变光镜装置的制作方法

专利名称：变光镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变光镜装置，该变光镜装置具有改进的机构，用于达到光总量的改变，通过该光总量的改变，使从镜面反射出来的光变暗。
背景技术：
在夜间驾驶情况下，一个值得注意的问题是，车辆的后视镜能将尾随车辆头灯发出的光反射到驾驶员的眼中，因而损害驾驶员的视野。对这个主要是和内部、中央安装的后视镜一起使用产生的问题，普通的解决方法是应用一种在镜框架上带开关手柄的棱镜镜面。该开关可以在白天位置和夜间位置之间移动，上述白天位置从镜面提供直接、正常亮度的反光，而在夜间位置提供一减少亮度的反光。在反射到驾驶员的光亮度情况下，反射来自尾随车辆头灯的光亮度不足以损害驾驶员的视力。
为减少从后视镜反射出来的光亮度，所提出的另一种方法是应用一种装置，其中将一个反光构件和一个透明构件安装在一密闭式镜框架中，同时上述构件之间具有间隙。在反光构件和透明构件之间放入液体吸光介质，并且这种介质通过吸收一部分透射到反光构件上的光和一部分由反光构件反射出的光，来减少最后反射到驾驶员处光的亮度。光的减少量取决于透明构件和反光构件之间减光介质的用量。透明构件和反光构件可以彼此之间相对地活动，以便改变二者之间间隙的尺寸，因而达到改变两构件之间减光介质的用量和改变光亮度减少量。也就是说，当间隙尺寸减小时，迫使减光介质从间隙中出来，而当间隙扩大时，将减光介质吸入间隙。
在专利文献中，已经提出了一些不同的机构，用于达到透明构件和反光构件之间的相对运动。例如，美国专利No．3，198，070公开了一种螺线管机构和一种电磁体机构，用于移动镜框架内的镜面，以便改变镜面和镜框架玻璃前部之间的间隙。美国专利No．3，567，312公开了一种日-夜镜面作动机构，其中在膜片(diaphragm)和玻璃之间的室充以液体的控制光介质，并且在镜框架内设置一个压力室。室内的弹簧使膜片偏移进入相对于玻璃间隔开的位置，镜面附接在该膜片上。当压力室抽真空时，弹簧被压缩，而膜片朝着将镜面压入玻璃的方向移动。美国专利No．3，233，515公开了一种后视镜，其中控制镜面的膜片被弹簧偏置，并附接到一根电缆上，该电缆延伸到驾驶员够得着的控制位置，并用来人工移动镜面阻止弹簧的偏移。
许多参考文献公开了一些机构，这些机构用泵来给玻璃和镜面之间的减光介质加压。例如，美国专利No．3，259，017公开了一种系统，在该系统中，利用泵机构来选择性地给玻璃和镜面之间的减光液体加压。美国专利No．4，054，374公开了一种附接到软膜片上的镜面。液体可以在镜面和透镜之间泵送，以便在其间形成一个间隙，同时镜面在该软膜片上活动。美国专利No．4，726，656公开了一种镜面，其中减光液体可以在反光器板和窗板之间加压。公开了许多不同的泵机构。
前面专利所述的机构都是成本高、工艺上难以应用的，或者换句话说是不实用的。由于这些原因，这些机构即使有也很少获得商业认可。因此，对变光镜装置，商业要求在于应用更简单而价格便宜的上述专利中所述的机构型式，或更简单而价格便宜的上述机构替代物。
发明概述本发明的目的是提供一种变光镜装置，它比已经提到或目前可买到的普通变光镜装置在制造上更简单和价格更便宜。
按照本发明的一个方面，设置一种车辆用变光装置，该装置包括一个框架，它被制造和配置成在车辆上安装在驾驶员能看到的位置中。一个反光构件和协同操作的透明构件一起，将镜面限定在框架内，用于给驾驶员观察框架提供的对车辆的后视。安装结构将反光构件和透明构件彼此相对地并置式安装在框架中，用于彼此相对和分离开的运动，来限定反光构件和透明构件之间可改变尺寸的间隙。减光介质放在该间隙内，并制造和配置成减少后视光的亮度，该后视光由反光构件反射、穿过透明构件到驾驶员处。光亮度减少量与放在反光构件和透明构件之间的减光介质用量成正比，它也与间隙的尺寸成正比。
作动机构在操作上与反光构件和透明构件有关，并且制造和配置成在反光构件和透明构件之间进行相对运动。作动机构包括一个可变形构件，该可变形构件其一部分连接到透明构件或反光构件其中无论哪一个上，而其另一部分相对于框架固定。可变形构件制造并配置成向其加电压时变形。因此，随着可变形构件从未变形状态改变到变形状态，该可变形构件连接到透明构件或反光构件其中无论哪一个上的这部分，相对于可变形构件对框架固定的这部分移动。因此，可变形构件赋予反光构件和透明构件之间的相对运动，以便改变其间的间隙尺寸，并因而改变放在反光构件和透明构件的减光介质用量及光穿过透明构件反射到驾驶员处的光亮度减少量。
电压调节机构制造并配置成随着外部输入调节加到作动机构可变形构件上的电压。因此电压调节构件调节可变形构件的形变，以便借此调节反光构件和透明构件之间间隙的尺寸，及穿过透明构件反射到驾驶员处光的光亮度减小量，驾驶员对外部输入是很敏感的。
按照本发明的另一方面，设置有车辆用变光镜装置，该装置有一框架，此框架制造和配置成安装在车辆上。反光构件和协同操作的透明构件一起，将镜面限定在框架内。反光构件和透明构件彼此相对并置式安装在框架内，用于它们作彼此相对和彼此分离开的相对运动，以便限定反光构件和透明构件之间可改变尺寸的间隙。减光介质与间隙连通。作动机构包括一个可变形构件，它有一部分连接到透明构件和反光构件至少其中之一上，而其另一部分相对于框架固定。可变形构件在加电压于其上时产生形变，以便达到相对运动和改变间隙的尺寸，随之改变放在反光构件和透明构件之间的减光介质用量。电压调节机构连接到作动机构上，用于调节加到可变形构件上的电压，因而调节由反光构件反射的光量。
附图简要说明

图1是本发明的变光镜装置透视图，图中示出将该变光镜装置安装成机动车内的中央后视镜；
图2是穿过图1中线段2-2所取的本发明变光镜装置的示意横断面视图，该图还示出变光镜装置处于非变光状态；图3是与图2相同的示意横断面视图，但该图示出变光镜装置处于变光状态；图4是与图2相同的示意横断面视图，但该图示出本发明的第二实施例；图5是与图2相同的示意横断面视图，但该图示出本发明的第三实施例；图6是与图2相同的示意横断面视图，但该图示出本发明的第四实施例；图7是与图2相同的示意横断面视图，但该图示出本发明的第五实施例。
优选实施例详细说明本发明涉及一种变光镜装置，该变光镜装置在图1中一般以10表示。在图1中，将变光镜装置10作为机动车内部的中央后视镜安装，在此处它具有最佳应用。也可以将本发明的变光镜装置10合并到外部侧面安装的反光镜4中。
图2是穿过图1中线段2-2所作的纵向剖视图。如图2所示，镜装置10包括一个框架12，该框架12最好是用塑性材料或金属材料制造，并且将镜装置10制造和配置成安装在车辆上机动车驾驶员能观察到的位置处。在所示的实施例中，框架12包括一个环形或周边的壁14，和一个后壁16。框架12的这些部分14和16可以是分立的部件，它们相互粘着或是用其它方法相互固定，或者可以构成整体式模压或是用其它方法整体式形成的结构。该框架可以是任何所希望的形状，此形状与镜面的所希望形状相对应，如对于内部的中央后视镜，可以是普通的一般矩形形状。
在框架12内装有一反光构件20。最好是，反光构件20包括镜玻璃22，该镜玻璃22具有一层反光表面涂层24。然而，可以理解，反光构件20可以是任何已知的类型，如一种高度反光的金属结构。
透明构件28也由框架12安装并与反光构件20协同工作，以便通过让进入的光经由反光镜入射到反光构件20上，特别是在优选实施例中入射到镜玻璃22的反光涂层24上，来限定该反光镜。透明构件28还能让由反光构件20所反射的光穿过并从镜装置10中出来。安装结构将反光构件20和透明构件28以彼此与限定在其间的间隙G(见图3)成并置关系安装在框架12内。安装结构能在反光构件20和透明构件28之间彼此相对及彼此离开作相对运动，以改变两构件之间的间隙。
尽管透明构件优选的是明亮的玻璃，但预期它也可以包括明亮的塑料，或一种稍带颜色的材料。此外，正如后面更详细说明的，可能最理想的是在透明构件的外表面30上提供减反射涂层。在所示实施例中，透明构件28与框架12协同操作，以限定一个密闭式容器，制造和配置该密闭式容器以便装流体。
在框架12内放入一种减光介质36。该减光介质36最好是取液体形式，并且可将它设置在反射构件20和透明构件28之间(如见图3)，以便减少从透明构件28传送到反光构件20上的进入光量。此外，减光介质36减少从反光构件20传送到透明构件28的反射光量，该反射光被传送离开镜装置10。向后反光离开镜装置的进入光量是设置在反光构件20和透明构件28之间的减光介质36量(或厚度，距离方式)的函数。
作为优选实施例中，减光介质36简单地是一种防冻液，如可以用于挡风玻璃刮水器液体的那种防冻液。防冻液也可以是在机动车散热器(radiator)中所用的那种类型，不过无毒的液体是更优选的。这些液体可以包括聚乙二醇、聚丙二醇、或者丁醛。在这种实施例中，可以将一种靛类染料加到液体中，以使该液体产生一种浅蓝色，它起一种只让蓝色波长的光穿过它传送的滤光器作用。还可以理解，透明构件28和反光构件20的反光表面之间的距离越大，将造成透明构件28和反光构件20之间减光介质的用量也越大，因此被减光介质36吸收或消耗的光量也越大，这样将使减少的光被反光离开镜装置10。
应该理解，减光介质36可以是任何减少穿过它的光线透射系数的介质，并且该介质可以从透明构件28和反光构件20之间替换，或者可以换种方法改变，以便减少其减光特性。作为另一个例子，可以将比较细的颗粒物悬浮在液体或胶体内，该液体或胶体可以设置在反光构件20和透明构件28之间。这种颗粒物能够吸收或耗散光，而不让光穿过其传送。
正如将要理解的，可以将减光介质设置在透明构件28和反光构件20之间，因此避免了任何的变光作用。尤其是，制造和配置一个控制机构40，以便控制放入反光构件20和透明构件28之间的减光介质36的用量，因而控制进入光向后反射离开镜装置10的量。在图2和3所示的实施例中，控制机构40取螺线管作动机构的形式。尤其是，螺线管机构包括固定到框架后壁16上的螺线管后部42。控制机构40还包括一个线圈绕组44，用于供电流通过它，并且将该线圈绕组44紧固到螺线管后部42上。控制机构还包括一个螺线管前部46，用胶粘剂或类似物将该螺线管固定到反光构件20的后侧上。螺线管前部用磁性材料或铁氧体(ferric)材料制成。螺线管后部42有一中央凹槽48，该中央凹槽48限定周围的表面50。螺线管前部46有一中央伸出部分52，该中央伸出部分52安放在凹槽48内，并安排成与表面50进行滑动面接触。
当镜装置10处于图2所示的构造时，在该构造中透明构件28和反光构件20之间有最小的间隙，则进入光有向后的最大反射穿过透明构件28出来。在这种构造中，在螺线管前部46和螺线管后部42之间有一预定的间隙g。尽管图2示出一种构造中，透明构件28和反光构件20之间没有间隙，但在本发明的优选实施例中，透明构件28和反光构件20实际上决不会安放成相互接触，因为，由于接触构件之间的液体压力，需要有大量的力来使构件分开。最好是，透明构件28和反光构件20之间的间隙在0．3-2．0mm范围内变动。
一些偏置结构如许多片簧56固定在框架12上，并且使螺线管前部46和固定于其上的反光构件20朝透明构件28的方向上偏移，以便提供一种配置，其中反光构件通常偏移进入一最小减光效果的位置。
当使用者打算减弱镜装置10的反射率时，使用者开动一手动操作的开关11，该开关11连接到电源(未示出)上，以便加入通过线圈绕组44的电流，通过线圈绕组44的电流将一有吸引力的磁力加到螺线管前部46，以便使螺线管前部46和反光构件20朝离开透明构件的方向上移动、阻止片簧56偏移。结果，减光介质36从螺线管前部46和螺线管后部42之间替换，并移动到反光构件20和透明构件28之间的间隙G。按照本实施例的透明构件28和反光构件20之间的间隙G将是与螺线管前部46和螺线管后部42之间事先已有的间隙g相同的距离。按照本实施例的这种间隙G的距离控制放入反光构件20和透明构件28之间减光介质的量。在不存在间隙的地方，反光构件和透明构件之间减光介质的量少到几乎没有。在透明构件28和反光构件20之间有一最小或没有间隙的地方，有最大的镜装置10反射率。当透明构件28和反光构件20之间的间隙G处于最大时，穿过镜装置有最小的透射率，因此有最小的光反射作用。
当通过线圈绕组44的电流停止时，片簧56能使螺线管前部46和反光构件20向后朝着透明构件28偏移，以使镜装置10有最大的透射率和反光作用。
不用手动开关给线圈绕组44加动力，本发明设想可用传感器开关自动地将电流提供给线圈绕组44，该传感器开关检测减光的状态。更具体地说，在该技术中众所周知的是，根据中央后视镜前面方向上的相对亮度与中央后视镜后面方向上的亮度，提供自动变光控制。因此，例如，当传感器检测出，与车辆前部的亮度(比如，当由尾随车辆的头灯产生时)相比，比来自车辆后部的亮度总量的范围差别大时，传感器将把一信号输送到线圈绕组44，以便作动变光效应。如果应用传感器开关来控制变光，可以与传感器一起提供手动超越控制开关，以便使传感器能超越控制。
尽管在图2和3所示的本发明实施例，有关控制电流到线圈绕组44的方面，已经说明了上述开关机构的操作，但应很容易理解，其中所述的开关机构可与本专利说明书中任何有动力的变光装置实施例一起工作。
作为本实施例螺线管装置的一种替代物，控制机构40可以包括任何机械或机电控制机构，该机构能控制设置在反光构件20和透明构件28之间减光介质的量。例如，控制机构可以简单地包括一个双向电机(未示出)，该双向电机有一螺纹轴，它使反光构件20朝向透明构件28移动及使反光构件20移动离开透明构件28。
图5中示出另一种设想的控制机构替代物。一个作动机构包括一个或多个可变形构件，将这些可变形构件制造并配置成在透明构件28和反射构件20之间进行相对运动。如图5所示，本实施例的可变形构件包括一排形状记忆合金(SMA)丝60，它们附接在镜玻璃22和后壁16之间。这里，螺线管前部用一简单的镜面后部47代替，而螺线管后部用一框架加强件43代替。当加电流通过SMA丝60时，各丝60变形(亦即，它们缩短)，以便随着每根丝60从未变形状态改变到变形或缩短的状态，使反光构件20朝后壁16方向移动。还如图5所示，片簧56可用一个充气式环状O-型密封圈62或其它偏置结构代替，以便使反光构件20朝透明构件28方向偏移。当通过SMA的电流停止时，这些丝能够伸展，而O-型密封圈62使反光构件20向后朝透明构件28方向移动。加到SMA丝60上的电功率可以用一手动开关11或用如上所述的传感器开关控制。
SMA丝60可以用具有低磁滞作用的镍／钛合金制造，如市场上从Raychem Corporation买到的那些丝，该Raychem Corporation总部设在Menlo Park，California，USA。由Dynalloy，Inc．of Irvine，California，USA制造并能从市场上买到(商标名称是Flexinol)的镍／钛丝也可以用。
形状记忆合金丝的一般性质和特点是该技术的专业人员所熟知的。当形状记忆合金加热到合金规定的温度范围时，它们经历一种从马氏体相到奥氏体相的相变过程，在相变中，合金丝收缩到记忆位置，同时随着它收缩施加一个拉力，以使反光构件移动离开透明构件。当切断通向合金丝的电流时，合金丝冷却，并且能很容易地被片簧或O-型密封圈60伸展，同时使反光构件向后朝透明构件方向移动。合金丝60应如此制造和配置，以使它们全都经历相同距离的线性转变，相同距离的线性转变使反光构件20的反射面保持与透明构件28平行。
作为一个可供选择的实施例，如图4所示，控制机构可以是一个用手可接触的构件66，该构件66固定到反光构件20上，并向后延伸穿过后壁16，以便用手接触。在这个实施例中，用手可接触的构件以滑动密封式接合延伸穿过后壁16，以防止任何构成减光介质36的液体从框架12中逸出。用手可接触部分66可以向内和向外移动，以便改变反光构件20和透明构件28之间的间隙，并因此控制它们之间减光介质36的用量。用于可接触的构件和框架后壁16之间的滑动摩擦接合，使反光构件20保持在它移动进入的位置。在这个实施例中，没有设置弹簧或偏置构件。
还应理解，本发明打算能对透明构件28和反光构件20之间的间隙提供无限次的调节。尽管在控制机构利用螺线管线圈的第一实施例中，如图2和3所示，只能有一非变光和变光位置，但也打算能更精确地控制间隙G。例如，螺线管控制装置可对螺线管铁芯用一种具有磁导率高但矫顽力低的材料。这种材料可以包括坡莫合金(Permalloy)、硅钢、或一种与磁性填料混合的聚合物。在用这种材料情况下，磁场和绕组电流之间的关系应接近线性。在给定的电流值下，返回的弹簧力应与磁性吸引力平衡，并且活动构件(如反光构件)应保持在中间平衡位置处。因此，在透明构件和反光构件之间减光介质36的体积，可以通过改变流经线圈绕组44的电流来控制。
此外，在用上述人工操作控制机构的情况下，能够用人工将反光构件20定位在距透明构件28各种不同距离处，以便比由螺线管线圈提供的简单通／断控制机构更精确地控制镜装置10的变光作用。作为另一个例子，能够很精确地控制双向步进式电机或变阻器(电位差计)来移动反光构件20，以便提供无限度调节，或选定间隔的调节反光构件20和透明构件28之间的间隙。
作为另一种可供选择的控制机构，如图6所示，该控制机构可以取一蠕动泵70或电动泵形式，该泵与反光构件20和透明构件28之间的间隙连通。在这个实施例中，减光介质36包括可以放在反光构件20和透明构件28之间的液体。然而，在反光构件20和后壁16之间的空间37中，没有放入减光介质。相反，为了达到变光，泵70将泵吸反光构件20和透明构件28之间的减光介质36，以便迫使反光构件向后移动离开透明构件28来达到变光。如图所示，反光构件设置在凹槽74中，以保证由泵70排出的液体容纳在反光构件20和透明构件28之间。当不发生变光作用时，该泵从透明构件28和反光构件20之间的间隙中抽吸或排空减光介质液体。排空减光液体36使反光构件20能向前拉，并与透明构件28接触。
另一种可供选择的控制机构还包括一个作动机构，该作动机构应用一可变形构件来达到反光构件20和透明构件28之间的相对运动。如图7所示，用于镜装置10的作动机构包括一个可变形的构件，该可变形构件包括一个压电作动器80，该作动器80设置在反光构件20和后壁16之间的空间内，用于达到在反光构件20和后壁16之间进行相对运动。
压电作动器的一般性质和特点是已知的。在所示的实施例中，作动器80包括一个薄片层状制品(wafer laminate)82，它由两个独立的压电元件84、86叠加在一起制成。每个元件84和86分别用导线88和90连接。用一驱动电压在相反方向上驱动元件84、86，以便其中一个元件84或86伸展，而另一个元件84或86收缩。因此，当驱动电压同时加到两个元件84、86上时，薄片层状制品82弯曲。
这种线性作动器通称为“双压电晶片”(bimophs)，它们在市场上从各公司，如Active Control Experts (ACX) of Combridge，Massachusetts购买。
薄片层状制品82的其中一个端部92以悬臂方式固定到框架12的周边壁14上(或者换种方法相对于框架12固定)，而薄片层状制品82对面的端部94固定到反光构件20的后部。因此，当驱动电压加到薄片层状制品82上，因而使它弯曲变形时，如图7中的虚线所示，在反光构件20和透明构件28之间达到相对运动。当切断驱动电压时，薄片层状制品82返回其未变形状态。可以设置一种偏置结构，如片簧或O-型密封圈(未示出)，以便使反光构件20朝透明构件28的方向偏移。作为片簧或O-型密封圈的一种替代物，作动器自身的弹性可以使反光构件20朝透明构件28的方向偏移。用手动开关或用如上所述的传感器开关，可以控制加到薄片层状制品82上的电力。
在所示的实施例中，当薄片层状制品82未偏转时，反光构件20非常靠近透明构件28，以致产生很少变光或没有变光。当薄片层状制品82在电压加于其上偏转时，反光构件20移动离开透明构件28。可以理解，压电作动器80可以制成如此形状，以便当薄片层状制品82未偏转时，反光构件20与透明构件28间隔开，而当薄片层状制品82在电压加于其上偏转时，反光构件20朝透明构件28方向移动。
在优选实施例中，利用一个导线夹100将薄片层状制品82的端部94连接到反光构件20的后部，上述导线夹100包括第一部分104和第二部分102，该第一部分104粘着于反光构件20的后部，而第二部分102延伸离开反光构件20的后部表面，并连接到薄片层状制品82的端部94上。
在压电作动器的一种可供选择的构造中，薄片层状制品可以有一跨越框架12宽度的长度。薄片层状制品的对置端部可以固定到框架12的周边壁14上，而薄片层状制品的中间部分可以附接到反光构件20的后部。可供选择地，可以将薄片层状制品的对置端部固定到反光构件20的后部，并可将层状制品的中部附接到框架12的后壁16上。在无论哪种情况下，都可以理解，由于电压加到薄片层状制品上所造成的该层状制品的弯曲，将达到在反光构件20和透明构件28之间进行相对运动。
此外，尽管在图7所示的优选实施例中，只设置一个作动器，以便限制装置的成本和复杂性，但也可以用两个或多个作动器并联或串联起作用。
发明人所用的压电作动器要求200伏直流(DC)低压电源来达到完全启动。因此，压电作动器包括驱动电路，用于将车辆的12伏电源转变成200伏的低电流电源供作动器用。目前打算将这种驱动电路可以作为一块电路板设置，将该电路板附接到薄片层状制品上，或者整体式装入薄片层压制品中。
压电作动器提供某些超过其他类型作动器的优点。典型的是，压电作动器对温度不太敏感，要求较少的动力，并具有比别的加动力的作动器机构更快的响应时间。
本发明还设想反光构件20可以是固定式的；而透明构件28朝反光构件20方向移动以避免变光作用，并且移动离开反光构件20以产生变光作用。这可以用上述控制机构的其中之一完成。
关于减光介质36，最好是用防冻液，以便它在冷的气温下不冻结。对该液体来说，希望保持基本上固定不变的粘度而与温度无关。液体应保持在较低的粘度下，以便能方便而快速的散开(deployment)。此外，液体还最好是本身润湿玻璃，以便覆盖整个玻璃表面并完全充满反光构件20和透明构件之间的间隙。还应注意，液体的暗度将决定在透明构件28和反光构件20之间设置多厚的间隙。对较暗的液体，采用较薄的间隙，而对较亮的液体，则要求较大的间隙。然而，应该理解，为了减少散开时间，并且还为了将镜装置的总厚度做得更薄，希望将透明构件82和反光构件20之间的间隙做得尽可能薄，以便达到所要求的变光条件。
在一可供选择的实施例(未示出)中，打算减光介质取一种固体形式，如一种比较细的、透明的、海绵状泡沫材料。在这个实施例中，当泡沫材料被压缩时，它变得不太透明，以便提供变光作用。因此，在此实施例中，减少透明构件28和反光构件20之间的间隙，以便达到变光，而增加它们之间的间隙，以便达到增加透射率。
关于透明构件28，对透明构件28的希望是尽可能的薄，以便减少由其引起的任何光折射。通过为透明构件28提供一种薄的玻璃材料，将提供较少的折射，并因此提供较大的光反射。此外，由于较少发生折射，所以“双象”反射的可能性将减少或避免。在这方面，通常在反光构件20和透明构件28之间设置更薄的间隙，也将减少变光状态期间的任何折射作用。因此，对减光介质36的希望是暗或十分活泼，以便在透明构件28和反射构件20之间，用最小的间隙产生光透射性的很大改变。再者，这将使镜装置10在整体上更薄，并减少任何的“双象”作用。还应注意，在透明构件的前部内表面30上，设置一层减反射涂层，以便进一步减少任何双象作用，可能是很理想的。
除了本发明的改进了操作、制造简单和增加了成本-效率(cost-effectiveness)之外，图2和3所示装置的另一个优点是，即使镜系统有电源故障，也不会有电流输入通过线圈绕组44。结果，在镜装置10任何电源故障的情况下，镜装置10将通过操纵片簧50，或其它偏置装置自动地不对非变光状态负责。
应该理解，宁愿用图2和3中的片簧56，或如图5所示的其中装有空气的管式软O-型密封圈，而不能用可以耐液体环境的密闭槽(clostdcell)泡沫材料制的环形物。这种用弹性材料制造的O-型密封圈或环形物可以用环形方式设置在螺线管后部42和螺线管前部46之间的间隙内，以便相对于反光构件加一均匀而同心的负荷，以保证反光构件20不论什么时候都保持与透明构件28平行。还希望反光构件和框架之间的支承面比较均匀的分布和有广泛的支承，以保持透明构件28和反光构件20之间的平行关系。
如上所述，在内部、中央安装的镜面和外部、侧面安装的镜面二者中都可以使用此处所述的控制机构。而且，设置在外部、侧面安装的镜装置4中的加动力变光的机构，也可以利用安装到内部中央安装的镜面上的开关11来启动。因此，在内部镜10和外部镜4二者中的变光机构都可以利用一个开关11启动。
一种可供选择的配置是应用一普通的棱镜镜面(prism mirror)和一动力控制机构，上述棱镜镜面作为内部、中央安装的后视镜，而动力控制机构是在外部、侧面安装的镜面中。用于动力控制机构的作动开关连接到内部镜的开关操纵杆上，并且启动开关如此制造和配置，以便当中央镜操纵杆开关移动到夜间位置时，启动外部镜的控制机构，以便因而使侧镜变光，而当中央镜操纵杆开关移动到白天位置时，启动控制机构，因而使侧镜返回正常反光。
本发明的变光镜装置设置在内部中央镜或外部侧镜二者之一中，它可以作为车辆中原有装置设置，或是作为市场升级换代产品之后(as anafter market upgrade product)的一种装置设置。作为市场升级换代产品之后的一种装置，该装置可以作为整套替换的镜装置设置，该镜装置具有开关机构和合适的导线，用于将装置连接到车辆电源上。可供选择地，变光镜可以作为一种变光面板组件设置，该变光面板组件包括安装在框架中用于相对运动的透明构件和反光构件；装在框架内用于达到相对运动的控制机构；和也装在框架内的减光介质。在变光面板组件情况下，设置了合适的导线和开关。面板组件可以例如用粘性垫或类似物固定到现有镜装置的玻璃表面上。尤其是对外部侧面镜，现有镜玻璃和面板后部可以从镜装置中取出，并且变光面板组件可以操作式连接到现有镜装置的电机驱动器或遥控机构上。除了变光面板组件之外，市场上升级换代之后的侧面镜还包括导线和一个开关，上述导线用于将组件连接到车辆电源上，而开关附接到内部中央镜装置上，并操作式连接到如上所述的棱镜镜面开关操纵杆上。
尽管本发明已经说明了与目前认为是最实用和优选的实施例有关的东西，但应该理解，本发明不限于所揭示的实施例，而正相反，本发明打算含盖包括在所附权利要求精神和范围内的各种修改和等同结构。
权利要求
1．车辆用变光镜装置，包括一个框架，它制造和配置成安装在车辆上，一个反光构件和与其协同操作的透明构件，它们一起将该镜限定在上述框架内；上述反光构件和透明构件彼此相对并置式安装在框架内，用于彼此相对及彼此分离开作相对运动，以便限制上述反光构件和透明构件之间可改变尺寸的间隙；减光介质，它与上述间隙连通；一个作动机构，它包括一个可变形构件，该可变形构件其一部分连接到上述反光构件和透明构件至少其中之一上，而其另一部分相对于上述框架固定，上述可变形构件在电压加于其上时可变形，以便达到上述相对运动，并改变间隙尺寸及相应改变放在上述反光构件和透明构件之间的减光介质用量；和一个电压调节机构，它连接到上述作动机构上并调节加到上述可变形构件上的电压，因而调节由上述反光构件反射出的光量。
2．如权利要求1所述的变光镜装置，其特征在于上述透明构件制造和配置成与框架协同操作，以便限定用于装液体的密闭匣，该液体包括上述减光介质。
3．如权利要求2所述的变光镜装置，其特征在于上述反光构件包括镜玻璃，该镜玻璃具有反光涂层。
4．如权利要求3所述的变光镜装置，其特征在于上述减光介质包括一种液体，该液体包括至少一种醇或多元醇，它是从包括聚乙二醇、聚丙二醇、和丁醛的一组物质中选定的。
5．如权利要求4所述的变光镜装置，其特征在于上述减光介质液体还包括靛蓝染料，该靛蓝染料起一种只让蓝色波长的光透过的滤光器作用。
6．如权利要求5所述的变光镜装置，其特征在于上述安装结构制造并配置成相对于上述框架固定透明构件，并使上述反光构件能相对于透明构件活动。
7．如权利要求6所述的变光镜装置，还包括偏置结构，该偏置结构操作上与反光构件有关，并且它制造和配置成将上述反光构件相对于透明构件偏置到一个位置，该透明构件提供最低的光亮度减少量。
8．如权利要求7所述的变光镜装置，其特征在于电压调节机构包括一个手动操作开关。
9．如权利要求8所述的变光镜装置，其特征在于上述可变形构件包括一根形状记忆合金丝。
10．如权利要求8所述的变光镜装置，其特征在于上述可变形构件包括许多根形状记忆合金丝。
11．如权利要求8所述的变光镜装置，其特征在于上述可变形构件包括一种压电作动器。
12．如权利要求8所述的变光镜装置，其特征在于上述镜装置构成车辆的内部、中央安装的后视镜。
13．如权利要求8所述的变光镜装置，其特征在于上述镜装置构成车辆的外部、侧面安装的后视镜。
14．如权利要求13所述的变光镜装置，其特征在于上述电压调节器机构连接到内部镜的变光开关上，用于在给上述内部镜变光时，随之给上述外部侧面安装的后视镜变光。
15．如权利要求1所述的变光镜装置，其特征在于上述框架具有一表面，它与用于将上述框架安装在镜玻璃上的形状相符。
全文摘要
变光镜装置(10),它具有:一个框架;一个反光构件(20);一个透明构件(28);一种减光介质(36);和一个作动机构,该作动机构用于引入和抽出放在透明构件(28)和反光构件(20)之间间隙中的减光介质(36)。反光构件(20)和透明构件(28)由框架支承。透明构件(28)和反光构件(20)至少其中之一相对于另一个活动。透射到反光构件(20)上的及从反光构件(20)反射出来的光量是其间减光介质(36)体积的函数,通过在反光构件(20)和透明构件(28)之间达到相对运动,可改变该减光介质(36)的体积。控制机构可以包括一个作动机构,用于达到在反光构件(20)和透明构件(28)之间进行相对运动。
文档编号B60R1/04GK1291147SQ99803069
公开日2001年4月11日 申请日期1999年2月16日 优先权日1998年2月17日
发明者肯尼思·C·彼得森 申请人:马格纳镜像系统公司