光導和具有該光導的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種保護裝置(D)，其包括：設(shè)置有內(nèi)表面(FI)和外表面(FE)的透明壁(PT)以及光源(SL)，所述光源能夠在所述透明壁(PT)的邊緣(BS)處發(fā)光，使得所述光在所述內(nèi)表面(FI)和所述外表面(FE)之間的內(nèi)側(cè)傳播。所述內(nèi)表面(FI)包括至少一個構(gòu)成棱鏡的內(nèi)凹部(RI)，所述棱鏡具有由第一凹圓角部分限定的至少一個成角度的中央?yún)^(qū)域，并且所述棱鏡能夠經(jīng)由所述外表面(FE)向外傳遞在內(nèi)側(cè)傳播的光的至少其中一部分，以確保選定的照明功能。
【專利說明】光導和具有該光導的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及某些保護裝置，更確切地涉及包括透明壁的保護裝置，可以為玻璃或者合成材料制成，可以被著色。

【背景技術(shù)】
[0002]如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，某些保護裝置的透明壁可用于支撐確保信號功能的照明設(shè)備(必要時是信號設(shè)備)，所述照明設(shè)備至少確保照明功能，也可以確保信號功能(必要時滿足特定的光學標準)。這例如是構(gòu)成機動車輛后窗并且充當確保信號功能的照明設(shè)備(必要時是信號設(shè)備)的支撐件的某些透明壁的情況，所述照明設(shè)備例如是中央高位制動燈(或者第三制動燈，英文是CHMSL)。在這種情況下，照明設(shè)備通常位于后車窗的上部中央部分中，并且一方面包括光源(鹵素燈或者發(fā)光二極管(LED))，另一方面包括至少一個反射器或光導。
[0003]由于其安裝地點，照明設(shè)備堵住了一部分后車窗，這減小了位于透明壁(因此車輛乘客室中)內(nèi)側(cè)的每個人的觀察范圍，尤其當透明壁是車輛的后車窗時減小了駕駛員的觀察范圍。應(yīng)當理解照明設(shè)備的體積越大，例如由于追求的風格效果，則其減小的觀察范圍越大。
[0004]為了克服這種缺點，已經(jīng)提出使用透明壁的內(nèi)部分作為光導并且在光導的選定部分中限定用于向外傳遞光線的區(qū)域。更具體地，光源負責在透明壁的邊緣(例如上邊緣或下邊緣)處發(fā)光，該光線由于全反射在在透明壁的內(nèi)側(cè)在其內(nèi)表面和外表面之間傳播，直到傳播到用于經(jīng)由外表面向外傳遞光線的區(qū)域處。該類型的保護裝置尤其在專利文件DE10214505、FR2955539 和 EP0299001 中有所描述。
[0005]光的傳遞區(qū)域通常由至少一個內(nèi)凹部構(gòu)成，所述至少一個內(nèi)凹部具有大體矩形的截面并且限定棱鏡。棱鏡的主表面的傾斜度選擇成能夠?qū)⑷肷涔庋卮篌w選定的方向(當透明壁基本上豎直時，可以基本上垂直于透明壁的外表面)向外反射。可以在模制成型(或者通過重力制造)透明壁時或者通過加工限定每個棱鏡(或者內(nèi)凹部)。然而，在實踐中，當用于制造透明壁的材料具有較大的粘度時，通過模制成型(或者通過重力)以可復制的方式大量地生產(chǎn)這種類型的棱鏡被證明是近乎不可能實現(xiàn)的。實際上，材料的粘度阻止該材料緊密地貼合由構(gòu)成每個棱鏡的模具補形部分所限定的角，因此在透明壁的內(nèi)表面上限定的正形的棱鏡不能正確地滿足其光學功能。而對于加工技術(shù)來說，其能夠提供較好的結(jié)果但成本太高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此本發(fā)明的目的在于提供不具有上述缺點的全部或一部分的可替換技術(shù)方案。
[0007]本發(fā)明更確切地提供一種保護裝置，其包括:設(shè)置有內(nèi)表面和外表面的透明壁以及光源，所述光源在所述透明壁的邊緣處發(fā)光，使得所述光在所述內(nèi)表面和所述外表面之間的內(nèi)側(cè)傳播。
[0008]該裝置的特征在于，透明壁的內(nèi)表面包括至少一個構(gòu)成棱鏡(prisme)的內(nèi)凹部，所述棱鏡具有由第一圓角部分限定的至少一個成角度的中央?yún)^(qū)域，并且所述棱鏡能夠經(jīng)由所述外表面向外傳遞在內(nèi)側(cè)傳播的光的至少其中一部分，以確保選定的照明(必要時信號)功能。
[0009]得益于由第一圓角部分限定的成角度的中央?yún)^(qū)域，消除了(在模制成型或通過重力制造時)由所使用的粘稠狀態(tài)的材料無法整體填滿的棱鏡角度，因此保證棱鏡RI能夠確保選定的照明功能。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的保護裝置可包括其它特征(單獨或組合采用)，尤其是:
[0011]-第一圓角部分可以是凹的或者凸的；
[0012]-所述保護裝置可以包括依次放置的至少兩個內(nèi)凹部；
[0013]-至少一個內(nèi)凹部可包括由凹圓角部分延伸出的第二凸圓角部分限定的成角度端部區(qū)域；
[0014]>每個第二圓角部分可具有不變或可空間變化(演變)的曲率半徑；
[0015]-每個第一圓角部分可具有不變或可空間變化(演變)的曲率半徑；
[0016]-每個曲率半徑可在大約0.1mm至大約0.5mm之間；
[0017]-至少一個內(nèi)凹部可由相鄰的至少兩個圓柱部分(必要時彼此之間通過聯(lián)接部分相連)構(gòu)成；
[0018]-光源可在透明壁的下邊緣或上邊緣或側(cè)邊緣位置處發(fā)出光線；
[0019]-透明壁可由玻璃制成或者由合成材料制成；
[0020]-透明壁可構(gòu)成車輛，必要時是機動車輛，的后車窗；
[0021]>選定的照明功能可以是中央制動燈類型的信號功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]通過閱讀下面詳細的說明書和附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將更加清楚，所附附圖其中:
[0023]-圖1在透視圖(內(nèi)表面一側(cè))中示意性示出根據(jù)本發(fā)明的保護裝置的一個實施例，
[0024]-圖2在沿圖1的I1-1I軸線的剖視圖中示意性示出圖1的保護裝置的上部分，
[0025]-圖3示意性示出圖2的保護裝置的透明壁的傳遞區(qū)域的特寫部分，以及
[0026]-圖4在沿圖1的IV-1V軸線的剖視圖中示意性示出圖2的保護裝置的透明壁的一部分傳遞區(qū)域。

【具體實施方式】
[0027]附圖不僅能用于完善本發(fā)明，必要時還可用于限定本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明的目的在于提供一種保護裝置D，其用于至少確保照明功能(必要時信號功能)，必要時滿足特定光學標準，并且必要時能夠允許光風格效應(yīng)。
[0029]在下文中，作為非限制性示例認為保護裝置D用于配備在車輛上，必要時配備在機動車輛上。然而本發(fā)明不限于這種應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的保護裝置D可實際上配備在建筑物的墻、玻璃窗或隔壁所包括的任何類型的系統(tǒng)、裝備、設(shè)施或裝置上。
[0030]在不同的圖1至4中，X方向是與側(cè)邊基本上平行的車輛的縱向方向，Y方向是與側(cè)邊基本上垂直的車輛的橫向方向，Z方向是與縱向方向X和橫向方向Y基本上垂直的車輛的豎直方向。
[0031]首先參考示出根據(jù)本發(fā)明的保護裝置D的一個實施例的圖1和圖2。
[0032]如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的保護裝置D包括透明壁PT和光源SL。
[0033]在下文中，作為非限制性示例認為透明壁PT是機動車輛的后車窗。然而本發(fā)明不限于該類型的透明壁。本發(fā)明實際上可以涉及窗戶玻璃或者玻璃小窗(baie vitree)的玻璃或者玻璃櫥窗或者家具的一部分。
[0034]該透明壁PT例如由玻璃制成或者例如通過模制成型或者通過重力由合成材料制成。
[0035]此外,該透明壁PT包括彼此相反的下邊緣BI和上邊緣BS以及側(cè)邊緣BL。
[0036]光源SL負責產(chǎn)生光線并且在透明壁PT的邊緣BS處發(fā)出該光線，以便使光線通過全反射在內(nèi)表面FI和外表面FE之間的內(nèi)側(cè)傳播,如圖2所不。
[0037]在圖1所示的非限制性示例中，光源SL在透明壁PT的上邊緣BS處發(fā)光。然而在未示出的實施變型中，光源SL可以在透明壁PT的下邊緣BI或者側(cè)邊緣BL處發(fā)光(這將需要改變內(nèi)凹部RI的方位，下面將進行描述)。
[0038]光源SL可例如包括作為電子電路一部分的至少一個發(fā)光二極管(或LED)，優(yōu)選多個發(fā)光二級管。然而在一個實施變型中，光源SL可包括至少一個燈(或燈泡)或光導。
[0039]每個發(fā)光二極管SL可配置用于發(fā)射白光或者有色光、例如在制動燈類型的信號功能的情況下是紅色。應(yīng)當注意，在某些應(yīng)用中，可使用發(fā)光二極管用于發(fā)射不同顏色的光。
[0040]根據(jù)本發(fā)明，透明壁PT的內(nèi)表面FI包括至少一個構(gòu)成棱鏡的內(nèi)凹部RI，所述棱鏡具有由第一圓角部分Pl (見圖3)限定的至少一個成角度的中央?yún)^(qū)域，每個棱鏡能夠經(jīng)由外表面FE向外傳遞在透明壁PT的內(nèi)側(cè)傳播光的至少其中一部分，以確保選定的照明功能。
[0041]這里應(yīng)當理解，“成角度的中央?yún)^(qū)域”指的是在具有主要坡度的另一個傾斜部分P5之前的棱鏡PT的一部分。
[0042]非常重要的是，第一圓角部分Pl這里是凹的，而在一個實施變型中其可以是凸的。
[0043]由第一圓角部分Pl限定的成角度的中央?yún)^(qū)域的形成用于，在模制成型或者通過重力制造時，避免限定由粘稠狀態(tài)的玻璃無法整體填滿的棱鏡角度，因此保證棱鏡RI能夠確保選定的照明功能。
[0044]應(yīng)當注意，在后車窗的情況下，選定的照明(或光學)功能是中央制動燈(或者CHMSL)類型的信號功能。然而也可以根據(jù)保護裝置D所應(yīng)用的場合設(shè)想其它或簡單或復雜的照明功能。
[0045]在圖2和3所示的非限制性示例中，透明壁PT的內(nèi)表面FI包括三個依次的內(nèi)凹部RI。然而所述內(nèi)表面也可以僅包括一個或兩個或多于三個內(nèi)凹部。包括內(nèi)凹部RI的區(qū)域ZT包括在下文中稱為傳遞區(qū)域。傳遞區(qū)域ZT是這樣的區(qū)域，在該區(qū)域中光線被棱鏡RI向至少一個選定的大體方向送出，例如通過反射、折射或漫射。
[0046]應(yīng)當注意，使用依次的多個內(nèi)凹部RI可以避免進入透明壁PT的厚度(沿X)中過深。實際上，在透明壁PT的厚度較小的某些應(yīng)用中(例如在后車窗的情況下)，不能限定大于大約該厚度的五分之一的內(nèi)凹部RI (這尤其取決于所使用的玻璃或合成材料的類型、所使用的處理方法以及透明壁PT的局部曲率半徑)。例如，在玻璃制成并且具有等于大約3mm的厚度的透明壁PT的情況下,不能限定大于大約0.5mm的內(nèi)凹部RI。如果需要使用具有大約5°的主要坡度以及大約15_高度的唯一棱鏡，該棱鏡需要進入透明壁PT中大約
1.5_，這是不可能的，則通過使用每個均具有大約5°的主要坡度以及大約5_高度的三個棱鏡RI，每個棱鏡RI僅進入透明壁PT中大約0.5_，這是完全可以接受的。
[0047]優(yōu)選地，在后車窗的情況下，內(nèi)凹部RI的深度在大約0.3mm和大約0.6mm之間(然而，尤其可以根據(jù)所使用的玻璃或合成材料的類型、所使用的處理方法以及透明壁PT的局部曲率半徑設(shè)想其它值)，傾斜部分相對于主要坡度P5的傾斜度在大約3°和大約8°之間。
[0048]還應(yīng)當注意，至少一個內(nèi)凹部(或棱鏡)RI可包括由第一圓角部分Pl延伸出的第二凸圓角部分P2所限定的成角度的端部區(qū)域(這里是第一圓角部分Pl的上游)。在圖2和3所示的非限制性實施例中，每個第二凸圓角部分P2確保兩個依次棱鏡RI之間的聯(lián)接并且使棱鏡RI的傾斜部分的末端部分與下一個棱鏡RI的第一圓角部分Pl相連。
[0049]第二凸圓角部分P2的形成用于，在模制成型或者通過重力制造時，避免限定由粘稠狀態(tài)的玻璃無法整體填滿的棱鏡的另一角度，因此仍保證棱鏡RI能夠確保選定的照明功能。
[0050]應(yīng)當注意，每個第二凸圓角部分P2可具有不變或可空間變化(或演變)的曲率半徑。同樣，每個第一圓角部分Pi可具有不變或可空間變化(或演變)的曲率半徑。
[0051]還應(yīng)當注意，第一圓角部分Pl或第二凸圓角部分P2的每個曲率半徑可在大約
0.1mm至大約0.5mm之間。作為非限制性示例,第一圓角部分Pl的曲率半徑等于0.3mm,第二凸圓角部分P2的曲率半徑等于0.15mm。
[0052]還應(yīng)當注意，如圖4中非限制性所示，至少一個內(nèi)凹部RI可以通過在傾斜部分P5處相鄰的至少兩個圓柱(或條紋)部分P3構(gòu)成。圓柱(或條紋)部分P3用于成角度地發(fā)出光線。
[0053]還應(yīng)當注意，通過合理地選擇條紋P3的半徑，可以形成滿足可能需要的調(diào)節(jié)和/或提供照明功能(必要時信號功能)的光照外觀的光斑。
[0054]在圖4中所示的非限制性示例中，圓柱(或條紋)部分P3是凹的。然而也可以是凸的，或者某些是凹的而另一些是凸的。此外，在該非限制性示例中，圓柱部分P3是基本上豎直的(沿Z)，然而也可以是基本上水平的(沿Y)。
[0055]此外，在圖4所示的非限制性示例中，圓柱部分P3彼此之間通過聯(lián)接凸圓角部分P4相連。然而可以省去該聯(lián)接凸圓角部分P4或者使用基本上平面的聯(lián)接部分。此外，可以不使用凸聯(lián)接部分改成使用凹聯(lián)接部分(尤其是當要連接的圓柱部分P3是凸的時候)。
[0056]圓角聯(lián)接部分P4的形成用于，在模制成型或者通過重力制造時，避免在棱鏡RI的傾斜部分P5上限定由粘稠狀態(tài)的玻璃無法整體填滿的角度。
[0057]在后車窗的情況下，“沿縱向方向X”，圓柱部分P3的每個曲率半徑可例如在大約8mm至大約15mm之間，圓柱部分P3沿縱向方向X的深度(或厚度)可例如在大約0.2mm至大約0.4mm之間,每個圓柱部分P3沿橫向方向Y延伸的長度可例如在大約3mm至大約8mm之間，可能的聯(lián)接部分P5 “沿縱向方向X”的每個曲率半徑可例如在大約0.2mm至大約5_之間，每個聯(lián)接部分P4沿橫向方向Y延伸的長度可例如在大約0.5mm至大約2mm之間。
[0058]本發(fā)明不限于以上描述的僅作為示例的保護裝置和車輛的實施例，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員在以下權(quán)利要求的范圍中所能設(shè)想的所有變型。
【權(quán)利要求】
1.一種保護裝置(D)，其包括:設(shè)置有內(nèi)表面(FI)和外表面(FE)的透明壁(PT)以及光源(SL)，所述光源在所述透明壁(PT)的邊緣(BS)處發(fā)光，使得所述光在所述內(nèi)表面(FI)和所述外表面(FE)之間的內(nèi)側(cè)傳播,所述內(nèi)表面(FI)包括至少一個構(gòu)成棱鏡的內(nèi)凹部(RI)，所述棱鏡具有至少一個成角度的中央?yún)^(qū)域，所述至少一個成角度的中央?yún)^(qū)域由第一凹圓角部分限定或者相反由延伸所述第一圓角部分(PD的第二凸圓角部分(P2)限定，所述棱鏡能夠經(jīng)由所述外表面(FE)向外傳遞在內(nèi)側(cè)傳播的光的至少其中一部分，以確保選定的照明功能，其特征在于，圓角部分(P1、P2)的曲率半徑根據(jù)透明壁(PT)的構(gòu)成材料的粘度確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括依次放置的至少兩個內(nèi)凹部(RI)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第二凸圓角部分(P2)具有不變的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第二凸圓角部分(P2)具有變化的曲率半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一圓角部分(Pl)具有不變的曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一圓角部分(Pl)具有變化的曲率半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述曲率半徑在大約0.1mm至大約0.5mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的裝置，其特征在于，至少一個內(nèi)凹部(RI)由相鄰的至少兩個圓柱部分(P3)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述透明壁(PT)由玻璃制成或者由合成材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述透明壁(PT)構(gòu)成車輛的后車窗。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述選定的照明功能是中央制動燈類型的信號功能。
12.一種包括至少一個根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的保護裝置(D)的車輛。
【文檔編號】G02B6/00GK104160206SQ201280071084
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月4日
【發(fā)明者】W·M·貢薩爾維斯, C·勒達爾 申請人:標致·雪鐵龍汽車公司