CN114599915A - 车辆用前照灯 - Google Patents

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Koito Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本发明的车辆用前照灯具有第一光源单元(21)、第二光源单元(22)、旋转机构(71)、根据车速对第二光源单元(22)的点亮和旋转机构(71)的工作进行控制的控制部。在小于第一车速的情况下，使第二光源单元(22)处于第一姿态且熄灭，在处于该第一姿态且熄灭的状态下，在变为第一车速时，利用旋转机构(71)使第二光源单元(22)向第二姿态动作，从第二光源单元(22)处于第二姿态且熄灭的状态起，在变为比第一车速快的第二车速时，使第二光源单元(22)点亮。

Description

车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及车辆用前照灯。
背景技术
根据专利文献1等，已知有能够形成远光配光图案的车辆用前照灯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-60734号公报
发明内容
发明所要解决的问题
顺便提及的是，根据情况，存在针对远方的水平方向也想要确保较宽的视野的要求。因此，考虑除了搭载能够形成通常的远光配光图案的光源单元以外，还搭载能够形成追加配光图案的光源单元。在想要在搭载有形成通常的远光配光图案的光源单元的灯具内配置该追加的光源单元的情况下，通过对追加的光源单元的朝向进行调整，使该追加的光源单元的光轴从车辆的前方向水平方向偏移，能够针对远方的水平方向确保较宽的视野。然而，在车辆的外观上，若相邻的多个光源单元的朝向不一致，则有时会感到不自然。
对此，本发明的目的在于提供一种车辆用前照灯，其能够在不损害车辆的外观的情况下针对远方的水平方向确保较宽的视野。
用于解决问题的手段
本发明的一个方面所涉及的车辆用前照灯具有：
第一光源单元，其至少能够形成远光配光图案；
第二光源单元，其能够形成对与所述远光配光图案同等或比所述远光配光图案更远方的区域进行照射的追加配光图案，以比所述第一光源单元更高的光度照射光；
姿态切换机构，其能够切换为所述第二光源单元的光轴与所述第一光源单元的光轴平行的第一姿态和所述第二光源单元的光轴相对于所述第一光源单元的光轴向水平方向偏移了预定角度的第二姿态；以及
控制部，其根据从车辆获取到的车速对所述第二光源单元的点亮状态以及所述姿态切换机构的工作状态进行控制，
在所述车速小于第一车速的情况下，所述控制部使所述第二光源单元处于所述第一姿态，并且使所述第二光源单元处于熄灭状态，
从所述第二光源单元处于所述第一姿态且处于所述熄灭状态的状态起，在所述车速变为所述第一车速时，所述控制部使所述姿态切换机构工作，以使所述第二光源单元变为所述第二姿态，
从所述第二光源单元处于所述第二姿态且处于所述熄灭状态的状态起，在所述车速变为比所述第一车速大的第二车速时，所述控制部使所述第二光源单元变为点亮状态。
本发明的一个方面所涉及的车辆用前照灯具备：
第一光源单元，其至少能够形成远光配光图案，具有第一光源和将来自所述第一光源的光向车辆前方射出的第一投影透镜；
第二光源单元，其能够形成对与所述远光配光图案同等或比所述远光配光图案更远方的区域进行照射的追加配光图案，以比所述第一光源单元更高的光度照射光，所述第二光源单元包含第二光源、将来自所述第二光源的光反射的反射器、以及将被所述反射器反射后的光向车辆前方射出的第二投影透镜，
所述第二投影透镜的光轴与所述第一投影透镜的光轴平行，
所述反射器的光轴相对于所述第二投影透镜的光轴向左右方向偏移了预定距离。
需要说明的是，“反射器的光轴”是指将反射器的第一焦点以及第二焦点连接的线。另外，“反射器的光轴”能够在反射器的前方配置作为基准的特性已知的凸透镜，并基于该凸透镜的位置与通过从光源射出并被反射器反射而从凸透镜射出的光在前方的假想铅垂屏幕上形成的配光图案的位置之间的关系来确定。即，一边使凸透镜的位置在左右方向上变化，一边对各凸透镜的位置和由从凸透镜射出的光形成的配光图案的位置进行比较。然后，将在凸透镜的正面方向(前方)形成有配光图案的情况下的凸透镜的中心与配光图案的中心连接并通过反射器的直线为反射器的光轴。
“投影透镜的光轴”能够在投影透镜的后方配置作为基准的光源，并基于该光源的位置与通过从该光源射出并从投影透镜射出的光在前方的假想铅垂屏幕上形成的配光图案的位置之间的关系来确定。即，一边使光源的位置在左右方向上变化，一边对各光源的位置和由从光源射出并从投影透镜射出的光形成的配光图案的位置进行比较。然后，将在光源的正面方向(前方)形成有配光图案的情况下的光源的中心与配光图案的中心连接并通过投影透镜的直线为投影透镜的光轴。
发明效果
根据本发明，能够提供一种车辆用前照灯，其能够在不损害车辆的外观的情况下针对远方的水平方向确保较宽的视野。
附图说明
图1是搭载有本发明的实施方式所涉及的车辆用前照灯的车辆的俯视图。
图2是右前照灯的框图。
图3是表示第一姿态的第二光源单元的图。
图4是表示第二姿态的第二光源单元的图。
图5是对右前照灯2的动作进行说明的流程图。
图6是表示搭载有本发明的变形例所涉及的车辆用前照灯的车辆的左前部的俯视图。
图7A是从上方观察光源单元射出的光所照射的地面的图，表示第一光源单元所形成的远光配光图案。
图7B是从上方观察光源单元射出的光所照射的地面的图，表示第二光源单元所形成的追加配光图案。
图7C是从上方观察光源单元射出的光所照射的地面的图，分别示出了第三光源单元所形成的辅助配光图案的照射范围。
图8是举例示出搭载有本实施方式所涉及的车辆用前照灯的车辆的图。
图9是举例示出第一光源单元的结构的俯视图。
图10是举例示出第二光源单元的结构的俯视图。
图11是举例示出由左右前照灯的第一光源单元照射的光的照度等高线的图。
图12是举例示出由左右前照灯的第一光源单元以及第二光源单元照射的光的照度等高线的图。
具体实施方式
以下，基于实施方式并参照附图对本发明进行说明。对各附图所示的相同或等同的构成要素、构件、处理标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并不对发明进行限定而是示例，实施方式中记述的全部特征、其组合未必是发明的本质内容。
另外，在本实施方式的说明中，为了便于说明，有时适当提及“左右方向”、“上下方向”、“前后方向”。这些方向是针对图1以及图8所示的车辆设定的相对的方向。在此，“左右方向”是包含“左方”以及“右方”的方向。“上下方向”是包含“上方”以及“下方”的方向。“前后方向”是包含“前方”以及“后方”的方向。虽然在图1以及图8中未示出，但上下方向是与左右方向以及前后方向正交的方向。
<第一实施方式>
图1是搭载有本发明的第一实施方式所涉及的右前照灯2以及左前照灯3(车辆用前照灯)的车辆1的俯视图。如图1所示，右前照灯2搭载于车辆1的右前部，左前照灯3搭载于车辆1的左前部。
右前照灯2具有第一光源单元21和第二光源单元22。左前照灯3具有第一光源单元31和第二光源单元32。需要说明的是，由于左前照灯3是与右前照灯2同样的结构，因此对右前照灯2进行说明，并省略左前照灯3的说明。
第一光源单元21是能够形成对远方的区域进行照射的远光配光图案的光源单元。在第一光源单元21搭载有第一光源41。作为第一光源41，例如可以使用白色的发光二极管(LED)、卤素灯等具有灯丝的白炽灯、或者金属卤化物灯等HID(High IntensityDischarge：高强度放电)灯等。
需要说明的是，本实施方式的第一光源单元21能够形成近光配光图案和远光配光图案。例如通过使用遮光机构等，能够构成能够切换近光配光图案和远光配光图案的第一光源单元21。当在向比明暗截止线靠下方的区域照射光的近光配光图案的基础上也向比明暗截止线靠上方的区域照射光时，形成远光配光图案。需要说明的是，第一光源单元21是所谓的抛物线型的灯具单元，能够采用公知的结构，因此省略其详细的说明。
第二光源单元22是能够与第一光源单元21同样地对远方的区域进行照射的光源单元。第二光源单元22能够形成向与第一光源单元21所形成的远光配光图案同等或比该远光配光图案更远的区域照射光的追加配光图案。
在本实施方式中，第一光源单元21所形成的远光配光图案中的比近光配光图案靠上方的区域成为以由第二光源单元22形成的追加配光图案照射的区域。在第二光源单元22搭载有第二光源42。作为第二光源42，例如使用激光二极管(LD)。第二光源42的亮度比第一光源41的亮度高。
第二光源单元22构成为能够在前照灯2内将搭载姿态切换为两个姿态。第二光源单元22构成为能够切换为其光轴X22与第一光源单元21的光轴X21平行的第一姿态、和其光轴X22相对于第一光源单元21的光轴X21向水平外侧偏移了预定角度θ1的第二姿态。
需要说明的是，左前照灯3的第二光源单元32构成为能够切换为其光轴X32与第一光源单元31的光轴X31平行的第一姿态、和其光轴X32相对于第一光源单元31的光轴X31向水平外侧偏移了预定角度θ2的第二姿态。
预定角度θ1、θ2例如为-5度至5度。θ1和θ2可以是相同的角度，也可以是不同的角度。例如也可以是，在右前照灯2的第二光源单元22的第二姿态下，光轴X22相对于光轴X21向外侧偏移3度，在左前照灯3的第二光源单元32的第二姿态下，光轴X32相对于光轴X31向内侧偏移2度。
图2是右前照灯2的框图。如图2所示，右前照灯2在具有第一光源41和第二光源42的基础上，还具有旋转机构71(姿态切换机构的一个例子)、车速获取部72以及控制部73。
旋转机构71通过使第二光源单元22机械地转动，使第二光源单元22的光轴的朝向左右变化。旋转机构71构成为能够将第二光源单元22的姿态切换为第一姿态和第二姿态。
车速获取部72构成为能够获取车辆1的行驶速度。车速获取部72与搭载于车辆1的车辆ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)101连接。车辆ECU101例如构成为将从速度传感器获取到的车辆1的车速信息发送给车速获取部72。车速获取部72将从车辆ECU101接收到的车速信息发送给控制部73。
控制部73对右前照灯2的各部的动作进行控制。控制部73例如基于从车速获取部72接收到的车辆1的车速信息，对旋转机构71的驱动、第一光源41的点亮熄灭、第二光源42的点亮熄灭进行控制。
图3是表示第一姿态的第二光源单元22的图。如图3所示，第二光源单元22具有第二光源42、基台60、投影透镜61、反射器62以及旋转机构71。旋转机构71具有致动器63、抵接部64、连杆部65、摆动轴部66以及托架67。
在基台60安装有第二光源42、投影透镜61、反射器62、连杆部65。致动器63、抵接部64、托架67固定于未图示的右前照灯2的主体。基台60能够相对于摆动轴线转动，该摆动轴线相对于右前照灯2的主体沿上下方向延伸。
第二光源42安装于基台60。反射器62以与该第二光源42对置的方式安装于基台60。投影透镜61安装于基台60的前部。反射器62具有旋转椭圆面。第二光源42位于反射器62的后方焦点附近，投影透镜61的后方焦点附近位于反射器62的前方焦点。从第二光源42射出的光被反射器62反射，经由投影透镜61沿着第二光源单元22的光轴X22向车辆1的前方射出。
连杆部65固定于基台60。连杆部65是沿左右方向延伸的长条的构件。在连杆部65的左右方向的中间部设置有摆动轴部66。摆动轴部66从连杆部65向上方突出。摆动轴部66支承于在托架67的左右方向的中间部设置的摆动轴承67a。摆动轴部66以能够绕沿上下方向延伸的摆动轴线转动的方式支承于摆动轴承67a。
利用未图示的螺旋弹簧对连杆部65施加欲使其向逆时针方向旋转的力。连杆部65的左端与在托架67的左部设置为向前方突出的第一止动件67b抵接。连杆部65的右端与在托架67的右部设置为向前方突出的第二止动件67c分离。
致动器63与托架67一起固定于右前照灯2的主体。致动器63构成为基于来自控制部73的控制信号使抵接部64向第二光源单元22的前后方向(图3中的上下方向)移动。
接着，使用图3以及图4对第二光源单元22的姿态的切换进行说明。如上所述，图3是表示第一姿态的第二光源单元22的图。图4是表示第二姿态的第二光源单元22的图。
如图3所示，在第二光源单元22处于第一姿态时，致动器63将抵接部64向最后方拉动。另外，通过设置于摆动轴部66的螺旋弹簧对连杆部65作用逆时针的力。因此，连杆部65的左部与第一止动件67b抵接，维持第一姿态。在该第一姿态下，第二光源单元22的光轴X22被设定为与第一光源单元21的光轴X21平行。
当从图3的状态起以使抵接部64向最前方伸出的方式对致动器63进行驱动时，第二光源单元22成为图4所示的第二姿态。在图4中，因致动器63而突出的抵接部64克服螺旋弹簧的力，使连杆部65转动，直到连杆部65的右部与第二止动件67c抵接为止。由于连杆部65固定于基台60，因此基台60相对于致动器63、托架67向顺时针方向旋转。投影透镜61、反射器62也固定于基台60，因此第二光源单元22的光轴X22相对于第一光源单元21的光轴X21倾斜预定角度θ1。当致动器63被这样驱动时，第二光源单元22被维持在该第二姿态。
接着，参照图5说明右前照灯2以及左前照灯3的动作。图5是对右前照灯2以及左前照灯3的动作进行说明的流程图。
首先，对使车辆1的前照灯2、3点亮的开启/关闭按钮进行开启操作，使前照灯2、3处于以远光点亮的状态。
由车辆ECU101获取车辆1的车速信息，获取到的车速信息被发送给车速获取部72。控制部73从车速获取部72获取车辆1的车速信息(步骤S11)。
控制部73基于获取到的车速信息，判定车辆1是处于加速中还是减速中(步骤S12)。控制部73例如基于上次获取到的车速V[t-1]和本次获取到的车速V[t]来判定是处于加速中还是处于减速中。
当在步骤S12中判定为车辆1处于加速中的情况下(步骤S12：是)，控制部73判定车辆1的当前的车速V[t]是否小于第一车速V1(例如60km/h)(步骤S13)。
当在步骤S13中判定为当前的车速V[t]小于第一车速V1的情况下(步骤S13：是)，控制部73使第一光源单元21、31的第一光源41、51点亮，使对第二光源单元22、32的姿态进行切换的旋转机构71维持不工作(关闭)状态(步骤S14)，返回到步骤S11。由于旋转机构71不工作，因此第二光源单元22、32保持其光轴X22、X32与第一光源单元21、31的光轴X21、X31平行的第一姿态。需要说明的是，在该阶段，第二光源单元22、32的第二光源42、52熄灭。
另一方面，当在步骤S13中判定为当前的车速V[t]为第一车速V1以上的情况下(步骤S13：否)，控制部73判定旋转机构71是否处于未工作状态(步骤S15)。
当在步骤S15中判定为旋转机构71处于未工作状态的情况下(步骤S15：是)，控制部73使旋转机构71工作(开启)(步骤S16)，并返回到步骤S11。通过使旋转机构71工作，第二光源单元22、32切换为其光轴X22、X32相对于第一光源单元21、31的光轴X21、X31向水平外侧偏移角度θ1、θ2后的第二姿态。需要说明的是，在该阶段，第二光源单元22、32的第二光源42、52熄灭。
另一方面，当在步骤S15中判定为旋转机构71处于工作状态的情况下(步骤S15：否)，控制部73使第二光源42、52点亮(步骤S17)，并返回到步骤S11。在步骤S15中判定为旋转机构71处于工作状态的情况是指，从第二光源单元22、32已经切换为第二姿态的状态且第二光源42、52熄灭的状态起，车辆1的车速V[t]变为比第一车速V1大的第二车速V2时。由此，在第二光源单元22、32成为第二姿态的状态下，第二光源单元22、32的第二光源42、52点亮。
如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的右前照灯2以及左前照灯3(车辆用前照灯)，在车速V[t]小于第一车速V1的情况下，第一光源单元21、31的第一光源41、51点亮，第二光源单元22、32的第二光源42、52熄灭，第二光源单元22、32处于第一姿态。
在车速较高时，希望针对远方的水平方向确保较宽的视野，但在车速较低时，与车速较高时相比，确保较宽的视野的必要性较小。因此，在车速V[t]小于第一车速V1的情况下，将第二光源单元22、32的第二光源42、52熄灭。另外，在车速V[t]较低的情况下，位于车辆1的周围的人容易观察到行驶中的车辆1。此时，若第二光源单元22、32的光轴X22、X32相对于第一光源单元21、31的光轴X21、X31偏移，则会给看到右前照灯2以及左前照灯3的人带来不协调感，损害车辆1的外观。
因此，在本实施方式的右前照灯2以及左前照灯3中，在车速V[t]小于第一车速V1时，将第二光源单元22、32设为第一姿态。由于光轴X22、X32没有相对于第一光源单元21、31的光轴X21、X31偏移，因此不会损害车辆1的外观。另外，虽然在低速时第二光源42、52熄灭，但由于第一光源41、51点亮，因此确保了远方的视野。
另一方面，在车辆1以高速行驶的情况下，车辆周围的人难以确认光源单元的光轴。即，在车辆1以高速行驶中，即使光源单元的光轴偏移也不会成为问题。另外，在车辆1以高速行驶时，大多对远方的水平方向要求较宽的视野。因此，根据本实施方式的车辆用前照灯，在从第二光源单元22、32处于第二姿态且第二光源42、52熄灭的状态起，车速V[t]达到比第一车速V1大的第二车速V2时，第二光源42、52点亮。因此，在需要远方的较宽的视野时，能够向较宽的范围照射光，并且，能够不损害车辆1的外观。
另外，根据右前照灯2以及左前照灯3，从第二光源单元22、32处于第一姿态且第二光源42、52熄灭的状态起，在车速V[t]达到第一车速V1时，第二光源单元22、32被切换为第二姿态。此时，第二光源42、52保持熄灭的状态。进一步地在车速V[t]达到第一车速V2时，使第二光源单元22、32的第二光源42、52点亮。由于在使第二光源42、52点亮之前已经将第二光源单元22、32切换为第二姿态，因此能够立即向远方的较宽的范围照射光。
这样，根据本实施方式的右前照灯2以及左前照灯3，能够在不损害车辆1的外观的情况下，针对远方的水平方向确保较宽的视野。
需要说明的是，当在步骤S12中判定为车辆1未处于加速中的情况下(步骤S12：否)，控制部73也可以判定车辆1的当前的车速V[t]是否小于第一车速V1以下的第三车速V3(例如50km/h)(步骤S18)。
在步骤S18中判定为当前的车速V[t]不小于第三车速V3的情况下(步骤S18：否)，控制部73直接返回到步骤S11。
另一方面，当在步骤S18中判定为当前的车速V[t]小于第三车速V3的情况下(步骤S18：是)，控制部73使第二光源单元22、32的第二光源42、52熄灭，将旋转机构71设为不工作(关闭)状态(步骤S19)，并返回到步骤S11。通过将旋转机构71设为关闭状态，将第二光源单元22、32切换为其光轴X22、X32与第一光源单元21、31的光轴X21、X31平行的第一姿态。
这样，根据本实施方式的右前照灯2以及左前照灯3，在从第二光源单元22、32处于第二姿态且第二光源42、52点亮的状态起，在车速变为小于第一车速V1以下的第三车速V3时，第二光源42、52熄灭，第二光源单元22、32切换为第一姿态。由于第三车速V3为第一车速V1以下，因此容易维持第二光源单元22、32以第二姿态点亮的状态，容易抑制第二光源单元22、32频繁地点亮熄灭的情况。
图6是表示搭载有本发明的变形例所涉及的左前照灯3A(车辆用前照灯)的车辆1的左前部的俯视图。本变形例的左前照灯3A除了第一光源单元21和第二光源单元22以外，还具备第三光源单元23。
第一光源单元21以及第二光源单元22是与上述的实施方式相同的构造，因此省略其说明。第一光源单元21能够切换形成近光配光图案和远光配光图案。第二光源单元22能够形成向从灯具正面向左右方向偏移了预定角度的方向照射光的追加配光图案。
第三光源单元23是将本来仅能够形成远光配光图案的光源单元使其光轴稍微向上方倾斜而配置在左前照灯3A的灯室内的光源单元。第三光源单元23是以往公知的构造，因此省略其详细的说明。将第三光源单元23所形成的配光图案称为辅助配光图案。
图7是从上方观察各个光源单元21～光源单元23射出的光所照射的地面的图。图7A表示第一光源单元21所形成的远光配光图案PA的照射范围，图7B表示第二光源单元22所形成的追加配光图案PB的照射范围，图7C表示第三光源单元23所形成的辅助配光图案PC的照射范围。
如图7A～图7C所示，第一光源单元21所形成的远光配光图案PA是在左右方向上最宽的配光图案。第二光源单元22所形成的追加配光图案PB是向从灯具正面偏移了θ2的方向延伸的配光图案。第三光源单元23所形成的辅助配光图案PC是向灯具正面照射光的配光图案。辅助配光图案PC的最大到达距离(D3)比远光配光图案PA的最大到达距离(D1)大。另外，在图示的例子中，辅助配光图案PC的最大到达距离(D3)被设定为比追加配光图案PB的最大到达距离(D2)大。辅助配光图案PC的最大到达距离D3例如能够设定为远光配光图案PA的最大到达距离(D1)的1～5倍左右。
根据这样的变形例所涉及的车辆用前照灯，在低速时通过第一光源单元21所形成的远光配光图案PA确保车辆附近的左右方向以及远方的视野。在高速时，通过第二光源单元22所形成的追加配光图案PB，针对远方的左右方向也能确保视野。进一步地，通过将第三光源单元23点亮，针对车辆前方的更远方也能够确保视野。需要说明的是，第三光源单元23可以构成为乘客以手动切换点亮熄灭，也可以与上述的第二光源单元22的点亮熄灭联动地点亮熄灭。在本变形例所涉及的车辆用前照灯中，也与上述的实施方式同样地，在低速时美观性良好，并且，在高速时能够确保直至远方的视野。
需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，能够自由地进行适当的变形、改良等。除此以外，上述的实施方式中的各构成要素的材质、形状、尺寸、数值、形态、数量、配置场所等只要能够实现本发明即可，是任意的，没有限定。
在上述实施方式及其变形例中，形成远光配光图案的第一光源单元21可以是单一的单元，也可以是多个单元。即，只要形成远光配光图案即可，可以由单一的单元形成远光配光图案，也可以由多个单元使各个配光邻接或一部分重叠而合成，由此形成远光配光图案。在该情况下，形成远光配光图案的多个单元是第一光源单元。
例如，在上述的实施方式中，对包含致动器63、连杆部65、止动件67b、止动件67c、螺旋弹簧的旋转机构71进行了说明，但旋转机构71的结构并不限于该例。例如也可以构成为，通过适当的连杆机构将致动器63的抵接部64与连杆部65连接，不使用螺旋弹簧，而通过致动器63的开启/关闭来切换第一姿态和第二姿态，并且能够维持姿态。
<第二实施方式>
根据专利文献1等，已知有能够形成远光配光图案的车辆用前照灯。
顺便提及的是，根据情况，存在针对远方的水平方向也想要确保较宽的视野的要求。因此，考虑除了搭载能够形成通常的远光配光图案的光源单元以外，还搭载能够形成追加的配光图案的光源单元。
对于该追加的光源单元，通过使光轴从车辆的前方向左右方向倾斜预定角度，能够针对远方的左右方向确保较宽的视野。然而，在车辆的外观上，若追加的光源单元未朝向与通常的光源单元相同的方向，则会感到不自然。
因此，本发明的第二实施方式提供一种车辆用前照灯，能够在不损害车辆的外观的情况下针对远方的左右方向确保较宽的视野。
以下，参照图8，对第二实施方式所涉及的车辆用前照灯进行说明。
图8是举例示出搭载有本实施方式所涉及的车辆用前照灯的车辆V的图。如图8举例示出的那样，车辆用前照灯101(101L、101R)设置于车辆V的前部的两侧。
设置于车辆V的前部右侧的车辆用前照灯101(以下，称为右前照灯101R)具备第一光源单元102R和第二光源单元103R。第一光源单元102R以及第二光源单元103R例如配置在由向车辆前方开口的壳体和将壳体的开口覆盖的前面透镜形成的灯室内。
设置于车辆V的前部左侧的车辆用前照灯101(以下，称为左前照灯101L)具备第一光源单元102L和第二光源单元103L。第一光源单元102L以及第二光源单元103L例如配置在由向车辆前方开口的壳体和将壳体的开口覆盖的前面透镜形成的灯室内。
右前照灯101R的第一光源单元102R以及第二光源单元103R与左前照灯101L的第一光源单元102L以及第二光源单元103L配置为相对于车辆中心线C对称。在本例中，第二光源单元103L、103R配置在比第一光源单元102L、102R靠车辆外侧的位置。
左前照灯101L的基本结构(第一光源单元102L以及第二光源单元103L)与右前照灯101R的基本结构(第一光源单元102R以及第二光源单元103R)相同。以下，对右前照灯101R进行说明，对于左前照灯101L的与右前照灯101R重复的结构省略其说明。
在右前照灯101R中，第一光源单元102R是能够形成对远方的区域进行照射的远光配光图案的光源单元。第一光源单元102R配置为其光轴Ax1与车辆的前后方向平行。第一光源单元102R的光轴Ax1是将第一光源单元102R的基准点(光源中心等)与车辆前方的假想铅垂屏幕上的第一光源单元102R的光度为最大的点连接的直线。
第二光源单元103R是能够与第一光源单元102R同样地对远方的区域进行照射的光源单元。第二光源单元103R能够形成对与第一光源单元102R所形成的远光配光图案同等或比该远光配光图案更远方进行照射的追加配光图案。第二光源单元103R构成为照射比第一光源单元102R高的光度的光。第二光源单元103R构成为其光轴Ax2相对于第一光源单元102R的光轴Ax1向左右方向倾斜预定角度θ。预定角度θ优选为3～5°。
第二光源单元103R的光轴Ax2是将第二光源单元103R的基准点(光源中心、投影透镜中心等)与车辆前方的假想铅垂屏幕上的第二光源单元103R的光度为最大的点连接的直线。
在“第二光源单元103R的光轴Ax2相对于第一光源单元102R的光轴Ax1向左右方向倾斜了预定角度”的情况下，形成为如下状态：将第二光源单元103R的基准点和车辆前方的假想铅垂屏幕上的第二光源单元103R的光度为最大的点连接的直线相对于将第一光源单元102R的基准点和车辆前方的假想铅垂屏幕上的第一光源单元102R的光度为最大的点连接的直线向左右方向倾斜了预定角度。换言之，形成为如下状态：与车辆前方的第一位置处的假想铅垂屏幕上的第一光源单元102R的光度为最大的点与第二光源单元103R的光度为最大的点的左右方向的距离相比，比第一位置更靠前方的第二位置处的假想铅垂屏幕上的第一光源单元102R的光度为最大的点与第二光源单元103R的光度为最大的点的左右方向的距离更大。
图9是举例示出第一光源单元102R的结构的俯视图。
第一光源单元102R具有第一光源121、第一反射器122以及第一投影透镜123。第一光源121例如由LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、LD(Laser Diode：激光二极管)等一个以上的发光元件构成。第一光源121例如以其发光面朝向上方的姿态搭载于支承构件124的上表面。
第一反射器122例如以将支承构件124的上表面且第一光源121的后方且第一光源121的上方覆盖的方式安装。第一反射器122例如具有由大致旋转椭圆面构成的反射面，在旋转椭圆面的第一焦点或其附近配置第一光源121。
第一投影透镜123例如是具有凸曲面的前表面以及平坦面的后表面的平凸透镜。第一投影透镜123的后方侧焦点位于第一反射器122的旋转椭圆面的第二焦点或其附近。第一反射器122的光轴Ax3以及第一投影透镜123的光轴Ax4与第一光源单元102R的光轴一致。
从第一光源121射出的光被第一反射器122反射。被第一反射器122反射后的光通过第一投影透镜123向车辆前方射出。
需要说明的是，第一光源单元102R并不限定于图9的构造。第一光源单元102R只要是来自第一光源121的光通过第一投影透镜123向车辆前方射出的构造即可，可以采用其他构造。例如，第一光源单元102R也可以是不具备第一反射器122而使第一光源121的发光面朝向第一投影透镜123的构造。
图10是举例示出第二光源单元103R的结构的俯视图。
第二光源单元103R具有第二光源131、第二反射器132以及第二投影透镜133。第二光源131例如是亮度比第一光源121高的光源，由LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、LD(Laser Diode：激光二极管)等一个以上的发光元件构成。第二光源131例如以其发光面朝向上方的姿态搭载于支承构件134的上表面。
第二反射器132例如以将支承构件134的上表面且第二光源131的后方且第二光源131的上方覆盖的方式安装。第二反射器132例如具有由大致旋转椭圆面构成的反射面，在旋转椭圆面的第一焦点或其附近配置第二光源131。
第二投影透镜133例如是具有凸曲面的前表面以及平坦面的后表面的平凸透镜。第二投影透镜133配置为第二投影透镜133的光轴Ax6相对于第二反射器132的光轴Ax5向左右方向偏移预定距离。例如，第二投影透镜133的后方侧焦点在前后方向上位于第二反射器132的旋转椭圆面的第二焦点或其附近，且在左右方向上相对于第二反射器的旋转椭圆面的第二焦点向左右方向偏移。由此，形成为第二光源单元103R的光轴Ax2相对于第一光源单元102R的光轴Ax1向左右方向倾斜了预定角度θ的状态。
在“第二反射器132的光轴Ax5相对于第二投影透镜133的光轴Ax6偏移”的情况下，形成为如下状态：在车辆前方的假想铅垂屏幕上，不存在第二投影透镜133的情况下的第二光源单元103R的光度为最大的点的位置相对于存在第二投影透镜133的情况下的第二光源单元103R的光度为最大的点的位置偏移。
另外，第二投影透镜133配置为其光轴Ax6与第一投影透镜123的光轴Ax4平行。由此，在从车辆前方观察右前照灯101R时，能够被视觉辨认为第一投影透镜123和第二投影透镜133朝向相同的方向。
从第二光源131射出的光被第二反射器132反射。被第二反射器132反射后的光通过第二投影透镜133向车辆前方射出。从第二投影透镜133射出的光向相对于从第一投影透镜123射出的光向左右方向倾斜了预定角度的方向射出。即，由第二光源单元103R射出的光与由第一光源单元102R射出的光相比，向在左右方向上倾斜了预定角度θ的方向射出。
在图10中，第二投影透镜133的光轴Ax6相对于第二反射器132的光轴Ax5向右侧偏移。因而，从第二投影透镜133射出的光向相对于从第一投影透镜123射出的光向车辆右侧倾斜了预定角度的方向射出。即，形成为第二光源单元103R的光轴Ax2相对于第一光源单元102R的光轴Ax1向右方倾斜了预定角度的状态。
另一方面，在第二投影透镜133的光轴Ax6相对于第二反射器132的光轴Ax5向左侧偏移的情况下，从第二投影透镜133射出的光向相对于从第一投影透镜123射出的光向车辆左侧倾斜了预定角度的方向射出。即，形成为第二光源单元103R的光轴Ax2相对于第一光源单元102R的光轴Ax1向左方倾斜了预定角度的状态。
第二光源单元103R的光轴Ax2相对于第一光源单元102R的光轴Ax1的倾斜角度根据第二反射器132的光轴Ax5与第二投影透镜133的光轴Ax6之间的左右方向的距离而变动。该Ax2的倾斜角度与光轴Ax5、Ax6之间的距离的关系根据投影透镜的倍率等的设计来决定。因而，通过根据投影透镜等的设计来调整光轴Ax5、Ax6的距离，能够使第二光源单元103R的光轴倾斜为所期望的角度。例如，通过对第二投影透镜133的后方侧焦点与第二反射器132的旋转椭圆面的第二焦点的左右方向上的距离进行调整，能够使第二光源单元103R的光轴倾斜为所期望的角度。
图11示出了由左右前照灯101L、101R的第一光源单元102L、102R照射的光的照度等高线。图12示出了由左右前照灯101L、101R的第一光源单元102L、102R以及第二光源单元103L、103R照射的光的照度等高线。图11以及图12的等高线示出了照射到车辆前方的路面的光的照度的等高线。
如图11以及图12举例示出的那样，通过追加第二光源单元103L、103R的光，与仅由第一光源单元102L、102R的光照射的范围相比，能够向更远的左右方向对较宽的范围进行照射。
如上所述，本实施方式所涉及的车辆用前照灯101的第二投影透镜133的光轴Ax6与第一投影透镜123的光轴Ax4平行。由此，第二投影透镜的朝向与第一投影透镜相同，不会损害车辆的外观。另外，第二反射器132的光轴Ax5相对于第二投影透镜133的光轴Ax6向左右方向偏移了预定距离。由此，第二光源单元103R的光轴Ax2相对于第一光源单元102R的光轴Ax1向左右方向倾斜预定角度。因而，能够在不损害车辆的外观的情况下，针对远方的左右方向确保较宽的视野。
在本实施方式中，如图10举例示出的那样，第二反射器132以及第二投影透镜133配置为第二反射器132的光轴Ax5与第二投影透镜133的光轴Ax6平行。由此，光学设计变得容易。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围当然不应被本实施方式的说明限定性地解释。本实施方式仅是一个例子，本领域技术人员能够理解可以在权利要求书所记载的发明的范围内进行各种实施方式的变更。本发明的技术范围应该基于权利要求书所记载的发明的范围及其等同的范围来确定。
在上述实施方式中，第二光源单元103L、103R构成为其光轴Ax2相对于第一光源单元102L、102R的光轴Ax1朝向车辆外侧倾斜，但并不限定于此。例如，第二光源单元103L、103R也可以构成为其光轴Ax2相对于第一光源单元102L、102R的光轴Ax1朝向车辆内侧倾斜。在该情况下，也可以构成为，由第二光源单元103R射出的光与由第一光源单元102L射出的光相比向左方射出，由第二光源单元103L射出的光与由第一光源单元102R射出的光相比向右方射出。
在上述实施方式中，第二光源单元103L、103R配置于第一光源单元102L、102R的车辆外侧，但并不限定于此。例如，第二光源单元103L、103R也可以配置于第一光源单元102L、102R的车辆内侧。
在上述实施方式中，第一光源单元102L、102R形成远光配光图案，但并不限定于此。例如，第一光源单元102L、102R也可以构成为除了远光配光图案以外还能够形成近光配光图案。
在上述实施方式中，车辆用前照灯101具备第一光源单元102L、102R以及第二光源单元103L、103R，但并不限定于此。车辆用前照灯101还可以具备在第一光源单元102L、102R形成远光配光图案时形成向比该远光配光图案靠车辆正面的远方的区域照射光的辅助的配光图案的光源单元。另外，车辆用前照灯101也可以具备示宽灯、近光灯等其他灯。
上述实施方式的车辆用前照灯101也可以构成为，具备使第一光源单元102L、102R以及第二光源单元103L、103R的配光方向向左右旋转的旋转机构，使这些光源单元的光轴左右移动。在该情况下，通过使第一光源单元102L、102R以及第二光源单元103L、103R在维持上述那样的光轴的角度关系的状态下向左右移动，能够在预定的方向上，向远方在较宽的范围内照射远光配光图案。
在上述实施方式的车辆用前照灯101中，第一反射器122以及第二反射器132具有由大致旋转椭圆面构成的反射面，但也可以具有其他形状的反射面。另外，第一投影透镜123以及第二投影透镜133是具有凸曲面的前表面以及平坦面的后表面的平凸透镜，但也可以是其他形状的透镜。
本申请基于2019年10月30日申请的日本专利申请(特愿2019-197512)以及2019年10月30日申请的日本专利申请(特愿2019-197513)，将其内容作为参照援引于此。
工业实用性
根据本发明，提供一种车辆用前照灯，其能够在不损害车辆的外观的情况下针对远方的水平方向确保较宽的视野。

Claims (6)

1.一种车辆用前照灯，其中，
所述车辆用前照灯具有：
第一光源单元，其至少能够形成远光配光图案；
第二光源单元，其能够形成对与所述远光配光图案同等或比所述远光配光图案更远方的区域进行照射的追加配光图案，以比所述第一光源单元更高的光度照射光；
姿态切换机构，其能够切换为所述第二光源单元的光轴与所述第一光源单元的光轴平行的第一姿态和所述第二光源单元的光轴相对于所述第一光源单元的光轴向水平方向偏移了预定角度的第二姿态；以及
控制部，其根据从车辆获取到的车速对所述第二光源单元的点亮状态以及所述姿态切换机构的工作状态进行控制，
在所述车速小于第一车速的情况下，所述控制部使所述第二光源单元处于所述第一姿态，并且使所述第二光源单元处于熄灭状态，
从所述第二光源单元处于所述第一姿态且处于所述熄灭状态的状态起，在所述车速变为所述第一车速时，所述控制部使所述姿态切换机构工作，以使所述第二光源单元变为所述第二姿态，
从所述第二光源单元处于所述第二姿态且处于所述熄灭状态的状态起，在所述车速变为比所述第一车速大的第二车速时，所述控制部使所述第二光源单元变为点亮状态。
2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其中，所述第二光源单元的光源的亮度比所述第一光源单元的光源的亮度高。
3.根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其中，从所述第二光源单元处于所述第二姿态且处于所述点亮状态的状态起，在所述车速变为小于所述第一车速以下的第三车速时，所述控制部使所述第二光源单元处于熄灭状态，并且所述控制部使所述姿态切换机构工作以使所述第二光源单元变为所述第一姿态。
4.一种车辆用前照灯，其中，
所述车辆用前照灯具备：
第一光源单元，其至少能够形成远光配光图案，具有第一光源和将来自所述第一光源的光向车辆前方射出的第一投影透镜；
第二光源单元，其能够形成对与所述远光配光图案同等或比所述远光配光图案更远方的区域进行照射的追加配光图案，以比所述第一光源单元更高的光度照射光，所述第二光源单元包含第二光源、将来自所述第二光源的光反射的反射器、以及将被所述反射器反射后的光向车辆前方射出的第二投影透镜，
所述第二投影透镜的光轴与所述第一投影透镜的光轴平行，
所述反射器的光轴相对于所述第二投影透镜的光轴向左右方向偏移了预定距离。
5.根据权利要求4所述的车辆用前照灯，其中，所述第二光源单元的光源的亮度比所述第一光源单元的光源的亮度高。
6.根据权利要求4或5所述的车辆用前照灯，其中，所述反射器的光轴与所述第二投影透镜的光轴平行。
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