JP6969498B2

JP6969498B2 - 車両のランプユニット

Info

Publication number: JP6969498B2
Application number: JP2018097851A
Authority: JP
Inventors: 嵩縣; 達宏川口; 裕樹小池
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2038-05-22
Also published as: JP2019202599A

Description

本発明は、車両のランプユニットに関する。

車両のヘッドランプユニットに関する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１のヘッドランプユニットは、図８に示すように、前面側に開口１０２ｋが形成されたハウジング１０２と、そのハウジング１０２の開口１０２ｋを塞ぐアウタレンズ１０３とを備えている。そして、ハウジング１０２とアウタレンズ１０３により形成される空間内に光源装置１０５が収納されている。光源装置１０５は複数の位置調整機構１０６と支持機構１０８とによりハウジング１０２の後端部に連結されている。

位置調整機構１０６は、軸心回りに回転可能な状態でハウジング１０２に設けられた光軸調整ネジ１０６ｎと、光源装置１０５に固定されて前記光軸調整ネジ１０６ｎが螺合する雌ネジが形成された筒状のブラケット１０６ｂとを備えている。これにより、光軸調整ネジ１０６ｎを回転させることで、ブラケット１０６ｂが軸方向に移動し、光源装置１０５の光軸調整を行うことができる。また、筒状のブラケット１０６ｂの上端部には、図９に示すように、軸方向に延びる切欠部１０６ｓが形成されている。これにより、例えば、光源装置１０５に対して衝突荷重Ｆが加わった場合に、位置調整機構１０６の光軸調整ネジ１０６ｎがブラケット１０６ｂの切欠部１０６ｓから押し出され、光源装置１０５とハウジング１０２との連結が解除される。この結果、光源装置１０５がハウジング１０２に対して衝突荷重Ｆの方向に移動し、衝突荷重Ｆの一部が吸収される。

特開２００９−１２９７３９号公報

しかし、上記したランプユニットでは、位置調整機構１０６の光軸調整ネジ１０６ｎが切欠部１０６ｓを備えるブラケット１０６ｂの雌ネジと螺合しているため、前記螺合構造が脆弱である。このため、例えば、車両走行時の振動等が長期間に亘って加わることで位置調整機構１０６の光軸調整ネジ１０６ｎとブラケット１０６ｂ間で連結（螺合）不良が生じることがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、ハウジングに対する光源装置の位置調整機能を良好に保持しつつ、前記光源装置に衝突荷重が加わったときの荷重吸収性能を確保することである。

上記した課題は、各発明によって解決される。第１の発明は、前面側に開口が形成されたハウジングと、前記ハウジングに収納される光源装置と、前記ハウジングに対する前記光源装置の位置調整が可能な位置調整機構と、前記ハウジングの開口を塞ぐアウタレンズとを備える車両のランプユニットであって、前記位置調整機構は、前記ハウジングに設けられたネジ部材と、前記光源装置のブラケットに連結された移動部材とを備え、前記ネジ部材は、軸心回りに回転可能な状態で前記ハウジングに設けられており、前記移動部材は、前記ネジ部材と螺合する雌ネジを備え、前記ネジ部材と前記雌ネジとの螺合作用により、前記ネジ部材の軸方向に移動できる構成であり、前記光源装置のブラケットには、前記位置調整機構の移動部材と前記ネジ部材の軸方向から連結する連結部が設けられており、前記光源装置が衝突荷重を受けることで、前記ブラケットの連結部が前記位置調整機構の移動部材に対して軸方向に外れる構成である。

本発明によると、光源装置と位置調整機構の移動部材との連結部位は、前記光源装置に対して衝突荷重が加わったときに、連結解除可能に構成されている。即ち、光源装置に対して衝突荷重が加わると、位置調整機構のネジ部材と移動部材とが連結状態のままで、その移動部材と光源装置との連結が解除される。これにより、光源装置はランプユニットのハウジングに対して衝突荷重の方向に移動するようになり、衝突荷重の一部が吸収される。ここで、光源装置が衝突荷重を受けたときに、従来のように、位置調整機構のネジ部材と移動部材との連結を解除して衝突荷重を緩和する構成ではないため、位置調整機構のネジ部材と移動部材との連結構造を脆弱にする必要がない。このため、例えば、車両走行時の振動等により位置調整機構のネジ部材と移動部材間で連結不良が生じることがない。
ここで、光源装置のブラケットは、衝突荷重を受けて位置調整機構のネジ部材に沿って移動するようになる。

第２の発明によると、位置調整機構のネジ部材と移動部材の雌ネジとが螺合している状態で、光源装置と前記位置調整機構の移動部材との連結が解除される。

第３の発明によると、光源装置は、複数組の位置調整機構によってハウジングに取付けられており、少なくとも一組の前記位置調整機構の移動部材と前記光源装置のブラケットの連結部とが前記衝突荷重により連結解除可能に構成されている。

本発明によると、ハウジングに対する光源装置の位置調整機能を良好に保持しつつ、前記光源装置に衝突荷重が加わったときの荷重吸収性能を確保できる。

本発明の実施形態１に係るランプユニットを備える車両を前方から見た模式斜視図である。前記ランプユニットの模式縦断面図（図１のII-II矢視断面図）である。前記ランプユニットの模式分解斜視図である。前記ランプユニットのハウジングと光源装置とを表す正面図である。前記光源装置の位置調整機構を表す縦断面図（図４のV-V矢視断面図）である。図５のVI矢視拡大図である。前記光源装置の位置調整機構と支持機構とを表す平断面図（図４のVII-VII矢視断面図）である。従来のランプユニットの模式縦断面図である。従来のランプユニットの位置調整機構におけるブラケットの斜視図である。

〔実施形態１〕
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施形態１に係るランプユニットについて説明する。本実施形態に係るランプユニットは、図１に示すように、車両１０のヘッドランプユニット２０である。ここで、図中に示す前後左右、及び上下は、本実施形態に係るヘッドランプユニット２０を備える車両１０の前後左右、及び上下に対応している。

＜ヘッドランプユニット２０の構成概要について＞
ヘッドランプユニット２０は、左右一対で使用される同一仕様のランプであり、左右対称に形成されている。このため、図２〜図７では、代表して左側のヘッドランプユニット２０について記載している。ヘッドランプユニット２０は、図２に示すように、前面側に開口２１ｈが形成されたハウジング２１と、前記ハウジング２１の開口２１ｈを塞ぐ蓋状のアウタレンズ２３とを備えている。そして、アウタレンズ２３のレンズ縁部２３ｆがハウジング２１の開口縁部２１ｅに対して嵌め合わされることで、アウタレンズ２３とハウジング２１とが密閉容器状に構成される。なお、前記ハウジング２１の後壁部２１ｂ（底壁部）には、呼吸穴（図示省略）が設けられている。

ヘッドランプユニット２０は、図２、図３に示すように、ハウジング２１とアウタレンズ２３により形成される空間内に収納される光源装置３０と、その光源装置３０の光照射レンズ３３の周囲に設けられる意匠部材４０を備えている。

＜意匠部材４０について＞
意匠部材４０は、光照射レンズ３３を除く光源装置３０、及びハウジング２１の内部を外から見えないように隠す装飾用反射板である。意匠部材４０は、図２、図３に示すように、光源カバー４３とエクステンション４５とを備えている。光源カバー４３は、図２に示すように、光源装置３０の光照射レンズ３３の周囲を覆う装飾用反射カバーであり、光照射レンズ３３が挿通されるレンズ用開口部４３ｈを備えている（図３等参照）。

意匠部材４０のエクステンション４５は、図２、図３に示すように、光源カバー４３の前方で光源装置３０の光照射レンズ３３の周囲を覆うとともに、ハウジング２１の開口２１ｈを覆えるように構成されている。また、エクステンション４５には、図３に示すように、光源装置３０の光照射レンズ３３と光源カバー４３とに対応する位置に略角形の開口部４５ｋが形成されている。このため、エクステンション４５の開口部４５ｋを通して光源カバー４３、及び光源装置３０の光照射レンズ３３が外から見えるようになる。

＜光源装置３０、及びその取付け構造について＞
光源装置３０は、非球面レンズ構造（ＰＥＳ（ポラリック・エリプソイド・システム））を利用した光源装置である。光源装置３０は、図２等に示すように、光源（図示省略）の光を前方に照射するための凸状の光照射レンズ３３を装置前面側に備えている。そして、光源装置３０のブラケット３５が第１位置調整機構５０ａと第２位置調整機構５０ｂと支持機構６０とにより光軸調整可能な状態で前記ハウジング２１の後壁部２１ｂに取付けられている。

＜支持機構６０について＞
支持機構６０は、図２、図４に示すように、光源装置３０のブラケット３５の左下角部を上下回動可能、かつ水平回動可能な状態で、ハウジング２１の後壁部２１ｂに取付ける機構である。支持機構６０は、図７等に示すように、ハウジング２１の後壁部２１ｂにネジ止めされる支持部材６３と、ブラケット３５の左下角部に設けられて前記支持部材６３と嵌合する被嵌合部６５とを備えている。支持部材６３は、ネジ部６３ｓと、六角形状の頭部６３ｈと、頭部６３ｈから軸方向に突出した球状部６３ｒとを備えている。そして、支持部材６３のネジ部６３ｓがハウジング２１の後壁部２１ｂのネジ穴２１ｍにねじ込まれることで、支持部材６３はハウジング２１の後壁部２１ｂに固定される。

光源装置３０のブラケット３５の左下角部に形成された被嵌合部６５は、図７等に示すように、支持部材６３の球状部６３ｒが離脱不能な状態で嵌合できるように構成されている。即ち、支持機構６０は、支持部材６３の球状部６３ｒと被嵌合部６５との嵌合構造を介して、光源装置３０のブラケット３５の左下角部をハウジング２１の後壁部２１ｂに連結する。このため、光源装置３０（ブラケット３５）は、ハウジング２１の後壁部２１ｂに対して支持部材６３の球状部６３ｒを中心に上下回動、及び水平回動が可能になる。

＜第１位置調整機構５０ａと第２位置調整機構５０ｂについて＞
第１位置調整機構５０ａと第２位置調整機構５０ｂは、ハウジング２１の後壁部２１ｂに対する光源装置３０（ブラケット３５）の前後左右位置（光軸方向）を調整する機構である。第１位置調整機構５０ａは、図４に示すように、支持機構６０とほぼ等しい高さで光源装置３０のブラケット３５の右端位置に設けられている。また、第２位置調整機構５０ｂは、支持機構６０の真上位置、即ち、光源装置３０のブラケット３５の左上角部に設けられている。ここで、第１位置調整機構５０ａと第２位置調整機構５０ｂは等しい構成のため、代表して第１位置調整機構５０ａの構成について説明する。また、以後、第１位置調整機構５０ａを位置調整機構５０ａと呼ぶことにする。

位置調整機構５０ａは、図５等に示すように、ハウジング２１の後壁部２１ｂに設けられた光軸調整ネジ５１と、光源装置３０のブラケット３５に連結されて、前記光軸調整ネジ５１が螺合される光軸調整用ホルダー５６とから構成されている。光軸調整ネジ５１は、同軸に設けられたネジ軸５４と首部５３と頭部５２とを備えている。光軸調整ネジ５１の首部５３は、ネジ軸５４よりも大径の軸状に形成されており、図５に示すように、ハウジング２１の後壁部２１ｂに形成された水平軸受部２１ｊにより回転自在、かつ軸方向に移動不能な状態で支持されている。光軸調整ネジ５１の頭部５２は、ハウジング２１の後壁部２１ｂの裏側（ハウジング２１の外側（後側））に配置されており、円盤状の回転取手５２ｔを備えている。これにより、ハウジング２１の外側から光軸調整ネジ５１の回転取手５２ｔを持って、光軸調整ネジ５１のネジ軸５４を軸心回りに回転させることができる。

位置調整機構５０ａの光軸調整用ホルダー５６は、図７に示すように、光軸調整ネジ５１のネジ軸５４が螺合する雌ネジを備えるナット部５７と、ナット部５７を収納する箱状のケース部５８と、ケース部５８から軸方向後側に突出する角筒部５９（図６参照）とを備えている。そして、前記角筒部５９の上面側と下面側とに径方向に突出した状態で係合爪部５９ｋが設けられている。ここで、光軸調整用ホルダー５６は、樹脂の射出成形品であり、係合爪部５９ｋは樹脂の弾性により径方向（上下方向）に変位可能な状態で前記角筒部５９の上面側と下面側とに形成されている。

光源装置３０のブラケット３５には、図５、図６等に示すように、光軸調整用ホルダー５６が連結されるホルダー連結部３５ｚが設けられており、そのホルダー連結部３５ｚに光軸調整用ホルダー５６の角筒部５９が挿入される貫通角穴３５ｈが形成されている。光軸調整用ホルダー５６は、図６に示すように、その光軸調整用ホルダー５６の角筒部５９をブラケット３５のホルダー連結部３５ｚの貫通角穴３５ｈに対して前方から挿入することで、ブラケット３５のホルダー連結部３５ｚに固定される。

即ち、光軸調整用ホルダー５６の角筒部５９をブラケット３５（ホルダー連結部３５ｚ）の貫通角穴３５ｈに挿入する際、角筒部５９の上下の係合爪部５９ｋは貫通角穴３５ｈの周縁に押圧されて弾性力に抗して縮径方向に変位する。そして、図６に示すように、光軸調整用ホルダー５６のケース部５８の後端面５８ｗがブラケット３５のホルダー連結部３５ｚの前面に当接するまで角筒部５９が貫通角穴３５ｈに挿入された状態で、その角筒部５９の上下の係合爪部５９ｋが貫通角穴３５ｈを通過する。これにより、上下の係合爪部５９ｋが弾性力で元の位置に戻り、それらの係合爪部５９ｋに形成された爪傾斜面５９ｔがブラケット３５の貫通角穴３５ｈの後側周縁に掛けられる。即ち、光軸調整用ホルダー５６は、角筒部５９がブラケット３５（ホルダー連結部３５ｚ）の貫通角穴３５ｈに通された状態で、ケース部５８の後端面５８ｗと上下の係合爪部５９ｋの爪傾斜面５９ｔ間でブラケット３５のホルダー連結部３５ｚを拘束することにより、そのホルダー連結部３５ｚに固定される。

＜第１位置調整機構５０ａと第２位置調整機構５０ｂの動作について＞
第１位置調整機構５０ａの光軸調整ネジ５１を正転させることで、光軸調整ネジ５１のネジ軸５４と光軸調整用ホルダー５６のナット部５７の雌ネジとの螺合作用により、光軸調整用ホルダー５６が後方に移動する。即ち、光源装置３０のブラケット３５の右端にあるホルダー連結部３５ｚがハウジング２１の後壁部２１ｂに接近する。また、光軸調整ネジ５１を逆転させることで、前記螺合作用により光軸調整用ホルダー５６が前方に移動する。即ち、光源装置３０のブラケット３５の右端（ホルダー連結部３５ｚ）がハウジング２１の後壁部２１ｂから離れるようになる。これにより、光源装置３０（ブラケット３５）は、ハウジング２１の後壁部２１ｂに対して支持部材６３の球状部６３ｒを中心に水平回動し、光軸調整が行われる。同様に、第２位置調整機構５０ｂの光軸調整ネジ５１を正転、あるいは逆転させることで、光源装置３０（ブラケット３５）は、ハウジング２１の後壁部２１ｂに対して支持部材６３の球状部６３ｒを中心に上下回動し、光軸調整が行われる。

＜衝突荷重を受けたときの位置調整機構５０ａ等の動作について＞
例えば、車両１０の走行中、図２に示すように、歩行者がヘッドランプユニット２０に衝突すると、衝突荷重Ｆが先ずヘッドランプユニット２０のアウタレンズ２３の上部に加わり、アウタレンズ２３が破断する。そして、衝突荷重Ｆは、意匠部材４０のエクステンション４５を介して、光源装置３０の光照射レンズ３３等に加わるようになる。これにより、光源装置３０とブラケット３５は衝突荷重Ｆにより後方に押圧される。

この結果、ブラケット３５（ホルダー連結部３５ｚ）の貫通角穴３５ｈの後側周縁は、図５等に示すように、光軸調整用ホルダー５６の係合爪部５９ｋにおける傾斜面状の爪傾斜面５９ｔ（図６参照）を後方に押圧する。これにより、光軸調整用ホルダー５６の係合爪部５９ｋは弾性力に抗して縮径方向に変位し、ブラケット３５（ホルダー連結部３５ｚ）の貫通角穴３５ｈの後側周縁は、係合爪部５９ｋの爪傾斜面５９ｔを乗り越えるようになる。即ち、ブラケット３５のホルダー連結部３５ｚは、光軸調整用ホルダー５６の係合爪部５９ｋから外れるようになる（図５の二点鎖線参照）。そして、光軸調整用ホルダー５６の係合爪部５９ｋから外れたブラケット３５のホルダー連結部３５ｚは、光軸調整ネジ５１に沿って後方に移動する。これにより、光源装置３０は支持部材６３の球状部６３ｒを中心にハウジング２１の後壁部２１ｂに接近する方向に回動し、衝突荷重Ｆの一部が吸収される。このとき、光軸調整ネジ５１のネジ軸５４と光軸調整用ホルダー５６のナット部５７（雌ネジ）との螺合状態は保持されている。

＜実施形態１における用語と特許請求の範囲における用語との対応＞
上記したように、位置調整機構５０ａの光軸調整ネジ５１が本発明の位置調整機構の被操作部材、及びネジ部材に相当し、光軸調整用ホルダー５６が本発明の移動部材に相当する。また、ブラケット３５のホルダー連結部３５ｚが本発明のブラケットの連結部に相当し、貫通角穴３５ｈが本発明の貫通穴に相当する。

＜本実施形態に係るヘッドランプユニット２０の長所について＞
本実施形態に係るヘッドランプユニット２０によると、位置調整機構５０ａの光軸調整用ホルダー５６（移動部材）と光源装置３０との連結部位は、その光源装置３０が衝突荷重Ｆを受けたときに連結解除可能に構成されている。即ち、光源装置３０が衝突荷重Ｆを受けると、位置調整機構５０ａの光軸調整ネジ５１（ネジ部材）と光軸調整用ホルダー５６の雌ネジとが螺合状態で、その光軸調整用ホルダー５６と光源装置３０との連結が解除される。これにより、光源装置３０はランプユニット２０のハウジング２１に対して衝突荷重Ｆの方向に移動するようになり、衝突荷重Ｆの一部が吸収される。ここで、光源装置３０が衝突荷重Ｆを受けたときに、従来のように、位置調整機構の光軸調整ネジ５１と光軸調整用ホルダー５６との連結を解除する構成ではないため、位置調整機構の光軸調整ネジ５１と光軸調整用ホルダー５６との螺合構造を脆弱にする必要がない。このため、例えば、車両走行時の振動等により位置調整機構の光軸調整ネジ５１と光軸調整用ホルダー５６間で連結（螺合）不良が生じることがない。

＜変更例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、光源装置３０のブラケット３５のホルダー連結部３５ｚに貫通角穴３５ｈを形成し、その貫通角穴３５ｈに光軸調整用ホルダー５６（移動部材）を連結する例を示した。しかし、光源装置３０の一部にホルダー連結部３５ｚと貫通角穴３５ｈとを形成し、その貫通角穴３５ｈに光軸調整用ホルダー５６（移動部材）を連結することも可能である。また、本実施形態では、第１位置調整機構５０ａと第２位置調整機構５０ｂとを等しい構造で形成し、第１位置調整機構５０ａと第２位置調整機構５０ｂとの光軸調整用ホルダー５６（移動部材）が衝突荷重Ｆにより、光源装置３０のブラケット３５から外れるようにする例を示した。しかし、光源装置３０を水平回動させて光軸調整を行う第１位置調整機構５０ａのみを衝突荷重Ｆで光源装置３０のブラケット３５から外れる構造にし、第２位置調整機構５０ｂは前記ブラケット３５から外れない構成にすることも可能である。また、本実施形態では、光源装置３０の光軸調整を位置調整機構の光軸調整ネジ５１と光軸調整用ホルダー５６のナット部５７との螺合作用により行う例を示した。しかし、位置調整機構の光軸調整用ホルダーと光軸調整部との相対スライドにより、光源装置３０の光軸調整を行う構成でも可能である。

１０・・・車両
２０・・・ヘッドランプユニット（ランプユニット）
２１・・・ハウジング
２１ｈ・・開口
２１ｂ・・後壁部
２３・・・アウタレンズ
３０・・・光源装置
３５・・・ブラケット
３５ｚ・・ホルダー連結部（連結部）
３５ｈ・・貫通角穴（貫通穴）
５０ａ・・第１位置調整機構
５０ｂ・・第２位置調整機構
５１・・・光軸調整ネジ（ネジ部材、被操作部材）
５６・・・光軸調整用ホルダー（移動部材）
Ｆ・・・・衝突荷重

Claims

前面側に開口が形成されたハウジングと、前記ハウジングに収納される光源装置と、前記ハウジングに対する前記光源装置の位置調整が可能な位置調整機構と、前記ハウジングの開口を塞ぐアウタレンズとを備える車両のランプユニットであって、
前記位置調整機構は、前記ハウジングに設けられたネジ部材と、前記光源装置のブラケットに連結された移動部材とを備え、前記ネジ部材は、軸心回りに回転可能な状態で前記ハウジングに設けられており、前記移動部材は、前記ネジ部材と螺合する雌ネジを備え、前記ネジ部材と前記雌ネジとの螺合作用により、前記ネジ部材の軸方向に移動できる構成であり、
前記光源装置のブラケットには、前記位置調整機構の移動部材と前記ネジ部材の軸方向から連結する連結部が設けられており、
前記光源装置が衝突荷重を受けることで、前記ブラケットの連結部が前記位置調整機構の移動部材に対して軸方向に外れる構成である車両のランプユニット。
請求項１に記載された車両のランプユニットであって、
前記位置調整機構のネジ部材と移動部材の雌ネジとが螺合している状態で、前記光源装置と前記位置調整機構の移動部材との連結が解除される車両のランプユニット。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された車両のランプユニットであって、
前記光源装置は、複数組の前記位置調整機構によって前記ハウジングに取付けられており、
少なくとも一組の前記位置調整機構の移動部材と前記光源装置のブラケットの連結部とが前記衝突荷重により連結解除可能に構成されている車両のランプユニット。