JP2014017087A - 車輌用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズ体の大きさと光量制御機構の関連性を考慮して小型化を図る。
【解決手段】 光源２４を有する光源ユニット１１と、光源から出射された光の遮蔽量を切り替える可動シェード２９と可動シェードを動作させるアクチュエーター２７とを有する光量制御機構２６と、光源から出射された光を投影する投影レンズ９を有するレンズ体３５とを備え、レンズ体は、投影レンズによって構成され、又は、投影レンズと投影レンズの外周側に配置されるレンズカバーとによって構成され、光量制御機構がレンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置された。
【選択図】 図４

Description

本発明は車輌用前照灯に関する。詳しくは、光量制御機構をレンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置して小型化を図る技術分野に関する。

車輌用前照灯には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源等を有する灯具ユニットが配置されたものがある。

車輌用前照灯の灯具ユニットには、光源から出射された光量を制御する光量制御機構が設けられているものがある（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。

光量制御機構は光源から出射された光量の遮蔽量を変更する可動シェードと可動シェードを動作させるアクチュエーターとを有している。特許文献１乃至特許文献３に記載された車輌用前照灯にあっては、例えば、可動シェードが第１の位置に回動されることにより近距離を照射するロービーム用の照射モードに切り替えられ、可動シェードが第２の位置に回動されることにより遠距離を照射するハイビーム用の照射モードに切り替えられる。

光量制御機構は連結板、固定アーム、光源ユニット、レンズホルダー等の所定の各部に支持又は取り付けられて配置されている。

特開２０１１−６５９６０号公報 特開２０１１−１１９１８４号公報 特開２０１０−３５８９号公報

ところで、特許文献１乃至特許文献３に記載された車輌用前照灯のように灯具ユニットを有するタイプにおいては、車輌の走行中の所望の配光パターンや所望の光量を確保するために投影レンズが一定の大きさを有している必要がある。

従って、車輌用灯具の大きさは、少なくとも投影レンズの外径の大きさが必要であり、投影レンズの大きさを考慮した大きさにされる。

また、車輌用前照灯には投影レンズの外周側に配置され投影レンズの外周側の空間を遮蔽するレンズカバーを有するタイプが存在する。従って、このようなレンズカバーを有する車輌用前照灯にあっては、車輌用灯具の大きさは、少なくともレンズカバーの外径の大きさが必要であり、レンズカバーの大きさを考慮した大きさにされる。

ところが、従来の車輌用前照灯にあっては、投影レンズやレンズカバーの大きさを考慮して光量制御機構の構造や各部の大きさが定められておらず、その分、車輌用前照灯が大型になっていると言う問題がある。

そこで、本発明車輌用前照灯は、上記した問題点を克服し、レンズ体の大きさと光量制御機構の関連性を考慮して小型化を図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、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、前記灯具ユニットは、光源を有する光源ユニットと、前記光源から出射された光の遮蔽量を切り替える可動シェードと前記可動シェードを動作させるアクチュエーターとを有する光量制御機構と、前記光源から出射された光を投影する投影レンズを有するレンズ体とを備え、前記レンズ体は、前記投影レンズによって構成され、又は、前記投影レンズと前記投影レンズの外周側に配置されるレンズカバーとによって構成され、前記光量制御機構が前記レンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置されたものである。

従って、車輌用前照灯にあっては、光量制御機構が光軸に直交する方向においてレンズ体の外側に位置されない。

本発明車輌用前照灯は、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、前記灯具ユニットは、光源を有する光源ユニットと、前記光源から出射された光の遮蔽量を切り替える可動シェードと前記可動シェードを動作させるアクチュエーターとを有する光量制御機構と、前記光源から出射された光を投影する投影レンズを有するレンズ体とを備え、前記レンズ体は、前記投影レンズによって構成され、又は、前記投影レンズと前記投影レンズの外周側に配置されるレンズカバーとによって構成され、前記光量制御機構が前記レンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置されたことを特徴とする。

従って、レンズ体より外側に光量制御機構を構成する各部が存在せず、車輌用前照灯の小型化を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記光源から出射された光を前記投影レンズへ向けて反射するリフレクターが設けられ、前記リフレクターが前記レンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置されている。

従って、レンズ体より外側に光量制御機構及びリフレクターが存在しないため、車輌用前照灯の小型化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、前記光源ユニットが前記レンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置されている。

従って、レンズ体より外側に光量制御機構及び光源ユニットが存在しないため、車輌用前照灯の小型化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、前記レンズ体が前記投影レンズによって構成され、前記光量制御機構が前記投影レンズの光軸方向における投影範囲内に配置されている。

従って、レンズ体の外径が小さく、その分、車輌用前照灯の一層の小型化を図ることができる。

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、それぞれ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に示すように、前方に開口された凹部を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間は灯室５として形成されている。

ランプハウジング２の後端部には前後に貫通された取付孔２ａが形成されている。取付孔２ａにはバックカバー６が取り付けられている。

灯室５には灯具ユニット７が配置されている（図１乃至図３参照）。灯具ユニット７は、レンズホルダー８とレンズホルダー８の前端部に取り付けられた投影レンズ９と光を反射するリフレクター１０とリフレクター１０の下方に配置された光源ユニット１１と光源ユニット１１の下面に取り付けられた冷却ファン１２とを有している。

レンズホルダー８は前後に貫通された円形状のレンズ取付部１３とレンズ取付部１３の左右両端部からそれぞれ後方へ突出された側部１４、１４と側部１４、１４間に設けられた保持部１５とを有している。

側部１４、１４はそれぞれ略左右方向を向く板状に形成されている。

保持部１５は上下方向を向く取付面部１６と取付面部１６の前端部に左右に離隔して設けられた軸受部１７、１７と取付面部１６の前端側に設けられたアクチュエーター取付部１８と取付面部１６の左右両端部からそれぞれ下方へ突出された結合用突部１９、１９とを有している。

取付面部１６の後端部には左右に離隔して取付ボス１６ａ、１６ａが設けられている。

軸受部１７、１７は取付面部１６から上方へ突出されている。

アクチュエーター取付部１８には前後方向を向く受け面部２０と受け面部２０の下端部から前方へ突出された支持突部２１と支持突部２１の左右両端部からそれぞれ上方へ突出された係合突部２２、２２とが設けられている。支持突部２１には位置決め孔２１ａ、２１ａ、２１ａが形成されている。

投影レンズ９は略半球状に形成されレンズホルダー８のレンズ取付部１３に取り付けられている。

リフレクター１０は内面が反射面１０ａとして形成されている。リフレクター１０には外方（側方）へ突出された被取付突部１０ｂ、１０ｂが設けられている。リフレクター１０は被取付突部１０ｂ、１０ｂがそれぞれ取付ボス１６ａ、１６ａにネジ止めされて光源ユニット１１の上面に取り付けられている。

光源ユニット１１は回路基板２３と回路基板２３の上面に搭載された光源２４とを有し、光源２４としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。

光源ユニット１１には側方（外方）へ突出された被取付片１１ａ、１１ａが設けられている。光源ユニット１１は被取付片１１ａ、１１ａがそれぞれ結合用突部１９、１９に後方から押し当てられ、ネジ止め等によってそれぞれ結合用突部１９、１９に結合されてレンズホルダー８に取り付けられる。

光源ユニット１１には回路基板２３の下側に位置するヒートシンク２５が設けられている。光源ユニット１１にはヒートシンク２５の内側に少なくとも下方に開口された配置用凹部１１ｂが形成されている。

冷却ファン１２は配置用凹部１１ｂに挿入されて光源ユニット１１に回転自在に支持されている。従って、冷却ファン１２はヒートシンク２５より下方へ突出されない状態にされている。

レンズホルダー８には光量制御機構２６が上方から組み付けられる。

光量制御機構２６はアクチュエーター２７と伝達部材２８と可動シェード２９を有している。

アクチュエーター２７はヨークケース３０とヨークケース３０の内部に配置されたコイル体３１と前後方向へ移動可能とされた出力軸３２とを有している。

コイル体３１は軸方向が前後方向にされ、出力軸３２は軸方向が前後方向にされて一部がヨークケース３０から前方へ突出されている。ヨークケース３０には下方へ突出された位置決め突部３０ａ、３０ａ、３０ａが設けられている。

伝達部材２８は、例えば、ワイヤー状の部材であり、一端部が出力軸３２のヨークケース３０から前方へ突出された側の端部に連結されている。

可動シェード２９は略円弧面状に形成された光量制御部２９ａと光量制御部２９ａの左右両端寄りの位置からそれぞれ略下方へ突出された連結腕部２９ｂ、２９ｂと光量制御部２９ａの左右方向における略中央部から略下方へ突出された連結用突部２９ｃとを有している。可動シェード２９の連結用突部２９ｃには伝達部材２８の他端部が連結される。

可動シェード２９の連結腕部２９ｂ、２９ｂには左右方向に延びる回動軸３３が連結されている。

可動シェード２９は光源２４から出射された光の一部を遮蔽する第１の位置と第１の位置より遮蔽量が少なくなる第２の位置との間で回動軸３３を支点として回動される。第１の位置は近距離を照射するロービームの位置であり可動シェード２９の光量制御部２９ａが略垂直な状態とされ、第２の位置は遠距離を照射するハイビームの位置であり可動シェード２９の光量制御部２９ａが傾斜される。

回動軸３３には、例えば、コイルバネである付勢バネ３４が外嵌状に支持されている。

光量制御機構２６は上方からレンズホルダー８に以下のようにして組み付けられる。

保持部１５の軸受部１７、１７には可動シェード２９が連結された状態で回動軸３３が組み付けられる。

アクチュエーター２７は出力軸３２に伝達部材２８が連結された状態において、位置決め突部３０ａ、３０ａ、３０ａがそれぞれ支持突部２１の位置決め孔２１ａ、２１ａ、２１ａに挿入されて位置決めされ、支持突部２１に加締め等によって取り付けられる。このときヨークケース３０の両側面が係合突部２２、２２に係合されてアクチュエーター２７がアクチュエーター取付部１８に組み付けられる。

アクチュエーター２７がアクチュエーター取付部１８に組み付けられた状態においては、伝達部材２８の他端部が連結用突部２９ｃに連結され、伝達部材２８と可動シェード２９が連結される。

また、付勢バネ３４は一端部が可動シェード２９の光量制御部２９ａの下面に係合され他端部がレンズホルダー８の取付面部１６に係合される。従って、可動シェード２９は付勢バネ３４によって第２の位置から第１の位置へ向けて回動される方向へ付勢される。

伝達部材２８が可動シェード２９に連結された状態においては、付勢バネ３４によって可動シェード２９が第２の位置から第１の位置へ向けて回動される方向へ付勢されているため、付勢バネ３４の付勢力が伝達部材２８を介してアクチュエーター２７の出力軸３２に伝達され、出力軸３２がヨークケース３０から突出される方向へ付勢される。

灯具ユニット７は図示しないエイミング調整機構を介してランプハウジング２に傾動自在に支持されている。従って、エイミング調整機構の動作により灯具ユニット７が上下方向又は左右方向へ傾動され、光源２４の光軸調整（初期調整）が行われる。

また、灯具ユニット７は、例えば、ランプハウジング２に上下方向へ傾動可能に支持されていてもよい。灯具ユニット７がランプハウジング２に上下方向へ傾動可能に支持されている場合には、灯具ユニット７に図示しないレベリング調整機構が連結され、レベリング調整機構の動作によって灯具ユニット７が上下方向へ傾動され、車載物の重量に応じて光源２４の光軸の向きが調整される。

さらに、灯具ユニット７は、例えば、水平方向へ回動可能にされていてもよい。灯具ユニット７が水平方向へ回動可能にされている場合には、灯具ユニット７に図示しないスイブル機構が連結され、スイブル機構の動作によって灯具ユニット７が水平方向へ回動され、車輌の走行方向に追従して光軸の向きが変更される。

上記のように構成された車輌用前照灯１にあっては、光量制御機構２６が投影レンズ９の後側に位置されており、光量制御機構２６が投影レンズ９の光軸方向における投影範囲内に配置されている（図４参照）。

また、投影レンズ９はレンズ体３５として構成されており、光量制御機構２６はレンズ体３５の光軸方向における投影範囲内に配置されることにもなる。

車輌用前照灯１において、アクチュエーター２７のコイル体３１に駆動電流が供給されていない状態において、出力軸３２は付勢バネ３４の付勢力によってヨークケース３０から突出される方向における移動端に位置されている。このとき可動シェード２９には、第１の位置から第２の位置へ向かう方向への回動力が付与されておらず、可動シェード２９は付勢バネ３４によって第１の位置に保持されている。

可動シェード２９が第１の位置にある状態において、光源２４から光が出射されると、可動シェード２９によって光の一部が遮蔽され、遮蔽されなかった光が投影レンズ９に入射され、投影レンズ９によって光が投影されて近距離を照射するロービームの配光パターンが形成される。

アクチュエーター２７のコイル体３１に通電が行われると、出力軸３２がヨークケース３０に引き込まれる方向へ移動され、伝達部材２８が出力軸３２の移動に伴って後方へ移動される。伝達部材２８が後方へ移動されると付勢バネ３４の付勢力に反して可動シェード２９が第１の位置から第２の位置まで回動される。

可動シェード２９が第２の位置まで回動されることにより、光源２４から出射される光の遮蔽量が少なくなり、遠距離を照射するハイビームの配光パターンが形成される。

コイル体３１に対する通電が停止されると、付勢バネ３４の付勢力によって出力軸３２がヨークケース３０から突出される方向へ移動され、伝達部材２８が出力軸３２の移動に伴って前方へ移動される。伝達部材２８が前方へ移動されると付勢バネ３４の付勢力によって可動シェード２９が第２の位置から第１の位置まで回動され、第１の位置に再び保持される。

次に、灯具ユニットの第１の変形例について説明する（図５及び図６参照）。

尚、以下に示す第１の変形例に係る灯具ユニット７Ａは、上記した灯具ユニット７と比較して、レンズカバーが設けられていることのみが相違するため、灯具ユニット７と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については灯具ユニット７における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。

灯具ユニット７Ａには略円環状のレンズカバー３６が設けられている。レンズカバー３６は、例えば、レンズホルダー８のレンズ取付部１３に取り付けられ、投影レンズ９の外周側に配置されている。投影レンズ９とレンズカバー３６によってレンズ体３７が構成されている。

レンズカバー３６によって投影レンズ９の外周側の空間が遮蔽され、外部から投影レンズ９を視認したときに灯室５に配置された構造がレンズカバー３６によって遮蔽されて視認され難くなる。

上記のように構成された灯具ユニット７Ａを有する車輌用前照灯１にあっては、光量制御機構２６が投影レンズ９の後側に位置され投影レンズ９の光軸方向における投影範囲内に配置されている（図６参照）。

また、リフレクター１０と光源ユニット１１はレンズ体３７の後側に位置されレンズ体３７の光軸方向における投影範囲内に配置されている。

このようにリフレクター１０と光源ユニット１１がレンズ体３７の光軸方向における投影範囲内に配置されることにより、レンズ体３７より外側に灯具ユニット７Ａを構成する各部が存在しないため、車輌用前照灯１の小型化を図ることができる。

次に、灯具ユニットの第２の変形例について説明する（図７及び図８参照）。

尚、以下に示す第２の変形例に係る灯具ユニット７Ｂは、上記した灯具ユニット７と比較して、レンズカバーが設けられていること及び冷却ファンのヒートシンクに対する取付位置が異なることのみが相違するため、灯具ユニット７と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については灯具ユニット７における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。

灯具ユニット７Ｂには略円環状のレンズカバー３８が設けられている。尚、レンズカバー３８は灯具ユニット７Ａのレンズカバー３６より外径が大きくされている。

レンズカバー３８は、例えば、レンズホルダー８のレンズ取付部１３に取り付けられ、投影レンズ９の外周側に配置されている。投影レンズ９とレンズカバー３８によってレンズ体３９が構成されている。

レンズカバー３８によって投影レンズ９の外周側の空間が遮蔽され、外部から投影レンズ９を視認したときに灯室５に配置された構造がレンズカバー３８によって遮蔽されて視認され難くなる。

灯具ユニット７Ｂにあっては、光源ユニット１１に配置用凹部１１ｂが形成されておらず、冷却ファン１２がヒートシンク２５の下面に取り付けられている。

上記のように構成された灯具ユニット７Ｂを有する車輌用前照灯１にあっては、光量制御機構２６が投影レンズ９の後側に位置され投影レンズ９の光軸方向における投影範囲内に配置されている（図８参照）。

また、リフレクター１０と光源ユニット１１はレンズ体３９の後側に位置されレンズ体３９の光軸方向における投影範囲内に配置されている。

このようにリフレクター１０と光源ユニット１１がレンズ体３９の光軸方向における投影範囲内に配置されることにより、レンズ体３９より外側に灯具ユニット７Ｂを構成する各部が存在しないため、車輌用前照灯１の小型化を図ることができる。

以上に記載した通り、灯具ユニット７、７Ａ、７Ｂを有する車輌用前照灯１にあっては、光量制御機構２６がレンズ体３５、３７、３９の光軸方向における投影範囲内に配置されている。

従って、レンズ体３５、３７、３９の大きさと光量制御機構２６の関連性が考慮されており、レンズ体３５、３７、３９より外側に光量制御機構２６を構成する各部が存在せず、車輌用前照灯１の小型化を図ることができる。

また、灯具ユニット７を有する車輌用前照灯１にあっては、レンズ体３５が投影レンズ９のみによって構成されているため、レンズ体３５の外径が小さく、その分、車輌用前照灯１の一層の小型化を図ることができる。

尚、上記には、リフレクター１０を有する車輌用前照灯１を例として示したが、本発明は、リフレクターを有さない所謂直射型の車輌用前照灯にも適用することが可能である。

上記した発明を実施するための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すぎず、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８と共に本発明車輌用前照灯の実施の形態を示すものであり、本図は、概略縦断面図である。 灯具ユニットの分解斜視図である。 灯具ユニットの斜視図である。 灯具ユニットの正面図である。 図６と共に第１の変形例に係る灯具ユニットを示すものであり、本図は、概略縦断面図である。 正面図である。 図８と共に第２の変形例に係る灯具ユニットを示すものであり、本図は、概略縦断面図である。 正面図である。

１…車輌用前照灯、２…ランプハウジング、３…カバー、４…灯具外筐、７…灯具ユニット、８…レンズホルダー、９…投影レンズ、１１…光源ユニット、２４…光源、２６…光量制御機構、２７…アクチュエーター、２９…可動シェード、３５…レンズ体、７Ａ…灯具ユニット、３６…レンズカバー、３７…レンズ体、７Ｂ…灯具ユニット、３８…レンズカバー、３９…レンズ体

Claims (4)

1. 少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、
   前記灯具ユニットは、
   光源を有する光源ユニットと、
   前記光源から出射された光の遮蔽量を切り替える可動シェードと前記可動シェードを動作させるアクチュエーターとを有する光量制御機構と、
   前記光源から出射された光を投影する投影レンズを有するレンズ体とを備え、
   前記レンズ体は、前記投影レンズによって構成され、又は、前記投影レンズと前記投影レンズの外周側に配置されるレンズカバーとによって構成され、
   前記光量制御機構が前記レンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置された
   ことを特徴とする車輌用前照灯。
2. 前記光源から出射された光を前記投影レンズへ向けて反射するリフレクターが設けられ、
   前記リフレクターが前記レンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置された
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用前照灯。
3. 前記光源ユニットが前記レンズ体の光軸方向における投影範囲内に配置された
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用前照灯。
4. 前記レンズ体が前記投影レンズによって構成され、
   前記光量制御機構が前記投影レンズの光軸方向における投影範囲内に配置された
   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。

Images