CN102374465A - 车辆用前照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明课题在于，提供能根据行驶在前头的车或对向车的有无等使得前照灯配光变化、同时能防止在远光用配光图案形成的遮光部分产生眩光的车辆用前照灯。本发明解决手段在于，遮蔽件机构(15)包括：回转遮蔽件(20)，由回转轴部件构成，回转轴部件在光轴(Ax)的下方附近，能绕沿着朝车体宽度方向延伸的水平轴线回转，为了对远光用配光图案的一部分进行遮光，沿着周向形成包含突出设置在回转轴部件外周面的追踪远光用配光生成部(20A)的多个配光生成部；以及回转电机(30)，通过使得回转遮蔽件(20)回转，选择地将多个配光生成部移向上侧。在追踪远光用配光生成部(20A)的车宽度方向侧面，设有用于使得来自半导体发光元件(10L)的光朝着不入射到投影透镜(8)的方向反射的反射部(22)。

Description

车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及车辆用前照灯，尤其涉及具有能根据行驶在前头的车或对向车的有无等使得前照灯配光变化的可变配光功能的聚光灯型的车辆用前照灯。
背景技术
以往，车辆用前照灯设有聚光灯型的灯具单元，光源配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上，通过反射镜将来自上述光源的光向着前方靠近光轴地聚光反射，将该反射光通过设在反射镜前方的投影透镜向灯具前方照射，这种车辆用前照灯为人们所公知。
使用这种聚光灯型的灯具单元场合，在投影透镜和反射镜之间，设有可遮蔽来自反射镜的反射光的一部分的遮蔽件(shade)，例如，与交错配光图案等要求的配光图案一致，遮蔽不需要部分，能在所希望的配光图案的上端部形成截止线。
再有，还提出过以下聚光灯型的灯具单元：其具有可变配光功能，设有由能绕沿车宽度方向延伸的水平轴线回转地构成的回转轴部件构成的遮蔽件(回转遮蔽件)，根据车辆行驶状况使得该回转遮蔽件回转，根据来自灯具单元的光照射，使得形成在车辆前方的配光图案选择性地变化。
并且，在例如专利文献1等中，记载着以下车辆用聚光灯型前照灯：聚光灯型前照灯设有在外周面形成多个配光生成部的光阑轴(回转遮蔽件)，将该聚光灯型前照灯分别配置在车辆左右，对例如照射到车辆前方的远光用合成配光图案的一部分(例如车宽度方向的大致中央部)进行遮光，形成遮光部分(非照射部分)，能根据行驶在前头的车或对向车的有无等使得远光用合成配光图案变化，提高视认性。
[专利文献1]美国公开专利第2010-0033978号公报
但是，在上述专利文献1等公开的车辆用聚光灯型前照灯的构成中，当为了使得配光图案变化使得回转遮蔽件回转时，在远光用配光图案形成遮光部分，因此，形成在该回转遮蔽件外周面的配光生成部位于投影透镜的后方侧焦点的前方。并且，若配光生成部的车宽度方向侧面位于投影透镜的后方侧焦点的前方，则从光源入射到该车宽度方向侧面的光，反射入射到投影透镜。
于是，当为了例如使得遮光部分的车宽度方向宽度变化等，改变配光图案，使得回转遮蔽件回转时，存在该遮光部分发生眩光的问题。
发明内容
因此，本发明就是为解决上述课题而提出来的，本发明的目的在于，提供能根据行驶在前头的车或对向车的有无等使得前照灯配光变化、同时能防止在远光用配光图案形成的遮光部分产生眩光的车辆用前照灯。
本发明的上述目的由以下本发明的车辆用前照灯实现。
一种车辆用前照灯，包括：
投影透镜，在由灯体和罩形成的灯室内，配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；
光源，配置在上述投影透镜的后方侧；
反射镜，将来自上述光源的光向着前方沿靠近上述光轴反射；以及
遮蔽件机构，配置在上述投影透镜和上述光源之间，遮蔽来自上述反射镜的反射光的一部分以及来自上述光源的直接光的一部分，形成配光图案的截止线；
上述车辆用前照灯的特征在于：
上述遮蔽件机构包括：
回转遮蔽件，由回转轴部件构成，所述回转轴部件在上述光轴的下方附近，沿着朝车体宽度方向延伸的水平轴线配置，同时能绕该水平轴线回转，为了对远光用配光图案的一部分进行遮光，沿着周向形成包含突出设置在上述回转轴部件外周面的第一远光用配光生成部的多个配光生成部；以及
驱动器，通过使得上述回转遮蔽件回转，选择地将多个上述配光生成部移向上侧；
在上述第一远光用配光生成部的车宽度方向侧面，设有用于使得来自上述光源的光朝着不入射到上述投影透镜的方向反射的反射部。
若根据上述构成的车辆用前照灯，来自光源的入射到第一远光用配光生成部的车宽度方向侧面的光，因反射部朝着不入射到投影透镜的方向反射。于是，当第一远光用配光生成部的车宽度方向侧面位于投影透镜的后方侧焦点的前方时，在该车宽度方向侧面反射的光也不会入射到投影透镜。于是，在远光用配光图案形成的遮光部分不会产生眩光。
在上述构成的车辆用前照灯中，较好的是，上述反射部由截面三角形的直纹滚花槽形成。
若根据这样构成的车辆用前照灯，既能维持第一远光用配光生成部的外形形状，又能容易地使得反射部一体成形在车宽度方向侧面。于是，既能维持形成在远光用配光图案的遮光部分的截止线，又能容易地形成能将来自光源的光确实朝不入射到投影透镜的方向反射的反射部。
又，在上述构成的车辆用前照灯中，较好的是，包括：
一对上述光源，夹着上述光轴，配置在车宽度方向；以及
一对反射镜，将来自上述各光源的光向着前方沿靠近上述光轴反射，分别形成左右的单侧远光用配光图案。
若根据上述构成的车辆用前照灯，通过分别控制一对光源点灯，很容易得到单侧远光用配光图案。于是，很容易得到多种远光用配光图案，能得到根据行驶状态的最佳的视认性。
下面说明本发明的效果。
按照上述说明的本发明的车辆用前照灯，能根据行驶在前头的车或对向车的有无等使得前照灯配光变化，同时能防止在远光用配光图案形成的遮光部分产生眩光。
附图说明
图1是本发明一实施形态涉及的车辆用前照灯的概略纵截面图。
图2是图1的车辆用前照灯的灯具单元的概略水平截面图。
图3是图2所示回转遮蔽件的整体立体图。
图4是用于说明图2所示灯具单元的回转遮蔽件生成远光用配光图案状态的主要部分立体图。
图5是用于说明图2所示灯具单元的回转遮蔽件对远光用配光图案的车宽度方向的大致中央部进行遮光状态的主要部分立体图。
图6透视表示由从车辆用前照灯照射前方的光形成在配置在灯具前方25m位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案例，其中，(a)表示通常远光用配光图案，(b)表示追踪远光用配光图案，(c)表示对向远光用配光图案，(d)表示单侧对向远光用配光图案。
图7是表示在对向远光用配光图案产生眩光状态的图。
图中符号意义如下：
1-车辆用前照灯
2-透光罩(罩)
3-灯体
4-灯室
5-灯具单元
8-投影透镜
10L、10R-半导体发光元件(光源)
10a-发光部
13L、13R-反射镜
13La、13Ra-反射面
15-遮蔽件机构
20-回转遮蔽件
20A-追踪远光用配光生成部(第一远光用配光生成部)
20B-对向远光用配光生成部
20C-通常远光用配光生成部
22-反射部
30-回转电机(驱动器)
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明一实施形态涉及的车辆用前照灯，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对设置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
如图1所示，本实施形态的车辆用前照灯1在用透明状的透光罩(罩)2和灯体3划分形成的灯室4内，收纳灯具单元5。
灯具单元5通过由对光螺杆6a及对光螺母6b构成的对光机构6支承在灯体3上。对光机构6系由对光螺母6b调整拧紧程度，微调整灯具单元5的安装位置及安装角度的机构，在对光调整阶段，灯具单元5的光轴Ax相对车辆前后方向沿着0.5～0.6度左右朝下方向延伸。
灯具单元5如图1及图2所示，为聚光灯型的灯具单元，包括投影透镜8，左右一对的半导体发光元件(光源)10L，10R，左右一对的反射镜13L，13R，以及遮蔽件机构15。所述投影透镜8配置在沿着车辆前后方向延伸的光轴Ax上，所述半导体发光元件10L，10R配置在投影透镜8的后方侧焦点F的后方，上述反射镜13L，13R将来自各半导体发光元件10L，10R的光向着前方沿靠近光轴Ax反射，上述遮蔽件机构15配置在投影透镜8和半导体发光元件10L，10R之间，遮蔽来自反射镜13L，13R的反射光的一部分以及来自半导体发光元件10L，10R的直接光的一部分，形成配光图案的截止线。
投影透镜8由前方侧表面为凸面、后方侧表面为平面的平凸透镜构成，将包含其后方侧焦点F的焦点面上的像作为反转像，向前方投影。
本实施形态场合，半导体发光元件10L，10R分别为具有发光部10a的白色二极管。一对半导体发光元件10L，10R夹着光轴Ax配置在车宽度方向左右，在其照射轴Lx向着与灯具单元5的照射方向(图1中左方向)大致垂直的大致铅直方向下方的状态下，固定在LED支承部件9。上述半导体发光元件10L，10R由没有图示的点灯控制装置独立进行点灯控制。
本实施形态的反射镜13L，13R如图2所示，为包括以光轴Ax为中心的左右一对反射面13La，13Ra，互相连接成一体化的反射部件。上述反射面13La，13Ra是在由铝合金或树脂等构成反射镜本体7的局部以铝蒸煮等形成的大致呈椭圆球面状的反射面。
上述反射面13La，13Ra的截面形状设定为将发光部10a的中心位置设为第一焦点、将投影透镜8的后方侧焦点F附近设为第二焦点的大致椭圆形，配置为分别与左右的半导体发光元件10L，10R相对。因此，上述反射面13La，13Ra使得来自发光部10a的光向着前方沿着靠近光轴Ax聚光反射。又，上述反射面13La，13Ra的离心率设定为从铅直截面向着水平截面逐渐变大。
在反射镜13L，13R的境界，配置固定遮光板12，沿着光轴Ax延伸到后方侧焦点F前。固定遮光板12遮蔽在反射面13La，13Ra分别反射的反射光B1，B2的光轴中心侧的一部分，在左侧远光用配光图案PHL以及右侧远光用配光图案PHR的光轴中心侧形成垂直截止线(参照图6)。
如图1所示，在反射镜本体7的上面安装固定LED支承部件9，同时，支承框架11固定在后面。该支承框架11通过对光机构6支承在灯体3，在后面突出设置散热片18。
本实施形态的遮蔽件机构15如图1～图5所示，包括回转遮蔽件20以及回转电机30，所述回转遮蔽件20由回转轴部件构成，在光轴Ax的下方附近，沿着在车体宽度方向延伸的水平轴线Hx配置，同时，能绕该水平轴线Hx回转，所述回转电机30作为使得回转遮蔽件20回转的驱动器。
本实施形态的回转遮蔽件20由在两端具有配置在水平轴线Hx上的支轴21a，21b的大致呈四方柱状的金属部件构成。突出设置在回转遮蔽件20一端侧的支轴21a与回转电机30的电机轴30a连接。
在该回转遮蔽件20的外周面，沿着周向形成包括追踪远光用配光生成部(第一远光用配光生成部)20A、对向远光用配光生成部20B、以及通常远光用配光生成部20C的多个配光生成部，为了对远光用配光图案的一部分(在本实施形态中，车宽度方向的大致中央部)进行遮光，突出设置在外周面。
再有，如图3及图5所示，在本实施形态的追踪远光用配光生成部20A和对向远光用配光生成部20B的车宽度方向两侧面，设有用于将来自半导体发光元件10L，10R的光向不入射到投影透镜8的方向反射的反射部22。
该反射部22由截面三角形的直纹滚花槽(roulette)形成，通过合适地设定上述直纹滚花槽的方向和斜面的倾斜角度，构成为使得由反射镜13L，13R向前方反射的光如图2所示，朝着不入射到投影透镜8的入射面(后方侧表面)的方向反射。
通过这种直纹滚花槽形成反射部22，既能维持追踪远光用配光生成部20A及对向远光用配光生成部20B的外形形状，又能容易地使得反射部22一体成形在车宽度方向两侧面。于是，既能维持形成在远光用配光图案的遮光部分C1或C2的截止线，又能容易地形成能将来自半导体发光元件10L，10R的光确实朝不入射到投影透镜8的方向反射的反射部22(参照图6)。
当用单一的倾斜面或曲面等形成反射部的场合，配光生成部的外形形状变化，因此，在远光用配光图案形成的遮光部分C1或C2的截止线也变化。
本实施形态的驱动器由步进电机等回转电机30构成，通过与电机轴30a连接的支轴21a驱动回转遮蔽件20回转。
并且，该回转遮蔽件20通过没有图示的控制单元，根据车辆行驶状况或光切换开关操作，控制驱动。
如图3所示，追踪远光用配光生成部20A和对向远光用配光生成部20B在外周面的所定角度区域，从水平轴线Hx到外周面的径向距离具有大致一定的外表面形状。又，对向远光用配光生成部20B的车体宽度方向宽度W2设定为比追踪远光用配光生成部20A的车体宽度方向宽度W1宽。再有，通常远光用配光生成部20C在外周面的所定角度区域，形成作为从水平轴线Hx到外周面的径向距离几乎没有的切口部。
即，本实施形态场合，回转遮蔽件20的追踪远光用配光生成部20A生成追踪远光用配光图案PHM，对向远光用配光生成部20B生成对向远光用配光图案PHN，通常远光用配光生成部20C生成通常远光用配光图案PH(参照图6)。
并且，若回转电机30使得回转遮蔽件20回转，将形成在其外周面的包括追踪远光用配光生成部20A、对向远光用配光生成部20B、以及通常远光用配光生成部20C的多个配光生成部可选择地配置在上部，则能切换通过该反射镜反射光遮蔽作用生成的远光用配光图案。
例如，如图4所示，若实行回转电机30的回转控制，使得通常远光用配光生成部20C位于水平轴线Hx的上方，则通常远光用配光生成部20C配置在投影透镜8的后方侧焦点F的焦平面。于是，来自反射镜13L，13R的反射面13La，13Ra的反射光B1，B2几乎没有被回转遮蔽件20遮蔽地入射到投影透镜8。
图6(a)透视地表示这时从车辆用前照灯1向前方照射的光形成在配置在灯具前方25m位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案例。
如该图所示，该配光图案为由反射光B1形成的左侧远光用配光图案PHL和由反射光B2形成的右侧远光用配光图案PHR合成的通常远光用配光图案PH。
又，如图1及图2所示，若实行回转电机30的回转控制，使得追踪远光用配光生成部20A位于水平轴线Hx的上方，则追踪远光用配光生成部20A配置在投影透镜8的后方侧焦点F的焦平面。于是，遮蔽来自反射镜13L，13R的反射面13La，13Ra的反射光B1，B2的一部分，除去从投影透镜8向前方投影的远光用配光图案的车宽度方向的大致中央部。
图6(b)透视地表示这时从车辆用前照灯1向前方照射的光形成在配置在灯具前方25m位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案例。
如该图所示，该配光图案为在由反射光B1形成的左侧远光用配光图案PHL和由反射光B2形成的右侧远光用配光图案PHR合成的远光用配光图案中，在H-H线上方的大致中央部形成遮光部分C1的追踪远光用配光图案PHM。若根据该追踪远光用配光图案PHM，不会对行驶在车辆前方中央的前头车给与眩光，能提高自车的视认性。
又，如图5所示，若实行回转电机30的回转控制，使得对向远光用配光生成部20B位于水平轴线Hx的上方，则对向远光用配光生成部20B配置在投影透镜8的后方侧焦点F的焦平面。于是，遮蔽来自反射镜13L，13R的反射面13La，13Ra的反射光B1，B2的一部分，除去从投影透镜8向前方投影的远光用配光图案的车宽度方向的靠左中央部。
图6(c)透视地表示这时从车辆用前照灯1向前方照射的光形成在配置在灯具前方25m位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案例。
如该图所示，该配光图案为在由反射光B1形成的左侧远光用配光图案PHL和由反射光B2形成的右侧远光用配光图案PHR合成的远光用配光图案中，在H-H线上方的靠左中央部形成遮光部分C2的对向远光用配光图案PHN。若根据该对向远光用配光图案PHN，形成比追踪远光用配光图案PHM的遮光部分C1宽度宽的遮光部分C2，因此，不仅行驶在前方的前头车，而且也不会对行驶在车辆前方左侧的对向车给与眩光，能提高自车的视认性。
如图5所示，当形成在回转遮蔽件20的外周面的对向远光用配光生成部20B位于水平轴线Hx的上方时，追踪远光用配光生成部20A位于投影透镜8的后方侧焦点F的前方。但是，来自半导体发光元件10L，10R的入射到追踪远光用配光生成部20A的车宽度方向侧面的光D1，D2因反射部22朝着不入射到投影透镜8的方向反射(参照图2)。
于是，当追踪远光用配光生成部20A的车宽度方向侧面位于投影透镜8的后方侧焦点F的前方时，在该车宽度方向侧面反射的光也不会入射到投影透镜8。因此，在对向远光用配光图案PHN形成的遮光部分C2不会产生如图7所示那样的眩光PG。
再有，本实施形态的车辆用前照灯1包括夹着光轴Ax配置在车宽度方向的一对半导体发光元件10L，10R，以及使得来自各半导体发光元件10L，10R的光向着前方沿靠近光轴Ax反射的左右一对反射镜13L，13R。于是，通过分别控制一对半导体发光元件10L，10R点灯，能容易地得到单侧远光用配光图案。
即，实行回转电机30的回转控制，使得对向远光用配光生成部20B位于水平轴线Hx的上方后，使得右侧的半导体发光元件10R熄灯，仅仅使得左侧的半导体发光元件10L点灯。于是，遮蔽来自反射镜13L的反射面13La的反射光B2的一部分，除去从投影透镜8向前方投影的单侧远光用配光图案的车宽度方向的左侧部分。
图6(d)透视地表示这时从车辆用前照灯1向前方照射的光形成在配置在灯具前方25m位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案例。
如该图所示，该配光图案为在由反射光B2形成的右侧远光用配光图案PHR中，在H-H线上方的左侧形成遮光部分C2的单侧对向远光用配光图案PHS。若根据该单侧对向远光用配光图案PHS，不仅行驶在前方的前头车，而且也不会对行驶在车辆前方左侧的交错的对向车给与眩光，能提高自车的视认性。
这样，若根据本实施形态的车辆用前照灯1，通过没有图示的控制器单元，根据行驶在前头的车或对向车的有无等，控制驱动回转电机30，根据车辆行驶情况使得回转遮蔽件20回转，选择地使得通过来自灯具单元5的光照射形成的多种远光用配光图案变化，能得到根据行驶状态的最佳视认性。
再有，若根据本实施形态的车辆用前照灯1，来自半导体发光元件10L，10R的入射到追踪远光用配光生成部20A以及对向远光用配光生成部20B的车宽度方向两侧面的光D1，D2因反射部22朝着不入射到投影透镜8的方向反射。于是，当追踪远光用配光生成部20A以及对向远光用配光生成部20B的车宽度方向侧面位于投影透镜8的后方侧焦点F的前方时，在该车宽度方向侧面反射的光也不会入射到投影透镜8。于是，在各种远光用配光图案形成的遮光部分C1或C2，不会产生眩光。
上述实施形态中的投影透镜，光源，反射镜，遮蔽件机构，回转遮蔽件，驱动器，以及反射部等的具体构成并不局限于上述实施形态，可以根据本发明技术思想作种种变更。
例如，在上述实施形态中，说明使用半导体发光元件作为光源的例子，但是，本发明也可以使用放电灯或卤素灯等光源灯。又，作为使得回转遮蔽件回转的驱动器，也可以使用电磁元件及齿轮机构。
又，在上述实施形态中，为了对远光用配光图案的车宽度方向的大致中央部进行遮光，在回转轴部件的车宽度方向的大致中央部突出设置追踪远光用配光生成部20A，作为第一远光用配光生成部，但是，本发明的第一远光用配光生成部也可以突出设置在车宽度方向的任意处。例如，在回转轴部件的车宽度方向的车辆中央侧突出设置第一远光用配光生成部，将设有该回转轴部件的车辆用前照灯分别配置在车辆的左右，对照射车辆前方的远光用合成配光图案的车宽度方向的大致中央部遮光，形成遮光部分。
又，在上述实施形态中，以截面三角形的直纹滚花槽形成反射部，但是，本发明并不局限于此，也可以用例如三角锥体或四角锥体等微小角锥体排列的反射阶梯构成。
又，在上述实施形态中，说明切换三个远光用配光图案，但是，回转遮蔽件的切换数并不限定于上述实施形态。即，可以考虑装备本发明的前照灯的车辆的用途，行驶环境等，根据所要求的配光图案种类，设定回转遮蔽件外周面形成的配光生成部的数量。
上面参照附图说明了本发明实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种车辆用前照灯，包括：
投影透镜，在由灯体和罩形成的灯室内，配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；
光源，配置在上述投影透镜的后方侧；
反射镜，将来自上述光源的光向着前方沿靠近上述光轴反射；以及
遮蔽件机构，配置在上述投影透镜和上述光源之间，遮蔽来自上述反射镜的反射光的一部分以及来自上述光源的直接光的一部分，形成配光图案的截止线；
上述车辆用前照灯的特征在于：
上述遮蔽件机构包括：
回转遮蔽件，由回转轴部件构成，所述回转轴部件在上述光轴的下方附近，沿着朝车体宽度方向延伸的水平轴线配置，同时能绕该水平轴线回转，为了对远光用配光图案的一部分进行遮光，沿着周向形成包含突出设置在上述回转轴部件外周面的第一远光用配光生成部的多个配光生成部；以及
驱动器，通过使得上述回转遮蔽件回转，选择地将多个上述配光生成部移向上侧；
在上述第一远光用配光生成部的车宽度方向侧面，设有用于使得来自上述光源的光朝着不入射到上述投影透镜的方向反射的反射部。
2.根据权利要求1中记载的车辆用前照灯，其特征在于：
上述反射部由截面三角形的直纹滚花槽形成。
3.根据权利要求1或2中记载的车辆用前照灯，其特征在于，包括：
一对上述光源，夹着上述光轴，配置在车宽度方向；以及
一对反射镜，将来自上述各光源的光向着前方沿靠近上述光轴反射，分别形成左右的单侧远光用配光图案。
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