ビーム切換え可変バーナー装置

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【発明の名称】	ビーム切換え可変バーナー装置
【発明者】	【氏名】國府田重徳【氏名】山口貞夫【氏名】清水進【氏名】大舘利幸
【要約】	【課題】車両用のビーム切換え可変バーナー装置で、小型且つ安価な構成で、動作特性とともに配光特性も良く、また作動音も小さく、取付作業性の良いものにする。【解決手段】バーナー１のソケット２を保持するソケットホルダ４の背面側にバーナー位置可変用のソレノイド８を配置し、このソレノイド８を包み込むようにコ字状のリンクアーム７を取り付け、このリンクアーム７を介して前記ソレノイド８によりリンクレバー９を動かして前記バーナー１を所定方向に移動させるようにする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】バーナーのソケットを保持するソケットホルダの背面側にバーナー位置可変用のソレノイドを配置し、このソレノイドを包み込むようにコ字状のリンクアームを取り付け、このリンクアームを介して前記ソレノイドによりリンクレバーを動かして前記バーナーを所定方向に移動させるようにしたことを特徴とするビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項２】バーナーのソケット部とソレノイドを有したバーナーの駆動部とを分離して取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項３】ソケットホルダとソケットはボス部とこのボス部を案内するガイド溝により摺動可能にしたことを特徴とする請求項１または２記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項４】ソケット部の高圧コードをアーチ状に配設したことを特徴とする請求項１ないし３何れか記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項５】ソケット部と駆動部を所定の位置でねじ止め固定するようにしたことを特徴とする請求項２ないし４何れか記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項６】リンクアームの復帰用ばねをダブルトーションばねとしたことを特徴とする請求項１ないし５何れか記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項７】駆動部を覆うゴムカバーを設け、その外側に取付ステーを設けたことを特徴とする請求項１ないし６何れか記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項８】ゴムカバーの中間にクッション部を設けたことを特徴とする請求項７記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項９】ソケット部の高圧コードを所定の位置で固定するようにしたことを特徴とする請求項１ないし８何れか記載のビーム切換え可変バーナー装置。
【請求項１０】ソケットホルダとソケットのボス部はガイド溝の所定位置で摺動停止するようにしたことを特徴とする請求項３ないし９何れか記載のビーム切換え可変バーナー装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に車両用照明装置に適したビーム切換え可変バーナー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の車両用ヘッドライトに用いられているバーナー装置の概略構成を示す断面図である。
【０００３】バーナー１０１はソケット１０２に保持され、このソケット１０２のフランジ部１０３がソケットホルダ１０４とねじ止め固定されて、ソケット１０２とソケットホルダ１０４とが一体化されている。ソケット１０２からのワイヤ１０５は、２連式ソレノイドおよびリミットスイッチを含むバーナー１０１の駆動部（機構部）１０６に接続されている。また、１０７は復帰ばね、１０８はソケットホルダ１０４を覆うゴムカバーである。
【０００４】なお、図６では図示していないが、インバータ及びイグナイタが別途取り付けられるようになっている。
【０００５】上記構成のバーナー装置は、ソケット部がホルダ１０４内を図の矢印で示す直進方向に真っ直ぐに約５ｍｍ動くようにワイヤ１０５で結合されており、これに復帰用のばね１０７が取り付けられている。このメカニック機構である駆動部１０６は別にあり、２連式のソレノイドでワイヤ１０５を介してソケット部と接続されている。
【０００６】上記ワイヤ１０５の長さは、急な角度では折り曲げられないので約６００ｍｍ程度必要であり、また駆動部１０６の筐体は結構大きく、取付部を含まないで約１２５×６３×３４ｍｍ³の大きさとなる。そして、これらは車両用として左右それぞれ別々に設定される。また、ワイヤ１０５には更にイグナクタからの配線を含めて、ゴムカバー１０８が中間にセットされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のような従来のバーナー装置にあっては、次のような問題点があった。
【０００８】（１）ソケット部は小さいが駆動部が大きく、また左右に駆動部が必要であるので、取付場所に問題があり、更に、イグナクタ、インバータも必要になる。また、駆動部のソレノイドは両軸タイプで、移動は前後のみとなり、良好な配光特性が得られない。
【０００９】（２）ワイヤが必要となり、ワイヤは屈曲が強いと摩擦で動かなくなるので、小さく曲げることができない。このため、車種対応が難しく、実際にワイヤの取回しができない場合がある。また、バーナー背面側は狭く、ワイヤの条件に合った配線が難しいとともに、車両の左と右側で配線（配索）が異なり、特性も変化してしまう。
【００１０】（３）ワイヤ依存により、駆動部のソレノイドを大きくしてマージンを大きくとらないと動作が不安定となる場合がある。これは、ワイヤ取付作業者の技量にも依存する。そして、ソレノイドが大きくなるとともに、左右計４つ必要となり、リミットスイッチも同数必要となるため、駆動部のハウジング（筐体）が大きくなり、コスト高になる。
【００１１】（４）ソレノイドが４つ同時にオン（ＯＮ）するので、作動音が大きくなる。また、発熱や電力損失を抑えるためにリミッタ付きでソレノイドをオフ（ＯＦＦ）しているので、故障したときに通常（Ｌｏｗ）の位置に戻らないことがある。
【００１２】（５）ワイヤを使用しているので、大きな駆動力を必要とし、このために２連式ソレノイドになっているが、それでも取付差による不安定性が残り、作動時間が延びたり、動作不良となる場合がある。
【００１３】本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、ワイヤを使用することなく、小型且つ安価な構成で、動作特性とともに配光特性も良く、また作動音も小さく、取付作業性の良いビーム切換え可変バーナー装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るビーム切換え可変バーナー装置は、バーナーのソケットを保持するソケットホルダの背面側にバーナー位置可変用のソレノイドを配置し、このソレノイドを包み込むようにコ字状のリンクアームを取り付け、このリンクアームを介して前記ソレノイドによりリンクレバーを動かして前記バーナーを所定方向に移動させるように構成したものである。
【００１５】また、上記のバーナーのソケット部とソレノイドを有したバーナーの駆動部とを分離して取り付けるようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面について説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施例による可変バーナー装置の構成を分解して示す断面図である。このバーナー装置は、バーナー＆ソケット部Ａとソレノイドメカニック部（駆動部）Ｂとカバー＆ステー部Ｃから成り、それぞれのＡｓｓｙが分離して取り付けられるようになっており、バーナー＆ソケット部Ａとソレノイドメカニック部Ｂは一体型に構成されている。
【００１８】同図において、１は可変バーナー、２はそのソケットで、フランジ部３とねじ止め固定されて一体化されたソケットホルダ４により保持されている。５はサポータスプリング、６はソケット２に接続された高圧コード、７はコ字状のリンクアームで、ソケットホルダ４の背面側に配置されたバーナー位置可変用のソレノイド８を包み込む（抱き込む）ように取り付けられている。そして、このリンクアーム７を介して上記ソレノイド８によりリンクレバー９を動かして可変バーナー１を所定方向に移動させるように構成されている。
【００１９】１０はソケット２とホルダ４とリンクレバー９を連結させている止め輪、１１は高圧コード６を所定の位置で固定するためのコードバンド、１２はリンク取付ステー、１３はプランジャー、１４はリンクアーム７の復帰用ばねとして設けられたダブルトーションばね、１５はブラケット、１６はリンクレバー９を押えるための押え板で、脱落防止用の当て部品として設けられ、ねじ１７によりブラケット１５を介し、ソケットホルダ４に固定されている。
【００２０】また、１８はソレノイド８を有した駆動部を覆う専用のゴムカバー、１９はその外側に取り付けられたバーナー取付ステーで、ゴムカバー１８とともにねじ２０によりブラケット１５に固定されている。２１はゴムカバー１８の中間に設けられたベローズ形のクッション部である。
【００２１】図２は上記構成の可変バーナー装置の組み立て後の全体構成を示す断面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は後面図である。同図中、図１に相当する部分は同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２２】図２のＸはソケット取付面である基準面を示している。また、Ｙ，Ｙ´はビーム切換えの基準面を示し、Ｙはすれ違い時の低い（Ｌｏｗ）面、Ｙ´は走行時の高い（Ｈｉ）面を示している。
【００２３】ここで、本実施例では、ビーム切換えのためにソケット２とソケットホルダ４は、ボス部とこのボス部を案内するガイド溝によりスライド（摺動）可能になっており、ボス部はガイド溝の所定位置でスライド停止するように構成されている。
【００２４】図３は上述のビーム切換え機構のスライドボスの詳細を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。同図中、３１は４本設けられたスライドボス（ボス部）、３２はそのガイド穴であるスライド溝（ガイド溝）である。スライドボス３１には曲面を有した基底部３１ａがあり、この基底部３１ａのためにスライド溝３２に肉逃げ部３２ａが設けられている。また、スライド溝３２にはスライドボス３１の停止点３３があるが、この停止点３３はなくても良い。
【００２５】また、図４はビーム切換えのシステム回路の一例を示す図である。ここでは分かり易く模式的に示している。同図中、ＳＷ１は車両のパッシングスイッチ、ＳＷ２は車両の照明スイッチ、ＳＷ３はビーム切換スイッチで、これによりＬｏｗ（すれ違いビーム）とＨｉ（走行ビーム）が選択される。
【００２６】本実施例は、通常のバルブ装着車両を可変ＨＩＤバーナー搭載車両に後付けで変えることができるものであり、直接式可変バーナー機構を持つ市販用のキット部品として実用化できるものである。基本的な取り付けは、従来バルブとの互換性を有し、既設あるいは新設のサポータスプリング５によりバーナーソケットＡｓｓｙを取り付けられるようになっている。
【００２７】この場合、機構部としてはバルブ背面の空きスペースが余りないことから、最小の奥行寸法（平均φ６０）の防水用のゴムカバー１８の中にメカ駆動部を収納できるようにしている。また、サポータスプリング５の保持力だけでは荷重等で不安が残るため、本実施例ではゴムカバー１８の外側から車種に対応したバーナー取付ステー１９を取り付けて、より強固なものにしている。
【００２８】また本実施例では、図１に示すように全体がバーナー＆ソケット部Ａとソレノイドメカニック部Ｂとカバー＆ステー部Ｃとに分かれていて、車両取付時に合体されるように構成されている。次に、これらのＡｓｓｙの取り付け方法を順を追って説明する。
【００２９】（１）車両に搭載されている既存のバルブを外し、バーナー＆ソケット部Ａをサポータスプリング５により取り付ける。
【００３０】（２）ソレノイドメカニック部Ｂをソケット２のスライドボス３１にセットし、リンクレバー押え１６を介して、ソレノイドメカニック部Ｂをバーナー＆ソケット部Ａにねじ１７により固定する。なお、このソレノイドメカニック部Ｂとバーナー＆ソケット部Ａとは、一体取付可能であれば無理に別にしなくても良い。
【００３１】（３）止め輪１０を装着する。なお、この止め輪１０は、不要であれば削除することもできる。
【００３２】（４）高圧コード６をコードバンド１１により所定の位置で結束して固定する。
【００３３】（５）ゴムカバー１８を正規の位置に戻してセットする。このとき、ゴムカバー１８はカプラー部までずらしてある。
【００３４】（６）バーナー取付ステー１９をセットする。
【００３５】以上の工程で、図２に示す可変バーナー装置が車両に取り付けられ、その後初期エーミング調整が行われて、実用に供される。
【００３６】ここで、本実施例では、バーナー＆ソケット部Ａにおいてｘ方向に１．２７ｍｍ、ｙ方向に６ｍｍの光軸移動を可能にしている。このために、ソケット２から４つのスライドボス３１を出してソケットホルダ４の斜めのスライド溝３２に沿って移動可能にしている。その際、ボス３１による接触なのでスライド抵抗が小さく、小さな動力源で可能であり、１つのソレノイド８により実現している。すなわち、メカニック部Ｂをできるだけ小さくすることもあってソレノイド８を用いており、ソレノイド８を縦置きに配置して、このソレノイド８を抱き込む形で、リンクアーム７とリンクレバー９によりメカニック部Ｂを構成している。
【００３７】これにより、実際にソレノイド８の幅寸法２６ｍｍに対して駆動部のはみ出し（出張り）部分はわずか８ｍｍとなり、最小寸法に押え込むことができる。また、上下（天地）寸法もソレノイド８の全長とほぼ同じ約５２ｍｍにすることができ、横幅も３８ｍｍでゴムカバー１８のφ６０の範囲内に収めることができる。
【００３８】また、動作モードは、ソレノイド８オフ（ＯＦＦ）でＬｏｗ（すれ違い）ビーム（ノーマル）、ソレノイド８オン（ＯＮ）でＨｉ（走行）ビームとなる。ソレノイド８はオープンタイプで、オンで通電状態を維持する。
【００３９】動作を順を追って説明すると、図４のスイッチＳＷ３がＬｏｗの位置にあるときはノーマルでソレノイドオフ、このとき、リンクアーム７はダブルトーションばね１４の復帰作用によってプランジャー１３を引上げ、更にリンクレバー９を介してバーナー１を所定のＬｏｗの位置に保持する。またこのとき、高圧コード６もアーチ形状を描くようにセットされているので、復帰ばね作用の一端を担っている。
【００４０】そして、スイッチＳＷ３がＨｉの位置に変わると、ソレノイド８によりプランジャー１３が吸引され、リンクアーム７が所定の角度（実施例では１５°）回動し、リンクレバー９を介してバーナー１、つまりソケット２をＨｉの位置に移動して固定する。このとき、ソレノイド８はオンのままで、スイッチＳＷ３が切替えられるまでその状態（走行ビーム）を保持する。
【００４１】その際、ソレノイド８は１つで小さいため、消費電力は比較的小さく、離脱の恐れもない。本実施例のソレノイド８は、例えば定格電圧１２Ｖ、電流０．４Ａ程度で電力も５Ｗ以下とすることができる。
【００４２】また、スイッチＳＷ３が切替わるとビーム光軸もＨｉからＬｏｗと瞬時に切換わる。パッシングの場合も、ソレノイド８は追従性が良く、瞬時に切換わってパッシング作動する。
【００４３】図５は図２と同様組立て後の全体構成の他の例を示す断面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。同図中、図２と同一符号は同一構成要素を示しているので、説明は省略する。４１はＥリング、４２，４３はシャフト、４４はリンクアームボス、４５はリード取付ステーである。
【００４４】ここで、バーナー＆ソケット部Ａにおけるソケット２のスライドボス３１の形状は丸形に限らず、例えば断面菱形の形状などでも良いが、この場合は動きの軌跡の中でアンダーカットにならないような断面形状であることが必要である。また、ビーム移動が水平で良ければ斜め移動は不要であり、もっと簡単な構造となる。
【００４５】ソケットホルダ４のスライド溝３２も本実施例では上の水平部から斜めに下がって下の水平部に到る形状であるが、単なる斜め溝切りであっても良い。高圧コード６は、本実施例では上方から引き出しているが、下側から２本取出す方法、あるいは上下各１本ずつ取出す方法もある。しかし、本実施例のように上方からアーチ状で取出すのが良好であり、復帰ばね荷重の１／３～１／４程度担わせることができる。１本ずつ取出す場合ねじれ作用が生じ、余り好ましくはないが、高圧という面では縁面距離が取れるので、良い面もある。
【００４６】ソレノイドメカニック部Ｂにおけるソレノイド８は、上向きではなく下向きも可能である。本実施例では斜めにソケット２がスライドするようにしているが、真直ぐ水平方向に移動させる場合は、リンクアーム７のリンクアームボス４４の中立点がリンクアーム７の回転軸中心を通る垂直面上にあれば良く、この場合も余り後方に張り出すことなく実現できる。
【００４７】復帰ばねとしてダブルトーションばね１４を取付けているが、これはシングルタイプのものでも可能である。また、プランジャー１３に直接取付けなかったのは、組立性と消音効果のことを考慮したためであるとともに、ばね作用の片持ち的な作用を排除するためである。消音が要求される場合には、プランジャー１３にフランジを設けて０．５ｍｍ程度のゴム板を介し、プランジャー１３の底づきを回避すれば良い。但し、その分吸引力は低くなるが、離脱の恐れはない。本実施例のソレノイド８は音が小さく、特に消音は要求されない。
【００４８】このように、本実施例では既存のバルブ装着車をビーム切換え可能ＨＩＤ装着車に変更可能なものであり、従来のようにワイヤを使用していないので、次のような利点を有している。
【００４９】（１）ハウジングレスで、小型、安価であり、車両の左側と右側とで共通のものとすることができる。
【００５０】（２）小型ソレノイドの採用で、作動音が小さく、消音装置が不要になり、消費電力も小さい。また、連続使用可で、故障時のフェールセーブが達成される。
【００５１】（３）動作特性とともに配光特性が良く、取付作業性も良い。
【００５２】（４）性能の安定化とともに、動作の安定化が図られる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、ワイヤを使用することなく、小型且つ安価な構成で、動作特性とともに配光特性も良く、また作動音も小さく、取付作業性の良いビーム切換え可変バーナー装置を実現することができる。

【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
【出願日】	平成１２年１１月１０日（２０００．１１．１０）
【代理人】	【識別番号】１０００６６０６１【弁理士】【氏名又は名称】丹羽宏之（外１名）
【公開番号】	特開２００２－１５０８１１（Ｐ２００２－１５０８１１Ａ）
【公開日】	平成１４年５月２４日（２００２．５．２４）
【出願番号】	特願２０００－３４３４６４（Ｐ２０００－３４３４６４）