CN100432527C - 车辆用前照灯 - Google Patents

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Abstract

一种投射型车辆用前照灯，其形成近光用配光图形，其即使采用侧方插入型灯具结构，也可形成足够明亮的配光图形。在光源灯泡(22)和罩(32)之间设置将来自光源(22a)的光向反射镜(24)的反射面(24a)的灯泡插入方向前方区域反射的第一附加反射镜(34)。另外，将反射镜(24)的反射面(24a)的灯泡插入方向前方区域作为将来自第一附加反射镜(34)的反射光向前偏向光轴(Ax)反射的第二附加反射镜(36)。由此，将来自光源(22a)的应由罩(32)遮蔽直射光利用第一及第二附加反射镜(34)、(36)入射到投影透镜(28)上，将此作为前方照射光有效利用。

Description

车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及一种投射型车辆用前照灯，特别是涉及一种形成近光用配光图形的车辆用前照灯。
背景技术
一般地，投射型车辆用前照灯具有如下结构，在向车辆前后方向延伸的光轴上配置投影透镜，同时在比其后方侧焦点更靠后的后方侧配置光源，并通过反射镜将来自该光源的光偏向光轴反射。
并且，在专利文献1中记载有这样的投射型车辆用前照灯，其将光源灯泡由光轴的侧方插入固定在反射镜上的所谓侧方插入型灯具结构。
专利文献1
实开平2-47704号公报
当采用所述专利文献1中记载的侧方插入型灯具结构时，可缩短灯具的前后长度，谋求其紧凑化。
但是，如专利文献1所述，由于大量光源灯泡其光源作为在灯泡轴方向延伸的线段光源而形成，因此当采用侧方插入型灯具结构时，具有如下问题。
即，线段光源的配光具有和灯泡轴正交的方向的光度最高且灯泡轴方向的光度最低的光度分布。因此，当采用侧方插入型灯具结构时，由于向反射镜的反射面的灯泡插入方向的前方区域入射的入射光数量极少，故存在难以充分确保来自车辆用前照灯的照射光形成的配光图形的亮度的问题。
特别是，在形成近光用配光图形时，由于通过配置于投影透镜后方侧焦点附近的罩遮蔽来自反射镜的反射光的一部分形成规定的明暗截止线，故更难以形成明亮的配光图形。
本发明是鉴于所述问题点而开发的，其目的在于提供一种投射型车辆用前照灯，其形成近光用配光图形，即使采用侧方插入型灯具结构，也可以形成足够明亮的配光图形。
发明内容
本发明通过具有规定的附加反射镜的结构达成上述目的。
即，本发明的车辆用前照灯包括：投影透镜，其配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；光源，其配置在比该投影透镜的后方侧焦点更靠后的后方侧；反射镜，其将来自该光源的光向前偏向所述光轴反射；罩，其在所述后方侧焦点附近配置成上边缘位于所述光轴附近，遮蔽来自所述反射镜的反射光的一部分。其特征在于，所述光源作为在从所述光轴侧方插入固定在所述反射镜上的光源灯泡的灯泡轴方向延伸的线段光源而构成，在所述光源灯泡和所述罩之间设置向所述反射镜的反射面的灯泡插入方向前方区域反射来自所述光源的光的第一附加反射镜。所述灯泡插入方向前方区域作为将来自所述第一附加反射镜的反射光向前偏向所述光轴反射的第二附加反射镜而形成。
所述“光源灯泡”的种类不作特别限定，可采用例如放电灯泡、卤素灯泡等。
所述“灯泡插入方向前方区域”是指在反射镜的反射面位于光源灯泡的插入方向前方的反射区域。其具体范围不作特别限定。
所述第一附加反射镜，其设置于光源灯泡和罩之间，只要能向灯泡插入方向前方区域反射来自光源的光，其配置大小和反射面形状等具体结构不作特别限定。
所述第二附加反射镜只要在灯泡插入方向前方区域将来自第一附加反射镜的反射光向前偏向所述光轴反射，其大小和反射面形状等具体的结构不作特别限定，另外，该第二附加反射镜和反射镜形成一体或不形成一体皆可。
如上述结构所示，本发明的车辆用前照灯作为具有罩的投射型车辆用前照灯而形成，但由于其光源灯泡由在车辆前后方向延伸的光轴侧方插入固定在反射镜上，故可缩短灯具的前后长度，谋求紧凑化。
并且，由于本发明的车辆用前照灯，在光源灯泡和罩之间设置将来自光源的光向反射镜的反射面的灯泡插入方向前方区域反射的第一附加反射镜，同时反射镜的反射面的灯泡插入方向前方区域作为将来自第一附加反射镜的反射光向前偏向光轴反射的第二附加反射镜而形成，因此应由罩遮蔽的来自光源的直射光可利用第一及第二附加反射镜入射到散光镜上，将其作为前方照射光有效利用。
此时，在本发明的车辆用前照灯中，由于光源作为在灯泡轴方向延伸的线段光源而形成，故可通过第一及第二附加反射镜利用朝向灯泡轴的垂直方向的光度最高的光线束。另外，通过将反射镜的反射面的灯泡插入方向前方区域作为第二附加反射镜形成，虽不能利用从光源向灯泡插入方向前方区域入射的直射光，但由于该直射光是朝灯泡轴方向的光度最低的光束，故作为整体可大幅度增加利用光束。并由此可充分确保由来自车辆用前照灯的照射光形成的近光用配光图形的亮度。
并且，由于第一附加反射镜设于光源灯泡和罩之间，故可通过设置该第一附加反射镜事先防止过度遮蔽来自反射镜的反射光。
这样根据本发明，在形成近光用配光图形的在投射型车辆用前照灯中，即使采用侧方插入型灯具结构时，也可以形成足够明亮的配光图形。
在上述结构中，只要当光源灯泡从光轴侧方插入固定在反射镜上时，其插入固定位置不作特别限定，但若在离开光轴的下方位置插入固定，可得到如下的作用效果。
即，在投射型车辆用前照灯中，反射镜的反射面的光轴侧方区域适合形成配光图形的扩散区，但光源灯泡在和光轴同一水平面上插入固定在反射镜上时，由于在光轴侧方区域形成光源灯泡的插入孔，故不能将该光轴侧方区域有效利用在配光控制中，因此，难以充分确保配光图形的扩散区域的亮度。但是由于当光源灯泡在离开光轴的下方位置插入固定在反射镜上时，光轴侧方区域可有效利用在配光控制，因此可通过来自该光轴侧方区域的反射光形成配光图形的扩散区域，由此可在该扩散区域确保足够的亮度。
另外，在上述结构中，当将第一附加反射镜的反射面形状设定为光源的位置作为第一焦点、该第一附加反射镜和第二附加反射镜之间规定的位置作为第二焦点的旋转椭圆面形状时，由于可作为在第二焦点上具有假想光源设定第二附加反射镜的反射面形状，故可容易地进行配光控制。
另外，在上述结构中，将第二附加反射镜的反射面形状设定为如下曲面形状，即将来自第一附加反射镜的反射光的垂直方向作为大致聚束在罩上端边缘附近的会聚光反射，同时来自第一附加反射镜的反射光的水平方向作为大致平行光反射，此时，可将由第一及第二附加反射镜形成的附加配光图形形成适合车辆前方路面照射的横向长的配光图形。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的车辆用前照灯的侧剖面图；
图2是单个表示所述车辆用前照灯的灯具单元的侧剖面图，表示由反射镜反射的光的光路图；
图3是单个表示所述灯具单元的侧剖面图，表示由第一及第二附加反射镜反射的光的光路图；
图4是单个表示所述灯具单元的平剖面图，表示由反射镜反射的光的光路图；
图5是单个表示所述灯具单元的平剖面图，表示由第一及第二附加反射镜反射的光的光路图；
图6是表示通过从所述车辆用前照灯向前方照射的光在灯具前方25m的位置配置的假设垂直屏幕上形成的配光图形的透视图；
图7是表示所述实施方式的变形例的和图5相同的图；
图8是表示所述变形例的和图6相同的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明一实施方式的车辆用前照灯的侧剖面图。
如该图所示，本实施方式的车辆用前照灯10是配置在车辆右前端部的车辆用前照灯，在由灯体12和安装于其前端开口部的透明状的透光罩14形成的灯室内介由调光机构50在上下方向及左右方向可倾斜移动地收纳灯具单元20，其灯具单元20具有向车辆前后方向延伸的光轴Ax。
并且，在完成该调光机构50的前照灯调整的阶段，灯具单元20的光轴Ax相对于车辆前后方向在沿以0.5～0.6°程度向下的方向延伸。
图2及图3是单个表示灯具单元20的侧剖面图，图4及图5是单个表示灯具单元20的平剖面图。
也如这些图所示，灯具单元20是投射型灯具单元，其包括光源灯泡22、反射镜24、架26、投影透镜28、卡环30、罩32、第一附加反射镜34和第二附加反射反射镜36。
投影透镜28由前方侧表面为凸面后方侧表面为平面的平凸透镜构成，配置在光轴Ax上，含有其后方侧焦点F的焦点面上的像作为倒像向前投影。
光源灯泡22是将放电发光部作为光源22a的金属卤化物灯泡等放电灯泡，其光源22a作为沿灯泡轴Ax1方向延伸的线段光源而形成。并且，该光源灯泡22在比投影透镜28后方侧焦点F更靠后的后方侧且离开光轴Ax的下方位置，从光轴Ax的左侧方插入固定在反射镜24上。进行该插入固定，把灯泡轴Ax1配置在和Ax垂直的垂直平面内在水平方向延伸，同时在光轴Ax的垂直下方定位光源22a。
反射镜24具有将来自光源灯泡22的光向前偏向光轴Ax反射的反射面24a。该反射面24a中，含有光轴Ax的剖面形状设定为大致椭圆形状，同时将其离心率设定为从垂直剖面向水平剖面逐渐变大。并由此，如图2及图4所示，在垂直剖面内，由该反射面24a反射的来自光源22a的光大致会聚在后方侧焦点F附近，同时在水平剖面内，使其会聚位置向前方移动很多。
在该反射镜24的反射面24a的下部左侧区域，灯泡插入固定部24b从反射面24a突出而形成，并在该灯泡插入固定部24b的右侧面部形成灯泡插入孔24c。
架26自反射镜24的前端开口部向前以大致筒状延伸而形成，在其后端部固定支承反射镜24，同时介由卡环30在其前端部固定支承投影透镜28。
罩32位于架26内部空间的大致下半部分，和该架2形成6一体。该罩32形成其上端边缘32a经过投影透镜28的后方侧焦点F。由此遮蔽来自反射镜24反射面24a的反射光的一部分而除去从投影透镜28向前方射出的向上方的光的大半。
第一附加反射镜34被设置在光源灯泡22和罩32之间，固定在反射镜24的底面壁24d上。该第一附加反射镜34，形成将来自光源22a的直射光向反射镜24反射面24a的灯泡插入方向前方区域反射。该反射面24a的灯泡插入方向前方区域形成作为将来自第一附加反射镜34的反射光向前偏向光轴Ax反射的第二附加反射镜36。
第一附加反射镜34的反射面34a的形状设定为旋转椭圆面形状，其将光源22a的中心位置作为第一焦点F1，同时将该第一附加反射镜34和第二附加反射镜36之间的规定位置作为第二焦点F2。
另一方面，第二附加反射镜36的反射面36a的形状设定为如下曲面形状，其将来自第一附加反射镜34的反射光的垂直方向作为大致会聚在罩32上端边缘32a附近的会聚光反射，同时来自第一附加反射镜34的反射光的水平方向作为大致平行光反射。具体地，该反射面36a的垂直剖面形状设定为将第二焦点F2作为第一焦点的同时将罩32的上端边缘32a附近作为第二焦点的椭圆形状，其水平剖面形状设定为将第二焦点F2作为焦点的抛物线形状。
图6是通过从车辆用前照灯10向前照射的光表示在灯具前方25m的位置配置的假想垂直屏幕上形成的配光图形的透视图。
如该图所示，该配线图形是左配光近光用配光图形PL，在其上端边缘具有水平明暗截止线CL1和由该水平明暗截止线CL1以规定角度(例如15°左右)立起的斜明暗截止线CL2，作为两明暗截止线CL1、CL2交点的弯点E的位置设定在作为灯具正面方向没影点的H-V0.5～0.6°程度下方的位置。并且，在该近光用配光图形PL上，将弯点E稍靠左包围，形成作为高光度区域的热区域HZ。
作为基本配光图形PO和附加配光图形PA的合成配光图形形成该近光用配光图形PL。
基本配光图形PO是形成近光用配光图形PL的基本形状的配光图形，其利用来自反射镜24的反射光形成。另外，在该基本配光图形PO上，表示其轮廓的曲线大致同心形成的多个曲线是等照度曲线，表示基本配光图形PO从其外周边缘向热区域HZ渐渐变亮。
而附加配光图形PA是加强基本配光图形PO左侧扩散区域而附加形成的配光图形，通过来自第一及第二附加反射镜34、36的反射光形成。由于通过两次反射的光形成该附加配光图形PA，故形成轮廓模糊的比较大的配光图形。因此，可通过附加该附加配光图形PA，将车辆前方路面稍靠左的区域均匀大面积地照射。
近光用配光图形PL的水平及斜明暗截止线CL1、CL2作为罩32上端边缘32a的投影倒像形成。此时，基本配光图形PO、附加配光图形PA均形成沿水平及斜明暗截止线CL1、CL2去掉其上端部的形状。
如上详述，本实施方式的车辆用前照灯10形成作为具有罩32的投射型车辆用前照灯，但由于其光源灯泡22从在车辆前后方向延伸的光轴Ax侧方插入固定在反射镜24上，故可将灯具前后长度缩短，谋求紧凑化。
并且，本实施方式的车辆用前照灯10，因为在光源灯泡22和罩32之间设置其第一附加反射镜34将来自光源22a的光向反射镜24的反射面24a的灯泡插入方向前方区域反射。同时其灯泡插入方向前方区域构成作为将来自第一附加反射镜34的反射光向前偏向光轴Ax反射的第二附加反射镜36，因此，可利用第一及第二附加反射镜34、36将应由罩32遮蔽的来自光源22a的直射光入射到投影透镜28上，将此作为前方照射光有效利用。
并且，在本实施方式的车辆用前照灯10中，由于光源22a形成作为在灯泡轴Ax1方向延伸的线段光源，故可通过第一及第二附加反射镜34、36来利用朝向灯泡轴正交方向光度最高的光线束。另外，如本实施方式，由于把反射镜24的反射面24a的灯泡插入方向前方区域作为第二附加反射镜36而形成，从光源22a向灯泡插入方向前方区域入射的直射光不能利用，但由于该直射光是朝灯泡轴方向光度最低的光线束，故整体上可大幅地增加利用光束。并由此，可充分确保由来自车辆用前照灯10的照射光形成的近光用配光图形PL的亮度。
另外，由于第一附加反射镜34设置在光源灯泡22和罩32之间，故可通过设置该第一附加反射镜34事先防止过度遮蔽来自反射镜的反射光。
这样，根据本实施方式，当采用侧方插入型灯具结构时也可以形成足够明亮的配光图形。
并且，在本实施方式中，由于光源灯泡22在离开光轴Ax的下方位置插入固定在反射镜24上，故可回避灯泡插入孔24c形成反射镜24的反射面24a的光轴侧方区域，由此可将该光轴侧方区域用来有效利用在配光控制。并且，可通过来自该光轴侧方区域的反射光充分确保近光用配光图形PL扩散区域的亮度。
另外在本实施方式中，由于第一附加反射镜34的反射面形状设定为如下旋转椭圆面形状，其将光源22a的中心位置作为第一焦点F1，同时将该第一附加反射镜34和第二附加反射镜36之间的规定位置作为第二焦点F2，因此，可假设在该第二焦点F2上具有假想光源，设定第二附加反射镜的反射面形状，由此可易化配光控制。
另外在本实施方式中，由于第二附加反射镜36的反射面形状设定为如下曲面形状，其将来自第一附加反射镜34的反射光垂直方向作为大致会聚在罩32上端边缘32a附近的会聚光反射，来自第一附加反射镜34的反射光的水平方向作为大致平行光反射，因此，可将利用第一及第二附加反射镜34、36形成的附加配光图形PA作为适合车辆前方路面照射的横向长的配光图形。
而且，在所述实施方式中，通过附加配光图形PA加强基本配光图形PO左侧的扩散区域，但若采用相对于灯具单元20灯泡插入方向左右反转的图7所示那样的灯具单元120，如图8所示，可通过附加配光图形PA加强基本配光图形PO右侧的扩散区域。其通过使灯泡插入方向左右反转，由第一及第二反射镜34、36反射的光的光路也形成左右对称，由此，附加配光图形PA也在左右对称的位置形成。
因此，关于配置在车辆左前端部的车辆用前照灯，当形成具有图7所示的灯具单元120的结构时，由于可通过将左右一对车辆用前照灯同时点亮，形成图6所示的近光用配光图形PL和图8所示的近光用配光图形PL，故可通过左右一对附加配光图形PA来左右大面积照射车辆前方路面。
在所述的实施方式中，说明了相对反射镜24从正横向插入光源灯泡22的装置，但即使相对于该正横向插入角度多少有偏差，只要其上下方向或前后方向的误差不超过30°程度，可得到和上述实施方式大致相同的效果。

Claims (3)

1、一种车辆用前照灯，其包括：投影透镜，其配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；光源，其配置在比该投影透镜的后方侧焦点更靠后的后方侧；反射镜，其将来自该光源的光向前偏向所述光轴反射；罩，其在所述后方侧焦点附近配置成上边缘位于所述光轴附近，遮蔽来自所述反射镜的反射光的一部分，其特征在于，
所述光源作为线段光源而构成，该线段光源在从所述光轴侧方插入固定在所述反射镜上的光源灯泡的灯泡轴方向延伸，
在所述光源灯泡和所述罩之间设置第一附加反射镜，所述第一附加反射镜向所述反射镜的反射面的灯泡插入方向前方区域反射来自所述光源的光，
所述灯泡插入方向前方区域作为第二附加反射镜而形成，所述第二附加反射镜将来自所述第一附加反射镜的反射光向前偏向所述光轴反射，
所述光源灯泡在离开所述光轴的下方插入固定在所述反射镜上，
自反射镜的前端开口部向前以大致筒状延伸而形成架，在其后端部固定支承反射镜，并且在其前端部固定支承投影透镜，
罩与该架一体形成。
2、如权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述第一附加反射镜的反射面形状设定为以所述光源位置作为第一焦点的同时以该第一附加反射镜和所述第二附加反射镜之间的规定位置作为第二焦点的旋转椭圆面形状。
3、如权利要求1～2的任意一项所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述第二附加反射镜的反射面形状设定为这样曲面形状，其将来自所述第一附加反射镜的反射光的垂直方向作为会聚在所述罩上端边缘附近的会聚光反射，其水平方向作为平行光反射。
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