一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機的製作方法
2023-05-22 09:41:06
專利名稱：一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車用電動機，具體地，本實用新型涉及一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機能通過調光絲杆的前後運動來改變與之相連的汽車前照燈反射鏡的光軸角度。所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機使用直流電機驅動，具有價格便宜，控制方便，傳動穩定，調速性能好，響應速度快等優點。且因實現了小型化的設計，能適應小型前照燈的調光操作。
背景技術：
目前，我國汽車工業已步入高速成長期，汽車的安全性、節能性能要求日益突出。同時，隨著交通運輸事業的日益發展，駕駛環境、路況日益複雜。 例如，在兩車相會、路況變化、車況變化、剎車和提速等場合，傳統車輛照明系統的前照燈往往難以提供及時、足夠的照明，以保行車安全。汽車前照燈調光自然進入人們的視線。例如，當汽車在車載情況不同的情況下會引起車身的傾斜，因為，載重量的變化、剎車和提速等情況都會引起車身的傾斜角度發生變化，進而使近光燈的光束傾角發生變化。又如，塞滿行李的後備廂和猛然提速都會造成車尾下沉，車頭抬高，以致燈光晃得對面來車的駕駛員睜不開眼。剎車時，車頭又會下扎。尤其是在緊急制動時，因車頭下扎得厲害，可能會造成視距喪失。另外，傳統車輛照明系統由於其照明方向總與車身方向平行，因此在車輛轉向時，可能由於照明系統不能為車輛的實際行駛方向提供足夠的照明而導致發生危險。為此，人們期待一種全新概念的前照燈照明自動調節系統，所述前照燈照明自動調節系統可以根據不同的變化路況、車況及隨之導致的光束傾角、照明方向乃至視距的突變，對汽車前照燈的傾斜角度、照明方向乃至視距的突變進行及時調節。由此，以保證在兩車相會、路況變化、車況變化、剎車和提速等情況下都能及時提供足夠的照明，以保行車安全。隨著《汽車前照明用調光電機》法規的出臺，汽車前照燈調光自然進入人們的視線。當汽車在上述車載情況不同的情況下會引起車身的傾斜，從而使前照燈的燈光照射角度發生改變，有可能會給對方駕駛員和道路行人產生強烈的眩目，給行車安全帶來危險，因此，必須使前照燈具有可以調節燈光射出角度的調光機構。目前，市場上已有各式各樣的調光直流電動機，然而其體積均過於偏大。直流調光電動機是安裝於前照燈後部，其安裝空間有限。另外，由於電動機過大的體積，為了規避幹涉的風險則前照燈內部的空間不能設計得過小，由圖2和圖8可見，以往馬達的絲杆是筆直的，而小型化馬達的絲杆尾部進行了一定的空間扭轉。扭轉之後就可以充分利用傳動系之間的間隙，來減小整個產品的空間。比如傳動機構的第一級傳動是蝸杆蝸輪傳動，在蝸杆和PCB線路板之間存在一定的空間，絲杆經過扭轉之後就穿過了傳動系中可利用的空間與撥杆配合。這是小型化的前照燈難以面世的困難之一。
實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型的目的在於提供一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機通過調光絲杆的前後運動來改變與之相連的汽車前照燈反射鏡的光軸角度。所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機使用直流電機驅動，具有價格便宜，控制方便，傳動穩定，調速性能好，響應速度快等優點。且因實現了小型化的設計，能適應小型前照燈的調光操作。為達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機包括由上殼體3和下殼體10構成的電動機殼體,設置於上殼體3和下殼體10之間、包括安裝於直流電機軸上的蝸杆8，連接齒輪傳動系統的直流電動機12及線路板11，設置於上殼體3輸出端、其尾部與電位器9的撥杆15配合連接的絲杆14、與絲杆14連接、用於調 節前照燈反射鏡光軸角度的調光軸5，其特徵在於，所述絲杆14尾部通過在所述電動機殼體內空間的扭轉造型，避開並穿越傳動系統構件與電位器9的撥杆15配合連接。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述絲杆14尾部藉由在所述電動機殼體內空間、垂直於所述電位器9上表面方向上的45°的彎曲，避開傳動系統的蝸杆8與電位器9的撥杆15配合連接。由於本實用新型的傳動系的一級傳動是蝸輪蝸杆的傳動方式，在蝸杆8和線路板11之間存在一定的空間，所述絲杆14就充分利用了這些空間。與以往的絲杆不同，本產品的絲杆14通過在空間上的扭轉造型，穿越了整個傳動系可利用的間隙來與電位器9進行配合，從而減小了整個產品的體積。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述直流電動機12直接插入線路板11上的兩個電機引腳插座16之間進行連接，所述線路板上兩個電機引腳插座16為單獨成一體的彈性片插座。直流電動機12是直接插入電機引腳插座16連接的。此舉既可達到線路板驅動直流電機的連接作用，也具有固定直流電機的作用。由於線路板11是垂直於下殼體10側插入上殼體的，所以可以通過上殼體3和下殼體10來限制電動機在相對於絲杆14伸出方向的軸向自由度；通過電機引腳插座16和上殼體3中的筋板則可以限制其相對絲杆14伸出方向的徑向自由度。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，上殼體3上設置垂直於上殼體外表面的筋板J,由此限制電動機相對絲杆14伸出方向的徑向移動自由度。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述絲杆球頭I的安裝是插入所述調光軸5中，並通過銷2固定。在本實用新型中，絲杆的球頭I部分有創新設計。如圖4所示，與以往球頭與絲杆一體化的設計不同，本實用新型的球頭I是插入到絲杆14中，並通過插銷2進行固定的。這個設計增加了球頭I部分的剛度，優化了小型化直流調光電動機的性能。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述設置於上殼體3和下殼體10之間的齒輪傳動系統為蝸輪蝸杆傳動，所述蝸輪蝸杆傳動系統通過安裝於直流電機軸上的蝸杆8依次帶動蝸輪7、齒輪6及絲杆14，使得絲杆14的運動轉化為調光軸5的縱向伸縮運動。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，齒輪6前端設置塔形彈性倒鉤，以在裝配過程中方便鉤住上殼體，使齒輪6與上殼體3 —次性緊密配合且無軸向竄動。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述調光軸5外周與上殼體3接合處設置有兩個與上殼體3的凹槽配合、大小不一的弧形周向凸臺T，形成調光軸伸縮運動的導軌。使直流電機在安裝殼體中無竄動，由大小不一的弧形周向凸臺T構成的導軌的存在阻止了調光軸5來自轉動方向的力，避免外部或內部原因引起的誤動作；兩個縱向凸臺設計有大小之分，這是調光軸安裝的防誤措施，調光軸安裝位置的一致性能保證絲杆14末 端槽口與電位器調節杆15的有效配合。並在傳動過程中轉動自如，不會因電動機行程過大而引起脫落。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述上下殼體設置有卡槽Κ-1，Κ-2，進行卡扣連接裝配，使線路板組件11在殼體中的安裝緊固無鬆動，所述上殼體3和下殼體10分別設置有凹形卡E-l，Ε-2，以在殼體裝配好後緊扣直流電機12。根據本實用新型所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機主體體積為(44 - 46)mmX (30-35)mmX (25-28)mmD根據本實用新型，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機使用直流電機驅動，具有價格便宜，控制方便，傳動穩定，調速性能好，響應速度快等優點。且因實現了小型化的設計，能適應小型前照燈的調光操作。
圖I為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的構件爆炸圖。圖2為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機傳動系統示意圖。圖3為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的電機安裝示意圖。圖4為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的絲杆的球頭安裝示意圖。圖5為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的線路板示意圖。圖6，圖7分別為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的絲槓與齒輪連接部的王視圖和左視不意圖。圖8為以往的汽車前照燈用調光電動機傳動系統示意圖。圖9為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的絲槓與齒輪連接部的示意圖。圖10A，B, C分別為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的絲槓尾部與電位器撥杆連接處的主視圖、左視圖及右視圖。圖11為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的上殼體表面示意圖。圖12，13分別為本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機的上下殼體內部示意圖。圖中，I為絲杆的球頭,2為銷,3為上殼體,4為墊圈,5為調光軸,6為齒輪,7為蝸輪，8為蝸杆，9為電位器，10為下殼體，11為線路板，12為直流電動機，13為電動機驅動電源接口，14為絲杆，15為電位器上的撥杆，16為電機引腳插座，即彈性片插座，17為直流電機引腳。J為垂直設置於上殼體外表面的筋板，T為調光軸5外周與上殼體3接合處設置的兩個與上殼體3的凹槽配合、大小不一的一對弧形周向凸臺,K-1, K-2分別為設置於上下殼體的卡槽，進行卡扣連接裝配，Ε-1，Ε-2分別為用於使線路板組件11在殼體中的安裝緊固無鬆動、設置於所述上殼體3和下殼體10的凹形卡爪。
具體實施方式
·[0038]以下，舉實施例，具體說明本實用新型的汽車前照燈用小型化直流調光電動機。實施例I一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機(馬達)，包括由上殼體3和下殼體10構成的電動機殼體，設置於上殼體3和下殼體10之間的齒輪傳動系統,連接齒輪傳動系統的直流電動機12及線路板11，設置於上殼體3輸出端的絲杆14、調光軸5及撥杆15。所述絲杆14通過在所述電動機殼體內空間上的扭轉造型，穿越傳動系統內間隙與電位器9配
八
口 ο由於本實用新型的傳動系的一級傳動是蝸輪蝸杆的傳動方式，在蝸杆8和線路板11之間存在一定的空間，所述絲杆14就充分利用了這些空間。與以往的絲杆不同，本產品的絲杆14通過在空間上的扭轉造型，穿越了整個傳動系可利用的間隙來與電位器9進行配合，從而減小了整個產品的體積。所述絲杆14通過在所述電動機殼體內空間的三度彎曲扭轉，S卩，在水平方向上的第一次90°彎曲，在垂直方向上的第二次90°彎曲及在相對水平面45°方向上的45°的彎曲，與電位器9配合。根據本實施例，所述直流電動機12與線路板11的連接方式是，所述直流電動機12直接插入線路板上的兩個電機引腳插座16之間進行連接，所述線路板上兩個彈性片插座16作為直流電機12驅動的輸出信號引腳。所述線路板11的安裝是垂直於下殼體10側插入上殼體，通過上殼體3和下殼體10來限制電動機在相對於絲杆14伸出方向的軸向移動自由度。根據本實用新型，上殼體3上設置筋板J，通過電機引腳插座16和上殼體3中的筋板限制電動機相對絲杆14伸出方向的徑向移動自由度。直流電動機12是直接插入電機引腳插座16連接的。此舉既可達到線路板驅動直流電機的連接作用，也具有固定直流電機的作用。由於線路板11是垂直於下殼體10側插入上殼體的，所以可以通過上殼體3和下殼體10來限制電動機在相對於絲杆14伸出方向的軸向自由度；通過電機引腳插座16和上殼體3中的筋板則可以限制其相對絲杆14伸出方向的徑向自由度。另外，所述絲杆球頭I安裝是插入所述絲杆14中，並通過銷2固定。[0048]所述設置於上殼體3和下殼體10之間的齒輪傳動系統為蝸輪蝸杆傳動，所述蝸輪蝸杆傳動系統通過直流電機軸上安裝的蝸杆8依次帶動蝸輪7、齒輪6及絲杆14，使得絲杆14的運動轉化為調光軸5的縱向伸縮運動。另外，齒輪6的前端設置塔形彈性倒鉤，以在裝配過程中方便鉤住上殼體，使齒輪6與上殼體3 —次性緊密配合且無軸向竄動。所述調光軸5上設置兩個與上殼體3的凹槽配合、有大小之分的一對縱向凸臺T，形成調光軸伸縮運動的導軌。所述上下殼體設置有卡槽K-l，K-2，進行卡扣連接裝配，使線路板組件11在殼體中的安裝緊固無鬆動，所述上殼體3和下殼體10分別設置有卡爪Ε-1，Ε-2，以在殼體裝配好後緊扣直流電機12。直流調光電動機的作用是使汽車駕駛員能夠通過控制儀錶盤上的控制開關手動 調整前照燈的光束角度。由於控制儀錶盤上的控制開關是圖5中的檔位分壓器，檔位分壓信號通過「信號」端輸入線路板組件中的集成模塊，集成模塊將此電壓信號與線路板組件上的電位器分壓信號進行比較，如果存在壓差，則輸出驅動信號(OUTl、0UT2)，直流電機動作。根據本實施例，直流電機的轉動通過電機軸上的蝸杆傳動到蝸輪，再經與蝸輪嚙合的齒輪傳動，通過齒輪內部的螺紋將電機的轉動轉換成絲杆的軸向運動(見圖1)，絲杆的運動的同時將帶動線路板組件中電位器的滑動(見圖5)，這將縮小電位器分壓信號與控制儀錶盤上檔位分壓信號的壓差，當壓差為零時，輸出驅動信號(0UT1、0UT2)斷開，電機停止轉動。當控制儀錶盤上檔位調整後，檔位分壓與線路板組件上的電位器分壓信號則存在新的壓差，這將再次驅動直流電機動作直至壓差為零。可見線路板組件上電位器的分壓是調光軸當前位置的真實電信號反饋，集成模塊的作用是及時通過驅動電機的運動將調光軸的位置跟蹤控制儀錶盤上要求的檔位，調光軸去推動PES單元或者反射鏡繞著旋轉軸轉動，實現調光目的。線路板上兩個彈性片插座16為直流電機12驅動的輸出信號引腳，觸片的設計高度及寬度保證了直流電機引腳17的有效接觸及帶負載能力；線路板上所有的立式元件分布的設計均避開了對傳動機構的影響，並考慮了電磁幹擾的因素；線路板11布線的設計屏蔽了臨近直流電機12的電磁幹擾，減小調光電動機自身的對外輻射，線路設計增加了電源和信號線的高低脈衝吸收回路，增強了對車用線索的抗幹擾能力。調光電動機的行程只與檔位分壓器有關，當檔位分壓器的電阻為無級變動時，調光電動機也是無級變動的；當檔位分壓器按阻值分為不同檔位時，調光電動機也相應的成為有級調速。因此，調光電動機可以作為標準件，只要根據主機廠要求選擇合適的控制器，就可以與任何車型匹配。調光電動機的行程最大可以取到電位器的滑杆行程，但如果電位器的滑杆滑到電位器的上端和下端時，線路板上的集成模塊會判斷電位器一端和電源端或接地端發生短路，將產生保護，停止電動機輸出，因此調光電動機的行程只能取電位器的滑杆行程的20%- 90%。調光電動機選用了集成度很高的汽車級專用晶片，使控制機構除具備直流電機驅動功能外，還具有過壓、過流保護，負載斷線保護，溫度保護，短路保護的功能，增強了直流調光電動機對惡劣環境的耐抗性。[0059]另外，根據本實施例，本實用新型的汽車前照燈直流調光電動機殼體主體體積僅為45. 5mmX32. 8_X28mm,遠遠小於傳統的調光電動機的體積。根據本實用新型，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機通過調光絲杆的前後運動來改變與之相連的汽車前照燈反射鏡的光軸角度。所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機使用直流電機驅動，具有價格便宜，控制方便，傳動穩定，調速性能好，響應速度快等優點。且因實現了小型化的設計，能適應小型前照燈的調光操作。顯而易見，熟悉調光電動機技術的人在不違背本實用新型的精神或者不超出其範圍的情況下可對本實用新型的調光電動機作出種種修改和變形，包括傳動結構的設計、驅動電路的設計、外形的尺寸等等。因此，倘若對本實用新型的種種修改和變型處在所附的權利要求書及其等同物的範圍內，則本實用新型包括這些修改和變型。
權利要求1.一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機包括由上殼體(3)和下殼體(10)構成的電動機殼體,設置於上殼體(3)和下殼體(10)之間、包括安裝於直流電機軸上的蝸杆(8)，連接齒輪傳動系統的直流電動機(12)及線路板(11)，設置於上殼體⑶輸出端、其尾部與電位器(9)的撥杆(15)配合連接的絲杆(14)、與絲杆(14)連接、用於調節前照燈反射鏡光軸角度的調光軸(5)，其特徵在於，所述絲杆(14) 尾部通過在所述電動機殼體內空間的扭轉造型，避開並穿越傳動系統構件與電位器(9)的撥杆(15)配合連接。
2.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述絲杆(14)尾部藉由在所述電動機殼體內空間、垂直於所述電位器(9)上表面方向上的45° 的彎曲，避開傳動系統的蝸杆⑶與電位器(9)的撥杆(15)配合連接。
3.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述直流電動機(12)直接插入線路板(11)上的兩個電機引腳插座(16)之間進行連接，所述線路板上兩個電機引腳插座(16)為單獨成一體的彈性片插座。
4.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，上殼體(3)上設置有垂直於上殼體外表面的筋板(J)，由此限制電動機相對絲杆(14)伸出方向的徑向移動自由度。
5.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述絲杆球頭(I)的安裝是插入所述調光軸(5)中，並通過銷(2)固定。
6.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述設置於上殼體(3)和下殼體(10)之間的齒輪傳動系統為蝸輪蝸杆傳動，所述蝸輪蝸杆傳動系統通過安裝於直流電機軸上的蝸杆(8)依次帶動蝸輪(7)、齒輪(6)及絲杆(14)，使得絲杆(14)的運動轉化為調光軸(5)的縱向伸縮運動。
7.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，齒輪(6)前端設置塔形彈性倒鉤，以在裝配過程中方便鉤住上殼體，使齒輪(6)與上殼體(3) — 次性緊密配合且無軸向竄動。
8.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述調光軸(5)外周與上殼體(3)接合處設置有兩個與上殼體(3)的凹槽配合、大小不一的弧形周向凸臺(T)，形成調光軸伸縮運動的導軌。
9.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述上下殼體設置有卡槽(K-l，K-2)，進行卡扣連接裝配，使線路板組件(11)在殼體中的安裝緊固無鬆動，所述上殼體(3)和下殼體(10)分別設置有凹形卡爪(Ε-1，Ε-2)以在殼體裝配好後緊扣直流電機(12)。
10.如權利要求I所述的一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，其特徵在於，所述汽車前照燈用小型化直流調光電動機主體體積為(44-46) mmX (30-35) mmX (25-28) mm。
專利摘要一種汽車前照燈用小型化直流調光電動機，包括由上殼體(3)和下殼體(10)構成的電動機殼體，設置於上殼體(3)和下殼體(10)之間、包括安裝於直流電機軸上的蝸杆(8)，連接齒輪傳動系統的直流電動機(12)及線路板(11)，設置於上殼體(3)輸出端、其尾部與電位器(9)的撥杆(15)配合連接的絲杆(14)、與絲杆(14)連接、用於調節前照燈反射鏡光軸角度的調光軸(5)，其特徵在於，所述絲杆(14)尾部通過在所述電動機殼體內空間的扭轉造型，避開並穿越傳動系統構件與電位器(9)的撥杆(15)配合連接。本實用新型的優點在於相比之前的產品體積更小，結構更為緊湊，實現了小型化的設計，能適應小型前照燈的調光操作，為前照燈設計提供了便利。
文檔編號H02K11/00GK202679144SQ20122014725
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者郭田忠, 王劉君, 魯逸民 申請人:上海小糸車燈有限公司