JP2009134962A - プロジェクタ型前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】配光パターンの所定部分（例えば、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点等の対向車に幻惑を与える部分。）の光度を低下させることができるプロジェクタ型前照灯を提供する。
【解決手段】投影レンズ、光源、前記投影レンズと光源との間に配置されたシェード、及び、前記光源を包囲するように配置されており、前記光源が発光した光を反射し、前記シェード上縁近傍に設定された焦点に集光させた後、前記投影レンズを介して前方に照射し、ロービーム用配光パターンを形成する反射面を有するプロジェクタ型前照灯において、前記シェードは、前記反射面によって反射される光のうち前記ロービーム用配光パターンの所定箇所に向けて反射される光を遮光するための形状を有する遮光部を設けることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プロジェクタ型前照灯に係り、特に配光パターンの所定部分（例えば、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点等の対向車に幻惑を与える部分。）の光度を低下させることができるプロジェクタ型前照灯に関する。

従来、投影レンズ、光源、光源を包囲する反射面、投影レンズと光源の間に配置されたシェード等を備えた車両等において用いられるプロジェクタ型前照灯が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のプロジェクタ型前照灯においては、光源が発光した光は、反射面によって反射され、シェードの上縁近傍に設定された該反射面の焦点に集光した後、投影レンズを介して前方に照射され、ロービーム用配光パターンを形成する。

ところで、欧州車両規定(ECE Regulation)Ｎｏ．９８は、灯体に関し、左側通行の場合、図６に示すように、光源点灯４秒後に２５ｍ離れたスクリーン上の５０Ｖ点で１０ルクス、光源安定時に該スクリーン上の５０Ｖ点、５０Ｒ点、２５Ｒ１点それぞれで、最小１２ルクス、最大２０ルクス、最大３０ルクスを満たすように要求する。なお、５０Ｖ点は水平距離０ｃｍ・垂直距離３７．５ｃｍの位置であり、２５Ｒ１点は水平距離１５０ｃｍ・垂直距離７５ｃｍの位置であり、５０Ｒ点は水平距離１５０ｃｍ・垂直距離３７．５ｃｍの位置である。
実開平０５−０６６８０６号公報

しかしながら、この種のプロジェクタ型前照灯においては、光源点灯４秒後に５０Ｖ点の光度が１０ルクスに達するように反射面を設計すると、対向車に幻惑を与える部分（左側通行の場合、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点。右側通行の場合、５０Ｌ点及び２５Ｌ１点。）の光度が高くなってしまい、対向車に幻惑を与えたり、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点において、欧州車両規定(ECE Regulation)Ｎｏ．９８の要求を満たすことができないという問題がある。この問題は、光源として、点灯４秒後の全光束が低い水銀フリーのＨＩＤバルブ（規格Ｄ４Ｓ）を用いた場合に、特に顕著となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、配光パターンの所定部分（例えば、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点等の対向車に幻惑を与える部分。）の光度を低下させることができるプロジェクタ型前照灯を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、投影レンズ、光源、前記投影レンズと光源との間に配置されたシェード、及び、前記光源を包囲するように配置されており、前記光源が発光した光を反射し、前記シェード上縁近傍に設定された焦点に集光させた後、前記投影レンズを介して前方に照射し、ロービーム用配光パターンを形成する反射面を有するプロジェクタ型前照灯において、前記シェードは、前記反射面によって反射される光のうち前記ロービーム用配光パターンの所定箇所に向けて反射される光を遮光するための形状を有する遮光部を設けることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、反射面によって反射された光のうち、ロービーム用配光パターンの所定箇所（例えば、欧州車両規定(ECE Regulation)によって規定される５０Ｒ点、２５Ｒ１点。左側通行であれば、５０Ｌ点、２５Ｌ１点。）に向かう光は、シェードの遮光部により遮光される。このため、ロービーム用配光パターンの所定箇所の光度を低下させることが可能となる。すなわち、前方の視認性が向上し、かつ、対向車に幻惑を与えにくい、好ましい配光を実現することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記遮光部は、前記シェード上縁の肉厚を他の部分と異なる肉厚を与えることによりその形状を構成することを特徴とする。

これは、遮光部の例示である。従って、本発明の遮光部は、肉厚部に限定されない。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記遮光部の前記シェードに沿った両側又は片側には、テーパー面、凸状円弧面、又は、凹状円弧面が形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、前記遮光部の前記シェードに沿った両側又は片側には、テーパー面、凸状円弧面、又は、凹状円弧面が形成されている。このため、５０Ｒ点、２５Ｒ１点及びこれら各点周辺の光度の変化を緩やかにし、光量を、路面フィーリングに殆ど影響を与えない様に（すなわち、周辺から５０Ｒ点、２５Ｒ１点に向かうにつれて減少するグラデーション状に）低下させることが可能となる。

本発明によれば、配光パターンの所定部分（例えば、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点等の対向車に幻惑を与える部分。）の光度を低下させることができるプロジェクタ型前照灯を提供することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態であるプロジェクタ型前照灯について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００の側面図である。本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００は、自動車等の車両に適用されるものであり、図１に示すように、投影レンズ１０、光源２０、光源２０を包囲する反射面３０、投影レンズ１０と光源２０の間に配置されたシェード４０等を備えている。

投影レンズ１０の焦点は、シェード４０の上縁４０ａ近傍に設定されている。光源２０は、例えば、ＨＩＤバルブ（例えば、規格Ｄ４Ｓ又はＤ２Ｓ）である。

反射面３０は、例えば、第１焦点が光源２０（又はその近傍）に設定され、かつ、第２焦点がシェード４０の上縁４０ａ近傍に設定された回転楕円体等の楕円系反射面である。反射面３０は、光源２０が発光した光を反射し、シェード４０の上縁４０ａ近傍に設定された第２焦点に集光させた後、投影レンズ１０を介して前方に照射し、ロービーム用配光パターンを形成する。反射面３０は、光源２０点灯４秒後に５０Ｖ点が１０ルクスに達し、かつ、反射面３０によって反射された光のうち、２５Ｒ１点、５０Ｒ点に向かう光が、シェード４０と図２に示す光軸ＡＸの交点Ｐ１から図２の矢印方向（車両進行方向。図１の光源２０から見た照射方向。）に対して、左側所定位置（例えば、３．５ｍｍ位置）を通過するように設計されている。

シェード４０は、上縁４０ａにカットオフラインを形成するためのパターンが形成されており、光源２０が発光し、反射面３０で反射された光の一部を遮光し、所定配光パターンを形成する。

シェード４０は、図２に示すェード４０に別部品を取り付けることにより形成されてもよい。また、肉厚部４０ｃは、板状部材を折り曲げることによって形成されていてもよい。肉厚部４０ｃは、シェード４０と光軸ＡＸの交点Ｐ１から該シェード４０に沿った右側（左側通行であれば、左側）所定長さ（例えば、７ｍｍ）に亘るシェード４０部分に形成されている。図２、図３に示すように、肉厚部４０ｃの厚さは、例えば、他の部分４０ｂの厚さがＴ１（例えば、１ｍｍ）であるのに対して、投影レンズ側にＴ２（例えば、１．５ｍｍ）、光源側にＴ３（例えば、１．５ｍｍ）の合計４ｍｍの厚さである。Ｔ２とＴ３は、同一厚さであることが好ましい。

反射面３０によって反射された光のうち、５０Ｒ点、２５Ｒ１点（左側通行であれば、５０Ｌ点、２５Ｌ１点。以下、同様。）に向かう光Ｘは、シェード４０と光軸ＡＸの交点Ｐ１から右側３．５ｍｍ位置（左側通行であれば、左側３．５ｍｍ位置。）を通過しようとする。しかし、該位置には、肉厚部４０ｃが設けられているので、該５０Ｒ点、２５Ｒ１点に向かう光Ｘは、図１に波線で示すように、該肉厚部４０ｃにより遮光される。このため、５０Ｒ点、２５Ｒ１点の光度を他の部分に比べて低下させることが可能となる。

肉厚部４０ｃのシェード４０に沿った両側には、光軸ＡＸに対してα度傾斜したテーパー面４０ｄが形成されている。このため、このテーパ４０面ｄは、傾斜角により肉厚部４０ｃの遮光量を徐々に変化させる。これにより、５０Ｒ点、２５Ｒ１点及びこれら各点周辺の光度の変化を緩やかにし、光量を、路面フィーリングに殆ど影響を与えない様に（すなわち、周辺から５０Ｒ点、２５Ｒ１点に向かうにつれて減少するグラデーション状に）低下させることが可能となる。５０Ｒ点、２５Ｒ１点及びこれら各点周辺の光度を緩やかに低下させる観点からは、αは大きい方が好ましい。しかし、αを大きくすると、５０Ｒ点、２５Ｒ１点に向かう光を遮光する肉厚部４０ｃ（特に、厚さが４ｍｍの部分）が減少する。このため、αを大きくすると、５０Ｒ点、２５Ｒ１点及びこれら各点周辺の光度を、余裕をもって低下させることができない。従って、５０Ｒ点、２５Ｒ１点及びこれら各点周辺の光度を、余裕をもって低下させる観点からは、αは小さい方が好ましい。本実施形態では、これら二つの要件を適度に満たす角度として、α＝４５度を採用している。

次の表１は、プロジェクタ型前照灯１００と従来構造のプロジェクタ型前照灯（シェード４０には肉厚部４０ｃが存在しないが、その他の構成は、プロジェクタ型前照灯１００と同一構造である。）の、５０Ｖ点、５０Ｒ点、２５Ｒ１点それぞれの光度を比較したものである。

表１によれば、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００においては、従来構造と比較して、５０Ｒ点、２５Ｒ１点の光度が低下することが分かる。これは、反射面３０によって反射された光のうち、５０Ｒ点、２５Ｒ１点に向かう光が、肉厚部４０ｃにより遮光されたためである。

図４は、上記構成のプロジェクタ型前照灯１００によって、２５ｍ離れたスクリーンに照射されたロービーム用配光パターンを表している。図５は、シェードに本実施形態の肉厚部４０ｃがなく、５０Ｖ点、５０Ｒ点、２５Ｒ１点の各点の光度が規格を満足するように設計された反射面を有する従来構造のプロジェクタ型前照灯によって、２５ｍ離れたスクリーンに照射されたロービーム用配光パターンを表している。

次の表２は、プロジェクタ型前照灯１００と従来構造のプロジェクタ型前照灯の、５０Ｖ点、５０Ｒ点、２５Ｒ１点それぞれの光度を比較したものである。

図４、図５及び表２によれば、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００においては、５０Ｖ点の光度を、従来構造のプロジェクタ型前照灯よりも高くしても（従来構造が１４３００ｃｄであるのに対して、本実施形態が２１２００ｃｄ）、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点の光量を、従来構造のプロジェクタ型前照灯と同レベルに抑えることが可能となることが分かる。すなわち、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００によれば、ＭＡＸ光度を高くし、かつ、対向車に幻惑を与える部分（５０Ｒ点及び２５Ｒ１点）の光度を低下させることが可能となる。すなわち、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００によれば、前方の視認性が向上し、かつ、対向車に幻惑を与えにくい、好ましい配光を実現することが可能となる。また、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００によれば、光源２０として、点灯４秒後の全光束が低い水銀フリーのＨＩＤバルブ（規格Ｄ４Ｓ）を用い、かつ、５０Ｖ点の光度を高くするように反射面を設計したとしても、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点において、欧州車両規定(ECE Regulation)Ｎｏ．９８の要求を満たすことが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００によれば、光源２０点灯所定秒（例えば、４秒）後に５０Ｖ点の光度が所定光度（例えば、１０ルクス）に達するように反射面４０を設計したとしても、ロービーム用配光パターンの所定部分（例えば、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点等の対向車に幻惑を与える部分。）の光度を低下させることが可能となる。すなわち、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００によれば、前方の視認性が向上し、かつ、対向車に幻惑を与えにくい、好ましい配光を実現することが可能となる。また、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００によれば、光源２０として、ＨＩＤバルブ（規格Ｄ２Ｓ）又は点灯４秒後の全光束が低い水銀フリーのＨＩＤバルブ（規格Ｄ４Ｓ）を用い、かつ、５０Ｖ点の光度を高くするように反射面を設計したとしても、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点において、欧州車両規定(ECE Regulation)Ｎｏ．９８の要求を満たすことが可能となる。さらに、従来、シェードは高さ方向で調整するのが一般的であったが、本実施形態のプロジェクタ型前照灯１００によれば、シェード４０の肉厚部４０ｃ（光軸ＡＸ方向厚み）を変更することで精度管理が容易となる。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態では、肉厚部４０ｃの厚さは、例えば、他の部分４０ｂの厚さがＴ１（例えば、１ｍｍ）であるのに対して、投影レンズ側にＴ２（例えば、１．５ｍｍ）、光源側にＴ３（例えば、１．５ｍｍ）の合計４ｍｍの厚さであるように説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、図７、図９に示すように、肉厚部４０ｃの厚さは、例えば、他の部分４０ｂの厚さがＴ１（例えば、１ｍｍ）であるのに対して、投影レンズ側にのみＴ２（例えば、１．５ｍｍ）(又は、光源側にのみＴ３（例えば、１．５ｍｍ）)の合計２．５ｍｍの厚さであってもよい。

また、上記実施形態では、肉厚部４０ｃのシェード４０に沿った両側には、光軸ＡＸに対してα度傾斜したテーパー面４０ｄが形成されているように説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、図８に示すように、肉厚部４０ｃのシェード４０に沿った両側には、断面凸状の円弧面４０ｄ１を設けるようにしてもよい。又は、図９に示すように、肉厚部４０ｃのシェード４０に沿った両側には、断面凹状の円弧面４０ｄ２を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、テーパー面４０ｄ等は、肉厚部４０ｃのシェード４０に沿った両側に設けられるように説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、図１０に示すように、肉厚部４０ｃのシェード４０に沿った片側にのみ設けるようにしてもよい。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

本実施形態のプロジェクタ型前照灯の側面図である。 シェードの平面図である。 シェードの肉厚部の部分拡大側面図である。 本実施形態のプロジェクタ型前照灯によって、２５ｍ離れたスクリーンに照射されたロービーム用配光パターン例である。 従来構造のプロジェクタ型前照灯によって、２５ｍ離れたスクリーンに照射されたロービーム用配光パターン例である。 欧州車両規定(ECE Regulation)によって規定される５０Ｖ点、５０Ｒ点及び２５Ｒ１点を説明するための図である。 シェードの変形例を説明するための図である。 シェードの変形例を説明するための図である。 シェードの変形例を説明するための図である。 シェードの変形例を説明するための図である。

符号の説明

１００…プロジェクタ型前照灯、１０…投影レンズ、２０…光源、３０…反射面、４０…シェード、４０ａ…上縁、４０ｂ…他の部分、４０ｃ…肉厚部、４０ｄ…テーパー面

Claims (3)

1. 投影レンズ、光源、前記投影レンズと光源との間に配置されたシェード、及び、前記光源を包囲するように配置されており、前記光源が発光した光を反射し、前記シェード上縁近傍に設定された焦点に集光させた後、前記投影レンズを介して前方に照射し、ロービーム用配光パターンを形成する反射面を有するプロジェクタ型前照灯において、
   前記シェードは、前記反射面によって反射される光のうち前記ロービーム用配光パターンの所定箇所に向けて反射される光を遮光するための形状を有する遮光部を設けることを特徴とするプロジェクタ型前照灯。
2. 前記遮光部は、
   前記シェード上縁の肉厚を他の部分と異なる肉厚を与えることによりその形状を構成することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ型前照灯。
3. 前記遮光部の前記シェードに沿った両側又は片側には、テーパー面、凸状円弧面、又は、凹状円弧面が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ型前照灯。