JP6279376B2 - ピボット受体および車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、ピボット軸受を構成するピボット受体およびこれを使用する車両用灯具に関する。

車両用前照灯などの灯具には、灯具の光軸を鉛直方向および／または水平方向に調整するエイミング機構が設けられたものがある。エイミング機構には、通常、ピボット軸受が使用される（例えば、特許文献１を参照）。

特開平１０−２８３８０５号公報

ピボット軸受は、球面の軸端部を有するピボット体と、軸端部を受け入れてピボット体を回転自在に支持するピボット受体と、で構成される。ピボット受体がハウジングやリフレクタなどの灯具構成部品に取り付けられ、その後ピボット受体にピボット体が組み付けられる。

従来のピボット軸受では、ピボット受体に強い力が加わると、ピボット体とピボット受体が組み付けられた状態のまま灯具構成部品から離脱してしまうことがあった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピボット軸受を構成するピボット受体の取付穴からの離脱を防止する技術を提供することにある。

本発明のある態様は、円筒形の壁面を持つ取付穴に挿入されるピボット受体である。ピボット受体は、ピボット体の球面と適合する凹面を有するピボット体受入部と、ピボット体の直径よりも小さい内径を有し、ピボット受体へのピボット体の挿入時に外側に弾性変形してピボット体を通過させるように構成された一組の第１ランスと、ピボット受体を取付穴に固定する固定手段と、を備える。固定手段は、ピボット体受入部にピボット体が当接しているとき、取付穴の両端部と係合して取付穴からのピボット受体の離脱を防止するように構成されている。

この態様によると、固定手段が取付穴の両端を挟み込むようにして係合するので、取付穴からのピボット受体の離脱を防止することができる。

固定手段は、ピボット受体の第１ランスとは反対側に設けられる、取付穴の直径よりも大きい外径を有する底部と、取付穴の直径よりも外径が大きくかつピボット体の直径よりも内径が大きい一組の第２ランスと、を備えてもよい。第２ランスは、取付穴へのピボット受体の挿入時に内側に弾性変形するように構成される。第２ランスは、底部が取付穴の挿入側端部に当接するときに外側に付勢されて取付穴の反対側端部と係合する係合部と、ピボット体受入部にピボット体が当接しているときに該ピボット体と当接して第２ランスの内側への移動を規制する当接部と、を有している。これによると、ピボット体受入部にピボット体が当接している状態では、第２ランスがピボット体に当たって内側に弾性変形することができなくなるため、取付穴からピボット受体が離脱するのを防止することができる。

一組の第１ランスを互いに接続するように形成された環状部をさらに備えてもよい。これによると、第１ランスの外側へのたわみが環状部により抑制されるので、ピボット受体からピボット体を離脱するのに要する力を高めることができる。

底部とピボット体受入部との間に、ピボット受体の中心軸に対して直交する方向に延びる一つまたは複数の円形のフィンを備えてもよい。ピボット受体の中心軸を含む断面において、フィンの先端が略三角形である。これによると、フィンの先端がたわんで取付穴の内壁面と接触することで、取付穴からピボット受体を離脱するのに要する力を高めることができる。

取付穴が設けられた灯具構成部品と、上述のピボット受体と、を備える車両用灯具において、ピボット受体を灯具構成部品に挿入する方向と、ピボット体をピボット受体に挿入する方向とが異なっていてもよい。これによると、車両用灯具を組み立てた後に、灯具構成部品の後ろ側からピボット受体を挿入することができるので、ピボット受体の取り付けが容易になる。

本発明によれば、ピボット軸受を構成するピボット受体の取付穴からの離脱を防止することができる。

エイミング構造を備えた車両用灯具の概略分解図である。 （ａ）、（ｂ）は、ピボット受体の上面図であり、（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）、（ｂ）に対応するピボット受体の側面図であり、（ｅ）はピボット受体の底面図である。 （ａ）は、図２（ａ）中のＡ−Ａ線に沿ったピボット受体の縦断面図であり、（ｂ）は、図２（ｂ）中のＢ−Ｂ線に沿ったピボット受体の縦断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、円筒形の壁面を持つ取付穴にピボット受体およびピボット体が取り付けられた状態の断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るピボット受体を含むピボット軸受を使用する車両用前照灯１００の概略分解図である。

車両用前照灯１００は、車体側に取り付けられるランプボディ５０と、ランプボディ５０の前方に配置される透明のアウターカバー（図示せず）とで画成された灯室内に、多灯式光源ユニット６０を備える。多灯式光源ユニット６０は、二つのプロジェクト型灯具ユニット６４、６６と、一つのパラボラ型灯具ユニット６８と、を備えている。

三つの灯具ユニット６４、６６、６８は共通の筐体６１に取り付けられており、光源ユニット６０として一体的な構造となっている。車両用前照灯１００は、光源ユニット６０を傾動することによって各灯具ユニットの光軸方向を変化させるエイミング機構を有している。なお、プロジェクタ型灯具ユニットおよびパラボラ型灯具ユニットは周知であるので、詳細な構造の説明は省略する。

エイミング機構は、アジャスティングスクリュー５８ａ、５８ｂ、ナット６２ａ、６２ｂ、およびピボット軸受８０で構成される。

アジャスティングスクリュー５８ａ、５８ｂは、ランプボディ５０に回転自在ではあるが前後方向には移動しないように支持されている。灯具ユニットの筐体６１にはナット６２ａ、６２ｂが取り付けられており、アジャスティングスクリュー５８ａ、５８ｂがそれぞれに螺合されている

ピボット軸受８０は、ランプボディ５０の壁面に形成された円筒形の取付穴５２に固定されるピボット受体１０と、光源ユニット６０の筐体６１に形成された取付穴７０に固定されるピボット体４０と、で構成される。ピボット軸受８０は、ピボット受体１０に対してピボット体４０を回転自在に支持する。

詳細は後述するが、本実施形態に係るピボット受体１０は、車両用前照灯の後方から前方に向けて、ランプボディ５０の取付穴５２に挿入される。
灯具構成部品に形成された取付穴５２にピボット受体１０を挿入する方向（灯具後方から前方）と、ピボット体をピボット受体に挿入する方向（灯具前方から後方）とが異なる

光源ユニット６０は、アジャスティングスクリュー５８ａ、５８ｂとピボット軸受８０とを介して、ランプボディ５０に支持される。アジャスティングスクリュー５８ａ、５８ｂを回転させてナット６２ａ、６２ｂによる締め付けを調整することで、光源ユニット６０の取付位置および取付角度を微調整することができる。アジャスティングスクリュー５８ａは、光源ユニット６０の光軸を車両左右方向に調整するために使用され、アジャスティングスクリュー５８ｂは、光源ユニット６０の光軸を車両前後方向に調整するために使用される。

なお、アジャスティングスクリューは、手動で回転されてもよいし、図示しないアクチュエータによって回転駆動されてもよい。

以下、図２の外観図と図３の断面図をともに参照して、本発明の一実施形態に係るピボット受体１０について説明する。

図２（ａ）、（ｂ）は、ピボット受体１０の上面図であり、図２（ｃ）、（ｄ）は、図２（ａ）、（ｂ）にそれぞれ対応するピボット受体１０の側面図であり、図２（ｅ）はピボット受体１０の底面図である。また、図３（ａ）は、図２（ａ）中のＡ−Ａ線に沿ったピボット受体１０の縦断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）中のＢ−Ｂ線に沿ったピボット受体１０の縦断面図である。

図示するように、ピボット受体１０は、側面に穴の開いた略円筒形の壁面１２ｂを有するピボット体受入部１２と、ランプボディやリフレクタなどの灯具構成部品に形成される取付穴に対してピボット受体１０を固定するための構造である固定手段１４と、を備える。

ピボット体受入部１２の頂部１２ａには環状部２８が形成されている。環状部２８の直径は、ピボット体４０（図４参照）の先端に位置する球形の軸端部４２の直径よりも大きく、環状部２８を通してピボット体４０を挿入可能となっている。ピボット体受入部１２は、ピボット体４０の軸端部の球面と適合する凹面２０を有しており、ピボット体を回転自在に支持することができる。

ピボット体受入部１２は、一組の第１ランス１６、１７と、一組の第２ランス３０、３１とを備える。第１ランス１６、１７および第２ランス３０、３１は、ともにピボット体受入部１２の内側に向けて環状部２８から延び出している。

第１ランス１６、１７は、ピボット体受入部１２の頂部１２ａから内向き下方に屈曲する延在部１６ａ、１７ａを有している。延在部１６ａ、１７ａは、ピボット体４０（図４参照）の軸端部４２の直径よりも小さい距離だけ離隔して配置されており、ピボット体の挿入時に内側に弾性変形するように柔軟性を有している。

第２ランス３０、３１は、ピボット体４０の軸端部４２の直径よりも大きい距離だけ離隔して配置される当接部３０ａ、３１ａと、取付穴５２の内径よりも外径が大きくなるように外側に延び出す係合部３０ｂ、３１ｂと、を有している。詳細は図４を参照して後述するが、当接部３０ａ、３１ａは、ピボット体受入部１２の凹面２０にピボット体４０の軸端部４２が当接しているときに、軸端部４２と当接して第２ランス３０、３１の内側への移動を規制するように構成されている。また、係合部３０ｂ、３１ｂは、取付穴５２にピボット受体１０が挿入されたときに、取付穴５２の端部５２ａと係合するように構成されている。

固定手段１４は、ピボット受体１０の第１ランス１６、１７とは反対側に設けられる、取付穴５２の内径よりも大きな外径を有する底部２４と、上述の第２ランス３０、３１とで構成される。

ピボット受体１０は、底部２４とピボット体受入部１２との間に、ピボット受体１０の中心軸Ｃに対して直交する方向に延び出すように形成された円環状のフィン２６も備えている。フィン２６は、一枚または複数枚であってもよい。フィン２６の直径は、取付穴５２の内径よりもわずかに大きくなるように形成される。

なお、ピボット受体１０とピボット体４０は、例えば自己潤滑性を有する樹脂製であってもよいし、高炭素鋼などの金属製であってもよい。

図４は、円筒形の壁面を持つ取付穴５２にピボット受体１０およびピボット体４０が組み付けられた状態の断面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図３（ａ）、（ｂ）に示した断面に対応している。

取付穴５２は、ピボット体受入部１２の直径と等しいかわずかに大きな内径となるように形成される。また、取付穴５２の高さは、底部２４の当接面２４ａから第２ランス３０、３１の係合部３０ｂ、３１ｂまでの、ピボット受体の中心軸Ｃに沿った長さとほぼ等しくなるように形成される。

ピボット軸受８０を組み付けるときは、最初に、図４において取付穴５２の下側（挿入側）からピボット受体１０を挿入し、固定手段１４によってピボット受体１０を固定し、最後に、ピボット受体１０のピボット体受入部１２にピボット体４０を挿入するという手順で行われる。

ピボット受体１０を取付穴５２に向けて押し込むと、取付穴の内径よりも大きな外径を有する第２ランス３０、３１が内側にたわむことで、ピボット受体１０の挿入が可能になる。フィン２６は、取付穴５２の内径よりもわずかに大きな直径を有しているので、ピボット受体の挿入時に挿入方向とは逆向きにたわんで、フィン２６の先端が取付穴５２の内壁面に押し付けられた状態になる。そして、底部２４の当接面２４ａが取付穴５２の挿入側端部５２ｂに当接することで、ピボット受体１０が反対側に抜け出てしまうことが抜けが防止される。このとき、内側にたわんでいた第２ランス３０、３１が弾性力により外側に付勢され、第２ランス３０、３１の外側にある係合部３０ｂ、３１ｂが取付穴の反対側端部５２ａと係合する。このように、第２ランス３０、３１の係合部３０ｂ、３１ｂと底部２４の当接面２４ａとで取付穴５２の両端部を挟み込むことで、ピボット受体１０をしっかりと固定することができる。

ピボット受体の中心軸Ｃを含む断面において、フィン２６を、根元から先端に向けて厚さが薄くなるテーパーのついた略三角形状に形成することが好ましい。これにより、ピボット受体１０の取付穴５２への挿入時に、フィン２６の先端がたわみやすくなる。この結果、フィン２６の先端と取付穴５２の内壁面との接触力が大きくなり、ピボット受体１０の離脱に要する力をより大きくすることができ、ピボット受体１０の離脱防止に貢献する。また、フィン２６を複数枚設けると、フィン同士の間に空気層が形成されるので、取付穴５２を通した液体の進入を防止することができる。

ピボット体４０をピボット体受入部１２に挿入するとき、第１ランス１６、１７の延在部１６ａ、１７ａが外側に（図４（ａ）中に矢印Ｄ１で示す方向に）弾性的に変形して、ピボット体４０を通過させる。ピボット体４０の軸端部４２がピボット体受入部１２内の凹面２０に当接すると、延在部１６ａ、１７ａの先端も軸端部４２の球面に当接して、ピボット体４０を回転自在に保持する役割を発揮する。

ところで、図４（ａ）に最も良く現れているように、断面図において斜め下向きに延び出す延在部１６ａ、１７ａを有している第１ランス１６、１７では、ピボット体４０が外れる方向すなわち図中の上向きに引き抜く力が作用した場合、第１ランス１６、１７が根元から外側に（図４（ａ）中に矢印Ｄ２で示す方向に）たわんでしまい、ピボット体４０がピボット受体１０から不用意に離脱してしまう恐れがある。

そこで、本実施形態では、第１ランス１６、１７の頂部を互いに接続するように形成された環状部２８が設けられている。環状部２８によって第１ランス同士を接続することで、ピボット体４０を引き抜く力が働いたときの第１ランス１６、１７の外側へのたわみが防止されるので、ピボット体４０の望ましくない離脱を防止することができる。

ピボット体４０の軸端部４２の先端側の半球面は円滑にしたまま、残りの奧側の半球面において、中心軸Ｃに対して略垂直の面内に延びるスリット４４を形成してもよい。このスリット４４は、ピボット体４０の挿入時には第１ランス１６、１７の延在部１６ａ、１７ａとは干渉しないので、挿入力に影響を及ぼさない。しかし、ピボット体４０を引き抜く力が作用したときは、延在部１６ａ、１７ａの先端との摩擦力を高める作用を発揮する。したがって、ピボット体４０の離脱に要する力をさらに高めることができる。

なお、スリット４４の代わりに、ディンプル、突起、らせん状の溝などをピボット体４０の軸端部４２に設けてもよい。これらの構造も、スリット４４と同様の作用を発揮する。

図４（ｂ）から分かるように、ピボット体受入部１２の凹面２０にピボット体４０が当接している状態で、第２ランス３０、３１を内側に移動させようとすると、第２ランス３０、３１の当接部３０ａ、３１ａがピボット体４０の軸端部４２と当接するため、第２ランス３０、３１の内側への移動が規制される。これにより、ピボット体４０がピボット受体１０に挿入されている状態では、第２ランス３０、３１を取付穴５２の内径よりも小さく変形させることができないため、ピボット受体１０の取付穴５２からの離脱を防止することができる。

ピボット体４０をピボット受体１０から取り外せば、第２ランス３０、３１を取付穴５２の内径よりも小さく変形させて、取付穴５２からピボット受体１０を引き抜くことが可能になる。このように、本実施形態では、ピボット体４０が組み付いているときには、ピボット受体１０の取付穴５２からの離脱を防止できる一方、ピボット体４０をピボット受体１０から取り外せば、ピボット受体１０を比較的容易に取付穴５２から引き抜くことができるという利点を有している。

図４から分かるように、本実施形態では、灯具構成部品に形成された取付穴５２にピボット受体１０を挿入する方向と、ピボット体４０をピボット受体１０に挿入する方向とが異なっている。このため、例えば図１に示すような構造の車両用前照灯を組み立てるときに、ランプボディの取付穴にピボット受体を取り付けておき、光源ユニットにピボット体を取り付けた後に、ピボット体とピボット受体とを係合することができるが、ピボット受体をランプボディの取付穴に挿入する際は、専用の設備を用いずに手作業で装着可能となり、ピボット受体の取付が容易になる。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれる。また、当業者の知識に基づいて各実施形態における組合せを適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

上述の実施形態では、ピボット軸受を車両用前照灯に組み付けた場合について説明したが、本発明はエイミング機構を有する任意の灯具に適用することができる。

１０ ピボット受体、 １２ ピボット体受入部、 １４ 固定手段、 １６、１７ 第１ランス、 ２０ 凹面、 ２４ 底部、 ２４ａ 当接面、 ２６ フィン、 ２８ 環状部、 ３０、３１ 第２ランス、 ３０ａ、３１ａ 係合部、 ３０ｂ、３１ｂ 当接部、 ４０ ピボット体、 ５０ ランプボディ、 ５２ 取付穴、 ６０ 光源ユニット、 ８０ ピボット軸受、 １００ 車両用前照灯。

Claims (4)

1. 円筒形の壁面を持つ取付穴に挿入されるピボット受体であって、
   ピボット体の球面と適合する凹面を有するピボット体受入部と、
   ピボット体の直径よりも小さい内径を有し、ピボット受体へのピボット体の挿入時に外側に弾性変形してピボット体を通過させるように構成された一組の第１ランスと、
   ピボット受体を取付穴に固定する固定手段であって、前記ピボット体受入部にピボット体が当接しているとき、前記取付穴の両端部と係合して取付穴からのピボット受体の離脱を防止するように構成されている固定手段と、
   を備え、
   前記固定手段は、
   前記ピボット受体の前記第１ランスとは反対側に設けられる、取付穴の直径よりも大きい外径を有する底部と、
   取付穴の直径よりも外径が大きくかつピボット体の直径よりも内径が大きい一組の第２ランスと、を備え、
   前記第２ランスは、取付穴へのピボット受体の挿入時に内側に弾性変形するように構成されており、
   前記第２ランスは、前記底部が取付穴の挿入側端部に当接するときに外側に付勢されて取付穴の反対側端部と係合する係合部と、前記ピボット体受入部にピボット体が当接しているときに該ピボット体と当接して第２ランスの内側への移動を規制する当接部と、を有することを特徴とするピボット受体。
2. 前記一組の第１ランスを互いに接続するように形成された環状部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のピボット受体。
3. 前記底部と前記ピボット体受入部との間に、ピボット受体の中心軸に対して直交する方向に延びる一つまたは複数の円形のフィンを備え、
   前記ピボット受体の中心軸を含む断面において、前記フィンの先端が略三角形であることを特徴とする請求項１または２に記載のピボット受体。
4. 前記取付穴が設けられた灯具構成部品と、
   請求項１ないし３のいずれかに記載のピボット受体と、を備え、
   前記ピボット受体を前記灯具構成部品に挿入する方向と、前記ピボット体を前記ピボット受体に挿入する方向とが異なることを特徴とする車両用灯具。

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