JP3227032B2 - 配光可変型車両用灯具のレンズ駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォグランプ等の車両
用灯具において、二枚のシリンドリカルレンズの相対位
置を調整変位し、照射光束の配光パターンを運転状況に
応じて可変すると共に、該配光パターンの変更に伴って
バルブの照射光色を変えることができるように構成した
配光可変型車両用灯具のレンズ駆動機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図９に示すように、平行光束
を照射する光源用のバルブ５０の前方光軸Ｌ上に、それ
ぞれシリンドリカルなレンズステップ５２，５４を形成
した固定レンズ５１と可動レンズ５３を配置し、両レン
ズ５１，５３間に可動レンズ５３を光軸Ｌ方向に変位
（矢印Ａ）して焦点方向の相対距離を変更するステップ
モータ等のアクチュエータ５５を構成したヘッドランプ
やフォグランプ等の配光可変型車両用灯具が知られてい
る。

【０００３】そして、アクチュエータ５５により固定レ
ンズ５１に対して可動レンズ５３を光軸Ｌ方向（矢印
Ａ）に変位して、両レンズ５１，５３のレンズステップ
５２，５４の焦点位置の相対関係を変えることにより、
固定レンズ５１から前方へ照射する光束を収束又は拡散
するように制御する構造になっている。

【０００４】また、リフレクタ５６の反射鏡面５７の前
方に配置した上記バルブ５０には円筒状の有色透明ガラ
スで形成した着色グローブ５８を外装し又は離脱させる
ように、該着色グローブ５８をリフレクタ５６の反射鏡
面５７に対して進退可能に支持し、上記可動レンズ５３
側のアクチュエータ５５とは別に構成したアクチュエー
タ５９によって可動レンズ５３と同様に光軸Ｌ方向（矢
印Ｂ）に添って変位させ、バルブ５０の照射光束の灯色
を変更するように構成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の配
光可変型車両用灯具は、可動レンズ５３と着色グローブ
５８を制御駆動するアクチュエータ５５，５９が別々に
設置構成されているため、可動レンズ５３や着色グロー
ブ５８の制御駆動系を含めた灯具構成が複雑になるばか
りでなく、部品点数が増加し、また動作時においても可
動レンズ５３と着色グローブ５８の制御駆動タイミング
がずれたり、故障発生原因が多くなる等の問題を有する
と共に、可動レンズ５３と着色グローブ５８の駆動機構
が大きくなり、灯具全体が大型化するという問題を併有
していた。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みて創案されたも
のであり、構造が簡単且つ小型であると共に、可動レン
ズと着色グローブを同時に制御駆動することができる配
光可変型車両用灯具のレンズ駆動機構を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る配光可変型車両用灯具のレンズ駆動機
構は、リフレクタの前方に配設した光源用のバルブから
の光を該リフレクタの反射鏡面によって灯具前方へ平行
光束として照射する車両用灯具において、平行光束を照
射する前記バルブの前方光軸上に、それぞれ縦方向に延
びるシリンドリカルなレンズステップを構成した固定レ
ンズと可動レンズを配置し、該可動レンズを光軸方向に
変位して両レンズの各レンズステップの焦点方向の相対
距離を変更して照射光束の配光を変更可能に構成すると
共に、前記バルブに外挿した円筒状の有色透明ガラスで
形成した着色グローブを前記リフレクタの反射鏡面に対
して進退可能に支持し、かつ、前記可動レンズと着色グ
ローブを上記両レンズに形成した各レンズステップのシ
リンダー形成方向に添って延設したリンクアームによっ
て構成した平行リンクによって支承し、該平行リンクを
アクチュエータによって予め設定した位置に変位するこ
とにより上記可動レンズと着色グローブを同方向又は反
対方向へ変位させることができるように構成したことを
要旨とするものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、アクチュエータを制御駆動
して平行リンクを傾け、固定レンズに対して可動レンズ
を所定位置に移動させて前方照射光束を「集光照射
光」，「中拡散照射光」又は「拡散照射光」に切り替え
る。即ち、固定レンズと可動レンズの後方からリフレク
タの反射鏡面を経由したバルブからの平行光束が照射さ
れているため、両レンズに構成したレンズステップの焦
点位置の相対関係により、固定レンズの前方に照射する
光束は、収束又は拡散する。また、上記可動レンズの移
動に伴って変位する着色グローブが反射鏡の前方に設け
たバルブに外装し、又は該バルブの前方に位置し、外装
状態においてバルブから反射鏡面に向かって照射される
光束を、該着色グロープが有する有色の透過光束として
出射し、リフレクタの前方に有色に着色された照射光束
を照射する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る配光可変型車両用灯具の
レンズ駆動機構を図面に従って説明する。図１乃至図３
はレンズ駆動機構を具備した配光可変型車両用灯具の第
一の実施例を示すものであり、符号１は光軸Ｌを有する
反射鏡面３を形成したリフレクタ２を後端に固設してな
るランプボディであり、上記リフレクタ２の後部に取り
付けたバルブホルダ４には、光源用のバルブ５が交換可
能に且つ反射鏡面３の焦点Ｆに略位置するように設けら
れている。

【００１０】また、上記ランプボディ１の前側には光軸
Ｌと直交するように、横方向に多数のシリンドリカルな
レンズステップ７，７…を並列した固定レンズ６を固着
してランプの前面レンズを構成すると共に、該固定レン
ズ６の背面側には、略矩形枠状の可動レンズホルダ８に
取り付けられた可動レンズ９が配置してあり、この可動
レンズ９にも横方向に多数のシリンドリカルなレンズス
テップ１０，１０…が固定レンズ６のレンズステップ
７，７…と等ピッチで並列した構造になっている。

【００１１】本実施例では、固定レンズ６のレンズステ
ップ７はシリンドリカルな平凹レンズ、可動レンズ９の
レンズステップ１０はシリンドリカルな平凸レンズによ
って形成してあり、固定レンズ６の凹面に可動レンズ９
の平面が対向するように配置した構造になっているが、
レンズステップ７及び１０の形状の組合せは、必ずしも
上記平凹及び平凸の組合せに限らないことは勿論であ
る。

【００１２】上記可動レンズ９を取り付けた可動レンズ
ホルダ８は、ランプボディ１の両側に構成した平行リン
ク１１を介して、固定レンズ６に対して平行な対向位置
関係を保持したまま光軸Ｌ方向へ変位するように担持し
てある。この平行リンク１１は、ランプボディ１の左右
両側部上縁にそれぞれ軸ピン１２，１２を介して回動自
在に軸着して垂下させた一対ずつの等長なリンクアーム
１３，１３の下端側を可動レンズホルダ８の左右両側の
枠体からそれぞれ枠面と直交するように後方に向かって
突出するように形成したホルダブラケット１４，１４の
端面に軸ピン１５，１５を介して回動自在に固着して上
記両リンクアーム１３，１３が平行になるように支承構
成したものである。本発明において、上記一対のリンク
アーム１３，１３の内、少なくとも左右何れかにおける
前側のリンクアーム１３は、後側のリンクアーム１３よ
りも長く、ホルダブラケット１４に対する軸支部（軸ピ
ン１５による固着部）の下方へ延出する延長部１６を形
成し、この延長部１６に後述するアクチュエータ１７に
接続した連結ロッド１８の先端を固着する構造になって
いる。

【００１３】符号１９は、円筒状の着色透明ガラスから
なる着色グローブであり、可動レンズホルダ８の下端部
から後方へ延出すると共に、その後端から上方へＬ字状
に曲成してなるグローブホルダ２０の上部に固設し、可
動レンズ９と共に光軸Ｌに添って前後方向へ自在に移動
することができるように支持してある。即ち、上記平行
リンク１１は、上記前側のリンクアーム１３の下方に形
成した延長部１６に連結ロッド１８を介して連係したア
クチュエータ１７によって揺動駆動されるものであり、
可動レンズホルダ８をグローブホルダ２０と共に略光軸
Ｌ方向へ前後に変位駆動（矢印Ｃ）する。このアクチュ
エータ１７は、ランプボディ１の後端に取り付けられ、
その出力軸（図示していない）に上記連結ロッド１８の
後端を接続する構造になっている。

【００１４】上記のように構成した配光可変型車両用灯
具のレンズ駆動機構は、アクチュエータ１７を制御駆動
することによって連結ロッド１８を介し、可動レンズ９
を光軸Ｌと平行に前後方向へ出退変位させ、固定レンズ
６との相対距離を変更してバルブ５の前方照射光束の配
光パターンを、例えば「集光照射光」，「中拡散照射
光」又は「拡散照射光」に切り替えると共に、これと同
時に可動レンズホルダ８の後方に一体的に構成したグロ
ーブホルダ２０に支持された着色グローブ１９を上記可
動レンズ９と共に光軸Ｌと平行に前後方向へ変位させて
バルブ５の照射光束を「無着色照射光色」と「着色照射
光色」に切り換える。

【００１５】即ち、可動レンズ９と着色グローブ１９が
前進した位置（図３（ａ）参照）では、バルブ５の前方
照射光束が集光されて「集光照射光束」を照射すると共
に、着色グローブ１９がリフレクタ２の反射鏡面３の焦
点Ｆ位置に支持したバルブ５の前方へ前進するため、該
バルブ５から反射鏡面３に向かって照射される光束が該
着色グローブ１９と干渉することがなく、リフレクタ２
の反射鏡面３によって前方へ照射される無着色の照射光
色を得ることができる。

【００１６】また、可動レンズ９と着色グローブ１９が
後退した位置（図３（ｂ）参照）では、バルブ５の前方
照射光束が拡散され、バルブ５の前方照射光束が「中拡
散照射光束」又は「拡散照射光束」を照射すると共に、
着色グローブ１９が反射鏡面３の焦点Ｆ位置にあるバル
ブ５に外装するような配置になり、バルブ５から反射鏡
面３に向かって照射される光束が、着色グローブ１９に
よって黄色等の透過光束を形成し、リフレクタ２の反射
鏡面３によって前方へ照射される黄色等の照射光色を得
ることができる。

【００１７】図４乃至図７は、本発明の第二の実施例を
示すものであり、以下に上記第一の実施例と異なる部分
について説明する。本実施例において、可動レンズ９を
取り付けた可動レンズホルダ８は、ランプボディ１の両
側に構成した平行リンク１１を介して、固定レンズ６に
対して平行に変位するように担持してある。この平行リ
ンク１１は、左右両側の枠体からそれぞれ枠面と直交す
るように後方に向かってホルダブラケット１４，１４を
突設し、一対の連動シャフト２１，２１を上記ランプボ
ディ１の上端に、それぞれ固定レンズ６と平行に且つ回
動自在に軸設すると共に、その左右両側をそれぞれ一対
づつの等長のリンクアーム１３，１３の上端とそれぞれ
回動しないように固着し、該一対ずつの左右のリンクア
ーム１３，１３を各中腹部においてホルダブラケット１
４とそれぞれ軸ピン１５を介して回動自在に且つ前後の
リンクアーム１３，１３が平行になるように支承し、一
対ずつ左右のリンクアーム１３，１３の下端間にグロー
ブリンク２２を掛け渡し固定したものである。このグロ
ーブリンク２２は、着色グローブ１９を支持固定するた
めのものであり、該グローブリンク２２の略中央部上
面、即ち光軸Ｌの下方に支持アーム２３を植設し、その
上端に着色グローブ１９を支持し、可動レンズ９と共に
揺動変位するように構成してある。尚、一対のリンクア
ーム１３，１３の一方については、図７に示すように、
軸ピン１５より下側部分をリンクアーム１３とは別体に
形成した従動型のアームを連結する構造であってもよ
い。

【００１８】本実施例においても、上記第一の実施例と
同様に、可動レンズ９と着色グローブ１９が前進した位
置では、バルブ５の前方照射光束が集光されて「集光照
射光束」を照射すると共に、着色グローブ１９がリフレ
クタ２の反射鏡面３の焦点Ｆ位置に支持したバルブ５の
前方へ前進するため、該バルブ５から反射鏡面３に向か
って照射される光束が該着色グローブ１９と干渉するこ
とがなく、リフレクタ２の前方へ照射される無着色の照
射光色を得ることができる。また、可動レンズ９と着色
グローブ１９が後退した位置では、バルブ５の前方照射
光束が拡散されてバルブ５の前方照射光束の配光パター
ンが「中拡散照射光束」又は「拡散照射光束」に切り替
わると共に、着色グローブ１９が反射鏡面３の焦点Ｆ位
置にあるバルブ５に外装するような配置になり、該バル
ブ５から反射鏡面３に向かって照射される光束が、着色
グローブ１９によって黄色等の透過光束を形成し、リフ
レクタ２の反射鏡面３によって前方へ照射される黄色等
の照射光色を得ることができる。

【００１９】尚、本実施例においては、可動レンズ９を
取り付けた可動レンズホルダ８のホルダブラケット１４
がリンクアーム１３の中腹部に支持され、リンクアーム
１３の上端を支点として回動する構造になると共に、着
色グローブ１９は該リンクアーム１３の下端に構成した
グローブリンク２２に支持され、可動レンズ９と同様に
リンクアーム１３の上端を支点として同方向へ回動する
構造になるため、可動レンズ９と着色グローブ１９のリ
ンクアーム１３に対する支持位置を適宜設定することに
より両者を異なる前後移動量によって構成することがで
き、バルブ５の前方照射光束の配光パターンの変更と照
射光束の着色，無着色の切り替えタイミングを適宜設計
することができる。

【００２０】図８は、本発明の第三の実施例に係る要部
概略構成を示す斜視図であり、以下に上記第一及び第二
の実施例と異なる部分について説明する。本実施例に係
る平行リンク１１は、リフレクタ２の左右両側端面に形
成したリンクブラケット２４，２４に対して、それぞれ
一対ずつの等長のリンクアーム１３，１３の各中腹部を
軸ピン２５，２５を介して回動自在に軸着すると共に、
一対のリンクアーム１３，１３の上下端部をそれぞれ軸
ピン２６，２６を介して揺動アーム２７，２７によって
回動自在に連結し、一対のリンクアーム１３，１３と上
下の揺動アーム２７，２７が常時それぞれ平行形状を維
持して前後に揺動変位し得るように構成したものであ
る。可動レンズ９を取り付けた可動レンズホルダ８は、
その枠体の左右後方へ突出させたホルダブラケット１
４，１４によって上記リンクアーム１３，１３の上端側
を連結する揺動アーム２７に連結して支持する構造にな
っており、本実施例においては該ホルダブラケット１
４，１４の後端側を上方へ曲折し、その曲折端を上記揺
動アーム２７の略中央部下端に垂下するように一体的に
固設した構造になっている。また一対のリンクアーム１
３，１３の下端間に構成した揺動アーム２７は、更に左
右のリンクアーム１３，１３間、即ち左右の揺動アーム
２７，２７間を連結する揺動ベース２８を具備する構造
になっており、該揺動ベース２８の略中央部に植設した
支持アーム２９上に着色グローブ１９を固定し、該着色
グローブ１９が揺動ベース２８の前後方向に対する変位
動作に伴って前後に変位し得るように構成してある。即
ち、本実施例に係る平行リンク１１は、リフレクタ２に
形成したホルダブラケット１４，１４に対する軸支部
（軸ピン２５，２５構成部）を支点としてその上部側と
下部側を作用点とし、該作用点となる上部側と下部側を
相互に光軸Ｌ方向に添った反対方向、即ち前後方向へ移
動させるように動作する。

【００２１】上記の如く、本実施例においては、可動レ
ンズ９と着色グローブ１９は相互に前後逆方向に変位す
るものである。即ち、可動レンズ９が前進してバルブ５
の前方照射光束が集光されて「集光照射光束」を照射す
る位置では、着色グローブ１９がバルブ５に外挿する位
置に変位し、該バルブ５からリフレクタ２の反射鏡面３
に向かって照射される光束を、該着色グローブ１９によ
って黄色等の透過光色を有する照射光束としてリフレク
タ２の前方へ照射する。また、可動レンズ９が後退した
位置では、バルブ５の前方照射光束が拡散されてバルブ
５の前方照射光束の配光パターンが「中拡散照射光束」
又は「拡散照射光束」に切り替わると共に、着色グロー
ブ１９がリフレクタ２の反射鏡面３の焦点Ｆ位置に支持
したバルブ５の前方へ前進しているため、該バルブ５か
らリフレクタ２の反射鏡面３に向かって照射される光束
は、着色グローブ１９による干渉がなくなりリフレクタ
２の前方へ無着色の照射光束を照射することができる。

【００２２】本実施例の構成によれば、平行リンク１１
を形成するリンクアーム１３，１３の上部側と下部側の
形成長さ比率を変えることにより可動レンズ９と着色グ
ローブ１９の光軸Ｌに添った移動量を変え、可動レンズ
９と固定レンズ６の変位相対距離を自由に設計すること
ができるため車両の性能に応じた配光可変型車両用灯具
の提供が可能になる。

【００２３】尚、上記各実施例に構成するアクチュエー
タ１７は、適宜ロータリーソレノイド、多位置停止型ス
ラストソレノイド又はステップモータ等の種々のアクチ
ュエータを使用することができることはいうまでもな
い。また、固定レンズ６と可動レンズ９に形成するレン
ズステップ７，１０は、自由にその種類と向きを設定す
ることもできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る配光可変型車両用灯具のレ
ンズ駆動機構によれば、上記の如く、固定レンズに向か
って進退変位する可動レンズと着色グローブを両レンズ
に形成したシリンドリカルなレンズステップのシリンダ
ー方向に延びるリンクアームによって担持した平行リン
クによって支承し、アクチュエータによって予め設定し
た位置に変位する構造にしたことにより、固定レンズに
対する可動レンズの相対位置の変更により照射光束を収
束光又は拡散光に切り替えて配光パターンを変更すると
共に、該照射光束の切り替え変更に対応して照射光色を
着色光又は無着色光に変更することができるばかりでな
く、構成が簡単で且つ堅牢なランプの小型化を達成する
ことができる等の特徴を有するものであり、本発明の実
施により得られる効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配光可変型車両用灯具のレンズ駆
動機構の第一の実施例を示す車両用灯具の正面図であ
る。

【図２】同平断面図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ可動レンズと着
色グローブの変位による照射光束及び照射光色の状態を
示す説明図である。

【図４】本発明に係る配光可変型車両用灯具のレンズ駆
動機構の第二の実施例を示す車両用灯具の平断面図であ
る。

【図５】同側断面図である。

【図６】同平行リンクと揺動アームの構成を示す要部正
面図である。

【図７】同平行リンクと揺動アームの構成を示す要部斜
視図である。

【図８】本発明に係る配光可変型車両用灯具のレンズ駆
動機構の第三の実施例を示す車両用灯具の要部斜視図で
ある。

【図９】従来の配光可変型車両用灯具のレンズ駆動機構
を説明する原理図である。

【符号の説明】

１ ランプボディ ２ リフレクタ ３ 反射鏡面 ５ バルブ ６ 固定レンズ ７ レンズステップ ８ 可動レンズホルダ ９ 可動レンズ １０ レンズステップ １１ 平行リンク １２ 軸ピン １３ リンクアーム １４ ホルダブラケット １５ 軸ピン １６ 延長部 １７ アクチュエータ １８ 連結ロッド １９ 着色グローブ ２０ グローブホルダ ２１ 連動シャフト ２２ グローブリンク ２３ 支持アーム ２４ リンクブラケット ２７ 揺動アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ２１Ｙ 101:00 (56)参考文献 特開 平４−92301（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−148603（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−37704（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−133805（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F21S 8/10 F21S 10/02 F21V 9/08 F21V 14/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフレクタの前方に配設したバルブから
   の光を該リフレクタの反射鏡面によって灯具前方へ平行
   光束として照射する車両用灯具において、 平行光束を照射する前記バルブの前方光軸上に、それぞ
   れ縦方向に延びるシリンドリカルなレンズステップを構
   成した固定レンズと可動レンズを配置し、該可動レンズ
   を光軸方向に変位して両レンズに形成した各レンズステ
   ップの焦点方向の相対距離を変更して照射光束の配光を
   変更可能に構成すると共に、 前記バルブに外挿した円筒状の有色透明ガラスで形成し
   た着色グローブを前記リフレクタの反射鏡面に対して進
   退可能に支持し、 かつ、前記可動レンズと着色グローブを前記両レンズに
   形成したシリンドリカルなレンズステップのシリンダー
   形成方向に添って延設したリンクアームによって構成し
   た平行リンクによって支承し、 該平行リンクをアクチュエータによって予め設定した位
   置に変位することによって前記可動レンズと着色グロー
   ブを同方向又は反対方向へ変位させることができるよう
   に構成したことを特徴とする配光可変型車両用灯具のレ
   ンズ駆動機構。