汽车前照灯远近光切换用遮光机构及其球头模块的制作方法

本发明涉及汽车照明调节领域，具体涉及一种汽车前照灯远近光切换用遮光机构。

背景技术：

汽车在夜间行驶，通常用远光灯，借此，驾驶者可以清楚的看见前面较远路面上的情况，能及时做出预判。但是，当车辆交会时，使用远光灯通常会使对面驶来车辆的驾驶者产生目眩和光盲区，很容易导致交通事故发生；尤其是在城市里，车辆交会的情况更多。所以，驾驶者能够迅速、及时地切换车辆的远近光，对行驶安全相当重要。目前，很多种类的中高端汽车使用远近光一体式的球头模块，遮光机构对于使用该模块的汽车远近光控制起到了非常重要的作用。

远近光一体式的球头模块，通常包括反射罩、一体式光源、遮光机构和透镜组件。当光源发光，光源光束被反射罩反射，通过遮光机构和透镜组件，最后投射到前照灯模块的外部，照在车辆行驶的前方路面上。

遮光机构3布置在反射罩1和透镜组件4的中间，通常是由直流电控制。通电时，遮光机构从起始状态运动到终止状态，包括反射光焦点在内的大部分反射光束通过透镜照射出去，是车辆的远光状态；断电时，遮光机构从终止状态运动到起始状态，遮光机构的遮光板遮挡住反射光焦点在内的部分反射光束，是车辆的近光状态。

现有技术中，遮光机构的电磁阀式和电机间接驱动式的应用较多。

电磁阀式的遮光机构利用电磁吸合和断电回弹的方式来实现远近光的切换，动作较为可靠；但是，由于电磁阀在工作时的吸合和断电回弹会发出大的噪音，很容易引起客户抱怨；并且，该遮光机构的成本较高，工艺制造复杂。

电机间接驱动式的的遮光机构，一般利用微型普通电机作为动力，通过齿轮传动或齿轮齿条传动来传递动力，实现遮光板的翻转进而达到远近光切换的目的。这种间接式的传动方式，其一，结构更为复杂，不仅制造成本相对较高，而且由于零部件的增多，造成遮光机构的可靠性降低；其二，传动效率没有直接驱动方式高，增加了能耗，后果是遮光机构工作时，其发热量更大，造成其工作性能和使用寿命都会下降；其三，此类遮光机构普遍将电机布置在光源正前端或偏前端，后果是：在前大灯工作时，电机的磁钢因为高温退磁或消磁，使遮光机构不能正常工作甚至失效，可靠性降低。在实际使用中，汽车前照灯内部的温度很高：卤素灯光源发热量高，从中心向四周可达450---150℃；使用氙气光源比使用卤素灯光源的前大灯，在相同位置要低50—100℃。微型电机的磁钢，用的是成本较低的铁氧体磁或等级较低的稀土磁，耐受温度一般都在125℃以下，温度高于此值时，其性能就会出现衰退甚至消失。因而此种方式的结构，只能适用于发热相对较少的前照灯（如led灯），很难适用于卤素灯或氙气灯，不具有普遍适用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是常用的电磁阀式的遮光机构噪音大、成本较高、工艺制造复杂；电机间接驱动式的的遮光机构零部件多，可靠性低，能耗高，提供一种翻转动作和复位动作顺利平稳、噪音降低，成本降低，简化了工艺生产的汽车前照灯远近光切换用遮光机构。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种汽车前照灯远近光切换用遮光机构，包括基座板、挡光板、遮光主板和翻转电机，所述的基座板固定在反射罩上，翻转电机固定在基座板一侧，挡光板装配在遮光主板的前方，遮光主板的一端通过电机转子与翻转电机相连、另一端与基座板活动连接，遮光主板上设有复位弹簧。

所述的遮光主板包括遮光板，遮光板左端设有左连接件和左翻转轴，遮光板右端设有右连接件和右翻转轴，遮光板的右端与电机转子固定连接；复位弹簧套合安装在左连接件上；遮光板上设有凸起，凸起与遮光板为一体结构。

所述的遮光机构还包括定位装置，所述的定位装置包括定位块、上定位件和下定位件，定位块设置在右连接件上，上定位件和下定位件设置在翻转电机上，定位块位于上定位件和下定位件之间；所述的上定位件和下定位件为弹性橡胶件。

所述的复位弹簧有两个伸出端，一个伸出端固定在左连接件上，另一个伸出端固定在基座板上。

所述的复位弹簧为扭矩弹簧或者蜗卷弹簧。

所述的基座板底部垫衬有衬板和遮光衬板，挡光板固定在遮光衬板上；基座板外侧设有轴挡板，轴挡板一端固定在基座板上、另一端与遮光主板的左翻转轴活动连接。

所述的挡光板包括上折板和下折板，下折板通过平铆钉固定在遮光衬板上。

所述的翻转电机为有限转角直流无刷塑封电机，电机转子的转动角度为0°-160°。

所述的电机转子为圆环状，电机转子为钐钴稀土材料烧结制成的耐高温电机转子。

所述翻转电机还包括定子和塑胶外套，定子包括若干个薄硅钢片叠压制成的定子铁芯，定子铁芯呈圆周对称分布；所述的塑胶外套上设有螺纹孔和散热孔，翻转电机通过与螺纹孔相配合的螺钉固定在基座板上。

本发明还涉及一种球头模块，包括上述的汽车前照灯远近光切换用遮光机构。

采用上述技术方案的本发明适用于卤素前照灯或氙气前照灯，在环境温度高达150℃左右也能正常工作；所述的遮光机构由翻转电机直接驱动，通电时翻转至工作位置，断电时复位弹簧回弹使其复位，进而实现车辆远近光的切换；遮光机构使得翻转动作和复位动作顺利平稳、噪音降低，可靠性提高，很有效的降低了成本，简化了工艺生产。

附图说明

图1为本发明球头模块的结构示意图；

图2为本发明分解结构结构示意图；

图3为本发明立体结构示意图之一；

图4为本发明立体结构示意图之二；

图5为本发明遮光主板结构示意图；

图6为本发明起始位置结构示意图；

图7为本发明终止位置结构示意图；

图8为本发明遮光主板与翻转电机相配合的结构示意图；

图9为本发明翻转电机上定位装置结构示意图；

图10为本发明套合蜗卷弹簧的遮光主板与翻转电机相配合的结构示意图之一；

图11为本发明套合蜗卷弹簧的遮光主板与翻转电机相配合的结构示意图之二；

图12为本发明翻转电机内定子结构示意图；

图13为本发明翻转电机的电机转子结构示意图；

图14为本发明蜗卷弹簧结构示意图；

图15为本发明扭矩弹簧结构示意图；

图16为本发明蜗卷弹簧安装状态结构示意图；

图17为本发明扭矩弹簧安装状态结构示意图；。

具体实施方式

如图1至图17所示，本发明包括基座板33、挡光板37、遮光主板38和翻转电机34，所述的基座板33固定在反射罩1上，翻转电机34固定在基座板33一侧，挡光板37装配在遮光主板38的前方，遮光主板38的一端通过电机转子64与翻转电机34相连、另一端与基座板33活动连接，遮光主板38上设有复位弹簧310。翻转电机34装配在遮光机构一侧，离开光源形成的高温区，使电机工作性能更加可靠。

所述的遮光主板38包括遮光板65，遮光板65左端设有左连接件61和左翻转轴66，遮光板65右端设有右连接件62和右翻转轴63，遮光板65的右端与电机转子64固定连接；复位弹簧310套合安装在左连接件61上；遮光板65上设有凸起651，凸起651与遮光板65为一体结构。遮光板65由喷涂耐高温漆的钢板通过钣金工艺制成的，凸起651为条状或块状，近光状态时，遮光板65的凸起处是灯光反射光束焦点的位置；也就是说，该凸起正好遮住了灯光的反射光束焦点。遮光板与电机转子、左翻转轴、右翻转轴、左连接件、右连接件等组合成一体，遮光主板38的通过电机转子64和右翻转轴63与翻转电机34相连，右翻转轴63安装在翻转电机34内部的中心轴孔中，右翻转轴63同时也是电机轴；左翻转轴66的安装在基座板33对应的轴孔内，并套接在轴挡板39上，轴挡板39用来保证遮光板工作时的稳定性。通电时，电机转子64动作带动遮光主板38翻转到终止位置，断电时，复位弹簧310回弹使遮光主板回复到起始位置。遮光板65具有切换远近光的功能，遮光板65位于大灯的正前方，由电机转子64和复位弹簧310共同作用，按照驾驶员的指令，往复运动，或稳定在起始位置，或稳定在终止位置。在起始位置，遮光板65遮挡住反射光焦点在内的部分反射光束，只允许较少的反射光束通过，起始位置对应的是近光状态；在终止位置，遮光板65不再遮挡住反射光焦点在内的大部分反射光束，允许较多的反射光束通过，终止位置对应的是远光状态。

所述的遮光机构还包括定位装置，所述的定位装置包括定位块621、上定位件347和下定位件348，定位块621设置在右连接件62上，上定位件347和下定位件348设置在翻转电机34的中心，定位块621位于上定位件347和下定位件348之间；遮光机构的工作区域处于起始位置和终止位置之间，起始位置和终止位置由定位装置通过对遮光板进行定位，当定位块621一侧止动边与上定位件347相抵接时为起始位置，定位块621一侧止动边与下定位件348相抵接时为终止位置。

所述的上定位件347和下定位件348为弹性橡胶件。弹性橡胶件具有耐高温性能，在高温环境中，起到减振和降低噪音的作用，定位块621的两侧边是可用于上定位件347和下定位件348之间相抵接以实现定位的止动边。

所述的复位弹簧310有两个伸出端，一个伸出端固定在左连接件61上，另一个伸出端固定在基座板33上。当遮光机构未通电时，所述的复位弹簧310将遮光主板38预紧抵接在起始位置；当遮光机构通电时，电机转子64克服复位弹簧310的弹力将遮光主板38旋转运动并抵接在终止位置；当遮光机构断电时，复位弹簧310的弹力将遮光主板38翻转回至起始位置。

所述的复位弹簧310为扭矩弹簧或者蜗卷弹簧。复位弹簧310的弹力与电机的扭矩配合适当，不论复位弹簧310在起始位置还是终止位置，均能使遮光主板38可靠工作。

所述的基座板33底部垫衬有衬板31和遮光衬板32，挡光板37固定在遮光衬板32上；基座板33外侧设有轴挡板39，轴挡板39一端固定在基座板33上、另一端与遮光主板38的左翻转轴66活动连接。衬板和遮光衬板都是金属件，垫衬于基座板底面的上下两端，通过连接孔定位连接，作用是将遮光机构安装到反光罩上时进行支撑、定位、散热；遮光衬板还有保证大灯射出光形的作用。左翻转轴66套接在轴挡板上，轴挡板用来限制左翻转轴66跳动，保证遮光板的稳定性，进而保证光形的稳定。

所述的挡光板37包括上折板371和下折板372，下折板372通过平铆钉36固定在遮光衬板32上。挡光板37装配在遮光主板38的前方下端，挡光板37背向光源，并有一定的折弯，当白天行车时，挡光板37可以阻挡日光照射到大灯内部。

所述的翻转电机34为有限转角直流无刷塑封电机，电机转子64的转动角度为0°-160°。翻转电机34由两相电供电驱动，其接电端子345位于电机的后部，与电机塑封在一起；通直流电后，电机转子64只能转动有限角度0°-160°，不能做圆周连续旋转。

所述的电机转子64为圆环状，电机转子64为钐钴稀土材料烧结制成的耐高温电机转子。电机转子64的两个磁极n极和s极如图13所示，电机转子64的圆周对称充磁，耐高温的钐钴稀土材料烧结制成的电机转子保证其能在高温下正常工作。

所述翻转电机34还包括定子和塑胶外套344，定子包括若干个薄硅钢片叠压制成的定子铁芯342，定子铁芯342呈圆周对称分布；所述的塑胶外套344上设有螺纹孔341和散热孔343，翻转电机34通过与螺纹孔341相配合的螺钉35固定在基座板33上。定子铁芯342有两极，被注塑密封在塑胶外套344内部；定子铁芯342可以减少定子涡流的产生，减少了电机本身的发热，提高遮光机构工作的可靠性。

本发明适用于卤素前照灯或氙气前照灯，在环境温度高达150℃左右时也能正常工作；该遮光机构由翻转电机直接驱动，通电时翻转至工作位置，断电时复位弹簧回弹使其复位，进而实现车辆远近光的切换。

本发明用于汽车前大灯前部的远近光一体式的球头模块，如图1所示，球头模块包括后部碗形的反射罩1，一体式光源2固定安装在反射罩1内部正中间的位置；透镜组件4位于球头模块的前端，遮光机构3位于反射罩1和透镜组件4的中间。当一体式光源2发光，光源光束被反射罩1反射，通过遮光机构3和透镜组件4，最后投射到前照灯模块的外部。遮光机构3由透镜组件4固定在反射罩1上，其功能是根据车辆驾驶员的发出的指令，在远光状态时，将包括反射光焦点在内的大部分反射光束通过透镜照射出去，在近光状态时，遮光板遮挡住反射光焦点在内的部分反射光束，允许少部分反射光束通过透镜照射出去。