CN1213885C - 车用灯具及转动驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是，正确规定转动光学系统装置的输出轴与作为驱动源的电动机之间的转动传动机构的轴间间距，所述光学系统装置藉由转动改变其照射方向。本发明的车用灯具(1)包括：以转动改变照射方向的光学系统装置(车灯壳体)(3)，电动机(61)，驱动上述光学系统装置的输出轴(16)，将转动从电动机传给输出轴的转动传动机构(继动齿轮)(74、75)。所述电动机、输出轴及传动机构设在传动机构壳体(12)上，电动机的转轴(64)由壳体支承。

Description

车用灯具及转动驱动装置

技术领域

本发明涉及一种新颖的车用灯具和转动驱动装置，详细地说，本发明涉及一种技术，所述技术系对驱动光学系统装置转动的输出轴与作为动力源的电动机之间的回转传动机构予以正确规定轴间间距，所述光学系统装置藉由转动改变照射方向。

技术背景

在设有藉由转动改变照射方向的光学系统装置的传动的车用灯具中，可以考虑选择电动机用作使光学系统转动的转动驱动装置的动力源，并对该电动机与用于使光学系统装置转动的输出轴之间的回转传动采用齿轮减速进行。

例如使用无刷电动机作为上述电动机时，其转轴多由电路元件组成的驱动电动机的印刷线路基板所支持。此时，由于制造印刷线路基板时根本未考虑按正确的间隔布置多个轴部件，从而不能正确规定将电动机的转动传递至输出轴的各齿轮支承轴的位置，因此不能按照设计得出各轴轴间间距，无法作平稳的传动，因而有产生转矩损失、或产生噪声等不良现象的可能。

因此，本发明的目的是，对使光学系统装置转动的输出轴与驱动源的电动机之间的转动传动机的轴进行正确的轴间间距规定，所述光学系统装置藉由转动改变照射方向。

发明内容

为解决上述问题，本发明的车用灯具包括：

藉由转动改变照射方向的光学系统装置，电动机，转动上述光学系统装置的输出轴，将电动机回转传递至输出轴的齿轮减速传动机构，上述电动机、输出轴及传动机构设在壳体上，电动机的转轴、继动齿轮的支承轴由壳体支承。

在本发明的车用灯具中，因是用壳体支承电动机转轴，所以，输出轴和传动机构的轴同样也用壳体支承，各轴的相对位置取决于壳体的成型精度，从而，可以提高壳体的成型模具的尺寸精度，以此正确规定各轴间间距。

为解决上述的问题，本发明的转动驱动装置具备电动机、转动光学系统装置的输出轴、以及将电动机的回转传递至输出轴的齿轮减速传动机构、上述电动机、输出及传动机构设在壳体，电动机的转轴、继动齿轮的支承轴由壳体支承。

本发明的传动装置由于以壳体支承电动机的转轴、同样也以壳体支承输出轴及传动机构，从而各轴的相对位置取决于壳体成型精度。所以，提高壳体的成型模具的尺寸精度，就能正确规定各轴间间距。

附图说明

图1是本发明车用灯具及转动驱动装置实施方式的整体分解斜视图。

图2是驱动部分解斜视图。

图3是沿驱动部各齿轮轴切断的剖面图。

图4是接点板底面放大图。

图5是固定接点部放大剖面图。

图6是驱动部底面图。

图7是电动机定子线圈的侧面图。

图8是电动机定子线圈的底面图。

图9是印刷线路板的简略平面图。

符号说明

1...车用灯具；2...车灯壳体(光学系统壳体)

11...驱动部(转动驱动装置)、12...壳体；

16...转动轴(输出轴)：61...无铁芯电动机；12...推力轴承；

64...转动轴；70...继动齿轮支承轴；71...继动齿轮支承轴；

74...继动齿轮：75...继动齿轮。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的车用灯具的实施方式。

车用灯具1包括：可转动自如地被固定在车体上的托架2支承的车灯壳体3，托架2具有2只上下独立的支臂4、5；支臂4、5的前端部支承车灯壳体3，并容许其自由转动。具体地说，车灯壳体3的上面设置突出的轴6，该轴6插入上侧支臂顶端部开设的插孔7，上述轴6从插孔7向上方的突出部分配有止脱垫圈8。由此，车灯壳体3的上部由支臂作可转动的支承。车壳体3的下部底面开有开口的连接孔9。该连接孔9内形成有转动方向定位用的轴向延伸槽9a、9a、9a。该连接孔9通过形成于下侧支臂5的顶端部的插孔10对着下方(见图1)。

驱动部11固定在托架2的下支臂5的下侧。驱动部11是将各种所用构件及部件装在驱动部壳体12中，或由壳体12支承而构成。壳体12的侧面突出设置固定片13、13，固定螺丝14、14从下方插进该固定片13、13，将其紧固在上述支臂5下面的固定凸部15、15上，这样，驱动部11就固定在托架2的下支臂5的下侧(见图1)。

驱动部11的壳体12的上面设有凸出的转动轴16，固定接点部17、17设在接近该转动轴16的位置(见图1)。所述固定接点部17、17与电源相接。即固定接点17、17中一方通过未图示的开关与蓄电池相接，另一方接地。

上述转动轴16插进托架2下支臂5的插孔10，并被结合到车灯壳体3下面开口的连接孔9。转动轴16中低于上述支臂5的位置部分装了接点板18。在接点板18的下面19形成有隔着中心部相对而置、两边位置为圆弧状的转动接点部20、20(见图4)，该接点板18装在转动轴16上，则该转动接点部20、20分别与上述固定接点部17、17接触。从接点板18的后端突出设置与上述转动接点部20、20分别连接的插头21、21(见图1)。

光源灯管23通过对车灯壳体3装卸自如的灯头灯座22装在车灯壳体3的后端部，从灯头灯座22的后端凸出设置的插头24、24与突出设置于上述接点板18的插头21、21之间，用两端有插座25、26的馈电软线27作电气连接(见图1)。从而，光源灯管23通过固定接点部17、17、转动接点部20、20以及馈电软线27而接到电源部。而且，转动接点部20、20对固定接点部17、17是滑动接触，即使车灯壳体3转动，从电源部到光源灯管23的上述连接关系不会断开。

在上述的车用灯具1中，若驱动驱动部11使转动轴16转动，则装在该转动轴16上的车灯壳体3也转动，照射方向在水平方面变化。而且，即使车灯壳体3转动，但因为馈电软线27整体与车灯壳体一起转动，所以馈电软线27不会扭曲，也不会随着车灯壳体3的转动而产生应力。

另外，可以将上述车用灯具1制成车灯壳体3的前面开口部装着透明盖或透镜的单独的灯具，或者也可与其它灯具组合，装在大灯罩内使用等，可以在各种场面使用。

下面，主要参考图2详细说明驱动部11。

驱动部11是所用构件和部件装置在驱动部壳体12内，或者由壳体12支承而构成的。壳体12是上半壳体28与下半壳体29结合形成的，上半壳体28的周边有向下凸出的卡合板片30、30、......，该卡合板片30、30、......上形成有结合孔30a、30a......。下半壳体29的侧面设置结合凸都29a、29a......，上半壳体28与下半壳体29的侧边部对接的状态，上述下半壳体29的结合凸部29a、29a，结合到上述卡合板片30、30......的结合孔30a、30a......，上下半壳体28、29被结合，形成壳体12(见图2)。

下半壳体29的底面设置凸状立轴用轴毂31、32、33、34及置放基板用凸肋35(见图2)。

电位计36的固定轴37竖直设于上述立轴用轴毂31。电位计36由底座基板38、旋转圆板39以及上述固定轴37组成。固定轴37固定于底座基板38，旋转圆板39接触底座基板38的上侧，由固定轴37作可转动的支承(见图3)。底座基板38上未图示的电阻导体和旋转圆板38上未图示的桥接接点构成可变电阻器，其输出电阻值与旋转圆板39相对底座基板38的旋转角度相对应。

底座基板38的一端部形成结合切口38a，另一端部形成接线端子部38b(见图2、图3)。

旋转圆板339的外周面设有槽39a。而且，从旋转圆板39的侧面设有开孔的调整凸片39b(见图2、图3)。

电位计36靠近固定轴37的下端部分嵌入底座基板38并固定、固定轴37在底座基板38下突出的部分，被压入设在下半壳体29的上述立轴轴毂31内(见图3)。而且，上述接线端子部38b与印刷线路板40上规定的导体部连接，结合凹口38a与设在下半壳体29的定位凸块41结合，规定了底座基板38对下半壳体29的方向(见图2、图3)。

上述印刷线路基板40放置在上述设在下半壳体29的基板置放用凸肋35上。而且，印刷线路基板40开有插孔42、42、42，其位置分别与上述立轴轴毂32、33、34相对应(见图2、图3)。

输出转动部件43可转动地支承于上述电位计36的固定轴37。输出转动部件43从输出齿轮44的中心部与上述转动轴16形成一体凸起设置，输出齿轮44与圆板部45、及从圆板部45侧面突出设置的扇齿46一体形成而构成(见图2)。

在输出齿轮44的圆板部45的下面形成有圆形凹部45a，上述电位计36的旋转圆板39位于该凹部45a内。另外，上述圆板部45的下面周边部设有与上述凹部45a连通的结合凹口45b。并且，转动轴16上形成有开口子凹部45a内的被支承孔16a。该被支承孔16a中可转动地插入电位计36的固定轴37。由此，输出转动部件43就可转动地由电位计36的固定轴37支承(见图3)。

在电位计36的旋转圆板39与输出齿轮44的圆板部45之间设置连接弹簧47，作为离合装置。连接弹簧47是将弹性线材弯成圆环形、而使其两端部47a、47b相互平行，并向外折弯形成的(见图2)。

上述连接弹簧47组装前的直径比电位计36的旋转圆板39的槽39a的直径小，从而当将其嵌入槽39a，则由弹簧力紧固槽39a，另外，两端部47a、47a卡合于输出齿轮44的圆板部45的结合凹口45b(见图3)。由此，输出齿轮44的转动传到连接弹簧47，由于该连接弹簧47与旋转圆板39之间的摩擦，使连接弹簧47的转动传给旋转圆板39。从而，当在输出齿轮44与旋转圆板的一方转动是在所定的状态下，而使另一方转动，则在连接弹簧47与旋转圆板39之间产生滑动。

在与输出齿轮44形成一体的转动轴16的上半部上，周向形成基本等距的、向轴向延伸的凸块48、48、48，这些凸块48、48、48之间部分形成卡合臂板片49、49、49(见图2)。卡合臂板片49在从转动轴16的外周面离开的状态下，作轴向延伸，在其下端部连接转动轴16，而其上端形成游离端。卡合板片49的上端位置低于转动轴16上端，而且，该上端部形成向外侧突出的卡钩50。

上述接点板18的中心部设有连接孔52，该连接孔52上周向形成有等距间隔的插入切槽(口)53、53、53，而在插入切槽53、53、53之间形成有卡合切槽54、54、54(见图2、图4)。

将转动轴16插通接点板18的连接孔52。这时，转动轴16的突块48、48、48便插通接点板18的插入切槽53、53、53，由此，便规定了接点板18对于转动轴16的转动方向的相对位置。卡合板片49、49、49的卡钩50、50、50的斜面被接点板18的卡合切槽54、54、54的内边压时，卡合板片49、49、49的上端部向转动轴16的中心方向弯曲。这样，上述卡合切槽54、54、54能够从卡钩50、50、50下方脱出。而且，弯曲的卡合板片49、49、49恢复原状，其卡钩50、50、50与接点板18的卡合切槽54、54、54卡合，因此可防止接点板18从转动轴16脱出，同时也规定了接点板18相对于转动轴16的最大高度。

转动轴16向接点板18上方突出的部分插入托架体2的下支臂5上插孔10，嵌合在车灯壳体3的连接孔9。这时，转动轴16的突条448、48、48与连接孔9的凹槽9a、9a、9a嵌合，这就规定了车灯壳体3在相对转动轴16的转动方向的相对位置。

壳体12的上半壳体28的相当轴插孔51两边的位置，制成电刷插孔55、55，而且，该电刷插孔55、55周围形成凹部56、56。

制成大致为棱柱状的电刷可滑动地插入上半壳体28的上述电刷插孔55、55内，作为固定接点部17、17。上半壳体28内部与电刷插通孔55、55对向的位置设有支承壁57、57。该支承壁57、57与上述电刷17、17之间装有螺旋弹簧58、58(见图5)。由此，电刷17、17弹性接触于接点板18上所形成的旋转接点部20、20，电刷(固定接点部)17、17与转动接点部20、20之间的电气连接可靠。而且，由于接点板18的卡合切槽54、54、54与转动轴16的结合臂板片49、49、49的卡钩50、50、50嵌合，规定了接点板18相对转动轴16的最大高度，从而也规定了对于与转动轴16同样由壳体12支承的电刷17、17的最大高度。这样，电刷17、17与固定接点部20、20之间不会产生接触不良的情况。

在上述上半壳体28的内表面支承有用导电金属制成的导电板59、59，导电板59、59的一端与上述电刷17、17用导线60、60连接。导电板59、59的另一端59a、59a作为端子用触头。通过未图示的端子，导电板59、59与电源连接。即导电板59、59的一端通过未图示的车灯开关与蓄电池连接，而另一端接地。

壳体12内设置有用作驱动源的无刷电动机。轴承套筒62的下端部压入下半壳体29上的上述立轴轴毂32里。推力轴承63设置在立轴轴毂32的轴毂孔底部(见图2、图3)。

转动轴64可回转自如地由上述轴承套筒62支承。转子65固定于转动轴64。转子65由上面封闭的轴向短圆筒状的转子罩65a和固定在该转子罩65a上端部中心的转子轮毂65b、以及固定在转子罩65a内周面、周向交互磁化的转子磁铁65c所构成。转子轮毂65b压入上述转动轴64的轴承套筒62上端突出的部分，这样，转子65就固定在转动轴64上(同图2、图3)。

在上述轴承套筒62的外周部，定子线圈66固定在印刷线路基板40上，以与转子磁铁65c对置。该定子线圈66与转子磁铁65c之间的磁场中心上下错开，因此，受到磁场的斥力，对转轴64加以压向下方的力(预加载)，转轴64的下端处于压接于推力轴承63的状态。藉此，消除了转动轴64的振动，进而消除了转子65的振动。另外，转动轴64的上端部由形成于上半壳体28下面的轴承部73作自由转动的支承(见图2、图3)。

上述轴承套筒62插入形成于印刷线路基板40上的插孔42，又，印刷线路基板40的上面与转子磁杆65c下端对位置上设置有止动元件74(见图3)。

驱动齿轮75固定在上述转动轴64的上端部(见图2、图3)。

另外，定子线圈66的印刷线路基板40的固定按下述进行。

即，如图7、图8所示，定子线圈66是由绕组68、68、68三相绕在定子铁芯67上而构成。各绕组68、68、68连接到接线脚69、69、69...(为用于向三相绕组68、68、68馈电用接点和中线接点，共四只)。而且，定子线圈66下方设有向下突出定位凸块70、70、70。

另一方面，在上述印刷线路基板40的上面，在插入上述轴承套筒62的插孔42周围的位置，设置连接凸缘71、71、...，以及定位孔72、72...。

将定子线圈66的定位突起70、70...插入印刷线路基板40的定位孔72、72...。由此，使定子线圈66便对印刷线路基板40定位，各接线脚69、69...置放于印刷线路基板40的连接凸起71、71...上。因此，将各接线脚69、69...焊接于连接凸缘71、71...。这样，定子线圈66就固定在印刷线路基板40上，且与印刷线路基板40上的电路连接。

支承轴76、77的下端分别压入下半壳体29的立轴轴毂33、34并固定，而其上端部分别由形成于上半壳体28下面的支承轮毂78、79支持。支承轴76、71分别插入形成于印刷线路基板40上的插孔42、42中。而且，这些支承轴76、77各由继动齿轮80、81作可转动自如的支承。继动齿轮80、81分别由大直径齿轮80a、81a和小直径齿轮80b、81b形成一体构成，继动齿轮80的大直径齿轮80a与上述驱动齿轮75啮合，小直径齿轮80b与继动齿轮的大直径齿轮81a啮合，而且，继动齿轮81的小直径齿轮81b与上述输出齿轮部的扇齿46啮合(见图3)。

如上所述，转动轴64是电动机61的转动中心，它由形成于壳体12(下半壳体29)上的立轴轴毂32所固定的轴承套筒作转动自如的支承。藉此，藉由将各轴76、77、37分别固定在壳体12(下半壳体29)上所形成的立轴轴毂33、34、31上，即可按照设计，设定各齿轮75、80、81以及46的轴间间距。所述各轴76、77、37规定了固定于该电动机61转动轴64上的驱动齿轮75，以及与该驱动齿轮75齿啮合的各种齿轮80、81、46的转动中心。其结果是，电动机16的转动可平稳地传递到终段齿轮46，电动机61的转动无损耗，消耗电力减小，同时，齿轮噪声也低，构成运行无声的驱动部。

若通过连接可以通电的印刷线路基板40，从未图示的电源部对上述无刷电动机61的定子线圈馈电，则转子65转动，与该转子65同轴的驱动齿轮75也转动。所述转动通过继动齿轮80、81，使输出齿轮部44的扇齿46转动。与输出齿轮部44形成一体的转动轴16转动。由此，车灯壳体3转动，其照射方向在水平方向变化。

这样，即使车灯壳体3转动，对车灯23的馈电是通过有滑环构造的固定接点部17、17与转动接点部20、20的滑动接触维持，馈电软线27整体与车灯壳体3一起转动，所以馈电软线27不产生扭曲；随着车灯壳体3的转动，馈电线27也不产生应力。另外，由于固定接点部17、17与转动接点部20、20滑动接触，虽然有可能使固定接点部17、17与转动接点部20、20中任一方，或双方产生磨粉，但磨粉不会向四周飞散，而且进入围绕固定接点部17、17而形成的凹部56、56。

如上所述，使车灯壳体3转动，同时也通过连接弹簧47使电位计36的旋转圆板39转动，由此，电位计36输出的电阻值发生变化，故能够知道车灯壳体3的朝向。为了根据电位计36输出的电阻值正确知道车灯壳体3的朝向，车灯壳体3的朝向与电位计36的旋转圆板39的位置应当一致。即，车灯壳体3在中间位置时，例如向正前方时，要调整旋转圆板39相对底座基板38的转动位置，以使电位计36输出表示中立状态的电阻值。可是，要求若按照设计装配，设计上使车灯壳体3朝向与电位计36的旋转圆板39的方向一致，而实际上由于公差累计、电位计36每一个误差等，未必限于车灯壳体3的轴向与旋转圆板39的方向一致。因此，当车灯壳体3中立位置时，调整电位计36，以输出表示壳体3在中立位置意思的电阻值(0位置信号)，也就是所谓0位置调整。

因此，先驱动电动机61，使电位计36转动到输出0位置信号的位置。然后，将销子一类夹具从在壳体12的下半壳体29的底面壁29b上所形成的圆弧状孔29c(见图6)插入到壳体12内，使该夹具卡入从旋转圆板39侧面突出的调整用突片39b的孔中，在该状态下固定夹具，使之不活动。上述孔39c形状是以下半壳体29上的立轴轴毂引的轴心为中心的圆板状。如上所述，用夹具固定调整突片39b后，再驱动电动机61使车灯壳体3转动，调节到中立位置。这时电位计36的旋转圆板39因其调整突片39b被夹具固定位置不能转动、旋转圆板与连接弹簧47(离合装置)之间产生滑动。因此，仅车灯壳体3转动。这样调节，能使车灯壳体3的轴向与电位计36的旋转圆板39的方向一致。

又，在上述实施方式中，动力源是无刷电动机，但是也可以用无刷电动机之外的其它型式电动机，或者，使用电动机以外的驱动源，例如用电磁线圈等构成的驱动源。

上述实施方式中所述各部的形状乃至结构都是本发明实施时具体化的一例，不能用此解释本发明技术领域的限制范围。

发明效果

正如由上述明确的那样，本发明的车用灯具的特征是，所述车用灯具包括：以转动改变照射方向的光学系统装置，电动机，驱动上述光学系统装置的输出轴，以及将转动从电动机传到输出轴的传动机构；上述电动机、输出轴、及传动机构设置在传动机构壳体上，电动机的转轴也用壳体支承。

从而，由于本发明的车用灯具是用壳体支承电动机转轴，输出轴及传动机构的轴同样也是用壳体支承，从而各轴及传动机构的轴同样也是用壳体支承，从而各轴的相对位置依赖壳体成型精度。因此，提高壳体成形模具的尺寸精度，就能够正确规定各轴轴间间距。

本发明转动传动装置是使光学系统装置转动用的传动装置，所述光学系统装置藉由转动改变照射方向，其特征是，所述传动装置包括电动机、转动上述光学系统装置的输出轴、将转动从电动机传给输出轴的传动机构，上述电动机、输出轴及传动机构设置在传动机构壳体，电动机的转轴也由该壳体支承。

从而，本发明转动驱动装置是以传动机构壳体支承电动机的转轴，输出轴及传动机构的轴同样也由传动机构壳体支承，各轴的相对位置依赖该壳体的成型精度，而提高该壳体成型模具的尺寸精度，可以正确规定各轴轴间间距。

权利要求3及4所述的发明是，上述传动机构是齿轮减速机构，设于电动机与输出轴之间的继动齿轮由上述壳体直接支承，从而使传动机构的装配误差少，能够确保各继动齿轮间正确的轴间间距。

权利要求5及6所述的发明是，上述电动机是无刷电动机，其转轴加以预加载，由该预加载施于转轴的能是由设在转动轴与上述壳体之间的推力轴承承受，从而无刷电动机转子转动平稳，不产生振动。

Claims (4)

1.一种车用灯具，所述灯具包括：利用转动改变照射方向的光学系统装置，电动机，驱动上述光学系统装置的输出轴，以及将电动机的回转传给输出轴的传动机构，其特征在于，

上述电动机、输出轴及传动机构设在壳体上，同时，电动机的转轴由壳体支承，上述传动机构是齿轮减速机构，位于电动机与输出轴之间的继动齿轮的支承轴由上述壳体直接支承。

2.一种转动驱动装置，所述转动驱动装置系用于使光学系统转动的驱动装置，所述光学系统装置通过转动改变照射方向，所述转动驱动装置包括：

电动机，驱动上述光学系统装置的输出轴，以及将电动机的回转传给输出轴的传动机构；其特征在于，

上述电动机、输出轴及传动机构设在壳体上，同时，电动机的转轴由壳体支承，上述传动机构是齿轮减速机构，位于电动机与输出轴之间的继动齿轮的支承轴由上述壳体直接支承。

3.如权利要求1所述的车用灯具，其特征在于，上述电动机是无刷电动机、对电动机转轴预加载，因预加载加在电动机转轴上的附加力由位于转轴与上述壳体之间的推力轴承所承受。

4.如权利要求2所述的转动驱动装置，其特征在于，上述电动机是无刷电动机，对电动机转轴预加载，因预加载加在电动机转轴的附加力由位于转轴与上述壳体之间的推力轴承所承受。

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