自動車用ヘッドランプ

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【発明の名称】	自動車用ヘッドランプ
【発明者】	【氏名】白須久代志【氏名】岩間貴史
【要約】	【課題】上部幅寸法が下部幅寸法よりも小さい、正面視が三角形ないし台形をし、かつ上下に２つのランプを配置したヘッドランプを構成する場合でも、各ランプに要求される照射光量を満足させることが可能なヘッドランプを提供する。【解決手段】集光レンズ３３と楕円リフレクタ３１を主体に構成される投光型ランプ３を、放物面リフレクタ５１を主体に構成されるリフレクタ型ランプ５の上側に配置し、正面視が台形をしたランプボディ１内に内装し、前面レンズ２で封止してヘッドランプＨＬを構成する。投光型ランプ３は、所望の照射光量を得る場合でも正面視の面積を小さくできるため、正面視が三角形、台形のヘッドランプが実現できる。また、投光型ランプ３は比較的に重量が嵩むが、投光型ランプを包囲するようにエイミング機構８を配設することで、投光型ランプ３を安定に支持することができ、光軸を安定化する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】集光レンズ及び楕円型リフレクタを主体に構成される投光型ランプと、放物面リフレクタを主体に構成されるリフレクタ型ランプとを備え、前記投光型ランプを前記リフレクタ型ヘッドランプの上側に配置したことを特徴とする自動車用ヘッドランプ。
【請求項２】前記投光型ランプと前記リフレクタ型ランプとを、正面から見た形状が三角形あるいは台形をした１つのランプボデイ内に一体的に内装している請求項１に記載の自動車用ヘッドランプ。
【請求項３】前記投光型ランプと前記リフレクタ型ランプとを前記ランプボディ内において一体的に傾動させるエイミング機構が設けられている請求項２に記載の自動車用ヘッドランプ。
【請求項４】前記エイミング機構を構成する回動支点部、上下エイミング機構、左右エイミング機構は、それぞれ前記投光型ランプを囲む位置に配置されている請求項３に記載の自動車用ヘッドランプ。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用ヘッドランプに関し、特に上下にランプを配設し、かつ上部幅寸法を下部幅寸法よりも小さくした自動車用ヘッドランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年における自動車では、自動車フロント部のデザイン上の要求から、図８に示すように、ラジエータ開口の左右に配置するヘッドランプＨＬ’を自動車の正面側から見た場合（以下、「正面視」と称す）に上部幅寸法が下部幅寸法よりも小さい、三角形ないし台形に形成することが望まれている。この場合、自動車の幅寸法に制限を受ける小型自動車では、この制限に伴ってヘッドランプＨＬ’の幅寸法も制限を受けることになるため、例えば、すれ違いビームランプと走行ビームランプを上下方向に配置した設計が行われることになる。そのため、この種のヘッドランプでは、それぞれすれ違いビームランプと走行ビームランプを構成する回転放物面形状のリフレクタＲ１，Ｒ２をランプボディＬＢ内に上下方向に配設して各ビームランプを構成することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記したように三角形ないし台形に形成されているランプボディ内に２つのリフレクタを上下に配設すると、ランプホディＬＢの上部幅寸法が下部幅寸法よりも小さいために、上側に配置されるすれ違いビームランプのリフレクタＲ１の幅寸法を小さくせざるを得なくなる。したがって、すれ違いビームランプのリフレクタＲ１の面積が小さくなり、所要の配光パターンや照射光量を得ることが難しくなる。この場合、上側に配置されるリフレクタの上下寸法を大きくすることで所要の配光パターンや照射光量を確保しようとすると、今度は下側のリフレクタ面積が小さくなるおそれがある。また、上下の各ランプの上下寸法が異なっていると、いずれか一方のランプが点灯されたときにおけるヘッドランプの見栄えが低下されることになる。
【０００４】本発明の目的は、正面視が三角形ないし台形をしたヘッドランプを実現する一方で、安全走行に必要な所望の配光パターンと照射光量を確保し、しかも点灯時における見栄えを改善した自動車用ヘッドランプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、集光レンズ及び楕円型リフレクタを主体に構成される投光型ランプと、放物面リフレクタを主体に構成されるリフレクタ型ランプとを備え、前記投光型ランプを前記リフレクタ型ヘッドランプの上側に配置したことを特徴とする。ここで、前記投光型ランプと前記リフレクタ型ランプとが、正面から見た形状が三角形あるいは台形をした１つのランプボデイ内に一体的に内装された構成とすることが好ましい。また、前記投光型ランプと前記リフレクタ型ランプとを前記ランプボディ内において一体的に傾動させるエイミング機構が設けられる。このエイミング機構を構成する回動支点部、上下エイミング調整部、左右エイミング調整部は、これらで前記投光型ランプを囲む位置に配置されることが好ましい。
【０００６】所要の照射光量を得ることが可能な一方で正面視の面積が小さい投光型ランプを上側に、軽量なリフレクタ型ランプを下側に配置してヘッドランプを構成することにより、正面視が三角形ないし台形をしたヘッドランプを実現することができ、その一方で必要な照射光量が確保でき、しかも配光特性が安定したヘッドランプが構成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明のヘッドランプが装着された自動車のフロント部の外観図であり、自動車のフロント部のラジエータグリルの左右に、それぞれ車体内側の内側縁が傾斜された略台形をした左右のヘッドランプＨＬが配設されている。これらのヘッドランプＨＬは、上側に配置されたすれ違いビームランプＴＢＬと、下側に配置された走行ビームランプＲＢＬとで構成されており、さらに、この実施形態では、前記すれ違いビームランプＴＢＬと走行ビームランプＲＢＬの車体外側の隣接領域に、ターンシグナルランプＴＳＬが備えられている。
【０００８】図２は前記左右のヘッドランプのうち、右側のヘッドランプの正面図であり、、図３はそのＡＡ線に沿う水平断面図、図４はＢＢ線に沿う垂直断面図である。また、図５は前記ヘッドランプを前方から見た分解斜視図、図６はその要部を背面側から見た分解斜視図である。これらの図において、この実施形態のヘッドランプは、１つのランプボディ１内に前記すれ違いビームランプＴＢＬ、走行ビームランプＲＢＬ、及びターンシグナルランプＴＳＬが一体的に内装されている。すなわち、正面視が台形をしたランプボディ１と、これに対応して正面視が台形に形成されて前記ランプボディの前面開口に取着される前面レンズ２とで灯室が画成されており、この灯室内の上部領域に投光型ランプで構成される前記すれ違いビームランプＴＢＬが内装され、前記灯室内の下部領域にリフレクタ型ランプで構成される走行ビームランプＲＢＬが内装されている。さらに、これらすれ違いビームランプＴＢＬと走行ビームランプＲＢＬに隣接する領域にわたってリフレクタ型ランプで構成される前記ターンシグナルランプＴＳＬが内装されている。なお、前記前面レンズ２は、その周縁に形成されたシール脚２ａを前記ランプボデイ１の開口部周縁に形成された接着剤が充填されたシール溝１ａに挿入することにより、前記ランプボデイ１に対して封着されている。
【０００９】前記すれ違いビームランプＴＢＬを構成する投光型ランプ３は、アルミダイキャストにより形成された楕円リフレクタ３１と、この楕円リフレクタ３１に接続される筒部３２と、この筒部３２に取着される集光レンズ３３とを備えている。前記楕円リフレクタ３１は内面が回転楕円形状の反射面３１ａとして形成されており、この楕円リフレクタ３１の中央部に形成された電球取付孔には電球３４が着脱自在に取着されており、この電球３４のフィラメントは前記反射面３１ａの第１焦点上に配置されるように構成されている。前記楕円リフレクタ３１の開口縁の左右位置には、外方へ突出する一対の取付片３１ｂが形成されており、ここに前記筒部３２が取付ネジ３５により固定されている。なお、前記筒部３２はアルミダイキャストによって製造されており、その一部にホルダ４が一体に形成されているが、この点については後述する。前記筒部３２の外周側面の互いに対向する位置には、筒部３２の外径方向に向けて階段状の膨出部３２ａが形成されている。そして、この膨出部３１ａの背面側に前記楕円リフレクタ３１が固定されている。
【００１０】さらに、前記筒部３２の先端開口には前記集光レンズ３３が配置されており、この集光レンズ３３の底面外周部には外径方向に突出した環状の係合縁３３ａが設けられている。また、直径位置に一対の脚部３６ａを有する円環状をしたリテーニングリング３６が設けられており、このリテーニングリング３６を前記集光レンズ３３の係合縁３３ａの前面に当接させ、かつ前記リテーニングリング３６の脚部３６ａを取付ネジ３７により前記筒部３２の前端に締結することで、集光レンズ３３を前記筒部３２の前端に固定支持させる。なお、３８は前記筒部３２内に一体成形された遮光壁であり、前記楕円リフレクタ３１の前記反射面３１ａの第２焦点近傍に位置するように設けられ、前記電球３４の前記フィラメントから出射され前記反射面により反射された光の一部を遮光することによって、すれ違いビームの配光パターンを形成するものである。この投光型ランプ３は、前記電球３４から出射された光を反射面３１ａによって損失無く反射し、集光レンズ３３によって所要の配光角度で照射することが可能であるため、リフレクタ型ランプに比較して、その正面視の面積を小さくした場合でも、その照射光量を大きなものに構成できる。
【００１１】また、前記投光型ランプ３の前記筒部には、板状のホルダ４が一体に形成されている。このホルダ４の下側部には略半円状の凹部からなる切欠部４１が形成されており、また３個のネジ挿通孔４２が所定の位置に開口されている。そして、このホルダ４の下側部が延在される領域に前記走行ビームランプＲＢＬを構成するリフレクタ型ランプ５が配設されている。前記リフレクタ型ランプ５は、合成樹脂より形成された放物面リフレクタ５１を備えている。この放物面リフレクタ５１は前方に向かって正面視が矩形となるように開口され、かつその内面は回転放物面からなる反射面５１ａとして形成されている。また、前記放物面リフレクタ５１の中央部に形成された電球取付孔には電球５２が着脱自在に取着されており、この電球５２のフィラメントは前記反射面５１ａの焦点上に配置されるように構成されている。さらに、前記放物面リフレクタ５１の背面には３箇所において取付ボス５７が突出されており、前記ホルダ４の前記ネジ挿通孔４２を後方から前方に向けて挿通される取付ネジ５８が螺合されることにより前記放物面リフレクタ５１はホルダ４に支持される。なおこの時、前記放物面リフレクタ５１の膨らんだ形状の後端部が前記ホルダ４の前記切欠部４１に対して前方から挿通された状態となっている。
【００１２】また、前記放物面リフレクタ５１の開口縁に対向位置される前記前面レンズ２の裏面領域には前記電球５２から出射された直射光と前記反射面５１ａにより反射された反射光を屈折して所要の配光パターンを得るための配光制御プリズム２１が形成されており、これにより、前記前面レンズ２の全領域のうち、前記配光制御プリズム２１が形成されている領域が、前記リフレクタ型ランプ５のレンズとして機能されることになる。このリフレクタ型ランプ５は、所要の配光パターン及び照射光量を得るために、前記放物面リフレクタ５１の正面視の面積が、前記投光型ランプ３よりも大きくされており、特に、その水平方向の幅寸法は前記投光型ランプ３の幅寸法によりも大きなものとされている。
【００１３】前記ターンシグナルランプＴＳＬは、前記投光型ランプ３とリフレクタ型ランプ５と隣接する領域において、これら各ランプの上下寸法間にわたって延在されるリフレクタ型ランプ６として構成されており、所要の曲面形状の反射面６１ａとして構成されたリフレクタ６１と、その上下中間位置において前記リフレクタ６１に着脱可能とされた電球６２とを備えている。そして、前記リフレクタ６１の前側位置には、前記前面レンズ２の内面に沿ってインナーレンズ７１が配設される。このインナーレンズ７１は、前記投光型ランプ３とリフレクタ型ランプ５の各エクステンションを兼ねるエクステンション部材７として形成されている。すなわち、このエクステンション部材７は、透光性の合成樹脂により形成されており、前記投光レンズ３が正面から視認できる範囲にわたる円形の切欠７２と、前記放物面リフレクタ５１の開口が正面視で視認できる範囲にわたる略矩形の切欠７３がそれぞれ形成されている。そして、このエクテンション部材７は、図示を省略するが複数箇所においてネジにより前記前面レンズ２の裏面に支持されている。また、前記エクステンション部材７の一部に、正面視上下に分割された略長方形の透光部を有する前記インナーレンズ７１が形成されている。このインナーレンズ７１の周囲には、その矩形形状に合せて全周にわたり凹溝７４が形成され、その凹溝７４を境界として前記インナーレンズ７１の透光部を除いた前記エクステンション部材７の表面の全領域には黒色塗装膜が施されている。これにより、前記電球６２から出射された光は、前記反射面６１ａにより反射されて、上下に分離して配置された前記インナーレンズ７１から出射されることになり、あたかも前記投光型ランプ３（すれ違いビームランプＴＢＬ）と前記リフレクタ型ランプ５（走行ビームランプＲＢＬ）のそれぞれに独立形成されたターンシグナルランプＴＳＬを隣接配置したように視認させることができる。
【００１４】一方、前記投光型ランプ３とリフレクタ型ランプ５を前記ランプボディ１に対して一体的に上下、左右に傾動して光軸調整、すなわちエイミング調整を行うためのエイミング機構８が設けられている。このエイミング機構８は、前記投光型ランプ３の筒部３２と一体に形成されている前記ホルダ４の一部、すなわち前記前記筒部３２の斜め下方位置に円形状の支持孔４３が形成されており、また、その円形支持孔４３を通る垂直方向及び水平方向の線上には一対の矩形状の支持孔４４，４５がそれぞれ形成されている。ここで、前記円形支持孔４３および前記一対の矩形支持孔４４，４５は、図７に示されるように、前記投光型ランプ３、換言すればその筒部３２を取り囲むようにした直角三角形の各頂点に相当する部位に形成されおり、その直角三角形の斜辺は前記筒部３２の円の中心を通るように構成されている。
【００１５】前記ホルダ４の前記円形支持孔４３には、合成樹脂により形成された球体受部８１が嵌合支持されており、この球体受部８１の後部には球状凹部８１ａが開口されている。前記球状凹部８１ａには、前記ランプボデイ１の内面側に突出形成されたピボット軸８２の前端に一体に形成された球体８２ａが回転自在に嵌合され、これにより回動支点部Ｃを構成している。前記矩形支持孔４４，４５には、合成樹脂により形成されたエイミングナット８３，８４がそれぞれ嵌合支持されている。そして、前記ランプボデイ１に対して回転自在に支持された一対のエイミングスクリュウ８５，８６の先端ネジ部８５ａ，８６ａが前記各エイミングナット８３，８４に螺合されている。これにより上下エイミング調整部Ｖと、左右エイミング調整部Ｈが形成される。なお、これらエイミングスクリュ８５，８６の各頭部８５ｂ，８６ｂは、前記ランプボデイ１の後面を貫通して外側（自動車のエンジンルーム内）に突出しており、ドライバ等の工具を使用して前記各エイミングスクリュウ８５，８６を回転させ得るようになっている。
【００１６】このエイミング機構８では、前記エイミングスクリュウ８５，８６を回転すると、そのネジ部８５ａ，８６ａが前記エイミングナット８３，８４に対してねじ込まれ、またはねじ戻されるので、これらのエイミングナット８３，８４を支持している前記ホルダ４は、前記回動支持部Ｃを支点として傾動する。即ち、前記エイミングスクリュウ８５，８６はそれぞれ前記回動支点部Ｃを通る水平線上および垂直線上に設けられているので、前記エイミングスクリュウ８５，８６の回転により、前記ホルダ４は前記水平線および垂直線を軸として上下、左右に傾動されることになり、この傾動により、前記投光型ランプ３とリフレクタ型ランプ５の照射光軸を調整することができる。
【００１７】なお、９０，９１はゴム製の防水カバーであって、前記電球３４，５２を保持するソッケト３８，５３に嵌装されており、ランプボディ１と各電球ソケット３８，５３との間を防水する。
【００１８】なお、前記ヘッドランプを組み立てる場合には、先ずホルダ４と一体の筒部３２に投光型ランプ３を構成する集光レンズ３３と、電球３４が装着された楕円リフレクタ３１を取付け、かつリフレクタ型ランプ５を構成する電球５２が装着された放物面リフレクタ５１を取付け、さらにエイミング機構８を構成する球体受部８１やエイミングナット８３，８４を嵌装してサブアッシーを形成する。一方、ランプボデイ１の内面にピボット軸８２を装着するとともに、ランプボデイ１の後方からエイミングスクリュウー８５，８６を挿入し、その後前記サブアッシーをランプボデイ１の前方から挿入することによりピボット軸８２と球体受部８１を嵌合させ、かつエイミングスクリュウ８５，８６をそれぞれエイミングナット８３，８４に螺合させることにより、前記サブアッシーをランプボデイ１内に支持させる。そして、ターンシグナルランプＴＳＬを構成するリフレクタ６１をランプボデイ１内にネジ等の適宜な手段により装着した後で、エクステンション部材７をランプボデイ１の前方から挿入して固着し、その後前記前面レンズ２のをランプボデイ１の開口側を覆うように取着し、合せて防水カバー９０，９１等の部品を取り付ければ、ヘッドランプＨＬの全組み付けが終了する。
【００１９】したがって、この実施形態のラッドランプによれば、すれ違いビームランプＴＢＬとしての投光型ランプ３が、走行ビームランプＲＢＬとしてのリフレクタ型ヘッドランプ５の上側に配置した構成とされているので、正面視において上部幅寸法が下部幅寸法が小さい三角形ないし台形をしたヘッドランプＨＬを実現することができる。そして、この場合でも、上側の投光型ランプ３は正面視の面積が小さくても、楕円リフレクタ３１と集光レンズ３３を備えた構成であるためにその照射光量を大きくでき、ヘッドランプＨＬに要求される照射光量を確保することが可能となる。したがって、ヘッドランプＨＬの上下領域をほぼ中央で区画してそれぞれ異なるランプとして構成した場合でも、上下の各ランプに要求される必要な照射光量を満足させることができ、特に一方を点灯した場合の外観上の見栄えを向上することが可能となる。
【００２０】また、前記実施形態では、比較的重量のかさむ集光レンズ３３を備えた投光型ランプ３を取り囲む位置に、それぞれ回動支点部Ｃと上下、左右の各エイミング調整部Ｖ，Ｈを配設してエイミング機構８を構成しているので、投光型ランプ３の重量をこのエイミング機構８で受けることになり、投光型ランプ３が自重によって前方あるいは後方に傾くことが防止でき、投光型ランプ３及びリフレクタ型ランプ５をランプボディ１内で安定に支持することが可能となり、安定な配光パターン特性のヘッドランプＨＬを構成することが可能となる。
【００２１】さらに、前記実施形態では、ヘッドランプの組み立てに際しては、ホルダ４と一体の筒部３１に対して集光レンズ３２と楕円リフレクタ３１を取付、またホルダ４に対して放物面リフレクタ５１、およびエイミング機構８の構成部品をそれぞれ取着すればよいため、この組み立てられた構体をサブアッシーとしてランプボデイ１の内部に組み付けることができ、個々の部品を順次組み付ける組立て作業にくらべてランプの組立てが容易となる。また、投光型ランプ３の筒部３２と一体のホルダ４にエイミング機構８を構築して、投光型ランプ３とリフレクタ型ランプ５の各ランプの照射方向を一括して可変できるように構成したので、エイミング機構８を構成する部品点数やそれらの組み付け工数を減少させることができるとともに、重量の軽減が可能となる。
【００２２】なお、前記実施形態では、投光型ランプをすれ違いビームランプとし、リフレクタ型ランプを走行ビームランプとした例を示したが、投光型ランプをフォグランプとし、リフレクタ型ランプには周知の２本のフィラメントを有する電球を利用し、すれ違いビームランプと走行ビームランプの両機能を持たせたランプとして組み合わるようにしてもよい。また、前記実施形態では、ランプボディ内にフロントターンシグナルランプをも配設した例を説明したが、このフロントターンシグナルランプはランプボディの外に独立して設けるようにしてもよい。この場合、ランプボディ内には、投光型ランプとリフレクタ型ランプのみを組み込めはよいため、各ランプのレイアウト設計や、ランプボディ及び前面レンズの形状設計の自由度が拡大することになる。また、ホルダは筒部とは別部材のものを用いてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、投光型ランプをリフレクタ型ランプの上側に配置してヘッドランプを構成しているので、投光型ランプによって所望の配光パターンや照射光量を確保できるとともに、正面視において下部幅よりも上部幅が短い三角形ないし台形のヘッドランプを実現することができる。また、このように、比較的に重量が重い投光型ランプを上側に配置した場合でも、エイミング機構を投光型ランプを包囲する位置に配置したことにより、投光型ランプを安定に支持することができ、安定な配光パターンのヘッドランプを実現することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００１１３３【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
【出願日】	平成１０年（１９９８）５月１２日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】鈴木章夫
【公開番号】	特開平１１－３２９０１１
【公開日】	平成１１年（１９９９）１１月３０日
【出願番号】	特願平１０－１２８５７８