JP2005243349A - Projection type automobile head lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、略椀形状のリフレクターからの反射光を投射レンズによって前方に投射配光する投射型ヘッドランプに係り、特に、回転シェードを回動することにより配光を切り替えることのできる投射型自動車用ヘッドランプに関する。 The present invention relates to a projection headlamp that projects and distributes light reflected from a substantially bowl-shaped reflector forward by a projection lens, and in particular, a projection type automobile that can switch light distribution by rotating a rotary shade. It relates to a headlamp.
この種のヘッドランプの従来技術としては、略椀形状のリフレクターと、リフレクターの略第1焦点に配置された光源と、リフレクターの第2焦点より前方に配置された投射レンズと、リフレクターの略第2焦点近傍に回転自在に配置され、リフレクターで反射されて投射レンズに向かう光の一部を遮る配光形成用の回転シェードと、回転シェードを回転駆動するための駆動力を発生するモータと、モータの駆動力を回転シェードに伝達する複数のギア等を備え、回転シェードを、段付円筒体と、段付円筒体の軸心から偏心した位置に形成された水平支軸で構成し、遮光部となる段付円筒体の外形形状(側縁部の形状)によってクリアカットラインを形成し、モータの駆動により回転シェードを正逆回動することにより、配光パターンのクリアカットラインの位置を上下方向に調整するようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。
前記した従来技術では、回転シェードを回転駆動させるための駆動源であるモータの出力軸を、減速ギア列を介して回転シェードの水平支軸に連結するに際して、モータの出力軸と回転シェードの水平支軸とが互いに平行となるように配置しているため、モータを回転シェードの下部側に配置することが余儀なくされ、投射レンズとリフレクター間に設けられたレンズホルダーの下方にモータが大きく突出するなど、回転シェード下方のスペースが大きくなるという問題があった。 In the prior art described above, when the output shaft of the motor, which is a drive source for rotationally driving the rotary shade, is connected to the horizontal support shaft of the rotary shade via the reduction gear train, the output shaft of the motor and the horizontal axis of the rotary shade are connected. Since the support shafts are arranged in parallel to each other, it is necessary to place the motor on the lower side of the rotary shade, and the motor protrudes greatly below the lens holder provided between the projection lens and the reflector. For example, there is a problem that the space below the rotary shade becomes large.
また、回転シェードは、略密閉された空間内であってリフレクターでの反射光が集光する位置に設けられるため、高温にさらされ、回転シェードの熱がギヤ列を介してモータに伝わると、モータの温度が上昇し、温度によってはモータから必要な出力を得られないおそれがあるという問題もある。 In addition, since the rotary shade is provided in a position where the reflected light from the reflector is condensed in a substantially sealed space, when the rotary shade is exposed to high temperature and the heat of the rotary shade is transmitted to the motor via the gear train, There is also a problem that the temperature of the motor rises and a necessary output may not be obtained from the motor depending on the temperature.
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたもので、その目的は、回転シェード回動用の駆動モータの取付スペースを大きくすることなくモータの温度上昇を抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to suppress the temperature rise of the motor without increasing the mounting space of the drive motor for rotating the rotary shade.
前記目的を達成するために、請求項1に係る投射型自動車用ヘッドランプにおいては、略椀形状のリフレクターと、前記リフレクターの略第1焦点に配置された光源と、前記リフレクターの第2焦点より前方に配置された投射レンズと、前記リフレクターの略第2焦点近傍であって前記投射レンズの光軸と略直交する方向に延在し、かつ回動自在に配設され、前記光軸近傍におけるその側縁部がリフレクター側から投射レンズに向かう光の一部を遮って所定の配光パターンを形成するように構成された配光制御用の回転シェードと、前記回転シェードを回動するための駆動力を発生するモータと、前記モータの駆動力を前記回転シェードに伝達する駆動力伝達機構とを備えた投射型自動車用ヘッドランプであって、前記モータを、前記リフレクター側面側の領域に、その出力軸が前記回転シェードと直交するように配置した。 In order to achieve the above object, in the projection type automotive headlamp according to claim 1, a substantially saddle-shaped reflector, a light source arranged at a first focus of the reflector, and a second focus of the reflector A projection lens disposed in front of the reflector, and substantially in the vicinity of the second focal point of the reflector, extending in a direction substantially orthogonal to the optical axis of the projection lens, and rotatably disposed; A rotation shade for light distribution control configured to form a predetermined light distribution pattern with a side edge portion blocking a part of the light from the reflector side toward the projection lens, and for rotating the rotation shade A projection type automotive headlamp comprising: a motor that generates a driving force; and a driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the rotary shade. In the region of the coater side surface side, and the output shaft are arranged to be perpendicular to the rotary shade.
また、モータと回転シェード間に介装する駆動力伝達機構としては、一対のヘリカルギア,一対の傘歯車,ウォームとウォームホイールなどのギア機構が考えられる。 Further, as a driving force transmission mechanism interposed between the motor and the rotary shade, a gear mechanism such as a pair of helical gears, a pair of bevel gears, a worm and a worm wheel can be considered.
(作用)モータを、リフレクターの側面側の領域に、その出力軸が回転シェードの回転軸と直交するように配置する構成であるため、モータをリフレクターの湾曲外側面の背後に配置するなど、リフレクターの側面側の領域を有効に活用することで、モータがリフレクターの上下方向や前後方向に大きく突出することがない。即ち、モータの取付スペースが大きくなるのを防止することができる。また、駆動力伝達機構により、回転シェードの熱が直接モータに伝わることが抑制されて、モータの温度上昇が抑制される。 (Operation) Since the motor is arranged in the region on the side surface side of the reflector so that the output shaft thereof is orthogonal to the rotation axis of the rotary shade, the motor is arranged behind the curved outer surface of the reflector. By effectively utilizing the area on the side of the motor, the motor does not protrude significantly in the vertical direction or the front-rear direction of the reflector. That is, it is possible to prevent the motor mounting space from increasing. Further, the driving force transmission mechanism suppresses the heat of the rotary shade from being directly transmitted to the motor, thereby suppressing the temperature rise of the motor.
また、請求項2においては、請求項1に記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動力伝達機構は、前記モータの出力軸に軸着した駆動ギアと、前記駆動ギアと噛み合う従動ギアと、前記回転シェードに軸着した第1の直交変換ギアと、前記第1の直交変換ギアと噛み合う第2の直交変換ギアと、回転自在に軸支されて前記従動ギアと前記第2の直交変換ギアとを連結する連結軸とを備えるように構成した。 According to a second aspect of the present invention, in the projection type automotive headlamp according to the first aspect, the driving force transmission mechanism includes a driving gear that is attached to the output shaft of the motor, and a driven gear that meshes with the driving gear. A first orthogonal transformation gear pivotally attached to the rotary shade; a second orthogonal transformation gear meshing with the first orthogonal transformation gear; and the driven gear and the second orthogonal transformation supported rotatably. And a connecting shaft for connecting the gear.
(作用)モータの駆動力を回転シェードに伝達するための駆動力伝達機構を複数のギア列で構成するため、回転シェードとモータとの距離を離すことができ、さらに、連結軸の長さ相当だけ熱の伝達経路が長くなって、回転シェードの熱のモータへの伝達が一層抑制され、それだけモータの温度上昇が抑制される。 (Operation) Since the driving force transmission mechanism for transmitting the driving force of the motor to the rotary shade is constituted by a plurality of gear trains, the distance between the rotary shade and the motor can be increased, and the length of the connecting shaft is equivalent. As a result, the heat transfer path becomes longer, and the heat transfer of the rotary shade to the motor is further suppressed, and the temperature rise of the motor is further suppressed.
また、回転シェードの回動支軸とモータの出力軸とをほぼ同一平面上に配置できるので、モータがリフレクターの上下方向に突出することがない。 Further, since the rotation support shaft of the rotary shade and the output shaft of the motor can be arranged on substantially the same plane, the motor does not protrude in the vertical direction of the reflector.
また、請求項3においては、請求項2に記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動ギア,従動ギア,第1の直交変換ギアおよび第2の直交変換ギアをそれぞれヘリカルギアで構成するとともに、それぞれのギア噛合部において連結軸の軸方向に作用するスラスト力が互いに反対方向となるように、各ヘリカルギアの歯の向きを設定するようにした。 According to a third aspect of the present invention, in the projection type automotive headlamp according to the second aspect, the drive gear, the driven gear, the first orthogonal transformation gear, and the second orthogonal transformation gear are each constituted by a helical gear. The directions of the teeth of the helical gears are set so that the thrust forces acting in the axial direction of the connecting shaft in the respective gear meshing portions are opposite to each other.
(作用)ヘリカルギア噛合部において発生する連結軸の軸方向へのスラスト力が互いに相殺されるので、回転シェードを回動させる際のギア噛合部において発生するスラスト力が負荷としてモータの出力軸に作用しない。 (Operation) Since the axial thrust force of the connecting shaft generated at the helical gear meshing portion cancels each other, the thrust force generated at the gear meshing portion when rotating the rotary shade is applied to the output shaft of the motor as a load. Does not work.
また、請求項4においては、請求項1〜3のいずれかに記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動力伝達機構を構成する複数のギアの少なくとも一つを樹脂で構成するようにした。 According to a fourth aspect of the present invention, in the projection type automotive headlamp according to any one of the first to third aspects, at least one of the plurality of gears constituting the driving force transmission mechanism is made of resin. .
(作用)駆動力伝達機構を構成する複数のギアの少なくとも一つが樹脂で構成されているので、全てのギアが金属で構成されている構造に比べて、回転シェード側の熱がモータに伝達され難い。 (Operation) Since at least one of the plurality of gears constituting the driving force transmission mechanism is made of resin, heat on the rotary shade side is transmitted to the motor as compared with a structure in which all gears are made of metal. hard.
以上の説明から明らかなように、請求項1に係る投射型自動車用ヘッドランプによれば、モータの取付スペースを大きくすることなく、モータの温度上昇を抑制できて、モータの信頼性を改善できる。 As is apparent from the above description, the projection type automotive headlamp according to claim 1 can suppress an increase in the temperature of the motor without increasing the mounting space of the motor and can improve the reliability of the motor. .
また、請求項2によれば、モータの取付スペースを大きくすることなく、モータの温度上昇をさらに抑制できて、モータの信頼性をさらに改善できる。 According to the second aspect, the temperature rise of the motor can be further suppressed without increasing the mounting space of the motor, and the reliability of the motor can be further improved.
また、請求項3によれば、ギア噛合部において発生するスラストによるモータへの負荷を軽減することができるので、モータの信頼性がさらに高められる。 According to the third aspect, since the load on the motor due to the thrust generated in the gear meshing portion can be reduced, the reliability of the motor can be further improved.
また、請求項4によれば、モータの温度上昇をさらに一層抑制できて、モータの信頼性をさらに一層改善できる。 According to the fourth aspect, the temperature rise of the motor can be further suppressed, and the reliability of the motor can be further improved.
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。図1〜5は、本発明の一実施例である投射型自動車用ヘッドランプを示し、図1は投射型自動車用ヘッドランプの要部である光投射ユニットの分解斜視図、図2は同ヘッドランプの光軸位置での縦断面図、図3は同光投射ユニットの側面図、図4は一部を断面で示す同光投射ユニットの平面図、図5はユニットフレームに一体化された同光投射ユニットからリフレクタを取り外して後方から見た背面図である。 Next, embodiments of the present invention will be described based on examples. 1 to 5 show a projection type automotive headlamp according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of an optical projection unit which is a main part of the projection type automotive headlamp. FIG. FIG. 3 is a side view of the same light projection unit, FIG. 4 is a plan view of the same light projection unit partially shown in cross section, and FIG. It is the rear view which removed the reflector from the light projection unit and was seen from back.
これらの図において、投射型自動車用ヘッドランプのランプボディ10は容器状に形成されており、ランプボディ10の前面開口部には、前面レンズ12が組み付けられて灯室Sが画成されている(図2参照)。灯室S内には、エイミング機構によってヘッドランプの照射軸(光投射ユニット14の光軸)Lを傾動調整できるように、またスイブル機構によって左右方向に同光軸Lをスイブル可能に光投射ユニット14が収容されている。
In these drawings, a
即ち、光投射ユニット14には、同軸状に上下一対の支軸22a,22bが設けられ、中央が開口(開口部101)する正面視略矩形枠状のユニットフレーム100(図5参照)における上面壁100aと下面壁100bに支軸22a,22bが支承されて、ユニットフレーム100に対し光投射ユニット14がスイブル軸L22(図1,5参照)周りに左右方向揺動可能に構成されている。また、下方の支軸22bは、ユニットフレーム100の下面壁100bに固定されたスイブルアクチュエータ40の出力軸で構成されている。そして、スイブルアクチュエータ40の正逆回転可能な出力軸である支軸22bは、光投射ユニット14(のレンズホルダ30)に固定一体化されており、スイブルアクチュエータ40の駆動(支軸22bの回動)により光投射ユニット14が左右方向に揺動(スイブル)する。例えば、ハンドル操舵に連係してスイブルアクチュエータ40が駆動し、ハンドル操舵方向にしかも操舵量に比例して光投射ユニット14がスイブルして、車両のハンドル操舵方向前方が明るく照明される。
That is, the
一方、ランプボディ10とユニットフレーム100間に介装されているエイミング機構は、図示して説明しないが、左右エイミングスクリューと上下エイミングスクリューと前記2本のエイミングスクリューに対し正面視直交する位置に設けられた玉継手などの傾動支点で主として構成されている。そして、ユニットフレーム100に一体化されている光投射ユニット14からリフレクタ26を取り外して後方から見た背面図を示す図5において、ユニットフレーム100の左上コーナ部には、上下エイミングスクリューに螺合するナット部材挿着用の上下に長い矩形状の孔102aが、ユニットフレーム100の右下コーナ部には、左右エイミングスクリューに螺合するナット部材挿着用の左右に長い矩形状の孔102bが、ユニットフレーム100の左下コーナ部には、玉継手などの傾動支点構成部材挿着用の円孔102cがそれぞれ形成されている。なお、本実施例では、光投射ユニット14がエイミング機構で支持されているが、光投射ユニット14がエイミング機構ではなくオートレベリング機構によって支持されている場合には、ランプボディ10に固定されたレベリング用アクチュエータ(図示せず)の前後進退動作可能な摺動子(図示せず)が前方に延出し、この摺動子の先端部を支承するナット部材が孔102aに挿着されることになる。
On the other hand, the aiming mechanism interposed between the
そして、上下エイミングスクリューおよび左右エイミングスクリューを回動操作すれば、ユニットフレーム100と光投射ユニット14が一体に傾動するので、上下エイミングスクリューおよび左右エイミングスクリューによってヘッドランプの照射軸(光投射ユニット14の光軸)Lを上下左右方向に傾動調整(エイミング)できる。符号18は、光投射ユニット14を取り囲み、傾動調整やスイブル可能なユニットフレーム100(光投射ユニット14)と干渉しないように配設されたエクステンションリフレクターである。
When the upper and lower aiming screws and the left and right aiming screws are rotated, the
光投射ユニット14は、放電バルブ24の挿着された前面側が開口する略椀形状で正面視略楕円体形状のアルミダイキャスト製リフレクター26と、リフレクター26の前方に配置された投射レンズ28と、筒形状に形成されてその軸方向後端部がリフレクター26の前面側にねじ固定されたアルミダイキャスト製レンズホルダー30とが一体化された構造で、投射レンズ28を把持する円環状の取付金具32はレンズホルダー30にねじ固定されている。
The
リフレクター26の内側にはアルミ蒸着処理された楕円反射面26aが形成され、この楕円反射面26aは第1焦点F1と第2焦点F2とを有し、第1焦点F1位置には放電バルブ24の放電中心が位置している。また第2焦点F2付近であって投射レンズ28の焦点位置には、リフレクター26で反射して投射レンズ28に向かう光の一部を遮ってクリアカットラインを形成するための金属製(例えばアルミニウム製)の回転シェード34が設けられている。この回転シェード34には、リフレクター26で反射したバルブ24からの出射光が集光し、集光した光が回転シェード34の前方に導かれ、投射レンズ28によってヘッドランプの前方に略平行光となって投射配光される。
An ellipsoidal reflecting
回転シェード34は、ヘッドランプの照射軸(投射レンズ28の光軸)Lと直交する方向に配置された回転軸36と、回転軸36の周方向に所定の間隔を保って配置された複数の遮光板38a、38b、38c、38d、38e、38fを備えて構成されている。遮光板38a〜38fの形状の詳細については、後で詳しく説明する。そして、ステッピングモータ58の駆動によって、回転シェード34(回転軸36)が正逆方向に回動し、各遮光板38が照射軸(光軸)Lの位置になるごとに各遮光板38がつくる配光パターンに応じたクリアカットラインを形成するようになっている。
The
具体的には、図3〜図5に示すように、回転軸36の両端側には、各遮光板38a〜38fを支持するための円盤42、44が固定されており、回転軸36の各円盤42、44より外側は、レンズホルダー30を横切って延在する金属製の軸受用ブラケット50に軸受46、48を介して回転自在に支持されている。この軸受用ブラケット50はレンズホルダー30にねじ固定されており、軸受46、48は軸受用ブラケット50に形成された貫通孔(図示せず)内に回転軸36とともに挿入されている。この回転軸36の軸方向一端部(図4左側)には、金属製の偏芯カムであるウエットカム52が軸着されており、ウエットカム52と軸受48との間には駆動力伝達機構56が配置されている。
Specifically, as shown in FIGS. 3 to 5,
駆動力伝達機構56は、ステッピングモータ58と回転シェード34間に介装されており、ステッピングモータ58は、図4に示すように、リフレクター26の側面側の領域、すなわち、リフレクター26の湾曲部近傍の領域に配置されている。このステッピングモータ58は、回転シェード34を回転駆動するための駆動力を発生する駆動源として構成されており、その出力軸60が回転シェード34の回転軸36と直交する方向に配置されている。ステッピングモータ58の駆動力を駆動力伝達機構56を介して回転軸36に伝達するに際して、駆動力伝達機構56は複数のギア列を用いて構成されている。
The driving
すなわち、駆動力伝達機構56は、回転シェード34の回転軸36に軸着されて、黄銅を用いて形成されたヘリカルギア(第1のヘリカルギア)62と、ヘリカルギア(はすば歯車)62の下方でヘリカルギア62と噛み合う合成樹脂製のヘリカルギア(第2のヘリカルギア)64と、ヘリカルギア(はすば歯車)64に連結された黄銅製の連結軸66と、連結軸66の軸方向端部に連結された黄銅製の平ギア68と、平ギア68と噛み合いステッピングモータ58の出力軸60に軸着された黄銅製の平ギア70とを備えて構成されている。そして、連結軸66の中程には金属製の円盤72(図3,4参照)が固定され、円盤72の外周には金属製のストッパピン74が突設されている。ヘリカルギア64は、中間ギアとして耐熱性を考慮した樹脂(例えば、PEEK樹脂またはナイロン樹脂)を用いて構成されている。駆動ギアである平ギア70は、ステッピングモータ58の駆動力を従動ギアである平ギア68に伝達し、平ギア68に伝達された駆動力は連結軸66を介してヘリカルギア64に伝達され、ヘリカルギア64に伝達された駆動力はヘリカルギア62を介して回転シェード34(回転軸36)に伝達される。この場合、ヘリカルギア62とヘリカルギア64によって、駆動力の方向が90度変換される。すなわち、一対のヘリカルギア62,64が直交変換ギアを構成している。
That is, the driving
また、ステッピングモータ58は、レンズホルダー30に固定されたモータブラケット76に固定されており、平ギア68とヘリカルギア64を連結する連結軸66は、モータブラケット76に挿着された軸受78、80(図3参照)によって回転自在に支持されている。モータブラケット76には、図3,4および図6(c)に示すように、ストッパピン74の回動路上に突出してストッパピン74を掛止するストッパ部77(77a,77b)が形成されており、回転シェード34(連結軸66)が正方向に回動したときには、図7(b)に示すように、ストッパピン74がストッパ部77の一方の側面77bと当接して、回転シェード34(連結軸66)はそれ以上の回動が阻止され、一方、回転シェード34(連結軸66)6が逆方向に回動したときには、図7(a)に示すように、このストッパピン74がストッパ部77の他方の側面77aと当接して、回転シェード34(連結軸66)はそれ以上の回動が阻止されるようになっている。すなわち、回転シェード34(連結軸66)は、例えば、0〜315度の範囲で回動可能であるが、それ以上の回動は、ストッパピン74とストッパ部77(77a,77b)との当接によって阻止されるようになっている。これにより、ステッピングモータ58の駆動制御における位置ズレを補正する初期設定(イニシャライズ)を行うことができる。なお、図1,4における符号59は、ステッピングモータ58の回転角を検出するための位置検出器(ポテンショメータ)である。
Further, the stepping
一方、回転シェード34の上方には、正面視長方形状のウエットシェード82が上下動自在に配置されている。このウエットシェード82は、正面視コ字形状に形成され、レンズホルダー30の斜め上側方の切欠き30aを横切るように配置された揺動アーム84の先端側に一体に形成されている。このウエットシェード82は、雨天用のシェードとして、雨天時の配光パターンを形成するときにのみ、回転シェード34上方の領域のうち照射軸(光軸)L近傍の領域に下降(垂下)し、それ以外のときには回転シェード34から上方に大きく離れてレンズホルダー30側に移動し、回転シェード34によって形成される配光パターンに影響を与えないようになっている。
On the other hand, a
また、アーム84の基端側は、板ばねで構成されたカムフォロワ86に一体化されており、カムフォロワ86の先端側はウエットカム52の外周面に押圧され、その基端側はピン88を介してモータブラケット76に揺動可能に固定されている。このカムフォロワ86の基端部とモータブラケット76との間にはコイルばね90が装着されている。コイルばね90の一端側90aはモータブラケット76に係止され、他端側90bはカムフォロワ86の上面側に係止されて、コイルばね90のばね力(弾性力)は、カムフォロワ86がウエットカム52の外周面を押圧する方向に作用している。
Further, the base end side of the
このウエットカム52は、回転シェード(回転軸36)とともに正逆方向に回動し、カムフォロワ86がウエットカム52の長径側の外周面と接触している間は、図3仮想線で示すように、ウエットシェード82が回転シェード34から離れた位置(回転シェード34の上方に大きく離れた位置)に配置され、一方、カムフォロワ86がウエットカム52の短径側の外周面と接触したときには、図3実線で示すように、ウエットシェード82が鉛直方向に垂下して回転シェード34の上方近傍に配置されるとともに、同時に遮光板38dが照射軸(光軸)Lの近傍にくるようになっている。
The
具体的には、回転軸36に対し放射状に配置されている回転シェード34の遮光板38a〜38fは、図6に示すように、遮光板38aが配置されている位置を基準として円周方向反時計回りに、遮光板38bは90度、遮光板38cは135度、遮光板38dは180度、遮光板38eは225度、遮光板38fは315度の角度差のある位置にそれぞれ配置されている。これは、回転シェード34が図7(a)に示す初期位置から正方向に180度回動し、図6に示すように、遮光板38dが光軸Lに最も接近する位置となると、カムフォロワ86がウエットカム52の短径側の外周面と接触して、ウエットシェード82が鉛直方向に垂下して回転シェード34の上方近傍に配置されることを示している。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
この場合、遮光板38aは、左配光におけるハイビームHi−Lに対応し、遮光板38bは、左配光におけるロービームLo−Lに対応し、遮光板38cは、左配光における高速用ビームMW−Lに対応し、遮光板38dは、左配光における雨天用ビーム(ウエットビーム)Wet−Lに対応し、遮光板38eは、右配光におけるロービームLo−Rに対応し、遮光板38fは、右配光におけるハイビームHi−Rに対応しており、運転者により、いずれかのビームを照射するための配光切替操作が行なわれると、操作に応じて回転シェード34が回動するようになっている。
In this case, the
すなわち、ステッピングモータ58はリード線(図示せず)を介して制御回路(図示せず)に接続されており、制御回路には運転者が操作するための配光切替用操作スイッチ(図示せず)からの信号が入力される。そして、運転者の配光切替操作により、例えば、図7(a)に示すように、左配光用のハイビームHi−Lを形成する初期位置から、同ロービームLo−L、同高速用ビームMW−L、同雨天用ビーム(ウエットビーム)Wet−L、右配光用のロービームLo−R、同ハイビームHi−Rの順に照射すべきビームが選択されたときには、制御回路からステッピングモータ58に対して、操作スイッチの操作位置に応じたパルス信号が順次出力される。これにより、ステッピングモータ58が正方向に回動し、ステッピングモータ58が正方向に回動する過程で、各遮光板38a〜38fが順次照射軸(光軸)Lの近傍位置に移動するようになっている。
That is, the stepping
具体的には、図7(a)に示す左配光用のハイビームHi−L形成位置から、回転シェード34を正方向に順次回動するための操作が実行されると、左配光用のロービームLo−Lが選択されたときには、遮光板38bが光軸Lの近傍位置になり、次に、左配光用の高速用ビームMW−Lが選択されたときに、遮光板38cが光軸Lの近傍位置になり、次に、左配光用の雨天用ビーム(ウエットビーム)Wet−Lが選択されたときには、遮光板38dが光軸Lの近傍位置となる。さらに、右配光用のロービームLo−Rが選択されたときには、遮光板38eが光軸Lの近傍位置となり、この後、さらに右配光用のハイビームHi−Rが選択されたときには、遮光板38fが光軸Lの近傍位置になる。
Specifically, when an operation for sequentially rotating the
一方、図7(b)に示す右配光用のハイビームHi−R形成位置から、回転シェード34を逆方向に順次回動するための操作が実行されて、右配光用のロービームLo−R、左配光用の雨天用ビーム(ウエットビーム)Wet−L、左配光用の高速用ビームMW−L、左配光用のロービームLo−L、左配光用のハイビームHi−Lの順に照射すべきビームが選択されたときには、制御回路からステッピングモータ58に対して、操作スイッチの操作位置に応じたパルス信号が順次出力される。これにより、ステッピングモータ58が逆方向に回動し、ステッピングモータ58が逆方向に回動する過程で、各遮光板が、遮光板38f、38e、38d、38c、38b、38aの順に照射軸(光軸)Lの近傍位置に移動するようになっている。
On the other hand, an operation for sequentially rotating the
次に、リフレクター26から投射レンズ28側を見たときの回転シェード34の形状を図8の(a)〜(e)に示す。(a)は、左配光におけるロービームLo−Lを形成するための遮光板38bの形状を示す。(b)は、左配光における高速用ビームMW−Lを形成するための遮光板38cの形状を示す。(c)は、左配光における雨天用ビーム(ウエットビーム)Wet−Lを形成するための遮光板38dの形状とウエットシェード82との位置関係を示す。(d)は、右配光におけるロービームLo−Rを形成するための遮光板38eの形状を示す。(e)は、左配光および右配光におけるハイビームHi−L、Hi−Rを形成するための遮光板38a、38fの形状を示す。
Next, the shape of the
次に、図8の(a)〜(e)に示すシェード形状に対応したスクリーン上の照射配光パターンを図9の(a)〜(e)に示し、路面上の照射配光パターンを図10の(a)〜(e)に示す。図9、図10の(a)、(d)において、各配光パターンは左配光と右配光が異なるだけで、配光パターンは同一である。図9、図10の(b)、(c)においては、遮光板による配光パターンは同一であるが、(c)において、ウエットシェード82があるため、車両前方近傍の領域に他の領域よりも暗い領域Aが形成され、ビームが濡れた路面で反射して対向車に対してグレアになるのを防止できる。また、図9、図10における(e)においては、左配光、右配光ともハイビームとして、車両の前面側から遠方まで広範囲に亘って配光される同一のパターンを示している。
Next, the irradiation light distribution patterns on the screen corresponding to the shade shapes shown in FIGS. 8A to 8E are shown in FIGS. 9A to 9E, and the irradiation light distribution patterns on the road surface are illustrated. 10 (a) to (e). 9 (a) and 10 (d), the light distribution patterns are the same except that the left light distribution and the right light distribution are different. 9 (b) and 10 (c), the light distribution pattern by the light shielding plate is the same. However, in FIG. 9 (c), since there is a
上述したように、本実施例によれば、ステッピングモータ58をリフレクター26外側の側面領域に、その出力軸60が回転シェード34(の回転軸36)と直交するように配置し、しかもステッピングモータ58をリフレクター26の湾曲する外側面に沿った位置であって、モータ出力軸60と回転シェード34(の回転軸36)とが略同一平面上に配置したので、ステッピングモータ58の取付スペースが光投射ユニット14の側方や下方に大きくなるのを防止することができる。また、ステッピングモータ58と回転シェード34間に駆動力伝達機構56を介装したので、回転シェード34からの熱が直接ステッピングモータ58に伝わるのが抑制されて、ステッピングモータ58の温度上昇を抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, the stepping
さらに、本実施例によれば、回転シェード34(回転軸36)は直交変換ギア機構で構成された駆動力伝達機構56を介してステッピングモータ58に連結されているので、回転シェード34とステッピングモータ58との距離を長くすることで、回転シェード34の熱がステッピングモータ58に伝導するのを抑制することができる。しかも、ヘリカルギア64が樹脂で構成されているため、熱の伝導をより抑制することができる。このため、回転シェード34の熱が、例えば、150℃になっても、この熱が、回転シェード34から複数のギアに伝導する過程で冷却され、ステッピングモータ58の温度が110℃以上になるのを抑制することができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the rotary shade 34 (rotary shaft 36) is connected to the stepping
また、本実施例においては、回転シェード34の回転軸36に外径の大きなウエットカム52が固定されているので、ウエットカム52をヒートシンク(放熱板)として利用することで、回転シェード34の熱がステッピングモータ58に伝わるのをより一層抑制することができる。
In this embodiment, since the
また、本実施例においては、図11(a)に示すように、駆動力伝達機構56のギア列を構成する回転シェード34側の上側ヘリカルギア62に噛み合う下側ヘリカルギア64と、モータ58側の上側平ギア70と噛み合う下側平ギア68とが連結軸66で連結された構造であったが、平ギア68、70の代わりに、図11(b)に示すように、ヘリカルギア(はすば歯車)68A、70Aを用いることができる。そして、図11(b)に示す構造では、連結軸66の両端部にそれぞれ設けられているギア噛合部においてそれぞれ作用する連結軸66軸方向のスラスト力が相殺されるように、回転シェード側ヘリカルギア62,64およびモータ側ヘリカルギア68A,70Aの歯の向きが考慮されており、これにより、回転シェード34を回動させる際のギア噛合部において発生するスラスト力が負荷としてモータ58の出力軸60に作用しない。なお、回転シェード側ヘリカルギア62,64およびモータ側ヘリカルギア68A,70Aの歯の向きとしては、図11(b)に示す歯の向きと逆向きであってもよい。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 11A, the lower
また、本実施例における駆動力伝達機構56のギア列を構成する回転シェード34側の上側ヘリカルギア62および下側ヘリカルギア64に代えて、図11(c)に示すように、上側傘歯車62Aおよび下側傘歯車64Aを用いてもよい。また、図11(c)に示すギア列において、平ギア70,68に代えてヘリカルギア70A,68Aを用いてもよいし、図11(a)、(b)に示すギア列において、平ギア70,68、ヘリカルギア70A,68Aに代えて傘歯車を用いてもよい。
Further, instead of the upper
また、前記した実施例では、回転シェード34側のヘリカルギア64だけが樹脂で構成されていたが、駆動力伝達機構56を構成する4個のギアの全てを、さらには連結軸66も樹脂で構成してもよく、この場合には、回転シェード34側の熱がモータ58にさらに一層伝達され難くなって、モータの温度上昇を一層抑制できて、モータの信頼性をさらに高めることができる。
In the above-described embodiment, only the
また、前記した実施例では、図8(e)に示すように、ハイビームHi−L、Hi−Rに対応する遮光板38a、38fが回転軸36よりも僅かに突出する高さをもつように形成されているため、左配光および右配光におけるハイビームHi−L、Hi−Rは、図9(e),図10(e)仮想線に示すように配光パターン上端部(前方照明領域先端側)が水平にカットされた形状となっているが、遮光板38a、38fの高さを例えば0とすることで、左配光および右配光におけるハイビームHi−L、Hi−Rの配光を図9(e),図10(e)仮想線を含む楕円形状に構成することもできる。
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 8E, the
また、前記した実施例における回転シェード34は、回転軸36の周方向に遮光板38a〜38fを配置した構造であるが、このような構造に限られるものではなく、例えば、本発明の従来技術として説明した特開平6−139802号公報に示すように、段付円筒体をその軸心から偏心した位置に形成した水平支軸周りに回動させることで複数の配光パターンを形成できるようにした構成など、リフレクター26の略第2焦点近傍に光投射ユニット14の光軸(投射レンズ28の光軸)Lと直交する方向に延在し、かつ回動自在に配設され、光軸L近傍におけるその側縁部がリフレクター26側から投射レンズ28に向かう光の一部を遮って所定の配光パターンを形成するように構成された配光制御用の回転シェードであればよい。
Further, the
L ヘッドランプの照射軸(光投射ユニットの光軸、投射レンズの光軸)
10 ランプボディ
12 前面レンズ
14 光投射ユニット
24 放電バルブ
26 リフレクター
26a 楕円反射面
28 投射レンズ
30 レンズホルダー
34 回転シェード
36 回転軸
38a〜38f 遮光板
52 ウエットカム
56 駆動力伝達機構
58 ステッピングモータ
62、64 ヘリカルギア
66 連結軸
68、70 平ギア
82 ウエットシェード
84 揺動アーム
86 カムフォロワ
100 ユニットフレーム
L Headlamp irradiation axis (optical axis of light projection unit, optical axis of projection lens)
DESCRIPTION OF
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