TWI769166B - 具有受驅動的輪區段之單片式透鏡 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種車輛照明裝置，包括：透鏡(101)，用以使光源所發射之光線偏轉，且包括具有受驅動面(112)的輪區段(111)，而該輪區段係與透鏡一起一體成型；驅動手段(160)，具有驅動面(161)，使驅動面與受驅動面相接觸，且驅動面之運動驅動透鏡之運動。

Description

具有受驅動的輪區段之單片式透鏡
本發明係有關於一種包括可調整光學組件之車輛照明裝置。本發明更具體地係有關於一種包括以機械組件驅動成運動的透鏡的車輛照明裝置。
在包括諸如透鏡之類的光學組件的裝置中，用以調整其組件之一個解決方法為使用調整螺釘，特別是導螺桿。
在WO2014012878中揭露此種裝置之一個實例，其中，多個肋形叉與調整螺釘相配合。調整螺釘係與透鏡一起一體成型。獲得了準確調整及緊緻配置。然而，很難將叉形件安裝在調整螺釘上。
本發明之目的，在保持緊緻性及準確性的同時，將改善驅動手段與透鏡間之穩健性。
因此，本發明為一種車輛照明裝置，包括：透鏡，用以使光源所發射之光線偏轉，且包括具有受驅動面的輪區段，而該輪區段係與透鏡一起一體成型；驅動手段，具有驅動面，使驅動面與受驅動面相接觸，且驅動面之運動驅動透鏡之運動。
輪區段之使用因而使輪區段相對於驅動手段之定位 能更容易且更穩健。亦使透鏡能一體成型，因而，可改善它的緊緻性及準確性。
本發明之照明裝置可以選擇性地具有下列特徵中之一個或多個特徵。
受驅動面包括多個與驅動面之諸多凸起紋型嚙合的凸起紋型；這可最佳化驅動面與受驅動面間之運動之傳動。
輪區段為齒形的輪區段，受驅動面之諸多凸起紋型為齒狀物；這是用以最佳化驅動面與受驅動面間之運動之傳動的簡單且有效的形狀。
透鏡之運動為繞旋轉軸線旋轉的運動，輪區段係以透鏡之旋轉軸線為中心；如此可在驅動手段上以較小的力來旋轉。
透鏡包括一個光學部件及兩個活動關節聯接部件，光學部件包括適於使來自此裝置之光源的光線偏轉的前屈光部及後屈光部，活動關節聯接部件係配置在光學部件之相對立側上；透鏡因而可在經由它的活動關節聯接部件可自由旋轉的同時，被安裝而牢固保持光學部件。
旋轉軸線通過每一個活動的關節聯接件。
透鏡係由透明或半透明材料、特別是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)所一體成型；如果受變形，則這些材料可能易碎；然而，輪區段具體例係相對堅固的形狀，這使輪區段可由透鏡之材料製成，同時長期保持輪區段之良好強度；特別是，PMMA對於形成具有透明度及光學性質的光學部件係特別有益的；然而，PMMA比其它塑性材料(例如，用以製造調整螺釘之聚甲醛)更容易發生潛變；然而，輪(特別是齒輪)區段形狀特別地可抗潛變；因此，以PMMA 製造透鏡，可讓良好光學性能之材料用於光學部件及輪區段，同時抗潛變及因而延長服務壽命。
輪區段構成一臂部，其係在被連接至透鏡的第一端與自由的第二端之間縱向延伸，而該第二端帶有受驅動面；如此能最小化輪區段之總尺寸，同時亦增加了運動倍減(movement demultiplication)，在驅動手段之位準高度處亦可提供更準確的調整。
臂部為整體上平坦且包括由邊緣表面所隔開的兩個延伸表面，而邊緣表面包括位在第二端的受驅動面；這是較容易製造的形狀，特別是藉由模製過程來製造。
輪區段包括圓柱部分及多個在圓柱部分之邊緣表面上的齒狀物，藉以形成受驅動面，特別地，圓柱部分具有與透鏡之旋轉軸線平行或一致的軸線，特別地，軸線係與透鏡之旋轉軸線平行或一致。
依據前段，受驅動面可以帶有螺旋齒；在此情況下，受驅動面被限制在圓柱部分中；諸螺旋齒能與其它螺旋齒或調整螺釘充分嚙合。
驅動手段為調整螺釘，包括具有構成驅動面的螺紋的螺紋部分；如此能以良好的倍減(demultiplication)來簡單調整光束。
調整螺釘沿著縱向軸線延伸且包括載體部分，載體部分係沿著縱向軸線而位於螺紋部分之一側，該裝置進一步包括：一壁，與調整螺釘相配合；一個或多個彈性手段，配置在載體部分與所配合的壁之間，且適於在橫向於調整螺釘之縱向軸線的方向上被壓縮， 透鏡、配合的壁及彈性手段使得彈性手段或諸彈性手段中之至少一者受負荷，以施加將螺紋部分推向透鏡的返回力；螺紋部分因而持續頂住透鏡，因此，防止螺紋部分與透鏡間之任何晃動。
輪區段構成一臂部，使螺紋部分朝透鏡返回的力係與此臂部延伸之方向對準；如此加強了受驅動面與驅動面之間的晃動之吸收。
載體部分構成調整螺釘之諸端中之一者；如此提供了將其更有效地推向可調整的部件之返回效果，且簡化其製造，特別是藉由模製過程來製造。
彈性手段係片彈簧；這是彈性手段之一個簡單具體例。
此裝置包括外殼，在其內側容納有透鏡及調整螺釘。
外殼包括：前容納部，在其前面被封閉外透鏡所封閉，而透鏡係被安裝在此前容納部內；匣子，其內側具有螺紋部分；套筒，連接前容納部與匣子，而輪區段構成經由套筒縱向延伸至匣子中的臂部，受驅動面則在其中與驅動面接觸，如此能藉由使透鏡朝匣子滑動來安裝透鏡，該套筒構成了用以朝向調整螺釘引導輪區段之裝置。
匣子具有由給定直徑之圓筒部分所形成的內壁，而套筒在橫向上具有小於此給定直徑且大於輪區段之厚度的內部寬度；如此改善了受驅動面朝螺紋部分之引導。
套筒經由一開口而通向匣子，而該開口係由朝向該套 筒之內部的倒角所限定；如此有助於輪區段在套筒中之嚙合。
輪區段為圓錐形輪區段，特別具有與透鏡之旋轉軸線平行或一致的軸線。
驅動手段為具有與圓錐形輪區段之軸線成一角度的軸線的圓錐形輪，特別是，這兩條軸線係共點的，它們之間特別構成90°的角度，圓錐形輪特別構成驅動齒輪；如此可在無調整螺釘下產生直接傳動。
輪區段構成一臂部，其係在與圓錐形輪之軸線成平行的方向上具有彈性，而該臂部與該圓錐形輪使得臂部受負荷，以便施加將受驅動面推向驅動面的返回力；如此因而能吸收圓錐形輪與透鏡間之任何晃動。
此裝置亦包括：加壓總成，包括支架及由支架所承載的接觸部分，支架係至少部分地圍繞透鏡，接觸部分頂住透鏡，透鏡、驅動手段及加壓構件使得透鏡至少部分地被夾在調整螺釘與接觸部分之間、且在從調整螺釘朝向接觸部分稱為「撓曲方向」的方向上，而接觸部分係剛性，且支架係可彈性變形；如此能製造可在透鏡與它的支座接觸時吸收力量的裝置。
輪區段構成一縱向延伸的臂部，它的長度與撓曲方向對準；在驅動手段上的力量因而直接被傳遞至支架，因此，有助於在支架上之力量之更大的吸收。
當安裝在外殼中時，支架受到預應力，以便在調整螺釘上產生將它推向與撓曲方向相反之方向的返回力；這因而增加了抵靠調整螺釘的壓力。
此照明裝置包括用於透鏡之支承件，此支承件為散熱器，特別是熱沉件(heatsink)；如此可藉由排除光源所產生之熱能來改善緊緻性。
支架係由聚碳酸酯所製成；如此能使它具有良好的可撓性。
此照明裝置包括光源；在此情況下，此照明裝置一旦被供電，就準備發射光束。
光源係發光二極體(LED)；本發明在照明裝置使用發光二極體之情況下係特別有用；事實上，因為發光二極體相較於傳統燈絲具有很小的尺寸，所以，晃動及不準確性會有較大的衝擊。
透鏡在一側直接抵靠著加壓構件，及/或在另一側抵靠著驅動手段。
透鏡適於使光線偏轉，以便形成具有截止線的光束；本發明之裝置之準確性在此情況下係更有用，因為，截止線必須被準確地定位，以便不使朝相反方向接近或配備有本發明之照明裝置的車輛所跟隨之車輛之駕駛員目眩。
此照明裝置為霧燈，透鏡特別適於使光線偏轉，以便形成具有水平截止線的霧燈光束。
本發明亦提出一種包括本發明之照明裝置的車輛。
除非另外指明，當使用於照明裝置之配置時，術語「前」、「後」、「下」、「上」、「側面」、「縱向」、「橫向」係相對於來自照明裝置的光線之發射方向。
1:透鏡
3:旋轉軸線
4:偏轉部件
6:光源；發光二極體(LED)
9:(第一)活動關節聯接部件
10:(第二)活動關節聯接部件
11:(齒形)輪區段
12:受驅動面
12':齒狀物
13:(第一)圓柱形部分
14:(第二)圓柱形部分
15:(透鏡)凹部
16:(透鏡)凹部
20:支承件
21:盤形部分
21a:邊緣表面
21b:接觸面
22:盤形部分
22a:邊緣表面
22b:接觸面
23:鉤部
24:(電子控制)電路卡
25:散熱片
30:罩體
31:(罩體)(第一)接觸部分
32:(罩體)(第二)接觸部分
33:固定耳
34:中心開口
36:支架
38:(罩體)銷
50:外殼
51:連接器
52:(前)容納部
53:固定耳
54:(封閉)外透鏡
55:(調整)匣子
56:通風孔
57:半透膜
58:(環形)密封件
59:保持環
60:調整螺釘
61:螺紋部分
61':螺紋
61":螺紋
62:調整輪
63:縱向軸線
64:旋轉軸承
67:夾子
68:配合壁
69:載體部分
70:(驅動)齒輪
80:圓筒形壁
81:(環形)密封件
82:環形壁
84:開口
85:套筒
86:導軌
90:片彈簧
91:(片彈簧)基部
92:(片彈簧)撓曲部分
93:(片彈簧)自由端
94:(片彈簧)彎部
101:透鏡
103:旋轉軸線
104:光學部件
109:(第一)活動關節聯接部件
110:(第二)活動關節聯接部件
111:(齒形)輪區段
112:受驅動面
113:圓柱形部分
114:圓柱形部分
160:(圓錐形)齒輪
161:驅動面；(齒輪)齒狀物
162:致動圓柱
163:(旋轉)軸線
181:密封件
D:(運動)方向
e:(輪區段/臂部)厚度
F:(撓曲)方向
h:(細長片)高度
l:(內部)寬度
X:(光束)(發射)方向
圖1係本發明之第一具體例之照明裝置之分解立體 圖。
圖2係圖1之照明裝置在組裝時所示之前視圖。
圖3係圖2之照明裝置在與圖2垂直且通過軸線3的平面上之剖面圖。
圖4係本發明之一個具體例之調整螺釘、特別是圖1之裝置之調整螺釘之底視立體圖。
圖5係圖4之調整螺釘之側視圖。
圖6係與調整螺釘之縱向軸線垂直且在彈性手段之位準高度處的調整螺釘之剖面圖。
圖7係前面諸圖之照明裝置之加壓構件之立體圖。
圖8係圖2之照明裝置在無封閉外透鏡且無外殼下之側視圖。
圖9係圖2之照明裝置在與軸線3垂直且包含軸線63的平面上、但在無封閉外透鏡之剖面立體圖。
圖10係圖2之照明裝置在無外殼及封閉外透鏡下而在相較於圖8的相反側上之側視圖。
圖11係照明裝置之另一具體例之一部分之立體圖。
圖12係圖11之俯視圖。
本發明之其它特徵及優點在為了理解對所附圖式之參考而研讀下面所提供之非限定具體例的詳細敘述時，將得以明瞭。
圖1及2顯示本發明之車輛照明裝置之第一具體例。
照明裝置包括界定出容納部52的外殼50，在容納部52內側設置光源6及用以使此光源6所發射之光線偏轉的透鏡1。 照明裝置在傳統上包括封閉外透鏡54及造型組件或罩體30，造型組件或罩體30係在照明裝置之光束之發射方向X上位於封閉外透鏡54與透鏡1之間。
外殼50包括一個構成界定出容納部52的實質上圓筒形圍封體的部分。外殼可以包括用以固定至車輛之固定耳53。
照明裝置能發射被截斷或至少以在一定的位準高度以下所發射之亮度有非常快速減少為特徵的光束，截斷部分或此非常快速減少之邊緣係對應於截止線。例如，一旦此裝置被安裝在車輛中時，光束被侷限在一平面以下，特別是實質上水平且在車道上方一定的高度處。
在所示實例中，此裝置係產生霧燈光束的霧燈，因而係以水平截止線為特徵；此燈亦稱為霧頭燈或霧燈。
此裝置係建構成允許朝一給定方向(特別是垂直方向)調整光束之截止線之定位。
在所示之實例中，透鏡1具有光學部件，以下稱為偏轉部件4，且係由後屈光部及前屈光部所界定。
偏轉部件4之前、後屈光部係適於使光線偏轉，以形成具有截止線的光束。依據未顯示的具體例，同樣可以具有適於使光線偏轉以形成截止線的帶有條紋的前及/或後屈光部。
藉由具有螺紋部分61的調整螺釘60之致動(同樣，在此實例中)以改變透鏡1繞樞轉軸線(在此實例中為旋轉軸線3)之角定位，進而調整截止線之位置。
旋轉軸線3用於沿著裝備有照明裝置的車輛之橫軸來定向。
在此實例中，為了允許此一調整，透鏡1亦包括在偏轉部件4之相對立側上的兩個活動關節聯接部件9及10，該偏轉部件能繞該兩個活動關節聯接部件轉動。在圖3中，以虛線示意地使這些活動關節聯接部件9及10與偏轉部件4分開。
透鏡1亦包括與調整螺釘60相配合的齒形部件，調整螺釘之繞此螺釘之縱向軸線63的旋轉驅動了透鏡1向上或向下樞轉。換句話說，調整螺釘60構成用以驅動透鏡1之手段之一個具體例。
因此，藉由單一構件(亦即，透鏡1)之致動來實現截止線之調整，而透鏡1係用以形成及傳輸光束。
在此實例中，依據本發明之一個原理，齒形部件構成了具有被調整螺釘60驅動的表面的輪區段11，此輪區段11係與透鏡(特別是偏轉部件4)一起一體成型。
在此實例中，輪區段更特別地係為齒形的輪區段11。
在此實例中，齒形的輪區段11之諸多齒狀物12'構成了受驅動面12。螺紋部分61之螺紋61'構成了用以驅動此受驅動面且因而驅動齒形的輪區段11及因此直接驅動透鏡1的驅動面。
從圖8及9可看出，齒形的輪區段11因此係與螺紋部分61嚙合。
齒狀物12'可以是直的，齒形的輪區段因而成為由帶有直齒的圓柱部分所構成的圓柱形部分。
或者，齒狀物12'構成了螺旋齒。換句話說，齒形的輪區段11包括帶有這些齒狀物的圓柱之一部分，而諸齒狀物具有對應於螺紋部分的傾角及曲率。
依據本發明之一具體例，透鏡1係單片式組件。偏轉部件4及活動關節聯接部件9、10及齒形的輪區段11在此情況下因而係由相同材料所製成，特別是一體成型。
具體地，此透鏡1係由PMMA所製成，因而提供了良好的光學性能，以及，它的齒形的輪區段11係高度地抵抗潛變(creep)，因此能在無顯著變形下經歷許多的調整。
在此，齒形的輪區段11係由細長片(strip)所形成，其具有連接至第一活動關節聯接部件9的第一端及帶有此齒形的輪區段之齒狀物12'的第二端，因而形成一個從此裝置之後面縱向地延伸至前面(亦即，從齒狀物12'延伸至第一活動關節聯接部件9)的臂部。
在此實例中，此細長片之高度h使透鏡1之一些運動成為可能。
此臂部之最大面係近乎垂直地配置，圖8顯示它們中之一者。這些面在其後面係以受驅動面12來隔開，而在頂面及底面係以下邊緣表面及上邊緣表面來隔開。
這些邊緣表面之寬度對應於齒形的輪區段11之厚度。
在此實例中，光源6係為被設置在相對於光線之發射方向的透鏡1之上游側的發光二極體。
此照明裝置包括用以支承光源6及透鏡1二者之支承件20。此支承件直接地被固定至外殼50。支承件將光源6相對於透鏡定位，因而直接固定在其中。
在此，特別是根據文獻EP1762776(具體地，對應於 其圖11及後續圖式之具體例)及/或EP1970619(具體地，其圖1之具體例)，由其自身可知，截止線係由透鏡1(特別是前、後屈光部)與光源6之相互配置所產生。
依據此實例，旋轉軸線3實質上通過光源6。透鏡1還可以在光源6之水平位準處具有焦點。如此可產生這樣的光束：其形狀及光強度之分布不隨透鏡1之角定位變化而變化，因此非相依於截止線之位置。
在此實例中，光源係發光二極體(LED)6。
取決於調整螺釘60之旋轉方向而定，齒形的輪區段11向上或向下傾斜，進而分別向下或向上驅動偏轉部件4之調整。
如此可移動LED6之投影影像，因而移動對應的光束。具體地，在霧燈光束之情況下，可調整它的截止線之高度。
圖4至6顯示圖1至3及8至10所示之照明裝置之調整螺釘60。
調整螺釘60沿著縱向軸線63延伸，而繞縱向軸線63被驅動旋轉。調整螺釘沿著此縱向軸線63依序包括：由調整輪62所形成的第一端、旋轉軸承64、夾子67、螺紋部分61及呈現為帶有片彈簧90的載體部分69之形式的第二端。在此，片彈簧90構成了調整螺釘之彈性手段。
螺紋部分帶有螺紋61"，其表面構成為齒形的輪區段11之諸多齒狀物12'之的驅動面。
在此，調整輪62構成了用於調整螺釘60朝任一方向旋轉之致動的手段。
從圖6可清楚看出，片彈簧90係適於可朝載體部分 69撓曲及彈性變形。在此，可撓性係由它們的特殊形狀所提供。然而，這不是用以限定本發明。
在此，由於它們的形狀及它們的位置，這些片彈簧90可相對於調整螺釘60之縱向軸線63橫向地被壓縮。
這些片彈簧90之每一者具有第一端及第二端。每一片彈簧之第一端係由從載體部分69徑向延伸的基部91所形成。第二端係自由端93，在此係由圓角化的終端所形成。
片彈簧90具有位在片彈簧之基部91與撓曲部分92之間的彎部94，而撓曲部分92係位於彎部94與自由端93之間。每一片彈簧之撓曲部分92具有一曲率，以致於所有的片彈簧90之自由端93可以被限制在一個其中心在調整螺釘60之縱向軸線63上的圓圈中。換句話說，所有的自由端93通過同一個圓圈。
此外，片彈簧90之撓曲部分之曲率使得在自由端93之水平位準上每一片彈簧90之曲率與其外接圓相切。當將載體部分69插入為調整螺釘60而提供的容納部(亦即，在這裡的外殼50之匣子55)中(具有圓筒形狀之容納部)時，片彈簧90將因而與此匣子55之內壁近乎相切。可從例如圖6看出，這有助於片彈簧90之匣子55之內壁的滑動。
此外，片彈簧90之彎曲形狀能使它更易撓曲變形。
為了有助於調整螺釘60在匣子55中之旋轉，自由端93具有削圓的形狀，特別是，環形圓筒部分之形狀具有與調整螺釘60之縱向軸線63平行的軸線。
如圖4及5所示，當從照明裝置拆除調整螺釘60時，片彈簧90不再被壓縮且被移離載體部分69，以致於，在這些片彈 簧之自由端93處的外接圓具有大於螺紋部分61之直徑(包含螺紋在內)的直徑。
在圖6中，例如，每一片彈簧90之自由端93包括在距調整螺釘60之縱向軸線63的最大徑向距離處的點。此點距縱向軸線63之徑向距離大於螺紋部分61之半徑。
換句話說，這些片彈簧90必須被壓縮，以便可將調整螺釘60插入具有近乎對應於螺紋部分61之螺紋之直徑的直徑的套管中。
在此實例中，匣子55之內壁之直徑小於此外接圓之直徑。因為這樣，所以當將調整螺釘60安裝在匣子55中時，這些片彈簧會受到預應力。
可從圖5看出，調整螺釘60之上端近乎呈圓錐形，因而有助於它在匣子55中之插入。
調整螺釘60可以是例如由聚甲醛來一體成型。
如圖1及9所示，具體地，容納部52可由外殼50之圓筒形壁80所界定，其上安裝有封閉外透鏡54。容納部52在前面被此封閉外透鏡54所界定，而在後面被外殼50之後壁所界定。
在不用以限定本發明之方式來說，此外殼50係以從外殼之後壁延伸且通向用以容納調整螺釘60之匣子55的套筒85為特徵。此套筒85因而連接了容納部52與匣子55。
調整螺釘60係配置在匣子55中，且被夾入外殼50中。調整螺釘60因而無法運動，以防止在此匣子55中平移運動。
如在此所示，夾子67係例如由相對於調整螺釘60的多個徑向突出部所形成，其徑向突出部係配置成未顯示於這些圖 中的互補部分，而該等部分係位於用以將調整螺釘60插入匣子55中之開口的附近。這些夾子67因而可防止調整螺釘60向下移動。
同樣地，在此實例中，旋轉軸承64係配置成抵靠著外殼50之環形壁82，以防止調整螺釘60向上移動。
環形壁82界定了用於將調整螺釘60插入之開口。此插入開口之邊緣及因而在此水平位準之環形壁82係位於旋轉軸承64與這些夾子67之間，以便將旋轉軸承64壓抵在此環形壁82之平坦的外表面上。除了不讓它運動而防止移動外，這還有助於螺釘在插入開口中之密封的旋轉。
在此，在夾子67與此旋轉軸承64之間配置有環形密封件81，以便在使調整螺釘60能被安裝之插入開口的水平位準處密封住外殼50。例如，此密封件81可以預先設置在調整螺釘60上。
在此實例中，在環形壁82與其互補部分之間的環形肩部容納有密封件81。
罩體30構成了一個加壓構件。如圖1所示，支承件20、透鏡1及罩體30依序堆疊在外殼50中。從圖8及10可看出，這表示罩體30係藉由包含有孔的固定耳33而固定至支承件20，而支承件之鉤部23被夾入這些孔中。
以此方式堆疊，如下文所詳述，罩體30將透鏡1壓抵在它的支承件20上。
在此實例中，如下文所述，當藉由堆疊以組裝此裝置時，套筒85係充當作用以引導由齒形的輪區段11所形成的臂部之手段。
罩體30係以中心開口34為特徵。一旦已組裝霧燈，罩體30圍繞透鏡1，其偏轉部件4被容納在中心開口34中。從外面，特別是從前方看，實際上只可看到透鏡1之偏轉部件4及罩體30之正面。
在此，支承件20進一步包括電子控制電路卡24。此電路卡24特別用以控制LED6。支承件20之臂部沿著旋轉軸線3在此控制電路卡24之相對立側上延伸。
在此實例中，支承件20為熱沉件，在其背面具有散熱片25。此熱沉件更具體地適於特別經由電子電路卡24而與LED6進行熱交換。
在此實例中，為了有助於頭燈之散熱及緊緻度，外殼50之後壁包括一個可讓散熱片25通過的後開口(未顯示)。在此情況下，頭燈包括環形密封件58，以便在支承件20與外殼50之後壁之間提供密封。
熱沉件可由金屬(特別是鋁或導熱聚合物)所製成。
外殼50可以包括通風裝置，例如，穿過外殼50之側壁而被半透膜57塞住的通風孔56。這使外殼50之內部能與外部相通。
外殼50之內表面可包括彈性的嵌套肋部(nesting ribs)，以便藉由與這些肋部成互補的手段而將支承件20夾緊在外殼50中。
在此實例中，外殼之背部亦包括用以供電給光源6之連接器51。
外殼50亦以一個構成為用以保持驅動齒輪70之保持 環59的突起部為其特徵，該驅動齒輪之縱向軸線係垂直於調整螺釘60之縱向軸線。驅動齒輪70與調整輪62之諸多齒狀物相配合，以致於，齒輪70之致動驅動了調整輪62之旋轉，因而驅動了調整螺釘繞縱向軸線63旋轉。
詳細顯示於圖7，罩體30包括一個構成此罩體之邊飾的支架36。事實上，從圖2可看出，支架36之前部構成了可從此照明裝置之外例看見的部分，且可遮蔽外殼50之背部。
在此實例中，一旦已組裝此照明裝置，支架36便完全圍繞透鏡1。
在此實例中，罩體30包括兩個接觸部分31及32。這些部分在此係由近乎朝在外殼50內側之諸多組件之堆疊方向延伸的多個突起部所形成。接觸部分31、32面向支架36之後方，因而從外面係不可見。一旦已組裝此照明裝置，第一接觸部分31及第二接觸部分32分別與第一活動關節聯接部件9及第二活動關節聯接部件10之外部分接觸。
如圖1及3所示，第一活動關節聯接部件9之外部分及第二活動關節聯接部件10之外部分係由第一圓柱形部分13及第二圓柱形部分14所形成。
如圖3所示，支承件20之臂部係由盤形部分21、22所形成，每一盤形部分包括一個邊緣表面21a、22a，而每一邊緣表面係被容納在透鏡1之位於其後方的互補形狀、亦即凹部15、16中。
接觸部分31、32在末端具有與圓柱形部分13、14成互補的凹形。
因此，第一活動關節聯接部件9可輕易地在接觸部分31與盤形部分21之間轉動。同樣地，第二活動關節聯接部件10可輕易地在接觸部分32與盤形部分22之間轉動。
盤形部分21、22及接觸部分31、32一方面使透鏡1保持在支承件20上，另一方面允許透鏡1相對於支承件旋轉。在此，盤形部分21、22及接觸部分31、32因而構成固定的關節聯接部件，活動關節聯接部件9、10在該等固定關節聯接部件之間樞轉，因而形成透鏡之兩個關節聯接部。
在此實例中，透鏡1之凹部15、16沿著旋轉軸線3位於圓柱形部分13、14之間。支架36因而將活動關節聯接部件9、10牢固地壓抵在支承件20上。
每一個關節聯接部之兩個固定關節聯接部件之間的偏移，亦即，對應的圓柱形部分13、14與對應的凹部15、16之間沿著旋轉軸線3的偏移，可更容易放置透鏡1，而其齒形的輪區段11構成一個朝後方延伸的臂部。
盤形部分21、22具有橫向於且相對立於光源6的接觸面21b、22b。它們構成了滑動接觸軸承，每一軸承係與對應的活動關節聯接部件9、10之平面相配合。
在此實例中，這些平面及這些接觸面21b、22b係向內、亦即朝向透鏡1之諸關節聯接部之間的空間傾斜。如此改善了透鏡1之與它的支承件20在外殼50內的堆疊，而活動關節聯接部件9、10係被設置在盤形部分21及22之相對立側上。
如圖3所示，支承件20具有朝前方的偏移，以致於，可定位電路板24及LED 6(未顯示於此圖式中)，使其發光元件與旋 轉軸線3對準。
如圖8及10所示，罩體被夾在支承件20上，以及，接觸部分31係與圓柱形部件9接觸且因而壓在圓柱形的部件9上。為了使圖式清楚，外殼50未顯示於圖8及10中。
藉由壓抵在透鏡1上，罩體30不僅能將透鏡1壓抵在有支承件20上，而且能將齒形的輪區段11壓抵在調整螺釘60上。
因此，在這些圖式中以實例所示的具體例中，支承件20及調整螺釘60之每一者各自構成一個軸承元件，將透鏡1壓抵在該軸承元件上。
從圖8及9可看出，由齒形的輪區段11所構成的臂部，係在與頭燈之光束之發射方向X平行的對準方向上，配置在接觸部分31與調整螺釘60(更具體地，其螺紋部分61)之間。
在此實例中，支架36在撓曲方向F上於罩體30之諸側上係可撓曲且可彈性變形。圖8中之虛線表示支架36之最大撓曲位置。
在此實例中，支架36之撓曲方向F對應於接觸部分31、由齒形的輪區段11所構成的臂部及調整螺釘60之對準方向。
當調整螺釘60被啟動時，透鏡1便樞轉至一定的極限，例如，直到它貼接在支承件20上為止。在此種情況下，齒形的輪區段11施加一個力量至調整螺釘60。齒形的輪區段11之配置能將在調整螺釘60上之力量轉移至呈剛性的接觸部分31、32，以朝撓曲方向F促使支架36變形。齒形的輪區段11之諸多齒狀物因而逐漸地與螺紋部分61脫離，直到它們達到最大撓曲位置為止， 其中，齒形的輪區段11之齒狀物12'與螺紋部分61完全脫離。透鏡1因而與調整螺釘60脫離。
透鏡一旦被解開，支架36之彈性就向後驅動透鏡1，因而向後驅動齒形的輪區段11，促使齒形的輪區段11返回與螺紋部分61的嚙合。
罩體30可被安裝在外殼50中，使其稍微預先壓抵在透鏡上。在此，螺紋部分61之螺紋的直徑與齒形的輪區段11間之干涉量(interference)係3.5mm。因此，在此頭燈中，齒形的輪區段11在解開前可具有3或5mm的前進運動。
安裝在一起的兩個部件之間的干涉表示那些部件比沒有變形之情況更加緊靠在一起。在它們無變形接觸的安裝位置與變形的安裝位置之間的距離係對應於干涉值。
在此實例中，調整螺釘之片彈簧90之可能性係用以吸收在透鏡1之關節聯接之位準處的晃動。
實際上，如果在活動關節聯接部件9、10及盤形部分21、22及接觸部分31、32之間有任何晃動，片彈簧90之可撓性可補償任何的偏移。
依據本發明之一具體例，特別是在此實例中，將罩體30、透鏡1及支承件20安裝在一起，以致於，在撓曲方向F上接觸部分31、32與圓柱形部分13、14之間干涉(interfere)超過0.2mm之距離。
換句話說，一旦已組裝照明裝置，與配合壁68相接觸且因而與調整螺釘之後端相接觸的片彈簧或諸多片彈簧90將被壓縮，使其朝調整螺釘60之縱向軸線63移動有近乎0.2mm之距 離。片彈簧或諸多片彈簧90因而受到預應力，此外，可吸收晃動。
另外，後方的片彈簧90被施加了較前方的片彈簧為大的預應力，因此，它們施加返回力將螺紋部分61推向齒形的輸區段11。
當支架36如圖10所示般經由接觸部分31承載在齒形的輪區段11上時，齒形的輪區段11因而承載在調整螺釘60上，因此將它稍微推向此照明裝置之後方，亦朝後方驅動載體部分69，且壓縮位於調整螺釘60之後面的片彈簧90。在圖6中，載體部分69被顯示位在匣子55內側，其係有關位於縱向軸線63之後方而具有自由端93的兩個片彈簧，亦即，位於圖6之右方的片彈簧。由於罩體30之加壓作用，最後面的片彈簧係變形最大者，因為，它係橫向於載體部分69之運動方向D。
在此，具有三個片彈簧90，這表示不論因透鏡1之定位所造成的調整螺釘60之定向為何，總是會有至少一個片彈簧90壓抵在配合壁68上。此外，每一片彈簧90係從它的基部91延伸至它的自由端93，幾乎遠至下一個片彈簧之基部。當調整螺釘60轉動時，一個片彈簧90因而抵靠著配合壁68滑動，而且，它的壓縮隨著它遠離運動方向D且朝向匣子55之前方移動而逐漸減少。在此同時，在旋轉方向上的前一個片彈簧漸增地被壓縮，因為，它相對於運動方向D採取漸增地橫向的定向，且移動至匣子55之後方。其負荷因而隨著調整螺釘60旋轉而從一個片彈簧轉移至另一個片彈簧。
在調整螺釘60上之總負荷因而係連續的。此負荷保持固定，連續地且逐漸地從一個片彈簧被分配至另一個片彈簧。在 此，將螺紋部分61推向齒形的輪區段11的返回力因而係固定的。
在此，片彈簧具有相同形狀，如此有助於載體部分69抵靠著配合壁68所施加的力量之均勻分布。
此外，總是會有一個片彈簧90對準於載體部分69及由齒形的輪區段11所構成的臂部，載體部分69位於此片彈簧90與齒形的輪區段11之間。
在所示實例中，接觸部分31、32、圓柱形部分13、14及盤形部分21、22在頭燈之一側上(在此為齒形的輪區段11之一側上)較在頭燈之另一側上為小。這可提供防止錯誤(poka yokes)，以便將罩體30定位在正確方向上而環繞著透鏡1，亦可將透鏡1正確定位在支承件20上。
如此處般，罩體30亦可包括從支架36之後面突出且朝外殼之背面方向縱向延伸的銷38。此銷38及支承件20造成：只有透鏡1被正確地放置在支承件20上，銷38才可沿著支承件旁側移動。
如圖9所示，帶有齒形的輪區段11的臂部通過套筒85，且經過開口84進入匣子55。
頭燈可以下列方式來組裝。
首先：將調整螺釘60經由插入開口而夾在調整匣子55中；將透鏡1安裝在它的支承件20上，以及，將罩體30夾在支承件上且環繞透鏡1，因而將透鏡1壓抵在支承件20上。
其次，罩體/透鏡/支承件總成滑入外殼50，以及，齒形的輪區段11通過位在使套筒85與匣子55分開的隔板中的開口 84。
依據本發明之一具體例且如同在此所示之實例，罩體30及/或支承件20與外殼50一起適於引導罩體/透鏡/支承件總成定位在外殼50中。特別地，導軌86可引導支承件20在外殼50中之滑動，有助於齒形的輪區段11通過位在使匣子55與套筒85分開的隔板中的開口且與調整螺釘60嚙合。
在所示實例中，為了有助於罩體/透鏡/支承件總成在外殼50中之定位，套筒85適於構成用以引導構成齒形的輪區段11的臂部之手段。事實上，從圖1及9可看出，此套筒85具有能容納構成齒形的輪區段11的臂部及該臂部之運動的高度。
為了引導此臂部，套筒85具有對應於它的內壁之間的橫向距離的內部寬度「l」。此內部寬度「l」大於齒形的輪區段11之厚度「e」，但是小於匣子55之內壁之直徑。
為此，套筒85提供了構成齒形的輪區段11的臂部之縱向及垂直的引導。
當罩體/透鏡/支承件總成在外殼50中滑動時，齒形的輪區段之帶有齒狀物12'的端部在此套筒85中滑動，直至它可藉以進入匣子55且與螺紋部分61之螺紋61'嚙合的開口84。
為了有助於齒形的輪區段11在組裝期間通過開口84，此開口84具有由使匣子55與套筒85分開的壁部之邊緣表面所形成的倒角邊緣。這些邊緣朝向環形壁82之內部且因而界定出用以引導齒形的輪區段11至螺紋部分61的漏斗形狀。
然後，可將驅動齒輪70安裝在保持環59中，且藉由封閉外透鏡54來封閉頭燈。
在此實例中，諸多片彈簧90之壓縮可吸收此照明裝置之各種組件之位置之偏移上的差異。這在此所示之實例中係特別有利，其中，從前面朝外殼50之背面堆疊各種組件。
在此所示之具體例中，一旦安裝在此照明裝置中，支架36因它在撓曲方向F上之變形所造成的預應力，係大於諸多片彈簧90在撓曲方向F上的勁度(stiffness)，而撓曲方向F係與載體部分69之運動方向D成平行。為此，支架36之預應力造成調整螺釘60之預應力，而在調整螺釘之後面的諸多片彈簧所受應力大於位在調整螺釘之前面的片彈簧。
此外，罩體30因支架36之可撓性所造成的預應力表示：當調整螺釘60自行開啟而沒有鎖定時，支架36之壓縮及可撓性沒有變化。因此，對透鏡1之位置的影響不大。
並且，一旦已組裝此照明裝置，支架36及片彈簧90之撓曲在調整螺釘之鎖定的情況下處於平衡狀態，應力對罩體30之可撓性的影響會較大，且造成齒形的輪區段11之脫離。
在此所示之實例中，諸多片彈簧90可具有某一個形狀及一定的可撓性，以便朝載體部分69變形有2mm，但是超過此量的變形需要較大的力量。
事實上，如圖6所示，由於撓曲部分92相對於基部91之相對小的撓曲，片彈簧90之自由端93最初係相對容易地朝載體部分69移動。另一方面，超過此最初的移動，則需要較大的撓曲來壓縮此片彈簧。
在此實例中，當調整螺釘60未被安裝在外殼50中時，限制住自由端93的圓圈具有大於匣子55之內壁的直徑。當調 整螺釘被安裝在外殼中時，片彈簧90因而受到預應力。如圖6所示，此預應力特別致使：一旦已組裝此裝置，便將所有片彈簧90壓抵在匣子55之內壁上，包括在前面的那些片彈簧，亦即，在透鏡1與載體部分69之間的那些片彈簧。
一般而言，調整螺釘本身因而可吸收在已組裝的裝置(特別是照明裝置)中之任何晃動，因此能保持調整螺釘與可調整的組件之嚙合。
此外，依據一具體例，調整螺釘亦能與加壓構件配合，加壓構件本身亦會因它的可撓性而變形，以便可將可調整的部件壓抵在調整螺釘上，特別是允許調整螺釘之脫離。
並且，齒形的輪區段11及透鏡1係一體成型的事實亦有助於片彈簧90及/或罩體36所施加之返回力的傳遞。具體地，如此可將在受驅動面及驅動面上之返回力直接從一個組件傳遞至另一個組件。
在齒形的輪區段11構成一臂部的實施例中，那個臂部可更特別地與撓曲方向F對準。因而，可將罩體30之可撓性所產生的返回力及片彈簧90所產生的返回力更有效地分別傳遞至調整螺釘60及透鏡1之關節聯接部。
彈性手段並非侷限於所述的片彈簧。它們可以採取由其它材料製成且具體其它形狀的片彈簧之形式，或者由橡膠或彈性泡沫組件所構成。
圖11及12顯示第二具體例。這是第一具體例之變型。
未顯示LED之罩體、封閉外透鏡及支承件，因為它們係相同於第一具體例之那些組件。
透鏡101包括相同於第一具體例之透鏡1之光學部件4的光學部件104。此透鏡101亦包括第一活動關節聯接部件109及第二活動關節聯接部件110。這些活動關節聯接部件109及110皆包括圓柱形部分113、114。如同在第一具體例中，圓柱形部分113、114以相同方式配置有LED支承件及罩體。因此，其配置在此亦不加說明。
另外，在此實例中，第二活動關節聯接部件110相同於第一具體例之透鏡1之第二活動關節聯接部件10。
第二具體例之透鏡101之第一活動關節聯接部件109不同於第一具體例之透鏡1之第一活動關節聯接部件。事實上，此透鏡101亦包括齒形的輪區段111，但是，齒形的輪區段111不同於第一具體例之齒形的輪區段11。
在此第二具體例中，齒形的輪區段111係具有與透鏡101之旋轉軸線103一致的軸線103的圓錐形齒形的輪區段。換句話說，由此齒形的輪區段111之邊緣表面所構成的受驅動面112係相對於與透鏡101之旋轉軸線103平行的方向呈傾斜。
在此，齒形的輪區段111與圓錐形的齒輪160配合，該齒輪構成了用以驅動此齒形的輪區段111之齒輪160。此齒輪160包括由未顯示於這些圖中之齒狀物所形成的驅動面161。這些齒狀物係相對於齒輪160之旋轉軸線163呈傾斜。
齒形的輪區段111與齒輪160因而在非平行的軸線(在此，特別是共點的軸線)情況下嚙合。
在此實例中，更具體地，透鏡101之旋轉軸線103與齒輪160之旋轉軸線163相垂直。
因此，此裝置可從後面直接進出以驅動齒形的輪區段111，因而調整透鏡之位置。
對此，在一個未顯示且適於與一個工具或自動致動手段配合的特徵中，齒輪160包括在圖12之右側終止於它的齒狀物之後面的致動圓柱162。此致動圓柱162穿過此裝置之外殼，其外殼在此未顯示出來。設置有密封件181，適於在外殼與齒輪160之帶有齒狀物的邊緣之間被壓縮。
在此第二具體例中，齒形的輪區段111亦構成一個在第一活動關節聯接部件109與齒形的輪區段111之齒狀物之間以縱向且從前方至後方延伸的臂部。如同在第一具體例中，罩體所傳遞之不僅用以將透鏡壓抵在透鏡之支承件上而且還可將透鏡推向齒輪160之力量，因而係直接由此臂部來傳遞。
臂部延伸過一段大於它的厚度「e」之長度，以便在橫向於它的長度之方向上具有一些彈性。透鏡可被安裝成使得：由齒形的輪區段111所構成的臂部抵靠著齒輪160受到預應力，此預應力之方向與透鏡之旋轉軸線103平行，且朝向此照明裝置之中心，亦即，在圖12中為向上。如此使得此預應力在齒形的輪區段111之齒狀物上朝齒輪160之齒狀物161施加橫向返回力。因而，齒輪160與齒形的輪區段111間之晃動可由臂部本身之彈性來吸收。
本發明在霧燈之情況下係特別有利的。然而，本發明可應用至其它照明裝置。
例如，本發明可應用至具有繞垂直軸線旋轉以產生光束之移動部分的透鏡的照明裝置，特別是，具有傾斜或垂直截止線 的第一光束，此第一光束係用於與具有水平截止線的光束相組合。
依據本發明之一具體例，此組合可以應用至本發明之照明裝置，以產生用以與具有水平截止線的第二基本光束相組合的具有傾斜或垂直截止線的基本光束。具有傾斜截止線的光束藉由光學組件例如因配備有此照明裝置之車輛所達成的轉彎或同樣因朝相反方向接近之車輛所造成之致動而水平移動。
101:透鏡
103:旋轉軸線
104:光學部件
109:(第一)活動關節聯接部件
111:(齒形)輪區段
112:受驅動面
113:圓柱形部分
160:(圓錐形)齒輪
161:驅動面；(齒輪)齒狀物
162:致動圓柱
163:(旋轉)軸線
h:(細長片)高度

Claims (15)

  1. 一種車輛照明裝置，包括：一透鏡(1；101)，用以使光源(6)所發射之光線偏轉，且包括一齒形的輪區段(11；111)，其具有配置在一凸形彎曲的受驅動面(12；112)上之諸多連續的齒狀物(12')，而該輪區段係與該透鏡一起一體成型，其中，此照明裝置之截止線係由該透鏡之前、後屈光部與該光源之相互配置所產生；以及一驅動手段，具有包括多個凸起紋型的一驅動面，該等凸起紋型係與該等齒狀物相嚙合，使得，該驅動面之運動驅動了該透鏡之繞一旋轉軸線的運動，以調整該截止線之高度位置，其中，該受驅動面具有環繞且垂直於該透鏡之旋轉軸線延伸的半徑。
  2. 如請求項1之裝置，其中，該齒形的輪區段(11；111)係以該透鏡之旋轉軸線(3；103)為中心。
  3. 如請求項1之裝置，其中，該透鏡(1；101)係由透明或半透明材料所一體成型，而此材料為聚甲基丙烯酸甲酯。
  4. 如請求項1之裝置，其中，該輪區段(11；111)構成一臂部，其係在被連接至該透鏡(1；101)的第一端與一自由的第二端之間縱向地延伸，而該第二端帶有該受驅動面(12；112)，該受驅動面(12；112)則於其縱向延伸之方向上在其後面隔開了該臂部之從向延伸的諸面。
  5. 如請求項1之裝置，其中，該輪區段(11)包括一圓柱部分及多個在該圓柱部分之邊緣表面上的齒狀物(12')，藉以形成該受驅動面(12)，而該圓柱部分具有與該透鏡(1)之旋轉軸線(3)平行或一致的軸 線。
  6. 如請求項1之裝置，其中，該彎曲的受驅動面(12)帶有螺旋齒。
  7. 如請求項1之裝置，其中，該驅動手段為一調整螺釘(60)，包括具有構成該驅動面的螺紋(61")的螺紋部分(61)。
  8. 如請求項7之裝置，其中，該調整螺釘(60)係沿著一縱向軸線(63)延伸且包括一載體部分(69)，該載體部分係沿著該縱向軸線(63)而位於該螺紋部分(61)之一側，而此裝置進一步包括：一配合壁(68)，與該調整螺釘相配合；一個或多個彈性手段，配置在該載體部分與該配合的壁之間，且適於在橫向於該調整螺釘之縱向軸線的方向上被壓縮，該透鏡(1)、該配合壁及該彈性手段使得該彈性手段或該等彈性手段中之至少一者受負荷，以施加將該螺紋部分推向該透鏡的返回力，且其中，該輪區段(11；111)構成該臂部，使該螺紋部分朝該透鏡返回的力係與該臂部之延伸方向對準。
  9. 如請求項7之裝置，其中，包括一外殼(50)，在其內側容納有該透鏡(1)及該調整螺釘，且其中，該外殼包括：一前容納部(52)，在其前面被一封閉外透鏡所封閉，而該透鏡(1)係被安裝在此前容納部內；一匣子(55)，其內側具有該螺紋部分(61)；以及一套筒(85)，連接該前容納部與該匣子，而該輪區段(11)構成經由該套筒縱向延伸至該匣子中的該臂部，該受驅動面(12)則在其中與該驅動面接觸。
  10. 如請求項9之裝置，其中，該匣子(55)具有由給定直徑之圓筒部分所形成的內壁，而該套筒(85)在橫向上具有小於此給定直徑 且大於該輪區段(11)之厚度(e)的內部寬度。
  11. 如請求項9之裝置，其中，該套筒(85)經由一開口(84)而通向該匣子(55)，而該開口係由朝向該套筒之內部的倒角所限定。
  12. 如請求項1之裝置，其中，該輪區段(111)為圓錐形輪區段，具有與該透鏡(101)之旋轉軸線(103)平行或一致的軸線，且其中，該驅動手段為具有與該圓錐形輪區段(111)之軸線(103)成一角度的軸線(163)的圓錐形齒輪(160)。
  13. 如請求項12之裝置，其中，該輪區段(111)構成一臂部，其係在與該圓錐形齒輪(160)之軸線(163)成平行的方向上具有彈性，而該臂部與該圓錐形輪使得該臂部受負荷，以便施加將該受驅動面(112)推向該驅動面的返回力。
  14. 如請求項1之裝置，其中進一步包括：一加壓總成，包括支架(36)及由該支架所承載的接觸部分(31)，該支架係至少部分地圍繞該透鏡(1)，該接觸部分頂住該透鏡；該透鏡、該驅動手段及該加壓總成使得該透鏡至少部分地被夾在該調整螺釘與該接觸部分之間、且在從該調整螺釘朝向該接觸部分之稱為撓曲方向(F)的方向上，而該接觸部分係剛性，且該支架係可彈性變形。
  15. 如請求項14之裝置，其中，該輪區段(11；111)構成一縱向延伸的臂部，它的長度與該撓曲方向(F)對準。
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