JP4422925B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
車両用前照灯 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4422925B2 JP4422925B2 JP2001190196A JP2001190196A JP4422925B2 JP 4422925 B2 JP4422925 B2 JP 4422925B2 JP 2001190196 A JP2001190196 A JP 2001190196A JP 2001190196 A JP2001190196 A JP 2001190196A JP 4422925 B2 JP4422925 B2 JP 4422925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflecting surface
- focal point
- light
- reflecting
- shutter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドライトなど照明用の車両用灯具に関するものであり、詳細には、従来採用されていたハロゲン電球などのように走行用とすれ違い用との2つの発光源を接近して設けることができないメタルハライド放電灯を光源として採用するときに、1つの発光源のみを有する1つの灯具においても、走行用配光とすれ違い用配光の切り換えを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1つの発光源で配光の切換えを行う車両用前照灯90の基本的な構成の1つの例を示すものが図9であり、この車両用前照灯90は、メタルハライドランプなど放電灯91を光源として採用し、この放電灯91のアーク91aを第一焦点f1とする回転楕円面など楕円系反射面92が設けられている。
【0003】
前記楕円系反射面92の第二焦点f2の近傍にはシャッタ93が設けられ、前記楕円系反射面92から第二焦点f2に収束する略円錐状である光束の断面に挿入され、一部、例えば下半部を遮蔽し、下弦の半月状などとする。前記シャッタ93の更に照射方向側には、前記シャッタ93に略焦点を有する凸レンズ状とした投影レンズ94が設けられ、前記シャッタ93により遮蔽が行われた光束の断面形状を投影する。
【0004】
前記投影レンズ94により、上記した光束の断面形状は上下左右が反転され、且つ、拡大されて照射方向に投影されるものであるので、下弦の半月状は上弦の半月状となり、即ち、上向き光を一切含まないすれ違い配光が得られるものと成る。
【0005】
このときに、前記シャッタ93を可動とし、前記した光束中に進入と退去とを可能なものとしておき、走行配光が要求されるときには光束中から退去させれば、投影レンズ94から投影される照射光の断面形状は略全円状の上向き光も含むものとなり、即ち、遠方へ光が到達するものと成って、走行配光が得られるものと成る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構成とした車両用前照灯90では、すれ違い配光としたときには、楕円系反射面92からの光の略半分がシャッタ93で遮蔽されるので、当然に車両用前照灯90としての光量も略半減するものと成る。しかしながら、近年では交通量の増加などによりすれ違い配光で走行の大部分が行われるのが実状であり、このときに光量の損失が大きいのは、エネルギー効率および視認性の向上の面などから好ましくないものと成っている。
【0007】
また、このように楕円系反射面92を採用した車両用前照灯90は、投影レンズ94の径が小さく、且つ、照射角も狭くなり勝ちであり、それにより夜間の点灯時にも発光面積が少ないので、他車からの視認性も劣るものとなる問題点を併せて生じている。
【0008】
【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つの発光源と、この発光源を第一焦点とする楕円系の第一反射面と、前記第一反射面の第二焦点の近傍に設けられるシャッタと、前記シャッタで一部が遮蔽された前記第一反射面からの光束を投影する投影レンズとから成る車両用前照灯において、前記第一反射面の前上方には前記発光源を第一焦点とし反射方向を下向きとする楕円系の第二反射面を設けると共に、前記第一反射面の下方には前記第二反射面の第二焦点を焦点とする放物系の第三反射面を設け、前記第一反射面の略水平方向の左右の少なくとも一方にはそれぞれが反射方向を前方とする放物系の左右第四反射面を設けておき、前記シャッタにはこのシャッタがすれ違い配光を形成するための所定位置にあるときには前記第二反射面の光束中から退去し、このシャッタが前記第一反射面の光束中から退去するときには前記第二反射面の光束中に侵入して前記第二反射面からの反射光をそれぞれの第四反射面に与える左右第五反射面が設けられ、該左右第五反射面はそれぞれが同じ側の前記左右第四反射面の焦点を第二焦点とし、この第二焦点を要として複数の楕円反射面が扇状に配列された形状とされており、それら複数の楕円反射面は左右が第一焦点を共有するものとされ、前記第一焦点を結ぶ線上に前記第二反射面の第二焦点が設けられ、且つ、前記第二焦点から第一焦点に至る範囲で前記複数の楕円反射面間は連続し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。
【0009】
【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、メタルハライド放電灯など発光源2aが1つであるランプが光源2として採用されている。
【0010】
また、本発明の車両用前照灯1においても、前記発光源2aを第一焦点f1とする楕円系とした第一反射面3が設けられ、この第一反射面3の第二焦点f2の近傍には、すれ違い配光パターンを形成するためのシャッタ4が設けられ、加えて、前記シャッタ4の近傍を焦点とする投影レンズ5が設けられて、前記シャッタ4により不要部分の遮蔽が行われた第一反射面3からの光束を照射方向に向けて投影してすれ違い配光パターンを得るものである点は従来例のものと同様である。
【0011】
また、本発明においても前記シャッタ4はソレノイド4a、リターンスプリング4bなどにより可動とされて、すれ違い配光を形成するときに第一反射面3からの第二焦点f2に収束する光束中の所定位置に挿入されているシャッタ4は前記した光束中から不要な光となる部分を遮蔽しすれ違い配光を得るものとされ、そして、走行配光を得るときには、前記した光束中から退去し、前記投影レンズ5により投射される第一反射面3からの全ての反射光により走行配光パターンを得るものである点も従来例のものと同様である。
【0012】
ここで、本発明においては、上記の構成に加えて第二反射面6、第三反射面7、第四反射面8、および、第五反射面9を設けるものであり、まず、前記第二反射面6は前記第一反射面3の前方で、且つ、上方寄りに設けられるものとされ、前記第一反射面3からの前記第二焦点f2に収束する反射光とは干渉を生じないものとされている。
【0013】
そして、前記第二反射面6は、前記発光源2aを第一焦点f1とする回転楕円面など楕円系として形成され、その第二反射面6の長軸Pは図2にも示すように略垂直方向に設定されて反射方向を下向きのものとされている。従って、この第二反射面6における第二焦点f3も下方に存在するものとなっている。尚、この実施形態においては上下、水平、垂直などは車両用前照灯1が車両に取付けられた状態を基準とし、左右は運転席側から見た状態を基準として説明を行う。
【0014】
第三反射面7は前記第一反射面3の下方に設けられ、前記第二反射面6の第二焦点f3を略焦点とする回転放物面など放物系の反射面として形成されている。また、このときには、例えば、第二反射面6の軸方向が下向きにされる、或いは、第二反射面6の第二焦点f3に対して第三反射面7の焦点が下方に設定されるなどして、この第三反射面7からの反射光には上向き光を含まないものとされている。
【0015】
上記のように構成した、前記第一反射面3、第二反射面6、および、第三反射面7により得られる配光特性の形状を示すものが図3であり、まず、前記第一反射面3、シャッタ4、および、投影レンズ5により、プロジェクタ型と称されている従来例と車両用前照灯と同様の配光特性DL1が得られるものとなり、加えて、第二反射面6と第三反射面7とによりすれ違い配光特性DL2が得られるものとなり、この配光特性DL1と配光特性DL2とを加算したものが本発明の車両用前照灯1におけるすれ違い配光DL0となる。
【0016】
また、前記第三反射面7の前方には、この第三反射面7が反射する略平行光線を、水平方向に拡散するレンズカット10aが設けられたアウターレンズ10が設けられ、前記配光特性DL2に水平方向に照射幅の広い配光特性を与え、すれ違い配光が多用される市街地走行時などに備えて、一層の視認性の向上などが図れるものとされている。
【0017】
ここで、図3に示したすれ違い配光特性DL0について検討を行えば、上記にも説明したように、すれ違い配光特性DL0は、配光特性DL1と配光特性DL2とが加算されたものであり、このときに配光特性DL1は従来例のものと同等なものであるので、これに加算が行われた配光特性DL2の分だけ本発明の車両用前照灯1は従来例のものよりも照度が増加しているものとなっている。
【0018】
また、点灯状態とした本発明の車両用前照灯1を対向車、歩行者などが見るときには、図4に示すように前記投影レンズ5が発光しているのに加えて、アウターレンズ10も発光するものとなり発光面積が増えて視認性が向上し、特にアウターレンズ10は水平方向に光を拡散するレンズカット10aが施されているので車両用前照灯1の正面を外れた位置からでも視認性が高く、従来のプロジェクタ型前照灯の欠点とされていた視認性の低さが解消されるものとなる。
【0019】
ここで、再び図1を参照して、本発明の車両用前照灯1においては、上記に説明した第一反射面3、第二反射面6、第三反射面7に加えて、前記第一反射面3の水平方向左右は第四反射面8(R、L)が設けられ、ソレノイド4aにより可動とされた前記シャッタ4と一体化されて第五反射面9(R、L)が設けられるものとされている。
【0020】
尚、この実施形態では前記第4反射面8、第5反射面9はそれぞれが左右の一対として設けられているものとして説明を行うが、実際の実施に当たっては左右何れかの一方のみが設けられるものとしても良く、或いは、一対の車両用前照灯1に対して車両の中心線に対して左右が対称となるように設置しても良いものである。
【0021】
まず、前記第四反射面8、および、第5反射面9の構成について説明を行うと、原理的には前記第五反射面9は第一焦点f4と第二焦点f5とを有する回転楕円面など楕円系であって、前記シャッタ4がすれ違いビームを形成するための所定位置にあるときには、前記第二反射面6からの反射光の光束中から退去するものとされている。
【0022】
また、運転者の操作などによりソレノイド4aが駆動されると、図5に示すように前記シャッタ4が第一反射面3からの反射光の光束中から退去すると共に、前記第5反射面9が第二反射面6からの反射光の光束中に進入し、第二反射面6の第二焦点f3と第一焦点f4を一致させ、第二反射面6からの光を再度、この第五反射面9の第二焦点f5に収束するものとなる。
【0023】
そして、前記第四反射面8は前記第五反射面9の第二焦点f5を焦点とする回転放物面など放物系として形成されているものであるので、第五反射面9からの光を、この車両用前照灯1の正面方向に略平行光線として反射するものとなる。よって、図6に示すようにシャッタ4が退去した状態の第一反射面3および投影レンズ5により形成される配光特性DH1と、前記前記第四反射面8からの反射光により形成される配光特性DH2との加算で、本発明の車両用前照灯1の走行配光特性DH0が形成されるのである。
【0024】
図7は、本発明の車両用前照灯1を上記走行配光特性DH0としたときに、対向車などから見た状態を示すものであり、このときには、第一反射面3からの反射光により発光している投影レンズ5と、第五反射面9からの反射光により発光しているアウターレンズ11とが発光し、すれ違い配光特性のときと同様に発光面積が拡大し、対向車などからの視認性が向上する。
【0025】
ここで、本発明を成すための発明者の検討の結果では、前記第五反射面9は可動であり、且つ、前記第一反射面3からの反射光の光束との干渉を生じては成らず、また、第二反射面7の反射光の光束中から退去したときにも干渉を生じるのは好ましくないので、実際にはかなり小面積のものとしなければならない。
【0026】
また、前記発光源2aも面積を有するものであるので、第二反射面6により第二焦点f3に収束が行われたときにも、それ程小さく収束した像は得られず、上記したように比較的に小面積とした第五反射面9では充分な光量を第四反射面8に供給できないことが判明した。
【0027】
そこで、発明者は図8に示すような第五反射面9の構成を提供するものであり、まず、第二反射面6の第二焦点f3に生じる発光源2aの像Gの形状について検討してみると、前記発光源2a自体が前後に長い形状であり、それを前方の上方寄りに設置された第二反射面6で結像させるものであるので、第二焦点f3に生じる発光源2aの像Gの形状も前後方向に長いものとなる。
【0028】
そこで、まず第二反射面6の第二焦点f3に対応する点P(即ち、第五反射面9の第一焦点)と、第五反射面の第二焦点f4に対応する点Q(即ち、第四反射面の焦点)とを焦点とする楕円OVを想定する。尚、第4反射面9が第一反射面3の左右に設けられるときには、楕円OVは点Pを第一焦点として共有する形として左右対称に設けるものとされる。
【0029】
つぎに、上記に説明した第二反射面6の第二焦点f3に生じる発光源2aの像の大きさを考慮して、前記点Pから前後となるに適宜に離れた位置に点Pfと点Pbとを設定し、点Pfを第一焦点とし点Qを第二焦点とする楕円OVfと、点Pbを焦点とし点Qを第二焦点とする楕円OVbとを設定する。
【0030】
尚、前記楕円OV、OVf、OVbを設定するに当たっては、それぞれの楕円OV、OVf、OVbが点Pf、点P、点Pbを結ぶ線上で交差するように離心率などを調整しておき、これらの設定に基づき形成される第五反射面9に孔を生じて反射効率が低下するなどを防止する。
【0031】
このようにしたことで、点Pf、点P、点Pbにまたがる状態で生じる発光源2aの像Gは点Pf、点P、点Pbの何れの位置に生じたものも点Qに集約されるものとなり、よって、この点Qを焦点とする第四反射面8に対する光量の供給量を増加させるものとなるのである。尚、この実施形態では前記楕円はOV、OVf、OVbの3個の例で説明したが、この数の設定は自在である。
【0032】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、第一反射面の前上方には発光源を第一焦点とし反射方向を下向きとする楕円系の第二反射面を設けると共に、第一反射面の下方には第二反射面の第二焦点を焦点とする放物系の第三反射面を設け、第一反射面の略水平方向の左右の少なくとも一方にはそれぞれが反射方向を前方とする放物系の左右第四反射面を設けておき、シャッタにはこのシャッタがすれ違い配光を形成するための位置にあるときには第二反射面の光束中から退去し、このシャッタが第一反射面の光束中から退去するときには第二反射面の光束中に侵入して第二反射面からの反射光をそれぞれの第四反射面に与える第五反射面が設けられ、該第五反射面はそれぞれが同じ側の左右第四反射面の焦点を第二焦点とし、この第二焦点を要として複数の楕円反射面が扇状に配列された形状とされている車両用前照灯としたことで、第一には、従来は使用されることのなかった光源から前上方に放射される光を第二反射面で回収し、第三〜第五反射面により照射光として使用できるものとして明るさを増し、この種の車両用前照灯の性能向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【0033】
また、第二には、前記第二〜第五反射面を設けたことで、すれ違い配光、走行配光何れの点灯の場合においても、この車両用前照灯を外部から見たときの発光面積を拡大し、対向車などからの視認性に劣るとされていた、プロジェクタ型前照灯の欠点を解消する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】 同じ車両用前照灯をすれ違い配光を得るときの状態で示す断面図である。
【図3】 同じくすれ違い配光を得るときの各反射面からの配光の状態を示す説明図である。
【図4】 同じく本発明に係る車両用前照灯のすれ違い配光時における見え方を示す説明図である。
【図5】 同じく本発明に係る車両用前照灯を走行配光を得るときの状態で示す断面図である。
【図6】 走行配光を得るときの各反射面からの配光の状態を示す説明図である。
【図7】 本発明に係る車両用前照灯の走行配光時における見え方を示す説明図である。
【図8】 第五反射面の構成を示す説明図である。
【図9】 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
2a……発光源
3……第一反射面
4……シャッタ
4a……ソレノイド
4b……リターンスプリング
5……投影レンズ
6……第二反射面
7……第三反射面
8……第四反射面
9……第五反射面
10、11……アウターレンズ
Claims (1)
- 1つの発光源と、この発光源を第一焦点とする楕円系の第一反射面と、前記第一反射面の第二焦点の近傍に設けられるシャッタと、前記シャッタで一部が遮蔽された前記第一反射面からの光束を投影する投影レンズとから成る車両用前照灯において、前記第一反射面の前上方には前記発光源を第一焦点とし反射方向を下向きとする楕円系の第二反射面を設けると共に、前記第一反射面の下方には前記第二反射面の第二焦点を焦点とする放物系の第三反射面を設け、前記第一反射面の略水平方向の左右の少なくとも一方にはそれぞれが反射方向を前方とする放物系の左右第四反射面を設けておき、前記シャッタにはこのシャッタがすれ違い配光を形成するための所定位置にあるときには前記第二反射面の光束中から退去し、このシャッタが前記第一反射面の光束中から退去するときには前記第二反射面の光束中に侵入して前記第二反射面からの反射光をそれぞれの第四反射面に与える左右第五反射面が設けられ、該左右第五反射面はそれぞれが同じ側の前記左右第四反射面の焦点を第二焦点とし、この第二焦点を要として複数の楕円反射面が扇状に配列された形状とされており、それら複数の楕円反射面は左右が第一焦点を共有するものとされ、前記第一焦点を結ぶ線上に前記第二反射面の第二焦点が設けられ、且つ、前記第二焦点から第一焦点に至る範囲で前記複数の楕円反射面間は連続していることを特徴とする車両用前照灯。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001190196A JP4422925B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 車両用前照灯 |
DE60123370T DE60123370T2 (de) | 2000-12-25 | 2001-12-21 | Fahrzeugscheinwerfer mit einer verstellbaren Blende und einer verstellbaren Reflektorfläche zur Erzeugung eines Abblend- und Fernlichtbündels |
EP01130666A EP1219887B1 (en) | 2000-12-25 | 2001-12-21 | Vehicle light capable of changing light distribution pattern between low-beam mode and high-beam mode by a movable shade and a reflecting surface |
US10/025,975 US6543910B2 (en) | 2000-12-25 | 2001-12-26 | Vehicle light capable of changing light distribution pattern between low-beam mode and high-beam mode by movable shade and reflecting surface |
US10/213,378 US6575609B2 (en) | 2000-12-25 | 2002-08-07 | Vehicle headlight |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001190196A JP4422925B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 車両用前照灯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003007109A JP2003007109A (ja) | 2003-01-10 |
JP4422925B2 true JP4422925B2 (ja) | 2010-03-03 |
Family
ID=19029008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001190196A Expired - Fee Related JP4422925B2 (ja) | 2000-12-25 | 2001-06-22 | 車両用前照灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4422925B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4536479B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2010-09-01 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
JP2005251478A (ja) | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Ichikoh Ind Ltd | ヘッドランプ |
JP5358118B2 (ja) * | 2008-04-18 | 2013-12-04 | 本田技研工業株式会社 | 車両用前照灯 |
JP6627548B2 (ja) * | 2016-02-04 | 2020-01-08 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001190196A patent/JP4422925B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003007109A (ja) | 2003-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4809635B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
JP5460201B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
JP2007194166A (ja) | 車両用灯具 | |
US6913377B2 (en) | Projection-type vehicular headlamp | |
JP2575236Y2 (ja) | プロジェクタ型灯具 | |
JP2006164645A (ja) | 車両用前照灯 | |
JP3740635B2 (ja) | 車両用照明灯具 | |
JP4422925B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
JP3226391B2 (ja) | 自動車用ヘッドランプ | |
JP4683650B2 (ja) | 車輌用灯具 | |
JP2007258000A (ja) | 車両前照灯 | |
JP3145927B2 (ja) | 車輌用前照灯 | |
JP2004047327A (ja) | 車両用プロジェクタ型灯具 | |
JP4666160B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP3646251B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
JP4608645B2 (ja) | 車両用灯具 | |
CN113242948B (zh) | 多焦点准直透镜和双功能前照灯组件 | |
JP2005078923A (ja) | プロジェクター灯具 | |
JP2006100132A (ja) | 車両用前照灯 | |
JP4009452B2 (ja) | 横長レンズプロジェクター型ヘッドランプ | |
JP4382643B2 (ja) | 可変配光型車両用前照灯 | |
JP4444792B2 (ja) | 車両用照明灯具 | |
JP2002343108A (ja) | ヘッドランプ | |
US7419288B2 (en) | Vehicle lamp with a first reflector, a second reflector, and shielding plate | |
JP4335699B2 (ja) | プロジェクタ型ヘッドライト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091207 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131211 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |