JP2018116868A - 車両用前照灯 - Google Patents

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Abstract

【課題】太陽光によるエクステンション部材の温度上昇を抑制することができ、見栄えを向上させることが可能な車両用前照灯を提供する。
【解決手段】車両用前照灯１００は、光源１０と、光源１０からの光を反射するリフレクタ２０と、リフレクタ２０で反射された光が入射する入射面３１と、入射面３１に入射した光を車両前方の照射領域に出射する出射面３２とを有するレンズ３０と、車両搭載状態で少なくともレンズ３０の前方かつ下方に配置され、着色部５２と、着色部５２を覆って配置され光を透過可能な光透過部材５１とを有するエクステンション部材５０と、光透過部材５１のうち車両搭載状態でレンズ３０の下方側の少なくとも一部に設けられる光散乱部５３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用前照灯に関する。
光源と、光源からの光を反射するリフレクタと、リフレクタで反射された光を車両前方の照射領域に出射するレンズと、を備える車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような車両用灯具では、例えば見栄えの向上等のため、着色されたエクステンション部材をレンズ外周に沿って配置することが検討されている。
実公平６−１０５６２号公報
しかしながら、上記の車両用灯具では、レンズの内面反射等により太陽光がレンズの前方下側に集光され、エクステンション部材に照射される場合がある。この集光部分において、エクステンション部材が例えば黒色等に着色されている場合、集光熱を吸収して温度が上昇してしまう。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、太陽光によるエクステンション部材の温度上昇を抑制することができ、見栄えを向上させることが可能な車両用前照灯を提供することを目的とする。
本発明に係る車両用前照灯は、光源と、前記光源からの光を反射するリフレクタと、前記リフレクタで反射された前記光が入射する入射面と、前記入射面に入射した前記光を車両前方の照射領域に出射する出射面とを有するレンズと、車両搭載状態で少なくとも前記レンズの下端の前方に配置されるエクステンション部材とを備え、前記エクステンション部材は、板状であり、前記車両搭載状態で前方に面する第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に光を透過可能な光透過部材と、前記光透過部材の前記第２面に配置された着色部と、前記光透過部材のうち前記車両搭載状態で前記レンズの下方側の少なくとも一部に設けられる光散乱部とを有する。
また、前記光散乱部は、前記光透過部材の表面に配置されてもよい。
また、前記光散乱部は、前記光透過部材のうち前記車両搭載状態で前記車両の水平方向の内側に配置されてもよい。
また、前記エクステンション部材は、前記レンズの外周を囲んで配置されてもよい。
また、前記着色部は、黒色であってもよい。
本発明によれば、太陽光によるエクステンション部材の発熱を抑制することができ、見栄えを向上させることが可能な車両用前照灯を提供することができる。
図１は、第１実施形態に係る車両用前照灯の一例を示す断面図である。 図２は、車両用前照灯の一例を示す正面図である。 図３は、光透過部材及び光散乱部の一例を示す断面図である。 図４は、第２実施形態に係る車両用前照灯の一例を示す正面図である。 図５は、車両搭載状態の車両用前照灯を示す平面図である。
以下、本発明に係る車両用前照灯の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明において、前後、上下、左右の各方向は、車両用前照灯が車両に搭載された車両搭載状態における方向であって、運転席から車両の進行方向を見た場合における方向を示す。なお、本実施形態では、上下方向は鉛直方向に平行であり、左右方向は水平方向であるとする。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る車両用前照灯１００の一例を示す図である。図１に示すように、車両用前照灯１００は、光源１０と、リフレクタ２０と、レンズ３０と、取付部材４０と、エクステンション部材５０とを備えている。光源１０、リフレクタ２０、レンズ３０、取付部材４０及びエクステンション部材５０は、いわゆるプロジェクタ型のランプユニットを構成している。
車両用前照灯１００は、車両前部の左側及び右側にそれぞれ取り付けられる。車両に取り付けられる場合、車両用前照灯１００は、不図示のランプハウジングとランプレンズ（例えば、素通しのアウターレンズなど）とで形成される灯室７０に収容され、不図示の光軸調整機構に接続される。光軸調整機構は、車両用前照灯１００は、上下方向及び左右方向の光軸調整が可能となっている。
灯室７０内には、上記ランプユニットの他、例えばクリアランスランプユニット、ターンシグナルランプユニット、デイタイムランニングランプユニットなどが配置される場合がある。また、灯室７０内には、インナーパネル（図示せず）やインナーハウジング（図示せず）やインナーレンズ（図示せず）などが配置される場合がある。
光源１０は、本実施形態において、例えばＬＥＤやＯＥＬ、ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの半導体型光源である。光源１０は、発光面１１を有する。光源１０は、発光面１１がランバーシアン分布を形成するように光を出射する。車両用前照灯１００が車両に取り付けられた場合、発光面１１は例えば上方に向けられ、水平面に平行に配置される。
光源１０は、取付部材４０の光源固定部４２に固定されている。なお、光源固定部４２は、ヒートシンク４３に連結されている。ヒートシンク４３には、不図示のフィンが設けられている。このため、半導体型光源である光源１０において生じた熱が光源固定部４２からヒートシンク４３を介して外部に放出されるようになっている。なお、光源固定部４２とヒートシンク４３とは、ヒートシンクとして一体に形成されていてもよい。
リフレクタ２０は、光源１０からの光をレンズ３０に向けて反射する。リフレクタ２０は、光源１０の上方に配置され、例えば樹脂部材など、耐熱性が高くかつ光不透過性の材料を用いて形成されている。リフレクタ２０は、スクリューなどの固定部材によって取付部材４０に固定されている。
リフレクタ２０は、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状となっている。リフレクタ２０の内面には、第１反射面２１及び第２反射面２２が形成されている。第１反射面２１及び第２反射面２２は、光源１０からの光をレンズ３０に向けて反射する。
第１反射面２１及び第２反射面２２は、回転楕円面又は当該回転楕円面を基調とした自由曲面となっている。第１反射面２１及び第２反射面２２は、第１焦点Ｆ１、第２焦点Ｆ２、及び第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを結ぶ光軸（不図示）とを有する。第１焦点Ｆ１は、光源１０の発光面１１の中心若しくはその近傍に配置される。第２焦点Ｆ２は、後述のレンズ３０の焦点と重なる位置に配置される。
また、可動シェード６０は、例えば金属板など、光源１０からの光を遮光可能な部材で構成されている。可動シェード６０は、光源１０とレンズ３０との間に配置されている。可動シェード６０は、不図示の駆動部に接続されており、例えばリフレクタ２０によって反射された光の一部を遮光する第１位置と、当該光を遮光しない第２位置との間を移動可能となっている。
レンズ３０は、リフレクタ２０に対して車両の前方に配置される。レンズ３０は、例えばレンズホルダ４１に支持される。レンズ３０は、焦点（図示せず）と、光軸ＡＸとを有する。レンズ３０の光軸ＡＸは、リフレクタ２０の光軸と一致もしくはほぼ一致する。レンズ３０は、反射面２１からの反射光を車両の前方に照射する。
ヒートシンク４３は、光源１０で生じる熱を外部に放熱する。ヒートシンク４３は、上記の光源１０、リフレクタ２０、レンズホルダ４１等を固定する。ヒートシンク４３は、例えば金型成形等を用いて製造可能である。
エクステンション部材５０は、車両搭載状態において少なくともレンズ３０に対して鉛直方向の前方かつ下方に配置される。エクステンション部材５０は、光透過部材５１と、着色部５２と、光散乱部５３とを有する。
光透過部材５１は、板状であり、前方に面する第１面５１ａと、当該第１面５１ａとは反対側の第２面５１ｂとを有する。第１面５１ａと第２面５１ｂとの距離、つまり、光透過部材５１の厚さＴ１は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定することができる。第１面５１ａは、例えば観察者が前方から車両用前照灯１００を見た場合に視認される面である。光透過部材５１は、第１面５１ａから第２面５１ｂに光を透過可能である。光透過部材５１は、プラスチック又はアクリル等、光を透過可能な樹脂材料を用いて形成される。光透過部材５１は、光を透過可能な材料であれば、樹脂材料以外の材料を用いて形成されてもよい。
着色部５２は、光透過部材５１の第２面５１ｂに設けられる。着色部５２は、第２面５１ｂに配置された塗装層であってもよいし、蒸着層であってもよい。また、着色部５２は、第２面５１ｂが多色成形された状態であってもよい。また、着色部５２として、例えばプラスチック等の樹脂材料を用いて形成された別部材を配置してもよい。また、着色部５２として、第２面５１ｂに添付可能なフィルム等であってもよい。着色部５２は、例えば黒色に着色されるが、これに限定されるものではない。着色部５２は、黒色以外の色に着色されてもよい。
光透過部材５１には、光散乱部５３が設けられる。光散乱部５３は、光透過部材５１のうち車両搭載状態でレンズ３０における内面反射により太陽光が集光される位置に配置される。例えば、光散乱部５３は、車両搭載状態において光透過部材５１のうちレンズ３０の下方側の少なくとも一部に設けられる。光散乱部５３は、例えば光透過部材５１の第１面５１ａに設けられる。
図３は、光透過部材５１及び光散乱部５３の一例を示す断面図である。図３に示すように、光散乱部５３は、複数の湾曲部５３ａを有する。複数の湾曲部５３ａは、例えば光透過部材５１の表面に繰り返し並べられた形状である。湾曲部５３ａは、形状及び寸法が他の湾曲部５３ａ同一であってもよいし、形状及び寸法のうち少なくとも一方が他の湾曲部５３ａと異なってもよい。光散乱部５３は、上方から集光されて入射する光を各湾曲部５３ａにより拡散させて下方に出射する。
上記のように構成された車両用前照灯１００において、例えば車両に設けられた点灯スイッチがオフの場合、光源１０は消灯した状態である。この状態から点灯スイッチがオンに切り替えられた場合、光源１０が点灯する。光源１０が点灯すると、発光面１１から光が放射され、リフレクタ２０の第１反射面２１、第２反射面２２によってレンズ３０側に反射される。リフレクタ２０によって反射された光は、入射面３１に入射し、レンズ３０内部を透過して、出射面３２から出射される。
また、車両用前照灯１００は、太陽光Ｌが入射する場合がある。図１及び図２に示すように、太陽光Ｌは、例えば出射面３２からレンズ３０に入射し、入射面３１で内部反射された後、出射面３２から前方かつ下方に向けて出射される。出射面３２から出射された太陽光Ｌは、集光された状態で出射面３２から出射される。この場合、出射面３２から出射された太陽光Ｌは、集光された状態でエクステンション部材５０に照射される。
本実施形態において、光散乱部５３を構成する各湾曲部５３ａは、図３に示すように、エクステンション部材５０に向けて集光された太陽光Ｌを、着色部５２側に向けて拡散して出射する。このため、レンズ３０から集光された状態で出射された太陽光Ｌは、拡散された状態で着色部５２の表面に到達する。このため、集光された状態の太陽光Ｌが照射される場合に比べて、着色部５２における集光熱の吸収が低減される。
以上のように、本実施形態に係る車両用前照灯１００は、光源１０と、光源１０からの光を反射するリフレクタ２０と、リフレクタ２０で反射された光が入射する入射面３１と、入射面３１に入射した光を車両前方の照射領域に出射する出射面３２とを有するレンズ３０と、車両搭載状態で少なくともレンズ３０の前方かつ下方に配置され、着色部５２と、着色部５２を覆って配置され光を透過可能な光透過部材５１とを有するエクステンション部材５０と、光透過部材５１のうち車両搭載状態でレンズ３０の下方側の少なくとも一部に設けられる光散乱部５３と、を備える。
車両用前照灯１００は、着色部５２が光透過部材５１の第２面５１ｂに配置されるため、観察者が前方から車両用前照灯１００を見た場合、光透過部材５１を介して着色部５２を視認する。この場合、着色部５２の表面に光透過部材５１の光沢が形成されているような印象を観察者に与えることができる。このため、見栄えを向上させることができる。また、車両用前照灯１００は、光透過部材５１に光散乱部５３を有するため、レンズ３０の内部反射等により太陽光Ｌがレンズ３０の前方かつ下方に集光される場合、光散乱部５３において着色部５２側に向けて光を拡散させることができる。よって、着色部５２における集光熱の吸収が低減される。これにより、太陽光Ｌによるエクステンション部材５０の温度上昇を抑制することができ、見栄えを向上させることが可能な車両用前照灯１００を提供することができる。
また、本実施形態に係る車両用前照灯１００において、光散乱部５３は、光透過部材５１の第１面５１ａに配置されるため、第１面５１ａから光透過部材５１に入射する太陽光Ｌを効率的に拡散させることができる。
また、本実施形態に係る車両用前照灯１００において、着色部５２は、黒色である。このように、着色層５２が太陽光Ｌを吸収しやすい黒色であっても、光散乱部５３により着色部５２側に向けた光が散乱されるため、集光熱の吸収が低減される。
＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態に係る車両用前照灯２００の一例を示す正面図である。図５は、車両用前照灯２００の一例を示す平面図である。図５においては、エクステンション部材１５０の一部（上部）を省略している。車両用前照灯２００は、エクステンション部材１５０の構成が第１実施形態とは異なっており、他の構成については第１実施形態と同様である。以下の説明では、第１実施形態と相違するエクステンション部材１５０の構成を中心に説明する。
図４に示すように、エクステンション部材１５０は、車両の正面から見た場合において、レンズ３０の外周を囲んで円環状に配置される。エクステンション部材１５０は、着色部１５１と、光透過部材１５２とを有する。着色部１５１及び光透過部材１５２の細部の構成については、第１実施形態と同様の構成とすることができる。
光散乱部１５３は、光透過部材１５２のうち車両搭載状態でレンズ３０の下方側かつ車両の内側に配置される。例えば、光散乱部１５３は、光透過部材１５２のうち車両搭載状態でレンズ３０の光軸ＡＸを含み水平面に平行な平面よりも下側、かつ車両の内側に配置される。つまり、光散乱部１５３は、光透過部材１５２のうち車両搭載状態で下側半分、かつ車両の内側半分の領域に設けられる。なお、光散乱部１５３は、光透過部材１５２のうち車両搭載状態で下側半分、かつ車両の外側半分の領域に配置されてもよい。
図５に示すように、車両の上方から見た場合において、車両用前照灯２００は、取付端部１２０ａ及びランプレンズ１１０が、車両１２０の内側から外側にかけて後方に広がった構成となっている。このため、太陽光Ｌのうち車両の外側から内側に向けて車両用前照灯２００に入射する太陽光成分Ｌ１は、車両の内側から外側に向けて車両用前照灯２００に入射する太陽光成分Ｌ２よりも、レンズ３０に入射しやすい。太陽光成分Ｌ１は、レンズ３０に入射した場合、内面反射等により、レンズ３０に対して車両搭載状態で下方かつ車両の内側に集光されて出射される。
したがって、本実施形態のように、車両搭載状態でレンズ３０における内面反射により太陽光成分Ｌ１が集光される位置に光散乱部１５３が配置されることにより、太陽光成分Ｌ１を効率的に拡散させて着色部１５１に到達させることが可能となる。これにより、太陽光Ｌによるエクステンション部材１５０の温度上昇を抑制することができ、見栄えを向上させることが可能な車両用前照灯２００を提供することができる。
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、光散乱部５３として、複数の湾曲部５３ａが形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、光散乱部５３は、例えば光透過部材５１の表面に複数の多面体等の立体が繰り返し並べられた形状、光透過部材５１の表面に複数のシワが形成された形状等であってもよい。また、上記実施形態では、光散乱部５３が光透過部材５１の第１面５１ａに配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、光散乱部５３が光透過部材５１の内部に配置されてもよい。このような構成として、例えば内部が乳白色となるように形成された光透過部材、又は内部にラメ等の微細な光反射片が配置された光透過部材等が挙げられる。
Ｌ 太陽光
Ｌ１，Ｌ２ 太陽光成分
ＡＸ 光軸
１０ 光源
１１ 発光面
２０ リフレクタ
２１ 反射面
３０ レンズ
３１ 入射面
３２ 出射面
４０ 取付部材
４１ レンズホルダ
４２ 光源固定部
４３ ヒートシンク
５０，１５０ エクステンション部材
５１，１５１ 光透過部材
５１ａ 第１面
５１ｂ 第２面
５２，１５２ 着色部
５３，１５３ 光散乱部
５３ａ 湾曲部
７０ 灯室
１００，２００ 車両用前照灯

Claims (5)

  1. 光源と、
    前記光源からの光を反射するリフレクタと、
    前記リフレクタで反射された前記光が入射する入射面と、前記入射面に入射した前記光を車両前方の照射領域に出射する出射面とを有するレンズと、
    車両搭載状態で少なくとも前記レンズの下端の前方に配置されるエクステンション部材と
    を備え、
    前記エクステンション部材は、
    板状であり、前記車両搭載状態で前方に面する第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に光を透過可能な光透過部材と、
    前記光透過部材の前記第２面に配置された着色部と、
    前記光透過部材のうち前記車両搭載状態で前記レンズの下方側の少なくとも一部に設けられる光散乱部と
    を有する、車両用前照灯。
  2. 前記光散乱部は、前記光透過部材の前記第１面に配置される請求項１に記載の車両用前照灯。
  3. 前記光散乱部は、前記光透過部材のうち前記車両搭載状態で前記車両の水平方向の内側に配置される請求項１又は請求項２に記載の車両用前照灯。
  4. 前記エクステンション部材は、前記レンズの外周を囲んで配置される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
  5. 前記着色部は、黒色である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
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