CN102734725B - 机动两轮车的前照灯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机动两轮车的前照灯，其具备：透镜，其包括投影透镜部、第一和第二透镜部；光源，其配置于投影透镜部的后侧焦点的后方的光轴上；遮光部件，其以使上端缘位于投影透镜部的后侧焦点附近的状态配置于透镜与光源之间，通过遮挡从光源放射出的光的一部分来形成由上端缘限定的截止线；椭圆系的第一、第二和第三反射面，其第一焦点设定在光源附近，第二焦点分别设定在投影透镜部的后侧焦点、第一和第二透镜部的入射面附近，第一和第二透镜部包括呈圆柱状地凹陷的出射面，以使由第二和第三反射面反射并透过第一和第二透镜部的光向上下左右扩散并照射与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线靠上且相对于铅直线位于左右的倾斜配光区域。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用灯具，特别涉及即使是在使车体倾斜了的情况下也能够照射行进方向的路面的车辆用灯具。
背景技术
以往，在车辆用灯具的领域中，提出有投影型的车辆用前照灯(例如，参照专利文献1)。
如图7所示，专利文献1记载的投影型的车辆用前照灯90具备下述等部件：反射镜91，其形成为以长轴X为旋转轴线的旋转抛物面；卤素灯泡等光源92，其以与反射镜91的第一焦点F1一致的方式进行配置；遮光板93，其以与反射镜91的大致第二焦点F2大致一致的方式进行配置；和投影透镜94，其在反射镜91的前方(即，照射方向前方)配置成使焦点位于遮光板93。
根据专利文献1记载的车辆用前照灯90，配置于第一焦点F1的光源92的像成像于第二焦点F2，不过在由投影透镜94投射后会成为向上的光的、由反射镜91的下半部反射的光被遮光板93遮蔽，从而不会到达投影透镜94。由此，车辆用前照灯90的照射光不包含向上的光，从而得到如图8的(a)所示那样的包含截止线CL的错车配光图案P。
在将上述结构的车辆用前照灯90作为机动两轮车的前照灯使用的情况下，如果使车体倾斜，则与此相伴地车辆用前照灯90也倾斜。
专利文献1：日本特开2008-135247号公报
然而，由于车辆用前照灯90是投影型的灯，因此其配光图案P具有明显的截止线CL，在该截止线CL之上不会有光照射(参考图8的(b))。由此，存在下述问题：当使车体倾斜了的情况下，没有照向朝着行进方向的路面的光，无法(或者基本无法)得到前方的路面信息(参考图8的(b)中的画有阴影线的圆区域)。
发明内容
本发明正是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于提供一种机动两轮车的前照灯，即使是在使车体倾斜了的情况下也能够照射行进方向的路面来掌握该方向的路面状况。
为了解决上述课题，技术方案1记载的发明的特征在于，其具备：透镜，所述透镜包括投影透镜部、第一透镜部和第二透镜部；光源，所述光源配置于比所述投影透镜部的后侧焦点靠后方的位置，且配置于所述投影透镜部的光轴上；椭圆系的第一反射面，所述第一反射面的第一焦点设定在所述光源附近，并且所述第一反射面的第二焦点设定在所述投影透镜部的后侧焦点附近；遮光部件，所述遮光部件在使上端缘位于所述投影透镜部的后侧焦点附近的状态下配置于所述透镜与所述光源之间，通过遮挡从所述光源放射出的光的一部分来形成由所述上端缘限定的截止线；椭圆系的第二反射面，所述第二反射面的第一焦点设定在所述光源附近，并且所述第二反射面的第二焦点设定在所述第一透镜部的入射面附近；和椭圆系的第三反射面，所述第三反射面的第一焦点设定在所述光源附近，并且所述第三反射面的第二焦点设定在所述第二透镜部的入射面附近，所述第一透镜部包括呈圆柱状地凹陷的出射面，以使由所述第二反射面反射并透过所述第一透镜部的光向上下左右扩散并照射倾斜配光区域，所述倾斜配光区域是与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线靠上且相对于铅直线位于左方和右方中的任意一方的区域，所述第二透镜部包括呈圆柱状地凹陷的出射面，以使由所述第三反射面反射并透过所述第二透镜部的光向上下左右扩散并照射另一倾斜配光区域，所述另一倾斜配光区域是与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线靠上且相对于铅直线位于左方和右方中的另一方的区域，所述遮光部件没有形成供来自所述第二反射面的反射光和来自所述第三反射面的反射光通过的开口，并且所述遮光部件被配置在不遮挡来自所述第二反射面的反射光和来自所述第三反射面的反射光的位置。
根据技术方案1记载的发明，通过第一透镜部(呈圆柱状地凹陷的出射面)、第二反射面、第二透镜部(呈圆柱状地凹陷的出射面)和第三反射面的作用，透过第一透镜部和第二透镜部的光向上下左右方向扩散，由此，能够形成对与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线靠上且相对于铅直线位于一侧和另一侧的倾斜配光区域进行照射的配光图案。当使车体倾斜了的情况下，该配光图案移动到比水平线靠下方的位置并照射行进方向的路面。由此，能够掌握行进方向的路面状况。
如上所述，根据技术方案1记载的发明，能够实现一种机动两轮车的前照灯，即使是在使车体倾斜了的情况下也能够照射行进方向的路面来掌握该方向的路面状况。
在技术方案1记载的发明的基础上，技术方案2记载的发明的特征在于，所述第一反射面以供从所述光源放射出的光入射的方式配置在所述光源的上方，所述第一透镜部和所述第二透镜部配置在所述投影透镜部的下方的左右，所述第二反射面和所述第三反射面以供从所述光源放射出的光入射的方式配置在所述光源的下方的左右，所述遮光部件的高度尺寸被设定成不会遮挡到从所述第二反射面和所述第三反射面射向所述第一透镜部和所述第二透镜部的光。
根据技术方案2记载的发明，由第二反射面和第三反射面(相当于现有的反射镜的下半部)反射的光在未被遮蔽部件遮挡的情况下入射到第一透镜部和第二透镜部，因此与被遮光板遮挡了由反射镜的下半部反射的光的现有结构相比，能够提高光束利用效率。
在技术方案2记载的发明的基础上，技术方案3记载的发明的特征在于，其还具备附加遮光部件，所述附加遮光部件配置在所述透镜和所述遮光部件之间，用于遮挡从所述第一反射面射向所述第一透镜部和所述第二透镜部的光。
根据技术方案3记载的发明，通过附加遮光部件的作用，能够防止由第一反射面反射的反射光透过第一透镜部和第二透镜部，因此能够防止由第一反射面反射的反射光透过第一透镜部和第二透镜部并照射到前方而造成眩光。
根据本发明，能够提供一种机动两轮车的前照灯，即使是在使车体倾斜了的情况下也能够照射行进方向的路面来掌握该方向的路面状况。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式的车辆用灯具10的立体图。
图2是车辆用灯具10的纵剖视图。
图3的(a)是透镜11的主视图，(b)是侧视图，(c)是仰视图。
图4是遮光部件14的立体图。
图5是车辆用灯具10(省略透镜11和第一反射面13)的立体图。
图6的(a)是车体直立时的主配光图案P1和附加配光图案P2L、P2R的例子，(b)是车体倾斜时的主配光图案P1和附加配光图案P2L、P2R的例子。
图7是现有的车辆用前照灯90的纵剖视图。
图8的(a)是利用现有的车辆用前照灯90形成的配光图案P(车体直立时)的例子，(b)是利用现有的车辆用前照灯90形成的配光图案P(车体倾斜时)的例子。
标号说明
10：车辆用灯具；11：透镜；11a：投影透镜部；11b：第一透镜部；11c：第二透镜部；12：光源；13：第一反射面；14：遮光部件；15：第二反射面；16：第三反射面。
具体实施方式
下面，参考附图来说明作为本发明的实施方式的车辆用灯具。
本实施方式的车辆用灯具10是例如作为机动两轮车的前照灯或机动车的雾灯使用的投影式的灯具单元。
下面，对车辆用灯具10为机动两轮车用的前照灯的例子进行说明。
如图1、图2所示，车辆用灯具10具备透镜11、光源12、第一反射面13、遮光部件14、第二反射面15以及第三反射面16等。
如图3的(a)～图3的(c)所示，透镜11是透明树脂制成(或玻璃制成)的透镜，其包括投影透镜部11a、第一透镜部11b和第二透镜部11c，所述第一透镜部11b和第二透镜部11c配置在所述投影透镜部11a的下方的左右。
投影透镜部11a与用于一般的投影式的灯具单元的投影透镜同样，是车辆前方侧表面为凸透镜面11a1而车辆后方侧表面为平面的非球面透镜。
如图3的(a)所示，第一透镜部11b以包含投影透镜部11a的光轴AX的铅直面为界配置于一侧(图3的(a)中的右侧)，第二透镜部11c配置于另一侧(图3的(a)中的左侧)。
第一透镜部11b包括：出射面11b1，该出射面11b1呈圆柱状(具有一定半径且有一定程度的倾斜的圆柱状)地凹陷，以使透过该第一透镜部11b的来自第二反射面15的光向上下左右扩散并照射于倾斜配光区域AL(例如，大约上方30度、左方60度)，所述倾斜配光区域AL是与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面(例如配置在车辆前端部前方大约25m处)上的比水平线H靠上且相对于铅直线V靠一侧(图6的(a)中的左侧)的区域；和入射面11b2，该入射面11b2位于与所述出射面11b1相反的一侧(参考图3的(a)～图3的(b))。另外，通过调整呈圆柱状凹陷的出射面11b1的半径和倾角，能够调整光向上下左右扩散的程度。
同样地，第二透镜部11c包括：出射面11c1，该出射面11c1呈圆柱状(具有一定半径且有一定程度的倾斜的圆柱状)地凹陷，以使透过该第二透镜部11c的来自第三反射面16的光向上下左右扩散并照射于倾斜配光区域AR(例如，大约上方30度、右方60度)，所述倾斜配光区域AR是与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线H靠上且相对于铅直线V靠另一侧(图6的(a)中的右侧)的区域；和入射面11c2，该入射面11c2位于与所述出射面11c1相反的一侧(参考图3的(a)～图3的(b))。另外，通过调整呈圆柱状凹陷的出射面11b1的半径和倾角，能够调整光向上下左右扩散的程度。
如图2所示，光源12配置于比投影透镜部11a的后侧焦点F11a靠后方的位置，且所述光源12配置于投影透镜部11a的光轴AX上。
光源12是在玻璃管内包含至少一个灯丝(例如，HS1型卤素灯泡的行驶光束用灯丝)的卤素灯泡、HID(高强度气体放电)灯泡、白炽灯泡那样的、能够向整周方向放射出光的光源。另外，光源12也可以是LED(发光二极管)(例如，将蓝色LED芯片与荧光体组合而成的白色LED)。LED是向半球方向放射出光的光源，不过通过使两个LED的背面(与发光面相反一侧的面)对置，能够构成可向整周方向放射出光的光源。
第一反射面13以供从光源12向上方放射出的光入射的方式配置在光源12的上方(投影透镜部11a的光轴AX的上方)(参考图2)。第一反射面13是第一焦点F113设定在光源12附近并且第二焦点F213设定在投影透镜部11a的后侧焦点F11a附近的椭圆系的反射面。第一反射面13使从光源12入射的光反射并透过投影透镜部11a。
遮光部件14在其上端缘14a位于投影透镜部11a的后侧焦点F11a附近的状态下配置在透镜11与光源12之间(参考图2)。如图4所示，遮光部件14包括遮光部主体14b和附加遮光部14c等。
遮光部主体14b与一般的投影式的灯具单元所使用的遮光部件同样，具备与截止线CL(参考图6的(a))对应的上端缘14a，并且遮光部主体14b通过遮挡从光源12放射出的光的一部分来形成由上端缘14a限定的截止线CL。遮光部件14(遮光部件主体14b)的高度尺寸被设定成不会遮挡由第二反射面15和第三反射面16反射后射向第一透镜部11b和第二透镜部11c的光(参考图2)。
附加遮光部14c从遮光部件主体14b的下端缘朝向透镜11大致水平地延伸，并且该附加遮光部14c遮挡由第一反射面13反射后射向第一透镜部11b和第二透镜部11c的光。另外，附加遮光部14c可以与遮光部件主体14b形成为一体，也可以形成为分体。
第二反射面15和第三反射面16以供从光源12向下方放射出的光入射的方式配置在光源12的下方(投影透镜部11a的光轴AX的下方)的左右(参考图1、图5)。如图5所示，第二反射面15以包含投影透镜部11a的光轴AX的铅直面为界配置于一侧(图5中的右侧)，第三反射面16配置于另一侧(图5中的左侧)。
第二反射面15是第一焦点F115设定在光源12附近(参考图2、图5)并且第二焦点F215设定在第一透镜部11b的入射面11b2附近(参考图2、图3的(b)、图3的(c))的椭圆系的反射面。第二反射面15使从光源12入射的光反射并透过第一透镜部11b(参考图2)。
由于第二反射面15的第二焦点F215在铅直方向上不设定在投影透镜部11a的光轴AX上、而是设定在第一透镜部11b的入射面11b2附近(参考图2)，因此由第二反射面15反射并透过第一透镜部11b的大部分光成为朝向斜上方向且自第二焦点F215起扩散的光(参考图2)。由此，能够使透过第一透镜部11b的光向上下方向大幅地扩散。
而且，由于第二反射面15的第二焦点F215在水平方向上不设定在投影透镜部11a的光轴AX上、而是设定在第一透镜部11b的入射面11b2附近(参考图3的(c))，因此能够使透过第一透镜部11b的光向左右方向大幅地扩散。
第三反射面16是第一焦点F116设定在光源12附近(参考图2、图5)并且第二焦点F216设定在第二透镜部11c的入射面11c2附近(参考图2、图3的(b)、图3的(c))的椭圆系的反射面。第三反射面16使从光源12入射的光反射并透过第二透镜部11c(参考图2)。
由于第三反射面16的第二焦点F216在铅直方向上不设定在投影透镜部11a的光轴AX上、而是设定在第二透镜部11c的入射面11c2附近(参考图2)，因此由第三反射面16反射并透过第二透镜部11c的大部分光成为朝向斜上方向且自第二焦点F216起扩散的光(参考图2)。由此，能够使透过第二透镜部11c的光向上下方向大幅地扩散。
而且，由于第三反射面16的第二焦点F216在水平方向上不设定在投影透镜部11a的光轴AX上、而是设定在第二透镜部11c的入射面11c2附近(参考图3的(c))，因此能够使透过第二透镜部11c的光向左右方向大幅地扩散。
根据上述结构的车辆用灯具10，从光源12放射出的光中入射到第一反射面13的光由该第一反射面13反射并透过投影透镜部11a照射到前方。由此，在与车辆前端部正对的虚拟铅直投影面上形成了适合作为包含截止线CL的错车用配光图案的主配光图案P1(参考图6的(a))。另外，由于由第一反射面13反射的光被遮光部件14(附加遮光部14c)遮挡，因此不会入射到第一透镜部11b和第二透镜部11c。
另一方面，从光源12放射出的光中入射到第二反射面15的光由该第二反射面15反射，并且在通过遮光部件14的下方后透过第一透镜部11b(参考图2)，进而通过呈圆柱状地凹陷的出射面11b1的作用而作为向上下左右扩散的光向前方照射。呈圆柱状地凹陷的出射面11b1相对于透镜11的车辆后方侧表面(平面)具有一定角度，因此透过了第一透镜部11b(出射面11b1)的光向上下左右扩散。
如上所述，通过使由第二反射面15反射并透过第一透镜部11b的光向上下左右方向扩散，如图6的(a)所示，形成了照射倾斜配光区域AL的附加配光图案P2L。
同样地，从光源12放射出的光中入射到第三反射面16的光由该第三反射面16反射，并且在通过遮光部件14的下方后透过第二透镜部11c(参考图2)，进而通过呈圆柱状地凹陷的出射面11c1的作用而作为向上下左右扩散的光向前方照射。呈圆柱状地凹陷的出射面11c1相对于透镜11的车辆后方侧表面(平面)具有一定角度，因此透过了第二透镜部11c(出射面11c1)的光向上下左右扩散。
如上所述，通过使由第三反射面16反射并透过第二透镜部11c的光向上下左右方向扩散，如图6的(a)所示，形成了照射倾斜配光区域AR的附加配光图案P2R。
如上所述地形成的倾斜配光图案(附加配光图案P2L和附加配光图案P2R)是照射比主配光图案P1广的范围(大约上方30度、左右各60度)的配光图案(参考图6的(a)、图6的(b))。
接下来，对车体倾斜时的作用进行说明。
例如，如图6的(b)所示，如果在进行右转弯转向时(进行左转弯转向时也同样)使车体向右侧倾斜的话(例如，倾斜角36°)，与此相伴地，车辆用灯具10也倾斜。由此，之前照射比水平线H靠上方的区域AR的附加配光图案P2R(参考图6的(a))移动至比水平线H靠下方的位置，从而照射行进方向的路面(图6的(b)中驾驶者的右前方的路面)。由于该移动到比水平线H靠下方的位置的附加配光图案P2R所照射的路面区域位于驾驶者的视线方向，因此能够掌握该方向的路面状况。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的车辆用灯具10，通过第一透镜部11b(呈圆柱状地凹陷的出射面11b1)、第二反射面15、第二透镜部11c(呈圆柱状地凹陷的出射面11c1)和第三反射面16的作用，透过第一透镜部11b和第二透镜部11c的光向上下左右方向扩散，由此，能够形成附加配光图案PL、PR，该附加配光图案PL、PR对与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线H靠上且相对于铅直线V位于一侧和另一侧的倾斜配光区域AL、AR进行照射(参考图6的(a))。当使车体倾斜了的情况下，所述附加配光图案PL、PR移动到比水平线H靠下方的位置并照射行进方向的路面(参考图6的(b))。由此，能够掌握行进方向的路面状况。
如上所述，根据本实施方式的车辆用灯具10，能够实现一种即使是在使车体倾斜了的情况下也能够照射行进方向的路面来掌握该方向的路面状况的车辆用灯具10。
而且，根据本实施方式的车辆用灯具10，由第二反射面15和第三反射面16(相当于现有的反射镜的下半部)反射的光在未被遮光部件14遮挡的情况下入射到第一透镜部11b和第二透镜部11c(参考图2)，因此与被遮光板遮挡了由反射镜的下半部反射的光的现有结构(参考图7)相比，能够提高光束利用效率。
而且，根据本实施方式的车辆用灯具10，由于采用与第一反射面13不同的第二反射面15和第三反射面16，因此主配光图案P1的光量不会减少。
而且，根据本实施方式的车辆用灯具10，通过附加遮光部件14b的作用，能够防止由第一反射面13反射的反射光透过第一透镜部11b和第二透镜部11c，因此能够防止由第一反射面13反射的反射光透过第一透镜部11b和第二透镜部11c并照射到前方而造成眩光。
而且，根据本实施方式的车辆用灯具10，由于使用与第一反射面13不同的光学系统(第一透镜部11b、第二反射面15、第二透镜部11c和第三反射面16)来形成附加配光图案PL、PR，因此能够对倾斜配光图案(附加配光图案PL和附加配光图案PR)进行单独的调整。
而且，根据本实施方式的车辆用灯具10，由于实际上不需要追加部件，因此能够实现低成本化。
接下来，对变形例进行说明。
在上述实施方式中，对将第二反射面15和第三反射面16配置于光源12的下方(投影透镜部11a的光轴AX的下方)的例子(参考图2、图5)进行了说明，然而本发明并不限定于此。例如，第二反射面15和第三反射面16也可以配置在光源12的上方。
而且，在上述实施方式中，对将第一透镜部11b和第二透镜部11c配置于投影透镜部11a的下方的例子(参考图1)进行了说明，然而本发明并不限定于此。例如，第一透镜部11b和第二透镜部11c也可以配置在投影透镜部11a的上方。
而且，在上述实施方式中，说明了第二反射面15的第二焦点F215设定在第一透镜部11b的入射面11b2附近、第三反射面16的第二焦点F216设定在第二透镜部11c的入射面11c2附近的例子，然而本发明并不限定于此。例如，也可以与此相反地，将第二反射面15的第二焦点F215设定在第二透镜部11c的入射面11c2附近，并将第三反射面16的第二焦点F216设定在第一透镜部11b的入射面11b2附近。
上述实施方式在所有方面都不过是单纯的示例。并不根据这些记载限定地解释本发明。本发明能够在不脱离其精神或主要的特征的情况下以其他各种形式实施。
Claims (3)
1.一种机动两轮车的前照灯，其特征在于，
所述机动两轮车的前照灯具备：
透镜，所述透镜包括投影透镜部、第一透镜部和第二透镜部；
光源，所述光源配置于比所述投影透镜部的后侧焦点靠后方的位置，且配置于所述投影透镜部的光轴上；
椭圆系的第一反射面，所述第一反射面的第一焦点设定在所述光源附近，并且所述第一反射面的第二焦点设定在所述投影透镜部的后侧焦点附近；
遮光部件，所述遮光部件在使上端缘位于所述投影透镜部的后侧焦点附近的状态下配置于所述透镜与所述光源之间，通过遮挡从所述光源放射出的光的一部分来形成由所述上端缘限定的截止线；
椭圆系的第二反射面，所述第二反射面的第一焦点设定在所述光源附近，并且所述第二反射面的第二焦点设定在所述第一透镜部的入射面附近；和
椭圆系的第三反射面，所述第三反射面的第一焦点设定在所述光源附近，并且所述第三反射面的第二焦点设定在所述第二透镜部的入射面附近，
所述第一透镜部包括呈圆柱状地凹陷的出射面，以使由所述第二反射面反射并透过所述第一透镜部的光向上下左右扩散并照射倾斜配光区域，所述倾斜配光区域是与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线靠上且相对于铅直线位于左方和右方中的任意一方的区域，
所述第二透镜部包括呈圆柱状地凹陷的出射面，以使由所述第三反射面反射并透过所述第二透镜部的光向上下左右扩散并照射另一倾斜配光区域，所述另一倾斜配光区域是与直立时的车体前端正对的虚拟铅直投影面上的比水平线靠上且相对于铅直线位于左方和右方中的另一方的区域，
所述遮光部件没有形成供来自所述第二反射面的反射光和来自所述第三反射面的反射光通过的开口，并且所述遮光部件被配置在不遮挡来自所述第二反射面的反射光和来自所述第三反射面的反射光的位置。
2.根据权利要求1所述的机动两轮车的前照灯，其特征在于，
所述第一反射面以供从所述光源放射出的光入射的方式配置在所述光源的上方，
所述第一透镜部和所述第二透镜部配置在所述投影透镜部的下方的左右，
所述第二反射面和所述第三反射面以供从所述光源放射出的光入射的方式配置在所述光源的下方的左右，
所述遮光部件的高度尺寸被设定成不会遮挡到从所述第二反射面和所述第三反射面射向所述第一透镜部和所述第二透镜部的光。
3.根据权利要求2所述的机动两轮车的前照灯，其特征在于，
该机动两轮车的前照灯还具备附加遮光部件，所述附加遮光部件配置在所述透镜和所述遮光部件之间，用于遮挡从所述第一反射面射向所述第一透镜部和所述第二透镜部的光。
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