(57)【要約】【課題】駆動手段としてのステッピングモータのイニシャライズを確実に行うことができることを目的とする。【解決手段】リフレクタ９および放電灯１０からなる光照射手段を支持する支持手段としてのカバー３と光照射手段を回転させる駆動力伝達手段としてのウォームホイール７との間に設けられた回転角度制限手段としての段部６４、６５により、光照射手段の初期基準状態およびニュートラル状態を設定するものである。この結果、駆動手段としてのステッピングモータ４のイニシャライズを確実に行うことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の旋回方向に光を照射する車両用灯具において、
光を路面などに照射する光照射手段と、
前記光照射手段を回転可能に支持する支持手段と、
前記光照射手段を回転させるステッピングモータおよび駆動力伝達手段と、
前記支持手段と前記駆動力伝達手段との間に設けられた回転角度制限手段と、
を備えたことを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用ヘッドランプ、フォグランプ、コーナリングランプ、カーブランプ、ベンディングランプなどの車両用灯具であって、車両の旋回方向に光を照射する車両用灯具にかかるものである。特に、この発明は、駆動手段としてのステッピングモータのイニシャライズを確実に行うことができる車両用灯具に関するものである。なお、この明細書において、「路面など」とは、路面およびその路面上の人（歩行者など）や物（先行車や対向車や道路標識や建物など）などを言う。
【０００２】
【従来の技術】
車両の旋回方向に光を照射する車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。この車両用灯具は、光を路面などに照射する光照射手段（ランプユニット４、補助ランプ１４）と、この光照射手段を回転させるモータ（８、１６）および駆動力伝達手段（回転軸５、１５、ウォームホイール６、ウォームギア７）とを備えるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１９２６７４号公報（段落番号「００１２」、図２）
【特許文献２】
特開２００１−３４７８８３号公報（段落番号「００２５」、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記の従来の技術の改良にかかるものであり、その目的とするところは、駆動手段としてのステッピングモータのイニシャライズを確実に行うことができる車両用灯具を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、支持手段と駆動力伝達手段との間に回転角度制限手段を設けた、ことを特徴とする。
【０００６】
この結果、請求項１にかかる発明は、ステッピングモータのイニシャライズを行う際に、支持手段と駆動力伝達手段との間の回転角度制限手段によって光照射手段の回転が停止した状態を初期基準状態とし、この初期基準状態の光照射手段を所定角度回転させた状態を車両が直進するときのニュートラル状態（すなわち、光照射手段が前方を向いている状態）とする。このように、請求項１にかかる発明は、光照射手段を支持する支持手段と光照射手段を回転させる駆動力伝達手段との間に設けられた回転角度制限手段により、光照射手段の初期基準状態およびニュートラル状態を設定するものである。このために、請求項１にかかる発明は、駆動手段としてのステッピングモータのイニシャライズを確実に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる車両用灯具の実施の形態の１例について添付図面を参照して説明する。この実施の形態にかかる車両用灯具は、車両の前部の右側に搭載されるものである。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【０００８】
（実施の形態の構成の説明）
図において、符号「Ｆ−Ｂ」は、この実施の形態にかかる車両用灯具を搭載する車両のカーラインの前後方向を示す。また、この車両の前後方向「Ｆ−Ｂ」は、この実施の形態にかかる車両用灯具を車両に搭載した際の水平軸を示す。符号「Ｖ−Ｖ」は、この実施の形態にかかる車両用灯具を車両に搭載した際の垂直軸を示す。符号「Ｚ−Ｚ」は、この実施の形態にかかる車両用灯具の光照射手段（リフレクタおよび光源）の光軸を示す。
【０００９】
図１において、１、２、３は、支持手段としてのフレーム、ブラケット、カバーである。このフレーム１、ブラケット２、カバー３からなる支持手段には、駆動手段としてのステッピングモータ４が取り付けられ、かつ、このステッピングモータ４の駆動シャフト５および駆動力伝達手段としてのウォーム６、ウォームホイール７、シャフト８がそれぞれ回転可能に支持されている。このシャフト８の一端部（上端部）には、光照射手段としてのリフレクタ９が固定されている。このリフレクタ９には、光源としての放電灯１０が取り付けられている。この結果、光照射手段としてのリフレクタ９、放電灯１０は、駆動手段としてのステッピングモータ４および駆動力伝達手段としてのウォーム６、ウォームホイール７、シャフト８により、支持手段としてのフレーム１、ブラケット２、カバー３に回転可能に支持されることとなる。なお、光源として前記の放電灯１０以外にハロゲンバルブや白熱バルブなどでも良い。
【００１０】
前記フレーム１は、図１に示すように、垂直板部１１と水平板部１２と構成されている。前記垂直板部１１には、光軸調整機構のピボット球部１３と、上下用のスクリューマウンティング１４と、左右用のスクリューマウンティング１５とがそれぞれ取り付けられている。一方、前記水平板部１２のほぼ中央とほぼ４角部には、１個の円形の透孔１６と４個の小円形の透孔１７が設けられている。
【００１１】
前記ブラケット２は、図１に示すように、垂直板部１８と水平板部１９と構成されている。前記垂直板部１８のほぼ中央と両端部には、１個の円形の透孔２０と２個のネジ孔２１が設けられている。一方、前記水平板部１９のほぼ中央と４角部には、１個の円形の透孔２２と８個のネジ孔２３が設けられている。
【００１２】
前記カバー３は、図１、図５に示すように、上面と側面とが閉塞し、かつ、下面が開口した中空形状をなす。このカバー３の上面のほぼ中央には、上円筒部２４と下円筒部２５が一体に設けられている。また、このカバー３の上面のほぼ４角部には、４個の小円形の透孔２６が設けられている。さらに、このカバー３の一側面には、円形の透孔（図示せず）が設けられており、かつ、このカバー３の他側面には、逆Ｕ字形状の長孔２８が前記透孔と対向して設けられている。さらにまた、このカバー３の内部には、回転角度制限手段の一対の段部６４が設けられている。
【００１３】
前記フレーム１の水平板部１２上に前記ブラケット２の水平板部１９を載せ、４本のスクリュー２９をフレーム１の４個の透孔１７を通してブラケット２の外側の４個のネジ孔２３にねじ込んで、フレーム１とブラケット２とを一体に取り付ける。このブラケット２の水平板部１９の上に前記カバー３を載せ、４本のスクリュー３０をカバー３の４個の透孔２６を通してブラケット２の内側の４個のネジ孔２３にねじ込んで、ブラケット２とカバー３とを一体に取り付ける。これにより、フレーム１とブラケット２とカバー３とは、一体となって支持手段を構成する。
【００１４】
図１に示すように、前記ステッピングモータ４の駆動シャフト５と前記ウォーム６とは、一体に固定されている。この駆動シャフト５とウォーム６とは、それぞれ別個に製造して一体に固定したものであっても良いし、一体に製造したものでも良い。
【００１５】
前記ステッピングモータ４の両側には、２個の小円形の透孔３１が設けられている。前記ステッピングモータ４の駆動シャフト５と前記ウォーム６とを前記ブラケット２の透孔２０に通し、かつ、２本のスクリュー３２をステッピングモータ４の２個の透孔３１を通してブラケット２の２個のネジ孔２１にねじ込んでステッピングモータ４をブラケット２に固定する。駆動シャフト５のうちステッピングモータ４と反対側の先端部３３を前記カバー３の長孔２８に回転可能に通す。また、駆動シャフト５の中間部３４を前記カバー３の透孔に回転可能に通す。
【００１６】
前記駆動シャフト５のうちステッピングモータ４側の先端部３５と前記ブラケット２に固定されたステッピングモータ４との間には、駆動シャフト保持手段としての弾性部材３６が設けられている。この弾性部材３６は、バネ用ステンレス材からなり、薄板形状をなす。この弾性部材３６の中央部には、球状凸部３７が設けられており、また、この弾性部材３６の両端部には、固定部３８が設けられている。この弾性部材３６の固定部３８をステッピングモータ４にリベットやスクリューやスポット溶接などにより固定し、かつ、この弾性部材３６の球状凸部３７を駆動シャフト５の先端部３５に弾性当接させる。これにより、この弾性部材３６は、駆動シャフト５をスラスト方向に弾性保持することとなる。
【００１７】
駆動力伝達手段としての前記ウォームホイール７は、図１、図６、図７に示すように、ヘリカルギヤの扇形状をなす。このウォームホイール７の中央には、円形の透孔４１が設けられている。しかも、このウォームホイール７の両側には、回転角度制限手段の一対の段部６５が前記カバー３の段部６４と対応させて設けられている。また、駆動力伝達手段としての前記シャフト８は、図１、図５に示すように、一端部（上端部）から他端部（下端部）にかけて、面取部４２と、大径部４３と、中径部４４と、小径部４５とからなる。このウォームホイール７の透孔４１とシャフト８の中径部４４とが、超音波溶着や超音波圧入などにより、一体に固定されている。
【００１８】
前記ウォームホイール７は、前記フレーム１および前記ブラケット２に固定されたベアリング５８と前記カバー３の下円筒部２５との間に回転可能に支持されている。また、前記シャフト８は、大径部４３が前記カバー３の上円筒部２４中に、小径部４５が前記ベアリング５８中にそれぞれ回転可能に支持されている。前記ウォームホイール７と前記ウォーム６とは、噛み合っている。このウォーム６とウォームホイール７とは、ステッピングモータ４の駆動力（回転力）をリフレクタ９に、駆動シャフト５およびウォーム６側の回転軸方向とウォームホイール７およびシャフト８側の回転軸方向とをほぼ直角に変換して伝達するものである。
【００１９】
図５に示すように、前記シャフト８の大径部４３と前記カバー３の下円筒部２５との間には、弾性Ｏリング６２が撓んだ状態で設けられている。この弾性Ｏリング６２は、たとえば、シリコンゴム等の材質からなり、低温から高温までの広い温度範囲において、弾性が損なわれずに使用可能な材質のものを使用する。
【００２０】
図５に示すように、前記リフレクタ９の下部には、取付筒部４６が一体に設けられている。このリフレクタ９の取付筒部４６中に前記シャフト８の面取部４２が挿入され、スクリュー４７をねじ込むことにより、リフレクタ９とシャフト８とが一体に固定されることとなる。前記シャフト８は、前記リフレクタ９を回転させる作動回転軸、もしくは、最終出力軸である。このリフレクタ９に放電灯１０が着脱可能に取り付けられている。この放電灯１０には、電源（バッテリー）側と電気的に接続されるハーネスコード６３が接続されている。このハーネスコード６３の素線は、屈曲作動性能を向上させるために素線径０．０８ｍｍ〜０．１２ｍｍの素線が使用されている。また、このハーネスコード６３の被覆の素材は、高温での耐熱性が良く、低温での柔軟性が変化し難い、たとえば、架橋ポリエチレンやエチレン−フッ化エチレン共重体（ＥＴＦＥ）などが使用されている。
【００２１】
前記のように構成されたランプユニット、すなわち、フレーム１、ブラケット２、カバー３からなる支持手段と、ステッピングモータ４、駆動シャフト５からなる駆動手段と、ウォーム６、ウォームホイール７、シャフトからなる駆動力伝達手段と、リフレクタ９、放電灯１０からなる光照射手段とから構成されるランプユニットを、ランプハウジング（図示せず）とランプレンズ（図示せず）とにより区画される灯室（図示せず）内に配置する。このランプユニットをランプハウジングに光軸調整機構（図示せず）を介して取り付ける。すなわち、ランプユニット側（フレーム１側）の光軸調整機構のピボット球部１３、上下用のスクリューマウンティング１４、左右用のスクリューマウンティング１５に、ランプハウジング側の光軸調整機構のピボット球受部（図示せず）、上下用のアジャストスクリュー（図示せず）、左右用のアジャストスクリュー（図示せず）を、それぞれ装着する。これにより、前記のランプユニットは、ランプハウジングに対して上下にまたは左右に光軸調整可能となる。このように構成されたこの実施の形態にかかる車両用灯具は、車両の前部に搭載される。このとき、シャフト８の軸（リフレクタ９と放電灯１０からなる光照射手段が左右に回転するときの回転軸）をほぼ垂直軸Ｖ−Ｖに合わせる。
【００２２】
図８は、車両の旋回に伴なって、前記ステッピングモータ４を駆動させて前記リフレクタ９を車両の旋回方向に回転させる駆動制御手段を示すブロック図である。この駆動制御手段は、各種センサー４８、４９、５０、５１、５２と、制御装置５３とからなる。
【００２３】
前記各種センサーは、ターンシグナルスイッチのＯＮ信号を検知してターン信号を出力するターンセンサー４８、ハンドルの操舵角度およびまたは操舵速度を検知して操舵信号を出力する操舵センサー４９、車速を検知して車速信号を出力する車速センサー５０、ＧＰＳや地上局（電子基準点など）から出力される位置情報信号を受信するＧＰＳレシーバー５１、自車位置や自車姿勢を検知するジャイロセンサー５２などである。
【００２４】
前記制御装置５３は、外部信号入力装置としてのインターフェイス回路５４と、中央演算処理装置・ＣＰＵ５５と、ナビゲーションシステム（カーナビゲーション）５６と、制御信号出力装置としてのモータドライバー回路５７とからなる。この制御装置５３は、インターフェイス回路５４に入力された各種センサー４８、４９、５０、５１、５２の検知信号に基づいて、中央演算処理装置・ＣＰＵ５５およびナビゲーションシステム５６でリフレクタ９の最適な回転角度を決定し、この決定された回転角度に応じた制御信号をモータドライブ回路５７を介してステッピングモータ４に出力するものである。前記制御装置５３は、車両に搭載されているコンピュータを使用する。
【００２５】
（実施の形態の作用の説明）
この実施の形態にかかる車両用灯具は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００２６】
まず、車両が直進している状態においては、図２に示すように、この実施の形態にかかる車両用灯具の光軸Ｚ−Ｚと、車両の前後方向Ｆ−Ｂとがほぼ一致する。ここで、車両がたとえば右旋回状態（車両が右に旋回する前の状態もしくは車両が右に旋回している状態）に入ると、各種センサー４８〜５２は、車両の右旋回状態を検知して検知信号を制御装置５３に出力する。この制御装置５３は、各種センサー４８〜５２の検知信号に基づいて、リフレクタ９の最適な回転角度θを演算し、この演算された回転角度θに応じた制御信号をステッピングモータ４に出力する。
【００２７】
すると、ステッピングモータ４は、制御信号に基づいて駆動する。このステッピングモータ４の駆動力が駆動力伝達手段を介してリフレクタ９に伝達される。すなわち、ステッピングモータ４が駆動すると、駆動シャフト５が回転し、この駆動シャフト５と一体のウォーム６が回転し、このウォーム６と噛み合うウォームホイール７が回転し、このウォームホイール７と一体のシャフト８が回転し、このシャフトと一体のリフレクタ９が回転する。たとえば、リフレクタ９は、上から見た図２に示す状態（車両用灯具の光軸Ｚ−Ｚと車両の前後方向Ｆ−Ｂとがほぼ一致する状態）から垂直軸Ｖ−Ｖ回りに時計方向（図３中、実線矢印方向、すなわち、右方向）に回転する。
【００２８】
そして、リフレクタ９が演算された回転角度θ分回転したところで、ステッピングモータ４の駆動が停止して、リフレクタ９の回転も停止する。その結果、リフレクタ９は、上から見た図３に示す状態、すなわち、車両用灯具の光軸Ｚ−Ｚが車両の前後方向Ｆ−Ｂに対して時計方向に演算された回転角度θ分回転した状態となる。
【００２９】
また、車両が左旋回状態に入ると、各種センサー４８〜５２は、車両の左旋回状態を検知して検知信号を制御装置５３に出力する。すると、前記の作用と同様に、制御装置５３は、各種センサー４８〜５２の検知信号に基づいて、リフレクタ９の最適な回転角度θを演算し、この演算結果を制御信号としてステッピングモータ４に出力する。このステッピングモータ４は、制御信号に基づいて駆動し、このステッピングモータ４の駆動シャフト５が回転し、この駆動シャフト５と一体のウォーム６が回転し、このウォーム６と噛み合うウォームホイール７が回転し、このウォームホイール７と一体のシャフト８が回転し、このシャフトと一体のリフレクタ９が反時計方向に回転する。
【００３０】
このように、この実施の形態にかかる車両用灯具は、車両の旋回方向にリフレクタ９を回転させることができるので、リフレクタ９からの光を車両の旋回方向に向けることができる。すなわち、この実施の形態にかかる車両用灯具は、車両の旋回方向に光を照射することができる。なお、この実施の形態にかかる車両用灯具において、車両の旋回に基づいてリフレクタ９を回転させる制御は、上記の作用以外にも種々ある。たとえば、上記の制御としては、ＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ  ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に対応したものでも良い。その上、車両の状況や道路状況やドライバーの好みなどにより、制御は、色々と変更することができるものでも良い。
【００３１】
（実施の形態の効果の説明）
この実施の形態にかかる車両用灯具は、以上のごとき構成からなり、以下、その効果について説明する。
【００３２】
この実施の形態にかかる車両用灯具において、ステッピングモータ４のイニシャライズは、駆動力伝達手段としてのウォームホイール７に設けられた段部６５が支持手段としてのカバー３に設けられた段部６４に当てる（図７参照、なお、図７において、逆側の段部６４、６５を使用しても良い）。このとき、リフレクタ９および放電灯１０からなる光照射手段の回転が停止され、この光照射手段の停止状態を初期基準状態とする。この初期基準状態の光照射手段を所定角度回転させた状態（図６参照）を車両が直進するときのニュートラル状態（すなわち、光照射手段が前方を向いている状態）とする。
【００３３】
このように、この実施の形態にかかる車両用灯具は、リフレクタ９および放電灯１０からなる光照射手段を支持する支持手段としてのカバー３と光照射手段を回転させる駆動力伝達手段としてのウォームホイール７との間に設けられた回転角度制限手段としての段部６４、６５により、光照射手段の初期基準状態およびニュートラル状態を設定するものである。このために、この実施の形態にかかる車両用灯具は、駆動手段としてのステッピングモータ４のイニシャライズを確実に行うことができる。
【００３４】
（実施の形態以外の例の説明）
なお、光照射手段として、リフレクタ９、放電灯１０を使用したものである。ところが、この発明においては、光照射手段として、リフレクタ９、放電灯１０以外の光照射手段でも良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる車両用灯具（請求項１）によれば、駆動手段としてのステッピングモータ４のイニシャライズを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施の形態を示す主要部品の分解斜視図である。
【図２】車両が直進状態にあるときの主要部品を示す平面図である。
【図３】車両が右旋回状態にあるときの主要部品を示す平面図である。
【図４】図２におけるＩＶ矢視図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】初期基準状態における図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】ニュートラル状態における図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図８】駆動制御手段を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｆ−Ｂ  車両の前後方向（水平軸）
Ｖ−Ｖ  垂直軸
Ｚ−Ｚ  光軸
１  フレーム（支持手段）
２  ブラケット（支持手段）
３  カバー（支持手段）
４  ステッピングモータ（駆動手段）
５  駆動シャフト
６  ウォーム（駆動力伝達手段）
７  ウォームホイール（駆動力伝達手段）
８  シャフト（駆動力伝達手段）
９  リフレクタ（光照射手段）
１０  放電灯（光源）
１１、１８  垂直板部
１２、１９  水平板部
１３  ピボット球部
１４  上下用のスクリューマウンティング
１５  左右用のスクリューマウンティング
１６、２０、４１  円形の透孔
１７、２２、２６、３１  小円形の透孔
２１、２３  ネジ孔
２４  上円筒部
２５  下円筒部
２８  長孔
２９、３０、３２、４７  スクリュー
３３  駆動シャフトのモータと反対側の先端部
３４  駆動シャフトの中間部
３５  駆動シャフトのモータ側の先端部
３６  弾性部材、
３７  球状凸部
３８  固定部
４２  面取部
４３  大径部
４４  中径部
４５  小径部
４６  取付筒部
４８  ターンセンサー
４９  操舵センサー
５０  車速センサー
５１  ＧＰＳレシーバー
５２  ジャイロセンサー
５３  制御装置・コンピュータ
５４  インターフェイス回路
５５  中央演算装置・ＣＰＵ
５６  ナビゲーションシステム（カーナビゲーション）
５７  モータドライブ回路
５８  ベアリング
６２  弾性Ｏリング
６３  ハーネスコード
６４、６５  段部（回転角度制限手段）
【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】
2004268831.tif 000009
【図８】
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