JP4196846B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は車両用灯具に関し、特に、ランプを回動させることで照射方向を道路形状などに合わせて変更できる可変配光機能を備える車両用灯具に関する。

従来の車両用灯具には、ランプをフレームに対して水平方向に回動自在に軸支することで、光の照射方向を道路形状などに合わせて変更自在としたものがある。この種の車両用灯具では、特許文献１に開示されるように、楔作用を有する圧入部材により、ランプのガタつきを押さえつつランプとフレームとの間の寸法誤差を吸収するものが提案されている。
特開２００３−２３９９３９号公報

しかしながら前記従来技術にあっては、圧入部材およびこれを嵌合するフレームの形状が複雑になりがちであり、製造コストが高くなる傾向があった。

本発明はこのような従来技術を背景に為されたものであって、簡素な構造で、ガタつきを防止しつつランプを軸支できる車両用灯具の提供である。

請求項１の発明の車両用灯具は、光源を有し光を照射するランプと、前記ランプの回転軸一端側で、前記ランプのスラスト方向への移動を規制した状態で前記ランプを軸支する軸支部と、前記ランプの外側に設けられ、側面視で前記ランプの回転軸に対して離間して配置されるフレームと、前記ランプの回転軸他端側に撓み変形自在に設けられ、一端が前記フレームに対して固定されると共に、他端に前記ランプ側に向けて凸設され前記ランプの回転軸の一部を構成する軸部が設けられた板バネとを備え、前記ランプは、前記板バネの軸部を回転自在に嵌合する軸受を備え、前記板バネの軸部を前記ランプの軸受に嵌合させることで、前記ランプを前記回転軸一端側に向けて押さえつけるようにして回転自在に軸止したことを特徴とする。

請求項２の発明の車両用灯具は、請求項１の車両用灯具であって、前記板バネの軸部は、基端から先端にむけて次第に径が小さくなっていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、簡素な板バネでランプの寸法誤差を吸収しつつ、ランプを回動自在に軸支できる。なお、本発明にあってはランプの回転軸を構成する軸部（例えばシャフトやピン）を、ランプに設けてもよいしフレームの軸支部（板バネも含む）に設けてもよい。また、本発明にあってはランプの回転軸は水平、垂直、に限られずその他の方向に設定されていてもよい。また、板バネがランプに向けて凸の軸部を備え且つランプが板バネの軸部を回転自在に嵌合する軸受を備えるため、ランプをコンパクトできる。つまり、仮にランプが板バネに向けて凸の軸部を備え且つ板バネが軸受を備える構造であると、ランプから突出する軸部が出っ張り、結果、装置が大型化しやすいからである。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、板バネの軸部は基端から先端にむけて次第に径が小さくなっているため、組立時に軸部を軸受に嵌め込む組立作業が容易となる。また、板バネが撓んだ際も軸と軸受と嵌合状態を良好に保つことができると考えられる。

以下、本発明の実施形態を図面を基に説明する。

＜第１実施形態＞
この実施形態の車両用灯具は、すれ違いビーム用のランプおよび走行ビーム用ランプとは別途設けられた補助灯に適用されたものである。図１は第１実施形態の車両用灯具の斜視図、図２は同車両用灯具の分解斜視図である。

車両用灯具１は、車両前端部に配設される図示せぬハウジングと、このハウジングの前面開口部を閉塞する図示せぬアウターレンズと、これらハウジングおよびアウターレンズによって形成される灯室内に配置されるフレーム１１および駆動ユニット１３およびランプ１５を備えて構成されている。

フレーム１１は、ランプ１５を水平方向に回転自在に軸支するためのものである。フレーム１１は、ハウジングの底面に固定される下部フレーム１７と、下部フレーム１７の両側に取り付けられ且つ上方に延びる一対の側部フレーム１９、１９と、この一対の側部フレーム１９、１９の上端に架け渡される上部フレーム２１と、を備える。これら４つのフレーム部材１７、１９、１９、２１は、ネジによって互いに固定されている。

下部フレーム１７は、平板状の金属板の両側部１７ａ、１７ａおよび後部１７ｂを下方に折り曲げて、所定の剛性を確保した形状をしている。また、側部フレーム１９は、長板状の金属板の前端部１９ａを外方に折り曲げて、所定の剛性を確保した形状をしている。

駆動ユニット１３は、下部フレーム１７の下面に取り付けられている。駆動ユニット１３は、駆動モータ２３および図示せぬ減速機構および駆動軸２５を有し且つ駆動モータ２３の動力で駆動軸２５を回転駆動するものである。

駆動ユニット１３のケーシング１３ａの上壁面からは、複数のロケートピン１３ｃが上方に向けて突出しており、このロケートピン１３ｃが下部フレーム１７のロケート孔１７ｃと係合することで駆動ユニット１３が下部フレーム１７の所定位置に位置決めされている。また、駆動ユニット１３のケーシング１３ａの上壁面からは上方に向けて突出する駆動軸２５が、下部フレーム１７の貫通口１７ｄを通じて下部フレーム１７の上面側に位置している。この駆動軸２５が後述するランプ１５の回転軸Ｐの下端部を構成し、駆動ユニット１３全体がランプ１５の下端側の「軸支部」を構成する。

ランプ１５は、光軸方向に向けて光を照射するものである。この実施形態のランプ１５は、プロジェクタ型ランプであって、図示せぬ光源バルブと、該光源バルブの発光部を焦点とする回転放物面を有する樹脂製のリフレクタ３１と、このリフレクタ３１から前方に反射される光を投影する投影レンズ３３と、前記リフレクタ３１の前面開口部に固定されるとともに投影レンズ３３を支持する金属製の筒状のレンズホルダ３５と、を備えている。このような構造により、光源バルブの発光部からの光は、リフレクタ３１で反射されたのち投影レンズで屈折されて車両前方に照射される。

レンズホルダ３５のリフレクタ３１との接合部分であるフランジ３５ｂには、ボルトにより環状の補強部材３７が取り付けられている。補強部材３７の下縁部には、補強部材３７の本体部から水平方向に曲折される平板部３７ｂが形成され、この下縁平板部３７ｂに駆動ユニット１３の駆動軸２５（スプライン軸）がはめ合わされている。これにより駆動軸２５が回転すると、ランプ１５が回転するようになっている。

一方、補強部材３７の上縁部には補強部材３７の本体部から水平方向に曲折される平板部３７ｃが形成され、この上縁平板部３７ｃに開口する軸受４１に、ブッシュ４３（軸受メタル）を介して板バネ４５に形成された軸部４７が嵌め込まれている。

ここで板バネ４５は、その後端部４５ａが上部フレーム２１にネジ４９により固定されており、その前端部４５ｂで補強部材３７を介してランプ１５上端を下方に押さえつけている。板バネ４５の前端部４５ｂの軸部４７は、図３に示すように基端４７ａ（この例では上端）が開口し先端４７ｂ（この例では下端）が閉塞された中空状の筒として構成され、基端４７ａから先端４７ｂにむけて次第に径が小さくなっている。

次に、この第１実施形態のランプのフレームへの取付工程を説明する。

まず、下部フレーム１７の下面に駆動ユニット（軸支部）１３をネジ止めする。

次に、下部フレーム１７の貫通口１７ｄを通じて下部フレーム１７の上面側に露出する駆動軸２５に、上側からランプ１５を嵌め込む。これにより、ランプ１５は上下方向（スラスト方向）に規制された状態で駆動軸２５の回転に伴い回転可能となる。

次に、ランプ１５の軸受４１にブッシュ４３を嵌め入れてさらに板バネ４５の前端部４５ｂの軸部４７を嵌め入れる。そしてこの状態で、板バネ４５の後端部４５ａを上部フレーム２１にネジ止めする。こうして、ランプ１５の上端側は、板バネ４５の撓み復元力により下側に押さえつけられた状態で、回転自在に軸支される。

以下、この第１実施形態の効果をまとめる。

第１に、この第１実施形態は、ランプ１５の下端側（回転軸一端側）で、ランプ１５の上下方向（スラスト方向）への移動を規制した状態で前記ランプ１５を軸支する駆動ユニット１３（軸支部）と、ランプ１５の上端側（回転軸他端側）でランプ１５を下端側（回転軸一端側）に向けて押しつけけながら軸支する板バネ４５と、を備える構造である。そのため、板バネ４５でランプ１５とフレーム１１との寸法誤差を吸収しつつ、ランプ１５を回動自在に軸支できる。

また、寸法誤差を吸収する弾性部材が板バネ４５であるため、構造が簡素である。結果、車両用灯具１の製造コストを下げることができる。

また付随効果として、板バネ４５の撓み変形により、車両やエンジンなどから伝達される振動が吸収されやすい構造となる利点もある。

第２に、この第１実施形態では、板バネ４５が凸の軸部４７を備え且つランプ１５が板バネ４５の軸部４７を回転自在に嵌合する軸受４１を備える構造である。そのため、ランプ１５がコンパクトとなる。この例ではランプ１５の上方がコンパクトとなる。これは逆にランプ１５が凸の軸部（１０１）を備え且つ板バネ４５が軸受（１０２）を備える構造であると、ランプ１５本体から凸の軸部（１０１）が出っ張り（Ｅ）、結果、装置が大型化しやすいことに起因する（後述の第２実施形態図７参照）。

第３に、この第１実施形態では、板バネ４５の軸部４７は、基端４７ａから先端４７ｂにむけて次第に径が小さくなっている。そのため、組立時に軸部４７を軸受４１に嵌め込む組立作業が容易となる。また、板バネ４５が撓んだ際も軸部４７と軸受４１と嵌合状態を良好に保つことができると考えられる。

第４に、この第１実施形態では、板バネ４５の軸部４７は、基端４７ａが開口し先端４７ｂが閉塞された中空状の筒である。そのため、軸部４７が適度な剛性を確保しつつも若干ながら径方向に弾性変形可能となるため、軸受４１との嵌合状態がさらに良好に保たれる。

第５に、この第１実施形態では、軸部４７と軸受４１との間にはブッシュ４３が介在している。そのため、軸部４７と軸受４１との滑り性がさらに良好となる。

第６に、この第１実施形態は、ランプ１５の回転軸Ｐが略垂直方向に設定されることでランプ１５が水平方向に回動するものであり、板バネ４５はランプ１５の上端側でランプ１５を上から下に向けて押さえつけらがらを軸支した構造である。そのため、板バネ４５にはランプ１５の重みが加わらないため、安定した支持状態が得られる。

なおここで、板バネ４５の撓みに伴う軸位置のズレを考察する（図４参照）。ランプ１５の寸法誤差による板バネ４５の撓み量をΔＹと定義し、板バネの固定点Ｃと軸部４７の中心Ｄとの間の距離をＲと定義すると、板バネ４５の撓みに伴う軸ズレ量ΔＸは、ΔＸ＝Ｒ−（Ｒ^２−ΔＹ^２）^１／２となり、ほぼゼロに近い。例えばＲ＝３０ｍｍ、ΔＹ＝１ｍｍとすると、ΔＸ＝０．００１７ｍｍとなり、十分に許容できる軸ズレ量となる。このため、板バネ４５でランプの寸法誤差を吸収する構造であっても、ランプの回転動作を阻害しない軸支構造を実現できる。

＜第２実施形態＞
図５〜図７は本発明の第２実施形態の車両用灯具１である。なお第１実施形態と同様または類似の構成は同一符号を付して、構成および作用効果の説明を省略する。

この第２実施形態の車両用灯具１は、第１実施形態とは逆にランプ１５が板バネ４５に向けて凸の軸部１０１を備え且つ板バネ４５がこの軸部１０１を回転自在に嵌合する軸受１０２を備えるものである。この第２実施形態によれば、図７に示すようにランプ１５の上方部位Ｅに凸の軸部１０１が出っ張る以外は、第１実施形態と同様の効果が得られる。

以上のように本発明によれば、ランプの回転軸他端側で、軸方向への移動が規制された回転軸一端側の軸支部に向けて押さえつけながら、ランプを軸支する板バネを設けたため、この板バネでランプの寸法誤差を吸収しつつランプを回動自在に軸支できる。

なお、上記第１実施形態および第２実施形態では、回転軸一端側の軸支部はフレーム１１に固定された駆動ユニット１３であるが、本発明では、回転軸一端側の軸支部は例えばフレームまたはハウジングに固定されるその他の部材であってもよいし、フレームやハウジング自体に成形された軸受や軸部であってもよい。

また、上記実施形態では、ランプ１５の回転軸は垂直方向に設定されているが、本発明ではランプの回転軸は例えば水平方向やその他の方向に設定されていてもよい。

本発明の第１実施形態の車両用灯具を示す斜視図。 同車両用灯具の分解斜視図。 図３Ａ、図３Ｂは同車両用灯具の図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であって、図３Ａはランプとフレームとの間に寸法誤差が無い場合の図、図３Ｂはランプとフレームと間に寸法誤差が有る場合の図。 図４は図３Ｂの状態で板バネの軸部の軸ズレ量を模式的に示す図。 本発明の第１実施形態の車両用灯具を示す斜視図。 同車両用灯具の分解斜視図。 図７は同車両用灯具の図５中ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。

符号の説明

１…車両用灯具
１１…フレーム
１３…駆動ユニット（回転軸一方側の軸支部）
２５…駆動軸
１５…ランプ
４１…軸受
４３…ブッシュ
４５…板バネ（回転軸他方側の軸支部）
４７…軸部
４７ａ…上端（基端）
４７ｂ…下端（先端）
１０１…軸部
１０２…軸受
Ｐ…回転軸

Claims (2)

1. 光源を有し光を照射するランプと、
   前記ランプの回転軸一端側で、前記ランプのスラスト方向への移動を規制した状態で前記ランプを軸支する軸支部と、
   前記ランプの外側に設けられ、側面視で前記ランプの回転軸に対して離間して配置されるフレームと、
   前記ランプの回転軸他端側に撓み変形自在に設けられ、一端が前記フレームに対して固定されると共に、他端に前記ランプ側に向けて凸設され前記ランプの回転軸の一部を構成する軸部が設けられた板バネとを備え、
   前記ランプは、前記板バネの軸部を回転自在に嵌合する軸受を備え、
   前記板バネの軸部を前記ランプの軸受に嵌合させることで、前記ランプを前記回転軸一端側に向けて押さえつけるようにして回転自在に軸止したことを特徴とする車両用灯具。
2. 請求項１に記載の車両用灯具であって、
   前記板バネの軸部は、基端から先端にむけて次第に径が小さくなっていることを特徴とする車両用灯具。

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