(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を所定のビームとして前方へ照射する反射光学系と、この反射光学系を構成するリフレクタを上下方向に傾動させることにより、上記ビームの照射方向を車体の姿勢変化に応じて上下方向に変化させるレベリング装置と、機械的駆動により上記ビームを走行ビームとすれ違いビームとのいずれかに選択的に切り換えるビーム切換装置と、を備えてなる車輌用前照灯において、
上記ビーム切換装置が、上記レベリング装置のアクチュエータを駆動して上記リフレクタを上下方向に所定角度傾動させることにより上記ビーム切換えを行うように構成されており、
上記リフレクタの一部が、該リフレクタに対して上下方向に回動可能に支持されたサブリフレクタで構成されており、
上記サブリフレクタが、上記リフレクタを上向きに傾動させたとき該リフレクタに対して上向きに相対回動するように構成されており、
上記サブリフレクタの上向き相対回動が、上記リフレクタが所定の上向き傾斜角度になったときに開始するように構成されており、
上記リフレクタがランプボディに収容されており、
上記ランプボディに、上記リフレクタに向けて突出するピンが設けられるとともに、上記サブリフレクタに、上記ピンと対向するピン受け部が設けられており、
上記リフレクタが上記所定の上向き傾斜角度以上になったとき、上記ピンが上記ピン受け部に当接して上記サブリフレクタを上向きに相対回動させるように構成されている、ことを特徴とする車輌用前照灯。
【請求項２】
走行ビーム時における上記リフレクタの傾動角度位置が、すれ違いビーム時における上記リフレクタのレベリング基準角度位置に対して２〜４°上向きに設定されている、ことを特徴とする請求項１記載の車輌用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、レベリング装置と機械的駆動式のビーム切換装置とを備えた車輌用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輌用前照灯は、光源からの光を反射光学系により前方へ照射して走行ビームまたはすれ違いビームの配光パターンを形成するようになっている。走行ビームとすれ違いビームとでは異なる光源を用いるのが一般的であるが、単一の光源を用いた車輌用前照灯も知られている。特に、放電バルブを用いた２灯式前照灯においては、このような構成とせざるを得ない場合が多い。
【０００３】
このような車輌用前照灯においては、上記反射光学系の一部を構成する光学部材を変位させることにより走行ビームとすれ違いビームとの切換えを行うように構成されており、そのためのビーム切換装置を備えている。
【０００４】
また、車輌用前照灯においては、他車ドライバにグレアを与えないようにするためにレベリング装置が設けられることが多い。このレベリング装置は、すれ違いビームの照射方向を車体の姿勢変化に応じて上下方向に変更制御することによりすれ違いビームを正しい方向に照射するように構成されている。特に、放電バルブを用いた車輌用前照灯は、ハロゲンバルブ等を用いた車輌用前照灯に比して非常に大きなパワーを有しているので、上記レベリング装置を設ける必要性が高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような機械的駆動によりビーム切換えを行うビーム切換装置を備えた車輌用前照灯において、上記レベリング装置を設けるようにした場合には、これらビーム切換装置およびレベリング装置の各々にアクチュエータが必要となる。例えば、図６に示す車輌用前照灯においては、シェード１０２を前後方向に変位させるビーム切換え用のアクチュエータ１０４と、出力ロッド１０６を前後方向に変位させてその先端部に連結されたリフレクタ１０８を上下方向に傾動させるレベリング用のアクチュエータ１１０とが必要となる。しかしながら、このように２つのアクチュエータを設けた場合には、車輌用前照灯が高価なものとなってしまう、という問題がある。
【０００６】
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、レベリング装置と機械的駆動式のビーム切換装置とを備えた車輌用前照灯において、レベリングおよびビーム切換えを安価な構成で行うことができる車輌用前照灯を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、レベリング装置のアクチュエータを利用してビーム切換えを行うようにすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００８】
すなわち、本願発明に係る車輌用前照灯は、
光源からの光を所定のビームとして前方へ照射する反射光学系と、この反射光学系を構成するリフレクタを上下方向に傾動させることにより、上記ビームの照射方向を車体の姿勢変化に応じて上下方向に変化させるレベリング装置と、機械的駆動により上記ビームを走行ビームとすれ違いビームとのいずれかに選択的に切り換えるビーム切換装置と、を備えてなる車輌用前照灯において、
上記ビーム切換装置が、上記レベリング装置のアクチュエータを駆動して上記リフレクタを上下方向に所定角度傾動させることにより上記ビーム切換えを行うように構成されており、
上記リフレクタの一部が、該リフレクタに対して上下方向に回動可能に支持されたサブリフレクタで構成されており、
上記サブリフレクタが、上記リフレクタを上向きに傾動させたとき該リフレクタに対して上向きに相対回動するように構成されており、
上記サブリフレクタの上向き相対回動が、上記リフレクタが所定の上向き傾斜角度になったときに開始するように構成されており、
上記リフレクタがランプボディに収容されており、
上記ランプボディに、上記リフレクタに向けて突出するピンが設けられるとともに、上記サブリフレクタに、上記ピンと対向するピン受け部が設けられており、
上記リフレクタが上記所定の上向き傾斜角度以上になったとき、上記ピンが上記ピン受け部に当接して上記サブリフレクタを上向きに相対回動させるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【０００９】
上記「光源」は、特定種類の光源に限定されるものではなく、例えば、白熱バルブのフィラメント、放電バルブの放電発光部等が採用可能である。
【００１０】
上記「機械的駆動」とは、上記反射光学系の全体またはその一部を変位させることを意味するものである。
【００１１】
上記「所定角度」は、該所定角度分の上下方向傾動により走行ビームおよびすれ違いビームの各ビーム機能を発揮させることができる値であれば、その大小は特に限定されるものではない。
【００１２】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車輌用前照灯は、レベリング装置と機械的駆動式のビーム切換装置とを備えているが、上記ビーム切換装置は上記レベリング装置のアクチュエータを駆動してリフレクタを上下方向に所定角度傾動させることによりビーム切換えを行うように構成されているので、レベリング用のアクチュエータをビーム切換え用のアクチュエータとしても兼用することができる。
【００１３】
したがって、本願発明によれば、レベリング装置と機械的駆動式のビーム切換装置とを備えた車輌用前照灯において、ビーム切換えおよびレベリングを安価な構成で行うことができる。
【００１４】
また本願発明においては、上記リフレクタの一部が、該リフレクタに対して上下方向に回動可能に支持されたサブリフレクタで構成されており、このサブリフレクタが、上記リフレクタを上向きに傾動させたとき該リフレクタに対して上向きに相対回動するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１５】
すなわち、一般に、すれ違いビームの配光パターンは、グレア防止を図りつつより良い前方視認性を確保するため、その上端縁が明瞭な明暗境界線として形成されているが、このような配光パターンをそのまま上向きにして走行ビームの配光パターンとして用いた場合には、上記明暗境界線の上方領域が非常に暗いものとなるため、前方の頭上標識等に対する視認性が不十分なものとなる。そこで、上記リフレクタの一部を構成するサブリフレクタを、上記リフレクタが上向きに傾動したとき該リフレクタに対して上向きに相対回動させるようにすれば、上記明暗境界線をぼかして上方照射光を確保することができ、これにより前方の頭上標識等に対する視認性を十分に確保することができる。
【００１６】
その際、仮に、レベリングの全角度範囲において上記サブリフレクタが相対回動すると、例えば、急ブレーキをかけたときのように車体が前傾し、これに伴い上記レベリング装置により上記リフレクタが上向きに傾動したときには、上記サブリフレクタも該リフレクタに対して上向きに相対回動し、このため、上記明暗境界線がぼけてしまい、グレアを発生させてしまうこととなる。その点、本願発明においては、上記サブリフレクタの上向き相対回動が、上記リフレクタが所定の上向き傾斜角度になったときに開始する構成となっているので、すれ違いビームにおいてはレベリングが行われても明瞭な明暗境界線を有する配光パターンに維持することができる一方、走行ビームに切り換えたときには明暗境界線がぼやけた配光パターンを得ることができる。
【００１７】
さらに本願発明においては、上記リフレクタを収容するランプボディに、上記リフレクタに向けて突出するピンが設けられるとともに、上記サブリフレクタに、上記ピンと対向するピン受け部が設けられており、上記リフレクタが上記所定の上向き傾斜角度以上になったとき、上記ピンが上記ピン受け部に当接して上記サブリフレクタを上向きに相対回動させる構成となっているので、比較的簡単な構成でサブリフレクタ挙動を得ることができる。
【００１８】
なお、上記「光源」が特定種類の光源に限定されるものではないことは上述したとおりであるが、該光源が放電バルブの放電発光部である場合には、その大きなパワーのために上記レベリング装置を設ける必要性が高いので、本願発明の構成を採用することが効果的である。特に、放電バルブを備えた２灯式前照灯においては、機械的駆動式のビーム切換装置を採用せざるを得ない場合が多いので、本願発明の構成を採用することが一層効果的である。
【００１９】
上記「所定の上向き傾斜角度」は、レベリング時における上記リフレクタの上向き最大調整角度と略同じ値に設定しておくことが好ましい。具体的には、例えば、上記レベリング基準角度位置に対して約２°上向きの傾斜角度に設定することが好ましい。
【００２０】
上記構成において、走行ビーム時における上記リフレクタの傾動角度位置を、すれ違いビーム時における上記リフレクタのレベリング基準角度位置に対して２〜４°上向きに設定するようにすれば、すれ違いビームの照射方向を前方視認性とグレア防止とのバランスが得られる方向に設定したとき、走行ビームにおいてはその照射方向を遠方視認性が十分に確保可能な方向に設定することができる。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車輌用前照灯を示す後方斜視図であり、図２は、該車輌用前照灯を示す側断面図である。
【００２３】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車輌用前照灯１０は、レンズ１２とランプボディ１４とで形成される空間内に、リフレクタユニット１６（反射光学系）が上下方向および左右方向に傾動可能に設けられてなっている。
【００２４】
上記リフレクタユニット１６は、放電バルブ（メタルハライドバルブ）１８と、この放電バルブ１８を挿着支持するリフレクタ２０と、上記放電バルブ１８を部分的に囲むシェード２２とを備えてなっている。
【００２５】
上記レンズ１２は素通しレンズであって、上記リフレクタユニット１６に配光制御機能が付与されている。すなわち、上記リフレクタ２０は、上記放電バルブ１８の放電発光部１８ａ（光源）からの光を前方へ反射する反射面２０ａを備えており、該反射面２０ａの拡散あるいは偏向反射機能により、所定の配光パターンを形成するビームを前方に照射するようになっている。
【００２６】
上記リフレクタ２０は、その左右両下端部において各々エイミングスクリュウ５２を介して上記ランプボディ１４に支持されており、また、その左上端部においてレベリング装置２４のアクチュエータ２６を介して上記ランプボディ１４に支持されている。上記アクチュエータ２６は、上記ランプボディ１４に固定されたアクチュエータ本体２８と、このアクチュエータ本体２８から前方へ突出する出力ロッド３０とからなり、その出力ロッド３０の球状先端部３０ａにおいて上記リフレクタ２０に連結されている。
【００２７】
上記レベリング装置２４は、図示しないレベリングコントローラにより、上記アクチュエータ２６を車体の姿勢変化に応じて駆動して、その出力ロッド３０を前後方向に変位させることにより、すれ違いビームのレベリング（これについては後述する）を行うようになっている。
【００２８】
図４は、上記アクチュエータ２６を単品で示す側面図である。
【００２９】
図示のように、このアクチュエータ２６においては、その出力ロッド３０を、レベリング基準位置Ｓを挟むレベリング範囲Ｒ内において変位させることにより、上記レベリングを行うように構成されており、さらに、上記出力ロッド３０を上記レベリング範囲Ｒの後端位置よりも後方の走行ビーム切換え位置Ｍまで変位させることにより、すれ違いビームから走行ビームへのビーム切換えを行うようになっている。すなわち、本実施形態に係る車輌用前照灯１０は、図示しないビーム切換えコントローラにより上記アクチュエータ２６を駆動してビーム切換えを行うビーム切換装置３２（図１参照）を備えた構成となっている。
【００３０】
上記リフレクタユニット１６は、上記出力ロッド３０をレベリング基準位置Ｓにセットした状態で、上記各エイミングスクリュウ５２を調節することにより、その光軸調整が行われるようになっている。この光軸調整は、上記リフレクタ２０の光軸Ａｘが水平方向に対して０．５７°下向きになるようにするものであって、この光軸調整が完了した状態においては、図５（ａ）に示すように、明瞭な明暗境界線ＣＬを有するすれ違いビーム用の配光パターンＰｓが得られるようになっている。このときの上記リフレクタ２０の位置を以下「レベリング基準角度位置」という。
【００３１】
上記レベリング範囲Ｒは、上記出力ロッド３０が該レベリング範囲Ｒの後端位置まで変位したとき、上記リフレクタ２０が上記レベリング基準角度位置に対して２°上向きになり、一方、上記出力ロッド３０が上記レベリング範囲Ｒの前端位置まで変位したとき、上記リフレクタ２０が上記レベリング基準角度位置に対して３°下向きになるように、そのストロークが設定されている。また、上記走行ビーム切換え位置Ｍは、上記リフレクタ２０が上記レベリング基準角度位置に対して３°上向きになるように設定されている。
【００３２】
上記リフレクタ２０は、その光軸Ａｘの上方に位置する部分が切り取られるようにしてサブリフレクタ３４で構成されている。図５（ａ）に示す配光パターンＰｓのうち、実線で示すパターンＰ１が、上記リフレクタ２０における上記サブリフレクタ３４以外の部分からの反射ビームによるパターンであり、破線で示すパターンＰ２が、上記サブリフレクタ３４からの反射ビームによるパターンである。
【００３３】
上記サブリフレクタ３４は、左右１対のピン結合部３６において上記リフレクタ２０に対して上下方向に回動可能に支持されている。また、このサブリフレクタ３４の左右前端部には、左右外方へ延びる１対のストッパ３８が形成されている。さらに、このサブリフレクタ３４の左後端部には、後方へ延びて左方へ折れ曲がるＬ字形ブラケット４０が形成されている。
【００３４】
上記Ｌ字形ブラケット４０と上記リフレクタ２０との間には圧縮バネ４２が介装されており、該圧縮バネ４２により上記Ｌ字形ブラケット４０を常時後方へ押圧するようになっている。これにより上記サブリフレクタ３４は、その反射面３４ａが下向きなる方向に回動しようとするが、上記両ストッパ３８が上記リフレクタ２０に上方から当接して、上記サブリフレクタの反射面３４ａが上記リフレクタ２０の反射面２０ａと面一になる位置よりも下向きに相対回動するのを阻止するようになっている。なお、上記リフレクタ２０には、上記圧縮バネ４２を支持する支持ピン４４が後方へ突出するようにして形成されており、また、上記Ｌ字形ブラケット４０には、上記支持ピン４４を挿通させる挿通孔４０ａが形成されている。
【００３５】
上記ランプボディ１４には、上記Ｌ字形ブラケット４０に向けて突出するピン４６が設けられている。このピン４６は、図３に詳細に示すように、上記ランプボディ１４に回転可能に支持されたスクリュウ４８と、このスクリュウ４８と螺合する袋ナット５０とからなり、上記スクリュウ４８を回転させることにより、上記袋ナット５０の先端位置を前後方向に変位させることができるようになっている。また、上記袋ナット５０には、上記スクリュウ４８を回転させたとき該袋ナット５０が連れ回るのを防止するためのフィン５０ａが形成されており、一方、上記ランプボディ１４には、上記フィン５０ａを左右両側から挟持する１対のリブ１４ａが形成されている。
【００３６】
上記ピン４６は、その袋ナット５０の先端部が上記Ｌ字形ブラケット４０の後端面の後方近傍に位置するように設けられており、そのスクリュウ４８の回転調節により上記先端部の正確な位置決めが行われるようになっている。すなわち、上記ピン４６は、上記出力ロッド３０が上記レベリング範囲Ｒの後端位置まで後方へ変位したときに上記Ｌ字形ブラケット４０の後端面に接触するよう、位置決めが行われるようになっている。これにより、上記出力ロッド３０が上記レベリング範囲Ｒ内で変位する限りにおいては、上記サブリフレクタ３４は上記リフレクタ２０と共に一体的に傾動するが、上記出力ロッド３０が上記レベリング範囲Ｒを超えて後方へ変位すると、上記Ｌ字形ブラケット４０の後端面に上記ピン４６が当接して該Ｌ字形ブラケット４０を前方へ押圧するので、上記サブリフレクタ３４は上記リフレクタ２０に対して上向きに相対回動することとなる。
【００３７】
図２（ｂ）は、上記出力ロッド３０が上記レベリング範囲Ｒの後端位置まで前方へ変位したとき（すなわち上記リフレクタ２０がレベリング時の上向き最大調整角度まで傾動したとき）の様子を示す図であり、図２（ｃ）は、上記出力ロッド３０が上記レベリング範囲Ｒを超えて上記走行ビーム切換え位置Ｍまで後方へ変位したとき（すなわち上記リフレクタ２０が走行ビーム用傾斜角度まで傾動したとき）の様子を示す図である。
【００３８】
図２（ｂ）に示す状態では、上記サブリフレクタ３４が上記リフレクタ２０に対して相対回動していないので、このときの配光パターンは、図５（ｂ）に示すように、レベリング基準角度位置における配光パターンＰｓ（図５（ａ）参照）と同一の配光パターンＰｓに維持される。一方、図２（ｃ）に示す状態では、上記サブリフレクタ３４が上記リフレクタ２０に対して上向きに２〜６°程度相対回動しているので、このときの配光パターンは、図５（ｃ）に示すように、上記リフレクタ２０における上記サブリフレクタ３４以外の部分からの反射ビームによるパターンＰ１に対して上記サブリフレクタ３４からの反射ビームによるパターンＰ２が上方へ変位した配光パターンＰｍとなる。この配光パターンＰｍは、上記パターンＰ２により明暗境界線ＣＬがぼやけたものとなる。
【００３９】
なお、図５（ｂ）に示す配光パターンＰｓは、レベリングにより上記リフレクタ２０を傾動させた結果得られるものであるので、その基準となる水平線は、Ｈ−Ｈ線ではなくＨ´−Ｈ´線である。一方、図５（ｃ）に示す配光パターンＰｍは、ビーム切換えのために上記リフレクタ２０を傾動させた結果得られるものであるので、その基準となる水平線は、図５（ａ）に示す配光パターンＰｓと同様、Ｈ−Ｈ線のままである。
【００４０】
以上詳述したように、本実施形態に係る車輌用前照灯は、レベリング装置２４と機械的駆動式のビーム切換装置３２とを備えているが、上記ビーム切換装置３２は上記レベリング装置２４のアクチュエータ２６を駆動してリフレクタ２０を上下方向に所定角度傾動させることによりビーム切換えを行うように構成されているので、レベリング用のアクチュエータ２６をビーム切換え用のアクチュエータとしても兼用することができる。
【００４１】
したがって、本実施形態によれば、レベリング装置と機械的駆動式のビーム切換装置とを備えた車輌用前照灯において、ビーム切換えおよびレベリングを安価な構成で行うことができる。
【００４２】
その際、走行ビーム時における上記リフレクタ２０の傾動角度位置は、すれ違いビーム時における上記リフレクタ２０のレベリング基準角度位置に対して３°上向きに設定されているので、すれ違いビームの照射方向を前方視認性とグレア防止とのバランスが得られる方向に設定したとき、走行ビームにおいてはその照射方向を遠方視認性が十分に確保可能な方向に設定することができる。
【００４３】
しかも、本実施形態においては、上記リフレクタ２０の一部が、該リフレクタ２０に対して上下方向に回動可能に支持されたサブリフレクタ３４で構成されており、かつ、このサブリフレクタ３４は、上記リフレクタ２０が２°以上上向きに傾動したとき該リフレクタ２０に対して上向きに相対回動するように構成されており、さらに、レベリング時における上記リフレクタ２０の上向き最大調整角度が２°に設定されているので、すれ違いビームにおいては、レベリングが行われてもその全角度範囲にわたって明瞭な明暗境界線ＣＬを有する配光パターンＰｓに維持することができる一方、走行ビームに切り換えたときには明暗境界線ＣＬがぼやけた十分な上方照射光を有する配光パターンＰｍを得ることができる。
【００４４】
このため、すれ違いビームにおいては、グレア防止を図りつつより良い前方視認性を確保することができる一方、走行ビームにおいては、遠方視認性の確保のみならず、前方の頭上標識等に対する視認性を十分に確保することができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、上記サブリフレクタ３４にＬ字形ブラケット４０を形成するとともに、ランプボディ１４に該Ｌ字形ブラケット４０の後端面と対向するようにピン４６を設け、上記リフレクタ２０の上向き傾斜角度が２°以上になったときに、上記ピン４６を上記Ｌ字形ブラケット４０の後端面に当接させるようになっているので、比較的簡単な構成で上記サブリフレクタ３４の挙動を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車輌用前照灯を示す後方斜視図
【図２】上記車輌用前照灯を示す側断面図であって、同図（ａ）はリフレクタがレベリング基準角度位置にあるとき、同図（ｂ）はリフレクタがレベリング時における上向き最大調整角度位置にあるとき、同図（ｃ）はリフレクタが走行ビーム用傾動角度位置にあるときの状態を示す図
【図３】図２（ａ）のIII部詳細断面図
【図４】上記車輌用前照灯のレベリング装置のアクチュエータを単品で示す側面図
【図５】上記車輌用前照灯の照射ビームの配光パターンを示す図であって、同図（ａ）はリフレクタがレベリング基準角度位置にあるときの配光パターン、同図（ｂ）はリフレクタがレベリング時における上向き最大調整角度位置にあるときの配光パターン、同図（ｃ）はリフレクタが走行ビーム用傾動角度位置にあるときの配光パターンを示す図
【図６】従来例を示す、図２（ａ）と同様の図
【符号の説明】
１０  車輌用前照灯
１４  ランプボディ
１４ａ  リブ
１６  リフレクタユニット（反射光学系）
１８  放電バルブ
１８ａ  放電発光部（光源）
２０  リフレクタ
２０ａ  反射面
２４  レベリング装置
２６  アクチュエータ
２８  アクチュエータ本体
３０  出力ロッド
３０ａ  球状先端部
３２  ビーム切換装置
３４  サブリフレクタ
３４ａ  反射面
３６  ピン結合部
３８  ストッパ
４０  Ｌ字形ブラケット（ピン受け部）
４０ａ  挿通孔
４２  圧縮バネ
４４  支持ピン
４６  ピン
４８  スクリュウ
５０  袋ナット
５０ａ  フィン
５２  エイミングスクリュウ
Ａｘ  光軸
ＣＬ  明暗境界線
Ｍ  走行ビーム切換え位置
Ｐｍ  走行ビーム用の配光パターン
Ｐｓ  すれ違いビーム用の配光パターン
Ｒ  レベリング範囲
Ｓ  レベリング基準位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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