(3)에 고정된다.
도 6c의 실시예에서는 광원(8)의 베이스(12)도 커버(14)에 의해서 오버몰딩되거나 커버에 클리핑된다. 커버(14)는 인-커플링 구성요소(13)에 몰딩되거나 클리핑될 수 있고, 또는 그렇지 않을 수도 있다.
도 7a 내지 도 7d는 인-커플링 구성요소(13) 및 유리 패널(3)의 열팽창 계수에서의 차이로부터 초래될 수 있는, 생길 수 있는 위험을 피하기 위해서 고안된 실시예들을 보여준다.
도 7a에서, 인-커플링 구성요소(13)는 그 길이에 따라서 나란하게 배치된 세그멘트들(13')로 분리된다. LED와 같은 분리형 광원의 경우에는, 각각의 세그멘트(13')는 해당 세그멘트와 함께 협력하는 하나의 광원(8)을 가진다. 연속 광원, 예컨대 라이트 가이드의 경우에는, 세그멘트(13')들이 관련된 열팽창 계수에 의해서 소망되는 바와 같이 설계될 수 있다.
도 7b에서는 별개의 세그멘트(13')들이 각각의 두 개의 광원(8)에 대해서 고정식으로 커플링되고, 두 개의 세그멘트(13') 각각이 플렉시블 연결부(23)에 의해서 상호연결된다. 플렉시블 연결(23)는 인-커플링 구성요소 내에 통합될 수 있고, 또는 인-커플링 구성요소(13)의 관련된 세그멘트(13')에 부착된 별개의 연결부일 수 있다.
도 7c의 실시예는 인-커플링 구성요소(13)의 인접한 세그멘트(13')들을 플라이와 커플링하는 커플링 구성요소(24)를 가짐으로써, 커플링된 인접한 세그멘트(13')들이 온도가 증가 또는 감소하는 경우에 서로 약간 움직일 수 있게 한다.
도 7d는 세그멘트(13')들이 각각의 광원(8)의 광 원뿔(light cone)에 맞게 적응되도록 성형됨으로써, 온도가 변할 경우에 세그멘트(13')들이 다소 움직이는 때에도 광 원뿔이 차단되는 것(obstruction)을 피할 수 있게 하는 실시예를 도시한다.
도 8 및 도 9는 루프 패널 어셈블리의 다른 실시예를 도시한다. 인-커플링 구성요소(13)의 세그멘트(13')들 및 그들의 베이스(12) 상에 있는 광원(8)이 인식된다. 도 9는 인-커플링 구성요소(13)의 세그멘트(13')가 패널(3)의 글래스 플라이(6)를 바라보는 그 측면 상에 함요부(25)를 가지고 제공되는 것을 보여준다. 함요부(25)의 높이는 매우 작고, 예를 들어 0.1 - 0.3mm의 범위에 속한다. 함요부(25)는 세그멘트(13')의 각각의 측면의 대부분의 표면적에 걸쳐서 확장된다. 패널(3)으로부터 멀어지게 바라보는 세그멘트(13')의 측면에는 깔때기-모양의 입구(27)를 가지는 관통홀(26)이 제공된다. 함요부(25)는 함요부(25)의 높이보다 큰 높이를 가지는 홈(28)에 의해서 세그멘트(13')의 짧은 측면들 상에서 경계가 지어진다. 도 8은 홈(28)이 평면도에 있어서 경사져 있고 세그멘트(13')의 외부와 소통하는 것을 보여준다.
관통홀(26)을 통해서 부착 유체가 함요부(25)에 진입하도록 허용된다면, 함요부(25) 내의 모세관력은 유체를 밀어내서 전체 함요부(25)를 높이가 더 높아져서 모세관력이 생기지 않는 홈(28)이 될 때까지 채울 것이다. 모세관력은 유체를 함요부(25) 내에 유지시킬 것이고, 공기만이 홈(28)을 통해 빠져나올 수 있다. 그러면, 부착 유체(접착제, 젤 또는 기타 등등)가 경화되어 세그멘트(13')를 패널(3)의 내부 글래스 플라이에 고정할 것이다. 함요부(25)의 높이는 사용되는 부착 유체의 점성에 맞게 적응될 것이다. 높이는, 예를 들어 0.1 - 0.7 mm 사이에서 변할 수 있다. 다양한 접착제의 경우에는 0.2 mm의 높이가 양호하게 작용한다.
상기 설명으로부터, 본 발명은 패널이 광원에 의해서 조명되는 루프 패널 어셈블리를 제공하고, 양호한 특성, 예컨대 범용성, 쉽고 정밀한 부착력, 효율적인 광 투과력, 손쉬운 조립 등을 가지는 인-커플링 구성요소를 제공한다는 것이 명백해진다.
본 발명의 실시예의 상세한 실시예들이 본원에서 개시된다; 그러나, 개시된 실시예가 단지 다양한 형태로 구현될 수 있는 본 발명의 예라는 것이 이해되어야 한다. 그러므로, 본 명세서에서 개시된 특정한 구조적 및 기능적 세부사항들이 한정하려는 것으로 해석되어서는 안 되고, 본 발명을 기대되는 임의의 적절한 상세한 구조 내에서 다양하게 채용하도록 당업자에게 알려주기 위한 대표적인 기초로서만 해석되어야 한다. 특히, 별개의 종속 청구항 또는 별개의 실시예에서 제공되고 설명된 특징들은, 본원에 개시된 이러한 청구항 및 실시예와의 조합 및 임의의 유리한 조합에 적용될 수 있다.
더 나아가, 본 명세서에서 사용되는 용어 및 어구는 한정하려는 것이 아니고, 오히려 본 발명에 대한 이해될 수 있는 설명을 제공하기 위한 것이다. 본 명세서에서 사용될 때 "하나(a)" 또는 "한(an)"이라는 용어는 하나 또는 두 개 이상으로 정의된다. 본 명세서에서 사용될 때 '복수(plurality)'라는 용어는 두 개 또는 세 개 이상으로 정의된다. 본 명세서에서 사용될 때, '다른(another)'이라는 용어는 적어도 제 2의 대상 또는 그 이상의 대상으로서 정의된다. 본 명세서에서 사용될 때, '포함하는(including)' 및/또는 '가지는(having)'이라는 용어는 포함하는(comprising)으로 정의된다(즉, 개방형 용어임). 본 명세서에서 사용될 때, '커플링된(coupled)'이라는 용어는 반드시 직접적이어야 하는 것이 아니도록 연결되는(connected) 것으로 정의된다.
본 발명이 이렇게 설명되기 때문에, 본 발명이 많은 방식으로 변형될 수 있다는 것이 명백해진다. 이와 같은 변형예는 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나는 것으로 간주되어서는 안 되고, 당업자에게 명백한 이러한 모든 변경예들은 후속하는 청구항의 범위에 포함되는 것으로 의도된다.
예를 들어, 루프 패널 어셈블리 내의 하나 이상의 유리 플라이를 플라스틱 시트, 예를 들어 폴리카보네이트 시트로 대체하는 것이 가능해진다. 본 발명은 오직 하나의 플라이만을 가지는 패널 내에서도 역시 유용하다.
Claims (20)
- 차량 루프를 위한 투명 루프 패널 어셈블리로서,
상기 루프 패널 어셈블리는,
● 투명 영역을 가지는 패널 - 상기 패널은 차량 루프 내의 개방부 위에 배치되어, 가시광선이 차량의 외부 및 차량의 내부 사이에서 상기 투명 영역을 통과해서 지나가게 함 -;
● 상기 패널 내에 광을 제공하도록 배치되는 광원; 및
● 광을 상기 패널의 내부 측면으로부터 상기 패널 내로 인-커플링하기 위한 인-커플링 구성요소 - 상기 인-커플링 구성요소는 상기 패널의 내부 측면에 부착되고, 광을 상기 광원으로부터 상기 패널 내로 재지향시킴 -
를 포함하고,
● 상기 인-커플링 구성요소는, 상기 패널의 내부 측면 상에 직접적으로 압출되거나 상기 패널의 내부 측면에 닿도록 직접적으로 몰딩되면서, 상기 패널의 내부 측면에 직접적으로 닿도록 형성되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소는 선택된 영역을 제외하고 차량의 내부를 향하여 부분적으로 커버됨으로써, 광이 선택된 영역을 통하여 상기 인-커플링 구성요소로부터 내부를 향하여 통과할 수 있게 하는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 투명 루프 패널 어셈블리로서,
인-커플링 구성요소는,
상기 인-커플링 구성요소 내에 형성되고 그리고 패널을 향하여 개방되는 챔버 내에 수용된 부착 재료를 이용하여 상기 패널의 내부 측면에 부착되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 3 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 패널의 내부 측면에 부착되는 클램핑 부품을 이용하여, 그리고 적어도 상기 부착 재료가 상기 챔버 내에 도입되기 이전에 상기 인-커플링 구성요소를 상기 패널에 대해서 홀딩함으로써 형성되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소에는 상기 광원의 측면에 일체형 확장부가 제공되고,
상기 광원은 상기 인-커플링 구성요소의 이러한 확장부 상에 부착되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 5 항에 있어서,
상기 확장부는 상기 패널의 내부 측면으로부터 소정 거리에서 상기 인-커플링 구성요소에 닿도록 형성됨으로써, 상기 광원이 상기 패널의 내부 측면을 바라보는 상기 확장부의 측면에 부착되게 하는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 5 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소에는 상기 광원을 상기 인-커플링 구성요소에 대하여 위치설정하기 위한 위치설정 부재가 제공되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소에는 상기 차량의 내부를 바라보는 그 측면 상에 커버가 제공되고, 커버가 상기 인-커플링 구성요소 및/또는 상기 패널의 내부 측면에 부착됨으로써, 광원을 상기 차량의 내부로부터의 뷰(view)로부터 보호하기 위해서 상기 광원도 역시 커버되도록 하는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 8 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소 및/또는 상기 광원은 상기 커버에 부착되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 9 항에 있어서,
상기 커버는 상기 인-커플링 구성요소 및/또는 상기 광원에 몰딩되거나 클리핑되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 차량 루프를 위한 투명 루프 패널 어셈블리로서,
상기 루프 패널 어셈블리는,
● 투명 영역을 가지는 패널 - 상기 패널은 차량 루프 내의 개방부 위에 배치되어, 가시광선이 차량의 외부 및 차량의 내부 사이에서 상기 투명 영역을 통과해서 지나가게 함 -;
● 상기 패널 내에 광을 제공하도록 배치되는 적어도 하나의 광원; 및
● 광을 상기 패널의 내부 측면으로부터 상기 패널 내로 인-커플링하기 위한 인-커플링 구성요소 - 상기 인-커플링 구성요소는 상기 패널의 내부 측면에 부착되고, 광을 상기 광원으로부터 상기 패널 내로 재지향시킴 -
를 포함하고,
● 상기 인-커플링 구성요소는 그 길이 방향에서 나란히 위치설정되는 세그멘트들로 분할됨으로써, 상기 패널이 팽창하거나 수축할 때에 상기 세그멘트들이 서로에 대해서 이동할 수 있게 하는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 11 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소의 세그멘트들은 상기 세그멘트와 함께 하나의 피스로서 형성되는 플렉시블 영역에 의하여 서로 연결되거나, 상기 세그멘트들 사이에서의 제한된 이동을 허용하는 커플링 부재를 통하여 서로 커플링되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소의 세그멘트는 인접한 광원의 광의 원뿔-모양에 적응되는 원뿔-모양인, 투명 루프 패널 어셈블리. - 차량 루프를 위한 투명 루프 패널 어셈블리로서,
상기 루프 패널 어셈블리는,
● 투명 영역을 가지는 패널 - 상기 패널은 차량 루프 내의 개방부 위에 배치되어, 가시광선이 차량의 외부 및 차량의 내부 사이에서 상기 투명 영역을 통과해서 지나가게 함 -;
● 상기 패널 내에 광을 제공하도록 배치되는 광원; 및
● 광을 상기 패널의 내부 측면으로부터 상기 패널 내로 인-커플링하기 위한 인-커플링 구성요소 - 상기 인-커플링 구성요소는 상기 패널의 내부 측면에 부착되고, 광을 상기 광원으로부터 상기 패널 내로 재지향시킴 -
를 포함하고,
● 상기 인-커플링 구성요소에는 그 측면에, 상기 패널의 내부 측면을 바라보고 상기 인-커플링 구성요소의 측면의 대부분의 표면을 확장시키는 함요부가 제공되고,
상기 인-커플링 구성요소의 반대면에는 부착 유체의 상기 함요부 내로의 진입을 허용하기 위한 관통홀이 제공되며,
상기 함요부의 높이는 모세관력이 상기 부착 유체로 하여금 전체 함요부를 채우도록 강제할 정도인, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 14 항에 있어서,
상기 함요부는 적어도 두 개의 반대 단부에서, 상기 함요부보다 큰 높이를 가지고 상기 인-커플링 구성요소의 외부와 소통하는 홈을 이용하여 경계지어지는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원은, 개략적으로 상기 패널에 평행인 방향과 상기 인-커플링 구성요소의 외부 벽에 평행한 방향 사이인 방향으로 상기 광원이 광을 상기 인-커플링 구성요소 내로 방출하도록 상기 인-커플링 구성요소에 대해서 위치설정되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 16 항에 있어서,
상기 투명 루프 패널 어셈블리는,
광을 상기 광원으로부터 상기 인-커플링 구성요소 내로 들어가는 소망되는 방향으로 재지향시키는 반사면을 포함하는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광원은, 개략적으로 상기 패널에 평행인 방향과 상기 인-커플링 구성요소의 외부 벽에 평행한 방향 사이인 방향으로 상기 광원이 광을 상기 인-커플링 구성요소 내로 방출하도록 상기 인-커플링 구성요소에 대해서 위치설정되는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 17 항에 있어서,
상기 투명 루프 패널 어셈블리는,
광을 상기 적어도 하나의 광원으로부터 상기 인-커플링 구성요소 내로 들어가는 소망되는 방향으로 재지향시키는 반사면을 포함하는, 투명 루프 패널 어셈블리. - 제 11 항에 있어서,
상기 인-커플링 구성요소의 각각의 세그멘트는 자신의 광원을 가지는, 투명 루프 패널 어셈블리.
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