車両用前照灯

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【発明の名称】	車両用前照灯
【発明者】	【氏名】金田真【住所又は居所】東京都目黒区中目黒２丁目９番１３号スタンレー電気株式会社内
【要約】	【課題】従来のプロジェクタ型とした車両用前照灯では配光形成用遮光板により約半分の光が遮蔽され失われるので、光源に対する光束利用率が低く消費電力に見合う明るさが得られない問題点を生じていた。【解決手段】本発明により、光源３と、この光源３を第一焦点ｆ１として上方に設けられ長軸Ｘが水平な楕円系とした第一反射面２１と、光源３の下方に設けられ長軸が略水平な楕円系とした第二反射面２２と、光源の中心線よりも適宜の下方で且つ光源と第二反射面の第二焦点ｆ２との間に略水平として設けられる第三反射面４と、第一反射面に対応する第一投影レンズ７と、第二反射面および第三反射面に対応する第二投影レンズ８とから成る車両用前照灯としたことで、第二反射面からの反射光を第三反射面４により下向き光に変換し、照射光に採用可能として光源に対する光束利用率を向上させ課題を解決する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】光源と、該光源を第一焦点としてこの光源の略上方に設けられ長軸が略水平な楕円系とした第一反射面と、前記光源の略下方に設けられ長軸が略水平な楕円系とした第二反射面と、前記光源の中心線よりも適宜の下方で且つ前記光源と第二反射面の第二焦点との間に略水平として設けられる第三反射面と、前記第一反射面に対応する第一投影レンズと、前記第二反射面および第三反射面に対応する第二投影レンズとから成ることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】前記第一反射面の第二焦点と、前記第二反射面の第二焦点との、少なくとも一方の近傍には配光形成用遮光板が設けられ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】前記第一反射面と、前記第二反射面とは同一焦点距離とされて一体の反射鏡とされ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。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用前照灯に係るものであり、詳細にはプロジェクタ型と称され、長軸を回転軸とした回転楕円など第一焦点と第二焦点とを有する楕円系反射面を採用した車両用前照灯の性能向上に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来の、プロジェクタ型とした車両用前照灯９０の構成の例を示すものが図６であり、例えば、長軸Ｘを回転軸とする回転放物面として形成された反射鏡９１の第一焦点ｆ１に一致してハロゲン電球など光源９２が配置され、この反射鏡９１の略第二焦点ｆ２には略一致させられて配光形成用遮光板９３が設けられている。また、前記長軸Ｘの前方、即ち照射方向前方には、前記配光形成用遮光板９３に焦点を位置させる投影レンズ９４が設けられている。
【０００３】上記の構成により、前記第一焦点ｆ１におかれた光源９２の像は第二焦点ｆ２に結像するものとなるが、投影レンズ９４で投射されると上向き光となる反射鏡９１の下半部で反射した光は配光形成用遮光板９３により遮蔽され、投影レンズ９４に達することはない。よって、車両用前照灯９０としての照射光には上向き光は含まれることはなく図７に示すような配光形状Ｄ３が得られるものとなり、対向車、歩行者などに幻惑を生じさせることはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記した従来の車両用前照灯９０の構成においては、上記の説明でも明らかなように、反射鏡９１の下半部に反射する光は配光形成用遮光板９３で遮蔽してしまうものであるので、反射鏡９１で反射した光の内の約５０％を照射光として使用するに過ぎず効率が低いという問題点を生じていた。
【０００５】
【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、光源と、該光源を第一焦点としてこの光源の略上方に設けられ長軸が略水平な楕円系とした第一反射面と、前記光源の略下方に設けられ長軸が略水平な楕円系とした第二反射面と、前記光源の中心線よりも適宜の下方で且つ前記光源と第二反射面の第二焦点との間に略水平として設けられる第三反射面と、前記第一反射面に対応する第一投影レンズと、前記第二反射面および第三反射面に対応する第二投影レンズとから成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。
【０００６】
【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２に符号１で示すものは本発明に係る車両用前照灯であり、この車両用前照灯１には、長軸Ｘを回転軸とした回転楕円面など楕円系の反射鏡２が設けられ、また、前記反射鏡２の第一焦点ｆ１に一致させては光源３が配置されているものである点は従来例のものと同様である。よって、本発明においても光源３の中心線は長軸Ｘと一致し、車両用前照灯１としての照射方向も長軸Ｘと一致している。
【０００７】ここで、この実施形態においては、前記反射鏡２は１つの楕円を長軸Ｘで回転させ、この反射鏡２は上半部である第一反射面２１と、下半部である第二反射面２２とは上下対称のものとして説明を行うが、後に別の実施形態として説明するように本発明はこれを限定するものではない。そして、前記反射鏡２の第二焦点ｆ２の近傍には配光形成用遮光板５が設けられるものである点も従来例のものと同様である。
【０００８】本発明においては前記長軸Ｘの適宜な下方に第三反射面４を設けるものであり、この第三反射面４は、基本的には、車体に取付けた状態における車両用前照灯１に対して鏡面を下向きとする水平な平面鏡として形成されており、その設けられる範囲は前記光源３からの第二反射面２２へ達する光を遮蔽することがなく、且つ、第二反射面２２からの反射光を可能な限りに多く反射できる範囲であれば良い。
【０００９】このように第三反射面を長軸Ｘの適宜な下方に構成したことで、図２にも示すように第二反射面２２からの反射光は収束を行う前に第三反射面４に達し、そして、反射を行った後に上下方向が反転した反転第二焦点ｆ３を結像するものとなる。
【００１０】これを、反転第二焦点ｆ３の側からみると、前記第二反射面２２はあたかも光源２の上方に存在しているような作用が得られるものとなり、即ち、得られる照射光は全て下向きの光に変換されたものとなる。よって、本発明によれば、第一反射面２１からの反射光も、第二反射面２２からの反射光も基本的には下向光の成分が大部分のものとなり、双方共に対向車などに幻惑を与えることのない照射光として使用できるものとなる。尚、必要に応じては前記反転第二焦点ｆ３の近傍に第二配光形成用遮光板６を設けるのは自在である。
【００１１】また、上記のように構成した車両用前照灯１における配光特性を形成するときの手法の例を示すものが図３であり、例えば第一反射面２１からの反射光と配光形成用遮光板５と第一投影レンズ７とですれ違い配光としての基本配光形状Ｄ１を形成し、第二反射面２２からの反射光と、第二配光形成用遮光板６、第二投影レンズ８で主として正面方向を照射する第二配光形状Ｄ２を形成し基本配光形状Ｄ１に重ね合わせて、この車両用前照灯１の総合配光形状Ｄ０とする。
【００１２】尚、ここで、本発明を実際に実施するにあたっては、前記第三反射面４は長軸Ｘよりも下方に設けられているものであるので、第三反射面４で反射が行われる全ての光は下向きとなる。よって、もしも水平方向への光、あるいは適宜の上向き光が要求される場合には、図４に別の実施形態として示すように、前記第三反射面４を適宜の前上がりとして設置すれば良い。また、例えば、左側通行で左上がり、右側通行で右上がりの配光が望まれる場合など、車両用前照灯１を正面から見る状態で前記第三反射面４を右上がり、あるいは、左上がりに傾けるなども自在である。
【００１３】図５は本発明に係る車両用前照灯１の更に別の実施形態であり、前の何れの実施形態も、第一反射面２１と第二反射面２２とは同じ楕円により形成される楕円面であるとして説明したが、この実施形態では第一反射面２３と第二反射面２４とは離心率の異なる楕円を採用し、第二反射面２４と第三反射面４とにより生じる反転第二焦点ｆ３の位置を第一反射面２３の第二焦点ｆ２よりも前方に位置させている。
【００１４】このようにすることで、反転第二焦点ｆ３に対応する第二投影レンズ８も第一投影レンズ７よりも前方に設置することが可能となり、例えばスラントノーズなどと称されて、前下がりに傾斜させられた前端部を有する車両デザインに合致させることが容易となる。尚、これは、第二投影レンズ８の焦点距離を長いものとすることでも可能であるが、この場合には第二投影レンズ８の径も大きく（図３参照）なる。
【００１５】ついで、上記の構成とした本発明の車両用前照灯の作用、および、効果について説明する。本発明により鏡面を下向きとする第三反射面４を設け、長軸Ｘよりも下方に位置し本来であれば上向き光となる第二反射面２２（２４）からの反射光の進行方向を反転させたことで、第二反射面２２（２４）が長軸Ｘよりも上方に位置しているのと同等な進行方向に変換するものとなる。
【００１６】従って、第二反射面２２（２４）からの反射光も第一反射面２１（２３）からの反射光と同様に、そのほとんどが下向き光成分のものとなり、従来例の車両用前照灯のように、対向車の運転者などに幻惑を生じさせることがなく、車両用前照灯１の照射光として使用できるものとなる。よって、本発明によれば、同じ光源２を採用する場合には略２倍明るい車両用前照灯１の実現が可能となり、同じ明るさの車両用前照灯１で良い場合には消費電力の略半減が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、光源と、該光源を第一焦点としてこの光源の略上方に設けられ長軸が略水平な楕円系とした第一反射面と、前記光源の略下方に設けられ長軸が略水平な楕円系とした第二反射面と、前記光源の中心線よりも適宜の下方で且つ前記光源と第二反射面の第二焦点との間に略水平として設けられる第三反射面と、前記第一反射面に対応する第一投影レンズと、前記第二反射面および第三反射面に対応する第二投影レンズとから成る車両用前照灯としたことで、従来は上向き光となり、対向車などに幻惑を発生させる要因となるので、配光形成用遮光板により遮蔽せざるを得なかった第二反射面からの反射光を第三反射面によりあたかも第一反射面からの反射光の如くに下向きのものに変換し、照射光に採用可能として光源に対する光束利用率を飛躍的に向上させ、もって、照射範囲の拡大、あるいは、消費電力の低減など、この種の車両用前照灯の性能向上に極めて優れた効果を奏するものである。

【出願人】	【識別番号】０００００２３０３【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社【住所又は居所】東京都目黒区中目黒２丁目９番１３号
【出願日】	平成１４年３月１５日（２００２．３．１５）
【代理人】	【識別番号】１０００６２２２５【弁理士】【氏名又は名称】秋元輝雄
【公開番号】	特開２００３－２７２４２０（Ｐ２００３－２７２４２０Ａ）
【公開日】	平成１５年９月２６日（２００３．９．２６）
【出願番号】	特願２００２－７２３２１（Ｐ２００２－７２３２１）