JPH0731446Y2 - 自動車用ヘッドランプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光源として放電バルブを用いたヘッドランプに
係り、特にサブビームに形成用のシェードを移動させる
ことにより、発光源である放電部からリフレクターに向
かう光の一部をカットするようにして、メインビームと
サブビームの双方を形成できるようにした自動車用ヘッ
ドランプである特願平1-127877号の改良に関する。

〔従来技術及び考案の解決しようとする課題〕

従来の自動車用ヘッドランプとしては、フィラメントを
発光させるタイプのバルブが一般に使用されており、例
えばガラス球体内に光軸方向直列に２本のフィラメント
が並列配置されたH₄型バルブを用いて、各々のフィラメ
ントへの通電を切り替えることにより、メインビームと
サブビームとを形成するようになっていた。

しかし発光源であるフィラメントやフィラメント支持部
が高温となるため、長期の使用によってフィラメントが
断線するおそれがあり、耐久性に問題があった。また従
来のバルブは電気エネルギーによってフィラメントを加
熱して発光させ、このフィラメントの発する光を利用し
ており、電気エネルギーの大半は熱エネルギーとして放
熱され、熱エネルギーの一部のみが光エネルギーに変換
されるため、エネルギー効率が非常に悪く、従って消費
電力もかさむという問題もあった。

そして前記した従来技術の問題点に鑑みて、電極間の放
電により発光させるタイプの放電バルブは、前記したフ
ィラメントを発光させるタイプのように断線という問題
が全くなく、しかも消費電力もフィラメントタイプに比
べて小さく光量も大きいという点から、最近ではヘッド
ランプのバルブとして特に放電バルブが注目されつつあ
る。しかし放電バルブの発光部はH₄型バルブのフィラメ
ントのように２本設けることはできず、１つの放電バル
ブによってメインビームとサブビームの２つの異なる配
光を形成することはできないという問題がある。

そこで、これらの問題を解決する先行技術として、特願
平1-127877号が提案されている。この先行技術では、光
軸方向前後に移動可能なシェード部材をヘッドランプ内
に設け、シェード部材を光軸方向後方に移動させて、放
電バルブの放電部からリフレクターに向かう光の一部を
遮ってサブビームを形成し、逆に、シェード部材を光軸
方向前方に移動させて、放電バルブの放電部からリフレ
クターに向かう光を遮らないでメインビームを形成し、
１つの放電バルブによってメインビームとサブビームの
２つの異なる配光を可能としている。また、この提案の
中において、H₄型バルブに比べて光量の大きい放電バル
ブを使用しているため、メインビームの配光パターンに
照度の高すぎる部位が生じる傾向があるが、シェード部
材の形状を工夫し、放電バルブの放電部からリフレクタ
ーに向かう光の一部をメインビーム形成時にも少し遮っ
て、ある部分で明る過ぎる傾向にあるメインビームを部
分的に減光させて、メインビームの配光パターンの照度
を適正に調整する手段が開示されている。

しかし、シェード部材はサブビームを形成するという本
来の目的を重視した形状とされているため、メインビー
ムの適正な照度をも同時に満足させる形状とするのは容
易なことではない。

本考案は前記した問題点に鑑みなされたもので、その目
的は、自動車用ヘッドランプのバルブとして放電バルブ
を用いるとともに、１つの放電バルブによってメインビ
ームとサブビームの２つの配光を可能とし、適正な照度
の配光パターンをもつメインビームが得られる自動車用
ヘッドランプを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本考案に係る自動車用ヘッ
ドランプにおいては、 ランプボディ内に、 放物面形状のリフレクターと、 発光源である放電部を前記リフレクターの焦点位置近傍
とする放電バルブと、 前記放電部近傍で前記リフレクターの光軸方向前後に移
動可能なシェード部材とを設け、 シェード部材が後方に移動したときには、前記放電バル
ブの放電部から前記リフレクターに向かう光の一部がシ
ェード部材に遮られてサブビームが形成され、シェード
部材が前方に移動したときには、前記放電バルブの放電
部から前記リフレクターに向かう光がシェード部材に遮
られずメインビームが形成されるようにし、前記シェー
ド部材にはシェード部材と一体に移動する可動リフレク
ターを設け、 請求項（１）では、前記リフレクターの有効反射面の所
定領域に非反射面領域を形成し、前記可動リフレクター
が、シェード部材の後方移動時に前記リフレクターの非
反射面領域の前面に位置し、非反射面に代わる有効反射
面として機能するように構成し、 請求項（２）では、前記可動リフレクターが、シェード
部材の後方移動時に前記リフレクターの前面に位置して
リフレクターの有効反射面と同様に機能し、かつシェー
ド部材の前方移動時にリフレクターの有効反射面の所定
領域での反射光を遮るように構成した。

〔作用〕

放電バルブは電極間の放電により発光する構造であり、
断線のおそれがない。また電子が直接光エネルギーに変
換されるので、電気エネルギーから光エネルギーへのエ
ネルギーの変換効率が高く、従って消費電力も少ない。

請求項（１）では、可動リフレクターをシェード部材と
ともに後方に移動すると、シェード部材が放電部とリフ
レクターの間に位置し、可動リフレクターがリフレクタ
ーの非反射面領域の前面に位置する。このとき、シェー
ド部材が放電部からリフレクターに向かう光の一部を遮
り、遮られずに残った光をリフレクターおよび可動リフ
レクターが反射してサブビームを形成する。そして、可
動リフレクターをシェード部材とともに前方に移動する
と、シェード部材は放電部とリフレクターの間に位置せ
ず、可動リフレクターはリフレクターの非反射面領域の
前面に位置しない。このとき、シェード部材は放電部か
らリフレクターに向かう光を遮らず、リフレクターの非
反射面領域を除いた部分で放電部からの光を反射し、非
反射面領域での反射光相当の配光が減じられたメインビ
ームが形成される。

請求項（２）では、可動リフレクターをシェード部材と
ともに後方に移動すると、シェード部材が放電部とリフ
レクターの間に位置し、可動リフレクターはリフレクタ
ーの前面に位置する。このとき、シェード部材が放電部
からリフレクターに向かう光の一部を遮り、遮られずに
残った光をリフレクターおよび可動リフレクターが反射
してサブビームを形成する。そして、可動リフレクター
をシェード部材とともに前方に移動すると、シェード部
材は放電部とリフレクターの間に位置せず、可動リフレ
クターはリフレクターの所定領域から離れた前方に位置
する。このとき、シェード部材は放電部からリフレクタ
ーに向かう光を遮らないので、リフレクターが放電部ら
の光を反射する。しかし、リフレクターの所定領域での
反射光の光路上に可動リフレクターが位置し、この反射
光を可動リフレクターが遮るので、所定領域での反射光
相当の配光が減じられたメインビームが形成される。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本考案の第１の実施例によるヘッドラ
ンプを示すもので、第１図はレンズを取り外した状態の
ヘッドランプの斜視図、第２図はシェード部材とシェー
ド部材に一体化された可動リフレクターおよびリフレク
ターに形成された凹部の斜視図、第３図はヘッドランプ
の縦断面図である。

これらの図において、符号10は前方に開口する容器形状
ランプボディで、ランプボディ10の前方開口部にはレン
ズ11が設けられている。ランプボディ10は図示しない車
体側に固定され、内周面にはアルミ蒸着処理されてリフ
レクター12が一体に形成されている。ランプボディ10の
後頂部にはバルブ挿着孔14が形成されており、ここに電
極間の放電により発光する放電バルブ20が挿着されてい
る。符号21は放電部を示す。リフレクター12は、平面形
状とされた天井領域12Cと下面領域12D、および放物面形
状とされたリフレクター上側12A,下側12Bとから構成さ
れ、リフレクター上側12A,下側12Bの焦点位置は放電部2
1位置と略一致している。即ち、放電部21の発光は、リ
フレクター12で反射されて略平行光とされてレンズ11に
入射し、このレンズ11の裏面に形成されている拡散ステ
ップ（図示せず）によって前方所定方向に拡散配光され
て、ヘッドランプのビームが形成されようになってい
る。なお、符号ｌはヘッドランプの照射軸（光軸）であ
る。そして、リフレクター上側12Aおよび下側12Bがヘッ
ドランプのビームの形成に主に寄与する有効反射面であ
り、リフレクター上側12Aの反射光だけであればサブビ
ーム（すれ違い用ビーム）が、リフレクター上側12Aお
よび下側12Bの両方の反射光であればメインビーム（走
行用ビーム）が形成されるようになっている。また、符
号12aはリフレクター上側12Aの略中央部にある所定領域
で、この所定領域12aはメインビームの配光パターンの
中で照度が高すぎる部位の配光に主に寄与する領域であ
る。そして、この所定領域12aには、アルミ蒸着処理が
されない非反射面領域である凹部12Eが形成されてい
る。

符号30は、薄厚円筒の一部を半円筒状に切り欠いた様な
形状とされたシェード部材で、長い半円筒状下部領域30
aと短い半円筒状上部領域30bとからなっている。符号40
は薄板放物面形状とされ可動リフレクターで、前面40a
のみアルミ蒸着処理されて光反射面とされ、後面40bは
光非反射面とされている。そして、シェード部材30と可
動リフレクター40は、接続部材41,41を介して一体化さ
れたリフレクター付シェード50とされている（第２図参
照）。リフレクター付シェード50の下部には板状の脚部
31が設けられ、ランプボディ10の下面には長孔13が形成
され、脚部31はこの長孔13を貫通してランプボディ10外
部へ延び、車体（図示せず）側に設けられた移動ユニッ
ト36に支持されている。移動ユニット36内部には、図示
しないスイッチにより電気的に制御される電磁バルブま
たはモーター等を駆動手段とした移動機構が設けられ、
脚部31を光軸ｌ方向前後に移動させることができる。即
ち、脚部31に一体化したリフレクター付シェード50は、
光軸ｌ方向前後に移動し、前方位置（シェード30が放電
バルブ20の前方に離間した位置）と後方位置（シェード
30が放電バルブ20を覆った位置）を択一的に選択するこ
とが出来る。そして、リフレクター付シェード50が後方
位置をとるとき、可動リフレクター40はリフレクター上
側12Aの凹部12Eに嵌まり込んで、可動リフレクター前面
40aとリフレクター上側12Aの表面が面一となり、このと
き、可動リフレクター前面40aの焦点と光軸は、リフレ
クター上側12Aの焦点と光軸に一致するようにされてい
る。

即ち、第３図実線に示されるように、リフレクター付シ
ェード50を後方位置にすると、可動リフレクター40はリ
フレクター上側12Aの凹部12Eに嵌まり込み、シェード部
材30は放電バルブ20を覆う位置となってバルブ放電部21
からリフレクターの上側を除く領域に向かう光を遮る。
つまり、リフレクター下側12B,天井領域12C,下面領域12
Dに向かう光をシェード部材30が遮るようになってい
る。このためバルブ放電部21の発光は、リフレクター上
側12Aおよび可動リフレクター前面40aで反射されてサブ
ビームが形成される。

そして、第３図仮想線に示されるように、リフレクター
付シェード50を前方位置にすると、可動リフレクター40
が前方に大きく離間した位置となってリフレクター上側
12Aの凹部12Eが露呈し、シェード部材30は放電バルブ20
を覆わない位置となってバルブ放電部21からリフレクタ
ーに向かう光を遮らない。つまり、バルブ放電部21の発
光は、リフレクター上側12A,リフレクター下側12B,リフ
レクター天井領域12C,下面領域12Cで反射されてメイン
ビームが形成されるが、リフレクター上側12Aの凹部12E
が形成された所定領域12aでは光が反射されない。即
ち、メインビームの配光パターンの中で照度が高すぎる
部位への配光が減じられて、この部位における照度が適
正値とされ、これによって適正な照度の配光パターンを
もつメインビームとされている。なお、このときの可動
リフレクター40の前方位置は、凹部12Eから離れた前方
位置で、ちょうど後面40bにリフレクター12の有効反射
面での反射光が来ない場所とされているので、可動リフ
レクター40がメインビームの配光上の妨げとなることは
ない。

また、この第１の実施例の変形例について、リフレクタ
ー上側12Aの所定領域12aを単にアルミ蒸着処理しない非
反射面とし、凹部12Eを形成しない構成とすることも可
能である。この場合、リフレクター付シェード50を後方
位置にすると可動リフレクター40がリフレクター上側12
Aに近接するようにし、このとき、可動リフレクター前
面40aの焦点と光軸がリフレクター上側12Aの焦点と光軸
に一致するようにすれば、第１の実施例と同様の効果が
得られる。

次に、本考案の第２の実施例を第４図に示す。この第２
の実施例は、第１の実施例に比べて、次の点のみが異な
り、その他は同様に構成されている。即ち、リフレクタ
ー上側12Aの所定領域12aには凹部12Eが形成されずその
まま有効反射面とされ、リフレクター付シェード50が後
方位置をとったとき、可動リフレクター40はリフレクタ
ー上側12Aに近接した状態となり、このとき、可動リフ
レクター40の焦点および光軸がリフレクター上側12Aの
焦点および光軸に一致するようにされている。そして、
リフレクター付シェード50が前方位置をとったときは、
可動リフレクター40はリフレクター上側12Aの所定領域1
2aの前方に位置し、所定領域12aから前方に向かう反射
光をちょうど遮る状態となっている。

即ち、第４図実線に示されるように、リフレクター付シ
ェード50を後方位置にすると、可動リフレクター40はリ
フレクター上側12Aに近接し、シェード部材30は放電バ
ルブ20を覆う位置となってバルブ放電部21からリフレク
ターの上側を除く領域に向かう光を遮る。つまり、リフ
レクター下側12B,天井領域12C,下面領域12Dに向かう光
をシェード部材30が遮るようになっている。このためバ
ルブ放電部21の発光は、リフレクター上側12Aおよび可
動リフレクター前面40aで反射されてサブビームが形成
される。

そして、第４図仮想線に示されるように、リフレクター
付シェード50を前方位置にすると、可動リフレクター40
が所定領域12aから前方に大きく離間した位置となり、
シェード部材30は放電バルブ20を覆わない位置となって
バルブ放電部21からリフレクターに向かう光を遮らな
い。つあり、バルブ放電部21の発光は、リフレクター上
側12A,リフレクター下側12B,リフレクター天井領域12C,
下面領域12Cで反射されるが、リフレクター上側12Aの所
定領域12aでの反射光のみが可動リフレクター後面40bで
遮られるようになっている。即ちメインビームの配光パ
ターンの中で照度が高すぎる部位への配光が減じられ
て、この部位における照度が適正値とされ、これによっ
て適正な照度の配光パターンをもつメインビームとされ
ている。

また、この第２の実施例の変形例として、可動リフレク
ター後面40bにもアルミ蒸着処理を行って光反射面とし
た構成も可能である。この場合、リフレクター付シェー
ド50を後方位置にすると、第２の実施例と同様にしてサ
ブビームが形成される。そして、リフレクター付シェー
ド50を前方位置にすると、第２の実施例と同様にしてメ
インビームが形成時に配光パターンの中で照度が高すぎ
る部位への配光が減じられ、さらに次に述べる作用が加
わる。即ち、可動リフレクター後面40bで遮られた光
は、後面40bで後方（リフレクター12の有効反射面側）
に反射されるので、反射光は拡散されてリフレクター上
側12Aへ向い、リフレクター上側12Aで再び反射され、最
終的にはメインビームの形成に寄与する。つまりこの場
合、メインビームの配光パターン上で照度が高すぎる部
位への配光が減じられるが、この減じられた分の配光が
他の高照度の要求される部位に配光されて、さらに適正
な照度の配光パターンをもつメインビームとされてい
る。

なお、以上の種々の実施例（および変形例）において、
リフレクター付シェード50が前方位置（メインビーム形
成位置）にあるとき、バルブ放電部21からリフレクター
天井領域12Cに向かう光の一部は、第３図,4図,5図矢印
ｍに示すように可動リフレクター前面40aによって反射
されて、前方斜め上向きに方向が変えられてリフレクタ
ー天井領域12Cで反射され、さらに一部は下面領域12Dで
反射され、最終的にはレンズ11から出射することにな
る。この光はランプの配光パターン形成上不必要な光で
あるが、メインビームを形成する主要な配光ではなく、
メインビームの配光上無視できる。また、シェード部材
30、接続部材41,41および脚部31は、光軸ｌ方向から見
た面積はできるだけ小さくされ、配光に寄与するリフレ
クター12での有効な反射光を遮らないようにされてい
る。

〔考案の効果〕

以上の説明から明かなように、本考案に係わる自動車用
ヘッドランプによれば、光源として用いている放電バル
ブは断線のおそれがないので、長期にわたりバルブ交換
の不要な自動車用ヘッドランプが得られる。また放電バ
ルブは電気エネルギーから光エネルギーの変換効率が高
いので、消費電力も少なくて済む。

また、シェード部材を光軸方向前後に移動操作しその位
置を変えることにより、サブビームとメインビームの双
方の配光を得ることが可能となるので、１つの放電バル
ブによってメインビームとサブビームの２つの異なる配
光が実現される。

また、メインビームの配光パターンの中で照度の高すぎ
る部位への配光は、請求項（１）では、非反射面領域で
の反射光相当の配光が減じされて、適正な照度の配光パ
ターンのメインビームが得られ、請求項（２）では、リ
フレクターの所定領域での反射光を可動リフレクターが
遮り、所定領域での反射光相当の配光が減じられて、適
正な照度の配光パターンのメインビームが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例のヘッドランプのレンズ
を取り外した状態の斜視図、第２図は同実施例のシェー
ド部材と可動リフレクターの斜視図、第３図は同実施例
のヘッドランプの縦断面図である。第４図は本考案の第
２の実施例のヘッドランプの縦断面図である。 10……ランプボディ、12……リフレクター、12A……有
効反射面であるリフレクター上側、12B……有効反射面
であるリフレクター下側、12a……リフレクターの有効
反射面の所定領域、12E……所定領域に形成された非反
射面領域である凹部、20……放電バルブ、21……発光源
である放電部、30……シェード部材、40……可動リフレ
クター、40a……可動リフレクターの前面、40b……可動
リフレクターの後面。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ランプボディ内に、 放物面形状のリフレクターと、 発光源である放電部を前記リフレクターの焦点位置近傍
   とする放電バルブと、 前記放電部近傍で前記リフレクターの光軸方向前後に移
   動可能なシェード部材とが設けられ、 シェード部材が後方に移動したときには、前記放電バル
   ブの放電部から前記リフレクターに向かう光の一部がシ
   ェード部材に遮られてサブビームが形成され、シェード
   部材が前方に移動したときには、前記放電バルブの放電
   部から前記リフレクターに向かう光がシェード部材に遮
   られずメインビームが形成される自動車用ヘッドランプ
   であって、 前記リフレクターの有効反射面の所定領域に非反射面領
   域が形成されるとともに、前記シェード部材にはシェー
   ド部材と一体に移動する可動リフレクターが設けられ、
   この可動リフレクターは、シェード部材の後方移動時に
   前記リフレクターの非反射面領域の前面に位置し、非反
   射面に代わる有効反射面として機能することを特徴とす
   る自動車用ヘッドランプ。
2. 【請求項２】ランプボディ内に、 放物面形状のリフレクターと、 発光源である放電部を前記リフレクターの焦点位置近傍
   とする放電バルブと、 前記放電部近傍で前記リフレクターの光軸方向前後に移
   動可能なシェード部材とが設けられ、 シェード部材が後方に移動したときには、前記放電バル
   ブの放電部から前記リフレクターに向かう光の一部がシ
   ェード部材に遮られてサブビームが形成され、シェード
   部材が前方に移動したときには、前記放電バルブの放電
   部から前記リフレクターに向かう光がシェード部材に遮
   られずメインビームが形成される自動車用ヘッドランプ
   であって、 前記シェード部材にはシェード部材と一体に移動する可
   動リフレクターが設けられ、この可動リフレクターは、
   シェード部材の後方移動時に前記リフレクターの前面に
   位置してリフレクターの有効反射面と同様に機能し、か
   つシェード部材の前方移動時にリフレクターの有効反射
   面の所定領域での反射光を遮ることを特徴とする自動車
   用ヘッドランプ。