CN218316456U - 一种零轴向间隙的调节机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种零轴向间隙的调节机构及车辆，包括：电机，电机的输出轴设有齿条，调节机构还包括齿轮和涡卷弹簧，输出轴沿轴向带动齿条作伸缩运动，齿轮配合连接齿条。涡卷弹簧安装在齿轮上并进行预紧产生扭力，扭力在齿轮与齿条的配合传动作用下转化为施加给输出轴轴向的的预压力，从而消除输出轴与电机转子间的螺纹配合间隙，提高车灯调光精度。

Description

一种零轴向间隙的调节机构及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车相关领域，特别是涉及一种零轴向间隙的调节机构及车辆。

背景技术

目前汽车前照灯光高度调节机构主要有基于步进电机的自动调节机构和基于直流有刷电机的手动调节机构。

用于前照灯高度调节的步进电机、直流电机都属于直线电机，基本原理是通过螺纹传动，将螺旋运动转换为直线运动。由于传动螺纹间配合必然存在间隙，最大可达0.2mm。轴向间隙会影响灯光高度的调节精度。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种零轴向间隙的调节机构及车辆，解决现有技术中传动螺纹间配合时存在间隙，前照灯调光精度低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的。一方面，本实用新型提供一种零轴向间隙的调节机构，包括：电机、齿条、齿轮和涡卷弹簧。所述齿条安装在所述电机的输出轴上，所述输出轴沿轴向带动所述齿条作伸缩运动，所述齿轮与所述齿条啮合。所述涡卷弹簧用于消除输出轴与电机转子间的螺纹配合间隙。所述涡卷弹簧安装在所述齿轮上并进行预紧产生扭力，扭力在所述齿轮与所述齿条的配合传动作用下转化为施加给所述输出轴轴向的预压力，从而消除输出轴与电机转子间的螺纹配合间隙，提高车灯调光精度。

在其中一个实施例中，所述电机上设有第一支架，所述齿轮通过转轴安装在所述第一支架上；所述涡卷弹簧套设在所述转轴上,所述涡卷弹簧的外部引脚固定在所述第一支架，所述涡卷弹簧的内部引脚固定在所述转轴上。

在其中一个实施例中，所述第一支架上设有凸块，所述凸块和所述转轴上均设有卡槽，所述内部引脚和所述外部引脚分别对应卡设在所述转轴和所述凸块上的卡槽内。

在其中一个实施例中，所述第一支架的末端设有第一安装槽，所述第一安装槽的两侧壁设有第二安装槽，所述齿轮安装在所述第一安装槽内，所述转轴安装在所述第二安装槽内。

在其中一个实施例中，所述第二安装槽上下内壁设有与所述转轴相适应弧形面。

在其中一个实施例中，所述齿轮为一个完整的齿轮，或者所述齿轮为一个扇形齿轮。

在其中一个实施例中，所述输出轴的末端设有球头。

在其中一个实施例中，所述调节机构还包括第二支架，所述电机通过螺钉安装在所述第二支架上。

此另一方面，本实用新型还提供一种车辆，其中，包括上述任一项所述的调节机构，通过上述调节机构有效提高车辆调光精度。

上述一种零轴向间隙的调节机构及车辆，至少具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供一种零轴向间隙的调节机构，由电机驱动齿轮齿条配合传动，将涡卷弹簧的生扭力转化为施加给输出轴轴向的预压力，从而消除输出轴与电机转子间的螺纹配合间隙，提高车灯调光精度。

附图说明

图1为本实用新型一种零轴向间隙的调节机构的立体图；

图2显示为图1中A处局部放大示意图；

图3为本实用新型一种零轴向间隙的调节机构的后视图；

图4为本实用新型一种零轴向间隙的调节机构的安装示意图。

1、电机；2、输出轴；3、齿条；4、齿轮；5、涡卷弹簧；6、第一支架；7、球头；8、第二支架；9、固定支点；10、活动支点；11、PES支架； 12、第三支架；13、凸块；14、第一安装槽；15、第二安装槽；16、螺钉； 17、内部引脚；18、外部引脚；19、转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型权利要求所限定的各种实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例，其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

对本领域技术人员显而易见的是，提供对本实用新型的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本实用新型。

贯穿本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及词语的变型，例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。结合本实用新型的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。

应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本实用新型中所使用的表述“包含”和/或“可以包含”意在表示相对应的功能、操作或元件的存在，而非意在限制一个或多个功能、操作和/或元件的存在。此外，在本实用新型中，术语“包含”和/或“具有”意在表示申请文件中公开的特性、数量、操作、元件和部件，或它们的组合的存在。因此，术语“包含”和/或“具有”应当被理解为，存在一个或多个其他特性、数量、操作、元件和部件、或它们的组合的额外的可能性。

在本实用新型中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如，“A或B”可以包含A或者B，或可以包含A和B两者。

应当理解的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”或“耦合”另一个元件，它可以是直接连接或耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员所通常理解的含义相同。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1、图2和图3，本实用新型一实施例中，提供一种零轴向间隙的调节机构，包括：电机1、齿条3、齿轮4和涡卷弹簧5。齿条3安装在电机1的输出轴2上，输出轴2沿轴向作伸缩运动，齿轮4与齿条3啮合传动，输出轴2沿轴向作伸缩运动时，齿条3随输出轴2同步伸缩，齿轮随齿条3的伸缩旋转。涡卷弹簧5用于自动消除输出轴4与电机转子间的螺纹配合间隙，保证运行平稳，传动精度高，进而提高车灯调光精度。具体的，涡卷弹簧5安装在齿轮4上并进行预紧产生扭力(涡卷弹簧5旋转一定角度装配，因此初始安装时具有扭力)，扭力在齿轮4与齿条3的配合传动作用下转化为施加给输出轴2沿轴向的预压力，通过预压力消除输出轴2与电机转子间的螺纹配合间隙，提高车灯调光精度。

参照图1，本实施例中的涡卷弹簧5的扭力传递过程为：

当输出轴2伸长时→齿轮4转动，定义此时齿轮4转动方向为正转→涡卷弹簧5收紧，扭力逐渐增加，齿轮4产生持续的反向转动趋势(由于涡卷弹簧5具有初始扭力，因此齿轮4具有初始的反向转动趋势)→齿轮 4反向转动的趋势转化为齿条3对输出轴2轴向的向内的预压力；

输出轴2收缩，此时涡卷弹簧5进行松卷→齿轮4反向转动(相对于上述齿轮4正向转动)→扭力逐渐减小，由于涡卷弹簧5具有回复力，使齿轮4产生持续的同向转动趋势→齿轮4同向转动的趋势转化为齿条3对输出轴2轴向的向内的预压力。

本实施例中涡卷弹簧5为逆时针旋向。还可以选用顺时针旋向的涡卷弹簧5，逆时针涡卷弹簧5的扭力方向与上述顺时针旋向涡卷弹簧5扭力方向相反。采用顺时针旋向的涡卷弹簧5时，最终对输出轴2施加一个向外的预压力，通过此预紧力同样可以消除消除输出轴2与电机转子间的螺纹配合间隙，最终提高车灯调光精度。

在本实施例中，电机1上设有第一支架6，有第一支架6指向输出轴 2的一侧，齿轮4通过转轴19安装在第一支架6上；涡卷弹簧5套设在转轴19上,涡卷弹簧5的外部引脚18固定在第一支架6，涡卷弹簧5的内部引脚17固定在转轴19上。

在本实施例中，第一支架6上设有凸块13，凸块13和转轴19上均设有卡槽，涡卷弹簧5的内部引脚17卡设在转轴19上的卡槽内，涡卷弹簧 5的外部引脚18卡设在凸块13上的卡槽内。齿条3随输出轴2同步伸出时，齿轮4转动，涡卷弹簧5产生弯曲弹性变形并产生扭力。涡卷弹簧5 的内部引脚17末端设有倒钩，防止涡卷弹簧5脱落。

在本实施例中，第一支架6的末端设有第一安装槽14，第一安装槽 14的两侧壁设有第二安装槽15，齿轮4安装在第一安装槽14内，转轴19 安装在第二安装槽15内。

在本实施例中，第二安装槽15上下内壁设有与转轴19相适应弧形面。

在本实施例中，齿轮4为一个完整的齿轮，或者齿轮4为一个扇形齿轮。

在本实施例中，输出轴2的末端设有球头7。

在本实施例中，调节机构还包括第二支架8，电机1通过螺钉16安装在第二支架8上。

参照图4，更进一步的，调节机构安装在第三支架12上；第三支架 12包括PES支架11和安装在PES支架11上的固定支点9、活动支点10。 PES支架11用于安装光源，固定支点9和第二支架8均固定在灯体上。

具体的，固定支点9与活动支点10内均设有球头螺母，电机1的输出轴2通过球头7插入活动支点10上的球头螺母内，固定支点9上的球头螺母内设有带球头的连杆，通过连杆安装在灯体上。通过电机1输出轴 2作伸缩运动，带动第三支架12转动，从而实现灯光高度调整。

进一步的来说，PES支架11上既可以安装近光光源，也可以安装远光光源

本实用新型还提供一种车辆，其中，包括上述任一项的调节机构，通过上述调节机构有效提高车辆调光精度。

以上描述中，尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本实用新型的各个元件，但它们并未意于限定相对应的元件。例如，上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。

本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的，而并非意在限制本实用新型。单数的表述包含复数的表述，除非在其间存在语境、方案上的显著差异。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

本领域技术人员可以理解的是，以上所述实施例的各技术特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，虽然已经参考各种实施例示出和描述了本实用新型，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干形式和细节上的各种变形和改进，而不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种零轴向间隙的调节机构，包括：电机(1)，其特征在于，所述调节机构还包括：

齿条(3)，所述齿条(3)安装在所述电机(1)的输出轴(2)上，所述输出轴(2)沿轴向作伸缩运动；

齿轮(4)，所述齿轮(4)与所述齿条(3)啮合；

涡卷弹簧(5)，所述涡卷弹簧(5)安装在所述齿轮(4)上并进行预紧产生扭力，所述扭力在所述齿轮(4)与所述齿条(3)的配合传动作用下转化为施加给所述输出轴(2)轴向的预压力，所述预压力消除所述输出轴(2)与电机转子间的螺纹配合间隙。

2.根据权利要求1所述的一种零轴向间隙的调节机构，其特征在于：所述电机(1)上设有第一支架(6)，所述齿轮(4)通过转轴(19)安装在所述第一支架(6)上；所述涡卷弹簧(5)套设在所述转轴(19)上,所述涡卷弹簧(5)的外部引脚(18)固定在所述第一支架(6)，所述涡卷弹簧(5)的内部引脚(17)固定在所述转轴(19)上。

3.根据权利要求2所述的一种零轴向间隙的调节机构，其特征在于：所述第一支架上设有凸块(13)，所述凸块(13)和所述转轴(19)上均设有卡槽，所述内部引脚(17)和所述外部引脚(18)分别对应卡设在所述转轴(19)和所述凸块(13)上的卡槽内。

4.根据权利要求2所述的一种零轴向间隙的调节机构，其特征在于：所述第一支架的末端设有第一安装槽(14)，所述第一安装槽(14)的两侧壁设有第二安装槽(15)，所述齿轮(4)安装在所述第一安装槽(14) 内，所述转轴(19)安装在所述第二安装槽(15)内。

5.根据权利要求4所述的一种零轴向间隙的调节机构，其特征在于：所述第二安装槽(15)上下内壁设有与所述转轴(19)相适应弧形面。

6.根据权利要求1所述的一种零轴向间隙的调节机构，其特征在于：所述齿轮(4)为一个完整的齿轮，或者所述齿轮为一个扇形齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种零轴向间隙的调节机构，其特征在于：所述输出轴(2)的末端设有球头(7)。

8.根据权利要求1所述的一种零轴向间隙的调节机构，其特征在于：所述调节机构还包括第二支架(8)，所述电机(1)通过螺钉(16)安装在所述第二支架(8)上。

9.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求1-8中任一项所述的调节机构。

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