JP2010198913A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成により、各種法規に適用した配光パターンを得ることができる車両用灯具を提供することを目的する。
【解決手段】 車両用灯具１００は、バルブ２０と、バルブ２０から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射する共通のリフレクタ３０と、バルブを覆う筒形状のフード本体を有する遮光フード４０とを備える。車両用灯具１００に、遮光フード４０に換えて、形状の異なる他の遮光フードを取り付けることにより、各種法規に適用した配光パターンを形成することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用灯具に係り、特に遮光フードを用いた車両用灯具に関する。

従来、白熱電球等のバルブを用いた車両用灯具においては、バルブからの直射光に起因するグレアを防止するため、遮光フードが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、従来の遮光フードを用いた車両用灯具の構成例を説明するための図である。

図１２に示すように、従来の遮光フードを用いた車両用灯具２１０は、光源２２０、光源２２０から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射し、この反射光により所定配光パターンを形成するためのリフレクタ２３０、光源２２０からの直射光に起因するグレアを防止するため、光源２２０を覆う筒形状のフード本体２４１を有する遮光フード２４０等を備える。リフレクタ２３０は、配光を形成する反射面２３１と、反射面２３１の外周縁から光軸方向に伸びる立壁２３２を有している。また、遮光フード２４０は、フード本体２４１に加えて、フード本体２４１とリフレクタ２３０を固定する支持部２４２を備える。

一般的に遮光フード２４０の形状は、リフレクタ２３０の形状、及び使用する光源２２０によって決定される。例えば、円筒状のフード本体２４１の前方側は、光源２２０の直射光による幻惑光が出ないような切り欠きを有する形状とされる。また、円筒状のフード本体の後方側は、リフレクタ２３０の立壁２３２に光が入らないような切り欠きを有する形状とされる。

特開平１１−２６０１１４号公報

ところで、最近の車両前照灯、例えばフォグランプに関する規格では、道路上に設置された道路標識等の確認のために、図１３（Ａ）に示すように、主配光Ａの上部で、中央付近にオーバーヘッドサイン光Ｂが要求される。

一方で、別のフォグランプに関する規格では、図１３（Ｂ）に示すように、Ｈ線の下方６°のＶ線の左１０°と右１０°を結ぶ線全体（ＬＩＮＥ７）がＨ線の下方２，５度のＶ線の左１０度と右１０度を結ぶ線全体（ＬＩＮＥ６）の最大光度の５０％未満であることと、オーバーヘッドサイン光Ｂが所定光度以下であることが要求される。

上述したように規格毎に、配光パターンが大きく変わることから、それぞれの専用のリフレクタが必要となり、それぞれのリフレクタを持つことでコストが上がる。また、それぞれの配光を対比すると、使用者が一方の配光が暗いと認識して、使用感（フィーリング）に差が出てしまうという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成により、各種法規に適用した配光パターンを得ることができる車両用灯具を提供することを目的する。

前記目的を達成するために、本発明の車両用灯具は、光源と、前記光源から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射するリフレクタと、前記光源からの直射光に起因するグレアを防止するため、前記光源を覆う筒形状のフード本体を有する遮光フードと、を備える車両用灯具であって、前記リフレクタが共通であって、形状の異なる前記遮光フードを取り付けることにより、異なる配光パターンを形成することを特徴とする。

本発明では、各種の配光パターンを形成する車両用灯具において、各車両用灯具のリフレクタを共通化し、形状の異なるフードを取り付けるだけで、各種法規に適用した配光パターンを形成することができる。また、リフレクタを共通化したことで、コストを大幅に削減することができる。

本発明の車両用灯具は、前記発明において、形状の異なる前記遮光フードにより、配光パターンのオーバーヘッドサイン光、又は／及び配光パターンの主配光の形状を制御することが好ましい。

本発明によれば、遮光フードが各種配光パターンのオーバーヘッドサイン光、又は／及び各種配光パターンの主配光を制御するので、各種法規に適用した配光パターンを容易に形成することができる。

本発明によれば、本発明の車両用灯具は、前記発明において、前記遮光フードの異なる形状が、前記フード本体に形成された突起又は切り欠きであることが好ましい。

遮光フードに突起又は切り欠きのような簡単な形状を形成することで、各種法規に適用した配光パターンを容易に形成することができる。

本発明によれば、共通化されたリフレクタと、形状の異なる遮光フードを組み合わせることで、各種法規に適用した配光パターンを得ることができる。

本実施形態の車両用灯具の正面側からの斜視図 図１に示した車両用灯具を光軸を含む鉛直面で切断した断面図 本実施形態の車両用灯具に用いられる遮光フードの例を示す説明図 本実施形態の車両用灯具の配光パターンを説明するための説明図 本実施形態の他の車両用灯具を光軸を含む鉛直面で切断した断面図 本実施形態の車両用灯具に用いられる他の遮光フードの例を示す説明図 本実施形態の車両用灯具の配光パターンを説明するための説明図 発光部からの光が反射面により反射され、主配光上に照射される状態を示す説明図 フィラメントの像と配光パターンの関係を示す説明図 本実施形態の車両用灯具に用いられる他の遮光フードの例を示す説明図 本実施形態の車両用灯具の配光パターンを説明するための説明図 従来の車両用灯具を光軸を含む鉛直面で切断した断面図 法規により求められる配光パターンを説明する説明図

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行なうことができ、本実施形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

図１は、本実施形態の車両用灯具の正面側からの斜視図である。図２は、図１に示した車両用灯具を、光軸を含む鉛直面で切断した断面図である。図３は、車両用灯具に用いられる遮光フードの拡大図である。

本実施形態の車両用灯具１００は、自動車等の車両のフォグランプ、ヘッドランプ等の車両用灯具に適用されるものであり、図１、図２に示すように、灯室１０、バルブ２０、リフレクタ３０、遮光フード４０を備えている。

リフレクタ３０は、配光を形成する反射面３１、反射面３１の外周縁から光軸方向に伸びる立壁３２、反射面３１に設けられた開口３３を備えている。

灯室１０は、リフレクタ３０の立壁３２によって区画される。バルブ２０は、白熱電球、ハロゲンランプ、ＨＩＤ等の光源であり、リフレクタ３０の開口３３に挿入された状態でリフレクタ３０に固定される。

リフレクタ３０の反射面３１は、遮光フード４０によって遮られずバルブ２０から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射し、この反射光により所定配光パターン（主配光）を形成するための部材であり、灯室１０の後端側に配置されている。リフレクタ３０の反射面３１は、例えば、バルブ２０のフィラメント等の発光部２１近傍を焦点とする回転放物面、又は回転放物面系自由曲面である。リフレクタ３０の車両前後方向に延びる光軸ＡＸ上の部分には、バルブ２０が挿入される開口３３が形成される。

遮光フード４０は、バルブ２０からの直射光に起因するグレア（眩惑光）を防止するため、バルブ２０を覆う部材であり、バルブ２０（リフレクタ３０の開口３３に挿入され固定された状態のバルブ２０）が挿入される筒形状のフード本体４１（フードトップともいう）及び支持部４２（フードステイともいう）を備える。フード本体４１は、図１に示すように、支持部４２を立壁３２に固定することで、光軸ＡＸ上に配置される。フード本体４１及び支持部４２は、例えば、アルミメッキ板や冷間圧延鋼板（日本工業規格（JIS）により記号SPCC、SPCC-T、SPCD、SPCE、SPCEN等で表される）等の正反射率が比較的高い金属板をプレスし、曲げ加工することで一体的に形成される。なお、フード本体４１と支持部４２を別体で形成し、両者を組み合わせることで遮光フード４０を構成してもよい。

図２に示すように、反射面３１の上側の領域に、オーバーヘッド反射面３４が設けられる。オーバーヘッド反射面３４は、遮光フード４０によって遮られずバルブ２０から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射し、この反射光により道路上に設置された道路標識等の確認のために、主配光の上側に、中央付近に所謂オーバーヘッドサイン光を形成するための部材である。

このようなオーバーヘッドサイン光のためのオーバーヘッド反射面３４は、主配光と照射領域等が異なることから、反射面３１とは曲率及び角度が異なる。そのため、オーバーヘッド反射面３４と反射面３１とが一つの曲面に設けられるとその境界に段差３５が生じる。一般的に、反射面３１及びオーバーヘッド反射面３４の表面にはアンダーコート及び金属蒸着膜が形成されるが、段差３５があるとその付近にアンダーコートが溜まってしまい、反射面の形状が変化して、その結果、意図した配光制御とは異なる配光を生じる要因となるおそれがある。つまり、車両用灯具１００でオーバーヘッド反射面３４を用いない配光を形成する場合には、オーバーヘッド反射面３４を遮光フード４０で遮光する必要があるが、アンダーコートの溜りが生じていると段差３５の周囲を含む領域（本来遮光すべきオーバーヘッド反射面３４より大きな領域）を遮光する必要が生じてしまう。本実施の形態では、段差３５が上側の端にあることで、アンダーコートの溜まる部分をフード本体４１で隠す際、フードの伸ばし量を最小限に抑えることが可能になる。これによりアンダーコートに伴う配光制御の問題を解決することができる。

図４は、上述の車両用灯具１００により形成される配光パターンを示している。反射面３１は、遮光フード４０によって遮られずバルブ２０から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射し、この反射光により主配光Ａを形成する。オーバーヘッド反射面３４は、遮光フード４０によって遮られずバルブ２０から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射し、主配光Ａの上側に、中央付近にオーバーヘッドサイン光Ｂを形成する。

図５は、図１及び図２に示す車両用灯具と共通のリフレクタと、異なる形状の遮光フードを備えた車両用灯具に関し、その光軸を含む鉛直面で切断した断面図である。図６は、車両用灯具に用いられる遮光フードの拡大図である。

図５に示すように、車両用灯具１００は、灯室１０、バルブ２０、リフレクタ３０、遮光フード６０を備える。

遮光フード６０は、バルブ２０が挿入される筒形状のフード本体６１及び支持部６２を備える。フード本体６１は、図５及び図６に示すように、フード本体６１の後端側に突起６３が設けられている。つまり、図３に示すフード本体４１と図６に示すフード本体６１との相違点は、突起６３の有無である。突起６３は、フード本体６１と一体に形成されたものであっても、フード本体６１と別部材であっても良い。突起６３を設けることによって、発光部２１から照射される照射光が、オーバーヘッド反射面３４に入射するのを防止することができる。これにより、主配光の上側に、オーバーヘッドサイン光は形成されない。

図７は、図６に示す車両用灯具１００により形成される配光パターンを示している。反射面３１は、遮光フード６０によって遮られずバルブ２０から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射し、この反射光により主配光Ａを形成する。一方、突起６３によってバルブ２０からの光が遮られているため、オーバーヘッド反射面３４は、照射光を車両前方に反射することはできない。したがって、主配光Ａの上側に、中央付近にオーバーヘッドサイン光Ｂは形成されない。

遮光フードを変更することで、オーバーヘッドサイン光と主配光を備える配光パターンと、オーバーヘッドサイン光を有さず主配光を備える配光パターンをとを容易に切り替えることができる。したがって、オーバーヘッドサイン光と主配光を備える配光パターンを要求する法規、オーバーヘッドサイン光を有さず主配光を備える配光パターンを要求する法規に容易に対応することができる。

次に、異なる遮光フードを利用することによって、主配光内の配光パターンを制御する方法について説明する。図８は、発光部２１からの光が反射面３１により反射され、主配光上に照射される状態を示している。発光部２１は、フィラメント等により構成されるため、光軸に沿って所定の長さを有する。つまり、反射面３１に入射した発光部２１からの光は、主配光上にフィラメントの像を映し出す。

図８では、発光部２１から反射面３１に照射される光であって、反射面３１の上面のオーバーヘッド反射面３４の付近で反射される光の軌跡を破線９０で示した。発光部２１から反射面３１に照射される光であって、発光部２１から離れた反射面３１で反射される光の軌跡を一点鎖線８０で示した。図８に示すように、オーバーヘッド反射面３４の付近で反射される光は、主配光上で垂直方向に比較的太い像９２として映し出される。一方、発光部２１から離れた反射面３１で反射される光は、主配光上で垂直方向に比較的細い像８２として映し出される。

図９は、複数のフィラメントの像８２，９２を配光パターン上に示したものである。像８２は配光パターンの水平ラインＨの付近に集中している。像９２は、水平ラインＨに対し、垂直となるよう照射される。フォグランプに関する規格の一つである図１３（Ｂ）の配光パターンと対比させると、像８２がＬＩＮＥ６に対応する位置に映し出され、像９２がＬＩＮＥ６及びＬＩＮＥ７の双方に対応する位置に映し出されることが理解できる。オーバーヘッド反射を除くオーバーヘッド反射面付近の反射面は、主配光のＬＩＮＥ６とＬＩＮＥ７の双方に発光部からの光を配光し、発光部から離れた反射面は、主配光のＬＩＮＥ６に発光部からの光を配光する。以上の原理で、発光部の光を主配光に配光する反射面を有する車両用灯具では、オーバーヘッド反射面付近への光の量を調整できる遮光フードを装着することで、主配光の配光を制御することができる。

次に、主配光のパターンを制御することができる遮光フードの形状を、図１０を参照に説明する。図１０（Ａ）に示される遮光フード７０は、フード本体７１及び支持部７２を備える。フード本体７１に突起７３が設けられている。図１０（Ａ）に示すフード本体７１と図６に示すフード本体６１との相違点は、突起７３の大きさである。突起７３は、点線で示す突起６３と比較して、より後方（反射面３１）側に延長されている。突起７３を長くすることによって、オーバーヘッド反射面に加えて、オーバーヘッド反射面付近へ照射される光の量を少なくすることができる。

図１０（Ｂ）に示す突起７３は、突起６３と比較して、より太く形成される。突起７３を太くすることによって、オーバーヘッド反射面に加えて、オーバーヘッド反射面付近へ照射される光の量を少なくすることができる。

図１０（Ｃ）に示す突起７３は、点線で示す突起６３よりも大きく形成される。突起７３を大きくすることによって、オーバーヘッド反射面に加えて、オーバーヘッド反射面付近へ照射される光の量を少なくすることができる。

図１１は、図３に示す遮光フード４０と図１０（Ｃ）に示す遮光フード７０を車両用灯具に使用したときの配光パターンを示している。図１１（Ａ）は、図３に示す遮光フード４０を利用した場合の配光パターンを示している。この場合、フード本体に突起が設けられていないので、オーバーヘッドサイン光Ｂが形成される。また、オーバーヘッド反射面付近の光と、通常の反射面からの光が反射されるので、主配光Ａ内には、ＬＩＮＥ６とＬＩＮＥ７に相当する配光パターンが形成される。

図１１（Ｂ）は、図１０（Ｃ）に示す遮光フード７０利用した場合の配光パターンを示している。この場合、フード本体に大きな突起が設けられているので、オーバーヘッド反射面とその付近への光の入射が制限される。したがって、フード本体の突起により、オーバーヘッドサイン光Ｂは形成されない。また、オーバーヘッド反射面付近の光が制限されるので、ＬＩＮＥ６及びＬＩＮＥ７に配光される光も制限される。しかし、発光部から離れた反射面からの光は制限されないので、ＬＩＮＥ６には光が配光される。その結果、ＬＩＮＥ６とＬＩＮＥ７との間の光量の差が大きくなる。これにより、ＬＩＮＥ７の光度がＬＩＮＥ６の最大光度の５０％未満とする要件を満たすことが可能となる。

上述したように、本発明の車両用灯具は、リフレクタを共通とし、遮光フードを変更することで、各種法規に適用した配光パターンを得ることができる。

１００…車両用灯具、１０…灯室、１１…内壁、２０…バルブ、２１…発光部、３０…リフレクタ、３１…反射面、３２…立壁、３３…開口、３４…オーバーヘッド反射面、４０，６０，７０…遮光フード、４１，６１、７１…フード本体、４２，６２、７２…支持部、６３，７３…突起

Claims (3)

1. 光源と、
   前記光源から車両後方に照射される照射光を車両前方に反射するリフレクタと、
   前記光源からの直射光に起因するグレアを防止するため、前記光源を覆う筒形状のフード本体を有する遮光フードと、
   を備える車両用灯具であって、
   前記リフレクタが共通であって、形状の異なる前記遮光フードを取り付けることにより、異なる配光パターンを形成することを特徴とする車両用灯具。
2. 形状の異なる前記遮光フードにより、配光パターンのオーバーヘッドサイン光、又は／及び配光パターンの主配光の形状を制御する請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記遮光フードの異なる形状は、前記フード本体に形成された突起又は切り欠きである請求項１又は２記載の車両用灯具。