JP2011040168A - Headlight for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、ロービーム用配光パターンを形成するように構成された、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り、特に、車両走行路前方の頭上標識を照射するための配光パターンを追加形成するように構成された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 configured to form a low-beam light distribution pattern, and in particular, a light distribution pattern for irradiating an overhead sign in front of a vehicle traveling path. The present invention relates to a vehicle headlamp configured to be additionally formed.
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投影レンズへ向けて反射させるように構成されている。そして、このプロジェクタ型の車両用前照灯によりロービーム用配光パターンを形成する場合には、上端縁が投影レンズの後側焦点近傍を通るように配置されたシェードにより、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して、ロービーム用配光パターンの上端縁に所定のカットオフラインを形成するようになっている。 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. It is comprised so that it may reflect toward a projection lens with a reflector. When a light distribution pattern for low beam is formed by the projector-type vehicle headlamp, the reflected light from the reflector is reflected by a shade arranged so that the upper edge passes near the rear focal point of the projection lens. A predetermined cut-off line is formed at the upper edge of the low-beam light distribution pattern by partially shielding it.
「特許文献1」には、このようなプロジェクタ型の車両用前照灯において、そのシェードに突起片を取り付けることにより、車両走行路前方においてロービーム用配光パターンのカットオフラインよりも上方に位置する頭上標識(以下「OHS」ともいう)を照射するためのOHS照射用配光パターンを形成するようにした構成が記載されている。 In “Patent Document 1”, in such a projector-type vehicle headlamp, a projection piece is attached to the shade so as to be positioned above the cut-off line of the low beam light distribution pattern in front of the vehicle traveling path. A configuration is described in which a light distribution pattern for OHS irradiation for irradiating an overhead marker (hereinafter also referred to as “OHS”) is formed.
一方「特許文献2」には、このようなプロジェクタ型の車両用前照灯において、その投影レンズを利用してOHS照射用配光パターンを形成するようにした構成が記載されている。 On the other hand, “Patent Document 2” describes a configuration in which a light distribution pattern for OHS irradiation is formed using such a projection lens in such a projector-type vehicle headlamp.
すなわち、この「特許文献2」に記載された車両用前照灯は、投影レンズの前方側表面の外周縁部に、該投影レンズからの出射光を光軸寄りに偏向させるリング状凸部が形成された構成となっており、リフレクタの反射面上部で反射して投影レンズの下端部に入射した光を、リング状凸部において上向きに偏向させることにより、OHS照射用配光パターンを形成するための照射光(以下「OHS照射光」という)を得るようになっている。 That is, the vehicular headlamp described in “Patent Document 2” has a ring-shaped convex portion that deflects light emitted from the projection lens toward the optical axis at the outer peripheral edge of the front surface of the projection lens. The light distribution pattern for OHS irradiation is formed by deflecting the light reflected on the upper reflection surface of the reflector and incident on the lower end of the projection lens upward at the ring-shaped convex portion. Irradiation light (hereinafter referred to as “OHS irradiation light”).
上記「特許文献2」に記載された構成を採用することにより、シェードの構成を標準化した上で、OHS照射光を得ることが可能となる。 By adopting the configuration described in “Patent Document 2”, it is possible to obtain the OHS irradiation light after standardizing the configuration of the shade.
しかしながら、この「特許文献2」に記載された車両用前照灯においては、OHS照射光を得るために、投影レンズの前方側表面における外周縁部にリング状凸部が形成されているので、次のような問題がある。 However, in the vehicle headlamp described in “Patent Document 2”, in order to obtain OHS irradiation light, a ring-shaped convex portion is formed on the outer peripheral edge portion of the front surface of the projection lens. There are the following problems.
すなわち、このリング状凸部から出射する光のうち、投影レンズの下端部において出射する光はOHS照射光として有効に利用されるが、その際、この下端部以外の部分において出射する光についても、本来の出射方向に対して光軸寄りに偏向して出射することとなるため、ロービーム用配光パターンは、その光度分布が所期の光度分布とは大きく異なったものとなってしまい、大きな配光ムラが発生してしまうおそれがある、という問題がある。 That is, of the light emitted from the ring-shaped convex portion, the light emitted at the lower end portion of the projection lens is effectively used as the OHS irradiation light. At this time, the light emitted from the portion other than the lower end portion is also used. The light distribution pattern for the low beam has a light distribution that is significantly different from the intended light distribution because the light is deflected closer to the optical axis with respect to the original emission direction. There is a problem that uneven light distribution may occur.
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、ロービーム用配光パターンを形成するように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯において、シェードの構成を標準化した上で、ロービーム用配光パターンに大きな配光ムラを発生させてしまうことなく、OHS照射用配光パターンを形成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 was made in view of such circumstances, and in a projector-type vehicle headlamp configured to form a low-beam light distribution pattern, after standardizing the configuration of the shade, It is an object of the present invention to provide a vehicular headlamp that can form a light distribution pattern for OHS irradiation without causing large light distribution unevenness in the low beam light distribution pattern.
本願発明は、投影レンズおよびリフレクタの構成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。 The present invention is intended to achieve the above object by devising the configuration of the projection lens and 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上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、上端縁が上記投影レンズの後側焦点近傍を通るように配置され、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなり、上端縁に所定のカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、
上記投影レンズにおける左右方向の側縁部の前方側表面に、該側縁部に入射した上記リフレクタからの反射光を上向きに偏向出射させるレンズ素子が形成されており、
上記リフレクタの反射面に、上記光源からの光を上記投影レンズの後側焦点近傍を通すようにして上記投影レンズの上記側縁部に入射させる反射素子が形成されている、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 an optical axis extending in the longitudinal direction of the vehicle; a light source disposed behind the rear focal point of the projection lens; and a reflector for reflecting light from the light source toward the projection lens; A low-end beam having a predetermined cut-off line at the upper end edge, the upper end edge being disposed so as to pass near the rear focal point of the projection lens and shielding a part of the reflected light from the reflector. In a vehicle headlamp configured to form a light distribution pattern,
A lens element that deflects and emits upward the reflected light from the reflector incident on the side edge is formed on the front surface of the side edge in the left-right direction of the projection lens,
A reflection element is formed on the reflection surface of the reflector so that light from the light source passes through the vicinity of the rear focal point of the projection lens and is incident on the side edge of the projection lens. Is.
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの発光部やハロゲンバルブのフィラメント等が採用可能である。 The type of the “light source” is not particularly limited, and for example, a light emitting part of a discharge bulb, a filament of a halogen bulb, or the like can be employed.
上記「レンズ素子」は、投影レンズにおける左右方向いずれか一方の側縁部の前方側表面にのみ形成されていてもよいし、その両方の側縁部の前方側表面に形成されていてもよい。その際、この「レンズ素子」は、投影レンズにおける左右方向の側縁部に入射した反射素子からの反射光を上向きに偏向出射させる機能を有していれば、上向きにのみ偏向あるいは拡散させるように形成されたものであってもよいし、上下両方向に偏向あるいは拡散させるように形成されたものであってもよい。 The “lens element” may be formed only on the front surface of one of the side edges in the left-right direction of the projection lens, or may be formed on the front surface of both side edges. . At this time, if the “lens element” has a function of deflecting and emitting the reflected light from the reflecting element incident on the lateral side edge portion of the projection lens in an upward direction, it is deflected or diffused only upward. May be formed, or may be formed so as to be deflected or diffused in both the upper and lower directions.
上記「反射素子」は、光源からの光を投影レンズの後側焦点近傍を通すようにしてその側縁部に入射させるように形成されていれば、リフレクタの反射面における具体的な形成位置は特に限定されるものではない。 If the “reflecting element” is formed so that the light from the light source passes through the vicinity of the rear focal point of the projection lens and is incident on the side edge thereof, the specific formation position on the reflecting surface of the reflector is It is 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、ロービーム用配光パターンを形成するプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、その投影レンズにおける左右方向の側縁部には、該側縁部に到達したリフレクタからの反射光を上向きに偏向出射させるレンズ素子が形成されており、また、そのリフレクタの反射面には、光源からの光を投影レンズの後側焦点近傍を通すようにして投影レンズにおける左右方向の側縁部に入射させる反射素子が形成されているので、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 configured as a projector-type vehicular headlamp that forms a low-beam light distribution pattern. The lens is formed with a lens element that deflects and emits the reflected light from the reflector that has reached the side edge, and the reflection surface of the reflector transmits the light from the light source to the rear side of the projection lens. Since the reflecting element is formed so as to pass through the vicinity of the focal point and enter the side edge in the left-right direction of the projection lens, the following effects can be obtained.
すなわち、リフレクタからの反射光のうち、上記反射素子からの反射光は、投影レンズの後側焦点近傍を通って投影レンズにおける左右方向の側縁部に入射し、この側縁部の前方側表面に形成されたレンズ素子から上向きに偏向出射することとなるので、この出射光をOHS照射光として有効に利用することができる。 That is, of the reflected light from the reflector, the reflected light from the reflecting element passes through the vicinity of the rear focal point of the projection lens and enters the lateral side edge of the projection lens, and the front surface of this side edge. Therefore, the emitted light can be effectively used as the OHS irradiation light.
その際、リフレクタの反射面における上記反射素子以外の部分からの反射光は、投影レンズにおける左右方向の側縁部には入射しないので、レンズ素子が形成されたことによって、ロービーム用配光パターンの光度分布が大きく変化してしまうことはなく、したがって大きな配光ムラが発生してしまうおそれもない。 At this time, since the reflected light from the portion other than the reflecting element on the reflecting surface of the reflector does not enter the lateral edge of the projection lens in the left-right direction, the lens element is formed, so that the low beam light distribution pattern The luminous intensity distribution does not change greatly, and therefore there is no possibility that large uneven light distribution will occur.
また、リフレクタからの反射光のうち、投影レンズにおける左右方向の側縁部以外の部分に入射した光については、ロービーム用配光パターンを形成するための光として通常どおり有効に利用することができる。 Of the reflected light from the reflector, the light incident on the portion other than the side edge in the left-right direction of the projection lens can be effectively used as usual for forming a light distribution pattern for low beam. .
このように本願発明によれば、ロービーム用配光パターンを形成するように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯において、シェードの構成を標準化した上で、ロービーム用配光パターンに大きな配光ムラを発生させてしまうことなく、OHS照射用配光パターンを形成することができる。 As described above, according to the present invention, in the projector-type vehicle headlamp configured to form the low-beam light distribution pattern, the shade structure is standardized and the light distribution pattern for the low-beam light distribution has a large light distribution. A light distribution pattern for OHS irradiation can be formed without causing unevenness.
しかも本願発明においては、上記反射素子と上記レンズ素子との組合せにより、OHS照射用配光パターンを形成するようになっているので、上記反射素子の配置あるいはその大きさや形状等により、OHS照射用配光パターンの形成位置やその明るさ等を適宜調整することができる。このため、OHS照射用配光パターンを形成可能なプロジェクタ型の車両用前照灯として、その投影レンズの構成を標準化することができる。 Moreover, in the present invention, since the OHS irradiation light distribution pattern is formed by the combination of the reflection element and the lens element, depending on the arrangement of the reflection element or its size and shape, etc. The formation position of the light distribution pattern, its brightness, and the like can be adjusted as appropriate. Therefore, the configuration of the projection lens can be standardized as a projector-type vehicle headlamp capable of forming a light distribution pattern for OHS irradiation.
また本願発明においては、シェードの構成を標準化することができるので、その形状の簡素化、表面処理の不要化、荷姿の簡素化等を図ることができる。 In the present invention, since the configuration of the shade can be standardized, it is possible to simplify the shape, eliminate the need for surface treatment, simplify the package appearance, and the like.
上記構成において、OHS照射用配光パターンの一部を、ロービーム用配光パターンのカットオフラインの明暗比を緩和させるために用いるようにすることも可能である。 In the above-described configuration, a part of the OHS irradiation light distribution pattern can be used to reduce the cut-off light / dark ratio of the low beam light distribution pattern.
上記構成において、レンズ素子が、投影レンズにおける対向車線側の側縁部の前方側表面に形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。 In the above configuration, if the lens element is formed on the front surface of the side edge portion on the opposite lane side in the projection lens, the following operational effects can be obtained.
すなわち、この投影レンズにおける対向車線側の側縁部に対して、光源からの光を投影レンズの後側焦点近傍を通すようにして入射させるための反射素子は、リフレクタの反射面において光軸よりも自車線側に位置することとなる。その際、このリフレクタの反射面において光軸よりも自車線側に位置する反射領域は、ロービーム用配光パターンにおいて、対向車線側のカットオフラインの下方近傍領域を形成する反射領域となっているので、この反射領域からの光をOHS照射光として利用することにより、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側のカットオフラインの下方近傍領域の明るさを低減させることができる。そしてこれにより、対向車ドライバに対してグレアを与えてしまうおそれを低減させることができる。 That is, the reflecting element for causing the light from the light source to enter the side edge on the opposite lane side of the projection lens so as to pass through the vicinity of the rear focal point of the projection lens is less than the optical axis on the reflecting surface of the reflector. Will be located on the own lane. At that time, the reflection area located on the reflection surface of the reflector on the own lane side with respect to the optical axis is a reflection area that forms a region near the lower side of the cutoff line on the opposite lane side in the low beam light distribution pattern. By using the light from this reflection region as the OHS irradiation light, the brightness of the region near the lower side of the cutoff line on the opposite lane side in the low beam distribution pattern can be reduced. As a result, the risk of glare on the oncoming vehicle driver can be reduced.
一方、上記構成において、上記レンズ素子が、投影レンズにおける左右両側の側縁部の前方側表面に形成された構成とし、これらに対応した左右1対の反射素子がリフレクタの反射面に形成された構成とすれば、OHS照射用配光パターンの明るさを十分に確保することができる。 On the other hand, in the above configuration, the lens element is formed on the front surface of the left and right side edge portions of the projection lens, and a pair of left and right reflecting elements corresponding to these are formed on the reflecting surface of the reflector. If comprised, the brightness of the light distribution pattern for OHS irradiation can fully be ensured.
この場合において、上記左右1対のレンズ素子が、光軸に関して上下および左右いずれの方向に関しても対称な形状で形成された構成とすれば、投影レンズを灯具の一部として組み込む際の方向性をなくすことができ、これにより灯具の組付作業性を損なうことなく、上記作用効果を得ることができる。 In this case, if the pair of left and right lens elements are configured to have a symmetrical shape with respect to the optical axis in both the vertical and horizontal directions, the directionality when the projection lens is incorporated as a part of the lamp is improved. Thus, the above-described effects can be obtained without impairing the assembling workability of the lamp.
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を示す正面図である。また、図2および3は、そのII−II線およびIII−III線断面図である。
FIG. 1 is a front view showing a
これらの図に示すように、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。そして、この車両用前照灯10は、左配光の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ようになっている。
As shown in these drawings, the
この車両用前照灯10は、光源バルブ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Fを含む焦点面上の像を、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
この投影レンズ16には、その左右方向の両側縁部の前方側表面に、1対のレンズ素子16sL、16sRが形成されている(これについては後述する)。
The
光源バルブ12は、放電発光部を光源12aとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、リフレクタ14の後頂開口部14bに挿着されており、その光源12aは、光軸Ax上において該光軸Axに沿って延びる線分光源として構成されている。
The
リフレクタ14は、光源12aからの光を投影レンズへ向けて反射させる反射面14aを有している。その際、この反射面14aは、光源12aからの光を前方へ向けて光軸Ax寄りに反射させるように構成されている。
The
具体的には、この反射面14aは、光軸Axを含む平面に沿った断面形状が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で反射した光源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。その際、この反射面14aにおける光軸Axの下方に位置する下側領域14aLは、その光軸Axの上方に位置する上側領域14aUよりも、光源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いる。そしてこれにより、反射面14aの下側領域14aLからの反射光についても、できるだけシェード18で遮蔽せずに前方照射光として有効に利用するようになっている。
Specifically, the reflecting
このリフレクタ14の反射面14aにおける光源バルブ12の左右両側に位置する領域には、1対の反射素子14sL、14sRが形成されている(これについても後述する)。
A pair of reflective elements 14sL and 14sR are formed in regions located on the left and right sides of 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。
The
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。すなわち、この上端縁18aにおける自車線側の領域(すなわち光軸Axよりも左側の領域)は、光軸Axから水平に延びており、この上端縁18aにおける対向車線側の領域は、光軸Axから斜め下方に延びた後、水平に延びている。
At this time, the
図1においてドット状の網線で示す領域Aは、リフレクタ14で反射した光源12aからの光が、投影レンズ16の前方側表面から出射する範囲を示している。この領域Aは、その上半部A1が、投影レンズ16の前方側表面の外形形状に沿った略半円形の領域となっており、その下半部A2が、投影レンズ16の前方側表面の外形形状に対して左右両側が削れられた縦長の略半楕円形の領域となっている。その際、この領域Aにおける上半部Aと下半部A2との境界は、光軸Axよりもやや上方に位置している。
In FIG. 1, a region A indicated by a dotted mesh line indicates a range in which light from the
この領域Aが、このような形状の領域となるのは、以下の理由によるものである。すなわち、仮に、リフレクタ14の反射面14aにおける下側領域14aLが、その上側領域14aUを上下に反転させた形状であったとすれば、領域Aの上半部A1についても、その下半部A2を上下に反転させた形状となる。しかしながら、上述したように、反射面14aは、その下側領域14aLからの反射光についても、できるだけシェード18で遮蔽せずに前方照射光として有効に利用するようになっているため、領域Aの上半部A1は、その下半部A2よりも広範囲の領域となっている。
The reason why this region A is a region having such a shape is as follows. That is, if the lower region 14aL on the reflecting
投影レンズ16における左右方向の両側縁部における前方側表面に形成された左右1対のレンズ素子16sL、16sRは、いずれも前方側表面の一部を切り起こしたような形状の上向きプリズムとして形成されている。そしてこれにより、これら各レンズ素子16sL、16sRは、該レンズ素子16sL、16sRが形成されていないとした場合に比して、出射光を所定角度上向きに偏向させるようになっている。
Each of the pair of left and right lens elements 16sL and 16sR formed on the front surface at both lateral edges of the
その際、これら各レンズ素子16sL、16sRは、光軸Axと略同じ高さの位置に形成されている。すなわち、これら各レンズ素子16sL、16sRは、領域Aから外れた位置(具体的には、領域Aの下半部A2の上端における左右両側の位置)に形成されている。 At this time, each of the lens elements 16sL and 16sR is formed at a position substantially the same height as the optical axis Ax. That is, these lens elements 16sL and 16sR are formed at positions deviating from the region A (specifically, positions on both the left and right sides at the upper end of the lower half A2 of the region A).
また、リフレクタ14の反射面14aに形成された左右1対の反射素子14sL、14sRは、いずれも反射面14aの一部を光軸Ax寄りに切り起こしたような形状に形成されている。そしてこれにより、左側(すなわち自車線側)に位置する反射素子14sLは、光源12aからの光を投影レンズ16の右側(すなわち対向車線側)の側縁部に入射させてレンズ素子16sRに到達させるとともに、右側に位置する反射素子14sRは、光源12aからの光を投影レンズ16の左側の側縁部に入射させてレンズ素子16sLに到達させるようになっている。
Further, each of the pair of left and right reflecting elements 14sL and 14sR formed on the reflecting
その際、これら各反射素子14sL、14sRは、該反射素子14sL、14sRで反射した光源12aからの光が投影レンズ16の後側焦点F近傍を通るように、その形成位置が設定されている。また、これら各反射素子14sL、14sRは、該反射素子14sL、14sRで反射した光源12aからの光が、できるだけシェード18で遮蔽されてしまわないようにするため、光軸Axを含む水平面よりもやや上方に位置するようにして形成されている。
At this time, the formation positions of the reflecting elements 14sL and 14sR are set so that the light from the
図4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配光パターンを透視的に示す図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen arranged at a position 25 m ahead of the lamp by light irradiated forward from the
同図に示すように、上記仮想鉛直スクリーン上には、ロービーム用配光パターンPLおよびOHS照射用配光パターンPAが形成されるようになっている。 As shown in the figure, a low beam light distribution pattern PL and an OHS irradiation light distribution pattern PA are formed on the virtual vertical screen.
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。 The low beam light distribution pattern PL is a left light distribution light beam distribution pattern, and has upper and lower cut-off lines CL1 and CL2 at the upper end edge thereof. 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で反射した光源12aからの光により投影レンズ16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 a reverse projection image of the light source image formed on the rear focal plane of the projection lens 16 (that is, the focal plane including the rear focal point F) by the light from the
OHS照射用配光パターンPAは、車両走行路前方の頭上標識(すなわちオーバーヘッドサイン)OHSを照射するための配光パターンであって、ロービーム用配光パターンPLにおけるカットオフラインCL1、CL2から上方に離れた位置において、V−V線を中心にして左右両側に拡がる横長の配光パターンとして形成されている。 The OHS irradiation light distribution pattern PA is a light distribution pattern for irradiating an overhead sign (that is, an overhead sign) OHS in front of the vehicle traveling path, and is separated upward from the cutoff lines CL1 and CL2 in the low beam distribution pattern PL. In this position, the light distribution pattern is formed as a horizontally long light distribution pattern that extends to the left and right sides around the VV line.
このOHS照射用配光パターンPAは、リフレクタ14における左右1対の反射素子14sL、14sRの各々で反射して、投影レンズ16における左右1対のレンズ素子16sR、16sLの各々から出射した光源12aからの光により形成される2つの配光パターンの合成配光パターンとして形成されている。
The OHS irradiation light distribution pattern PA is reflected from each of the pair of left and right reflecting elements 14sL and 14sR in the
このOHS照射用配光パターンPAが、V−V線を中心にして形成されるのは、各反射素子14sL、14sRからの反射光が投影レンズ16の後側焦点F近傍を通ることによるものである。
The reason why the OHS irradiation light distribution pattern PA is formed around the VV line is that the reflected light from the reflecting elements 14sL and 14sR passes through the vicinity of the rear focal point F of the
なお、同図において、2点鎖線で示す左右1対の横長の仮想配光パターンPa、Pbは、仮に、左右1対の反射素子14sL、14sRが形成されていないとした場合において、リフレクタ14の反射面14aにおいて、これら各反射素子14sL、14sRの位置からの反射光により形成される配光パターンである。その際、左側の仮想配光パターンPaは、右側の反射素子14sRの位置からの反射光により形成され、右側の仮想配光パターンPbは、左側の反射素子14sLの位置からの反射光により形成されることとなる。
In the figure, a pair of left and right horizontal virtual light distribution patterns Pa and Pb indicated by a two-dot chain line is assumed to be that of the
実際には、これら左右1対の仮想配光パターンPa、Pbは形成されずに、OHS照射用配光パターンPAが形成されることとなる。なお、これら左右1対の仮想配光パターンPa、Pbは、ホットゾーンHZの左右両側に位置しており、車両前方路面を照射する上でさほど重要ではないので、これらを形成すべき光を、OHS照射用配光パターンPAを形成するために使用しても、前方視認性が低下してしまうことはほとんどない。むしろ、対向車線側の下段カットオフラインCL1に沿って延びる右側の仮想配光パターンPbについては、これを形成しないことにより対向車ドライバに対するグレアが低減することとなる。 Actually, the pair of left and right virtual light distribution patterns Pa and Pb are not formed, but the OHS irradiation light distribution pattern PA is formed. Note that the pair of left and right virtual light distribution patterns Pa and Pb are located on the left and right sides of the hot zone HZ and are not so important in irradiating the road surface in front of the vehicle. Even if it is used to form the OHS irradiation light distribution pattern PA, the forward visibility is hardly lowered. Rather, the right virtual light distribution pattern Pb extending along the lower cutoff line CL1 on the oncoming lane side is not formed, thereby reducing glare for the oncoming vehicle driver.
次に本実施形態の作用効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
本実施形態に係る車両用前照灯10は、左配光のロービーム用配光パターンPLを形成するプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、その投影レンズ16における左右方向の側縁部には、該側縁部に到達したリフレクタ14からの反射光を上向きに偏向出射させるレンズ素子16sL、16sRが形成されており、また、そのリフレクタ14の反射面14aには、光源12aからの光を投影レンズ16の後側焦点F近傍を通すようにして投影レンズ16における左右方向の側縁部に入射させる反射素子14sL、14sRが形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
The
すなわち、リフレクタ14からの反射光のうち、その反射素子14sL、14sRからの反射光は、それぞれ投影レンズ16の後側焦点F近傍を通って投影レンズ16における左右方向の側縁部に入射し、この側縁部の前方側表面に形成されたレンズ素子16sR、16sLから上向きに偏向出射することとなるので、この出射光をOHS照射光として有効に利用することができる。
That is, of the reflected light from the
その際、リフレクタ14の反射面14aにおける反射素子14sL、14sR以外の部分からの反射光は、投影レンズ16における左右方向の側縁部には入射しないので、レンズ素子16sR、16sLが形成されたことによって、ロービーム用配光パターンPLの光度分布が大きく変化してしまうことはなく、したがって大きな配光ムラが発生してしまうおそれもない。
At this time, since the reflected light from the portions other than the reflecting elements 14sL and 14sR on the reflecting
また、投影レンズ16における左右方向の側縁部以外の部分に入射した光については、ロービーム用配光パターンPLを形成するための光として通常どおり有効に利用することができる。
Further, the light incident on the
このように本実施形態によれば、ロービーム用配光パターンPLを形成するように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯10において、シェード18の構成を標準化した上で、ロービーム用配光パターンPLに大きな配光ムラを発生させてしまうことなく、OHS照射用配光パターンPAを形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the projector-
しかも本実施形態においては、反射素子14sL、14sRとレンズ素子16sR、16sLとの組合せにより、OHS照射用配光パターンPAを形成するようになっているので、反射素子14sL、14sRの配置あるいはその大きさや形状等により、OHS照射用配光パターンPAの形成位置やその明るさ等を適宜調整することができる。このため、OHS照射用配光パターンPAを形成可能なプロジェクタ型の車両用前照灯10として、その投影レンズ16の構成を標準化することができる。
In addition, in the present embodiment, since the OHS irradiation light distribution pattern PA is formed by the combination of the reflective elements 14sL and 14sR and the lens elements 16sR and 16sL, the arrangement of the reflective elements 14sL and 14sR or the size thereof are arranged. The formation position of the OHS irradiation light distribution pattern PA, the brightness thereof, and the like can be appropriately adjusted depending on the sheath shape and the like. Therefore, the configuration of the
また本実施形態においては、シェード18の構成を標準化することができるので、その形状の簡素化、表面処理の不要化、荷姿の簡素化等を図ることができる。
Moreover, in this embodiment, since the structure of the
さらに、本実施形態に係る車両用前照灯10は、レンズ素子16sL、16sRが、投影レンズ16における左右両側の側縁部の前方側表面に形成されており、これらに対応した左右1対の反射素子14sR、14sLがリフレクタ14の反射面14aに形成されているので、OHS照射用配光パターンPAの明るさを十分に確保することができる。
Furthermore, in the
その際、本実施形態においては、投影レンズ16における対向車線側の側縁部の前方側表面にレンズ素子16sRが形成されていることにより、次のような作用効果を得ることができる。
At this time, in the present embodiment, since the lens element 16sR is formed on the front surface of the side edge on the opposite lane side in the
すなわち、このレンズ素子16sRが形成されている投影レンズにおける対向車線側の側縁部に対して、光源12aからの光を投影レンズ16の後側焦点F近傍を通すようにして入射させるための反射素子14sLは、リフレクタ14の反射面14aにおいて光軸Axよりも自車線側に位置することとなる。その際、このリフレクタ14の反射面14aにおいて光軸Axよりも自車線側に位置する反射領域は、ロービーム用配光パターンPLにおいて、対向車線側のカットオフラインCL1の下方近傍領域を形成する反射領域であるので、この反射領域からの光をOHS照射光として利用することにより、ロービーム用配光パターンPLにおける対向車線側のカットオフラインCL1の下方近傍領域の明るさを低減させることができる。そしてこれにより、対向車ドライバに対してグレアを与えてしまうおそれを低減させることができる。
That is, the reflection for causing the light from the
なお、上記実施形態におけるリフレクタ14は、その反射面14aにおける上側領域14aUと下側領域14aLとの境界位置が滑らかに繋がるように形成されているが、上側領域14aUと下側領域14aLとの境界位置に段差部が形成された構成とすることも可能である。このような場合には、この段差部を利用して各反射素子14sL、14sRを形成することも可能である。
In addition, although the
また、上記実施形態においては、左右1対のレンズ素子16sL、16sRと、これらに対応した左右1対の反射素子14sR、14sLとを備えた構成となっているが、OHS照射用配光パターンPAとして所要の明るさを確保可能であれば、そのうちの一方のみを備えた構成とすることも可能である。その際、上述したように対向車ドライバに対するグレア低減の観点からは、右側のレンズ素子16sRと左側の反射素子14sLとを備えた構成とすることが好ましい。 In the above embodiment, the left and right pair of lens elements 16sL and 16sR and the corresponding pair of left and right reflecting elements 14sR and 14sL are provided. However, the OHS irradiation light distribution pattern PA is provided. As long as the required brightness can be ensured, it is possible to adopt a configuration including only one of them. At this time, as described above, from the viewpoint of reducing glare with respect to the oncoming vehicle driver, it is preferable that the right lens element 16sR and the left reflecting element 14sL are provided.
さらに、上記実施形態においては、各レンズ素子16sL、16sRが、各反射素子14sR、14sLからの反射光を上向きに偏向させる上向きプリズムとして形成されているが、OHS照射用配光パターンPAの左右方向の拡散角をさらに大きくする必要があるような場合には、各レンズ素子16sL、16sRの構成として、各反射素子14sR、14sLからの反射光を左右方向に拡散させるように形成されたものとすることも可能である。 Furthermore, in the above embodiment, each lens element 16sL, 16sR is formed as an upward prism that deflects the reflected light from each reflecting element 14sR, 14sL upward, but the left-right direction of the OHS irradiation light distribution pattern PA When it is necessary to further increase the diffusion angle, the lens elements 16sL and 16sR are configured to diffuse the reflected light from the reflecting elements 14sR and 14sL in the left-right direction. It is also possible.
次に、上記実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the above embodiment will be described.
図5は、本変形例に係る車両用前照灯110を示す正面図である。
FIG. 5 is a front view showing a
同図に示すように、この車両用前照灯110は、その基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、その投影レンズ116における左右1対のレンズ素子116sL、116sRの構成が上記実施形態の場合と異なっている。
As shown in the figure, the
すなわち、本変形例における左右1対のレンズ素子116sL、116sRは、上記実施形態における左右1対のレンズ素子16sL、16sRと同様、投影レンズ116の両側縁部における前方側表面に形成されており、かつ、光軸Axと略同じ高さに位置するようにして形成されている。
That is, the pair of left and right lens elements 116sL and 116sR in the present modification is formed on the front surface of the both side edges of the
その際、これら各レンズ素子116sL、116sRは、該レンズ素子116sL、116sRからの出射光を上下両方向へ偏向させるとともに拡散させる上下拡散レンズ素子として形成されている。また、これら左右1対のレンズ素子116sL、116sRは、光軸Axに関して上下および左右いずれの方向に関しても対称な形状で形成されている。 At this time, each of the lens elements 116sL and 116sR is formed as a vertical diffusing lens element that deflects and diffuses light emitted from the lens elements 116sL and 116sR in both the upper and lower directions. The pair of left and right lens elements 116sL and 116sR are formed in a symmetrical shape with respect to the optical axis Ax in any of the vertical and horizontal directions.
図6は、本変形例に係る車両用前照灯110から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the
同図に示すように、上記仮想鉛直スクリーン上には、ロービーム用配光パターンPLおよびOHS照射用配光パターンPBが形成されるようになっている。 As shown in the figure, a low beam light distribution pattern PL and an OHS irradiation light distribution pattern PB are formed on the virtual vertical screen.
OHS照射用配光パターンPBは、上記実施形態におけるOHS照射用配光パターンPAと同様、V−V線を中心にして左右両側に拡がる横長の配光パターンとして形成されているが、このOHS照射用配光パターンPBは、ロービーム用配光パターンPLにおけるカットオフラインCL1、CL2を上下に跨ぐようにして形成されている。その際、このOHS照射用配光パターンPBは、その上下両端部が比較的明るく、その上下中間部が比較的暗い配光パターンとして形成されている。 The OHS irradiation light distribution pattern PB is formed as a horizontally long light distribution pattern that extends to the left and right sides around the VV line, similar to the OHS irradiation light distribution pattern PA in the above embodiment. The light distribution pattern PB is formed so as to straddle the cut-off lines CL1 and CL2 in the low beam light distribution pattern PL. In this case, the OHS irradiation light distribution pattern PB is formed as a light distribution pattern whose upper and lower ends are relatively bright and whose upper and lower intermediate portions are relatively dark.
このOHS照射用配光パターンPBは、上記実施形態におけるOHS照射用配光パターンPAと同様、左右1対の反射素子14sL、14sRの各々で反射して、投影レンズ116における左右1対のレンズ素子116sR、116sLの各々から出射した光源12aからの光により形成される2つの配光パターンの合成配光パターンとして形成されている。
The OHS irradiation light distribution pattern PB is reflected by each of the pair of left and right reflecting elements 14sL and 14sR, like the OHS irradiation light distribution pattern PA in the above embodiment, and a pair of left and right lens elements in the
本変形例においても、ロービーム用配光パターンPLを形成するように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯110において、シェード18の構成を標準化した上で、ロービーム用配光パターンPLに大きな配光ムラを発生させてしまうことなく、OHS照射用配光パターンPBを形成することができる。
Also in this modification, in the projector-
その際、本変形例のOHS照射用配光パターンPBは、その比較的暗い上下中間部においてロービーム用配光パターンPLのカットオフラインCL1、CL2を上下に跨ぐように形成されるので、このOHS照射用配光パターンPBの形成により、対向車ドライバにグレアを与えてしまわない範囲内で、カットオフラインCL1、CL2の明暗比を緩和させて、自車ドライバの前方視認性を高めることができる。 At this time, the OHS irradiation light distribution pattern PB of the present modification is formed so as to straddle the cut-off lines CL1 and CL2 of the low beam light distribution pattern PL in the relatively dark upper and lower intermediate portions. By forming the light distribution pattern PB, it is possible to reduce the light / dark ratio of the cut-off lines CL1 and CL2 within a range in which glare is not given to the oncoming vehicle driver, thereby improving the forward visibility of the vehicle driver.
また、本変形例の投影レンズ116は、その左右1対のレンズ素子116sL、116sRが、光軸Axに関して上下および左右いずれの方向に関しても対称な形状で形成されているので、投影レンズ116をホルダ20に組み付ける際の上下方向の方向性をなくすことができる。そしてこれにより、灯具の組付作業性を損なうことなく、上記作用効果を得ることができる。
Further, the
なお、上記実施形態および変形例においては、左配光のロービーム用配光パターンPLを形成する場合について説明したが、右配光のロービーム用配光パターンを形成する場合においても、上記実施形態等と同様の構成を採用することにより上記実施形態等と同様の作用効果を得ることができる。 In the above embodiment and the modification, the case where the left light distribution pattern for low beam light distribution PL is formed has been described. By adopting the same configuration as the above, it is possible to obtain the same operational effects as the above-described embodiment and the like.
10、110 車両用前照灯
12 光源バルブ
12a 光源
14 リフレクタ
14a 反射面
14aL 下側領域
14aU 上側領域
14b 後頂開口部
14sL、14sR 反射素子
16、116 投影レンズ
16sL、16sR、116sL、116sR レンズ素子
18 シェード
18a 上端縁
20 ホルダ
A 領域
A1 上半部
A2 下半部
Ax 光軸
CL1 下段カットオフライン
CL2 上段カットオフライン
E エルボ点
F 後側焦点
HZ ホットゾーン
OHS 頭上標識(オーバーヘッドサイン)
PA、PB OHS照射用配光パターン
PL ロービーム用配光パターン
Pa、Pb 仮想配光パターン
DESCRIPTION OF
PA, PB Light distribution pattern for OHS irradiation PL Light distribution pattern for low beam Pa, Pb Virtual light distribution pattern
Claims (1)
上記投影レンズにおける左右方向の側縁部の前方側表面に、該側縁部に入射した上記リフレクタからの反射光を上向きに偏向出射させるレンズ素子が形成されており、
上記リフレクタの反射面に、上記光源からの光を上記投影レンズの後側焦点近傍を通すようにして上記投影レンズの上記側縁部に入射させる反射素子が形成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。 A projection lens disposed on an optical axis extending in the longitudinal direction of the vehicle; a light source disposed behind the rear focal point of the projection lens; and a reflector for reflecting light from the light source toward the projection lens; A low-end beam having a predetermined cut-off line at the upper end edge, the upper end edge being disposed so as to pass near the rear focal point of the projection lens and shielding a part of the reflected light from the reflector. In a vehicle headlamp configured to form a light distribution pattern,
A lens element that deflects and emits upward the reflected light from the reflector incident on the side edge is formed on the front surface of the side edge in the left-right direction of the projection lens,
A reflection element is formed on the reflection surface of the reflector so that light from the light source passes through the vicinity of the rear focal point of the projection lens and is incident on the side edge of the projection lens. Vehicle headlamp.
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