发光的车辆标志总成的制作方法

发光的车辆标志总成的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种发光的车辆标志总成，其包括电源，支撑构件，与电源耦接并通过支撑构件支承的发光总成。发光总成可包括电致发光的光源。发光的车辆标志总成进一步包括在光源上方的半透明基区、在半透明基区上方的彩色层、以及用以密封支撑构件、发光总成和彩色层的半透明密封结构。当在环境照明的条件下，发光的车辆标志总成展现类似镀铬或者镜面的光泽。进一步地，当在弱光或夜间条件下激活时，发光的车辆标志总成具有发光外观。
【专利说明】发光的车辆标志总成
【技术领域】
[0001]本实用新型总体涉及一种标志，更具体地涉及一种在车辆上使用的发光的彩色标
ο
【背景技术】
[0002]为了传达不同的审美和风格特征，在车辆上通常使用标志和徽标。它们还被用于显示车辆制造商的标识(logo)、名称、商标(trademarks)或其他图形。增强这些徽标或标志的吸引力也会是期望的。
[0003]用于在车辆中使用的标志和徽标的工程和设计需要考虑各种环境因素。这些单元应当足够耐用以在车辆的使用期内保持其吸引力。在一些情况下，标志和徽标可在发动机罩下结构中使用，并需要额外的耐温性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的一个方面是提供一种发光的车辆标志总成，发光的车辆标志总成包括电源，支撑构件，耦接到电源并由支撑构件支承的发光总成。发光总成包括电致发光的光源。发光的车辆标志总成进一步包括在光源上方的半透明基区、在半透明基区上方的彩色层、以及用以密封支撑构件、发光总成和彩色层的半透明密封结构。
[0005]本实用新型的另一个方面是提供一种发光的车辆标志总成，发光的车辆标志总成包括电源、支撑构件、耦接到电源并由支撑构件支承的发光总成。发光总成包括LED光源。发光的车辆标志总成进一步包括在光源上方的半透明基区、在半透明基区上方的彩色层、以及用以密封支撑构件、发光总成和彩色层的半透明密封结构。
[0006]本实用新型的进一步的方面是提供一种发光的车辆标志总成，发光的车辆标志总成包括电源、支撑构件和耦接到电源并由支撑构件支承的发光总成。发光总成包括光纤光源。发光的车辆标志总成进一步包括在光源上方的半透明基区、在半透明基区上方的彩色层、以及用以密封支撑构件、发光总成和彩色层的半透明密封结构。
[0007]在研究以下说明书、权利要求书和附图的基础上，本领域的技术人员将认识和理解本实用新型的这些和其他方面、目的和特征。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]在图中:
[0009]图1是具有安装到发动机的不同位置处的发光的标志总成的车辆发动机室(为了清晰起见移掉发动机罩)的透视图；
[0010]图1A是具有安装在车辆格栅上的发光的标志总成的车辆的透视图；
[0011]图2是发光的车辆标志总成的放大的自上向下的透视图；
[0012]图2A是图2所示的发光的车辆标志总成的横截面；
[0013]图3是根据第一个实施例的发光的车辆标志总成的自上向下的透视图；[0014]图3A是图3所示的发光的车辆标志总成的分解透视图；
[0015]图3B是图3所示的发光的车辆标志总成的横断面视图；
[0016]图3C是包含在图3所示的发光的车辆标志总成中的光源总成的横断面视图；
[0017]图4是根据第二个实施例的发光的车辆标志总成的自上向下的透视图；
[0018]图4A是图4所示的发光的车辆标志总成的分解透视图；
[0019]图4B是图4所示的发光的车辆标志总成的横断面视图；
[0020]图5是根据第三个实施例的发光的车辆标志总成的自上向下的透视图；
[0021]图5A是图5所示的发光的车辆标志总成的分解透视图；
[0022]图5B是图5所示的发光的车辆标志总成的横断面视图；
[0023]图6是根据第四个实施例的发光的车辆标志总成的自上向下的透视图；
[0024]图6A是图6所示的发光的车辆标志总成的分解透视图；以及
[0025]图6B是图6所示的发光的车辆标志总成的横断面视图。
【具体实施方式】
[0026]在此为了描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”和
它们的派生词应当如图2A中的定向关联到本实用新型。然而，除非明确指明相反，本实用新型可采取各种替代方向。此外，在附图中描绘的以及在以下说明书中描述的具体装置和过程仅是所附的权利要求书中限定的实用新型构思的示例性实施方式。因此，除非权利要求书明确地另外说明，涉及在此公开的实施例的具体尺寸和其他物理特性不被视为限制。
[0027]现参见图1，总体地描绘了车辆I的发动机室3，并为了清晰起见移掉了它的发动机罩。显示了安装到发动机室3内的发动机4上的各种发光的车辆标志总成2。车辆I可为能够显示发光的车辆标志总成2的汽车、卡车、公共汽车、厢式货车或其他类型的车辆。如显示地，以各种形状和设计来配置车辆徽章总成2。进一步地，标志总成2安装到发动机
4。应当理解的是，可以以用于在发动机室3内或在车辆I内其他的内部位置使用的大量形状和设计中的任意一种来配置徽章总成2。在环境照明的条件下，标志总成2在发动机室3内的车辆I的发动机罩下展现类似镀铬或镜面的外观。在弱光或夜间条件下，标志总成2发光，并且它们的外表面呈现出均匀的辉光。
[0028]还如图1所示，车辆标志总成2通过接线90和控制器80耦接到电源22。控制器80设置为控制此结构中的总成2。电源22可以是标准的车辆电池，或者车辆内的单独的电池或者另外的电源。当控制器80将车辆标志总成2切换到发光状态，电源22提供发光所需的能量。可以通过手动开关(未示出)、根据预定的切换算法操作的控制器80 (如图1所示)、或者另外适当的开关结构的接合将车辆标志总成2切换到发光状态。
[0029]图1A总体描述了车辆I和发光的标志总成2的主视图。此处，标志总成2安装到车辆I的外表面，即是格栅6。应当理解的是，可以以用于在车辆I的外部使用的大量形状、尺寸和设计中的任意一种来配置标志总成2。当在环境照明(例如阳光)的条件下观看时，这些发光的标志总成2还展现类似镀铬或者镜面的外观。在弱光或夜间条件下，安装到车辆I外表面的发光的车辆标志总成2呈现出均匀的辉光。进一步地，可以以如安装在车辆I的发动机室3中(参见图1)或者在车辆I内的其他内部位置的发光的标志总成2的同样的方式来供能并控制这些总成2。[0030]在图2中，描述了类似于卵形或椭球体状结构的发光的车辆标志总成2。如此示意图中所示，车辆标志总成2包括封装结构50和支撑构件10。支撑构件10用于将发光的标志总成2连接到车辆(未示出)上。支撑构件10可设置为板、底座或其他适合的支持构件，以将发光的车辆标志总成2安装到车辆上。进一步地，可以将支撑构件10配置为匹配指定用于安装发光的车辆标志总成2的位置的车辆I的下伏面(underlying surface)的形状、特征和轮廓。
[0031]可使用耐用的金属、聚合物、合金、复合材料以及其他合适的结构材料以用作支撑构件10，只要它们在长期(大于10年)的环境暴露下提供高耐久性，且能够用防水阻挡层密封以阻止水分进入标志内。例如，支撑构件10可包含丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯和ABS的组合、或其他具有类似性能的聚合材料。支撑构件10可为不透明的或镜面的以确保发光的车辆标志总成2产生的大部分的光被聚焦向外，远离车辆。典型地，支撑构件10为注塑成型或模切，其具有大约I至3mm的第一厚度。根据标志总成所需的审美和/或安装的需要，其他的厚度是可能的。优选地，支撑构件10为注塑成型且具有大约2.5至3mm的厚度。
[0032]封装结构50应当为实质上半透明的。结构50还应当提供支撑构件10和发光的车辆标志总成2的内部部件之间的防水密封。封装结构50包含耐受与暴露于环境空气、阳光和水分相关联的变色、龟裂、破裂和其他劣化的半透明的聚合物材料和/或树脂。例如，封装结构50可包含丙烯酸(acrylic)、尼龙、聚碳酸酯和/或这些材料的混合物。
[0033]当发光的车辆标志总成2用于车辆I外部的应用时，各种聚合物材料可适于用作封装结构50。这些材料必须是在外界环境条件下耐用且不发黄、褪色、龟裂、破裂或其他方面的劣化。优选地，当将发光的车辆标志总成2安装到车辆I的外部(例如格栅)或内部时，封装结构50由丙烯酸材料(acrylic material)、尼龙材料、聚碳酸酯材料或这些材料的混合物组成。例如，封装结构50可包含尼龙和聚碳酸酯成分的混合物。具体地，这些成分可以以重量比为40%至60%的尼龙和40%至60%聚碳酸酯混合。
[0034]在发光的车辆标志总成2被安装在车辆I的发动机室3中的情况下，封装结构50在与发动机4的操作相关联的升高的温度下必须是耐用的。因此，用于封装结构50的材料必须是耐热的，且在这些条件下不遭受褪色或其他劣化。因此，封装结构50可由丙烯酸材料(acrylic materials)或具有高百分比的丙烯酸的其他塑料组成。
[0035]此外，为了增加耐久性和耐热性可将玻璃颗粒混入封装结构50中。玻璃颗粒还可提供额外的光散射效果以进一步增加标志总成2的吸引力。更进一步地，为了增加耐久性，封装结构50可涂覆有形成半透明层的可固化的液基涂层(curable, liquid-basedcoating)。
[0036]可根据聚合物加工领域已知的各种方法来制造封装结构50。例如，可运用注塑成型工具、设备和工艺条件来制备封装结构50。进一步地，利用提供支撑构件10和封装结构50之间的水密性且耐用的密封的各种机械的、化学的及热技术来将封装结构50连接到支撑构件10上。这些连接技术包括声波焊接、振动焊接、热板焊接、旋转焊接和硅树脂连接。
[0037]图2A提供了图2所示的发光的车辆标志2的横截面视图。如之前公开的，将支撑构件10耦接、粘合或其他方式地连接到封装结构50上。光源总成20配置在支撑构件10的上方。如图2A所示，光源总成20直接地安装到支撑构件10。应当理解的是，光源总成20可以耦接或以其他方式驻留于支撑构件10的上方。
[0038]如图2A所示，还通过接线90和控制器80将光源总成20连接到电源22。控制器80操作以控制如图1所示的实施例所描述的车辆标志总成2的发光状态。发光总成20依靠来自电源22的能量来提供车辆标志总成2的发光功能。发光总成20可制备成具有大约
0.1mm至3.1mm的厚度。当被激活时，发光总成20在发光的车辆标志总成2内产生光线。这些光线穿过标志总成2内的各种结构并穿过封装结构50射出。因而，来自发光总成的光输出被视为穿过车辆标志总成2的大部分外表面区域的光的发射和散发。此外，来自标志总成2的一些光可以从支撑构件10的边缘的周围或附近散发。
[0039]可在光源总成20内使用各种类型的光源21以提供发光功能。这些光源21可包括白炽灯、LED、源自LED的光纤(LED-sourced fiber optic)、源自LED的光导管(LED-sourced light pipe)和电致发光的发光元件。进一步地,可在发光总成20内配置这些光源21以提供白光或各种颜色的光。此外，可以在光源总成20内光源21的上方安装彩色滤光片和/或透镜，以产生穿过车辆标志总成2的各种期望的颜色和形状的轮廓。
[0040]在光源21和发光总成20的上方设置半透明基区30。优选地，基区30是空隙空间。然而，基区30还可包含多种的半透明的、聚合物材料的任何一种，能够在不会伤害光源21的温度和条件下原位处理这些材料以封装和/或覆盖光源21。当基区30由这样的材料组成时，其对其下方的发光总成20提供额外的密封。也可运用注塑成型工具、设备和工艺条件将基区30制备成为单独的部分，然后利用已知的方法将其密封在发光总成20和光源21的上方。
[0041]图2A还显示了彩色层40，其被设置在基区30的上方。可通过半透明的封装结构50观察到彩色层40。彩色层40赋予发光的车辆标志总成2类似镀铬或者镜面的外观。当发光总层20不被激活时，和/或在环境照明的条件下，这外观是明显的。
[0042]彩色层40可由能够产生期望的类似镀铬或者镜面的外观的各种金属颗粒、材料、涂层和/或油漆组成。彩色层40可采用层、多层式、膜、涂层或其他合适的结构的形式。然而应当理解的是，应当将彩色层40配置为具有彩色材料的特定密度，以确保当标志总成2激活为发光状态时来自发光总成20的光能够穿透彩色层40。可用于彩色层40的材料包括，但不限于，汽车等级金属漆，汽车等级银粉漆，以及含铟、银、铬和/或铝的颗粒或薄片。优选地，彩色层40由含铟和含铝的颗粒组成。
[0043]可根据油漆、涂层和金属层沉积领域中各种已知的方法沉积、成形加工和/或涂敷彩色层40。一种形成彩色层40的方法是采用所需彩色颗粒处于基于水、乙醇或其他有机溶剂的悬浮液或溶液中的涂层制剂。随后彩色层制剂被用于对基区30 (如果是固体材料)和/或封装结构50的下侧施加彩色颗粒或油漆的多层涂装。然后通过固化或环境蒸发过程来蒸发溶剂、水或乙醇基质，留下附着到基区30和/或封装结构50的彩色层40。另一方法是用相对低的温度加热或低水平震荡过程对基区30和/或封装结构50消除应力。然后向基区30和/或封装结构50施加电压。最后一步是准备装填彩色颗粒(例如含铟的颗粒)并将颗粒沉积到基区30和/或封装结构50的带电表面上。
[0044]形成彩色层40的进一步的方法是将层真空金属喷镀在封装结构50和/或基区30上。在这种情况下，彩色层40由含铬、铝或其他金属的颗粒组成。通过真空金属喷镀形成的彩色层40也可用可固化的聚合物半透明涂层密封。此外，彩色层40可与封装结构50 —起在原位形成。例如，彩色层40可包含金属化聚合物膜(例如聚乙烯对苯二甲酸酯膜)，在封装结构50的制备期间，该金属化聚合物膜被覆盖在注塑模具上或切割成这一模具的尺寸规格。
[0045]图2A中还显示了封装结构50。如之前所描述，封装结构50是半透明的，且提供支撑构件10和发光的车辆标志2的内部部件之间的防水密封。封装结构50还将发光总成20和彩色层40密封为隔离于周围环境。为确保过量的水分不会渗入并引起发光总成20和光源21的短路，封装结构50的密封功能是特别要的。
[0046]图3-6描绘了发光的车辆标志总成2的第一、第二、第三和第四个实施例。总体地，可根据图2和2A所示的标志总成2的示意图和说明配置这些实施例中的每一个。然而，这些实施例中的每一个依靠发光总成20内不同的光源21。应当理解的是，除了在这里描述以外的不同的光源21可以用于发光总成20，以实现相同的或类似的效果。
[0047]参见图3、3A、3B和3C，描述了具有包含用以替代光源21的电致发光光源总成60的发光总成20的发光的车辆标志总成2的第一个实施例。除此以外，如关于图2和2A所示的标志总成2所述地配置发光的车辆标志总成2。可选地，如图所示可在封装结构50内嵌入设计特征100。这些特征可由本领域已知的各种材料制备。进一步地，特征100可以是半透明的、着色的或者不透明的。
[0048]根据通过电致发光来产生光的多层结构来配置电致发光光源总成60。优选地，如图3C所示设置电致发光总成60。在荧光体层64上设置有碳层62。碳层62耦接到电源22(参见图3A)并作为电致发光总成20结构中的第一电极。荧光体层64可包括硝酸铝和硝酸银材料。在突光体层64的下面设置冲模孔结构(die eyelet structure) 66。最后,透明电极67与电源22耦接，并配置为处于冲模孔结构66的下方。透明电极67可由两层组成(如图3C所示):铟-锡-氧化物层68和锑-锡-氧化锆层69。透明电极67还可配置为具有其他适合的透明电极材料和结构。
[0049]如图4、4A和4B所不,描述了具有包含用以替代光源21的发光二极管(LED)光源26的发光总成20的发光的车辆标志总成2的第二个实施例。LED光源26还可以配置在光导管的布置(未不出)内。一个或多个LED光源26可配置在发光总成20内。此外,LED光源26耦接到电源22并且从电源22获得用于它们发光功能的能量(参见图4A)。应该理解的是，在这第二个实施例中可使用各种类型的LED光源，包括发出不同颜色的光的LED光源。除此以外，如关于图2和2A所示的标志总成2的示意图所述地配置图4、4A和4B所示的发光的车辆标志总成2。
[0050]在图5、5A和5B中，描述了具有包含用以替代光源21的光纤光缆(fiber opticlight cable)28的发光总成20的发光的车辆标志总成2的第三个实施例。一个或多个光纤光缆28可配置在发光总成20内。另外，光纤光缆28耦接到电源22并从电源22获得用于它们的发光功能的能量(参见图5A)。进一步地，在光纤光缆28中提供狭缝29，以确保将在线缆28内产生的光线穿过基区30、彩色层40和封装结构50引导向外。应该理解的是，在这第三个实施例中可使用各种类型的光纤光缆28，包括发出不同颜色的光的光纤光缆28。除此以外，如关于图2和2A所示的标志总成2的示意图所述地配置图5、5A和5B所示的发光的车辆标志总成2。
[0051]参考图6、6A和6B，描述了具有包含用以替代光源21的白炽灯泡24的发光总成20的发光的车辆标志总成2的第四个实施例。在发光总成20内配置有一个或多个白炽灯泡24。进一步地，灯泡24耦接到电源22并从电源22获得用于它们的发光功能的能量(参见图6A)。应该理解的是，在这发光的车辆标志总成2的第四个实施例中可使用各种类型的白炽灯泡和滤光片，包括发出不同颜色的光的白炽灯泡和滤光片。除此以外，如关于图2和2A所示的标志总成2的示意图所述地配置图6、6A和6B所示的发光的车辆标志总成2。
[0052]应当理解的是，发光的车辆标志总成2的第一、第二、第三和第四个实施例，以及这些实施例的变化，能够以各种形状、风格和结构使用于发动机室3和车辆I的内部和外部的各部分。具体地，能够以这些形状、风格和结构使用支撑构件10和/或封装结构50。进一步地，可在封装结构50内嵌入设计特征100。在外界条件下，这些标志总成2呈现类似镀铬或者镜面的光泽，提高标志内明显的形状、商标或其他图形的吸引力。进一步地，在弱光或夜间条件下，可通过使用手动开关或其他类型的控制器驱动结构来使这些标志总成2发光。还可能的是，配置耦接到发光总成20的电源22和接线布置90以实现增强的发光灵活性。可在发光总成20中使用作为光源21的可变强度的发光选择，其包括，但不限于，LED、电致发光阵列、光纤线缆和白炽灯泡。可以调节配置有可变强度光源21的车辆标志总成2以产生引人关注的发光效果，该发光效果与其类似镀铬或者镜面的光泽互补。
[0053]因此，发光的车辆标志总成2具有许多在汽车应用中的优势特征。例如，通过封装结构50保护标志总成2中提供类似镀铬或者镜面的外观的特征使其不受外部环境的伤害。彩色层40和发光总成20的元件不易出现掉漆、脱落和其他劣化现象。此外，车辆标志总成2的发光外观(当被激活为发光状态时)相比于许多其他车辆部件使用的其他定向光源，不应当分散车辆操作者的注意力。更进一步地，用于光源21的大多数发光选择使用小功率，且可由标准车辆电池支持。因此，发光的车辆标志总成2能够设置在车辆I上的不同位置，其需要与车辆的主电源总线的接线连接。
[0054]在不脱离本实用新型的构思的情况下，可以对上述结构做出改变和修改，并且进一步地，旨在通过以下权利要求书覆盖这些构思，除非这些权利要求通过它们的语言另有明确说明。
【权利要求】
1.一种发光的车辆标志总成，其特征在于，包含: 电源； 支撑构件； 耦接到电源并由支撑构件支承的发光总成，其中，发光总成包括电致发光光源； 光源上方的半透明基区； 半透明基区上方的彩色层；以及 半透明密封结构，其用以密封支撑构件、发光总成和彩色层。
2.根据权利要求1所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，所述彩色层包含通过静电沉积粘附到半透明密封结构的金属颗粒层。
3.根据权利要求1所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，所述电致发光光源包括一对电极结构和活性荧光体结构。
4.根据权利要求1所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，支撑构件被安装到车辆上。
5.根据权利要求4所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，所述支撑构件被安装在车辆的发动机室内的位 置处，并且半透明密封结构包含丙烯酸材料。
6.一种发光的车辆标志总成，其特征在于，包含: 电源； 支撑构件； 耦接到电源并由支撑构件支承的发光总成，其中，发光总成包括发光二极管光源； 光源上方的半透明基区； 半透明基区上方的彩色层；以及 密封结构，其用以密封支撑构件、发光总成和彩色层。
7.根据权利要求6所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，彩色层包括通过静电沉积粘附到半透明密封结构的金属颗粒层。
8.根据权利要求6所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，支撑构件被安装到车辆上。
9.根据权利要求6所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，支撑构件被安装在车辆的发动机室内的位置处，并且半透明密封结构包含丙烯酸材料。
10.一种发光的车辆标志总成，其特征在于，包含: 电源； 支撑构件； 耦接到电源并由支撑构件支承的发光总成，其中，发光总成包括光纤光源； 光源上方的半透明基区； 半透明基区上方的彩色层；以及 密封结构，其用以密封所述支撑构件、发光总成和彩色层。
11.根据权利要求10所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，彩色层包含通过静电沉积粘附到半透明密封结构的金属颗粒层。
12.根据权利要求10所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，支撑构件被安装到车辆上。
13.根据权利要求12所述的发光的车辆标志总成，其特征在于，支撑构件被安装在车辆的发动机室 内的位置处，并且半透明密封结构包含丙烯酸材料。
【文档编号】B60R13/00GK203528394SQ201320352835
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】理查德·J·罗伯茨, 拉伦·米歇尔·布朗, 康奈尔·路易斯·加德纳 申请人:福特全球技术公司, 科洛尼尔塑胶有限公司