JP6209856B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
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Description
この発明(請求項5にかかる発明)は、半導体型光源と、半導体型光源からの光を第1配光パターン、第2配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、光制御部材と、光制御部材を第1位置と第2位置とに移動切替可能に位置させる駆動部材と、を備え、レンズは、主レンズ部と、補助レンズ部と、から構成されていて、光制御部材が半導体型光源と補助レンズ部との間の位置である第1位置に位置するときには、第1配光パターンを車両の前方に照射し、光制御部材が半導体型光源と主レンズ部との間の位置である第2位置に位置するときには、第2配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射し、補助レンズ部は、主レンズ部に対して下側に配置されている、第1位置に位置する光制御部材と補助レンズ部とは、一部が上下において重なる、ことを特徴とする。
図1〜図11は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態1を示す。以下、この実施形態1にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図1中、符号1は、この実施形態1にかかる車両用前照灯(たとえば、ヘッドランプなど)である。前記車両用前照灯1は、車両Cの前部の左右両端部に搭載されている。
前記車両用前照灯1は、図1〜図3に示すように、ランプハウジング(図示せず)と、ランプレンズ(図示せず)と、半導体型光源2と、レンズ(固定レンズ)3と、光制御部材(可動レンズ)4と、駆動部材5と、レンズカバー部材6と、軸受部材7と、ベース部材8と、冷却部材9と、を備えるものである。
前記半導体型光源2は、図1、図4、図5、図9〜図11に示すように、この例では、たとえば、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源2は、発光チップ(LEDチップ)20と、前記発光チップ20を封止樹脂部材で封止したパッケージ(LEDパッケージ)と、前記パッケージを実装した基板21と、前記基板21に取り付けられていて前記発光チップ20に電源(バッテリー)からの電流を供給するコネクタ22と、から構成されている。なお、図4、図5、図9〜図11においては、前記コネクタ22の図示を省略してある。
前記レンズ3は、光透過性部材から構成されている。前記レンズ3は、図1〜図5、図9、図10に示すように、主レンズ部30と、補助レンズ部(付加レンズ部)31と、取付部32と、から構成されている。なお、図9における二点鎖線は、前記主レンズ部30と前記補助レンズ部31との境界線を示す。前記取付部32は、前記主レンズ部30の左右両端部に一体に設けられている。前記取付部32は、前記レンズカバー部材6を介して位置決め孔および位置決めピンなどにより前記ベース部材8のレンズ取付部81に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、前記ベース部材8の前記レンズ取付部81に取り付けられている。この結果、前記レンズ3は、前記レンズカバー部材6を介して前記ベース部材8に取り付けられている。前記取付部32は、この例では、前記レンズ3と一体構造であるが、前記レンズ3と別体構造であっても良い。
前記主レンズ部30は、図4、図5に示すように、前記基準光軸Zおよび前記基準焦点Fを有する。前記主レンズ部30は、前記半導体型光源2から放射される光のうち、中央光L1および周辺光の一部を利用するものである。前記中央光L1は、前記半導体型光源2の半球放射範囲のX軸もしくはY軸から所定の角度(この例では、約60°)以上の範囲の光であって、前記主レンズ部30の中央部に入射する光である。また、前記周辺光は、前記半導体型光源2の半球放射範囲のX軸もしくはY軸から所定の角度(この例では、約60°)以下の範囲の光である。前記周辺光の一部は、前記周辺光のうち前記主レンズ部30の周辺部に入射する光である。前記主レンズ部30は、この例では、前記半導体型光源2からの光を透過させる透過タイプのレンズ部である。
前記補助レンズ部31は、図4、図5に示すように、前記主レンズ部30の周辺この実施形態1においては下辺(下側)に設けられている。この結果、図9に示すように、前記半導体型光源2と、前記レンズ3の上部との間には、開口部(上部開口部WU)が形成されている。
前記光制御部材4は、中央側の部分の可変焦点レンズ部40と、左右両側の部分の取付部41と、を備える。前記可変焦点レンズ部40と前記取付部41とは、光透過部材から構成されていて、一体構造をなす。前記取付部41は、前記軸受部材7を介して前記ベース部材8に位置決めされて取り付けられている。この結果、前記光制御部材4は、前記軸受部材7を介して前記ベース部材8に、第1位置と第2位置との間を回転可能に取り付けられている。前記光制御部材4の回転中心O1は、前記発光面23の中心Oよりも、後側でかつ下側に位置する。
前記可変焦点レンズ部40は、前記第1位置に位置するときには、図4に示すように、前記周辺光の他の一部L2を透過させて前記補助レンズ部31中に入射させる。この結果、図6(B)に示すように、前記ロービーム用配光パターンの補助配光パターンSLPが前記補助レンズ部31の前記出射面312から車両Cの前方に照射される。
前記駆動部材5は、図1、図2に示すように、前記光制御部材4を前記第1位置と前記第2位置とに移動(回転、回動)切替可能に位置させるものである。前記駆動部材5は、ソレノイド50と、連結ピン51と、スプリング52と、から構成されている。
前記レンズカバー部材6は、図1〜図3に示すように、前記レンズ3を覆う形状をなす。前記レンズカバー部材6は、たとえば、光不透過性の部材から構成されている。前記レンズカバー部材6の中央部には、前記半導体型光源2からの光を前記レンズ3の前記主レンズ部30および前記補助レンズ部31に通す開口部60が設けられている。前記レンズカバー部材6の左右両端部には、取付部61が一体に設けられている。前記取付部61は、前記レンズ3の前記取付部32と共に、位置決め孔および位置決めピンなどにより前記ベース部材8の前記レンズ取付部81に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、前記ベース部材8の前記レンズ取付部81に取り付けられている。この結果、前記レンズカバー部材6は、前記レンズ3と共に前記ベース部材8に取り付けられている。
前記軸受部材7は、図1、図2に示すように、前記半導体型光源2および前記ベース部材8の前記光源取付部80を覆う形状をなす。前記軸受部材7は、たとえば、光不透過性の部材から構成されている。前記軸受部材7の中央部には、前記半導体型光源2からの光を前記レンズ3の前記主レンズ部30および前記補助レンズ部31、前記光制御部材4の前記可変焦点レンズ部40に通す開口部70が設けられている。前記軸受部材7の4角部には、取付部71が一体に設けられている。前記取付部71は、位置決め孔および位置決めピンなどにより前記ベース部材8の前記ベース取付部82の正面側に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、前記ベース部材8の前記ベース取付部82の正面側に取り付けられている。この結果、前記軸受部材7は、前記ベース部材8に取り付けられている。
前記ベース部材8は、図1〜図3に示すように、前記ベース取付部82と、前記ベース取付部82の正面側の中央部の前記光源取付部80と、前記ベース取付部82の正面側の左右両端部の前記レンズ取付部81と、から構成されている。前記光源取付部80には、前記半導体型光源2が取り付けられている。前記レンズ取付部81には、前記レンズ3が前記レンズカバー部材6を介して取り付けられている。前記ベース取付部82の正面側には、前記光制御部材4が前記第1位置と前記第2位置との間を回転可能に軸受されている前記軸受部材7が取り付けられている。前記ベース取付部82の背面側には、前記駆動部材5および前記冷却部材9がそれぞれ取り付けられている。
前記冷却部材9は、図1、図2に示すように、冷却ファンを有する。前記冷却部材9は、前記ベース部材8の前記ベース取付部82の背面側に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、前記ベース部材8の前記ベース取付部82の背面側に取り付けられている。この結果、前記冷却部材9は、前記ベース部材8に取り付けられている。
この実施形態1にかかる車両用前照灯1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
この実施形態1にかかる車両用前照灯1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
図12は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる車両用前照灯について説明する。図中、図1〜図11と同符号は、同一のものを示す。
この実施形態1、2においては、車両Cが左側通行の場合の車両用前照灯1について説明するものである。ところが、この発明においては、車両Cが右側通行の場合の車両用前照灯にも適用することができる。
2 半導体型光源
20 発光チップ
21 基板
22 コネクタ
23 発光面
3 レンズ
30 主レンズ部
300 主レンズ部の入射面
301 主レンズ部の出射面
31 補助レンズ部
310 補助レンズ部の入射面
311 補助レンズ部の反射面
312 補助レンズ部の出射面
32 取付部
4 光制御部材
40 可変焦点レンズ部
400 入射面
401 出射面
41 取付部
42 長孔
43 回転孔
44 ストッパ
5 駆動部材
50 ソレノイド
51 連結ピン
52 スプリング
53 取付部
54 進退ロッド
6 レンズカバー部材
60 開口部
61 取付部
7 軸受部材
70 開口部
71 取付部
72 軸部
73 ストッパ
8 ベース部材
80 光源取付部
81 レンズ取付部
82 ベース取付部
9 冷却部材
C 車両
CL1 下水平カットオフライン
CL2 斜めカットオフライン
CL3 上水平カットオフライン
F レンズの基準焦点
F1 疑似焦点
HL−HR スクリーンの左右の水平線
HP ハイビーム用配光パターン
HZ ホットゾーン
L1 中央光
L2 周辺光の他の一部
LP ロービーム用配光パターン
MHP ハイビーム用配光パターンの主配光パターン
MLP ロービーム用配光パターンの主配光パターン
O 発光面の中心
O1 回転中心
SHP ハイビーム用配光パターンの補助配光パターン
SLP ロービーム用配光パターンの補助配光パターン
VU−VD スクリーンの上下の垂直線
WD 下部開口部
WU 上部開口部
X X軸
Y Y軸
Z レンズの基準光軸(Z軸)
θ1、θ2 回転角度
Claims (5)
- 半導体型光源と、
前記半導体型光源からの光を第1配光パターン、第2配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、
光制御部材と、
前記光制御部材を第1位置と第2位置とに移動切替可能に位置させる駆動部材と、
を備え、
前記レンズは、
主レンズ部と、補助レンズ部と、から構成されていて、
前記光制御部材が前記半導体型光源と前記補助レンズ部との間の位置である前記第1位置に位置するときには、前記第1配光パターンを車両の前方に照射し、
前記光制御部材が前記半導体型光源と前記主レンズ部との間の位置である前記第2位置に位置するときには、前記第2配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射し、
前記光制御部材は、前記第1位置に位置するときの前記補助レンズ部の焦点を、前記第2位置に位置するときの前記補助レンズ部の焦点に対して、上側に変位させる可変焦点レンズ部を備える、
ことを特徴とする車両用前照灯。 - 前記光制御部材は、前記駆動部材により前記第1位置と前記第2位置との間を回転し、
前記光制御部材の回転中心は、前記半導体型光源の発光面よりも後側に位置する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。 - 前記補助レンズ部は、前記主レンズ部に対して下側に配置されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用前照灯。 - 前記第1位置に位置する前記光制御部材と前記補助レンズ部とは、一部が上下において重なる、
ことを特徴とする請求項3に記載の車両用前照灯。 - 半導体型光源と、
前記半導体型光源からの光を第1配光パターン、第2配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、
光制御部材と、
前記光制御部材を第1位置と第2位置とに移動切替可能に位置させる駆動部材と、
を備え、
前記レンズは、
主レンズ部と、補助レンズ部と、から構成されていて、
前記光制御部材が前記半導体型光源と前記補助レンズ部との間の位置である前記第1位置に位置するときには、前記第1配光パターンを車両の前方に照射し、
前記光制御部材が前記半導体型光源と前記主レンズ部との間の位置である前記第2位置に位置するときには、前記第2配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射し、
前記補助レンズ部は、前記主レンズ部に対して下側に配置されている、
前記第1位置に位置する前記光制御部材と前記補助レンズ部とは、一部が上下において重なる、
ことを特徴とする車両用前照灯。
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