車用投影燈的製作方法
2023-07-17 13:47:36
專利名稱：車用投影燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車燈，尤其是一種能實現遠光和近光切換的車用投影 燈。本發明的車用投影燈可用作車輛的車前燈。
背景技術：
目前，車輛的車前燈為一般具有遠光和近光照射功能，並且具有用於 實現遠光和近光切換的切換裝置，但該切換裝置的結構非常複雜。傳統的 車用投影燈包括曲面反射體、安裝在曲面反射體內的光源和設置在曲面反 射體前部的凸透鏡，為了形成遠光(高燈)和近光(低燈)兩種不同的照 射光束，需要在車前燈的凸透鏡和曲面反射體之間設置用於切換遠光和近 光的切換裝置，但如何以簡單而且動作可靠的結構獲得良好的配光光形， 則是一個需要考慮的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種遠光和近光配光光形良好的車用投影燈。 根據本發明的一個方面，提供一種車用投影燈，包括光源；用於反
射從所述光源發射的光束的曲面反射體，所述曲面反射體的曲線方程的焦
點為第一焦點；設置在所述曲面反射體前部開口端的凸透鏡；切換裝置，
所述切換裝置設置在所述曲面反射體的內側並位於所述凸透鏡和所述光 源之間，並包括具有打開位置和關閉位置的可移動遮光片，以實現遠光和 近光的切換；其中，所述光源的發光點位於所述第一焦點上，由所述光源
發射的光束通過所述曲面反射體反射後聚焦形成第二焦點，所述凸透鏡的 焦點位於所述曲面反射體的第二焦點處，所述可移動遮光片設置在所述光 束從所述曲面反射體的下部反射到所述凸透鏡的上部的光路上，以在所述 可移動遮光片位於所述打開位置時遮擋從所述曲面反射體的下部反射到 所述凸透鏡的上部的部分光束。所述可移動遮光片位於第一焦點與第二焦點之間的連線的下部。 本發明的優點在於有利於獲得良好的配光光形光源發出的光束經過 曲面反射體反射到達凸透鏡處前一部分光線被可移動擋光片擋住，從而形 成明顯的截止線，也就是低燈(近光燈)。通過遠近光切換裝置的運行使 可移動擋光片位移，被遮掉的部分光源釋放出來，達到高燈(遠光燈)的 效果。
在上述車用投影燈中，所述可移動遮光片位於第一焦點與第二焦點之 間的連線的下部。
在上述車用投影燈中，所述切換裝置進一步包括支撐裝置，所述支 撐裝置安裝在所述曲面反射體的內側；以及驅動裝置，所述驅動裝置結合 至所述支撐裝置，並被構造成驅動所述可移動遮光片切換至所述打開位置 和關閉位置，並在所述打開位置遮住從所述曲面反射體到達所述第二焦點 的部分光束，以實現近光燈。
在上述車用投影燈中，所述驅動裝置包括通過其外部殼體設置在所 述支撐裝置上的電磁線圈；以及推桿，所述推桿的一端在所述電磁線圈內 產生的磁場作用下可操作地插入線圈內，而另一端與所述可移動遮光片結 合，從而驅動所述可移動遮光片切換至所述打開位置和關閉位置。
在上述車用投影燈中，所述驅動裝置還包括連接部，所述連接部被 構造成將所述可移動遮光片與所述推桿的所述另一端結合，以使所述可移 動遮光片在所述打開位置和關閉位置之間樞軸式轉動。
在上述車用投影燈中，所述連接部包括沿其縱向方向延伸的兩個第 一連接端；以及在兩個插入端中間沿橫向延伸的第二連接端，所述第二連 接端結合至所述推桿的所述另一端。所述可移動遮光片繞至少一個支點可 樞轉地結合在所述支撐裝置上，並且所述連接部的所述兩個第一連接端以 與所述至少一個支點具有扭矩的方式可樞轉地結合至所述可移動遮光片。
在上述車用投影燈中，所述可移動擋光片相對於所述第一焦點更靠近 所述第二焦點。
在上述車用投影燈中，所述曲面反射體為橢圓形球體的一部分。 當需要使用遠光燈時，駕駛員按下電源變換開關，電磁驅動器的線圈 通電，使磁芯推桿因受線圈產生的磁能影響，使之被吸附而後退，同時也連帶使連接部撥動可移動擋光片沿銷軸作摺疊狀的收起，此時，活動擋光 片不再遮光，曲面反射體的光束由遠光擋光片遮擋配光，實現由近光向遠 光的切換。當不需要使用遠光燈時，駕駛員將電源變換開關復位，電磁推 動器的線圈斷電，磁芯推桿在復位彈簧的作用下外移，同時也連帶使連接 部撥動活動擋光片沿轉軸作作復位活動，活動擋光片與遠光擋光片一起對 反光杯反射的光束進行遮擋以符合近光的光形要求。
本發明將參照附圖來進一步詳細說明，其中
圖1為根據本發明車用投影燈近光狀態下的部分剖視的立體示意圖； 圖2為根據本發明車用投影燈遠光狀態下的部分剖視的立體示意圖； 圖3為根據本發明車用投影燈的縱向剖視圖； 圖4為根據本發明車用投影燈的立體分解圖； 圖5為根據本發明車用投影燈發射遠光的原理示意圖；以及 圖6為根據本發明車用投影燈發射近光的原理示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖並參照本發明的優選實施例，本領域的技術人員能更好 地理解本申請的進一步的公開、目的、優點和方面，所給出的這些附圖和 實施例只是為了說明的目的。需要說明的是，各附圖中相同的附圖標記表 示相同的部件。
參考圖1至圖4，根據本發明的一種車用投影燈包括例如氙氣燈之 類的光源l;由於反射從所述光源1發射的光束的曲面反射體2，在一種 示例性實施例中，所述曲面反射體為橢圓形球體的一部分並具有前部開口 端，其曲線方程的焦點為第一焦點；設置在所述曲面反射體2前部開口端 的凸透鏡3;切換裝置IO，所述切換裝置10設置在所述曲面反射體2的 內側並位於所述凸透鏡3和所述光源1之間，並包括具有打開位置和關閉 位置的可移動遮光片5，以在所述打開位置實現近光燈並在所述關閉位置 實現遠光燈。
參見圖5和6,所述光源1的發光點11位於所述曲面反射體的第一焦點上，由所述光源1發射的光束通過所述曲面反射體2的內側反射後聚焦 形成第二焦點12。所述凸透鏡3的焦點位於所述曲面反射體2的第二焦點 12處，也就是說，所述凸透鏡3的焦點與所述曲面反射體2的第二焦點 12重合。所述可移動遮光片5設置在所述光束從所述曲面反射體2的下部 反射到所述凸透鏡3的上部的光路上，以在所述可移動遮光片5位於所述 打開位置時遮擋從所述曲面反射體2的下部反射到所述凸透鏡3的上部的 部分光束。在一種示例性實施例中，可移動遮光片5位於第一焦點(發光 點ll)與第二焦點12之間，並位於第一焦點與第二焦點12連線的下方， 這樣有利於對遠光(高燈)光束進行配光。在一種示例性實施例中，可移 動遮光片5相對於第一焦點更靠近第二焦點12，這樣有利於控制曲面反射 體2的遠光(高光)燈的反射光束。
可選擇地，可移動遮光片5也可設置在曲面反射體2的上部並位於第 二焦點12和凸透鏡3之間，並位於第二焦點12與凸透鏡3的中心之間的 連線的上方，這樣也可以使處於打幵位置的可移動遮光片遮擋從曲面反射 體2的下部反射到凸透鏡3的上部的部分光束。
在一種示例性實施例中，切換裝置IO進一步包括安裝在所述曲面 反射體2的內側的支撐裝置13;以及驅動裝置6，所述驅動裝置6安裝在 所述支撐裝置上，並被構造成驅動所述可移動遮光片5切換至所述打開位 置和關閉位置，並在所述打開位置遮住從所述曲面反射體2到達所述第二 焦點的部分光束。更具體地，所述驅動裝置6包括通過其外部殼體設置 在支撐裝置13上的電磁線圈61;以及推桿62，所述推桿62可操作地插 入線圈61內。具體而言，推桿62具有插入端和與所述插入端相對的自由 端，在線圈61內產生的磁場作用下推桿62在插入端插入線圈61內。
參見圖1、 2和4，在一種示例性實施例中，曲面反射體2的前部開口 端設有從開口端向外延伸的多個第一凸緣21 (附圖中示出了兩個)和多個 第二凸緣22(附圖中示出了兩個)。每個第二凸緣22設有至少一個螺紋孔 221，多個諸如螺栓之類的連接件16穿過所述螺紋孔221將用於安裝凸透 鏡3的延長部15安裝到曲面反射體2的前部。第一凸緣21上包括凹陷部， 凹陷部上設有至少一個螺紋孔221。支撐裝置13包括向兩側延伸的安裝部 131。安裝部131接合至凹陷部上，並推桿諸如螺栓之類的連接件將二者固定，從而將支撐裝置13的主體部分安裝在曲面反射體2的內側。
參見圖4，在支撐裝置13的上部設有一對相對的凸耳14，每個凸耳 14上都設有第一樞轉孔141。在所述可移動遮光片5的下部兩端設有向同 一方向延伸的一對轉動機構52。在每個轉動機構52上，設有位於轉動機 構52上部的驅動孔521以及位於轉動機構52下側的第二樞轉孔522，即 驅動孔521和第二樞轉孔522之間具有預定的距離。兩個驅動孔521的軸 線之間的第一連線和兩個第二樞轉孔522的軸線之間的第二連線都平行於 可移動遮光片5的主平面。第一連線和第二連線平行並確定一個平面，而 且該平面與可移動遮光片5的主平面之間具有預定的角度，該角度可設定 在40—50度之間的範圍內，優選為45度。兩個銷軸51分別穿過所述第 一樞轉孔141和第二樞轉孔522，並形成兩個同軸的支點，從而使可移動 遮光片5繞所述支點可樞轉地安裝在所述支撐裝置13上。在一種示例性 實施例中，如圖4所示，所示兩個銷軸51為單個弓形結構的兩端，該弓 形結構具有一定的彈性。這樣，可使作為所述弓形結構兩端的銷軸51分 別從相對的兩個所述第一樞轉孔141和相對的兩個第二樞轉孔522的內側 插入所述第一樞轉孔141和第二樞轉孔522，而且由於弓形結構自身的彈 性而不會使銷軸51從第一樞轉孔141和第二樞轉孔522脫離，從而牢固 地將可移動遮光片5樞轉地連接到支撐裝置13上。雖然上面描述了由銷 軸51、第一樞轉孔141和第二樞轉孔522組成的兩個同軸支點，但本發明 並不局限於此，也可以只設置一個支點。同理，也可以設置三個支點。
在支撐裝置13的上部設有從支撐裝置13的上部延伸形成的遠光遮光 片4。在遠光遮光片4上形成凹部41，該凹部41的形狀和大小與可移動 遮光片5相對應，由此使可移動遮光片5在處於打開位置時可彌補凹口 41 的形狀，從而從下部遮擋從曲面反射體2的內側反射到第二焦點12的部 分光束，使經過第二焦點12併入射到凸透鏡3內側的光束變窄。這樣， 參見圖6，從凸透鏡3發出的光束從上方變窄，使該光束不能照射到較遠 的地方，實現近光照射。
可移動遮光片5和推桿62的自由端通過連接部7連接。在一種示例 性實施例中，連接部7包括沿其縱向方向延伸的兩個第一連接端71;以 及在兩個插入端71中間沿橫向延伸的第二連接端72。兩個第一連接端71
8分別插入兩個驅動孔521，由於驅動孔521和第二樞轉孔522之間具有預 定的距離，這樣第一連接端71相對於由銷軸51、第一樞轉孔141和第二 樞轉孔522組成的兩個同軸支點產生扭矩，從而可以驅動可移動遮光片5 樞轉式地轉動。在一種實施例中，第二連接端72可以是一種叉形結構， 該叉形結構的兩個叉部分別插入形成在推桿62的自由端的環形凹槽621 內。也就是說，第二連接端72的叉形結構通過環形凹槽621將推桿62的 自由端夾住。在另一種實施例中，所述第二連接端72也可以是單個細長 結構，與此相對應，在推桿62的自由端設有插入孔，通過將第二連接端 72插入所述插入孔，而使連接部7和推桿62結合。在一種實施例中，在 連接部7和線圈61之間設有環繞推桿62的復位彈簧8。
下面參考圖1、圖2、圖5和圖6描述實現遠光和近光切換的操作過程。
當需要使用遠光燈時，駕駛員按下電源變換開關，驅動裝置6的線圈 61通電，推桿62由於受到線圈61產生的磁能作用而被吸附，從而向線圈 61的方向後退(向下移動)。同時，推桿62驅動連接部7向下移動，連接 部7隨之驅動可移動遮光片5環繞銷軸51沿圖4所示的逆時針方向轉動， 可移動遮光片5逐漸離開支撐裝置13上的凹口 41，並最終達到可移動遮 光片5和凹口41垂直的關閉位置。此時，如圖2和5所示，可移動遮光 片5沿銷軸51呈摺疊狀的收起，可移動遮光片5不再遮檔從曲面反射體2 反射到第二焦點的光束。這樣，從曲面反射體2內側反射的光束由遠光遮 光片4遮擋配光，由此實現由近光向遠光的切換。
當不需要使用遠光燈時，駕駛員將電源變換開關復位，驅動裝置6的 線圈61斷電，推桿62在復位彈簧8的作用下從線圈61內向外移動。同 時，連接部7隨之驅動可移動遮光片5環繞銷軸51沿圖4所示的順時針 方向轉動，可移動遮光片5逐漸朝向支撐裝置13上的凹口41轉動，並最 終達到可移動遮光片5和凹口 41重合的打開位置。此時，如圖1和6所 示，可移動遮光片5沿銷軸51呈摺疊狀的打開，從而使可移動遮光片5 遮檔從曲面反射體2反射到第二焦點的光束。這樣，從曲面反射體2內側 反射的光束由可移動遮光片5和遠光遮光片4 一起遮擋配光，以符合近光 (低燈)的光形要求，由此實現由遠光向近光的切換。在一可選的實施例中，也可以不設置遠光遮光片4和凹口41。這樣， 在可移動遮光片5處於關閉位置時，從曲面反射體2反射的光束都被通過 第二焦點，由此實現遠光燈功能；而在打開位置時，可移動遮光片5從下 部遮擋從曲面反射體2反射的部分光束，由此實現近光燈功能。
雖然上面描述了可移動遮光片5進行環繞銷軸51轉動的實施例，但 本發明並不局限於此。在一可選的實施例中，可將可移動遮光片5垂直地 直接固定在推桿62上。這樣，隨著推桿62退回或者伸出線圈61，驅動可 移動遮光片5上下移動，從而使可移動遮光片5從下部遮擋或者不遮擋從 曲面反射體2反射的部分光束，由此實現近光燈或遠光燈功能。
在另一可選的示例性實施例中，驅動裝置6可以包括驅動電機，並由 驅動電機驅動可移動遮光片5的轉動和上下移動。
儘管對本發明的典型實施例進行了說明，但是顯然普通技術人員可以 理解，在不背離本發明的精神和原理的情況下可以進行改變，其範圍在權 利要求書以及其等同物中進行了限定。
權利要求
1、一種車用投影燈，包括光源；用於反射從所述光源發射的光束的曲面反射體，所述曲面反射體的曲線方程的焦點為第一焦點；設置在所述曲面反射體前部開口端的凸透鏡；切換裝置，所述切換裝置設置在所述曲面反射體的內側並位於所述凸透鏡和所述光源之間，並包括具有打開位置和關閉位置的可移動遮光片；其中，所述光源的發光點位於所述第一焦點上，由所述光源發射的光束通過所述曲面反射體反射後聚焦形成第二焦點，所述凸透鏡的焦點位於所述曲面反射體的第二焦點處，所述可移動遮光片設置在所述光束從所述曲面反射體的下部反射到所述凸透鏡的上部的光路上，以在所述可移動遮光片位於所述打開位置時遮擋從所述曲面反射體的下部反射到所述凸透鏡的上部的部分光束。
2、 根據權利要求1所述的車用投影燈，其特徵在於所述可移動遮 光片位於第一焦點與第二焦點之間的連線的下部。
3、 根據權利要求1所述的車用投影燈，其特徵在於所述切換裝置 進一步包括-支撐裝置，所述支撐裝置安裝在所述曲面反射體的內側；以及 驅動裝置，所述驅動裝置結合至所述支撐裝置，並被構造成驅動所述 可移動遮光片切換至所述打開位置和關閉位置，並在所述打開位置遮住從 所述曲面反射體到達所述第二焦點的部分光束，以實現近光燈。
4、 根據權利要求1所述的車用投影燈，其特徵在於所述驅動裝置 包括通過其外部殼體設置在所述支撐裝置上的電磁線圈；以及推桿，所述推桿的一端在所述電磁線圈內產生的磁場作用下可操作地插入線圈內，而另一端與所述可移動遮光片結合，從而驅動所述可移動遮光片切換至所述打開位置和關閉位置。
5、 根據權利要求4所述的車用投影燈，其特徵在於所述驅動裝置還包括連接部，所述連接部被構造成將所述可移動遮光片與所述推桿的所述 另一端結合，以使所述可移動遮光片在所述打開位置和關閉位置之間樞軸 式轉動。
6、 根據權利要求5所述的車用投影燈，其特徵在於所述連接部包括沿其縱向方向延伸的兩個第一連接端；以及在兩個插入端中間沿橫向延伸的第二連接端，所述第二連接端結合至 所述推桿的所述另一端，所述可移動遮光片繞至少一個支點可樞轉地結合在所述支撐裝置上， 並且所述連接部的所述兩個第一連接端以與所述至少一個支點具有扭矩 的方式可樞轉地結合至所述可移動遮光片。
7、 根據權利要求1一6中的任一項所述的車用投影燈，其特徵在於-所述可移動擋光片相對於所述第一焦點更靠近所述第二焦點。
8、 根據權利要求l-6中的任一項所述的車用投影燈，其特徵在於 所述曲面反射體為橢圓形球體的一部分。
全文摘要
一種車用投影燈，包括光源；用於反射從光源發射的光束的曲面反射體，曲面反射體的曲線方程的焦點為第一焦點；設置在曲面反射體前部開口端的凸透鏡；切換裝置，切換裝置設置在曲面反射體的內側並位於凸透鏡和所述光源之間，並包括具有打開位置和關閉位置的可移動遮光片；其中，光源的發光點位於第一焦點上，由光源發射的光束通過曲面反射體反射後聚焦形成第二焦點，凸透鏡的焦點位於曲面反射體的第二焦點處，可移動遮光片設置在光束從曲面反射體的下部反射到所述凸透鏡的上部的光路上，以在可移動遮光片位於所述打開位置時遮擋從曲面反射體的下部反射到凸透鏡的上部的部分光束。本發明提供了一種遠光和近光配光光形良好的車用投影燈。
文檔編號B60Q1/06GK101585340SQ20081002837
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者孫少珍 申請人:孫少珍