專利名稱：用于汽車前照燈pes單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及車燈裝置，具體地，本發明涉及一種用于控制汽車前照燈遮光板竄動的遮光板組件，所述控制車燈遮光板竄動的遮光板組件用于汽車前照燈PES單元中。
背景技術：
隨著公路交通現代化和高密度的高速發展，在公路上嚴格地限制使用遠光前照燈。另一方面，在大多數公路交通的情況下，近光前照燈仍是車輛行駛實際大量使用的行車燈。因此，前照燈的改進基本集中在對近光性能及所述前照燈的近、遠光切換功能的改善。 例如，人們已在使用采用具有復雜幾何構型的改進型前照燈系統(PES，HNS，PD2)，以提高照明效率達50%。PES為一多橢圓面前照燈照明系統，其前照燈系統使用光學成像改進傳統前照燈的技術性能，使它能得到分布光型與大表面傳統燈具的一樣，而其有效投影表面較佳。這是利用橢圓式反射鏡(CAL)結合光學投影技術而實現的。反射物體投影的屏幕可精確確定明 /暗截止線。根據各個特殊的要求，這種明/暗過渡可設計成強度突然變化或逐漸變化，使它能得到任何所要的幾何形狀。PES前照燈可與傳統的遠光前照燈、側向標志燈和PES霧燈一起組成長條型前照燈組件。由于透鏡燈有聚光的作用，照在墻上是一條水平線。而反射是散的。顯然，PES為一較佳的前照燈照明系統。然而，在現有的PES前照燈系統中存在的問題是PES單元中的固定遮光板由支撐座支撐，在固定遮光板和支撐座之間形成有一定的間隙，由于車輛行駛振動，遮光板在此間隙內發生竄動，目前，PES單元中的遮光板竄動難以控制。為對PES單元中的遮光板竄動進行控制，人們在現有的PES單元中使用了用于控制遮光板竄動的壓板，該壓板是一種支撐座，它是固定在固定遮光板上、具有一定斜度的板件，該板機通過控制支撐座的斜度來控制遮光板和支撐座的間隙，從而達到控制遮光板在此間隙內的竄動量。如圖1、2、3所示，為將上述支撐座用于汽車用前照燈的PES單元中的應用例。在PES單元中組成的零件由支撐座1鉚接或焊接在固定遮光板5上，活動遮光板 2通過鉚釘3和軸4固定于固定遮光板5上，并可繞軸4旋轉，活動遮光板2的轉動由電磁閥6通過與銷10的傳動來帶動，把電磁閥桿件的軸向平動轉化為活動遮光板2的轉動。如圖1所示，透鏡7與透鏡支架8安裝后，再把遮光板部分組件與PES反射鏡9、透鏡和支架通過螺釘安裝在一起，最后把燈泡安裝到反射鏡的燈泡安裝孔，由此，就組成了一個前照燈中的PES單元。活動遮光板如下進行工作在常態下，電磁閥6處于斷電狀態，此時，活動遮光板2處于初始狀態，即如圖2所示狀態，這時實現了前照燈中的近光功能。 一旦前照燈需要切換到遠光狀態，電磁閥6就處于通電狀態，電磁閥6中的電磁線圈就會由于電磁原理帶上磁性，驅動芯幫運動，從而通過銷10帶動活動遮光板2繞軸4向下旋轉。如圖4所示，此時，前照燈就實現了遠光的功能，如果電磁閥斷電，由于電磁閥會回復到初始狀態，就使活動遮光板2也回到初始位置。如上所述，現有設計中存在的問題是，上述活動遮光板2在初始位置時，即前照燈在近光功能時，因燈具安裝在行使的車輛上，由于道路的起伏，PES單元會隨著車輛一起振動。而活動遮光板2只有在軸4端限制了平動，所以此時，活動遮光板2類似一個懸臂梁， 在振動中，活動遮光板2在上下和前后方向上都會因振動而發生微小的晃動。此時，如晃動量過大就會導致對PES單元形成的光學功能要求帶來很大的損傷。另一方面，支撐座1如圖3通過與垂直方向成一定角度來限制活動遮光板2與支撐座1的間隙，從而保證活動遮光板2在近光狀態時的竄動量，也即這個間隙用于來保證活動遮光板2的竄動量小于對光學功能和要求造成損害的量，同時也要求在活動遮光板2切換到遠光狀態時，該支撐座1不能有任何阻礙。通過上述可以明白，支撐座的固定和角度的控制是至關重要的因素，然而在實際使用時會出現如下情況1 由于支撐座1是通過點焊的形式固定在固定遮光板5上的，所以在批量生產時， 就會造成固定位置偏移大，且使支撐座1在夾持時造成二次變形，影響間隙量。2 對支撐座1的折彎角度需要達到很高的精度控制，在目前的工藝和實際的批量生產中很難做到。實際情況是，要么間隙過小，這樣，輕則導致遠近光切換不順暢，重則導致活動遮光板2被支撐座1 “卡死”在內部無法進行遠近光的切換；要么間隙過大，由此造成活動遮光板2晃動厲害，從而對光學功能和要求造成損害，例如，導致光學上的近光截止線模糊或是截止線偏色。
發明內容
為克服上述問題，本發明的目的在于提供一種用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，根據本發明的用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，特別適用于汽車前照燈PES單元中控制遮光板竄動。為達到本發明目的，本發明的遮光板竄動的夾持器的技術方案如下一種用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，所述控制遮光板竄動的遮光板組件用于汽車前照燈PES單元中，所述PES單元還包括由螺釘安裝在一起的PES反射鏡，透鏡及支架，所述遮光板組件包括固定遮光板5，通過鉚釘3和軸4安裝于固定遮光板5上的活動遮光板2，活動遮光板2可由電磁閥6通過與銷10的傳動來帶動繞軸4旋轉，其特征在于， 在所述遮光板組件中，固定遮光板5上設置夾持活動遮光板2的夾持器11，所述夾持器由彈性材質制成，其上設有一安裝孔用于通過鉚釘將其一端與固定遮光板固定。
根據本發明的用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，通過鉚釘3和軸4安裝于固定遮光板5上的活動遮光板2在常態電磁閥6處于斷電時，處于初始狀態，即實現前照燈中的近光功能；在電磁閥6處于通電狀態時，通過銷10繞軸4向下旋轉，前照燈實現遠光的功能。通過鉚釘3和軸4固定于固定遮光板5上的活動遮光板2常態電磁閥 6的是斷電的，活動遮光板2處于初始狀態，即如圖6所示狀態，這時就是實現了前照燈中的近光功能， 一旦前照燈需要切換到遠光狀態，電磁閥6就處于通電狀態，電磁閥6中的電磁線圈就會由于電磁原理帶上磁性，驅動芯幫運動，從而通過銷10帶動活動遮光板2繞軸4向下旋轉，前照燈就實現了遠光的功能，如果電磁閥斷電，由于電磁閥6會回復到初始狀態，就使活動遮光板2也回到初始位置。根據本發明的用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，夾持器下部側視形成為一用于定位、壓緊并夾緊所述活動遮光板2、可以產生變形的彎曲部。根據上述的應用例子介紹，由圖7的剖面圖顯而易見，其相較原有結構優點在于利用夾持器11的彈性，如圖8、9所示富有彈性的零件安裝后的狀態見實線和虛線部分，在安裝前后有較大變形，利用變形產生的力來壓緊活動遮光板2，可以牢牢地控制甚至是完全消除活動遮光板2的竄動，并且結構和安裝都很簡便。根據本發明的用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，所述夾持器由薄型彈性金屬材質沖壓而成。根據本發明的用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，所述夾持器對遮光板所施加的力N的范圍為m*d2*b/c < N < F*d/2*k*c其中f = k*N，f是活動遮光板和夾持器的摩擦力，k表示兩物體的摩擦系數；d是活動遮光板的力臂長度、c是電磁閥的力臂長度，b是活動遮光板的質心位置，m是活動遮光板的質量，F是電磁閥的啟動力。通常，由于電磁閥的吸合電壓彡7v，工作電壓為10-15v，在近光切換到遠光的過程中是在電磁閥上加電壓的，而遠光切換到近光的過程中是不通電的狀態由電磁閥的壓簧來使電磁閥復位從而帶動遮光板B回到初始位置，其間是不斷加速的，所以顯然在在近光切換到遠光的初始啟動位置最容易造成遮光板B的卡死。根據上述分析，建立初始位置的模型m*d2*b/c < N < F*d/2*k*c其中f = k*N，f是遮光板B和夾持器的摩擦力，k表示活動遮光板和夾持器的摩擦系數；d是活動遮光板的力臂長度(m)，即活動遮光板轉動軸中心至其與夾持器作用線之間的距離，c是電磁閥的力臂長度(m)，即活動遮光板轉動軸中心至電磁閥作用點之間的距離，b是活動遮光板的質心位置(m)，m是活動遮光板的質量(kg)，F是電磁閥的啟動力。根據本發明的用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，所述夾持器下部與遮光板形成線接觸。本發明的有益效果是夾持器與遮光板形成線接觸有效的限制遮光板的竄動，在制造工藝方面不但提高了制造精密度，而且也簡化了安裝，提高了汽車前照燈PES單元光學性能和可靠性，避免汽車前照燈PES單元在車輛行駛中近光截止線偏色或模糊，遠近光切換不順暢，無法進行遠近光的切換的情況發生。
圖1為已知汽車前照燈PES單元的立體示意圖。圖2為已知汽車前照燈PES單元遮光板組件的結構示意圖。圖3為圖2的A-A剖面圖。圖4為已知汽車前照燈PES單元遮光板組件的遠光切換示意圖。圖5為本發明汽車前照燈PES單元的立體示意圖。圖6為本發明汽車前照燈PES單元遮光板組件結構示意圖。圖7為圖6的A-A剖面圖。圖8為本發明夾持器的變形示意圖。圖9為本發明夾持器的變形側視圖。圖10A，B，C分別為本發明夾持器的結構主視圖，側視圖及俯視圖。圖11為本發明的力學原理說明示意圖。圖12為本發明的又一力學原理說明示意圖。
具體實施例下面結合附圖對本發明作詳細說明。實施例1一種用于汽車前照燈PES單元、可控制遮光板竄動的遮光板組件，所述PES單元還包括由螺釘安裝在一起的PES反射鏡9，透鏡及支架，所述遮光板組件包括固定遮光板 5，通過鉚釘3和軸4安裝于固定遮光板5上的活動遮光板2，活動遮光板2可由電磁閥6通過與銷10的傳動來帶動繞軸4旋轉，其特征在于， 在所述遮光板組件中，固定遮光板5上設置活動遮光板2和夾持器11，所述夾持器由彈性材質制成，其上設有一安裝孔用于通過鉚釘將其與固定遮光板固定。所述夾持器由彈性材質制成，其上設有一安裝孔用于通過鉚釘將其一端與固定遮光板固定，夾持器下部側視形成為一用于定位、壓緊并夾緊所述活動遮光板2、可以產生變形的彎曲部，夾持器與遮光板形成線接觸。所述夾持器是可由一定厚度的薄型彈性金屬材質沖壓而成，其形狀和結構可如圖 7所示形狀和結構，其有一安裝孔用于鉚釘3把其與固定遮光板5固定，其側面為一定位用的翻邊，下部為一彎曲部用于限制活動遮光板2的竄動，保證和遮光板線接觸以減少對活動遮光板2切換的阻力，本發明優點是結構簡單，并且可以完全限制遮光板的竄動，滿足光學上要求，消除遮光板竄動對PES單元光學的影響。如圖5、6所示，在PES單元中組成的零件由夾持器11，鉚接在固定遮光板5上，活動遮光板2通過鉚釘3和軸4固定于固定遮光板5上，并可繞軸4旋轉，活動遮光板2的轉動由電磁閥6通過與銷10的傳動來帶動，把電磁閥的桿件的軸向的平動轉化為活動遮光板 2的轉動。所述零件安裝后為一個遮光板分組件，如圖2所示；透鏡7與透鏡支架8安裝后， 再把遮光板分組件與PES反射鏡9、透鏡7和支架8通過螺釘安裝在一起，最后把燈泡安裝到反射鏡的燈泡安裝孔，就組成了一個前照燈中的PES單元。活動遮光板2按如下進行旋轉操作在常態電磁閥6的是斷電的，活動遮光板2處于初始狀態，即如圖6所示狀態，這時實現了前照燈中的近光功能.一旦前照燈需要切換到遠光狀態，電磁閥6就處于通電狀態，電磁閥6中的電磁線圈就會由于電磁原理帶上磁性，驅動芯幫運動，從而通過銷10帶動活動遮光板2繞軸4向下旋轉，前照燈就實現了遠光的功能，如果電磁閥斷電，由于電磁閥 6會回復到初始狀態，就使活動遮光板2也回到初始位置。由圖7所示，所述夾持器其相較原有支撐座的結構優點在于利用夾持器11的彈性，如圖8、9所示，富有彈性的零件安裝后的狀態見實線和虛線部分，在安裝前后有較大變形，利用變形產生的力來壓緊活動遮光板2，可以牢牢地控制活動遮光板2的竄動，甚至是完全消除，并且結構和安裝都很簡便。由上述可知，本發明就是成功運用了電刷的原理實現了功能，滿足了要求，其設計的原理大致如下先簡化模型，參見圖11及圖12，由電磁閥的工作原理，在近光切換到遠光的過程中是在電磁閥上加電壓的，而遠光切換到近光的過程中是不通電的狀態由電磁閥的壓簧來使電磁閥復位從而帶動遮光板回到初始位置，其間是不斷加速的，所以顯然在近光切換到遠光的初始啟動位置最容易造成遮光板的卡死。由上分析建立了在初始位置的模型，如下根據力矩平衡2*f*c = F*d2*k*N*c = F*d其中f = k*N，f是活動遮光板和夾持器的摩擦力，k表示活動遮光板和夾持器的摩擦系數；d是活動遮光板的力臂長度(m)，即活動遮光板轉動軸中心至其與夾持器作用線之間的距離，c是電磁閥的力臂長度(m)，即活動遮光板轉動軸中心至電磁閥作用點之間的距離，b是活動遮光板的質心位置(m)，m是活動遮光板的質量(kg)，F是電磁閥的啟動力。 這里，電磁閥的啟動力取3牛。可算出N的數值，即電磁閥要轉動，夾持器對其施加的N必須小于此數值。另一方面，加夾持器是為了防止遮光板在振動中發生如圖11所示方向的竄動，因此采用動靜法利用力矩平衡N*c = m*a2*b其中a是遮光板在振動時的加速度。由此，可得電磁閥要無竄動，夾持器對其施加的N必須大于此數值。在通過材料力學和有限元的計算可以方便得出，夾持器的結構、變形量和變形產生的力的關系。由上所述就可以從一個范圍內選出最優化的夾持器的結構、變形量和變形力。本發明的有益效果是夾持器與遮光板形成線接觸有效的限制遮光板的竄動，在制造工藝方面不但提高了制造精密度，而且也簡化了安裝，提高了汽車前照燈PES單元光學性能和可靠性，避免汽車前照燈PES單元在車輛行駛中近光截止線偏色或模糊，遠近光切換不順暢，無法進行遠近光的切換的情況發生。本申請人聲明，在上述的實施例中所示各部的具體結構形狀和制造的工藝，僅為本發明所示具體化，且為行之有效之一例。這些并不能用于限定解釋本發明的技術范圍。
權利要求
1.一種用于汽車前照燈PES單元、控制遮光板竄動的遮光板組件，所述PES單元包括 由螺釘安裝在一起的PES反射鏡，透鏡及支架，所述遮光板組件包括固定遮光板(5)，通過鉚釘(3)和軸(4)安裝于固定遮光板(5)上的活動遮光板(2)，活動遮光板(2)可由電磁閥 (6)通過與銷(10)的傳動繞軸(4)旋轉，其特征在于，在所述遮光板組件中，固定遮光板(5)上設置用于夾持活動遮光板(2)的夾持器(11)， 所述夾持器由彈性材質制成，其上設有一安裝孔用于將其與固定遮光板固定。
2.如權利要求1所述的用于汽車前照燈PES單元、控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，通過鉚釘和軸安裝于固定遮光板(5)上的活動遮光板(2)在常態電磁閥(6)處于斷電時，處于初始狀態，即實現前照燈中的近光功能；在電磁閥(6)處于通電狀態時，通過銷(10)繞軸(4)向下旋轉，使前照燈實現遠光的功能。
3.如權利要求1所述的用于汽車前照燈PES單元、控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，所述夾持器夾持器下部側視形成為一用于定位、壓緊并夾緊所述活動遮光板(2)、 可以產生變形的彎曲部。
4.如權利要求1所述的用于汽車前照燈PES單元、控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，所述夾持器由薄型彈性金屬材質沖壓而成。
5.如權利要求1所述的用于汽車前照燈PES單元、控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，所述夾持器對遮光板所施加的力N的范圍為m*d2*b /c < N < F*d/2*k*c,其中f = k*N，f是活動遮光板和夾持器的摩擦力，k表示活動遮光板和夾持器的摩擦系數；d是活動遮光板的力臂長度(m)，即活動遮光板轉動軸中心至其與夾持器作用線之間的距離，c是電磁閥的力臂長度(m)，即活動遮光板轉動軸中心至電磁閥作用點之間的距離，b 是活動遮光板的質心位置(m)，m是活動遮光板的質量(kg)，F是電磁閥的啟動力。
6.如權利要求1所述的用于汽車前照燈PES單元、控制遮光板竄動的遮光板組件，其特征在于，所述夾持器下部與遮光板形成線接觸。
全文摘要
一種用于汽車前照燈PES單元、控制遮光板竄動的遮光板組件，所述PES單元包括由螺釘安裝在一起的PES反射鏡(9)，透鏡及支架，所述遮光板組件包括固定遮光板(5)，通過鉚釘(3)和軸(4)固定于固定遮光板(5)上的活動遮光板(2)，活動遮光板(2)可由電磁閥(6)通過與銷(10)的傳動繞軸(4)旋轉，其特征在于，在所述遮光板組件中，固定遮光板(5)上設置用于夾持活動遮光板(2)的夾持器(11)，所述夾持器由彈性材質制成。根據本發明，夾持器與遮光板形成線接觸有效的限制遮光板的竄動，提高了汽車前照燈PES單元光學性能和可靠性，避免汽車前照燈PES單元在車輛行駛中近光截止線偏色或模糊，遠近光切換不順暢，無法進行遠近光的切換的情況發生。
文檔編號F21V17/10GK102175013SQ201110051018
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月3日 優先權日2011年3月3日
發明者張園, 張潔, 李志兵, 李景泉 申請人:上海小糸車燈有限公司