(57)【要約】  【課題】  従来のプロジェクタ型ヘッドライトにおいて、すれ違い用配光と走行用配光を切換えて成立させるためには、シェードの移動量が大きくなり、これに伴いシェードを移動させる機構も大きなスペースを必要とするものとなる問題点を生じていた。  【解決手段】  本発明により、楕円系反射面２の長軸Ｘを光源を上方として鉛直方向に配置すると共に、投影レンズ３の光軸Ｙ楕円系反射面の第二焦点の近傍で長軸Ｘで直交させ、長軸と光軸との交点で交差する楕円系反射面からの反射光に対して、それぞれが可動とされて照射方向を可変とする主反射面と副反射面とを設置し、副反射面のみを移動することにより、小さな移動量で、すれ違い用配光が得られるものとして移動機構の大幅な小型化を可能とし、スペースの課題を解決する。【選択図】      図１
2008066190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一焦点に光源が配置され、長軸を前記光源を上方とする鉛直方向とした楕円系反射面と、
前記長軸上の前記楕円系反射面の第二焦点近傍で水平方向で光軸を直角に交差させ、前記長軸近傍を焦点とする投影レンズと、
前記長軸と前記投影レンズの光軸とが交差する交点近傍に、それぞれの反射面の回転軸が、前記長軸と前記光軸とに対して直角方向となり、且つ、配光形成に適するように水平方向に分割された主反射面と副反射面とからなり、
前記主反射面の回動軸は前記長軸と前記光軸との交点に対して前記投影レンズの焦点とは反対側となる前記光軸上に設置され、前記副反射面の回動軸は前記主反射面に取付けられ、それぞれの回動軸にはそれぞれにアクチュエータが装備され、それぞれの反射面は基本位置である前記長軸と前記光軸に対して４５°とする基本設定角度から個別に駆動可能とされていることを特徴とする可変配光ヘッドライト。
【請求項２】
前記副反射面は、複数に分割され、分割されたそれぞれに対して個別に駆動可能とするアクチュエータが装備されていることを特徴とする請求項１記載の可変配光ヘッドライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに装着されるヘッドライトに関するものであり、詳細には、プロジェクタ型と称されていて、回転楕円など楕円系の反射面を採用したヘッドライトに対して、配光形成の自由度と、光源に対する光束利用率の向上を一層に計ることができる構成の提供を目的とするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の可変配光ヘッドライト９０（以下、ヘッドライト９０と称する）の構成の例を示すものが図６〜図８であり、このヘッドライト９０においては、図６に示すように、プロジェクタ型としたヘッドライト９０のシェード９１の中央部分に設けられた可動部９２がソレノイド９３により設定位置まで回動するように形成されている。
【０００３】
そして、前記ソレノイド９３を駆動したときには、図６に示すように前記シェード９１の上端９１ａと、回動した可動部９２の上端９２ａとの高さが同一となり、楕円系反射面９４からの下半部で反射した反射光を遮蔽し、投影レンズ９４に達しないものとする。よって、投影レンズ９４から投射される光は、略上弦の半円形状となり、上向き光を生じない、いわゆる、すれ違い配光となり対向車の運転者などに眩惑を生じさせることを防止する。
【０００４】
また、ソレノイド９３の駆動を停止したときには、前記可動部９２は、図７に示すように前方、即ち、投影レンズ９４側に回動し、これにより前記可動部９２の上端９２ａは前記シェード９１の上端９１ａよりも低い位置となる。よって、可動部９２の傾きにより上端９２ａが低くなった部分からは、前記楕円系反射面９４からの下半部で反射した反射光の一部が投影レンズ９４に達するものとなって、この部分からは上向き光が投射されるものとなり、図８に示すように車両の正面遠方が視認可能となる走行配光Ｄが得らるものとなる。
【特許文献１】特開２００１−２５０４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の構成のヘッドライト９０においては、図６でも明らかなように、走行配光時に影とならないためにすれ違い配光と走行配光の移動量が大きく、このためシェード９１の移動機構が大きく、スペースを必要とすると云う問題点を生じている。
【０００６】
また、近年では、上記した車両の普及により、例えすれ違い配光として走行している場合であっても、トランクルームなどに荷物を満載したときには、後部のサスペンションの沈み込む量が多くなり、車両全体が前上がりの状態となり、これにより生じる対向車への眩惑の発生も問題化され、レベリング装置と称されて、手動、または、自動で積載量に応じて照射方向を水平とする装置の取付けが要求される傾向にあり、この場合にはヘッドライト９０自体が数度以内の範囲で照射方向を調整できるものとしなければ成らず、構成が複雑化する問題点を生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、第一焦点に光源が配置され、長軸を前記光源を上方とする鉛直方向とした楕円系反射面と、前記長軸上の前記楕円系反射面の第二焦点近傍で水平方向で光軸を直角に交差させ、前記長軸近傍を焦点とする投影レンズと、前記長軸と前記投影レンズの光軸とが交差する交点近傍に、それぞれの反射面の回転軸が、前記長軸と前記光軸とに対して直角方向となり、且つ、配光形成に適するように水平方向に分割された主反射面と副反射面とからなり、前記主反射面の回動軸は前記長軸と前記光軸との交点に対して前記投影レンズの焦点とは反対側となる前記光軸上に設置され、前記副反射面の回動軸は前記主反射面に取付けられ、それぞれの回動軸にはそれぞれにアクチュエータが装備され、それぞれの反射面は基本位置である前記長軸と前記光軸に対して４５°とする基本設定角度から個別に駆動可能とされていることを特徴とする可変配光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。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、第一焦点に光源が配置され、前記光源が上方となるように長軸を鉛直方向とした楕円系反射面と、前記長軸近傍に焦点を有し、この長軸とは水平方向で直交する投影レンズと、それぞれが前記長軸と光軸とに対し直交する方向に回動軸をする主反射面と副反射面とを有し、前記副反射面の回動軸は前記主反射面に設けられている可変配光ヘッドライトとしたことで、すれ違い配光時においても、光源からの光量のほぼ全量を照射光として利用できるようにして、明るいヘッドライトの実現を可能とすると共に、レベリング装置の機能も有するものとしてヘッドライト全体としての構成の単純化を可能とするという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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ヘッドライトであり、この可変配光ヘッドライト１は基本的には、回転楕円面など楕円系反射面２と、投影レンズ３とを使用するプロジェクタ型の構成を採用している。
【００１０】
そして、前記楕円系反射面２の第一焦点には光源２ａが配置されている点は、従来例のプロジェクタ型のヘッドライトと同様であるが、本発明では、前記楕円系反射面２の中心線である長軸Ｘは、第一焦点、即ち、光源２ａが上方となる鉛直方向に設定されている。
【００１１】
また、上記のように鉛直方向に設定された長軸Ｘに対して、従来も、前記長軸Ｘと同軸、即ち、水平として位置していた投影レンズ３の光軸Ｙは、本発明でも従来通りに水平方向に設定されている。そして、本発明では、前記長軸Ｘと光軸Ｙとは所定の位置で直角に交差するものとされている。ここで、上記長軸Ｘと光軸Ｙとが交差する点Ｐは、前記長軸Ｘ側においては、前記楕円系反射面２の第二焦点の近傍であり、光軸Ｙ側においては前記投影レンズ３の焦点の近傍である。
【００１２】
そして、前記交点Ｐの位置には、この交点Ｐの位置を一方の端面とし、この端面を前記長軸Ｘと光軸Ｙとの双方に対して原則的には直交させる主反射面４が設けられている。尚、前記主反射面４は、基本設定角度を前記長軸Ｘと光軸Ｙとに対して４５°とされており、鏡面４ａ側が前記楕円系反射面２と前記投影レンズ３とに向かう側に設置がなされている。
【００１３】
ここで、図１に示す状態で、楕円系反射面２の長軸Ｘから向かって左半分の部分で反射する光源２ａからの光の光路について考察してみると、まず、前記楕円系反射面２の長軸Ｘ上を通る光は、交点Ｐに４５°に設置された主反射面４により直角に反射が行われ、投影レンズ３の光軸Ｙ上を通る光となって水平方向に向かうものとなる。
【００１４】
また、前記楕円系反射面２の長軸Ｘから向かって左半分の部分で反射する光は、前記主反射面４で反射が行われた後には、投影レンズ３に向かい下向きに進むものとなり、前記投影レンズ３の下半部に入射するものとなる。従って、投影レンズ３から照射方向に投射される光は、水平方向より下方を照射するものとなって、すれ違い配光が得られるものとなる。
【００１５】
また、図１において楕円系反射面２の長軸Ｘから向かって右半分の部分で反射した光は、仮に副反射面５が設けられていないとすれば、前記主反射面４に当接することなく下方へ直進してしまうので、前記投影レンズ３に達することはなく、可変配光ヘッドライト１の照射方向を照射するものとは成らない。
【００１６】
以上の説明で明らかなように長軸Ｘと光軸Ｙとの交点Ｐの近傍に、鏡面４ａを楕円系反射面２と投影レンズ３とに向けて４５°の角度で設置された主反射面４は、従来例で説明したプロジェクタ型灯具のシェードと同じ作用を行わせることが可能となるものである。  
【００１７】
よって、図２に要部の正面図で示すように、前記可変配光ヘッドライト１の左側通行用、右側通行用などの用途に応じて、交点Ｐの右側若しくは左側に適宜な角度、寸法として突出する鏡面延長部４ｂを設ければ、図３に示すよう路側側に存在する通行人、道路標識の確認が容易となるエルボと称されている部分を有する配光形状が得られるものとなる。尚、図中に符号５で示すものは、後に説明を行う副反射鏡である。
【００１８】
図３は、上記に説明した交点Ｐに設けられる主反射面４の構成を詳細に示すものであり、実際には、主反射面４と副反射面５との２面が重なった形状として形成されており、それぞれが回動可能とされている。そして、その回動軸方向は主反射面４の回動軸も副反射面５の回動軸も、前記楕円系反射面の長軸Ｘとも前記投影レンズ３の光軸Ｙとも直交する方向Ｚ（図２参照）とされている。
【００１９】
そして、前記主反射面４の回動軸４ｃは、前記投影レンズ３の光軸Ｙ上であり、且つ、投影レンズ３に対して交点Ｐの反対側に位置している。尚、前記交点Ｐからの距離は、前記主反射面４の大きさなどにより、設計的に定められるものとなる。また、前記主反射面４の回動軸４ｃを駆動するためのアクチュエータ４ｄも設けられている。
【００２０】
前記主反射面４の回動軸４ｃに対して、副反射面５の副回動軸５ａは、前記主反射面４に取付けられている。そして、この副反射面５の副回動軸５ａにも副アクチュエータ５ｂが取付けられている。よって、前記副反射面５は、主反射面４に設けられたアクチュエータ４ｄを作動させたときには、主反射面４と同じ動作を行い、副アクチュエータ５ｂを作動させたときには、図３に示すように副反射面５のみが動作を行うものとなる。
【００２１】
このとき、前記副反射面５は、初期位置を前記主反射面４の背面にほぼ密着する状態で同一角度として設けられているものであるので、主反射面４の角度を超えて上向きとなることはなく、副アクチュエータ５ｂの駆動により、反射光が下向きとなる方向に変化させるものとなる。
【００２２】
図４は、図３に示した状態での配光特性の形状を示すものであり、このときの前記主反射面４と副反射面５との長軸Ｘと光軸Ｙとに対する角度は４５°とする。この場合、図１に向かい合う状態で前記楕円形反射面２の長軸Ｘから右半部で反射する光は、主反射面４により投影レンズ３の光軸Ｙから下半部に入射するものとなり、前記楕円形反射面２の長軸Ｘから左半部で反射する光は、副反射面５により投影レンズ３の光軸Ｙから上半部に入射するものとなり、投影レンズ３の光軸Ｙを通る水平線Ｈの上下方向に光を投射する走行用配光Ｄが得られるものとなる。
【００２３】
ここで、副アクチュエータ５ｂを動作させ、副反射鏡５を下向きに回動させると、図５に示すように、前記副反射鏡５で反射した光が投影レンズ３に入射しなくなり、すれ違い用配光Ｔが得られるものとなる。即ち、すれ違い用配光Ｔを得るときの副反射鏡５の移動方向は、この副反射鏡５からの反射光を投影レンズ３入射させなければ良く、上記に説明した下向き方向以外に上向きに回動させても良いものである。
【００２４】
このときに、本発明によれば、走行用配光Ｄを構成していた平面反射鏡の一部を移動させることですれ違い配光Ｔを得るものであるので、移動量も少なく、シェードにより遮蔽されることのない、明るいすれ違い用配光Ｔが得られるものとなり、視認性の向上などが図れるものとなる。
【００２５】
つぎに、主反射面４に設けられるアクチュエータ４ｄの作用について説明を行う。このアクチュエータ４ｄは、原則としては副アクチュエータ５ｂが作動し、すれ違い用配光Ｔとされているときに動作が行われる。
【００２６】
例えば、本発明の可変配光ヘッドライト１が、ライトバン、ミニバンなど比較的に多量の荷物、人員の積載が可能な車種に取付けられたものであるときには、その積載量、積載位置により、サスペンションの前後で動作量が異なり、車両が前下がり、あるいは、前上がりの状態となることがある。
【００２７】
現在の状況では、このような状態においても、前記ヘッドライト１は上向きの光を発することがないように調整を可能とするレベリング装置の取付けが要求されており、本発明においてはアクチュエータ４ｄを作動させることで、上記の動作を行わせることが可能となり、解決可能とする。
【００２８】
例えば、すれ違い用配光とした状態で、車両後部への荷物などの積載量が重くなり、ヘッドライトの照射方向に上向き光を生じるものとなったときには、アクチュエータ４ｄを駆動し、主反射面４からの照射光が水平となるように調整を行えば、副反射面５も同じ角度だけ下向きに作動し、図５に示すようにすれ違い用配光Ｔの配光形状を変えることなくパターンが上下移動するレベリング動作が行えるものとなる。
【００２９】
尚、上記の説明は、反射面を主反射面４と副反射面５との２面で可変配光ヘッドライト１を構成したときの例で説明したが、本発明は、これを限定するものではなく、例えば副反射面５を更に分割し、必要に応ずるアクチュエータを設け、コーナリングライト機能を持たせるなどしてＡＦＳ（Adaptiv frontlighting system）化することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る可変配光ヘッドライトを示す断面図である。
【図２】同じく本発明に係る可変配光ヘッドライトの要部を示す正面図である。
【図３】本発明に係る可変配光ヘッドライトの要部である主反射面と副反射面との構成を示す略示的な側面図である。
【図４】本発明に係る可変配光ヘッドライトの走行用配光を示す説明図である。
【図５】本発明に係る可変配光ヘッドライトのレベリング動作を示す説明図である。
【図６】従来例をすれ違い用配光の状態で示す断面図である。
【図７】同じ従来例の走行用配光の状態を要部で示す断面図である。
【図８】従来例の走行用配光の形状の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…可変配光ヘッドライト
２…楕円系反射面
３…投影レンズ
４…主反射面
４ａ…鏡面
４ｂ…鏡面延長部
４ｃ…回動軸
４ｄ…アクチュエータ
５…副反射面
５ａ…副回動軸
５ｂ…副アクチュエータ
Ｘ…長軸
Ｙ…光軸
Ｚ…主副反射面の回動軸方向
Ｐ…交点
Ｈ…水平線
【図１】
2008066190.tif 000003
【図２】
2008066190.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008066190.tif 000006
【図５】
2008066190.tif 000007
【図６】
2008066190.tif 000008
【図７】
2008066190.tif 000009
【図８】
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