JPH0935504A - 車両用前照灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で高精度を維持しつつ消費電力の大幅な
低減が図れる耐久性に優れた前照灯装置を供する。 【解決手段】 光軸を含む面で切断した断面が楕円形を
なす反射鏡の内側の第１焦点に光源が配置され、第２焦
点または第２焦点より光源側に焦点を合わせて集光レン
ズが配置されたプロジェクタ型の車両用前照灯装置にお
いて、前記反射鏡２の第２焦点付近の下側に位置して光
軸に対して垂直かつ水平な軸回りに回動可能な遮光板７
と、回転に対する双方向安定性を有し前記遮光板を回動
させる駆動手段５と、前記反射鏡２の下部から第２焦点
に向かう反射光を遮光するすれ違いビーム位置に前記遮
光板を位置決めする第１のストッパー８と、前記反射鏡
２から第２焦点に向かう反射光を全て通過させる走行ビ
ーム位置に前記遮光板７を位置決めする第２のストッパ
ー９と、各種操作スイッチからの信号を入力し処理して
前記駆動手段５を制御する制御手段とを備えた車両用前
照灯装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用前照灯装置
に係り、特に断面楕円形をした反射鏡の焦点に光源を有
し、反射鏡の第２の焦点付近に焦点を位置させて集光レ
ンズを配設した所謂プロジェクタ型の前照灯装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の前照灯装置は、第１焦点の光源
から出た光を背後の反射鏡が反射して第２焦点に集光し
た後集光レンズで屈折させて前方に投光するものであ
る。ここで第２焦点近傍の下側を通って集光レンズに向
かう光を遮光板で遮断することで上向きに投射する光を
除くことができロービームすなわちすれ違いビームを形
成することができる。

【０００３】そこでかかる遮光板を可動とし、上記のよ
うに光の一部を遮断してすれ違いビームを形成し、遮光
板を移動し遮光解除することでハイビームすなわち走行
ビームを形成する例が既に提案されている。特開平４−
５１４０１号公報に記載されたプロジェクタランプ01の
例を図６に概略断面図で示す。

【０００４】プロジェクタランプ01は、円筒状のランプ
ボディ02の中心軸を光軸Ｌとしてランプボディ02の後側
に断面楕円形状の反射鏡03が設けられ、前側には凸レン
ズ04が配設されている。光源05は、反射鏡03の後方の第
１焦点Ｆ₁ に位置して設けられ、第２焦点Ｆ₂の近傍の
下側に遮蔽部材06が上下に揺動自在に設けられている。

【０００５】遮蔽部材06はリターンスプリングで上方に
付勢され、アクチュエータが突没するプッシュ・プル式
の電磁ソレノイドがリターンスプリングに抗して遮蔽部
材06を下方へ揺動させることができるようになってい
る。したがって電磁ソレノイドに通電がないときは、リ
ターンスプリングにより遮蔽部材06は上方位置にあって
第２焦点Ｆ₂ より下方を通る光を遮断してすれ違いビー
ムとし、電磁ソレノイドに通電があると、遮蔽部材06を
下方に揺動して遮光を解除し走行ビームとすることがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしすれ違いビーム
と走行ビームの切り換えを高速で高精度に行うために
は、リターンスプリングの付勢力を大きくすると同時に
電磁ソレノイドの作動力を大きくする必要があり、その
ため電磁ソレノイドの容量を大きくし通電量も大きなも
のが要求される。また走行ビームを形成しているとき
は、常に電磁ソレノイドに通電してリターンスプリング
に抗して走行ビーム位置を維持しなければならず消費電
力が大きい。

【０００７】また従来前照灯がすれ違いビームに設定さ
れた状態で消灯している場合に、パッシング操作を行う
と、その度に走行ビームに切り換えるべく遮蔽部材を往
復動させて無駄な動きが多かった。以上のように遮蔽部
材に作用する力が大きく、通電時間が長く、さらに無駄
な動きが多い等の要因により遮蔽部材の駆動機構の耐久
性にも問題がある。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、高速で高精度を維持しつつ消
費電力の大幅な低減が図れる耐久性に優れた前照灯装置
を供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光軸を含む面で切断した断面が楕円形を
なす反射鏡の内側の第１焦点に光源が配置され、第２焦
点または第２焦点より光源側に焦点を合わせて集光レン
ズが配置されたプロジェクタ型の車両用前照灯装置にお
いて、前記反射鏡の第２焦点付近の下側に位置して光軸
に対して垂直かつ水平な軸回りに回動可能な遮光板と、
回転に対する双方向安定性を有し前記遮光板を回動させ
る駆動手段と、前記反射鏡の下部から第２焦点に向かう
反射光を遮光するすれ違いビーム位置に前記遮光板を位
置決めする第１のストッパーと、前記反射鏡から第２焦
点に向かう反射光を全て通過させる走行ビーム位置に前
記遮光板を位置決めする第２のストッパーと、各種操作
スイッチからの信号を入力し処理して前記駆動手段を制
御する制御手段とを備えた車両用前照灯装置とした。

【００１０】回転に対する双方向安定性を有する駆動手
段を用いて遮光板を回動し、すれ違いビーム位置と走行
ビーム位置とを第１，第２のストッパーで位置決めする
ようにしたので、リターンスプリングが不要で遮光板を
回動するのに小さな力でよく消費電力は少なくてすみ、
ストッパーで位置決めされた遮光板を同位置で維持する
のにも電力は不要であり、耐久性にも優れる。また遮光
板の回動によりビーム位置の切り換えがなされるので、
切り換えが高速であり、かつストッパーにより高精度の
位置決めがなされる。

【００１１】前記制御手段は、遮光板がすれ違いビーム
位置にある状態で前記前照灯が消灯している場合に、前
記操作スイッチによるパッシング信号が入力されると、
前記駆動手段を制御して前記遮光板を走行ビーム位置に
回動するとともにすれ違いビームに復帰させない車両用
前照灯装置とすることで、再度のパッシング操作の場合
に遮光板の回動をしないですみ無駄な動きを回避して電
力の省力化および耐久性の向上が図れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図１ないし図５に図示した本
発明の一実施の形態について説明する。本実施の形態の
車両用前照灯装置１は、プロジェクタ型のヘッドライト
であり、図１は同車両用前照灯装置１の要部の構成を示
す斜視図であり、その断面図を図２および図３に図示す
る。

【００１３】反射鏡２は、前方が開口して光軸Ｌを含む
面で切断した断面が半楕円形をなしている。かかる反射
鏡２の楕円反射面の内側（後側）の第１焦点Ｆ₁ に光源
としてバルブ３が配置されている。反射鏡２の前側の第
２焦点Ｆ₂ の若干前方に集光レンズ４が配設され、同集
光レンズ４の焦点は第２焦点Ｆ₂ より僅かに後方に位置
する。

【００１４】反射鏡２と集光レンズ４との間に光路から
は外れて双安定型ロータリソレノイド５が光軸Ｌに平行
で垂直な支持板６に支持されて設けられており、同ロー
タリソレノイド５の光軸Ｌに垂直でかつ水平な回転軸５
ａが垂直な支持板６から光路側に突出して、同回転軸５
ａに遮光板７が固着されている。

【００１５】遮光板７は垂直姿勢において反射鏡２の円
開口の下側の半円に対向しており、同遮光板７の右側縁
の中央部分を回転軸５ａが掴持して一体に回動できるよ
うになっている。前記支持板６の光路側の側面の所定箇
所に第１ストッパー８と第２ストッパー９が突設されて
いる。第１ストッパー８の前方に第２ストッパー９があ
り、両ストッパー８，９間に遮光板７が位置して遮光板
７の回動を規制している。

【００１６】後方の第１ストッパー８は、図２に図示す
るように第２焦点Ｆ₂ より後側において遮光板７を垂直
姿勢で位置決めし、この時遮光板７の上側縁は光軸と交
わる水平線をなし、反射鏡２で反射し第２焦点Ｆ₂ に向
かう反射光のうちの一部を遮光している。前方の第２ス
トッパー９は、図３に図示するように反時計回りに回動
して傾斜した遮光板７を位置決めし、反射鏡２で反射し
第２焦点Ｆ₂ に向かう反射光を全て通している。

【００１７】第１ストッパー８で位置決めされた遮光板
７は、反射鏡２の下部から第２焦点Ｆ₂ に向かう反射光
を遮光して集光レンズ４を通過して上向きに投射される
光を遮断して、すれ違いビームを形成することになる
（図２参照）。すなわち第１ストッパー８は遮光板７を
すれ違いビーム位置に位置決めする。

【００１８】また第２ストッパー９で位置決めされた遮
光板７は、反射鏡２から第２焦点Ｆ₂ に向かう反射光を
全て通過させて集光レンズ４を通過して上向きに投射さ
れる光も含んでおり、走行ビームを形成することになる
（図３参照）。すなわち第２ストッパー９は遮光板７を
走行ビーム位置に位置決めする。

【００１９】本実施の形態の車両用前照灯装置１は、以
上のような機械的構造をしており、遮光板７を回動する
双安定型ロータリソレノイド５は、回転に対し双方向安
定性を備える。すなわち該ロータリソレノイド５は、通
電されていない時には第１，第２ストッパー８，９の間
に非安定点を持ち、この非安定点から時計回りまたは反
時計回りのどちらの方向にも回転しようとする力を有し
ている。

【００２０】この力により遮光板７を第１ストッパー８
または第２ストッパー９に押しつけることができるの
で、通電することなく遮光板７をすれ違いビーム位置ま
たは走行ビーム位置に固定して高い精度で位置決めする
ことが可能である。そしてロータリソレノイド５に瞬時
的に通電するだけで遮光板７を高速回動し、通電方向を
変えれば逆方向に回動する。

【００２１】このようにロータリソレノイド５を駆動す
るのに短時間の通電ですみ、かつ所定位置での位置決め
保持に通電が不要であるので、電力消費は極めて少な
い。かかる遮光板７の駆動機構は弱い力で作動し、通電
時間も短いので、耐久性に優れている。

【００２２】次にこのロータリソレノイド５およびバル
ブ３を制御する制御系について図４および図５に基づき
説明する。図４は該制御系の概略図である。バルブ３
は、一端を電源Ｖ_ccに接続され、他端をライティングリ
レー11の一方のリレー接点11ｂに接続されており、ライ
ティングリレー11の他方のリレー接点11ｃはアースされ
ている。ライティングリレー11のリレーコイル11ａおよ
びロータリソレノイド５は、論理回路20の出力端子ｄ，
ｅにそれぞれ接続されている。

【００２３】論理回路20の入力端子ａ，ｂ，ｃには、そ
れぞれ電源Ｖ_ccとの間に介装された各種操作スイッチの
信号が入力されるようになっており、入力端子ａにはラ
イティングスイッチ15のオンオフ信号が入力され、入力
端子ｂにはディマースイッチ16の切換え信号が入力さ
れ、入力端子ｃにはパッシングスイッチ17のパッシング
信号が入力される。なおディマースイッチ16とパッシン
グスイッチ17は、実際は同じ操作レバーによって操作さ
れる。

【００２４】以上のような制御系の論理回路20の働きを
図５のタイムチャートを参照しながら説明する。まずタ
イミングチャートのＡ区間を参照して、ライティングス
イッチ15がオフ状態で昼間走行している場合、ディマー
スイッチ16はすれ違いビーム側にあるとすると、遮光板
７はすれ違いビーム位置に回動されている。

【００２５】ここでパッシングスイッチ17がオン操作さ
れると、出力端子ｅからトリガー電圧がロータリソレノ
イド５に出力され、遮光板７は走行ビーム位置に回動さ
れると同時に、出力端子ｄからライティングリレー11の
リレーコイル11ａに通電があり、リレー接点11ｂ，11ｃ
を接続してバルブ３を点灯し、走行ビームでパッシング
点灯がなされる。

【００２６】その後パッシングスイッチ17のオフでライ
ティングリレー11への通電は解除されバルブ３は消灯す
るが、ロータリソレノイド５にはトリガー電圧の出力は
なく遮光板７の走行ビーム位置は保持され、すれ違いビ
ーム位置には戻らない。そして再びパッシング操作がな
されると、ライティングリレー11のリレーコイル11ａへ
の通電はあるが、ロータリソレノイド５にはトリガー電
圧の出力はなく遮光板７は走行ビーム位置に保持された
ままで、パッシング点灯がなされる。

【００２７】したがって再度のパッシング時には遮光板
７の作動はなくバルブ３だけがパッシンング点灯し、無
駄な動きをせず、電力の省力化およびロータリソレノイ
ド５等の耐久性の向上を図ることができる。

【００２８】しかしライティングスイッチ15をオン操作
したときは、タイミングチャートのＢ区間を参照して、
ライティングリレー11がオンしてバルブ３が点灯すると
ともに、ロータリソレノイド５にトリガー電圧が出力さ
れ、遮光板７が回動してすれ違いビーム位置に戻され
る。

【００２９】次に図５のタイミングチャートのＣ区間を
参照して、ライティングスイッチ15がオン状態ですれ違
いビーム側でバルブ３が点灯している場合に、ディマー
スイッチ16を走行ビーム側に切り換えると、ロータリソ
レノイド５にトリガー電圧の出力があり、遮光板７は走
行ビーム位置に回動され、図３に示すように上向きの光
を投射して走行ビームを形成する。

【００３０】ディマースイッチ17をまたすれ違いビーム
側に切り換えると、ロータリソレノイド５にトリガー電
圧が出力され、遮光板７はすれ違いビーム位置に回動さ
れ、図２に示すように上向きの光を遮断してすれ違いビ
ームを形成する。

【００３１】さらにタイミングチャートのＣ区間を参照
して、上記状態でパッシングスイッチ17が操作されたと
きは、出力端子ｅからロータリソレノイド５にトリガー
電圧が出力され、遮光板７は走行ビーム位置に回動され
走行ビームを形成し、パッシンングオン操作が解除され
ると、再びロータリソレノイド５にトリガー電圧が出力
され、すれ違いビームに戻る。 すなわちすれ違いビー
ム状態で照射中にパッシング操作がなされると、パッシ
ングオン状態にある短時間走行ビームに変化してパッシ
ングをすることができる。

【００３２】次にタイミングチャートのＤ区間を参照し
て、ディマースイッチ16がすれ違いビーム側にあって、
ライティングスイッチ15をオフ側に切り換えると、ライ
ティングリレー11をオフしバルブ３を消灯する。

【００３３】この状態でディマースイッチ16を走行ビー
ム側に切り換えると、バルブ３は消灯のままロータリソ
レノイド５にトリガー電圧が出力され、遮光板７は走行
ビーム位置に回動される。また再びディマースイッチ16
をすれ違いビーム側に戻すと、ロータリソレノイド５に
トリガー電圧が出力され、遮光板７はすれ違いビーム位
置に回動される。

【００３４】このようにライティングスイッチ15がオフ
側にあってバルブ３が消灯しているときは、ディマース
イッチ16の切り換えに応じて遮光板７は回動し、すれ違
いビーム位置と走行ビーム位置とを交互に替えることが
できる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、回転に対する双方向安定性を
有する駆動手段を用いて遮光板を回動し、すれ違いビー
ム位置と走行ビーム位置とを第１，第２のストッパーで
位置決めするようにしたので、遮光板を回動するのに小
さな力でよく消費電力は少なくてすみ、ストッパーで位
置決めされた遮光板を同位置で維持するのにも電力は不
要であり、耐久性にも優れる。また遮光板の回動により
ビーム位置の切り換えがなされるので、切り換えが高速
であり、かつストッパーにより高精度の位置決めがなさ
れる。

【００３６】遮光板がすれ違いビーム位置にある状態で
前照灯が消灯している場合に、パッシングスイッチの信
号が入力されると、遮光板を走行ビーム位置に回動する
とともにすれ違いビームに復帰させないようにすること
で、再度のパッシング操作の場合に遮光板の回動をしな
いですみ無駄な動きを回避して電力の省力化および耐久
性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用前照灯装置の要部の構成を示す
斜視図である。

【図２】すれ違いビーム状態の同装置の概略断面図であ
る。

【図３】走行ビーム状態の同装置の概略断面図である。

【図４】同装置の制御系の概略図である。

【図５】同制御系におけるタイミングチャートである。

【図６】従来の前照灯装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１…車両用前照灯装置、２…反射鏡、３…バルブ、４…
集光レンズ、５…ロータリソレノイド、６…支持板、７
…遮光板、８…第１ストッパー、９…第２ストッパー、
11…ライティングリレー、15…ライティングスイッチ、
16…ディマースイッチ、17…パッシングスイッチ、20…
論理回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光軸を含む面で切断した断面が楕円形を
   なす反射鏡の内側の第１焦点に光源が配置され、第２焦
   点または第２焦点より光源側に焦点を合わせて集光レン
   ズが配置されたプロジェクタ型の車両用前照灯装置にお
   いて、 前記反射鏡の第２焦点付近の下側に位置して光軸に対し
   て垂直かつ水平な軸回りに回動可能な遮光板と、 回転に対する双方向安定性を有し前記遮光板を回動させ
   る駆動手段と、 前記反射鏡の下部から第２焦点に向かう反射光を遮光す
   るすれ違いビーム位置に前記遮光板を位置決めする第１
   のストッパーと、 前記反射鏡から第２焦点に向かう反射光を全て通過させ
   る走行ビーム位置に前記遮光板を位置決めする第２のス
   トッパーと、 各種操作スイッチからの信号を入力し処理して前記駆動
   手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする車
   両用前照灯装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、遮光板がすれ違いビー
   ム位置にある状態で前記前照灯が消灯している場合に、
   前記操作スイッチによるパッシング信号が入力される
   と、前記駆動手段を制御して前記遮光板を走行ビーム位
   置に回動するとともにすれ違いビーム位置に復帰させな
   いことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯装置。