JP2009230903A - Headlamp for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ヘッドランプに関する。 The present invention relates to a vehicle headlamp.
従来、車両用ヘッドランプとして、光源からの光を反射するメインリフレクタと、メインリフレクタの前方に配置された投影レンズと、投影レンズの後方に配置され、メインリフレクタからの反射光を部分的に遮蔽するシェードと、を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a vehicle headlamp, a main reflector that reflects light from a light source, a projection lens that is disposed in front of the main reflector, and a rear part of the projection lens that partially shields reflected light from the main reflector The thing provided with the shade to perform is known (for example, refer to patent documents 1).
この特許文献1では、略楕円球面形状の第1サブリフレクタを、光源を一方の焦点とし投影レンズとメインリフレクタとの間に他方の焦点を有するように、投影レンズの上端部とメインリフレクタの上端部との間に配置するとともに、略楕円面形状の第2サブリフレクタを、第1サブリフレクタの他方の焦点を一方の焦点とし光源近傍に他方の焦点を有するように、投影レンズの下端部とメインリフレクタの下端部との間に配置し、光源から第1サブリフレクタに入射した光を第2サブリフレクタ及びメインリフレクタを介して前方に照射することで、配光パターンにおける所定箇所の照度を選択的に高めている。
しかしながら、かかる従来の技術では、配光パターンにおける所定箇所の照度を選択的に高めるために、第1および第2サブリフレクタをそれぞれの焦点が上記位置となるように配置する必要があるため、組み付け時に高い精度が要求されることになり、生産性が悪いという問題があった。 However, in this conventional technique, in order to selectively increase the illuminance at a predetermined location in the light distribution pattern, it is necessary to arrange the first and second sub-reflectors so that the respective focal points are at the above positions. At times, high accuracy is required, and productivity is poor.
そこで、本発明は、より簡単な構造で、配光パターンにおける所定箇所の照度を選択的に高めることのできる車両用ヘッドランプを得ることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to obtain a vehicle headlamp that can selectively increase the illuminance at a predetermined location in a light distribution pattern with a simpler structure.
請求項1に記載の発明は、光源と、前記光源からの光を反射させるメインリフレクタと、前記メインリフレクタからの反射光を前方に照射する投影レンズと、配光パターンにカットオフラインを形成するエッジ部を有し、前記メインリフレクタから前記投影レンズに向かう反射光の一部を遮断するシェードと、前記光源近傍に第1焦点を有するとともに、前記シェードよりも前記投影レンズ側に第2焦点を有し、前記メインリフレクタと前記投影レンズとの間に配置される略楕円球面形状の第1サブリフレクタと、前記第1サブリフレクタの第2焦点の近傍に配置され、前記第1サブリフレクタで反射した反射光を前記シェードに向けて反射させる第2サブリフレクタと、を備え、前記第2サブリフレクタは、前記シェードの投影レンズ側に一体的に設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a light source, a main reflector that reflects light from the light source, a projection lens that irradiates reflected light from the main reflector forward, and an edge that forms a cut-off line in a light distribution pattern A shade that blocks a part of reflected light from the main reflector toward the projection lens, a first focal point in the vicinity of the light source, and a second focal point closer to the projection lens than the shade. The first sub-reflector having a substantially elliptical spherical shape disposed between the main reflector and the projection lens, and disposed in the vicinity of the second focal point of the first sub-reflector, is reflected by the first sub-reflector. A second sub-reflector that reflects reflected light toward the shade, and the second sub-reflector is disposed on the projection lens side of the shade. Characterized in that provided in the body manner.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ヘッドランプにおいて、前記第2サブリフレクタは、前記第1サブリフレクタで反射した反射光を前記シェードのエッジ部に向けて反射させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle headlamp according to the first aspect, the second sub-reflector reflects the reflected light reflected by the first sub-reflector toward the edge portion of the shade. It is characterized by.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の車両用ヘッドランプにおいて、前記第1サブリフレクタは、前記投影レンズを支持するフレームに一体に形成されていることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the vehicle headlamp according to the first or second aspect, wherein the first sub-reflector is formed integrally with a frame that supports the projection lens. To do.
請求項1に記載の発明によれば、第1サブリフレクタの第2焦点の近傍に配置され、第1サブリフレクタで反射した反射光をシェードに向けて反射させる第2サブリフレクタを、当該シェードの投影レンズ側に設けたため、光源から第1サブリフレクタに向けて照射された光を、第1サブリフレクタから第2サブリフレクタに向けて反射させ、第2サブリフレクタからシェードに向けて反射させ、シェードから前方に位置する投影レンズに向けて反射させることができる。このように、光源から第1サブリフレクタに向けて照射された光を、第1サブリフレクタ、第2サブリフレクタおよびシェードを介して前方に向けて反射させ、投影レンズを介して前方に照射させることで、配光パターンの所定箇所の照度を選択的に高めることができるようになる。 According to the first aspect of the present invention, the second sub-reflector that is disposed in the vicinity of the second focal point of the first sub-reflector and reflects the reflected light reflected by the first sub-reflector toward the shade is provided on the shade. Since it is provided on the projection lens side, the light emitted from the light source toward the first sub-reflector is reflected from the first sub-reflector toward the second sub-reflector, reflected from the second sub-reflector toward the shade, and shaded. It can reflect toward the projection lens located ahead from. In this way, the light irradiated from the light source toward the first sub-reflector is reflected forward through the first sub-reflector, the second sub-reflector and the shade, and is irradiated forward through the projection lens. Thus, the illuminance at a predetermined location of the light distribution pattern can be selectively increased.
また、第2サブリフレクタを、シェードの投影レンズ側に一体的に設けたため、車両用ヘッドランプの構造をより簡素化することができる上、第2サブリフレクタがシェードに対して位置ずれしてしまうのを抑制することができるため、第2サブリフレクタからの反射光を配光パターンの所定箇所に精度よく照射することができる。 In addition, since the second sub reflector is integrally provided on the side of the projection lens of the shade, the structure of the vehicle headlamp can be further simplified, and the second sub reflector is displaced with respect to the shade. Therefore, the reflected light from the second sub-reflector can be accurately irradiated to a predetermined portion of the light distribution pattern.
請求項2に記載の発明によれば、第2サブリフレクタからの反射光をシェードのエッジ部に反射させるようにしたため、第2サブリフレクタからの反射光を配光パターンに形成されたカットオフラインの近傍に精度よく照射することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the reflected light from the second sub-reflector is reflected to the edge portion of the shade, the reflected light from the second sub-reflector is cut-off line formed in the light distribution pattern. The vicinity can be accurately irradiated.
請求項3に記載の発明によれば、第1サブリフレクタを、投影レンズを支持するフレームに一体に形成しているため、車両用ヘッドランプの構造をより一層簡素化することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the first sub-reflector is formed integrally with the frame that supports the projection lens, the structure of the vehicle headlamp can be further simplified.
以下、本発明の実施の形態に係る車両用ヘッドランプを図に基づいて詳細に説明する。以下では、プロジェクタタイプの車両用ヘッドランプを例示する。 Hereinafter, a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, a projector type vehicle headlamp is exemplified.
図1は、本実施形態にかかる車両用ヘッドランプの側面図、図2は、図1のA部分の拡大図、図3は、車両用ヘッドランプの配光パターンを示す図、図4は、図3のB−B線における断面照度を示すグラフである。なお、図面において、符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示し、符号「HL−HR」は、スクリーンの左右(ドライバー側から前方を見た場合の左右)の水平線を示している。 1 is a side view of a vehicle headlamp according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing a light distribution pattern of the vehicle headlamp, and FIG. It is a graph which shows the cross-sectional illumination intensity in the BB line of FIG. In the drawings, reference sign “VU-VD” indicates vertical lines on the upper and lower sides of the screen, and reference sign “HL-HR” indicates horizontal lines on the left and right sides of the screen (left and right when viewed from the driver side). Yes.
本実施形態にかかる車両用ヘッドランプ10は、光源としての発光部11aを有するバルブ11と、発光部11aから照射された光を反射させるメインリフレクタ15と、当該メインリフレクタ15からの反射光を前方に照射するプロジェクタレンズ(投影レンズ)12と、当該プロジェクタレンズ12を取り付けるフレーム16と、メインリフレクタ15からプロジェクタレンズ12に向かう反射光のうちの一部(本実施形態では下側)を遮断するシェード13とを備えている。
A
バルブ11は、図1に示すように、発光部11aが光軸O上に位置するとともに、バルブ軸線が光軸Oと同軸となるように配置されている。
As shown in FIG. 1, the bulb 11 is disposed so that the
このバルブ11としては、いわゆるメタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯(HID)、ハロゲン電球、白熱電球等が用いられる。 As the bulb 11, a high pressure metal vapor discharge lamp such as a so-called metal halide lamp, a high intensity discharge lamp (HID), a halogen bulb, an incandescent bulb, or the like is used.
メインリフレクタ15には、光軸Oを中心軸とする略楕円球面形状の反射面15aが形成されており、この反射面15aには、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されている。また、メインリフレクタ15の後側にはバルブ11を取り付けるための取付孔14が形成されている。
The
本実施形態では、略楕円球面形状の反射面15aは、その第1焦点F2が、取付孔14にバルブ11を取り付けた状態における発光部11aの略中心部に位置するとともに、第2焦点F3が、光軸O上のシェード13よりも若干投影レンズ側に位置するように設定されている。
In the present embodiment, the
プロジェクタレンズ12は、非球面レンズの凸レンズであり、プロジェクタレンズ12の前側は凸非球面をなし、プロジェクタレンズ12の後側は平非球面をなしている。本実施形態では、プロジェクタレンズ12は、フレーム16に取り付けられており、このフレーム16がメインリフレクタ15に固定されている。
The
このとき、プロジェクタレンズ12は、プロジェクタレンズ12の焦点F1が後述するシェード13のエッジ部13bの前後方向略中央部に位置するとともに、プロジェクタレンズ12の光軸が、バルブ11の光軸Oと略一致するように固定されている。
At this time, the
さらに、本実施形態では、フレーム16の上端部後方に、第1サブリフレクタ17がフレーム16と一体に設けられている。すなわち、図1に示すように、第1サブリフレクタ17は、メインリフレクタ15の上端部の前方に形成されている。
Further, in the present embodiment, a
この第1サブリフレクタ17には、略楕円球面形状の反射面17aが形成されており、この反射面17aにもアルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されている。
The
そして、第1サブリフレクタ17の反射面17aは、その第1焦点F4が発光部11aの近傍に位置するとともに、第2焦点F5が、光軸O上かつシェード13よりもプロジェクタレンズ12側に位置するように設定されている。
The reflecting
シェード13は、フレーム16、第1サブリフレクタ17およびメインリフレクタ15で囲まれる内部空間に配置されており、メインリフレクタ15で反射してプロジェクタレンズ12に向かう光のうち下側の光を遮断し、当該プロジェクタレンズ12から前方に照射されないようにするものであり、メインリフレクタ15に固定されている。具体的には、シェード13は、図1に示すように、シェード13の下部をメインリフレクタ15の前側下端部に取り付けることで、メインリフレクタ15に固定されている。
The
本実施形態では、シェード13は、略板状の本体部13aを備えており、この本体部13aの上部には、配光パターンにカットオフラインCLを形成するエッジ部13bが形成されている。このエッジ部13bの天面部13cにはアルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されており、メインリフレクタ15の上部で反射して下方に向かう光を天面部13cで反射させて上向きの光とし、天面部13cで反射させた反射光を、プロジェクタレンズ12を介して前方に向けて照射させるようにしている。
In the present embodiment, the
さらに、シェード13のエッジ部13bの近傍のプロジェクタレンズ12側に、上方かつ前方に傾斜した略板状の傾斜部(第2サブリフレクタ)18が一体に形成されている。
Further, a substantially plate-like inclined portion (second sub-reflector) 18 that is inclined upward and forward is integrally formed on the
この傾斜部18は、当該傾斜部18の先端18aがシェード13の天面部13cよりも下方に位置するように形成されている。
The
本実施形態では、傾斜部18は、天面部13cが光軸Oよりも若干上方に位置するようにシェード13をメインリフレクタ15に固定した状態で、傾斜部18の先端18aが光軸Oよりも若干下方に位置するように形成されている。
In the present embodiment, the
また、傾斜部18は、上述した第1サブリフレクタ17の第2焦点F5の近傍に形成されている。本実施形態では、第1サブリフレクタ17の第2焦点F5が、光軸O方向において、エッジ部13bの前面13dと傾斜部18の先端18aとの略中間位置に設けられている。
The
そして、エッジ部13bの前面13dおよび傾斜部18の後側傾斜面18bにもアルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されている。このように、本実施形態では、傾斜部18の後側傾斜面18b、エッジ部13bの天面部13cおよび前面13dを反射面として機能させている。なお、傾斜部18の後側傾斜面18bが第2サブリフレクタの反射面に相当している。
The
また、本実施形態では、第1サブリフレクタ17の第2焦点F5の位置、第1サブリフレクタ17から後側傾斜面18bに入射する光の角度、傾斜部18のシェード13の本体部13aに対する角度等を適宜設定し、バルブ11の発光部11aから照射し、第1サブリフレクタ17、後側傾斜面18bおよびシェード13の前面13dを介して反射させた光が、プロジェクタレンズ12を介してカットオフラインCLに沿って照射されるようにしている。
In the present embodiment, the position of the second focal point F5 of the first sub-reflector 17, the angle of light incident on the rear
なお、各反射面の表面の粗さや表面処理方法等を適宜設定し各反射面の反射率を変化させることで、第1サブリフレクタ17、後側傾斜面18bおよびシェード13の前面13dを介して反射させた光の照射量を調節することも可能である。
In addition, the roughness of the surface of each reflecting surface, the surface treatment method, and the like are set as appropriate, and the reflectance of each reflecting surface is changed, so that the
以上の構成の車両用ヘッドランプ10によれば、まず、バルブ11を点灯すると、バルブ11の発光部11aが発光する。そして、発光部11aからメインリフレクタ15および第1サブリフレクタ17に向けて光が照射される。
According to the
このとき、メインリフレクタ15に照射された光は、当該メインリフレクタ15の第2焦点F3に向けて反射する。
At this time, the light irradiated to the
ここで、メインリフレクタ15の光軸Oを含む水平面よりも上方で反射された光は、一部が、シェード13の上方を通過してシェード13よりも前方に位置するメインリフレクタ15の第2焦点F3に集光され、第2焦点F3を通ってプロジェクタレンズ12の下部に向かって拡散され、プロジェクタレンズ12を介して前方に照射される(図1のL1参照)。また、メインリフレクタ15の光軸Oを含む水平面よりも上方で反射された光の一部は、シェード13の天面部13cにて反射し、上向きの光となって前方に位置するプロジェクタレンズ12に集光されて当該プロジェクタレンズ12を介して前方に照射される(図1のL2参照)。
Here, a part of the light reflected above the horizontal plane including the optical axis O of the
なお、メインリフレクタ15の光軸Oを含む水平面よりも下方で反射された光は、前方に位置するシェード13によって遮られる。
In addition, the light reflected below the horizontal plane including the optical axis O of the
この結果、図3に示すように、カットオフラインCLを有するメイン配光パターンMPが得られる。 As a result, as shown in FIG. 3, a main light distribution pattern MP having a cut-off line CL is obtained.
一方、メインリフレクタ15よりも前方に位置する第1サブリフレクタ17に照射された光は、当該第1サブリフレクタ17の第2焦点F5に向けて反射する。そして、第1サブリフレクタ17によって反射された光は、第2焦点F5に集光され、第2焦点F5の近傍に設けられた傾斜部18の後側傾斜面18bに向かって拡散され、傾斜部18の後側傾斜面18bにてシェード13のエッジ部13bの前面13dに向けて反射する。そして、傾斜部18の後側傾斜面18bにて反射された光は、エッジ部13bの前面13dにて前方かつ上方に向けて反射し、プロジェクタレンズ12を介して前方に照射される(図1のL3参照)。
On the other hand, the light emitted to the
こうして、図3に示すように、カットオフラインCLに沿うように配光されるサブ配光パターンSPが得られる。 In this way, as shown in FIG. 3, the sub light distribution pattern SP that is distributed along the cut-off line CL is obtained.
その結果、車両用ヘッドランプ10の配光パターンとして、図3に示すようなカットオフラインCLに沿って照度が高められた車両用ヘッドランプ10の配光パターンLP(メイン配光パターンMPとサブ配光パターンSPとを合わせたもの)が得られる。
As a result, the light distribution pattern LP (the main light distribution pattern MP and the sub light distribution) of the
さらに、本実施形態では、第1サブリフレクタ17、後側傾斜面18bおよびシェード13の前面13dを介して反射させた光の照射位置および照射量を調節することで、カットオフラインCL近傍の断面照度分布が、図4に示すように、破線(メイン配光パターンMPだけの場合)から実線(メイン配光パターンMPとサブ配光パターンSPとを合わせた場合)へと変化し、カットオフラインCL近傍における照度勾配、すなわち、断面照度の低下量を上下方向の位置の変化量(上方を正とする)で除した値が緩やかになるようにしている。
Furthermore, in this embodiment, the cross-sectional illuminance in the vicinity of the cut-off line CL is adjusted by adjusting the irradiation position and irradiation amount of the light reflected through the first sub-reflector 17, the rear
以上の本実施形態によれば、第1サブリフレクタ17の第2焦点F5の近傍に配置され、第1サブリフレクタ17で反射した光をシェード13のエッジ部13bの前面13dに向けて反射させる傾斜部(第2サブリフレクタ)18を、当該シェード13のプロジェクタレンズ(投影レンズ)12側に設けることで、発光部(光源)11aから第1サブリフレクタ17に向けて照射された光を、第1サブリフレクタ17から傾斜部18に向けて反射させ、傾斜部18の後側傾斜面18bからシェード13の前面13dに向けて反射させ、シェード13の前面13dからシェード13よりも前方に位置するプロジェクタレンズ12に向けて反射させることができるようになる。このように、発光部11aから第1サブリフレクタ17に向けて照射された光を、第1サブリフレクタ17、傾斜部18およびシェードを介して前方に向けて反射させ、プロジェクタレンズ12を介して前方に照射させることで、メイン配光パターンMPの所定箇所の照度を選択的に高めた配光パターンLPを得ることができ、車両用ヘッドランプ10の視認性を高めることができる。
According to the present embodiment described above, the inclination that is disposed in the vicinity of the second focal point F5 of the first sub-reflector 17 and reflects the light reflected by the first sub-reflector 17 toward the
また、傾斜部18を、シェード13のプロジェクタレンズ12側に一体に設けたため、車両用ヘッドランプ10の構造をより簡素化することができる。
Further, since the
さらに、傾斜部18を、シェード13のプロジェクタレンズ12側に一体に設けることで、傾斜部18がシェード13に対して位置ずれしてしまうのを抑制することができ、傾斜部18からの反射光を配光パターンの所定箇所に精度よく照射することができる。
Further, by providing the
また、本実施形態によれば、傾斜部18からの反射光を、メイン配光パターンMPにカットオフラインCLを形成するエッジ部13bにて反射させるようにしたため、傾斜部18からの反射光をメイン配光パターンMPに形成されたカットオフラインCLの近傍に精度よく照射することができる。
Further, according to the present embodiment, the reflected light from the
その結果、エッジ部13bにて反射した光がメイン配光パターンMPのカットオフラインCLの外側に照射されてしまうのを抑制することができ、グレアが生じてしまうのを抑制することができる。
As a result, it is possible to suppress the light reflected by the
また、メイン配光パターンMPに形成されたカットオフラインCLに沿う領域(サブ配光パターンSP)の照度を高めるようにすることで、カットオフラインCL近傍における断面照度の照度勾配を緩やかにすることができるため、メイン配光パターンMPのみの場合に比べて、カットオフラインCL近傍における配光パターンLPの輪郭内外の明暗差を緩和することができ、より違和感のない配光パターンとすることが可能となる。 Further, by increasing the illuminance in the region (sub-light distribution pattern SP) along the cut-off line CL formed in the main light distribution pattern MP, the illuminance gradient of the cross-sectional illuminance in the vicinity of the cut-off line CL can be moderated. Therefore, compared to the case of only the main light distribution pattern MP, it is possible to reduce the difference in brightness between the inside and outside of the contour of the light distribution pattern LP in the vicinity of the cut-off line CL, and it is possible to obtain a light distribution pattern that is more uncomfortable. Become.
さらに、本実施形態によれば、第1サブリフレクタ17を、プロジェクタレンズ12を支持するフレーム16に一体に形成しているため、車両用ヘッドランプ10の構造をより一層簡素化することができるという利点もある。
Furthermore, according to the present embodiment, since the first sub-reflector 17 is formed integrally with the
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。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
例えば、上記実施形態では、第2サブリフレクタをシェードに一体に設けているが、別部材の第2サブリフレクタをシェードに設けるようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the second sub-reflector is provided integrally with the shade, but another second sub-reflector may be provided on the shade.
10 プロジェクタ型ヘッドランプ
11 バルブ
11a 発光部(光源)
12 プロジェクタレンズ(投影レンズ)
13 シェード
13b エッジ部
15 メインリフレクタ
16 フレーム
17 第1サブリフレクタ
18 傾斜部(第2サブリフレクタ)
DESCRIPTION OF
12 Projector lens (projection lens)
13
Claims (3)
前記光源からの光を反射させるメインリフレクタと、
前記メインリフレクタからの反射光を前方に照射する投影レンズと、
配光パターンにカットオフラインを形成するエッジ部を有し、前記メインリフレクタから前記投影レンズに向かう反射光の一部を遮断するシェードと、
前記光源近傍に第1焦点を有するとともに、前記シェードよりも前記投影レンズ側に第2焦点を有し、前記メインリフレクタと前記投影レンズとの間に配置される略楕円球面形状の第1サブリフレクタと、
前記第1サブリフレクタの第2焦点の近傍に配置され、前記第1サブリフレクタで反射した反射光を前記シェードに向けて反射させる第2サブリフレクタと、
を備え、
前記第2サブリフレクタは、前記シェードの投影レンズ側に一体的に設けられていることを特徴とする車両用ヘッドランプ。 A light source;
A main reflector that reflects light from the light source;
A projection lens for irradiating the reflected light from the main reflector forward;
A shade that has an edge portion that forms a cut-off line in the light distribution pattern, and that blocks a part of reflected light from the main reflector toward the projection lens;
A first sub-reflector having a substantially elliptical spherical shape having a first focal point in the vicinity of the light source and a second focal point closer to the projection lens than the shade and disposed between the main reflector and the projection lens When,
A second sub-reflector disposed in the vicinity of the second focal point of the first sub-reflector and reflecting reflected light reflected by the first sub-reflector toward the shade;
With
The vehicle headlamp, wherein the second sub-reflector is integrally provided on the projection lens side of the shade.
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