JP7193242B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両用前照灯（ヘッドランプ）などの車両用灯具では、前面が開口したハウジングと、ハウジングの開口を覆うレンズカバーとにより構成される灯体の内側に、車両前方に向けて光を投影する光源ユニットを配置し、この光源ユニットから車両前方に向けて投影される光の光軸を調整する光軸調整機構を備えたものがある（例えば、下記特許文献１を参照。）。

このような光軸調整機構を備えた車両用灯具では、光源ユニットの上下方向の傾きと左右方向の傾きとを手動で調整するエイミング操作によって、車両停止時（車両水平時）に光源ユニットから車両前方に向けて投影される光の光軸を調整することが可能である。

一方、車両走行時（車両傾斜時）には、車両の前後方向の傾きを検出した後、光源ユニットから車両前方に向けて投影される光の光軸を上下方向に自動で調整するレベリング操作によって、車両の姿勢変化に伴う光軸の変動を補正することが可能である。

また、下記特許文献１には、ランプボデイに対して中間傾動部材が傾動可能に支持されると共に、中間傾動部材に対してリフレクタが傾動可能に支持され、ランプボデイに対して中間傾動部材を支持する３つの支持点のうち、１つの支持点が傾動支点として形成されると共に、他の２つの支持点がランプボデイに対する中間傾動部材の位置を変化させるエイミング調整部材を介して支持され、中間傾動部材に対してリフレクタを支持する３つの支持点のうち、２つの支持点が傾動支点として形成されると共に、他の１つの支持点が中間傾動部材に対するリフレクタの位置を自動操作又は遠隔操作によって変化させるレベリングアクチュエータを介して支持された車両用前照灯が開示されている。

特許文献１に記載の車両用前照灯では、エイミング調整機構とレベリング調整機構とが独立して設けられ、レベリングアクチュエータをランプボデイの内部に配置することが可能となっている。

特開２０００－５７８２４号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の車両用前照灯（車両用灯具）では、中間傾動部材に対してリフレクタが傾動可能に支持されると共に、これら中間傾動部材とリフレクタとの間にレベリング調整機構を配置した構成となっている。

この構成の場合、レベリング調整機構として、リフレクタの背面側に３つの支持点となる球状凹部を設けて、これら球状凹部に中間傾動部材側の球状部を嵌合させることによって、リフレクタの背面側を傾動可能に支持している。

しかしながら、このような特許文献１に記載の構成では、リフレクタの背面側に球状凹部を一体に設けなければならず、リフレクタの成形加工が複雑となってしまう。また、リフレクタは、光源バルブに合わせて設計された反射面形状を有している。しかしながら、リフレクタの成形時に球状凹部を設けた部分にヒケが発生することで、この反射面形状が設計範囲からずれてしまう可能性がある。さらに、中間傾動部材とリフレクタとの間にレベリング調整機構を配置するための十分なスペースを確保しなければならない。このようなスペースが不足すると、リフレクタの支持位置が不安定な位置に制限されたり、光軸の調整範囲に制約が生じたりすることもある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、光源ユニットを安定した状態で支持することができ、光軸調整機構による光軸調整を安定的に行うことを可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 前面が開口したハウジングと、ハウジングの開口を覆うレンズカバーとにより構成される灯体の内側に、車両前方に向けて光を投影する光源ユニットが配置されると共に、前記光源ユニットから車両前方に向けて投影される光の光軸を調整する光軸調整機構を備えた車両用灯具であって、
前記ハウジングの前面にブラケットを介して前記光源ユニットを保持するホルダが取り付けられると共に、前記ブラケットに対して前記ホルダが傾き自在に支持された構造と、前記ハウジングに対して前記ブラケットが傾き自在に支持された構造とを有し、
前記光軸調整機構は、前記ブラケットに対して前記ホルダを支持する３つの支持点のうち、第１の支持点に位置して前記ブラケットに対して前記ホルダを傾き自在に支持する第１のピボット部と、第２の支持点に位置して前記ブラケットに対して前記ホルダを傾き自在に支持する第２のピボット部と、第３の支持点に位置して前記ブラケットに対する前記ホルダの上下方向の傾きを調整するアクチュエータと、前記ハウジングに対して前記ブラケットを支持する３つの支持点のうち、第４の支持点に位置して前記ハウジングに対して前記ブラケットを傾き自在に支持する第３のピボット部と、第５の支持点に位置して前記ハウジングに対する前記ブラケットの左右方向の傾きを調整する左右傾き調整具と、第６の支持点に位置して前記ハウジングに対する前記ブラケットの上下方向の傾きを調整する上下傾き調整具とを有し、
前記光源ユニットを正面視したときに、前記第１の支持点、前記第２の支持点及び前記第３の支持点が前記光源ユニットよりも外側に位置し、
前記第４の支持点、前記第５の支持点及び前記第６の支持点が、前記第１の支持点、前記第２の支持点及び前記第３の支持点で囲まれるエリアよりも外側に位置し、
前記第４の支持点及び前記第５の支持点を通る第２の水平ライン上の前記第４の支持点と前記第５の支持点との間に前記第３の支持点が位置し、
前記アクチュエータは、前記ブラケットの前記第３の支持点に対応した位置に取り付けられていることを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記アクチュエータは、前後方向にスライド駆動するスライド軸と、前記スライド軸の位置を検出する位置検出部とを有し、
前記ホルダに対して前記スライド軸の先端が傾き自在に支持されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第１の支持点と前記第２の支持点とを結ぶ支持ラインが前記光源ユニットの光軸中心を通る第１の水平ラインに対して平行となり、且つ、前記光源ユニットの光軸中心を通る第１の鉛直ラインが前記支持ラインの中間において直交することを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記光源ユニットを正面視したときに、前記支持ラインと前記第３の支持点とが前記第１の水平ラインを挟んで互いに向かい合う側に位置し、且つ、前記第１の支持点、前記第２の支持点及び前記第３の支持点で囲まれるエリアの内側に前記光源ユニットの光軸中心が位置することを特徴とする前記〔３〕に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記光源ユニットを正面視したときに、前記支持ラインと前記第１の水平ラインとが互いに一致していることを特徴とする前記〔３〕に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記光源ユニットを側面視したときに、前記光源ユニットの回動中心が前記光源ユニットの重心と一致していることを特徴とする前記〔５〕に記載の車両用灯具。
〔７〕 前記光源ユニットを側面視したときに、前記光源ユニットの回動中心が前記光源ユニットの重心よりも前方に位置することを特徴とする前記〔５〕に記載の車両用灯具。
〔８〕 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第３の支持点が前記第１の鉛直ライン上に位置することを特徴とする前記〔３〕～〔７〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔９〕 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第３の支持点が前記第１の鉛直ラインを挟んだ一方側に位置することを特徴とする前記〔３〕～〔７〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔１０〕 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第４の支持点を通る第２の鉛直ライン上に前記第６の支持点が位置することを特徴とする前記〔１〕～〔９〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、光源ユニットを安定した状態で支持することができ、光軸調整機構による光軸調整を安定的に行うことを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す斜視図である。 図１に示す車両用灯具の構成を示す分解斜視図である。 図１に示す車両用灯具が備える光源ユニットの構成を示す側面図である。 図１に示す車両用灯具が備える光源ユニットを正面側から見たときの各支持点の配置を示す模式図である。 図１に示す車両用灯具が備える光軸調整機構によるエイミング操作を説明するための模式図である。 図１に示す車両用灯具が備える光軸調整機構によるエイミング操作を説明するためのフローチャートである。 図１に示す車両用灯具が備える光軸調整機構を制御する制御装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す車両用灯具を備えた車両の姿勢変化を示す模式図である。 図１に示す車両用灯具が備える光軸調整機構によるレベリング操作を説明するための模式図である。 図１に示す車両用灯具が備える光軸調整機構によるレベリング操作を説明するためのフローチャートである。 図１に示す車両用灯具が備える光源ユニットを正面側から見たときの第１、第２及び第３の支持点の別の配置例を示す模式図である。 図１に示す車両用灯具が備える光源ユニットを正面側から見たときの第１、第２及び第３の支持点の別の配置例を示す模式図である。 図１０及び図１１に示す構成において、光源ユニットを側面側から見たときの光源ユニットの回動中心及び重心の一例を示す模式図である。 図１０及び図１１に示す構成において、光源ユニットを側面側から見たときの光源ユニットの回動中心及び重心の他例を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本発明の一実施形態として、例えば図１～図４に示す車両用灯具１について説明する。
なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す斜視図である。図２は、車両用灯具１の構成を示す分解斜視図である。図３は、車両用灯具１が備える光源ユニット４の構成を示す側面図である。図４は、車両用灯具１が備える光源ユニット４を正面側から見たときの各支持点Ｓ１～Ｓ６の配置を示す模式図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具１の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の前端側の両コーナー部に搭載される車両用前照灯（ヘッドランプ）に本発明を適用したものである。

具体的に、この車両用灯具１は、図１及び図２に示すように、前面が開口したハウジング２と、ハウジング２の開口を覆う透明なレンズカバー（図示せず。）とにより構成される灯体３の内側に、車両前方（＋Ｘ軸方向）に向けて光を投影する光源ユニット４が配置された構造を有している。

また、車両用灯具１は、ハウジング２の前面にブラケット５を介して光源ユニット４を保持するホルダ６が取り付けられると共に、ブラケット５に対してホルダ６が傾き自在に支持され、ハウジング２に対してブラケット５が傾き自在に支持された構造を有している。ブラケット５の略中央部には、光源ユニット４を貫通させる開口部５ａが設けられている。

光源ユニット４は、図１、図２及び図３に示すように、例えば、白色光（以下、単に光という。）Ｌを発するチップＬＥＤ（ＳＭＤ ＬＥＤ）からなる光源７と、光源７から上方に向けて出射された光Ｌを車両前方に向けて反射するリフレクタ８と、リフレクタ８により反射された光Ｌの一部を遮光（カット）するシェード９と、シェード９により一部がカットされた光Ｌを車両前方に向けて投影する投影レンズ１０と、光源７が一面（本実施形態では上面）側に実装された基板１１と、基板１１の他面（本実施形態では下面）側に接触した状態で、光源７が発する熱を放熱させるヒートシンク１２とを有している。

光源ユニット４では、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、シェード９の前端によって規定される光源像を投影レンズ１０により反転投影することで、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成している。

なお、光源ユニット４については、この光源ユニット４の背面側に冷却ファン（図示せず。）が取り付けられた構成としてもよい。また、光源７については、上述したＬＥＤ以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。さらに、発光素子の数については、１つ限らず、複数であってもよい。

また、光源ユニット４では、別の光源（図示せず。）をシェード９の下方に配置し、走行用ビーム（ハイビーム）として、この光源が出射する光を投影レンズ１０により車両進行方向に向けて投影することで、ロービーム用配光パターンよりも上方にハイビーム用配光パターンを形成する構成としてもよい。

光源ユニット４は、上述した光源７、リフレクタ８、シェード９、投影レンズ１０、基板１１及びヒートシンク１２を略円筒状のホルダ６の内側に収容することによって、このホルダ６に一体に保持されている。また、ホルダ６の基端側の外周部には、平板状のフランジ部６ａが拡径方向に突出して設けられている。

なお、光源ユニット４については、上述した投影レンズ１０を用いて車両前方に向けて光Ｌを投影するプロジェクタタイプの光源ユニットに必ずしも限定されるものではなく、例えば、投影レンズを省略し、複数の反射面を含むリフレクタを用いて車両前方に向けて光Ｌを投影するリフレクタタイプの光源ユニットや、導光レンズを用いて車両前方に向けて光Ｌを投影する導光レンズタイプの光源ユニットなどであってもよい。

本実施形態の車両用灯具１は、図１及び図２に示すように、光源ユニット４から車両前方に向けて投影される光の光軸を調整する光軸調整機構１３を備えている。

光軸調整機構１３は、レベリング調整機構として、ブラケット５に対してホルダ６を支持する３つの支持点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち、第１の支持点Ｓ１に位置してブラケット５に対してホルダ６を傾き自在に支持する第１のピボット部１４と、第２の支持点Ｓ２に位置してブラケット５に対してホルダ６を傾き自在に支持する第２のピボット部１５と、第３の支持点Ｓ３に位置してブラケット５に対するホルダ６の上下方向の傾きを調整するアクチュエータ１６とを有している。

また、光軸調整機構１３は、エイミング調整機構として、ハウジング２に対してブラケット５を支持する３つの支持点Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６のうち、第４の支持点Ｓ４に位置してハウジング２に対してブラケット５を傾き自在に支持する第３のピボット部１７と、第５の支持点Ｓ５に位置してハウジング２に対するブラケット５の左右方向の傾きを調整する左右傾き調整具１８と、第６の支持点Ｓ６に位置してハウジング２に対するブラケット５の上下方向の傾きを調整する上下傾き調整具１９とを有している。

光軸調整機構１３では、図４に示すように、光源ユニット４を正面視したときに、第１の支持点Ｓ、第２の支持点Ｓ２及び第３の支持点Ｓ３が光源ユニット４よりも外側に位置している。

このうち、第１の支持点Ｓ１と第２の支持点Ｓ２とを結ぶ支持ラインＬＳが光源ユニット４の光軸中心Ｏを通る第１の水平ラインＬＨ１に対して平行となり、且つ、光源ユニット４の光軸中心Ｏを通る第１の鉛直ラインＬＶ１が支持ラインＬＳの中間において直交している。

また、支持ラインＬと第３の支持点Ｓ３とが第１の水平ラインＬＨ１を挟んで互いに向かい合う側に位置し、且つ、第１の支持点Ｓ１、第２の支持点Ｓ２及び第３の支持点Ｓ３で囲まれるエリアＥの内側に光源ユニット４の光軸中心Ｏが位置している。

特に、本実施形態では、第１の水平ラインＬＨ１を挟んで支持ラインＬＳ（第１の支持点Ｓ１及び第２の支持点Ｓ２）が第１の水平ラインＬＨよりも上方側に位置し、第１の水平ラインＬＨ１を挟んで第３の支持点Ｓ３が第１の水平ラインＬＨ１よりも下方側に位置している。さらに、第３の支持点Ｓ３が第１の鉛直ラインＬＶ１上に位置している。また、光源ユニット４の光軸中心ＯがエリアＥのほぼ中心に位置している。

なお、光軸調整機構１３では、上述した各支持点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の配置に必ずしも限定されるものではなく、例えば、第１の水平ラインＬＨ１を挟んで支持ラインＬＳ（第１の支持点Ｓ１及び第２の支持点Ｓ２）が第１の水平ラインＬＨ１よりも下方側に位置し、第１の水平ラインＬＨ１を挟んで第３の支持点Ｓ３が第１の水平ラインＬＨ１よりも上方側に位置する構成としてもよい。

光軸調整機構１３では、光源ユニット４を正面視したときに、第４の支持点Ｓ４、第５の支持点Ｓ５及び第６の支持点Ｓ６が光源ユニット４よりも外側に位置している。このうち、第４の支持点Ｓ４を通る第２の水平ラインＬＨ２上に第５の支持点Ｓ５が位置し、第４の支持点Ｓ４を通る第２の鉛直ラインＬＶ２上に第６の支持点Ｓ６が位置している。

特に、本実施形態では、第４の支持点Ｓ４、第５の支持点Ｓ５及び第６の支持点Ｓ６が、上述した第１の支持点Ｓ１、第２の支持点Ｓ２及び第３の支持点Ｓ３で囲まれるエリアＥの外側に位置している。また、支持ラインＬＳの延長線上に第４の支持点Ｓ４が位置し、第４の支持点Ｓ４と第５の支持点Ｓ５とを結ぶライン（第２の水平ラインＬＨ２）の中間に第３の支持点Ｓ３が位置している。

なお、本実施形態の光軸調整機構１３では、光源ユニットを挟んで第４の支持点Ｓ４が図４中の「右下」、第５の支持点Ｓ５が図４中の「左下」、第６の支持点Ｓ６が「右上」に配置された構成となっているが、第４の支持点Ｓ４については、光源ユニットを挟んで「右下」、「左下」、「右上」、「左上」の何れかに配置することが可能である。第５の支持点５については、第４の支持点Ｓ４の配置に合わせて光源ユニット４を挟んで第４の支持点Ｓ４とは左右方向の反対側に配置すればよい。また、第６の支持点６については、第４の支持点Ｓ４の配置に合わせて光源ユニット４を挟んで第４の支持点Ｓ４とは上下方向の反対側に配置すればよい。

第１のピボット部１４は、先端に球面凸部２０ａを有してブラケット５に取り付けられた第１のピボット軸２０と、球面凸部２０ａが嵌合される球面凹部２１ａを有してホルダ６のフランジ部６ａに取り付けられた第１のピボット軸受２１とを有している。

これに対応して、ブラケット５の第１の支持点Ｓ１に対応した位置には、第１のピボット軸２０を軸支する第１の軸穴２２が設けられている。一方、フランジ部６ａ（ホルダ６）の第１の支持点Ｓ１に対応した位置には、第１のピボット軸受２１が嵌め込まれる第１の取付孔２３が設けられている。

第２のピボット部１５は、先端に球面凸部２４ａを有してブラケット５に取り付けられた第２のピボット軸２４と、球面凸部２４ａが嵌合される球面凹部２５ａを有してホルダ６のフランジ部６ａに取り付けられた第２のピボット軸受２５とを有している。

これに対応して、ブラケット５の第２の支持点Ｓ２に対応した位置には、第２のピボット軸２４を軸支する第２の軸穴２６が設けられている。一方、フランジ部６ａ（ホルダ６）の第２の支持点Ｓ２に対応した位置には、第２のピボット軸受２５が嵌め込まれる第２の取付孔２７が設けられている。

アクチュエータ１６は、先端に球面凸部２８ａが設けられたスライド軸２８を前後方向にスライド駆動する。一方、ホルダ６のフランジ部６ａには、球面凸部２８ａが嵌合される球面凹部２９ａを有する第３のピボット軸受２９が取り付けられている。

これに対応して、ブラケット５の第３の支持点Ｓ３に対応した位置には、アクチュエータ１６を固定する固定孔３０が設けられている。一方、フランジ部６ａ（ホルダ６）の第３の支持点Ｓ３に対応した位置には、第３のピボット軸受２９が嵌め込まれる第３の取付孔３１が設けられている。

第３のピボット部１７は、先端に球面凸部３２ａを有してハウジング２に取り付けられた第３のピボット軸３２と、球面凸部３２ａが嵌合される球面凹部３３ａを有してブラケット５に取り付けられた第４のピボット軸受３３とを有している。

これに対応して、ハウジング２の第４の支持点Ｓ４に対応した位置には、第３のピボット軸３２を軸支する第３の軸穴３４が設けられている。第３の軸穴３４は、ハウジング２の前面から突出された第１のボス３５に設けられている。一方、ブラケット５の第４の支持点Ｓ４に対応した位置には、第４のピボット軸受３３が嵌め込まれる第４の取付孔３６が設けられている。

左右傾き調整具１８は、第１のスピードナット３７を介してハウジング２に取り付けられた第１の調整ボルト３８と、第１の調整ボルト３８に締結された状態でブラケット５に取り付けられた第１の調整ナット３９とを有している。

これに対応して、ハウジング２の第５の支持点Ｓ５に対応した位置には、第１の調整ボルト３８を貫通させる第１の貫通孔４０が設けられている。第１の貫通孔４０は、ハウジング２の前面から突出された第２のボス４１に設けられている。第１のスピードナット３７は、この第２のボス４１の先端に当接した状態で第１の調整ボルト３８と螺合されている。第１の調整ボルト３８の頭部は、ハウジング２の背面側において、この第１の調整ボルト３８を回転操作する左右調整用ダイヤル３８ａを構成している。一方、ブラケット５の第５の支持点Ｓ５に対応した位置には、第１の調整ナット３９が嵌め込まれる第５の取付孔４２が設けられている。

上下傾き調整具１９は、第２のスピードナット４３を介してハウジング２に取り付けられた第２の調整ボルト４４と、第２の調整ボルト４４に締結された状態でブラケット５に取り付けられた第２の調整ナット４５とを有している。

これに対応して、ハウジング２の第６の支持点Ｓ６に対応した位置には、第２の調整ボルト４４を貫通させる第２の貫通孔４６が設けられている。第２の貫通孔４６は、ハウジング２の前面から突出された第３のボス４７に設けられている。第２のスピードナット４３は、この第３のボス４７の先端に当接した状態で第２の調整ボルト４４と螺合されている。第２の調整ボルト４４の頭部は、ハウジング２の背面側において、この第２の調整ボルト４４を回転操作する上下調整用ダイヤル４４ａを構成している。一方、ブラケット５の第６の支持点Ｓ６に対応した位置には、第２の調整ナット４５が嵌め込まれる第６の取付孔４８が設けられている。

本実施形態の光軸調整機構１３では、左右傾き調整具１８を操作することで、光源ユニット４の左右方向の傾きを手動で調整するエイミング操作を行うことが可能である。具体的には、左右調整用ダイヤル３８ａを回転操作することで、第１の調整ボルト３８に締結された第１の調整ナット３９が前後方向にスライドする。このとき、ハウジング２に対してブラケット５が第３のピボット部１７を支点にして左右方向に揺動することになる。これにより、光源ユニット４の左右方向の傾きを調整することが可能である。

一方、光軸調整機構１３では、上下傾き調整具１９を操作することで、光源ユニット４の上下方向の傾きを手動で調整するエイミング操作を行うことが可能である。具体的には、上下調整用ダイヤル４４ａを回転操作することで、第２の調整ボルト４４に締結された第２の調整ナット４５が前後方向にスライドする。このとき、ハウジング２に対してブラケット５が第３のピボット部１７を支点にして上下方向に揺動することになる。これにより、光源ユニット４の上下方向の傾きを調整することが可能である。

ここで、光軸調整機構１３によるエイミング操作について、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、図５は、光軸調整機構１３によるエイミング操作を説明するための模式図である。図６は、光軸調整機構１３によるエイミング操作を説明するためのフローチャートである。

図５では、車両Ｂの前方に向けて投影されたエイミング調整前のロービーム用配光パターンＰ’と、エイミング調整後のロービーム用配光パターンＰとを示している。なお、図５中に示す横軸及び縦軸の交点が車両Ｂの前方における角度基準位置（０°）を表している。

本実施形態の光軸調整機構１３によるエイミング操作については、先ず、図６中のステップＳ１－１に示すように、アクチュエータ１６の基準位置出しを行う。すなわち、アクチュエータ１６のリセットを行い、アクチュエータ１６のスライド軸２８が初期位置にあることを確認する。

次に、図６中のステップＳ１－２に示すように、上述した上下調整用ダイヤル４４ａの回転操作により光源ユニット４の上下方向の傾きを手動で調整する。これにより、図５に示すように、車両Ｂの前方に向けて投影されたロービーム用配光パターンＰ’を上下方向の位置が保安基準に合致したロービーム用配光パターンＰとなるように調整する。

次に、図６中のステップＳ１－３に示すように、上述した左右調整用ダイヤル３８ａの回転操作により光源ユニット４の左右方向の傾きを手動で調整する。これにより、図５に示すように、車両Ｂの前方に向けて投影されたロービーム用配光パターンＰ’を左右方向の位置が保安基準に合致したロービーム用配光パターンＰとなるように調整する。

次に、図６中のステップＳ１－４に示すように、ロービーム用配光パターンＰの上下方向及び左右方向の位置が保安基準に合致するか否かを確認する。そして、ロービーム用配光パターンＰの上下方向及び左右方向の位置が保安基準に合致するまで、ステップＳ１－２及びステップＳ１－３の操作を繰り返す。なお、ステップＳ１－２とステップＳ１－３とは、手順として逆であってもよい。

本実施形態の車両用灯具１では、このような光軸調整機構１３によるエイミング操作によって、車両停止時（車両水平時）に光源ユニット４から車両Ｂの前方に向けて投影される光の光軸を調整することが可能である。

一方、本実施形態の光軸調整機構１３では、光源ユニット４の上下方向の傾きを自動で調整するレベリング操作を行うことが可能である。具体的には、アクチュエータ１６がスライド軸２８を前後方向にスライド駆動することで、ブラケット５に対してホルダ６が第１のピボット部１４及び第２のピボット部１５を支点にして上下方向に揺動することになる。これにより、光源ユニット４の上下方向の傾きを自動で調整することが可能である。

ここで、光軸調整機構１３によるレベリング操作について、図７～図１０を参照しながら説明する。なお、図７は、光軸調整機構１３を制御する制御装置５０の構成を示すブロック図である。図８は、車両Ｂの姿勢変化を示す模式図である。図９は、光軸調整機構１３によるレベリング操作を説明するための模式図である。図１０は、光軸調整機構１３によるレベリング操作を説明するためのフローチャートである。

本実施形態の車両用灯具１は、図７に示すように、光源ユニット４の上下方向の傾きを自動で調整するための制御装置５０を備えている。制御装置５０は、アクチュエータ１６の駆動を制御するコンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）５１を有している。

ＥＣＵ５１は、アクチュエータ１６と電気的に接続されている。ＥＣＵ５１は、ＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行し、このＥＣＵによる処理（演算）結果に応じて、アクチュエータ１６の駆動を制御する。

また、ＥＣＵ５１は、車両Ｂの前後方向の傾きを検出する傾き検出部５２と電気的に接続されている。傾き検出部５２としては、車両Ｂの前後方向の傾きが検出可能なものであればよく、例えば、車両Ｂに搭載された傾斜センサや、加速度（Ｇ）センサ、角速度（ジャイロ）センサなどを用いることができる。傾き検出部５２は、この傾き検出部５２が検出した傾き検出信号Ｄ１をＥＣＵ５１へと供給する。

また、ＥＣＵ５１は、アクチュエータ１６のスライド軸２８の位置を検出する位置検出部５３と電気的に接続されている。位置検出部５３としては、アクチュエータ１６に設けられたエンコーダなどを用いることができる。位置検出部５３は、この位置検出部５３が検出した位置検出信号Ｄ２をＥＣＵ５１へと供給する。

本実施形態では、図８に示すように、車両Ｂの車両停止時（車両水平時）における光軸ＡＸを基準にして、車両走行時（車両傾斜時）に車両Ｂが前上がりに１°だけ光軸ＡＸ’が傾いた場合を例示している。したがって、この場合は、光軸ＡＸを－１°だけ下げるレベリング調整が必要となる。

また、図９では、車両Ｂの前方に向けて投影されたレベリング調整前のロービーム用配光パターンＰ’と、レベリング調整後のロービーム用配光パターンＰとを示している。なお、図９中に示す横軸及び縦軸の交点が車両Ｂの前方における角度基準位置（０°）を表している。

本実施形態の光軸調整機構１３によるレベリング操作については、先ず、図１０中のステップＳ２－１に示すように、傾き検出部５２からＥＣＵ５１へと傾き検出信号Ｄ１が入力される。

次に、図１０中のステップＳ２－２に示すように、位置検出部５３からＥＣＵ５１へと位置検出信号Ｄ２が入力される。

次に、図１０中のステップＳ２－３に示すように、ＥＣＵ５１が傾き検出信号Ｄ１及び位置検出信号Ｄ２に基づいて演算を行い、スライド軸２８のスライド量を算出する。そして、この算出結果に基づく駆動信号Ｄ３を生成し、アクチュエータ１６へと供給（出力）する。

次に、図１０中のステップＳ２－４に示すように、ＥＣＵ５１から供給される駆動信号Ｄ３に基づいて、アクチュエータ１６がスライド軸２８をスライドさせる。これにより、図８に示すように、車両Ｂの前方に向けて投影されたロービーム用配光パターンＰ’を光軸ＡＸの上下方向の位置が－１°だけ下がったロービーム用配光パターンＰとなるように調整する。

本実施形態の車両用灯具１では、このような光軸調整機構１３によるレベリング操作によって、車両走行時（車両傾斜時）に光源ユニット４から車両Ｂの前方に向けて投影される光の光軸を上下方向に自動で調整するレベリング操作によって、車両Ｂの姿勢変化に伴う光軸の変動を補正することが可能である。

以上のように、本実施形態の光軸調整機構１３では、上述した図４に示すように、光源ユニット４を正面視したときに、第１の支持点Ｓ、第２の支持点Ｓ２及び第３の支持点Ｓ３が光源ユニット４よりも外側に位置している。これにより、灯体３の内側に配置される光源ユニット４を安定した状態で支持することができる。また、各支持支点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に位置する第１のピボット部１４、第２のピボット部１５及びアクチュエータ１６の配置の自由度を高めることが可能である。

また、本実施形態の光軸調整機構１３では、上述した３つの支持点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち、第１の支持点Ｓ１と第２の支持点Ｓ２とを結ぶ支持ラインＬＳが光源ユニット４の光軸中心Ｏを通る第１の水平ラインＬＨ１に対して平行となり、且つ、光源ユニット４の光軸中心Ｏを通る第１の鉛直ラインＬＶ１が支持ラインＬＳの中間において直交していることが好ましい。

この場合、ブラケット５に対してホルダ６を第１のピボット部１４及び第２のピボット部１５を支点にして上下方向に安定した状態で揺動させることが可能である。したがって、本実施形態の光軸調整機構１３では、光源ユニット４の上下方向の傾きを自動で調整するレベリング操作を安定的に行うことが可能である。

また、本実施形態の光軸調整機構１３では、上述した３つの支持点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち、支持ラインＬと第３の支持点Ｓ３とが第１の水平ラインＬＨ１を挟んで互いに向かい合う側に位置し、且つ、第１の支持点Ｓ１、第２の支持点Ｓ２及び第３の支持点Ｓ３で囲まれるエリアＥの内側に光源ユニット４の光軸中心Ｏが位置していることが好ましい。

この場合も、ブラケット５に対してホルダ６を第１のピボット部１４及び第２のピボット部１５を支点にして上下方向に安定した状態で揺動させることが可能である。したがって、本実施形態の光軸調整機構１３では、光源ユニット４の上下方向の傾きを自動で調整するレベリング操作を安定的に行うことが可能である。

特に、本実施形態の光軸調整機構１３では、上述した第１の水平ラインＬＨ１を挟んで支持ラインＬＳ（第１の支持点Ｓ１及び第２の支持点Ｓ２）が第１の水平ラインＬＨよりも上方側に位置し、第１の水平ラインＬＨ１を挟んで第３の支持点Ｓ３が第１の水平ラインＬＨ１よりも下方側に位置している。さらに、第３の支持点Ｓ３が第１の鉛直ラインＬＶ１上に位置している。また、光源ユニット４の光軸中心ＯがエリアＥのほぼ中心に位置している。この場合、車両走行時の振動や衝撃等による光源ユニット４のガタツキを抑えつつ、この光軸調整機構１３によるレベリング操作を精度良く行うことが可能である。

また、本実施形態の光軸調整機構１３では、光源ユニット４を正面視したときに、第４の支持点Ｓ４、第５の支持点Ｓ５及び第６の支持点Ｓ６が光源ユニット４よりも外側に位置している。これにより、灯体３の内側に配置される光源ユニット４を安定した状態で支持することができる。また、各支持支点Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６に位置する第３のピボット部１７、左右傾き調整具１８及び上下傾き調整具１９の配置の自由度を高めることが可能である。

また、本実施形態の光軸調整機構１３では、上述した３つの支持点Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６のうち、第４の支持点Ｓ４を通る第２の水平ラインＬＨ２上に第５の支持点Ｓ５が位置し、第４の支持点Ｓ４を通る第２の鉛直ラインＬＶ２上に第６の支持点Ｓ６が位置していることが好ましい。

この場合、ハウジング２に対してブラケット５を第３のピボット部１７を支点にして左右方向及び上下方向に安定した状態で揺動させることが可能である。したがって、本実施形態の光軸調整機構１３では、光源ユニット４の左右方向及び上下方向の傾きを手動で調整するエイミング操作を安定的に行うことが可能である。また、左右方向と上下方向との傾き調整のうち、一方の傾き調整に対してもう一方の傾き調整に影響を与えることがないため、この光軸調整機構１３によるエイミング操作を容易且つ精度良く行うことが可能である。

特に、本実施形態の光軸調整機構１３では、上述した第４の支持点Ｓ４、第５の支持点Ｓ５及び第６の支持点Ｓ６が、第１の支持点Ｓ１、第２の支持点Ｓ２及び第３の支持点Ｓ３で囲まれるエリアＥの外側に位置している。また、支持ラインＬＳ上に第４の支持点Ｓ４が位置し、第２の水平ラインＬＨ２の中間に第３の支持点Ｓ３が位置している。この場合、車両走行時の振動や衝撃等による光源ユニット４のガタツキを抑えつつ、上述した光軸調整機構１３によるレベリング操作を精度良く行うことが可能である。

以上のようにして、本実施形態の光軸調整機構１３を備える車両用灯具１では、光源ユニット４を安定した状態で支持することができ、光軸調整機構１３による光軸調整を安定的に行うことが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記光軸調整機構１３では、図１１に示すように、光源ユニット４を正面視したときに、支持ラインＬＳと第１の水平ラインＬＨ１とが互いに一致している構成としてもよい。なお、図１１は、光源ユニット４を正面側から見たときの第１、第２及び第３の支持点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の別の配置例を示す模式図である。

この構成の場合、光源ユニット４を保持するホルダ６（フランジ部６ａ）を小型化することが可能である。また、ブラケット５に対してホルダ６の上下方向における揺動範囲を小さくすることができる。さらに、灯体３の内側にエクステンション（図示せず。）を配置した場合に、光源ユニット４とのクリアランスも小さくできるため、見栄えを良くすることが可能である。

また、上記光軸調整機構１３では、図１２に示すように、光源ユニット４を正面視したときに、第３の支持点Ｓ３が第１の鉛直ラインＬＶ１を挟んだ一方側に位置する構成としてもよい。なお、図１２は、光源ユニット４を正面側から見たときの第１、第２及び第３の支持点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の別の配置例を示す模式図である。

この構成の場合、第１の鉛直ラインＬＶ１を挟んでアクチュエータ１６が非対称に配置されるものの、光源ユニット４を保持するホルダ６（フランジ部６ａ）を更に小型化することが可能である。

また、上記光軸調整機構１３では、上述した支持ラインＬＳと第１の水平ラインＬＨ１とが互いに一致している構成に加えて、図１３に示すように、光源ユニット４を側面視したときに、光源ユニット４の回動中心Ｔが光源ユニット４の重心Ｇと一致している構成としてもよい。なお、図１３は、光源ユニット４を側面側から見たときの光源ユニット４の回動中心Ｔ及び重心Ｇの一例を示す模式図である。

この構成の場合、ブラケット５に対してホルダ６が上下方向に揺動するのに伴って、支持ラインＬＳを中心に回動する光源ユニット４の慣性質量を小さくすることができる。これにより、アクチュエータ１６に加わる負荷を低減できるため、このアクチュエータ１６の小型化を図ることが可能である。

一方、上記光軸調整機構１３では、上述した支持ラインＬＳと第１の水平ラインＬＨ１とが互いに一致している構成に加えて、図１４に示すように、光源ユニット４を側面視したときに、光源ユニット４の回動中心Ｔが光源ユニット４の重心Ｇよりも前方に位置する構成としてもよい。なお、図１４は、光源ユニット４を側面側から見たときの光源ユニット４の回動中心Ｔ及び重心Ｇの他例を示す模式図である。

この構成の場合、ブラケット５に対してホルダ６が上下方向に揺動するのに伴って、支持ラインＬＳを中心に回動する光源ユニット４の上下動を小さくすることが可能である。したがって、灯体３の内側にエクステンション（図示せず。）を配置した場合に、光源ユニット４とのクリアランスも小さくできるため、見栄えを良くすることが可能である。

また、上記光軸調整機構１３では、図１４に示すように、スライド軸２８を上下方向にスライド駆動するように、アクチュエータ１６の配置を変更することも可能である。この構成の場合も、ブラケット５に対してホルダ６を上下方向に揺動させることが可能である。

図１４に示す構成では、光源ユニット４の重心Ｇよりも前方に位置する第１の支持点Ｓ１及び第２の支持点Ｓ２と、光源ユニット４の重心Ｇよりも後方に位置する第３の支持点Ｓ３とで囲まれるエリアの内側に光源ユニット４の重心Ｇを位置させることによって、車両走行時の振動や衝撃等に対する光源ユニット４の安定性を更に向上させることが可能である。

１…車両用灯具 ２…ハウジング ３…灯体 ４…光源ユニット ５…ブラケット ６…ホルダ ７…光源 ８…リフレクタ ９…シェード １０…投影レンズ １１…基板 １２…ヒートシンク １３…光軸調整機構 １４…第１のピボット部 １５…第２のピボット部 １６…アクチュエータ １７…第３のピボット部 １８…左右傾き調整具 １９…上下傾き調整具 ２０…第１のピボット軸 ２１…第１のピボット軸受 ２２…第１の軸穴 ２３…第１の取付孔 ２４…第２のピボット軸 ２５…第２のピボット軸受 ２６…第２の軸穴 ２７…第２の取付孔 ２８…スライド軸 ２９…第３のピボット軸受 ３０…固定孔 ３１…第３の取付孔 ３２…第３のピボット軸 ３３…第４のピボット軸受 ３４…第３の軸穴 ３５…第１のボス ３６…第４の取付孔 ３７…第１のスピードナット ３８…第１の調整ボルト ３９…第１の調整ナット ４０…第１の貫通孔 ４１…第２のボス ４２…第５の取付孔 ４３…第２のスピードナット ４４…第２の調整ボルト ４５…第２の調整ナット ４６…第２の貫通孔 ４７…第３のボス ４８…第６の取付孔 ５０…制御装置 ５１…コンピュータ（ＥＣＵ） ５２…傾き検出部 ５３…位置検出部 Ｌ…光 ＡＸ…光軸 Ｓ１…第１の支持点 Ｓ２…第２の支持点 Ｓ３…第３の支持点 Ｓ４…第４の支持点 Ｓ５…第５の支持点 Ｓ６…第６の支持点 ＬＳ…支持ライン ＬＨ１…第１の水平ライン ＬＶ１…第１の鉛直ライン ＬＨ２…第２の水平ライン ＬＶ２…第２の鉛直ライン Ｏ…光軸中心 Ｅ…エリア Ｔ…回動中心 Ｇ…重心

Claims (10)

1. 前面が開口したハウジングと、ハウジングの開口を覆うレンズカバーとにより構成される灯体の内側に、車両前方に向けて光を投影する光源ユニットが配置されると共に、前記光源ユニットから車両前方に向けて投影される光の光軸を調整する光軸調整機構を備えた車両用灯具であって、
   前記ハウジングの前面にブラケットを介して前記光源ユニットを保持するホルダが取り付けられると共に、前記ブラケットに対して前記ホルダが傾き自在に支持された構造と、前記ハウジングに対して前記ブラケットが傾き自在に支持された構造とを有し、
   前記光軸調整機構は、前記ブラケットに対して前記ホルダを支持する３つの支持点のうち、第１の支持点に位置して前記ブラケットに対して前記ホルダを傾き自在に支持する第１のピボット部と、第２の支持点に位置して前記ブラケットに対して前記ホルダを傾き自在に支持する第２のピボット部と、第３の支持点に位置して前記ブラケットに対する前記ホルダの上下方向の傾きを調整するアクチュエータと、前記ハウジングに対して前記ブラケットを支持する３つの支持点のうち、第４の支持点に位置して前記ハウジングに対して前記ブラケットを傾き自在に支持する第３のピボット部と、第５の支持点に位置して前記ハウジングに対する前記ブラケットの左右方向の傾きを調整する左右傾き調整具と、第６の支持点に位置して前記ハウジングに対する前記ブラケットの上下方向の傾きを調整する上下傾き調整具とを有し、
   前記光源ユニットを正面視したときに、前記第１の支持点、前記第２の支持点及び前記第３の支持点が前記光源ユニットよりも外側に位置し、
   前記第４の支持点、前記第５の支持点及び前記第６の支持点が、前記第１の支持点、前記第２の支持点及び前記第３の支持点で囲まれるエリアよりも外側に位置し、
   前記第４の支持点及び前記第５の支持点を通る第２の水平ライン上の前記第４の支持点と前記第５の支持点との間に前記第３の支持点が位置し、
   前記アクチュエータは、前記ブラケットの前記第３の支持点に対応した位置に取り付けられていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記アクチュエータは、前後方向にスライド駆動するスライド軸と、前記スライド軸の位置を検出する位置検出部とを有し、
   前記ホルダに対して前記スライド軸の先端が傾き自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第１の支持点と前記第２の支持点とを結ぶ支持ラインが前記光源ユニットの光軸中心を通る第１の水平ラインに対して平行となり、且つ、前記光源ユニットの光軸中心を通る第１の鉛直ラインが前記支持ラインの中間において直交することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記光源ユニットを正面視したときに、前記支持ラインと前記第３の支持点とが前記第１の水平ラインを挟んで互いに向かい合う側に位置し、且つ、前記第１の支持点、前記第２の支持点及び前記第３の支持点で囲まれるエリアの内側に前記光源ユニットの光軸中心が位置することを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記光源ユニットを正面視したときに、前記支持ラインと前記第１の水平ラインとが互いに一致していることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
6. 前記光源ユニットを側面視したときに、前記光源ユニットの回動中心が前記光源ユニットの重心と一致していることを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。
7. 前記光源ユニットを側面視したときに、前記光源ユニットの回動中心が前記光源ユニットの重心よりも前方に位置することを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。
8. 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第３の支持点が前記第１の鉛直ライン上に位置することを特徴とする請求項３～７の何れか一項に記載の車両用灯具。
9. 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第３の支持点が前記第１の鉛直ラインを挟んだ一方側に位置することを特徴とする請求項３～７の何れか一項に記載の車両用灯具。
10. 前記光源ユニットを正面視したときに、前記第４の支持点を通る第２の鉛直ライン上に前記第６の支持点が位置することを特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の車両用灯具。

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