CN208606110U - 一种透镜的定位安装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种透镜的定位安装系统，包括透镜、透镜支架，卡脚、限位筋，所述的限位筋设置在透镜支架上，所述的透镜安装在限位筋和卡脚之间，所述的限位筋对所述的透镜进行6个自由度的限制以达到对透镜的定位作用，当透镜与透镜支架定位完成后，所述的卡脚对透镜进行固定。本实用新型公开的一种透镜的定位安装系统，设计简单，成本低廉，易装配可拆卸，定位精度高，提高了整灯光学系统的定位精度。

Description

一种透镜的定位安装系统

技术领域

本实用新型涉及一种汽车灯具光学组件的定位与安装系统，尤其涉及一种汽车灯具中透镜的定位与安装系统。

背景技术

随着卤素灯泡、氙灯及LED光源在汽车灯具中的模块化应用的普及，投影灯系统越来越受到灯具设计师及顾客的喜欢。在投影灯系统中，透镜则是一个不可或缺的关键光学零部件，故而透镜的定位精度则成为衡量投影灯系统设计成功与否的关键因素。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题在于提供一种汽车灯具光学组件的安装系统，提高整个灯光学系统的定位精度。

本实用新型所采用的是技术方案是：一种透镜的定位安装系统，包括透镜、透镜支架，卡脚、限位筋，所述的透镜支架内壁设有向内延伸的卷边挡板，挡板用于放置限位筋，所述的透镜支架内壁设有若干卡脚和若干限位筋，所述的卡脚和卷边挡板之间的间隙形成卡槽，所述透镜安装在卡槽内，若干限位筋用于限制透镜在透镜支架内的自由度。

作为优选，所述的限位筋数量与透镜的形状有关：所述的透镜安装面形状为方形时，限位筋数量一般为4～12个，呈轴对称分布在透镜支架内壁上。

进一步地，所述的透镜安装面形状为圆形时，限位筋数量一般为6～9个，呈旋转对称分布在透镜支架内壁上。

作为优选，在定位过程中采用点定位时，为了保证实际定位的这个点尽量小，消除限位筋表面不平对定位造成的影响，考虑受到实际产品工艺限制，所述的限位筋宽度在0.5～1.5mm。

进一步地，所述的卡脚靠近卷边挡板的一端端面与透镜安装面角度α在15～20°，有利于透镜安装面卡接，若角度为0°，因为存在制造误差，透镜安装面在卡接时无法卡接到位；当有一定角度时，透镜容易卡接。且卡接后，将卡脚向外侧撑开，卡接稳定，透镜不会出现晃动的现象。

作为优选，所述的透镜为非旋转对称结构，所述的透镜支架做有防错柱脚，透镜相应位置开有防错槽，避免安装错误。

进一步地，所述的限位筋设有第一限位面和第二限位面，第一限位面和第二限位面呈L型，Z和Y方向的自由度通过相对应的若干第一限位面限制，第二限位面和卡脚配合，限制透镜X方向的自由度。

有益效果：该透镜安装定位精度高，设计简单，成本低廉，易装配可拆卸，提高了整个灯光学系统的定位精度。

附图说明

图1是本实用新型车灯爆炸图；

图2是本实用新型透镜支架俯视图；

图3是本实用新型透镜支架立体结构示意图；

图4是图3中A处局部放大图；

图5是本实用新型车灯装配剖面图；

图6是图5中B处局部放大图；

图7是本实用新型透镜支架的剖视图；

图8是本实用新型圆形车灯定位原理示意图

图中：1、透镜；2、透镜支架；3、卡槽；4、安装面；

10、防错槽；21、限位筋；22、卡脚；23、防错柱脚；24、

第一限位面；25、第二限位面；26、卷边挡板。

具体实施方式

如图1～3所示，一种透镜的定位安装系统，包括透镜1、透镜支架2，卡脚22、限位筋21，所述的透镜支架2内壁设有向内延伸的卷边挡板26，所述的透镜支架2内壁设有卡脚22和限位筋21，所述的限位筋设有第一限位面24和第二限位面25，所述的卡脚22和限位筋21之间的间隙形成卡槽3，所述透镜安装在卡槽3内，若干限位筋21用于限制透镜在透镜支架内的自由度，当透镜1与透镜支架2定位完成后，所述透镜1通过卡脚22和限位筋21将其固定。

在定位过程中采用点定位时，为了保证实际定位的这个点尽量小，消除限位筋21表面不平对定位造成的影响，考虑受到实际产品工艺限制，所述的限位筋21宽度在0.5～1.5mm。

如图5～6所示，所述的卡脚22的靠近卷边挡板26的一端端面与透镜安装面4角度α在15～20°，有利于透镜安装面4卡接，若角度为0°，因为存在制造误差，安装面4在卡接时无法卡到位；当有一定角度时，透镜1容易卡接。且卡接后，将卡脚22向外侧撑开，卡接稳定，透镜1不会出现晃动的现象。

如图3所示，所述的透镜1为非旋转对称结构时，所述的透镜支架2做有防错柱脚23，透镜1相应位置开有防错槽11，避免安装错误。

如图3～4所示，所述的限位筋21设有第一限位面24和第二限位面25，第一限位面24和第二限位面25呈L型，Z和Y方向的自由度通过相对应的第一限位面24限制，第二限位面25和卡脚22配合，限制了透镜X方向的自由。

实施例1

如图2和图7所示，图中的圈出部分为限位筋，建立如图的坐标系，所述的透镜1安装面4形状为轴对称分部的方形时，限位筋21数量一般为4～12个，呈轴对称分布，所述的限位筋21对透镜1进行6个方向自由度的限制，采用多点接触的定位方法，本实用新型采用8个定位点进行说明，其中，图7中：上方的2个限位筋21限制了Z向的自由度，左侧的2个限制了Y向的自由度，其余4个分别作为这限制两个方向自由度的辅助定位；图7中，X向的定位则是采用4个均匀分布在卷边挡板26上的限位筋21完成，其中三个为主定位点(任意三个均匀分布在卷边挡板26上的限位筋21)，另外一个为辅助定位点。综上所述，其定位方式符合6点定位：3+2+1的设计原理，满足透镜1的定位设计要求。

实施例2

如图8所示，对于安装面4为旋转对称的圆形透镜1，限位筋21数量及定位间隙对其定位精度有较大影响。根据透镜1与其配合件的实际定位方式，建立定位误差的分析数学模型。图中黑色短线代表限位筋21，限位筋21的数量为n；黑色圆圈为透镜1装配后的理论位置，其边缘与限位筋21的间距为b。由于定位间隙的存在(设计时为避免装配失效，一般定位间隙会设置在0.05～0.1mm之间)，当透镜1安装后会在配合件内产生晃动，图中给出两种极限情况下的透镜1位置，如极限位置1与极限位置2，此情况假设定位筋均匀排布。在两种极限位置下的透镜1最大位移为d＝2ΔL，其计算公式推导过程如下：

从公式上可以看出：间隙b对最大位移d影响最为显著，且二者呈正比例关系，定位间隙越大，最大位移越大；限位筋21的数量对最大位移的影响在于：n越大，d越小，且当n趋向于正无穷大时，dmin＝2b。所以，对于透镜1与限位筋21的定位间隙建议b＝0～0.05mm，限位筋21数量n＝(6～9)。

Claims (9)

1.一种透镜的定位安装系统，包括透镜(1)、透镜支架(2)，所述的透镜支架(2)内壁设有向内延伸的卷边挡板(26)，所述的透镜支架(2)内壁设有若干卡脚(22)和若干限位筋(21)，所述的卡脚(22)和卷边挡板(26)之间的间隙形成卡槽(3)，所述透镜(1)一端安装在卡槽(3)内，若干限位筋(21)用于限制透镜(1)在透镜支架(2)内的自由度。

2.根据权利要求1所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述的透镜(1)的安装面(4)形状为方形，所述限位筋(21)数量为4～12个,呈轴对称分布在透镜支架(2)内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述的透镜(1)的安装面(4)形状为圆形，所述限位筋(21)数量为6～9个，呈旋转对称分布在透镜支架(2)内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述的限位筋(21)宽度为0.5～1.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述卡脚(22)靠近卷边挡板(26)的一端端面与透镜(1)的安装面(4)角度α为15～20°。

6.根据权利要求1所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述的透镜(1)为旋转对称结构。

7.根据权利要求1所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述的透镜(1)为非旋转对称结构。

8.根据权利要求7所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述的透镜支架(2)设置有防错柱脚(23)，所述的透镜(1)与其相应位置设有防错槽(11)。

9.根据权利要求1所述的一种透镜的定位安装系统，其特征在于：所述的限位筋(21)设有第一限位面(24)和第二限位面(25)，第一限位面(24)和第二限位面(25)呈L型。