CN109958963B - 一种光型变换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光型变换装置，包括壳体和转动地安装到所述壳体的遮光件，所述遮光件是塑料制成的一件式整体，所述遮光件表面设有隔热涂层。本发明的遮光件采用塑料材料，利于复杂形状的成型，同时遮光件表面的隔热涂层，可耐高温，并能获得较高的反射率，提高光型变换的效果。

Description

一种光型变换装置

【技术领域】

本发明涉及车灯装置，具体地，是涉及一种光型变换装置。

【背景技术】

汽车照明灯具必须为行驶中的汽车提供最佳的照明效果。然而，在实际的道路交通环境下，当两辆相向行驶的汽车交会时，前照灯的强光会造成驾驶员的眩目而有发生交通事故的危险。目前主要采取的解决方式是对汽车的前照灯等的使用进行远近光的光型变换。

对汽车前照灯的使用进行光型变换的装置一般包括用于遮光切换的遮光板，通过改变遮光板的遮光角度从而实现前照灯的远近光的光型变换。目前的遮光板大多使用金属材料，金属材料不利于复杂形状的成型，成本较高。

【发明内容】

本发明的目的使光型变换装置的遮光件易于成型。

本发明提供的一种光型变换装置，包括壳体和转动地安装到所述壳体的遮光件，所述遮光件是塑料制成的一件式整体，所述遮光件表面设有隔热涂层。

进一步地，所述隔热涂层的厚度在16至60微米之间。

进一步地，所述隔热涂层包括设置在所述遮光件表面的第一金属涂层以及设置到所述第一金属涂层上的第二金属涂层。

进一步地，所述第一金属涂层为铜层，所述第二金属涂层为镍层或铬层。

进一步地，所述隔热涂层包括依次设置在所述遮光件表面的第一金属涂层、第二金属涂层以及第三金属涂层。

进一步地，所述第一金属涂层为铜层、所述第二金属涂层为镍层以及所述第三金属涂层为铬层。

进一步地，所述铜层的厚度为20至40微米，所述镍层的厚度为10至20微米，所述铬层的厚度为2至4微米。

进一步地，所述铜层的厚度为20至25微米。

进一步地，所述镍层的厚度为12至18微米。

进一步地，所述铬层的厚度为2至3微米。

进一步地，所述遮光件包括主体以及形成在主体上的弧形挡光结构，所述弧形挡光结构具有凹面反射部。

进一步地，所述壳体包括主体部以及分别从所述主体部两端延伸出来的两个臂部，所述两个臂部与所述主体部形成U状；所述光型变换装置还包括：

连接于所述两个臂部之间的转动机构，所述转动机构可相对于所述两个臂部转动；所述遮光件安装到所述转动机构并可随着转动结构相对于所述两个臂部转动；

安装到所述主体部的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转动机构相对于所述两个臂部转动。

进一步地，每个所述臂部包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板连接并形成折弯部，所述第二安装板连接所述转动机构，所述第一安装板用于将所述壳体安装到车灯的反射镜。

进一步地，所述主体部和所述两个臂部为一件式整体。

进一步地，所述壳体为具有通孔的环状，包括主体部以及连接部，所述连接部的两端分别连接到所述主体部的两端从而在所述主体部与连接部之间形成所述通孔；

所述连接部两端分别具有两个安装板，所述安装板沿着所述通孔的方向延伸；

所述光型变换装置还包括连接于所述两个安装板之间的转动机构，所述转动机构可相对于所述两个安装板转动；所述遮光件安装到所述转动机构并可随着转动机构相对于所述两个安装板转动；

安装到所述主体部的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转动机构相对于所述两个安装板转动。

进一步地，所述主体部和所述连接部为一件式整体。

实施本发明，遮光件采用塑料材料，利于复杂形状的成型，同时遮光件表面的隔热涂层，可耐高温，并能获得较高的反射率，提高光型变换的效果。

【附图说明】

图1为本发明一实施例提供的一种光型变换装置的正面的结构示意图；

图2是图1所示光型变换装置的背面的结构示意图；

图3是图1所示光型变换装置的爆炸示意图；

图4是图1所示光型变换装置的壳体的限位部的示意图；

图5是图1所示光型变换装置的壳体的结构示意图；

图6是图1所示光型变换装置的转动机构的背面的结构示意图；

图7是图3所示壳体的凹槽的局部放大图；

图8是图3所示壳体的凸块的局部放大图；

图9是图1所示光型变换装置的遮光件的结构示意图；

图10是图9所示遮光件的厚度的截面示意图；

图11为本发明另一实施例提供的一种光型变换装置的正面的结构示意图；

图12是图11所示光型变换装置的爆炸示意图；

图13是图11所示光型变换装置的壳体的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参考图1和图2，本发明一实施例提供的一种光型变换装置100，该光型变换装置100设置在汽车前照灯的反射镜与透镜之间，主要应用于汽车前照灯的远近光的光型变换，具体到本实施方式中，汽车前照灯例如LED大灯、疝气大灯、卤素灯等。

该光型变换装置100包括安装到前照灯反射镜开口端的壳体10以及安装到壳体10的转动机构30、遮光件50和驱动机构70。壳体10包括主体部11以及分别从主体部11两端延伸出来的两个臂部12，两个臂部12与主体部11形成U状。两个臂部12用于将壳体10安装到反射镜。转动机构30连接于两个臂部12，并可相对于两个臂部12转动。遮光件50安装到转动机构30，并可随着转动机构30相对于两个臂部12在汽车前照灯的前方转动从而实现遮光切换以实现远近光的光型变换。驱动机构70安装到主体部11并位于转动机构30的下方。驱动机构70用于驱动转动机构30相对于两个臂部12转动。

主体部11的靠近反射镜开口端的一侧具有收容驱动机构70的第一腔体15和第二腔体16，第二腔体16位于第一腔体15的一侧。主体部11的靠近透镜的一侧设有挡板90。挡板90的形状与主体部11的靠近透镜的一侧的外表面的形状相配合。挡板90用于遮挡太阳光通过透镜聚焦到产品上，延长了产品的使用寿命。

参考图3至图8，臂部12包括第一安装板13和第二安装板14。第一安装板13和第二安装板14连接并形成折弯部。第一安装板13用于将壳体10安装到反射镜。具体地，第一安装板13具有安装孔131，第一安装板13通过安装孔131和紧固件安装到反射镜。优选地，安装孔131为两个，呈上下对齐设置。第二安装板14连接转动机构30。具体到本实施方式中，主体部11和两个臂部12由PPA-GF35％(PPA，多聚磷酸，GF35，玻璃纤维含量35％)材料注塑成一件式整体。PPA-GF35％材料具有成本低、强度高、耐热性能好、便于制造等优点。

壳体10还具有连接于两个臂部12之间或者连接于主体部11的加强结构。本实施例中，该加强结构包括第一加强板171以及第二加强板172，其中，第一加强板171的两端分别连接到两个臂部12，第一加强板171所在平面近似于与两个臂部12的延伸方向平行；第二加强板172与第一加强板171相交或者从第一加强板171延伸出来，从而与第一加强板171在相交处形成台阶。优选地，第二加强板172与第一加强板171垂直，但第二加强板172也可与第一加强板171形成不等于90度的夹角。优选地，该加强结构位于主体部11的顶部，且第二加强板172作为第一腔体15的腔壁并与第一腔体15的底部连接(见图3和图5)。设置的第一加强板171和第二加强板172，有利于加强产品的结构强度。

驱动机构70包括电机71和齿轮机构。电机71安装到第一腔体15内。齿轮机构位于第二腔体16内。电机71的输出轴711伸入第二腔体16内，以与齿轮机构连接，从而通过齿轮机构驱动转动机构30。具体地，齿轮机构包括小齿轮72以及与小齿轮72啮合的扇形齿轮73。小齿轮72固定安装到电机71的输出轴711。小齿轮72的转动可驱动扇形齿轮73在汽车前照灯的前方转动。本实施例中，扇形齿轮73的圆心角为45-60度。第二腔体16的腔壁对应扇形齿轮73底部的位置处具有凸出的限位部161(见图3和图4)，当扇形齿轮73转动到限位部161位置时，限位部161限定了扇形齿轮73的转动位置，从而限定了转动机构30的转动位置。

主体部11的远离第二腔体16的臂部12安装有引线端子21。引线端子21一端与电机71连接，另一端位于主体部11的靠近反射镜开口端一侧的插口22内，用于与外部电源连接，如图2所示，从而实现给电机71供电。优选地，引线端子21为两个，分别连接电机71的正负极。

转动机构30包括连接轴31和固定套设到连接轴31的连接件。连接轴31连接到两个臂部12的第二安装板14并可相对于两个臂部12转动。优选地，连接件以注塑成型的放湿固定套设到连接轴31，便于制造。连接轴31位于第二加强板172的上方，且未凸出于第一加强板171。

连接件包括第一连接件32和第二连接件33。第一连接件32和第二连接件33分别固定套设到连接轴31的两端。遮光件50安装到第一连接件32和第二连接件33，并与连接轴31平行。具体地，第一连接件32的顶部、第二连接件33的顶部形成有固定部34。固定部34形成有朝向反射镜开口端的连接结构341，遮光件50具有与连接结构341对应的孔51，孔51安装到连接结构341中并旋铆形成一体结构，从而将遮光件50安装到第一连接件32和第二连接件33，该工艺过程能保证该机构在整车震动过程中保持稳定性。

第一连接件32的顶部、第二连接件33的顶部分别具有缺口321、331，遮光件50的底部的两端分别搁置到两个缺口321、331的底部，从而对遮光件50起支撑作用，结构紧凑，可减少光型变换装置的高度。

扇形齿轮73形成在第一连接件32的底部，与第一连接件32为一件式整体。当要实现汽车前照灯远光功能时，通过电机71的输出轴带动小齿轮72转动，小齿轮72驱动扇形齿轮73向后转动，扇形齿轮73向后转动可带动第一连接件32、第二连接件33、连接轴31向前转动，遮光件50随着第一连接件32、第二连接件33向前转动以实现遮光切换，从而前照灯实现了远光功能。

第二连接件33安装有复位扭簧36，复位扭簧36的一端36a安装到第二连接件33，另一端36b安装到主体部11。具体地，第二连接件33的远离第一连接件32的一端形成有安装部35。安装部35形成有固定套设到连接轴31的套设部351以及位于套设部351上下两侧的两个夹臂352、353。如图1所示，套设部351固定套设有复位扭簧36，复位扭簧36的两端36a、36b分别被两个夹臂352、353夹持。复位扭簧36的被位于套设部351下侧的夹臂353夹持的一端36b端部抵接于对应的主体部11的凹口18内。设置的复位扭簧36可在遮光件50前后转动的过程中能够保持较为稳定的扭矩值，避免光型变换过程中的卡滞，设置的两个夹臂352、353可分别对复位扭簧36的两端36a、36b施加作用力，从而使复位扭簧36产生扭矩。另外，在遮光件50前后转动的过程中，复位扭簧36的施力点在复位扭簧36的被位于套设部351下侧的夹臂353夹持的一端36b端部上，且复位扭簧36的施力点会在对应的主体部11的凹口18内发生前后滑动，从而保证了复位扭簧36较为恒定的扭矩值。在汽车前照灯由远光功能向近光功能实现时，电机71断电，小齿轮711停止驱动扇形齿轮73转动，此时，遮光件50可在复位扭簧36的弹力作用下自动回复到初始位置，从而实现汽车前照灯的近光功能。

安装部35的底部在远离反射镜的一端形成有钩状结构354，钩状结构354容置于对应的主体部11的凹槽19(见图3和图7)中。凹槽19上在靠近反射镜的位置处设有“∩”状的凸块20(见图3和图8)，当扇形齿轮73转动到限位部161位置时，钩状结构354可卡设到凸块20，凸块20对第二连接件33的转动起限位作用。凸块20、限位部161一起限定了转动机构30的转动位置，从而使得光型变换比较平稳。

参考图3和图9，遮光件50包括安装到第一连接件32、第二连接件33的主体52以及形成在主体52顶部的用于实现遮光切换的弧形挡光结构53。主体52具有与第一连接件32、第二连接件33的连接结构341旋铆的孔51。弧形挡光结构53具有凹面反射部531，在遮光件50前后转动的过程中，通过凹面反射部531对汽车前照灯的光源遮挡或反射从而实现汽车前照灯的远近光的光型变换。

参考图10，遮光件50是塑料制成的一件式整体，以便可成型出复杂的形状。遮光件50的表面设有隔热涂层。隔热涂层可耐高温并可实现高反射率。隔热涂层的厚度在16至60微米之间，既可以保证遮光件50的聚焦点不会被太阳光烧掉，又可以保证光型变换。

隔热涂层包括依次设置在遮光件50表面的第一金属涂层54、第二金属涂层55以及第三金属涂层56。第一金属涂层54易于遮光件50结合，填平性能好。第二金属涂层55抗腐蚀性能好。第三金属涂层56可使遮光件50表面保持光亮效果。第一金属涂层54、第二金属涂层55以及第三金属涂层56均通过电镀工艺依次设置在遮光件50的表面。具体到本实施方式中，第一金属涂层54为铜层、第二金属涂层55为镍层以及第三金属涂层56为铬层。铜层易与遮光件50结合，填平性能好，可使遮光件50表面达到光亮平整。镍层的抗腐蚀性能好，在不同的温度、盐雾环境中能保持稳定的性能，且不会破坏到铜层。铬层可使遮光件50表面结构强度更强，并使表面保持光亮效果。在一个替换方案中，铜层的厚度为20至40微米，镍层的厚度为10至20微米，铬层的厚度为2至4微米。在另一个替换方案中，铜层的厚度为20至25微米。镍层的厚度为12至18微米。铬层的厚度为2至3微米。可以理解地，铜层、镍层和铬层的厚度可以根据实际情况进行设置，只要保证三者的总厚度在16至60微米之间即可。

在其他实施方式中，隔热涂层也可以是包括设置在遮光件50表面的第一金属涂层以及设置到第一金属涂层上的第二金属涂层。在一个替换方案中，第一金属涂层为铜层、第二金属涂层为镍层或铬层。

参考图11至图13，为本发明另一实施例提供的一种光型变换装置100。本实施例与上述实施例不同的是，壳体10包括主体部11以及连接部101，所述连接部101的两端分别连接到主体部11的两端从而与主体部11形成一个环状的壳体10。壳体10用于将光型变换装置100安装到汽车前照灯的反射罩。壳体10内部具有近似于半圆形的通孔102供光线穿过。

遮光件50位于通孔102内以实现遮光切换。遮光件50相对于壳体10转动时，改变通孔102的形状与面积，从而影响了直接穿过通孔102的光线数量，其中一部分光线被遮光件50被凹面反射部531的反射后还具有新的传播方向。本实施例中，连接部101用于将壳体10安装到反射镜。具体地，连接部101的两侧分别具有安装孔103，连接部101通过安装孔103和紧固件安装到反射镜。优选地，安装孔103为六个，六个安装孔103间隔设置，安装孔103包括圆形安装孔和方形安装孔以便能牢固地安装到反射镜。

壳体10还具有一对安装板104，该对安装板104分别位于所述连接部101的两端，沿通孔102的方向延伸，用于安装转动机构20。替换地，该对安装板104可分别位于主体部11的两端。

主体部11、两个安装板104和连接部101由PPA-GF35％(PPA，多聚磷酸，GF35，玻璃纤维含量35％)材料注塑成一件式整体。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种光型变换装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括主体部以及分别从所述主体部的两端延伸出来的两个臂部，所述两个臂部与所述主体部形成U状，所述主体部和所述两个臂部为一件式整体，所述主体部具有第一腔体和第二腔体；

转动机构，所述转动机构连接于所述两个臂部之间，所述转动机构可相对于所述两个臂部转动，所述转动机构包括可转动地安装到所述两个臂部的连接轴和固定套设到所述连接轴的连接件，连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件分别固定套设到所述连接轴的两端，所述第一连接件的顶部、第二连接件的顶部均形成有固定部，所述固定部形成有连接结构；

驱动机构，所述驱动机构安装到所述主体部的驱动机构，所述驱动机构包括电机和齿轮机构，所述电机安装到所述第一腔体内，所述齿轮机构位于所述第二腔体内，所述驱动机构用于驱动所述转动机构相对于所述两个臂部转动；

遮光件，所述遮光件安装到所述转动机构的第一连接件和第二连接件，所述遮光件可随着所述转动机构相对于所述两个臂部转动以实现近光和远光之间的光转换，所述遮光件包括安装到第一连接件、第二连接件的主体以及形成在所述主体的顶部的用于实现遮光切换的弧形挡光结构，所述主体的两侧分别具有与第一连接件、第二连接件的连接结构对应旋铆的孔，所述孔安装到所述连接结构中并旋铆形成一体结构，以将遮光件安装到第一连接件和第二连接件，所述弧形挡光结构具有凹面反射部，在遮光件转动的过程中，通过所述凹面反射部对汽车前照灯的光源遮挡或反射以实现汽车前照灯的远近光的光型变换，所述遮光件的主体、弧形挡光结构和孔是塑料制成的一件式整体，所述遮光件的表面设有隔热涂层，所述隔热涂层覆盖在整个所述遮光件的表面，所述隔热涂层包括设置在所述遮光件的表面的第一金属涂层以及设置到所述第一金属涂层上的第二金属涂层。

2.根据权利要求1所述的光型变换装置，其特征在于：所述隔热涂层的厚度在16至60微米之间。

3.根据权利要求1所述的光型变换装置，其特征在于：所述第一金属涂层为铜层，所述第二金属涂层为镍层或铬层。

4.根据权利要求1所述的光型变换装置，其特征在于：所述隔热涂层进一步包括第三金属层，所述第一金属涂层、第二金属涂层以及第三金属涂层依次设置在所述遮光件的表面。

5.根据权利要求4所述的光型变换装置，其特征在于：所述第一金属涂层为铜层、所述第二金属涂层为镍层以及所述第三金属涂层为铬层。

6.根据权利要求5所述的光型变换装置，其特征在于：所述铜层的厚度为20至40微米，所述镍层的厚度为10至20微米，所述铬层的厚度为2至4微米。

7.根据权利要求5所述的光型变换装置，其特征在于，所述铜层的厚度为20至25微米。

8.根据权利要求5所述的光型变换装置，其特征在于，所述镍层的厚度为12至18微米。

9.根据权利要求5所述的光型变换装置，其特征在于，所述铬层的厚度为2至3微米。

10.根据权利要求1所述的光型变换装置，其特征在于：每个所述臂部包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板连接并形成折弯部，所述第二安装板连接所述转动机构，所述第一安装板用于将所述壳体安装到车灯的反射镜。

11.一种光型变换装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体为具有通孔的环状，包括主体部、两个安装板以及连接部，所述连接部的两端分别连接到所述主体部的两端从而在所述主体部与连接部之间形成所述通孔，所述主体部和所述连接部为一件式整体，所述主体部具有第一腔体和第二腔体；所述两个安装板分别位于所述连接部的两端，沿所述通孔的方向延伸；

转动机构，所述转动机构连接于所述两个安装板之间，所述转动机构可相对于所述两个安装板转动，所述转动机构包括可转动地安装到所述两个安装板的连接轴和固定套设到所述连接轴的连接件，连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件分别固定套设到所述连接轴的两端，所述第一连接件的顶部、第二连接件的顶部均形成有固定部，所述固定部形成有连接结构；

驱动机构，所述驱动机构安装到所述主体部的驱动机构，所述驱动机构包括电机和齿轮机构，所述电机安装到所述第一腔体内，所述齿轮机构位于所述第二腔体内，所述驱动机构用于驱动所述转动机构相对于所述两个安装板转动；

遮光件，所述遮光件安装到所述转动机构的第一连接件和第二连接件，所述遮光件可随着所述转动机构相对于所述两个安装板转动以实现近光和远光之间的光转换，所述遮光件包括安装到第一连接件、第二连接件的主体以及形成在所述主体的顶部的用于实现遮光切换的弧形挡光结构，所述主体的两侧分别具有与第一连接件、第二连接件的连接结构对应旋铆的孔，所述孔安装到所述连接结构中并旋铆形成一体结构，以将遮光件安装到第一连接件和第二连接件，所述弧形挡光结构具有凹面反射部，在遮光件转动的过程中，通过所述凹面反射部对汽车前照灯的光源遮挡或反射以实现汽车前照灯的远近光的光型变换，所述遮光件的主体、弧形挡光结构和孔是塑料制成的一件式整体，所述遮光件的表面设有隔热涂层，所述隔热涂层覆盖在整个所述遮光件的表面，所述隔热涂层包括设置在所述遮光件的表面的第一金属涂层以及设置到所述第一金属涂层上的第二金属涂层。

12.根据权利要求11所述的光型变换装置，其特征在于：所述隔热涂层的厚度在16至60微米之间。

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