JP2002093217A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、簡単な構成により、すれ違いビー
ムを構成する際に光源から出射する光の利用効率を向上
させるようにした、車両用灯具を提供することを目的と
する。 【解決手段】 光源１１付近を第一焦点とする楕円系反
射面１２と、この楕円系反射面の第二焦点付近を焦点位
置とする放物系反射面１５と、を備えた車両用灯具１０
において、上記楕円系反射面で反射されて第二焦点付近
に向かう光を反射させて、放物系反射面の焦点付近に導
く第一の反射板１３と、上記放物系反射面の焦点付近に
下端縁が位置するように、ほぼ垂直に配設され且つ光源
側に反射面を有する第二の反射板１４と、上記光源付近
を焦点位置とする第二の放物系反射面１６と、を備え、
上記楕円系反射面の一部が退避可能な別体の可動式反射
面１２ａとして構成されており、この可動式反射面が退
避したとき、光源からの光がこの退避した領域を通って
第二の放物系反射面に導かれるように、車両用灯具１０
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の前
部に設けられた前照灯または補助前照灯として使用され
る車両用灯具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のヘッドランプは、４灯式
ヘッドランプの場合には、すれ違いビームと走行ビーム
を切り替えるために、それぞれ専用のランプを設けて、
これらを切り替えて点灯させるようにしたり、あるいは
２灯式のヘッドランプの場合にはダブルフィラメントの
バルブを使用して、二つのフィラメントを切り替えて通
電するようにしている。これに対して、近年、新しい光
源として、ＨＩＤランプが使用されるようになってきて
いる。ＨＩＤランプは、所謂単光源であることから、４
灯式ヘッドランプで使用されるが、走行用に使用するハ
ロゲンランプとは色温度が異なることから、違和感を生
ずることがあると共に、走行用に対してＨＩＤランプを
使用することは、コストの点からも困難である。

【０００３】このため、２灯式ヘッドランプへのＨＩＤ
ランプの使用が要求されており、このような車両用灯具
は、例えば図８及び図９に示すように構成されている。
図８において、車両用灯具１は、光源２と、光源２から
の光を前方に向かって反射させる反射面３と、光源２の
前側に配置された直射光防止のためのフード４と、から
構成されている。ここで、反射面３は、図９に示すよう
に、走行ビーム専用の領域３ａと、走行ビーム及びすれ
違いビーム兼用の領域３ｂと、から構成されている。

【０００４】また、上記フード４は、光源２からの光が
上記反射面３のみに入射するように、光源２から出射す
る光を遮光するためのものであり、反射面３全体に光を
入射させる固定フード４ａと、さらに可動フード４ｂ
と、を有している。ここで、可動フード４ｂは、図８に
て矢印Ａで示すように移動可能に支持されており、図８
に示す挿入位置では、光源２からの光を反射面３の領域
３ｂのみに入射させ、走行時には４ｂが固定フード４ａ
内に退避されるようになっている。

【０００５】このような構成の車両用灯具１によれば、
可動フード４ｂが挿入位置に在る場合には、光源２から
出射した光が、固定フード４ａ及び可動フード４ｂによ
って規制されることにより、反射面３の領域３ｂのみに
入射して、この領域３ｂで反射され、前方に向かってや
や下方に照射され、すれ違いビームとしての所望の配光
特性が得られるようになっている。

【０００６】これに対して、可動フード４ｂが退避位置
に移動すると、光源２から出射した光が、固定フード４
ａのみによって規制されることにより、反射面３全体に
入射して、この反射面３で反射され、前方に向かってや
や下方及び真っ直に照射され、走行ビームとしての所望
の配光特性が得られるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成の車両用灯具１においては、すれ違いビーム時に
は、反射面３の領域３ａに入射する光を主としてバルブ
に設けられた遮光用ストライプにより、すれ違いビーム
の明確な明暗境界線を構成するようにしている。しかし
ながら、光源２からの光の一部を可動フード４ｂにより
遮断しているために、光源２からの光の一部が、配光に
利用されなくなってしまい、光の利用効率が低下する。
このため、明るい光源２を使用したとしても、配光特性
における光度が低くなってしまう。

【０００８】本発明は、以上の点から、簡単な構成によ
り、すれ違いビームを構成する際に光源から出射する光
の利用効率を向上させるようにした、車両用灯具を提供
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の構
成によれば、光源と、光源付近を第一焦点とする楕円系
反射面と、この楕円系反射面の第二焦点付近を焦点位置
とする放物系反射面と、を備えており、光源からの光を
楕円系反射面で反射させた後、放物系反射面で反射させ
ることにより、前方に向かって光を照射する、車両用灯
具において、上記楕円系反射面で反射されて第二焦点付
近に向かう光を下方に反射させて、放物系反射面の焦点
付近に導く第一の反射板と、上記放物系反射面の焦点付
近に下端縁が位置するように、ほぼ垂直に配設され且つ
光源側に反射面を有する第二の反射板と、上記光源付近
を焦点位置とする第二の放物系反射面と、を備えている
と共に、上記楕円系反射面の一部が退避可能な別体の可
動式反射面として構成されており、この可動式反射面が
退避したとき、光源からの光がこの退避した領域を通っ
て第二の放物系反射面に導かれることを特徴とする、車
両用灯具により、達成される。

【００１０】本発明による車両用灯具は、好ましくは、
上記楕円系反射面が、光源の下方及び／又は側方にて、
光源からの直接光を第二の放物系反射面に導く開口部を
備えている。

【００１１】本発明による車両用灯具は、好ましくは、
上記第二の放物系反射面が、可動式反射面の退避領域を
通過した光を、前方に向かって真っ直に反射させる第一
の領域と、上記開口部を通過した光を、前方に向かって
やや下方に反射させる第二の領域と、を有している。

【００１２】上記構成によれば、可動式反射面が退避せ
ずに挿入位置にあるときには、光源から可動式反射面を
含む楕円系反射面で反射され、さらに第一の反射板によ
り反射された光は、第一の反射板による楕円系反射面の
第二の焦点の鏡像位置すなわち放物系反射面の焦点付近
に向かって進む。そして、第二の反射板で反射された光
は、放物系反射面に入射して、また第二の反射板で反射
されない光も、同様に放物系反射面に入射して、前方に
向かってやや下方に反射される。これにより、放物系反
射面の焦点付近に向かって進む光は、全体が放物系反射
面で反射されると共に、第二の反射板によりカットオフ
されることにより、すれ違いビームとしての配光特性を
有することになる。

【００１３】これに対して、可動式反射面が退避された
ときには、光源から可動式反射面を含まない楕円系反射
面で反射され、さらに第一の反射板により反射された光
は、第一の反射板による楕円系反射面の第二の焦点の鏡
像位置すなわち放物系反射面の焦点付近に向かって進
む。そして、第二の反射板で反射された光は、放物系反
射面に入射して、また第二の反射板で反射されない光
も、同様に放物系反射面に入射して、前方に向かってや
や下方に反射される。これにより、放物系反射面の焦点
付近に向かって進む光は、全体が放物系反射面で反射さ
れると共に、第二の反射板により遮光されることによ
り、すれ違いビームとしての配光特性を有することにな
る。また、光源から可動式反射面の退避領域を通過した
光は、第二の放物系反射面に入射し、前方に向かって真
っ直に反射される。これと、上記すれ違いビームのうち
可動反射面の退避領域を通過した光以外のビームとによ
り、走行ビームとしての配光特性を有することになる。

【００１４】従って、光源から楕円系反射面及び第一の
反射板で反射されて、放物系反射面の焦点付近に入射す
る光は、そのすべてがすれ違いビームとして利用される
ことになり、光源からの光の利用効率が上昇する。これ
により、同じ光源を使用する場合、より明るいすれ違い
ビームの配光特性が得られると共に、同じ明るさのすれ
違いビームを実現するためには、より光量の低い光源を
使用することができる。また、可動式反射面が退避位置
に移動することによって、光源からこの退避領域を通過
する光は、第二の放物系反射面により反射されることに
より、走行ビームの配向特性が得られる。従って、可動
式反射面の移動によって、すれ違いビーム及び走行ビー
ムの切り替えが行なわれ得る。

【００１５】また、本発明による車両用灯具は、上記可
動式反射面を固定して使用することを特徴とする。この
発明においては、可動部を固定して、走行用、又はすれ
違い用専用ランプとして使用する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図７を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。

【００１７】図１乃至図６は、本発明による車両用灯具
の一実施形態の構成を示している。図１及び図２におい
て、車両用灯具１０は、自動車の２灯式ヘッドランプに
おける一例の前照灯であって、光源としてのバルブ１１
と、楕円系反射面１２と、第一の反射板１３と、第二の
反射板１４と、放物系反射面１５と、第二の放物系反射
面平面１６と、から構成されている。

【００１８】上記バルブ１１は、一般に自動車の前照灯
または補助前照灯に使用されるバルブであり、光軸がま
っすぐ前方に延びるように固定保持されると共に、給電
されるようになっている。

【００１９】上記楕円系反射面１２は、図３及び図４に
示すように、バルブ１１を第一焦点（後側の焦点）とし
且つ長軸が前方に向かって斜め上方に延びる楕円系反射
面から構成されており、その内面が反射面として形成さ
れている。ここで、楕円系反射面は、回転楕円面，楕円
柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むもの
である。

【００２０】ここで、上記楕円系反射面１２は、その一
部が、可動式反射面１２ａとして構成されている。この
可動式反射面１２ａは、図１乃至図４に示す挿入位置
（図５（Ａ）参照）と、楕円系反射面１２の他の部分
（固定部分）の外側の退避位置（図５（Ｂ）参照）との
間を移動可能に支持されており、挿入位置と退避位置と
の間を図示しない駆動手段により移動されるようになっ
ている。さらに、上記楕円系反射面１２は、そのバルブ
１１の下方領域にて、開口部１２ｂを備えている。

【００２１】上記第一の反射板１３は、バルブ１１から
見て楕円系反射面２２の第二焦点の手前に配設されてお
り、上記楕円系反射面１２で反射されて第二焦点に向か
う光を下方に向かって反射させるように、バルブ１１側
が反射面として構成されている。

【００２２】上記第二の反射板１４は、ほぼ垂直に、即
ち第一の反射板１３の下縁から下方に延びるようによう
に配設されていると共に、その下端縁が、第一の反射板
１３による上記楕円系反射面１２の第二焦点（前側の焦
点）の鏡像位置付近に位置するように配設されている。
また、第二の反射板１４は、そのバルブ１１側が反射面
として構成されている。

【００２３】上記放物系反射面１５は、バルブ１１の前
側に配置されていて、その焦点位置が上記第一の反射板
１３による楕円系反射面１２の第二焦点の鏡像位置付近
に位置するような前方に向かって凹状の放物系反射面と
して構成されている。ここで、放物系反射面は、回転放
物面，放物柱だけでなく、放物面を基本とした自由曲面
を含むものである。尚、図示の場合、放物系反射面１５
は、バルブ１１の光軸より下側の領域にのみ配設されて
おり、入射光を前方に向かってやや下方に反射させるよ
うに、最適な形状に形成されている。

【００２４】上記第二の放物系反射面１６は、バルブ１
１の後側に配置されていて、その焦点位置が上記バルブ
１１付近に位置するような前方に向かって凹状の放物系
反射面として構成されている。ここで、放物系反射面
は、回転放物面，放物柱だけでなく、放物面を基本とし
た自由曲面を含むものである。尚、図示の場合、第二の
放物系反射面１６は、バルブ１１の光軸より上側の上部
領域１６ａと、下側の下部領域１６ｂと、から構成され
ており、上部領域１６ａは、楕円系反射面１２の可動式
反射面１２ａの退避領域を通過した光を前方に向かって
真っ直に反射させるように、また下部領域１６ｂは、楕
円系反射面１２の開口部１２ｂを通過した光を前方に向
かってやや下方に反射させるように、それぞれ最適な形
状に形成されている。

【００２５】本発明実施形態による車両用灯具１０は、
以上のように構成されており、その動作について以下に
説明する。先づ、可動式反射板１２ａが挿入位置にある
場合について説明する。この場合、バルブ１１が給電さ
れ、発光することにより、バルブ１１から出射した光
は、可動式反射板１２ａを含む楕円系反射面１２で反射
されて、この楕円系反射面１２の第二焦点付近に向かっ
て上方に進み、第二焦点の手前で第一の反射板１３によ
り反射されて、下方に進む。このとき、光Ｌは、上記第
一の反射板１３による楕円系反射面１２の第二焦点の鏡
像位置に向かって進む。

【００２６】そして、上記鏡像位置付近に進んだ光Ｌ
は、第二の反射板１４の下端縁より上方に入射するほぼ
半分の光Ｌ１が、第二の反射板１４の反射面により反射
されて、やや下方に向かって斜め後方に進み、放物系反
射面１５に入射して、この放物系反射面１５により前方
に向かってやや下方に反射される。これに対して、第二
の反射板１４の下端縁より下方に入射するほぼ半分の光
Ｌ２が、第二の反射板１４の反射面により反射されず
に、そのまま下方に向かって進み、放物系反射面１５に
入射して、この放物系反射面により前方に向かってやや
下方に反射される。

【００２７】また、バルブ１１から出射して楕円系反射
面１２の開口部１２ｂを通過した光Ｌ３は、第二の放物
系反射面１６の下部領域１６ｂ及び１６ａの下部に入射
し、この下部領域１６ｂ及び１６ａの下部により前方に
向かって反射される。

【００２８】このようにして、バルブ１１から出射して
楕円系反射面１２及び第一の反射面で反射された光Ｌ
は、第二の反射板１４によって光Ｌ１及びＬ２に分配さ
れた後、それぞれ放物系反射面１５で反射され、また楕
円系反射面１２の開口部１２ｂを通過した光は、第二の
放物系反射面１６の下部領域１６ｂ及び１６ａにより反
射されて、何れも自動車の前方に向かって照射される。
これにより、各光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ図６に
示すように、水平線より下方でやや半円状の所謂すれ違
いビームを形成するようになっている。従って、バルブ
１１から出射して楕円系反射面１２で反射された光Ｌが
すべてすれ違いビームを形成するために利用されるの
で、バルブ１１からの光の利用効率が向上することにな
り、すれ違いビームに関して、より明るい配光特性が得
られる。

【００２９】この状態から、可動式反射面１２ａが図示
しない駆動手段によって挿入位置から図５（Ｂ）に示す
退避位置まで退避された場合には、バルブ１１が給電さ
れ、発光することにより、バルブ１１から出射した光
は、可動式反射板１２ａを除いた楕円系反射面１２で反
射されて、この楕円系反射面１２の第二焦点付近に向か
って上方に進み、第二焦点の手前で第一の反射板１３に
より反射されて、下方に進む。このとき、光Ｌは、上記
第一の反射板１３による楕円系反射面１２の第二焦点の
鏡像位置に向かって進む。

【００３０】そして、上記鏡像位置付近に進んだ光Ｌ
は、第二の反射板１４の下端縁より上方に入射するほぼ
半分の光Ｌ１が、第二の反射板１４の反射面により反射
されて、やや下方に向かって斜め後方に進み、放物系反
射面１５に入射して、この放物系反射面１５により前方
に向かってやや下方に反射される。これに対して、第二
の反射板１４の下端縁より下方に入射するほぼ半分の光
Ｌ２が、第二の反射板１４の反射面により反射されず
に、そのまま下方に向かって進み、放物系反射面１５に
入射して、この放物系反射面により前方に向かってやや
下方に反射される。

【００３１】また、バルブ１１から出射して楕円系反射
面１２の開口部１２ｂを通過した光Ｌ３は、第二の放物
系反射面１６の下部領域１６ｂ及び１６ａの下部に入射
し、この下部領域１６ｂ及び１６ａの下部により前方に
向かって反射される。

【００３２】さらに、バルブ１１から出射して楕円系反
射面１２の可動式反射面１２ａの退避領域を通過した光
Ｌ４は、第二の放物系反射面１６の上部領域１６ａに入
射し、この上部領域１６ａにより前方に向かって真っ直
に反射される。

【００３３】このようにして、バルブ１１から出射して
楕円系反射面１２及び第一の反射面で反射された光Ｌ
は、第二の反射板１４によって光Ｌ１及びＬ２に分配さ
れた後、それぞれ放物系反射面１５で反射され、また楕
円系反射面１２の開口部１２ｂを通過した光は、第二の
放物系反射面１６の下部領域１６ｂ及び１６ａの下部に
より反射されて、何れも自動車の前方に向かって照射さ
れる。これにより、各光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ
図７に示すように、水平線より下方でやや半円状の所謂
すれ違いビームを形成するようになっている。従って、
バルブ１１から出射して楕円系反射面１２で反射された
光Ｌがすべてすれ違いビームを形成するために利用され
るので、バルブ１１からの光の利用効率が向上すること
になり、すれ違いビームに関して、より明るい配光特性
が得られる。

【００３４】さらに、バルブ１１から出射して楕円系反
射面１２の可動式反射面１２ａの退避領域を通過した光
Ｌ４は、第二の放物系反射面１６の上部領域１６ａによ
り反射されて、自動車の前方に向かって真っ直に照射さ
れる。これにより、光Ｌ４は、図７に示すように、水平
線よりやや上方の中心付近に集中した所謂走行ビームを
形成するようになっている。従って、バルブ１１から出
射して楕円系反射面１２の可動式反射面１２ａの退避領
域を通過した光Ｌ４が走行ビームを形成することにな
り、一つのバルブ１１によってすれ違いビーム及び走行
ビームの配光特性が得られる。

【００３５】また、すれ違いビームを形成する際のカッ
トオフは、第二の反射板１４の下端縁により行なわれる
ので、上記可動式反射面１２ａは、このカットオフに関
与しない。従って、カットオフの精度が可動部品によっ
て低下するようなことはないため、可動式反射面１２ａ
の寸法精度や組立精度さらに移動精度をあまり必要とし
ない。これにより、車両用灯具１０全体のコストが低減
され得る。

【００３６】尚、上述した実施形態においては、いずれ
も自動車の前照灯に本発明を適用した場合について説明
したが、これに限らず、補助前照灯に対して本発明を適
用し得ることは明らかである。また、上述した実施形態
においては、第一の反射板１３，第二の反射板１４は、
何れも平面反射鏡として構成されているが、これに限ら
ず、曲率を有していてもよいことは明らかである。さら
に、上述した実施形態においては、可動式反射面１２ａ
の移動によって、すれ違いビームと走行ビームを切り替
える場合について説明したが、これに限らず、例えばＡ
ＦＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｒｏｎｔｌｉｇｈｔｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍｓ）のような配光特性を切り替える場合
についても本発明を適用し得ることは明らかである。ま
た、可動部を固定して、走行用、又はすれ違い用専用ラ
ンプとして使用することも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、可
動式反射面が挿入位置にあるときには、光源から楕円系
反射面及び第一の反射板で反射された光は、この楕円系
反射面の第二焦点の鏡像位置すなわち放物系反射面の焦
点付近に向かって進む。そして、第二の反射板により分
配された光は、それぞれ放物系反射面に入射して、前方
に向かってやや下方に反射される。これにより、放物系
反射面の焦点付近に向かって進む光は、全体が放物系反
射面で反射されることにより、すれ違いビームとしての
配光特性を有することになる。従って、光源から楕円系
反射面及び第一の反射板で反射されて、放物系反射面の
焦点付近に入射する光は、そのすべてがすれ違いビーム
として利用されることになり、光源からの光の利用効率
が上昇する。これにより、同じ光源を使用する場合、よ
り明るいすれ違いビームの配光特性が得られると共に、
同じ明るさのすれ違いビームを実現するためには、より
光量の低い光源を使用することができる。

【００３８】また、可動式反射面が退避されたときに
は、光源から可動式反射面を含まない楕円系反射面で反
射され、さらに第一の反射板により反射された光は、全
体が放物系反射面で反射されると共に、第二の反射板に
よりカットオフされることにより、すれ違いビームとし
ての配光特性を有することになる。さらに、光源から可
動式反射面の退避領域を通過した光は、第二の放物系反
射面に入射し、前方に向かって真っ直に反射される。こ
れにより、走行ビームとしての配光特性を有することに
なる。このようにして、本発明によれば、簡単な構成に
より、すれ違いビームを構成する際に光源から出射する
光の利用効率を向上させるようにした、極めて優れた車
両用灯具が提供され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用灯具の一実施形態を示す概
略断面図である。

【図２】図１の車両用灯具の概略正面図である。

【図３】図１の車両用灯具における要部を示す概略断面
図である。

【図４】図１の車両用灯具における要部を斜め前方から
見た概略斜視図である。

【図５】図１の車両用灯具における要部を斜め後方から
見た（Ａ）可動式反射板が挿入位置にある状態及び
（Ｂ）可動式反射板が退避位置にある状態を示す概略斜
視図である。

【図６】図１の車両用灯具における可動式反射板が挿入
位置にあるときの概略断面図及び配光特性を示す図であ
る。

【図７】図１の車両用灯具における可動式反射板が退避
位置にあるときの概略断面図及び配光特性を示す図であ
る。

【図８】従来の車両用灯具の一例の構成を示す概略断面
図である。

【図９】図９の車両用灯具の概略正面図である。

【符号の説明】

１０ 車両用灯具 １１ バルブ（光源） １２ 楕円系反射面 １２ａ 回動式反射面 １２ｂ 開口部 １３ 第一の反射板 １４ 第二の反射板 １５ 放物系反射面 １６ 第二の放物系反射面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 克彦 東京都目黒区中目黒２ー９ー13スタンレー 電気株式会社内 Ｆターム(参考） 3K042 AA08 AB01 AC06 BB12 BB14 BE01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、光源付近を第一焦点とする楕円
   系反射面と、この楕円系反射面の第二焦点付近を焦点位
   置とする放物系反射面と、を備えており、 光源からの光を楕円系反射面で反射させた後、放物系反
   射面で反射させることにより、前方に向かって光を照射
   する、車両用灯具において、 上記楕円系反射面で反射されて第二焦点付近に向かう光
   を下方に反射させて、放物系反射面の焦点付近に導く第
   一の反射板と、 上記放物系反射面の焦点付近に下端縁が位置するよう
   に、ほぼ垂直に配設され且つ光源側に反射面を有する第
   二の反射板と、 上記光源付近を焦点位置とする第二の放物系反射面と、
   を備えていると共に、 上記楕円系反射面の一部が退避可能な別体の可動式反射
   面として構成されており、 この可動式反射面が退避したとき、光源からの光がこの
   退避した領域を通って第二の放物系反射面に導かれるこ
   とを特徴とする、車両用灯具。
2. 【請求項２】 上記楕円系反射面が、光源の下方及び／
   又は側方にて、光源からの直接光を第二の放物系反射面
   に導く開口部を備えていることを特徴とする、請求項１
   に記載の車両用灯具。
3. 【請求項３】 上記第二の放物系反射面が、可動式反射
   面の退避領域を通過した光を、前方に向かって真っ直に
   反射させる第一の領域と、上記開口部を通過した光を、
   前方に向かってやや下方に反射させる第二の領域と、を
   有していることを特徴とする、請求項２に記載の車両用
   灯具。
4. 【請求項４】 上記において可動式反射面を固定して使
   用することを特徴とする車両用灯具。