车用投影灯的制作方法

专利名称：车用投影灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车灯，尤其是一种能实现远光和近光切换的车用 投影灯。本实用新型的车用投影灯可用作车辆的车前灯。
背景技术：
目前，车辆的车前灯为一般具有远光和近光照射功能，并且具有用于 实现远光和近光切换的切换装置，但该切换装置的结构非常复杂。传统的 车用投影灯包括曲面反射体、安装在曲面反射体内的光源和设置在曲面反 射体前部的凸透镜，为了形成远光(高灯)和近光(低灯)两种不同的照 射光束，需要在车前灯的凸透镜和曲面反射体之间设置用于切换远光和近 光的切换装置，但如何以简单而且动作可靠的结构获得良好的配光光形， 则是一个需要考虑的问题。

实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种远光和近光配光光形良好的车用投 影灯。
根据本实用新型的一个方面，提供一种车用投影灯，包括光源；用 于反射从所述光源发射的光束的曲面反射体，所述曲面反射体的曲线方程 的焦点为第一焦点；设置在所述曲面反射体前部开口端的凸透镜；切换装 置，所述切换装置设置在所述曲面反射体的内侧并位于所述凸透镜和所述 光源之间，并包括具有打开位置和关闭位置的可移动遮光片，以实现远光 和近光的切换；其中，所述光源的发光点位于所述第一焦点上，由所述光 源发射的光束通过所述曲面反射体反射后聚焦形成第二焦点，所述凸透镜 的焦点位于所述曲面反射体的第二焦点处，所述可移动遮光片设置在所述 光束从所述曲面反射体的下部反射到所述凸透镜的上部的光路上，以在所 述可移动遮光片位于所述打开位置时遮挡从所述曲面反射体的下部反射到所述凸透镜的上部的部分光束。
所述可移动遮光片位于第一焦点与第二焦点之间的连线的下部。 本实用新型的优点在于有利于获得良好的配光光形光源发出的光束 经过曲面反射体反射到达凸透镜处前一部分光线被可移动挡光片挡住，从 而形成明显的截止线，也就是低灯(近光灯)。通过远近光切换装置的运 行使可移动挡光片位移，被遮掉的部分光源释放出来，达到高灯(远光灯) 的效果。
在上述车用投影灯中，所述可移动遮光片位于第一焦点与第二焦点之 间的连线的下部。
在上述车用投影灯中，所述切换装置进一步包括支撑装置，所述支 撑装置安装在所述曲面反射体的内侧；以及驱动装置，所述驱动装置结合 至所述支撑装置，并被构造成驱动所述可移动遮光片切换至所述打开位置 和关闭位置，并在所述打开位置遮住从所述曲面反射体到达所述第二焦点 的部分光束，以实现近光灯。
在上述车用投影灯中，所述驱动装置包括通过其外部壳体设置在所 述支撑装置上的电磁线圈；以及推杆，所述推杆的一端在所述电磁线圈内 产生的磁场作用下可操作地插入线圈内，而另一端与所述可移动遮光片结 合，从而驱动所述可移动遮光片切换至所述打开位置和关闭位置。
在上述车用投影灯中，所述驱动装置还包括连接部，所述连接部被 构造成将所述可移动遮光片与所述推杆的所述另一端结合，以使所述可移 动遮光片在所述打开位置和关闭位置之间枢轴式转动。
在上述车用投影灯中，所述连接部包括沿其纵向方向延伸的两个第 一连接端；以及在两个插入端中间沿横向延伸的第二连接端，所述第二连 接端结合至所述推杆的所述另一端。所述可移动遮光片绕至少一个支点可 枢转地结合在所述支撑装置上，并且所述连接部的所述两个第一连接端以 与所述至少一个支点具有扭矩的方式可枢转地结合至所述可移动遮光片。
在上述车用投影灯中，所述可移动挡光片相对于所述第一焦点更靠近 所述第二焦点。
在上述车用投影灯中，所述曲面反射体为椭圆形球体的一部分。 当需要使用远光灯时，驾驶员按下电源变换开关，电磁驱动器的线圈通电，使磁芯推杆因受线圈产生的磁能影响，使之被吸附而后退，同时也 连带使连接部拨动可移动挡光片沿销轴作折叠状的收起，此时，活动挡光 片不再遮光，曲面反射体的光束由远光挡光片遮挡配光，实现由近光向远 光的切换。当不需要使用远光灯时，驾驶员将电源变换开关复位，电磁推 动器的线圈断电，磁芯推杆在复位弹簧的作用下外移，同时也连带使连接 部拨动活动挡光片沿转轴作作复位活动，活动挡光片与远光挡光片一起对 反光杯反射的光束进行遮挡以符合近光的光形要求。


本实用新型将参照附图来进一步详细说明，其中
图1为根据本实用新型车用投影灯近光状态下的部分剖视的立体示 意图2为根据本实用新型车用投影灯远光状态下的部分剖视的立体示 意图3为根据本实用新型车用投影灯的纵向剖视图； 图4为根据本实用新型车用投影灯的立体分解图； 图5为根据本实用新型车用投影灯发射远光的原理示意图；以及
图6为根据本实用新型车用投影灯发射近光的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图并参照本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员能 更好地理解本申请的进一步的公开、目的、优点和方面，所给出的这些附 图和实施例只是为了说明的目的。需要说明的是，各附图中相同的附图标 记表示相同的部件。
参考图1至图4,根据本实用新型的一种车用投影灯包括例如氙气 灯之类的光源l;由于反射从所述光源1发射的光束的曲面反射体2，在 一种示例性实施例中，所述曲面反射体为椭圆形球体的一部分并具有前部 开口端，其曲线方程的焦点为第一焦点；设置在所述曲面反射体2前部开
口端的凸透镜3;切换装置10，所述切换装置10设置在所述曲面反射体2 的内侧并位于所述凸透镜3和所述光源1之间，并包括具有打开位置和关闭位置的可移动遮光片5，以在所述打开位置实现近光灯并在所述关闭位 置实现远光灯。
参见图5和6,所述光源1的发光点11位于所述曲面反射体的第一焦 点上，由所述光源1发射的光束通过所述曲面反射体2的内侧反射后聚焦 形成第二焦点12。所述凸透镜3的焦点位于所述曲面反射体2的第二焦点 12处，也就是说，所述凸透镜3的焦点与所述曲面反射体2的第二焦点 12重合。所述可移动遮光片5设置在所述光束从所述曲面反射体2的下部 反射到所述凸透镜3的上部的光路上，以在所述可移动遮光片5位于所述 打开位置时遮挡从所述曲面反射体2的下部反射到所述凸透镜3的上部的 部分光束。在一种示例性实施例中，可移动遮光片5位于第一焦点(发光 点ll)与第二焦点12之间，并位于第一焦点与第二焦点12连线的下方， 这样有利于对远光(高灯)光束进行配光。在一种示例性实施例中，可移 动遮光片5相对于第一焦点更靠近第二焦点12，这样有利于控制曲面反射 体2的远光(高光)灯的反射光束。
可选择地，可移动遮光片5也可设置在曲面反射体2的上部并位于第 二焦点12和凸透镜3之间，并位于第二焦点12与凸透镜3的中心之间的 连线的上方，这样也可以使处于打开位置的可移动遮光片遮挡从曲面反射 体2的下部反射到凸透镜3的上部的部分光束。
在一种示例性实施例中，切换装置IO进一步包括安装在所述曲面 反射体2的内侧的支撑装置13;以及驱动装置6，所述驱动装置6安装在 所述支撑装置上，并被构造成驱动所述可移动遮光片5切换至所述打开位 置和关闭位置，并在所述打开位置遮住从所述曲面反射体2到达所述第二 焦点的部分光束。更具体地，所述驱动装置6包括通过其外部壳体设置 在支撑装置13上的电磁线圈61;以及推杆62，所述推杆62可操作地插 入线圈61内。具体而言，推杆62具有插入端和与所述插入端相对的自由 端，在线圈61内产生的磁场作用下推杆62在插入端插入线圈61内。
参见图1、 2和4，在一种示例性实施例中，曲面反射体2的前部开口 端设有从开口端向外延伸的多个第一凸缘21 (附图中示出了两个)和多个 第二凸缘22(附图中示出了两个)。每个第二凸缘22设有至少一个螺纹孔 221，多个诸如螺栓之类的连接件16穿过所述螺纹孔221将用于安装凸透镜3的延长部15安装到曲面反射体2的前部。第一凸缘21上包括凹陷部， 凹陷部上设有至少一个螺纹孔221。支撑装置13包括向两侧延伸的安装部 131。安装部131接合至凹陷部上，并推杆诸如螺栓之类的连接件将二者 固定，从而将支撑装置13的主体部分安装在曲面反射体2的内侧。
参见图4，在支撑装置13的上部设有一对相对的凸耳14，每个凸耳 14上都设有第一枢转孔141。在所述可移动遮光片5的下部两端设有向同 一方向延伸的一对转动机构52。在每个转动机构52上，设有位于转动机 构52上部的驱动孔521以及位于转动机构52下侧的第二枢转孔522，即 驱动孔521和第二枢转孔522之间具有预定的距离。两个驱动孔521的轴 线之间的第一连线和两个第二枢转孔522的轴线之间的第二连线都平行于 可移动遮光片5的主平面。第一连线和第二连线平行并确定一个平面，而 且该平面与可移动遮光片5的主平面之间具有预定的角度，该角度可设定 在40—50度之间的范围内，优选为45度。两个销轴51分别穿过所述第 一枢转孔141和第二枢转孔522，并形成两个同轴的支点，从而使可移动 遮光片5绕所述支点可枢转地安装在所述支撑装置13上。在一种示例性 实施例中，如图4所示，所示两个销轴51为单个弓形结构的两端，该弓 形结构具有一定的弹性。这样，可使作为所述弓形结构两端的销轴51分 别从相对的两个所述第一枢转孔141和相对的两个第二枢转孔522的内侧 插入所述第一枢转孔141和第二枢转孔522，而且由于弓形结构自身的弹 性而不会使销轴51从第一枢转孔141和第二枢转孔522脱离，从而牢固 地将可移动遮光片5枢转地连接到支撑装置13上。虽然上面描述了由销 轴51、第一枢转孔141和第二枢转孔522组成的两个同轴支点，但本实用 新型并不局限于此，也可以只设置一个支点。同理，也可以设置三个支点。
在支撑装置13的上部设有从支撑装置13的上部延伸形成的远光遮光 片4。在远光遮光片4上形成凹部41，该凹部41的形状和大小与可移动 遮光片5相对应，由此使可移动遮光片5在处于打开位置时可弥补凹口 41 的形状，从而从下部遮挡从曲面反射体2的内侧反射到第二焦点12的部 分光束，使经过第二焦点12并入射到凸透镜3内侧的光束变窄。这样， 参见图6，从凸透镜3发出的光束从上方变窄，使该光束不能照射到较远 的地方，实现近光照射。可移动遮光片5和推杆62的自由端通过连接部7连接。在一种示例 性实施例中，连接部7包括沿其纵向方向延伸的两个第一连接端71;以 及在两个插入端71中间沿横向延伸的第二连接端72。两个第一连接端71 分别插入两个驱动孔521，由于驱动孔521和第二枢转孔522之间具有预 定的距离，这样第一连接端71相对于由销轴51、第一枢转孔141和第二 枢转孔522组成的两个同轴支点产生扭矩，从而可以驱动可移动遮光片5 枢转式地转动。在一种实施例中，第二连接端72可以是一种叉形结构， 该叉形结构的两个叉部分别插入形成在推杆62的自由端的环形凹槽621 内。也就是说，第二连接端72的叉形结构通过环形凹槽621将推杆62的 自由端夹住。在另一种实施例中，所述第二连接端72也可以是单个细长 结构，与此相对应，在推杆62的自由端设有插入孔，通过将第二连接端 72插入所述插入孔，而使连接部7和推杆62结合。在一种实施例中，在 连接部7和线圈61之间设有环绕推杆62的复位弹簧8。
下面参考图1、图2、图5和图6描述实现远光和近光切换的操作过程。
当需要使用远光灯时，驾驶员按下电源变换开关，驱动装置6的线圈 61通电，推杆62由于受到线圈61产生的磁能作用而被吸附，从而向线圈 61的方向后退(向下移动)。同时，推杆62驱动连接部7向下移动，连接 部7随之驱动可移动遮光片5环绕销轴51沿图4所示的逆时针方向转动， 可移动遮光片5逐渐离开支撑装置13上的凹口 41，并最终达到可移动遮 光片5和凹口 41垂直的关闭位置。此时，如图2和5所示，可移动遮光 片5沿销轴51呈折叠状的收起，可移动遮光片5不再遮档从曲面反射体2 反射到第二焦点的光束。这样，从曲面反射体2内侧反射的光束由远光遮 光片4遮挡配光，由此实现由近光向远光的切换。
当不需要使用远光灯时，驾驶员将电源变换开关复位，驱动装置6的 线圈61断电，推杆62在复位弹簧8的作用下从线圈61内向外移动。同 时，连接部7随之驱动可移动遮光片5环绕销轴51沿图4所示的顺时针 方向转动，可移动遮光片5逐渐朝向支撑装置B上的凹口41转动，并最 终达到可移动遮光片5和凹口 41重合的打开位置。此时，如图1和6所 示，可移动遮光片5沿销轴51呈折叠状的打开，从而使可移动遮光片5遮档从曲面反射体2反射到第二焦点的光束。这样，从曲面反射体2内侧 反射的光束由可移动遮光片5和远光遮光片4 一起遮挡配光，以符合近光 (低灯)的光形要求，由此实现由远光向近光的切换。
在一可选的实施例中，也可以不设置远光遮光片4和凹口41。这样， 在可移动遮光片5处于关闭位置时，从曲面反射体2反射的光束都被通过 第二焦点，由此实现远光灯功能；而在打开位置时，可移动遮光片5从下 部遮挡从曲面反射体2反射的部分光束，由此实现近光灯功能。
虽然上面描述了可移动遮光片5进行环绕销轴51转动的实施例，但 本实用新型并不局限于此。在一可选的实施例中，可将可移动遮光片5垂 直地直接固定在推杆62上。这样，随着推杆62退回或者伸出线圈61，驱 动可移动遮光片5上下移动，从而使可移动遮光片5从下部遮挡或者不遮 挡从曲面反射体2反射的部分光束，由此实现近光灯或远光灯功能。
在另一可选的示例性实施例中，驱动装置6可以包括驱动电机，并由 驱动电机驱动可移动遮光片5的转动和上下移动。
尽管对本实用新型的典型实施例进行了说明，但是显然普通技术人员 可以理解，在不背离本实用新型的精神和原理的情况下可以进行改变，其 范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。
权利要求1、一种车用投影灯，其特征在于包括光源；用于反射从所述光源发射的光束的曲面反射体，所述曲面反射体的曲线方程的焦点为第一焦点；设置在所述曲面反射体前部开口端的凸透镜；切换装置，所述切换装置设置在所述曲面反射体的内侧并位于所述凸透镜和所述光源之间，并包括具有打开位置和关闭位置的可移动遮光片；其中，所述光源的发光点位于所述第一焦点上，由所述光源发射的光束通过所述曲面反射体反射后聚焦形成第二焦点，所述凸透镜的焦点位于所述曲面反射体的第二焦点处，所述可移动遮光片设置在所述光束从所述曲面反射体的下部反射到所述凸透镜的上部的光路上，以在所述可移动遮光片位于所述打开位置时遮挡从所述曲面反射体的下部反射到所述凸透镜的上部的部分光束。
2、 根据权利要求1所述的车用投影灯，其特征在于所述可移动遮 光片位于第一焦点与第二焦点之间的连线的下部。
3、 根据权利要求l所述的车用投影灯，其特征在于所述切换装置 进一步包括支撑装置，所述支撑装置安装在所述曲面反射体的内侧；以及 驱动装置，所述驱动装置结合至所述支撑装置，并被构造成驱动所述 可移动遮光片切换至所述打开位置和关闭位置，并在所述打开位置遮住从 所述曲面反射体到达所述第二焦点的部分光束，以实现近光灯。
4、 根据权利要求1所述的车用投影灯，其特征在于所述驱动装置 包括通过其外部壳体设置在所述支撑装置上的电磁线圈；以及推杆，所述推杆的一端在所述电磁线圈内产生的磁场作用下可操作地插入线圈内，而另一端与所述可移动遮光片结合，从而驱动所述可移动遮光片切换至所述打开位置和关闭位置。
5、 根据权利要求4所述的车用投影灯，其特征在于所述驱动装置还包括-连接部，所述连接部被构造成将所述可移动遮光片与所述推杆的所述 另一端结合，以使所述可移动遮光片在所述打开位置和关闭位置之间枢轴 式转动。
6、 根据权利要求5所述的车用投影灯，其特征在于所述连接部包括沿其纵向方向延伸的两个第一连接端；以及在两个插入端中间沿横向延伸的第二连接端，所述第二连接端结合至 所述推杆的所述另一端，所述可移动遮光片绕至少一个支点可枢转地结合在所述支撑装置上， 并且所述连接部的所述两个第一连接端以与所述至少一个支点具有扭矩 的方式可枢转地结合至所述可移动遮光片。
7、 根据权利要求1一6中的任一项所述的车用投影灯，其特征在于 所述可移动挡光片相对于所述第一焦点更靠近所述第二焦点。
8、 根据权利要求1一6中的任一项所述的车用投影灯，其特征在于 所述曲面反射体为椭圆形球体的一部分。
专利摘要一种车用投影灯，包括光源；用于反射从光源发射的光束的曲面反射体，曲面反射体的曲线方程的焦点为第一焦点；设置在曲面反射体前部开口端的凸透镜；切换装置，切换装置设置在曲面反射体的内侧并位于凸透镜和所述光源之间，并包括具有打开位置和关闭位置的可移动遮光片；其中，光源的发光点位于第一焦点上，由光源发射的光束通过曲面反射体反射后聚焦形成第二焦点，凸透镜的焦点位于曲面反射体的第二焦点处，可移动遮光片设置在光束从曲面反射体的下部反射到所述凸透镜的上部的光路上，以在可移动遮光片位于所述打开位置时遮挡从曲面反射体的下部反射到凸透镜的上部的部分光束。本实用新型提供了一种远光和近光配光光形良好的车用投影灯。
文档编号F21S8/10GK201255337SQ20082004845
公开日2009年6月10日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者孙少珍 申请人:孙少珍