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発明の名称 ヘッドライト
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2007−42548(P2007−42548A)
公開日 平成19年2月15日(2007.2.15)
出願番号 特願2005−228079(P2005−228079)
出願日 平成17年8月5日(2005.8.5)
代理人 【識別番号】100062225
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
発明者 山本 勉 / 金田 真 / 山中 幸雄
要約 課題
従来の可動式のシャッターを用いたプロジェクタ型ヘッドライトでは、1〜2種類の配光特性が得られるのみで、車両が走行する条件を十分に満足させられるものではなかった。

解決手段
本発明により、楕円系反射面の第二焦点の近傍に長軸と直角方向に設置され、それぞれが支点を有して所定の範囲を回動自在とするように設けられる3枚のシャッター4と、シャッターの近傍に焦点を有する投影レンズ5とを有するヘッドランプ1に、車体に取付けた状態で上下方向に移動可能とされ移動に応じそれぞれのシャッター4に設けられたピンに当接し支点を中心として所定の位置への回動を生じさせるピン駆動アームが設けられた移動用ロッド8が設けられており、この移動用ロッドを所定位置に設定することで目的の異なる配光特性の複数が得られるヘッドランプとして課題を解決する。
特許請求の範囲
【請求項1】
楕円系反射面と、この楕円系反射面の略第一焦点の位置に設置される光源と、前記楕円系反射面の第二焦点の近傍に前記楕円系反射面の長軸と直交方向に設置され、それぞれが支点を有して所定の範囲を回動自在とするように設けられる第一シャッター、第二シャッター、第三シャッターの3枚のシャッターと、前記シャッターの近傍に焦点を有する投影レンズとから成るヘッドライトであり、前記ヘッドライトには、このヘッドライトを車体に取付けた状態で上下方向に移動可能とされ、移動に応じてそれぞれのシャッターに設けられたピンに順次に当接し前記支点を中心として所定の位置への回動を生じさせるピン駆動アームが設けられた移動用ロッドが設けられており、この移動ロットを所定位置に設定することで前記シャッターのそれぞれを所定位置に設定し、目的の異なる形状とした配光特性が得られることを特徴とするヘッドライト。
【請求項2】
前記第一シャッターは支点を第二シャッター上に設けられて、このヘッドライトが左側通行用であるときには、前記第二シャッターの右半部に設けられた下方への切欠部を閉鎖しており、前記移動用ロッドによる前記第一シャッターの駆動が行われないときには、前記第二シャッターの左半部との組合せで車両正面よりも下方を水平に照射する市街地走行配光を形成することを特徴とする請求項1記載のヘッドライト。
【請求項3】
前記第一シャッターが、前記移動用ロッドによる所定量の駆動が行われたときには、前記第二シャッターの前記切欠部から第一シャッターが退去し、すれ違い配光が形成されることを特徴とする請求項1記載のヘッドライト。
【請求項4】
前記第二シャッターは、前記楕円系反射面の第二焦点とほぼ直交する位置であり、且つ、前記楕円系反射面から生じる反射光の左外側に支点が設けられ、前記移動用ロッドを更に移動させると前記第二シャッターは左端側を所定位置まで下降させるものとなり、少なくとも左半部が水平線よりも上方を照射する走行配光が形成されることを特徴とする請求項1記載のヘッドライト。
【請求項5】
前記第三シャッターは、前記移動用ロッドを更に下降させたときには、前記第二焦点の位置に上方から突出し、車両直前を照射する下向き光を遮蔽する悪天候配光を形成することを特徴とする請求項1記載のヘッドライト。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳細には、シャッターが可動とされて、複数の配光特性が得られるものとされた車両用灯具の構成に係る。
【背景技術】
【0002】
従来のプロジェクタ型ヘッドライトにおいては、シャッターの形状で、例えば、走行用配光、すれ違い用配光など配光形状が決定されるものであるので、前記シャッターを可動させることで、すれ違い用配光と走行用配光との双方を得られるようにしたものが、数々提案されている。
【0003】
その1例を示すものが、図11であり、ヘッドライト90の主反射面である第一放物系反射面91の第一焦点f1の位置には電球のフィラメントなど光源92が設置され、この光源92からの光は第一前記放物系反射面91の第二焦点f2の位置に収束するものとなっている。
【0004】
そして、前記第二焦点f2に収束する光源像の不要部分を遮蔽するシャッタを設け、このシャッタにより成形された光源像に焦点を有する投影レンズ94で照射方向Xに拡大投影し、例えばすれ違い配光を得るものとされている。このときに、照射光として利用できる光は、光源92からの光の内の、前記第一放物系反射面91に反射し、更にシャッタで不要部分を遮蔽された後に投影レンズ94に入射可能なものであり、ヘッドライト90としての光束補足率はそれ程に高い値は得られない。
【0005】
この点を補足すべく、図11では、長軸Yを下向きとする第二放物系反射面95を、前記光源92からの光が前記第一放物系反射面91に達しない位置に形成し、その第二放物系反射面95が第二焦点に集束した光を前記第一放物系反射面91の下方に設けた放物系反射面96で照射方向に投射し、光源に対する光束補足率を向上させている。
【0006】
この場合、前記第二放物系反射面95が、前記第一放物系反射面91から第二焦点に向かう光を遮るものとなるので、第二放物系反射面95の当該の部分に開口部95aを設け、前記第一放物系反射面91から投影レンズ94への光路を確保する。
【0007】
このとき、前記開口部95aを、前記第一放物系反射面91で反射する光源92からの光のほぼ全てを通過するように形成すると、投影レンズ94を介して投影される配光特性H90の形状は、図12に示すようにヘッドライト90の中心線Xに対して上下左右全ての方向へ向かう光を含むものとなり、郊外、高速道路の走行に適する走行配光が得られるものとなる。
【0008】
従って、市街地走行時には上向き光が対向車に眩惑を与えるものとなるので、照射方向Xの下半部を覆う可動シャッター93を設置し、市街地走行時には可動シャッター93で下半部を覆い、上向き光線を遮蔽し、図13に配光特性H91で示すように、すれ違い走行を得られるようにし、すれ違い配光と走行配光との2つの配光形状が得られるようにしている。
【特許文献1】特開2003−132712号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、近来の交通量の増加などに伴い、上記したように単にすれ違い配光と、走行配光との2種類の切り換えのみでは複雑化した交通状態に対応できないものとなってきている。更に加えてAFSなどと称される操舵装置と連動するヘッドライト、あるいは、貨物の積載量や、発進時の車両の姿勢変化を補正する光軸調整装置などが付加される場合が多く、上記したように単純な構成では満足する配光特性が得られないという問題点を生じるものとなっている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は上記した課題を解決するための具体的手段として、楕円系反射面と、この楕円系反射面の略第一焦点の位置に設置される光源と、前記楕円系反射面の第二焦点の近傍に前記楕円系反射面の長軸と直交方向に設置され、それぞれが支点を有して所定の範囲を回動自在とするように設けられる第一シャッター、第二シャッター、第三シャッターの3枚のシャッターと、前記シャッターの近傍に焦点を有する投影レンズとから成るヘッドライトであり、前記ヘッドライトには、このヘッドライトを車体に取付けた状態で上下方向に移動可能とされ、移動に応じてそれぞれのシャッターに設けられたピンに順次に当接し前記支点を中心として所定の位置への回動を生じさせるピン駆動アームが設けられた移動用ロッドが設けられており、この移動ロットを所定位置に設定することで前記シャッターのそれぞれを所定位置に設定し、目的の異なる形状とした配光特性が得られることを特徴とする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】
【0011】
本発明により、複数のシャッターを組合わせて配光特性の形状を形成する構成と、移動用ロッドにより暫進的に所定位置に前記シャッターを移動させる構成としたことで、例えば、上記した貨物の搭載による車両の前上がりのように定量でない変形状態にも対応可能となり、可変配光型とした車両用灯具の対応範囲を拡げるという優れた効果を奏するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
つぎに、本発明を図に示す実施形に基づいて詳細に説明する。図1に符号1で示すものは、本発明に係るヘッドライトであり、このヘッドライト1は、第一焦点f1に光源2が設置された楕円系反射面3と、前記楕円系反射面3の第二焦点f2の近傍に設けられられたシャッター4と、前記シャッター4の近傍に焦点を有する投影レンズ5とを基本として構成され、いわゆる、プロジェクター型とされている。
【0013】
ここで、本発明ではシャッター4の構成に工夫を凝らすものであり、まず、シャッター4としては、第一シャッター41、第二シャッター42、第三シャッター43の三枚が使用され、それぞれが可動とされて、それぞれを組合わせることで所望の配光形状が得られるものとされている。
【0014】
図2は、それぞれの前記シャッター4の配置の状態の例を示すものであり、本発明では、まず、それぞれの前記シャッター4(41〜43)を所定の位置に保持し、且つ、必要に応じて可動を行わせるための保持枠6が設けられている。そして、前記第二シャッター42と第三シャッター43とは支点4aで前記保持枠6に回動自在に取付けられている。
【0015】
これに対して、第一シャッター41は、前記第二シャッター42の上端近傍に支点4cで取付けられて回動が行われ、第二シャッター42に設けられた切欠部4bを開閉することで、上向き、若しくは、上向きに近い光を制御し、いわゆる、明暗境界線の形状を制御するものとされている。尚、それぞれのシャッター、例えば第一シャッター41には、駆動が行われないときには、所定の位置を保つためのストッパー41a、スプリング41bが設けられているが、これらの動作については、後にそれぞれの配光特性の説明を行う際に行う。
【0016】
そして、本発明では、上記シャッター4を可動させるために、ステッピングモーター7などにより上下方向に正確な位置として移動する移動用ロッド8が設置され、該移動用ロッド8には適宜な位置にピン駆動アーム8a〜ピン駆動アーム8cが突出させられていて、前記それぞれのシャッター4を順次に移動させ、この実施形態においては、市街地走行など低速走行に適する配光から、順次に高速走行に適する配光に配光形状を変化させて行く。
【0017】
図3は、市街地、特に道幅の狭い裏道などを走行するときにも対向車に眩惑を与えないように、上向き光を一切に生じることのない配光を得るときの、各シャッター4(41〜43)の配置の例を示すものであり、このときには、前記移動用ロッド8のピン駆動アーム8aが、第二シャッター42に設けられた切欠部4bを閉止する位置に第一シャッタ41を支点4cで回動させ、前記切欠部4bにより生じる上向き光の発生を遮蔽し停止させる。
【0018】
尚、この実施形態では、この状態を初期位置とし、ステッピングモーター7の駆動は行われず、移動用ロッド8は移動範囲の最上方に位置する状態となっているが、本発明は、これを限定するものではない。また、この初期位置においては、第二シャッター42、第三シャッター43には、特にステッピングモーター7の駆動による移動は生じない。
【0019】
図4は、各シャッター4を図3に示した状態としたときの、配光特性H1を示すものであり、この配光特性H1は上向き光線を全く発生しないものであるので、どのような状況ですれ違うときでも、対向車に対して眩惑を生じさせることはなく、よって、狭く入り組んだ裏道や繁華街などを走行するのに適した市街地配光が得られるものとなる。
【0020】
図5は通常のすれ違い用配光に相当する配光特性H2を得るときの各シャッター4の状況を示すものであり、前記ステッピングモーター7の駆動が行われて、移動用ロッド8が予めに設定された量だけ下降する。よって、移動用ロッド8に付属するピン駆動アーム8aも下降し、スプリング42cの引っ張り力により第一シャッター41は、第二シャッター42に止められている支点4cを軸として回動し、前記第二シャッター42の切欠部4bを露出させる。
【0021】
尚、このときの前記第一シャッター41の回動の角度は、前記第二シャッター42の面上の適宜位置に取付けられたストッパー42aにより、前記切欠部4bが露出する量として設定されている。なお、このときに、ピン駆動アーム8bが第一シャッター42に取付けられたスプリング42cに当接し、僅かに圧縮力が加わることもあるが、この第二シャッター42にはスプリング42dも設けられ、スプリング42dの強度がスプリング42cよりも強くしてあるので、実質的に第一シャッター42には位置の移動を生じることはない。
【0022】
図6は、上記図5に示した各シャッター4の配置のときの配光特性H2を示すものであり、配光特性の左側半部には適宜な上向き光が放射されるものとなり路側にいる歩行者、あるいは、道路標識などの確認が容易となると共に、対抗車線側には、上向き光を生じないものであるので、いわゆる、すれ違い配光として適するものとなる。
【0023】
図7は、郊外などにおける比較的高速での走行用に適する配光特性H3を得るときの、各シャッター4の状況を示すものであり、移動用ロッド8は更に所定の量だけ下降が行われる。これによって、スプリング42cはピン駆動アーム8bに更に圧縮され、ついにはスプリング42dの強さを上回り、第二シャッター42を支点4aにより回動させるものとなり、ストッパー42bに当接させる。
【0024】
よって、図8に示すように、配光特性H3はすれ違い配光特性H2が全般的に水平線Hに対して持ち上がったような形状となり、右半部にも適宜に上向き光を放射するものとなり、左右の視認性が高まり、いわゆる、走行配光として適するものとなる。
【0025】
図9は、本発明により新たに設けられた霧、豪雨など悪天候に有効な悪天候配光H4を形成するときのそれぞれのシャッター4の配置を示すものであり、この実施形態では、更に移動用ロッド8が降下され、ピン駆動アーム8cが第三シャッター43のピン43cをスプリング43bに抗して押し、第2シャッター42の上方に、ほぼ水平位置として設定される。
【0026】
このように、上方に設置されたシャッターは下向きの光を遮蔽するものとなるので、図示のように第一シャッター42に対して、格段に高い位置に設定される第三シャッター43は車両の正面直前を照射する光を遮蔽するものとなり、図10に示すような配光形状となる。
【0027】
このようにすることで、前記第三シャッター43により、車両手前の光をカットして、濡れた路面による路面反射を減少させて、対向車への眩惑光を防止する、悪天候配光が得られるものとなる。
【0028】
尚、本発明においては、シャッター41〜43の形状は、この実施形態で説明したものに限定するものではなく、また、シャッターの枚数も限定するものではない。要は、車両が使用される場所の道路状況、天候などに合わせて、最適なものとすればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明に係るヘッドライトの構成を略示的に示す断面図である。
【図2】本発明に係るヘッドライトの要部であるシャッターの構成を示す正面図である。
【図3】本発明に係るヘッドライトにおいて市街地配光を得るときのシャッターの配置を示す説明図である。
【図4】本発明によって得られる市街地配光の形状を示す説明図である。
【図5】本発明に係るヘッドライトにおいてすれ違い配光を得るときのシャッターの配置を示す説明図である。
【図6】本発明によって得られるすれ違い配光の形状を示す説明図である。
【図7】本発明に係るヘッドライトにおいて走行配光を得るときのシャッターの配置を示す説明図である。
【図8】本発明によって得られる走行配光の形状を示す説明図である。
【図9】本発明に係るヘッドライトにおいて悪天候配光を得るときのシャッターの配置を示す説明図である。
【図10】本発明によって得られる悪天候配光の形状を示す説明図である。
【図11】従来例を示す断面図である。
【図12】同じ従来例で走行配光としたときの配光形状の例を示す説明図である。
【図13】同じ従来例でシャッターを移動しすれ違い配光としたときに配光形状の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0030】
1…ヘッドライト
2…光源
3…楕円系反射面
4…シャッター
4a…支点
4b…切欠部
4c…支点
41…第一シャッター
41a、…ストッパー
41b…スプリング
41c…ピン
42…第二シャッター
42a、42b…ストッパー
42c、42d…スプリング
43…第三シャッター
43a…ストッパー
43b…スプリング
43c…ピン
5…投影レンズ
6…保持枠
7…ステッピングモーター
8…移動用ロッド
8a、8b、8c…ピン駆動アーム




 

 


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