車両用前照灯ユニット
【課題】 走行状況に対応して前照灯の照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段への重量負荷を軽減すること。
【解決手段】 垂直軸５の軸線ａに沿って配置されると共に車体フレーム１４に固定されて光学系の光源を構成するＬＥＤ１３からなる線状光源１１と、線状光源１１の発光中心部位１１ａが前記光学系の焦点となるように垂直軸５を介して車体フレーム１４に回動可能に取り付けられると共に、配光制御手段５１により回動制御される線状光源１１の光を前方へ照射する前方照射手段１２とを備えている。配光制御手段５１の回動制御対象が、光源１１を切り離した前方照射手段１２のみとなるので、配光制御手段５１への重量負荷を軽減することができる。
【解決手段】 垂直軸５の軸線ａに沿って配置されると共に車体フレーム１４に固定されて光学系の光源を構成するＬＥＤ１３からなる線状光源１１と、線状光源１１の発光中心部位１１ａが前記光学系の焦点となるように垂直軸５を介して車体フレーム１４に回動可能に取り付けられると共に、配光制御手段５１により回動制御される線状光源１１の光を前方へ照射する前方照射手段１２とを備えている。配光制御手段５１の回動制御対象が、光源１１を切り離した前方照射手段１２のみとなるので、配光制御手段５１への重量負荷を軽減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行状況に対応して前照灯の照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段、例えば適応型照明システム（ＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ））を備える車両用前照灯ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、この種の車両用前照灯１００を示す（例えば、特許文献１参照）。この車両用前照灯１００は、光源１の光をリフレクタ２で反射させた後、凸レンズ３を介して前方へ出射させるプロジェクタ型前照灯ユニット５０が、自車の走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段（ＡＦＳ）５１により水平方向に回動制御されてランプハウジング６０内に組み込まれて大略構成されている。
【０００３】
この配光制御手段では、自車の走行状況を示す情報をセンサにより検出してその検出出力を電子制御ユニット５６に出力する。このときのセンサは、例えば、ステアリングホイールの操舵角を検出するステアリングセンサと、自車の車速を検出する車速センサと、自車の水平状態（レベリング）を検出するために前後の車軸のそれぞれの高さを検出する車高センサとで構成されており、これら各センサが電子制御ユニット５６に接続されている。電子制御ユニット５６は、入力されたセンサの各出力に基づいて自動車の前部の左右にそれぞれ装備された、照射方向を左右方向に偏向制御してその配光特性を変化することが可能な前照灯ユニット５０を制御する。このため配光制御手段は、電子制御ユニット５６と、前照灯ユニット５０を水平方向に回動する駆動モータ等の駆動力源を備えた駆動手段（アクチュエータ）５７とを有して構成されている。図８中、符号５８は、電子制御ユニット５６とアクチュエータ５７とを接続するコネクタである。
【０００４】
前照灯ユニット５０は、ランプハウジング６０と、このランプハウジング６０の前部開口に取り付けられるアウターレンズ５２と、ランプハウジング６０の後部開口に取り付けられる後カバー５３とに囲繞されて形成される灯室５４内に配設されている。
【０００５】
前照灯ユニット５０は、光源１として放電バルブが用いられており、灯室５４内に固着された略コ字形状のブラッケット５５の下板５５ａと上板５５ｂとの間に挟まれた状態で支持されている。下板５５ａの下側には、アクチュエータ５７が固定されており、アクチュエータ５７の回転出力軸５７ａは下板５５ａの孔を貫通して上側に突出されている。そして前照灯ユニット５０は、その上面に設けた軸部５９を、上板５５ｂに設けた軸受６１に嵌合させ、かつその下面に設けた連結部６２をアクチュエータ５７の回転出力軸５７ａに嵌合させることによって連結されている。
【０００６】
これにより前照灯ユニット５０は、ブラッケット５５に対して左右方向に回動可能とされ、かつアクチュエータ５７の動作によって回転出力軸５７ａと一体に水平方向に回動動作されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−９８８５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、車両用前照灯１００は、プロジェクタ型前照灯ユニット５０の高重量に起因してアクチュエータ５７への負荷が増大し、ひいては配光制御手段５１の故障を招き易い、という課題を有している。
【０００８】
すなわち、前照灯ユニット５０は、リフレクタ２および凸レンズ３と共に、光源１およびソケット等の光源付帯部品が組み込まれて全体構成され、かつその全体がアクチュエータ５７の回動対象となるので、回動対象の重量が嵩み、ひいてはアクチュエータ５７の負荷増大を招くことになる。
【０００９】
さらには、前照灯ユニット５０は、光源１として放電バルブが用いられているので、光源１の出射光の高熱エネルギーに耐えるため凸レンズ３をガラスで形成しなければならず、これによりユニット重量の増大を招いている。
【００１０】
そこで、本発明は、走行状況に対応して前照灯の照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段への重量負荷を軽減することによって、配光制御手段の耐久性の向上を図ることができる車両用前照灯ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した目的を達成するため、請求項１記載の発明は、配光制御手段により垂直軸回りに回動制御されることによって走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させる車両用前照灯ユニットであって、
前記垂直軸の軸線に沿って配置されると共に車体フレームに固定されて光学系の光源を構成する発光型半導体からなる線状光源と、
前記線状光源の発光中心部位が前記光学系の焦点となるように前記垂直軸を介して前記車体フレームに回動可能に取り付けられると共に、前記配光制御手段により回動制御される前記線状光源の光を前方へ照射する前方照射手段とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
このため、請求項１記載の発明では、前照灯ユニットは、車体フレームに縦列に固定配置される線状光源と、配光制御手段により回動制御される前方照射手段とを備えて構成されている。
【００１３】
ここで線状光源とは、複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）を線状に整列してなる線状光源、および線状に形成された面発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）からなる線状光源を含む概念として用いている。
【００１４】
また、前方照射手段とは、光源を含めて光学系を構成する光源以外の部品で、例えば、凸レンズ、シェード、リフレクタの群から選択される１個あるいは複数個の組み合わせで構成されるものを言う。
【００１５】
そして線状光源は、前方照射手段を介して前方に適宜の配光パターンの出射光を投影すると共に、車体フレームに固定されているにも拘わらず、配光制御手段による前方照射手段の回動により前記配光パターンの出射光を左又は右方向に可変することができる。
【００１６】
このとき前方照射手段は、線状光源の発光中心部位が光学系の焦点となるように垂直軸を介して車体フレームに回動可能に取り付けられるものであるから、前方照射手段の回動中心、線状光源、および光学系の焦点が、前記垂直軸の軸線上に位置することになり、これにより前方照射手段の回動にも拘わらず前方照射手段と線状光源との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンのパターン形状を不変に保つことができる。
【００１７】
また、線状光源は、点光源に比べてより多くの光量を確保することができると共に、発光型半導体で構成されているので、その光の熱エネルギーがフィラメント付き光源に比べて小さく、これにより灯室の過度の温度上昇を避けることができる。
【００１８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を後方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点を反射面の焦点とする前記線状光源の光を前方へ反射するリフレクタを少なくとも備えて構成されていることを特徴とする。
【００１９】
このため、請求項２記載の発明では、前方照射手段は、回動中心を有すると共に反射面の焦点が光学系の焦点と合致するリフレクタのみで構成されるか、あるいは前記リフレクタと他の光学系構成部品、例えば、凸レンズやシェードとの組み合わせで構成されることになり、線状光源は、その発光部を後方に向けて、前記リフレクタの回動中心となる垂直軸の軸線に沿って縦列に配置されている。
【００２０】
そして線状光源の光は、リフレクタの反射面で反射されて前方への出射光に変換されると共に、配光制御手段による前方照射手段の回動により前記出射光を左又は右方向に可変することができる。
【００２１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点をレンズ焦点とする前記線状光源の光を前方へ照射する凸レンズで構成されていることを特徴とする。
【００２２】
このため請求項３記載の発明では、前方照射手段は、回動中心を有すると共にレンズ焦点が光学系の焦点と合致する凸レンズで構成されており、線状光源は、その発光部を前方に向けて、前記凸レンズの回動中心となる垂直軸の軸線に沿って縦列に配置されている。
【００２３】
そして線状光源の光は、直射光として凸レンズに到達し凸レンズを介して前方への出射光となると共に、配光制御手段による凸レンズの回動により前記出射光を左又は右方向に可変することができる。
【００２４】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、凸レンズ、シェード、および前記光学系の焦点を反射面の焦点とするリフレクタを、前方よりこの順に配置して全体構成されていることを特徴とする。
【００２５】
このため、請求項４記載の発明では、前方照射手段は、凸レンズ、シェード、およびリフレクタを前方よりこの順に配置すると共に前記リフレクタに回動中心を有して構成されており、線状光源は、その発光部を前方に向けて、前記リフレクタの回動中心となる垂直軸の軸線に沿って縦列に配置されている。
【００２６】
そして線状光源の光は、直射光およびリフレクタによる反射光として、シェードを介して凸レンズに到達し、かつ凸レンズを介して前方への出射光となると共に、配光制御手段による前方照射手段全体の回動により前記出射光を左又は右方向に可変することができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１記載の発明によれば、前照灯ユニットを、車体フレームに縦列に配置される線状光源と、配光制御手段により回動制御され線状光源の光を前方へ照射する前方照射手段とを備えて構成したので、配光制御手段により回動制御される対象が、光源を切り離した前方照射手段のみとなり、これにより配光制御手段への重量負荷をその分軽減することができ、ひいては配光制御手段の耐久性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、請求項１記載の発明によれば、前方照射手段の回動にも拘わらず前方照射手段と線状光源との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンのパターン形状を不変に保つことができるので、走行状況に対応した優れた追従性能を奏することができる。
【００２９】
その上、請求項１記載の発明によれば、光源を発光型半導体からなる線状光源としたので、前照灯としての充分な光量を確保することができると共に、その光の熱エネルギーもフィラメント付き光源に比べて小さくなるので、灯室の過度の温度上昇を避けることができ、ひいては配光制御手段の耐久性の一層の向上を図ることができる。
【００３０】
また、請求項２記載の発明によれば、線状光源の光を、リフレクタで反射させることにより、前方への出射光に変換するタイプの車両用前照灯を、前述した請求項１記載の発明と同様な効果を伴って提供することができる。
【００３１】
また、請求項３記載の発明によれば、線状光源の光を直射光として凸レンズを介して前方への出射するタイプの車両用前照灯を、前述した請求項１記載の発明と同様な効果を伴って提供することができる。
【００３２】
また、請求項４記載の発明によれば、線状光源の光を、直射光およびリフレクタによる反射光として、シェードを介して凸レンズに到達し、かつ凸レンズを介して前方へ出射するタイプの車両用前照灯を、前述した請求項１記載の発明と同様な効果を伴って提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図８に開示したものと同一機能を奏する構成要素は、同一符号を付して説明する。
【００３４】
図１および図２は、本発明の第１実施形態としての車両用前照灯ユニット１０を示す。
【００３５】
この前照灯ユニット１０は、配光制御手段５１により垂直軸５回りに回動制御されることによって走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させるものであって、従来と同様に、ランプハウジング（図示せず）と、このランプハウジングの前部開口に取り付けられるアウターレンズ（図示せず）とにより区画される灯室（図示せず）内に配設されることによって車両用前照灯を構成することができるものである。配光制御手段５１は、例えば、従来と同様に構成されており、車体フレーム１４に適宜固定されている。
【００３６】
前照灯ユニット１０は、光学系の光源を構成する発光型半導体からなる線状光源１１と、配光制御手段５１により回動制御される線状光源１１の光を前方へ照射する前方照射手段１２とを備えて大略構成されている。
【００３７】
線状光源１１は、垂直軸５の軸線ａに沿って配置されると共に車体フレーム１４に固定されることによって取り付けられている。本実施形態では、線状光源１１は、３個のＬＥＤ（発光ダイオード）１３を直線状に縦列状態に整列させることによって構成されており、アルミニウム基板６を介してヒートシンク７に固定されると共に、ヒートシンク７を介して車体フレーム１４に固定されている。
【００３８】
より詳しくは、ヒートシンク７は、リフレクタ２の内部に配置される内部起立片７ａと、その外部に配置される外部起立片７ｂとを有して形成されており、内部起立片７ａには、線状光源１１を構成する３個のＬＥＤ１３が、発光部１３ａを後方に向けて配置されており、かつ外部起立片７ｂには、放熱フイン８が設けられている。
【００３９】
また、前方照射手段１２は、線状光源１１の発光中心部位１１ａが光学系の焦点となるように垂直軸５を介して車体フレーム１４に回動可能に取り付けられている。本実施形態では、前方照射手段１２は、光学系の焦点を反射面２ａの焦点Ｆ１とする、線状光源１１の光を前方へ反射するリフレクタ２を少なくとも備えて構成されている。
【００４０】
より詳しくは、前方照射手段１２は、レンズホルダ９内に、凸レンズ３、シェード４、およびリフレクタ２を前方よりこの順に配置して全体構成されている。すなわち、レンズホルダ９は、先端から後端に向かって内径が段階的に大きくなる筒状に形成されており、その先端に凸レンズ３を加締めにより固着すると共に、後端側に略Ｕ字形状断面のリフレクタ２を開口部を先端側に向けて取り付け、かつ板状体からなるシェード４をリフレクタ２の開口部の下側部分を覆うようにして取り付けることによって、前方照射手段１２を構成している。
【００４１】
また、リフレクタ２は、内側に、回転楕円面あるいは回転楕円面を基本にする自由曲面からなる反射面２ａを有し、かつ後部の下側部分にヒートシンク７を遊挿する孔部２ｂを有して形成されており、垂直軸５は、リフレクタ２の反射面２ａの第１焦点Ｆ１を通り光軸Ｚに直交する軸線ａに沿って、レンズホルダ９の後端側の外側部分の上、下部分にそれぞれ突設される上、下軸部５ａ、５ｂで構成されている。
【００４２】
しかして、前照灯ユニット１０は、上軸部５ａを車体フレーム１４の軸受１５に挿入すると共に、下軸部５ｂを配光制御手段５１の出力軸５１ａに連結することによって前方照射手段１２を車体フレーム１４に取り付けると共に、内部起立片７ａを孔部２ｂを経由してリフレクタ２の内側に配置してヒートシンク７を車体フレーム１４に固着することによって線状光源１１を取り付けることができ、これによって全体構成される。
【００４３】
このように構成された前照灯ユニット１０は、線状光源１１の発光中心部位１１ａがリフレクタ２の反射面２ａの第１焦点Ｆ１に合致し、シェード４の上端エッジ部４ａがリフレクタ２の反射面２ａの第２焦点Ｆ２に合致し、かつ凸レンズ３のレンズ焦点ＦＲがリフレクタ２の反射面２ａの第２焦点Ｆ２に合致する光学系を有している。
【００４４】
この前照灯ユニット１０によれば、線状光源１１の光は、リフレクタ２の反射面２ａで反射されて前方への出射光Ｌに変換されると共に、シェード４を経由して凸レンズ３に達し、凸レンズ３を介して前方へ出射される。
【００４５】
すなわち、線状光源１１は、前方照射手段１２を介して前方に適宜の配光パターン（図４（ａ）の配光パターンＰ１参照）の出射光を投影すると共に、車体フレーム１４に固定されているにも拘わらず、配光制御手段５１による前方照射手段１２の回動により前記配光パターンの出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。
【００４６】
このように前照灯ユニット１０は、配光制御手段５１により回動制御される対象が、線状光源１１を切り離した前方照射手段１２のみとなり、これにより配光制御手段５１への重量負荷をその分軽減することができ、ひいては配光制御手段５１の耐久性の向上を図ることができる。
【００４７】
また、前方照射手段１２は、線状光源１１の発光中心部位１１ａが光学系の焦点となるように垂直軸５を介して車体フレーム１４に回動可能に取り付けられるものであるから、前方照射手段１２の回動中心、線状光源１１、および光学系の焦点（反射面２ａの第１焦点Ｆ１）が、垂直軸５の軸線ａ上に位置することになり、これにより前方照射手段１２の回動にも拘わらず前方照射手段１２と線状光源１１との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンのパターン形状を不変に保つことができる。これを図３及び図４に基づいて説明する。
【００４８】
すなわち、図３は、前方照射手段１２の回動の前後のリフレクタ２と線状光源１１との位置関係を示すもので、前方照射手段１２は、軸線ａを回動中心として、２点鎖線で示す正面位置のリフレクタ２から実線で示す回動後の位置のリフレクタ２まで、回動角度θだけ回動した状態を示しており、リフレクタ２と線状光源１１との相対的位置関係を回動の前後で不変に保つことができる。
【００４９】
また、図４は、前方照射手段１２の回動前後における前照灯ユニット１０の出射光の配光パターンを示しており、前方照射手段１２が正面位置にあるときは、スクリーン上の中央部分を照明する配光パターンＰ１（図４（ａ））を奏することができ、他方前方照射手段１２が回動後の位置にあるときは、配光パターンＰ１と同一のパターン形状を有し、回動方向に水平に移動したスクリーン上の偏倚部分を照明する配光パターンＰ２（図４（ｂ））を奏することができる。
【００５０】
このように前照灯ユニット１０は、前方照射手段１２の回動にも拘わらず前方照射手段１２と線状光源１１との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンＰ１、Ｐ２のパターン形状を不変に保つことができるので、走行状況に対応した優れた追従性能を奏することができる。
【００５１】
また、線状光源１１は、点光源（ＬＥＤ単体）に比べてより多くの光量を確保することができると共に、発光型半導体で構成されているので、その光の熱エネルギーがフィラメント付き光源に比べて小さく、これにより灯室の過度の温度上昇を避けることができる。
【００５２】
このため前照灯ユニット１０を組み込んだ車両用前照灯は、前照灯としての充分な光量を確保することができると共に、灯室の温度上昇の抑制に起因して配光制御手段の耐久性の一層の向上を図ることができる。
【００５３】
また、灯室の温度上昇の抑制に起因して凸レンズ３を合成樹脂材で形成することができ、この場合は、前方照射手段１２の重量を軽減することができ、これにより配光制御手段５１の重量負荷を軽減して、配光制御手段５１の耐久性の一層の向上を図ることができる。前照灯ユニット１０は、例えば、プロジェクタ型ヘッドランプとして好適である。
【００５４】
図５は、本発明の第２実施形態としての前照灯ユニット２０を示す。この前照灯ユニット２０は、線状光源１１の光を、リフレクタで反射させることにより、前方への出射光に変換するタイプの車両用前照灯に適用されるもので、前方照射手段１２をリフレクタ１６のみで構成する点が相違するだけで、他の構成は前照灯ユニット１０と同様に構成されている。
【００５５】
すなわち、リフレクタ１６は、内側に、回転放物面あるいは回転放物面を基本にする自由曲面からなる反射面１６ａを有し、かつ後部の下側部分にヒートシンク７を遊挿する孔部１６ｂを有して形成されており、その開口縁部に形成された係合片１６ｃを筒状のホルダ部１７の係合孔１７ａに係合させることによってホルダ部１７に取り付けられている。
【００５６】
また、前方照射手段１２の垂直軸５は、リフレクタ１６の反射面１６ａの焦点Ｆを通り光軸Ｚに直交する軸線ａに沿って、ホルダ部１７の外側部分の上、下部分にそれぞれ突設される上、下軸部５ａ、５ｂで構成されている。
【００５７】
しかして、前照灯ユニット２０は、上軸部５ａを車体フレーム１４の軸受１５に挿入すると共に、下軸部５ｂを配光制御手段５１の出力軸５１ａに連結することによって、前方照射手段１２を構成するリフレクタ１６を車体フレーム１４に取り付けると共に、内部起立片７ａを孔部１６ｂを経由してリフレクタ１６の内側に配置してヒートシンク７を車体フレーム１４に固着することによって線状光源１１を取り付けることができ、これによって全体構成される。線状光源１１は、その発光中心部位１１ａがリフレクタ１６の反射面１６ａの焦点Ｆに合致するように取り付けられる。
【００５８】
この前照灯ユニット２０によれば、線状光源１１の光は、リフレクタ１６の反射面１６ａで反射されて前方への出射光Ｌに変換されると共に、前方にスポット状の配光パターン（図示せず）の出射光を投影し、かつ配光制御手段５１による前方照射手段１２（リフレクタ１６）の回動により前記配光パターンの出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。
【００５９】
このように前照灯ユニット２０によれば、前方照射手段１２をリフレクタ１６のみで構成したので、前方照射手段１２の重量を一層軽減することができ、これにより前述した前照灯ユニット１０の作用効果に加えて、配光制御手段５１の耐久性の一層の向上を図ることができる。前照灯ユニット２０は、例えば、フォグランプや、走行ビームランプや、ヘッドランプに追加される補助ランプとして好適である。
【００６０】
図６は、本発明の第３実施形態としての前照灯ユニット３０を示す。この前照灯ユニット３０は、線状光源１１の光を直接凸レンズ３を介して前方への出射する直射型の車両用前照灯に適用されるもので、前方照射手段１２を凸レンズ３のみで構成した点および線状光源１１の発光部を前方に向けた点が相違するだけで、他の構成は前照灯ユニット１０と同様に構成されている。
【００６１】
すなわち、前照灯ユニット３０では、線状光源１１は、その発光部１３ａを前方に向けて配置されており、かつ前方照射手段１２は、光学系の焦点をレンズ焦点ＦＲとする線状光源１１の光を前方へ照射する凸レンズ３で構成されている。
【００６２】
より詳しくは、凸レンズ３は、筒状のレンズホルダ９の先端に取り付けられており、前方照射手段１２の垂直軸５は、凸レンズ３のレンズ焦点ＦＲを通り光軸Ｚに直交する軸線ａに沿って、レンズホルダ９の外側部分の上、下部分にそれぞれ突設される上、下軸部５ａ、５ｂで構成されている。
【００６３】
また、線状光源１１は、３個のＬＥＤ（発光ダイオード）１３を、直線状の整列状態でアルミニウム基板６を介してヒートシンク７に固定することによって構成されている。ヒートシンク７は、略Ｔ字状断面の本体部７ｃを有して形成されており、その本体部７ｃの一辺の先端に線状光源１１が固着されると共に、その他辺に放熱フイン８が固着されている。
【００６４】
しかして、前方照射手段１２を構成する凸レンズ３は、上軸部５ａを車体フレーム１４の軸受１５に挿入すると共に、下軸部５ｂを配光制御手段５１の出力軸５１ａに連結することによって車体フレーム１４に回動制御可能に取り付けられる。
【００６５】
また、線状光源１１は、発光部１３ａを前方へ向けて垂直軸５の軸線ａに沿って縦列になり、かつその発光中心部位１１ａが凸レンズ３のレンズ焦点ＦＲに一致するように、ヒートシンク７を車体フレーム１４に固着することによって車体フレーム１４に固定される。
【００６６】
そして前照灯ユニット３０は、車体フレーム１４に回動制御可能に取り付けられる凸レンズ３と、車体フレーム１４に固定される線状光源１１とにより構成されている。
【００６７】
このように構成された前照灯ユニット３０は、線状光源１１と、線状光源１１の発光中心部位１１ａに合致するレンズ焦点ＦＲを有する凸レンズ３とからなる光学系を有している。
【００６８】
この前照灯ユニット３０によれば、線状光源１１の光は、直接凸レンズ３に達し、凸レンズ３を介して前方にスポット状の配光パターン（図示せず）の出射光Ｌを投影することができると共に、配光制御手段５１による凸レンズ３の回動により前記配光パターンの出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。
【００６９】
このように前照灯ユニット３０は、前方照射手段１２を凸レンズ３のみで構成したので、前方照射手段１２の軽量化に起因して配光制御手段５１への重量負荷を軽減することができ、ひいては配光制御手段５１の耐久性の向上を図ることができる。凸レンズ３は、合成樹脂材で成形することができ、その場合は、前照灯ユニット１０と同様に配光制御手段５１の耐久性の一層の向上を図ることができる。その他前照灯ユニット３０は、前述した前照灯ユニット１０と同様な作用効果を奏することができることは言うまでもない。
【００７０】
また、前照灯ユニット３０は、例えば、ホグランプや、走行ビームランプや、ヘッドランプに追加される補助ランプとして好適である。
【００７１】
図７は、本発明の第４実施形態としての前照灯ユニット４０を示す。この前照灯ユニット４０は、線状光源が相違するだけで、他の構成は前述した前照灯ユニット１０と同様に構成されている。
【００７２】
すなわち、前照灯ユニット４０の前方照射手段１２は、前照灯ユニット１０と同様に、凸レンズ３、シェード４、および光学系の焦点を反射面２ａの焦点Ｆ１とするリフレクタ２を、前方よりこの順に配置して全体構成されており、その線状光源は、前照灯ユニット３０に適用されている本体部７ｃを有するヒートシンク７に固定された線状光源１１が用いられており、かつ前照灯ユニット３０と同様に配置固定されている。
【００７３】
このため前照灯ユニット４０では、前方照射手段１２は、リフレクタ２に回動中心（垂直軸５）を有して構成されており、線状光源１１は、その発光部１３ａを前方に向けて、リフレクタ２の回動中心となる垂直軸５の軸線ａに沿って縦列に配置されている。
【００７４】
このように構成された前照灯ユニット４０は、線状光源１１の光を、直射光およびリフレクタ２による反射光として、シェード４を介して凸レンズ３に到達し、かつ凸レンズ３を介して前方へ適宜の配光パターンの出射光Ｌを出射すると共に、配光制御手段５１による前方照射手段１２全体の回動により出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。これにより前照灯ユニット４０は、前述した前照灯ユニット１０と略同様の作用効果を奏することができる。
【００７５】
また、以上述べた実施形態では、光学系の光源として、複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）１３を線状に整列してなる線状光源１１を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、線状に形成された面発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）からなる線状光源をも適用することができ、この場合も線状光源１１と同様の作用効果を奏することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態としての車両用前照灯ユニットで、図２のＩ−Ｉ線に沿う縦断側面図である。
【図２】図１の車両用前照灯ユニットの正面図である。
【図３】図１の車両用前照灯ユニットの作動を説明する概略平面図である。
【図４】図１の車両用前照灯ユニットの出射光の配光パターンを示すグラフで、（ａ）は前方照射手段の回動前（正面位置）、（ｂ）は前方照射手段の回動後をそれぞれ示す。
【図５】本発明の第２実施形態としての車両用前照灯ユニットの縦断側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態としての車両用前照灯ユニットの縦断側面図である。
【図７】本発明の第４実施形態としての車両用前照灯ユニットの縦断側面図である。
【図８】従来のプロジェクタ型車両用前照灯の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００７７】
２ リフレクタ
２ａ 反射面（リフレクタの）
３ 凸レンズ
４ シェード
５ 垂直軸
１０、２０、３０、４０ 前照灯ユニット（車両用前照灯ユニット）
１１ 線状光源
１１ａ 発光中心部位（線状光源の）
１２ 前方照射手段
１３ ＬＥＤ（発光型半導体）
１４ 車体フレーム
１３ａ 発光部（ＬＥＤの）
５１ 配光制御手段
ａ 軸線（垂直軸の）
Ｆ１ 第１焦点（反射面の焦点）
ＦＲ レンズ焦点
Ｚ 光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行状況に対応して前照灯の照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段、例えば適応型照明システム（ＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ））を備える車両用前照灯ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、この種の車両用前照灯１００を示す（例えば、特許文献１参照）。この車両用前照灯１００は、光源１の光をリフレクタ２で反射させた後、凸レンズ３を介して前方へ出射させるプロジェクタ型前照灯ユニット５０が、自車の走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段（ＡＦＳ）５１により水平方向に回動制御されてランプハウジング６０内に組み込まれて大略構成されている。
【０００３】
この配光制御手段では、自車の走行状況を示す情報をセンサにより検出してその検出出力を電子制御ユニット５６に出力する。このときのセンサは、例えば、ステアリングホイールの操舵角を検出するステアリングセンサと、自車の車速を検出する車速センサと、自車の水平状態（レベリング）を検出するために前後の車軸のそれぞれの高さを検出する車高センサとで構成されており、これら各センサが電子制御ユニット５６に接続されている。電子制御ユニット５６は、入力されたセンサの各出力に基づいて自動車の前部の左右にそれぞれ装備された、照射方向を左右方向に偏向制御してその配光特性を変化することが可能な前照灯ユニット５０を制御する。このため配光制御手段は、電子制御ユニット５６と、前照灯ユニット５０を水平方向に回動する駆動モータ等の駆動力源を備えた駆動手段（アクチュエータ）５７とを有して構成されている。図８中、符号５８は、電子制御ユニット５６とアクチュエータ５７とを接続するコネクタである。
【０００４】
前照灯ユニット５０は、ランプハウジング６０と、このランプハウジング６０の前部開口に取り付けられるアウターレンズ５２と、ランプハウジング６０の後部開口に取り付けられる後カバー５３とに囲繞されて形成される灯室５４内に配設されている。
【０００５】
前照灯ユニット５０は、光源１として放電バルブが用いられており、灯室５４内に固着された略コ字形状のブラッケット５５の下板５５ａと上板５５ｂとの間に挟まれた状態で支持されている。下板５５ａの下側には、アクチュエータ５７が固定されており、アクチュエータ５７の回転出力軸５７ａは下板５５ａの孔を貫通して上側に突出されている。そして前照灯ユニット５０は、その上面に設けた軸部５９を、上板５５ｂに設けた軸受６１に嵌合させ、かつその下面に設けた連結部６２をアクチュエータ５７の回転出力軸５７ａに嵌合させることによって連結されている。
【０００６】
これにより前照灯ユニット５０は、ブラッケット５５に対して左右方向に回動可能とされ、かつアクチュエータ５７の動作によって回転出力軸５７ａと一体に水平方向に回動動作されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−９８８５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、車両用前照灯１００は、プロジェクタ型前照灯ユニット５０の高重量に起因してアクチュエータ５７への負荷が増大し、ひいては配光制御手段５１の故障を招き易い、という課題を有している。
【０００８】
すなわち、前照灯ユニット５０は、リフレクタ２および凸レンズ３と共に、光源１およびソケット等の光源付帯部品が組み込まれて全体構成され、かつその全体がアクチュエータ５７の回動対象となるので、回動対象の重量が嵩み、ひいてはアクチュエータ５７の負荷増大を招くことになる。
【０００９】
さらには、前照灯ユニット５０は、光源１として放電バルブが用いられているので、光源１の出射光の高熱エネルギーに耐えるため凸レンズ３をガラスで形成しなければならず、これによりユニット重量の増大を招いている。
【００１０】
そこで、本発明は、走行状況に対応して前照灯の照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段への重量負荷を軽減することによって、配光制御手段の耐久性の向上を図ることができる車両用前照灯ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した目的を達成するため、請求項１記載の発明は、配光制御手段により垂直軸回りに回動制御されることによって走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させる車両用前照灯ユニットであって、
前記垂直軸の軸線に沿って配置されると共に車体フレームに固定されて光学系の光源を構成する発光型半導体からなる線状光源と、
前記線状光源の発光中心部位が前記光学系の焦点となるように前記垂直軸を介して前記車体フレームに回動可能に取り付けられると共に、前記配光制御手段により回動制御される前記線状光源の光を前方へ照射する前方照射手段とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
このため、請求項１記載の発明では、前照灯ユニットは、車体フレームに縦列に固定配置される線状光源と、配光制御手段により回動制御される前方照射手段とを備えて構成されている。
【００１３】
ここで線状光源とは、複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）を線状に整列してなる線状光源、および線状に形成された面発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）からなる線状光源を含む概念として用いている。
【００１４】
また、前方照射手段とは、光源を含めて光学系を構成する光源以外の部品で、例えば、凸レンズ、シェード、リフレクタの群から選択される１個あるいは複数個の組み合わせで構成されるものを言う。
【００１５】
そして線状光源は、前方照射手段を介して前方に適宜の配光パターンの出射光を投影すると共に、車体フレームに固定されているにも拘わらず、配光制御手段による前方照射手段の回動により前記配光パターンの出射光を左又は右方向に可変することができる。
【００１６】
このとき前方照射手段は、線状光源の発光中心部位が光学系の焦点となるように垂直軸を介して車体フレームに回動可能に取り付けられるものであるから、前方照射手段の回動中心、線状光源、および光学系の焦点が、前記垂直軸の軸線上に位置することになり、これにより前方照射手段の回動にも拘わらず前方照射手段と線状光源との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンのパターン形状を不変に保つことができる。
【００１７】
また、線状光源は、点光源に比べてより多くの光量を確保することができると共に、発光型半導体で構成されているので、その光の熱エネルギーがフィラメント付き光源に比べて小さく、これにより灯室の過度の温度上昇を避けることができる。
【００１８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を後方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点を反射面の焦点とする前記線状光源の光を前方へ反射するリフレクタを少なくとも備えて構成されていることを特徴とする。
【００１９】
このため、請求項２記載の発明では、前方照射手段は、回動中心を有すると共に反射面の焦点が光学系の焦点と合致するリフレクタのみで構成されるか、あるいは前記リフレクタと他の光学系構成部品、例えば、凸レンズやシェードとの組み合わせで構成されることになり、線状光源は、その発光部を後方に向けて、前記リフレクタの回動中心となる垂直軸の軸線に沿って縦列に配置されている。
【００２０】
そして線状光源の光は、リフレクタの反射面で反射されて前方への出射光に変換されると共に、配光制御手段による前方照射手段の回動により前記出射光を左又は右方向に可変することができる。
【００２１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点をレンズ焦点とする前記線状光源の光を前方へ照射する凸レンズで構成されていることを特徴とする。
【００２２】
このため請求項３記載の発明では、前方照射手段は、回動中心を有すると共にレンズ焦点が光学系の焦点と合致する凸レンズで構成されており、線状光源は、その発光部を前方に向けて、前記凸レンズの回動中心となる垂直軸の軸線に沿って縦列に配置されている。
【００２３】
そして線状光源の光は、直射光として凸レンズに到達し凸レンズを介して前方への出射光となると共に、配光制御手段による凸レンズの回動により前記出射光を左又は右方向に可変することができる。
【００２４】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、凸レンズ、シェード、および前記光学系の焦点を反射面の焦点とするリフレクタを、前方よりこの順に配置して全体構成されていることを特徴とする。
【００２５】
このため、請求項４記載の発明では、前方照射手段は、凸レンズ、シェード、およびリフレクタを前方よりこの順に配置すると共に前記リフレクタに回動中心を有して構成されており、線状光源は、その発光部を前方に向けて、前記リフレクタの回動中心となる垂直軸の軸線に沿って縦列に配置されている。
【００２６】
そして線状光源の光は、直射光およびリフレクタによる反射光として、シェードを介して凸レンズに到達し、かつ凸レンズを介して前方への出射光となると共に、配光制御手段による前方照射手段全体の回動により前記出射光を左又は右方向に可変することができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１記載の発明によれば、前照灯ユニットを、車体フレームに縦列に配置される線状光源と、配光制御手段により回動制御され線状光源の光を前方へ照射する前方照射手段とを備えて構成したので、配光制御手段により回動制御される対象が、光源を切り離した前方照射手段のみとなり、これにより配光制御手段への重量負荷をその分軽減することができ、ひいては配光制御手段の耐久性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、請求項１記載の発明によれば、前方照射手段の回動にも拘わらず前方照射手段と線状光源との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンのパターン形状を不変に保つことができるので、走行状況に対応した優れた追従性能を奏することができる。
【００２９】
その上、請求項１記載の発明によれば、光源を発光型半導体からなる線状光源としたので、前照灯としての充分な光量を確保することができると共に、その光の熱エネルギーもフィラメント付き光源に比べて小さくなるので、灯室の過度の温度上昇を避けることができ、ひいては配光制御手段の耐久性の一層の向上を図ることができる。
【００３０】
また、請求項２記載の発明によれば、線状光源の光を、リフレクタで反射させることにより、前方への出射光に変換するタイプの車両用前照灯を、前述した請求項１記載の発明と同様な効果を伴って提供することができる。
【００３１】
また、請求項３記載の発明によれば、線状光源の光を直射光として凸レンズを介して前方への出射するタイプの車両用前照灯を、前述した請求項１記載の発明と同様な効果を伴って提供することができる。
【００３２】
また、請求項４記載の発明によれば、線状光源の光を、直射光およびリフレクタによる反射光として、シェードを介して凸レンズに到達し、かつ凸レンズを介して前方へ出射するタイプの車両用前照灯を、前述した請求項１記載の発明と同様な効果を伴って提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図８に開示したものと同一機能を奏する構成要素は、同一符号を付して説明する。
【００３４】
図１および図２は、本発明の第１実施形態としての車両用前照灯ユニット１０を示す。
【００３５】
この前照灯ユニット１０は、配光制御手段５１により垂直軸５回りに回動制御されることによって走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させるものであって、従来と同様に、ランプハウジング（図示せず）と、このランプハウジングの前部開口に取り付けられるアウターレンズ（図示せず）とにより区画される灯室（図示せず）内に配設されることによって車両用前照灯を構成することができるものである。配光制御手段５１は、例えば、従来と同様に構成されており、車体フレーム１４に適宜固定されている。
【００３６】
前照灯ユニット１０は、光学系の光源を構成する発光型半導体からなる線状光源１１と、配光制御手段５１により回動制御される線状光源１１の光を前方へ照射する前方照射手段１２とを備えて大略構成されている。
【００３７】
線状光源１１は、垂直軸５の軸線ａに沿って配置されると共に車体フレーム１４に固定されることによって取り付けられている。本実施形態では、線状光源１１は、３個のＬＥＤ（発光ダイオード）１３を直線状に縦列状態に整列させることによって構成されており、アルミニウム基板６を介してヒートシンク７に固定されると共に、ヒートシンク７を介して車体フレーム１４に固定されている。
【００３８】
より詳しくは、ヒートシンク７は、リフレクタ２の内部に配置される内部起立片７ａと、その外部に配置される外部起立片７ｂとを有して形成されており、内部起立片７ａには、線状光源１１を構成する３個のＬＥＤ１３が、発光部１３ａを後方に向けて配置されており、かつ外部起立片７ｂには、放熱フイン８が設けられている。
【００３９】
また、前方照射手段１２は、線状光源１１の発光中心部位１１ａが光学系の焦点となるように垂直軸５を介して車体フレーム１４に回動可能に取り付けられている。本実施形態では、前方照射手段１２は、光学系の焦点を反射面２ａの焦点Ｆ１とする、線状光源１１の光を前方へ反射するリフレクタ２を少なくとも備えて構成されている。
【００４０】
より詳しくは、前方照射手段１２は、レンズホルダ９内に、凸レンズ３、シェード４、およびリフレクタ２を前方よりこの順に配置して全体構成されている。すなわち、レンズホルダ９は、先端から後端に向かって内径が段階的に大きくなる筒状に形成されており、その先端に凸レンズ３を加締めにより固着すると共に、後端側に略Ｕ字形状断面のリフレクタ２を開口部を先端側に向けて取り付け、かつ板状体からなるシェード４をリフレクタ２の開口部の下側部分を覆うようにして取り付けることによって、前方照射手段１２を構成している。
【００４１】
また、リフレクタ２は、内側に、回転楕円面あるいは回転楕円面を基本にする自由曲面からなる反射面２ａを有し、かつ後部の下側部分にヒートシンク７を遊挿する孔部２ｂを有して形成されており、垂直軸５は、リフレクタ２の反射面２ａの第１焦点Ｆ１を通り光軸Ｚに直交する軸線ａに沿って、レンズホルダ９の後端側の外側部分の上、下部分にそれぞれ突設される上、下軸部５ａ、５ｂで構成されている。
【００４２】
しかして、前照灯ユニット１０は、上軸部５ａを車体フレーム１４の軸受１５に挿入すると共に、下軸部５ｂを配光制御手段５１の出力軸５１ａに連結することによって前方照射手段１２を車体フレーム１４に取り付けると共に、内部起立片７ａを孔部２ｂを経由してリフレクタ２の内側に配置してヒートシンク７を車体フレーム１４に固着することによって線状光源１１を取り付けることができ、これによって全体構成される。
【００４３】
このように構成された前照灯ユニット１０は、線状光源１１の発光中心部位１１ａがリフレクタ２の反射面２ａの第１焦点Ｆ１に合致し、シェード４の上端エッジ部４ａがリフレクタ２の反射面２ａの第２焦点Ｆ２に合致し、かつ凸レンズ３のレンズ焦点ＦＲがリフレクタ２の反射面２ａの第２焦点Ｆ２に合致する光学系を有している。
【００４４】
この前照灯ユニット１０によれば、線状光源１１の光は、リフレクタ２の反射面２ａで反射されて前方への出射光Ｌに変換されると共に、シェード４を経由して凸レンズ３に達し、凸レンズ３を介して前方へ出射される。
【００４５】
すなわち、線状光源１１は、前方照射手段１２を介して前方に適宜の配光パターン（図４（ａ）の配光パターンＰ１参照）の出射光を投影すると共に、車体フレーム１４に固定されているにも拘わらず、配光制御手段５１による前方照射手段１２の回動により前記配光パターンの出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。
【００４６】
このように前照灯ユニット１０は、配光制御手段５１により回動制御される対象が、線状光源１１を切り離した前方照射手段１２のみとなり、これにより配光制御手段５１への重量負荷をその分軽減することができ、ひいては配光制御手段５１の耐久性の向上を図ることができる。
【００４７】
また、前方照射手段１２は、線状光源１１の発光中心部位１１ａが光学系の焦点となるように垂直軸５を介して車体フレーム１４に回動可能に取り付けられるものであるから、前方照射手段１２の回動中心、線状光源１１、および光学系の焦点（反射面２ａの第１焦点Ｆ１）が、垂直軸５の軸線ａ上に位置することになり、これにより前方照射手段１２の回動にも拘わらず前方照射手段１２と線状光源１１との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンのパターン形状を不変に保つことができる。これを図３及び図４に基づいて説明する。
【００４８】
すなわち、図３は、前方照射手段１２の回動の前後のリフレクタ２と線状光源１１との位置関係を示すもので、前方照射手段１２は、軸線ａを回動中心として、２点鎖線で示す正面位置のリフレクタ２から実線で示す回動後の位置のリフレクタ２まで、回動角度θだけ回動した状態を示しており、リフレクタ２と線状光源１１との相対的位置関係を回動の前後で不変に保つことができる。
【００４９】
また、図４は、前方照射手段１２の回動前後における前照灯ユニット１０の出射光の配光パターンを示しており、前方照射手段１２が正面位置にあるときは、スクリーン上の中央部分を照明する配光パターンＰ１（図４（ａ））を奏することができ、他方前方照射手段１２が回動後の位置にあるときは、配光パターンＰ１と同一のパターン形状を有し、回動方向に水平に移動したスクリーン上の偏倚部分を照明する配光パターンＰ２（図４（ｂ））を奏することができる。
【００５０】
このように前照灯ユニット１０は、前方照射手段１２の回動にも拘わらず前方照射手段１２と線状光源１１との相対的なずれが起きないので、回動前後の配光パターンＰ１、Ｐ２のパターン形状を不変に保つことができるので、走行状況に対応した優れた追従性能を奏することができる。
【００５１】
また、線状光源１１は、点光源（ＬＥＤ単体）に比べてより多くの光量を確保することができると共に、発光型半導体で構成されているので、その光の熱エネルギーがフィラメント付き光源に比べて小さく、これにより灯室の過度の温度上昇を避けることができる。
【００５２】
このため前照灯ユニット１０を組み込んだ車両用前照灯は、前照灯としての充分な光量を確保することができると共に、灯室の温度上昇の抑制に起因して配光制御手段の耐久性の一層の向上を図ることができる。
【００５３】
また、灯室の温度上昇の抑制に起因して凸レンズ３を合成樹脂材で形成することができ、この場合は、前方照射手段１２の重量を軽減することができ、これにより配光制御手段５１の重量負荷を軽減して、配光制御手段５１の耐久性の一層の向上を図ることができる。前照灯ユニット１０は、例えば、プロジェクタ型ヘッドランプとして好適である。
【００５４】
図５は、本発明の第２実施形態としての前照灯ユニット２０を示す。この前照灯ユニット２０は、線状光源１１の光を、リフレクタで反射させることにより、前方への出射光に変換するタイプの車両用前照灯に適用されるもので、前方照射手段１２をリフレクタ１６のみで構成する点が相違するだけで、他の構成は前照灯ユニット１０と同様に構成されている。
【００５５】
すなわち、リフレクタ１６は、内側に、回転放物面あるいは回転放物面を基本にする自由曲面からなる反射面１６ａを有し、かつ後部の下側部分にヒートシンク７を遊挿する孔部１６ｂを有して形成されており、その開口縁部に形成された係合片１６ｃを筒状のホルダ部１７の係合孔１７ａに係合させることによってホルダ部１７に取り付けられている。
【００５６】
また、前方照射手段１２の垂直軸５は、リフレクタ１６の反射面１６ａの焦点Ｆを通り光軸Ｚに直交する軸線ａに沿って、ホルダ部１７の外側部分の上、下部分にそれぞれ突設される上、下軸部５ａ、５ｂで構成されている。
【００５７】
しかして、前照灯ユニット２０は、上軸部５ａを車体フレーム１４の軸受１５に挿入すると共に、下軸部５ｂを配光制御手段５１の出力軸５１ａに連結することによって、前方照射手段１２を構成するリフレクタ１６を車体フレーム１４に取り付けると共に、内部起立片７ａを孔部１６ｂを経由してリフレクタ１６の内側に配置してヒートシンク７を車体フレーム１４に固着することによって線状光源１１を取り付けることができ、これによって全体構成される。線状光源１１は、その発光中心部位１１ａがリフレクタ１６の反射面１６ａの焦点Ｆに合致するように取り付けられる。
【００５８】
この前照灯ユニット２０によれば、線状光源１１の光は、リフレクタ１６の反射面１６ａで反射されて前方への出射光Ｌに変換されると共に、前方にスポット状の配光パターン（図示せず）の出射光を投影し、かつ配光制御手段５１による前方照射手段１２（リフレクタ１６）の回動により前記配光パターンの出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。
【００５９】
このように前照灯ユニット２０によれば、前方照射手段１２をリフレクタ１６のみで構成したので、前方照射手段１２の重量を一層軽減することができ、これにより前述した前照灯ユニット１０の作用効果に加えて、配光制御手段５１の耐久性の一層の向上を図ることができる。前照灯ユニット２０は、例えば、フォグランプや、走行ビームランプや、ヘッドランプに追加される補助ランプとして好適である。
【００６０】
図６は、本発明の第３実施形態としての前照灯ユニット３０を示す。この前照灯ユニット３０は、線状光源１１の光を直接凸レンズ３を介して前方への出射する直射型の車両用前照灯に適用されるもので、前方照射手段１２を凸レンズ３のみで構成した点および線状光源１１の発光部を前方に向けた点が相違するだけで、他の構成は前照灯ユニット１０と同様に構成されている。
【００６１】
すなわち、前照灯ユニット３０では、線状光源１１は、その発光部１３ａを前方に向けて配置されており、かつ前方照射手段１２は、光学系の焦点をレンズ焦点ＦＲとする線状光源１１の光を前方へ照射する凸レンズ３で構成されている。
【００６２】
より詳しくは、凸レンズ３は、筒状のレンズホルダ９の先端に取り付けられており、前方照射手段１２の垂直軸５は、凸レンズ３のレンズ焦点ＦＲを通り光軸Ｚに直交する軸線ａに沿って、レンズホルダ９の外側部分の上、下部分にそれぞれ突設される上、下軸部５ａ、５ｂで構成されている。
【００６３】
また、線状光源１１は、３個のＬＥＤ（発光ダイオード）１３を、直線状の整列状態でアルミニウム基板６を介してヒートシンク７に固定することによって構成されている。ヒートシンク７は、略Ｔ字状断面の本体部７ｃを有して形成されており、その本体部７ｃの一辺の先端に線状光源１１が固着されると共に、その他辺に放熱フイン８が固着されている。
【００６４】
しかして、前方照射手段１２を構成する凸レンズ３は、上軸部５ａを車体フレーム１４の軸受１５に挿入すると共に、下軸部５ｂを配光制御手段５１の出力軸５１ａに連結することによって車体フレーム１４に回動制御可能に取り付けられる。
【００６５】
また、線状光源１１は、発光部１３ａを前方へ向けて垂直軸５の軸線ａに沿って縦列になり、かつその発光中心部位１１ａが凸レンズ３のレンズ焦点ＦＲに一致するように、ヒートシンク７を車体フレーム１４に固着することによって車体フレーム１４に固定される。
【００６６】
そして前照灯ユニット３０は、車体フレーム１４に回動制御可能に取り付けられる凸レンズ３と、車体フレーム１４に固定される線状光源１１とにより構成されている。
【００６７】
このように構成された前照灯ユニット３０は、線状光源１１と、線状光源１１の発光中心部位１１ａに合致するレンズ焦点ＦＲを有する凸レンズ３とからなる光学系を有している。
【００６８】
この前照灯ユニット３０によれば、線状光源１１の光は、直接凸レンズ３に達し、凸レンズ３を介して前方にスポット状の配光パターン（図示せず）の出射光Ｌを投影することができると共に、配光制御手段５１による凸レンズ３の回動により前記配光パターンの出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。
【００６９】
このように前照灯ユニット３０は、前方照射手段１２を凸レンズ３のみで構成したので、前方照射手段１２の軽量化に起因して配光制御手段５１への重量負荷を軽減することができ、ひいては配光制御手段５１の耐久性の向上を図ることができる。凸レンズ３は、合成樹脂材で成形することができ、その場合は、前照灯ユニット１０と同様に配光制御手段５１の耐久性の一層の向上を図ることができる。その他前照灯ユニット３０は、前述した前照灯ユニット１０と同様な作用効果を奏することができることは言うまでもない。
【００７０】
また、前照灯ユニット３０は、例えば、ホグランプや、走行ビームランプや、ヘッドランプに追加される補助ランプとして好適である。
【００７１】
図７は、本発明の第４実施形態としての前照灯ユニット４０を示す。この前照灯ユニット４０は、線状光源が相違するだけで、他の構成は前述した前照灯ユニット１０と同様に構成されている。
【００７２】
すなわち、前照灯ユニット４０の前方照射手段１２は、前照灯ユニット１０と同様に、凸レンズ３、シェード４、および光学系の焦点を反射面２ａの焦点Ｆ１とするリフレクタ２を、前方よりこの順に配置して全体構成されており、その線状光源は、前照灯ユニット３０に適用されている本体部７ｃを有するヒートシンク７に固定された線状光源１１が用いられており、かつ前照灯ユニット３０と同様に配置固定されている。
【００７３】
このため前照灯ユニット４０では、前方照射手段１２は、リフレクタ２に回動中心（垂直軸５）を有して構成されており、線状光源１１は、その発光部１３ａを前方に向けて、リフレクタ２の回動中心となる垂直軸５の軸線ａに沿って縦列に配置されている。
【００７４】
このように構成された前照灯ユニット４０は、線状光源１１の光を、直射光およびリフレクタ２による反射光として、シェード４を介して凸レンズ３に到達し、かつ凸レンズ３を介して前方へ適宜の配光パターンの出射光Ｌを出射すると共に、配光制御手段５１による前方照射手段１２全体の回動により出射光Ｌを左又は右方向に可変することができる。これにより前照灯ユニット４０は、前述した前照灯ユニット１０と略同様の作用効果を奏することができる。
【００７５】
また、以上述べた実施形態では、光学系の光源として、複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）１３を線状に整列してなる線状光源１１を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、線状に形成された面発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）からなる線状光源をも適用することができ、この場合も線状光源１１と同様の作用効果を奏することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態としての車両用前照灯ユニットで、図２のＩ−Ｉ線に沿う縦断側面図である。
【図２】図１の車両用前照灯ユニットの正面図である。
【図３】図１の車両用前照灯ユニットの作動を説明する概略平面図である。
【図４】図１の車両用前照灯ユニットの出射光の配光パターンを示すグラフで、（ａ）は前方照射手段の回動前（正面位置）、（ｂ）は前方照射手段の回動後をそれぞれ示す。
【図５】本発明の第２実施形態としての車両用前照灯ユニットの縦断側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態としての車両用前照灯ユニットの縦断側面図である。
【図７】本発明の第４実施形態としての車両用前照灯ユニットの縦断側面図である。
【図８】従来のプロジェクタ型車両用前照灯の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００７７】
２ リフレクタ
２ａ 反射面（リフレクタの）
３ 凸レンズ
４ シェード
５ 垂直軸
１０、２０、３０、４０ 前照灯ユニット（車両用前照灯ユニット）
１１ 線状光源
１１ａ 発光中心部位（線状光源の）
１２ 前方照射手段
１３ ＬＥＤ（発光型半導体）
１４ 車体フレーム
１３ａ 発光部（ＬＥＤの）
５１ 配光制御手段
ａ 軸線（垂直軸の）
Ｆ１ 第１焦点（反射面の焦点）
ＦＲ レンズ焦点
Ｚ 光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配光制御手段により垂直軸回りに回動制御されることによって走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させる車両用前照灯ユニットであって、
前記垂直軸の軸線に沿って配置されると共に車体フレームに固定されて光学系の光源を構成する発光型半導体からなる線状光源と、
前記線状光源の発光中心部位が前記光学系の焦点となるように前記垂直軸を介して前記車体フレームに回動可能に取り付けられると共に、前記配光制御手段により回動制御される前記線状光源の光を前方へ照射する前方照射手段とを備えて構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を後方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点を反射面の焦点とする前記線状光源の光を前方へ反射するリフレクタを少なくとも備えて構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【請求項３】
請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点をレンズ焦点とする前記線状光源の光を前方へ照射する凸レンズで構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【請求項４】
請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、凸レンズ、シェード、および前記光学系の焦点を反射面の焦点とするリフレクタを、前方よりこの順に配置して全体構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【請求項１】
配光制御手段により垂直軸回りに回動制御されることによって走行状況に対応して照射方向や照射範囲を追従変化させる車両用前照灯ユニットであって、
前記垂直軸の軸線に沿って配置されると共に車体フレームに固定されて光学系の光源を構成する発光型半導体からなる線状光源と、
前記線状光源の発光中心部位が前記光学系の焦点となるように前記垂直軸を介して前記車体フレームに回動可能に取り付けられると共に、前記配光制御手段により回動制御される前記線状光源の光を前方へ照射する前方照射手段とを備えて構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を後方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点を反射面の焦点とする前記線状光源の光を前方へ反射するリフレクタを少なくとも備えて構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【請求項３】
請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、前記光学系の焦点をレンズ焦点とする前記線状光源の光を前方へ照射する凸レンズで構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【請求項４】
請求項１記載の車両用前照灯ユニットであって、
前記線状光源は、その発光部を前方に向けて配置されており、かつ
前記前方照射手段は、凸レンズ、シェード、および前記光学系の焦点を反射面の焦点とするリフレクタを、前方よりこの順に配置して全体構成されていることを特徴とする車両用前照灯ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１７９２４６（Ｐ２００６−１７９２４６Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６９９９５（Ｐ２００４−３６９９９５）
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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