JP2004327187A - 車両用前照灯 - Google Patents
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Abstract
【課題】プロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成する車両用前照灯において、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行えるようにした上で、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御できるようにする。
【解決手段】第１シェード３２を適宜移動させてカットオフラインの位置を上下動させるとともに、灯具ユニット２０を上下方向に適宜傾動させて配光パターン全体を上下方向に変位させ、これにより車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行う。その際、第２シェード３４を適宜移動させて、配光パターンの下端中央部に暗部を必要に応じて所定の大きさで形成し、これにより近距離領域への光照射量を木目細かく制御し、高速走行時に手前側路面が明るくなりすぎたり、雨天走行時にグレアの原因となる路面反射光が発生するのを抑える。
【選択図】 図３
【解決手段】第１シェード３２を適宜移動させてカットオフラインの位置を上下動させるとともに、灯具ユニット２０を上下方向に適宜傾動させて配光パターン全体を上下方向に変位させ、これにより車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行う。その際、第２シェード３４を適宜移動させて、配光パターンの下端中央部に暗部を必要に応じて所定の大きさで形成し、これにより近距離領域への光照射量を木目細かく制御し、高速走行時に手前側路面が明るくなりすぎたり、雨天走行時にグレアの原因となる路面反射光が発生するのを抑える。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プロジェクタ型の灯具ユニットにより車両前方へ向けて光照射を行うように構成された車両用前照灯が知られている。
【０００３】
このプロジェクタ型の灯具ユニットは、車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された光源からの光を、リフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに集光反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されている。そして、この灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成する場合には、投影レンズとリフレクタとの間にシェードを設け、このシェードによりリフレクタからの反射光の一部を遮蔽してカットオフラインを形成するようになっている。
【０００４】
その際「特許文献１」には、車両走行状況に応じて、シェードを移動させて配光パターンのカットオフラインの位置を上下動させるとともに、灯具ユニットを上下方向に傾動させて配光パターン全体を上下方向に変位させるように構成された車両用前照灯が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２５８１６号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記「特許文献１」に記載された構成を採用することにより、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことが可能となり、これにより車両前方路面の視認性向上を図ることができる。
【０００６】
しかしながら、このようにした場合においても、配光パターンの下端部の形状は一定のままであるので、車両前方路面の近距離領域への光照射量については木目細かく制御することができない、という問題がある。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、プロジェクタ型の灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができるようにした上で、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御する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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、シェードの構成等に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなる灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、
上記シェードが、上記カットオフラインを形成するための第１シェードと、上記配光パターンの下端中央部に暗部を形成するための第２シェードとを備えてなり、
上記第１シェードが、車両走行状況に応じて移動して該第１シェードによる上記反射光の遮蔽量を変化させるように構成されるとともに、上記第２シェードが、車両走行状況に応じて移動して該第２シェードによる上記反射光の遮蔽量を変化させるように構成されており、
上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて上記第１または第２シェードの移動と連動して上下方向に傾動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。
【００１０】
上記「車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された」とは、該光軸上に正確に配置されている態様のみならず、該光軸から多少ずれた位置に配置されている態様をも含む概念である。
【００１１】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部や、ハロゲンバルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１２】
上記「カットオフライン」は、配光パターンの上端部に形成されたものであれば、その具体的形状は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「車両走行状況」とは、車両走行に関連する各種の状態量や外部情報を意味するものであって、例えば、車速、舵角、車両姿勢、前走車との車間距離、天候、ナビゲーション情報等が該当する。
【００１４】
上記「第１シェード」および「第２シェード」の移動の態様は特に限定されるものではなく、例えば直線往復動あるいは回動等が採用可能である。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、シェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成されているが、上記シェードは、カットオフラインを形成するための第１シェードと、配光パターンの下端中央部に暗部を形成するための第２シェードとを備えてなり、これら第１および第２シェードの各々が車両走行状況に応じて移動してリフレクタからの反射光の遮蔽量を変化させるように構成されており、また上記灯具ユニットは車両走行状況に応じて第１または第２シェードの移動と連動して上下方向に傾動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。
【００１６】
すなわち、第１シェードを適宜移動させて配光パターンのカットオフラインの位置を上下動させるとともに、灯具ユニットを上下方向に適宜傾動させて配光パターン全体を上下方向に変位させることにより、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができ、これにより車両前方路面の視認性向上を図ることができる。しかもその際、第２シェードを適宜移動させて配光パターンの下端中央部に暗部を必要に応じて所定の大きさで形成することにより、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御することができる。そしてこれにより、例えば、高速走行時には、手前側路面が明るくなりすぎて遠方路面が見えにくくなってしまうの防止することができ、また雨天走行時には、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。
【００１７】
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができるようにした上で、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御することができる。
【００１８】
上記構成において、高速走行時には通常走行時に比して、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動し、かつ灯具ユニットが上向きに傾動する構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動することにより、カットオフラインの位置を上方へ移動させて配光パターンをその上端部側へ拡大させることができるので、照射光量を増大させることができ、また配光パターンの高光度領域であるホットゾーンを上方へ拡大させて車両前方路面における遠距離領域の視認性を高めることができる。その際、灯具ユニットを上向きに傾動させることにより、配光パターンをそのホットゾーンと共に上方へ変位させることができるので、車両前方路面における遠距離領域の視認性を一層高めることができる。さらにその際、第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動することにより、配光パターンの下端中央部に暗部を形成することができるので、高速走行時に手前側路面が明るくなりすぎるのを防止することができ、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性をより一層高めることができる。
【００２０】
また上記構成において、雨天走行時には通常走行時に比して、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動し、かつ灯具ユニットが下向きに傾動する構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２１】
すなわち、雨天走行時には、車両前方路面に照射された光の大半が正反射してしまい再帰反射光が少なくなるため、車両前方路面の視認性を確保するためには照射光量をできるだけ多く確保することが望まれる。その点、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するようにすれば、カットオフラインの位置を上方へ移動させて配光パターンをその上端部側へ拡大させることができるので、照射光量を増大させることができる。その際、灯具ユニットを下向きに傾動させることにより、カットオフラインおよびホットゾーンの位置が通常走行時に比して大きく変化しないようにすることができる。さらにその際、第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動することにより、配光パターンの下端中央部に暗部を形成することができるので、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。なお、このとき暗部となるのは配光パターンの下端中央部であり、その左右両側部分は暗部とはならないので、レーンマーク（すなわち道路の走行レーンに沿って延びる左右両側の白線）等の視認性を十分に確保することができる。
【００２２】
この場合において、雨天走行時には高速走行時に比して、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動する構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２３】
すなわち、第１シェードが高速走行時に比してその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動することにより、照射光量を一層増大させることができるので、雨天走行時における車両前方路面の視認性を一層高めることができる。その際、第２シェードが高速走行時に比してその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動することにより、配光パターンの下端中央部に大きな暗部を形成することができるので、雨天走行時に路面反射光により対向車ドライバ等に与えるグレアをより効果的に抑えることができる。
【００２４】
上記構成において、第１および第２シェードの移動は、別々のシェード駆動機構によって行うようにしてもよいが、これら第１および第２シェードの移動を共通のシェード駆動機構によって行うように構成することも可能であり、このようにすることにより、低コストでしかも簡易な構成で上記作用効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図であり、図２は、図１のＩＩ方向矢視詳細図である。
【００２７】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有する灯具ユニット２０が、エイミング機構５０を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。
【００２８】
エイミング機構５０は、ランプボディ１４の複数箇所に回転可能に取り付けられたエイミングスクリュウ５２（ただし１箇所は後述するレベリング機構６０の出力軸６０ａ）に、灯具ユニット２０のブラケット２６ａがエイミングナット５４を介して連結されてなり、このエイミング機構５０により灯具ユニット２０のエイミング調整が行われようになっている。そして、このエイミング調整が完了した段階では、ランプボディ１４の光軸Ａｘは、車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びるようになっている。
【００２９】
エイミング機構５０における上下方向のエイミング支点位置には、車両走行状況に応じて灯具ユニット２０を上下方向に傾動させるレベリング機構６０が設けられている。このレベリング機構６０は、前後方向に延びる出力軸６０ａを備えたモータで構成されており、その出力軸６０ａを前後方向に移動させることにより、エイミング機構５０における上下方向のエイミング作用点を中心にして、灯具ユニット２０を初期調整位置から上下方向に傾動させるようになっている。
【００３０】
図３は、図１の要部詳細図である。
【００３１】
この図にも示すように、灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、第１シェード３２と、第２シェード３４と、シェード駆動機構３６とを備えてなっている。
【００３２】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部により構成される光源２２ａが、光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘと同軸で配置されるようにして、リフレクタ２４に取り付けられている。
【００３３】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が光源２２ａの中心位置を第１焦点Ｆ１とする略楕円形に設定されており、光源２２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。この反射面２４ａの離心率は、鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００３４】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて略筒状に延びるように形成されており、その後端部においてリフレクタ２４を固定支持している。そして、このホルダ２６は、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持して、該投影レンズ２８を光軸Ａｘ上に配置するようになっている。
【００３５】
投影レンズ２８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆ２を含む後方側焦点面上に形成される光源２２ａの像を、反転像として前方へ投影するようになっている。
【００３６】
第１および第２シェード３２、３４は、ホルダ２６の内部空間において該ホルダ２６に回動可能に支持されている。
【００３７】
第１シェード３２は、ホルダ２６の内部空間における略下半部に位置するように設けられており、左右方向に延びる回動ピン３８を介してホルダ２６に回動可能に支持されている。そして、この第１シェード３２は、基準位置となる第１回動位置Ａ１と、この第１回動位置Ａ１から後方側へ僅かに回動した第２回動位置Ａ２と、この第２回動位置Ａ２から後方側へさらに僅かに回動した第３回動位置Ａ３とを採り得るようになっている。なお同図において、実線で示す位置が第１回動位置Ａ１であり、１点鎖線で示す位置が第２回動位置Ａ２であり、２点鎖線で示す位置が第３回動位置Ａ３である。
【００３８】
この第１シェード３２は、第１回動位置Ａ１にあるときには、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２を通るように配置され、これによりリフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して投影レンズ２８から前方へ出射する上向き光の大半を除去するようになっている。そして、この第１シェード３２が第１回動位置Ａ１から後方側へ第２回動位置Ａ２、第３回動位置Ａ３へと回動するに従って、その上端縁３２ａが斜め下方へ変位して、反射面２４ａからの反射光に対する遮蔽量を小さくするようになっている。
【００３９】
第２シェード３４は、ホルダ２６の内部空間における第１シェード３２の上方において後方斜め下方へ向けてタブ状に突出するように形成されており、その左右両側の脚部において回動ピン３８を介してホルダ２６に回動可能に支持されている。その際、この第２シェード３４は、第１シェード３２と一緒に回動するようになっている。そして、この第２シェード３４は、基準位置となる第１回動位置Ｂ１と、この第１回動位置Ｂ１から後方側へ僅かに回動した第２回動位置Ｂ２と、この第２回動位置Ｂ２から後方側へさらに僅かに回動した第３回動位置Ｂ３とを採り得るようになっている。なお同図において、実線で示す位置が第１回動位置Ｂ１であり、１点鎖線で示す位置が第２回動位置Ｂ２であり、２点鎖線で示す位置が第３回動位置Ｂ３である。
【００４０】
この第２シェード３４は、第１回動位置Ｂ１にあるときには、その後端縁３４ａが投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の上方において、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光をほとんど遮蔽しない位置に配置されるようになっている。そして、この第２シェード３４が第１回動位置Ｂ１から後方側へ第２回動位置Ｂ２、第３回動位置Ｂ３へと回動するに従って、後方斜め下方へ向けて突出した後端縁３４ａが斜め下方へ変位して、反射面２４ａからの反射光を遮蔽するとともに該反射光に対する遮蔽量を大きくするようになっている。
【００４１】
シェード駆動機構３６は、前後方向に延びる出力軸３６ａを備えたモータで構成されている。このシェード駆動機構３６の出力軸３６ａは、その先端部において、第１シェード３２から下方へ突出するように形成されたステー３２ｂと係合しており、これにより出力軸３６ａの前後方向の往復運動を第１および第２シェード３２、３４の回動運動として伝達するようになっている。そして、このシェード駆動機構３６は、車両走行状況に応じて入力される制御信号に基づいてその出力軸３６ａを前後方向に移動させ、これにより第１および第２シェード３２、３４を第１〜第３回動位置Ｂ１〜Ｂ３のいずれかの回動位置へ回動させるようになっている。
【００４２】
一方、レベリング機構６０は、車両走行状況に応じて入力される制御信号に基づいてその出力軸６０ａを前後方向に移動させ、これにより灯具ユニット２０を、初期調整位置から僅かに上向きに傾動した第１傾動位置Ｃ１と、初期調整位置である第２傾動位置Ｃ２と、初期調整位置から僅かに下向きに傾動した第３傾動位置Ｃ３とのうちのいずれかの傾動位置へ傾動させるようになっている。
【００４３】
図４は、灯具ユニット２０から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。
【００４４】
同図において実線で示す配光パターンＰｏは、通常走行モードでの配光パターンであり、同図において１点鎖線で示す配光パターンＰｈは、高速走行モードでの配光パターンであり、同図において２点鎖線で示す配光パターンＰｒは、雨天走行モードでの配光パターンである。通常走行モードは、低中車速（例えば６０ｋｍ／ｈ未満）で走行する通常走行時に選択される走行モードであり、高速走行モードは、高車速（例えば６０ｋｍ／ｈ以上）で走行する高速走行時に選択される走行モードであり、雨天走行モードは、雨天走行時に選択される走行モードである。
【００４５】
図５は、これら各配光パターンＰｏ、Ｐｈ、Ｐｒの成立過程を表にして示す図である。
【００４６】
通常走行モードでの配光パターンＰｏは、第１および第２シェード３２、３４が第１回動位置Ａ１、Ｂ１にあり、かつ灯具ユニット２０が第２傾動位置Ｃ２にあるときに形成される配光パターンである。高速走行モードでの配光パターンＰｈは、第１および第２シェード３２、３４が第２回動位置Ａ２、Ｂ２にあり、かつ灯具ユニット２０が第１傾動位置Ｃ１にあるときに形成される配光パターンである。雨天走行モードでの配光パターンＰｒは、第１および第２シェード３２、３４が第３回動位置Ａ３、Ｂ３にあり、かつ灯具ユニット２０が第３傾動位置Ｃ３にあるときに形成される配光パターンである。
【００４７】
図４および５に示すように、通常走行モードでの配光パターンＰｏは、その上端部に鮮明なカットオフラインＣＬｏを有する左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端中央部に高光度領域としてのホットゾーンＨＺｏを有している。カットオフラインＣＬｏは、対向車線側が水平カットオフラインとして形成されるとともに自車線側が斜めカットオフラインとして形成されており、その交点であるエルボ点Ｅの位置は、灯具正面方向の消点Ｈ−Ｖのやや下方位置（具体的には０．５〜０．６°程度下方位置）に設定されている。
【００４８】
高速走行モードでの配光パターンＰｈは、配光パターンＰｏを多少変形させたものとなっている。
【００４９】
すなわち、この配光パターンＰｈのカットオフラインＣＬｈは、カットオフラインＣＬｏに対して上方へ変位しており、かつその鮮明度がやや低いものとなっている。このようにカットオフラインＣＬｈの位置が上方へ移動するのは、第１シェード３２が第１回動位置Ａ１から第２回動位置Ａ２まで後方側斜め下方へ回動してその反射光遮蔽量が小さくなっていることによるものである。その際、カットオフラインＣＬｈの鮮明度が低下するのは、第１シェード３２の回動により、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点面から外れたことによるものである。
【００５０】
また、この配光パターンＰｈのホットゾーンＨＺｈは、ホットゾーンＨＺｏに対して上方へ変位しており、かつホットゾーンＨＺｏよりも上下幅が拡大している。このようにホットゾーンＨＺｈが上方へ変位するのは、灯具ユニット２０が第２傾動位置Ｃ２から第１傾動位置Ｃ１へ上向きに傾動して配光パターンＰｈ全体を上方へ変位させたことによるものである。そして、ホットゾーンＨＺｈの上下幅が拡大するのは、カットオフラインＣＬｈの位置が上方へ移動していることによるものである。
【００５１】
さらに、この配光パターンＰｈの下端中央部には、暗部ＤＺｈが形成されている。このように配光パターンＰｏには存在しなかった暗部ＤＺｈが形成されるのは、第２シェード３４が第１回動位置Ｂ１から第２回動位置Ｂ２まで後方側斜め下方へ回動して、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽するようになったことによるものである。
【００５２】
この配光パターンＰｈは、そのカットオフラインＣＬｈの位置がカットオフラインＣＬｏに対して上方へ移動することにより、配光パターンＰｏに対して上端部側へ拡大しているので、照射光量を増大させることができる。なお、高車速時には前走車との車間距離は一般に十分長いので、カットオフラインＣＬｈの位置がカットオフラインＣＬｏに対して多少上方へ移動していても、前走車ドライバ等に大きなグレアを与えてしまうことはない。また、この配光パターンＰｈは、そのホットゾーンＨＺｈがホットゾーンＨＺｏに対して上方へ拡大しているので、車両前方路面における遠距離領域の視認性を高めることができる。しかも、この配光パターンＰｈは、その全体が配光パターンＰｏに対して上方へ変位しているので、そのホットゾーンＨＺｈもホットゾーンＨＺｏに対して上方へ変位することとなり、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性を一層高めることができる。すなわち、ホットゾーンＨＺｈの上方変位に伴って自車ドライバの視点も遠方に移るので、配光パターンＰｈを高速走行に適したものとすることができる。さらに、この配光パターンＰｈは、その下端中央部に暗部ＤＺｈが形成されているので、高速走行時に手前側路面が明るくなりすぎるのを防止することができ、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性をより一層高めることができる。
【００５３】
雨天走行モードでの配光パターンＰｒは、配光パターンＰｏをさらに変形させたものとなっている。
【００５４】
すなわち、この配光パターンＰｒのカットオフラインＣＬｒは、カットオフラインＣＬｏに対して僅かに上方へ変位しており、かつその鮮明度がカットオフラインＣＬｈよりもさらに低いものとなっている。このようにカットオフラインＣＬｈの位置が僅かに上方へ移動するのは、第１シェード３２が第３回動位置Ａ３まで後方側斜め下方へ回動してその反射光遮蔽量が一層小さくなるものの、灯具ユニット２０が第３傾動位置Ｃ３まで下向きに傾動して配光パターンＰｒを下方へ変位させたことによるものである。その際、カットオフラインＣＬｒの鮮明度がより低下するのは、第１シェード３２の回動により、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点面からさらに外れたことによるものである。
【００５５】
また、この配光パターンＰｒのホットゾーンＨＺｒは、ホットゾーンＨＺｏと略同じ位置に形成されるが、ホットゾーンＨＺｏよりも上下幅が拡大している。このようにホットゾーンＨＺｒの上下幅が拡大するのは、カットオフラインＣＬｒの位置が上方へ移動したことによるものである。そして、ホットゾーンＨＺｒがホットゾーンＨＺｏと略同じ位置に形成されるのは、灯具ユニット２０が第３傾動位置Ｃ３まで下向きに傾動したことによるものである。
【００５６】
さらに、この配光パターンＰｈの下端中央部には、暗部ＤＺｈよりも大きい暗部ＤＺｒが形成されている。このように暗部ＤＺｈよりも大きい暗部ＤＺｈが形成されるのは、第２シェード３４が第１回動位置Ｂ１から第３回動位置Ｂ３まで後方側斜め下方へ回動して、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光をより多く遮蔽するようになったことによるものである。
【００５７】
この配光パターンＰｒは、配光パターンＰｈに対してさらにその上端部側へ拡大しているので、照射光量を一層増大させることができる。そしてこれにより雨天走行時における車両前方路面の視認性を一層高めることができる。また、ホットゾーンＨＺｒは下方にも拡大しているので、車両前方路面の中距離領域への照射光量を増大させることができ、これにより車両前方３０ｍ付近の路面照度を増大させて走行レーン両側のレーンマークＬＭ等の視認性を高めることができる。その際、カットオフラインＣＬｒは、カットオフラインＣＬｏに対して僅かに上方へ変位しているだけであり、しかもその鮮明度がカットオフラインＣＬｈよりもさらに低いものとなっているので、前走車ドライバ等に大きなグレアを与えてしまうことはない。
【００５８】
また、この配光パターンＰｒは、その下端中央部に暗部ＤＺｒが形成されているので、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。しかもこの暗部ＤＺｒは、暗部ＤＺｈよりも広い範囲にわたって形成されているので、路面反射光の発生を一層効果的に抑えることができる。なお、このとき暗部ＤＺｒとなるのは配光パターンＰｒの下端中央部であり、その左右両側部分は暗部とはならないので、走行レーン両側のレーンマークＬＭ等の視認性を十分に確保することができる。
【００５９】
以上詳述したように、本実施形態によれば、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができるようにした上で、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御することができる。
【００６０】
また本実施形態においては、第１および第２シェード３２、３４の移動が、共通のシェード駆動機構３６によって行われるように構成されているので、低コストでしかも簡易な構成で上記作用効果を得ることができる。
【００６１】
なお上記実施形態においては、雨天走行時には高速走行時に比して、第１シェード３２がその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェード３４がその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動するようになっているが、雨天走行時と高速走行時とで、第１および第２シェード３２、３４の反射光遮蔽量を同じ値に設定することも可能であり、このようにした場合にも、高速走行時に、手前側路面が明るくなりすぎて遠方路面が見えにくくなってしまうの防止することができ、また雨天走行時に、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。
【００６２】
また上記実施形態においては、第１および第２シェード３２、３４が別体で構成されているが、これらを一体で構成するようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図
【図２】図１のＩＩ方向矢視詳細図
【図３】図１の要部詳細図
【図４】上記車両用前照灯の灯具ユニットから前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される３種類の配光パターンを透視的に示す図
【図５】上記３種類の配光パターンの成立過程を表にして示す図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
２０ 灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 光源
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２６ ホルダ
２６ａ ブラケット
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２ 第１シェード
３２ａ 上端縁
３４ 第２シェード
３４ａ 後端縁
３６ シェード駆動機構
３８ 回動ピン
５０ エイミング機構
５２ エイミングスクリュウ
５４ エイミングナット
６０ レベリング機構
６０ａ 出力軸
Ａｘ 光軸
ＣＬｏ、ＣＬｈ、ＣＬｒ カットオフライン
ＤＺｈ、ＤＺｒ 暗部
Ｅ エルボ点
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 後方側焦点
ＨＺｏ、ＨＺｈ、ＨＺｒ ホットゾーン
ＬＭ レーンマーク
Ｐｏ、Ｐｈ、Ｐｒ 配光パターン
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プロジェクタ型の灯具ユニットにより車両前方へ向けて光照射を行うように構成された車両用前照灯が知られている。
【０００３】
このプロジェクタ型の灯具ユニットは、車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された光源からの光を、リフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに集光反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されている。そして、この灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成する場合には、投影レンズとリフレクタとの間にシェードを設け、このシェードによりリフレクタからの反射光の一部を遮蔽してカットオフラインを形成するようになっている。
【０００４】
その際「特許文献１」には、車両走行状況に応じて、シェードを移動させて配光パターンのカットオフラインの位置を上下動させるとともに、灯具ユニットを上下方向に傾動させて配光パターン全体を上下方向に変位させるように構成された車両用前照灯が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２５８１６号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記「特許文献１」に記載された構成を採用することにより、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことが可能となり、これにより車両前方路面の視認性向上を図ることができる。
【０００６】
しかしながら、このようにした場合においても、配光パターンの下端部の形状は一定のままであるので、車両前方路面の近距離領域への光照射量については木目細かく制御することができない、という問題がある。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、プロジェクタ型の灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができるようにした上で、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御する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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、シェードの構成等に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなる灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、
上記シェードが、上記カットオフラインを形成するための第１シェードと、上記配光パターンの下端中央部に暗部を形成するための第２シェードとを備えてなり、
上記第１シェードが、車両走行状況に応じて移動して該第１シェードによる上記反射光の遮蔽量を変化させるように構成されるとともに、上記第２シェードが、車両走行状況に応じて移動して該第２シェードによる上記反射光の遮蔽量を変化させるように構成されており、
上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて上記第１または第２シェードの移動と連動して上下方向に傾動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。
【００１０】
上記「車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された」とは、該光軸上に正確に配置されている態様のみならず、該光軸から多少ずれた位置に配置されている態様をも含む概念である。
【００１１】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部や、ハロゲンバルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１２】
上記「カットオフライン」は、配光パターンの上端部に形成されたものであれば、その具体的形状は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「車両走行状況」とは、車両走行に関連する各種の状態量や外部情報を意味するものであって、例えば、車速、舵角、車両姿勢、前走車との車間距離、天候、ナビゲーション情報等が該当する。
【００１４】
上記「第１シェード」および「第２シェード」の移動の態様は特に限定されるものではなく、例えば直線往復動あるいは回動等が採用可能である。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、シェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成されているが、上記シェードは、カットオフラインを形成するための第１シェードと、配光パターンの下端中央部に暗部を形成するための第２シェードとを備えてなり、これら第１および第２シェードの各々が車両走行状況に応じて移動してリフレクタからの反射光の遮蔽量を変化させるように構成されており、また上記灯具ユニットは車両走行状況に応じて第１または第２シェードの移動と連動して上下方向に傾動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。
【００１６】
すなわち、第１シェードを適宜移動させて配光パターンのカットオフラインの位置を上下動させるとともに、灯具ユニットを上下方向に適宜傾動させて配光パターン全体を上下方向に変位させることにより、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができ、これにより車両前方路面の視認性向上を図ることができる。しかもその際、第２シェードを適宜移動させて配光パターンの下端中央部に暗部を必要に応じて所定の大きさで形成することにより、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御することができる。そしてこれにより、例えば、高速走行時には、手前側路面が明るくなりすぎて遠方路面が見えにくくなってしまうの防止することができ、また雨天走行時には、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。
【００１７】
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができるようにした上で、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御することができる。
【００１８】
上記構成において、高速走行時には通常走行時に比して、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動し、かつ灯具ユニットが上向きに傾動する構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動することにより、カットオフラインの位置を上方へ移動させて配光パターンをその上端部側へ拡大させることができるので、照射光量を増大させることができ、また配光パターンの高光度領域であるホットゾーンを上方へ拡大させて車両前方路面における遠距離領域の視認性を高めることができる。その際、灯具ユニットを上向きに傾動させることにより、配光パターンをそのホットゾーンと共に上方へ変位させることができるので、車両前方路面における遠距離領域の視認性を一層高めることができる。さらにその際、第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動することにより、配光パターンの下端中央部に暗部を形成することができるので、高速走行時に手前側路面が明るくなりすぎるのを防止することができ、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性をより一層高めることができる。
【００２０】
また上記構成において、雨天走行時には通常走行時に比して、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動し、かつ灯具ユニットが下向きに傾動する構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２１】
すなわち、雨天走行時には、車両前方路面に照射された光の大半が正反射してしまい再帰反射光が少なくなるため、車両前方路面の視認性を確保するためには照射光量をできるだけ多く確保することが望まれる。その点、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するようにすれば、カットオフラインの位置を上方へ移動させて配光パターンをその上端部側へ拡大させることができるので、照射光量を増大させることができる。その際、灯具ユニットを下向きに傾動させることにより、カットオフラインおよびホットゾーンの位置が通常走行時に比して大きく変化しないようにすることができる。さらにその際、第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動することにより、配光パターンの下端中央部に暗部を形成することができるので、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。なお、このとき暗部となるのは配光パターンの下端中央部であり、その左右両側部分は暗部とはならないので、レーンマーク（すなわち道路の走行レーンに沿って延びる左右両側の白線）等の視認性を十分に確保することができる。
【００２２】
この場合において、雨天走行時には高速走行時に比して、第１シェードがその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェードがその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動する構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２３】
すなわち、第１シェードが高速走行時に比してその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動することにより、照射光量を一層増大させることができるので、雨天走行時における車両前方路面の視認性を一層高めることができる。その際、第２シェードが高速走行時に比してその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動することにより、配光パターンの下端中央部に大きな暗部を形成することができるので、雨天走行時に路面反射光により対向車ドライバ等に与えるグレアをより効果的に抑えることができる。
【００２４】
上記構成において、第１および第２シェードの移動は、別々のシェード駆動機構によって行うようにしてもよいが、これら第１および第２シェードの移動を共通のシェード駆動機構によって行うように構成することも可能であり、このようにすることにより、低コストでしかも簡易な構成で上記作用効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図であり、図２は、図１のＩＩ方向矢視詳細図である。
【００２７】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有する灯具ユニット２０が、エイミング機構５０を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。
【００２８】
エイミング機構５０は、ランプボディ１４の複数箇所に回転可能に取り付けられたエイミングスクリュウ５２（ただし１箇所は後述するレベリング機構６０の出力軸６０ａ）に、灯具ユニット２０のブラケット２６ａがエイミングナット５４を介して連結されてなり、このエイミング機構５０により灯具ユニット２０のエイミング調整が行われようになっている。そして、このエイミング調整が完了した段階では、ランプボディ１４の光軸Ａｘは、車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びるようになっている。
【００２９】
エイミング機構５０における上下方向のエイミング支点位置には、車両走行状況に応じて灯具ユニット２０を上下方向に傾動させるレベリング機構６０が設けられている。このレベリング機構６０は、前後方向に延びる出力軸６０ａを備えたモータで構成されており、その出力軸６０ａを前後方向に移動させることにより、エイミング機構５０における上下方向のエイミング作用点を中心にして、灯具ユニット２０を初期調整位置から上下方向に傾動させるようになっている。
【００３０】
図３は、図１の要部詳細図である。
【００３１】
この図にも示すように、灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、第１シェード３２と、第２シェード３４と、シェード駆動機構３６とを備えてなっている。
【００３２】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部により構成される光源２２ａが、光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘと同軸で配置されるようにして、リフレクタ２４に取り付けられている。
【００３３】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が光源２２ａの中心位置を第１焦点Ｆ１とする略楕円形に設定されており、光源２２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。この反射面２４ａの離心率は、鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００３４】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて略筒状に延びるように形成されており、その後端部においてリフレクタ２４を固定支持している。そして、このホルダ２６は、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持して、該投影レンズ２８を光軸Ａｘ上に配置するようになっている。
【００３５】
投影レンズ２８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆ２を含む後方側焦点面上に形成される光源２２ａの像を、反転像として前方へ投影するようになっている。
【００３６】
第１および第２シェード３２、３４は、ホルダ２６の内部空間において該ホルダ２６に回動可能に支持されている。
【００３７】
第１シェード３２は、ホルダ２６の内部空間における略下半部に位置するように設けられており、左右方向に延びる回動ピン３８を介してホルダ２６に回動可能に支持されている。そして、この第１シェード３２は、基準位置となる第１回動位置Ａ１と、この第１回動位置Ａ１から後方側へ僅かに回動した第２回動位置Ａ２と、この第２回動位置Ａ２から後方側へさらに僅かに回動した第３回動位置Ａ３とを採り得るようになっている。なお同図において、実線で示す位置が第１回動位置Ａ１であり、１点鎖線で示す位置が第２回動位置Ａ２であり、２点鎖線で示す位置が第３回動位置Ａ３である。
【００３８】
この第１シェード３２は、第１回動位置Ａ１にあるときには、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２を通るように配置され、これによりリフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して投影レンズ２８から前方へ出射する上向き光の大半を除去するようになっている。そして、この第１シェード３２が第１回動位置Ａ１から後方側へ第２回動位置Ａ２、第３回動位置Ａ３へと回動するに従って、その上端縁３２ａが斜め下方へ変位して、反射面２４ａからの反射光に対する遮蔽量を小さくするようになっている。
【００３９】
第２シェード３４は、ホルダ２６の内部空間における第１シェード３２の上方において後方斜め下方へ向けてタブ状に突出するように形成されており、その左右両側の脚部において回動ピン３８を介してホルダ２６に回動可能に支持されている。その際、この第２シェード３４は、第１シェード３２と一緒に回動するようになっている。そして、この第２シェード３４は、基準位置となる第１回動位置Ｂ１と、この第１回動位置Ｂ１から後方側へ僅かに回動した第２回動位置Ｂ２と、この第２回動位置Ｂ２から後方側へさらに僅かに回動した第３回動位置Ｂ３とを採り得るようになっている。なお同図において、実線で示す位置が第１回動位置Ｂ１であり、１点鎖線で示す位置が第２回動位置Ｂ２であり、２点鎖線で示す位置が第３回動位置Ｂ３である。
【００４０】
この第２シェード３４は、第１回動位置Ｂ１にあるときには、その後端縁３４ａが投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の上方において、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光をほとんど遮蔽しない位置に配置されるようになっている。そして、この第２シェード３４が第１回動位置Ｂ１から後方側へ第２回動位置Ｂ２、第３回動位置Ｂ３へと回動するに従って、後方斜め下方へ向けて突出した後端縁３４ａが斜め下方へ変位して、反射面２４ａからの反射光を遮蔽するとともに該反射光に対する遮蔽量を大きくするようになっている。
【００４１】
シェード駆動機構３６は、前後方向に延びる出力軸３６ａを備えたモータで構成されている。このシェード駆動機構３６の出力軸３６ａは、その先端部において、第１シェード３２から下方へ突出するように形成されたステー３２ｂと係合しており、これにより出力軸３６ａの前後方向の往復運動を第１および第２シェード３２、３４の回動運動として伝達するようになっている。そして、このシェード駆動機構３６は、車両走行状況に応じて入力される制御信号に基づいてその出力軸３６ａを前後方向に移動させ、これにより第１および第２シェード３２、３４を第１〜第３回動位置Ｂ１〜Ｂ３のいずれかの回動位置へ回動させるようになっている。
【００４２】
一方、レベリング機構６０は、車両走行状況に応じて入力される制御信号に基づいてその出力軸６０ａを前後方向に移動させ、これにより灯具ユニット２０を、初期調整位置から僅かに上向きに傾動した第１傾動位置Ｃ１と、初期調整位置である第２傾動位置Ｃ２と、初期調整位置から僅かに下向きに傾動した第３傾動位置Ｃ３とのうちのいずれかの傾動位置へ傾動させるようになっている。
【００４３】
図４は、灯具ユニット２０から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。
【００４４】
同図において実線で示す配光パターンＰｏは、通常走行モードでの配光パターンであり、同図において１点鎖線で示す配光パターンＰｈは、高速走行モードでの配光パターンであり、同図において２点鎖線で示す配光パターンＰｒは、雨天走行モードでの配光パターンである。通常走行モードは、低中車速（例えば６０ｋｍ／ｈ未満）で走行する通常走行時に選択される走行モードであり、高速走行モードは、高車速（例えば６０ｋｍ／ｈ以上）で走行する高速走行時に選択される走行モードであり、雨天走行モードは、雨天走行時に選択される走行モードである。
【００４５】
図５は、これら各配光パターンＰｏ、Ｐｈ、Ｐｒの成立過程を表にして示す図である。
【００４６】
通常走行モードでの配光パターンＰｏは、第１および第２シェード３２、３４が第１回動位置Ａ１、Ｂ１にあり、かつ灯具ユニット２０が第２傾動位置Ｃ２にあるときに形成される配光パターンである。高速走行モードでの配光パターンＰｈは、第１および第２シェード３２、３４が第２回動位置Ａ２、Ｂ２にあり、かつ灯具ユニット２０が第１傾動位置Ｃ１にあるときに形成される配光パターンである。雨天走行モードでの配光パターンＰｒは、第１および第２シェード３２、３４が第３回動位置Ａ３、Ｂ３にあり、かつ灯具ユニット２０が第３傾動位置Ｃ３にあるときに形成される配光パターンである。
【００４７】
図４および５に示すように、通常走行モードでの配光パターンＰｏは、その上端部に鮮明なカットオフラインＣＬｏを有する左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端中央部に高光度領域としてのホットゾーンＨＺｏを有している。カットオフラインＣＬｏは、対向車線側が水平カットオフラインとして形成されるとともに自車線側が斜めカットオフラインとして形成されており、その交点であるエルボ点Ｅの位置は、灯具正面方向の消点Ｈ−Ｖのやや下方位置（具体的には０．５〜０．６°程度下方位置）に設定されている。
【００４８】
高速走行モードでの配光パターンＰｈは、配光パターンＰｏを多少変形させたものとなっている。
【００４９】
すなわち、この配光パターンＰｈのカットオフラインＣＬｈは、カットオフラインＣＬｏに対して上方へ変位しており、かつその鮮明度がやや低いものとなっている。このようにカットオフラインＣＬｈの位置が上方へ移動するのは、第１シェード３２が第１回動位置Ａ１から第２回動位置Ａ２まで後方側斜め下方へ回動してその反射光遮蔽量が小さくなっていることによるものである。その際、カットオフラインＣＬｈの鮮明度が低下するのは、第１シェード３２の回動により、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点面から外れたことによるものである。
【００５０】
また、この配光パターンＰｈのホットゾーンＨＺｈは、ホットゾーンＨＺｏに対して上方へ変位しており、かつホットゾーンＨＺｏよりも上下幅が拡大している。このようにホットゾーンＨＺｈが上方へ変位するのは、灯具ユニット２０が第２傾動位置Ｃ２から第１傾動位置Ｃ１へ上向きに傾動して配光パターンＰｈ全体を上方へ変位させたことによるものである。そして、ホットゾーンＨＺｈの上下幅が拡大するのは、カットオフラインＣＬｈの位置が上方へ移動していることによるものである。
【００５１】
さらに、この配光パターンＰｈの下端中央部には、暗部ＤＺｈが形成されている。このように配光パターンＰｏには存在しなかった暗部ＤＺｈが形成されるのは、第２シェード３４が第１回動位置Ｂ１から第２回動位置Ｂ２まで後方側斜め下方へ回動して、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽するようになったことによるものである。
【００５２】
この配光パターンＰｈは、そのカットオフラインＣＬｈの位置がカットオフラインＣＬｏに対して上方へ移動することにより、配光パターンＰｏに対して上端部側へ拡大しているので、照射光量を増大させることができる。なお、高車速時には前走車との車間距離は一般に十分長いので、カットオフラインＣＬｈの位置がカットオフラインＣＬｏに対して多少上方へ移動していても、前走車ドライバ等に大きなグレアを与えてしまうことはない。また、この配光パターンＰｈは、そのホットゾーンＨＺｈがホットゾーンＨＺｏに対して上方へ拡大しているので、車両前方路面における遠距離領域の視認性を高めることができる。しかも、この配光パターンＰｈは、その全体が配光パターンＰｏに対して上方へ変位しているので、そのホットゾーンＨＺｈもホットゾーンＨＺｏに対して上方へ変位することとなり、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性を一層高めることができる。すなわち、ホットゾーンＨＺｈの上方変位に伴って自車ドライバの視点も遠方に移るので、配光パターンＰｈを高速走行に適したものとすることができる。さらに、この配光パターンＰｈは、その下端中央部に暗部ＤＺｈが形成されているので、高速走行時に手前側路面が明るくなりすぎるのを防止することができ、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性をより一層高めることができる。
【００５３】
雨天走行モードでの配光パターンＰｒは、配光パターンＰｏをさらに変形させたものとなっている。
【００５４】
すなわち、この配光パターンＰｒのカットオフラインＣＬｒは、カットオフラインＣＬｏに対して僅かに上方へ変位しており、かつその鮮明度がカットオフラインＣＬｈよりもさらに低いものとなっている。このようにカットオフラインＣＬｈの位置が僅かに上方へ移動するのは、第１シェード３２が第３回動位置Ａ３まで後方側斜め下方へ回動してその反射光遮蔽量が一層小さくなるものの、灯具ユニット２０が第３傾動位置Ｃ３まで下向きに傾動して配光パターンＰｒを下方へ変位させたことによるものである。その際、カットオフラインＣＬｒの鮮明度がより低下するのは、第１シェード３２の回動により、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点面からさらに外れたことによるものである。
【００５５】
また、この配光パターンＰｒのホットゾーンＨＺｒは、ホットゾーンＨＺｏと略同じ位置に形成されるが、ホットゾーンＨＺｏよりも上下幅が拡大している。このようにホットゾーンＨＺｒの上下幅が拡大するのは、カットオフラインＣＬｒの位置が上方へ移動したことによるものである。そして、ホットゾーンＨＺｒがホットゾーンＨＺｏと略同じ位置に形成されるのは、灯具ユニット２０が第３傾動位置Ｃ３まで下向きに傾動したことによるものである。
【００５６】
さらに、この配光パターンＰｈの下端中央部には、暗部ＤＺｈよりも大きい暗部ＤＺｒが形成されている。このように暗部ＤＺｈよりも大きい暗部ＤＺｈが形成されるのは、第２シェード３４が第１回動位置Ｂ１から第３回動位置Ｂ３まで後方側斜め下方へ回動して、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光をより多く遮蔽するようになったことによるものである。
【００５７】
この配光パターンＰｒは、配光パターンＰｈに対してさらにその上端部側へ拡大しているので、照射光量を一層増大させることができる。そしてこれにより雨天走行時における車両前方路面の視認性を一層高めることができる。また、ホットゾーンＨＺｒは下方にも拡大しているので、車両前方路面の中距離領域への照射光量を増大させることができ、これにより車両前方３０ｍ付近の路面照度を増大させて走行レーン両側のレーンマークＬＭ等の視認性を高めることができる。その際、カットオフラインＣＬｒは、カットオフラインＣＬｏに対して僅かに上方へ変位しているだけであり、しかもその鮮明度がカットオフラインＣＬｈよりもさらに低いものとなっているので、前走車ドライバ等に大きなグレアを与えてしまうことはない。
【００５８】
また、この配光パターンＰｒは、その下端中央部に暗部ＤＺｒが形成されているので、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。しかもこの暗部ＤＺｒは、暗部ＤＺｈよりも広い範囲にわたって形成されているので、路面反射光の発生を一層効果的に抑えることができる。なお、このとき暗部ＤＺｒとなるのは配光パターンＰｒの下端中央部であり、その左右両側部分は暗部とはならないので、走行レーン両側のレーンマークＬＭ等の視認性を十分に確保することができる。
【００５９】
以上詳述したように、本実施形態によれば、車両走行状況に応じた配光パターンおよび照射角度で光照射を行うことができるようにした上で、車両前方路面の近距離領域への光照射量についても木目細かく制御することができる。
【００６０】
また本実施形態においては、第１および第２シェード３２、３４の移動が、共通のシェード駆動機構３６によって行われるように構成されているので、低コストでしかも簡易な構成で上記作用効果を得ることができる。
【００６１】
なお上記実施形態においては、雨天走行時には高速走行時に比して、第１シェード３２がその反射光遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに第２シェード３４がその反射光遮蔽量を大きくする方向に移動するようになっているが、雨天走行時と高速走行時とで、第１および第２シェード３２、３４の反射光遮蔽量を同じ値に設定することも可能であり、このようにした場合にも、高速走行時に、手前側路面が明るくなりすぎて遠方路面が見えにくくなってしまうの防止することができ、また雨天走行時に、対向車ドライバ等にグレアを与える原因となる路面反射光の発生を抑えることができる。
【００６２】
また上記実施形態においては、第１および第２シェード３２、３４が別体で構成されているが、これらを一体で構成するようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図
【図２】図１のＩＩ方向矢視詳細図
【図３】図１の要部詳細図
【図４】上記車両用前照灯の灯具ユニットから前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される３種類の配光パターンを透視的に示す図
【図５】上記３種類の配光パターンの成立過程を表にして示す図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
２０ 灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 光源
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２６ ホルダ
２６ａ ブラケット
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２ 第１シェード
３２ａ 上端縁
３４ 第２シェード
３４ａ 後端縁
３６ シェード駆動機構
３８ 回動ピン
５０ エイミング機構
５２ エイミングスクリュウ
５４ エイミングナット
６０ レベリング機構
６０ａ 出力軸
Ａｘ 光軸
ＣＬｏ、ＣＬｈ、ＣＬｒ カットオフライン
ＤＺｈ、ＤＺｒ 暗部
Ｅ エルボ点
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 後方側焦点
ＨＺｏ、ＨＺｈ、ＨＺｒ ホットゾーン
ＬＭ レーンマーク
Ｐｏ、Ｐｈ、Ｐｒ 配光パターン
Claims (5)
- 車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなる灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、
上記シェードが、上記カットオフラインを形成するための第１シェードと、上記配光パターンの下端中央部に暗部を形成するための第２シェードとを備えてなり、
上記第１シェードが、車両走行状況に応じて移動して該第１シェードによる上記反射光の遮蔽量を変化させるように構成されるとともに、上記第２シェードが、車両走行状況に応じて移動して該第２シェードによる上記反射光の遮蔽量を変化させるように構成されており、
上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて上記第１または第２シェードの移動と連動して上下方向に傾動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。 - 高速走行時には、通常走行時に比して、上記第１シェードが上記反射光の遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに上記第２シェードが上記反射光の遮蔽量を大きくする方向に移動し、かつ、上記灯具ユニットが上向きに傾動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。
- 雨天走行時には、通常走行時に比して、上記第１シェードが上記反射光の遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに上記第２シェードが上記反射光の遮蔽量を大きくする方向に移動し、かつ、上記灯具ユニットが下向きに傾動するように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
- 雨天走行時には、高速走行時に比して、上記第１シェードが上記反射光の遮蔽量を小さくする方向に移動するとともに上記第２シェードが上記反射光の遮蔽量を大きくする方向に移動するように構成されている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用前照灯。
- 上記第１シェードと上記第２シェードとが、共通のシェード駆動機構によって移動するように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用前照灯。
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