JP2577805Y2 - 光軸調整用角度センサー - Google Patents
光軸調整用角度センサーInfo
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- JP2577805Y2 JP2577805Y2 JP1993002481U JP248193U JP2577805Y2 JP 2577805 Y2 JP2577805 Y2 JP 2577805Y2 JP 1993002481 U JP1993002481 U JP 1993002481U JP 248193 U JP248193 U JP 248193U JP 2577805 Y2 JP2577805 Y2 JP 2577805Y2
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- Japan
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- optical axis
- pendulum
- conductive
- angle sensor
- headlight
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車に装備されてい
る前照灯の光軸方向を調整するために、該前照灯の光軸
方向の角度を測定するセンサーに関するものである。
る前照灯の光軸方向を調整するために、該前照灯の光軸
方向の角度を測定するセンサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用の前照灯は、上向き過ぎである
と対向車に眩惑を与えるので危険である。そうかと言っ
て下向き過ぎであると走行方向前方の路上が旨く照明さ
れないので運転し難い。そこで自動車用前照灯は、これ
を車体に装着した状態で、その光軸方向を若干上向き・
下向きに調節する装置を設ける必要が有る。前照灯は一
般にランプハウジング内に凹面反射鏡を設けるととも
に、該凹面反射鏡の焦点付近に光源バルブを位置せしめ
た構造であり、前照灯の光軸とは前記凹面反射鏡の対称
軸の意である。従って、光軸を調整するには、 （イ）ランプハウジングと凹面反射鏡との関係位置を一
定に保った侭で、該ランプハウジングを上下に傾動させ
るか、 （ロ）ランプハウジングを車体に取り付けた侭で動かさ
ず、凹面反射鏡を上下に傾動させるか、二つの方式が有
る。上記いずれの方式においても、自動車が専門工場で
生産されたとき出荷直前の最終調整において、専用計測
器を用いて精密に光軸調整（エイミング）が行われ、さ
らに検査して確認される。ところが、車両の標準状態で
前照灯の光軸方向が正確に調整されていても、積荷や乗
車人員の状態が変化すると車体の懸架スプリングの撓み
状態が変化して、車体の水平度が変化する。車体が水平
であることを前提として前照灯の光軸調整（エイミン
グ）が為されているので、車体が前上がりに傾くと光軸
は上向きになり、車体が前下がりに傾くと光軸は下向き
になってしまう。そこで、このような使用条件の変化に
応じて前照灯の光軸方向を臨時的に調整（レベリング）
することが必要になる。上に述べたように状況に即応し
た光軸調整（レベリング）を運転席からリモートコント
ロールで行う技術も提案されている。
と対向車に眩惑を与えるので危険である。そうかと言っ
て下向き過ぎであると走行方向前方の路上が旨く照明さ
れないので運転し難い。そこで自動車用前照灯は、これ
を車体に装着した状態で、その光軸方向を若干上向き・
下向きに調節する装置を設ける必要が有る。前照灯は一
般にランプハウジング内に凹面反射鏡を設けるととも
に、該凹面反射鏡の焦点付近に光源バルブを位置せしめ
た構造であり、前照灯の光軸とは前記凹面反射鏡の対称
軸の意である。従って、光軸を調整するには、 （イ）ランプハウジングと凹面反射鏡との関係位置を一
定に保った侭で、該ランプハウジングを上下に傾動させ
るか、 （ロ）ランプハウジングを車体に取り付けた侭で動かさ
ず、凹面反射鏡を上下に傾動させるか、二つの方式が有
る。上記いずれの方式においても、自動車が専門工場で
生産されたとき出荷直前の最終調整において、専用計測
器を用いて精密に光軸調整（エイミング）が行われ、さ
らに検査して確認される。ところが、車両の標準状態で
前照灯の光軸方向が正確に調整されていても、積荷や乗
車人員の状態が変化すると車体の懸架スプリングの撓み
状態が変化して、車体の水平度が変化する。車体が水平
であることを前提として前照灯の光軸調整（エイミン
グ）が為されているので、車体が前上がりに傾くと光軸
は上向きになり、車体が前下がりに傾くと光軸は下向き
になってしまう。そこで、このような使用条件の変化に
応じて前照灯の光軸方向を臨時的に調整（レベリング）
することが必要になる。上に述べたように状況に即応し
た光軸調整（レベリング）を運転席からリモートコント
ロールで行う技術も提案されている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】従来の技術における即
応光軸調整は、運転席でスイッチ操作を行ってレベリン
グモータを正，逆転させて行われる。この操作は運転手
の負担となるので、為し得べくは自動調整されることが
望ましい。本考案者は斯うした見地から自動レベリング
装置の開発研究を行ってきたが、この自動レベリングを
行うためには自動車車体の傾斜角度を検出するセンサー
が必要である。こうした傾斜を検出する手段として、振
子を用いる技術が公知である。しかし、振子の動きを電
気信号に変換する具体的な技術に関して種々の難しい問
題が有る。すなわち、ａ．振子にスイッチの可動接点を
取り付けるとともに、車体側に複数個の固定接点を列設
して、振子が動くと可動接点が固定接点の並びに沿って
摺動する構造によれば、摺動抵抗（摩擦抵抗）が大きい
のでわずかの傾きを検出することができない。また、
ｂ．例えばフォトダイオードなどを利用して、振子の動
きを光学的に検出する技術も知られているが、自由振子
を用いているので振子が往復振動してなかなか静止せ
ず、検出値が安定するまでに時間がかかるという不具合
が有る。本考案は上述の事情に鑑みて為されたものであ
って、僅かの傾斜に対しても敏感に作動し、しかも、検
出値の安定までに長時間を要しない、簡単な構造の角度
センサー（地球を基準とする傾斜角のセンサー）を提供
することを目的とする。
応光軸調整は、運転席でスイッチ操作を行ってレベリン
グモータを正，逆転させて行われる。この操作は運転手
の負担となるので、為し得べくは自動調整されることが
望ましい。本考案者は斯うした見地から自動レベリング
装置の開発研究を行ってきたが、この自動レベリングを
行うためには自動車車体の傾斜角度を検出するセンサー
が必要である。こうした傾斜を検出する手段として、振
子を用いる技術が公知である。しかし、振子の動きを電
気信号に変換する具体的な技術に関して種々の難しい問
題が有る。すなわち、ａ．振子にスイッチの可動接点を
取り付けるとともに、車体側に複数個の固定接点を列設
して、振子が動くと可動接点が固定接点の並びに沿って
摺動する構造によれば、摺動抵抗（摩擦抵抗）が大きい
のでわずかの傾きを検出することができない。また、
ｂ．例えばフォトダイオードなどを利用して、振子の動
きを光学的に検出する技術も知られているが、自由振子
を用いているので振子が往復振動してなかなか静止せ
ず、検出値が安定するまでに時間がかかるという不具合
が有る。本考案は上述の事情に鑑みて為されたものであ
って、僅かの傾斜に対しても敏感に作動し、しかも、検
出値の安定までに長時間を要しない、簡単な構造の角度
センサー（地球を基準とする傾斜角のセンサー）を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的（車体の傾斜
を敏感に検出し、値が迅速に安定する）を達成するため
本考案の構成は、水平な枢支軸によって吊持された振子
と、上記枢支軸付近を中心点とする２つの同心円のそれ
ぞれに沿って配置された少なくとも２系列の導電パター
ンと、前記の振子に対して回転自在に取り付けられた導
電ローラとを具備していて、上記の導電ローラは前記少
なくとも２系列の導電パターンに接触したり離間したり
しながら転動する構造であることを特徴とする。
を敏感に検出し、値が迅速に安定する）を達成するため
本考案の構成は、水平な枢支軸によって吊持された振子
と、上記枢支軸付近を中心点とする２つの同心円のそれ
ぞれに沿って配置された少なくとも２系列の導電パター
ンと、前記の振子に対して回転自在に取り付けられた導
電ローラとを具備していて、上記の導電ローラは前記少
なくとも２系列の導電パターンに接触したり離間したり
しながら転動する構造であることを特徴とする。
【０００５】
【作用】上記の構成によると、振子の動きに応じて導電
ローラが少なくとも二つの導電パターンに接触，離間し
つつ転動してスイッチング作用を果たす。この作動に伴
って導電ローラはころがり摩擦を受ける。而して、ころ
がり摩擦は滑り摩擦に比して著しく小さいので、従来技
術における摺動接点形の振子式センサーに比して格段に
敏感な検出作動が可能である。その上、振子はころがり
摩擦を受けるので速やかに減衰し、検出信号が早期に安
定するので、即時的な傾斜角検出が可能である。
ローラが少なくとも二つの導電パターンに接触，離間し
つつ転動してスイッチング作用を果たす。この作動に伴
って導電ローラはころがり摩擦を受ける。而して、ころ
がり摩擦は滑り摩擦に比して著しく小さいので、従来技
術における摺動接点形の振子式センサーに比して格段に
敏感な検出作動が可能である。その上、振子はころがり
摩擦を受けるので速やかに減衰し、検出信号が早期に安
定するので、即時的な傾斜角検出が可能である。
【０００６】
【実施例】次に、本考案の構成および作用について添付
図面を参照して説明する。図１は、本考案に係る光軸調
整用の角度センサーの１実施例を示し、（Ａ）はケース
を切断して描いた模式的な正面図、（Ｂ）は垂直面によ
って切断した模式的な側面断面図である。図２は、上記
実施例に係る角度センサーを用いて、前照灯の光軸方向
を自動調整するための回路図の１例である。図１に示し
た１は、ベース部材を兼ねるケースである。該ケース１
は、背面板１ａが垂直となるように自動車車体（図示せ
ず）に取り付けられる。上記取付対象の自動車の前後方
向は、図１（Ａ）においては図の左右方向に相当し、図
１（Ｂ）においては紙面と垂直な方向に相当する。上記
ケースの背面板１ａ上に点Ｏを設定するとともに、この
点Ｏを中心とする同心円ｃ1，ｃ2を想定する。上記の円
弧ｃ1に沿って、連続的な導電パターンＡを構成し、絶
縁板２を介して背面板１ａに固着する。同様に、円弧ｃ
2に沿って断続的な導電パターンＢを設ける。本考案に
おいて同心円とは、幾何学的に厳密な円心円であること
を要せず、「２重円状」の意である。また、円弧に沿っ
てとは、ほぼ円弧をカバーする形に、というほどの意で
ある。前記の点Ｏ付近に水平軸３を配設し、背面板１ａ
に固定するとともに、この水平軸３によって振子４を吊
持する。上記振子４が背面板１ａに対向している面に、
前記の同心円ｃ1，ｃ2に関して半径方向となるように、
金属製の導電ローラ５が回転自在に支持されている。前
記の水平軸３は、測量学的に高精度の水平であることを
要せず、ほぼ水平であれば良い。これにより、車体が前
後に傾くと振子４が水平軸３の回りに回動して、自然に
垂直姿勢を保つ。従って、上記車体の傾動に伴って導電
ローラ５が導電パターンＡ，Ｂに接触したり離間したり
しつつ転動する。この転動により、振子４は減衰せしめ
られ、比較的早期に安定姿勢となる。すなわち、僅かな
傾動にも直ちに反応し、しかも、いつまでも振れ動くこ
とが無い。そして、前記導電ローラ５の転動に伴って、
導電パターンＡ，Ｂ間のスイッチング機能が果たされ
る。
図面を参照して説明する。図１は、本考案に係る光軸調
整用の角度センサーの１実施例を示し、（Ａ）はケース
を切断して描いた模式的な正面図、（Ｂ）は垂直面によ
って切断した模式的な側面断面図である。図２は、上記
実施例に係る角度センサーを用いて、前照灯の光軸方向
を自動調整するための回路図の１例である。図１に示し
た１は、ベース部材を兼ねるケースである。該ケース１
は、背面板１ａが垂直となるように自動車車体（図示せ
ず）に取り付けられる。上記取付対象の自動車の前後方
向は、図１（Ａ）においては図の左右方向に相当し、図
１（Ｂ）においては紙面と垂直な方向に相当する。上記
ケースの背面板１ａ上に点Ｏを設定するとともに、この
点Ｏを中心とする同心円ｃ1，ｃ2を想定する。上記の円
弧ｃ1に沿って、連続的な導電パターンＡを構成し、絶
縁板２を介して背面板１ａに固着する。同様に、円弧ｃ
2に沿って断続的な導電パターンＢを設ける。本考案に
おいて同心円とは、幾何学的に厳密な円心円であること
を要せず、「２重円状」の意である。また、円弧に沿っ
てとは、ほぼ円弧をカバーする形に、というほどの意で
ある。前記の点Ｏ付近に水平軸３を配設し、背面板１ａ
に固定するとともに、この水平軸３によって振子４を吊
持する。上記振子４が背面板１ａに対向している面に、
前記の同心円ｃ1，ｃ2に関して半径方向となるように、
金属製の導電ローラ５が回転自在に支持されている。前
記の水平軸３は、測量学的に高精度の水平であることを
要せず、ほぼ水平であれば良い。これにより、車体が前
後に傾くと振子４が水平軸３の回りに回動して、自然に
垂直姿勢を保つ。従って、上記車体の傾動に伴って導電
ローラ５が導電パターンＡ，Ｂに接触したり離間したり
しつつ転動する。この転動により、振子４は減衰せしめ
られ、比較的早期に安定姿勢となる。すなわち、僅かな
傾動にも直ちに反応し、しかも、いつまでも振れ動くこ
とが無い。そして、前記導電ローラ５の転動に伴って、
導電パターンＡ，Ｂ間のスイッチング機能が果たされ
る。
【０００７】図２に示した４は前記の振子であり、Ａ，
Ｂはそれぞれ導電パターンである。図示の６は、ロータ
リスイッチを構成する回転板であって、図示しない前照
灯の上下傾動（レべリング）に伴って従動的に回動せし
められる。図示のＭは直流モータであって、リレーＲＹ
1，ＲＹ2、およびスイッチＳＷ2を介して直流電源Ｂに
接続されている。上記の直流モータＭの正，逆転によ
り、図外の前照灯が上，下に傾動せしめられる。而して
上記のリレーＲＹ1，ＲＹ2を作動させる電磁コイルは、
前記の従動回転板６に設けられた導電パターンＣ，Ｄ、
および、図１について述べた導電パターンＡ，Ｂ、並び
にスイッチＳＷ1を介して直流電源Ｂｔに接続されてい
て、次に述べるように作動する。図１に示した導電パタ
ーンＢは６個の固定端子を円弧ｃ2に沿わせて列設した
構造であるが、図２においては作動原理を簡明に表わす
ため４個の固定接点を図示してある。また、図２には図
示を省略したが、振子４には導電ローラ５が取り付けら
れている。リレーＲＹ1，ＲＹ2それぞれの作動コイル
は、その一端を接地Ｅされ、他端はそれぞれコンタクト
ポイントＲ1，Ｒ2に接続されている。振子４が図示の姿
勢のとき、スイッチＳＷ1を閉じると、プラス電圧は導
電パターンＡ，Ｂを介してコンタクトポイントｂに導通
され、コンタクトポイントＲ1を経てリレーＲＹ1の作動
コイルに印加され、該作動コイルによってリレーＲＹ1
のＮＯ1とＣＯＭ1とが導通せしめられ、直流モータは矢
印ｕ方向に通電されて正転する。
Ｂはそれぞれ導電パターンである。図示の６は、ロータ
リスイッチを構成する回転板であって、図示しない前照
灯の上下傾動（レべリング）に伴って従動的に回動せし
められる。図示のＭは直流モータであって、リレーＲＹ
1，ＲＹ2、およびスイッチＳＷ2を介して直流電源Ｂに
接続されている。上記の直流モータＭの正，逆転によ
り、図外の前照灯が上，下に傾動せしめられる。而して
上記のリレーＲＹ1，ＲＹ2を作動させる電磁コイルは、
前記の従動回転板６に設けられた導電パターンＣ，Ｄ、
および、図１について述べた導電パターンＡ，Ｂ、並び
にスイッチＳＷ1を介して直流電源Ｂｔに接続されてい
て、次に述べるように作動する。図１に示した導電パタ
ーンＢは６個の固定端子を円弧ｃ2に沿わせて列設した
構造であるが、図２においては作動原理を簡明に表わす
ため４個の固定接点を図示してある。また、図２には図
示を省略したが、振子４には導電ローラ５が取り付けら
れている。リレーＲＹ1，ＲＹ2それぞれの作動コイル
は、その一端を接地Ｅされ、他端はそれぞれコンタクト
ポイントＲ1，Ｒ2に接続されている。振子４が図示の姿
勢のとき、スイッチＳＷ1を閉じると、プラス電圧は導
電パターンＡ，Ｂを介してコンタクトポイントｂに導通
され、コンタクトポイントＲ1を経てリレーＲＹ1の作動
コイルに印加され、該作動コイルによってリレーＲＹ1
のＮＯ1とＣＯＭ1とが導通せしめられ、直流モータは矢
印ｕ方向に通電されて正転する。
【０００８】直流モータＭが正転すると、図外の前照灯
は所定の方向（例えば上向き方向）に傾動し、これに伴
って従動回転板６は矢印Ｒ方向に回動する。コンタクト
ポイントａは導電パターンＤに対して相対的に、付記破
線矢印ｒ方向に摺動し、導電パターンＤから外れた点
ａ′で導通が切れ、モータＭが停止する。（このとき、
コンタクトポイントｃは、図示の点ｃ′に接触してい
る）。次に、車体が反対側に傾動して振子が鎖線で示し
た４′の姿勢になったとすると、プラス電圧はコンタク
トポイントｃ（導電パターンＣ，Ｄに対する相対的な位
置は点ｃ′）に導通され、導電パターンＣおよびコンタ
クトポイントＲ2を経てリレーＲＹ2の作動コイルに印加
され、該リレーＲＹ2が作動せしめられ、直流モータＭ
に矢印ｇ方向の電流が通じ、該直流モータＭが逆転す
る。これにより、図外の前照灯は前回と反対方向（例え
ば下向き方向）に傾動せしめられる。これに伴って従動
回転板６は矢印Ｌ方向に回転し、コンタクトポイントＲ
2が導電パターンＤから外れるとモータＭが停止する。
は所定の方向（例えば上向き方向）に傾動し、これに伴
って従動回転板６は矢印Ｒ方向に回動する。コンタクト
ポイントａは導電パターンＤに対して相対的に、付記破
線矢印ｒ方向に摺動し、導電パターンＤから外れた点
ａ′で導通が切れ、モータＭが停止する。（このとき、
コンタクトポイントｃは、図示の点ｃ′に接触してい
る）。次に、車体が反対側に傾動して振子が鎖線で示し
た４′の姿勢になったとすると、プラス電圧はコンタク
トポイントｃ（導電パターンＣ，Ｄに対する相対的な位
置は点ｃ′）に導通され、導電パターンＣおよびコンタ
クトポイントＲ2を経てリレーＲＹ2の作動コイルに印加
され、該リレーＲＹ2が作動せしめられ、直流モータＭ
に矢印ｇ方向の電流が通じ、該直流モータＭが逆転す
る。これにより、図外の前照灯は前回と反対方向（例え
ば下向き方向）に傾動せしめられる。これに伴って従動
回転板６は矢印Ｌ方向に回転し、コンタクトポイントＲ
2が導電パターンＤから外れるとモータＭが停止する。
【０００９】
【考案の効果】本考案を適用すると、振子の動きに応じ
て導電ローラが少なくとも二つの導電パターンに接触，
離間しつつ転動してスイッチング作用を果たす。この作
動に伴って導電ローラはころがり摩擦を受ける。而し
て、ころがり摩擦は滑り摩擦に比して著しく小さいの
で、従来技術における摺動接点形の振子式センサーに比
して格段に敏感な検出作動が可能である。その上、振子
はころがり摩擦を受けるので速やかに減衰し、検出信号
が早期に安定するので、即時的な傾斜角検出が可能であ
るという優れた実用的効果を奏する。
て導電ローラが少なくとも二つの導電パターンに接触，
離間しつつ転動してスイッチング作用を果たす。この作
動に伴って導電ローラはころがり摩擦を受ける。而し
て、ころがり摩擦は滑り摩擦に比して著しく小さいの
で、従来技術における摺動接点形の振子式センサーに比
して格段に敏感な検出作動が可能である。その上、振子
はころがり摩擦を受けるので速やかに減衰し、検出信号
が早期に安定するので、即時的な傾斜角検出が可能であ
るという優れた実用的効果を奏する。
【図１】本考案に係る光軸調整用の角度センサーの１実
施例を示し、（Ａ）はケースを切断して描いた模式的な
正面図、（Ｂ）は垂直面によって切断した模式的な側面
断面図である。
施例を示し、（Ａ）はケースを切断して描いた模式的な
正面図、（Ｂ）は垂直面によって切断した模式的な側面
断面図である。
【図２】上記実施例に係る角度センサーを用いて、前照
灯の光軸方向を自動調整するための回路図の１例であ
る。
灯の光軸方向を自動調整するための回路図の１例であ
る。
１…ケース、１ａ…ケースの背面板、２…絶縁板、３…
水平軸、４，４′…振子、５…導電ローラ、６…従動回
転板、Ｂｔ…直流電源、Ｍ…直流モータ、ＲＹ1，ＲＹ2
…リレー、ＳＷ1，ＳＷ2…スイッチ、Ｒ1，Ｒ2…コンタ
クトポイント、ａ〜ｄ…コンタクトポイント。
水平軸、４，４′…振子、５…導電ローラ、６…従動回
転板、Ｂｔ…直流電源、Ｍ…直流モータ、ＲＹ1，ＲＹ2
…リレー、ＳＷ1，ＳＷ2…スイッチ、Ｒ1，Ｒ2…コンタ
クトポイント、ａ〜ｄ…コンタクトポイント。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ６０Ｑ 1/076 Ｂ６０Ｑ 1/06 Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】 水平な枢支軸によって吊持された振子
と、上記枢支軸付近を中心点とする２つの同心円のそれ
ぞれに沿って配置された少なくとも２系列の導電パター
ンと、前記の振子に対して回転自在に取り付けられた導
電ローラとを具備していて、上記の導電ローラは前記少
なくとも２系列の導電パターンに接触したり離間したり
しながら転動する構造であることを特徴とする光軸調整
用角度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993002481U JP2577805Y2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 光軸調整用角度センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993002481U JP2577805Y2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 光軸調整用角度センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0662312U JPH0662312U (ja) | 1994-09-02 |
| JP2577805Y2 true JP2577805Y2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=11530542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993002481U Expired - Lifetime JP2577805Y2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 光軸調整用角度センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577805Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP1993002481U patent/JP2577805Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0662312U (ja) | 1994-09-02 |
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