CN1666907A - 执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种执行机构，其使驱动机构部及控制电路部相互不产生坏影响并能提高耐用性。执行机构(1)在外壳(10)内配设有：驱动机构部(30)，其由电动机(40)、使照射光的灯泡组件(150)转动的输出轴(50)以及从所述电动机向所述输出轴传递旋转的传递齿轮组(60)构成；控制电路部(70)，其控制驱动所述电动机。其中，所述驱动机构部和所述控制电路部被中间壁(22)分隔开。

Description

执行机构

技术领域

本发明涉及一种执行机构。详细地说，涉及一种为了改变车辆用灯具的照射方向而转动灯泡组件的执行机构和提高其耐用性的技术。

背景技术

现有技术中，根据车辆、例如机动车的行驶状况适当改变灯具的照射方向。

例如，使前照灯的灯泡组件可左右方向转动，并设置使灯泡组件在左右方向转动的执行机构，在机动车转弯时使灯泡组件的照射光投向转弯的方向。

在专利文献1中公开了为实现上述功能而驱动灯泡组件的执行机构。

专利文献1所公开的执行机构在外壳内配置有：驱动机构部，其由电动机、使灯泡组件转动的输出轴、将电动机的旋转传递给输出端的传递齿轮组构成；控制电路部，其控制上述电动机的驱动。通过将上述输出轴与灯泡组件连结，例如，对应于转向操作，通过控制电路部驱动控制电动机，对应此，输出轴向规定方向旋转规定角度，灯泡组件向规定方向转动规定角度。

专利文献1：特开2002-160581号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1中的执行机构中，因为在同一空间内配置有具有电动机和齿轮的驱动机构部与控制电路部，所以存在驱动机构部所使用的润滑剂和油会附着在控制电路部基板的电子部件上，使电路劣化的问题。还存在控制电路部的基板的磨损渣会进入驱动机构部的齿轮等中，损害驱动机构部的机构部件的性能的问题。

本发明是鉴于上述问题点而研发的，其目的在于使驱动机构部和控制电路部相互不给对方带来坏的影响，提高耐用性。

为解决上述课题，本发明的执行机构配置成利用中间壁分隔驱动机构部和控制电路部。

因此，本发明的执行机构中中间壁防止了驱动机构部和控制电路部相互产生坏的影响。

本发明第一方面的执行机构在外壳内配置有：驱动机构部，其由电动机、使照射光的灯泡组件转动的输出轴、从上述电动机向上述输出轴传递旋转的传递齿轮组构成；控制电路部，其控制驱动上述电动机。其中，上述驱动机构部和上述控制电路部被中间壁分隔。

因此，本发明的执行机构中，驱动机构部使用的润滑剂和油被中间壁挡住，不会附着在控制电路部的基板上。另外，控制电路部的基板的磨损渣被中间壁挡住，不能进入驱动机构部的齿轮中。因此，控制电路部的基板上的电子部件不会因润滑剂和油而劣化，并且控制电路部基板的磨损渣不会进入驱动机构部的齿轮中而损害性能，能够发挥所希望的性能并提高耐用性。

本发明第二方面，上述中间壁将上述外壳内的空间在上述控制电路部用基板的厚度方向上进行分割，上述驱动机构部配置在上述被分割后的空间的一侧，上述控制电路部配置在上述被分割后的空间的另一侧，故能够使执行机构在水平面上实现小型化。

本发明第三方面，在上述中间壁上因为形成有上述输出轴及/或上述传递齿轮组的支承轴，故能够削减部件数量，降低成本并提高生产效率。

本发明第四方面，上述中间壁与上述外壳的侧面壁形成一体，故能够确保外壳的刚性并提高位置精度。

本发明第五方面，上述电动机是无刷交流电动机，设置在上述控制电路部用基板上的磁感应元件通过形成在上述中间壁上的孔与上述电动机的转子磁铁的端面相向，故几乎不产生由电动机旋转产生的磨损渣，能够将驱动机构部侧的空间保持在清洁的状态。

附图说明

图1是与图2～图5一同表示本发明的执行机构的实施例，是表示外壳和控制电路部的分解立体图；

图2是驱动机构部的分解立体图；

图3是在卸下上罩的状态下表示的平面图；

图4是沿图3的IV-IV线的剖面图；

图5是沿图3的V-V线的剖面图；

图6是表示在机动车用前照灯上使用了本发明的执行机构的使用例的机动车用前照灯的纵剖面图。

具体实施方式

以下参照附图说明实施本发明的执行机构的最佳方式。

执行机构1在外壳10内配置必要的零部件，该外壳10形成上下扁平、在前后稍长的长方形状的箱型。

由图1可知，外壳10由三部分即中间壳20、上罩11和下罩12构成。这三部分20、11、12分别为合成树脂的成形品。

中间壳20包括上下稍稍具有宽度的侧面壁21。除去上述侧面壁21的前端部之外部分的内侧利用周边与侧面壁21的内面相对合地连结的中间壁22而上下分隔开。该中间壁22和侧面壁21从断面看(参照图5)形成H型，这样，中间壳20甚至外壳10的强度变大。侧面壁21的前端部被上面壁23覆盖，在该上面壁23的后边缘和上述中间壁22的前边缘之间形成分隔壁24(参照图4)。这样，在中间壳20上形成被侧面壁21、中间壁22和分隔壁24包围并且上方敞开的驱动机构部收纳空间25和被侧面壁21、中间壁22和上面壁23以及分隔壁24包围并且下方开放的控制电路部收纳空间26。在中间壁22所位于的部分，上述两个空间25、26的上下方向的厚度为驱动机构部收纳空间25比控制电路部收纳空间26大很多(参照图4、图5)。

中间壳20的侧面壁21的前端部左右方向的中央形成有开口27。

从中间壳20的侧面壁21的上边缘中稍偏向后方的位置向侧方突出设置安装片28、28，在该安装片28、28上形成插通孔28a、28a，另外，从插通孔28a、28a的周边向上方突出设置有圆筒形的筒部28b、28b。

在中间壳20的侧面壁2 1的外侧面上突出设置有卡合突起21a、21a、......、21b、21b。卡合突起21a、21a、......形成在左右侧面的前后方向中间的稍前侧的部分和后面的偏向左右两端附近的部分共四处，具有分别向下的卡合面21a′、21a′......。卡合突起21b、21b形成在隔着前面的开口27的两侧的两个位置上，具有分别向上方的卡合面21b′、21b′。在上述中间壁22的后端部在左右方向上大致等间隔并列形成三个开孔22a、22a、22a，从中间壁22的下面中与上述开孔22a、22a、22a的前侧边缘连结的部分向下突出设置卡合片22b、22b、22b(图4仅表示了一个)，在该卡合片22b、22b、22b的下端部的后面形成有卡合爪22c、22c、22c。

上罩11以平面形状形成能够完全覆盖形成于中间壳20上的驱动机构部收纳空间25的上面的大小的板状，使安装片11a、11a从前后方向的中间的稍后方的位置向侧方突出，在该安装片11a、11a上形成插通孔11b、11b。另外，在前端部左右方向的大致中央部上形成轴插通孔11c，在从该轴插通孔11c向左后方分离开的位置的内面形成轴支承孔11d(参照图4)。另外，卡合片11e、11e、......从上罩11的左右侧边缘的前端部及后边缘的偏向左右两端共计四处向下方突出，在这些卡合片11e、11e、......上形成有上下方向伸长的卡合孔11f、11f。

下罩12以平面形状形成覆盖除中间壳20下面的后端部之外的部分的板状，在从外边稍向内的位置形成有高度低的内壁12a。卡合片12b、12b从下罩12的前边缘的偏向左右两端的位置向上方突出，在该卡合片12b、12b上形成有上下方向伸长的卡合孔12c、12c。另外，在后端形成左右伸长的卡合壁12d，在该卡合壁12d的前面的偏向上端的位置左右间隔突出有三个卡合爪12e、12e、12e。

如下进行外壳10的安装，中间壳20的上下由上罩11和下罩12覆盖。

使上罩11位于覆盖中间壳20的驱动机构部收纳空间25的位置，使卡合片11e、11e、......的卡合孔11f、11f、......的下边缘与形成在中间壳20的侧面壁21外面的卡合突起21a、21a、......的朝向下方的卡合面21a′、21a′、......卡合。由此，上罩11在覆盖驱动机构部收纳空间25的上面的状态下安装在中间壳20上。另外，形成于中间壳20的安装片28、28上的筒部28b、28b从下方插通在形成于上罩11的安装片11a、11a上的插通孔11b、11b中。

下罩12位于覆盖除中间壳20下面的后端部之外的位置，卡合片12b、12b、......的卡合孔12c、12c的上边缘与形成在中间壳20的侧面壁21外面的卡合突起21b、21b、......的朝向上方的卡合面21b′、21b′、......卡合，并且，形成于后端部的卡合壁12d上的卡合爪12e、12e、12e与设置在中间壳20的中间壁22上的卡合片22b、22b、22b的卡合爪22c、22c、22c卡合。由此，下罩12在覆盖控制电路部收纳空间26的下面的状态下安装在中间壳20上。

如上述那样，为覆盖中间壳20的上下两面，在中间壳20上安装上罩11及下罩12，形成外壳10。

在外壳10的驱动机构部收纳空间25内形成驱动机构部30，由图2可知，在上述中间壁22上形成用于支承构成该驱动机构部30的各零部件的部分。

在对应于驱动机构部收纳空间25的前端部的部分，轴支承筒31作为后述的输出轴的支承轴从中间壁22向上方突出。支承筒32从中间壁22的中间偏向后方的后侧向上方突出。在以中间壁22的上述支承筒32为中心的一圆周上间隔形成相对孔33、33、33。另外，在上述相对孔33、33、33所处的圆周的内侧的一圆周上形成有多个插通孔34、34、......。另外，从中间壁22向上方突出有三个支承凸台35、36、37。

驱动机构部30具有电动机40、输出轴50、从上述电动机40向上述输出轴50传递旋转的传递齿轮组60。

由图2及图5可知，电动机40具有转子41。转子41由转子部件42、转子磁铁43以及旋转轴44构成，形成圆筒状的转子磁铁43的上端部卡合在由绝缘材料形成的转子部件42上，旋转轴44的上端部压入固定在转子部件42的中心部。旋转轴44可自由旋转地支承在轴承金属38上，该轴承金属38压入固定在与外壳10的中间壁22形成一体的支承筒32内。由此，转子41通过旋转轴44可自由旋转地支承在支承筒32上。另外，转子磁铁43在圆周方向上被等分例如八等分，各划分区域上交替带N极磁性和S极磁性。转子磁铁43的下端形成与形成在中间壁22上的相对孔33、33、33相对的状态。另外，小齿轮42a从转子部件42的中心向上方突出。

转子40具有与上述转子41相对的定子45。定子45由定子线圈46、芯座47以及引脚48、48、......构成。定子线圈46通过在由磁性材料形成的芯46a上卷绕线圈卷线46b而形成。芯座47由绝缘材料形成大致圆环状，在外周部具有上下方向延伸的引导支承部47a、47a、......。该芯座47在包围立设于中间壁22的支承筒32周围的状态下固定在中间壁22上，此时，各引导支承部47a、47a、......的下端成为与形成在中间壁22上的插通孔34、34、......相对的状态。并且，通过该芯座47将定子线圈46支承在中间壁22上。上述引脚48、48、......贯通芯座47的引导支承部47a、47a、......，从引脚48、48、......的引导支承部47a、47a、......的下端突出的下端部进一步插通中间壁22的插通孔34、34、......突出到控制电路部收纳空间26内(参照图5)。并且，在从引脚48、48、......的引导支承部47a、47a、......的上端突出的上端部上连结上述线圈卷线46b的规定的端部。

输出轴50形成上端封闭的圆筒形，在外周面的上端部在周向上间隔形成多个沿轴向延伸的卡合突条51、51、......。并且，在输出轴50的下端部一体结合有扇形齿轮52的基端部(扇轴部分)。输出轴50自由旋转地外嵌在突出设置于上述中间壁22上的轴支承筒31上(参照图4)。输出轴50形成有卡合突条51、51、......的部分插通上罩11的轴插通孔11c从上罩11向上方突出。

传递齿轮组60由三个传递齿轮61、62、63构成。传递齿轮61与大齿轮61a和位于大齿轮下侧的小齿轮61b一体同轴地形成，传递齿轮62与大齿轮62a和位于大齿轮下侧的小齿轮62b一体同轴地形成，齿轮63与大齿轮63a和位于大齿轮上侧的小齿轮63b一体同轴地形成。这些传递齿轮61、62、63分别由支承轴64、65、66自如旋转地支承。支承轴64的下端部支承在形成于中间壁22上的支承凸台35上，上端部支承在突出设置在上罩11下面的未图示的支承凸台上。另外，支承轴65的下端部支承在形成于中间壁22上的支承凸台36上，上端部支承在突出设置于上罩11下面的支承凸台11g上(参照图4)。另外，支承轴66的下端部支承在形成于中间壁22上的支承凸台37上，上端部支承在形成于上罩11下面的轴支承孔11d上。

传递齿轮组60的传递齿轮61的大齿轮61a与电动机40的小齿轮42a啮合，传递齿轮61的小齿轮61b与传递齿轮62的大齿轮62a啮合。传递齿轮62的小齿轮62b与传动齿轮63的大齿轮63a啮合，传递齿轮63的小齿轮63b与同输出轴50一体形成的扇形齿轮52啮合。因此，驱动电动机40，其旋转从小齿轮42a由传递齿轮组60传递到扇形齿轮52，使与扇形齿轮52一体的输出轴50旋转。

在形成于外壳10下部的控制电路部收纳空间26内配置控制电路部70。控制电路部70在控制电路部用的基板71上搭载各种电子零件和电子元件等72、72、......，在基板71前端部上面的左右方向的中央朝向接收开口73a向前的方向安装有连结器73，该连结器73位于从形成在外壳上的连结器用开口27面对前方的位置。另外，搭载在基板71上的电动机40的旋转控制用的孔元件74、74、74通过形成在中间壁22上的相对孔33、33、33与电动机40的转子磁铁43的下端面相向。另外，因为孔元件74、74、74能够检测伴随转子41的旋转而产生的磁极的变化，故代替孔元件74、74、74，也可以使用其他磁感应元件。在上述电动机40的引脚48、48、......在控制电路部收纳空间26内突出的下端部插通形成在基板71上的插通孔75、75、......(图5仅表示了一个)，同时与设置在基板71下面的未图示的连结衬垫焊接安装。

上述的执行机构1抑制了所使用的各零件和部件的磨损，并利用中间壁22分离为使动作滑顺而使用润滑剂和油的驱动机构部30的驱动机构部收纳空间25和控制电路部收纳空间26，故由中间壁22防止驱动机构部30所使用的润滑剂和油侵入控制电路部收纳空间26，因此，润滑剂和油不会附着在控制电路部70的基板71上的电子零件和元件等72、72、......上，不会使这些电子零件和元件等72、72、......的功能劣化。另外，有时会在控制电流部70的基板71的切断端面上附着切断时的磨损渣，会有该磨损渣未被完全清除而残留的情况，但由中间壁可以防止这样的磨损渣向驱动机构收纳空间25移动，因此，上述磨损渣不会咬入驱动机构部30的齿轮61、62、63等，不会使这些机构部件的性能劣化。

另外，上述中间壁22因为使两个收纳空间25、26仅在控制电路部70用的基板71的厚度方向上分离，故与在基板71的面方向分离两个空间的情况相比，能够使执行机构1在水平面内小型化。

因为在上述中间壁22上一体形成自由旋转地支承输出轴50的轴支承筒31及用于支承电动机40的旋转轴44的支承筒32，故不需要另外准备用于支承输出轴50和旋转轴44的部件，能够减少部件数量、降低成本、提高生产效率。另外，虽然另准备了用于支承传递齿轮61、62、63的支承轴64、65、66，但也可以将支承这些传递齿轮61、62、63的部件与中间壁22一体形成。

另外，上述中间壁22和侧面壁21一体形成，断面形状大致成H型，故由中间壁22和侧面壁21构成的部分的刚性增加，提高了一体形成在其上的部件的位置精度。即，为支承构成驱动机构部30的各部的部分。提高了轴支承筒31、支承筒32、支承凸台35、36、37的位置精度，因此，良好地确保各齿轮的啮合，保证顺畅地旋转。另外，因为也提高了相对孔33、33、33和插通孔34、34、......的位置精度，故能够精确地安装电动机。

上述电动机是无刷交流电动机，设置于上述控制电路部用基板71上的孔元件74、74、74通过形成在上述中间壁22上的相对孔33、33、33与上述电动机40的转子磁铁43的下端面相对，故几乎不产生由电动机40旋转产生的磨损渣，能够将驱动机构部收纳空间25保持在清洁的状态。

图6表示将本发明的执行机构1使用在机动车用前照灯的配光控制中的使用例。

机动车用前照灯100包括灯体110，该灯体110具有朝向前方开口的凹部，该灯体110的前面开口被透明罩120覆盖形成灯室130。在上述灯室130内配置托架140，该托架140相对与灯体110可倾动地被支承，在托架140上在水平方向可倾动地支承有灯泡组件150。

上述灯泡组件150具有反射镜151、支承在反射镜151上的光源灯泡152、覆盖反射镜151前方的投光透镜153、限定照射光的图案(配光图案)的上边缘的挡板154。反射镜151包括带聚光性的反射面151a，在固定于该反射镜151的前端部上的大致筒状的安装框155的前端部支承有形成凸透镜形的上述投光透镜153。

从光源灯泡152射出并被反射镜151的反射面151a反射的光聚光到挡板154的上边缘154a附近。上述投光透镜153的焦点位于挡板154的上边缘154a附近。因此，配光图案的上边缘被挡板154的上边缘154a限定的光束通过投光透镜153向前方照射。

支点轴156从上述安装框155的后端部的上面向上方突出，同样，在后端部的下面，连结凸台157向下方突出。在连结凸台157上形成有下方开口的连结凹部157a。另外，连结凹部157a的中心和上述支承轴156的中心位于同一轴上。

灯泡组件150自由旋转地支承在轴支部142上，该轴支部142将支点轴156设置在托架140的上侧的支承片141前端部，连结凸台157将设置于托架140下侧的支承片143的前端部的插通孔144向下侧插通。灯泡组件150的后端部从设于托架140上的大开口145向后方突出。

上述灯泡组件150利用固定在托架140下侧的支承片143的下面的执行机构1在水平方向倾动。

执行机构1通过将从下侧插通安装片28、28的插通孔28a、28a的未图示的安装螺钉螺纹固定在突出设置于托架140下侧的支承片143下面的未图示的安装凸台上，从而支承在托架140上，输出轴50内嵌在形成于灯泡组件150下面的连结凹部157a时，上述卡合突条51、51、......卡合在形成于连结凹部157a内周面的未图示的卡合槽上，防止输出轴50和连结凹部157a之间在旋转方向上滑动。

电动机40驱动时，如上所述，输出轴50旋转，由此，灯泡组件100在左右方向倾动。如上所述，在机动车用前照灯中，从涉及驾驶员安全的灯泡组件的倾动的可靠性以及灯体空间限制的观点出发，通过使用本发明的执行机构，在不进行大型化但能够发挥所希望的性能并提高耐用性上是非常有效的。

另外，在上述实施例中所示的各部的形状及结构不过表示实施本发明时进行的具体化的一例，本发明的技术范围并不限定解释。

为使旋转灯泡组件等被控制对象的输出轴旋转，适合使用具有由电动机和将电动机的旋转传递到输出轴的传递齿轮组构成的驱动机构部、控制该驱动机构部动作的控制电路部的执行机构。

Claims (5)

1.一种执行机构，其在外壳内配设有：驱动机构部，其由电动机、使照射光的灯泡组件转动的输出轴以及从所述电动机向所述输出轴传递旋转的传递齿轮组构成；控制电路部，其控制驱动所述电动机，其特征在于，所述驱动机构部和所述控制电路部被中间壁分隔开。

2.如权利要求1所述的执行机构，其特征在于，所述中间壁在所述控制电路部用基板的厚度方向上分割所述外壳内的空间，所述驱动机构部设置在所述被分割后的空间的一侧，所述控制电路部设置在所述被分割后的空间的另一侧。

3.如权利要求1所述的执行机构，其特征在于，在所述中间壁形成有所述输出轴及/或所述传动齿轮组的支承轴。

4.如权利要求1所述的执行机构，其特征在于，所述中间壁与所述外壳的侧面壁形成一体。

5.如权利要求1、2、3或4所述的执行机构，其特征在于，所述电动机是无刷交流电动机，设置在所述控制电路部用基板上的磁感应元件通过形成于所述中间壁的孔与所述电动机的转子磁铁的端面相向。

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