(57)【要約】【課題】ランプの回転角にかかる原点位置の検出精度を高めることによりランプの回転位置制御の精度を向上できること。【解決手段】この車両用灯具装置１は、ランプ２と駆動手段３とを備え、駆動手段３によりランプ２を駆動させる。前記駆動手段３は、前記ランプ２に連結されると共に回転により前記ランプ２を駆動する出力軸３７およびヘリカルギア３６と、前記ヘリカルギア３６が有する接触部３６０との接触を検出する機械式スイッチ３８とを含み、且つ、前記ヘリカルギア３６の接触部３６０と前記機械式スイッチ３８のぼたん３８３との接触を検出すると共に、接触が検出されたときの前記出力軸３７の位置をランプ２の原点位置として規定する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと駆動手段とを備え、駆動手段によりランプを駆動させる車両用灯具装置において、
前記駆動手段は、前記ランプに連結されると共に回転により前記ランプを駆動する出力軸と、前記出力軸が有する接触部との接触を検出する機械式スイッチとを含み、且つ、前記出力軸の接触部と前記機械式スイッチとの接触を検出すると共に、接触が検出されたときの前記出力軸の位置を前記ランプの原点位置として規定する、
ことを特徴とする車両用灯具装置。
【請求項２】
前記出力軸は、複数のギアを介して動力源から動力を伝達される構造を有し、
前記機械式スイッチは、弾性構造を有すると共にこの弾性構造により前記出力軸の接触部に弾性的に接触する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具装置。
【請求項３】
前記出力軸は、複数のギアを介して動力を伝達される構造を有し、
前記駆動手段は、付勢部を有すると共にこの付勢部を前記ギアに対して軸方向から付勢させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用灯具装置に関し、さらに詳しくは、ランプの回転角にかかる原点位置の検出精度を高めることによりランプの回転位置制御の精度を向上できる車両用灯具装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用灯具装置には、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の車両用灯具装置は、ランプを駆動させる駆動手段を有すると共に、この駆動手段によりランプを水平に回転させて曲路を照射することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４５７１５号公報
【０００４】
しかしながら、従来の車両用灯具装置は、ランプの回転角にかかる原点位置の検出精度について何ら考慮されていないという課題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてされたものであって、ランプの回転角にかかる原点位置の検出精度を高めることによりランプの回転位置制御の精度を向上できる車両用灯具装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用灯具装置は、ランプと駆動手段とを備え、駆動手段によりランプを駆動させる車両用灯具装置において、前記駆動手段は、前記ランプに連結されると共に回転により前記ランプを駆動する出力軸と、前記出力軸が有する接触部との接触を検出する機械式スイッチとを含み、且つ、前記出力軸の接触部と前記機械式スイッチとの接触を検出すると共に、接触が検出されたときの前記出力軸の位置を原点位置として規定することを特徴とする。
【０００７】
この発明では、出力軸の接触部と機械式スイッチとの接触を検出すると共に、このときの出力軸の位置を原点位置として規定するので、出力軸の位置の検出精度が高い。これにより、ランプの位置制御の精度が向上する利点がある。なお、出力軸の接触部には、例えば、出力軸に一体形成されたギアが含まれる。
【０００８】
また、この発明にかかる車両用灯具装置は、前記出力軸が複数のギアを介して動力源から動力を伝達される構造を有し、前記機械式スイッチが弾性構造を有すると共にこの弾性構造により前記出力軸の接触部に弾性的に接触する。
【０００９】
この発明では、機械式スイッチの弾性構造によって、出力軸の接触部との接触時におけるギア間のバックラッシュを低減する。これにより、原点位置の検出時にてギア群の停止位置の精度が高まるので、ランプの原点位置の検出精度が向上する利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる車両用灯具装置は、前記出力軸が複数のギアを介して動力を伝達される構造を有し、前記駆動手段が、付勢部を有すると共にこの付勢部を前記ギアに対して軸方向から付勢させる。
【００１１】
この発明では、付勢部をギアに対して軸方向から付勢させることにより、ギアの軸方向にかかるガタつきを抑える。これにより、ギアの軸方向にかかる遊びが抑制されるので、出力軸の回転がたを低減させて、ランプの停止位置の精度が向上する利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる車両用灯具装置は、前記付勢部が、前記ギアを収容する前記駆動手段のハウジングに一体に形成される。
【００１３】
この発明では、ギアを収容する前記駆動手段のハウジングに付勢部が一体に形成されるので、部品点数が低減される利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる車両用灯具装置によれば、出力軸の接触部と機械式スイッチとの接触を検出すると共に、このときの出力軸の位置を原点位置として規定するので、出力軸の位置の検出精度が高く、ランプの位置制御の精度が向上する利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１６】
［車両用灯具装置］
図１および図２は、この発明の実施例１にかかる車両用灯具装置を示す斜視図（図１）および分解斜視図（図２）である。この車両用灯具装置１は、例えば、ＡＦＳ（Adaptive Front lighting System）に適用され、ステアリング角度や車両速度に応じてランプ２をほぼ垂直軸回りに水平に（左右に）回転させて曲路を照射することができる。そして、この車両用灯具装置１は、ランプ２の原点の位置出しを高精度に行うことができる点に特徴を有する。ここで、ランプ２の原点とは、ランプ２の光軸が車両の前後方向の中心軸とほぼ平行である状態の位置をいう。
【００１７】
車両用灯具装置１は、ランプ２と、駆動手段３と、ブラケット４とを含み構成される（図１および図２参照）。ランプ２は、プロジェクター式のランプユニットである。駆動手段３は、ランプ２を回転させる駆動機構であり、ランプ２に対して下方から連結されている。ブラケット４は、ランプ２および駆動手段３を保持する枠状部材であり、車両用灯具装置１は、このブラケット４にて車両に固定設置される。また、ブラケット４は、軸受部４１を有しており、この軸受部４１にてランプ２の回転軸２１を上方から回転可能に支持する。なお、ブラケット４は、その軸受部４１が略板バネ構造を有しており、軸受部４１の弾性力によって軸方向へのランプ２のガタつきを抑制する。
【００１８】
この車両用灯具装置１では、駆動手段３が駆動すると、ランプ２がほぼ垂直軸回りに水平方向（車両設置状態における車両の水平方向、すなわち、左右方向であって、図１中の矢印方向）に回転（旋回）して、このランプ２の照射方向（光軸）が水平方向に回転する。また、ランプ２の回転位置（回転角度）は、駆動手段３の制御により容易に調整可能である。
【００１９】
［駆動手段］
図３は、図１および図２に記載した車両用灯具装置の駆動手段を示す分解斜視図である。駆動手段３は、２分割構造の上ハウジング３１１および下ハウジング３１２と、モータ３２と、複数のギア３３〜３６と、出力軸３７と、接触検出部としての機械式スイッチ３８とから構成されている。
【００２０】
上ハウジング３１１および下ハウジング３１２は、樹脂製の箱型部材からなり、上下に分割可能に構成されている。上ハウジング３１１と下ハウジング３１２とは、スクリュー３１０により固定されている。上ハウジング３１１には、モータ３２の回転軸および後記ピニオンギア３３が挿入する挿入孔と、出力軸３７が挿通する挿通孔とがそれぞれ設けられている。一方、下ハウジング３１２には、後記ヘリカルギア３６および出力軸３７を回転可能に支持する支持軸３１３と、機械式スイッチ３８を固定する２本の固定軸３１４とがそれぞれ一体に設けられている。また、下ハウジング３１２には、後記平ギア（スパーギア、平歯車）３４およびウォームギア３５の両端の回転軸を回転可能に軸受けする２個の軸受凹部３１５と、ピニオンギア３３が収納される凹部３１６とがそれぞれ設けられている。
【００２１】
モータ３２は、スクリュー３２０により上ハウジング３１１に位置決めされて固定されている。また、このモータ３２の回転軸は、上ハウジング３１１の挿入孔から上ハウジング３１１内に挿入されている。ギア３３〜３６は、ピニオンギア３３と、平ギア３４と、ウォームギア３５と、ヘリカルギア３６とから構成されており、上ハウジング３１１および下ハウジング３１２内に、支持軸３１３、軸受凹部３１５、凹部３１６により位置決めされ、かつ、上下方向の遊びが抑制された状態で回転可能に収容されている。
【００２２】
ピニオンギア３３がモータ３２の回転軸に取り付けられており、このピニオンギア３３に平ギア３４が噛み合っている。また、平ギア３４とウォームギア３５とが同一回転軸中心上に一体形成されており、ウォームギア３５にはヘリカルギア３６が噛み合っている。このヘリカルギア３６と出力軸３７とは、同一回転軸中心上に一体形成されている。このヘリカルギア３６は、扇形状をなし、ランプ２の原点位置を検出するときに、機械式スイッチ３８に対して接触する接触部３６０を有する。
【００２３】
出力軸３７は、ヘリカルギア３６の回転軸を構成する。また、出力軸３７は、上ハウジング３１１および下ハウジング３１２に回転可能に支持されている。さらに、出力軸の上端部は、上ハウジング３１１の挿通孔から上方に突出していて、ランプ２の底部に連結されている。これにより、ランプ２は、回転軸２１と出力軸３７とにより、ブラケット４に、ほぼ垂直軸（回転軸２１の回転中心と出力軸３７の回転中心とを結ぶ軸）回りに水平に（左右に）回転可能に支持されることとなる。
【００２４】
駆動手段３は、出力軸３７を駆動（回転）させることによりランプ２を回転軸２１（ほぼ垂直軸）回りに水平に（左右に）回転させることができる。機械式スイッチ３８は、一般的な機械的接点（ＮＣ端子３８０、ＮＯ端子３８１およびＣＯＭ端子３８２）を持つスイッチであり、ヘリカルギア３６の接触部３６０に対向して上ハウジング３１１および下ハウジング３１内に位置決めされて固定収容されている。この機械式スイッチ３８は、ヘリカルギア３６の接触部３６０との接触を機械的に検出して制御部（図示省略）を介してモータ３２の駆動（回転）を停止させる。
【００２５】
駆動手段３のモータ３２および機械式スイッチ３８は、電源（図示省略）および制御部に接続されている。駆動手段３のモータ３２は、電源から電力を供給されると共に、制御部により駆動（回転）が制御される。
【００２６】
図４および図５は、図３に記載した駆動手段の作用を示す説明図である。この駆動手段３では、まず、出力軸３７と一体のヘリカルギア３６の接触部３６０が機械式スイッチ３８側に回転してこの機械式スイッチ３８の接触部としてのボタン接触部３８３に接触し、機械式スイッチ３８のボタン３８３がこの接触を検出して制御部に伝達する。そして、制御部が、このときの出力軸３７（ヘリカルギア３６）の位置をランプ２の原点位置として認識する（図４参照）。つぎに、モータ３２が駆動されると、その動力が各ギア３３〜３６を介して伝達されて出力軸３７が回転し（図５参照）、ランプ２が駆動されてその照射方向が変化する（図１参照）。このとき、ランプ２は、先の原点位置を基準としてその駆動を制御される。なお、ランプ２は、モータ３２の逆回転により各ギア３３〜３６および出力軸３７を介して反転して原点位置に復帰する。
【００２７】
なお、ランプ２の回転位置は、制御部がモータ３２の駆動を制御することにより調整される。また、ランプ２は、原点位置を基準として片側方向の範囲でのみ回転変位できる（図５参照）。すなわち、ランプ２は、原点位置（ランプ２の原点位置は、車両の正面を向いている）に対して、左側方向、または、右側方向にのみ回転する。したがって、ランプ２の照射方向は、車両の正面に対して、左側方向、または、右側方向にのみ回転することとなる。
【００２８】
［接触検出部］
図６は、図３に記載した駆動手段の接触検出部を示す断面図である。この機械式スイッチ３８は、ＮＣ端子３８０と、ＮＯ端子３８１と、ＣＯＭ端子３８２と、ボタン３８３と、ＮＣ接点３８４と、ＮＯ接点３８５と、可動接点（ＣＯＭ接点）３８６と、復帰用ばねのコイルばね３８７と、カバー３８８と、ベース３８９とから構成されている。ボタン３８３は、カバー３８８の上面から上方に突出している。ＮＣ接点３８４と、ＮＯ接点３８５と、可動接点３８６とは、接触により導通する金属端子である。コイルばね３８７の一端は、カバー３８８内の壁面に固定され、一方、コイルばね３８７の他端は、可動接点３８６に接続されている。コイルばね３８７のばね作用により、可動接点３８６は、通常状態時（ヘリカルギア３６の接触部３６０がボタン３８３に接触していない状態の時）ＮＣ接点３８４に接触し、一方、ＮＯ接点３８５に接触していない。また、コイルばね３８７の中間部とボタン３８３の底面とが弾性当接している。コイルばね３８７のばね作用により、ボタン３８３は、常時上方に付勢されている。
【００２９】
この機械式スイッチ３８では、ヘリカルギア３６の接触部３６０がボタン３８３に接触すると、ボタン３８３がコイルばね３８６のばね力に抗して矢印方向に押されてカバー３８８内に引っ込み、コイルばね材３８６が変形して可動接点３８６が引っ張られる。すると、ＮＣ接点３８４に接触している可動接点３８６が変位してＮＯ接点３８５に接触する。これにより、制御部（図示省略）を介してモータ３２の駆動（回転）を停止させる。この結果、ランプ２は、原点位置に位置することとなる。
【００３０】
［効果］
この車両用灯具装置１によれば、ランプ２の原点位置が駆動手段３の機械式スイッチ３８により機械的に（接触方式により）検出されるので、原点位置の検出精度が高い。すなわち、この車両用灯具装置１は、ヘリカルギア３６の接触部３６０と機械式スイッチ３８のボタン３８３との接触を検出して、このときの出力軸３７の位置をランプ２の原点位置として規定するので、例えば、ヘリカルギア３６をハウジング３１１、３１２の壁面に衝突させてその回転角の変位により原点位置を検出する構成と比較して、原点位置の検出精度が高い。これにより、ランプ２の位置制御の精度が向上する利点がある。また、かかる構成と比較して、（１）衝突時の跳ね返りによるヘリカルギア３６の位置ズレが生じ難いので検出精度が向上する利点があり、（２）衝突に対するハウジング３１１、３１２壁面の強度を確保する必要が無いという利点があり、また、（３）衝突による騒音が発生し難いという利点がある。
【００３１】
また、ランプ２の原点位置が一方向のみから行なわれるため、ヒステリシスが生じ難い。すなわち、ヘリカルギア３６の接触部３６０が機械式スイッチ３８のボタン３８３に対して接触するだけでランプ２の原点位置が検出されるので、検出にあたり両方向からの位置出しが不要となり、ヒステリシスが生じ難くなっている。これにより、ランプ２の原点位置の検出精度がより向上する利点がある。また、この駆動手段３では、機械式スイッチ３８の復帰用ばねとして耐クリープ性が高いコイルばね３８７を使用するので、ボタン３８３が押され続けた状態であってもランプ２の原点位置が安定的に検出される。これにより、ランプ２の原点位置の検出精度がさらに向上する利点がある。また、この駆動手段３では、機械式スイッチ３８が温度や磁気の影響による影響を受け難いので、検出誤差が生じ難い。これにより、ランプ２の原点位置の検出精度がさらに向上する利点がある。
【００３２】
また、この駆動手段３では、機械式スイッチ３８のボタン３８３がコイルばね３８７のばね作用で図６中の矢印方向と逆方向に常時付勢されている。このために、ヘリカルギア３６の接触部３６０がボタン３８３に接触すると、コイルばね３８７のばね作用により、ヘリカルギア３６およびウォームギア３５間のバックラッシュが低減（片寄せ）される。これにより、ランプ２の原点位置の検出時において、ヘリカルギア３６の停止位置の精度が高まるので、ランプ２の原点位置の検出精度が向上する利点がある。一方、ヘリカルギア３６の接触部３６０が機械式スイッチ３８のボタン３８３に接触していないときには、コイルばね３８７のばね力がヘリカルギア３６に作用しない。したがって、たとえば、ばね構造によりヘリカルギア３６に回転負荷を付与してギア３５、３６間のバックラッシュを低減させる構成と比較して、ヘリカルギア３６への回転負荷が、特にその回転時（ランプ２の原点位置以外にあるときであって、図５参照）にて著しく低減される。これにより、動力源であるモータ３２を小型化できる利点がある。
【実施例２】
【００３３】
図７および図８は、この発明の実施例２にかかる車両用灯具装置の駆動手段を示す図である。これらの図は、図３に記載した駆動手段３の変形例をそれぞれ示している。なお、これらの図において、上記実施例１の車両用灯具装置１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。これらの変形例では、駆動手段３が付勢部を有しており、この付勢部によりウォームギア３５の軸方向の遊びを抑制して、出力軸３７の回転がたを低減させて、ランプ２の停止位置の精度を高める点に特徴を有する。
【００３４】
図７に記載した駆動手段３では、付勢部が球状体（鋼球や樹脂製球やセラミック製球やセラミックコーティング球など）３９１および弾性体（コイルばねやばねなど）３９２により構成される。球状体３９１は、ウォームギア３５の軸方向先端に配置されてウォームギア３５に点接触している。弾性体３９２は、その弾性力により球状体３９１をウォームギア３５の軸方向先端に付勢させている。かかる構成では、付勢部の球状体３９１が弾性体３９２の弾性作用でウォームギア３５の先端に付勢することにより、ウォームギア３５がハウジング３１１、３１２（特に、下ハウジング３１２）内にて軸方向に片寄せされる。これにより、ウォームギア３５の軸方向の遊び（ガタつき）が抑制されてギア３５、３６間の回転の伝達精度が向上し、出力軸３７の回転がたが低減されて、ランプ２の停止位置の精度が高められる。なお、この駆動手段３では、付勢部の弾性体３９２を介して球状体３９１がウォームギア３５に点接触しているので、付勢部とウォームギア３５との間の摩擦抵抗（摩擦損失）が低減されている。
【００３５】
図８に記載した駆動手段３では、付勢部が、弾性片３９３により構成される。この弾性片３９３は、ハウジング３１の内壁面に突出して一体に形成されており、環状の板バネ構造を有する。そして、ウォームギア３５が、この弾性片３９３に対して軸の先端を差し込んで設置されている。かかる構成では、付勢部の弾性片３９３がこの弾性片３９３の弾性でウォームギア３５の先端に付勢することにより、ウォームギア３５がハウジング３１１、３１２内にて軸方向に片寄せされる。これにより、ウォームギア３５の軸方向の遊び（ガタつき）が抑制されてギア３５、３６間の回転の伝達精度が向上し、出力軸３７の回転がたが低減されて、ランプ２の停止位置の精度が高められる。なお、この駆動手段３では、付勢部の弾性片３９３がハウジング３１と共に一体成形されるので、図７に記載した付勢部と比較して、部品点数が少なくて済み、その分、製造コストを安価にすることができる。
【００３６】
この車両用灯具装置１では、付勢部がウォームギア３５に付勢することにより、ウォームギア３５がハウジング３１１、３１２内にて軸方向に片寄せし、出力軸３７の回転のガタつきが抑制される。これにより、例えば、ウォームギア３５をハウジング３１１、３１２内に直接的に挟み込んで設置する構成と比較して、（１）出力軸３７の停止位置の精度が高められてランプ２の回転位置制御の精度が向上する利点がある。また、（２）出力軸３７の回転のガタつきが抑制されて、ランプ２の駆動が安定する利点がある。また、（３）温度変化等によりハウジング３１１、３１２およびウォームギア３５間に寸法変化が生じたときに、この寸法変化が吸収されてウォームギア３５への負荷の変動が低減される利点がある。
【００３７】
なお、この実施例２において、付勢部はウォームギア３５の回転軸の一端側に設けたものである。ところが、この発明においては、付勢部をウォームギア３５の回転軸の両端側に設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる車両用灯具装置は、ランプの回転角にかかる原点位置の検出精度を高めることによりランプの回転位置制御の精度を向上できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施例１にかかる車両用灯具装置を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施例１にかかる車両用灯具装置を示す分解斜視図である。
【図３】図１に記載した車両用灯具装置の駆動手段を示す分解斜視図である。
【図４】図３に記載した駆動手段の作用であって、ヘリカルギアの接触部が機械式スイッチのボタンに接触している状態を示す説明図である。
【図５】図３に記載した駆動手段の作用であって、ヘリカルギアの接触部が機械式スイッチのボタンから離れている状態を示す説明図である。
【図６】図３に記載した駆動手段の機械式スイッチのを示す断面図である。
【図７】この発明の実施例２にかかる車両用灯具装置の駆動手段を示す一部断面図である。
【図８】この発明の実施例２にかかる車両用灯具装置の駆動手段を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  車両用灯具装置
２  ランプ
２１  回転軸
３  駆動手段
３１０、３２０  スクリュー
３１１  上ハウジング
３１２  下ハウジング
３１３  支持軸
３１４  固定軸
３１５  軸受凹部
３１６  凹部
３２  モータ
３３  ピニオンギア
３４  平ギア
３５  ウォームギア
３６  ヘリカルギア
３６０  接触部
３７  出力軸
３８  機械式スイッチ（接触検出部）
３８０  ＮＣ端子
３８１  ＮＯ端子
３８２  ＣＯＭ端子
３８３  ボタン
３８４  ＮＣ接点
３８５  ＮＯ接点
３８６  ＣＯＭ接点
３８７  ボタン
３８８  カバー
３８９  ベース
３９１  球状体
３９２  弾性体
３９３  弾性片
４  ブラケット
４１  軸受部
【図１】
2005247013.tif 000003
【図２】
2005247013.tif 000004
【図３】
2005247013.tif 000005
【図４】
2005247013.tif 000006
【図５】
2005247013.tif 000007
【図６】
2005247013.tif 000008
【図７】
2005247013.tif 000009
【図８】
2005247013.tif 000010