JPH0417201A - 車両用前照灯におけるビーム切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、運転状況に応じた照射ビームの切替技術に係
る車両用前照灯におけるビーム切替装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来より自動車の運転状況（一般走行とすれ違い走行の
別）に応じて照射パターンを変更することができる前照
灯が使用されており、走行の別によって照射するビーム
の方向を切り替える構造に成っている。

即ち、第１１図に示すように、この種の前照灯における
照射ビームの切替機構は、リフレクタ５０の前方に位置
した点灯用のバルブ５１と前面レンズ５２間に起伏自在
に制御駆動する補助レンズ５３を枢設し、該補助レンズ
５３の平伏位置と起文位置によってリフレクタ５０から
の反射光束を屈折制御したものである。

ここで一般走行ビームは補助レンズ５３が平伏位置して
おり、第１２図（ａｌに示すように、リフレクタ５０に
よって反射されたａゾーンとｂゾーンの配光によって水
平ラインＨと垂直ラインＶを中心とする照射パターンを
形成する。また、すれ違い走行ビームでは補助レンズ５
３が起立位置しており、該補助レンズ５３によってリフ
レクタ５０の一部光束を屈折（下方へ８度）し、第１２
図（ｂ）に示すように、ｂゾーンの配光が水平ラインＨ
下に平行移動した照射パターンを形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の切替機構の構成では、（１）　　ｂ
ゾーンの配光を移動するための大きい面積を有する補助
レンズ５３を起伏制御駆動する構造に成るため、駆動制
御部の負荷が大きく成り、装置が大型化する。

（２）補助レンズ５３をバルブ５１と干渉しないように
起伏駆動しなければならなくなり、灯具の奥行きが増大
する。

（３）バルブ５１に近接して補助レンズ５３を設けなけ
ればならないため、熱に対する設計からレンズをガラス
製にしなければならず、駆動荷重が大きく成り駆動制御
部の負荷が大きく成ると共に、組付部の構成が複雑に成
る。

（４）配光設計上、すれ違いビーム時にｂゾーンの光束
を側方に拡散させる必要が生し、遠方の視認性が改善さ
れない。

といった問題を有するものであった。

そして更に、第１２図（Ｃ）に示すように、ランプの構
造上、ｂゾーンの光束は中心軸の近傍が高照度ＨＬと成
るため、補助レンズ５３によって光束を下降移動したと
き、前照灯の５ｍ程度前方位置がこの高照度位置に該当
し、その部分が異常に輝光する。その結果、 （５）灯具の近傍が明るくなりすぎ、その輝光のため遠
方の視認性が阻害されるようになり、自動車の安全性に
重大な問題を生じるものであった。

本発明は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、補
助レンズの駆動負荷を小さくして装置を小型化すると共
に、充分な視認性を確保することができる適正な配光が
得られ自動車の安全運行を実現する車両用前照灯におけ
るビーム切替装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用前照灯
におけるビーム切替装置は、リフレクタの前方にバルブ
と前面レンズを設け、該前面レンズと点灯パルプ間に補
助レンズを備えたビーム切替灯具において、前記リフレ
クタの反射鏡の少なくとも縦断面を、前記バルブのフィ
ラメントの後端よりリフレクタ側に焦点位置を有する略
上半部を形成して成る第一放物反射鏡面と、前記バルブ
のフィラメントの前端より前面レンズ側に焦点位置を有
する略下半部を形成して成る第二放物反射鏡面によって
区画構成すると共に、前記補助レンズを灯具の鉛直方向
に軸設した一対の回転軸に対してそれぞれ開口面の中心
側の略１／４を覆う補助レンズの一端縁を固着した観音
開き構造に枢設して成り、前記両回転軸を回転制御可能
なモータ等のレンズ姿勢制御駆動機構によって同時に対
向回動変位せしめ、両補助レンズをリフレクタの光軸と
平行する姿勢と、光軸と直交する姿勢に切替変位するこ
とを要旨とするものである。

上記両補助レンズは、光束を上向きに偏向する屈折プリ
ズムである。

〔作用〕

上記構成によれば、リフレクタの前方に設けたバルブに
対して、略上半部の焦点位置がフィラメントの後端より
リフレクタ側に位置する第一放物反射鏡面と、また略下
半部がフィラメントの前端より前面レンズ側に焦点位置
を有する第二放物反射鏡面によって、リフレクタの反射
鏡面を区画構成しているため、第一放物反射鏡面の照射
光束は下向きになって第二放物反射鏡面からの照射光束
と略重なる。また、上記両放物反射鏡面から反射された
補助レンズと対向するりフレフタ中央部の光束は、該補
助レンズの光学特性によって透過後上方に偏向する。

上記補助レンズは、灯具の鉛直方向に軸設した一対の回
転軸に対して観音開き構造に枢設してあり、両回転軸を
回転制御可能なモータ等のレンズ姿勢制御駆動機構によ
って回動変位せしめてレンズ面と直交方向に駆動し、リ
フレクタの光軸と平行する姿勢と、光軸と直交する姿勢
に切替変位するものであるから、照射光束は、補助レン
ズによる光学特性を含まないパターンと、補助レンズに
よる光学特性を含むパターンとの二種を形成する。

このとき、両補助レンズは灯具の鉛直方向に軸設した一
対の回動輪に対して観音開き構造に枢設して開閉駆動す
るものであるため、駆動負荷が小さく、駆動機構部を小
型化することができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る車両用前照灯におけるビーム切替装
置の一実施例を図面に従って説明すると、第１図乃至第
３図は前照灯全体の構成を示すものである。

図面において、１は灯具ボディ２の開口端に前面開口部
を一致させて固設したりフレフタであり、該リフレクタ
１の光軸り上に単一フィラメントを光軸りに沿って縦張
りしたフィラメント３ａを有する点灯用のバルブ３を固
設しである。このリフレクタ１は、上半部と下半部に分
割した第一放物反射鏡面１ａと第二放物反射鏡面１ｂを
構成し、第一放物反射鏡面１ａは前記バルブ３のフィラ
メント３ａの後端よりリフレクタ１側に位置した焦点Ｆ
１、また第二放物反射鏡面１ｂは前記バルブ３のフィラ
メント３ａの前端より前記灯具ボディ２の開口端に嵌合
固着した前面レンズ４側に位置した焦点Ｆ２を構成しで
ある。また、５は前記前面レンズ４とバルブ３間に位置
して、灯具ボディ２の開口端に嵌合固着した補助レンズ
フレームであり、矩形枠体の中央にレンズストッパ６を
縦架設すると共に、下側枠に光束を遮断する反射シェー
ド７を構成しである。また、この補助レンズフレーム５
の両側路１／４位置には縦方向に回動自在に軸設した一
対の回転軸８．８が架設してあり、該両回転軸８，８に
対してそれぞれ光束を上向きに偏向する鋸歯状のプリズ
ムステップｌＯを形成した補助レンズ９ａ、９ｂの外側
縁を固着し、観音開き扉状に構成したものである。また
、上記両回転軸８，８の下端は、補助レンズフレーム５
の下枠から突出して灯具ボディ２の内側に臨み、それぞ
れギヤ１１．１１を軸着すると共に、補助レンズフレー
ム５に固着したマウントプレート１２に対して光軸りと
平行方向摺動自在に枢設した摺動棒１３の両側に構成し
たラックギヤ１４．１４とそれぞれ噛合するピニオン１
５．１５と中間ギヤ１６．１６を介して対向する方向に
回動連結しである。また、上記摺動棒１３はコイルスプ
リング１７により矢印入方向に復帰弾性付勢してあり、
直流モータ１８の駆動軸に軸着したベルトプーリ１９と
無端ベルト２０を介して回動連結した駆動ビニオン２１
を一側のランクギヤ１４と噛合したレンズ姿勢制御駆動
機構２２を構成する。このレンズ姿勢制御駆動機構２２
は、両補助レンズ９ａ。

９ｂがレンズストッパ６と考究する光軸りと直交する姿
勢と、光軸と平行する姿勢範囲を限界として９０度の揺
動範囲をモータ１８を制御駆動し、両姿勢に変更するよ
うに制御される。

以下、上記構成に成る車両用前照灯におけるビーム切替
装置による配光制御をリフレクタ１及び補助レンズ９ａ
、９ｂの具体的な実施例に従って説明する。

第４図（ａｌ、　（ｂ）及び（Ｃ）はりフレフタ１の第
一の例を示すものである。

リフレクタ１は、焦点Ｆ１を有する略上半部の第一放物
反射鏡面１ａと、焦点Ｆ２を有する略下半部の第二放物
反射鏡面１ｂが、中央部と両側部を区画する区画ライン
３０．３１と、光軸りから延びる水平レベルＨから斜め
下方に延びる、１５度の区画ライン３２によって区画さ
れたａｌ、ａ２、ｂｌ、ｂ２．ｃｌ、ｃ２の各反射ゾー
ンを形成している。

従って、レンズ姿勢制御駆動機構２２を、両補助レンズ
９ａ、９ｂが光軸りと平行する姿勢に制御駆動したとき
のりフレフタ１の光束は、両放物反射鏡面１ａ、ｌｂの
中央からの焦点Ｆｌ、Ｆ２までの距離ｆｌ、ｆ２が ｆｌ＜ｆ２ の関係にあるため、ａｌ、ｂｌ、ｂ２の各ゾーンによっ
て反射されたバルブ３からの光束は、水平線レベルＨよ
り下側に向かい、ａ２、ｃｌ、ｃ２の各ゾーンによって
反射された光束と重なるため、第５図＋８）に示すよう
なりフレフタ１によるすれ違い走行時の光束を形成し、
前面レンズ４を透過したすれ違い走行時の配光は第５図
（′ｂ）のように成る。

また、レンズ姿勢制御駆動機構２２を、両補助レンズ９
ａ、９ｂが光軸りと直交する姿勢に制御駆動したときの
りフレフタ１の配光は、ａｌ、ａ２の両ゾーンによって
反射された光束が、第５図（Ｃ）に示すような水平レベ
ルＨから上に偏向される。

従って、前面レンズ４を透過した配光は、第５図（ｄ）
に示すような通常走行時の配光を呈する。

第６図は、リフレクタｌの第二の例を示すものである。

この実施例のりフレフタ１は、前述した第一の実施例に
おける１５度の区画ライン３２を廃止し、水平レベルＨ
によって区画した焦点Ｆ１を有する上半部の第一放物反
射鏡面１ａと、焦点Ｆ２を有する下半部の第二放物反射
鏡面１ｂによって区画されたａｌ、ａ２．ｂｌ、ｂ２．
ｃｌ、ｃ２の各反射ゾーンを形成している。

従って、レンズ姿勢制御駆動機構２２を、両補助レンズ
９ａ、９ｂが光軸りと平行する姿勢に制御駆動したとき
のりフレフタ１の光束は、第７図（ａ）に示すようなり
フレフタ１によるすれ違い走行時の光束を形成し、前面
レンズ４を透過した後、第７図（ｂ）のようなすれ違い
走行時の配光を呈する。

また、レンズ姿勢制御駆動機構２２を、両補助レンズ９
ａ、９ｂが光軸りと直交する姿勢に制御駆動したときの
りフレフタ１の配光は、ａｌ、ａ２の両ゾーンによって
反射された光束が、第７図（Ｃ）に示すように、水平レ
ベルＨから上に偏向され、前面レンズ４を透過した配光
は、第７図（ｄ）に示すような通常走行時の配光を呈す
る。

第８図（ａ）、　（ｂ）及び（ｅ）は、リフレクタ１の
第三の例を示すものである。

この実施例のりフレフタ１は、ａｌ、ａ２．ｂｌ、ｂ２
．ｃｌ、Ｃ２の各ゾーンによって構成され、リフレクタ
ｌの中央のゾーンａｌ、ａ２のうちａｌの反射鏡面を、
光軸りを含む鉛直断面では放物曲面、水平断面では楕円
曲面となるバラエリプソイド形状としたものである。ま
た補助レンズ９ａ、９ｂは、第９図（ａｌ及び（ｂ）に
示すように、垂直断面では上向きに光束を偏向するプリ
ズムステップ１０を形成し、また水平断面ではａ１ゾー
ンの第２焦点Ｆ３と共有する焦点を有するフレネル凹レ
ンズステップ２３を構成しである。

従って、レンズ姿勢１ｌＩＩＩｌ駆動機構２２を、両補
助レンズ９ａ、９ｂが光軸りと平行する姿勢に制御駆動
したときのりフレフタ１の光束は、第１０図（ａ）に示
すように、特にａ１ゾーンの反射光束は水平レベルＨよ
り下方で側方に広く拡散し、すれ違い走行時に好適な光
束を形成する。その後、該光束を前面レンズ４によって
調整すれば、第１０図中）のようなすれ違い走行時の配
光を構成することができる。

また、レンズ姿勢制御駆動機構２２を、両補助レンズ９
ａ、９ｂが光軸りと直交する姿勢に制御駆動すると、ａ
ｌ、ａ２の両ゾーンによって反射された光束が、第１０
図（Ｃ）に示すように、水平レベルＨから上に偏向され
、更にａ１ゾーンからの光束の拡散範囲を狭小するよう
に成るため、前面レンズ４を透過した配光は、第１０図
＋ｄ）に示すような中心光度が増大した通常走行時の配
光を呈する。

（発明の効果〕 本発明に係る車両用前照灯におけるビーム切替装置は、
以上のように構成したから、バルブのフィラメントに対
して焦点位置を異にする第一放物反射鏡面と第二放物反
射鏡面によって区画するりフレフタを構成すると共に、
焦点の前方に光軸に対して観音開き扉状に開放又は閉止
する一対の補助レンズを構成したものであるから、該補
助レンズにより反射光束の一部を偏向制御することによ
って一般走行時の配光とすれ違い走行時の配光を変更切
替することができる。そして、この両補助レンズの回転
軸が灯具に対して鉛直に設けられているため、補助レン
ズの揺動変位における駆動負荷を小さくすることができ
、灯具を小型化することが可能と成るものであり、本発
明実施後の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用前照灯におけるビーム切替
装置の一実施例を示す一部分解切欠した斜視図、 第２図は同レンズ姿勢制御駆動機構の一実施例を示す斜
視図、 第３図は同灯具のりフレフタとフィラメントの関係を示
す縦断面略図、 第４図（ａ）はリフレクタの第一の実施例を示す正面図
、 （ｂｌは同縦断面図、 ｆｃ）は同横断面図、 第５図（ａ）はすれ違い走行時光束の配光図、（ｂ）は
すれ違い走行時の照射パターン図、（Ｃ）は一般走行時
光束の配光図、 （ｄｌは一般走行時の照射パターン図、第６図はりフレ
フタの第二の実施例を示す正面図、 第７図（ａ）はすれ違い走行時光束の配光図、（ｂ）は
すれ違い走行時の照射パターン図、（Ｃ１は一般走行時
光束の配光図、 （ｄ）は一般走行時の照射パターン図、第８図（ａ）は
リフレクタの第三の実施例を示す正面図、 （ｂ）は同縦断面図、 （Ｃ）は同横断面図、 第９図ｆａ）は補助レンズの縦断面図、（ｂ）は同横断
面図、 第１０図（ａ）はすれ違い走行時光束の配光図、山）は
すれ違い走行時の照射パターン図、（Ｃ）は一般走行時
光束の配光図、 （ｄ）は一般走行時の照射パターン図、第１１図は従来
の照射ビームの切欠機構を示す前照灯の縦断面図、 第１２図（ａｌ、　（ｂ）及び（Ｃ）は同照射パターン
図である。 １・・・リフレクタ　　　　　３・・・バルフ３ａ・・
・フィラメント　　　　４・・・前面レンズ５・・・補
助レンズフレーム　８・・・回転軸９ａ、９ｂ・・・補
助レンズ １０・・・プリズムステップ　１１・・・ギヤ１３・・
・摺動桿　　　　　　１４・・・ラックギヤ１５・・・
ピニオン １７・・・コイルスプリング　１８・・・直流モータ２
０・・・無端ベルト　　　　２１・・・駆動ピニオン２
２・・・レンズ姿勢制御駆動機構 ２３・・・フレネル凹レンズステップ ３０．３１．３２・・・区画ライン 第５０ ■ （Ｑ） 特許出願人　株式会社小糸製作所 代理人　弁理士　　前　　１）　和　　男■ （ｄ） ９ａ。 ３ａ・・・フィラメント ５・・・補助レンズフレーム 訃・・回転軸 ９ｂ・・・補助レンズ ｌＯ・・・プリズムステップ １１・・・ギヤ １３・・・摺動棒 １４・・・ラックギヤ １５・・・ピニオン １７・・・コイルスプリング １８・・・直流モータ ２０・・・無端ベルト ２１・・・駆動ビニオン ２２・・・レンズ姿勢制御駆動機構 第２図 第３図 第８図 （ｂ） １・・・リフレクタ ３ａ・・・フィラメント ４・・・前面レンズ 訃・・回転軸 ９ａ、９ｂ・・・補助レンズ ３０．３１・・・区画ライン 第９因 （α） ９ａ。 ９ｂ・・・補助レンズ １０・・・プリズムステップ ２３・・・フレネル凸しンズステンプ （ｂ） （ｂ） ■ 第１０図 （Ｑ） （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リフレクタの前方にバルブと前面レンズを設け、該前面
   レンズとバルブ間に補助レンズを備えたビーム切替灯具
   において、 前記リフレクタの少なくとも縦断面を、前記バルブのフ
   ィラメントの後端よりリフレクタ側に焦点位置を有する
   略上半部を形成して成る第一放物反射鏡面と、前記バル
   ブのフィラメントの前端より前面レンズ側に焦点位置を
   有する略下半部を形成して成る第二放物反射鏡面によっ
   て区画構成すると共に、 前記補助レンズを灯具の鉛直方向に軸設した一対の回転
   軸に対してそれぞれ開口面の中心側の略１／４を覆う補
   助レンズの一端縁を固着した観音開き構造に枢設して成
   り、 前記両回転軸を回転制御可能なモータ等のレンズ姿勢制
   御駆動機構によって同時に対向回動変位せしめ、両補助
   レンズをリフレクタの光軸と平行する姿勢と、光軸と直
   交する姿勢に切替変位するように構成したことを特徴と
   する 車両用前照灯におけるビーム切替装置。