JP4206922B2 - 車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のヘッドライトやフォグランプ等として具体化される車両用照明装置に関するものである。

近年、交通事故等の削減を図るべく、昼間走行時にも自動車やオートバイ等のヘッドライトを点灯させる、いわゆるデイライト走行が推奨されている。現状、デイライト走行している車両も増えつつある。例えば特許文献１には、デイタイムランニングライト機能を備えた自動車用ヘッドライトが開示されている。また、昼間走行時においてヘッドライトを点灯する代わりに、昼間点灯の専用ライトを車両に設けることも検討されている。

しかしながら、デイライト走行を行うべく、常時ヘッドライトを点灯させたり昼間専用ライトを点灯させたりする場合、それに起因してエンジン出力の消費が増え、燃費悪化や排気エミッションの悪化を招くおそれがあった。
特開２００３−３０６０７４号公報

本発明は、車載電源の電圧低下や車載エンジンの燃費悪化等の問題を招くことなく、車両の被視認性向上を図ることができる車両用照明装置を提供することを主たる目的とするものである。

請求項１に記載の車両用照明装置では、ケース内に光反射装置が収容されており、レンズを介して入光した外光は光反射装置にて反射され、その後同レンズを介して前記光源による光の照射方向（例えば車両前方）と同一又は略同一方向に出光される。これにより、車両の昼間走行時には、外光（車外の自然光）を好適に利用して本車両用照明装置においての発光作用が得られる。特に、レンズを介して発光させる構成としたため、効果的な発光作用が得られる。従って、自車の存在を対向車や歩行者等に知らしめ、交通事故削減を図ることができるようになる。かかる場合、車両用照明装置に対して電源供給が行われなくても所望とする車両の被視認性向上効果が得られ、しかも車載電源の電圧低下や車載エンジンの燃費悪化等の問題を解消できる。
また、駆動装置によって、光反射装置としての反射板が、光源の前方領域を遮蔽する遮蔽状態と同光源の前方領域を開放する開放状態とで切り替えられる。この場合、反射板を前記２状態（開放／遮蔽状態）に切り替えることにより、車両用照明装置として、光源により車両前方等を照射する夜間走行時などの使用（例えばヘッドライドを点灯させる使用）と、光反射装置により車両前方等を照射する昼間走行時などの使用とを好適に切り替えることができる。

請求項２に記載の発明では、前記光反射装置を前記光源と前記レンズとの間に設けたため、ケース内の限られたスペースにおいて、光反射装置を効率良く配置できる。

請求項３に記載の発明では、反射板を複数設け、駆動装置により該複数の反射板を同時に動作させて、遮蔽状態と開放状態とで切り替える構成とした。この場合、反射板が複数に分割して構成されるため、光反射装置としての小型化が可能となる。故に、光源近傍での配置も容易となる。

請求項４に記載の発明では、平行に並べるようにして設けた長尺板状の複数の反射板を前記駆動装置により同時に動作させ、遮蔽状態では各反射板が略一体化され、開放状態では各反射板が平行に向き合うよう構成した。この場合、反射板が複数に分割して構成されるため、光反射装置としての小型化が可能となる。故に、光源近傍での配置も容易となる。また、各反射板は、全体として概ね一体化される状態と、各々が平行に向き合う状態とで切り替えられ、非使用時に各反射板を収容しておく収容室が不要となる。故に、光反射装置の小型化を図る上でより一層適した構成となる。

請求項５に記載の発明では、光源が電源オンの状態である時、反射板が開放状態とされ、光源が電源オフの状態である時、反射板が遮蔽状態とされる。つまり、光源のオン／オフ状態に応じて反射板の状態が切り替えられる。この場合、使用の要否に合わせて光反射装置（反射板）の状態を変更することができる。光源のオン／オフに反射板を連動させることにより、ドライバは光源のオン／オフ操作を行うだけで光反射装置を所望の状態とすることができる。

請求項６に記載の発明では、反射板は、表裏両面が各々反射特性の異なる反射面となっており、表裏の各反射面を選択的に切替可能としているため、光反射装置による反射光の調整が可能となる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。図１は、自動車の前部に設けられる車両用照明装置としてのヘッドライト１０の構成を示す図面であり、（ａ）はヘッドライト１０の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示すように、ヘッドライト１０は基本構造として、前面が開放されたケース１１と、ケース１１の前面開口部を覆うようにして設けられるレンズ１２と、光源であるバルブ１３とを備えている。ケース１１の内側面には、回転放物形状をなすリフレクタ１４が一体形成されている。レンズ１２は、リフレクタ１４によって反射された光を所定方向に集光又は拡散させることにより適切な配光が得られるよう設計されている。ヘッドライト１０において、バルブ１３から放出された光はリフレクタ１４にて反射され、車両前方（図の矢印Ｌ１方向）に放射される。

また、ケース１１内においてレンズ１２とバルブ１３との間には、光反射装置としての反射板ユニット２０が配設されている。この反射板ユニット２０は、正面視において左右方向に延び長尺板状をなす複数の反射板２１と、所定のリンク機構を介して各反射板２１を連結する左右２本の連結軸２２とを有しており、各反射板２１が図１に示すように各々略水平状態にある場合、各反射板２１の幅寸法と同じ距離を隔てるようにして各反射板２１が連結軸２２に取り付けられている。連結軸２２には駆動装置２３が接続されており、図示しないヘッドライト制御装置から駆動装置２３に駆動信号が入力されると、その駆動信号に応じて連結軸２２が駆動される。このとき、駆動軸２２は上下方向又は回転方向に所定動作し、その動きに各反射板２１が連動する。

図１の状態では、ヘッドライト点灯時の光の放射方向に概ね平行になるようにして各反射板２１を静止させているが、駆動装置２３による連結軸２２の駆動に伴い、各反射板２１が図２に示す形態に移行する。図２の（ａ）はヘッドライト１０の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２の状態では、各反射板２１は連結軸２２に重なるような状態となり、それによって各反射板２１が殆ど隙間無く上下方向に並びバルブ１３の前方が遮蔽される。このとき、外光（車外の自然光）は、各反射板２１で反射して矢印Ｌ２に示すように車両前方に投射される。なお、図１の状態が「開放状態」に相当し、図２の状態が「遮蔽状態」に相当する。

上記構成のヘッドライト１０において、ヘッドライト点灯の状態（すなわちバルブ２１を点灯した状態）では、反射板ユニット２０が図１の状態に制御される。これにより、夜間走行時やトンネル等の暗所走行時などはヘッドライト１０の点灯によって車両前方を明るく照らすことができる。また、ヘッドライト消灯の状態（すなわちバルブ２１を消灯した状態）では、反射板ユニット２０が図２の状態に制御される。これにより、昼間走行時には、レンズ１２を介して入光した外光が各反射板２１にて反射され、その後同レンズ１２を介して車両前方に出光される。この場合、ヘッドライト１０を電源オフした状態でも、電源オン時と同一又は略同一方向への出光が可能となる。

以上詳述した本実施の形態によれば、車両の昼間走行時において自車の存在を対向車や歩行者等に知らしめ、交通事故削減を図ることができるようになる。かかる場合、ヘッドライト１０に対して電源供給が行われなくても所望とする車両の被視認性向上効果が得られ、しかも車載バッテリの電圧低下や車載エンジンの燃費悪化等の問題を解消できる。

各反射板２１を長尺状にして並べて設け、且つ同反射板２１をレンズ１２とバルブ１３との間に設けたため、反射板ユニット２０の小型化やヘッドライト１０内における配置効率の向上を図ることができる。また、上記構成では、各反射板２１の収納室を設ける必要もなく、ヘッドライトとしての大型化も強いられないため、上記構成のヘッドライト１０を既存の車両について容易に採用できる。

ヘッドライト１０の点灯／消灯の状態に応じて各反射板２１の状態が自動的に切り替えられるため、ドライバに新たな操作が強いられることもなく、所望とする車両の被視認性向上効果が実現できる。

反射板ユニット２０の構成として図３の形態も考えられる。図３では、各反射板２１の高さ方向中央部（図３では左右方向中央部）で連結軸２２が連結されている。また、各反射板２１の表裏両面がそれぞれ反射特性（例えば光反射率）の異なる反射面Ｆ１，Ｆ２となっている。そして、連結軸２２の動作方向を２方向（図のＤ１方向、Ｄ２方向）とし、連結軸２２が何れの方向に駆動されるかによって反射面Ｆ１，Ｆ２の何れかが選択的に車両前方側に向くようになっている。

本構成によれば、１つのヘッドライト１０において反射板ユニット２０による反射光の調整が可能となる。なお、ヘッドライト制御装置により、車両の走行状態等に応じて何れの反射面Ｆ１，Ｆ２を用いるかを自動的に切り替えるようにしても良い。

（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態における構成を示す図面である。図４において、車両３０には、車両前部にヘッドライト３１が設けられている。ヘッドライト３１は前記図１のヘッドライト１０と同じ基本構造を有しており、ケース、レンズ、バルブ及びリフレクタを備えている。但し、便宜上図４には、ケース３２とレンズ３３だけを示している。

車両外壁の天井部分には１又は複数の集光装置３４が設置され、この集光装置３４は光ケーブル３５を介して車両前部の発光装置３６に接続されている。集光装置３４は、外光（車外の自然光）を集めるための集光レンズを備えている。集光レンズとしては、例えば球面レンズやフレネルレンズ、複数の球面レンズが重ねられた複合レンズ等が用いられる。集光装置３４は、効率良く集光できるようにその設置角度が変更できるようになっている。

また、発光装置３６は、ヘッドライト３１のケース３２内に収容されており、光発電部と発光部とを備える。光発電部は、シリコン半導体や化合物半導体、アモルファス太陽電池、グレッツェル電池等の光電変換手段である受光素子と、この受光素子によって変換された電気エネルギを蓄電するための例えば二次電池やコンデンサ等の蓄電部材を有している。発光部は、蓄電部材に蓄電された電気エネルギにより発光する発光素子を有している。

上記構成のヘッドライト３１によれば、車両の昼間走行時において太陽光が集光装置３４にて集光され、該集光された太陽光が光ケーブル３５を介して発光装置３６に導かれる。そして、発光装置３６に導かれた太陽光により発光作用が生じる。従って、ヘッドライト１０を点灯させなくても好適な発光作用が得られる。特に、発光装置３６をケース３２内に収容しレンズ３３を介して発光させる構成としたため、効果的な発光作用が得られる。

以上第２の実施の形態においても、車両の昼間走行において自車の存在を対向車や歩行者等に知らしめ、交通事故削減を図ることができるようになる。かかる場合、ヘッドライト１０に対して電源供給が行われなくても所望とする車両の被視認性向上効果が得られ、しかも車載バッテリの電圧低下や車載エンジンの燃費悪化等の問題を解消できる。

なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。

上記第１の実施の形態では、反射板ユニット２０を遮蔽状態とした場合に、各反射板２１を殆ど隙間無く上下方向に並べる構成としたが、ある程度の隙間は許容でき、要は、車両前方から各反射板２１の反射光が認識できる構成であればよい。

上記第１の実施の形態では、長尺状の複数の反射板２１を上下方向に並べるようにして配置する構成としたが、これを変更し、複数の反射板２１を左右方向に並べるようにして配置しても良い。また、各反射板を１枚の板状材で構成し、これを上下方向又は左右方向にスライドさせることにより反射板ユニット（光反射装置）を開放状態と遮蔽状態とで切り替える構成としても良い。更に、各反射板を放射状に設ける構成とし、該反射板を内径側又は外径側に向けてスライドさせることにより反射板ユニット（光反射装置）を開放状態と遮蔽状態とで切り替える構成としても良い。

前述したヘッドライト以外に、車両前方部に設けられるフォグランプ等の他の車両前照灯に本発明を適用することも可能である。勿論、四輪車だけでなく、二輪車に適用することも可能である。

第１の実施の形態におけるヘッドライトを示す構成図である。 ヘッドライトを示す構成図である。 反射板ユニットの別の形態を示す図である。 第２の実施の形態の構成を説明するための概略図である。

符号の説明

１０…ヘッドライト、１１…ケース、１２…レンズ、１３…バルブ、２０…反射板ユニット、２１…反射板、２２…連結軸、２３…駆動装置、３０…車両、３１…ヘッドライト、３２…ケース、３３…レンズ、３４…集光装置、３５…光ケーブル、３６…発光装置。

Claims (6)

1. ケース内に収容され車載電源からの給電により点灯する光源と、該光源から放出された光を所定方向に照射するレンズとを備えた車両用照明装置において、
   前記ケース内に収容され、該レンズを介して入光した外光を反射し同レンズを介して前記光源による光の照射方向と同一又は略同一方向に出光させる光反射装置を備え、
   少なくとも一面に反射面を有する前記光射板装置としての反射板と、該反射板を駆動する駆動装置とを設け、前記駆動装置により、前記反射板を前記光源の前方領域を遮蔽する遮蔽状態と同光源の前方領域を開放する開放状態とで切り替える構成としたことを特徴とする車両用照明装置。
2. 前記光反射装置を前記光源と前記レンズとの間に設けた請求項１記載の車両用照明装置。
3. 前記反射板を複数設け、前記駆動装置により該複数の反射板を同時に動作させて、前記遮蔽状態と前記開放状態とで切り替える構成とした請求項１又は２記載の車両用照明装置。
4. 平行に並べるようにして設けた長尺板状の複数の反射板を前記駆動装置により同時に動作させ、前記遮蔽状態では各反射板が略一体化され、前記開放状態では各反射板が平行に向き合うよう構成した請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両用照明装置。
5. 前記光源が電源オンの状態である時、前記反射板を前記開放状態とし、前記光源が電源オフの状態である時、前記反射板を前記遮蔽状態とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用照明装置。
6. 前記反射板は、表裏両面が各々反射特性の異なる反射面となっており、表裏の各反射面を選択的に切替可能とした請求項１乃至５の何れかに記載の車両用照明装置。