JP5706139B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents
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Description
車両前方に光を照射して、水平線よりも下方のビーム下部および車両前方を中心とした水平線よりも上方のビーム上部を形成可能な前照灯と、
車両前方の所定の検出領域内を走行する前走車を検出可能な前走車検出手段と、
前記前走車検出手段の検出結果に基づいて前記前照灯の動作を制御する制御手段と、
を備える車両用前照灯装置において、
前記前照灯は、前記ビーム上部を形成するために照射する光の照射領域が、前記前走車検出手段の前記検出領域と一致するか、又は当該検出領域内であり、
前記検出領域の水平面内での角度範囲は、少なくとも車両前方を中心に左右両側各15度の範囲であり、
前記前照灯は、光源と、前記光源から出射された光を反射させるリフレクタと、前記リフレクタで反射された光を車両前方へ照射する投影レンズと、前記リフレクタ及び前記投影レンズの間に配置された固定シェード及び回転シェードとを有し、
前記固定シェードは、平板状に形成されて、前記前照灯の前後方向に直交するように配設され、
前記固定シェードの上端は、前記回転シェードの回転中心と略一致する高さとされ、
前記回転シェードは、
円柱状に形成されて前記前照灯の左右方向に延在するよう配設されるとともに、その上縁が前記投影レンズの光軸と略一致する高さとされ、
前記照射領域へ照射される光を透過させる複数の切欠き部を有し、前記前照灯の左右方向に沿った中心軸回りの回転に伴って、前記リフレクタから前記投影レンズまでの光路中への前記複数の切欠き部の進退が可能なように構成され、
前記複数の切欠き部は、左右方向へ所定の長さに亘って切り欠かれた第1切欠き部と、前記第1切欠き部の後側の部分であって当該第1切欠き部の左右方向中央部に形成され、その下面が前記第1切欠き部の下面と同一面となるように切り欠かれた第2切欠き部と、前記第1切欠き部の下側部分に形成された第3切欠き部とを含み、
前記第1切欠き部及び前記第2切欠き部は、前記ビーム上部を形成するための光が透過する透光部であり、
前記第2切欠き部は、前記照射領域が前記検出領域と一致するか又は当該検出領域内となるような幅及び高さに形成され、
前記第3切欠き部は、前記第1切欠き部の下側に、前記第1切欠き部及び前記第2切欠き部よりも大きい中心角で切り欠かれて形成され、
前記回転シェードの略中央部分の周面であって前記第3切欠き部の端部には、前記回転シェードの他の部分よりも大きな外径の螺旋部が形成されており、当該螺旋部の側面に形成された螺旋面がロービームにおける斜めカットオフラインを形成し、
前記制御手段は、
前記前走車検出手段によって前記検出領域内に前走車が検出されない場合には、前記第1切欠き部及び前記第2切欠き部が上方へ露出しつつ前記第2切欠き部の左右方向の中心が前記投影レンズの光軸上に位置するように前記回転シェードを動作させて、水平線よりも上方が照射されたハイビームを形成させ、
前記前走車検出手段によって前記検出領域内に前走車が検出された場合には、前記螺旋面が前記投影レンズの光軸上に位置するように前記回転シェードを動作させて、斜めカットオフラインを有するロービームを形成させることを特徴とする。
なお、以下の説明では、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断らない限り、前照灯10から見た方向を指すものとする。
また、切欠き部15aは、当該切欠き部15aを透過する光の照射領域R(図5参照)が、後述する前走車検出センサ20の検出領域S(図5参照)と一致するような幅w及び高さhに形成されている。特に、切欠き部15aの幅wは、照射領域Rの水平面内での角度範囲が車両前方を中心に左右両側15度となるような長さに形成されている。
図3は、前照灯10の動作を説明するための図であり、図4は、車両用前照灯装置1によって形成される配光パターンを示す図である。
まず、バルブ11が発光している状態において、前走車検出センサ20によって検出領域S内に前走車が検出された場合には、制御部30は、図3(a)に示すように、可動シェード16を起立させて固定シェード15の切欠き部15aを遮蔽する。すると、図4(a)に示すように、略水平線より上方への光が遮光されて、上端にカットオフラインを有するロービームが形成される。
このとき、ハイビームのうちの水平線よりも上方のビーム上部は、左右側方への光が固定シェード15の突設部15bによって遮光されているため、左右両側15度よりも内側の範囲内のみに形成される。そして、図5に示すように、このビーム上部を形成する光の照射領域Rは、前走車検出センサ20の検出領域Sと一致している。そのため、照射領域R内であって検出領域S外となる検出不能領域が形成されることはない。
続いて、上記実施形態における車両用前照灯装置1の第一の変形例である車両用前照灯装置1Aについて説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図1に示すように、車両用前照灯装置1Aは、上記実施形態における前照灯10,10に代えて、前照灯40,40を備えている。
この図に示すように、前照灯40は、投影レンズ14の後方に配設された複数の発光素子41,…を備えている。
発光素子41,…は、前後方向に直交するように立設されたベースプレート43の前面にマトリクス状に配列されている。ベースプレート43の後面には、発光素子41,…からの発熱を放散させるための複数の放熱フィン44,…が形成されている。この発光素子41,…は、投影レンズ14の光軸と略一致する高さを境界に上下で異なる配列となっており、具体的には、19列×5段で配列された上部発光素子41a,…と、上部発光素子41a,…下側の左右方向の中央に7列×2段で配列された下部発光素子41b,…とから構成されている。
まず、前走車検出センサ20によって検出領域S内に前走車が検出された場合には、制御部30は、上部発光素子41a,…だけを所定の輝度分布で発光させて水平線よりも下方へ光を照射させ、図4(a)に示すロービームを形成させる。
このとき、ハイビームのうちのビーム上部を形成する光の照射領域Rは、図5に示すように、前走車検出センサ20の検出領域Sと一致している。そのため、照射領域R内であって検出領域S外となる検出不能領域が形成されることはない。なお、下部発光素子41b,…のうちの外側のものを消灯するなどして、照射領域Rが検出領域S内となるようにしてもよい。
続いて、上記実施形態における車両用前照灯装置1の第二の変形例である車両用前照灯装置1Bについて説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図1に示すように、車両用前照灯装置1Bは、上記実施形態における前照灯10,10に代えて、前照灯50,50を備えている。
この図に示すように、前照灯50は、上記実施形態における前照灯10の変形例であり、上記実施形態における固定シェード15及び可動シェード16に代えて、固定シェード51及び回転シェード52を備えている。
これらの図に示すように、回転シェード52は、左右方向に延在するよう配設された円柱を基本形状とする棒状部材であり、その上縁が投影レンズ14の光軸と略一致する高さとなるように配置されている。回転シェード52には、左右方向への所定の長さに亘って中心角45度で切り欠かれた第1切欠き部52aが形成されている。この第1切欠き部52aの後側の部分であって当該第1切欠き部52aの左右方向中央部には、その下面が第1切欠き部52aの下面と同一面となるように中心角45度で切り欠かれた第2切欠き部52bが形成されている。これら第1切欠き部52a及び第2切欠き部52bは、後述するように、ハイビームのうちのビーム上部を形成するための光が透過する透光部である。これらのうち、より幅の狭い第2切欠き部52bは、ビーム上部を形成する光の照射領域Rが前走車検出センサ20の検出領域Sと一致するような幅w及び高さh(回転シェード52の半径)に形成されている。
図9は、回転シェード52の動作を説明するための図である。
まず、前走車検出センサ20によって検出領域S内に前走車が検出された場合には、制御部30は、図9(a)に示すように、螺旋部52dを除く回転シェード52の上縁が直線状になるように当該回転シェード52を回転させるとともに、螺旋面52eが投影レンズ14の光軸上(図中の鉛直線V上)に位置するように回転シェード52を左右方向へ移動させる。すると、図4(a)に示すように、螺旋面52eによって中央の斜めカットオフラインを形成しつつ回転シェード52が略水平線よりも上方へ照射される光を遮光する結果、ロービームが形成される。
このとき、ハイビームのうちのビーム上部を形成する光の照射領域Rは、図5に示すように、前走車検出センサ20の検出領域Sと一致している。そのため、照射領域R内であって検出領域S外となる検出不能領域が形成されることはない。
10,40,50 前照灯
11 バルブ
12 ハウジング
13 リフレクタ
14 投影レンズ
15 固定シェード
15a 切欠き部
15b 突設部
16 可動シェード
20 前走車検出センサ(前走車検出手段)
30 制御部
41 発光素子
41a 上部発光素子
41b 下部発光素子
43 ベースプレート
44 放熱フィン
51 固定シェード
52 回転シェード
52a 第1切欠き部
52b 第2切欠き部
52c 第3切欠き部
52d 螺旋部
52e 螺旋面
R 照射領域
S 検出領域
h 高さ
w 幅
Claims (1)
- 車両前方に光を照射して、水平線よりも下方のビーム下部および車両前方を中心とした水平線よりも上方のビーム上部を形成可能な前照灯と、
車両前方の所定の検出領域内を走行する前走車を検出可能な前走車検出手段と、
前記前走車検出手段の検出結果に基づいて前記前照灯の動作を制御する制御手段と、
を備える車両用前照灯装置において、
前記前照灯は、前記ビーム上部を形成するために照射する光の照射領域が、前記前走車検出手段の前記検出領域と一致するか、又は当該検出領域内であり、
前記検出領域の水平面内での角度範囲は、少なくとも車両前方を中心に左右両側各15度の範囲であり、
前記前照灯は、光源と、前記光源から出射された光を反射させるリフレクタと、前記リフレクタで反射された光を車両前方へ照射する投影レンズと、前記リフレクタ及び前記投影レンズの間に配置された固定シェード及び回転シェードとを有し、
前記固定シェードは、平板状に形成されて、前記前照灯の前後方向に直交するように配設され、
前記固定シェードの上端は、前記回転シェードの回転中心と略一致する高さとされ、
前記回転シェードは、
円柱状に形成されて前記前照灯の左右方向に延在するよう配設されるとともに、その上縁が前記投影レンズの光軸と略一致する高さとされ、
前記照射領域へ照射される光を透過させる複数の切欠き部を有し、前記前照灯の左右方向に沿った中心軸回りの回転に伴って、前記リフレクタから前記投影レンズまでの光路中への前記複数の切欠き部の進退が可能なように構成され、
前記複数の切欠き部は、左右方向へ所定の長さに亘って切り欠かれた第1切欠き部と、前記第1切欠き部の後側の部分であって当該第1切欠き部の左右方向中央部に形成され、その下面が前記第1切欠き部の下面と同一面となるように切り欠かれた第2切欠き部と、前記第1切欠き部の下側部分に形成された第3切欠き部とを含み、
前記第1切欠き部及び前記第2切欠き部は、前記ビーム上部を形成するための光が透過する透光部であり、
前記第2切欠き部は、前記照射領域が前記検出領域と一致するか又は当該検出領域内となるような幅及び高さに形成され、
前記第3切欠き部は、前記第1切欠き部の下側に、前記第1切欠き部及び前記第2切欠き部よりも大きい中心角で切り欠かれて形成され、
前記回転シェードの略中央部分の周面であって前記第3切欠き部の端部には、前記回転シェードの他の部分よりも大きな外径の螺旋部が形成されており、当該螺旋部の側面に形成された螺旋面がロービームにおける斜めカットオフラインを形成し、
前記制御手段は、
前記前走車検出手段によって前記検出領域内に前走車が検出されない場合には、前記第1切欠き部及び前記第2切欠き部が上方へ露出しつつ前記第2切欠き部の左右方向の中心が前記投影レンズの光軸上に位置するように前記回転シェードを動作させて、水平線よりも上方が照射されたハイビームを形成させ、
前記前走車検出手段によって前記検出領域内に前走車が検出された場合には、前記螺旋面が前記投影レンズの光軸上に位置するように前記回転シェードを動作させて、斜めカットオフラインを有するロービームを形成させることを特徴とする車両用前照灯装置。
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