JPH0615206U - 投射型自動車用ヘッドランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な形状の湾曲シェードを使用せずとも像
面湾曲のない適正なクリアカットラインの形成できる投
射型自動車用ヘッドランプの提供。 【構成】 略楕円体形状のリフレクター１４と、リフレ
クター１４の第１焦点に配置された光源１２と、リフレ
クター１４の前方に配置された投射レンズ１６と、リフ
レクター１４の第２焦点近傍であって投射レンズ１６の
略焦点位置に配置され、リフレクター１４で反射されて
投射レンズ１６に向かう光の一部を遮ってクリアカット
ラインを形成する配光制御用のシェード２０とを備えた
投射型自動車用ヘッドランプ。シェード２０は平板形状
であって、シェードの上縁部形状を、メリジオナル像面
に倣った湾曲シェードのつくるカットラインと同一のカ
ットラインを形成するべく、投射レンズ１６の主点Ｃと
湾曲シェード上縁部とを通る光線路に沿った形状に形成
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は略楕円体形状のリフレクターからの反射光を投射レンズによって前方 に投射配光する投射型ヘッドランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のヘッドランプの従来技術としては、図１４に示されるように、略楕円 体形状のリフレクター２の第１焦点Ｆ₁に光源３が設けられ、光源３の前方には リフレクター２での反射光を投射配光する投射レンズ５が設けられ、投射レンズ ５と光源３との間には、リフレクター２の第２焦点Ｆ₂位置であって投射レンズ ５の焦点位置に、投射レンズ５に向かう光の一部を遮って所定のクリアカットラ インを形成するシェード４が設けられている。そして重量の軽減，コストの低減 等の理由から、投射レンズ５は焦点距離が短く口径が比較的小さいものが用いら れるため、平板形状のシェードでは像面湾曲の虞れがある。即ち配光パターンに 適正なクリアカットラインが形成できない。そこで図１５〜１７の符号４Ａに示 されるように、シェードをメリジオナル像面に倣った湾曲形状にして、クリアカ ットラインの像面湾曲をなくすようになっている。なお図１４における符号１は ランプボデイ、符号６は前面レンズである。

【０００３】

【考案の解決しようとする課題】

しかしメリジオナル像面に倣う形状のシェード４Ａは複雑な形状のため、製造 コストがかさむ。一方、製造コストの安価な平板状のシェード４では、配光パタ ーンのクリアカットラインがゆがんで直線状にならないので、コスト的に高くつ いたとしても湾曲シェード４Ａを用いねばならないという問題があった。

【０００４】 そこで考案者は、４５度カットの形成されたメリジオナル像面に倣う湾曲シェ ード４Ａと投射レンズとの配置を、図１５，１６，１７に示すような構造と考え ると、光軸Ｌに対し水平方向にθ₁，垂直方向にθ₂だけ傾斜した光線Ｌ₁が、投 射レンズ５の主点Ｃと、湾曲シェード４Ａの上縁部４Ａ₁とを通って適正なクリ アカットラインの形成に寄与する。しかし、平板形状のシェード４Ａ’では、背 の高い側のシェード上縁部４Ａ’₁の位置が、前記主点Ｃと適正クリアカットラ インを形成する湾曲シェード４Ａの上縁部４Ａ₁を通る延長線（光線）Ｌ₁より上 下方向にｄ₁（水平面に対し△θの角度）ずれが生じる。そしてこのずれｄ₁のた め、カットラインが配光スクリーン上において水平線Ｈ−Ｈ’側に湾曲（図１８ の破線参照）し、適正なクリアカットラインが形成できないことが判明した。

【０００５】 図１９は、１５度カットの形成された湾曲シェード４Ｂを用いた場合のシェー ドと投射レンズと配光スクリーンの配置を示す斜視図で、この場合にも平板状シ ェード４Ｂ’では、湾曲シェード４Ｂに対し上縁部位置が上下方向にｄ₂，ｄ₃だ けずれ、図２０破線で示すように、配光パターンのクリアカットラインＣＬ₀及 びＣＬ₁₅が真っ直にならない。

【０００６】 本考案は前記した問題点に鑑みなされたもので、その目的は、複雑な形状の湾 曲シェードを使用せずとも像面湾曲のない適正なクリアカットラインの形成でき る投射型自動車用ヘッドランプを提供することにある。

【０００７】

【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に係る投射型自動車用ヘッドランプにお いては、略楕円体形状のリフレクターと、前記リフレクターの第１焦点に配置さ れた光源と、前記リフレクターの前方に配置された投射レンズと、前記リフレク ターの第２焦点近傍であって投射レンズの略焦点位置に配置され、リフレクター で反射されて投射レンズに向かう光の一部を遮ってクリアカットラインを形成す る配光制御用のシェードとを備えた投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記 シェードを、平板形状とするとともに、シェードの上縁部形状を、メリジオナル 像面に倣った湾曲シェードのつくるクリアカットラインと同一のカットラインを 形成するべく、投射レンズの主点近傍と湾曲シェード上縁部とを通る光線路に沿 った形状に形成するようにしたものである。

【０００８】 また請求項２では、請求項２記載に係る投射型自動車用ヘッドランプにおいて は、略楕円体形状のリフレクターと、前記リフレクターの第１焦点に配置された 光源と、前記リフレクターの前方に配置された投射レンズと、前記リフレクター の第２焦点近傍であって投射レンズの略焦点位置に配置され、リフレクターで反 射されて投射レンズに向かう光の一部を遮ってクリアカットラインを形成する配 光制御用のシェードとを備えた投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記シェ ードを、横方向に延びる水平支軸周りに回転可能で、回転に伴って上縁形状が変 化する異形円柱体から構成するとともに、メリジオナル像面に倣う形状とされた 湾曲シェードのつくるクリアカットラインと同一のカットラインを形成するべく 、投射レンズの主点近傍と湾曲シェード上縁部とを通る光線路に沿った形状に形 成するようにしたものである。

【０００９】

【作用】

クリアカットライン形成用のシェードは平板形状であるため製造が容易である 。 またクリアカットラインの形成に寄与する平板状シェードの上縁部は、メリジ オナル像面に倣う形状の湾曲シェードの上縁部と投射レンズの主点近傍とを通る 光線路に沿った形状で、湾曲シェードのつくるクリアカットラインと略同一のカ ットラインが形成される。

【００１０】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１〜図６は本考案の一実施例である投射型自動車用ヘッドランプで、欧米等 における右側走行用自動車に使用されるヘッドランプを示すもので、図１は同ヘ ッドランプの縦断面図、図２は同ヘッドランプの水平断面図、図３は同ヘッドラ ンプの要部の斜視図、図４は搭乗するドライバー側からシェード及びヘッドラン プの作る配光パターンを見た斜視図、図５はクリアカットライン形成用のシェー ドを投射レンズ側から見た正面図、図６は同ヘッドランプによって形成される配 光パターンの正面図である。

【００１１】 これらの図において、容器状のランプボデイ８内には、エイミング機構（図示 せず）によって支持された光投射ユニット１０が収容されている。なお詳しく説 明しないが、光投射ユニット１０はエイミング機構によって図示しない水平軸及 び垂直軸廻りにそれぞれ傾動可能に支持されており、エイミング機構を操作する ことによって光投射ユニット１０から出射される光の出射方向、即ちヘッドラン プの照射軸（光軸）Ｌを上下左右方向に傾動調整することができる。

【００１２】 光投射ユニット１０は、ハロゲンバルブ１２の挿着された略楕円体形状のリフ レクター１４と、リフレクター１４の前方に配置された投射レンズ１６とが一体 化された構造で、投射レンズ１６はリフレクター１４にねじ固定されたレンズホ ルダー１７に支持されている。リフレクター１４の内側にはアルミ蒸着処理され た楕円反射面１５が形成され、この楕円反射面１５は周知の第１焦点Ｆ₁と第２ 焦点Ｆ₂とを有し、第１焦点Ｆ₁位置にはハロゲンバルブ１２のフィラメントが位 置している。また第２焦点Ｆ₂付近であって投射レンズ１６の焦点位置には、リ フレクター１４で反射して投射レンズ１６に向かう光の一部を遮ってサブビーム のクリアカットラインを形成するためのシェード２０が設けられている。そして バルブ１２の発光が楕円反射面１５で反射されて前方に導かれ、投射レンズ１６ によってヘッドランプの前方に略平行光とされて投射配光される。

【００１３】 シェード２０はアルミニウム製で、レンズホルダー１７と一体成形されている 。シェード２０は、図１〜４に示されるように、平板形状に形成されており、レ ンズホルダー１７内の略下半分を横切るように配置されている。そしてこのシェ ード２０の上縁部には、配光パターンにクリアカットラインを形成するための１ ５度カットラインが形成されており、図６に示すように、配光スクリーン上に１ ５度傾斜カットラインＣＬ₁₅及び平行カットラインＣＬ₀を鮮明な直線として形 成できるように、シェード上縁部の形状が工夫されている。即ち、図３〜５に示 されるように、シェード上縁部の１５度カットライン形成領域２１ｂでは、１５ 度で傾斜する傾斜直線ａ₀ｂに対し光軸Ｌを含む水平面ｈ−ｈの下方の領域（図 ５内の符号ａ₁ｂ₁で示す部位参照）が、光軸Ｌから左右に離れるにしたがって水 平面ｈ−ｈから離間するように傾斜して延びる形状となっている。一方シェード 上縁部の水平カットライン形成領域２１ｃでは、光軸Ｌ近くでは水平直線ａ₀ｃ に一致するが光軸Ｌから離れるに従って、符号ａ₂ｃ₁で示されるように水平面ｈ −ｈから離れるように延びる形状となっている。具体的には、平板形状シェード ２０の上縁は、投射レンズの主点Ｃと、メリジオナル像面に倣った形状の湾曲シ ェードの上縁の１５度カットライン形成領域及び水平カットライン形成領域とを 通る光線の光路の作る軌跡に沿った形状に略形成されている。

【００１４】 図７，８は本考案の第２の実施例を示すもので、図７は搭乗するドライバー側 からシェード及びヘッドランプの作る配光パターンを見た斜視図、図８はクリア カットライン形成用のシェードを投射レンズ側から見た正面図で、図５に対応す る図である。 この実施例では、シェード２０Ａの上縁部の形状は、メリジオナル像面に倣っ た形状の湾曲シェードの上縁に４５度カットラインを形成した像面湾曲のないシ ェードの上縁部と、投射レンズ１６の主点Ｃとを通る光線のつくる軌跡に倣った 形状に形成されている。即ち背の高い方の水平カットライン形成領域２２ｄは、 光軸Ｌ近くでは水平直線ａ₀ｄに一致するが、光軸Ｌから離れるに従って符号ａ₁ ｄ₁で示されるように、水平面ｈ−ｈから離れるように延びている。また光軸Ｌ を含む水平面ｈ−ｈと同一平面上位置となる背の低い方の水平カットライン形成 領域２２ｅは、メリジオナル像面に倣った湾曲シェードとの上下方向高さの差異 がないことから水平のままである。

【００１５】 図９〜図１３は本考案の第３の実施例を示すもので、図９はヘッドランプの要 部の斜視図、図１０は搭乗するドライバー側からシェード及びヘッドランプのつ くる配光パターンを見た斜視図、図１１はシェード回動機構の断面図、図１２は 回転シェードの側面図、図１３は同ヘッドランプによって形成される配光パター ンのクリアカットラインを示す図である。

【００１６】 投射レンズ１６の略焦点位置に配置されたシェード３０は、図９〜１２に示さ れるように、光軸Ｌを境に左右に分割された水平に延びる左側シェード（光源側 から見て左側のシェード）３１と右側シェード（光源側から見て右側のシェード ）３２とから構成されている。シェード３１，３２は互いに径の異なる円筒体で 構成され、水平支軸３３に回転可能に支承されている。符号３３ａ，３３ｂは水 平支軸３３の両端部を固定支持する固定部材である。シェード３１，３２の回転 中心である水平支軸３３は、円筒型の回転体であるシェード３１，３２の軸心Ｏ ₁ ，Ｏ₂に対しそれぞれ偏心した位置に設けられており、換言すれば、シェード３ １，３２が支軸３３に偏心して設けられており、シェード３１，３２が回動する ことにより、クリアカットラインが図１３に示すＡ₁〜Ａ₃，Ｂ₁〜Ｂ₃の範囲で上 下動する。

【００１７】 またシェード３１，３２は、光軸Ｌより離れるにしたがって（シェード３０の 左右方向端部に行く程）径が小さいテーパ型とされている。即ち、シェード上縁 形状が、上縁に４５度カットラインを形成した湾曲シェードと投射レンズの主点 とを通る光線のつくる軌跡に沿った形状に形成されており、配光スクリーン上の 配光パターンの水平クリアカットラインＣＬ₀₁，ＣＬ₀₂及び４５度カットライン ＣＬ₄₅がクリアーな直線としてあらわれるようになっている。

【００１８】 そして左側シェード３１の作るクリアカットラインは、符号３１ａで示す位置 が最上端位置となる図１２で示す態様（シェード３１の背が最も低くなる態様） ではＢ₁位置となり、この位置からシェード３１を回動させるとクリアカットラ インは徐々に下降してＢ₂に示す位置となり、更に、符号３１ｂで示す位置が最 上端位置となる態様（シェード３１の背が最も高くなる態様）ではＢ₃位置とな る。一方、右側シェード３２については、符号３２ａで示す位置が最上端位置と なる図１２で示す態様（シェード３２の背が最も低くなる態様）ではＡ₁位置と なり、この位置からシェード３２を回動させると、クリアカットラインは徐々に 下降してＡ₂に示す位置となり、更に符号３２ｂで示す位置が最上端となる態様 （シェード３２の背が最も高くなる態様）ではＡ₃位置となる。

【００１９】 符号３５ａ〜３５ｄはボールベアリングで、各シェード３１，３２は、フレー ムＦに両端支持された水平支軸３３に回転可能に組付けられている。符号３５ｅ はシェード３１をシェード３２側に押圧するための圧縮コイルスプリングである 。符号３６は、支軸３３に組付けられているベアリング３５ｂとベアリング３５ ｃ間に介在されたスペーサワッシャで、シェード３１，３２間には微小隙間ｄが 形成され、これによって両シェード３１，３２間の相対回動が阻害されないよう になっている。各シェード３１，３２にはギア３７，３８が軸着され、各ギヤ３ ７，３８はモータＭ₁，Ｍ₂の出力軸にそれぞれ軸着された駆動ギア３９，４０に それぞれ噛み合っている。そしてモータＭ₁，Ｍ₂の駆動によりシェード３１，３ ２がそれぞれ独立して回動し、図１３に示すＡ₁〜Ａ₃，Ｂ₁〜Ｂ₃の範囲内で、配 光スクリーン上の垂直軸Ｖの左右においてクリアカットラインの高さを配光スク リーン上において任意に調整できる。

【００２０】 なお図９〜図１３に示す実施例では、左右のシェード３１，３２が分割されて それぞれ独立して回転できたが、シェード３１，３２を同時に同量だけ回転させ る構造であったり、あるいは両シェード３１，３２が単一体により構成されてい てもよい。 また前記実施例では、リフレクターに挿着した光源がハロゲンバルブであった が、ハロゲンバルブより光量の大きい放電バルブを使用すれば、更に有効な視認 性が得られる。

【００２１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案に係る投射型自動車用ヘッドランプに よれば、クリアカットライン形成用のシェードは平板形状であるため製造が容易 で、ヘッドランプの単価を低減できる。 またクリアカットラインの形成に寄与する平板状シェードの上縁部は、メリジ オナル像面に倣う形状の湾曲シェードの上縁部と投射レンズの光点とを通る光線 路に沿った形状で、湾曲シェードのつくるクリアカットラインと略同一のカット ラインが形成されるので、湾曲シェードを使用せずとも視認性良好な適正なクリ アカットラインを形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例である投射型自動車用ヘ
ッドランプの縦断面図

【図２】同ヘッドランプの水平断面図

【図３】同ヘッドランプの要部斜視図

【図４】搭乗するドライバー側からヘッドランプの作る
配光パターンを見た斜視図

【図５】クリアカットライン形成用のシェードを投射レ
ンズ側から見た正面図

【図６】配光スクリーン上にあらわれる配光パターンの
正面図

【図７】本考案の第２の実施例である投射型自動車用ヘ
ッドランプの要部構造を示し、搭乗するドライバー側か
らヘッドランプの作る配光パターンを見た斜視図

【図８】同実施例の要部であるクリアカットライン形成
用のシェードを投射レンズ側から見た正面図

【図９】本考案の第３の実施例である投射型自動車用ヘ
ッドランプの斜視図

【図１０】搭乗するドライバー側からヘッドランプのつ
くる配光パターンを見た斜視図

【図１１】シェード駆動機構の断面図

【図１２】シェードの側面図

【図１３】クリアカットラインの変位を示す図

【図１４】平板状シェードをもった従来の投射型ヘッド
ランプの断面図

【図１５】湾曲シェードをもった投射型ヘッドランプの
要部斜視図

【図１６】同ヘッドランプの要部水平断面図

【図１７】同ヘッドランプの要部縦断面図

【図１８】同ヘッドランプの配光パターンを示す図

【図１９】湾曲シェードをもった他の投射型ヘッドラン
プの要部斜視図

【図２０】同ヘッドランプの配光パターンを示す図

【符号の説明】

１０ 光投射ユニット １２ 光源であるハロゲンバルブ １４ リフレクター １６ 投射レンズ ２０，２０Ａ，２０Ｂ 配光制御用の平板形状シェード ２１ｂ，２１ｃ、２２ｄ，２２ｅ シェード上縁部 ３０（３１，３２） 配光制御用の回転体シェード ３３ 水平支軸 Ｍ₁，Ｍ₂ 駆動モータ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略楕円体形状のリフレクターと、前記リ
   フレクターの第１焦点に配置された光源と、前記リフレ
   クターの前方に配置された投射レンズと、前記リフレク
   ターの第２焦点近傍であって投射レンズの略焦点位置に
   配置され、リフレクターで反射されて投射レンズに向か
   う光の一部を遮ってクリアカットラインを形成する配光
   制御用のシェードとを備えた投射型自動車用ヘッドラン
   プにおいて、前記シェードは、平板形状とされるととも
   に、シェードの上縁形状が、メリジオナル像面に倣った
   湾曲シェードのつくるクリアカットラインと同一のカッ
   トラインを形成するべく、投射レンズの主点近傍と湾曲
   シェード上縁部とを通る光線路に沿った形状に形成され
   たことを特徴とする投射型自動車用ヘッドランプ。
2. 【請求項２】 略楕円体形状のリフレクターと、前記リ
   フレクターの第１焦点に配置された光源と、前記リフレ
   クターの前方に配置された投射レンズと、前記リフレク
   ターの第２焦点近傍であって投射レンズの略焦点位置に
   配置され、リフレクターで反射されて投射レンズに向か
   う光の一部を遮ってクリアカットラインを形成する配光
   制御用のシェードとを備えた投射型自動車用ヘッドラン
   プにおいて、前記シェードは、横方向に延びる水平支軸
   周りに回転可能で、回転に伴って上縁形状が変化する異
   形円柱体から構成されるとともに、シェードの上縁形状
   が、メリジオナル像面に倣う形状とされた湾曲シェード
   のつくるクリアカットラインと同一のカットラインを形
   成するべく、投射レンズの主点近傍と湾曲シェード上縁
   部とを通る光線路に沿った形状に形成されたことを特徴
   とする投射型自動車用ヘッドランプ。