JP2006073224A - 投射型自動車用ヘッドランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源24装着リフレクター26の前方に配置された投射レンズ28の焦点近傍で、左右方向に延在する2枚の遮光シェード134,234を摺動ガイド(ガイド溝44,46、ピン72と長孔137,237)で前後左右に位置決めし、連係手段(偏芯カム236A,36B)により連係して上下方向に摺動動作(平行移動)する。遮光シェード134が上昇して、左配光用ロービームが形成され、遮光シェード234が上昇して、右配光用ロービームが形成され、遮光シェード134,234が光軸より大きく下降して、ハイビームが形成される。
【選択図】 図5
Description
前記遮光シェードを、摺動ガイドによって前後左右に位置決めされるとともに、連係駆動手段により連係して摺動動作する平板状の第1,第2の遮光シェードで構成するようにした。
(作用)たとえば、第1の遮光シェードが上昇し、光軸近傍に位置するその上側縁部が配光形成用の遮光部として機能する場合は、第1の遮光シェードの上側縁部に対応するカットラインをもつ第1の配光(たとえば、左配光用ロービーム)が形成され、第2の遮光シェードが上昇し、光軸近傍に位置するその上側縁部が配光形成用の遮光部として機能する場合は、第2の遮光シェードの上側縁部に対応するカットラインをもつ第2の配光(たとえば、右配光用サブビーム)が形成され、第1の遮光シェードおよび第2の遮光シェードが光軸位置より大きく下降して、第1の遮光シェードおよび第2の遮光シェードのそれぞれの上側縁部が配光形成用の遮光部として機能しない場合は、ハイビーム(左配光用および右左配光用ハイビーム)が形成される。即ち、摺動ガイドによって前後左右に位置決めされた2枚の遮光シェードを上下方向に連係して平行移動(摺動)させるという簡潔な構造の配光切替機構により、配光パターンのカットラインの高さを上下方向に変更できるとともに、カットラインの形状も変更できる。
(作用)第1,第2の遮光シェードは、駆動手段であるモータにより一体に回動する互いに形状の異なる第1,第2の偏芯カム(同一形状で位相が異なる第1,第2の偏芯カムを含む)にそれぞれ倣い動作することで、上下方向に連係して摺動する。そして、第1,第2の遮光シェードそれぞれの上側縁部位置が所定高さとなるようにカムの外周形状や位相差を設定することで、たとえば左配光用ロービーム,左配光用ロービーム,ハイビームの他に高速走行用ビーム等の種々の走行状況に適した所望の配光を形成できる。
(作用)シェード駆動手段である第1,第2の電磁ソレノイドへの通電のタイミングを通電制御手段により制御することで、第1,第2の遮光シェードが上下方向に連係して摺動する。即ち、第1,第2の電磁ソレノイドをON・OFF制御して、第1,第2の遮光シェードが遮光部として機能する形態にすることで、左配光用ロービーム,右配光用ロービームまたはハイビームを形成できる。
(作用)第1,第2の遮光シェードそれぞれの左右の側縁部が上下に延びる左右一対の前後隣接ガイド溝に係合することで、第1,第2の遮光シェードは前後方向に接近した形態に位置決めされる。
(作用)第1の遮光シェードの上側縁部および第2の遮光シェードの上側縁部は、互いに干渉することなく択一的に投射レンズの焦点位置となり、第1,第2の遮光シェードの上側縁部によってそれぞれ形成されるカットラインが鮮明となる。
(作用)積層する第1,第2の偏芯カム間に設けられた立壁は、第1,第2の偏芯カム外周面にそれぞれ摺接する第1,第2の遮光シェード下端部の対応するカム摺接面からの脱落を阻止する。また、立壁は、第1,第2の遮光シェードを前後方向に接近した形態に位置決めする前後隣接ガイド溝間の隔壁の厚さに略等しく、かつ隔壁に対応して設けられているので、立壁と第1,第2の遮光シェードとはほとんど摺接せず、立壁と第1,第2の遮光シェード間に摺動摩擦抵抗はほとんど発生しない。
(作用)偏芯カムの回転支軸を遮光シェードと平行に配置した構造で、第1,第2の偏芯カムをそれぞれ単一のカムで構成する場合は、遮光シェードとの安定した摺接状態を確保するために、カム巾を遮光シェードの長さに応じてある程度大きくしたり、ばね付勢力を高める必要があり、それだけカムの重量の増加や、遮光シェードとカムとの摺接面に作用する摺動摩擦抵抗の増加により、駆動モータにかかる負荷が増大するおそれがあるが、第1,第2の偏芯カムを左右一対の分割したカムでそれぞれ構成したので、たとえそれぞれのカム巾が小さくても、またばね付勢力を高めなくても、遮光シェードとの安定した摺接状態を確保できるので、偏芯カムの軽量化や遮光シェードとカムの摺接面に作用する摺動摩擦抵抗の低減により、駆動モータにかかる負荷が減少する。
(作用)第1,第2の遮光シェードの上側縁部には、左配光用,右配光用カットラインに対応する段差がそれぞれ形成されるとともに、非通電状態(OFF)の時に、下方の第1,第2の電磁ソレノイドとのピン連結部がそれぞれ長孔の下端部にあって、ピンと長孔下端部とは圧接状態(第1,第2の遮光シェードが上方に引っ張られた形態)に保持されている。この第1,第2の電磁ソレノイドの非通電状態(OFF)状態では、第1の遮光シェードの上側縁部および第2の遮光シェードの上側縁部が光軸近傍にあって、水平カットラインをもつ左配光のロービームに近似した配光が形成される。そして、第1の電磁ソレノイドだけがONされると、第2の長孔が第2の電磁ソレノイドの連結ピンに対し下方に摺動できるので、第1の遮光シェードのみ下降し、第2の電磁ソレノイドOFFのため光軸近傍にある第2の遮光シェードの上側縁部によって、右配光のカットラインをもつロービームが形成される。一方、第2の電磁ソレノイドだけがONされると、第2の電磁ソレノイドの連結ピンが第2の遮光シェードの長孔および第1の遮光シェードの第2の長孔の双方を下方に引っ張るので、第1,第2の遮光シェードが同時に下降し、右配光および右配光のハイビームが形成される。
そして、運転者により、いずれかのビームを照射するための配光切替操作が行なわれると、操作に応じて偏芯カム36A,36B(回転支軸35)が回動して、遮光シェード134,234が上下に摺動することで、配光が切り替わるようになっている。
12 前面レンズ
14,14A 光投射ユニット
L ヘッドランプの照射軸(光投射ユニットの光軸)
L22 スイブル軸
24 光源である放電バルブ
26 リフレクター
26a 楕円反射面
28 投射レンズ
30 レンズホルダー
X1,X2,X3,X4 配光切替機構
35 偏芯カムの回転支軸
36A,36B 遮光シェード連係手段である第1,第2の偏芯カム
36A1,36A2、36B1,36B2 分割偏芯カム
38 第1,第2の偏芯カム間に介在された立壁状のディスク
40(40a,40b,40c) フレーム
42 前後隣接ガイド溝画成用のセパレータ
44,46 前後位置決め手段である前後隣接ガイド溝
44A,44B 傾斜ガイド溝
50 駆動手段であるステッピングモータ
60A 第1の遮光シェード駆動手段である第1の電磁ソレノイド
60B 第2の遮光シェード駆動手段である第2の電磁ソレノイド
62A 第1の電磁ソレノイドの摺動子
62B 第2の電磁ソレノイドの摺動子
64 電磁ソレノイドの摺動子と遮光シェードとを連結する連結ピン
C 遮光シェード連係手段であるマイコン
72 左右位置決め手段であるフレーム側のピン
74 スプリング掛止ピン
76 引っ張りコイルスプリング
100 ユニットフレーム
134 配光制御用の第1の遮光シェード
135 左配光用カットライン形成用の段差部
137,237 左右位置決め手段である遮光シェード側の長孔
138,238 引っ張りコイルスプリング配設用の開口
138a、238a スプリング掛止孔
234 配光制御用の第2の遮光シェード
235 右配光用カットライン形成用の段差部
236 雨天用遮光部(ウェットシェード)
141,142、241 電磁ソレノイド連結用の上下に延びる長孔
Claims (8)
- 略椀形状のリフレクターと、前記リフレクターの略第1焦点に配置された光源と、前記リフレクターの第2焦点より前方に配置された投射レンズと、前記リフレクターの略第2焦点近傍かつ前記投射レンズの焦点近傍に投射レンズの光軸と略直交する左右方向に延在するように配置され、その上側縁部がリフレクター側から投射レンズに向かう光の一部を遮って所定の配光パターンを形成する配光制御用の遮光シェードとを備え、前記遮光シェードは、前記リフレクターに一体化されたフレームによって上下方向摺動可能に支持されるとともに、前記遮光シェードと前記フレーム間に介装された駆動手段により上下に平行移動する投射型自動車用ヘッドランプにおいて、
前記遮光シェードは、摺動ガイドによって前後左右に位置決めされるとともに、連係駆動手段により連係して摺動動作する平板状の第1,第2の遮光シェードで構成されたことを特徴とする投射型自動車用ヘッドランプ。 - 前記連係駆動手段は、単一の駆動モータにより一体に回動する第1の偏芯カムおよび第2の偏芯カムで構成され、前記第1,第2の遮光シェードのそれぞれの下端部が前記第1,第2の偏芯カムにそれぞれ摺接するようにばね付勢保持されたことを特徴とする請求項1に記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
- 前記連係駆動手段は、前記第1,第2の遮光シェードに連結された、通電制御手段により作動するシェード摺動用の第1,第2の電磁ソレノイドで構成され、前記第1,第2の遮光シェードは、前記第1,第2の電磁ソレノイドとの連結部がそれぞれ圧接されるようにばね付勢保持されたことを特徴とする請求項1に記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
- 前記摺動ガイドは、第1,第2の遮光シェードそれぞれの左右の側縁部にそれぞれ係合して第1,第2の遮光シェードを前後方向に接近した形態に位置決めする上下に延びる左右一対の前後隣接ガイド溝で構成した前後位置決め手段と、前記第1,第2の遮光シェードと前記フレーム間にそれぞれ介装されて、第1,第2の遮光シェードを左右方向にそれぞれ位置決めする、ピンと該ピン係合用の上下に延びる長孔で構成した左右位置決め手段とを備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
- 前記第1,第2の遮光シェードそれぞれの上側縁部が前記投射レンズの焦点を通るように、前記前後隣接ガイド溝における第1の遮光シェード係合用のガイド溝と第2の遮光シェード係合用のガイド溝の少なくとも一方が前後に傾斜して配設されたことを特徴とする請求項4に記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
- 前記第1,第2の偏芯カムは、少なくとも対応する前記第1,第2の遮光シェードの板厚相当の薄型に形成されて同軸に積層一体化されるとともに、その回転支軸が前記第1,第2の遮光シェードと直交して延在する構造で、積層する前記第1,第2の偏芯カム間に、前記第1,第2の遮光シェードそれぞれの左右の側縁部にそれぞれ係合して第1,第2の遮光シェードを前後方向に接近した形態に位置決めする上下に延びる左右一対の前後隣接ガイド溝間の隔壁の厚さに略等しい厚さの立壁が設けられたことを特徴とする請求項2に記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
- 前記第1,第2の偏芯カムは、同軸に一体化されてその回転支軸が前記第1,第2の遮光シェードの下方にこれらのシェードと平行に延在する構造で、前記第1,第2の偏芯カムは、左右に分割されて離間する一対の分割カムでそれぞれ構成されたことを特徴とする請求項2に記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
- 前記第1の遮光シェードには、前記第1の電磁ソレノイド連結用の上下に延びる第1の長孔と前記第2の電磁ソレノイド連結用の上下に延びる第2の長孔とが並設され、前記第2の遮光シェードには、前記第2の長孔に整合し、前記第2の電磁ソレノイド連結用の上下に延びる長孔が設けられ、前記第1の遮光シェードの第1の長孔が前記第1の電磁ソレノイドにピン連結され、前記第1の遮光シェードの第2の長孔および前記第2の遮光シェードの長孔が前記第2の電磁ソレノイドにピン連結され、前記第1の電磁ソレノイドのみ作動させた場合に、第1の遮光シェードだけが摺動し、前記第2の電磁ソレノイドのみ作動させた場合に、前記第1,第2の遮光シェードが一体に摺動することを特徴とする請求項3に記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
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