具有旋转边框的头灯组件技术领域
本发明总体涉及一种灯组件，并且更具体地涉及一种用于车辆的头灯组件。
背景技术
车辆可包括设置在车辆的前端附近用于照亮车辆的向前方向的灯组件。这些面朝
前的灯组件可以称为头灯组件或头灯。每个灯组件可以配备有用于远光功能的多个LED光
模块，以及用于近光功能的多个LED光模块。灯组件是构成车辆美感的重要组成部分。许多
驾驶员希望灯组件为车辆提供独特且与众不同的外观。
发明内容
提供了一种头灯组件。头灯组件包括载体和附接至载体并操作用以发射光的至少
一个光模块。固定边框附接至载体。固定边框限定来自至少一个光模块的光通过其穿过的
开口。第一旋转边框可旋转地附接至载体，用于相对于固定边框围绕旋转轴线旋转。第二旋
转边框可旋转地附接至载体，用于相对于固定边框围绕旋转轴线旋转。驱动系统联接至第
一旋转边框和第二旋转边框并将第一旋转边框和第二旋转边框互连。驱动系统操作用以使
第一旋转边框在打开位置与关闭位置之间旋转以及使第二旋转边框在打开位置与关闭位
置之间旋转。当设置在它们相应的打开位置时，第一旋转边框和第二旋转边框没有位于固
定边框中的开口处，从而允许来自至少一个光模块的光穿过开口。当设置在它们相应的关
闭位置时，第一旋转边框和第二旋转边框位于固定边框的开口中，以隐藏光模块。
还提供了一种灯组件。灯组件包括载体和附接至载体的多个光模块。光模块可操
作用于发射光，并沿旋转轴线相对于彼此堆叠。固定边框附接至载体。固定边框限定来自多
个光模块的光通过其穿过的开口。第一旋转边框可旋转地附接至载体，用于相对于固定边
框围绕旋转轴线旋转。第二旋转边框可旋转地附接至载体，用于相对于固定边框围绕旋转
轴线旋转。驱动系统联接至第一旋转边框和第二旋转边框并将第一旋转边框和第二旋转边
框互连。驱动系统包括与第一旋转边框和第二旋转边框中的每一个啮合接合的驱动齿轮。
驱动系统操作用以使第一旋转边框在打开位置与关闭位置之间以及第二旋转边框在打开
位置与关闭位置之间同时旋转。
因此，第一旋转边框和第二旋转边框可以在它们相应的打开位置之间旋转以在需
要光时允许光穿过固定边框的开口，并且可以在它们相应的关闭位置之间旋转以隐藏光模
块，并当不需要来自光模块的光时为车辆带来独特的美感。
结合附图，通过以下对用于实施本教导的最佳模式的详细描述，本发明的上述特
点和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是灯组件的侧面的示意性部分剖面侧视图。
图2是灯组件的前面的示意性平面图，其示出了位于相应的打开位置的第一旋转
边框和第二旋转边框。
图3是灯组件的示意性截面图，其示出了位于它们相应的打开位置的第一旋转边
框和第二旋转边框。
图4是灯组件的前面的示意性平面图，其示出了位于相应的关闭位置的第一旋转
边框和第二旋转边框。
图5是灯组件的示意性截面图，其示出了位于它们相应的关闭位置的第一旋转边
框和第二旋转边框。
图6是灯组件的示意性部分截面图。
图7是灯组件的示意性部分截面图。
图8是灯组件的示意性部分透视图，其示出了与电机的驱动齿轮啮合接合的第一
旋转边框的下齿条。
图9是灯组件的示意性部分透视图，其示出了与电机的驱动齿轮啮合接合的第二
旋转边框的上齿条。
图10是灯组件的示意性截面图。
具体实施方式
本领域普通技术人员将认识到的是，“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底
部”等术语是用于描述附图，并不表示对由所述权利要求限定的本发明的范围的限制。
参照附图，其中在几个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，灯组件大致以20
示出。灯组件20可配置用于任何合适的用途。例如，灯组件20可以配置为车辆的前头灯，例
如如附图中所示。然而，应当认识到，灯组件20可以配置用于一些其他应用，比如但不限于
船、摩托车、街灯等。
参照图1，灯组件20包括壳体22。如附图中的示例性实施例所示，壳体22配置用于
附接至车辆的本体。然而，其他应用可要求壳体22与本文所示不同地进行配置。壳体22由刚
性材料制成，比如但不限于塑料材料。壳体22支撑灯组件20的各种部件，并为部件提供后向
盖或后盖。镜头24附接至壳体22并由壳体22支撑。镜头24由透明材料制成，比如但不限于聚
碳酸酯材料。镜头24为灯组件20的部件提供前盖，并允许光穿过。壳体22和镜头24协作以在
其间限定出封闭的内部区域26，其包围灯组件20的部件并保护它们免受湿气、灰尘和碎屑
的影响。
灯组件20包括载体28。镜头28附接至壳体22并由壳体22支撑。如附图所示，灯组件
20的示例性实施例以大致垂直的定向配置，使得载体28沿下端32和上端34之间的旋转轴线
30延伸。如附图的示例性实施例所示，载体28的上端34设置在比载体28的下端32更高的高
度上。然而，应当认识到，灯组件20可以以水平布置进行配置，在这种情况下，载体28的上端
34和下端32将会大致以相同的高度设置。载体28可以以任何适合的方式附接至壳体22。例
如，载体28可以可旋转地附接至壳体22以允许对准灯组件20。可选地，载体28可以固定地附
接至壳体22，即，相对于壳体22不可旋转。
灯组件20包括至少一个光模块36。优选地并如图所示，灯组件20包括多个相对于
彼此沿着旋转轴线30相互层叠的光模块36。如附图中所示，灯组件20的示例性实施例包括
至少一个近光光模块36A和至少一个远光光模块36B。更具体地，示例性实施例包括两个近
光光模块36A和三个远光光模块36B。光模块36(包括在图中示出的近光光模块36A和远光光
模块36B)中的每个光模块附接至载体28，并且可操作来发射光。光模块36可以以任何合适
的方式附接至载体28。光模块36(包括近光光模块36A和远光光模块36B)通常用附图标记36
来表示，然而，近光光模块36A具体地用附图标记36A来表示，而远光光模块36B具体地用附
图标记36B来表示。在示例性实施例中，近光光模块36A和远光光模块36B中的每个光模块包
括发光二极管(LED)。然而，近光光模块36A和远光光模块36B可各自包括不同于本文所描述
的LED模块的其他类型的光生成模块。
参考图2，固定边框38固定地附接至载体28。固定边框38相对于载体28是不可旋转
的。固定边框38沿着旋转轴线30延伸且限定了开口40，来自光模块36的光穿过该开口。开口
40的尺寸设定为通常适合容纳光模块36。因此，开口40的精确尺寸取决于光模块36的数量
和尺寸。
参考图3和图5，灯组件20包括第一旋转边框42和第二旋转边框44。第一旋转边框
42可旋转地支撑以相对于固定边框38绕着旋转轴线30旋转。参考图10，第一旋转边框42包
括下臂部分46、上臂部分48和壁部分50。第一旋转边框42的上臂部分48和下臂部分46各自
通常横向于旋转轴线30且远离于旋转轴线30延伸。第一旋转边框42的壁部分50通常平行于
旋转轴线30在第一旋转边框42的下臂部分46与上臂部分48之间延伸。如在图4和图5中示
出，第一旋转边框42的壁部分50与旋转轴线30轴向地间隔开，且邻近于固定边框38中的开
口40的第一边缘52设置。
第二旋转边框44可旋转地支撑以相对于固定边框38绕着旋转轴线30旋转。参考图
10，第二旋转边框44包括下臂部分46、上臂部分48和壁部分50。第二旋转边框44的上臂部分
48和下臂部分46各自通常横向于旋转轴线30且远离于旋转轴线30延伸。第二旋转边框44的
壁部分50通常平行于旋转轴线30在第二旋转边框44的下臂部分46与上臂部分48之间延伸。
如在图4和图5中示出，第二旋转边框44的壁部分50与旋转轴线30轴向地间隔开，且邻近于
固定边框38中的开口40的第二边缘54设置。开口40的第一边缘52和第二边缘54彼此平行、
设置在开口40的相对侧以及沿着旋转轴线30且通常与旋转轴线30相平行地延伸。
灯组件20包括驱动系统56，该驱动系统联接至第一旋转边框42和第二旋转边框44
且将第一旋转边框42和第二旋转边框44互连。驱动系统56可操作来在打开位置(在图2和图
3中最佳地示出)与关闭位置(在图4和图5中最佳地示出)之间旋转第一旋转边框42，以及在
打开位置(在图2和图3中最佳地示出)与关闭位置(在图4和图5中最佳地示出)之间旋转第
二旋转边框44。驱动系统56同时地在第一旋转边框42和第二旋转边框44的相应打开位置与
关闭位置之间旋转第一旋转边框42和第二旋转边框44。因此，驱动系统56同时将第一旋转
边框42和第二旋转边框44旋转至它们相应的打开位置，或者反向操作来同时将第一旋转边
框42和第二旋转边框44旋转至它们相应的关闭位置。
参考图2或图3，当设置在它们相应的打开位置时，第一旋转边框42和第二旋转边
框44没有位于固定边框38中的开口40处，以允许来自光模块36的光透过开口40。当设置在
它们相应的打开位置时，第一旋转边框42和第二旋转边框44位于固定边框38的相应侧之
后，以便不阻断固定边框38中的开口40。如在图3和图5中所示，在垂直于旋转轴线30的横截
面中，固定边框38、第一旋转边框42和第二旋转边框44中的每一个包括弓形横截面形状，以
使得第一旋转边框42和第二旋转边框44可以在设置在它们相应的打开位置时紧紧地紧靠
着固定边框38。参考图4和图5，当设置在它们相应的关闭位置时，第一旋转边框42和第二旋
转边框44位于固定边框38的开口40中，以隐藏光模块36。因此，当第一旋转边框42和第二旋
转边框44位于它们相应的关闭位置时，光模块36从灯组件20的外部来看是不可见的。
参考图7，驱动系统56包括电机58。电机58包括绕着驱动轴线62可旋转的输出60。
驱动轴线62基本上垂直于旋转轴线30。优选地，电机58包括电动机58。然而，应当理解的是，
电机58可包括一些其他能够提供旋转输出60的装置，例如气动装置、液压装置或真空操纵
装置。驱动齿轮64附接至电机58的输出60。驱动齿轮64由电机58的输出60可旋转地驱动，以
绕着驱动轴线62旋转。
参考图8，第一旋转边框42包括下齿条66，其设置成与驱动齿轮64啮合接合。应当
理解的是，为了简明起见，图8示出了第一旋转边框42和固定边框38并省略了灯组件20的其
他部件，例如第二旋转边框。参考图9，第二旋转边框44包括上齿条68，其设置成与驱动齿轮
64啮合接合。应当理解的是，为了简明起见，图9示出了第二旋转边框44和固定边框38并省
略了灯组件20的其他部件，例如第一旋转边框42。如在图7中最佳地示出，上齿条68和下齿
条66彼此相对地设置，且驱动齿轮64设置在上齿条68与下齿条66之间。因此，驱动齿轮64在
一个方向上的旋转使第一旋转边框42和第二旋转边框44同时在相反的旋转方向上绕着旋
转轴线30来旋转。
参考图7，下齿条66和上齿条68各自与旋转轴线30轴向地间隔开齿条距离70。另
外，如在图8和图9中最佳地示出，下齿条66和上齿条68各自设置成垂直于旋转轴线30的弓
形配置。如在图7中所示，第一旋转边框42的壁部分50与旋转轴线30轴向地间隔开壁距离
72，该壁距离72大于旋转轴线30与第一旋转边框42的下齿条66之间的齿条距离70。类似地，
第二旋转边框44的壁部分50与旋转轴线30轴向地间隔开壁距离72，该壁距离72大于旋转轴
线30与第二旋转边框44的上齿条68之间的齿条距离70。这种相对的间隔差增加或扩大了壁
部分50s相对于齿条的移动而进行移动的周向距离。换句话说，上齿条68和下齿条66绕着旋
转轴线的微小移动提供了第一旋转边框42和第二旋转边框44的壁部分50s的更大移动。
如上所述，第一旋转边框42和第二旋转边框44各自可旋转地支撑以围绕旋转轴线
30旋转。如本文所述的示例性实施例所示，第一旋转边框42和第二旋转边框44各自可旋转
地附接至固定边框38，以便围绕旋转轴线30旋转。然而，应当认识到，第一旋转边框42和第
二旋转边框44可以可旋转地支撑用于以本文未示出或描述的一些其他方式围绕旋转轴线
30旋转。第一旋转边框42和第二旋转边框44可以以任何合适的方式可旋转地附接至固定边
框38。例如，如图7所示，灯组件20可包括下部销74，该下部销74与旋转轴线30同心并将第一
旋转边框42和第二旋转边框44与固定边框38互连以形成下部旋转连接。衬套76可以设置在
下部销74与第一旋转边框42和第二旋转边框44之间。下部销74可包括但不限于螺栓、螺纹
杆或能够将第一旋转边框42和第二旋转边框44彼此固定并固定到固定边框38的其他类似
装置。类似地，参照图6，灯组件20可包括上部销78，该上部销78与旋转轴线30同心并将第一
旋转边框42和第二旋转边框44与固定边框38互连以形成上部旋转连接。上部销78可包括但
不限于螺栓、螺纹杆、推针或能够将第一旋转边框42和第二旋转边框44彼此固定并固定到
固定边框38的其他类似装置。
在操作时，驱动齿轮64在打开旋转方向80上围绕驱动轴线62的旋转使得第一旋转
边框42在第一旋转方向82上围绕旋转轴线30旋转，并使第二旋转边框44在第二旋转方向84
上围绕旋转轴线30旋转。第二旋转方向84与第一旋转方向82相反。驱动齿轮64在打开旋转
方向80上的旋转使得第一旋转边框42和第二旋转边框44移入它们相应的打开位置。相反，
驱动齿轮64在与打开旋转方向80相反的关闭旋转方向86上围绕驱动轴线62的旋转使得第
一旋转边框42在第二旋转方向84上围绕旋转轴线30旋转，并使得第二旋转边框44在第一旋
转方向82上围绕旋转轴线30旋转。驱动齿轮64在关闭旋转方向86上的旋转使得第一旋转边
框42和第二旋转边框44移入它们相应的关闭位置。
详细说明和附图支撑和说明本发明，但本发明的范围仅由权利要求限定。尽管已
经详细说明了实施所要求保护的教导的一些最佳模式和其他实施例，但也存在有用于实践
所附权利要求中限定的本发明的各种替代设计和实施例。