CN105841098A - 一种剪切式光型变换驱动装置及其光型变换方法 - Google Patents

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CN105841098A CN201610115466.5A CN201610115466A CN105841098A CN 105841098 A CN105841098 A CN 105841098A CN 201610115466 A CN201610115466 A CN 201610115466A CN 105841098 A CN105841098 A CN 105841098A
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Abstract

一种剪切式光型变换驱动装置，安装于车灯主体(反射镜)前，用于驱动车灯光型变换装置的可动遮光板摆动，其特征在于：所述剪切式光型变换驱动装置包括定子部及可移动设置于定子芯部、驱动可动遮光板动作的铁芯部，所述定子部为绕有定子线圈绕组的中空环形构件，所述铁芯部包括杆状、以凹凸锥面轴向吸动配合的动铁芯和静铁芯，当光型变换驱动装置通电后，动铁芯被磁化后向静铁芯方向吸动，由此带动可动遮光板，实现光型变换。本发明通过改变光型变换驱动装置的运动形式，降低电磁铁吸合和释放时会发出的碰撞噪音；避免光形抖动，提高光型变换机构的可靠性，同时，消除光型变换驱动装置可能产生的卡滞与失效，为用户提供更加安全、舒适的驾驶环境。

Description

一种剪切式光型变换驱动装置及其光型变换方法
技术领域
本发明涉及一种车灯用旋转式电磁执行机构，具体地，本发明涉及一种用于车灯光型变换装置的剪切式光型变换驱动装置及其光型变换方法，所述光型变换驱动装置及其光型变换方法用于驱动车灯光型变换装置的遮光板摆动，从而，实现光型变换，降低电磁铁吸合和释放时会发出的碰撞噪音，为用户提供更加舒适的驾驶环境。
背景技术
驾驶员行车时,难免会出现会车和上下坡的情况。特别是汽车在夜间行驶时,相向而行的汽车灯光和上下坡时路面的反射光会影响驾驶员的视觉,如果太强就会造成驾驶员看不清前方道路,所以需要驾驶员及时地切换汽车的远近光,如果切换不及时,就可能造成交通事故。因此，现代车辆广泛使用光型变换机构实现汽车的光型变换控制，电磁执行机构(光型变换驱动装置)广泛应用于光型变换机构中。利用电磁执行机构中的电磁铁吸附和回弹的动作可以实现远近光的切换，而且其动作较为可靠。
中国实用新型专利“一种车灯远近灯切换装置改良”(实用新型专利号：ZL200720129230.3授权公告号：CN201089421Y)公开了一种车灯远近灯切换装置改良，其中所述的固定挡片设在反射镜体的前缘，所述的调整装置包含有光型变换驱动装置与活动挡片，所述的光型变换驱动装置是设有活动杆，用以及所述的活动挡片连接，所述的活动挡片是以枢接组件与所述的固定挡片连接，用以通过所述的枢接组件做为活动挡片的转轴，所述的活动挡片是延伸有与所述的活动挡片本体呈垂直状的连接臂，用以及所述的光型变换驱动装置的活动杆连接；通过将所述的调整装置的光型变换驱动装置设在反射镜体的侧边，以及由枢接组件做为所述的活动挡片的转轴，使所述的光型变换驱动装置可减少耗电量，有助在减少所述的光型变换驱动装置本身所产生的热能，并降低温升的幅度。
中国实用新型专利“汽车前照灯的远近灯切换装置”(实用新型专利号：ZL200920073422.6授权公告号：CN201462690U)公开了一种用于汽车前照灯的远近灯切换的装置，其主要由固定遮光板、可动遮光板、转轴、转轴限位垫片、电磁 吸铁以及衬套构件组成。该实用新型的远近灯切换功能组件具有结构简单、易于生产装配、切换反应迅速、遮光效果好的特点,可更高效、安全地切换汽车远近光灯,提高行驶的安全性。
但是，在实际应用中，由于现有电磁执行机构中的电磁铁吸合和释放时会发出较大的碰撞噪音，从而引来一些用户的抱怨。在现今越来越强调用户使用舒适度的大环境下，降低电磁执行机构工作时的噪音就显得十分有必要了。此外，电磁铁在吸合和释放时会产生较强的震动，也容易引起光形抖动，并且这种震动还会造成连接松动等故障，影响光型变换机构的可靠性。
另外，光型变换驱动装置作为光型变换的执行部件，承担着非常重要的作用。光型变换驱动装置的可靠性能是至关重要的，在远近光切换过程中，光型变换驱动装置任何的卡滞与失效都会给行车安全带来巨大的风险。
发明内容
为克服上述问题，本发明的目的在于，提供一种剪切式光型变换驱动装置及其光型变换方法，所述剪切式光型变换驱动装置及其光型变换方法用于驱动车灯光型变换装置的遮光板摆动，从而，实现光型变换，本发明通过改变光型变换驱动装置的运动形式，降低电磁铁吸合和释放时会发出的碰撞噪音；避免光形抖动，提高光型变换机构的可靠性，同时，消除光型变换驱动装置可能产生的卡滞与失效，为用户提供更加安全、舒适的驾驶环境。
为解决上述技术问题，本发明的一种剪切式光型变换驱动装置的技术方案如下：
一种剪切式光型变换驱动装置，安装于车灯反射镜前，用于驱动车灯光型变换装置的可动遮光板摆动，其特征在于：
所述剪切式光型变换驱动装置包括定子部及可移动设置于定子芯部、驱动可动遮光板动作的铁芯部，
所述定子部为绕有定子线圈绕组的中空环形构件，
所述铁芯部包括杆状、以凹凸锥面轴向吸动配合的动铁芯和静铁芯，所述铁芯部的动铁芯与静铁芯的吸动配合处形成为凸锥面，所述铁芯部的静铁芯与动铁芯的吸动配合处形成为凹锥面,且动铁芯芯部有驱动杆可移动地贯穿静铁芯的中空芯部，连接带动可动遮光板，
当光型变换驱动装置通电后，动铁芯被磁化后向静铁芯方向吸动，由此带动 可动遮光板，实现光型变换。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动、静铁芯在以凹凸锥面轴向吸动配合后的外周接合处形成有平面限位结构，同时，在所述铁芯部的动、静铁芯吸动配合的凹凸锥面间设有间隙。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面的锥度为10-50°范围。
优选的是，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面的锥度为25-35°范围。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯的锥角公差取上公差，即设计值(+0.5°/0°)，所述铁芯部的静铁芯的锥角公差取下公差设计值为30°(0°/-0.5°)。
这是因为，由于两锥面间有间隙设计，为了完全避免锥面锁死的情况，对于两个锥面角度的要求是静铁芯的锥角公差取下公差；动铁芯的锥角公差取上公差。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，设置于所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间的间隙为0.1-1mm。
优选的是，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间的间隙为0.1-0.5mm。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯芯部的驱动杆为锥形杆，锥形杆外设置有锥形弹簧，锥度为1-5°。
优选的是，所述铁芯部的锥形杆及锥形杆外设置的锥形弹簧的锥度为1°。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述定子线圈绕组匝数：800-2000，槽满率95％以上，所述定子线圈绕组线径在0.14-0.35mm。
优选的是，所述定子线圈优选匝数为1400±50圈，线圈绕组线径为0.18～0.3mm。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯芯部行程为3～9mm，可动遮光板摆动范围为25゜～75゜。
优选的是，所述铁芯部的动铁芯芯部行程为5-7mm，可动遮光板摆动范围为55゜～65゜。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置，其原理如下：当线圈通电以后，在光型变换驱动装置内部将会产生一个磁场回路。动铁芯磁化以后，将会与静铁芯吸引，产生电磁力。当电磁力克服了弹簧的弹力之后，不锈钢顶杆就会伸出并到达工作位置。
线圈断电后，动铁芯在弹簧力的作用下回到初始位置。
整个光型变换驱动装置光型变换过程仅涉及到光型变换驱动装置与遮光板两个部件，故是一个一级传动结构；
光型变换驱动装置通电后，顶杆伸出，带动遮光板绕转轴旋转，完成光型变换过程；
该光型变换结构中，特别设计了衬套，该部件能使光型变换驱动装置的不锈钢顶杆能在光型变换过程中，能使光型变换过程顺畅、无卡滞。
本发明的一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法的技术方案如下：
一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，使用上述剪切式光型变换驱动装置，其特征在于：
所述剪切式光型变换驱动装置包括定子部及可移动设置于定子芯部、驱动可动遮光板动作的铁芯部，
所述定子部为绕有定子线圈绕组的环形，
所述铁芯部包括杆状、以凹凸锥面轴向吸动配合的动铁芯和静铁芯，当光型变换驱动装置通电后，动铁芯被磁化后向静铁芯方向吸动，由此带动可动遮光板，实现光型变换。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面的锥度为10-50°范围。
优选的是，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面的锥度为25-35°范围。
由于动静铁芯相合部分是一锥面，所以如果两者的限位方式设计不合理，例如依靠锥面来定位有时会导致光型变换驱动装置的卡滞，从而导致整个光型变换的失效。
另外，动、静铁芯设计成是依靠两锥面来进行吸动后的定位，那么锥度的一致性、锥面表面的粗糙度等因素，都会导致动静铁芯相互吸合后，无法顺利回弹，极端情况下会保持在吸合位置无法回位。为此，考虑到锥面定位的不可靠性，本 发明所设计的动静铁芯限位方式使得在两锥面间留有了一定的间隙，由此，可规避吸合无法回弹的失效风险。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯的锥角公差取上公差，所述铁芯部的静铁芯的锥角公差取下公差。
这是因为，由于两锥面间有间隙设计，为了完全避免锥面锁死的情况，对于两个锥面角度的要求是静铁芯的锥角公差取下公差；动铁芯的锥角公差取上公差。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，设置于所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间的间隙为0.1-1mm。
优选的是，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间的间隙为0.1-0.5mm。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯芯部的驱动杆为锥形杆，锥形杆外设置有锥形弹簧，锥度为1-5°。
优选的是，所述铁芯部的锥形杆及锥形杆外设置的锥形弹簧的锥度为1°。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，所述定子线圈绕组匝数：800-2000，槽满率95％以上，所述定子线圈绕组线径在0.14-0.35mm。
优选的是，所述定子线圈优选匝数为1400±50圈，线圈绕组线径为0.18～0.3mm。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯芯部行程为3～9mm，可动遮光板摆动范围为25゜～75゜。
优选的是，所述铁芯部的动铁芯芯部行程为5-7mm，可动遮光板摆动范围为55゜～65゜。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯的锥角公差取上公差，即设计值(+0.5°/0°)，所述铁芯部的静铁芯的锥角公差取下公差设计值为30°(0°/-0.5°)。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其原理如下：
当线圈通电以后，在光型变换驱动装置内部将会产生一个磁场回路。动铁芯 磁化以后，将会与静铁芯吸引，产生电磁力。当电磁力克服了弹簧的弹力之后，不锈钢顶杆就会伸出并到达工作位置。
线圈断电后，动铁芯在弹簧力的作用下回到初始位置。
根据本发明所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，
所述铁芯部的动、静铁芯在以凹凸锥面轴向吸动配合后的外周接合处形成有平面限位结构，同时，
在所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间设有间隙。
由于动静铁芯相合部分是一锥面，所以如果两者的限位方式设计不合理，例如依靠锥面来定位有时会导致光型变换驱动装置的卡滞，从而导致整个光型变换的失效。
另外，动、静铁芯设计成是依靠两锥面来进行吸动后的定位，那么锥度的一致性、锥面表面的粗糙度等因素，都会导致动静铁芯相互吸合后，无法顺利回弹，极端情况下会保持在吸合位置无法回位。为此，考虑到锥面定位的不可靠性，本发明所设计的动静铁芯限位方式使得在两锥面间留有了一定的间隙，由此，可规避吸合无法回弹的失效风险。
根据本发明所述光型变换驱动装置及其光型变换方法用于驱动车灯光型变换装置的遮光板摆动，从而，实现光型变换，降低电磁铁吸合和释放时会发出的碰撞噪音，为用户提供更加舒适的驾驶环境。
附图说明
图1是使用本发明的一种剪切式光型变换驱动装置实施第一光型的状态示意图；
图2是使用本发明的一种剪切式光型变换驱动装置变换到第二光型的状态示意图；
图3A,B,C分别是使用铁芯锥面定位时的摩擦接触可能存在的光型变换驱动装置卡滞示意图；
图4是本发明的一种剪切式光型变换驱动装置的动铁芯立体示意图；
图5是本发明的一种剪切式光型变换驱动装置的静铁芯立体示意图；
图6是本发明的一种剪切式光型变换驱动装置使用动静铁芯限位方式示意图；
图7为本发明的一种剪切式光型变换驱动装置原理示意图一；
图8为本发明的一种剪切式光型变换驱动装置原理示意图二。
图中：1为固定遮光板，2为可动遮光板，3为旋转轴，4为转轴限位垫片，5为剪切式光型变换驱动装置，5-1为驱动杆L型结构，6为衬套，7为驱动杆，2-1为可动遮光板的凹槽结构，2-2为可动遮光板2上的定位孔。
8为定子部，9为铁芯部，10，11分别为杆状、以凹凸锥面轴向吸动配合的动铁芯和静铁芯，13为弹簧。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行对本发明进一步地详细描述。
实施例
一种剪切式光型变换驱动装置，安装于车灯主体(反射镜)前，用于驱动车灯光型变换装置的可动遮光板摆动，剪切式光型变换驱动装置包括定子部及可移动设置于定子芯部、驱动可动遮光板动作的铁芯部，所述定子部为绕有定子线圈绕组的环形。所述铁芯部包括杆状、以凹凸锥面轴向吸动配合的动铁芯和静铁芯，所述铁芯部的动铁芯与静铁芯的连接处形成为凸锥面，且芯部有驱动杆可移动地贯穿静铁芯芯部，连接带动可动遮光板，所述铁芯部的静铁芯与动铁芯的连接处形成为凹锥面。
当光型变换驱动装置通电后，动铁芯被磁化后向静铁芯方向吸动，由此带动可动遮光板，实现光型变换。
根据本实施例，所述铁芯部的动、静铁芯在以凹凸锥面轴向吸动配合后的外周接合处形成有平面限位结构，同时，在所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间设有间隙。
所述铁芯部的动铁芯尺寸为：外径7.8-8mmmm，长19-20mm，驱动杆直径2mm，与静铁芯接合处长度：4-5mm，锥度：30°+0-0.5°，
所述铁芯部的静铁芯尺寸为：外径9mmmm，长21.5mm，与动铁芯接合处长度：4-5mm，锥度：30°-0-0.5°，中空芯部形成孔径分别为4mm和2mm的阶梯式芯部。
根据本实施例，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面的锥度为30-35°范围。
由于动静铁芯相合部分是一锥面，所以如果两者的限位方式设计不合理，例 如依靠锥面来定位有时会导致光型变换驱动装置的卡滞，从而导致整个光型变换的失效。
另外，动、静铁芯设计成是依靠两锥面来进行吸动后的定位，那么锥度的一致性、锥面表面的粗糙度等因素，都会导致动静铁芯相互吸合后，无法顺利回弹，极端情况下会保持在吸合位置无法回位。为此，考虑到锥面定位的不可靠性，本发明所设计的动静铁芯限位方式使得在两锥面间留有了一定的间隙，由此，可规避吸合无法回弹的失效风险。
所述铁芯部的动铁芯的锥角公差取上公差，所述铁芯部的静铁芯的锥角公差取下公差。所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间的间隙为0.1-0.5mm。
另外，所述铁芯部的动铁芯芯部的驱动杆为锥形杆，锥形杆外设置有锥形弹簧，其锥度为1-2°锥形部分长度为4-7mm。
所述定子线圈优选匝数为1400±50圈，线圈绕组线径为0.18～0.3mm。
所述铁芯部的动铁芯芯部行程为5-7mm，可动遮光板摆动范围为55゜～65゜。
另外，在本实施例中，所述驱动杆5-1轴向伸出，与衬套构件(6)相连一端弯折呈L形后，直接***衬套构件6的内孔，与可动遮光板2相连。
所述可动遮光板2上设有固定安装孔，旋转轴3同时贯穿所述可动遮光板2上设有的固定安装孔和固定遮光板1上的安装孔，旋转轴3的两端经铆合后固定两块遮光板。
所述衬套构件6的外侧具有弯折的扣爪结构，可动遮光板2上设有凹槽结构2-1，衬套构件6直接通过扣爪结构得到插扣方式固定在可动遮光板2上。
所述衬套构件6中心还具有一个定位凸台，与可动遮光板2上的定位孔2-2配合，起到定位的作用。
所述凸台的中心另开有内孔，驱动杆L型结构5-1直接***其中完成与可动遮光板2的连接。
根据本实施例，该衬套构件能使光型变换驱动装置的不锈钢顶杆能在光型变换过程中，能使光型变换过程顺畅、无卡滞。
另外，动、静铁芯设计成是依靠两锥面来进行吸动后的定位，那么锥度的一致性、锥面表面的粗糙度等因素，都会导致动静铁芯相互吸合后，无法顺利回弹，极端情况下会保持在吸合位置无法回位。为此，考虑到锥面定位的不可靠性，本发明所设计的动静铁芯限位方式使得在两锥面间留有了一定的间隙，由此，可规避吸合无法回弹的失效风险。
根据本发明所述光型变换驱动装置及其光型变换方法用于驱动车灯光型变换装置的遮光板摆动，从而，实现光型变换，降低电磁铁吸合和释放时会发出的碰撞噪音，为用户提供更加舒适的驾驶环境。

Claims (10)

1.一种剪切式光型变换驱动装置，安装于车灯反射镜前，用于驱动车灯光型变换装置的可动遮光板摆动，其特征在于：
所述剪切式光型变换驱动装置包括定子部及可移动设置于定子芯部、驱动可动遮光板动作的铁芯部，
所述定子部为绕有定子线圈绕组的中空环形构件，
所述铁芯部包括杆状、以凹凸锥面轴向吸动配合的动铁芯和静铁芯，所述铁芯部的动铁芯与静铁芯的吸动配合处形成为凸锥面，所述铁芯部的静铁芯与动铁芯的吸动配合处形成为凹锥面,且动铁芯芯部有驱动杆可移动地贯穿静铁芯的中空芯部，连接带动可动遮光板，
当光型变换驱动装置通电后，动铁芯被磁化后向静铁芯方向吸动，由此带动可动遮光板，实现光型变换。
2.如权利要求1所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动、静铁芯在以凹凸锥面轴向吸动配合后的外周接合处形成有平面限位结构，同时，在所述铁芯部的动、静铁芯吸动配合的凹凸锥面间设有间隙。
3.如权利要求1所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面的锥度为10-50°范围。
4.如权利要求1-3任一项所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯的锥角公差取上公差，即设计值(+0.5°/0°)，所述铁芯部的静铁芯的锥角公差取下公差设计值为30°(0°/-0.5°)。
5.如权利要求1所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，设置于所述铁芯部的动、静铁芯的凹凸锥面间的间隙为0.1-1mm。
6.如权利要求1所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯芯部的驱动杆为锥形杆，锥形杆外设置有锥形弹簧，锥度为1-5°。
7.如权利要求1所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述定子线圈绕组匝数：800-2000，槽满率95％以上，所述定子线圈绕组线径在0.14-0.35mm。
8.如权利要求1所述一种剪切式光型变换驱动装置，其特征在于，所述铁芯部的动铁芯芯部行程为3～9mm，可动遮光板摆动范围为25゜～75゜。
9.一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，使用权利要求1-8任一项所述的剪切式光型变换驱动装置，驱动车灯光型变换装置的可动遮光板摆动，实现光型变换，其特征在于，
所述可动遮光板可绕其一端的转轴旋转而上下摆动，
在未加电状态，可动遮光板处于第一光型状态，
在加电状态，即，当线圈通电以后，在光型变换驱动装置内部产生一个磁场回路，动铁芯磁化，与静铁芯吸引后产生电磁力，当电磁力克服设置于光型变换驱动装置内部的弹簧的弹力之后，动铁芯芯部的驱动杆经静铁芯的中空芯部伸出剪切式光型变换驱动装置并到达工作位置，驱动可动遮光板绕转轴旋转，实现光型变换，
线圈断电后，动铁芯在其芯部的驱动杆外设置的弹簧的弹簧力的作用下返回初始位置，回到第一光型状态。
10.如权利要求9所述一种剪切式光型变换驱动装置的光型变换方法，其特征在于，动铁芯芯部的驱动杆的剪切式光型变换驱动装置伸出端连接有衬套构件，所述衬套构件与藉由绕旋转轴3自由转动改变其角度的可动遮光板(2)相配合。
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