JP2004006098A

JP2004006098A - 車両用前照灯

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Publication number: JP2004006098A
Application number: JP2002159571A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Okishima; 沖島　清
Original assignee: Sanyo Tecnica Co Ltd
Current assignee: Sanyo Tecnica Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-01-08
Also published as: US20030223220A1; US6913367B2; HK1060614A1; TW200307108A; KR20030093936A; CN1461909A; CN100453895C

Abstract

【課題】従来から用いられている反射鏡および放電管を用いて、複数のビームモードで使用可能とする車両用前照灯を提供する。
【解決手段】放電管３を移動する機構部は、回転機構部Ｂ、リンク機構部Ｃ、光源部Ｄ、本体筐体部Ｅから構成されている。モータ９が回転するとその回転は各歯車を介して歯車１３に伝えられる。歯車１３の回転軸に嵌合立設されている回転体１０が前記歯車１３の回転と共に回転し、その側面に立設して設けられているピン８が、回転移動部５の内壁に傾斜して形成された摺動溝部７内を移動し、回転移動部５がＺ方向に移動される。放電管３は、回転移動部５に固定されていて、放電管の発光部５３の軸と回転移動部５のの軸は互いに偏心しており、発光部５３は螺旋状に移動し、ハイビーム用又はロービーム用として点灯されるのに適した位置に移動される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用前照灯に関し、特に発光部が１個の放電管を用いて前照灯を複数のビームモードで使用可能とする機構を具備した車両用前照灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の前照灯として、消費電力３５〜６０Ｗ、約２０ルーメン／ワットの高効率で点光源に近いハロゲンランプ（よう素球）の周りに反射鏡を配設することにより、高精度に集光した所謂プロジェクター式前照灯やマルチリフレクター式前照灯が現在主流になっている。上記プロジェクター式前照灯は所謂ＰＥ（ｐｏｉｙｅｌｌｉｐｓｏｉｄ；多楕円体）、及びＤＥ（ｔｈｒｅｅ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｅｌｌｉｐｓｏｉｄ；三次元楕円体）の、二種の規格が設定されており、又、マルチリフレクター式前照灯はＭＳ（ｍｕｌｃｈ　ｓｕｒｆａｃｅ；多面）を用いている。
【０００３】
図６は、従来の車両用前照灯１の外観図、図７は、前記前照灯１の断面図であって、図７（ａ）はハロゲンランプ２を、図７（ｂ）はキセノンランプなどの放電管３をそれぞれ光源に用いた時の図である。また、図７（ｃ）はハロゲンランプ２のフィラメント部の拡大図である。図７（ａ）における前照灯１は、消費電力３５〜６０Ｗ、約２０ルーメン／ワットの高効率で点光源に近いハロゲンランプ（よう素球）２のハイビーム用と、シェード５１を被ったロービーム用の、２つの発光部（フィラメント）５２、５０がＺ方向（前照灯１が車輛に装着された状態では前後方向）に並ぶように配設されていて、その周りに反射鏡５５を配設することにより高精度に集光した、所謂プロジェクター式前照灯あるいはマルチリフレクター式前照灯である。
【０００４】
前記図７（ａ）における前照灯１において、ハイビーム用と、シェード５１を被ったロービーム用の、２つの発光部５２、５０からそれぞれ発せられる光は、前記反射鏡５５に向かって、それぞれＸ方向（前照灯１が車輛に装着された状態では左右方向）、Ｙ方向（前照灯１が車輛に装着された状態では上下方向）に照射されると前記反射鏡で反射され、Ｚ方向に照射される。
【０００５】
前記前照灯１に使用されているハロゲンランプ２は、１２Ｖまたは２４Ｖという低い印加電圧で点灯するので絶縁対策を特段必要とせず、平均寿命は４００時間程度である。そして形状的にＨ−１タイプ、ＨＢ−１タイプ、Ｈ−４タイプ、ＨＢ−４タイプ、ＨＢ−５タイプ、Ｈ−７タイプ等と称される数種類の仕様が設定され、各々について照明装置側の口金装着部（受金ともいう）及びハロゲンランプ側のつば付き口金の形状・寸法が規格化されている。
【０００６】
そして、前記ハロゲンランプを使用した前照灯におけるロービーム／ハイビームの切り替えについては、旧来は２つの専用ハロゲンランプをハイビーム用／ロービーム用に分けた反射鏡の略中心に配設して選択点灯する方式であったが、近年は前記図７（ａ）に示したＨ−４タイプのように１つのハロゲンランプ自身の中にハイビーム用とシェードを被ったロービーム用の、２つの発光部５２、５０をそれぞれ併設して選択点灯されるように構成されている。即ち、ハイビームの場合はハイビーム用の発光部５２のみを点灯し、ロービームの場合はシェード５１を被ったロービーム用の発光部５０のみを点灯してシェード５１側の光を遮蔽して反射鏡での反射を変えることで配光制御を実現している。
【０００７】
一方、前記前照灯１に使用されているハロゲンランプ２は、図７（ｃ）に示すようにハイビーム用と、シェードを被ったロービーム用の２つの発光部５２、５０の相対位置がずれている。即ち、ハイビーム用発光部５２とロービーム用発光部５０とは、その中心点においてＺ方向にＬ２（約６．５ｍｍ）だけ、またＹ方向にＬ１（約１．２ｍｍ）だけ離れて設けられている。その結果、前記反射鏡５５は、ハイビーム用発光部５２とロービーム用発光部５０のそれぞれにおける位置で、所定の方向に光を反射するようにその反射面が定められている。即ち、ハイビーム用発光部５２とロービーム用発光部５０とが選択的に点灯され、ハイビーム用発光部５２が点灯された時には光線ＩＨ１、ＩＨ２が反射鏡５５で反射されて遠方が照射され、ロービーム用発光部５０が点灯された時には光線ＩＬ１のみが反射鏡５５で反射されて下方向を向く光線となって近距離が照射される。
【０００８】
一方、上記ハロゲンランプ２に代わる光源としてキセノンランプのような放電管がある。前記放電管は初期点灯印加電圧が約２万Ｖと高電圧であるが、約１００ルーメン±１５％／ワットの高効率であって、前述のハロゲンランプよりも約２倍の大きな光束が得られる。更に消費電力が３５Ｗ程度で済み、寿命も４倍以上なので省エネルギーに最適であって、真に車両用の前照灯として理想的な光源である。一方、前照灯、特に車両用前照灯等では、ロービーム／ハイビームの切り替えを行えるように構成されなければならないが、現在の放電管３では上記Ｈ−４タイプのハロゲンランプ２のようにランプ自身の中に２つの発光部を設けるのは構造的に困難である。
【０００９】
また、前述のハロゲンランプ２を用いた旧来方式のように、別個に２つの放電管を反射鏡の中央近傍に併設するのではスペース的に問題であり、反射鏡の構成も難しい。さらに、コスト的にも割高になる。従って、例えば、従来の放電管３を図７（ｂ）に示すように配設しても、前述のロービーム／ハイビームの切り替えを行うことができず、例えばハロゲンランプ２のハイビーム用発光部５２が配設される位置に前記放電管３の発光部５３を配設すると、光線ＩＨ１、ＩＨ２が反射鏡５５で反射されて遠方のみが照射される。
【００１０】
前記問題点を解決する前照灯として、例えば特開２００１−３５２１１公報に開示される発明がある。係る前照灯は、図８に示すように、口金６１に配設された放電管６４の発光部６５を遮蔽するシェード６７を放電管６４の軸Ｚ方向に沿って矢印Ｘにスライド移動させる駆動手段Ｋを備えた構造である。図８（ａ）は前照灯の実施の形態の放電管と口金の構造を示すロービーム状態の正面図であり、図８（ｂ）はハイビームの状態の正面図である。上記シェード６７はその脚部６７ｂが口金６１を貫通して口金６１の裏側にロッド６６等で配置固定されたソレノイド６８の可動鉄片６９に連結されている。該可動鉄片６９はスプリング６０で常に付勢されていて、ソレノイド６８が非作動状態ではシェード６７の遮蔽面６７ａが発光部６５の位置にあり、放電管６４の光を一部遮蔽してロービームの配光となる。ソレノイド６８のコイルに通電して可動鉄片６９をスプリング６０の応力に抗して引き込み、シェード６７をスライド移動させる。放電管６４の発光部６５の位置から遮蔽面６７ａがずれると発光部６５から概ね全方位に光が放射されハイビームの配光がなされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、係る方法では、以下のような問題点があった。即ち、前述したように、ハイビーム用発光部５２とロービーム用発光部５０とは、その中心点においてＺ方向にＬ２だけ、またＹ方向にＬ１だけ離れて設けられている。しかし、前記特開２００１−３５２１１公報に開示されている前照灯では、発光部６５を遮蔽するシェード６７を放電管６４の軸Ｚ方向に沿って矢印Ｘにスライド移動させるのみである。その結果、１箇所の発光部は、ハイビーム用発光部５２又はロービーム用発光部５０の何れか一方の位置にしか設置できない。
【００１２】
一方、前記反射鏡５５は、ハイビーム用発光部５２とロービーム用発光部５０のそれぞれにおける位置で、所定の方向に光を反射するようにその反射面の形状が定められている。従って、従来から広く使用されている反射鏡をそのまま用いることができず、所定の位置に光を照射するためには特殊な反射鏡が必要になり、前照灯のコストが上昇する。また、自動車などは部品の規格が厳しく定められていて、例えば反射鏡の形状も、前述したように、規格化されていて、その形状、サイズ、設置スペースなどの自由度が少なく、前記反射鏡に対して設計上の制限がある。
【００１３】
更に又、前記特開２００１−３５２１１公報に開示されている前照灯では、口金６１の裏側にロッド６６等で配置固定されたソレノイド６８の可動鉄片６９が連結されている。該可動鉄片６９はスプリング６０で常に付勢されるようになっている。従って、放電管６４の発光部６５またはシェード６７を移動するための機構部が長くなり、係る機構部を規格化された反射鏡に収納するには各種の制限が生じる。
【００１４】
本発明は、前記問題を解決して、従来から用いられている反射鏡および放電管を用いて、複数のビームモードで使用可能とする車両用前照灯を提供することを目的としてなされたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために請求項１記載の車両用前照灯では、単一発光部を有する放電管から発せられる光を前方に反射する反射鏡と、前記単一発光部を有する放電管から発せられる光のうち、前方に直接出射される光と前記反射鏡の下方に向かって出射される光を遮蔽する遮蔽手段を具備するマルチビームモードの車両用前照灯において、前記単一発光部を有する放電管を偏心回転しながら前進／後退して反射鏡のロービームまたはハイビームに適した位置に前記単一発光部を有する放電管の発光部を三次元的に任意の位置に移動させる回転移動手段と、該回転移動手段の回転を制御する回転制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第２の解決手段は、請求項１に記載の車両用前照灯において、前記回転制御手段は、前記偏心回転する回転軸の回転方向を切替える駆動手段と、前記回転軸の回転時間を制御するタイマー回路と、当該回転制御手段に印加される信号の極性を切替えるスイッチ回路を具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る前照灯の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明に係る前照灯は、主に車両用の前照灯を対象とし、ここに用いられる放電管３及び図示していない反射鏡やレンズ等は公知であり、図６に示したような既存のハロゲンランプのものを踏襲することができるのでその説明は省き、専ら放電管３のロービーム／ハイビームの配光切り替え機構とその制御手段について説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る前照灯の実施形態の放電管３と、該放電管３を移動する機構部（以下、説明の簡略化のために図１に示す部分を放電管制御部Ａと称す）を説明する一部断面図であって以下のような構造である。放電管制御部Ａは、回転機構部Ｂ、リンク機構部Ｃ、光源部Ｄ、本体筐体部Ｅから構成されている。回転機構部Ｂは、モータ９、及び本体筐体部Ｅの筐体函部６内に収納されている歯車１１、１２、１３、１４により構成されている。
【００１９】
リンク機構部Ｃは、前記歯車１３の軸に連結されている回転体１０と、筒状の回転移動部５により構成されている。光源部Ｄは、放電管３、図２（ｂ）に示すシェード５１（図１では図示せず）により構成されている。本体筐体部Ｅは、筐体函部６（６ａ、６ｂ）、固定取り付け部４により構成されている。なお、図１においては、前記モータ９を回転させる制御手段、放電管３に供給する電源は図示していない。
【００２０】
本体筐体部Ｅの筐体函部６は、回転機構部Ｂが収納される筐体函部６ｂと、回転移動部５が収納される筒状の筐体筒部６ａから形成され、固定取り付け部４は筐体筒部６ａに固定されており、側面には後述するシェード５１を取り付ける突起部４ａが形成されている。前記本体筐体部Ｅは、固定取り付け部４により図示していない反射鏡の外側より金属バネ等の方法により放電管３の発光部５３が後述する予め定められた位置になるように固定されている。
【００２１】
回転機構部Ｂの歯車１１はモータ９の回転軸に嵌合固定されていて、モータの回転に伴なって後述するように回転される。又、歯車１１の外歯は、歯車１４の内歯に連結されていて、該歯車１４は、歯車１２に連結されている。更に、歯車１２は、歯車１３に連結されていて、モータ９の回転が減速されて歯車１３に伝えられる。
【００２２】
リンク機構部Ｃの回転移動部５は、筐体筒部６ａの内壁に接触しながら回転及びＺ方向に移動可能に収納されている。更に回転移動部５の内側には回転体１０が収納されていて、該回転体１０は歯車１３の回転軸（回転中心軸はＱ０）に嵌合立設されていると共に、その側面にはピン８が立設して設けられている。前記回転移動部５の内壁には摺動溝部７が傾斜して形成されており、前記ピン８が当該摺動溝部７内を摺動して移動できるように嵌入されている。
【００２３】
図２は、本発明の放電管とそれに被るシェードの説明図であって、図２（ａ）は、前記放電管制御部Ａの概略図、図２（ｂ）はシェード５１、図２（ｃ）は前記放電管制御部Ａの放電管３にシェード５１を被せた図である。なお、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）において、その取り付け方向として附したＸ、Ｙ、Ｚ方向は、図７に示したＸ、Ｙ、Ｚ方向と同一である。シェード５１は円筒状であり、放電管３が後述するように回転しても接触しないだけの内径を有し、後部５１ｃからシェード５１の内部に放電管３が嵌入されるようになっている。更にその先端と底部にはそれぞれ光を遮る、傘状の遮蔽部５１ａと、樋状の遮蔽部５１ｂが形成されている。該遮蔽部５１ａ、５１ｂは、光を遮る材料であればよく、例えば薄い金属板を打抜成形したものや耐熱性の合成樹脂またはセラミック材が適当である。
【００２４】
シェード５１の後部５１ｃには切り欠き５１ｄが形成されていて、前記固定取り付け部４の側面に形成された突起部４ａに前記切り欠き５１ｄを回転嵌合すると、シェード５１が前記固定取り付け部４に固定される。即ち、シェード５１は前照灯に対して常に一定した方向（遮蔽部５１ｂが放電管３に対して下になる）となるように取り付けられる。そして後述するようにして回転移動される放電管３の発光部５３から発せられた光のうち、前方（＋Ｚ方向）及び下方に向かう光が遮蔽される。
【００２５】
光源部Ｄの放電管３は、回転移動部５に配設された口金６１に嵌入固定され回転移動部５に立設されている。口金６１は、放電管３を嵌入固定した時に発光部５３の中心軸Ｑ１が前記回転体１０の回転中心軸Ｑ０に対して偏心するように回転移動部５に配設されている。
【００２６】
放電管制御部Ａが収納される図示していない反射鏡は、周知の構造の反射鏡であって、前記図７（ａ）に示した前照灯１のハイビーム用とロービーム用それぞれの発光部５２、５０の位置に発光部を配置した時に所定の方向に光を照射する構造である。即ち、ハイビーム用の発光部５２の位置で発光部が点灯された場合、反射鏡から前方に照射される光は上下左右方向にあまり広がらずに遠方に到達し、又、ロービーム用の発光部５０の位置で発光部が点灯された場合、反射鏡から前方に照射される光は左右方向に広がると共に下向きとなり遠方に到達しないように反射面及びレンズが形成されている。従って、前記シェード５１が固定して設けられた放電管制御部Ａを反射鏡の内部に収納した前照灯は、放電管３の発光部５３がハイビーム用の発光部５２の位置に移動して点灯された場合、反射鏡から前方に照射される光は下方の光が遮られ、反射鏡によって反転された下側と、左、右方向へあまり広がらずに遠方に到達する。
【００２７】
発明の理解を容易ならしめるために、前述のリンク機構部Ｃの作用について図３を用いて以下に説明する。図３は、回転移動部５が回転することにより、放電管３の発光部５３が、前記図７（ａ）に示した前照灯１のハイビーム用とロービーム用それぞれの発光部５２、５０の位置に移動する作用を説明する図であって、図３（ａ）、図３（ｂ）は、それぞれ回転移動部５の上方及び側面から見た場合の説明図である。図３において、図１と同様に、回転移動部５の回転軸をＱ０、放電管３の発光部５３の中心軸をＱ１とする。又、発光部５３の移動方向Ｙ及びＺ、移動距離Ｌ１、Ｌ２は図７と同様の意味で使用する。
【００２８】
図７（ｃ）より明らかなように、ロービーム用として用いる場合、発光部５０が点灯される。従って、放電管３を用いる場合、その発光部５３は、前記発光部５０がある位置に配置される。即ち、図３（ａ）では、発光部５３の中心（５３ａ）が点Ｒ１で示される位置にある。同様にして、ハイビーム用として用いる場合、発光部５２が点灯される。従って、放電管３を用いる場合、その発光部５３は、前記発光部５２がある位置に配置される。即ち、図３（ａ）では、発光部５３の中心（５３ｂ）が点Ｒ０で示される位置にある。
【００２９】
一方、図７（ｃ）に示したように、発光部５０と発光部５２の、それぞれの中心は、Ｙ及びＺ方向に、それぞれ距離Ｌ１、Ｌ２だけ離れている。前述の点Ｒ０と点Ｒ１との間の距離が前記距離Ｌ１に相当する。又、回転移動部５がＺ方向に距離Ｌ２だけ移動すると、当該回転移動部５に立設して設けられている放電管３も距離Ｌ２だけ移動し、その結果、発光部５３の中心もＺ方向に距離Ｌ２だけ移動される。即ち、図３（ｂ）に示すように、回転移動部５の内壁に傾斜して形成されている摺動溝部７の両端Ｐ０、Ｐ１間のＺ方向の距離が、前記発光部５３のＺ方向の距離Ｌ２である。なお、前記端Ｐ０、Ｐ１は、Ｚ方向の距離が距離Ｌ２以上となる条件を満足すれば、摺動溝部７の両端でなくともよい。
【００３０】
前記の構成において、発光部５３が、ハイビーム用及びロービーム用として点灯されるのに適した位置に移動される動作を以下に説明する。まず、発光部５３がロービーム用の位置、即ち発光部５３の中心が点Ｒ１で示される位置にある場合について説明する。係る場合には回転移動部５は、Ｚ方向に対して最も前方の位置、即ちピン８の位置は摺動溝部７内の端Ｐ１にある。前述したように発光部５３の中心軸Ｑ１が前記回転体１０の回転中心軸Ｑ０に対して偏心するように半径ｒだけ離れた円周Ｃ上の回転移動部５に配設されている。その結果、回転移動部５が図示していない回転制御手段により図３に示すＲ方向に回転されると、発光部５３の中心軸Ｑ１は円周Ｃ１上を移動する。Ｙ方向に平行な位置上の点Ｒ１、Ｒ０間の距離を前記距離Ｌ１と同一になるように定めておくと、回転移動部５が角度θだけ回転した時に、発光部５３がハイビーム用として点灯されるのに適したＹ方向の位置に移動される。
【００３１】
又、回転移動部５が角度θだけ回転した時には、回転移動部５と同軸の回転体１０に立設されているピン８が、端Ｐ１の位置から摺動溝部７内を摺動する。回転体１０に立設されているピン８はＺ方向に対しては移動しないので、前記摺動溝部７内をピン８が端Ｐ０方向に摺動するにつれて回転移動部５は−Ｚ方向に移動される。そして、所定の回転量（角度θ）だけ回転すると、回転移動部５は、Ｚ方向に対して最も後方の位置、即ちピン８の位置は摺動溝部７内の端Ｐ０となる。端Ｐ１、Ｐ０間のＺ方向の距離を前記距離Ｌ２と同一になるように定めておくと、発光部５３の中心は距離Ｌ２だけ−Ｚ方向に移動する。その結果、発光部５３がハイビーム用として点灯されるのに適したＺ方向の位置に移動される。
【００３２】
以上の結果、発光部５３の中心軸Ｑ１を回転移動部５の回転中心軸Ｑ０に対して偏心するようにして、回転移動部５を螺旋回転させることによって、発光部５３の位置をロービーム用として点灯されるのに適した位置から、ハイビーム用として点灯されるのに適した位置に移動できる。即ち、モータ９により放電管３を前進／後退させながら同時に偏心回転することで、その発光部５３を三次元的に任意の位置に移動して反射鏡のロービームまたはハイビームに適した位置に移動させることができる。
【００３３】
また、前述とは逆に、発光部５３の位置をハイビーム用として点灯されるのに適した位置から、ロービーム用として点灯されるのに適した位置に移動する場合には、回転移動部５の回転を前記とは逆の方向Ｌとすることにより、前記同様にして発光部５３を移動することができる。即ち、発光部５３を点ＲＯの位置（端Ｐ０の位置）からＬ方向に回転し、回転移動部５を前方（＋Ｚ方向）に移動する。なお、前記回転量の制御は、回転角度を制御する以外に、例えば回転時間で行なってもよい。
【００３４】
次に、回転移動部５の回転を制御する回転制御手段の実施形態について図４、図５を用いて説明する。図４は、回転制御手段の動作を理解するために示した従来の前照灯に電源を供給するための接続図であって、図４（ａ）はプラス制御方式、図４（ｂ）はマイナス制御方式と呼ばれている図である。図５は、回転制御手段ＣＣの実施形態を示す回路ブロック図と、その周辺部品の接続を示す図である。
【００３５】
前記図４（ａ）に示したプラス制御方式では、ハロゲンランプ２のハイビーム用、ロービーム用の発光部５２、５０の一方の端子が、図示していないコネクタの共通端子Ｃに接続され、車体アース側に接続されている。発光部５２、５０の他方の端子は、図示していないコネクタの端子Ｌ、Ｈに接続されている。該端子Ｌ、Ｈは、それぞれスイッチＳ１、Ｓ２を介して１２Ｖの電源が印加されている。また、図４（ｂ）に示したマイナス制御方式では、ハロゲンランプ２のハイビーム用、ロービーム用の発光部５２、５０の一方の端子が、図示していないコネクタの共通端子Ｃに接続され、１２Ｖの電源が印加されている。発光部５２、５０の他方の端子は、図示していないコネクタの端子Ｌ、Ｈに接続されている。該端子Ｌ、Ｈは、それぞれスイッチＳ１、Ｓ２を介して車体アース側に接続されている。
【００３６】
前記プラス制御方式とマイナス制御方式何れの場合においても、スイッチＳ１が閉じられるとロービーム用の発光部５０に電圧が印加され、ロービームで照射される。また、スイッチＳ２が閉じられるとハイビーム用の発光部５２に電圧が印加され、ハイビームで照射される。前記プラス制御方式とマイナス制御方式は、車種によって異なる。前述した回転制御手段は、前記何れの制御方式においても使用できたほうが経済的であり、自動車の組立工数も低減できる。
【００３７】
図５において、前記回転制御手段ＣＣは、前記プラス制御方式とマイナス制御方式、何れの制御方式においても使用でき、以下のような構成である。即ち、前記偏心回転する回転軸の回転方向を切替える駆動手段１８と、前記回転軸の回転時間を制御するタイマー回路１７と、当該回転制御手段ＣＣに印加される信号の極性を切替えるスイッチ回路１６ａ、１６ｂを備えている。スイッチ回路１６ａ、１６ｂは、ダイオードＤ１乃至Ｄ４及びＤ５乃至Ｄ８で構成されるダイオードブリッジ整流回路であり、その端子イ、ハ及びト、ホがコネクタ１５の端子Ｈ０、Ｃ０、Ｌ０にそれぞれ接続されている。
【００３８】
また、スイッチ回路１６ａ、１６ｂのそれぞれの端子ロ、ヘは、タイマー回路１７の入力端子ヌ、リと駆動手段１８の入力端子オ、ワにそれぞれ接続されていると共に、ダイオードＤ９、Ｄ１０のそれぞれのアノード端子にそれぞれ接続されている。該ダイオードＤ９、Ｄ１０のそれぞれのカソード端子は図示していない放電管を点灯する電源に接続されているリレー接点を開閉する、リレー接点駆動コイル３０の一方の端子３ａに接続されている。更にスイッチ回路１６ａのダイオードＤ３、Ｄ４のアノードの接続点である端子ニ及び、スイッチ回路１６ｂのダイオードＤ７、Ｄ８のアノードの接続点である端子チは、駆動手段１８の入力端子ソ、ツにそれぞれ接続されている。前記端子ニ及びチは、それぞれダイオードＤ１２、Ｄ１１のカソード端子に接続されている。該ダイオードＤ１２、Ｄ１１のそれぞれのアノード端子は駆動手段１８の接地端子タにそれぞれ接続されていると共に、前記リレー接点駆動コイル３０の他方の端子３ｂに接続されている。駆動手段１８の出力端子カ、ヨはモータ９にそれぞれ接続されている。
【００３９】
タイマー回路１７の出力端子ルは、駆動手段１８の入力端子レに接続されており、タイマー回路１７と駆動手段１８には図示していない電源電圧が印加されている。またタイマー回路１７と駆動手段１８は、例えば抵抗器とコンデンサとの時定数で決定される時間で作動する周知のシュミットトリガー回路、及び、周知のフルブリッジ回路であり、以下に述べる所定の動作をするようになっている。タイマー回路１７の入力端子リ、ヌは何れも当該タイマー回路１７を作動するための信号が印加される入力端子である。また、駆動手段１８の入力端子オ、ワは、それぞれモータ９の回転方向を決定する信号端子であって前記周知のフルブリッジ回路の入力端子に印加される。
【００４０】
図５においては、図４で示したプラス制御方式とマイナス制御方式のスイッチＳ１、Ｓ２及びリレー接点駆動コイル３０との接続も示してある。コネクタ１５の端子Ｈ、Ｌは、スイッチＳ２、Ｓ１の一方の端子に、それぞれ接続されている。スイッチＳ２、Ｓ１の一方の端子は端子Ｆ１に、又、コネクタ１５の端子Ｃは端子Ｆ２に接続されている。前述したプラス制御方式の場合、端子Ｆ１は１２Ｖ電源に接続され、、端子Ｆ２は接地される。又、マイナス制御方式の場合、端子Ｆ１は接地され、端子Ｆ２は１２Ｖ電源に接続される。
【００４１】
放電管は、前記プラス制御方式とマイナス制御方式の何れの場合においてスイッチＳ１、Ｓ２が閉じられた時にも点灯するように、スイッチ回路１６ａ、１６ｂのそれぞれの出力端子ロ、ヘから、それぞれダイオードＤ９、Ｄ１０を介してリレー接点駆動コイル３０の一方の端子３ａに、又、スイッチ回路１６ａ、１６ｂのそれぞれの出力端子ニ、チからリレー接点駆動コイル３０の他方の端子３ｂに接続されている。なお、リレー接点駆動コイル３０の接続はこれ以外であってもよく、例えば、コネクタ１５の端子Ｈ、Ｌと端子Ｃを、それぞれリレー接点駆動コイル３０の一方の端子３ａ、他方の端子３ｂに接続してもよい。係る場合には、スイッチＳ１またはＳ２の何れか一方が閉じられた場合にもコネクタ１５の端子Ｈ、Ｌの電圧がリレー接点駆動コイル３０の一方の端子３ａに印加されるようにする。
【００４２】
前述したように、プラス制御方式とマイナス制御方式ではコネクタ１５に印加される電圧の極性が異なり、プラス制御方式では、図４（ａ）に示すように、端子Ｃが接地され、端子Ｈ、ＬにスイッチＳ２、Ｓ１を介して＋１２Ｖが印加される。又、マイナス制御方式では、図４（ｂ）に示すように、端子Ｃに＋１２Ｖが印加され、端子Ｈ、ＬはスイッチＳ２、Ｓ１を介して接地される。
【００４３】
プラス制御方式では、端子Ｆ１には＋１２Ｖが印加され、端子Ｆ２は接地される。係る場合、例えば、スイッチＳ２が閉じられるとハイビーム用の位置に図１で示した放電管３の発光部５３が以下のようにして移動される。即ち、スイッチＳ２が閉じられて端子Ｈに＋１２Ｖが印加され、端子Ｃが接地されると、スイッチ回路１６ａが導通し、タイマー回路１７と駆動手段１８のそれぞれの入力端子ヌ、オに、それぞれ＋１２Ｖが印加され、接地端子タが接地される。タイマー回路１７の入力端子ヌに＋１２Ｖが印加されると、タイマー回路１７が所定時間の間、出力端子ルに信号を出力し、該信号により駆動手段１８によりモータ９を所定の方向（図３における回転移動部５がＲ方向に回転する方向）に前記所定時間（図３における角度θ回転する時間）だけ回転する。
【００４４】
また、スイッチＳ１が閉じられるとロービーム用の位置に前記放電管３の発光部５３が以下のようにして移動される。即ち、スイッチＳ１が閉じられて端子Ｌに＋１２Ｖが印加され、端子Ｃが接地されると、スイッチ回路１６ｂが導通し、タイマー回路１７と駆動手段１８のそれぞれの入力端子リ、ワに、それぞれ＋１２Ｖが印加され、接地端子タが接地される。タイマー回路１７の入力端子リに＋１２Ｖが印加されるとタイマー回路１７が所定時間の間、出力端子ルに信号を出力し、該信号により駆動手段１８によりモータ９を所定の方向（図３における回転移動部５がＬ方向に回転する方向）に前記所定時間（図３における角度θ回転する時間）だけ回転する。
【００４５】
マイナス制御方式では、端子Ｆ１は接地され、端子Ｆ２には＋１２Ｖが印加される。係る場合、例えば、スイッチＳ２が閉じられるとハイビーム用の位置に前記放電管３の発光部５３が以下のようにして移動される。即ち、スイッチＳ２が閉じられて端子Ｃに＋１２Ｖが印加され、端子Ｈが接地されると、スイッチ回路１６ａが導通し、タイマー回路１７と駆動手段１８のそれぞれの入力端子ヌ、オに、それぞれ＋１２Ｖが印加され、接地端子タが接地される。タイマー回路１７の入力端子ヌに＋１２Ｖが印加されるとタイマー回路１７が所定時間の間、出力端子ルに信号を出力し、該信号により駆動手段１８によりモータ９を所定の方向（図３における回転移動部５がＲ方向に回転する方向）に前記所定時間（図３における角度θ回転する時間）だけ回転する。
【００４６】
また、スイッチＳ１が閉じられるとロービーム用の位置に前記放電管３の発光部５３が以下のようにして移動される。即ち、スイッチＳ１が閉じられて端子Ｃに＋１２Ｖが印加され、端子Ｌが接地されると、スイッチ回路１６ｂが導通し、タイマー回路１７と駆動手段１８のそれぞれの入力端子リ、ワに、それぞれ＋１２Ｖが印加され、接地端子タが接地される。タイマー回路１７の入力端子リに＋１２Ｖが印加されるとタイマー回路１７が所定時間の間、出力端子ルに信号を出力し、該信号により駆動手段１８によりモータ９を所定の方向（図３における回転移動部５がＬ方向に回転する方向）に前記所定時間（図３における角度θ回転する時間）だけ回転する。
【００４７】
なお、駆動手段１８の入力端子オ、ワには図示していない、例えばトランジスタを用いたスイッチ回路がそれぞれ直列に接続されていて、後述するように動作し、マイナス制御方式において駆動手段１８の入力端子オ、ワに同時に＋１２Ｖが印加された場合でも、何れか一方の入力端子に印加された電圧が有効になるようになっている。即ち、前記マイナス制御方式では、端子Ｆ１は接地され、端子Ｆ２には＋１２Ｖが印加される。そして、例えばスイッチＳ２が閉じられて端子Ｃに＋１２Ｖが印加され、端子Ｈが接地されると、スイッチ回路１６ａのダイオードＤ２が導通し、タイマー回路１７と駆動手段１８のそれぞれの入力端子ヌ、オに、それぞれ＋１２Ｖが印加され、接地端子タが接地されると共に、スイッチ回路１６ｂのダイオードＤ６も導通し、駆動手段１８の入力端子ワにも＋１２Ｖが印加されする。従ってこのままでは入力端子ワに印加された電圧を無効にして、入力端子オに印加された電圧を有効にしないと、モータ９を所定の方向に回転できないという不具合が生じる。なおこのことはスイッチＳ１が閉じられた場合も同様であって、入力端子オに印加された電圧を無効にして、入力端子ワに印加された電圧を有効にしないと、モータ９を所定の方向に回転できないという不具合が生じる。
【００４８】
係る不具合を解消するために、スイッチ回路１６ａ、１６ｂの前記端子ニ、チから駆動手段１８の入力端子ソ、ツにそれぞれ接続されている信号線に印加される電圧が、駆動手段１８に設けられている前記図示していないスイッチ回路の制御信号として印加され、該スイッチ回路が以下のように作動される。即ち、スイッチＳ２が閉じられて端子Ｃに＋１２Ｖが印加され、端子Ｈが接地された場合、端子Ｌは開放されている。その結果、駆動手段１８の入力端子ソはダイオードＤ４を介して接地されるが、ダイオードＤ８のカソード端子は開放され、ダイオードＤ８のアノード端子に接続されている駆動手段１８の入力端子ツが開放される。駆動手段１８に設けられている図示していないそれぞれのスイッチ回路は、前記駆動手段１８の入力端子ソまたはツが接地された時に閉じられ、開放された時に開かれるように構成されている。従って、駆動手段１８の入力端子オに印加された信号電圧のみが有効になり、モータ９が所定の方向に回転される。
【００４９】
スイッチＳ１が閉じられて端子Ｃに＋１２Ｖが印加され、端子Ｌが接地された場合も同様の動作をする。即ち、スイッチＳ１が閉じられて端子Ｃに＋１２Ｖが印加され、端子Ｌが接地された場合、端子Ｈは開放されている。その結果、駆動手段１８の入力端子ツはダイオードＤ８を介して接地されるが、ダイオードＤ４のカソード端子が開放され、ダイオードＤ４のアノード端子に接続されている駆動手段１８の入力端子ソが開放される。駆動手段１８に設けられている図示していないそれぞれのスイッチ回路は、前記駆動手段１８の入力端子ソまたはツが接地された時に閉じられ、開放された時に開かれるように構成されている。従って、駆動手段１８の入力端子ワに印加された信号電圧のみが有効になり、モータ９が所定の方向に回転される。
【００５０】
前述の如く、駆動手段１８の入力端子オ、ワにそれぞれ直列に接続された図示していないスイッチ回路により、前記マイナス制御方式においても駆動手段１８の入力端子オ、ワの何れか一方の信号のみが有効にされ、所定の方向にモータ９を回転できる。
【００５１】
前述の回転制御手段ＣＣによって作動される、放電管制御部Ａの動作について図１に戻り以下に説明する。プラス制御方式、マイナス制御方式何れかの方式において、前記スイッチＳ１、Ｓ２の何れかが閉じられると、前述のようにモータ９が所定の時間、所定の方向に回転する。モータ９の回転軸に嵌合固定されている歯車１１は、前記モータ９の回転に伴なって回転され、歯車１１、歯車１４、歯車１２を介してモータ９の回転が減速されて歯車１３に伝えられる。歯車１３の回転軸（回転中心軸はＱ０）に嵌合立設されている回転体１０が前記歯車１３の回転と共に回転する。回転体１０が回転すると、その側面に立設して設けられているピン８が、回転移動部５の内壁に傾斜して形成された摺動溝部７内を移動する。
【００５２】
回転体１０に立設されているピン８はＺ方向に対しては移動しないので、前記摺動溝部７内をピン８が摺動するにつれて回転移動部５はＺ方向に移動される。放電管３は、回転移動部５に固定されていて、放電管の発光部５３の軸と回転移動部５のの軸は互いに偏心している。その結果、発光部５３は螺旋状に移動し、ハイビーム用又はロービーム用として点灯されるのに適したＹ、Ｚ方向の位置に移動される。前記放電管制御部Ａの放電管３はシェード５１で被われており、発光部５３を前記の位置に移動することにより、放電管３のロービーム／ハイビームの配光切り替えができる。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に記載の車両用前照灯によれば、単一発光部を有する放電管から発せられる光を前方に反射する反射鏡と、前記単一発光部を有する放電管から発せられる光のうち、前方に直接出射される光と前記反射鏡の下方に向かって出射される光を遮蔽する遮蔽手段を具備するマルチビームモードの車両用前照灯において、前記単一発光部を有する放電管を偏心回転しながら前進／後退して反射鏡のロービームまたはハイビームに適した位置に前記単一発光部を有する放電管の発光部を三次元的に任意の位置に移動させる回転移動手段と、該回転移動手段の回転を制御する回転制御手段を備えることにより、簡単な回転機構により前記発光部を移動させ、ロービーム／ハイビームの配光切り替えができる車両用前照灯が実現できる。従来から用いられている、放電管などのような単一発光部を有する光源及び反射鏡を用いることができ、車両用前照灯の性能向上に対する効果が大である。
【００５４】
請求項２に記載の車両用前照灯によれば、前記回転制御手段は、前記偏心回転する回転軸の回転方向を切替える駆動手段と、前記回転軸の回転時間を制御するタイマー回路と、当該回転制御手段に印加される信号の極性を切替えるスイッチ回路を具備することにより、車両用前照灯に電源を供給するプラス制御方式とマイナス制御方式に係らず用いることができ、車種によって異なる部品を用いる必要がない。その結果、経済的であり、自動車の組立工数も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用前照灯の実施形態の放電管と、該放電管３移動する機構部を説明する一部断面図である。
【図２】本発明の放電管とそれに被るシェードの説明図であって、図２（ａ）は、前記放電管制御部の概略図、図２（ｂ）はシェード、図２（ｃ）はシェードを被せた図である。
【図３】放電管の発光部が、移動する作用を説明する図であって、図３（ａ）、図３（ｂ）は、それぞれ回転移動部の上方及び側面から見た場合の説明図である。
【図４】従来の車両用前照灯に電源を供給するための接続図であって、図４（ａ）はプラス制御方式、図４（ｂ）はマイナス制御方式である。
【図５】回転制御手段の実施形態を示す回路ブロック図と、その周辺部品の接続を示す図である。
【図６】従来の車両用前照灯の外観図である。
【図７】車両用前照灯の断面図であって、図７（ａ）はハロゲンランプを、図７（ｂ）は放電管をそれぞれ光源に用いた時の図である。また、図７（ｃ）はハロゲンランプ２のフィラメント部の拡大図である。
【図８】従来の車両用前照灯の実施形態における放電管と口金の構造を示す図であって、図８（ａ）はロービーム状態の正面図であり、図８（ｂ）はハイビームの状態の正面図である。
【符号の説明】
１　車両用前照灯
２　ハロゲンランプ
３　放電管
４　固定取り付け部
４ａ　突起部
５　回転移動部
６　筐体函部
７　摺動溝部
８　ピン
９　モータ
１０　回転体
１１、１２、１３、１４　歯車
５１　シェード
５３　発光部

Claims

単一発光部を有する放電管から発せられる光を前方に反射する反射鏡と、前記単一発光部を有する放電管から発せられる光のうち、前方に直接出射される光と前記反射鏡の下方に向かって出射される光を遮蔽する遮蔽手段を具備するマルチビームモードの車両用前照灯において、前記単一発光部を有する放電管を偏心回転しながら前進／後退して反射鏡のロービームまたはハイビームに適した位置に前記単一発光部を有する放電管の発光部を三次元的に任意の位置に移動させる回転移動手段と、該回転移動手段の回転を制御する回転制御手段を備えることを特徴とする車両用前照灯。
前記回転制御手段は、前記偏心回転する回転軸の回転方向を切替える駆動手段と、前記回転軸の回転時間を制御するタイマー回路と、当該回転制御手段に印加される信号の極性を切替えるスイッチ回路を具備することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。