JP3145909B2 - 車輌用前照灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、複数の配光用ス
テップが配列されてなる反射面を備えた反射鏡を有する
車輌用前照灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車輌用前照灯においては、従来より、回
転放物面からなる反射面で反射して得られる平行光束を
レンズステップにより配光制御するように構成されたも
のが多く採用されている。

【０００３】しかしながら、車輌デザイン上の要請から
レンズ傾斜角度が大きく設定される前照灯も多く、この
ような前照灯においてはレンズステップのみによる配光
制御には限界があり、また、前照灯自体のデザインとし
てもレンズの透明感を演出して見映えを向上させたいと
いう要請もある。

【０００４】このため近年、レンズの果たしていた配光
制御機能の一部あるいは全部を反射鏡に負担させるよう
にした前照灯が開発されている。すなわち、このような
前照灯における反射鏡は、例えば特開平４−２５３１０
１号公報に開示されているように、複数の配光用ステッ
プが配列されてなる反射面を有しており、各配光用ステ
ップの曲面形状を適宜設定することにより、レンズステ
ップを形成することを必要とせずに、あるいは部分的に
彫りの浅いレンズステップを形成するだけで、所望の配
光性能を得るようにしている。以下、このような反射面
を有する反射鏡を「ステップ付反射鏡」と略称する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に反射
鏡の後頂部にはバルブ挿入孔が形成されているが、この
バルブ挿入孔の周縁には、バルブ取付構造上の制約等か
ら、平面状に形成された環状面部が設けられることがあ
る。例えば、反射面として焦点距離が比較的長い回転放
物面を採用したような場合には、フィラメント位置を回
転放物面の頂点からかなり前方に離れた位置に設定する
必要があるため、必然的に環状面部が設けられることと
なる。これと同様に、上記ステップ付反射鏡において
も、バルブ取付構造上の制約等から環状面部が形成され
ることがある。

【０００６】しかしながら、ステップ付反射鏡において
上記のような環状面部が形成されている場合には、次の
ような問題がある。

【０００７】すなわち、バルブから上記環状面部に入射
した光は該環状面部で正反射してリング状の光束となっ
て前方に照射されるが、ステップ付反射鏡を有する前照
灯においては、上述したように、レンズが素通しであっ
たりあるいは部分的に彫りの浅いレンズステップが形成
されているにすぎないので、図８に示すように、上記リ
ング状の反射光束がそのままあるいは僅かに左右拡散さ
れて灯具前方に照射される。

【０００８】このため、すれ違いビームにおいては、上
記環状面部から上方へ照射される光束により対向車ある
いは歩行者にグレアを与えてしまう、という問題があ
る。

【０００９】また、走行ビームにおいては、上記環状面
部から下方へ照射される光束により車輌直前の路面が部
分的に明るくなってしまうため走行しづらくなる、とい
う問題がある。この問題は、すれ違いビーム用フィラメ
ントの下方にシェードが無いバルブを有する前照灯の場
合には、すれ違いビームにおいても生じる。

【００１０】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、バルブ挿入孔の周縁に環状面部が設
けられたステップ付反射鏡を備えた車輌用前照灯におい
て、環状面部からの反射光束による灯具配光性能への悪
影響を最小限に抑えることができる車輌用前照灯を提供
することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記環状面
部の所定範囲に複数の水平拡散用ステップを形成するこ
とにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

【００１２】すなわち、本願発明は、請求項１に記載し
たように、複数の配光用ステップが配列されてなる反射
面を備えた反射鏡を有し、この反射鏡の後頂部に形成さ
れたバルブ挿入孔の周縁に環状面部が設けられてなる車
輌用前照灯において、上記環状面部の所定範囲に、複数
の水平拡散用ステップが形成されている、ことを特徴と
するものである。

【００１３】上記「配光用ステップ」とは、当該前照灯
の配光制御を目的として形成されるステップを意味する
ものであり、その具体的形状は特に限定されるものでは
ない。

【００１４】上記「所定範囲」は、環状面部の全域であ
ってもよいし、その一部であってもよく、当該灯具にお
いて環状面部からの反射光束が配光性能に及ぼす影響に
応じて設定すればよい。

【００１５】

【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に
おいては、ステップ付反射鏡のバルブ挿入孔周縁に設け
られた環状面部の所定範囲に、複数の水平拡散用ステッ
プが形成されているので、この領域から照射される反射
光束は水平方向に広がる拡散光となる。このため、その
反射光束の強度を、水平拡散用ステップが形成されてい
ない場合に比して大幅に低減することができ、これによ
り該反射光束による灯具配光性能への悪影響を最小限に
抑えることができる。

【００１６】この場合において、環状面部から上方へ照
射される反射光束はグレアの原因となり、灯具配光性能
への悪影響が大きいことから、請求項３に記載したよう
に、上記所定範囲を、少なくともバルブ挿入孔の上方部
位を含むように設定することが好ましい。

【００１７】上記構成において、請求項２に記載したよ
うに、上記環状面部を、上記バルブ挿入孔に挿着された
バルブのフィラメント近傍に焦点位置を有する回転放物
面で構成するようにすれば、水平拡散用ステップが形成
されていない状態ですでに該環状面部からの反射光束を
灯具前方に向けて平行光束に近い形で照射することがで
き、したがって、理論上は該反射光束がグレアの原因と
なる上方散乱光となるのを防止することが可能ではあ
る。しかしながら実際には、このように構成した場合に
おいても、予期しない迷光（例えばフィラメントを支持
するステム等からの反射光）の環状面部への入射により
上記以外の方向への散乱光が発生する。そこで、単に上
記環状面部を回転放物面で構成するだけでなく、上記水
平拡散用ステップを形成して散乱光成分を拡散させるこ
とにより、グレアあるいは光ムラを効果的に低減するこ
とができる。

【００１８】ところで、ステップ付反射鏡における反射
面は、複数の配光用ステップが配列されてなっている
が、請求項４に記載したように、上記各水平拡散用ステ
ップ相互間のピッチを、上記各配光用ステップ相互間の
水平方向ピッチに応じたピッチに設定すれば、環状面部
と反射面との間に意匠上の連続性を持たせることがで
き、これにより灯具の外観品質を高めることができる。

【００１９】この場合において、請求項５に記載したよ
うに、上記各水平拡散用ステップ相互間のピッチを、上
記各配光用ステップ相互間の水平方向ピッチの整数分の
１のピッチに設定すれば、水平拡散用ステップ相互間の
境界線と配光用ステップ相互間の境界線とが、少なくと
も何本かに１本は縦に繋がることとなるため、環状面部
と反射面との間の意匠上の連続性を高めることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】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。

【００２１】図１は、本願発明の第１の実施形態に係る
車輌用前照灯を示す正面図である。

【００２２】図示のように、この車輌用前照灯の反射鏡
１０は、所定の基準回転放物面上に複数の配光用ステッ
プ１２ａが配列されてなる反射面１２を備えたステップ
付反射鏡であって、レンズステップによる配光制御を必
要とすることなく前照灯としての所要配光パターンを生
成するように構成されている。このため、ステップ付反
射鏡１０の前方には、素通しのレンズが配置されるよう
になっている。

【００２３】上記反射鏡１０の後頂部にはバルブ挿入孔
１０ａが形成されている。このバルブ挿入孔１０ａ周縁
の反射鏡後面側には、バルブ１６を反射面１２に対して
反射鏡１０の光軸Ａｘ方向の所定位置に配置するための
バルブ取付部（図示せず）が設けられている。このた
め、上記バルブ挿入孔１０ａ周縁の反射鏡前面側には、
環状平面部１４が設けられている。上記バルブ１６はい
わゆるＨ４バルブであって、その副灯用フィラメント１
８は反射鏡１０の光軸Ａｘ方向に延びるフィラメント軸
を有しており、この副灯用フィラメント１８の下方近傍
には、該副灯用フィラメント１８からバルブ１６の下方
への光照射を阻止するシェード２０が設けられている。

【００２４】上記反射面１２を構成する複数の配光用ス
テップ１２ａは、縦長の矩形形状あるいは斜めに傾斜し
た台形形状に区切られており、これら各配光用ステップ
１２ａは、上記基準回転放物面上の各位置において設定
された双曲的放物面で形成されている。ここに「双曲的
放物面」とは、図２に示すように、鉛直断面（あるいは
鉛直方向から所定角度傾斜した断面）が灯具前方に向け
て広がる放物線で構成され、水平断面（あるいは水平方
向から所定角度傾斜した断面）が灯具後方に向けて広が
る放物線で構成された双曲放物面、あるいはこれに近似
した曲面を意味するものである。

【００２５】上記各配光用ステップ１２ａは、所定ピッ
チで形成されているが、上記バルブ挿入孔１０ａの上方
に位置する配光用ステップ１２ａは、比較的水平方向の
ピッチが広く、２０ｍｍに設定されている。

【００２６】上記環状平面部１４は、その下半部は平面
のままであるが、その上半部には複数の水平拡散用ステ
ップ１４ａが形成されている。これら水平拡散用ステッ
プ１４ａにより、副灯用フィラメント１８から該上半部
に入射した光を、図中破線で示す方向へ正反射させずに
図中実線で示すように左右に拡散反射させるようにして
いる。なお、副灯用フィラメント１８からの下方への光
照射はシェード２０により阻止されるので、上記環状平
面部１４の下半部には副灯用フィラメント１８からの光
は入射しない。

【００２７】上記各水平拡散用ステップ１４ａは、縦縞
状に区分けされた凸レンズ状のステップであって、その
水平方向のピッチは５ｍｍに設定されている。これによ
り、水平拡散用ステップ１４ａ相互間の境界線が３本置
きにバルブ挿入孔１０ａ上方の配光用ステップ１２ａと
縦に繋がるようにしている。

【００２８】以上詳述したように、本実施形態において
は、反射鏡１０のバルブ挿入孔１０ａ周縁に設けられた
環状平面部１４の上半部に、複数の水平拡散用ステップ
１４ａが形成されているので、次のような効果を得るこ
とができる。

【００２９】すなわち、上記環状平面部１４の上半部か
らの反射光束は、副灯点灯時グレアの原因となる上方散
乱光を構成するが、図１に示すように、上記水平拡散用
ステップ１４ａの拡散作用により、上記反射光束は水平
方向に広がる拡散光となるので、その強度を、水平拡散
用ステップ１４ａが形成されていない場合に比して大幅
に低減することができ、これにより該反射光束による灯
具配光性能への悪影響を最小限に抑えることができる。

【００３０】この場合において、上記環状平面部１４の
上半部にシボ加工を施すことにより、上方散乱光を拡散
させることも可能であるが、このようにした場合に比し
て、本実施形態のように水平拡散用ステップ１４ａを形
成することにより、反射面１２を構成する配光用ステッ
プ１２ａとの意匠上の調和を図ることができる。

【００３１】しかも本実施形態においては、上記複数の
水平拡散用ステップ１４ａのピッチを、その上方の反射
面１２に形成された配光用ステップ１２ａのピッチの１
／４に設定して、水平拡散用ステップ１４ａ相互間の境
界線が３本置きにバルブ挿入孔１０ａ上方の配光用ステ
ップ１２ａと縦に繋がるようになっているので、環状平
面部１４と反射面１２との間の意匠上の連続性を高める
ことができる。

【００３２】本実施形態においては、副灯点灯時におけ
る上方散乱光の強度低減を図るため、環状平面部１４の
上半部に複数の水平拡散用ステップ１４ａを形成するよ
うにしているが、上記環状平面部１４の全域にわたって
水平拡散用ステップ１４ａを形成するようにしてもよ
い。このようにすることにより、次のような効果を得る
ことができる。すなわち、Ｈ４バルブの主灯用フィラメ
ントには上記シェード２０のようなシェードは存在せ
ず、このため上記環状平面部１４の下半部にも主灯用フ
ィラメントからの光が入射する。この入射光が該下半部
で正反射して下方へ照射されると、車輌直前の路面が部
分的に明るくなってしまうため走行しづらくなるが、上
記のように環状平面部１４の下半部にも水平拡散用ステ
ップ１４ａを形成するようにすれば、車輌直前の路面が
部分的に明るくなるのを緩和することができ、これによ
り走行しづらさを軽減することができる。

【００３３】次に、本願発明の第２の実施形態について
説明する。

【００３４】図３は、本実施形態に係る車輌用前照灯を
示す正面図である。

【００３５】図示のように、この車輌用前照灯の反射鏡
１０は、上記第１の実施形態における環状平面部１４に
代えて環状曲面部１４′を採用したものである。この環
状曲面部１４′は、回転放物面で構成されており、その
焦点は、図４に示すように、上記反射面１２の基準回転
放物面の焦点Ｆと同じ位置（すなわち上記バルブ挿入孔
１０ａに挿着されたバルブのフィラメントの後方近傍位
置）に設定されている。そして、この環状曲面部１４′
を形成する回転放物面の焦点距離は、上記反射面１２の
基準回転放物面の焦点距離よりやや小さい値に設定され
ている。これにより、図４に示すように、環状曲面部１
４′と反射面１２との境界線に、副灯フィラメント１８
からの光が入射しない段差部を形成するようにしてい
る。上記環状曲面部１４′の上半部に上記水平拡散用ス
テップ１４′ａが形成されている点は、上記環状平面部
１４と同様である。

【００３６】上記環状曲面部１４′の上半部からの反射
光束は、副灯点灯時、図５に示すように、環状曲面部１
４′により反転して下方光となるが、仮に水平拡散用ス
テップ１４′ａが形成されていないとすれば、図中破線
で示すように、副灯配光パターンにおいて部分的に明る
い光溜りとなって光ムラを構成することとなるが、水平
拡散用ステップ１４′ａの拡散作用により、環状曲面部
１４′からの反射光束を水平方向に拡散分布させて光ム
ラを解消することができる。また、環状曲面部１４′の
上半部に、副灯フィラメント１８あるいは主灯フィラメ
ントを支持するステム等からの反射光等の予期しない迷
光が入射すると、上方散乱光が発生するが、上記水平拡
散用ステップ１４′ａによりこのような散乱光成分を拡
散させることができる。

【００３７】このように、本実施形態によれば、グレア
あるいは光ムラを効果的に低減することができ、これに
より環状曲面部１４′からの反射光束による灯具配光性
能への悪影響を最小限に抑えることができる。

【００３８】なお、本実施形態においては、上記環状曲
面部１４′の上半部に複数の水平拡散用ステップ１４′
ａを形成するようにしているが、この環状曲面部１４′
の全域にわたって水平拡散用ステップ１４ａを形成する
ようにしてもよい。

【００３９】次に、上記第２の実施形態の変形例につい
て説明する。

【００４０】図６は、本変形例に係る車輌用前照灯を示
す正面図である。

【００４１】図示のように、この車輌用前照灯の反射鏡
１０′は、環状曲面部１４′の上半部に複数の水平拡散
用ステップ１４′ａが形成されている点は上記第２の実
施形態と同様であるが、反射鏡上壁部が湾曲形成されて
いる。そして、この反射鏡１０′の上壁部内面２２の中
央部には複数の左右拡散用ステップ２２ａが形成される
とともに、その下壁部内面２４には複数の罫書線２４ａ
が形成されている。

【００４２】この反射鏡１０′は、その上壁部内面２２
の湾曲のため、仮に左右拡散用ステップ２２ａが形成さ
れていないとすれば、上壁部内面２２の中央部に入射し
たバルブ１６からの光は、図示破線で示すように、灯具
正面視においてすべて略真下方向に反射して、下壁部内
面２４でさらに反射して真上に向かう平行光束に近い光
束となり、これにより強いグレアが生じる。そこで、上
記左右拡散用ステップ２２ａを上壁部内面２２の中央部
に形成して、図示実線で示すように、上壁部内面２２の
中央部への入射光を左右に拡散させることにより、グレ
ア低減を図るようになっている。上記各左右拡散用ステ
ップ２２ａは、反射鏡１０′の光軸方向に延びる凸状の
ステップであって、後端部は平坦で前端部が円弧状に盛
り上がるように形成されている。これら各左右拡散用ス
テップ２２ａは、５ｍｍピッチで形成されており、これ
により、バルブ挿入孔１０ａ上方の配光用ステップ１２
ａとの間の意匠上の連続性を高めるようになっている。
上壁部内面２２の中央部に形成された左右拡散用ステッ
プ２２ａは、反射鏡１０′のように上壁部内面２２が湾
曲している反射鏡において特に効果的であるが、上壁部
内面２２が平坦である場合においても、上記左右拡散用
ステップ２２ａを形成することにより、その分グレア低
減を図ることができる。

【００４３】一方、上記下壁部内面２４に形成された複
数の罫書線２４ａは、反射面１２の最下端に位置する各
配光用ステップ１２ａのピッチと同一ピッチで、各配光
用ステップ１２ａ相互間の境界線と繋がるように形成さ
れている。これにより、図７に示すように、反射面１２
と下壁部内面２４との間の意匠上の連続性を高めること
ができる。なお、下壁部内面２４に罫書線２４ａを形成
する代わりに、上記ピッチで左右拡散用ステップを形成
することもでき、このようにすることにより、意匠上の
効果だけでなく、グレア低減効果をも得ることができ
る。

【００４４】上記各実施形態においては、上記反射面１
２を構成する各配光用ステップ１２ａが、双曲的放物面
で形成されているものとして説明したが、もちろんこれ
に限定されるものではなく、例えば楕円的放物面あるい
は回転放物面等の他の曲面を採用することも可能であ
る。なお、ここに「楕円的放物面」とは、鉛直断面（あ
るいは鉛直方向から所定角度傾斜した断面）および水平
断面（あるいは水平方向から所定角度傾斜した断面）が
共に灯具前方に向けて広がる放物線で構成された楕円放
物面、あるいはこれに近似した曲面を意味するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施形態に係る車輌用前照灯
を示す正面図

【図２】上記第１の実施形態の反射鏡の反射面を構成す
る各配光用ステップの曲面形状を示す斜視図

【図３】本願発明の第２の実施形態に係る車輌用前照灯
を示す正面図

【図４】上記第２の実施形態の反射鏡の部分断面図

【図５】上記第２の実施形態の作用を示す説明図

【図６】上記第２の実施形態の変形例に係る車輌用前照
灯を示す正面図

【図７】上記変形例の部分斜視図

【図８】従来例を説明する斜視図

【符号の説明】

１０、１０′ ステップ付反射鏡（反射鏡） １０ａ バルブ挿入孔 １２ 反射面 １２ａ 配光用ステップ １４ 環状平面部（環状面部） １４′ 環状曲面部（環状面部） １４ａ、１４′ａ 水平拡散用ステップ １６ バルブ １８ 副灯用フィラメント ２０ シェード ２２ 上壁部内面 ２２ａ 左右拡散用ステップ ２４ 下壁部内面 ２４ａ 罫書線 Ａｘ 反射鏡の光軸

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の配光用ステップが配列されてなる
   反射面を備えた反射鏡を有し、この反射鏡の後頂部に形
   成されたバルブ挿入孔の周縁に環状面部が設けられてな
   る車輌用前照灯において、 上記環状面部の所定範囲に、複数の水平拡散用ステップ
   が形成されている、ことを特徴とする車輌用前照灯。
2. 【請求項２】 上記環状面部が、上記バルブ挿入孔に挿
   着されたバルブのフィラメント近傍に焦点位置を有する
   回転放物面で構成されている、ことを特徴とする車輌用
   前照灯。
3. 【請求項３】 上記所定範囲が、少なくとも上記バルブ
   挿入孔の上方部位を含んでいる、ことを特徴とする請求
   項１または２記載の車輌用前照灯。
4. 【請求項４】 上記各水平拡散用ステップ相互間のピッ
   チが、上記各配光用ステップ相互間の水平方向ピッチに
   応じたピッチに設定されている、ことを特徴とする請求
   項１〜３いずれか記載の車輌用前照灯。
5. 【請求項５】 上記各水平拡散用ステップ相互間のピッ
   チが、上記各配光用ステップ相互間の水平方向ピッチの
   整数分の１のピッチに設定されている、ことを特徴とす
   る請求項４記載の車輌用前照灯。