JP2006059609A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】 灯具の前後長の短縮によるコンパクト化だけでなく、照射光により形成される
配光パターンの明るさを十分に確保することができるプロジェクタ型の車両用前照灯を提
供すること。
【解決手段】 光源バルブ１０の発光部１０ａから前方側斜め上方に出射された光をバル
ブ挿入方向前方領域に反射する第２リフレクタ２１と、この第２リフレクタ２１からの反
射光を投影レンズ８に向けて反射する第３リフレクタ２３とを装備することで、バルブ挿
入方向前方領域への入射光量の不足に起因した配光パターンの明るさ不足を解消して、視
認性の向上に適した明るい配光パターンを得る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プロジェクタ型の車両用前照灯に関するものであり、特に線分光源として構
成された光源バルブを、車両前後方向に延びるレンズ中心軸の側方からリフレクタに挿入
固定する側方挿入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、投影レンズがそのレンズ中心軸を車両前後
方向に延びるように配置されると共に、投影レンズの後方側焦点よりも後方側に光源バル
ブが配置されており、この光源バルブからの光をリフレクタによりレンズ中心軸寄りに反
射させるように構成されている。

通常、光源バルブは、発光部がバルブ軸方向に延びる線分光源として構成されている。
従来のプロジェクタ型の車両用前照灯の場合、このような光源バルブを、バルブ軸（光軸
）がレンズ中心軸に沿う向きで、車両用前照灯の後方からリフレクタに挿入固定した、所
謂後方挿入型の灯具構成を形成したものが多い。
しかし、このような構成の前照灯は、灯具が車両前後方向に長くなって、前照灯の大型
化を招くという問題があった。

そこで、プロジェクタ型の車両用前照灯において、線分光源として構成されている光源
バルブを、レンズ中心軸の側方からリフレクタに挿入固定した、所謂側方挿入型の灯具構
成が提案された（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。

このような側方挿入型の灯具構成では、灯具の前後長を短くして、その分、前照灯をコ
ンパクト化することが期待できる。

実開平２−４７７０４号公報 特開２００１−６４０８号公報

ところが、側方挿入型の灯具構成の場合は、光源バルブが線分光源として構成されてい
ることから、次のような問題が生じる。
即ち、線分光源の配光は、バルブ軸と直交する方向が最も光度が高く、バルブ軸方向の
光度が最も低くなる光度分布を有している。したがって、側方挿入型の灯具構成を採用し
た場合には、リフレクタの反射面におけるバルブ挿入方向前方領域への入射光量が極端に
少なくなるので、車両用前照灯からの照射光により形成される配光パターンの明るさを十
分に確保することが困難になってしまうという問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、線分光源として構成されている光
源バルブが、前照灯のレンズ中心軸に対してその側方からリフレクタに挿入固定されるプ
ロジェクタ型の車両用前照灯において、リフレクタの反射面におけるバルブ挿入方向前方
領域への入射光量の不足に起因した配光パターンの明るさ不足を解消して、灯具の前後長
の短縮による前照灯のコンパクト化だけでなく、照射光により形成される配光パターンの
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。

（１）本発明の車両用前照灯は、車両前後方向に延びるレンズ中心軸上に配置された投影
レンズと、バルブ軸方向に延びた線分光源として構成されて前記投影レンズの後方側焦点
よりも後方側に配置された光源バルブと、この光源バルブからの光を前方に向けて前記レ
ンズ中心軸寄りに反射させる第１リフレクタと、前記後方側焦点近傍において前記レンズ
中心軸近傍に上端縁が位置するように配置されて前記第１リフレクタからの反射光の一部
及び前記光源バルブからの直接光の一部を遮蔽するシェードと、を備えると共に、前記光
源バルブが、バルブ軸を前記レンズ中心軸に直交する向きで、前記レンズ中心軸の側方か
ら前記第１リフレクタに挿入固定されてなる車両用前照灯であって、
前記投影レンズと前記第１リフレクタとの間の前記レンズ中心軸の略上方には、前記光
源バルブの発光部を一方の焦点とする略楕円面形状の反射面を有して前記発光部から入射
する光を前記光源バルブのバルブ挿入方向前方領域に反射する第２リフレクタが設けられ
、
前記光源バルブのバルブ挿入方向前方領域には、前記第２リフレクタからの反射光を前
記投影レンズに向けて反射する第３リフレクタが設けられたことを特徴とする。

（２）望ましくは、上記（１）において、前記シェードと前記光源バルブとの間に、前記
発光部を焦点とする略楕円面形状の反射面を有して前記発光部から入射する光を前記第３
リフレクタに隣接する領域に反射する第４リフレクタが設けられると共に、前記第３リフ
レクタに隣接する領域には、前記第４リフレクタからの反射光を、前記投影レンズに向け
て反射する第５リフレクタが設けられたことを特徴とする。

（３）望ましくは、上記（１）又は（２）において、前記第３リフレクタから前記投影レ
ンズを介して前方に出射される照射光の配光パターン上での水平方向の拡散角度が、前記
第５リフレクタから前記投影レンズを介して前方に出射される照射光の配光パターン上で
の水平方向の拡散角度よりも大きくなるように、第３リフレクタ及び第５リフレクタが構
成されていることを特徴とする。

本発明の車両用前照灯によれば、線分光源として構成された光源バルブが、そのバルブ
軸を前照灯のレンズ中心軸に直交する向きで、前記レンズ中心軸の側方から第１リフレク
タに挿入固定された所謂側方挿入型の灯具構成となるため、光源バルブを配置する際の前
後方向の占有スペースが小さくて済み、灯具の前後長の短縮によって前照灯をコンパクト
化すること、即ち、前照灯の車体取付スペースを低減することができる。

また、側方挿入型の灯具構成とした場合、通常では、光源バルブの発光部からバルブ軸
方向への放射される光量が弱いため、リフレクタの反射面におけるバルブ挿入方向前方領
域への入射光量の不足に起因した配光パターンの明るさ不足が起こる。
しかし、本発明の車両用前照灯では、発光部から斜め上方に放射された光は第２リフレ
クタによって光源バルブのバルブ挿入方向前方領域に反射され、バルブ挿入方向前方領域
への入射光量の不足を解消することができる。そして、この第２リフレクタからの反射光
は、バルブ挿入方向前方領域に設けられている第３リフレクタにより投影レンズに向けて
再度反射されて、前方照射光として有効に利用される。
従って、第３リフレクタによってバルブ挿入方向前方領域から投影レンズに向けて再度
反射される反射光によって、前方照射される光量が増大し、投影レンズから前方に照射さ
れる照射光により形成される配光パターンの明るさを十分に確保することができる。
また、発光部から第２リフレクタに入射する光は、発光部から前方側の斜め上方に向か
って出射された直接光で、そのままでは上向きの前方照明光となって、すれ違い配光パタ
ーンに適合しないため、通常はカットされ、前方照明には利用されない。しかし、本発明
の車両用前照灯では、発光部から前方側の斜め上方に向かって出射された光が、第２リフ
レクタ及び第３リフレクタによって前方照明に利用可能になるため、発光部から出射され
る光束の利用率が向上し、出力の小さな光源バルブでも明るい配光パターンを得ることが
できる。

また、上記（２）に記載の車両用前照灯では、発光部から斜め下方に放射された光は第
４リフレクタによって第３リフレクタに隣接する領域に反射され、さらに、この第４リフ
レクタからの反射光は、第３リフレクタに隣接して設けられた第５リフレクタにより投影
レンズに向けて再度反射されて、前方照射光として有効に利用される。
従って、第４リフレクタ及び第５リフレクタによって、投影レンズから前方照射される
光量が増大し、投影レンズから前方に照射される照射光により形成される配光パターンの
明るさが更に向上する。

また、上記（３）に記載の車両用前照灯では、主に第１リフレクタからの反射光が投影
レンズを介して前方照射されることにより、例えば、すれ違い配光パターン等に適合する
基本の照射パターンを形成し、更に、その基本の照射パターンの上に、第３リフレクタか
らの反射光による照射パターン、第５リフレクタからの反射光による照射パターンが重ね
られることになる。
その場合に、上記のように、第３リフレクタと第５リフレクタとで、前方照射の際の水
平方向における拡散角度に差を与えておくと、図３に示すように、一番光度の高い照射パ
ターンが前方照射面の中央に位置し、その周囲に光度が低い照射面が段階的に広がって、
照度分布の適正化によって、視認性を向上させることができる。

以下、本発明に係る車両用前照灯の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明
する。
図１は本発明に係る車両用前照灯の一実施形態の側断面図であり、図２は図１に示した
車両用前照灯の平断面図、図３は図１に示した車両用前照灯が形成する配光パターンの説
明図である。

この一実施形態の車両用前照灯１は、素通し状の透明カバー（カバー）２とランプボデ
ィ４とで形成された灯室内に、灯具ユニット５が収容されている。
灯具ユニット５は、図示せぬエイミング機構を介して、ランプボディ４に支持されてい
る。エイミング機構は、灯具ユニット５の取付位置及び取付角度を微調整するための機構
で、エイミング調整した段階では、灯具ユニット５のレンズ中心軸Ａｘは、車両前後方向
に対して ０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。

灯具ユニット５は、プロジェクタ型の灯具ユニットであり、車両前後方向に延びるレン
ズ中心軸Ａｘ上に配置された投影レンズ８と、バルブ軸Ｖ方向（図１では、紙面に直交す
る方向）に延びた線分光源として構成されて投影レンズ８の後方側焦点Ｆのよりも後方の
レンズ中心軸Ａｘ上に発光部１０ａを位置させた放電バルブやハロゲンバルブ等の光源バ
ルブ１０と、この光源バルブ１０が挿入固定されて光源バルブ１０から放射された光Ｂ１
を前方に向けてレンズ中心軸Ａｘ寄りに反射させる第１リフレクタ１３と、後方側焦点Ｆ
近傍においてレンズ中心軸Ａｘ近傍に上端縁が位置するように配置されて第１リフレクタ
１３からの反射光の一部を遮蔽するシェード１５と、後述の第２リフレクタの前端開口縁
と投影レンズ８との間に介在して、両者の連結手段となる略円筒状のホルダ１７とを備え
ている。

投影レンズ８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、その後
方側焦点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。

本実施形態の場合、光源バルブ１０は、バルブ軸Ｖ上に放電により発光する発光部１０
ａを有するメタルハライドバルブであって、バルブ軸Ｖを前記レンズ中心軸Ａｘに直交す
る向きで、前記レンズ中心軸Ａｘの側方から前記第１リフレクタ１３に挿入固定されてい
る。

第１リフレクタ１３は、図２に示すように、発光部１０ａを通るレンズ中心軸Ａｘを中
心軸とする略楕円球面状の反射面１３ａを有している。
この反射面１３ａは、レンズ中心軸Ａｘを含む断面形状が発光部１０ａの中心位置を第
１焦点（Ｆ１）とすると共に投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円形
に設定されており、発光部１０ａからの光を前方へ向けてレンズ中心軸Ａｘ寄りに集光反
射させるようになっている。また、この反射面１３ａ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。

シェード１５は、ホルダ１７の内部空間における略下半分に位置するようにして該ホル
ダ１７と一体的に形成されている。このシェード１５の上端縁１５ａは、投影レンズ８の
後方側焦点Ｆを通ると共に、すれ違い配光パターンのカットオフラインを形成する明暗境
界形成部を備えている。そこで、シェード１５は、第１リフレクタ１３及び後述の第３リ
フレクタ及び第５リフレクタの反射面からの反射光の一部を遮蔽して投影レンズ８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。

本実施形態の場合、図１に示すように、投影レンズ８と第１リフレクタ１３との間のレ
ンズ中心軸Ａｘの略上方には、光源バルブ１０の発光部１０ａの中心を一方の焦点とする
と共に光源バルブ１０のバルブ軸上で光源バルブ１０の前端の前方の焦点Ｆ２を他方の焦
点とする略楕円面形状の反射面２１ａを有して、発光部１０ａから入射する光Ｂ２を光源
バルブ１０のバルブ挿入方向前方領域Ｒ１に反射する第２リフレクタ２１が設けられてい
る。

また、光源バルブ１０のバルブ挿入方向前方領域Ｒ１には、第２リフレクタ２１からの
反射光を投影レンズ８に向けて反射する反射面２３ａを有した第３リフレクタ２３が設け
られている。

また、本実施形態の場合、シェード１５と光源バルブ１０との間で、レンズ中心軸Ａｘ
の下方には、前述の２つの焦点Ｆ１，Ｆ２を焦点とする略楕円面形状の反射面２５ａを有
して発光部１０ａから入射する光を第３リフレクタ２３に隣接する領域に反射する第４リ
フレクタ２５が設けられている。

更に、第３リフレクタ２３に隣接する領域には、第４リフレクタ２５からの反射光を投
影レンズ８に向けて反射する反射面２７ａを有した第５リフレクタ２７が設けられている
。
第５リフレクタ２７の反射面２７ａは、図２において、焦点Ｆ２，Ｆ３の２点を焦点と
する略楕円面形状である。焦点Ｆ３は、シェード１５の上端縁１５ａ上で、投影レンズ８
の後方側焦点Ｆから位置をずらした位置に設定されている。

また、本実施形態の場合、第３リフレクタ２３から投影レンズ８を介して前方に出射さ
れる照射光の配光パターン上での水平方向の拡散角度が、第５リフレクタ２７から前記投
影レンズ８を介して前方に出射される照射光の配光パターン上での水平方向の拡散角度よ
りも大きくなるように、第３リフレクタ２３及び第５リフレクタ２７が構成されている

以上に説明した車両用前照灯１によれば、線分光源として構成された光源バルブ１０が
、そのバルブ軸Ｖを前照灯のレンズ中心軸Ａｘに直交する向きで、レンズ中心軸Ａｘの側
方から第１リフレクタ１３に挿入固定されて、所謂側方挿入型の灯具構成となるため、光
源バルブ１０を配置する際の前後方向の占有スペースが小さくて済み、灯具の前後長の短
縮によって前照灯をコンパクト化すること、即ち、前照灯の車体取付スペースを低減する
ことができる。

また、側方挿入型の灯具構成とした場合、通常では、光源バルブ１０の発光部１０ａか
らバルブ軸Ｖ方向への放射される光量が弱いため、リフレクタの反射面におけるバルブ挿
入方向前方領域Ｒ１への入射光量の不足に起因した配光パターンの明るさ不足が起こる。
しかし、以上に説明した車両用前照灯１では、図１に示すように、発光部１０ａから斜
め上方に放射された光Ｂ２は第２リフレクタ２１によって光源バルブ１０のバルブ挿入方
向前方領域Ｒ１に反射され、バルブ挿入方向前方領域Ｒ１への入射光量の不足を解消する
。そして、この第２リフレクタ２１からの反射光は、バルブ挿入方向前方領域Ｒ１に設け
られている第３リフレクタ２３により投影レンズ８に向けて再度反射されて、前方照射光
として有効に利用される。
従って、第３リフレクタ２３によってバルブ挿入方向前方領域Ｒ１から投影レンズ８に
向けて再度反射される反射光によって、前方照射される光量が増大し、投影レンズ８から
前方に照射される照射光により形成される配光パターンの明るさを十分に確保することが
できる。

また、発光部１０ａから第２リフレクタ２１に入射する光は、発光部１０ａから前方側
の斜め上方に向かって出射された直接光で、そのままでは上向きの前方照明光となって、
すれ違い配光パターンに適合しないため、通常はカットされ、前方照明には利用されない
。しかし、本実施形態の車両用前照灯１では、発光部１０ａから前方側の斜め上方に向か
って出射された光が、第２リフレクタ２１及び第３リフレクタ２３によって前方照明に利
用可能になるため、発光部１０ａから出射される光束の利用率が向上し、出力の小さな光
源バルブ１０でも明るい配光パターンを得ることができる。

また、本実施形態の車両用前照灯１では、発光部１０ａから斜め下方に放射された光は
第４リフレクタ２５によって第３リフレクタ２３に隣接する領域に反射され、さらに、こ
の第４リフレクタ２５からの反射光は、第３リフレクタ２３に隣接して設けられた第５リ
フレクタ２７により投影レンズ８に向けて再度反射されて、前方照射光として有効に利用
される。
従って、第４リフレクタ２５及び第５リフレクタ２７によって、投影レンズ８から前方
照射される光量が増大し、投影レンズ８から前方に照射される照射光により形成される配
光パターンの明るさが更に向上する。

また、本実施形態の車両用前照灯１では、図３に示すように、主に第１リフレクタ１３
からの反射光が投影レンズ８を介して前方照射されることにより、例えば、右側走行用の
すれ違い配光パターン等に適合する基本の照射パターンＰ１を形成し、更に、その基本の
照射パターンＰ１の上に、第３リフレクタ２３からの反射光による照射パターンＰ２、第
５リフレクタ２７からの反射光による照射パターンＰ３が重ねられることになる。
その場合に、上記のように、第３リフレクタ２３と第５リフレクタ２７とで、前方照射
の際の水平方向の拡散角度に差を与えておくと、図３に示すように、それぞれの照射パタ
ーンが重なって一番光度の高い照射パターンＰ３が対向車線側の前方照射面の中央に位置
し、その周囲に光度が低い照射面Ｐ２，Ｐ１が段階的に広がって、照度分布の適正化によ
って、視認性を一層向上させることができる。

尚、本発明の車両用前照灯に係るランプボディ、カバー、光源バルブ、リフレクタ等の
具体的な構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づい
て種々の形態を採りうることは勿論である。
例えば、上記実施形態の車両用前照灯１では、図３に示したように、一番光度の高い照
射パターンＰ３を対向車線側の前方照射面の中央に位置させ、その周囲に光度が低い照射
面Ｐ２，Ｐ１が段階的に広がる照度分布としたが、左側走行用のすれ違い配光パターンに
適合する基本の照射パターンＰ１の上に、第３リフレクタ２３からの反射光による照射パ
ターンＰ２、第５リフレクタ２７からの反射光による照射パターンＰ３を重ねることによ
り、一番光度の高い照射パターンＰ３を自車線側の前方照射面の中央に位置させ、その周
囲に光度が低い照射面Ｐ２，Ｐ１が段階的に広がる照度分布とする等の様々な照度分布を
形成することができる。

本発明に係る車両用前照灯の一実施形態の側断面図である。 図１に示した車両用前照灯の平断面図である。 図１に示した車両用前照灯における配光パターンの説明図である。

符号の説明

１ 車両用前照灯
２ 透明カバー（カバー）
４ ランプボディ
８ 投影レンズ
１０ 光源バルブ
１０ａ 発光部
１３ 第１リフレクタ
１５ シェード
２１ 第２リフレクタ
２１ａ 反射面
２３ 第３リフレクタ
２３ａ 反射面
２５ 第４リフレクタ
２５ａ 反射面
２７ 第５リフレクタ
２７ａ 反射面
Ａｘ レンズ中心軸
Ｆ 後方側焦点
Ｒ１ バルブ挿入方向前方領域

Claims (3)

1. 車両前後方向に延びるレンズ中心軸上に配置された投影レンズと、バルブ軸方向に延び
   た線分光源として構成されて前記投影レンズの後方側焦点よりも後方側に配置された光源
   バルブと、前記光源バルブからの光を前方に向けて前記レンズ中心軸寄りに反射させる第
   １リフレクタと、前記後方側焦点近傍において前記レンズ中心軸近傍に上端縁が位置する
   ように配置されて前記第１リフレクタからの反射光の一部及び前記光源バルブからの直接
   光の一部を遮蔽するシェードと、を備えると共に、前記光源バルブが、バルブ軸を前記レ
   ンズ中心軸に直交する向きで、前記レンズ中心軸の側方から前記第１リフレクタに挿入固
   定されてなる車両用前照灯であって、
   前記投影レンズと前記第１リフレクタとの間の前記レンズ中心軸の略上方には、前記光
   源バルブの発光部を一方の焦点とする略楕円面形状の反射面を有して前記発光部から入射
   する光を前記光源バルブのバルブ挿入方向前方領域に反射する第２リフレクタが設けられ
   、
   前記光源バルブのバルブ挿入方向前方領域には、前記第２リフレクタからの反射光を前
   記投影レンズに向けて反射する第３リフレクタが設けられたことを特徴とする車両用前照
   灯。
2. 前記シェードと前記光源バルブとの間に、前記発光部を焦点とする略楕円面形状の反射
   面を有して前記発光部から入射する光を前記第３リフレクタに隣接する領域に反射する第
   ４リフレクタが設けられると共に、
   前記第３リフレクタに隣接する領域には、前記第４リフレクタからの反射光を、前記投
   影レンズに向けて反射する第５リフレクタが設けられたことを特徴とする請求項１に記載
   の車 両用前照灯。
3. 前記第３リフレクタから前記投影レンズを介して前方に出射される照射光の配光パター
   ン上での水平方向の拡散角度が、前記第５リフレクタから前記投影レンズを介して前方に
   出射される照射光の配光パターン上での水平方向の拡散角度よりも大きくなるように、第
   ３リフレクタ及び第５リフレクタが構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の車両用前照灯。
   

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