(57)【要約】【課題】従来の車両用前照灯において配光特性を回動させ車両旋回時の視認性の向上を図るときに、一部の光を回動させると全体的に光量が不足し、配光全体を回動させると正面方向の視認性が不足するなど、不十分なものであった。【解決手段】本発明により、１つの光源２と、斜切上部分の配光形状を形成し、楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第一の配光形成用反射面３と、水平線以下で広範囲の配光形状を形成し楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第二の配光形成用反射面４と、水平線以下で狭い範囲の配光形状を形成する第三の配光形成用反射面５とから成り、第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の内の少なくとも１つが水平方向に回動可能とされている車両用前照灯１とすることで旋回方向も正面方向も充分な光量で照射可能として課題を解決する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの光源と、該光源からの光により路側配光の斜切上り部分をスポット状に照射する第一の配光形状を形成し楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第一の配光形成用反射面と、同じ前記光源からの光により水平線以下で左右に広い範囲を照射する第二の配光形状を形成し楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第二の配光形成用反射面と、同じく前記光源からの光により水平線以下で左右に比較的狭い範囲を照射する第三の配光形状を形成する第三の配光形成用反射面とから成り、前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の内の少なくとも１つが水平方向に回動可能な構成とされていることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の回動は、少なくとも１つが前記第二の配光形成用反射面であり、且つ、操舵装置の操作に連動していることを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記第三の配光形成用反射面も操舵装置の操作に連動していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の回動は、前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の全てが前記操舵装置の操作に連動するものとされ、前記第一の配光形成用反射面の回動は車両の走行時にのみ行われ、前記第二の配光形成用反射面の回動は車両の走行時、停止時の共に行われ、前記第三の配光形成用反射面の回動は前記第一の配光形成用反射面または前記第二の配光形成用反射面の回動と連動して行われることを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記第一の配光形成用反射面の回動も車両の走行時、停車時の共に行われるものとされていることを特徴とする請求項４記載の車両用前照灯。
【請求項６】
前記第二の配光形成用反射面の回動も車両の走行時にのみ行われるものとされていることを特徴とする請求項４記載の車両用前照灯。
【請求項７】
前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の回動は、車体の前記操舵装置が操作された旋回方向の側に設置された車両用前照灯内の対応する配光形成用反射面が行うことを特徴とする請求項１〜請求項６何れかに記載の車両用前照灯。
【請求項８】
前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の少なくとも１つが、前記操舵装置の操作への連動、非連動の選択、及び、前記連動の走行時、非走行時の選択を車両の使用者引き渡し時、もしくは、使用者側において設定可能とされていることを特徴とする請求項２〜請求項７何れかに記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用の前照灯に関するものであり、詳細には操舵（ステアリング）装置などとの連動が行われて照射方向が回動する構成とされ、例えば曲路、交差点などにおいてこれからの進路をより明るく照明し、障害物の発見などを容易なものとして、安全性の一層の向上が図れるものとした車両用前照灯の構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の操舵装置に連動して以後の走行方向の視認性を向上させようとする車両用前照灯としては、操舵装置の操作に従ってリフレクタ、あるいは、リフレクタと光源とを組み立てたアセンブリを、これからの進行方向に向かい回動させるものがある。
【０００３】
このときに、単にリフレクタ、あるいは、アセンブリを回動させたのみでは、ほぼ、直進時の配光特性のままで旋回方向に移動するものとなり、必ずしも車両が旋回するときに要求される配光特性として好ましい形状ではないので、アウターレンズの、リフレクタが回動したときに光が透過する部分に、拡散カットなどを施し水平方向への拡散を増して対応を図るなどしている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３４３８０号公報（段落０００７〜００２８、図１〜図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来のこの種の前照灯においては、上記にも説明したようにリフレクタ全体、あるいは、アセンブリ全体を回動させるものであるので、アウターレンズの光の回動側の部分に補助のレンズカットを施したとしても、直線の路を走行するのに最適化された配光特性の傾向は強く残るものとなり、例えば、ツヅラ折れの山道、狭い交差点などでは、これからの進行方向に対して充分な明るさを配布できず、視認性の確保が不十分となる問題点を生じていた。
【０００６】
また、このようにリフレクタ全体を回動させる構成では、上記のように操舵装置の大きな操作量に対応させて大きな回動角を設定すると、動作時には配光特性の全体が回動してしまい、車体の前方に配布される光量が極端に少ないものとなり、例えば交差点などにおける対向車からこちら側の車両に対する視認性が低下し安全上の問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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、１つの光源と、該光源からの光により路側配光の斜切上り部分をスポット状に照射する第一の配光形状を形成し楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第一の配光形成用反射面と、同じ前記光源からの光により水平線以下で左右に広い範囲を照射する第二の配光形状を形成し楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第二の配光形成用反射面と、同じく前記光源からの光により水平線以下で左右に比較的狭い範囲を照射する第三の配光形状を形成する第三の配光形成用反射面とから成り、前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の内の少なくとも１つが水平方向に回動可能な構成とされていることを特徴とする車両用前照灯を提供することで課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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〜図３に示すものは、本発明に係る車両用前照灯１であり、図１はアウターレンズ６の一部を除いた状態で、第一の配光形成用反射面３と、第二の配光形成用反射面４と、第三の配光形成用反射面５との配置の状態を略前方から見る状態で示す斜視図である。尚、この図１の状態においては、メタルハライド放電灯などとした光源２は前記第一の配光形成用反射面３と第二の配光形成用反射面４との一部に囲まれて見えないものとなっている。
【０００９】
ここで、上記第一の配光形成用反射面３と第二の配光形成用反射面４とは、楕円系とした一次反射面と、放物系とした二次反射面とから構成されるほぼ同じ構成とされている。これら２つの反射面の構成を、第一の配光形成用反射面３を例として模式的に示し説明するものが図２である。
【００１０】
図２は図１中にＡ−Ａ線で示すように第一の配光形成用反射面３を略水平方向に沿い破断して示す断面図であり、前記第一の配光形成用反射面３は、概ね光源２の上方寄りに設けられ、先ず、光源２からの光を一次反射面３１で受光し、この光を後に説明する二次反射面３３に向けて反射する。
【００１１】
前記一次反射面３１は、前記光源２を第一焦点とする例えば回転楕円面など、楕円系とされている。そして、前記一次反射面３１は光源２を左右から包み込むように右一次反射面３１Ｒと、左一次反射面３１Ｌとが設けられている。尚、ここでは、左右など方向は、車体に取付けた状態の車両用前照灯１を運転席側から見る状態で称するものとする。
【００１２】
このときに、前記右一次反射面３１Ｒは長軸ＹＲが左方向、もしくは、左方向の前後に向けて設定され、前記左一次反射面３１Ｌは長軸ＹＬが右方向、もしくは、右方向の前後に向けて設定されている。このように構成することで、前記右一次反射面３１Ｒの長軸ＹＲは、左一次反射面３１Ｌと交差するものとなるが、この交差する部分には左開口部３２Ｌが設けられている。
【００１３】
同様に、左一次反射面３１Ｌの長軸ＹＬと右一次反射面３１Ｒとが交差する部分にも右開口部３２Ｒが設けられている。そして、右一次反射面３１Ｒの第二焦点ｆ２Ｒは左一次反射面３１Ｌに設けられた左開口部３２Ｌの近傍に設定され、左一次反射面３１Ｌの第二焦点ｆ２Ｌは右一次反射面３１Ｒに設けられた右開口部３２Ｒの近傍に設定されている。
【００１４】
このように構成したことで、一次反射面３１（Ｒ、Ｌ）に周囲を囲まれた光源２からの光は開口部３２（Ｒ、Ｌ）から外部に放出されるものとなり、本発明の車両用前照灯１においては、前記一次反射面３１（Ｒ、Ｌ）の略水平方向の右側には右開口部３２Ｒの近傍を焦点、即ち、左一次反射面３１Ｌの第二焦点ｆ２Ｌの近傍を焦点とし、軸をこの車両用前照灯１の照射方向Ｘと略一致させる回転放物面などとした右二次反射面３３Ｒが設けられ、同様にして右一次反射面３１Ｒに対応しては左二次反射面３３Ｌが設けられている。
【００１５】
また図示は省略するが、前記第二の配光形成用反射面４も、上記に説明した第一の配光形成用反射面３とほぼ同様に楕円系とした一次反射面４１（Ｒ、Ｌ）、この一次反射面４１（Ｒ、Ｌ）に設けられる開口部４２（Ｒ、Ｌ）、および、放物系とした二次反射面４３（Ｒ、Ｌ）とから構成されるものであり、右一次反射面４１Ｒで反射が行われた光が左一次反射面４１Ｌに設けられた左開口部４２Ｌの近傍に第二焦点を結ぶものであり、この第二焦点を焦点とするを左二次反射面４３Ｌが設けられて、車両用前照灯１の照射方向に光を反射する。尚、第二の配光形成用反射面４は、第一の配光形成用反射面３との位置的な干渉を避け前記光源２の下方寄りに設置されている。
【００１６】
また、図３に示すように、前記第一の配光形成用反射面３の一次反射面３１（Ｒ、Ｌ）の光源２の上方向には切欠部３４が設けられ、第二の配光形成用反射面４の光源２の下方向にも同様な切欠部４４が設けられていて、光源２からの光が上方および下方に放射されるものとされている。
【００１７】
そして、前記光源２からの光が放射される上方には光源２を焦点とする回転放物面など放物系とした第三の配光形成用反射面５である上方反射面５Ｕが配置され、下方には同様に光源２を焦点とし同様に放物系とする下方反射面５Ｄが配置されている。
【００１８】
このときに、前記切欠部３４、４４は前記上方反射面５Ｕ、および、下方反射面５Ｄに光源２からの光を与える役目を果たすと共に、前記第一の配光形成用反射面３の一次反射面３１と、第二の配光形成用反射面４の一次反射面４１とで周囲を取り囲まれてほぼ密閉状態となる光源２に対する換気冷却手段として作用するものである。
【００１９】
図４〜図６は上記の構成とした車両用前照灯１の配光特性を示すものであり、先ず、図４は第一の配光形成用反射面３により形成される中段配光特性Ｈ１を示し、本発明においては、第一の配光形成用反射面３にて形成する配光形状は、左側通行用の場合には、１５°の左上がりとして路側帯側の視認性を向上させる部分の形状を主体として形成している。このときに前記第一の配光形成用反射面３による拡散の範囲は、左右に各１５°〜２０°程度、下方に５°〜１０°程度と比較的に狭い範囲とし、照度は比較的に高いものとされている。
【００２０】
図５は第二の配光形成用反射面４により形成される下段配光特性Ｈ２であり、第二の配光形成用反射面４では、左右に各５０°〜６０°程度、下方には１５°〜２０°程度に拡散される配光形状を形成するものであり、特に左右方向には従来例に比べても広い範囲に拡散するものとし、障害物の視認には必要充分な照度を有するものとされ、加えて水平線よりも上方には光が配布されることのなく、対向車などに幻惑を生じさせないものとされている。尚、この左右への配光の広さは従来に比べ格段に広い。
【００２１】
図６は第三の配光形成用反射面５により形成される上段配光特性Ｈ３であり、拡散は左右に各２０°程度、下方に５〜１０°程度と比較的に狭い範囲に拡散するものとされ、比較的に高い照度を有するものとされ、加えて第二の配光形成用反射面４と同様に、水平線よりも上方には光が配布されることのないものとされている。
【００２２】
以上説明のように、それぞれの配光形成用反射面３〜５からの配光形状が設定された本発明の車両用前照灯１においては、上記した中段配光特性Ｈ１、下段配光特性Ｈ２、上段配光特性Ｈ３のそれぞれの少なくとも１つを、操舵装置の操作量などに応じて水平方向に移動させることで車両の旋回時に最適な配光を得られるものとして、もって、車両用前照灯１の性能の向上を図るものである。
【００２３】
即ち、本発明によれば上記のように中段配光特性Ｈ１、下段配光特性Ｈ２、上段配光特性Ｈ３と分割しておき、車両の状態に応じて上記分割した配光特性中の適正な部分の配光特性の少なくとも１つを回動させることで、その状態に最も適する照明条件を実現し、様々な走行条件に広く対応可能なものとするのである。
【００２４】
図７に示す基準配光特性Ｈ０は、車両の直進時など操舵装置が操作されていないとき（基準状態）の、中段配光特性Ｈ１（図４参照）、下段配光特性Ｈ２（図５参照）、および、上段配光特性Ｈ３（図６参照）の組合せの状態を示すものであり、それぞれの配光特性Ｈ１〜Ｈ３はそれぞれの中心を合致させて組み合わされている。
【００２５】
ここで、上記説明の構成とした本発明の車両用前照灯１の作用、効果について説明を行うと、前記第一の配光形成用反射面３と第二の配光形成用反射面４とのそれぞれを、一次反射面３１、４１と二次反射面３３、４３とでなる二回反射方式としたことで、光源２は一次反射面３１、４１でほぼ囲まれるものとなる。よって、光源に対する光束補足率は一回反射方式に比較して格段に向上し、明るい車両用前照灯１の実現を可能とする。
【００２６】
上記を基準配光特性Ｈ０の状態で説明すれば、最高光束は１６００Ｌｍに達し、これは、通常に使用されている一回反射方式の車両用前照灯に比較して約２倍の明るさである。従って、例えば中段配光特性Ｈ１など一部を回動させる状態でも車両の旋回方向に充分な視界を得ることができるばかりでなく、残る下段配光特性Ｈ２、あるいは、上段配光特性Ｈ３などにより正面方向の視界も依然として保たれるものとなるので、実用性の高い可変配光の車両用前照灯１が実現できるものとなる。尚、上記１６００ＬｍはＨＩＤ（メタルハライド放電灯）を光源とした場合に得られる数値であるが、ハロゲン電球、白熱電球を光源として取付けた場合においても、同様に約２倍の光束利用率が実現できるものであることはいうまでもない。
【００２７】
ここで発明者は、前記車両用前照灯１を上記した曲路に対応する可変配光型の前照灯とするに当たり、前記第一の配光形成用反射面３、第二の配光形成用反射面４、第三の配光形成用反射面５の何れを操舵装置の操作に連動させときが実際の走行状態に良く合致するかを検討した。
【００２８】
上記の検討の結果では、車両が走行する速度が低いときは車両から近い範囲を照明している光を回動させることが有効であり、停車時には第二の配光形成用反射面４を回動させることが好ましく、また、車両に走行が検出される時点では第一の配光形成用反射面３、および、第三の配光形成反射面５の回動を行わせることが好ましいことが確認できた。
【００２９】
但し、上記の結果は絶対的なものではなく、ある被験者では、例えば、図８に示すように停車時に第二の配光形成用反射面４に加えて第三の配光形成用反射面５も回動を行わせてもそれほどに違和感を感ぜず、更には、第三の配光形成用反射面５は停車時、走行時の共に全く回動を行わせなくとも良いと感じる被験者もあり、また、例えば市街地を主に走行する被験者などにおいては、回動は第二の配光形成用反射面４のみで良く、走行時であっても第一の配光形成用反射面３の回動を行わない方が良いと感じる場合も生じる。
【００３０】
よって、本発明では停車時には操舵装置の操作に伴い第二の配光形成用反射面４と、第三の配光形成用反射面５とを回動させ、車両に走行が検出されているときには上記に加えて第一の配光形成用反射面３の回動を行わせる構成を基本としているが、これは、例えば、第一の配光形成用反射面３を回動させる駆動部（図示せず）に断続装置を設けるなどしておき、運転者の好み、或いは、走行条件などにより第一の配光形成用反射面３の回動の有無を自在に設定可能なものとしても良い。
【００３１】
また、本発明の車両用前照灯１においては、前記第二の配光形成用反射面４により得られる下段配光特性Ｈ２が左右各５０°以上と広く、例えば３０°程度の回動を行わせれば、その照射範囲は車体のほぼ真横方向まで及ぶものとなる。従って、車両のデザインなどによっては、車体の右側に取付けられている車両用前照灯１に左側９０°に及ぶ範囲を照射させることが困難な状態が予想されるので、このような場合には下段配光特性Ｈ２を、右側に取付けられている車両用前照灯１は右側にのみ回動し、左側に取付けられている車両用前照灯１は左側にのみ回動するものとすれば良い。
【００３２】
尚、上記の配光の回動、例えば、下段配光特性Ｈ２を回動させるときには、第二の配光形成用反射面４の全体、即ち、一次反射面４１、二次反射面４２を共に光源２を通る垂直軸を中心として回動させれば良いものであり、本発明の車両用前照灯１のように第一の配光形成用反射面３、第二の配光形成用反射面４、第三の配光形成用反射面５など複数の反射面が１つの光源を共有している場合には光源２は固定しておいても良く、第３または第４反射面の何れか一方に固定しても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、１つの光源と、該光源からの光により路側配光の斜切上り部分をスポット状に照射する第一の配光形状を形成し楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第一の配光形成用反射面と、同じ前記光源からの光により水平線以下で左右に広い範囲を照射する第二の配光形状を形成し楕円系とした一次反射面と放物系とした二次反射面との二回反射面で構成される第二の配光形成用反射面と、同じく前記光源からの光により水平線以下で左右に比較的狭い範囲を照射する第三の配光形状を形成する第三の配光形成用反射面とから成り、前記第一の配光形成用反射面乃至第三の配光形成用反射面の内の少なくとも１つが水平方向に回動可能な構成とされている車両用前照灯としたことで、第一には、二回反射面を採用することで光源に対する光束利用率を約２倍に向上させて明るい車両用前照灯の実現を可能とすると共に、上段配光特性、中段配光特性、下段配光特性に分割し、これらを組み合わせて総合の配光特性を形成するものとしたことで、車両が曲路を走行する際の視認性の向上に最適な部分を移動させて、これからの進路の確認を容易とすると共に、車両の正面方向の照明が不足し対向車などからの視認性を損ずることもなくする配光を、双方に光量の不足を生じることなく実現可能とし安全性の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用前照灯を一部を破断した状態で示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】第一の配光形成用反射面により得られる配光特性を示す説明図である。
【図５】第二の配光形成用反射面により得られる配光特性を示す説明図である。
【図６】第三の配光形成用反射面により得られる配光特性を示す説明図である。
【図７】本発明に係る車両用前照灯の総合の配光特性を車両の直進時の状態で示す説明図である。
【図８】停車時に操舵装置を操作したときの配光特性の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１……車両用前照灯
２……光源
３……第一の配光形成用反射面
３１……一次反射面
３１Ｒ……右一次反射面
３１Ｌ……左一次反射面
３２……開口部
３２Ｒ……右開口部
３２Ｌ……左開口部
３３……二次反射面
３３Ｒ……右二次反射面
３３Ｌ……左二次反射面
３４……切欠部
４……第二の配光形成用反射面
４１……一次反射面
４１Ｒ……右一次反射面
４１Ｌ……左一次反射面
４２……開口部
４２Ｒ……右開口部
４２Ｌ……左開口部
４３……二次反射面
４３Ｒ……右二次反射面
４３Ｌ……左二次反射面
４４……切欠部
５……第三の配光形成用反射面
５Ｕ……上方反射面
５Ｄ……下方反射面
６……アウターレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004186031.tif 000009
【図８】
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