JPS58220301A - 自動車用ヘツドランプ及びヘツドランプ装置 - 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】 本発明は、車速に一応じてヘッドランプの配光パターン
を変化し得るヘッドランプ及びその装置に関する。

従来、自動車用ヘッドランプ装置は、夜間の走行に十分
な遠方照明と適度の拡散光とを持った〃走行ビーム〃と
、対抗線路を走行する運転者にまぶしさを与えずに、し
かも自分の車の進行する前方を不安なく走行できる明る
さで照明する〃すれ違いビーム〃との切り替えのみを可
能としているだけである。

へ速時には、人間工学的にみて運転者の視野が狭く仕る
ということが知られているが、従来の自動車用ヘッドラ
ンプ装置は、これらの効果について、なんの考慮も払わ
れていなかった。

ところで、従来の自動車用ヘッドランプ装置の配光パタ
ーンは、大きく分けて２種類ある。第１のタイプは、Ｃ
−８タイプの′配光であっていわゆるＥＣＥＪＵ格の配
光パターンである。この配光パターンは、第１図（ｂ）
に図示するように、中心−３− 光度が周辺光度よりも高くなる様な配光パターンである
。これは光軸に平行にフィラメントを設けることによっ
て得ることができる。又、第２のタイプは、Ｃ−６タイ
プの配光であって、これはいわゆるＳＡＥ規格の配光パ
ターンである。この配光パターンは、第１図（ａ　）に
図示する様に、中心光度を高くするよりは１１、左右に
むらのない広い拡散光が得られるパターンである。これ
は光軸に垂直にフィラメントを配設することによって得
られる。我が国では、Ｃ−６タイプの配光パターンを採
用しているが、配光パターンを変化させることができな
かった。このため必ずしも高速走行に、　適していなか
った。

高速運転時には、人間の視野は狭くなり、遠方中心付近
に集中することが経験的に知られている。

従って、高速走行に達した場合には、むしろ周辺に対す
る配光を考慮するよりも、中心部付近をより明るく、か
つ遠方を照すようにした方が人間工学的にみて、運転者
の視野に適合しより安全な運転が達成される。

−４− ところが、従来タイプのヘッドランプは、フィラメント
形状が固定されていたため走行速度に適応した配光は得
られなかった。

本発明は、従来のこのような欠点を改良するためになさ
れたものであり、光軸に垂直なフィラメントの他に、光
軸に平行にフィラメントを設けることによって、低速走
行時には周囲をより広く照射し、一方、高速走行時には
中心遠方部に集束して照射し得る様に、配光パターンを
可変にし、もって車速に応じて変化する人聞の視野に追
随させた適正な配光パターンを得ることによって、高速
走行時に疲労することなく、安全に運転できるようにす
ることを目的とする。

即ち本第１発明は、光を放射する光源と、該光源によっ
て放射された光を前方に反射する反射鏡と、前記の放射
光及び反射光を屈折させて適正配光を嵜るレンズと、か
ら成る自動車用ヘッドランプにおいて、前記光源は、光
軸に平行なフィラメントと、光軸に垂直な少、くとも１
つのフィラメントと、を有し前記両フィラメントの中心
が前記反−５− 射鏡の焦点に配設されていることを特徴とする自動車用
ヘッドランプから成る。

本発明にかかるフィラメントを配設する自動車用ヘッド
ランプは、シールドビームタイプのものでも、あるいは
セミシールドビームタイプのものでも、あるいはレンズ
、反射鏡、バルブなどを組み付けて、１個のユニットと
した、いわゆる組立型のいずれであってもよい。もちろ
んセミシールドビームタイプ及び組立型の場合には、バ
ルブ内において、光軸に垂直なフィラメントと、光軸に
平行なフィラメントとを設ける。又、ヘッドランプは、
２灯式のものでも４灯式のものでもよい。

すなわち１つのヘッドランプにロービームとハイビーム
の両方のフィラメントを有するものに設けてもよい。又
、ハイビーム専用のヘッドランプに設けてもよい。さら
には、ハロゲン電球タイプのものであってもよい。要は
、光軸に平行なフィラメントと光軸に垂直なフィラメン
トを設け、両フィラメントに流れる電流を制御し得る様
にして・配光パターンを可変にしつるヘッドランプであ
る。

−６− 電流の切替制御は、手動でも、第２発明の如き、車速に
応じて自動的に行なってもよい。

本第２発明は、光を放射する光源と、該光源によって放
射された光を前方に反射する反射鏡と、前記の放射光及
び反射光を屈折させて適正配光を得るレンズと、から成
る自動車用ヘッドランプであって、前記光源は、光軸に
平行なフィラメントと、光軸に垂直な少くとも１つのフ
ィラメントと、を有し前記両フィラメントの中心が前記
反射鏡の焦点に配設されていることを特徴とする自動車
用ヘッドランプと、 車体速度検出手段と、該車体速度検出手段から検出され
た信号に応じて、前記光軸に平行なフィラメントと光軸
に垂直なフィラメントに、電流を分配するようにした制
御装置と、 から成る自動車用ヘッドランプである。

第２発明は、第１発明に係るヘッドランプを組込んだヘ
ッドランプ装置であつ″“□″で、車体速度を検出して
、車体速度に応じて前記ヘッドランプの光軸に平行なフ
ィラメントに流す電流を制御し、車−７一 体速度に最適な配光パターンを得るようにしたものであ
る。

望ましい実施態様は、発光量を常に一定に保持しながら
、車体速度が高くなるにつれて、光軸に平行なフィラメ
ントに徐々Ｇこ大きな電流を流し、逆に、光軸に垂直な
フィラメントに流れる電流をυ１限するようにし、この
ことによって、連続的に配光パターンを車体速度に最適
に制御したものである。

他の望ましい実ｍｉ様は、所定の速度を設置ノでおいて
、高速走行用の配光パターンと低速走行用の配光パター
ンとを自動的に切替える様にしたものである。

以下、本第１発明を実施例に基づいて−詳しく説明する
。第２図は本発明にかかるフィラメントを配設した自動
車用ヘッドランプ装置の構成図である。本ヘッドランプ
装置はシールドビームタイプのヘッドランプ装−である
。光を屈折させ、適正に配光させる外部に凸状に湾曲し
たレンズ１はそれに対抗して凹面形状を構成する反射鏡
２と−８− その接合部を一体に溶着されている。そして、レンズ１
と反射鏡２とで包囲される内部は不活性ガス及び本発明
にかかるフィラメント及びフィラメント支持部材４が配
設されている。光軸に平行なフィラメント３ａは、その
両端を導線を介して外部端子６及び接地端子８に接続さ
れている。そして、前記導線５はその回りを覆ったガラ
ス状の管でできた支持部材４によって支持されている。

一方、光軸に垂直な方光に配設されたフィラメント３ｂ
は、同様に導線５ｂをその両端に接続し、その一方を該
部端子７に、他の一方を外部接地端子８に接続されてい
る。そして前記と同様にガラス管でできた支持部材４に
よって支持されている。

又、支持部材４はそれに垂直な固定部材９に固着されて
いる。固定部材９は反射鏡２に一体に配役されている。

光軸に垂直なフィラメントと光軸に平行なフィラメント
の中心は反射鏡２の焦点に配設され反射鏡２で反射され
る光をほぼ平行な光線としている。第３図は第２図にお
ける、矢印■方向から端子部を見た図である。接地端子
８及び他−９− の両極端子６．７はそれぞれ対称な位置に配接されてい
る。

次に第２発明を実施例にもとすいて詳述する。

第４図は、第２発明に係る実施例の構成を示したブロッ
クダイヤグラムである。車速に応じて配光パターンを変
化させるための制＠装置のブロックダイヤグラムである
。車速センサー２０は、車軸に取り付けられており、電
磁結合によって車輪の回転数に比例した信号を発生する
。該信号は波形整形回路２１を通して方形波に整形され
た後、Ｆ／Ｖ変換器２２に入力する。“Ｆ／Ｖ変換器番
ま周波数に比例した直流電圧を発生する。従ってこのＦ
／Ｖ変換器の出力電圧は車体速度に比例するものである
。該出力電圧は、比較器２４の比較入力に入力される。

一方、その比較器２４の基準入力は基準電圧発生回路２
８からの基準電圧が人力している。基準電圧発生回路２
Ｂは所定の車速に対応するＮ圧を発生させる回路であっ
て、本実施例では、６０ｋｎ＋／ｈに対応した電圧が設
定されている。

又この値は、外部から可変である。そして比較器−１０
− ２４では前記の車速に対応した電圧とこの基準電圧とが
比較される。従って車体の速度が６０ｋｍ／ｈより大き
いか小さいかがこの回路で判定される。

そしてそれに対応したレベルの信号が次のスイッチング
回路２６に入力される。スイッチング回路２６では、こ
の比較信号を入力し、車体の速度が所定の速度より低い
ときには、ヘッドランプ１０の端子７ど８で形成される
閉ループにバッテリー３０から電流を給電する。そして
車体の速度が所定の速度よりも大きくなった時には、バ
ッテリー３０から、ヘッドランプ１０の外部端子６及び
その接地端子８を介して給電する。

この結果、車体の速度が６０　ｋｍ／　ｈよりも遅い時
には、光軸に垂直なフィラメントに電流が流れることに
なる。そして車体の速度が所定の速度よりも大きくなつ
ｌこ時に１よ、光軸に平行なフィラメントのみに電流が
流れる。従って、本構成によるヘッドランプ装置では６
０　ｋｍ／　ｈよりも低速の場合には第１図（ａ　）に
示すようなＣ−６タイプの配光が得られる。又、６０　
ｋｏ＋／　ｈよりも車体の速−１１一 度が大きい場合には、第１図（ｂ）に示すようなＣ−８
タイプの配光が得られる。この結果低速走行時には周囲
を万遍なく照した配光となり、高速走行時には、中央か
つ遠方に集束した光束を得ることができる。このため、
高速走行時において、運転者を疲労さゼることがない。

第５図は、第４図における比較器２４及びスイッチング
回路２６をさらに具体的に電気配線図で示したものであ
る。Ｆ／Ｖ変換器から出力された車体の速度に応じた電
圧は、コンパレータ５０及び５２の負入力に接続されて
いる。一方コンパレータ５０及び５２の正入力端には、
抵抗５６及び抵抗５８によって抵抗分割された所定の電
圧が入力されている。ここで］コンパレータ０の正入力
端は６０　ｋｍ／　ｈに対応した電圧が入力されており
、コンパレータ５２の正入力端はそれよりもやや小さい
基準電圧が入力されている。ここで車体の速度が今、低
速走行時、即ち６０　ｋ＋ｎ／　ｈよりも十分に小さい
場合には、コンパレータ５０及び５２の出力は、共に高
レベルとなる。このため、コンパ−１２− レータ５０の出力にそのベースが接続されているトラン
ジスタＴｒｌはオン状態であり、従って、トランジスタ
Ｔｒｌのコレクタにそのベースが接続されているトラン
ジスタＴｒ、２はオフの状態である。このため、リレー
５４には動作電流が流れず、リレー接点５４ａはオン状
態を維持している。

ここでリレー接点５４ａはリレー５４に電流が流れない
場合には、閉じる常閉接点である。従って端子７８には
、車載バッテリーの電圧ＶＯＣが印加され、これがヘッ
ドランプ１０の端子７に接続されているため、光軸に垂
直なフィラメントに電流が流れる。

一方、コンパレータ５２の出力は、高レベルであるから
、コンパレータ５２の出方がそのベースに接続されてい
るトランジスタＴｒ３はオンの状態であり、そのトラン
ジスタＴｒ３のコレクタにベースが接続されているＴｒ
４は、オフの状態である。したがってリレー５６には、
電流が流れることがない。よって常閉接点である５６ａ
は、オフの状態を維持し端子６ａに接続されている、光
−１３− 軸に平行なフィラメント３８に：は電流が流れない。

車体速度が６０ｋｎ＋／ｌｉよりもやや低い値例えば５
８　ｋｍ／　ｈ時以上６０ｋＩＩｌ／ｈ以下になると、
コンパレータ５２の基準電圧は５８１ｖ／ｈ時に相当す
る基準電圧を入力しであるので、コンパレータ５２の出
力は、低レベルとなる。このため、トランジスタＴｒ３
はオフ状態となり、トランジスタＴｒ４がオン状態とな
って、リレー５６に電流が流れリレー接点５６ａをオン
にする、これによって、光軸に平行なフィラメント３ａ
に電流が流れる。

従って、この場合には、光軸に平行なフィラメント及び
光軸に垂直なフィラメント両方に電流が流れ、第１図（
ａ　）及び（ｂ）重畳した配光パターンが得られる。車
体の速度が６０１１に／ｈより速くなるとコンパレータ
５０及び５２の出りは共に低レベルとなり、このため、
トランジスタＴｒ１は、オフになる。従って、トランジ
スタＴｒ２のベース入力は高レベルとなり、トランジス
タＴｒ２はターンオンし、リレー５４に電流が流がれる
。このため、リレー接点５４ａをオフにすることにな−
　　１４　　− る。従って端子７ａに接続されている光軸に垂直なフィ
ラメント３ｂにＧま電流が流れない。一方、コンパレー
タ５２に関係Ｊ−る回路は以前と変化がないので光軸に
平行なフィラメンｌ〜３ａにのみ電流が流れることにな
る。この結果高速走行時においては、第１（ｂ）の様な
配光パターンが得られる。速度が高速から低速に低下す
る場合の経路は前述した場合とまったく逆の経路を辿る
。ここにおいて５８ｊｕｎ／　ｈから６０ｋｍ／ｈの間
で２つのフィラメントを点灯させたのは、誤動作によっ
て走行切り変え時において両方のフィラメントに電流が
流れなくなるという場合を防止するためである。

又、速度が基準の速度の周囲で小きざみに変動する場合
には、配光パターンが度々変化することになる。これを
防止するため、コンパレータの比較動作に一定のり歴時
性を持たせるように構成することも出来る。

次に車体速度に応じて、ｉ続的に配光パターンを変化さ
■る様にした第２発明に係る第２実施例について説明す
る。

−１５− 第６図は、本発明に係る装置の一員体的構成を示したブ
ロックダイヤグラムである。符号２０゜２１．２２に関
しては、前実施例と同じである。

Ｆ／Ｖ変換器２２の車速に比例した直流出力は、コンパ
レータ７０の負入力端に入力し、コンパレータ７０の正
入力端は、一定周波数の基準正弦波が入力されている。

よってコンパレータ７ｏは、負入力端の電圧の大きさに
反比例した、正電圧期間を有する、一定周期の正負の方
形波７１が得られる。即も、正パルス幅が車速に反比例
した方形波が得られることになる。その波形を微分回路
７２に入力し、方形波の立上り立下りに同期したパルス
７３を発生させ、パルス発生回路７４に入力する。パル
ス発生回路７４は、例えば、単安定マルチバイブレータ
で構成し、パルス７３に同期して、所定の矩形パルスを
発生させる。この矩形パルスは、パルス−７３の正パル
スに同期して、パルス８０を発生し、ノ（ルス７３の負
パルスに同期して、パルス８２を発生させる。両パルス
８ｏ及び８２は、直流チミッパ回路７６及び７８のゲー
ト−１６− にそれぞれ人力する。

直流チ」ツバ回路７６は、パルス８０に同期して、リー
イリスタをオンにし、パルス８２に同期して、サイリス
タをオフにするため、その出力は、８４の様になり、そ
の結果、コンパレータ７０の出力波形７１の正パルス期
間だけ、バッテリー３０の電圧を出ツノすることになる
。したがって、この出力を光軸に垂直なフィラメントに
印加すれば、平均的に車速に反比例した電力を供給する
ことができる。

一方、直流チョッパ７８は、パルス８２に同期して、サ
イリスタをオンにし、パルス８０に同期して、サイリス
タをオフにするため、その出力は、８６の様になる。即
ち、コンパレータ７０の出力波形７１の負パルス期間だ
け、バッテリ電圧を出力することになる。したがって、
この出力を光軸に平行なフィラメントに印加すれば、平
均的に、車速に比例した電力を供給することができる。

よって本装置を使用すれば、車速に応じて、連続的に配
光パターンを変化でき、高速になる程、−１７− Ｃ−８タイプの配光パターンに近ずｔプることができる
。

また、コンパレータ７０の正入力に印加した正弦波の振
幅及び直流レベルを変化させれば、或いは、三角波を用
いることによって車速に対する配光パターンの変化の関
係を容易に制御することができる。この様に、連続的に
配光パターンを変化させることができるため、車速に応
じた運転者の視野にもっとも適した配光が得られる。

以上要するに、本発明は、ヘッドランプを構成するフィ
ラメントにおいて、光軸に平行なフィラメントと光軸に
垂直な少な（とも１つのフィラメントを設けることによ
って低速走行時には光軸に垂、直なフィラメントにより
多（の電流を流し、高速走行時には、光軸に平行なフィ
ラメントにより多くの電流を流すようにして、配光パタ
ーンを変化させることがモきる自動車用ヘッドランプ装
置を構成したものである。従って、このようなフィラメ
ントを配設したヘッドランプ装置を使用すれば高速走行
時において、配光パターンが人間工学−１８− 的にみて、高速走行に適した配光が得られるため、運転
者は疲労が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）はＣ−６タイプのフィラメントを使用し
た場合の配光パターン図である、第１図（ｂ）は、Ｃ−
８タイプのフィラメントを使用した場合の配光パターン
図である、第２図は、第１発明に係る実施例のヘッドラ
ンプの構成を示した断面図である、第３図は第２図の３
矢視方向の平面図である、第４図は、第２発明に係る実
施例の具体的構成を示すブロックダイヤグラムである、
第５図は第４図における比較器部分及びフイッチング回
路の具体的な電気配線図である、第６図は、第２発明の
他の実施例に係る構成を示すブロックダイヤグラムであ
る。 １・・・レンズ　　　　２・・・反ｔＡ鏡３ａ・・・光
軸平行のフィラメント ３ｂ・・・光軸垂直のフィラメント ５・・・導ｌｉｔ　　　　　　６．７．８・・・端子−
１９−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光を放射する光源と、該光源によって放射された
   光を前方に反射する反射鏡と、前記の放射光及び反射光
   を屈折させて適正配光を得るレンズと、から成る自動車
   用ヘッドランプにおいて、前記光源は、光軸に平行なフ
   ィラメントと、光軸に垂直な少くとも１つのフィラメン
   トと、を有し前記両フィラメントの中心が前記反射鏡の
   焦点に配設されていることを特徴とする自動車用ヘッド
   ランプ。
2. （２）光を放射する光源と、該光源によって放射された
   光を前方に反射する反射鏡と、前記の放射光及び反射光
   を屈折させて適正配光を得るレンズと、から成る自動車
   用ヘッドランプ装置であって、前記光源は、光軸に平行
   なフィラメントと、光軸に垂直な少くとも１つのフィラ
   メントと、を有し前記両フィラメントの中心が前記反射
   鏡の焦−１一 点に配設されていることを特徴とする自動車用ヘッドラ
   ンプと、 車体速度検出手段と、該車体速度検出手段から検出され
   た信号に応じて、前記光軸に平行なフィラメントと光軸
   に承直なフィラメントに、電流を分配するようにした制
   御装置と、 から成る自動車用ヘッドランプ装置。
3. （３）前記制御装置は、車体速度に比例した大きさの電
   流を光軸に平行なフィラメントに流し、車体速度に反比
   例した大きざの電流を光軸に垂直なフィラメントに流し
   、全体の発光量を速度に無関係に一定に保持するように
   した装置であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の自動車用ヘッドランプ装置。
4. （４）前記制ｍ＋ａ＠は、車体速度が所定の速度よりも
   小さいときは光軸に垂直なフィラメントにのみ電流を流
   し、車体速度が、所定の値以上に達したときは、光軸に
   平行なフィラメントにのみ電流を流すようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の自動車用ヘッド
   ランプ装置。 −２−