(57)【要約】【課題】  アクチュエータの出力部と可動光学部品の入力部との間の動力伝達部材を省き、全体を小型に構成するとともに、通電停止時に可動光学部品を摩擦力で停止保持し、省電力化を達成する。【解決手段】  ＬＥＤアレイ光源３とレンズ４との間にシェード５を回動可能に備えた車両用前照灯１において、シェード５の腕部７に入力板８を固着する。アクチュエータ１２は、入力板８に圧接する棒状または球状の出力部１３と、出力部１３を駆動する駆動部１４とを備える。アクチュエータ１２の通電時には、駆動部１４がノコギリ波形の振動を出力部１３に与え、出力部１３が入力板８との間の予圧に抗してシェード５をインパクト駆動する。通電停止時には、出力部１３が予圧に基づく摩擦力でシェード５を停止位置に保持する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置の配光を変えるための可動光学部品と、可動光学部品を駆動するアクチュエータとを備え、アクチュエータが可動光学部品の入力部に圧接する出力部と、通電時に出力部と入力部との間の予圧に抗して出力部を変位させる駆動部とを含み、駆動部への通電が停止したときに、出力部が前記予圧に基づく摩擦力で可動光学部品を停止位置に保持することを特徴とする配光可変機構。
【請求項２】
前記アクチュエータの駆動部が、通電時にノコギリ波形の振動を出力部に与える振動素子を含む請求項１記載の配光可変機構。
【請求項３】
前記アクチュエータの駆動部が、出力部の変位方向へ直列に接合された少なくとも２つの振動素子を含む請求項２記載の配光可変機構。
【請求項４】
前記可動光学部品の入力部が、アクチュエータの出力部に弾性接触する部材を含む請求項１，２または３記載の配光可変機構。
【請求項５】
前記部材が、アクチュエータの出力部を挟持する一対の板バネを含む請求項４記載の配光可変機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置の配光を変えるための可動光学部品と、可動光学部品を駆動するアクチュエータとを備えた配光可変機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯において、レンズ、シェード、反射鏡などの可動光学部品を駆動し、車両前方の配光を変化させる配光可変機構が知られている。例えば、図８に示す車両用前照灯１は光源３とレンズ４との間にシェード５を回動可能に備え、配光可変機構５１がシェード５をステッピングモータ５２によりギヤ列５３を介して駆動するように構成されている。
【０００３】
なお、特許文献１には、ロービームおよびハイビームの配光パターンを形成する複数のシェードをモータによりリンクを介して駆動する配光可変機構が記載されている。特許文献２には、シェード駆動用モータに加え、光軸を水平方向に旋回するスイブル用アクチュエータと、光軸を垂直方向に調整するレベリング用アクチュエータとを備えた配光可変機構が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５７９０９号公報
【特許文献２】特開２０１１−０６３０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の配光可変機構によると、アクチュエータの動力を可動光学部品に伝えるためにギヤやリンク等の動力伝達部材が必要になり、配光可変機構の全体が大型化する不都合があった。また、光源を点灯させているときには、可動光学部品の停止中でも、その位置を保持するためにアクチュエータを通電状態にしておく必要があり、電力消費量が嵩むという問題点もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、小型化および省電力化を達成できる配光可変機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、次のような配光可変機構を提供する。
（１）照明装置の配光を変えるための可動光学部品と、可動光学部品を駆動するアクチュエータとを備え、アクチュエータが可動光学部品の入力部に圧接する出力部と、通電時に出力部と入力部との間の予圧に抗して出力部を変位させる駆動部とを含み、駆動部への通電が停止したときに、出力部が予圧に基づく摩擦力で可動光学部品を停止位置に保持することを特徴とする配光可変機構。
【０００８】
（２）アクチュエータの駆動部が、通電時にノコギリ波形の振動を出力部に与える振動素子を含むことを特徴とする（１）に記載の配光可変機構。
【０００９】
（３）アクチュエータの駆動部が、出力部の変位方向へ直列に接合された少なくとも２つの振動素子を含むことを特徴とする（２）に記載の配光可変機構。
【００１０】
（４）可動光学部品の入力部が、アクチュエータの出力部に弾性接触する部材を含むことを特徴とする（１），（２）または（３）に記載の配光可変機構。
【００１１】
（５）弾性接触する部材が、アクチュエータの出力部を挟持する一対の板バネを含むことを特徴とする（４）に記載の配光可変機構。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配光可変機構によれば、アクチュエータの出力部を可動光学部品の入力部に接触させたので、出力部と入力部との間の動力伝達部材を省き、全体を小型に構成できる。また、出力部が入力部に予圧をかけた状態で接触しているため、アクチュエータへの通電を停止したときに、出力部と入力部との摩擦力で可動光学部品を停止位置に保持でき、この間の電力を節約できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１を示す車両用前照灯の斜視図である。
【図２】図１の前照灯の配光可変機構を示す立面図である。
【図３】図２の配光可変機構におけるアクチュエータの出力を示す波形図である。
【図４】アクチュエータの変更例を示す斜視図である。
【図５】アクチュエータの別の変更例を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例２を示す車両用前照灯の斜視図である。
【図７】図６の前照灯の配光可変機構を示す立面図である。
【図８】従来の配光可変機構を示す車両用前照灯の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を照明装置としての車両用前照灯に具体化した実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図５に示す実施例１の配光可変機構１１は、前照灯１のシェード５をアクチュエータ１１の棒状出力部１３によって駆動している。図６、図７に示す実施例２の配光可変機構２１は、シェード５をアクチュエータ２２の球状出力部２３によって駆動している。各図において、同一の符号は同一または類似する構成要素を示す。
【実施例１】
【００１５】
図１に示す車両用前照灯１は、灯具ハウジング（図示略）の内側にベース２を備え、ベース２の前面に複数のＬＥＤを左右に配列したアレイ光源３が装着されている。アレイ光源３とレンズ４との間にはシェード５が配置され、水平軸６により上下に回動可能に支持されている。そして、シェード５の一端側にアクチュエータ１２が設置され、アクチュエータ１２とシェード５により車両用前照灯１の配光可変機構１１が構成されている。
【００１６】
シェード５は、車両前方の配光パターンを変える可動光学部品であり、アレイ光源３に沿って左右に長く形成されている。シェード５の両端には、水平軸６が貫通する腕部７が形成され、一方の腕部７の外面に入力板８が固着されている。アクチュエータ１２は、入力板８に圧接する棒状出力部１３と、棒状出力部１３をその軸線方向へ変位させる駆動部１４とを備え、駆動部１４が取付板１５（図２参照）によって灯具ハウジングに取り付けられている。
【００１７】
図２に示すように、シェード５の腕部７は板バネ材料で形成され、シェード５にアクチュエータ１２を組み付けた状態で、腕部７が弾性変形して入力板８と棒状出力部１３との間に所定量の予圧Ｐを発生させる。アクチュエータ１２の棒状出力部１３はＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）等の軽量な耐摩耗性材料で形成され、棒状出力部１３の基端が駆動部１４の端面に結合されている。
【００１８】
アクチュエータ１２の駆動部１４は、圧電素子や磁歪素子からなる大小２つの振動素子１４Ａ，１４Ｂを棒状出力部１３の軸線方向へ直列に接合させて構成されている。そして、アクチュエータ１２の通電時に、駆動部１４が棒状出力部１３を入力板７との間の予圧Ｐに抗して変位させ、アクチュエータ１２への通電が停止したときに、棒状出力部１３が予圧Ｐに基づく摩擦力でシェード５を停止位置に保持するようになっている。
【００１９】
図２に示すアクチュエータ１２では、通電時に大型振動素子１４Ａが小型振動素子１４Ｂよりも大きな変位量で振動し、駆動部１４がノコギリ波形の振動を棒状出力部１３に付与する。例えば、図３（ａ）に示すように、振動素子Ａ，Ｂ共にｓｉｎ波の駆動信号を入力し、入力波形の周期と振幅をそれぞれ素子Ａが素子Ｂの２倍となるように設定した場合、素子Ａ，Ｂの合成変位量は図に太線で示すようなノコギリ波形を形成する。
【００２０】
従って、駆動部１４はノコギリ波形の振動を棒状出力部１３に与え、棒状出力部１３と入力板８との摩擦力並びにシェード５の慣性を利用し、可動光学部品であるシェード５をインパクト駆動することができる。また、図３（ｂ）に示すように、振動素子Ｂの入力波形の位相をずらすことにより、駆動部１４が発生するノコギリ波形を逆転させ、シェード５を逆方向に回動することもできる。
【００２１】
図４に示すアクチュエータ１２では、駆動部１４の全体が一つの振動素子で構成されている。駆動部１４の下部１４ａおよび上部１４ｂには、表面と裏面に電極１６Ａ，１６Ｂ（裏面側は図示略）が設けられている。そして、各電極１６Ａ，１６Ｂに位相を例えば９０°ずらした駆動信号が入力され、駆動部１４の下部１４ａと上部１４ｂがそれぞれ異なる波形で変位し、全体としてノコギリ波形の振動を棒状出力部１３に付与して、シェード５をインパクト駆動できるようになっている。
【００２２】
図５に示すアクチュエータ１２では、棒状出力部１３および駆動部１４の取付手段として錘１７が用いられている。錘１７は、駆動部１４の振動素子１４Ａ，１４Ｂと比較して質量が十分に大きく、棒状出力部１３の振動を安定させる作用を発揮する。なお、錘１７として磁石を使用することも可能である。
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明の実施例２を図６、図７に基づいて説明する。実施例２の配光可変機構２１は、実施例１と同様、車両用前照灯１のシェード５と、シェード５を水平軸６の周りで駆動するアクチュエータ２２とから構成されている。水平軸６には、挟持板２６がシェード５の腕部７に外側から対向するように支持され、腕部７と挟持板２６との間にアクチュエータ２２の球状出力部２３が挟持されている。
【００２４】
腕部７および挟持板２６は、共に板バネ材料で形成され、シェード５の入力部として機能する。アクチュエータ１２の組付状態では、腕部７と挟持板２６がそれぞれ弾性変形し、球状出力部２３との間に所定量の予圧Ｐを発生させる。アクチュエータ２２は、球状出力部２３を予圧Ｐの作用方向と直角の方向へ変位させる駆動部２４を備え、駆動部２４が取付板２５または錘によって灯具ハウジングに取り付けられている。
【００２５】
そして、実施例１と同様、アクチュエータ２２の通電時に、駆動部２４がノコギリ波形の振動を球状出力部２３に付与し、球状出力部２３が腕部７および挟持板２６による予圧Ｐに抗して変位し、シェード５をインパクト駆動する。また、アクチュエータ２２への通電が停止したときには、球状出力部２３が予圧Ｐに基づく摩擦力でシェード５を停止位置に保持する。従って、前照灯１の配光可変機構２１を小型かつ省電力に構成することができる。
【００２６】
なお、上記実施例では、車両用前照灯１のシェード５を例示したが、シェード以外の可動光学部品、例えば、ＬＥＤ光源基板、リフレクタ、レンズ等に本発明を適用することができ、また、前照灯以外の照明装置、例えば、尾灯、標識灯、警告灯等に本発明を適用することもできる。その他、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の形状や構成を適宜に変更して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１    車両用前照灯
５    可動光学部品としてのシェード
７    シェードの腕部
８    シェードの入力板
１１    配光可変機構（実施例１）
１２    アクチュエータ
１３    棒状出力部
１４    駆動部
２１    配光可変機構（実施例２）
２２    アクチュエータ
２３    球状出力部
２４    駆動部
２６    挟持板
【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】
2013065504.tif 000009
【図８】
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