(57)【要約】【課題】所要のＡＦＳ機能を果たしつつ、小型化を図ることができる車両用ヘッドランプを提供すること。【解決手段】ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、少なくともＬＥＤ（光源）７とリフレクタ９Ｌ，９Ｒを備える光学ユニットと、該光学ユニットを垂直な回転軸を中心として左右に回転させるアクチュエータを収容して成る車両用ヘッドランプ１において、前記光学ユニットを２分割し、各光学ユニット６Ｌ，６Ｒを各自の回転軸１２，１３を中心として回転可能に支持するとともに、各光学ユニット６Ｌ，６Ｒ同士を連結ブラケット１９によって連結し、前記アクチュエータによって前記連結ブラケット１９を水平方向にスライドさせて前記各光学ユニット６Ｌ，６Ｒを各自の前記回転軸１２，１３を中心として同方向に同時に回転させるよう構成する。【選択図】図２
2016134360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、少なくとも光源とリフレクタを備える光学ユニットと、該光学ユニットを垂直な回転軸を中心として左右に回転させるアクチュエータを収容して成る車両用灯具において、
前記光学ユニットを複数に分割し、各光学ユニットを各自の回転軸を中心として回転可能に支持するとともに、各光学ユニット同士を連結ブラケットによって連結し、
前記アクチュエータによって前記連結ブラケットを水平方向にスライドさせて前記各光学ユニットを各自の前記回転軸を中心として同方向に同時に回転させるよう構成したことを特徴とする車両用ヘッドランプ。
【請求項２】
前記各光学ユニットと前記連結ブラケットとをピボットを介して連結したことを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング操作に連動して光軸の方向を変化させるＡＦＳ（Adaptive Front-lighting Systems）機能を備えた車両用ヘッドランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用ヘッドランプには、車両のステアリング操作に連動して光軸の方向を車両の旋回方向に変化させるＡＦＳ機能を備えたものがある（例えば、特許文献１，２参照）。このＡＦＳ機能は，車両の走行時にステアリング舵角や走行速度等に基づいてヘッドランプの配光制御角を算出し、算出された配光制御角に基づいて光軸の方向を自動制御するものである。具体的には、ヘッドランプの光軸の方向を車両の旋回方向に変化させ、車両がこれから向かおうとする方向を明るく照らし出してドライバによる進路確認を容易にするものである。
【０００３】
ここで、ＡＦＳ機能を備えた従来の車両用ヘッドランプの一例を図９に示す。
【０００４】
即ち、図９はＡＦＳ機能を備えた従来の車両用ヘッドランプの平断面図であり、図示のヘッドランプ１０１は、ハウジング１０２とその前面開口部を覆う透明なアウタレンズ１０３によって画成された灯室１０４内に、光学ユニット１０６を垂直方向（図９の紙面垂直方向）の回転軸１１０を中心として左右に回転可能に収容して構成されている。尚、図示しないが、灯室１０４内には、回転軸１１０を回転駆動して光学ユニット１０６を回転軸１１０を中心として左右何れかの方向に回転させるアクチュエータが収容されている。又、光学ユニット１０６は、左右方向に長いロービーム用ランプであって、少なくともＬＥＤ等の光源と、該光源からの光を車両前方（図９の下方）に向けて反射させるリフレクタを備えている。
【０００５】
而して、車両走行時にステアリング操作によって車両が左旋回する場合には、不図示のアクチュエータによって回転軸１１０が駆動されてヘッドランプ１０１の光学ユニット１０６が図５に破線にて示すように回転軸１１０を中心として左方向（図９の反時計方向）に所定角度だけ回転せしめられ、該光学ユニット１０６の光軸が車両の旋回方向に変化して車両の旋回方向が明るく照らし出される。
【０００６】
又、車両走行時にステアリング操作によって車両が右旋回する場合には、不図示のアクチュエータによって回転軸１１０が駆動されてヘッドランプ１０１の光学ユニット１０６が図５に破線にて示すように回転軸１１０を中心として右方向（図９の時計方向）に所定角度だけ回転せしめられ、該光学ユニット１０６の光軸が車両の旋回方向に変化して車両の旋回方向が明るく照らし出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４７８０７７６号公報
【特許文献２】特許第４２３６１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図９に示す従来の車両用ヘッドランプ１０１においては、光学ユニット１０６がその長手方向（左右方向）中央部に配置された１つの回転軸１１０を中心として左右に回転するため、該光学ユニット１０６の回転軸１１０から最も遠い箇所である前面の左右端（図示のａ，ｂ点）の前後方向（図５の上下方向）の変位量が大きくなり、特に車両の左旋回時に光学ユニット１０６のａ点がアウタレンズ１０３に干渉して該光学ユニット１０６の正常な回転が不可能になって、所期のＡＦＳ機能を果たすことができないという問題がある。
【０００９】
上記問題を解決するためには、光学ユニット１０６とアウタレンズ１０３との間隔を広げれば良いが、このように光学ユニット１０６とアウタレンズ/１０３との間隔を広げるとヘッドランプ１０１が大型化するという問題が発生する。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、所要のＡＦＳ機能を果たしつつ、小型化を図ることができる車両用ヘッドランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、少なくとも光源とリフレクタを備える光学ユニットと、該光学ユニットを垂直な回転軸を中心として左右に回転させるアクチュエータを収容して成る車両用ヘッドランプにおいて、前記光学ユニットを複数に分割し、各光学ユニットを各自の回転軸を中心として回転可能に支持するとともに、各光学ユニット同士を連結ブラケットによって連結し、前記アクチュエータによって前記連結ブラケットを水平方向にスライドさせて前記各光学ユニットを各自の前記回転軸を中心として同方向に同時に回転させるよう構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記各光学ユニットと前記連結ブラケットとをピボットを介して連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、光学ユニットを複数に分割し、１つのアクチュエータによって連結ブラケットを水平方向にスライドさせて各光学ユニットを各自の回転軸を中心として同方向に同時に回転させるようにしたため、各光学ユニットの端点と各回転軸との距離が短くなって各光学ユニットの変位量が小さく抑えられる。この結果、アウタレンズやインナレンズに最も近づく光学ユニットの端点の前後方向の変位量が小さく抑えられ、光学ユニットとアウタレンズやインナレンズとの間隔を広げることなく、光学ユニットとアウタレンズやインナレンズとの干渉を防ぐことができ、車両用ヘッドランプは、所期のＡＦＳ機能を果たしつつ、その小型化を図ることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、各光学ユニットと前記連結ブラケットとをピボットを介して連結したため、水平方向にスライドする連結ブラケットと回転運動する各光学ユニットとの連結点との変位（ガタツキ）をピボットによって吸収することができ、各光学ユニットの安定した回転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る車両用ヘッドランプの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明に係る車両用ヘッドランプの光学ユニットの分解斜視図である。
【図６】本発明に係る車両用ヘッドランプの光学ユニットの非旋回時の底面図である。
【図７】本発明に係る車両用ヘッドランプの光学ユニットの左旋回時の底面図である。
【図８】本発明に係る車両用ヘッドランプの光学ユニットの右旋回時の底面図である。
【図９】ＡＦＳ機能を備えた従来の車両用ヘッドランプの平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る車両用ヘッドランプの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は同車両用ヘッドランプの光学ユニットの分解斜視図、図６は同光学ユニットの非旋回時の底面図、図７は同光学ユニットの左旋回時の底面図、図８は同光学ユニットの右旋回時の底面図である。
【００１８】
本実施の形態に係る車両用ヘッドランプ１は、車両前部の左右に配置されるフロントコンビネーションランプであって、ハウジング２とその前面開口部を覆う透明なアウタレンズ３によって画成された灯室４（図２〜図４参照）内に、ハイビーム用ランプ５とロービーム用ランプ６を収容して構成されている。尚、フロントコンビネーションランプとしての左右のヘッドランプ１の構成は左右対称であって、その基本構成は両者で同じであるため、以下、一方（左側）のヘッドランプ１についてのみ図示及び説明する。
【００１９】
前記ロービーム用ランプ６は、図１に示すように左右の２分割された光学ユニット６Ｌ，６Ｒを備えており、これらの光学ユニット６Ｌ，６Ｒは、図３及び図４に示すように、光源であるＬＥＤ７と、該ＬＥＤ７を実装する基板８と、ＬＥＤ７からの光を車両前方（図３及び図４の左方）に向けて反射させるリフレクタ９Ｌ，９Ｒをそれぞれ備えている。そして、灯室４内には、２つの光学ユニット６Ｌ，６Ｒに共通のインナレンズ１０と、該インナレンズ１０の周囲に配置されたエクステンション１１等が収容されている。ここで、図１及び図５に示すように、左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒの各リフレクタ９Ｌ，９Ｒは左右方向にそれぞれ３分割及び４分割されており、各分割片９ａ，９ｂの上部には前記ＬＥＤ７がそれぞれ１つずつその光出射方向が下向きとなるように配置されている。尚、本実施の形態では、各光学ユニット６Ｌ，６Ｒの各リフレクタ９Ｌ，９Ｒをそれぞれ左右方向に７分割したが、５分割しても同様の配光特性を得ることができる。この場合の分割は、それぞれ２分割と３分割されることになる。
【００２０】
ところで、本実施の形態に係るヘッドランプ１は、車両のステアリング操作に連動して左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒの光軸方向を変化させるＡＦＳ機能を備えており、光学ユニット６Ｌ，６Ｒは、独自の回転軸１２，１３を中心として左右に回動可能に支持されている。ここで、左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒの回転機構の詳細を図５に基づいて説明する。
【００２１】
図５に示すように、左側の光学ユニット６ＬのＬＥＤ７と基板８及びリフレクタ９Ｌは、コの字状の回転ブラケット１４に２本のネジ１５によって固定されている。より詳細には、ＬＥＤ７が実装された基板８が固定されたリフレクタ９Ｌが、これの下端に突設されたステー９Ａに挿通するネジ１５と回転ブラケットに挿通するネジ１５によって回転ブラケット１４に固定されている。ここで、回転ブラケット１４の上下には、前記回転軸１２が同心的且つ垂直に突設されており（図３参照）、光学ユニット６Ｌが固定された回転ブラケット１４の回転軸１２が、前方が開口する箱型の共通の１つの固定ブラケット１６に回転可能に支持されることによって、光学ユニット６Ｌが回転ブラケット１４と共に固定ブラケット１６に対して回転軸１２を中心として左右に回転可能に支持されている。ここで、固定ブラケット１６の左側部分の上下には円孔１６ａがそれぞれ形成されており、これらの円孔１６ａに回転軸１２の上下が回転可能に挿通され、回転軸１２の固定ブラケット１６から突出する端部は、固定ブラケット１６の上下面に各２本のネジ１７によって固定されたホルダ１８によって回転可能に支持されている。
【００２２】
同様に、右側の光学ユニット６Ｒも左側の光学ユニット６Ｌと同様に固定ブラケット１６に回転可能に支持されている。即ち、右側の光学ユニット６ＲのＬＥＤ７と基板８及びリフレクタ９Ｒは、コの字状の回転ブラケット１４に２本のネジ１５によって固定されている。より詳細には、ＬＥＤ７が実装された基板８が固定されたリフレクタ９Ｒが、これの下端に突設されたステー９Ａに挿通するネジ１５と回転ブラケット１４に挿通するネジ１５によって回転ブラケット１４回転ブラケット１４に固定されている。ここで、回転ブラケット１４の上下には、前記回転軸１３が同心的且つ垂直に突設されており（図４参照）、光学ユニット６Ｒが固定された回転ブラケット１４の回転軸１３が、固定ブラケット１６に回転可能に支持されることによって、光学ユニット６Ｒが回転ブラケット１４と共に固定ブラケット１６に対して回転軸１３を中心として左右に回転可能に支持されている。ここで、固定ブラケット１６の右側部分の上下には円孔１６ａがそれぞれ形成されており、これらの円孔１６ａに回転軸１３の上下が回転可能に挿通され、回転軸１３の固定ブラケット１６から突出する端部は、固定ブラケット１６の上下面に各２本のネジ１７によって固定されたホルダ１８によって回転可能に支持されている。
【００２３】
以上のように、左右の回転ブラケット１４を介して固定ブラケット１６に各回転軸１２，１３を中心として回転可能に支持された左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒは、平面視Ｚ状の連結ブラケット１９によって互いに連結されている。具体的には、連結ブラケット１９の両端は、ピボット２０を介して左右の回転ブラケット１４の各ブロック１４Ａの内面に取り付けられており、これによって各回転ブラケット１４にそれぞれ固定された左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒが前述のように連結ブラケット１９によって互いに連結されている。ここで、図示しないが、灯室４内には、連結ブラケット１９を左右方向に水平にスライドさせるアクチュエータが収容されており、このアクチュエータによって連結ブラケット１９が左右にスライドすることによって、後述のように左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒが各回転軸１２，１３を中心として同時に左右に回転し、所期のＡＦＳ機能が果たされる。
【００２４】
尚、図示しないが、アクチュエータは、連結ブラケット１９の下方に配置されており、該アクチュエータから延びたスライド軸に凹部が形成され、連結ブラケット１９の中央に形成された凸部を前記凹部に嵌め、ネジ等によって締結することによってスライド軸が連結ブラケット１９に固定されている。ここで、スライド軸と連結ブラケット１９との固定位置は、連結ブラケット１９の前後方向に延びた部分であればどこでも良いが、左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒの重量配分や回転量によってアクチュエータへの負荷が小さい適切な位置の方が良い。アクチュエータの駆動源にはモータを使用しており、モータの回転運動を左右のスライド運動に変換している。勿論、左右にスライドすれば良いため、別の方法でも良い。又、本実施の形態では、平面視Ｚ状の連結ブラケット１９の前後方向に延びた部分は、前後方向にほぼ平行に形成しているが、これに限定されることなく、前後方向に対して左斜め又は右斜めに形成しても良い。
【００２５】
即ち、ＡＦＳ機能を備えるヘッドランプ１においては、車両の走行時にステアリング舵角や走行速度等に基づいて光学ユニット６Ｌ，６Ｒの配光制御角が算出され、算出された配光制御角に基づいて光学ユニット６Ｌ，６Ｒの光軸の方向が自動制御されるが、車両が直進走行している状態では、不図示のアクチュエータは駆動されず、連結ブラケット１９は、図６に示すように基準位置（ホームポジション）にあって、左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒの光軸は真っ直ぐ正面を向いている。
【００２６】
直進走行している車両が例えば左旋回する場合には、アクチュエータが駆動されて連結ブラケット１９が図７に示すように破線にて示す基準位置から左方向にスライドせしめられる。すると、連結ブラケット１９によって連結された左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒは、各回転軸１２，１３を中心として車両の旋回方向と同じ左方向（図７の時計方向）に回転するため、各光学ユニット６Ｌ，６Ｒの端点ａ，ｃ  がそれぞれインナレンズ１０に近づく（図２参照）。然るに、本実施の形態では、２分割された光学ユニット６Ｌ，６Ｒのインナレンズ１０に近づく端点ａ，ｃの各回転軸１２，１３からの距離は、図９に示した従来のヘッドランプ１０１における距離よりも小さくなり、これらの端点ａ，ｃの前後方向の変位量が小さく抑えられる。このため、光学ユニット６Ｌ，６Ｒとインナレンズ１０との間隔を広げなくても、光学ユニット６Ｌ，６Ｒとインナレンズ１０が干渉することがなく、光学ユニット６Ｌ，６Ｒが車両の旋回に連動して旋回方向に回転し、その光軸が変化するために所要のＡＦＳ機能が果たされる。
【００２７】
他方、走行中の車両が右旋回する場合には、アクチュエータが駆動されて連結ブラケット１９が図８に示すように破線にて示す基準位置から右方向にスライドせしめられる。すると、連結ブラケット１９によって連結された左右の光学ユニット６Ｌ，６Ｒは、各回転軸１２，１３を中心として車両の旋回方向と同じ右方向（図８の反時計方向）に回転するため、各光学ユニット６Ｌ，６Ｒの端点ｂ，ｄ  がそれぞれインナレンズ１０に近づく。然るに、本実施の形態では、２分割された光学ユニット６Ｌ，６Ｒのインナレンズ１０に近づく端点ｂ，ｄの各回転軸１２，１３からの距離は、図９に示した従来のヘッドランプ１０１における距離よりも小さくなり、これらの端点ｂ，ｄの前後方向の変位量が小さく抑えられる。このため、光学ユニット６Ｌ，６Ｒとインナレンズ１０との間隔を広げなくても、光学ユニット６Ｌ，６Ｒとインナレンズ１０が干渉することがなく、光学ユニット６Ｌ，６Ｒが車両の旋回に連動して旋回方向に回転し、その光軸が変化するために所要のＡＦＳ機能が果たされる。
【００２８】
以上の結果、本実施の形態に係る車両用ヘッドランプ１によれば、所要のＡＦＳ機能を果たしつつ、小型化を図ることができるという効果が得られる。又、本実施の形態では、各光学ユニット６Ｌ，６Ｒと連結ブラケット１９とをピボット２０を介して連結したため、水平方向にスライドする連結ブラケット１９と回転運動する各光学ユニット６Ｌ，６Ｒとの連結点との変位（ガタツキ）をピボット２０によって吸収することができ、各光学ユニット６Ｌ，６Ｒの安定した回転が可能となるという効果も得られる。
【００２９】
又、光学ユニット６Ｌ，６Ｒの各々の回転軸１２，１３と連結ブラケット１９の連結部（ピボットが入る箇所）間の距離を合わせることにより、左右に２分割された光学ユニット６Ｌ，６Ｒを同じ角度だけ同時に回転させることができるため、該距離を製品毎に最適な位置関係となるよう適宜調整することが可能になる。
【００３０】
尚、以上の実施の形態では、光学ユニットを左右２つに分割した例について説明したが、光学ユニットを３つ以上に分割し、これらの光学ユニットを各自の回転軸を中心として回転可能に支持する構成を採用しても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１            車両用ヘッドランプ
２          ハウジング
３          アウタレンズ
４          灯室
５          ハイビーム用ランプ
６          ロービーム用ランプ
６Ｌ，６Ｒ  光学ユニット
７          ＬＥＤ（光源）
８          基板
９Ｌ，９Ｒ  リフレクタ
１０        インナレンズ
１１        エクステンション
１２，１３  回転軸
１４        回転ブラケット
１５        ネジ
１６        固定ブラケット
１７        ネジ
１８        ホルダ
１９        連結ブラケット
２０        ピボット
【図１】
2016134360.tif 000003
【図２】
2016134360.tif 000004
【図３】
2016134360.tif 000005
【図４】
2016134360.tif 000006
【図５】
2016134360.tif 000007
【図６】
2016134360.tif 000008
【図７】
2016134360.tif 000009
【図８】
2016134360.tif 000010
【図９】
2016134360.tif 000011