JP6147510B2

JP6147510B2 - 車輌用前照灯

Info

Publication number: JP6147510B2
Application number: JP2013013405A
Authority: JP
Inventors: 一磨望月
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2033-01-28
Also published as: JP2014146463A

Description

本発明は車輌用前照灯に関する。詳しくは、ソレノイドの駆動力をリンク部材を介して可動シェードに伝達して可動シェードを回動させる技術分野に関する。

特開２００７−２１３９３８号公報

車輌用前照灯には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源等を有する灯具ユニットが配置されたものがある。

このような灯具ユニットには、光源から出射された光量を制御する光量制御機構が設けられ、光量制御機構が光源から出射された光の遮蔽量を変更する可動シェードと可動シェードを動作させるソレノイドとを有するものがある（例えば、特許文献１の図４参照）。

特許文献１に記載された車輌用前照灯にあっては、前方側に位置されたソレノイドの出力軸とソレノイドの後方に位置された可動シェードとがワイヤー状のアーム（リンク部材）によって連結されている。アームは、一端部が出力軸に回転可能に連結され、他端部（折曲部）が可動シェードの係合部に摺動自在に係合されている。

ソレノイドの出力軸が左右方向へ移動されるとアームが回転され、アームの折曲部が可動シェードの係合部に摺動されて可動シェードが左右に延びる回動軸を支点として回動される。

可動シェードが第１の位置に回動されることにより近距離を照射するロービーム用の照射モードに切り替えられ、可動シェードが第２の位置に回動されることにより遠距離を照射するハイビーム用の照射モードに切り替えられる。

ところが、特許文献１に記載された車輌用前照灯にあっては、出力軸が左右方向へ移動されてアームが回転されたときに、アームの折曲部が可動シェードの係合部に摺動され、このとき折曲部が係合部の端縁、即ち、角張った部分に対して摺動される。

従って、アームの折曲部が角張った部分に対して摺動されるため、高い摺動性を確保することが困難であり、動作効率の低下を来している。このように動作効率が低い場合には、その分、駆動力の大きなソレノイドを用いる必要が生じ、ソレノイドの大型化やコストの高騰を来たすと言う問題がある。

そこで、本発明車輌用前照灯は、上記した問題点を克服し、可動シェードに対する高い摺動性を確保して動作効率の向上を図ることを課題とする。

車輌用前照灯は、上記した課題を解決するために、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、前記灯具ユニットは、光源を有する光源ユニットと、摺動部を有し前記光源から出射された光の遮蔽量を切り替える回動可能な可動シェードと、軸方向へ移動される出力軸を有し前記可動シェードを回動させるソレノイドと、前記可動シェードの回動支点として機能する回動軸と、前記回動軸が固定されている支持プレートと、両端部がそれぞれ前記可動シェードと前記支持プレートに係合された付勢バネと、前記出力軸に連結されて前記出力軸の移動に伴って動作されると共に前記可動シェードの摺動部に摺動される摺動係合部を有するリンク部材とを備え、前記摺動部又は前記摺動係合部の一方は表面が球面に形成された突部として設けられ、前記摺動部又は前記摺動係合部の他方は前記突部と摺動する面が平面にされ、前記ソレノイドが通電されていない時は前記付勢バネに付勢された前記可動シェードに形成された規制突部が前記支持プレートに押し付けられて前記可動シェードの動きが固定されるものである。

従って、車輌用前照灯にあっては、出力軸が移動されたときに一方が突部として設けられた可動シェードの摺動部とリンク部材の摺動係合部とが摺動される。

本発明車輌用前照灯は、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、前記灯具ユニットは、光源を有する光源ユニットと、摺動部を有し前記光源から出射された光の遮蔽量を切り替える回動可能な可動シェードと、軸方向へ移動される出力軸を有し前記可動シェードを回動させるソレノイドと、前記可動シェードの回動支点として機能する回動軸と、前記回動軸が固定されている支持プレートと、両端部がそれぞれ前記可動シェードと前記支持プレートに係合された付勢バネと、前記出力軸に連結されて前記出力軸の移動に伴って動作されると共に前記可動シェードの摺動部に摺動される摺動係合部を有するリンク部材とを備え、前記摺動部又は前記摺動係合部の一方は表面が球面に形成された突部として設けられ、前記摺動部又は前記摺動係合部の他方は前記突部と摺動する面が平面にされ、前記ソレノイドが通電されていない時は前記付勢バネに付勢された前記可動シェードに形成された規制突部が前記支持プレートに押し付けられて前記可動シェードの動きが固定されることを特徴とする。

従って、可動シェードとリンク部材の間の高い摺動性を確保して動作効率の向上を図ることができる。そして、摺動時に突部と摺動係合部の接触面積が小さく、高い摺動性による高い動作効率を確保することができる。そして、突部が摺動係合部に点接触され、一層の高い摺動性を確保することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記回動軸の軸方向が左右方向にされ、前記出力軸が左右方向へ移動される。

従って、前後方向において出力軸の移動スペースを形成する必要がなく、その分、車輌用前照灯の前後方向における小型化を図ることができる。

図２乃至図８と共に本発明車輌用前照灯の実施の形態を示すものであり、本図は、概略縦断面図である。光量制御機構の分解斜視図である。可動シェードが第１の位置に保持されている状態を示す断面図である。可動シェードが第２の位置に保持されている状態を示す断面図である。可動シェードが第１の位置に保持されている状態を示す斜視図である。可動シェードが第１の位置に保持されている状態を示す底面図である。可動シェードが第２の位置に保持されている状態を示す斜視図である。可動シェードが第２の位置に保持されている状態を示す底面図である。

以下に、本発明車輌用前照灯を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

車輌用前照灯１は、それぞれ車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車輌用前照灯１は前方に開口された凹部を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている（図１参照）。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間は灯室５として形成されている。

ランプハウジング２の後端部には前後に貫通された取付孔２ａが形成されている。取付孔２ａにはバックカバー６が取り付けられている。

灯室５には灯具ユニット７が配置されている。灯具ユニット７は、レンズホルダー８とレンズホルダー８の前端部に取り付けられた投影レンズ９と光を反射するリフレクター１０とリフレクター１０の下方に配置された光源ユニット１１と光源ユニット１１の下面側に配置された冷却ファン１２とを有している。

投影レンズ９は略半球状に形成されレンズホルダー８に取り付けられている。

リフレクター１０は内面が反射面１０ａとして形成されている。リフレクター１０は光源ユニット１１の上面に取り付けられている。

光源ユニット１１は回路基板１３と回路基板１３の上面に搭載された光源１４とを有し、光源１４としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。光源ユニット１１には回路基板１３の下側に位置するヒートシンク１５が設けられている。冷却ファン１２はヒートシンク１５の内側に配置されている。

光源ユニット１１の前側には光量制御機構１６が配置されている。

光量制御機構１６は可動シェード１７と支持プレート１８と回動軸１９とリンク部材２０とソレノイド２１とカバー体２２を有している（図１及び図２参照）。

可動シェード１７は略円弧面状に形成された光量制御部２３と光量制御部２３の左右両端部からそれぞれ外方（側方）へ突出された規制突部２４、２４と光量制御部２３の下側に連続して設けられた傾斜面部２５と傾斜面部２５の左右両端部からそれぞれ後方へ突出された被支持部２６、２６と傾斜面部２５の左右方向における一端に連続して設けられた摺動部２７とを有している。

傾斜面部２５は下方へ行くに従って前方へ変位するように傾斜されている。傾斜面部２５には前面側における左右両端部を除く部分に浅い凹部２５ａが形成されている。

被支持部２６、２６には左右に貫通された取付孔２６ａ、２６ａが形成されている。

摺動部２７の後面には後方へ突出された突部２８が設けられている。突部２８は、例えば、略半球状に形成され、表面２８ａが球面に形成されている。

被支持部２６、２６にはそれぞれ軸受２９、２９が取り付けられている。軸受２９は大径部２９ａと小径部２９ｂから成り、小径部２９ｂが取付孔２６ａに挿入されて被支持部２６に取り付けられ、大径部２９ａが被支持部２６の外側に位置されている。

支持プレート１８は前後方向を向くベース面部３０とベース面部３０から前方へ突出された取付面部３１とを有している。

ベース面部３０には上下に離隔して光透過孔３０ａと配置孔３０ｂが形成されている。ベース面部３０のうち光透過孔３０ａの周囲の部分は光源１４から出射される光の一部を遮蔽する固定シェードとして機能する。光透過孔３０ａの開口縁には後方へ突出された軸受押さえ片３２、３２が左右に離隔して設けられている。

支持プレート１８のベース面部３０のうち軸受押さえ片３２、３２の左右方向におけるそれぞれ外側の部分はそれぞれ遮光部３０ｃ、３０ｃとして設けられ、遮光部３０ｃ、３０ｃは左右に離隔して位置されている。

支持プレート１８には軸受押さえ片３２、３２の左右方向におけるそれぞれ外側の位置に前方へ突出された軸取付片３３、３３が設けられている。

取付面部３１は光透過孔３０ａの下側開口縁から前方へ突出されている。取付面部３１の左右方向における一端部には下方へ突出された支持軸３４が設けられている。

回動軸１９は左右に延びる状態で支持プレート１８に固定されている。回動軸１９は可動シェード１７に取り付けられた軸受２９、２９に挿入され、左右両端寄りの部分が軸取付片３３、３３に上方から挿入され、軸取付片３３、３３が屈曲されて加締められることにより支持プレート１８の前面側において固定される。

回動軸１９が支持プレート１８に固定された状態において、可動シェード１７は、光量制御部２３が光透過孔３０ａを挿通されて支持プレート１８の後側に位置され、下側に位置する部分が支持プレート１８の前側に位置される（図３及び図４参照）。従って、可動シェード１７は上端部を含む上側の部分が回動軸１９の後側に位置され下端部を含む下側の部分が回動軸１９の前側に位置される。軸受２９、２９は大径部２９ａ、２９ａがそれぞれ支持プレート１８の軸受押さえ片３２、３２に内側から接した状態とされ、可動シェード１７の回動軸１９に対する左右方向における移動が規制される。

可動シェード１７は回動軸１９が支持プレート１８に固定されることにより回動軸１９を支点として支持プレート１８に対して回動可能とされ、光源１４から出射された光の一部を遮蔽する第１の位置（図３参照）と第１の位置より遮蔽量が少なくなる第２の位置（図４参照）との間で回動される。第１の位置は近距離を照射するロービームの位置であり可動シェード１７の規制突部２４、２４が支持プレート１８のベース面部３０の後面に接した状態とされ、第２の位置は遠距離を照射するハイビームの位置であり可動シェード１７の規制突部２４、２４が支持プレート１８のベース面部３０から後方に離隔した状態とされる。

回動軸１９には捩じりコイルバネである付勢バネ３５が外嵌状に支持され、付勢バネ３５の両端部がそれぞれ可動シェード１７の後面と支持プレート１８に係合される。従って、可動シェード１７は付勢バネ３５によって第２の位置から第１の位置へ向けて回動される方向へ付勢される。可動シェード１７は付勢バネ３５の付勢力によって規制突部２４、２４がベース面部３０の後面に押し付けられて第１の位置において保持される。

リンク部材２０は略三角形状のベース部３６とベース部３６から側方へ突出された平板状の摺動係合部３７とを有している（図２参照）。ベース部３６には、前端部に下方へ突出された連結軸部３６ａが設けられ、後端部に上下に貫通された被支持孔３６ｂが形成されている。

リンク部材２０は被支持孔３６ｂに支持軸３４が挿入され、支持軸３４の下端部に止め輪３８が取り付けられて支持軸３４を支点として支持プレート１８に回動自在に支持される。リンク部材２０が支持プレート１８に支持された状態においては、リンク部材２０の一部が配置孔３０ｂを挿通され摺動係合部３７が可動シェード１７の突部２８に接した状態とされる。

ソレノイド２１は可動シェード１７を回動させるアクチュエーターとして機能し、ヨークケース３９とヨークケース３９の内部に配置されたコイル体４０と左右方向へ移動可能とされた出力軸４１とを有している。

ヨークケース３９は横長の前後に貫通された枠状に形成されている。

コイル体４０は軸方向が左右方向にされ、コイル体４０には図示しない電源回路から駆動電流が供給される。

出力軸４１は軸方向が左右方向にされて一部がヨークケース３９から側方へ突出されている。出力軸４１の先端寄りの部分には環状の連結溝４１ａが形成されている。出力軸４１はコイル体４０に対する駆動電流の供給状態に応じて軸方向へ移動される。

ヨークケース３９は上面部３８ａが支持プレート１８の取付面部３１にネジ止め等によって取り付けられる。上面部３８ａが取付面部３１に取り付けられた状態においては、ソレノイド２１の一部が配置孔３０ｂに配置される。

ソレノイド２１には出力軸４１の連結溝４１ａにリンク部材２０の連結軸部３６ａが挿入されて連結される。従って、コイル体４０に対する駆動電流の供給状態に応じて出力軸４１が軸方向へ移動されると、リンク部材２０が支持軸３４を支点として回動され、突部２８の摺動係合部３７に対する接触位置に応じて可動シェード１７が回動軸１９を支点として回動される。

カバー体２２は支持プレート１８の前面側にネジ止め等によって取り付けられる。カバー体２２が支持プレート１８に取り付けられることによりソレノイド２１がカバー体２２によって覆われる。

灯具ユニット７は図示しないエイミング調整機構を介してランプハウジング２に傾動自在に支持されている。従って、エイミング調整機構の動作により灯具ユニット７が上下方向又は左右方向へ傾動され、光源１４の光軸調整（初期調整）が行われる。

また、灯具ユニット７は、例えば、ランプハウジング２に上下方向へ傾動可能に支持されていてもよい。灯具ユニット７がランプハウジング２に上下方向へ傾動可能に支持されている場合には、灯具ユニット７に図示しないレベリング調整機構が連結され、レベリング調整機構の動作によって灯具ユニット７が上下方向へ傾動され、車載物の重量に応じて光源１４の光軸の向きが調整される。

さらに、灯具ユニット７は、例えば、水平方向へ回動可能にされていてもよい。灯具ユニット７が水平方向へ回動可能にされている場合には、灯具ユニット７に図示しないスイブル機構が連結され、スイブル機構の動作によって灯具ユニット７が水平方向へ回動され、車輌の走行方向に追従して光軸の向きが変更される。

上記のように構成された車輌用前照灯１において、ソレノイド２１のコイル体４０に駆動電流が供給されていない状態においては、付勢バネ３５に付勢されている可動シェード１７は規制突部２４、２４が支持プレート１８のベース面部３０に押し付けられて第１の位置に保持されている（図３及び図５参照）。このときソレノイド２１の出力軸４１はヨークケース３９から突出される方向における移動端に位置されている。

リンク部材２０は摺動係合部３７が前方側に位置する第１の回動端にあり、可動シェード１７の摺動部２７に設けられた突部２８の表面２８ａと摺動係合部３７が接した状態とされている（図５及び図６参照）。

可動シェード１７が第１の位置にある状態において、光源１４から光が出射されると、可動シェード１７によって光の一部が遮蔽され、遮蔽されなかった光が投影レンズ９に入射され、投影レンズ９によって光が投影されて近距離を照射するロービームの配光パターンが形成される。

ソレノイド２１のコイル体４０に通電が行われると、出力軸４１がヨークケース３９に引き込まれる方向へ移動され、リンク部材２０が支持軸３４を支点として回動される。リンク部材２０が回動されるときには可動シェード１７の突部２８とリンク部材２０の摺動係合部３７が摺動され、可動シェード１７が回動軸１９を支点として付勢バネ３５の付勢力に反して第１の位置から第２の位置まで回動される（図４、図７及び図８参照）。

可動シェード１７が第２の位置まで回動されることにより、光源１４から出射される光の遮蔽量が少なくなり、遠距離を照射するハイビームの配光パターンが形成される。

コイル体４０に対する通電が停止されると、付勢バネ３５の付勢力によって可動シェード１７が回動軸１９を支点として第２の位置から第１の位置まで回動され、可動シェード１７の回動に伴ってリンク部材２０が回動されて出力軸４１がヨークケース３９から突出される方向における移動端まで移動される（図３、図５及び図６参照）。

尚、支持プレート１８の光透過孔３０ａを透過された光の一部は、傾斜面部２５の前面側を通過されるが、傾斜面部２５には凹部２５ａが形成されており、凹部２５ａによって傾斜面部２５の前面側を通過される光の可動シェード１７での不必要な反射及び遮蔽が防止される。

また、可動シェード１７が第２の位置に回動されている状態において光源１４から光が出射されたときには、可動シェード１７の下端部が第１の位置より上方に移動されるため、可動シェード１７の下側を光が通過し易い状態になる。このとき可動シェード１７の下側における左右両端部から光が前方へ通過されると、配光パターンに影響を及ぼすが、可動シェード１７の傾斜面部２５の後側における左右両端部には遮光部３０ｃ、３０ｃが位置されており、遮光部３０ｃ、３０ｃによって光が遮蔽される。従って、可動シェード１７の下側を通過する光による配光パターンへの影響を防止することができる。

以上に記載した通り、車輌用前照灯１にあっては、可動シェード１７の摺動部２７に表面２８ａが曲面に形成された突部２８が設けられ、突部２８の表面２８ａがリンク部材２０の摺動係合部３７に摺動されて可動シェード１７が回動される。

従って、可動シェード１７とリンク部材２０の間の高い摺動性を確保して動作効率の向上を図ることができ、ソレノイド２１の小型化及び車輌用前照灯１の製造コストの低減を図ることができる。

また、ソレノイド２１の小型化により、可動シェード１７を付勢する付勢バネ３５をソレノイド２１の駆動力に応じて小さくすることが可能になり、付勢バネ３５のコストの低減による車輌用前照灯１の製造コストの低減を図ることができる。

さらに、可動シェード１７の全体が支持プレート１８の前側又は後側に位置する場合には可動シェード１７の上端部又は下端部の回動スペースを確保するために支持プレート１８の光透過孔３０ａを大きくする必要が生じる。

しかしながら、車輌用前照灯１にあっては、可動シェード１７の回動時に可動シェード１７の上端部と下端部が支持プレート１８を挟んだ前後において移動されるため、支持プレート１８に可動シェード１７の上端部と下端部の回動スペースを確保するための空間を形成する必要がなく、光源１４から出射された光の支持プレート１８より前側への漏れを抑制することができる。

尚、上記には、可動シェード１７の摺動部２７に突部２８が設けられた例を示したが、逆に、突部がリンク部材の摺動係合部に設けられてもよい。

また、突部２８と摺動係合部３７の摺動性を高めるために摺動性の高い材料によって突部２８や摺動係合部３７を可動シェード１７又はリンク部材２０と一体又は別体で形成することも可能である。

さらに、車輌用前照灯１にあっては、ソレノイド２１の出力軸４１が左右方向へ移動されるように構成されているため、前後方向において出力軸４１の移動スペースを形成する必要がなく、その分、車輌用前照灯１の前後方向における小型化を図ることができる。

さらにまた、突部２８は表面２８ａが球面にされているため、摺動時に突部２８と摺動係合部３７の接触面積が小さく、高い摺動性による高い動作効率を確保することができる。

加えて、摺動係合部３７が平面にされているため、突部２８が摺動係合部３７に点接触され、一層の高い摺動性を確保することができる。

また、上記したように、車輌用前照灯１にあっては、可動シェード１７は上端部を含む上側の部分が回動軸１９の後側に位置され下端部を含む下側の部分が回動軸１９の前側に位置されている。

従って、可動シェード１７の良好な重量バランスが確保され、可動シェード１７を回動させるためのソレノイド２１として駆動力の小さな小型のもの使用することが可能となり、車輌用前照灯１の小型化を図ることができる。

尚、上記には、可動シェード１７の上端部を含む上側の部分が回動軸１９の後側に位置され下端部を含む下側の部分が回動軸１９の前側に位置されている例を示したが、逆に、可動シェード１７の下端部を含む下側の部分が回動軸１９の後側に位置され上端部を含む上側の部分が回動軸１９の前側に位置されるように構成することも可能である。

但し、可動シェード１７の上端部を含む上側の部分が回動軸１９の後側に位置され下端部を含む下側の部分が回動軸１９の前側に位置されるように構成することにより、可動シェード１７の下端部が光量制御部２３の後側に位置する光源ユニット１１の一部に接触することがなく、スペースの有効活用及び設計の容易化を図ることができる。

また、車輌用前照灯１にあっては、可動シェード１７を第１の位置へ向けて付勢する付勢バネ３５が可動シェード１７の後側に位置されているため、支持プレート１８の光透過孔３０ａを透過された光が付勢バネ３５や付勢バネ３５を支持する各部で反射及び遮蔽されることがなく、良好な配光パターンを形成することができる。

上記には、リフレクター１０を有する車輌用前照灯１を例として示したが、本発明は、リフレクターを有さない所謂直射型の車輌用前照灯にも適用することが可能である。

上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何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。

１…車輌用前照灯、２…ランプハウジング、３…カバー、４…灯具外筐、７…灯具ユニット、１１…光源ユニット、１４…光源、１７…可動シェード、１８…支持プレート、１９…回動軸、２０…リンク部材、２１…ソレノイド、２４…規制突部、２７…摺動部、２８…突部、２８ａ…表面、３５…付勢バネ、３７…摺動係合部、４１…出力軸

Claims

少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、
前記灯具ユニットは、
光源を有する光源ユニットと、
摺動部を有し前記光源から出射された光の遮蔽量を切り替える回動可能な可動シェードと、
軸方向へ移動される出力軸を有し前記可動シェードを回動させるソレノイドと、
前記可動シェードの回動支点として機能する回動軸と、
前記回動軸が固定されている支持プレートと、
両端部がそれぞれ前記可動シェードと前記支持プレートに係合された付勢バネと、
前記出力軸に連結されて前記出力軸の移動に伴って動作されると共に前記可動シェードの摺動部に摺動される摺動係合部を有するリンク部材とを備え、
前記摺動部又は前記摺動係合部の一方は表面が球面に形成された突部として設けられ、
前記摺動部又は前記摺動係合部の他方は前記突部と摺動する面が平面にされ、
前記ソレノイドが通電されていない時は前記付勢バネに付勢された前記可動シェードに形成された規制突部が前記支持プレートに押し付けられて前記可動シェードの動きが固定される
ことを特徴とする車輌用前照灯。
前記回動軸の軸方向が左右方向にされ、
前記出力軸が左右方向へ移動される
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用前照灯。