JPH1040713A - 車両のヘッドランプ装置 - Google Patents

車両のヘッドランプ装置

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JPH1040713A
JPH1040713A JP8211875A JP21187596A JPH1040713A JP H1040713 A JPH1040713 A JP H1040713A JP 8211875 A JP8211875 A JP 8211875A JP 21187596 A JP21187596 A JP 21187596A JP H1040713 A JPH1040713 A JP H1040713A
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Japan
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light
optical fiber
discharge lamp
lamp unit
high beam
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JP8211875A
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Takashi Nojiri
隆司 野尻
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用ヘッドランプの光源として放電灯を使
用するものにおいて、高価であるという放電灯使用ヘッ
ドランプのデメリットを解消し、ロービームとハイビー
ムの光の色温度の同一化，配光バランス，前方視認性の
向上をはかる。 【解決手段】 ロービーム側ランプユニット１の光源と
して放電灯１２を設け、放電灯１２が発する光のうちの
直接前方照射分を反射して集光部１４に集光する反射鏡
１３を放電灯１２の前方に配設し、集光部１３に集光し
た光をハイビームランプユニット２に導く光ファイバー
５を設け、光ファイバー５にて導かれた光をハイビーム
側ランプユニット２の光源とし、光ファイバー５にて導
かれる光を遮断するシャッタ機構６を設け、ロービーム
に切換えたときは光ファイバー５にて導かれる光を遮断
し、ハイビームに切換えたときは光ファイバー５にて導
かれる光を導通状態とするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のヘッドラン
プ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両のヘッドランプは、一般に、ランプ
ハウジングの後壁部の内面部に設けた回転放物面状のリ
フレクタと、該リフレクタの焦点付近に設けた光源と、
ランプハウジングの前面開口部を覆う前面レンズとから
なり、光源より出た光がリフレクタにて反射されて光軸
にほぼ平行な光束となって前面レンズで拡散され所定の
配光パターンにて前方を照射するようになっている（例
えば特開平２−１２７０２号公報参照）。
【０００３】又、車両のヘッドランプは、照射方向が上
を向いた走行用のハイビームと、照射方向が下を向いた
すれ違い用のロービームとの２つのビームを備え、ハイ
ビームは対向車のない道路の走行に使用し、ロービーム
は対向車のある道路又は明るい市街地での走行に使用さ
れるものであり、保安規準によると、ハイビームは１０
０ｍ前方の障害物を確認できる明るさをもち、ロービー
ムは４０ｍ前方の障害物を確認できる明るさで、他車の
交通を妨げないように減光若しくは照射光軸を下向きに
することができる構造であること等が規定されている。
【０００４】従来より使用されているヘッドランプは、
車両の前面に左右各１個のランプユニットを装着する２
灯式のものと、左右各２個のランプユニットを装着する
４灯式のものとに大別され、２灯式のものは１個のラン
プユニット内にハイビーム用のフィラメントとロービー
ム用のフィラメントとを備え、４灯式のうちのあるもの
はハイビーム用フィラメントを備えたハイビーム用のラ
ンプユニットとロービーム用フィラメントを備えたロー
ビーム用のランプユニットとを１組としてそれを車両前
面の左右にそれぞれ装着する構成となっているのが一般
的である。この場合は、ロービームのときはロービーム
用のフィラメントだけが点灯し、ハイビームのときはロ
ービーム用とハイビーム用の双方のフィラメントが点灯
するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、ヘッドランプの
光源として放電灯が用いられ始めている。放電灯は、従
来のフィラメントタイプのものに比べ、はるかに小さい
電力で高輝度の光を放射し、前方視認性に優れ、省エネ
ルギ対策上極めて有効であり、更に寿命が著しく長い、
というメリットを有している。
【０００６】ところが、１個のランプユニットの中にハ
イビーム用とロービーム用の２個の放電灯を装着するこ
とはできないから４灯式を採用しなければならず、放電
灯は１灯につき１個の点灯回路が必要であって、ハイビ
ームとロービームとの切換えが構成上困難であるから、
左右で合計４個の点灯回路が必要であり、非常に高価と
なる、というデメリットを有している。
【０００７】そのデメリットをカバーするために、ロー
ビーム側の光源のみを放電灯とし、ハイビーム側はハロ
ゲンランプ等の従来の安価な光源を用いるものが考えら
れているが、このような構成を採ると、放電灯と従来の
安価な光源とでは点灯時の色温度が異なるので、ロービ
ーム側に対しハイビーム側が非常に暗く感じられ、配光
バランスも良くない、という課題を有している。
【０００８】本発明は上記のような従来の課題に対処す
ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロービーム側
ランプユニットとハイビーム側ランプユニットとを並置
した４灯式の車両用ヘッドランプ装置において、ロービ
ーム側ランプユニットの光源として放電灯を使用し、該
放電灯が発する光のうちの有害な直接前方照射分を反射
しロービーム側ランプユニットに設けた集光部に集光さ
せる反射鏡を上記放電灯の前方部に配設し、該集光部に
集光された光を光ファイバーにてハイビーム側ランプユ
ニットに導き、これをハイビーム側ランプユニットの光
源としたものであり、これによって４灯式でありながら
放電灯及びランプ点灯回路は左右各１個で済み、高価で
あるという放電灯使用ヘッドランプのデメリットは解消
できると共に、ロービームとハイビームの色温度は同一
となり、配光バランス，前方視認性及び外観性の向上を
はかり得る。更に、放電灯が発する光のうちの直接前方
照射分は有害な光（グレア光）であり、従来はこれをシ
ェードにてカットするという手段を採っていたが、この
カットされるべき有害な光をハイビーム側ランプユニッ
トの光源として利用することにより、放電灯が発する光
の有効使用率の大幅な向上をはかることができ、省エネ
ルギ対策上非常に効果的である。
【００１０】又、本発明は、上記光ファイバーにてハイ
ビーム側ランプユニットに導かれる光を遮断するシャッ
タ機構を設け、ロービームのときはシャッタ機構が閉と
なって光を遮断しロービーム側ランプユニットのみが前
方を照射し、ハイビームに切換えたときはその切換信号
にてシャッタ機構が開となって光を通し、ロービーム側
とハイビーム側の両ランプユニットが前方を照射した状
態となるよう構成したことにより、ロービームとハイビ
ームの切換えを容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【００１２】図１において、１は照射方向が下を向いた
ロービーム側ランプユニット、２は照射方向が上を向い
たハイビーム側ランプユニットであり、上記ロービーム
側とハイビーム側のランプユニット１と２は、１個のラ
ンプハウジング３内に並置されて１組とし、これを車両
車体前面の左右にそれぞれ装着するものである。尚、ラ
ンプハウジング３の前面開口部にはロービーム側とハイ
ビーム側と一体に形成された前面レンズ４が装着され
る。尚、前面レンズ４はロービーム側とハイビーム側と
で別々に形成しても良い。
【００１３】ロービーム側ランプユニット１は、回転放
物面状のリフレクタ１１と、該リフレクタ１１の焦点近
傍に設けられた放電灯１２と、該放電灯１２の中央前方
部に後ろ向きに配設された反射鏡１３とからなり、放電
灯１２から出た光がリフレクタ１１で反射され前面レン
ズ４を通って所望の配光パターンにて前方を照射し、放
電灯１２から出た光のうちの直接前方照射分は上記反射
鏡１３にて反射されてリフレクタ１１に設けた集光部１
４に集められるようになっている。
【００１４】該集光部１４は、例えばリフレクタ１１の
中央近傍位置或は外周に周壁部をもっているリフレクタ
であればその周壁部等、所望の前方照射光束を形成する
というリフレクタ本来の機能に影響を与えることのない
リフレクタ１１の非有効部に設けられる。反射鏡１３
は、放電灯１２から出た光のうちの直接前方照射分（即
ちグレア光）を反射して上記集光部１４に集光させる複
合楕円反射面をなす凹面鏡にて構成される。上記集光部
１４はレンズにて構成され、集光した光を光ファイバー
５にてハイビーム側ランプユニット２に導き、該ハイビ
ーム側ランプユニット２の光源とするようになってい
る。
【００１５】上記ハイビーム側ランプユニット２は、例
えば図２に示すように、複合楕円半斜面状のリフレクタ
２１と、該リフレクタ２１の中央部にて光ファイバー５
の光出口部に設けられた投射部２２と、該投射部２２の
前方に後ろ向きに配設された凸面鏡よりなる反射鏡２３
と、前方の凸レンズ２４とからなり、光ファイバー５に
導かれ投射部２２から投射された光が反射鏡２３にて散
乱反射し、その反射光がリフレクタ２１で反射して前方
の凸レンズ２４を通過することにより光軸にほぼ平行な
光束となり、前面レンズ４を通って所望の配光パターン
にて前方を照射するようになっている。
【００１６】上記図２では、ハイビーム側ランプユニッ
ト２として、従来より公知のプロジェクタタイプのラン
プユニット構造のものを用い、該プロジェクタタイプの
ランプユニット構造のものの光源として光ファイバー５
出口部の投射部２２及び反射鏡２３を組み込んだ例を示
しているが、ハイビーム側ランプユニット２としては上
記のプロジェクタタイプのものに限らず、従来より公知
の任意のランプユニット構造のものを用いることがで
き、その光源として光ファイバー５出口部の投射部２２
及び反射鏡２３を組み込んだ構成とすることができる。
【００１７】上記ロービーム側ランプユニット１の集光
部１４とハイビーム側ランプユニット２の投射部２２と
をつなぐ光ファイバー５の出口部の近くには、シャッタ
機構６が設けられ、該シャッタ機構６の作動にて投射部
２２からの光投射をオン，オフ的に制御するようになっ
ている。
【００１８】即ち、シャッタ機構６は、図１（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、ケース６２内の案内部６３にスラ
イド可能に支持されたシャッタ６１と、該シャッタ６１
をスライド作動させるアクチュエータ６４とからなり、
アクチュエータ６４の駆動にてレバー６５を介してシャ
ッタ６１がスライドし、該シャッタ６１の開口部６１ａ
が光ファイバー５の出口部に対向して光を通す状態と、
該光ファイバー５の出口部をシャッタ６１で閉じた状態
との切換えが行われるようになっている。
【００１９】シャッタ機構６の具体的構造は上記の例に
限らず、例えばシャッタ６１が回動するようにしてもよ
く、その他アクチュエータの駆動にて光を通す状態と光
を通さない状態との切換えを行い得る任意の構成を採用
できる。
【００２０】アクチュエータ６４としては、ロービーム
とハイビームの切換信号によって電気的に作動する例え
ばソレノイド装置或は電動モータ等が使用される。
【００２１】図３は、図１，２に示したヘッドランプ装
置の電気回路構成の一例を示すもので、ライティングス
イッチがオンとなるとランプ点灯回路７を介して放電灯
１２に通電されて放電灯１２が点灯し、ライティングス
イッチのオン，オフ信号とロービーム，ハイビームの切
換信号とでアクチュエータ駆動回路８が作動し、アクチ
ュエータ６４が駆動して上記シャッタ６１を作動させる
ようになっている。
【００２２】図４は、ライティングスイッチを１段目に
オン操作するとヘッドランプを除く夜間走行に必要な灯
火が点灯し、ライティングスイッチを２段目にオン操作
すると上記に加えヘッドランプも点灯し、ヘッドランプ
のロービームとハイビームとの切換えはディマースイッ
チにて行うようになっているものにおいて、ライティン
グスイッチとディマースイッチと前記シャッタ機構６の
開閉作動との関係を示すタイムチャートであり、以下図
３及び図４を参照して図１，２に示すヘッドランプ装置
の作動について説明する。
【００２３】先ず、ライティングスイッチの１段目Ｉを
オンとすると、前述したように、ヘッドランプを除く夜
間照明用の灯火が点灯する。このときディマースイッチ
はロービームＬo 側、シャッタ６１は閉（Ｃlose）の状
態にある。
【００２４】次いで、ライティングスイッチの２段目II
をオン操作すると、放電灯１２が点灯しロービーム側ラ
ンプユニット１は作動状態（前方照射状態）となる。こ
のときディマースイッチはＬo であるから、集光部１４
から光ファイバー５を通って投射部２２に至る光はシャ
ッタ６１にて遮断され、ハイビーム側ランプユニット２
は不作動状態となり、ヘッドランプはロービーム使用状
態となる。
【００２５】このロービーム使用状態から、ディマース
イッチを操作しハイビームＨi 側に切換えると、このＨ
i への切換信号にてアクチュエータ駆動回路８がアクチ
ュエータ６４を駆動させ、シャッタ６１を開（Ｏpen ）
とする。すると、反射鏡１３にて集光部１４に集められ
た光が光ファイバー５を通って投射部２２からハイビー
ム用ランプユニット２内に投射し、ハイビーム側ランプ
ユニット２が作動状態（前方照射状態）となり、ロービ
ーム側ランプユニット１及びハイビーム側ランプユニッ
ト２が共に前方を照射するハイビーム使用状態となる。
【００２６】ディマースイッチをＬo としライティング
スイッチをオフとしたヘッドランプの不使用状態では、
シャッタ６１は閉状態に保持されている。この状態で、
パッシングスイッチをオン操作すると、該パッシングス
イッチのオン信号によりアクチュエータ駆動回路８が作
動してアクチュエータ６４が駆動し閉状態にあったシャ
ッタ６１を開状態に切換え、ヘッドランプがハイビーム
状態で点灯するようになっている。
【００２７】一般に、ヘッドランプの光源として放電灯
を使用する場合、放電灯から出る光のうち直接前方を照
射する中心部の光は有害であり、この有害な光（グレア
光）をカットするために光源の前方にシェードを設ける
ことが不可欠である。
【００２８】本発明では、上記のように本来カットしな
ければならない放電灯の直接前方照射光（有害なグレア
光）を利用し、ロービーム側ランプユニット１にて、光
線カット用のシェードの代わりに、複合楕円反射面の凹
面鏡よりなる反射鏡１３を放電灯１２の前方に配設し、
該反射鏡１３に、放電灯１２の直接前方照射光をカット
する機能と該直接前方照射光を集光部１４に集光させる
機能とをもたせ、該集光部１４に集めた光を光ファイバ
ー５にてハイビーム側ランプユニット２に導き、これを
ハイビーム側ランプユニット２の光源として使用する構
成としたものである。
【００２９】この構成によって、１個の放電灯がロービ
ームとハイビームの双方の光源となり、４灯式であって
も放電灯の点灯回路は２個ですみ、非常に高価であると
いう放電灯使用ヘッドランプのデメリットは完全に解消
されると共に、ロービームとハイビームとの光の色温度
は同一化され、配光バランス，前方視認性及び外観性等
の向上をはかることができる。
【００３０】更に、従来は放電灯の直接前方照射光をシ
ェードでカットしていたので、放電灯が発する光の有効
使用率はほぼ４０％程度に過ぎなかったが、上記のよう
にカットされるべき直接前方照射光をハイビーム側ラン
プユニットの光源として使用するので、放電灯が発する
光の有効使用率はほぼ８０％以上となる。
【００３１】又、本発明では、ロービームとハイビーム
の切換えを、上記光ファイバー５にてハイビーム側ラン
プユニット２に導かれる光の導通，遮断を制御するシャ
ッタ機構６の作動にて行うようにしたことにより、１個
の光源（放電灯）でロービームとハイビームとの双方を
形成することが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、１個の放
電灯をロービーム側とハイビーム側の双方の光源として
用いることができ、高価であるという放電灯使用ヘッド
ランプのデメリットを解消することができると共に、ロ
ービームとハイビームの切換えも容易に行うことがで
き、更に放電灯が発する光の有効使用率の著しい向上を
はかることができ、省エネルギ，長寿命といった放電灯
使用ヘッドランプのメリットを更に一層向上させること
ができるもので、実用上多大の効果をもたらし得るもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、（Ａ）はヘッ
ドランプ装置の横断平面図、（Ｂ）は（Ａ）のシャッタ
機構部の拡大断面図、（Ｃ）はシャッタ機構部の内部構
成の正面図である。
【図２】本発明におけるハイビーム側ランプユニットの
具体的構成の一例を示す断面図である。
【図３】本発明におけるヘッドランプ装置の制御回路例
の概略を示す回路図である。
【図４】図１に示すヘッドランプ装置の作動態様を説明
するタイムチャートである。
【符号の説明】
１ ロービーム側ランプユニット ２ ハイビーム側ランプユニット ３ ランプハウジング ４ 前面レンズ ５ 光ファイバー ６ シャッタ機構 ７ ランプ点灯回路 ８ アクチュエータ駆動回路 １１ リフレクタ １２ 放電灯 １３ 反射鏡 １４ 集光部 ２１ リフレクタ ２２ 投射部 ２３ 反射鏡 ２４ 凸レンズ ６１ シャッタ ６１ａ 開口部 ６４ アクチュエータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 照射方向が下を向いたロービーム側ラン
    プユニットの光源として放電灯を装着し、該放電灯が発
    する光のうちの直接前方照射分を反射して集光部に集光
    する反射鏡を上記放電灯の前方に配設し、該集光部に集
    光した光を照射方向が上を向いたハイビーム側ランプユ
    ニットに導く光ファイバーを設け、該光ファイバーにて
    導かれた光をハイビーム側ランプユニットの光源とする
    ことを特徴とする車両のヘッドランプ装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載した車両のヘッドランプ
    装置において、光ファイバーによってハイビーム側ラン
    プユニットに導かれる光を遮断するシャッタと、ロービ
    ームとハイビームとの切換スイッチの切換信号に基づき
    該シャッタを開閉作動させるアクチュエータとを備えた
    シャッタ機構を設け、ロービームに切換えた時は上記光
    ファイバーにて導かれる光を遮断し、ハイビームに切換
    えた時は上記光ファイバーにて導かれる光を導通状態と
    することを特徴とする車両のヘッドランプ装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の車両のヘッドラ
    ンプ装置において、反射鏡は、放電灯が発する光のうち
    の直接前方照射分を後方の集光部へ向けて反射する凹面
    鏡から構成されていることを特徴とする車両のヘッドラ
    ンプ装置。
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