JP2609036B2 - 投射型自動車用ヘッドランプ - Google Patents

投射型自動車用ヘッドランプ

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JP2609036B2
JP2609036B2 JP4282576A JP28257692A JP2609036B2 JP 2609036 B2 JP2609036 B2 JP 2609036B2 JP 4282576 A JP4282576 A JP 4282576A JP 28257692 A JP28257692 A JP 28257692A JP 2609036 B2 JP2609036 B2 JP 2609036B2
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雅章 石川
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Koito Manufacturing Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/68Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens
    • F21S41/683Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens by moving screens
    • F21S41/698Shaft-shaped screens rotating along its longitudinal axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は略楕円体形状のリフレク
ターからの反射光を投射レンズによって前方に投射配光
する投射型ヘッドランプに係り、特にシェードを回動す
ることにより配光を切替ることのできる投射型自動車用
ヘッドランプに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のヘッドランプの従来技術として
は、実開昭63−41801号や特開平1−21390
1号がある。前者は、図8に示されるように、略楕円体
形状のリフレクター2の第1焦点F1に光源3が、第2
焦点F2にシェード4がそれぞれ設けられ、シェード4
の前方には投射レンズ5が設けられた投射型ヘッドラン
プで、シェード4を水平支軸O回りに傾動させて、投射
レンズ5に向かう光の一部をシェード4で遮るようにし
て、サブビーム用配光とメインビーム用配光とを切替え
る構造となっている。なお符号1はランプボデイ、符号
6は前面レンズである。
【0003】また後者においては図示しないが、シェー
ドの傾動手段が前者と異なるが、シェードを傾動させて
サブビーム用配光とメインビーム用配光とを切替えると
いう構成については同一である。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】前記した従来技術で
は、サブビームとメインビームの二段階の切替が可能で
はあるが、例えばサブビームとメインビームの中間の配
光パターンを形成することはできない。即ち、高速走行
時には、高速であればある程ヘッドランプの配光パター
ンがメインビームの配光パターンに近い方がドライバー
にとって視認性が良好である。しかし対向車にとっては
眩光となる。そこで視認性がよく、ある程度接近するま
では対向車にとって眩光とならないようなメインビーム
とサブビームの中間の配光パターンがあると非常に便利
である。ところが従来技術では、1つのランプによって
車両前方手前を左右に広く照明するサブビームと、遠方
のある程度狭いエリアを照明するメインビームとを形成
することは可能であるが、これ以外の配光を形成するこ
とができず、1つのランプによってメインビームとサブ
ビーム以外の配光も形成できるヘッドランプが希求され
ていた。
【0005】そこで同出願人は前記問題を解決するべ
く、実願平3−81705号を提案した。これは図9に
示すように、投射レンズ5の略焦点位置に、水平支軸7
周り回動可能で水平支軸7からの距離が徐変する外周面
8aをもつシェード8を設けた構造で、シェード8が回
動するとシェード8の頂点位置が上下変位して配光パタ
ーンが無段階に変わるというものである。
【0006】しかし、前記した先行技術(実願平3−8
1705号)では、シェード8の回動に伴うシェード頂
点の上下動には、光軸L方向の変位も伴い、シェード頂
点がレンズ5のメリジオナル像面fから外れて、鮮明な
クリアカットラインを形成できない場合があるという問
題が生じた。なお符号P1はシェード8が実線位置の場
合のシェード頂点(配光パターンのクリアカットライン
の形成に寄与するシェードの最も高い位置となる領域)
位置、符号P2はシェード8が仮想線で示す位置(実線
位置のシェード8を反時計方向に所定角度回動した位
置)の場合のシェード頂点位置をそれぞれ示す。
【0007】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は鮮明なままのクリアカットライ
ンを上下方向無段階に変えることができる投射型自動車
用ヘッドランプを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に係る投射型自動車用ヘッドランプにおい
ては、略楕円体形状のリフレクターと、前記リフレクタ
ーの略第1焦点に配置された光源と、前記リフレクター
の前方に配置された投射レンズと、前記リフレクターの
略第2焦点近傍に配置され、リフレクターで反射されて
投射レンズに向かう光の一部を遮る配光制御用のシェー
ドとを備え、前記シェードは水平支軸回りに回動する構
造で、シェードの回動先端部には水平支軸からの距離の
徐変する縦断面螺線型曲面が形成され、シェードを水平
支軸回りに回動させて配光を制御する投射型自動車用ヘ
ッドランプであって、前記水平支軸をシェードの頂点真
下位置よりもレンズ側寄りに設けて、シェードの回動に
よりシェードの頂点がメリジオナル像面に略沿って移動
するようにしたものである。
【0009】また請求項2では、請求項1記載の投射型
自動車用ヘッドランプにおいて、前記シェードの少なく
とも頂点形成領域を円柱曲面で形成するとともに、前記
水平支軸を円柱曲面の中心軸に対し偏心した位置に設け
るようにしたものである。
【0010】
【作用】請求項1では、シェードを水平支軸回りに正逆
回動し、リフレクターから投射レンズに向かう光を遮る
シェードの高さ(シェードの頂点)を徐変させて、クリ
アカットラインを上下方向に無段階に切替えることがで
きる。またシェードの回動中心は、シェードの頂点の真
下位置よりもレンズ寄りにあるため、シェードの回動に
よってシェードの頂点はメリジオナル像面に略沿って移
動し、クリアカットラインの鮮明度が維持される。
【0011】請求項2では、シェードが円柱曲面により
形成されているため、シェードの加工が容易である。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1〜図6は本発明の一実施例である投射型自動
車用ヘッドランプで、欧米等における自動車に使用され
る右配光用のヘッドランプを示すもので、図1は同ヘッ
ドランプの内部構造を示す斜視図、図2は同内部構造の
縦断面図、図3は同ヘッドランプに設けられているシェ
ード(レンズ側から見たシェード)の左右縦断面図、図
4は搭乗するドライバー側からシェード及びヘッドラン
プの作る配光パターンを見た斜視図、図5はシェードの
動きを説明する図、図6はシェードを回動するためのモ
ータ駆動制御機構のブロック図である。
【0013】これらの図において、図示しない容器状の
ランプボデイ内には、エイミング機構(図示せず)によ
って支持された光投射ユニット10が収容されている。
なお詳しく説明しないが、光投射ユニット10はエイミ
ング機構によって図示しない水平軸及び垂直軸廻りにそ
れぞれ傾動可能に支持されており、エイミング機構を操
作することによって光投射ユニット10から出射される
光の出射方向、即ちヘッドランプの照射軸(光軸)Lを
上下左右方向に傾動調整することができる。
【0014】光投射ユニット10は、バルブ12の挿着
された略楕円体形状のリフレクター14と、リフレクタ
ー14の前方に配置された投射レンズ16とが一体化さ
れた構造で、投射レンズ16はリフレクター14にねじ
固定されたレンズホルダー(図示せず)に支持されてい
る。リフレクター14の内側にはアルミ蒸着処理された
楕円反射面15が形成され、この楕円反射面15は周知
の第1焦点F1と第2焦点F2とを有し、第1焦点F1
置にはバルブ12のフィラメントが位置している。また
第2焦点F2付近であって投射レンズ16の焦点位置に
は、リフレクター14で反射して投射レンズ16に向か
う光の一部を遮ってクリアカットラインを形成するため
のシェード20が設けられている。そしてバルブ12の
発光が楕円反射面15で反射されて前方に導かれ、投射
レンズ16によってヘッドランプの前方に略平行光にし
て投射配光される。
【0015】シェード20は、図1,3,4に示される
ように、共通軸をもつ小径円筒部22aと大径円筒部2
2bとが一体化された段付円筒体22によって構成さ
れ、段付円筒体22の長手方向両端部からは、光軸Lと
直交し水平に延びる水平支軸24が突設された構造とな
っている。段付円筒体22に一体化された水平支軸24
は、レンズホルダー(図示せず)に固定されたフレーム
18に軸受25,26を介して両端が支承されている。
符号27はシェード20を軸受25から離間状態に保持
するカラー部材、符号28はシェード20をカラー部材
27側に押圧するための圧縮コイルスプリングである。
またシェード20にはギア29aが固着され、ギヤ29
aはモータMの出力軸に軸着された駆動ギア29bに噛
み合う従動ギヤ29cに噛み合っている。そしてモータ
Mの駆動によりシェード20が正逆回動し、配光パター
ンのクリアカットラインの位置を上下方向に調整できる
ようになっている。
【0016】即ち、水平支軸24は、レンズ16の焦点
位置にシェード20(20A)の頂点20aが一致した
態様(図5実線参照)において、円筒体22の軸心Oに
対しレンズ16側に円筒体22の半径の略1/2程偏心し
た位置に設けられている。このためシェード20が正逆
回動することにより、クリアカットラインが図4に示す
符号CL2〜CL1〜CL3の範囲で上下動する。図5の
符号20B,20Cは、シェード20Aが正逆60度回
動した位置を示し、符号20b,20cはシェード20
Aが回動した位置におけるシェードの頂点位置を示し、
仮想線30はこのときのシェードの頂点20aの移動軌
跡を示している。この図5からわかる様に、シェード2
0Aを正逆回動したときのシェード頂点20aの移動軌
跡30は、投射レンズ16のメリジオナル像面fに略沿
った円弧形状を示す。従ってシェード20Aの回動によ
ってシェードの頂点20aは上下方向に変位するもの
の、メリジオナル像面fの略近傍に位置するので、配光
スクリーンにおいて上下方向に変位するクリアカットラ
インCL2,CL3は鮮明なままの状態を維持する。なお
符号Pはロータリーエンローダやポジションメータ等の
回転角検出器で、シェード20の回転角を検出し、その
出力は図6に示す制御ユニット50にフィードバックさ
れる。
【0017】図6は図1〜図5に示すヘッドランプを配
光パターンのレベリング調整に用いた場合のシェードの
モータ駆動制御機構を示しており、符号Sは、自動車の
水平状態に対する前後方向の傾斜を検出するための傾斜
センサで、この傾斜センサSの出力は制御ユニット50
に出力され、制御ユニット50では車輌の前後方向の傾
斜に合わせてクリアカットラインを上下動させるべくモ
ータ駆動回路51に出力する。即ち、トランクルームに
重量のある荷物を積んだり、後部座席に人を大勢乗せた
り、あるいは加速中のように、自動車の前部が後部より
高くなるように傾斜した場合(スクワット時)には、ク
リアカットラインは配光スクリーンの水平位置より上に
移動し、対向車にとってはグレア光となるおそれがあ
る。逆に急ブレーキ作動時の様に、自動車後部が前部よ
り高くなるように傾斜した場合(ノーズダイブ時)に
は、クリアカットラインは配光スクリーンの水平位置H
より下に移動し、ドライバーにとっての前方の視認性が
悪くなるおそれがある。この様な場合に制御ユニット5
0では、傾斜センサSからの傾斜出力に応じて、常にク
リアカットラインがドライバーから見て水平な同一位置
となるようにモータ駆動回路51に出力し、クリアカッ
トラインを上下調整して配光パターンを制御するのであ
る。
【0018】図7は本発明の他の実施例の要部であるシ
ェードの断面図を示している。このシェード20は、円
筒体の略半分の領域20Dに、円筒の軸心Oに対し偏心
した水平支軸24が一体化されて、水平支軸24回りに
正逆回動できる構造となっている。このように、クリア
カットラインを形成する頂点領域のみ円筒体形状であっ
て、この頂点領域が円筒中心軸に対し偏心した水平支軸
回りに回動できる構造であれば、クリアカットライン形
成領域以外の領域は如何なる形状であってもよい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に係る投射型自動車用ヘッドランプによれば、シェー
ドを水平支軸回りに正逆回動し、リフレクターから投射
レンズに向かう光を遮るシェードの高さ(シェードの頂
点)を徐変させて、クリアカットラインを上下方向に無
段階に切替えることができるとともに、シェードの回動
中心がシェードの頂点の真下位置よりもレンズ寄りにあ
るため、シェードの回動によってシェードの頂点はメリ
ジオナル像面に略沿って移動し、クリアカットラインの
鮮明度が維持できるという大きな効果がある。
【0020】また請求項2に係る投射型自動車用ヘッド
ランプによれば、シェードが円柱曲面により形成されて
いるため、シェードの加工が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である投射型自動車様ヘッド
ランプの内部構造を示す斜視図
【図2】同内部構造の縦断面図
【図3】シェードの左右縦断面図
【図4】搭乗するドライバー側からシェード及びヘッド
ランプの作る配光パターンを見た斜視図
【図5】シェード頂点の変位を説明する図
【図6】シェードの回動を駆動制御する機構のブロック
【図7】本発明の他の実施例の要部であるシェードの断
面図
【図8】従来の投射型自動車用ヘッドランプの縦断面図
【図9】先に出願された提案に係るヘッドランプの縦断
面図
【符号の説明】
12 光源である放電バルブ 14 リフレクター 16 投射レンズ 20 配光制御用のシェード 20a,20b,20c シェード頂点 24 水平支軸 f メリジオナル像面 M 駆動モータ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】略楕円体形状のリフレクターと、前記リフ
    レクターの略第1焦点に配置された光源と、前記リフレ
    クターの前方に配置された投射レンズと、前記リフレク
    ターの略第2焦点近傍に配置され、リフレクターで反射
    されて投射レンズに向かう光の一部を遮る配光制御用の
    シェードとを備え、前記シェードは水平支軸回りに回動
    する構造で、シェードの回動先端部には水平支軸からの
    距離の徐変する縦断面螺線型曲面が形成され、シェード
    を水平支軸回りに回動させて配光を制御する投射型自動
    車用ヘッドランプであって、前記水平支軸はシェードの
    頂点真下位置よりもレンズ側寄りに設けられて、シェー
    ドの回動によりシェードの頂点がメリジオナル像面に略
    沿って移動することを特徴とする投射型自動車用ヘッド
    ランプ。
  2. 【請求項2】前記シェードの少なくとも頂点形成領域が
    円柱曲面で形成されるとともに、前記水平支軸が円柱曲
    面の中心軸に対し偏心した位置に設けられたことを特徴
    とする請求項1記載の投射型自動車用ヘッドランプ。
JP4282576A 1992-10-21 1992-10-21 投射型自動車用ヘッドランプ Expired - Lifetime JP2609036B2 (ja)

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DE4335286A DE4335286C2 (de) 1992-10-21 1993-10-15 Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem Projektionsprinzip mit einer verstellbaren Blendeneinrichtung

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DE10047207A1 (de) * 2000-09-23 2002-04-11 Hella Kg Hueck & Co Scheinwerfer für Fahrzeuge
JP4153364B2 (ja) 2003-05-22 2008-09-24 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
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CZ301827B6 (cs) * 2008-07-21 2010-07-07 Visteon Global Technologies, Inc. Adaptivní projektorový systém pro svetlomety motorových vozidel

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