CN100483013C - 车用前照灯 - Google Patents

Abstract

一种通过从投射型灯具单元发出的照射光形成规定的配光图形的车用前照灯。它在缩短了灯具单元的前后长度的基础上，还可以保证配光图形的漫射区域有足够的亮度。其中，放电灯泡(22)从投影透镜(28)的光轴Ax的侧方插入固定在反射镜(24)中。因此缩短了灯具单元(20)的前后长度。这时，将放电灯泡(22)在距离光轴Ax下方的位置上插入固定到反射镜(24)中。这就避免了用于插入固定放电灯泡(22)的孔(24c)形成在反射镜(24)的反射面(24a)中的光轴侧方区域，从而可以把此光轴侧方区域有效地用于配光控制。而且，通过从此光轴的侧方区域的反射光形成用于低光的配光图形的漫射区域，还确保了此漫射区域有足够的亮度。

Description

车用前照灯

技术领域

本发明涉及具有投射型灯具单元的车用前照灯。

背景技术

以往公知的车用前照灯，通过来自投射型灯具单元的光照射，形成规定的配光图形，其灯具单元具有：配置在沿车前后方向延伸的光轴上的投影透镜，设置在比所述投影透镜后方侧的焦点更靠后方的光源灯泡，使来自该光源灯泡的光按照光轴朝前方聚光反射的反射镜。

而且在“专利文献1”中介绍了具有这样一种灯具单元的车用前照灯，即，其中的光源灯泡从光轴的侧方插入固定在反射镜上。

[专利文献1]

实开平2-47704号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于通常的投射型的灯具单元的前后结构做得很长，所以在具有这种结构的灯具单元的车用前照灯中，为了确保其安装的空间必需充分保证灯体等的纵深尺寸。

对此，如在“专利文献1”中所介绍的那样，如果光源灯泡从光轴的侧方插入固定在反射镜上的话，灯具单元后方的突出量就会减小，从而可以缩短灯具单元的前后长度。

然而，在“专利文献1”介绍的灯具单元中，由于是在光源灯泡与光轴处于同一水平面插入固定在反射镜上的，因而会出现如下的问题。

即，存在下述问题，在投射型的灯具单元中，反射镜的反射面中光轴侧方区域适于形成配光图形的漫射区域，而在光源灯泡与光轴于同一水平面插入固定到反射镜中的情况下，由于在反射面的光轴侧方区域形成有用于插入固定光源灯泡的孔，所以不可能将该光轴侧方区域有效地用于配光控制，因此，难以有效地保证配光图形的漫射区域有足够的亮度。

本发明鉴于上述情况，其目的是提供一种在通过来自投射型灯具单元的光照射形成规定的配光图形的车用前照灯，其在缩短了灯具单元的前后长度的基础上，还能够充分保证配光图形漫射区域的亮度。

解决问题的方式

本发明通过在光源灯泡的配置上进行改进，力图实现上述目的。

即，本发明的车用前照灯通过来自投射型灯具单元的光照射形成规定的配光图形，其中，所述的灯具单元具有：在沿车辆前后方向延伸的光轴上设置的投影透镜、设置在比该投影透镜的后方侧焦点更靠后方的光源灯泡、使来自该光源灯泡的光按照光轴朝前方聚光反射的反射镜，上述光源灯泡在离开上述光轴上下方向的位置上从该光轴的侧方插入固定到上述反射镜中，在上述投影透镜和上述光源灯泡之间设置屏罩，此屏罩遮蔽了一部分从上述反射镜反射的光并且在上述配光图形的上端边缘处形成明暗截止线，上述光源灯泡插入固定在上述反射镜在上述光轴的下方进行，上述光源灯泡在插入固定上述反射镜在使所述光源灯泡相对于水平方向沿规定角度向上倾斜的状态下进行。

上述“光源灯泡”的种类并没有特别的限制，例如，可以采用放电灯泡和卤素灯泡等。

上述“规定的配光图形”不限于特定的配光图形，例如，可以采用远光用配光图形、低光用配光图形或者处于它们中间的配光图形等。

上述“离开光轴的上下方向的位置”也可以是离开光轴的上下任一方向的位置，而且，对这时的上下方向的位移量并没有特别限定的具体值。

上述“光轴侧方”的概念当然包括与光轴垂直的水平方向，而如果与光轴正交的水平方向偏差在30°以下，这个范围内的方向也包含在上进“光轴侧方”的概念内。

在所示的上述构造中，本发明的车用前照灯通过来自投射型灯具单元的光照射而形成规定的配光图形，由于该光源灯泡在离开投影透镜光轴的上下方向的位置上从光轴的侧方插入固定在反射镜中，所以可以得到下面的作用效果。

也就是说，由于光源灯泡是从投影透镜的光轴的侧方插入固定到反射镜中的，因而会缩短灯具单元前后的长度。

这时，由于光源灯泡是在离开投影透镜的光轴上下方向的位置上插入固定到反射镜中的，所以可以避免用于插入固定光源灯泡的孔形成在反射镜的反射面光轴侧方区域中，由此可以把光轴侧方区域有效地用于配光控制。结果，可以通过从光轴侧方区域发出的反射光形成配光图形的漫射区域，由此可以保证该漫射区域有足够的亮度。

根据本发明，在通过来自投射型的灯具单元的光照射形成规定的配光图形而构成的车用前照灯中，由于灯具单元的前后方向的长度缩短，所以可以充分保证配光图形的漫射区域的亮度。

在上述结构中，已经记述了光源灯泡相对于投影透镜的光轴沿上下方向的位移量没有特别的限定，而从事先防止由反射镜的反射面的光轴附近的区域反射的来自光源灯泡的光被该光源灯泡遮蔽的观点来看，最好光源灯泡发光部从光轴沿上下方向的位移量设定在10毫米以上，把该上下方向的位移量设定在15毫米以上则更好。另一方面，从充分确保从光源灯泡发射到反射镜的反射面的入射光束的观点来看，最好把该上下方向的位移量设定在30毫米以下。

可是，在由投射型的灯具单元发出的光照射而形成用于低光的配光图形的情况下，在投影透镜和光源灯泡之间，设置有用于遮蔽从反射镜反射的一部分光，而在用于低光的配光图形的上端边缘形成明暗截止线的屏罩，这时，如果在光轴的下方把光源灯泡插入固定在反射镜上，那么，就会很灵活地运用适合于在反射镜的反射面中形成用于低光的配光图形的上部反射区域。

在这种情况下，如果把在反射镜的反射面中的上部反射区域设定为用于形成漫射配光图形的反射区域，那么可使得用于低光的配光图形保持足够的左右方向漫射角。此外，在反射镜的反射面中的下部反射区域，如果把光源灯泡的入射光束形成较大值的左右方向中央区域设定为用于形成聚光配光图形的反射区域，那么，在用于低光的配光图形中，可以容易地形成作为高光度区域的热区。这里，所谓的“漫射配光图形”意味着有相对大的漫射角的配光图形，“聚光配光图形”意味着有相对小的漫射角的配光图形。

还有，在此情况下，如果以使光源灯泡以相对水平方向向上成规定角度倾斜的方式把该光源灯泡插入固定在反射镜上，那么在反射镜的反射面中形成的用于光源灯泡插入固定的孔的位置就可下降，所以可以把反射面中的光轴侧方区域更广泛地用于配光控制。这时，不特别限定上述“规定角度”的大小。

附图说明

图1表示本发明一实施例中车用前照灯的侧剖面图；

图2表示上述车用前照灯的单件灯具单元的正视图；

图3表示上述灯具单元的单件侧剖面图；

图4表示上述灯具单元的单件俯视剖面图；

图5是表示把放电灯泡插入所述灯具单元的反射镜上的状态正视图；

图6是表示通过从上述灯具单元发出的光的照射，在灯具前方25米的位置处配置的垂直的虚拟投影屏上形成的用于低光的配光图形的透视图；

图7表示上述实施例的变形例的和图5一样的正视图。

编号说明

10 车用前照灯，12 透光罩，14 灯体，16 伸长反射镜，20 投射型灯具单元，22 放电灯泡，22A 弧光灯单元，22B 绝缘插座，22a 发光部，24、64反射镜，24a、64a 反射面，24b、64b 灯泡插入固定部，24c、64c 插入固定用孔，24d 托架，26 支架，28 投影透镜，30 扣环，32 屏罩，32a 上端边缘，40插座，50 校光机构，Ax 光轴，Ax1 灯泡轴，CL1 水平明暗截止线，CL2倾斜明暗截止线，Fo 后方侧焦点，HZ 热区，L1 下方位移量，L2 后方位移量，PL 用于低光的配光图形，P1 漫射配光图形，P2 聚光配光图形，P3 中间配光图形，P4 用于形成热区的配光图形，Z1 上部反射区域，Z2 下部反射区域的左右方向中央区域，Z3 下部反射区域的左侧区域，Z4 左右方向中央区域的左上角区域，Z5 下部反射区域的右侧区域，Z6 下部反射区域的下端边缘附近区域。

具体实施方式

下面，通过附图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示本发明一实施例中车用前照灯的侧剖面图；

如图所示，该车用前照灯10把灯具单元20通过校光机构50可在纵向和左右方向倾斜地安装于由平光镜状的透光罩12和灯体14所形成的灯室内，同时，伸长反射镜16设置在灯室内灯具单元20的前端周缘部分上。

图2、3和4是灯具单元20单件的正视图、侧剖面图和俯视剖面图。

如这些图中所示，该灯具单元20是用于形成下面所要描述的用于低光的配光图形而进行灯光照射的投射型灯具单元，它具有作为光源灯泡的放电灯泡22、反射镜24、支架26、投影透镜28、扣环30和屏罩32。

投影透镜28配置在车辆前后方向延伸的光轴Ax上。该投影透镜28由前方侧表面是凸面，后方侧表面是平面的平凸透镜构成，把含有后方侧焦点Fo的焦点面上的影像作为翻转影像向前方投影。上述光轴Ax正确的是在水平方向向前并沿向下0.5-0.6°左右的方向延伸。

放电灯泡22是由具有通过放电发光的发光部22a的弧光灯单元22A以及固定支持该弧光灯单元22A的绝缘插座22B构成的金属卤化物真空灯泡，其位于比投影透镜28的后方侧焦点Fo更向后方并且位于离开光轴下方的位置，从光轴Ax的右侧插入固定在反射镜24中。

此时，放电灯泡22的灯泡轴Ax1在与投影透镜28的光轴Ax垂直的竖直平面内沿水平方向延伸，在这种情况下，灯泡轴Ax1相对于光轴AX向下的位移量L1设定为L1＝20毫米左右。还有，灯泡轴Ax1相对于投影透镜28后方侧焦点Fo的后方位移量L2设定为L2＝30毫米左右。

此放电灯泡22的，以使该发光部22a设置在光轴AX竖直向下位置上的方式插入固定在反射镜24上。这样，对于插入固定在反射镜24中的放电灯泡22，在绝缘插座22B上安装供电用插座40。

反射镜24具有使放电灯泡发出的光朝前方沿着光轴Ax进行聚光反射的反射面24a。在此反射面24a的下部右侧区域中，以从反射面24a突出的方式形成具有大致沿绝缘插座22B和插座40形状的灯泡插入固定部24b。而且，在该灯泡插入固定部24b的左侧表面上，使放电灯泡22的弧光灯单元22A向反射面24a前方侧突出，同时，形成用于确定绝缘插座22B的位置的插入固定用孔24c。还有，为了使灯具单元20支持在校光机构50上，在反射镜24的外周部上形成有多个托架24d。

支架26从反射镜24的前端开口部向前方延伸以形成筒状，其后端部固定支持在反射镜24上，同时，其前端部通过扣环30固定支持投影透镜28。

屏罩32位于支架26的内周侧并与该支架26形成一体。该屏罩32在投影透镜28的后方侧焦点Fo上形成与光轴Ax垂直的垂直面上相对左右两端部沿投影透镜28的焦点面向前方弯曲。在这种情况下，屏罩32上端边缘32a形成使光轴AX的左侧部分沿平方向延伸，使光轴AX的右侧部分从此光轴Ax相对于水平方向向下方倾斜地延伸。由此，屏罩32遮蔽从反射镜24的反射面24a反射的一部分反射光，在作为上端边缘32a翻转图像的用于低把的配光图形上端边缘上形成水平和倾斜的明暗截止线。

图6是一个透视图，它示出了通过从灯具单元20发出的光照射，在灯具前方25米的位置处配置的假想垂直屏幕上形成的用于低光的配光图形PL。

如上所述，用于低光的配光图形PL是具有与其上端边缘水平和倾斜的明暗截止线CL1、CL2的左方配光的配光图形，作为两条明暗截止线CL1、CL2交点的拐点E的位置设定在作为灯具正面方向没影点的H-V下方0.5-0.6°左右的位置。而且，在用于低光的配光图形PL中，在拐点E左侧形成有高光度区域的热区HZ。

用于低光的配光图形PL是把配光图形P1、配光图形P2、配光图形P3和配光图形P4重叠在一起形成的合成配光图形，其中，配光图形P1是在作为经过H-V平面的垂直线的V-V线左右两侧大范围扩散开的漫射配光图形，配光图形P2是在V-V线的左右两侧小范围扩散开的聚光配光图形，配光图形P3是在V-V线两侧比集光配光图形P2稍微大些扩散开的中间配光图形，配光图形P4是用于形成热区HZ的热区形成用配光图形。

图5是一个正视图，它示出把放电灯泡插入灯具单元20的反射镜中的情况。

如图所示，该反射镜24的反射面24a位于光轴Ax上方的上部反射区域Z1设定为形成漫射配光图形P1的反射区域。还有，在反射面24a的位于光轴Ax下方的下部反射区域的左右方向中央的区域Z2被设定为形成聚光配光图形P2的反射区域，而其左侧区域Z3被设定为形成中间配光图形P3的反射区域。而且，左右方向中央区域Z2的左上角区域ZA被设定为用于形成热区的配光图形P4的专用反射区域。

上部反射区域Z1和下部反射区域的左右方向中央区域Z2以及左侧区域Z3都由平滑的曲面构成，下部反射区域的左右方向中央区域Z2的左上角区域ZA由形成阶梯状的两个小曲面24s构成，其大幅度地改变了从放电灯泡22发出的光的反射方向。

由图6中的双点划线指示的配光图形P4’是在假设上述左上角区域ZA的光反射方向不发生变化，并且与左右方向中央区域Z2的其它部分有相同曲面的情况下，由该左上角区域ZA的反射光形成的配光图形。如本实施例所述，通过使配光图形P4’移动到用于形成热区的配光图形P4的位置上，在避免在对面行车道侧区域产生超过用于低光的配光图形PL所需的亮度同时，使热区HZ的亮度足够高。

在反射面24a的下部反射区域的右侧区域Z5中，由于形成了放电灯泡插入固定部24b，所以该右侧区域Z5的大半部分不会被用作配光控制。因此，该右侧区域Z5被设定用于辅助形成中间配光图形P3的反射区域。

还有，由于很难使下端边缘附近区域Z6反射的反射光射入投影透镜28中，所以反射面24a的下部反射区域的下端边缘附近的区域Z6不用于配光控制。

如上所述，本实施例中的车用前照灯10通过从投射型灯具单元20发出的光照射来形成用于低光的配光图形PL，由于作为光源灯泡的放电灯泡22是在从投影透镜28的光轴Ax向下方偏离的位置自光轴Ax的侧方插入固定到反射镜24中，所以得到以下效果。

也就是说，由于放电灯泡22从投影透镜28的光轴Ax的侧方插入固定在反射镜24内，所以灯具单元20的前后方向的长度会缩短。具体地说，如图1所示，灯具单元20与图中双点划线所示的通常的灯具单元120相比，在插座40装入后的状态下，会使后方突出量减少L3。

还有，由于放电灯泡22在从投影透镜28的光轴Ax向下偏离的位置插入固定在反射镜24中，所以放电灯泡22的用于插入固定的孔24c可以避开形成于反射镜24的反射面24a上光轴侧方的区域，由此能够将该光轴侧方区域有效地用于配光控制。结果，通过由该光轴侧方区域产生的反射光可以成为用于低光的配光图形PL的漫射区域，从而可以确保此漫射区域亮度很高。

根据本实施例，在缩短投射型的灯具单元20前后方向的长度的基础上，还可以确保通过从该灯具单元20发出的光照射所形成的用于低光配光图形PL的漫射区域亮度很高。

这时，在本实施例中，由于放电灯泡22的灯泡轴Ax1相对于投影透镜28的光轴Ax向下的位移量被设定为20毫米左右的较大的值，所以可以提前防止在反射镜24的反射面24a中光轴附近的区域已被反射的从放电灯泡22发出的光被放电灯泡22遮蔽。

在本实施中，由于屏罩32设置在投影透镜28和放电灯泡22之间，放电灯泡22设置在屏罩32的后方侧，所以在反射镜24的反射面24a中可以非常灵活运用适于形成用于低光配光图形PL的上部反射区域Z1。

而且，在本实施例中，由于位于反射镜24的反射面24中的光轴Ax上方侧的此上部反射区域Z1被设定为用于形成漫射配光图形P1的反射区域，所以可以在用于低光的配光图形PL保持足够的左右方向漫射角。还有，在位于比反射镜24的反射面24a的光轴还靠下侧的位置的下部反射区域中，由于电灯泡22的入射光束具有较大值的左右方向中央区域Z2被设定为用于形成聚光配光图形P2的反射区域，所以在用于低光的配光图形PL中能够很容易地形成作为高亮度区域的热区HZ。

特别是在本实施例中，左右方向中央区域Z2的左上角区域Z4被设定为用于形成热区的配光图形P4专用的反射区域，所以可更容易形成热区HZ。而且这时，在用于低光的配光图形PL由于构成使应形成于对面车行线一侧的配光图形P4’移动到用于形成热区的配光图形P4的位置上，所以在防止在用于低光的配光图形PL的对面行车道侧区域得到超过需要的亮度的同时，可以使热区HZ的亮度充分提高。

在本实施例中，由于放电灯泡22的发光部22a配置为沿左右方向延伸，所以通过从反射镜24的反射面24a反射的反射光在假想的垂直屏幕上形成发光部22a的像形成细长的像。结果，即使把用于低光的配光图形PL作为大左右方向漫射角的配光图形的情况下，也很难发生光不均匀。而且，为使发光部22a的像变成细长的像，形成不使热区HZ的上下幅度过大。从而，事前防止车辆前方路面的近距离区域有超过必需的高亮度可提高远方识别度。

另外，在本实施例中对位移量L1和L2作出了说明，其中，放电灯泡22的灯泡轴Ax1相对于投影透镜28的光轴Ax下方位移量L1设定为L1＝20毫米左右，同时，轴Ax1相对于投影透镜28的后方侧焦点Fo后方位移量L2被设定为L2＝30毫米左右。当然还可以采用上述以外的值作为下方位移量L1和后方位移量L2。

下面，说明上述实施例的变形例。

图7是一个正视图，它表示本变形例的放电灯泡22插入固定到反射镜64中的情况。

本变形例中的反射镜64的基本结构与上述实施例的反射镜24的相同，而放电灯泡22插入固定的角度与上述实施例不同。

也就是说，上述实施例是在放电灯泡22的灯泡轴Ax1水平设置的情况下，放电灯泡22插入固定在反射镜24上。而在本变形例中，则是把放电灯泡22的灯泡轴Ax1相对水平方向向上倾斜5°的情况下把放电灯泡22插入固定在反射镜64上。这时，发光部22a的位置与上述实施例的情况相同，设定为从光轴Ax垂直向下离开20毫米左右的位置上。

根据本变形例采用的结构，由于在反射镜64的反射面64a上形成的用于插入固定放电灯泡22的孔64c和放电灯泡插入固定部64b的位置可以下降，所以可以把反射面64a中的光轴侧方区域更广泛利用在配光控制上。

还有，在本变形例中，设定放电灯泡22的向上倾斜角度为5°，当然也可以设定为这个值之外的值。但是，若使放电灯泡22的轴Ax1相对于水平方向大幅度地倾斜，便很难使放电发光正常进行，所以最好把该值设定在15°以下。

把放电灯泡22的轴Ax1设定为向前倾斜，而代替本变形例中设定为向上倾斜，可以将反射面64a中光轴侧方的区域更广泛地利用于配光控制。这时，如果设定放电灯泡22的轴Ax1向上倾斜同时又向前倾斜的话，那么在反射面64a中光轴侧方的区域可更广泛地利用在配光控制上。

Claims (3)

1.一种车用前照灯，其通过来自投射型灯具单元的光照射而形成规定的配光图形，其中，所述灯具单元具有：设置在沿车辆前后方向延伸的光轴上的投影透镜、设置在比该投影透镜的后方侧焦点更靠后方的光源灯泡和使来自该光源灯泡的光按照光轴朝前方聚光反射的反射镜，上述光源灯泡在离开上述光轴下方向的位置上从该光轴的侧方插入固定到上述反射镜中，在上述投影透镜和上述光源灯泡之间设置屏罩，此屏罩遮蔽了一部分从上述反射镜反射的光并且在上述配光图形的上端边缘处形成明暗截止线，上述光源灯泡向上述反射镜的插入固定是在上述光轴的下方进行，其特征在于：

上述光源灯泡向上述反射镜的插入固定是在使所述光源灯泡相对于水平方向沿规定角度向上倾斜的状态下进行。

2.如权利要求1所述的车用前照灯，其特征在于：所述光源灯泡的发光部从上述光轴向下方向的位移量设定为10毫米以上。

3.如权利要求1所述的车用前照灯，其特征在于：把上述反射镜的反射面中的上部反射区域设定为用于形成漫射配光图形的反射区域，把上述反射面中的下部反射区域的左右方向中央区域设定为用于形成聚光配光图形的反射区域。

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