(57)【要約】【課題】回動タイプと上下光軸調整機構との両立を図ることができる乗り物用前照灯を提供する。【解決手段】シャフト２６がラックギア３２の開口３７内に位置するスライダ２７を中心に、スライダ２７の前後を開口２７の前後の内面に当接させた状態のまま、前後に傾くことができ且つ上下に移動できるため、リフレクタ５の回動軸Ｖを中心とした回転方向でのガタの発生を防止することができる。【選択図】　　　　図１１
2004063089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を有するリフレクタを前側開放型のハウジング内に収納し、
該リフレクタをリフレクタの左右方向の一方側を上下一対のピボット機構により規定される回動軸を中心に左右方向へ回動自在に支持すると共に、ピボット機構の一方に、該ピボット機構とハウジングの後面部との間隔を変化させて回動軸を前後に傾けることにより、リフレクタの光軸を上下に変化させる上下光軸調整機構を組み合わせ、
リフレクタの左右方向の他方側に、上下方向で上下光軸調整機構が組み合わせられていない方のピボット機構側を向いたシャフトを一体的に形成し、
該シャフトを、回動軸を中心に円弧運動する駆動機構の可動部に形成された開口又は穴部内に係合させ、リフレクタ全体を上下回動軸を中心にして旋回方向へ回動させるものであって、
前記シャフトの開口又は穴部内に係合される部分に、前後サイズがシャフトの径よりも大きい膨出部をシャフトと一体又は別体で形成し、該膨出部の前後が上下方向で円弧状に湾曲した形状で且つ開口又は穴部における前後の内面に当接していることを特徴とする乗り物用前照灯。
【請求項２】
請求項１に記載の乗り物用前照灯であって、
膨出部が前後方向に沿った円板形状であることを特徴とする乗り物用前照灯。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の乗り物用前照灯であって、
膨出部の円弧中心が、上下光軸調整機構が組み合わせられていない方のピボット機構の中心を通過する水平軸と合致していることを特徴とする乗り物用前照灯。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の乗り物用前照灯であって、
リフレクタの左右他方側に対応するハウジングの後面部に、先端をリフレクタの後面に当接させる左右光軸調整機構を突出状態で設け、
該左右光軸調整機構の突出量を変化させることにより、リフレクタの光軸を左右に変化させることを特徴とする乗り物用前照灯。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の乗り物用前照灯であって、
駆動機構が、可動部としての円弧状に湾曲したラックギアと、ラックギアをラックギアの円弧方向に沿ってスライド自在に支持するレールと、ラックギアに噛合したピニオンギアと、ピニオンギアに回転力を伝達する駆動モータとから構成されていることを特徴とする乗り物用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車、航空機、鉄道車両などの乗り物用前照灯、特に旋回時の視認性を高めることができる乗り物用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗り物、例えば自動車の前側には、ヘッドランプやフォグランプ等の前照灯が設置されている。この種の前照灯は、光源を有するリフレクタを前側開放型のハウジング内に収納し、ハウジングの前側は車体表面と連続したアウタレンズにて覆われている（リフレクタの前側開口自体に取付けられるアウタレンズもあり）。光源からの光はリフレクタで反射されて前向きの配光パターンとなり、自動車の前方を照らすが、前照灯のタイプによっては、自動車の旋回時に、リフレクタからの配光パターンを、旋回方向（ハンドルの操舵方向）へ曲げ、自動車の前方でなく旋回先を照らすようにしたものがある（類似技術として、特開２００１−３２８４８５号公報参照）。
【０００３】
配光パターンを旋回方向へ曲げない固定タイプの前照灯では、リフレクタの左右両端部をハウジングの後面部に取付けているが、配光パターンを旋回方向へ曲げる回動タイプの前照灯では、リフレクタの大きな回動を可能にするため、リフレクタ全体をリフレクタの左右方向の中心に設定された１本の回動軸で、ハウジングの上下面部に支持している。そして、回動軸の上端又は後端に固定されたギアを駆動モータで回転させ、回動軸ごとリフレクタを左右何れかの方向に回転させる構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の前照灯にあっては、固定タイプと回動タイプとで、リフレクタをハウジングに支持する構造が全く異なるため、両タイプ間において共通化できる部品が少なく、部品点数の増加を招いていた。また、回動タイプの前照灯では、リフレクタの重量を１本の回動軸で支持するため、この回動軸を中心としたリフレクタの回転方向でのガタが発生しやすかった。
【０００５】
そこで、リフレクタを左右中心で支持せず、左右一方側を「回動軸」とし、他方側を円弧方向に沿って自動車旋回側へ回動させる「駆動点」にする構造が考えられる。このような改良型の回動タイプにすれば、従来の固定タイプと同様に、リフレクタの左右両側を支持する構造になり、固定タイプとの部品の共通化が図り易く、リフレクタの回動軸と駆動点とが左右方向で離れるため、回転方向でのガタも発生しにくい。
【０００６】
ところが、このような改良型の回動タイプにしても、リフレクタに上下光軸調整機構を設けると、リフレクタの左右一方側に設定した回動軸が前後に傾くため、左右他方側における駆動点に変位が生じ、回転方向でのガタ防止ができなくなる。そのため、改良型の回動タイプと上下光軸調整機構とは両立させることができなかった。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、改良された回動タイプと上下光軸調整機構との両立を図ることができる乗り物用前照灯を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光源を有するリフレクタを前側開放型のハウジング内に収納し、リフレクタをリフレクタの左右方向の一方側を上下一対のピボット機構により規定される回動軸を中心に左右方向へ回動自在に支持すると共に、ピボット機構の一方に、該ピボット機構とハウジングの後面部との間隔を変化させて回動軸を前後に傾けることにより、リフレクタの光軸を上下に変化させる上下光軸調整機構を組み合わせ、リフレクタの左右他方側に、上下方向で上下光軸調整機構が組み合わせられていない方のピボット機構側を向いたシャフトを一体的に形成し、該シャフトを、回動軸を中心に円弧運動する駆動機構の可動部に形成された開口又は穴部内に係合させ、リフレクタ全体を回動軸を中心にして自動車旋回方向へ回動させるものであって、前記シャフトの開口又は穴部内に係合される部分に、前後サイズがシャフトの径よりも大きい膨出部をシャフトと一体又は別体で形成し、該膨出部の前後が上下方向で円弧状に湾曲した形状で且つ開口又は穴部における前後の内面に当接していることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、リフレクタを左右中心で支持せず、左右方向の一方側を回動軸とし、他方側を円弧方向へ回動させる駆動点としたため、固定タイプと同様に、リフレクタの左右両側を支持する構造になり、固定タイプとの部品の共通化が図り易い。また、リフレクタの回動軸と駆動点とが左右方向で離れているため、走行時の衝撃を受けても、回転方向でのガタも発生しにくい。更に、上下光軸調整機構により、リフレクタの左右一方側に設定された回動軸が前後に傾いても、リフレクタの左右他方側に設けられたシャフトが、可動部の開口又は穴部内に位置する膨出部を中心に、膨出部の前後を開口等の前後の内面に当接させた状態のまま、前後に傾くことができ且つ上下に移動できるため、リフレクタの回動軸を中心とした回転方向でのガタの発生を防止することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、膨出部が前後方向に沿った円板形状であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、膨出部が前後方向に沿った円板形状であるため、可動部の幅が細くてもシャフトを係合させる開口又は穴部を形成しやすい。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、膨出部の円弧中心が、上下光軸調整機構が組み合わせられていない方のピボット機構の中心を通過する水平軸と合致している。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、膨出部の円弧中心が、上下光軸調整の支点となるピボット機構の中心を通過する水平軸と合致しているため、上下回動軸と共にシャフトを前後に傾けても、膨出部の円弧中心位置に変化はなく、膨出部の前後が開口又は穴部の前後の内面に当接した状態が維持される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、リフレクタの左右他方側に対応するハウジングの後面部に、先端をリフレクタの後面に当接させる左右光軸調整機構を突出状態で設け、該左右光軸調整機構の突出量を変化させることにより、リフレクタの光軸を左右に変化させることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、リフレクタの左右他方側に対応するハウジングの後面部に、左右光軸調整機構を設けたため、光軸の左右調整を行うことができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、駆動機構が、可動部としての円弧状に湾曲したラックギアと、ラックギアをラックギアの円弧方向に沿ってスライド自在に支持するレールと、ラックギアに噛合したピニオンギアと、ピニオンギアに回転力を伝達する駆動モータとから構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、円弧方向にスライドするラックギアに、リフレクタの左右他方側に形成したシャフトを係合させることで、リフレクタを旋回方向へ回動させる構造にしたため、リフレクタを大きな角度で回動させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態に係る前照灯を図１〜図１３に基づいて説明する。図１に示された自動車１の前側には、左右一対の前照灯２、３がそれぞれ設けられている。この左右の前照灯２、３のうち、旋回方向に位置する方の前照灯２、３の配光パターンＰが旋回方向に曲がるようになっている。すなわち、図１では、自動車１が左に旋回する状況なので、左側の前照灯２の配光パターンＰだけが通常の前向きの配光パターン（点線表示）よりも旋回方向（左側）に曲がった状態を示している。右側に旋回する場合は、右側の前照灯３の配光パターンＰが右側へ曲がる。配光パターンＰの曲がる角度は最大３０°で、ハンドルの操舵角に比例する。
【００１９】
左右の前照灯２、３の内部構造は左右対象であるため、以下、図２以降を参照しながら、左側の前照灯２の内部構造を代表して説明する。
【００２０】
符号４は、前照灯２のハウジングで、該ハウジング４は前側（図２の上側）が開放した容器形状をしており、車体の前部に固定されている。ハウジング４の前側は車体表面と同一面を形成する周知のアウタレンズ（図示省略）にて覆われている。
【００２１】
ハウジング４の内部にはリフレクタ５が収納され、リフレクタ５の中心には光源６が取付けられている。このリフレクタ５の左側後面には、上下に凸部７、８（図４，図５参照）が形成されている。
【００２２】
下側の凸部８には、球状部９が形成されている。この球状部９は、リフレクタ５の対応するハウジング４の後面部１０に形成された受部１１の凹球面１２内に摺動自在に係合している。この球状部９と凹球面１２とにより、下側のピボット機構１３が形成されている。
【００２３】
上側の凸部７には、左右一対の凹球面１４で挟持された球状部１５が取付けられている。この球状部１５には、対応するハウジング４の後面部１０に取付けられたアジャストスクリュー１６が、螺合状態で貫通している。球状部１５は、凹球面１４に対し、図示せぬ凹凸により、左右方向では摺動可能だが、アジャストスクリュー１６の回転方向では回転不能になっている。また、凸部７における球状部１５の前方には、アジャストスクリュー１６の先端との干渉を回避する空間１７が形成されている。アジャストスクリュー１６の後端には、手動でアジャストスクリュー１６を回転させるための操作部１６ａが形成されている。上側の凸部７では、この球状部１５と凹球面１４とにより、上側のピボット機構１８が形成され、球状部１５とアジャストスクリュー１６とにより上下光軸調整機構１９が形成される。尚、この上下光軸調整機構１９は、この実施形態のように操作部１６ａによる手動操作だけでなく、モータ駆動により光軸Ｘの上下調整を自動制御するオートレベラー機能を備えていても良い。
【００２４】
リフレクタ５の左側において、上下の球状部９、１５の中心を結ぶ直線が回動軸Ｖで、リフレクタ５はこの回動軸Ｖを中心に全体が左右に回動する。また、アジャストスクリュー１６を回転させることにより、球状部１５が「ナット」の働きをして、球状部１５とハウジング４の後面部１０との間隔を変化させる。そのため、リフレクタ５が下方の球状部９を中心に前後に傾いて、リフレクタ５の光軸Ｘを上下に変化させる（図１２、図１３参照）。
【００２５】
リフレクタ５の右側の後面における上下中間位置付近には、別の凸部２０が形成されている。この凸部２０は、下部２１が後面から後方へ延長された形状になっている。この凸部２０に対応するハウジング４の後面部１０には、後端に操作部２２ａを有するアジャストスクリュー２２が取付けられている。アジャストスクリュー２２の先端には、内面がアジャストスクリュー２２と螺合するキャップ２３が設けられている。このキャップ２３は、アジャストスクリュー２２の根本に取付けられたカバー２４と図示せぬ凹凸で係合することにより回転不能で、アジャストスクリュー２２を正逆方向に回転させることにより、アジャストスクリュー２２に対して前後に進退動する。
【００２６】
この実施形態では、アジャストスクリュー２２、キャップ２３、カバー２４により、左右光軸調整機構２５が形成される。従って、このキャップ２３の先端をリフレクタ５の後面に当接させることにより、リフレクタ５の回動軸Ｖを中心とした左右方向での向きが決まり、アジャストスクリュー１６を回転させてキャップ２３の突出量を調整することにより、リフレクタ５の光軸Ｘを左右に変化させることができる。
【００２７】
キャップ２３を当接させる前記凸部２０の下部２１には、シャフト２６の上端が固定され、該シャフト２６が凸部２０から下向きに突出した状態になっている（上下光軸調整機構１９が組み合わせられていない下側のピボット機構１３側へ向けて突出した状態になっている）。シャフト２６の下方には前後に向いた円板状のスライダ２７が「膨出部」として一体形成されている（尚、このスライダ２７は球状体でも良い）。このスライダ２７の左右側面には、中心に突起２８が形成されている。尚、このスライダ２７は、シャフト２６の径よりも薄い別部品にして、シャフト２６の間に形成したスリット内に回動自在に軸支する構造にしても良い。その場合、突起２８はシャフト２６の側面に形成される。
【００２８】
シャフト２６の下方には、ベースプレート２９が設置されている。このベースプレート２９上面には、レール３０が取付けられている。このレール３０は、後方がトンネル状の断面ハット形状（図９参照）で、前方にはその上面と右側面を取り除いた切欠３１（図１０参照）が形成された形状で、全体が前記回動軸Ｖを中心とした円弧状に湾曲している。
【００２９】
このレール３０の内部には、「可動部」としてのラックギア３２がスライド自在に収納されている。このラックギア３２もレール３０同様に前記回動軸Ｖを中心とした円弧状に湾曲しており、その側面には前記レール３０の切欠３１から露出するギア歯３３が長手方向に沿って形成されている。
【００３０】
このラックギア３２のギア歯３３には、ベースプレート２９に軸支されたピニオンギア３４が噛合されている。そのピニオンギア３４には、ベースプレート２９の下部に設置された駆動モータ（ステッピングモータ）３５の駆動ギア３６が噛合されている。従って、駆動モータ３５の駆動ギア３６を正逆何れかの方向へ回転させることにより、ラックギア３２をその円弧方向に沿って前後にスライドさせることができる。
【００３１】
ラックギア３２には、前記シャフト２６の下部を挿入する開口３７が形成されている（下方に貫通しない穴部でも良い）。この開口３７は、スライダ２７の前後端及び左右の突起２８を、それぞれ内面に当接させるサイズの四角形をしている。この実施形態では、スライダ２７が前後方向に沿った円板形状であるため、球状等に比べて、開口３７の幅も狭くて済み、限られた幅のラックギア３２において開口３７を形成しやすい。
【００３２】
また、このシャフト２６におけるスライダ２７の中心の突起２８の位置は、リフレクタ５の左側下部のピボット機構１３の中心を通過する水平軸Ｈと合致している。このようなラックギア３２、レール３０、ピニオンギア３４、駆動モータ３５により、この実施形態の駆動機構３８が形成されている。
【００３３】
以上のように、この実施形態の前照灯２は、リフレクタ５を左右中心で支持せず、左側を回動軸Ｖとし、右側を円弧方向へ回動させるシャフト２６（駆動点）としたため、リフレクタ５を回転させない固定タイプと同様に、リフレクタ５の左右両側を支持する構造になり、固定タイプとの部品の共通化が図りやすくなる。従って、前照灯２に関する部品点数の低減を図ることができる。
【００３４】
駆動機構３８の駆動モータ３５には、図示せぬハンドルに設けられた角度センサーから、左旋回時だけ（左側の前照灯２のため）、操舵角に関する信号が送られる。そして、操舵角とリニアに応答する回転数だけ、駆動モータ３５の駆動ギア３６を回転させて、ラックギア３２を前方へスライドさせる。
【００３５】
ラックギア３２が前方へスライドすると、その開口３７内に係合しているシャフト２６も一緒に前方へ移動するため、リフレクタ５は右側部分がシャフト２６に押されることになり、左側の回動軸Ｖを中心にして、リフレクタ５全体が左側（旋回方向）へ回動する。このように、円弧方向にスライドするラックギア３２に、リフレクタ５の右側に形成したシャフト２６を係合させて回動させるようにしたため、リフレクタ５の大きな回動角度（最大３０°）を得ることができる。
【００３６】
そして、操舵後には、同回転数だけ駆動ギア３６を逆回転させて、ラックギア３２を元の位置に戻すため、リフレクタ５は元の前向き状態に戻る。シャフト２６におけるスライダ２７の前後端が、開口３７の前後の内面に当接しているため、リフレクタ５に回動軸Ｖを中心とした回転方向でのガタは生じない。特に、リフレクタ５の回動軸Ｖとシャフト２６（駆動点）とが左右方向で離れているため、自動車走行時の衝撃を受けても回転方向でのガタが発生しにくい。
【００３７】
シャフト２６におけるスライダ２７の円弧中心（突起２８）は、上下光軸調整機構１９による回動軸Ｖの前傾又は後傾の支点となる下方のピボット機構１３の中心を通過する水平軸Ｈと合致しているため、上下光軸調整のためにリフレクタ５を前後に傾けても、スライダ２７の円弧中心位置（突起２８）に変化はなく、突起スライダ２７の前後端がラックギア３２の開口３７の前後内面に当接した状態は維持され、リフレクタ５の回動軸Ｖを中心とした回転方向でのガタは防止される。尚、スライダ２７の円弧中心は、必ずしも下方のピボット機構１３の中心を通過する水平軸Ｈに合致させなくても、シャフト２６が細くて撓み易いため、このシャフト２６の撓みによりスライダ２７と開口３７との変位を吸収しながら、スライダ２７と開口３７の内面との当接状態を維持することができる。
【００３８】
更に、上下光軸調整機構１９により、回動軸Ｖを前傾又は後傾した状態で、リフレクタ５を旋回方向へ回転させると、シャフト２６におけるスライダ２７の上下位置は旋回方向への回転に伴って上下に変位するが、シャフト２６が開口３７に対し、上方から挿入された状態になっているため、仮に上下光軸調整に伴ってシャフト２６が前後に傾いた状態になっても、その傾いた状態のままで上下に変位することになり、円板状のスライダ２７の前後端が開口３７の内面に当接した状態は維持される。尚、上下光軸調整に限らず、リフレクタ５の取付誤差等の要因により、リフレクタ５が完全に水平方向で回動しない場合の上下変位も、同様にシャフト２６がラックギア３２の開口３７内に出入りすることにより吸収され、スライダ２７が開口３７の内面に当接した状態は維持される。
【００３９】
尚、以上の実施形態では、自動車１の旋回方向をハンドルの操舵方向から検知したが、自動車１の周囲環境、地図情報、車速などの情報から、ハンドルを操舵する方向を検出して、ハンドル操作の直前にリフレクタ５を必要な角度だけ回転させることもできる。リフレクタ５を予め自動車１の旋回方向へ回転させておけば、配光パターンを早めに曲がる方向へ変化させて、自動車１の旋回時の視認性を更に高めることができる。また、乗り物として、自動車１のみを例にして説明したが、本発明は、航空機が滑走路を走行する際や格納庫への出入りにおける走行時における前照灯に採用しても良いし、鉄道車両の前照灯に採用しても良い技術である。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、リフレクタを左右中心で支持せず、左右一方側を回動軸とし、他方側を円弧方向へ回動させる駆動点としたため、固定タイプと同様に、リフレクタの左右両側を支持する構造になり、固定タイプとの部品の共通化が図り易い。また、リフレクタの回動軸と駆動点とが左右方向で離れているため、自動車走行時の衝撃を受けても、回転方向でのガタも発生しにくい。更に、上下光軸調整機構により、リフレクタの左右一方側に設定された回動軸が前後に傾いても、リフレクタの左右他方側に設けられたシャフトが、可動部の開口又は穴部内に位置する膨出部を中心に、膨出部の前後を開口等の前後の内面に当接させた状態のまま、前後に傾くことができ且つ上下に移動できるため、リフレクタの回動軸を中心とした回転方向でのガタの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の乗り物用前照灯を自動車に採用した場合における自動車が左旋回する状態を上空から見た図。
【図２】この発明の一実施形態に係る前照灯のリフレクタを回動させていない状態の内部構造を示す平面図。
【図３】図２の前照灯のリフレクタを回動させた内部構造を示す平面図。
【図４】図２中矢示ＤＡ方向から見た前照灯の内部構造を示す正面図。
【図５】図２中ＳＢ−ＳＢ線に沿った断面図。
【図６】図４中ＳＣ−ＳＣ線に沿った断面図。
【図７】図３のおける駆動機構を示す拡大平面図。
【図８】図７中矢示ＳＤ−ＳＤ線に沿う断面図。
【図９】図７中矢示ＳＥ−ＳＥ線に沿う断面図。
【図１０】図７中矢示ＳＦ−ＳＦ線に沿う断面図。
【図１１】図１０中矢示ＳＧ−ＳＧ線に沿う断面図。
【図１２】光軸を下方へ変化させた状態を示す図６相当の側面図。
【図１３】光軸を上方へ変化させた状態を示す図６相当の側面図。
【符号の説明】
１　自動車（乗り物）
２、３　前照灯
４　ハウジング
５　リフレクタ
６　光源
７、８、２０　凸部
１３、１８　ピボット機構
１９　上下光軸調整機構
２５　左右光軸調整機構
２６　シャフト
２７　スライダ（膨出部）
２８　突起（円弧中心）
３２　ラックギア（可動部）
３７　開口
３８　駆動機構
Ｐ　配光パターン
Ｖ　上下回動軸
Ｈ　水平軸
Ｘ　光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004063089.tif 000009
【図８】
2004063089.tif 000010
【図９】
2004063089.tif 000011
【図１０】
2004063089.tif 000012
【図１１】
2004063089.tif 000013
【図１２】
2004063089.tif 000014
【図１３】
2004063089.tif 000015