JP2010040372A - 車輌用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】 幻惑光の発生や光のロスの発生を防止した上で配光パターンの切替を行う。
【解決手段】 光を出射する光源１１と、光源から出射された光を反射するリフレクター１０と、光源から出射された光の一部を遮蔽するシェード１２と、光源の前方に配置され光源から出射された光が透過されるレンズ９とを設け、シェードにシート状に形成されると共に隣接した複数のパターン形成部１３、１３、・・・を設け、上下方向に延びシェードが巻き付けられて保持されるシェード保持軸１６と、上下方向に延びシェードが巻き付けられると共に回転することによりパターン形成部を所定の位置に送って光源から出射された光の配光パターンを切り替えるシェード駆動軸１５とを設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は車輌用前照灯に関する。詳しくは、シート状に形成され隣接した複数のパターン形成部が設けられたシェードを用いて幻惑光の発生や光のロスの発生を防止した上で配光パターンの切替を行う技術分野に関する。

車輌用前照灯には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源を有するランプユニットが配置されたものがある。

車輌用前照灯のランプユニットには、例えば、光源から出射された光を前方へ向けて投影する投影レンズと、光源から出射された光を投影レンズ側へ反射するリフレクターと、該リフレクターで反射された光の一部を遮蔽するシェードとが設けられ、投影レンズやリフレクター等によってプロジェクター型のランプユニットとして構成されているものがある。

このような車輌用前照灯のランプユニットには、シェードとして、例えば、車輌の幅方向（左右方向）に延びる軸を支点として回転可能な回転シェード（ロータリーシェード）が用いられているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用前照灯のランプユニットにあっては、回転シェードに周方向に離隔して複数のパターン形成部が設けられ、回転シェードの回転位置に応じてパターン形成部によって光の一部が遮蔽されハイビームやロービーム等の配光パターンが切り替えられる。

特開２００４−３４９１２０号公報

特許文献１に記載された従来の車輌用前照灯にあっては、上記したように、複数のパターン形成部が周方向に離隔して設けられた回転シェードを所定の位置に回転することにより配光パターンの切替が行われている。

ところが、配光パターンの切替を回転シェードによって行った場合には、回転シェードが略円筒状に形成されているため、光源から出射された光がパターン形成部として設けられていない外周面にも入射されてしまう。

このように光が曲面形状に形成された外周面に入射されてしまうと、入射された光が意図しない方向に反射されて幻惑光として前方へ向けて照射されてしまったり、逆に、本来必要とされる前方へ向けて照射される光とはならなくなってしまい、光のロスが発生する原因となる。

そこで、本発明車輌用前照灯は、上記した問題点を克服し、幻惑光の発生や光のロスの発生を防止した上で配光パターンの切替を行うことを課題とする。

車輌用前照灯は、上記した課題を解決するために、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を反射するリフレクターと、前記光源から出射された光の一部を遮蔽するシェードと、前記光源の前方に配置され前記光源から出射された光が透過されるレンズとを設け、前記シェードはシート状に形成されると共に隣接した複数のパターン形成部を有し、上下方向に延び前記シェードが巻き付けられて保持されるシェード保持軸と、上下方向に延び前記シェードが巻き付けられると共に回転することにより前記パターン形成部を所定の位置に送って前記光源から出射された光の配光パターンを切り替えるシェード駆動軸とを設けたものである。

従って、車輌用前照灯にあっては、シェード駆動軸にシェードが巻き取られることにより配光パターンが切り替えられる。

本発明車輌用前照灯は、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を反射するリフレクターと、前記光源から出射された光の一部を遮蔽するシェードと、前記光源の前方に配置され前記光源から出射された光が透過されるレンズとを備えた車輌用前照灯であって、前記シェードはシート状に形成されると共に隣接した複数のパターン形成部を有し、上下方向に延び前記シェードが巻き付けられて保持されるシェード保持軸と、上下方向に延び前記シェードが巻き付けられると共に回転することにより前記パターン形成部を所定の位置に送って前記光源から出射された光の配光パターンを切り替えるシェード駆動軸とを備えたことを特徴とする。

従って、シート状に形成されたシェードによって配光パターンが形成されるため、光源から出射された光が意図しない方向に反射されて幻惑光として前方へ向けて照射されてしまうことがなく幻惑光の発生を防止することができ、また、本来必要とされる光を効率的に前方へ向けて照射させることができ光の利用効率の向上を図ることができ、幻惑光の発生や光のロスの発生を防止した上で配光パターンの切替を行うことができる。

以下に、本発明車輌用前照灯を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。

車輌用前照灯１、１は、それぞれ車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車輌用前照灯１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプハウジング２と該ランプハウジング２の開口面を閉塞するカバー３とを備えている。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、該灯具外筐４の内部空間は灯室５として形成されている。

ランプハウジング２の後端部には前後に貫通された取付孔２ａが形成されている。取付孔２ａにはバックカバー６が取り付けられている。

灯室５にはランプユニット７が配置されている。ランプユニット７はレンズホルダー８と該レンズホルダー８の前端部に取り付けられた投影レンズ９とレンズホルダー８の後面に取り付けられたリフレクター１０と該リフレクター１０の後端部に取り付けられた光源１１とを有している。

ランプユニット７はランプハウジング２に図示しない光軸調整機構を介して支持されている。従って、光軸調整機構を動作させることによりランプユニット７をランプハウジング２に対して上下方向又は左右方向へ移動させて光源１１から出射される光の光軸調整（エイミング調整又はレベリング調整）を行うことが可能とされている。

レンズホルダー８は前後方向に貫通された略円筒状に形成されている。

投影レンズ９は前方側の表面が凸面に形成され後方側の表面が後方を向く平面に形成されている。投影レンズ９は後側焦点を含む焦点面上の像を反転して前方へ投影する機能を有する。

リフレクター１０は内面が反射面１０ａとして形成され、該反射面１０ａは前端部を除き、例えば、略楕円球面に形成されている。反射面１０ａは、光源１１の後述する発光部に第１焦点が一致され投影レンズ９の後側焦点に第２焦点が一致されるように形成されている。

光源１１は、例えば、放電バルブであり、外管１１ａの内部に設けられた発光部１１ｂから光を出射する。発光部１１ｂから出射された光は前方へ向かうか又はリフレクター１０の反射面１０ａで反射され、投影レンズ９の後側焦点を含む焦点面上に集光され、投影レンズ９によって前方へ照明光として投影される。

ランプユニット７の内部には、投影レンズ９と光源１１の間にシェード１２が配置されている。シェード１２はバネ性を有する材料、例えば、バネ鋼によってシート状に形成されている（図２参照）。

シェード１２は長手方向（左右方向）に隣接して所定の形状に形成された複数のパターン形成部１３、１３、・・・を有している。パターン形成部１３、１３、・・・としては、例えば、ロービーム用パターン形成部１３ａ、ハイビーム用パターン形成部１３ｂ、モーターウェイ用パターン形成部１３ｃ、片側ハイビーム用パターン形成部１３ｄ及びハイビーム用パターン形成部１３ｅが設けられている。

パターン形成部１３、１３、・・・には、光源１１から出射された光をそれぞれ透過し各配光パターンを形成するためのパターン形成孔１４ａ、１４ｂ、・・・が形成されている。

シェード１２の下端部には、各パターン形成部１３、１３、・・・にそれぞれ前方へ開口されたカム凹部１２ａ、１２ａ、・・・が形成されている。

ランプユニット７の内部にはシェード駆動軸１５とシェード保持軸１６が左右に離隔してそれぞれ回転可能に支持されている（図３参照）。シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６は何れも上下方向に延び、シェード駆動軸１５はその下方に配置された駆動モーター１７の駆動力によって回転される。

シェード１２は、上記したように、バネ性を有する材料によって形成されており、シェード保持軸１６に巻き付けられる方向へのバネ力を有している。

シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６にはそれぞれシェード１２が巻き付けられ、光源１１から光が出射されたときに、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間に位置されているパターン形成部１３に応じた配光パターンが形成される。配光パターンの切替は、駆動モーター１７の駆動力によってシェード駆動軸１５が回転されることにより、シェード１２がシェード駆動軸１５の回転方向に応じた方向へ送られ、所定のパターン形成部１３がシェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間に位置されることにより行われる。

例えば、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間にロービーム用パターン形成部１３ａが位置されると、ロービーム用配光パターンが形成され（図４参照）、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間にハイビーム用パターン形成部１３ｂ又はハイビーム用パターン形成部１３ｅが位置されると、ハイビーム用配光パターンが形成され（図５参照）、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間にモーターウェイ用パターン形成部１３ｃが位置されると、モーターウェイ用配光パターンが形成され（図６参照）、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間に片側ハイビーム用パターン形成部１３ｄが位置されると、片側ハイビーム用配光パターンが形成される（図７参照）。

ロービーム用配光パターンは、例えば、一般道等における走行時に用いられるパターンであり、モーターウェイ用配光パターンは、例えば、高速道等における高速走行時に用いられるパターンである。片側ハイビーム用配光パターンは、片側車線のみ遠方を照射するときに用いられるパターンであり、ハイビーム用配光パターンは、遠方を照射するときに用いられるパターンである。これらの各パターンの切替は、例えば、運転者によるパターン切替スイッチに対する操作に基づいてシェード駆動軸１５が回転することによって行われる。

配光パターンの形成時には、駆動モーター１７への通電が継続して行われており、この通電によって駆動モーター１７を介してシェード１２にシェード保持軸１６に巻き付けられる方向へのバネ力に対抗する力が付与され、パターン形成部１３がシェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間に保持される。従って、駆動モーター１７への通電が解除されると、シェード１２がバネ力によってシェード保持軸１６に巻き付けられる。

駆動モーター１７への通電が解除されてシェード１２がバネ力によってシェード保持軸１６に巻き付けられると、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間にロービーム用パターン形成部１３ａが位置される。駆動モーター１７に対する通電の解除は、例えば、駆動モーター１７の故障や駆動モーター１７に通電を行う通電回路等の故障によっても生じ得るが、このような故障等によって駆動モーター１７への通電が解除された場合には、常に、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間にロービーム用パターン形成部１３ａが位置される。従って、故障時等にモーターウェイ用配光パターン、片側ハイビーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンが形成されていた場合においても、ロービーム用配光パターンが形成されるため、対向車等に対する幻惑光の発生を防止することができる。

尚、配光パターンの形成は、シェード保持軸１６に巻き付けられる方向へのバネ力を有するシェード１２がシェード駆動軸１５とシェード保持軸１６に巻き付けられ、シェード１２にその長手方向への一定のテンションが付与された状態で行われる。従って、シェード１２に弛みが生じることがなく明瞭な配光パターンを形成することができる。

シェード１２の直ぐ前側には補助シェード１８が水平方向に延びる支軸を支点として回動自在に支持されている。

補助シェード１８には下端部に作用部１８ａが設けられている。補助シェード１８における支軸より上方側の部分とレンズホルダー８の下端部との間には、例えば、引張コイルバネである付勢バネ１９が支持されている。従って、補助シェード１８は付勢バネ１９によって上端部が略前方へ移動する方向へ付勢され、作用部１８ａがシェード１２の前面における下端部に接触されている。

シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６の間に何れかのパターン形成部１３が位置され配光パターンが形成されている状態においては、補助シェード１８の作用部１８ａはシェード１２のカム凹部１２ａに接触されている（図８参照）。従って、補助シェード１８は前方へ大きく傾斜された退避位置にある。補助シェード１８が退避位置にある状態においては、補助シェード１８によってパターン形成部１３、１３、・・・によって形成される各配光パターンの形成が規制されることはない。

駆動モーター１７の駆動力によるシェード駆動軸１５の回転によってシェード１２が送られると、パターン形成部１３、１３、・・・によって配光パターンが切り替えられる。シェード１２が送られるときには、該シェード１２におけるカム凹部１２ａ、１２ａ間の部分に作用部１８ａが摺動され、補助シェード１８が付勢バネ１９の付勢力に抗して上端部が略後方へ移動するように回動されて遮光位置に至る（図９参照）。補助シェード１８が遮光位置に回動されると、光源１１から出射される光の一部が遮蔽される。シェード１２がさらに送られて隣接するパターン形成部１３によって配光パターンが形成されたときには、補助シェード１８の作用部１８ａが付勢バネ１９の付勢力によって再びシェード１２のカム凹部１２ａに接触されて退避位置に至る。

従って、配光パターンの切替時に、隣接するパターン形成部１３によって配光パターンが形成されるまでの間は、遮光位置に回動された補助シェード１８によって光源１１から出射される光の一部が遮蔽され、シェード１２が送られるときの対向車等に対する幻惑光の発生を防止することができる。

ランプユニット７は灯室５に配置された図示しない支持部材によって水平方向（左右方向）へ回動自在に支持されている。このようなランプユニット７の左右方向への回動は所謂スイブル動作と称され、運転者のステアリング操作に連動し走行方向に追従するように行われる。

以上に記載した通り、車輌用前照灯１にあっては、シート状に形成されたシェード１２に隣接する複数のパターン形成部１３、１３、・・・を設け、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６によってシェード１２を送って配光パターンを切り替えるようにしている。

従って、シート状に形成されたシェード１２によって配光パターンが形成されるため、光源１１から出射された光が意図しない方向に反射されて幻惑光として前方へ向けて照射されてしまうことがなく幻惑光の発生を防止することができ、また、本来必要とされる光を効率的に前方へ向けて照射させることができ光の利用効率の向上を図ることができ、幻惑光の発生や光のロスの発生を防止した上で配光パターンの切替を行うことができる。

また、シェード駆動軸１５とシェード保持軸１６に巻き付けることによりシェード１２を配置して配光パターンの切替を行うことができるため、シェード１２の大型化及びシェード１２の配置スペースの増大を来たすことなく複数のパターン形成部１３、１３、・・・を設けることができる。

上記には、五つのパターン形成部１３、１３、・・・が設けられたシェード１２を例として示したが、パターン形成部１３、１３、・・・の数は五つに限られることはなく、パターン形成部１３の数は任意に設けることが可能である。

また、シェード１２において、ハイビーム用パターン形成部を一つおきに複数設け、各ハイビーム用パターン形成部間にハイビーム用パターン形成部とは異なるパターン形成部を設けるようにすることが可能である。

このような一つおきにハイビーム用パターン形成部が設けられた構成とすれば、隣接する二つのパターン形成部で連続して交互に配光パターンを形成することにより、対向車や追い越し前の前方の走行車に対する合図である所謂パッシングを、何れの配光パターンが形成されている状態においても迅速に行うことができる。

上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図９と共に本発明車輌用前照灯の最良の形態を示すものであり、本図は、車輌用前照灯の概略縦断面図である。 シェードの拡大正面図である。 シェードがシェード駆動軸とシェード保持軸に巻き付けられている状態を示す正面図である。 ロービーム用配光パターンを示す図である。 ハイビーム用配光パターンを示す図である。 モーターウェイ用配光パターンを示す図である。 片側ハイビーム用配光パターンを示す図である。 補助シェードが退避位置にある状態を示す概略縦断面図である。 補助シェードが遮光位置にある状態を示す概略縦断面図である。

符号の説明

１…車輌用前照灯、９…投影レンズ（レンズ）、１０…リフレクター、１１…光源、１２…シェード、１３…パターン形成部、１５…シェード駆動軸、１６…シェード保持軸

Claims (1)

1. 光を出射する光源と、前記光源から出射された光を反射するリフレクターと、前記光源から出射された光の一部を遮蔽するシェードと、前記光源の前方に配置され前記光源から出射された光が透過されるレンズとを備えた車輌用前照灯であって、
   前記シェードはシート状に形成されると共に隣接した複数のパターン形成部を有し、
   上下方向に延び前記シェードが巻き付けられて保持されるシェード保持軸と、
   上下方向に延び前記シェードが巻き付けられると共に回転することにより前記パターン形成部を所定の位置に送って前記光源から出射された光の配光パターンを切り替えるシェード駆動軸とを備えた
   ことを特徴とする車輌用前照灯。

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