JP3939529B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ランプボディの内部に、所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用前照灯の構成として、ランプボディの内部に灯具ユニットが収容されたものが知られている。そして、特公平６−３６３２１号公報には、フォグランプの例ではあるが、舵角に応じて灯具ユニットの可動反射鏡を左右方向に回動させて配光パターンを左右方向に変位させるように構成されたものが開示されている。この灯具ユニットを上記車両用前照灯に適用すれば、車両曲進時における車両前方路面の視認性を高めることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように単に灯具ユニットの一構成要素である可動反射鏡を左右方向に回動させるだけでは、車両曲進方向へ向けて十分な光量でビーム照射を行うことは困難である。また、車両が曲率半径の小さい曲進路を走行したり交差点を曲がったりするときには、可動反射鏡を左右方向に大きく回動させる必要があるが、このように可動反射鏡を左右方向に大きく回動させた場合には、配光パターンが大きく変形してしまうので、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことは困難である。
【０００４】
さらに、配光パターンを左右方向に変位させるだけでは、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行う上で不十分である。例えば、車両ドライバの注視点は、車速が小さいときには車両前方路面の比較的近距離領域にあるが、車速が大きくなるに従って徐々に遠方に移動していくので、配光パターンの照射位置もこれに応じて上下させることが望ましいが、配光パターンを左右方向に変位させるだけの灯具構成では、このような要請に対応することができない。
【０００５】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ランプボディの内部に所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【０００６】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
ランプボディの内部に、所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、
上記灯具ユニットが、少なくとも光源および該光源からの光を反射制御するリフレクタを備えてなり、
この灯具ユニットを左右方向に回動可能に支持するように構成されたフレーム部材が、上記ランプボディに対して水平軸線を中心にして上下方向に回動可能に支持されており、
上記ランプボディに、左右１対のエイミングスクリュウが各々回転可能に支持されるとともに、上記フレーム部材に、上記各エイミングスクリュウが螺着されて、これら両螺着点を結ぶ直線が上記水平軸線を構成しており、
上記フレーム部材を上下方向に回動させるためのフレーム回動機構が、上記ランプボディに支持されるとともに、上記灯具ユニットを左右方向に回動させるためのユニット回動機構が、上記フレーム部材に支持されており、
上記フレーム部材および上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【０００７】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
ランプボディの内部に、所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、
上記ランプボディに、所定のフレーム部材が上下方向または左右方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材に、上記灯具ユニットが左右方向または上下方向に回動可能に支持されており、
上記フレーム部材および上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【０００８】
上記「灯具ユニット」の具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、プロジェクタ型ユニット（すなわち、略前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードとを備えてなる灯具ユニット）、あるいは、パラボラ型の灯具ユニット（すなわち、略前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、上記光軸を中心軸としかつ上記光源位置近傍に焦点を有する回転放物面を基準面として形成されたリフレクタとを備えてなる灯具ユニット）等が採用可能である。
【０００９】
また、上記「灯具ユニット」は、光源の点灯切換えや可動シェードの移動等により配光パターンを変化させることが可能に構成されたもの（例えばロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとの間でビーム切換えが可能に構成されたもの）であってもよいし、配光パターンが固定されたものであってもよい。
【００１０】
上記「灯具ユニット」の光源についても、その具体的構成は特に限定されるものではなく、放電バルブの放電発光部であってもよいし、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等であってもよい。
【００１２】
上記「車両走行状況」とは、車両走行に関連する各種の状態量や外部情報を意味するものであって、例えば、車速、舵角、車両姿勢、前走車との車間距離、天候、ナビゲーション情報等が該当する。
【００１３】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、ランプボディに所定のフレーム部材が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材に灯具ユニットが左右方向に回動可能に支持されており、これらフレーム部材および灯具ユニットが車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されているので、灯具ユニットから照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて上下方向および左右方向に変化させることができ、これにより車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。
【００１４】
このように本願発明によれば、ランプボディの内部に所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。そしてこれにより、車両前方路面の視認性向上を図ることができる。
【００１５】
その際、灯具ユニットを回動させるユニット回動機構がフレーム部材に支持されているので、ユニット回動機構を灯具ユニットおよびフレーム部材と一体として取り扱うことができ、これにより、これらをランプボディに対して容易に組み付けることが可能となる。
【００１６】
また上記構成において、灯具ユニットがフレーム部材に対して該灯具ユニットの光軸を通る鉛直軸線回りに回動可能に支持された構成とすれば、灯具ユニットの回動制御を正確かつ容易に行うことができ、しかも、灯具ユニットの回動軌跡の占有スペースを最小限に抑えることができ、これにより灯具のコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す全体構成図である。
【００１９】
図示のように、この車両用前照灯１００は、前照灯本体１０と、シェード駆動回路１０２と、ユニット駆動回路１０４と、フレーム駆動回路１０６と、コントロールユニット１０８とを備えてなっている。
【００２０】
そして、この車両用前照灯１００においては、そのコントロールユニット１０８に、ビーム切換えスイッチ１１０、舵角センサ１１２、車速センサ１１４および車高センサ１１６からの検出信号が入力され、該コントロールユニット１０８により車両走行状況に応じた前照灯本体１０のビーム照射制御が行われるようになっている。
【００２１】
ビーム切換えスイッチ１１０は、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとを選択的に切り換えるスイッチであり、車高センサ１１６は、前後輪のサスペンション機構に装着された変位センサで構成されている。
【００２２】
前照灯本体１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に灯具ユニット２０が収容されてなり、この灯具ユニット２０は、フレーム部材５０を介してランプボディ１４に支持されている。その際、灯具ユニット２０は、フレーム部材５０に対して鉛直軸線Ａｖを中心にして左右方向に回動可能に支持されており、また、フレーム部材５０は、ランプボディ１４に対して水平軸線Ａｈを中心にして上下方向に回動可能に支持されている。
【００２３】
図２は、前照灯本体１０を示す側断面図であり、また、図３、４および５は、灯具ユニット２０をフレーム部材５０と共に示す側断面図、平断面図および正面図である。
【００２４】
これらの図に示すように、前照灯本体１０のフレーム部材５０は、灯具正面視において灯具ユニット２０を略矩形状に囲む筒状部５０Ａと、この筒状部５０Ａの後端部から外周側へ延びるようにして全周にわたって形成されたフランジ部５０Ｂとからなっている。このフレーム部材５０におけるフランジ部５０Ｂの右側部（図５では左側部）には、後方側へ延びる延長側壁部５０Ｂａが形成されており、また、このフランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂは、後方側へ所定量へ変位するようにして形成されている。
【００２５】
このフレーム部材５０の延長側壁部５０Ｂａには、灯具ユニット２０を左右方向に回動させるためのユニット回動機構７０が取り付けられている。
【００２６】
また、このフレーム部材５０のフランジ部５０Ｂの左上端部および右上端部には、各々エイミングナット５２が取り付けられており、これら各エイミングナット５２には、ランプボディ１４に各々回転可能に支持されたエイミングスクリュウ５４が螺着されている。上記水平軸線Ａｈは、両螺着点を結ぶようにして水平方向に延びる直線により構成されている。そして、フランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂには、フレーム部材５０を上下方向に回動させるためのフレーム回動機構８０が連結されている。
【００２７】
なお、この前照灯本体１０においては、各エイミングスクリュウ５４を適宜回転することにより、灯具ユニット２０の光軸Ａｘの初期調整（光軸Ａｘを車両前後方向と一致させるためのエイミング調整）を行い得るようになっている。
【００２８】
灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、シェード３２と、シェード駆動機構３４とを備えてなっている。
【００２９】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部２２ａ（光源）が光軸Ａｘ上に配置されるようにしてリフレクタ２４に取り付けられている。
【００３０】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が楕円で形成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。
【００３１】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持している。このホルダ２６の下端部には、下方へ膨出する下方膨出部２６ａが形成されている。
【００３２】
投影レンズ２８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、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。そしてこれにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。
【００３３】
シェード３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びるシェード本体部３２Ａと、このシェード本体部３２Ａの周縁部から前方へ延びる略半円筒状部３２Ｂと、この略半円筒状部３２Ｂの下端部からホルダ２６の下方膨出部２６ａ内において下方へ延びるブラケット部３２Ｃとからなり、ホルダ２６の内部空間の下部に回動可能に設けられている。すなわち、このシェード３２は、その略半円筒状部３２Ｂの左右両側の前端上部において回動ピン３６を介してホルダ２６に支持されており、これにより両回動ピン３６を結ぶ水平軸線回りにロービーム構成位置（図３において実線で示す位置）とハイビーム構成位置（図３において２点鎖線で示す位置）との間において回動し得るようになっている。
【００３４】
そしてこのシェード３２は、ロービーム構成位置にあるときには、そのシェード本体部３２Ａの上端縁３２Ａａが第２焦点Ｆ２を通るように配置され、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して灯具ユニット２０から出射される上向き照射光を除去し、これにより光軸Ａｘに対して下向きに照射されるロービーム用照射光（図３において実線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図６（ａ）に示すような左右段違いのいわゆるＺ型のカットオフラインＣＬを有する左配光のロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成するようになっている。
【００３５】
一方、シェード３２がハイビーム構成位置にあるときには、該シェード３２は反射面２４ａからの反射光の遮蔽を解除して灯具ユニット２０からの上向き照射光の出射も許容し、これによりハイビーム用照射光（図３において実線および２点鎖線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図６（ｂ）に示すようなハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）を形成するようになっている。
【００３６】
なお、これらロービーム配光パターンＰ（Ｌ）およびハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）においてＨＺで示す領域は、これら各配光パターンにおけるホットゾーン（高光度領域）である。また、図６（ａ）、（ｂ）は、灯具ユニット２０からのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である（以下の図においても同様である）。
【００３７】
シェード駆動機構３４は、ソレノイド３８と引張コイルバネ４０とからなり、シェード３２をロービーム構成位置およびハイビーム構成位置間において回動させることにより、ロービームとハイビームとのビーム切換えを行うようになっている。ソレノイド３８は、そのプランジャ（可動鉄芯）３８ａが光軸Ａｘと平行に延びるように配置された状態で、リフレクタ２４の下部領域に形成されたソレノイド収容部２４ｂに挿着固定されており、そのプランジャ３８ａの前端球状部においてシェード３２のブラケット部３２Ｃに当接するようになっている。引張コイルバネ４０は、その一端部がシェード３２のブラケット部３２Ｃに係止されるとともに、その他端部がソレノイド収容部２４ｂに係止されており、シェード３２をロービーム構成位置へ向けて常に弾性的に付勢するようになっている。このシェード駆動機構３４の駆動は、ビーム切換えスイッチ１１０の操作が行われたとき、コントロールユニット１０８を介してシェード駆動回路１０２により行われるようになっている。
【００３８】
灯具ユニット２０には、そのホルダ２６の下方膨出部２６ａにおける鉛直軸線Ａｖ上の位置に、下方へ突出するピン２６ｂが形成されており、このピン２６ｂがカラー５６およびスペーサ５８を介してフレーム部材５０の筒状部５０Ａに挿着支持されている。また、ホルダ２６の上端部における鉛直軸線Ａｖ上の位置には、上方へ突出するボス（図示せず）が形成されており、このボスがカラー６０およびスペーサ６２を介してフレーム部材５０の筒状部５０Ａに挿着されるとともに該ボスにカラー６０を介してネジ６４が締付け固定されている。
【００３９】
ユニット回動機構７０は、フレーム部材５０の延長側壁部５０Ｂａに固定されたモータ７２と、このモータ７２と灯具ユニット２０とを連結するリンク機構７４とからなっている。このリンク機構７４は、モータ７２の出力軸７２ａに固定された回動レバー７６と、この回動レバー７６に一端部がピン結合されるとともにリフレクタ２４のリンク固定用突起部２４ｄに他端部がピン結合されたリンク７８とからなっている。そしてこのユニット回動機構７０においては、コントロールユニット１０８からの制御信号に応じてユニット駆動回路１０４によりモータ７２を駆動し、この駆動力をリンク機構７４を介して灯具ユニット２０へ伝達することにより、該灯具ユニット２０を鉛直軸線Ａｖを中心にして初期調整位置（光軸Ａｘが車両前後方向と一致する位置）から左右両方向に所定角度範囲内で回動させ得るようになっている。
【００４０】
フレーム回動機構８０は、ランプボディ１４の下部後面壁に固定されたモータ８２と、このモータ８２の出力軸８２ａの先端部に取り付けられたフレーム連結ブッシュ８４とからなり、このフレーム連結ブッシュ８４はフレーム部材５０のフランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂに連結されている。このフレーム回動機構８０においては、コントロールユニット１０８からの制御信号に応じてフレーム駆動回路１０６によりモータ８２を駆動し、この駆動力をフレーム連結ブッシュ８４を介してフレーム部材５０へ伝達することにより、該フレーム部材５０と共に灯具ユニット２０を水平軸線Ａｈを中心にして上記初期調整位置から上下両方向に所定角度範囲内で回動させ得るようになっている。
【００４１】
次に、本実施形態に係る車両用前照灯１００において行われるビーム照射制御の内容について説明する。
【００４２】
上述したように、本実施形態においては、コントロールユニット１０８によりユニット回動機構７０およびフレーム回動機構８０を駆動制御することにより、車両走行状況に応じたビーム照射制御を行うようになっている。
【００４３】
すなわち、車両が直進走行している状況下においては、図６に示すような配光パターンでビーム照射を行うようなっている。このとき、ユニット回動機構７０およびフレーム回動機構８０は、灯具ユニット２０を初期調整位置に固定するようになっている。なお、シェード駆動機構３４は、ビーム切換えスイッチ１１０の操作に応じて、シェード３２をロービーム構成位置またはハイビーム構成位置へ移動させ、これにより同図（ａ）に示すロービーム配光パターンＰ（Ｌ）または同図（ｂ）に示すハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）でビーム照射を行うようになっている。
【００４４】
車両走行中にステアリング操作が行われたときには、図７または８に示すような配光パターンでビーム照射を行うようなっている。
【００４５】
すなわち、左方向へのステアリング操作が行われたときには、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、灯具ユニット２０を左方向へ回動させて配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）を左方向へ変位させ、これにより左曲進時における車両前方路面の視認性を高めるようになっている。この配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）の変位は、舵角センサ１１２からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８がユニット駆動回路１０４を介してユニット回動機構７０を駆動することにより行われるようになっている。その際、車両走行路の曲率半径が小さくなったときには配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）をより大きく左方向へ変位させることが左曲進時における車両前方路面の視認性を高める上で好ましいので、灯具ユニット２０の左方向回動角度は舵角が大きくなるほど大きくなるように設定されている。
【００４６】
一方、右方向へのステアリング操作が行われたときには、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、灯具ユニット２０を右方向へ回動させて配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）を右方向へ変位させ、これにより右曲進時における車両前方路面の視認性を高めるようになっている。その際、灯具ユニット２０の右方向回動角度は、左曲進時と同様、舵角が大きくなるほど大きくなるように設定されている。ただし、ロービーム照射状態で右方向へのステアリング操作が行われたときには、灯具ユニット２０を右方向へ回動させるとともに上方向へ約０．５°回動させ、これにより同図（ａ）に示すように、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させるようになっている。このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の変位は、舵角センサ１１２からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８がフレーム駆動回路１０６を介してフレーム駆動機構８０を駆動することにより行われるようになっている。
【００４７】
ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のカットオフラインＣＬはその右半分が段下がりになっているので、このように右方向へのステアリング操作が行われたときには、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を上方に変位させてカットオフラインＣＬを上方移動させることにより、右曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めることができる。なお、このようにカットオフラインＣＬを上方移動させても、右曲進時にはロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のホットゾーンＨＺが対向車線側には位置していないので、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまうおそれはない。
【００４８】
なお、左方向へのステアリング操作が行われたときにロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を上方に変位させないのは、カットオフラインＣＬの左半分が段上がりになっているので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の上方変位によりカットオフラインＣＬを上方移動させなくても車両左曲進時における車両前方路面の遠方視認性を確保することができ、むしろカットオフラインＣＬを上方移動させると、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のホットゾーンＨＺが対向車線側に大きく入り込んで、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれがあるからである。
【００４９】
車両がロービーム照射状態で直進走行している状況下において、車速が所定値（例えば６０ｋｍ／ｈ）以下の低中車速時には、通常の照射角度でビーム照射が行われるが、車速が上記所定値を超えたときには、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させるようになっている。これにより、高車速時には、図９（ｂ）に示すようにロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させるようになっている。そしてこれにより車両前方路面の遠方視認性を十分に高め、高車速時における車両走行安全性を高めるようになっている。なお、高車速時には前走車との車間距離は一般に長いので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を多少上方へ変位させるようにしても、前走車ドライバ等に大きなグレアを与えてしまうことはない。
【００５０】
車両がロービーム照射状態で高速走行している状況下において、ステアリング操作が行われたときには、図１０に示すような配光パターンでビーム照射を行うようなっている。
【００５１】
すなわち、左方向へのステアリング操作が行われたときには、同図（ａ）に示すように、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させた状態で、ユニット回動機構７０により灯具ユニット２０を左方向へ回動させることにより、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させたまま左方向へ変位させ、これにより高速左曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めるようになっている。
【００５２】
一方、右方向へのステアリング操作が行われたときには、同図（ｂ）に示すように、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させた状態で、ユニット回動機構７０により灯具ユニット２０を右方向へ回動させることにより、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させたまま右方向へ変位させ、これにより高速右曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めるようになっている。
【００５３】
なお、本実施形態に係る車両用前照灯１００においては、前照灯本体１０のレベリング制御（すなわち、車体が路面に対してピッチング方向に傾斜した場合においても路面に対するビーム照射角度を一定に維持する制御）も行うようになっている。このレベリング制御は、車高センサ１１６からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８によりフレーム回動機構８０を駆動制御し、フレーム部材５０と共に灯具ユニット２０を上下方向に回動させることによって行われるようになっている。
【００５４】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１００は、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が左右方向に回動可能に支持されており、これらフレーム部材５０および灯具ユニット２０が車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されているので、灯具ユニット２０から照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて上下方向および左右方向に変化させることができ、これにより車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。そしてこれにより、車両前方路面の視認性向上を図ることができる。
【００５５】
しかも本実施形態においては、灯具ユニット２０としてプロジェクタ型の灯具ユニットを採用しているので、灯具ユニット２０およびフレーム部材５０をコンパクトに構成することができ、これにより車両用前照灯１００の構成自由度を高めることができる。
【００５６】
また本実施形態においては、灯具ユニット２０を回動させるユニット回動機構７０がフレーム部材５０に支持されているので、ユニット回動機構７０を灯具ユニット２０およびフレーム部材５０と一体として取り扱うことができ、これらをランプボディ１４に対して容易に組み付けることが可能となる。
【００５７】
さらに本実施形態においては、灯具ユニット２０がフレーム部材５０に対して該灯具ユニット５０の光軸Ａｘを通る鉛直軸線Ａｖ回りに回動可能に支持されているので、灯具ユニット５０の回動制御を正確かつ容易に行うことができ、しかも、灯具ユニット５０の回動軌跡の占有スペース（図４に、灯具ユニット５０が最大限に回動したときの位置を２点鎖線で示す）を最小限に抑えることができ、これにより前照灯本体１０のコンパクト化を図ることができる。
【００５８】
なお、本実施形態のように、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が左右方向に回動可能に支持された構成を採用する代わりに、ランプボディ１４にフレーム部材５０が左右方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が上下方向に回動可能に支持された構成を採用した場合においても、これらフレーム部材５０および灯具ユニット２０を車両走行状況に応じて各々回動制御することにより、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
また、本実施形態においては、灯具ユニット２０が、プロジェクタ型の灯具ユニットであり、かつ、シェード駆動機構３４によるシェード３２の回動によりロービームとハイビームとのビーム切換えが行われる構成（すなわち２灯式前照灯としての構成）である場合について説明したが、これ以外の灯具ユニットの構成を採用することももちろん可能である。
【００６０】
例えば、図１１に示すようなパラボラ型の灯具ユニット９０を採用することも可能である。
【００６１】
この灯具ユニット９０は、放電バルブ９２と、リフレクタ９４と、シェード９６とを備えてなっている。
【００６２】
放電バルブ９２は、その放電発光部９２ａ（光源）が車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置されるようにしてリフレクタ９４に取り付けられている。
【００６３】
リフレクタ９４は、その反射面９４ａが、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを中心軸としかつ光源９２ａの位置近傍に焦点を有する回転放物面を基準面として形成されている。すなわち、この反射面９４ａは、上記基準面に複数の反射素子９４ｓが形成されてなり、これら各反射素子９４ｓの拡散偏向作用により、所定のロービーム配光パターンでビーム照射を行うようになっている。
【００６４】
シェード９６は、光源９２ａを所定範囲にわたって覆うように形成されており、ロービーム配光パターンでのビーム照射に不要な光を遮蔽するようになっている。
【００６５】
この灯具ユニット９０は、そのシェード９６が固定シェードであって、ロービーム配光パターンでのビーム照射のみを行う構成（すなわち４灯式前照灯のタイプ２の灯具としての構成）を有している。
【００６６】
このような構成を採用した場合においても、上記実施形態と同様に、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット９０が左右方向に回動可能に支持された構成とし、これらフレーム部材５０および灯具ユニット９０が車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成すれば、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、灯具ユニット９０から照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて上下方向および左右方向に変化させることができ、これにより車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す全体構成図
【図２】上記車両用前照灯の前照灯本体を示す側断面図
【図３】上記前照灯本体の灯具ユニットをフレーム部材と共に示す側断面図、
【図４】上記灯具ユニットを上記フレーム部材と共に示す平断面図
【図５】上記灯具ユニットを上記フレーム部材と共に示す正面図
【図６】車両直進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図７】車両左曲進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図８】車両右曲進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図９】車両直進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるロービームのスクリーン配光パターンの、車速の違いによる変化の様子を透視的に示す図
【図１０】高速での車両左曲進時および車両右曲進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるロービームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図１１】上記実施形態の変形例を示す、図２と同様の図
【符号の説明】
１０ 前照灯本体
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
２０ 灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 放電発光部（光源）
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２６ ホルダ
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２ シェード
３４ シェード駆動機構
３６ 回動ピン
３８ モータ
５０ フレーム部材
５０Ａ 筒状部
５０Ｂ フランジ部
５０Ｂａ 延長側壁部
５０Ｂｂ 右下端部
５２ エイミングナット
５４ エイミングスクリュウ
５６、６２ カラー
５８、６０ スペーサ
６４ ネジ
７０ ユニット回動機構
７２ モータ
８０ フレーム回動機構
８２ モータ
８２ａ 出力軸
８４ フレーム連結ブッシュ
９０ 灯具ユニット
９２ 放電バルブ
９２ａ 放電発光部（光源）
９４ リフレクタ
９４ａ 反射面
９４ｓ 反射素子
９６ シェード
１００ 車両用前照灯
１０２ シェード駆動回路
１０４ ユニット駆動回路
１０６ フレーム駆動回路
１０８ コントロールユニット
１１０ ビーム切換えスイッチ
１１２ 舵角センサ
１１４ 車速センサ
１１８ 車高センサ
Ａｈ 水平軸線
Ａｖ 鉛直軸線
Ａｘ 光軸
ＣＬ カットオフライン
ＨＺ ホットゾーン（高光度領域）
Ｐ（Ｈ） ハイビーム配光パターン
Ｐ（Ｌ） ロービーム配光パターン
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ランプボディの内部に、所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用前照灯の構成として、ランプボディの内部に灯具ユニットが収容されたものが知られている。そして、特公平６−３６３２１号公報には、フォグランプの例ではあるが、舵角に応じて灯具ユニットの可動反射鏡を左右方向に回動させて配光パターンを左右方向に変位させるように構成されたものが開示されている。この灯具ユニットを上記車両用前照灯に適用すれば、車両曲進時における車両前方路面の視認性を高めることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように単に灯具ユニットの一構成要素である可動反射鏡を左右方向に回動させるだけでは、車両曲進方向へ向けて十分な光量でビーム照射を行うことは困難である。また、車両が曲率半径の小さい曲進路を走行したり交差点を曲がったりするときには、可動反射鏡を左右方向に大きく回動させる必要があるが、このように可動反射鏡を左右方向に大きく回動させた場合には、配光パターンが大きく変形してしまうので、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことは困難である。
【０００４】
さらに、配光パターンを左右方向に変位させるだけでは、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行う上で不十分である。例えば、車両ドライバの注視点は、車速が小さいときには車両前方路面の比較的近距離領域にあるが、車速が大きくなるに従って徐々に遠方に移動していくので、配光パターンの照射位置もこれに応じて上下させることが望ましいが、配光パターンを左右方向に変位させるだけの灯具構成では、このような要請に対応することができない。
【０００５】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ランプボディの内部に所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【０００６】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
ランプボディの内部に、所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、
上記灯具ユニットが、少なくとも光源および該光源からの光を反射制御するリフレクタを備えてなり、
この灯具ユニットを左右方向に回動可能に支持するように構成されたフレーム部材が、上記ランプボディに対して水平軸線を中心にして上下方向に回動可能に支持されており、
上記ランプボディに、左右１対のエイミングスクリュウが各々回転可能に支持されるとともに、上記フレーム部材に、上記各エイミングスクリュウが螺着されて、これら両螺着点を結ぶ直線が上記水平軸線を構成しており、
上記フレーム部材を上下方向に回動させるためのフレーム回動機構が、上記ランプボディに支持されるとともに、上記灯具ユニットを左右方向に回動させるためのユニット回動機構が、上記フレーム部材に支持されており、
上記フレーム部材および上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【０００７】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
ランプボディの内部に、所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、
上記ランプボディに、所定のフレーム部材が上下方向または左右方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材に、上記灯具ユニットが左右方向または上下方向に回動可能に支持されており、
上記フレーム部材および上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【０００８】
上記「灯具ユニット」の具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、プロジェクタ型ユニット（すなわち、略前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードとを備えてなる灯具ユニット）、あるいは、パラボラ型の灯具ユニット（すなわち、略前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、上記光軸を中心軸としかつ上記光源位置近傍に焦点を有する回転放物面を基準面として形成されたリフレクタとを備えてなる灯具ユニット）等が採用可能である。
【０００９】
また、上記「灯具ユニット」は、光源の点灯切換えや可動シェードの移動等により配光パターンを変化させることが可能に構成されたもの（例えばロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとの間でビーム切換えが可能に構成されたもの）であってもよいし、配光パターンが固定されたものであってもよい。
【００１０】
上記「灯具ユニット」の光源についても、その具体的構成は特に限定されるものではなく、放電バルブの放電発光部であってもよいし、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等であってもよい。
【００１２】
上記「車両走行状況」とは、車両走行に関連する各種の状態量や外部情報を意味するものであって、例えば、車速、舵角、車両姿勢、前走車との車間距離、天候、ナビゲーション情報等が該当する。
【００１３】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、ランプボディに所定のフレーム部材が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材に灯具ユニットが左右方向に回動可能に支持されており、これらフレーム部材および灯具ユニットが車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されているので、灯具ユニットから照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて上下方向および左右方向に変化させることができ、これにより車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。
【００１４】
このように本願発明によれば、ランプボディの内部に所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。そしてこれにより、車両前方路面の視認性向上を図ることができる。
【００１５】
その際、灯具ユニットを回動させるユニット回動機構がフレーム部材に支持されているので、ユニット回動機構を灯具ユニットおよびフレーム部材と一体として取り扱うことができ、これにより、これらをランプボディに対して容易に組み付けることが可能となる。
【００１６】
また上記構成において、灯具ユニットがフレーム部材に対して該灯具ユニットの光軸を通る鉛直軸線回りに回動可能に支持された構成とすれば、灯具ユニットの回動制御を正確かつ容易に行うことができ、しかも、灯具ユニットの回動軌跡の占有スペースを最小限に抑えることができ、これにより灯具のコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す全体構成図である。
【００１９】
図示のように、この車両用前照灯１００は、前照灯本体１０と、シェード駆動回路１０２と、ユニット駆動回路１０４と、フレーム駆動回路１０６と、コントロールユニット１０８とを備えてなっている。
【００２０】
そして、この車両用前照灯１００においては、そのコントロールユニット１０８に、ビーム切換えスイッチ１１０、舵角センサ１１２、車速センサ１１４および車高センサ１１６からの検出信号が入力され、該コントロールユニット１０８により車両走行状況に応じた前照灯本体１０のビーム照射制御が行われるようになっている。
【００２１】
ビーム切換えスイッチ１１０は、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとを選択的に切り換えるスイッチであり、車高センサ１１６は、前後輪のサスペンション機構に装着された変位センサで構成されている。
【００２２】
前照灯本体１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に灯具ユニット２０が収容されてなり、この灯具ユニット２０は、フレーム部材５０を介してランプボディ１４に支持されている。その際、灯具ユニット２０は、フレーム部材５０に対して鉛直軸線Ａｖを中心にして左右方向に回動可能に支持されており、また、フレーム部材５０は、ランプボディ１４に対して水平軸線Ａｈを中心にして上下方向に回動可能に支持されている。
【００２３】
図２は、前照灯本体１０を示す側断面図であり、また、図３、４および５は、灯具ユニット２０をフレーム部材５０と共に示す側断面図、平断面図および正面図である。
【００２４】
これらの図に示すように、前照灯本体１０のフレーム部材５０は、灯具正面視において灯具ユニット２０を略矩形状に囲む筒状部５０Ａと、この筒状部５０Ａの後端部から外周側へ延びるようにして全周にわたって形成されたフランジ部５０Ｂとからなっている。このフレーム部材５０におけるフランジ部５０Ｂの右側部（図５では左側部）には、後方側へ延びる延長側壁部５０Ｂａが形成されており、また、このフランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂは、後方側へ所定量へ変位するようにして形成されている。
【００２５】
このフレーム部材５０の延長側壁部５０Ｂａには、灯具ユニット２０を左右方向に回動させるためのユニット回動機構７０が取り付けられている。
【００２６】
また、このフレーム部材５０のフランジ部５０Ｂの左上端部および右上端部には、各々エイミングナット５２が取り付けられており、これら各エイミングナット５２には、ランプボディ１４に各々回転可能に支持されたエイミングスクリュウ５４が螺着されている。上記水平軸線Ａｈは、両螺着点を結ぶようにして水平方向に延びる直線により構成されている。そして、フランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂには、フレーム部材５０を上下方向に回動させるためのフレーム回動機構８０が連結されている。
【００２７】
なお、この前照灯本体１０においては、各エイミングスクリュウ５４を適宜回転することにより、灯具ユニット２０の光軸Ａｘの初期調整（光軸Ａｘを車両前後方向と一致させるためのエイミング調整）を行い得るようになっている。
【００２８】
灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、シェード３２と、シェード駆動機構３４とを備えてなっている。
【００２９】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部２２ａ（光源）が光軸Ａｘ上に配置されるようにしてリフレクタ２４に取り付けられている。
【００３０】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が楕円で形成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。
【００３１】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持している。このホルダ２６の下端部には、下方へ膨出する下方膨出部２６ａが形成されている。
【００３２】
投影レンズ２８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、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。そしてこれにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。
【００３３】
シェード３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びるシェード本体部３２Ａと、このシェード本体部３２Ａの周縁部から前方へ延びる略半円筒状部３２Ｂと、この略半円筒状部３２Ｂの下端部からホルダ２６の下方膨出部２６ａ内において下方へ延びるブラケット部３２Ｃとからなり、ホルダ２６の内部空間の下部に回動可能に設けられている。すなわち、このシェード３２は、その略半円筒状部３２Ｂの左右両側の前端上部において回動ピン３６を介してホルダ２６に支持されており、これにより両回動ピン３６を結ぶ水平軸線回りにロービーム構成位置（図３において実線で示す位置）とハイビーム構成位置（図３において２点鎖線で示す位置）との間において回動し得るようになっている。
【００３４】
そしてこのシェード３２は、ロービーム構成位置にあるときには、そのシェード本体部３２Ａの上端縁３２Ａａが第２焦点Ｆ２を通るように配置され、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して灯具ユニット２０から出射される上向き照射光を除去し、これにより光軸Ａｘに対して下向きに照射されるロービーム用照射光（図３において実線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図６（ａ）に示すような左右段違いのいわゆるＺ型のカットオフラインＣＬを有する左配光のロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成するようになっている。
【００３５】
一方、シェード３２がハイビーム構成位置にあるときには、該シェード３２は反射面２４ａからの反射光の遮蔽を解除して灯具ユニット２０からの上向き照射光の出射も許容し、これによりハイビーム用照射光（図３において実線および２点鎖線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図６（ｂ）に示すようなハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）を形成するようになっている。
【００３６】
なお、これらロービーム配光パターンＰ（Ｌ）およびハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）においてＨＺで示す領域は、これら各配光パターンにおけるホットゾーン（高光度領域）である。また、図６（ａ）、（ｂ）は、灯具ユニット２０からのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である（以下の図においても同様である）。
【００３７】
シェード駆動機構３４は、ソレノイド３８と引張コイルバネ４０とからなり、シェード３２をロービーム構成位置およびハイビーム構成位置間において回動させることにより、ロービームとハイビームとのビーム切換えを行うようになっている。ソレノイド３８は、そのプランジャ（可動鉄芯）３８ａが光軸Ａｘと平行に延びるように配置された状態で、リフレクタ２４の下部領域に形成されたソレノイド収容部２４ｂに挿着固定されており、そのプランジャ３８ａの前端球状部においてシェード３２のブラケット部３２Ｃに当接するようになっている。引張コイルバネ４０は、その一端部がシェード３２のブラケット部３２Ｃに係止されるとともに、その他端部がソレノイド収容部２４ｂに係止されており、シェード３２をロービーム構成位置へ向けて常に弾性的に付勢するようになっている。このシェード駆動機構３４の駆動は、ビーム切換えスイッチ１１０の操作が行われたとき、コントロールユニット１０８を介してシェード駆動回路１０２により行われるようになっている。
【００３８】
灯具ユニット２０には、そのホルダ２６の下方膨出部２６ａにおける鉛直軸線Ａｖ上の位置に、下方へ突出するピン２６ｂが形成されており、このピン２６ｂがカラー５６およびスペーサ５８を介してフレーム部材５０の筒状部５０Ａに挿着支持されている。また、ホルダ２６の上端部における鉛直軸線Ａｖ上の位置には、上方へ突出するボス（図示せず）が形成されており、このボスがカラー６０およびスペーサ６２を介してフレーム部材５０の筒状部５０Ａに挿着されるとともに該ボスにカラー６０を介してネジ６４が締付け固定されている。
【００３９】
ユニット回動機構７０は、フレーム部材５０の延長側壁部５０Ｂａに固定されたモータ７２と、このモータ７２と灯具ユニット２０とを連結するリンク機構７４とからなっている。このリンク機構７４は、モータ７２の出力軸７２ａに固定された回動レバー７６と、この回動レバー７６に一端部がピン結合されるとともにリフレクタ２４のリンク固定用突起部２４ｄに他端部がピン結合されたリンク７８とからなっている。そしてこのユニット回動機構７０においては、コントロールユニット１０８からの制御信号に応じてユニット駆動回路１０４によりモータ７２を駆動し、この駆動力をリンク機構７４を介して灯具ユニット２０へ伝達することにより、該灯具ユニット２０を鉛直軸線Ａｖを中心にして初期調整位置（光軸Ａｘが車両前後方向と一致する位置）から左右両方向に所定角度範囲内で回動させ得るようになっている。
【００４０】
フレーム回動機構８０は、ランプボディ１４の下部後面壁に固定されたモータ８２と、このモータ８２の出力軸８２ａの先端部に取り付けられたフレーム連結ブッシュ８４とからなり、このフレーム連結ブッシュ８４はフレーム部材５０のフランジ部５０Ｂの右下端部５０Ｂｂに連結されている。このフレーム回動機構８０においては、コントロールユニット１０８からの制御信号に応じてフレーム駆動回路１０６によりモータ８２を駆動し、この駆動力をフレーム連結ブッシュ８４を介してフレーム部材５０へ伝達することにより、該フレーム部材５０と共に灯具ユニット２０を水平軸線Ａｈを中心にして上記初期調整位置から上下両方向に所定角度範囲内で回動させ得るようになっている。
【００４１】
次に、本実施形態に係る車両用前照灯１００において行われるビーム照射制御の内容について説明する。
【００４２】
上述したように、本実施形態においては、コントロールユニット１０８によりユニット回動機構７０およびフレーム回動機構８０を駆動制御することにより、車両走行状況に応じたビーム照射制御を行うようになっている。
【００４３】
すなわち、車両が直進走行している状況下においては、図６に示すような配光パターンでビーム照射を行うようなっている。このとき、ユニット回動機構７０およびフレーム回動機構８０は、灯具ユニット２０を初期調整位置に固定するようになっている。なお、シェード駆動機構３４は、ビーム切換えスイッチ１１０の操作に応じて、シェード３２をロービーム構成位置またはハイビーム構成位置へ移動させ、これにより同図（ａ）に示すロービーム配光パターンＰ（Ｌ）または同図（ｂ）に示すハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）でビーム照射を行うようになっている。
【００４４】
車両走行中にステアリング操作が行われたときには、図７または８に示すような配光パターンでビーム照射を行うようなっている。
【００４５】
すなわち、左方向へのステアリング操作が行われたときには、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、灯具ユニット２０を左方向へ回動させて配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）を左方向へ変位させ、これにより左曲進時における車両前方路面の視認性を高めるようになっている。この配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）の変位は、舵角センサ１１２からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８がユニット駆動回路１０４を介してユニット回動機構７０を駆動することにより行われるようになっている。その際、車両走行路の曲率半径が小さくなったときには配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）をより大きく左方向へ変位させることが左曲進時における車両前方路面の視認性を高める上で好ましいので、灯具ユニット２０の左方向回動角度は舵角が大きくなるほど大きくなるように設定されている。
【００４６】
一方、右方向へのステアリング操作が行われたときには、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、灯具ユニット２０を右方向へ回動させて配光パターンＰ（Ｌ）、Ｐ（Ｈ）を右方向へ変位させ、これにより右曲進時における車両前方路面の視認性を高めるようになっている。その際、灯具ユニット２０の右方向回動角度は、左曲進時と同様、舵角が大きくなるほど大きくなるように設定されている。ただし、ロービーム照射状態で右方向へのステアリング操作が行われたときには、灯具ユニット２０を右方向へ回動させるとともに上方向へ約０．５°回動させ、これにより同図（ａ）に示すように、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させるようになっている。このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の変位は、舵角センサ１１２からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８がフレーム駆動回路１０６を介してフレーム駆動機構８０を駆動することにより行われるようになっている。
【００４７】
ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のカットオフラインＣＬはその右半分が段下がりになっているので、このように右方向へのステアリング操作が行われたときには、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を上方に変位させてカットオフラインＣＬを上方移動させることにより、右曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めることができる。なお、このようにカットオフラインＣＬを上方移動させても、右曲進時にはロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のホットゾーンＨＺが対向車線側には位置していないので、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまうおそれはない。
【００４８】
なお、左方向へのステアリング操作が行われたときにロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を上方に変位させないのは、カットオフラインＣＬの左半分が段上がりになっているので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の上方変位によりカットオフラインＣＬを上方移動させなくても車両左曲進時における車両前方路面の遠方視認性を確保することができ、むしろカットオフラインＣＬを上方移動させると、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のホットゾーンＨＺが対向車線側に大きく入り込んで、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれがあるからである。
【００４９】
車両がロービーム照射状態で直進走行している状況下において、車速が所定値（例えば６０ｋｍ／ｈ）以下の低中車速時には、通常の照射角度でビーム照射が行われるが、車速が上記所定値を超えたときには、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させるようになっている。これにより、高車速時には、図９（ｂ）に示すようにロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させるようになっている。そしてこれにより車両前方路面の遠方視認性を十分に高め、高車速時における車両走行安全性を高めるようになっている。なお、高車速時には前走車との車間距離は一般に長いので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を多少上方へ変位させるようにしても、前走車ドライバ等に大きなグレアを与えてしまうことはない。
【００５０】
車両がロービーム照射状態で高速走行している状況下において、ステアリング操作が行われたときには、図１０に示すような配光パターンでビーム照射を行うようなっている。
【００５１】
すなわち、左方向へのステアリング操作が行われたときには、同図（ａ）に示すように、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させた状態で、ユニット回動機構７０により灯具ユニット２０を左方向へ回動させることにより、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させたまま左方向へ変位させ、これにより高速左曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めるようになっている。
【００５２】
一方、右方向へのステアリング操作が行われたときには、同図（ｂ）に示すように、フレーム駆動機構８０により灯具ユニット２０を上方向へ約０．５°回動させた状態で、ユニット回動機構７０により灯具ユニット２０を右方向へ回動させることにより、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を約０．５°上方へ変位させたまま右方向へ変位させ、これにより高速右曲進時における車両前方路面の遠方視認性を高めるようになっている。
【００５３】
なお、本実施形態に係る車両用前照灯１００においては、前照灯本体１０のレベリング制御（すなわち、車体が路面に対してピッチング方向に傾斜した場合においても路面に対するビーム照射角度を一定に維持する制御）も行うようになっている。このレベリング制御は、車高センサ１１６からの検出信号に基づいてコントロールユニット１０８によりフレーム回動機構８０を駆動制御し、フレーム部材５０と共に灯具ユニット２０を上下方向に回動させることによって行われるようになっている。
【００５４】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１００は、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が左右方向に回動可能に支持されており、これらフレーム部材５０および灯具ユニット２０が車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されているので、灯具ユニット２０から照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて上下方向および左右方向に変化させることができ、これにより車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。そしてこれにより、車両前方路面の視認性向上を図ることができる。
【００５５】
しかも本実施形態においては、灯具ユニット２０としてプロジェクタ型の灯具ユニットを採用しているので、灯具ユニット２０およびフレーム部材５０をコンパクトに構成することができ、これにより車両用前照灯１００の構成自由度を高めることができる。
【００５６】
また本実施形態においては、灯具ユニット２０を回動させるユニット回動機構７０がフレーム部材５０に支持されているので、ユニット回動機構７０を灯具ユニット２０およびフレーム部材５０と一体として取り扱うことができ、これらをランプボディ１４に対して容易に組み付けることが可能となる。
【００５７】
さらに本実施形態においては、灯具ユニット２０がフレーム部材５０に対して該灯具ユニット５０の光軸Ａｘを通る鉛直軸線Ａｖ回りに回動可能に支持されているので、灯具ユニット５０の回動制御を正確かつ容易に行うことができ、しかも、灯具ユニット５０の回動軌跡の占有スペース（図４に、灯具ユニット５０が最大限に回動したときの位置を２点鎖線で示す）を最小限に抑えることができ、これにより前照灯本体１０のコンパクト化を図ることができる。
【００５８】
なお、本実施形態のように、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が左右方向に回動可能に支持された構成を採用する代わりに、ランプボディ１４にフレーム部材５０が左右方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット２０が上下方向に回動可能に支持された構成を採用した場合においても、これらフレーム部材５０および灯具ユニット２０を車両走行状況に応じて各々回動制御することにより、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
また、本実施形態においては、灯具ユニット２０が、プロジェクタ型の灯具ユニットであり、かつ、シェード駆動機構３４によるシェード３２の回動によりロービームとハイビームとのビーム切換えが行われる構成（すなわち２灯式前照灯としての構成）である場合について説明したが、これ以外の灯具ユニットの構成を採用することももちろん可能である。
【００６０】
例えば、図１１に示すようなパラボラ型の灯具ユニット９０を採用することも可能である。
【００６１】
この灯具ユニット９０は、放電バルブ９２と、リフレクタ９４と、シェード９６とを備えてなっている。
【００６２】
放電バルブ９２は、その放電発光部９２ａ（光源）が車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置されるようにしてリフレクタ９４に取り付けられている。
【００６３】
リフレクタ９４は、その反射面９４ａが、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを中心軸としかつ光源９２ａの位置近傍に焦点を有する回転放物面を基準面として形成されている。すなわち、この反射面９４ａは、上記基準面に複数の反射素子９４ｓが形成されてなり、これら各反射素子９４ｓの拡散偏向作用により、所定のロービーム配光パターンでビーム照射を行うようになっている。
【００６４】
シェード９６は、光源９２ａを所定範囲にわたって覆うように形成されており、ロービーム配光パターンでのビーム照射に不要な光を遮蔽するようになっている。
【００６５】
この灯具ユニット９０は、そのシェード９６が固定シェードであって、ロービーム配光パターンでのビーム照射のみを行う構成（すなわち４灯式前照灯のタイプ２の灯具としての構成）を有している。
【００６６】
このような構成を採用した場合においても、上記実施形態と同様に、ランプボディ１４にフレーム部材５０が上下方向に回動可能に支持されるとともに、このフレーム部材５０に灯具ユニット９０が左右方向に回動可能に支持された構成とし、これらフレーム部材５０および灯具ユニット９０が車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成すれば、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、灯具ユニット９０から照射されるビームの向きを、車両走行状況に応じて上下方向および左右方向に変化させることができ、これにより車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す全体構成図
【図２】上記車両用前照灯の前照灯本体を示す側断面図
【図３】上記前照灯本体の灯具ユニットをフレーム部材と共に示す側断面図、
【図４】上記灯具ユニットを上記フレーム部材と共に示す平断面図
【図５】上記灯具ユニットを上記フレーム部材と共に示す正面図
【図６】車両直進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図７】車両左曲進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図８】車両右曲進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるビームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図９】車両直進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるロービームのスクリーン配光パターンの、車速の違いによる変化の様子を透視的に示す図
【図１０】高速での車両左曲進時および車両右曲進時に上記前照灯本体から前方へ照射されるロービームのスクリーン配光パターンを透視的に示す図
【図１１】上記実施形態の変形例を示す、図２と同様の図
【符号の説明】
１０ 前照灯本体
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
２０ 灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 放電発光部（光源）
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２６ ホルダ
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２ シェード
３４ シェード駆動機構
３６ 回動ピン
３８ モータ
５０ フレーム部材
５０Ａ 筒状部
５０Ｂ フランジ部
５０Ｂａ 延長側壁部
５０Ｂｂ 右下端部
５２ エイミングナット
５４ エイミングスクリュウ
５６、６２ カラー
５８、６０ スペーサ
６４ ネジ
７０ ユニット回動機構
７２ モータ
８０ フレーム回動機構
８２ モータ
８２ａ 出力軸
８４ フレーム連結ブッシュ
９０ 灯具ユニット
９２ 放電バルブ
９２ａ 放電発光部（光源）
９４ リフレクタ
９４ａ 反射面
９４ｓ 反射素子
９６ シェード
１００ 車両用前照灯
１０２ シェード駆動回路
１０４ ユニット駆動回路
１０６ フレーム駆動回路
１０８ コントロールユニット
１１０ ビーム切換えスイッチ
１１２ 舵角センサ
１１４ 車速センサ
１１８ 車高センサ
Ａｈ 水平軸線
Ａｖ 鉛直軸線
Ａｘ 光軸
ＣＬ カットオフライン
ＨＺ ホットゾーン（高光度領域）
Ｐ（Ｈ） ハイビーム配光パターン
Ｐ（Ｌ） ロービーム配光パターン
Claims (4)
- ランプボディの内部に、所定の配光パターンで前方へビーム照射を行う灯具ユニットが収容されてなる車両用前照灯において、
上記灯具ユニットが、少なくとも光源および該光源からの光を反射制御するリフレクタを備えてなり、
この灯具ユニットを左右方向に回動可能に支持するように構成されたフレーム部材が、上記ランプボディに対して水平軸線を中心にして上下方向に回動可能に支持されており、
上記ランプボディに、左右１対のエイミングスクリュウが各々回転可能に支持されるとともに、上記フレーム部材に、上記各エイミングスクリュウが螺着されて、これら両螺着点を結ぶ直線が上記水平軸線を構成しており、
上記フレーム部材を上下方向に回動させるためのフレーム回動機構が、上記ランプボディに支持されるとともに、上記灯具ユニットを左右方向に回動させるためのユニット回動機構が、上記フレーム部材に支持されており、
上記フレーム部材および上記灯具ユニットが、車両走行状況に応じて各々回動制御されるように構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。 - 上記灯具ユニットが、上記フレーム部材に対して該灯具ユニットの光軸を通る鉛直軸線回りに回動可能に支持されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
- 上記灯具ユニットが、略前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなるプロジェクタ型ユニットとして構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
- 上記灯具ユニットが、略前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、上記光軸を中心軸としかつ上記光源位置近傍に焦点を有する回転放物面を基準面として形成されたリフレクタと、を備えてなるパラボラ型ユニットとして構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
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