JPH0643906U - 投射型自動車用ヘッドランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カットラインを上下方向に無段階にスムーズ
に切替えることの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の略第１焦点Ｆ₁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、前記リフレクターの略第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１４で反射
されて投射レンズ１６に向かう光の一部を遮る配光制御
用のシェード２０とを備え、シェード２０は、回動中心
から回動先端部までの距離が周方向に徐変する形状に形
成されて、シェードの重心Ｇに対し偏心した回動中心で
ある水平支軸２３回りに回動する構造で、このシェード
２０を水平支軸２３回りに回動しシェード頂点位置を上
下に変位させて配光を制御する投射型自動車用ヘッドラ
ンプであって、シェード２０に、シェードの重心をシェ
ード回動中心に一致させるためのバランスウエイト３
１，３２を設け、シェード２０をスムーズに回動させる
ようにした。

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係り、特にシェードを傾動することにより 配光を切替ることのできる投射型自動車用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、実開昭６３−４１８０１号や特開 平１−２１３９０１号がある。前者は、図８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、第２焦点Ｆ₂にシェード４がそれぞれ 設けられ、シェード４の前方には投射レンズ５が設けられた投射型ヘッドランプ で、シェード４を水平支軸７回りに傾動させて、投射レンズ５に向かう光の一部 をシェード４で遮るようにして、サブビーム用配光とメインビーム用配光とを切 替える構造となっている。なお符号１はランプボデイ、符号６は前面レンズであ る。

【０００３】 また後者においては図示しないが、シェードの傾動手段が前者と異なるが、シ ェードを傾動させてサブビーム用配光とメインビーム用配光とを切替えるという 構成については同一である。

【０００４】

【考案の解決しようとする課題】

前記した従来技術では、サブビームとメインビームの二段階の切替が可能では あるが、例えばサブビームとメインビームの中間の配光パターンを形成すること はできない。即ち、高速走行時には、高速であればある程ヘッドランプの配光パ ターンがメインビームの配光パターンに近い方がドライバーにとって視認性が良 好である。しかし対向車にとっては眩光となる。そこで視認性がよく、ある程度 接近するまでは対向車にとって眩光とならないようなメインビームとサブビーム の中間の配光パターンがあると非常に便利である。ところが従来技術では、１つ のランプによって車両前方手前を左右に広く照明するサブビームと、遠方のある 程度狭いエリアを照明するメインビームとを形成することは可能であるが、これ 以外の配光を形成することができず、１つのランプによってメインビームとサブ ビーム以外の配光も形成できるヘッドランプが希求されていた。

【０００５】 そこで同出願人は前記問題を解決するべく、実開平３−８１７０５号を提案し た。これは図９に示すように、シェードである円筒体４の中心軸〇に対し偏心す る位置に水平支軸７を設け、この偏心する水平支軸７回りにシェードである円筒 体４を回動させることにより、シェード４の頂点位置が上下変位して配光パター ンのカットラインが無段階に変わるというものである。

【０００６】 しかし前記した先行技術（実開平３−８１７０５号）では、回動中心である水 平支軸７がシェードである円筒体４の重心Ｇに対し偏心しているため、回動中心 も円筒体の重心からずれている。このため円筒体の回動位置毎において回動手段 であるモータに作用する負荷が異なり、シェードのスムーズな回動、即ち配光パ ターンのスムーズな切替えが阻害されるという問題があった。またシェードであ る円筒体４には、エンジンの振動が水平支軸７を介して伝達されるが、シェード である円筒体を支持する水平支軸７が重心位置に一致しないため、伝達される振 動によって水平支軸に作用する捩りトルク等による負荷が大きいという問題もあ った。

【０００７】 本考案は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的はカットライ ンを上下方向に無段階にスムーズに切替えることの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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案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略第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 ターの略第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る配光制御用のシェードとを備 え、前記シェードは、回動中心から回動先端部までの距離が周方向に徐変する形 状に形成されて、シェードの重心に対し偏心した回動中心である水平支軸回りに 回動する構造とされ、このシェードを水平支軸回りに回動しシェード頂点位置を 上下に変位させて配光を制御する投射型自動車用ヘッドランプであって、 前記シェードに、シェードの重心をシェードの回動中心に一致させるためのバ ランスウエイトを設けるようにしたものである。

【０００９】

【作用】

シェードを水平支軸回りに回動するとシェードの頂点の高さが変化するので、 配光パターン（クリアカットライン）が上下に変化する。またウエイトバランス によりシェードの重心とシェードの回動中心が一致するので、シェードの回動が スムーズとなるとともに、シェードに伝達される振動によってシェード支持部で ある水平支軸に作用する捩りトルク等の負荷も軽減される。

【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５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 における右側配光用のヘッドランプを示すもので、図１は同ヘッドランプの内部 構造を示す斜視図、図２は同ヘッドランプに設けられているシェードの左右縦断 面図、図３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４はシェードの形状を説明する図（図１の右側よりシェ ードを見た図）、図５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 アカットラインの変化を示す図、図６はシェード駆動制御機構のブロック図であ る。

【００１１】 これらの図において、図示しない容器状のランプボデイ内には、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、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（ 図示せず）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１ ２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にして投射配光される。

【００１３】 シェード２０は、図１，２示されるように、光軸Ｌの略真下位置から左右に分 割された水平に延びる左側（レンズ１６側から見て左側）シェード２１と右側（ レンズ１６側から見て右側）シェード２２とから構成されている。それぞれのシ ェード２１，２２は径の異なる円筒体で構成され、水平支軸２３に回動可能に支 承されている。シェード２１，２２の共通する回動中心である水平支軸２３は、 円筒型の回転体であるシェード２１，２２の軸心である重心Ｇ₁，Ｇ₂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２１，２２が水平支 軸２３に偏心して設けられており、シェード２１，２２が回動することにより、 クリアカットラインが図５Ａ₁〜Ａ₂，Ｂ₁〜Ｂ₂の範囲で上下動する。なお図４符 号ｄ₁，ｄ₂はそれぞれシェード２１，２２の偏心量を示す。

【００１４】 図２符号２５ａ〜２５ｄはボールベアリングで、各シェード２１，２２は、フ レームＦに両端固定支持された水平支軸２３にこのボールベアリング２５ａ〜２ ５ｄを介し回転可能に組付けられている。符号２５ｅはシェード２１をシェード ２２側に押圧するための圧縮コイルスプリングである。またシェード２１，２２ の少なくとも相対摺動面２１ａ，２２ａはセラミックで構成されており、シェー ド２１，２２の相対摺動面が金属で構成されている場合に比べて相対摺動摩擦が 低く抑えられて、シェード２１，２２のスムーズな回動が確保されるようになっ ている。また各シェード２１，２２にはギア２７，２８が軸着され、各ギヤ２７ ，２８はモータＭ₁，Ｍ₂の出力軸にそれぞれ軸着された駆動ギア２９，３０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２１，２２ がそれぞれ独立して回動し、図５に示すＡ₁〜Ａ₂，Ｂ₁〜Ｂ₂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及び形状を任意 に調整できる。

【００１５】 また符号３１，３２はシェード２１，２２にそれぞれ一体化されたバランスウ エイトで、シェード２１，２２の重心Ｇ₁，Ｇ₂を回動中心に一致させて、後述す るシェード回動用のモータＭ₁，Ｍ₂の負荷を軽減するとともに、シェード２１， ２２のスムーズな回動を図るためのものである。即ち、バランスウエイト３１， ３２がないと、シェード２１，２２の回動位置毎にモータＭ₁，Ｍ₂に作用する負 荷が異なり、シェード２１（２２）を回動させる上での慣性負荷がシェード２１ （２２）の周方向位置において異なるため、シェードを回動させて配光パターン を切替るまでの時間に差が生じる。しかし、このバランスウエイト３１，３２に よりシェード２１，２２がそれぞれ水平支軸２３のレンズ側とリフレクター側に おいてバランスを保っておれば、シェード２１（２２）は回動中心である水平支 軸２３回りにバランスしており、モータＭ₁，Ｍ₂の負荷（慣性負荷）が常に略一 定とされて、シェードを回動させるために要す時間がシェード回動位置如何に拘 らず一定で、しかも短縮されたものとなっている。

【００１６】 この実施例では欧米仕様の右側配光形成用のシェード２０が開示されており、 左側シェード２１の作るクリアカットラインは、符号２１ａで示す位置が最上端 位置となる図４で示す態様（シェード２１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２１を回動させるとクリアカットラインは徐々 に下降し、符号２１ｂで示す位置が最上端位置となる態様（シェード２１の背が 最も高くなる態様）ではＡ₂位置となる。一方、右側シェード２２については、 符号２２ａで示す位置が最上端位置となる図４で示す態様（シェード２２の背が 最も低くなる態様）ではＢ₁位置となり、符号２２ｂで示す位置が最上端となる 態様（シェード２２の背が最も高くなる態様）ではＢ₂位置となる。

【００１７】 図６はシェード駆動制御機構を示しており、符号４０はモータＭ₁，Ｍ₂の駆動 量をコントロールする制御部で、この制御部４０には、シェード２１，２２の回 動位置をそれぞれ検出するポジションメータＰ₁，Ｐ₂からのシェード回動位置情 報が入力されるとともに、走行用ビーム，すれ違い用ビーム，左曲がり用ビーム ，右曲がり用ビーム等の走行条件に応じた種々の配光パターンを形成するための シェード２１，２２の回動角度データθ₁，θ₂が予めテーブルデータとして記憶 されている。そしてこの制御部４０では、ハンドルの操舵方向および操舵量を検 出する手段やすれ違いビームを検出する手段等のセンサー４２から走行条件に応 じた信号Ｖが入力すると、テーブルデータからこの入力信号Ｖに合致した出力を 選択し、モータドライブ回路４５，４６に出力し、モータＭ₁，Ｍ₂が駆動してシ ェード２１，２２が所定量だけ回動し、走行条件に最適な配光パターンをつくる ようになっている。

【００１８】 図７は本考案の第２の実施例の要部であるシェード回動機構の断面を示す図で ある。前記した実施例では、左右のシェード２１，２２がそれぞれ独立して回動 するように構成されていたが、本実施例では左右のシェードが一体化されており 、１個の駆動モータＭ₁によりシェード２０が水平支軸２３回りに正逆回動し、 これによって配光パターンのカットラインが上下に変位する。その他は前記第１ の実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより重複した説明は省略する。

【００１９】

【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、シェードを水平支軸回りに回動するとシェードの頂点の高さが変化する ので、配光パターン（クリアカットライン）が上下に変化して種々の配光パター ンを無段階で調整できる。

【００２０】 またウエイトバランスによりシェードの重心とシェードの回動中心が一致する ので、シェードの回動がスムーズとなるとともに、シェードに伝達される振動に よってシェード支持部である水平支軸に作用する捩りトルク等の負荷も軽減され る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である投射型自動車用ヘッド
ランプの内部構造を示す斜視図

【図２】同ヘッドランプに設けられているシェードの左
右縦断面図

【図３】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４】シェードの形状を説明する図

【図５】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の変化を示す図

【図６】シェード駆動制御機構のブロック図

【図７】本考案の第２の実施例の要部であるシェードの
左右縦断面図

【図８】従来の投射型自動車用ヘッドランプの縦断面図

【図９】先の提案である投射型自動車用ヘッドランプの
縦断面図

【符号の説明】

１２ 光源である放電バルブ １４ リフレクター １６ 投射レンズ ２０ 配光制御用のシェード ２１ 左側分割シェード ２２ 右側分割シェード ２３ 水平支軸 ３１，３２ バランスウエイト Ｍ₁，Ｍ₂ 駆動モータ Ｇ₁，Ｇ₂ シェードの重心位置 Ｆ₁ リフレクターの第１焦点 Ｆ₂ リフレクターの第２焦点

Claims (1)

【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
   レクターの略第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
   ターの略第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
   かう光の一部を遮る配光制御用のシェードとを備え、前
   記シェードは、回動中心から回動先端部までの距離が周
   方向に徐変する形状に形成されて、シェードの重心に対
   し偏心した回動中心である水平支軸回りに回動する構造
   とされ、このシェードを水平支軸回りに回動しシェード
   頂点位置を上下に変位させて配光を制御する投射型自動
   車用ヘッドランプであって、 前記シェードには、シェードの重心をシェードの回動中
   心に一致させるためのバランスウエイトが設けられたこ
   とを特徴とする投射型自動車用ヘッドランプ。