JP2005276761A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロジェクタ型の車両用前照灯において、側方挿入型の灯具構成を採用した場合であっても、配光パターンの拡散領域の明るさを十分に確保可能とする。
【解決手段】 光源バルブ２２を、光軸Ａｘから下方に離れた位置において該光軸Ａｘの側方からリフレクタ２４に挿入固定することにより、その反射面２４ａにおける光軸側方領域を配光制御用として有効に利用可能とする。また、光源バルブ２２の光源２２ａの下方に、該光源２２ａからの光を投影レンズ２８を透過させずに前方へ向けて反射させる付加リフレクタ３４を配置する。これにより、車両用前照灯１０からの光照射により形成される配光パターン全体の明るさを十分に確保可能とする。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の車両用前照灯に関するものである。

一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に投影レンズが配置されるとともに、その後側焦点よりも後方側に光源が配置されており、この光源からの光をリフレクタにより光軸寄りに反射させるように構成されている。

そして「特許文献１」や「特許文献２」には、このようなプロジェクタ型の車両用前照灯において、その光源が、光軸の側方からリフレクタに挿入固定された光源バルブの発光部により構成された、いわゆる側方挿入型の灯具構成が記載されている。

また「特許文献３」には、光源バルブがリフレクタにその後方から挿入固定された通常のプロジェクタ型の車両用前照灯において、光源の下方に、該光源からの光を投影レンズを透過させずに前方へ向けて反射させる付加リフレクタが配置された灯具構成が記載されている。

実開平２−４７７０４号公報 特開２００１−２２９７１５号公報 特開昭６２−１５７０１号公報

プロジェクタ型の車両用前照灯において側方挿入型の灯具構成を採用すれば、灯具の前後長を短くしてそのコンパクト化を図ることができる。

しかしながら、上記「特許文献１」および「特許文献２」に記載された車両用前照灯においては、光源バルブが光軸と同一水平面上においてリフレクタに挿入固定されているので、次のような問題がある。

すなわち、プロジェクタ型の車両用前照灯においては、リフレクタの反射面における光軸側方領域が、配光パターンの拡散領域を形成するのに適しているが、光源バルブが光軸と同一水平面上においてリフレクタに挿入固定されていると、反射面の光軸側方領域に光源バルブの挿入固定用の孔が形成されることとなるので、該光軸側方領域を配光制御用として有効に利用することができず、このため配光パターンの拡散領域の明るさを十分に確保することが困難となってしまう、という問題がある。

そこで、側方挿入型の灯具構成を採用した上で、上記「特許文献３」に記載されているような付加リフレクタを備えた構成とすれば、この付加リフレクタからの反射光の光量増加分だけ、配光パターンの拡散領域の明るさを向上させることが可能となる。

しかしながら、上記「特許文献３」に記載された車両用前照灯においては、光源バルブが光軸上に配置されているので、光源からの光を付加リフレクタにより投影レンズを透過させずに前方へ向けて反射させるためには、付加リフレクタを光源からかなり離れた位置に配置する必要があり、その立体角はあまり大きなものとはならない。このため、付加リフレクタからの反射光による光量増加はさほど期待できず、配光パターンの拡散領域の明るさを十分に確保する上でまだ不十分である、という問題がある。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、プロジェクタ型の車両用前照灯において側方挿入型の灯具構成を採用した場合であっても、配光パターンの拡散領域の明るさを十分に確保することができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。

本願発明は、リフレクタに対する光源バルブの挿入固定位置に工夫を施すとともに、所定の付加リフレクタを備えた構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用前照灯において、
上記光源が、上記光軸から下方に離れた位置において該光軸の側方から上記リフレクタに挿入固定された光源バルブの発光部により構成されており、
この光源の下方に、該光源からの光を上記投影レンズを透過させずに前方へ向けて反射させる付加リフレクタが配置されている、ことを特徴とするものである。

本願発明に係る車両用前照灯からの光照射により形成される配光パターンは、ロービーム用配光パターンであってもよいし、ハイビーム用配光パターンであってもよいし、それ以外の配光パターンであってもよい。

上記「光源バルブ」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブや、ハロゲンバルブ等が採用可能である。

上記光源バルブのリフレクタへの挿入固定は「光軸から下方に離れた位置」において行われているが、この挿入固定位置の光軸からの下方変位量は特に限定されるものではない。その際、リフレクタの反射面における光軸近傍領域で反射した光源バルブからの光が該光源バルブによって遮蔽されてしまうのを未然に防止する観点からは、下方向変位量を１０ｍｍ以上の値に設定することが好ましく、１５ｍｍ以上の値に設定することがより好ましい。一方、光源バルブからリフレクタの反射面への入射光束を十分に確保する観点からは、下方向変位量を３０ｍｍ以下の値に設定することが好ましい。

上記「付加リフレクタ」は、光源の下方に配置され、光源からの光を投影レンズを透過させずに前方へ向けて反射させるように構成されたものであれば、その具体的な配置やその反射面形状等は特に限定されるものではない。

上記「リフレクタ」および「付加リフレクタ」は、一体的に形成されたものであってもよいし、別体で形成されたものであってもよい。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯はプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、その光源バルブは車両前後方向に延びる光軸の側方からリフレクタに挿入固定されているので、灯具の前後長を短くしてそのコンパクト化を図ることができる。

その際、光源バルブの挿入固定は、光軸から下方に離れた位置で行われているので、リフレクタの反射面における光軸側方領域を配光制御用として有効に利用することができる。そして、この光軸側方領域からの反射光により配光パターンの拡散領域を形成して、この拡散領域に十分な明るさを確保することができる。

また、本願発明に係る車両用前照灯においては、この光源の下方に、該光源からの光を投影レンズを透過させずに前方へ向けて反射させる付加リフレクタが配置されているので、この付加リフレクタからの反射光により形成される付加配光パターンが、リフレクタで反射して投影レンズを透過した光により形成される基本配光パターンに付加されることとなり、これにより車両用前照灯からの光照射により形成される配光パターン全体の明るさを十分に確保することができる。

その際、光源は光軸から下方に離れた位置に配置されているので、この光源に対して付加リフレクタを近接配置することができ、大きな立体角を確保することができる。そしてこれにより、付加リフレクタに入射する光源光束を十分に確保することができるので、付加配光パターンを十分明るいものとすることができる。

このように本願発明によれば、プロジェクタ型の車両用前照灯において側方挿入型の灯具構成を採用した場合であっても、配光パターンの拡散領域の明るさを十分に確保することができる。

その際、本願発明においては、光源バルブの挿入固定を光軸から下方に離れた位置で行うことにより、配光パターンの拡散領域に十分な明るさを確保することができるので、付加配光パターンについては、必ずしも横長の配光パターンとして形成することは必要でなく、左右方向にほとんど拡散しない集光用配光パターンとして形成することも可能である。

上記構成において、投影レンズの後側焦点近傍に、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するためのシェードを、その上端縁を光軸近傍に位置させるように配置すれば、上端縁にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成することができるが、このようにした場合にはシェードの存在により光源光束を一部ロスしてしまうので、本願発明の構成を採用することにより残りの光源光束を有効に利用することが、ロービーム用配光パターンの明るさを十分に確保する上で特に効果的である。

なお、このようにシェードを設けた場合においても、付加リフレクタは光源の下方に配置されているので、この付加リフレクタによる反射光制御をシェードの存在によって阻害されずに行うようにすることが容易に可能となる。

上記構成において、光源が光源バルブのバルブ中心軸方向に延びる線分光源として構成されている場合には、付加リフレクタからの反射光により形成される光源の像は全体的に横長の像となるので、付加配光パターンの上下幅を小さくすることができ、これにより車両前方路面の近距離領域が過度に明るくなってしまうのを防止することができる。

あるいは上記構成において、付加リフレクタの反射面を、光源からの光を上下方向に関して略平行光として反射させるように構成した場合においても、付加配光パターンの上下幅を小さくすることができ、これにより車両前方路面の近距離領域が過度に明るくなってしまうのを防止することができる。その際、光源についても、上述したように光源バルブのバルブ中心軸方向に延びる線分光源として構成すれば、付加配光パターンの上下幅を最小限に抑えて、その明るさを増大させることができる。

また上記構成において、付加リフレクタの反射面を、該反射面の下部領域よりも上部領域の方が光源からの光を下向きに反射させるように構成すれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、付加リフレクタの反射面において、その上部領域は下部領域よりも光源に近接することとなるので、上部領域からの反射光により形成される光源の像は相対的に大きいものとなる。したがって、付加リフレクタの反射面を、その下部領域よりも上部領域の方が光源からの光を下向きに反射させるように構成すれば、付加配光パターンを、その下端縁から上端縁へ向けて徐々に明るさが増大する光度分布を有するものとすることができ、これにより車両前方路面を近距離領域から遠距離領域まで略均一に照射して、その視認性を一層高めることができる。

その際、付加リフレクタの反射面の鉛直断面形状を、光源の位置を第１焦点とするとともに投影レンズの前方における該付加リフレクタの下端縁よりも下方の位置を第２焦点とする略楕円形状に設定すれば、付加配光パターンの上下方向の光度変化を一層滑らかなものとすることができ、これにより車両前方路面の視認性をより一層高めることができる。

上記構成において、付加リフレクタの反射面を、光源からの光を左右方向に関して光軸寄りに反射させるように構成すれば、付加リフレクタからの反射光を一旦収束させた後に左右方向に拡散させることができるので、他の灯具構成部材によって付加リフレクタからの反射光が不用意に遮蔽されてしまうのを防止した上で、付加配光パターンを横長の配光パターンとして形成することができる。

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

まず、本願発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、ランプボディ１２とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有する灯具ユニット２０が、エイミング機構５０を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。そして、このエイミング機構５０によるエイミング調整が完了した段階では、灯具ユニット２０は、その光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びるようになっている。

上記灯室内には、透光カバー１４に沿ってインナパネル１６が設けられている。このインナパネル１６には、灯具ユニット２０を囲むようにして縦長の開口部１６ａが形成されている。

図２は、灯具ユニット２０を単品で示す側断面図であり、図３および４は、灯具ユニット２０を単品で示す平断面図である。

これらの図にも示すように、灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、光源バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、シェード３２と、付加リフレクタ３４とを備えてなっている。

投影レンズ２８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、光軸Ａｘ上に配置されている。そして、この投影レンズ２８は、その後側焦点Ｆを含む焦点面上の像を反転像として前方へ投影するようになっている。

光源バルブ２２は、放電発光部を光源２２ａとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、その光源２２ａは光源バルブ２２のバルブ中心軸Ａｘ１方向に延びる線分光源として構成されている。そして、この光源バルブ２２は、投影レンズ２８の後側焦点Ｆよりも後方側でかつ光軸Ａｘから下方に離れた位置（例えば光軸Ａｘから２０ｍｍ程度下方に離れた位置）において、光軸Ａｘの右側方からリフレクタ２４に挿入固定されている。この挿入固定は、バルブ中心軸Ａｘ１を光軸Ａｘと直交する鉛直面内において水平方向に延びるように設定した状態で、光源２２ａの中心位置を光軸Ａｘの鉛直下方に位置決めするようにして行われている。

リフレクタ２４は、光源バルブ２２からの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させる反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、略楕円状の断面形状を有しており、その離心率は鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そしてこれにより、図２および３に示すように、この反射面２４ａで反射した光源２２ａからの光を、鉛直断面内においては後側焦点Ｆ近傍に略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置をかなり前方へ移動させるようになっている。

このリフレクタ２４における反射面２４ａの下部右側領域には、バルブ挿入固定部２４ｂが反射面２４ａから突出するようにして形成されており、このバルブ挿入固定部２４ｂの左側面部にはバルブ挿入孔２４ｃが形成されている。そして、このリフレクタ２４は、その３箇所に形成されたエイミングブラケット２４ｄにおいて、エイミング機構５０を介してランプボディ１２に支持されている。

ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて略筒状に延びるように形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、その前端部において投影レンズ２８を固定支持している。

シェード３２は、ホルダ２６の内部空間における略下半部に位置するようにして、該ホルダ２６と一体で形成されている。このシェード３２は、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後側焦点Ｆを通るように形成されており、これによりリフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して、投影レンズ２８から前方へ出射する上向き光の大半を除去するようになっている。

付加リフレクタ３４は、リフレクタ２４と投影レンズ２８との間において、光源２２ａの下方に配置されており、該光源２２ａからの光を投影レンズ２８を透過させずに前方へ向けて反射させるようになっている。この付加リフレクタ３４は、リフレクタ２４の底面壁２４ｅに固定されている。

この付加リフレクタ３４は、光源２２ａの中心位置Ａを通るとともに光軸Ａｘに対して僅かに下向き（例えば３°程度下向き）で前方へ延びるリフレクタ基準軸Ａｘ２を有している。そして、この付加リフレクタ３４の反射面３４ａは、その鉛直断面形状が、光源２２ａの中心位置Ａを焦点とするとともにリフレクタ基準軸Ａｘ２を軸とする放物線形状に設定されており、その水平断面形状（正確には、水平面に対してリフレクタ基準軸Ａｘ２の傾斜角分だけ傾斜した平面に沿った断面形状）が、光源２２ａの中心位置Ａを第１焦点とするとともにリフレクタ基準軸Ａｘ２上において中心位置Ａから所定距離前方に離れた点Ｂを第２焦点とする楕円形状に設定されている。

そしてこれにより、付加リフレクタ３４は、光源２２ａからの光を、上下方向に関しては、光軸Ａｘに対して僅かに下向きの平行光として反射させるとともに、左右方向に関しては、第２焦点である点Ｂへ向けて反射させて、この反射光を一旦収束させた後に左右方向に拡散させるようになっている。

なお、付加リフレクタ３４の反射面３４ａには、青系の染料を混入させた塗料によるトップコートが施されている。このような表面処理が施されるのは、以下の理由によるものである。

すなわち、光源バルブ２２は放電バルブであり、その放電室の下部領域には沃化物が溜まるので、その光源２２ａからの下向き出射光は黄色味を帯びたものとなる。そして、付加リフレクタ３４は光源２２ａの下方に配置されているので、その反射面３４ａには黄色味を帯びた光が入射することとなる。そこで、この反射面３４ａに、黄色と補色の関係にある青系の染料を混入させた塗料によるトップコートを施しておくことにより、該反射面３４ａからの反射光を略白色光とし、これにより配光品質を高めるようになっている。

図５は、車両用前照灯１０から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。

同図に示すように、この配光パターンは、左配光のロービーム用配光パターンＰＬであって、その上端縁に水平カットオフラインＣＬ１とこの水平カットオフラインＣＬ１から所定角度（例えば１５°程度）で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２とを有しており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅの位置は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方の位置に設定されている。そして、このロービーム用配光パターンＰＬにおいては、エルボ点Ｅを囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、基本配光パターンＰ０と、付加配光パターンＰａとの合成配光パターンとして形成されている。

基本配光パターンＰ０は、ロービーム用配光パターンＰＬの基本形状をなす配光パターンであって、リフレクタ２４で反射して投影レンズ２８を透過した光源２２ａからの光によって形成されるようになっている。そして、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、シェード３２の上端縁３２ａの反転投影像として、基本配光パターンＰ０において形成されるようになっている。

一方、付加配光パターンＰａは、ロービーム用配光パターンＰＬの拡散領域の明るさを十分に確保するために、基本配光パターンＰ０に対して付加的に形成される配光パターンであって、付加リフレクタ３４からの反射光によって形成されるようになっている。

この付加配光パターンＰａは、Ｈ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線を中心にして左右両側に拡散する横長の配光パターンとして形成されている。この付加配光パターンＰａの上端縁は、水平カットオフラインＣＬ１よりも僅かに下方に位置しているが、これは、付加リフレクタ３４のリフレクタ基準軸Ａｘ２が、光軸Ａｘに対して僅かに下向きに設定されていることによるものである。

なお、この付加配光パターンＰａにおいて、その輪郭を示す曲線と略同心状に形成された複数の曲線は等照度曲線であって、付加配光パターンＰａがその外周縁からその中心へ向けて徐々に明るくなることを示している。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、ロービーム用配光パターンＰＬを形成するための光照射を行うプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、その光源バルブ２２は車両前後方向に延びる光軸Ａｘの側方からリフレクタ２４に挿入固定されているので、灯具の前後長を短くしてそのコンパクト化を図ることができる。

その際、光源バルブ２２の挿入固定は、光軸Ａｘから下方に離れた位置で行われているので、リフレクタ２４の反射面２４ａにおける光軸側方領域を配光制御用として有効に利用することができる。そして、この光軸側方領域からの反射光によりロービーム用配光パターンＰＬの拡散領域を形成して、この拡散領域に十分な明るさを確保することができる。

また、本実施形態に係る車両用前照灯１０においては、光源２２ａの下方に配置された付加リフレクタ３４により、光源２２ａからの光を投影レンズ２８を透過させずに前方へ照射するように構成されているので、この光照射により形成される付加配光パターンＰａが、リフレクタ２４で反射して投影レンズ２８を透過した光により形成される基本配光パターンＰ０に付加されることとなり、これによりロービーム用配光パターンＰＬの明るさを十分に確保することができる。

その際、光源２２ａは光軸Ａｘから下方に離れた位置に配置されているので、この光源２２ａに対して付加リフレクタ３４を近接配置することができ、大きな立体角を確保することができる。そしてこれにより、付加リフレクタ３４に入射する光源光束を十分に確保することができるので、付加配光パターンＰａを十分明るいものとすることができる。

このように本実施形態によれば、プロジェクタ型の車両用前照灯において側方挿入型の灯具構成を採用した場合であっても、配光パターンの拡散領域の明るさ
拡散領域の明るさを十分に確保することができる。

本実施形態においては、上端縁に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬを形成するため、投影レンズ２８の後側焦点Ｆ近傍に、シェード３２がその上端縁３２ａを光軸Ａｘ近傍に位置させるようにして配置されており、これによりリフレクタ２４からの反射光の一部を遮蔽するようになっているので、光源光束を一部ロスしてしまうこととなるが、本実施形態の構成を採用することにより、残りの光源光束を有効に利用して、ロービーム用配光パターンＰＬの明るさを十分に確保することができる。

その際、付加リフレクタ３４は光軸Ａｘの下方に配置されているので、この付加リフレクタ３４による反射光制御がシェード３２の存在によって阻害されずに行われるようにすることが容易に可能となる。

また本実施形態においては、光源２２ａが光源バルブ２２のバルブ中心軸Ａｘ１方向に延びる線分光源として構成されているので、付加リフレクタ３４からの反射光により形成される光源２２ａの像を全体的に横長の像とすることができる。そしてこれにより、付加配光パターンＰａの上下幅を小さくすることができるので、車両前方路面の近距離領域が過度に明るくなってしまうのを防止することができる。

しかも本実施形態においては、付加リフレクタ３４の反射面３４ａが、光源２２ａからの光を上下方向に関して平行光として反射させるように構成されているので、付加配光パターンＰａの上下幅を最小限に抑えて、その明るさを増大させることができる。

さらに本実施形態においては、付加リフレクタ３４の反射面３４ａが、光源２２ａからの光を左右方向に関して光軸Ａｘ寄りに反射させるように構成されており、付加リフレクタ３４からの反射光を一旦収束させた後に左右方向に拡散させるようになっているので、インナパネル１６等の他の灯具構成部材によって付加リフレクタ３４からの反射光が不用意に遮蔽されてしまうのを防止した上で、付加配光パターンＰａを横長の配光パターンとして形成することができる。

次に、本願発明の第２実施形態について説明する。

図６は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット１２０を単品で示す側断面図である。

同図に示すように、この灯具ユニット１２０は、その付加リフレクタ１３４の構成が上記第１実施形態の付加リフレクタ３４と異なっているが、それ以外の構成は上記第１実施形態の灯具ユニット２０と全く同様である。

本実施形態の付加リフレクタ１３４は、そのリフレクタ基準軸Ａｘ３が光軸Ａｘと平行に延びている。

そして、この付加リフレクタ１３４の反射面１３４ａは、その鉛直断面形状が、光源２２ａの中心位置Ａを焦点とするとともにリフレクタ基準軸Ａｘ３を軸とする放物線に対してやや曲率が小さい曲線に設定されており、これにより光源２２ａからの光をリフレクタ基準軸Ａｘ３と平行な直線Ｌに対してやや下向きに反射させるようになっている。その際、反射面１３４ａの下部領域よりも上部領域の方が反射光の下向き角度が大きくなるように設定されており、これにより光源２２ａ各部からの光を直線Ｌから上方へはみ出さない範囲で、できるだけ直線Ｌに近づけるようになっている。

なお、この付加リフレクタ１３４の反射面１３４ａの水平断面形状は、上記第１実施形態の付加リフレクタ３４の場合と全く同様の形状に設定されている。

図７は、本実施形態の灯具ユニット１２０を備えた車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬは、上記第１実施形態と全く同様の基本配光パターンＰ０と、付加配光パターンＰｂとの合成配光パターンとして形成されている。

付加配光パターンＰｂは、その形成位置および外形形状は、上記第１実施形態の付加配光パターンＰａと同様であるが、その光度分布が付加配光パターンＰａと異なっている。

すなわち、この付加配光パターンＰｂは、その等照度曲線で示すように、その下端縁から上端縁へ向けて徐々に明るさが増大する光度分布を有しているが、これは以下の理由によるものである。

すなわち、付加リフレクタ１３４の反射面１３４ａにおいて、その上部領域は下部領域よりも光源２２ａに近接することとなるので、上部領域からの反射光により形成される光源２２ａの像は相対的に大きいものとなるが、反射面１３４ａは、その下部領域よりも上部領域の方が光源２２ａからの光を下向きに反射させるように構成されているので、付加配光パターンＰｂの光度分布を、その下端縁から上端縁へ向けて徐々に明るさが増大するものとすることができる。

本実施形態のような付加配光パターンＰｂを形成することにより、車両前方路面を近距離領域から遠距離領域まで略均一に照射することができ、これにより車両前方路面の近距離領域が過度に明るくなってしまうのを効果的に防止した上で、車両前方路面の遠距離領域の視認性を一層高めることができる。

次に、本願発明の第３実施形態について説明する。

図８は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット２２０を単品で示す平断面図である。

同図に示すように、この灯具ユニット２２０は、その付加リフレクタ２３４の構成が上記第２実施形態の付加リフレクタ１３４と異なっているが、それ以外の構成は付加リフレクタ１３４と全く同様である。

すなわち、本実施形態の付加リフレクタ２３４は、その水平断面形状が上記第２実施形態の付加リフレクタ１３４の場合と異なっている。

具体的には、この付加リフレクタ２３４は、その水平断面形状が、上記付加リフレクタ１３４と同様、光源２２ａの中心位置Ａを第１焦点とするとともにリフレクタ基準軸Ａｘ３を長軸とする楕円形状に設定されているが、この楕円の第２焦点は、上記付加リフレクタ１３４の場合の第２焦点よりもかなり前方に離れた位置に設定されている。

そしてこれにより、付加リフレクタ２３４は、光源２２ａからの光を、左右方向に関して、第２焦点へ向けて反射させて、この反射光を一旦収束させた後に左右方向に拡散させるようになっているが、その左右方向の拡散角度は、上記付加リフレクタ１３４の場合に比してかなり小さい値に設定されている。

なお、この付加リフレクタ２３４の反射面２３４ａの鉛直断面形状は、上記第２実施形態の付加リフレクタ１３４の場合と全く同様の形状に設定されている。

図９は、本実施形態の灯具ユニット２２０を備えた車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬは、上記第２実施形態と全く同様の基本配光パターンＰ０と、付加配光パターンＰｃとの合成配光パターンとして形成されている。

付加配光パターンＰｃは、上記第２実施形態の付加配光パターンＰｂに比して左右方向の拡散角度がかなり小さくなっているが、その上下方向の光度分布は上記付加配光パターンＰｂと同様である。そして、この付加配光パターンＰｃは、上記付加配光パターンＰｂよりもかなり明るい配光パターンとなっている。

本実施形態のような付加配光パターンＰｃを形成することにより、車両前方路面を近距離領域から遠距離領域まで略均一に照射することができ、これにより車両前方路面の近距離領域が過度に明るくなってしまうのを効果的に防止した上で、車両前方路面の遠距離領域の視認性を一層高めることができる。その際、この付加配光パターンＰｃにおいては、遠距離領域の左右両側の視認性は上記付加配光パターンＰｂよりも低下する反面、遠距離領域の左右中央部の視認性は上記付加配光パターンＰｂよりも向上させることができる。

次に、本願発明の第４実施形態について説明する。

図１０は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット３２０を単品で示す側断面図である。

同図に示すように、この灯具ユニット３２０は、その付加リフレクタ３３４の構成が上記第１実施形態の付加リフレクタ３４と異なっているが、それ以外の構成は上記第１実施形態の灯具ユニット２０と全く同様である。

本実施形態の付加リフレクタ３３４は、そのリフレクタ基準軸Ａｘ４が光軸Ａｘに対して所定角度下向きで前方へ延びている。

そして、この付加リフレクタ３３４の反射面３３４ａは、その鉛直断面形状が、光源２２ａの中心位置Ａを第１焦点とするとともにリフレクタ基準軸Ａｘ４上において投影レンズの前方でかつ付加リフレクタ３３４の下端縁よりもやや下方に位置する点Ｃを第２焦点とする楕円形状に設定されている。

そしてこれにより、付加リフレクタ３３４は、光源２２ａからの光を、上下方向に関しては、第２焦点である点Ｃへ向けて反射させて、この反射光を一旦収束させた後に上下方向に拡散させるようになっている。その際、第２焦点である点Ｃは付加リフレクタ３３４の下端縁よりもやや下方に位置しているので、光源２２ａ各部からの光は、光軸Ａｘと平行な直線Ｌから上方へはみ出さない範囲で上下方向に拡散している。

なお、この付加リフレクタ３３４の反射面３３４ａの水平断面形状は、上記第１実施形態の付加リフレクタ３４の場合と全く同様の形状に設定されている。

図１１は、本実施形態の灯具ユニット３２０を備えた車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬは、上記第１実施形態と全く同様の基本配光パターンＰ０と、付加配光パターンＰｄとの合成配光パターンとして形成されている。

付加配光パターンＰｄも、Ｖ−Ｖ線を中心にして左右両側に拡散する横長の配光パターンであって、その左右方向の拡散角度は上記第１実施形態の付加配光パターンＰａと同様であるが、その上下方向の拡散角度および光度分布が上記付加配光パターンＰａと異なっている。

すなわち、この付加配光パターンＰｄは、上記付加配光パターンＰａと同様、その上端縁が水平カットオフラインＣＬ１よりも僅かに下方に位置しているが、上記付加配光パターンＰａに比して上下方向の拡散角度が大きくなっており、また、等照度曲線で示すように、その下端縁から上端縁へ向けて徐々に明るさが増大する光度分布を有している。これは、付加リフレクタ３３４の反射面３３４ａの鉛直断面形状が楕円形状に設定されており、該反射面３３４ａの下部領域よりも上部領域の方が光源２２ａからの光を下向きに反射させるように構成されていることによるものである。

本実施形態のような付加配光パターンＰｄを形成することにより、車両前方路面を近距離領域から遠距離領域まで前後方向に幅広く略均一に照射することができ、これにより車両前方路面の近距離領域が過度に明るくなってしまうのを効果的に防止した上で、車両前方路面の遠距離領域の視認性をより一層高めることができる。

なお、上記各実施形態においては、光源バルブ２２が放電バルブであるものとして説明したが、これに代えてハロゲンバルブ等を用いることももちろん可能である。ハロゲンバルブを用いるようにした場合には、放電室の下部領域に沃化物が溜まってしまうことはないので、付加リフレクタ３４の反射面３４ａにトップコートを施すといった必要性をなくすことができる。

また、上記各実施形態においては、光源バルブ２２がリフレクタ２４に対して真横の方向から挿入されているものとして説明したが、この真横の方向に対して多少挿入角度がずれていても、その上下方向あるいは前後方向のズレが３０°程度以下であれば、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。

本願発明の第１実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図 上記車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図であって、リフレクタおよび付加リフレクタで反射した光の光路を示す図 上記灯具ユニットを単品で示す平断面図であって、リフレクタで反射した光の光路を示す図 上記灯具ユニットを単品で示す平断面図であって、付加リフレクタで反射した光の光路を示す図 上記車両用前照灯から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図 本願発明の第２実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す、図２と同様の図 上記第２実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図 本願発明の第３実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す、図４と同様の図 上記第３実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図 本願発明の第４実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す、図２と同様の図 上記第４実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光よりに上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図

符号の説明

１０ 車両用前照灯
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０、１２０、２２０、３２０ 灯具ユニット
２２ 光源バルブ
２２ａ 光源
２４ リフレクタ
２４ａ、３４ａ、１３４ａ、２３４ａ、３３４ａ 反射面
２４ｂ バルブ挿入固定部
２４ｃ バルブ挿入孔
２４ｄ エイミングブラケット
２４ｅ 底面壁
２６ ホルダ
２８ 投影レンズ
３２ シェード
３２ａ 上端縁
３４、１３４、２３４、３３４ 付加リフレクタ
５０ エイミング機構
Ａ 中心位置
Ａｘ 光軸
Ａｘ１ バルブ中心軸
Ａｘ２、Ａｘ３、Ａｘ４ リフレクタ基準軸
Ｂ、Ｃ 点
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＨＺ ホットゾーン
Ｌ 直線
ＰＬ ロービーム用配光パターン
Ｐ０ 基本配光パターン
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 付加配光パターン

Claims (7)

1. 車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用前照灯において、
   上記光源が、上記光軸から下方に離れた位置において該光軸の側方から上記リフレクタに挿入固定された光源バルブの発光部により構成されており、
   この光源の下方に、該光源からの光を上記投影レンズを透過させずに前方へ向けて反射させる付加リフレクタが配置されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
2. 上記後側焦点近傍に、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するためのシェードが、該シェードの上端縁を上記光軸近傍に位置させるようにして配置されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
3. 上記光源が、上記光源バルブのバルブ中心軸方向に延びる線分光源として構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
4. 上記付加リフレクタの反射面が、上記光源からの光を上下方向に関して略平行光として反射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用前照灯。
5. 上記付加リフレクタの反射面が、該反射面の下部領域よりも上部領域の方が上記光源からの光を下向きに反射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用前照灯。
6. 上記付加リフレクタの反射面の鉛直断面形状が、上記光源の位置を第１焦点とするとともに上記投影レンズの前方における該付加リフレクタの下端縁よりも下方の位置を第２焦点とする略楕円形状に設定されている、ことを特徴とする請求項５記載の車両用前照灯。
7. 上記付加リフレクタの反射面が、上記光源からの光を左右方向に関して上記光軸寄りに反射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の車両用前照灯。

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