JP2009163921A - 車両用前照灯 - Google Patents

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【課題】 車両用前照灯において、優れた配光性能をもたらす光軸調整技術を提供する。
【解決手段】 光源11からの光を所定の照射方向に照射する車両用前照灯10であり、発光ダイオードであり、当該発光ダイオードの光軸が前記照射方向に対して略垂直となるように配置される光源11と、光源11の発光部端部近傍11aを焦点として当該光源11からの光を反射する反射面13と、発光部端部11aの近傍の位置で照射方向と水平面において垂直に交わる軸であり、この軸を中心に反射面13を回動可能とする回動軸14と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、車両用前照灯における光軸調整技術に関する。
一般に、車両用前照灯では、車両搭載状態で所定の方向を照射するために、いわゆるエイミングと称される光軸調整を行う。
このようなエイミングに関する技術として、例えば発光素子を光源とする複数の灯体ユニットが、共通のユニット支持部材に傾動可能に支持された構成とすることにより、光軸調整を一括して行えるようにする。その際、各灯体ユニットの直進阻止部材を、弾性ブッシュを介してネジ締め固定することにより、ユニット支持部材に対して光軸調整可能な態様で取り付ける技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2005−166590号公報 特開2007−5090号公報
ところで、上記特許文献1の技術では、直進阻止部材や投影レンズの位置をネジで移動させることにより光軸調整を行っている。この場合において、以下のような問題が考えられる。
すなわち、特許文献1の技術では、直進阻止部材や投影レンズが、ネジの締結位置であるユニット取付部付近を中心に回動すると考えられ、光源位置を中心に回動するのではないと考えられる。
つまり、特許文献1の技術では、光軸調整を行うと光源と直進阻止部材や投影レンズなどの光学要素との位置関係に変化が生じることが考えられる。このような光軸調整を行うと、特に光源近傍を焦点とした放物面系反射面を用いた前照灯の場合には、すれ違い配光を形成するときのいわゆるカットオフラインと称される水平線付近の明暗境界線が崩れるなどして配光性能上問題を生ずるおそれがあった。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、車両用前照灯において、優れた配光性能をもたらす光軸調整技術を提供することをその課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段とした。
すなわち、本発明は、光源からの光を所定の照射方向に照射する車両用前照灯であり、発光ダイオードであり、当該発光ダイオードの光軸が前記照射方向に対して略垂直となるように配置される光源と、前記光源の発光部近傍を焦点として当該光源からの光を反射する反射面と、前記発光部の端部近傍の位置で前記照射方向と水平面において垂直に交わる軸であり、この軸を中心に前記反射面を回動可能とする回動軸と、を備える車両用前照灯である。
本発明は、光源の発光部と非発光部との境界である発光部端部近傍を反射面の焦点としており、この端部近傍と水平面において直交するように反射面の回動軸を配置している。このようにすることで、本発明は、発光部端部と反射面との位置関係に変化を生じることがない。
ここで、この発光部端部は、その明暗境界部を反射面により投影することにより、所望の配光パターン上における明暗境界線を形成している。
そして、本発明は、回動軸を中心に反射面を回動させることにより車両用前照灯の照射方向(光軸方向)を変化させて光軸調整(エイミング)を行う。このとき、本発明は、光軸調整を行っても、明暗境界線を形成する発光部端部と反射面との位置関係に変化を生じないため、光軸調整を行った場合であっても、調整前後で同じ明暗境界線を得ることができ、かつ、その明瞭さを失うことがない。
従って、本発明によれば、車両用前照灯において、優れた配光性能をもたらす光軸調整技術を提供することができる。
また、本発明は、前記発光ダイオードの光軸が、前記略垂直下方に向くようにされ、前記回動軸が、前記照射方向前方の発光部の端部近傍に位置するようにしてもよい。
また、本発明は、前記発光ダイオードの光軸が、前記略垂直上方に向くようにされ、前記回動軸が、前記照射方向後方の発光部の端部近傍に位置するようにしてもよい。
本発明の車両用灯具によれば、車両用前照灯において、優れた配光性能をもたらす光軸調整技術を提供するという、優れた効果を奏し得る。
以下、本発明の車両用前照灯の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、本発明の車両用前照灯を一つの灯体ユニットとしている。そして、この灯体ユニット単体で車両用前照灯として用いることも可能であり、複数の灯体ユニットを組み合わせて全体で一つの車両用前照灯として用いることも可能である。以後の説明では、一つの灯体ユニットを車両用補助前照灯(フォグランプ)として適用した例について主に説明する。
図1は、本実施の形態に係る灯体ユニット10の斜視図である。図2は、図1に示す灯体ユニット10の側面図である。図3は、灯体ユニット10が形成する配光パターンの一例を示す。図4は、灯体ユニット10の光源付近を示す側断面図である。図5は、灯体ユニット10を複数組み合わせて構成した車両用前照灯の一例の斜視図である。図6は、光源の一例に係る斜視図である。
図1、図2及び図4に示すように、灯体ユニット10は、光源11、光源11の発光部11cを灯体ユニット10の照射方向に対して略垂直方向下方に配置する基板12、この光源11からの光を反射して照射方向に所望の配光を形成する反射面13、前記発光部11c端部11a近傍の位置で灯体ユニット10の照射方向と水平面において垂直に交わる回動軸14をなし、この回動軸14中心に反射面13を回動可能として基板12に反射面13を固定する反射面固定部15、回動軸14を中心に反射面13を回動させる際にこの反射面13の位置を調整するいわゆるエイミングを行なう調整ネジ16、基板12と接続するヒートシンク17とを有する。
光源11は、図6に示すように発光ダイオード(LED)を用いており、チップ(不図示)に給電することにより発光部11cから光を発する。ここで、発光部11cは、例えば光源11の光軸方向(光源11の直上方向)から見ると辺を有したほぼ矩形をなしている。
なお、光源11は、灯体ユニット10の照射方向に対して略垂直下方を向いているが、略垂直上方を向いていても良い。ここで、光源11の方向として、照射方向に対して上方または下方いずれの方向に向いた場合も、垂直を含む前方または後方に15°程度の範囲(略垂直)であればよい。
基板12は、アルミなどの放熱効果の高い金属で形成されている。このため、光源11を搭載する部分以外にフィンを立てるなどして、ヒートシンクの機能を有することもできる。
反射面13は、光源11の発光部11c近傍を焦点とする放物面系反射面であり、光源11が発した光をほぼ平行光線として車両進行方向前方(灯体ユニット10の照射方向)に照射して、図3のような所望の配光パターンPを形成する。
図3に示す配光パターンPは、灯体ユニット10をフォグランプとして用いた場合のいわゆる水平配光パターンである。具体的には、この配光パターンPは、灯体ユニット10から所定距離離れた位置にあるスクリーンに光源11の像を投影して配光パターンPを形成している。そして、反射面13は、光を照射したときに水平線Hより上方に光が到達しないようにされている。
ここで、灯体ユニット10の水平配光を形成する配光パターンPの水平線H近傍の明暗境界線(カットオフライン)Lは、光源11の発光部11cの端部11aで形成されている。すなわち、明暗境界線Lは、図4に示すように光源11における灯体ユニット10が形成する配光パターンPによる明部と非発光部11bによる暗部Dとの境界である。具体的には、明暗境界線Lは、照射方向前方の発光部前端11aから照射された光S1が反射面13で反射されてこの明暗境界線L付近に照射され非発光部11bからは光が照射されないことにより形成される。同様に、照射方向後方の発光部後端11dからの光と非発光部11bとの境界により配光パターンPの下端が設定される。
そして、灯体ユニット10は、光軸調整(エイミング)を、反射面13が回動軸14中心に回動することによって反射面13の位置を矢印A1方向に変化させて行う。このとき、図4に示すように、回動軸14は、水平面において発光部前端11a近傍と直交するような位置に設けられている。
調整ネジ16は、反射面13にある雌ネジ13aへ雄ネジ16aを螺着している。そして、調整ネジ16は、矢印A2方向に回動させることにより、反射面13が矢印A1方向に回動して、反射面13の位置を移動させる。
ヒートシンク17は、アルミなどの放熱効果の高い金属を用い、フィンなどを形成している。ヒートシンク17は、光源11を搭載する基板12と構造的にも熱的にも接続しており、光源11からの熱を受熱し放熱を行う。また、ヒートシンク17は、図5に示す車両用前照灯20ではハウジング21外部に露出している。そのため、ヒートシンク17は、効率よく光源の放熱を行う(熱引きを良くする)ことができる。
以上の構成により、回動軸14から離れた位置にある発光部後端11dと反射面13との位置関係は、反射面13が回動した場合に変化が生じる。
これに対し、発光部前端11aと反射面13との位置関係は、発光部前端11aが回動軸14近傍にあるため、反射面13が回動軸14を中心に回動したときにほとんど変化を生じない。
すなわち、灯体ユニット10は、明暗境界線(カットオフライン)Lを光源11の発光部前端11aと非発光部11bとの境界で形成し、その発光部前端11a近傍を中心に反射面13を回動させてエイミングを行なう。このため、灯体ユニット10は、反射面13と発光部前端11aとの位置関係に変化が生じず、投影される明暗境界線L付近の光源11の像がぼやけることがない。
従って、灯体ユニット10によれば、エイミングを行ったとしてもカットオフラインLが明瞭な状態を維持することができるため、優れた配光性能を維持したまま光軸調整を行うことができる。
また、灯体ユニット10によれば、エイミングにあたり大きなヒートシンク17を回動させることなく小さな反射面13の回動のみでエイミングができるため、エイミングに必要な機構部(反射面固定部15、調整ネジ16)を小さくすることができ、灯具全体の小型化、軽量化を図ることができる。
[その他の実施例]
尚、本発明の車両用灯具は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、遮光部材を設けるなどして発光部端部の形状をすれ違い配光を形成するようにすれば、灯体ユニット10ですれ違い配光を形成することも可能である。この場合においても、灯体ユニット10は、エイミングによりカットオフラインがぼやけることはない。
また、本実施の形態において灯体ユニット10は、光源11を照射方向に対して略垂直下方としていたが、本発明はこれに限定されず、例えば光源の向きを略垂直上方としこれに対応した反射面を設けてもよい。
また、図5に示すように、本実施の形態の灯体ユニット10を複数組み合わせてハウジング21とカバーレンズ22とで形成した灯室23内に配置した車両用前照灯20としてもよい。
本発明の一実施の形態に係る車両用前照灯の斜視図である。 本実施の形態に係る車両用前照灯の側面図である。 本実施の形態に係る車両用前照灯による配光形成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る車両用前照灯の光源付近を拡大した側断面図である。 灯体ユニットを複数組み合わせて構成した車両用前照灯の一例の斜視図である。 光源の一例に係る斜視図である。
符号の説明
10 灯体ユニット
11 光源
11a 発光部前端
11b 非発光部
11c 発光部
11d 発光部後端
12 基板
13 反射面
13a 雌ネジ
14 回動軸
15 反射面固定部
16 調整ネジ
16a 雄ネジ
17 ヒートシンク
20 車両用前照灯

Claims (3)

  1. 光源からの光を所定の照射方向に照射する車両用前照灯であり、
    発光ダイオードであり、当該発光ダイオードの光軸が前記照射方向に対して略垂直となるように配置される光源と、
    前記光源の発光部近傍を焦点として当該光源からの光を反射する反射面と、
    前記発光部の端部近傍の位置で前記照射方向と水平面において垂直に交わる軸であり、この軸を中心に前記反射面を回動可能とする回動軸と、を備える車両用前照灯。
  2. 前記発光ダイオードの光軸が、
    前記略垂直下方に向くようにされ、
    前記回動軸が、
    前記照射方向前方の発光部の端部近傍に位置する、請求項1に記載の車両用前照灯。
  3. 前記発光ダイオードの光軸が、
    前記略垂直上方に向くようにされ、
    前記回動軸が、
    前記照射方向後方の発光部の端部近傍に位置する、請求項1に記載の車両用前照灯。
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