JP2011187258A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べ、左右方向へより均一に分布した配光を得る。
【解決手段】車両用前照灯１は、車両前方へ開口した反射面５１が上下方向及び左右方向への複数の反射領域５１０，…に区分けされたリフレクタ５を備え、バルブ４のフィラメント４１からの光を反射面５１の各反射領域５１０で反射させ、素通しの透光カバー３を透過させて車両前方へ照射する。反射領域５１０，…は、それぞれ左右方向へ長尺に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用前照灯に関する。

従来、車両用前照灯として、レンズカットの形成されていない素通しの透光カバーを通じて光を照射させるものが知られている。このような車両用前照灯では、配光制御機能を有する多面構成の反射面が形成された、いわゆるマルチリフレクタによって光源からの光を透光カバーへ向けて反射させることにより、所定の配光を実現している（例えば、特許文献１，２参照）。

図６は、このようなマルチリフレクタの正面図であり、図７は、側断面図である。
これらの図に示すように、従来のマルチリフレクタ１００は、回転放物面を基調とした反射面１０１を有しており、この反射面１０１の略焦点位置には光源２００が配置されている。当該反射面１０１は、複数の反射領域１０１ａ，…に区分けされており、これら各反射領域１０１ａが光源２００からの光を個別の領域へ反射させることにより、当該反射面１０１全体として所定の配光パターンの形成を実現している。
ここで、各反射領域１０１ａは、左右方向への広がりのある配光パターンを形成するために、水平断面での曲率半径が小さくなるよう横幅を狭くした放物柱面、つまり上下方向へ長尺な放物柱面状に形成されている。

特開平６−２５１６０３号公報 特開平７−４５１０１号公報

しかしながら、上記従来のマルチリフレクタ１００では、各反射領域１０１ａが上下方向へ長尺に形成されているため、当該各反射領域１０１ａによる配光パターンが左右方向の両端でつり上がった形状に形成されてしまう結果、全体として配光がばらついてしまい、配光制御が困難であった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、従来に比べ、より均一に分布した配光を得ることのできる車両用前照灯の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両前方へ開口した反射面が上下方向及び左右方向への複数の反射領域に区分けされたリフレクタを備え、光源からの光を前記反射面の各反射領域で反射させ、素通しの透光カバーを透過させて車両前方へ照射する車両用前照灯において、
前記複数の反射領域は、それぞれ左右方向へ長尺に形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用前照灯において、
前記反射面は、回転放物面を基調とする自由曲面であるとともに、上下方向に隣接するいずれか２つの前記反射領域の間に段差部を有し、
前記光源は、前記反射面の略焦点位置に配置され、
前記２つの反射領域のうち、前記光源から上方又は下方へ離間した一方の反射領域は、前記段差部を介して前記反射面の前方へ突出していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用前照灯において、
前記一方の反射領域は、前記段差部に連なる部分が前記反射面の前方又は後方へ屈曲していることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、リフレクタ（マルチリフレクタ）の反射面を区分けした各反射領域が左右方向へ長尺に形成されているので、上下方向へ長尺に形成されていた従来のものに比べ、左右方向へ長尺、且つ上下方向へ短尺な反射領域が形成される。これにより、左右方向への広がりを与えつつ、左右方向の両端でのつり上がりを抑制した配光パターンを形成することができる。したがって、従来に比べ、全体としてより均一に分布した配光を得ることができる。
また、反射面を区分けする区分線は、素通しの透光カバーを通じて当該車両用前照灯の外観を構成する要素であるところ、従来のように上下方向へ長尺な反射領域ではなく、左右方向へ長尺な反射領域となるように反射面が区分けされるので、従来とは異なる斬新なデザインの外観とすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、上下方向に隣接しつつ段差部を介在させた２つの反射領域のうち、光源から上方又は下方へ離間した一方の反射領域は、段差部に連なる部分が反射面の前方又は後方へ屈曲しているので、当該部分で光源からの光を反射させることにより、反射面によって形成される主たる配光パターンよりも上方のオーバーヘッド領域や、下方の路面下方領域を照射することができる。

実施形態における車両用前照灯の側断面図である。 リフレクタの斜視図である。 リフレクタ上部の側断面を示す部分断面図である。 リフレクタによる配光パターンを示す図である。 別例のリフレクタ上部の側断面を示す部分断面図である。 従来のマルチリフレクタの正面図である。 従来のマルチリフレクタの側断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

＜車両用前照灯の構成＞
図１は、本実施形態における車両用前照灯１の側断面図である。
この図に示すように、車両用前照灯１は、車両前方へ向けて前面が開口したランプボディ２と、ランプボディ２の前面開口を覆うように配置された素通しの透光カバー３とを備えている。これらランプボディ２と透光カバー３とで形成される灯室内には、フィラメント４１を有するバルブ４と、フィラメント４１からの光を車両前方へ反射させるリフレクタ５とが収容されている。

図２は、リフレクタ５の斜視図である。
この図に示すように、リフレクタ５は、車両前方へ開口した凹面を有しており、当該凹面がバルブ４からの光を反射させる反射面５１を構成している。この反射面５１は、前後方向に沿った主軸Ａｘを有する回転放物面が基調とされた自由曲面であり、その略焦点位置にバルブ４のフィラメント４１が配置されている（図１参照）。このような構成により、バルブ４のフィラメント４１から出射された光が反射面５１で反射され、透光カバー３を透過して車両前方へ照射されるようになっている。

また、リフレクタ５は、反射面５１を上下方向及び左右方向へ複数の反射領域５１０，…に区分けして多面構成とした、いわゆるマルチリフレクタであり、後述する屈曲面５１０ａを除き、各反射領域５１０が反射面５１全体による配光パターンＡ（図４参照）における所定部分の照射を担うように構成されている。これら各反射領域５１０は、左右方向へ長尺に形成されるとともに、互いに異なるＦ値（焦点距離）を有している。また、各反射領域５１０は、後述する屈曲面５１０ａを除き、左右方向の断面（線）形状が直線状，円弧状又は略放物線状に形成されるとともに、図中の二点鎖線で例示したように、上下方向の断面（線）形状が略放物線状に形成されている。ここで、「略放物線」とは、放物線を基調とする自由曲線のことである。

図３は、リフレクタ５上部の側断面を示す部分断面図であり、図４は、リフレクタ５による配光パターンを示す図であり、図５は、別例のリフレクタ５上部の側断面を示す部分断面図である。
図３に示すように、反射面５１は、上下方向に隣接する２つの反射領域５１０，５１０の間に段差部Ｓを有しており、リフレクタ５中央よりも上側では、当該２つの反射領域５１０，５１０のうち、上側の反射領域５１０の方が反射面５１の前方へ突出している。また、図示は省略するが、リフレクタ５中央よりも下側では、下側の反射領域５１０の方が反射面５１の前方へ突出している。つまり、段差部Ｓを介在させた２つの反射領域５１０，５１０のうち、リフレクタ５の略中央に配置されたバルブ４から上方又は下方へ離間した一方の反射領域５１０は、段差部Ｓを介して反射面５１の前方へ突出している。

また、リフレクタ５中央よりも上側の反射面５１では、段差部Ｓを介在させた２つの反射領域５１０，５１０のうちの上側の反射領域５１０に、当該段差部Ｓに連なる部分を反射面５１の前方へ屈曲させた屈曲面５１０ａが形成されている。一方、図示は省略するが、リフレクタ５中央よりも下側の反射面５１では、段差部Ｓを介在させた２つの反射領域５１０，５１０のうちの下側の反射領域５１０に、当該段差部Ｓに連なる部分を反射面５１の後方へ屈曲させた屈曲面５１０ａが形成されている。つまり、段差部Ｓを介在させた２つの反射領域５１０，５１０のうち、リフレクタ５の略中央に配置されたバルブ４から上方又は下方へ離間した一方の反射領域５１０は、段差部Ｓに連なる部分を反射面５１の前方又は後方へ屈曲させており、この屈曲された部分が屈曲面５１０ａとなっている。

これらの屈曲面５１０ａは、図４に示すように、当該屈曲面５１０ａを除く反射領域５１０，…（反射面５１）が形成する配光パターンＡではなく、路面上方のオーバーヘッド領域Ｂを照らすための反射面を構成している。当該オーバーヘッド領域Ｂは、配光パターンＡと比べて殆ど光量を必要としないため、屈曲面５１０ａは僅かな面積で足りる。

このように、屈曲面５１０ａを利用してオーバーヘッド領域Ｂを照射することにより、配光制御設計の自由度を増加させることができる。より詳しくは、反射領域が上下方向へ長尺に形成されていた従来のリフレクタでは、反射領域の一部を前後方向へ屈曲させることが困難であったために、光量を殆ど必要としないにも係わらずオーバーヘッド領域Ｂを照射するための専用の反射領域を設けていた。この点、車両用前照灯１は、上記のような屈曲面５１０ａを利用してオーバーヘッド領域Ｂを照射することにより、従来のように専用の反射領域を設ける必要がなくなるため、当該専用の反射領域に相当する部分を配光パターンＡの照射に利用することができ、ひいては、配光制御設計の自由度を増加させることができる。
更に、従来のリフレクタでは、オーバーヘッド領域Ｂを照射するための専用の反射領域の面積を極力小さくしようとする結果、量産時の製造誤差や蒸着の溜まりで生じる不良等によっては反射面積が不足しオーバーヘッド領域Ｂへの光量が規格値を満足しない不具合が生じていた。この点、上記のような屈曲面５１０ａを利用してオーバーヘッド領域Ｂを照射することにより、従来のように専用の反射領域を設ける必要がなくなるため、当該不具合の発生を防止することができる。

なお、屈曲面５１０ａは、図５に示すように、リフレクタ５中央よりも上側の反射面５１において、反射面５１の後方へ屈曲させるとともに、図示は省略するが、リフレクタ５中央よりも下側の反射面５１において、反射面５１の前方へ屈曲させてもよい。このような屈曲面５１０ａにより、図４に示すように、オーバーヘッド領域Ｂに代えて、配光パターンＡよりも下方（車両手前側）の路面下方領域Ｃを照らすことができ、車両手前側の配光フィーリングを向上させることができる。また、屈曲面５１０ａを反射面５１の後方へ屈曲させた場合には、段差部Ｓの面を小さくすることができるため、この面での反射光に起因するグレア（眩惑）を抑制することができる。
また、屈曲面５１０ａの上下方向の長さは４ｍｍ以上であるのが好ましい。これは、当該長さを４ｍｍ未満とした場合、反射面５１の蒸着処理時に蒸着溜りが出来て反射に偏りを生じる恐れがあるためである。

＜作用・効果＞
以上の車両用前照灯１によれば、リフレクタ５の反射面５１を区分けした各反射領域５１０が左右方向へ長尺に形成されているので、上下方向へ長尺に形成されていた従来のものに比べ、左右方向へ長尺、且つ上下方向へ短尺な反射領域５１０が形成される。これにより、左右方向への広がりを与えつつ、左右方向の両端でのつり上がりを抑制した配光パターンを形成することができる。したがって、従来に比べ、全体としてより均一に分布した配光を得ることができる（配光制御が容易になる）。

また、反射面５１を区分けする区分線は、素通しの透光カバー３を通じて当該車両用前照灯１の外観を構成する要素であるところ、従来のように上下方向へ長尺な反射領域ではなく、左右方向へ長尺な反射領域５１０となるように反射面５１が区分けされるので、従来とは異なる斬新なデザインの外観とすることができる。

また、段差部Ｓを介在させた２つの反射領域５１０，５１０のうち、バルブ４から上方又は下方へ離間した一方の反射領域５１０には、当該段差部Ｓに連なる部分を反射面５１の前方又は後方へ屈曲させた屈曲面５１０ａが形成されているので、この屈曲面５１０ａでバルブ４からの光を反射させることにより、当該屈曲面５１０ａを除く反射領域５１０，…が形成する配光パターンＡよりも上方のオーバーヘッド領域Ｂを照射することができる。これにより、従来と異なり、オーバーヘッド領域Ｂを照射するための専用の反射領域を設ける必要がなくなるため、当該専用の反射領域に相当する部分を配光パターンＡの照射に利用することができ、ひいては、配光制御設計の自由度を増加させることができる。また同時に、オーバーヘッド領域Ｂへの光量が規格値を満足しないといった従来の不具合の発生を防止することができる。

また、屈曲面５１０ａにより、オーバーヘッド領域Ｂに代えて、配光パターンＡよりも下方（車両手前側）の路面下方領域Ｃを照射することもできる。これにより、車両手前側の配光フィーリングを向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。

例えば、反射面５１の上下方向への区分数（反射領域５１０の上下方向での数）は、所望の配光パターンに応じて適宜設定することができる。

また、屈曲面５１０ａはオーバーヘッド領域Ｂ及び路面下方領域Ｃのいずれか一方を照射するものとしたが、例えば、全ての屈曲面５１０ａを反射面５１の前方へ屈曲させるなどして、オーバーヘッド領域Ｂを照射する屈曲面５１０ａと、路面下方領域Ｃを照射する屈曲面５１０ａとを併設してもよい。

また、反射領域５１０，…は、全てが左右方向へ長尺に形成されていなくともよく、このうちの一部が上下方向へ長尺、又は方形状に形成されていてもよい。
また、段差部Ｓは、上下方向に隣接するいずれか２つの反射領域５１０，５１０の間に設けられていればよく、例えば、互いのＦ値が大きく異ならない２つの反射領域５１０，５１０の間には、当該段差部Ｓは無くともよい。

１ 車両用前照灯
２ ランプボディ
３ 透光カバー
４ バルブ
４１ フィラメント（光源）
５ リフレクタ
５１ 反射面
５１０ 反射領域
５１０ａ 屈曲面
Ｓ 段差部
Ａ 配光パターン
Ｂ オーバーヘッド領域
Ｃ 路面下方領域

Claims (3)

1. 車両前方へ開口した反射面が上下方向及び左右方向への複数の反射領域に区分けされたリフレクタを備え、光源からの光を前記反射面の各反射領域で反射させ、素通しの透光カバーを透過させて車両前方へ照射する車両用前照灯において、
   前記複数の反射領域は、それぞれ左右方向へ長尺に形成されていることを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記反射面は、回転放物面を基調とする自由曲面であるとともに、上下方向に隣接するいずれか２つの反射領域の間に段差部を有し、
   前記光源は、前記反射面の略焦点位置に配置され、
   前記２つの反射領域のうち、前記光源から上方又は下方へ離間した一方の反射領域は、前記段差部を介して前記反射面の前方へ突出していることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記一方の反射領域は、前記段差部に連なる部分が前記反射面の前方又は後方へ屈曲していることを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。

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