CN101235949A - 汽车前照灯格栅 - Google Patents

Abstract

公开了一种具有用于反射光线的反射镜的机动车辆用前照灯。总体上透明的透镜安装于该反射镜上以封闭前照灯。灯泡位于前照灯内并与反射镜隔开，用于提供由反射镜反射到前照灯外的光照。在一个实施例中，格栅排列位于前照灯内并邻近该透镜内侧，用于提供与该反射镜隔开的框架。而在另一个实施例中，该格栅具有安装于该壳体上的第一端和安装于该壳体上的第二端，用以在结构上支承该透镜。在另一实施例中，该格栅沿着该透镜的射出区延伸以阻止强光从前照灯发出。

Description

汽车前照灯格栅

技术领域

本发明涉及汽车前照灯。

背景技术

汽车前照灯通常使用灯泡、反射镜和透镜。灯泡典型地位于反射镜和透镜之间，从灯泡发出各个方向的光。光由灯泡发出并照到透镜外。光也由灯泡发出并由反射镜反射到透镜外。通过使用抛物面反射镜，灯泡发出的光可以以聚焦的方式由反射镜反射，以便聚焦各个方向的光使其以均匀的方式从透镜发出。从而使光照向所需的区域。

为了防止灯泡发出的各个方向的光干扰迎面驶来的驾驶者的视觉，现有技术中在前照灯内使用格栅。上述格栅包括直接在灯泡和透镜之间所设的平行格板阵列，使得从灯泡前部发出的光仅能以与从反射镜和格栅发出的聚焦光形式一致的方向从透镜射出。

随着汽车前照灯的不断发展，格栅逐渐被灯泡罩代替。灯泡罩典型地位于灯泡的前面，以阻止由灯泡的前方区域发出的光从透镜射出。因而，从具有灯泡罩的前照灯射出的光是从灯泡发出而由抛物面反射镜反射、并因此被聚焦以照亮所需区域的光。灯泡罩提供了格栅的可替代的解决方式，其复杂度较低，并提供所需的照明特征。

格栅和灯泡罩典型地与近光或日间前照灯结合在一起，其中所关切的是迎面驶来的车辆的视觉。典型地，无格栅或灯泡罩的远光灯用来使各个方向的和聚焦的光射出透镜。可调格栅也被用来调整近光和远光都使用的前照灯中的光照的方向。

随着前照灯技术的发展，前照灯透镜已从玻璃变为具有适当的结构特性、适当的视觉和照度特性以及制造和设计能力提高的透明聚合物。

发明内容

本发明的一个实施例是具有用于反射光线的反射镜的机动车辆用前照灯。总体上透明的透镜安装于反射镜上，用以封闭前照灯。灯泡位于前照灯内与反射镜隔开，用于提供由反射镜反射到前照灯外的光照。格栅排列位于前照灯内并邻近于透镜内侧，为反射镜提供与反射镜隔开的灯框。

本发明的另一个实施例是具有用于反射光线的反射镜的机动车辆用前照灯。总体上透明的透镜安装于反射镜上，用以封闭前照灯。该透镜具有一个射出区，以允许光线从前照灯发出，且该射出区小于透镜。灯泡位于前照灯内并与反射镜隔开，用于提供由反射镜反射到前照灯外的光照。格栅位于前照灯内并邻近于透镜内侧。格栅至少部分沿着射出区延伸以阻止强光从前照灯发出，且没有格栅在灯泡和透镜之间直接延伸。

提供一种机动车辆用前照灯，其具有适于固定到机动车辆的壳体。反射镜安装于该壳体上以反射光线。总体上透明的透镜安装于反射镜上以封闭前照灯从而允许光线从前照灯发出。灯泡位于前照灯内并与反射镜隔开，用于提供由反射镜反射到前照灯外的光照。格栅具有安装于该壳体上的第一端和安装于该壳体上的第二端。格栅位于前照灯内并邻近于透镜内侧，用于结构支承该透镜。

本发明的上述和其他实施例、形状、目的、益处和优点在本发明的以下附图和对实施例的详细说明中显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的前照灯和机动车的一部分的透视图；

图2是图1的前照灯实施例和机动车部分的前视图；

图3是图1的前照灯的截面图；以及

图4是根据本发明另一实施例的前照灯的前端视图。

具体实施方式

按照要求，此处公开本发明的详细实施例；但是应当知道的是，公开的实施例仅仅是可以以多种可选方式实施的本发明的示例。附图不一定是成比例的，可以放大或缩小某些特征以显示具体组件的细节。因而，此处公开的特定结构或功能的细节不应被解释为限制，而仅作为权利要求的代表性原理和/或教导所属技术领域的技术人员以不同方式使用本发明的代表性原理。

现参照图1和图2，表示根据本发明的前照灯，总体上以数字10标记。前照灯10与机动车12的一部分结合起来表示，该部分在图中表示为前照灯10和一部分车辆护栅14。虽然表示了一个前照灯10，本发明考虑到了任何数目的前照灯，例如一对前照灯10。一对前照灯中的每一个都被置于车辆12的前端的横向隔开的侧面，例如车辆12的左前侧的前照灯10，以及车辆12的右前侧的、作为前照灯10的镜像的另一个前照灯。因此，从车辆12的前面看去，图1和图2所示的前照灯10位于车辆12的左前侧，对于美国的车辆而言，通常指车辆12的乘客侧。

前照灯10具有壳体16，用于将前照灯10固定到车辆12上。前照灯10还包括用于从前照灯10反射光的反射镜18。反射镜18具有反射面，用于将光反射到前照灯10外。此外，反射镜18总体上为抛物面状，用于将光重新定向到聚焦阵列中。反射镜1 8的抛物面可由一个连续的抛物面形成，或如图1和2中的反射镜1 8所示，由多个小平面形成，其共同形成反射镜18的抛物面。

前照灯10还包括光源，例如灯泡20，用于点亮前照灯10。灯泡20可以是任何光源，例如卤素灯，用于充分点亮前照灯10。灯泡20安装在壳体16上，并与反射镜18隔开，用于提供由反射镜18反射并射到前照灯10外的光照。

灯泡20一般向各个方向发光。因而，在抛物形反射镜18的焦点上提供灯泡20，使得灯泡20发出的各个方向的光由反射镜18反射，并聚焦到光照的向前的路径上。

前照灯10的壳体可以具有孔22，用于向后通向灯泡20，用以替换灯泡20。

前照灯10还包括透镜24，用于封闭壳体16和保护灯泡20。透镜24总体上是透明的，可以由聚合物浇铸到前照灯10上形成。

前照灯10还具有灯泡罩26，用于防止强光从前照灯10射出。灯泡罩26具有置于灯泡20周围的周边区28，并通过一对支架30安装到壳体16。

例如灯泡20的灯泡一般从灯泡20向各个方向均匀发出光线。因而，现有技术的灯泡罩被普遍设计为绕灯泡20径向对称，用以遮挡强光。现有技术中的灯泡罩因遮挡强光而吸收大量热量，这通常导致疲劳，并最终导致故障。现有技术的灯泡罩的周边区径向对称，导致被遮住的强光均匀分布，从而使热量均匀分布到现有技术的灯泡罩上。

所示实施例中前照灯10的灯泡罩26具有径向不对称的周边区28。因此，灯泡罩26遮挡强光并持续地、不均匀地吸收热量，以便使吸收的热量从灯泡罩26消散到周围空气。例如，灯泡罩26的周边区28表示为多边形，例如从灯泡20如横向地延伸出的平行四边形，用以将周边区28从灯泡20延伸出来以提高热量向周围空气的消散。周边区28可以具有圆角，使周边区28的四边形的边平滑过渡。参照图3，周边区28朝反射镜18发散，成一角度用以遮挡强光。

如图1至图3所示，灯泡罩26具有后开口32，用于使如图3所示的各个方向的光线能从灯泡20发出并由反射镜18反射到透镜24的射出区34外。灯泡罩26还可以具有前开口36，用于最小化灯泡罩26内聚集的热量。与现有技术中的灯泡罩不同，具有前、后开口36、32的灯泡罩26能使周围的空气穿过灯泡罩26，因而消散灯泡罩26聚集的热量。

为了防止强光从灯泡罩射出前开口36，在一实施例中，灯泡20的前部38涂覆有不透明材料，以防止强光射出灯泡20的前部38，从而防止强光射出灯泡罩26的前开口36。不透明材料可以是用于防止光反射的任何合适的材料，例如现有技术中公知的用于涂覆公知技术中灯泡罩的内部区域的涂料。类似地，灯泡罩26的周边区28的内表面40可以涂覆有不透明的或不反射的材料，用于防止灯泡20发出的光被灯泡罩26的内侧反射。

再次参照图2，灯泡罩26的形状可以是例如与射出区34的外形相似的多边形，用于仅遮住将从射出区34射出的强光。

当然，多种前照灯和灯泡罩的结构都被考虑在本发明的思想和范围内。现参照图4，表示本发明的思想和范围内的另一前照灯50。前照灯50与前一实施例的前照灯10相似；但是，前照灯50包括具有菱形形状的周边区54的灯泡罩52。类似地，前照灯50的透镜24的射出区56可以具有总体上为菱形的形状。射出区56的形状可以限定灯泡罩52的几何形状。或者，灯泡罩52可以具有与射出区56不相配或几何不相似的几何形状。

再参照图1至图3的前照灯10，前照灯10还包含格栅58，或图中所示的一对格栅58、60。与灯泡罩产生前现有技术中用于引导强光的格栅不同，格栅58、60不在灯泡和透镜24之间直接延伸。在一实施例中，格栅58、60如灯框一样在射出区34周围延伸，用于将射出区34限定为比前照灯10的透镜24小的区域。与现有技术不同，格栅58、60形成的灯框与反射镜18隔开，而不是安装到反射镜18的周围。在另一实施例中，格栅58、60可以用于防止强光G如图3中的虚线光线所示射出射出区。但是，由于有光罩26和灯泡20的不透明前部38双管齐下，所以格栅58、60不需要遮住所有的强光，因而本实施例中格栅58、60不需要在灯泡20和透镜24之间直接延伸。

可替换地，射出区34可以大于由格栅58、60界定的区，因而格栅58、60可以直接延伸穿过射出区34。因此，格栅58、60的内表面可以喷涂有消光黑、或其他不透明或不反射的颜色，以防止由格栅58、60反射的光入射产生强光。

格栅58、60的另一特征是前照灯10结构的优化。在前照灯10采用其他轮廓时，灯泡罩10采用了多种形状、大小和几何构型，其进一步地由具有玻璃透镜的传统矩形前照灯发展而来。通过用高分子材料制造如前照灯10的前照灯，以及通过用高分子材料生产沿前照灯10的大面积表面设置的透镜24，透镜24的过渡区或射出区34可以由直接置于透镜24后面的格栅58、60进行结构优化。因此，格栅58、60的每一个都具有安装到壳体16外侧的外端62、64，和安装到壳体16的内侧的内端66、68。可以通过注塑成型工艺或通过例如夹物模压的逐步模压成型(incrementalmolding)工艺使格栅58、60与壳体16整体成型。通过将格栅58、60直接置于透镜24后面，使透镜24不易受到因例如岩石、碎片、或行驶中可能遇到的任何类似的抛体的撞击而产生的事故的影响。

格栅58、60还可以用于将反射镜18连接到副反射镜70。副反射镜70还可以与壳体16和格栅58、60互连，用于将主副反射镜18、70整合到共同的前照灯10中。格栅58、60还可以提供灯框，以限定用于副反射镜70的射出区34。还可以在前照灯10中提供第二灯泡72，用于提供从副反射镜70反射并被导向穿过透镜24的光照。与主灯泡20类似，可以提供穿过壳体16和副反射镜70的第二孔74，以能够通向第二灯泡72进行组装和更换。

本发明考虑到了将第二灯泡72的第二灯泡罩用于遮挡强光。本发明还考虑到了其他遮挡强光的装置，例如第二灯泡71的一部分上的不透明材料、其他格栅或任何合适遮挡强光的装置。

但是，所述实施例前照灯10的第二灯泡72不具有遮挡强光的机构，因而第二灯泡72可以用做辅助照明应用，例如用于转向指示的彩色照明应用。第二灯泡72还可以用作远光，其在特定的远光照明条件下可选择地照亮。因此，如本实施例的转向指示灯或远光灯可以与格栅一起使用，而不需要像现有技术中为格栅58、60进行倾斜校正。因此，格栅58、60被稳定地固定到例如壳体16和主副反射镜18、70，用于提高前照灯10的结构刚性。

例如，如图所示，可以提供在横向格栅58、60之间垂直延伸的第三格栅76，用于分离第一和第二灯泡20、72的光照区。此外，第三格栅76可以用于在反射镜18、70的交会处使壳体16与反射镜18、70互连。

对于图1和2中表示的实施例中的机动车12，格栅14包括一对跨越车辆12前方的横向支承架78、80。类似地，格栅58、60可以与格栅横向支承架78、80对齐，用于对跨越格栅14和前照灯10的车辆12前部进行持续的结构改进。

现参照图4，其表示从车辆12拆卸下来的前照灯50。前照灯50包括多个支架82、84、86、88，以及用于将壳体16安装到车辆12的其他可能的支架。具体地，壳体16包括安装到格栅58、60远端附近的支架82、84、86、88，用于将格栅58、60整合到车辆12的结构中。因此，施加到透镜24上的撞击被直接分配到格栅58、60、壳体16，继而通过支架82、84、86、88分配到车辆12。

因而，可以利用格栅58、60、76或根据本发明的各种几何构型和排列的格栅优化前照灯10、50的结构特征和前照灯10、50的照明特征。此外，可以独立使用遮挡强光的多种选择或将其整合到普通的前照灯10、50中，用于防止强光从前照灯10、50射出。此外，格栅和灯泡罩的多种几何形状可以分别独立使用或一起使用，以优化前照灯10、50的遮挡强光和结构的改进。

上述几何形状可以重复或整合到车辆12的其它设计特征中，用于从前照灯到车辆的共同设计提示(common design cues)。一个这样的例子是使格栅横向支承架78、80与格栅58、60对齐，用以使横向结构支承跨越车辆12前部并使侧线(lateral line)统一。此外，格栅58、60可以涂有与格栅14或其它车体组件共有的外部色彩，使得前照灯与车辆12的外部颜色至少部分相同。

尽管对本发明一实施例进行了详细的说明，本发明涉及的技术领域的技术人员将认识到用于实施由权利要求所限定的本发明的多种设计和实施例。

Claims (20)

1.用于机动车辆的前照灯，其包含：

反射镜，其用于反射光线；

总体上透明的透镜，其安装于反射镜上以封闭前照灯；

灯泡，其位于前照灯内并与反射镜隔开，用于提供由反射镜反射到前照灯外的光照；以及

格栅排列，其位于前照灯内并邻近于透镜内侧，用于向反射镜提供框架，该框架与反射镜隔开。

2.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于其中格栅排列进一步限定为平行四边形。

3.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于格栅排列阻止强光从前照灯发出，且格栅排列中没有格栅在灯泡和透镜之间直接延伸。

4.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于该透镜具有射出区以允许光线从前照灯发出，该射出区小于透镜，并且格栅排列至少部分沿着射出区延伸。

5.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于该透镜具有射出区以允许光线从前照灯发出，该射出区小于透镜，且该格栅排列绕射出区的周长延伸。

6.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于灯泡的前部涂有不透明物质以防止强光从前照灯发出。

7.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于还包含适于安装到机动车辆上的壳体，其中该格栅排列具有固定于壳体上的第一端和固定于壳体上的第二端，用以在结构上支承透镜。

8.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于还包含灯泡罩，该灯泡罩具有位于灯泡周围的周边区，以防止强光从前照灯发出。

9.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于该格栅排列还包含第一格栅和与第一格栅隔开的第二格栅，第一和第二格栅中的每个都位于前照灯内并邻近于透镜内侧以阻止强光从前照灯发出，而不在灯泡和透镜之间直接延伸。

10.根据权利要求9所述的前照灯，其特征在于该格栅排列还包含第三格栅，该第三格栅从第一格栅延伸至第二格栅。

11.根据权利要求9所述的前照灯，其特征在于该第一和第二格栅与车辆格栅的横向支承对齐，以使穿过车辆前面的结构整体统一。

12.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于还包含：

位于第一反射镜附近的第二反射镜；以及

第二灯泡，位于前照灯内并与第二反射镜隔开，用于提供由第二反射镜反射到前照灯外的光照。

13.根据权利要求12所述的前照灯，其特征在于其中第二灯泡进一步限定为远光灯。

14.根据权利要求12所述的前照灯，其特征在于其中第二灯泡进一步限定为转向指示灯。

15.根据权利要求12所述的前照灯，其特征在于还包含壳体，该壳体适于安装在机动车辆上，其中该第二反射镜安装在该壳体上。

16.根据权利要求15所述的前照灯，其特征在于该格栅排列安装在该壳体和第二反射镜上。

17.根据权利要求12所述的前照灯，其特征在于其中该格栅排列还包含隔开的第一和第二格栅，每个都格栅位于前照灯内并邻近于透镜内侧以阻止强光从前照灯发出，第二格栅与第一格栅隔开，而不在灯泡和透镜之间直接延伸，其中该第二格栅安装于该壳体和该第二反射镜上。

18.用于机动车辆的前照灯，其包含：

反射镜，其用于反射光线；

总体上透明的透镜，其安装于反射镜上以封闭前照灯，该透镜具有射出区以允许光线从前照灯发出，该射出区小于该透镜；

灯泡，其位于前照灯内并与反射镜隔开，用于提供由反射镜反射到前照灯外的光照；以及

格栅，其位于前照灯内并邻近于该透镜内侧，该格栅至少部分沿着射出区延伸以阻止强光从前照灯发出，没有格栅在在灯泡和透镜之间直接延伸。

19.用于机动车辆的前照灯，其包含：

壳体，其适于安装到机动车辆上；

反射镜，其安装于该壳体上以反射光线；

总体上透明的透镜，其安装于反射镜上以封闭前照灯，用于允许光线从前照灯发出；

灯泡，其位于前照灯内并与反射镜隔开，用于提供由反射镜反射到前照灯外的光照；以及

格栅，其具有安装于该壳体上的第一端和安装于该壳体上的第二端，该格栅位于前照灯内并邻近该透镜内侧，以在结构上支承该透镜。

20.根据权利要求19所述的前照灯，其特征在于还包含第二格栅，其具有安装于该壳体上的第一端和安装于该壳体上的第二端，该第二格栅与第一格栅分开，位于前照灯内并邻近该透镜内侧，以在结构上支承该透镜。

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