CN109952466B - 枢轴、轴承机构以及汽车用的头灯 - Google Patents

Abstract

为了提供能够将作用于枢轴的载荷效率良好地传递至支承枢轴的外壳的小型的枢轴，枢轴(1)具备：以能够保持轴部件(131)的贯通孔(11)通过中心的方式形成的球体部(10)；以及悬吊或者载置的滑动导向部(20)，球体部(10)经由两条腿部(30)与滑动导向部(20)连结。另外，轴承机构(3)包括枢轴(1)和支承枢轴(1)的外壳(2)，外壳(2)由形成有支承球体部(10)的承受面(41、51)的两个对开构造体(40、50)构成，两个对开构造体(40、50)至少由三个卡定机构(42、52)相互卡定。

Description

枢轴、轴承机构以及汽车用的头灯

技术领域

本发明涉及保持轴部件的枢轴、轴承机构以及汽车用的头灯。

背景技术

通常，汽车用的头灯为了调整光源的光轴而具备光轴调整机构。作为这样的光轴调整机构，公知有如下技术：构成为包括调试螺杆(调整轴)、供调整轴的螺纹部螺纹结合的螺母部件(枢轴)、以及支承枢轴的具有球状的外周面的主体(球体部)的轴承部件(外壳)(参照专利文献1)。该枢轴由于吸收汽车的振动载荷等，因此还具备滑动导向部。并且，这些枢轴、外壳为塑料树脂制并通过注塑成形来形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－055600号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1的图12所记载的枢轴的构造中，由于无法由外壳支承球体部的上下部分，因此无法扩大外壳的承受面的面积。因此，无法增大外壳的容许载荷，存在破损的情况。另一方面，在专利文献1的图23所记载的枢轴的构造中，虽然能够由外壳支承球体部的上下部分，但滑动导向部由从球体部的中心偏置的腿部连结，在球体部与滑动导向部之间作用力矩。因此，在球体部与腿部之间存在破损的情况。

因此，本发明是鉴于以上的课题而提出的方案，目的在于提供一种能够将作用于枢轴的载荷效率良好地传递至支撑枢轴的外壳的小型的枢轴、轴承机构以及汽车用的头灯。

用于解决课题的方案

(1)本发明的一个方案是一种枢轴，具备：以能够保持轴部件的贯通孔通过中心的方式形成的球体部；以及悬吊或者载置的滑动导向部，上述枢轴的特征在于，上述球体部经由两条腿部与上述滑动导向部连结。

(2)在上述(1)的方案中，优选两条上述腿部形成为，与正交于上述贯通孔的轴线方向且通过上述中心的平面重叠。

(3)在上述(1)或者(2)的方案中，优选上述滑动导向部具有平板状的板和弹性片，上述板在一面连结有两条上述腿部，并且在另一面连结有上述弹性片。

(4)在上述(1)至(3)任一个方案中，优选上述弹性片至少具有两个向与上述球体部相反侧突出的凸部。

(5)本发明的另一个方案是一种轴承机构，包含枢轴和支承上述枢轴的外壳，上述轴承机构的特征在于上述枢轴是上述(1)至(4)任一个方案的枢轴，上述外壳由形成有支承上述球体部的承受面的两个对开构造体构成，两个上述对开构造体至少由三个卡定机构相互卡定。

(6)本发明的另一个其它方案是一种汽车用的头灯，具备：装配透镜的灯壳体；保持光源的保持部件；以及调整光轴的光轴调整机构，上述汽车用的头灯的特征在于，上述光轴调整机构包括：作为调整轴的轴部件；上述(1)至(4)任一个方案的枢轴；以及支承上述枢轴的外壳，上述枢轴利用外螺纹部以及内螺纹部的螺纹构造将上述轴部件保持于上述贯通孔，在上述外壳形成有被安装部，在上述灯壳体形成有悬吊或者载置上述滑动导向部的引导部，在上述保持部件形成有安装部，该安装部供上述外壳的上述被安装部安装。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种能够将作用于枢轴的载荷效率良好地传递至支承枢轴的外壳的小型的枢轴、轴承机构以及汽车用的头灯。

附图说明

图1是表示具备本发明的实施方式的枢轴的汽车用的头灯的分解立体图。

图2是表示本发明的实施方式的枢轴的从后方观察的立体图。

图3(a)是表示本发明的实施方式的枢轴的主视图，图3(b)是侧视图。

图4是表示外壳的从后方观察的立体图。

图5(a)是表示外壳的展开状态的俯视图，图5(b)是主视图，图5(c)是侧视图。

图6是表示轴承机构的组装方法的简略图。

图7(a)是表示光轴调整机构的安装状态的侧面剖视图，图7(b)是从后方观察的后视图。

图8是是表示变形例的具有弹性片的枢轴的主视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，在本说明书的实施方式中，贯穿整体而对同一部件标注同一符号。另外，前后、左右以及上下表示从透镜侧的正面前方观察汽车用头灯的情况。

首先，在对本发明的实施方式的枢轴1进行说明之前，对汽车用的头灯100进行说明。图1是表示具备本发明的实施方式的枢轴的汽车用的头灯的立体图。

图1所示的头灯100通过设于灯壳体110的内侧的反射体120进行摆动来调整光源121的光轴，具备灯壳体110、反射体120、以及光轴调整机构130。

灯壳体110是前方侧开口的箱状的构件，由塑料树脂形成。该灯壳体110在前方的开口装配有透镜(外部透镜)111。

另外，在灯壳体110形成有悬吊光轴调整机构130的引导部112。从前方观察时，引导部112由左右一对突出片形成为燕尾槽状，该左右一对突出片以L字状从灯壳体110的周壁的顶面向内侧突出。但是，引导部112也有以载置光轴调整机构130的方式形成于底面的情况、或者形成于侧面的情况。

透镜111用于使来自光源121的直接光或者反射光透过。

以下，反射体120作为在后方中央安装有光源121的保持部件发挥功能，以朝向前方反射来自光源121的光的方式由弯曲面形成。因此，反射体120由塑料树脂形成，其内侧成为实施了镀银或银蒸镀的反射面。

另外，在反射体120形成有安装光轴调整机构130的安装部122。安装部122为从反射体120朝向后方伸出的托架状，在前端形成有矩形开口。

在光源121使用金属卤化物灯等放电灯、LED元件。

在此，对光轴调整机构130进行说明。

光轴调整机构130用于调整光源121的光轴，若从前方观察头灯100，则设于反射体120的里侧的左上方、右上方这两个部位(参照图1)。就该光轴调整机构130而言，前方的一端侧安装于反射体120，后方的另一端侧安装于灯壳体110。此外，在反射体120的里侧的左下方设有调整光轴时的摆动支点。

该光轴调整机构130构成为包括作为调整轴的轴部件131、保持轴部件131的枢轴1、以及支承枢轴1的外壳2。

(轴部件)

轴部件131是大致圆棒状的部件，由塑料树脂形成。在轴部件131的前方侧，在外周形成有外螺纹部132。另一方面，在轴部件131的后方侧，以作业员使用夹具等能够使轴部件131旋转的方式，形成有未图示的被操作部，轴部件131以被操作部向灯壳体110的外侧露出的方式，能够旋转地被轴支承。

(枢轴)

图2是表示本发明的实施方式的枢轴的从后方观察的立体图，图3(a)表示本发明的实施方式的枢轴的主视图，图3(b)是侧视图。此外，在图3(b)中，右方向是汽车的前方方向。

枢轴1具备保持轴部件131的球体部10、以及在形成于灯壳体110的引导部112悬吊或者载置的滑动导向部20，并由塑料树脂形成(参照图2)。

就球体部10而言，外缘整体为球状，但在内部以通过中心C的方式形成有贯通孔11，贯通孔11的轴向的两侧进行了倒角加工。另外，在贯通孔11的内周形成有供轴部件131的外螺纹部132螺纹结合的内螺纹部12(参照图3(a))。在使轴部件131的外螺纹部132与贯通孔11的内螺纹部12螺纹结合来保持于球体部10的情况下，若使轴部件131旋转，则枢轴1利用外螺纹部132以及内螺纹部12的螺纹构造而相对地向前后移动。

另外，球体部10经由两条腿部30与滑动导向部20连结。并且，两条腿部30所连结的区域以外的球体部10的外表面成为支承于后述的外壳2的被承受面，被精加工成平滑的面。

以下，滑动导向部20具有平板状的板21和弹性片22。该板21在作为一个面的表面21a连结有两条腿部30，并且在作为另一个面的背面21b连结有弹性片22。

另外，就板21的端面而言，贯通孔11的轴向的一方(左)侧是与球体部10的进行了倒角加工后的外缘大致相同的平面，另一方(右)侧延伸至比球体部10的进行了倒角加工后的外缘更向外侧偏置的位置。并且，表面21a中比两条腿部30靠外侧的区域被精加工成平滑的面，以便在悬吊或者载置于灯壳体110的引导部112时容易滑动。

弹性片22至少具有两个向与球体部10相反侧突出的凸部22a。弹性片22以与板21的左右侧边相同的宽度(前后方向的长度)向与球体部10相反侧伸出，中央附近在前后方向上变细。凸部22a隔着中央附近而位于两侧。并且，凸部22a的与球体部10相反的表面被精加工成平滑的面，以便在悬吊或者载置于引导部112时容易滑动。

并且，两条腿部30连结于上述的球体部10和滑动导向部20。从前方观察时，两条腿部30从球体部10的左右朝向滑动导向部20延伸，在球体部10与滑动导向部20和两条腿部30之间形成有空间S(参照图2以及图3(a))。

并且，该两条腿部30形成为，与正交于球体部10的贯通孔11的轴线方向且通过中心C的平面L重叠(参照图3(b))。就腿部30的端面而言，贯通孔11的轴向的一方(左)侧是与球体部10的进行了倒角加工后的外缘大致相同的平面，另一方(右)侧从比平面L靠外侧偏置的位置朝向滑动导向部20进一步向另一方侧弯曲。通过使两条腿部30与这样的平面L重叠，从而即使是具备球体部10的枢轴1，也能够制作将该平面L作为分割面(分离面)、且不会产生下切部的金属模具，因此能够由简单的金属模具来成形枢轴1。此外，在两条腿部30彼此与板21的表面21a之间，一体地形成有加强部31。

(外壳)

图4是从表示外壳的后方观察的立体图，图5(a)是表示外壳的展开状态的俯视图，图5(b)是主视图，图5(c)是侧视图。

外壳2由承受面41、51支承枢轴1的球体部10的外表面，由两个对开构造体40、50构成(参照图4)。该两个对开构造体40、50由塑料树脂形成，并且，形成为相互连结的一体成形品。该外壳2在前方侧形成有安装到反射体120的安装部122的被安装部46、56，在后方侧形成有承受面41、51。

两个对开构造体40、50在以支承球体部10的方式组装时，至少由三个卡定机构42、52相互卡定。此外，本实施方式的两个对开构造体40、50也可以分别以分体形成，该情况下，卡定机构42、52的个数也不限定于三个。

首先，对开构造体40利用大致半球面状的承受面41支承球体部10的与滑动导向部20相反侧的上方侧(参照图5)。承受面41被精加工成平滑的面，以便在支承球体部10时容易滑动。

对开构造体40的卡定机构42a具有开口，在组装于对开构造体50时形成于成为前方的端部侧，另一方面，卡定机构42b、42c具有突起，形成于左右。

另外，定位机构43b是前端被切掉的圆柱状的构件，定位机构43c是圆形的孔，形成于被安装部46的左或者右。

以下，对开构造体50由大致半球面状的承受面51支承球体部10的滑动导向部20侧的下方侧(参照图5)。但是，球体部10的下方侧连结有两条腿部30，因此承受面51分为支承球体部10的下方部分的承受面51a、支承球体部10的左右部分的承受面51b、以及承受面51c这三个区域。承受面51a形成为能插通枢轴1的空间S的大小。另外，在承受面51a与承受面51b之间、以及承受面51a与承受面51c之间，以能够供腿部30插通的方式分别形成有隙间G。承受面51被精加工成平滑的面，以便在支承球体部10时容易滑动。

形成于对开构造体50的承受面51a的卡定机构52a具有突起，另一方面，分别形成于承受面51b、51c的卡定机构52b、52c具有开口，并形成于与对开构造体40的卡定机构42a、42b、42c相对的位置。另外，定位机构53b为圆形的孔，定位机构53c为前端被切掉的圆柱状的构件，形成于与对开构造体40的定位机构43b、43c相对的位置。

被安装部46、56在组装状态下为中空的方柱状，分别具有卡定爪47、57。被安装部46、56插入于反射体120的安装部122的矩形开口，由此卡定爪47、57卡定于开口内，并安装于反射体120(参照图7)。

(轴承机构的组装方法)

对由外壳2支承枢轴1的轴承机构3的组装方法进行说明。图6是表示轴承机构的组装方法的简略图。

首先，将展开状态的外壳2以对开构造体50为先来将对开构造体50的承受面51a插入于枢轴1的空间S，并且将两条腿部30插入于隙间G。

接着，将对开构造体40向对开构造体50侧折弯，定位机构43b的圆柱插入于定位机构53b的圆形孔，并且定位机构53c的圆柱插入于定位机构43c的圆形孔。并且，卡定机构42b、42c的突起分别插入于卡定机构52b、52c的开口，另外，卡定机构52a的突起插入于卡定机构42a的开口。

这样，外壳2的两个对开构造体40、50相互定位，外壳2以支承枢轴1的方式被卡定。

此外，卡定机构42、52的突起以及开口的关系、定位机构43、53的关系分别为相对的关系，因此也可以相互调换地形成于相反侧，也可以是其它卡定构造。

通过在该轴承机构3安装作为调整轴的轴部件131，从而构成光轴调整机构130。换言之，通过使轴部件131的外螺纹部132与枢轴1的贯通孔11的内螺纹部12螺纹结合，从而轴部件131安装于轴承机构3，构成光轴调整机构130。

并且，通过将该光轴调整机构130安装于头灯100，能够调整光源121的光轴。

图7(a)是表示光轴调整机构的安装状态的侧面剖视图，图7(b)是从后方观察的后视图。

如图7所示，光轴调整机构130悬吊于灯壳体110的引导部112，并安装于反射体120的安装部122。具体而言，枢轴1的滑动导向部20能够滑动地卡定于引导部112的燕尾槽，另外，外壳2的被安装部46、56插入于安装部122的矩形开口并以不能旋转的方式安装，利用卡定爪47、57防止脱落。

并且，若作业员利用夹具操作被操作部，从正面观察使头灯100的右上方的光轴调整机构130的轴部件131绕右螺纹旋转，则形成于轴部件131的外周的外螺纹部132也同时旋转，形成有与外螺纹部132螺纹结合的内螺纹部12的枢轴1向轴向的后方移动，反射体120向右斜上方摆动。这样，各光轴调整机构130使反射体120在上下以及左右方向上摆动，来调整光源121的光轴。

如上所述，实施方式的枢轴1具备：以能够保持轴部件131的贯通孔11通过中心C的方式形成的球体部10；以及悬吊或者载置的滑动导向部20，球体部10经由两条腿部30与滑动导向部20连结。由此，在悬吊或者载置了枢轴1时，在施加载荷的方向、即上下方向上也能够形成球体部10的被承受面，因此即使是小型的枢轴1，也能够将作用于枢轴1的载荷效率良好地传递至支承枢轴1的外壳2。

在实施方式中，两条腿部30形成为，与正交于贯通孔11的轴线方向且通过中心C的平面L重叠。由此，即使在利用注塑成形来成形具备球体部10和滑动导向部20以及腿部30的枢轴1的情况下，也不会在成形金属模具中且在枢轴1的球体部10与滑动导向部20之间产生下切部，因此不会成为复杂的构造，能够降低金属模具的成本，还能够减少成形工序。

在实施方式中，滑动导向部20具有平板状的板21和弹性片22，板21在作为一个面的表面21a连结有两条腿部30，并且在作为另一个面的背面21b连结由弹性片22。由此，在悬吊或者载置了枢轴1时，即使施加了载荷或者冲击，也能够通过弹性片22挠曲来吸收载荷或者冲击。

在实施方式中，弹性片22至少具有两个向与球体部10相反侧突出的凸部22a。由此，在悬吊或者载置了枢轴1时，即使施加了载荷或者冲击，也能够分散载荷或者冲击，从而能够提高枢轴1的滑动导向部20的弹性片22的允许强度。

实施方式的轴承机构3包括枢轴1和支承枢轴1的外壳2，支撑枢轴1的球体部10的外壳2由形成有支撑球体部10的承受面41、51的两个对开构造体40、50构成，两个对开构造体40、50至少由三个卡定机构42、52相互卡定。由此，枢轴1在上下方向上形成有球体部10的被承受面，即使外壳2由两个对开构造体40、50构成，在利用外壳2支承枢轴1时，也不会引起外壳2的两个对开构造体40、50的卡定被解除而展开那样的情况。

实施方式的汽车用的头灯100具备：装配有外部透镜111的灯壳体110；安装有光源121的反射体(保持部件)120；以及调整光轴的光轴调整机构130，灯壳体110形成有悬吊或者载置枢轴1的滑动导向部20的引导部112，反射体120形成有安装外壳2的安装部122，光轴调整机构130包括作为调整轴的轴部件131、枢轴1、以及支承枢轴1的球体部10的外壳2，枢轴1利用螺纹构造将轴部件131保持于贯通孔11，外壳2形成有安装到安装部122的被安装部46、56。由此，即使汽车上下等振动，也能够由滑动导向部20吸收载荷或者冲击，因此光轴调整机构130不会破损，能够使头灯100更耐用。

(变形例)

图8是表示具有变形例的弹性片的枢轴的主视图。

在上述实施方式中，弹性片22具有两个凸部22a，但也可以如图8所示，具有三个凸部22a。在弹性片22的凸部22a为两个的情况下，若向凸部22a施加载荷，则由于中央侧成为凹部，因此有应力集中于中央的情况。在利用注塑成形形成枢轴1的情况下，由于在球体部10附近形成有浇口，因此在弹性片22的部分，熔融树脂合流而成的焊接线位于中央附近，因此应力集中的位置与焊接线的位置大致一致，存在无法充分确保强度的情况。

然而，变形例的弹性片22具有三个凸部22a，能够形成两个凹部，因此施加于凸部22a的载荷产生的应力分散到两个凹部的附近。因此，能够进一步提高枢轴1的滑动导向部20的允许强度，即使在汽车上下等强烈振动，也能够吸收载荷或者冲击。

在上述实施方式中，在头灯100的左下方设有调整光轴时的摆动支点，但也可以是右下方或右上方等任意的位置。另外，也可以全部作为光轴调整机构130，也可以设置改变摆动支点而与汽车的姿势对应地进行自动调整的光轴调整单元。

另外，在上述实施方式中，将保持光源121的保持部件120作为反射体，但保持部件120不限于反射体，也可以保持于托架、放热用的散热器等部件。

此外，包含枢轴1和外壳2的轴承机构3不仅应用于上述的光轴调整机构130那样的制品，也可以应用于需要球面滑动轴承的各种机械的关节运动部分。

以上，对本发明的优选实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于上述的实施方式，在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内，能够进行各种变形、变更。

符号的说明

1—枢轴，10—球体部，11—贯通孔，12—内螺纹部，20—滑动导向部，21—板，21a—表面，21b—背面，22—弹性片，22a—凸部，30—腿部，31—加强部，2—外壳，40—对开构造体，41—承受面，42、42a、42b、42c—卡定机构，43、43b、43c—定位机构，46—被安装部，47—卡定爪，50—对开构造体，51、51a、51b、51c—承受面，52、52a、52b、52c—卡定机构，53、53b、53c—定位机构，56—被安装部，57—卡定爪，3—轴承机构，100—头灯，110—灯壳体，111—透镜，112—引导部，120—反射体(保持部件)，121—光源，122—安装部，130—光轴调整机构，131—轴部件，132—外螺纹部，C—中心，L—平面，S—空间，G—隙间。

Claims (6)

1.一种枢轴，具备：

以能够保持轴部件的贯通孔通过中心的方式形成的球体部；以及

悬吊或者载置于灯壳体的引导部的滑动导向部，

上述枢轴的特征在于，

上述球体部经由两条腿部与上述滑动导向部连结，

两条上述腿部以与上述贯通孔的轴线方向正交且与通过上述中心的平面重叠且从前方观察从上述球体部的左右向滑动导向部延伸的方式形成，在上述球体部、上述滑动导向部与两条上述腿部之间形成有空间，以及，

形成上述空间的上述球体部的表面为被承受面，该被承受面在载置于上述灯壳体的上述引导部时，在从透镜侧的正面前方观察汽车用头灯的情况下的上下方向上被支承。

2.根据权利要求1所述的枢轴，其特征在于，

上述滑动导向部具有平板状的板和弹性片，

上述板在一面连结有两条上述腿部，并且在另一面连结有上述弹性片。

3.根据权利要求2所述的枢轴，其特征在于，

在两条上述腿部彼此与上述板的表面之间形成有加强部。

4.根据权利要求3所述的枢轴，其特征在于，

上述弹性片至少具有两个向与上述球体部相反侧突出的凸部。

5.一种轴承机构，包含枢轴和支承上述枢轴的外壳，

上述轴承机构的特征在于

上述枢轴是权利要求1所述的枢轴，

上述外壳由形成有支承上述球体部的承受面的两个对开构造体构成，

两个上述对开构造体至少由三个卡定机构相互卡定。

6.一种汽车用的头灯，具备：装配透镜的灯壳体；保持光源的保持部件；以及调整光轴的光轴调整机构，

上述汽车用的头灯的特征在于，

上述光轴调整机构包括：作为调整轴的轴部件；权利要求1所述的枢轴；以及支承上述枢轴的外壳，

上述枢轴利用外螺纹部以及内螺纹部的螺纹构造将上述轴部件保持于上述贯通孔，

在上述外壳形成有被安装部，

在上述灯壳体形成有悬吊或者载置上述滑动导向部的引导部，

在上述保持部件形成有安装部，该安装部供上述外壳的上述被安装部安装。

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