JP4711983B2

JP4711983B2 - 車輌用灯具

Info

Publication number: JP4711983B2
Application number: JP2007041056A
Authority: JP
Inventors: 計一田島; 勉滝口; 直樹滝井
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2027-02-21
Also published as: US7878694B2; JP2008204861A; US20080198614A1

Description

本発明は新規な車輌用灯具に関する。詳しくは、照射方向の左右及び上下での変更を精確に行う技術に関する。

車輌、例えば、自動車において、積載荷重の変更によって前照灯の照射方向が上下に外れた場合は、正規の照射方向に戻す必要があり、また、曲進する場合は、進行方向を確実に照射する必要がある。そのために、例えば、特許文献１には、ランプハウジング内に左右及び上下に傾動可能に設けられたランプユニットを単一のアクチュエータハウジング内に設けられた２つの駆動手段により、ランプユニットを左右及び上下に傾動させるようにした車輌用灯具が提案されている。

そして、前記した特許文献１に示された車輌用灯具ににあっては、単一のアクチュエータハウジングに左右方向に回転するスイブル軸と前後方向に移動するレベリング軸とが設けられ、前記スイブル軸がランプユニットに連結され、前記レベリング軸の先端がランプハウジングに連結される。そして、スイブル軸が回転することによってランプユニットが左右方向で傾動され、レベリング軸が前後方向に移動することによってランプユニットが上下方向で傾動される。

特開２００５−１８６７３１号公報

ところで、前記した特許文献１に示された車輌用灯具ににあっては、スイブル軸とレベリング軸の位置がずれている、すなわち、スイブル軸の回転軸が位置する平面とレベリング軸の移動軸が位置する平面とが一致していないため、例えば、レベリング軸の移動によって、アクチュエータハウジングに（ランプユニットと連結されている）スイブル軸を中心とする回転モーメントが働き、アクチュエータハウジング及びその中に収納されている機構部にねじれが生じ、精確な照射方向の変更に支障を生じる。

本発明は、上記した問題点に鑑み、照射方向の左右及び上下での変更を精確に行うことを課題とする。

本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、前方に向かって光を照射するように構成されランプハウジング内に左右及び上下に傾動可能に設けられたランプユニットと、前記ランプユニットを左右方向に傾動させる左右駆動手段と、前記ランプユニットを上下方向に傾動させる上下駆動手段とを備えた車輌用灯具において、前記左右駆動手段と前記上下駆動手段とが単一のアクチュエータハウジング内に設けられ、前記左右駆動手段の出力部は左右に回転される回転軸として構成され、前記上下駆動手段の出力部は前後方向に移動される進退軸として構成され、前記回転軸に軸方向と前記進退軸の軸方向とが同一の平面内に位置し、前記回転軸が前記ランプユニットと連結され、前記進退軸が前記ランプユニットを支持している支持部材と連結されている。

従って、本発明車輌用灯具にあっては、進退軸の移動による力が回転軸の軸心に向かって作用するため、アクチュエータハウジング及びその中に収納されている機構部にねじれが生じることが無く、正確な照射方向の変更が為される。

本発明車輌用灯具は、前方に向かって光を照射するように構成されランプハウジング内に左右及び上下に傾動可能に設けられたランプユニットと、前記ランプユニットを左右方向に傾動させる左右駆動手段と、前記ランプユニットを上下方向に傾動させる上下駆動手段とを備えた車輌用灯具において、前記左右駆動手段と前記上下駆動手段とが単一のアクチュエータハウジング内に設けられ、前記左右駆動手段の出力部は左右に回転される回転軸として構成され、前記上下駆動手段の出力部は前後方向に移動される進退軸として構成され、前記回転軸に軸方向と前記進退軸の軸方向とが同一の平面内に位置し、前記回転軸が前記ランプユニットと連結され、前記進退軸が前記ランプユニットを支持している支持部材と連結されていることを特徴とする。

請求項２に記載した発明にあっては、前記アクチュエータハウジングは前記回転軸の軸方向と前記進退軸の軸方向とが位置する平面に対してシンメトリーな形状をしているので、単一のアクチュエータハウジングの中に左右駆動手段と上下駆動手段とが配置されて成るアクチュエータを車輌の左右それぞれに配置される灯具において共通化することができる。そのため、車輌用灯具のコストの低減に寄与する。

請求項３に記載した発明にあっては、前記左右駆動手段と前記上下駆動手段に電力を供給するための給電コネクタは、前記回転軸の軸方向と前記進退軸の軸方向とが位置する平面上に配置されているので、車輌の左右それぞれに配置される灯具において各左右駆動手段と上下駆動手段とに給電するためのコネクターに接続されるハーネスを共通化することができ、車輌用灯具のコストの低減に寄与する。

請求項４に記載した発明にあっては、ランプハウジングに対して上下方向及び左右方向に傾動可能に設けられたメインブラケットと、該メインブラケットに対して上下方向に傾動可能に設けられたサブブラケットを備え、前記ランプユニットは前記サブブラケットに左右方向に傾動自在に支持され、前記アクチュエータハウジングは前記サブブラケットに固定され、前記進退軸は前記メインブラケットに連結されているので、ランプユニット、駆動手段及びブラケットを含めたユニットを左右の灯具で共通化することができる。

以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。なお、図示した実施の形態は、本発明を自動車用前照灯に適用したものである。

自動車用前照灯１は、前面に開口した凹部を有するランプボディ１１の前面が透明なカバーガラス１２によって覆われて灯室１３が形成されたランプハウジング１０の前記灯室１３内に照射方向を上下方向及び左右方向で変更可能にランプユニット２０が配置されて成る。

ランプユニット２０はリフレクタ２１、光源体２２、投光レンズ２３を備える。リフレクタ２１は、集光性を有する、例えば、所定の位置に配置した点光源の光を反射して、所定の集光域に横長に集光させる反射面２１ａを有する。光源体２２は、白熱ランプ、放電ランプ等適宜のものが適用でき、その発光部が所定の位置に位置するようにリフレクタ２１に支持される。リフレクタ２１の前端には中間リング２４が取り付けられており、該中間リング２４に遮光体２５が形成されている。遮光体２５は、その上縁２５ａがリフレクタ２１の前記集光域に位置するように設けられ、光源体２２から出て反射面２１ａで反射された光の一部を前方に対して遮光するようになっている。

前記投光レンズ２３は前面が前方に向かって凸で後面が平面の凸レンズ状を成し、前記中間リング２４の前端に支持されている。また、投光レンズ２３の焦点は前記遮光体２５の上縁２５ａの左右におけるほぼ中央に位置し、前記集光域の光を左右及び上下で反転させて前方へ向けて投光する。従って、前方へは、上端が遮光体２５の上縁２５ａで規定されたパターンのビームが照射されることになる。

なお、この実施の形態におけるランプユニット２０としては、前記したように、いわゆるプロジェクター型のものを示したが、本発明におけるランプユニットとしては、プロジェクター型のものに限らず、所定のパターンのビーム光を照射することができるものであれば適用可能である。

前記中間リング２４の後端部の上面からはほぼ丸棒状の被支持軸２６が突出され、該被支持軸２６には自動調芯メタル２７が摺動自在に嵌合されている。自動調芯メタル２７はほぼ球状の外形を有し、中心を貫通して被支持孔２７ａが形成され、該被支持孔２７ａに前記被支持軸２６が摺動自在に挿通されている。

また、前記中間リング２４の後端部の下面には連結ボス２８が突出されている。該連結ボス２８には下面に開口した連結凹部２８ａが形成されていて、該連結凹部２８ａの内周面には滑り止めの図示しない係合溝が複数形成されている。

前記ランプユニット２０は、メインブラケット３０及びサブブラケット４０を介してランプボディ１１に支持される。

メインブラケット３０は前後方向に見てほぼ四角形の枠状をしており、上端部の左右両端部にナット体３１、３１が支持されており、また、下端部の一方の側部に後方へ向かって突出した軸３２が設けられ、該軸３２の後端部に球体３２ａが一体に形成されている。そして、前記軸３２の後端部の球体３２ａがランプボディ１１に支持された球受体３３の前方へ開口した球状凹部３３ａに嵌合され、ここに球継手状の回動支点部が形成される。ランプボディ１１には２つの間隔調整軸３４、３４が回転自在に支持されており、これら間隔調整軸３４、３４の螺軸部３４ａ、３４ａがメインブラケット３０に支持された前記ナット体３１、３１に螺合されている。従って、前記間隔調整軸３４、３４を回転させると、その回転の向きに応じて、螺軸部３４ａ、３４ａがナット体３１、３１に捻じ込まれ又は捻じ戻され、これによって、メインブラケット３０のナット体３１、３１を支持した部分とランプボディ１１との間の間隔が変化する。そのため、間隔調整軸３４、３４を適宜に回転操作することによって、メインブラケット３０を上下方向及び左右方向で任意に傾動させることができる。

前記メインブラケット３０には２つの支点軸３５、３５が支持される。支点軸３５は後端にネジ部３５ａを有し前端に球体３５ｂが形成されている。そして、メインブラケット３０の上端部前面の中央寄りの位置に左右に離間して形成された螺穴３５ｃ、３５ｃに前記支点軸３５、３５のネジ部３５ａ、３５ａが螺合され、これによって、支点軸３５、３５がメインブラケット３０の上端部前面に前方へ向かって突出するように設けられる。また、メインブラケット３０の下端部の中央部にはほぼ円形の支持孔３６が上下に貫通して設けられ、該支持孔３６はスリット３６ａによって前面に開口している。

サブブラケット４０は、前後方向にみてほぼ四角形の枠状をした主体部４１と前後方向に延びる下面部４２と前記主体部４１の上端部の中央から前方へ突出した上部支持片４３とが一体に形成されて成る。前記主体部４１は下面部４２の後端寄りの位置から上方へ突出している。

主体部４１の上端部の左右両端寄りの位置には取付孔４１ａ、４１ａが形成されており、該取付孔４１ａ、４１ａに球受け体４４、４４が支持される。そして、前記球受け体４４、４４の図示しない球状凹部にメインブラケット３０に支持された支点軸３５、３５の先端に形成された球体３５ｂ、３５ｂが回転可能に嵌合され、これによって、サブブラケット４０はその上端部でメインブラケット３０に上下方向で回動可能に支持されている。

前記上部支持片４３の前端部には前方に向かって凹の球状凹部４３ａが形成され、該球状凹部４３ａの両脇にねじ穴４３ｂ、４３ｂが形成されている。また、上部支持片４３の前端部にはメタルホルダ４５が固定される。メタルホルダ４５は上面部４５ａと前面部４５ｂとが一体に形成されて成り、前面部４５ｂの左右方向における中央部には押さえ部４５ｃが形成され、さらに、前面部４５ｂのうち押さえ部４５ｃの両脇にはねじ挿通孔４５ｄ、４５ｄが形成されている。そして、前記押さえ部４５ｃの後面は後方に向かって凹の球状凹面に形成されている。

ランプユニット２０に設けられた自動調芯メタル２７はサブブラケット４０の上部支持片４３の球状凹部４３ａとメタルホルダ４５の押さえ部４５ｃとによって前後から挟まれた状態とされ、その状態で、メタルホルダ４５のねじ挿通孔４５ｄ、４５ｄを前方から挿通されたねじ４５ｅ、４５ｅがサブブラケット４０の上部支持片４３前端のねじ穴４３ｂ、４３ｂに螺合され、これによって、自動調芯メタル２７はサブブラケット４０の球状凹部４３ａとメタルホルダ４５の押さえ部４５ｃとの間で回転可能に支持される。そして、メタルホルダ４５の上面部４５ａは自動調芯メタル２７が挿通されている被支持軸２６の上端がそれ以上に上方へ行かないように規制する。これによって、ランプユニット２０の上端部がサブブラケット４０に左右方向及び上下方向で回動自在に支持される。なお、ランプユニット２０はサブブラケット４０に対しては、上下方向で傾動可能でなくとも良く、左右方向で傾動可能に支持されていれば十分である。

サブブラケット４０の下面部４２の前端部のほぼ中央には円形の挿通孔４２ａが形成され、また、下面部４２前端寄りの部分には左右に突出した支持片４２ｂ、４２ｂ（図２に一方のもののみ示す）が形成され、該支持片４２ｂ、４２ｂには取付孔４２ｃ、４２ｃが形成されている。

前記サブブラケット４０の下面部４２の下面に、前記ランプユニット２０を上下方向及び左右方向で傾動させる２軸アクチュエータ５０が支持されている。２軸アクチュエータ５０は単一のアクチュエータハウジング５１内に左右駆動手段と上下駆動手段とが構成され、左右駆動手段の出力部である回転軸５２がアクチュエータハウジング５１の上面から突出され、上下駆動手段の出力部である進退軸５３がアクチュエータハウジング５１の後面から突出されている。前記進退軸５３の後端には他の部分より細くされた細軸部５３ａを介して球体５３ｂが一体に形成されている。

前記アクチュエータハウジング５１は左右対称な形状をしており、また、平面で見てアクチュエータハウジング５１を左右に二分する中心線５１ｃｌ上に前記回転軸５２及び進退軸５３が配置され、かつ、進退軸５３の軸方向は前記中心線５１ｃｌ上を延び、前記回転軸５２の軸方向は前記中心線５１ｃｌを含む鉛直面上を延びるように配置されている。すなわち、前記回転軸５２の軸方向と前記進退軸５３の軸方向とが同一の平面内に位置している。

そして、アクチュエータハウジング５１の左右両側面から突出した被支持片５１ａ、５１ａのねじ挿通孔５１ｂ、５１ｂを下方から挿通された取付ねじ５１ｃ、５１ｃがサブブラケット４０の下面部４２に形成された支持片４２ｂ、４２ｂの取付孔４２ｃ、４２ｃに螺合されて、２軸アクチュエータ５０がサブブラケット４０の下面部４２の下面に固定される。

そして、２軸アクチュエータ５０の回転軸５２が前記下面部４２の挿通孔４２ａを挿通して下面部４２の上面側に突出され、さらに、ランプユニット２０の連結ボス２８の連結凹部２８ａ内に嵌合される。そして、回転軸５２の上端外周面に形成された係合突起５２ａ、５２ａ、・・・が連結凹部２８ａの内周面に形成された図示しない係合溝と係合されて、回転軸５２の連結ボス２８に対する回転方向の滑りが阻止される。なお、サブブラケット４０の下面部４２に形成された挿通孔４２ａの開口縁にはスラストメタル４２ｅが嵌合されており、前記回転軸５２は前記スラストメタル４２ｅを挿通されていて、回転軸５２の回転がスムーズに為されるようになっている。

また、２軸アクチュエータ５０が下面部４２の下面に固定される過程で、進退軸５３の後端の球体５３ｂがメインブラケット３０に形成された支持孔３６に下方から嵌合される。そして、細軸部５３ａはスリット３６ａを挿通される。

従って、回転軸５２が回転すると、該回転軸５２と連結ボス２８が連結しているランプユニット２０が、被支持軸２６が自動調芯メタル２７に対して回転すること及び／又は自動調芯メタル２７がサブブラケット４０の球状凹部４３ａ並びにメタルホルダ４５の押さえ部４５ｃに対して回転すること、によって左右方向で傾動される。また、進退軸５３が前後方向に移動することによって、２軸アクチュエータ５０のアクチュエータハウジング５１、従って、サブブラケット４０の下面部４２とメインブラケット３０との間の間隔が変化する。その結果、サブブラケット４０が、メインブラケット３０に支持された支点軸３５、３５の球体３５ｂ、３５ｂとサブブラケット４０に支持された球受け体４４、４４との結合部を傾動支点として、上下方向で傾動される。従って、サブブラケット４０に支持されているランプユニット２０が上下方向で傾動される。そして、進退軸５３が移動して、ランプユニット２０が上下方向で傾動されるとき、前記回転軸５２の軸方向と前記進退軸５３の軸方向とが同一の平面内に位置しているので、進退軸５３の移動による力が回転軸５２の軸心に向かって作用し、アクチュエータハウジング５１及びその中に収納されている機構部にねじれが生じることが無く、正確な照射方向の変更が為される。なお、ランプユニット２０の上下方向での傾動によって、２軸アクチュエータ５０にも上下方向での傾きが生じるが、これによる２軸アクチュエータ５０とメインブラケット３０との間にできる角度的なずれは、進退軸５３の後端の球体５３ｂがメインブラケット３０の支持孔３６内で回転しかつ若干上下に移動することによって吸収される。

次に、図３を参照して、２軸アクチュエータ５０内の左右駆動手段６０と上下駆動手段７０について説明する。左右駆動手段６０は出力部である回転軸５２を除いた部分がアクチュエータハウジング５１内の前方に向かって左側の空間に配置され、上下駆動手段７０は出力部である進退軸５３を除いた部分がアクチュエータハウジング５１内の前方に向かって右側の空間に配置される。なお、本実施の形態では、左右駆動手段６０は車輌の操舵に応じて駆動され、上下駆動手段７０は車輌の上下傾動に応じて駆動される。

左右駆動手段６０の駆動源であるモータ６１が後端部の左側に配置され、該モータ６１の回転が減速ギヤ列６２を介して回転軸５２に伝達される。回転軸５２にはほぼ左方へ突出したセクタギヤ５２ｂが一体に形成されており、該セクタギヤ５２ｂが前記減速ギヤ列６２の最終段のピニオンギヤ６２ａと噛合されている。従って、モータ６１が駆動すると、減速ギヤ列６２を介してセクタギヤ５２ｂが回動され、これによって、回転軸５２が回転することになる。

上下駆動手段７０の駆動源であるモータ７１が前端部の右側に配置され、該モータ７１の回転が減速ギヤ列７２を介して進退軸５３に伝達される。進退軸５３の前端部にはラック部５３ｃが一体に形成されており、該ラック部５３ｃの右側面にラック歯５３ｄが形成されている。ラック部５３ｃのラック歯５３ｄの左側にはスリット５３ｅが形成され、このスリット５３ｅによってラック歯５３ｄには左右方向への弾性が付与されている。そして、前記ラック歯５３ｄが前記減速ギヤ列７２の最終段のピニオンギヤ７２ａと噛合されている。従って、モータ７１が駆動すると、減速ギヤ列７２の最終段のピニオンギヤ７２ａによってラック歯５３ｄが送られ、これによって、進退軸５３が前後方向に移動することになる。

前記左右駆動手段６０及び上下駆動手段７０へ給電するためのハーネスを接続するための給電コネクタ８０は平面で見て前記中心線５１ｃｌ上に位置し、アクチュエータハウジング５１の前面に開口している。そのため、車輌の左右それぞれに配置される灯具において給電コネクター８０に接続されるハーネスを共通化することができ、車輌用灯具のコストの低減に寄与する。

なお、前記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、いずれも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図面は本発明車輌用灯具を自動車用前照灯に適用した実施の形態を示すものであり、本図は全体の概略縦断面図である。要部の分解斜視図である。アクチュエータハウジングの内部を示す平面図である。

符号の説明

１…自動車用前照灯（車輌用灯具）、１０…ランプハウジング、２０…ランプユニット、３０…メインブラケット（支持部材）、４０…サブブラケット、５１…アクチュエータハウジング、５２…回転軸、５３…進退軸、６０…左右駆動手段、７０…上下駆動手段、８０…給電コネクタ

Claims

前方に向かって光を照射するように構成されランプハウジング内に左右及び上下に傾動可能に設けられたランプユニットと、前記ランプユニットを左右方向に傾動させる左右駆動手段と、前記ランプユニットを上下方向に傾動させる上下駆動手段とを備えた車輌用灯具において、
前記左右駆動手段と前記上下駆動手段とが単一のアクチュエータハウジング内に設けられ、前記左右駆動手段の出力部は左右に回転される回転軸として構成され、前記上下駆動手段の出力部は前後方向に移動される進退軸として構成され、
前記回転軸の軸方向と前記進退軸の軸方向とが同一の平面内に位置し、前記回転軸が前記ランプユニットと連結され、前記進退軸が前記ランプユニットを支持している支持部材と連結されている
ことを特徴とする車輌用灯具。
前記アクチュエータハウジングは前記回転軸の軸方向と前記進退軸の軸方向とが位置する平面に対してシンメトリーな形状をしている
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
前記左右駆動手段と前記上下駆動手段に電力を供給するための給電コネクタは、前記回転軸の軸方向と前記進退軸の軸方向とが位置する平面上に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
ランプハウジングに対して上下方向及び左右方向に傾動可能に設けられたメインブラケットと、該メインブラケットに対して上下方向に傾動可能に設けられたサブブラケットを備え、
前記ランプユニットは前記サブブラケットに左右方向に傾動自在に支持され、
前記アクチュエータハウジングは前記サブブラケットに固定され、
前記進退軸は前記メインブラケットに連結されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車輌用灯具。