JP2011040248A - Headlight for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の前方に照射される配光パターンを変化させることができるプロジェクタタイプの車両用前照灯に関するものである。 The present invention relates to a projector-type vehicle headlamp that can change a light distribution pattern irradiated to the front of a vehicle.
この種の車両用前照灯は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、シェードが車両の幅方向の軸方向に沿って配置されていてかつその軸回りに回転可能な回動軸部材から構成されていて、シェードの外周面に第1配光生成部と第2配光生成部と第3配光生成部とがそれぞれ設けられている。シェードを回転させて、第1配光生成部を所定位置に位置させると、左配光ロービーム用配光パターンが車両の前方に照射され、第2配光生成部を所定位置に位置させると、右配光ロービーム用配光パターンが車両の前方に照射され、第3配光生成部を所定位置に位置させると、ハイビーム用配光パターンが車両の前方に照射される。 This type of vehicle headlamp has been conventionally used (for example, Patent Document 1). Hereinafter, a conventional vehicle headlamp will be described. The conventional vehicle headlamp is composed of a rotating shaft member in which the shade is arranged along the axial direction of the vehicle in the width direction and is rotatable about the axis thereof. A light distribution generation unit, a second light distribution generation unit, and a third light distribution generation unit are provided. When the shade is rotated and the first light distribution generation unit is positioned at a predetermined position, the left light distribution low beam light distribution pattern is irradiated to the front of the vehicle, and the second light distribution generation unit is positioned at the predetermined position. The light distribution pattern for right light distribution and low beam is irradiated to the front of the vehicle, and when the third light distribution generation unit is positioned at a predetermined position, the light distribution pattern for high beam is irradiated to the front of the vehicle.
ところが、従来の車両用前照灯は、左配光ロービーム用配光パターンと、右配光ロービーム用配光パターンと、ハイビーム用配光パターンとに三段階に変化するものであり、配光パターンをハイビーム用配光パターンからカットオフラインを有する配光パターンまで無段階で変化させることにおいて課題がある。 However, conventional vehicle headlamps change in three steps: a left light distribution low beam light distribution pattern, a right light distribution low beam light distribution pattern, and a high beam light distribution pattern. There is a problem in continuously changing the light distribution pattern from a high beam distribution pattern to a light distribution pattern having a cut-off line.
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用前照灯では、配光パターンをハイビーム用配光パターンからカットオフラインを有する配光パターンまで無段階で変化させることにおいて課題があるという点にある。 The problem to be solved by the present invention is that the conventional vehicle headlamp has a problem in steplessly changing the light distribution pattern from the high beam light distribution pattern to the light distribution pattern having a cut-off line. It is in.
この発明(請求項1にかかる発明)は、光源と、リフレクタと、投影レンズと、反射面と投影レンズとの間に、車両の幅方向の軸方向に配置されていて、かつ、軸回りに回転可能に構成されていて、反射面からの反射光の一部を遮蔽するシェードと、シェードを軸回りに回転させる回転装置と、を備え、シェードが、軸から外周面までの径方向距離が周方向の角度位置変化に伴って徐変する曲面からなる柱形状をなし、左側部分と右側部分とが軸に対して交差する方向にずれていて、かつ、軸から外周面までの径方向距離が最短となる部位においてずれがなくハイビーム用配光パターンを形成する部材である、ことを特徴とする。 The present invention (the invention according to claim 1) is arranged between the light source, the reflector, the projection lens, the reflecting surface and the projection lens in the axial direction in the width direction of the vehicle and around the axis. The shade is configured to be rotatable and includes a shade that blocks a part of the reflected light from the reflection surface, and a rotation device that rotates the shade around the axis, and the shade has a radial distance from the axis to the outer peripheral surface. It has a columnar shape consisting of a curved surface that gradually changes with a change in the angular position in the circumferential direction, the left part and the right part are displaced in a direction intersecting the axis, and the radial distance from the axis to the outer peripheral surface It is a member that forms a high-beam light distribution pattern with no deviation at the shortest part.
また、この発明(請求項2にかかる発明)は、シェードが、楕円柱形状をなし、左側部分と右側部分とが長軸方向にずれていて、かつ、短軸方向においてずれがない、ことを特徴とする。 Further, according to the present invention (the invention according to claim 2), the shade has an elliptic cylinder shape, the left side portion and the right side portion are displaced in the major axis direction, and there is no deviation in the minor axis direction. Features.
この発明(請求項1にかかる発明)の車両用前照灯は、シェードが回転装置の駆動で軸回りに回転することにより、車両の前方に照射される配光パターンがハイビーム用配光パターンからカットオフラインを有する配光パターンまで無段階で変化する。この結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用前照灯は、配光パターンをハイビーム用配光パターンからカットオフラインを有する配光パターンまで急激な変化がなくスムーズに変化させることができ、しかも、車両の様々な走行状況に応じた配光パターンが得られる。 According to the vehicle headlamp of the present invention (the invention according to claim 1), the light distribution pattern irradiated to the front of the vehicle is changed from the high beam light distribution pattern by rotating the shade around the axis by driving the rotating device. Even a light distribution pattern having a cut-off line changes steplessly. As a result, the vehicle headlamp according to the present invention (the invention according to claim 1) can smoothly change the light distribution pattern from a high beam light distribution pattern to a light distribution pattern having a cut-off line without a sudden change. In addition, a light distribution pattern corresponding to various traveling conditions of the vehicle can be obtained.
また、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用前照灯は、前記の課題を解決するための手段により、シェードの形状や構造が簡単となり、その分、配光制御を正確にかつ確実に行うことができ、しかも、製造コストを安価にすることができる。 In the vehicle headlamp of the present invention (the invention according to claim 2), the shape and structure of the shade are simplified by the means for solving the above-mentioned problems, and the light distribution control can be performed accurately and accordingly. This can be performed reliably, and the manufacturing cost can be reduced.
以下に、この発明にかかる車両用前照灯の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。この明細書あるいは特許請求の範囲において、「上、下、前、後、右、左」は、車両用前照灯を車両に装備された際の「上、下、前、後、右、左」である。図面において、符号「F」は、車両の前側(車両の前進方向側)を示す。符号「B」は、車両の後側を示す。符号「U」は、ドライバー側から前側を見た上側を示す。符号「D」は、ドライバー側から前側を見た下側を示す。符号「L」は、ドライバー側から前側を見た場合の左側を示す。符号「R」は、ドライバー側から前側を見た場合の右側を示す。符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「HL−HR」は、スクリーンの左右の水平線を示す。 Embodiments of a vehicle headlamp according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In this specification or claims, “up, down, front, back, right, left” means “up, down, front, back, right, left when a vehicle headlight is mounted on a vehicle. Is. In the drawings, the symbol “F” indicates the front side of the vehicle (the forward direction side of the vehicle). The symbol “B” indicates the rear side of the vehicle. The symbol “U” indicates the upper side when the front side is viewed from the driver side. The symbol “D” indicates the lower side when the front side is viewed from the driver side. The symbol “L” indicates the left side when the front side is viewed from the driver side. The symbol “R” indicates the right side when the front side is viewed from the driver side. The symbol “VU-VD” indicates vertical lines on the top and bottom of the screen. Reference sign “HL-HR” indicates horizontal lines on the left and right of the screen.
図5(A)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置に位置するときのシェードの側面図である。図5(A1)は、図5(A)におけるA1矢視図である。図5(B)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約45°回転したときのシェードの側面図である。図5(B1)は、図5(B)におけるB1矢視図である。図5(C)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約90°回転したときのシェードの側面図である。図5(C1)は、図5(C)におけるC1矢視図である。図5(D)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約135°回転したときのシェードの側面図である。図5(D1)は、図5(D)におけるD1矢視図である。 FIG. 5A is a side view of the shade when the shade is positioned at the reference position in the light distribution pattern for left-hand traffic. FIG. 5A1 is a view taken in the direction of arrow A1 in FIG. FIG. 5B is a side view of the shade when the shade is rotated approximately 45 ° clockwise from the reference position in the light distribution pattern for left-hand traffic. FIG. 5 (B1) is a view taken in the direction of arrow B1 in FIG. 5 (B). FIG. 5C is a side view of the shade when the shade is rotated about 90 ° in the clockwise direction from the reference position in the light distribution pattern for left-hand traffic. FIG. 5 (C1) is a C1 arrow view in FIG. 5 (C). FIG. 5D is a side view of the shade when the shade is rotated about 135 ° clockwise from the reference position in the light distribution pattern for left-hand traffic. FIG. 5 (D1) is a view taken along arrow D1 in FIG. 5 (D).
図6(A)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置に位置するときのシェードの側面図である。図6(A1)は、図6(A)におけるA1矢視図である。図6(B)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約45°回転したときのシェードの側面図である。図6(B1)は、図6(B)におけるB1矢視図である。図6(C)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約90°回転したときのシェードの側面図である。図6(C1)は、図6(C)におけるC1矢視図である。図6(D)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約135°回転したときのシェードの側面図である。図6(D1)は、図6(D)におけるD1矢視図である。 FIG. 6A is a side view of the shade when the shade is positioned at the reference position in the right-hand traffic light distribution pattern. FIG. 6A1 is a view taken in the direction of arrow A1 in FIG. FIG. 6B is a side view of the shade when the shade is rotated approximately 45 ° clockwise from the reference position in the right-hand traffic light distribution pattern. FIG. 6 (B1) is a view taken in the direction of arrow B1 in FIG. 6 (B). FIG. 6C is a side view of the shade when the shade is rotated about 90 ° clockwise from the reference position in the right-hand traffic light distribution pattern. FIG. 6C1 is a view taken in the direction of arrow C1 in FIG. FIG. 6D is a side view of the shade when the shade is rotated about 135 ° clockwise from the reference position in the right-hand traffic light distribution pattern. FIG. 6 (D1) is a view taken in the direction of arrow D1 in FIG. 6 (D).
図7(A)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置に位置するときのスクリーン上のハイビーム用配光パターンの説明図である。図7(B)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約45°回転したときのスクリーン上のハイウエイ(モータウエイ)用配光パターンの説明図である。図7(C)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約90°回転したときのスクリーン上のロービーム用配光パターンの説明図である。図7(D)は、シェードが左側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約135°回転したときのスクリーン上の第2ロービーム用配光パターンの説明図である。 FIG. 7A is an explanatory diagram of a high-beam light distribution pattern on the screen when the shade is positioned at a reference position in the left-hand traffic light distribution pattern. FIG. 7B is an explanatory diagram of a highway (motorway) light distribution pattern on the screen when the shade is rotated about 45 ° clockwise from the reference position in the left-side light distribution pattern. FIG. 7C is an explanatory diagram of the low-beam light distribution pattern on the screen when the shade is rotated approximately 90 ° clockwise from the reference position in the left-hand traffic light distribution pattern. FIG. 7D is an explanatory diagram of the second low beam light distribution pattern on the screen when the shade is rotated about 135 ° clockwise from the reference position in the left-hand traffic light distribution pattern.
図8(A)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置に位置するときのスクリーン上のハイビーム用配光パターンの説明図である。図8(B)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約45°回転したときのスクリーン上のハイウエイ(モータウエイ)用配光パターンの説明図である。図8(C)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約90°回転したときのスクリーン上のロービーム用配光パターンの説明図である。図8(D)は、シェードが右側通行用の配光パターンにおける基準位置から時計方向に約135°回転したときのスクリーン上の第2ロービーム用配光パターンの説明図である。 FIG. 8A is an explanatory diagram of a high-beam light distribution pattern on the screen when the shade is positioned at a reference position in the right-hand traffic light distribution pattern. FIG. 8B is an explanatory diagram of a highway (motorway) light distribution pattern on the screen when the shade is rotated approximately 45 ° clockwise from the reference position in the right-hand traffic light distribution pattern. FIG. 8C is an explanatory diagram of the low-beam light distribution pattern on the screen when the shade is rotated about 90 ° clockwise from the reference position in the right-hand traffic light distribution pattern. FIG. 8D is an explanatory diagram of the second low beam light distribution pattern on the screen when the shade is rotated approximately 135 ° clockwise from the reference position in the right-hand traffic light distribution pattern.
図9(A)は、左側通行用の配光パターンがハイビーム用配光パターン、ハイウエイ用配光パターン、ロービーム用配光パターン、第2ロービーム用配光パターンに無段階に変化する状態を示す路面上の配光パターンの説明図である。図9(B)は、右側通行用の配光パターンがハイビーム用配光パターン、ハイウエイ用配光パターン、ロービーム用配光パターン、第2ロービーム用配光パターンに無段階に変化する状態を示す路面上の配光パターンの説明図である。 FIG. 9A shows a road surface in which the left-hand traffic light distribution pattern changes steplessly into a high beam light distribution pattern, a highway light distribution pattern, a low beam light distribution pattern, and a second low beam light distribution pattern. It is explanatory drawing of the upper light distribution pattern. FIG. 9B shows a road surface in which the right-hand traffic light distribution pattern changes steplessly into a high beam light distribution pattern, a highway light distribution pattern, a low beam light distribution pattern, and a second low beam light distribution pattern. It is explanatory drawing of the upper light distribution pattern.
以下、この実施例にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図1および図2において、符号1は、この実施例にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯1は、自動車(車両)の前部の左右にそれぞれ装備される、たとえば、プロジェクタタイプのヘッドランプである。
Hereinafter, the configuration of the vehicle headlamp according to this embodiment will be described. 1 and 2,
前記車両用前照灯1は、図1および図2に示すように、光源としての放電灯2と、リフレクタ3と、投影レンズ(集光レンズ、凸レンズ)4と、シェード5と、補助シェード(固定シェード)6と、フレーム7と、回転装置8と、ランプハウジング(図示せず)と、図示しないランプレンズ(たとえば、素通しのアウターレンズなど)と、を備えるものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記放電灯2および前記リフレクタ3および前記投影レンズ4および前記シェード5および前記補助シェード6および前記フレーム7および前記回転装置8は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室(図示せず)内に、たとえば光軸調整機構(図示せず)を介して配置されている。
The
前記放電灯2は、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯(HID)などの放電灯である。前記放電灯2は、前記リフレクタ3にソケット9を介して着脱可能に取り付けられている。前記放電灯2は、発光部10を有する。なお、前記放電灯2としては、前記放電灯以外に、ハロゲン電球、白熱電球でも良い。
The
前記リフレクタ3は、前側(前記車両用前照灯1の光の照射方向側、投影レンズ4側)が開口し、かつ、後側が閉塞した中空の凹形状をなす。前記リフレクタ3の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面11が形成されている。前記反射面11は、前記放電灯2の前記発光部10から放射される光を前側すなわち前記シェード5および前記投影レンズ4側に反射させるものである。
The
前記反射面11は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面(NURBS曲面)などの反射面(図1の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図2の水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面)からなる。このために、前記反射面11は、第1基準焦点(もしくは第1擬似焦点、以下、「第1焦点」と称する)F1と第2基準焦点(もしくは第2擬似焦点、以下、「第2焦点」と称する。水平断面上の焦線、すなわち、上(平面)から見て両端が前記投影レンズ33側に位置し中央が前記第1光源2側に位置するような湾曲した焦線)F2と、基準光軸(もしくは擬似光軸、以下、「光軸」と称する)Z1−Z1と、を有する。前記第2焦点F2は、水平断面上の焦線、すなわち、上(平面)から見て両端が前側に位置し中央が後側に位置するような湾曲した焦線となる。
The reflecting
前記リフレクタ3の後側の閉塞部のうち、前記反射面11の光軸Z1−Z1が交差する箇所には、透孔12が設けられている。前記放電灯2が前記透孔12中から前記リフレクタ3内に挿入された状態で、前記ソケット9が前記透孔12の縁に着脱可能に取り付けられている。この結果、前記放電灯2は、前記リフレクタ3に前記ソケット9を介して着脱可能に取り付けられている。また、前記放電灯2の前記発光部10は、前記反射面11の前記第1焦点F1にもしくはその近傍に位置する。すなわち、前記反射面11の前記第1焦点F1は、光源(前記放電灯2)に位置する。
A through
前記投影レンズ4は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ4の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ4の後方側は、平非球面(平面)をなす。前記投影レンズ4は、レンズ焦点(物空間側の焦点面であるメリジオナル像面)F3と、レンズ光軸Z3−Z3と、を有する。前記投影レンズ4のレンズ焦点F3と前記反射面11の第2焦点F2とは、一致もしくはほぼ一致する。したがって、前記投影レンズ4のレンズ焦点F3は、前記反射面11の第2焦点F2と同様に焦線である。また、前記投影レンズ4の光軸Z3−Z3と、前記反射面11の光軸Z1−Z1とは、図1に示すように、一致もしくはほぼ一致する。なお、前記投影レンズ4の光軸Z3−Z3と、前記反射面11の光軸Z1−Z1とは、左右にずれていても良い。
The projection lens 4 is an aspherical convex lens. The front side of the projection lens 4 forms a convex aspheric surface, while the rear side of the projection lens 4 forms a flat aspheric surface (plane). The projection lens 4 has a lens focal point (a meridional image plane that is a focal plane on the object space side) F3 and a lens optical axis Z3-Z3. The lens focal point F3 of the projection lens 4 and the second focal point F2 of the reflecting
前記シェード5は、光不透過部材から構成されている。前記シェード5は、前記反射面11と前記投影レンズ4との間に、車両(図示せず)の幅方向(左右水平方向)の軸O−O方向に配置されていて、かつ、前記軸O−O回りに回転可能に構成されている。すなわち、前記シェード5の左右両端面には、回転軸13がそれぞれ固定されている。前記回転軸13は、前記リフレクタ3もしくは前記フレーム7に軸受14を介して回転可能に取り付けられている。
The
前記回転装置8は、この例では、ステッピングモータもしくは通常のモータからなる。前記回転装置8は、前記リフレクタ3もしくは前記フレーム7もしくは前記ランプハウジングに固定されている。前記回転装置の出力軸と前記シェード5の前記回転軸13とは、減速機構15を介して連結されている。前記減速機構15は、この例では、ギア群から構成されている。前記回転装置8は、前記シェード5を前記軸O−O回りに回転させるものである。前記回転装置8は、制御装置(図示せず)を介して、車両の走行状況に応じて自動にあるいは車両用前照灯の1の切替スイッチ(図示せず)の操作により手動により駆動制御されるものである。
In this example, the rotating device 8 is a stepping motor or a normal motor. The rotating device 8 is fixed to the
前記シェード5は、前記反射面11からの反射光L1の一部を遮蔽するものである。前記シェード5は、中実もしくは中空の楕円柱形状をなし、中間部分5Cを介して左側部分5Lと右側部分5Rとが長軸方向にずれていて、かつ、短軸方向においてずれがない。すなわち、前記シェード5は、前記軸O−Oから外周面までの径方向距離が周方向の角度位置変化に伴って連続的に徐変する曲面からなる柱形状をなし、左側部分5Lと右側部分5Rとが前記軸O−Oに対して交差する方向にずれていて、かつ、前記軸O−Oから外周面までの径方向距離が最短となる部位においてずれがなくハイビーム用配光パターンHPを形成する部材である。なお、前記のずれは、数ミリ程度である。また、前記シェード5は、前記回転装置8の駆動で前記軸O−O回りに回転することにより、車両の前方に照射される配光パターンを前記ハイビーム用配光パターンHPL、HPRからカットオフラインを有する配光パターンMPL、MPR、LP1L、LP1R、LP2L、LP2Rまで無段階で変化させる部材である。
The
図4に示すように、楕円柱形状の前記左側部分5Lの長軸LL−LLと、楕円柱形状の前記右側部分5Rの長軸LR−LRとは、一致する。一方、楕円柱形状の前記左側部分5Lの短軸SL−SLと、楕円柱形状の前記右側部分5Rの短軸SR−SRとは、ずらした分の距離を保って平行である。前記シェード5の回転中心でありかつ前記回転軸13の中心軸である前記軸O−Oは、前記左側部分5Lの長軸LL−LLおよび前記右側部分5Rの長軸LR−LR上であって、前記左側部分5Lの中心OL−OLと前記右側部分5Rの中心OR−ORとの間の中点に位置する。
As shown in FIG. 4, the long axis LL-LL of the left-
なお、図4において、符号「SC−SC」は、前記軸O−Oを通り、かつ、前記短軸SL−SL、SR−SRと平行な基準短軸である。また、符号「16L」は、楕円柱形状の前記左側部分5Lの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記左側部分5Lの短軸SL−SL側の外周面であって、前記長軸LL−LL、LR−LRと交わる交線であって、左側基準エッジである。さらに、符号「16R」は、楕円柱形状の前記右側部分5Rの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記右側部分5Rの短軸SR−SR側の外周面であって、前記長軸LL−LL、LR−LRと交わる交線であって、右側基準エッジである。
In FIG. 4, reference numeral “SC-SC” is a reference short axis that passes through the axis OO and is parallel to the short axes SL-SL and SR-SR. Reference numeral “16L” denotes an outer peripheral surface of the left-
前記シェード5の基準短軸SC−SCにおいて、図5(A)、(A1)および図6(A)、(A1)に示すように、前記中間部分5Cの外周面と前記左側部分5Lの外周面と前記右側部分の外周面とは、ずれがないので面一となる。
In the reference short axis SC-SC of the
また、前記シェード5の基準短軸SC−SCから前記左側部分5Lの短軸SL−SL側において、図5(B)、(B1)、(C)、(C1)、(D)、(D1)に示すように、前記中間部分5Cの外周面は、ずらした分傾斜しており、また、前記左側部分5Lの外周面は、前記右側部分5Rの外周面に対して、ずらした分外側に突出している。すなわち、前記左側部分5Lの外周面と前記右側部分5Rの外周面とは、傾斜する前記中間部分5Cの外周面を介して段違いとなる。
5B, (B1), (C), (C1), (D), (D1) from the reference short axis SC-SC of the
さらに、前記シェード5の基準短軸SC−SCから前記右側部分5Rの短軸SR−SR側において、図6(B)、(B1)、(C)、(C1)、(D)、(D1)に示すように、前記中間部分5Cの外周面は、ずらした分傾斜しており、また、前記右側部分5Rの外周面は、前記左側部分5Lの外周面に対して、ずらした分外側に突出している。すなわち、前記左側部分5Lの外周面と前記右側部分5Rの外周面とは、傾斜する前記中間部分5Cの外周面を介して段違いとなる。
6B, (B1), (C), (C1), (D), (D1) from the reference short axis SC-SC of the
前記シェード5の中間部分5Cの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記左側部分5Lの短軸SL−SL側の外周面であって、前記反射光L1と交わる交線は、図7(B)、(C)、(D)に示すように、左側配光パターンMPL、LP1L、LP2Lの斜めカットオフラインCL1Lを形成するエッジとなる。
Of the outer peripheral surface of the
また、前記シェード5の左側部分5Lの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記左側部分5Lの短軸SL−SL側の外周面であって、前記反射光L1と交わる交線は、図7(B)、(C)、(D)に示すように、左側配光パターンMPL、LP1L、LP2Lの上水平カットオフラインCL2Lを形成するエッジ(前記左側基準エッジ16Lを含む)となる。
Of the outer peripheral surface of the
さらに、前記シェード5の右側部分5Rの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記右側部分5Rの短軸SR−SR側の外周面であって、前記反射光L1と交わる交線は、図7(B)、(C)、(D)に示すように、左側配光パターンMPL、LP1L、LP2Lの下水平カットオフラインCL3Lを形成するエッジとなる。
Further, of the outer peripheral surface of the
一方、前記シェード5の中間部分5Cの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記右側部分5Rの短軸SR−SR側の外周面であって、前記反射光L1と交わる交線は、図8(B)、(C)、(D)に示すように、右側配光パターンMPR、LP1R、LP2Rの斜めカットオフラインCL1Rを形成するエッジとなる。
On the other hand, of the outer peripheral surface of the
また、前記シェード5の右側部分5Rの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記右側部分5Rの短軸SR−SR側の外周面であって、前記反射光L1と交わる交線は、図8(B)、(C)、(D)に示すように、右側配光パターンMPR、LP1R、LP2Rの上水平カットオフラインCL2Rを形成するエッジ(前記右側基準エッジ16Rを含む)となる。
Of the outer peripheral surface of the
さらに、前記シェード5の左側部分5Lの外周面のうち、前記基準短軸SC−SCから前記左側部分5Lの短軸SL−SL側の外周面であって、前記反射光L1と交わる交線は、図8(B)、(C)、(D)に示すように、右側配光パターンMPR、LP1R、LP2Rの下水平カットオフラインCL3Rを形成するエッジとなる。
Further, of the outer peripheral surface of the
前記左側配光パターンMPL、LP1L、LP2Lの斜めカットオフラインCL1Lと下水平カットオフラインCL3Lとの交点は、左側エルボー点である。また、前記右側配光パターンMPR、LP1R、LP2Rの斜めカットオフラインCL1Rと下水平カットオフラインCL3Rとの交点は、右側エルボー点である。 An intersection of the oblique cut-off line CL1L and the lower horizontal cut-off line CL3L of the left light distribution patterns MPL, LP1L, LP2L is a left elbow point. Further, the intersection point of the oblique cut-off line CL1R and the lower horizontal cut-off line CL3R of the right light distribution patterns MPR, LP1R, LP2R is a right elbow point.
前記補助シェード6は、前記リフレクタ3と前記フレーム7との間に固定されている。前記補助シェード6には、前記シェード5で遮蔽されなかった反射光L1を前記投影レンズ4側に通す開口部17が設けられている。
The
前記フレーム7は、筒形状をなす。前記フレーム7の前端の内周面には、前記投影レンズ4の全周縁が取り付けられている。この結果、前記投影レンズ4は、前記フレーム7に固定保持されている。また、前記リフレクタ3および前記補助シェード6も、前記フレーム7に固定保持されている。
The
この実施例における車両用前照灯1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
The
まず、放電灯2を点灯発光させる。すると、放電灯2からの光は、反射面11で反射する。その反射光L1は、反射面11の第2焦点F2に収束しさらに反射面11の第2焦点F2から放射(拡散)する。その際に、反射光L1の一部は、シェード5で遮蔽されて、遮蔽されない反射光L1は、ハイビーム用配光パターンHPL、HPRからカットオフラインを有する配光パターンMPL、MPR、LP1L、LP1R、LP2L、LP2Rまでの任意の配光パターンとして車両の前方に照射される。
First, the
ここで、シェード5が、図5(A)、(A1)に示す左側通行用の配光パターンにおける基準位置に位置する。すると、シェード5の左側部分5Lの外周面と中間部分5Cの外周面と右側部分5Rの外周面とは、面一となる。この結果、図7(A)の左側通行のハイビーム用配光パターンHPLが車両の前方に照射される。
Here, the
つぎに、回転装置8の駆動でシェード5が、図5(A)、(A1)に示す基準位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図5(B)、(B1)に示す位置に位置する。すると、シェード5の左側部分5Lの外周面が右側部分5Rの外周面よりも外側に突出する。すなわち、シェード5の左側部分5Lの外周面が右側部分5Rの外周面よりも反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置する。この結果、図7(B)の左側通行のハイウエイ用配光パターンMPLが車両の前方に照射される。
Next, the drive of the rotating device 8 causes the
つづいて、回転装置8の駆動でシェード5が、図5(B)、(B1)に示す位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図5(C)、(C1)に示す位置に位置する。すると、シェード5の左側部分5Lの外周面が右側部分5Rの外周面よりも外側に突出する。すなわち、シェード5の左側部分5Lの外周面が右側部分5Rの外周面よりも反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置して、左側基準エッジ16Lが反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置する。この結果、図7(C)の左側通行のロービーム用配光パターンLP1Lが車両の前方に照射される。この図7(C)の左側通行のロービーム用配光パターンLP1Lは、左側基準エッジ16Lが反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置するので、カットオフラインCL1L、CL2L、CL3Lは、図7(C)の太線で示すように、明確なラインとなる。
Subsequently, the drive of the rotating device 8 causes the
それから、回転装置8の駆動でシェード5が、図5(C)、(C1)に示す位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図5(D)、(D1)に示す位置に位置する。すると、シェード5の左側部分5Lの外周面が右側部分5Rの外周面よりも外側に突出する。すなわち、シェード5の左側部分5Lの外周面が右側部分5Rの外周面よりも反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置する。この結果、図7(D)の左側通行の第2ロービーム用配光パターンLP2Lが車両の前方に照射される。この図7(D)の左側通行の第2ロービーム用配光パターンLP2Lは、前記の左側通行のロービーム用配光パターンLP1Lと比較して、配光パターン全体が下側に下がっている。
Then, the
そして、回転装置8の駆動でシェード5が、図5(D)、(D1)に示す位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図6(A)、(A1)に示す右側通行用の配光パターンにおける基準位置に位置する。すると、シェード5の左側部分5Lの外周面と中間部分5Cの外周面と右側部分5Rの外周面とは、面一となる。この結果、図8(A)の右側通行のハイビーム用配光パターンHPRが車両の前方に照射される。この図8(A)の右側通行のハイビーム用配光パターンHPRと前記の図7(A)の左側通行のハイビーム用配光パターンHPLとは、同一の配光パターンをなす。
Then, the drive of the rotating device 8 causes the
つぎに、回転装置8の駆動でシェード5が、図6(A)、(A1)に示す基準位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図6(B)、(B1)に示す位置に位置する。すると、シェード5の右側部分5Rの外周面が左側部分5Lの外周面よりも外側に突出する。すなわち、シェード5の右側部分5Rの外周面が左側部分5Lの外周面よりも反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置する。この結果、図8(B)の右側通行のハイウエイ用配光パターンMPRが車両の前方に照射される。
Next, the drive of the rotating device 8 causes the
つづいて、回転装置8の駆動でシェード5が、図6(B)、(B1)に示す位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図6(C)、(C1)に示す位置に位置する。すると、シェード5の右側部分5Rの外周面が左側部分5Lの外周面よりも外側に突出する。すなわち、シェード5の右側部分5Rの外周面が左側部分5Lの外周面よりも反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置して、右側基準エッジ16Rが反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置する。この結果、図8(C)の右側通行のロービーム用配光パターンLP1Rが車両の前方に照射される。この図8(C)の右側通行のロービーム用配光パターンLP1Rは、右側基準エッジ16Rが反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置するので、カットオフラインCL1R、CL2R、CL3Rは、図8(C)の太線で示すように、明確なラインとなる。
Subsequently, the drive of the rotating device 8 causes the
それから、回転装置8の駆動でシェード5が、図6(C)、(C1)に示す位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図6(D)、(D1)に示す位置に位置する。すると、シェード5の右側部分5Rの外周面が左側部分5Lの外周面よりも外側に突出する。すなわち、シェード5の右側部分5Rの外周面が左側部分5Lの外周面よりも反射面11の第2焦点F2および投影レンズ4の焦点F3側に位置する。この結果、図8(D)の右側通行の第2ロービーム用配光パターンLP2Rが車両の前方に照射される。この図8(D)の右側通行の第2ロービーム用配光パターンLP2Rは、前記の右側通行のロービーム用配光パターンLP1Rと比較して、配光パターン全体が下側に下がっている。
Then, the drive of the rotating device 8 causes the
そして、回転装置8の駆動でシェード5が、図6(D)、(D1)に示す位置から実線矢印方向(時計方向)に約45°回転して、図5(A)、(A1)に示す右側通行用の配光パターンにおける基準位置に位置する。これにより、シェード5は、360°1回転する。
Then, the drive of the rotating device 8 causes the
このように、シェード5を回転装置8で回転させることにより、車両の前方に照射する配光パターンを、図9(A)に示すように、左側通行のハイビーム用配光パターンHPLからカットオフラインを有する配光パターンすなわちハイウエイ用配光パターンMPL、ロービーム用配光パターンLP1L、第2ロービーム用配光パターンLP2Lまで連続的に変化させることができ、また、図9(B)に示すように、右側通行のハイビーム用配光パターンHPRからカットオフラインを有する配光パターンすなわちハイウエイ用配光パターンMPR、ロービーム用配光パターンLP1R、第2ロービーム用配光パターンLP2Rまで連続的に変化させることができる。
In this way, by rotating the
この実施例における車両用前照灯1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
The
この実施例における車両用前照灯1は、シェード5を回転装置8で回転させることにより、車両の前方に照射する配光パターンを、図9(A)に示すように、左側通行のハイビーム用配光パターンHPLからカットオフラインを有する配光パターンすなわちハイウエイ用配光パターンMPL、ロービーム用配光パターンLP1L、第2ロービーム用配光パターンLP2Lまで連続的に変化させることができ、また、図9(B)に示すように、右側通行のハイビーム用配光パターンHPRからカットオフラインを有する配光パターンすなわちハイウエイ用配光パターンMPR、ロービーム用配光パターンLP1R、第2ロービーム用配光パターンLP2Rまで連続的に変化させることができる。この結果、この実施例における車両用前照灯1は、配光パターンをハイビーム用配光パターンHPL、HPRからカットオフラインCL1L、CL2L、CL3L、CL1R、CL2R、CL3Rを有する配光パターンMPL、MPR、LP1L、LP2、MPR、LP1R、LP2Rまで急激な変化がなくスムーズに変化させることができ、しかも、車両の様々な走行状況に応じた配光パターンが得られる。
In the
すなわち、この実施例における車両用前照灯1は、車両の様々な走行状況に応じて、基準のハイビーム用配光パターンHPL、HPRの上側の部分を遮蔽して、カットオフラインCL1L、CL2L、CL3L、CL1R、CL2R、CL3Rを有する配光パターンMPL、MPR、LP1L、LP2、MPR、LP1R、LP2Rのうちから任意の配光パターンを得ることができる。
In other words, the
また、この実施例における車両用前照灯1は、シェード5が、楕円柱形状をなし、左側部分5Lと右側部分5Rとが長軸方向LL−LL、LR−LRにずれていて、かつ、短軸方向SL−SL、SR−SRにおいてずれがない形状をなすものである。この結果、この実施例における車両用前照灯1は、シェード5の形状や構造が簡単となり、その分、配光制御を正確にかつ確実に行うことができ、しかも、製造コストを安価にすることができる。
Further, in the
なお、この実施例においては、シェード5が楕円柱形状をなすものである。ところが、この発明においては、シェードの形状は、楕円柱形状以外の形状、たとえば、長円柱形状、その他の柱形状であれば良い。すなわち、断面が非円形でありかつ外周面が連続する曲面からなる柱形状であれば良い。
In this embodiment, the
1 車両用前照灯
2 放電灯(光源)
3 リフレクタ
4 投影レンズ
5 シェード
5L 左側部分
5C 中間部分
5R 右側部分
6 補助シェード
7 フレーム
8 回転装置
9 ソケット
10 発光部
11 反射面
12 透孔
13 回転軸
14 軸受
15 減速機構
16L 左側基準エッジ
16R 右側基準エッジ
17 開口部
HPL 左側通行のハイビーム用配光パターン
MPL 左側通行のハイウエイ用配光パターン
LP1L 左側通行のすれ違い用配光パターン
LP2L 左側通行の第2すれ違い用配光パターン
CL1L 左側配光パターンの下水平カットオフライン
CL2L 左側配光パターンの斜めカットオフライン
CL3L 左側配光パターンの上水平カットオフライン
EL 左側エルボー点
HPR 右側通行のハイビーム用配光パターン
MPR 右側通行のハイウエイ用配光パターン
LP1R 右側通行のすれ違い用配光パターン
LP2R 右側通行の第2すれ違い用配光パターン
CL1R 右側配光パターンの下水平カットオフライン
CL2R 右側配光パターンの斜めカットオフライン
CL3R 右側配光パターンの上水平カットオフライン
ER 右側エルボー点
HL−HR スクリーンの左右の水平線
VU−VD スクリーンの上下の垂直線
F1 反射面の第1焦点
F2 反射面の第2焦点
F3 投影レンズの焦点
Z1−Z1 第1反射面の光軸
Z3−Z3 投影レンズの光軸
L1 反射面からの反射光
F 前側
B 後側
U 上側
D 下側
L 左側
R 右側
O−O 軸
OL−OL 左側部分の中心
OR−OR 右側部分の中心
LL−LL 左側部分の長軸
LR−LR 右側部分の長軸
SL−SL 左側部分の短軸
SR−SR 右側部分の短軸
SC−SC 基準短軸
1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Reflector 4 Projection lens 5 Shade 5L Left side part 5C Middle part 5R Right side part 6 Auxiliary shade 7 Frame 8 Rotating device 9 Socket 10 Light emission part 11 Reflecting surface 12 Through-hole 13 Rotating shaft 14 Bearing 15 Deceleration mechanism 16L Left reference edge 16R Right reference Edge 17 Opening HPL Light distribution pattern for high beam in left-hand traffic MPL Left-hand light distribution pattern for highway LP1L Light-distribution light pattern in left-hand traffic LP2L Second light-distribution pattern for left-hand traffic CL1L Bottom horizontal in left-hand light distribution pattern Cut-off line CL2L Oblique cut-off line of the left light distribution pattern CL3L Upper horizontal cut-off line of the left light distribution pattern EL Left elbow point HPR Right-hand traffic high-beam light distribution pattern MPR Right-hand traffic light distribution pattern L P1R Right-handed light distribution pattern for low-pass LP2R Right-hand light distribution pattern for second-passing CL1R Lower horizontal cut-off line for right-hand light distribution pattern CL2R Oblique cut-off line for right-hand light distribution pattern CL3R Upper-right cut-off line for right-hand light distribution pattern ER Right elbow point HL-HR Horizontal lines on the left and right sides of the screen VU-VD Vertical lines on the top and bottom of the screen F1 First focal point of the reflective surface F2 Second focal point of the reflective surface F3 Focus of the projection lens Z1-Z1 Optical axis of the first reflective surface Z3 -Z3 Optical axis of projection lens L1 Reflected light from reflecting surface F Front B Rear U Upper D Lower L Left R Right O-O axis OL-OL Left portion center OR-OR Right portion center LL-LL Left side Long axis of the part LR-LR Long axis of the right part SL-SL Short axis of the left part SR-SR Short of the right part SC-SC standard short-axis
Claims (2)
光源と、
前記光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタと、
前記反射面からの反射光を車両の前方に投影する投影レンズと、
前記反射面と前記投影レンズとの間に、車両の幅方向の軸方向に配置されていて、かつ、前記軸回りに回転可能に構成されていて、前記反射面からの反射光の一部を遮蔽するシェードと、
前記シェードを前記軸回りに回転させる回転装置と、
を備え、
前記シェードは、前記軸から外周面までの径方向距離が周方向の角度位置変化に伴って徐変する曲面からなる柱形状をなし、左側部分と右側部分とが前記軸に対して交差する方向にずれていて、かつ、前記軸から外周面までの径方向距離が最短となる部位においてずれがなくハイビーム用配光パターンを形成する部材であって、前記回転装置の駆動で前記軸回りに回転することにより、車両の前方に照射される配光パターンを前記ハイビーム用配光パターンからカットオフラインを有する配光パターンまで無段階で変化させる部材である、
ことを特徴とする車両用前照灯。 In projector-type vehicle headlamps,
A light source;
A reflector having a reflecting surface for reflecting light from the light source;
A projection lens that projects the reflected light from the reflecting surface in front of the vehicle;
Between the reflecting surface and the projection lens, it is arranged in the axial direction in the width direction of the vehicle and is configured to be rotatable around the axis, and a part of the reflected light from the reflecting surface is A shading shade,
A rotating device for rotating the shade around the axis;
With
The shade has a columnar shape having a curved surface in which a radial distance from the shaft to the outer peripheral surface gradually changes with a change in the angular position in the circumferential direction, and a direction in which a left side portion and a right side portion intersect the axis Is a member that forms a high-beam light distribution pattern without deviation at a portion where the radial distance from the shaft to the outer peripheral surface is the shortest, and rotates around the axis by driving the rotating device. By doing so, the light distribution pattern irradiated to the front of the vehicle is a member that changes in a stepless manner from the high beam light distribution pattern to the light distribution pattern having a cut-off line.
A vehicle headlamp characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。 The shade has an elliptic cylinder shape, the left part and the right part are displaced in the major axis direction, and there is no deviation in the minor axis direction,
The vehicle headlamp according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
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CN102691896A (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Light emitting diode (LED) lamp |
CN102954421A (en) * | 2011-08-18 | 2013-03-06 | 现代摩比斯株式会社 | Lamp of vehicle and control method thereof |
-
2009
- 2009-08-10 JP JP2009185654A patent/JP2011040248A/en active Pending
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CN102691896B (en) * | 2011-03-24 | 2015-04-01 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Light emitting diode (LED) lamp |
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