JP3692546B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の前照灯に使用する装置に係り、特に前照灯における光の効率に優れた車両用前照灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両がカーブ走行、右左折、進路変更を行う場合に、単にヘッドライトで前方を照らすだけでは、進行予定方向の視界が十分に確保できない場合がある。このため、既に本発明者らは、図１１（ａ）に示す様に、光源Ｐ１からの光を受けるヘッドライトレンズＰ２前にプリズムＰ３を設置して、光を広角度まで広げる技術を提案した（特開平５−１３９２０３号公報参照）。
【０００３】
この技術で使用するプリズムＰ３とは、図１１（ｂ）に拡大して示す様に、プリズムＰ３の一辺が凹状の曲面（入射面）Ｐ４とされたものである。従って、光源Ｐ１からヘッドライトレンズＰ２を介してプリズムＰ３に入射する光は、まず、入射面Ｐ４にて曲げられ次いで出射面Ｐ５にて曲げられることにより、側方に行くほど曲げられる角度が大きくなって、広角度まで広げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した形状のプリズムＰ３を使用する場合には、進行予定方向の視界をかなりの程度まで確保できるが、必ずしも十分ではない。
つまり、前記のプリズムＰ３を使用する場合には、入射光の向きとプリズムＰ３の入射面Ｐ４との角度が小さな部分（図１１（ｂ）の下側の稜付近の入射角が大きな部分）では、入射光の多くが入射面Ｐ４で反射されてしまい、その結果、プリズムＰ４内に進入する光の光量が少なくなってしまうという問題がある。このことは、プリズムＰ３の出射面Ｐ５から出射する光についても言え、プリズムＰ３の図１１（ｂ）左端付近では、（出射面Ｐ５に対する）入射角が大きいので、同様にプリズムＰ３から出射する光の光量が少なくなってしまうという問題がある。
【０００５】
即ち、上述した従来のプリズムＰ３を用いる場合には、特にプリズムＰ３が厚くなっている部分において、（使用する）光の効率が低下するという問題があった。
そこで、本発明は、前照灯において使用する光の効率を向上できる車両用前照灯装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１の発明は、
背後から通過する光のうち側方を向く光の角度を連続的に大きくするプリズムを用いて、前照灯の照射方向を変更する車両用前照灯装置であって、該プリズムの背後の入射側端面のうち、光の曲げられる方向の入射側端面に光を反射する反射面を形成したことを特徴とする車両用前照灯装置を要旨とする。
【０００７】
請求項２の発明は、
前記プリズムの反射面を、該反射面による光の反射後に反射光が交差するように凹状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
請求項３の発明は、
前照灯の光源の前方に配置された前記プリズムの位置を変更することによって、該プリズムを介して照射される光の方向を側方又は側方下向きに変更するプリズム調節手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【０００８】
請求項４の発明は、
前記プリズムを有するすれ違いビーム用前照灯と、走行ビーム用前照灯とを備えた車両用前照灯装置において、前記走行ビーム用前照灯に走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を設け、前記プリズムを用いてすれ違いビームを調節する際に走行ビームを併用するとともに、前記可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【０００９】
請求項５の発明は、
前照灯の光源の前方に位置変更可能に設けられ、光の照射方向を側方又は側方下向きに変更可能な光学手段を備えた車両用前照灯装置において、前記光学手段が、背後から照射される光の一部を反射させるとともに、当該光の一部を通過させるハーフミラーであることを特徴とする車両用前照灯装置を要旨とする。
【００１０】
請求項６の発明は、
前記ハーフミラーを有するすれ違いビーム用前照灯と、走行ビーム用前照灯とを備えた車両用前照灯装置において、走行ビーム用前照灯中に、走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を設け、前記ハーフミラーを用いてすれ違いビームを調節する際に走行ビームを併用するとともに、前記可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることを特徴とする請求項５に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【００１１】
請求項７の発明は、
前記走行ビーム用前照灯に、前記走行ビームの一部を側方に向けるプリズム又はハーフミラーを配置したことを特徴とする請求項４又は６に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【００１２】
【作用】
請求項１の発明では、前照灯の照射方向を変更するために用いられるプリズムとして、背後から通過する光のうち側方を向く光の角度を連続的に大きくするプリズムを採用するとともに、このプリズムの光の曲げられる方向の入射側端面に光を反射する反射面を設けている。即ち、プリズム背面の稜の一方の側に、背後側になるほど入射角が大きくなる（入射光と入射面との角が小さくなる）様な入射面を設けるとともに、その稜の他方の側に反射面を設けている。そのため、入射面では、光は殆ど反射することなくプリズムを介して所定方向に曲げられ、一方、反射面では、光が反射することによって所定方向に曲げられる。その結果、光源から照射される光は、入射面及び反射面にて効率よく所定方向に曲げられて照射されることになる。
【００１３】
請求項２の発明では、プリズムの反射面を、反射面による光の反射後に反射光が交差するように凹状にしている。そのため、反射面の後部（背後側）で反射した光は反射角が大きいので光の進行方向がそれほど曲げられず、一方、反射面の前部で反射した光は反射角が小さいので光の進行方向が大きく曲げられる。その結果、光の曲げられる状態（分散状態）が連続的になり、いわゆる光の抜けによる照射光量のムラを防止できる。
【００１４】
請求項３の発明では、プリズム調節手段によって、前照灯の光源の前方に配置されたプリズムの位置を変更することにより、前照灯の光を効率よく使用するとともに、側方又は側方下方等の所定方向に適宜その照射方向を設定することが可能である。
【００１５】
請求項４の発明では、すれ違いビーム用前照灯として前記請求項３の様なプリズムを有する車両用前照灯装置が使用されており、また走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部が配置されている。従って、走行時には、前記プリズムを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した（前方を照射する）光量を補うことが可能である。
【００１６】
請求項５の発明では、前照灯の光の方向を変更する光学手段として、ハーフミラーを採用しているので、背後から照射される光の一部の方向を反射によって変更するとともに、その光の一部を前方に通過させることが可能である。よって、前方だけでなく側方又は側方下方も照らすことができる。
【００１７】
請求項６の発明では、すれ違いビーム用前照灯に前記請求項５の様なハーフミラーが配置されており、走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部が配置されている。従って、走行時には、ハーフミラーを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した（前方を照射する）光量を補うことが可能である。
【００１８】
請求項７の発明では、走行ビーム用前照灯に、走行ビームの一部を側方に向けるプリズム又はハーフミラーを配置したので、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少したすれ違いビーム用前照灯の前方の光量を補うことが可能である。
【００１９】
ここで、前記プリズムとしては、光がプリズム内に進入する入射側端面（入射面）が、例えば多数の平面が凹状に配置されたものや凹状の曲面を採用できる。
特に、入射面が曲面の場合には、側方への光量の変化が連続的であるので望ましい。
【００２０】
また、反射面としては、例えば一平面、多数の平面が凹状に配置されたもの、凹状の曲面を採用できる。このうち、反射面が凹状にされたものは、前照灯の光の側方への抜けがなく好適であり、更に、反射面が凹状の曲面の場合は、光量の変化が連続的で、一層光量にムラが無いので好適である。
【００２１】
前記プリズム又はハーフミラーの移動方向は、単に側方だけでなく、ひねりを加えた移動を行なうことによって、光を側方下向きに変化させることができる。
具体的には、プリズムの場合は、例えばプリズムを光軸中心側に移動させるとともに回転させることによって、光の拡散方向を変更でき、ハーフミラーの場合は、ハーフミラーを光軸中心側に移動させるとともに下に傾けることによって、光の方向を変更できる。これによって、前照灯の側方におけるまぶしさを一層低減することが可能である。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を四輪自動車に適用した実施例につき図面に基づいて説明する。
（実施例１）
実施例１の車両用前照灯装置は、図１にその平面図を示す様に、すれ違いビーム（Lowビーム）を照射するすれ違い用前照灯１と走行ビーム（Highビーム）を照射する走行ビーム用前照灯３とを、左右に一対づつ備えた４灯式の前照灯装置である。尚、図１では、左側の一対のみを示す。
【００２３】
このうち、すれ違い用前照灯１は、光源５、光源５の光を反射する楕円凹状のリフレクタ７、光源５の前方に配設されたレンズ９、及び光源５の第２焦点近傍に配設された遮光板１１からなるプロジェクタヘッドライト１３と、このプロジェクタヘッドライト１３のレンズ９の前方に配設されたプリズム１５とを備えている。一方、走行ビーム用前照灯３も、ほぼ同様に、光源１７、リフレクタ１９、レンズ２１、及び遮光板２３からなるプロジェクタヘッドライト２５を備えている。尚、以下の説明では、各々の光源５，１７とリフレクタ７，１９とを合わせて、各々光源部８，１８と表現する。
【００２４】
前記すれ違い用前照灯１の遮光板１１は、図２（ａ）にその側面を示す様に、主光軸の中心より下方に配置され、光源部８からの上方へ向かう光線をカットしてすれ違いビーム配光をするためのものであり、本実施例のすれ違い用前照灯１では固定式とされている。
【００２５】
走行ビーム用前照灯３の遮光板２３は、図２（ｂ）にその側面を示す様に、主光軸の中心より下方に配置されているが、固定式ではなく、上下方向に移動可能な遮光板（可動遮光板）２３である。つまり、通常の走行ビームを照射する場合には、可動遮光板２３は下方に移動することにより、光源部１８からの光をカットせず遠方をも照射可能な配光とする。一方、後述する様に、すれ違いビームと連動して使用する場合には、可動遮光板２３は上方に移動することにより、光源部１８からの上方へ向かう光線をカットしてすれ違いビーム配光とする。
【００２６】
前記プリズム１５は、図３の平面図に示す様に、背後側（受光側）が凸とされ、その左右の斜辺が、光をプリズム内に進入させる入射面１５ａと光を反射させる反射面１５ｂとから構成されている。
このうち、入射面１５ａは、凹状に形成された曲面であり、プリズム１５の背後から通過する光のうち側方を向く光の角度が連続的に大きくなる様に構成されているので、側方を向く光によるムラのない連続的な照射を行なうことができる。一方、反射面１５ｂは、入射面１５ａよりややカーブが緩やかな凹状に形成された曲面であり、プリズム１５の表面に例えばアルミニウムの蒸着等によって形成された光を反射する反射層１５ｃによって構成されている。この反射面１５ｂで反射した光はその進行方向が側方に曲げられるが、反射面１５ｂの後部（背後側）で反射した光は反射角が大きく、逆に反射面１５ｂの前部で反射した光は反射角が小さいので、光は途中で交差する。つまり、反射面１５ｂの後部で反射した光はその進行方向は小さく変更され、反射面１５ｂの前部で反射した光はその進行方向が大きく変更されるので、この反射面１５ｂ全体で反射した光と出射面１５ｄから出射した光との間における光量の変化が少なく、いわゆる抜けのない連続的な光の照射を行なうことができる。
【００２７】
このプリズム１５は、図４の正面図に示す様に、半円状の支持部３３と一体に構成されている。支持部３３は、２本のピン３５，３７を介して、アングル３９に設けた円弧状のガイド溝４１，４３と摺動自在に係合されている。また、支持部３３の外周には扇型ギヤ４５が刻設されており、アングル３９のほぼ中央に取り付けられた回動ギヤ４７と係合している。即ち、プリズム１５は、支持部３３を介してアングル３９に３箇所にて係合支持され、回動ギヤ４７を回転することでガイド溝４１，４３に沿った回動を行うように構成されている。一方、このアングル３９の下部にはラック４９が設けられている。このラック４９には車体と固定されたブラケット５１に取り付けられたピニオン５３が係合している。即ち、アングル３９は、ラックアンドピニオン機構によって車体に対して左右方向へ連続的に摺動することができるように構成されている。従って、プリズム１５は、アングル３９の移動に伴って左右方向へも摺動することができる。
【００２８】
上述したプリズム１５，可動遮光板２３等は、図５に示す様に、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，バックアップＲＡＭ等を備えた制御コンピュータ６１を中心に構成された制御系により駆動制御されて、種々の配光パターンを実現する。
つまり、制御コンピュータ６１は、車速センサ６３と操舵角センサ６５とから車速信号ＳＰＤ及び操舵角信号θを入力し、ＲＯＭ内の演算処理プログラムに従って配光パターン選択処理を実行し、その配光パターンを実現するための駆動制御信号を、プリズム回動モータ６７ｒ，６７ｌ及びプリズム移動モータ６９ｒ，６９ｌへ出力する。また、すれ違いビームか走行ビームかを選択するビーム選択スイッチ７０からの信号に基づいて、走行ビーム用前照灯の可動遮光板２３を移動するために、可動遮光板移動モータ７１ｒ，７１ｌを駆動する。尚、添字「ｒ」は右側前方の前照灯用を、添字「ｌ」は左側前照灯用のものを意味する。
【００２９】
そして、車速ＳＰＤと操舵角θを読み込み、これらに応じて配光パターンマップ（図示せず）を検索し、配光パターンを特定したらそれに応じたモータ駆動信号を出力することによって、下記の様に、プリズム１５及び可動遮光板２３を操作して、光の照射状態を変更する。
【００３０】
(1)すれ違いビームを使用した直進走行時
図６（ａ）に示す様に、走行ビーム用前照灯３は使用せずに、すれ違いビーム用前照灯１のみを点灯させて走行する。この時、プリズム１５は、光路から外れる様に、即ち主光軸ＬＬから遠ざけて配置する。
【００３１】
(2)すれ違いビーム及び走行ビームを使用した直進走行時
すれ違いビーム用前照灯１とともに走行ビーム用前照灯３も点灯させて走行する。この時、走行ビーム用前照灯３の可動遮光板２３は上方に移動させて上方への光をカットするので、（片側で）２つのすれ違いビームを用いることになり、前方に照射する光の光量が増大する。尚、プリズム１５は、前記図６（ａ）と同様に、光路から外れる様に配置する。
【００３２】
(4)左折，カーブ走行，進路変更時
左折，カーブ走行，進路変更時等には、側方を一層照らす必要があるので、その時には、図６（ｂ）に示す様に、車速ＳＰＤや操舵角θに応じて、プリズム１５をすれ違いビーム用前照灯１の光路に入れる様に移動させる。即ち主光軸ＬＬに近づける様に移動させて、入射面１５ａだけでなく、反射面１５ｂも光路中に位置する様に配置する。これによって、光源部８からの光は、前方に照射されるとともに、一部が（変更される方向の）側方に曲げられて照射される。即ち、プリズム１５に照射される光のうち、入射面１５ａから入力した光は側方に曲げられて照射され、一方、反射面１５ｂにて反射した光は、一層側方に曲げられて照射されることになる。尚、このとき、走行ビーム用前照灯３は、消灯していても点灯していてもいいが、点灯している場合は、前方に照射する光の光量が増大して、視界を明瞭にするので好適である。
【００３３】
また、前記制御による配光以外に、下記の配光(4) ， (5)も実施できる。
(4)左折時
図７（ａ）は左折時のプリズム１５の左右移動位置を示している。図示の様に、プリズム１５をレンズ９の中心近くの主光軸ＬＬ寄りに移動させ、かつ図示時計方向へ回転させることで、主光軸ＬＬの側部の照射光を、主光軸ＬＬ近傍から遠ざかるに従って下向き及び側方向きの角度が大きくなる光線とし、前方斜め前をも照らしつつ車体近くを中心に広く拡大した左折時用の拡大照射領域ＡＲ１を得ることができる。この時、プリズム１５が回動されて全体が下向きの光であるから、斜め前方をも照らしているにも拘らず、対向車等に眩惑を生じさせることがない。特に、本実施例では、この様にプリズム１５を移動させた場合に、その反射面１５ｂが光源部８からの光の光路に入る様に配設されている。従って、左折時には、光のムラや抜けがなく、かつ効率的に側方下向きを照射することができる。尚、この時、走行ビーム用前照灯３は、その可動遮光板２３を上方に移動させて点灯してもよいが、消灯しても良い。
【００３４】
(5)カーブ走行，進路変更時
図７（ｂ）はカーブ走行，進路変更時のプリズム１５の配置例を示している。図示の様に、プリズム１５をレンズ９の端にかかる程度の位置へ移動させることで、主光軸ＬＬの側部の照射光を遠方を中心に拡大した進路変更用の拡大照射領域ＡＲ２を得ることができる。尚、この時、走行ビーム用前照灯３は、その可動遮光板２３を上方に移動させて点灯してもよいが、消灯しても良い。
【００３５】
以上説明した様に、実施例１の車両用前照灯装置では、入射面１５ａと反射面１５ｂとを備え且つその稜角を連続的に変化させたプリズム１５を用い、これを左右方向に連続的に移動させることができるから、主光軸ＬＬの外側の部分の光を、主光軸ＬＬから離れるに従って側方を向く角度を連続的に大きくできる。よって、右左折時などに車両直近の側方広くを照射することができるので、側方の障害物や通行人等を明確に認識することができる。また、プリズム１５を回動させることによりひねられた光線とすることができるので、側方下方をも照射することができ、よって、照射される相手のまぶしさを低減することができる。
【００３６】
特に本実施例では、プリズム１５には入射面１５ａだけではなく反射面１５ｂも設けてあるので、入射面１５ａでは光は殆ど反射することなくプリズム１５内に進入して所定方向に曲げられ、また反射面１５ｂでは光が反射されるので、光は効率よく所定方向に曲げられて照射されるという顕著な効果を奏する。しかも、この反射面１５ｂを採用することによって、プリズム１５自身の厚さを薄くできるので、前照灯内の狭い空間でもプリズム１５を容易に配置できる。
【００３７】
更に、本実施例では、すれ違いビーム用前照灯１を使用する際には、走行ビーム用前照灯３を使用するとともに、走行ビーム用前照灯３の可動遮光板２３を上方に上げて、上方への光をカットするので、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した前方の光量を補うことができる。
【００３８】
尚、こうした顕著な効果の一方で、主光軸を変化させないからまっすぐ前の視界がそれほど悪くなるということがない。
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。
【００３９】
図８に平面を図９に側面を示す様に、本実施例の車両前照灯装置は、前記実施例１と同様に、すれ違い用前照灯８１と走行ビーム用前照灯８３とを備えた４灯式の前照灯装置である。
すれ違い用前照灯８１は、光源８５、リフレクタ８７、レンズ８９、及び固定式遮光板９１からなるプロジェクタヘッドライト９３と、このプロジェクタヘッドライト９３のレンズ８９の前方に配設されたプリズム９５とを備えている。一方、走行ビーム用前照灯８３は、光源９７、リフレクタ９９、レンズ１０１、可動遮光板１０３に加え、可動遮光板１０３の前方に略板状のプリズム１０５を備えている。
【００４０】
このプリズム１０５は、すれ違い用前照灯８１の側方がやや厚肉とされ、可動遮光板１０３よりも前方且つ上方に配置されて、光源９７からの光を側方に曲げるものであり、可動遮光板１０３と一体に駆動されて上下方向に移動する。
そして、すれ違いビーム用前照灯８１を使用する際には、走行ビーム用前照灯８３を使用するとともに、走行ビーム用前照灯８３の可動遮光板１０３と連動してプリズム１０５を上方に移動させて、上方への光をカットするとともに側方への光量を増加させている。
【００４１】
従って、本実施例では、前記実施例１の効果を奏するとともに、この様にプリズム１０５が移動することによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少したすれ違いビーム用前照灯８１の前方の光量を、一層補うことができるという利点がある。また、プリズム１０３は、図９（ｂ）に示す様な位置に配置されているので、主として上方に進む光を側方に曲げて、前方のまぶしさを一層低減するという効果もある。
【００４２】
尚、このプリズム１０３に代えて、同様に光を側方に曲げるハーフミラー（図示せず）をプリズム１０３の位置に配置して使用することもできる。
（実施例３）
次に、実施例３について説明する。
【００４３】
図９に平面を示す様に、本実施例の車両前照灯装置は、前記実施例１と同様に、すれ違い用前照灯１１１と走行ビーム用前照灯１１３とを備えた４灯式の前照灯装置である。
このうち、すれ違い用前照灯１１１のレンズ１１５の前方には、光の一部が通過し一部が反射するハーフミラー１１７が配置されている。このハーフミラー１１７は、主光軸ＬＬに対して斜めに配置されて、矢印Ａ，Ｂ方向に移動可能である。
【００４４】
従って、左折，カーブ走行，進路変更時等に、このハーフミラー１１７を矢印Ａ方向に移動させることによって、側方に反射される光が増大するので、側方視界が明瞭になる。また、ハーフミラー１１７を側方に移動させるだけでなく、やや下方に傾けてもよく、その場合は、側方下向きの光量が増大するので、まぶしさを低減できるという利点がある。
【００４５】
尚、この時、走行ビーム用前照灯１１３の可動遮光板１１９を上げた状態で点灯してもよく、また、前記実施例２で使用したプリズム１０３（又はハーフミラー）を配置して使用してもよい。その場合は同様な効果を得られる。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は何等この実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々なる態様にて実施することができる。
【００４６】
例えば、使用するプリズムは一つではなく、複数のプリズムを並べて使用することが考えられるが、その場合には、プリズム個々の厚さを低減できるという利点がある。
また、実施例においては右左折とカーブ又は進路変更とで配光パターンを変更するだけであったが、さらに細かく配光パターンを定めておいてもよい。
【００４７】
更に、反射面の曲率が部位によって連続的に異なっているリフレクタを用いても構わない。また、ヘッドライトのリフレクタ自体を例えば油圧等によって変形させる機構を用いて部分的に反射面の曲率を変化させる構成としてもよい。
加えて、ヘッドライトの形式についてもプロジェクトタイプのものに限らず、シールドビームタイプでもよいし異形ヘッドライトでもよいことは勿論である。
【００４８】
また、前記実施例では、４灯式で説明したが、２灯式でもよい。その場合は、遮光板を上下方向に可動にして、すれ違いビームと走行ビームに切り替える。
尚、入射面及び反射面を備えたプリズムに代えて、凹状の入射面を備えたプリズム（反射面は有しない）をすれ違いビーム用前照灯に使用し、走行ビーム用前照灯には、上述した各実施例の可動遮光板を使用したり、或は可動遮蔽板に加え、プリズム又はハーフミラーを使用して、すれ違いビームの光量を補ってもよい。その場合には、可動遮蔽板，プリズム及びハーフミーによる上述した効果が得られる。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１の発明では、前照灯の照射方向を変更するために用いられるプリズムとして、背後から出射面を通過する光のうち側方を向く光の角度を連続的に大きくする構成を採用するとともに、プリズムの光の曲げられる方向の入射側端面に光を反射する反射面を形成している。そのため、入射面では光は殆ど反射することなくプリズム内に進入力して所定方向に曲げられ、しかも反射面では光が反射されるので、光源から照射される光は、効率よく所定方向に曲げられて照射されることになる。しかも、この反射面を採用することによって、プリズムの厚さを薄くできるので、前照灯内の狭い空間でもプリズムを好適に配置できることになる。また、プリズムを薄くできるのであるから、プリズムにフレネルレンズの様に複雑な加工を施す必要がないという利点もある。
【００５０】
請求項２の発明では、プリズムの反射面を、反射面による光の反射後に反射光が交差するように凹状にしている。そのため、反射面の後部で反射した光はその進行方向がそれほど曲げられず、一方、反射面の前部で反射した光はその進行方向が大きく曲げられる。その結果、光の曲げられる状態が連続的になり、光の抜けによる照射光量のムラを防止できるという効果がある。
【００５１】
請求項３の発明では、プリズム調節手段によって、前照灯の光源の前方に配置されたプリズムの位置を変更することにより、前照灯の光を効率よく使用できるとともに、側方又は側方下方等の適宜所定方向にその照射方向を設定することができる。
【００５２】
請求項４の発明では、すれ違いビーム用前照灯として前記請求項３の様なプリズムを有する車両用前照灯装置を使用し、また走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を配置している。従って、走行時には、プリズムを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した前方の光量を補うことができる。
【００５３】
請求項５の発明では、前照灯の光の方向を変更する光学手段として、ハーフミラーを採用しているので、背後から照射される光の一部の方向を反射によって変更するとともに、その光の一部を前方に通過させることができる。よって、前方だけでなく側方又は側方下方も照らすことができる。また、ハーフミラーは厚さが薄いので、前照灯内の狭い空間でも容易に配置できるという利点がある。
【００５４】
請求項６の発明では、すれ違いビーム用前照灯に前記請求項５の様なハーフミラーを配置し、走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を配置している。従って、走行時には、ハーフミラーを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した前方の光量を補うことができる。
【００５５】
請求項７の発明では、走行ビーム用前照灯に、走行ビームの一部を側方に向けるプリズム又はハーフミラーを配置したので、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少したすれ違いビーム用前照灯の前方の光量を補うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図２】 車両用前照灯装置を示し、（ａ）はすれ違いビーム用前照灯を側面から見た概略構成図であり、（ｂ）は走行ビーム用前照灯を側面から見た概略構成図である。
【図３】 プリズムの説明図である。
【図４】 車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図５】 車両用前照灯装置の制御系の概略構成図である。
【図６】 プリズムの動作を示し、（ａ）はプリズムを側方に移動した状態を示す説明図、（ｂ）はプリズムを主光軸側に移動した状態を示す説明図である。
【図７】 プリズムの動作を示し、（ａ）は左折時にプリズムの移動した状態を示す説明図、（ｂ）はカーブ時等にプリズムが移動した状態を示す説明図である。
【図８】 実施例２の車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図９】 車両用前照灯装置を示し、（ａ）はすれ違いビーム用前照灯を側面から見た概略構成図であり、（ｂ）は走行ビーム用前照灯を側面から見た概略構成図である。
【図１０】 実施例３の車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図１１】 従来技術を示し、（ａ）はプリズムの位置を示す説明図、（ｂ）はプリズムの形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１，８１，１１１…すれ違いビーム用前照灯、
３，８３，１１３…走行ビーム用前照灯、
５，１７，８５，９７…光源、 ９，２１，８９，１０１，１１５…レンズ、
１１，９１…（固定式）遮光板、 ２３，１０３，１１９…可動遮光板、
１５，９５，１０５…プリズム、 １１７…ハーフミラー、
６１…制御コンピュータ、 １５ａ…入射面、 １５ｂ…反射面、
１５ｃ…反射層、 １５ｄ…出射面、 ＬＬ…主光軸
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の前照灯に使用する装置に係り、特に前照灯における光の効率に優れた車両用前照灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両がカーブ走行、右左折、進路変更を行う場合に、単にヘッドライトで前方を照らすだけでは、進行予定方向の視界が十分に確保できない場合がある。このため、既に本発明者らは、図１１（ａ）に示す様に、光源Ｐ１からの光を受けるヘッドライトレンズＰ２前にプリズムＰ３を設置して、光を広角度まで広げる技術を提案した（特開平５−１３９２０３号公報参照）。
【０００３】
この技術で使用するプリズムＰ３とは、図１１（ｂ）に拡大して示す様に、プリズムＰ３の一辺が凹状の曲面（入射面）Ｐ４とされたものである。従って、光源Ｐ１からヘッドライトレンズＰ２を介してプリズムＰ３に入射する光は、まず、入射面Ｐ４にて曲げられ次いで出射面Ｐ５にて曲げられることにより、側方に行くほど曲げられる角度が大きくなって、広角度まで広げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した形状のプリズムＰ３を使用する場合には、進行予定方向の視界をかなりの程度まで確保できるが、必ずしも十分ではない。
つまり、前記のプリズムＰ３を使用する場合には、入射光の向きとプリズムＰ３の入射面Ｐ４との角度が小さな部分（図１１（ｂ）の下側の稜付近の入射角が大きな部分）では、入射光の多くが入射面Ｐ４で反射されてしまい、その結果、プリズムＰ４内に進入する光の光量が少なくなってしまうという問題がある。このことは、プリズムＰ３の出射面Ｐ５から出射する光についても言え、プリズムＰ３の図１１（ｂ）左端付近では、（出射面Ｐ５に対する）入射角が大きいので、同様にプリズムＰ３から出射する光の光量が少なくなってしまうという問題がある。
【０００５】
即ち、上述した従来のプリズムＰ３を用いる場合には、特にプリズムＰ３が厚くなっている部分において、（使用する）光の効率が低下するという問題があった。
そこで、本発明は、前照灯において使用する光の効率を向上できる車両用前照灯装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１の発明は、
背後から通過する光のうち側方を向く光の角度を連続的に大きくするプリズムを用いて、前照灯の照射方向を変更する車両用前照灯装置であって、該プリズムの背後の入射側端面のうち、光の曲げられる方向の入射側端面に光を反射する反射面を形成したことを特徴とする車両用前照灯装置を要旨とする。
【０００７】
請求項２の発明は、
前記プリズムの反射面を、該反射面による光の反射後に反射光が交差するように凹状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
請求項３の発明は、
前照灯の光源の前方に配置された前記プリズムの位置を変更することによって、該プリズムを介して照射される光の方向を側方又は側方下向きに変更するプリズム調節手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【０００８】
請求項４の発明は、
前記プリズムを有するすれ違いビーム用前照灯と、走行ビーム用前照灯とを備えた車両用前照灯装置において、前記走行ビーム用前照灯に走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を設け、前記プリズムを用いてすれ違いビームを調節する際に走行ビームを併用するとともに、前記可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【０００９】
請求項５の発明は、
前照灯の光源の前方に位置変更可能に設けられ、光の照射方向を側方又は側方下向きに変更可能な光学手段を備えた車両用前照灯装置において、前記光学手段が、背後から照射される光の一部を反射させるとともに、当該光の一部を通過させるハーフミラーであることを特徴とする車両用前照灯装置を要旨とする。
【００１０】
請求項６の発明は、
前記ハーフミラーを有するすれ違いビーム用前照灯と、走行ビーム用前照灯とを備えた車両用前照灯装置において、走行ビーム用前照灯中に、走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を設け、前記ハーフミラーを用いてすれ違いビームを調節する際に走行ビームを併用するとともに、前記可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることを特徴とする請求項５に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【００１１】
請求項７の発明は、
前記走行ビーム用前照灯に、前記走行ビームの一部を側方に向けるプリズム又はハーフミラーを配置したことを特徴とする請求項４又は６に記載の車両用前照灯装置を要旨とする。
【００１２】
【作用】
請求項１の発明では、前照灯の照射方向を変更するために用いられるプリズムとして、背後から通過する光のうち側方を向く光の角度を連続的に大きくするプリズムを採用するとともに、このプリズムの光の曲げられる方向の入射側端面に光を反射する反射面を設けている。即ち、プリズム背面の稜の一方の側に、背後側になるほど入射角が大きくなる（入射光と入射面との角が小さくなる）様な入射面を設けるとともに、その稜の他方の側に反射面を設けている。そのため、入射面では、光は殆ど反射することなくプリズムを介して所定方向に曲げられ、一方、反射面では、光が反射することによって所定方向に曲げられる。その結果、光源から照射される光は、入射面及び反射面にて効率よく所定方向に曲げられて照射されることになる。
【００１３】
請求項２の発明では、プリズムの反射面を、反射面による光の反射後に反射光が交差するように凹状にしている。そのため、反射面の後部（背後側）で反射した光は反射角が大きいので光の進行方向がそれほど曲げられず、一方、反射面の前部で反射した光は反射角が小さいので光の進行方向が大きく曲げられる。その結果、光の曲げられる状態（分散状態）が連続的になり、いわゆる光の抜けによる照射光量のムラを防止できる。
【００１４】
請求項３の発明では、プリズム調節手段によって、前照灯の光源の前方に配置されたプリズムの位置を変更することにより、前照灯の光を効率よく使用するとともに、側方又は側方下方等の所定方向に適宜その照射方向を設定することが可能である。
【００１５】
請求項４の発明では、すれ違いビーム用前照灯として前記請求項３の様なプリズムを有する車両用前照灯装置が使用されており、また走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部が配置されている。従って、走行時には、前記プリズムを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した（前方を照射する）光量を補うことが可能である。
【００１６】
請求項５の発明では、前照灯の光の方向を変更する光学手段として、ハーフミラーを採用しているので、背後から照射される光の一部の方向を反射によって変更するとともに、その光の一部を前方に通過させることが可能である。よって、前方だけでなく側方又は側方下方も照らすことができる。
【００１７】
請求項６の発明では、すれ違いビーム用前照灯に前記請求項５の様なハーフミラーが配置されており、走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部が配置されている。従って、走行時には、ハーフミラーを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した（前方を照射する）光量を補うことが可能である。
【００１８】
請求項７の発明では、走行ビーム用前照灯に、走行ビームの一部を側方に向けるプリズム又はハーフミラーを配置したので、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少したすれ違いビーム用前照灯の前方の光量を補うことが可能である。
【００１９】
ここで、前記プリズムとしては、光がプリズム内に進入する入射側端面（入射面）が、例えば多数の平面が凹状に配置されたものや凹状の曲面を採用できる。
特に、入射面が曲面の場合には、側方への光量の変化が連続的であるので望ましい。
【００２０】
また、反射面としては、例えば一平面、多数の平面が凹状に配置されたもの、凹状の曲面を採用できる。このうち、反射面が凹状にされたものは、前照灯の光の側方への抜けがなく好適であり、更に、反射面が凹状の曲面の場合は、光量の変化が連続的で、一層光量にムラが無いので好適である。
【００２１】
前記プリズム又はハーフミラーの移動方向は、単に側方だけでなく、ひねりを加えた移動を行なうことによって、光を側方下向きに変化させることができる。
具体的には、プリズムの場合は、例えばプリズムを光軸中心側に移動させるとともに回転させることによって、光の拡散方向を変更でき、ハーフミラーの場合は、ハーフミラーを光軸中心側に移動させるとともに下に傾けることによって、光の方向を変更できる。これによって、前照灯の側方におけるまぶしさを一層低減することが可能である。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を四輪自動車に適用した実施例につき図面に基づいて説明する。
（実施例１）
実施例１の車両用前照灯装置は、図１にその平面図を示す様に、すれ違いビーム（Lowビーム）を照射するすれ違い用前照灯１と走行ビーム（Highビーム）を照射する走行ビーム用前照灯３とを、左右に一対づつ備えた４灯式の前照灯装置である。尚、図１では、左側の一対のみを示す。
【００２３】
このうち、すれ違い用前照灯１は、光源５、光源５の光を反射する楕円凹状のリフレクタ７、光源５の前方に配設されたレンズ９、及び光源５の第２焦点近傍に配設された遮光板１１からなるプロジェクタヘッドライト１３と、このプロジェクタヘッドライト１３のレンズ９の前方に配設されたプリズム１５とを備えている。一方、走行ビーム用前照灯３も、ほぼ同様に、光源１７、リフレクタ１９、レンズ２１、及び遮光板２３からなるプロジェクタヘッドライト２５を備えている。尚、以下の説明では、各々の光源５，１７とリフレクタ７，１９とを合わせて、各々光源部８，１８と表現する。
【００２４】
前記すれ違い用前照灯１の遮光板１１は、図２（ａ）にその側面を示す様に、主光軸の中心より下方に配置され、光源部８からの上方へ向かう光線をカットしてすれ違いビーム配光をするためのものであり、本実施例のすれ違い用前照灯１では固定式とされている。
【００２５】
走行ビーム用前照灯３の遮光板２３は、図２（ｂ）にその側面を示す様に、主光軸の中心より下方に配置されているが、固定式ではなく、上下方向に移動可能な遮光板（可動遮光板）２３である。つまり、通常の走行ビームを照射する場合には、可動遮光板２３は下方に移動することにより、光源部１８からの光をカットせず遠方をも照射可能な配光とする。一方、後述する様に、すれ違いビームと連動して使用する場合には、可動遮光板２３は上方に移動することにより、光源部１８からの上方へ向かう光線をカットしてすれ違いビーム配光とする。
【００２６】
前記プリズム１５は、図３の平面図に示す様に、背後側（受光側）が凸とされ、その左右の斜辺が、光をプリズム内に進入させる入射面１５ａと光を反射させる反射面１５ｂとから構成されている。
このうち、入射面１５ａは、凹状に形成された曲面であり、プリズム１５の背後から通過する光のうち側方を向く光の角度が連続的に大きくなる様に構成されているので、側方を向く光によるムラのない連続的な照射を行なうことができる。一方、反射面１５ｂは、入射面１５ａよりややカーブが緩やかな凹状に形成された曲面であり、プリズム１５の表面に例えばアルミニウムの蒸着等によって形成された光を反射する反射層１５ｃによって構成されている。この反射面１５ｂで反射した光はその進行方向が側方に曲げられるが、反射面１５ｂの後部（背後側）で反射した光は反射角が大きく、逆に反射面１５ｂの前部で反射した光は反射角が小さいので、光は途中で交差する。つまり、反射面１５ｂの後部で反射した光はその進行方向は小さく変更され、反射面１５ｂの前部で反射した光はその進行方向が大きく変更されるので、この反射面１５ｂ全体で反射した光と出射面１５ｄから出射した光との間における光量の変化が少なく、いわゆる抜けのない連続的な光の照射を行なうことができる。
【００２７】
このプリズム１５は、図４の正面図に示す様に、半円状の支持部３３と一体に構成されている。支持部３３は、２本のピン３５，３７を介して、アングル３９に設けた円弧状のガイド溝４１，４３と摺動自在に係合されている。また、支持部３３の外周には扇型ギヤ４５が刻設されており、アングル３９のほぼ中央に取り付けられた回動ギヤ４７と係合している。即ち、プリズム１５は、支持部３３を介してアングル３９に３箇所にて係合支持され、回動ギヤ４７を回転することでガイド溝４１，４３に沿った回動を行うように構成されている。一方、このアングル３９の下部にはラック４９が設けられている。このラック４９には車体と固定されたブラケット５１に取り付けられたピニオン５３が係合している。即ち、アングル３９は、ラックアンドピニオン機構によって車体に対して左右方向へ連続的に摺動することができるように構成されている。従って、プリズム１５は、アングル３９の移動に伴って左右方向へも摺動することができる。
【００２８】
上述したプリズム１５，可動遮光板２３等は、図５に示す様に、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，バックアップＲＡＭ等を備えた制御コンピュータ６１を中心に構成された制御系により駆動制御されて、種々の配光パターンを実現する。
つまり、制御コンピュータ６１は、車速センサ６３と操舵角センサ６５とから車速信号ＳＰＤ及び操舵角信号θを入力し、ＲＯＭ内の演算処理プログラムに従って配光パターン選択処理を実行し、その配光パターンを実現するための駆動制御信号を、プリズム回動モータ６７ｒ，６７ｌ及びプリズム移動モータ６９ｒ，６９ｌへ出力する。また、すれ違いビームか走行ビームかを選択するビーム選択スイッチ７０からの信号に基づいて、走行ビーム用前照灯の可動遮光板２３を移動するために、可動遮光板移動モータ７１ｒ，７１ｌを駆動する。尚、添字「ｒ」は右側前方の前照灯用を、添字「ｌ」は左側前照灯用のものを意味する。
【００２９】
そして、車速ＳＰＤと操舵角θを読み込み、これらに応じて配光パターンマップ（図示せず）を検索し、配光パターンを特定したらそれに応じたモータ駆動信号を出力することによって、下記の様に、プリズム１５及び可動遮光板２３を操作して、光の照射状態を変更する。
【００３０】
(1)すれ違いビームを使用した直進走行時
図６（ａ）に示す様に、走行ビーム用前照灯３は使用せずに、すれ違いビーム用前照灯１のみを点灯させて走行する。この時、プリズム１５は、光路から外れる様に、即ち主光軸ＬＬから遠ざけて配置する。
【００３１】
(2)すれ違いビーム及び走行ビームを使用した直進走行時
すれ違いビーム用前照灯１とともに走行ビーム用前照灯３も点灯させて走行する。この時、走行ビーム用前照灯３の可動遮光板２３は上方に移動させて上方への光をカットするので、（片側で）２つのすれ違いビームを用いることになり、前方に照射する光の光量が増大する。尚、プリズム１５は、前記図６（ａ）と同様に、光路から外れる様に配置する。
【００３２】
(4)左折，カーブ走行，進路変更時
左折，カーブ走行，進路変更時等には、側方を一層照らす必要があるので、その時には、図６（ｂ）に示す様に、車速ＳＰＤや操舵角θに応じて、プリズム１５をすれ違いビーム用前照灯１の光路に入れる様に移動させる。即ち主光軸ＬＬに近づける様に移動させて、入射面１５ａだけでなく、反射面１５ｂも光路中に位置する様に配置する。これによって、光源部８からの光は、前方に照射されるとともに、一部が（変更される方向の）側方に曲げられて照射される。即ち、プリズム１５に照射される光のうち、入射面１５ａから入力した光は側方に曲げられて照射され、一方、反射面１５ｂにて反射した光は、一層側方に曲げられて照射されることになる。尚、このとき、走行ビーム用前照灯３は、消灯していても点灯していてもいいが、点灯している場合は、前方に照射する光の光量が増大して、視界を明瞭にするので好適である。
【００３３】
また、前記制御による配光以外に、下記の配光(4) ， (5)も実施できる。
(4)左折時
図７（ａ）は左折時のプリズム１５の左右移動位置を示している。図示の様に、プリズム１５をレンズ９の中心近くの主光軸ＬＬ寄りに移動させ、かつ図示時計方向へ回転させることで、主光軸ＬＬの側部の照射光を、主光軸ＬＬ近傍から遠ざかるに従って下向き及び側方向きの角度が大きくなる光線とし、前方斜め前をも照らしつつ車体近くを中心に広く拡大した左折時用の拡大照射領域ＡＲ１を得ることができる。この時、プリズム１５が回動されて全体が下向きの光であるから、斜め前方をも照らしているにも拘らず、対向車等に眩惑を生じさせることがない。特に、本実施例では、この様にプリズム１５を移動させた場合に、その反射面１５ｂが光源部８からの光の光路に入る様に配設されている。従って、左折時には、光のムラや抜けがなく、かつ効率的に側方下向きを照射することができる。尚、この時、走行ビーム用前照灯３は、その可動遮光板２３を上方に移動させて点灯してもよいが、消灯しても良い。
【００３４】
(5)カーブ走行，進路変更時
図７（ｂ）はカーブ走行，進路変更時のプリズム１５の配置例を示している。図示の様に、プリズム１５をレンズ９の端にかかる程度の位置へ移動させることで、主光軸ＬＬの側部の照射光を遠方を中心に拡大した進路変更用の拡大照射領域ＡＲ２を得ることができる。尚、この時、走行ビーム用前照灯３は、その可動遮光板２３を上方に移動させて点灯してもよいが、消灯しても良い。
【００３５】
以上説明した様に、実施例１の車両用前照灯装置では、入射面１５ａと反射面１５ｂとを備え且つその稜角を連続的に変化させたプリズム１５を用い、これを左右方向に連続的に移動させることができるから、主光軸ＬＬの外側の部分の光を、主光軸ＬＬから離れるに従って側方を向く角度を連続的に大きくできる。よって、右左折時などに車両直近の側方広くを照射することができるので、側方の障害物や通行人等を明確に認識することができる。また、プリズム１５を回動させることによりひねられた光線とすることができるので、側方下方をも照射することができ、よって、照射される相手のまぶしさを低減することができる。
【００３６】
特に本実施例では、プリズム１５には入射面１５ａだけではなく反射面１５ｂも設けてあるので、入射面１５ａでは光は殆ど反射することなくプリズム１５内に進入して所定方向に曲げられ、また反射面１５ｂでは光が反射されるので、光は効率よく所定方向に曲げられて照射されるという顕著な効果を奏する。しかも、この反射面１５ｂを採用することによって、プリズム１５自身の厚さを薄くできるので、前照灯内の狭い空間でもプリズム１５を容易に配置できる。
【００３７】
更に、本実施例では、すれ違いビーム用前照灯１を使用する際には、走行ビーム用前照灯３を使用するとともに、走行ビーム用前照灯３の可動遮光板２３を上方に上げて、上方への光をカットするので、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した前方の光量を補うことができる。
【００３８】
尚、こうした顕著な効果の一方で、主光軸を変化させないからまっすぐ前の視界がそれほど悪くなるということがない。
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。
【００３９】
図８に平面を図９に側面を示す様に、本実施例の車両前照灯装置は、前記実施例１と同様に、すれ違い用前照灯８１と走行ビーム用前照灯８３とを備えた４灯式の前照灯装置である。
すれ違い用前照灯８１は、光源８５、リフレクタ８７、レンズ８９、及び固定式遮光板９１からなるプロジェクタヘッドライト９３と、このプロジェクタヘッドライト９３のレンズ８９の前方に配設されたプリズム９５とを備えている。一方、走行ビーム用前照灯８３は、光源９７、リフレクタ９９、レンズ１０１、可動遮光板１０３に加え、可動遮光板１０３の前方に略板状のプリズム１０５を備えている。
【００４０】
このプリズム１０５は、すれ違い用前照灯８１の側方がやや厚肉とされ、可動遮光板１０３よりも前方且つ上方に配置されて、光源９７からの光を側方に曲げるものであり、可動遮光板１０３と一体に駆動されて上下方向に移動する。
そして、すれ違いビーム用前照灯８１を使用する際には、走行ビーム用前照灯８３を使用するとともに、走行ビーム用前照灯８３の可動遮光板１０３と連動してプリズム１０５を上方に移動させて、上方への光をカットするとともに側方への光量を増加させている。
【００４１】
従って、本実施例では、前記実施例１の効果を奏するとともに、この様にプリズム１０５が移動することによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少したすれ違いビーム用前照灯８１の前方の光量を、一層補うことができるという利点がある。また、プリズム１０３は、図９（ｂ）に示す様な位置に配置されているので、主として上方に進む光を側方に曲げて、前方のまぶしさを一層低減するという効果もある。
【００４２】
尚、このプリズム１０３に代えて、同様に光を側方に曲げるハーフミラー（図示せず）をプリズム１０３の位置に配置して使用することもできる。
（実施例３）
次に、実施例３について説明する。
【００４３】
図９に平面を示す様に、本実施例の車両前照灯装置は、前記実施例１と同様に、すれ違い用前照灯１１１と走行ビーム用前照灯１１３とを備えた４灯式の前照灯装置である。
このうち、すれ違い用前照灯１１１のレンズ１１５の前方には、光の一部が通過し一部が反射するハーフミラー１１７が配置されている。このハーフミラー１１７は、主光軸ＬＬに対して斜めに配置されて、矢印Ａ，Ｂ方向に移動可能である。
【００４４】
従って、左折，カーブ走行，進路変更時等に、このハーフミラー１１７を矢印Ａ方向に移動させることによって、側方に反射される光が増大するので、側方視界が明瞭になる。また、ハーフミラー１１７を側方に移動させるだけでなく、やや下方に傾けてもよく、その場合は、側方下向きの光量が増大するので、まぶしさを低減できるという利点がある。
【００４５】
尚、この時、走行ビーム用前照灯１１３の可動遮光板１１９を上げた状態で点灯してもよく、また、前記実施例２で使用したプリズム１０３（又はハーフミラー）を配置して使用してもよい。その場合は同様な効果を得られる。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は何等この実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々なる態様にて実施することができる。
【００４６】
例えば、使用するプリズムは一つではなく、複数のプリズムを並べて使用することが考えられるが、その場合には、プリズム個々の厚さを低減できるという利点がある。
また、実施例においては右左折とカーブ又は進路変更とで配光パターンを変更するだけであったが、さらに細かく配光パターンを定めておいてもよい。
【００４７】
更に、反射面の曲率が部位によって連続的に異なっているリフレクタを用いても構わない。また、ヘッドライトのリフレクタ自体を例えば油圧等によって変形させる機構を用いて部分的に反射面の曲率を変化させる構成としてもよい。
加えて、ヘッドライトの形式についてもプロジェクトタイプのものに限らず、シールドビームタイプでもよいし異形ヘッドライトでもよいことは勿論である。
【００４８】
また、前記実施例では、４灯式で説明したが、２灯式でもよい。その場合は、遮光板を上下方向に可動にして、すれ違いビームと走行ビームに切り替える。
尚、入射面及び反射面を備えたプリズムに代えて、凹状の入射面を備えたプリズム（反射面は有しない）をすれ違いビーム用前照灯に使用し、走行ビーム用前照灯には、上述した各実施例の可動遮光板を使用したり、或は可動遮蔽板に加え、プリズム又はハーフミラーを使用して、すれ違いビームの光量を補ってもよい。その場合には、可動遮蔽板，プリズム及びハーフミーによる上述した効果が得られる。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１の発明では、前照灯の照射方向を変更するために用いられるプリズムとして、背後から出射面を通過する光のうち側方を向く光の角度を連続的に大きくする構成を採用するとともに、プリズムの光の曲げられる方向の入射側端面に光を反射する反射面を形成している。そのため、入射面では光は殆ど反射することなくプリズム内に進入力して所定方向に曲げられ、しかも反射面では光が反射されるので、光源から照射される光は、効率よく所定方向に曲げられて照射されることになる。しかも、この反射面を採用することによって、プリズムの厚さを薄くできるので、前照灯内の狭い空間でもプリズムを好適に配置できることになる。また、プリズムを薄くできるのであるから、プリズムにフレネルレンズの様に複雑な加工を施す必要がないという利点もある。
【００５０】
請求項２の発明では、プリズムの反射面を、反射面による光の反射後に反射光が交差するように凹状にしている。そのため、反射面の後部で反射した光はその進行方向がそれほど曲げられず、一方、反射面の前部で反射した光はその進行方向が大きく曲げられる。その結果、光の曲げられる状態が連続的になり、光の抜けによる照射光量のムラを防止できるという効果がある。
【００５１】
請求項３の発明では、プリズム調節手段によって、前照灯の光源の前方に配置されたプリズムの位置を変更することにより、前照灯の光を効率よく使用できるとともに、側方又は側方下方等の適宜所定方向にその照射方向を設定することができる。
【００５２】
請求項４の発明では、すれ違いビーム用前照灯として前記請求項３の様なプリズムを有する車両用前照灯装置を使用し、また走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を配置している。従って、走行時には、プリズムを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した前方の光量を補うことができる。
【００５３】
請求項５の発明では、前照灯の光の方向を変更する光学手段として、ハーフミラーを採用しているので、背後から照射される光の一部の方向を反射によって変更するとともに、その光の一部を前方に通過させることができる。よって、前方だけでなく側方又は側方下方も照らすことができる。また、ハーフミラーは厚さが薄いので、前照灯内の狭い空間でも容易に配置できるという利点がある。
【００５４】
請求項６の発明では、すれ違いビーム用前照灯に前記請求項５の様なハーフミラーを配置し、走行ビーム用前照灯には走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を配置している。従って、走行時には、ハーフミラーを用いてすれ違いビームを調節して側方及び前方を照らすとともに、可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることによって、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少した前方の光量を補うことができる。
【００５５】
請求項７の発明では、走行ビーム用前照灯に、走行ビームの一部を側方に向けるプリズム又はハーフミラーを配置したので、すれ違いビームが側方を照らすことにより減少したすれ違いビーム用前照灯の前方の光量を補うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図２】 車両用前照灯装置を示し、（ａ）はすれ違いビーム用前照灯を側面から見た概略構成図であり、（ｂ）は走行ビーム用前照灯を側面から見た概略構成図である。
【図３】 プリズムの説明図である。
【図４】 車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図５】 車両用前照灯装置の制御系の概略構成図である。
【図６】 プリズムの動作を示し、（ａ）はプリズムを側方に移動した状態を示す説明図、（ｂ）はプリズムを主光軸側に移動した状態を示す説明図である。
【図７】 プリズムの動作を示し、（ａ）は左折時にプリズムの移動した状態を示す説明図、（ｂ）はカーブ時等にプリズムが移動した状態を示す説明図である。
【図８】 実施例２の車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図９】 車両用前照灯装置を示し、（ａ）はすれ違いビーム用前照灯を側面から見た概略構成図であり、（ｂ）は走行ビーム用前照灯を側面から見た概略構成図である。
【図１０】 実施例３の車両用前照灯装置の平面から見た概略構成図である。
【図１１】 従来技術を示し、（ａ）はプリズムの位置を示す説明図、（ｂ）はプリズムの形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１，８１，１１１…すれ違いビーム用前照灯、
３，８３，１１３…走行ビーム用前照灯、
５，１７，８５，９７…光源、 ９，２１，８９，１０１，１１５…レンズ、
１１，９１…（固定式）遮光板、 ２３，１０３，１１９…可動遮光板、
１５，９５，１０５…プリズム、 １１７…ハーフミラー、
６１…制御コンピュータ、 １５ａ…入射面、 １５ｂ…反射面、
１５ｃ…反射層、 １５ｄ…出射面、 ＬＬ…主光軸
Claims (7)
- 背後から通過する光のうち側方を向く光の角度を連続的に大きくするプリズムを用いて、前照灯の照射方向を変更する車両用前照灯装置であって、
該プリズムの背後の入射側端面のうち、光の曲げられる方向の入射側端面に光を反射する反射面を形成したことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 前記プリズムの反射面を、該反射面による光の反射後に反射光が交差するように凹状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。
- 前照灯の光源の前方に配置された前記プリズムの位置を変更することによって、該プリズムを介して照射される光の方向を側方又は側方下向きに変更するプリズム調節手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯装置。
- 前記プリズムを有するすれ違いビーム用前照灯と、走行ビーム用前照灯とを備えた車両用前照灯装置において、
前記走行ビーム用前照灯に走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を設け、前記プリズムを用いてすれ違いビームを調節する際に走行ビームを併用するとともに、前記可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯装置。 - 前照灯の光源の前方に位置変更可能に設けられ、光の照射方向を側方又は側方下向きに変更可能な光学手段を備えた車両用前照灯装置において、
前記光学手段が、背後から照射される光の一部を反射させるとともに、当該光の一部を通過させるハーフミラーであることを特徴とする車両用前照灯装置。 - 前記ハーフミラーを有するすれ違いビーム用前照灯と、走行ビーム用前照灯とを備えた車両用前照灯装置において、
走行ビーム用前照灯中に、走行ビームの上方光をカットする可動遮蔽部を設け、前記ハーフミラーを用いてすれ違いビームを調節する際に走行ビームを併用するとともに、前記可動遮蔽部を駆動して走行ビームの上方光をカットすることを特徴とする請求項５に記載の車両用前照灯装置。 - 前記走行ビーム用前照灯に、前記走行ビームの一部を側方に向けるプリズム又はハーフミラーを配置したことを特徴とする請求項４又は６に記載の車両用前照灯装置。
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