集成式空气通风口和灯组件.pdf

一种用于车辆乘客舱的集成式空气通风口和灯组件包括旋转通风口壳体和毂，该毂限定被定心在所述具有通风门的通风口壳体的中心轴线上的开口，该通风门打开和关闭以允许或阻止空气流进入所述乘客舱。灯子组件被设置在所述开口内。所述灯子组件可包括按钮式微型开关和发光二极管(LED)。光扩散透镜和LED板可被定位在所述细长的T形壳体的凹进部内，所述T形壳体可包括轴向构件，该轴向构件被齿轮元件接收并且与该齿轮元件一起旋转。所述扩散透镜和LED板可被座圈外接。车辆包括电源、限定乘客舱的本体、被构造为将空气移动到乘客舱的空气循环装置和定位在所述乘客舱内的集成式空气通风口和灯组件。

权利要求书1.  一种用于车辆的集成式空气通风口和灯组件，该车辆具有限定乘客 舱的本体,且具有空气循环装置和电源，所述组件包括： 旋转通风口壳体，其与所述空气循环装置流体连通，并且具有毂，该毂 限定定心在所述旋转通风口壳体的中心轴线上的开口，其中所述旋转通风口 壳体包括一对通风门，该通风门打开和关闭以分别允许或阻止空气从所述空 气循环装置进入所述乘客舱的流动；和 灯子组件，其被设置在所述毂的开口内，其中所述灯子组件能够电连接 到所述电源。 2.  如权利要求1所述的组件，其中所述灯子组件包括按钮式微型开关， 其中所述按钮式微型开关的下压改变所述灯组件的开/关状态。 3.  如权利要求1所述的组件，其中所述灯子组件包括多个发光二极管 (LED)。 4.  如权利要求3所述的组件，其中所述灯子组件包括细长的T形壳体， 该壳体限定凹进部、光扩散透镜和LED板，在LED板上安装有多个LED， 并且其中所述光扩散透镜和LED板被定位在所述细长的T形壳体的凹进部 内。 5.  如权利要求4所述的组件，其还包括操作性地连接到所述通风门的 齿轮组，其中所述细长的T形壳体包括轴向构件，该轴向构件被所述齿轮组 的齿轮元件接收并且与所述齿轮组的齿轮元件一起旋转，以打开或关闭所述 通风门。 6.  如权利要求1所述的组件，其还包括座圈，该座圈被关于所述中心 轴线同轴地布置，其中所述灯组件包括罩住发光二极管(LED)板的光扩散 透镜，并且其中所述光扩散透镜和LED板被所述座圈外接。 7.  一种用于车辆的集成式空气通风口和灯组件，该车辆具有限定乘客 舱的本体，且具有空气循环装置和电源，所述组件包括： 旋转通风口壳体，其与所述空气循环装置流体连通，并且具有一对通风 门和毂，其中所述毂限定定心在所述旋转通风口壳体的中心轴线上的开口， 并且其中该对通风门能够被操作以打开和关闭，从而分别允许和阻止空气从 所述空气循环装置流入所述乘客舱中；和 灯子组件，其被设置在所述毂的开口内，并且包括： 细长的T形构件，其限定凹进部和轴向中央通道； 发光二极管(LED)板，其具有多个LED和按钮式微型开关； 电线，其将所述LED板电连接到所述电源；和 光扩散透镜，其罩住所述LED板； 其中所述光扩散透镜和所述LED板被设置在所述细长的T形构件的凹 进部内。 8.  如权利要求7所述的组件，其还包括操作性地连接到所述一对通风 门的齿轮组，其中所述细长的T形壳体包括轴向构件，该轴向构件被所述齿 轮组的齿轮元件接收并且与所述齿轮组的齿轮元件一起旋转。 9.  如权利要求7所述的组件，其还包括关于所述中心轴线同轴地布置 的座圈，其中所述灯子组件包括罩住发光二极管(LED)板的光扩散透镜， 并且其中所述光扩散透镜和LED板被所述座圈外接。

说明书集成式空气通风口和灯组件
技术领域
本公开涉及集成式空气通风口和灯组件。
背景技术
现代车辆的乘客舱可包括一排装置，每个装置意在以特定的方式改善乘 客的满意度和驾乘舒适性。典型的乘客舱装置包括前空气通风口和后空气通 风口，头顶式阅读灯、氛围灯带、USB端口、充电端口、DVD播放器等。 这些一般彼此隔开的各种装置可一起组合到紧邻加热、通风和空气调节 (HVAC)管道系统的单个头顶式面板中。
发明内容
本文公开了集成式空气通风口和灯组件。所述组件可用于具有电源和空 气循环装置(即，空气调节风扇或鼓风机)的车辆中。如在此所使用的，术 语“集成式”表示“由一起形成整体的部件组成”，即，所述集成式空气通 风口和灯组件包括空气通风口和适用于阅读或其他任务的灯两者。术语“车 辆”指的是运送乘客的任何移动平台，包括机动车辆、飞机、火车或轮船， 它们中提供有空气调节和照明。
在示例性实施例中，所述空气通风口和灯组件包括旋转通风口壳体以及 灯子组件。灯子组件设置在旋转通风口壳体中。与空气循环装置流体连通的 旋转通风口壳体具有一对通风门，该通风门打开或关闭以允许或阻止从空气 循环装置进入乘客舱的气流。旋转通风口壳体还具有限定打开的毂。灯子组 件能够电连接到电源并且被设置在毂开口中。
本文所述的车辆包括电源、限定乘客舱的本体、将空气循环到乘客舱的 空气循环装置和以上提及的集成式空气通风口和灯组件。旋转通风口壳体被 定位在与空气循环装置流体连通的乘客舱中，并且具有毂，该毂限定被定心 在旋转通风口壳体的中心轴线上的开口。设置在毂开口内的灯子组件电连接 到电源。
在另一实施例中，集成式空气通风口和灯组件包括与空气循环装置流体 连通的旋转通风口壳体。旋转通风口壳体包括毂，该毂限定被定心在旋转通 风口壳体的中心轴线上的开口。集成式空气通风口和灯组件包括灯子组件， 该灯子组件设置在所述毂开口内并且包括细长的T形构件。所述细长的T形 构件限定凹进部和轴向中央通道。灯子组件还包括具有多个LED的发光二 极管(LED)板、按钮式微型开关和罩住LED板的光扩散透镜，其可电连 接到电源。光扩散透镜和LED板设置在细长的T形构件的限定的凹进部内。
当结合附图和所附的权利要求时，本发明的上述特征和优势，以及其他 特征和优势从下面对用于实现如在所附的权利要求中限定的本发明的其他 实施例和最佳模式的详细描述中变得显见。
附图说明
图1是示例性车辆的示意性透视图例示，所述车辆具有本文所描述的集 成式空气通风口和灯组件。
图2是能够用于图1中的示例性车辆的集成式空气通风口和灯组件的示 意性透视图例示。
图3是示例性灯组件的能够用于图2中示出的集成式空气通风口和灯组 件的透镜和LED板的示意性透视图例示。
图4是图2中示出的集成式空气通风口和灯组件的示意性横截面侧视图 例示。
图5是图2和4中示出的集成式空气通风口和灯组件的示意性部分分解 透视图例示。
具体实施方式
参见附图，其中相似的附图表及表示几幅附图中相同或类似的部件。图 1示意性地示出了具有本体100的示例性车辆10。车辆10包括前排座位12 和至少一排后排座位14，即，在关于车辆10的正常行进方向上在前排座位 12的后方，它们所有都位于由本体100限定的乘客舱15内。车顶织物衬里 16可定位在前排座位12和后排座位14各自的上方。
本发明的一个或多个集成式空气通风口和灯组件18(图1的简化的示例 性实施例示意性地示出了其中的两个)被相对于后排座位14的直接或间接 上方的车顶织物衬里16定位。在替代实施例中，集成式空气通风口和灯组 件18可被定位在乘客舱15内的其他位置。虽然本文出于例示一致性的考虑 描述的是轿车式的车辆10的示例，但在其他类型(包括但不限于厢式汽车、 运动型多用途车辆、飞机、火车、轮船或具有用于那些可能需要调节的空气 和照明以及每个功能的独立调节的乘客的后排座位14的任何其他车辆)的 车辆中使用集成式空气通风口和灯组件18对于本领域技术人员来说是显见 的。类似的概念可延伸至非车辆的用途，并且这并不脱离意图的发明范围， 所提供的经调节的和循环的空气和电力在集成式空气通风口和灯组件18的 希望的使用点时可用。集成式通风口和灯组件18(其示例性实施例在下文中 通过参考图3-5描述)与空气循环装置17流体连通并且电连接到车辆10的 电源50(例如，可充电电池、电压调机器、交流发电机、这些元件的组合等)。 流体连通和电连通在图1以双向箭头19示意性地示出。
参见图2，集成式通风口和灯组件18的实施例以示意性透视图的方式示 出。集成式通风口和灯组件18包括灯子组件20(见图3-5)，其被布置且定 心在旋转通风口壳体22的中心轴线11上，该旋转通风口壳体可被实施为圆 形空气通风口，该圆形空气通风口可以被旋转(如双向箭头13所示)以由 此致动(即，打开或关闭)一对空气通风门34。打开和关闭门34分别允许 和阻止气流从空气循环装置17流入乘客舱15。灯子组件20可包括光扩散透 镜24，例如由半透明的无色或有色塑料构成的透镜，该透镜关于布置在中心 轴线11上的座圈(bezel)26定位并被固定在其中。灯子组件20沿着中心 轴线11同轴地布置在旋转通风口壳体22的毂28内。
多个空气扩散叶片构件30可从毂28朝向旋转出风口壳体22径向地向 外延伸，并且所述叶片构件30被连接到每个毂28和环壁32。如上文提到的， 座圈26由于乘客的旋转而交替地打开和关闭通风口控制机构40的一对通风 门34，图4示出了通风口控制机构40的透视图。因此，坐在图1中的后排 座位14上的乘客容易向上够到并且选择想要的空气流动设定，该设定的范 围从图2、4和5示出的完全关闭/没有空气流到完全打开/完全的空气流。
简单地参见图3，图2的灯子组件20的控制可以完全独立于空气流设定 的控制，例如通过按压光扩散透镜24一次以关闭传统的开/关按钮式微型开 关72类型的电路。因而，按钮式微型开关72的下压改变了灯组件20的开/ 关状态。灯子组件20可包括发光二极管(LED)板60，即，具有面向所述 光扩散透24的顶面70的印刷电路板组件。一个或多个LED73可被安装到 本实施例中的顶面70上，使得由LED73朝向坐在图1中的后排座位14上 的乘客发出的所有光都被充分地扩散以产生想要的照明效果。虽然图3处于 例示简化的考虑仅示出了两个LED73，但可使用任何数量的LED73。
如上文所提到的，LED73的激活可经由示例性实施例中的光扩散透镜 24的下压而发生。为了提供这样的特征，按钮式微型开关72可用于LED板 60，使得光扩散透镜24的下压关闭微型开关72并且将LED73连接到图4 的电源50。光扩散透镜24的随后的下压将LED73从电源50断开。LED驱 动器装置(比如图2的示例性LED板60)具有多个表面安装的部件以适当 地调节LED73的功率流。这些部件中的一些被示意性地示出为电容器74和 电阻器75，虽然部件的类型和数量将随着灯子组件20提供的瓦特数而变化。 热沉部件(未示出)可用在LED板60的下侧上以管理LED板60的热性质， 这也是在本领域中所熟知的。
图4示出了图2中的集成式通风口和灯组件18的内部细节。参见图4， 旋转通风口壳体22可由分开的模塑塑料件构成以帮助组装。例如，具有环 壁32的空气扩散器部分36可与毂28和叶片构件30整体成型，并且然后被 封装在示出的第一壳件38和第二壳件42之间。各第一壳件38和第二壳件 42可被卡合、粘合或超声地焊接在一起以形成图2中的集成式空气通风口和 灯组件18。
类似于图2和4中示出的示例、但缺少灯子组件20以及所要求的内部 结构(如下所述)的旋转空气通风口被传统地定位成邻接小型厢式汽车和运 动型多用途车辆的后座中的阅读灯，以及在飞机和公共汽车的座位上方。本 方法通过将图4和5中的灯子组件20沿着中心轴线11定位而利用了这些旋 转空气通风口内现有的包装空间。灯子组件20然后连接到用于控制到图1 中的乘客舱15的空气流的通风口控制机构40。
光扩散透镜24可被定位在灯子组件20的细长的T形壳体47内。所述 细长的T形壳体(其可由注塑塑料或任何其他合适的材料构成)可包括环向 内壁46，该环向内壁限定轴向中央通道48。细长的T形壳体47的杆51(其 是沿着/同轴于中心轴线11的细长部分)被接收在通风口控制机构40的齿轮 组49内。该布置也在图5中被更清楚地示出。LED板60例如经由从电源 50排布到旋转通风口壳体22的导线44电连接到电源50，其中空气通过所 述旋转通风口壳体22流向图1中的乘客舱15。光扩散透镜24和LED板60 可被座圈26外接。
参见图5，图2和4中的集成式通风口和灯组件18被局部分解地示出以 示出其他的内部细节。在示出的实施例中，座圈26(其可具有锥形环形并和 示出的具有纹理的外部以帮助抓握和旋转)具有通口66，该通口66被定心 在中心轴线11上。细长的T形壳体47被接收在所述通口66内。细长的T 形壳体47的杆51因而被布置为与中心轴线11同轴，并且延伸穿通旋转通 风口壳体22的毂28。图4中的灯子组件20的光扩散透镜24罩住LED板 60，并且被插入细长的T形壳体47中的圆形凹进部31中。在任何的按钮致 动的实施例中，通口66的直径D应该比光扩散透镜24的直径稍大，从而允 许光扩散透镜24在灯子组件20的激活期间沿着中心轴线11的轴向运动。 在其他实施例(例如，开关激活的照明)中，该特征可不被要求，并且光扩 散透镜24可在通口66内被简单地粘合到位。
图5的座圈26可连接到轴向构件27或与轴向构件27整体成型。轴向 构件27(其具有内表面33并且在通风口控制机构40的齿轮组49和座圈26 之间延伸)仅出于例示清楚的目的被示出为断裂且分开的，且一部分连接到 座圈26而另一部分连接到齿轮组49。轴向构件27在典型的实施例中可一体 成型。细长的T形壳体47的轴向杆部分51被插入轴向构件27，使得轴向 杆部分51是关于内表面33径向向内的。如本领域技术人员已知的，旋转空 气通风口的门，比如图5中的示例性旋转通风口壳体22的一对通风门34典 型地经由齿轮组的相互啮合的齿轮元件的旋转来操作。这是齿轮组49的功 能，该齿轮组可选择性地实施为一组角锥齿轮或伞齿轮。
例如，主齿轮G1可外接轴向构件27并且可被粘合或以其他的方式附接 到轴向构件27，使得当乘客旋转座圈26时，轴向构件27的旋转也旋转连接 到的主齿轮G1。正交于中心轴线11布置在另一轴线21上的相互啮合的齿 轮G2和G3旋转，以使得一对通风门34沿着箭头23的方向围绕轴线21旋 转，由此打开通风门34。这允许空气流入图1中的乘客舱15。主齿轮G1 在与箭头23相反的方向上的旋转又关闭所述通风门34并且由此阻止空气流 进入乘客舱15。
图5中的整个通风口控制机构40可被插入旋转通风口壳体22中。在可 能的构造中，通风口控制机构40可包括沿着轴线21布置的引导销65，并且 旋转通风口壳体22可限定一对孔68，该对孔的仅一个在图5的透视图中可 见。引导销65可被插入该对孔68中，使得通风口控制机构40被旋转通风 壳体22侧向地支撑。为了增加支撑，引导销65还可被插入穿过细长的T形 壳体47的轴向杆部分51中的开口。这个步骤在于轴向构件27内设置细长 的T形壳体47之前执行以帮助组装。
代替分开的传统的通风口和照明装置而使用如上所述的集成式通风口 和灯组件18可帮助减少车辆10中的部件数量，同时还改善乘客舱15内的 设计灵活性。也就是说，空气通风口和灯组件18可以被追溯为具有两个分 开的功能的单个部件：从空气循环装置27输送经调节的或未经调节的空气 并且还引导有用的任务照明至同一乘客，且这些功能能够被单独地选择。这 些和其他可能的优势将从图1-5中示出的多个示例性实施例的以上描述中体 会到。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术 人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计 和实施例。