专利名称：车辆用灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型的车辆用灯具。详细地说，涉及可以在水平方向及铅直方向上调整照射光、且可以变更照射光量的车辆用灯具，并涉及提供小型轻量且廉价的这种灯具的技术。
背景技术：
现在有这样一种车辆用灯具，其可以根据车辆的行驶状况切换配光图形，还可以改变照射方向。
例如，有一种可以切换在市内街道上行驶时及有对向车时使用的近光光束、和在郊外及高速路上行驶时使用的行驶光束进行照射的灯具，专利文献1、专利文献2中公开的车辆用灯具中，由使用了螺线管的配光图形切换单元的切换驱动部改变遮光板的位置，由此切换照射利用遮光板形成上缘的明暗截止线的配光图形、和未使用遮光板遮光的配光图形。
此外，例如在车辆用的前照灯中，往往会因载重的变化使照射方向过于向上或过于向下。这种情况下，必须要适时使照射方向向上或向下改变，以使照射方向朝向正确的方向。此外，在弯曲道路上行驶或在交叉路口转弯行驶的情况下，如果能使照射方向朝左右改变而尽早照射该汽车的行驶方向上的路面等，则会比较方便。
因此，专利文献3以及专利文献4中公示了这样一种前照灯，即，将固定灯和转体灯支撑在托架上，该托架以可以倾斜移动的方式支撑在灯具主体上，使上述转体灯可以在水平方向上相对于托架倾斜移动，并设置使上述转体灯相对于托架在水平方向上倾斜移动的转体致动器、以及使上述托架相对于灯具主体在铅直方向上倾斜移动的校平致动器。
在这种前照灯中，可以通过驱动转体致动器，使转体灯在水平方向上倾斜移动，从而使该转体灯的照射方向在水平方向上变化，并且，还可以通过驱动校平致动器，使托架在铅直方向上倾斜移动，从而使支撑在该托架上的固定灯及转体灯的照射方向在铅直方向上变化。
在专利文献3及专利文献4中公示的前照灯中，可以根据汽车的行驶状况，适时地使照射方向在水平方向以及铅直方向上变化。
专利文献1特开平9-330603号公报专利文献2特开2003-257218号公报专利文献3特开2003-260980号公报专利文献4特开2004-227933号公报发明内容然而，在上述专利文献3以及专利文献4所示的前照灯中，转体致动器和校平致动器分别设置，零件数量以及组装工时多而生产成本高，此外，必须要用于配置两种致动器的较大空间，从而引起前照灯的大型化。
而且，由于不能进行配光图形的切换控制，因而需要另外设置配光图形不同于该前照灯的前照灯，作为前照灯系统整体而言，不得不非常大型化。
因此，本发明的课题是，提供能够在水平方向以及铅直方向上调整照射光，并可以变更照射光量的小型轻量且廉价的车辆用灯具。
为了解决上述课题，本发明的车辆用灯具具有一个照射单元，其用于将光源的光作为照射光，向所期望的方向照射；以及照射光控制装置，其由使上述照射单元向水平方向旋转的水平方向驱动单元、使上述照射单元向铅直方向旋转的铅直方向驱动单元、以及变更上述照射光的照射光量的照射光量变更单元的切换驱动部一体地组装而成。
因此，在本发明的车辆用灯具中，可以在水平方向以及铅直方向上调整照射光，并可以变更照射光量。而且能够小型且廉价地构成。
发明的效果本发明的车辆用灯具，其特征在于，具有一个照射单元，其用于将光源的光作为照射光，向所期望的方向照射；以及照射光控制装置，其由使上述照射单元向水平方向旋转的水平方向驱动单元、使上述照射单元向铅直方向旋转的铅直方向驱动单元、以及变更上述照射光的照射光量的照射光量变更单元的切换驱动部一体地组装而成。
因此，在本发明的车辆用灯具中，由于将用于控制照射光所需的三种要素的三种装置一体地组装在一个照射光控制装置中，因而可以构成零件数量小且小型化的照射光控制装置，由此减少照射光控制装置的组装用工数，结合减少零件数量，可以廉价地构成照射光控制装置。此外，由于可以制作出小型照射光控制装置，因而安装了该装置的车辆用灯具也可以小型化地构成。
此外，例如如果像专利文献1及专利文献2中所示的车辆用灯具这样，使安装了使用了使配光图形切换(也包括照射光量的变更)用的遮光板移动的螺线管的配光图形切换单元的照射单元在水平方向及铅直方向上转动，则作用于用于使安装了配光图形切换单元而重量重的照射单元旋转的水平方向驱动单元及铅直方向驱动单元的负载增大，不仅耗电增大而且也影响这些驱动单元的寿命，但在本发明中，由于照射光量变更单元的切换驱动部与其它两种驱动单元一体地组装在一个照射光控制装置中，因而使照射单元的轻量化成为可能，作用于水平方向驱动单元及铅直方向驱动单元上的负载相应减少，使省电化及长寿命化成为可能。
在技术方案2所述的发明中，由于上述照射光量变更单元具有遮蔽从光源射出的一部分光的遮光板，同时通过切换上述遮光板的位置，可以变更从光源射出的光的遮光量，上述水平方向驱动单元具有与上述照射单元连结的水平方向旋转轴，上述照射光量变更单元的切换驱动部具有位于上述水平方向旋转轴的中心的切换驱动轴，通过上述切换轴与上述遮光板连结而同时在上下方向上移动，来切换遮光板的位置，通过上述水平方向旋转轴的旋转，上述照射单元在水平方向上旋转，因此，由于可以利用水平方向旋转轴的中心部配置切换驱动轴，所以可以使照射光控制装置进一步小型化。
在技术方案3所述的发明中，由于上述水平方向驱动单元、铅直方向驱动单元以及照射光量变更单元的切换驱动部被组装在单一的壳体中，因而照射光控制装置的操作更为简单。
在技术方案4所述的发明中，由于上述照射单元以可以在水平方向及铅直方向上旋转的方式，被支撑在灯罩内，同时，上述照射光控制装置可以与照射单元一起，相对于灯罩在铅直方向上旋转，因此，由于能够以将照射光控制装置组装在照射单元中的状态下一体地操作，因而向灯罩中的组装作业性得以改善。
在技术方案5所述的发明中，由于通过单一的连接器，进行向上述水平方向驱动单元、铅直方向驱动单元以及照射光量变更单元的切换驱动部的供电和/或控制信号的供给，因而可以简化照射光的控制电路。此外，由于供电和/或供给控制信号的线可以集成为一条，因而灯室内的供给线的走线变得容易。
附图表示将本发明的车辆用灯具应用于汽车用前照灯的实施方式的一个例子，图1是整体的纵剖面图。
图2是分开表示照射单元、托架、照射光控制装置的简要斜视图。
图3是照射单元的分解斜视图。
图4是重要部位的纵剖面图。
图5是去除上部壳体后显示照射光控制装置的平面图。
图6是沿图5的VI-VI线切开照射光控制装置后显示的剖面图。
图7是沿图5的VII-VII线切开照射光控制装置后显示的剖面图。
图8是壳体的分解斜视图。
图9是机构部的分解斜视图。
图10是控制电路的框图。
图11是去除上部壳体后，显示配置在图1～图9所示的照射光控制装置相反一侧的照射光控制装置的平面图。
具体实施例方式
下面，参照
用于实施本发明的车辆用灯具的最佳实施方式。此外，图示的实施方式将本发明的车辆用灯具应用于汽车用前照灯。
从图1可以看出，汽车用前照灯10具有灯罩20，其带有向前方开口的凹部，该灯罩20的前面开口由透明外罩30覆盖，形成灯室40。
从图1及图2可以看出，在上述灯室40内配置托架50，其以可以倾斜移动的方式支撑在灯罩20上，照射单元60以可以在水平方向上倾斜移动方式支撑在该托架50上。上述托架50，利用旋转支点部70、70支撑上部的在水平方向上分开的两个点，通过后述的照射光控制装置的铅直方向驱动单元支撑其下部。
上述旋转支点部70由以可以旋转的方式支撑在灯罩20的后壁21上的调整轴71和支撑在托架50上的螺帽体72构成。上述调整轴71在螺轴部71a的后端一体地形成头部71b，头部71b向灯罩20的后壁21的后侧突出，通过操作该头部71b，可以使调整轴71旋转。上述螺帽体72以能够略为倾斜移动的状态支撑在托架50上，上述调整轴71的螺轴71a与该螺帽体72螺合。因此，如果旋转操作调整轴71，则由于螺轴71a可以根据其旋转方向相对于螺帽体72拧进或拧出，因而托架50的支撑螺帽体72的部分与灯罩20的后壁21之间的间隔发生变化。此外，图示的旋转支点部70以可以调整托架50和后壁21之间的间隔的方式构成，但也可以以不能调整托架50与灯罩20之间的间隔的方式构成。
托架50上形成大的大致矩形的开口51，支撑片52、53从该开口51的上下两边向前方突出。并且，在上侧支撑片52的前端部形成轴支撑部52a，在下侧支撑片53的前端部形成通孔53a。此外，在下侧支撑片53的下表面，安装突起53b、53b、53b突出。
从图1及图4可以清楚地看出，上述灯具单元60具有反射镜61、支撑在反射镜61上的光源灯泡62、以覆盖反射镜61前方的方式设置的投射光透镜63、以及限定照射光的图形(配光图形)上缘的遮光板64。反射镜61具有带聚光性的反射面61a，在固定在反射镜61前端部上的大体呈筒状的安装框65的端部上，支撑着呈凸透镜形状的上述投射光透镜63。
从光源灯泡62射出并由反射镜61的反射面61a反射的光，会聚于遮光板64的上缘64a的附近。此外，上述投射光透镜63的焦点位于遮光板64的上缘64a的附近。因此，配光图形的上缘被遮光板64的上缘64a限定了的光束，通过投射光透镜63向前方照射。
上述遮光板64以可以移动的方式设置，其上缘64a在位于上述聚光区的遮光位置、以及不遮蔽反射镜61的反射光的非遮光位置之间移动，可以选择性地照射配光图形的上缘被明暗截止线限定了的近光光束、和没有限定上缘的明暗截止线的配光图形的行驶光束。
从图3可清楚地看出，上述遮光板64由下述各部分一体地构成遮光部64b，其具有用于形成明暗截止线的上缘64a；底面部64c，其从该遮光部64b的下端边缘向前方突出；被支撑片64d、64d，其从遮光部64b和底面部64c的接合部的两端向斜下后方突出(图3仅示出一个)；连结片64e，其从底面部64c的前端边缘的左右方向上的大体中央向前方突出；以及防脱片64f，其在底面部64c的前端边缘的接近上述连结片64e的位置上突出设置。
此外，支撑轴64h的两端支撑在支撑部件64g、64g上，该支撑部件64g、64g支撑在反射镜61前端部的左右两侧部上，该支撑轴64h插入上述被支撑片64d、64d的孔64d′64d′中，这样遮光板64以可以旋转的方式支撑在反射镜61上。此外，在一侧的支撑部件64g和被支撑片64d之间插入受扭螺旋弹簧64i，这样，向遮光板64施加图4中逆时针旋转方向上的旋转力。关于遮光板64的旋转的详细情况后述。
从图4可以清楚地看出，上述安装框65的后端部利用支点轴66，以可以自由旋转的方式支撑在托架50的上侧支撑片52的轴支撑部52a上。此外，在安装框65的后端部的下表面，连结凸台部67向下方突出。此外，在连结凸台部67上形成下方开口的连结凹部67a(参照图4)。并且，连结凹部67a的中心和上述支点轴66的中心位于同轴位置上。此外，上述连结凸台部67的中心部上形成连通安装框65内外的通孔67b。并且，连结凸台部67从托架50的下侧的支撑片53的通孔53a向下侧插入。并且，照射单元60的后端部从托架50的开口51向后方突出。这样，照射单元60以在水平方向上自由旋转的方式支撑在托架50上。
在上述托架50的下侧的支撑片53的下侧，支撑着由以下部分一体地组装而成的照射光控制装置80，这些部分是水平方向驱动单元，其使上述照射单元60向水平方向旋转；铅直方向驱动单元，其使上述照射单元60向铅直方向旋转；以及照射光量变更单元的切换驱动部，其变更上述照射光的照射光量，即、使上述遮光板64在上述遮光位置和非遮光位置之间旋转。
照射光控制装置80从图4～图9可以看出，是在单一的壳体81内，一体地组装水平方向驱动单元100、铅直方向驱动单元200、以及照射光量变更单元300的切换驱动部310而成的。
上述壳体81由三部分构成。即，由主壳体90、覆盖上述主壳体90的上表面的上部壳体82、以及覆盖主壳体90下表面的下部壳体83相结合而构成壳体81。
从图8可以清楚地看出，主壳体90为平面形，呈大致横向长度长的矩形，具有围在四周的周壁91，在除了一侧部(在配置于右侧的照射单元的照射光控制装置中为左侧部。在这里对配置于右侧的照射单元的照射光控制装置80R进行说明)的部分上形成将由周壁91包围的部分划分为上下的中间壁92。上述中间壁92的从大体前侧部到右侧部的倒L字状的部分92a成为与周壁91的上端具有相同高度的高台部，除此以外的部分92b成为位于靠近周壁91下端的高度的中间部。
在主壳体90中央略偏右的位置上，呈粗圆筒状的支撑筒93从中间部92b向上方突出。在上述支撑筒93的左侧，两个呈细筒状的支撑筒94、95以左右并列的方式从中间部92b向上方突出。在以上述各支撑筒94、95为中心的圆周上，各形成4个通孔94a、94a…、95a、95a…，另外，在位于这些通孔外侧，以支撑筒94、95为中心的圆周上，形成各三个的检测孔94b、94b、94b、95b、95b、95b。此外，上述各支撑筒93、94、95配置在穿过主壳体90的中心附近的左右延伸的直线SL(参照图8)上，上述通孔94a、94a、…、95a、95a、…以及检测孔94b、94b、94b、95b、95b、95b，以配置上述各支撑筒93、94、95的直线SL为对称轴，线对称性配置。此外，从中间部92b向上方突出设置支撑轴96a、96b、96c、97。
在主壳体90的未形成中间壁92的左端部上，形成前后方向上的长矩形的空间98，该空间98的底部被底面壁98a封闭，此外，利用靠后端形成的隔壁98b区分为前后两个腔室98c、98d。并且，在限定上述空间98的后端的后端壁98e以及上述隔壁98b上，分别形成上端开口的大体呈U字状的缺口98f、98g。此外，在后侧腔室98d的两侧部上，形成朝向上方的导向用台阶面98h、98h。并且，该空间98成为相对于壳体90的中间壁92、上部壳体82的主面及下部壳体83的主面(此外，上述各面在照射单元60位于中间位置时大体处于水平位置)向后上方倾斜的状态。此外，关于上述空间98的倾斜，后面将详细说明。
在主壳体90的外周部形成三个安装部99、99、99，该安装部99、99、99上形成长度短的筒体99a、99a、99a。此外，在周壁91的外周面上突出设置卡合面91a′、91a′…朝向下方的卡合爪91a、91a…，以及卡合面91b′、91b′朝向上方的卡合爪91b、91b。
此外，在上述周壁91的右侧部的前后方向的大体中央，形成下缘开口的大体矩形的缺口91c。
上部壳体82成为大体完全覆盖上述主壳体90的上方的板状，在大体靠近中央的位置上，形成中心与主壳体90的支撑筒93的轴心一致的圆形的通孔82a。从上部壳体82的周缘部，形成向下方突出的卡合片82b、82b、…，该卡合片82b、82b、…上形成卡合孔82b′、82b′、82b′、…。此外，在上述壳体82的周缘部上形成安装部82c、82c、82c，在该安装部82c、82c、82c上形成通孔82c′、82c′、82c′。
于是，使上部壳体82处于覆盖主壳体90上方的位置上，将主壳体90的安装部99、99、99的筒体99a、99a、99a从下方插入上部壳体82的安装部82c、82c、82c的通孔82c′、82c′、82c′中。此外，如果使上部壳体82的卡合片82b、82b、…沿主壳体90的周壁91向下方移动，则卡合片82b、82b、…的端部在形成于周壁91的外表面上的卡合爪91a、91a、…的斜面上滑动而向外侧弯曲，于是，最终卡合孔82b′、82b′、82b′与卡合爪91a、91a、…的向下的卡合面91a′、91a′、…卡合。这样，上端壳体82被安装到主壳体90的上侧。并且，在主壳体90的中间壁92的中间部92b和上部壳体82之间形成很大的空间，在该空间内配置齿轮等机构部件而成为机构部85。此外，形成于主壳体90的左侧部的空间98的上侧也被上部壳体82覆盖。并且，如果空间98被上部壳体82覆盖，则可以由在上部壳体82的与腔室98d对应的部位上形成的未图示的导向部，在腔室98d内形成大体在前后方向上延伸的多个导向槽。
下部壳体83呈覆盖主壳体90下面大部分的板状，在外周部略偏内侧的位置上形成高度低的立壁83a。并且，在该立壁83a的外周面上，突出设置卡合面83b′、83b′…朝向下方的卡合爪83b、83b、…。此外，在下部壳体83的左端部，从立壁83向外侧偏离的位置上，直立设置卡合壁83c，在该卡合壁83c的右侧面突出设置卡合面83d′、83d′、83d′朝向下方的卡合爪83d、83d、83d。并且，从下部壳体83的外周部，突出设置具有卡合孔84e′、84e′的卡合片84e、84e、。
于是，在使下部壳体83位于覆盖主壳体90下方的状态下，如果使下部壳体83向上方略微移动，则卡合片83e、83e的卡合孔83e′、83e′与形成于主壳体90的周壁91的外表面的卡合爪91b、91b的卡合面91b′、91b′卡合，此外，下部壳体83的卡合爪83b、83b、…以及83d、83d、83d的卡合面83b′、83b′以及83d′、83d′、83d′，与形成于主壳体90的周壁91的内表面上的未图示的卡合部卡合，这样，可以安装成下部壳体83覆盖主壳体90的下表面。并且，主壳体90的中间壁92和下部壳体83之间的空间内配置后述的电路基板，成为电路部86。
水平方向驱动单元100从图5、图6以及图9可以清楚地看出，具有与上述照射单元60连接的水平方向旋转轴110。并且，水平方向驱动单元100具有水平方向驱动用电动机120作为驱动源，该电动机120的旋转，可以通过减速齿轮130、140、150传递给上述水平方向旋转轴110。
上述水平方向旋转轴110在大体呈圆筒状的主部111的上端形成连接部112，并且，在下端部向侧向突出设置扇形齿轮113。在上述连接部112的外侧面上形成多根卡合突条112a、112a、…。并且，在水平方向旋转轴110的内部形成大的圆柱状空间114，该圆柱状空间114由形成于连接部112的上端面上的通孔115与外部连通。并且，上述旋转轴110在外嵌圆柱形空间114的状态下，以可以自由旋转的方式支撑在直立设置在主壳体90的中间壁92上的支撑筒93内。
上述水平方向驱动用电动机120由相对于主壳体固定的定子部和可以相对于该定子自由旋转的转子部构成，定子部由下述各部分构成绝缘体121，其以外嵌状固定于主壳体90的支撑筒94上；4个接头122、122、…，它们以压入状固定在绝缘体121的支撑管121a、121a、…上，同时下端部插入形成于中间壁92上的通孔94a、94a、…而到达电路部8b的空间；铁芯123，其以包围上述绝缘体121的方式配置；轴瓦124，其以压入状固定在形成于主壳体90上的支撑筒94中；以及线圈125，其卷绕在上述铁芯123上(参照图6)。
电动机120的转子部由大体呈轴向长度短的圆筒状的转子磁铁126、以覆盖上述转子磁铁126上端的方式固定的齿轮部127、以及从该齿轮部127的中心向下方垂直设置的轴128构成，在上述齿轮部127的上表面的中心，形成小齿轮127a。并且，转子的轴128以自由旋转的方式插入上述轴瓦124中，形成水平方向驱动用电动机120。并且，上述转子磁铁126的下端通过形成于主壳体90的中间壁92上的检测孔94b、94b、94b，面向位于中间壁92的下侧的电路部86的空间。
减速用齿轮130具有大齿轮131和在该大齿轮131的下侧一体地形成的小齿轮132，以可以自由旋转的方式支撑在直立设置在主壳体90上的支撑轴96a上，该大齿轮131与电动机120的小齿轮127a啮合。中间的减速用齿轮140具有大齿轮141和在该大齿轮141的下侧一体地形成的小齿轮142，以可以自由旋转的方式支撑在主壳体90上直立设置的支撑轴96b上，该大齿轮141和上述减速用齿轮130的小齿轮132啮合。减速用齿轮150具有大齿轮151和在该大齿轮151的上侧一体地形成的小齿轮152，以可以自由旋转的方式支撑在主壳体90上垂直设置的支撑轴96c上，该大齿轮151与中间的减速用齿轮140的小齿轮142啮合，同时该小齿轮152与水平方向旋转轴110的扇形齿轮113啮合。因此，如果电动机120被驱动，则其旋转通过三个减速用齿轮130、140、150传递给扇形齿轮113，由此，水平方向旋转轴110旋转。
上述水平方向旋转轴110的连接部112以内嵌状连接在设置于照射单元60的下表面的连接凸台部67的连接凹部67a中，并且，其卡合突条112a、112a、…与形成于上述连接凹部67a的内周面上的未图示的凹条卡合，以防止水平方向旋转轴110的连接部112和照射单元60的连接突起67之间产生旋转方向上的滑动。
铅直方向驱动单元200具有校平调整输出轴210以及用于使该校平调整输出轴210沿其轴向移动的铅直方向驱动用电动机220，并且，上述电动机220的旋转通过传动齿轮230、齿轮轴240，变换为向校平输出轴210的轴方向的移动。
校平调整输出轴210在大致圆柱状的主部211的后端，具有球接头用的球体212，在上述主部211的前端向外方突出设置被导向突起213、213、…。从上述主部211的前端向前方突出设置螺轴部214，在该螺轴部214的外周面上形成螺条214a。
上述齿轮轴240大致圆筒状，在圆筒的内周面上形成螺槽241(参照图6)，此外，在外周面的后半部上形成斜齿齿轮242。并且，齿轮轴240的前端部243以略细的直径形成。
滚珠轴承250固定在上述空间98的前侧的腔室98c的前端部。并且，上述齿轮轴240的前端部243以压入状固定在该滚珠轴承250的内圈251上。这样，齿轮轴240以可以自由旋转的方式，配置在空间98的前侧的腔室98c内。此外，上述校平调整输出轴210的螺轴部214螺合在形成于该齿轮轴240的内周面上的螺槽241中。在该状态下，校平调整输出轴210的球体212从后端壁98e的缺口98f向后方突出，被导向突起213、213、…在后侧的腔室98d内，以可以自由滑动的方式卡合在由导向台阶面98h、98h等形成的未图示的导向槽中。因此，在齿轮轴240旋转的情况下，校平调整输出轴210由于其被导向突起213、213、…以可以自由滑动的方式卡合在腔室98d内的导向槽内而不旋转，而通过螺轴部214的螺条214a在齿轮轴240的螺槽241内进给，对应于齿轮轴240的旋转方向向后方或前方移动。
上述铅直方向驱动用电动机220由相对于主壳体90固定的定子部、和可以相对于该定子自由旋转的转子部构成，定子部由下述各部分构成绝缘体221，其外嵌状相对于主壳体90的支撑筒95固定；4个接头222、222，它们以压入状固定在绝缘体221的支撑筒221a、221a、…上，同时下端部插入形成于中间壁92上的通孔95a、95a、…而到达电路部86的空间；铁芯223，其以包围上述绝缘体221的方式配置；轴瓦224，其以压入状固定在形成于主壳体90上的支撑筒95中；以及线圈225，其卷绕在上述铁芯223上(参照图6)。
电动机220的转子部由大致轴向长度短的圆筒状的转子磁铁226、以覆盖上述转子磁铁226上端的方式固定的齿轮部227、以及从上述齿轮部227的中心向下方垂直设置的轴228构成，在上述齿轮部227的上表面的中心形成小齿轮227a。并且，转子的轴228以自由旋转的方式插入上述轴瓦224中，形成铅直方向驱动用电动机220。并且，上述转子磁铁226的下端通过形成于主壳体90的中间壁92上的检测孔95b、95b、95b，面向位于中间壁92的下侧的电路部86的空间。
上述传动齿轮230在正齿轮231的下端一体地形成蜗轮232，以可以自由旋转的方式支撑在从主壳体90的中间壁92直立设置的支撑轴97上。并且，传动齿轮230的正齿轮231与上述电动机220的小齿轮227a啮合，蜗轮232与上述齿轮轴240的斜齿齿轮242啮合。因此，如果铅直方向驱动用电动机220被驱动，则其旋转通过传动齿轮230传递给齿轮轴240，该齿轮轴240旋转。并且，如果齿轮轴240旋转，则如上所述，校平调整输出轴210向后或向前移动。
照射光量变更单元300除了上述的遮光板64之外，由切换驱动部310以及将遮光板64和切换驱动部310之间连接的连接杆320构成。并且，上述切换驱动部310被组装在上述壳体81内。该切换驱动部310构成为螺线管，以被水平方向旋转轴110包围的状态配置在形成于主壳体90上的支撑筒93内，其动作轴311作为切换驱动轴，从形成于水平方向旋转轴110的上端的通孔115向上突出。而且，如果螺线管310中通电，则动作轴311从螺线管310突出，如果切断向螺线管310的通电，则动作轴311被未图示的弹性单元拉向螺线管310的内部方向。连接杆320的上端321大体呈L字状弯曲，该上端321插入遮光板64的连接部64e的孔64e′中，与遮光板64连接，如果照射光控制装置80安装到托架50的下侧支撑片53的下表面，则上述连接杆320的下端322拧入上述动作轴311的上端，利用受扭螺旋弹簧64i的预紧力而成为弹性连接状态。
在上述壳体81内的中间壁92和下部壳体83之间形成的空间内配置电路基板400，构成电路部86。电路基板400从图8等可以清楚地看出，是在印刷基板410上形成未图示的印刷布线，安装连接器420及各种电子部件而构成的。印刷基板410呈前后对称的形状，以在划分前后的对称轴SYML上配置上述连接器420、螺线管310、两个电动机120、220的方式，配置各部件以及印制电路的连接焊盘等。例如，检测各电动机120、220的转子磁铁126、226的旋转的霍尔元件430、430、…在上述对称轴SYML上各配置一个，以及在上述对称轴SYML前后等间隔的位置上各配置一个，前后线对称地各配置3个，此外，为了将电动机120、220的各4个接头122、122、…、222、222、…与形成于印刷基板410的下表面的未图示的连接焊盘相连接，使其插入印刷基板410的下表面侧的通孔440、440、…在对称轴SYML上分别配置两个、在对称轴SYML前后等间隔的位置上各配置一个，前后线对称各配置4个。还有，为了将上述螺线管310的接头312、312与形成于印刷基板410的下表面的未图示的连接焊盘相连接，使其插入印刷基板410下表面侧的通孔450、450也配置在上述对称轴SYML上。此外，连接器420安装在印刷基板410的上表面右端前后方向上的中央，即安装在印刷基板410的上述对称轴SYML上。
通过以上述方式前后线对称地形成电路板400的印刷基板410，可以在上述对称轴SYML上配置水平方向旋转轴110、水平方向驱动用电动机120、铅直方向驱动用电动机220以及照射光量变更单元300的切换驱动部(螺线管)310，因此，当设置左右一对照射光控制装置80R(以上说明的照射光控制装置80是配置于右侧的80R)、80L(参照图11)时，电路板400可以使用左右通用的，可以减少部件数量。也就是说，通过准备形成于主壳体90的中间壁92上，使配置在机构部85侧的部件和配置在电路部86中的电路板400上的部件及连接部等之间相关联的关联部，例如准备将上述通孔94a、94a、…95a、95a、…及检测孔94b、94b、94b、95b、95b、95b以图8所示的假设的直线SL为对称轴而前后对称地配置的左右单独的壳体81、81，通过使电路板400左右旋转180度，即可以使用左右相同的电路板400。
上述主壳体90的中间壁92从大致前侧部到右侧部的倒L字状的部分92a成为与周壁91的上端高度相同的高台部。因此，电路部86的空间内与上述高台部92a对应的部分的上下宽度比与中间部92b对应的部分大，因此，印刷基板410中与上述高台部92a对应的部分410a在上方有高的空间。因此，可以将安装于印刷基板410上的电子元件中高度高的电子元件460、460、…安装在上述部分410a上。通过将高度高的电子元件460、460、…如连接器420的配置部这样配置于需要上方有高空间的部分附近，与配置于印刷基板410的上方没有空余部分时相比，可以减少壳体81的整体厚度。
以上述方式构成的电路板400配置于壳体81的主壳体90和下部壳体83之间形成的空间中，形成电路部86。而且，连接器420从形成于主壳体90的周壁91的右侧的缺口91c向外部伸出。此外，上述电动机120、220的接头122、122、…222、222、…从印刷基板410的通孔440、440、…中插入印刷基板410的下表面侧，通过钎焊等连接到形成于印刷基板410的下表面的未图示的连接焊盘上。此外，电路板400上的霍尔元件430、430、…通过形成于主壳体90的中间壁92上的检测孔94b、94b、94b、95b、95b、95b，成为与各电动机120、220的转子磁铁126、226的下端近距离相向的状态。此外，螺线管310的接头312、312从印刷基板410的通孔450、450中插入印刷基板410的下表面侧，通过钎焊等与形成于印刷基板410的下表面的未图示的连接焊盘连接。
图10表示了进行包括上述照射单元60在内的前照灯系统的整体控制的控制电路的一个例子500。
控制电路500具有进行包括上述照射单元60在内的前照灯系统的整体控制的ECU 501，在该ECU 501上连接点火开关502、车灯开关503a、以及配光切换开关503b。并且，如果在点火开关502接通(ON)的状态下接通车灯开关503a(ON)，则由ECU 501向点灯电路504发送点灯指令，这样，利用点灯电路504而灯具单元60的光源灯泡62被点亮，具有规定的配光图形的光束向前方照射，此外，在光源灯泡62亮灯的状态下，如果配光切换开关503b被操作，则对应于其操作，遮光板64的位置被控制而切换配光。
向上述ECU 501输入来自于各种传感器505的信号。例如，输入来自于转向传感器505a、车高传感器505b、车速传感器505c、车轮传感器505d、GPS传感器505e的信号。从转向传感器505a输入与转向操作时的转向方向以及转向角度相关的信息，从车高传感器505b输入与前后车轴各自的高度相关的信息，从车速传感器505c输入与车速相关的信息，从车轮传感器505d输入与各车轮的转速相关的信息，从GPS传感器505e输入基于全球定位系统的当前位置信息。并且，ECU 501根据来自于上述各传感器505的信息，为了实现最佳照射方向，向照射光控制装置80发送规定的控制信号，照射光控制装置80通过一个连接器420接收来自于ECU 501的供电及控制信号。这样，由于提供给照射光控制装置80的供电和(/或)控制信号是通过单一的连接器420进行的，因而可以简化照射光控制装置80的电路结构，同时供电及控制信号的供给线集成为一条，从而使灯室10内的供给线的走线变得容易。
在上述电路板400上安装内存了控制程序的CPU(中央处理装置)471，规定的控制信号由ECU 501通过上述连接器420发送给CPU 471。CPU 471根据从ECU 501获得的控制信号，向在电路板400上构成的各个驱动电路472、473、474发送规定的信号，利用各驱动电路472、473、474，分别驱动水平方向驱动用电动机120、铅直方向驱动用电动机220、以及螺线管310。
上述的照射光控制装置80R安装在托架50的下侧支撑片53的下表面上。即，将在支撑片53的下表面突出设置的安装突起53b、53b、53b插入照射光控制装置80R的安装部99、99、99的筒体99a、99a、99a中，照射光控制装置80R即相对于支撑片53被定位，在该状态下，通过螺钉固定等适当的方法，将照射光控制装置80R安装到支撑片53的下表面上。
如果照射光控制装置80R如上所述安装到上述托架50的下侧支撑片53的下表面，则水平方向驱动单元100的水平方向旋转轴110的连接部112以内嵌状连接到照射单元60的连接突起67的连接凹部67a内。此外，照射光量变更单元300的切换驱动部(螺线管)310的动作轴311插入上述连接突起67的通孔67b而向照射单元60内突出，成为与遮光板64连接的连接杆320的下端322与该动作轴311的上端弹性连接的状态。
并且，铅直方向驱动单元200的校平调整输出轴210的球体212，嵌合到在被支撑在灯罩20的后面壁21上的球体接受部260上形成的球状凹部261内，以球形接头状连接。
如上所述，校平调整输出轴210的轴向相对于水平面倾斜，下面说明该倾斜。图7表示校平调整输出轴210位于移动范围的大体中间的状态。在图7中，点EO是校准支点、即照射单元60的铅直方向上的旋转支点。具体地说，是连接支撑在托架50上的两个螺帽体72和72的线。从该校准支点EO延伸并与在校平调整输出轴210的轴向上延伸的线L1在球体212的位置上交叉的线L2，和上述线L1构成的角度θ设定为大体90°。如果这样设定，则可以减少随着照射单元60的倾斜移动而施加于校平调整输出轴210上的负载，同时可以减少铅直方向驱动单元200向前方突出的突出量。
上述灯具单元60的光源灯泡62使用了放电灯泡，因此，在灯体20内的下部配置具有用于使放电灯泡点灯的点灯电路的点灯电路单元600。在从点灯电路单元600延伸出的软线601的端部连接着灯泡插座602，该灯泡插座602与光源灯泡62连接。因此，由设置于点灯电路单元600内的点灯电路生成的点灯电压，通过灯泡插座602施加于光源灯泡62，由此光源灯泡62亮灯。
下面说明上述汽车用前照灯10的作用。
例如如果转向传感器505a探测到方向盘操作，则由CPU 471向驱动电路472输出与方向盘的转动方向及其角度相对应的控制量，由该驱动电路472，水平方向驱动用电动机120向规定方向进行规定量的旋转驱动。电动机120的旋转通过减速齿轮130、140、150，被传递给水平方向旋转轴110，该旋转轴110向规定的方向旋转规定角度。该旋转轴110的旋转通过连接突起67被传递给照射单元60，照射单元60相对于托架50向左右方向旋转。
如果由车高传感器505b、车速传感器505c、车轮传感器505d等检测出车体的倾斜，则从CPU 471向驱动电路473输出控制信号，使校平调整输出轴210向规定方向移动规定量，以修正因该车体的倾斜引起的照射角度的不当，驱动电路473根据该控制信号，向规定方向以规定量旋转驱动铅直驱动用电动机220。该电动机220的旋转通过传动齿轮230被传递给齿轮轴240，通过齿轮轴240旋转，由其螺槽241使校平调整输出轴210的螺条214a进给，校平调整输出轴210向规定方向移动规定量。这样，托架50的支撑照射光控制装置80R的部分与灯罩20之间的间隔发生变化，托架50将连接螺合了调整轴71、71的螺帽体72、72的线作为倾斜轴，在铅直方向上倾斜移动。
在图1及图4所示的状态下，照射出光源灯泡62的光被遮光板64遮蔽了一部分、特别是配光图形的上缘被遮光板64的上缘64a限定了的光束(例如近光光束)。因此，如果配光切换开关503b被操作，则由CPU 471向驱动电路474发送与该操作相对应的信号，通过驱动电路474向螺线管310通电，其动作轴311向上方突出。如果动作轴311向上方突出，则连接杆320利用该动作轴311被推上去，这样，遮光板64朝图1、图4中的顺时针方向旋转，向图4中用双点划线标示的非遮光位置移动。因此，光源灯泡62的光几乎不被遮光板64遮蔽，照射出配光图形的上缘没有明暗截止线的光束(例如行驶光束)。并且，如果向螺线管310的通电被切断，则其动作轴311向被拉入螺线管310内的方向移动，遮光板64由受扭螺旋弹簧64i的预紧力，向图4中的逆时针方向旋转，该旋转在连接杆320的下端322因螺线管310的动作轴311的上端311a被卡止的位置上停止，停止在图1、图4中用实线标示的遮光位置上。
此外，在上述说明中，列举了选择性地切换照射配光图形的上缘被限定了的光束、和配光图形的上缘未被限定的光束的两种光束的例子，但由于可以通过遮光板64改变照射光量，因而也可以由遮光板64的位置，进行适当变更了照射光量的光束的照射。此外，对于照射光量变更单元300的切换驱动部，并不局限于螺线管，也可以使用其它驱动源。例如，如果使用线性电动机，则可以无级地变更遮光板64的位置。并且，遮光板64的移动并不局限于旋转，例如，也可以在上下方向上直线地移动，并且，变更照射光量的单元也并不局于遮光板。
在上述汽车用前照灯10中，由于用于控制对于照射光的控制来说必要的三个要素的三个单元100、200、310，一体地组装于一个照射光控制装置80中，因而可以减少照射光控制装置80的部件数量，且可以小型地构成，这样，可以减少组装照射光控制装置80的组装工数，与部件数量的减少相结合，可以廉价地构成照射光控制装置80。此外，由于可以使照射光控制装置80小型化，因而也可以使安装了它的汽车用前照灯10小型化。
此外，由于利用水平方向旋转轴110的内部空间配置照射光量变更单元300的切换驱动部(螺线管)310，因而不必特意准备用于配置上述切换驱动部310的空间，可以使照射光控制装置80更加小型化。
还有，由于水平方向驱动单元100、铅直方向驱动单元200以及照射光量变更单元300的切换驱动部310可以组装在单一的壳体81内，因而照射光控制装置80的操作变得更容易。
除此而外，由于照射单元60以可以在水平方向以及铅直方向上旋转的方式支撑在灯罩20内，同时上述照射光控制装置80与照射单元60一起，可以相对于灯罩20在铅直方向上旋转，因此可以在将照射光控制装置80组装进照射单元60的状态下一体地进行操作，因而可以改善向灯罩20内的安装作业性。
此外，由于可以通过单一连接器420，向上述水平方向驱动单元100、铅直方向驱动单元200以及照射光量变更单元300的切换驱动部310供给电力和/或控制信号，因而可以简化照射光的控制电路500。
还有，由于在照射光控制装置80的壳体81内，利用中间壁92划分为配置机构部件的机构部85和配置电路板400的电路部86，因而润滑油及随着机构部件的动作所产生的切屑等不太可能付着到电路板400上，可以避免形成于电路板400上的电路的误动作。
此外，在上述实施方式中，举了由聚光型反射镜61、光源62、投射光透镜63、遮光板64构成照射单元60的例子，但并不限这种类型，也可以是其它类型，例如，也可以使用具有抛物线反射镜、光源和前透镜，利用光源的位置和在前透镜上形成的各个梯级、以及按照需要覆盖光源的一部分的遮光罩，控制配光的类型的照射单元。
此外，上述实施方式中所示的各部分的形状及结构均不过是实施本发明时的具体用例，显然不能以此来限定性解释本发明的技术范围。
权利要求
1.一种车辆用灯具，其特征在于，具有一个照射单元，其用于将光源的光作为照射光，向所期望的方向照射；以及照射光控制装置，其由使上述照射单元向水平方向旋转的水平方向驱动单元、使上述照射单元向铅直方向旋转的铅直方向驱动单元、以及变更上述照射光的照射光量的照射光量变更单元的切换驱动部一体地组装而成。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，上述照射光量变更单元具有遮蔽从光源射出的一部分光的遮光板，同时通过切换上述遮光板的位置，可以变更从光源射出的光的遮光量，上述水平方向驱动单元具有与上述照射单元连结的水平方向旋转轴，上述照射光量变更单元的切换驱动部具有位于上述水平方向旋转轴的中心的切换驱动轴，通过上述切换轴与上述遮光板连结而同时在上下方向上移动，来切换遮光板的位置，通过上述水平方向旋转轴的旋转，上述照射单元在水平方向上旋转。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，上述水平方向驱动单元、铅直方向驱动单元以及照射光量变更单元的切换驱动部被组装在单一的壳体中。
4.根据权利要求1、2或3所述的车辆用灯具，其特征在于，上述照射单元以可以在水平方向及铅直方向上旋转的方式，被支撑在灯罩内，同时，上述照射光控制装置可以与照射单元一起，相对于灯罩在铅直方向上旋转。
5.根据权利要求1、2或3所述的车辆用灯具，其特征在于，通过单一的连接器，进行向上述水平方向驱动单元、铅直方向驱动单元以及照射光量变更单元的切换驱动部的供电和/或控制信号的供给。
6.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，具有一个照射单元，其以可以在铅直方向上倾斜移动的方式支撑在灯罩内，用于将光源的光作为照射光，向所期望的方向照射；以及铅直方向驱动单元，其通过向输出轴的轴向的移动，使上述照射单元在铅直方向上倾斜移动，上述铅直方向驱动单元被支撑在上述照射单元上，同时上述输出轴的端部与灯罩连接，从上述照射单元的向铅直方向倾斜移动的支点向上述输出轴与灯罩的连接点附近延伸的线，与上述输出轴构成的角度，为大致垂直。
7.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，其由使上述照射单元向水平方向旋转的水平方向驱动单元、和使上述照射单元向铅直方向旋转的铅直方向驱动单元，一体地组装于单一壳体内而成，在将电路基板在前后方向上大致2等分的前后对称轴上，排列以下部分水平方向驱动单元的输出轴，其在大致水平面内旋转，同时与上述照射单元连接；水平方向驱动用电动机，其使上述输出轴旋转；铅直方向驱动用电动机，其为上述铅直方向驱动单元的驱动源；以及连接器，其向上述两个电动机提供电力。
8.根据权利要求7所述的车辆用灯具，其特征在于，在上述照射光控制装置内，一体地组装变更上述照射光的照射光量的照射光量变更单元的驱动部，上述照射光量变更单元的输出端排列在上述前后对称轴上。
9.根据权利要求7或8所述的车辆用灯具，其特征在于，在上述壳体内，通过中间壁划分为机构部和电路部，在上述机构部内配置齿轮、各种轴等机构部件，在上述电路部内配置上述电路基板。
10.根据权利要求9所述的车辆用灯具，其特征在于，上述上机构部和电路部之间相关联的通孔、检测孔等关联部相对于上述前后对称轴而线对称地配置。
全文摘要
本发明的课题是提供小型轻量且廉价的可以在水平方向及铅直方向上调整照射光，并可以变更照射光量的车辆用灯具。该车辆用灯具(10)具有一个照射单元(60)，其用于将光源(62)的光作为照射光，向所期望的方向照射；以及照射光控制装置(80)，其为使上述照射单元向水平方向旋转的水平方向驱动单元(100)、使上述照射单元向铅直方向旋转的铅直方向驱动单元(200)、以及变更上述照射光的照射光量的照射光量变更单元(300)的切换驱动部(310)一体地组装于一个壳体(81)内而成的，通过驱动上述各个单元，可以适当地控制照射光的水平方向上的照射方向、铅直方向上的照射方向以及照射光量。
文档编号F21V17/00GK1884906SQ20061008655
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月22日 优先权日2005年6月23日
发明者田岛计一 申请人:株式会社小糸制作所