JP6559460B2 - 自動接続可能な結線部材を備えた車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、灯具ボディとアウターカバーの組付時に、灯室の内部で自動接続される結線部材を備えた車両用灯具およびその組付方法に関する。

従来、灯具ボディとアウターカバーの間に灯室を形成し、灯室内に光源を設置し、灯具ボディに結線部材を取り付け、電力を車体側の電源から結線部材を介して光源に供給する車両用灯具が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用前照灯は、灯室内に光源とエイミング用の電動アクチュエータを設置し、灯具ボディに結線部材としての中継コネクタを取り付け、電力を車体側電源から中継コネクタを介して光源と電動アクチュエータに供給するように構成されている。

特開２００２−１７０４０７号公報

ところが、従来の車両用灯具は、灯具ボディ内の電気部品のみに電力を供給するように構成されているので、例えば、図１１に示すような車両用前照灯５１において、アウターカバー５２に標識灯光源５３を配置する構成の場合、標識灯光源５３への配線５４を引き回すために、灯具ボディ５５の底部に手作業用の開口部５６を形成する必要があった。このため、開口部５６を塞ぐための部材５７が必要になるうえ、作業ロボットでボディ５５とカバー５２を自動的に組み付けた後に、なお開口部５６から手による結線作業が残り、作業効率上の改善の余地があった。

そこで、本発明の目的は、灯具ボディとアウターカバーの組み付けと同時に、車体側電源とカバー上の電気部品との間に電路を自動的に形成できる車両用灯具と、この車両用灯具を組み付ける方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両用灯具は、車体に取り付けられる灯具ボディと、灯具ボディとの間に灯室を形成するアウターカバーと、アウターカバーに配置された電気部品と、電気部品を車体側電源に接続するための配線構造とを備え、配線構造が、車体側電源に接続される給電側結線部材と、給電側結線部材を灯室の外部から作用する組付力に抗して灯具ボディ上に保持するボディ側保持手段と、電気部品に接続される受電側結線部材と、受電側結線部材を前記組付力に抗してアウターカバー上に保持するカバー側保持手段とを含むことを特徴とする。

ここで、灯具ボディとアウターカバーを作業ロボットで自動的に組み付けるために、ボディ側保持手段とカバー側保持手段の少なくとも一方が、給電側結線部材と受電側結線部材の接続方向を灯具ボディおよびアウターカバーの組付方向に一致させるための調芯機構を備えているのが好ましい。

より好ましくは、調芯機構が、給電側結線部材を受電側結線部材に対してボディおよびカバーの組付方向と交差する方向へ移動可能に支持する芯出部材を含んでもよい。

また、アウターカバーを灯具ボディに斜めに組み付けるような場合でも、二つの結線部材を自動接続できるように、ボディ側保持手段は、給電側結線部材の向きがボディおよびカバーの組付方向と一致するように、芯出部材を灯具ボディの成形型抜き方向に対して斜めに保持する保持部材を含むのが望ましい。

本発明による車両用灯具の組付方法は、車体に取り付けられる灯具ボディと、電気部品が装着されたアウターカバーと、車体側電源に接続される給電側結線部材と、電気部品に接続される受電側結線部材とを用意し、給電側結線部材を灯具ボディに保持し、受電側結線部材をアウターカバーに保持し、アウターカバーを灯具ボディに組み付けて両者の間に灯室を形成し、この組付時に灯室の外部から作用する組付力によって、灯室の内部で給電側結線部材と受電側結線部材を電気的に接続することを特徴とする。

本発明の車両用灯具は、灯具ボディとアウターカバーの組付時に、給電側および受電側結線部材を灯室の外部から作用する組付力に抗して組付方向の定位置に保持する配線構造を装備しているので、ボディおよびカバーの組み付けと同時に二つの結線部材を接続して、車体側電源とカバー上の電気部品との間に電路を自動的に形成することができる。また、本発明の組付方法によれば、灯室の外部から作用する作業ロボット等の組付力を利用して、灯室の内部で二つの結線部材を自動的に電気接続できるという効果がある。

本発明の一実施形態を示す車両用前照灯の分解断面図である。 図１の車両用前照灯の組付方法を示す断面図である。 組付後の車両用前照灯を示す断面図である。 給電側結線部材と受電側結線部材の接続構造を示す断面図である。 芯出部材による調芯作用を示す断面図である。 灯具ボディの成形技術を示す説明図である。 芯出部材を斜めに保持する部材を示す斜視および立面図である。 保持部材の作用を示す車両用前照灯の部分断面図である。 保持部材の別の実施例を示す斜視および立面図である。 保持部材のさらに別の実施例を示す斜視および立面図である。 従来技術の問題点を指摘するための車両用灯具の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、この実施形態の車両用前照灯１は、車体に取り付けられる灯具ボディ２と、透明樹脂材料からなるアウターカバー３を備えている。灯具ボディ２の周縁にはシール溝２ａが凹設され、アウターカバー３の周縁にシール脚３ａがボディ２およびカバー３の組付方向Ａと一致する方向へ突出するように形成されている。そして、灯具ボディ２とアウターカバー３の組付時に、シール脚３ａをシール溝２ａに嵌入し、灯具ボディ２とアウターカバー３の周縁を密封して、両者の内側に灯室４（図３参照）を形成するようになっている。

灯具ボディ２の内部には、主光源５とそのエイミング機構６と電気制御回路７とが設けられている。アウターカバー２の裏面にはエクステンション部材８が設けられ、この部材８に光学部材９と光源基板１０が取り付けられている。光源基板１０には、電気部品としての標識灯光源１１が光学部材９と対向するように装着されている。なお、光学部材９には、インナーレンズ、導光体またはリフレクタ等が含まれる。

電気制御回路７は、中継コネクタ１３を介して車体側電源１４に接続されるとともに、第１配線部材１５（図１参照）を介して主光源５に接続されている。第１配線部材１５にはリード線１６、主光源用コネクタ１７が含まれ、電力が車体側電源１４から中継コネクタ１３、電気制御回路７、リード線１６、主光源用コネクタ１７を介して主光源５に供給される。

また、電気制御回路７は、第２配線部材１８を介して標識灯光源１１に接続されている。第２配線部材１８にはリード線１９、給電側結線部材２０、受電側結線部材２１が含まれている。給電側結線部材２０は芯出部材２２に支持され、リード線１９、電気制御回路７、中継コネクタ１３を介して車体側電源１４に接続されている。

受電側結線部材２１は光源基板１０に取り付けられ、基板１０上の配線（図示略）を介して標識灯光源１１に接続されている。そして、二つの結線部材２０，２１がボディ２およびカバー３の組付方向Ａと平行な直線Ｂ（図２参照）上で互いに向き合い、両者の接続状態（図３参照）で電力を車体側光源１４から標識灯光源１１に供給するようになっている。

図４に示すように、給電側結線部材２０には、雌雄一方の接続導体２３（雌側端子を図示）が設けられるとともに、基端に偏平部２４が形成され、先端に受電側結線部材２１を誘い込むテーパ面２５が形成されている。受電側結線部材２１は、給電側結線部材２０が嵌入する筒形に形成され、雌雄他方の接続導体２６（雄側端子を図示）と、給電側結線部材２０を誘い込むテーパ面２７を備えている。

給電側結線部材２０は、偏平部２４にて芯出部材２２のスリット２８にスライド可能に支持されている。芯出部材２２は、給電側結線部材２０を受電側結線部材２１に対して直線Ｂと略直交する方向へ移動可能に支持し、二つの芯出部材２０，２１の接続方向をボディ２およびカバー３の組付方向Ａに一致させる調芯機構を構成している。

芯出部材２２の周面には複数のピン２９が突設され、灯具ボディ２にピン２９を受ける溝３０を備えた複数のリブ３１が立設されている。リブ３１は、作業ロボットを使用してアウターカバー３を灯具ボディ２に組み付けるときに、給電側結線部材２０を灯室４の外部から作用する組付力に抗して灯具ボディ２上に保持するボディ側保持手段として機能する。また、標識灯光源１１の基板１０は、受電側結線部材２１を組付力に抗してアウターカバー３上に保持するカバー側保持手段として機能する。そして、車両用前照灯１の配線構造は、組付後の状態で標識灯光源１１を車体側電源１４に電気的に接続するように構成されている。

なお、ボディ側保持手段は、リブ３１に限定されず、例えば、給電側結線部材２０を灯具ボディ２の内面に当接させた状態でネジによりボディ２に締結するなど、給電側結線部材２０を組付力に抗して灯具ボディ２上に保持する各種の手段を使用することができる。また、カバー側保持手段も、標識灯光源１１の基板１０に限定されず、例えば、受電側結線部材２１をアウターカバー３に直接または間接的に保持したり、エクステンション部材８に直接または間接的に保持したりするなど、アウターカバー３上の電気部品と電気的結線が取れた状態で、受電側結線部材２１を組付力に抗してアウターカバー３上に保持する各種の手段を用いることができる。

次に、上記のように構成された車両用前照灯１の組付方法について説明する。まず、図１に示すように、主光源５が設置された灯具ボディ２と、標識灯光源１１が装着されたアウターカバー３と、車体側電源１４に接続される給電側結線部材２０と、標識灯光源１１に接続される受電側結線部材２１とを用意する。

次いで、図２に示すように、給電側結線部材２０を芯出部材２２に支持し、芯出部材２２を灯具ボディ２のリブ３１に取り付け、受電側結線部材２１をアウターカバー３の光源基板１０に取り付ける。なお、受電側結線部材２１を光源基板１０と共に予めアウターカバー３に組み付けておくなど、各部品の組付手順は適宜に変更可能である。

続いて、図３に示すように、作業ロボットを用いてアウターカバー３を灯具ボディ２に組み付け、両者の間に灯室４を形成する。そして、リブ３１が作業ロボットの組付力に抗して芯出部材２２を組付方向の定位置において灯具ボディ２上に保持した状態で、灯室４の外部からの組付力によって灯室４の内部で受電側結線部材２１を給電側結線部材２０に電気的に接続する。

このとき、芯出部材２２は、結線部材２０，２１の接続方向を組付方向に一致させる調芯作用を発揮する。例えば、図５（ａ）に示すように、給電側結線部材２０に対して受電側結線部材２１が偏倚した状態で組み付けられたときに、図５（ｂ）に示すように、芯出部材２２が給電側結線部材２０をスライドさせ、図５（ｃ）に示すように、二つの結線部材２０，２１をボディ２およびカバー３の組付方向Ａに整列させる。

したがって、組み付けと同時に二つの結線部材２０，２１の導体２３，２６を電気接続して、車体側電源１４と標識灯光源１１との間に電路を自動的に形成することができる。また、リブ３１が芯出部材２２を組付方向の定位置に保持しているため、作業ロボットの組付力を利用して給電側結線部材２０をスムーズにスライドさせ、導体２３，２６の電気接続を確実に行うことができる。

ところで、アウターカバー３の組付方向は、必ずしも灯具ボディ２の成形型抜き方向に対して平行であるとは限らず、カバー３やボディ２の形状によっては、灯具ボディ２の成形型抜き方向に対して斜めの方向となる場合もある。こうした場合、リブ３１は成形型抜き方向と一致する方向に延在しているため、リブ３１上の給電側結線部材２０の向きが組付方向Ａと一致しなくなる可能性がある。

例えば、図６（ａ）に灯具ボディの縦断面を示し、図６（ｂ）に同じ灯具ボディの横断面示すように、灯具ボディ２の内外には、リブ３１のほかにも、補強用リブ６２や呼吸穴６４を保護するためのリブ６３が配置されている。これらのリブ３１，６２，６３は、型開きに支障をきたさないように、成形型６５（図６ｃ参照）の型抜き方向Ｃと一致する方向Ｄに延在している。しかし、ボディ２とカバー３の組付方向Ａが型抜き方向Ｃに対して斜めになると、リブ３１上の給電側結線部材（図示略）の向きと組付方向Ａが不一致となる事態を招く。なお、リブ３１が型開き方向に対してアンダーカットになる場合は、スライドコアを使用して型抜きすることもできる。

こうした事態に備え、図７〜図１０に示す実施例では、給電側結線部材２０の向きがボディ２およびカバー３の組付方向Ａと一致するように、灯具ボディ２上の保持部材が芯出部材２２を灯具ボディ２の成形型抜き方向Ｃに対して斜めに保持するように構成されている。

図７（ａ），（ｂ）に示す実施例では、灯具ボディ２に保持部材としての３つのリブ３３が成形型６５（図６参照）の型抜き方向Ｃと一致する方向に延在するように設けられ、そのうち一つのリブ３３Ａが他の二つのリブ３３よりも低く形成されている。芯出部材２２はブラケット３４の上に取り付けられ、ブラケット３４の周面に３本のピン３５が突設されている。そして、ピン３５がリブ溝３６に支持され、リブ３３の高低差（Δｈ１）に応じた角度で芯出部材２２が型抜き方向Ｃに対して斜めに保持され、給電側結線部材２０の向きがボディ２およびカバー３の組付方向Ａと整合するようになっている。

したがって、この実施例の車両用前照灯１によれば、図８（ａ）に示すように、アウターカバー３が灯具ボディ２に斜めに組み付けられる場合、つまり、カバー３の組付方向Ａが灯具ボディ２の成形型抜き方向Ｃ（リブ３３の延在方向）と一致しない場合でも、図８（ｂ）に示すように、芯出部材２２に調芯作用を発揮させ、給電側および受電側結線部材２０，２１を確実に接続することができる。

図９（ａ），（ｂ）に示す実施例では、灯具ボディ２に保持部材としての二組のリブ３８，３９が立設され、第２組の複数のリブ３９が台部４０によって第１組の複数のリブ３８よりも高く形成されている。芯出部材２２には、相対向する二辺に支持片４１，４２がヒンジ部４３を介して回動可能に支持されている。

そして、一方の支持片４１が第１組のリブ３８に支持され、他方の支持片４２が第２組のリブ３９に支持され、リブ３８，３９の高低差（Δｈ２）に応じた角度で芯出部材２２が灯具ボディ２の成形型抜き方向Ｃに対して斜めに保持され、給電側結線部材２０の向きを組付方向Ａと整合させるようになっている。したがって、この実施例によっても、前記実施例と同様に、組付方向Ａが型抜き方向Ｃと相違するときに、芯出部材２２の調芯機能によって二つの結線部材２０，２１を確実に接続することができる。

図１０（ａ），（ｂ）に示す実施例では、灯具ボディ２に保持部材としての一対のソケット４５と一つのリブ４６が形成されている。芯出部材２２には、ソケット４５に嵌合する球形部４７を備えた２本の支持脚４８が傾動可能に設けられている。そして、リブ４６により芯出部材２２を灯具ボディ２の成形型抜き方向Ｃに対して斜めの姿勢に保持し、給電側結線部材２０の向きを組付方向Ａと整合させ、調芯機能によって二つの結線部材２０，２１を組付と同時に自動接続できるようになっている。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、芯出部材をアウターカバー側に設けたり、前照灯ワイパーを駆動する電動アクチュエータをアウターカバーに装備したりするなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。

１ 車両用前照灯
２ 灯具ボディ
３ アウターカバー
４ 灯室
１１ 標識灯光源
１４ 車体側電源
２０ 給電側結線部材
２１ 受電側結線部材
２２ 芯出部材
３１，３３，３８，３９，４６ リブ
４５ ソケット
Ａ 組付方向
Ｃ 成形型抜き方向

Claims (2)

1. 車体に取り付けられる灯具ボディと、灯具ボディとの間に灯室を形成するアウターカバーと、アウターカバーに配置された電気部品と、電気部品を車体側電源に接続するための配線構造とを備え、
   前記配線構造が、車体側電源に接続される給電側結線部材と、給電側結線部材を灯室の外部から作用する組付力に抗して灯具ボディ上に保持するボディ側保持手段と、電気部品に接続される受電側結線部材と、受電側結線部材を前記組付力に抗してアウターカバー上に保持するカバー側保持手段とを含み、
   前記ボディ側保持手段とカバー側保持手段の少なくとも一方が、前記給電側結線部材と受電側結線部材の接続方向を灯具ボディおよびアウターカバーの組付方向に一致させるための調芯機構を含み、
   前記調芯機構が、給電側結線部材を受電側結線部材に対して前記組付方向と交差する方向へ移動可能に支持する芯出部材を含み、
   前記ボディ側保持手段は、給電側結線部材の向きが前記組付方向と一致するように、前記芯出部材を灯具ボディの成形型抜き方向に対して斜めに保持する保持部材を含むことを特徴とする車両用灯具。
2. 車体に取り付けられる灯具ボディと、電気部品が装着されたアウターカバーと、車体側電源に接続される給電側結線部材と、前記電気部品に接続される受電側結線部材と前記給電側結線部材と受電側結線部材の接続方向を灯具ボディおよびアウターカバーの組付方向に一致させるための調芯機構と、給電側結線部材を受電側結線部材に対して前記組付方向と交差する方向へ移動可能に支持する芯出部材と、給電側結線部材の向きが前記組付方向と一致するように、前記芯出部材を灯具ボディの成形型抜き方向に対して斜めに保持する保持部材とを用意し、給電側結線部材を灯具ボディに保持し、受電側結線部材をアウターカバーに保持し、アウターカバーを前記調芯機構、芯出部材および保持部材を介して灯具ボディに組み付けて両者の間に灯室を形成し、該組付時に灯室の外部から作用する組付力によって、灯室の内部で給電側結線部材と受電側結線部材を電気的に接続することを特徴とする車両用灯具の組付方法。

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