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JP2001312905A - 車両用前照灯 - Google Patents

車両用前照灯

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Publication number
JP2001312905A
JP2001312905A JP2000126373A JP2000126373A JP2001312905A JP 2001312905 A JP2001312905 A JP 2001312905A JP 2000126373 A JP2000126373 A JP 2000126373A JP 2000126373 A JP2000126373 A JP 2000126373A JP 2001312905 A JP2001312905 A JP 2001312905A
Authority
JP
Japan
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light
light source
irradiation
reflecting surface
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000126373A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroo Koyama
広雄 小山
Takeshi Adachi
剛 安達
Masato Okamoto
政人 岡本
Yoshifumi Kawaguchi
嘉史 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2000126373A priority Critical patent/JP2001312905A/ja
Priority to KR10-2001-0010088A priority patent/KR100385607B1/ko
Priority to US09/841,065 priority patent/US6527426B2/en
Priority to EP01110346A priority patent/EP1150061B1/en
Priority to DE60127892T priority patent/DE60127892T2/de
Publication of JP2001312905A publication Critical patent/JP2001312905A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の構成の車両用前照灯においては、配光
特性形成のためにフード若しくは遮蔽板で約半分の光量
を遮蔽するものであり、光源に対する光束利用率が低
く、低効率である問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、光源２のほぼ全周を楕円
系とした複数の集光用反射面３で取り囲み、この集光用
反射面３に第二焦点の位置に焦点を置く放物系とした照
射用反射面４で照射方向に投射する車両用前照灯１とし
たことで、光源２からの光のほぼ全量を照射光として利
用できるものとして効率を格段に向上させ課題を解決す
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用灯具に関する
ものであり、詳細にはヘッドランプ、フォグランプなど
照明用の車両用灯具に係り、光源に対する一層の効率向
上、薄型化など従来この種の灯具に生じていた課題を解
決する手段の提供を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種、照明用の車両用灯具の構
成の例を示すものが図６および図７であり、先ず、図６
に示す車両用灯具９０は、白熱電球のフィラメントなど
光源９１と、この光源９１の適宜に後方となる位置に焦
点を有する回転放物面など放物系の反射面９２と、前記
反射面９２の前方を覆い拡散プリズムカット９３ａが施
されたレンズ９３とから構成されている。
【０００３】このように構成することで、前記反射面９
２の上半部に反射する光源９１の光は下向きのものと成
り、下半部に反射する光源９１の光は上向きのものと成
るので、前記光源９１には下半部を遮蔽するフード９１
ａが設けられ、上向き光を生じないものとして、すれ違
い配光が形成されている。
【０００４】また、図７に示す車両用灯具８０は、光源
８１と、この光源８１に第一焦点を有する回転楕円面な
ど楕円系の反射面８２と、この反射面８２の第二焦点の
位置に収束する光束の断面形状を照射方向に投影する片
凸レンズ状の投影レンズ８３と、前記第二焦点に収束す
る光束中から投影レンズ８３で投影した後には上向き光
となる略下半部の部分を遮蔽する遮蔽板８４とから構成
されている。
【０００５】このように構成することで、投影レンズ８
３は遮蔽板８４により略下弦の半月状とされた光束の断
面形状を反転し、上弦の半月状の形状を照射方向に投影
するものと成り、前記車両用灯具９０と同様に上向き光
を含まないすれ違い配光が形成されるものと成る。
【０００６】尚、実際の実施に当たっては、路側にいる
歩行者、或いは、路側に設けられている道路標識などの
確認を容易とするために、左側通行の場合には左側に適
宜の上向き光を放射するように、前記フード９１ａ、お
よび、遮蔽板８４の形状は適宜な変更が成されている。
また、車両用灯具９０においては前記光源９１の後方に
は、フードが設けられていない走行用光源９４が設けら
れ、この走行用光源９４に切り換えることで走行配光が
得られるものとされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成においては、車両用灯具８０においては約
半分の光量を遮蔽する遮蔽板８４がすれ違い配光の形成
のためには必要であり、車両用灯具９０においても、約
半分の光を遮蔽するフード９１ａが同様に必要であるの
で、光源８１、９１に対する光束利用率が低く、光源８
１、９１の光量の割には暗いものとなる問題点を生じて
いた。
【０００８】また、車両デザインとしては、基本的に幅
広く、高さ低くが要求されるものであるが、車両用灯具
８０においては、高さを低く設定することは可能である
が幅広くは実現不可能であり、また、車両用灯具９０に
おいては、高さを低く設定するときには、ますます光束
捕捉率が低下し実現不可能であるので、何れにしても現
在のデザインを大きく変えることはできず、これにより
デザインが陳腐化している問題点も生じている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、光源の中心軸
と略直交する長軸を有し前記光源を第一焦点としてこの
光源をほぼ取り囲むように設けられ、それぞれが前記光
源に対し点対称的に配置される楕円系とされた少なくと
も１対の集光用反射面と、それぞれの前記集光用反射面
の第二焦点に略一致する位置に焦点を有し軸をこの車両
用前照灯の照射方向と略一致させる放物系とした前記集
光用反射面と同数で略直線状に配置される照射用反射面
とから成り、それぞれの前記集光用反射面の第二焦点の
近傍には前記集光用反射面に対し配光特性の形状を与え
る遮蔽板が設けられてい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。
【００１０】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１及び図２に符号１で
示すものは本発明に係る車両用前照灯であり、図は理解
を容易にするために単純化し模式化した状態で示してあ
る。また、この車両用前照灯１の光源２としてはハロゲ
ンランプ、メタルハライド放電灯など何れの方式のもの
も採用が可能であるが、ハロゲンランプの場合はシング
ルフィラメントで且つフードの設けられていないもの、
メタルハライド放電灯の場合はブラックストライブが設
けられていないＤ２Ｓタイプが採用される。
【００１１】また、本発明では前記光源２を略全周で取
り囲んで長軸Ｙをこの光源２の中心軸Ｘに対し略直交さ
せる回転楕円面など楕円系とし第一焦点ｆ１を略光源の
位置に一致させる集光用反射面３の少なくとも１対が配
置される。尚、この実施形態では第一集光用反射面３１
Ｌ、３１Ｒの１対と、第二集光用反射面３２Ｌ、３２Ｒ
の１対、都合２対が配置された例で説明するが、本発明
はこの数を限定するものではない。
【００１２】本発明においては前記第一集光用反射面３
１Ｌと第二集光用反射面３２Ｌとに対し、第一集光用反
射面３１Ｒと第二集光用反射面３２Ｒとは光源２に対し
て点対称となるように配置されている。このようにする
ことで、光源２から放射される光のほぼ全量が集光用反
射面３、即ち、第一集光用反射面３１（Ｌ、Ｒ）と第二
集光用反射面３２（Ｌ、Ｒ）とに捕捉されるものと成
る。
【００１３】そして、上記にも説明したように、第一集
光用反射面３１も第二集光用反射面３２も楕円系である
ので捕捉した光源２からの光をそれぞれの第二焦点ｆ２
に収束させるものと成り、このそれぞれの第二焦点ｆ２
に対応しては、この第二焦点ｆ２を焦点とし、軸を前記
光源２の中心軸Ｘと略平行とする回転放物面など放物系
とした照射用反射面４がそれぞれに設けられる。
【００１４】従って、集光用反射面３が、第一集光用反
射面３１（Ｌ、Ｒ）と第二集光用反射面３２（Ｌ、Ｒ）
との２対である場合には、照射用反射面４も第一照射用
反射面４１（Ｌ、Ｒ）と第二照射用反射面４２（Ｌ、
Ｒ）との都合２対を設けるものと成り、前記集光用反射
面３で捕捉された光源２の光のほぼ全てが照射光として
利用されるものとなる。
【００１５】尚、例えば２対とした集光用反射面３およ
び照射用反射面４はどのように配置するのも自在ではあ
るが、この実施形態では車両のデザインと適合させるた
めに、図示のように照射用反射面４の２対（４面）が横
１列に並ぶものとし、これに対応して集光用反射面３の
焦点ｆ１、ｆ２間の距離も第一集光用反射面３１（Ｌ、
Ｒ）と第二集光用反射面３２（Ｌ、Ｒ）とで調整されて
いる。
【００１６】以上が本発明の車両用前照灯１の基本構成
であるが、上記の状態では単に集光用反射面３で捕捉し
た光を照射用反射面４で略平行光として照射方向に向か
わせるのみであるので、例えば、すれ違い配光など所望
の配光形状を自在に形成できるものとは成らない。
【００１７】そこで、本発明では上記の構成に加えて、
それぞれの前記集光用反射面３の第二焦点ｆ２の近傍に
遮蔽板５を設けるものであり、この遮蔽板５により第二
焦点ｆ２に収束する集光用反射面３からの反射光の断面
形状を整え、照射用反射面４で照射方向に反射するとき
の形状を、例えば、すれ違い配光など所望の配光形状に
適するものとする。
【００１８】よって、この遮蔽板５の機能は、従来例で
説明したフード若しくは遮蔽板とほぼ同様なものである
が、従来例の遮蔽板が反射面の長軸に略直交する状態で
取付けられていた（図７参照）のに対し、本発明では長
軸Ｙに対して平行に近い状態として設定されている。ま
た、遮蔽板５は各集光用反射面、例えば第一集光用反射
面３１Ｌ、第二集光用反射面３２Ｌ毎に設けても良いも
のであるが、同じ側の集光用反射面３の第二焦点ｆ２同
士は近接しているので、本発明では一体化して形成して
いる。
【００１９】そして、集光用反射面、例えば、集光用反
射面３１Ｌ、３２Ｌに対面する側の面の先端近傍にはア
ルミニウムの真空蒸着などにより反射膜を形成しておけ
ば、遮蔽板５により遮蔽が行われた光は、前記反射膜で
反射が行われて照射用反射面４２Ｌに向かうものと成
り、即ち、車両用前照灯１の照射光として回収が行われ
るものと成る。
【００２０】以上説明の構成とした本発明の車両用前照
灯１の作用、効果について説明を行う。先ず本発明によ
れば、光源２のほぼ全周を集光用反射面３で取り囲むも
のであるので、光源２に対する光束捕捉率が略６０％と
従来例の約２倍近くに向上するものと成り、同一の光源
２においても格段に明るく視認性に優れる前照灯の実現
を可能とする。
【００２１】また、照射用反射面４は本発明の構成とし
たことで、この実施形態では４個に分割されるものと成
り、よって、正面から見たときの面積を同じとすれば、
奥行寸法を格段に小さくすることが可能となる。また、
照射用反射面４が分割されたことは、これらを横１列に
配置するなどの手段により、従来にない横幅が広く、高
さ方向が狭い車両用前照灯１の実現が可能となり、車両
全体のデザインに合致させることが光量の損失なく可能
となる。
【００２２】更には、それぞれの集光用反射面３の第二
焦点ｆ２の位置に設けられた遮蔽板５により最適な形状
としてそれぞれの照射用反射面４に入射させるものであ
るので、光源２に対しては配光形成のためのフード、ブ
ラックストライブなどを設ける必要がなく、この面にお
いても光束利用率が向上し明るい車両用前照灯１の実現
を可能とする。
【００２３】図３〜図５は本発明の別な実施形態であ
り、前の実施形態においては、例えばすれ違い配光な
ど、得られる配光特性が限定されるものであった。しか
しながら、光源２としてメタルハライド放電灯を採用し
たときなどには、このメタルハライド放電灯が起動装置
などを必要とし、コスト高なものであるので、すれ違い
用と走行用配光とのそれぞれに専用灯具を設けると、一
層にコストアップが顕著となるので、１つの光源で配光
特性の切換が可能な前照灯が要望されている。
【００２４】この実施形態は上記の要望に応えるべく行
われたものであり、その具体的手段として、この実施形
態においては遮蔽板を可動化し可動遮蔽板６としてい
る。また、同時に可動化にあたり、図４に示すように、
前記第一照射用反射面４１Ｌに対応する遮蔽部６ａと、
同じ側にある第二照射用反射面４２Ｌに対応する遮蔽部
６ｂとを一体化し、それぞれの遮蔽部６ａ、６ｂの略中
間に設けた回動軸６ｃで双方がシーソ状に可動するもの
としている。
【００２５】図５は前記可動遮蔽板６の動作状態を説明
するものであり、先ず、第一照射用反射面４１Ｌと第二
照射用反射面４２Ｌとにすれ違い配光を生成させるとき
には図中に実線で示す状態に設定される。すると、遮蔽
部６ａは第一照射用反射面４１Ｌに入射する第一集光用
反射面３１Ｌからの光を完全に遮光すると共に、遮蔽部
６ｂは第二集光用反射面３２Ｌからの光束中に一部が挿
入されて上向き光となる部分を遮蔽する。
【００２６】よって、この状態では、この実施形態にお
ける車両用前照灯１では、第一照射用反射面４１Ｌから
は光が放射されることはなく、第二照射用反射面４２Ｌ
からのみ下向き光が照射されるものと成るので、すれ違
い配光が得られるものと成る。尚、上記の説明において
遮蔽部６ｂは、すれ違い配光の生成時には第二集光用反
射面３２Ｌの一部を遮蔽するものであるので、この遮蔽
部６ｂの近傍に反射膜６ｄを形成（図４参照）しておけ
ば、前に説明したのと同様に遮蔽を行った光を反射し第
二照射用反射面４２Ｌに与えるようにして回収すること
ができる。
【００２７】また、走行配光を生成するときには、図示
の状態で回動軸６ｃを適宜量だけ時計回りに回動させ
る。すると、可動遮蔽板６は図５中に鎖線で示す状態に
設定され、遮蔽部６ａは第一集光用反射面３１Ｌからの
光束中から退去して、第一照射用反射面４１Ｌに光を与
える。同時に遮蔽部６ｂも第二集光用反射面３２Ｌから
の光束中から完全に退去する。
【００２８】よって、第一照射用反射面４１Ｌからの照
射光も第二照射用反射面４２Ｌからの照射光も共に上向
き光を含むものと成り、車両の正面遠方を照射する走行
配光が得られるものと成る。尚、この実施形態では車両
用前照灯１の左側半部、即ち、第一照射用反射面４１
Ｌ、第二照射用反射面４２Ｌに対してのみ可動遮蔽板６
を設けた例で説明したが、このときには右側半部は、常
時にすれ違い配光を形成するものとしておけばよい。
【００２９】また、図示は省略するが、右側半部、即
ち、第一照射用反射面３１Ｒ、第二照射用反射面３２Ｒ
に対しても、同様な可動遮蔽板６を設けても良いもので
あり、この場合には１つの駆動部で双方の可動遮蔽板６
を駆動することも可能である。尚、上記の構成を考察す
れば、遮蔽部６ａと遮蔽部６ｂとでは可動に当たり、配
光特性の切り換えに必要な移動量は異なることが予想さ
れるが、これは、前記回動軸６ｃの位置を適切に設定す
ることで、それぞれに必要な移動量を与えることが可能
である。
【００３０】更に述べれば、上記の実施形態では、すれ
違い配光を得るときには第一照射用反射面４１Ｌの側を
光を放射しないものとしていたが、これは第二照射用反
射面４２Ｌ側が光を照射しないものとしても良く、ま
た、右側と左側で光を放射しなくなる照射用反射面を入
れ換えても良いものであり、上記した手段の如何なる組
合せも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、光
源の中心軸と略直交する長軸を有し前記光源を第一焦点
としてこの光源をほぼ取り囲むように設けられ、それぞ
れが前記光源に対し点対称的に配置される楕円系とされ
た少なくとも１対の集光用反射面と、それぞれの前記集
光用反射面の第二焦点に略一致する位置に焦点を有し軸
をこの車両用前照灯の照射方向と略一致させる放物系と
した前記集光用反射面と同数で略直線状に配置される照
射用反射面とから成り、それぞれの前記集光用反射面の
第二焦点の近傍には前記集光用反射面に対し配光特性の
形状を与える遮蔽板が設けられている車両用前照灯とし
たことで、第一には、光源を楕円系の集光用反射面で取
り囲むものとし、且つ、外部には再度収束する第二焦点
の近傍で光を取り出すものとしたことで、光源はほぼ全
周が集光用反射面で取り囲まれるものとなり光束捕捉率
が格段に向上し、加えてフード、ブラックストライプな
ども不要とし、もって同一の光源で一層に明るい前照灯
の実現を可能とし、この種の車両用前照灯の性能向上に
極めて優れた効果を奏するものである。
【００３２】また第二には、前記集光用反射面で光源か
らの光を任意数に分割し、それを同数の照射用反射面に
配分するものとしたことで、個々の照射用反射面は小型
化され奥行きも浅いものと成るので、前記照射用反射面
を水平方向に並べるなどの手段で車両のデザインに沿う
幅広で高さが低い車両用前照灯が照度の低下なく実現で
きるものと成り、車両全体の美観の向上にも極めて優れ
た効果を奏するものである。
【００３３】更に第三には、前記遮蔽板を可動とするこ
とで、この遮蔽板の可動のみで、すれ違い配光と走行配
光との切り換えを可能とし、例えばメタルハライド放電
灯である光源の使用数を必要最低限の数で良いものとし
て、コストダウンにも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実施形態におけ
る各反射面の配置状態を正面から見る状態で示す説明図
である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面状態で各反射面の
配置状態をを上面から見る状態で示す説明図である。
【図３】 同じく本発明に係る車両用前照灯の別の実施
形態を正面から見る状態で示す説明図である。
【図４】 本発明の要部である可動遮蔽板を示す斜視図
である。
【図５】 可動遮蔽板の動作状態を示す説明図である。
【図６】 従来例を示す断面図である。
【図７】 別の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……車両用前照灯 ２……光源 ３……集光用反射面 ３１Ｌ、３１Ｒ……第一集光用反射面 ３２Ｌ、３２Ｒ……第二集光用反射面 ４……照射用反射面 ４１Ｌ、４１Ｒ……第一照射用反射面 ４２Ｌ、４２Ｒ……第二照射用反射面 ５……遮蔽板 ６……可動遮蔽板 ６ａ、６ｂ……遮蔽部 ６ｃ……回動軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 政人 東京都目黒区中目黒２丁目９番13号 スタ ンレー電気株式会社内 (72)発明者 川口 嘉史 東京都目黒区中目黒２丁目９番13号 スタ ンレー電気株式会社内 Ｆターム(参考） 3K042 AA08 AC01 AC06 BB03 BB05 BB12 BE01 BE04 BE07 CB07 CB20

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源の中心軸と略直交する長軸を有し前
    記光源を第一焦点としてこの光源をほぼ取り囲むように
    設けられ、それぞれが前記光源に対し点対称的に配置さ
    れる楕円系とされた少なくとも１対の集光用反射面と、
    それぞれの前記集光用反射面の第二焦点に略一致する位
    置に焦点を有し軸をこの車両用前照灯の照射方向と略一
    致させる放物系とした前記集光用反射面と同数で略直線
    状に配置される照射用反射面とから成り、それぞれの前
    記集光用反射面の第二焦点の近傍には前記集光用反射面
    に対し配光特性の形状を与える遮蔽板が設けられている
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  2. 【請求項２】 それぞれの前記遮蔽板の少なくとも一つ
    にはこの遮蔽板で遮光した光を前記照射用反射面に向け
    て反射するための反射処理が行われていることを特徴と
    する請求項１記載の車両用前照灯。
  3. 【請求項３】 それぞれの前記遮蔽板の少なくとも一つ
    のものは可動とされ、この可動により車両用前照灯の配
    光特性が可変とされてい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】 前記遮蔽板の複数が可動であり、その可
    動が１つのアクチュエータで行われていることを特徴と
    する請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両用前照
    灯。
  5. 【請求項５】 前記光源が、メタルハライド放電灯のブ
    ラックストライプなしであるＤ２Ｓタイプであることを
    特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の車両用
    前照灯。
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