(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源バルブと、可動リフレクタと、前記可動リフレクタを回転させる駆動手段とを備え、前記駆動手段で前記可動リフレクタを回転させることにより、前記光源バルブからの光の照射方向及び照射範囲が変化して配光パターンが変化する自動車用ヘッドランプにおいて、
リフレクタは、光軸よりも上方の上側リフレクタと、光軸を含む下側リフレクタとに２分割され、
前記上側リフレクタは、回転可能であり、拡散配光パターンを形成する反射面が設けられており、
前記下側リフレクタは、前記光源バルブが具備され、かつ、回転可能であり、基準配光パターンを形成する反射面が設けられていて、
高速走行時には、前記下側リフレクタのみ、又は、前記下側リフレクタと前記上側リフレクタとが同期して回転可能であり、
中速走行時には、前記上側リフレクタが前記下側リフレクタの回転角度よりも大きい回転角度で回転可能であることを特徴とする、自動車用ヘッドランプ。
【請求項２】
高速走行時には、前記下側リフレクタのみ、又は、前記下側リフレクタと前記上側リフレクタとが同期して回転可能であり、中速走行時には、前記上側リフレクタが前記下側リフレクタの回転角度よりも大きい回転角度で回転可能であり、低速走行時には、前記上側リフレクタが回転可能であり、交差点における左折時及び右折時には、前記上側リフレクタが回転可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ヘッドランプ。
【請求項３】
前記上側リフレクタは、垂直軸に対して後傾する軸回りに回転可能であり、前記下側リフレクタは、前記下側リフレクタの反射面又は及び前記上側リフレクタの反射面の焦点近傍を通る垂直軸にほぼ平行な軸回りに回転可能である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用ヘッドランプ。
【請求項４】
前記上側リフレクタ及び前記下側リフレクタは、前記上側リフレクタの反射面及び又は前記下側リフレクタの焦点近傍を通る同軸の垂直軸回りに回転可能である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用ヘッドランプ。
【請求項５】
前記上側リフレクタは、前記上側リフレクタの反射面及び又は前記下側リフレクタの焦点近傍を通る垂直軸回りに回転可能であり、前記下側リフレクタは、前記上側リフレクタの回転軸にほぼ平行な軸回りに回転可能である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用ヘッドランプ。
【請求項６】
前記上側リフレクタは、回転ブラケットに対して回転可能に取り付けられており、前記下側リフレクタは、前記上側リフレクタ及び前記回転ブラケットと共に固定ブラケットに対して回転可能に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５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、自動車の旋回角度に基づいて、光の照射方向及び照射範囲を変化させて配光パターンを変化させる自動車用ヘッドランプに係り、特に、拡散配光パターンと集光配光パターンとを、固定された基準配光パターンに対して、それぞれ別個に若しくは同時に変化させることができ、その結果、カーブでの視認性が向上された自動車用ヘッドランプに関するものである。
【０００２】
なお、本明細書及び本図面において、符号「Ｌ」はドライバー側から前方を見た場合の「左側」のことを示し、符号「Ｒ」はドライバー側から前方を見た場合の「右側」のことを示し、符号「Ｕ」はドライバー側から前方を見た場合の「上側」のことを示し、符号「Ｄ」はドライバー側から前方を見た場合の「下側」のことを示す。
また、符号「Ｚ−Ｚ」は「光軸」のことを示し、符号「ＨＬ−ＨＲ」、「ＨＲ−ＨＬ」は光軸Ｚ−Ｚに対して水平である「水平軸」、若しくは、配光パターンの「水平軸」を示し、符号「ＶＵ−ＶＤ」は光軸Ｚ−Ｚに対して垂直である「垂直軸」、若しくは、配光パターンの「垂直軸」を示す。
【０００３】
【従来の技術】
この種の自動車用ヘッドランプは、一般に、光源バルブと、可動リフレクタと、前記可動リフレクタを回転させる駆動手段とを備えるものであって、前記駆動手段で前記可動リフレクタを回転させることにより、前記光源バルブからの光の照射方向及び照射範囲が変化して配光パターンが変化するものである。このような自動車用ヘッドランプとしては、例えば、特公平５−２３２１６号公報に記載のもの、特開平８−１８３３８５号公報に記載のもの、特開平１１−７８６７５号公報に記載のもの等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来の自動車用ヘッドランプは、配光パターンの一部がただ単に変化するものである。
本発明の目的は、拡散配光パターンと基準配光パターンとをそれぞれ別個に若しくは同時に変化させることができ、その結果、カーブでの視認性が向上され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、上述の目的を達成するために、リフレクタが光軸よりも上方の上側リフレクタと、光軸を含む下側リフレクタとに２分割され、そのうちの、上側リフレクタは回転可能であり、かつ拡散配光パターンを形成する反射面が設けられており、また、下側リフレクタは光源バルブが具備され、かつ、回転可能であり、基準配光パターンを形成する反射面が設けられていて、
前記上側リフレクタは、回転可能であり、拡散配光パターンを形成する反射面が設けられており、
前記下側リフレクタは、前記光源バルブが具備され、かつ、回転可能であり、基準配光パターンを形成する反射面が設けられていて、
高速走行時には、前記下側リフレクタのみ、又は、前記下側リフレクタと前記上側リフレクタとが同期して回転可能であり、
中速走行時には、前記上側リフレクタが前記下側リフレクタの回転角度よりも大きい回転角度で回転可能でることを特徴とする。
【０００６】
この結果、本発明の自動車用ヘッドランプは、上側リフレクタと下側リフレクタとをそれぞれ別個に若しくは同時に回転させることにより、拡散配光パターンと基準配光パターンとをそれぞれ別個に若しくは同時に変化させることができる。このために、カーブでの視認性が向上されることとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車用ヘッドランプの実施形態のうちの３例を添附図面を参照して説明する。
図１乃至図７は、本発明の自動車用ヘッドランプの第１実施形態を示す。
【０００８】
図において、１、３はリフレクタである。このリフレクタは、図１及び図２に示すように、光軸Ｚ−Ｚよりも上方の上側リフレクタ１と、光軸Ｚ−Ｚを含む下側リフレクタ３とに、水平軸ＨＲ−ＨＬと平行な水平線において、２分割されている。
【０００９】
前記下側リフレクタ３は、ランプハウジング（図示せず）に対して回転可能である。すなわち、図１乃至図３に示すように、側面から見てほぼコの字形状をなす固定ブラケット３１がランプハウジングに固定されている。この固定ブラケット３１には、下側リフレクタ３及び回転ブラケット１１が軸受け部３３を介して回転可能に取り付けられている。この固定ブラケット３１には、駆動手段としての第１駆動モータＭ１が固定されている。この第１駆動モータＭ１と前記回転ブラケット１１との間には、ウオームとウオームホイール（歯部の一部が平面に面取りされている）からなる第１回転力伝達機構５１が介装されている。この結果、下側リフレクタ３は、ランプハウジングに対して回転可能となる。また、この下側リフレクタ３は、後述する上側リフレクタ１の反射面１０、又は及び、後述する下側リフレクタ３の反射面３０の焦点Ｆ近傍を通る垂直軸ＶＵ−ＶＤとほぼ平行な第１軸Ｖ１−Ｖ１回りに左右に回転可能である。
【００１０】
前記下側リフレクタ３のほぼ中央には、光源バルブとしての放電灯（メタルハライドランプ等の高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）等）４がソケット４０を介して着脱可能に取り付けられている。また、この下側リフレクタ３の内面には、所定のロービーム用（すれ違い用）の配光パターンＬＰを形成する反射面３０が設けられている。このロービーム用の配光パターンＬＰが基準配光パターンとされる。なお、このロービーム用の配光パターンＬＰは、図４（Ｂ）中の実線及び破線にて、また、図５（Ｂ）及び図７中の破線にて、さらに、図６（Ｂ）中の実線及び一部の破線にて示される形状をなす。
【００１１】
前記上側リフレクタ１は、前記回転ブラケット１１に対して回転可能である。すなわち、前記上側リフレクタ１には、軸部１３が固定されている。一方、前記回転ブラケット１１には、駆動手段としての第２駆動モータＭ２が固定されている。この第２駆動モータＭ２と前記軸部１３との間には、ウオームとウオームホイール（歯部の一部が平面に面取りされている）からなる第２回転力伝達機構５２が介装されている。この結果、上側リフレクタ１は、回転ブラケット１１に対して回転可能となる。また、この上側リフレクタ１は、該上側リフレクタ１の反射面１０、又は及び、後述する下側リフレクタ３の反射面３０の焦点Ｆ近傍を通る垂直軸ＶＵ−ＶＤに対して後傾する第２軸Ｖ２−Ｖ２回りに左右に回転可能である。
【００１２】
前記上側リフレクタ１の内面には、拡散配光パターンＷＰを形成する反射面１０が設けられている。なお、この拡散配光パターンＷＰは、図５中の実線の一部、また、図６及び図７中の破線の外側に突出した実線にて示される形状、所謂、垂れ目形状をなす。
【００１３】
前記第１駆動モータＭ１及び第２駆動モータＭ２としては、ステッピングモータが使用されている。このステッピングモータは、一旦、一方向に回転させて被駆動部材（この例では、上側リフレクタ１及び下側リフレクタ３等）をストッパーに当ててから、他方向に所定のステッピング数逆転させることにより、０設定（０基準）が行われ、この０設定後、ある情報（この例では、自動車の旋回角度と走行速度）に基づいて命令されたステッピング数回転、若しくは、逆転するものである。
【００１４】
上述の上側リフレクタ１、下側リフレクタ３、放電灯４、第１駆動モータＭ１、第２駆動モータＭ２、固定ブラケット３１、回転ブラケット１１、第１回転力伝達機構５１、第２回転力伝達機構５２等は、ランプハウジング及び前面レンズ若しくは前面カバー（図示せず）により画成された灯室（図示せず）内に配置されて、自動車用ヘッドランプが構成される。この自動車用ヘッドランプは、自動車の前部の左右両側に装備される。なお、下側リフレクタ３（上側リフレクタ１を含む）は、上下方向の光軸調整機構（図示せず）、左右方向の光軸調整機構（図示せず）を介してランプハウジングに上下方向に、左右方向に光軸調整可能に取り付けられている場合がある。
【００１５】
この第１実施形態における本発明の自動車用ヘッドランプは、上記の構成からなり、以下、その使用例について説明する。
自動車が直進走行時には、上側リフレクタ１及び下側リフレクタ３は、図１乃至図３に示すように、中立の位置に位置する。ここで、放電灯４を点灯すると、放電灯４からの光が上側リフレクタ１の反射面１０及び下側リフレクタ３の反射面３０で反射され、図４中の実線及び破線にて、また、図５及び図７中の破線にて、さらに、図６中の実線及び一部の破線にて示される所定のロービーム用の配光パターンＬＰが得られる。このとき、拡散配光パターンＷＰは、ロービーム用の配光パターンＬＰ中に位置する。
【００１６】
次に、自動車が高速走行時に右側にカーブすると、自動車の旋回角度と走行速度の情報に基づいて、第１駆動モータＭ１が駆動し、回転ブラケット１１を介して下側リフレクタ３と、回転ブラケット１１及び軸部１３を介して上側リフレクタ１とが第１軸Ｖ１−Ｖ１を中心として命令された所定の角度分右に同期して回転する。これにより、図４に示すように、ロービーム用の配光パターンＬＰは、破線に示す位置から実線に示す位置に右に、カーブに沿って振られる。一方、左側にカーブすると、同様に、自動車の旋回角度と走行速度の情報に基づいて、第１駆動モータＭ１が駆動し、下側リフレクタ３と上側リフレクタ１とが第１軸Ｖ１−Ｖ１を中心として命令された所定の角度分左に同期して回転し、ロービーム用の配光パターンＬＰが左にカーブに沿って振られる。
なお、この高速カーブ走行時においては、上述のように、下側リフレクタ３と上側リフレクタ１とが同期して回転しても良いが、上側リフレクタ１を下側リフレクタ３の回転と逆方向に回転させて、上側リフレクタ１の位置を変えずに下側リフレクタ３の位置のみを変えるようにしても良い。
【００１７】
また、自動車が中速走行時に右側にカーブすると、自動車の旋回角度と走行速度の情報に基づいて、第１駆動モータＭ１と第２駆動モータＭ２とがそれぞれ駆動し、回転ブラケット１１を介して下側リフレクタ３が第１軸Ｖ１−Ｖ１を中心として命令された所定の角度分右に回転し、また、それと同時に、軸部１３を介して上側リフレクタ１が第２軸Ｖ２−Ｖ２を中心として命令された所定の角度分右に、前記下側リフレクタ３の回転角度よりも大きい回転角度で回転する。これにより、図５中の破線から実線にて示すように、ロービーム用の配光パターンＬＰが右にカーブに沿って振られると共に、拡散配光パターンＷＰがロービーム用の配光パターンＬＰの右側から右やや斜め下に、やや垂れ目状態にカーブに沿って振られる。一方、左側にカーブすると、同様に、自動車の旋回角度と走行速度の情報に基づいて、第１駆動モータＭ１と第２駆動モータＭ２がそれぞれ駆動し、下側リフレクタ３が第１軸Ｖ１−Ｖ１を中心として命令された所定の角度分左に回転し、また、上側リフレクタ１が第２軸Ｖ２−Ｖ２を中心として命令された所定の角度分左に、前記下側リフレクタ３の回転角度よりも大きい回転角度で回転する。これにより、ロービーム用の配光パターンＬＰが左にカーブに沿って振られ、また、拡散配光パターンＷＰが左やや斜め下にやや垂れ目状態にカーブに沿って振られる。
【００１８】
さらに、自動車が低速走行時に右側にカーブすると、自動車の旋回角度と走行速度の情報に基づいて、第２駆動モータＭ２が駆動し、軸部１３を介して上側リフレクタ１が第２軸Ｖ２−Ｖ２を中心として命令された所定の角度分右に回転する。これにより、図６に示すように、拡散配光パターンＷＰは、ロービーム用の配光パターンＬＰの右側の破線にて示す位置から実線にて示す位置に右やや斜め下に、中速走行時よりも大きく、垂れ目状態でカーブに沿って振られる。一方、左側にカーブすると、同様に、自動車の旋回角度と走行速度の情報に基づいて、第２駆動モータＭ２が駆動し、上側リフレクタ１が第２軸Ｖ２−Ｖ２を中心として命令された所定の角度分左に回転し、拡散配光パターンＷＰがロービーム用の配光パターンＬＰの左側から左やや斜め下に、中速走行時よりも大きく、垂れ目状態でカーブに沿って振られる。
【００１９】
さらにまた、自動車が交差点において、左折若しくは右折する際に、例えば、ウインカースイッチを操作すると、その信号により、第２駆動モータＭ２がフルに最大角度に正転若しくは逆転し、軸部１３を介して上側リフレクタ１が第２軸Ｖ２−Ｖ２を中心として左方向若しくは右方向に最大角度に回転する。これにより、図７に示すように、拡散配光パターンＷＰがロービーム用の配光パターンＬＰの左側若しくは右側の破線にて示す位置から実線にて示す位置に左やや斜め下若しくは右やや斜め下に、垂れ目状態でカーブに沿って振られる。
【００２０】
このように、この第１実施形態における本発明の自動車用ヘッドランプは、上側リフレクタ１と下側リフレクタ３とをそれぞれ同時に若しくは別個に回転させることにより、基準配光パターンのロービーム用の配光パターンＬＰと拡散配光パターンＷＰとを同時に若しくは別個に変化させることができる。例えば、自動車の走行速度や自動車の周辺環境状況により、視認ポイントが変化することに対して、理想的な配光パターンが得られることとなる。この結果、カーブにおける夜間の歩行者や障害物等の視認性が向上されることとなる。
【００２１】
特に、この第１実施形態のものは、上側リフレクタ１が垂直軸ＶＵ−ＶＤに対して後傾する第２軸Ｖ２−Ｖ２回りに回転可能であるから、中低速走行時や交差点走行時に、その上側リフレクタ１が回転すると、拡散配光パターンＷＰが左又は右やや斜め下方に振られる、所謂、垂れ目形状となるので、走行する自動車の手前側を照明することとなる。
【００２２】
図８乃至図１２は、本発明の自動車用ヘッドランプの第２実施形態を示す。図中、図１乃至図７と同符号は同一のものを示す。
この第２実施形態のものは、下側リフレクタ３と上側リフレクタ１とが焦点Ｆ近傍を通る同軸の垂直軸ＶＵ−ＶＤ回りに回転可能である。
【００２３】
この第２実施形態における本発明の自動車用ヘッドランプは、上記の構成からなるので、図９乃至図１２に示すように、ロービーム用の配光パターンＬＰが右側に若しくは左側にカーブ沿って振られ、また、それと同時に又は別個に、拡散配光パターンＷＰ′がロービーム用の配光パターンＬＰの右側若しくは左側から右若しくは左にカーブに沿って振られる。この拡散配光パターンＷＰ′は、上述の第１実施形態の拡散配光パターンＬＰの垂れ目形状と異なる横長形状をなす。この第２実施形態のものは、上述の第１実施形態のものと同様の作用効果を達成することができる。
【００２４】
特に、この第２実施形態のものは、下側リフレクタ３の回転軸と上側リフレクタ１の回転軸とが焦点Ｆ近傍を通る同軸の垂直軸ＶＵ−ＶＤであるから、下側リフレクタ３と上側リフレクタ１とをそれぞれ別個に回転させても、焦点Ｆの位置、すなわち、放電灯４の中心が変わらないので、配光制御が容易に行える。また、下側リフレクタ３、上側リフレクタ１の回転軌跡を最小にすることができるので、その分、配光制御を瞬時に行える。
【００２５】
図１３は、本発明の自動車用ヘッドランプの第３実施形態を示す。図中、図１乃至図１２と同符号は同一のものを示す。
この第３実施形態のものは、上側リフレクタ１とが焦点Ｆ近傍を通る同軸の垂直軸ＶＵ−ＶＤ回りに回転可能であり、下側リフレクタ３が垂直軸ＶＵ−ＶＤにほぼ平行な第１軸Ｖ１−Ｖ１回りに回転可能である。
【００２６】
この第３実施形態における本発明の自動車用ヘッドランプは、上記の構成からなるので、図９乃至図１２に示す第２実施形態のものとほぼ同様に、ロービーム用の配光パターンと拡散配光パターンとがそれぞれ同時に若しくは別個に左右にカーブに沿って振られる。
この第３実施形態のものは、上述の第１、第２実施形態のものと同様の作用効果を達成することができる。
【００２７】
特に、この第３実施形態のものは、下側リフレクタ３の回転軸である第１軸Ｖ１−Ｖ１と、上側リフレクタ１の回転軸である焦点Ｆ近傍を通る同軸の垂直軸ＶＵ−ＶＤとを別個にしたものであるから、上述の第１実施形態のものと同様に、第１駆動モータＭ１と第２駆動モータＭ２とを近づけて配置することができるので、ハーネス類の取り回しが向上する。
【００２８】
なお、上述の第１、第２、第３実施形態においては、自動車の旋回角度の情報と共に自動車の走行速度の情報に基づいて、ロービーム用の配光パターンＬＰと拡散配光パターンＷＰ、ＷＰ′とを連動して、又は、別個に振り分けるものであるから、ロービーム用の配光パターンＬＰと拡散配光パターンＷＰ、ＷＰ′との振り分け制御が精度良く行うことができ、その分、カーブでの視認性がさらに向上される。
【００２９】
また、上述の第１、第２、第３実施形態において、光源バルブとしては、放電灯４を使用したが、この放電灯４以外の光源バルブとしては、例えば、シングルフィラメントの光源バルブ、若しくは、ガラス管球中に遮光板がないダブルフィラメントの光源バルブからなるものを使用する。この場合、基準配光パターンは、ロービーム用の配光パターンＬＰの他、ハイビーム用の配光パターンの場合もある。
【００３０】
さらに、上述の第１、第２、第３実施形態において、上述のロービーム用の配光パターンＬＰ、拡散配光パターンＷＰ、ＷＰ′は、前記反射面１０、３０のみで、又は、反射面１０、３０及び前面レンズで、さらには、前面レンズのみで、制御される。
【００３１】
なお、上述の実施形態においては、左側通行区分の自動車用ヘッドランプについて説明したが、右側通行区分の自動車用ヘッドランプの場合は、構造、配光パターン等が左右逆となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上から明らかなように、本発明の自動車用ヘッドランプは、上側リフレクタと下側リフレクタとをそれぞれ別個に若しくは同時に回転させるものであるから、拡散配光パターンと基準配光パターンとをそれぞれ別個に若しくは同時に変化させることができる。このために、カーブでの視認性が向上されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用ヘッドランプの第１実施形態を示した要部（リフレクタ）の縦断面図であって、図２におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】要部の正面図である。
【図３】  図１に示した実施形態の自動車用ヘッドランプの上側リフレクタ付近を、図１における下方から見て描いた部分的断面図である。
【図４】（Ａ）は高速走行時に右側にカーブしたときの配光パターンの平面の説明図、（Ｂ）は同じく配光パターンの正面の説明図である。
【図５】（Ａ）は中速走行時に右側にカーブしたときの配光パターンの平面の説明図、（Ｂ）は同じく配光パターンの正面の説明図である。
【図６】（Ａ）は低速走行時に右側にカーブしたときの配光パターンの平面の説明図、（Ｂ）は同じく配光パターンの正面の説明図である。
【図７】交差点を左折若しくは右折する際の配光パターンの平面の説明図である。
【図８】本発明の自動車用ヘッドランプの第２実施形態を示した要部（リフレクタ）の縦断面図である。
【図９】（Ａ）は高速走行時に右側にカーブしたときの配光パターンの平面の説明図、（Ｂ）は同じく配光パターンの正面の説明図である。
【図１０】（Ａ）は中速走行時に右側にカーブしたときの配光パターンの平面の説明図、（Ｂ）は同じく配光パターンの正面の説明図である。
【図１１】（Ａ）は低速走行時に右側にカーブしたときの配光パターンの平面の説明図、（Ｂ）は同じく配光パターンの正面の説明図である。
【図１２】交差点を左折若しくは右折する際の配光パターンの平面の説明図である。
【図１３】本発明の自動車用ヘッドランプの第３実施形態を示した要部（リフレクタ）の縦断面図である。
【符号の説明】
１…上側リフレクタ、１０…反射面、１１…回転ブラケット、１３…軸部、３…下側リフレクタ、３０…反射面、３１…固定ブラケット、３３…軸受け部、４…放電灯、４０…ソケット、５１…第１回転力伝達機構、５２…第２回転力伝達機構、Ｖ１−Ｖ１…第１軸、Ｖ２−Ｖ２…第２軸、ＬＰ…ロービーム用の配光パターン、ＷＰ、ＷＰ′…拡散配光パターン、ＶＵ−ＶＤ…垂直軸、ＨＬ−ＨＲ…水平軸、Ｚ−Ｚ…光軸。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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