| 【発明の名称】 |
車両用灯具 |
| 【発明者】 |
【氏名】谷内 均
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| 【要約】 |
【課題】従来の１つの光源で、光学部品を移動し配光切換を行う車両用灯具においては、消費電力が大きく大型化、コストアップし、また、オーバーランによる不具合を生じて信頼性が低下する問題点を生じていた。
【解決手段】本発明により、光学部品２の基準位置ｓから切換位置ｍへの移動はモータ４２で行い、切換位置に至ったときにはモータを切り離し、電磁石４３で位置保持を行うものとしたことで、従来のソレノイド、モータの何れか１つで移動と位置保持との双方を行わせる方式に比較し小型化と信頼性の向上とを共に可能として課題を解決するものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光学部品を基準位置と切換位置の２位置に移動させる駆動装置が設けられて成る車両用灯具において、前記駆動装置はラック歯車が設けられてモータとピニオン歯車で直線運動を行う基板に設けたカムで前記光学部品を軸止する回動軸に設けられたアームを押すことで基準位置から切換位置への移動を行わせるものとし、前記切換位置には電磁石とリミットスイッチとが設けられていて前記アームの切換位置への確保は前記電磁石により行われると共に、前記モータへの通電は前記リミットスイッチにより切断され且つ前記切換位置の近傍で前記カムとアームとの係合を解かれた前記基板を基板リターンスプリングで前記基準位置に復帰させるものとされ、前記アームの基準位置への復帰は前記電磁石の通電の切断と、このアームに設けられたアームリターンスプリングにより行われる駆動装置とされていることを特徴とする車両用灯具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用灯具に関するものであり、１つのバルブ内に近接して、すれ違い用光源と走行用光源とを設けることが困難な例えばメタルハライド放電灯などが光源として採用された場合、光源、反射鏡、遮光板、或いは、レンズなど光学部品に可動部分を設け、該可動部分の移動により配光切換を行う構成とした車両用灯具に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の車両用灯具９０の構成の例を示すものが図８であり、配光特性を切換える際には、回動自在に回転軸９１で軸止された補助レンズまたは遮光板などの光学部品９２を、基準位置ｓから切換位置ｍに移動させて行うものとされている。上記移動を行わせるために、前記回動軸９１にはアーム９３が設けられると共に、該アーム９３には連結シャフト９４を介して電磁ソレノイド９５が取付けられ、該電磁ソレノイド９５への通電により光学部品９２を基準位置ｓから切換位置ｍに回転移動させるものである。
【０００３】また、切換位置ｍから基準位置ｓに復帰を行わせるために、前記アーム９３には電磁ソレノイド９５にたいして逆向きの応力を生じるリターンスプリング９６が設けられ、前記電磁ソレノイド９５への通電が遮断されたときには基準位置ｓへの復帰を行わせるものとしている。また、特開平１１−２４０３７９号公報に見られるように前記アーム９３を略扇型歯車状に形成し、モータに接続されたウオーム歯車で直接に光学部品９２を移動させるものとした構成もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記した従来の構成において、先ず、電磁ソレノイド９５でアーム９３の駆動を行うものでは、電磁ソレノイド９５は吸引開始時（プランジャーが引き出された状態）には、発生できる力が弱い傾向があるので、起動を確実のものとするためには、最終的に切換位置ｍに保持する以上の電流を印加しなければ成らず、消費電力が増加すると共に、電磁ソレノイド９５自体も大型のものが必要となり車両用灯具９０全体が大型化する問題点を生じている。
【０００５】また、モータで駆動を行うものでは、電源を遮断したときにモータ自体がオーバーランをするものであるので、切換位置ｍへの正確な停止を行わせるためには、例えばステッピングモータの採用など、前記したオーバーランに対する対策が必要となり、車両用灯具９０全体がコストアップする問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、光学部品を基準位置と切換位置の２位置に移動させる駆動装置が設けられて成る車両用灯具において、前記駆動装置はラック歯車が設けられてモータとピニオン歯車で直線運動を行う基板に設けたカムで前記光学部品を軸止する回動軸に設けられたアームを押すことで基準位置から切換位置への移動を行わせるものとし、前記切換位置には電磁石とリミットスイッチとが設けられていて前記アームの切換位置への確保は前記電磁石により行われると共に、前記モータへの通電は前記リミットスイッチにより切断され且つ前記切換位置の近傍で前記カムとアームとの係合を解かれた前記基板を基板リターンスプリングで前記基準位置に復帰させるものとされ、前記アームの基準位置への復帰は前記電磁石の通電の切断と、このアームに設けられたアームリターンスプリングにより行われる駆動装置とされていることを特徴とする車両用灯具を提供することで課題を解決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る車両用灯具１の要部である光学部品を補助レンズ２としたときの例で示すものであり、この補助レンズ２は基準位置ｓでは反射鏡３からの光の一部を覆うように設けられ、下向きに光を屈折させるプリズムカット２ａが設けられていて、反射鏡３からの光を適宜な下向き光に変換して、すれ違い配光が得られるものとしている。
【０００８】そして、この補助レンズ２には回動軸２ｂが設けられ、上記基準位置ｓと切換位置ｍとに後に説明する駆動装置４により回動自在とされている。従って、基準位置ｍに設定された時点では、補助レンズ２は反射鏡３からの反射光と略平行の状態となり、実質的に反射光を遮ることがなくなるので、反射光は水平方向に向かい直進し、車両用灯具１に走行配光が得られるものとなる。
【０００９】図２は、上記回動軸２ｂを駆動するための、本発明に係る駆動装置４を示すものであり、この駆動装置４には基板４１が設けられ、該基板４１はガイドピン４１ａに支持されて直線運動が可能なものとされている。また、前記基板４１にはラック歯車４１ｂが設けられ、このラック歯車４１ｂはモータ４２により回転を行うピニオン歯車４２ａに噛み合わされていて、前記モータ４２を作動させることで、基板４１は図示の状態で向かって右に移動するものとされている。
【００１０】尚、図中に符号４２ｂで示すものは減速器であり、この減速器４２ｂは前記モータ４２とピニオン歯車４２ａの間に挿入されていて、モータ４２が回転したときの基板４１の移動速度を適宜なものとすると共に、減速により前記モータ４２の出力を増幅し、比較的に小型のモータ４２であっても、補助レンズ２の駆動を可能としている。加えて、本発明では上記減速器４２ｂも平歯車の組合せなどとされて、入力側（モータ４２側）からでも出力側からでも力が加わることで応動が可能なものとされている。
【００１１】また、前記基板４１には基板リターンスプリング４１ｃと基準側ストッパ４１ｄとが設けられ、モータ４２への電源の供給が行われていない状態では、前記基板リターンスプリング４１ｃによる偏寄力で基板４１は基準側ストッパ４１ｄに当接し所定の位置を保つものとされている。また、図示の状態で基板４１の右側となる適宜位置にはオーバーラン側ストッパ４６が設けられている。
【００１２】また、前記基板４１には、この基板４１が基準側ストッパ４１ｄに当接している状態で、前記補助レンズ２の回動軸２ｂに設けられるアーム２ｃに当接して前記補助レンズ２に初期位置ｍを与えるカム４１ｅが設けられ、加えて、前記アーム２ｂにもアームリターンスプリング２ｃが設けられてカム４１ｅに当接する方向の偏寄力が与えられているので、これによりモータ４２の駆動が行われない限りは、補助レンズ２は基準位置ｓを保つものとされている。
【００１３】また、本発明の駆動装置４においては、前記補助レンズ２を切換位置ｍとするアーム２の位置に対応しては電磁石４３と、ノーマルクローズとされたリミットスイッチ４４とが設けられている。そして、図３に示すように前記モータ４２と前記リミットスイッチ４４とは直列に接続されて配光切換スイッチ４５を介する電源Ｅに接続され、前記電磁石４３は配光切換スイッチ４５を介する電源Ｅに接続されている。
【００１４】図４〜図７は前記駆動装置４の作動状態を説明するものであり、図４はモータ４２の駆動が行われていない状態であり、即ち、図３において配光切換スイッチ４５が解放されている状態である。このときには、基板４１は基板リターンスプリング４１ｃにより基準側ストッパ４１ｄに当接させたれ、アーム２ｂはアームリターンスプリング２ｃによりカム４１ｅに当接させられているので、上記にも説明したように補助レンズ２は基準位置ｓを保つ。
【００１５】図５は、前記配光切換スイッチ４５が投入された状態を示すもので、このときにはモータ４２と電磁石４３とに電圧が印加されるものとなるので、モータ４２は回転して基板４１を右方向に移動させ、カム４１ｅによりアーム２ｂを電磁石４３に近づけ、ついにはアーム２ｂを電磁石４３に吸着させる。
【００１６】本発明においては、前記したアーム２ｂの電磁石４３への吸着が行われる時点に前後してリミットスイッチ４４が動作するものとされているので、モータ４２への電源の供給は遮断される。また、同時に本発明においては前記アーム２ｂが電磁石４３へ吸着が行われる時点でカム４１ｅとアーム２ｂとの係合が解かれるものとされている。
【００１７】ここで、モータ４２は電源の供給が遮断されるときにも、直ちに回転を停止するものではなく、ある程度の時間は惰性により回転を続けるものであるので、図６に示すように基板４１にはオーバーランを生じるものとなり、例えば、ラック歯車４１ｂとピニオン歯車４２ａの離脱などを生じるなど、駆動装置４が不具合となる要因をを生じさせる。
【００１８】よって、本発明では前記基板４１の右側にはオーバーラン側ストッパ４６を設けるものであって、このオーバーラン側ストッパ４６により上記の不具合を生じる時点以前で基板４１のオーバーランを抑制する。但し、前記モータ４２に充分な惰性が残っている状態でオーバーランの抑制を行うと、ラック歯車４１ｂとピニオン歯車４２ａとに破損の可能性を生じるので、適度のオーバーランは必要である。
【００１９】以上のようにして基板４１が停止させられると、それ以後には基板４１に加えられる力は基板リターンスプリング４１ｃによるもののみとなる。よって、基板リターンスプリング４１ｃからの力は、ラック歯車４１ｂ、ピニオン歯車４２ａ、減速器４２ｂを介してモータ４２を逆転させ、図７に示すように基板４１を左側に移動させて基準側ストッパ４１ｄに当接させる。但し、この場合においても配光切換スイッチ４５が投入されていれば、電磁石４３はアーム２ｂを吸着し続け、これにより前記補助レンズ２は切換位置ｍを保つものとされる。
【００２０】そして、配光切換スイッチ４５の解放が行われると、アーム２ｂはアームリターンスプリング２ｃによりカム４１ｅに当接する位置まで回転させられ、これにより補助レンズ２は基準位置ｓに復帰して、すれ違い配光などに切り換えが行われる。即ち、駆動装置４および補助レンズ２は図４に示す状態に復帰するものとなる。
【００２１】次いで、上記の構成とした本発明の作用および効果について説明を行えば、先ず第一には、基準位置ｓから切換位置ｍへの移動をモータ４２で行うものとすると共に、切換位置ｍに達した後には電磁石４３により保持するものとして、モータ４２への電源の供給を停止するものとしたことで、電磁石４３は当初は離れた位置にあるアーム２ｂを引き寄せる必要はなく、切換位置ｍを保持すれば良いものとなり、切換位置ｍにおける消費電力を大幅に低減させるものとなる。このことは、電磁石４３における発熱なども低減し小型化が可能となるので、車両用灯具１全体の小型化も可能とする。
【００２２】また第二には、本発明により切換位置ｍの近傍でカム４１ｅとアーム２ｂとの係合が解かれる構成としたことで、モータ４２は位置決めの機能は要求されないものとなり、例えばステッピングモータの採用、これに伴う駆動用電源の煩雑化などが避けられるものとなる。また、モータ４２にオーバーランを許容することで、急速な停止などを行わなくて良く、各歯車の破損、乗り上げなども回避され、駆動装置の信頼性も向上する。
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、駆動装置は、ラック歯車が設けられてモータとピニオン歯車で直線運動を行う基板に設けたカムで前記光学部品を軸止する回動軸に設けられたアームを押すことで基準位置から切換位置への移動を行わせるものとし、切換位置には電磁石とリミットスイッチとが設けられていてアームの切換位置への確保は電磁石により行われると共に、モータへの通電はリミットスイッチにより切断され且つ切換位置の近傍でカムとアームとの係合を解かれた基板を基板リターンスプリングで基準位置に復帰させるものとされ、アームの基準位置への復帰は電磁石の通電の切断と、このアームに設けられたアームリターンスプリングにより行われる駆動装置とされている車両用灯具としたことで、第一には、従来例の光学部品の移動から保持までを電磁ソレノイドで行うものと比較して、特に長時間にわたる保持を行っているときの消費電力を格段に低減し、これにより車両用灯具の小型化に極めて優れた効果を奏するものである。
【００２４】また第二には、光学部品の移動にモータを使用するものとするときにも、保持は電磁石で行わせ、モータを切換位置への位置決めに関与しないものとしたことで、モータに所定位置での停止を行わせるためにステッピングモータの採用、それに伴うモータ駆動回路の煩雑化を避け、車両用灯具のコストダウンにも極めて優れた効果を奏するものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３０３
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１月１４日（２０００．１．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１９５９０６（Ｐ２００１−１９５９０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月１９日（２００１．７．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６８１１（Ｐ２０００−６８１１） |
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