JP2010182539A - Headlight device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車などに用いられる車両用前照灯装置に関する。 The present invention relates to a vehicle headlamp device used in an automobile or the like.
近年、自動車の高機能化・電装化の進展に伴い、自動車で消費する電力が増大する傾向にある。そのため、種々の機能ユニットにおいて省電力化や効率化が求められている。そこで、ハロゲンランプやディスチャージランプより消費電力の少ない発光ダイオード(LED)を光源とする車両用灯具が知られている(特許文献1)。 In recent years, with the advancement of functions and electrical components of automobiles, the electric power consumed by automobiles tends to increase. Therefore, power saving and efficiency improvement are demanded in various functional units. Therefore, a vehicular lamp using a light emitting diode (LED) that consumes less power than a halogen lamp or a discharge lamp as a light source is known (Patent Document 1).
一方、灯体とカバーで構成される灯室内に、前照灯である走行ビーム用ランプ、すれ違いビーム用ランプの他に補助前照灯であるフォグランプや標識灯であるクリアランスランプやターンシグナルランプなどが組み込まれたコンビネーションヘッドランプが知られている。更に近年では、昼間に点灯させて歩行者や対向車に車両の存在を知らせるデイタイムランニングランプがコンビネーションヘッドランプに搭載されるようになってきている。 On the other hand, in a lamp room composed of a lamp body and a cover, a traveling beam lamp as a headlamp, a fog lamp as an auxiliary headlamp, a clearance lamp as a marker lamp, a turn signal lamp, etc. A combination headlamp with a built-in is known. Further, in recent years, daytime running lamps that are turned on in the daytime to inform pedestrians and oncoming vehicles of the presence of vehicles have been mounted on combination headlamps.
しかしながら、異なる配光パターンを照射する複数のランプを灯室内に設けた場合、コンビネーションヘッドランプが大型化してしまう。コンビネーションヘッドランプの大型化を抑制するためには、灯室内に設けられる車両用灯具を小型化し、また車両用灯具の数を低減することが求められる。 However, when a plurality of lamps that irradiate different light distribution patterns are provided in the lamp chamber, the combination headlamp is increased in size. In order to suppress an increase in the size of the combination headlamp, it is required to reduce the size of the vehicular lamp provided in the lamp chamber and to reduce the number of vehicular lamps.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、省スペースを実現しつつ複数の用途を兼ねた車両用前照灯装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle headlamp device that achieves a plurality of uses while realizing space saving.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯装置は、調光可能な光源と、光源から出射された光を前方へ向けて反射するリフレクタと、リフレクタの前方の遮蔽位置において該リフレクタで反射された反射光の一部を遮蔽するシェードと、反射光によってシェードを投影することで該シェードの先端形状に応じたカットオフラインを有する配光パターンを形成する投影レンズと、シェードを遮蔽位置から待避させる駆動部と、光源の光量を調整する調整回路と、選択された配光パターンに応じて駆動部および調整回路を制御する制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, a vehicle headlamp device according to an aspect of the present invention includes a dimmable light source, a reflector that reflects light emitted from the light source toward the front, and a front shield of the reflector. A shade that blocks a portion of the reflected light reflected by the reflector at a position, and a projection lens that forms a light distribution pattern having a cut-off line according to the tip shape of the shade by projecting the shade with the reflected light; A drive unit that retracts the shade from the shielding position, an adjustment circuit that adjusts the light amount of the light source, and a control unit that controls the drive unit and the adjustment circuit in accordance with the selected light distribution pattern.
この態様によると、選択された配光パターンに応じて、シェードを遮蔽位置に保持することでカットオフラインを有する第1の配光パターンを形成できるとともに、シェードを待避させ光源の明るさを変化させることで第1の配光パターンと異なる第2の配光パターンを形成することができる。そのため、本態様の車両用前照灯装置は、各配光パターンに応じた複数の用途を兼用することができる。 According to this aspect, the first light distribution pattern having the cut-off line can be formed by holding the shade at the shielding position in accordance with the selected light distribution pattern, and the shade is retracted to change the brightness of the light source. Thus, a second light distribution pattern different from the first light distribution pattern can be formed. Therefore, the vehicle headlamp device according to this aspect can be used for a plurality of purposes corresponding to each light distribution pattern.
シェードは、遮蔽位置において反射光を遮蔽する遮蔽面を有してもよい。遮蔽面は、鏡面処理されているとともに反射光を更に反射して投影レンズに入射させるよう構成されていてもよい。これにより、シェードにより遮蔽された反射光も配光パターンの形成に有効に利用されるため、車両用前照灯装置による照射領域がより明るくなる。換言すれば、反射光が遮蔽面で反射されない場合と比較して、光源の光量を減らしても照射領域を十分に明るく照らすことが可能となる。 The shade may have a shielding surface that shields reflected light at the shielding position. The shielding surface may be mirror-finished and configured to further reflect reflected light and enter the projection lens. Thereby, since the reflected light shielded by the shade is also effectively used for forming the light distribution pattern, the irradiation area by the vehicle headlamp device becomes brighter. In other words, compared with the case where the reflected light is not reflected by the shielding surface, it is possible to illuminate the irradiation area sufficiently brightly even if the light amount of the light source is reduced.
制御部は、選択された配光パターンがカットオフラインの無い配光パターンの場合、駆動部を制御してシェードを待避させるとともに、調整回路の電流量を制御して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よりも光源の光量を低下させてもよい。これにより、例えば、デイランニングランプのようなカットオフラインを有する配光パターンの必要がなく点灯していることが広い範囲から視認可能な程度の光量で十分である用途の灯具として兼用できる。 When the selected light distribution pattern is a light distribution pattern without a cut-off line, the control unit controls the drive unit to retract the shade and controls the current amount of the adjustment circuit to change the light distribution pattern having the cut-off line. You may reduce the light quantity of a light source rather than the case where it forms. Thereby, for example, it is possible to use as a lamp for a use in which it is not necessary to have a light distribution pattern having a cut-off line such as a day running lamp, and the amount of light that can be visually recognized from a wide range is sufficient.
投影レンズは、その長手方向が車幅方向に延びているシリンドリカルレンズであり、シリンドリカルレンズとランプボディとの間に、リフレクタからの反射光または光源からの直射光を透過させる透過部材を備えてもよい。これにより、点灯中はリフレクタからの反射光または光源からの直射光が外部へ透過し、投影レンズだけでなくその周囲の透過部材も明るくなるため、車両用前照灯装置の周囲からの視認性が向上する。 The projection lens is a cylindrical lens whose longitudinal direction extends in the vehicle width direction, and includes a transmissive member that transmits reflected light from the reflector or direct light from the light source between the cylindrical lens and the lamp body. Good. As a result, the reflected light from the reflector or the direct light from the light source is transmitted to the outside during lighting, and not only the projection lens but also the surrounding transmissive members become brighter. Will improve.
本発明によれば、省スペースを実現しつつ複数の用途を兼ねた車両用前照灯装置の提供が可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the vehicle headlamp apparatus that has a plurality of uses while realizing space saving.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
(第1の実施の形態)
本実施の形態に係る車両用前照灯装置は、形状や明るさの異なる複数の配光パターンの形成を一つの灯具ユニットで実現し得るものである。以下では、このような灯具ユニットの好適な一例としてフォグランプとデイタイムランニングランプ(以下、適宜「DRL」と称す)とを兼用した灯具ユニットについて説明する。
(First embodiment)
The vehicular headlamp apparatus according to the present embodiment can realize a plurality of light distribution patterns having different shapes and brightness with a single lamp unit. In the following, a lamp unit that uses both a fog lamp and a daytime running lamp (hereinafter referred to as “DRL” as appropriate) will be described as a preferred example of such a lamp unit.
図1は、本実施の形態に係る車両用前照灯装置10の概略構成を示すブロック図である。車両用前照灯装置10は、フォグランプおよびDRLを兼用する灯具ユニット12と、灯具ユニット12に設けられているシェードを移動させる駆動部14と、灯具ユニット12が備える光源の光量を調整する調整回路16と、車両本体のスイッチや各種装置からの信号に基づいて選択された配光パターンに応じて駆動部14および調整回路16を制御する制御部18と、を備える。駆動部14は、例えばソレノイドを用いることができる。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
図2は、第1の実施の形態に係る灯具ユニットの主要部を示す概略斜視図である。図3は、図2のA−A断面図を含む灯具ユニット近傍の概略断面図である。 FIG. 2 is a schematic perspective view showing a main part of the lamp unit according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the lamp unit including the AA cross-sectional view of FIG.
灯具ユニット12は、調光可能な光源20と、光源20から出射された光を前方へ向けて反射するリフレクタ22と、リフレクタ22の前方の遮蔽位置P1においてリフレクタ22で反射された反射光を遮蔽するシェード24と、反射光によってシェード24を投影することでシェード24の先端形状に応じたカットオフラインを有する配光パターンを形成する投影レンズ26と、これらの部品を収納するランプボディ28と、ランプボディ28の前方の開口部に取り付けられているカバー30と、ランプボディ28およびカバー30との間に挟持され投影レンズ26の周囲に設けられているエクステンション32と、を有する。
The
光源20は、例えば、発光ダイオード(LED)などの発光素子がモジュール化されたものが好適であり、調整回路16により素子に流す電流量が調整されることで調光が可能である。また、光源20は、図の上方を正面に支持部材34に固定されている。リフレクタ22は、光源20を後方、側方、及び上方を囲むように設けられている。リフレクタ22は、光源20が発生する光を前方に反射させることにより、反射光を投影レンズ26に入射させ、所定の照射方向に照射させる。本実施の形態に係る投影レンズ26は、円筒形の屈折面を待ったシリンドリカルレンズである。
The
リフレクタ22の少なくとも一部は、例えば複合楕円面等により形成された楕円球面状である。そして、この楕円球面は、灯具ユニット12の光軸を含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ22の楕円球面状部分は、光源20の略中央に第1焦点を有し、シェード24が遮蔽位置P1にある場合の遮蔽面上に第2焦点を有する。この場合、リフレクタ22で反射された光はシェード24で遮蔽されるため、図3に示すシェード24の下方には向かわない。その結果、この状態における灯具ユニット12は、車両前方の水平線近傍に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。したがって、灯具ユニット12はフォグランプとして用いることができる。なお、本実施の形態では、図3に示す遮蔽位置P1にシェード24を保持するために、駆動部14におけるソレノイドをON(通電)している。
At least a part of the
図4は、第1の実施の形態に係る車両用前照灯装置10においてシェード24を待避させた状態を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the
例えば、車両用前照灯装置10の制御部18は、運転者のスイッチの操作や車両に搭載された各種検出装置の検出結果に応じて選択された配光パターンを示す信号を車両本体から取得すると、選択された配光パターンに応じて駆動部14および調整回路16を制御する。本実施の形態に係る制御部18は、選択された配光パターンがカットオフラインの無い配光パターンの場合、駆動部14を制御してシェード24を待避位置P2に待避させるとともに、調整回路16の電流量を制御してカットオフラインを有する前述の配光パターンのときよりも光源20の光量を低下させる。
For example, the
駆動部14および駆動部14の動きに連動してシェード24を移動させる連動機構によりシェード24が待避することで、リフレクタ22で反射した反射光は図4に示す投影レンズの下半分の領域にも入射する。なお、本実施の形態では、図4に示す待避位置P2にシェード24を保持するために、駆動部14におけるソレノイドをOFF(非通電)している。
The
そのため、シェード24で遮蔽されずに通過した反射光は投影レンズ26で屈折された後、光軸よりも上方に向かって照射されることになる。その結果、灯具ユニット12は、例えば、DRLのように、カットオフラインを有する配光パターンの必要がない灯具としても兼用できる。また、DRLは、点灯していることが周囲から視認可能な程度の光量で十分であるため、光源20の光量を低下させることで省電力化も図られる。
Therefore, the reflected light that has passed without being shielded by the
上述のように、本実施の形態に係る車両用前照灯装置10は、フォグランプやDRL等の用途に応じて選択された配光パターンに基づいて、シェード24を遮蔽位置P1に保持することでカットオフラインを有する第1の配光パターンを形成できるとともに、シェード24を待避位置P2に待避させ光源20の明るさを変化させることで第1の配光パターンと異なる第2の配光パターンを形成することができる。つまり、車両用前照灯装置10は、各配光パターンに応じた複数の用途を兼用することができる。そのため、従来のようにフォグランプとDRLを別途に設けていた場合と比較して、省スペースな車両用前照灯装置を実現できる。
As described above, the
なお、車両用前照灯装置10においては、図3に示すように、シェード24は、遮蔽位置P1において反射光を遮蔽する遮蔽面24aを有している。遮蔽面24aは鏡面処理されているとともに反射光を更に反射して投影レンズ26に入射させるよう構成されている。これにより、シェード24により遮蔽された反射光も配光パターンの形成に有効に利用されるため、車両用前照灯装置10による照射領域がより明るくなる。換言すれば、反射光が遮蔽面24aで反射されない場合と比較して、光源20の光量を減らしても照射領域を十分に明るく照らすことが可能となる。
In the
(第2の実施の形態)
本実施の形態に係る車両用前照灯装置も第1の実施の形態と同様に、形状や明るさの異なる複数の配光パターンの形成を一つの灯具ユニットで実現し得るものである。第1の実施の形態と大きく異なる点は、灯具ユニットをDRLとして用いる際の周囲からの視認性を向上させるために、投影レンズ以外の部分も光源からの光を透過させることで投影レンズを含めた発光領域を増加させている点である。ここで、発光領域とは、自発光領域だけでなく、光が透過することで見かけ上発光しているように見える領域も含まれる。
(Second Embodiment)
Similarly to the first embodiment, the vehicular headlamp apparatus according to the present embodiment can also form a plurality of light distribution patterns having different shapes and brightness with a single lamp unit. The main difference from the first embodiment is that in order to improve the visibility from the surroundings when the lamp unit is used as the DRL, parts other than the projection lens also include the projection lens by transmitting light from the light source. This is the point that the light emitting area is increased. Here, the light emitting region includes not only a self light emitting region but also a region that appears to emit light when light is transmitted.
図5は、第2の実施の形態に係る灯具ユニットの主要部を示す概略斜視図である。図6は、図5のB−B断面図を含む灯具ユニット近傍の概略断面図である。図7は、図6に示すシェード24を待避させた状態を示す概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the main part of the lamp unit according to the second embodiment. 6 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the lamp unit including the cross-sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state where the
灯具ユニット112は、エクステンション32のうち投影レンズ26の周囲の一部が光源から発した光を透過させる透過部材32aで構成されている点以外は、第1の実施の形態に係る灯具ユニット12と同様である。
The
投影レンズ26としてシリンドリカルレンズを用いた場合、その形状に長手方向と短手方向とがあり、水平方向(車幅方向)の発光領域の広がりに対して鉛直方向の発光領域の広がりが少ない。そのため、灯具ユニット12をDRLとして用いた場合、車両の左右方向からの視認性は満たせたとしても上下方向からの視認性に更なる改善が求められる可能性もある。視認性の向上のために別途レンズを設けたり光源を追加したりすることも可能であるが、コストの上昇を招くことにもなる。
When a cylindrical lens is used as the
そこで、シリンドリカルレンズである投影レンズ26とランプボディ28との間に、リフレクタ22からの反射光または光源20からの直射光を透過させる透過部材32aを設ける。これにより、点灯中はリフレクタ22からの反射光または光源20からの直射光が外部へ透過し、投影レンズ26だけでなくその周囲の透過部材32aも発光しているように見えるため、灯具ユニット112の周囲からの視認性が向上する。本実施の形態に係るエクステンション32は、全体を透明な樹脂で成形した後に一部を蒸着により被覆することで、容易に所望の領域を透過部材32aとすることができる。
Therefore, a
また、本実施の形態に係る灯具ユニット112は、透過部材32aを透過した光をエクステンション32の筐体内面32bで反射させることで車両前方の照射を行えるため、光源20から出射した光を更に有効に活用することができる。
Further, since the
(第3の実施の形態)
本実施の形態に係る灯具ユニット212は、第1の実施の形態に係る灯具ユニット12に対してエクステンション32の車幅方向の側部の形状を工夫している点が異なる。図8は、図2のC−C断面図を含む灯具ユニット近傍の概略断面図である。なお、図8においては、発明に直接関係のないランプボディ28やカバー30等の記載は適宜省略してある。
(Third embodiment)
The
図8に示す灯具ユニット212では、光源20から出射した後にリフレクタ22で反射した反射光のうち、投影レンズの左右端部近傍を通過した光は、直接前方を照射せずにエクステンション32の側部32cで反射するように構成されている。このように構成することで、灯具ユニット212をフォグランプとして使用した場合には照射領域を車両側方まで広げることができるとともに、DRLとして使用した場合には車両側方からの視認性を向上することができる。
In the
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。 As described above, the present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the configurations of the embodiments are appropriately combined or replaced. Those are also included in the present invention. Further, based on the knowledge of those skilled in the art, it is possible to appropriately change the combination and processing order in each embodiment and to add various modifications such as various design changes to the embodiment. Added embodiments may be included in the scope of the present invention.
上述の各実施の形態では、シェードを遮蔽位置P1に保持するためには駆動部14のソレノイドをONにし、待避位置P2に保持するためには駆動部14のソレノイドをOFFにしていたが、駆動部14とシェード24との連動機構を最適化することでON,OFFを逆にしてもよい。また、光源が複数の発光素子からなる場合、発光素子の点灯数を制御することで調光してもよい。
In each of the embodiments described above, the solenoid of the
10 車両用前照灯装置、 12 灯具ユニット、 14 駆動部、 16 調整回路、 18 制御部、 20 光源、 22 リフレクタ、 24 シェード、 24a 遮蔽面、 26 投影レンズ、 28 ランプボディ、 30 カバー、 32 エクステンション、 32a 透過部材、 32b 筐体内面、 32c 側部、 34 支持部材。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
光源から出射された光を前方へ向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタの前方の遮蔽位置において該リフレクタで反射された反射光の一部を遮蔽するシェードと、
反射光によって前記シェードを投影することで該シェードの先端形状に応じたカットオフラインを有する配光パターンを形成する投影レンズと、
前記シェードを遮蔽位置から待避させる駆動部と、
前記光源の光量を調整する調整回路と、
選択された配光パターンに応じて前記駆動部および前記調整回路を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする車両用前照灯装置。 A dimmable light source,
A reflector that reflects light emitted from the light source forward;
A shade that shields a part of the reflected light reflected by the reflector at a shielding position in front of the reflector;
A projection lens for projecting the shade by reflected light to form a light distribution pattern having a cut-off line according to the shape of the tip of the shade;
A drive unit for retracting the shade from the shielding position;
An adjustment circuit for adjusting the light quantity of the light source;
A control unit for controlling the drive unit and the adjustment circuit according to the selected light distribution pattern;
A vehicle headlamp device comprising:
前記遮蔽面は、鏡面処理されているとともに前記反射光を更に反射して前記投影レンズに入射させるよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯装置。 The shade has a shielding surface that shields the reflected light at the shielding position;
The vehicle headlamp device according to claim 1, wherein the shielding surface is mirror-finished and is configured to further reflect the reflected light and enter the projection lens.
前記シリンドリカルレンズとランプボディとの間に、前記リフレクタからの反射光または前記光源からの直射光を透過させる透過部材を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の車両用前照灯装置。 The projection lens is a cylindrical lens whose longitudinal direction extends in the vehicle width direction,
4. The vehicular front according to claim 1, further comprising a transmission member that transmits reflected light from the reflector or direct light from the light source between the cylindrical lens and the lamp body. 5. Lighting device.
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