JP2006260781A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】 点灯時に生じるグレアによる対向車あるいは歩行者などへの影響を抑えて安全性を高める。
【解決手段】 本発明の車両用前照灯１０は、ランプボディ１２とカバー１４で形成された灯室１３内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズ２８と、投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２よりも後方に配置された光源２２ａとなる光源バルブ２２と、光源からの直接光を前方に向けて光軸寄りＡｘに反射するリフレクタ２４と、投影レンズ２８とリフレクタ２４との間に配置されてリフレクタ２４からの反射光の一部を遮蔽する遮光板３２とを有し、遮光板３２の上端に、配光パターンＰのカットオフラインＣを形成し得る明暗境界形成部４１を形成する。そして、遮光板３２の前面３２ｂにおける明暗境界形成部４１の近傍に、後面３２ｃより高い反射率の高反射領域３４とした領域より反射率の低い低反射領域３６を設けている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両用前照灯に係り、特に、プロジェクタ型の車両用前照灯に関するものである。

プロジェクタ型の車両用前照灯では、光源からの光を反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光を車両前方へ導く投影レンズとの間に、遮光板を設けている。そして、この遮光板によって、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽し、上向き照射光が除去されたすれ違いビームの配光パターンをつくっている。
この種の前照灯としては、遮光板の前面に、例えば、後面よりも明るくする表面処理を施すことにより、灯室内を明るく見せ、非点灯時における見映えを良くする技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−７６５１０号公報

ところで、上記の技術は、見映えを良くすることを考慮して遮光板の前面を明るくしているが、遮光板の前面を明るくすると、乱反射や外部光の反射などにより、点灯時に、いわゆるグレアが発生してしまう虞がある。
このため、この点灯時に生じるグレアによる対向車あるいは歩行者などへの影響を抑えることが要求される。

本発明は、点灯時に生じるグレアによる対向車あるいは歩行者への影響を抑えた安全性の高い車両用前照灯を提供することを目的としている。

上記目的を達成することのできる本発明の車両用前照灯は、ランプボディとカバーで形成された灯室内に、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、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、この光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記リフレクタとの間に配置され前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮光板と、を備えた車両用前照灯であって、前記遮光板の上端に、配光パターンのカットオフラインを形成し得る明暗境界形成部が形成されており、前記遮光板の前面には、前記遮光板の後面より反射率の高い高反射領域と、当該高反射領域に対して反射率が低い低反射領域とが設けられていることを特徴としている。

上記構成の車両用前照灯によれば、遮光板の前面に遮光板の後面より反射率の高い高反射領域を設けていることにより、特に非点灯時における灯室内を明るく見せることができ、見映えを良くすることができる。さらに、高反射領域に対して反射率が低い低反射領域を設けているため、この低反射領域におけるグレアの発生を確実に防止することができる。つまり、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域を形成することができ、車両走行時におけるグレアによる影響を抑えることができる。
なお、低反射領域は、遮光板の後面に対する反射率の大小を問わない。例えば、低反射領域の反射率と遮光板の後面の反射率とが等しくても良い。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の下方近傍に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、遮光板によって形成される配光パターンのカットオフライン近傍の遮光側を、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域とすることができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の中央部近傍における配光パターンの対向車線側のカットオフラインを形成する近傍部に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、遮光板により形成される配光パターンのカットオフライン中央部近傍における遮光側を、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域とすることができ、車両走行時における特に対向車へのグレアによる影響を抑えることができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の左右縁部近傍に設けられていても良い。
この構成によれば、遮光板により形成される配光パターンのカットオフライン左右縁部近傍における遮光側を、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域とすることができ、車両走行時における特に歩行者へのグレアによる影響を抑えることができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の全体に沿って設けられていることが好ましい。
この構成によれば、遮光板により形成される配光パターンのカットオフラインに沿う遮光側を、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域とすることができ、車両走行時における対向車及び歩行者へのグレアによる影響を抑えることができる。

本発明の車両用前照灯によれば、高反射領域により非点灯時に灯室内を明るく見せることができるとともに、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域を形成することができる。これにより、非点灯時の見映えの向上を図るとともにグレアによる対向車あるいは歩行者などへの影響を抑え、安全性を大幅に高めることができる。

以下、本発明に係る車両用前照灯の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る車両用前照灯について説明する。
図１は、第１実施形態に係る車両用前照灯の全体構造を説明する断面図、図２は、車両用前照灯を構成する灯室内の灯具ユニットを説明する断面図、図３は、灯具ユニット内の遮光板の正面図、図４は、照射光の配光パターンを示す図である。
図１に示すように、車両用前照灯１０は、プロジェクタ型の灯具ユニット１１を備えている。この灯具ユニット１１は、ランプボディ１２とその前方開口部に取り付けられた素通し状の透明カバー１４とで形成された灯室１３内に収容されている。

灯具ユニット１１は、エイミング機構（図示省略）を介して、ランプボディ１２に支持されており、このエイミング機構によって、ランプボディ１２に対する灯具ユニット１１の取り付け位置及び取り付け角度の微調整が可能とされている。
図２にも示すように、灯具ユニット１１は、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、リテーニングリング３０と、遮光板３２とを備えている。

光源バルブ２２は、放電発光部を光源２２ａとする、例えば、メタルハライドバルブなどの放電バルブであって、車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘ上に光源２２ａを位置させるようにしてリフレクタ２４に取り付けられている。
リフレクタ２４は、灯具光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、灯具光軸Ａｘを含む断面形状が略楕円で形成されており、その離心率が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。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。

上記光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ灯具光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、灯具光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。

ホルダ２６は、アルミダイカスト製であって、リフレクタ２４の前端開口部２４ｂから前方へ向けて延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４を固定支持するとともに、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持している。

投影レンズ２８は、前方側表面２８ａが凸面で後方側表面２８ｂが平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。これにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を灯具光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。

遮光板３２は、ホルダ２６の内部空間の下部に位置するようにしてホルダ２６と一体で形成されており、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して車両用前照灯１０から出射される上向き照射光を除去し、これにより灯具光軸Ａｘに対して下向きに照射されるすれ違いビーム用照射光Ｂを得るようにしている。

この遮光板３２は、その上端縁３２ａが第２焦点Ｆ２を通るようにして形成されており、この上端縁３２ａが、図３に示すように、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４１とされている。この明暗境界形成部４１は、遮光板３２の正面側から視た左右に、それぞれ水平に形成された自車線側水平ライン４１ａ、対向車線側水平ライン４１ｂを有している。

これら自車線側水平ライン４１ａ及び対向車線側水平ライン４１ｂは、その高さ位置が互いに異なり、自車線側水平ライン４１ａが低く、対向車線側水平ライン４１ｂが高くされている。そして、これら自車線側水平ライン４１ａ及び対向車線側水平ライン４１ｂの間は、自車線側水平ライン４１ａの高さ位置から対向車線側水平ライン４１ｂの高さ位置に徐々に高くなるように、略１５°の角度にて傾斜された傾斜ライン４１ｃとされている。

ホルダ２６と一体に形成されたアルミダイカスト製の遮光板３２は、その前面３２ｂに、青色の塗料が塗布されている。そして、遮光板３２の前面３２ｂは、塗布した塗料により、アルミダイカスト素材のままの遮光板３２の後面３２ｃよりも明るい色にされている。これにより、遮光板３２は、その前面３２ｂが、後面３２ｃよりも高い反射率とされた高反射領域３４とされている。なお、この高反射領域３４は、可視光の反射率が８０％以上の反射率を有している。また、この遮光板３２には、前方へ延びる略半円筒状凹面３２ｄにも青色の塗料が塗布され、これにより、この凹面３２ｄもアルミダイカスト素材の表面よりも明るい色にされて高反射とされている。

この遮光板３２の前面３２ｂには、明暗境界形成部４１の下方近傍かつ中央部近傍における対向車線側水平ライン４１ｂの近傍部分に、例えば、青色の塗料を塗布せずにアルミダイカスト素材を露出させ、周囲の高反射領域３４よりも反射率を低くした低反射領域３６が設けられている。なお、この低反射領域３６は、可視光の反射率が４０％以下の反射率を有している。

そして、上記の車両用前照灯１０では、遮光板３２の前面３２ｂが、後面３２ｃよりも高い反射率とされた高反射領域３４とされているので、前照灯１０を前方やや上方側から観察したとき投影レンズ２８を透して遮光板３２が比較的明るく見える。また、例えば、前照灯１０を比較的近距離の斜め上方から観察したときには、遮光板３２の前面３２ｂの中心領域が投影レンズ２８のレンズ作用により拡大されて見えるので、内部がかなり明るく見えることとなる。

つまり、非点灯時には、外部光が投影レンズ２８を透し、高反射領域３４とされた遮光板３２の前面３２ｂに入射し、この前面３２ｂの明るい色が反射することにより灯具ユニット１１の内部が明るく見え、これにより車両用前照灯１０の見映えを良くすることができる。

また、灯具点灯時には、リフレクタ２４の反射面２４ａで反射して投影レンズ２８に到達した光の一部が投影レンズ２８の後面２８ｂにおいて反射し、この反射光が高反射領域３４とされた遮光板３２の前面３２ｂに当たり、前面３２ｂの明るい色が反射することにより灯具ユニット１１の内部が明るく見える。

上記車両用前照灯１０は、夜間の点灯時では、光源バルブ２２の光源２２ａからの直接光がリフレクタ２４によって前方に向けて反射され、投影レンズ２８によって光軸Ａｘ寄りに集光されて車両の前方へ照射光Ｂとして照射される。このとき、前方へ照射される照射光となるリフレクタ２４からの反射光の一部が遮光板３２によって遮蔽される。

これにより、図４に示すように、車両前方は、遮光板３２の明暗境界形成部４１に沿った上向き照射光が除去されて、自車線側よりも対向車線側が広範囲に遮光されてカットオフラインＣを有するすれ違いビームの配光パターンＰにて照明される。

ここで、遮光板３２の前面３２ｂを高反射領域３４としたことにより、点灯時には、遮光板３２の前面３２ｂにて、乱反射や外部光の反射などによりいわゆるグレアが発生してしまう虞がある。

しかし、上記実施形態に係る車両用前照灯１０によれば、遮光板３２の前面３２ｂに、明暗境界形成部４１の下方近傍かつ中央部近傍における対向車線側水平ライン４１ｂの近傍部分に、低反射領域３６を設けたので、この低反射領域３６におけるグレアの発生を確実に防止することができる。つまり、図４に示すように、配光パターンＰの中央付近における対向車線側のカットオフラインＣ近傍部分を、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域Ｇとすることができ、これにより、グレアによる対向車への影響を確実に抑えて安全性を大幅に高めることができる。

なお、上記実施形態では、明るい色の塗料を塗布しないことにより、アルミダイカスト素材を露出させて低反射領域３６としたが、遮光板３２に、反射率を下げる表面処理を施したりあるいは暗い色の塗料を塗布するなどにより、高反射領域３４に対して反射率が低い低反射領域３６を設けても良い。
また、高反射領域３４は、明るい色の塗料を塗布する以外に、例えば、遮光板３２にアルミ蒸着を施すことにより形成することも可能である。
なお、上記車両用前照灯１０の灯具ユニット１１の光源としては、メタルハライドバルブに限らず、ハロゲンバルブなどであっても良い。

次に、他の実施形態に係る車両用前照灯について説明する。なお、上記第１実施形態と同一構造部分は、同一符号を付して説明を省略する。

（第２実施形態）
図５は、自車の前照灯から見た対向車のドライバーの目の位置を追う角度変化の軌跡を示すグラフ図であり、図６は、第２実施形態に係る前照灯を構成する灯具ユニット内の遮光板の正面図である。
図５には、自車の右側前照灯から見た対向車のドライバーの目の位置と、自車の左側前照灯から見た対向車のドライバーの目の位置とを示しており、縦軸と横軸は自車の前方中心を基準（座標（０，０））としたそれぞれ垂直方向と水平方向の角度を示している。なお、図５では、自車と対向車の車間が１００ｍから５ｍまで近づいた例を示している。

図５に示すように、車両が直線路を走行する際、自車と対向車の距離が遠距離の際は、自車の前照灯に対して角度が小さい位置（グラフの中央近傍）にドライバーの目が位置し、自車と対向車が近づくにつれて垂直方向の角度が大きくなるとともに水平方向の角度が大きくなる。さらに、自車が左車線にいる場合、左側前照灯の方が対向車のドライバーに対して水平方向で遠くに位置するため、水平方向の角度変化は右側前照灯に対して左側前照灯の方が大きい。
このように、車両同士が近づくにしたがって、自車の左右の前照灯に対する対向車のドライバーの目の位置は、正面視にて、次第に広がりながら右斜め上方へ向かって移動する。

したがって、グレア防止領域Ｇとしては、対向車のドライバーの目の位置が自車の前照灯に対して斜め上方へ向かって移動することを考慮し、この軌跡を含む正面視における対向車の移動軌跡を覆う対向車存在範囲を領域とすれば良いこととなる。

よって、第２実施形態では、このようなグレア防止領域Ｇを形成するために、図６に示すように、遮光板３２の前面３２ｂの明暗境界形成部４１の中央部近傍における対向車線側水平ライン４１ｂの近傍部分に、正面視にて、右斜め下方へ向かって次第に広がる低反射領域３６を設けた。

そして、この第２実施形態によれば、遮光板３２の前面３２ｂに設けた低反射領域３６によって、点灯時に、対向車の移動軌跡を覆う対向車存在範囲がグレア防止領域Ｇとされるので、グレアによる対向車への影響を確実に抑えることができる。

なお、図６に示した遮光板３２は、左右の前照灯に共通して適用可能なグレア防止領域Ｇを形成したものであるが、左右の前照灯用に異なるグレア防止領域を設けた別々の遮光板を用いることもできる。その際には、左側前照灯用の遮光板には、図５で示した右側の線（左側ランプ）に対応した対向車存在範囲をグレア防止領域として形成し、右側前照灯用の遮光板には、図５で示した左側の線（右側ランプ）に対応した対向車存在範囲をグレア防止領域として形成すればよい。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る車両用前照灯を構成する灯具ユニット内の遮光板の正面図、図８は、照射光の配光パターンを示す図である。
図７に示すように、この実施形態では、遮光板３２の前面３２ｂの明暗境界形成部４１の左右縁部近傍に、低反射領域３６がそれぞれ設けられている。
したがって、この実施形態の車両用前照灯１０では、図４に示すように、配光パターンＰの左右縁部付近におけるカットオフラインＣの近傍部分が、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域Ｇとされる。

つまり、この実施形態の車両用前照灯によれば、遮光板３２の前面３２ｂにおける明暗境界形成部４１の左右縁部近傍に、それぞれ低反射領域３６を設けたので、これら低反射領域３６におけるグレアの発生を確実に防止することができ、グレアによる道路左右の歩行者への影響を確実に抑えることができる。

（第４実施形態）
図９は、第４実施形態に係る車両用前照灯を構成する灯具ユニット内の遮光板の正面図、図１０は、照射光の配光パターンを示す図である。
図９に示すように、この実施形態では、遮光板３２の前面３２ｂの明暗境界形成部４１の全体に沿って低反射領域３６が設けられている。
したがって、この実施形態の車両用前照灯１０では、図１０に示すように、配光パターンＰのカットオフラインＣの近傍部分におけるカットオフラインＣに沿う部分が、グレアが確実に抑えられるグレア防止領域Ｇとされる。

つまり、この実施形態の車両用前照灯によれば、遮光板３２の前面３２ｂにおける明暗境界形成部４１の全体に沿う部分に低反射領域３６を設けたので、この低反射領域３６におけるグレアの発生を確実に防止することができ、グレアによる対向車及び道路左右の歩行者への影響を確実に抑えることができる。

第１実施形態に係る車両用前照灯の全体構造を説明する断面図である。 車両用前照灯を構成する灯室内の灯具ユニットを説明する断面図である。 灯具ユニット内の遮光板の正面図である。 照射光の配光パターンを示す図である。 自車の前照灯から見た対向車のドライバーの目の位置を追う角度変化の軌跡を示すグラフ図である。 第２実施形態に係る前照灯を構成する灯具ユニット内の遮光板の正面図である。 第３実施形態に係る車両用前照灯を構成する灯具ユニット内の遮光板の正面図である。 照射光の配光パターンを示す図である。 第４実施形態に係る車両用前照灯を構成する灯具ユニット内の遮光板の正面図である。 照射光の配光パターンを示す図である。

符号の説明

１０ 車両用前照灯
１１ 灯具ユニット
１２ ランプボディ
１３ 灯室
１４ カバー
２２ａ 光源
２４ リフレクタ
２８ 投影レンズ
３２ 遮光板
３２ｂ 前面
３４ 高反射領域
３６ 低反射領域
４１ 明暗境界形成部
Ａｘ 光軸
Ｃ カットオフライン
Ｆ２ 後方側焦点
Ｐ 配光パターン

Claims (5)

1. ランプボディとカバーで形成された灯室内に、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、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、この光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記リフレクタとの間に配置され前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮光板と、を備えた車両用前照灯であって、
   前記遮光板の上端に、配光パターンのカットオフラインを形成し得る明暗境界形成部が形成されており、
   前記遮光板の前面には、前記遮光板の後面より反射率の高い高反射領域と、当該高反射領域に対して反射率が低い低反射領域とが設けられていることを特徴とする車両用前照灯。
2. 請求項１に記載の車両用前照灯であって、
   前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の下方近傍に設けられていることを特徴とする車両用前照灯。
3. 請求項１に記載の車両用前照灯であって、
   前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の中央部近傍における配光パターンの対向車線側のカットオフラインを形成する近傍部に設けられていることを特徴とする車両用前照灯。
4. 請求項１に記載の車両用前照灯であって、
   前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の左右縁部近傍に設けられていることを特徴とする車両用前照灯。
5. 請求項１に記載の車両用前照灯であって、
   前記低反射領域が、前記明暗境界形成部の全体に沿って設けられていることを特徴とする車両用前照灯。

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