CN107002971B - 包括由包括两个气隙的电磁体致动的带的截断机构 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆前照灯的截断机构，所述截断机构包括带(5)，所述带由可移动组件(40)承载并且适于或多或少程度地截挡光束，以便改变所述前照灯的光学工作模式，所述机构进一步包括利用电磁体致动所述可移动组件的马达(6)，所述电磁体包括感应线圈(61)，所述感应线圈与定位在感应线圈的中心的固定铁磁芯(62)并且和围绕所述线圈的金属架(64)连接，所述可移动组件在所述电磁体的作用下抵抗复位弹簧的作用通过所述铁磁芯(62)的第一气隙(h1)在接触位置和分开位置之间移动。所述可移动组件(40)适于在所述可移动组件与所述铁磁芯(62)发生接触时产生由所述铁磁芯(62)、所述金属架(64)和所述可移动组件(40)形成的磁回路的连续性的中断。

Description

包括由包括两个气隙的电磁体致动的带的截断机构

技术领域

本发明的领域是照明前照灯的领域，更具体地是用于机动车辆的前照灯的领域。

背景技术

机动车辆前照灯通常包括反射镜，光源和用于控制光束的形状的装置被定位在反射镜中，以使反射镜适合驾驶状况。

众所周知，采用能够遮挡各个阶段的光束的截断带。该带按照命令被电致动以使它在至少两个角位置之间移动，其中该带或多或少地遮挡光束。这使得能够将前照灯的范围限制到例如被称为低光束位置的近光前照灯的范围，而不会使在相反方向上行驶的司机炫目，或者限制到被称为道路位置的、其中不存在遮挡的主光束前照灯的范围。

现有技术的控制带位置的装置通常由连接到截断带位置传感器或连接到限位件的致动马达构成，该限位件限定带的静止位置。出于安全原因，该静止位置与低光束位置相关联，以便在带致动装置发生故障的情况下避免使沿着相反方向行进的司机炫目。复位到限位件位置或者极限位置一般通过弹簧确保。

为了产生致动马达，使用抵抗复位弹簧对连接到截断带的可移动组件施加吸引力的电磁体是已知的。致动马达还包括金属架，该金属架形成用于电磁体的托架并确保电磁体的磁回路。电磁体包括由螺卷形成的感应体以及被放置在线圈的中心的铁磁芯，螺卷被供应有电流以致动马达。该芯被纵向地固定在线圈中并且在线圈被供应时具有充当用于可移动组件的吸引点的功能。

这种电磁体遇到的问题之一在于，铁磁芯即使由铁或软钢制成，在电流通过期间也不会非常磁化，并且铁磁芯在电流被切断后保留了剩余的磁性。因此，可以看到可移动组件的粘合现象一段时间，即使该时间非常短，它仍然与为截断机构的带的旋转所要求的反应时间不兼容。

已经提出了解决方案，例如引入非铁磁材料，例如比方说在电磁体的芯和可移动组件之间的铜，或趋于增大该可移动组件上的转矩的结构。为此，可能涉及增大复位弹簧力或增大弹簧通过其工作的杆臂。这些解决方案具有相对昂贵的(以铜为例)或需要更大的电磁体的缺点，这对于价格以及对于其尺寸来说是不希望的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种用于控制截断带的机构，该机构不存在现有技术的缺点，并且具体地，该机构保持低成本的同时对剩磁的现象不敏感，因此在电流切断时不存在可移动组件的粘合。

在这方面，本发明旨在一种用于机动车辆前照灯的截断机构，该截断机构包括由可移动组件保持的带，该带适于或多或少地阻挡光束，以便改变所述前照灯的光学工作模式，所述机构还包括所述可移动组件的使用电磁体的致动马达，所述电磁体包括感应体，该感应体被连接至定位在该感应体的中心的固定的铁磁芯并且被连接至围绕所述线圈的金属架，所述可移动组件在受所述电磁体的作用时抵抗复位弹簧通过所述铁磁芯的第一气隙h1在接触位置和分开位置之间移动，其特征在于，所述可移动组件适于在所述可移动组件与所述铁磁芯发生接触时产生由所述铁磁芯、所述金属架和所述可移动组件形成的磁回路的连续性的中断。

该中断避免了构成控制马达的铁磁部件在该马达的致动期间不被磁化，并且当这种致动停止时即使是暂时地也不会绑定到彼此。

优选地，所述连续性的中断在所述磁回路中形成第二气隙h2。

更优选地，所述磁回路在所述第二气隙下对可移动的组件产生趋于保持与所述铁磁芯接触的吸引力。该额外的力使得主吸引力的大小能够被减小到更小的值，而不会降低铁磁部件在马达致动期间保持接触的能力。

有利地，所述可移动组件是铁磁板，该铁磁板由在旋转轴的两侧上延伸的上部板和下部板形成，所述旋转轴被定位成无接触地与金属架的区域对齐。

更有利地，上部板基本上与金属架的所述区域对齐地延伸。

在具体的实施例中，所述下部板靠近所述金属架的区域，直到产生第二气隙h2，以在旋转时引起上部板接触铁磁芯。

优选地，下部板在静止位置处基本上平行于所述感应体的对称轴线延伸。

有利地，所述旋转轴被定位在感应体的上方。致动可移动组件的杆臂因此可以被缩短，施加在其上的吸引力可以被减小，并且感应体的尺寸因此可以被减小。

本发明还基于用于机动车辆的前照灯，该前照灯包括如上文所述的截断机构。

附图说明

在下文对本发明的一个实施例进行详细的解释性描述的过程中，本发明将被最好地理解并且本发明的其它目的、细节、特征和优点将显得更加清楚，所述实施例作为纯说明性和非全面的示例并参照示意性附图给出。

关于这些附图：

-图1为包括截断机构的车辆前照灯的元件的透视图，

-图2和图3为分别处于道路和近光束位置的、图1的定位在框架上的截断机构的正视图，

-图4为根据本发明的一个实施例的处于组装形式的截断机构的透视图，

-图5为以透视图示出了构成图4的截断机构的各个元件的分解图，

-图6为处于静止位置的截断机构马达的示意图，和

-图7为处于致动位置的截断机构马达的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，参考反射镜的光轴来包含纵向或横向参照，术语前面或后面是指光束传播的方向。

参照图1，可以看到机动车辆前照灯的前面部分，其包括从矩形框架2朝向前面延伸的圆筒形透镜保持部1。矩形框架延伸到垂直于光束的光轴的平面中并且在其中心被切割以使所述光束通过。截断机构被固定在该框架上，截断机构的功能是根据车辆的行驶状况来或多或少地遮挡光束。通过不可见的方式，产生光束的光源以及将该光束引导朝向前面和朝向透镜(未示出)的反射镜被定位在该框架的后面，该框架被安装在透镜保持部1的前边缘上。

参照图2和图3，可看到分别处于道路位置和低光束位置的、在低位置被组装在框架2上的截断机构3的正视图。在此，该框架在其中心切口的低部分中包括固定盖4和在固定盖前面的截断带5，固定盖4部分地遮挡该切口，截断带5可被移动以调节离开前照灯的光束的形状。该带5在垂直于光束的平面中旋转移动并通过致动马达6断开。

在对应于道路位置的图2中，带被缩回，换言之，带朝向底部倾斜并且露出了固定盖4，这使得几乎所有的光束能够通过。在对应于低光束位置的图3 中，带被升高，并且与单个的固定盖4截断光束相比，该带以更大的高度截断光束。在通过透镜反向之后，光束被引导朝向底部，这避免了使沿相反方向行进的车辆的司机炫目。

图4和图5示出了根据一个实施例的分别在组装位置和在分解位置的截断机构3。

根据本发明的该截断机构包括可移动的截断带5，该截断带围绕第一销31 旋转，该第一销被连接到固定结构30，该固定结构被连接到框架2。响应于来自致动马达的命令，在可移动组件40的杆臂42的作用下，截断带围绕第一销 31枢转，如这将被进一步解释的。

该固定结构30首先包括连接有感应线圈61的板盘32，根据需要，感应线圈被供应有电流，以旋转或释放可移动组件和截断带5。固定结构还包括两个支撑件33，该支撑件被连接到板盘32并具有保持连接到可移动组件40的旋转轴41的功能，该旋转轴触发带5。固定结构最后包括电连接器34，电磁体的控制电流通过该电连接器通过。

两个支撑件33各自具有V形部件的形式，V形部件具有两个支柱，该两个支柱在旋转轴41被引入到可移动组件中时彼此逐渐移位以形成导向件。V的底部包括圆柱形切口，一旦旋转轴被实施在固定结构30上，该圆柱形切口充当用于该旋转轴的狭槽。该圆柱形切口的直径略大于V的底部处的两个区域之间的间隙，以便在引入该轴之后形成用于该轴的束缚夹机构。

带5的致动马达6典型地由线圈61构成，该线圈在其上部部分被连接到板盘32并且在其下部部分被连接到第二板盘32b，并且通过基本上圆柱形的固定铁磁芯62，该固定铁磁芯沿其对称轴线被放置在该线圈的中心。该铁磁芯62 在其上边缘上承载圆板63，该圆板的直径大于芯62的直径，该芯越过板盘32 并且充当对可移动组件40的吸引极。该芯被固定地定位在线圈61的内部并且在线圈内部充当对通过马达6的电磁体中的电流的通过而产生的电磁力线的导向件。这些力线用于通过圆板63产生来自可移动组件40的吸引力。

马达6还包括U形的金属架64，金属架围绕线圈61并且典型地旨在充当对线圈61的外部的电磁力线的导向件。当由U形的底部形成的架的中心区域平行于线圈61的轴线延伸时，架的下部区域在铁磁芯62的底部处与第二板盘 32b发生接触，并且架的上部区域在铁磁芯的顶部部分但仍然远离芯62的圆板 63处地朝向线圈61的轴线返回。

在架64的上部区域的终端部分与圆板63之间，定位有可移动组件40，可移动组件的特征如下所述。

可移动组件40主要由L形的铁磁板43构成，其目的是，在一方面，以延伸金属架64的方式并且具体是在线圈61的轴线方向上确保了引导电磁力线的连续性，在另一方面，保持了该电路中的开放气隙，该可移动板43与感应体 61的线圈的固定圆板63接触或者不接触。为此，可移动板的区域中的被称为上部板43a的一个区域在金属架的上部区域的终端边缘和铁磁芯62之间基本上与金属架64的上部区域对齐，而被称作下部板43b的其他区域基本上与该金属架的中心区域平行。可移动铁磁板43的这两个部分实际上与金属架64的中心区域和上部区域平行，这使得能够对围绕电磁体的线圈61的磁回路给予一定的连续性。

铁磁板43是可移动的，并且为此，在铁磁板的上部板43a上保持有旋转轴 41，整个可移动组件40围绕该旋转轴转动。该轴位于距上部板43a的边缘相对短的距离处，该上部板位于与圆板63相对的位置处，以这种方式使得通过由铁磁芯62施加的吸引力来缩短可移动组件的致动杆臂。该短杆臂使得电磁体的尺寸能够减小，这是本发明追求的目的之一。优选地，旋转轴横向地位于线圈61 的上方，在由线圈形成的圆柱体的延伸部的内部。

在该旋转轴上定位有复位弹簧45，该复位弹簧被支撑在固定结构30上并且趋于在没有电流通过线圈时使可移动组件的上部板43a远离铁磁芯62的圆板 63复位。

最后，臂42在可移动板43的这一侧上自该旋转轴41径向地延伸，该臂形成杆以与可移动组件40同时使截断带5旋转。为此，带5包括第一圆柱形孔 51和第二圆柱形孔54，第一销31被插入第一圆柱形孔中，该第一销用作带5 的枢轴，第二销44被插在第二圆柱形孔中，第二销延伸到该臂42的与旋转轴 41平行的端部，以用作所述带的致动装置。

图6和图7示出了可移动板43和金属架64分别在能够保持可移动组件40 的以下两个位置的相对布置，这两个位置换句话说，一方面在静止位置(图6)，和另一方面，暴露于线圈61中通过的电流(图7)。

在静止位置(图6)，没有电流进入线圈61，铁磁芯62对可移动板43没有施加吸引力。因此，可移动板的上部板43a在复位弹簧45的作用下远离铁磁芯 62的圆板63。在通过气隙h1彼此分离的这两个部件之间不存在接触。因此，从铁磁芯62开始的磁回路的磁力线通过金属架64，然后通过上部板43a，并穿过气隙h1在芯62上闭合。

在电流进入线圈61的致动位置(图7)中，铁磁芯62吸引可移动板的上部板43a，其抵抗复位弹簧45与上部板发生接触。气隙h1因此减小到无。然而，下部板 43b 变得更靠近金属架64的中心区域，以到达与其无接触地产生第二气隙h2的程度。在这种构造中，从铁磁芯62开始的磁力线通过金属架64 的下部区域，然后通过金属架64的中心区域的下部部分；磁力线然后穿过气隙 h2，然后接下来穿过下部板43b，之后穿过上部板43a，并通过该上部板和圆板 63之间的接触使回路闭合。

在这两种情况下，磁回路包括气隙(h1或h2)，该气隙打开了磁回路并防止其部件在线圈被供电时磁化，这消除了将上部板43a抵靠圆板63粘合的风险。

现在将根据本发明描述截断机构的功能。

在静止位置处的可移动组件40在复位弹簧45的作用下远离铁磁芯62，并且在可移动组件的上部板43a和该芯的圆板63之间留下气隙h1。该气隙选自相对小的尺寸，以便上部板43a可通过使用线圈61中的低强度电流而被磁芯吸引。因此，电磁体的线圈61可以被选择为小尺寸，这也是本发明再次追求的目的之一。通过相同的方式，下部板43b相对远离金属架64。

当电流被送入线圈61以触发在前照灯的道路位置中的通路时，上部板43a 被吸引抵靠圆板63。然后，两个部件发生接触，但是由电磁体产生的磁回路不会再次闭合，因为可移动组件40适于使得下部板43b不与金属架64发生接触。这两个部件之间的剩余间隙形成第二气隙h2。因此，避免了该可移动板43的磁化以及剩磁，该磁化和剩磁会产生可移动板43在圆板63上的粘合作用。

此外，在下部板43b和金属架64的中心区域之间留下的自由空间被校准，以在这两个部件之间形成相对小的气隙h2。因为处于截断机构的致动位置的磁回路通过该下部板和该中心区域，所以在这两个部件之间产生吸引力。该力被增加到朝向圆板63吸引上部板43a的力从而能够确保可移动板和铁磁芯之间的永久接触。这种额外的力能够实现考虑到例如由于道路的颠簸而引起的可能使这两个部件分离的颠簸。因此，不需要增大与第一气隙h1相关的主要吸引力来考虑这些变化。由两个气隙产生的双重吸引力使得能够减小线圈61的尺寸，并且在整体上减小整个电磁体的尺寸以及因此减小截断带5的致动马达3的尺寸。

最后，应注意的是，可移动组件40处于静止位置或处于致动位置时，磁回路通过旋转轴41。在一种情况下，磁回路沿着架的上部区域延伸以在该旋转轴处接合上部板43a；在另一种情况下，磁回路在金属架64的中心区域的下部部分上行进，然后在可移动板43上行进，并因此通过旋转轴41。这种情况给出了横向地定位旋转轴41的总体自由度，从这时起旋转轴停留在该磁性回路中。因此，本发明使得旋转轴能够被放置成更靠近圆板63，并且因此高度地缩短致动可移动组件40的旋转的杆臂。在优选的方法(图6和图7中未示出)中，旋转轴41以正切方式横向地定位在线圈61的上方，其中圆柱体使线圈朝向顶部或朝向底部延伸。并且通过布置成使可移动组件的质量与围绕该旋转轴41的截断带的质量保持平衡，使整体转动所需的吸引力可相对较弱。因此，本发明仅需要一个小尺寸线圈61，这与现有技术所提出的相反。

Claims (7)

1.一种用于机动车辆前照灯的截断机构，包括带(5)，所述带由可移动组件(40)保持并且适于或多或少地遮挡光束，以便改变所述前照灯的光学工作模式，所述机构还包括所述可移动组件的使用电磁体的致动马达(6)，所述电磁体包括感应线圈(61)，所述感应线圈被连接至定位在所述感应线圈的中心的固定的铁磁芯(62)并且被连接至围绕所述感应线圈的金属架(64)，所述可移动组件在接触位置和分开位置之间移动，在所述接触位置，所述可移动组件受所述电磁体的作用抵抗复位弹簧(45)而与所述铁磁芯接触，在所述分开位置，所述可移动组件在所述复位弹簧(45)的作用下通过第一气隙(h1)与所述铁磁芯分开，其特征在于，所述可移动组件是铁磁板(43)，所述铁磁板由从旋转轴(41)的两侧上延伸的上部板(43a)和下部板(43b)形成，所述旋转轴(41)被安置成无接触地与所述金属架(64)的上部区域对齐，所述可移动组件适于在电流通过所述感应线圈(61)时在由所述铁磁芯、所述金属架和所述可移动组件形成的磁回路中产生第二气隙(h2)，所述上部板(43a)通过所述铁磁芯(62)施加在所述上部板(43a)上的抵抗所述复位弹簧(45)的吸引力而与所述铁磁芯发生接触，所述下部板(43b)变得更靠近所述金属架(64)的中心区域，直到无接触地产生所述第二气隙(h2)，从而使得所述第一气隙(h1)减小到无。

2.根据权利要求1所述的机构，其中，所述磁回路在所述第二气隙下对所述可移动组件(40)产生趋于保持所述可移动组件与所述铁磁芯(62)接触的吸引力。

3.根据权利要求1所述的机构，其中，所述上部板(43a)基本上与所述金属架(64)的所述上部区域对齐地延伸。

4.根据权利要求1所述的机构，其中，所述下部板(43b)变得更靠近所述金属架(64)的中心区域，直到产生所述第二气隙(h2)，以在旋转时引起所述上部板(43a)接触所述铁磁芯(62)。

5.根据权利要求4所述的机构，其中，所述下部板(43b)在静止位置处基本上平行于所述感应线圈(61)的对称轴线延伸。

6.根据权利要求1所述的机构，其中，所述旋转轴被定位在所述感应线圈(61)的上方。

7.一种用于机动车辆的前照灯，所述前照灯包括根据权利要求1至6中一项所述的截断机构。

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