JP2009048948A - 車輌用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化を図った上で配光パターンの切替を可能とすると共に鮮明なカットラインを有する配光パターンを形成する。
【解決手段】 投影レンズ２１の焦点を発光ダイオード１９の発光面２２ａ、２２ａの面上又は発光面の近傍に形成し、シェード２０を板状に形成し、シェードを発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光位置と発光ダイオードの発光面を開放する開放位置との間で移動可能とするシェード駆動手段２８を設け、シェードを遮光位置において発光ダイオードの発光面に近接して位置させるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は車輌用前照灯に関する。詳しくは、小型化を図った上で配光パターンの切替を可能とすると共に鮮明なカットラインを有する配光パターンを形成する技術分野に関する。

車輌用前照灯には、レンズカバーとランプボデイによって形成された灯室に、投影レンズと光源として、例えば、発光ダイオードを有するランプユニットが配置されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用前照灯にあっては、光源から出射される光の所定の配光パターンを形成するために、光源から出射された光の一部を遮光するシェードが光源の前方に離隔して配置されている。

また、車輌用前照灯には、光の一部を遮光するシェードの傾きや位置を可変とし、シェードの傾きや位置に応じて遠距離を照射するためのハイビーム（走行用ビーム）用の遠距離用配光パターンと近距離を照射するためのロービーム（すれ違いビーム）用の近距離用配光パターンとを形成するようにしたものがある。

このようにシェードの傾きや位置を可変とすることにより一つのランプユニットによって異なる配光パターンを形成することができるため、車輌用前照灯の小型化や機能性の向上を図ることが可能となる。

特開２００５−４４６８３号公報

ところが、上記した従来の車輌用前照灯にあっては、シェードが光源の前方に所定の間隔で離隔して配置されているため、その分、光軸方向（前後方向）の長さが長くなり、小型化に支障を来たすと言う問題がある。

また、車輌用前照灯にあっては、運転者の良好な視認性の確保や対向車に対するグレア光の発生を防止する等の観点から近距離用配光パターンにおけるカットラインの鮮明化を図ることが必要であるが、光源とシェードの光軸方向における距離が長くなってしまうと、両者の位置精度が低下し易く、カットラインの鮮明化を阻害するおそれがある。

そこで、本発明車輌用前照灯は、小型化を図った上で配光パターンの切替を可能とすると共に鮮明なカットラインを有する配光パターンを形成することを課題とする。

車輌用前照灯は、上記した課題を解決するために、投影レンズの焦点を発光ダイオードの発光面の面上又は発光面の近傍に形成し、シェードを板状に形成し、シェードを発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光位置と発光ダイオードの発光面を開放する開放位置との間で移動可能とするシェード駆動手段を設け、シェードを遮光位置において発光ダイオードの発光面に近接して位置させるようにしたものである。

従って、車輌用前照灯にあっては、投影レンズの焦点が遮光位置におけるシェード上又はその近傍に位置される。

本発明車輌用前照灯は、基板上に発光ダイオードが配置された光源モジュールと上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光するシェードと上記発光ダイオードの発光面から出射される光を透過させて照射する投影レンズとを備えた車輌用前照灯であって、上記投影レンズの焦点を上記発光ダイオードの発光面の面上又は発光面の近傍に形成し、上記シェードを板状に形成し、上記シェードを上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光位置と上記発光ダイオードの発光面を開放する開放位置との間で移動可能とするシェード駆動手段を設け、上記シェードを上記遮光位置において上記発光ダイオードの発光面に近接して位置させるようにしたことを特徴とする。

従って、車輌用前照灯の小型化を図った上で配光パターンの切替を可能とすると共に鮮明なカットラインを有する配光パターンを形成することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、上記シェードの一端部を上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光部として設け、上記遮光部を楔状に形成し、上記投影レンズの焦点を上記遮光位置にある上記遮光部の上端に形成したので、高い光度及び大きな光束を確保することができ、出射される光の有効活用を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、上記シェードの一端部を上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光部として設け、上記遮光位置における上記遮光部の上面を上記発光ダイオードの発光面から出射される光が反射される反射面に形成したので、高い光度及び大きな光束を確保することができ、出射される光の有効活用を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、上記発光ダイオードを各発光面が同じ方向を向くように隣接して複数配置し、上記複数の発光ダイオードの点灯及び消灯の制御を各発光ダイオード毎又は上記複数の発光ダイオードのうちの一部毎に独立して制御可能としたので、良好な視認性の確保や対向車に対するグレア光の発生の防止等を目的として、所望の配光パターンを形成することができる。

以下に、本発明車輌用前照灯を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。

車輌用前照灯１は、車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車輌用前照灯１は、図１及び図２に示すように、前方に開口された凹部を有するランプボデイ２と該ランプボデイ２の開口面を閉塞するカバー３とを備え、ランプボデイ２とカバー３によって形成された内部空間が灯室４として形成されている。

灯室４には第１のランプユニット５が配置されている。第１のランプユニット５はブラケット６に、例えば、後述する四つの灯具ユニットが取り付けられて構成されている。

ブラケット６には上方側から順に第１の取付部６ａ、第２の取付部６ｂ及び第３の取付部６ｃが設けられている。ブラケット６には第１の取付部６ａの後端部から上方へ突出された第１の被支持部６ｄと第３の取付部６ｃの後端部から後方へ突出された第２の被支持部６ｅとが設けられている。

ブラケット６はランプボデイ２にエイミング調整機構７及びレベリング調整機構８によって傾動自在に支持されている。

エイミング調整機構７は、例えば、下方に位置する一つのピボット支点７ａと上方に位置する２つのアジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂとを有し、ピボット支点７ａはブラケット６の第２の被支持部６ｅに連結され、アジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂはそれぞれランプボデイ２を貫通されてブラケット６の第１の被支持部６ｄに連結されている。

エイミング調整機構７において、アジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂを所望の方向へ回転させることによりピボット支点７ａを基準としてブラケット６が所定の方向へ傾動され、ブラケット６の傾動に伴って四つの灯具ユニットが傾動されて照明光の光軸調整（エイミング調整）が行われる。

レベリング調整機構８は、例えば、下方に位置する一つのピボット支点８ａと上方に位置する２つのアジャスティングスクリュー８ｂ、８ｂとを有し、ピボット支点８ａがエイミング調整機構７のピボット支点７ａと兼用され、アジャスティングスクリュー８ｂ、８ｂがエイミング調整機構７のアジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂと兼用されている。ピボット支点８ａは前後方向へ移動可能とされ、ランプボデイ２の内面に固定されたレベリングアクチュエーター９の駆動軸として設けられている。

レベリング調整機構８において、レベリングアクチュエーター９の駆動によりピボット支点８ａが前後方向へ移動されると、アジャスティングスクリュー８ｂ、８ｂを支点としてブラケット６がランプボデイ２に対して所定の方向へ傾動され、ブラケット６の傾動に伴って四つの灯具ユニットが傾動されて照明光の光軸調整（レベリング調整）が行われる。

ブラケット６には、上記したように、四つの灯具ユニット、即ち、第１の灯具ユニット１０、１０、第２の灯具ユニット１１及び第３の灯具ユニット１２が取り付けられている。

第１の灯具ユニット１０は第１の取付部６ａに取り付けられ、第１の発光ダイオード１３とリフレクター１４と遮光部材１５と投影レンズ１６を有している。第１の発光ダイオード１３は基板１７上に配置され、第１の発光ダイオード１３が基板１７上に配置されることにより第１の光源モジュールが構成されている。第１の発光ダイオード１３は発光面１３ａが上方を向くように配置されている。

第１の取付部６ａの背面側には放熱フィン１８、１８が設けられ、該放熱フィン１８、１８によってそれぞれ第１の発光ダイオード１３、１３から光が出射されるときに生じる熱が放出される。

第１の灯具ユニット１０、１０において第１の発光ダイオード１３、１３から出射された光はそれぞれリフレクター１４、１４で反射され、一部が遮光部材１５、１５によって遮光され投影レンズ１６、１６によって集光されカバー１３を透過されて前方へ照射される。第１の発光ダイオード１０、１０からはそれぞれ近距離を照射する所謂ロービームとしての光が出射される。

第２の灯具ユニット１１は第２の取付部６ｂに取り付けられ、第２の発光ダイオード１９とシェード２０と投影レンズ２１を有している。第２の発光ダイオード１９は、例えば、左右に隣接して配置された二つの発光部２２、２２によって構成されている（図３参照）。第２の発光ダイオード１９は基板２３上に配置され、第２の発光ダイオード１９が基板２３上に配置されることにより第２の光源モジュールが構成されている。発光部２２、２２は発光面２２ａ、２２ａが前方を向くように配置されている。

第２の取付部６ａの背面側には放熱フィン２４が設けられ、該放熱フィン２４によって第２の発光ダイオード１９から光が出射されるときに生じる熱が放出される。

シェード２０は前後方向を向く板状に形成され、上端部が遮光部２５として設けられている。遮光部２５は楔状に形成され、前方へ行くに従って下方へ変位する傾斜面２６を有し、該傾斜面２６の後縁が最上部に位置されて頂部２７とされている。傾斜面２６は左右方向における中央部に位置する中間部２６ａと該中間部２６ａを挟んで左右に位置する第１の側部２６ｂ、第２の側部２６ｃとから成り、中間部２６ａが左右方向において傾斜されている。第１の側部２６ｂと第２の側部２６ｃは左右に長く形成されている。

尚、傾斜面２６には、例えば、アルミ蒸着によって反射処理を施すようにしてもよい。

ブラケット６の第２の取付部６ａの下方にはシェード駆動手段２８が配置されている（図１参照）。シェード駆動手段２８は、例えば、駆動モーターやプランジャー等である。シェード２０はシェード駆動手段２８によって、例えば、上下方向へ移動される。

シェード２０は上方の移動端である遮光位置（図３参照）と下方の移動端である開放位置との間で移動され、遮光位置に移動されたときに遮光部２５が第２の発光ダイオード１９の前側に近接して位置され（図１及び図３参照）、遮光部２５の頂部２７が発光面２２ａ、２２ａの下端より上方に位置される。シェード２０が遮光位置に移動された状態においては、第２の発光ダイオード１９から出射される光の一部が遮光され、近距離を照射する所謂ロービームとしての光が第２の発光ダイオード１９から出射される。シェード２０が開放位置に移動された状態においては、第２の発光ダイオード１９の発光面２２ａ、２２ａの全体が開放され、遠距離を照射する所謂ハイビームとしての光が第２の発光ダイオード１９から出射される。

投影レンズ２１の焦点は、第２の発光ダイオード１９の発光面２２ａ、２２ａの面上又は該発光面２２ａ、２２ａの近傍、例えば、遮光位置にあるシェード２０の傾斜面２６における頂部２７に位置されている。

第３の灯具ユニット１２は第３の取付部６ｃに取り付けられ、第３の発光ダイオード２９、２９とリフレクター３０を有している。第３の発光ダイオード２９、２９は基板３１上に配置され、第３の発光ダイオード２９、２９が基板３１上に配置されることにより第３の光源モジュールが構成されている。第３の発光ダイオード２９、２９はそれぞれ発光面２９ａ、２９ａが下方を向くように配置されている。リフレクター３０の背面側には放熱フィン３２、３２が設けられ、該放熱フィン３２、３２によって第３の発光ダイオード２９、２９から光が出射されるときに生じる熱が放出される。

第３の灯具ユニット１２において第３の発光ダイオード２９、２９から出射された光はリフレクター３０で反射されカバー１３を透過されて前方へ照射される。第３の発光ダイオード２９、２９からは近距離を照射する所謂ロービームとしての光が出射される。

灯室４には第１のランプユニット５の側方に第２のランプユニット３３が配置されている（図２参照）。第２のランプユニット３３は光源３４と該光源３４から出射される光を前方へ向けて反射するリフレクター３５とを有している。第２のランプユニット３３は、上記したエイミング調整機構７及びレベリング調整機構８と同様のエイミング調整機構３６及びレベリング調整機構３７によってエイミング調整又はレベリング調整が行われる。

エイミング調整機構３６は、例えば、下方に位置する一つのピボット支点３６ａと上方及び下方にそれぞれ位置する２つのアジャスティングスクリュー３６ｂ、３６ｂとを有している。

エイミング調整機構３６において、アジャスティングスクリュー３６ｂ、３６ｂを所望の方向へ回転させることによりピボット支点３６ａを基準として第２のランプユニット３３がランプボデイ２に対して所定の方向へ傾動されてエイミング調整が行われる。

レベリング調整機構３７は、例えば、下方に位置する一つのピボット支点３７ａと上方及び下方にそれぞれ位置する２つのアジャスティングスクリュー３７ｂ、３７ｂを有し、ピボット支点３７ａがエイミング調整機構３６のピボット支点３６ａと兼用され、アジャスティングスクリュー３７ｂ、３７ｂがエイミング調整機構３６のアジャスティングスクリュー３６ｂ、３６ｂと兼用されている。

レベリング調整機構３７において、図示しないレベリングアクチュエーターの駆動によりピボット支点３７ａが前後方向へ移動されると、アジャスティングスクリュー３７ｂ、３７ｂを支点として第２のランプユニット３３がランプボデイ２に対して所定の方向へ傾動されてレベリング調整が行われる。

第２のランプユニット３３において光源３４から出射された光はリフレクター３５で反射されカバー１３を透過されて前方へ照射される。光源３４からは遠距離を照射する所謂ハイビームとしての光が出射される。

車輌用前照灯１において、ロービームが照射されるときには、第１の灯具ユニット１０、１０の第１の発光ダイオード１３、第２の灯具ユニット１１の第２の発光ダイオード１９及び第３の灯具ユニット１２の第３の発光ダイオード２９、２９から光が出射される。このとき第２の灯具ユニット１１のシェード２０は遮光位置に移動されており、第２の発光ダイオード１９から出射される一部の光がシェード２０によって遮光される。

図４は、ロービームが照射されたときの配光パターンを示す図である。Ｈは水平カットラインを示し、Ｐ１は第１の発光ダイオード１３、１３から出射された光によって形成されたパターンを示し、Ｐ２は第２の発光ダイオード１９から出射された光によって形成されたパターンを示し、Ｐ３は第３の発光ダイオード２９から出射された光によって形成されたパターンを示す。

車輌用前照灯１において、ハイビームが照射されるときには、第２の灯具ユニット１１の第２の発光ダイオード１９及び第２のランプユニット３３の光源３４から光が出射される。このとき第２の灯具ユニット１１のシェード２０は開放位置に移動されており、第２の発光ダイオード１９から出射される光はシェード２０によって遮光されない。

図５は、ハイビームが照射されたときの配光パターンを示す図である。Ｈは水平カットラインを示し、Ｐ２は第２の発光ダイオード１９から出射された光によって形成されたパターンを示し、Ｐｗは光源３４から出射された光によって形成されたパターンを示す。

尚、上記には、ロービームとハイビームの切替が可能な第２の灯具ユニット１１の第２の発光ダイオード１９が二つの発光部２２、２２によって構成された例を示したが、第２の発光ダイオード１９の発光部２２の数は二つに限られることはなく、一つでもよく三つ以上であってよく発光部の数は任意に定めることが可能である。例えば、図６に示すように、四つの発光部２２、２２、・・・によって構成することも可能である。

このように四つの発光部２２、２２、・・・を用いて第２の発光ダイオード１９を構成した場合には、図７に示すように、横長の配光パターンを形成することが可能である。図７において、Ｐｌは第２の発光ダイオード１９から出射されたロービームにおけるパターンを示し、Ｐｈは第２の発光ダイオード１９から出射されたハイビームにおけるパターンを示す。

また、図６に示す第２の発光ダイオード１９において、左側の発光部２２、２２と右側の発光部２２、２２とを各別に制御することも可能である。このような各別の制御により、例えば、左側の発光部２２、２２と右側の発光部２２、２２の一方の側の発光部２２、２２を点灯すると共に他方の側の発光部２２、２２を消灯することが可能である。

例えば、ハイビームを照射する場合に、左側の発光部２２、２２を点灯し右側の発光部２２、２２を消灯することにより、自車線の良好な視認性を確保することができると共に対向車に対するグレア光の発生を防止することができる。

さらに、左側の発光部２２、２２と右側の発光部２２、２２の一方の側の発光部２２、２２を他方の側の発光部２２、２２に対して減光するような制御を行うことも可能である。

尚、このような点灯と消灯の制御又は一方を減光する制御は、第２の発光ダイオード１９が複数の発光部２２、２２、・・・によって構成されていれば、発光部２２、２２、・・・の数に拘わらず、何れの場合にも行うことができる。

以下に、シェードの変形例について説明する（図８及び図９参照）。

第１の変形例に係るシェード２０Ａは、遮光部２５Ａに傾斜面が形成されておらず平板状に形成されている（図８参照）。シェード２０Ａは、例えば、上下方向へ移動されてロービームとハイビームの切替が行われる。

第２の変形例に係るシェード２０Ｂは、遮光部２５Ｂに傾斜面が形成されておらず平板状に形成されている（図９参照）。遮光部２５Ｂの上面は、例えば、アルミ蒸着等により反射面２５ａとして形成されている。シェード２０Ｂは、例えば、上下方向へ移動されてロービームとハイビームの切替が行われる。

シェード２０Ｂにあっては、反射面２５ａによって出射された光が前方へ向けて反射され、出射される光の有効活用を図ることができる。

また、シェード２０のように遮光部を楔状に形成することによっても、高い光度及び大きな光束を確保することができ、出射される光の有効活用を図ることができる。

上記には、シェード２０、２０Ａ、２０Ｂを上下方向へ移動させてロービームとハイビームの切替を行う例を示したが、シェード２０、２０Ａ、２０Ｂの移動方向は上下方向に限られることはない。

例えば、図１０に示すように、シェード駆動手段２８Ａを回転駆動軸２８ａが前後方向に延びる向きで配置することにより、シェード２０（２０Ａ、２０Ｂ）を回動させてロービームとハイビームの切替を行うことができる。

また、例えば、図１１に示すように、シェード駆動手段２８Ｂを回転駆動軸２８ｂが左右方向に延びる向きで配置することにより、シェード２０（２０Ａ、２０Ｂ）を回動させてロービームとハイビームの切替を行うことができる。この場合には、第２の発光ダイオード１９の左右にストッパー壁２９、２９を配置し、シェード２０（２０Ａ、２０Ｂ）をストッパー壁２９、２９に接触させて遮光位置に位置決めすることにより、シェード２０（２０Ａ、２０Ｂ）の第２の発光ダイオード１９に対する位置精度の向上を図ることができる。

以上に記載した通り、車輌用前照灯１にあっては、投影レンズ２１の焦点を第２の発光ダイオード１９の発光面２２ａの面上又は近傍に形成し、シェード２０、２０Ａ、２０Ｂを遮光位置と開放位置の間で移動可能とし、シェード２０、２０Ａ、２０Ｂを遮光位置において第２の発光ダイオード１９に近接して位置させるようにしているため、車輌用前照灯１の小型化を図った上で配光パターンの切替を可能とすると共に鮮明なカットラインを有する配光パターンを形成することができる。

上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図１１と共に本発明車輌用前照灯の最良の形態を示すものであり、本図は、車輌用前照灯の概略縦断面図である。 車輌用前照灯の概略正面図である。 シェードが遮光位置にある状態を示す拡大斜視図である。 ロービームの配光パターンを示す図である。 ハイビームの配光パターンを示す図である。 四つの発光部によって構成された第２の発光ダイオードとシェードを示す拡大正面図である。 図６に示す第２の発光ダイオードから光が出射されたときの配光パターンを示す図である。 シェードの第１の変形例を示す拡大側面図である。 シェードの第２の変形例を示す拡大側面図である。 シェードが回動される例を示す概略斜視図である。 シェードが回動される別の例を示す概略斜視図である。

符号の説明

１…車輌用前照灯、１９…第２の発光ダイオード、２０…シェード、２１…投影レンズ、２２ａ…発光面、２３…基板、２５…遮光部、２８…シェード駆動手段、２０Ａ…シェード、２５Ａ…遮光部、２０Ｂ…シェード、２５Ｂ…遮光部、２５ａ…反射面、２８Ａ…シェード駆動手段、２８Ｂ…シェード駆動手段

Claims (4)

1. 基板上に発光ダイオードが配置された光源モジュールと上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光するシェードと上記発光ダイオードの発光面から出射される光を透過させて照射する投影レンズとを備えた車輌用前照灯であって、
   上記投影レンズの焦点を上記発光ダイオードの発光面の面上又は発光面の近傍に形成し、
   上記シェードを板状に形成し、
   上記シェードを上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光位置と上記発光ダイオードの発光面を開放する開放位置との間で移動可能とするシェード駆動手段を設け、
   上記シェードを上記遮光位置において上記発光ダイオードの発光面に近接して位置させるようにした
   ことを特徴とする車輌用前照灯。
2. 上記シェードの一端部を上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光部として設け、
   上記遮光部を楔状に形成し、
   上記投影レンズの焦点を上記遮光位置にある上記遮光部の上端に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用前照灯。
3. 上記シェードの一端部を上記発光ダイオードの発光面から出射される光の一部を遮光する遮光部として設け、
   上記遮光位置における上記遮光部の上面を上記発光ダイオードの発光面から出射される光が反射される反射面に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用前照灯。
4. 上記発光ダイオードを各発光面が同じ方向を向くように隣接して複数配置し、
   上記複数の発光ダイオードの点灯及び消灯の制御を各発光ダイオード毎又は上記複数の発光ダイオードのうちの一部毎に独立して制御可能とした
   ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用前照灯。

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