CN103026135B - 机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块 - Google Patents

机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块(1；1’)，包括支撑件(2)，其中，所述支撑件支撑光学透镜(3)和热交换器(4)。

Description

机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块。
背景技术
例如从文献US2009/303742和WO2005/116520中已知以下实践内容：生产照明装置，在所述照明装置中光源安装在气流被引导至其上的散热器上，使得光源产生的一部分热量被散热器耗散形成气流。当光源是发光二极管类型的光源时，尤其是这样。这使得能够获得大功率的照明装置。然而，这种装置具有缺点。它们具有复杂的结构，因此，组装起来复杂。而且，需要适当地对不得不被组装在一起的很多部件设置公差。因此，在这些装置中各个部件的尺寸链也同样复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种照明和/或信号装置的光学模块，其能够克服前述缺点并且能够改进现有技术中已知的光学模块。尤其地，本发明建议一种结构简单的光学模块，其中尺寸链也同样简单。
根据本发明，机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块包括支撑件、光学透镜和热交换器。光学透镜和热交换器被连接至所述支撑件，并且所述支撑件将光学透镜连接至热交换器。优选地，支撑件直接支撑透镜并且直接支撑热交换器。因此，能够产生组装起来既简单又容易的光学模块，各个部件的尺寸链也简单。
支撑件能够被设计成直接或间接地安装在照明和/或信号装置的壳体上以及壳体的内侧上。
支撑件也能够支撑风扇和/或至少一个光反射器和/或折叠装置和/或用于引导空气的装置。优选地，支撑件直接支撑风扇和/或至少一个光反射器和/或弯曲元件和/或用于引导空气的装置。因此，光学模块被进一步简化，并且它的组件制造起来更容易。
支撑件可以包括用于定位光学透镜和/或风扇和/或至少一个光反射器和/或折叠装置和/或热交换器的装置，这些装置与设置在光学透镜上和/或风扇上和/或至少一个光反射器上和/或折叠装置上和/或热交换器上的定位装置相互作用。
光学模块可以包括第一和第二光源，所述第一和第二光源被设计用于实施照明和/或信号指示这两种不同的功能。第一和第二光源可以一起设计用于实施远光类型的照明功能，第二光源可以被设计用于单独实施近光类型的照明功能。
光学模块可以包括光源，所述光源被设计用于实施雾灯功能。
支撑件能够可转动地安装在机动车辆的照明和/或信号装置的壳体内。因此，能够根据车辆转弯的曲线对光学模块的轴线定向。
光学模块可以包括基座，所述基座被设计用于连接至机动车辆的照明和/或信号装置的壳体并且包括第一接合装置，所述第一接合装置被设计用于固定至支撑件，使得允许支撑件相对于壳体转动。
例如，支撑件可以包括凸榫，所述凸榫被设计成与基座的孔相互匹配，例如在支撑件的顶部处的一个凸榫和一个下面的凸榫，通过这些凸榫的轴线与模块相对于壳体的转动轴线相对应。
基座可以包括机动机构，所述机动机构被设计用于相对于壳体定向支撑件。根据一个实施例，基座可以包括驱动机构，传动轴从所述驱动机构出来并且与模块的孔相互作用，优选地与支撑件的孔相互作用，使得支撑件转动。作为变体，以及如所说明的，支撑件可以间接地通过中间部件(例如通过框架)连接至基座。然后，支撑件可以包括连接至框架的紧固柄(fastening lug)。在这种情况下，框架包括与基座的第一接合装置相互作用的装置，例如在顶部处的凸榫和在底部处的孔，凸榫在基座的顶部孔中转动，而孔接纳传动轴。
光学透镜可以被定位在支撑件上并且连接至支撑件的前部，热交换器可以定位在支撑件上并且连接至支撑件的下面。
光学模块可以包括第一和第二光源，所述第一和第二光源定位在热交换器上并且连接至所述热交换器。
光学模块可以包括第一反射器，所述第一反射器相对于支撑件定位并且连接至支撑件、在支撑件的下面并且在支撑件与热交换器之间。
光学模块可以包括第二反射器，所述第二反射器相对于支撑件定位并且连接至支撑件、在支撑件和热交换器的下面。
光学模块可以包括定位在支撑件上并且连接至支撑件的折叠装置。
光学模块可以包括定位在支撑件上并且连接至支撑件的风扇，例如在支撑件之上和/或支撑件的后面。
照明和/或信号装置可以包括支撑件安装在其中的壳体。
本发明还涉及包括如上所述的照明和/或信号装置的机动车辆。
附图说明
作为示例，附图示出根据本发明的机动车辆的光学模块的两个实施例。
图1是根据本发明的光学模块的第一实施例的分解图；
图2是根据本发明的光学模块的第一实施例的纵向剖视图；
图3是根据本发明的光学模块的第一实施例的纵向剖视图；
图4是根据本发明的光学模块的第二实施例的分解图；
图5是根据本发明的光学模块的第二实施例的透视图。
具体实施方式
以下参考附图1-3描述照明和/或信号装置的光学模块1的第一实施例。在该示例中，照明和/或信号装置的光学模块是具有以下两个功能的光学模块1：近光类型的照明功能；以及远光类型的照明功能。
光学模块1主要包括支撑件2、光源透镜3、风扇5、热交换器(诸如散热器)4、第一反射器6、第二反射器7和折叠装置8。
支撑件包括用于将光学透镜3定位在支撑件上并且将光学透镜3连接至支撑件的装置3。这些装置与设置在光学透镜3上的定位和连接装置31相互作用。这样，光学透镜被支撑件支撑。优选地，光学透镜被支撑件直接支撑。
支撑件包括用于将散热器4定位在支撑件上并且将散热器4连接至支撑件的装置32。这些装置与设置在散热器上的定位和连接装置33相互作用。这样，散热器被支撑件支撑。优选地，散热器被支撑件直接支撑。
支撑件包括用于将风扇5定位在支撑件上并且将风扇5连接至支撑件的装置34。这些装置与设置在风扇上的定位和连接装置35相互作用。这样，风扇被支撑件支撑。优选地，风扇被支撑件直接支撑。
支撑件包括用于将第一反射器6定位在支撑件上并且将第一反射器6连接至支撑件的装置36。这些装置37与设置在第一反射器6上的定位和连接装置相互作用。可选地，支撑件可以仅具有用于将第一反射器6连接至支撑件的装置。定位装置可以设置在第一反射器上，以便与用于在散热器或第一光源上定位的装置相互作用，以便相对于第一光源定位第一反射器。这样，第一反射器被支撑件支撑。优选地，第一反射器被支撑件直接支撑。又可选地，第一反射器可以定位在散热器上并且被散热器支撑。
支撑件包括用于将第二反射器7定位在支撑件上并且将第二反射器7连接至支撑件的装置38。这些装置与设置在第二反射器7上的定位和连接装置39相互作用。可选地，支撑件可以仅具有用于将第二反射器7连接至支撑件的装置。定位装置可以设置在第二反射器上，以便与定位在散热器上或第二光源上的定位装置相互作用，以便相对于第二光源定位第二反射器。这样，第二反射器被支撑件支撑。优选地，第二反射器被支撑件直接支撑。又可选地，第二散热器可以定位在散热器上并且被散热器支撑。
支撑件包括用于将折叠装置8定位在支撑件上并且将折叠装置8连接至支撑件的装置。这些装置与设置在折叠装置8上的定位和连接装置相互作用。可选地，支撑件可以仅具有用于将折叠装置8连接至支撑件的装置。定位装置可以设置在折叠装置上，以便与在散热器上或第一光源上的定位装置相互作用，以便相对于第一光源定位折叠装置。这样，折叠装置被支撑件支撑。优选地，折叠装置被支撑件直接支撑。又可选地，折叠装置可以定位在散热器上并且被散热器支撑。
支撑件包括用于将空气流引导件13定位在支撑件上并且将空气流引导件13连接至支撑件的装置。这些装置与设置在引导件13上的定位和连接装置39相互作用。可选地，空气流引导件可以固定至第二反射器，如图1-5。这样，空气引导件被支撑件支撑。优选地，引导件被支撑件直接支撑。
优选地，第一光源包括安装在第一印刷电路9上的第一发光二极管和安装在第二印刷电路10上的第二发光二极管。优选地，这些印刷电路9和10定位在散热器4上并且连接至散热器4。由第一光源发射的光束在被折叠装置8部分地反射以及被光学透镜3转向之前被第一反射器的反射表面11反射。这些各种元件形成第一光学系统，使得能够产生具有近光类型截止线(cut-off)的光束。优选地，反射表面11具有椭球面形式的第一部分和椭球面形式的第二部分，第一二极管至少大致在第一椭球面部分的第一焦点处，第二二极管至少大致在第二椭球面部分的第一焦点处，折叠装置至少大致在第一和第二椭球面部分的第二焦点处。优选地，折叠装置也在光源透镜3的焦点处。
优选地，第二光源包括安装在第三印刷电路19上的第三发光二极管。优选地，该印刷电路19安装在散热器4上并且连接至散热器4。由第二光源发射的光束在被光学透镜3转向之前被第二反射器7的反射表面12反射。这些各种元件形成第二光学系统，使得能够产生由第一光学系统产生的光束的互补部分，使得第一和第二光束互补地产生远光类型的光束。优选地，反射表面12具有椭球面的形式。第三二极管至少大致在反射表面12的第一焦点处，光学透镜3的焦点至少大致在反射表面12的第二焦点处。
因为上述的光学系统的结构，可以理解的是：对于光学系统的各个部件(即，光源、反射器、折叠装置和光学透镜)，相对于彼此精确地定位是很重要的。为了实现这一点，有多种解决方案。特别地，能够将透镜相对于支撑件定位，将反射器相对于支撑件定位，将光源相对于散热器定位，将散热器相对于支撑件定位。在该示例中，相对于反射器或者相对于光学透镜定位光源的尺寸链通过散热器和支撑件。可选地，能够相对于支撑件定位透镜，相对于散热器定位反射器，相对于散热器定位光源，以及相对于支撑件定位散热器。在后一示例中，相对于反射器定位光源的尺寸链现在仅通过散热器。
有利地，在所有变体中，光源系统的各种部件被支撑件间接地支撑或者优选地被支撑件直接支撑。
风扇使得能够生成在散热器的散热片18之间流动的空气流22，并且被引导件13引导，以便将空气和散热器之间的热交换最优化。
优选地，用于支撑发光二极管的各个印刷电路被连接至散热器并且相对于散热器定位。因此，它们被支撑件2间接地支撑，散热器连接至支撑件。
此外，支撑件具有允许其被连接至机动车辆的结构的连接装置。优选地，连接装置允许支撑件连接在照明和/或信号装置的壳体中；此外，该壳体具有用于连接至机动车辆的壳体的装置。优选地，支撑件通过模制产生。例如，它由金属或塑料制成，特别地由复合材料制成。
下面参考附图4和5描述根据本发明的光学模块的第二实施例。第二实施例仅仅在支撑件2的结构方面不同于第一实施例。具体地，在该第二实施例中，支撑件2包括第一接合装置2c，所述第一接合装置2c与基座2b上的第二接合装置相互作用，其中所述基座2b被设计连接在照明和/或信号装置的壳体中。这样，支撑件以及由此光学模块能够相对于壳体定向。例如，基座形成框架，支撑件铰接在所述框架中。例如，这种铰接例如通过枢轴节(pivotlink)沿着垂直轴线获得。因此，当机动车辆转弯时，能够实现照明和/或信号装置的光轴的方向的修正功能。基座也可以包括机动装置，诸如齿轮电动机，使得能够控制支撑件的取向，由此能够控制光学模块的取向。
例如，支撑件可以包括凸榫(未示出)，作为第一接合装置，例如一个凸榫在支撑件的顶部、一个凸榫在下面，通过这些凸榫的轴线与模块相对于壳体的转动轴线相对应。基座可以包括设计用于与凸榫相互作用的孔，作为第二接合装置。
根据一个变体，基座2b包括驱动机构，传动轴2d从驱动机构出来与模块的孔相互作用，优选地与支撑件2的孔相互作用，以便转动支撑件2。作为变体，如所说明的，支撑件2可以通过中间部件(例如框架)(为了清楚起见没有示出)间接地连接至基座2b。然后，支撑件可以包括连接至框架的紧固柄2e。然后，框架包括与基座的第二接合装置相互作用的装置，例如在顶部的凸榫和在底部的孔，凸榫在基座的顶部孔2c中转动，而孔接纳传动轴2d。
在本文中，“支撑部件”表示吸收施加在部件上的力以及将这些力传递至机动车辆的结构的动作，这些力尤其是由于加速度力(诸如重量)引起的、在相隔一定距离处的那些力。此外，用于“直接”支撑部件的零件直接吸收施加在部件上的力以及将这些力传递至机动车辆的结构，也就是说，在该部件和该零件之间没有中间构件传递力。可选地，如果中间构件的唯一功能是接口功能，则可以设置中间构件。在后一种情况中，尽管有中间构件，但可以认为该零件直接支撑该部件。
在各个实施例中，光学模块实施第一近光功能和第二远光功能。然而，根据本发明的光学模块可以实施任何其他功能，作为第一和第二功能中的一个功能和/或另一个功能的替代。根据本发明的光学模块还可以仅实施照明和/或发信号功能中的一个功能，例如雾灯功能。
在本文中，与各个形容词一起使用的术语“至少大致”表示“该形容词”或者“大致该形容词”，例如“至少大致垂直”表示“垂直”或者“大致垂直”。

Claims (15)

1.一种机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块(1；1’)，包括：支撑件(2)、光学透镜(3)、热交换器(4)、第一反射器、第二反射器以及第一光源(9)和第二光源(10)，所述光学透镜(3)和热交换器(4)被连接至所述支撑件，以及所述支撑件将光学透镜连接至所述热交换器，其中所述支撑件(2)直接支撑光学透镜(3)并且直接支撑热交换器(4)，所述第一光源(9)和第二光源(10)定位在热交换器上并且连接至所述热交换器(4)，且第一反射器(6)相对于支撑件定位并且连接至支撑件，第一反射器(6)在支撑件的下面并且第一反射器(6)在支撑件与热交换器之间。
2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述支撑件(2)被设计成直接或间接地安装在照明和/或信号装置的壳体上以及该壳体的内侧上。
3.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述支撑件支撑风扇(5)和/或折叠装置(8)和/或用于引导空气的装置(13)。
4.根据权利要求3所述的光学模块，其特征在于，所述支撑件将热交换器连接至风扇(5)和/或连接至折叠装置(8)和/或连接至用于引导空气的装置(13)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光学模块，其特征在于，所述支撑件包括用于定位光学透镜和/或风扇和/或折叠装置和/或热交换器的装置，这些装置与设置在光学透镜上和/或风扇上和/或折叠装置上和/或热交换器上的定位装置相互作用。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的光学模块，其特征在于，所述第一光源和第二光源被设计用于实施照明和/或信号指示这两种不同的功能。
7.根据权利要求6所述的光学模块，其特征在于，所述第一光源被设计用于与第二光源相互作用来实施远光类型的照明功能，所述第二光源被设计用于单独实施近光类型的一个照明功能。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的光学模块(1’)，其特征在于，所述支撑件(2)能够可转动地安装在机动车辆的照明和/或信号装置的壳体中。
9.根据权利要求8所述的光学模块(1’)，其特征在于，所述光学模块包括基座(2b)，所述基座被设计用于连接至机动车辆的照明和/或信号装置的壳体并且包括第一接合装置(2c)，所述第一接合装置被设计用于固定至支撑件，使得允许支撑件(2)相对于壳体转动。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的光学模块，其特征在于，所述光学透镜(3)定位在支撑件上并且连接在支撑件的前部中，并且所述热交换器(4)定位在支撑件上并且连接在支撑件的下面。
11.根据权利要求10所述的光学模块，其特征在于，所述光学模块包括定位在支撑件上并且连接至支撑件的折叠装置。
12.根据权利要求10所述的光学模块，其特征在于，所述光学模块包括定位在支撑件上并且连接至支撑件的风扇。
13.根据权利要求12所述的光学模块，其特征在于，所述风扇定位在支撑件之上和/或支撑件的后面。
14.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述第二反射器相对于支撑件定位并且连接至支撑件、在支撑件和热交换器的下面。
15.一种照明和/或信号装置，包括根据前述权利要求中任一项所述的光学模块(1；1’)。
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