JP2003068118A - 車両用前照灯 - Google Patents

車両用前照灯

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の車両用前照灯においては、すれ違い配
光を得るために不要部分を遮蔽する遮蔽板を使用するな
ど、光源光に対する利用効率が低く暗くなり、小型化に
限界があるなどの問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、光源2に焦点を一致させ
光軸Xを照射方向とする放物面系の第一反射面3と、光
源2に第一焦点を略一致させ長軸Yを光軸Xに水平方向
で略直交する楕円面系とした第二反射面4と、第二反射
面の長軸に沿い先端部5aを第二焦点に略一致させる水
平ミラー5と、第二焦点を焦点とし光軸を照射方向とす
る放物面系とた第三反射面6とからなり、水平ミラーの
先端部の形状によりすれ違い配光におけるエルボ配光部
分が形成されている車両用前照灯1として遮蔽板を不要
とし、光束利用率を向上させて課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用前照灯に関す
るものであり、詳細には、反射鏡の寸法を照度を減ずる
ことなく縦方向、横方向の共に小型化することを可能と
する車両用前照灯の構成の提供を目的とするものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の車両用前照灯の構成の例
をプロジェクタ型前照灯90で示すものが図8であり、
照射方向Xに長軸を合致させた回転楕円反射面など楕円
系反射面91の第一焦点f1の位置に光源92を配置す
る。また、第二焦点f2の位置の近傍には遮蔽板93を
設け、前記楕円系反射面91からの第二焦点f2に収束
する光束の略下半部を遮蔽する。
【0003】このようにすることで、前記遮蔽板93の
近傍における光束の断面形状は、略下弦の半円状となる
ので、この形状を遮蔽板93の近傍に焦点f3を有する
投影レンズで94で照射方向に投影すると、上下が反転
した上弦の半円状となる状態で照射方向に投射されるも
のとなる。
【0004】従って、対向車に対して幻惑発生の要因と
なる上向き光を一切含むことのないすれ違い用に最適な
配光形状が得られるものとなる。但し、実際の実施に当
たっては路側側の歩行者あるいは道路標識を認識しやす
くするために、左側通行である場合には左側に適宜の上
向き光を生じるように遮蔽板93の形状に変更が加えら
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成の前照灯90においては、上記の説明でも
明らかなように遮蔽板93で楕円系反射面91からの反
射光の略半分を遮蔽してしまい、結果としては光源92
に対する光束利用率が低くなり、消費電力の割には暗い
前照灯90となる問題点を生じている。
【0006】また、この種のプロジェクタ型前照灯90
においては、例えば遮蔽板93を移動させ楕円系反射面
91の反射光の光束中から退去させて、すれ違い配光と
走行配光とを切換えるなどの配光切換手段が提案されて
はいるが、このときには配光特性の形状の制御は実質的
に行われてはいないものとなり、実用に耐える配光形状
は得られない問題点も生じている。
【0007】
【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、1つの光源に
焦点を略一致させ光軸を照射方向とする放物面系として
形成された第一反射面と、前記光源に第一焦点を略一致
させ長軸を前記光軸に水平方向の左右何れか一方向とし
て略直交する楕円面系の略上半部として形成された第二
反射面と、前記第二反射面の前記長軸に沿い先端部を前
記第二焦点に略一致させる水平ミラーと、前記第二焦点
近傍を焦点とし光軸を照射方向とする放物面系として形
成された第三反射面とからなり、前記水平ミラーの、前
記先端部の形状、および/または、前記長軸を軸とする
回転により前記第三反射面からの反射光の制御を行いす
れ違い配光におけるエルボ配光部分が形成されているこ
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。
【0008】
【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および図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、この車
両用前照灯1は、光源2と、第一反射面3と、第二反射
面4と、水平ミラー5と、第三反射面6と、レンズ7と
から構成されている。
【0009】前記光源2は、例えばハロゲン電球、メタ
ルハライド放電灯など、いわゆる点光源状の発光源を有
するものであればどの様なものでも良く、そして、前記
第一反射面3は前記光源2を焦点とする回転放物面、自
由曲面、放物柱面など放物面系として形成され、その光
軸Xは、この車両用前照灯1の照射方向と略一致させら
れている。
【0010】従って、前記第一反射面3からの反射光は
基本的には正面方向に向かう平行光線となり車両の正面
を照射するものとなるが、このときにすれ違い配光を得
る目的で、第一反射面3の焦点を光源2を適宜の後方に
設定する、或いは、適宜の上方に設定するなどして、上
記の反射光を適宜の下向き光とすることは自在である。
また、上記した平行光線はレンズ7に施されたレンズカ
ット7aにより適宜に水平方向に拡散されて車両前方の
広い範囲を照射するものとされている。
【0011】また、前記第二反射面4は前記第一反射面
3の光軸Xに水平方向で略直交する長軸Yを有する回転
楕円、複合楕円など楕円面系として形成されるものであ
り、この第二反射面4は第一焦点を前記光源2に一致さ
せられている。ここで、前記第一反射面3も第二反射面
4も同じ一つの光源2から光の供給を受けるものである
ので、例えば、第一反射面3は前記光源2からの光の主
に下方へ向かう光を受け、第二反射面4は主に上方に向
かう光を受けるものとするなどして、お互いが干渉を生
じることのないようにしてある。
【0012】従って、この実施形態においては、前記第
一反射面3は光軸Xから略下半部として形成され、前記
第二反射面4は長軸Yから略上半部として形成されてい
る。上記の構成とされたことで、前記第二反射面4は第
二焦点f2に光源2の像を結ぶものとなり、本発明で
は、この第二焦点f2の近傍に先端部5aを有する水平
ミラー5を設けるものとしている。加えて、本発明で
は、前記第二反射面4の第二焦点f2を焦点とし光軸Z
をこの車両用前照灯1の照射方向とする放物面系とした
第三反射面6が設けられている。
【0013】前記水平ミラー5は、この車両用前照灯1
を正面から見る状態(図2参照)で前記長軸Yに略沿う
水平に設置されているものであり、前記第二反射面4か
らの光が達する側の面は鏡面とされている。図3は前記
水平ミラー5の作用を示すものであり、この図3では、
第二反射面4の第二焦点f2と、第三反射面6の焦点f
は水平ミラー5の先端部5aと一致している。また、図
中に符号2gで示すものは前記第二焦点f2に結像して
いる光源2の像である。
【0014】このようにしたことで、光源の像2gの第
三反射面6寄りの半部は前記水平ミラー5に当接するこ
となく第三反射面6に達し、水平から下向きの反射光を
生じるものとなり、残りの半部は前記水平ミラー5に当
接して反射した後に第三反射面6に達するものとなるの
で、上下が反転され、上記で説明した第三反射面6寄り
の半部と同様に水平から下向きの反射光を生じるものと
なる。
【0015】従って本発明の前記水平ミラー5と第三反
射面6との組合せでは、従来のプロジェクタ型灯具にお
ける遮蔽板のように上向き光となるなど不要な部分の光
を遮蔽することなく、第二反射面4が反射する全ての光
量を下向き光を生じるものとして利用可能とするもので
ある。
【0016】本発明では上記に加えて、前記水平ミラー
5の先端部5aの形状にも工夫を凝らすものであり、図
4(A)に示すように水平ミラー5を上方から視る状態
で、先端部5aの角度αを第二反射面4の長軸Yに対し
て変化させると、図4(B)に示すように第三反射面6
で反射される投射光の明暗境界線DBの角度βも変化す
るものとなり、前記先端部5aの角度αを適正化するこ
とで、左側通行用の車両用前照灯1の場合、左側に15
゜上がりとして形成されるエルボ配光部分も第三反射面
6からの反射光自体で形成することが可能である。
【0017】尚、上記の作用は先端部5aの角度αの設
定のみではなく、図示は省略するが、水平ミラー5を長
軸Yを回転の中心として適宜な角度回動させ、傾かせる
ことでも同様な結果が得られるものであるので、実際の
実施に当たっては、先端部5aの角度αの設定、水平ミ
ラー5の傾き、或いは、角度αの設定と水平ミラー5の
傾きの両者を併用してエルボ配光部分を得るものとして
も良いものである。
【0018】また、実際の車両用前照灯1の設計に当た
っては、第三反射面6を幾つかの区画に分け、各区画ご
とに水平な成分を反射する区画、斜め上がりの成分を反
射する区画と設定し、それらの反射面を自由曲面化し
て、光を水平方向や斜め方向に拡散することで、図5に
示すように第一反射面3からの反射光による配光H1
と、第二反射面4、水平ミラー5を介する第三反射面6
からの反射光による配光H2の総合で、すれ違い配光H
Sが得られるものとなる。
【0019】よって、本発明の車両用前照灯1によれ
ば、エルボ配光部分を有する配光形状であっても、その
形状は水平ミラー5の先端形状、および/または、水平
ミラー5の回転、加えるに、第三反射面6の反射面形状
で形成できるものとなるので、例えば、ハロゲン電球を
光源とする場合においては、フィラメントの下方をフー
ドで覆うことのないもの、メタルハライド放電灯を光源
とする場合においては遮光ストライブが設けられること
のないものの採用が可能となり、光源2が発する光の一
部が上記フード、遮光ストライブなどで失われることが
なく、同じ消費電力の光源2であっても従来以上に明る
い車両用前照灯1となり、同じ明るさの車両用前照灯1
とするときには反射面の面積の縮小などによるより小型
化した車両用灯具1の実現を可能とする。
【0020】図6は本発明に係る車両用前照灯1の別の
実施形態を要部で示すものであり、この実施形態におい
ても、光源2、第一反射面3、第二反射面4、第三反射
面6の構成は前の実施形態と全く同様であるが、前記水
平ミラー5が図2に示した正面視の状態で前の実施形態
の位置を基準にして下方へ移動可能なものとされ、下方
に移動が行われた際には、前記第二反射面4の第二焦点
f2に収束する光束中からほぼ退去するものとされてい
る。
【0021】このようにすることで、前記水平ミラー5
の下方への移動が行われたときには、上記に説明したす
れ違い配光HS形成に必要とされていたエルボ部の形
成、明暗境界線DBの形成の機能などは行われなくな
り、第三反射面6は自身の光軸Zが向けられている方向
に反射光を生じるものとなり、即ち、図7に示すように
第三反射面6からの反射光による配光H2′は上向き光
を含むものとなって、第一反射面3からの反射光との総
合で走行配光HMが得られるものとなる。
【0022】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、1
つの光源に焦点を略一致させ光軸を照射方向とする放物
面系として形成された第一反射面と、前記光源に第一焦
点を略一致させ長軸を前記光軸に水平方向の左右何れか
一方向として略直交する楕円面系の略上半部として形成
された第二反射面と、前記第二反射面の前記長軸に沿い
先端部を前記第二焦点に略一致させる水平ミラーと、前
記第二焦点近傍を焦点とし光軸を照射方向とする放物面
系として形成された第三反射面とからなり、前記水平ミ
ラーの、前記先端部の形状、および/または、前記長軸
を軸とする回転により前記第三反射面からの反射光の制
御を行いすれ違い配光におけるエルボ配光部分が形成さ
れている車両用前照灯としたことで、水平ミラーの先端
部の形状と第三反射面の面形状により光源に対するフー
ド、遮光ストライブを用いることなくエルボ部を含む明
暗境界線の形成を可能とし、更には水平ミラーの反射に
より従来は遮蔽板により遮蔽されていた部分の光も利用
可能とし、同じ大きさであればより明るい車両用前照灯
を可能とし、同じ明るさであればより小型化した車両用
前照灯の実現を可能とし、性能とデザイン面での向上に
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を示す
斜視図である。
【図2】 図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】 水平ミラーの作用を示す説明図である。
【図4】 水平ミラーの先端部と配光特性の関係を示す
説明図である。
【図5】 本発明に係る車両用前照灯のすれ違い配光の
形状を示す説明図である。
【図6】 本発明に係る車両用前照灯の別の実施形態を
要部で示す説明図である。
【図7】 別の実施形態における走行配光の形状を示す
説明図である。
【図8】 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……第一反射面 4……第二反射面 5……水平ミラー 6……第三反射面 7……レンズ 7a……レンズカット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F21V 14/04 // F21W 101:10 F21Y 101:00 (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 AC07 BB03 BB05 BB12 BC01 BE08 CB23

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つの光源に焦点を略一致させ光軸を照
    射方向とする放物面系として形成された第一反射面と、
    前記光源に第一焦点を略一致させ長軸を前記光軸に水平
    方向の左右何れか一方向として略直交する楕円面系の略
    上半部として形成された第二反射面と、前記第二反射面
    の前記長軸に沿い先端部を前記第二焦点に略一致させる
    水平ミラーと、前記第二焦点近傍を焦点とし光軸を照射
    方向とする放物面系として形成された第三反射面とから
    なり、前記水平ミラーの、前記先端部の形状、および/
    または、前記長軸を軸とする回転により前記第三反射面
    からの反射光の制御を行いすれ違い配光におけるエルボ
    配光部分が形成されていることを特徴とする車両用前照
    灯。
  2. 【請求項2】 前記水平ミラーは少なくとも前記先端が
    上下方向への移動を可能とされ、この移動によりすれ違
    い配光と走行配光との切換が可能とされていることを特
    徴とする請求項1記載の車両用前照灯。
  3. 【請求項3】 前記光源が遮光ストライブが設けられて
    いないD2S規格の放電灯であ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。
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