JP2002100218A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 反射鏡の奥行きが浅く、構造も簡単で、生産
性の高い車両用前照灯を提供する。 【解決手段】 光源を焦点とした放物面系の第一反射面
３と、光源の前方を覆い且つ左右両側に開口を有すると
共に光源を第一焦点Ｆ１とし左右いずれかの開口付近を
第二焦点Ｆ２とする回転楕円面等の楕円面系の第二反射
面４と、第一反射面３の裏側に設けられ且つ第二反射面
４の第二焦点Ｆ２を焦点とした放物面系の第四反射面６
とを備え、第一反射面３には光源からの光を第四反射面
６へと導く切り欠き３ａが設けられていると共に、該切
り欠き３ａを通して光源から第四反射面６へと向かう直
射光および第二反射面４から第四反射面６へと向かう反
射光を開閉自在に遮断する遮光板８が設けられ、該遮光
板８の開閉によって第一反射面３によるすれ違いビーム
配光と該すれ違いビーム配光に第四反射面６による反射
光を加えた走行ビーム配光とを切り替え可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用前照灯に関す
るものであり、詳細には、近年の車両デザインに沿うよ
うに、上下方向に幅が狭く左右方向に幅が広い横長形状
とされ、なお且つ１つの光源においてすれ違いビーム配
光と走行ビーム配光の切り替えを可能とした車両用前照
灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種光源を１つしか持たない車
両用前照灯９０は、例えば図８に示すように構成されて
おり、この車両用前照灯９０は、焦点位置に１つの光源
９１を配置した回転放物面反射鏡９２と、レンズカット
９３ａが施されたレンズ９３とから構成され、前記回転
放物面反射鏡９２で略平行光線の反射光を得て、その反
射光をレンズ９３のレンズカット９３ａで適宜に拡散し
て所望の配光特性を得るものである。

【０００３】さらに、この種車両用前照灯９０の走行ビ
ーム配光とすれ違いビーム配光の配光パターンの切り替
えをしようとした場合、車両用前照灯９０は光源９１を
１つしか持たないため、その手段としては、光源９１を
動かすか、回転放物面反射鏡９２を動かすか、といった
方法が考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来の車両用前照灯９０においては、光源９１に対す
る効率を向上させようとすると反射鏡９２の奥行きが深
くなり、車両へ搭載するときに支障を来すものとなるの
で、現在以上の効率の向上は見込めず、従ってより以上
の照度の向上が求められるときには、光源の消費電力を
大きくすることで対応せざるを得ないものとなってい
る。

【０００５】特に、近年においては、車両に取り付けら
れた状態において例えば上下方向には幅が狭く左右方向
には幅が広い横長形状の前照灯が車両のデザイン上好ま
れる傾向にあり、反射鏡９２には反射光を生じるには何
ら寄与することのない上下の平面部９２ａの面積が増
え、反射鏡９２としての有効面積が減じて一層に光源９
１に対する効率が減じる傾向にあるので、反射鏡９２に
対する効率向上の手段が求められるものとなっている。

【０００６】また、車両用前照灯９０の配光パターンを
切り替えるための手段として、前記のように光源９１を
動かすか、反射鏡９２を動かすかといった方法では、い
ずれの方法も光源９１、反射鏡９２に高い位置精度が要
求され、構造も複雑化するため、生産性が低下してしま
う問題があり、こうした問題の解決が課題とされるもの
となっている。

【０００７】

【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、一つの光源
と、該光源を焦点とする回転放物面、自由曲面などの放
物面系の反射面を少なくとも含む反射面とを備え、すれ
違いビーム配光と走行ビーム配光とを切り替え可能とし
た車両用前照灯において、前記反射面は、前記光源を焦
点としすれ違いビーム配光が設定された放物面系の第一
反射面と、前記光源の前方を覆い且つ左右両側に開口を
有すると共に前記光源を第一焦点とし左右いずれかの開
口付近を第二焦点とする回転楕円面等の楕円面系の第二
反射面と、前記第一反射面の裏側に設けられ且つ前記第
二反射面の第二焦点を焦点として走行ビーム配光が設定
された放物面系の第四反射面とを備え、前記第一反射面
には光源からの光を前記第四反射面へと導く切り欠きが
設けられていると共に、該切り欠きを通して光源から第
四反射面へと向かう直射光および第二反射面から第四反
射面へと向かう反射光を開閉自在に遮断する遮光板が設
けられ、該遮光板の開閉によって前記第一反射面による
すれ違いビーム配光と該すれ違いビーム配光に前記第四
反射面による反射光を加えた走行ビーム配光とを切り替
え可能とした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。

【０００８】

【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。

【０００９】図１乃至図２は、本発明に係る車両用前照
灯１の第一実施形態を示す斜視図であり、この車両用前
照灯１はメタルハライドランプなどの１つの光源２と、
該光源２を焦点とする回転放物面、自由曲面などの放物
面系の第一反射面３と、図示しない前面レンズとを備
え、光源２からの光を略平行光線として反射し前面レン
ズに向かわせ、前面レンズに適宜施されたレンズカット
によって配光特性が形成される。なお、自由曲面の場合
は前面レンズは素通しのレンズとなる。ここまでは従来
例のものと同様である。

【００１０】ここで本発明においては、さらに光源２の
前方を覆い且つ左右両側に開口を有する形状の第二反射
面４が光源２から放射される光の第一反射面３に達する
ことのない光の放射位置に設けられており、この第二反
射面４は光源２を第一焦点Ｆ１とし、一方の開口部付近
（本実施形態の場合向かって右側）を第二焦点Ｆ２とす
る回転楕円など楕円面系の反射面として形成されてい
る。

【００１１】また、正面から見て第二反射面４によって
覆われた第一反射面３の一部分には、図２に示すように
光源２取付用の開口部２ａと共に、その開口部２ａ周囲
の一部（本実施形態の場合向かって右側の領域）に第二
反射面４と同じく光源２を第一焦点Ｆ１とし第二反射面
４の右側の開口部付近を第二焦点Ｆ２とする回転楕円な
ど楕円面系の第三反射面５が形成されている。また、第
一反射面３の第三反射面５と隣接する右側部分には垂直
方向帯状に切り欠き３ａが設けられている。

【００１２】さらに、第一反射面３の裏側に第一反射面
３の切り欠き３ａと隣接するように第四反射面６が設け
られ、さらに、この第四反射面６と隣接するように第五
反射面７が設けられている。ここで、第四反射面６は第
二反射面４の第二焦点Ｆ２を焦点とする回転放物面、自
由曲面などの放物面系の反射面として形成され、第五反
射面７は光源２を焦点とする回転放物面、自由曲面など
の放物面系の反射面として形成されている。

【００１３】また、第二反射面４の第二焦点Ｆ２近傍に
は、第一反射面３の切り欠き３ａを光軸に沿って前後に
横切るように移動する平板状の遮光板８が設けられてお
り、この遮光板８を移動することによって図３乃至図６
に示すように、すれ違いビーム配光（図３）と、走行ビ
ーム配光（図４〜図６）とに車両用前照灯１の配光パタ
ーンが切り替えられるものであり、以下に詳細に説明す
る。

【００１４】即ち、図３は車両用前照灯１がすれ違いビ
ーム配光パターンを形成している状態を示しており、平
板状の遮光板８は、第一反射面３の切り欠き３ａを横切
って第二反射面４の第二焦点Ｆ２近傍に配置されてい
る。これにより、光源２から照射される光のうち切り欠
き３ａを通って第四反射面６及び第五反射面７に達する
光は全て遮光板８によって遮られるため、光源２から照
射される光は全て第一反射面３によってのみ反射され
る。このとき第一反射面３は光源２を焦点とする回転放
物面、自由曲面などの放物面系の反射面として形成さ
れ、すれ違いビーム配光が設定されている。こうして図
３の遮光板８の位置では、前面レンズから照射される光
は第一反射面３による反射光のみとなり、すれ違いビー
ム配光パターンが形成される。なお、図３では第二反射
面４の前方部分に照射される光が図示されていないが、
この部分については光源取付用開口部２ａ及び第三反射
面５の上方及び下方に位置する部分の第一反射面３の反
射光によってカバーされている。

【００１５】図４乃至図６は車両用前照灯１が走行ビー
ム配光パターンを形成している状態を示しており、遮光
板８は図３のすれ違いビーム配光位置から図の矢印Ａ方
向に切り欠き３ａを横切って第一反射面３の裏側へと退
去している。これにより、光源２から照射される直射光
及び第二反射面４による反射光及び第三反射面５による
反射光は全て直接もしくは切り欠き３ａを通過して第四
反射面６及び第五反射面７によって反射されて前面レン
ズへと導かれ、走行ビーム配光パターンが形成される。

【００１６】即ち、まず図４に示したのは、光源２の照
射光のうち第一反射面３の切り欠き３ａを通過して直接
第四反射面６及び第五反射面７によって反射され前方に
照射される光である。このとき、第四反射面６は第二反
射面４の右側開口部の第二焦点Ｆ２を焦点とする回転放
物面等の放物面系の反射面として形成され、第五反射面
７は光源２を焦点とする回転放物面等の放物面系の反射
面として形成され夫々走行ビーム配光が設定されてい
る。これにより、図４の遮光板８が第一反射面３の裏側
（Ａ方向）に退去した位置では、光源２から照射され切
り欠き３ａを通過した光が第四反射面６及び第五反射面
７によって反射されて、走行ビーム配光パターンの一部
が形成される。

【００１７】次に図５に示すように、光源２の照射光の
うち第三反射面５によって反射された光は直接前面レン
ズへと導かれる。このとき、第三反射面５は光源２を第
一焦点Ｆ１とし、第二反射面４の右側開口部の第二焦点
Ｆ２を同じ第二焦点Ｆ２とする回転楕円など楕円面系の
反射面として形成されているので、光源２から照射され
た光のうち第三反射面５によって反射された光は第二焦
点Ｆ２に集光された後、第二反射面４の開口部を通過し
て前方に照射される。こうして、正面から見て第二反射
面４に覆われた位置に楕円面系の第三反射面５が形成さ
れているため、本来、第二反射面４によって遮光されて
しまい無駄となっていた反射面を有効に利用することが
できる。

【００１８】次に図６に示すように、光源２の照射光の
うち第二反射面４によって反射された光は第二反射面４
右側の開口部を通過して第四反射面６へと導かれ、再び
第四反射面６で反射して前面レンズへと導かれる。この
とき、第二反射面４は光源２を第一焦点Ｆ１とし右側開
口部に第二焦点Ｆ２を有する回転楕円など楕円面系の反
射面として形成され、また、第四反射面６は第二反射面
４の第二焦点Ｆ２を焦点とする回転放物面等の放物面系
の反射面として形成されているので、光源２から照射さ
れた光のうち第二反射面４によって反射された光は全て
第二焦点Ｆ２に集光された後、第二反射面３の開口部そ
して第一反射面３の切り欠き３ａを通過して第四反射面
６へと導かれ、第四反射面６によって略平行光として前
方に照射される。つまり、第四反射面６は第二反射面４
の第二焦点Ｆ２に疑似光源を有しているかのようになっ
ていて、走行ビーム配光が設定されている。

【００１９】図７は本実施形態の垂直断面図を示すもの
であり、光源２を覆うように設けられた第二反射面４に
よって第一反射面３の反射無効部である上下の平面部３
ｂに向けて放射された光を全て捉えて第二焦点Ｆ２へと
集光している。このため、従来は利用されることのなか
った第一反射面３の平面部３ｂに達する光が全て第二反
射面４によって回収され、第四反射面６によってこの回
収した光が前方に照射されるようにしたことで、光の利
用効率は一段と向上し、同一規格の光源であっても一層
明るい前照灯１の実現を可能とするものである。

【００２０】以上のようにして形成された走行ビーム配
光パターンは、第一反射面３からのすれ違いビーム配光
パターンにそのまま前述の図４乃至図６の配光が加えら
れて形成されるものであり、すれ違いビーム配光パター
ンの光量は減少させずに走行用の配光を加えたものであ
る。

【００２１】以上により、遮光板８を前後方向に移動さ
せることで、車両用前照灯１のすれ違いビーム配光と走
行ビーム配光との切り替えが行われれる。なお、遮光板
８を移動させる手段については特に図示していないが、
ソレノイド、モータ等の動力源による周知の駆動手段を
用いれば良い。

【００２２】また、上記実施形態では、反射面として第
一反射面〜第五反射面までを備えた構成として説明して
きたが、この中で第三反射面及び第五反射面ついては配
光特性上設けることがより好ましいが、設けなくても良
く、第一反射面によるすれ違いビーム配光パターンと、
第二反射面と第四反射面とによる走行ビーム配光パター
ンとを遮光板によって切り替える構成であれば前記した
ような効果は充分に得られるものである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
つの光源と、該光源を焦点としすれ違いビーム配光が設
定された放物面系の第一反射面と、前記光源の前方を覆
い且つ左右両側に開口を有すると共に前記光源を第一焦
点とし左右いずれかの開口付近を第二焦点とする回転楕
円面等の楕円面系の第二反射面と、前記第一反射面の裏
側に設けられ且つ前記第二反射面の第二焦点を焦点とし
て走行ビーム配光が設定された放物面系の第四反射面と
を備え、前記第一反射面には光源からの光を前記第四反
射面へと導く切り欠きが設けられていると共に、該切り
欠きを通して光源から第四反射面へと向かう直射光およ
び第二反射面から第四反射面へと向かう反射光を開閉自
在に遮断する遮光板が設けられ、該遮光板の開閉によっ
て前記第一反射面によるすれ違いビーム配光と該すれ違
いビーム配光に前記第四反射面による反射光を加えた走
行ビーム配光とを切り替え可能とした車両用前照灯とし
たことで、反射鏡の奥行きが深くならずに光源からの光
の利用効率を向上させて上下方向に幅が狭く左右方向に
幅が広い横長形状の車両用前照灯を実現でき、また、す
れ違いビーム配光と走行ビーム配光との配光パターンの
切り替えは、第一反射面の切り欠きを遮光板が開閉移動
するだけなので、高精度な組み立てや高い位置精度も必
要なく、生産性の向上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第一実施形態を示
す斜視図である。

【図２】図１の第二反射面および遮光板が無い状態を示
す斜視図である。

【図３】本発明に係る車両用前照灯によってすれ違いビ
ーム配光が形成されている状態を示す水平断面図であ
る。

【図４】本発明に係る車両用前照灯によって走行ビーム
配光が形成されている状態を示す水平断面図であり、走
行ビーム配光パターンを形成している第一の照射光を示
す説明図である。

【図５】本発明に係る車両用前照灯によって走行ビーム
配光が形成されている状態を示す水平断面図であり、走
行ビーム配光パターンを形成している第二の照射光を示
す説明図である。

【図６】本発明に係る車両用前照灯によって走行ビーム
配光が形成されている状態を示す水平断面図であり、走
行ビーム配光パターンを形成している第三の照射光を示
す説明図である。

【図７】本発明に係る車両用前照灯の垂直断面図であ
る。

【図８】従来例を示す垂直断面図である。

【符号の説明】 １……車両用前照灯 ２……光源 ２ａ……光源取付用開口部 ３……第一反射面 ３ａ……切り欠き ３ｂ……平面部 ４……第二反射面 ５……第三反射面 ６……第四反射面 ７……第五反射面 ８……遮光板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一つの光源と、該光源を焦点とする回転放
   物面、自由曲面などの放物面系の反射面を少なくとも含
   む反射面とを備え、すれ違いビーム配光と走行ビーム配
   光とを切り替え可能とした車両用前照灯において、前記
   反射面は、前記光源を焦点としすれ違いビーム配光が設
   定された放物面系の第一反射面と、前記光源の前方を覆
   い且つ左右両側に開口を有すると共に前記光源を第一焦
   点とし左右いずれかの開口付近を第二焦点とする回転楕
   円面等の楕円面系の第二反射面と、前記第一反射面の裏
   側に設けられ且つ前記第二反射面の第二焦点を焦点とし
   て走行ビーム配光が設定された放物面系の第四反射面と
   を備え、前記第一反射面には光源からの光を前記第四反
   射面へと導く切り欠きが設けられていると共に、該切り
   欠きを通して光源から第四反射面へと向かう直射光およ
   び第二反射面から第四反射面へと向かう反射光を開閉自
   在に遮断する遮光板が設けられ、該遮光板の開閉によっ
   て前記第一反射面によるすれ違いビーム配光と該すれ違
   いビーム配光に前記第四反射面による反射光を加えた走
   行ビーム配光とを切り替え可能とした車両用前照灯。
2. 【請求項２】正面から見て前記第二反射面によって覆わ
   れた前記第一反射面の一部に、前記第二反射面と同様に
   光源を第一焦点とし第二反射面の左右いずれかの開口付
   近を第二焦点とする楕円面系の第三反射面が設けられ、
   該第三反射面から前方に照射される反射光を前記遮光板
   の開閉によって、すれ違いビーム配光時は遮光し、走行
   ビーム配光時は透過して走行ビーム配光パターンとして
   加え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】前記第一反射面の裏側には光源を焦点とし
   走行ビーム配光が設定された放物面系の第五反射面が前
   記第四反射面と隣接して設けられ、前記第一反射面の切
   り欠きを通して光源から第五反射面に向かう光を前記遮
   光板の開閉によって、すれ違いビーム配光時は遮光し、
   走行ビーム配光時は透過して走行ビーム配光パターンと
   して加え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。