JP2008204903A - 車両用前照灯の灯具ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】非点灯時における色彩的な見映えの向上ができ且つプロジェクタレンズから前方へ出射される光が影響を受けない車両用前照灯の灯具ユニットを提供する。
【解決手段】リフレクタ９からの光Ｌが達しない下方領域に立壁１０に設け、この立壁１０の前面に着色部１２を設けたため、着色部１２でＬＥＤ１７からの光Ｌを反射することはない。従って、着色部１２で反射された光が本来の光Ｌに混じることはなく、プロジェクタレンズ６から前方へ照射される光Ｌの配光パターンに影響を与えるおそれはない。また、ＬＥＤ１７の非点灯時にはプロジェクタレンズ６を介して着色部１２が見えるため、色彩的な見映えが向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用前照灯の灯具ユニットに関するものである。
従来の車両用前照灯は灯具ユニットから構成されている。灯具ユニットは１つでも良いし、複数の灯具ユニットから構成しても良い。複数の灯具ユニットを列べて用いた方が、明るさを増大させやすく且つ所望の配光パターンが得やすい。
灯具ユニットは、前後方向に沿う光軸上に前向き状態で設置されたプロジェクタレンズを備えている。プロジェクタレンズの後方には光を上向きに発する光源と、光源の光を前側に反射するリフレクタが配置されている。プロジェクタレンズとリフレクタとの間には、リフレクタで反射された光の下側の一部を遮光するシェードが設けられている。シェードの上端で光の一部を遮光することにより、所望のカットラインを有する配光パターンが得られる。
シェードは前側へ下り傾斜した状態で設けられ、その前面には光反射処理部（アルミ蒸着等）が施されている。これは前照灯を点灯しない昼間などおいて、透明なプロジェクタレンズを介して内部が明るく見えるようにすることで、見映えを良くしたものである。
この光反射処理部は見映えを向上させる機能だけでなく、光反射処理部がシェードの前面にはリフレクタからの光が入光し、光反射処理部でリフレクタからの光をプロジェクタレンズ側へ反射する光学的な機能も有している。
特開２００６−３１００４８号公報
しかしながら、このような従来の技術にあっては、非点灯時における見映えを向上させるために設けられた光反射処理部で、点灯時における光源からの光を反射するため、光反射処理部で反射された光が、光反射処理部で反射されない本来の光に混じり、プロジェクタレンズから前方へ照射される光の配光パターンに影響を与えるおそれがある。また、光反射処理部では金属的な明るさだけの見映えが向上するだけで、色彩的な見映えの向上は期待できなかった。
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、非点灯時における色彩的な見映えの向上ができ且つプロジェクタレンズから前方へ出射される光が影響を受けない車両用前照灯の灯具ユニットを提供するものである。
請求項１の発明にあっては、光を上向きに発する光源と、光源の上部に配置されて光源の光を前側へ反射するリフレクタと、リフレクタで反射された光の下側の一部を遮光するシェードと、車両前後方向に沿う光軸上に前向き状態で設置されたプロジェクタレンズとを備え、リフレクタで反射され且つシェードの上側を通過した光をプロジェクタレンズに導き、該プロジェクタレンズから車両前方へ向けて出射する車両用前照灯の灯具ユニットであって、前記プロジェクタレンズの後方で且つリフレクタからの光が達しない下方領域に立壁を設け、該立壁の前面に着色部を設けたことを特徴とする。
請求項２の発明にあっては、光を上向きに発する光源と、光源の上部に配置されて光源の光を前側へ反射するリフレクタと、リフレクタで反射された光の下側の一部を遮光するシェードと、車両前後方向に沿う光軸上に前向き状態で設置されたプロジェクタレンズとを備え、リフレクタで反射され且つシェードの上側を通過した光をプロジェクタレンズに導き、該プロジェクタレンズから車両前方へ向けて出射する車両用前照灯の灯具ユニットであって、前記プロジェクタレンズの後方で且つリフレクタからの光が達しない下方領域に着色板を立設し、該着色板の前面に着色部を設けたことを特徴とする。
請求項３の発明にあっては、リフレクタが回転楕円を基調とする反射面を内面に有し、リフレクタの第１焦点に光源が配置され、第２焦点近傍に上向きの中間反射面が配置され、リフレクタで反射された光を中間反射面で反射して上向きの反射光とし、該上向きの反射光の下側の一部をシェードで遮光してからプロジェクタレンズに導くことを特徴とする。
請求項１の発明によれば、光源の非点灯時にはプロジェクタレンズを介して着色部が見えるため、プロジェクタレンズが着色されていないにもかかわらず着色されているような外観となり、色彩的な見映えが向上する。このとき、プロジェクタレンズを着色してないため、プロジェクタレンズを着色した場合に比べてプロジェクタレンズを通過する光の減衰を抑えることができる。また、着色部は、フレクタからの光が達しない下方領域を設けられているため、着色部で光源からの光を反射することはない。従って、着色部で反射された光が本来の光に混じることはなく、プロジェクタレンズから前方へ照射される光の配光パターンに影響を与えるおそれはない。
請求項２の発明にあっては、光源の非点灯時にはプロジェクタレンズを介して着色部が見えるため、色彩的な見映えが向上する。このとき、プロジェクタレンズを着色してないため、プロジェクタレンズを着色した場合に比べてプロジェクタレンズを通過する光の減衰を抑えることができる。また、着色部は、リフレクタからの光が達しない下方領域に設けられているため、着色部で光源からの光を反射することはない。従って、着色部で反射された光が本来の光に混じることはなく、プロジェクタレンズから前方へ照射される光の配光パターンに影響を与えるおそれはない。また、着色板の追加により着色部を設けることができるため、既存の灯具ユニット構造への採用が容易である。着色板を交換することより着色部の色の交換を容易に行うことができる。
請求項３の発明にあっては、リフレクタで反射された光源からの光を、中間反射面で反射することで上向きの反射光にしてからプロジェクタレンズへ導くため、その上向きの反射光は、一部がプロジェクタレンズの後面で後向きに反射されても、それは上向きに反射されるため、下方領域に位置する着色部に至らない。そのため、プロジェクタレンズの後面で後向きに反射された光が、着色部で再反射されて、プロジェクタレンズ側に導かれてしまうようなことはない。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかる灯具ユニットを示す分解斜視図、図２は、灯具ユニットの側断面図、図３は、外部から灯具ユニットの内部を見た状態を示す側断面図である。
自動車前部の左右両側に配置されている前照灯は複数の灯具ユニットから構成されている。図１は、その１つの灯具ユニット１を示す基本構造である。図１において、符号Ａは車両前方、符号Ｂは車両後方を示す。
灯具ユニット１は、上部ハウジング２と下部ハウジング３を備えている。上部ハウジング２と下部ハウジング３はアルミダイカスト製で、上下で合わせて結合される。上部ハウジング２と下部ハウジング３には、それぞれ前側に半円筒状の上部ホルダ４と下部ホルダ５を有し、両者を上下で合わせることにより、前端が開口した円筒形状になる。
上部ホルダ４と下部ホルダ５の間にはプロジェクタレンズ６が保持される。プロジェクタレンズ６は透明な非球面レンズで、上下には突起部７が形成されている。この突起部７を上部ホルダ４と下部ホルダ５に形成されたスリット８へそれぞれ挿入することにより、プロジェクタレンズ６は保持された状態となる。プロジェクタレンズ６は保持された状態で前後方向に延びる光軸Ｋ上で前方を向いた姿勢となる。
上部ハウジング２における上部ホルダ４の後方にはリフレクタ９が形成されている。リフレクタ９は半ドーム形状で、内面は回転楕円を基調とした反射面９ａとなっている。反射面９ａはアルミ蒸着もしくは銀塗装などによる鏡面加工で形成されている。
下部ハウジング３における下部ホルダ５の後方には湾曲状に立ち上がった立壁１０を介して水平で平面状のシェード１１が形成されている。立壁１０の前面には塗装により着色部１２が設けられ、これによりプロジェクタレンズ６が着色されたような外観となっている。
シェード１１の前端にはメリジオナル像面に沿って形成されるエッジ部１３が形成されている。エッジ部１３は、灯具の配向パターンの上縁にカットラインを形成するためのカットライン形成部として機能し、右側が高く左側が低い段差形状をしている。このエッジ部１３は前記プロジェクタレンズ６の焦点と略一致している。
エッジ部１３から後側には所定の領域に中間反射面１４が形成されている。この中間反射面１４はシェード１１の上面にアルミ蒸着もしくは銀塗装などの鏡面加工により形成したもので、上向き状態となっている。
シェード１１の後方には四角形の開口部１５が形成されている。開口部１５の下方にはヒートシンク１６が設置され、その上面に光源としてのＬＥＤ１７が固定されている。ＬＥＤ１７は上向き状態で固定され、光Ｌを上向きに発することができる。ＬＥＤ１７の発熱はヒートシンク１６により放熱できる。このＬＥＤ１７の発光部はリフレクタ９の第１焦点Ｆ１に合致している。リフレクタ９の第２焦点Ｆ２は前記中間反射面１４に合致している。
次に、この実施形態の作用を説明する。
ＬＥＤ１７から発せられた光Ｌは、ＬＥＤ１７がリフレクタ９の第１焦点Ｆ１に合致していることから、リフレクタ９の反射面９ａで反射された後、中間反射面１４の第２焦点Ｆ２に向かう。光Ｌが第２焦点Ｆ２に向けて収束するため、小さい面積の中間反射面１４でも光Ｌの殆どを反射することができ、光の損失が少ない。光Ｌの殆どが中間反射面１４で反射されるため、光Ｌが立壁１０に当たることはない。
中間反射面１４で反射された光Ｌは、中間反射面１４で反射されることにより、上向きの反射光Ｌとなる。そして、その反射光Ｌはエッジ部１３で下側が部分的にカットされた後、上向きの反射光Ｌのまま、プロジェクタレンズ６に導かれ、プロジェクタレンズ６から前方へ照射される。
プロジェクタレンズ６から前方へ照射された光Ｌは上下左右で反転する。そのため、エッジ部１３の形状が上下左右で反転した形状のカットラインを有するすれ違い用の配光パターンが得られる。
プロジェクタレンズ６から前方へは本来の光Ｌだけで、車両の前方を所定の配光パターンで確実に照らすことができる。すなわち、リフレクタ９で反射されたＬＥＤ１７からの光Ｌを、中間反射面１４で反射することにより上向きの反射光Ｌにしてからプロジェクタレンズ６へ導くため、その上向きの反射光Ｌは、一部がプロジェクタレンズ６の後面６ａで後向きに反射されても、それは上向きに反射されるため、下方領域に位置する着色部１２に至らない。
例えば、もし仮に、図２に示すような下向きの光Ｘがプロジェクタレンズ６に導かれるとすると、その光Ｘはプロジェクタレンズ６の後面６ａで後向きに反射されて下向きの光Ｘとなり、そのまま着色部１２に至る。そして、着色部１２から前側に再反射された光Ｘとなり、他の光Ｌと一緒にプロジェクタレンズ６から前方へ照射される可能性がある。このようになると、プロジェクタレンズ６からの照明光が影響を受ける可能性があり好ましく。しかし、この実施形態では前述のように中間反射面１４で光Ｌを上向きにしているので、その光Ｌが着色部１２側へ反射されにくく、好ましい構造となっている。
そして、昼間などのＬＥＤ１７の非点灯時においては、透明なプロジェクタレンズ６から太陽光などの外部光Ｓが内部に入り、それが立壁１０の着色部１２で反射される。着色部１２で反射された光Ｓはプロジェクタレンズ６を透過して、灯具ユニット１を斜め上方から観察している人の眼Ｍに至る。そのため、プロジェクタレンズ６が着色されてないにもかかわらず着色されたような外観となり、商品価値を高めることができる。
このとき、プロジェクタレンズ６自体を着色してないため、プロジェクタレンズ６を着色した場合に比べてプロジェクタレンズ６を通過する光の減衰を抑えることができる効果もある。また、プロジェクタレンズ６自体に着色する工程を省くことができる。
（第２実施形態）図４は、第２実施形態にかかる着色板の取付け方を示す斜視図、図５は、外部から灯具ユニットの内部を見た状態を示す側断面図である。なお、第２実施形態は、上記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
第２実施形態の灯具ユニット１８に係る下部ハウジング１９の下部ホルダ２０には、立壁１０の直前位置に着色板２１が立設されている。着色板２１は樹脂製で、その前面には塗装による青色の着色部２２が設けられている。
着色板２１は下部ホルダ２０に対応する半円形状で、左右両側の円弧部分にはそれぞれ下向きの支持片２３が一体的に形成されている。下部ホルダ２０における立壁１０の直前位置には前記支持片２３に対応する差込孔２４が形成されており、そこへ着色板２１の支持片２３を差し込むことにより、着色板２１が垂直状態で立設された状態となる。着色板２１は立設状態で、上端がエッジ部１３よりも上方に突出しないように設定されている。
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、着色板２１の追加により着色部２２を設けることができるため、既存の灯具ユニット構造への採用が容易である。また、着色板２１を交換することより着色部２２の色の交換も容易に行うことができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、着色部１２の色は車両デザインなどに合わせて設定されるものであり、特に色が限定されるべきではない。また、光源はＬＥＤでなくても良い。リフレクタは回転楕円を基調としたものでなくても良い。中間反射面は必ずしも平面である必要はない。着色板は平板状でなく、立壁に沿った状態で湾曲していても良い。着色板の前面に塗装による着色部を設ける例を示したが、着色板全体を着色して、その前面を着色部としても良い。
本発明の第１実施形態にかかる灯具ユニットを示す分解斜視図。 灯具ユニットの側断面図。 外部から灯具ユニットの内部を見た状態を示す側断面図。 本発明の第２実施形態にかかる着色板の取付け方を示す斜視図。 外部から灯具ユニットの内部を見た状態を示す側断面図。
符号の説明
１、１８ 灯具ユニット
６ プロジェクタレンズ
９ リフレクタ
１０ 立壁
１１ シェード
１２、２２ 着色部
１３ エッジ部
１４ 中間反射面
１７ ＬＥＤ（光源）
２１ 着色板
Ｋ 光軸
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
Ｌ 光源光
Ｓ 外部光
Ｍ 眼

Claims (3)

  1. 光を上向きに発する光源と、光源の上部に配置されて光源の光を前側へ反射するリフレクタと、リフレクタで反射された光の下側の一部を遮光するシェードと、車両前後方向に沿う光軸上に前向き状態で設置されたプロジェクタレンズと、を備え、リフレクタで反射され且つシェードの上側を通過した光をプロジェクタレンズに導き、該プロジェクタレンズから車両前方へ向けて出射する車両用前照灯の灯具ユニットであって、
    前記プロジェクタレンズの後方で且つリフレクタからの光が達しない下方領域に立壁を設け、該立壁の前面に着色部を設けたことを特徴とする車両用前照灯の灯具ユニット。
  2. 光を上向きに発する光源と、光源の上部に配置されて光源の光を前側へ反射するリフレクタと、リフレクタで反射された光の下側の一部を遮光するシェードと、車両前後方向に沿う光軸上に前向き状態で設置されたプロジェクタレンズとを備え、リフレクタで反射され且つシェードの上側を通過した光をプロジェクタレンズに導き、該プロジェクタレンズから車両前方へ向けて出射する車両用前照灯の灯具ユニットであって、
    前記プロジェクタレンズの後方で且つリフレクタからの光が達しない下方領域に着色板を立設し、該着色板の前面に着色部を設けたことを特徴とする車両用前照灯の灯具ユニット。
  3. リフレクタが回転楕円を基調とする反射面を内面に有し、リフレクタの第１焦点に光源が配置され、第２焦点近傍に上向きの中間反射面が配置され、リフレクタで反射された光を中間反射面で反射して上向きの反射光とし、該上向きの反射光の下側の一部をシェードで遮光してからプロジェクタレンズに導くことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用前照灯の灯具ユニット。
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