JP2000215717A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自動車などの車両に設置され、走行状態に応
じて走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り替え
が可能なプロジェクタ型の車両用前照灯を提供する。 【解決手段】 回転楕円面状の第一反射鏡２の一部に開
口部２ａを設けると共に、該開口部２ａを塞ぐ位置と開
口する位置とに可動自在で且つ第一反射鏡２と略焦点位
置の等しい回転楕円面状の第二反射鏡を設け、さらに第
一反射鏡の外側には開口部２ａを通過した光源からの光
を略平行光として前方の投影レンズ４を通さずに前方に
照射する回転放物面状の第三反射鏡７を設け、すれ違い
ビーム時は、第二反射鏡が開口部２ａを塞いで第一反射
鏡２と第二反射鏡との反射光によってすれ違いビーム配
光が形成され、走行ビーム時は、第二反射鏡が開口部２
ａを開口して第一反射鏡２と第三反射鏡７との反射光に
よって走行ビーム配光が形成される構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車などの車両に
設置され、走行状態に応じて走行ビーム配光とすれ違い
ビーム配光との切り替えが可能な車両用前照灯に関する
ものであり、詳細には、一つの光源で走行用ビーム配光
とすれ違い用ビーム配光との切り替えが行なわれるもの
とされたプロジェクタ型の車両用前照灯に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のプロジェクタ型の車両用
前照灯９０は例えば図１２に示すように構成されてお
り、回転楕円面反射鏡９１の略第一焦点Ｆ１位置に光源
９２を配設すると共に、回転楕円面反射鏡９１の前方に
その焦点Ｆ３が回転楕円面反射鏡９１の第二焦点Ｆ２と
略一致する位置となるように投影レンズ９３が設置され
ていて、回転楕円面反射鏡９１で反射された光源９２の
反射光Ｐ１、Ｐ２を第二焦点Ｆ２位置に反射収束した
後、前方に設置された投影レンズ９３によって前方へ投
射し、前照灯としての配光パターンが得られるように構
成されている。

【０００３】また、投影レンズ９３の焦点位置近傍には
上下に可動自在なシェード９４が設置されていて、この
シェード９４を上下に動かすことによって走行用ビーム
配光とすれ違い用ビーム配光との切り替えが行なわれる
ようになっている。即ち、シェード９４が図１２の実線
で示す投影レンズ９３の焦点位置近傍である上方位置に
在るときには、投影レンズ９３を通って上向きに配光さ
れる反射光Ｐ１はシェード９４によってカットされ、シ
ェード９４の上端部に形成されたカットラインに従って
すれ違い用の配光パターンが形成され、シェード９４が
図１２の仮想線で示す下方位置に在るときには、反射光
Ｐ１、Ｐ２は共にシェードで遮られることなく前方に照
射され、カットラインの無い走行用の配光パターンが形
成されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のプロジェクタ型の車両用前照灯９０の場合、シ
ェード９４の移動によって単に上方に向かう反射光Ｐ１
を遮光するか否かによって走行用の配光パターンとすれ
違い用の配光パターンとの切り替えが行なわれるもので
あるため、走行ビーム時、カットラインが無くなること
で車両近くの上方の標識などを視認するための明るさは
得られるものの、遠方に対する十分な明るさは得られ
ず、また、走行ビーム時の手前側の明るさはすれ違いビ
ーム時と同じであるため、遠方視認性が悪いといった問
題点を生じ、この点の解決が課題とされるものとなって
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、回転楕円面状
の第一反射鏡と、該第一反射鏡の第一焦点位置近傍に設
置された光源と、該第一反射鏡の前方に設置され第一反
射鏡の第二焦点位置近傍に焦点を有する投影レンズと、
該投影レンズの焦点位置近傍に照射パターンの一部を遮
ってカットラインを形成するシェードとを備えた車両用
前照灯において、前記第一反射鏡の一部に開口部を設け
ると共に、該開口部を塞ぐ位置と開口する位置とに可動
自在で且つ前記第一反射鏡と略焦点位置の等しい回転楕
円面状の第二反射鏡を設け、さらに前記第一反射鏡の外
側には前記開口部を通過した光源からの光を略平行光と
して前記投影レンズを通さずに前方に照射する回転放物
面状の第三反射鏡を設け、すれ違いビーム時は、前記第
二反射鏡が前記開口部を塞いで前記第一反射鏡と第二反
射鏡との反射光によってすれ違いビーム配光が形成さ
れ、走行ビーム時は、前記第二反射鏡が前記開口部を開
口して前記第一反射鏡と第三反射鏡との反射光によって
走行ビーム配光が形成されることを特徴とする車両用前
照灯を提供することで課題を解決するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明を図に示す実施形態に
基づいて詳細に説明する。

【０００７】図１乃至図２に符号１で示すものは、本発
明に係るプロジェクタ型の車両用前照灯の第一実施形態
であり、図１は本実施形態の斜視図、図２は水平断面図
である。

【０００８】この車両用前照灯１は回転楕円面状の第一
反射鏡２の略第一焦点位置にハロゲン電球、メタルハラ
イドランプ等の１つの光源３が設置され、第一反射鏡２
の前方には第一反射鏡２の第二焦点位置近傍に焦点を有
する投影レンズ４が設置されている。また、投影レンズ
４の焦点位置近傍には照射パターンの一部を遮ってカッ
トラインを形成するシェード５ａが設置されており、こ
こまでは従来例のものと同様である。

【０００９】ここで本発明では、第一反射鏡２の一部に
開口部２ａが設けられ、光源３からの光が第一反射鏡２
の外部に出射されるようになっている。また、前記第一
反射鏡２にはこの開口部２ａを塞いで第一反射鏡２の外
部に出射する光を遮蔽する第二反射鏡５ｃが開口部を塞
ぐ位置と開口する位置とに可動自在に設けられている。

【００１０】第二反射鏡５ｃは、第一反射鏡２と略焦点
位置の等しい回転楕円面状の反射面を有しており、第一
反射鏡２に設けられた回動軸６によって回動することで
開口部２ａを塞ぐ位置と開口する位置とを移動する構成
となっている。

【００１１】さらに第一反射鏡２の外側には、図２の水
平断面図及び図３の正面図に示すように第一反射鏡２を
包囲し光源３を略焦点位置とする回転放物面状の第三反
射鏡７が設けられている。そして、これら全体がハウジ
ング８とアウターレンズ９に収容されて車両用前照灯１
が構成されている。

【００１２】ここで本実施形態における第二反射鏡５ｃ
は、図５に示すようにシェード５ａと連結部５ｂによっ
て遮光部材５として一体に形成されていて、回動軸６を
中心に回動する構造となっている。このとき回動軸６は
例えば第一反射鏡２に対して水平に通された軸や第一反
射鏡２の左右両側に設けられた円柱状のリブが遮光部材
５の穴に通される等によって自由に回動する構造となっ
ているものであり、灯具内に固定されたバネ１０によっ
てその回動位置を保持する力が加えられると共に電磁ソ
レノイドなどの動力源１１によって遮光部材５を回動す
る力が加えられるようになっている。なお、回動軸６は
第一反射鏡２に限らず第三反射鏡７やハウジング８等に
設けられていても良い。

【００１３】図５は、こうした遮光部材５の回動動作を
示す説明図であり、電磁ソレノイド１１による引張力が
加えられない状態では、遮光部材５はバネ１０によって
実線の位置に保持され、第二反射鏡５ｃは第一反射鏡の
開口部２ａを塞いでいると共にシェード５ａが投影レン
ズ４の焦点位置近傍に固定されている。そして、電磁ソ
レノイド１１による引張力が加えられると、仮想線に示
すように遮光部材５は回動軸６を中心に回動し、第二反
射鏡５ｃが第一反射鏡２の開口部２ａを開口すると共に
シェード５ａが投影レンズ４の焦点位置近傍から退去す
る。

【００１４】図６（ａ）は上記のように構成された車両
用前照灯１にすれ違いビーム配光を与える状態を示す垂
直断面図であり、第二反射鏡５ｃは第一反射鏡２の開口
部２ａを塞いでいると共にシェード５ａが投影レンズ４
の焦点位置近傍に固定されている。そのため、光源３か
ら出射した光は第三反射鏡７には届かず、第一反射鏡２
と第二反射鏡５ｃとの反射光がシェード５ａによって上
向き光を遮ってカットラインを形成し、すれ違いビーム
配光が形成される。

【００１５】このときの配光パターンを示すものが図７
であり、（ａ）は全体の配光パターン、（ｂ）は第一反
射面２の反射光による配光パターン、（ｃ）は第三反射
面７の反射光による配光パターン、（ｄ）は第二反射面
５ｃの反射光による配光パターンを夫々示している。

【００１６】即ち、第一反射面２の反射光の上向き光が
シェード５ａによって遮られ、カットラインを有する配
光パターン（ｂ）を形成し、これに第二反射鏡５ｃの反
射光による下向きの光（ｄ）が加わり、全体としてすれ
違い用の配光パターン（ａ）が形成される。なお、第一
反射鏡２の開口部２ａが第二反射鏡５ｃによって塞がれ
ているため、光源３から出射した光は第三反射鏡７には
届かず、第三反射鏡７からの反射光（ｃ）は出射されな
い。

【００１７】図６（ｂ）は車両用前照灯１に走行ビーム
配光を与える状態を示す垂直断面図であり、第二反射鏡
５ｃは第一反射鏡２の開口部２ａを開口する位置に移動
すると共にシェード５ａが投影レンズ４の焦点位置近傍
から退去している。そのため、光源３から出射した光は
開口部２ａを通過して第三反射鏡７に到達し、図８に示
すようにカットラインのない第一反射鏡２による配光パ
ターン（ｂ）に加えて光源３を略焦点位置とする略回転
放物面状の第三反射鏡７による反射光（ｃ）とによって
走行ビーム配光（ａ）が形成される。なお、このとき第
二反射鏡５ｃは第一反射鏡２に重なっているので、第二
反射鏡５ｃからの反射光（ｄ）は出射されない。

【００１８】上記のように構成したことで、本発明車両
用前照灯１はすれ違いビーム配光時は、第一反射鏡２の
開口部２ａを第一反射鏡２と同じ焦点位置を有する回転
楕円面状の第二反射鏡５ｃが塞いだ状態となっているの
で、従来例と同様に第一反射鏡２と第二反射鏡５ｃとに
よる回転楕円面によって反射され、両反射面の第二焦点
位置近傍に収束された後、投影レンズ４によって前方に
投射される。このとき両反射面の第二焦点位置であり投
影レンズ４の焦点位置近傍にはシェード５ａが設置され
ているので、上方に向かう光は遮光され、投影レンズ４
からはカットラインを有するすれ違いビームとして最適
な照射パターンが投影されるようになっている。

【００１９】そして走行ビーム配光時は、第二反射鏡５
ｃが第一反射鏡２の開口部２ａを開口する位置に移動す
るので、開口部２ａを通過した光は回転放物面状の第三
反射鏡７に到達し、略平行光として投影レンズ４を通さ
ずに遠方を照射する光となって前方に投射される。ま
た、シェード５ａも第二反射鏡５ｃと連動して投影レン
ズ４の焦点位置近傍から退去するので、カットラインの
無い配光パターンが形成され、先の第三反射鏡７による
遠方照射光と併せて走行ビームとして最適な照射パター
ンが投影されるようになっている。

【００２０】さらに、走行ビーム時には、近方を照明し
ていた第二反射面５ｃからの反射光が照射パターンの中
から無くなってその代わりに第三反射鏡７による遠方照
射光が加わるため、近方の明るさを抑えて遠方を明るく
することができ、遠方視認性がより一層高まる。

【００２１】なお、上記実施形態では第二反射鏡５ｃは
回動軸６によって回動する構成として説明したが、本発
明はこれに限定されず、例えば前後にスライドする構成
であっても良く、要は開口部２ａを開閉する構成であれ
ば良い。

【００２２】また、上記実施形態ではシェード５ａを連
結部５ｂによって第二反射鏡５ｃと遮光部材５として一
体に形成した例で示したが、本発明はこれについても限
定されるものではなく、各々が別体で連動するような構
造のものであっても良く、第三反射鏡７からの光が十分
な明るさを持っている場合には、シェード５ａは固定し
たままで第二反射鏡５ｃのみを移動させる構造であって
も良い。

【００２３】この構造の場合の配光パターンの例を示す
したものが図９であり、第一反射面２の反射光の上向き
光がシェード５ａによって遮られ、カットラインを有す
るすれ違いビーム時と同じ配光パターン（ｂ）が形成さ
れ、、これに第三反射鏡７にによる遠方照射光が加えら
れ、全体として、Ａ部が他に比べ稍暗い配光パターン
（ａ）が形成される。このとき上記のように第三反射鏡
７からの光が十分な明るさを持っていれば遠方視認性の
高い配光パターンが得られる。

【００２４】ここまでの説明では光源３の光源体（電球
のフィラメントや放電灯のアーク）の方向については特
に触れていなかったが、車両用前照灯には光源体が口金
方向と同じ方向を向いている縦置き（Ｃ−８張り）のも
のと、直交した方向に向いている横置き（Ｃ−６張り）
のものとが一般的に使用されている。

【００２５】しかし光源３として用いる放電灯には現在
のところ縦置きしか存在しておらず、こうした縦置きの
光源３を第一反射鏡２および第三反射鏡７の背面側から
車両前方の前照灯照射方向に向かって挿入されるのが一
般的であるが、第三反射鏡７が第一反射鏡２の外側でも
光源３の上方のみにしか設定できないようなデザイン上
の制約のある灯具に採用した場合を考えてみる。

【００２６】第三反射鏡７は回転放物面状の反射面を有
しているので、例えば光源３の真上から出射した光が図
１１（ａ）に示すように前方に縦長の像を形成する。遠
方を見やすくするためには前述のようにある程度近方の
明るさを抑えることが好ましいため、縦長ではなく横長
の像が必要となる。

【００２７】そこで図１０に示す第二実施形態のように
放電灯などの縦置きの光源３を第一反射鏡２および第三
反射鏡７の横方向から挿入することで、第三反射面７に
対して光源体の向きを横向きにして図１１（ｂ）に示す
ように横長の像を得ることができ、近方の明るさを抑え
つつ遠方の明るさをさらに高めることができ、遠方視認
性に優れた走行ビーム用の配光パターンを得ることがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転楕円面状の第一反射鏡の一部に開口部を設けると共
に、該開口部を塞ぐ位置と開口する位置とに可動自在で
且つ前記第一反射鏡と略焦点位置の等しい回転楕円面状
の第二反射鏡を設け、さらに前記第一反射鏡の外側には
前記開口部を通過した光源からの光を略平行光として前
方の投影レンズを通さずに前方に照射する回転放物面状
の第三反射鏡を設け、すれ違いビーム時は、前記第二反
射鏡が前記開口部を塞いで前記第一反射鏡と第二反射鏡
との反射光によってすれ違いビーム配光が形成され、走
行ビーム時は、前記第二反射鏡が前記開口部を開口して
前記第一反射鏡と第三反射鏡との反射光によって走行ビ
ーム配光が形成される構成としたことで、すれ違いビー
ム配光と走行ビーム配向との切り替えが第二反射鏡の移
動によって可能となり、特に走行ビーム配光時には、す
れ違いビーム時に近方を照明していた第二反射鏡からの
反射光が照射パターンの中から無くなってその代わりに
第三反射鏡による遠方照射光が加わるため、近方の明る
さを抑えて遠方を明るくすることができ、遠方視認性が
より一層高まり、この種の自動車用前照灯の性能向上と
信頼性向上とに極めて優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用前照灯の第一実施形態を示
す斜視図である。

【図２】同じ実施形態の水平断面図である。

【図３】同じ実施形態の反射面の構成を示す正面図であ
る。

【図４】同じ実施形態の遮光部材の斜視図である。

【図５】同じ実施形態の遮光部材の動作を説明する垂直
断面図である。

【図６】同じ実施形態の垂直断面図であり、（ａ）はす
れ違いビーム配光時、（ｂ）は走行ビーム配光時の状態
を示す図である。

【図７】同じ実施形態のすれ違いビーム時の配光パター
ンを示す図である。

【図８】同じ実施形態の走行ビーム時の配光パターンを
示す図である。

【図９】シェードが固定された場合の走行ビーム時の配
光パターンを示す図である。

【図１０】本発明に係る車両用前照灯の第二実施形態を
示す水平断面図である。

【図１１】第二実施形態の配光パターン示す図である。

【図１２】従来例を示す垂直断面図である。

【符号の説明】 １……プロジェクタ型前照灯 ２……第一反射鏡 ２ａ……開口部 ３……光源 ４……投影レンズ ５……遮光部材 ５ａ……シェード ５ｂ……連結部 ５ｃ……第二反射鏡 ６……回動軸 ７……第三反射鏡 ８……ハウジング ９……アンターレンズ １０……バネ １１……電磁ソレノイド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転楕円面状の第一反射鏡と、該第一反射
   鏡の第一焦点位置近傍に設置された光源と、該第一反射
   鏡の前方に設置され第一反射鏡の第二焦点位置近傍に焦
   点を有する投影レンズと、該投影レンズの焦点位置近傍
   に照射パターンの一部を遮ってカットラインを形成する
   シェードとを備えた車両用前照灯において、前記第一反
   射鏡の一部に開口部を設けると共に、該開口部を塞ぐ位
   置と開口する位置とに可動自在で且つ前記第一反射鏡と
   略焦点位置の等しい回転楕円面状の第二反射鏡を設け、
   さらに前記第一反射鏡の外側には前記開口部を通過した
   光源からの光を略平行光として前記投影レンズを通さず
   に前方に照射する回転放物面状の第三反射鏡を設け、す
   れ違いビーム時は、前記第二反射鏡が前記開口部を塞い
   で前記第一反射鏡と第二反射鏡との反射光によってすれ
   違いビーム配光が形成され、走行ビーム時は、前記第二
   反射鏡が前記開口部を開口して前記第一反射鏡と第三反
   射鏡との反射光によって走行ビーム配光が形成されるこ
   とを特徴とする車両用前照灯。
2. 【請求項２】前記第二反射鏡は灯具内に設定された回動
   軸によって回動することで前記開口部を塞ぐ位置と開口
   する位置とに移動することを特徴とする請求項１記載の
   車両用前照灯。
3. 【請求項３】前記第二反射鏡は前記シェードと連動し、
   すれ違いビーム時は前記第二反射鏡が前記開口部を塞ぐ
   と共に前記シェードが前記投影レンズの焦点位置近傍に
   位置して前記すれ違いビーム配光のカットラインを形成
   し、走行ビーム時は前記第二反射鏡が前記開口部を開口
   すると共に前記シェードが前記投影レンズの焦点位置近
   傍から退去することを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の車両用前照灯。
4. 【請求項４】前記第二反射鏡と前記シェードとは一体に
   形成されていることを特徴とする請求項３記載の車両用
   前照灯。