JPH0731443Y2 - 配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、スイッチ操作により補助前照灯の配光を複数
段階に可変する配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりフォグランプ等の自動車用補助前照灯として、
プロジェクタランプの前方光軸上に設けた２枚のレンズ
の間隔を拡縮して照射光の拡散角度を切り替え、配光パ
ターンを制御する構造の配光可変型の灯具が使用されて
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、この種の補助前照灯のレンズ駆動機構は、その
構成が複雑に成りランプ組立体が大型化するという問題
を有するばかりでなく、車両に搭載するためレンズを正
確に設定位置に移動停止させることができる頑強な構造
が要求される等により、実用化が困難であった。

本考案は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、自
動車の運転者がマニュアルスイッチにより補助前照灯の
配光を３段階に可変するに際して、レンズを正確に設定
位置に移動停止させることができるように構成した堅牢
且つ小型の配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案に係る配光可変型補
助前照灯のレンズ駆動機構は、レンズをズレなく予め設
定した位置に前後移動させるための駆動制御装置を提供
することを要旨とするものであり、 （１） レンズを前後移動させるために、移動レンズの
外周に円筒状部材から成る回転筒を設け、移動レンズの
外周を、該円筒状部材のみがモータの駆動により回転駆
動する構成にする。

（２） 該回転筒外周にヘリコイド状の切欠き又は溝孔
からなるパターンを２条設けると共に、停止位置を規定
するための絶縁部を有する回路パターンを該ヘリコイド
と対応して形成する。

（３） 上記２条のヘリコイドガイド溝の上下からそれ
ぞれ貫挿したガイドピンを、移動レンズを固設した前後
移動スリーブ或は該移動レンズに直接ネジ止めする。

（４） 外側の回転筒が回転したとき、ヘリコイド溝を
ガイドピンが移動することにより移動レンズが前後移動
し、固定レンズとの相対距離を可変にする。

この際、移動レンズが同時に回転することのないように
回り止め手段を構成することによって目的を達成するこ
とができる。

〔作用〕

上記構成によれば、回転筒がモータによって正逆転及び
停止駆動せしめられ、該回転筒に移動レンズを軸方向に
前後移動変位させるヘリコイド溝孔を構成し、且つ該回
転筒の外周にモータを駆動制御する位置検出スイッチを
構成しているため、移動レンズは回転することなく、軸
方向に前後移動できると共に、該移動レンズの移動位置
が正確になり、また堅牢な構成によって維持されるた
め、車両用ランプ装置として有用である。

〔実施例〕

以下、本考案に係る配光可変型補助前照灯のレンズ駆動
機構を図面に従って説明する。

第１図乃至第６図は、本考案の第一の実施例を示すもの
である。

図面において、１はプロジェクタランプであり、フレー
ム５に固設したリフレクタ２が構成する楕円鏡面2aの第
一焦点F1に位置して点灯用のバルブ３を設けると共に、
フレーム５に固設したレンズホルダ６に締結一体化した
固定スリーブ７の後端に対して、リフレクタ２の前方光
軸Ｌ上に位置して楕円鏡面2aの第二焦点F2と焦点を共有
するようにコリメータレンズ４を固設した構造に成り、
バルブ３を点灯したとき、コリメータレンズ４から光軸
Ｌと平行な光束をもった平行光源を構成する。

８は、焦点F3を有する多数のシリンドリカルなレンズス
テップ8a,8a…を横方向に並列した固定レンズであり、
該固定レンズ８と同ピッチの多数のシリンドリカルなレ
ンズステップ9a,9a…を横方向に並列した移動レンズ９
が、前記固定スリーブ７に対して摺動自在に内挿した軸
方向摺動スリーブ10の端部に固設してあり、両レンズ8,
9間の相対距離を変更することができるように成ってい
る。上記軸方向摺動スリーブ10は、上下外周180度位置
に突設したガイドピン11,11に対してそれぞれ２個のガ
イドローラ12a,12bを回動自在に軸着すると共に、前記
固定スリーブ７の筒壁に対して軸方向に穿設した軸方向
摺動ガイド溝7a,7aに対して、その１個のガイドローラ1
2bを摺動自在に位置し、該固定スリーブ７に対して回動
自在に外挿した円筒状回転筒13の周壁に穿設して成る２
条のヘリコイドガイド孔13a,13aに対して、端部のガイ
ドローラ12aを摺動自在に位置して成る。また、該回転
筒13の後端部内周に構成したギヤ13bは、フレーム５に
軸設した回動連結軸14の端部に軸着したギヤ15と噛合し
ており、回動連結軸14の他端に軸着したギヤ16と噛合す
るギヤ17、ウォームホイル18、及び直流モータ20の駆動
軸に軸着したウォーム19とから成る回動伝達機構を介し
て回動連結され、該モータ20の正逆回転により所定の角
度位置に回動変移する構造に成っている。

21は、上記円筒状回転筒13の前半部外周に構成した回転
位置検出機構の位置検出スイッチであり、該回転筒13は
アルミニウム等の導電体によって構成してあり、第５図
に回転筒13の該部展開図を示すように、フレーム５に基
部を固着した４個の摺動ブラシ22a,22b,22c,22dをそれ
ぞれ検出部周面に摺接すると共に、前記ヘリコイドガイ
ド溝13aと対応して摺動ブラシ22a,22b,22c摺接位置に、
合成樹脂等の絶縁体23a,23b,23cを周面が面一になるよ
うに埋設してある。

尚、24はプロジェクタランプ１のリフレクタ２の前方光
軸Ｌ上において、楕円鏡面2aの略第二焦点F2に位置する
ようにフレーム５に固設したシェードであり、リフレク
タ２からの反射光束の一部をカットし、配光パターンを
整えるものである。

上記構成に成る配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構
は、後述する駆動制御回路を介してモータ20を正逆回転
駆動し、所定の配光パターンを得るものである。

即ち、モータ20を回転駆動すると、ウォーム19、ウォー
ムホイル18、ギヤ17及び16を介して回動連結軸14が回動
し、該回動連結軸14の端部に軸着したギヤ15とギヤ13b
を噛合した回転筒13が、固定スリーブ７を軸として正又
は逆方向に回動変位する。この回動変位によって回転筒
13のヘリコイドガイド溝13aと係合しているガイドロー
ラ12bが、固定スリーブ７の軸方向摺動ガイド溝7aに対
して回転方向の変位を規制するように係合したガイドロ
ーラ12aと、ガイドピン11を共軸としているため、ヘリ
コイドガイド溝の軸方向の変位量に従って、該ガイドピ
ン11を突設している軸方向摺動スリーブ10が固定スリー
ブ７の内壁に沿って軸方向に変位する。従って、該軸方
向摺動スリーブ10に固設した移動レンズ９が光軸Ｌ上を
前後に変位し、固定レンズ８との相対距離を変更するこ
とに成り、両レンズ8,9のレンズステップ8a,9aの距離に
より透過光束が収束又は拡散する。

上記軸方向摺動スリーブ10の変位量は、回転筒13の前半
部外周に構成した位置検出スイッチ21からの位置信号に
よって検知することができる。即ち、回転筒13が導電体
によって構成してあるため、アース用の摺動ブラシ22d
と他の３個の摺動ブラシ22a,22b,22c間は、絶縁体23a,2
3b,23cの部分以外は電気的に導通している。従って、絶
縁体23a,23b,23cの位置をそれぞれヘリコイドガイド孔1
3aの３箇所のステップ部a,b,cと対応する位置に対応し
て構成することにより各位置を検出し、制御駆動回路に
よって正確に制御することができる。

次に、該制御駆動回路の一実施例を第７図について説明
する。

該制御駆動回路は、前記位置検出スイッチ21からのスイ
ッチ信号によってセンサ入力部30を作動し、フルC-MOS
ICとモータドライブ部35は大容量のトランジスターのBT
L接続によって直接モータが正逆回転ができるように構
成されている。

制御駆動回路は大きく分けて、センサ入力部30、スイッ
チ入力部31、リセット回路32、データ保持部33、データ
比較部34、モータドライブ部35、電源部36の各ブロック
より成っている。

センサ入力部30は、前記構成の位置検出スイッチ21の４
個の摺動ブラシ22a,22b,22c,22dに接続され、摺動ブラ
シ22a,22b,22c,22dの摩擦移動に伴うチャタリング現象
を積分回路とフォトカプラで受けてその悪影響を防いで
いる。位置検出スイッチ21から入力された信号は、選択
されている所がローレベルと成っていることでフォトカ
プラの内部LEDが点灯し、内部のフォトトランジスタがO
Nと成り、出力はローレベルとして伝達するが、その直
後のインバータで論理を反転し、スイッチ情報はハイレ
ベルと成る。

スイッチ入力部31は、選択の切換にロータリースイッチ
SW1を使用しており、スイッチの構造状チャタリング
（接点を擦って移動するためにON/OFFを繰り返し生ずる
現象）が非常に多く、前記センサ入力部30と同様の積分
回路とフォトカプラで受けてその悪影響を防いでいる。
入力された信号は、選択されている所がローレベルと成
っていることでフォトカプラの内部のLEDが点灯し、内
部のフォトトランジスタがONと成り、出力はローレベル
として伝達するが、その直後のインバータで論理を反転
し、スイッチ情報はハイレベルと成る。

前記センサ入力部30の後段には、センサに関して後で変
更が効くようにセンサ信号を保持するデータ保持部33を
設けている。保持回路は、C-MOS IC（Ｒ−Ｓフリップフ
ロップ）で行っている。リセット回路32は、上記センサ
入力部30から入力されたスイッチ以外のフリップフロッ
プをリセットしている。また、電源投入時は、フリップ
フロップを全てリセットしている。

前記スイッチ入力部31とデータ保持部33の後段には、デ
ータ比較部34が構成される。ここでは、スイッチ入力部
31からのスイッチデータとデータ保持部33からのセンサ
データの比較（演算）を行い、その結果の大小を判断し
て移動レンズ９を前又は後へ移動するように次段のモー
タドライブ部35に信号を出力する。このとき、演算結果
が等しければ動作を停止する。

次段のモータドライブ部35は、直流モータ20を直接駆動
する回路で大容量のトランジスタ４個でブリッジ回路を
構成し、該モータ20に流す電流の方向を反転させる回路
を組んでいる。

また、電源回路36はモータ駆動用5V電源P5と制御回路駆
動用5V電源P5Mを作っている。

次に、第８図乃至第13図は本考案の他の実施例を示すも
のである。

前記第一の実施例と構成の異なる部分についてのみ説明
すると、固定レンズ８と移動レンズ９は矩形の外形を呈
し、それぞれ前記実施例と同様のレンズステップ8a,9a
を構成してある。フレーム５に固設した固定レンズ枠40
には、光軸Ｌと平行に架設した一対のスライドシャフト
41,41を介してコリメータレンズ４を軸芯に固設した環
状部材42が固設してあり、該環状部材42と上記固定レン
ズ枠40の外端部にヘリコイドガイド孔43aを穿設した合
成樹脂等の絶縁体から成る円筒状の回転筒44を回動自在
に外挿軸設してある。45は、上記移動レンズ９を固設し
た前後摺動スリーブであり、180度位置に前設した摺動
孔45a,45aを上記スライドシャフト41,41に対して軸方向
摺動自在に外挿すると共に、該前後摺動スリーブ45の外
周面に突設したヘリコイド駆動ピン46をヘリコイドガイ
ド孔43aに対して摺動自在に内挿してある。また、上記
回転筒44の端部にはヘリコイド駆動ギヤ47が固設してあ
り、前記第一の実施例と同様に、適宜回動伝達機構を介
して直流モータ20と回動連結し、該モータ20の正逆転に
よって回転筒44を回動するように構成してある。上記回
転筒44の外周には、帯状導体を周回した４条の接点48a,
48b,48c及び48dを構成し、48a,48b,48cの接点にはそれ
ぞれ第12図に示すようにヘリコイドガイド孔43aと対応
する位置に間隙a,b,cが構成してあり、フレーム５に固
設した摺動ブラシ49a,49b,49c,49dが摺接する位置検出
スイッチ48を構成してある。

尚、50はプロジェクタランプ１のバルブ３前方の光軸Ｌ
上に設けた連動型シェードであり、フレーム５に対して
リンク機構51を介して取り付けられ、光軸Ｌを横切る方
向に出退変位自在に枢設すると共に、リンク機構51の揺
動腕52端と前記前後摺動スリーブ45の一端を連桿53を介
して連結した構造に成っている。

上記構成の配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構は、
モータ20を位置検出スイッチ48からの入力信号によって
正逆転又は停止駆動する。

〔考案の効果〕

本考案に係る配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構
は、以上のように構成したから、ヘリコイドガイド孔に
沿って移動レンズを固定レンズに対して相対移動し、第
14図に示すように配光パターンを切替る構成に成り、該
ヘリコイドガイド孔を穿設した回転筒の外周にモータを
制御駆動するための位置検出手段を構成したことによ
り、移動レンズの移動位置が正確且つ堅牢な構成によっ
て維持される特徴を有するものであり、本考案実施後の
実用的効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る配光可変型補助前照灯のレンズ駆
動機構の第一の実施例を示す側断面図、 第２図は同平断面図、 第３図は第１図における右側面図、 第４図は同左側面図、 第５図はヘリコイド部を示す要部展開図、 第６図は分解斜視図、 第７図は同装置の駆動制御回路の一実施例を示す回路
図、 第８図は本考案の他の実施例を示す側断面図、 第９図は同平断面図、 第10図は第８図における右側面図、 第11図は同左側面図、 第12図はヘリコイド部を示す要部展開図、 第13図は分解斜視図、 第14図は本考案装置による配光パターンの切替を示す説
明図である。 １……プロジェクタランプ ２……リフレクタ、３……点灯バルブ ４……コリメータレンズ、５……フレーム ７……固定スリーブ、８……固定レンズ ９……移動レンズ 10……軸方向摺動スリーブ 11……ガイドピン、13,44……回転筒 13a,43a……ヘリコイドガイド孔 13b……ギヤ、20……モータ 21……位置検出スイッチ 22a,22b,22c,22d……摺動ブラシ 23a,23b,23c,23d……絶縁体 24……シェード、40……固定レンズ枠 41……スライドシャフト 42……環状部材、45……前後摺動スリーブ 46……ヘリコイド駆動ピン 48……位置検出スイッチ 48a,48b,48c,48d……接点 49a,49b,49c,49d……摺動ブラシ 50……連動型シェード

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プロジェクタランプ等から成る平行光束照
   射手段の前方光軸上に固定レンズと移動レンズを配置
   し、該移動レンズを光軸方向に移動して光束を集光拡散
   制御する配光可変型補助前照灯において、 該配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構を、移動レン
   ズの外周に回動自在に軸設し、適宜回動伝達機構を介し
   てモータの駆動により正逆転駆動して成る円筒状回転筒
   と、 前記回転筒にヘリコイド状の切欠き又は溝孔から成るガ
   イドパターンを条設すると共に、停止位置を規定するた
   めの絶縁部又は非導電部を有する回路パターンを該ヘリ
   コイドと対応して形成した位置検出手段と、 前記ヘリコイド状ガイドパターンからそれぞれ貫挿し、
   前記移動レンズを固設した前後移動スリーブ又は該移動
   レンズに直接突設して成るガイドピンと、 前記移動レンズの回動を阻止し、光軸方向摺動自在に枢
   設する回り止め摺動手段とから構成したことを特徴とす
   る 配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構。
2. 【請求項２】回り止め手段が、移動レンズを固定する円
   筒状前後摺動スリーブと該前後摺動スリーブに外挿した
   前記回転筒の間に円筒状の固定スリーブを設け、該固定
   スリーブに軸方向移動ガイド溝を設けた構造に成ること
   を特徴とする請求項１記載の 配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構。
3. 【請求項３】回り止め手段が、別部材に固定された２本
   のスライドシャフトを移動レンズに対して摺動自在に貫
   挿した構造に成ることを特徴とする請求項１記載の 配光可変型補助前照灯のレンズ駆動機構。