JP3165038B2 - 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、放電バルブを備
えた車輌用前照灯、特に、副灯配光パターン形成用の前
照灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放電バルブは高輝度照射が可能なことか
ら、近年、車輌用前照灯の光源としても採用されるよう
になってきている。

【０００３】このような放電バルブを備えた前照灯にお
いては、遠方視認性に優れかつ幅広い照射角を有する副
灯配光パターンを得ることができる。

【０００４】この副灯配光パターンの形成を、複数の反
射面素子からなる反射面を有するリフレクタを用い、こ
れら各反射面素子で放電バルブからの光を反射制御する
ことにより行うように構成された前照灯も提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにリフレク
タ反射面を複数の反射面素子で構成した場合において各
反射面素子により形成される配光パターンは、従来のよ
うに平行光をレンズステップで屈折制御することにより
形成される配光パターンに比して、その左右両端部まで
光度が高いものとなる。

【０００６】例えば、図１０（ａ）に示すような水平拡
散配光パターンＰｓを、１本のレンズステップの透過拡
散光により形成する場合と、１本の反射面素子の反射拡
散光により形成する場合とを考え、これら各場合におけ
る水平拡散配光パターンＰｓの水平方向の光度分布を調
べると、レンズステップで水平拡散配光パターンＰｓを
形成した場合には、図１０（ｂ）において２点鎖線で示
すように、左右両端部の光度が徐々に低下する光度分布
曲線になるのに対し、反射面素子で水平拡散配光パター
ンＰｓを形成した場合には、図１０（ｂ）において実線
で示すように、左右両端部の光度が急激に低下する光度
分布曲線になる。

【０００７】このようなことから、上記各反射面素子の
反射拡散光の集積として形成される副灯配光パターン
は、その左右両端部の光度が急激に低下する光度分布特
性を有するものとなりやすいが、このような副灯配光パ
ターンでは、車輌前方路面の左右両側部分が、あるとこ
ろから急に暗くなるので、前方視認性があまり良好でな
く運転しづらいものとなる。特に、コーナリング走行時
等においては運転しづらいものとなる。

【０００８】このような問題は、ハロゲンバルブ等を光
源とする従来の前照灯においては潜在化していたが、光
源として放電バルブを採用したことにより、にわかに顕
在化するに至っている。その理由は以下の通りである。

【０００９】すなわち、図１１は、光源からの光がリフ
レクタ反射面２２のある一点で反射して前方スクリーン
に照射されたときの、光源の像の長手方向の光度分布を
示す図であるが、図１１（ａ）に示すように、光源がハ
ロゲンバルブ（のフィラメント１８ａ′）である場合に
は、光源の像Ｉ′の長手方向の光度分布は、その両端部
の光度が徐々に低下する特性になるのに対し、図１１
（ｂ）に示すように、光源が放電バルブ（の発光部（ア
ーク）１８ａ）である場合には、光源の像Ｉの長手方向
の光度分布は、その両端部の光度が急激に低下する特性
になり、しかも上記像Ｉ′に比してパワーが非常に大き
なものとなる。

【００１０】このように長手方向両端部の光度が急激に
低下する光度分布特性を有する像Ｉを水平方向に拡散さ
せた場合、その水平拡散配光パターンは左右両端部まで
高光度でその外側が急激に暗くなる特性の配光パターン
となる。そして、これが上記反射光制御により形成され
る水平拡散配光パターン（図１０（ｂ）に実線で示す特
性の配光パターン）に重畳されるため、水平拡散配光パ
ターンの左右両端部まで高光度でその外側が急激に暗く
なる特性が、光源としてハロゲンバルブ等を採用してい
る従来の前照灯に比して一層顕著に現れることとなる。

【００１１】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、リフレクタ反射面を構成する複数の
反射面素子により放電バルブからの光を反射制御するよ
うに構成された前照灯において、前方視認性に優れた副
灯配光パターンを形成す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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明は、反射面を構
成する複数の反射面素子のうちの一部を、所定の付加配
光パターン形成用として設定することにより、副灯配光
パターンの光度分布特性を改善し、もって上記目的達成
を図るようにしたものである。

【００１３】すなわち、本願発明は、請求項１に記載し
たように、放電バルブと、この放電バルブからの光を前
方へ反射させる複数の反射面素子からなる反射面を有す
るリフレクタとを備えてなり、上記各反射面素子からの
反射光を制御することにより副灯配光パターンを形成す
るように構成された車輌用前照灯において、上記複数の
反射面素子のうちの一部が、上記副灯配光パターンの左
右少なくとも一方の端部を水平方向に延長形成するよう
該端部近傍に付加配光パターンを形成する付加配光パタ
ーン形成用反射面素子として設定されている、ことを特
徴とするものである。

【００１４】上記「付加配光パターン形成用反射面素
子」は、副灯配光パターンの左右少なくとも一方の端部
を水平方向に延長形成するよう該端部近傍に付加配光パ
ターンを形成するものであれば、反射面における形成位
置、大きさ、形状、員数等は特に限定されるものではな
い。

【００１５】また、上記「付加配光パターン」は、上記
「付加配光パターン形成用反射面素子」からの拡散反射
光により形成してもよいし、上記「付加配光パターン形
成用反射面素子」からの平行反射光により形成してもよ
い。

【００１６】

【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、リフレクタ反射面を構成する複数の反射面素
子のうちの一部が、副灯配光パターンの左右少なくとも
一方の端部を水平方向に延長形成するよう該端部近傍に
付加配光パターンを形成する付加配光パターン形成用反
射面素子として設定されているので、副灯配光パターン
において付加配光パターンが形成されている側の端部に
ついては、付加配光パターンの存在により光度が急激に
低下するのを防止することができる。そして、これによ
り、車輌前方路面が左右方向あるところから急に暗くな
るのを防止することができる。

【００１７】したがって、本願発明によれば、リフレク
タ反射面を構成する複数の反射面素子により放電バルブ
からの光を反射制御するように構成された車輌用前照灯
において、前方視認性に優れた副灯配光パターンを形成
することができる。

【００１８】上記付加配光パターン形成用反射面素子
を、リフレクタの光軸よりも上方の反射面領域に形成し
た場合には、該付加配光パターン形成用反射面素子には
放電バルブからの光が上向き光として入射するため、そ
の反射光により副灯配光パターンの端部近傍に形成され
る付加配光パターンは、副灯配光パターン端部に対して
上方へ変位したものとなり、これにより副灯配光パター
ンおよび付加配光パターンの下端位置が不揃いとなって
車輌前方路面に光ムラが発生しやすくなる。

【００１９】そこで、このような場合には、請求項２に
記載したように、上記付加配光パターン形成用反射面素
子を、これに隣接する反射面素子よりも上記放電バルブ
からの光を下向きに反射させるように形成すれば、副灯
配光パターンおよび付加配光パターンの下端位置を揃え
ることが可能となり、これにより上記光ムラ発生を最小
限に抑えることができる。

【００２０】また、請求項３に記載したように、上記前
照灯を車輌前端両側部に１対設け、その右側前照灯にお
ける付加配光パターンを副灯配光パターンの右端部近傍
に形成するとともに、その左側前照灯における付加配光
パターンを副灯配光パターンの左端部近傍に形成するよ
うにすれば、上記１対の前照灯の合成副灯配光パターン
は、その左右両端部に各々付加配光パターンが形成され
たものとなり、これにより前方視認性を一層向上させる
ことができる。

【００２１】ところで、車輌前端両側部に設けられる前
照灯は、車輌デザイン上の要請から車幅方向外方側が後
退したレンズ意匠面を有するものとなる場合が多く、こ
のような場合にはリフレクタ反射面からの反射光を車幅
方向内方へ大きな角度で差し向けることが困難となる。
この点、請求項３に記載したように、左右の各前照灯に
おいて、その副灯配光パターンの車幅方向外方側の端部
近傍に付加配光パターンを形成するようにすれば、付加
配光パターン形成を灯具構成上無理なく行うことができ
る。

【００２２】その際、請求項４に記載したように、上記
付加配光パターン形成用反射面素子をリフレクタの光軸
よりも車幅方向内側の反射面領域に形成するようにすれ
ば、上記付加配光パターン形成を一層容易に行うことが
できる。

【００２３】

【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。

【００２４】図１は、本願発明の一実施形態に係る車輌
用前照灯を示す正面図であり、図２は、その側断面図で
ある。

【００２５】これらの図に示すように、本実施形態に係
る前照灯１０は、車輌前端右側部に設けられる前照灯で
あって、レンズ１２とボディ１４とで形成される空間内
に、放電バルブ１８およびシェード２０が取り付けられ
たリフレクタ１６が上下方向および左右方向に傾動可能
に設けられてなり、図３（ｂ）に示すような斜めカット
ライン（１５°カットライン）ＣＬ１および水平カット
ラインＣＬ２を有する左配光の副灯配光パターンＰを形
成するように構成されている。

【００２６】上記レンズ１２は素通しレンズであって、
上記副灯配光パターンＰはリフレクタ１６により形成さ
れるようになっている。

【００２７】すなわち、上記リフレクタ１６の反射面２
２は、前後方向に延びる光軸Ａｘを中心軸とする回転放
物面を基準面として設定するとともに、この基準面を複
数のセグメントに区分けしてこれら各セグメントに上記
基準面とは曲率の異なる反射面素子２２ｓを割り付ける
ことにより構成されている。そして、上記各反射面素子
２２ｓの曲率を適当な値に設定することにより、上記基
準面からの反射光により形成される図３（ａ）の配光パ
ターンＰｏを基にして、図３（ｂ）の副灯配光パターン
Ｐを得るようにしている。

【００２８】その際、上記リフレクタ１６の反射面２２
における、光軸Ａｘの斜め左上の部分に形成された、２
本の細長いセグメント形状を有する反射面素子２２ｓＡ
からの反射光により、図３（ａ）の配光パターンＰＡｏ
を基に、図３（ｂ）の副灯配光パターンＰの右端部近傍
に付加配光パターンＰＡを形成するようにしている。そ
して、これにより、副灯配光パターンＰの右端部を水平
方向に延長形成するようになっている。

【００２９】上記放電バルブ１８は、メタルハライド放
電バルブであって、その光軸（基準軸）をリフレクタ１
６の光軸Ａｘと一致させるとともに、その発光部（アー
ク）１８ａをリフレクタ１６の基準面たる回転放物面の
焦点位置Ｆよりもやや前方に位置させるようにして、リ
フレクタ１６に取り付けられている。上記放電バルブ１
８は、その点灯のために高電圧を必要とするため、バル
ブソケット２４および高圧コード２６を介して点灯回路
（図示せず）に接続されている。また、上記リフレクタ
１６の前方には、エクステンション２８が設けられてい
る。

【００３０】上記シェード２０は、放電バルブ１８の前
方を覆うカップ状の先端部２０ａと、この先端部２０ａ
から放電バルブ１８の下側を略半円筒状に覆うようにし
て後方へ延び、後端部においてリフレクタ１６に固定さ
れた半円筒部２０ｂとからなり、上記先端部２０ａによ
って、放電バルブ１８から灯具前方へ向かう直射光を遮
蔽するとともに、上記半円筒部２０ｂによって、放電バ
ルブ１８からリフレクタ１６の反射面２２の下部領域へ
向かう光を遮蔽するようになっている。そして、上記半
円筒部２０ｂの右側（灯具前方へ向かって右側、以下同
様）上端縁２０ｂ１によって上記斜めカットラインＣＬ
１を形成するとともに、左側上端縁２０ｂ２によって上
記水平カットラインＣＬ２を形成するようになってい
る。

【００３１】図１に２点鎖線で示すように、上記リフレ
クタ１６の反射面２２には、上記右側上端縁２０ｂ１お
よび左側上端縁２０ｂ２により、放電バルブ１８の発光
部１８ａからの光の影線ＳＬ１およびＳＬ２が形成され
ることとなる。

【００３２】図４は、上記２本の反射面素子２２ｓＡお
よびこれにより形成される付加配光パターンＰＡを詳細
に示す図である。

【００３３】図１のIV-IV 線断面図である図４（ｃ）に
示すように、上記２本の反射面素子２２ｓＡは、放電バ
ルブ１８からの光を右方へ略平行光として反射するよう
になっている。その際、上記２本の反射面素子２２ｓＡ
のうち光軸Ａｘ寄りの反射面素子２２ｓＡ１からの反射
光は平行光、もう一方の反射面素子２２ｓＡ２からの反
射光は僅かに水平方向に拡散した光となるように、各反
射面素子２２ｓＡの水平断面形状が設定されている。

【００３４】そして、図４（ｂ）に示すように、上記反
射面素子２２ｓＡ１からの反射光により付加配光パター
ンＰＡ１を形成するとともに、上記反射面素子２２ｓＡ
２からの反射光により付加配光パターンＰＡ２を形成
し、これら両付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２の重ね合
わせにより上記付加配光パターンＰＡを形成するように
なっている。

【００３５】図４（ａ）に示すように、上記副灯配光パ
ターンＰおよび上記両付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２
は、いずれもその水平方向の光度分布特性が略台形の曲
線となっているが、その大きさは、副灯配光パターンＰ
に比して付加配光パターンＰＡ１が小さく、さらに付加
配光パターンＰＡ１に比して付加配光パターンＰＡ２が
やや小さくなっている。そして、これら両付加配光パタ
ーンＰＡ１、ＰＡ２の重ね合わせとしての付加配光パタ
ーンＰＡを、副灯配光パターンＰの右端部に付加するこ
とにより、副灯配光パターンＰの右端部における光度の
急激な変化を緩和するようにしている。

【００３６】図５に示すように、上記２本の反射面素子
２２ｓＡは、これらに隣接する反射面素子２２ｓより
も、放電バルブ１８からの光を下向きに反射させるよう
に形成されている。図中、実線で示す反射光が上記２本
の反射面素子２２ｓＡからの反射光であり、２点鎖線で
示す反射光がこれらに隣接する反射面素子２２ｓからの
反射光である。ただし、上記２本の反射面素子２２ｓＡ
のうち、反射面素子２２ｓＡ１からの反射光よりも反射
面素子２２ｓＡ２からの反射光の方が、より下向きとな
るように設定されている。

【００３７】そして、図６に示すように、上記各反射面
素子２２ｓＡ１、２２ｓＡ２からの反射光により形成さ
れる付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を、２点鎖線の位
置から実線の位置まで下向きに変位させて、副灯配光パ
ターンＰとその下端部位置を揃えるようにしている。

【００３８】以上詳述したように、本実施形態において
は、リフレクタ１６の反射面２２を構成する複数の反射
面素子２２ｓのうち２本の反射面素子２２ｓＡが、副灯
配光パターンＰの右端部を水平方向に延長形成するよう
該右端部近傍に付加配光パターンＰＡを形成する付加配
光パターン形成用反射面素子として設定されているの
で、副灯配光パターンＰの右端部については、付加配光
パターンＰＡの存在により光度が急激に低下するのを防
止することができる。そして、これにより、車輌前方路
面が右方向あるところから急に暗くなるのを防止するこ
とができ、しかも、図３（ｂ）に示すように、右方向へ
カーブした走行路Ｒｃを走行する際にも、右側の路肩部
分を十分に照射することができる。

【００３９】したがって、本実施形態によれば、リフレ
クタ反射面を構成する複数の反射面素子により放電バル
ブからの光を反射制御するように構成された車輌用前照
灯において、前方視認性に優れた副灯配光パターンを形
成することができる。

【００４０】しかも、本実施形態においては、上記付加
配光パターンＰＡと副灯配光パターンＰとの下端部位置
を揃えるようになっているので、車輌前方路面に光ムラ
が発生するのを最小限に抑えることができる。

【００４１】上記付加配光パターン形成用反射面素子た
る２本の反射面素子２２ｓＡと同様の反射面素子を、光
軸Ａｘに関して反射面素子２２ｓＡと左右対称な位置に
設けて、副灯配光パターンＰの左端部近傍にも付加配光
パターンを形成するようにすれば、副灯配光パターンＰ
の左端部についても光度が急激に低下するのを防止する
ことができる。

【００４２】このようにする代わりに、車輌前端左側部
に設けられる前照灯において、副灯配光パターンの左端
部近傍に付加配光パターンを形成するようにしてもよ
い。

【００４３】図７は、本実施形態に係る前照灯１０と、
この前照灯１０に対して左右対称位置に２本の反射面素
子２２ｓＡ′を有する前照灯１０′とにより形成され
る、副灯配光パターンおよび付加配光パターンを示す図
である。

【００４４】図示のように、前照灯１０および１０′の
反射面２２および２２′からの反射光によって形成され
る副灯配光パターンＰおよびＰ′が、車輌２の正面前方
領域に２重に照射され、この合成副灯配光パターンの左
右両端部近傍に付加配光パターンＰＡおよびＰＡ′が形
成される。これにより、副灯配光パターン左右両端部い
ずれにおいても光度が急激に低下するのを防止すること
ができ、前方視認性を一層向上させることができる。

【００４５】図７においては、車輌２が真っ直ぐ延びる
走行路Ｒｓを走行している状態を示しているが、上記前
照灯１０′を設けたことにより、車輌２が左方向へコー
ナリング走行する際にも、左側の路肩部分を十分に照射
することができる。

【００４６】また、図７に示すように、上記前照灯１
０、１０′のレンズ１２、１２′は、その車幅方向外方
側が後退した意匠面を有しており、リフレクタ１６、１
６′の反射面２２、２２′からの反射光を車幅方向内方
へ大きな角度で差し向けることは困難であるが、本実施
形態においては、左右の各前照灯１０、１０′におい
て、その副灯配光パターンＰ、Ｐ′の車幅方向外方側の
端部近傍に付加配光パターンＰＡ、ＰＡ′が形成されて
いるので、付加配光パターン形成を灯具構成上無理なく
行うことができる。

【００４７】しかもその際、上記付加配光パターン形成
用の反射面素子２２ｓＡ、２２ｓＡ′は、リフレクタ１
６の光軸Ａｘよりも車幅方向内側の反射面領域に各々形
成されているので、上記各付加配光パターンＰＡ、Ｐ
Ａ′の形成を一層容易に行うことができる。

【００４８】図８および９は、本実施形態の変形例を示
す要部正面図および要部側断面図である。

【００４９】これらの図に示すように、本変形例におい
ては、上記２本の反射面素子２２ｓＡを構成する反射面
素子２２ｓＡ１、２２ｓＡ２が、上下２段で形成されて
いる。そして、上記実施形態と同様、これら各反射面素
子２２ｓＡ１、２２ｓＡ２からの反射光により、図４
（ｂ）に示す付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を形成す
るようになっている。

【００５０】本変形例においても、上記各反射面素子２
２ｓＡ１、２２ｓＡ２は、これらに隣接する反射面素子
２２ｓよりも、放電バルブ１８からの光を下向きに反射
させるように形成されているので、上記各反射面素子２
２ｓＡ１、２２ｓＡ２と、これらに隣接する反射面素子
２２ｓとの間には、該反射面素子２２ｓＡ１、２２ｓＡ
２の下端部から上端部にかけて徐々に大きくなる段差が
形成されるが、これらは上下２段で形成されているの
で、その最大段差を、上記実施形態の各反射面素子２２
ｓＡ１、２２ｓＡ２において形成される最大段差に比し
て約半分程度の大きさに抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態に係る車輌用前照灯を示
す正面図

【図２】上記前照灯の側断面図

【図３】上記実施形態の作用を示すスクリーン配光パタ
ーン図

【図４】上記実施形態の要部を示す、図１のIV-IV 線断
面図（ｃ）、該要部により形成されるスクリーン配光パ
ターン図（ｂ）、および該配光パターンの水平方向の光
度分布特性を示す図（ａ）

【図５】上記実施形態の要部側断面図

【図６】上記実施形態の作用を示す要部スクリーン配光
パターン図

【図７】上記前照灯およびその要部反転構造を有する前
照灯によるスクリーン配光パターン図

【図８】上記実施形態の変形例を示す要部正面図

【図９】上記変形例を示す要部側断面図

【図１０】水平拡散配光パターンをレンズステップによ
り形成した場合と反射面素子により形成した場合とで、
該水平拡散配光パターンの水平方向の光度分布特性に生
じる差を示す図

【図１１】光源としてハロゲンバルブを用いた場合と放
電バルブを用いた場合とで、その反射光の像の長手方向
の光度分布特性に生じる差を示す図

【符号の説明】

１０ 前照灯（右側前照灯） １０′ 前照灯（左側前照灯） １２、１２′ レンズ １４ ボディ １６、１６′ リフレクタ １８ 放電バルブ １８ａ 発光部（アーク） ２０ シェード ２２、２２′ 反射面 ２２ｓ 反射面素子 ２２ｓＡ、２２ｓＡ１、２２ｓＡ２、２２ｓＡ′ 反射
面素子（付加配光パターン形成用反射面素子） Ａｘ 光軸 Ｆ 焦点位置 ＣＬ１ 斜めカットライン ＣＬ２ 水平カットライン ＳＬ１、ＳＬ２ 影線 Ｐ、Ｐ′ 副灯配光パターン ＰＡ、ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ′ 付加配光パターン

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電バルブと、この放電バルブからの光
   を前方へ反射させる複数の反射面素子からなる反射面を
   有するリフレクタとを備えてなり、上記各反射面素子か
   らの反射光を制御することにより副灯配光パターンを形
   成するように構成された車輌用前照灯において、 上記複数の反射面素子のうちの一部が、上記副灯配光パ
   ターンの左右少なくとも一方の端部を水平方向に延長形
   成するよう該端部近傍に付加配光パターンを形成する付
   加配光パターン形成用反射面素子として設定されてい
   る、ことを特徴とする車輌用前照灯。
2. 【請求項２】 上記付加配光パターン形成用反射面素子
   が、上記リフレクタの光軸よりも上方の反射面領域に形
   成されており、 上記付加配光パターン形成用反射面素子が、該付加配光
   パターン形成用反射面素子に隣接する反射面素子より
   も、上記放電バルブからの光を下向きに反射させるよう
   に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車
   輌用前照灯。
3. 【請求項３】 上記前照灯が車輌前端両側部に１対設け
   られており、 右側前照灯における上記付加配光パターンが、上記副灯
   配光パターンの右端部近傍に形成されており、 左側前照灯における上記付加配光パターンが、上記副灯
   配光パターンの左端部近傍に形成されている、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】 上記付加配光パターン形成用反射面素子
   が、上記リフレクタの光軸よりも車幅方向内側の反射面
   領域に形成されている、ことを特徴とする請求項３記載
   の車輌用前照灯。