JP2007168583A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】灯具ユニットの回動角度以上に照射範囲を増加させることができる車両用灯具を提供し、車両旋回時における良好な側方視認性を確保する。
【解決手段】光源と、光源からの光を反射するリフレクタと、リフレクタからの反射光を光軸に沿って前方に投影する投影レンズと、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽しカットオフラインを形成するシェード３２とを有する灯具ユニット２０と、開口を有する容器状のボディ１４と、開口を覆うようにボディ１４に取り付けられ、ボディ１４との間に灯室を構成するカバー１２と、を備えた車両用灯具１００であって、灯具ユニット２０は、車両幅方向に回動可能にボディ１４に支持された状態で灯室内に設置されており、投影レンズとカバー１２との間には、車両幅方向の少なくとも一方に回動した灯具ユニット２０から出射する出射光を拡散する拡散部材１５を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプボディの内部に灯具ユニットを回動自在に備え、ヘッドライトビームをカーブに沿って旋回可能としたスイブル方式の車両用灯具に関し、特に、旋回方向にビームの照射範囲を増加させることが可能な車両用灯具に関する。

自動車等の車両のヘッドライトから出射されるビームは、基本的には直進方向に沿って車両前方中央部を照射するように構成されている。そのため、カーブ走行、右左折、進路変更等を行う場合、進行方向の前方に十分な照射範囲を確保できないことがある。このようなカーブ走行時等におけるビームの照射範囲を十分に確保し、良好な視界を得ることができるようにした車両用灯具に、灯具ユニットを左右に振る（回動する）機構を備えたスイブル方式の車両用灯具がある（例えば、特許文献１参照）。

このスイブル方式の車両用灯具は、ランプボディにフレーム部材を上下方向に回動可能に支持するとともに、このフレーム部材に灯具ユニットを左右方向に回動可能に支持し、これらフレーム部材および灯具ユニットを、コントロールユニットにより車両走行状況に応じて各々回動制御する構成としている。これにより、灯具ユニットから照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて左右方向に変化させることができるようになされている。この結果、カーブ走行時等においても、ビームの照射範囲が旋回方向の先に十分に確保され、良好な視界を得ることが可能となる。

特開２００３−１２３５１４号公報

しかしながら、従来のスイブル方式の車両用灯具は、フレーム部材に灯具ユニットを左右方向に回動可能に支持し、フレーム部材に対して灯具ユニットを、車両走行状況に応じて回動させるのみであるため、灯具ユニットを左右に回動する角度分しか照射範囲が増加せず、比較的回転半径が大きく照射範囲がそれほど必要とされない曲路にしか対応させることができなかった。このため、例えば山間部の緩やかな曲路（高速カーブ）など、有効な場面が限定される一方、交差点での右左折時、或いは進路変更時などでは車両旋回方向の先に十分な照射範囲が確保できず、スイブル方式の効果が十分に発揮されない問題があった。また、車両旋回方向の先に十分な照射範囲を確保するために、灯具ユニットの回動角度を大きくすれば、車両旋回方向と反対側の照射範囲が減少し、前方視認性が低下する虞があった。さらに、灯具ユニットの回動角度を大きくすれば、配光パターン（カットオフライン）が大きく変形してしまい、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことが困難となった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、灯具ユニットの回動角度以上に照射範囲を増加させることができる車両用灯具を提供し、もって、車両旋回時における良好な側方視認性の確保を図ることにある。また、その第２の目的は、前方視認性を低下させず、カットオフラインを維持しつつ、灯具ユニットの回動角度以上に照射範囲を増加させることができる車両用灯具を提供し、もって、車両旋回時における良好な側方視認性の確保を図ることにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 光源と、前記光源からの光を反射するリフレクタと、前記リフレクタからの反射光を光軸に沿って前方に投影する投影レンズと、前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽しカットオフラインを形成するシェードとを有する灯具ユニットと、
開口を有する容器状のボディと、
前記開口を覆うように前記ボディに取り付けられ、前記ボディとの間に灯室を構成するカバーと、を備えた車両用灯具であって、
前記灯具ユニットは、車両幅方向に回動可能に前記ボディに支持された状態で前記灯室内に設置されており、
前記投影レンズと前記カバーとの間には、前記車両幅方向の少なくとも一方に回動した前記灯具ユニットから出射する出射光を拡散する拡散部材が設けられたことを特徴とする車両用灯具。

（２） 前記拡散部材は、前記光軸の左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方に拡散させることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。

（３） 前記拡散部材は、前記光軸の左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方上方に拡散させることを特徴とする（１）項又は（２）項に記載の車両用灯具。

（４） 前記拡散部材は、前記灯具ユニットから出射し前記光軸の左右何れか一方向に向かう光を同一方向にさらに拡散させるように前記投影レンズから所定距離離れた位置に設けられていることを特徴とする（１）〜（３）項の何れか一項に記載の車両用灯具。

（５） 前記拡散部材は、前記光軸より側方の車両外側と車両内側にそれぞれ配置されており、前記車両外側に配置された拡散部材は、前記車両内側に配置された拡散部材よりも入射光を大きく側方に拡散させることを特徴とする（１）〜（４）項の何れか１項に記載の車両用灯具。

（６） 前記拡散部材は、前記光軸より側方の車両左側と車両右側にそれぞれ配置されており、前記車両右側に配置された拡散部材と前記車両左側に配置された拡散部材は、それぞれ入射光の拡散度合いが異なることを特徴とする（１）〜（４）項の何れか１項に記載の車両用灯具。

本発明に係る車両用灯具によれば、灯具ユニットが車両幅方向に回動可能にボディに支持され、投影レンズとカバーとの間に車両幅方向の少なくとも一方に回動した灯具ユニットから出射する出射光を拡散する拡散部材が設けられたので、灯具ユニットが回動すると同時に、灯具ユニットからの出射光が拡散部材へ入射して、回動の方向に向けて拡散角度が拡がる。したがって、回動角度以上に照射範囲が増加し、照射範囲が車両旋回方向の先に十分に確保され、側方に良好な視界を得ることができる。すなわち、側方視認性を向上させることができる。このことは高速カーブ走行時のみならず、交差点での右左折時、或いは進路変更時においても同様となる。さらに、旋回方向の先に拡大されて照射されるビームが、歩行者の注意力を高めるとともに、新規な見栄えも生じさせる効果も奏する。

そして、本発明によれば、拡散部材が光軸の左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方に拡散させるので、灯具ユニットが回動すると同時に、灯具ユニットからの出射光の一部が拡散部材へ入射して、回動の方向に向けて拡散角度が拡がる。したがって、前方視認性を低下させずに、回動角度以上に照射範囲が増加し、照射範囲が車両旋回方向の先に十分に確保され、カットオフラインを維持しつつ、側方に良好な視界を得ることができる。

また、本発明によれば、拡散部材が光軸の左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方上方に拡散させるので、高車速時には、ロービーム配光パターンを上方へ変位させることができ、車両前方路面の遠方視認性を十分に高め、高車速時における車両走行安全性を高めることができる。

さらに、本発明によれば、拡散部材が、灯具ユニットから出射し、光軸の左右何れか一方向に向かう光を同一方向にさらに拡散させるように投影レンズから所定距離離れた位置に設けられているので、前方に焦点が位置する投影レンズの場合、焦点を通過して最終的に一方向へ向く光のみを拡散部材に入射させることができ、他方向へ出射される光を焦点の手前で拡散部材に入射させて拡散させてしまうことを防止できる。

また、本発明によれば、拡散部材が、光軸より側方の車両外側と車両内側にそれぞれ配置され、車両外側に配置された拡散部材が、車両内側に配置された拡散部材よりも入射光を大きく側方に拡散させるので、車両が旋回する場合、車両外側の拡散部材（すなわち、旋回側の拡散部材）が出射光を大きく拡散させて、旋回方向の照射範囲をより多く増加させることができる。また、このことは、非旋回側の拡散は、旋回側の拡散より少ないことを意味し、これによって、車両左右における車両用灯具のうち非旋回側の車両用灯具は、車両旋回時に、車両内側の拡散部材の旋回方向への拡散が少なく抑止され、旋回時における前方視認性の低下が防止される。

また、本発明によれば、拡散部材が光軸より側方の車両左側と車両右側にそれぞれ配置され、車両右側に配置された拡散部材と車両左側に配置された拡散部材が、それぞれ入射光の拡散度合いが異なるので、対向車線側の拡散を小さく、非対向車線側の拡散を大きくすることができる。

以下図面を参照しながら、本発明に係る車両用灯具の好適な実施形態を説明する。
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す全体構成図である。

図１に示すように、車両用灯具１００は、灯具本体１０と、シェード駆動回路１０２と、ユニット駆動回路１０４と、フレーム駆動回路１０６と、コントロールユニット１０８とを備えている。

車両用灯具１００においては、コントロールユニット１０８にビーム切換えスイッチ１１０、舵角センサ１１２、車速センサ１１４および車高センサ１１６からの検出信号が入力され、コントロールユニット１０８により車両走行状況に応じた灯具本体１０のビーム照射制御が行われるようになっている。

ビーム切換えスイッチ１１０は、ユーザの操作入力に応じてロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとを選択的に切り換えるスイッチである。舵角センサ１１０は、車両の旋回角度を検出するセンサであり、例えばステアリング操作を検出するステアリングセンサ等を用いることができる。車速センサ１１４は、車両の速度を検出するセンサである。また、車高センサ１１６は、前後輪のサスペンション機構に装着された変位センサで構成されている。

灯具本体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灯具ユニット２０が収容されて構成されている。

灯具ユニット２０は、フレーム部材５０を介してランプボディ１４に支持されている。その際、灯具ユニット２０は、フレーム部材５０に対して鉛直軸線Ａｖを中心にして左右方向に回動可能に支持されており、また、フレーム部材５０は、ランプボディ１４に対して水平軸線Ａｈを中心にして上下方向に回動可能に支持されている。

また、本実施形態では、灯具ユニット２０と透明カバー１２との間には、車両幅方向の少なくとも一方に回動した灯具ユニット２０から出射する出射光を拡散させるための拡散部材１５が設けられている。この拡散部材１５については、後ほど詳述する。

図２は、灯具本体１０を示す側断面図であり、また、図３、図４および図５は、灯具ユニット２０をフレーム部材５０と共に示す側断面図、平断面図および正面図である。

これらの図に示すように、灯具本体１０のフレーム部材５０は、灯具正面視において灯具ユニット２０を略矩形状に囲む筒状部５０Ａと、この筒状部５０Ａの後端部から外周側へ延びるようにして全周にわたって形成されたフランジ部５０Ｂとを備えている。このフレーム部材５０におけるフランジ部５０Ｂの右側部（図５では左側部）には、後方側へ延びる延長側壁部５０Ｂａが形成されており、また、このフランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂは、後方側へ所定量変位するようにして形成されている。

このフレーム部材５０の延長側壁部５０Ｂａには、灯具ユニット２０を左右方向に回動させるためのユニット回動機構７０が取り付けられている。

また、このフレーム部材５０のフランジ部５０Ｂの左上端部および右上端部には、各々エイミングナット５２が取り付けられており、これら各エイミングナット５２には、ランプボディ１４に各々回転可能に支持されたエイミングスクリュウ５４が螺着されている。上記水平軸線Ａｈは、両螺着点を結ぶようにして水平方向に延びる直線により構成されている。そして、フランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂには、フレーム部材５０を上下方向に回動させるためのフレーム回動機構８０が連結されている。

なお、この灯具本体１０においては、各エイミングスクリュウ５４を適宜回転させることにより、灯具ユニット２０の光軸Ａｘの初期調整（光軸Ａｘを車両前後方向と一致させるためのエイミング調整）を行い得るようになっている。

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、光源である放電バルブ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、シェード３２と、シェード駆動機構３４とを備えている。

放電バルブ２２は、例えばメタルハライドバルブであって、その放電発光部２２ａ（光源）が光軸Ａｘ上に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。

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を含む断面形状が楕円で形成されており、その離心率が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。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。

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延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、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を固定支持している。このホルダ２６の下端部には、下方へ膨出する下方膨出部２６ａが形成されている。

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、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。そしてこれにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。

シェード３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びるシェード本体部３２Ａと、このシェード本体部３２Ａの周縁部から前方へ延びる略半円筒状部３２Ｂと、この略半円筒状部３２Ｂの下端部からホルダ２６の下方膨出部２６ａ内において下方へ延びるブラケット部３２Ｃとからなり、ホルダ２６の内部空間の下部に回動可能に設けられている。すなわち、このシェード３２は、その略半円筒状部３２Ｂの左右両側の前端上部において回動ピン３６を介してホルダ２６に支持されており、これにより両回動ピン３６を結ぶ水平軸線回りにロービーム構成位置（図３において実線で示す位置）とハイビーム構成位置（図３において２点鎖線で示す位置）との間において回動し得るようになっている。

そしてこのシェード３２は、ロービーム構成位置にあるときには、そのシェード本体部３２Ａの上端縁３２Ａａが第２焦点Ｆ２を通るように配置され、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して灯具ユニット２０から出射される上向き照射光を除去し、これにより光軸Ａｘに対して下向きに照射されるロービーム用照射光（図３において実線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図７（ａ）に示すような左右段違いのいわゆるＺ型のカットオフラインＣＬを有する左配光のロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成するようになっている。

一方、シェード３２がハイビーム構成位置にあるときには、該シェード３２は反射面２４ａからの反射光の遮蔽を解除して灯具ユニット２０からの上向き照射光の出射も許容し、これによりハイビーム用照射光（図３において実線および２点鎖線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図７（ｂ）に示すようなハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）を形成するようになっている。

なお、これらロービーム配光パターンＰ（Ｌ）およびハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）においてＨＺで示す領域は、これら各配光パターンにおけるホットゾーン（高光度領域）である。また、図７（ａ）、（ｂ）は、灯具ユニット２０からのビーム照射により灯具前方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。

シェード駆動機構３４は、ソレノイド３８と引張コイルバネ４０とからなり、シェード３２をロービーム構成位置およびハイビーム構成位置間において回動させることにより、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なっている。ソレノイド３８は、そのプランジャ（可動鉄芯）３８ａが光軸Ａｘと平行に延びるように配置された状態で、リフレクタ２４の下部領域に形成されたソレノイド収容部２４ｂに挿着固定されており、そのプランジャ３８ａの前端球状部においてシェード３２のブラケット部３２Ｃに当接するようになっている。引張コイルバネ４０は、その一端部がシェード３２のブラケット部３２Ｃに係止されるとともに、その他端部がソレノイド収容部２４ｂに係止されており、シェード３２をロービーム構成位置へ向けて常に弾性的に付勢するようになっている。このシェード駆動機構３４の駆動は、ビーム切換えスイッチ１１０の操作が行われたとき、コントロールユニット１０８を介してシェード駆動回路１０２により行われるようになっている。

灯具ユニット２０には、そのホルダ２６の下方膨出部２６ａにおける鉛直軸線Ａｖ上の位置に、下方へ突出するピン２６ｂが形成されており、このピン２６ｂがカラー５６およびスペーサ５８を介してフレーム部材５０の筒状部５０Ａに挿着支持されている。また、ホルダ２６の上端部における鉛直軸線Ａｖ上の位置には、上方へ突出するボス（図示せず）が形成されており、このボスがカラー６０およびスペーサ６２を介してフレーム部材５０の筒状部５０Ａに挿着されるとともに該ボスにカラー６０を介してネジ６４が締付け固定されている。

ユニット回動機構７０は、フレーム部材５０の延長側壁部５０Ｂａに固定されたモータ７２と、このモータ７２と灯具ユニット２０とを連結するリンク機構７４とを備えている。このリンク機構７４は、モータ７２の出力軸７２ａに固定された回動レバー７６と、この回動レバー７６に一端部がピン結合されるとともにリフレクタ２４のリンク固定用突起部２４ｄに他端部がピン結合されたリンク７８とを備えている。そしてこのユニット回動機構７０においては、コントロールユニット１０８からの制御信号に応じてユニット駆動回路１０４によりモータ７２を駆動し、リンク機構７４を介してモータ７２の駆動力を灯具ユニット２０へ伝達することにより、鉛直軸線Ａｖを中心にして初期調整位置（光軸Ａｘが車両前後方向と一致する位置）から左右両方向に灯具ユニット２０を所定角度範囲内で回動させ得るように構成されている。

フレーム回動機構８０は、ランプボディ１４の下部後面壁に固定されたモータ８２と、このモータ８２の出力軸８２ａの先端部に取り付けられたフレーム連結ブッシュ８４とを備えている。フレーム連結ブッシュ８４はフレーム部材５０のフランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂに連結されている。このフレーム回動機構８０においては、コントロールユニット１０８からの制御信号に応じてフレーム駆動回路１０６によりモータ８２を駆動し、フレーム連結ブッシュ８４を介してモータ８２の駆動力をフレーム部材５０へ伝達することにより、該フレーム部材５０と共に灯具ユニット２０を水平軸線Ａｈを中心にして上記初期調整位置から上下両方向に所定角度範囲内で回動させ得るように構成されている。

図６は、灯具ユニット２０の前方に配設された拡散部材１５を示す平面図である。
上述したように、投影レンズ２８と透明カバー１２との間には、回動した灯具ユニット２０から出射する出射光を拡散する拡散部材１５が設けられている。この拡散部材１５は、車両幅方向の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。本実施形態においては、拡散部材１５は、一対の平板レンズ１５ａ，１５ｂからなる。平板レンズ１５ａ，１５ｂは、投影レンズ２８の前方に、投影レンズ２８からの光を干渉させずに通過させる出射開口１７を隔てて左右に配設されている。したがって、図６（ａ）に示すように、灯具ユニット２０の非回動時には、灯具ユニット２０から出射した光は拡散部材１５には入射しない。

一方、図６（ｂ）に示すように、拡散部材１５は、灯具ユニット２０の回転時、光軸Ａｘの左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方に拡散させる作用を有する。したがって、拡散部材１５は、光軸Ａｘの左右何れか一方向に出射する光の一部を、車両側方に拡散させ、灯具ユニット２０が回動すると同時に、灯具ユニット２０からの出射光の一部を入射させて、回動の方向に向けて拡散角度を拡げる。

また、拡散部材１５は、灯具ユニット２０から出射し光軸Ａｘの左右何れか一方向に向かう光を、同一方向にさらに拡散させるように、投影レンズ２８から所定距離離れた位置に配設されている。

拡散部材１５の基本的な作用としては、光軸Ａｘの左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方に拡散させるが、光軸Ａｘの左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方には拡散させず、車両側方上方のみに拡散させることとしてもよい。すなわち、この場合には、光の一部は、斜め上方のみに拡散されることとなる。この他、拡散部材１５は、光の一部を車両側方に拡散させ、かつ車両側方上方にも拡散させる作用を有する構成としてもよい。拡散部材１５が光軸Ａｘの左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方上方に拡散させる作用を有する場合、高車速時に、ロービーム配光パターンを上方へ変位させることができ、車両前方路面の遠方視認性を十分に高め、高車速時における車両走行安全性を高めることができる。

本実施形態では、拡散部材１５は、光軸Ａｘより側方の車両外側と車両内側にそれぞれ配置されており、車両外側に配置された拡散部材（例えば平板レンズ１５ａ）は、車両内側に配置された拡散部材（例えば平板レンズ１５ｂ）よりも入射光を大きく側方に拡散させるものであることが好ましい。このような構成とすることで、車両が旋回する場合、車両外側の拡散部材（すなわち、旋回側の平板レンズ１５ｂ）が出射光を大きく拡散させて、旋回方向の照射範囲をより多く増加させることができる。また、このことは、非旋回側の拡散は、旋回側の拡散より少ないことを意味し、これによって、車両左右における車両用灯具１００、１００のうち非旋回側の車両用灯具１００は、車両旋回時に、車両内側の拡散部材（例えば平板レンズ１５ｂ）の旋回方向への拡散が少なく抑止され、旋回時における前方視認性の低下が防止されることとなる。

さらに、車両用灯具１００は、車両前部の左右に設けられている。言い換えれば、拡散部材１５は、光軸Ａｘより側方の車両左側と車両右側にそれぞれ配置されている。ここで車両右側に配置された拡散部材１５と車両左側に配置された拡散部材１５は、それぞれ入射光の拡散度合いが異なるものであることが好ましい。このように、車両右側に配置された拡散部材と車両左側に配置された拡散部材の拡散度合いを異なるものとすることで、対向車線側の拡散を小さく、非対向車線側の拡散を大きくすることができる。

次に、本実施形態に係る車両用灯具１００において行われるビーム照射制御の内容について説明する。
図７は車両直進時に上記灯具本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図、図８は車両直進時における出射光と配光パターンとの関係を簡略的に示す模式図、図９は車両左スイブル時における出射光と配光パターンとの関係を簡略的に示す模式図、図１０は車両右スイブル時における出射光と配光パターンとの関係を簡略的に示す模式図である。
上述したように、本実施形態においては、コントロールユニット１０８によりユニット回動機構７０およびフレーム回動機構８０を駆動制御することにより、車両走行状況に応じたビーム照射制御を行うようになっている。

すなわち、車両が直進走行している状況下においては、図７に示すような配光パターンでビーム照射を行うようになっている。このとき、ユニット回動機構７０およびフレーム回動機構８０は、灯具ユニット２０を初期調整位置に固定するようになっている。なお、シェード駆動機構３４は、ビーム切換えスイッチ１１０の操作に応じて、シェード３２をロービーム構成位置またはハイビーム構成位置へ移動させ、これにより同図（ａ）に示すロービーム配光パターンＰ（Ｌ）または同図（ｂ）に示すハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）でビーム照射を行うようになっている。このように、灯具ユニットの非回動時には、図８に示すように、灯具ユニット２０を出射した光が拡散部材１５に入射しないので、車両直進走行時にはカットオフ面周辺の光度分布が変化せず、最適なカットオフラインＣＬを維持することができるようになっている。

一方、車両走行中にステアリング操作が行われたときには、図９または１０に示すような配光パターンでビーム照射を行うようになっている。

すなわち、左方向へのステアリング操作が行われたときには、図９に示すように、灯具ユニット２０を左方向へ回動させて配光パターンＰ（Ｌ）を左方向へ変位させ、これにより左曲進時における車両前方路面の視認性を高めるようになっている。この配光パターンＰ（Ｌ）の変位は、舵角センサ１１２からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８がユニット駆動回路１０４を介してユニット回動機構７０を駆動することにより行われるようになっている。その際、車両走行路の曲率半径が小さくなったときには配光パターンＰ（Ｌ）をより大きく左方向へ変位させることが左曲進時における車両前方路面の視認性を高める上で好ましいので、灯具ユニット２０の左方向回動角度は舵角が大きくなるほど大きくなるように設定されている。

さらに、灯具ユニット２０を左方向へ回動させると、光軸Ａｘの左方向に出射する光の一部が拡散部材１５（平板レンズ１５ａ）に入射し、この拡散部材１５を透過することにより、車両左側方に拡散される。つまり、拡散部材１５に入射した光は、回動の方向に向けて拡散角度を拡げる。これにより、前方視認性を低下させずに、回動角度以上に照射範囲Ｐ（ＬＬ）が増加し、照射範囲が車両旋回方向の先に十分に確保され、カットオフラインを維持しつつ、側方に良好な視界が得られることになる。

一方、右方向へのステアリング操作が行われたときには、図１０に示すように、灯具ユニット２０を右方向へ回動させて配光パターンＰ（Ｌ）を右方向へ変位させ、これにより右曲進時における車両前方路面の視認性を高めるようになっている。その際、灯具ユニット２０の右方向回動角度は、左曲進時と同様、舵角が大きくなるほど大きくなるように設定されている。ただし、ロービーム照射状態で右方向へのステアリング操作が行われたときには、灯具ユニット２０を右方向へ回動させるとともに上方向へ約０．５°回動させ、これにより、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させるようになっている。このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の変位は、舵角センサ１１２からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８がフレーム駆動回路１０６を介してフレーム駆動機構８０を駆動することにより行わせることができる。

ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のカットオフラインＣＬはその右半分が段下がりになっているので、このように右方向へのステアリング操作が行われたときには、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を上方に変位させてカットオフラインＣＬを上方移動させることにより、右曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めることができる。なお、このようにカットオフラインＣＬを上方移動させても、右曲進時にはロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のホットゾーンＨＺが対向車線側には位置していないので、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまうおそれはない。

これに加え、灯具ユニット２０を右方向へ回動させると、光軸Ａｘの左方向に出射する光の一部が拡散部材１５（平板レンズ１５ｂ）に入射し、この拡散部材１５を透過することにより、車両右側方に拡散される。つまり、拡散部材１５に入射した光は、回動の方向に向けて拡散角度を拡げる。これにより、前方視認性を低下させずに、回動角度以上に照射範囲Ｐ（ＲＲ）が増加し、照射範囲が車両旋回方向の先に十分に確保され、カットオフラインを維持しつつ、側方に良好な視界が得られることになる。

なお、左方向へのステアリング操作が行われたときにロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を上方に変位させないのは、カットオフラインＣＬの左半分が段上がりになっているので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の上方変位によりカットオフラインＣＬを上方移動させなくても車両左曲進時における車両前方路面の遠方視認性を確保することができ、むしろカットオフラインＣＬを上方移動させると、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のホットゾーンＨＺが対向車線側に大きく入り込んで、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれがあるからである。

車両がロービーム照射状態で直進走行している状況下において、車速が所定値（例えば６０ｋｍ／ｈ）以下の低中車速時には、通常の照射角度でビーム照射が行われるが、車速が上記所定値を超えたときには、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させるようになっている。これにより、高車速時には、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させるようになっている。そしてこれにより車両前方路面の遠方視認性を十分に高め、高車速時における車両走行安全性を高めるようになっている。なお、高車速時には前走車との車間距離は一般に長いので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を多少上方へ変位させるようにしても、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。

車両がロービーム照射状態で高速走行している状況下において、ステアリング操作が行われたときには、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させた状態で、ユニット回動機構７０により灯具ユニット２０を左方向へ回動させることにより、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させたまま左方向へ変位させ、これにより高速左曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めるようになっている。

一方、右方向へのステアリング操作が行われたときには、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させた状態で、ユニット回動機構７０により灯具ユニット２０を右方向へ回動させることにより、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させたまま右方向へ変位させ、これにより高速右曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めるようになっている。

なお、本実施形態に係る車両用灯具１００においては、灯具本体１０のレベリング制御（すなわち、車体が路面に対してピッチング方向に傾斜した場合においても路面に対するビーム照射角度を一定に維持する制御）も行うようになっている。このレベリング制御は、車高センサ１１６からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８によりフレーム回動機構８０を駆動制御し、フレーム部材５０と共に灯具ユニット２０を上下方向に回動させることによって行われる。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具１００は、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が左右方向に回動可能に支持されており、これらフレーム部材５０および灯具ユニット２０が車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されているので、灯具ユニット２０から照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて上下方向および左右方向に変化させることができ、これにより車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。そしてこれにより、車両前方路面の視認性向上を図ることができる。

これに加え、灯具ユニット２０が車両幅方向に回動可能にランプボディ１４に支持され、投影レンズ２８と透明カバー１２との間に車両幅方向の少なくとも一方に回動した灯具ユニット２０から出射する出射光を拡散する拡散部材１５が設けられたので、灯具ユニット２０が回動すると同時に、灯具ユニット２０からの出射光が拡散部材１５へ入射して、回動の方向に向けて拡散角度が拡がる。したがって、回動角度以上に照射範囲が増加し、照射範囲が車両旋回方向の先に十分に確保され、側方に良好な視界を得ることができる。すなわち、側方視認性を向上させることができる。このことは高速カーブ走行時のみならず、交差点での右左折時、或いは進路変更時においても同様となる。さらに、旋回方向の先に拡大されて照射されるビームが、歩行者の注意力を高めるとともに、新規な見栄えも生じさせる効果も奏する。

なお、本実施形態のように、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が左右方向に回動可能に支持された構成を採用する代わりに、ランプボディ１４にフレーム部材５０が左右方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が上下方向に回動可能に支持された構成を採用した場合においても、これらフレーム部材５０および灯具ユニット２０を車両走行状況に応じて各々回動制御することにより、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施形態においては、灯具ユニット２０が、プロジェクタ型の灯具ユニットであり、かつ、シェード駆動機構３４によるシェード３２の回動によりロービームとハイビームとのビーム切換えが行われる構成（すなわち２灯式前照灯としての構成）である場合について説明したが、これ以外の灯具ユニットの構成を採用することももちろん可能である。例えば、パラボラ型の灯具ユニットを採用することも可能である。

図１１は、拡散用の反射面を有するリフレクタの水平断面図である。
図１１では、放電バルブ２２から出射した光がリフレクタ２４に入射し、反射面２４ａによって反射された光が光軸を含む鉛直断面を横切る以前に投影レンズ２８に入射して、投影レンズ２８の前方で鉛直断面を横切るように構成されている。図１１では、灯具ユニット２０Ａが、投影レンズ２８のみを開口部１８ａから表出させるエクステンション１８によって覆われている。この場合、拡散部材１５は、灯具ユニット２０Ａから出射し光軸Ａｘの左右何れか一方向に向かう光を同一方向にさらに拡散させるように、投影レンズ２８から所定距離Ｓ離れた位置に設けられていることが好ましい。

このように、拡散部材１５が、灯具ユニット２０Ａから所定距離Ｓ離れた位置に設けられているので、前方に焦点Ｆ３が位置する投影レンズ２８の場合、焦点Ｆ３を通過して最終的に一方向へ向く光のみを拡散部材１５に入射させることができ、他方向へ出射される光を焦点Ｆ３の手前で拡散部材１５に入射させて拡散させてしまうことを防止できる。

また、車両用灯具１００は、灯具ユニット２０の非回動時、拡散部材１５に灯具ユニット２０を出射した光の一部が入射するように構成してもよい。このような構成とすることで、直進走行時での側方視認性を向上させることができる。また、歩行者の車両に対する注意力も高め、新規な見栄えも生じさせることができる。

また、灯具ユニット２０の非回動時、拡散部材１５には灯具ユニット２０を出射した光が入射しないように構成してもよい。このような構成とすることで、車両直進走行時にはカットオフ面周辺の光度分布が変化せず、最適なカットオフラインを維持することができる。

さらに、拡散部材１５は、灯具ユニット２０と透明カバー１２との間に配設されるエクステンション、アウターレンズの一部として形成するものであってもよい。このような構成とすることで、別部材を増設することなく、安価に上記の効果を得ることができる。

次に、上記実施形態の拡散部材１５を備えた車両用灯具と、拡散部材１５を備えない車両用灯具とを比較した結果を説明する。

図１２はスイブル角度０°を（ａ）、スイブル角度左１５°の拡散部材無しによる配光パターンを（ｂ）、スイブル角度右１５°の拡散部材有りの配光パターンを（ｃ）に表した比較説明図である。

図１２（ａ）に示すように、スイブル角度０°では、配光中心が水平スケールの０に位置し、配光パターンの右端が水平スケールの６０°に位置している図１２（ｂ）に示すように、拡散部材無しの車両用灯具では、スイブル角度左１５°で、配光中心が水平スケールの略１５°に位置し、配光パターンの右端が水平スケールの略７３°に位置している。一方、図１２（ｃ）に示すように、拡散部材有りの車両用灯具では、スイブル角度左１５°で、配光中心が水平スケールの略１５°に位置し、配光パターンの右端が水平スケールの略８４°に位置している。
これにより、拡散部材が、カットオフラインＣＬを維持しつつ、スイブル方向への照射範囲の拡大に有効に作用していることが知見できる。

また、上記の実施形態では、拡散部材１５が平板レンズである場合を例に説明したが、拡散部材１５は、この他のレンズであってもよい。
図１３は拡散部材の無しおよび拡散部材別の配光パターン比較を（ａ）〜（ｅ）に表した比較説明図、図１４は平板状フレネルレンズを備えた車両用灯具の概念図、図１５は円筒レンズを備えた車両用灯具の概念図、図１６は肉厚レンズを備えた車両用灯具の概念図、図１７は肉厚円筒レンズを備えた車両用灯具の概念図である。
図１３（ａ）に示すように、拡散部材無しの車両用灯具では、スイブル角度左１５°で、配光中心が水平スケールの略−１５°に位置し、配光パターンの右端が水平スケールの略−７２°に位置している。

図１４（ａ），（ｂ）に示す拡散部材１５Ａは、平板状フレネルレンズ１５Ａａ，１５Ａｂである。平板状フレネルレンズ１５Ａａ，１５Ａｂは、光透過性の部材からなる略平板形状のレンズであり、光の入射面に相当する裏面には光の側方拡散性を増加させるための複数のステップ１５Ａｃが形成されている。

図１３（ｂ）に示すように、図１４に示す平板状フレネルレンズ１５Ａａ，１５Ａｂを拡散部材として備えた車両用灯具では、スイブル角度左１５°で、配光中心が水平スケールの略−１５°に位置し、配光パターンの左端が水平スケールの略−８５°に位置している。これより、図１３（ａ）の場合と比較して、配光パターンの左端が左側方に延びていることがわかる。

図１５（ａ），（ｂ）に示す拡散部材１５Ｂは、円筒レンズ１５Ｂａ，１５Ｂｂである。円筒レンズ１５Ｂａ，１５Ｂｂは、光透過性の部材からなる略円筒形状のレンズであり、凸側が透明カバー１２側（車両前方側）を向くようにして配置されている。この円筒レンズ１５Ｂａ，１５Ｂｃの裏面（光の入射面に相当）側にも光の側方拡散性を増加させるための複数のステップ１５Ｂｃが形成されている。

図１３（ｃ）に示すように、図１５に示す円筒レンズ１５Ｂａ，１５Ｂｂを拡散部材として備えた車両用灯具では、スイブル角度左１５°で、配光中心が水平スケールの略−１５°に位置し、配光パターンの左端が水平スケールの略−８５°に位置している。これより、図１３（ａ）の場合と比較して、配光パターンの左端が左側方に延びていることがわかる。

図１６（ａ），（ｂ）に示す拡散部材１５Ｃは、肉厚レンズ１５Ｃａ，１５Ｃｂである。肉厚レンズ１５Ｃａ，１５Ｃｂは、光透過性の部材からなり、表面（車両前方側）が平坦面形状を有し、そして裏面（車両後方側）が側方に向かうにつれて厚肉となるような曲面形状を有している。

図１３（ｄ）に示すように、図１６に示す肉厚レンズ１５Ｃａ，１５Ｃｂを拡散部材として備えた車両用灯具では、スイブル角度左１５°で、配光中心が水平スケールの略−１５°に位置し、配光パターンの左端が水平スケールの略−８５°に位置している。これより、図１３（ａ）の場合と比較して、配光パターンの左端が左側方に延びていることがわかる。

図１７（ａ），（ｂ）に示す拡散部材１５Ｄは、肉厚円筒レンズ１５Ｄａ，１５Ｄｂである。肉厚円筒レンズ１５Ｄａ，１５Ｄｂは、表面及び裏面の鉛直方向断面形状が湾曲している略円筒形状を有する光透過性のレンズであり、さらに水平断面において裏面は側方に向かうにつれて厚肉となるような曲面形状を有している。

図１３（ｅ）に示すように、図１７に示す肉厚円筒レンズ１５Ｄａ，１５Ｄｂを拡散部材として備えた車両用灯具では、スイブル角度左１５°で、配光中心が水平スケールの略−１５°に位置し、配光パターンの左端が水平スケールの略−７７°に位置している。これより、図１３（ａ）の場合と比較して、配光パターンの左端が左側方に延びていることがわかる。

このように、拡散部材１５としては、平板レンズに限られず、さまざまなものを用いることが可能である。実際には、取付スペースや取付性等を考慮して適宜適切な形状の拡散部材１５を選択的に用いることができる。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す全体構成図 上記車両用灯具の灯具本体を示す側断面図 上記灯具本体の灯具ユニットをフレーム部材と共に示す側断面図 上記灯具ユニットを上記フレーム部材と共に示す平断面図 上記灯具ユニットを上記フレーム部材と共に示す正面図 灯具ユニットの前方に配設された拡散部材を示す平面図 車両直進時に上記灯具本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図 車両直進時における出射光と配光パターンとの関係を簡略的に示す模式図 車両左スイブル時における出射光と配光パターンとの関係を簡略的に示す模式図 車両右スイブル時における出射光と配光パターンとの関係を簡略的に示す模式図 前方に焦点を有する投影レンズを備えた灯具ユニットの変形例を示す水平断面図 スイブル角度０°を（ａ）、スイブル角度右１５°の拡散部材無しによる配光パターンを（ｂ）、スイブル角度右１５°の拡散部材有りの配光パターンを（ｃ）に表した比較説明図 拡散部材の無しおよび拡散部材別の配光パターン比較を（ａ）〜（ｅ）に表した比較説明図である。 平板状フレネルレンズを備えた車両用灯具の概念図である。 円筒レンズを備えた車両用灯具の概念図である。 肉厚レンズを備えた車両用灯具の概念図である。 肉厚円筒レンズを備えた車両用灯具の概念図である。

符号の説明

１２…透明カバー（カバー）
１４…ランプボディ（ボディ）
１５…拡散部材
２０…灯具ユニット
２２…放電バルブ（光源）
２４…リフレクタ
２８…投影レンズ
３２…シェード
１００…車両用灯具
Ａｘ…光軸
ＣＬ…カットオフライン

Claims (6)

1. 光源と、前記光源からの光を反射するリフレクタと、前記リフレクタからの反射光を光軸に沿って前方に投影する投影レンズと、前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽しカットオフラインを形成するシェードとを有する灯具ユニットと、
   開口を有する容器状のボディと、
   前記開口を覆うように前記ボディに取り付けられ、前記ボディとの間に灯室を構成するカバーと、を備えた車両用灯具であって、
   前記灯具ユニットは、車両幅方向に回動可能に前記ボディに支持された状態で前記灯室内に設置されており、
   前記投影レンズと前記カバーとの間には、前記車両幅方向の少なくとも一方に回動した前記灯具ユニットから出射する出射光を拡散する拡散部材が設けられたことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記拡散部材は、前記光軸の左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方に拡散させることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記拡散部材は、前記光軸の左右何れか一方向に出射する光の一部を車両側方上方に拡散させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記拡散部材は、前記灯具ユニットから出射し前記光軸の左右何れか一方向に向かう光を同一方向にさらに拡散させるように前記投影レンズから所定距離離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記拡散部材は、前記光軸より側方の車両外側と車両内側にそれぞれ配置されており、前記車両外側に配置された拡散部材は、前記車両内側に配置された拡散部材よりも入射光を大きく側方に拡散させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用灯具。
6. 前記拡散部材は、前記光軸より側方の車両左側と車両右側にそれぞれ配置されており、前記車両右側に配置された拡散部材と前記車両左側に配置された拡散部材は、それぞれ入射光の拡散度合いが異なることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用灯具。

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