Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
ヘッドライト用光源および該ヘッドライト用光源を採用したヘッドライト - スタンレー電気株式会社
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 照明 -> スタンレー電気株式会社

発明の名称 ヘッドライト用光源および該ヘッドライト用光源を採用したヘッドライト
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2007−173160(P2007−173160A)
公開日 平成19年7月5日(2007.7.5)
出願番号 特願2005−372199(P2005−372199)
出願日 平成17年12月26日(2005.12.26)
代理人 【識別番号】100062225
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
発明者 渋江 恒久
要約 課題
従来のヘッドライトにおいては、同じ発光源を使用するものであるので、水平方向に最適な発光源の長さと、垂直方向に最適な長さが一致せず、レンズカットなどで垂直方向を下向きとして対処していたが、路面が過剰に明るくなり運転者の視感度を低下させるなどの問題点を生じていた。

解決手段
本発明により、車両への取付状態における発光源3の上方と下方であり、且つ、この発光源の長さ方向の略半分よりも後方を覆う位置には不透明部材によるストライプ、若しくは、遮光板が設けられているヘッドライト用光源とすることで、発光源の長さを、水平方向にも垂直方向にも最適化させて、視認性に優れるヘッドライトの提供を可能として、課題を解決する。
特許請求の範囲
【請求項1】
ヘッドライトの光源として使用され反射鏡の略焦点位置に、発光源が長さ方向を照射方向に沿わせて設置されて成るヘッドライト用光源において、前記ヘッドライト用光源のアウターガラス管の車両への取付状態における前記発光源の上方と下方であり、且つ、前記発光源の長さ方向の略半分より後方を覆う位置は不透明部材によるストライプ、若しくは、遮光板が設けられていることを特徴とするヘッドライト用光源。
【請求項2】
前記発光源の前記長さ方向に略半分より後方を覆う前記ストライプ、若しくは、遮光板の前記アウターガラス管の径方向への角度は、前後、左右方向に30度〜100度の範囲であることを特徴とする請求項1記載のヘッドライト用光源。
【請求項3】
上記請求項1または請求項2のヘッドライト用光源を採用したことを特徴とするヘッドライト。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、主にヘッドライトに用いられるヘッドライト用光源、および、このヘッドライト用光源を採用することで視認性などを向上させるなど、高性能化された配光パターンが得られるようにされたヘッドランプに係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来の、この種のヘッドライト用光源90、および、このヘッドライト用光源90を採用したヘッドライト80の例を示すものが図7〜図10であり、まず、図7に示すものは、メタルハライド放電灯(D2R)と称されているヘッドライト用光源90の側面図であり、図8に示すのは前記ヘッドライト用光源90の発光源であるアークを発生する部分の断面図である。
【0003】
前記ヘッドライト用光源90は、内管91と外管92とで二重構造とされており、内管91には、水銀、ヨウ化金属などが封入されて、内部にアークを放電するようにされている。また、外管92は、人体に対して有害とされている上記アークの放電時に発生する紫外線を遮断し外部に放出されないようにするものとされている。
【0004】
また、前記外管92の外径には、例えば、黒色塗料の塗装などにより、2本のストライプ93a、93bが形成されており、一方のストライプ93aは図示の状態で上端が前記外管92を通る水平線H上に位置している。それに対して、他方のストライプ93bの上端は、前記水平線Hから反時計回りの165度の位置に上端が位置するようにされている。このようにすることで、前記内管91内に発生されるアークからの光は、図8に示す状態で上方の195度の範囲に放射されるものとなる。
【0005】
そして、上記ヘッドライト用光源90が取付けられたヘッドライト80の構成を示すものが図9であり、このときに、前記ヘッドライト用光源90はヘッドライト80に設けられている回転放物面の反射鏡81の焦点よりも適宜の前方(照射方向)となるように、アークの位置が設定されている。尚、図中に符号82で示すものはレンズであり、反射鏡81で反射された光を適宜に左右に拡げるなどして視界を確保する。また符号83、84はフードであり、光源フード83はヘッドライト用光源90からの直射光を遮蔽し対向車などへの眩惑を防止し、下方フード84は、ヘッドライト用光源90からの光が反射鏡81の下半部で反射すると上向き光となるので、ヘッドライト用光源90から反射鏡81の下半部を覆うものである。
【0006】
よって、一方のストライプ93aは反射鏡81の上半部に反射させるので前記ヘッドライト用光源90からの光は、下向き光となり、水平線Hと他方のストライプ93bの上端から放射される光を反射する反射鏡81の下半部分のみが上向き光を生じるものとなる。また、反射鏡の焦点より前に前記光源90を設置した場合には照射光は反転するものとなるので、図10に示すように、運転席側から見て左側に15度に傾斜する上向き光、いわゆるエルボを有する、すれ違い用配光SBOが得られるものとなる。尚、発光源としてアークに換えてハロゲン電球など白熱電球のフィラメントを採用するものもある。
【特許文献1】特開2001−210112号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前記した従来のヘッドライト用光源90においては、配光の形状、特に水平線H近傍と、エルボと称されている左側15度上がりの部分は、規定の形状とされていたが、例えば車両直前の路面の照度と、正面前方の照度比など、各部の照度に対しては、それ程に配慮が行われることはなかった。
【0008】
しかしながら、近年にいたり、実用経験の蓄積、或いは、各種の実験により、上記したように水平線H近傍の配光形状を主として配光の形状を形成するのみでは、例えば、近年のメタルハライド放電灯が採用されているヘッドライトのように、光源の光量の増加のみでは期待する程に視認性の向上などが得られないことが明らかとなってきた。
【0009】
上記を、より具体的に説明すれば、例えば、車両の直前の路面を明るく照射する配光形状としたヘッドライトにおいては、車両正面方向の光量を増し、遠方視界も同時に確保しようと図っても、前記した車両直前の路面からの明るい光で運転者の視感度が低下し、期待する程に遠方視認性の向上が得られないものとなる。
【0010】
よって、上記に説明したように、外管92の外壁に水平方向に設けられる一対のストライプ93a、93bでは、或いは、ストライプ93a、93bのみでは、より遠方視認性にも優れる安全なすれ違い配光を得ることは困難であるという問題点を生じており、夜間走行の大部分がすれ違い配光で行われる近年の交通事情では、より視認性に優れるヘッドライトの開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、ヘッドライトの光源として使用され反射鏡の略焦点位置に、発光源が長さ方向を照射方向に沿わせて設置されて成るヘッドライト用光源において、前記ヘッドライト用光源のアウターガラス管の車両への取付状態における前記発光源の上方と下方であり、且つ、前記発光源の長さ方向の略半分より後方を覆う位置は不透明部材によるストライプ、若しくは、遮光板が設けられていることを特徴とするヘッドライト用光源、および、上記ヘッドライト用光源を採用したヘッドライトを提供することで、対向車、歩行者などに眩惑も与えることなく、かつ、遠方の視認性にも優れるヘッドライトの提供を可能として課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、発光源の長さを水平方向及び垂直方向に最適化することで、視認性に優れるヘッドライトの提供をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
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に示すものは、本発明に係るヘッドライト用光源1の斜視図であり、例えば、D2R型メタルハライド放電灯、或いは、H11型ハロゲンランプなど(図はD2Rメタルハライド放電灯の例で示す)、従来からこの種のヘッドランプの光源として採用されているものが採用可能である。また、後にも説明するが、反射鏡11、レンズ12が取付けられてヘッドライト10とされる点も同様である。
【0014】
尚、前記ヘッドライト用光源1は、チューブ(T)型のガラスバルブ2を有し、フィラメント、或いは、アークなど発光源3が前記ガラスバルブ2の軸X方向に沿い設けられているものが、後に説明するストライプ4の形成に当たり不透明塗料の塗装など、簡便な手段で行えるものとなるので、この点からも、上記したD2R型、或いは、H11型のものが、本発明のヘッドライト用光源1とするときには、より好ましいものとなる。
【0015】
そして、本発明でも、従来例の光源2と同様にストライプ4が形成されるものとされるが、従来のストライプが発光源3、若しくは、ガラスバルブ2の軸X方向に沿い、かつ、側面に設けられていたのに対して、本発明では、前記発光源3の上面には上ストライプ4aが、下面には下ストライプ4bが形成されている。
【0016】
また、前記上下ストライプ4a、4bは、前記発光源3を長手方向で分割し、この発光源3の略半分の長さを覆うように、例えば、黒色塗料の塗装などにより形成されている。尚、このとき、前記発光源3は図2に示すように発光源3の後方側の略半部、即ち、ヘッドライト用光源1の反射鏡11寄りの約半分の範囲を前記上下ストライプ4a、4bにより遮蔽されている。
【0017】
図3は前記ガラスバルブ2の軸Xに直交する断面図であり、図示のようにガラスバルブ2のフィラメント、或いは、アークなど発光源3の上方と下方とには、上記にも述べたように、後方側にストライプ4a、4bが設けられ、前記発光源3をガラスバルブ2の円周に沿い包囲角α=30度〜100度(標準的には約50度)の範囲で覆っている。
【0018】
尚、このとき、前記上下ストライプ4a、4bは必ずしも矩形である必要はなく、配光特性を形成するときに、より良い配光形状を得るために、例えば、発光源3側、又は、反射鏡側で拡がるような台形状としても良く、或いは、上下ストライプ4a、4b何れかのの一部に、いわゆるエルボなどを形成するための変形部を設けるなどは自在である。
【0019】
また、前記ストライプ4a、4bは、上記で説明したように、必ずしも不透明塗料の塗装などで形成する必要もなく、例えば金属の薄板などにより形成した遮光板(図示は省略する)を採用しても良い。
【0020】
また、前記ガラスバルブ2の後端側にはソケット5が取付けられていて、後に説明するヘッドライト10への取付けと、前記発光源3への給電を可能としているのである。尚、実際には、前記ガラスバルブ2の内部には内管が設けられ、また、ソケット5には前記発光源3へ給電を行うためのステム、ガラスバルブ2を貫通し外部からの給電を可能とする導入線、電極なども設けられているが、本発明の要旨の部分ではないので、ここでの図示と説明は省略する。
【0021】
図4は、前記ヘッドライト用光源1と、例えば回転放物面とした反射鏡11とを組合わせたときの配光特性の形状の例を示すものであり、このとき、前記発光源3は、通常にすれ違い配光を得るときと同じ寸法だけ前記反射鏡11の焦点の位置よりも前方に設置されている。ここで、図4に示す配光特性Q1は、本発明により設けられるストライプ4a、4bとの比較のために、ストライプ、および、発光源3の下半部を覆うフードなどは全く設けられていないヘッドライト用光源1が用いられている。
【0022】
上記したヘッドライト用光源1と、反射鏡11との組合せで得られるヘッドライト10の、基本配光パターンQ1は、半径が略9度の拡がり角度を有するほぼ円形、言い換えれば円錐形のパターンとなる。尚、配光パターンQ1の上半部に現れる略V字型の切れ込みは、ダブルエンド型の発光源3としたメタルハライド放電灯D2Rにおける前方向の給電線3aの影である。
【0023】
図5は、上記のように反射鏡11に取付けが行われたヘッドライト用光源1を、前記上下ストライプ4a、4bを設けたものに交換し、点灯を行ったときの配光パターンQ2を模式的に示すものであり、図5では、反射鏡11の水平方向(H線)に反射される光と垂直方向(V線)に反射されるヘッドライト用光源1からの反射光とで代表させて示してある。
【0024】
上記に説明したように、発光源3の一部を覆うストライプ4a、4bが上下方向に設けられたことで、従来例のものに対して、ストライプ4a、4bが設けられた上下方向Vに対して、遮蔽が行われない水平方向への光量が優勢となり、加えて、垂直方向に放射される光は。前記ストライプ4a、4bが設けられたことで、前記発光源3の長さの略半分が遮蔽され、当然に垂直方向への光の拡がりも略半分(この例であれば9度/2=4.5度)となる。
【0025】
このようにすることで、反射鏡11からの反射光は、水平方向に広く垂直方向に狭い光となる。よって、前記反射鏡11に設ける反射カット11a、或いは、前記反射鏡11の前面を覆い設けられるレンズ12に施すレンズカット12aを適宜な形状のものとし、前記反射鏡11の水平方向からの反射光と、垂直方向からの反射光とを、水平線Hに近接する下方近傍で重なるように調整を行えば、垂直方向Vには5度程度と狭い範囲の照射角を有する配光特性が得られるものとなる。
【0026】
図6は、上記の説明のようにして得た、すれ違い配光SB1であり、このすれ違い配光SB1は、水平線Hから下向き5度の範囲内(0度〜−5度)ですれ違い配光としての形状が得られているので、対向車、歩行者にも眩しさを感じさせることがない。
【0027】
また、狭い幅(約5度)の中に、すれ違い配光の形状が形成されていることで、最高照度が要求される車両正面の水平線H近傍から路面にかけては、急激な照度の低減が行われるものとなる。従って、車両の直前の路面は、夜間の近距離で障害物などを見るには適度の明るさ(例えば5〜10ルックス)となるように調整される。
【0028】
よって、従来のすれ違い配光に生じていた、車両直前の路面が過度に明るく照明されることで、遠方を照射している照度が充分であるにもかかわらず、運転者の視感度が低下して、遠方に対する視認性が低下するという問題点も解決される。尚、この問題点はヘッドライト用光源1に光量の大きなものを採用すると、車両直前の路面照度も向上し、視感度の低下も著しくなり、結果的には遠方視界を向上させることはできないものであったので、ヘッドライト、特に近年は使用される機会の多いすれ違い配光SB1の性能向上の面から非常に有効な手段となる。
【0029】
また、本発明により、発光源3の反射鏡11寄りの略半部を覆うように上下ストライプ4a、4bを設けたことで、垂直方向にフィラメント、若しくは、アークの投影像が大きくなる反射鏡11の中心近傍で反射する光を遮蔽するものとなり、これにより、反射鏡11の中心近傍から輝度の高い反射光が放射されることがなくなり、ヘッドライト光源1を前方から覆う光源フード13も小型化できる。尚、水平方向は、前記反射鏡11の中心近傍で反射しても、反射鏡11の焦点よりも前方に発光源が置かれるなど、適宜に下向きとして設定されているので、対向車などに対する眩惑発生の要因とは成らない。
【0030】
また、従来は、反射鏡11の焦点の前方に発光源3が設置されたことで、発光源3の下方から放射され、反射鏡11に反射した後には上向き光となる光を遮蔽するために、発光源3の下方にもフードを設けていたが、下ストライプ4bにより、光像も小さく、必要な領域に照射される光量も少なくなったので、レンズカット11aにより処理できる可能性も高くなり、光量の有効利用が図れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明に係るヘッドライト用光源を示す斜視図である。
【図2】同じく本発明に係るヘッドライト用光源を示す側面図である。
【図3】図2のA−A線に沿う断面図である。
【図4】ストライプを設けないときのヘッドライト用光源と反射鏡とによる配光特性の例を示す説明図である。
【図5】本発明によるストライプを設けたヘッドライト用光源と反射鏡とによる配光特性の例を示す説明図である。
【図6】本発明によるヘッドライト用光源を採用したヘッドライトの配光特性を示す説明図である。
【図7】従来例のヘッドライト用光源をD2R型の例を示す側面図である。
【図8】図7のB−B線に沿う断面図である。
【図9】従来例の従来例のヘッドライトを示す説明図である。
【図10】従来例の配光特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【0032】
1…ヘッドライト用光源
2…ガラスバルブ
3…発光源
4…ストライプ
4a…上ストライプ
4b…下ストライプ
5…ソケット
10…ヘッドライト
11…反射鏡
11a…反射カット
12…レンズ
12a…レンズカット
13…フード




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013