CN106838833B - 自固定光导装配结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自固定光导装配结构，包括光导和支架，光导端部基体为圆柱体，其柱面上设有一处齿状结构，齿状结构包括多个沿圆柱体母线方向排列的定位齿，支架上设有能与齿状结构相嵌合的齿槽结构，所述端部以端面朝前、齿状结构朝下安装在齿槽结构上，端部柱面上左右各设有一个径向水平外凸的定位筋，支架上位于齿槽结构的左右两侧各设有一块立板，立板上各设有一个左右贯通的定位槽，槽口水平朝后，定位筋插入对应的定位槽中，定位筋的上表面和下表面分别与定位槽的相应表面贴合或相切，同时所述端部被夹持在左右两块立板之间。本发明结构简单，成本低廉，可以有效解决灯具中空间小、光导定位困难的问题，可减少设计成本。

Description

自固定光导装配结构
技术领域
本发明涉及汽车灯具中光导安装定位的一种装配结构，属于汽车车灯制造技术领域。
背景技术
目前，对于使用光导作为光传递方式的汽车灯具，本就有限的灯具空间更显得狭小。现有的光导定位安装结构往往需要用多个零件组装实现，不仅结构复杂，占用较大的安装空间，使灯具空间更为紧张，而且由于零件较多，使得成本较高，而且容易累积误差，因此不容易达到较为理想的位置精度或者为了达到较为满意的位置精度而导致制造成本大幅上升。尽管如此，大多也只能约束两个或四个空间自由度，使工作中光导的位置稳定性打了折扣。
然而，光导的定位安装不仅关系到实际光路能够多大程度上遵循设计光路，也关系到光路的稳定性，因此光导装配结构的定位精度和工作稳定性对于灯具的品质有着重要的影响。
因此如何在狭小的灯具空间里实现小体积、低成本、高可靠的光导定位一直是非常难于解决的技术问题。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种自固定光导装配结构，该结构能实现光导端部的完全定位，且体积小，定位精度高。
本发明的主要技术方案有：
一种自固定光导装配结构，包括光导和支架，所述光导的端部基体为圆柱体，其柱面上设有一处齿状结构，所述齿状结构包括多个沿圆柱体的母线方向排列的定位齿，所述支架上设有能够与所述齿状结构相嵌合的齿槽结构，所述端部以端面朝前、齿状结构朝下安装在所述齿槽结构上，所述端部的柱面上左右各设有一个径向水平外凸的定位筋，所述支架上位于所述齿槽结构的左右两侧各设有一块立板，所述立板上各自设有一个左右贯通的定位槽，槽口水平朝后，所述定位筋插入对应的所述定位槽中，所述定位筋的上表面和下表面分别与所述定位槽的相应表面贴合或相切，同时所述端部被夹持在左右两块所述立板之间。
所述端部的柱面上可以设有一沉槽，所述沉槽沿圆柱体的母线方向延伸，所述齿状结构设置在所述沉槽的槽底面上，所述定位齿的高度大于所述沉槽的左右两侧槽壁的高度。
所述沉槽的槽底与所述定位齿的根部以及所述光导上的光导反射齿的根部优选位于同一水平高度。
所述沉槽的前端可开口于所述端面上。
所述齿槽结构的齿槽数量至少为2个，所述定位齿的数量最好多于齿槽的数量，优选多出齿槽数量1-2个。
所述定位齿的后侧齿面优选为铅直平面，前侧齿面为向后倾斜的斜面。
所述定位筋在前后方向延伸的竖向截面上的形状可以为长方形、正方形、圆形或椭圆形。
所述定位槽的上壁面可以为平面或弧形面，下壁面可以为平面或弧形面，槽底面也可以为平面或弧形面，且所述槽口为直口状或扩口状槽口。
进一步地，所述定位筋的上表面和下表面中至少其一与所述定位槽的相应表面间平面贴合。
所述支架还可以包括底板、连接板和支撑块，所述底板上设有一处镂空区域，两块所述立板分别位于所述底板上所述镂空区域的左右两侧，所述连接板的后端固定在所述镂空区域的后边缘上，所述连接板的前端向前悬伸于所述镂空区域内，所述支撑块固定在所述连接板的前部的上面，所述齿槽结构设置于所述支撑块的顶面上。
所述支架优选为塑料材质的一体式结构。
本发明的有益效果是：
本发明的支架结构设计精巧，仅用一个零件即实现了光导的端部的完全定位，没有装配累积误差，且各定位结构一次制作完成，因此相对位置精准，因此能实现高精度且稳固可靠的光导定位安装。
由于仅仅需要借助支架这一个零件，且结构简单，配合结构少，因此不仅成本低廉，而且小巧。更重要的是，设计悬伸的连接板结构，使支架的特定位置具有了弹性，使光导在支架上的定位和固定在这同一个零件上同时完成，无需其他额外的固定装置，也省却了螺钉等紧固用零部件，不仅安装操作方便快捷，装配效率得以显著提高，而且还因省去了大量因螺钉摆放和螺钉紧固操作所需空间，对于装配空间极其有限的灯具来说，在节省空间占用方面具有显著的进步。
本发明能有效解决灯具空间小、光导定位困难的问题，还有助于减少设计成本。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的立体结构示意图;
图2是图1的后视图;
图3是图1中所述光导的后视图；
图4是图1中所述光导的右视图;
图5是图1中所述光导的仰视图;
图6是图1中所述支架的后视图;
图7是图1中所述支架的右视图；
图8是图1中所述支架的俯视图;
图9是图1中所述光导和支架装配前的效果图。
附图标记：1.光导;11.定位齿;12.定位筋;14.反射齿;2.支架;21.立板;211.定位槽;22.底板;221.镂空区域;24.支撑块；241.齿槽。
具体实施方式
本发明公开了一种自固定光导装配结构，主要用于光导条固定端(即远离光源的一端)的定位安装，如图1-9所示，包括光导1和支架2。所述光导的端部基体为圆柱体，其柱面上设有一处齿状结构，所述齿状结构包括多个沿圆柱体的母线方向排列的定位齿11，所述定位齿为直齿，齿的延伸方向垂直于母线方向。所述支架上设有能够与所述齿状结构相嵌合的齿槽结构。装配状态下，所述端部以端面朝前、齿状结构朝下镶嵌安装在所述齿槽结构上。所述端部的柱面上左右各设有一个径向水平外凸的定位筋12，所述支架上位于所述齿槽结构的左右两侧各设有一块立板21，所述立板上各自设有一个左右贯通的定位槽211，槽口水平朝后，所述定位筋插入对应的所述定位槽中。所述定位筋的上表面和下表面分别与所述定位槽的相应表面贴合或相切，同时所述端部被夹持在左右两块所述立板之间。
所述齿状结构和齿槽结构的配合限制了所述光导前后移动自由度和向下移动自由度，对空间三个方向的转动自由度也起到一定程度的限制作用。所述定位筋和定位槽的配合限制了所述光导上下移动自由度和绕前后方向延伸水平轴的转动自由度，对于绕左右方向延伸水平轴的转动自由度也起到一定程度的限制作用。两块所述立板限制了所述光导左右移动自由度。可见，本发明能够限制所述光导的端部的空间全部六自由度，实现光导端部的完全定位。
所述端部的柱面上可以设一沉槽，所述沉槽沿圆柱体的母线方向延伸，其左右两侧为竖直的槽壁，所述齿状结构设置在所述沉槽的槽底面上，所述定位齿沿所述沉槽的长度方向排列，所述定位齿的宽度基本等于或略小于所述沉槽的宽度，所述定位齿的高度优选大于所述槽壁的高度，即所述定位齿的齿顶外露于所述沉槽之外。
所述定位齿的根部起始于所述沉槽的槽底，所述沉槽的槽底优选与所述光导上的光导反射齿14的根部位于同一水平高度，以方便加工。
所述沉槽的前端优选为开口于所述端面上，即前端贯通，以方便沉槽和定位齿的加工。
所述齿槽结构的齿槽241的数量至少应有2个，例如可以为2个、3个或4个，具体数量多少主要是根据此处的空间大小来决定。所述齿槽与同等数量的相邻的所述定位齿相配合。所述定位齿的数量最好多于齿槽的数量，一旦有某个定位齿发生破损需要被剔除，改用其他相邻定位齿的组合与齿槽相嵌合，仍然可以实现光导与支架的装配，从而可以有效防止因定位齿破损导致的定位失效。作为优选方案，所述定位齿的数量最好比齿槽数量多1-2个，既能防止上述定位失效，又能保持该装配结构的小巧。
作为优选方案，所述定位齿的后侧齿面为铅直平面，前侧齿面为向后倾斜的斜面。该结构可以进一步限制光导的端部的向后位移。
所述定位筋在前后方向延伸的竖向截面上的形状可以为长方形、正方形、圆形或椭圆形，优选为长方形或正方形。所述定位槽的上壁面、下壁面以及槽底面中每一个面既可以为平面也可以为弧形面，只是所述槽口应为直口状槽口(或称平直槽口)或扩口状槽口。
作为进一步优选的技术方案，所述定位筋的上表面和下表面中至少其一与所述定位槽的相应表面间平面贴合，使得所述光导的端部绕左右方向延伸水平轴的旋转运动趋势彻底消除。
所述支架还可以包括底板22、连接板和支撑块24，所述底板上设有一处镂空区域221，两块所述立板分别位于所述底板上所述镂空区域的左右两侧，所述连接板的后端固定在所述镂空区域的后边缘上，所述连接板的前端向前悬伸于所述镂空区域内，形成特有的弹性结构，所述支撑块固定在所述连接板的前部的上面，所述齿槽结构设置于所述支撑块的顶面上。
安装固定时，使所述支撑块向下偏离原始位置一段距离，将所述定位筋向前插入相应的所述定位槽中，当插入到预定位置时，使所述支撑块复位，所述支撑块上的所述齿槽刚好与预定的相邻若干定位齿互插，至此所述光导的端部的空间位置唯一地确定。本发明在光导定位中首次用到上述弹性结构，极大地方便了装配中的定位与固定，使光导在支架上的定位和固定在支架这一个零件上同时完成，无需其他额外的固定装置，省去了传统的螺钉等紧固用联接件及其摆放和安装操作所需空间，不仅安装操作方便快捷，节约成本，而且明显减小了对灯具的空间占用。
装配状态下，也允许所述定位筋的前表面与所述定位槽的槽底面接触，例如相贴合或相切。这种情况下，所述定位筋和定位槽的配合还限制了所述光导向前移动自由度和绕竖直轴旋转自由度，从而进一步强化相应方向的装配。
所述支架优选为塑料材质的一体式结构。所述支架可以采用注塑成型，其上各定位结构同时加工完成，相对位置精度高，在实现光导端部完全定位的基础上还保证了较高的位置精度。
所述支撑块的后侧面可以为前高后低的斜面，以避免同光导上与齿槽相配合的定位齿以外的其他结构相干涉。所述支撑块可以采用四棱台外形。
本说明书所称的前后上下左右均是以图2所示方位为参考，其中需要说明的是，图2中靠近观察者的方向为前，相反为后。上述有关方位的描述是为了方便表达相关结构的相对位置关系，并不构成对本发明各结构的绝对位置的限定。

Claims (8)

1.一种自固定光导装配结构，其特征在于：包括光导和支架，所述光导的端部基体为圆柱体，其柱面上设有一处齿状结构，所述齿状结构包括多个沿圆柱体的母线方向排列的定位齿，所述支架上设有能够与所述齿状结构相嵌合的齿槽结构，所述端部以端面朝前、齿状结构朝下安装在所述齿槽结构上，所述端部的柱面上左右各设有一个径向水平外凸的定位筋，所述支架上位于所述齿槽结构的左右两侧各设有一块立板，所述立板上各自设有一个左右贯通的定位槽，槽口水平朝后，所述定位筋插入对应的所述定位槽中，所述定位筋的上表面和下表面分别与所述定位槽的相应表面贴合或相切，同时所述端部被夹持在左右两块所述立板之间；
所述支架还包括底板、连接板和支撑块，所述底板上设有一处镂空区域，两块所述立板分别位于所述底板上所述镂空区域的左右两侧，所述连接板的后端固定在所述镂空区域的后边缘上，所述连接板的前端向前悬伸于所述镂空区域内，所述支撑块固定在所述连接板的前部的上面，所述齿槽结构设置于所述支撑块的顶面上；
安装固定时，使所述支撑块向下偏离原始位置一段距离，将所述定位筋向前插入相应的所述定位槽中，当插入到预定位置时，使所述支撑块复位，所述支撑块上的所述齿槽刚好与预定的相邻若干定位齿互插，至此所述光导的端部的空间位置唯一地确定；所述端部的柱面上设有一沉槽，所述沉槽的前端开口于所述端面上。
2.如权利要求1所述的自固定光导装配结构，其特征在于：所述沉槽沿圆柱体的母线方向延伸，所述齿状结构设置在所述沉槽的槽底面上，所述定位齿的高度大于所述沉槽的左右两侧槽壁的高度。
3.如权利要求2所述的自固定光导装配结构，其特征在于：所述沉槽的槽底与所述定位齿的根部以及所述光导上的光导反射齿的根部位于同一水平高度。
4.如权利要求1所述的自固定光导装配结构，其特征在于：所述齿槽结构的齿槽数量至少为2个，所述定位齿的数量多于齿槽的数量。
5.如权利要求1所述的自固定光导装配结构，其特征在于：所述定位齿的后侧齿面为铅直平面，前侧齿面为向后倾斜的斜面。
6.如权利要求1所述的自固定光导装配结构，其特征在于：所述定位筋在前后方向延伸的竖向截面上的形状为长方形、正方形、圆形或椭圆形。
7.如权利要求1所述的自固定光导装配结构，其特征在于：所述定位槽的上壁面为平面或弧形面，下壁面为平面或弧形面，槽底面为平面或弧形面，且所述槽口为直口状或扩口状槽口。
8.如权利要求1所述的自固定光导装配结构，其特征在于：所述支架为塑料材质的一体式结构。
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