JP3913416B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は灯具ボデイ内に光源を保持したリフレクタを内装し、このリフレクタを傾動して灯具の光軸角度調整を可能に構成したリフレクタ傾動装置を備える車両用灯具に関し、特にリフレクタ傾動装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に用いられる前照灯には、当該前照灯の光軸を調整するために、灯具ホディ内に内装したリフレクタを上下、左右に傾動させ、リフレクタの光軸調整を行う、いわゆるエイミング調整機構が設けられたものがある。また、自動車の車体の傾動に対応して前照灯の光軸を一定角度に保持するための自動レベリング光軸調整のための機構が設けられるものがある。いずれにしても、光軸角度を調整するためには、灯具全体、あるいは灯具内に設けられているリフレクタを傾動可能に構成するリフレクタ傾動装置を備える必要がある。例えば、後者の用途に用いられるリフレクタ傾動装置の場合には、灯具ボディ内に内装されているリフレクタを灯具ボディに対して上下、左右等の光軸調整に要求される方向に沿って傾動できるように１つ以上の支点部において支持するとともに、前記支点部とは異なる位置に傾動用アクチュエータを配設し、この傾動用アクチュエータによりリフレクタの一部を前記傾動可能な方向に沿って移動させることによって、リフレクタを要求される方向に沿って傾動し、その角度を調整する構成がとられている。
【０００３】
ところで、このような傾動用アクチュエータによりリフレクタの一部を移動させる構成をとるためには、傾動用アクチュエータの動作が直線運動であり、リフレクタの動作は前記支点部を中心にした回転運動であるため、傾動用アクチュエータとリフレクタが結合される箇所には、両運動をそれぞれ阻害することがない結合構造を採用する必要がある。このような結合構造として、従来では溝構造をした球軸受体（ここではこの構造を溝型球軸受体と称する。）が提案されている。図８はその概略構成を説明する図であり、ここでは、灯具ボディ１内に内装されているリフレクタ３は図外の支点部において上下方向に傾動可能とされており、傾動用アクチュエータ３１は、前記リフレクタ３の背面に対向する位置において前記灯具ボディ１に固定されている。前記傾動用アクチュエータ３１には先端に球状をした球状先端部３３を有するアクチュエータロッド３２が灯具の光軸方向に突出され、駆動したときに前記アクチュエータロッド３２をその突出方向に沿って往復移動するように構成される。また、前記リフレクタ３の背面一部には前記アクチュエータロッド３２に対向する位置にステム３ｃが一体に突出形成されており、このステム３ｃの先端部に溝型球軸受体２１Ａがネジ７によって固定されている。
【０００４】
前記溝型球軸受体２１Ａは、樹脂成形によって形成されており、半円筒状をした溝部２２と、前記溝部２２の溝方向に沿った両側において突出形成され、その先端片２４が前記溝部２２に向けて鋭角に屈曲された一対の係止片部２３と、前記係止片部２３の基部から両外方向に突出された固定部２５とを備えた構成とされている。そして、前記溝部２２の開口側が前記傾動用アクチュエータ３１に向けられるように、前記両側の各固定部２５においてネジ７により前記リフレクタ３のステム３ｃに固定される。そして、前記溝部２２と一対の係止片部２３の先端片２４との間に構成される間隙内に前記アクチュエータロッド３２の球状先端部３３が嵌入され、球状先端部３３の球面に前記溝部２２の内底面と前記一対の先端片２４が当接され、これらの当接点において球状先端部３３は球運動が可能な状態に軸支持される。また、この構造では、溝部２２及び係止片部２３は、溝方向に沿ってその断面形状が一定であるため、球状先端部３３には溝方向の運動の自由度が与えられる。したがって、傾動用アクチュエータ３１によってアクチュエータロッド３２が光軸方向に往復移動されると、リフレクタ３に固定されている溝型球軸受体２１Ａは球状先端部３３の移動に伴って光軸方向に移動され、かつこのとき球状先端部３３は溝型球軸受体２１Ａの溝部２２の溝方向に生じる余裕により、リフレクタ３はアクチュエータロッド３２に対して所要の方向、この場合には上下方向に相対的に傾動することが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記溝型球軸受体２１Ａは、前記したように両側の固定部２５においてそれぞれネジ７によりリフレクタ３のステム３ｃに固定されている。そのため、溝型球軸受体２１Ａをリフレクタに固定するための作業として、２本のネジ７を締結する作業が必要であり、組立工数が増大し、組立作業が煩雑化する要因となっている。また、前記ネジ７を締結する際に、固定部２５に開口されているネジ挿通用の穴の径寸法がネジ７の外径よりも大きいときにはステム３ｃに対して溝型球軸受体２１の固定位置にずれが生じることがあり、この位置ずれによってアクチュエータロッド３２の軸線と溝型球軸受体の溝部２２の中心線との間にずれが生じ、溝部２２にアクチュエータロッド３２の球状先端部３３が好適に嵌入できなくなり、また嵌入された場合でもアクチュエータロッド３２と溝型球軸受体２１との間での前記したような円滑な動作が阻害されることになる。さらに、経時変化によってネジ７が緩んできたような場合に、溝型球軸受体２１がリフレクタ３に対して位置ずれを生じ、この位置ずれにより溝型球軸受体２１とアクチュエータロッド３２との相対位置にずれが生じ、リフレクタ３の傾動動作の精度が低下されるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、溝型球軸受体の組立作業を簡略化するとともに、溝型球軸受体の位置ずれを防止して円滑な動作を確保してリフレクタの傾動動作の精度の低下を防止したリフレクタ傾動装置を備える車両用灯具を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、灯具ボディに内装されたリフレクタの光軸調整を行うためのリフレクタ傾動装置を備える車両用灯具において、リフレクタ傾動装置の構成として、前記灯具ボディに配設されて前記リフレクタの光軸方向に沿って直線動作されるアクチュエータロッドを有する傾動用アクチュエータと、前記リフレクタに固定されて前記アクチュエータロッドの先端部を球軸受し、前記アクチュエータロッドの直線動作を前記リフレクタの傾動動作に変換する球軸受体とを備えており、前記球軸受体は、前記リフレクタに対して固定される第１及び第２の固定部を備えており、前記第１の固定部は、前記リフレクタに設けられた円柱ボス部に螺合するネジが挿通されるネジ挿通穴と、前記円柱ボスの外周面の少なくとも一部に当接可能な案内壁を備え、前記第２の固定部は、十字型の間隙を形成するべく配列された複数の嵌合壁を備え、前記リフレクタには前記十字型の間隙内に嵌入可能な断面が十字型をした十字ボス部が一体に形成されていることを特徴とする。ここで、前記第２の固定部は、前記十字型の間隙の中心位置にピン穴が開口され、前記リフレクタには前記ピン穴に嵌入される嵌合ピンが前記十字ボス部の先端部に突出形成されている構成とすることが好ましい。
【０００８】
本発明においては、球軸受体をリフレクタに固定する際には、第２の固定部においては、嵌合壁で構成される十字型の間隙内に、リフレクタ側に設けた十字ボス部の先端部を嵌入し、かつ、同時に十字ボス部の嵌合ピンを球軸受体のピン穴に挿通させる。また、第１の固定部ではリフレクタの円柱ボスにネジを螺合するとともに円柱ボスの外周面に案内壁を当接することにより球軸受体をリフレクタに固定する。これにより、球軸受体をリフレクタに固定する作業では、第２の固定部は単に嵌合作業のみでよく、また、第１の固定部はネジ等の締結手段の締結作業のみでよく、全体としての組み立ての作業性を改善する。また、第１の固定部での円柱ボスの外周面と案内壁との当接、及び第２の固定部での十字型の間隙と十字ボス部との嵌合により、リフレクタに対する球軸受体の位置ずれ防止が図られ、リフレクタ傾動装置での円滑な動作を確保してリフレクタの傾動動作の精度を改善することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明のリフレクタ傾動装置を自動車の前照灯に適用した第１の実施形態の正面図、図２はそのＡＡ線に沿う断面図である。また、図３は図２のＢＢ線方向から見た拡大平面図である。前照灯ＨＬの灯具ボディ１の前面開口にはレンズ２がその周縁部において封着され、これら灯具ボディ１とレンズ２とで灯室が画成される。前記灯室内には樹脂成形されたリフレクタ３が内装されており、前記リフレクタ３は、その内面は回転放物面をした反射面として構成されており、その中央部分には電球取付穴が開口され、光源としての電球５を支持した電球ソケット６が着脱可能に取着されている。さらに、前記リフクレタ３を上下方向に傾動して光軸を調整するためのリフレクタ傾動装置８が設けられている。
【００１０】
前記リフレクタ傾動装置８について説明する。前記リフレクタ３はその背面の上部の左右２箇所において、それぞれピボット機構１１により前記灯具ボディ１に支持されている。前記ピボット機構１１は、前記リフレクタ３の背面の上部の左右２箇所において後方に向けて突出された上部ステム３ａの先端部に圧入支持されたボール軸１２と、前記ボール軸１２に対向する前記灯具ボディ１の内面一部に形成され、内部が球面状の臼型に形成されたボール受け１３とで構成されており、前記ボール受け１３に前記ボール軸１２の球状の先端部１２ａが嵌合され、これらボール受け１３とボール軸１２を支点部として、前記リフレクタ３は上下方向に傾動可能とされている。
【００１１】
また、前記リフレクタ３の背面の下部の一側には、後方に向けて下部ステム３ｂが突出されており、この下部ステム３ｂの先端部に溝型球軸受体２１が固定されている。また、前記溝型球軸受体２１に対向する前記灯具ボディ１の背面には開口１ａに臨んで傾動用アクチュエータ３１が取着されており、この傾動用アクチュエータ３１から灯具ボディ１内に向けて突出されているアクチュエータロッド３２のほぼ球状をした球状先端部３３が前記溝型球軸受体に嵌合されている。前記傾動用アクチュエータ３１は、図示および詳細な説明は省略するが、内部に駆動モータと、この駆動モータによって駆動されるウォーム・ホイール機構とが内蔵されており、前記駆動モータの回転駆動に伴う前記ウォーム・ホイール機構によって前記アクチュエータロッドをその長さ方向に伸縮移動（往復移動）するように構成されている。なお、前記傾動用アクチュエータ３１は、図外のコントロール回路によってその動作が制御されるが、この実施形態では、自動車の車体の水平状態を検出するレベリング検出器の検出出力に基づいて、前照灯の光軸を一定の角度に制御するように制御が行われるものとして構成されている。
【００１２】
図４に前記下部ステム３ｂと溝型球軸受体２１を分解した斜視図を示す。前記下部ステム３ｂは、断面が円形をした円柱ボス部４１と、断面が十字型をした十字ボス部４２とが水平方向に並んでリフレクタ３の背面方向に突出形成されており、かつ両ボス部４１，４２は、両ボス間、及び円柱ボス部４１とリフレクタ３の間にそれぞれ延在される連結板４３，４４によって連結されて両ボス部４１，４２の機械的な強度が高められている。前記円柱ボス部４１の背面方向の先端にはネジ穴４５が開口されており、後述するように前記溝型球軸受体２１がネジ７により固定される。また、前記十字ボス部４２の背面方向の先端部には、十字の中心位置に円柱状をした嵌合ピン４６が背面方向に向けて突出されている。
【００１３】
また、図５に前記溝型球軸受体２１の正面側から見た外観斜視図を、図６（ａ），（ｂ）に背面図と平面図を示すように、前記溝型球軸受体２１は、基本的な構成は図８に示した従来構成と同様であり、前記アクチュエータロッド３２の球状先端部３３の径寸法に略等しい内径を有する半円筒状をした溝部２２と、前記溝部２２の溝方向に沿う両側においてそれぞれ溝部２２の開口側に向けて突出形成され、かつ先端片２４が前記溝部２２に向けて鋭角なくさび状に屈曲された一対の係止片部２３と、前記溝部２２の両側において前記係止片部２３の基部から両外方向に突出された固定部２５ａ，２５ｂとを備えており、樹脂成形によって形成されている。また、前記溝部２２の溝方向の両端部には、それぞれが互いに異なる側から前記溝部２２の内方に向けて突出された円弧状をした脱落防止片部２６が一体に形成されている。すなわち、前記溝型球軸受体２１は、前記溝部２２の溝方向に沿って成形用金型の抜き方向を設定しており、そのため前記溝部２２、係止片部２３、固定部２５ａ，２５ｂは溝部２２の溝方向に沿って断面形状がほぼ同一な形状に成形されており、さらに成形用金型の離型時の抜きを可能とするために、前記各脱落防止片部２６は、成形用金型の抜き方向には重なることがないように、それぞれ互いに溝部２２の反対側の側部に設けられている。
【００１４】
また、前記溝型球軸受体２１の両側に設けられた前記固定部２５ａ，２５ｂのうち第１の固定部２５ａには、前記下部ステム部３ｂの円柱ボス部４１に設けられたネジ穴４５に螺合するネジ７が挿通可能なネジ挿通穴２７ａが開口されている。また、前記第１の固定部２５ａの裏面側には、円弧状の案内壁２７ｂが背面方向に向けて突出形成されており、前記円柱ボス部４１の外周面に当接可能とされる。なお、この実施形態では、前記第１の固定部２５ａに面した側の前記係止片部２３の外面には平行な複数本の突条からなるリブ２３ａが形成され、係止片部２３の強度を高めている。一方、第２の固定部２５ｂには、前記溝部２２の溝方向の両端位置において三角翼状をした補強フランジ２３ｂが一体に形成されており、溝部２２ないし第２の固定部２５ｂの強度の向上を図っている。また、前記第２の固定部２５ｂの裏面側には、Ｌ字型をした４つの嵌合壁２８を立設してこれら嵌合壁２８の間に十字型をした間隙２８ａを形成しており、この十字型の間隙２８ａは前記下部ステム３ｂの十字ボス部４２の先端部に嵌合が可能とされている。さらに、前記十字型の間隙２８ａの中心位置には、前記十字ボス部４２の嵌合ピン４６が嵌入可能なピン穴２８ｂが開口されている。
【００１５】
以上の構成の溝型球軸受体２１は、前記溝部２２の開口側が前記傾動用アクチュエータ３１側に向けられるようにして前記下部ステム３ｂの先端部に固定される。すなわち、第２の固定部２５ｂでは、４つの嵌合壁２８で構成される十字型の間隙２８ａ内に、下部ステム３ｂの十字ボス部４２の先端部が嵌入され、かつ、同時に十字ボス部４２の嵌合ピン４６が溝型球軸受体２１のピン穴２８ｂに挿通される。また、前記溝型球軸受体２１の第１の固定部２５ａでは、円弧状の案内壁２７ｂが円柱ボス部４１の周面一部に当接された状態で、背面側からネジ挿通穴２７ａに挿通されたネジ７が円柱ボス部４１のネジ穴４５に螺合することで固定が行われる。このように、溝型球軸受体２１を下部ステム３ｂに固定する際には、溝型球軸受体２１の第２の固定部２５ｂでは、単にピン穴２８ｂに嵌合ピン４６を挿通させ、かつ嵌合壁２８の十字型の間隙２８ａ内に十字ボス部４２の先端部を嵌入すればよい。その上で、第１の固定部２５ａにおいてネジ挿通穴２７ａにネジ７を挿通してネジ穴４５に螺合すればよい。したがって、溝型球軸受体２１の固定作業では、手間のかかる作業として１本のネジ７を締結する作業のみでよく、灯具の組み立ての作業性を改善することが可能である。
【００１６】
また、前記のように、溝型球軸受体２１は下部ステム３ｂに固定された状態では、図７に図３のＣＣ線断面図を示すように、第２の固定部２５ｂでは、４つの嵌合壁２８で構成される十字型の間隙２８ａ内に十字ボス部４２が嵌合されるため、十字ボス部４２と十字型の間隙２８ａとの上下方向、及び左右方向の当接構造によって十字ボス部４２と溝型球軸受体２１との相対的な位置ずれが拘束される。また、嵌合ピン４６がピン穴２８ｂに嵌合されることによって、溝型球軸受体２１が十字ボス部４２に対して背面方向に変形されたような場合でも、十字ボス部４２と十字型の間隙２８ａとの嵌合状態が外れるようなこともない。また、第１の固定部２５ａでは、ネジ７により溝型球軸受体２１が円柱ボス部４１に固定されるが、案内壁２７ｂが円柱ボス部４１の外周面に当接することで、円柱ボス部４１に対する溝型球軸受体２１の位置決めが行われる。また、このとき第１の固定部２５ａ側には、第２の固定部２５ｂ側のような三角翼形状の補強フランジが存在していないため、ネジ７の締結作業の邪魔になることもない。
【００１７】
このように、下部ステム３ｂに固定された溝型球軸受体２１に対しては、図３に示したように、前記溝部２２と一対の係止片部２３の先端片２４との間に構成される間隙内に前記アクチュエータロッド３２の球状先端部３３が嵌入される。この嵌入に際しては、前記球状先端部３３を溝部２２の開口正面側から真直に移動させて行くと、球状先端部３３は進行途中で一対の先端片２４の外面に当接されるが、この先端片２４を内方に弾性変形させながら進入され、先端片２４を越えたときに前記間隙内に嵌入される。前記球状先端部３３は、嵌入された状態ではその球面の複数箇所において前記溝部２２の内底面と前記先端片２４の各先端縁とに当接された状態となり、これらの当接箇所において球状先端部３３は球運動が可能な状態に軸支持される。また、溝部２２及び係止片部２３は、溝方向に沿ってその断面形状が一定であるため、球状先端部３３は溝方向の運動の自由度が与えられているが、その一方で、球状先端部３３は、前記先端片２４によって正面方向に抜け出ることが防止される。また、これと同時に、球状先端部３３は前記脱落防止片部２６が溝部２２の内方にまで突出されているため、これら脱落防止片部２６によって溝部２２の溝方向の両側からの脱落が防止されることになる。
【００１８】
以上の構成のリフレクタ傾動装置８では、図外のコントロール回路からの制御信号によって傾動用アクチュエータ３１が駆動され、アクチュエータロッド３２が灯具の光軸方向、すなわち、図２及び図３の各Ｘ方向に移動されると、リフレクタ３に固定されている溝型球軸受体２１はアクチュエータロッド３２の球状先端部３３と共に光軸方向に移動され、これに伴ってリフレクタ３はピボット機構１１を支点にして上下方向に傾動される。このとき前記球状先端部３３は前記溝型球軸受体２１の溝部２２の溝方向に生じている余裕により、リフレクタ３とアクチュエータロッド３２との間の上下方向の相対移動を許容し、リフレクタ３はアクチュエータロッド３２の直線往復運動によって上下方向に傾動される。これにより、自動車の車体のレベリング変動に追従して前記前照灯ＨＬの光軸を一定角度に保持することが可能となる。
【００１９】
なお、前記実施形態の溝型球軸受体に設けた第１の固定部の案内壁は、円柱ボス部の全周にわたって囲むような円筒状の案内壁、すなわち案内筒として構成してもよい。このように、すれば、第１及び第２の固定部のそれぞれにおいて溝型球軸受体と下部ステムとが嵌合構造となり、固定構造をより確実なものにすることができる。一方、前記溝型球軸受体の嵌合壁によって構成される十字型の間隙は、上下、左右方向の位置ずれを防止することが可能な形状であれば、Ｘ字型、井桁型等、種々の形状に設計することも可能である。さらに、前記実施形態では、本発明を前照灯の自動レベリング光軸調整装置に適用した場合について説明したが、前照灯を含む車両灯具における光軸調整を行うために灯具ボディ内でリフレクタを傾動させる装置を備え、かつ前記各実施形態のような球状先端部を有する自動化されたあるいは手動により駆動される傾動用アクチュエータと、リフレクタに取着される溝型球軸受体とを備えていれば、本発明を同様に適用することが可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、リフレクタ傾動装置を構成する球軸受体の構成として、リフレクタに対する固定を行う第１及び第２の固定部を備えており、第１の固定部は、前記リフレクタに設けられた円柱ボス部に螺合するネジが挿通されるネジ挿通穴と、前記円柱ボスの外周面の少なくとも一部に当接可能な案内壁を備え、第２の固定部は、十字型の間隙を形成するべく配列された複数の嵌合壁を備え、リフレクタには十字型の間隙内に嵌入可能な断面が十字型をした十字ボス部が一体に形成されていることにより、第２の固定部での固定は単なる嵌合作業でよく、第１の固定部においてネジの締結作業のみを行えばよいため、球軸受体の固定作業を簡易化することが可能である。また、第１の固定部では円柱ボスの外周面と案内壁との当接によって球軸受体とリフレクタの位置ずれが防止でき、第２の固定部においては、嵌合壁で構成される十字型の間隙内に、リフレクタ側に設けた十字ボス部の先端部を嵌入し、さらには、十字ボス部の嵌合ピンを球軸受体のピン穴に挿通させることで、球軸受体とリフレクタの位置ずれが防止でき、リフレクタに対する球軸受体の位置ずれ防止が図られる。また、経時変化により第１の固定部でのネジが緩んだような場合でも、第１の固定部での案内壁の当接構造と、第２の固定部での嵌合構造により球軸受体の位置ずれが抑制される。これにより、リフレクタ傾動装置での円滑な動作を確保してリフレクタの傾動動作の精度を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両用灯具の一実施形態の正面図である。
【図２】図１のＡＡ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＢＢ線に沿って見た拡大平面図である。
【図４】溝型球軸受体と下部ステムの分解斜視図である。
【図５】溝型球軸受体の正面方向からの斜視図である。
【図６】溝型球軸受体の背面図（裏面図）と平面図である。
【図７】図３のＣＣ線に沿う断面図である。
【図８】リフレクタ傾動装置の概念構成を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１ 灯具ボディ
２ レンズ
３ リフレクタ
３ａ，３ｂ ステム
１１ ピボット機構
１２ ボール軸
１３ ボール受け
２１ 溝型球軸受体
２２ 溝部
２３ 係止片部
２５ａ 第１の固定部
２５ｂ 第２の固定部
２７ａ ネジ挿通穴
２７ｂ 案内壁
２８ 嵌合壁
２８ａ 十字型の間隙
２８ｂ ピン穴
３１ 傾動用アクチュエータ
３２ アクチュエータロッド
３３ 球状先端部
４１ 円柱ボス部
４２ 十字ボス部
４５ ネジ穴
４６ 嵌合ピン
【発明の属する技術分野】
本発明は灯具ボデイ内に光源を保持したリフレクタを内装し、このリフレクタを傾動して灯具の光軸角度調整を可能に構成したリフレクタ傾動装置を備える車両用灯具に関し、特にリフレクタ傾動装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に用いられる前照灯には、当該前照灯の光軸を調整するために、灯具ホディ内に内装したリフレクタを上下、左右に傾動させ、リフレクタの光軸調整を行う、いわゆるエイミング調整機構が設けられたものがある。また、自動車の車体の傾動に対応して前照灯の光軸を一定角度に保持するための自動レベリング光軸調整のための機構が設けられるものがある。いずれにしても、光軸角度を調整するためには、灯具全体、あるいは灯具内に設けられているリフレクタを傾動可能に構成するリフレクタ傾動装置を備える必要がある。例えば、後者の用途に用いられるリフレクタ傾動装置の場合には、灯具ボディ内に内装されているリフレクタを灯具ボディに対して上下、左右等の光軸調整に要求される方向に沿って傾動できるように１つ以上の支点部において支持するとともに、前記支点部とは異なる位置に傾動用アクチュエータを配設し、この傾動用アクチュエータによりリフレクタの一部を前記傾動可能な方向に沿って移動させることによって、リフレクタを要求される方向に沿って傾動し、その角度を調整する構成がとられている。
【０００３】
ところで、このような傾動用アクチュエータによりリフレクタの一部を移動させる構成をとるためには、傾動用アクチュエータの動作が直線運動であり、リフレクタの動作は前記支点部を中心にした回転運動であるため、傾動用アクチュエータとリフレクタが結合される箇所には、両運動をそれぞれ阻害することがない結合構造を採用する必要がある。このような結合構造として、従来では溝構造をした球軸受体（ここではこの構造を溝型球軸受体と称する。）が提案されている。図８はその概略構成を説明する図であり、ここでは、灯具ボディ１内に内装されているリフレクタ３は図外の支点部において上下方向に傾動可能とされており、傾動用アクチュエータ３１は、前記リフレクタ３の背面に対向する位置において前記灯具ボディ１に固定されている。前記傾動用アクチュエータ３１には先端に球状をした球状先端部３３を有するアクチュエータロッド３２が灯具の光軸方向に突出され、駆動したときに前記アクチュエータロッド３２をその突出方向に沿って往復移動するように構成される。また、前記リフレクタ３の背面一部には前記アクチュエータロッド３２に対向する位置にステム３ｃが一体に突出形成されており、このステム３ｃの先端部に溝型球軸受体２１Ａがネジ７によって固定されている。
【０００４】
前記溝型球軸受体２１Ａは、樹脂成形によって形成されており、半円筒状をした溝部２２と、前記溝部２２の溝方向に沿った両側において突出形成され、その先端片２４が前記溝部２２に向けて鋭角に屈曲された一対の係止片部２３と、前記係止片部２３の基部から両外方向に突出された固定部２５とを備えた構成とされている。そして、前記溝部２２の開口側が前記傾動用アクチュエータ３１に向けられるように、前記両側の各固定部２５においてネジ７により前記リフレクタ３のステム３ｃに固定される。そして、前記溝部２２と一対の係止片部２３の先端片２４との間に構成される間隙内に前記アクチュエータロッド３２の球状先端部３３が嵌入され、球状先端部３３の球面に前記溝部２２の内底面と前記一対の先端片２４が当接され、これらの当接点において球状先端部３３は球運動が可能な状態に軸支持される。また、この構造では、溝部２２及び係止片部２３は、溝方向に沿ってその断面形状が一定であるため、球状先端部３３には溝方向の運動の自由度が与えられる。したがって、傾動用アクチュエータ３１によってアクチュエータロッド３２が光軸方向に往復移動されると、リフレクタ３に固定されている溝型球軸受体２１Ａは球状先端部３３の移動に伴って光軸方向に移動され、かつこのとき球状先端部３３は溝型球軸受体２１Ａの溝部２２の溝方向に生じる余裕により、リフレクタ３はアクチュエータロッド３２に対して所要の方向、この場合には上下方向に相対的に傾動することが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記溝型球軸受体２１Ａは、前記したように両側の固定部２５においてそれぞれネジ７によりリフレクタ３のステム３ｃに固定されている。そのため、溝型球軸受体２１Ａをリフレクタに固定するための作業として、２本のネジ７を締結する作業が必要であり、組立工数が増大し、組立作業が煩雑化する要因となっている。また、前記ネジ７を締結する際に、固定部２５に開口されているネジ挿通用の穴の径寸法がネジ７の外径よりも大きいときにはステム３ｃに対して溝型球軸受体２１の固定位置にずれが生じることがあり、この位置ずれによってアクチュエータロッド３２の軸線と溝型球軸受体の溝部２２の中心線との間にずれが生じ、溝部２２にアクチュエータロッド３２の球状先端部３３が好適に嵌入できなくなり、また嵌入された場合でもアクチュエータロッド３２と溝型球軸受体２１との間での前記したような円滑な動作が阻害されることになる。さらに、経時変化によってネジ７が緩んできたような場合に、溝型球軸受体２１がリフレクタ３に対して位置ずれを生じ、この位置ずれにより溝型球軸受体２１とアクチュエータロッド３２との相対位置にずれが生じ、リフレクタ３の傾動動作の精度が低下されるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、溝型球軸受体の組立作業を簡略化するとともに、溝型球軸受体の位置ずれを防止して円滑な動作を確保してリフレクタの傾動動作の精度の低下を防止したリフレクタ傾動装置を備える車両用灯具を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、灯具ボディに内装されたリフレクタの光軸調整を行うためのリフレクタ傾動装置を備える車両用灯具において、リフレクタ傾動装置の構成として、前記灯具ボディに配設されて前記リフレクタの光軸方向に沿って直線動作されるアクチュエータロッドを有する傾動用アクチュエータと、前記リフレクタに固定されて前記アクチュエータロッドの先端部を球軸受し、前記アクチュエータロッドの直線動作を前記リフレクタの傾動動作に変換する球軸受体とを備えており、前記球軸受体は、前記リフレクタに対して固定される第１及び第２の固定部を備えており、前記第１の固定部は、前記リフレクタに設けられた円柱ボス部に螺合するネジが挿通されるネジ挿通穴と、前記円柱ボスの外周面の少なくとも一部に当接可能な案内壁を備え、前記第２の固定部は、十字型の間隙を形成するべく配列された複数の嵌合壁を備え、前記リフレクタには前記十字型の間隙内に嵌入可能な断面が十字型をした十字ボス部が一体に形成されていることを特徴とする。ここで、前記第２の固定部は、前記十字型の間隙の中心位置にピン穴が開口され、前記リフレクタには前記ピン穴に嵌入される嵌合ピンが前記十字ボス部の先端部に突出形成されている構成とすることが好ましい。
【０００８】
本発明においては、球軸受体をリフレクタに固定する際には、第２の固定部においては、嵌合壁で構成される十字型の間隙内に、リフレクタ側に設けた十字ボス部の先端部を嵌入し、かつ、同時に十字ボス部の嵌合ピンを球軸受体のピン穴に挿通させる。また、第１の固定部ではリフレクタの円柱ボスにネジを螺合するとともに円柱ボスの外周面に案内壁を当接することにより球軸受体をリフレクタに固定する。これにより、球軸受体をリフレクタに固定する作業では、第２の固定部は単に嵌合作業のみでよく、また、第１の固定部はネジ等の締結手段の締結作業のみでよく、全体としての組み立ての作業性を改善する。また、第１の固定部での円柱ボスの外周面と案内壁との当接、及び第２の固定部での十字型の間隙と十字ボス部との嵌合により、リフレクタに対する球軸受体の位置ずれ防止が図られ、リフレクタ傾動装置での円滑な動作を確保してリフレクタの傾動動作の精度を改善することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明のリフレクタ傾動装置を自動車の前照灯に適用した第１の実施形態の正面図、図２はそのＡＡ線に沿う断面図である。また、図３は図２のＢＢ線方向から見た拡大平面図である。前照灯ＨＬの灯具ボディ１の前面開口にはレンズ２がその周縁部において封着され、これら灯具ボディ１とレンズ２とで灯室が画成される。前記灯室内には樹脂成形されたリフレクタ３が内装されており、前記リフレクタ３は、その内面は回転放物面をした反射面として構成されており、その中央部分には電球取付穴が開口され、光源としての電球５を支持した電球ソケット６が着脱可能に取着されている。さらに、前記リフクレタ３を上下方向に傾動して光軸を調整するためのリフレクタ傾動装置８が設けられている。
【００１０】
前記リフレクタ傾動装置８について説明する。前記リフレクタ３はその背面の上部の左右２箇所において、それぞれピボット機構１１により前記灯具ボディ１に支持されている。前記ピボット機構１１は、前記リフレクタ３の背面の上部の左右２箇所において後方に向けて突出された上部ステム３ａの先端部に圧入支持されたボール軸１２と、前記ボール軸１２に対向する前記灯具ボディ１の内面一部に形成され、内部が球面状の臼型に形成されたボール受け１３とで構成されており、前記ボール受け１３に前記ボール軸１２の球状の先端部１２ａが嵌合され、これらボール受け１３とボール軸１２を支点部として、前記リフレクタ３は上下方向に傾動可能とされている。
【００１１】
また、前記リフレクタ３の背面の下部の一側には、後方に向けて下部ステム３ｂが突出されており、この下部ステム３ｂの先端部に溝型球軸受体２１が固定されている。また、前記溝型球軸受体２１に対向する前記灯具ボディ１の背面には開口１ａに臨んで傾動用アクチュエータ３１が取着されており、この傾動用アクチュエータ３１から灯具ボディ１内に向けて突出されているアクチュエータロッド３２のほぼ球状をした球状先端部３３が前記溝型球軸受体に嵌合されている。前記傾動用アクチュエータ３１は、図示および詳細な説明は省略するが、内部に駆動モータと、この駆動モータによって駆動されるウォーム・ホイール機構とが内蔵されており、前記駆動モータの回転駆動に伴う前記ウォーム・ホイール機構によって前記アクチュエータロッドをその長さ方向に伸縮移動（往復移動）するように構成されている。なお、前記傾動用アクチュエータ３１は、図外のコントロール回路によってその動作が制御されるが、この実施形態では、自動車の車体の水平状態を検出するレベリング検出器の検出出力に基づいて、前照灯の光軸を一定の角度に制御するように制御が行われるものとして構成されている。
【００１２】
図４に前記下部ステム３ｂと溝型球軸受体２１を分解した斜視図を示す。前記下部ステム３ｂは、断面が円形をした円柱ボス部４１と、断面が十字型をした十字ボス部４２とが水平方向に並んでリフレクタ３の背面方向に突出形成されており、かつ両ボス部４１，４２は、両ボス間、及び円柱ボス部４１とリフレクタ３の間にそれぞれ延在される連結板４３，４４によって連結されて両ボス部４１，４２の機械的な強度が高められている。前記円柱ボス部４１の背面方向の先端にはネジ穴４５が開口されており、後述するように前記溝型球軸受体２１がネジ７により固定される。また、前記十字ボス部４２の背面方向の先端部には、十字の中心位置に円柱状をした嵌合ピン４６が背面方向に向けて突出されている。
【００１３】
また、図５に前記溝型球軸受体２１の正面側から見た外観斜視図を、図６（ａ），（ｂ）に背面図と平面図を示すように、前記溝型球軸受体２１は、基本的な構成は図８に示した従来構成と同様であり、前記アクチュエータロッド３２の球状先端部３３の径寸法に略等しい内径を有する半円筒状をした溝部２２と、前記溝部２２の溝方向に沿う両側においてそれぞれ溝部２２の開口側に向けて突出形成され、かつ先端片２４が前記溝部２２に向けて鋭角なくさび状に屈曲された一対の係止片部２３と、前記溝部２２の両側において前記係止片部２３の基部から両外方向に突出された固定部２５ａ，２５ｂとを備えており、樹脂成形によって形成されている。また、前記溝部２２の溝方向の両端部には、それぞれが互いに異なる側から前記溝部２２の内方に向けて突出された円弧状をした脱落防止片部２６が一体に形成されている。すなわち、前記溝型球軸受体２１は、前記溝部２２の溝方向に沿って成形用金型の抜き方向を設定しており、そのため前記溝部２２、係止片部２３、固定部２５ａ，２５ｂは溝部２２の溝方向に沿って断面形状がほぼ同一な形状に成形されており、さらに成形用金型の離型時の抜きを可能とするために、前記各脱落防止片部２６は、成形用金型の抜き方向には重なることがないように、それぞれ互いに溝部２２の反対側の側部に設けられている。
【００１４】
また、前記溝型球軸受体２１の両側に設けられた前記固定部２５ａ，２５ｂのうち第１の固定部２５ａには、前記下部ステム部３ｂの円柱ボス部４１に設けられたネジ穴４５に螺合するネジ７が挿通可能なネジ挿通穴２７ａが開口されている。また、前記第１の固定部２５ａの裏面側には、円弧状の案内壁２７ｂが背面方向に向けて突出形成されており、前記円柱ボス部４１の外周面に当接可能とされる。なお、この実施形態では、前記第１の固定部２５ａに面した側の前記係止片部２３の外面には平行な複数本の突条からなるリブ２３ａが形成され、係止片部２３の強度を高めている。一方、第２の固定部２５ｂには、前記溝部２２の溝方向の両端位置において三角翼状をした補強フランジ２３ｂが一体に形成されており、溝部２２ないし第２の固定部２５ｂの強度の向上を図っている。また、前記第２の固定部２５ｂの裏面側には、Ｌ字型をした４つの嵌合壁２８を立設してこれら嵌合壁２８の間に十字型をした間隙２８ａを形成しており、この十字型の間隙２８ａは前記下部ステム３ｂの十字ボス部４２の先端部に嵌合が可能とされている。さらに、前記十字型の間隙２８ａの中心位置には、前記十字ボス部４２の嵌合ピン４６が嵌入可能なピン穴２８ｂが開口されている。
【００１５】
以上の構成の溝型球軸受体２１は、前記溝部２２の開口側が前記傾動用アクチュエータ３１側に向けられるようにして前記下部ステム３ｂの先端部に固定される。すなわち、第２の固定部２５ｂでは、４つの嵌合壁２８で構成される十字型の間隙２８ａ内に、下部ステム３ｂの十字ボス部４２の先端部が嵌入され、かつ、同時に十字ボス部４２の嵌合ピン４６が溝型球軸受体２１のピン穴２８ｂに挿通される。また、前記溝型球軸受体２１の第１の固定部２５ａでは、円弧状の案内壁２７ｂが円柱ボス部４１の周面一部に当接された状態で、背面側からネジ挿通穴２７ａに挿通されたネジ７が円柱ボス部４１のネジ穴４５に螺合することで固定が行われる。このように、溝型球軸受体２１を下部ステム３ｂに固定する際には、溝型球軸受体２１の第２の固定部２５ｂでは、単にピン穴２８ｂに嵌合ピン４６を挿通させ、かつ嵌合壁２８の十字型の間隙２８ａ内に十字ボス部４２の先端部を嵌入すればよい。その上で、第１の固定部２５ａにおいてネジ挿通穴２７ａにネジ７を挿通してネジ穴４５に螺合すればよい。したがって、溝型球軸受体２１の固定作業では、手間のかかる作業として１本のネジ７を締結する作業のみでよく、灯具の組み立ての作業性を改善することが可能である。
【００１６】
また、前記のように、溝型球軸受体２１は下部ステム３ｂに固定された状態では、図７に図３のＣＣ線断面図を示すように、第２の固定部２５ｂでは、４つの嵌合壁２８で構成される十字型の間隙２８ａ内に十字ボス部４２が嵌合されるため、十字ボス部４２と十字型の間隙２８ａとの上下方向、及び左右方向の当接構造によって十字ボス部４２と溝型球軸受体２１との相対的な位置ずれが拘束される。また、嵌合ピン４６がピン穴２８ｂに嵌合されることによって、溝型球軸受体２１が十字ボス部４２に対して背面方向に変形されたような場合でも、十字ボス部４２と十字型の間隙２８ａとの嵌合状態が外れるようなこともない。また、第１の固定部２５ａでは、ネジ７により溝型球軸受体２１が円柱ボス部４１に固定されるが、案内壁２７ｂが円柱ボス部４１の外周面に当接することで、円柱ボス部４１に対する溝型球軸受体２１の位置決めが行われる。また、このとき第１の固定部２５ａ側には、第２の固定部２５ｂ側のような三角翼形状の補強フランジが存在していないため、ネジ７の締結作業の邪魔になることもない。
【００１７】
このように、下部ステム３ｂに固定された溝型球軸受体２１に対しては、図３に示したように、前記溝部２２と一対の係止片部２３の先端片２４との間に構成される間隙内に前記アクチュエータロッド３２の球状先端部３３が嵌入される。この嵌入に際しては、前記球状先端部３３を溝部２２の開口正面側から真直に移動させて行くと、球状先端部３３は進行途中で一対の先端片２４の外面に当接されるが、この先端片２４を内方に弾性変形させながら進入され、先端片２４を越えたときに前記間隙内に嵌入される。前記球状先端部３３は、嵌入された状態ではその球面の複数箇所において前記溝部２２の内底面と前記先端片２４の各先端縁とに当接された状態となり、これらの当接箇所において球状先端部３３は球運動が可能な状態に軸支持される。また、溝部２２及び係止片部２３は、溝方向に沿ってその断面形状が一定であるため、球状先端部３３は溝方向の運動の自由度が与えられているが、その一方で、球状先端部３３は、前記先端片２４によって正面方向に抜け出ることが防止される。また、これと同時に、球状先端部３３は前記脱落防止片部２６が溝部２２の内方にまで突出されているため、これら脱落防止片部２６によって溝部２２の溝方向の両側からの脱落が防止されることになる。
【００１８】
以上の構成のリフレクタ傾動装置８では、図外のコントロール回路からの制御信号によって傾動用アクチュエータ３１が駆動され、アクチュエータロッド３２が灯具の光軸方向、すなわち、図２及び図３の各Ｘ方向に移動されると、リフレクタ３に固定されている溝型球軸受体２１はアクチュエータロッド３２の球状先端部３３と共に光軸方向に移動され、これに伴ってリフレクタ３はピボット機構１１を支点にして上下方向に傾動される。このとき前記球状先端部３３は前記溝型球軸受体２１の溝部２２の溝方向に生じている余裕により、リフレクタ３とアクチュエータロッド３２との間の上下方向の相対移動を許容し、リフレクタ３はアクチュエータロッド３２の直線往復運動によって上下方向に傾動される。これにより、自動車の車体のレベリング変動に追従して前記前照灯ＨＬの光軸を一定角度に保持することが可能となる。
【００１９】
なお、前記実施形態の溝型球軸受体に設けた第１の固定部の案内壁は、円柱ボス部の全周にわたって囲むような円筒状の案内壁、すなわち案内筒として構成してもよい。このように、すれば、第１及び第２の固定部のそれぞれにおいて溝型球軸受体と下部ステムとが嵌合構造となり、固定構造をより確実なものにすることができる。一方、前記溝型球軸受体の嵌合壁によって構成される十字型の間隙は、上下、左右方向の位置ずれを防止することが可能な形状であれば、Ｘ字型、井桁型等、種々の形状に設計することも可能である。さらに、前記実施形態では、本発明を前照灯の自動レベリング光軸調整装置に適用した場合について説明したが、前照灯を含む車両灯具における光軸調整を行うために灯具ボディ内でリフレクタを傾動させる装置を備え、かつ前記各実施形態のような球状先端部を有する自動化されたあるいは手動により駆動される傾動用アクチュエータと、リフレクタに取着される溝型球軸受体とを備えていれば、本発明を同様に適用することが可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、リフレクタ傾動装置を構成する球軸受体の構成として、リフレクタに対する固定を行う第１及び第２の固定部を備えており、第１の固定部は、前記リフレクタに設けられた円柱ボス部に螺合するネジが挿通されるネジ挿通穴と、前記円柱ボスの外周面の少なくとも一部に当接可能な案内壁を備え、第２の固定部は、十字型の間隙を形成するべく配列された複数の嵌合壁を備え、リフレクタには十字型の間隙内に嵌入可能な断面が十字型をした十字ボス部が一体に形成されていることにより、第２の固定部での固定は単なる嵌合作業でよく、第１の固定部においてネジの締結作業のみを行えばよいため、球軸受体の固定作業を簡易化することが可能である。また、第１の固定部では円柱ボスの外周面と案内壁との当接によって球軸受体とリフレクタの位置ずれが防止でき、第２の固定部においては、嵌合壁で構成される十字型の間隙内に、リフレクタ側に設けた十字ボス部の先端部を嵌入し、さらには、十字ボス部の嵌合ピンを球軸受体のピン穴に挿通させることで、球軸受体とリフレクタの位置ずれが防止でき、リフレクタに対する球軸受体の位置ずれ防止が図られる。また、経時変化により第１の固定部でのネジが緩んだような場合でも、第１の固定部での案内壁の当接構造と、第２の固定部での嵌合構造により球軸受体の位置ずれが抑制される。これにより、リフレクタ傾動装置での円滑な動作を確保してリフレクタの傾動動作の精度を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両用灯具の一実施形態の正面図である。
【図２】図１のＡＡ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＢＢ線に沿って見た拡大平面図である。
【図４】溝型球軸受体と下部ステムの分解斜視図である。
【図５】溝型球軸受体の正面方向からの斜視図である。
【図６】溝型球軸受体の背面図（裏面図）と平面図である。
【図７】図３のＣＣ線に沿う断面図である。
【図８】リフレクタ傾動装置の概念構成を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１ 灯具ボディ
２ レンズ
３ リフレクタ
３ａ，３ｂ ステム
１１ ピボット機構
１２ ボール軸
１３ ボール受け
２１ 溝型球軸受体
２２ 溝部
２３ 係止片部
２５ａ 第１の固定部
２５ｂ 第２の固定部
２７ａ ネジ挿通穴
２７ｂ 案内壁
２８ 嵌合壁
２８ａ 十字型の間隙
２８ｂ ピン穴
３１ 傾動用アクチュエータ
３２ アクチュエータロッド
３３ 球状先端部
４１ 円柱ボス部
４２ 十字ボス部
４５ ネジ穴
４６ 嵌合ピン
Claims (2)
- 灯具ボディと、前記灯具ボディ内に内装されたリフレクタと、前記リフレクタに取着される光源とを備え、前記リフレクタを前記灯具ボディに対して傾動可能としたリフレクタ傾動装置を備える車両用灯具において、前記リフレクタ傾動装置は、前記灯具ボディに配設されて前記リフレクタの光軸方向に沿って直線動作されるアクチュエータロッドを有する傾動用アクチュエータと、前記リフレクタに固定されて前記アクチュエータロッドの先端部を球軸受し、前記アクチュエータロッドの直線動作を前記リフレクタの傾動動作に変換する球軸受体とを備え、前記球軸受体は、前記リフレクタに対して固定される第１及び第２の固定部を備えており、前記第１の固定部は、前記リフレクタに設けられた円柱ボス部に螺合するネジが挿通されるネジ挿通穴と、前記円柱ボスの外周面の少なくとも一部に当接可能な案内壁を備え、前記第２の固定部は、十字型の間隙を形成するべく配列された複数の嵌合壁を備え、前記リフレクタには前記十字型の間隙内に嵌入可能な断面が十字型をした十字ボス部が一体に形成されていることを特徴とする車両用灯具。
- 前記第２の固定部は、前記十字型の間隙の中心位置にピン穴が開口され、前記リフレクタには前記ピン穴に嵌入される嵌合ピンが前記十字ボス部の先端部に突出形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
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