CN212220057U - 一种车灯光学调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车灯光学调节装置，包括电机、固定支架、传动齿轮环、调节支架、金属弹片、拇指齿轮、固定螺钉、调节螺杆、球头座、固定片、壳体和调光支架，调节装置和调光支架一并安装壳体内，电机上设置有电机球头，电机球头、传动齿轮环、调节螺杆、球头座的沿车身坐标系x方向的中心轴线为同轴，传动齿轮环通过卡接的方式装入固定支架上，将调节螺杆放置于调节支架之内后，拇指齿轮通过过盈配合的方式安装于壳体上，并用固定片，从内侧将拇指齿轮固定在固定支架上，电机通过固定螺钉固定在固定支架上。将结构紧凑化，减少耦合点的数量，降低调节时的扭矩的特性，又能让已知同轴调节中过旋转短板得以解决。

Description

一种车灯光学调节装置

技术领域

本实用新型涉及汽车车灯技术领域，尤其涉及一种车灯光学调节装置。

背景技术

用于调整汽车前照灯的调节装置是为了保证前照灯灯光能在既定的光型图内满足法规要求。首先在生产完成之后，通过调节该调节装置，让远近光功能能在法规及客户要求范围内完成上下左右的调节。其次在装配之后，还可以通过对调节装置的调节来弥补生产制造过程中产生的误差对实际灯光的影响。其主要作用就是完成调光，满足法规要求。

在现有的前照灯调节系统分为两种，一种是非同轴的调节装置，电动调节通常由一个固定电机的调节滑块，一个步进电机，一个调节螺杆和一个调节齿轮的结构组成。手动调节的实现方式是通过转动调节齿轮从而带动调节螺杆的转动，随后通过螺杆的转动，带动调节滑块在导轨里滑动，从而实现手动调节功能。调节滑块和调节螺杆上可以设置止位结构，防止在调节过程中导致“过旋转”。该调节方式的优点在于结构灵活多变，可根据实际设计需求，对不同客户的调节行程范围进行自由定制，过调保护结构由于使用了金属弹片作为固定支撑，更加稳定可靠，与传统的通过塑料零部件变形实现过调的方式相比更加可靠。已知的非同轴调节结构的缺点在于手动调节和电动调节分别在两根平行的轴线上进行调节。因手动调节和电动调节不在同一轴线上，当手动调节时，会对电机球头造成一个轴向力导致产品延轴向偏转，使得光型不稳定。同时由于产品调节不在同一轴线上，在灯具安装到整车上之后，由于两者之间调节不在同一轴线上，在多次调节之后，会出现滞后现象。导致明暗截止线偏移。同时由于两者不在同一轴线上，增加了调节时耦合点的数量。使得调节扭矩增大，调节更加困难。

另一种是同轴调节装置，通常有一个电机，一个执行器，一个传递部件，一个调整部件，一个旋转部件，一个外壳和一个调节螺母组成。在实际运用中执行器安装于电机上，与传递部件固定在一起。电机运作时，执行器带动传动部件在调整部件内延轴向滑动，从而带动旋转部件沿轴向移动。旋转部件与传递部件通过滑槽形式进行连接，传递部件结构设置成弹性可变结构，从而能够实现旋转部件以传递部件为基准的“过旋转”。已知的同轴调节技术，利用具有弹性结构的传递部件和旋转部件的配合实现延轴向的移动。其中弹性部件上有小的凸起结构，与旋转部件上的小的凹槽结构相配合。在实际应用中由于部件都是属于塑料结构，且塑料产品在注塑，装配，加工过程中的影响，以及弹性结构本身弹性结构的特性，导致产品在配合的时候无法很好的保证凸起结构与凹槽结构能够完全接触。同时又由于其弹性结构的特性，在实际转动的时候如果转动的扭矩太大，会导致弹性结构自身变形来适应过大的调节扭矩。然而由于弹性结构内侧有一支撑结构支撑其变形，因此实际调节时该结构无法完成变形，从而导致接触的凸起结构磨损，在长期使用中由于内应力的作用导致产品失效无法满足调节要求，存在一定安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车灯光学调节装置，兼具消除非同轴调节系统在调节过程中产生的轴向分力导致明暗截止线的偏移，将结构紧凑化，减少耦合点的数量，降低调节时的扭矩的特性，又能让已知同轴调节中过旋转短板得以解决。

本实用新型提供一种车灯光学调节装置，包括电机、固定支架、传动齿轮环、调节支架、金属弹片、拇指齿轮、固定螺钉、调节螺杆、球头座、固定片、壳体和调光支架，所述调节装置整体固定在调光支架上，并且调节装置和调光支架一并安装在壳体内，所述电机上设置有电机球头，电机球头、传动齿轮环、调节螺杆、球头座的沿车身坐标系x方向的中心轴线为同轴，传动齿轮环通过卡接的方式装入固定支架上，将调节螺杆放置于调节支架之内后，通过金属弹片和调节支架将调节螺杆和调节支架定位在一起，拇指齿轮通过过盈配合的方式安装于壳体上，并用固定片，从内侧将拇指齿轮固定在固定支架上，电机通过固定螺钉固定在固定支架上。

进一步改进在于：所述传动齿轮环上设置有轮齿结构和卡扣结构，传动齿轮环通过轮齿结构和拇指齿轮机械啮合，传动齿轮环通过卡扣结构与固定支架配合实现产品固定。

进一步改进在于：所述调节支架上设置有球窝结构、凸起的隼结构、螺纹结构、安装支点和止位结构，调节支架通过球窝结构与电机球头配合，凸起的隼结构用于调节支架安装到传动齿轮环时的导向，以及实现调节支架相对于传动齿轮环滑动，所述螺纹结构与调节螺杆配合，安装支点与金属弹片上的方形孔固定，止位结构用于位置限定。

进一步改进在于：所述拇指齿轮上设置有锥齿，拇指齿轮通过锥齿与传动齿轮环上的轮齿结构机械啮合。

进一步改进在于：所述调节螺杆上设置有止位凸台、螺纹和螺杆球头，调节螺杆通过螺纹与调节支架上的螺纹结构配合，止位凸台设置在调节螺杆两端，对调节螺杆进行限位，螺杆球头与球头座相连接。

进一步改进在于：所述调节螺杆上的螺纹，与调节支架上的螺纹结构 匹配，通过金属弹片扣住调节支架的安装支点实现这三个零件的固定与安装，并组成小总成。

进一步改进在于：所述小总成通过调节支架上的凸起的隼结构，与传动齿轮环内侧的凹槽相匹配，用于调节支架安装到传动齿轮环时的导向和固定，并使得小总成在传动齿轮环内延圆心方向滑动。

进一步改进在于：所述电机转动时带动电机球头沿X轴向移动，推动调节支架在传动齿轮环内沿X轴向移动，从而带动调节螺杆在X轴向上移动。

进一步改进在于：所述拇指齿轮带动传动齿轮环转动，使得固定在传动齿轮环内的调节支架一起转动，由于小总成的结构，此时调节螺杆连带着球头座一起，相对于调节支架沿X轴向发生移动。

进一步改进在于：所述拇指齿轮上有凹槽结构，嵌入固定支架的圆孔内，保证拇指齿轮更加牢固的安装于壳体内，用固定片将拇指齿轮的Y向锁死。

拇指齿轮，由于需要从壳体外侧装入，因此必要的防水结构（如密封垫圈）的使用，可以更好的满足客户对灯体密封性的要求。

调节装置总成，可以安装到调节支架上之后再安装到壳体之上，也可以直接安装于壳体上。本实用新型之所以先安装于调节支架上，主要是由于重要光学元器件的重量为参考。为了保证产品更好的机械强度，将调节机构与重要光学元器件组装后，通过一个支架固定，之后再安装于壳体上，这样能减轻壳体变形导致的灯光调节问题，对于总质量相对较小的光学元器件，可以选择直接此调节装置安装于壳体之上。

手动调节时转动拇指齿轮，带动传动齿轮环转动，调节支架嵌套于传动齿轮环中，传传动齿轮环转动时，带动调节支架沿着固定螺钉做轴向运动。电动调节时，由电动上的电机球头前后伸缩移动，带动调节支架在传动齿轮环内前后滑动，使得固定螺钉可以沿着调节支架做轴向运动。

实现手动调节的方式是，转动拇指齿轮，可以使得传动齿轮环在固定支架内做圆周转动，并带动调节滑块转动，通过调节滑块的转动，使与调节支架螺纹配合安装的调节螺杆沿X轴向转动并实现沿X轴向的位移移动；实现电动调节的方式是，将电机固定在固定支架上，最优选是通过螺钉固定，电机上的球头 与调节支架上的球窝 安装在一起，电机的球头沿X轴向伸缩时，带动调节支架及调节螺杆在传动齿轮环内滑动。

本实用新型所述的同轴调节技术是让手动调节和电动调节，利用同一个机构，即通过调节支架和调节螺杆的转动或者滑动实现在X轴向的位移的。以此来达到同轴的调节的目的。

所述传动齿轮环由POM制成。具有良好的自润滑性和抗蠕变性以及耐疲劳特性。

所述调节支架由PBT添加了10~40的玻纤制成。

所述调节螺杆，由PA66添加了10~40的玻纤制成。实际应用中根据客户不同调节力的要求，材料也可以直接使用PA66，或者使用PBT添加20~40的玻纤，或者使用金属材料。

所述固定支架，由PBT添加了10~40的玻纤制成。

所述拇指齿轮，是车灯调光结构中的常见零件，许多生产企业均有使用，主要由PA66添加20~40的玻纤制成。

本实用新型有益效果：兼具消除非同轴调节系统在调节过程中产生的轴向分力导致明暗截止线的偏移，将结构紧凑化，减少耦合点的数量，降低调节时的扭矩的特性，又能让已知同轴调节中过旋转短板得以解决，是一种新的设计理念基于目前已知的同轴调节技术。

附图说明

图1是本实用新型的调节装置在整灯中的安装效果图。

图2是本实用新型的调节装置的立体图。

图3 是本实用新型的调节装置的分解图。

图4 是本实用新型的调节装置中的调节滑块小总成

图5 是本实用新型的调节支架的具体实施例图

图6 是本实用新型的调节机构的主视图

图7是本实用新型的调节支架与传动齿轮环之间相互装配关系的剖视图A-A。

图8是本实用新型的传动齿轮环与固定支架之间的相互装配关系的剖视图B-B。

其中：1-电机，2-固定支架，3-传动齿轮环，4-调节支架，5-金属弹片，6-拇指齿轮，7-固定螺钉，8-调节螺杆，9-球头座，10-固定片，11-壳体，12-调光支架，13-小总成，1.1-电机球头，3.1-轮齿结构，3.2-卡扣结构，4.1-球窝结构，4.2-凸起的隼结构，4.3-螺纹结构，4.4-安装支点，4.5-止位结构，6.1-锥齿，8.1-止位凸台，8.2-螺纹，8.3-螺杆球头。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

本实用新型提供一种车灯光学调节装置，包括电机1、固定支架2、传动齿轮环3、调节支架4、金属弹片5、拇指齿轮6、固定螺钉7、调节螺杆8、球头座9、固定片10、壳体11和调光支架12，所述调节装置整体固定在调光支架12上，并且调节装置和调光支架12一并安装壳体11内，所述电机1上设置有电机球头1.1，电机球头1.1、传动齿轮环3、调节螺杆8、球头座9的沿车身坐标系x方向的中心轴线为同轴，传动齿轮环3通过卡接的方式装入固定支架2上，将调节螺杆8放置于调节支架4之内后，通过金属弹片5和调节支架4将调节螺杆8和调节支架4定位在一起，拇指齿轮6通过过盈配合的方式安装于壳体11上，并用固定片10，从内侧将拇指齿轮6固定在固定支架2上，电机1通过固定螺钉7固定在固定支架2上。所述传动齿轮环3上设置有轮齿结构3.1和卡扣结构3.2，传动齿轮环3通过轮齿结构3.1和拇指齿轮6机械啮合，传动齿轮环3通过卡扣结构3.2与固定支架2配合实现产品固定。所述调节支架4上设置有球窝结构4.1、凸起的隼结构4.2、螺纹结构4.3、安装支点4.4和止位结构4.5，调节支架4通过球窝结构4.1与电机球头1.1配合，凸起的隼结构4.2用于调节支架4安装到传动齿轮环3时的导向，以及实现调节支架4相对于传动齿轮环3滑动，所述螺纹结构4.3与调节螺杆8配合，安装支点4.4与金属弹片5上的方形孔固定，止位结构4.5用于位置限定。所述拇指齿轮6上设置有锥齿6.1，拇指齿轮6通过锥齿6.1与传动齿轮环3上的轮齿结构3.1机械啮合。所述调节螺杆8上设置有止位凸台8.1、螺纹8.2和螺杆球头8.3，调节螺杆8通过螺纹8.2与调节支架4上的螺纹结构4.3配合，止位凸台8.1设置在调节螺杆8两端，对调节螺杆8进行限位，螺杆球头8.3与球头座9相连接。所述调节螺杆8上的螺纹8.1，与调节支架4上的螺纹结构4.3匹配，通过金属弹片5扣住调节支架4的安装支点4.4实现这三个零件的固定与安装，并组成小总成13。所述小总成13通过调节支架4上的凸起的隼结构4.2，与传动齿轮环3内侧的凹槽相匹配，用于调节支架4安装到传动齿轮环3时的导向和固定，并使得小总成13在传动齿轮环3内延圆心方向滑动。所述电机1转动时带动电机球头沿X轴向移动，推动调节支架4在传动齿轮环3内沿X轴向移动，从而带动调节螺杆在X轴向上移动。所述拇指齿轮6带动传动齿轮环3转动，使得固定在传动齿轮环3内的调节支架4一起转动，由于小总成13的结构，此时调节螺杆8连带着球头座9一起，相对于调节支架4沿X轴向发生移动。所述拇指齿轮6上有凹槽结构，嵌入固定支架2的圆孔内，保证拇指齿轮6更加牢固的安装于壳体11内，用固定片10将拇指齿轮6的Y向锁死。

拇指齿轮，由于需要从壳体外侧装入，因此必要的防水结构的使用，如密封垫圈，可以更好的满足客户对灯体密封性的要求。

调节装置总成，可以安装到调节支架上之后再安装到壳体之上，也可以直接安装于壳体上。本实用新型之所以先安装于调节支架上，主要是由于重要光学元器件的重量为参考。为了保证产品更好的机械强度，将调节机构与重要光学元器件组装后，通过一个支架固定，之后再安装于壳体上，这样能减轻壳体变形导致的灯光调节问题，对于总质量相对较小的光学元器件，可以选择直接此调节装置安装于壳体之上。

手动调节时转动拇指齿轮6，带动传动齿轮环3转动，调节支架4嵌套于传动齿轮环3中，传传动齿轮环3转动时，带动调节支架4沿着固定螺钉7做轴向运动。电动1调节时，由电动1上的电机球头1.1前后伸缩移动，带动调节支架4在传动齿轮环3内前后滑动，使得固定螺钉7可以沿着调节支架4做轴向运动。

实现手动调节的方式是，转动拇指齿轮6，可以使得传动齿轮环3在固定支架2内做圆周转动，并带动调节滑块4转动，通过调节滑块4的转动，使与调节支架4螺纹配合安装的调节螺杆8沿X轴向转动并实现沿X轴向的位移移动；实现电动调节的方式是，将电机1固定在固定支架2上，最优选是通过螺钉固定，电机1上的球头1.1 与调节支架4上的球窝4.1 安装在一起，电机1的球头沿X轴向伸缩时，带动调节支架4及调节螺杆8在传动齿轮环3内滑动。

本实施例中同轴调节技术是让手动调节和电动调节，利用同一个机构，即通过调节支架4和调节螺杆8的转动或者滑动实现在X轴向的位移的。以此来达到同轴的调节的目的。所述传动齿轮环3由POM制成。具有良好的自润滑性和抗蠕变性以及耐疲劳特性。所述调节支架4由PBT添加了10~40的玻纤制成。所述调节螺杆8，由PA66添加了10~40的玻纤制成。实际应用中根据客户不同调节力的要求，材料也可以直接使用PA66，或者使用PBT添加20~40的玻纤，或者使用金属材料。所述固定支架2，由PBT添加了10~40的玻纤制成。所述拇指齿轮6，是车灯调光结构中的常见零件，许多生产企业均有使用，主要由PA66添加20~40的玻纤制成。兼具消除非同轴调节系统在调节过程中产生的轴向分力导致明暗截止线的偏移，将结构紧凑化，减少耦合点的数量，降低调节时的扭矩的特性，又能让已知同轴调节中过旋转短板得以解决，是一种新的设计理念基于目前已知的同轴调节技术。

Claims (10)

1.一种车灯光学调节装置，其特征在于：包括电机（1）、固定支架（2）、传动齿轮环（3）、调节支架（4）、金属弹片（5）、拇指齿轮（6）、固定螺钉（7）、调节螺杆（8）、球头座（9）、固定片（10）、壳体（11）和调光支架（12），所述调节装置整体固定在调光支架（12）上，并且调节装置和调光支架（12）一并安装到壳体（11）内，所述电机（1）上设置有电机球头（1.1），电机球头（1.1）、传动齿轮环（3）、调节螺杆（8）、球头座（9）的沿车身坐标系x方向的中心轴线为同轴，传动齿轮环（3）通过卡接的方式装入固定支架（2）上，将调节螺杆（8）放置于调节支架（4）之内后，通过金属弹片（5）和调节支架（4）将调节螺杆（8）和调节支架（4）定位在一起，拇指齿轮（6）通过过盈配合的方式安装于壳体（11）上，并用固定片（10），从内侧将拇指齿轮（6）固定在固定支架（2）上，电机（1）通过固定螺钉（7）固定在固定支架（2）上。

2.如权利要求1所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述传动齿轮环（3）上设置有轮齿结构（3.1）和卡扣结构（3.2），传动齿轮环（3）通过轮齿结构（3.1）和拇指齿轮（6）机械啮合，传动齿轮环（3）通过卡扣结构（3.2）与固定支架（2）配合实现产品固定。

3.如权利要求1所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述调节支架（4）上设置有球窝结构（4.1）、凸起的隼结构（4.2）、螺纹结构（4.3）、安装支点（4.4）和止位结构（4.5），调节支架（4）通过球窝结构（4.1）与电机球头（1.1）配合，凸起的隼结构（4.2）用于调节支架（4）安装到传动齿轮环（3）时的导向，以及实现调节支架（4）相对于传动齿轮环（3）滑动，所述螺纹结构（4.3）与调节螺杆（8）配合，安装支点（4.4）与金属弹片（5）上的方形孔固定，止位结构（4.5）用于位置限定。

4.如权利要求1所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述拇指齿轮（6）上设置有锥齿（6.1），拇指齿轮（6）通过锥齿（6.1）与传动齿轮环（3）上的轮齿结构（3.1）机械啮合。

5.如权利要求1所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述调节螺杆（8）上设置有止位凸台（8.1）、螺纹（8.2）和螺杆球头（8.3），调节螺杆（8）通过螺纹（8.2）与调节支架（4）上的螺纹结构（4.3）配合，止位凸台（8.1）设置在调节螺杆（8）两端，对调节螺杆（8）进行限位，螺杆球头（8.3）与球头座（9）相连接。

6.如权利要求5所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述调节螺杆（8）上的螺纹（8.1），与调节支架（4）上的螺纹结构（4. 3）匹配，通过金属弹片（5）扣住调节支架（4）的安装支点（4.4）实现这三个零件的固定与安装，并组成小总成（13）。

7.如权利要求6所述一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述小总成（13）通过调节支架（4）上的凸起的隼结构（4.2），与传动齿轮环（3）内侧的凹槽相匹配，用于调节支架（4）安装到传动齿轮环（3）时的导向和固定，并使得小总成（13）在传动齿轮环（3）内延圆心方向滑动。

8.如权利要求1所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述电机（1）转动时带动电机球头沿X轴向移动，推动调节支架（4）在传动齿轮环（3）内沿X轴向移动，从而带动调节螺杆在X轴向上移动。

9.如权利要求1所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述拇指齿轮（6）带动传动齿轮环（3）转动，使得固定在传动齿轮环（3）内的调节支架（4）一起转动，由于小总成（13）的结构，此时调节螺杆（8）连带着球头座（9）一起，相对于调节支架（4）沿X轴向发生移动。

10.如权利要求1所述的一种车灯光学调节装置，其特征在于：所述拇指齿轮（6）上有凹槽结构，嵌入固定支架（2）的圆孔内，保证拇指齿轮（6）更加牢固的安装于壳体（11）内，用固定片（10）将拇指齿轮（6）的Y向锁死。

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