JP2010033740A - Vehicle headlight - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の車両用前照灯に関するものである。 The present invention relates to a so-called projector-type vehicle headlamp.
一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に投影レンズが配置されるとともに、その後側焦点よりも後方側に光源が配置されており、この光源からの光をリフレクタにより光軸寄りに反射させるように構成されている。 In general, a projector-type vehicle headlamp has a projection lens disposed on an optical axis extending in the longitudinal direction of the vehicle, and a light source disposed behind the rear focal point. The reflector is configured to reflect near the optical axis.
その際、例えば「特許文献1」に記載されているように、上記光源が放電バルブの発光部である場合には、この放電バルブは、一般に、その電極サポートが光軸の略真下において該光軸と略平行に延びるように配置された状態で用いられるようになっている。 At this time, as described in, for example, “Patent Document 1”, when the light source is a light emitting portion of a discharge bulb, the discharge bulb generally has an electrode support that is substantially directly below the optical axis. It is used in a state where it is arranged so as to extend substantially parallel to the axis.
しかしながら、上記光源がハロゲンバルブのフィラメントである場合には、ハロゲンバルブの種類によっては、そのフィラメントが光軸と略同軸で延びるとともに、このフィラメントを支持するフィラメントサポートが、光軸の略真上において光軸と略平行に延びるように配置された状態で用いられるものもある。 However, when the light source is a filament of a halogen bulb, depending on the type of halogen bulb, the filament extends substantially coaxially with the optical axis, and the filament support that supports the filament is located directly above the optical axis. Some are used in a state of being arranged so as to extend substantially parallel to the optical axis.
そして、このような種類のハロゲンバルブが組み込まれたプロジェクタ型の車両用前照灯においては、次のような問題がある。 A projector-type vehicle headlamp incorporating such a type of halogen bulb has the following problems.
すなわち、プロジェクタ型の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は、そのリフレクタで反射した光源からの光により投影レンズの後側焦点面上に形成される光源像の反転投影像として形成されるが、その際、リフレクタの反射面における光軸の略真上の反射領域からの反射光により形成される光源像の反転投影像は、光源が光軸と略同軸で延びるフィラメントで構成されていることから、灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上においては縦長の像となり、車両前方路面においては前後方向に延びる像となる。 That is, the light distribution pattern formed by the light emitted from the projector-type vehicle headlamp is a reverse projection of the light source image formed on the rear focal plane of the projection lens by the light from the light source reflected by the reflector. In this case, a reverse projection image of the light source image formed by the reflected light from the reflection region almost directly above the optical axis on the reflecting surface of the reflector is a filament in which the light source extends substantially coaxially with the optical axis. Therefore, the image is a vertically long image on the virtual vertical screen arranged in front of the lamp, and the image extends in the front-rear direction on the road surface in front of the vehicle.
したがって、光軸の略真上に該光軸と略平行に延びるフィラメントサポートが配置されていると、フィラメントから略真上の方向へ出射した光は、フィラメントサポートによって遮蔽されてしまうので、リフレクタの反射面における光軸の略真上の反射領域には、フィラメントからの光が入射しなくなってしまう。そして、この光軸の略真上の反射領域に形成されるフィラメントサポートの影が、車両前方路面においては、前後方向に延びるスジ状の暗部として形成されてしまい、配光ムラの大きな原因となる、という問題がある。 Therefore, if a filament support extending substantially parallel to the optical axis is arranged almost directly above the optical axis, light emitted from the filament in a direction substantially directly above is shielded by the filament support. The light from the filament does not enter the reflection area on the reflection surface almost directly above the optical axis. And the shadow of the filament support formed in the reflective region almost directly above the optical axis is formed as a streak-like dark portion extending in the front-rear direction on the road surface in front of the vehicle, which causes a large amount of uneven light distribution. There is a problem.
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、プロジェクタ型の車両用前照灯において、その光軸と略同軸で延びるフィラメントを支持するフィラメントサポートが、光軸の略真上において該光軸と略平行に延びている場合においても、車両前方路面に生じる配光ムラを効果的に抑制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。 The present invention has been made in view of such circumstances. In a projector-type vehicle headlamp, a filament support that supports a filament that extends substantially coaxially with the optical axis thereof is substantially above the optical axis. The purpose of the present invention is to provide a vehicular headlamp that can effectively suppress uneven light distribution that occurs on the road surface in front of the vehicle even when it extends substantially parallel to the optical axis.
本願発明は、リフレクタの反射面に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。 In the present invention, the above-mentioned object is achieved by devising the reflecting surface of the reflector.
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
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、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用前照灯において、
上記光源が、上記光軸と略同軸で延びるフィラメントで構成されており、
このフィラメントが、上記光軸の略真上において該光軸と略平行に延びるフィラメントサポートを備えたハロゲンバルブの一部として構成されており、
上記リフレクタの反射面における上記光軸よりも上方側に位置する上部反射領域の、上記光軸と平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点を有するS字曲線で構成されている、ことを特徴とするものである。
That is, the vehicle headlamp according to the present invention is
A projection lens disposed on the optical axis extending in the vehicle front-rear direction, a light source disposed behind the rear focal point of the projection lens, and light from the light source is reflected toward the optical axis toward the front. A vehicle headlamp comprising a reflector to be
The light source is composed of a filament extending substantially coaxially with the optical axis;
The filament is configured as a part of a halogen bulb provided with a filament support that extends substantially parallel to the optical axis substantially above the optical axis.
The cross-sectional shape along the vertical plane parallel to the optical axis of the upper reflective region located above the optical axis on the reflective surface of the reflector is composed of an S-shaped curve having an inflection point. It is characterized by this.
本願発明に係る車両用前照灯は、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するためのシェードを備えた構成であってもよいし、これを備えていない構成であってもよい。 The vehicle headlamp according to the present invention may have a configuration including a shade for shielding a part of the reflected light from the reflector, or a configuration not including the shade.
上記「S字曲線」とは、変曲点よりも後方側の部分が凹状曲線で構成されるとともに、変曲点よりも前方側の部分が凸状曲線で構成された曲線であることを意味するものであり、その際、凹状曲線の曲率および凸状曲線の曲率は、いずれも特に限定されるものではない。 The above “S-curve” means that the portion on the rear side of the inflection point is configured by a concave curve and the portion on the front side of the inflection point is configured by a convex curve. In this case, the curvature of the concave curve and the curvature of the convex curve are not particularly limited.
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、プロジェクタ型の車両用前照灯であって、その光源は、光軸と略同軸で延びるフィラメントで構成されており、そして、このフィラメントは、光軸の略真上において該光軸と略平行に延びるフィラメントサポートを備えたハロゲンバルブの一部として構成されているが、そのリフレクタの反射面は、その上部反射領域の光軸と平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点を有するS字曲線で構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。 As shown in the above configuration, the vehicular headlamp according to the present invention is a projector-type vehicular headlamp, and the light source is configured by a filament extending substantially coaxially with the optical axis, and This filament is configured as a part of a halogen bulb provided with a filament support extending substantially parallel to the optical axis substantially directly above the optical axis, and the reflective surface of the reflector is the optical axis of the upper reflective region. Since the cross-sectional shape along the vertical plane parallel to the head is composed of an S-shaped curve having an inflection point, the following operational effects can be obtained.
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯において、そのフィラメントから略真上の方向へ出射した光は、フィラメントサポートによって遮蔽されてしまうので、リフレクタの上部反射領域における光軸の略真上の反射領域には、フィラメントからの光が入射しなくなってしまう。 That is, in the vehicle headlamp according to the present invention, the light emitted from the filament in a direction almost directly above is shielded by the filament support, so that the reflection is almost directly above the optical axis in the upper reflection region of the reflector. The light from the filament will not enter the region.
その際、リフレクタの上部反射領域における後端寄りの後部反射領域は、該後部反射領域とフィラメントサポートとが比較的近接しているため、フィラメントサポートの影が明瞭に形成されてしまい、一方、その上部反射領域における前端寄りの前部反射領域は、該前部反射領域とフィラメントサポートとが比較的離れているため、フィラメントサポートの影が明瞭に形成されてしまうことはない。 At that time, in the rear reflection region near the rear end in the upper reflection region of the reflector, the shadow of the filament support is clearly formed because the rear reflection region and the filament support are relatively close to each other. In the front reflection region near the front end in the upper reflection region, the front reflection region and the filament support are relatively separated from each other, so that the shadow of the filament support is not clearly formed.
この点に関し、本願発明に係る車両用前照灯のリフレクタは、その上部反射領域の光軸と平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点を有するS字曲線で構成されているので、その後部反射領域は、変曲点よりも後方側の凹状曲線の断面形状を有する反射領域によって構成されることとなる。その際、この後部反射領域の表面形状を適宜調整して、この後部反射領域からの反射光を、投影レンズの後側焦点面を光軸の上方近傍において通過させるようにすれば、この反射光を、車両前方路面における比較的遠方領域を照射する光とすることができる。そしてこれにより、この後部反射領域に形成されるフィラメントサポートの影が、車両前方路面において前後方向に延びるスジ状の暗部として形成されてしまうのを、効果的に抑制することができる。 In this regard, the reflector of the vehicle headlamp according to the present invention has a cross-sectional shape along a vertical plane parallel to the optical axis of the upper reflection region, which is composed of an S-shaped curve having an inflection point. The rear reflection region is constituted by a reflection region having a concave curved cross-sectional shape behind the inflection point. At this time, if the surface shape of the rear reflection area is adjusted appropriately so that the reflected light from the rear reflection area passes through the rear focal plane of the projection lens in the vicinity of the upper part of the optical axis, this reflected light Can be light that irradiates a relatively far region on the road surface in front of the vehicle. And it can suppress effectively that the shadow of the filament support formed in this rear part reflection area | region will be formed as a stripe-shaped dark part extended in the front-back direction in the vehicle front road surface.
一方、リフレクタの上部反射領域における前端寄りの前部反射領域は、変曲点よりも前方側の凸状曲線の断面形状を有する反射領域によって構成されることとなる。したがって、この前部反射領域からの反射光については、投影レンズの後側焦点面を、光軸よりもかなり上方において通過させるようにすることができる。このため、この前部反射領域からの反射光を、車両前方路面における比較的近距離領域を照射する光とすることができる。その際、この前部反射領域は、後部反射領域に比して、フィラメントサポートからかなり離れた位置にあるので、該前部反射領域にはフィラメントサポートの影が明瞭に形成されてしまうことはない。したがって、この前部反射領域からの反射光により、車両前方路面における比較的近距離領域を照射するようにしても、車両前方路面に前後方向に延びるスジ状の暗部が形成されてしまわないようにすることができる。 On the other hand, the front reflection region near the front end in the upper reflection region of the reflector is constituted by a reflection region having a cross-sectional shape of a convex curve ahead of the inflection point. Therefore, the reflected light from the front reflection region can be passed through the rear focal plane of the projection lens substantially above the optical axis. For this reason, the reflected light from the front reflection area can be used as light that irradiates a relatively short distance area on the road surface in front of the vehicle. At this time, since the front reflection region is located far from the filament support as compared with the rear reflection region, the shadow of the filament support is not clearly formed in the front reflection region. . Therefore, even if a relatively short distance region on the road surface in front of the vehicle is irradiated by the reflected light from the front reflection region, a streak-like dark portion extending in the front-rear direction is not formed on the road surface in front of the vehicle. can do.
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の車両用前照灯において、その光軸と略同軸で延びるフィラメントを支持するフィラメントサポートが、光軸の略真上において該光軸と略平行に延びている場合においても、車両前方路面に生じる配光ムラを効果的に抑制することができる。 As described above, according to the present invention, in the projector-type vehicle headlamp, the filament support that supports the filament extending substantially coaxially with the optical axis extends substantially parallel to the optical axis substantially above the optical axis. Even in this case, uneven light distribution that occurs on the road surface ahead of the vehicle can be effectively suppressed.
また、本願発明に係る車両用前照灯のように、リフレクタの上部反射領域の光軸と平行な鉛直面に沿った断面形状を、変曲点を有するS字曲線で構成することにより、リフレクタからの反射光をより多く投影レンズに入射させることができる。 Moreover, like the vehicle headlamp according to the present invention, the reflector is configured by forming a cross-sectional shape along a vertical plane parallel to the optical axis of the upper reflection area of the reflector with an S-shaped curve having an inflection point. More reflected light can be made incident on the projection lens.
上記構成において、変曲点の位置が、光軸の真上から左右両側へ向けて前方側へ徐々に変位する構成とすれば、車両前方路面における比較的近距離領域を照射するために、必要以上の光が用いられてしまうのを防止することができる。そしてこれにより、車両前方路面を略均一に照射するようにすることができる。 In the above configuration, it is necessary to irradiate a relatively short distance area on the road surface ahead of the vehicle if the position of the inflection point is gradually displaced forward from right above the optical axis toward both left and right sides. It is possible to prevent the above light from being used. Thereby, the road surface in front of the vehicle can be irradiated substantially uniformly.
その際、リフレクタの上部反射領域が、該上部反射領域における変曲点の位置で反射したフィラメントからの光を、投影レンズの外周縁近傍へ入射させるように形成された構成とすれば、上部反射領域からの反射光を最大限に利用した上で、その後部反射領域からの反射光が、投影レンズの後側焦点面を通過する位置を低い位置に抑えて、これを車両前方路面における比較的遠方領域を照射する光とすることができる。 At this time, if the upper reflection area of the reflector is formed so that light from the filament reflected at the position of the inflection point in the upper reflection area is made incident near the outer periphery of the projection lens, the upper reflection area The reflected light from the area is utilized to the maximum, and the position where the reflected light from the rear reflection area passes through the rear focal plane of the projection lens is kept at a low position. It can be the light that illuminates the far field.
また、その際、リフレクタの上部反射領域における後部反射領域が、該後部反射領域で反射して投影レンズを透過したフィラメントからの光を、光軸に対して下向き10°以内の方向へ出射させるように形成された構成とすれば、この後部反射領域に形成されるフィラメントサポートの影が、車両前方路面において前後方向に延びるスジ状の暗部として形成されてしまうのを、より確実に抑制することができる。 At this time, the rear reflection area in the upper reflection area of the reflector emits light from the filament reflected by the rear reflection area and transmitted through the projection lens in a direction within 10 ° downward with respect to the optical axis. With the configuration formed in the above, it is possible to more reliably suppress the shadow of the filament support formed in the rear reflection region from being formed as a streaky dark portion extending in the front-rear direction on the vehicle front road surface. it can.
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯10を示す側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a
同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯10は、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、図示しないランプボディ等に組み込まれた状態で用いられるようになっている。
As shown in the figure, the
この車両用前照灯10は、ハロゲンバルブ12と、リフレクタ14と、投影レンズ16と、シェード18と、ホルダ20とを備えてなり、車両前後方向に延びる光軸Axを有している。ただし、この車両用前照灯10は、エイミング調整が完了した段階では、その光軸Axが車両前後方向に対して0.5〜0.6°程度下向きの方向に延びた状態で配置されるようになっている。
The
投影レンズ16は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、光軸Ax上に配置されている。そして、この投影レンズ16は、その後側焦点面(すなわち後側焦点Fを含む焦点面)上に形成される光源像を、灯具前方に配置された鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するようになっている。
The
ハロゲンバルブ12は、光軸Axと略同軸で延びるフィラメント12aを光源としており、リフレクタ14の後頂開口部14bに挿着されている。このハロゲンバルブ12は、光軸Axの略真上において該光軸Axと略平行に延びるフィラメントサポート12bを備えた、いわゆるH11タイプのハロゲンバルブとして構成されている。
The
図2は、リフレクタ14をハロゲンバルブ12と共に示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing the
同図にも示すように、リフレクタ14は、ハロゲンバルブ12からの光を前方へ向けて光軸Ax寄りに反射させる反射面14aを有している。この反射面14aの光軸Axを含む平面に沿った断面形状は略楕円形に設定されており、そ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。そしてこれにより、この反射面14aで反射したフィラメント12aからの光を、鉛直断面内においては後側焦点F近傍に略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置を後側焦点Fの前方側へ変位させるようになっている。なお、この反射面14aの具体的な構成については、後に詳述する。
As shown in the figure, the
ホルダ20は、投影レンズ16とリフレクタ14との間に配置された筒状の部材であって、その前端部において投影レンズ16を固定支持するとともに、その後端部においてリフレクタ14に固定支持されている。
The
シェード18は、ホルダ20の内部の略下半部においてその前端部から後方側へ延びるようにして該ホルダ20と一体で形成されている。このシェード18は、その上端縁18aが投影レンズ16の後側焦点Fを通るように形成されており、これによりリフレクタ14の反射面14aからの反射光の一部を遮蔽して、投影レンズ16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。その際、このシェード18の上端縁18aは、投影レンズ16の後側焦点面に沿って水平方向に略円弧状に延びるとともに左右段違いで形成されている。
The
リフレクタ14の反射面14aにおける光軸Axの下方に位置する下部反射領域14aLは、その光軸Axの上方に位置する上部反射領域14aUよりも、フィラメント12aからの光を光軸Ax寄りにやや大きく偏向反射させるように構成されており、これにより反射面14aからの反射光が必要以上にシェード18によって遮蔽されてしまわないようになっている。
The lower reflection region 14aL located below the optical axis Ax on the
一方、この反射面14aにおける光軸Axの上方に位置する上部反射領域14aUは、その光軸Axと平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点Piを有するS字曲線で構成されている。このS字曲線は、変曲点Piよりも後方側の部分が凹状曲線で構成されるとともに、変曲点Piよりも前方側の部分が凸状曲線で構成されている。
On the other hand, the upper reflection region 14aU located above the optical axis Ax on the
この変曲点Piは、光軸Axの真上においては、フィラメント12aの発光中心から前方へ向けて光軸Axに対して60〜70°程度上向きに傾斜した方向に位置設定されている。そして、この変曲点Piの位置は、光軸Axの真上から左右両側へ向けて前方側へ徐々に変位している。その際、この変曲点Piを結んだ曲線Cの左右両側の端点は、光軸Axを含む水平面よりも僅かに上方の位置において、反射面14aの前端縁に到達している。
This inflection point Pi is set in a direction that is inclined upward by about 60 to 70 ° with respect to the optical axis Ax from the light emission center of the
この反射面14aの上部反射領域14aUは、該上部反射領域14aUにおける変曲点Piの位置(すなわち曲線C上の点)で反射したフィラメント12aからの光を、投影レンズ12の外周縁近傍へ入射させるように形成されている。
The upper reflection region 14aU of the
この上部反射領域14aUにおける曲線Cよりも後方側に位置する後部反射領域14aU1は、該後部反射領域14aU1で反射して投影レンズ12を透過したフィラメント12aからの光を、光軸Axに対して下向き10°以内の方向へ出射させるように形成されている。これを実現するため、後部反射領域14aU1は、フィラメント12aの発光中心からの光を、投影レンズ12から光軸Axに対して下向き6°程度以内の方向へ出射させるように形成されている。
The rear reflection area 14aU1 located behind the curve C in the upper reflection area 14aU is directed downward with respect to the optical axis Ax by the light from the
一方、この上部反射領域14aUにおける曲線Cよりも前方側に位置する前部反射領域14aU2は、その光軸Axと平行な鉛直面に沿った断面形状が凸状曲線で構成されているが、その際、この前部反射領域14aU2で反射して投影レンズ12を透過したフィラメント12aからの光を、光軸Axに対して下向き10°よりもさらに下向きの方向へ出射させるように形成されている。
On the other hand, the front reflection region 14aU2 located on the front side of the curve C in the upper reflection region 14aU has a cross-sectional shape along a vertical plane parallel to the optical axis Ax, which is a convex curve. At this time, the light from the
なお、図1において、2点鎖線で断面形状を示す上部反射領域14aU´は、一般的なプロジェクタ型の灯具ユニットにおけるリフレクタの上部反射領域である。この上部反射領域14aU´に比して、本実施形態の上部反射領域14aUにおける後部反射領域14aU1は、フィラメント12aからの光を光軸Ax寄りに大きく偏向反射させるように構成されており、一方、本実施形態の上部反射領域14aUにおける前部反射領域14aU2は、フィラメント12aからの光を光軸Ax寄りに小さく偏向反射させるように形成されている。
In FIG. 1, an upper reflection region 14aU ′ whose cross-sectional shape is indicated by a two-dot chain line is an upper reflection region of a reflector in a general projector-type lamp unit. Compared to the upper reflection region 14aU ′, the rear reflection region 14aU1 in the upper reflection region 14aU of the present embodiment is configured to largely deflect and reflect the light from the
図3は、本実施形態に係る車両用前照灯10から前方へ照射される光により、灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンPLを透視的に示す図である。
FIG. 3 is a perspective view of a low beam light distribution pattern PL formed on a virtual vertical screen disposed at a position 25 m ahead of the lamp by light irradiated forward from the
このロービーム用配光パターンPLは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインCL1、CL2を有している。このカットオフラインCL1、CL2は、灯具正面方向の消点であるH−Vを鉛直方向に通るV−V線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、V−V線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインCL1として形成されるとともに、V−V線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインCL1から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインCL2として形成されている。 This low beam light distribution pattern PL is a left light distribution pattern for low beam, and has upper and lower cut-off lines CL1 and CL2 at its upper edge. The cut-off lines CL1 and CL2 extend in the horizontal direction at the left and right steps with the VV line passing through the HV, which is a vanishing point in the front direction of the lamp, in the vertical direction, and are on the right side of the VV line. The opposite lane side portion is formed as a lower cut-off line CL1, and the own lane side portion on the left side of the VV line is formed as an upper cut-off line CL2 that rises from the lower cut-off line CL1 through an inclined portion. Is formed.
このロービーム用配光パターンPLにおいて、下段カットオフラインCL1とV−V線との交点であるエルボ点Eは、H−Vの0.5〜0.6°程度下方に位置している。これは光軸Axが車両前後方向に対して0.5〜0.6°程度下向きの方向に延びていることによるものである。そして、このロービーム用配光パターンPLにおいては、エルボ点Eを囲むようにして高光度領域であるホットゾーンHZが形成されている。 In this low beam distribution pattern PL, the elbow point E, which is the intersection of the lower cut-off line CL1 and the VV line, is located about 0.5 to 0.6 ° below HV. This is because the optical axis Ax extends in a downward direction by about 0.5 to 0.6 ° with respect to the vehicle longitudinal direction. In the low beam light distribution pattern PL, a hot zone HZ which is a high luminous intensity region is formed so as to surround the elbow point E.
このロービーム用配光パターンPLは、リフレクタ14で反射したフィラメント12aからの光により投影レンズ16の後側焦点面上に形成される光源像の反転投影像として形成されるようになっており、そのカットオフラインCL1、CL2は、シェード18の上端縁18aの反転投影像として形成されるようになっている。
This low beam light distribution pattern PL is formed as a reverse projection image of the light source image formed on the rear focal plane of the
このロービーム用配光パターンPLは、2つの配光パターンPA、PBを重畳させた合成配光パターンとして形成されている。 The low beam light distribution pattern PL is formed as a combined light distribution pattern in which two light distribution patterns PA and PB are superimposed.
配光パターンPAは、リフレクタ14の反射面14aにおける上部反射領域14aUの後部反射領域14aU1および下部反射領域14aLで反射したフィラメント12aからの光により形成される配光パターンであって、ロービーム用配光パターンPLの主要部を形成している。
The light distribution pattern PA is a light distribution pattern formed by light from the
一方、配光パターンPBは、リフレクタ14の反射面14aにおける上部反射領域14aUの前部反射領域14aU2で反射したフィラメント12aからの光により形成される配光パターンであって、配光パターンPAの下方側に該配光パターンPAの下端縁と部分的に重複するようにして横長の配光パターンとして形成されている。
On the other hand, the light distribution pattern PB is a light distribution pattern formed by light from the
同図において、2点鎖線で示す配光パターンPL´は、図1において2点鎖線で断面形状を示す上部反射領域14aU´を有する一般的なリフレクタで反射したフィラメント12aからの光により形成されるロービーム用配光パターンである。
In the figure, a light distribution pattern PL ′ indicated by a two-dot chain line is formed by light from a
この2点鎖線で示すロービーム用配光パターンPL´は、その下端縁におけるV−V線の近傍領域に、上方側へ大きく括れた凹部PLa´が形成されている。このような凹部PLa´が形成されるのは、フィラメント12aから略真上の方向へ出射した光がフィラメントサポート12bによって遮蔽されてしまい、上部反射領域14aU´における光軸Axの略真上の反射領域(図2において網線で示す領域)Aに、フィラメント12aからの光が入射しなくなってしまうことによるものである。そして、この凹部PLa´は、車両前方路面においては、比較的近距離領域から前方へ向けて延びるスジ状の暗部として形成されてしまうこととなる。
In the low beam light distribution pattern PL ′ indicated by the two-dot chain line, a concave portion PLa ′ that is largely bound upward is formed in the vicinity of the VV line at the lower edge. Such a concave portion PLa ′ is formed because light emitted from the
本実施形態におけるロービーム用配光パターンPLの配光パターンPAは、ロービーム用配光パターンPL´に比して、全体的にカットオフラインCL1、CL2寄りに上下幅が狭くなっている。これは、図1において、上部反射領域14aUの後部反射領域14aU1が、2点鎖線で断面形状を示す上部反射領域14aU´に比して、フィラメント12aからの光を光軸Ax寄りに大きく偏向反射させるように構成されていることによるものである。
The light distribution pattern PA of the low beam light distribution pattern PL in the present embodiment is narrower in the vertical width near the cut-off lines CL1 and CL2 as a whole than the low beam light distribution pattern PL ′. This is because, in FIG. 1, the rear reflection area 14aU1 of the upper reflection area 14aU largely deflects and reflects light from the
その際、この配光パターンPAは、その下端縁が、エルボ点Eに対して下向き10°の位置の水平ラインよりも上方側に位置するように形成されている。これは、図1において、後部反射領域14aU1が、該後部反射領域14aU1で反射して投影レンズ12を透過したフィラメント12aからの光を、光軸Axに対して下向き10°以内の方向へ出射させるように形成されていることによるものである。
At this time, the light distribution pattern PA is formed such that the lower end edge thereof is positioned above the horizontal line at a position of 10 ° downward with respect to the elbow point E. In FIG. 1, the rear reflection area 14aU1 emits light from the
この配光パターンPAにおいても、その下端縁におけるV−V線の近傍領域に、上方側へ括れた凹部PAaが形成されている。しかしながら、この凹部PAaの括れの程度は、ロービーム用配光パターンPL´の凹部PLa´の場合よりも小さく、かつ、その括れの位置は、凹部PLa´の場合よりも上方に変位している。これは、光軸Axの略真上の反射領域Aからの反射光に関しても、上部反射領域14aUの後部反射領域14aU1の方が、2点鎖線で断面形状を示す上部反射領域14aU´に比して、光軸Ax寄りになっていることによるものである。そしてこれにより、配光パターンPAの凹部PAaは、車両前方路面において、ロービーム用配光パターンPL´の凹部PLa´よりも前方に変位しており、その前後方向の奥行も浅いものとなっているので、スジ状の暗部としてあまり目立たないものとなる。 Also in the light distribution pattern PA, a concave portion PAa that is constricted upward is formed in the vicinity of the VV line at the lower edge of the light distribution pattern PA. However, the degree of constriction of the concave portion PAa is smaller than that of the concave portion PLa ′ of the light distribution pattern PL ′ for low beam, and the constricted position is displaced higher than that of the concave portion PLa ′. Regarding the reflected light from the reflection area A substantially above the optical axis Ax, the rear reflection area 14aU1 of the upper reflection area 14aU is compared with the upper reflection area 14aU ′ whose sectional shape is indicated by a two-dot chain line. This is because it is closer to the optical axis Ax. Accordingly, the concave portion PAa of the light distribution pattern PA is displaced forward on the road surface in front of the vehicle from the concave portion PLa ′ of the low beam light distribution pattern PL ′, and the depth in the front-rear direction is shallow. Therefore, it becomes inconspicuous as a streaky dark part.
一方、本実施形態におけるロービーム用配光パターンPLの配光パターンPBは、その下端縁におけるV−V線の近傍領域に、上方側へ僅かに括れた凹部PBaが形成されているが、その前後方向の奥行はほとんど無く、スジ状の暗部となることはない。 On the other hand, in the light distribution pattern PB of the low beam light distribution pattern PL in the present embodiment, a concave portion PBa that is slightly constricted upward is formed in the vicinity of the VV line at the lower end edge. There is almost no depth in the direction, and there is no streak-like dark part.
そして、この配光パターンPBは、配光パターンPAの下方側に該配光パターンPAの下端縁と部分的に重複するようにして形成されるので、配光パターンPAの凹部PAaがスジ状の暗部となってしまうのが未然に防止され、また、車両前方路面における比較的近距離領域が十分に明るく照射されることとなる。 Since this light distribution pattern PB is formed on the lower side of the light distribution pattern PA so as to partially overlap the lower end edge of the light distribution pattern PA, the concave portion PAa of the light distribution pattern PA has a stripe shape. It is prevented that it becomes a dark part, and the comparatively short distance area | region in a vehicle front road surface will be irradiated sufficiently brightly.
したがって、これら2つの配光パターンPA、PBの合成配光パターンとして形成されるロービーム用配光パターンPLは、車両前方路面をその近距離領域から遠方領域まで略均一に照射するものとなる。 Therefore, the low beam light distribution pattern PL formed as a combined light distribution pattern of these two light distribution patterns PA and PB irradiates the road surface in front of the vehicle substantially uniformly from the short distance area to the far area.
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯10は、プロジェクタ型の車両用前照灯であって、その光源は、光軸Axと略同軸で延びるフィラメント12aで構成されており、そして、このフィラメント12aは、光軸Axの略真上において該光軸Axと略平行に延びるフィラメントサポート12bを備えたハロゲンバルブ12の一部として構成されているが、そのリフレクタ14の反射面14aは、その上部反射領域14aUの、光軸Axと平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点Piを有するS字曲線で構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
As described above in detail, the
すなわち、本実施形態に係る車両用前照灯10において、そのハロゲンバルブ12のフィラメント12aから略真上の方向へ出射した光は、フィラメントサポート12bによって遮蔽されてしまうので、リフレクタ14の上部反射領域14aUにおける光軸Axの略真上の反射領域Aには、フィラメント12aからの光が入射しなくなってしまう。
That is, in the
その際、リフレクタ14の上部反射領域14aUにおける後端寄りの後部反射領域14aU1は、該後部反射領域14aU1とフィラメントサポート12bとが比較的近接しているため、フィラメントサポート12bの影が明瞭に形成されてしまうこととなるが、反射面14aにおける前端寄りの前部反射領域14aU2は、該前部反射領域14aU2とフィラメントサポート12bとが比較的離れているため、フィラメントサポート12bの影が明瞭に形成されてしまうことはない。
At that time, in the rear reflection area 14aU1 near the rear end in the upper reflection area 14aU of the
この点に関し、本実施形態に係る車両用前照灯10のリフレクタ14は、その上部反射領域14aUの、光軸Axと平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点Piを有するS字曲線で構成されているので、その上部反射領域14aUにおける後部反射領域14aU1は、変曲点Piよりも後方側の凹状曲線の断面形状を有する反射領域によって構成されることとなる。その際、この後部反射領域14aU1は、該後部反射領域14aU1からの反射光を、投影レンズ16の後側焦点面を光軸Axの上方近傍において通過させるように形成されているので、この反射光を、車両前方路面における比較的遠方領域を照射する光とすることができる。そしてこれにより、この後部反射領域14aU1に形成されるフィラメントサポート12bの影が、車両前方路面において前後方向に延びるスジ状の暗部として形成されてしまうのを、効果的に抑制することができる。
In this regard, the
一方、リフレクタ14の上部反射領域14aUにおける前部反射領域14aU2は、変曲点Piよりも前方側の凸状曲線の断面形状を有する反射領域によって構成されることとなる。したがって、この前部反射領域14aU2からの反射光については、投影レンズ16の後側焦点面を、光軸Axよりもかなり上方において通過させるようにすることができる。このため、この前部反射領域14aU2からの反射光を、車両前方路面における比較的近距離領域を照射する光とすることができる。その際、この前部反射領域14aU2は、後部反射領域14aU1に比して、フィラメントサポート12bからかなり離れた位置にあるので、該前部反射領域14aU2にはフィラメントサポート12bの影が明瞭に形成されてしまうことはない。したがって、この前部反射領域14aU2からの反射光により、車両前方路面における比較的近距離領域を照射するようにしても、車両前方路面に前後方向に延びるスジ状の暗部が形成されてしまわないようにすることができる。
On the other hand, the front reflection region 14aU2 in the upper reflection region 14aU of the
そして、これら上部反射領域14aUにおける後部反射領域14aU1および前部反射領域14aU2からの反射光を重畳的に照射することにより、車両前方路面に生じる配光ムラを効果的に抑制することができる。 And by unevenly irradiating the reflected light from the rear reflection area 14aU1 and the front reflection area 14aU2 in the upper reflection area 14aU, it is possible to effectively suppress uneven light distribution that occurs on the road surface in front of the vehicle.
このように、本実施形態に係るプロジェクタ型の車両用前照灯10は、その光軸Axと略同軸で延びるフィラメント12aを支持するフィラメントサポート12bが、光軸Axの略真上において該光軸Axと略平行に延びているにもかかわらず、車両前方路面に生じる配光ムラを効果的に抑制することができる。
As described above, in the projector-
また、本実施形態に係る車両用前照灯10は、そのリフレクタ14の上部反射領域14aUの、光軸Axと平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点Piを有するS字曲線で構成されているので、リフレクタ14からの反射光をより多く投影レンズ16に入射させることができる。
Further, the
さらに、本実施形態に係る車両用前照灯10においては、変曲点Piの位置が、光軸Axの真上から左右両側へ向けて前方側へ徐々に変位しているので、車両前方路面における比較的近距離領域を照射するために、必要以上の光が用いられてしまうのを防止することができる。そしてこれにより、車両前方路面を略均一に照射するようにすることができる。
Furthermore, in the
その際、リフレクタ14の上部反射領域14aUは、該上部反射領域14aUにおける変曲点Piの位置で反射したフィラメント12aからの光を、投影レンズ16の外周縁近傍へ入射させるように形成されているので、上部反射領域14aUからの反射光を最大限に利用した上で、その後部反射領域14aU1からの反射光が、投影レンズ16の後側焦点面を通過する位置を低い位置に抑えて、これを車両前方路面における比較的遠方領域を照射する光とすることができる。
At this time, the upper reflection region 14aU of the
また、その際、後部反射領域14aU1は、該後部反射領域14aU1で反射して投影レンズ16を透過したフィラメント12aからの光を、光軸Axに対して下向き10°以内の方向へ出射させるように形成されているので、この後部反射領域14aU1に形成されるフィラメントサポート12bの影が、車両前方路面において前後方向に延びるスジ状の暗部として形成されてしまうのを、より確実に抑制することができる。
At that time, the rear reflection area 14aU1 emits light from the
上記実施形態においては、車両用前照灯10が、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されているものとして説明したが、この車両用前照灯10の構成からシェード18を除去して、ハイビーム用配光パターンを形成するための光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成することも可能である。このように構成した場合においても、車両前方路面に生じる配光ムラを効果的に抑制することができる。
In the above embodiment, the
なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。 In addition, the numerical value shown as a specification in the said embodiment is only an example, and of course, you may set these to a different value suitably.
10 車両用前照灯
12 ハロゲンバルブ
12a フィラメント
12b フィラメントサポート
14 リフレクタ
14a 反射面
14aL 下部反射領域
14aU、14aU´ 上部反射領域
14aU1 後部反射領域
14aU2 前部反射領域
14b 後頂開口部
16 投影レンズ
18 シェード
18a 上端縁
20 ホルダ
A 反射領域
Ax 光軸
C 曲線
CL1、CL2 カットオフライン
E エルボ点
F 後側焦点
HZ ホットゾーン
PA、PB 付加配光パターン
PAa、PBa、PLa´ 凹部
PL、PL´ ロービーム用配光パターン
Pi 変曲点
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記光源が、上記光軸と略同軸で延びるフィラメントで構成されており、
このフィラメントが、上記光軸の略真上において該光軸と略平行に延びるフィラメントサポートを備えたハロゲンバルブの一部として構成されており、
上記リフレクタの反射面における上記光軸よりも上方側に位置する上部反射領域の、上記光軸と平行な鉛直面に沿った断面形状が、変曲点を有するS字曲線で構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。 A projection lens disposed on the optical axis extending in the vehicle front-rear direction, a light source disposed behind the rear focal point of the projection lens, and light from the light source is reflected toward the optical axis toward the front. A vehicle headlamp comprising a reflector to be
The light source is composed of a filament extending substantially coaxially with the optical axis;
The filament is configured as a part of a halogen bulb provided with a filament support that extends substantially parallel to the optical axis substantially above the optical axis.
The cross-sectional shape along the vertical plane parallel to the optical axis of the upper reflective region located above the optical axis on the reflective surface of the reflector is composed of an S-shaped curve having an inflection point. A vehicle headlamp characterized by that.
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