CN201347019Y - 车灯转向驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种车灯转向驱动装置，该驱动装置包括一个壳体，一个电机，一个电路板和齿轮减速机构，该壳体包括一个上壳体和一个下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间形成了一个容纳空间，所述齿轮减速机构和所述电路板设置在该容纳空间中，其中，所述电机通过该机壳上的固定机构固定在所述壳体外侧；所述电机的转轴端部穿设入所述壳体内与一个驱动齿轮相连，该驱动齿轮与所述齿轮减速机构啮合，并通过所述齿轮减速机构的输出轴驱动所述车灯转向改变车灯的照射方向；所述输出轴上套设有一个扭簧。由于在输出轴上套设有一个扭簧，因而齿轮间的间隙可以由于扭簧的反扭力而被消除，从而能够提高输出轴的控制精度，同时降低了由于齿轮间隙带来的噪音。

Description

车灯转向驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆的装置，具体来说，本实用新型涉及一种可以根据车辆的行驶状态，例如，通过转动一个或多个车灯，改变这些车灯的照射方向的装置。

背景技术

自适应前照灯系统(Adaptive front-lighting System，简称“AFS”)是一种可以根据汽车的行驶状态调整车灯照射方向的车辆照明系统，其目的是为了提高夜间驾驶的安全。现有的AFS一般通过各种传感器检测车辆的行驶状态(例如车速、紧急刹车、启动、爬坡、转弯等)，然后将检测到的信息输入一个电控单元(Electronic Control Unit，简称“ECU”)，ECU根据这些信息进行计算和判断，向调整车灯照射方向的驱动装置输出控制信号，控制该驱动装置对车灯的照射方向进行调整(例如，左、右车灯的水平偏转角度以及垂直偏转角度)。

图1和2显示了一种用于ASF的驱动装置，该驱动装置包括：一个由上壳体41U’和下壳体41D’构成的壳体41’，一个布置在上壳体41U’和下壳体41D’之间的电机45’。为了保证电机45’的转动平稳，电机45’的转轴453’两端分别支撑在上壳体41U’和下壳体41D’上相应的支撑孔中。鉴于转轴453’通常以较高的转速转动，为了减少转轴453’对壳体41’的支撑孔的磨损，在转轴453’一端设置了一个支撑轴套452’，并在相应的支撑孔414’中设置了一个推力轴承451’。转轴453’的另一端设置有一个驱动齿轮461’。ECU(图中未示)根据检测出的车辆行驶状况向电机45’输出一个调整车灯照射方向的控制信号，电机45’通过驱动齿轮461’驱动相应的齿轮减速机构，而调整车灯的照射方向。

电机45’可内置于壳体41’中，这种结构形式需要对壳体41’和电机45’进行一体化设计。但是由于存在磨损，需要在电机45’的转轴453’的端部设置支撑轴套452’，因此要针对不同型号的驱动装置设计不同的电机45’，并针对不同的电机45’，在壳体41’上设计相应的支撑孔，降低了设计的灵活性，增加了成本。另外，为保证定位精度，需要精确设计上下壳体相应的支撑孔的位置，对壳体41’的设计、制造乃至装配提出了极高的要求，这同样增加了成本。

通常，由于转轴和壳体的材料不同，在不同温度下转轴和壳体因热胀冷缩而产生的变形也不同，电机转轴直接支撑在壳体上，会造成电机转轴同定子的同心度发生偏差，影响传动效率，甚至存在壳体将转轴卡死的危险。并且，当壳体和电机的制造或配合误差超出一定的范围时，很容易在装配过程中导致电机的转轴出现偏心，从而影响到驱动齿轮461’与下一级齿轮的正常啮合，不但加速了齿轮的磨损、影响整个装置的使用寿命，而且会产生不必要的噪声。

于是，有必要提供一种车灯转向驱动装置，以从根本上克服上述现有技术中的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种车灯转向驱动装置，其降低了对零部件的设计、制造以及装配精度的要求，降低了制造成本。

本实用新型的另一个目的是提出一种车灯转向驱动装置，该驱动装置能够消除齿轮传动的间隙，提高控制精度，并且可以降低系统的噪音。

本实用新型的又一个目的是提出一种车灯转向驱动装置，无需根据电机转轴的定位设计特别的支撑孔，从而降低了对壳体的设计、制造以及装配精度的要求，降低了制造成本。

本实用新型的还有一个目的是提出一种车灯转向驱动装置，其无需额外增加辅助齿轮就可以探测电机的转动状态，节约了成本。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提出了一种车灯转向驱动装置，该驱动装置包括一个壳体，一个电机，一个电路板和齿轮减速机构，该壳体包括一个上壳体和一个下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间形成了一个容纳空间，所述齿轮减速机构和所述电路板设置在该容纳空间中，其中，所述电机通过该机壳上的固定机构固定在所述壳体外侧；所述电机的转轴端部穿设入所述壳体内与一个驱动齿轮相连，该驱动齿轮与所述齿轮减速机构啮合，并通过所述齿轮减速机构的输出轴驱动所述车灯转向改变车灯的照射方向；所述输出轴上套设有一个扭簧。

优选地，所述减速齿轮具有第一级减速齿轮和与之啮合的第二级减速齿轮，所述第二级减速齿轮与所述输出轴上一体设置的扇形齿轮啮合。

优选地，所述扭簧的一端钩挂在所述扇形齿轮上，另一端钩挂在所述上壳体上。在装配状态，所述扭簧将所述扇形齿轮抵靠在所述上壳体的一个限位部上；在工作状态，所述扇形齿轮克服所述扭簧的扭力反向转动。

优选地，所述第一减速齿轮和第二减速齿轮之一上设有一个磁环，所述电路板上相应于所述磁环的位置处设有至少一个检测上述电机的动作的磁感应元件。所述磁感应元件为一个霍尔元件。

优选地，所述壳体上相应于所述电机的转轴的位置处设有一个通孔，该通孔的直径大于所述驱动齿轮的外径。所述电机的机壳具有一个接地引脚。

由于本实用新型的车灯转向驱动装置的输出轴上套设有一个扭簧，因而齿轮间的间隙可以由于扭簧的反扭力而被消除，从而能够提高输出轴的控制精度，同时降低了由于齿轮间隙带来的噪音。

另外，通过固定机构将电机的机壳固定在驱动装置的壳体外侧的方式，使得电机的重力以及传动力分散到了与机壳的各个固定点位置，因此只要保证各个固定点位置的连接牢固即可保证电机能够固定在驱动装置的机壳上。

另外，通过这种将磁体直接设置在减速齿轮上的方式，无需额外增加辅助齿轮就可以探测电机的转动状态，节约了成本。

而且，本实用新型的电机的转轴的安装位置可以设置一个直径较大的通孔，从而无需在驱动装置的壳体上提供支撑结构，一方面节约了成本，另一方面，避免了因驱动装置的壳体的变形所造成的转轴的偏心以及卡死的缺陷。

附图说明

以下附图仅用于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1和图2是一种车灯转向驱动装置的结构示意图；

图3是本实用新型的车灯转向驱动装置的结构示意图；

图4是本实用新型的车灯转向驱动装置的立体分解示意图；

图5是图4的俯视局部剖视图；

图6是本实用新型的车灯转向驱动装置的输出轴部分的透视图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

参见图3-4，其中显示的是根据本实用新型的一个优选实施例的车灯转向驱动装置，其中图4为图3颠倒过来后的分解透视图。该驱动装置包括一个壳体2，一个电机1，一个齿轮减速机构3和一个电路板4。

壳体2由上壳体21和下壳体22构成，上壳体21上设有多个卡扣211，下壳体22上设有多个扣套221，卡扣211与相应的扣套221相互啮合，将上壳体21与下壳体22连接在一起。当然，本领域技术人员应当理解，上壳体21和下壳体22还可以通过任何惯常的连接方式固定在一起。例如，可以在上壳体21上设置多个凸耳212，在下壳体22上设置多个凸耳222，利用螺钉将上、下壳体上对应的凸耳连接，即可将上壳体21和下壳体22固定在一起。上壳体21和下壳体22之间形成了一个容纳空间，电路板4和齿轮减速机构3置于该容纳空间中。

电机1设置在壳体2的外侧，具体来说是设置在上壳体21的外侧。电机1的转轴的端部穿设入壳体2，与一个驱动齿轮5相连。壳体2上相应于电机1的转轴的位置设置有一个通孔(未图示)，通孔的直径大于驱动齿轮5的外径。电机具有一个机壳11，机壳11上设有固定机构和一个接地引脚113，固定机构用于将电机1整体固定在壳体2上，接地引脚则用于使电机1的机壳11接地，消除电机1工作过程中的对壳体2内的其他电气元件(例如磁感应元件45)的电磁干扰。固定机构可以包括多个扁平的固定脚116，固定脚116卡扣在上壳体21上相应设置的多个狭长的电机固定孔216中，固定孔216比固定脚116的尺寸略大，用于将电机1固定在上壳体21上的时候能够对电机1和上壳体21的相对位置进行调整，从而可以适应降低对壳体2的设计、制造以及装配精度的要求，降低了壳体2的制造成本。当然，本领域技术人员应当理解，本实用新型还可以采用其他的连接方式将电机1固定在上壳体21上，例如，可以采用螺钉连接的方式将电机1的机壳11固定在上壳体21上。

减速齿轮机构3包括一个第一级减速齿轮31和一个第二级减速齿轮32，第一减速齿轮31由形成一体的大齿轮311及小齿轮312组成，第二减速齿轮32由形成一体的大齿轮321及小齿轮322所组成。驱动齿轮5与第一减速齿轮31的大齿轮311啮合；第一减速齿轮31的小齿轮312又与第二减速齿轮32的大齿轮321啮合；然后，第二减速齿轮32的小齿轮322与一个输出轴33上一体设置的扇形齿轮34啮合。采用这种结构，可以将电机1的转动经由驱动齿轮5传递给第一减速齿轮31，然后传递给第二减速齿轮32，最后通过扇形齿轮34将转动传递给输出轴33输出，进而通过输出轴33驱动车灯转向，从而得以改变车灯的照射方向。

为避免车灯在电机1的驱动下转动过度造成损害，可以设定相应的机构限制输出轴33的行程。如图5所示，在下壳体21内设置有一个限位部217，用于阻挡扇形齿轮34避免其转动过度，从而控制与该扇形齿轮34一体相连的输出轴33的行程。

第二减速齿轮32上设置有一个磁环35，电路板4上相应于磁环35的位置处设有至少一个磁感应元件45，用于检测电机1的动作。当然，本领域技术人员应当理解，磁环35也可以设置在第二减速齿轮31上。本实用新型所设置的磁感应元件45可以是一个霍尔元件，通过这种将磁体直接设置在减速齿轮上的方式，无需额外增加辅助齿轮就可以探测电机的转动状态，节约了成本。

输出轴33上套设有一个扭簧37，扭簧37可落入扇形齿轮34轴部的凸缘槽341中。扭簧37的一端371钩挂在扇形齿轮34的凸缘槽341上形成的开口槽342中，另一端372钩挂在上壳体21上的一个卡座218上。扭簧37的设置可以以其扭力消除相互啮合的各齿轮间的间隙，从而能够提高输出轴33的控制精度，同时降低了由于各齿轮间隙带来的噪音。

当输出轴33以及扭簧37装配在壳体2中之后，处于压缩状态的扭簧37将扇形齿轮34抵靠在上壳体21的限位部217上，如图5所示，扇形齿轮34沿图中箭头方向所示被扭簧37的预紧力推向限位部217。当电机1带动减速齿轮机构3旋转时，齿轮减速机构3将驱动扇形齿轮34克服扭簧37的扭力反向转动。随着扇形齿轮34的转动角度逐渐增大，扭簧37的扭力逐渐增加，当扇形齿轮34的驱动力与扭簧37的扭力大小相等时，达到扇形齿轮34的最大工作角度α。即，扇形齿轮34通过扭簧37以及限位部217的共同作用被限定于仅可在角度α范围之内转动。

在本实用新型的另一个实施例中，可以将电机1和驱动齿轮5作为一个单独的部件组装在一起，而将壳体2、电路板4、减速机构3，输出轴33等作为另一个单独的部件组装在一起，由于壳体2上相应于电机转轴13位置处设置的通孔的直径大于驱动齿轮5的外径，所以可在不拆卸壳体2的情况下将电机1方便地安装在壳体2上。采用本实用新型的这种设计模式，车灯转向驱动装置对零部件设计、制造以及装配精度的要求都不必过于苛求，从而降低了制造成本。

另外，通过固定脚116将电机机壳11固定在壳体2外侧的方式，使得电机1的重力以及传动力分散到了与壳体2固定的各个位置，因此只要保证各个固定点位置的连接牢固即可保证电机能够固定在壳体2上。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1、一种车灯转向驱动装置，该驱动装置包括一个壳体(2)，一个电机(1)，一个电路板(4)和齿轮减速机构(3)，该壳体(2)包括一个上壳体(21)和一个下壳体(22)，所述上壳体(21)和所述下壳体(22)之间形成了一个容纳空间，所述齿轮减速机构(3)和所述电路板(4)设置在该容纳空间中，其特征在于：

所述电机(1)通过该机壳(11)上的固定机构(116)固定在所述壳体(2)外侧；

所述电机(1)的转轴端部穿设入所述壳体(2)内与一个驱动齿轮(5)相连，该驱动齿轮(5)与所述齿轮减速机构(3)啮合，并通过所述齿轮减速机构(3)的输出轴(33)驱动所述车灯转向改变车灯的照射方向；所述输出轴(33)上套设有一个扭簧(37)。

2、如权利要求1所述的车灯转向驱动装置，其中，所述减速齿轮(3)具有第一级减速齿轮(31)和与之啮合的第二级减速齿轮(32)，所述第二级减速齿轮(32)与所述输出轴(33)上一体设置的扇形齿轮(34)啮合。

3、如权利要求2所述的车灯转向驱动装置，其中，所述扭簧(37)的一端(371)钩挂在所述扇形齿轮(34)上，另一端(372)钩挂在所述上壳体(21)上。

4、如权利要求3所述的车灯转向驱动装置，其中，在装配状态，所述扭簧(37)将所述扇形齿轮(34)抵靠在所述上壳体(21)的一个限位部(217)上。

5、如权利要求3所述的车灯转向驱动装置，其中，在工作状态，所述扇形齿轮(34)克服所述扭簧(37)的扭力反向转动。

6、如权利要求2所述的车灯转向驱动装置，其中，所述第一减速齿轮(31)和第二减速齿轮(32)之一上设有一个磁环(35)，所述电路板(4)上相应于所述磁环(35)的位置处设有至少一个检测上述电机(1)的动作的磁感应元件(45)。

7、如权利要求6所述的车灯转向驱动装置，其中，所述磁感应元件(45)为一个霍尔元件。

8、如权利要求1所述的车灯转向驱动装置，其中，所述壳体(2)上相应于所述电机(1)的转轴的位置处设有一个通孔，该通孔的直径大于所述驱动齿轮(5)的外径。

9、如权利要求1所述的车灯转向驱动装置，其中，所述电机(1)的机壳(11)具有一个接地引脚(113)。

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