電動式ランプ調節装置
【課題】ランプの照準調節に用いられる電動式調節装置を提供する。
【解決手段】電動式調節装置をハウジング及びモータを備えて構成する。ハウジング中へ出力軸を貫通するように通して、該出力軸をモータと作動的に結合する。モータの作動、あるいは手動操作によってボールスタッドを移動させる。調節過剰による損傷を防止するため装置へクラッチ部品を含ませることも可能である。
【解決手段】電動式調節装置をハウジング及びモータを備えて構成する。ハウジング中へ出力軸を貫通するように通して、該出力軸をモータと作動的に結合する。モータの作動、あるいは手動操作によってボールスタッドを移動させる。調節過剰による損傷を防止するため装置へクラッチ部品を含ませることも可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は広くは自動車ランプの照準調節に用いられる調節装置に関する。本発明は、より具体的には電動あるいは手動操作によって自動車ランプの照準を調節するための電動式ランプ調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の乗物には一般的にはヘッドランプ及びフォグランプを含む数個のランプが取り付けられる。これらランプには一般的にレンズに対して電球と共に密閉される反射体が備えられている。これらランプは取付ブラケット中へしっかりと嵌合される。ランプは通常取付ブラケットへ複数箇所において回転方式で係合される。この取付ブラケットは車輌へ取り付けられている。これらランプ及び取付ブラケットが一体化されてランプ組立完成品となっている。このランプ組立品が一旦製造されて車輌へ取り付けられると、ランプの照準を適切な照準に合わせる調節が必要とされる。事故、整備、常態の振動及び磨耗の結果として、車両の耐用期間中にランプの照準調節が必要となることがしばしばある。
【０００３】
ランプ照準調節の一方法としては、調節装置を用いる方法がある。この調節装置は取付ブラケットの一部として作製されてもよいし、あるいはランプ及び取付ブラケット双方と連動される別個の部品であってもよい。既知タイプの調節装置の一例では、ハウジングと該ハウジングから延びる出力軸が備えられている。この出力軸はランプに係合される。調節装置を作動あるいは操作することにより、出力軸がランプ組立品に対して移動する。このような出力軸の移動により、取付ブラケットに対するランプの回転がひき起こされ、この回転によってランプの照準が調節されることになる。
【０００４】
Ｂｕｒｔｏｎによる米国特許Ｎｏ．６，２５７，７４７等に開示されたこの種の調節装置の一例では手動操作が要求される。調節装置のハウジングには開口部及び該開口部内部に配置されたギアが設けられている。このギアは出力軸と機能的に連動又は関係し合っている。前記開口部には駆動体が挿入され、この駆動体はギアと相互に作用し合う。駆動体を作動させることにより、ギア及び連動状態にある出力軸が回転する。ギアによって、駆動体の作動が出力軸の移動へと変換・伝達される。但しこの構成に関しては種々変形及び改良を行い得る。
【０００５】
手動調節装置の適用性には限界がある。多くの国において、運転者が車内から車両ランプの照準を調節できることが要求されている。また、いくつかの車両においては、車両方向を追跡して照らし、あるいは道路起伏あるいは車両重量（すなわち、地面の起伏あるいは車両への積載重量）に関する補正からランプ照準を調節するランプが現在提供されている。ランプの照準は、ハンドルの回転に伴って、あるいは懸架装置の相対ピッチの結果として自動的に調節される。コンピュータにより、ハンドルの回転度合、車両速度、及び／または懸架装置ピッチとランプ照準の整合化が行われる。この整合化には高度な精度が要求される。運転者がハンドルを安全に切りながら車両ランプの照準を同時に調節することは不可能である。
【０００６】
これまで多数の電動式ランプ調節装置が開発され機能性の改良が行われてきた。これら調節装置の大部分は手動操作型あるいは電動操作型のものである。実用場面において、調節装置は車両の製造、整備、及び修理の際に手動で操作されてランプ照準が合わされてきた。車両走行中におけるランプの照準合わせは電動式調節装置に頼らざるを得ない。この場合、車両の走行中に自動的調節を行う制御装置へ調節装置を接続することが可能である。このような調節装置の例はＫｏｍａｃｈｉによる米国特許Ｎｏ．５，３９４，３１８、Ｅｉｃｋｈｏｆｆらによる米国特許Ｎｏ．５，６７３，９９１、及びＮａｔｃｈｏｏによる米国特許Ｎｏ．６，０１２，８２９に開示されている。これら調節装置のすべてには電動モータが使用され、このモータによって出力軸が縦方向へ移動される。このモータは出力軸の中心を外れて調節装置ハウジング内部に配置されている。これら調節装置は、モータによって発生した出力を出力軸の縦方向の動きへ変換するために、ギア、減速装置、回路、電位差計、及び伝達装置から成る系列に依存している。これら調節装置は、一連の部品を採用するものである。これら部品のそれぞれは別個に製造される。これら部品は次いでハウジング内部で組み立てられて調節装置が作製される。複数の部品を用いることにより、調節装置の不調、破損箇所、及び磨耗の可能性が増大する。さらに、一連の部品を用いることにより、ハウジングがより大型化し、それによって調節装置もより大型となる。このような大型の調節装置は車両内により大きなスペースを必要とするため、車両の全体的設計及び製造に不利な影響を及ぼし、また調節装置及び車両双方の全体的製造コスト高を生ずる。
【０００７】
そのため、先行技術における上記欠点及びその他の欠点を解消できる改良された電動式ランプ調節装置の必要性が生じている。当然のこととして、本発明は同様な性能が要求される種々状況下においても勿論利用可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、コスト効率的であり、より改善された機能性を発揮し、さらに既存の設計において生じかつ解消できないいくつかの問題を解消できる電動式ランプ調節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】
【０００９】
本発明による調節装置には、ハウジング、モータ及び出力軸が備えられている。一実施態様においては、出力軸はハウジング及びモータ中を通過して延び、モータの作動によって出力軸の軸方向への移動が起こるようにモータと機能的に結合されている。回転防止ギアは、出力軸がその中を通過して延び、かつ該回転防止ギアと機能的に結合するようにハウジング内部へ配置されれば理想的である。調節装置を手動操作する際には、前記回転防止ギアが用いられる。この回転防止ギアはモータの作動中における出力軸の回転を止めるためにも用いられる。回転防止ギアは、該回転防止ギアが回転に対してバイアスされるように、ハウジング内に配置される。出力軸には好ましくは回転箇所が設けられ、及び回転防止ギアは該回転防止ギアの手動回転によって出力軸の回転がひき起こされるように前記回転箇所と幾何学形状的に噛み合うような形状に作製される。調節装置は、ハウジング内へ駆動体を挿入して該駆動体を回転させることによって手動操作される。この駆動体はハウジング内の駆動体装入位置を通して挿入可能である。一旦駆動体が挿入されると、該駆動体の回転によって出力軸の回転がひき起こされて軸に沿って移動するように、駆動体は回転防止ギアを通して出力軸と係わり合う。駆動体は、別態様として、調節装置組立品の一部として組み込まれてもよい。
【００１０】
別の実施態様においては、駆動体ギアは、出力軸が駆動ギア中を通過するが駆動ギアとは噛み合わないようにハウジング内に配置される。この場合、駆動ギアは、出力軸へ機能的に結合するボール装入体に係わり合う。モータを用いる調節装置の電動操作によって出力軸は軸に沿って移動され、この出力軸によって順にボール装入体が軸方向へ移動され、ランプ照準の調節が遂行される。調節装置を手動操作する際には、駆動体が駆動ギアに係合して駆動ギアを回転させ、この駆動ギアによってボール挿入体が回転され、及びボール挿入体が出力軸に対して軸に沿って移動されてランプ照準の調節が遂行される。手動操作の間は、前記出力軸は回転せず、軸方向に移動することもない。別の実施態様においては、前記ボール挿入体と出力軸との機能的係合に、クラッチ機構が用いられている。
【００１１】
本発明に従ってランプ組立品を提供することも可能である。このランプ組立品には取付ブラケット、該取付ブラケット内に旋回可能に係合されるランプ、及び本発明のいずれかの実施態様に従った調節装置が備えられる。調節装置は取付ブラケットへしっかりと係止され、かつランプへ機能的に結合される。さらに、電動調節が望まれる場合には、電源及び／または制御装置がモータへ電気的に接続される。
【００１２】
本発明の可能な適用の一つとしては自動車用ランプであるが、他にも種々適用が可能であり、本発明の利用が自動車ランプへの使用に関する記載によって自動車ランプへ限定されると判断されてはならない。本願において用いられている用語「ランプ」、「取付ブラケット」、「ランプ組立品」、「出力軸」、「ハウジング」、あるいは「ボール」が、特定の形態、形状、あるいは組成に限定されると解釈されてはならない。むしろ、これら部品は種々形状及び形態を採ることができ、また広範囲に亘る材料から作製可能である。本発明の上記目的及び他の目的及び利点については、下記の詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付図面から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に従った電動式ランプ調節装置（全般的に参照符号３０で示す）の実施態様は図１〜３１に示されている。本発明を異なる形態の実施態様とすることも可能である一方、本願開示において図示され及び詳細に説明された実施態様は本発明の原理の例示として理解されるべきであり、本発明を本願に図示及び記載された実施態様へ限定する意図ではない。また、一実施態様に関して図示され及び記載された特徴は他の実施態様においても適用可能である。
【００１４】
図１１、１３、２５及び２６に示すように、調節装置３０は通常車両ランプに関連して用いられ、ランプ組立品２０の一部を構成する。ランプ組立品２０には、一般的にランプ２１及び取付ブラケット２８が含まれる。ランプ２１にはレンズ２２へ密着されるかあるいはレンズ２２によって封入される反射体２４、及び反射体２４とレンズ２２との間に配置されるバルブ２６が備えられる。図１１及び２５に示すように、ランプ２１を取付ブラケット２８へ旋回可能に係止される。図１３及び２７に示すように、取付ブラケット２８がランプ２１の一部となることも可能である。図１３及び２６では、反射体２４はピボットポスト１００を介して取付ブラケットへ取り付けられている。調節装置３０は取付ブラケット２８としっかりと取り付けられ、またランプ２１と機能的に係わり合っている。調節装置３０は、ランプ２１のいずれかの部分、例えば図１１、１３、２５及び２６に示すように反射体２４と連携されることが可能である。
【００１５】
図１〜３１に示したすべての実施態様に共通するものとして、取付ブラケット２８に係止されるハウジング３２がある。このハウジング３２はいずれか適する剛性のある材料から適当な技術を用いて作製可能である。また、このハウジングは射出成形プラスチックから製造可能であることも見出されている。図１、５、６、１４及び１８〜２０に示されるように、ハウジング３２には突出部６４及び本体部６６が備えられている。この突出部６４は取付ブラケット２８に係止される。突出部６４は、スライド係合、スナップ嵌合、スクリューイン、または他の手段を介して取付ブラケット２８へ確実に取り付けることも可能である。調節装置のブラケットへの取付方法の例は、本願に参照して組み入れられるＢｕｒｔｏｎによる米国特許６，４７４，８５０、６，２５７，７４７、６，０５０，７１２、６，０４２，２５４及び５，７０７，１３３において開示されている。さらに、調節装置３０を、スライド係合、スナップ嵌合、スクリューイン、１／４回転方式、または他の手段を介して取付ブラケット２８へ取り付けあるいは確実に固定することが可能である。図１１及び２５に示すように、ハウジング３２を１／４回転方式で取付ブラケット２８へ係止させることが可能である。取付ブラケット２８には突出部６４と係合するように形状化された開口部が設けられている。該突出部６４を該開口部中へ挿入して回転させることにより、ハウジング３２が取付ブラケット２８へ固定される。前記突出部６４の理想的な回転角度は６０°であるが、それ以外の回転角度とすることも可能である。図１、１１、１４及び２５に示すように、Ｏリングあるいはガスケット６２が突出部６４上へかつ本体部６６へ接するように配置される。突出部６４が取付ブラケット２８と係合することにより、本体部６６、Ｏリングあるいはガスケット６２及び取付ブラケット２８間に密閉状態が形成される。好ましくは、この係合によって本体部６６とＯリング６２間、及びＯリング６２と取付ブラケット２８間に面シールが形成される。また、調節装置３０のハウジング３２を取付ブラケット２８の一部あるいはランプ組立品２０の他の構造部品として一体に形成することも可能である。
【００１６】
同様に図１〜３１に示した実施態様すべてに共通するものとしてローター４４を備えるモータ３６がある。このモータ３６は理想的にはコネクタ９２への制御コード９１を介して電源へ電気接続される。前記電源は好ましくは車両バッテリーである。図１１、１３、２５及び２６に示すように、モータ３６は制御コード９１を用いて制御装置９０へ電気接続される。制御装置９０は、電子制御装置（ＥＣＵ）、コンピュータ、電気信号送信機、あるいはスイッチであってもよい。以下に限定されないが、ＮＭＢステッパモータＰＬ３５Ｌ−０２−ＵＳＮＪＡ等のステッパモータ、あるいはＴａｉｓｈａｎ Ｓｉａｎｇ製造のＭＰＬ３５Ａ−２４リニアモータ等のリニアモータを含む数種モータの使用も可能である。図にはモータ３６と出力軸３８が別個の部品として図示されているが、出力軸３８がモータ３６中に既に組み込まれた組立済モータ装置を購入することも勿論可能である。
【００１７】
図１〜１３には、本発明に従った調節装置３０の一実施態様が図示されている。図２及び３に示すように、調節装置３０は多数の部品から成っている。調節装置３０にはハウジング３０及びモータ３６が含まれている。モータ３６は、ハウジング３２中に、あるいはハウジング３２と接するように配置される。出力軸３８はハウジング３２及びモータ３６中に配置され、それらを通過するように延びている。図１１及び１３に示すように、出力軸３８はその一端においてランプ２１と機能的に相互関連し、またその他端においてモータ３６と係合している。ハウジング３２内部には回転防止ギア４０が配置されている。回転防止ギア４０中へそれを通り抜けるように出力軸３８が挿入される。
【００１８】
図２、３、５及び６に示すように、本体部６６には突出部６４へ延びるレセプタ６８、凹部７０及び駆動体装入位置７２が備えられている。ハウジング３２の本体部６６内部には回転防止ギア４０が配置される。回転防止ギア４０は、伸張部７４及び複数のギア歯４８を備えるヘッド７６を有する。図２及び３においては、ギア歯４８は伸張部７４の方へ向けられている。別態様において、ギア歯４８を伸張部７４から離れる方向へ向けることも可能である。回転防止ギア４０は好ましくは一片のプラスチックから作製されるが、他の構成としてもよい。本体部６６内部へ回転防止ギア４０を配置する際に、レセプタ６８中へ伸張部７４が挿入される。図５及び６に示すように、伸張部７４は好ましくはレセプタ６８中へスナップ嵌合される。レセプタ６８中へ伸張部７４を挿入することにより、ヘッド７６の凹部７０との接触が起こる。図３に示すように、凹部７０には少なくとも１個の屈曲箇所５６がある。この屈曲箇所５６は種々形態に構成可能である。例えば、図７に示すように凹部へ３つの屈曲箇所５６を設けることが効果的であることが見出されているが、他の個数の屈曲箇所５６を用いることも可能である。屈曲箇所５６は回転防止ギア４０と相互作用し、かつ機能的に連動する。図８に示すように、屈曲箇所５６はギア歯４８と相互作用する。屈曲箇所５６は、調節装置３０が駆動体４１を介して手動で作動される際には回転防止ギア４０の回転を可能とする一方、調節装置３０がモータ３６を介して電動作動される際には、回転防止ギア４０の回転を止めるように作動する。あるいは、調節装置３０がモータ３６を介して作動される場合、回転防止ギア４０とハウジング３２間の干渉手段、あるいは装置内の他の干渉手段を用いて回転防止ギア４０の回転を止めることも十分可能である。かかる実施態様においては、調節装置３０にはその中に配置される屈曲箇所５６が全くないことになる。
【００１９】
図７に示すように、調節装置３０は駆動体装入位置７２（例えば図２参照）中へ挿入された駆動体４１を作動させることによって手動で操作される。駆動体４１は駆動体装入位置７２中に配置された駆動体保持体９４を用いてロックされ得る。駆動体４１上には好ましくは駆動保持体９４中へスナップ嵌合する溝部９５が設けられる。駆動体４１は回転防止ギア４０のギア歯４８と機能的に係わり合う。ギア歯４８は駆動体４１、好ましくは駆動歯５０と機能的に相互作用しかつ幾何形状的に噛合するように形状化される。駆動体４１を作動させることにより、回転防止ギア４０の回転がひき起こされる。駆動体４１のヘッド５２は、理想的にはレンチ、ドライバーあるいはＴＯＲＸ（登録商標）ドライバー等の工器具を用いて回転される。あるいは、ギア歯４８の形状によっては、駆動体４１自体を平頭、フィリップヘッド、あるいはＴＯＲＸ（登録商標）ドライバーとして用いることが可能である。
【００２０】
図２〜６に示すように、出力軸３８は回転防止ギア４０中へ挿入され、ハウジング３２の突出部６４を通り越して延びている。出力軸３８には、ランプ側端部７８、少なくとも１個の回転部分４６、及び駆動体側端部８２が設けられている。図１及び１３に示すように、出力軸３８のランプ側端部７８はランプ２１へ結合される。ランプ側端部７８は反射体２４へ係合されるが、ランプ２１への取り付けに別の部位を用いることも可能である。ランプ側端部７８は理想的にはボール６０を介してランプ２１へ結合される。ボール６０にはいずれの材料を用いてもよいが、プラスチック等の柔軟な材料を用いて作製されるのが効果的であることが分かっている。また別態様として、出力軸３８はランプ２１へ直接結合されても、あるいはランプ２１へ噛み合わされたグロメットへ結合されてもよく、及び／または出力軸３８には出力軸の一部として形成されたボール６０、あるいはいずれか他のピボット機構をもつ部材が含まれていてもよい。
【００２１】
出力軸３８は回転防止ギア４０中へ挿入され、それを貫通し、及びそれと接触状態にある。図２及び３においては、出力軸３８は回転防止ギア４０のヘッド７６中へ嵌合されたベアリング４２中を突き抜けている。べアリング４２は、回転防止ギア４０及びローター４４の、それらの相互作用によって生じる磨耗を軽減するものである。図２及び３において、出力軸３８はローター４４と固定子あるいは駆動体４５との間に配置される付加的ベアリング９６を突き抜けている。これらベアリング４２及び／または９６は好ましくはステンレススチール等の低摩擦材料から製造される。図４に示すように、出力軸３８には少なくとも１個の回転防止部分４６が設けられる。この回転防止部分４６は、調節装置３０の構成の精密性及び所望される特徴に応じて、いかなる形態、形状及び個数に構成されてもよい。回転防止ギア４０の伸張部７４は、出力軸３８及び回転防止部分４６と幾何形状的に合致するように形状化される。図２及び３においては、回転防止部分４６は、一定角度、好ましくは出力軸３８の軸に対して９０°で出力軸３８中へ挿入される小さなボルトである。図９及び１２において、回転防止ギア４０の伸張部７４には、円形中心開口部８５を有する内部空間８４がある。出力軸３８はこの円形中心開口部８５中へ挿入される。回転防止部分４６は回転防止ギア４０と機能的に関係し合う。回転防止ギア４０を回転させることにより、伸張部７４の内部空間８４が回転防止部分４６と接触状態となる。内部空間８４によって回転防止部分４６に対する作用力が働き、これによって出力軸３８の回転がひき起こされる。従って図７に示すように、回転防止ギア４０と出力軸３８は単一ユニットとして回転することになる。
【００２２】
図５及び６に示すように、出力軸３８の駆動体側端部８２はモータ３６中へ挿入されて該モータ３６と連動される。モータ３６にはローター４４及び駆動装置４５が含まれている。図２に示すように、駆動装置４５には固定子９３及びコネクタ９２が設けられている。図２、５及び６に示すように、ローター４４は駆動装置４５内部へ配置される。駆動体側端部８２及びローター４４は共にねじ切りされている。駆動体側端部８２はローター４４中へねじ山に沿って挿入される。
【００２３】
調節装置３０は手動であるいはモータ３６を介して操作可能である。図１〜１３に示した実施態様においては、調節装置３０は、ランプ２１の照準を、出力軸３８の軸方向の移動動作を介して実施する。図１１に示すように、調節装置３０のハウジング３２は取付ブラケット２８へ係止される。調節装置３０の出力軸３８は、好ましくはボール６０を介して、ランプ２１と連動される。図５及び６に示すように、調節装置３０の作動によって出力軸３８の軸方向への動作がひき起こされる。この動作によってランプ２１が旋回され、ランプ２１の照準が調節される。手動操作はハウジング３２の本体部６６中に位置する駆動体４１を作動させることによって遂行される。駆動体４１を作動させることにより、回転防止ギア４０及び出力軸３８が回転される。出力軸３８を回転させることにより、手動操作中は固定されているローター４４のねじに挿通されているので、出力軸３８はその軸に沿って移動することになる。出力軸３８を一方向へ回転させることにより、該出力軸３８はランプ２１の方へと延びていく。出力軸３８が反対方向へ回転されると、該出力軸３８のランプ２１に対して後戻りする動作がひき起こされる。このように、出力軸３８を回転させることにより、該出力軸３８の軸に沿った移動が起こる。電動操作は出力軸３８の駆動体側端部８２と結合されたモータ３６を作動させることによって遂行される。モータ３６を作動させることにより、該モータ内部におけるローター４４の回転がひき起こされる。前述したように駆動体側端部８２とローター４４とは互いに適合するようにねじ切りされている。調節装置３０の電動操作中は、出力軸３８の回転は回転防止ギア４０によって止められている。従って、出力軸３８のねじ切り部分の周りをねじ切りされたローター４４が回転することによって該出力軸３８のその軸に沿った移動がひき起こされる。
【００２４】
本発明に従った調節装置３０の別の実施態様を図１４〜３１に示す。図１４〜３１に図示された調節装置３０には、図１〜１３に示した実施態様と同様な部品が含まれている。従って、特に記載がない限り、それぞれの実施態様において共通する部品は同一の機能を果たし、また同一の形態とすることが可能である。図１４〜１７に示すように、調節装置にはハウジング３２、モータ３６、及び該ハウジング３２及びモータ３６中へ挿入される出力軸３８が備えられている。ハウジング３２は、図示されたような後部ハウジング３３及び前部ハウジング３４から成る２部分構成とすることが可能である。しかしながら、図１〜１３に示した実施態様において用いられる一体構成のハウジング、あるいは簡略なカバーを備える２部分構成のハウジング等を含めて、ハウジングを他の構成とすることも勿論可能である。前部ハウジング３４には本体部６６、突出部６４、及び駆動体装入位置７２が含まれている。モータ３６はハウジング３２中に配置されるか、あるいは該ハウジング３２に取り付けられた状態にある。モータ３６にはねじ接続によって出力軸３８と機能的に結合するローター４４も含まれている。モータ３６にはさらに前方フランジ４３が含まれている。回転防止ギア４６は出力軸３８上に位置している。出力軸３８は、回転防止ギア４６がモータフランジ４３内の溝４７内に配置されるように、モータ３６中を貫通するように挿入される。前記溝４７内へ回転防止部分４６を配置することにより、出力軸３８の回転を防止しながら溝４７の長さと等しい距離に亘って出力軸３８が軸に沿って移動することが可能となる。出力軸３８の軸に沿った動作は図１８及び１９に図示されている。図１８において回転防止部分４６は溝４７の中央付近に位置しているが、図１９における調節装置３０の電動操作によってひき起こされる出力軸３８の動作後には、回転防止部分４６は溝４７の前端付近に図示されている。
【００２５】
図１４〜１７に示すように、出力軸３８は、少なくとも一部がハウジング３２内部に位置している駆動ギア３９中を貫通するように挿入される。駆動ギア３９は好ましくは単一のプラスチック片から作製されるが、他の形状及び材料を用いることも可能である。出力軸３８には、モータ３６と連携する駆動体側端部８２とボール挿入体５９を介してランプ２１に結合されるランプ側端部７８が設けられている。駆動ギア３９には伸張部７５と、片側上へギア歯４９が形成されたヘッド７７が備えられている。図１５及び１６には、ヘッド７７の伸張部側上へ形成され、従って伸張部７５の方へ向いたギア歯４９が図示されているが、このギア歯４９をヘッド７７の他方の側上へ形成して伸張部７５から遠ざかる方向へ向けることも可能である。ボール挿入体５９にはボール６０及び伸張部６１が含まれている。駆動ギア３９はボール挿入体５９と機能的に係わり合う。この係合を成し遂げるために、ボール挿入体伸張部６１と噛合する縦型のスプラインを駆動ギア伸張部７５へ設けることも可能である。図１４〜２６、特に図２４には、ボール挿入体６１の内側六角形状と噛合する外側スプライン１０２をもつ駆動ギア伸張部７５が図示されている。また図２７〜３１には、ボール挿入体伸張部６１の外側上へ形成されたクラッチタブ１０４と噛合する内側スプライン１０２をもつ駆動ギア伸張部７５が図示されている。なお、他の係合方法を用いることも可能である。
【００２６】
図１８〜２１及び２８に最もよく図示されているように、歯５０が駆動ギア３９のギア歯４９と噛合するように、ヘッド５２及び駆動歯４９をもつ駆動体４１が駆動体装入位置７２中へ挿入される。これらの図に示すように、駆動体４１を用いて調節装置３０は手動で操作される。駆動体４１を手動で回転させることにより、ボール挿入体５９の移動が行われる。駆動体４１を回転させることにより、駆動ギア３９の回転がひき起こされ、次いでボール挿入体５９の回転がひき起こされる。ボール挿入体５９はねじ連結を用いて出力軸３８と結合される。ボール挿入体５９の回転に伴って、ボール挿入体５９は調節装置の手動操作中は固定されている出力軸３８に対して軸に沿って移動する。調節装置３０の手動操作中出力軸３８を固定位置に保持することにより、調節装置３０の手動操作中出力軸３８をその規定された位置に留まらせることができる。駆動ギア３９の一方向への回転によってボール挿入体５９の前方への軸に沿った移動が行われ、また駆動ギア３９の他方向への回転によって図２０に示すようなボール挿入体５９の後方への軸に沿った移動が行われる。図２１及び２２に示すように、少なくとも１個の屈曲箇所５６を用いて、いずれかの屈曲箇所５６によってギア歯４９に課される抵抗に打ち勝たつために駆動体４１へ十分なトルクが加えられない限り駆動ギア３９が回転不能となることが確保される。また、駆動ギア３９及びハウジング３２間の干渉手段、あるいは装置内の他の干渉手段によっても、屈曲箇所５６を全く用いることなく、この望まれない駆動体４１及び駆動ギア３９の回転を止めることが十分可能である。
【００２７】
特定の適用において望まれる場合、図２７〜３１に示すようにクラッチタブ１０４を用いて手動操作中に過剰なトルクが加わることを防止することができる。例えば、車両技術者が駆動体４１を用いてヘッドランプを調節していて、ボール挿入体５９が技術者には分からない何らかの制限を受けている場合、技術者はその制限を克服する試みにおいて駆動体４１へトルクを加え続ける可能性がある。この場合、クラッチタブ１０４はこの過剰のトルクに反応して内部で崩壊し駆動ギア３９からボール挿入体５９の関連を解くことにより、駆動体４１へ加えられた過剰トルクによる装置の機械的破損を防止するように該装置を連動させる。また出力軸３８がボール挿入体５９中へねじ切り状態で可能な限り挿入されたためにボール挿入体５９が後方軸方向へそれ以上移動できない場合には、装置は過剰トルクが加わることに反応してクラッチタブ１０４によって解除される。
【００２８】
調節装置の電動操作中は、図１８及び１９に最もよく示されているように、出力軸３８の軸に沿った移動によってボール挿入体５９の移動が行われる。モータ３６のローター４４は出力軸３８の周りを回転し、このローター４４はねじ結合を用いて出力軸３８へ連動する。回転防止部分４６によって出力軸３８の回転が止められるので、ローター４４の回転に伴って、出力軸３８はその軸に沿って移動する。ボール挿入体５９は出力軸３８へ結合され、駆動ギア伸張部７５に対してスライド可能である。従って、出力軸３８が軸に沿って移動するのに伴って、ボール挿入体５９も該出力軸と共に移動する。ローター４４の一方向への動作によって図１９に示すようなボール挿入体５９の前方への軸に沿った移動が行われ、またローター４４の他方向への動作によってボール挿入体５９の後方への軸に沿った移動が行われる。
【００２９】
本発明による電動式ランプ調節装置３０には車両ランプ組立品への利用の他、他用途にも利用可能である。本願において本発明は最も実用的であり、かつ好ましい実施態様と認められる観点において示され及び記載されているが、本発明を上記の特定の実施態様に限定する意図ではないことが理解されなければならない。当業者により、本発明の精神及び意図から逸脱することなく本発明の変更が為されると考えられるため、添付の特許請求の範囲に記載された要旨と均等であると正当に認められるすべての発明は本発明に含まれると考慮されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施態様に従った電動式調節装置の透視図である。
【図２】図１の電動式調節装置の分解組立図である。
【図３】図１の電動式調節装置の分解組立図である。
【図４】図１の電動式調節装置を、取り外されたハウジング、モータ、及び回転防止ギアと共に部分断面図で示した透視図である。
【図５】破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された、図１の電動式調節装置の面５−５に沿った部分断面図である。
【図６】調節装置の電動操作を示す、破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１の電動式調節装置の面５−５に沿った部分断面図である。
【図７】図５の電動式調節装置の図５中の面７−７に沿った部分断面図である。
【図８】図７の電動式調節装置の図７中の面８−８に沿った部分断面図である。
【図９】図３の電動式調節装置の図３中の面９−９に沿った部分断面図である。
【図１０】図１の電動式調節装置の正面図である。
【図１１】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図１２】図３の電動式調節装置の図３中の面１２−１２に沿った部分断面図である。
【図１３】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図１４】本発明の別の実施態様に従った電動式調節装置の透視図である。
【図１５】図１４の電動式調節装置の分解組立図である。
【図１６】図１４の電動式調節装置の分解組立図である。
【図１７】図１４の電動式調節装置を、部分断面図で示された取り外されたハウジング、モータ、及び回転防止ギアと共に示した透視図である。
【図１８】破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１４の電動式調節装置の面１８−１８に沿った部分断面図である。
【図１９】調節装置の電動操作を示す、破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１４の電動式調節装置の面１８−１８に沿った部分断面図である。
【図２０】調節装置の手動操作を示す、破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１４の電動式調節装置の面１８−１８に沿った部分断面図である。
【図２１】図１８の電動式調節装置の図１８中の面２１−２１に沿った部分断面図である。
【図２２】図２１の電動式調節装置の図２１中の面２２−２２に沿った部分断面図である。
【図２３】図１４の電動式調節装置の正面図である。
【図２４】図１８の電動式調節装置の図１８中の面２４−２４に沿った断面図である。
【図２５】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図２６】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図２７】本発明の別の実施態様に従った電動式調節装置の透視図である。
【図２８】破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図２７の電動式調節装置の面２８−２８に沿った部分断面図である。
【図２９】図２７の電動式調節装置を、部分断面図で示された取り外されたハウジング、モータ、及び回転防止ギアと共に示した透視図である。
【図３０】図２８の電動式調節装置の図２８中の面３０−３０に沿った断面図である。
【図３１】図２８の電動式調節装置の図２８中の面３１−３１に沿った断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は広くは自動車ランプの照準調節に用いられる調節装置に関する。本発明は、より具体的には電動あるいは手動操作によって自動車ランプの照準を調節するための電動式ランプ調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の乗物には一般的にはヘッドランプ及びフォグランプを含む数個のランプが取り付けられる。これらランプには一般的にレンズに対して電球と共に密閉される反射体が備えられている。これらランプは取付ブラケット中へしっかりと嵌合される。ランプは通常取付ブラケットへ複数箇所において回転方式で係合される。この取付ブラケットは車輌へ取り付けられている。これらランプ及び取付ブラケットが一体化されてランプ組立完成品となっている。このランプ組立品が一旦製造されて車輌へ取り付けられると、ランプの照準を適切な照準に合わせる調節が必要とされる。事故、整備、常態の振動及び磨耗の結果として、車両の耐用期間中にランプの照準調節が必要となることがしばしばある。
【０００３】
ランプ照準調節の一方法としては、調節装置を用いる方法がある。この調節装置は取付ブラケットの一部として作製されてもよいし、あるいはランプ及び取付ブラケット双方と連動される別個の部品であってもよい。既知タイプの調節装置の一例では、ハウジングと該ハウジングから延びる出力軸が備えられている。この出力軸はランプに係合される。調節装置を作動あるいは操作することにより、出力軸がランプ組立品に対して移動する。このような出力軸の移動により、取付ブラケットに対するランプの回転がひき起こされ、この回転によってランプの照準が調節されることになる。
【０００４】
Ｂｕｒｔｏｎによる米国特許Ｎｏ．６，２５７，７４７等に開示されたこの種の調節装置の一例では手動操作が要求される。調節装置のハウジングには開口部及び該開口部内部に配置されたギアが設けられている。このギアは出力軸と機能的に連動又は関係し合っている。前記開口部には駆動体が挿入され、この駆動体はギアと相互に作用し合う。駆動体を作動させることにより、ギア及び連動状態にある出力軸が回転する。ギアによって、駆動体の作動が出力軸の移動へと変換・伝達される。但しこの構成に関しては種々変形及び改良を行い得る。
【０００５】
手動調節装置の適用性には限界がある。多くの国において、運転者が車内から車両ランプの照準を調節できることが要求されている。また、いくつかの車両においては、車両方向を追跡して照らし、あるいは道路起伏あるいは車両重量（すなわち、地面の起伏あるいは車両への積載重量）に関する補正からランプ照準を調節するランプが現在提供されている。ランプの照準は、ハンドルの回転に伴って、あるいは懸架装置の相対ピッチの結果として自動的に調節される。コンピュータにより、ハンドルの回転度合、車両速度、及び／または懸架装置ピッチとランプ照準の整合化が行われる。この整合化には高度な精度が要求される。運転者がハンドルを安全に切りながら車両ランプの照準を同時に調節することは不可能である。
【０００６】
これまで多数の電動式ランプ調節装置が開発され機能性の改良が行われてきた。これら調節装置の大部分は手動操作型あるいは電動操作型のものである。実用場面において、調節装置は車両の製造、整備、及び修理の際に手動で操作されてランプ照準が合わされてきた。車両走行中におけるランプの照準合わせは電動式調節装置に頼らざるを得ない。この場合、車両の走行中に自動的調節を行う制御装置へ調節装置を接続することが可能である。このような調節装置の例はＫｏｍａｃｈｉによる米国特許Ｎｏ．５，３９４，３１８、Ｅｉｃｋｈｏｆｆらによる米国特許Ｎｏ．５，６７３，９９１、及びＮａｔｃｈｏｏによる米国特許Ｎｏ．６，０１２，８２９に開示されている。これら調節装置のすべてには電動モータが使用され、このモータによって出力軸が縦方向へ移動される。このモータは出力軸の中心を外れて調節装置ハウジング内部に配置されている。これら調節装置は、モータによって発生した出力を出力軸の縦方向の動きへ変換するために、ギア、減速装置、回路、電位差計、及び伝達装置から成る系列に依存している。これら調節装置は、一連の部品を採用するものである。これら部品のそれぞれは別個に製造される。これら部品は次いでハウジング内部で組み立てられて調節装置が作製される。複数の部品を用いることにより、調節装置の不調、破損箇所、及び磨耗の可能性が増大する。さらに、一連の部品を用いることにより、ハウジングがより大型化し、それによって調節装置もより大型となる。このような大型の調節装置は車両内により大きなスペースを必要とするため、車両の全体的設計及び製造に不利な影響を及ぼし、また調節装置及び車両双方の全体的製造コスト高を生ずる。
【０００７】
そのため、先行技術における上記欠点及びその他の欠点を解消できる改良された電動式ランプ調節装置の必要性が生じている。当然のこととして、本発明は同様な性能が要求される種々状況下においても勿論利用可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、コスト効率的であり、より改善された機能性を発揮し、さらに既存の設計において生じかつ解消できないいくつかの問題を解消できる電動式ランプ調節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】
【０００９】
本発明による調節装置には、ハウジング、モータ及び出力軸が備えられている。一実施態様においては、出力軸はハウジング及びモータ中を通過して延び、モータの作動によって出力軸の軸方向への移動が起こるようにモータと機能的に結合されている。回転防止ギアは、出力軸がその中を通過して延び、かつ該回転防止ギアと機能的に結合するようにハウジング内部へ配置されれば理想的である。調節装置を手動操作する際には、前記回転防止ギアが用いられる。この回転防止ギアはモータの作動中における出力軸の回転を止めるためにも用いられる。回転防止ギアは、該回転防止ギアが回転に対してバイアスされるように、ハウジング内に配置される。出力軸には好ましくは回転箇所が設けられ、及び回転防止ギアは該回転防止ギアの手動回転によって出力軸の回転がひき起こされるように前記回転箇所と幾何学形状的に噛み合うような形状に作製される。調節装置は、ハウジング内へ駆動体を挿入して該駆動体を回転させることによって手動操作される。この駆動体はハウジング内の駆動体装入位置を通して挿入可能である。一旦駆動体が挿入されると、該駆動体の回転によって出力軸の回転がひき起こされて軸に沿って移動するように、駆動体は回転防止ギアを通して出力軸と係わり合う。駆動体は、別態様として、調節装置組立品の一部として組み込まれてもよい。
【００１０】
別の実施態様においては、駆動体ギアは、出力軸が駆動ギア中を通過するが駆動ギアとは噛み合わないようにハウジング内に配置される。この場合、駆動ギアは、出力軸へ機能的に結合するボール装入体に係わり合う。モータを用いる調節装置の電動操作によって出力軸は軸に沿って移動され、この出力軸によって順にボール装入体が軸方向へ移動され、ランプ照準の調節が遂行される。調節装置を手動操作する際には、駆動体が駆動ギアに係合して駆動ギアを回転させ、この駆動ギアによってボール挿入体が回転され、及びボール挿入体が出力軸に対して軸に沿って移動されてランプ照準の調節が遂行される。手動操作の間は、前記出力軸は回転せず、軸方向に移動することもない。別の実施態様においては、前記ボール挿入体と出力軸との機能的係合に、クラッチ機構が用いられている。
【００１１】
本発明に従ってランプ組立品を提供することも可能である。このランプ組立品には取付ブラケット、該取付ブラケット内に旋回可能に係合されるランプ、及び本発明のいずれかの実施態様に従った調節装置が備えられる。調節装置は取付ブラケットへしっかりと係止され、かつランプへ機能的に結合される。さらに、電動調節が望まれる場合には、電源及び／または制御装置がモータへ電気的に接続される。
【００１２】
本発明の可能な適用の一つとしては自動車用ランプであるが、他にも種々適用が可能であり、本発明の利用が自動車ランプへの使用に関する記載によって自動車ランプへ限定されると判断されてはならない。本願において用いられている用語「ランプ」、「取付ブラケット」、「ランプ組立品」、「出力軸」、「ハウジング」、あるいは「ボール」が、特定の形態、形状、あるいは組成に限定されると解釈されてはならない。むしろ、これら部品は種々形状及び形態を採ることができ、また広範囲に亘る材料から作製可能である。本発明の上記目的及び他の目的及び利点については、下記の詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付図面から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に従った電動式ランプ調節装置（全般的に参照符号３０で示す）の実施態様は図１〜３１に示されている。本発明を異なる形態の実施態様とすることも可能である一方、本願開示において図示され及び詳細に説明された実施態様は本発明の原理の例示として理解されるべきであり、本発明を本願に図示及び記載された実施態様へ限定する意図ではない。また、一実施態様に関して図示され及び記載された特徴は他の実施態様においても適用可能である。
【００１４】
図１１、１３、２５及び２６に示すように、調節装置３０は通常車両ランプに関連して用いられ、ランプ組立品２０の一部を構成する。ランプ組立品２０には、一般的にランプ２１及び取付ブラケット２８が含まれる。ランプ２１にはレンズ２２へ密着されるかあるいはレンズ２２によって封入される反射体２４、及び反射体２４とレンズ２２との間に配置されるバルブ２６が備えられる。図１１及び２５に示すように、ランプ２１を取付ブラケット２８へ旋回可能に係止される。図１３及び２７に示すように、取付ブラケット２８がランプ２１の一部となることも可能である。図１３及び２６では、反射体２４はピボットポスト１００を介して取付ブラケットへ取り付けられている。調節装置３０は取付ブラケット２８としっかりと取り付けられ、またランプ２１と機能的に係わり合っている。調節装置３０は、ランプ２１のいずれかの部分、例えば図１１、１３、２５及び２６に示すように反射体２４と連携されることが可能である。
【００１５】
図１〜３１に示したすべての実施態様に共通するものとして、取付ブラケット２８に係止されるハウジング３２がある。このハウジング３２はいずれか適する剛性のある材料から適当な技術を用いて作製可能である。また、このハウジングは射出成形プラスチックから製造可能であることも見出されている。図１、５、６、１４及び１８〜２０に示されるように、ハウジング３２には突出部６４及び本体部６６が備えられている。この突出部６４は取付ブラケット２８に係止される。突出部６４は、スライド係合、スナップ嵌合、スクリューイン、または他の手段を介して取付ブラケット２８へ確実に取り付けることも可能である。調節装置のブラケットへの取付方法の例は、本願に参照して組み入れられるＢｕｒｔｏｎによる米国特許６，４７４，８５０、６，２５７，７４７、６，０５０，７１２、６，０４２，２５４及び５，７０７，１３３において開示されている。さらに、調節装置３０を、スライド係合、スナップ嵌合、スクリューイン、１／４回転方式、または他の手段を介して取付ブラケット２８へ取り付けあるいは確実に固定することが可能である。図１１及び２５に示すように、ハウジング３２を１／４回転方式で取付ブラケット２８へ係止させることが可能である。取付ブラケット２８には突出部６４と係合するように形状化された開口部が設けられている。該突出部６４を該開口部中へ挿入して回転させることにより、ハウジング３２が取付ブラケット２８へ固定される。前記突出部６４の理想的な回転角度は６０°であるが、それ以外の回転角度とすることも可能である。図１、１１、１４及び２５に示すように、Ｏリングあるいはガスケット６２が突出部６４上へかつ本体部６６へ接するように配置される。突出部６４が取付ブラケット２８と係合することにより、本体部６６、Ｏリングあるいはガスケット６２及び取付ブラケット２８間に密閉状態が形成される。好ましくは、この係合によって本体部６６とＯリング６２間、及びＯリング６２と取付ブラケット２８間に面シールが形成される。また、調節装置３０のハウジング３２を取付ブラケット２８の一部あるいはランプ組立品２０の他の構造部品として一体に形成することも可能である。
【００１６】
同様に図１〜３１に示した実施態様すべてに共通するものとしてローター４４を備えるモータ３６がある。このモータ３６は理想的にはコネクタ９２への制御コード９１を介して電源へ電気接続される。前記電源は好ましくは車両バッテリーである。図１１、１３、２５及び２６に示すように、モータ３６は制御コード９１を用いて制御装置９０へ電気接続される。制御装置９０は、電子制御装置（ＥＣＵ）、コンピュータ、電気信号送信機、あるいはスイッチであってもよい。以下に限定されないが、ＮＭＢステッパモータＰＬ３５Ｌ−０２−ＵＳＮＪＡ等のステッパモータ、あるいはＴａｉｓｈａｎ Ｓｉａｎｇ製造のＭＰＬ３５Ａ−２４リニアモータ等のリニアモータを含む数種モータの使用も可能である。図にはモータ３６と出力軸３８が別個の部品として図示されているが、出力軸３８がモータ３６中に既に組み込まれた組立済モータ装置を購入することも勿論可能である。
【００１７】
図１〜１３には、本発明に従った調節装置３０の一実施態様が図示されている。図２及び３に示すように、調節装置３０は多数の部品から成っている。調節装置３０にはハウジング３０及びモータ３６が含まれている。モータ３６は、ハウジング３２中に、あるいはハウジング３２と接するように配置される。出力軸３８はハウジング３２及びモータ３６中に配置され、それらを通過するように延びている。図１１及び１３に示すように、出力軸３８はその一端においてランプ２１と機能的に相互関連し、またその他端においてモータ３６と係合している。ハウジング３２内部には回転防止ギア４０が配置されている。回転防止ギア４０中へそれを通り抜けるように出力軸３８が挿入される。
【００１８】
図２、３、５及び６に示すように、本体部６６には突出部６４へ延びるレセプタ６８、凹部７０及び駆動体装入位置７２が備えられている。ハウジング３２の本体部６６内部には回転防止ギア４０が配置される。回転防止ギア４０は、伸張部７４及び複数のギア歯４８を備えるヘッド７６を有する。図２及び３においては、ギア歯４８は伸張部７４の方へ向けられている。別態様において、ギア歯４８を伸張部７４から離れる方向へ向けることも可能である。回転防止ギア４０は好ましくは一片のプラスチックから作製されるが、他の構成としてもよい。本体部６６内部へ回転防止ギア４０を配置する際に、レセプタ６８中へ伸張部７４が挿入される。図５及び６に示すように、伸張部７４は好ましくはレセプタ６８中へスナップ嵌合される。レセプタ６８中へ伸張部７４を挿入することにより、ヘッド７６の凹部７０との接触が起こる。図３に示すように、凹部７０には少なくとも１個の屈曲箇所５６がある。この屈曲箇所５６は種々形態に構成可能である。例えば、図７に示すように凹部へ３つの屈曲箇所５６を設けることが効果的であることが見出されているが、他の個数の屈曲箇所５６を用いることも可能である。屈曲箇所５６は回転防止ギア４０と相互作用し、かつ機能的に連動する。図８に示すように、屈曲箇所５６はギア歯４８と相互作用する。屈曲箇所５６は、調節装置３０が駆動体４１を介して手動で作動される際には回転防止ギア４０の回転を可能とする一方、調節装置３０がモータ３６を介して電動作動される際には、回転防止ギア４０の回転を止めるように作動する。あるいは、調節装置３０がモータ３６を介して作動される場合、回転防止ギア４０とハウジング３２間の干渉手段、あるいは装置内の他の干渉手段を用いて回転防止ギア４０の回転を止めることも十分可能である。かかる実施態様においては、調節装置３０にはその中に配置される屈曲箇所５６が全くないことになる。
【００１９】
図７に示すように、調節装置３０は駆動体装入位置７２（例えば図２参照）中へ挿入された駆動体４１を作動させることによって手動で操作される。駆動体４１は駆動体装入位置７２中に配置された駆動体保持体９４を用いてロックされ得る。駆動体４１上には好ましくは駆動保持体９４中へスナップ嵌合する溝部９５が設けられる。駆動体４１は回転防止ギア４０のギア歯４８と機能的に係わり合う。ギア歯４８は駆動体４１、好ましくは駆動歯５０と機能的に相互作用しかつ幾何形状的に噛合するように形状化される。駆動体４１を作動させることにより、回転防止ギア４０の回転がひき起こされる。駆動体４１のヘッド５２は、理想的にはレンチ、ドライバーあるいはＴＯＲＸ（登録商標）ドライバー等の工器具を用いて回転される。あるいは、ギア歯４８の形状によっては、駆動体４１自体を平頭、フィリップヘッド、あるいはＴＯＲＸ（登録商標）ドライバーとして用いることが可能である。
【００２０】
図２〜６に示すように、出力軸３８は回転防止ギア４０中へ挿入され、ハウジング３２の突出部６４を通り越して延びている。出力軸３８には、ランプ側端部７８、少なくとも１個の回転部分４６、及び駆動体側端部８２が設けられている。図１及び１３に示すように、出力軸３８のランプ側端部７８はランプ２１へ結合される。ランプ側端部７８は反射体２４へ係合されるが、ランプ２１への取り付けに別の部位を用いることも可能である。ランプ側端部７８は理想的にはボール６０を介してランプ２１へ結合される。ボール６０にはいずれの材料を用いてもよいが、プラスチック等の柔軟な材料を用いて作製されるのが効果的であることが分かっている。また別態様として、出力軸３８はランプ２１へ直接結合されても、あるいはランプ２１へ噛み合わされたグロメットへ結合されてもよく、及び／または出力軸３８には出力軸の一部として形成されたボール６０、あるいはいずれか他のピボット機構をもつ部材が含まれていてもよい。
【００２１】
出力軸３８は回転防止ギア４０中へ挿入され、それを貫通し、及びそれと接触状態にある。図２及び３においては、出力軸３８は回転防止ギア４０のヘッド７６中へ嵌合されたベアリング４２中を突き抜けている。べアリング４２は、回転防止ギア４０及びローター４４の、それらの相互作用によって生じる磨耗を軽減するものである。図２及び３において、出力軸３８はローター４４と固定子あるいは駆動体４５との間に配置される付加的ベアリング９６を突き抜けている。これらベアリング４２及び／または９６は好ましくはステンレススチール等の低摩擦材料から製造される。図４に示すように、出力軸３８には少なくとも１個の回転防止部分４６が設けられる。この回転防止部分４６は、調節装置３０の構成の精密性及び所望される特徴に応じて、いかなる形態、形状及び個数に構成されてもよい。回転防止ギア４０の伸張部７４は、出力軸３８及び回転防止部分４６と幾何形状的に合致するように形状化される。図２及び３においては、回転防止部分４６は、一定角度、好ましくは出力軸３８の軸に対して９０°で出力軸３８中へ挿入される小さなボルトである。図９及び１２において、回転防止ギア４０の伸張部７４には、円形中心開口部８５を有する内部空間８４がある。出力軸３８はこの円形中心開口部８５中へ挿入される。回転防止部分４６は回転防止ギア４０と機能的に関係し合う。回転防止ギア４０を回転させることにより、伸張部７４の内部空間８４が回転防止部分４６と接触状態となる。内部空間８４によって回転防止部分４６に対する作用力が働き、これによって出力軸３８の回転がひき起こされる。従って図７に示すように、回転防止ギア４０と出力軸３８は単一ユニットとして回転することになる。
【００２２】
図５及び６に示すように、出力軸３８の駆動体側端部８２はモータ３６中へ挿入されて該モータ３６と連動される。モータ３６にはローター４４及び駆動装置４５が含まれている。図２に示すように、駆動装置４５には固定子９３及びコネクタ９２が設けられている。図２、５及び６に示すように、ローター４４は駆動装置４５内部へ配置される。駆動体側端部８２及びローター４４は共にねじ切りされている。駆動体側端部８２はローター４４中へねじ山に沿って挿入される。
【００２３】
調節装置３０は手動であるいはモータ３６を介して操作可能である。図１〜１３に示した実施態様においては、調節装置３０は、ランプ２１の照準を、出力軸３８の軸方向の移動動作を介して実施する。図１１に示すように、調節装置３０のハウジング３２は取付ブラケット２８へ係止される。調節装置３０の出力軸３８は、好ましくはボール６０を介して、ランプ２１と連動される。図５及び６に示すように、調節装置３０の作動によって出力軸３８の軸方向への動作がひき起こされる。この動作によってランプ２１が旋回され、ランプ２１の照準が調節される。手動操作はハウジング３２の本体部６６中に位置する駆動体４１を作動させることによって遂行される。駆動体４１を作動させることにより、回転防止ギア４０及び出力軸３８が回転される。出力軸３８を回転させることにより、手動操作中は固定されているローター４４のねじに挿通されているので、出力軸３８はその軸に沿って移動することになる。出力軸３８を一方向へ回転させることにより、該出力軸３８はランプ２１の方へと延びていく。出力軸３８が反対方向へ回転されると、該出力軸３８のランプ２１に対して後戻りする動作がひき起こされる。このように、出力軸３８を回転させることにより、該出力軸３８の軸に沿った移動が起こる。電動操作は出力軸３８の駆動体側端部８２と結合されたモータ３６を作動させることによって遂行される。モータ３６を作動させることにより、該モータ内部におけるローター４４の回転がひき起こされる。前述したように駆動体側端部８２とローター４４とは互いに適合するようにねじ切りされている。調節装置３０の電動操作中は、出力軸３８の回転は回転防止ギア４０によって止められている。従って、出力軸３８のねじ切り部分の周りをねじ切りされたローター４４が回転することによって該出力軸３８のその軸に沿った移動がひき起こされる。
【００２４】
本発明に従った調節装置３０の別の実施態様を図１４〜３１に示す。図１４〜３１に図示された調節装置３０には、図１〜１３に示した実施態様と同様な部品が含まれている。従って、特に記載がない限り、それぞれの実施態様において共通する部品は同一の機能を果たし、また同一の形態とすることが可能である。図１４〜１７に示すように、調節装置にはハウジング３２、モータ３６、及び該ハウジング３２及びモータ３６中へ挿入される出力軸３８が備えられている。ハウジング３２は、図示されたような後部ハウジング３３及び前部ハウジング３４から成る２部分構成とすることが可能である。しかしながら、図１〜１３に示した実施態様において用いられる一体構成のハウジング、あるいは簡略なカバーを備える２部分構成のハウジング等を含めて、ハウジングを他の構成とすることも勿論可能である。前部ハウジング３４には本体部６６、突出部６４、及び駆動体装入位置７２が含まれている。モータ３６はハウジング３２中に配置されるか、あるいは該ハウジング３２に取り付けられた状態にある。モータ３６にはねじ接続によって出力軸３８と機能的に結合するローター４４も含まれている。モータ３６にはさらに前方フランジ４３が含まれている。回転防止ギア４６は出力軸３８上に位置している。出力軸３８は、回転防止ギア４６がモータフランジ４３内の溝４７内に配置されるように、モータ３６中を貫通するように挿入される。前記溝４７内へ回転防止部分４６を配置することにより、出力軸３８の回転を防止しながら溝４７の長さと等しい距離に亘って出力軸３８が軸に沿って移動することが可能となる。出力軸３８の軸に沿った動作は図１８及び１９に図示されている。図１８において回転防止部分４６は溝４７の中央付近に位置しているが、図１９における調節装置３０の電動操作によってひき起こされる出力軸３８の動作後には、回転防止部分４６は溝４７の前端付近に図示されている。
【００２５】
図１４〜１７に示すように、出力軸３８は、少なくとも一部がハウジング３２内部に位置している駆動ギア３９中を貫通するように挿入される。駆動ギア３９は好ましくは単一のプラスチック片から作製されるが、他の形状及び材料を用いることも可能である。出力軸３８には、モータ３６と連携する駆動体側端部８２とボール挿入体５９を介してランプ２１に結合されるランプ側端部７８が設けられている。駆動ギア３９には伸張部７５と、片側上へギア歯４９が形成されたヘッド７７が備えられている。図１５及び１６には、ヘッド７７の伸張部側上へ形成され、従って伸張部７５の方へ向いたギア歯４９が図示されているが、このギア歯４９をヘッド７７の他方の側上へ形成して伸張部７５から遠ざかる方向へ向けることも可能である。ボール挿入体５９にはボール６０及び伸張部６１が含まれている。駆動ギア３９はボール挿入体５９と機能的に係わり合う。この係合を成し遂げるために、ボール挿入体伸張部６１と噛合する縦型のスプラインを駆動ギア伸張部７５へ設けることも可能である。図１４〜２６、特に図２４には、ボール挿入体６１の内側六角形状と噛合する外側スプライン１０２をもつ駆動ギア伸張部７５が図示されている。また図２７〜３１には、ボール挿入体伸張部６１の外側上へ形成されたクラッチタブ１０４と噛合する内側スプライン１０２をもつ駆動ギア伸張部７５が図示されている。なお、他の係合方法を用いることも可能である。
【００２６】
図１８〜２１及び２８に最もよく図示されているように、歯５０が駆動ギア３９のギア歯４９と噛合するように、ヘッド５２及び駆動歯４９をもつ駆動体４１が駆動体装入位置７２中へ挿入される。これらの図に示すように、駆動体４１を用いて調節装置３０は手動で操作される。駆動体４１を手動で回転させることにより、ボール挿入体５９の移動が行われる。駆動体４１を回転させることにより、駆動ギア３９の回転がひき起こされ、次いでボール挿入体５９の回転がひき起こされる。ボール挿入体５９はねじ連結を用いて出力軸３８と結合される。ボール挿入体５９の回転に伴って、ボール挿入体５９は調節装置の手動操作中は固定されている出力軸３８に対して軸に沿って移動する。調節装置３０の手動操作中出力軸３８を固定位置に保持することにより、調節装置３０の手動操作中出力軸３８をその規定された位置に留まらせることができる。駆動ギア３９の一方向への回転によってボール挿入体５９の前方への軸に沿った移動が行われ、また駆動ギア３９の他方向への回転によって図２０に示すようなボール挿入体５９の後方への軸に沿った移動が行われる。図２１及び２２に示すように、少なくとも１個の屈曲箇所５６を用いて、いずれかの屈曲箇所５６によってギア歯４９に課される抵抗に打ち勝たつために駆動体４１へ十分なトルクが加えられない限り駆動ギア３９が回転不能となることが確保される。また、駆動ギア３９及びハウジング３２間の干渉手段、あるいは装置内の他の干渉手段によっても、屈曲箇所５６を全く用いることなく、この望まれない駆動体４１及び駆動ギア３９の回転を止めることが十分可能である。
【００２７】
特定の適用において望まれる場合、図２７〜３１に示すようにクラッチタブ１０４を用いて手動操作中に過剰なトルクが加わることを防止することができる。例えば、車両技術者が駆動体４１を用いてヘッドランプを調節していて、ボール挿入体５９が技術者には分からない何らかの制限を受けている場合、技術者はその制限を克服する試みにおいて駆動体４１へトルクを加え続ける可能性がある。この場合、クラッチタブ１０４はこの過剰のトルクに反応して内部で崩壊し駆動ギア３９からボール挿入体５９の関連を解くことにより、駆動体４１へ加えられた過剰トルクによる装置の機械的破損を防止するように該装置を連動させる。また出力軸３８がボール挿入体５９中へねじ切り状態で可能な限り挿入されたためにボール挿入体５９が後方軸方向へそれ以上移動できない場合には、装置は過剰トルクが加わることに反応してクラッチタブ１０４によって解除される。
【００２８】
調節装置の電動操作中は、図１８及び１９に最もよく示されているように、出力軸３８の軸に沿った移動によってボール挿入体５９の移動が行われる。モータ３６のローター４４は出力軸３８の周りを回転し、このローター４４はねじ結合を用いて出力軸３８へ連動する。回転防止部分４６によって出力軸３８の回転が止められるので、ローター４４の回転に伴って、出力軸３８はその軸に沿って移動する。ボール挿入体５９は出力軸３８へ結合され、駆動ギア伸張部７５に対してスライド可能である。従って、出力軸３８が軸に沿って移動するのに伴って、ボール挿入体５９も該出力軸と共に移動する。ローター４４の一方向への動作によって図１９に示すようなボール挿入体５９の前方への軸に沿った移動が行われ、またローター４４の他方向への動作によってボール挿入体５９の後方への軸に沿った移動が行われる。
【００２９】
本発明による電動式ランプ調節装置３０には車両ランプ組立品への利用の他、他用途にも利用可能である。本願において本発明は最も実用的であり、かつ好ましい実施態様と認められる観点において示され及び記載されているが、本発明を上記の特定の実施態様に限定する意図ではないことが理解されなければならない。当業者により、本発明の精神及び意図から逸脱することなく本発明の変更が為されると考えられるため、添付の特許請求の範囲に記載された要旨と均等であると正当に認められるすべての発明は本発明に含まれると考慮されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施態様に従った電動式調節装置の透視図である。
【図２】図１の電動式調節装置の分解組立図である。
【図３】図１の電動式調節装置の分解組立図である。
【図４】図１の電動式調節装置を、取り外されたハウジング、モータ、及び回転防止ギアと共に部分断面図で示した透視図である。
【図５】破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された、図１の電動式調節装置の面５−５に沿った部分断面図である。
【図６】調節装置の電動操作を示す、破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１の電動式調節装置の面５−５に沿った部分断面図である。
【図７】図５の電動式調節装置の図５中の面７−７に沿った部分断面図である。
【図８】図７の電動式調節装置の図７中の面８−８に沿った部分断面図である。
【図９】図３の電動式調節装置の図３中の面９−９に沿った部分断面図である。
【図１０】図１の電動式調節装置の正面図である。
【図１１】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図１２】図３の電動式調節装置の図３中の面１２−１２に沿った部分断面図である。
【図１３】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図１４】本発明の別の実施態様に従った電動式調節装置の透視図である。
【図１５】図１４の電動式調節装置の分解組立図である。
【図１６】図１４の電動式調節装置の分解組立図である。
【図１７】図１４の電動式調節装置を、部分断面図で示された取り外されたハウジング、モータ、及び回転防止ギアと共に示した透視図である。
【図１８】破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１４の電動式調節装置の面１８−１８に沿った部分断面図である。
【図１９】調節装置の電動操作を示す、破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１４の電動式調節装置の面１８−１８に沿った部分断面図である。
【図２０】調節装置の手動操作を示す、破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図１４の電動式調節装置の面１８−１８に沿った部分断面図である。
【図２１】図１８の電動式調節装置の図１８中の面２１−２１に沿った部分断面図である。
【図２２】図２１の電動式調節装置の図２１中の面２２−２２に沿った部分断面図である。
【図２３】図１４の電動式調節装置の正面図である。
【図２４】図１８の電動式調節装置の図１８中の面２４−２４に沿った断面図である。
【図２５】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図２６】本発明の一実施態様に従ったランプ組立品の部分断面図である。
【図２７】本発明の別の実施態様に従った電動式調節装置の透視図である。
【図２８】破線で示されたランプ及び取付ブラケットと共に示された図２７の電動式調節装置の面２８−２８に沿った部分断面図である。
【図２９】図２７の電動式調節装置を、部分断面図で示された取り外されたハウジング、モータ、及び回転防止ギアと共に示した透視図である。
【図３０】図２８の電動式調節装置の図２８中の面３０−３０に沿った断面図である。
【図３１】図２８の電動式調節装置の図２８中の面３１−３１に沿った断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングへ取り付けられるモータと、
前記ハウジングによって少なくとも部分的にジャーナル化されたギアと、
モータ中を少なくとも部分的に通過して前記モータへ作動的に結合される出力軸と、
前記出力軸の一端に配置されるボールとを具備し、前記ボールの電動移動が前記モータの作動によって遂行され、及び前記ボールの手動移動が前記ギアの回転によって遂行されることを特徴とするランプ調節装置。
【請求項２】
前記ハウジングが、前記ギアを回転させるために、駆動体を挿入することができる駆動体装入位置を有することを特徴とする請求項１項記載のランプ調節装置。
【請求項３】
前記ギアが前記出力軸に作動的に結合された回転防止ギアであり、該回転防止ギアによって前記モータの作動中は出力軸の回転が止められ、且つ前記回転防止ギアを回転させることによって出力軸の回転がひき起こされることを特徴とする請求項１項記載のランプ調節装置。
【請求項４】
前記ギアが駆動ギアであることを特徴とする請求項１項記載のランプ調節装置。
【請求項５】
前記ボールがボール挿入体の一端上にあり、駆動ギアを回転させることにより出力軸の移動を伴わずにボールが移動されるようにボール挿入体が出力軸及び駆動ギアの双方と作動的に結合されていることを特徴とする請求項４項記載のランプ調節装置。
【請求項６】
ボール挿入体と駆動ギアとの間に配置されたクラッチ機構をさらに含むことを特徴とする請求項５項記載のランプ調節装置。
【請求項７】
前記クラッチ機構が、ボール挿入体上へ形成された連動タブを含むことを特徴とする請求項６項記載のランプ調節装置。
【請求項８】
前記ボール挿入体が、駆動ギアに係わり合うクラッチタブを含むことを特徴とする請求項５項記載のランプ調節装置。
【請求項９】
取付ブラケットと、
前記取付ブラケット上へ旋回可能に配置されたランプと、
ハウジング、前記ハウジングへ取り付けられたモータ、前記ハウジングによって少なくとも部分的にジャーナル化されたギア、前記モータを少なくとも部分的に貫通し且つ前記モータへ作動的に連結された出力軸、及び前記出力軸の一端に配置されたボールからなる調節装置とを具備してなり、前記ボールの電動移動が前記モータの作動によって遂行され、及び前記ボールの手動移動が前記ギアの回転によって遂行されることを特徴とするランプ組立品。
【請求項１０】
前記ハウジングが、前記ギアを回転させるために、駆動体を挿入することができる駆動体装入位置を有することを特徴とする請求項９項記載のランプ組立品。
【請求項１１】
前記ギアが前記出力軸に作動的に結合された回転防止ギアであり、該回転防止ギアによって前記モータの作動中は出力軸の回転が止められ、且つ前記回転防止ギアを回転させることによって出力軸の回転がひき起こされることを特徴とする請求項９項記載のランプ組立品。
【請求項１２】
前記ギアが駆動ギアであることを特徴とする請求項９項記載のランプ組立品。
【請求項１３】
前記ボールがボール挿入体の一端上にあり、駆動ギアを回転させることにより出力軸の移動を伴わずにボールが移動されるようにボール挿入体が出力軸及び駆動ギアの双方と作動的に結合されていることを特徴とする請求項１２項記載のランプ組立品。
【請求項１４】
前記ボール挿入体と前記駆動ギアとの間に配置されるクラッチ機構をさらに備えることを特徴とする請求項１３項記載のランプ組立品。
【請求項１５】
前記クラッチ機構が、前記ボール挿入体上へ形成された連動タブを含むことを特徴とする請求項１４項記載のランプ組立品。
【請求項１６】
前記ボール挿入体が、前記駆動ギアに係わり合うクラッチタブを含むことを特徴とする請求項１３項記載のランプ組立品。
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングへ取り付けられるモータと、
前記ハウジングによって少なくとも部分的にジャーナル化されたギアと、
モータ中を少なくとも部分的に通過して前記モータへ作動的に結合される出力軸と、
前記出力軸の一端に配置されるボールとを具備し、前記ボールの電動移動が前記モータの作動によって遂行され、及び前記ボールの手動移動が前記ギアの回転によって遂行されることを特徴とするランプ調節装置。
【請求項２】
前記ハウジングが、前記ギアを回転させるために、駆動体を挿入することができる駆動体装入位置を有することを特徴とする請求項１項記載のランプ調節装置。
【請求項３】
前記ギアが前記出力軸に作動的に結合された回転防止ギアであり、該回転防止ギアによって前記モータの作動中は出力軸の回転が止められ、且つ前記回転防止ギアを回転させることによって出力軸の回転がひき起こされることを特徴とする請求項１項記載のランプ調節装置。
【請求項４】
前記ギアが駆動ギアであることを特徴とする請求項１項記載のランプ調節装置。
【請求項５】
前記ボールがボール挿入体の一端上にあり、駆動ギアを回転させることにより出力軸の移動を伴わずにボールが移動されるようにボール挿入体が出力軸及び駆動ギアの双方と作動的に結合されていることを特徴とする請求項４項記載のランプ調節装置。
【請求項６】
ボール挿入体と駆動ギアとの間に配置されたクラッチ機構をさらに含むことを特徴とする請求項５項記載のランプ調節装置。
【請求項７】
前記クラッチ機構が、ボール挿入体上へ形成された連動タブを含むことを特徴とする請求項６項記載のランプ調節装置。
【請求項８】
前記ボール挿入体が、駆動ギアに係わり合うクラッチタブを含むことを特徴とする請求項５項記載のランプ調節装置。
【請求項９】
取付ブラケットと、
前記取付ブラケット上へ旋回可能に配置されたランプと、
ハウジング、前記ハウジングへ取り付けられたモータ、前記ハウジングによって少なくとも部分的にジャーナル化されたギア、前記モータを少なくとも部分的に貫通し且つ前記モータへ作動的に連結された出力軸、及び前記出力軸の一端に配置されたボールからなる調節装置とを具備してなり、前記ボールの電動移動が前記モータの作動によって遂行され、及び前記ボールの手動移動が前記ギアの回転によって遂行されることを特徴とするランプ組立品。
【請求項１０】
前記ハウジングが、前記ギアを回転させるために、駆動体を挿入することができる駆動体装入位置を有することを特徴とする請求項９項記載のランプ組立品。
【請求項１１】
前記ギアが前記出力軸に作動的に結合された回転防止ギアであり、該回転防止ギアによって前記モータの作動中は出力軸の回転が止められ、且つ前記回転防止ギアを回転させることによって出力軸の回転がひき起こされることを特徴とする請求項９項記載のランプ組立品。
【請求項１２】
前記ギアが駆動ギアであることを特徴とする請求項９項記載のランプ組立品。
【請求項１３】
前記ボールがボール挿入体の一端上にあり、駆動ギアを回転させることにより出力軸の移動を伴わずにボールが移動されるようにボール挿入体が出力軸及び駆動ギアの双方と作動的に結合されていることを特徴とする請求項１２項記載のランプ組立品。
【請求項１４】
前記ボール挿入体と前記駆動ギアとの間に配置されるクラッチ機構をさらに備えることを特徴とする請求項１３項記載のランプ組立品。
【請求項１５】
前記クラッチ機構が、前記ボール挿入体上へ形成された連動タブを含むことを特徴とする請求項１４項記載のランプ組立品。
【請求項１６】
前記ボール挿入体が、前記駆動ギアに係わり合うクラッチタブを含むことを特徴とする請求項１３項記載のランプ組立品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公表番号】特表２００７−５０８９９９（Ｐ２００７−５０８９９９Ａ）
【公表日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３６７４８（Ｐ２００６−５３６７４８）
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３４７１１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４２３０４
【国際公開日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（５０６１３７６２０）アシスト テクノロジーズ， エルエルシー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３４７１１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４２３０４
【国際公開日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（５０６１３７６２０）アシスト テクノロジーズ， エルエルシー (1)
【Ｆターム（参考）】
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