JP5874450B2

JP5874450B2 - 車両用前照灯

Info

Publication number: JP5874450B2
Application number: JP2012051013A
Authority: JP
Inventors: 匡史六川
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2032-03-07
Also published as: JP2013187028A

Description

本発明は、車両の走行状況に応じて複数の配光パターンを切り替え照射する配光切替型のプロジェクタ型ランプを具備する車両用前照灯に関するものである。

たとえば車両のヘッドランプとして用いられる車両用前照灯は、車両の前方に開口が形成されたハウジングと、このハウジングの開口を閉塞する前面レンズによって構成される灯室を備え、この灯室内にプロジェクタ型ランプを配置させて構成されている。

プロジェクタ型ランプは、少なくとも、バルブからなる光源と、前記光源からの光を前方へ照射させるための反射面を有するリフレクタと、この反射面の前方に配置される投影レンズと、前記投影レンズの後側焦点近傍に位置するシェードと、で構成され、前記投影レンズから照射されるプロジェクタ型ランプからの光は、前記灯室の前面レンズを通して車両の前方に照射されるようになっている。

たとえば下記特許文献１に開示されているように、前記反射面の第２焦点近傍に設けられる可動シェードの上縁により配光パターンのカットオフラインが形成され、前記可動シェードは配光切替手段によって上下方向に移動可能に支持されており、さらに、前記投影レンズと前記可動シェードの間には固定シェードが設けられている。

下記特許文献１に開示されている固定シェードは、前記可動シェードの前方下側を塞ぐ板形状をしており、集光レンズの有効部分に入射しない反射光（集光レンズの周縁部の非有効部に入射する反射光）を遮光するようになっている。

特開2008-004456号公報

ところが、近年のプロジェクタ型ランプの小型化に伴って、リフレクタの反射面により反射された光の一部が第２焦点を通らずに、例えば配光切替手段の上面に入射し乱反射して投影レンズに入射し、配光パターンに寄与しない迷光として照射されることがあった。

したがって、配光切替手段の上面に入射し乱反射した光などの意図しない光が、投影レンズの有効反射面やその他の部分に入射し、すれ違い配光パターン形成時において、対向車や歩行者にとって眩惑となる光が照射される恐れがあった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、小型化されたプロジェクタ型ランプにおいても、配光パターンに寄与しない光が投影レンズに入射することを防止し、適切な配光パターンを形成するランプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、光源と、前記光源からの光を車両前方へ反射させる反射面を有するリフレクタと、前記反射面からの反射光を透過して前方へ照射する投影レンズと、前記リフレクタと前記投影レンズとの間に配置され、前記反射面からの反射光の一部を遮光してすれ違い用配光パターンと走行用配光パターンとを切り替える可動シェードと、前記可動シェードを可動させる配光切替手段と、を備えた車両用前照灯において、前記投影レンズと前記可動シェードとの間には、前記反射面からの反射光のうち前記可動シェードによって遮光されない光を遮光する固定シェードが配置されており、前記固定シェードの上端部は前記配光切替手段の上面よりも上方に位置しており、前記固定シェードの上端縁は車両下側に湾曲した円弧形状に形成されていること、を特徴とする。

前記固定シェードは前記投影レンズに向かって下側に傾斜して配置され、下端縁の長さは前記上端縁よりも長く形成されており、下端縁は前記投影レンズに沿ってフレームに一体に形成されている、ことを特徴とする。

前記固定シェードの前記上端縁の側方端部は、前記上端縁の中央部よりも車両前方であって、前記中央部よりも上方に設けられている、ことを特徴とする。

本発明によれば、小型化したプロジェクタ型ランプにおいても、配光切替手段の上面やその他の部分により乱反射した光が投影レンズに入射するのを、確実に遮光することができ、迷光となる光が照射されることを確実に防止することが出来る車両用前照灯を実現する。

本発明に係わるプロジェクタ型ランプを示す正面図。［図１］におけるＡ−Ａ断面を表す断面図。本発明に係わるプロジェクタ型ランプの内部を示す拡大斜視図。［図１］におけるＡ−Ａ断面のフレームの拡大断面図。［図３］における配光切替手段部分の拡大断面図。すれ違い配光パターンを示す図。走行用配光パターンを示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。

図２は、本発明の車両用前照灯の実施態様１の概略を示す断面図である。図２は、たとえば車両前照灯のプロジェクタ型ランプ１を示している。図２中、ｘ、ｙ、ｚ方向は、車両用前照灯を車両に取り付けた場合に、それぞれ、車両の幅方向、高さ方向、前後方向に一致させて示している。

〈全体の構成〉
図１におけるプロジェクタ型ランプ１は、（図示しない）アウターレンズと、ハウジングによって形成される車両用前照灯の灯室内に配置され、すれ違い配光パターン及び走行用配光パターンを形成するプロジェクタ型ランプ１である。車両用前照灯は、車両の前方端部であって左右両側に設けられている。

プロジェクタ型ランプ１は、投影レンズ２と、光源３と、リフレクタ４と、可動シェード６と、固定シェード１６と、配光切替手段１０と、を備えている。

光源３は、放電灯、いわゆる、メタルハライドランプなどの高輝度放電灯（HID）などからなる。光源３は、リフレクタ４にソケット１２を介して着脱可能に取り付けられている。光源３の発光部分には、リフレクタ４の第１焦点Ｆ１が位置するように設定されている。

リフレクタ４の内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などにより、光源３の発光部分を第１焦点Ｆ１とし、投影レンズ２の後側焦点の近傍に第２焦点Ｆ２を有する、楕円を基本とする自由曲面からなる反射面５が形成されている。リフレクタ４は、フレーム９の車両後方側に固定保持されている。

またリフレクタ４の後方部分には、光源３を保持固定するための開口部が設けられており、光源３（例えば放電灯バルブなど）が後方側から挿入固定されている。

投影レンズ２は、車両前方側が前方に凸形状であって、車両後方側が平面形状からなり、投影レンズ２の後側焦点近傍には前記反射面５の第２焦点Ｆ２が位置するように形成されている。また、投影レンズ２は自由曲面から形成されるレンズであっても良い。また、投影レンズ２は、フレーム９の車両前方側に固定保持されている。

可動シェード６は、反射面５により反射された光源３からの光を遮光し、図６に示す所定のすれ違い配光パターンLPを形成する。なお、図６は、この実施例における車両用前照灯から１０ｍ先のスクリーンに投影された配光パターンの説明図である。図６における符号Ｈ−Ｈ線はスクリーンの水平線を示し、符号Ｖ−Ｖ線は、同じく、スクリーンの上下垂直線を示す

また、可動シェード６は、配光切替手段１０としてのソレノイドおよびバネ部材１４によって、上端縁が上下動することにより、図６に示すすれ違い配光パターンＬＰと、図７に示す走行用配光パターンＨＰとに切り替えられる構成となっている。

可動シェード６は、第１シェード７および第２シェード８とからなり、ＳＵＳ（バネ鋼板）などの弾性を有する薄板構造からなり、第１シェード７と第２シェード８とバネ部材１４は、一体構造をなす。第１シェード７と第２シェード８は、かしめ又はリベット止めやスポット溶接などにより固定されており、第１シェード７と第２シェード８との間には、所定の間隔の隙間が設けられている。また、この２枚のシェードの上端縁は、隙間を挟んでほぼ平行に対向している。

図５に示すように、第１シェード７は、光源３側に位置しており、上端縁には、すれ違い配光パターンＬＰのカットオフラインを形成する形状を有し、光軸Ｚ−Ｚと直交するように設けられている。第１シェード７の下端側は、固定部１５が設けられ、配光切替手段１０の進退ロッド１１に固定されている。

第２シェード８は、第１シェード１と対向して投影レンズ２側に位置しており、上端縁には、すれ違い配光パターンＬＰのカットオフラインを形成する形状を有し、光軸Ｚ−Ｚと直交するように設けられている。また、第２シェード８の下端縁は上端縁よりも投影レンズ２側に位置するように設けられている。

第１シェード７は、ほぼ垂直に設置されており、第２シェード８は、下端縁が上端縁よりも投影レンズ２側に配置されている構成となっているため、第２シェード８が傾斜するように配置されることにより、第１シェード７と第２シェード８の隙間は、上端縁から下端縁に向かうにつれて大きくなるように形成されている。

（固定シェード）
図１〜図４に示すように、固定シェード１６は、可動シェード６と投影レンズ２の間に位置しており、フレーム９の下側にフレーム９と一体に設けられている。固定シェード１６の表面に蒸着または塗装等を施すことにより、反射面部を形成することとしても良い。

固定シェード１６は、上端縁１６ａおよび下端縁１６ｂが円弧形状をしており、上端縁１６ａは配光切替手段１０よりも上側に位置しており、下端縁１６ｂにおいてフレーム９と一体に形成されている。下端縁１６ｂは、上端縁１６ａよりも長くなるよう構成されている。固定シェード１６は正面視で扇形となるよう形成されている。

図４に示すように、上端縁１６ａは、プロジェクタ型ランプ１の光軸Ｚ−Ｚの略鉛直断面上に中央部１６ａ１を有しており、中央部１６ａ１の車幅方向側方には側方端部１６ａ２が形成されている。

上端縁１６ａの中央部１６ａ１は、上端縁１６ａのうち最も下方に形成され、最も配光切替手段１０の近傍に設けられている。

上端縁１６ａの側方端部１６ａ２は、中央部１６ａ１よりも車両前方であって上側に設けられており、側方端部１６ａ２から固定シェード１６の下端縁まで側方に広がるように形成されている。また、側方端部１６ａ２は、中央部１６ａ１の鉛直軸を中心に線対称に設けられている。

（配光切替手段）
配光切替手段１０は、たとえばソレノイド等の駆動装置であり、可動シェード６をすれ違い配光パターンＨＰを形成する第１位置と、走行用配光パターンを形成する第２位置とに移動（回転、回動）切替可能に位置させるものである。配光切替手段１０は、進退ロッド１１と、固定部１５とを有している。

配光切替手段１０には、進退ロッド１１が備えられており、配光切替手段１０は、フレーム９の下側に固定ピン１３により固定されている。

進退ロッド１１の先端部には可動シェード６が固定部１５を介して取り付けられており、この結果、配光切替手段１０の無通電時においては、可動シェードのバネ部材１４のバネ力により、進退ロッド１１が伸びることにより、可動シェード６が第１位置に位置する。配光切替手段１０の通電時においては、進退ロッド１１がバネ部材１４のバネ力に抗して縮むことにより、可動シェード６が第２位置に位置する。

（実施例１の作用の説明）
この実施例１における車両用前照灯１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

まず、光源３を点灯する。すると、光源３からの光は、リフレクタ４の反射面５により反射される。その反射光は、反射面５の第２焦点Ｆ２に集光され、第２焦点Ｆ２近傍に設置されている可動シェード６にて一部が遮光され、遮光されなかった光が投影レンズ２を通って前方に照射される。その照射光は、図６に示す所定のすれ違い用配光パターンＬＰが得られるロービームとして、または、所定の走行用の配光パターンＨＰが得られるハイビームとして、それぞれ前方に照射される。

次に、プロジェクタ型ランプ１の配光パターンの切替手段について説明する。配光切替手段１０は、固定ピン１３により、フレーム９の下側に組み付けられている。配光切替手段１０が無通電時においては、バネ部材１４のバネ力により、配光切替手段１０の進退ロッド１１が前進状態（伸びた状態）にあり、可動シェード６が遮光位置に位置することで、すれ違い用配光パターンＬＰを形成される。また、通電時においては、進退ロッド１１がバネ部材１４のバネ力に抗して後退状態（縮んだ状態）となる。それにより、可動シェード６は、回避位置に位置し、走行用配光パターンＨＰが形成されるようになっている。

また、その際に可動シェード６の近傍には配光切替手段１０が位置しており、反射面５からの反射光Ｌ２が配光切替手段１０の上面部に入射し乱反射した場合においても、固定シェード１６の上端縁１６ａが配光切替手段１０の上方に位置しており、固定シェード１６の上端縁１６ａは車両下側に湾曲した円弧形状をしているため、反射光Ｌ２が投影レンズ２に入射することがない。

固定シェード１６は投影レンズ２に向かって下側に傾斜して配置され、下端縁１６ｂの長さは上端縁１６ａよりも長く形成され、下端縁１６ｂは投影レンズ２のフレーム９に沿って一体に設けられているため、投影レンズ２側における固定シェード１６の遮光量を増やすことができ、反射光Ｌ２のうち配光切替手段１０だけでなく、フレーム９の下部で乱反射した光を遮光することができる。

固定シェード１６の上端縁１６ａの側方端部１６ａ２は、上端縁１６ａの中央部１６ａ１よりも車両前方であって、中央部１６ａ１よりも上方に設けられているため、すれ違い用配光パターンＬＰを形成するために必要な光は極力遮光せず、配光切替手段１０の上面、または、フレーム９等で乱反射した光を遮光することができる。

（実施例の効果の説明）
以上説明したように、本実施例では、小型化したプロジェクタ型ランプ１においても、すれ違い用配光パターンＬＰの形成に必要な光は遮光せず、配光切替手段１０の上面やその他の部分により乱反射した光が投影レンズ２に入射するのを、確実に遮光することができ、すれ違い用配光パターンＬＰの形成に有効な光を減らすことなく、迷光となる光が照射されることを確実に防止することが出来る。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１……プロジェクタ型ランプ、２……投影レンズ、３……光源、４……リフレクタ、５……反射面、６……可動シェード、７……第１シェード、８……第２シェード、９……フレーム、１０……配光切替手段、１１……進退ロッド、１２……ソケット、１３……固定ピン、１４……バネ部材、１５……固定部、Ｚ−Ｚ……光軸、Ｆ１……第１焦点、Ｆ２……第２焦点、ＬＰ……すれ違い用配光パターン、ＨＰ……走行用配光パターン、Ｌ……光線、Ｌ２……反射光

Claims

光源と、前記光源からの光を車両前方へ反射させる反射面を有するリフレクタと、前記反射面からの反射光を透過して前方へ照射する投影レンズと、前記リフレクタと前記投影レンズとの間に配置され、前記反射面からの反射光の一部を遮光してすれ違い用配光パターンと走行用配光パターンとを切り替える可動シェードと、前記可動シェードを可動させる配光切替手段と、を備えた車両用前照灯において、前記投影レンズと前記可動シェードとの間には、前記反射面からの反射光のうち前記可動シェードによって遮光されない光を遮光する固定シェードが配置されており、前記固定シェードの上端縁は前記配光切替手段の上面よりも上方に位置しており、前記固定シェードの上端縁は車両下側に湾曲した円弧形状に形成されていること、を特徴とする車両用前照灯。
前記固定シェードは前記投影レンズに向かって下側に傾斜して配置され、下端縁の長さは前記上端縁よりも長く形成されており、前記下端縁は前記投影レンズに沿ってフレームに一体に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
前記固定シェードの前記上端縁の側方端部は、前記上端縁の中央部よりも車両前方であって、前記中央部よりも上方に設けられていること、を特徴とする請求項１および２に記載の車両用前照灯。