JP2015146270A - Vehicular lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp.
従来、一つの灯具に複数の光源を配置し、各光源の点消灯状態を個別に制御することでロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを切り替え可能な車両用灯具が考案されている。例えば、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、投影レンズの後方に配置された第1光源ユニットおよび第2光源ユニットと、を備えた車両用前照灯が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, a vehicular lamp has been devised that can switch between a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern by arranging a plurality of light sources in one lamp and individually controlling the light-off state of each light source. . For example, a vehicular headlamp including a projection lens disposed on an optical axis extending in the vehicle front-rear direction and a first light source unit and a second light source unit disposed behind the projection lens is known. (See Patent Document 1).
この車両用前照灯の第1光源ユニットは、車両前後方向に延びる第1基準軸上において上向きに配置された第1半導体発光素子と、第1半導体発光素子からの光を前方へ向けて第1基準軸寄りに反射させて投影レンズの後方側焦点位置近傍に収束させるように構成された第1リフレクタと、第1リフレクタからの反射光の一部の直進を阻止するよう、所定の表面形状で投影レンズの後方側焦点位置近傍から後方へ延びるように形成された直進阻止部材と、を備えている。また、第2光源ユニットは、車両前後方向に延びる第2基準軸上において下向きに配置された第2半導体発光素子と、第2半導体発光素子からの光を前方へ向けて第2基準軸寄りに反射させて投影レンズの後方側焦点位置近傍に収束させるように構成された第2リフレクタとを備えている。そして、この車両用前照灯は、第1光源ユニットの点灯により、直進阻止部材の前端縁の反転投影像としてのカットオフラインを上端部に有するロービーム用配光パターンを形成するとともに、第2光源ユニットの点灯により、上記カットオフラインから上方へ拡がるハイビーム用付加配光パターンを形成するように構成されている。 The first light source unit of the vehicle headlamp includes a first semiconductor light emitting element disposed upward on a first reference axis extending in the vehicle front-rear direction, and a first semiconductor light emitting element directed forward with light from the first semiconductor light emitting element. A first reflector configured to reflect near one reference axis and converge near the rear focal position of the projection lens, and a predetermined surface shape so as to prevent part of the reflected light from the first reflector from going straight ahead And a straight travel prevention member formed to extend rearward from the vicinity of the rear focal position of the projection lens. In addition, the second light source unit includes a second semiconductor light emitting element disposed downward on a second reference axis extending in the vehicle front-rear direction, and light from the second semiconductor light emitting element forward and closer to the second reference axis. A second reflector configured to reflect and converge near the rear focal position of the projection lens. The vehicular headlamp forms a low-beam light distribution pattern having a cut-off line as an inverted projection image of the front end edge of the straight travel prevention member at the upper end by turning on the first light source unit, and the second light source When the unit is turned on, a high beam additional light distribution pattern extending upward from the cut-off line is formed.
しかしながら、上述の直進阻止部材は、第1光源ユニットおよび第2光源ユニットのシェードとして共用されている部材であり、強度等を考慮した有限の厚みを持つ。そのため、ロービーム用配光パターンとハイビーム用付加配光パターンとの間に非照射領域が発生することがある。 However, the above-described straight travel preventing member is a member shared as the shade of the first light source unit and the second light source unit, and has a finite thickness in consideration of strength and the like. Therefore, a non-irradiation region may occur between the low beam light distribution pattern and the high beam additional light distribution pattern.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の配光パターンの間に生じる非照射領域を低減する車両用灯具を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicular lamp that reduces a non-irradiation region generated between a plurality of light distribution patterns.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、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、投影レンズの後方に配置された第1光源と、投影レンズの後方に配置された第2光源と、第1光源から出射した光を投影レンズへ向けて反射する第1リフレクタと、第2光源から出射した光を第1の面で投影レンズへ向けて反射する第2リフレクタと、少なくとも第1リフレクタで反射された光の一部を遮ってカットオフラインを有する第1配光パターンを形成できるように構成されているシェードと、第2光源から出射した光のうち第2リフレクタの第2の面で反射した光を投影レンズへ向けて再度反射させるように構成されている第3リフレクタと、を備える。 In order to solve the above problems, a vehicular lamp according to an aspect of the present invention includes a projection lens disposed on an optical axis extending in the vehicle front-rear direction, a first light source disposed behind the projection lens, and a projection lens. A second light source disposed behind the first light source, a first reflector that reflects the light emitted from the first light source toward the projection lens, and the light emitted from the second light source is reflected toward the projection lens by the first surface. A second reflector, a shade configured to form a first light distribution pattern having a cut-off line by blocking at least a part of the light reflected by the first reflector, and a light emitted from the second light source A third reflector configured to reflect the light reflected by the second surface of the second reflector again toward the projection lens.
この態様によると、第2リフレクタの第2の面で反射した光を第3リフレクタで再度反射して前方へ投影することで、第2リフレクタの第1の面や第1リフレクタで反射した光では照射できない非照射領域を照射することができる。 According to this aspect, the light reflected by the second surface of the second reflector is reflected again by the third reflector and projected forward, so that the light reflected by the first surface of the second reflector or the first reflector is not reflected. A non-irradiated region that cannot be irradiated can be irradiated.
第1リフレクタおよびシェードは、第1配光パターンとし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ていてもよい。第2リフレクタは、第2配光パターンとして第1配光パターンのカットオフラインより上方の領域を照射する付加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てもよい。第3リフレクタは、第1配光パターンおよび第2配光パターンのいずれとも重なる第3配光パターンを形成するように構成されていてもよい。これにより、第1配光パターンと第2配光パターンとの間に生じる非照射領域を低減できる。 The first reflector and the shade may be configured to form a low beam light distribution pattern as the first light distribution pattern. The second reflector may be configured to form an additional high beam light distribution pattern that irradiates a region above the cutoff line of the first light distribution pattern as the second light distribution pattern. The third reflector may be configured to form a third light distribution pattern that overlaps both the first light distribution pattern and the second light distribution pattern. Thereby, the non-irradiation area | region which arises between a 1st light distribution pattern and a 2nd light distribution pattern can be reduced.
第3リフレクタは、投影レンズの後方側焦点から該投影レンズへ向かう経路の近傍に配置されていてもよい。これにより、第3リフレクタで反射された光は、あたかも後方側焦点近傍のシェードを通過して投影レンズに入射するように見える。 The third reflector may be disposed in the vicinity of a path from the rear focal point of the projection lens toward the projection lens. As a result, the light reflected by the third reflector appears to enter the projection lens through the shade near the rear focal point.
第1光源は、主として上方に向けて光を出射するように配置されていてもよい。第2光源は、主として下方に向けて光を出射するように配置されていてもよい。第1リフレクタは、第1光源から出射した光を投影レンズに向けて光軸寄りに反射するように構成されていてもよい。第2リフレクタは、光軸を挟んで第1リフレクタの反対側に設けられ、第2光源から出射した光を投影レンズに向けて光軸寄りに反射するように構成されていてもよい。 The first light source may be arranged to emit light mainly upward. The second light source may be arranged so as to emit light mainly downward. The first reflector may be configured to reflect the light emitted from the first light source toward the projection lens toward the optical axis. The second reflector may be provided on the opposite side of the first reflector across the optical axis, and may be configured to reflect light emitted from the second light source toward the projection lens toward the optical axis.
第2光源は、第1光源よりも投影レンズ側に配置されていてもよい。第2の面は、第1の面よりも投影レンズ側に設けられていてもよい。これにより、第2光源や第2の面がより投影レンズに近い場所に配置されるため、第3リフレクタに入射する光の入射角を小さくできる。 The second light source may be disposed closer to the projection lens than the first light source. The second surface may be provided closer to the projection lens than the first surface. Thereby, since the second light source and the second surface are arranged closer to the projection lens, the incident angle of the light incident on the third reflector can be reduced.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation of the present invention converted between a method, an apparatus, a system, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、複数の配光パターンの間に生じる非照射領域を低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce a non-irradiation region generated between a plurality of light distribution patterns.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. Further, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図1は、本実施の形態に係る車両用灯具の縦断面図である。図2は、本実施の形態に係る車両用灯具が形成する配光パターンの一例を説明するための模式図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vehicular lamp according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of a light distribution pattern formed by the vehicular lamp according to the present embodiment.
本実施の形態に係る車両用灯具10は、配光パターンの切替えが可能な車両用前照灯として用いられる。車両用灯具10は、車両前後方向に延びる光軸Ax上に配置された投影レンズ12と、投影レンズ12の後方に配置された第1光源および第2光源としてのLED(発光ダイオード)14,16と、投影レンズ12の後方側焦点Fよりも後方に配置されたLED14から主として上方へ出射した光を前方に向けて光軸Ax寄りに反射させる第1リフレクタ18と、投影レンズ12の後方側焦点Fよりも後方に配置されたLED16から主として下方へ出射した光を第1の反射面20aで前方の投影レンズ12に向けて光軸Ax寄りに反射させる第2リフレクタ20と、少なくとも第1リフレクタ18で反射された光の一部を遮ってカットオフラインを有する第1配光パターンを形成できるように構成されているシェード22と、LED16から出射した光のうち第2リフレクタ20の第2の反射面20bで反射した光を投影レンズ12へ向けて再度反射させるように構成されている第3リフレクタ24と、を備える。
The
投影レンズ12としては、前方側表面が凸曲面で後方側表面が平面の平凸レンズが一般に用いられる。投影レンズ12は、第1リフレクタ18と対向する平面である後端面の上端と下端とを結ぶ線が鉛直に対して平行に配置される。
As the
LED14,16は、例えば1mm四方程度の大きさの単一発光チップ、またはチップを複数並べた長方形の発光部を有する白色発光ダイオードである。そして、各LED14,16は、基板に実装された状態でそれぞれの基台部26,28の上面または下面に固定されている。そして、LED14は、投影レンズ12の後方側焦点Fに向かう光を出射し、LED16も、投影レンズ12の後方側焦点Fに向かう光を出射する。
The
また、LED14は、第1の配光パターンとしてロービーム用配光パターンの形成時に点灯されるだけでなく、第2の配光パターンとしてハイビーム用配光パターンの形成時にも点灯される。一方、LED16は、ハイビーム用配光パターンの形成時に点灯される。
Further, the
第1リフレクタ18は、光軸Axを中心軸とする略回転楕円面状の反射面18aを有している。この反射面18aは、光軸Axを含む断面形状が略楕円で形成されている。LED14は、この反射面18aの光軸Axを含む鉛直断面で形成される楕円の第1焦点F1近傍に配置されている。これにより、反射面18aは、LED14からの光を前方へ光軸Ax寄りに反射させるようになっている。その際、光軸Axを含む鉛直断面内においては上記楕円の第2焦点F2に略収束させるようになっている。本実施の形態において、この第2焦点F2は、投影レンズ12の後方側焦点Fと略一致する。
The
第2リフレクタ20は、光軸Axに対して傾いている基台部28の延長線L1を中心軸とする略回転楕円面状の第1の反射面20aを有している。この第1の反射面20aは、延長線L1を含む断面形状が略楕円で形成されている。LED16は、この第1の反射面20aの延長線L1を含む鉛直断面で形成される楕円の第1焦点F1’近傍に配置されている。これにより、第1の反射面20aは、LED16からの光を前方へ光軸Ax寄りに反射させるようになっている。その際、光軸Axを含む鉛直断面内においては上記楕円の第2焦点F2に略収束させるようになっている。なお、第1リフレクタ18および第2リフレクタ20の反射面の形状は、必要とする配光パターンの形状に応じて適宜選択、微修正されるものであり、互いの形状が異なっていてもよい。
The
カットオフラインを形成するシェード22は、LED14から出射され、第1リフレクタ18の反射面18aにて反射された光を一部遮蔽する遮蔽部材である。シェード22の上面は鏡面加工により反射面として機能する。また、シェード22は、その先端縁22aが後方側焦点Fより後方(図1に示す右側)に位置している。先端縁22aは、前方に投影される配光パターンのカットオフラインに応じた形状を有している。
The
本実施の形態に係るシェード22、第1リフレクタ18および第2リフレクタ20等は、図2に示すように、LED14から出射した光の一部を遮って第1カットオフラインCL1を有するロービーム用配光パターンPLを形成できるとともに、LED16から出射した光の一部を遮って第2カットオフラインCL2を有する付加ハイビーム用配光パターンPHを形成できるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
付加ハイビーム用配光パターンPHは、ロービーム用配光パターンPLの第1カットオフラインCL1より上方の領域を照射する。また、ロービーム用配光パターンPLの第1カットオフラインCL1と付加ハイビーム用配光パターンPHの第2カットオフラインCL2との間には、非照射領域R1が形成される。 The additional high beam light distribution pattern PH irradiates a region above the first cut-off line CL1 of the low beam light distribution pattern PL. Further, a non-irradiation region R1 is formed between the first cutoff line CL1 of the low beam distribution pattern PL and the second cutoff line CL2 of the additional high beam distribution pattern PH.
そこで、第3リフレクタ24は、LED16から出射した光のうち第2リフレクタ20の第2の反射面20bで反射した光を投影レンズ12へ向けて再度反射させ、前述の非照射領域R1を照射するために利用している。第3リフレクタ24の反射面の形状や位置は、非照射領域R1を照射できるように、平面や曲面で適宜構成されている。そして、第3リフレクタ24で反射された光は、投影レンズ12を通過して前方へ投影され、図2に示すように、ロービーム用配光パターンPLや付加ハイビーム用配光パターンPHと一部が重なる配光パターンPAを形成する。
Therefore, the
このように、第2リフレクタ20の第2の反射面20bで反射した光を第3リフレクタ24で再度反射して前方へ投影し配光パターンPAを形成することで、第2リフレクタ20の第1の反射面20aで反射した光による付加ハイビーム用配光パターンPHや、第1リフレクタ18で反射した光によるロービーム用配光パターンPLでは照射できない非照射領域R1を照射することができる。その結果、ロービーム用配光パターンPLと付加ハイビーム用配光パターンPHとの間の非照射領域の発生が低減され、前方視認性の向上や非照射領域に対するドライバの違和感を低減できる。
In this way, the light reflected by the second reflecting
なお、第3リフレクタ24は、投影レンズ12の後方側焦点Fから投影レンズ12へ向かう経路の近傍に配置されている。これにより、第3リフレクタ24で反射された光は、あたかも後方側焦点F近傍のシェード22を通過して投影レンズ12に入射するように見える。つまり、シェード22の厚みに起因して生じる非照射領域R1を第3リフレクタ24で反射した光で照射できることになる。
The
また、LED16は、LED14よりも投影レンズ12側に配置されている。また、第2リフレクタ20の第2の反射面20bは、第1の反射面20aよりも投影レンズ12側に設けられている。これにより、LED16や第2リフレクタ20の第2の反射面20bがより投影レンズ12に近い場所に配置されるため、第3リフレクタ24に入射する光の入射角を小さくできる。つまり、第3リフレクタ24で反射する光として、LED16から出射される光のうち主方向(光度が最も高い方向)L2に近い方向へ出射した光を利用できる。その結果、配光パターンPAの照度が向上し、非照射領域R1をより低減できる。
The
なお、第2リフレクタ20の第1の反射面20aおよび第2の反射面20bは、不連続な面(例えば、第1の反射面20aが回転楕円面、第2の反射面20bが回転放物面で構成されている。)でもよいし、連続な面(第2リフレクタ20の反射面全体が回転楕円面で形成されており、その前方を単に第2の反射面20bとして用いる場合。)であってもよい。また、不連続な面の場合、第2リフレクタ20全体が一体であってもよいし、複数の部材に分割されていてもよい。
The first reflecting
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。 As described above, the present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the configurations of the embodiments are appropriately combined or replaced. Those are also included in the present invention. Further, it is possible to appropriately change the combination and processing order in each embodiment based on the knowledge of those skilled in the art and to add various modifications such as various design changes to each embodiment. Embodiments to which is added can also be included in the scope of the present invention.
10 車両用灯具、 12 投影レンズ、 14,16 LED、 18 第1リフレクタ、 18a 反射面、 20 第2リフレクタ、 20a 第1の反射面、 20b 第2の反射面、 22 シェード、 22a 先端縁、 24 第3リフレクタ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記投影レンズの後方に配置された第1光源と、
前記投影レンズの後方に配置された第2光源と、
前記第1光源から出射した光を前記投影レンズへ向けて反射する第1リフレクタと、
前記第2光源から出射した光を第1の面で前記投影レンズへ向けて反射する第2リフレクタと、
少なくとも前記第1リフレクタで反射された光の一部を遮ってカットオフラインを有する第1配光パターンを形成できるように構成されているシェードと、
前記第2光源から出射した光のうち前記第2リフレクタの第2の面で反射した光を前記投影レンズへ向けて再度反射させるように構成されている第3リフレクタと、
を備えることを特徴とする車両用灯具。 A projection lens disposed on an optical axis extending in the vehicle longitudinal direction;
A first light source disposed behind the projection lens;
A second light source disposed behind the projection lens;
A first reflector that reflects light emitted from the first light source toward the projection lens;
A second reflector that reflects light emitted from the second light source on the first surface toward the projection lens;
A shade configured to form a first light distribution pattern having a cutoff line by blocking at least a part of the light reflected by the first reflector;
A third reflector configured to reflect light reflected from the second surface of the second reflector out of the light emitted from the second light source toward the projection lens;
A vehicular lamp characterized by comprising:
前記第2リフレクタは、第2配光パターンとして前記第1配光パターンのカットオフラインより上方の領域を照射する付加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、
前記第3リフレクタは、前記第1配光パターンおよび前記第2配光パターンのいずれとも重なる第3配光パターンを形成するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 The first reflector and the shade are configured to form a low beam light distribution pattern as the first light distribution pattern,
The second reflector is configured to form an additional high beam light distribution pattern that irradiates a region above the cut-off line of the first light distribution pattern as a second light distribution pattern,
The third reflector is configured to form a third light distribution pattern that overlaps both the first light distribution pattern and the second light distribution pattern.
The vehicular lamp according to claim 1.
前記第2光源は、主として下方に向けて光を出射するように配置されており、
前記第1リフレクタは、前記第1光源から出射した光を前記投影レンズに向けて光軸寄りに反射するように構成されており、
前記第2リフレクタは、前記光軸を挟んで前記第1リフレクタの反対側に設けられ、前記第2光源から出射した光を前記投影レンズに向けて光軸寄りに反射するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用灯具。 The first light source is disposed so as to emit light mainly upward,
The second light source is arranged to emit light mainly downward,
The first reflector is configured to reflect light emitted from the first light source toward the projection lens toward the optical axis,
The second reflector is provided on the opposite side of the first reflector across the optical axis, and is configured to reflect light emitted from the second light source toward the projection lens toward the optical axis. ,
The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicular lamp is provided.
前記第2の面は、前記第1の面よりも投影レンズ側に設けられている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両用灯具。 The second light source is disposed closer to the projection lens than the first light source,
The second surface is provided closer to the projection lens than the first surface.
The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicular lamp is provided.
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2014
- 2014-02-03 JP JP2014018763A patent/JP2015146270A/en active Pending
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