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発明の名称 自動車用前照灯
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2002−289011(P2002−289011A)
公開日 平成14年10月4日(2002.10.4)
出願番号 特願2001−91022(P2001−91022)
出願日 平成13年3月27日(2001.3.27)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 (外8名)
【テーマコード(参考)】
3K039
3K042
【Fターム(参考)】
3K039 AA01 CC01 DC02 FD12 
3K042 AA08 AC06 BB14 BC01 BD05 BE09 CB08
発明者 古谷 隆之
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 光源と、この光源の発する光を前方へ反射するよう左右対称に配設されると共に、各々が左右方向回動可能とされ、且つ、左右方向への回動位置により前方への反射光の向きを左右に変化させる可動リフレクターと、これら左右の可動リフレクターを左右対称に回動させる駆動機構と、を備えていることを特徴とする自動車用前照灯。
【請求項2】 請求項1記載の自動車用前照灯であって、前記左右の可動リフレクターは、クロス拡散性を有することを特徴とする自動車用前照灯。
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の自動車用前照灯であって、前記左右の可動リフレクターを、前記光源の発する光を反射して前方への固定配光を行う固定リフレクターの中心軸線を挟んだ左右対称位置に配置したことを特徴とする自動車用前照灯。
【請求項4】 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の自動車用前照灯であって、前記駆動機構が、1個のモータと、該1個のモータの回転を前記左右の可動リフレクターの左右対称の回動動作に分配しながら伝達する分配機構とを備えていることを特徴とする自動車用前照灯。
【請求項5】 請求項4に記載の自動車用前照灯であって、前記分配機構が、前記モータの回転軸上に設けられて互いに逆ネジが切られた一対のねじ部材と、該一対のねじ部材にそれぞれ螺合し且つ前記モータの回転により互いに逆方向に直線移動させられる一対のナットと、これら各ナットと前記左右の可動リフレクターとをそれぞれ連結し、ナットの直線移動を可動リフレクターの回動動作に変換する動作変換機構とからなることを特徴とする自動車用前照灯。
【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の自動車用前照灯であって、当該自動車用前照灯を搭載する車両の車速に応じて前記駆動機構に駆動信号を与えることで、低速時には可動リフレクターによる照射範囲を左右に広げ、高速時には可動リフレクターによる照射範囲を狭める制御を行う制御装置を備えていることを特徴とする自動車用前照灯。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、左右方向の照射範囲を変化させることのできる、配光パターン制御の可能な自動車用前照灯に関する。
【0002】
【従来の技術】配光パターン制御を可能にする自動車用前照灯の従来例として、実開平7−41810号公報に記載のプロジェクタ型前照灯が知られている。この前照灯は、光軸を共有する複数の凹凸レンズを組み合わせて光源の前方に配置し、これら凹凸レンズの位置を相互に移動することで、配光パターンを変えられるようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の前照灯は、複数の凹凸レンズを光源の前側に配置した上で、これら凹凸レンズを光軸方向に移動するという構造を有していることから、どうしても奥行き寸法が長くなりがちであった。また、凹凸レンズの移動関係が複雑であるから、駆動制御が難しく、安価に提供することが難しかった。しかも、複数のレンズを移動するためには、各レンズを保持した鏡筒を移動しなければならず、大型の駆動源が必要であり、軽量化が難しかった。
【0004】本発明は、上記事情を考慮し、奥行き寸法を短縮することができ、しかも、軽量化と低コスト化を図ることのできる、配光パターン制御の可能な自動車用前照灯を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、光源と、この光源の発する光を前方へ反射するよう左右対称に配設されると共に、各々が左右方向回動可能とされ、且つ、左右方向への回動位置により前方への反射光の向きを左右に変化させる可動リフレクターと、これら左右の可動リフレクターを左右対称に回動させる駆動機構と、を備えていることを特徴とする。
【0006】この発明では、左右対称に配した可動リフレクターを左右対称に回動させることにより、前方への照射範囲を左右方向に広げたり狭めたりすることができ、配光パターンを制御することができる。また、照射範囲を変化させるための可動リフレクターは、光源の背後に左右に並べて配設すればよい上、左右方向に単に回動させるだけでよいから、レンズを光源の前に配置すると共に光軸方向に配置して光軸方向に動かすという従来のプロジェクタ型前照灯と比べて、奥行き寸法を短縮することができると共に、駆動系の簡略化による低コスト化が図れる。また、従来のようにレンズ鏡筒を動かすのと違い、単に可動リフレクターを動かすだけであるから、駆動源を小型化することができ、全体の軽量化を図ることができる。
【0007】請求項2の発明は、請求項1記載の自動車用前照灯であって、前記左右の可動リフレクターは、クロス拡散性を有することを特徴とする。
【0008】この発明では、可動リフレクターをクロス拡散性を有することで、左右対称の可動リフレクターが光源方向に移動可能になり、配光移動量を大きく設定でき、レイアウト的にも有利である。
【0009】請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の自動車用前照灯であって、前記左右の可動リフレクターを、光源の発する光を反射して前方への固定配光を行う固定リフレクターの中心軸線を挟んだ左右対称位置に配置したことを特徴とする。
【0010】この発明では、固定リフレクターによって基本的な固定照射範囲を確保しながら、可動リフレクターによって補助的な照射範囲を広げたり狭めたりすることができる。その場合、左右の可動リフレクターを、固定リフレクターの中心軸線を挟んだ左右対称位置に配置しているので、固定リフレクターによる固定配光の中心に対して、左右対称に照射範囲を広げたり狭めたりすることができる。
【0011】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の自動車用前照灯であって、前記駆動機構が、1個のモータと、該1個のモータの回転を前記左右の可動リフレクターの左右対称の回動動作に分配しながら伝達する分配機構とを備えていることを特徴とする。
【0012】この発明では、1個のモータで、左右の可動リフレクターを左右対称に同期駆動させることができ、駆動機構の軽量化が図れる。
【0013】請求項5の発明は、請求項4記載の自動車用前照灯であって、分配機構が、モータの回転軸上に設けられて互いに逆ネジが切られた一対のねじ部材と、該一対のねじ部材にそれぞれ螺合し且つ前記モータの回転により互いに逆方向に直線移動させられる一対のナットと、これら各ナットと前記左右の可動リフレクターとをそれぞれ連結し、ナットの直線移動を可動リフレクターの回動動作に変換する動作変換機構とからなることを特徴とする。
【0014】この発明では、モータの回転軸上のネジ部材にナットを螺合し、このナットを動作変換機構を介して可動リフレクターに連結しているので、可動リフレクターの回動方向である左右方向に軸線を向けて、モータを固定リフレクターの背後のスペースにコンパクトに配置することができる。
【0015】請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の自動車用前照灯であって、当該自動車用前照灯を搭載する車両の車速に応じて前記駆動機構に駆動信号を与えることで、低速時には可動リフレクターによる照射範囲を左右に広げ、高速時には可動リフレクターによる照射範囲を狭める制御を行う制御装置を備えていることを特徴とする。
【0016】この発明では、制御装置によって、視野角の広がる低速時には照射範囲を左右に広げ、視野角の狭まる高速時には照射範囲を狭めるように可動リフレクターを制御するので、車速に応じた最適な視認性を運転者に与えることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0018】図1は、実施形態の自動車用前照灯1の側断面図、図2は、同前照灯1の正面図、図3は、同前照灯1の平面図である。
【0019】この自動車用前照灯1は、光源11と、光源11の発する光を反射して前方への固定配光を行う凹面状に湾曲形成された固定リフレクター12と、固定リフレクター12の内面上部に配された左右(正面から見て)の可動リフレクター13A、13Bと、これら左右の可動リフレクター13A、13Bを左右対称的に回動させる駆動機構14と、これら光源11、固定リフレクター12、可動リフレクター13A、13B、及び駆動機構14を支持するフレーム15とを備えている。
【0020】左右の可動リフレクター13A、13Bは、図3に示すように、クロス拡散となるように配置され、求める配光パターンになるように自由曲面で形成された反射面をなしている。即ち、この反射面は、光源11からの光束のうち、左側の可動リフレクタ13Aの反射面に入射した光束を右側に、右側の可動リフレクタ13Bの反射面に入射した光束を左側に、それぞれ交差した状態で拡散反射(クロス拡散性という)させるものである。また、該左右の可動リフレクター13A、13Bは、固定リフレクター12の前側の、固定リフレクター12の中心軸線Lを挟んだ左右対称位置に配置されており、背後の固定リフレクター12とほぼ等しいカーブに湾曲され、光源11の発する光を前方へ向けて反射するようになっている。これら左右の可動リフレクター13A、13Bは、光源11の中心を通る垂直線S上に配された1本の回動ピン16によって、フレーム15に対して各々左右方向回動可能に取り付けられている。そして、左右方向への回動位置により、前方への反射光の向きを左右に変化させることができるようになっている。
【0021】駆動機構14は、可動リフレクター13A、13Bを支持する前記垂直な回動ピン16と直交する左右方向に軸線を向けた1個の両軸タイプのモータ20と、この1個のモータ20の回転を、左右の可動リフレクター13A、13Bの左右対称の回動動作に分配しながら伝達する分配機構21とを備えている。
【0022】この場合の分配機構21は、モータ20の回転軸22の両端側に圧入され且つ互いに逆ネジが切られた一対のボールネジ(ねじ部材)23A、23Bと、各ボールネジ23A、23Bにそれぞれ螺合し且つモータ20の回転により互いに逆方向に直線移動させられる一対のナット24A、24Bと、各ナット24A、24Bと左右の可動リフレクター13A、13Bとをそれぞれ連結し、ナット24A、24Bの直線移動を可動リフレクターの回動動作に変換する動作変換機構25A、25Bとからなる。
【0023】動作変換機構25A、25Bは、各ナット24A、24Bに一体形成されたステー26と、各ステー26の長溝27に係合する可動リフレクター13A、13B側のスライドピン28とから構成されている。ステー26の長溝27は、モータ20の軸線と直交する前後方向に長く形成され、それに嵌まるスライドピン28は、回動ピン16を中心にして回動するようになっている。従って、長溝27がスライドピン28の回動軌跡と交差する関係に設定されていることにより、ステー26が左右方向に動くことで、長溝27に規制されたスライドピン28、つまりは、スライドピン28を一体に有する可動リフレクター13A、13Bが、回動ピン16を中心にして左右に回動することになる。
【0024】今、モータ20を回転させると、ナット24A、24Bは互いに反対方向に移動する。従って、左右のステー26に係合する左右の可動リフレクター13A、13Bは、左右対称に回動することになる。なお、左右の可動リフレクター13A、13Bが動いても、固定リフレクター12の中央部は隠れることがないようになっている。
【0025】また、この自動車用前照灯1には、図示しない制御装置が必要に応じて装備される。この制御装置は、当該自動車用前照灯1を搭載する車両から車速信号をもらって、車速信号に応じて駆動機構14に駆動信号を与える。それにより、低速時には可動リフレクター13A、13Bによる照射範囲を左右に広げるように制御し、高速時には可動リフレクター13A、13Bによる照射範囲を狭めるように制御し、中速時にはその中間の照射範囲を確保するように制御する。
【0026】以下、可動リフレクター13A、13Bを駆動制御することによる配光パターンの変化について説明する。
【0027】図4は高速時、中速時、低速時における可動リフレクター13A、13Bによる反射光の照射方向の変化を示している。また、図5は高速時、中速時、低速時における自動車用前照灯による平面的な配光パターンを示す図、図6は高速時、中速時、低速時における運転者から見た自動車用前照灯による配光パターンを示す図である。図5、図6において、実線H1で示す領域が固定リフレクター12による照射範囲、点線H2で示す領域が可動リフレクター13A、13Bによる照射範囲である。
【0028】図5(a)に示すように、高速時には、モータ20を駆動することにより、左右のナット24A、24B及びステー26を内側(固定リフレクター12の中心寄り)に移動し、可動リフレクター13A、13Bを中心寄りに回動させる。そうすると、可動リフレクター13A、13Bによる反射光が、固定リフレクター12の配光中心に寄り、図5(a)、図6(a)に示すような、左右方向に狭まった配光パターンが実現される。このように、可動リフレクター13A、13Bによる照射範囲が中心に寄ることで、固定リフレクター12による配光範囲の中心部が明るく照らし出され、視野角の中央の視認性が高まる。
【0029】一方、図5(c)に示すように、低速時には、モータ20を駆動することにより、左右のナット24A、24B及びステー26を外側(固定リフレクター12の中心から離れる方向)に移動し、可動リフレクター13A、13Bを外側に回動させる。そうすると、可動リフレクター13A、13Bによる反射光が、固定リフレクター12の配光中心から外側に向けて広がり、図5(c)、図6(c)に示すような、左右に広がった配光パターンが実現される。従って、視野角の左右の視認性が高まる。
【0030】また、図5(b)に示すように、中速時には、可動リフレクター13A、13Bを図5(a)と図5(c)の中間に位置させる。そうすると、可動リフレクター13A、13Bによる反射光の配光範囲と固定リフレクター12による配光範囲とがほぼ重なり、図5(c)、図6(c)に示すような、通常の配光パターンが実現される。
【0031】従って、このように視野角の広がる低速走行時には、左右方向に拡散するような配光パターンを実現し、視野角の狭まる高速走行時には、左右方向の光を中央部に集めるような配光パターンを実現することで、車速に応じた最適な視認性を運転者に与えることができる。
【0032】この自動車用前照灯では、左右対称に配した可動リフレクター13A、13Bを左右対称に回動させることにより、前方への照射範囲を左右方向に広げたり狭めたりするようにしており、照射範囲を変化させるための可動リフレクター13A、13Bを、光源11の背後に左右に並べて配設しているので、従来のプロジェクタ型前照灯と比べて、奥行き寸法を短縮することができる。また、左右に可動リフレクター13A、13Bを動かすだけでよいので、レンズ鏡筒を動かす場合と違い、駆動系を小型化及び簡略化でき、自動車用前照灯1全体の軽量化が図れる。
【0033】また、可動リフレクター13A,13Bをクロス拡散性を有する自由曲面としたことで、左右対称の可動リフレクター13A,13Bが光源11方向に移動可能になり、配光移動量を大きく設定でき、レイアウト的にも有利である。
【0034】また、左右の可動リフレクター13A、13Bを、固定リフレクター12の中心軸線Lを挟んだ左右対称位置に配置しているから、固定リフレクターによる固定配光の中心に対して、左右対称的にバランスよく照射範囲を広げたり狭めたりすることができる。また、1個のモータ20で駆動するので、駆動系の軽量化が図れる。また、モータ20を、可動リフレクター13A、13Bの回動方向である左右方向に軸線を向けて、固定リフレクター12の背後のスペースに配置しているので、コンパクトな構造を実現できる。
【0035】なお、車速以外の周囲環境データ等に基づいて可動リフレクター13A、13Bを駆動し配光パターンを変化させるように制御してもよいし、手動で配光パターンを切り換えるようにしてもよい。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明によれば、左右対称に配した可動リフレクターを左右対称に回動させて前方への照射範囲を左右方向に広げたり狭めたりすることができるようにしているので、前照灯自体の奥行き寸法を短縮することができると共に、駆動系の簡略化による低コスト化、及び、駆動源の小型化による軽量化を図ることができる。
【0037】請求項2の発明によれば、可動リフレクター13A,13Bをクロス拡散性を有することで、左右対称の可動リフレクター13A,13Bが光源11方向に移動可能になり、配光移動量を大きく設定でき、レイアウト的にも有利である。
【0038】請求項3の発明によれば、左右の可動リフレクターを、固定リフレクターの中心軸線を挟んだ左右対称位置に配置しているので、固定リフレクターによる基本的な固定配光の中心に対して、左右対称に照射範囲を広げたり狭めたりすることができる。
【0039】請求項4の発明によれば、1個のモータで、左右の可動リフレクターを左右対称に同期駆動させることができるようにしているので、駆動機構の簡略化による軽量化が図れる。
【0040】請求項5の発明によれば、可動リフレクターの回動方向である左右方向に軸線を向けてモータを固定リフレクターの背後のスペースにコンパクトに配置することができるようになる。
【0041】請求項6の発明によれば、視野角の広がる低速時に照射範囲を左右に広げ、視野角の狭まる高速時に照射範囲を狭めるように制御するので、車速に応じた最適な視認性を運転者に与えることができ、安全性の向上に寄与することができる。




 

 


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