CN104728727A - 用于机动车大灯的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车大灯的照明装置（1），其中该照明装置（1）包括光学上重要的结构单元（10），该结构单元（10）可以围绕两个相互正交延伸的摆动轴（H,V）在外壳（100）里面摆动，其中，为了围绕每个轴（H,V）摆动分别设有驱动装置（20,30），其中，两个驱动装置（20,30）固定地设置在外壳（100）里面，其中，第一驱动装置（20）为了使结构单元（10）围绕第一轴（H）摆动包括或者驱动直线驱动部件（21），该直线驱动部件（21）与结构单元（10）利用万向节（22）铰接，并且其中，还设有同步部件（40），该同步部件（40）具有至少一支承位置（41,42）、最好两个支承位置（41,42），在至少一支承位置（41,42）中所述结构单元（10）围绕第一轴（H）可摆动地支承，并且其中，所述同步部件（40）在正交于第二轴（V）的平面中围绕这个第二轴（V）可摆动地支承在外壳（100）里面，并且其中，至少一支承位置（41,42）这样构成，在同步部件（40）围绕第二轴（V）旋转时所述结构单元（10）通过同步部件（40）一起旋转，并且其中，第二驱动装置（30）使同步部件（40）围绕第二轴（V）旋转。

Description

用于机动车大灯的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车大灯的照明装置，其中该照明装置包括光学上重要的结构单元，该结构单元围绕两个相互正交延伸的摆轴在外壳里面摆动。
背景技术
光学上重要的结构单元例如是光模块、光模块单元，它由一个或多个光模块组成，或者是这种光模块或这种光模块单元的一个或多个元件，其中这个元件或这些元件影响通过光模块或者通过光模块单元产生的光分布。
通过光模块可以产生确定的光分布，例如远光分布、防眩目的光分布，例如近光灯、雾灯分布等，或者光模块用于在光模块单元范围内产生一部分这种光分布。
影响通过光模块或者通过光模块单元产生的光分布的光模块或者光模块单元的（光学上重要的）结构单元通常是一结构部件，例如可以是反射器、透镜、光阑、光源或者光源装置或者其它形成光的措施、例如光导体、导光体等。
为了调整光形和/或产生动态的光分布，例如为了产生动态的转弯指示灯和/或动态的照程调节经常规定，使光学上重要的结构单元（如上所述在实际单元的意义上理解为由多个元件组成的结构单元、但是也理解为单个的元件）可以围绕一个、最好围绕两个轴、例如水平轴和垂直轴摆动。
在此光学上重要的结构单元、例如要摆动的光模块支承在支承框架里面，它围绕第一轴支承在另一支承框架上。这个第二支承框架围绕第二轴可摆动地支承在照明装置或者机动车大灯的外壳里面，照明装置位于外壳里面。
这些支承框架一般是大且稳定的，并且一方面必需相应的结构空间，另一方面为了动态地摆动需要相应强大的驱动装置。
发明内容
本发明的目的是，实现一个照明装置，它能够实现光学上重要的结构单元围绕两个轴的摆动，并且它与由现有技术已知的装置相比具有更少的空间需求。
本发明还涉及一种具有至少一这种照明装置的机动车大灯。
这个目的通过上述的照明装置由此实现，按照本发明为了围绕每个轴摆动分别设有驱动装置，其中，两个驱动装置静止地设置在外壳里面，其中，第一驱动装置为了使结构单元围绕第一轴摆动包括或者驱动直线驱动部件，该直线驱动部件与结构单元利用万向节铰接，并且其中，还设有同步部件，该同步部件具有至少一支承位置、最好两个支承位置，在至少一支承位置中所述结构单元围绕第一轴可摆动地支承，并且其中，所述同步部件在正交于第二轴的平面中围绕这个第二轴可摆动地支承在外壳里面，并且其中，至少一支承位置这样构成，在同步部件围绕第二轴旋转时所述结构单元通过同步部件一起旋转，并且其中，第二驱动装置使同步部件围绕第二轴旋转。
通过按照本发明的扩展结构可以放弃使用支承框架。相应地减少空间需求。此外在摆动时更少质量运动，由此可以使用更弱的驱动装置。在已知的解决方案中通常将照明单元（光模块）固定在支承框架里面并且与这个支承框架一起摆动（即调整装置嵌接在支承框架上，支承框架摆动，相应地光模块一起摆动）。在支承框架上大多还放置转弯指示灯马达，它使光模块相对于支承框架摆动。这种布置与本发明不同需要明显更多空间，更不稳定并且易发故障。在本发明中与现有技术不同，光学上重要的结构单元、例如光模块同样摆动，通过使调整装置直接嵌接在光学上重要的结构单元上，省去支承框架。
为了可以在垂直方向（上/下）调节或调整、尤其动态地调整光形规定，所述第一轴最好是水平轴，它与照明装置的光轴正交。
为了可以在水平方向（左/右）调节或调整、尤其动态地调整光形规定，所述第二轴备选或最好附加地是垂直轴，它与第一轴和照明装置的光轴正交。
特别有利的是，所述第二轴在光学上重要的结构单元的质量重心附近或者通过质量重心延伸。如果所述轴不通过重心延伸，则在机械负荷、例如在行驶运行中抖动并且由于重心与轴的距离通过结构单元的质量产生加速力时产生扭矩，它必需由驱动装置减振。这个扭矩和要求、尽管在这些条件下仍可以动态地控制转弯指示灯或照程调节，但是在这种情况下对驱动装置提出了高要求，通过所述的布置可以降低这些要求。
在具体的实施例中还规定，所述第一轴和第二轴相交。通过这种方式可以使需结构空间保持较小。
此外有利的是，被第一驱动装置驱动的直线驱动部件是齿杆。由此在较大的摆杆长度时可以实现较大的调整角，尤其与使用旋转的驱动装置、例如旋转马达相结合。在使用具有齿杆的调整时，通过协调传动或者说齿缘的造型一方面可以良好地匹配调整转矩，另一方面可以良好地匹配调整速度。在使用旋转驱动装置时不限制可能的调整角度。
此外可以有利地规定，所述同步部件包括至少一齿环，与至少一齿环连接或者由齿环构成。
在此，所述齿环只在小的部分圆上构成并且不在整圆上，其中这样选择部分圆，使得可以实现所期望的摆动运动、即所期望的摆动范围。
此外有利地规定，所述第二驱动装置驱动一个或多个、例如两个驱动小齿轮，所述小齿轮驱动至少一齿环。
这种布置需要很少的结构空间，而且由此可以实现足够的摆动范围。由于稳定性原因，布置两个驱动小齿轮是有利的，在齿环（这个齿环相应地在两侧具有齿）每侧上一个小齿轮。在太大扭矩时由于部件（至少暂时）变形可能导致小齿轮和齿环上的齿损伤。如果齿环在两侧被驱动小齿轮包围，则调整力两倍地分布在许多齿上，由此使结构更稳定。
最好规定，所述第一和/或第二驱动装置由旋转的驱动装置构成。
为了实现最佳的、足够的光学上重要的结构单元运动有利地规定，所述万向节是球形万向节。
在此在优选的实施例中规定，所述球形万向节包括一球，它设置在结构单元上或者直线驱动部件上，其中所述球支承在支承位置，它设置在直线驱动部件或者结构单元上。
此外有利的是，所述支承位置圆柱形地构成。在光学上重要的结构单元的基本位置、即不摆动位置形成第二轴的圆柱体轴。
通过这种方式一方面通过万向节实现旋转运动，另一方面也实现在圆周体轴方向上的直线运动。因为所述结构单元围绕球形的轴承运动并且所述直线驱动部件直线地运动，通过调整改变旋转点与作用点的半径。这个长度变化通过支承位置的圆柱形造型补偿。
此外还优选地规定，所述光学上重要的结构单元还在与第一万向节对置的或者背离第一万向节的部位上通过另一万向节支承在外壳上。
在此表述“支承在外壳上”意味着“以外壳为基准支承”，即，支承不必一定直接在外壳上实现，而是也可以在其它零部件上实现，它们固定地安置在外壳上。
在此最好规定，所述第二万向节是球形万向节。
在本发明的具体实施例中规定，所述光学上重要的结构单元包括透镜和透镜固定体，其中所述透镜固定体围绕两个轴可摆动地支承。在此所述透镜固定地固定在透镜保持架里面或者说被保持架固定。
在本发明的另一优选实施例中规定，所述光学上重要的结构单元通过光模块形成，该光模块围绕两个轴可摆动地支承。
本发明尤其涉及一个照明装置，它用于产生动态的转弯指示灯和动态的照程调节。
上述目的还通过一个机动车大灯得以实现，它包括至少一如上所述的照明装置，至少一照明装置最好设置在机动车大灯的外壳里面。
附图说明
下面借助于附图的示例实施例详细解释本发明。在附图中示出：
图1  按照本发明的照明装置在外壳里面的前视图，
图2  具有照明装置的图1的外壳的侧视图，
图3  图2的细节放大图，
图4  照明装置的斜前方立体图，
图5  照明装置的斜后方立体图，
图6  照明装置的斜上方分解立体图，
图7  照明装置的斜下方分解立体图。
具体实施方式
图1和2示出机动车大灯的外壳100，在其中在所示的示例中设置光模块形式的按照本发明的照明装置1。照明装置1包括例如一个或多个未示出的光源、还包括例如同样未示出的形成光的物体、例如反射体、以及光学上重要的结构单元10，它围绕两个相互正交延伸的摆动轴H,V在外壳100里面可摆动地支承。
通过这种光模块1可以产生确定的光分布、例如远光分布、防眩目的光分布，例如近光灯、雾灯分布等，或者光模块用于在光模块单元范围内产生部分这种光分布。
在所示实施例中光学上重要的结构单元10以光模块的形式构成。这个光模块10在所示实施例中由固定体12组成，在其上固定地安置透镜11，它通过附图标记11表示但是未示出。这种光模块一般还包括一个或多个光源、一个或多个反射体和必要时还包括光阑结构，它同样以公知的方式和方法与固定体12连接。为了更加清晰在附图中未示出光模块的这些组成部分。固定体12和相关的光模块10围绕两个轴H,V可摆动地支承。
在此第一轴H是水平轴，它正交于照明装置1的光轴X，第二轴V是垂直轴，它正交于第一轴H和照明装置1的光轴X。如图所示，第一轴H与第二轴V最好相交。
特别有利的是，第二轴V在光学上重要的结构单元10的重心附近或者穿过重心延伸。
通过这种可摆动的光模块10可以在水平方向（左/右）调节或调整、尤其动态地调整光形，附加地可以在垂直方向（上/下）调节或调整、尤其动态地调整光形。
下面参照图1-7。
为了结构单元或光模块10围绕每个轴H,V摆动分别设有驱动装置20,30，其中两个驱动装置20,30固定地设置在外壳100里面。
第一驱动装置20用于使结构单元10围绕第一水平轴H摆动驱动直线驱动部件21，直线驱动部件21与结构单元10、即与固定体12利用万向节22铰接。
在此由第一驱动装置20驱动的直线驱动部件21是齿杆。
在此第一驱动装置20是旋转的驱动装置，它驱动由齿轮组成的变速器（见例如图4），齿轮再驱动齿杆21。
此外设有第二驱动装置30，用于使光学结构单元10、即尤其是固定体12摆动。为此第二驱动装置30使同步部件40围绕第二轴V旋转，其中这个同步部件40具有两个支承位置41,42，在支承位置41,42围绕第一轴H可摆动地支承结构单元10或固定体12。为此固定体12具有相应的对应支承部位41’,42’，通过它们固定体在支承位置41,42在同步部件40上围绕轴H可摆动地支承。
在此固定体12或者说光学结构单元10仅仅围绕轴H可摆动地支承在同步部件40上，即，支承位置41,42这样构成，使得在以同步部件40为基准的另一方向上不能运动，由此在同步部件40围绕第二轴V旋转时结构单元10与同步部件40一起旋转。
同步部件40还在正交于第二轴V的平面里面围绕这个第二轴V可摆动地支承在外壳100里面。
第二驱动装置30也是旋转驱动装置，它驱动一个或多个、例如两个驱动小齿轮31，小齿轮31驱动同步部件40上位于内部和外部的齿环44并因此驱动同步部件40，由此使它在它所在的平面里面围绕轴V旋转。
在此齿环只在最好小的部分圆上如图所示构成，并且不在整圆上，其中这样选择部分圆，可以实现所期望的摆动运动、即所期望的摆动范围。
万向节22由球形万向节或者球形万向节式地构成，通过万向节固定体12与齿杆21连接。尤其如图3所示，规定万向节22包括球体22’，它设置在固定体12上，并且球体22’支承在支承位置22”，它设置在齿杆21上。
在此支承位置22”圆柱形地构成，其中圆柱轴线在结构单元10不摆动的基本位置由第二轴V形成。通过这种方式一方面通过万向节22实现透镜固定体12的旋转运动，另一方面也在圆柱轴线方向上实现直线运动。
此外还规定，光学上重要的结构单元10、即在所示实施例中的固定体12在与第一万向节22对置的或者背离万向节的部位通过另一万向节52支承在外壳100上。
在此表述“支承在外壳上”意味着“以外壳为基准支承”，即，支承不必一定直接在外壳上实现，而是也可以在其它零部件上实现，它们固定地安置在外壳上。
在所示示例中，支承通过万向节52在中间部件60上实现，中间部件固定地与外壳100连接或者可以与外壳连接。在这个中间部件上在所示实施例中也固定第二驱动装置30。
第二万向节52也是球形万向节，它由设置在中间部件60上的万向节球体52’和在光学结构单元10或固定体12上的万向节球窝52”组成。球体52’嵌入到球窝52”里面。盘62犹如盖用于提高稳定性，光阑部件61与支承位置42共同实现一种“支承叉”，其中光阑部件61在Z向上插上。
此外还设有销子63，它插入到、最好压入到零件60,61,40的相应孔里面，并且使这些零件固定到一起，其中同步部件40可以以中间部件60为基准围绕轴V旋转。
通过按照本发明的布置在围绕水平轴H摆动时，它位于上部、最好位于上面的球形万向节52部位，通过第一驱动装置20光学结构单元10围绕支承位置41,42摆动。在此上部的球形万向节52允许这个摆动运动。通过下部球形万向节22、尤其圆柱形支承位置22”的造型实现光学结构单元10的微小的上/下运动，由此不妨碍摆动运动。
在通过第二驱动装置30围绕垂直轴V摆动时，同步部件40通过支承位置41,42携带光学结构单元10，这个结构单元相应地围绕轴V旋转。球形万向节22,52允许这个运动。
要注意，两个轴H,V总是处于正交。但是被H,V撑开的正交于光轴X的平面取向只在“基本位置”给出，在结构单元例如围绕轴V摆动时轴H不再位于与X正交的平面里面（反之亦然）。

Claims (18)

1.一种用于机动车大灯的照明装置（1），其中该照明装置（1）包括光学上重要的结构单元（10），该结构单元（10）可以围绕两个相互正交延伸的摆动轴（H,V）在外壳（100）里面摆动，其中，为了围绕每个轴（H,V）摆动分别设有驱动装置（20,30），其中，两个驱动装置（20,30）固定地设置在外壳（100）里面，其中，第一驱动装置（20）为了使结构单元（10）围绕第一轴（H）摆动包括或者驱动直线驱动部件（21），该直线驱动部件（21）与结构单元（10）利用万向节铰接，并且其中，还设有同步部件（40），该同步部件（40）具有至少一支承位置（41,42）、最好两个支承位置（41,42），在至少一支承位置（41,42）中所述结构单元（10）围绕第一轴（H）可摆动地支承，并且其中，所述同步部件（40）在正交于第二轴（V）的平面中围绕这个第二轴（V）可摆动地支承在外壳（100）里面，并且其中，至少一支承位置（41,42）这样构成，在同步部件（40）围绕第二轴（V）旋转时所述结构单元（10）通过同步部件（40）一起旋转，并且其中，第二驱动装置（30）使同步部件（40）围绕第二轴（V）旋转。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一轴（H）是水平轴，它与照明装置（1）的光轴（X）正交。
3.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第二轴（V）是垂直轴，它与第一轴（H）和照明装置（1）的光轴（X）正交。
4.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第二轴（V）在光学上重要的结构单元（10）的质量重心附近或者通过质量重心延伸。
5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一轴和第二轴（H,V）相交。
6.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，被第一驱动装置（20）驱动的直线驱动部件（21）是齿杆。
7.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述同步部件（40）包括至少一齿环，与至少一齿环连接或者由齿环构成。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述第二驱动装置（30）驱动一个或多个、例如两个驱动小齿轮（31），所述小齿轮（31）驱动至少一齿环（44）。
9.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一和/或第二驱动装置（20,30）由旋转的驱动装置构成。
10.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述万向节（22）是球形万向节。
11.如权利要求10所述的照明装置，其特征在于，所述球形万向节（22）包括一球（22’），它设置在结构单元（10）上或者直线驱动部件上，其中所述球支承在支承位置（22”），它设置在直线驱动部件（21）或者结构单元上。
12.如权利要求11所述的照明装置，其特征在于，所述支承位置（22”）圆柱形地构成。
13.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述光学上重要的结构单元（10）还在与第一万向节（22）对置的或者背离第一万向节的部位上通过另一万向节（52）支承在外壳（100）上。
14.如权利要求13所述的照明装置，其特征在于，所述第二万向节（52）是球形万向节。
15.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述光学上重要的结构单元（10）包括透镜（11）和透镜固定体，其中所述透镜固定体围绕两个轴（H,V）可摆动地支承。
16.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述光学上重要的结构单元（10）通过光模块形成，该光模块围绕两个轴（H,V）可摆动地支承。
17.如权利要求1所述的照明装置，用于产生动态的转弯指示灯和动态的照程调节。
18.一个机动车大灯具有至少一如权利要求1至17中任一项所述的照明装置（1）。
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