JP2000090722A - 車両用前照灯 - Google Patents
車両用前照灯Info
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- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
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Abstract
装置とを備えた車両用前照灯において、レベリングおよ
びビーム切換えを簡単かつ軽量で安価な構成で行えるよ
うにする。 【解決手段】 レベリング装置26のアクチュエータ2
8を駆動して、リフレクタ20をレベリング調整時の最
大上向き角度よりもさらに上向きに傾動させることによ
り、ロービームからハイビームへのビーム切換えを行う
構成とし、アクチュエータの共用を図る。また、バルブ
ホルダ40をリフレクタ20に対して上下方向に傾動可
能に支持せしめ、上記最大上向き角度まではリフレクタ
20と一体的に傾動させる一方、ハイビーム用の上向き
角度になったときにはストッパピン44によりリフレク
タ20から分離して上記最大上向き角度に固定する。こ
れによりハイビーム用の配光パターンとしてロービーム
用の配光パターンを単に上向きにしたものではなく上方
照射光が多めの遠方視認性に優れた配光パターンとす
る。
Description
と機械的駆動式のビーム切換装置とを備えた車両用前照
灯に関するものである。
リフレクタで前方へ反射させてロービーム用またはハイ
ビーム用のビームを照射するようになっている。ロービ
ームとハイビームとでは照射方向が異なるので、光源
(放電発光部あるいはフィラメント)についてもロービ
ームとハイビームとで異なる光源を用いるのが一般的で
あるが、単一の光源を用いた車両用前照灯も知られてい
る。特に、光源バルブとして放電バルブを用いた2灯式
前照灯においては、このような構成とせざるを得ない場
合が多い。
灯においては、光源バルブやリフレクタ等の光学要素を
機械的に変位させることによりロービームとハイビーム
とのビーム切換えを行うように構成されており、そのた
めのビーム切換装置を備えている。
イバにグレアを与えないようにするためにレベリング装
置が設けられることが多い。このレベリング装置は、す
れ違いビームの照射方向を車体の姿勢変化に応じて上下
方向に変更制御することによりすれ違いビームを最適な
方向に照射するように構成されている。特に、放電バル
ブを用いた車両用前照灯は、ハロゲンバルブ等を用いた
車両用前照灯に比して非常に大きなパワーを有している
のでレベリング装置を設ける必要性が高い。
動によりビーム切換えを行うビーム切換装置を備えた車
両用前照灯においてレベリング装置を設けるようにした
場合には、これらビーム切換装置およびレベリング装置
の各々にアクチュエータが必要となる。例えば、図10
に示す車両用前照灯においては、シェード102を前後
方向に変位させるビーム切換え用のアクチュエータ10
4と、出力ロッド106を前後方向に変位させてその先
端部に連結されたリフレクタ108を上下方向に傾動さ
せるレベリング用のアクチュエータ110とが必要とな
る。しかしながら、このように2つのアクチュエータを
設けた場合には、灯具構成が複雑となり、重量も大きく
なり、さらに灯具が高価なものとなってしまう、という
問題がある。
れたものであって、レベリング装置と機械的駆動式のビ
ーム切換装置とを備えた車両用前照灯において、レベリ
ングおよびビーム切換えを簡単かつ軽量で安価な構成で
行うことができる車両用前照灯を提供することを目的と
するものである。
装置のアクチュエータを利用してビーム切換えを行うよ
うにすることにより、上記目的達成を図るようにしたも
のである。
ように、光源バルブと、この光源バルブからの光を前方
へ反射させて所定の配光パターンでビームを照射するリ
フレクタと、このリフレクタを上下方向に傾動させるこ
とにより上記ビームの照射方向を車体の姿勢変化に応じ
て上下方向に変化させるレベリング装置と、機械的駆動
により上記ビームをロービームとハイビームとのいずれ
かに選択的に切り換えるビーム切換装置と、を備えてな
る車両用前照灯において、上記光源バルブが、上記リフ
レクタに上下方向に傾動可能に支持されたバルブホルダ
に固定支持されており、上記ビーム切換装置が、上記レ
ベリング装置のアクチュエータを駆動して上記リフレク
タを所定角度上向きに傾動させることによりロービーム
からハイビームへのビーム切換えを行うとともに、該ビ
ーム切換えの際、上記リフレクタの上向き傾動角度が上
記所定角度よりも小さい第2所定角度になるまでは上記
バルブホルダを上記リフレクタと一体的に傾動させ、上
記第2所定角度を超えた後は上記バルブホルダを上記リ
フレクタよりも小さい傾動角度に維持するように構成さ
れている、ことを特徴とするものである。
ルブに限定されるものではなく、例えば、放電バルブあ
るいは白熱バルブ(ハロゲンバルブを含む)等が採用可
能である。
ムの照射方向を車体の姿勢変化に応じて自動的に上下方
向に変更制御するオートレベリング装置であってもよい
し、すれ違いビームの照射方向を車体の姿勢変化に応じ
て手動で上下方向に調節するマニュアル式のレベリング
装置であってもよい。
方向傾動によりロービームおよびハイビームの各ビーム
機能を発揮させることができる値であれば、その大小は
特に限定されるものではない。
係る車両用前照灯はレベリング装置と機械的駆動式のビ
ーム切換装置とを備えているが、光源バルブはリフレク
タに上下方向に傾動可能に支持されたバルブホルダに固
定支持されており、ビーム切換装置は、レベリング装置
のアクチュエータを駆動してリフレクタを所定角度上向
きに傾動させることによりロービームからハイビームへ
のビーム切換えを行うとともに、該ビーム切換えの際リ
フレクタの上向き傾動角度が第2所定角度になるまでは
バルブホルダをリフレクタと一体的に傾動させ、第2所
定角度を超えた後はバルブホルダをリフレクタよりも小
さい上向き傾動角度に維持するように構成されているの
で、次のような作用効果を得ることができる。
体的に傾動する第2所定角度以下の傾動角度領域では、
ロービーム用の配光パターンがそのまま維持されるの
で、適正なレべリング制御を行うことができる。一方、
第2所定角度を超える上向き角度領域では、バルブホル
ダがリフレクタよりも小さい上向き傾動角度に維持され
るので、リフレクタに対する光源の位置が変化し、これ
により配光パターンも変化する。このとき光源はリフレ
クタの光軸に対して下方やや後方側へ相対変位するの
で、配光パターンはロービーム用の配光パターンを単に
上向きにしたものに対して上方照射光が多めの配光パタ
ーンに変化する。したがって、リフレクタが上記所定角
度まで上向きになったときの配光パターンをハイビーム
用の配光パターンとして用いることにより、ハイビーム
走行時における遠方視認性を十分に確保することが可能
となる。
る際、その途中からリフレクタをバルブホルダと分離し
て傾動させることにより、レベリング用のアクチュエー
タをビーム切換え用のアクチュエータとしても兼用する
ことができる。
グ装置と機械的駆動式のビーム切換装置とを備えた車両
用前照灯において、レベリングおよびビーム切換えを簡
単かつ軽量で安価な構成で行うことができる。
動角度が第2所定角度を超えた後はバルブホルダをリフ
レクタよりも小さい傾動角度で上向きに傾動させるよう
にしてもよいし、請求項2に記載したように、バルブホ
ルダの上向き傾動角度を第2所定角度に固定するように
してもよい。後者の構成を採用した場合には、灯具の構
成をより簡素化することができる。
実施の形態について説明する。
明する。
示す側断面図である。
照灯10は、レンズ12とランプボディ14とで形成さ
れる灯室内に、リフレクタユニット16が上下方向およ
び左右方向に傾動可能に設けられてなっている。
(メタルハライド放電バルブ)18と、この光源バルブ
18を固定支持するバルブホルダ40(これについては
後述する)と、このバルブホルダ40を支点A回りに傾
動可能に支持するリフレクタ20と、光源バルブ18を
所定範囲にわたって囲むようにしてバルブホルダ40に
固定支持されたシェード22とを備えてなっている。
レクタユニット16に配光制御機能が付与されている。
すなわち、リフレクタ20は、光源バルブ18の放電発
光部18aからの光を前方へ反射する反射面20aを備
えており、該反射面20aの拡散偏向反射機能により、
後述するような配光パターンでビームを照射するように
なっている。
成されたブラケット20bにおいて各々エイミングスク
リュウ24を介してランプボディ14に支持されてお
り、また、その右下端部(左上端部でもよい)に形成さ
れたブラケット20cにおいてレベリング装置26のア
クチュエータ28を介してランプボディ14に支持され
ている。
ように、ランプボディ14に固定支持されたアクチュエ
ータ本体30と、このアクチュエータ本体30から前方
へ突出する出力ロッド32とからなり、その出力ロッド
32の球状先端部32aにおいてリフレクタ20のブラ
ケット20cに連結されるようになっている。
グコントローラ34により、アクチュエータ28を車体
の姿勢変化に応じて駆動し、その出力ロッド32を前後
方向に変位させることにより、図1において点Aを支
点、点Bを作用点としてリフレクタユニット16を上下
方向に傾動させ、これによりビーム照射方向を車体の姿
勢変化に応じて常に最適な方向に維持するようになって
いる。なお、このレベリング制御は、ロービーム走行時
において行われ、ハイビーム走行時には行われない。
クチュエータ28の出力ロッド32を図2に示すレベリ
ング基準位置Lにセットした状態で、各エイミングスク
リュウ24を調節することにより行われるようになって
いる。この光軸調整は、リフレクタ20の光軸Axが水
平方向に対して0.57°下向きになるようにするもの
であって、この光軸調整が完了した状態においては、図
5(a)に示すように、明瞭なカットオフライン(明暗
境界線)CLを有しかつその水平ライン部分が0.57
°Dに位置するロービーム用の配光パターンP(L)が
得られるようになっている。このときのリフレクタ20
の傾動角度位置を以下「レベリング基準角度位置」とい
う。
実線で示す多重閉曲線は、内側のものほど明るく照射さ
れることを示すゾーン区分であり、その中心の斜線で示
すゾーンが最も明るく照射されるホットゾーンである。
は、出力ロッド32が該レベリング調整範囲Rの前端位
置まで変位したとき、リフレクタ20がレベリング基準
角度位置に対して2°上向きになり、一方、出力ロッド
32がレベリング調整範囲Rの後端位置まで変位したと
き、リフレクタ20がレベリング基準角度位置に対して
3°下向きになるように、そのストロークが設定されて
いる。
ング制御を行うだけでなく、ロービームとハイビームと
のビーム切換えを行うビーム切換装置としての機能をも
果たすようになっている。このためレベリングコントロ
ーラ34には、ビーム切換えスイッチ36からのビーム
切換え信号が入力されるようになっている。
ュエータ26の出力ロッド32をレベリング調整範囲R
内において変位させることにより行われるが、ビーム切
換えスイッチ36からハイビーム切換え信号がレベリン
グコントローラ34に入力されると、出力ロッド32が
レベリング調整範囲Rの前端位置よりも前方のハイビー
ム切換え位置Hまで変位して、リフレクタユニット16
をレベリング基準角度位置に対して3°上向きとなる角
度位置まで傾動させ、これによりロービームからハイビ
ームへのビーム切換えを行うようになっている。
その上端部に傾動用ブラケット40aが形成されるとと
もにその下端部にL字形ブラケット40bが形成されて
いる。
レクタ20の背面における光軸Axの上方部位に形成さ
れたホルダ支持ブラケット20eにピン結合されてお
り、これにより上述したようにバルブホルダ40がリフ
レクタ20に対して支点A回りに傾動可能に支持される
こととなる。
端部において引張バネ42を介してリフレクタ20の背
面下端部に形成されたタブ20fに連結されており、こ
れによりバルブホルダ40を前方側へ弾性的に付勢して
リフレクタ20の後部開口部20dに当接させるように
なっている。L字形ブラケット40bの中間部にはスト
ッパピン挿通孔40cが形成されており、前後方向に延
びるストッパピン44を挿通させるようになっている。
4の後壁部14aに形成されたボス部14bに螺合挿通
されており、その後端部にはドライバ係合溝44aが形
成されている。そして、ストッパピン44はドライバ操
作により前後方向に変位し得るようになっている。ま
た、ストッパピン44の前端部は球状部44bとして形
成されており、該ストッパピン44に対してL字形ブラ
ケット40bが前方側へ所定量変位したときL字形ブラ
ケット40bに球状部44bが当接してそれ以上の前方
変位を阻止するようになっている。なお、L字形ブラケ
ット40bの前面における挿通孔40の前端周縁部は、
球状部44bとの当接を円滑に行うため球面状に形成さ
れている。
する螺合挿通前後位置は、次のようにして設定される。
すなわち、まずリフレクタユニット16の光軸調整を行
う際にはストッパピン44は光軸調整の邪魔にならない
ように十分前方へ変位させておく。この光軸調整が完了
した後、アクチュエータ28の出力ロッド32をレベリ
ング調整範囲Rの前端位置まで変位させ、この状態でス
トッパピン44を後方へ変位させる。そして、ストッパ
ピン44の球状部44bがL字形ブラケット40bに軽
く当接した位置でストッパピン44を停止させる。
された状態においては、レベリング調整範囲内Rでは、
バルブホルダ40はリフレクタ20と共に傾動する。図
3は、出力ロッド32が該レベリング調整範囲Rの前端
位置まで変位し、リフレクタ20がレベリング基準角度
位置に対して2°上向きになった状態を示す。
へのビーム切換えの際には、出力ロッド32がレベリン
グ調整範囲Rの前端位置よりも前方のハイビーム切換え
位置Hまで変位するので、図4に示すように、バルブホ
ルダ40はストッパピン44との当接によりレベリング
基準角度位置に対して2°上向きとなる傾動角度位置に
固定され、リフレクタ20のみがレベリング基準角度位
置に対して3°上向きとなる傾動角度位置まで傾動す
る。このとき、光源バルブ18はバルブホルダ40と共
にリフレクタ20に対して傾動軸線A回りに下方側へ1
°相対傾動することとなり、これにより光源バルブ18
の放電発光部18aはリフレクタ20の光軸Axに対し
て下方やや後方側に変位する。
ム用の傾動角度位置まで上向きになったときの配光パタ
ーン、すなわちハイビーム用の配光パターンP(H)を
示す図である。
は、同図(a)に示すロービーム用の配光パターンP
(L)を3°上向きにしたものに対して、光源バルブ1
8の放電発光部18aが光軸Axの下方やや後方側に相
対変位したことにより、H−V(灯具真正面の方向)へ
の集光性が高まっているとともにカットオフラインCL
の痕跡がほとんどなくなっており、ハイビーム走行時に
おける遠方視認性を十分に確保可能な配光パターンとな
っている。
は、リフレクタ20を上向きに傾動させる際、その途中
からリフレクタ20をバルブホルダ40と分離して傾動
させるように構成されているので、ハイビーム用の配光
パターンとしてロービーム用の配光パターンを単に上向
きにしたものではなく上方照射光が多めの遠方視認性に
優れた配光パターンを実現した上で、レベリング用のア
クチュエータ28をビーム切換え用のアクチュエータと
しても兼用することができる。したがって本実施形態に
よれば、レベリングおよびビーム切換えを簡単かつ軽量
で安価な構成で行うことができる。
明する。
示す側断面図である。
照灯10は、灯具の基本的構成は第1実施形態と略同様
であるが、ロービームからハイビームへのビーム切換え
時におけるリフレクタ20の上向き傾動の際、リフレク
タ20からバルブホルダ40を分離させるバルブホルダ
分離機構46が、レベリング用のアクチュエータ28の
出力ロッド32近傍に集約されている。
動式のアクチュエータであって、出力ロッド32を所定
角度範囲にわたって回動させるようになっている。
ータ28の出力ロッド32に取り付けられた内筒カム4
8および外筒カム50からなり、内筒カム48がリフレ
クタ20のブラケット20cに連結されるとともに外筒
カム50がバルブホルダ40のL字形ブラケット40b
に連結されている。これら内筒カム48および外筒カム
50には、出力ロッド32に設けられたピン32bに係
合するカム溝48a、50aが形成されている。そし
て、これら内筒カム48および外筒カム50は、出力ロ
ッド32の回動駆動により、レベリング調整範囲内で
は、アクチュエータ28の駆動により一体的に前後方向
に移動し、これによりバルブホルダ40をリフレクタ2
0と一体的に傾動させるが、レベリング調整範囲を超え
てリフレクタ20を上向きに傾動させようとしたときに
は、内筒カム48のみが前後方向に移動し外筒カム50
は静止状態となり、これによりリフレクタ20のみを上
向きに傾動させるようになっている。
範囲の一方の回動端まで回動変位し、リフレクタ20が
レベリング基準角度位置に対して2°上向きになった状
態を示す側断面図であり、図8は、出力ロッド32がレ
ベリング調整範囲の上記回動端を超えてハイビーム切換
え位置まで回動変位し、リフレクタ20がレベリング基
準角度位置に対して3°上向きになった状態を示す側断
面図である。
する内筒カム48および外筒カム50をアクチュエータ
28と共に分解して示す側面図である。
ロッド32のピン32bは対向配置で1対設けられてお
り、これに対応して内筒カム48および外筒カム50の
カム溝48a、50aも各々1対形成されている。内筒
カム48のカム溝48aは、出力ロッド32の回転軸線
Xに対して螺旋状に形成されている。一方、外筒カム5
0のカム溝50aは、途中までは内筒カム48のカム溝
48aと同一リード角および同一位相で螺旋状に形成さ
れているが、途中からは回転軸線Xに対して円周方向に
延びるように形成されている。
2を挿入させるための挿入穴48bが形成されており、
その外周下端部には該内筒カム48の回り止めのための
リブ48cが形成されている。また、内筒カム48の前
端部には、リフレクタ20のブラケット20cに連結さ
れる球状のピボット48dが形成されている。
を挿通させるための挿通孔50bが形成されており、該
挿通孔48bの内周下端部には内筒カム48のリブ48
cと係合する係合溝50cが形成されている。また、外
筒カム50の外周下端部には該外筒カム50の回り止め
のためのリブ50dが形成されており、外周前端部に
は、バルブホルダ40のL字形ブラケット40bと係合
する2重環状リブ50eが形成されている。なお、図6
に示すように、バルブホルダ40のL字形ブラケット4
0bには、2重環状リブ50eと係合する係合孔40d
が形成されている。
ータ本体30の前端面に、外筒カム50のリブ50dと
係合する係合溝52cが形成されたビーム52が設けら
れている。
ッド32に挿着された状態でアクチュエータ28を駆動
すると、出力ロッド32が回転するのに対して内筒カム
48および外筒カム50は回転しないので、出力ロッド
32のピン32bはカム溝48a、50aに沿って移動
し、これにより内筒カム48および外筒カム50は前後
方向に移動する。ただし、外筒カム50に関しては、そ
のカム溝50aの円周方向に延びる部分にピン32bが
位置しているときには、ピン32bから前後方向の押圧
力を受けないので静止状態を維持する。
32bがカム溝48a、50aの前端部に位置している
状態から反時計方向に回転させると、途中までは内筒カ
ム48および外筒カム50が出力ロッド32に対して一
体的に前進し、途中からは内筒カム48のみが前進す
る。内筒カム48および外筒カム50が一体的に前進す
る領域がレベリング調整に用いられる領域であり、内筒
カム48のみが前進する領域がロービームからハイビー
ムへのビーム切換えに用いられる領域である。
も、リフレクタ20を上向きに傾動させる際、その途中
からリフレクタ20をバルブホルダ40と分離して傾動
させるように構成されているので、ハイビーム用の配光
パターンとしてロービーム用の配光パターンを単に上向
きにしたものではなく上方照射光が多めの遠方視認性に
優れた配光パターンを実現した上で、レベリング用のア
クチュエータ28をビーム切換え用のアクチュエータと
しても兼用することができる。したがって本実施形態に
よれば、レベリングおよびビーム切換えを簡単かつ軽量
で安価な構成で行うことができる。
ルダ分離機構46がレベリング用のアクチュエータ28
の出力ロッド32近傍に集約されているので、コンパク
トな構成で上記作用効果を得ることができる。
40およびリフレクタ20の支点Aが光軸Axの上方に
位置しているが、これを光軸Axの下方に位置するよう
に設定してもよく、このようにした場合においても上記
各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
ホルダ40とリフレクタ20とが同じ位置に設定された
支点A回りに傾動するものとして説明したが、バルブホ
ルダ40の傾動支点をリフレクタ20の傾動支点とは異
なる位置に設定するようにしても差し支えないことはも
ちろんである。その際、バルブホルダ40の傾動支点の
位置を適宜選定することにより、ハイビーム用の配光パ
ターンを図5(b)の配光パターンとは異なったものに
することが可能となる。
示す側断面図
エータを示す側面詳細図
示す側断面図
クチュエータと共に示す分解側面図
Claims (2)
- 【請求項1】 光源バルブと、この光源バルブからの光
を前方へ反射させて所定の配光パターンでビームを照射
するリフレクタと、このリフレクタを上下方向に傾動さ
せることにより上記ビームの照射方向を車体の姿勢変化
に応じて上下方向に変化させるレベリング装置と、機械
的駆動により上記ビームをロービームとハイビームとの
いずれかに選択的に切り換えるビーム切換装置と、を備
えてなる車両用前照灯において、 上記光源バルブが、上記リフレクタに上下方向に傾動可
能に支持されたバルブホルダに固定支持されており、 上記ビーム切換装置が、上記レベリング装置のアクチュ
エータを駆動して上記リフレクタを所定角度上向きに傾
動させることによりロービームからハイビームへのビー
ム切換えを行うとともに、該ビーム切換えの際、上記リ
フレクタの上向き傾動角度が上記所定角度よりも小さい
第2所定角度になるまでは上記バルブホルダを上記リフ
レクタと一体的に傾動させ、上記第2所定角度を超えた
後は上記バルブホルダを上記リフレクタよりも小さい上
向き傾動角度に維持するように構成されている、ことを
特徴とする車両用前照灯。 - 【請求項2】 上記ビーム切換装置が、上記リフレクタ
の上向き傾動角度が上記第2所定角度を超えたとき上記
バルブホルダの上向き傾動角度を該第2所定角度に固定
するように構成されている、ことを特徴とする請求項1
記載の車両用前照灯。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26297198A JP3943261B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 車両用前照灯 |
US09/382,605 US6161950A (en) | 1998-09-17 | 1999-08-25 | Vehicle headlamp having a leveling unit |
GB9920402A GB2341672B (en) | 1998-09-17 | 1999-08-27 | Vehicle headlamp having a leveling unit |
DE19942671A DE19942671B4 (de) | 1998-09-17 | 1999-09-07 | Fahrzeugscheinwerfer mit Niveaureguliereinheit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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