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車両用灯具 - 市光工業株式会社
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発明の名称 車両用灯具
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2002−304905(P2002−304905A)
公開日 平成14年10月18日(2002.10.18)
出願番号 特願2001−105302(P2001−105302)
出願日 平成13年4月4日(2001.4.4)
代理人 【識別番号】100082670
【弁理士】
【氏名又は名称】西脇 民雄 (外1名)
【テーマコード(参考)】
3K042
【Fターム(参考)】
3K042 AA08 BB01 BD05 BE05 CB05 CB20 
発明者 秋月 邦雄 / 中林 康光
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 照明光束を出射するバルブと、該バルブの光源から出射された照明光束を反射するリフレクタと、前記バルブの所定範囲を覆うことで前記リフレクタに向う照明光束を規制するシェードと、前記バルブを保持すると共に光軸方向に沿って移動させることにより前記リフレクタに対する前記光源の位置が変化して前記リフレクタに反射された照明光束の配光状態を切り替える移動機構を有するバルブ保持部材とを備えた車両用灯具において、前記シェードに形成された窓と、前記バルブの移動に連動して移動することで前記窓を開閉するシャッタとを備え、該シャッタにより前記窓が開放されているときには該窓から前記リフレクタに照明光束の一部が導かれることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】 前記シャッタは前記移動機構に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】 前記バルブはHIDバルブであり、前記光源の移動位置がダブフィラメント方式のバルブにおける各フィラメントの位置と略一致していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。
【請求項4】 前記窓は前記光源よりも車体下方に配置され、前記バルブと前記シャッタとが移動して前記窓を開放している際の前記光源中心は前記窓の照明方向寄りに位置する縁部よりも照明方向側に位置していることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両用灯具。
【請求項5】 前記シャッタによって前記窓を閉成しているときに前記シャッタの先端が前記窓からオーバーラップして前記シェードと重なっていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の車両用灯具。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、照明光束を出射するバルブと、該バルブから出射された照明光束を反射するリフレクタと、前記バルブの所定範囲を覆うことで前記リフレクタに向う照明光束を規制するシェードと、前記バルブを保持すると共に光軸方向に沿って移動させることにより前記リフレクタに対する光源位置が変化して前記リフレクタに反射された照明光束の配光状態を切り替えるバルブ保持部材とを備えた車両用灯具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、ヘッドランプやフォグランプ等の車両用前照灯には、一つのバルブで所謂ロービームとハイビームと称する配光状態を切り替える事ができるようにしたものが知られている。
【0003】また、このような配光状態の切換には、一つのバルブ内に2つのフィラメントを設けてそのフィラメントへの通電状態を切り替えてリフレクタの焦点に対する光源位置の変化より配光状態が切り替えられるものと、一つのバルブを光軸方向に沿って移動させることでリフレクタの焦点に対する光源位置の変化により配光状態が切り替えられるものとが周知である。
【0004】図7及び図8は、このようなバルブ移動方式の前照灯の説明図で、図7は所謂ロービームの配光状態、図8は所謂ハイビームの配光状態を示す。
【0005】全体図を省略する前照灯1は、照明光束を出射するバルブ2と、バルブ2から出射された照明光束を反射するリフレクタ3と、バルブ2の所定範囲を覆うことでリフレクタ3に向う照明光束を規制するシェード4と、バルブ2を保持すると共に光軸方向に沿って移動させてリフレクタの焦点に対する光源位置の変化よりリフレクタ3に反射された照明光束の配光状態を切り替える移動機構を内装したバルブ保持部材5とを備えている。
【0006】ロービームの配光状態にあるときのバルブ2は、図8(B)に示すように、発光部2aがリフレクタ3の焦点から前方に離れた位置にある。この位置でバルブ2から出射された照明光束は、その一部がシェード4に遮断されることによりリフレクタ2の全反射エリア(360°)のうち光軸を含む水平位置からややはみ出した(はみ出し方向は車体左右の設置で異なる)有効反射エリアθ1を利用して反射され、図示を略するレンズを透過し、図8(A)に示すように、光軸を含む水平線の下方を主とした配光パターンで車体前方を照明する。
【0007】ハイビームの配光状態にあるときのバルブ2は、図9(B)に示すように、発光部12aがリフレクタ3の焦点位置にある。この位置でバルブ2から出射された照明光束は、その一部がシェード4に遮断されることにより有効反射エリアθ1を利用して反射され、図示を略するレンズを透過し、図9(A)に示すように、光軸を含む水平線の上方を主とした配光パターンで車体前方を照明する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如く構成された車両用灯具1にあっては、シェード4による照明光束の規制は所謂ロービームの場合に必要とされ、所謂ハイビームの場合には必要が無い。
【0009】本発明は、一つのバルブと一つのシェードを用いたものでありながら、配光状態に応じた照明光束の有効利用を実現することができる車両用灯具を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するため、請求項1に記載の車両用灯具は、照明光束を出射するバルブと、該バルブから出射された照明光束を反射するリフレクタと、前記バルブの所定範囲を覆うことで前記リフレクタに向う照明光束を規制するシェードと、前記バルブを保持すると共に光軸方向に沿って移動させることにより前記リフレクタに対する光源位置が変化して前記リフレクタに反射された照明光束の配光状態を切り替える移動機構を有するバルブ保持部材とを備えた車両用灯具において、前記シェードに形成された窓と、前記バルブの移動に連動して移動することで前記窓を開閉するシャッタとを備え、該シャッタにより前記窓が開放されているときには該窓から前記リフレクタに照明光束の一部が導かれることを要旨とする。
【0011】請求項2に記載の車両用灯具は、前記シャッタは前記移動機構に固定されていることを要旨とする。
【0012】請求項3に記載の車両用灯具は、前記バルブはHIDバルブであり、前記光源の移動位置がダブフィラメント方式のバルブにおける各フィラメントの位置と略一致していることを要旨とする。
【0013】請求項4に記載の車両用灯具は、前記窓は前記光源よりも車体下方に配置され、前記バルブと前記シャッタとが移動して前記窓を開放している際の前記光源中心は前記窓の照明方向寄りに位置する縁部よりも照明方向側に位置していることを要旨とする。
【0014】請求項5に記載の車両用灯具は、前記シャッタによって前記窓を閉成しているときに前記シャッタの先端が前記窓からオーバーラップして前記シェードと重なっていることを要旨とする。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の車両用灯具の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】図1,図2において、全体図を省略する車両用灯具11は、照明光束を出射するバルブ12と、このバルブ12から出射された照明光束を反射するリフレクタ13と、バルブ12の所定範囲を覆うことでリフレクタ13に向う照明光束を規制するシェード14と、バルブ12を装着すると共にリフレクタ13に一体または別体に設けられたバルブホルダー(図示せず)に保持された駆動部ケース16とを備えている。
【0017】バルブ12には、H4バルブあるいは、H12バルブ等の規格に対応させたHIDバルブ(ディスチャージランプ又はキセノンアークランプとも称される)が用いられており、本実施例においては、H4バルブの規格に対応させたHIDバルブを用いて説明する。バルブ12は、図3(B),図4(B)に示すように、発光部12aを内装したガラス管球12bと、先端D1(図6,図7参照)が発光部12aの一端に接続され且つ基端がガラス管球12bの基端から突出された電源線12cと、基端D2(図6,図7参照)が発光部12aの他端に接続され且つ先端がガラス管球12bの先端から突出された電源線12dと、この電源線12dの先端に連結されたアース線12eとを備えている。
【0018】リフレクタ13は、光軸Oを中心軸とする自由曲面または、回転放物面等に形成され、その表面を反射面としている。また、発光部12aがロービーム位置(詳細後述)にあるときの光源中心Pから出射された照明光束により図1(A)の配光パタ−ンB1が得られる。発光部12aがハイビーム位置(詳細後述)にあるときの光源中心Pから出射された照明光束により図2(A)の配光パタ−ンB2が得られる。
【0019】シェード14は、図5に示すように、バルブ12の光軸Oよりも下方に位置する円弧形状等のシェード本体14aと、バルブ12の先端から出射されて図示を略するレンズに直接向う照明光束を遮断するキャップ14bとを備えている。なお、キャップ14bはバルブ12の先端を外部から見えないようにする目隠しの役割を兼ねている。
【0020】シェード本体14aは、リフレクタ13の下部側で反射することによって上向きのグレア光となる照明光束、即ちバルブ12からリフレクタ13の下部側に向かう照明光束を遮断するためのもので、光軸Oよりもやや下方から上方に向って開放する開口14cと、駆動部ケース16に固定される爪部14dと、幅方向略全幅に形成された窓14eとが一体に形成されている。尚、開口14cの両側のカットラインはその一方(車体左右の設置位置によって逆になる)が中心位置から下がっており、これにより、図1(B)及び図2(B)の有効反射エリアθ1のうち光軸Oを含む水平線から下方に向かうエリアθ1’が決定(この例では、θ1’=15°)される。
【0021】駆動部ケース16は、バルブ12側を開放する略有底円筒形状のホルダー17と、ホルダー17に形成された開口(図示せず)を覆うチューブ18と、ホルダー17の基部側内部に設けられたソレノイド19と、ホルダー17の先端側内部に設けられると共にソレノイド19の軸19aに連結されてホルダー17内で光軸方向に沿って移動可能なスライダ20と、スライダ20に固定されたシャッタ21とを備えている。
【0022】ソレノイド19には、軸19aが伸張した状態と収縮した状態とで往復動させるための電源供給用の配線コード22〜24が接続されている。この配線コード22〜24はガイドパッキン25によってホルダー17内と外部との気密性が保持されている。尚、軸19aはその伸縮した所定位置で停止するもので、この軸19aが停止した後には、内部の磁石によりその状態が保持され、電気を流す必要がない。従って、小電力で且つ電気を流す時間が短いため、ソレノイド19がホルダー17内で加熱したりすることはない。また、防水用のチューブ18により防水性が保たれているため、内部のソレノイド19が水による悪影響を受けることもない。さらに、軸19aの往復量は、図6に示すように、所謂ダブルフィラメント方式のH4バルブのフィラメントF1,F2の離間距離(規格)に略一致させている。
【0023】詳細には、ロービーム位置にあるときの導入線12cの先端D1とハイビーム位置にあるときの導入線12dの基端D2との差が1.7mmとなるように設定されている。従って、各導入線12c,12dの先端間が約4.0mm(規格)であることから、全体としての移動量は1.7+4.0=5.7mmである。尚、ロービーム位置にあるときの導入線12cの先端D1はフィラメントF1の仮想基端面d1と一致し、ハイビーム位置にあるときの導入線12dの基端D2はフィラメントF2の仮想基端面d2と一致している。これにより、H4バルブを装着した車両用灯具に対するバルブ12(バルブ保持部材16を含む)への交換が可能となる。換言すれば、リフレクタ13をバルブ12用とH4バルブ用とで兼用することができる。
【0024】スライダ20は、軸19aの角度変化を許容する「遊び」を有し、ソレノイド19の取り付け具合により、軸19aが必ずしも光軸Oと合致していなくても、ソレノイド19の駆動力をスライダ20へ確実に伝達できるようになっている。従って、ソレノイド19を駆動させることにより、スライダ20に固定されたバルブ12を前後方向(図示左右方向)にスライドさせることができる。また、スライダ20の先端上部には、バルブ12の後方上部にまで延在されたバルブ後方シェード部20aが一体に形成されている。
【0025】バルブ後方シェード部20aは、バルブ12から斜め後方へ発散する光を所定の配光特性で遮光するためのものである。尚、バルブ後方シェード部20aは、ソレノイド19の作動に連動してバルブ12と一体に移動するため、バルブ12から斜め後方へ発散する光を常に同じ配光特性で遮光する。
【0026】シャッタ21は、窓14eよりも広い幅を備え、軸19aが伸張した状態にあるときに窓14eの上方をスライダ20と協働して覆い、且つ、窓14eからの露光を防止するように形成されている。軸19aが収縮した状態にあるときに窓14eの少なくとも前方寄りの上方を開放する。
【0027】上記の構成において、ソレノイド19の作動によって軸19aが伸張したロービームの配光状態にあるときのバルブ12は、発光部12aがリフレクタ13から離れた位置にあると共に、シャッタ21が窓14eを閉成している。この位置では、図1(B)に示すように、バルブ12から出射された照明光束は、その一部がシェード14並びにシャッタ21に遮断されることによりリフレクタ12の全反射エリア(360°)のうち光軸Oを含む水平位置からややはみ出した(はみ出し方向は車体左右の設置で異なる)有効反射エリアθ1を利用して反射され、図示を略するレンズを透過し、図1(A)に示すように、光軸Oを含む水平線の下方を主とした配光パターンで車体前方を照明する。
【0028】ソレノイド19の作動によって軸19aが収縮したハイビームの配光状態にあるときのバルブ12は、発光部12aがリフレクタ13に接近した位置にあると共に、シャッタ21が窓14eを開放している。この位置では、図2(B)に示すように、バルブ12から出射された照明光束は、その一部がシェード14に遮断されることにより有効反射エリアθ1を利用して反射されると同時に窓14eを通過することにより第2有効反射エリアθ2を利用して反射され、図示を略するレンズを透過し、図2(A)に示すように、その略全周方向に跨る配光パターンで車体前方を照明する。
【0029】従って、ハイビームの配光状態でありながら、車体前方の手前側の照明を容易に行うことができ、照明光束の有効利用を図ることができる。
【0030】また、シャッタ21はスライダ20に固定されていることから、シャッタ21を移動させるための固有の移動機構(例えばソレノイドやパルスモータ並びに制御回路など)を設ける必要が無く、光源位置とシャッタとの相対位置精度が向上し、シャッタの可動よる配光の乱れの発生が防止され、安価且つ確実にハイビーム配光状態の有効利用を実現することができる。
【0031】尚、好ましくは、窓14eがバルブ12の下方に配置されていることは勿論、図7に示すように、光源中心Pが開放状態にある窓14eの縁部14fよりも前方側に位置していれば、光源中心Pから最も近く光束量の多いリフレクタ部Wを有効反射面として利用することができる。特にバルブの移動量が狭い設定のものでは、窓14eを大きく設定出来ないため、光束量の最も多いリフレクタ部Wを有効反射面とすれば、構造上有利である。より好ましくは、導入線12cの先端D1の鉛直線上に窓14eの前方側の縁部14fが位置していれば、導入線12dの基端D2からシャッタ21の先端21aに遮られずに窓14eを通過してリフレクタ13の基部側に致る広い奥行き範囲Wを有効に利用することができる。
【0032】また、窓14eを閉成したときのシャッタ21の先端21aが窓14eよりも照明方向側に位置させてシェード本体14aと重ねることにより露光を確実に防止することができる。尚、より確実な露光防止のためにシェード本体14aからシャッタ21を離間させない状態で重ねても良い。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の車両用灯具にあっては、シェードに形成された窓と、バルブの移動に連動して移動することで窓を開閉するシャッタとを備え、シャッタにより窓が開放されているときには窓からリフレクタに照明光束の一部が導かれることにより、一つのバルブと一つのシェードを用いたものでありながら、配光状態に応じた照明光束の有効利用を実現することができる。
【0034】請求項2に記載の車両用灯具にあっては、シャッタは移動機構に固定されていることにより、安価且つ確実に配光状態の有効利用を実現することができる。
【0035】請求項3に記載の車両用灯具にあっては、前記バルブはHIDバルブであり、前記光源の移動位置がダブフィラメント方式のバルブにおける各フィラメントの位置と略一致していることにより、ダブフィラメント方式のバルブからHIDバルブへの交換並びにこれら各バルブ用としてのリフレクタの兼用を実現することができる。
【0036】請求項4に記載の車両用灯具にあっては、窓は光源よりも車体下方に配置され、バルブとシャッタとが移動して窓を開放している際の光源中心は窓の照明方向寄りに位置する縁部よりも照明方向側に位置していることにより、リフレクタの基部側の広い範囲をハイビーム用照明光束として利用することができる。
【0037】請求項5に記載の車両用灯具にあっては、シャッタによって窓を閉成しているときにシャッタの先端が窓からオーバーラップしてシェードと重なっていることにより、シャッタによって窓を閉成しているときの露光を確実に防止することができる。




 

 


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