CN102353005B - 具有配备移动遮光板的光学组件的机动车辆头灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆头灯(10)，其具有能够产生通过折射器(30)的工作表面(28)朝向前方的光束的光学组件(26)，并且包括能够在遮挡位置和打开位置之间移动的遮光板(38)，在遮挡位置，它纵向插入在折射器(30)和外部透镜(24)之间，以这样的方式遮挡折射器(30)的至少部分工作表面(28)，在打开位置，遮光板(38)横向移开，以这样的方式允许全部光束通过。

Description

具有配备移动遮光板的光学组件的机动车辆头灯
本申请是基于名称为“具有配备移动遮光板的光学组件的机动车辆头灯”、申请日为2008年4月25日的第200810127758.6号申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种机动车辆头灯。
本发明尤其涉及一种机动车辆头灯，其包括：
护罩，被起保护作用的外部透镜朝向前方纵向封闭；
光学组件，布置在护罩里面并能够产生通过折射器(diopter)的工作表面大致纵向朝向前方的光束，例如折射器由内部透镜的前表面形成。
背景技术
装配属于这种类型头灯的光学组件是公知的，并且特别是椭圆形状的、具有使得可切断光束的遮光物的光学组件。
椭圆的光学组件一般包括光源，其安装在大致椭圆形状的凹入反射镜内，用这样的方式通过反射产生纵向光束。具有形成折射器的前表面的内部透镜插入光源前方，在光束的光路上，以便为了形成光束而折射反射光线。
切断遮光物一般插入光源和光学组件的折射器之间。
尽管如此，当光学组件被关闭，即光学组件不产生光束时，切断遮光物不能改变折射器的外观。
而且，切断遮光物不能保护折射器。由此，在起保护作用的头灯外部透镜发生损坏的情况下，折射器可能被灰尘或碎片弄脏、擦伤或损坏。
发明内容
为了专门解决这些问题，本发明提出一种如上述类型的包括安装在护罩内部的遮光板的头灯，使得遮光板可以在遮挡位置和打开位置之间移动，在遮挡位置时，它纵向插入在折射器和外部透镜之间，以这样的方式遮挡折射器的至少部分工作表面，在打开位置时，遮光板横向移开，以这样的方式允许通过折射器的工作表面发射的全部光束通过。
根据本发明的其它特征：
-当光学组件被关闭时，遮光板移动到其遮挡位置，和当光学组件被打开时，遮光板移动到其打开位置；
-遮光板被遮挡边缘横向限定，遮挡边缘在遮挡位置时限定折射器的可见区域；
-遮光板包括至少两个可以相对于彼此移动的挡板；
-每个挡板被遮挡边缘的一部分横向限定；
-每个挡板安装成使其能够围绕竖直轴线在打开位置和遮挡位置之间枢转，在打开位置，它们相对于彼此横向移开；
-挡板在其遮挡位置和打开位置之间的位移通过电动马达自动操作；
-光学组件安装成使其能够围绕竖直轴线相对于护罩枢转，光学组件的枢转通过所述电动马达操作，每个挡板都安装成使其能够围绕固定竖直轴线相对于光学组件枢转，并且挡板能够被所述电动马达通过可脱离驱动装置驱动而枢转运动；
-可脱离装置包括带齿扇形件，其在纵向横平面内延伸并且安装成使其能够相对于护罩在前方连接位置和后方脱离位置之间平移，在前方连接位置，它与挡板的驱动小齿轮接合，使得挡板和光学组件同时枢转，在后方脱离位置，带齿扇形件从挡板的驱动小齿轮移开，使得光学组件可以独立于挡板枢转；
-光学组件安装成使其能够围绕竖直轴线在最内侧角度位置和最外侧角度位置之间枢转，遮光板的第一挡板以相对于护罩固定的方式安装，并且遮光板的第二挡板以相对于折射器固定的方式安装，由此在光学组件的最内侧位置，挡板在其遮挡位置，而在最外侧角度位置和中间功能角度位置之间，遮光板的挡板在其打开位置；
-遮光板由具有调节开口的彩虹光圈形成；
-遮光板(38)被移动：
-当光学组件被打开时到其打开位置，以获得整体照明功能，和
-当光学组件被打开时到其遮挡位置，以获得战术(tactical)照明功能；
-遮光板(38)被移动：
-当光学组件被打开时到其打开位置，以获得整体照明功能，和
-当光学组件被打开时到其遮挡位置，以获得被横向限定遮光板的遮挡边缘限定的光信号；
-遮光板(38)被移动：
-当光学组件被打开时到其打开位置，以获得整体照明功能，和
-当光学组件被打开时到其遮挡位置，以获得“DRL”型照明功能。
附图说明
本发明的其它特征和优点通过阅读以下详细描述会变得明显，为了便于理解，将结合参考附图，其中：
图1是具有剥离了部分头灯的外部透镜的透视图，示出包含右头灯的机动车辆前部，头灯装配了包含折射器的光学组件；
图2是包含根据本发明第一实施例的活动遮光板的图1所示的光学组件位于打开位置的透视图；
图3示出了图2中光学组件的折射器的前视图；
图4是与图2相似的视图，示出了位于遮挡位置的活动遮光板；
图5至9是平面图，示出图1中的光学组件通过可脱离驱动装置从其遮挡位置到其打开位置；
图10示出了由位于遮挡位置的遮光板部分遮挡的折射器；
图11、13、15和17是装配了根据本发明第二实施例的遮光板的光学组件在不同角度位置的透视图；
图12、14、16和18是分别对应于图11、13、15和17示出的光学组件的平面图。
具体实施方式
在说明书其余部分和在权利要求中，采用非限制方式并且与重力方向独立地定向从后方到前方的纵向方向，定向从底部到顶部的竖直方向，和向位从左到右的横向方向，所述方向在附图中被描述为三面体“L，V，T”。
在说明书的其余部分中，具有相似的、相同的或类似的功能的部件被使用相同的附图标记来表示。
图1示出了机动车辆的前右头灯20，其包括护盖22，该护盖被透明的保护外部透镜24从前方纵向封闭。
头灯20包括至少一个光学组件26，其被设置在护盖22内部并且能够产生光束(未示出)，所述光束沿大致纵向光轴“O”向前通过折射器30的工作表面28。
如图2中放大的细节所示，光学组件26是椭圆形类型的，就是说它包括光源(未示出)，其设置在朝向前方开放的呈椭圆形的凹入的后反射镜(未示出)内侧。光源设置为会聚于反射镜的第一焦点以便光源在反射镜的方向上放射的光线反射到位于光源纵向前方的第二焦点。
光学组件26还包括一内部透镜31，其具有与光轴“O”一致的轴线的基本穹窿形状。内部透镜31设置在反射器的反射光路的第二焦点的纵向前方。
内部透镜31包括形成折射器30的基本凸起的前面。折射器30被圆形轮廓的外围边缘33限定在横向竖直平面上。多数光线被折射器30的工作表面28折射以形成照明光束。
工作表面28表示产生符合现行规定的标准照明光束所需的最小表面面积的区域。
如图3所示，其中工作表面28位于折射器30的中心区域，在图3中用虚线界定，剩余补充外围区域为不参与产生标准照明光束的非工作表面35。
在以下描述中，光学组件26在当产生照明光束时会被称为打开，当不产生照明光束时会被称为关闭。
更特别地，光学组件26被设计为满足道路照明功能，该道路照明功能被熟知为首字母所写“DBL”或“动态偏转光”，即当车辆转弯时为了照亮位于转弯处的道路部分，光束能够绕竖直轴向转动。
为了实现这样的目的，如图2所示，光学组件26被设置为在相对于护罩22的固定框架32中能够围绕竖直轴线“P”枢转。框架32为正方形并包括两个竖直的竖直横向立柱34和两个横向横梁36(上部和下部)。
光学组件26因此可以在最内侧角度位置和最外侧角度位置之间枢转，最内侧角度位置如图8所示，即朝向前右头灯20的左侧或朝向前左头灯的右侧，并且最外侧角度位置如图9所示，即朝向前右头灯20的右侧或朝向前左头灯的左侧。
在附图所示的实施例中，在光轴“O”平行于纵向轴线“L”的中间角度位置的任意侧上，两个极端角度位置相对于纵向轴线“L”对称。由此，当光学组件26位于极端角度位置时，光轴“O”相对于纵向轴线“L”在一个方向或另一个方向上形成例如15°的角度。
光学组件26更特别地能够在最外侧角度位置和中间功能内侧角度位置之间的功能角度范围内枢转，在中间功能内侧角度位置光学组件26的光轴“O”形成相对于纵向轴线“L”朝向左侧例如8°的角度。
光学组件26的枢转通过电动马达(未示出)操作。
根据本发明的教导，光学组件26包括遮光板38，其安装在护罩22内部以使得它能够在遮挡位置和打开位置之间移动，在遮挡位置它被纵向插入折射器30和外部透镜24之间，以这样的方式遮挡至少部分折射器30的工作表面28，如图4和10所示，在打开位置，该遮光板38横向移开，这样的方式允许穿过折射器30的工作表面28射出的全部标准光束通过，如图2所示。
为了实现这样的目的，当光学组件26被关闭，即当不产生光束时，遮光板38移动到遮挡位置，并且当光学组件26被打开，即产生照明光束时，遮光板38移动到打开位置。
如图4和10所示，遮光板38包括被遮挡边缘40横向限定的外形开口，遮挡边缘在遮挡位置限定了折射器30的可见区域42。可见区域42在此具有竖直轴线的椭圆形轮廓。
根据未示出的本发明的变型，可见区域42可以具有任意形状的轮廓。
在如图2至10所示的第一实施例中，遮光板38包括两个挡板，左侧44A和右侧44B，它们能够相对彼此横向移动。
在遮挡位置，如图4所示，每个挡板44A、44B在横向竖直平面内延伸。每个挡板44A、44B包括前表面。
每个挡板44A、44B被遮挡边缘40A、40B横向限定。遮挡边缘40A、40B在遮挡位置具有轮廓，该轮廓在遮挡位置在一侧横向限定折射器30的可见区域42。更具体地，左挡板44A被相关带轮廓的遮挡边缘40A在右侧横向限定，而右挡板44B被相关带轮廓的遮挡边缘40B在左侧横向限定。
每个挡板44A、44B被安装，以使得它能够围绕相对护罩22固定的相关竖直轴线“A”、“B”在打开位置和遮挡位置之间枢转，在打开位置它们相对彼此横向分离，如图2所示，在遮挡位置，如图4所示。
为了这样的目的，每个档板44A、44B包括上臂47A、47B和相等长度的下臂49A、49B，它们从挡板44A、44B的后面大致纵向向后延伸到自由端。每个臂的自由端安装成使它能够在支承件51上围绕相关竖直轴线“A”、“B”枢转，支承件51随着光学组件26一起枢转。
枢转轴线“A”、“B”是平行的并且彼此靠近布置。
挡板44A、44B在它们遮挡位置和它们打开位置之间的位移是通过包含电动马达(未示出)的自动打开装置自动操作的。
在如图2至10所示的实施例中，挡板44A、44B更特别地能够被电动马达驱动作枢转运动，电动马达通过可脱离驱动装置48操作光学组件26的枢转。
可脱离驱动装置48包括在纵向横平面内延伸的带齿扇形件50。带齿扇形件50更特别地朝向前方并且相对于中心纵向轴线对称。带齿扇形件50在一圆的圆弧形状上具有齿形边缘，所述圆与光学组件26的枢转轴线“P”同轴。
带齿扇形件50安装成使其能够相对于护罩22在如图5所示的后方脱离位置和如图6所示的前方连接位置之间平移。带齿扇形件50的平移被电磁铁52通过纵向控制杆54操作。电磁铁52安装在框架32的上横梁36上。
左挡板44A的上臂47A的自由端包括传动小齿轮56，其与左挡板44A的枢转轴线“A”同轴并随着左挡板44A枢转。
由此，当带齿扇形件50移动到前方连接位置时，挡板44A、44B的驱动小齿轮56接合到固定的带齿扇形件50，以使得挡板44A、44B和光学组件26同时枢转，并且，当带齿扇形件50移动到后方脱离位置时，带齿扇形件50从挡板44A、44B的驱动小齿轮56纵向地移开，用这样的方式使其不再接合，因此光学组件26可以独立于挡板44A、44B枢转。
为了将左挡板44A的枢转运动传递到右挡板44B，每个上臂47A、47B的自由端成形为齿轮58A、58B，齿轮58A、58B与由另一个上臂47B、47A的自由端形成的齿轮58B、58A接合。
为了描述这样的遮光板38的功能，参照图5至9。
如图5所示，当光学组件26被关闭时，它位于其中间角度位置。遮光板38位于其遮挡位置，而带齿扇形件50位于其后方脱离位置。
外部观察者仅可以看到折射器30的带轮廓的可见区域42，如图10所示。
当光学组件26被打开时，电磁铁52使带齿扇形件50朝向前方连接位置滑动，如图6所示。
由此，如图7所示，光学组件26设置为通过电动马达从附图7中的逆时针方向朝向最内侧角度位置枢转。在此枢转期间，驱动小齿轮56在带齿扇形件50上枢转以便使左挡板44A逆时针方向朝向打开位置枢转。
同时，左挡板44A的枢转通过齿轮58A和58B使得右挡板44B顺时针方向枢转。
在图5至9所示的例子中，驱动小齿轮56和带齿扇形件50设计为使得挡板44A、44B的打开位置与光学组件26的最内侧角度位置一致。由此，驱动小齿轮56在带齿扇形件50上行进通过在该情况下为15°的圆弧，从而允许挡板44A、44B从它们的遮挡位置枢转到它们的打开位置。
根据本发明未示出的变型，驱动小齿轮56和带齿扇形件50以这样的方式设计，即，挡板44A、44B的打开位置与在中间角度位置和最内侧角度位置之间的中间角度打开位置一致。
当挡板44A、44B在打开位置时，带齿扇形件50通过电磁铁52朝向后方脱离位置移动，如图8所示。
当光学组件26打开时，挡板44A、44B由此相对于折射器30保持在打开位置，而与光学组件26的角度位置无关，如图8和9所示。
打开的光学组件26能够发出标准照明光束，所述光束没有被挡板44A、44B的遮挡边缘40A、40B切断。
当光学组件26被关闭时，光学组件26再次移动到最内侧角度位置，然后带齿扇形件50通过电磁铁52朝向前方连接位置移动。光学组件26朝向中间角度位置移动，由此引起驱动小齿轮56的枢转。挡板44A、44B然后通过电动马达朝向闭合位置枢转。
根据本发明未示出的变型，打开挡板44A、44B的装置被第二马达驱动，第二马达独立于用于枢转光学组件26的电动马达。例如，第二电动马达独立于光学组件26的角度位置驱动驱动小齿轮56。
根据本发明未示出的另一个变型，打开挡板44A、44B的装置可以包括用于驱动挡板44A、44B的枢转运动的其它装置，例如凸轮或齿条系统。
已经参照“DBL”型的枢转的光学组件26描述了本发明的第一实施例。应该理解为本发明还扩展到固定的光学照明组件或具有用于适应道路的不平坦而动态调整它们的方位的原位动态校正装置的照明组件。
图11至18示出了本发明的第二实施例。
第二实施例特别适合于安装成能够围绕竖直轴线在最内侧角度位置和最外侧角度位置之间枢转的光学组件26。
在本发明的第二实施例中，遮光板38还包括两个挡板44A、44B，并且遮光板38还具有带轮廓的开口。
然而，遮光板38的左挡板44A，即内侧挡板，以相对于护罩22固定的方式安装，并且遮光板38的右挡板44B，即外侧挡板，以相对于折射器30固定的方式安装。挡板44A、44B能够相对于彼此横向移动。
右挡板44B，可以相对于护罩22移动，由此形成“眼睑”，其能够朝向左挡板44A移动。
左挡板44A更特别地成为固定于护罩22的盖状物，而右挡板44B成为固定于光学组件26的帽状物。安装包括盖状物和帽状物的光学组件的例子在文献FR-B-2 828 851中被详细描述。
右挡板44B不遮挡折射器30的工作表面28。然而，右挡板44B的遮挡边缘40B使得它可以遮挡折射器30的外部横向非工作表面部分35，因此在折射器30的外部边缘33上设置非圆形的外观。
如图11和12所示，在光学组件26的最内侧位置，挡板44A、44B在遮挡位置。仅有折射器30的可见区域42被暴露。
如图12所示，以虚线示出的折射器30的工作表面28的部分被左挡板44A遮挡。可见区域42的轮廓与左和右挡板44A、44B的遮挡边缘40A、40B共同地形成。
当光学组件26被打开时，光学组件26被电动马达移动到中间角度位置，如图13所示。在这个角度位置，外部非工作表面35的左手部分被左挡板44A遮挡。如图14所示，因为折射器30的工作表面28完全暴露，因此遮光板38仍然在打开位置，从而允许全部光束没有切断而通过折射器30。
当光学组件26被移动到最外角度位置时，如图15和16所示，折射器30不再被左挡板44A遮挡；仅右挡板44B遮挡折射器30的非工作表面35的右手部分。
当光学组件26朝向中间功能角度位置移动时，如图17所示，非工作表面35的左手部分被左挡板44A遮挡。因为折射器30的工作表面28完全暴露，因此遮光板38仍然在打开位置，从而允许全部有用光束没有切断而通过折射器30，如图18所示。有用光束表示达到为实现光学组件26的照明功能的光强的光束部分。
由此，当光学组件26被关闭时，它朝向最内侧角度位置移动以使得挡板44A、44B位于遮挡位置。
根据本发明未示出的和适用于所有上文描述的实施例的变型，遮光板38不具有开口，并且在遮挡位置完全遮挡折射器30。为了实现这样的目的，挡板44A、44B的遮挡边缘40A、40B具有互补的轮廓。
根据本发明未示出的第三实施例，遮光板由具有与用于照相装置的类似结构的可调节开口的彩虹光圈形成。光圈的开口可以在允许全部照明光束通过的打开位置和光圈遮挡至少折射器30的部分工作表面28的遮挡位置之间移动。
根据本发明未示出的第四实施例，遮光板包括顶挡板和底挡板，它们可以竖直移动。每个挡板优选地安装成使得它能够围绕水平轴线枢转，代替如图2至4所示的竖直轴线。更具体地，底挡板通过相关带轮廓的遮挡边缘朝向顶部横向限定，而顶挡板通过相关带轮廓的遮挡边缘朝向底部横向限定。
利用根据本发明教导形成的头灯20的优点，当光学组件26被关闭时，可以给折射器30的可见区域42一新的、非圆形的外观。当满足标准调节照明光束时，尤其可以给机动车辆一新颖的外观。
遮光板38中形成的开口42有利地使得当仍然使用标准形状的折射器时，可以采用简单和非复杂的方式改变折射器30的可见轮廓。
根据第五实施例，当光学组件被设计成在遮光板在遮挡位置时通过遮光板的带轮廓的开口获得最低照明时，该光学组件还可以被使用。遮光板的开口边缘被设计为提供获得最低照明所需的最小开口。当遮光板在打开位置时，光学组件也打开并且产生整体照明，例如用于低光束或高光束功能。词语“整体照明”表示通过内部透镜的有效表面发射的全部光束被光学组件发射，相反情形是透镜至少部分被遮挡。
根据第五实施例的一个例子，当光学组件在遮挡位置被打开时，遮挡边缘横向限定遮光板使得获得具有对应于这些边缘的轮廓的光信号。依靠边缘的形状，可以获得不同的形状，例如标识或轮廓。
根据第五实施例的另一个例子，带轮廓的开口的尺寸可以刚好足够允许正好使得驾驶员能够看到他要去的地方的最低光强的光束通过，从而不被看到。例如一种战术照明，被称为“熄灯”照明，特别使用于军事操作中。
根据第五实施例的又一个例子，侧向开口的尺寸可以刚好足够允许具有正好是白天照明要求的“DRL”型(白天运行光)最低光强的光束通过。
而且，如果提供保护的外部透镜24被破坏，则遮光板38还能够保护折射器30。
遮光板38的前表面还能够用作审美或功能标志的载体。

Claims (10)

1.一种机动车辆头灯（10），其包括：
-护罩（22），其被起保护作用的外部透镜（24）纵向朝向前方封闭；
-光学组件（26），其被设置在护罩（22）内并且能够产生大致纵向朝向前方通过折射器（30）的工作表面（28）的光束；
其特征在于，所述机动车辆头灯包括遮光板（38），所述遮光板安装在护罩（22）内部以便能够在遮挡位置和打开位置之间移动，在遮挡位置，其纵向插入在折射器（30）和外部透镜（24）之间，以这样的方式遮挡折射器（30）的至少部分工作表面（28），在打开位置，遮光板（38）横向移开，以这样的方式允许通过折射器（30）的工作表面（28）射出的全部光束通过，并且当光学组件（26）被关闭时，遮光板（38）移动进入其遮挡位置，并且当光学组件（26）被打开时，遮光板（38）移动进入其打开位置，所述遮光板（38）包括至少两个能够相对于彼此移动的挡板（44A，44B），每个挡板（44A，44B）都安装成使其能够绕竖直轴线（A，B）在打开位置和遮挡位置之间枢转，在打开位置，所述挡板相对于彼此横向移开。
2.根据权利要求1所述的头灯（10），其特征在于：遮光板（38）被遮挡边缘（40）横向限定，所述遮挡边缘在遮挡位置限定折射器（30）的可见区域（42）。
3.根据权利要求1所述的头灯（10），其特征在于：每个挡板（44A，44B）被遮挡边缘（40）的部分（40A，40B）横向限定，所述遮挡边缘在遮挡位置限定折射器（30）的可见区域（42）。
4.根据权利要求1所述的头灯（10），其特征在于：挡板（44A，44B）在其遮挡位置和打开位置之间的位移是通过电动马达自动操作的。
5.根据权利要求4所述的头灯（10），其特征在于：光学组件（26）安装成使其能够绕竖直轴线（P）相对于护罩（22）枢转，光学组件（26）的枢转通过所述电动马达操作，每个挡板（44A，44B）都安装成使其能够绕固定竖直轴线（A，B）相对于光学组件（26）枢转，并且挡板（44A，44B）能够被所述电动马达通过可脱离驱动装置（48）驱动而枢转运动。
6.根据权利要求5所述的头灯（10），其特征在于：可脱离驱动装置（48）包括带齿扇形件（50），其在纵向横平面内延伸并且安装成使其能够相对于护罩（22）在前方连接位置和后方脱离位置之间平移，在前方连接位置，所述带齿扇形件与挡板（44A，44B）的驱动小齿轮（56）接合使得挡板（44A，44B）和光学组件（26）同时枢转，在后方脱离位置，带齿扇形件（50）从挡板（44A，44B）的驱动小齿轮移开，使得光学组件（26）可以独立于挡板（44A，44B）枢转。
7.根据权利要求1所述的头灯（10），其特征在于：光学组件（26）安装成使其能够绕竖直轴线（P）在最内侧角度位置和最外侧角度位置之间枢转，并且遮光板（38）的第一挡板（44A）以相对于护罩（22）固定的方式安装，并且遮光板（38）的第二挡板（44B）以相对于折射器（30）固定的方式安装，由此在光学组件（26）的最内侧位置，所述第一挡板（44A）和第二挡板（44B）在它们的遮挡位置，而在最外侧角度位置和中间功能角度位置之间，遮光板（38）的所述第一挡板（44A）和第二挡板（44B）在它们的打开位置。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的头灯（10），其特征在于：
-当光学组件（26）被打开时所述遮光板（38）被移动到其打开位置，以获得整体照明功能，和
-当光学组件（26）被打开时所述遮光板（38）被移动到其遮挡位置，以获得战术照明功能。
9.根据权利要求1至7中的任意一项所述的头灯（10），其特征在于：
-当光学组件（26）被打开时所述遮光板（38）被移动到其打开位置，以获得整体照明功能，和
-当光学组件（26）被打开时所述遮光板（38）被移动到其遮挡位置，以获得被横向限定遮光板（38）的遮挡边缘（40）限定的光信号。
10.根据权利要求1至7中的任意一项所述的头灯（10），其特征在于：
-当光学组件（26）被打开时所述遮光板（38）被移动到其打开位置，以获得整体照明功能，和
-当光学组件（26）被打开时所述遮光板（38）被移动到其遮挡位置，以获得“DRL”型照明功能。
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