| 【発明の名称】 |
車両用前照灯 |
| 【発明者】 |
【氏名】岡本 政人
【氏名】岩崎 浩
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| 【要約】 |
【課題】従来の車両用前照灯は、走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換えを大きなインナーレンズの回動にて行うため、駆動機構が大掛かりとなり、大きな出力の駆動装置が必要となり、コスト高にもなる。また、スラント（傾斜）が大きく、車両のサイドへの回り込みの大きなアウターレンズでは、前照灯内への駆動機構の取り付けスペースにも制約が生じる等の問題があり、前照灯の全体形状の制約が生じ、また意匠デザイン上の制約も生じる。
【解決手段】本発明は、ひとつの光源からの配光を走行ビーム配光とすれ違いビーム配光とに切り換え可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記インナーレンズは、前記前照灯内に設けた支持装置の前後方向軸に回動可能に支持され、駆動装置にて駆動されて上位置で前記すれ違いビーム配光状態となり下位置で前記走行ビーム配光状態となる構成にて、課題を解決する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ひとつの光源からの配光を走行ビーム配光とすれ違いビーム配光とに切り換え可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記インナーレンズは、前記前照灯内下部に設けた支持装置の前後方向軸に回動可能に支持され、駆動装置にて駆動されて上位置で前記すれ違いビーム配光状態となり下位置で前記走行ビーム配光状態となることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】 前記支持装置には、前記前照灯内において前記光源から前方への直射光の所要部分を遮るフード部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】 前記インナーレンズは、相互に反対方向への回動にて前記上位置から下位置へ、また前記下位置から上位置へ移動する一対のレンズで構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項４】 前記駆動装置を、駆動ソレノイドによる直線運動を前記インナーレンズの回転運動に変換する歯車機構で構成したことを特徴とする請求項１又は３に記載の車両用前照灯。
【請求項５】 ひとつの光源からの配光を走行ビーム配光とすれ違いビーム配光とに切り換え可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記光源からの光を前方に反射する反射面は、主として下部をすれ違いビーム反射面とし上部を前記すれ違いビーム反射面よりも横幅が短い走行ビーム反射面とし、前記インナーレンズは、前記走行ビーム反射面の前方に位置して駆動装置にて駆動されて下位置で前記すれ違いビーム配光状態となり上位置で前記走行ビーム配光状態となり、前記両反射面の段差部に前記駆動装置を配置したことを特徴とする車両用前照灯。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ひとつの光源からの配光を走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換え可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた自動車等の車両用前照灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】ひとつの光源からの配光を走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換え可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた従来の車両用前照灯として、特開平１０−５５７０５号がある。これは、ひとつの光源となる放電灯（バルブ）など光源の放射光を収束させるための放物線を基本とする反射鏡、走行ビーム配光とすれ違いビーム配光とを切り換えるインナーレンズ、インナーレンズを支持軸に対して回動させるための駆動装置、反射鏡から反射された光を前方に透過するアウターレンズから構成されている。
【０００３】このような従来の構成において、すれ違いビーム配光状態では、インナーレンズは反射鏡の上側１／３程度を覆うように垂下した状態に位置している。インナーレンズが垂下した状態では、反射鏡より照射された光を下向きに且つ拡散方向に制御する。また走行ビーム配光状態は、インナーレンズに連結されている駆動装置が動作することによって、インナーレンズは反射鏡からの直接の照射光を妨げないように約９０度上方に回動して水平状態になる。この状態で、反射鏡より照射された光位は走行ビームの配光を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の車両用前照灯においては、走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換えがインナーレンズによって可能であるが、大きなインナーレンズを回動させるため、駆動機構が大掛かりとなり、そのために大きな出力の駆動装置が必要となり、コスト高にもなる問題がある。また、スラント（傾斜）が大きく、車両のサイドへの回り込みの大きなアウターレンズでは、前照灯内への駆動機構の取り付けスペースにも制約が生じる問題がある。このような点からしても前照灯の全体形状の制約が生じ、また意匠デザイン上の制約も生じるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を解決するための具体的な手段として、第１の発明は、ひとつの光源を有する灯具に走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換えを可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記インナーレンズは、前記前照灯内下部に設けた支持装置の前後方向軸に回動可能に支持され、駆動装置にて駆動されて上位置で前記すれ違いビーム配光状態となり下位置で前記走行ビーム配光状態となることを特徴とする車両用前照灯を提供するものである。
【０００６】第２の発明は、前記支持装置には、前記前照灯内において前記光源から前方への直射光の所要部分を遮るフード部を設けたことを特徴とする車両用前照灯を提供するものである。
【０００７】第３の発明は、前記インナーレンズは、相互に反対方向への回動にて前記上位置から下位置へ、また前記下位置から上位置へ移動する一対のレンズで構成したことを特徴とする車両用前照灯を提供するものである。
【０００８】第４の発明は、前記駆動装置を、駆動ソレノイドによる直線運動を前記インナーレンズの回転運動に変換する歯車機構で構成したことを特徴とする車両用前照灯を提供するものである。
【０００９】第５の発明は、ひとつの光源を有する灯具に走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換えを可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記光源からの光を前方に反射する反射面は、主として下部をすれ違いビーム反射面とし上部を前記すれ違いビーム反射面よりも横幅が短い走行ビーム反射面とし、前記インナーレンズは、前記走行ビーム反射面の前方に位置して駆動装置にて駆動されて下位置で前記すれ違いビーム配光状態となり上位置で前記走行ビーム配光状態となり、前記両反射面の段差部に前記駆動装置を配置したことを特徴とする車両用前照灯を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図１１は本発明に係る車両用前照灯の第１の実施形態を示す。図１は前照灯の正面斜視図、図２は前照灯の中央部の縦断側面図、図３はインナーレンズの駆動機構の正面図、図４はインナーレンズの駆動機構の一部である歯車機構の斜視図、図５はインナーレンズとその支持装置の正面斜視図、図６はすれ違いビーム配光状態の正面図、図７はすれ違いビーム配光特性を示す図、図８は走行ビーム配光状態の正面図、図９は走行ビーム配光特性を示す図、図１０はインナーレンズの垂直方向の断面形状を示す図、図１１はインナーレンズの水平方向の断面形状を示す図である。図１２乃至図１５は本発明に係る車両用前照灯の第２の実施形態を示す。図１２は前照灯の正面斜視図、図１３は前照灯の中央部の縦断側面図、図１４は前照灯の駆動機構図、図１５は前照灯の横断平面図である。
【００１１】先ず、本発明の第１の実施形態を図１乃至図１１に基づいて説明する。１は車両用前照灯であり、一般に乗用車等の車両前面の左右端部に装飾フレーム２５等と共に取り付けられるため、その部分の車両の形状にマッチングした外観形状をしている。図１の形状は、車両のコーナ部においてその前面が前下方に傾斜し、その前面から側面に延びた形状をしていて、所謂スラントが大きく且つ車両のサイドへの回り込みが大きい形状である。２は前照灯１の基体をなす反射面であり、例えば、回転放物面とされ、その奥部の中央部には、光源３となるメタルハライドランプ等がソケット４にて取り付けられている。ソケット４はその端子５、５が所要の電源供給ラインにオン・オフ動作のスイッチ（図示せず）を介して接続されている。６はその周縁部を反射面２の前面開口の周縁部に形成された溝７にシール材を介して挿入し保持されたアウターレンズであり、車両のデザインに合わせて前面が下方に傾斜した形状をなす。アウターレンズ６と反射面２との接合は、この両者の周縁部がそれぞれ挿入保持される溝を前後に有する接合枠材にて接合する方法でもよい。８は前照灯１内下部に設けた支持装置９にて、前照灯１内で回動可能に支持されたインナーレンズである。支持装置９は、反射面２の下壁に取り付けたほぼＵ字状に折り曲げられた支持板１０と、支持板１０の上部に前後方向に取り付けた軸１１を有し、この軸１１にインナーレンズ８が回動可能に支持されている。
【００１２】インナーレンズ８は、左右２枚の一対のレンズから構成され、各レンズはほぼ円盤の１／４円の扇形の形状をし、扇形の要部分を中心とした小径の歯車１２、１２に固定され、歯車１２、１２が軸１１に回動可能に支持されている。１３はインナーレンズ８の回動動作のための駆動装置であり、歯車１２、１２に噛み合うよう支持板１０に設けた軸１６に回動可能に支持された大径の歯車１４、１４と、歯車１４、１４と同軸に軸１６に回動可能に支持されて歯車１４、１４と共に回転する小径の歯車１５、１５と、歯車１５、１５にそれぞれ逆の回転を与えるように歯車１５、１５に噛み合う直線状の歯を有するラック１７と、ラック１７を直線上で往復移動させる駆動部１８とより構成している。駆動部１８は通電・非通電にてラック１７を往復移動させる電磁ソレノイドであるが、ラック１７を前後移動させるように歯車機構を付帯した電動機で構成することもできる。
【００１３】いま図３において、左側のインナーレンズ８について見れば、駆動部１８のソレノイドへの通電によって、バネ１９に抗してソレノイドのアクチュエータに接続されたラック１７が右へ移動し、これによって図４の左側の歯車１５が時計方向へ回転する。このため歯車１４も時計方向へ回転して歯車１２を反時計方向へ回転させ、左側のインナーレンズ８は反時計方向へほぼ９０度回転する。このような動作は、右側のインナーレンズ８についても同様である。即ち、ラック１７の右への移動によって歯車１４、１５が反時計方向へ回転し、これによって歯車１２が時計方向へ回転して、右側のインナーレンズ８は時計方向へほぼ９０度回転する。このような一連の動作は、インナーレンズ８、８が図６の状態から図８の状態になることを意味する。そして、駆動部１８のソレノイドへの非通電によってラック１７がバネ１９の復元力にて左へ移動し、これに伴って各歯車は上記と逆に回転して、インナーレンズ８、８が図８の状態から図６の状態に復帰する。これは、インナーレンズ８、８が図８の状態から図６の状態に復帰するためにインナーレンズ８、８に直接作用する復帰バネ２０を軸１１に支持させた構成でもよい。
【００１４】支持板１０の裏側には、前照灯１内において光源３から前方への直射光の所要部分を遮るフード部２１を設けている。これによって、光源３から斜め上前方等への直射光を遮ることができ、車のすれ違い時における対向車の運転者や歩行者等は、この直射光を受けることによる眩しさから保護される。
【００１５】反射面２は、光源３より光を前方への水平な平行光として反射させるものであり、インナーレンズ８、８は、反射面２から前方へ照射される光を下向きの屈折及び左右方向への拡散をさせる作用をするように構成されている。
【００１６】図６は、インナーレンズ８、８が上位置にあるすれ違いビーム配光状態の正面図であり、この状態におけるすれ違いビーム配光特性を図７に示す。図７は運転席から見た状態での車両の前照灯の配光特性を示す。図８はインナーレンズ８、８が下位置にある走行ビーム配光状態の正面図であり、この状態における走行ビーム配光特性を図９に示す。図９は運転席から見た状態での車両の前照灯の配光特性を示す。図７及び図９において、Ａは反射面２Ａ以外の部分の反射面２（大部分は反射面２Ａの左右両側部分）で反射されてアウターレンズ６を透過して前方へ照射される光による固定部配光形状、Ｂは図６において反射面２Ａから前方へ照射される光がインナーレンズ８、８とアウターレンズ６を透過した光により形成されるインナーレンズ配光形状、Ｃは図８において反射面２Ａから前方へ照射される光がアウターレンズ６の上半分にある窓部６Ａを透過して遠方を照射するよう形成される遠方光配光形状である。
【００１７】このため、自動車の前両側に設けた車両前照灯１から照射されるすれ違いビーム配光は、図７に斜線で示すように、固定部配光形状Ａとインナーレンズ配光形状Ｂの配光形状の合成（加算）であり、自動車前方の比較的近距離の地点に照度が配分され、対向車に眩しさを与えることなく、比較的近距離の視認性に優れ、照射範囲も比較的広く周囲の視認性にも優れている。このため、市街地などの走行に適した配光特性が得られる。
【００１８】また、自動車の前両側に設けた車両前照灯１から照射される走行ビーム配光は、図９に斜線で示すように、固定部配光形状Ａと遠方光配光形状Ｃの配光形状の合成（加算）であり、運転者から見た自動車の正面の比較的遠方の地点に照度が配分され、遠方の視認性に優れる。そして、固定部配光形状Ａは水平線Ｈから下方に対してそれほど広い拡散が行われないので、自動車の前方の比較的近距離の路面が明るく照射されることはなく、これによって運転者の視認度は低下せず、運転者の正面に配分された照度でもって運転者の遠方の視認は確実に行われることとなる。
【００１９】上記のように駆動部１８のソレノイドの通電・非通電によって、ソレノイドのアクチュエータとともにラック１７の直線運動が歯車を介して回転運動に変換されてインナーレンズ８、８がほぼ９０度の回動動作を行い、走行ビーム配光状態と、すれ違いビーム配光状態とに切り換えられる。
【００２０】図１０はインナーレンズ８の垂直方向の断面形状を示す図であり、インナー部レンズカット８Ａは入射光に対し下向きの屈折と拡散とを行うものとされ、インナーレンズ８により得られる配光の形状は、図７にインナーレンズ配光形状Ｂとして示すように、水平線Ｘの下方に比較的広幅な照明ゾーンが得られる。
【００２１】図１１はインナーレンズ８の水平方向の断面形状を示す図であり、インナー部レンズカット８Ａは凹の円筒面を形成し、水平方向への拡散幅は、図７に示すようなすれ違いビーム配光に要求される照射幅（角）と同じく比較的強度の拡散を行うものである。
【００２２】なお、インナーレンズは、左右２枚のレンズ８、８に代えて１枚のほぼ半円形状のレンズで構成し、上記において採用した駆動ソレノイド１８、ラック１７および歯車１５、１４、１２にて一方のレンズ８を駆動した構成と同様の構成を採用して、上記同様に１８０度の回動動作を行うように制御することができる。また、上記は左側通行用の前照灯の例で説明したが、固定部配光形状Ａを左右反転させれば右側通行用の前照灯とすることができる。
【００２３】上記のように、本発明の車両用前照灯は、ひとつの光源を有する灯具に走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換えを可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記インナーレンズは、前記前照灯内に設けた支持装置の前後方向軸に回動可能に支持され、駆動装置にて駆動されて上位置で前記すれ違いビーム配光状態となり下位置で前記走行ビーム配光状態となる構成である。このように、インナーレンズは前照灯内部で回動するように支持されているため、比較的小さな駆動装置にて回動させることができ、駆動装置としてソレノイドを用いることができる。また、インナーレンズの支持装置と駆動装置は、前照灯の配光成立に殆ど影響しない前照灯内下部に設けているので、特別なスペースを形成する必要もなく、前照灯の性能及び外形に制約を与えることが少なくなる。また、駆動装置としてソレノイドを用いることによって、通電が切れたときには走行ビーム配光状態からすれ違いビーム配光状態へと復帰バネにて復帰させることができるため、所謂フェール・セーフ機能を持たせることができ、走行ビーム配光状態が継続されて対向車への邪魔になることも防止できる。
【００２４】また前記支持装置には、前記前照灯内において前記光源から前方への直進光の所要部分を遮るフード部を設けた構成である。このため、フード部の形成に別個の支持装置を設ける必要がなく、フードの支持が配光成立に殆ど影響しない構成となる。
【００２５】そして、前記インナーレンズは、相互に反対方向への回動にて前記上位置から下位置へ、また前記下位置から上位置へ移動する一対のレンズで構成にすることにて、１枚の半円形状のインナーレンズの場合に比して、ソレノイドによるラックの駆動距離が短くなり、駆動装置の小型化ができる。
【００２６】更に、前記駆動装置を、ラックの直線運動を前記インナーレンズの回転運動に変換する歯車機構で構成することにて、ソレノイド駆動方式が達成でき、駆動装置の小型化に寄与する。
【００２７】次に、本発明の第２の実施形態について図１２乃至図１５に基づき説明する。図１２乃至図１５において、図１乃至図１１と同一構成部分は同一符号を付している。第２の実施形態の特徴部分としては、光源３からの光を前方に反射する反射面２は、主として下部をすれ違いビーム反射面２Ｂとし上部を前記すれ違いビーム反射面２Ｂよりも横幅が短い走行ビーム反射面２Ａとしている。そしてインナーレンズ８は、図１０及び図１１に示すように前述同様、反射面２Ａから前方へ照射される光を下向きの屈折及び左右方向への拡散をさせる作用をするように構成されていて、反射面２の左右壁に支持した軸３０の回動にて回動可能に支持されて走行ビーム反射面２Ａの前方に位置し、駆動装置１３にて駆動されて、垂下した下位置で図７と同様なすれ違いビーム配光状態となり、ほぼ水平状態に回動した上位置で図９と同様な走行ビーム配光状態となる。更に、両反射面２Ａ、２Ｂの段差部３５に、駆動装置１３を配置している。駆動装置１３は、駆動部１８としてのソレノイド、ソレノイド１８にて前進・後退動作をするラック３１、ラック３１と噛み合いラック３１にて時計方向と反時計方向に回動するよう軸３０に固定された歯車３２で構成されている。インナーレンズの復帰のために第１実施形態と同様に復帰バネを設ける。
【００２８】上記のように構成された第２の実施形態では、インナーレンズの駆動装置は、前照灯の配光成立に影響しない前照灯外部の両反射面２Ａ、２Ｂの段差部に設けることができるので、特別なスペースを形成する必要もなく、前照灯の意匠的デザインに制約を与えることが少なくなる。また、駆動装置としてソレノイドを用いることによって、通電が切れたときには走行ビーム配光状態からすれ違いビーム配光状態へと復帰バネにて復帰させることができるため、所謂フェール・セーフ機能を持たせることができ、走行ビーム配光状態が継続されて対向車への邪魔になることも防止できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明の第１の発明では、インナーレンズは前照灯内部で回動するように支持されているため、比較的小さな駆動装置にて回動させることができ、駆動装置としてソレノイドを用いることができる。また、インナーレンズの支持装置と駆動装置は前照灯の配光成立に殆ど影響しない前照灯内下部に設けることができるので、特別なスペースを形成する必要もなく、前照灯の性能及び外形に制約を与えることが少なくなる。また、駆動装置としてソレノイドを用いることによって、通電が切れたときには走行ビーム配光状態からすれ違いビーム配光状態へと復帰バネにて復帰させることができるため、所謂フェール・セーフ機能を持たせることができ、走行ビーム配光状態が継続されて対向車への邪魔になることも防止できる。
【００３０】本発明の第２の発明では、フード部の形成に別個の支持装置を設ける必要がなく、フード部の支持が配光成立に殆ど影響しない構成となる。
【００３１】また、本発明の第３の発明では、インナーレンズは、相互に反対方向への回動にて前記上位置から下位置へ、また前記下位置から上位置へ移動する一対のレンズ構成にすることにて、１枚の半円形状のインナーレンズの場合に比して、ソレノイドによるラックの駆動距離が短くなり、駆動装置の小型化ができる。
【００３２】更に、本発明の第４の発明では、インナーレンズの駆動装置を、ラックの直線運動を前記インナーレンズの回転運動に変換する歯車機構で構成することにて、ソレノイド駆動方式が達成でき、駆動装置の小型化に寄与する。
【００３３】更にまた、本発明の第５の発明では、インナーレンズの駆動装置は、前照灯の配光成立に影響しない前照灯外部の両反射面の段差部に設けることにて、特別なスペースを形成する必要もなく、前照灯の意匠的デザインに制約を与えることが少なくなり、小型化に適する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３０３
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月２５日（１９９９．６．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６４０９（Ｐ２００１−６４０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月１２日（２００１．１．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１８０２７８ |
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