JK302灯光水平调节开关的结构原理
2014-03-01诸国平
诸国平
﹙苏州交通电器厂有限公司,江苏 苏州 215007﹚
JK302灯光水平调节开关是专为IVECO车开发、生产的一种灯光水平调节开关﹙以下简称JK302开关﹚。产品件号:97336499。JK302开关与内置或外置电动调节器的车灯构成电动式手动调光系统,适合于对汽车前照灯中近光灯的水平角度进行调节。
1 JK302开关的基本技术要求
标称电压:DC12V;工作寿命:≥10000次;开关应具有4个档位输出;插片试验:插入力≤120N;与开关底座对接护套型号:91A6型护套;开关安装开孔尺寸:44.5×20.3 mm;开关验收按IVECO 19-2039标准;阻燃性试验:符合FIAT7-G2000。
2 JK302开关的结构
图1是JK302开关的外形结构示意图。JK302开关由壳体1、壳体2、滚轮、开关盖、底座、插片、印刷线路板、定位钢珠、弹簧等组成。开关盖采用PC﹙聚碳酸酯﹚注塑成型,外表面喷白漆后再喷黑漆,黑漆颜色IC192,皮纹CH35,盖上开关功能标志图形采用激光雕刻而成。壳体1、壳体2采用PBT—GF10﹙聚丁烯对苯二甲酸酯—玻纤增强)﹚注塑成型。
滚轮采用PC注塑成型,外表面喷白漆后再喷黑漆,黑漆颜色IC192,皮纹CH35。如图2所示,滚轮圆周齿面上214°处激光打标 “0”档字符,间隔0档68°处激光打标 “1”档字符,间隔1档35°处激光打标 “2”档字符,间隔2档48°处激光打标 “3”档字符。滚轮侧壁上对应各角度线上的圆坑为档位钢珠定位坑;JK302开关各零部件的装配结构采用相互钩扣卡装结构。
如图3所示,开关盖上设置有4根卡装杆,并在每根卡装杆上设计了卡装方孔,可与壳体1、壳体2上设计的4个卡钩凸台定位锁定。壳体1和壳体2采用了相互对卡锁定的结构,壳体1为壳体主体,壳体2为壳体盖板。如图4所示,壳体1上设置有开关盖内定位撑板、滚轮轴孔、开关档位定位钢珠、弹簧安装柱、线路板1固定限位台、线路板2卡槽、与壳体2对接定位圆凸柱等。
图5是壳体2示意图,壳体2上设计有3根带卡钩的卡杆、滚轮轴孔、与壳体1对接定位的圆孔等。图6是底座示意图,底座两侧上设计有能插入到壳体1卡槽中的裙边插板、4个金属导电插脚压装方孔等。线路板1、线路板2采用厚度0.8mm的单面敷铜板,线路板1用于焊接电子零部件,线路板2属电路转接板。图7为线路板1、线路板2及连接图。
JK302开关各零部件的装配顺序为:按图焊接线路板总成,压装底座总成并将线路板2焊接在底座上的导电插脚上,用0.15×300 mm红导线焊接连接;将定位弹簧和钢珠装入壳体1内,滚轮有定位凹孔面的轴插入线路板总成上的电位器孔内及壳体1内。装配时,注意滚轮及电位器起点位置的配合,滚珠与滚轮的配合;将壳体2卡在壳体1上,卡脚与卡扣的配合到位,卡装紧固、可靠。
3 JK302开关的工作原理
车用电动式手动调光系统由灯光水平调节开关、电动调节器、灯具等组成。其中电动调节器由控制电路板、永磁式微型直流电机、蜗轮蜗杆、丝杠、壳体、密封圈等组成。JK302开关属档位可调式开关,在灯光调节电路中起到调节程度设定的作用。
图8是JK302开关电路原理图。LED1、LED2为绿色高亮度发光二极管,LED1用于开关档位 “0、1、2、3”字符显示的背景指示,LED2用于开关功能图形的背景指示。电位器Rw调节孔套装在滚轮轴上,当用手转动滚轮时,电位器跟随转动并改变电阻值。在开关底座内的插脚58﹙+﹚、31﹙-﹚施加DC12V电压,LED1、LED2发光,开关所在档位字符和开关功能图形绿光显示。转动JK302开关滚轮,置于不同的档位,JK302开关底座插脚间输出不同的电阻值信号,电动调节器控制电路根据输入的信号,按设定的控制逻辑输出控制信号,控制电动机高速正转或反转,经蜗轮蜗杆、丝杠等机构转化成直线运动,推或拉动灯具倾斜位移,使近光灯照明光束的倾斜角发生改变,达到改善近光灯的照明效果。
通常,某车出厂时,其近光灯光束的倾斜角已经调整在标准位置上﹙调节开关处于0档位置上﹚。当近光灯的光束偏离标准位置或影响行车安全时,可使用调节开关对其近光灯光束的倾斜角进行重新调整。
JK302开关的安装板开孔尺寸:44.5×20.3 mm。开关在汽车内的安装位置应符合GB4785—2007《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》第4.3.2.6.2.2条款 “……手动调光装置必须坐在驾驶座上就能被操作”的规定。
4 JK302开关的性能测试
图9是JK302开关性能测试仪原理图。测试仪主要由DC 12V稳压电源、DC 5V稳压电源、kΩ数显表、91A6护套等组成。测试时,插上交流电源插头,接通测试仪电源开关,交流电压经B1、B2降压,D1~D8镇流,C1、C2滤波,DW1~DW2稳压,输出DC 12V和DC 5V电压。DC 12V电压作为被试JK302开关的工作电压;DC 5V电压作为kΩ表电源使用。将91A6护套插入被试开关的底座中,被试JK302开关得电,LED1、LED2发光分别指示开关功能图形和 “0、1、2、3”档位字符。转动开关滚轮,置于不同的档位,开关输出不同的电阻,kΩ表显示不同档位的电阻值。JK302开关各档位输出电阻值:0档0.46 kΩ,1档1.43kΩ,2档2.10kΩ,3档2.46kΩ。
5 结束语
目前JK302开关已进入批量生产,产品品质稳定,已在IVECO相关车型上获得应用。
[1]QC/T198—1995,汽车用开关通用技术条件[S].
[2]IVECO 19-2039标准[S].
[3]GB4785—2007,汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定[S].