JP2001195906A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の１つの光源で、光学部品を移動し配光
切換を行う車両用灯具においては、消費電力が大きく大
型化、コストアップし、また、オーバーランによる不具
合を生じて信頼性が低下する問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、光学部品２の基準位置ｓ
から切換位置ｍへの移動はモータ４２で行い、切換位置
に至ったときにはモータを切り離し、電磁石４３で位置
保持を行うものとしたことで、従来のソレノイド、モー
タの何れか１つで移動と位置保持との双方を行わせる方
式に比較し小型化と信頼性の向上とを共に可能として課
題を解決するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用灯具に関する
ものであり、１つのバルブ内に近接して、すれ違い用光
源と走行用光源とを設けることが困難な例えばメタルハ
ライド放電灯などが光源として採用された場合、光源、
反射鏡、遮光板、或いは、レンズなど光学部品に可動部
分を設け、該可動部分の移動により配光切換を行う構成
とした車両用灯具に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の車両用灯具９０の構成の
例を示すものが図８であり、配光特性を切換える際に
は、回動自在に回転軸９１で軸止された補助レンズまた
は遮光板などの光学部品９２を、基準位置ｓから切換位
置ｍに移動させて行うものとされている。上記移動を行
わせるために、前記回動軸９１にはアーム９３が設けら
れると共に、該アーム９３には連結シャフト９４を介し
て電磁ソレノイド９５が取付けられ、該電磁ソレノイド
９５への通電により光学部品９２を基準位置ｓから切換
位置ｍに回転移動させるものである。

【０００３】また、切換位置ｍから基準位置ｓに復帰を
行わせるために、前記アーム９３には電磁ソレノイド９
５にたいして逆向きの応力を生じるリターンスプリング
９６が設けられ、前記電磁ソレノイド９５への通電が遮
断されたときには基準位置ｓへの復帰を行わせるものと
している。また、特開平１１−２４０３７９号公報に見
られるように前記アーム９３を略扇型歯車状に形成し、
モータに接続されたウオーム歯車で直接に光学部品９２
を移動させるものとした構成もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成において、先ず、電磁ソレノイド９５でア
ーム９３の駆動を行うものでは、電磁ソレノイド９５は
吸引開始時（プランジャーが引き出された状態）には、
発生できる力が弱い傾向があるので、起動を確実のもの
とするためには、最終的に切換位置ｍに保持する以上の
電流を印加しなければ成らず、消費電力が増加すると共
に、電磁ソレノイド９５自体も大型のものが必要となり
車両用灯具９０全体が大型化する問題点を生じている。

【０００５】また、モータで駆動を行うものでは、電源
を遮断したときにモータ自体がオーバーランをするもの
であるので、切換位置ｍへの正確な停止を行わせるため
には、例えばステッピングモータの採用など、前記した
オーバーランに対する対策が必要となり、車両用灯具９
０全体がコストアップする問題点を生じ、これらの点の
解決が課題とされるものとなっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、光学部品を基
準位置と切換位置の２位置に移動させる駆動装置が設け
られて成る車両用灯具において、前記駆動装置はラック
歯車が設けられてモータとピニオン歯車で直線運動を行
う基板に設けたカムで前記光学部品を軸止する回動軸に
設けられたアームを押すことで基準位置から切換位置へ
の移動を行わせるものとし、前記切換位置には電磁石と
リミットスイッチとが設けられていて前記アームの切換
位置への確保は前記電磁石により行われると共に、前記
モータへの通電は前記リミットスイッチにより切断され
且つ前記切換位置の近傍で前記カムとアームとの係合を
解かれた前記基板を基板リターンスプリングで前記基準
位置に復帰させるものとされ、前記アームの基準位置へ
の復帰は前記電磁石の通電の切断と、このアームに設け
られたアームリターンスプリングにより行われる駆動装
置とされていることを特徴とする車両用灯具を提供する
ことで課題を解決するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る車両
用灯具１の要部である光学部品を補助レンズ２としたと
きの例で示すものであり、この補助レンズ２は基準位置
ｓでは反射鏡３からの光の一部を覆うように設けられ、
下向きに光を屈折させるプリズムカット２ａが設けられ
ていて、反射鏡３からの光を適宜な下向き光に変換し
て、すれ違い配光が得られるものとしている。

【０００８】そして、この補助レンズ２には回動軸２ｂ
が設けられ、上記基準位置ｓと切換位置ｍとに後に説明
する駆動装置４により回動自在とされている。従って、
基準位置ｍに設定された時点では、補助レンズ２は反射
鏡３からの反射光と略平行の状態となり、実質的に反射
光を遮ることがなくなるので、反射光は水平方向に向か
い直進し、車両用灯具１に走行配光が得られるものとな
る。

【０００９】図２は、上記回動軸２ｂを駆動するため
の、本発明に係る駆動装置４を示すものであり、この駆
動装置４には基板４１が設けられ、該基板４１はガイド
ピン４１ａに支持されて直線運動が可能なものとされて
いる。また、前記基板４１にはラック歯車４１ｂが設け
られ、このラック歯車４１ｂはモータ４２により回転を
行うピニオン歯車４２ａに噛み合わされていて、前記モ
ータ４２を作動させることで、基板４１は図示の状態で
向かって右に移動するものとされている。

【００１０】尚、図中に符号４２ｂで示すものは減速器
であり、この減速器４２ｂは前記モータ４２とピニオン
歯車４２ａの間に挿入されていて、モータ４２が回転し
たときの基板４１の移動速度を適宜なものとすると共
に、減速により前記モータ４２の出力を増幅し、比較的
に小型のモータ４２であっても、補助レンズ２の駆動を
可能としている。加えて、本発明では上記減速器４２ｂ
も平歯車の組合せなどとされて、入力側（モータ４２
側）からでも出力側からでも力が加わることで応動が可
能なものとされている。

【００１１】また、前記基板４１には基板リターンスプ
リング４１ｃと基準側ストッパ４１ｄとが設けられ、モ
ータ４２への電源の供給が行われていない状態では、前
記基板リターンスプリング４１ｃによる偏寄力で基板４
１は基準側ストッパ４１ｄに当接し所定の位置を保つも
のとされている。また、図示の状態で基板４１の右側と
なる適宜位置にはオーバーラン側ストッパ４６が設けら
れている。

【００１２】また、前記基板４１には、この基板４１が
基準側ストッパ４１ｄに当接している状態で、前記補助
レンズ２の回動軸２ｂに設けられるアーム２ｃに当接し
て前記補助レンズ２に初期位置ｍを与えるカム４１ｅが
設けられ、加えて、前記アーム２ｂにもアームリターン
スプリング２ｃが設けられてカム４１ｅに当接する方向
の偏寄力が与えられているので、これによりモータ４２
の駆動が行われない限りは、補助レンズ２は基準位置ｓ
を保つものとされている。

【００１３】また、本発明の駆動装置４においては、前
記補助レンズ２を切換位置ｍとするアーム２の位置に対
応しては電磁石４３と、ノーマルクローズとされたリミ
ットスイッチ４４とが設けられている。そして、図３に
示すように前記モータ４２と前記リミットスイッチ４４
とは直列に接続されて配光切換スイッチ４５を介する電
源Ｅに接続され、前記電磁石４３は配光切換スイッチ４
５を介する電源Ｅに接続されている。

【００１４】図４〜図７は前記駆動装置４の作動状態を
説明するものであり、図４はモータ４２の駆動が行われ
ていない状態であり、即ち、図３において配光切換スイ
ッチ４５が解放されている状態である。このときには、
基板４１は基板リターンスプリング４１ｃにより基準側
ストッパ４１ｄに当接させたれ、アーム２ｂはアームリ
ターンスプリング２ｃによりカム４１ｅに当接させられ
ているので、上記にも説明したように補助レンズ２は基
準位置ｓを保つ。

【００１５】図５は、前記配光切換スイッチ４５が投入
された状態を示すもので、このときにはモータ４２と電
磁石４３とに電圧が印加されるものとなるので、モータ
４２は回転して基板４１を右方向に移動させ、カム４１
ｅによりアーム２ｂを電磁石４３に近づけ、ついにはア
ーム２ｂを電磁石４３に吸着させる。

【００１６】本発明においては、前記したアーム２ｂの
電磁石４３への吸着が行われる時点に前後してリミット
スイッチ４４が動作するものとされているので、モータ
４２への電源の供給は遮断される。また、同時に本発明
においては前記アーム２ｂが電磁石４３へ吸着が行われ
る時点でカム４１ｅとアーム２ｂとの係合が解かれるも
のとされている。

【００１７】ここで、モータ４２は電源の供給が遮断さ
れるときにも、直ちに回転を停止するものではなく、あ
る程度の時間は惰性により回転を続けるものであるの
で、図６に示すように基板４１にはオーバーランを生じ
るものとなり、例えば、ラック歯車４１ｂとピニオン歯
車４２ａの離脱などを生じるなど、駆動装置４が不具合
となる要因をを生じさせる。

【００１８】よって、本発明では前記基板４１の右側に
はオーバーラン側ストッパ４６を設けるものであって、
このオーバーラン側ストッパ４６により上記の不具合を
生じる時点以前で基板４１のオーバーランを抑制する。
但し、前記モータ４２に充分な惰性が残っている状態で
オーバーランの抑制を行うと、ラック歯車４１ｂとピニ
オン歯車４２ａとに破損の可能性を生じるので、適度の
オーバーランは必要である。

【００１９】以上のようにして基板４１が停止させられ
ると、それ以後には基板４１に加えられる力は基板リタ
ーンスプリング４１ｃによるもののみとなる。よって、
基板リターンスプリング４１ｃからの力は、ラック歯車
４１ｂ、ピニオン歯車４２ａ、減速器４２ｂを介してモ
ータ４２を逆転させ、図７に示すように基板４１を左側
に移動させて基準側ストッパ４１ｄに当接させる。但
し、この場合においても配光切換スイッチ４５が投入さ
れていれば、電磁石４３はアーム２ｂを吸着し続け、こ
れにより前記補助レンズ２は切換位置ｍを保つものとさ
れる。

【００２０】そして、配光切換スイッチ４５の解放が行
われると、アーム２ｂはアームリターンスプリング２ｃ
によりカム４１ｅに当接する位置まで回転させられ、こ
れにより補助レンズ２は基準位置ｓに復帰して、すれ違
い配光などに切り換えが行われる。即ち、駆動装置４お
よび補助レンズ２は図４に示す状態に復帰するものとな
る。

【００２１】次いで、上記の構成とした本発明の作用お
よび効果について説明を行えば、先ず第一には、基準位
置ｓから切換位置ｍへの移動をモータ４２で行うものと
すると共に、切換位置ｍに達した後には電磁石４３によ
り保持するものとして、モータ４２への電源の供給を停
止するものとしたことで、電磁石４３は当初は離れた位
置にあるアーム２ｂを引き寄せる必要はなく、切換位置
ｍを保持すれば良いものとなり、切換位置ｍにおける消
費電力を大幅に低減させるものとなる。このことは、電
磁石４３における発熱なども低減し小型化が可能となる
ので、車両用灯具１全体の小型化も可能とする。

【００２２】また第二には、本発明により切換位置ｍの
近傍でカム４１ｅとアーム２ｂとの係合が解かれる構成
としたことで、モータ４２は位置決めの機能は要求され
ないものとなり、例えばステッピングモータの採用、こ
れに伴う駆動用電源の煩雑化などが避けられるものとな
る。また、モータ４２にオーバーランを許容すること
で、急速な停止などを行わなくて良く、各歯車の破損、
乗り上げなども回避され、駆動装置の信頼性も向上す
る。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、駆
動装置は、ラック歯車が設けられてモータとピニオン歯
車で直線運動を行う基板に設けたカムで前記光学部品を
軸止する回動軸に設けられたアームを押すことで基準位
置から切換位置への移動を行わせるものとし、切換位置
には電磁石とリミットスイッチとが設けられていてアー
ムの切換位置への確保は電磁石により行われると共に、
モータへの通電はリミットスイッチにより切断され且つ
切換位置の近傍でカムとアームとの係合を解かれた基板
を基板リターンスプリングで基準位置に復帰させるもの
とされ、アームの基準位置への復帰は電磁石の通電の切
断と、このアームに設けられたアームリターンスプリン
グにより行われる駆動装置とされている車両用灯具とし
たことで、第一には、従来例の光学部品の移動から保持
までを電磁ソレノイドで行うものと比較して、特に長時
間にわたる保持を行っているときの消費電力を格段に低
減し、これにより車両用灯具の小型化に極めて優れた効
果を奏するものである。

【００２４】また第二には、光学部品の移動にモータを
使用するものとするときにも、保持は電磁石で行わせ、
モータを切換位置への位置決めに関与しないものとした
ことで、モータに所定位置での停止を行わせるためにス
テッピングモータの採用、それに伴うモータ駆動回路の
煩雑化を避け、車両用灯具のコストダウンにも極めて優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両用灯具を要部で示す断面図
である。

【図２】 同じく本発明に係る車両用灯具の要部である
駆動装置を示す側面図である。

【図３】 同じ駆動装置の電気回路を示す配線図であ
る。

【図４】 同じく駆動装置の基準状態を示す説明図であ
る。

【図５】 同じく駆動装置の動作開始時を示す説明図で
ある。

【図６】 同じく駆動装置のオーバーラン時を示す説明
図である。

【図７】 同じく駆動装置の切換状態を示す説明図であ
る。

【図８】 従来例を要部で示す説明図である。

【符号の説明】

１……車両用灯具 ２……補助レンズ ２ａ……プリズムカット ２ｂ……回動軸 ３……反射鏡 ４……駆動装置 ４１……基板 ４１ａ……ガイドピン ４１ｂ……ラック歯車 ４１ｃ……基板リターンスプリング ４１ｄ……基準側ストッパ ４１ｅ……カム ４２……モータ ４２ａ……ピニオン歯車 ４２ｂ……減速器 ４３……電磁石 ４４……リミットスイッチ ４５……配光切換スイッチ ４６……オーバーラン側ストッパ ｓ……基準位置 ｍ……切換位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学部品を基準位置と切換位置の２位置
   に移動させる駆動装置が設けられて成る車両用灯具にお
   いて、前記駆動装置はラック歯車が設けられてモータと
   ピニオン歯車で直線運動を行う基板に設けたカムで前記
   光学部品を軸止する回動軸に設けられたアームを押すこ
   とで基準位置から切換位置への移動を行わせるものと
   し、前記切換位置には電磁石とリミットスイッチとが設
   けられていて前記アームの切換位置への確保は前記電磁
   石により行われると共に、前記モータへの通電は前記リ
   ミットスイッチにより切断され且つ前記切換位置の近傍
   で前記カムとアームとの係合を解かれた前記基板を基板
   リターンスプリングで前記基準位置に復帰させるものと
   され、前記アームの基準位置への復帰は前記電磁石の通
   電の切断と、このアームに設けられたアームリターンス
   プリングにより行われる駆動装置とされていることを特
   徴とする車両用灯具。