专利名称：可调节的头灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及特别地但非唯一地用于机动车辆的可调节的头灯。
背景技术：
已知的可调节的头灯使用PMDC微型马达和蜗杆或者齿轮单元来调节灯单元相对于其外壳的角度。这些装置相对嘈杂，且具有有限的寿命。
发明内容
根据本发明提供了一种可调节的头灯，其包括灯外壳、在灯外壳中可枢转的灯单元、压电马达和在马达和灯单元之间连接的滑动器，用于相对于灯外壳枢转灯单元。
该压电马达比传统的PMDC马达安静且具有更长的寿命。此外，该头灯单元可以制成为比已知的使用PMDC微型马达的可调节的头灯更加紧凑且机械结构更加简单。
该压电马达最好包括矩形的钢心和结合到该钢心的至少一侧上的陶瓷压电元件，该压电元件或者每个压电元件具有第一面和第二面，第一面分成四个由象限电极覆盖的象限，且第二面具有与该心电接触的单个公共电极，该象限电极连接为使得在对角相对的象限对中工作。
有利地，两个对角相对的象限电极通过在另一对电极之间经过的整体连接条来形成为单个电极。
该压电马达最好具有结合到致动器的两个相对侧的每一个的陶瓷压电元件。
该夹心结构使得马达对于高功率应用更加可靠。
本发明的其它优选特征和/或可选择的特征在权利要求5到9中阐明。
现在通过例子并参考附图来更具体地描述本发明，其中图1是根据本发明的可调节的头灯的一个实施例中截取的垂直截面，
图2是图1中的头灯的压电马达的放大比例的侧视图，图3是图2中显示的马达的致动器的放大比例的透视图，以及图4a和4b示出了致动器的工作方式。
具体实施例方式
首先参考图1，其中显示的可调节的头灯包括灯外壳10、在灯外壳10中围绕球形接点12可枢转地安装的灯单元11、通过连接元件14连接到灯外壳10的压电马达13和在马达13和灯单元11之间连接的滑动器15，用于围绕球形接点12相对于灯外壳10枢转灯单元11。
现在参考图2，马达13包括马达外壳16和通过八个采用橡胶块18的形式的弹性支撑元件支撑在马达外壳16中的致动器17。
在图3中很好的显示，该致动器17包括具有矩形截面的矩形钢心19，其具有从心19的上端居中延伸的驱动顶端20。该顶端20可以通过加工心19来形成。心19的两个主侧面的每一个由陶瓷元件21覆盖。每个元件21粘合或者另外结合到钢心19的各侧面。
每个元件21的前面分成四个象限22、23、24和25，且每个象限由象限电极覆盖。一对对角相对的象限电极23、25通过短的且窄的连接条26来物理地和电气地连接，另一电极对22、24通过跳线(没有显示)连接在一起。
每个元件21的后面由单个的地电极(没有显示)覆盖。两个陶瓷元件21的地电极由钢心19电连接在一起。
滑动器15在马达外壳16中靠着轴承27支撑，以在其纵向方向可滑动的运动，且滑动器15具有球形端部30，用于连接到灯单元11。
通过作用在致动器17的远离驱动顶端20的端部上的弹簧28来促使致动器17的驱动顶端20与滑动器15接触。可以提供螺钉螺旋的调节器29来调节弹簧28的预载荷。
现在参考图4来描述致动器的工作。当激励压电陶瓷材料时，其伸展。通过激励元件21的象限，该象限伸展。通过选择性地激励对角相对的象限，元件21由于未激励的相邻象限而弯曲。通过在相同的方向上弯曲两个元件21引起致动器17的弯曲。
在该优选的实施例中，用正弦波形来激励对角相对的象限23、25，以引起如图4所示的变形，其中，电压是高的且是正的，当电压低时恢复到了正常(或者放松的状态，如虚线所示)。当电压是高的且是负的时，被激励的象限23、25收缩或者缩短得比弹簧28反应得快，这样引起驱动顶端20从滑动器15离开，且致动器17在另一方向弯曲(如所观察的向右)。
当工作在谐振模式下时，致动器运行得最好。也就是当激励波形的频率引起致动器17在其谐振的固有频率或者基频附近振动或者伸展时，致动器运行得最好。致动器17的合成的振动将在致动器17的表面上提供最小侧向移动的结点或者区域，其中，橡胶安装块18可以弹性保持和支撑致动器17，而没有阻止致动器垂直振动和移动。
在装配好的致动器中，同时类似地激励两个元件21，从而引起钢心19弯曲和伸展，如在图4中放大的显示。伸展引起驱动顶端20向上移动，弯曲引起驱动顶端20移动到左边，如所示的。在相反方向的移动，即，向上和向右，将通过激励陶瓷元件21上的另一对电极来实现。
通过适当的电子控制，例如通过使用电子开关来控制施加到致动器17的正弦信号的周期数，该致动器可以以高分辨率实现头灯的逐步式调节。
钢心19可以是具有四个侧面和两个端面的立方形，且各陶瓷压电元件结合到四个侧面的每一个。然后，致动器可以在两个不同的方向中弯曲，以允许围绕两个相互垂直的轴线调节头灯。
上述的实施例只是通过例子来给出的，在不偏离由后附的权利要求书所限定的本发明的范围情况下，各种改进对于本领域中的普通技术人员很明显。
权利要求
1.一种可调节的头灯，其包括灯外壳、在灯外壳中可枢转的灯单元、压电马达和在马达和灯单元之间连接的滑动器，用于相对于灯外壳枢转灯单元。
2.如权利要求1所述的可调节的头灯，其特征在于该压电马达包括马达外壳和由马达外壳支撑的致动器，该致动器具有矩形的钢心和结合到该钢心的至少一侧上的陶瓷压电元件，该压电元件或者每个压电元件具有第一面和第二面，第一面分成四个由象限电极覆盖的象限，且第二面具有与该心电接触的单个公共电极，该象限电极连接为使得在对角相对的象限对中工作。
3.如权利要求2所述的可调节的头灯，其特征在于两个对角相对的象限电极通过在另一对电极之间经过的整体连接条来形成为单个电极。
4.如权利要求2或者3所述的可调节的头灯，其特征在于该压电马达具有结合到该心的两个相对侧的每一个的陶瓷压电元件。
5.如权利要求2到4中的任何一项所述的可调节的头灯，其特征在于该致动器通过弹性支撑元件保持在马达外壳中。
6.如权利要求5所述的可调节的头灯，其特征在于该支撑元件是在表面结点区域处接触该致动器的橡胶块。
7.如权利要求2到6中的任何一项所述的可调节的头灯，其特征在于该心具有从其一个端面伸出的驱动顶端，用于驱动该滑动器。
8.如权利要求7所述的可调节的头灯，其特征在于弹簧作用在该心的与用于促使驱动顶端与滑动器接触的所述一个端面相对的端面上。
9.如权利要求2到8中的任何一项所述的可调节的头灯，其特征在于该致动器的心具有四个侧面和两个端面，各陶瓷压电元件结合到四个侧面的每一个，以使得致动器可以围绕两个相互垂直的轴线调节头灯。
全文摘要
一种可调节的头灯包括灯外壳(10)、在灯外壳中(10)可枢转的灯单元(11)、压电马达(13)和在马达(13)和灯单元(11)之间连接的滑动器(15)，用于相对于灯外壳枢转灯单元。
文档编号B60Q1/04GK1657338SQ20041000547
公开日2005年8月24日 申请日期2004年2月19日 优先权日2004年2月19日
发明者李国伟, 程凯, 陈凤东 申请人:德昌电机股份有限公司