JP2012069385A - 車両用灯具及びシェード駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転シェード50は、回転シェード50は、軸線51の回りに形成された第一円柱面55aを有し、左側に端面55gを有する大径部55と、第一円柱面55aが占める周方向の範囲と同じ範囲で軸線51の回りに形成されるとともに第一円柱面55aの半径よりも小さい半径となる第二円柱面56aを有し、大径部55の右側に連なる小径部56と、第一円柱面55aと第二円柱面56aの境界となる段差部59と、を備え、段差部59が、第一円柱面55aと第二円柱面56aを繋ぐとともに軸線51の回りに形成された螺旋面59aを有する。回転シェード50は、回転駆動部170によって回転させられるとともに、摺動子162及びカム面161によって左右に直動する。
【選択図】図14
Description
また、シェードが小径部、大径部及び円錐部からなり、カットオフラインの形状は小径部、大径部及び円錐部の上側の接平面に応じた形状となるから、カットオフラインの位置を変化させることができたものとして、カットオフラインの基本的な形状は変化させることができない。例えば、対向車がいない場合、光軸を通る鉛直面よりも右側の照射範囲(明部)を、光軸を通る水平面よりも上に大きく広げつつ、光軸を通る鉛直面よりも左側の照射範囲を、光軸を通る水平面よりも下のみにすることはできない。
また、特許文献3に記載の技術では、光軸が左右に振れるので、運転手は前方の見え方の変化に違和感を覚える。
また、特許文献2〜4に記載の技術では、配光パターンを変化させるために、二つのアクチュエータが必要であり、コストアップしてしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、アクチュエータを減らせるようにすることである。また、本発明が解決しようとする課題は、斜めカットオフラインが形成される位置を固定するとともに、左側又は右側の照射範囲を左右に移動できるようにし、更に運転手に見え方の違和感を与えないようにすることである。
また、摺動子が螺旋状のカム面に摺接しているから、回転駆動部によって回転シェードが回転させられると、回転シェードが軸線方向に移動する。そのため、回転駆動部のほかにアクチュエータがなくとも、回転シェードの直動と回転を行うことができる。
また、大径部は軸線方向一の側に端面を有するから、端面よりも軸線方向一の側では光が遮光されず、端面よりも軸線方向他の側では光が遮光される。そのため、光軸よりも軸線方向一の側では、光軸を通る水平面よりも上が明部とならず、光軸よりも軸線方向他の側では、光軸を通る水平面よりも上が明部となる。したがって、照射範囲が、軸線方向一の側と他の側とでは非対称になる。
また、回転シェードが軸線方向に移動可能であるから、端面の軸線方向の位置が変化し、光軸を通る水平面よりも上の明部と暗部の境界線が軸線方向に移動する。そのような明暗境界線の移動が、回転シェードの回転ではなく、回転シェードの直動によってもたらされるから、遮光される光を最小限に抑えることができる。そのような明暗境界線の移動が、投影レンズやリフレクタの動きではなく、回転シェードの動きによって実現されたので、光軸が左右に振れないので、運転手は前方の見え方の変化に違和感を覚えない。
また、第一円柱面と第二円柱面の段差が螺旋面であり、カム面がその螺旋面に平行であるから、回転シェードが軸線方向に移動するものとしても、その螺旋面のうち第二円柱面の水平な接平面よりも上に突き出た部分の位置は変わらない。そのため、斜めカットオフラインの位置が変わらず、対向車の運転手が眩惑しないようにすることができる。
また、カム面のリード角が10〜60°であるから、回転シェードの移動量とそれにより形成される配光が最適なものとなり、カム面のリード角が10〜60°でない場合には、カム面が回転シェードを回転させるための機構として成り立たなくなる。
回転シェード50の回転軸52,53がそれぞれ軸受32,33に挿入されて、回転シェード50が軸受32,33によって支持されている。回転軸52,53のラジアル荷重が軸受32,33に受けられ、回転軸52,53が軸受32,33に対して軸方向(軸線51の方向)にスライドするとともに、軸線51を中心にした周方向に回転する。これら軸受32,33は、それぞれ固定部材34,35によって枠体21の後ろ側に固定されている。軸受32が開口22の左脇に配置され、軸受33が開口22の右脇に配置されている。回転軸52が左側に配置され、回転軸53が右側に配置され、回転シェード50が開口22の下部を左右に横切っている。回転シェード50は、投影レンズ6の後ろ側焦点F3の近傍で左右に延在しており、回転シェード50の軸線51は、水平になっている。
以下、図14〜図16を参照して、シェード駆動装置160について詳細に説明する。図15は、遮光装置20を斜め後ろから見て示した斜視図である。図15では、シェード駆動装置160の内部構造の理解を助けるために、シェード駆動装置160の一部を破断した状態で示す。図16は、遮光装置20の右部分を示した部分断面図である。
シェード駆動装置160は、以上のように構成されている。
また、この車両用灯具1は、不図示の他車検出センサ及び配光選択スイッチ等を備える。他車検出センサは、電子カメラ及び画像処理回路等を有し、車両の前方にある他車(対向車や先行車)の位置を検出するものである。配光選択スイッチは、ハンドル近傍に設けられている。
ころ162がカム面161に摺接しているので、モータ171の動力がギア列によって回転シェード50に伝達して回転シェード50が回転すると、回転シェード50が軸線51の方向に移動する。具体的には、図16〜図19に示すように、左から右に向かって見て、回転シェード50が反時計回りに回転すると、カム面161がころ162から反力を受けて、回転シェード50が弾性ばね164に抗して右へ移動する。一方、左から右に向かって見て、回転シェード50が時計回りに回転すると、弾性ばね164の弾性力によってカム面161がころ162に当たった状態で、回転シェード50が左に移動する。回転シェード50が回転する際には、ころ162が転動するので、回転シェード50が滑らかに動く。
運転手が配光選択スイッチを操作して、ロービームを選択すると、その旨を表す信号がスイッチから制御部に出力される。そうすると、モータ171が制御部によって駆動される。モータ171の駆動によって、左から右に向かって見て、回転シェード50が時計回りに回転すると、回転シェード50が弾性ばね164の弾性力によって左に移動する。そして、ころ162がカム面161のうち右端の部分161a(図19に図示)に当たると、制御部によってモータ171が止められる。カム面161の右端の部分161aが軸線51に対して垂直であるから、回転シェード50がそれ以上左に移動しない(図16参照)。
運転手が配光選択スイッチを操作して、ハイビームを選択すると、その旨を表す信号がスイッチから制御部に出力される。そうすると、モータ171が制御部によって駆動される。モータ171の駆動によって、左から右に向かって見て、回転シェード50が反時計回りに回転すると、回転シェード50がカム面161及びころ162によって右に移動する。そして、ころ162がカム面161のうち左端の部分161b(図19に図示)に当たると、制御部によってモータ171が止められる。カム面161の左端の部分161bが軸線51に対して垂直であるから、回転シェード50がそれ以上右に移動しない(図19参照)。
運転手が配光選択スイッチを操作して、ADBを選択すると、その旨を表す信号がスイッチからコントローラに出力され、コントローラがADBの指令を制御部に出力する。そうすると、制御部がモータ171を制御する。
本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、幾つかの変形例を挙げる。以下に挙げる変形例は、可能な限り組み合わせてもよい。
上述の車両用灯具1は左側通行用の右の前照灯であるが、右側通行用の左の前照灯やその回転シェードは、この車両用灯具1や回転シェード50を左右に反転させたものである。つまり、車両用灯具1や回転シェード50の鏡像体が、右側通行用の左の前照灯やその回転シェードである。
螺旋面59aが右ねじの螺旋面であってもよい。その場合でも、傾斜面59bは、螺旋面59aの右縁に連なる。螺旋面59aが右ねじの螺旋面である場合、カム面161も右ねじの螺旋面となり、カム面161と螺旋面59aが平行である。
上記実施形態では、シェード駆動装置160が、ADB用の前照灯に用いられたものであるが、AFS(Adaptive Front-Lighting System)用の前照灯に用いられてもよい。この場合、回転シェードは、小径部、円錐部及び大径部を同軸となるように設けたものである。大径部及び小径部はともに円柱状であり、大径部の径が小径部の径よりも大きい。円錐部は小径部と大径部の間を繋ぎ、円錐部の径が大径部から小径部にむけて縮径する。例えば、特開平7−21803号公報に記載された回転シェードを用いることができる。
2 リフレクタ
3 反射面
5 バルブ
6 投影レンズ
20 遮光装置
32,33 軸受
50 回転シェード
51 軸線
52,53 回転軸
54 第一扇形柱部
54a 第三円柱面
54d,54e,56d 平坦面
55 大径部
55a 第一円柱面
55d 段差面
55g 端面
56 小径部
56a 第二円柱面
56d 平坦面
57 第二扇形柱部
57a 第四円柱面
58 第三扇形柱部
59 段差部
59a 螺旋面
59b 傾斜面
160 シェード駆動装置
161 カム面
162 ころ(摺動子)
164 弾性ばね(付勢部)
170 回転駆動部
171 モータ
Claims (11)
- 光源と、
前記光源からの光を前方に反射させるリフレクタと、
前記光源からの光及び前記リフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、
前記投影レンズの後ろ側焦点の近傍で左右に延在し、左右の軸線方向に移動可能に設けられるとともに、前記軸線の回りの周方向に回転可能に設けられる回転シェードと、
前記回転シェードを前記軸線の回りの周方向に回転させるとともに、前記回転シェードを前記軸線の方向に移動させるシェード駆動装置と、を備え、
前記回転シェードが、
前記軸線の回りに形成された第一円柱面を有し、前記軸線方向に端面を有する大径部と、
前記第一円柱面が占める周方向の範囲と同じ範囲で前記軸線の回りに形成されるとともに前記第一円柱面の半径よりも小さい半径となる第二円柱面を有し、前記大径部における軸線方向他の側に連なる小径部と、
前記第一円柱面と前記第二円柱面の境界となる段差部と、を有し、
前記段差部が、前記第一円柱面と前記第二円柱面を繋ぐとともに前記軸線の回りに形成された螺旋面を有し、
前記シェード駆動装置が、
前記軸線の回りに形成され、前記螺旋面に対して平行な螺旋面状のカム面と、
前記カム面に摺接する摺動子と、
前記回転シェードを回転させる回転駆動部と、を有し、
前記カム面と前記摺動子のどちらか一方が前記回転シェードの周辺で固定され、他方が前記回転シェードの周面に設けられていることを特徴とする車両用灯具。 - 前記シェード駆動装置が、
前記摺動子と前記カム面を常に当接させるように前記回転シェードを前記軸線の方向に付勢する付勢部を更に有することを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記端面が前記軸線に対して垂直であ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。
- 前記回転シェードが、
前記軸線の回りに形成された第三円柱面を有し、前記軸線に直交する断面が扇形状であり、前記大径部における軸線方向一の側に連なる扇形柱部を更に有し、
前記第三円柱面が占める周方向の範囲が、前記第一円柱面及び前記第二円柱面が占める周方向の範囲内に含まれることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の車両用灯具。 - 前記段差部が、前記螺旋面における前記軸線方向他の側に連なり、前記第一円柱面と前記第二円柱面を繋ぎ、前記第一円柱面から前記第二円柱面にむけて下りに傾斜した傾斜面を更に有し、
前記第三円柱面が占める周方向の範囲が、前記傾斜面が占める周方向の範囲内に含まれることを特徴とする請求項4に記載の車両用灯具。 - 前記傾斜面が、前記第一円柱面から前記第二円柱面にむけて縮径するよう前記軸線の回りに形成された円錐面であることを特徴とする請求項5に記載の車両用灯具。
- 前記第三円柱面の半径が、前記第一円柱面の半径よりも小さく、
前記大径部が、前記第一円柱面と前記第三円柱面を繋ぐとともに前記第一円柱面から前記第三円柱面にむけて下りに傾斜した段差面を有することを特徴とする請求項4から6の何れか一項に記載の車両用灯具。 - 前記第一円柱面及び前記第二円柱面が占める周方向の範囲が、180°であり、
前記小径部が、前記第二円柱面の周方向一の側の縁と他の側の縁とを繋いで前記軸線を通る平坦面を有し、
前記扇形柱部の扇形断面の中心角を挟む二面のうち一方が、前記平坦面と面一に設けられていることを特徴とする請求項4から7の何れか一項に記載の車両用灯具。 - 前記カム面のリード角が10〜60°であることを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の車両用灯具。
- 軸線方向に移動可能に設けられるとともに前記軸線の回りの周方向に回転可能に設けられる回転シェードを前記軸線の回りの周方向に回転させるとともに、前記回転シェードを前記軸線の方向に移動させるシェード駆動装置であって、
前記軸線の回りに形成された螺旋面状のカム面と、
前記カム面に摺接する摺動子と、
前記回転シェードを回転させる回転駆動部と、を備え、
前記カム面と前記摺動子のどちらか一方が前記回転シェードの周辺で固定され、他方が前記回転シェードの周面に設けられていることを特徴とするシェード駆動装置。 - 前記摺動子と前記カム面を常に当接させるように前記回転シェードを前記軸線の方向に付勢する付勢部を更に備えることを特徴とする請求項10に記載のシェード駆動装置。
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