JP4190370B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両の操舵方向に追随させて前照灯の照射方向を左右に変化させる配光可変型の車両用前照灯装置に関するものである。

以前から、前照灯のほかにコーナリングランプと称する別のランプを固定配置して、これを右左折時に点灯させる車両用照明装置はあったが、近年、曲線道路での夜間走行をより安全なものとするために、車両の操舵方向に追随させて前照灯の照射方向を左右に変化させる配光可変型の車両用前照灯装置の開発が進められている。この配光可変型の車両用前照灯装置は、反射鏡を含む前照灯全体を左右に回動させるタイプと、反射鏡のみを左右に回動させるタイプとに大別される。前者は反射鏡を含む前照灯をユニット化しやすい利点がある。

この種の前照灯の照射方向を左右に変化させる配光可変型車両用前照灯装置では、前照灯の全体または一部を回動するための支持部が車両の振動でぶれを生じないようにすることと、前照灯の発熱による温度上昇（１５０℃程度）で不具合を生じないものとすることが要求される。このような要求に応えるものとして、前照灯を左右に回動させる垂直な回動軸を、円筒状やリング状の軸受体（すべり軸受）により上下２点で支持するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。回動軸の支持にすべり軸受を用いているのは、転がり軸受を用いると、その潤滑剤であるグリース等が前照灯の発熱による温度上昇で分解、気化して、前照灯を曇らせる恐れがあるからである。

特開２００２−２２２６０３号公報（第４−７頁、第６−９図）

上述した前照灯の回動軸を上下２点で支持する従来の車両用前照灯装置は、車両の振動によるぶれを容易に抑制できるが、前照灯支持用の高さスペースを大きく必要とし、デザイン設計が制約される問題がある。特に、特許文献１に記載されたもののように、左右回動用の副前照灯を主前照灯と上下に配置するものでは、デザイン設計の制約がより厳しくなる。

そこで、この発明の課題は、左右に回動される前照灯の全体または一部を、車両の振動によるぶれが生じないように、小さい高さスペースで支持できる車両用前照灯装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明は、前照灯の全体または一部を左右に回動させて、前照灯の照射方向を車両の操舵方向に追随させる車両用前照灯装置において、前記左右に回動させる前照灯の全体または一部を、アクチュエータで垂直軸の回りに回動され、上側または下側のいずれか一方に設けた軸部を固定部に片持ち支持される保持部材に装着し、この保持部材のラジアル方向を、少なくともすべり面が耐熱樹脂で形成されたすべり軸受で支持し、アキシアル方向を、前記固定部と保持部材との間で軸部の周りに配列され、少なくとも表面が耐熱樹脂で形成された複数のボールで支持する構成を採用した。

また、この発明は、前照灯の全体または一部を左右に回動させて、前照灯の照射方向を車両の操舵方向に追随させる車両用前照灯装置において、前記左右に回動させる前照灯の全体または一部を、アクチュエータで垂直軸の回りに回動され、上側または下側のいずれか一方に設けた軸部を固定部に片持ち支持される保持部材に装着し、この保持部材のラジアル方向を、少なくともすべり面が耐熱樹脂で形成されたすべり軸受で支持し、アキシアル方向を、前記固定部と保持部材との間で軸部の周りに嵌挿され、少なくとも摺動面が耐熱樹脂で形成されたスラストワッシャで支持する構成も採用した。

すなわち、左右に回動させる前照灯の全体または一部を、上側または下側のいずれか一方に片持ち支持用の軸部が設けられた保持部材に装着し、この保持部材のラジアル方向を、すべり面が耐熱樹脂で形成されたすべり軸受で支持するとともに、アキシアル方向を、固定部と保持部材との間で軸部の周りに配設され、表面が耐熱樹脂で形成された複数のボール、または摺動面が耐熱樹脂で形成されたスラストワッシャで支持することにより、車両の振動によるぶれが生じないように、前照灯の全体または一部を小さい高さスペースで支持できるようにした。

前記すべり軸受のすべり面、スラストワッシャの摺動面およびボールの表面を耐熱樹脂で形成したのは、前照灯の曇りの原因となるグリース等の潤滑剤の使用を避けるためである。なお、すべり軸受、ボールおよびスラストワッシャは、全体を耐熱樹脂で形成してもよい。また、耐熱樹脂は前照灯の発熱による１５０℃程度の温度上昇の耐えることはもちろんであるが、さらに１５０℃でアウトガスが発生しないものを選定する必要がある。具体的には、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂等を使用することができる。

上記耐熱樹脂は、固体潤滑剤や補強材を適宜配合した樹脂組成物であることが望ましく、例えばＰＴＦＥ、グラファイト、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤を１５〜４０質量％、およびガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ等の鉱物繊維等の補強材を３〜３０質量％程度を配合した耐熱樹脂組成物であることが好ましい。固体潤滑剤は耐熱樹脂の摩擦係数を効果的に低くして、保持部材のスムーズな回動を保障する。また、補強材は負荷荷重による耐熱樹脂のクリープ変形を防止し、前照灯の光軸にずれが生じないようにする。

前記保持部材の軸部を、前記固定部に抜け止めする手段を設けることにより、車両が異物、段差等による乗り上げや落ち込みで大きく振動しても、保持部材の抜け落ちを防止することができる。

この発明の車両用前照灯装置は、左右に回動させる前照灯の全体または一部を、上側または下側のいずれか一方に片持ち支持用の軸部が設けられた保持部材に装着し、この保持部材のラジアル方向を、すべり面が耐熱樹脂で形成されたすべり軸受で支持するとともに、アキシアル方向を、固定部と保持部材との間で軸部の周りに配設され、表面が耐熱樹脂で形成された複数のボール、または摺動面が耐熱樹脂で形成されたスラストワッシャで支持するようにしたので、車両の振動によるぶれが生じないように、前照灯の全体または一部を小さい高さスペースで支持することができ、デザイン設計の自由度を高めることができる。

また、前記保持部材の軸部を、固定部に抜け止めする手段を設けることにより、車両が大きく振動しても、保持部材の抜け落ちを防止することができる。

以下、図１乃至図７に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態を示す。この車両用前照灯装置は、図１に示すように、前方を透明な前面カバー１ａで覆われたランプボディ１に、光源２ａと反射鏡２ｂをユニット化したランプユニット２を、左右に回動するように配置したものである。このランプユニット２はロービームを照射するものであり、前面カバー１ａにはエクステンションリフレクタ１ｂが取り付けられている。

前記ランプユニット２は、アクチュエータ３の上面に立設された回動軸４の上端に取り付けられた保持部材としての回動テーブル５に装着され、回動テーブル５は、エイミングスクリュ６とボールジョイント７でランプボディ１に連結されて上下に傾動するブラケット８に、回動可能に支持されている。これによって、ランプユニット２は回動テーブル５のみでブラケット８に支持される。アクチュエータ３はこのブラケット８の下板に固定され、回動軸４を回動させるブラシレスモータまたはステッピングモータ等（図示省略）が組み込まれている。

図２に示すように、前記回動テーブル５は薄鋼鈑をプレス成形したものであり、ランプユニット２を装着するテーブル部５ａの下側に、回動軸４に嵌合される筒状の軸部５ｂが形成されている。また、前記ブラケット８の下板８ａも薄鋼鈑をプレス成形したものであり、回動テーブル５の軸部５ｂが通される孔の周りに環状溝９が形成され、この環状溝９にアキシアル方向を支持する複数のボール１０が配列されている。各ボール１０は耐熱樹脂であるＰＰＳ（ＰＴＦＥ２０質量％、グラファイト１０質量％を含む）で形成され、環状溝９の底とテーブル部５ａの下面には、ボール１０の転走面１１ａ、１１ｂが凹状に形成されている。図３（ａ）に示すように、ボール１０は総ボール状態で環状溝９内に配列されている。

前記下板８ａの環状溝９の内周縦壁部の内周側には、回動テーブル５の軸部５ｂをラジアル方向に支持するリング状のすべり軸受１２が圧入されている。このすべり軸受１２は、鋼製リングの内周面に耐熱樹脂であるフッ素樹脂（ＰＴＦＥに炭素繊維５質量％、無機化合物の粉末５質量％を含む）の被膜１２ａを形成してすべり面としたものである。

また、前記回動テーブル５の軸部５ｂの外周には、下板８ａを環状溝９の底で上方へ押さえて抜け止め固定する環状の押さえ板１３が圧入されている。なお、環状溝９の底面との間にすべりを生じる押さえ板１３の上面には、フッ素樹脂の被膜１３ａが形成されている。この押さえ板１３はばね鋼で形成されており、下板８ａを介して各ボール１０をアキシアル方向に予圧することによって、車両の振動による回動テーブル５のぶれをより確実に防止することができる。

図３（ｂ）は、前記ボール１０の配列方法の変形例を示す。この変形例では、複数のボール１０がリテーナ１４で間隔を開けて環状溝９内に配列されている。

図４および図５は、第２の実施形態を示す。この車両用前照灯装置は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、図４に示すように、前記回動テーブル５のアキシアル方向の支持に、下板８ａの環状溝９に嵌め込まれ、テーブル部５ａの下面と摺接するスラストワッシャ１５を用いた点が異なる。この実施形態でも、回動テーブル５と下板８ａは薄鋼鈑のプレス成形で形成され、スラストワッシャ１５が嵌め込まれる環状溝９の底は平坦に成形されている。

前記下板８ａの環状溝９の内周縦壁部の内周側には、第１の実施形態と同様に、回動テーブル５の軸部５ｂをラジアル方向に支持するリング状のすべり軸受１２が圧入されている。このリング状のすべり軸受１２は、スラストワッシャ１５と一体に形成してもよい。また、回動テーブル５の軸部５ｂの外周には、下板８ａを環状溝９の底で押さえて抜け止めする押さえ板１３も圧入されている。

前記スラストワッシャ１５は耐熱樹脂であるＰＰＳ（ＰＴＦＥ３０質量％、ポリイミド樹脂１０質量％を含む）で形成されており、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、下面側が台形状に形成され、上面は平坦に形成されて、全面でテーブル部５ａの下面と摺接するようになっている。

図６および図７は、前記スラストワッシャ１５の変形例である。図６（ａ）、（ｂ）に示す変形例は、上面に１２０°の位相で、テーブル部５ａの下面と摺接する凸段差１５ａを設け、回動テーブル５の摺動抵抗を低減する工夫をしたものである。図７（ａ）、（ｂ）に示す変形例は、さらに、各凸段差１５ａの摺接面に、回動テーブル５との摺動で生じる摩耗粉を入れ込む溝１５ｂを設け、摩耗粉の他部への分散を防止する工夫をしたものである。

上述した実施形態では、ロービーム機能を有するランプユニットを左右に回動させるものとしたが、本発明に係る車両用前照灯装置は、ハイビーム機能を有するランプユニットや、反射鏡だけを左右に回動させるものにも採用することができる。

また、上述した実施形態では、ランプユニットを装着する保持部材を、ブラケットの下板に支持してランプユニットの下側で片持ち支持される回動テーブルとしたが、例えば、ブラケットの上板を延長し、この上板にランプユニットの保持部材を支持して、ランプユニットの上側で片持ち支持するようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態では、ボールやスラストワッシャの全体を耐熱樹脂で形成したが、ボールの表面やスラストワッシャの摺動面のみを耐熱樹脂で形成してもよい。すべり軸受については、逆に、全体を耐熱樹脂で形成してもよい。

第１の実施形態の車両用前照灯装置を示す縦断面図 図１の回動テーブルの支持部を拡大して示す縦断面図 ａは図２のボールの配列を示す平面図、ｂはａの配列の変形例を示す平面図 第２の実施形態の回動テーブルの支持部を拡大して示す縦断面図 ａは図４のスラストワッシャを示す平面図、ｂはａの縦断面図 ａは図４のスラストワッシャの変形例を示す平面図、ｂはａの縦断面図 ａは図４のスラストワッシャの他の変形例を示す平面図、ｂはａの縦断面図

符号の説明

１ ランプボディ
１ａ 前面カバー
１ｂ エクステンションリフレクタ
２ ランプユニット
２ａ 光源
２ｂ 反射鏡
２ｃ ホルダ
３ アクチュエータ
４ 回動軸
５ 回動テーブル
５ａ 凹部
５ｂ 軸部
５ｃ スプライン穴
６ エイミングスクリュ
７ ボールジョイント
８ ブラケット
８ａ 下板
９ 環状溝
１０ ボール
１１ａ、１１ｂ 転走面
１２ すべり軸受
１３ 押さえ板
１２ａ、１３ａ 被膜
１４ リテーナ
１５ スラストワッシャ
１５ａ 凸段差
１５ｂ 溝

Claims (6)

1. 前照灯の全体または一部を左右に回動させて、前照灯の照射方向を車両の操舵方向に追随させる車両用前照灯装置において、前記左右に回動させる前照灯の全体または一部を、アクチュエータで垂直軸の回りに回動される保持部材に装着し、この前照灯の全体または一部を装着した保持部材の上側または下側のいずれか一方に設けた軸部を固定部に片持ち支持して、この片持ち支持した保持部材のラジアル方向を、少なくともすべり面が耐熱樹脂で形成されたすべり軸受で支持し、アキシアル方向を、前記固定部と保持部材との間で軸部の周りに配列され、少なくとも表面が耐熱樹脂で形成された複数のボールで支持するようにしたことを特徴とする車両用前照灯装置。
2. 前照灯の全体または一部を左右に回動させて、前照灯の照射方向を車両の操舵方向に追随させる車両用前照灯装置において、前記左右に回動させる前照灯の全体または一部を、アクチュエータで垂直軸の回りに回動される保持部材に装着し、この前照灯の全体または一部を装着した保持部材の上側または下側のいずれか一方に設けた軸部を固定部に片持ち支持して、この片持ち支持した保持部材のラジアル方向を、少なくともすべり面が耐熱樹脂で形成されたすべり軸受で支持し、アキシアル方向を、前記固定部と保持部材との間で軸部の周りに嵌挿され、少なくとも摺動面が耐熱樹脂で形成されたスラストワッシャで支持するようにしたことを特徴とする車両用前照灯装置。
3. 前記ボールの全体が耐熱樹脂で形成された請求項１に記載の車両用前照灯装置。
4. 前記スラストワッシャの全体が耐熱樹脂で形成された請求項２に記載の車両用前照灯装置。
5. 前記すべり軸受の全体が耐熱樹脂で形成された請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用前照灯装置。
6. 前記保持部材の軸部を、前記固定部に抜け止めする手段を設けた請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用前照灯装置。

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