JP2007220676A - 自動車用ヘッドライト - Google Patents

Abstract

【課題】
ステッピングモータを使用する代わりの技術的手段を提供する。
【解決手段】
それぞれ少なくとも第１及び第２の異なるライトビームを作り出す、少なくとも第１及び第２回転ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）を有するライトシールド機構（１３、１３１）を含む自動車用ヘッドライトであって、前記シールド機構は、−シールド機構のアイドル位置の少なくとも１つの機械的位置付け手段と、−第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）を２つの回転方向に向かせることが可能なアクチュエータ（１３１）も含むことを特徴としている。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、一般的に言うと、それぞれ２つの異なるライトビームを発生する、少なくとも２つの回転ライトシールドを有するライトシールド機構を含む自動車用ヘッドライトに関する。

特に、本発明は、左側及び右側通行モード両方のためのすれ違い、及び走行ライトビームを生成しうる二重機能ヘッドライトに関する。

２つの回転ライトシールドを有する二重機能ヘッドライトは、公知である。ライトシールドは、右側通行用及び左側通行用のすれ違いライトビームを遮蔽することを可能にする。

シールドの回転及びその角度位置の決定は、ステッピングモータによる制御によって行われる。しかし、このステッピングモータによる制御には、欠点がある。ステッピングモータは、高価であり、かつそのアクチュエータの制御に必要な種々のパルス信号を発生させるための電子機器が必要である。

その上、ステップをなくすと、シールドの角度位置決定が不正確となる傾向があり、そのため、ステッピングモータの軸の角度位置決定を定期的にチェックするための特殊な対策が必要となる。

本発明の主な目的は、前記したタイプのヘッドライトにおいて、ステッピングモータを使用する代わりの技術的手段を提供することである。

本発明による自動車用ヘッドライトは、それぞれ、少なくとも第１及び第２の異なるライトビームを作り出すための第１及び第２回転ライトシールドを有するライトシールド機構を備えている。

本発明は、それぞれ、少なくとも第１及び第２ライトビームを作り出す、少なくとも第１及び第２回転ライトシールドを有するライトシールド機構を有する自動車ヘッドライトであって、前記シールド機構は、
−シールド機構のアイドル位置の少なくとも１つの機械的位置付け手段と、
−前記第１及び第２ライトシールドを２つの回転方向に向かせることができるアクチュエータとを備える、ヘッドライトに関する。

機械的位置付け手段は、格納式ストッパ、又はローラ、ボール、ばね、又はスプリングボルトタイプのその他の機械的手段から完全に選択される。「アイドル位置」とは、駆動手段の故障の場合に、シールドが自然に戻る位置を意味する。これは、一般的に、放射されるビームが、（走行ビームのような遮断のないビームとは対照的に）、遮断を有するビームである位置である。

本明細書で使用する用語「ヘッドライト」は、特に定めのない限り、他のモジュールを持つ完全なヘッドライトに、その後組み込まれることが可能な単位光モジュールに関するものである。

本発明の１つの実施態様によれば、シールド機構は、シールドの少なくとも１つの第１角度回転停止位置を決定する少なくとも１つの格納式第１ストッパであって、照明モード切り換えがヘッドライト中で要求される時、シールドの第１角度回転停止位置を、第１及び第２ライトシールドの少なくとも一方が通過することを可能にするストッパと、前記第１及び第２ライトシールドを、２つの回転方向に向かせることが可能であるアクチュエータを備えている。

もう１つの特性によれば、ライトシールド機構は、アクチュエータが非活動である時に、ライトシールドを第１角度回転停止位置に運び、かつ保持する弾性機構も備えている。

右側通行及び左側通行モード用のすれ違いタイプの、遮断を有するライトビームを提供することが可能な特殊な実施態様において、ライトシールド機構は、すれ違い／下向きビームタイプのような、遮断を有するライトビームを作り出すことが可能なそれぞれの輪郭を有する第１及び第２ライトシールドを有し、かつ第１格納式ストッパは、すれ違い／下向きビームタイプのような、遮断を有するライトビームを作り出すために、第１及び第２シールドの角度位置を決定する。

ライトシールド機構は、走行ビームタイプのライトビームを作り出すため、シールドの少なくとも１つの第２角度回転停止位置を決定する少なくとも１つの固定タイプの第２ストッパも備えているのが好ましい。

もう１つの特性によれば、ライトシールド機構は、所定の角度オフセットにより、かつ好ましくは対称的に格納式ストッパの両側に位置する固定タイプの２つの第２ストッパを有し、かつ固定タイプの各第２ストッパは、走行ビームタイプのライトビームを作り出すため、第１及び第２シールドに、それぞれの第２角度回転停止位置を決定する。

ある具体的な実施態様によれば、格納式ストッパは、弾性であり、最大閾値トルクより大きな機械トルクが、格納式ストッパに加えられた時、ライトシールドの第１角度位置を通過しうるようにするために屈曲する。

アクチュエータは、直流電動機と、電動機を２つの回転方向で制御することが可能な電子制御回路を備えている。電子制御回路は、電動機が固定トルク作動状態にある時、電動機を流れる電流を制限する電流制限手段を備えているのが好ましい。

本発明のもう１つの形態によれば、本発明は、本発明によるヘッドライト（単位光モジュール又は完全なヘッドライト）を少なくとも１つ備える自動車にも関する。

本発明による光モジュールの実施態様によれば、シールド機構によって得られる遮断を有する第１及び第２ビームは、次の如くである。

変形例ａ：右側通行モード用のすれ違い／下向きビームと、左側通行モード用のすれ違い／下向きビーム。

変形例ｂ：すれ違い／下向きビーム（右側通行モードか、左側通行モード）と、新規のいわゆるＡＦＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｒｏｎｔｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ先進前灯システム）規則によるビーム。この「ＡＦＳ」ビームは、モータウェイビーム（「高速道路」ビーム）又はバッドウェザービーム（「悪天候」ビーム）と呼ばれるビームから選択される。これらのビームは、共に遮断を有している。

変形例ｃ：すれ違い／下向きビーム（又はＡＦＳビーム）と、曇り止めタイプのもののような平坦な遮断を有するビーム。

これらの変形例において、走行ビームタイプの第３のビームが、直接又は関連するリフレクタ上の反射した後に、光源から放射される光線を暗くしないように、シールド機構の位置に、対応する三重機能光モジュールを得るようにされている。

本発明の他の形態及び利点は、以下の具体的な実施態様の記載を読めば、より明瞭となると思う。なお、この記載は、添付図面を参照して、非限定的な例を示すものである。

図１Ａ、図１Ｂ及び図２には、右側通行モードと、左側通行モードとに自動的に切り換えることが可能な、二重機能すれ違い／走行ビームヘッドライト１の実施態様を示してある。

このヘッドライト１は、本発明の理解を容易にするために、意図的に簡略化して図示されている。

ヘッドライト１は、楕円タイプであり、かつ焦点Ｆ１及びＦ２を通過する光軸ＡＡに沿って、照明ライトのビームを放射するように設計されている。ヘッドライト１は、ヘッドライト１の焦点Ｆ１に位置する光源１０と、楕円形リフレクタ１１と、レンズ１２と、ライトシールド機構１３を備えている。

光源１０と、リフレクタ１１と、レンズ１２は、自動車のヘッドライトに通常含まれる公知の要素である。そのため、これらの要素１０、１１、１２については、詳述しない。

シールド機構１３は、ヘッドライト１の焦点Ｆ２に位置している。

図３Ａ及び図３Ｂでより詳細に示すように、シールド機構１３は、一体部品１３０中に形成されている２つのシールド１３０Ｄ及び１３０Ｇと、電動機を有するアクチュエータ１３１と、ばね１３２と、３つのストッパ１３３、１３３Ｄ及び１３３Ｇを有している。

この具体的な実施態様においては、ストッパ１３３Ｄ及び１３３Ｇは、角度オフセットにより、対称的にストッパ１３３の両側に位置している。

シールド１３０Ｄは、右側通行モードＴＤにおけるすれ違いビームタイプの遮断をするための適切な輪郭を備えている。シールド１３０Ｇは、その一部に関して、左側通行モードＴＧでのすれ違いビームタイプの遮断を導入することが可能な輪郭を備えている。

電動機を有するアクチュエータ１３１は、ヘッドライト１の光軸ＡＡ（図１）と垂直な軸ＰＰを中心とするシールド部品１３０の回転を制御する。

アクチュエータ１３１は、電動機１３１０と、電子制御回路１３１１を備えている。電動機１３１０は、好ましくは直流電動機である。電子制御回路１３１１は、２つの入力信号、すなわち、すれ違い／走行ビームモード制御信号Ｃ／Ｒと、右側通行／左側通行モードＴＤ／ＴＧ制御信号により、電動機１３１０の働きを制御する。

回路１３１１には、直流電圧Ｖが供給され、かつ電動機１３１０の回転方向を制御するように、極性が可変である制御電圧ＶＭを出力として送出する。

次に、ストッパ１３３、１３３Ｄ及び１３３Ｇの機能、及び電動機を有するアクチュエータ１３１の働きについて、詳細に記載する。

図１Ａ、図１Ｂ及び図３Ａは、右側通行モードＴＤに対応する状態のヘッドライト１を示す。

図１Ａ及び図３Ａにおいて、ヘッドライト１は、ＴＤ通行のすれ違いビーム照明モードである。この状態は、図２に示す時間間隔ｔ１に対応している。

制御電圧ＶＭは、０ボルトであり、かつ電動機１３１０は、その場合、シールド部品１３０に回転トルクを及ぼさない。他方戻しトルクＣＲは、シールド１３０Ｄが、ストッパ１３３に当接して保持されるように、弾性体であるばね１３２によって、右回りの方向ＳＨに加えられる。

本発明によれば、ストッパ１３３は、格納タイプである。この具体的な実施態様においては、ストッパ１３３を格納式にするために、ストッパ１３３に弾性が与えられている。

ストッパ１３３の機能を、当業者であれば異なる方法で発揮させることができる。例えば、電磁石によって駆動される滑動式ストッパとすることもできる。

この具体的な実施態様において、シールド１３０に加えられるトルクＣｃが、所与の値の最大閾値トルクＣｍより大きい時に、ストッパ１３３は、シールド部品１３０の回転停止機能を遂行しない。従って、シールド部品１３０に加えられるトルクＣｃが、Ｃｍよりも大きい時、当接するシールド１３０Ｄ又は１３０Ｇによってストッパ１３３に加えられる機械的力は、弾性によってストッパ１３３を可撓性にする。

ストッパ１３３の屈曲により、シールド部品１３０は解放され、かつストッパ１３３を通過した後、その回転を継続させるのに十分である。

図１Ａに対応する状態で、ばね１３２による戻しトルクＣｒは、最大閾値トルクＣｍより小さく、かつストッパ１３３は、それに対するシールド１３０Ｄの接触によって、シールド１３０の回転停止機能を完全に果たす（図３Ａ参照）。

図１Ｂは、ＴＤ通行の走行ビーム照明モードのヘッドライト１を示す。この状態は、図２に示す時間間隔ｔ２に対応している。

制御電圧ＶＭは、その場合、電動機１３１０の回転トルクを、左回りの方向Ｓｈｉで作り出すことが可能な値−Ｖｍを有する。シールド１３０Ｇが、止め具１３３Ｄに接触する時、シールド部品１３０の回転は中断される。

電圧ＶＭ＝−Ｖｍは、ばね１３２によって加えらされる戻しトルクＣｒに対抗し、かつシールド部品１３０を、図１Ｂに示す状態に保つようにする。

本発明のこの具体的な実施態様において、電動機１３１０が固定トルク状態の時に、電動機１３１０の損傷を回避するために、電動機への電流供給が制限される。

固定トルク状態は、シールド部品１３０が、ＴＤ通行モードでストッパ１３３Ｄと、又はＴＧ通行モードで、ストッパ１３３Ｇと接触する時に起こる。

電動機１３１０への電流の制限は、制御回路１３１１によって行われる。当業者であれば、電動機１３１０の電流のかかる制限を達成する方法に関する詳細については、出願人の特許出願第ＦＲ−２８５４９４１Ｂ号を参照されたい。

図２に示すように、時間間隔ｔ３は、左側通行モードＴＧへのヘッドライト１の切り換えに対応している。

時間間隔ｔ３の間、制御電圧ＶＭは、極性が反転され、かつＶＭ＝＋Ｖｍとなる。その場合、電動機１３１０は、ばねによって加えられるトルクＣｒに加えられる、右回り方向ＳＨに機械トルクを供給する。

シールド部品１３０に加えられるトルクＣｃは、その場合、格納式ストッパ１３３が十分に屈曲し、かつシールド部品１３０の回転への障害となることはなく、図１Ｃに示す状態になるように、トルクＣｍよりも大きい値を取る。

当然、このＴＧ通行モードへの切り換えが正しくなるように、電圧ＶＭは、図１Ｃに示すように、ストッパ１３３を、２つのスクリーン１３０Ｄ及び１３０Ｇが通過できるのに十分な期間、値＋Ｖｍを保たねばならない。

ストッパ１３３をシールド１３０Ｇが通過した後、電圧ＶＭは、ＴＧ通行すれ違い照明モードになるために、０ボルトに戻すか、又はＴＧ通行走行ビーム照明モードになるために、＋Ｖｍに維持する。

図１Ｃ及び図３Ｂにおいて、ヘッドライト１は、ＴＧ通行のすれ違い照明モードで示されている。この状態は、図２に示す時間間隔ｔ４に対応している。制御電圧ＶＭは、０ボルトであり、かつ電動機１３１０は、その場合、シールド部品１３０に回転トルクを及ぼさない。

他方戻しトルクＣｒは、シールド１３０Ｇが、ストッパ１３３に、又はより正確には、ＴＤ通行モードで、シールド１３０Ｄの当接部として役立つ面と対向するストッパ１３３の接触面に当接して保持されるように、弾性体（ばね）１３２によって、左回りの方向ＳＨｉに付勢される。

ストッパ１３３は、ＴＤ通行モードに関して上に記載したのと同じように作動し、かつＴＧ通行モードからＴＤ通行モードに切り換えるために、格納することもできる。

従って、図１Ｃに対応する状態で、ばね１３２による戻しトルクＣｒは、最大閾値トルクＣｍよりも小さく、かつストッパ１３３は、ストッパ１３３に対するシールド１３０Ｇの接触によるシールド部品１３０の回転停止機能を完全に遂行する（図３Ｂ参照）。

図１Ｄは、なおもＴＧ通行での走行ビーム照明モードでヘッドライト１を示す。この状態は、図２に示す時間間隔ｔ５に対応している。制御電圧ＶＭは、その場合、図２に示す値Ｖｍを有する。

制御電圧ＶＭは、その場合、電動機１３１０の回転トルクを右回りの方向ＳＨで作り出すことが可能な値＋Ｖｍを有する。

シールド１３０Ｄが、ストッパ１３３Ｇに接触すると、シールド部品１３０の回転は中断される。電圧ＶＭ＝＋Ｖｍは、ばね１３２によって加えられる戻しトルクＣｒに対抗し、かつシールド部品１３０を図１Ｄに示す状態に保つ。

電動機１３１０の電流の制限は、固定トルクでの電動機への損傷を回避するために、ここでも加えられる。

図２に示す時間間隔ｔ６は、時間間隔ｔ１又はｔ２の状態に戻すために、右側通行モードＴＤへのヘッドライト１の切り換えに対応している。この切り替えの働きは、ＴＤモードからＴＧモードへの移行に関して、以上に記載したものと類似しているので、ここでは詳述しない。

本発明の第１の実施態様の上記の記載に照らして明瞭に分かるように、ストッパ１３３、１３３Ｄ及び１３３Ｇは、シールドの種々の回転停止角度位置を決定する。

対向する接触面を有する格納式ストッパ１３３は、シールド１３０Ｄ用であり、かつシールド１３０Ｄ用である２つの角度位置を決定する。これらの角度位置は、ＴＤ通行モードすれ違い照明、及びＴＧ通行モードすれ違い照明に対応する。

固定ストッパ１３３Ｄ及び１３Ｇは、一方がＴＤ通行モードで、かつ他方がＴＧ通行モードに関するシールド１３０Ｄ及び１３０Ｇ用の２つの角度走行ビーム照明位置を決定する。

本発明は、例としてここに示した具体的な実施態様の詳細に限定されるものではなく、反対に、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者の能力内で万能ないかなる変更にも修正にも及ぶものである。

例えば当業者は、シールド部品１３０の回転に直流電動機を使用せず、例えばステッピングモータ又は電磁石のような他のタイプの電動機を有するアクチュエータを使用することができる。

ステッピングモータを使用する場合、本発明によると、ストッパが存在しているため、例えばステップを紛失した場合におけるシールド部品の角度位置決定は、より容易となる。

本発明によるヘッドライトの全般的な構造を作動状態で簡略化して示す図である。 本発明によるヘッドライトの全般的な構造を作動状態で簡略化して示す図である。 本発明によるヘッドライトの全般的な構造を作動状態で簡略化して示す図である。 本発明によるヘッドライトの全般的な構造を作動状態で簡略化して示す図である。 ヘッドライトのシールド機構に含まれる直流電動機の制御の概略タイミング図である。 右側通行用すれ違いビームの生成時におけるシールド機構を示す図である。 右側通行用すれ違いビームの生成時におけるシールド機構を示す図である。

符号の説明

１ ヘッドライト
１０ 光源
１１ 楕円形リフレクタ
１２ レンズ
１３ ライトシールド機構
１３０ シールド部品
１３０Ｄ、１３０Ｇ シールド
１３１ アクチュエータ
１３２ 弾性体（ばね）
１３３、１３３Ｄ、１３３Ｇ ストッパ
１３１０ 電動機
１３１１ 電子制御回路
ＡＡ 光軸
Ｃｃ シールド部品に加えられるトルク
Ｃｍ 最大閾値トルク
Ｃｒ 戻しトルク
Ｃ／Ｒ すれ違い／走行ビームモード制御信号
Ｆ１、Ｆ２ 焦点
ＰＰ 光軸ＡＡに垂直な軸
ＳＨ 右回りの方向
ＳＨｉ 左回りの方向
ＴＤ 右側通行モード
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６ 時間間隔
ＴＧ 左側通行モード
Ｖ 直流電圧
ＶＭ 制御電圧

Claims (15)

1. それぞれ少なくとも第１及び第２の異なるライトビームを作り出す、少なくとも第１及び第２回転ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）を有するライトシールド機構（１３、１３１）を有する自動車ヘッドライトであって、
   前記シールド機構は、
   −シールド機構のアイドル位置の少なくとも１つの機械的位置付け手段と、
   −前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）を、２つの回転方向に向かせることができるアクチュエータ（１３１）
   とを備えることを特徴とする自動車用ヘッドライト。
2. 機械的位置付け手段は、格納式止め具、又はローラ、ボール、ばね、又はスプリングボルトタイプのその他の機械的手段から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のヘッドライト。
3. シールドの少なくとも１つの第１角度回転停止位置を決定する少なくとも１つの格納式第１ストッパ（１３３）であって、照明モード（Ｃ／Ｒ、ＴＤ／ＴＧ）の切り換えがヘッドライト（１）中で要求される時、シールドの前記第１角度回転停止位置を前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）の少なくとも一方が通過することを可能にする前記ストッパ（１３３）と、
   −前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）を、２つの回転方向に向かせることができるアクチュエータ（１３１）
   を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のヘッドライト。
4. 前記ライトシールド機構（１３、１３１）は、前記アクチュエータ（１３１）が非活動である時に、前記ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）の一方を、前記第１角度回転停止位置に運び、かつ保持する弾性体（ばね）（１３２）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のヘッドライト。
5. 前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）は、それぞれ、遮断を有するライトビームを作り出すことが可能な輪郭を有し、かつ
   前記第１格納式ストッパ（１３３）は、遮断を有する前記ライトビームを作り出すために、前記第１及び第２シールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）の角度位置を定めるようになっており、
   左側通行及び右側通行モード用の下向きビームタイプの遮断を有するライトビームを提供しうるようになっている、請求項１〜４のいずれかに記載のヘッドライト。
6. 前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）は、それぞれ、遮断を有する第１ビームと、異なる遮断、例えば高速道路下向きビーム、又は曇り止めタイプの遮断を有する第２ビームを作り出すことが可能な輪郭を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のヘッドライト。
7. 前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）は、それぞれ、右側通行遮断を有する第１ビームと、左側通行遮断を有する第２ビームを作り出すことが可能な輪郭を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のヘッドライト。
8. 遮断のない第３ライトビーム、例えば走行ビームタイプのビームを発生しうるようになっている、請求項１〜７のいずれかに記載のヘッドライト。
9. 前記ライトシールド機構（１３、１３１）は、走行ビームタイプのライトビームを作り出すため、シールドの少なくとも１つの第２角度回転停止位置を決定する固定タイプの少なくとも１つのストッパ（１３３Ｄ、１３３Ｇ）を有することを特徴とし、走行ビームタイプのライトビームを提供することが可能な、請求項１〜８のいずれかに記載のヘッドライト。
10. 固定タイプの各第２ストッパ（１３３Ｄ、１３３Ｇ）は、走行ビームタイプのライトビームを作り出すため、前記第１及び第２シールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）の各々にそれぞれの第２角度回転停止位置を決定するようになっていることを特徴とし、所定の角度オフセットにより、かつ対称的に前記格納式ストッパ（１３３）の両側に位置する固定タイプの２つの第２ストッパ（１３３Ｄ、１３３Ｇ）を備える、請求項９に記載のヘッドライト。
11. 前記格納式ストッパ（１３３）は、弾性を有し、最大閾値トルク（Ｃｍ）より大きな機械トルク（Ｃｃ）を、前記格納式ストッパ（１３３）に加えた時、屈曲して、ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）が前記第１角度位置を通過することを可能にするようになっていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のヘッドライト。
12. 前記アクチュエータ（１３１）は、直流電動機（１３１０）と、前記電動機（１３１０）を２つの回転方向で制御することが可能な電子制御回路（１３１１）を備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載のヘッドライト。
13. 前記電子制御回路（１３１１）は、前記電動機が固定トルク作動状態にある時、前記電動機（１３１０）中の電流を制限する電流制限手段を有することを特徴とする、請求項１２に記載のヘッドライト。
14. 楕円タイプのリフレクタ（１１）を備えることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載のヘッドライト。
15. それぞれ、少なくとも第１及び第２の異なるライトビームを作り出す、少なくとも第１及び第２回転ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）を有するライトシールド機構（１３、１３１）を備える自動車用ヘッドライトであって、前記シールド機構は、
    −シールドの少なくとも１つの第１角度回転停止位置を決定する少なくとも１つの格納式第１ストッパ（１３３）であって、照明モード（Ｃ／Ｒ、ＴＤ／ＴＧ）の切り換えがヘッドライト（１）で要求される時、シールドの前記第１角度回転停止位置を、前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）の少なくとも一方が通過することを可能にする前記止め具（１３３）と、
    −前記第１及び第２ライトシールド（１３０Ｄ、１３０Ｇ）を、２つの回転方向に向かせることが可能であるアクチュエータ（１３１）をも有することを特徴とする、自動車用ヘッドライト。

Images