后视镜托架 【技术领域】
本发明总体上涉及乘客车辆的后视镜组件。
背景技术
在乘客车辆中，后视镜是一个重要的安全特征。后视镜通常直接安装在挡风玻璃上，从而使驾驶员可以容易地观察到车辆后面的物体和交通情况。除了有助于获得朝向车辆后方的视野之外，对于车辆驾驶员而言，通过挡风玻璃获得前方道路的清晰视野也是重要的。通常，使用“镜子底座”将后视镜安装到挡风玻璃上，其安装位置不会使驾驶员的道路视野变得模糊。通常，该安装位置在挡风玻璃的中心线附近。
近年来，各种新型安全装置和其他特征已被开发出来。其中一些装置被理想化地安装在车辆中，抵靠或靠近挡风玻璃。举例而言，车道检测报警摄像头通常被设计为捕获前方道路的图像并确定车道位置。计算机确定车辆的运动轨迹，从而在车辆将要离开车道而没有发出信号时向驾驶员发出警报。捕获前方道路图像的一种方法是在挡风玻璃后靠近挡风玻璃的中心线安装摄像头。然而，在不限制驾驶员的前方道路视野的情况下，在挡风玻璃上安装物体通常受到空间的限制。
相应地，希望在不显著地使驾驶员的道路视野变得模糊的情况下在挡风玻璃附近安装一个或多个电子装置。此外，通过下面的具体实施方式和所附权利要求书，并联系附图和前述技术领域及背景技术，本发明的其他期望特征和特性将变得明显。
【发明内容】
根据各种示例性实施方式，提供一种用于在车辆内安装后视显示器和一个或多个电子元件的设备。一个示例性设备包括内置后视镜组件，其用于在车辆挡风玻璃附近安装电子元件，该后视镜组件包括镜子和连接到镜子的可调节支撑件。该内置后视镜组件还包括构造成安装在挡风玻璃上的托架，该托架包括构造成将托架附接到挡风玻璃的附接结构以及联接到附接结构的支撑框架。支撑框架具有从挡风玻璃分开的部分，以在挡风玻璃和分开部分之间容纳一个电子元件。支撑框架连接到可调节支撑件。
另一个示例性设备包括用于在挡风玻璃附近安装电子元件和后视显示器的托架。托架包括支撑框架，支撑框架构造成安装在挡风玻璃附近。支撑框架包括从挡风玻璃的一部分伸出的多个凸起支撑构件和附接到多个凸起支撑构件的交叉支撑构件(cross-supportmember)。多个凸起支撑构件和交叉支撑构件在多个凸起支撑构件之间形成一个区域，以安装一个电子元件。支撑框架还包括连接到交叉支撑构件的镜子安装结构，镜子安装结构构造成安装后视显示器。
另一个示例性设备包括具有中心面(centerplane)的乘客车辆。该车辆包括具有穿过车辆中心面的中心线的挡风玻璃。支撑框架沿车辆的中心面并靠近挡风玻璃的中心线安装。支撑框架包括：附接结构，其将支撑框架附接到挡风玻璃；以及镜子安装支撑件，其大体上沿车辆中心面安装后视显示器。镜子安装支撑件从挡风玻璃分开。支撑框架还包括第一安装结构，第一安装结构沿挡风玻璃的中心线将第一电子装置支撑在镜子安装支撑件和挡风玻璃之间。支撑框架支撑第一电子装置，使得第一电子装置的一部分能够沿挡风玻璃的中心线触及挡风玻璃。下面更全面地描述其他特征和实施方式。
【附图说明】
通过参阅具体实施方式和权利要求书并联系下面的附图，本发明的主题可得到更完整的理解，附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且
图1是示例性车辆的主视图；
图2是示例性后视镜组件的侧视图；
图3是示例性后视镜组件的俯视图；
图4是示例性后视镜组件的仰视图；
图5是连接到挡风玻璃的示例性托架的仰视图；
图6是示例性挡风玻璃的视图；
图7是带有盖的示例性后视镜组件的仰视图。
【具体实施方式】
下述具体实施方式实际上仅是示例性的，并不意味着对本发明或者其应用和用途构成限制。此外，本发明不受上述技术领域、背景技术、发明内容或下述具体实施方式中明示或暗示的理论的约束。
在一个示例性实施方式中，托架被设计为抵靠挡风玻璃安装，以支撑后视镜远离挡风玻璃，使得摄像头或其他装置可以插入到挡风玻璃和镜子之间。托架可具有其他结构，用于支撑其他装置或元件，包括那些理想地安装在挡风玻璃上靠近挡风玻璃中心线的元件。通常使用粘接到挡风玻璃的镜子底座来安装内置后视镜。在示例性实施方式中，类似于镜子底座的结构形成在托架内，使得标准镜子可安装到托架而不是挡风玻璃上，从而为邻近挡风玻璃安装其他装置和物体提供额外的空间。
现在将在详细参照附图的基础上给出几个示例性实施方式的细节。
图1示出了具有挡风玻璃20和示例性后视镜组件30的车辆10。后视镜组件30位于挡风玻璃20上，在挡风玻璃20地中心线处或者附近。
车辆10可以是操作者需要前方视野和后方视野的任何车辆。在示例性实施方式中，车辆10是设计成主要运送人员的乘客车辆。在其他实施方式中，车辆10可以是任何其他车辆，如汽车、卡车、运动型多功能车、其他被设计成用于运送乘客、货物和/或其他物品的车辆。在图1的示例性实施方式中，车辆10包括常规的前面、后面和侧面。车辆10可被概念性地描述成具有中心面11-11，所述中心面11-11沿车辆10的中心并沿与车辆10的侧面同方向的平面延伸，与车辆10的两个侧面的距离基本相等。
挡风玻璃20是被设计为允许车辆10的驾驶员具有对车辆10前方区域的清晰视野的任何特征。挡风玻璃20可被概念化为具有与车辆10的中心面11-11基本平行且基本对齐的中心线21。为了讨论目的，图1中示出了车辆10的中心面11-11和挡风玻璃20的中心线21；这些线和面表示概念性的线和面，在示例性实施方式中可能看不到。
后视镜组件30是具有安装结构的任何系统，所述安装结构用于将后视镜组件30安装在允许驾驶员观察车辆10后方物体的位置。后视镜组件30的一个示例性实施方式在图1中示出，并且更详细地在图2-4所示的示例性实施方式中示出。图2-4的后视镜组件30适当地包括托架40、可调节支撑件件31和镜子32。
图2示出了图1的示例性后视镜组件30的立体图。镜子32被示出为安装到托架40。示例性托架40示出为安装有多个装置，以允许通过挡风玻璃20进行传感或观测。
托架40是被设计为安装有和支撑物体的任何结构。托架40可被设计为在挡风玻璃20处或挡风玻璃20附近支撑元件或装置。由托架40支撑的元件的示例可包括任何种类的电子元件或装置，也可包括其他类型的不具有任何电子器件的元件或装置。在各种示例性实施方式中，托架40可被设计为实体性支撑下列各项中的一个或多个：可调节支撑件件31、镜子32、湿度传感器54、无线电频率传感器55、雨水传感器56、车道驶离报警摄像头57(如图3所示)和/或其他适当特征。
镜子32是允许车辆10的驾驶员观察车辆后方物体的任何装置。镜子32可以是常规后视镜，例如由具有反射涂层的玻璃形成的封闭在壳体中的镜子，但不限于反射型元件。举例而言，在等同实施方式中，镜子32是摄像头的显示器，所述摄像头附接在车辆后部并提供车辆10后方物体的图像。
可调节支撑件31是将镜子32连接到支撑框架41并允许调节镜子32的位置的任何结构。可调节支撑件31可允许对镜子32位置进行相对较小和/或相对较大的调节。在图2和图4所示的一个示例性实施方式中，可调节支撑件31具有位于托架40附近的第一端部的第一可调节球窝接头和位于镜子32附近的第二端部的第二可调节球窝接头。在可替代实施方式中，可调节支撑件31可具有用于调节镜子32的位置的一个或多个结构。这些结构可以是任何种类的凸轮、杠杆、铰链、螺钉、螺栓、螺杆、楔和/或其他适当的调节结构。
在图2的示例性实施方式中，使用具有电连接的电子装置和元件。电连接提供数据通信和/或电力到电子装置和元件。托架40可具有连接到一个或多个电子元件或装置的线束。例如，线束可连接到插座53，使得电子装置或元件可被供应电力和/或连接到数据通信系统。
支撑框架41是被设计为提供机械支撑以安装元件的任何结构。例如，支撑框架41可支撑连接到镜子32的可调节支撑件31。在一个示例性实施方式中，支撑框架41可包括分开部42、镜子安装支撑件51、凸起支撑构件58、辅助支撑构件52和交叉支撑构件59。
分开部42是托架40的与安装托架40的位置分开一定距离的任意部分。分开部42可以任意方式形成。图2示出了一个实施方式，该实施方式具有形成分开部42的凸起支撑构件58和交叉支撑构件59。在图2的示例性实施方式中，分开部42可以是交叉支撑构件59的一部分或与交叉支撑构件59重合。在其他实施方式中，分开部42可与交叉支撑构件59分离。联系图3所示的示例性实施方式，以下将进一步讨论分开部42和其他示例性元件。
在图2和图3所示的示例性实施方式中，分开部42由支撑框架41支撑。举例而言，分开部42可与挡风玻璃20分开。根据被支撑元件的尺寸和/或其他因素，挡风玻璃20和分开部42之间的距离可为任意有用距离。例如，分开部42可从挡风玻璃20分开约30mm(大约1英寸)左右，尽管其他实施方式可提供任何合适的距离。例如，该距离可以是适合将车道驶离报警摄像头57装配在分开部42和挡风玻璃20之间的距离。如果需要，托架40可以具有不止一个分开部42。
图3示出了托架40的一个实施方式的俯视图。图3的俯视图示出了示例性托架40的侧面，该侧面被设计为紧挨挡风玻璃20安装。在图3的示例性实施方式中，车道驶离报警摄像头57被示出为安装在托架40内。在其他实施方式中，可提供附加的或可替代的元件。参照图4所示的示例性实施方式，以下讨论托架40和支撑框架41的进一步的示例性实施方式。
图4示出了托架40的一个实施方式的仰视立体图。该视图与图3的俯视图相反，并且是从车辆10内部可能看到的托架40外观的示例。
如前面所讨论的，支撑框架41是被设计为提供机械支撑以安装元件的任何结构。在图4所示的一个示例性实施方式中，支撑框架41包括凸起支撑构件58和交叉支撑构件59。在其他可替代实施方式中，支撑框架41可由能够描述为下述各项的结构形成：拱(arches)、梁(beams)、撑臂(braces)、托架(brackets)、拱壁(buttresses)、柱(columns)、悬臂(cantilevers)、叉状架(crutches)、座(mounts)、轴架(pedestals)、壁柱(pilasters)、支柱(pillars)、椿(pegs)、柱(posts)、撑柱(shores)、砧(stakes)、支柱(stanchions)、架(stands)、牵条(stays)、脚柱(stilts)、腹板(web)、壁(walls)和/或其他类似结构。
凸起支撑构件58是可为结构提供强度的任何结构性构件。在图4所示的示例性实施方式中，凸起支撑构件58是支撑框架41的为交叉支撑构件59提供强度和支撑的部分。凸起支撑构件58可一体地形成为支撑框架41的一部分，或者独立地形成并被组装以形成支撑框架41。例如，支撑框架可由单个注射模具形成为包括凸起支撑构件58和交叉支撑构件59。
在一个可替代实施方式中，支撑框架41由例如金属、塑料和/或树脂的材料形成为若干独立部分。然后，通过粘接、焊接和/或其他工艺附接凸起支撑构件58和交叉支撑构件59以形成支撑框架41。
凸起支撑构件58和交叉支撑构件59可在凸起支撑构件58之间形成一个区域以安装电子元件或装置。在图4所示的示例性实施方式中，支撑框架41支撑车道驶离报警摄像头57。在可替代实施方式中，支撑框架41可支撑不同的装置或元件并且/或者可支撑不止一个电子元件或装置。
交叉支撑构件59是被另一结构性构件支撑的任何结构性构件。在图4所示的示例性实施方式中，交叉支撑构件59是支撑框架41的一部分，并被凸起支撑构件58所支撑。交叉支撑构件59可以是一个基本连续的结构件，或可替代地，可以是连接在一起以形成交叉支撑构件59的多个件。
辅助支撑构件52是可以提高结构强度的任何结构性构件。在示例性实施方式中，辅助支撑构件52是支撑框架41的一部分，并可被用于为凸起支撑构件58提供附加强度或增强凸起支撑构件58。为诸如可调节支撑件31、镜子32和/或其他元件提供支撑的方法的一个示例即为在示例性实施方式中使用辅助支撑构件52。
基于包括由支撑框架41支撑的元件尺寸和重量的因素来选择支撑框架41的结构特征。在具有或不具有在示例性实施方式中所讨论的特定元件-例如辅助支撑构件52、凸起支撑构件58和/或交叉支撑构件59的情况下，支撑框架均可提供所需的结构支撑。支撑框架41可采用各种方法、材料和/或尺寸形成，以提供对元件的支撑。
在图4所示的示例性实施方式中，托架40包括支撑框架41和多个安装结构，所述安装结构用于一个或多个电子装置，如湿度传感器支撑件44、无线电频率传感器支撑件45、雨水传感器支撑件46和/或车道驶离报警摄像头支撑件47。电子元件或装置可安装在托架40上、支撑框架41上和/或托架40的其他部分上。
图5示出了一个示例性实施方式，其中托架40被安装到挡风玻璃20的一部分。在该示例性视图中，未安装诸如镜子32和车道驶离报警摄像头57的元件和装置。在一个示例性实施方式中，镜子安装支撑件51构形为镜子底座，并且是用于支撑镜子安装结构43(如图4所示)的安装结构。
镜子安装结构43是可以将镜子32安装到托架40的任何结构。在图4和图5所示的示例性实施方式中，镜子安装结构43是可调节支撑件31的一部分，并且可包括用于将镜子32连接到镜子安装支撑件51的任何结构。例如，镜子安装结构43可以是具有锁定螺钉的锁楔结构。也可使用其他安装结构，例如具有螺钉或螺栓的托架、夹钳、粘接表面、销和/或其他结构。镜子安装支撑件51可形成为托架40的一体化部分，或者独立地形成并被附接到托架40。
托架40也可包括附接结构60和/或用于电子装置或元件的开口。举例而言，图5的实施方式包括湿度传感器开口61、雨水传感器开口62和摄像头开口63，尽管其他实施方式可省略这些特征中的一个或多个并且/或者可提供可替代的开口。
基于被安装元件的设计要求，托架40包括开口和安装结构。举例而言，图4中示出的湿度传感器54是测量挡风玻璃20附近的空气湿度和挡风玻璃20的内表面温度的湿度传感器。示例性湿度传感器54被设计为与挡风玻璃接触，以进行这些测量中的至少一种。为了满足这些示例性的设计要求，例如如图5所示，湿度传感器支撑件44形成在托架40内，用于支撑湿度传感器54抵靠挡风玻璃20。湿度传感器开口61可形成为托架40的一部分，以允许湿度传感器54直接与挡风玻璃20接触。
安装结构(44、45、46和/或51)或安装支撑件是通常能够将物体保持在适当位置的任何结构。举例而言，图5的示例性实施方式包括具有塑料臂的安装结构(44、45和46)，所述塑料臂变形并产生张力以将元件保持在适当位置。可替代地，安装结构可以是弹性带、带有螺钉或螺栓的托架和/或任何其他结构。也可使用其他安装结构，例如带有螺钉或螺栓的托架、夹钳、粘接表面、销和/或其他结构。在另一个可替代实施方式中，安装结构是支撑物体的封闭腔体，所述物体通过与腔体的多个侧面接触并且/或者通过重力而被保持在适当位置。
根据需要被保持的物体，安装结构(44、45、46和/或51)或安装支撑件的形状、结构和尺寸可以变化。在一些情况下，例如图4和图5所示的湿度传感器支撑件44的示例性实施方式、安装结构将元件保持住，相对于物体基本不移动。例如，湿度传感器54被保持为相对于挡风玻璃20基本不移动。在其他情况下，安装结构允许被安装物体有一定运动。安装结构或安装支撑件可形成为另一结构的一部分，或者可独立地形成并被连接到某结构。
在图4和图5所示的示例性实施方式中，托架40包括车道驶离报警摄像头支撑件47，使得车道驶离报警摄像头57的一部分可沿中心线21触及挡风玻璃20。如通过图5中的示例示出的，托架40和支撑框架41可具有开口-例如雨水传感器开口62和摄像头开口63，以使其他电子元件或装置能够触及挡风玻璃20。
在将托架40安装在车辆10中的一个示例性方法中，首先通过用粘结剂将粘接底座22连接到挡风玻璃20而将后视镜组件30附接到挡风玻璃20。然后，如图5所示，将带有附接结构60的托架40连接到粘接底座22，以便将托架支撑在挡风玻璃20附近。在示例性实施方式中，随着托架40被附接到挡风玻璃20附近，电子元件或装置可被连接到托架40上的支撑结构。随着托架40位于车辆10中的合适位置，利用镜子安装结构43(如图4所示)将镜子32附接到镜子安装支撑件51。
如图5中的示例性实施方式所示，托架40由任何材料形成。在一个示例性实施方式中，使用结构性工程加强塑料来形成托架40，例如具有结构性增强成分的任何复合塑料(plastic compound)。例如，复合塑料中可加入玻璃纤维以生成结构性工程加强塑料。其他示例，如碳纤维和树脂，也可用于生成结构性工程加强塑料。可替代地，托架40可由金属、复合材料、非工程塑料和/或其他材料形成。在一个示例性实施方式中，托架40通过注射模制工艺形成。其他实施方式可使用任何其他技术或工艺来形成托架40。
托架40被制造成各种形状和尺寸，以适应元件和装置的多种组合。各种不同托架可具有相同构造的附接结构60，以简化安装托架40到挡风玻璃20的过程。联系图6，以下进一步讨论安装托架40到挡风玻璃20的示例性实施方式和方法。
图6示出了一个示例性实施方式，其具有挡风玻璃20和刮水器片65。与挡风玻璃20一同示出的是部分示例性附接结构，如粘接到挡风玻璃20的粘接底座22。在图5和图6的示例性实施方式中，粘接底座22和其后的托架40被示出为跨过挡风玻璃20的中心线21安装。在可替代实施方式中，粘接底座22和托架40可被安装在不邻近或跨过中心线21的其他位置。例如，托架40可被安装在车辆10的乘客侧，其位置基本不会阻挡驾驶员的前方道路视野。
如图6所示，示例性实施方式的车辆10包括挡风玻璃20和挡风玻璃刮水器65。挡风玻璃刮水器65清理挡风玻璃20的第一区域67。在示例性实施方式中，托架40被安装到某个位置，使得雨水传感器56在第二区域68内检测挡风玻璃20上的水、雨或雪、或其他流体、微粒或物质，所述第二区域68在第一区域67内。
图6所示的粘接底座22的构造可用于不同尺寸的托架。单一尺寸的模板或框架可用于安装该构造的粘接底座，而无需考虑针对特定车辆作出的特定选择。可替代地，托架40也可被制造为具有用于装置和元件的多个安装结构，当未针对特定车辆进行特定选择时，可安装某些装置而剩下其他安装结构空置。
在将托架40安装到挡风玻璃20的可替代方法中，可将一个或多个表面设置到托架40中，作为用于将托架40附接到挡风玻璃20附接结构。在可替代实施方式中，在所述表面上涂敷粘合剂，并挤压托架40抵靠挡风玻璃20直到获得充足的粘合力。
在安装托架40的其他可替代方法中，附接结构不直接由挡风玻璃20支撑，而是由连接到车身或车架的附接结构支撑。
图7示出了带有盖70的示例性后视镜组件30的仰视图，其中盖70安装在托架40的一部分上。如图7的示例性实施方式所示，盖70可以是托架40的一部分，并可具有用于支撑一个或多个元件或装置的结构，当盖70被连接时，所述一个或多个元件或装置将被保持在适当位置。举例而言，盖70可包括雨水传感器支撑件和/或其他用于元件的支撑件。可替代地，托架40可包括将雨水传感器56保持在适当工作位置的雨水传感器支撑件46。在将盖70安装到托架40之前，可能需要进行一些电连接或其他连接(如图4所示)。
前面的描述涉及到被“连接”或“联接”在一起的元件、节点(nodes)或特征。如本申请中所使用的，除非明确指出，“连接”意指在机械的、逻辑的、电的或其他适当意义上，一个元件/节点/特征被直接接合(或直接连通)到另一个元件、节点或其他特征。同样地，除非明确指出，“联接”意指在机械的、逻辑的、电的或其他适当意义上，一个元件/节点/特征被直接或间接接合(或直接或间接连通)到另一个元件/节点/特征。术语“示例性的”用于表达“示例”的意思而非“模型”的意思。此外，尽管所述视图示出了各元件的示例性布置，实际的实施方式中可以出现附加的介入性元件、装置、特征或部件。
尽管已经在前面的具体实施方式中给出了至少一个示例性实施方式，应当理解的是还存在大量变型。还应当理解的是，示例性实施方式或多个示例性实施方式仅仅是示例，并不意味着对本发明的范围、应用或构造构成任何限制。相反，前面的具体实施方式为本领域技术人员指明了实施所述示例性实施方式或多个示例性实施方式的便捷路径。应当理解的是，在不背离所附权利要求书及其合法等同物阐明的本发明的范围的前提下，可以在元件的功能和布置上作出各种改变。