JP4008359B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、ロービーム用の光照射を行うように構成された車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プロジェクタ型の灯具ユニットにより車両前方へ向けて光照射を行うように構成された車両用前照灯が知られている。
【０００３】
このプロジェクタ型の灯具ユニットは、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源からの光を、リフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに集光反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されている。そして、これをロービーム用の光照射を行う灯具ユニットとして構成する場合には、投影レンズとリフレクタとの間にシェードを設けて、該シェードによりリフレクタからの反射光の一部を遮蔽するようになっている。
【０００４】
その際、「特許文献１」には、ロービーム用の光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットにおいて、そのシェードの後面形状を変形させて光源を中心とする球面状の反射面を形成したものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案登録第２５５８８０１号公報
【発明が解決しようとする課題】
ロービーム用の光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、リフレクタの下部反射領域で反射して投影レンズへ向かう光は、その多くがシェードによって遮蔽されてしまうので、光源光束の利用効率があまり良くない、という問題がある。
【０００６】
これに対し、上記「特許文献１」に記載されているように、シェードの後面側に形成された球面状の反射面により、該反射面に入射した光源からの光を光源の位置に戻すようにすれば、この再帰反射光をリフレクタの上部反射領域への入射光として利用することができる。
【０００７】
しかしながら、光源は一定の大きさを有しているので、上記球面状の反射面からの再帰反射光は、光源からの直射光に比してかなり大きな広がりを持ったものとなる。したがって、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンは、その光度分布がかなり不均一なものとなってしまい、このため再帰反射光を利用した配光制御を行いにくくなってしまう、という問題がある。
【０００８】
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、プロジェクタ型の灯具ユニットによりロービーム用の光照射を行うように構成された車両用前照灯において、光源光束の利用効率を高めるようにした上で配光制御を行いやすくすることができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、光源の下方に、所定の反射面を有する１対の付加リフレクタを互いに向かい合わせで配置することにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
ロービーム用の光照射を行う灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、
上記灯具ユニットが、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、上記光源の下方において互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタとを備えてなり、
上記各付加リフレクタの反射面が、上記光源の位置を略焦点としかつ所定方向に延びる共通の軸線を中心軸とする回転放物面で構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部や、ハロゲンバルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１２】
上記「１対の付加リフレクタ」は、光源の下方において互いに向かい合わせで配置されたものであれば、両付加リフレクタの向きや各付加リフレクタの反射面を構成する回転放物面の焦点距離等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「光源の位置を略焦点とし」とは、光源またはその近傍に焦点が位置していることを意味するものである。
【００１４】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、シェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットによりロービーム用の光照射を行うように構成されているが、その光源の下方には１対の付加リフレクタが互いに向かい合わせで配置されており、これら各付加リフレクタの反射面は光源の位置を略焦点としかつ所定方向に延びる共通の軸線を中心軸とする回転放物面で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。
【００１５】
すなわち、１対の付加リフレクタのうち、第１の付加リフレクタに入射した光源からの光は、この第１の付加リフレクタで反射して第２の付加リフレクタに入射した後、この第２の付加リフレクタで反射して光源の位置へ向かう再帰反射光となってリフレクタの上部反射領域に入射する。一方、第２の付加リフレクタに入射した光源からの光は、この第２の付加リフレクタで反射して第１の付加リフレクタに入射した後、この第１の付加リフレクタで反射して光源の位置へ向かう再帰反射光となってリフレクタの上部反射領域に入射する。
【００１６】
その際、各付加リフレクタの反射面は回転放物面で構成されているので、両付加リフレクタからの再帰反射光の広がりは、従来のように光源を中心とする球面状の反射面を配置した場合に比して小さくなる。すなわち、第１の付加リフレクタの一点に入射した光源からの光は、この入射点からの光源の見込み角と同じ広がり角で反射して第２の付加リフレクタに入射するが、この第２の付加リフレクタからの反射光は、第１の付加リフレクタからの反射光の広がり角よりも小さい広がり角で光源の位置へ向かう光となる。なお、光源からの光が第２の付加リフレクタに入射する場合も全く同様である。一方、従来のように光源を中心とする球面状の反射面の一点に入射した光源からの光は、この入射点からの光源の見込み角と略同じ広がり角で光源の位置へ向かう光となる。したがって、両付加リフレクタからの再帰反射光の広がりは、上記球面状の反射面からの再帰反射光の広がりに比して小さくなる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンは、上記球面状の反射面の場合に比してその光度分布が均一化されるので、再帰反射光を利用した配光制御を行いやすくすることができる。
【００１７】
また、これら１対の付加リフレクタを設けることにより、これらが設けられていない灯具ユニットに比して、両付加リフレクタからの再帰反射光の分だけ光源光束の利用効率を高めることができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の灯具ユニットによりロービーム用の光照射を行うように構成された車両用前照灯において、光束の利用効率を高めるようにした上で配光制御を行いやすくすることができる。
【００１９】
上記構成において、１対の付加リフレクタの向きが特に限定されないことは上述したとおりであるが、両付加リフレクタが前後方向に関して互いに向かい合わせで配置された構成とすれば、その再帰反射光のリフレクタへの入射位置を前後方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンの上下方向の広がりの制御を容易に行うことができる。
【００２０】
一方、１対の付加リフレクタが左右方向に関して互いに向かい合わせで配置された構成とすれば、その再帰反射光のリフレクタへの入射位置を左右方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンの左右方向の広がりの制御を容易に行うことができる。
【００２１】
また上記構成において、１対の付加リフレクタを略直交配置で２組設けるようにすれば、その再帰反射光のリフレクタへの入射位置を上下方向および左右方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンの上下方向および左右方向の広がりの制御を容易に行うことができる。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図である。
【００２４】
図示のように、この車両用前照灯１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、プロジェクタ型の灯具ユニット２０が、エイミング機構１６を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。
【００２５】
灯具ユニット２０は、ロービーム用の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、シェード３２と、付加リフレクタユニット３４とを備えてなっている。
【００２６】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部により構成される光源２２ａが、車両前後方向（正確には水平方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向）に延びる光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘと同軸で配置されるようにして、リフレクタ２４に取り付けられている。
【００２７】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が光源２２ａの中心位置を第１焦点Ｆ１とする略楕円形に設定されており、光源２２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。この反射面２４ａの離心率は、鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００２８】
リフレクタ２４の下部には、切欠き部２４ｂが形成されている。この切欠き部２４ｂは、光軸Ａｘから所定寸法（例えば１５ｍｍ程度）下方の位置においてリフレクタ２４を水平に切り取るようにして形成されている。
【００２９】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて筒状に延びるように形成されており、その後端部においてリフレクタ２４を固定支持している。そして、このホルダ２６は、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持して、該投影レンズ２８を光軸Ａｘ上に配置するようになっている。
【００３０】
投影レンズ２８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆ２を含む焦点面上に形成される光源２２ａの像を反転像として前方へ投影するようになっている。
【００３１】
シェード３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びるとともに左右両端部が前方側へ回り込むようにしてホルダ２６と一体的に形成されており、その段付きの上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２を通るように配置されている。そして、このシェード３２は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して、投影レンズ２８から前方へ出射する上向きの光を除去するようになっている。
【００３２】
付加リフレクタユニット３４は、光源２２ａの下方に設けられており、ネジ３６によりリフレクタ２４の切欠き部２４ｂに固定支持されている。この付加リフレクタユニット３４は、前後方向に関して互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂからなっている。これら各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂの反射面３４ａ、３４ｂは、いずれもリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点としかつ光軸Ａｘを中心軸とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている。
【００３３】
図２および３は、灯具ユニット２０を単品で示す側断面図および平断面図であり、図４は、灯具ユニット２０の要部を示す斜視図である。
【００３４】
これらの図に示すように、前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射した光源２２ａからの光は、この付加リフレクタ３４Ａで反射して後方側の付加リフレクタ３４Ｂに入射した後、この付加リフレクタ３４Ｂで反射して光源２２ａの位置へ向かう再帰反射光となり、リフレクタ２４の上部反射領域に入射する。一方、後方側の付加リフレクタ３４Ｂに入射した光源２２ａからの光は、この付加リフレクタ３４Ｂで反射して前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射した後、この付加リフレクタ３４Ａで反射して光源２２ａの位置へ向かう再帰反射光となり、リフレクタ２４の上部反射領域に入射する。そして、リフレクタ２４の上部反射領域に入射した各再帰反射光は、該リフレクタ２４で反射した後、投影レンズ２８を介して前方へ出射する。
【００３５】
図５は、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の光路を、従来のように光源２２ａを中心とする球面状の反射面２を配置した場合における該反射面２からの再帰反射光の光路と対比して示す図である。同図において、実線で示す光路が、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の光路であり、２点鎖線で示す光路が、球面状の反射面２からの再帰反射光の光路である。
【００３６】
図示のように、各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂの反射面３４ａ、３４ｂは回転放物面で構成されているので、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の広がりは、球面状の反射面２の場合に比して小さくなる。すなわち、後方側の付加リフレクタ３４Ｂの一点に入射した光源２２ａからの光は、この入射点からの光源２２ａの見込み角αと同じ広がり角βで反射して前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射するが、この付加リフレクタ３４Ａからの反射光は、付加リフレクタ３４Ｂからの反射光の広がり角βよりも小さい広がり角γで光源２２ａの位置へ向かう光となる。なお、光源２２ａからの光が前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射する場合も全く同様である。一方、球面状の反射面２の一点に入射した光源２２ａからの光は、この入射点からの光源２２ａの見込み角と略同じ広がり角で光源２２ａの位置へ向かう光となる。したがって、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の広がりは、球面状の反射面２からの再帰反射光の広がりに比して小さくなる。
【００３７】
このため、リフレクタ２４の上部反射領域で反射した付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光により、投影レンズ２８の後方側焦点面上に形成される光源２２ａの像は、球面状の反射面２からの再帰反射光により形成される像に比して小さくなり、しかもリフレクタ２４への入射位置の違いによる像の大きさのバラツキも小さいものとなる。
【００３８】
図６は、灯具ユニット２０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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【００３９】
図示のように、このロービーム配光パターンは、左右段違いのいわゆるＺ型のカットオフラインＣＬを有する左配光の配光パターンであって、その上端中央部に高光度領域としてのホットゾーンＨＺを有している。
【００４０】
このロービーム配光パターンは、光源２２ａからリフレクタ２４の反射面２４ａに直接入射した直射光によって形成される基本配光パターンＰと、光源２２ａから付加リフレクタユニット３４を経由してリフレクタ２４の反射面２４ａに入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰａとが合成されたものとなっている。
【００４１】
付加配光パターンＰａは、基本配光パターンＰの明るさを補強するために付加的に形成されるものであって、本実施形態においては基本配光パターンＰの中拡散領域の明るさを車両前方路面の近距離領域から遠距離領域まで補強するものとして形成されている。
【００４２】
同図において２点鎖線で示す配光パターンＰａ´は、付加リフレクタユニット３４の代わりに、図５に２点鎖線で示す球面状の反射面２を配置した場合において、該反射面２４ａからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンである。
【００４３】
上述したように、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光により投影レンズ２８の後方側焦点面上に形成される光源２２ａの像は、球面状の反射面２からの再帰反射光により形成される像に比して小さく、かつリフレクタ２４への入射位置の違いによる像の大きさのバラツキが小さいものとなるので、その反転像として形成される付加配光パターンＰａは、付加配光パターンＰａ´に比して、全体的な広がりが小さく、かつ光度分布が均一化したものとなる。
【００４４】
図７は、リフレクタ２４の反射面２４ａと、この反射面２４ａからの反射光により形成される基本配光パターンＰとの関係を示す図である。
【００４５】
同図（ａ）は、リフレクタ２４の反射面２４ａを６つの反射領域Ａ１〜Ａ６に区分けした状態で、該反射面２４ａを後方側から見て示す図であり、同図（ｂ）は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光により灯具前方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基本配光パターンＰを、６つの反射領域Ａ１〜Ａ６からの反射光によって形成される６つの配光パターンＺ１〜Ｚ６に概略の区分けをして示す図である。
【００４６】
図示のように、反射領域Ａ１〜Ａ６と配光パターンＺ１〜Ｚ６とは左右反転した関係となる。また、反射面２４ａの内周側に位置する反射領域Ａ１、Ａ３、Ａ５に対応する配光パターンＺ１、Ｚ３、Ｚ５は、基本配光パターンＰの中心寄りに形成され、反射面２４ａの外周側に位置する反射領域Ａ２、Ａ４、Ａ６に対応する配光パターンＺ２、Ｚ４、Ｚ６は、基本配光パターンＰの外周縁寄りに形成される。
【００４７】
付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光は、各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂから光源２２ａの位置へ向かうようにしてリフレクタ２４に入射するので、その反射領域と付加配光パターンＰａとの関係は、基本配光パターンＰの場合と略同様のものとなる。
【００４８】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、シェード３２を備えたプロジェクタ型の灯具ユニット２０によりロービーム用の光照射を行うように構成されているが、その光源２２ａの下方には１対の付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂが互いに向かい合わせで配置されてなる付加リフレクタユニット３４が設けられているので、この付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光を利用することができ、これが設けられていない灯具ユニットに比して、再帰反射光の分だけ光源光束の利用効率を高めることができる。
【００４９】
その際、この付加リフレクタユニット３４を構成する各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂの反射面３４ａ、３４ｂは、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点としかつ光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成されているので、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の広がりは上記球面状の反射面２の場合に比して小さくなる。そしてこれにより、リフレクタ２４の上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される付加配光パターンＰａは、上記球面状の反射面２の場合に形成される付加配光パターンＰａ´に比して、全体的な広がりが小さく、かつ光度分布が均一化したものとなる。
【００５０】
したがって本実施形態によれば、再帰反射光を利用した配光制御を行いやすくすることができる。
【００５１】
特に本実施形態においては、付加リフレクタユニット３４を構成する１対の付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂが、前後方向に関して互い向かい合わせで配置されているので、その再帰反射光のリフレクタ２４の上部反射領域への入射位置を前後方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタ２４で反射した再帰反射光により形成される付加配光パターンＰａの前後方向の広がりの制御を精度良く行うことができる。
【００５２】
次に、上記実施形態における付加リフレクタユニット３４の変形例について説明する。
【００５３】
図８は、第１変形例に係る付加リフレクタユニット５４を示す、図２と同様の図である。
【００５４】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット５４は、これを構成する１対の付加リフレクタ５４Ａ、５４Ｂが前後方向に関して互いに向かい合わせで配置されている点、および各付加リフレクタ５４Ａ、５４Ｂの反射面５４ａ、５４ｂがリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様であるが、本変形例においては、各反射面５４ａ、５４ｂを構成する回転放物面の中心軸Ａｘ１が、光軸Ａｘに対して所定角度上向きとなるように設定されている。
【００５５】
これにより本変形例においては、付加リフレクタユニット５４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、上記実施形態に比して反射面２４ａの後端部寄りに変位させるようになっている。
【００５６】
図９は、光源２２ａから付加リフレクタユニット５４を経由してリフレクタ２４に入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｂを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００５７】
図示のように、この付加配光パターンＰｂは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、カットオフラインＣＬ寄りに圧縮された偏平な配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｂを形成することにより、基本配光パターンＰの中拡散領域の明るさを車両前方路面の中距離および遠距離領域に関して補強することができる。
【００５８】
図１０は、第２変形例に係る付加リフレクタユニット６４を示す、図２と同様の図である。
【００５９】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット６４は、これを構成する１対の付加リフレクタ６４Ａ、６４Ｂが前後方向に関して互いに向かい合わせで配置されている点、および各付加リフレクタ６４Ａ、６４Ｂの反射面６４ａ、６４ｂがリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点としかつ光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様であるが、本変形例においては、反射面６４ａ、６４ｂを構成する回転放物面の焦点距離が両者間で異なっている。すなわち、この焦点距離は、反射面６４ａを構成する回転放物面の方が、反射面６４ｂを構成する回転放物面よりも大きい値に設定されている。また、本変形例においては、反射面６４ｂが前方側へやや長めに延びるように形成されている。
【００６０】
これにより本変形例においては、光源２２ａから付加リフレクタユニット６４への入射光束を増大させた上で、付加リフレクタユニット６４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、上記実施形態に比して反射面２４ａの後端部寄りに変位させるようになっている。
【００６１】
図１１は、光源２２ａから付加リフレクタユニット６４を経由してリフレクタ２４に入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｃを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００６２】
図示のように、この付加配光パターンＰｃは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、左右方向にやや広がった明るい配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｃを形成することにより、基本配光パターンＰの中拡散領域の明るさを左右方向にやや広い範囲にわたって車両前方路面の近距離領域から遠距離領域まで補強することができる。
【００６３】
図１２は、第３変形例に係る付加リフレクタユニット７４を示す、図４と同様の図である。
【００６４】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット７４は、これを構成する１対の付加リフレクタ７４Ａ、７４Ｂが、上記実施形態のように前後方向ではなく、左右方向に関して互いに向かい合わせで配置されている。これら各付加リフレクタ７４Ａ、７４Ｂの反射面７４ａ、７４ｂがリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様である。
【００６５】
これにより本変形例においては、付加リフレクタユニット７４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、上記実施形態に比して反射面２４ａの左右方向中央寄りに変位させるようになっている。
【００６６】
図１３は、光源２２ａから付加リフレクタユニット７４を経由してリフレクタ２４の反射面２４ａに入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｄを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００６７】
図示のように、この付加配光パターンＰｄは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、左右拡散角の小さい配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｄを形成することにより、基本配光パターンＰの小拡散領域の明るさを車両前方路面の近距離領域から遠距離領域まで補強することができる。
【００６８】
図１４は、第４変形例に係る付加リフレクタユニット８４を示す、図４と同様の図である。
【００６９】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット８４は、前後方向に関して互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタ８４Ａ、８４Ｂと、左右方向に関して互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタ８４Ｃ、８４Ｄとからなっている。これら各付加リフレクタ８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄの反射面がリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様である。
【００７０】
本変形例のように、１対の付加リフレクタを直交配置で２組設けることにより、付加リフレクタユニット８４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、前後方向に関しては上記実施形態と略同一に維持しつつ、左右方向に関しては上記実施形態に比して反射面２４ａの中央寄りに変位させるようになっている。
【００７１】
図１５は、光源２２ａから付加リフレクタユニット８４を経由してリフレクタ２４に入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｅを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００７２】
図示のように、この付加配光パターンＰｄは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、ひと回り小さい明るい配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｅを形成することにより、基本配光パターンＰのホットゾーンＨＺの周辺領域の明るさを補強することができる。
【００７３】
図１６は、第５変形例に係る付加リフレクタユニット９４を示す、図４と同様の図である。
【００７４】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット９４は、第４変形例に係る付加リフレクタユニット８４を、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を通る鉛直軸線回りに４５°回転させたものとなっている。
【００７５】
本変形例のような構成を採用した場合においても、第４変形例と略同様の作用効果を得ることができる。
【００７６】
ところで、上記実施形態およびその各変形例においては、その付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４を構成する各反射面の焦点の位置が、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１に設定されており、これにより該付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４からの再帰反射光を光源２２ａの位置に正確に戻すように構成されているが、このようにする代わりに、付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４を構成する各反射面の焦点の位置を、第１焦点Ｆ１から多少ずれた位置に設定し、これにより該付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４からの再帰反射光を光源２２ａの位置から多少ずれた位置に戻すように構成することも可能である。
【００７７】
また、上記実施形態およびその各変形例においては、１対または２対の付加リフレクタユニットが付加リフレクタユニットとして一体的に形成されているものとして説明したが、このようにする代わりに、各付加リフレクタを互いに独立した部材として構成することももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図
【図２】上記灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図３】上記灯具ユニットを単品で示す平断面図
【図４】上記灯具ユニットの要部を示す斜視図
【図５】上記灯具ユニットの付加リフレクタユニットからの再帰反射光の光路を、光源を中心とする球面状の反射面からの再帰反射光の光路と対比して示す、図２と同様の図
【図６】上記灯具ユニット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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図
【図７】上記車両用前照灯の灯具ユニットにおけるリフレクタの反射面と、この反射面からの反射光により形成される基本配光パターンとの関係を示す図
【図８】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第１変形例を示す、図２と同様の図
【図９】上記第１変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１０】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第２変形例を示す、図２と同様の図
【図１１】上記第２変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１２】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第３変形例を示す、図４と同様の図
【図１３】上記第３変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１４】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第４変形例を示す、図４と同様の図
【図１５】上記第４変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１６】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第５変形例を示す、図４と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
１６ エイミング機構
２０ 灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 光源
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２４ｂ 切欠き部
２６ ホルダ
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２ シェード
３２ａ 上端縁
３４、５４、６４、７４、８４、９４ 付加リフレクタユニット
３４Ａ、３４Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ、６４Ａ、６４Ｂ、７４Ａ、７４Ｂ、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄ 付加リフレクタ
３４ａ、３４ｂ、５４ａ、５４ｂ、６４ａ、６４ｂ、７４ａ、７４ｂ 反射面
３６ ネジ
Ａｘ 光軸
Ａｘ１ 中心軸
ＣＬ カットオフライン
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 後方側焦点
ＨＺ ホットゾーン
Ｐ 基本配光パターン
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ 付加配光パターン
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、ロービーム用の光照射を行うように構成された車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プロジェクタ型の灯具ユニットにより車両前方へ向けて光照射を行うように構成された車両用前照灯が知られている。
【０００３】
このプロジェクタ型の灯具ユニットは、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源からの光を、リフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに集光反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されている。そして、これをロービーム用の光照射を行う灯具ユニットとして構成する場合には、投影レンズとリフレクタとの間にシェードを設けて、該シェードによりリフレクタからの反射光の一部を遮蔽するようになっている。
【０００４】
その際、「特許文献１」には、ロービーム用の光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットにおいて、そのシェードの後面形状を変形させて光源を中心とする球面状の反射面を形成したものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案登録第２５５８８０１号公報
【発明が解決しようとする課題】
ロービーム用の光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、リフレクタの下部反射領域で反射して投影レンズへ向かう光は、その多くがシェードによって遮蔽されてしまうので、光源光束の利用効率があまり良くない、という問題がある。
【０００６】
これに対し、上記「特許文献１」に記載されているように、シェードの後面側に形成された球面状の反射面により、該反射面に入射した光源からの光を光源の位置に戻すようにすれば、この再帰反射光をリフレクタの上部反射領域への入射光として利用することができる。
【０００７】
しかしながら、光源は一定の大きさを有しているので、上記球面状の反射面からの再帰反射光は、光源からの直射光に比してかなり大きな広がりを持ったものとなる。したがって、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンは、その光度分布がかなり不均一なものとなってしまい、このため再帰反射光を利用した配光制御を行いにくくなってしまう、という問題がある。
【０００８】
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、プロジェクタ型の灯具ユニットによりロービーム用の光照射を行うように構成された車両用前照灯において、光源光束の利用効率を高めるようにした上で配光制御を行いやすくすることができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、光源の下方に、所定の反射面を有する１対の付加リフレクタを互いに向かい合わせで配置することにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
ロービーム用の光照射を行う灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、
上記灯具ユニットが、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、上記光源の下方において互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタとを備えてなり、
上記各付加リフレクタの反射面が、上記光源の位置を略焦点としかつ所定方向に延びる共通の軸線を中心軸とする回転放物面で構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部や、ハロゲンバルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１２】
上記「１対の付加リフレクタ」は、光源の下方において互いに向かい合わせで配置されたものであれば、両付加リフレクタの向きや各付加リフレクタの反射面を構成する回転放物面の焦点距離等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「光源の位置を略焦点とし」とは、光源またはその近傍に焦点が位置していることを意味するものである。
【００１４】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、シェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットによりロービーム用の光照射を行うように構成されているが、その光源の下方には１対の付加リフレクタが互いに向かい合わせで配置されており、これら各付加リフレクタの反射面は光源の位置を略焦点としかつ所定方向に延びる共通の軸線を中心軸とする回転放物面で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。
【００１５】
すなわち、１対の付加リフレクタのうち、第１の付加リフレクタに入射した光源からの光は、この第１の付加リフレクタで反射して第２の付加リフレクタに入射した後、この第２の付加リフレクタで反射して光源の位置へ向かう再帰反射光となってリフレクタの上部反射領域に入射する。一方、第２の付加リフレクタに入射した光源からの光は、この第２の付加リフレクタで反射して第１の付加リフレクタに入射した後、この第１の付加リフレクタで反射して光源の位置へ向かう再帰反射光となってリフレクタの上部反射領域に入射する。
【００１６】
その際、各付加リフレクタの反射面は回転放物面で構成されているので、両付加リフレクタからの再帰反射光の広がりは、従来のように光源を中心とする球面状の反射面を配置した場合に比して小さくなる。すなわち、第１の付加リフレクタの一点に入射した光源からの光は、この入射点からの光源の見込み角と同じ広がり角で反射して第２の付加リフレクタに入射するが、この第２の付加リフレクタからの反射光は、第１の付加リフレクタからの反射光の広がり角よりも小さい広がり角で光源の位置へ向かう光となる。なお、光源からの光が第２の付加リフレクタに入射する場合も全く同様である。一方、従来のように光源を中心とする球面状の反射面の一点に入射した光源からの光は、この入射点からの光源の見込み角と略同じ広がり角で光源の位置へ向かう光となる。したがって、両付加リフレクタからの再帰反射光の広がりは、上記球面状の反射面からの再帰反射光の広がりに比して小さくなる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンは、上記球面状の反射面の場合に比してその光度分布が均一化されるので、再帰反射光を利用した配光制御を行いやすくすることができる。
【００１７】
また、これら１対の付加リフレクタを設けることにより、これらが設けられていない灯具ユニットに比して、両付加リフレクタからの再帰反射光の分だけ光源光束の利用効率を高めることができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の灯具ユニットによりロービーム用の光照射を行うように構成された車両用前照灯において、光束の利用効率を高めるようにした上で配光制御を行いやすくすることができる。
【００１９】
上記構成において、１対の付加リフレクタの向きが特に限定されないことは上述したとおりであるが、両付加リフレクタが前後方向に関して互いに向かい合わせで配置された構成とすれば、その再帰反射光のリフレクタへの入射位置を前後方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンの上下方向の広がりの制御を容易に行うことができる。
【００２０】
一方、１対の付加リフレクタが左右方向に関して互いに向かい合わせで配置された構成とすれば、その再帰反射光のリフレクタへの入射位置を左右方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンの左右方向の広がりの制御を容易に行うことができる。
【００２１】
また上記構成において、１対の付加リフレクタを略直交配置で２組設けるようにすれば、その再帰反射光のリフレクタへの入射位置を上下方向および左右方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタの上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される配光パターンの上下方向および左右方向の広がりの制御を容易に行うことができる。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図である。
【００２４】
図示のように、この車両用前照灯１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、プロジェクタ型の灯具ユニット２０が、エイミング機構１６を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。
【００２５】
灯具ユニット２０は、ロービーム用の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、シェード３２と、付加リフレクタユニット３４とを備えてなっている。
【００２６】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部により構成される光源２２ａが、車両前後方向（正確には水平方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向）に延びる光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘと同軸で配置されるようにして、リフレクタ２４に取り付けられている。
【００２７】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が光源２２ａの中心位置を第１焦点Ｆ１とする略楕円形に設定されており、光源２２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。この反射面２４ａの離心率は、鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００２８】
リフレクタ２４の下部には、切欠き部２４ｂが形成されている。この切欠き部２４ｂは、光軸Ａｘから所定寸法（例えば１５ｍｍ程度）下方の位置においてリフレクタ２４を水平に切り取るようにして形成されている。
【００２９】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて筒状に延びるように形成されており、その後端部においてリフレクタ２４を固定支持している。そして、このホルダ２６は、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持して、該投影レンズ２８を光軸Ａｘ上に配置するようになっている。
【００３０】
投影レンズ２８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆ２を含む焦点面上に形成される光源２２ａの像を反転像として前方へ投影するようになっている。
【００３１】
シェード３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びるとともに左右両端部が前方側へ回り込むようにしてホルダ２６と一体的に形成されており、その段付きの上端縁３２ａが投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２を通るように配置されている。そして、このシェード３２は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して、投影レンズ２８から前方へ出射する上向きの光を除去するようになっている。
【００３２】
付加リフレクタユニット３４は、光源２２ａの下方に設けられており、ネジ３６によりリフレクタ２４の切欠き部２４ｂに固定支持されている。この付加リフレクタユニット３４は、前後方向に関して互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂからなっている。これら各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂの反射面３４ａ、３４ｂは、いずれもリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点としかつ光軸Ａｘを中心軸とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている。
【００３３】
図２および３は、灯具ユニット２０を単品で示す側断面図および平断面図であり、図４は、灯具ユニット２０の要部を示す斜視図である。
【００３４】
これらの図に示すように、前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射した光源２２ａからの光は、この付加リフレクタ３４Ａで反射して後方側の付加リフレクタ３４Ｂに入射した後、この付加リフレクタ３４Ｂで反射して光源２２ａの位置へ向かう再帰反射光となり、リフレクタ２４の上部反射領域に入射する。一方、後方側の付加リフレクタ３４Ｂに入射した光源２２ａからの光は、この付加リフレクタ３４Ｂで反射して前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射した後、この付加リフレクタ３４Ａで反射して光源２２ａの位置へ向かう再帰反射光となり、リフレクタ２４の上部反射領域に入射する。そして、リフレクタ２４の上部反射領域に入射した各再帰反射光は、該リフレクタ２４で反射した後、投影レンズ２８を介して前方へ出射する。
【００３５】
図５は、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の光路を、従来のように光源２２ａを中心とする球面状の反射面２を配置した場合における該反射面２からの再帰反射光の光路と対比して示す図である。同図において、実線で示す光路が、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の光路であり、２点鎖線で示す光路が、球面状の反射面２からの再帰反射光の光路である。
【００３６】
図示のように、各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂの反射面３４ａ、３４ｂは回転放物面で構成されているので、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の広がりは、球面状の反射面２の場合に比して小さくなる。すなわち、後方側の付加リフレクタ３４Ｂの一点に入射した光源２２ａからの光は、この入射点からの光源２２ａの見込み角αと同じ広がり角βで反射して前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射するが、この付加リフレクタ３４Ａからの反射光は、付加リフレクタ３４Ｂからの反射光の広がり角βよりも小さい広がり角γで光源２２ａの位置へ向かう光となる。なお、光源２２ａからの光が前方側の付加リフレクタ３４Ａに入射する場合も全く同様である。一方、球面状の反射面２の一点に入射した光源２２ａからの光は、この入射点からの光源２２ａの見込み角と略同じ広がり角で光源２２ａの位置へ向かう光となる。したがって、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の広がりは、球面状の反射面２からの再帰反射光の広がりに比して小さくなる。
【００３７】
このため、リフレクタ２４の上部反射領域で反射した付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光により、投影レンズ２８の後方側焦点面上に形成される光源２２ａの像は、球面状の反射面２からの再帰反射光により形成される像に比して小さくなり、しかもリフレクタ２４への入射位置の違いによる像の大きさのバラツキも小さいものとなる。
【００３８】
図６は、灯具ユニット２０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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【００３９】
図示のように、このロービーム配光パターンは、左右段違いのいわゆるＺ型のカットオフラインＣＬを有する左配光の配光パターンであって、その上端中央部に高光度領域としてのホットゾーンＨＺを有している。
【００４０】
このロービーム配光パターンは、光源２２ａからリフレクタ２４の反射面２４ａに直接入射した直射光によって形成される基本配光パターンＰと、光源２２ａから付加リフレクタユニット３４を経由してリフレクタ２４の反射面２４ａに入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰａとが合成されたものとなっている。
【００４１】
付加配光パターンＰａは、基本配光パターンＰの明るさを補強するために付加的に形成されるものであって、本実施形態においては基本配光パターンＰの中拡散領域の明るさを車両前方路面の近距離領域から遠距離領域まで補強するものとして形成されている。
【００４２】
同図において２点鎖線で示す配光パターンＰａ´は、付加リフレクタユニット３４の代わりに、図５に２点鎖線で示す球面状の反射面２を配置した場合において、該反射面２４ａからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンである。
【００４３】
上述したように、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光により投影レンズ２８の後方側焦点面上に形成される光源２２ａの像は、球面状の反射面２からの再帰反射光により形成される像に比して小さく、かつリフレクタ２４への入射位置の違いによる像の大きさのバラツキが小さいものとなるので、その反転像として形成される付加配光パターンＰａは、付加配光パターンＰａ´に比して、全体的な広がりが小さく、かつ光度分布が均一化したものとなる。
【００４４】
図７は、リフレクタ２４の反射面２４ａと、この反射面２４ａからの反射光により形成される基本配光パターンＰとの関係を示す図である。
【００４５】
同図（ａ）は、リフレクタ２４の反射面２４ａを６つの反射領域Ａ１〜Ａ６に区分けした状態で、該反射面２４ａを後方側から見て示す図であり、同図（ｂ）は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光により灯具前方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基本配光パターンＰを、６つの反射領域Ａ１〜Ａ６からの反射光によって形成される６つの配光パターンＺ１〜Ｚ６に概略の区分けをして示す図である。
【００４６】
図示のように、反射領域Ａ１〜Ａ６と配光パターンＺ１〜Ｚ６とは左右反転した関係となる。また、反射面２４ａの内周側に位置する反射領域Ａ１、Ａ３、Ａ５に対応する配光パターンＺ１、Ｚ３、Ｚ５は、基本配光パターンＰの中心寄りに形成され、反射面２４ａの外周側に位置する反射領域Ａ２、Ａ４、Ａ６に対応する配光パターンＺ２、Ｚ４、Ｚ６は、基本配光パターンＰの外周縁寄りに形成される。
【００４７】
付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光は、各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂから光源２２ａの位置へ向かうようにしてリフレクタ２４に入射するので、その反射領域と付加配光パターンＰａとの関係は、基本配光パターンＰの場合と略同様のものとなる。
【００４８】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、シェード３２を備えたプロジェクタ型の灯具ユニット２０によりロービーム用の光照射を行うように構成されているが、その光源２２ａの下方には１対の付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂが互いに向かい合わせで配置されてなる付加リフレクタユニット３４が設けられているので、この付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光を利用することができ、これが設けられていない灯具ユニットに比して、再帰反射光の分だけ光源光束の利用効率を高めることができる。
【００４９】
その際、この付加リフレクタユニット３４を構成する各付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂの反射面３４ａ、３４ｂは、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点としかつ光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成されているので、付加リフレクタユニット３４からの再帰反射光の広がりは上記球面状の反射面２の場合に比して小さくなる。そしてこれにより、リフレクタ２４の上部反射領域で反射した再帰反射光により形成される付加配光パターンＰａは、上記球面状の反射面２の場合に形成される付加配光パターンＰａ´に比して、全体的な広がりが小さく、かつ光度分布が均一化したものとなる。
【００５０】
したがって本実施形態によれば、再帰反射光を利用した配光制御を行いやすくすることができる。
【００５１】
特に本実施形態においては、付加リフレクタユニット３４を構成する１対の付加リフレクタ３４Ａ、３４Ｂが、前後方向に関して互い向かい合わせで配置されているので、その再帰反射光のリフレクタ２４の上部反射領域への入射位置を前後方向に関して精度良く設定することが可能となる。そしてこれにより、リフレクタ２４で反射した再帰反射光により形成される付加配光パターンＰａの前後方向の広がりの制御を精度良く行うことができる。
【００５２】
次に、上記実施形態における付加リフレクタユニット３４の変形例について説明する。
【００５３】
図８は、第１変形例に係る付加リフレクタユニット５４を示す、図２と同様の図である。
【００５４】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット５４は、これを構成する１対の付加リフレクタ５４Ａ、５４Ｂが前後方向に関して互いに向かい合わせで配置されている点、および各付加リフレクタ５４Ａ、５４Ｂの反射面５４ａ、５４ｂがリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様であるが、本変形例においては、各反射面５４ａ、５４ｂを構成する回転放物面の中心軸Ａｘ１が、光軸Ａｘに対して所定角度上向きとなるように設定されている。
【００５５】
これにより本変形例においては、付加リフレクタユニット５４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、上記実施形態に比して反射面２４ａの後端部寄りに変位させるようになっている。
【００５６】
図９は、光源２２ａから付加リフレクタユニット５４を経由してリフレクタ２４に入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｂを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００５７】
図示のように、この付加配光パターンＰｂは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、カットオフラインＣＬ寄りに圧縮された偏平な配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｂを形成することにより、基本配光パターンＰの中拡散領域の明るさを車両前方路面の中距離および遠距離領域に関して補強することができる。
【００５８】
図１０は、第２変形例に係る付加リフレクタユニット６４を示す、図２と同様の図である。
【００５９】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット６４は、これを構成する１対の付加リフレクタ６４Ａ、６４Ｂが前後方向に関して互いに向かい合わせで配置されている点、および各付加リフレクタ６４Ａ、６４Ｂの反射面６４ａ、６４ｂがリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点としかつ光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様であるが、本変形例においては、反射面６４ａ、６４ｂを構成する回転放物面の焦点距離が両者間で異なっている。すなわち、この焦点距離は、反射面６４ａを構成する回転放物面の方が、反射面６４ｂを構成する回転放物面よりも大きい値に設定されている。また、本変形例においては、反射面６４ｂが前方側へやや長めに延びるように形成されている。
【００６０】
これにより本変形例においては、光源２２ａから付加リフレクタユニット６４への入射光束を増大させた上で、付加リフレクタユニット６４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、上記実施形態に比して反射面２４ａの後端部寄りに変位させるようになっている。
【００６１】
図１１は、光源２２ａから付加リフレクタユニット６４を経由してリフレクタ２４に入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｃを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００６２】
図示のように、この付加配光パターンＰｃは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、左右方向にやや広がった明るい配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｃを形成することにより、基本配光パターンＰの中拡散領域の明るさを左右方向にやや広い範囲にわたって車両前方路面の近距離領域から遠距離領域まで補強することができる。
【００６３】
図１２は、第３変形例に係る付加リフレクタユニット７４を示す、図４と同様の図である。
【００６４】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット７４は、これを構成する１対の付加リフレクタ７４Ａ、７４Ｂが、上記実施形態のように前後方向ではなく、左右方向に関して互いに向かい合わせで配置されている。これら各付加リフレクタ７４Ａ、７４Ｂの反射面７４ａ、７４ｂがリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様である。
【００６５】
これにより本変形例においては、付加リフレクタユニット７４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、上記実施形態に比して反射面２４ａの左右方向中央寄りに変位させるようになっている。
【００６６】
図１３は、光源２２ａから付加リフレクタユニット７４を経由してリフレクタ２４の反射面２４ａに入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｄを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００６７】
図示のように、この付加配光パターンＰｄは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、左右拡散角の小さい配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｄを形成することにより、基本配光パターンＰの小拡散領域の明るさを車両前方路面の近距離領域から遠距離領域まで補強することができる。
【００６８】
図１４は、第４変形例に係る付加リフレクタユニット８４を示す、図４と同様の図である。
【００６９】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット８４は、前後方向に関して互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタ８４Ａ、８４Ｂと、左右方向に関して互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタ８４Ｃ、８４Ｄとからなっている。これら各付加リフレクタ８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄの反射面がリフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を焦点とする焦点距離同一の回転放物面で構成されている点については、上記実施形態の付加リフレクタユニット３４と同様である。
【００７０】
本変形例のように、１対の付加リフレクタを直交配置で２組設けることにより、付加リフレクタユニット８４からの再帰反射光がリフレクタ２４の上部反射領域に入射する位置を、前後方向に関しては上記実施形態と略同一に維持しつつ、左右方向に関しては上記実施形態に比して反射面２４ａの中央寄りに変位させるようになっている。
【００７１】
図１５は、光源２２ａから付加リフレクタユニット８４を経由してリフレクタ２４に入射した再帰反射光によって形成される付加配光パターンＰｅを、基本配光パターンＰと共に示す、図６と同様の図である。
【００７２】
図示のように、この付加配光パターンＰｄは、上記実施形態の付加配光パターンＰａに比して、ひと回り小さい明るい配光パターンとなっている。このような付加配光パターンＰｅを形成することにより、基本配光パターンＰのホットゾーンＨＺの周辺領域の明るさを補強することができる。
【００７３】
図１６は、第５変形例に係る付加リフレクタユニット９４を示す、図４と同様の図である。
【００７４】
図示のように、本変形例に係る付加リフレクタユニット９４は、第４変形例に係る付加リフレクタユニット８４を、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１を通る鉛直軸線回りに４５°回転させたものとなっている。
【００７５】
本変形例のような構成を採用した場合においても、第４変形例と略同様の作用効果を得ることができる。
【００７６】
ところで、上記実施形態およびその各変形例においては、その付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４を構成する各反射面の焦点の位置が、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１に設定されており、これにより該付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４からの再帰反射光を光源２２ａの位置に正確に戻すように構成されているが、このようにする代わりに、付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４を構成する各反射面の焦点の位置を、第１焦点Ｆ１から多少ずれた位置に設定し、これにより該付加リフレクタユニット３４、５４、６４、７４、８４、９４からの再帰反射光を光源２２ａの位置から多少ずれた位置に戻すように構成することも可能である。
【００７７】
また、上記実施形態およびその各変形例においては、１対または２対の付加リフレクタユニットが付加リフレクタユニットとして一体的に形成されているものとして説明したが、このようにする代わりに、各付加リフレクタを互いに独立した部材として構成することももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図
【図２】上記灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図３】上記灯具ユニットを単品で示す平断面図
【図４】上記灯具ユニットの要部を示す斜視図
【図５】上記灯具ユニットの付加リフレクタユニットからの再帰反射光の光路を、光源を中心とする球面状の反射面からの再帰反射光の光路と対比して示す、図２と同様の図
【図６】上記灯具ユニット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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図
【図７】上記車両用前照灯の灯具ユニットにおけるリフレクタの反射面と、この反射面からの反射光により形成される基本配光パターンとの関係を示す図
【図８】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第１変形例を示す、図２と同様の図
【図９】上記第１変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１０】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第２変形例を示す、図２と同様の図
【図１１】上記第２変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１２】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第３変形例を示す、図４と同様の図
【図１３】上記第３変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１４】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第４変形例を示す、図４と同様の図
【図１５】上記第４変形例において、付加リフレクタユニットからの再帰反射光によって形成される付加配光パターンを基本配光パターンと共に示す、図６と同様の図
【図１６】上記実施形態における付加リフレクタユニットの第５変形例を示す、図４と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
１６ エイミング機構
２０ 灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 光源
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２４ｂ 切欠き部
２６ ホルダ
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２ シェード
３２ａ 上端縁
３４、５４、６４、７４、８４、９４ 付加リフレクタユニット
３４Ａ、３４Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ、６４Ａ、６４Ｂ、７４Ａ、７４Ｂ、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄ 付加リフレクタ
３４ａ、３４ｂ、５４ａ、５４ｂ、６４ａ、６４ｂ、７４ａ、７４ｂ 反射面
３６ ネジ
Ａｘ 光軸
Ａｘ１ 中心軸
ＣＬ カットオフライン
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 後方側焦点
ＨＺ ホットゾーン
Ｐ 基本配光パターン
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ 付加配光パターン
Claims (4)
- ロービーム用の光照射を行う灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、
上記灯具ユニットが、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、上記光源の下方において互いに向かい合わせで配置された１対の付加リフレクタとを備えてなり、
上記各付加リフレクタの反射面が、上記光源の位置を略焦点としかつ所定方向に延びる共通の軸線を中心軸とする回転放物面で構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。 - 上記１対の付加リフレクタが、前後方向に関して互いに向かい合わせで配置されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
- 上記１対の付加リフレクタが、左右方向に関して互いに向かい合わせで配置されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
- 上記１対の付加リフレクタが、略直交配置で２組設けられている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
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