JP2003132712A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプロジェクタ型とした車両用前照灯で
は、すれ違い配光を得るために内部に設けられているシ
ャッタの移動のみでは、必ずしも理想的な走行配光が得
られないものである問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、第一楕円系反射面３の水
平方向左右前方に光源２を焦点とする第二放物系反射面
８を設けると共に、可動シャッタ４にはシャッタ部４ａ
と遮蔽部４ｂとを設け、シャッタ部４ａが第一楕円系反
射面３の光束中にあるときには、遮蔽部４ｂが光源２か
ら第二放物系反射面８に達する光束を遮蔽し、退去する
ときには第二放物系反射面８に光を与える構成としたこ
とで、第一楕円系反射面３からの光に、正面方向に投射
される第二放物系反射面８からの光を加算し正面遠方の
視認性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】本発明は車両用の前照灯に関
するものであり、詳細には、プロジェクタ型前照灯（Ｐ
ＥＳ）と称されて、回転楕円など楕円系の反射面と、非
球面とした投影レンズ、および、配光特性を整えるため
のシャッタを用いた車両用前照灯において、すれ違い配
光と走行配光とを切換可能とする構成の提供を目的とす
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプロジェクタ型前照灯９０で、す
れ違い配光と走行配光とを切換可能とするときの代表的
な構成の例を示すものが図７であり、このプロジェクタ
型前照灯９０は、光源９１と、この光源９１を第一焦点
ｆ１とする回転楕円、或いは、複合楕円など楕円系反射
面９２と、この楕円系反射面９２の第二焦点ｆ２の近傍
に設置されたシャッタ９３と、このシャッタ９３の近傍
に焦点を有する投影レンズ９４とから構成されている。

【０００３】このように構成されたことで、前記楕円系
反射面９２で反射が行われた光源９１の光は、第二焦点
に焦点を結ぶ断面が略円形の反射光となる。そして、こ
の反射光中にシャッタ９３を挿入し、上記した断面略円
形の反射光の略下半部を遮蔽し、下弦の略半円形の反射
光を得る。

【０００４】そして、上記した下弦の略半円形の反射光
を投影レンズ９４により照射方向に投影すれば、前記し
た下弦の略半円形の反射光は反転されて上弦の半円状と
なり、即ち、図８に示すように、上向き光を含まない、
すれ違い配光に適する配光形状ＨＳが得られるものとな
る。このときに、前記シャッタ９３を可動とし、走行配
光が要求されるときには前記楕円系反射面９２からの反
射光中から退去可能な構成としておけば、図９に示すよ
うにシャッタ９３により遮蔽されていた上向き光となる
部分も照射光として投射されるものとなり、走行配光Ｈ
Ｍが得られるものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プロジェクタ型前照灯９０においては、上記の説明でも
明らかなように、すれ違い配光時には楕円系反射面９２
からの反射光の略半分をシャッタ９３により遮蔽してし
まうので、走行配光に対する光量不足は顕著となる。よ
って、例えば左側通行用の場合であれば光軸を左下側に
向けて適宜に傾斜させ、最高輝度が得られる点Ｐの部分
がシャッタ９３により遮蔽されることのない（図８参
照）ようにして光量不足を補償するのが通常である。

【０００６】従って、上記の構成から単にシャッタ９３
を退去させたのみでは、正面に向かう照射光が得られな
い（図９参照）ものとなり、走行配光としては遠方への
視認性が不足する問題点を生じている。また、一般的に
プロジェクタ型前照灯９０においては左右方向への照射
幅も不足気味であり、高速走行時の左右方向の視認性も
劣るものとなる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、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、前照灯の略
照射方向に光軸を有し光源に第一焦点を配置した第一楕
円系反射面と、同じ光源に第一焦点を配置し光軸を前記
第一楕円系反射面の光軸と交差し反射面を光源側に向け
て設けられる第二楕円系反射面と、前記第二楕円系反射
面の第二焦点を焦点として設けられる第一放物系反射面
と、前記第一楕円系反射面の前方に前記光源を略焦点と
して設けられる第二放物系反射面とが設けられ、前記第
一楕円系反射面の第二焦点の近傍にはこの第一楕円系反
射面からの反射光中への進入と退去とを可能とする可動
シャッタが設けられ、前記可動シャッタには、前記第一
楕円系反射面の反射光中への進入時には更に前方に設け
られた投影レンズからの投射光にすれ違い配光形状を与
え退去時には走行配光形状を与えるシャッタ部と、進入
時には前記光源から前記第二放物系反射面に達する光を
遮蔽し退去時には前記第二放物系反射面に光を与える遮
蔽部と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。

【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〜図３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、基本的には、光源２と、この光源２に第一
焦点ｆ１を有し光軸Ｘを車両用前照灯１の照射方向に略
一致させる回転楕円面、複合楕円面などとした第一楕円
系反射面３と、該第一楕円系反射面３の第二焦点ｆ２の
近傍に配置され、第一楕円系反射面３からの反射光を部
分的に遮蔽してすれ違い配光の形状を与える可動シャッ
タ４と、投影レンズ５とで、夜間の市街地走行などには
すれ違い配光を照射するものである点は従来例のものと
同様である。

【０００９】ここで、本発明においては前記第一楕円系
反射面３に加えて、第二楕円系反射面６と第一放物系反
射面７、および、第二放物系反射面８を設けることで、
すれ違い配光時における光量不足の問題点、および、単
に可動シャッタ４を第一楕円系反射面３からの反射光中
から退去させるのみでは不充分となる走行配光の特性上
の問題面の解決を図るものである。

【００１０】まず、前記第二楕円系反射面６と第一放物
系反射面７とについて説明を行えば、これら２つの反射
面６、７はすれ違い配光時の光量の補充を目的として設
けられている。そして、前記第二楕円系反射面６は、図
１および図２に示すように、光源２を第一焦点とする回
転楕円など楕円系反射面であり、その光軸Ｙは前記第一
楕円反射面３の光軸Ｘに対して第二焦点ｆ３側が下向き
に交差するように設定されている。

【００１１】また、前記第二楕円系反射面６が設定され
る位置は、光源２から放射される光の内で前記第一楕円
系反射面３に達することがない部分であり、且つ、前記
第一楕円系反射面３からの反射光の光路を阻害すること
のない部分である。従って、具体的には前記第一楕円系
反射面３の前方に光源２からの直射光を受けるように鏡
面を光源２側に向けて設けられ、必要に応じては第一楕
円系反射面３からの反射光を通過させる開口部６ａが設
けられるものとなる。

【００１２】加えて本発明では、前記第二楕円系反射面
６は第一楕円系反射面３の第二焦点ｆ２よりも光源２寄
りに位置するように設定され、第二焦点ｆ２の近傍に設
けられる可動シャッタ４が第二楕円系反射面６の裏側と
なり、この第二楕円系反射面６と干渉することをないも
のとされている。

【００１３】以上のように構成された第二楕円系反射面
６は、上記にも説明したように、従来の構成では第一楕
円系反射面３に捕捉されることのなかった光源２の光を
捕捉し、第二焦点ｆ３に収束するものとなるので、この
光を照射方向に向かわせるべく第一放物系反射面７が設
けられている。尚、本発明の実際の実施に当たっては、
例えば前記第一放物系反射面７を前記第一楕円系反射面
３の上方寄りに設け前記第二楕円系反射面６を第一楕円
系反射面３の下方寄りに設けるなど、位置を反転させて
も良いものである。

【００１４】前記第一放物系反射面７は光軸をこの車両
用前照灯１の略照射方向とする回転放物面など放物系の
反射面として形成され、その焦点を前記第二楕円系反射
面６の第二焦点ｆ３に略一致させている。よって、この
第一放物系反射面７は第二楕円系反射面６が捕捉した光
を略平行光線として車両用前照灯１の略照射方向に投射
するものとなる。ここで、第一放物系反射面７の照射方
向は必ずしも前記第一楕円系反射面３の照射方向と厳密
に一致している必要はなく、例えば、この車両用前照灯
１が左側通行用であれば左寄りに向かせるなども自在で
ある。

【００１５】前記第二放物系反射面８は、図１、図３に
示すように前記第一楕円系反射面３の水平方向左右であ
り且つ前方に前記光源２を略焦点とし光軸を略照射方向
として設けられる一対であり、上記位置に設けるに当た
っては、前記第二楕円系反射面６と重なり合うなど干渉
を生じないようにして設けられている。尚、車体デザイ
ン側からの要望など必要に応じては何れか一方を省略し
ても良いものである。

【００１６】ここで、本発明では前記可動シャッタ４を
第一楕円系反射面３からの反射光光束中に進入させて上
向き光を遮蔽してすれ違い配光を得ると共に、走行配光
が要求されるときには可動シャッタ４を第一楕円系反射
面３からの反射光光束中から退去させるものである点は
同様であるが、この可動シャッタ４には上記第一楕円系
反射面３からの光束中に出入りするシャッタ部４ａと共
に、前記光源２から前記第二放物系反射面８に達する光
束中に出入りする遮蔽部４ｂが設けられるものとされて
いる。

【００１７】このときに、前記可動シャッタ４は、水平
軸４ｃで軸止されると共に、ソレノイドなどによる駆動
部４ｄにより前記水平軸４ｃを中心とする回動が行われ
るものとされている。また、前記可動シャッタ４には、
リターンスプリング４ｅ、ストッパ４ｆも設けられ、前
記駆動部４ｄによる駆動が行われていないときには、前
記リターンスプリング４ｅとストッパ４ｆとにより所定
の位置が与えられるものとされ、この実施形態では前記
の所定の位置ですれ違い配光が得られるものとされてい
る。

【００１８】即ち、駆動部４ｄによる駆動が行われてい
ない状態では、シャッタ部４ａは第一楕円系反射面３か
らの光束中に進入して、上向き光を遮蔽しており、この
とき同時に、前記遮蔽部４ｂは光源２からの光が第二放
物系反射面８に達するのを遮蔽している。

【００１９】そして駆動部４ｄが駆動されると、シャッ
タ部４ａは第一楕円系反射面３からの光束中から退去す
ると共に、前記遮蔽部４ｂも光源２から第二放物系反射
面８に向かう光路中から退去して、この第二放物系反射
面８に光を与えるものとする。尚、駆動部４ｄが駆動さ
れているときに、すれ違い配光とするか、走行配光とす
るかの選択は自在であるが、すれ違い配光で走る割合が
圧倒的に多い現状では、駆動部４ｄの駆動時に走行配光
を設定しておく方が消費電力の低減の面から有利であ
る。

【００２０】ついで、上記の構成とした本発明の車両用
前照灯１の作用および効果について説明する。図４は車
両用前照灯１のすれ違い配光ＤＳを示すものであり、本
発明により第二楕円系反射面６と第一放物系反射面７と
が設けられたことで、第一楕円系反射面３からの反射光
が可動シャッタ４（シャッタ部４ａ）により略半分が遮
蔽される状態においても、この第一楕円系反射面３から
の配光ＤＳ１に加えて、従来は使用されることのなかっ
た光を捕捉する第二楕円系反射面６と第一放物系反射面
７からの配光ＤＳ２が加算されたものをすれ違い配光Ｄ
Ｓとし、常用されるすれ違い配光ＤＳを一層明るいもの
とする。尚、図中に示す点Ｐは、それぞれの配光におけ
る最高輝度の点である。

【００２１】一方、図５に示す走行配光ＤＭにおいて
は、前記可動シャッタ４（シャッタ部４ａ）は第一楕円
系反射面３からの反射光中から退去し、投影レンズ５か
ら投射される照射光には上向き光が含まれる配光ＤＭ１
が得られるものとなる。しかしながら、前記第一楕円系
反射面３の光軸が左下方向に向かい傾けられている（但
し、左側通行の場合）現状では、配光ＤＭ１のみでは正
面遠方を照射するものとはならず、完全に走行配光とし
ての機能を満たすものでない点は従来例で説明した通り
である。

【００２２】そこで、本発明では前記第二放物系反射面
８からの反射光を正面（Ｈ＝０，Ｖ＝０）方向に向かう
ものとして配光ＤＭ２を設定しておくものであり、これ
により、配光ＤＭ１と配光ＤＭ２、および、第一放物系
反射面８からの配光ＤＳ２との加算である走行配光ＤＭ
は正面遠方を照射するものとなり、走行配光としての機
能を満たすものとなる。また、このときに、前記第二放
物系反射面８が第一楕円系反射面３の水平方向左右に設
けられていることで、第二放物系反射面８からの反射光
は、光源２が軸方向に長い（Ｃ−８フィラメントなど）
ものである場合、水平方向に広く垂直方向に狭い形状と
なり、必要以上に車両から近い路面を明るく照射するこ
とがない。

【００２３】尚、この実施形態では、走行配光ＤＭに切
り換えた状態でも第二楕円系反射面６および第一放物系
反射面７を介する反射光、即ち、すれ違い配光ＤＳにお
ける配光ＤＳ２に相当する部分はそのまま残されている
が、車両の直前の路面が明るく照射されると運転者の瞳
孔が収縮して視感度が低下し、遠方への視認性が損なわ
れることも考えられる。

【００２４】よって、このような場合には前記可動シャ
ッタ４を走向配光を得る位置としたときには、例えば第
二楕円系反射面６の第二焦点ｆ３の近傍に挿入される第
二遮蔽部４ｇ（図２参照）を設け、走行配光ＤＭとする
ときには、図６に示すように第一放物系反射面７からの
反射光を遮蔽しても良いものである。このときに、第二
遮蔽部４ｇは前記可動シャッタ４と一体化しても良く、
或いは、別体としても良いが、同じ駆動部４ｄで駆動す
れば、構成の簡素化などの面で有利である。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、前
照灯の略照射方向に光軸を有し光源に第一焦点を配置し
た第一楕円系反射面と、同じ光源に第一焦点を配置し光
軸を前記第一楕円系反射面の光軸と交差し反射面を光源
側に向けて設けられる第二楕円系反射面と、前記第二楕
円系反射面の第二焦点を焦点として設けられる第一放物
系反射面と、前記第一楕円系反射面の前方に前記光源を
略焦点として設けられる第二放物系反射面とが設けら
れ、前記第一楕円系反射面の第二焦点の近傍にはこの第
一楕円系反射面からの反射光中への進入と退去とを可能
とする可動シャッタが設けられ、前記可動シャッタに
は、前記第一楕円系反射面の反射光中への進入時には更
に前方に設けられた投影レンズからの投射光にすれ違い
配光形状を与え退去時には走行配光形状を与えるシャッ
タ部と、進入時には前記光源から前記第二放物系反射面
に達する光を遮蔽し退去時には前記第二放物系反射面に
光を与える遮蔽部とが設けられている車両用前照灯とし
たことで、第一には、常用されるすれ違い配光時に、第
二楕円系反射面で捕捉し、これを照射方向に投射する第
一放物系反射面によりすれ違い配光を一層に明るいもの
としてすれ違い配光の視認性の向上に極めて優れた効果
を奏するものである。

【００２６】また第二には、走行配光時においては、す
れ違い配光のときの視認性の向上にために左下側に向け
て傾けられて、単にシャッタの退去のみでは不完全な性
能でであった走行配光を、正面方向にスポット状に光を
照射する第二放物系反射面で補うものとして、すれ違い
配光と共に走行配光においても視認性の向上に極めて優
れた効果を奏するものとする。

【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】 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】 本発明に係る車両用前照灯のすれ違い配光を
示す説明図である。

【図５】 本発明に係る車両用前照灯の走行配光を示す
説明図である。

【図６】 本発明に係る車両用前照灯の走行配光の別な
実施形態を示す説明図である。

【図７】 従来例を示す断面図である。

【図８】 従来例のすれ違い配光を示す説明図である。

【図９】 従来例の走行配光を示す説明図である。

【符号の説明】

１……車両用前照灯 ２……光源 ３……第一楕円系反射面 ４……可動シャッタ ４ａ……シャッタ部 ４ｂ……遮蔽部 ４ｃ……水平軸 ４ｄ……駆動部 ４ｅ……リターンスプリング ４ｆ……ストッパ ５……投影レンズ ６……第二楕円系反射面 ６ａ……開口部 ７……第一放物系反射面 ８……第二放物系反射面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K042 AA08 AC01 BB03 BB05 BB12 BB14 BC09 BD04 BE09 CB07 CB20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前照灯の略照射方向に光軸を有し光源に
   第一焦点を配置した第一楕円系反射面と、同じ光源に第
   一焦点を配置し光軸を前記第一楕円系反射面の光軸と交
   差し反射面を光源側に向けて設けられる第二楕円系反射
   面と、前記第二楕円系反射面の第二焦点を焦点として設
   けられる第一放物系反射面と、前記第一楕円系反射面の
   前方に前記光源を略焦点として設けられる第二放物系反
   射面とが設けられ、前記第一楕円系反射面の第二焦点の
   近傍にはこの第一楕円系反射面からの反射光中への進入
   と退去とを可能とする可動シャッタが設けられ、前記可
   動シャッタには、前記第一楕円系反射面の反射光中への
   進入時には更に前方に設けられた投影レンズからの投射
   光にすれ違い配光形状を与え退去時には走行配光形状を
   与えるシャッタ部と、進入時には前記光源から前記第二
   放物系反射面に達する光を遮蔽し退去時には前記第二放
   物系反射面に光を与える遮蔽部と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】 前記第一楕円系反射面と前記第二楕円系
   反射面とは、第一楕円系反射面の第二焦点が第二楕円系
   反射面の外側となるように設定され、前記シャッタ部の
   前記第一楕円系反射面の反射光中からの退去時には前記
   第二楕円系反射面の背面側に収納されることを特徴とす
   る請求項１記載の車両用前照灯。
3. 【請求項３】 前記シャッタは前記第一楕円系反射面の
   反射光中からの進入と退去とを略水平な軸を中心とする
   回動で行う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。