JP4103336B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、単一の発光源をもつ光源ですれ違いビームと走行ビームを切り換えることにより、２灯式を実現した車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用前照灯に用いられる光源には各種のものがある。例えば、消費電力が低くて明るいＨＩＤ光源（High Itensity Discharge）等は発光源が１つのため、すれ違いビームしか得られず、すれ違いビームと走行ビームの両方を得るには、走行ビームが得られる他の形式の光源と組み合わせられて４灯式にする必要がある。そこで、ＨＩＤ光源のような単一の発光源をもつ光源でも、すれ違いビームと走行ビームの切り換えが可能な２灯式の実現が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単一の発光源で、すれ違いビームと走行ビームを切り換えるには、例えば特開２０００−４０４１４号で知られているように、光源全体を光軸方向にスライドさせる必要があるため、光源とハウジングとの間の摺動抵抗が大きくなり、動かしている間に光源における発光源（フィラメントや放電部）の位置が変化し、所定の配光パターンが得られなくなるおそれがある。
【０００４】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、単一発光源の光源でも、光源全体を前後にスライドさせずに、すれ違いビームと走行ビームを切り換えることができる車両用前照灯を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、単一の発光源をもつ光源が取付けられた固定リフレクタにおける光源の上側と左右両側を囲む部分に、発光源よりも前方で且つ上側に設定された回動点を中心にして前後に傾動可能な可動リフレクタを設け、該可動リフレクタで光源からの光を前方へ反射することにより、すれ違いビームと走行ビームを切り換えるようにした車両用前照灯であって、
前記可動リフレクタは、前記光源よりも上側に配置される拡散部と、当該光源の左右両側に配置される集中部とを有しており、
前記可動リフレクタを前後いずれかの方向へ付勢する板バネを備えるとともに、前記可動リフレクタの上端部とハウジングの上部とを前記板バネを介して取付け、
前記板バネを前記回動点に設定し、
前記固定リフレクタの原点から光源の発光源までの水平距離Ｅと、発光源から回動点までの高さＨと、原点から回動点まで水平距離Ｌが、
【０００６】
Ｈ＝２Ｅ Ｌ＝４０〜５０
Ｈ＝２．４Ｅ Ｌ＝２５〜４５
Ｈ＝２．８Ｅ Ｌ＝２０〜４５
Ｈ＝３．２Ｅ Ｌ＝１０〜４５
のいずれか１つの条件を満足する関係にある。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、単一発光源の光源でも、可動リフレクタを前後に傾動させるだけで、すれ違いビームと走行ビームの切り換えが行えるため、２灯式を実現することができる。また、従来のように光源全体を前後にスライドさせる必要がないため、発光源の位置精度が高く、すれ違いビーム及び走行ビームにおいて正確な配光パターンが得られる。また、可動リフレクタの回動点は、どの位置でも成立する訳ではなく、実験により求められた成立条件を満足するため、常に正確なすれ違いビームと走行ビームの切り換えが可能となる。
また、板バネが、回動点としての機能と、可動リフレクタを安定させるための付勢力を付与する機能の２つを兼ね備えているため、部品点数の低減を図ることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、可動リフレクタを回動点を中心に、１．５〜３°の範囲で傾動させる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、可動リフレクタを回動点を中心にして１．５〜３°の範囲で傾動させることにより、一般的構造の前照灯において、すれ違いビームと走行ビームの切り換えを正確に行うことができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、可動リフレクタの下端部に取付けたブラケットをハウジングの下部に取付けられたストッパに対して板バネの付勢力で押し付け、
該ブラケットにソレノイドのプランジャを接続して、該ブラケットを可動リフレクタごと板バネの付勢力に抗する方向へ傾動自在である。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、可動リフレクタが板バネの付勢力により、ストッパに押し付けられているため、可動リフレクタのすれ違いビーム又は走行ビームのいずれか一方の状態が安定し、可動リフレクタが前後にブレない。また、その状態からソレノイドのプランジャで可動リフレクタを板バネの付勢力に抗する方向へ傾動させることで、すれ違いビーム又は走行ビームのいずれか他方の状態が得られる。この他方の状態も付勢力が作用しているため安定している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図１５に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、ハウジング１の前面にはアウタレンズ２が設けられている。ハウジング１の内部には、ハウジング１の一部を形成するフレーム３が設けられ、このフレーム３に固定リフレクタＤが固定されている。固定リフレクタＤの中心には光源４が取付けられいてる。光源４は消費電力が低くて明るいＨＩＤ（High Itensity Discharge）バルブが使用されている。固定リフレクタ３の上側と左右を囲む部分には可動リフレクタ５が設けられている。この可動リフレクタ５は、光源４よりも上側の拡散部Ａと、左右両側の集中部Ｂ、Ｃに分かれている。
【００１４】
光源４にはシェード６が被せてある。シェード６は、グレア光となる前方への直進光を遮るため、先端が塞がれた断面概略円形のキャップ形状をしており、シェード６の根本付近の上面から側面にかけて切欠部７が形成されている。
【００１５】
シェード６の切欠部７から発散されて、固定リフレクタＤ及び可動リフレクタ５で反射される光は、基本的に下向きの光となり、対向車や歩行者へのグレア光とならない。
【００１６】
図３に示すように、シェード６の切欠部７における左右両側の側端７ａ、７ｂは、配光パターンにおけるカットライン（上端部）を規定する。左右両側の側端７ａ、７ｂのうち、路肩に対応する方のカットラインを規定する一方の側端７ａ（集中部Ｂに対応）は、他方の側端７ｂよりも所定角度θ（１５°）だけ深く切り欠かれている。これにより、配光パターンにおけるカットラインの一部だけを上向きにして、走行時における路肩の視認性を高めている。
【００１７】
可動リフレクタ５の上端にはブラケット１４を介して板バネ８が取付けられ、該板バネ８はフレーム３の上部に取付けられている。可動リフレクタ５は、板バネ８のフレーム３に対する取付点を回動点Ｈとして、板バネ８の弾性力により後方へ付勢された状態で、前後に傾動自在になっている。可動リフレクタ５の前後への傾動角度は一般的な構造の前照灯の場合１．５〜３°程度の範囲が好適である。
【００１８】
可動リフレクタ５の下端部はブラケット９が取付けられ、このブラケット９がフレーム３の下部に設けられたストッパ１０の前面に接合されたダンパー１０ａに対して、板バネ８の付勢力により押し付けられている。従って、可動リフレクタ５は板バネ８の付勢力に安定した状態になっており、車両走行時の振動が加わっても前後にブレない。このようにストッパ１０に押し当てられた状態ですれ違いビームが得られる。
【００１９】
ブラケット９にはリテーナ１１が取付けられ、該リテーナ１１に対して、フレーム３に固定したソレノイド１２のプランジャ１３が係合している。従って、プランジャ１３を引っ込めることにより、可動リフレクタ５を前方へ傾動させ、光源４からの光を走行ビームとして反射できる。この状態においても、板バネ８の付勢力が作用しているため、可動リフレクタ５は前後にブレない。
【００２０】
このように、板バネ８が、回動点Ｈとしての機能と、可動リフレクタ５を安定させるための付勢力を付与する機能の２つを兼ね備えているため、回動点Ｈを単なる回転軸で形成し、付勢力を得るために別のスプリングを用いたりする場合に比べて、部品点数の低減を図ることができる。
【００２１】
回動点Ｈは光源４の発光源４ａよりも前方で且つ上方にあるが、この回動点Ｈはどこに設定しても良い訳ではない。図４に示すように、固定リフレクタＤの原点Ｘから光源４の発光源４ａまでの水平距離をＥとし、発光源４ａから回動点Ｈまでの高さをＨとし、原点Ｘから回動点Ｈまで水平距離をＬとした場合に、以下のいずれか１つの条件を満足する必要がある。そうしないと、可動リフレクタ５により、すれ違いビームと走行ビームの切り換えが正確に行えないことが、発明者の実験により判明している。
【００２２】
Ｈ＝２Ｅ Ｌ＝４０〜５０
Ｈ＝２．４Ｅ Ｌ＝２５〜４５
Ｈ＝２．８Ｅ Ｌ＝２０〜４５
Ｈ＝３．２Ｅ Ｌ＝１０〜４５
【００２３】
次に、このような条件を満足した場合におけるすれ違いビームと走行ビームの配光パターンを、図７〜図１５に基づいて説明する。
【００２４】
図７は、固定リフレクタＤと可動リフレクタ５の合成したすれ違いビームとしての配光パターンを示し、図８はその走行ビームを示している。すれ違いビームから走行ビームに切り換わる時、固定リフレクタＤの配光パターンは変化することなく車両の手前側を照射し続け（図１５参照）、すれ違いビームにおける可動リフレクタ５からの配光パターン（図９、図１１、図１３）だけ、走行ビームにおいて水平ラインＨに近づいた状態となり（図１０、図１２、図１４）、遠方の視認性を高めている。このように、単一の発光源４ａをもつ光源４でも、可動リフレクタ５を前後に傾動させるだけで、すれ違いビームと走行ビームの切り換えが行えるため、２灯式を実現することができる。尚、図７〜図１５は、配光パターンの傾向性を明らかにするために、省略して示されている。
【００２５】
【発明の効果】
この発明によれば、単一発光源の光源でも、可動リフレクタを前後に傾動させるだけで、すれ違いビームと走行ビームの切り換えが行えるため、２灯式を実現することができる。また、従来のように光源全体を前後にスライドさせる必要がないため、発光源の位置精度が高く、すれ違いビーム及び走行ビームにおいて正確な配光パターンが得られる。また、可動リフレクタの回動点は、どの位置でも成立する訳ではなく、実験により求められた成立条件を満足するため、常に正確なすれ違いビームと走行ビームの切り換えが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】すれ違いビーム状態における前照灯の構造を示す断面図。
【図２】図１の走行ビーム状態における前照灯の構造を示す断面図。
【図３】図１の固定リフレクタ及び可動リフレクタを示す一部断面の正面図。
【図４】図１の固定リフレクタ及び可動リフレクタを示す正面図。
【図５】図１のハウジングの一部を形成するフレームを示す後側からの図。
【図６】図５中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図７】図３の固定リフレクタ及び可動リフレクタの全体配光のすれ違いビームにおける配光パターンを示す図。
【図８】図３の固定リフレクタ及び可動リフレクタの全体配光の走行ビームにおける配光パターンを示す図。
【図９】図３の可動リフレクタのＡ部配光のすれ違いビームにおける配光パターンを示す図。
【図１０】図３の可動リフレクタのＡ部配光の走行ビームにおける配光パターンを示す図。
【図１１】図３の可動リフレクタのＢ部配光のすれ違いビームにおける配光パターンを示す図。
【図１２】図３の可動リフレクタのＢ部配光の走行ビームにおける配光パターンを示す図。
【図１３】図３の可動リフレクタのＣ部配光のすれ違いビームにおける配光パターンを示す図。
【図１４】図３の可動リフレクタのＣ部配光の走行ビームにおける配光パターンを示す図。
【図１５】図３の固定リフレクタの配光パターンを示す図。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ アウタレンズ
３ フレーム（ハウジングの一部）
４ 光源
４ａ 発光源
５ 可動リフレクタ
６ シェード
７ 切欠部
７ａ、７ｂ 側端
８ 板バネ
９ ブラケット
１０ ストッパ
１０ａ ダンパ
１１ リテーナ
１２ ソレノイド
１３ プランジャ
Ａ、Ｂ、Ｃ 可動リフレクタを構成面
Ｄ 固定リフレクタ
Ｈ 回動点
Ｘ 固定リフレクタの原点

Claims (3)

1. 単一の発光源をもつ光源が取付けられた固定リフレクタにおける光源の上側と左右両側を囲む部分に、発光源よりも前方で且つ上側に設定された回動点を中心にして前後に傾動可能な可動リフレクタを設け、該可動リフレクタで光源からの光を前方へ反射することにより、すれ違いビームと走行ビームを切り換えるようにした車両用前照灯であって、
   前記可動リフレクタは、前記光源よりも上側に配置される拡散部と、当該光源の左右両側に配置される集中部とを有しており、
   前記可動リフレクタを前後いずれかの方向へ付勢する板バネを備えるとともに、前記可動リフレクタの上端部とハウジングの上部とを前記板バネを介して取付け、
   前記板バネを前記回動点に設定し、
   前記固定リフレクタの原点から光源の発光源までの水平距離Ｅと、発光源から回動点までの高さＨと、原点から回動点まで水平距離Ｌが、
   Ｈ＝２Ｅ Ｌ＝４０〜５０
   Ｈ＝２．４Ｅ Ｌ＝２５〜４５
   Ｈ＝２．８Ｅ Ｌ＝２０〜４５
   Ｈ＝３．２Ｅ Ｌ＝１０〜４５
   のいずれか１つの条件を満足する関係にあることを特徴とする車両用前照灯。
2. 請求項１記載の車両用前照灯であって、
   可動リフレクタを、回動点を中心に、１．５〜３°の範囲で傾動させることを特徴とする車両用前照灯。
3. 請求項１又は請求項２記載の車両用前照灯であって、
   可動リフレクタの下端部に取付けたブラケットをハウジングの下部に取付けられたストッパに対して板バネの付勢力で押し付け、
   該ブラケットにソレノイドのプランジャを接続して、該ブラケットを可動リフレクタごと板バネの付勢力に抗する方向へ傾動自在であることを特徴とする車両用前照灯。

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