JPH0729018Y2 - 照射方向自動制御機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車の操向に伴って
前照灯の照射方向を自動的に制御する機構に係り、プロ
ジェクタ型前照灯に適用するに好適であるが、その他の
型式の前照灯に適用しても有効なものである。上記の前
照灯とは広義の意であって、例えばフォグランプも含ま
れる。

【０００２】

【従来の技術】図１７はプロジェクタ型前照灯の従来例
を模式的に描いた斜視図であって、１は凹面鏡、２は光
源バルブ、３は凸レンズである。本例においては、カッ
ト角θのカットライン４ａを有するシェード４を設けて
ある。シェード４に平行斜線を付したのは、不透明材料
であることを模式的に表現したものであって、断面を意
味するものではない。

【０００３】上記の構成よりなるプロジェクタ型前照灯
によってスクリーン５を照射すると、図示のような投光
パターンとなる。但し、スクリーン５上に平行斜線を付
した部分は照明を受けないことを表わしており、断面を
意味するものではない。

【０００４】スクリーン５上に白抜きに描かれた区域Ｌ
は照明されているエリアであり、その上辺の形状は即
ち、シェード４のカットライン４ａが拡大倒立投影され
たものである。θはカットライン４ａのカット角であ
る。

【０００５】ここに、４ａはシェードのカットライン、
５ａは配光パターンのカットラインである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】前記の区域Ｌの照明パ
ターンを改善するため、図１８に示すごとく凹面鏡１の
一部に開口１ａを設けて、従来は無効にしていた矢印ａ
の光束を導出し、補助リフレクタ７によって灯具前方に
反射させ、凸レンズ３を通さずに投光することが考えら
れる。このような構成によれば、区域Ｌの主パターンの
他に補助パターン８が形成されて配光パターンが改善さ
れる。この構成は本出願人が別途出願中の未公知の考案
（実願平２−３５７３９号）である。

【０００７】前記の図１７，図１８、いずれの構成にお
いても、前照灯の方向（これらの例においては凹面鏡１
の光軸Ｚの方向）と配光パターンとの相対的関係は一定
である。

【０００８】図外の操向機構のハンドルの動きに伴って
前照灯の方向を変化させるように連動させた公知例も有
るが、こうした公知例においてもハンドルの回転角位置
に対して照射方向が一義的に定まり、当該自動車の走行
条件（例えば加速時，減速時など）とは関係なく作動す
るに過ぎなかった。

【０００９】即ち、例えばハンドルを右に回すと、前照
灯がこれに応じて右に首を振るというだけの機能であっ
た。

【００１０】しかし乍ら、実際問題としては、ハンドル
の回動角（操向量）だけでは不充分である。

【００１１】例えば、加速状態でハンドルが右に回され
ると、その次の瞬間においては当該自動車は急速に右方
へ向きを変える。

【００１２】また、減速状態でハンドルが右に回される
と、その次の瞬間においては当該自動車は緩慢に右方へ
向きを変えるので、自動制御量が同じでは不合理であ
る。

【００１３】本考案は上記先行技術における不具合を解
消するために為されたものであって、前照灯を装着され
た自動車の操向状態および加，減速状態に応じて適正方
向を照射することができ、電気的機構を用いることな
く、単純な原理に基づき、簡単で安価な構成によって確
実に作動し、しかも耐久性，信頼性に優れた照射方向自
動制御機構を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本考案の基本的原理について、先行技術を
描いた図１８を参照しつつ略述すると次のごとくであ
る。

【００１５】図１８における補助リフレクタ７は固定的
に設置された部材である。従って、主たる照明区域であ
るメーンパターン６に対する、補助リフレクタ７の反射
光で照明されるサブパターン８の位置は相対的に一定で
あって変化しない。

【００１６】本考案においては上記補助リフレクタ７
を、垂直軸の回りに回動可能に支持するとともに、該回
動軸に対して振子形の遠心重錘を取り付ける。

【００１７】上述の原理に基づく具体的構成として本考
案に係る照射方向自動制御機構は、凹面反射鏡と、上記
凹面反射鏡の焦点付近に設けられた光源と、前記凹面反
射鏡の前方に設けられたレンズとを具備する自動車用前
照灯において、前記光源から出射した光束の一部を反射
して、前記レンズを通さずに前方に向けて反射する補助
リフレクタと、上記補助リフレクタに固着されるととも
に回動自在に支承された垂直方向の回動軸と、上記回動
軸に固着されて灯具後方に延出する水平なアームと、上
記アームの後端部近傍に、水平な重錘軸によって傾動自
在に吊持された振子形の重錘と、を具備していることを
特徴とする。

【００１８】

【作用】上記の構成によれば、自動車が走行中に操向し
たとき、走行速さと旋回の曲率とによって定まる遠心力
が重錘に生じ、該遠心力に応じて補助リフレクタが回動
する。

【００１９】しかも、上記の重錘が振子形になっている
ので、加，減速に応じて振子が揺れ、加速持には補助リ
フレクタが大きく回動し、減速時には補助リフレクタが
小さく回動する。（この場合の大きい，小さいとは、走
行速度と旋回曲率とによって定まる遠心力に比して大き
い，小さいという意味である）。

【００２０】

【実施例】図１は本考案に係る照射方向自動制御機構の
一実施例を備えたプロジェクタ型前照灯の、光軸Ｚを含
む重直断面図、図２は同じく正面図である。

【００２１】１は凹面鏡で、１ａは開口である。この開
口１ａの位置は次のようにして選定される。すなわち、
いま仮にこの開口１ａが無くて反射面になっていたとす
る。光源バルブ２のフイラメント２ａから出射して、上
記仮想の反射面で反射された光束はシェード４で遮られ
て凸レンズ３に到達せず、無効になる。

【００２２】開口１ａは上記のように、凹面鏡１の反射
面の内の無効部を選定して配設される。

【００２３】本実施例はプロジェクタ型前照灯である
が、本考案はプロジェクタ型以外の形式の前照灯にも適
用し得る。プロジェクタ型以外の場合においても、凹面
反射鏡に設ける開口の位置は、該凹面反射鏡の無効部を
選定して配設することが望ましい。

【００２４】光源バルブ２のフイラメント２ａから出射
して矢印ａ，同ａ′のように開口１ａを通過する光束を
受ける位置に補助リフレクタ７を配置する。

【００２５】ｈ−ｈ′は、光源バルブ２のフイラメント
２ａを通る重直軸である。この垂直軸ｈ−ｈ′と同心
に、垂直な回転軸９を配置し、ベアリング１０によって
回動自在に支承するとともに、この回転軸９に対して前
記の補助リフレクタ７を固定的に取り付ける。本例にお
いては上記回転軸９に円形フランジ９ａを形成し、この
円形フランジ９ａをベアリング１０によって静止部材に
対して回動自在に支承してある。

【００２６】上記の垂直な回転軸９に対して水平アーム
１０の１端を固着し、該水平アーム１０を車体後方（図
において右方）へ延出せしめる。

【００２７】この補助リフレクタ７の支持部分の拡大斜
視図を図３に示す。図示の矢印Ｆは自動車車体の前方を
示している。本例の水平アーム１０はＴ字形をなしてい
て、その前端が回転軸９に固着され、後方に延出してい
る。ただし、回転軸９が自由に回るだけでは水平アーム
１０の姿勢が不定であるので、本図に示す姿勢をとるよ
うに適宜の手段（例えば中立位置保持形のスプリング・
図示せず）を併設してある。

【００２８】この機構を搭載した自動車が矢印Ｒのよう
に右方へ操向すると、重錘１２の重心Ｇに遠心力が左方
へ矢印１のごとく作用し、図３に描かれている構成部分
の全体が垂直軸ｈ−ｈ′を中心として矢印ｒのごとく右
方へ回る。

【００２９】図４は前掲の図３の側面図である。この機
構部分が矢印Ｆ方向に等速で移動しているとき、重錘１
２は重錘軸１１の下方へ垂直に吊り下げられていて、回
転軸９の中心軸ｈ−ｈ′と、重錘１２の重心Ｇとの間の
距離はL₁である。

【００３０】直進運動しているときの平面図を模式的に
描くと図５のごとくになる。本図において紙面上方が進
行方向（矢印Ｆ）である。水平アーム１０は後方（反矢
印Ｆ方向）に向かい、補助リフレクタ７は左右対称形を
なす姿勢をとる。矢印ａ方向の入射光は矢印ｃのごとく
進行方向（矢印Ｆ）と平行に反射される。

【００３１】上記図５の状態（等速走行・直進）におけ
る配光パターンは図６のごとくになり、補助リフレクタ
７で反射された光束によって形成されるサブパターン８
は、メーンパターン６の下方に、左，右に偏らず中央に
位置している。

【００３２】このように、サブパターン８がメーンパタ
ーン６の下方に位置するということは、路上を照射した
場合にメーンパターン６による照明区域よりも手前の路
上を照明することになり、対向車に眩惑を与えることな
く自己車の直前を照明するので好都合である。

【００３３】等速で走行しつつ右に操向したときの平面
図を模式的に示すと図７のごとくになる。すなわち重錘
１２に図の左向きの遠心力が働いて、水平アーム１０は
回転軸９を中心として図の右回り（時計方向）に振れ、
該回転軸９に固着されている補助リフレクタ７は右回り
方向に回動する。その結果、矢印ａのごとく入射した光
を矢印ｄのごとく右斜め前方に反射する。この状態（等
速走行・右旋回操向）における配光パターンは図８のよ
うになり、メーンパターン６の下方のサブパターン８が
右へ移動する。このようにしてサブパターン８は、路上
前方の主たる照明区域の手前側（自己車直前の区域）の
右寄りを照明する。これにより運転者は自己車の前輪が
次の瞬間に踏むであろう個所を明視することができる。

【００３４】等速で走行しつつ左に操向したときの平面
図を模式的に示すと図９のごとくになる。すなわち重錘
１２に図の右向きの遠心力が働いて、水平アーム１０は
回転軸９を中心として図の左回り（反時計方向）に振
れ、該回転軸９に固着されている補助リフレクタ７は左
回り方向に回動する。その結果、矢印ａのごとく入射し
た光を矢印ｅのごとく左斜め前方に反射する。この状態
（等速走行・左旋回操向）における配光パターンは図１
０のようになり、メーンパターン６の下方のサブパター
ン８が左へ移動する。このようにしてサブパターン８
は、路上前方の主たる照明区域の手前側（自己車直前の
区域）の左寄りを照明する。これにより運転者は自己車
の前輪が次の瞬間に踏むであろう個所を明視することが
できる。

【００３５】前掲の図４は等速走行の状態を示す模式的
な側面図であったが、アクセルを踏みこんで加速すると
図１１に示すようになる。すなわち重錘１２に慣性力が
加わって振子が振れる形に後方へ傾動し、回転軸９の中
心線ｈ−ｈ′と重錘１２の重心Ｇとの間の距離が増加し
て寸法L₂となる。このため、該重心Ｇに作用する遠心力
（紙面と垂直方向）が回転軸９を回す作用におけるてこ
の腕の長さが大きくなって、図４（等速走行）の場合に
比して、同一瞬間車速，同一旋回曲率であっても図１２
に示すごとく（図７におけるよりも）リフレクタ７の回
動角度が大きくなり、矢印ａ方向に入射した光を矢印ｆ
のごとく大きい角度で斜め前方へ反射させる。

【００３６】このため、図１３に示すごとく、サブパタ
ーン８がメーンパターン６に比して相対的に右へ偏る量
（角度）が増大し、加速右旋回走行時に好適な照明状態
が得られる。図示を省略するが加速左旋回走行時にも、
上記と同様（ただし左右反転）に、好適な照明状態が得
られる。

【００３７】前掲の図４は等速走行の状態を示す模式的
な側面図であったが、ブレーキを踏みこんで減速すると
図１４に示すようになる。すなわち重錘１２に慣性力が
加わって振子が振れる形に前方へ傾動し、回転軸９の中
心線ｈ−ｈ′と重錘１２の重心Ｇとの間の距離が減少し
て寸法L₃となる。このため、該重心Ｇに作用する遠心力
（紙面と垂直方向）が回転軸９を回す作用におけるてこ
の腕の長さが小さくなって、図４（等速走行）の場合に
比して、同一瞬間車速，同一旋回曲率であっても図１５
に示すごとく（図７におけるよりも）リフレクタ７の回
動角度が小きくなり、矢印ａ方向に入射した光を矢印ｇ
のごとく小さい角度で斜め前方へ反射させる。

【００３８】このため、図１６に示すごとく、サブパタ
ーン８がメーンパターン６に比して相対的に右へ偏る量
（角度）が減少し、減速右旋回走行時に好適な照明状態
が得られる。図示を省略するが減速左旋回走行時にも、
上記と同様（ただし左右反転）に、好適な照明状態が得
られる。

【００３９】

【考案の効果】以上に詳述した各実施例の構成およびそ
の作用から容易に理解されるごとく、凹面反射鏡と、上
記凹面反射鏡の焦点付近に設けられた光源と、前記凹面
反射鏡の前方に設けられたレンズとを具備する自動車用
前照灯に本考案を適用して、前記光源から出射した光束
の一部を反射して、前記レンズを通さずに前方に向けて
反射する補助リフレクタと、上記補助リフレクタに固着
されるとともに回動自在に支承された垂直方向の回動軸
と、上記回動軸に固着されて灯具後方に延出する水平な
アームと、上記アームの後端部近傍に、水平な重錘軸に
よって傾動自在に吊持された振子形の重錘とを設ける
と、自動車が走行中に操向したとき、走行速さと旋回の
曲率とによって定まる遠心力が重錘に生じ、該遠心力に
応じて補助リフレクタが回動する。

【００４０】しかも、上記の重錘が振子形になっている
ので、加，減速に応じて振子が揺れ、加速時には補助リ
フレクタが大きく回動し、減速時には補助リフレクタが
小さく回動する。（この場合の大きい，小さいとは、走
行速度と旋回曲率とによって定まる遠心力に比して大き
い，小さいという意味である）。このようにして、電気
的機構を用いることなく簡単で安価な構成により、走
行，操向の条件に応じた適正な照明が行われるように自
動制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る照射方向自動制御機構の１実施例
を備えた車両用前照灯の断面図。

【図２】図１に示した車両用前照灯の正面図。

【図３】前記実施例の要部斜視図。

【図４】前記実施例の、等速走行状態における模式的な
側面図。

【図５】同じく、等速走行，直進状態における模式的な
平面図。

【図６】上記状態における配光特性を示す図表。

【図７】前記実施例の、等速走行，右旋回状態における
模式的な平面図。

【図８】上記状態における配光特性を示す図表。

【図９】前記実施例の、等速走行，左旋回状態における
模式的な平面図。

【図１０】上記状態における配光特性を示す図表。

【図１１】前記実施例の、加速状態における模式的な側
面図。

【図１２】同じく、加速走行、右旋回状態における模式
的な平面図。

【図１３】上記状態における配光特性を示す図表。

【図１４】前記実施例の、減速状態における模式的な側
面図。

【図１５】同じく、減速走行，右旋回状態における模式
的な平面図。

【図１６】上記状態における配光特性を示す図表。

【図１７】プロジェクタ型前照灯の構成を示す模式的な
斜視図。

【図１８】補助リフレクタを備えたプロジェクタ型前照
灯の構成を示す模式的な斜視図。

【符号の説明】

１ 凹面鏡 １ａ 開口 ２ 光源バルブ ２ａ フイラメント ３ 凸レンズ ４ シェード ４ａ カットライン ５ スクリーン ５ａ カットライン ６ メーンパターン ７ 補助リフレクタ ８ サブパターン ９ 回転軸 ９ａ 円形フランジ １０ 水平アーム １１ 重錘軸 １２ 重錘

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】凹面反射鏡と、上記凹面反射鏡の焦点付近
   に設けられた光源と、前記凹面反射鏡の前方に設けられ
   たレンズとを具備する自動車用前照灯において、 前記光源から出射した光束の一部を反射して、前記レン
   ズを通さずに前方に向けて反射する補助リフレクタと、 上記補助リフレクタに固着されるとともに回動自在に支
   承された垂直方向の回動軸と、 上記回動軸に固着されて灯具後方に延出する水平なアー
   ムと、 上記アームの後端部近傍に、水平な重錘軸によって傾動
   自在に吊持された振子形の重錘と、を具備していること
   を特徴とする、自動車用前照灯の照射方向自動制御機
   構。