JP4070190B2 - 車両用ヘッドランプ - Google Patents
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Description
本発明は、光源を挿着したリフレクターの前方に筒型のレンズホルダーを介して凸レンズが取着一体化された投射型光源ユニットを灯室内に備えた車両用灯具に係り、特に、凸レンズの周縁部がレンズ固定手段によりレンズホルダーの前縁部に固定された投射型光源ユニットを備えた車両用灯具に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の灯具の従来技術は、図7に示すように、ランプボディ1と前面カバー2とによって形成される灯室内に、光源であるバルブ4を挿着した略楕円体形状のリフレクター3に円筒型のレンズホルダ5を介して投射凸レンズ6を一体化した光源ユニットが収容されている。符号7は、凸レンズ6の周縁部6aをレンズホルダ5側のレンズ係合部5aに保持する保持部材である円環状のレンズフィッティングで、レンズホルダ5にねじ7aによって締結されている。符号8は、すれ違いビームにおけるクリアカットライン形成用のシェード、符号9は、ランプボディ1の前面開口部と光源ユニットとの間に延在するように設けられたエクステンションリフレクターである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の灯具では、凸レンズ6とレンズホルダー5の固定が、レンズホルダ5の前方からレンズフィッティング7を被着してねじ締結する構造であるため、レンズフィッティング7や締結ねじ7aや雌ねじ形成ボス5bといったレンズ固定手段が投射型光源ユニット(レンズホルダー5)の外周に露出している。このため、非点灯時に前面カバー2を通して灯室内が透けて見えるが、外周にレンズ固定手段を露呈させた光源ユニット前端部がエクステンションリフレクター9の開口部から前方に突出している状態が透けて見えて、見栄えが悪いという問題があった。
【0004】
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、レンズ固定手段をレンズホルダーの内側に設けて投射型光源ユニットの外部にレンズ固定手段を露呈させないようにすることで、車両用灯具の非点灯時の見栄えを改善することにある。
【0005】
【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に係る車両用灯具においては、灯室内に、光源を挿着したリフレクターの前方に筒型のレンズホルダーを介して凸レンズが取着一体化された投射型光源ユニットを備え、前記凸レンズの周縁部がレンズ固定手段により前記レンズホルダーの前縁部に固定された車両用灯具において、
前記レンズホルダーの前縁部内側に、後方から凸レンズの周縁部が係合するレンズ係合部が設けるとともに、前記レンズホルダーの内側に設けた前記レンズ固定手段により凸レンズの周縁部を前記レンズ係合部に固定保持するように構成した。
(作用)レンズ固定手段としては、ねじ固定,ばね固定,カシメ固定や凹凸係合固定等があり、金属製のレンズホルダーにガラス製の凸レンズをねじ固定するには、凸レンズの周縁部をレンズ係合部に保持する保持部材である金属製のレンズフィッティングを介してねじ固定することで、凸レンズを破損させずに、しかもがたなく確実に固定できる。また、ばね固定やカシメ固定するには、耐熱性ゴムや波型ワッシャーといった弾性部材を介して凸レンズの周縁部をレンズ係合部に固定でき、凹凸係合固定するには、凸レンズの周縁部に断面コ字型耐熱性ゴム等の弾性部材を被着することで、凸レンズの周縁部をレンズ係合部に凹凸係合させればよい。
【0006】
そして、レンズ固定手段は、レンズホルダー内に設けられて、レンズホルダー(光源ユニッット)の外部に一切露呈しない。
【0007】
また、請求項1では、前記レンズ固定手段を、凸レンズの外径よりも外側に設けるように構成した。
(作用)レンズ固定手段を凸レンズの外径よりも内側に設けた場合は、リフレクターで反射されて凸レンズに向かう光の光路内にレンズ固定手段が突出し、レンズ固定手段で配光に寄与する光が遮光されて適正な配光が形成できないとか、レンズ固定手段で反射した光が凸レンズから出射してグレア光などの配光上好ましくない光となるおそれがあるが、レンズ固定手段を凸レンズの外径よりも外側(配光の形成に寄与する光の光路外)に設けることで、配光に寄与する光はレンズ固定手段で遮光されないし、レンズ固定手段で反射した配光上好ましくない光はレンズホルダーの前縁部(レンズ係合部)で遮光されて凸レンズから出射しない。
【0008】
また、請求項1では、前記レンズ係合部を、レンズホルダーの前縁部内側に周設した内フランジ部で構成し、前記レンズ固定手段を、前記凸レンズの周縁部を前記レンズ係合部に保持する円環状の金属製レンズフィッティングと、前記レンズホルダーの内側の上下に対向して設けた一対の雌ねじ形成ボスと、前記上下の雌ねじにそれぞれ螺着して前記レンズフィッティングに設けた上下一対の脚を固定する締結ねじで構成するようにした。
(作用)円環状のレンズフィッティングは、レンズホルダーの内側に密着して光の光路内に突出せず、配光の形成を妨げない。
【0009】
また、円環状のレンズフィッティングは、リング状の内フランジ部と協働して凸レンズの周縁部を挟持し、レンズホルダーに対し凸レンズをガタなく固定保持する。
【0010】
また、締結ねじを雌ねじに螺合させることで、レンズフィッティングを介して凸レンズの周縁部をレンズ係合部に簡単に固定保持できる。
【0011】
また、請求項1では、前記上側の雌ねじ形成ボスに、その左右の脚が前記リフレクターと前記レンズホルダーの付き合わせ部に挟持されるクリアカットライン形成用のシェードを前記レンズフィッティングとともに共締め固定するように構成した。
(作用)レンズ固定手段がクリアカットライン形成用シェード固定手段を兼ねる。
【0012】
また、請求項2では、前記レンズホルダーの外周面を、前記凸レンズの表面と略面一に連続する曲面形状に形成するとともに、前記光源ユニットの凸レンズからレンズホルダーにかけての領域を、前記灯室内に配置されて光源ユニットの周りに延在するエクステンションリフレクターよりも前方に突出するように構成した。
【0013】
(作用)エクステンションリフレクターよりも前方に突出する光源ユニットにおける凸レンズからレンズホルダーにかけての領域は、凸レンズの外形に倣った卵型に形成されており、非点灯時には、このスマートな卵型の光源ユニット前端部領域が前面カバーを通して透けて見える。
また、請求項3では、請求項1または2に記載の車両用ヘッドランプにおいて、前記光源ユニットを、前記灯室を形成するランプボディに設けたブラケットに水平方向回動可能に支承するとともに、ハンドル操舵に連携して前記支承部周りに水平に揺動するように構成した。
また、請求項4では、請求項1〜3のいずれかに記載の車両用ヘッドランプにおいて、前記凸レンズの周縁部に、断面コ字型の耐熱性弾性部材を被着するように構成した。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【0015】
図1〜3は本発明の一実施例を示すもので、図1は本発明の一実施例であるヘッドランプの縦断面、図2は同ヘッドランプの水平断面図、図3は同ヘッドランプの要部である投射型光源ユニットの分解斜視図である。
【0016】
これらの図において、符号10は、前方から斜め側方に開口する容器状のランプボディで、ランプボディ10の前面開口部には、側面側が後方に湾曲する透明な前面カバー11が組付けられて、前面側から側方に湾曲する灯室Sが形成され、灯室S内には、すれ違いビーム形成用の投射型光源ユニットUが収容されている。
【0017】
光源ユニットUは、内側にアルミ蒸着処理(鏡面処理)が施されたアルミダイキャスト製の略楕円体形状リフレクター20と、リフレクター20のバルブ挿着孔22に挿着された光源である放電バルブ30と、リフレクター20の前方にアルミダイキャスト製の円筒型レンズホルダ40を介し一体化された正面視円形の投射凸レンズ50とから主として構成されている。
【0018】
そして、リフレクター20の第1焦点近傍に放電バルブ30の放電中心が位置し、リフレクター20の第2焦点位置であって凸レンズ50の後方焦点位置にクリアカットライン形成用シェード80の上縁が位置することで、すれ違いビーム形成用の光源ユニットUが構成されている。
【0019】
また、凸レンズ50とレンズホルダ40とリフレクター20は、それぞれの付き合わせ部においてほぼ面一となる曲面形状とされて、光源ユニットUの外形全体がシンプルな1個の卵型に形成されている。
【0020】
レンズホルダ40の前縁部の内側には、後方から凸レンズ50のフランジ状の周縁部が係合できるレンズ係合部42が周設され、レンズホルダ40内側の上下に対向する位置には、雌ねじ46を形成した一対のボス44が設けられている。そして、レンズ係合部42に係合した凸レンズ50のフランジ状の周縁部は、ボス44にねじ固定された円環状の金属製レンズフィッティング60により固定保持されている。
【0021】
即ち、レンズフィッティング60は、横断面くの字型の円環状押さえ枠61に屈曲された一対の脚62が延出形成されて、図1に示すように、レンズホルダ40の内周面に密着できる形状に構成されている。脚62の途中には、ねじ挿通孔63が設けられており、締結ねじ64を雌ねじ46に螺着し脚62をボス44に固定することで、凸レンズ50の周縁部52はレンズ係合部42に係合した状態に固定保持される。なお、レンズフィッティング60は、切断工程を伴う板金のプレス加工によって、簡単に製造できる。
【0022】
また、下方側のボス44には、レンズフィッティング60の脚62とともに、クリアカットライン形成用シェード80の下端側が共締めされており、凸レンズ50とクリアカットライン形成用シェード80をレンズホルダー40に同時に固定できるので、光源ユニットUの組み立て作業が簡単かつ迅速となる。なお、クリアカットライン形成用シェード80の左右には、それぞれ脚82が設けられており、リフレクター20とレンズホルダー40のそれぞれの付き合わせ部に設けたブラケット26,47間に脚82が挟持されることで、シェード80がレンズホルダー40に対しがたつきなく固定される。
【0023】
また、レンズホルダー40の内側に沿って設けられたレンズ固定手段であるフィッティング60,ボス44,締結ねじ64は、リフレクター20で反射されて凸レンズに向かう光の光路側には一切突出していないので、配光に寄与する光はレンズ固定手段(フィッティング60,ボス44,締結ねじ64)で遮光されないし、レンズ固定手段(フィッティング60,ボス44,締結ねじ64)で反射した配光上好ましくない光はレンズホルダー40の前縁部(レンズ係合部42)で遮光されて凸レンズ50から出射しないので、適正な配光を形成する上で問題はない。
【0024】
また、光源ユニットUは、ハンドル操舵に連係して水平方向に回動できるように構成されている。即ち、光源ユニットUの上面および下面には鉛直軸48A,48Bが突設され、これらの鉛直軸48A,48Bがランプボディ10の上面内側および底面内側に支持されたブラケット100A,100Bに軸受102を介してそれぞれ支承されて、光源ユニットU全体が鉛直軸48A,48B周りに水平方向に回動できるように構成されている。
【0025】
また、図2に示すように、光源ユニットU(リフレクター20)の側面後部には、アーム24が突設され、一方、ランプボディ10に固定支持された駆動モータMの上方を向く出力軸にもアーム23が突設され、両アーム23,24間にリンク25がピン連結されてリンク機構22が構成されており、モータMの駆動がリンク機構22を介して光源ユニットU側に伝達されることで、光源ユニットUが鉛直軸48A(48B)周りに揺動できる。
【0026】
そして、モータMの駆動は、図示しないモータ駆動制御回路によってハンドル操舵角に対応するように制御されており、ハンドル操舵に連係して光源ユニットU(すれ違いビームの光軸L)が水平方向θの範囲で向きを変えるように構成されており、曲進時の視認性が良好となっている。
【0027】
符号90は、光源ユニットUに対応する円形開口部92が形成され、ランプボディ10と前面カバー11間に挟持されることで灯室S内に配置されたエクステンションリフレクターで、その表側には、リフレクター20と同様のアルミ蒸着処理(鏡面処理)が施されており、光源ユニットUの周辺領域を隠すとともに、灯室S内全体を単一の鏡面色に見せてヘッドランプの見栄えを良好ならしめるという働きがある。
【0028】
そして、光源ユニットUの凸レンズ50からレンズホルダー40にかけての領域がエクステンションリフレクター90よりも前方に突出しているため、非点灯時には、この光源ユニットUの前端部領域が前面カバー11を通して透けて見える。しかし、光源ユニットUの前端部領域は、スマートな卵型で、しかもその外周面には、レンズ固定手段(フィッティング60,ボス44,締結ねじ64)が一切露出していないので、前面カバー11を通してスマートな卵型の光源ユニットU前端部領域が見えるにとどまって、見栄えが良好となる。
【0029】
図4は、本発明の第2の実施例の要部であるレンズホルダー前縁部における凸レンズ固定手段を示す拡大縦断面図である。
【0030】
この第2の実施例では、凸レンズ50の周縁部52の外周面全域に耐熱性ゴムなどで構成した横断面コの字型の弾性部材48を介在させて、凸レンズ50の周縁部52をレンズ係合部42とレンズフィッティング60で挟持した構造となっている。
【0031】
凸レンズ50(の周縁部52)とレンズ係合部42とクリアカットライン形成用シェード80(の脚82)間の製造上の寸法誤差を弾性部材48で吸収することで、凸レンズ50とクリアカットライン形成用シェード80をガタなくレンズホルダー40に固定できる。
【0032】
その他は、前記した第1の実施例と同一であり、同一の符号を付してその重複した説明は省略する。
【0033】
図5は、本発明の第3の実施例の要部であるレンズホルダー前縁部における凸レンズ固定手段を示す拡大縦断面図である。
【0034】
前記した第1,第2の実施例では、凸レンズ50をレンズホルダー40の前縁部に固定するレンズ固定手段が締結ねじ64と雌ねじ形成ボス44とレンズフィッティング60で構成されていたが、この第3の実施例では、レンズ固定手段がカシメにより構成されている。
【0035】
即ち、レンズ係合部42に係合する凸レンズ50の周縁部52に当接するように円環状のカシメ部材110を装填し、矢印に示すように、カシメ部材110を半径方向外方に塑性変形させることで、カシメ部材110がレンズ係合部42に対し密着して抜け止めされて、凸レンズ50の周縁部52をレンズ係合部42に固定保持する。
【0036】
図6は、本発明の第4の実施例の要部であるレンズホルダー前縁部における凸レンズ固定手段を示す拡大縦断面図である。
【0037】
この第4の実施例では、レンズ固定手段がCリング120により構成されている。即ち、レンズ係合部42に係合する凸レンズ50の周縁部52に当接し、レンズ係合部42の内周壁42aに圧接する円環状のCリング120を装填しただけの簡単な構造である。符号120aは、Cリング120のC字開口部であるスリットを示す。また、レンズ係合部42を形成する内周壁42aの段差部42bを内側(矢印方向)にカシメるようにすれば、Cリング120をレンズ係合部42に対し確実に抜け止めできる。
【0038】
なお、前記した実施例では、光源ユニットUがハンドル操舵に連係して水平方向に回動するように構成されているが、光源ユニットUがランプボディ10に対し固定されて、水平方向に回動できない構造であっても良い。
【0039】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1に係わる車両用ヘッドランプによれば、非点灯時には、前面カバーを通して灯室内の光源ユニットが透けて見えるが、レンズホルダー(光源ユニッット)の外部にレンズ固定手段が一切露呈しないので、見栄えが良好となる。
【0040】
また、配光の形成に寄与する光はレンズ固定手段で遮光されずに凸レンズから出射し、レンズ固定手段で反射した配光上好ましくない光はレンズホルダーの前縁部(レンズ係合部)で遮光されて、グレア光などの配光上好ましくない光が凸レンズから出射しないので、レンズ固定手段をレンズホルダーの内側に設けたとしても、適正な配光を形成する上で問題はない。
【0041】
また、簡単かつ確実に凸レンズをレンズ係合部にガタなく固定保持できるので、光源ユニットの組み立てを迅速に遂行できる。
【0042】
また、レンズ固定手段がクリアカットライン形成用シェード固定手段を兼ねるので、クリアカットライン形成用シェードを固定するための手段を別途設ける必要がなく、それだけ光源ユニットの構造が簡潔となるとともに、凸レンズとクリアカットライン形成用シェードをレンズホルダーに同時に固定できるので、それだけ光源ユニットの組み立て作業が簡単かつ迅速となる。
【0043】
請求項2によれば、非点灯時には、灯室内の光源ユニットにおけるスマートな卵型の前端部領域が前面カバーを通して透けて見えて、見栄えが良好となり、他の同種仕様の車両用灯具との差別化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である自動車用ヘッドランプの縦断面図である。
【図2】同ヘッドランプの水平縦断面図である。
【図3】同ヘッドランプの要部である光源ユニットの分解斜視図である。
【図4】本発明の第2の実施例の要部であるレンズホルダー前縁部における凸レンズ固定手段を示す拡大縦断面図である。
【図5】本発明の第3の実施例の要部であるレンズホルダー前縁部における凸レンズ固定手段を示す拡大縦断面図である。
【図6】本発明の第4の実施例の要部であるレンズホルダー前縁部における凸レンズ固定手段を示す拡大縦断面図である。
【図7】従来の自動車用ヘッドランプの縦断面図である。
【符号の説明】
10 ランプボディ
11 前面カバー
S 灯室
U 投射型光源ユニット
20 リフレクター
30 光源であるバルブ
40 レンズホルダー
42 レンズ係合部
44 レンズ固定手段である雌ねじ形成ボス
46 雌ねじ
50 凸レンズ
52 凸レンズの周縁部
60 レンズフィッティング
62 レンズフィッティングの脚
64 レンズ固定手段である締結ねじ
80 クリアカットライン形成用のシェード
90 エクステンションリフレクター
110 レンズ固定手段であるカシメ部材
120 レンズ固定手段であるCリング
Claims (4)
- 灯室内に、光源を挿着したリフレクターの前方に筒型のレンズホルダーを介して凸レンズが取着一体化された投射型光源ユニットを備え、前記凸レンズの周縁部がレンズ固定手段により前記レンズホルダーの前縁部に固定された車両用ヘッドランプにおいて、
前記レンズホルダーの前縁部内側に、後方から前記凸レンズの周縁部が係合するレンズ係合部が設けられるとともに、前記レンズホルダーの内側であって前記凸レンズの外径よりも外側に設けた前記レンズ固定手段により、前記凸レンズの周縁部が前記レンズ係合部に固定保持された車両用ヘッドランプであって、
前記レンズ係合部は、レンズホルダーの前縁部内側に周設された内フランジ部で構成され、
前記レンズ固定手段は、前記凸レンズの周縁部を前記レンズ係合部に保持する円環状の金属製レンズフィッティングと、前記レンズホルダーの内側の上下に対向して設けられた一対の雌ねじ形成ボスと、前記上下の雌ねじにそれぞれ螺着されて前記レンズフィッティングに設けた上下一対の脚を固定する締結ねじで構成され、
前記下方の雌ねじ形成ボスには、その左右の脚が前記リフレクターと前記レンズホルダーの付き合わせ部に挟持されるクリアカットライン形成用のシェードが前記レンズフィッティングとともに共締め固定されたことを特徴とする車両用ヘッドランプ。 - 前記レンズホルダーの外周面は、前記凸レンズの表面と略面一に連続する曲面形状に形成されるとともに、前記光源ユニットの凸レンズからレンズホルダーにかけての領域が、前記灯室内に配置されて光源ユニットの周りに延在するエクステンションリフレクターよりも前方に突出することを特徴とする請求項1に記載の車両用ヘッドランプ。
- 前記光源ユニットは、前記灯室を形成するランプボディに設けたブラケットに水平方向回動可能に支承されるとともに、ハンドル操舵に連携して前記支承部周りに水平に揺動することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用ヘッドランプ。
- 前記凸レンズの周縁部には、断面コ字型の耐熱性弾性部材が被着されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両用ヘッドランプ。
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