JP2022074237A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】エイミング／レべリング共用ブラケットの変位量を低減したエイミング機構とレべリング機構との組合せを有する車両用灯具を提供する。【解決手段】上下エイミング機構８及びレべリング機構９は、樹脂で一体成形されたエイミング／レべリング共用ブラケット１０を含む。エイミング／レべリング共用ブラケット１０において、上下エイミング作用点としてのエイミングナット８２及び力点としてのアクチュエータ出力軸９２を収容する長方形凹部１１は車両のほぼ前後方向であるエイミングナット８２の中心軸線Ａｘ上に配置されている。【選択図】 図３

Description

本発明はエイミング機構とレべリング機構との組合せを有する車両用灯具に関する。

一般に、車両用灯具においては、路面に所望の配向を照射するために、灯体ユニットの光軸を上下左右の範囲で調整するための上下エイミング機構及び左右エイミング機構が設けられている。さらに、上下エイミング機構と共に、レべリング機構を備えたものが知られている。ここで、エイミング機構は車両の完成時又は車検時に灯体ユニットの光軸を初期的に調整するものであり、レべリング機構は車両の重量等に応じて又は操作手段に応じて灯体ユニットの光軸を内蔵モータを用いて適時調整するものである。

図６は従来の上下エイミング機構とレべリング機構との組合せを有する車両用灯具を示す図である（参照：特許文献１）。図６の車両用灯具はたとえば右側ロービーム前照灯である。

図６において、１００はハウジング、２００はレべリング機構、３００は樹脂製の一体射出成形品である十字板状部材で構成されるエイミング／レべリング共用ブラケットである。レべリング機構２００は灯体ブラケット（図示せず）に固定されるレべリングアクチュエータ２０１及びレべリングアクチュエータ２０１から突出して移動可能なアクチュエータ出力軸２０２よりなる。また、エイミング／レべリング共用ブラケット３００において、その第１端にはハウジング１００に回転可能に設けられたエイミングボルト３０１を螺合するための上下エイミング機構用のエイミングナット３０２を設け、第１端に直交する第２端にアクチュエータ出力軸２０２を収容する長方形凹部３０３及び段下り部３０４を設け、第１端の反対側の第３端には、エイミングナット３０２を左右方向に弾性的に押圧するための弾性片３０５を設け、第２端の反対側の第４端には、ストッパ３０６を設ける。アクチュエータ出力軸２０２をエイミングナット３０２が回転する際の中心軸線Ａｘから左右方向にオフセットさせることによりレべリング機構２００の配置の自由度を高めている。

特開２０１９－６１８１０号公報

しかしながら、上述の図６に示す従来の車両用灯具のエイミング／レべリング共用ブラケット３００においては、支点として動作するエイミングナット３０２と力点として動作するアクチュエータ出力軸２０２の長方形凹部３０３とは左右方向で離れている。つまり、支点と力点とは同一軸上になくある距離だけ離れている。この結果、アクチュエータ出力軸２０２の長方形凹部３０３に前方向及び後方向に力を与えた場合、エイミングナット３０２（支点）を中心軸線Ａｘに対してアクチュエータ出力軸２０２の長方形凹部３０３（力点）に回転モーメントが発生し、エイミング／レべリング共用ブラケット３００の長方形凹部３０３の変位量が大きくなってエイミング／レべリング共用ブラケット３００が変形しやすくなると推測される。このとき、エイミング／レべリング共用ブラケット３００が変形すると、アクチュエータ出力軸２０２の力を１００％灯体ブラケット（図示せず）に伝えられなくなるという課題がある。尚、この変形を抑えるために弾性片３０５を設けているが、弾性片３０５にかかる力は大きくなるので、弾性片３０５は金属とし、弾性片３０５の左側部分はハウジング１００との樹脂当て部（摺動部）とする（参照：特許文献１の図９）。この結果、エイミング／レべリング共用ブラケット３００の変形は小さくすることができるが、金属である弾性片３０５はエイミング／レべリング共用ブラケット３００と一体にできず別部品となり、製造コストが上昇する。

上述の課題を解決するために、本発明に係る車両用灯具は、ハウジングと、ハウジングに収容され、車両の上下方向又は左右方向にエイミング可能にするエイミング機構及び該エイミング機構とは独立に車両の上下方向又は左右方向にレベリングするレベリング機構により支持された灯体ユニットとを具備し、エイミング機構は、エイミングボルト及び該エイミングボルトと螺合するためのエイミングナットを有し、レベリング機構は、レべリングアクチュエータ及び該レべリングアクチュエータから突出し該レべリングアクチュエータによって移動可能なアクチュエータ出力軸を有し、エイミング機構及びレべリング機構は、樹脂で一体成形された共用のエイミング／レべリング共用ブラケットを含み、エイミングナットは、エイミング／レべリング共用ブラケットに形成され、アクチュエータ出力軸を収容するための凹部がエイミング／レべリング共用ブラケットのエイミングナットの中心軸上又は該中心軸近傍に配置されたものである。

本発明によれば、エイミングナットの中心軸線に対するアクチュエータ出力軸の回転モーメントは減少するので、エイミング／レべリング共用ブラケットの変位量を減少させることができる。尚、この減少した変位量を抑えるための弾性片は樹脂で構成でき、従って、弾性片はエイミング／レべリング共用ブラケットと一体にすることができ、従って、製造コストは低減できる。

本発明に係る車両用灯具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。 図１のレべリングアクチュエータとアクチュエータ出力軸との関係を示すレべリング機構の下面図である。 図１の車両用灯具の詳細を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図である。 図１のエイミング／レべリング共用ブラケットの詳細を示し、（Ａ）は全体平面図、（Ｂ）は弾性片の拡大図である。 図４のエイミング／レべリング共用ブラケットの変位量シミュレーション結果を示す図である。 従来の上下エイミング機構とレべリング機構との組合せを有する車両用灯具を示す図である。

図１は本発明に係る車両用灯具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。図１の車両用灯具はたとえば左方前方に設けられたロービーム前照灯である。

図１において、アウタレンズ１が設けられたハウジング２内に、インナレンズ３が設けられた灯体ユニット４が収容される。灯体ユニット４は灯体ブラケット５に支持されている。灯体ブラケット５は支点エイミング機構６、左右エイミング機構７及び上下エイミング機構８を介してハウジング２に固定される。さらに、上下エイミング機構８に組合わされたレベリング機構９が設けられている。

支点エイミング機構６には灯体ブラケット５の下端がピボット固定される。左右エイミング機構７はエイミングボルト及びエイミングナット(図示せず)を有して灯体ブラケット５の右端に固定され、支点エイミング機構６のエイミング支点に対して灯体ブラケット５つまり灯体ユニット４の光軸を左右に位置調整する。上下エイミング機構８は灯体ブラケット５の上端に固定され、支点エイミング機構６のエイミング支点に対して灯体ブラケット５つまり灯体ユニット４の光軸を上下に位置調整する。レベリング機構９は、モータ内蔵のレベリングアクチュエータ９１と、レベリングアクチュエータ９１の下面９１ａ（図２参照）から灯体ユニット４及び灯体ブラケット５に向かって下方に突出しレベリングアクチュエータ９１の前後方向の可動領域９１ｂ（図２参照）で移動するように設けられたアクチュエータ出力軸９２とからなる。エイミング/レベリング共用ブラケット１０は樹脂製の一体射出成形品であり、上下エイミング機構８のエイミングナット８２（図４参照）及びレベリング機構９のアクチュエータ出力軸９２を収容する長方形凹部１１（図４参照）を有する。エイミング/レベリング共用ブラケット１０は灯体ブラケット５に接続され、灯体ユニット４の光軸を可変とする。

始めに、図１の（Ｂ）を参照して上下エイミング動作を説明する。上下エイミング機構８のエイミングナット８２を作用点として回転させると、レベリング機構９のアクチュエータ出力軸９２を力点として支点エイミング機構６のエイミング支点に対して上下運動させて上下エイミングを行う。

次に、図１のレベリングアクチュエータ９１とアクチュエータ出力軸９２との関係を示す図２をも参照して上下レベリング動作を説明する。尚、上下レベリング動作は車両の重量等を検出するセンサ（図示せず）の出力信号を受けて制御ユニット（図示せず）が上下レベリング信号を発生してレベリングアクチュエータ９１の内蔵モータを駆動させることによって実行される。

図１、図２において、アクチュエータ出力軸９２は車両前後方向に移動可能である。次に、車両に人や荷物が搭載されていない車両軽量状態では、図２の（Ａ）に示すごとく、アクチュエータ出力軸９２が後方端９１ｂ－１側に移動し、灯体ブラケット５に力が働き支点エイミング機構６を支点して灯体ユニット４が下がりその光軸を下方へ向かせることができる。他方、車両に人や荷物が搭載されている車両重量状態では、図２の（Ｂ）に示すごとく、アクチュエータ出力軸９２が前方端９１ｂ－２側に移動し、灯体ブラケット５に力が働き支点エイミング機構６を支点して灯体ユニット４が上がりその光軸を上方へ向かわせることができる。

エイミング/レベリング共用ブラケット１０を小さくしたい場合は、図２のように、アクチュエータ出力軸９２を下向きにし、レベリング機構９及びエイミング/レベリング共用ブラケット１０を灯体ユニット４や灯体ブラケット５の上方に配置するのがよい。

尚、変更例として、レベリング機構９及びエイミング/レベリング共用ブラケット１０を灯体ユニット４及び灯体ブラケット５の下方に配置する構成がある。この場合、車両に人や荷物が搭載されていない車両軽量状態ではアクチュエータ出力軸９２を可動領域の前方端側に位置させて灯体ユニット４の光軸を上げ、他方、車両に人や荷物が搭載されている車両重量状態ではアクチュエータ出力軸９２を可動領域の後方端側に位置させて灯体ユニット４の光軸を下げる必要がある。この結果、エイミングナット８２をアクチュエータ出力軸９２の可動領域９１ｂ分だけ後方の位置にする必要があるため、変更例のエイミング/レベリング共用ブラケット１０の前後方向長さは図１、図２の場合より大きくする必要がある。

尚、変更例においては、レベリング機構９及びエイミング／レべリング共用ブラケット１０の位置の変更により支点エイミング機構６及び左右エイミング機構７が灯体ユニット４の上方に配置される。

このように、図１、図２のごとく、灯体ユニット４の上方にレベリング機構９を配置すれば、エイミング/レベリング共用ブラケット１０の前後方向長さを短くできるため、小型のレベリング機構９を提供することができる。

図３は図１の車両用灯具の詳細を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図である。

図３において、上下エイミング作用点として動作するエイミングナット８２とレベリング力点として動作するアクチュエータ出力軸９２とが左右上下でエイミングナット８２の中心軸線Ａｘ上に配置してある。この結果、アクチュエータ出力軸９２を矢印に示すごとく前後に移動させたとき、上下エイミング作用点を含む中心軸線Ａｘを回転軸とした回転モーメントは低減できる。尚、中心軸線Ａｘは車両の前後方向に対して若干傾斜している。

図４は図１のエイミング/レベリング共用ブラケット１０の詳細を示し、（Ａ）は全体平面図、（Ｂ）は弾性片の拡大図である

図４の（Ａ）に示すように、上下エイミング作用点としてのエイミングナット８２及び力点としてのアクチュエータ出力軸９２を収容する長方形凹部１１は車両のほぼ前後方向であるエイミングナット８２の中心軸線Ａｘ上に配置されている。これにより、アクチュエータ出力軸９２の長方形凹部１１の変位量を小さくすることができる。

さらに、エイミングナット８２は、エイミング/レベリング共用ブラケット１０の後方端に設けられ、長方形凹部１１はエイミング／レべリング共用ブラケット１０の前方端に設けられている。これは、レベリングアクチュエータ９１を配置するスペースと、上下レベリング信号がレベリングアクチュエータ９１に伝えらえたときにアクチュエータ出力軸９２が前後に移動する可動領域９１ｂ分の長さとを確保するためである。このスペースと可動領域９１ｂ分とが確保できればよいため、エイミングナット８２と長方形凹部１１の位置はエイミング/レベリング共用ブラケット１０の端部でなくともよい。つまり、エイミングナット８２は、エイミング/レベリング共用ブラケット１０の後方端ではなく後方端近傍に設ければよく、長方形凹部１１は当該ング/レベリング共用ブラケット１０の前方端ではなく前方端近傍に設けられればよい。

図４の（Ｂ）を参照すると、弾性片１２ａはエイミングナット８２の近傍の長方形凹部１１側に配置され、中心軸線Ａｘに沿って一方側たとえば右側に形成されている。すなわち、エイミングボルト８１でエイミング/レベリング共用ブラケット１０を引込む際に、弾性片１２ａ及び弾性片１２ａの反対側の当て部（摺動部）１２ｂがハウジング２側に加え込まれることによってエイミングボルト８１の回転力によるエイミング/レベリング共用ブラケット１０の回転及び変形を抑制できる。また、弾性片１２ａを右側に設けて当て部（摺動部）１２ｂの抵抗を低くするので、エイミングナット８２を含むエイミング/レベリング共用ブラケット１０の変形を抑制できる。さらに、アクチュエータ出力軸９２の長方形凹部１１の変位量が小さくなった分、弾性片１２ａにかかる力を低減できるので、弾性片１２ａは樹脂で製造でき、従って、弾性片１２ａをエイミング/レベリング共用ブラケット１０に一体成型でき、製造コストを低減できる。

さらに、エイミング/レベリング共用ブラケット１０をエイミングナット８２から長方形凹部１１に向って末広がり状に形成する。これにより、エイミング/レベリング共用ブラケット１０が補強されるので、エイミング／レべリング共用ブラケット１０の変位量を小さくできる

さらにまた、エイミングナット８２の横には、エイミングナット８２のマニアル回転の際にエイミング/レベリング共用ブラケット１０全体の回転を防止するための左右に延びた回転防止部１３ａ、１３ｂを設ける。

さらにまた、エイミング/レベリング共用ブラケット１０の前方側には長方形凹部１１と並んで左右にばね内蔵スリット構造１４ａ、１４ｂを設ける。ばね内蔵スリット構造１４ａ、１４ｂは、灯体ユニット４の上下方向の振動による力を灯体ブラケット５が受けないように、エイミング/レベリング共用ブラケット１０の凹部の深さとハウジング２との上下方向のバタつき量とを設定する（図１の（Ａ）参照）。これにより、灯体ユニット４に上下方向への負荷がかからないようにする。

図５は図４のエイミング/レベリング共用ブラケット１０の変位量シュミレーション結果を示す図である。

図５に示すごとく、支点として動作するエイミングナット８２と力点として動作するアクチュエータ出力軸９２の長方形凹部１１とは中心軸線Ａｘに関して左右方向でオフセット量がほぼ０である。つまり、支点と力点とは同一軸上にある。この結果、変位量シミュレーションを行うと、アクチュエータ出力軸９２の長方形凹部１１に前方向力Ｆ１＝１０Ｎ及び後方向力Ｆ２＝１０Ｎを与えた場合、エイミングナット８２（支点）を中心軸線Ａｘに対してアクチュエータ出力軸９２の長方形凹部１１（力点）に回転モーメントがほとんど発生せず、エイミング／レべリング共用ブラケット１０の長方形凹部１１の変位置が０．０３ｍｍ程度と小さくなってアクチュエータ出力軸９２はほとんど変形しない。このとき、摺動部１２ｂ及び弾性片１２ａにかかる力Ｐ１及びＰ２は１．９７Ｎ、１．９０Ｎと非常に小さくなる。従って、弾性片１２ａは樹脂とし、エイミング／レべリング共用ブラケット１０と一体化でき、製造コストを低減できる。

尚、上述の実施の形態においては、長方形凹部１１の形状は長方形でなくともよく、長方形の角をＲ面取りしてもよいし、楕円形でもよいし、円形でもよい。ただし、円形の場合は、アクチュエータ出力軸９２と凹部の端面が接触しないように隙間を設けた方がよい。

また、上述の実施の形態において、長方形凹部１１は、エイミングナット８２の中心軸線Ａｘ上に配置しているが、長方形凹部１１の中心と一致させる必要はなく、長方形凹部１１の範囲内に中心軸線Ａｘが通る位置であればよい。さらに言えば、エイミング／レべリング共用ブラケット１０の変位量は少し増えるが、長方形凹部１１がエイミングナットの中心軸線Ａｘ上近傍に配置されていれば、従来より変位量は低減することができる。

さらに、上述の実施の形態においては、上下エイミング機構とレべリング機構とを組合せているが、左右エイミング機構とレべリング機構とを組合せることもできる。この場合、左右レべリング機構の左右レべリング動作は車両の所定の操作手段からの信号たとえばステーアリング信号を受けてレベリングアクチュエータの内蔵モータを駆動することによって実行される。たとえば、ＡＦＳ（Adaptive Front-Light System）制御に用いることができる。

さらにまた、本発明は上述の実施の形態の自明の範囲のいかなる変更も適用し得る。

１：アウタレンズ
２：ハウジング
３：インナレンズ
４：灯体ユニット
５：灯体ブラケット
６：支点エイミング機構
７：左右エイミング機構
８：上下エイミング機構
８１：エイミングボルト
８２：エイミングナット
９：レべリング機構
９１：レべリングアクチュエータ
９１ａ：下面
９１ｂ：アクチュエータ出力軸の可動領域
９１ｂ－１：後方端
９１ｂ－２：前方端
９２：アクチュエータ出力軸
１０：エイミング／レべリング共用ブラケット
１１：長方形凹部
１２ａ：弾性片
１２ｂ：当て部（摺動部）
１３ａ、１３ｂ：回転防止部
１４ａ、１４ｂ：ばね内蔵スリット構造
１００：ハウジング
２００：レべリング機構
２０１：レべリングアクチュエータ
２０２：アクチュエータ出力軸
３００：エイミング／レべリング共用ブラケット
３０１：エイミングボルト
３０２：エイミングナット
３０３：長方形凹部
３０４：段下り部
３０５ａ：弾性片
３０５ｂ：当て部（摺動部）
３０６：ストッパ
Ａｘ：中心軸線

Claims (6)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに収容され、車両の上下方向又は左右方向にエイミング可能にするエイミング機構及び該エイミング機構とは独立に前記車両の上下方向又は左右方向にレベリングするレベリング機構により支持された灯体ユニットと
   を具備し、
   前記エイミング機構は、エイミングボルト及び該エイミングボルトと螺合するためのエイミングナットを有し、
   前記レベリング機構は、レべリングアクチュエータ及び該レべリングアクチュエータから突出し該レべリングアクチュエータによって移動可能なアクチュエータ出力軸を有し、
   前記エイミング機構及び前記レべリング機構は、樹脂で一体成形された共用のエイミング／レべリング共用ブラケットを含み、
   前記エイミングナットは、前記エイミング／レべリング共用ブラケットに形成され、
   前記アクチュエータ出力軸を収容するための凹部が前記エイミング／レべリング共用ブラケットの前記エイミングナットの中心軸上又は該中心軸近傍に配置された車両用灯具。
2. 前記エイミング／レべリング共用ブラケットは前記エイミングナットから前記凹部に向って末広がり状となっている請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記エイミング／レべリング共用ブラケットは前記エイミングナット近傍の該エイミングナットの中心軸上に沿った前記凹部側に弾性片を具備する請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記凹部は、前記エイミング／レべリング共用ブラケットの前方端又はその近傍に配置され、
   前記エイミングナットは、前記エイミング／レべリング共用ブラケットの後方端又はその近傍に配置されている請求項１～３の何れかに記載の車両用灯具。
5. 前記レベリング機構は、上下レベリング機構であり、該上下レベリング機構は、前記灯体ユニットの上方に配置され、
   前記エイミング／レべリング共用ブラケットは、前記レべリングアクチュエータと前記灯体ユニットとの間に配置された請求項１～４の何れかに記載の車両用灯具。
6. 前記エイミング／レべリング共用ブラケットは、前記凹部に並んで左右に設けられ、前記ハウジングに固定されるばね内蔵スリット構造を有する請求項１～５の何れかに記載の車両用灯具。
   
   

Images