JP2001006409A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の車両用前照灯は、走行ビーム配光とすれ
違いビーム配光との切り換えを大きなインナーレンズの
回動にて行うため、駆動機構が大掛かりとなり、大きな
出力の駆動装置が必要となり、コスト高にもなる。ま
た、スラント（傾斜）が大きく、車両のサイドへの回り
込みの大きなアウターレンズでは、前照灯内への駆動機
構の取り付けスペースにも制約が生じる等の問題があ
り、前照灯の全体形状の制約が生じ、また意匠デザイン
上の制約も生じる。 【解決手段】本発明は、ひとつの光源からの配光を走行
ビーム配光とすれ違いビーム配光とに切り換え可能とし
たインナーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照
灯において、前記インナーレンズは、前記前照灯内に設
けた支持装置の前後方向軸に回動可能に支持され、駆動
装置にて駆動されて上位置で前記すれ違いビーム配光状
態となり下位置で前記走行ビーム配光状態となる構成に
て、課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ひとつの光源から
の配光を走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り
換え可能としたインナーレンズを有する可動装置を設け
た自動車等の車両用前照灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】ひとつの光源からの配光を走行ビーム配
光とすれ違いビーム配光との切り換え可能としたインナ
ーレンズを有する可動装置を設けた従来の車両用前照灯
として、特開平１０−５５７０５号がある。これは、ひ
とつの光源となる放電灯（バルブ）など光源の放射光を
収束させるための放物線を基本とする反射鏡、走行ビー
ム配光とすれ違いビーム配光とを切り換えるインナーレ
ンズ、インナーレンズを支持軸に対して回動させるため
の駆動装置、反射鏡から反射された光を前方に透過する
アウターレンズから構成されている。

【０００３】このような従来の構成において、すれ違い
ビーム配光状態では、インナーレンズは反射鏡の上側１
／３程度を覆うように垂下した状態に位置している。イ
ンナーレンズが垂下した状態では、反射鏡より照射され
た光を下向きに且つ拡散方向に制御する。また走行ビー
ム配光状態は、インナーレンズに連結されている駆動装
置が動作することによって、インナーレンズは反射鏡か
らの直接の照射光を妨げないように約９０度上方に回動
して水平状態になる。この状態で、反射鏡より照射され
た光位は走行ビームの配光を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の車両
用前照灯においては、走行ビーム配光とすれ違いビーム
配光との切り換えがインナーレンズによって可能である
が、大きなインナーレンズを回動させるため、駆動機構
が大掛かりとなり、そのために大きな出力の駆動装置が
必要となり、コスト高にもなる問題がある。また、スラ
ント（傾斜）が大きく、車両のサイドへの回り込みの大
きなアウターレンズでは、前照灯内への駆動機構の取り
付けスペースにも制約が生じる問題がある。このような
点からしても前照灯の全体形状の制約が生じ、また意匠
デザイン上の制約も生じるという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための具体的な手段として、第１の発明は、ひ
とつの光源を有する灯具に走行ビーム配光とすれ違いビ
ーム配光との切り換えを可能としたインナーレンズを有
する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記イン
ナーレンズは、前記前照灯内下部に設けた支持装置の前
後方向軸に回動可能に支持され、駆動装置にて駆動され
て上位置で前記すれ違いビーム配光状態となり下位置で
前記走行ビーム配光状態となることを特徴とする車両用
前照灯を提供するものである。

【０００６】第２の発明は、前記支持装置には、前記前
照灯内において前記光源から前方への直射光の所要部分
を遮るフード部を設けたことを特徴とする車両用前照灯
を提供するものである。

【０００７】第３の発明は、前記インナーレンズは、相
互に反対方向への回動にて前記上位置から下位置へ、ま
た前記下位置から上位置へ移動する一対のレンズで構成
したことを特徴とする車両用前照灯を提供するものであ
る。

【０００８】第４の発明は、前記駆動装置を、駆動ソレ
ノイドによる直線運動を前記インナーレンズの回転運動
に変換する歯車機構で構成したことを特徴とする車両用
前照灯を提供するものである。

【０００９】第５の発明は、ひとつの光源を有する灯具
に走行ビーム配光とすれ違いビーム配光との切り換えを
可能としたインナーレンズを有する可動装置を設けた車
両用前照灯において、前記光源からの光を前方に反射す
る反射面は、主として下部をすれ違いビーム反射面とし
上部を前記すれ違いビーム反射面よりも横幅が短い走行
ビーム反射面とし、前記インナーレンズは、前記走行ビ
ーム反射面の前方に位置して駆動装置にて駆動されて下
位置で前記すれ違いビーム配光状態となり上位置で前記
走行ビーム配光状態となり、前記両反射面の段差部に前
記駆動装置を配置したことを特徴とする車両用前照灯を
提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１乃至図１１は本発明に係る車両用前照
灯の第１の実施形態を示す。図１は前照灯の正面斜視
図、図２は前照灯の中央部の縦断側面図、図３はインナ
ーレンズの駆動機構の正面図、図４はインナーレンズの
駆動機構の一部である歯車機構の斜視図、図５はインナ
ーレンズとその支持装置の正面斜視図、図６はすれ違い
ビーム配光状態の正面図、図７はすれ違いビーム配光特
性を示す図、図８は走行ビーム配光状態の正面図、図９
は走行ビーム配光特性を示す図、図１０はインナーレン
ズの垂直方向の断面形状を示す図、図１１はインナーレ
ンズの水平方向の断面形状を示す図である。図１２乃至
図１５は本発明に係る車両用前照灯の第２の実施形態を
示す。図１２は前照灯の正面斜視図、図１３は前照灯の
中央部の縦断側面図、図１４は前照灯の駆動機構図、図
１５は前照灯の横断平面図である。

【００１１】先ず、本発明の第１の実施形態を図１乃至
図１１に基づいて説明する。１は車両用前照灯であり、
一般に乗用車等の車両前面の左右端部に装飾フレーム２
５等と共に取り付けられるため、その部分の車両の形状
にマッチングした外観形状をしている。図１の形状は、
車両のコーナ部においてその前面が前下方に傾斜し、そ
の前面から側面に延びた形状をしていて、所謂スラント
が大きく且つ車両のサイドへの回り込みが大きい形状で
ある。２は前照灯１の基体をなす反射面であり、例え
ば、回転放物面とされ、その奥部の中央部には、光源３
となるメタルハライドランプ等がソケット４にて取り付
けられている。ソケット４はその端子５、５が所要の電
源供給ラインにオン・オフ動作のスイッチ（図示せず）
を介して接続されている。６はその周縁部を反射面２の
前面開口の周縁部に形成された溝７にシール材を介して
挿入し保持されたアウターレンズであり、車両のデザイ
ンに合わせて前面が下方に傾斜した形状をなす。アウタ
ーレンズ６と反射面２との接合は、この両者の周縁部が
それぞれ挿入保持される溝を前後に有する接合枠材にて
接合する方法でもよい。８は前照灯１内下部に設けた支
持装置９にて、前照灯１内で回動可能に支持されたイン
ナーレンズである。支持装置９は、反射面２の下壁に取
り付けたほぼＵ字状に折り曲げられた支持板１０と、支
持板１０の上部に前後方向に取り付けた軸１１を有し、
この軸１１にインナーレンズ８が回動可能に支持されて
いる。

【００１２】インナーレンズ８は、左右２枚の一対のレ
ンズから構成され、各レンズはほぼ円盤の１／４円の扇
形の形状をし、扇形の要部分を中心とした小径の歯車１
２、１２に固定され、歯車１２、１２が軸１１に回動可
能に支持されている。１３はインナーレンズ８の回動動
作のための駆動装置であり、歯車１２、１２に噛み合う
よう支持板１０に設けた軸１６に回動可能に支持された
大径の歯車１４、１４と、歯車１４、１４と同軸に軸１
６に回動可能に支持されて歯車１４、１４と共に回転す
る小径の歯車１５、１５と、歯車１５、１５にそれぞれ
逆の回転を与えるように歯車１５、１５に噛み合う直線
状の歯を有するラック１７と、ラック１７を直線上で往
復移動させる駆動部１８とより構成している。駆動部１
８は通電・非通電にてラック１７を往復移動させる電磁
ソレノイドであるが、ラック１７を前後移動させるよう
に歯車機構を付帯した電動機で構成することもできる。

【００１３】いま図３において、左側のインナーレンズ
８について見れば、駆動部１８のソレノイドへの通電に
よって、バネ１９に抗してソレノイドのアクチュエータ
に接続されたラック１７が右へ移動し、これによって図
４の左側の歯車１５が時計方向へ回転する。このため歯
車１４も時計方向へ回転して歯車１２を反時計方向へ回
転させ、左側のインナーレンズ８は反時計方向へほぼ９
０度回転する。このような動作は、右側のインナーレン
ズ８についても同様である。即ち、ラック１７の右への
移動によって歯車１４、１５が反時計方向へ回転し、こ
れによって歯車１２が時計方向へ回転して、右側のイン
ナーレンズ８は時計方向へほぼ９０度回転する。このよ
うな一連の動作は、インナーレンズ８、８が図６の状態
から図８の状態になることを意味する。そして、駆動部
１８のソレノイドへの非通電によってラック１７がバネ
１９の復元力にて左へ移動し、これに伴って各歯車は上
記と逆に回転して、インナーレンズ８、８が図８の状態
から図６の状態に復帰する。これは、インナーレンズ
８、８が図８の状態から図６の状態に復帰するためにイ
ンナーレンズ８、８に直接作用する復帰バネ２０を軸１
１に支持させた構成でもよい。

【００１４】支持板１０の裏側には、前照灯１内におい
て光源３から前方への直射光の所要部分を遮るフード部
２１を設けている。これによって、光源３から斜め上前
方等への直射光を遮ることができ、車のすれ違い時にお
ける対向車の運転者や歩行者等は、この直射光を受ける
ことによる眩しさから保護される。

【００１５】反射面２は、光源３より光を前方への水平
な平行光として反射させるものであり、インナーレンズ
８、８は、反射面２から前方へ照射される光を下向きの
屈折及び左右方向への拡散をさせる作用をするように構
成されている。

【００１６】図６は、インナーレンズ８、８が上位置に
あるすれ違いビーム配光状態の正面図であり、この状態
におけるすれ違いビーム配光特性を図７に示す。図７は
運転席から見た状態での車両の前照灯の配光特性を示
す。図８はインナーレンズ８、８が下位置にある走行ビ
ーム配光状態の正面図であり、この状態における走行ビ
ーム配光特性を図９に示す。図９は運転席から見た状態
での車両の前照灯の配光特性を示す。図７及び図９にお
いて、Ａは反射面２Ａ以外の部分の反射面２（大部分は
反射面２Ａの左右両側部分）で反射されてアウターレン
ズ６を透過して前方へ照射される光による固定部配光形
状、Ｂは図６において反射面２Ａから前方へ照射される
光がインナーレンズ８、８とアウターレンズ６を透過し
た光により形成されるインナーレンズ配光形状、Ｃは図
８において反射面２Ａから前方へ照射される光がアウタ
ーレンズ６の上半分にある窓部６Ａを透過して遠方を照
射するよう形成される遠方光配光形状である。

【００１７】このため、自動車の前両側に設けた車両前
照灯１から照射されるすれ違いビーム配光は、図７に斜
線で示すように、固定部配光形状Ａとインナーレンズ配
光形状Ｂの配光形状の合成（加算）であり、自動車前方
の比較的近距離の地点に照度が配分され、対向車に眩し
さを与えることなく、比較的近距離の視認性に優れ、照
射範囲も比較的広く周囲の視認性にも優れている。この
ため、市街地などの走行に適した配光特性が得られる。

【００１８】また、自動車の前両側に設けた車両前照灯
１から照射される走行ビーム配光は、図９に斜線で示す
ように、固定部配光形状Ａと遠方光配光形状Ｃの配光形
状の合成（加算）であり、運転者から見た自動車の正面
の比較的遠方の地点に照度が配分され、遠方の視認性に
優れる。そして、固定部配光形状Ａは水平線Ｈから下方
に対してそれほど広い拡散が行われないので、自動車の
前方の比較的近距離の路面が明るく照射されることはな
く、これによって運転者の視認度は低下せず、運転者の
正面に配分された照度でもって運転者の遠方の視認は確
実に行われることとなる。

【００１９】上記のように駆動部１８のソレノイドの通
電・非通電によって、ソレノイドのアクチュエータとと
もにラック１７の直線運動が歯車を介して回転運動に変
換されてインナーレンズ８、８がほぼ９０度の回動動作
を行い、走行ビーム配光状態と、すれ違いビーム配光状
態とに切り換えられる。

【００２０】図１０はインナーレンズ８の垂直方向の断
面形状を示す図であり、インナー部レンズカット８Ａは
入射光に対し下向きの屈折と拡散とを行うものとされ、
インナーレンズ８により得られる配光の形状は、図７に
インナーレンズ配光形状Ｂとして示すように、水平線Ｘ
の下方に比較的広幅な照明ゾーンが得られる。

【００２１】図１１はインナーレンズ８の水平方向の断
面形状を示す図であり、インナー部レンズカット８Ａは
凹の円筒面を形成し、水平方向への拡散幅は、図７に示
すようなすれ違いビーム配光に要求される照射幅（角）
と同じく比較的強度の拡散を行うものである。

【００２２】なお、インナーレンズは、左右２枚のレン
ズ８、８に代えて１枚のほぼ半円形状のレンズで構成
し、上記において採用した駆動ソレノイド１８、ラック
１７および歯車１５、１４、１２にて一方のレンズ８を
駆動した構成と同様の構成を採用して、上記同様に１８
０度の回動動作を行うように制御することができる。ま
た、上記は左側通行用の前照灯の例で説明したが、固定
部配光形状Ａを左右反転させれば右側通行用の前照灯と
することができる。

【００２３】上記のように、本発明の車両用前照灯は、
ひとつの光源を有する灯具に走行ビーム配光とすれ違い
ビーム配光との切り換えを可能としたインナーレンズを
有する可動装置を設けた車両用前照灯において、前記イ
ンナーレンズは、前記前照灯内に設けた支持装置の前後
方向軸に回動可能に支持され、駆動装置にて駆動されて
上位置で前記すれ違いビーム配光状態となり下位置で前
記走行ビーム配光状態となる構成である。このように、
インナーレンズは前照灯内部で回動するように支持され
ているため、比較的小さな駆動装置にて回動させること
ができ、駆動装置としてソレノイドを用いることができ
る。また、インナーレンズの支持装置と駆動装置は、前
照灯の配光成立に殆ど影響しない前照灯内下部に設けて
いるので、特別なスペースを形成する必要もなく、前照
灯の性能及び外形に制約を与えることが少なくなる。ま
た、駆動装置としてソレノイドを用いることによって、
通電が切れたときには走行ビーム配光状態からすれ違い
ビーム配光状態へと復帰バネにて復帰させることができ
るため、所謂フェール・セーフ機能を持たせることがで
き、走行ビーム配光状態が継続されて対向車への邪魔に
なることも防止できる。

【００２４】また前記支持装置には、前記前照灯内にお
いて前記光源から前方への直進光の所要部分を遮るフー
ド部を設けた構成である。このため、フード部の形成に
別個の支持装置を設ける必要がなく、フードの支持が配
光成立に殆ど影響しない構成となる。

【００２５】そして、前記インナーレンズは、相互に反
対方向への回動にて前記上位置から下位置へ、また前記
下位置から上位置へ移動する一対のレンズで構成にする
ことにて、１枚の半円形状のインナーレンズの場合に比
して、ソレノイドによるラックの駆動距離が短くなり、
駆動装置の小型化ができる。

【００２６】更に、前記駆動装置を、ラックの直線運動
を前記インナーレンズの回転運動に変換する歯車機構で
構成することにて、ソレノイド駆動方式が達成でき、駆
動装置の小型化に寄与する。

【００２７】次に、本発明の第２の実施形態について図
１２乃至図１５に基づき説明する。図１２乃至図１５に
おいて、図１乃至図１１と同一構成部分は同一符号を付
している。第２の実施形態の特徴部分としては、光源３
からの光を前方に反射する反射面２は、主として下部を
すれ違いビーム反射面２Ｂとし上部を前記すれ違いビー
ム反射面２Ｂよりも横幅が短い走行ビーム反射面２Ａと
している。そしてインナーレンズ８は、図１０及び図１
１に示すように前述同様、反射面２Ａから前方へ照射さ
れる光を下向きの屈折及び左右方向への拡散をさせる作
用をするように構成されていて、反射面２の左右壁に支
持した軸３０の回動にて回動可能に支持されて走行ビー
ム反射面２Ａの前方に位置し、駆動装置１３にて駆動さ
れて、垂下した下位置で図７と同様なすれ違いビーム配
光状態となり、ほぼ水平状態に回動した上位置で図９と
同様な走行ビーム配光状態となる。更に、両反射面２
Ａ、２Ｂの段差部３５に、駆動装置１３を配置してい
る。駆動装置１３は、駆動部１８としてのソレノイド、
ソレノイド１８にて前進・後退動作をするラック３１、
ラック３１と噛み合いラック３１にて時計方向と反時計
方向に回動するよう軸３０に固定された歯車３２で構成
されている。インナーレンズの復帰のために第１実施形
態と同様に復帰バネを設ける。

【００２８】上記のように構成された第２の実施形態で
は、インナーレンズの駆動装置は、前照灯の配光成立に
影響しない前照灯外部の両反射面２Ａ、２Ｂの段差部に
設けることができるので、特別なスペースを形成する必
要もなく、前照灯の意匠的デザインに制約を与えること
が少なくなる。また、駆動装置としてソレノイドを用い
ることによって、通電が切れたときには走行ビーム配光
状態からすれ違いビーム配光状態へと復帰バネにて復帰
させることができるため、所謂フェール・セーフ機能を
持たせることができ、走行ビーム配光状態が継続されて
対向車への邪魔になることも防止できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の第１の発明では、インナーレン
ズは前照灯内部で回動するように支持されているため、
比較的小さな駆動装置にて回動させることができ、駆動
装置としてソレノイドを用いることができる。また、イ
ンナーレンズの支持装置と駆動装置は前照灯の配光成立
に殆ど影響しない前照灯内下部に設けることができるの
で、特別なスペースを形成する必要もなく、前照灯の性
能及び外形に制約を与えることが少なくなる。また、駆
動装置としてソレノイドを用いることによって、通電が
切れたときには走行ビーム配光状態からすれ違いビーム
配光状態へと復帰バネにて復帰させることができるた
め、所謂フェール・セーフ機能を持たせることができ、
走行ビーム配光状態が継続されて対向車への邪魔になる
ことも防止できる。

【００３０】本発明の第２の発明では、フード部の形成
に別個の支持装置を設ける必要がなく、フード部の支持
が配光成立に殆ど影響しない構成となる。

【００３１】また、本発明の第３の発明では、インナー
レンズは、相互に反対方向への回動にて前記上位置から
下位置へ、また前記下位置から上位置へ移動する一対の
レンズ構成にすることにて、１枚の半円形状のインナー
レンズの場合に比して、ソレノイドによるラックの駆動
距離が短くなり、駆動装置の小型化ができる。

【００３２】更に、本発明の第４の発明では、インナー
レンズの駆動装置を、ラックの直線運動を前記インナー
レンズの回転運動に変換する歯車機構で構成することに
て、ソレノイド駆動方式が達成でき、駆動装置の小型化
に寄与する。

【００３３】更にまた、本発明の第５の発明では、イン
ナーレンズの駆動装置は、前照灯の配光成立に影響しな
い前照灯外部の両反射面の段差部に設けることにて、特
別なスペースを形成する必要もなく、前照灯の意匠的デ
ザインに制約を与えることが少なくなり、小型化に適す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の前照灯の実施形態を示す正面斜視図
である。

【図２】 本発明の前照灯の実施形態を示す中央部の縦
断側面図である。

【図３】 本発明の前照灯のインナーレンズの駆動機構
の実施形態を示す正面図である。

【図４】 本発明の前照灯のインナーレンズの駆動機構
の実施形態を示す斜視図である。

【図５】 本発明の前照灯のインナーレンズとその支持
装置の実施形態を示す正面斜視図である。

【図６】 本発明の前照灯のすれ違いビーム配光状態の
実施形態を示す正面図である。

【図７】 本発明の前照灯のすれ違いビーム配光特性の
実施形態を示す図である。

【図８】 本発明の前照灯の走行ビーム配光状態の実施
形態を示す正面図である。

【図９】 本発明の前照灯の走行ビーム配光特性のを示
す図である。

【図１０】 本発明の前照灯のインナーレンズの垂直方
向の断面形状を示す図である。

【図１１】 本発明の前照灯のインナーレンズの水平方
向の断面形状を示す図である。

【図１２】 本発明の第２の実施形態を示す前照灯の正
面斜視図である。

【図１３】 本発明の第２の実施形態を示す前照灯の中
央部の縦断側面図である。

【図１４】 本発明の第２の実施形態を示す前照灯の駆
動機構図である。

【図１５】 本発明の第２の実施形態を示す前照灯の横
断平面図である。

【符号の説明】

１……前照灯 ２……反射壁 ３……光源 ４……ソケット ５……端子 ６……アウターレンズ ８……インナーレンズ ９……支持装置 １０…支持板 １１…軸 １２…歯車 １３…駆動装置 １４…歯車 １５…歯車 １７…ラック １８…駆動部のソレノイド １９…バネ ２０…バネ ２１…フード部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ひとつの光源からの配光を走行ビーム配
   光とすれ違いビーム配光とに切り換え可能としたインナ
   ーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯におい
   て、前記インナーレンズは、前記前照灯内下部に設けた
   支持装置の前後方向軸に回動可能に支持され、駆動装置
   にて駆動されて上位置で前記すれ違いビーム配光状態と
   なり下位置で前記走行ビーム配光状態となることを特徴
   とする車両用前照灯。
2. 【請求項２】 前記支持装置には、前記前照灯内におい
   て前記光源から前方への直射光の所要部分を遮るフード
   部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用前
   照灯。
3. 【請求項３】 前記インナーレンズは、相互に反対方向
   への回動にて前記上位置から下位置へ、また前記下位置
   から上位置へ移動する一対のレンズで構成したことを特
   徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
4. 【請求項４】 前記駆動装置を、駆動ソレノイドによる
   直線運動を前記インナーレンズの回転運動に変換する歯
   車機構で構成したことを特徴とする請求項１又は３に記
   載の車両用前照灯。
5. 【請求項５】 ひとつの光源からの配光を走行ビーム配
   光とすれ違いビーム配光とに切り換え可能としたインナ
   ーレンズを有する可動装置を設けた車両用前照灯におい
   て、前記光源からの光を前方に反射する反射面は、主と
   して下部をすれ違いビーム反射面とし上部を前記すれ違
   いビーム反射面よりも横幅が短い走行ビーム反射面と
   し、前記インナーレンズは、前記走行ビーム反射面の前
   方に位置して駆動装置にて駆動されて下位置で前記すれ
   違いビーム配光状態となり上位置で前記走行ビーム配光
   状態となり、前記両反射面の段差部に前記駆動装置を配
   置したことを特徴とする車両用前照灯。