JP2012054141A - 車両用照明灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】雨天走行時用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを選択的に形成し得る構成の車両用照明灯具において、安価な構成で、遠方路肩部分の視認性に優れた雨天走行時用配光パターンを形成可能とする。
【解決手段】前方へ向けて所定角度上向きに配置されたＨ４ハロゲンバルブからの光を、リフレクタ２０で前方へ反射させる構成とした上で、ロービーム用フィラメント１８ａの点灯により雨天走行時用配光パターンＰＲを形成する構成とする。そして、この雨天走行時用配光パターンＰＲの一部として、リフレクタ２０の反射面２０ａにおける自車線側の周縁領域Ｚ１からの反射光により、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインＣＬを有する配光パターンＰＲ１を形成するとともに、対向車線側の周縁領域Ｚ２からの光により、配光パターンＰＲ１と重複するようにして自車線側へ向けて斜め下向きに延びる配光パターンＰＲ２を形成するようにする。
【選択図】図２

Description

本願発明は、雨天走行時用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを選択的に形成し得るように構成された車両用照明灯具に関するものである。

従来より、車両用照明灯具として、Ｈ４ハロゲンバルブと、このＨ４ハロゲンバルブからの光を前方へ反射させるリフレクタとを備えた構成のものが知られている。

このような車両用照明灯具においては、一般に、Ｈ４ハロゲンバルブのロービーム用フィラメントの点灯によりロービーム用配光パターンを形成するとともに、Ｈ４ハロゲンバルブのハイビーム用フィラメントの点灯によりハイビーム用配光パターンを形成するようになっている。

「特許文献１」には、このような一般的な第１の車両用照明灯具に対して、特殊な第２の車両用照明灯具が追加配置された構成が記載されている。

この第２の車両用照明灯具は、そのＨ４ハロゲンバルブのロービーム用フィラメントが点灯したときに、第１の車両用照明灯具により形成されるロービーム用配光パターンにおける遠方路肩部分の明るさを補強するための付加配光パターンを形成するとともに、そのＨ４ハロゲンバルブのハイビーム用フィラメントが点灯したときに、第１の車両用照明灯具により形成されるハイビーム用配光パターンの中心部の明るさを補強するための付加配光パターンを形成するように構成されている。

特開２００３−５９３１７号公報

上記「特許文献１」に記載された第２の車両用照明灯具により形成される遠方路肩部分を照射するための付加配光パターンを、ロービームでの雨天走行時に形成するようにすれば、この付加配光パターンをレーンマーク（すなわち車両走行レーンを仕切るための白線や縁石等）を照射するために用いることができ、これにより雨天走行時における前方視認性を高めることが可能となる。

しかしながら、この「特許文献１」に記載された構成においては、遠方路肩部分を照射するための付加配光パターンを形成するために、Ｈ４ハロゲンバルブの管壁に遮光膜を塗布して、ロービーム用フィラメントからリフレクタの反射面へ向かう光の一部を遮蔽するようになっている。このため光源光束の利用効率が悪く、したがって遠方路肩部分の視認性に優れた付加配光パターンを形成することができない、という問題がある。また、遮光膜の塗布作業が必要となるので、灯具のコストが高くついてしまう、という問題もある。

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、雨天走行時用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを選択的に形成し得るように構成された車両用照明灯具において、安価な構成で、遠方路肩部分の視認性に優れた雨天走行時用配光パターンを形成することができる車両用照明灯具を提供することを目的とするものである。

本願発明は、Ｈ４ハロゲンバルブをそのまま用いるようにした上で、このＨ４ハロゲンバルブの配置およびリフレクタの反射面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。

すなわち、本願発明に係る車両用照明灯具は、
雨天走行時用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを選択的に形成し得るように構成された車両用照明灯具であって、
Ｈ４ハロゲンバルブと、このＨ４ハロゲンバルブからの光を前方へ反射させるリフレクタとを備えてなり、
上記Ｈ４ハロゲンバルブのロービーム用フィラメントが点灯したときに上記雨天走行時用配光パターンを形成するとともに、上記Ｈ４ハロゲンバルブのハイビーム用フィラメントが点灯したときに上記ハイビーム用配光パターンを形成するように構成されており、
上記Ｈ４ハロゲンバルブが、該Ｈ４ハロゲンバルブの中心軸を上記リフレクタの光軸に対して前方へ向けて所定角度上向きにした状態で配置されており、
上記雨天走行時用配光パターンの一部として、上記リフレクタの反射面における自車線側の周縁領域からの反射光により、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するとともに、上記リフレクタの反射面における対向車線側の周縁領域からの光により、上記第１の配光パターンと重複するようにして自車線側へ向けて斜め下向きに延びる第２の配光パターンを形成するように構成されている、ことを特徴とするものである。

上記「所定角度」は、リフレクタの反射面における自車線側の周縁領域からの反射光により、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成し得るように設定された角度であれば、その具体的な値は特に限定されるものではない。

上記「雨天走行時用配光パターン」における第１および第２の配光パターン以外の部分の構成については特に限定されるものではない。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用照明灯具は、Ｈ４ハロゲンバルブのロービーム用フィラメントが点灯したときに雨天走行時用配光パターンを形成するとともに、Ｈ４ハロゲンバルブのハイビーム用フィラメントが点灯したときにハイビーム用配光パターンを形成するように構成されているが、雨天走行時用配光パターンの一部として、リフレクタの反射面における自車線側の周縁領域からの反射光により、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するとともに、その対向車線側の周縁領域からの光により、第１の配光パターンと重複するようにして自車線側へ向けて斜め下向きに延びる第２の配光パターンを形成するように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。

すなわち、第１の配光パターンは、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインを有しているので、前走車ドライバ等にグレアを与えてしまうことなく、自車線側の路肩部分を遠方まで明るく照射することができる。また、第２の配光パターンは、第１の配光パターンと重複するようにして自車線側へ向けて斜め下向きに延びているので、対向車ドライバに路面反射光によるグレアを与えてしまうことなく、車両前方路面の自車線側に位置するレーンマークを効率良く照射することができる。そしてこれにより、雨天走行時における前方視認性を高めるのに適した雨天走行時用配光パターンを形成することができる。

このように本願発明によれば、雨天走行時用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを選択的に形成し得るように構成された車両用照明灯具において、安価な構成で、遠方路肩部分の視認性に優れた雨天走行時用配光パターンを形成することができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す側断面図 上記車両用前照灯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雨天走行時用配光パターンを、リフレクタユニットと共にその背面側から透視的に示す図 上記雨天走行時用配光パターンの成立過程を示す、図２と同様の図 上記車両用前照灯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ハイビーム用配光パターンを透視的に示す図

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。

図１は、本実施形態に係る車両用照明灯具１０を示す側断面図である。

同図に示すように、この車両用照明灯具１０は、素通し状の透光カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、リフレクタユニット１６が組み込まれた構成となっている。

リフレクタユニット１６は、Ｈ４ハロゲンバルブ１８と、このＨ４ハロゲンバルブ１８からの光を前方へ反射させるリフレクタ２０とを備えた構成となっており、図示しないエイミング機構を介して、ランプボディ１４に対して傾動可能に支持されている。そして、このリフレクタユニット１６は、エイミング調整が完了した段階では、そのリフレクタ２０の光軸Ａｘが車両前後方向に延びた状態で配置されるようになっている。

Ｈ４ハロゲンバルブ１８は、その中心軸Ａｘ１上において前後方向に延びるロービーム用フィラメント１８ａと、このロービーム用フィラメント１８ａの後方近傍において中心軸Ａｘ１から僅かに下方に変位して前後方向に延びるハイビーム用フィラメント１８ｂと、ロービーム用フィラメント１８ａの下方近傍において、このロービーム用フィラメント１８ａを１６５°の中心角で囲むインナシェード１８ｃとを備えた構成となっている。

このＨ４ハロゲンバルブ１８は、リフレクタ２０の後頂部に形成された開口部２０ｂに後方側から挿入固定されている。この挿入固定は、Ｈ４ハロゲンバルブ１８の中心軸Ａｘ１をリフレクタ２０の光軸Ａｘに対して前方へ向けて所定角度θ（具体的にはθ＝３°程度）上向きにした状態で、かつ、インナシェード１８ｃの左右両側の上端縁が同じ高さになるようにした状態で行われている。

リフレクタ２０は、その反射面２０ａにより、ロービーム用フィラメント１８ａまたはハイビーム用フィラメント１８ｂからの光を前方へ向けて拡散光または偏向光として反射させるようになっている。そして、このリフレクタ２０は、ロービーム用フィラメント１８ａが点灯したときには雨天走行時用配光パターン（これについては後述する）を形成するとともに、ハイビーム用フィラメント１８ｂが点灯したときにはハイビーム配光パターン（これについても後述する）を形成するようになっている。

図２は、車両用照明灯具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雨天走行時用配光パターンＰＲを、リフレクタユニット１６と共にその背面側から透視的に示す図である。

同図に示すように、リフレクタ２０の反射面２０ａは、光軸Ａｘに関して左右対称でやや横長の外形形状を有している。

この反射面２０ａにおいて図中破線で示す反射領域は、インナシェード１８ｃの遮光作用によりロービーム用フィラメント１８ａからの光が入射しない反射領域である。この反射面２０ａにおいて、ロービーム用フィラメント１８ａからの光が入射する反射領域と入射しない反射領域との境界線Ｌは、図中１点鎖線で示すように、光軸Ａｘから左右両側へ向けて左右対称形状で斜め下向きに延びている。これは、上述したように、インナシェード１８ｃの左右両側の上端縁が同じ高さに位置設定されていることによるものである。

この反射面２０ａは、その上半分よりもやや広い上部反射領域２０ａ１と、残りの下部反射領域２０ａ２とからなっている。その際、上部反射領域２０ａ１と下部反射領域２０ａ２との境界線は、境界線Ｌを下方側へ多少平行移動させた位置に設定されている。

この反射面２０ａの上部反射領域２０ａ１は、光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面上に複数の反射素子２０ｓが形成された構成となっている。その際、この回転放物面の焦点Ｆは、図１に示すように、光軸Ａｘ上におけるハイビーム用フィラメント１８ｂの前端部の位置に設定されている。

図２に示すように、上部反射領域２０ａ１は、境界線Ｌと略直交する方向に延びる曲線と、境界線Ｌと略平行に延びる曲線とによって略格子状に区分けされている。そして、このようにして区分けされた複数のセグメントの各々に、上記複数の反射素子２０ｓの各々が割り付けられている。

一方、下部反射領域２０ａ２は、上記回転放物面を基準面として形成された単一の曲面で構成されている。

図２に示す雨天走行時用配光パターンＰＲは、４つの配光パターンＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３、ＰＲ４により構成されている。

第１の配光パターンＰＲ１は、上部反射領域２０ａ１における自車線側の周縁領域（図中２点鎖線で示す領域）Ｚ１からの反射光により形成される明るく小さい配光パターンである。

この配光パターンＰＲ１は、その右端縁がＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線近傍に位置しており、その上端縁は、Ｈ−Ｖ近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる明暗比の高いカットオフラインＣＬとして形成されている。そして、この配光パターンＰＲ１は、その右端部において自車線側のレーンマークＬＭ１を跨ぐように形成されている。

第２の配光パターンＰＲ２は、上部反射領域２０ａ１における対向車線側の周縁領域（図中２点鎖線で示す領域）Ｚ２からの反射光により形成される明るく小さい配光パターンである。

この配光パターンＰＲ２は、その右端縁がＶ−Ｖ線近傍に位置しており、Ｈ−Ｖの下方近傍から自車線側へ向けて斜め下向きに延びるように形成されている。その際、この配光パターンＰＲ２は、自車線側のレーンマークＬＭ１に略沿って延びるように形成されており、その右端部において配光パターンＰＲ１と重複している。

第３の配光パターンＰＲ３は、上部反射領域２０ａ１における自車線側の一般領域Ｚ３（すなわち周縁領域Ｚ１以外の領域）からの反射光により形成される比較的大きい配光パターンである。

この配光パターンＰＲ３は、Ｖ−Ｖ線から対向車線側に大きく変位した位置において対向車線側へ向けて斜め下向きに延びるように形成されている。その際、この配光パターンＰＲ３は、対向車線側のレーンマークＬＭ３を照射するようになっている。

第４の配光パターンＰＲ４は、上部反射領域２０ａ１における対向車線側の一般領域Ｚ４（すなわち周縁領域Ｚ２以外の領域）からの反射光により形成される比較的大きい配光パターンである。

この配光パターンＰＲ４は、Ｈ−Ｖの左下方に少し離れた位置から、自車線側のレーンマークＬＭ１に略沿って延びるように形成されており、その右端部が配光パターンＰＲ１、ＰＲ２と重複している。

図３は、リフレクタ２０の反射面２０ａにおける上部反射領域２０ａ１が、仮に上記回転放物面のままの表面形状で形成されているとした場合に、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンＰＲｏを、リフレクタユニット１６と共にその背面側から透視的に示す図である。

同図に示すように、この配光パターンＰＲｏは、略扇形に形成され、その上端に左右１対の明暗境界線ＰＲｏ１、ＰＲｏ２を有するものとなる。これは、上述したように、Ｈ４ハロゲンバルブ１８の中心軸Ａｘ１が、リフレクタ２０の光軸Ａｘに対して所定角度θ上向きになっており、かつ、インナシェード１８ｃの左右両側の上端縁が同じ高さに位置設定されていることによるものである。その際、左右１対の明暗境界線ＰＲｏ１、ＰＲｏ２は、Ｈ−Ｖの近傍から左右両側へ向けて斜め下向きに延びており、その下向き角度は１５°程度の値に設定されている。

この配光パターンＰＲｏを、上部反射領域２０ａ１を構成する複数の反射素子２０ｓで拡散偏向制御することにより、図２に示す４つの配光パターンＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３、ＰＲ４が形成されることとなるが、その際、配光パターンＰＲ１は、配光パターンＰＲｏの明暗境界線ＰＲｏ１を、そのままカットオフラインＣＬとして活かすようにして形成されている。

図４（ａ）は、車両用照明灯具１０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ハイビーム用配光パターンＰＨを透視的に示す図である。

このハイビーム用配光パターンＰＨは、５つの配光パターンＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ３、ＰＨ４、ＰＡの合成配光パターンとして形成されており、Ｈ−Ｖ近傍にホットゾーンＨＺを有している。

図４（ｂ）に示す４つの配光パターンＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ３、ＰＨ４は、図２に示す雨天走行時用配光パターンＰＲにおける４つの配光パターンＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３、ＰＲ４にそれぞれ対応する配光パターンである。

その際、これら４つの配光パターンＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３、ＰＲ４は、雨天走行時用配光パターンＰＲを形成するのに最適な位置に形成されるので、４つの配光パターンＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ３、ＰＨ４は、Ｈ−Ｖから多少外れた位置に形成されることとなる。

図４（ｃ）に示す配光パターンＰＡは、下部反射領域２０ａ２からの反射光により形成される配光パターンである。この配光パターンＰＡは、Ｈ−Ｖを中心にして左右方向に延びる横長の配光パターンとして形成され、Ｈ−Ｖ近傍にホットゾーンＨＺａを有している。ハイビーム用配光パターンＰＨのホットゾーンＨＺは、主として、この配光パターンＰＡのホットゾーンＨＺａによって形成されるようになっている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、Ｈ４ハロゲンバルブ１８のロービーム用フィラメント１８ａが点灯したときに雨天走行時用配光パターンＰＲを形成するとともに、Ｈ４ハロゲンバルブ１８のハイビーム用フィラメント１８ｂが点灯したときにハイビーム用配光パターンＰＨを形成するように構成されているが、雨天走行時用配光パターンＰＲの一部として、リフレクタ２０の反射面２０ａにおける自車線側の周縁領域Ｚ１からの反射光により、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインＣＬを有する第１の配光パターンＰＲ１を形成するとともに、その対向車線側の周縁領域Ｚ２からの光により、第１の配光パターンＰＲ１と重複するようにして自車線側へ向けて斜め下向きに延びる第２の配光パターンＰＲ２を形成するように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。

すなわち、第１の配光パターンＰＲ１は、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインＣＬを有しているので、前走車ドライバ等にグレアを与えてしまうことなく、自車線側の路肩部分を遠方まで明るく照射することができる。また、第２の配光パターンＣＬは、第１の配光パターンＰＲ１と重複するようにして自車線側へ向けて斜め下向きに延びているので、対向車ドライバに路面反射光によるグレアを与えてしまうことなく、車両前方路面の自車線側に位置するレーンマークＬＭ１を効率良く照射することができる。そしてこれにより、雨天走行時における前方視認性を高めるのに適した雨天走行時用配光パターンＰＲを形成することができる。

このように本実施形態によれば、雨天走行時用配光パターンＰＲとハイビーム用配光パターンＰＨとを選択的に形成し得るように構成された車両用照明灯具１０において、安価な構成で、遠方路肩部分の視認性に優れた雨天走行時用配光パターンＰＲを形成することができる。

上記実施形態においては、所定角度θ（すなわちＨ４ハロゲンバルブ１８の中心軸Ａｘ１の光軸Ａｘに対する上向き角度）の具体的な値がθ＝３°程度であるものとして説明したが、θ＝１〜５°の範囲内であれば、これ以外の値に設定されたものとすることも可能である。

上記実施形態においては、雨天走行時用配光パターンＰＲとして、第１、第２および第４の配光パターンＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ４と第３の配光パターンＰＲ３とが、左右方向に互いに離れた位置に形成される場合について説明したが、第３の配光パターンＰＲ３についても自車線側のレーンマークＬＭ１を照射するために用いるようにすることも可能である。

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。

また、上記実施形態においては、左側通行で用いられる車両用照明灯具１０の構成について説明したが、この車両用照明灯具１０と左右対称の構成とすれば、これを右側通行に適したものとすることができる。

１０ 車両用照明灯具
１２ 透光カバー
１４ ランプボディ
１６ リフレクタユニット
１８ Ｈ４ハロゲンバルブ
１８ａ ロービーム用フィラメント
１８ｂ ハイビーム用フィラメント
１８ｃ インナシェード
２０ リフレクタ
２０ａ 反射面
２０ａ１ 上部反射領域
２０ａ２ 下部反射領域
２０ｂ 開口部
２０ｓ 反射素子
Ａｘ リフレクタの光軸
Ａｘ１ Ｈ４ハロゲンバルブの中心軸
ＣＬ カットオフライン
Ｆ 焦点
ＨＺ、ＨＺａ ホットゾーン
Ｌ 境界線
ＬＭ１ 自車線側のレーンマーク
ＬＭ２ センタラインのレーンマーク
ＬＭ３ 対向車線側のレーンマーク
ＰＡ、ＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ３、ＰＨ４、ＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３、ＰＲ４ 配光パターン
ＰＨ ハイビーム用配光パターン
ＰＲ 雨天走行時用配光パターン
ＰＲｏ 配光パターン
ＰＲｏ１、ＰＲｏ２ 明暗境界線
Ｚ１ 自車線側の周縁領域
Ｚ２ 対向車線側の周縁領域
Ｚ３、Ｚ４ 一般領域

Claims (1)

1. 雨天走行時用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを選択的に形成し得るように構成された車両用照明灯具であって、
   Ｈ４ハロゲンバルブと、このＨ４ハロゲンバルブからの光を前方へ反射させるリフレクタとを備えてなり、
   上記Ｈ４ハロゲンバルブのロービーム用フィラメントが点灯したときに上記雨天走行時用配光パターンを形成するとともに、上記Ｈ４ハロゲンバルブのハイビーム用フィラメントが点灯したときに上記ハイビーム用配光パターンを形成するように構成されており、
   上記Ｈ４ハロゲンバルブが、該Ｈ４ハロゲンバルブの中心軸を上記リフレクタの光軸に対して前方へ向けて所定角度上向きにした状態で配置されており、
   上記雨天走行時用配光パターンの一部として、上記リフレクタの反射面における自車線側の周縁領域からの反射光により、自車線側へ向けて斜め上向きに延びるカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するとともに、上記リフレクタの反射面における対向車線側の周縁領域からの光により、上記第１の配光パターンと重複するようにして自車線側へ向けて斜め下向きに延びる第２の配光パターンを形成するように構成されている、ことを特徴とする車両用照明灯具。

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