JP2005014821A

JP2005014821A - 自動車用ヘッドランプ

Info

Publication number: JP2005014821A
Application number: JP2003184875A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Nishizawa; 孝明西澤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Also published as: DE102004031145A1; US20040264208A1

Abstract

【課題】レベリング用アクチュエータをランプボディの背後に設けることを止めて、自動車用ヘッドランプの薄型化を達成する。
【解決手段】前面カバー１２と協働して灯室Ｓを画成するランプボディ１０と、光源２２が挿着一体化され、灯室Ｓ内上方の所定の水平傾動軸Ｌｘ１周りに傾動可能に支持された光源ユニット２０（リフレクター２１）と、ランプボディ１０に設けた挿着孔１１に外側から挿着され、進退動作するその駆動軸３８が灯室Ｓ内の光源ユニット２０（リフレクター２１）に連結されたレベリング用アクチュエータ３０と、を備えた自動車用ヘッドランプで、アクチュエータ３０をランプボディ１０の底部に設けた挿着孔１１に挿着することで、ランプボディ１０の背後にアクチュエータ３０が突出しない分、ヘッドランプの奥行きが小さく、薄型化できる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプボディと前面カバーで画成された灯室内において、光源を挿着したリフレクターがランプボディ外部に設けたレベリング用アクチュエータによって水平傾動軸周りに傾動するように構成された自動車用ヘッドランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ヘッドランプは、ランプボディと前面カバーで画成された灯室内に、光源を挿着したリフレクターが収容されており、リフレクターによって形成されるすれ違い用ビームの配光は、ドライバーに対しては前方視認性が良好で、かつ対向車に対してはグレアとならないように、ランプ（リフレクター）の光軸が車軸に対し前方下向きの一定の傾斜をもつように設定されている。
【０００３】
しかし、車両の加減速時などの車両の走行形態によって車両前部が浮き上がったり沈み込んだりして、走行路面に対し車軸（ランプの光軸）の傾斜が上下に変化し、ドライバーにとっての前方視認性が低下したり対向車にグレアが作用したりして、安全走行上、好ましくない場合がある。
【０００４】
そこで、下記特許文献１（図７参照）に示されるように、従来では、ランプボディ１と前面カバー２で画成された灯室Ｓ内において、光源（図示せず）を挿着したリフレクター３が水平傾動軸（図示せず）周りに傾動できるように支持されるとともに、ランプボディ１の背後に設けたレベリング用アクチュエータ４の駆動軸４ａがナット５を介してリフレクター３に連結されており、車体に設けた車軸傾斜センサ（図示せず）の検出信号に基づいて、該センサの出力が常に一定となるようにアクチュエータ４の駆動が制御されて、ランプの光軸をリアルタイムで常に適正位置（走行路面に対し一定の傾斜位置）に調整できる構成となっている。
【０００５】
また、リフレクターを傾動させるレベリング用アクチュエータとしては、図７に示す駆動軸４ａが軸方向に進退動作できるように構成された下記特許文献２に示すものも知られている。
【特許文献１】
特許公報第２８３５９２７号（段落００１７〜００１９、図６参照）
【特許文献２】
特開２００１−９７１０７号（段落００３５〜００３８、図９参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来のヘッドランプでは、ランプボディ１の背後にアクチュエータ４が突出し、それだけランプの奥行きが大きくなって、ヘッドランプの薄型化というの近年のニーズに十分対応できないという問題があった。
【０００７】
そこで、発明者は、アクチュエータ４を灯室内に設けることを考えたが、アクチュエータ４は電動部品であるモータで構成されており、点灯により高温となる灯室Ｓ内にアクチュエータ４を設けることができない。それならば、邪魔にならないランプボディ１の底面側に設ければよいと考えた。しかし、アクチュエータ４を従来の形態のままランプボディ１の底面側に設けたとしても、灯室内の後方に配設されるリフレクターを傾動できるように連結できない。そこで、アクチュエータの配設方向を工夫したり、アクチュエータの駆動軸の延出方向を工夫すれば、リフレクターを傾動できるように連結できると考えて、本発明を提案するに至ったものである。
【０００８】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、レベリング用アクチュエータをランプボディの背後に設けることを止めて、自動車用ヘッドランプの薄型化を達成することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係わる自動車用ヘッドランプにおいては、前面開口部に組み付けられた前面カバーと協働して灯室を画成する容器状のランプボディと、光源が挿着一体化され、該灯室内上方の所定の水平傾動軸周りに傾動可能に支持されたリフレクターと、前記ランプボディに設けた挿着孔に外側から挿着され、進退動作するその駆動軸が灯室内の前記リフレクターに連結されたレベリング用アクチュエータと、を備えた自動車用ヘッドランプにおいて、前記アクチュエータを前記ランプボディの底部に設けるように構成した。
【００１０】
（作用）レベリング用アクチュエータは、ランプボディの底部に設けられることで、ランプボディの背後にレベリング用アクチュエータが突出せず、それだけヘッドランプの奥行きが小さくなる。
【００１１】
請求項２においては、請求項１に記載の自動車用ヘッドランプにおいて、前記ランプボディ底面壁に、灯室側に膨出するアクチュエータ収容用の凹部を形成し、該凹部形成壁の左右に延びる略鉛直領域に前記挿着孔を設け、前記アクチュエータを、その駆動軸が灯室内後方に延出するように、前記凹部側から挿着孔に挿着するように構成した。
【００１２】
（作用）レベリング用アクチュエータは、ランプボディの底面壁に設けた灯室側に膨出する凹部内に収容されて、ランプボディの下方に大きく突出しない。
請求項３においては、請求項１に記載の自動車用ヘッドランプにおいて、前記ランプボディ底面壁に前記挿着孔を設け、前記アクチュエータを下方から前記挿着孔に挿着し、該挿着孔の上方には駆動力伝達部とその駆動軸が略Ｌ字型に突出し、該駆動軸が灯室内前方または後方に延出するように構成した。
【００１３】
（作用）レベリング用アクチュエータは、灯室内に大きく突出しないので、他機能に対し邪魔にならない。また、ランプボディの下方からレベリング用アクチュエータを挿脱着できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１５】
図１および図２は本発明の第１の実施例を示すもので、図１は自動車用ヘッドランプの正面図、図２は同ヘッドランプの縦断面図（図１に示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）である。
【００１６】
これらの図において、符号１０は前方に開口する合成樹脂製の容器形状ランプボディで、ランプボディ１０の前面開口部にクリアーな前面カバー１２が組付けられて灯室Ｓが画成されている。ランプボディ１０の内部、即ち灯室Ｓ内には、後頂部に光源である放電バルブ２２を挿着した略楕円形状のリフレクター２１の前方にレンズホルダ２３を介して投射レンズ２４を一体化したすれ違いビーム形成用の投射式光源ユニット２０が収容されている。
【００１７】
リフレクター２１の表面にはアルミ蒸着処理が施されるとともに、リフレクター２１の第１の焦点に放電バルブ２２が配置され、投射レンズ２４とリフレクター２１間のレンズ焦点近傍位置には、クリアカットライン形成用のシェード（図示せず）が立設された構造で、投射式光源ユニット２０によって、車両前方にはシェード上縁に対応する所定のクリアカットラインをもつすれ違いビームが投射形成される。
【００１８】
また、投射式光源ユニット２０は、灯室Ｓ内上方の左右方向に離間する一対のエイミング点Ｂ_１，Ｃ_１と、エイミング点Ｂ_１の真下に位置する一個のエイミング支点Ａ_１の三点で支持されるとともに、後述するエイミング機構Ｅによって、エイミング点Ｂ_１，Ｃ_１を通る軸Ｌｘ_１と平行でエイミング支点Ａ_１を通る水平傾動軸Ｌｘおよびエイミング点Ｂ_１，Ａ_１を通る鉛直傾動軸Ｌｙ周りにそれぞれ傾動可能に構成されている。
【００１９】
即ち、ランプボディ１０の背面壁には、前方に延出する２本のエイミングスクリュー１４，１５の後端部が回転可能に支承され、ランプボディ１０の背面壁（スクリュー挿通孔１０ａ）を貫通するエイミングスクリュー１４，１５の後端部には、それぞれ傘歯車１６が一体に形成されている。一方、光源ユニット２０（リフレクター２１）の上部には、前記エイミングスクリュー１４，１５にそれぞれ螺合するベアリングナット１７を挿着した一対のブラケット１８が左右方向外側に延出形成されている。ベアリングナット１７は、エイミングスクリュー１４（１５）に螺合するナット部であるピボット１７ａと、ブラケット１８に挿着されてピボット１７ａを回転可能に支承するベアリング１７ｂで構成されている。また、光源ユニット２０（リフレクター２１）の下部には、後述するレベリング用アクチュエータ３０の駆動軸３８の先端に設けたピボット部３９を支承するベアリング３７を挿着したブラケット１９が延出形成されている。
【００２０】
このため、図２に示すように、ドライバー（ねじ回し）Ｄの歯先を傘歯車１６に噛み合わせ、ドライバーＤを使ってエイミングスクリュー１４（１５）をほぼ同量だけ回動させると、ベアリングナット１７がエイミングスクリュー１４（１５）に沿って進退動作し、光源ユニット２０（リフレクター２１）が水平傾動軸Ｌｘ周りに傾動して、光源ユニット２０の光軸が上下方向に傾動する。一方、ドライバーＤを使ってエイミングスクリュー１５だけを回動させると、エイミングスクリュー１５に螺合するベアリングナット１７が進退動作し、光源ユニット２０（リフレクター２１）が鉛直傾動軸Ｌｙ周りに傾動して、光源ユニット２０の光軸が左右方向に傾動する。
【００２１】
このように、一対のエイミングスクリュー１４（１５）と、エイミングスクリュー１４（１５）に螺合するエイミング点Ｂ_１，Ｃ_１であるベアリングナット１７と、エイミング支点Ａ_１であるピボット部３９によって、光源ユニット２０（リフレクター２１）の光軸を上下左右方向に傾動調整するエイミング機構Ｅが構成されている。
【００２２】
符号１７ｃは、ベアリングナット１７のベアリング１７ｂに一体に形成されている正面視Ｔ字型のスライドアームで、スライドアーム１７ｃ上端のスライド部には一対の舌片状の板ばね１７ｄ，１７ｄが設けられており、ランプボディ１０の背面壁からエイミングスクリュー１４，１５に沿って前方に延出形成された蟻溝状ガイド４０にスライドアーム１７ｃ（のスライド部）がスライド可能に組み付けられている。即ち、投射式光源ユニット２０は、投射レンズ２４がガラスで構成されてかなりの重量があるため、エイミング機構Ｅに作用する投射式光源ユニット２０の重量負荷が大きい。そこで、エイミングスクリュー１４，１５の先端側をガイド４０で吊り下げるように支持することで、エイミングスクリュー１４，１５の変形（垂れ下がり）を防止するとともに、ランプボディ１０背面壁に設けられたスクリュー挿通孔１０ａの周縁部に不測の過大応力が作用しないようにして、エイミング機構Ｅの長期の使用が保証されている。
【００２３】
また、レベリング用アクチュエータ３０は、例えば特開２００１−９７１０７号等において公知の構成であり、アクチュエータハウジング３１内に収容したモータＭの出力軸３２の回転がウオームとウオームホイール等から構成されたギヤ機構３４を介して、出力軸３２に対し直交するように配置された先端側の駆動軸３８を軸方向に進退動作させるように構成されている。即ち、ランプボディ底面壁の一部（ランプを正面視した左コーナ部、図１参照）には、灯室Ｓ側に膨出するアクチュエータ収容用の凹部５０が形成されており、アクチュエータ３０は、この凹部５０内に収容されるとともに、進退動作するその駆動軸３８は凹部５０を構成する左右に延びる鉛直壁５２に設けられたアクチュエータ挿着孔１１を貫通して灯室Ｓの後方に延出し、駆動軸３８の先端部には、光源ユニット２０（リフレクター２１）のブラケット１９に挿着されたベアリング３７と係合できるピボット３９が設けられている。
【００２４】
そして、このレベリング用アクチュエータ３０は、モータＭの駆動により駆動軸３８が前後方向（図２矢印Ａ方向）に進退動作し、これにより光源ユニット２０（リフレクター２１）が水平傾動軸Ｌｘ_１周りに傾動して、光源ユニット２０（リフレクター２１）の光軸が上下方向に傾動するオートレベリング装置を構成している。たとえば自動車における積載重量とヘッドランプの光軸の上下方向への傾動量の相関関係をアクチュエータ３０（モータＭ）の駆動を制御する制御部（図示せず）に予め記憶させておき、車体に設けた積載重量検出センサにより検出された積載重量に応じてオートレベリング装置が作動（アクチュエータ３０のモータＭの駆動を制御）することで、ヘッドランプの光軸を常に適正位置となるように調整できる。あるいは、自動車における車軸の走行路面に対する傾斜量とヘッドランプの光軸の上下方向への傾動量の相関関係をアクチュエータ３０の駆動を制御する制御部（図示せず）に予め記憶させておき、車体に設けた車軸傾斜検出センサにより検出された車軸の傾斜量に応じてオートレベリング装置が作動（アクチュエータ３０のモータＭの駆動を制御）することで、ヘッドランプの光軸を常に適正位置となるように調整できる。
【００２５】
また、駆動軸３８の先端に設けたピボット３９とブラケット１９に装着されたベアリング３７とは、図２に示す矢印Ｂ（Ｃ）方向にアクチュエータ３０を揺動させることで、ベアリング３７のピボット導入部３７ａを介して両者（ピボット３９とベアリング３７）を簡単に係合（逸脱）させることができる。このため、アクチュエータ３０を取着する場合には、エイミングスクリュー１４，１５に支持されている光源ユニット２０（リフレクター２１）を例えば左手で押さえて保持するとともに、凹部５０側から挿着孔１１内にアクチュエータ３０の駆動軸３８を挿入し、図２矢印Ｂ方向にアクチュエータ３０を揺動させて駆動軸３８先端のピボット３９をベアリング３７に押し込めば、ピボット３９がベアリング３７に支承された形態となる。後は、アクチュエータハウジング３１を挿着孔１１にねじ締結などの適宜固定手段により固定すれば、挿着孔１１に固定されたアクチュエータ３０と光源ユニット２０（リフレクター２１）とがピボット３９とベアリング３７で構成したエイミング支点Ａ_１で連結された形態に保持される。
【００２６】
一方、アクチュエータ３０を取り外したい場合には、前面カバー１２を外し、アクチュエータハウジング３１の挿着孔１１への固定を解除し、たとえば光源ユニット２０（リフレクター２１）を左手で押さえて保持するとともに、図２矢印Ｃ方向にアクチュエータ３０を揺動させて駆動軸３８先端のピボット３９をベアリング３７から逸脱させ、挿着孔１１内からアクチュエータ３０の駆動軸３８を抜き出せば、アクチュエータ３０を簡単に取り外すことができる。また、凹部５０は、アクチュエータ３０の挿着孔１１への挿脱着がし易いように、その前後方向の長さが十分に大きくとってある。
【００２７】
なお、ランプボディ１０の底面側に凹部５０を形成する関係上、ランプボディ１０を射出成形する際に凹部５０はアンダーカット部となる。このため、アクチュエータ挿着孔１１を形成する鉛直壁５２およびこれに対応するランプボディ背面壁にそれぞれ円孔１０ｂ，１０ｃを形成し、前方の円孔１０ｂはアクチュエータ挿着孔１１を形成した挿着板５３により、後方の円孔１０ｃはバックカバー５４により、それぞれシール材５３ａ，５４ａを介して封止固定されている。
【００２８】
符号１３は、中央部に光源ユニット２０の前端部が挿通できる開口（円孔）１３ａが設けられ、その表面にアルミ蒸着処理が施されたエクステンションリフレクターで、光源ユニット２０の周りを覆うように前面カバー１２の内側に沿って設けられて、灯室Ｓ内全体を鏡面色に見せるためのもので、灯室Ｓ内に突出（膨出）する凹部５０は、エクステンションリフレクター１３に隠れて全く見えない。
【００２９】
なお、前記したアクチュエータ３０は、その駆動軸３８がモータの出力軸３２対し直交するように配置されているが、図３に示すように、駆動軸３８がモータの出力軸３２と同軸状に配置された構造であってもよい。
【００３０】
図４および図５は、本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプを示し、図４は同ヘッドランプの正面図、図５は同ヘッドランプの縦断面図（図３に示す線Ｖ−Ｖに沿う断面図）である。
【００３１】
前記した第１の実施例では、灯室Ｓ内に収容された投射式光源ユニット２０がエイミング機構Ｅによって傾動可能に支持されていたが、この第２の実施例では、略放物面形状に形成されたリフレクター１２１の後頂部に光源であるハロゲンバルブ１２２が挿着一体化された反射式光源ユニット１２０が、灯室Ｓ内においてエイミング機構Ｅによって傾動可能に支持されている。
【００３２】
即ち、リフレクター１２１の表面にはアルミ蒸着処理が施されるとともに、その表面所定領域には、ステップ状の有効反射面が設けられている。バルブ１２２の前方には、バルブ１２２からリフレクター１２１の有効反射面以外に向かう光を遮光する配光形成用シェード１２３がリフレクター１２１に固定される形態で設けられている。そして、バルブ１２２の発光がリフレクター１２１の有効反射面で反射され前面カバー１２を透過して前方に配光されることで、車両前方に所定のクリアカットラインをもつすれ違いビームが形成される。
【００３３】
本実施例においても、前記した第１の実施例と同様、光源ユニット１２０（リフレクター１２１）は、左右方向に離間する一対のエイミング点Ｂ_１，Ｃ_１と、エイミング点Ｂ_１の真下に位置する一個のエイミング支点Ａ_１の三点で支持されるとともに、後述するエイミング機構Ｅによって、エイミング点Ｂ_１，Ｃ_１を通る軸Ｌｘ_１と平行でエイミング支点Ａ_１を通る水平傾動軸Ｌｘおよびエイミング点Ｂ_１，Ａ_１を通る鉛直傾動軸Ｌｙ周りにそれぞれ傾動可能に構成されている。
【００３４】
なお、本実施例では、重い投射レンズ２４を備えた投射式光源ユニット２０に比べて、反射式光源ユニット１２０が軽いので、エイミング機構Ｅに作用する重量負荷が小さく、エイミングスクリュー１４，１５の先端部側を懸吊支持するＴ字型スライドアーム１７ｃおよび蟻溝状ガイド４０といったエイミング機構Ｅを補強する機構が設けられていない。
【００３５】
また、ランプボディ１０の底面壁にはアクチュエータ挿着孔１１が設けられ、下方からこの挿着孔１１にアクチュエータ３０Ｂが挿着固定されている。
アクチュエータ３０Ｂは、モータＭを収容するアクチュエータハウジング３１の前方に、モータの出力軸３２の回転駆動を同軸状に伝達する動力伝達部３３と、出力軸３２の回転駆動が伝達されて進退動作する駆動軸３８とが略Ｌ字型に突出する構造で、出力軸３２の回転がウオームとウオームホイール等から構成されたギヤ機構３４を介して先端側の駆動軸３８を進退動作させるように構成されている。
【００３６】
そして、挿着孔１１から上方に動力伝達部３３が突出し、動力伝達部３３の先端部側方から後方に駆動軸３８が延出して、駆動軸３８先端部のピボット３９がリフレクター１２１側のブラケット１９に挿着されたベアリング３７に連結されている。
【００３７】
また、前記した第２の実施例では、駆動軸３８が灯室Ｓ内後方に延出するようにアクチュエータ３０Ｂが配置されているが、図６に示すように、駆動軸３８が灯室Ｓ内前方に延出するようにアクチュエータ３０Ｂを配置した構成であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る自動車用ヘッドランプによれば、ランプボディの背後にレベリング用アクチュエータが突出しない分、ヘッドランプの奥行きが小さくなって、ヘッドランプを薄型化できる。
【００３９】
請求項２によれば、ランプボディの底面壁に設けたレベリング用アクチュエータがランプボディの下方に大きく突出しないので、アクチュエータが車体側部材と干渉することもなく、ヘッドランプを上下方向にも薄型化できる。
【００４０】
請求項３によれば、レベリング用アクチュエータの灯室内への突出量が少なく、他機能に対して邪魔になることもない。また、レベリング用アクチュエータの挿脱着が容易であるので、簡単にレベリング用アクチュエータを交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプの正面図である。
【図２】同ヘッドランプの縦断面図（図１に示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）である。
【図３】第１の実施例の変形例であるヘッドランプの縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプの正面図である。
【図５】同ヘッドランプの縦断面図（図４に示す線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図）である。
【図６】第２の実施例の変形例であるヘッドランプの縦断面図である。
【図７】従来の自動車用ヘッドランプの縦断面図である。
【符号の説明】
Ｓ灯室
１０ランプボディ
１１アクチュエータ挿着孔
１２前面カバー
１４，１５エイミングスクリュー
１７ベアリングナット
２０投射式光源ユニット
２１リフレクター
２４投射レンズ２２光源である放電バルブ
１２２光源であるハロゲンバルブ
３０、３０Ａ、３０Ｂレベリング用アクチュエータ
３２モータの出力軸
３３駆動力伝達部
３７ベアリング
３８前後方向に進退動作する駆動軸
３９ピボット
５０アクチュエータ収容用の凹部
５２凹部を構成する左右に延びる鉛直壁
５２ａ凹部を構成する左右に延びる斜め鉛直壁
Ｅエイミング機構
Ａ_１エイミング機構を構成するエイミング支点
Ｂ_１エイミング機構を構成する上下エイミング点
Ｃ_１エイミング機構を構成する左右エイミング点
Ｌｘ１水平傾動軸
１２０反射式光源ユニット
１２１リフレクター
１２４投射レンズ

Claims

前面開口部に組み付けられた前面カバーと協働して灯室を画成する容器状のランプボディと、光源が挿着一体化され、該灯室内上方の所定の水平傾動軸周りに傾動可能に支持されたリフレクターと、前記ランプボディに設けた挿着孔に外側から挿着され、進退動作するその駆動軸が灯室内の前記リフレクターに連結されたレベリング用アクチュエータと、を備えた自動車用ヘッドランプにおいて、
前記アクチュエータは、前記ランプボディの底部に設けられたことを特徴とする自動車用ヘッドランプ。
前記ランプボディ底面壁には、灯室側に膨出するアクチュエータ収容用の凹部が形成され、該凹部形成壁の左右に延びる略鉛直領域に前記挿着孔が設けられ、前記アクチュエータは、その駆動軸が灯室内後方に延出するように、前記凹部側から挿着孔に挿着されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ヘッドランプ。
前記ランプボディ底面壁に前記挿着孔が設けられ、前記アクチュエータは、下方から前記挿着孔に挿着されて、該挿着孔の上方に駆動力伝達部とその駆動軸が略Ｌ字型に突出し、該駆動軸が灯室内前方または後方に延出することを特徴とする請求項１に記載の自動車用ヘッドランプ。