JP4669434B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
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Description
本発明は、いわゆるプロジェクタ型の車両用前照灯に関するものであり、特に、オーバーヘッドサイン（頭上標識）の照射を行い得るように構成された車両用前照灯に関するものである。
一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源からの光をリフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されている。
そして、このプロジェクタ型の車両用前照灯をロービーム（すれ違いビーム）照射用として構成する場合には、投影レンズとリフレクタとの間にリフレクタからの反射光の一部を遮蔽して上向き照射光を除去するシェードを設けることにより、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うようになっている。
このようなプロジェクタ型の前照灯においては、シェードにより上向き照射光が略完全に除去されてしまうため、車両前方路面の上方に設置されたオーバーヘッドサイン（ＯＨＳ）が良く見えなくなってしまう。
そこで、従来、前記シェードの上端縁近傍部位に開口部を形成すると共に、当該シェードの後面に、その上端縁と開口部との間から後方へ向けて斜め下方へ延びるひさし状の遮光板を設けて、リフレクタの下部反射領域で反射された上向きの反射光の一部を、前記開口部を介して投影レンズに入射させ、オーバーヘッドサインを照射するオーバーヘッドサイン照射光を得るようにした車両用前照灯が提案された（例えば、特許文献１参照）。
ところが、上記特許文献１のオーバーヘッドサイン照射光による配光パターンは、シェードの上端縁近傍部位に形成した開口部の輪郭形状により決定されてしまい、開口部自体では透過する光の強度調整ができないため、配光パターン内の照度分布を調整することが難しく、特に、その配光パターン内の一部領域の照度を部分的に低減させることは、開口部の形状に微細な細工を導入するとしても、極めて難しい。
そのため、例えば対向車のグレア対策又は法規制等から、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン内の一部に、その周囲よりも照度の低い暗部を形成する要求が生じると、対応が困難になるという問題が生じた。
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン内の照度分布の調整が容易にでき、特に、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターン内の一部に、その周囲よりも照度の低い暗部を形成するオーバーヘッドサイン照射光を簡単に、且つ確実に得ることのできる車両用前照灯を提供することである。
本発明の上記目的は、ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、前記光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備える車両用前照灯であって、
前記光源の上方に設けられ、前記光源からの光を反射するオーバーヘッドサイン用反射面と、
前記シェードの前方に設けられ、前記オーバーヘッドサイン用反射面からの光を前記投影レンズに向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させるオーバーヘッドサイン用受光面と、を備え、
前記オーバーヘッドサイン用受光面のシェード上端近傍位置には、前記オーバーヘッドサイン用受光面による照射光の一部を減光させる照度低下手段が設けられており、
前記照度低下手段は、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を円筒面状に削った切り欠き部で構成され、該切り欠き部で反射した光が前記投影レンズに入射されないことを特徴とする車両用前照灯により達成される。
前記光源の上方に設けられ、前記光源からの光を反射するオーバーヘッドサイン用反射面と、
前記シェードの前方に設けられ、前記オーバーヘッドサイン用反射面からの光を前記投影レンズに向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させるオーバーヘッドサイン用受光面と、を備え、
前記オーバーヘッドサイン用受光面のシェード上端近傍位置には、前記オーバーヘッドサイン用受光面による照射光の一部を減光させる照度低下手段が設けられており、
前記照度低下手段は、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を円筒面状に削った切り欠き部で構成され、該切り欠き部で反射した光が前記投影レンズに入射されないことを特徴とする車両用前照灯により達成される。
上記構成の車両用前照灯によれば、オーバーヘッドサイン用受光面で反射されて投影レンズに上向き光として入射する光束がオーバーヘッドサインを照射するオーバーヘッドサイン照射光となる。そして、オーバーヘッドサイン用受光面上の照度低下手段を設けた領域では、出射される光量が周囲の領域よりも低減される。その結果、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン上の照度低下手段に対応する位置では照度が低下し、周囲よりも照度の低い暗部が形成される。
更に、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン内で周囲よりも照度の低い暗部の位置は、前記照度低下手段の配置により、簡単に任意位置に調整できる。そこで、例えば対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターン内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成する理想的なオーバーヘッドサイン照射光を簡単に、且つ確実に得ることができる。
更に、前記照度低下手段は、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を円筒面状に削った切り欠き部で構成され、該切り欠き部で反射した光が前記投影レンズに入射されないように構成される。
前記オーバーヘッドサイン用受光面で反射する光量を部分的に低減させる方法としては、前記オーバーヘッドサイン用受光面の該当部位に、投影レンズ側への光の反射を妨げる隆起部を設けることも考えられるが、照度低下手段として隆起部を設けた構成の場合には、この隆起部が、路面照射用としてシェードの上端縁を通過した本来の配光の一部を遮断して、光束の利用率を低減させてしまう可能性がある。
しかし、上記構成の車両用前照灯のように照度低下手段を切り欠き部により構成する場合には、路面照射用としてシェードの上端縁を通過した本来の配光の一部を遮断することがなく、光束の利用率低下を防止することができる。
また、照度低下手段を切り欠き部により形成した場合は、切り欠き部を切削加工した分だけ、オーバーヘッドサイン用受光面を提供する部材が軽量化される。そこで、オーバーヘッドサイン用受光面を提供する部材がシェードと一体化される場合には、シェードの軽量化を図ることができる。
従って、路面照射をすれ違いビームと走行用ビームに切り替えるために、シェードを可動にした場合には、シェードの軽量化によって、シェードを可動させるアクチュエータへの負荷を軽減して、シェードの可動操作を容易にすることができる。
また、照度低下手段を切り欠き部により形成した場合は、切り欠き部を切削加工した分だけ、オーバーヘッドサイン用受光面を提供する部材が軽量化される。そこで、オーバーヘッドサイン用受光面を提供する部材がシェードと一体化される場合には、シェードの軽量化を図ることができる。
従って、路面照射をすれ違いビームと走行用ビームに切り替えるために、シェードを可動にした場合には、シェードの軽量化によって、シェードを可動させるアクチュエータへの負荷を軽減して、シェードの可動操作を容易にすることができる。
なお、前記照度低下手段は、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を他の部分よりも低い反射率とした低反射部で構成することもできる。
このような構成の車両用前照灯によれば、例えば、低反射部をシボ加工等により反射面を粗面化した部位で構成することで、より簡単に、照度低下手段を形成できる。
このような構成の車両用前照灯によれば、例えば、低反射部をシボ加工等により反射面を粗面化した部位で構成することで、より簡単に、照度低下手段を形成できる。
また、前記照度低下手段が、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を切り起こした開口部で構成され、切り起こした切り起こし片の先端が前記シェード上端近傍に位置するように構成することもできる。
このような構成の車両用前照灯によれば、切り起こしにより形成した開口部に入射する光は、投影レンズ側に反射されないため、配光パターン上の開口部に対応する位置では光量が低減して、周囲よりも照度の低い暗部となる。そこで、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターン内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成する理想的なオーバーヘッドサイン照射光を得ることができる。
このような構成の車両用前照灯によれば、切り起こしにより形成した開口部に入射する光は、投影レンズ側に反射されないため、配光パターン上の開口部に対応する位置では光量が低減して、周囲よりも照度の低い暗部となる。そこで、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターン内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成する理想的なオーバーヘッドサイン照射光を得ることができる。
そして、シェード上端近傍に位置する切り起こし片の先端は、路面照射用としてシェードの上端縁を通過した本来の配光の一部を遮断して、路面上の配光パターンの対応位置に照度が周囲よりも低い暗部（照度ダウン領域）を形成する。
従って、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン内の任意位置に周囲よりも照度の低い暗部を形成すると同時に、路面照射光による配光パターンの一部にも、滑らかに照度を落とした暗部を形成することができ、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠したより高度な配光パターンの形成が容易になる。
従って、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン内の任意位置に周囲よりも照度の低い暗部を形成すると同時に、路面照射光による配光パターンの一部にも、滑らかに照度を落とした暗部を形成することができ、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠したより高度な配光パターンの形成が容易になる。
また、上記構成の車両用前照灯において、前記照度低下手段より下方の前記オーバーヘッドサイン用受光面には、前記オーバーヘッドサイン用受光面による照射光の一部を減光させる付加照度低下手段が設けられていることが望ましい。
このような構成の車両用前照灯によれば、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン上には、照度低下手段による暗部の他に、付加照度低下手段による暗部が追加される。
このような構成の車両用前照灯によれば、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン上には、照度低下手段による暗部の他に、付加照度低下手段による暗部が追加される。
そこで、例えば、オーバーヘッドサイン用受光面を提供する部材がシェードに一体化されると共に、路面照射をすれ違いビームと走行用ビームに切り替えできるように前記シェードが可動に構成されており、スイブル機構による灯具ユニットの水平回転後に光軸を下げるフェールセーフ動作によって、照度低下手段による暗部の位置が対向車位置からずれてしまう時には、代わりに付加照度低下手段による暗部の位置が対向車位置となるように設定されることで、フェールセーフ動作時に対向車のグレア対策が喪失されることがなく、グレアの発生を規制する法規適合性を向上させることができる。
本発明に係る車両用前照灯によれば、オーバーヘッドサイン用受光面での反射によりオーバーヘッドサイン照射光が形成され、オーバーヘッドサイン用受光面上の照度低下手段の装備位置調整により、オーバーヘッドサイン照射光による配光パターン内の任意位置に周囲よりも照度の低い暗部を形成することができる。そこで、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターン内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成する理想的なオーバーヘッドサイン照射光を簡単に、且つ確実に得ることができる。
以下、本発明に係る車両用前照灯の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る車両用前照灯の縦断面図、図２は図１に示した灯具ユニットにおいて可動シェードが遮蔽位置にある時の動作説明図、図３は図１に示した灯具ユニットにおいて可動シェードが遮蔽緩和位置にある時の動作説明図、図４は図１に示した灯具ユニットの可動シェードの前方に配置されたオーバーヘッドサイン用受光面の説明図であり、（ａ）はオーバーヘッドサイン用受光面の正面図、（ｂ）は同平面図、図５（ａ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図５（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
図１は本発明の第１実施形態に係る車両用前照灯の縦断面図、図２は図１に示した灯具ユニットにおいて可動シェードが遮蔽位置にある時の動作説明図、図３は図１に示した灯具ユニットにおいて可動シェードが遮蔽緩和位置にある時の動作説明図、図４は図１に示した灯具ユニットの可動シェードの前方に配置されたオーバーヘッドサイン用受光面の説明図であり、（ａ）はオーバーヘッドサイン用受光面の正面図、（ｂ）は同平面図、図５（ａ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図５（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
本第１実施形態の車両用前照灯１０は、図１に示すように、ランプボディ１２とその前方開口部に取り付けられた素通し状の透明カバー（カバー）１４で形成された灯室１６内に、灯具ユニット１８が収容されている。
灯具ユニット１８は、図１に示すように、ランプボディ１２にフレーム２２を介して支持されているが、該フレーム２２は図示せぬエイミング機構を介して、ランプボディ１２に支持されている。
エイミング機構は、灯具ユニット１８の取付位置及び取付角度を微調整するための機構で、エイミング調整した段階では、灯具ユニット１８のレンズ中心軸Ａｘは、車両前後方向に対して、０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。
エイミング機構は、灯具ユニット１８の取付位置及び取付角度を微調整するための機構で、エイミング調整した段階では、灯具ユニット１８のレンズ中心軸Ａｘは、車両前後方向に対して、０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。
フレーム２２は、前方から見て略矩形の枠状を有しており、上下には前後方向に延在する支持板２４，２６が設けられている。上側の支持板２４の前端部には、軸受部２４ａが設けられ、該軸受部２４ａによって灯具ユニット１８の上部に設けられた被支持軸３１ａが回転自在に支持される。下側の支持板２６は、該支持板２６の後端部のうち上記軸受部２４ａの直下に位置した部分に円形の軸挿通孔２６ａが形成されている。そして、フレーム２２の下側の支持板２６の下面には、上記灯具ユニット１８を水平方向に回動させるスイブルアクチュエータ６６が固定される。
スイブル機構を構成するスイブルアクチュエータ６６は、例えば、ステアリング操作に応動して駆動されることによって、出力軸６６ａが回転される。出力軸６６ａは、支持板２６の軸挿通孔２６ａを挿通し、灯具ユニット１８の下部に設けられた連結軸３１ｂに嵌合され、該連結軸３１ｂは出力軸６６ａに連結される。
従って、スイブルアクチュエータ６６が駆動されると、出力軸６６ａが回転され、該出力軸６６ａの回転に伴って灯具ユニット１８が水平方向に回動される。
従って、スイブルアクチュエータ６６が駆動されると、出力軸６６ａが回転され、該出力軸６６ａの回転に伴って灯具ユニット１８が水平方向に回動される。
灯具ユニット１８は、図１及び図２に示すように、プロジェクタ型の灯具ユニットであり、車両前後方向に延びるレンズ中心軸（光軸）Ａｘ上に配置された投影レンズ１１と、投影レンズ１１の後方側焦点Ｆよりも後方に配置された光源バルブ２３と、この光源バルブ２３の光源２３ａを第１焦点として光源バルブ２３から放射された光（直接光）を前方に向けてレンズ中心軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ２５と、投影レンズ１１と光源２３ａとの間に配置されてリフレクタ２５からの反射光の一部及び光源２３ａからの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構２９と、投影レンズ１１とリフレクタ２５の前端開口縁との間に介在して両者の連結手段となる略円筒状のホルダ３１と、光源２３ａの上方でリフレクタ２５と投影レンズ１１との間に設けられ、光源２３ａからの光を後方側焦点Ｆよりも僅かに前方の位置に向けて反射するオーバーヘッドサイン用反射面２５ｂと、可動シェード３０の前方に設けられ、オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂからの光Ｐ１を投影レンズ１１に向けて反射し、投影レンズ１１から上向きの照射光であるオーバーヘッドサイン照射光Ｐ２を出射させるオーバーヘッドサイン用受光面２８ａと、を備えている。
シェード機構２９は、車両の走行状況等に応じて、配光をすれ違いビーム（ロービーム）照射用又は走行ビーム用に選択切り替え可能にしたもので、投影レンズ１１の後方側焦点Ｆ近傍におけるレンズ中心軸Ａｘ近傍に上端縁３０ａが位置するように投影レンズ１１と光源２３ａとの間に配置されてリフレクタ２５からの反射光の一部及び光源２３ａからの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成する可動シェード３０と、ホルダ３１の内部空間に配置された固定シェード３２と、可動シェード３０に回動動作させるロッド部材４０及びアクチュエータ２０とから構成されている。
投影レンズ１１は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆを含む焦点面状の象を反転象として前方へ投影するようになっている。
光源バルブ２３は、放電発光部を光源２３ａとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、本実施形態の場合、バルブ軸をレンズ中心軸Ａｘに一致させた向きで、リフレクタ２５の後端部に挿入固定されている。
光源バルブ２３は、放電発光部を光源２３ａとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、本実施形態の場合、バルブ軸をレンズ中心軸Ａｘに一致させた向きで、リフレクタ２５の後端部に挿入固定されている。
光源バルブ２３には、バルブソケット６０が取着されている。そして、バルブソケット６０から導出された給電コード６１は、灯具ユニット１８の背後を通って下方へ延び、ランプボディ１２の下部に配置された点灯回路ユニット６５に接続され、これによって、点灯回路ユニット６５が備える放電点灯回路から点灯電圧及び起電電圧が光源バルブ２３に供給されるようになっている。
尚、放電バルブの代わりにハロゲンバルブ等を用いることもでき、バルブ軸をレンズ中心軸Ａｘに略交差させた向きで、リフレクタ２５の側方より光源バルブ２３を挿入固定することもできる。
尚、放電バルブの代わりにハロゲンバルブ等を用いることもでき、バルブ軸をレンズ中心軸Ａｘに略交差させた向きで、リフレクタ２５の側方より光源バルブ２３を挿入固定することもできる。
ここで、上記「略交差させた向き」の概念には、光源バルブ２３の光軸が車両前後方向に延びるレンズ中心軸Ａｘに対し直交して配置される場合が含まれることは勿論であるが、レンズ中心軸Ａｘに対して立体的に交差して配置される場合や、車両幅方向の水平線に対して±１５°程度傾斜させた状態で配置される場合も含む。
リフレクタ２５は、光源２３ａを通るレンズ中心軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２５ａを有している。
この反射面２５ａは、レンズ中心軸Ａｘを含む断面形状が光源２３ａの中心位置を第１焦点とすると共に投影レンズ１１の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円曲面に設定されており、光源２３ａからの光を前方へ向けてレンズ中心軸Ａｘよりに集光反射させるようになっている。また、この反射面２５ａの離心率は、鉛直断面から水平断面に向けて徐々に大きくなるように設定されている。
この反射面２５ａは、レンズ中心軸Ａｘを含む断面形状が光源２３ａの中心位置を第１焦点とすると共に投影レンズ１１の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円曲面に設定されており、光源２３ａからの光を前方へ向けてレンズ中心軸Ａｘよりに集光反射させるようになっている。また、この反射面２５ａの離心率は、鉛直断面から水平断面に向けて徐々に大きくなるように設定されている。
オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂは、リフレクタ２５の反射面２５ａの端部に連続する反射面として、リフレクタ２５に一体形成されている。
そこで、オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂが、リフレクタ２５と一体成形されることにより、成形部品の単純化を図ることができる。
このオーバーヘッドサイン用反射面２５ｂは、レンズ中心軸Ａｘを含む断面形状が光源２３ａの中心位置を第１焦点とすると共に、投影レンズ１１の後方側焦点Ｆの僅かに前方に位置しているオーバーヘッドサイン用受光面２８ａの中心付近を第２焦点とする略楕円曲面に設定されており、光源２３ａからの光をオーバーヘッドサイン用受光面２８ａに集光反射させるようになっている。また、このオーバーヘッドサイン用反射面２５ｂの離心率は、鉛直断面から水平断面に向けて徐々に大きくなるように設定されている。
そこで、オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂが、リフレクタ２５と一体成形されることにより、成形部品の単純化を図ることができる。
このオーバーヘッドサイン用反射面２５ｂは、レンズ中心軸Ａｘを含む断面形状が光源２３ａの中心位置を第１焦点とすると共に、投影レンズ１１の後方側焦点Ｆの僅かに前方に位置しているオーバーヘッドサイン用受光面２８ａの中心付近を第２焦点とする略楕円曲面に設定されており、光源２３ａからの光をオーバーヘッドサイン用受光面２８ａに集光反射させるようになっている。また、このオーバーヘッドサイン用反射面２５ｂの離心率は、鉛直断面から水平断面に向けて徐々に大きくなるように設定されている。
オーバーヘッドサイン用受光面２８ａは、可動シェード３０の前面に一体形成された反射面である。このオーバーヘッドサイン用受光面２８ａは、オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂの第２焦点から前方上向きに延びる線分を中心軸とし、オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂの第２焦点を焦点とする略回転放物面に形成されており、オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂからオーバーヘッドサイン用受光面２８ａに入射した光は、上向き照射の平行光として投影レンズ１１に入射される。
ホルダ３１は、リフレクタ２５の前端開口部に固定支持される半円弧状の後端部と、投影レンズ１１を固定支持する円環状の前端部と、これらを連結する複数の連結リブと、を備えている。
固定シェード３２は、リフレクタ２５で反射した迷光が投影レンズ１１に入射してしまうのを防止するためのシェードであって、ホルダ３１と一体に形成されている。
固定シェード３２は、リフレクタ２５で反射した迷光が投影レンズ１１に入射してしまうのを防止するためのシェードであって、ホルダ３１と一体に形成されている。
可動シェード３０は、ダイキャスト鋳造品であって、ホルダ３１の内部空間におけるレンズ中心軸Ａｘの下方近傍に位置するように設けられており、該ホルダ３１に対して車幅方向に延びる回転軸４２回りに回動可能に支持されている。回転軸４２は、図示はしていないが、固定シェード３２の背面に一体形成された支持部４３に回転自在に支持されている。
可動シェード３０の端部には、回転軸４２回りに可動シェード３０と一体回転するカム板４４が固定装備されている。このカム板４４には、ロッド部材４０の一端が連結されている。ロッド部材４０の他端は、アクチュエータ２０の出力軸であるプランジャ２０ｂに連結されている。
アクチュエータ２０は、支持板２６に固定された本体２０ａに対して、該本体２０ａに収容したプランジャ２０ｂをレンズ中心軸Ａｘと平行な方向に進退駆動するソレノイドであり、図示しないビーム切り替えスイッチの操作が行われた時に作動し、プランジャ２０ｂの進退に伴うロッド部材４０の移動により、カム板４４を回転軸４２回りに回動させて、可動シェード３０の位置を切り替える。
ビーム切り替えスイッチが、すれ違いビームを選択するボジションに設定された時、アクチュエータ２０のプランジャ２０ｂは、図１及び図２に示すように、本体２０ａから最大限に突出した状態になっており、このとき、可動シェード３０は、図２に示す遮蔽位置に保持される。
なお、回転軸４２には、可動シェード３０を遮蔽位置側に付勢するねじりコイルばねによるリターンスプリング（図示せず）が装備されている。
なお、回転軸４２には、可動シェード３０を遮蔽位置側に付勢するねじりコイルばねによるリターンスプリング（図示せず）が装備されている。
一方、ビーム切り替えスイッチが、走行用ビームを選択するボジションに設定された時、アクチュエータ２０のプランジャ２０ｂは、図３に矢印Ｂで示すように、本体２０ａから最大限に突出した状態から本体２０ａ内に所定量引き込まれる。これにより、図３に一点鎖線で示す位置から実線で示す位置にロッド部材４０が変位し、このロッド部材４０の変位に従動するカム板４４の回動により、可動シェード３０は遮蔽位置から後方側へ所定角度回動した遮蔽緩和位置（図３に実線で示す位置）に移動する。
なお、ビーム切り替えスイッチが、走行用ビームを選択するボジションから、すれ違いビームを選択するボジションに切り替えられると、回転軸４２に装備されたリターンスプリングの付勢力で、カム板４４が元の方向に回動されると共に、アクチュエータ２０のプランジャ２０ｂが元の突出量に戻されて、可動シェード３０が遮蔽位置に復帰する。
この可動シェード３０の上端縁３０ａは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、左右段違いで形成されており、可動シェード３０が遮蔽位置にある時、投影レンズ１１の後方側焦点面に沿って水平方向に略円弧状に湾曲して延びるように形成されている。
また、前述したように、可動シェード３０の前面には、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａが形成されているが、図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａの可動シェード３０上端近傍位置には、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａによる照射光の一部を減光させる照度低下手段５１が設けられている。
また、前述したように、可動シェード３０の前面には、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａが形成されているが、図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａの可動シェード３０上端近傍位置には、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａによる照射光の一部を減光させる照度低下手段５１が設けられている。
さらに、本実施形態では、照度低下手段５１より下方の前記オーバーヘッドサイン用受光面２８ａ上には、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａによる照射光の一部を減光させる付加照度低下手段５２が設けられている。
本実施形態の場合、照度低下手段５１及び付加照度低下手段５２は、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａの表面を円筒面状に削った切り欠き部で構成され、該切り欠き部で反射した光が前記投影レンズ１１に入射されない。
本実施形態の場合、照度低下手段５１及び付加照度低下手段５２は、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａの表面を円筒面状に削った切り欠き部で構成され、該切り欠き部で反射した光が前記投影レンズ１１に入射されない。
次に、上記車両用前照灯１０による配光について、説明する。
図２に示したように、可動シェード３０が遮蔽位置にある時、可動シェード３０及び固定シェード３２を備えたシェード機構２９は、図６に示すように、左右段違いの所謂Ｚ型のカットオフラインＣＬを有した左側通行用のすれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成する。
図２に示したように、可動シェード３０が遮蔽位置にある時、可動シェード３０及び固定シェード３２を備えたシェード機構２９は、図６に示すように、左右段違いの所謂Ｚ型のカットオフラインＣＬを有した左側通行用のすれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成する。
また、オーバーヘッドサイン用反射面２５ｂからの反射光Ｐ１は、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａにより上向き光として投影レンズ１１に入射され、投影レンズ１１からオーバーヘッドサイン照射光Ｐ２として出射され、図６に示すように、すれ違いビーム用配光パターンＰＬの上方に、オーバーヘッドサインを照射するＯＨＳ配光パターンＰＸを形成する。
このＯＨＳ配光パターンＰＸは、車幅方向に長軸が延びる楕円状の照射域を形成するもので、その配光内には、照度低下手段５１及び付加照度低下手段５２により、周囲よりも照度が低下した暗部５４，５５がスポット状に形成される。
上記暗部５４は、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターンＰＸ内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成したものである。
上記暗部５４は、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターンＰＸ内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成したものである。
以上に説明した本実施形態の車両用前照灯１０によれば、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａで反射されて投影レンズ１１に上向き光として入射する光束が、オーバーヘッドサインを照射するオーバーヘッドサイン照射光Ｐ２となる。
そして、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａ上の照度低下手段５１を設けた領域では、出射される光量が周囲の領域よりも低減される。その結果、オーバーヘッドサイン照射光Ｐ２による配光パターンＰＸ上の照度低下手段５１に対応する位置では照度が低下し、周囲よりも照度の低い暗部５４が形成される。
そして、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａ上の照度低下手段５１を設けた領域では、出射される光量が周囲の領域よりも低減される。その結果、オーバーヘッドサイン照射光Ｐ２による配光パターンＰＸ上の照度低下手段５１に対応する位置では照度が低下し、周囲よりも照度の低い暗部５４が形成される。
更に、オーバーヘッドサイン照射光Ｐ２による配光パターンＰＸ内で周囲よりも照度の低い暗部５４の位置は、照度低下手段５１の装備位置の調整により、簡単に任意位置に調整できる。
そこで、例えば、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターンＰＸ内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成する理想的なオーバーヘッドサイン照射光Ｐ２を簡単に、且つ確実に得ることができる。
そこで、例えば、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターンＰＸ内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成する理想的なオーバーヘッドサイン照射光Ｐ２を簡単に、且つ確実に得ることができる。
なお、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａで反射する光量を部分的に低減させる方法としては、前記オーバーヘッドサイン用受光面２８ａの該当部位に、投影レンズ１１側への光の反射を妨げる隆起部を設けることも考えられるが、照度低下手段５１として隆起部を設けた構成の場合には、この隆起部が路面照射用として可動シェード３０の上端縁を通過した本来の配光の一部を遮断して、光束の利用率を低減させてしまう可能性がある。
そこで、上記実施形態のように照度低下手段５１を切り欠き部により構成すると、例えば、路面照射用として可動シェード３０の上端縁３０ａを通過した本来の配光の一部を遮断することがなく、光束の利用率低下を防止することができる。
そこで、上記実施形態のように照度低下手段５１を切り欠き部により構成すると、例えば、路面照射用として可動シェード３０の上端縁３０ａを通過した本来の配光の一部を遮断することがなく、光束の利用率低下を防止することができる。
また、本実施形態のように照度低下手段５１を切り欠き部により形成した場合は、切り欠き部を切削加工した分だけ、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａを提供する部材である可動シェード３０の軽量化を図ることができる。
そこで、路面照射をすれ違いビーム又は走行用ビームに切り替える可動シェード３０の軽量化により、可動シェード３０を可動させるアクチュエータ２０への負荷を軽減して、可動シェード３０の可動操作を容易にすることができる。
そこで、路面照射をすれ違いビーム又は走行用ビームに切り替える可動シェード３０の軽量化により、可動シェード３０を可動させるアクチュエータ２０への負荷を軽減して、可動シェード３０の可動操作を容易にすることができる。
次に、灯具ユニット１８がスイブルアクチュエータ６６により所定角度の水平回転後に、光軸を下げるフェールセーフ動作が成される時の配光について説明する。
本実施形態の車両用前照灯１０では、スイブル機構の故障等によりフェールセーフ動作がなされると、スイブルアクチュエータ６６によって、灯具ユニット１８は水平回転後に光軸を下げられる。
そこで、各配光パターンＰＬ，ＰＸによる照射域は、図７（ａ）に矢印Ｄで示す左方向へ水平移動後に、図７（ｂ）に矢印Ｅで示す下方に平行移動する。
本実施形態の車両用前照灯１０では、スイブル機構の故障等によりフェールセーフ動作がなされると、スイブルアクチュエータ６６によって、灯具ユニット１８は水平回転後に光軸を下げられる。
そこで、各配光パターンＰＬ，ＰＸによる照射域は、図７（ａ）に矢印Ｄで示す左方向へ水平移動後に、図７（ｂ）に矢印Ｅで示す下方に平行移動する。
即ち、フェールセーフ動作による各配光パターンＰＬ，ＰＸの左方向への水平移動により、付加照度低下手段５２の形成する暗部５５が、スイブル動作前に照度低下手段５１が形成していた暗部５４の位置（仮想位置Ｋ５４）の直上に移動する。そして、各配光パターンＰＬ，ＰＸの下方への平行移動により、前記暗部５５が、スイブル動作前に照度低下手段５１が形成していた暗部５４の位置（仮想位置Ｋ５４）に重なる。
従って、灯具ユニット１８がフェールセーフ動作した時、付加照度低下手段５２の形成する暗部５５が、照度低下手段５１の形成する暗部５４に移動して、対向車のグレア対策等に対する性能を維持する。従って、フェールセーフ動作時に対向車のグレア対策が喪失されることがなく、グレアの発生を規制する法規適合性を向上させることができる。
なお、本発明に係るオーバーヘッドサイン用受光面２８ａに装備する照度低下手段５１や付加照度低下手段５２の具体的な構造は、上記第１実施形態に示した円筒面状の切り欠き部に限らない。
例えば、図８（ａ），（ｂ）に示すように、照度低下手段５１及び付加照度低下手段５２を、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａの表面を他の部分よりも低い反射率とした低反射部５７で構成しても良い。
この低反射部５７は、例えばシボ加工等により反射面を粗面化した部位であり、このような構成にすると、より簡単に照度低下手段５１及び付加照度低下手段５２を形成できる。
例えば、図８（ａ），（ｂ）に示すように、照度低下手段５１及び付加照度低下手段５２を、オーバーヘッドサイン用受光面２８ａの表面を他の部分よりも低い反射率とした低反射部５７で構成しても良い。
この低反射部５７は、例えばシボ加工等により反射面を粗面化した部位であり、このような構成にすると、より簡単に照度低下手段５１及び付加照度低下手段５２を形成できる。
また、上記実施形態では、付加リフレクタ２７のオーバーヘッドサイン用反射面２５ｂが、リフレクタ２５の反射面２５ａの端部に連続する反射面とされた。しかし、図９に示す構成とすることもできる。
図９は、本発明の第２実施形態に係る灯具ユニットの縦断面図である。なお、図９に示した灯具ユニット５８は、オーバーヘッドサイン用反射面１２７ａが、リフレクタ１２５の反射面１２５ａとは分割された独立の反射面とされた点以外は、第１実施形態の灯具ユニット１８と共通であり、共通の構成については共通の符合を付して説明を省略する。
図９は、本発明の第２実施形態に係る灯具ユニットの縦断面図である。なお、図９に示した灯具ユニット５８は、オーバーヘッドサイン用反射面１２７ａが、リフレクタ１２５の反射面１２５ａとは分割された独立の反射面とされた点以外は、第１実施形態の灯具ユニット１８と共通であり、共通の構成については共通の符合を付して説明を省略する。
本第２実施形態の灯具ユニット５８では、オーバーヘッドサイン用反射面１２７ａが、リフレクタ１２５とは別体に形成された付加リフレクタ１２７の内面に形成した反射面である。
更に、上記第１及び第２実施形態では、シェード機構２９が、可動シェード３０を具備しており、この可動シェード３０の前面自体をオーバーヘッドサイン用受光面２８ａに形成した。
しかし、本発明に係るオーバーヘッドサイン用受光面の装備形態は、上記実施形態に示した構造に限らない。
しかし、本発明に係るオーバーヘッドサイン用受光面の装備形態は、上記実施形態に示した構造に限らない。
図１０は本発明の第３実施形態に係る灯具ユニットの縦断面図、図１１は図１０に示した灯具ユニットのオーバーヘッドサイン用受光面付近の拡大斜視図である。
本第３実施形態に示す灯具ユニット６８は、図示はしていないが、上記第１実施形態に示した灯具ユニット１８と同様に、ランプボディと透明カバーで形成される灯室内に収容される。
本第３実施形態に示す灯具ユニット６８は、図示はしていないが、上記第１実施形態に示した灯具ユニット１８と同様に、ランプボディと透明カバーで形成される灯室内に収容される。
本第３実施形態の灯具ユニット６８は、図１０に示すように、車両前後方向に延びるレンズ中心軸（光軸）Ａｘ上に配置された投影レンズ１１と、投影レンズ１１の後方側焦点Ｆよりも後方に配置された光源バルブ１２３と、この光源バルブ１２３の光源１２３ａからの直接光を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ２２５と、投影レンズ１１と光源１２３ａとの間に配置されてリフレクタ２２５からの反射光の一部及び光源１２３ａからの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構６９と、光源１２３ａの上方に設けられ、光源１２３ａからの光を後方側焦点Ｆよりも前方のレンズ中心軸Ａｘ寄りに反射するオーバーヘッドサイン用反射面２２５ｂと、シェード機構６９を構成する第１固定シェード７２の前方に設けられ、オーバーヘッドサイン用反射面２２５ｂからの光Ｐ１を投影レンズ１１に向けて反射し、投影レンズ１１から上向きの照射光であるオーバーヘッドサイン照射光Ｐ２を出射させるオーバーヘッドサイン用受光面７４と、を備える。
また、オーバーヘッドサイン用受光面７４の前記第１固定シェード７２の上端近傍位置には、オーバーヘッドサイン用受光面７４による照射光の一部を減光させる照度低下手段７５が設けられている。
本第３実施形態において、リフレクタ２２５は、光源１２３ａを通るレンズ中心軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２２５ａを有している。
この反射面２２５ａは、レンズ中心軸Ａｘを含む断面形状が光源１２３ａの中心位置を第１焦点とすると共に投影レンズ１１の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円曲面に設定されており、光源１２３ａからの光を前方へ向けてレンズ中心軸Ａｘよりに集光反射させるようになっている。
本第３実施形態において、リフレクタ２２５は、光源１２３ａを通るレンズ中心軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２２５ａを有している。
この反射面２２５ａは、レンズ中心軸Ａｘを含む断面形状が光源１２３ａの中心位置を第１焦点とすると共に投影レンズ１１の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円曲面に設定されており、光源１２３ａからの光を前方へ向けてレンズ中心軸Ａｘよりに集光反射させるようになっている。
シェード機構６９は、投影レンズ１１の後方側焦点Ｆ近傍においてレンズ中心軸Ａｘ近傍に上端縁７２ａが位置するように投影レンズ１１と光源１２３ａとの間に配置されてリフレクタ２２５からの反射光の一部及び光源１２３ａからの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成する第１固定シェード７２と、リフレクタ２２５と投影レンズ１１とを連結する円筒状のホルダ２３１の内部空間に配置された第２固定シェード２３２と、から構成されている。
第２固定シェード２３２は、リフレクタ２２５で反射した迷光が投影レンズ１１に入射してしまうのを防止するためのシェードであって、ホルダ２３１と一体に形成されている。
第２固定シェード２３２は、リフレクタ２２５で反射した迷光が投影レンズ１１に入射してしまうのを防止するためのシェードであって、ホルダ２３１と一体に形成されている。
本実施形態の場合、オーバーヘッドサイン用反射面２２５ｂは、リフレクタ２２５の反射面２２５ａの先端部に滑らかに連続するように、リフレクタ２２５に一体形成されている。
オーバーヘッドサイン用受光面７４は、第１固定シェード７２の前面側に固定される金属板製の反射手段７６により提供されている。
反射手段７６は、図１１に示すように、第１固定シェード７２の前面側にスポット溶接又はリベット止めにより固定される連結板部７６ａと、この連結板部７６ａの上端から前側の斜め下方に延出してその前面がオーバーヘッドサイン用受光面７４となる傾斜板部７６ｂとを備えている。
オーバーヘッドサイン用受光面７４は、第１固定シェード７２の前面側に固定される金属板製の反射手段７６により提供されている。
反射手段７６は、図１１に示すように、第１固定シェード７２の前面側にスポット溶接又はリベット止めにより固定される連結板部７６ａと、この連結板部７６ａの上端から前側の斜め下方に延出してその前面がオーバーヘッドサイン用受光面７４となる傾斜板部７６ｂとを備えている。
本実施形態の特徴は、オーバーヘッドサイン用受光面７４を提供する傾斜板部７６ｂの一部に、切り起こしによる開口部７７が形成されており、この開口部７７が照度低下手段７５として利用される点である。更に、開口部７７を形成する際に切り起こした切り起こし片７８の先端７８ａが、第１固定シェード７２の上端縁７２ａの近傍に位置している点である。
このような構成によれば、切り起こしにより形成した開口部７７に入射する光Ｐ１は、投影レンズ１１側に反射されないため、オーバーヘッドサイン用受光面７４での反射光による配光パターン上の開口部７７に対応する位置では光量が低減して、周囲よりも照度の低い暗部となり、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠して、その配光パターン内の一部にその周囲よりも照度の低い暗部を形成する理想的なオーバーヘッドサイン照射光を得ることができる。
そして、可動シェード３０上端近傍に位置する切り起こし片７８の先端７８ａは、路面照射用として可動シェード３０の上端縁３０ａを通過した本来の配光の一部を遮断して、路面上の配光パターンの対応位置に照度が周囲よりも低い暗部（照度ダウン領域）を形成することができる。
従って、オーバーヘッドサイン照射光Ｐ２による配光パターンＰＸ内の任意位置に照度低下手段７５によって周囲よりも照度の低い暗部を形成すると同時に、路面照射光による配光パターンの一部にも、滑らかに照度を落とした暗部を形成することができ、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠したより高度な配光パターンの形成が容易になる。
従って、オーバーヘッドサイン照射光Ｐ２による配光パターンＰＸ内の任意位置に照度低下手段７５によって周囲よりも照度の低い暗部を形成すると同時に、路面照射光による配光パターンの一部にも、滑らかに照度を落とした暗部を形成することができ、対向車のグレア対策又は法規制等に準拠したより高度な配光パターンの形成が容易になる。
尚、本発明の車両用前照灯に係るランプボディ、カバー、投影レンズ、光源、リフレクタ、シェード機構、オーバーヘッドサイン用反射面、オーバーヘッドサイン用受光面、照度低下手段及び付加照度低下手段等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
１０ 車両用前照灯
１１ 投影レンズ
１２ ランプボディ
１４ 透明カバー（カバー）
１６ 灯室
１８ 灯具ユニット
２３ 光源バルブ
２３ａ 光源
２５ リフレクタ
２５ａ 反射面
２５ｂ オーバーヘッドサイン用反射面
２８ａ オーバーヘッドサイン用受光面
２９ シェード機構
３０ 可動シェード
３１ ホルダ
４４ カム板
５１，５２ 照度低下手段
５４，５５ 暗部
６６ スイブルアクチュエータ
Ｐ１ 反射光
Ｐ２ オーバーヘッドサイン照射光
ＰＬ すれ違いビーム用配光パターン
ＰＸ ＯＨＳ配光パターン
１１ 投影レンズ
１２ ランプボディ
１４ 透明カバー（カバー）
１６ 灯室
１８ 灯具ユニット
２３ 光源バルブ
２３ａ 光源
２５ リフレクタ
２５ａ 反射面
２５ｂ オーバーヘッドサイン用反射面
２８ａ オーバーヘッドサイン用受光面
２９ シェード機構
３０ 可動シェード
３１ ホルダ
４４ カム板
５１，５２ 照度低下手段
５４，５５ 暗部
６６ スイブルアクチュエータ
Ｐ１ 反射光
Ｐ２ オーバーヘッドサイン照射光
ＰＬ すれ違いビーム用配光パターン
ＰＸ ＯＨＳ配光パターン
Claims (4)
- ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、前記光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備える車両用前照灯であって、
前記光源の上方に設けられ、前記光源からの光を反射するオーバーヘッドサイン用反射面と、
前記シェードの前方に設けられ、前記オーバーヘッドサイン用反射面からの光を前記投影レンズに向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させるオーバーヘッドサイン用受光面と、を備え、
前記オーバーヘッドサイン用受光面のシェード上端近傍位置には、前記オーバーヘッドサイン用受光面による照射光の一部を減光させる照度低下手段が設けられており、
前記照度低下手段は、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を円筒面状に削った切り欠き部で構成され、該切り欠き部で反射した光が前記投影レンズに入射されないことを特徴とする車両用前照灯。 - ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、前記光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備える車両用前照灯であって、
前記光源の上方に設けられ、前記光源からの光を反射するオーバーヘッドサイン用反射面と、
前記シェードの前方に設けられ、前記オーバーヘッドサイン用反射面からの光を前記投影レンズに向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させるオーバーヘッドサイン用受光面と、を備え、
前記オーバーヘッドサイン用受光面のシェード上端近傍位置には、前記オーバーヘッドサイン用受光面による照射光の一部を減光させる照度低下手段が設けられており、
前記照度低下手段が、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を他の部分よりも低い反射率とした低反射部で構成されることを特徴とする車両用前照灯。 - ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、前記光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備える車両用前照灯であって、
前記光源の上方に設けられ、前記光源からの光を反射するオーバーヘッドサイン用反射面と、
前記シェードの前方に設けられ、前記オーバーヘッドサイン用反射面からの光を前記投影レンズに向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させるオーバーヘッドサイン用受光面と、を備え、
前記オーバーヘッドサイン用受光面のシェード上端近傍位置には、前記オーバーヘッドサイン用受光面による照射光の一部を減光させる照度低下手段が設けられており、
前記照度低下手段が、前記オーバーヘッドサイン用受光面の表面を切り起こした開口部で構成され、切り起こした切り起こし片の先端が前記シェード上端近傍に位置することを特徴とする車両用前照灯。 - 前記照度低下手段より下方の前記オーバーヘッドサイン用受光面には、前記オーバーヘッドサイン用受光面による照射光の一部を減光させる付加照度低下手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用前照灯。
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Applications Claiming Priority (1)
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