JPH027720Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は荷物の積載量や乗員数等、車輌に加わ
る荷重の大きさに応じてヘツドランプの光軸の方
向を調整可能としたヘツドランプの光軸調整装置
に関するものである。

車輌、特に大型のトラツクやバスにおいて、多
量の荷物を積載したり多数の乗客が乗り込み、車
輌に加わる荷重が大きくなるとヘツドランプの光
軸の方向（傾斜角度）が変化してしまうことがあ
る。

このため、従来、車輌に加わる荷重の大きさに
応じてヘツドランプの光軸の方向を調整可能とし
た装置が考えられてきた。すなわち、「第１入力
端子と第２入力端子との印加電圧を比較し、両電
位が不一致の時のみ出力を発生する比較回路を有
するユニツトと、車輌の乗員数および荷物の積載
量に応じて予め設定された低抗値を選ぶことによ
り、上記第１入力端子の電位を変化させる荷重条
件設定器と、上記比較回路の出力によりモータを
一方向に駆動してヘツドランプ光軸を上下方向に
傾斜させるアクチユエータユニツトとを備え、該
アクチユエータユニツトの動作によるヘツドラン
プ光軸の方向を上記第２入力端子の電位に対応せ
しめ、第１入力端子の電位と、第２入力端子の電
位が等しくなつた時、アクチユエータユニツトの
動作を停止させ、ヘツドランプ光軸の方向を予め
設定した荷重条件に合致せしめることを特徴とす
る光軸調整装置」である（実開昭51−89644号公
報）。

しかしながらこのような従来装置では、ヘツド
ランプ光軸の方向を比較回路の第２入力端子の電
位に対応させるために、換言すればヘツドランプ
光軸の方向を検出するために、ヘツドランプ光軸
の方向の変化に応じて出力電圧が直線的に変化す
るポテンシヨメータ（可変抵抗）が用いられてお
り、その出力電圧が比較回路の第２入力端子に入
力されるように構成されている。このため、温度
変化や前記ポテンシヨメータ自体の発熱等によ
り、ポテンシヨメータや装置（比較回路等）を構
成する半導体素子の電気的特性、例えばポテンシ
ヨメータの抵抗値や半導体素子のバイアス点の変
動等による誤差が生じ易く、精度を上げることが
困難であつた。また、従来装置は、前述したよう
にモータを一方向にのみ駆動してヘツドランプの
光軸を調整する方式であるので、ヘツドランプの
光軸を上下方向に自由に調整することはできず、
所望の調整をするためにはヘツドランプの光軸を
まず定められた基点に戻す必要がある等、光軸調
整が面倒である上に、調整完了に時間がかかる等
の欠点があつた。

これらの欠点のうち１つを解消する方法とし
て、前記ポテンシヨメータに代えて例えば次のよ
うな光軸方向検出器を用いることが考えられる。
すなわち、電源に接続された１本の連続する帯状
の固定接点と、長さ方向に複数に分割され、各部
が抵抗を介して接地された断続する帯状の固定接
点とを並設し、ヘツドランプの光軸方向の変化に
応じて両固定接点に跨がる摺動接点が固定接点上
を摺動することにより、前記連続する帯状の固定
接点側より導出された出力端から階段状に変化す
る電圧が得られるように構成したものである。

これによれば、上述したようにヘツドランプの
光軸の方向の変化に応じて出力電圧が階段状に変
化するので、装着を構成する抵抗や半導体素子等
の電気的特性、例えば抵抗の抵抗値や半導体のバ
イアス点が温度変化等により変動してもヘツドラ
ンプを所望の方向へ調整するときの調整精度に悪
影響を与えることがなくなる。

しかし、このような検出器を用いた光軸調整装
置では、車輌の振動あるいは検出器接点の損傷等
によつて検出器の摺動接点と固定接点とが離れて
しまうと、検出器出力端からは電源電圧またはそ
れに近い電圧が終始出力されることになる。この
ため検出器出力電圧が電源電圧以下の或る基準電
圧以上であるときにモータ制御回路にモータ回転
指令を出力する装置構成にあつては、そのモータ
回転指令が出力されたままとなつてしまう。従つ
て、モータは一方向に連続回転し、ヘツドランプ
の光軸駆動限界を越えた時点で過負荷状態とな
り、そのモータや光軸駆動装置を損傷する恐れが
あつた。

本考案は上記のような実情に鑑みてなされたも
ので、光軸調整が誤差なく高精度に、しかも簡単
かつ迅速に行うことができる上に、光軸方向検出
器の故障からモータや光軸駆動装置を保護するこ
とができるヘツドランプの光軸調整装置を提供す
ることを目的とする。

以下第１図および第２図を参照して本考案の実
施例を説明する。

第１図は本考案によるヘツドランプの光軸調整
装置の一実施例を示す回路図で、図中１は通電方
向により正転または逆転するモータ、２はこのモ
ータ１の正転または逆転により車輌のヘツドラン
プ（図示せず）の光軸の方向を上方または下方に
変化させる光軸駆動装置である。

３は前記ヘツドランプの方向の変化に応じて出
力電圧が階段状に変化する光軸方向検出器で、そ
の具体例を第２図に示す。第２図において、R₁
〜R₄は抵抗、３１，３２ａ，３２ｂ，３２ｃは
固定接点、３３は摺動接点で、この摺動接点３３
は図中上下方向に摺動自在である。３４は出力端
子、＋は＋電源端子である。このように構成され
た光軸方向検出器３において摺動接点３３を固定
接点３２ａ側から固定接点３２ｃ側に向かつて移
動させるにつれて、出力電圧V_Oは階段状に変化
する。

４は、車輌への荷物の積載量や乗員数等、車輌
に加わる荷重の大きさに応じて予め設定された複
数種の組み合わせの上限電圧および下限電圧のう
ち、所望の組み合わせの上限電圧および下限電圧
を出力させる基準電圧設定器で、ここでは基準電
圧回路４ａと選択スイツチ４ｂからなる。この場
合、基準電圧回路４ａは、所定の上限電圧および
下限電圧の組み合わせからなる１つの設定電圧に
つき３つの抵抗を直列接続したものを複数種、こ
こでは３種並列に接続し、これを＋電源および接
地間に接続してなるもので、例えば中間に位置す
る基準抵抗R₆，R₉，R₁₂と＋電源側抵抗R₅，R₈，
R₁₁との接続点が上限電圧レベル、同じく接地側
抵抗R₇，R₁₀，R₁₃との接続点が下限電圧レベル
となる。選択スイツチ４ｂは、これらの各上限電
圧を切り換える第１の切換スイツチSW₁とこの第
１の切換スイツチSW₁に連動し、各上限電圧に応
じた下限電圧を導出させる第２の切換スイツチ
SW₂とからなる。なお、基準電圧設定器４から出
力される電圧は、予め前記光軸方向検出器３の出
力電圧V_Oと例えば次のような関係をもつて対応
させてある。すなわち、いま、車輌に荷重が加わ
ることにより変化したヘツドランプ光軸の方向を
適切な方向に戻す場合、その適切な方向に対応す
る光軸方向検出器３の出力電圧V_Oが電圧V_O1，
V_O2，V_O3であるとすると、例えばこのうち出力
電圧V_O1を抵抗R₅〜R₇で設定される電圧に、同
V_O2を抵抗R₈〜R₁₀で設定される電圧に、同V_O3を
抵抗R₁₁〜R₁₃で設定される電圧に各々対応させ
る。この場合、抵抗R₅〜R₇は、この抵抗R₅〜R₇
で設定される上限電圧が前記出力電圧V_O1より少
し高く、同下限電圧が出力電圧V_O1より少し低く
なるように、その低抗値が設定されている。この
ような設定は、抵抗R₈〜R₁₀および抵抗R₁₁〜R₁₃
についても前記出力電圧V_O2およびV_O3との関係
で同様に行われる。

５は２つのOPアンプ５ａ，５ｂからなるウイ
ンドコンパレータで、上限基準電圧V_RH端子およ
び下限基準電圧V_RL端子には前記基準電圧設定器
４からの上限電圧および下限電圧が印加され、入
力電圧V_IN端子には前記検出器３の出力電圧が入
力される。このウインドコンパレータ５は、入力
電圧V_INが上限基準電圧V_RHより高い場合と下限
基準電圧V_RLより低い場合とで極性の異なる出力
電圧V_OUTが得られるように、OPアンプ５ａ，５
ｂの各出力端子は共通接続せず、独立した出力端
子として導出される。すなわち、第１図に示すウ
インドコンパレータ５では、その入力端子V_INが
上限基準電圧V_RHより高い場合にはOPアンプ５
ａがONして出力電圧が高くなり、逆に入力電圧
V_INが下限基準電圧V_RLより低い場合にはOPアン
プ５ｂがONして出力電圧が高くなり、また、入
力電圧V_INが上限基準電圧V_RHと下限基準電圧と
の間にある場合には２つのONアンプ５ａ，５ｂ
共にOFFで、それらの出力電圧が低くなる。な
お、通常は、上限基準電圧V_RHと下限基準電圧
V_RLとの差は小さく設定される。従つて、この設
定に基づいて前記基準電圧回路４ａの抵抗R₅〜
R₇，R₈〜R₁₀，R₁₁〜R₁₃の抵抗値が設定される。

６はウインドコンパレータ５の出力信号により
前記モータ１を正転または逆転させるモータ制御
回路で、ここでは、２つのNPN形トランジスタ
TR₁，TR₂、２つのPNP形トランジスタTR₃，
TR₄および４つのベース抵抗R₁₄〜R₁₇を備えてな
る。この場合、トランジスタTR₁は、ベースがベ
ース抵抗R₁₄を介して前記OPアンプ５ａの出力端
に接続され、コレクタ出力端子６ａに接続され、
エミツタが接地される。トランジスタTR₂は、ベ
ースがベース抵抗R₁₅を介して前記OPアンプ５ｂ
の出力端に接続され、コレクタが出力端子６ｂに
接続され、エミツタが接地される。また、トラン
ジスタTR₃は、ベースがベース抵抗R₁₆を介して
出力端子６ｂに接続され、エミツタが＋電源に接
続され、コレクタが出力端子６ａに接続される。
トランジスタTR₄は、ベースがベース抵抗R₁₇を
介して出力端子６ａに接続され、エミツタが＋電
源に接続され、コレクタが出力端子６ｂに接続さ
れる。そして出力端子６ａ，６ｂ間に前記モータ
１が接続されている。

７は前記検出器３からの出力電圧が前記ウイン
ドコンパレータ５に入力されている上限基準電圧
より大きい値のままとなつたときに前記モータ１
への通電を断つてその回転を停止させる保護回路
で、例えば図示するように、OPアンプ７ａ，
NPN形トランジスタTr₅および抵抗R₁₈，R₁₉を
備えてなる。この場合、抵抗R₁₈，R₁₉は＋電源
と接地間に直列接続され、その接続点はOPアン
プ７ａの基準電圧V_REF入力端子に接続される。
OPアンプ７ａの入力電圧V_IN端子は前記検出器３
の出力端３４に接続される。トランジスタTr₅
は、ベースがOPアンプ７ａの出力端に、コレク
タが前記ウインドコンパレータ５のOPアンプ５
ａの出力端に各々接続され、エミツタが接地され
ている。なお、抵抗R₁₈，R₁₉の抵抗値は、検出
器３の正常動作時にはV_REF＞V_INの関係を保ち、
故障時、すなわち、摺動接点３３と固定接点３
１，３２ａ〜３２ｃとの間が離れた場合等におい
て、その出力端３４から電源電圧またはそれに近
い電圧（以下、単に異常電圧という）が終始出力
されるときにはV_IN＞V_REFとなるように設定され
ている。

次に本考案装置の動作について説明する。ま
ず、ヘツドランプ（図示せず）の光軸を車輌に加
わる荷重の大きさに応じた方向に向けるべく選択
スイツチ４ｂを操作すると、この接作に応じた組
み合わせの上限電圧および下限電圧が基準電圧設
定器４から出力される。この設定器４からの電圧
は、各々上限基準電圧V_RHおよび下限基準電圧
V_RLとしてウインドコンパレータ５の各基準電圧
端子に印加される。

ウインドコンパレータ５は、光軸方向検出器３
からの電圧V_IN（現在の光軸の方向）と前記V_RH，
V_RL（希望する光軸の方向）とを比較するもので、
V_INがV_RHとV_RLとの間にある場合にはOPアンプ
５ａ，５ｂの出力電圧は共に低く、モータ制御回
路６、モータ１および光軸駆動装置２は動作しな
い。V_INがV_RHより高い場合にはOPアンプ５ａの
出力電圧が高くなり、トランジスタTR₁，TR₄が
ONしてモータ１に電流i₁が流れる。従つてモー
タ１は正転（または逆転）し、光軸駆動装置２に
よりヘツドランプの光軸を下方（または上方）に
傾斜させる。このとき前記検出器３の摺動接点３
３は、検出器３の出力電圧、換言すれば前記V_IN
が低くなる方向に動く。そして検出器３の出力電
圧が、設定器４で設定され、出力されている上限
電圧と下限電圧との間に対応する電圧に達し、
V_RL＜V_IN≦V_RHとなると、OPアンプ５ａの出力
電圧は低くなり（このときOPアンプ５ｂの出力
電圧は低いままであり）、従つてトランジスタ
TR₁〜TR₄は全てOFF状態となり、モータ１が
停止し、ヘツドランプは、その光軸が希望した方
向に向けられた状態で停止する。また、V_INが
V_RLより低い場合にはOPアンプ５ｂの出力電圧
が高くなり、トランジスタTR₂，TR₃がONして
モータ１に電流i₂が流れる。従つてモータ１は逆
転（または正転）し、光軸駆動装置２によりヘツ
ドランプの光軸を上方（または下方）に傾斜させ
る。このとき前記検出器３の摺動接点３３は、
V_INが高くなる方向に動く。そして検出器３の出
力電圧が、設定器４で設定され、出力されている
上限電圧と下限電圧との間に対応する電圧に達
し、V_RL≦V_IN＜V_RHとなると、OPアンプ５ｂの
出力電圧は低くなり（このときOPアンプ５ａの
出力電圧は低いままであり）、従つてトランジス
タTR₁〜TR₄は全てOFF状態となり、モータ１
が停止し、ヘツドランプは、その光軸が希望した
方向に向けられた状態で停止する。

すなわち、選択スイツチ４ｂの切換位置とヘツ
ドランプの光軸の方向とを予め対応させておくこ
とにより、以後、車輌に加わる荷重が変化してヘ
ツドランプの光軸方向が変化したとき、その変化
に応じた切換位置へ選択スイツチ４ｂを切り換え
れば、ヘツドランプの光軸が適正な方向に向けて
自動的に調整されるものである。なお、この間、
OPアンプ７ａは入力されている電圧V_REF，V_INが
V_REF＞V_INを保つているのでその出力電圧は低い
ままにあり、トランジスタTR₅はOFF状態にあ
つてモータ制御回路６に何ら影響を与えることは
ない。

ところでいま、車輌の振動あるいは検出器３の
接点３１〜３３の損傷等、何らかの原因で、摺動
接点３３と固定接点３１，３２ａ〜３２ｃとが離
れると、検出器出力端３４には電源電圧にほぼ近
い電圧（異常電圧）が出力される。従つて、保護
回路７がない場合を仮定すると、ウインドコンパ
レータ５の入力電圧V_IN端子には前記異常電圧が
入力され、各端子に入力される電圧の関係はV_IN
＞V_RH＞V_RLとなり、OPアンプ５ａの出力電圧が
高くなる。このため、モータ制御回路６のトラン
ジスタTR₁，TR₄がONとなり、モータ１は電流
i₂が通電されて逆転（または正転）し、光軸駆動
装置２によりヘツドランプの光軸を上方（または
下方）に傾斜させるもので、この動作は、ヘツド
ランプの光軸が変化し、検出器３の摺動接点３３
が摺動しても出力端３４から前記異常電圧が出力
され続けているのでそのまま継続される。従つ
て、モータはヘツドランプの光軸が適正方向に達
しても回転し続け、光軸駆動限界を越えた時点で
過負荷状態となり、そのモータ１や光軸駆動装置
２を損傷する恐れがでてくる。

本考案では保護回路７が設けられており、検出
器３の出力端３４から異常電圧が出力されて保護
回路７のOPアンプ７ａの入力電圧V_INと基準電圧
V_REFの関係がV_IN＞V_REFとなるOPアンプ７ａの出
力電圧が高くなつてトランジスタTR₅をONさ
せ、ウインドコンパレータ５のOPアンプ５ａの
出力端を接地する。従つて、前記トランジスタ
TR₁，TR₄がONとなることはなく、モータ１は
回転せず、過負荷状態にもならない。

以上述べたように本考案は、所望の光軸方向に
対応する基準電圧を出力する基準電圧設定器を、
上限電圧および下限電圧を同時に出力するように
構成し、光軸方向検出器から出力される現在の光
軸方向に対応する電圧が前記上限電圧と下限電圧
との間にあるか否かをウインドコンパレータによ
つて比較判定し、上限電圧と下限電圧との間にあ
れば光軸駆動装置の動作を停止するように構成し
たので、前記上限電圧と下限電圧を適宜設定すれ
ば、精度よく光軸調整することができる。そして
この場合、特に光軸方向検出器を、ヘツドランプ
の光軸の方向の変化に応じて出力電圧が階段状に
変化するようにしたので、装置を構成する抵抗や
半導体素子等の電気的特性、例えば抵抗の抵抗値
や半導体素子のバイアス点が温度変化等により変
動し、光軸方向検出器や基準電圧設定器らの出力
電圧が本来の設定値から多少ずれたり、ウインド
コンパレータに若干の誤差が生じても、ヘツドラ
ンプを所望の光軸方向へ調整するときの調整精度
には何ら影響を与えることはない。これは、光軸
方向検出器を例えば第２図に示すように構成する
ことにより、同検出器の固定接点と摺動接点の寸
法精度等、高精度化が容易に可能な機械的精度を
高めることによつて本考案装置の調整精度を高め
ることができるからである。また、前記ウインド
コンパレータは、光軸方向検出器の出力電圧が前
記上限電圧より高い場合と前記下限電圧より低い
場合とで極性の異なる電圧を出力するので、モー
タを正転および逆転させることが可能となり、ヘ
ツドランプの光軸を相反する二方向から調整する
ことができる。従つて、ヘツドランプの光軸調整
が従来装置に比べて簡単かつ迅速に行うことがで
きる。しかも本考案は、光軸方向検出器からの出
力電圧がウインドコンパレータに入力されている
上限基準電圧より大きい値で無変化となつたとき
にモータへの通電を断ち、その回転を停止させる
ようにしたので、光軸方向検出器の故障によりモ
ータや光軸駆動装置が損傷することを防止するこ
とができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるヘツドランプの光軸調整
装置の一実施例を示す回路図、第２図は第１図中
の光軸方向検出器の具体例を示す図である。 １……モータ、２……光軸駆動装置、３……光
軸方向検出器、４……基準電圧設定器、５……ウ
インドコンパレータ、６……モータ制御回路、７
……保護回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータの回転により車輌のヘツドランプの光軸
   の方向を変化させる光軸駆動装置と、前記ヘツド
   ランプの光軸の方向の変化に応じて出力電圧が階
   段状に変化する光軸方向検出器と、前記車輌に加
   わる荷重の大きさに応じて予め設定された複数種
   の組み合わせの上限電圧および下限電圧のうち所
   望の組み合わせの上限電圧および下限電圧を出力
   させる基準電圧設定器と、この設定器からの出力
   電圧が上限および下限の基準電圧として入力され
   ると共に前記検出器からの出力電圧が入力電圧と
   して入力されるウインドコンパレータと、このウ
   インドコンパレータの出力信号により前記モータ
   を正転または逆転させるモータ制御回路と、前記
   検出器からの出力電圧が前記ウインドコンパレー
   タに入力されている上限基準電圧より大きい値で
   無変化となつたときに前記モータへの通電を断
   ち、その回転を停止させる保護回路とを具備する
   ことを特徴とするヘツドランプの光軸調整装置。