JP4814821B2 - 可変配光型ヘッドライト - Google Patents

Description

本発明は、車両用のヘッドライトに関するものであり、詳細には、メタルハライド放電灯など、発光源が１つの光源において、すれ違いビーム配光と、走行ビーム配光との切換が行えるようにした可変配光型ヘッドライトの構成に係るものである。

従来のこの種の可変配光型ヘッドライト９０の構成の例を示すものが図７であり、先ず、通常の市街地走行の場合などには、図に示すように、放物系の反射面としたすれ違いビーム用反射鏡９１Ｌの焦点ｆ３の適宜の前方に発光源９２ａがセットされて、メタルハライド放電灯などの光源９２が設置されている。

従って、発光源９２ａから放射された光は、前記すれ違いビーム用反射鏡９１Ｌの上半部により適宜に下向きに向かうものとなり、車両に比較的に近い路面を照射し、市街地走行に適した配光となると共に、上向き光を含まないものとなるので、対向車の運転者に眩惑を生じさせることもない。

ここで、図中に符号９１Ｈで示すものは走行ビーム用反射鏡であり、この走行ビーム用反射鏡９１Ｈは前記発光源９２ａの中心に焦点を合致させた放物系の反射面として形成されている。従って、前記走行ビーム用反射鏡９１Ｈ反射する発光源９２ａからの光は水平方向に照射されるので、対向車の運転者に眩惑を生じさせる恐れが高いものとなる。

そこで、前記発光源９２ａから前方に直接照射される光を遮蔽するために、前記光源９２を前方から覆い設けられる固定フード９３中に可動フード９４を設けておき、すれ違いビームによる走行時には、前記可動フード９４で発光源９２ａを覆い、前記走行ビーム用反射鏡９１Ｈに光が達することがないように遮蔽（図９参照）している。

そして、高速道路など走行ビーム配光での走行が必要になった場合には、ソレノイド９５などにより、前記可動フード９４を固定フード９３内に収納し、前記走行ビーム用反射鏡９１Ｈにも発光源９２ａからの光が達するものとし、遠方確認の容易な走行ビーム配光が得られる（図８参照）というものである。
特開２００１−３１９５０６号公報

しかしながら、上記した従来の可変配光型ヘッドライト９０においては、第一には、前記走行ビーム用反射鏡９１Ｈが、すれ違いビーム用反射鏡９１Ｌの外側に設置されるものとなり、発光源９２ａからの距離も遠く成るので、走行ビーム用反射鏡９１Ｈに投射される発光源９２ａの大きさも小さくなり、図９に示すすれ違いビームから、図８に示す走行ビームに切換えたときにも、期待ほどには遠方照明用としたときの明るさが得られないという問題点を生じている。

また、第二には、走行ビームに切換を行ったときには、確かに走行ビーム用反射鏡９１Ｈに光が達するものとなるが、依然として、すれ違いビーム用反射鏡９１Ｌにも光が達している状態は継続されているものであるので、車両に対し比較的に近い路面は明るいままであり、運転者にとっては、明確なすれ違いビームと走行ビームとの切換感が得られないという問題点も生じている。

本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、固定フードに反射鏡に達する光源からの光の状態を変化させる可動遮光板を設け、前記可動遮蔽板による前記反射鏡に達する前記光源からの光の状態の変化によりすれ違いビーム配光と走行ビーム配光とを切換えて成る可変配光型ヘッドライトにおいて、前記固定フード内には、発光源を第一焦点とし第二焦点を光源の下方向とする固定楕円系反射面を設け、前記可動遮光板には発光源後部を第一焦点とし第二焦点を前記固定楕円系反射面と略同一位置とする可動楕円系反射面とが設けられ、前記光源の下方には前記第二焦点を焦点とし照射方向を略水平とする放物系とした主反射面が設けられていることを特徴とする可変配光型ヘッドライトを提供することで課題を解決するものである。

本発明により、すれ違いビーム用と、走行ビーム用との専用に固定楕円系反射面と、可動楕円系反射面とを設け、夫々のビームの照射時には、夫々のビームに対して専用の楕円系反射面を選択して使用するものとしたことで、例えば、すれ違いビームの使用時には、反射鏡に対してすれ違いビームを得るのに最適の位置に第二焦点が存在するようにして、より理想的な配光特性が得られるものとする。

また、固定楕円系反射面と、可動楕円系反射面との２つの楕円系反射面は、お互いの焦点間距離が、ほぼ同じものが採用できるので、反射鏡に投影されるときの光源像の大きさがほぼ同じとなり、且つ、切換時には照射方向の変化も明確に感じられるものとなるので使用者に対しても違和感を生じさせることがない。

つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは本発明に係る可変配光型ヘッドライトであり、この可変配光型ヘッドライト１は、例えば光源２として、放電灯など発光源２ａが１つしかない光源２が採用され、且つ、１つの前記発光源２ａですれ違いビームと走行ビームとを形成するために可変配光型とされている点は従来例のものと同様である。

従って、前記光源２には前方へ直射される光を遮蔽するための固定フード３が設けられており、この固定フード３中に可動フード４が設けられていて、この可動フード４を移動することで、すれ違いビームと走行ビームとを形成する。ここで、本発明においては、前記固定フード３中には、２つの回転楕円面が収納される構成とされ、一方は、必要とあれば、前記固定フード３の一部も利用して形成された固定楕円系反射面３ａとされている。

尚、上記のようにして形成すると固定フード３の形状が複雑化して形成困難となるような場合には、固定楕円系反射面３ａ、または、その一部分を別部材として形成した後に、溶接などで固定フード３と一体化させ、目的の形状とするなどは自由である。

このときに、前記固定楕円系反射面３ａは、光源２の発光源２ａの中心を第一焦点ｆｘとし、第二焦点ｆ２を適宜の下方向としている。なお、前記第二焦点ｆ２の位置は、後に説明する主反射鏡５の説明の際に再度詳細に説明を行う。

前記主反射面５は、前記第二焦点ｆ２を焦点とする放物系として形成されている。そして放物面の軸は車両に取付けた状態を基準として水平である。よって、発光源２ａから放出された光の内の前記固定楕円系反射面３ａで反射した光は、前記第二焦点ｆ２近傍と通過した後には、車両の水平方向前方を照射するものとなる。

尚、現実には、前記主反射面５が設けられる近傍には、前記固定フード３などが前方に存在するものであるので、これらの障害物に照射光が遮蔽することのないように前記主反射面５の焦点距離などは適宜なものとして定められるものとなる。

以上に説明したように、本発明の可変配光ヘッドライト１においては、可動フード４である前記可動楕円系反射面４ａを作動させないときには、前記主反射面５から略水平方向を照射し、遠方視界に優れる走行ビーム配光が照射されるものとなっている。

ここで、図２に示すように、前記可動フード４である可動楕円系反射面４ａを作動させたときには、可動フード４の作動に伴い可動楕円系反射面４ａが所定位置に設置されるものとなる。このときに、前記可動楕円系反射面４ａは第一焦点ｆｙを発光源２ａの後端に設定されており、第二焦点ｆ２は固定楕円系反射面３ａと同一の位置、即ち、焦点ｆ２に設定されている。

また、前記可動楕円系反射面４ａは、前記固定楕円系反射面３ａに比較して適宜に小型化して形成されており、前記可動楕円系反射面４の駆動を行う際には、この可動楕円系反射面４ａが前記固定楕円系反射面３ａの内側に入り込み、固定反射面３ａに達していた光源２（発光源２ａ）からの光を遮るようにされている。

このようにすることで、前記可動楕円系反射面４により得られる光の光路は、固定楕円系反射面３ａの場合に比べて、第一焦点ｆｙを後退させただけ傾斜の少ないもの、即ち、垂直に近づく状態となり第二焦点ｆ２を通過するものとなり、この状態を維持して主反射面５に達するものとなる。

従って、反射時には入射角と反射角とは等しい角となるので、主反射面５に反射した後の光の進行方向は下向きとなり、すれ違いビーム配光に適したものとなるのである。ここで、本発明によれば、前記固定楕円系反射面３ａと前記可動楕円系反射面４ａとは共に２つの焦点間距離が実質的に同一であるので、主反射面５に生じる焦点像の大きさもほぼ同一となる。

従って、従来例の可変配向型ヘッドライトのように、すれ違いビーム配光と、走行ビーム用配光としたときにも極端な明るさの差を生じることはない。また、固定楕円系反射面３ａと可動楕円系反射面４ａとで、第一焦点ｆｘ、ｆｙの位置を変えることで、走行ビーム配光としたときには、殆ど下向きの光を含まないものとなり、すれ違いビーム配光としたときには、ほぼ全ての光が下向きとなるもので、従来例のもののようにすれ違いビーム配光を点灯している状態で、走行ビーム配光を点灯し、走行ビーム配光としていたものと比較してすれ違い／走行の切換感に優れたものとなる。

更に言えば、図３、図４に示すように光源２の上方向で、且つ、可動フード４が駆動されているときには、前記可動フード４により光が達する範囲に、従来例と同様に光源の後方に焦点を有する放物系としたすれ違いビーム専用反射面６を配置し、さらに、前記すれ違いビーム専用反射面６の上方には、可動フード４が固定フード３内に収納されているときに光が達するようにし、発光源２ａの中心に焦点を有する放物系とした走行ビーム専用反射面７を設けるもの（図４も参照されたい）としても良く、このときの配光パターンを図５および図６に示す。尚、図５に示す配光形状は図３に示す灯具に対応し、図６に示す配光形状は図４に示す灯具に対応する。

但し、図３に示した構成は、前記可動フード４を移動した状態でも、前記すれ違いビーム専用反射面６には光が当たり続けるのですれ違いビーム配光の一部が残り、運転者の切換感を損なうものとなる可能性があるが、光源に対する光束利用率は、一番優れるものとなる。

本発明に係る可変配光型ヘッドライトを走行ビーム配光の状態で示す説明図である。 同じく、本発明に係る可変配光型ヘッドライトをすれ違いビーム配光の状態で示す説明図である。 同じく本発明に係る可変配光型ヘッドライトに従来例と同様にすれ違い配光、走行配光専用の反射鏡を設け、走行ビーム配光の状態としたときの光路の例を示す説明図である。 同じく同じく本発明に係る可変配光型ヘッドライトに従来例と同様にすれ違い配光、走行配光専用の反射面鏡を設け、走行ビーム配光の状態としたときの光路の例を示す説明図である。 図３に示す可変配光型ヘッドライトの配光特性を示す説明図である。 図４に示す可変配光型ヘッドライトの配光特性を示す説明図である。 従来例の可変配光型ヘッドライトの構成をすれ違い配光の状態で示す説明図である。 従来例の可変配光型ヘッドライトの走行ビーム配光の形状を示す説明図である。 従来例の可変配光型ヘッドライトのすれ違いビーム配光の形状を示す説明図である。

符号の説明

１…可変配光型ヘッドライト
２…光源
２ａ…発光源
３…固定フード
３ａ…固定楕円系反射面
４…可動フード
４ａ…可動楕円系反射面
５…主反射面
６…すれ違いビーム専用反射面
７…走行ビーム専用反射面

Claims (2)

1. 固定フードに反射鏡に達する光源からの光の状態を変化させる可動遮光板を設け、前記可動遮蔽板による前記反射鏡に達する前記光源からの光の状態の変化によりすれ違いビーム配光と走行ビーム配光とを切換えて成る可変配光型ヘッドライトにおいて、前記固定フード内には、発光源を第一焦点とし第二焦点を光源の下方向とする固定楕円系反射面を設け、前記可動遮光板には発光源後部を第一焦点とし第二焦点を前記固定楕円系反射面と略同一位置とする可動楕円系反射面とが設けられ、前記光源の下方には前記第二焦点を焦点とし照射方向を略水平とする放物系とした主反射面が設けられていることを特徴とする可変配光型ヘッドライト。
2. 前記反射鏡の上方には、前記可動楕円系反射面が駆動されないときには、前記光源からの光が達し略水平方向に光を反射し、駆動が行われたときには前記光源からの光が遮蔽される放物系反射面とされた走行ビーム用反射面が設けられていることを特徴とする請求項１記載の可変配光型ヘッドライト。

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