JP4203228B2 - 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、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム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】
車両用前照灯のロービーム用の配光パターンとしては、図１５に示すように、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンＰが多く採用されている。このロービーム配光パターンＰにおいては、水平カットオフラインＣＬ１を対向車線側に配置するとともにこの水平カットオフラインＣＬ１から斜めに立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を自車線側に配置することにより、対向車ドライバへのグレア防止を図りつつ自車ドライバの前方視認性を確保するようになっている。
【０００３】
そしてこのようなロービーム配光パターンＰを得るため、従来の車両用前照灯においては、車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘと略同軸で光源２を配置するとともに該光源２からの光をリフレクタ４の反射面４ａに入射させ、該反射面４ａにおける灯具光軸Ａｘの左右両側の反射領域４ａ１、４ａ２で反射した光により、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するように構成されている。なお、同図において２点鎖線で示す配光パターンＰｏは、反射面４ａが灯具光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成されていると仮定した場合に照射される基本配光パターンである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車両用前照灯においては、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の形成が左右両側の反射領域４ａ１、４ａ２からの反射光により行われるので、図１６に示すようにリフレクタ４の左右幅が小さくなるとその反射面４ａにおける左右両側の反射領域４ａ１、４ａ２の面積も小さくなり、基本配光パターンＰｏの中心部分が欠落してしまうこととなる。このため、ロービーム配光パターンＰの中心部におけるカットオフライン近傍部分の光量が不十分となり、遠方視認性を十分に確保することができなくなってしまう、という問題がある。
【０００５】
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、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、たとえそのリフレクタの左右幅が小さい場合であってもロービーム配光パターンのカットオフラインを明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量を十分に確保して遠方視認性を高め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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、光源の下方近傍に所定の遮光体を設けるとともにリフレクタの反射面形状に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００７】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる灯具光軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させる反射面を有するリフレクタとを備えてなり、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、
上記光源の下方近傍に、該光源から上記反射面における上記灯具光軸の下方に位置する下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽する複数の遮光体が、前後方向に所定間隔をおいて設けられており、
上記下部反射領域の鉛直断面形状が、上記光源の後端位置と上記各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第１交点から、上記光源の前端位置と上記各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の各領域において、上記各遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されている、ことを特徴とするものである。
【０００８】
上記「光源」は、灯具光軸と略同軸で配置されたものであれば特定の光源に限定されるものではなく、例えば、ハロゲンバルブ等のフィラメントや放電バルブの放電発光部等が採用可能である。
【０００９】
上記「所定のカットオフライン」は、ロービーム配光パターンとその上部空間との明暗境界線となるものであれば、特定形状のカットオフラインに限定されるものではなく、例えば、水平カットオフラインおよび斜めカットオフライン、左右段違いの２つの水平カットオフライン、単一の水平カットオフライン等が採用可能である。
【００１０】
上記「複数の遮光体」は、光源の下方近傍に、該光源から下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽するように前後方向に所定間隔をおいて設けられたものであれば、その具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、光源バルブのガラス面に所定形状の塗膜を形成することにより構成されたもの、複数の小シェードを光源バルブの下方近傍に設けることにより構成されたもの、前後方向に所定間隔をおいて透光用スリットが形成されたシェードを光源バルブの下方近傍に設けることにより構成されたもの等が採用可能である。
【００１１】
上記「下部反射領域」の水平断面形状については、その具体的形状は特に限定されるものではなく、放物線、双曲線、円弧等の単一曲線形状であってもよいし、複数の曲線をつなぎ合わせた曲線形状であってもよい。また、上記反射面における下部反射領域以外の部分については、その鉛直断面形状および水平断面形状共に特に限定されるものではない。
【００１２】
【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、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成されているが、光源の下方近傍に該光源から反射面の下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽する複数の遮光体が前後方向に所定間隔をおいて設けられており、また、下部反射領域の鉛直断面形状が、光源の後端位置と各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第１交点から、光源の前端位置と各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の各領域において、各遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１３】
すなわち、反射面の下部反射領域における所定長範囲の各領域は、その鉛直断面形状が各遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されているので、該領域の各点からの反射光により形成される光源の像は、その上端縁の上下方向の位置が揃ったものとなる。したがって所定長範囲の各領域からの反射光によりロービーム配光パターンのカットオフラインを形成するようにすれば、これら各領域からの反射光により形成される配光パターンの重ね合わせにより、ロービーム配光パターンのカットオフラインを明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量を十分に確保することができる。
【００１４】
このように本願発明によれば、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、たとえそのリフレクタの左右幅が小さい場合であっても、ロービーム配光パターンのカットオフラインを明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量を十分に確保して遠方視認性を高めることができる。また、リフレクタの左右幅が大きい車両用前照灯においては、ロービーム配光パターンにおけるカットオフライン近傍部分の光量を増大させることができるので、遠方視認性をより一層高めることができる。
【００１５】
上記「下部反射領域」は、連続した曲面として形成することも可能であるが、上記各第１交点近傍を通る水平面を境に上下に区分けされた複数の反射素子からなる構成とすれば、所定長範囲の各領域相互間に位置する各領域の表面形状を容易に設定することが可能となる。その際、上記各反射素子における所定長範囲の各領域以外の領域の鉛直断面形状を、光源の前端位置を焦点とする放物線形状に設定すれば、該領域からの反射光により形成される光源の像についても、カットオフラインの上方へはみ出させることなくカットオフラインの下方近傍に形成することができる。したがってロービーム配光パターンのカットオフライン近傍部分の光量の増大を図ることができる。
【００１６】
上記「複数の遮光体」の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、前後方向に所定間隔をおいて透光用スリットが形成されたシェードからなる構成とすれば、光源バルブに手を加えることなく、各遮光体の位置および遮光体相互の間隔を正確に設定することができる。
【００１７】
ところで、上記複数の遮光体を前後方向に所定間隔をおいて設ける代わりに、単一の遮光体を設けるようにした場合においても、下部反射領域の鉛直断面形状を、光源の後端位置と遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第１交点から、光源の前端位置と遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の領域において、遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定するようにすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、反射面の下部反射領域における所定長範囲の領域は、その鉛直断面形状が遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されているので、該領域の各点からの反射光により形成される光源の像は、その上端縁の上下方向の位置が揃ったものとなる。したがって所定長範囲の領域からの反射光によりロービーム配光パターンのカットオフラインを形成するようにすれば、この領域からの反射光により形成される配光パターンにより、ロービーム配光パターンのカットオフラインをある程度明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量をある程度確保することができる。
【００１９】
【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。
【００２０】
図１および２は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯１０を示す正面図および側断面図である。
【００２１】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、正面視において縦長矩形状の輪郭形状を有する灯具であって、前面レンズ１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、リフレクタユニット１６が、図示しないエイミング機構により車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘを中心にして上下および左右方向に傾動可能に設けられてなっている。また、灯室内における前面レンズ１２の後方近傍には、リフレクタユニット１６を囲むようにしてエクステンションパネル２４が設けられている。
【００２２】
前面レンズ１２は、その下端部から上端部へ向けて後方へ大きく傾斜するように形成された素通しレンズで構成されている。
【００２３】
リフレクタユニット１６は、光源バルブ１８とリフレクタ２０とシェード２２とを備えてなっている。光源バルブ１８は、単一のフィラメントを光源１８ａとして有するハロゲンバルブであって、光源１８ａが灯具光軸Ａｘと同軸で配置されるようにしてリフレクタ２０の後頂部に取り付けられている。
【００２４】
図３および４は、リフレクタユニット１６を単品で示す正面図および平断面図である。また、図５、６および７は、リフレクタユニット１６を単品で示す側断面図である。
【００２５】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０はその正面形状が縦長矩形状であることから、リフレクタ２０も左右幅の狭い縦長矩形状の輪郭形状を有している。
【００２６】
このリフレクタ２０は、灯具光軸Ａｘを中心軸としかつ光源１８ａの前端位置を焦点Ｆとする回転放物面ｐ上に所定の表面形状を有する複数の反射素子２０ｓが形成されてなる反射面２０ａを有している。そして、この反射面２０ａを構成する各反射素子２０ｓにより光源１８ａからの光を前方へ拡散偏向反射させるようになっている。灯具光軸Ａｘの位置は、反射面２０ａの上下方向中心位置よりもかなり上方に変位した位置に設定されている。これに伴いリフレクタ２０は、その上端縁の前方突出量が小さく下端縁の前方突出量が大きくなっている。
【００２７】
シェード２２は、光源バルブ１８の前端部を覆うように設けられており、図示しないステーを介してリフレクタ２０に固定されている。このシェード２２は、その下面壁２２ａにおいて、光源１８ａから反射面２０ａにおける灯具光軸Ａｘの下方に位置する下部反射領域２０ａ１へ向かう光の一部を遮蔽するようになっている。この下面壁２２ａには、前後方向に所定間隔をおいて３つの透光用スリット２６が形成されており、これら各透光用スリット２６の後方側には帯状の遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３（遮光体）が形成されている。
【００２８】
図３および４に示すように、下部反射領域２０ａ１は、灯具光軸Ａｘを通る鉛直面の両側に位置する２列の反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４で構成されている。これら反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４は、図中斜線で示す第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３と、その上方側の第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４（反射素子２０ｓ４は第２領域Ｂ４のみ）とからなっている。
【００２９】
図５に示すように、各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３の第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３は、光源１８ａの後端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第１交点Ｐ１から、光源１８ａの前端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第２交点Ｐ２までの所定長範囲の領域であって、その鉛直断面形状は、各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁の位置を焦点Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３とし、かつ灯具光軸Ａｘに対して角度α（これについては後述する）だけ下向きの中心軸を有する放物線形状に設定されている。
【００３０】
図６に示すように、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆのサイズは、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３における反射点と光源１８ａの前後方向両端位置とのなす角度により決定されるので、灯具光軸Ａｘに近い第１領域Ａ１からの反射光により形成される像Ｉｆが最も大きく、灯具光軸Ａｘから遠い第１領域Ａ３からの反射光により形成される像Ｉｆが最も小さいものとなる。
【００３１】
ただし、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の第２交点Ｐ２からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは該光源１８ａの全体像となるが、第１交点Ｐ１に近づくに従って光源１８ａの像の上部が欠けたものとなる。その際、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３内のいずれの点においても、その反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆの上端縁の位置は灯具光軸Ａｘに対して角度αだけ下向きの位置にあるので、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光は上端縁が揃った像を形成する下向き平行光として前方へ照射される。
【００３２】
各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の水平断面形状は、回転放物面ｐに対して左右方向の曲率を変化させた曲線形状に設定されており、これにより反射光にある程度の左右方向拡散角を持たせるようにしている。
【００３３】
一方、図７に示すように、各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４の第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、回転放物面ｐを焦点Ｆを中心にして角度αだけ下向きにするとともにその左右方向の曲率を変化させた表面形状を有している。
【００３４】
第２領域Ｂ４以外の各第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において、その下端の第２交点Ｐ２からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは該光源１８ａの全体像となるが、各第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４共にその上端位置に近づくに従って光源１８ａの像の下部が欠けたものとなる。
【００３５】
各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４相互の境界には段差が形成されるが、各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３における第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３と第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３との境界は滑らかに接続されている。
【００３６】
図８は、本実施形態に係る車両用前照灯１０により灯具前方２５ｍの位置に配置された鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンＰを、リフレクタユニット１６と共に該リフレクタユニット１６の背面側から透視的に示す図である。
【００３７】
図示のように、このロービーム配光パターンＰは、左配光用のロービーム配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線（灯具光軸Ａｘを通る鉛直線）の右側に水平カットオフラインＣＬ１を有し、Ｖ−Ｖ線の左側に水平カットオフラインＣＬ１から１５°で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を有している。そして、水平カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボ点）Ｅの位置は、Ｈ−Ｖ（すなわちＨ−Ｈ線（灯具光軸Ａｘを通る水平線）とＶ−Ｖ線との交点）から角度α（例えばα＝０．５〜０．６°）だけ下向きの位置に設定されている。
【００３８】
このロービーム配光パターンＰにおける水平カットオフラインＣＬ１の中拡散部分および斜めカットオフラインＣＬ２の部分は、反射面２０ａにおいて灯具光軸Ａｘの左右両側に位置する反射領域２０ａ２、２０ａ３からの反射光により形成され、ロービーム配光パターンＰにおける下部の大拡散部分は、反射面２０ａにおいて上記反射領域２０ａ２、２０ａ３の上下に隣接する反射領域２０ａ４、２０ａ５からの反射光により形成されるようになっている。そして、このロービーム配光パターンＰにおけるエルボ点Ｅの近傍部分は、下部反射領域２０ａ１を構成する反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３の第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成されるようになっている。
【００３９】
すなわち、図９に示すように、これら第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により、大中小の３つの配光パターンＰ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）が形成されるが、これら各配光パターンＰ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）は、その上端縁が水平カットオフラインＣＬ１に一致しており、該水平カットオフラインＣＬ１のエルボ点Ｅ近傍部位を形成している。
【００４０】
図１０は、最も小さい配光パターンＰ（Ａ３）を詳細に示す図である。
【００４１】
上述したように、第１領域Ａ３の各点からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは、光源１８ａの像の上部が欠けたものとなり、その上端縁が灯具光軸Ａｘに対して角度αだけ下向きの位置に揃うので、第１領域Ａ３からの反射光により形成される像は、図示のように上端縁近傍が非常に明るい像となる。そして第１領域Ａ３からの反射光は左右方向に拡散するので、上端縁に明瞭なカットオフラインを有する配光パターンＰ（Ａ３）が形成される。
【００４２】
図１１および１２は、中程度の大きさの配光パターンＰ（Ａ２）および最も大きい配光パターンＰ（Ａ１）を詳細に示す図である。
【００４３】
図示のように、これらの配光パターンＰ（Ａ２）、Ｐ（Ａ１）も、配光パターンＰ（Ａ３）と同様、上端縁に明瞭なカットオフラインを有する配光パターンとして形成される。
【００４４】
さらに、図１３に示すように、ロービーム配光パターンＰにおけるエルボ点Ｅの近傍部分には、反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４における第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４からの反射光により、大中小極小の４つの配光パターンＰ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ２）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４）が形成されるようになっている。
【００４５】
これら配光パターンＰ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ２）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４）は、水平カットオフラインＣＬ１を形成するものではないが、水平カットオフラインＣＬ１の下方近傍の高光度領域を形成している。
【００４６】
図１４は、一例として２番目に大きい配光パターンＰ（Ｂ２）を詳細に示す図である。
【００４７】
上述したように、第２領域Ｂ２の各点からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは、光源１８ａの像の下部が欠けたものとなり、その上端縁も下端縁も位置が不揃いとなるので、第２領域Ｂ２からの反射光により形成される像は、なだらかな光度分布を有する像となる。そして第２領域Ｂ２からの反射光は左右方向に拡散するので、水平カットオフラインＣＬ１の下方近傍において左右方向に広がる配光パターンＰ（Ｂ２）が形成される。残り３つの配光パターンＰ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４）についても同様である。
【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、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンＰでロービーム照射を行うように構成されているが、光源１８ａの下方近傍に該光源１８ａから反射面２０ａの下部反射領域２０ａ１へ向かう光の一部を遮蔽する複数の遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３が前後方向に所定間隔をおいて設けられており、また、下部反射領域２０ａ１の鉛直断面形状が、光源１８ａの後端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第１交点Ｐ１から、光源１８ａの前端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第２交点Ｐ２までの所定長範囲の第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３において、各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁の位置を焦点Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３とする放物線形状に設定されているので、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成される光源１８ａの像はその上端縁の上下方向の位置が揃ったものとなる。
【００４９】
そして本実施形態においては、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光によりロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１を形成するようになっているので、これら各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成される配光パターンＰ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）の重ね合わせにより、ロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１を明瞭に形成するとともに水平カットオフラインＣＬ１近傍部分の光量を十分に確保することができる。
【００５０】
このように本実施形態に係る車両用前照灯１０は、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成されているが、そのリフレクタ２０の左右幅が小さいにもかかわらず、ロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１を明瞭に形成するとともに水平カットオフラインＣＬ１近傍部分の光量を十分に確保して遠方視認性を高めることができる。
【００５１】
また本実施形態においては、下部反射領域２０ａ１が、各第１交点Ｐ１近傍を通る水平面を境に上下に区分けされた複数の反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４からなっているので、第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３相互間に位置する領域（第２領域Ｂ２、Ｂ３）の表面形状を容易に設定することが可能となる。その際、第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４（すなわち第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３以外の領域）の鉛直断面形状が、光源１８ａの前端位置を焦点Ｆとする放物線形状に設定されているので、各第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４からの反射光により形成される光源１８ａの像についても、水平カットオフラインＣＬ１の上方へはみ出させることなく水平カットオフラインＣＬ１の下方近傍に形成することができる。したがってロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１近傍部分の光量の増大を図ることができる。
【００５２】
さらに本実施形態においては、シェード２２の下面壁２２ａに前後方向に所定間隔をおいて透光用スリット２６を形成することにより複数の遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３が構成されているので、光源バルブ１８に手を加えることなく、各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の位置および遮光部相互の間隔を正確に設定することができる。
【００５３】
上記実施形態におけるリフレクタユニット１６は、水平カットオフラインＣＬ１が灯具光軸Ａｘに対して角度αだけ下向きの位置に形成されるよう、各反射素子２０ｓの表面形状が設定されているが、水平カットオフラインＣＬ１が灯具光軸Ａｘと同じ高さ位置に形成されるように各反射素子２０ｓの表面形状を設定し、リフレクタユニット１６全体を角度α下向きに傾動させるようにしてもよい。
【００５４】
また上記実施形態においては、左配光用のロービーム配光パターンＰを得るための灯具構成について説明したが、上記実施形態の灯具構成を左右反転させることにより、上記ロービーム配光パターンＰと左右対称な右配光用のロービーム配光パターンを得ることができる。このようにした場合においても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図
【図２】上記車両用前照灯を示す側断面図
【図３】上記車両用前照灯のリフレクタユニットを単品で示す正面図
【図４】上記リフレクタユニットを単品で示す平断面図
【図５】上記リフレクタユニットを単品で示す側断面図（その１）
【図６】上記リフレクタユニットを単品で示す側断面図（その２）
【図７】上記リフレクタユニットを単品で示す側断面図（その３）
【図８】上記車両用前照灯により照射されるロービーム配光パターンを、リフレクタユニットと共に該リフレクタユニットの背面側から透視的に示す図
【図９】上記リフレクタユニットの下部反射領域における３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンを、リフレクタユニットの正面図と共に示す図
【図１０】上記３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンのうち最も小さい配光パターンを詳細に示す図
【図１１】上記３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンのうち中程度の大きさの配光パターンを詳細に示す図
【図１２】上記３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンのうち最も大きい配光パターンを詳細に示す図
【図１３】上記リフレクタユニットの下部反射領域における３つの第２領域からの反射光により照射される配光パターンを、リフレクタユニットの正面図と共に示す図
【図１４】上記３つの第２領域からの反射光により照射される配光パターンのうち２番目に大きい配光パターンを詳細に示す図
【図１５】従来例を示す、図８と同様の図
【図１６】他の従来例を示す、図８と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯
１２ 前面レンズ
１４ ランプボディ
１６ リフレクタユニット
１８ 光源バルブ
１８ａ 光源
２０ リフレクタ
２０ａ 反射面
２０ａ１ 下部反射領域
２０ａ２、２０ａ３、２０ａ４、２０ａ５ 反射領域
２０ｓ、２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４ 反射素子
２２ シェード
２２ａ 下面壁
２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３ 遮光部（遮光体）
２４ エクステンションパネル
２６ 透光用スリット
Ａｘ 灯具光軸
Ａ１、Ａ２、Ａ３ 第１領域
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ 第２領域
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 焦点
Ｐ ロービーム配光パターン
Ｐ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）、Ｐ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ２）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４） 配光パターン
Ｐ１ 第１交点
Ｐ２ 第２交点
ｐ 回転放物面
【発明の属する技術分野】
本願発明は、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム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】
車両用前照灯のロービーム用の配光パターンとしては、図１５に示すように、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンＰが多く採用されている。このロービーム配光パターンＰにおいては、水平カットオフラインＣＬ１を対向車線側に配置するとともにこの水平カットオフラインＣＬ１から斜めに立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を自車線側に配置することにより、対向車ドライバへのグレア防止を図りつつ自車ドライバの前方視認性を確保するようになっている。
【０００３】
そしてこのようなロービーム配光パターンＰを得るため、従来の車両用前照灯においては、車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘと略同軸で光源２を配置するとともに該光源２からの光をリフレクタ４の反射面４ａに入射させ、該反射面４ａにおける灯具光軸Ａｘの左右両側の反射領域４ａ１、４ａ２で反射した光により、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するように構成されている。なお、同図において２点鎖線で示す配光パターンＰｏは、反射面４ａが灯具光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成されていると仮定した場合に照射される基本配光パターンである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車両用前照灯においては、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の形成が左右両側の反射領域４ａ１、４ａ２からの反射光により行われるので、図１６に示すようにリフレクタ４の左右幅が小さくなるとその反射面４ａにおける左右両側の反射領域４ａ１、４ａ２の面積も小さくなり、基本配光パターンＰｏの中心部分が欠落してしまうこととなる。このため、ロービーム配光パターンＰの中心部におけるカットオフライン近傍部分の光量が不十分となり、遠方視認性を十分に確保することができなくなってしまう、という問題がある。
【０００５】
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、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、たとえそのリフレクタの左右幅が小さい場合であってもロービーム配光パターンのカットオフラインを明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量を十分に確保して遠方視認性を高め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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、光源の下方近傍に所定の遮光体を設けるとともにリフレクタの反射面形状に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００７】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる灯具光軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させる反射面を有するリフレクタとを備えてなり、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、
上記光源の下方近傍に、該光源から上記反射面における上記灯具光軸の下方に位置する下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽する複数の遮光体が、前後方向に所定間隔をおいて設けられており、
上記下部反射領域の鉛直断面形状が、上記光源の後端位置と上記各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第１交点から、上記光源の前端位置と上記各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の各領域において、上記各遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されている、ことを特徴とするものである。
【０００８】
上記「光源」は、灯具光軸と略同軸で配置されたものであれば特定の光源に限定されるものではなく、例えば、ハロゲンバルブ等のフィラメントや放電バルブの放電発光部等が採用可能である。
【０００９】
上記「所定のカットオフライン」は、ロービーム配光パターンとその上部空間との明暗境界線となるものであれば、特定形状のカットオフラインに限定されるものではなく、例えば、水平カットオフラインおよび斜めカットオフライン、左右段違いの２つの水平カットオフライン、単一の水平カットオフライン等が採用可能である。
【００１０】
上記「複数の遮光体」は、光源の下方近傍に、該光源から下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽するように前後方向に所定間隔をおいて設けられたものであれば、その具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、光源バルブのガラス面に所定形状の塗膜を形成することにより構成されたもの、複数の小シェードを光源バルブの下方近傍に設けることにより構成されたもの、前後方向に所定間隔をおいて透光用スリットが形成されたシェードを光源バルブの下方近傍に設けることにより構成されたもの等が採用可能である。
【００１１】
上記「下部反射領域」の水平断面形状については、その具体的形状は特に限定されるものではなく、放物線、双曲線、円弧等の単一曲線形状であってもよいし、複数の曲線をつなぎ合わせた曲線形状であってもよい。また、上記反射面における下部反射領域以外の部分については、その鉛直断面形状および水平断面形状共に特に限定されるものではない。
【００１２】
【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、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成されているが、光源の下方近傍に該光源から反射面の下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽する複数の遮光体が前後方向に所定間隔をおいて設けられており、また、下部反射領域の鉛直断面形状が、光源の後端位置と各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第１交点から、光源の前端位置と各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の各領域において、各遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１３】
すなわち、反射面の下部反射領域における所定長範囲の各領域は、その鉛直断面形状が各遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されているので、該領域の各点からの反射光により形成される光源の像は、その上端縁の上下方向の位置が揃ったものとなる。したがって所定長範囲の各領域からの反射光によりロービーム配光パターンのカットオフラインを形成するようにすれば、これら各領域からの反射光により形成される配光パターンの重ね合わせにより、ロービーム配光パターンのカットオフラインを明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量を十分に確保することができる。
【００１４】
このように本願発明によれば、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、たとえそのリフレクタの左右幅が小さい場合であっても、ロービーム配光パターンのカットオフラインを明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量を十分に確保して遠方視認性を高めることができる。また、リフレクタの左右幅が大きい車両用前照灯においては、ロービーム配光パターンにおけるカットオフライン近傍部分の光量を増大させることができるので、遠方視認性をより一層高めることができる。
【００１５】
上記「下部反射領域」は、連続した曲面として形成することも可能であるが、上記各第１交点近傍を通る水平面を境に上下に区分けされた複数の反射素子からなる構成とすれば、所定長範囲の各領域相互間に位置する各領域の表面形状を容易に設定することが可能となる。その際、上記各反射素子における所定長範囲の各領域以外の領域の鉛直断面形状を、光源の前端位置を焦点とする放物線形状に設定すれば、該領域からの反射光により形成される光源の像についても、カットオフラインの上方へはみ出させることなくカットオフラインの下方近傍に形成することができる。したがってロービーム配光パターンのカットオフライン近傍部分の光量の増大を図ることができる。
【００１６】
上記「複数の遮光体」の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、前後方向に所定間隔をおいて透光用スリットが形成されたシェードからなる構成とすれば、光源バルブに手を加えることなく、各遮光体の位置および遮光体相互の間隔を正確に設定することができる。
【００１７】
ところで、上記複数の遮光体を前後方向に所定間隔をおいて設ける代わりに、単一の遮光体を設けるようにした場合においても、下部反射領域の鉛直断面形状を、光源の後端位置と遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第１交点から、光源の前端位置と遮光体の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の領域において、遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定するようにすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、反射面の下部反射領域における所定長範囲の領域は、その鉛直断面形状が遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されているので、該領域の各点からの反射光により形成される光源の像は、その上端縁の上下方向の位置が揃ったものとなる。したがって所定長範囲の領域からの反射光によりロービーム配光パターンのカットオフラインを形成するようにすれば、この領域からの反射光により形成される配光パターンにより、ロービーム配光パターンのカットオフラインをある程度明瞭に形成するとともにカットオフライン近傍部分の光量をある程度確保することができる。
【００１９】
【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。
【００２０】
図１および２は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯１０を示す正面図および側断面図である。
【００２１】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、正面視において縦長矩形状の輪郭形状を有する灯具であって、前面レンズ１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、リフレクタユニット１６が、図示しないエイミング機構により車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘを中心にして上下および左右方向に傾動可能に設けられてなっている。また、灯室内における前面レンズ１２の後方近傍には、リフレクタユニット１６を囲むようにしてエクステンションパネル２４が設けられている。
【００２２】
前面レンズ１２は、その下端部から上端部へ向けて後方へ大きく傾斜するように形成された素通しレンズで構成されている。
【００２３】
リフレクタユニット１６は、光源バルブ１８とリフレクタ２０とシェード２２とを備えてなっている。光源バルブ１８は、単一のフィラメントを光源１８ａとして有するハロゲンバルブであって、光源１８ａが灯具光軸Ａｘと同軸で配置されるようにしてリフレクタ２０の後頂部に取り付けられている。
【００２４】
図３および４は、リフレクタユニット１６を単品で示す正面図および平断面図である。また、図５、６および７は、リフレクタユニット１６を単品で示す側断面図である。
【００２５】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０はその正面形状が縦長矩形状であることから、リフレクタ２０も左右幅の狭い縦長矩形状の輪郭形状を有している。
【００２６】
このリフレクタ２０は、灯具光軸Ａｘを中心軸としかつ光源１８ａの前端位置を焦点Ｆとする回転放物面ｐ上に所定の表面形状を有する複数の反射素子２０ｓが形成されてなる反射面２０ａを有している。そして、この反射面２０ａを構成する各反射素子２０ｓにより光源１８ａからの光を前方へ拡散偏向反射させるようになっている。灯具光軸Ａｘの位置は、反射面２０ａの上下方向中心位置よりもかなり上方に変位した位置に設定されている。これに伴いリフレクタ２０は、その上端縁の前方突出量が小さく下端縁の前方突出量が大きくなっている。
【００２７】
シェード２２は、光源バルブ１８の前端部を覆うように設けられており、図示しないステーを介してリフレクタ２０に固定されている。このシェード２２は、その下面壁２２ａにおいて、光源１８ａから反射面２０ａにおける灯具光軸Ａｘの下方に位置する下部反射領域２０ａ１へ向かう光の一部を遮蔽するようになっている。この下面壁２２ａには、前後方向に所定間隔をおいて３つの透光用スリット２６が形成されており、これら各透光用スリット２６の後方側には帯状の遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３（遮光体）が形成されている。
【００２８】
図３および４に示すように、下部反射領域２０ａ１は、灯具光軸Ａｘを通る鉛直面の両側に位置する２列の反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４で構成されている。これら反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４は、図中斜線で示す第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３と、その上方側の第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４（反射素子２０ｓ４は第２領域Ｂ４のみ）とからなっている。
【００２９】
図５に示すように、各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３の第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３は、光源１８ａの後端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第１交点Ｐ１から、光源１８ａの前端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第２交点Ｐ２までの所定長範囲の領域であって、その鉛直断面形状は、各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁の位置を焦点Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３とし、かつ灯具光軸Ａｘに対して角度α（これについては後述する）だけ下向きの中心軸を有する放物線形状に設定されている。
【００３０】
図６に示すように、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆのサイズは、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３における反射点と光源１８ａの前後方向両端位置とのなす角度により決定されるので、灯具光軸Ａｘに近い第１領域Ａ１からの反射光により形成される像Ｉｆが最も大きく、灯具光軸Ａｘから遠い第１領域Ａ３からの反射光により形成される像Ｉｆが最も小さいものとなる。
【００３１】
ただし、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の第２交点Ｐ２からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは該光源１８ａの全体像となるが、第１交点Ｐ１に近づくに従って光源１８ａの像の上部が欠けたものとなる。その際、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３内のいずれの点においても、その反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆの上端縁の位置は灯具光軸Ａｘに対して角度αだけ下向きの位置にあるので、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光は上端縁が揃った像を形成する下向き平行光として前方へ照射される。
【００３２】
各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３の水平断面形状は、回転放物面ｐに対して左右方向の曲率を変化させた曲線形状に設定されており、これにより反射光にある程度の左右方向拡散角を持たせるようにしている。
【００３３】
一方、図７に示すように、各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４の第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、回転放物面ｐを焦点Ｆを中心にして角度αだけ下向きにするとともにその左右方向の曲率を変化させた表面形状を有している。
【００３４】
第２領域Ｂ４以外の各第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において、その下端の第２交点Ｐ２からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは該光源１８ａの全体像となるが、各第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４共にその上端位置に近づくに従って光源１８ａの像の下部が欠けたものとなる。
【００３５】
各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４相互の境界には段差が形成されるが、各反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３における第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３と第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３との境界は滑らかに接続されている。
【００３６】
図８は、本実施形態に係る車両用前照灯１０により灯具前方２５ｍの位置に配置された鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンＰを、リフレクタユニット１６と共に該リフレクタユニット１６の背面側から透視的に示す図である。
【００３７】
図示のように、このロービーム配光パターンＰは、左配光用のロービーム配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線（灯具光軸Ａｘを通る鉛直線）の右側に水平カットオフラインＣＬ１を有し、Ｖ−Ｖ線の左側に水平カットオフラインＣＬ１から１５°で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を有している。そして、水平カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボ点）Ｅの位置は、Ｈ−Ｖ（すなわちＨ−Ｈ線（灯具光軸Ａｘを通る水平線）とＶ−Ｖ線との交点）から角度α（例えばα＝０．５〜０．６°）だけ下向きの位置に設定されている。
【００３８】
このロービーム配光パターンＰにおける水平カットオフラインＣＬ１の中拡散部分および斜めカットオフラインＣＬ２の部分は、反射面２０ａにおいて灯具光軸Ａｘの左右両側に位置する反射領域２０ａ２、２０ａ３からの反射光により形成され、ロービーム配光パターンＰにおける下部の大拡散部分は、反射面２０ａにおいて上記反射領域２０ａ２、２０ａ３の上下に隣接する反射領域２０ａ４、２０ａ５からの反射光により形成されるようになっている。そして、このロービーム配光パターンＰにおけるエルボ点Ｅの近傍部分は、下部反射領域２０ａ１を構成する反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３の第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成されるようになっている。
【００３９】
すなわち、図９に示すように、これら第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により、大中小の３つの配光パターンＰ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）が形成されるが、これら各配光パターンＰ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）は、その上端縁が水平カットオフラインＣＬ１に一致しており、該水平カットオフラインＣＬ１のエルボ点Ｅ近傍部位を形成している。
【００４０】
図１０は、最も小さい配光パターンＰ（Ａ３）を詳細に示す図である。
【００４１】
上述したように、第１領域Ａ３の各点からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは、光源１８ａの像の上部が欠けたものとなり、その上端縁が灯具光軸Ａｘに対して角度αだけ下向きの位置に揃うので、第１領域Ａ３からの反射光により形成される像は、図示のように上端縁近傍が非常に明るい像となる。そして第１領域Ａ３からの反射光は左右方向に拡散するので、上端縁に明瞭なカットオフラインを有する配光パターンＰ（Ａ３）が形成される。
【００４２】
図１１および１２は、中程度の大きさの配光パターンＰ（Ａ２）および最も大きい配光パターンＰ（Ａ１）を詳細に示す図である。
【００４３】
図示のように、これらの配光パターンＰ（Ａ２）、Ｐ（Ａ１）も、配光パターンＰ（Ａ３）と同様、上端縁に明瞭なカットオフラインを有する配光パターンとして形成される。
【００４４】
さらに、図１３に示すように、ロービーム配光パターンＰにおけるエルボ点Ｅの近傍部分には、反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４における第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４からの反射光により、大中小極小の４つの配光パターンＰ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ２）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４）が形成されるようになっている。
【００４５】
これら配光パターンＰ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ２）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４）は、水平カットオフラインＣＬ１を形成するものではないが、水平カットオフラインＣＬ１の下方近傍の高光度領域を形成している。
【００４６】
図１４は、一例として２番目に大きい配光パターンＰ（Ｂ２）を詳細に示す図である。
【００４７】
上述したように、第２領域Ｂ２の各点からの反射光により形成される光源１８ａの像Ｉｆは、光源１８ａの像の下部が欠けたものとなり、その上端縁も下端縁も位置が不揃いとなるので、第２領域Ｂ２からの反射光により形成される像は、なだらかな光度分布を有する像となる。そして第２領域Ｂ２からの反射光は左右方向に拡散するので、水平カットオフラインＣＬ１の下方近傍において左右方向に広がる配光パターンＰ（Ｂ２）が形成される。残り３つの配光パターンＰ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４）についても同様である。
【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、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンＰでロービーム照射を行うように構成されているが、光源１８ａの下方近傍に該光源１８ａから反射面２０ａの下部反射領域２０ａ１へ向かう光の一部を遮蔽する複数の遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３が前後方向に所定間隔をおいて設けられており、また、下部反射領域２０ａ１の鉛直断面形状が、光源１８ａの後端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第１交点Ｐ１から、光源１８ａの前端位置と各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁とを結ぶ直線が下部反射領域２０ａ１と交わる第２交点Ｐ２までの所定長範囲の第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３において、各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の後端縁の位置を焦点Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３とする放物線形状に設定されているので、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成される光源１８ａの像はその上端縁の上下方向の位置が揃ったものとなる。
【００４９】
そして本実施形態においては、各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光によりロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１を形成するようになっているので、これら各第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３からの反射光により形成される配光パターンＰ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）の重ね合わせにより、ロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１を明瞭に形成するとともに水平カットオフラインＣＬ１近傍部分の光量を十分に確保することができる。
【００５０】
このように本実施形態に係る車両用前照灯１０は、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成されているが、そのリフレクタ２０の左右幅が小さいにもかかわらず、ロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１を明瞭に形成するとともに水平カットオフラインＣＬ１近傍部分の光量を十分に確保して遠方視認性を高めることができる。
【００５１】
また本実施形態においては、下部反射領域２０ａ１が、各第１交点Ｐ１近傍を通る水平面を境に上下に区分けされた複数の反射素子２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４からなっているので、第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３相互間に位置する領域（第２領域Ｂ２、Ｂ３）の表面形状を容易に設定することが可能となる。その際、第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４（すなわち第１領域Ａ１、Ａ２、Ａ３以外の領域）の鉛直断面形状が、光源１８ａの前端位置を焦点Ｆとする放物線形状に設定されているので、各第２領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４からの反射光により形成される光源１８ａの像についても、水平カットオフラインＣＬ１の上方へはみ出させることなく水平カットオフラインＣＬ１の下方近傍に形成することができる。したがってロービーム配光パターンＰの水平カットオフラインＣＬ１近傍部分の光量の増大を図ることができる。
【００５２】
さらに本実施形態においては、シェード２２の下面壁２２ａに前後方向に所定間隔をおいて透光用スリット２６を形成することにより複数の遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３が構成されているので、光源バルブ１８に手を加えることなく、各遮光部２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３の位置および遮光部相互の間隔を正確に設定することができる。
【００５３】
上記実施形態におけるリフレクタユニット１６は、水平カットオフラインＣＬ１が灯具光軸Ａｘに対して角度αだけ下向きの位置に形成されるよう、各反射素子２０ｓの表面形状が設定されているが、水平カットオフラインＣＬ１が灯具光軸Ａｘと同じ高さ位置に形成されるように各反射素子２０ｓの表面形状を設定し、リフレクタユニット１６全体を角度α下向きに傾動させるようにしてもよい。
【００５４】
また上記実施形態においては、左配光用のロービーム配光パターンＰを得るための灯具構成について説明したが、上記実施形態の灯具構成を左右反転させることにより、上記ロービーム配光パターンＰと左右対称な右配光用のロービーム配光パターンを得ることができる。このようにした場合においても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図
【図２】上記車両用前照灯を示す側断面図
【図３】上記車両用前照灯のリフレクタユニットを単品で示す正面図
【図４】上記リフレクタユニットを単品で示す平断面図
【図５】上記リフレクタユニットを単品で示す側断面図（その１）
【図６】上記リフレクタユニットを単品で示す側断面図（その２）
【図７】上記リフレクタユニットを単品で示す側断面図（その３）
【図８】上記車両用前照灯により照射されるロービーム配光パターンを、リフレクタユニットと共に該リフレクタユニットの背面側から透視的に示す図
【図９】上記リフレクタユニットの下部反射領域における３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンを、リフレクタユニットの正面図と共に示す図
【図１０】上記３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンのうち最も小さい配光パターンを詳細に示す図
【図１１】上記３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンのうち中程度の大きさの配光パターンを詳細に示す図
【図１２】上記３つの第１領域からの反射光により照射される配光パターンのうち最も大きい配光パターンを詳細に示す図
【図１３】上記リフレクタユニットの下部反射領域における３つの第２領域からの反射光により照射される配光パターンを、リフレクタユニットの正面図と共に示す図
【図１４】上記３つの第２領域からの反射光により照射される配光パターンのうち２番目に大きい配光パターンを詳細に示す図
【図１５】従来例を示す、図８と同様の図
【図１６】他の従来例を示す、図８と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯
１２ 前面レンズ
１４ ランプボディ
１６ リフレクタユニット
１８ 光源バルブ
１８ａ 光源
２０ リフレクタ
２０ａ 反射面
２０ａ１ 下部反射領域
２０ａ２、２０ａ３、２０ａ４、２０ａ５ 反射領域
２０ｓ、２０ｓ１、２０ｓ２、２０ｓ３、２０ｓ４ 反射素子
２２ シェード
２２ａ 下面壁
２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３ 遮光部（遮光体）
２４ エクステンションパネル
２６ 透光用スリット
Ａｘ 灯具光軸
Ａ１、Ａ２、Ａ３ 第１領域
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ 第２領域
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 焦点
Ｐ ロービーム配光パターン
Ｐ（Ａ１）、Ｐ（Ａ２）、Ｐ（Ａ３）、Ｐ（Ｂ１）、Ｐ（Ｂ２）、Ｐ（Ｂ３）、Ｐ（Ｂ４） 配光パターン
Ｐ１ 第１交点
Ｐ２ 第２交点
ｐ 回転放物面
Claims (5)
- 車両前後方向に延びる灯具光軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させる反射面を有するリフレクタとを備えてなり、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、
上記光源の下方近傍に、該光源から上記反射面における上記灯具光軸の下方に位置する下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽する複数の遮光体が、前後方向に所定間隔をおいて設けられており、
上記下部反射領域の鉛直断面形状が、上記光源の後端位置と上記各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第１交点から、上記光源の前端位置と上記各遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の各領域において、上記各遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されている、ことを特徴とする車両用前照灯。 - 上記下部反射領域が、上記各第１交点近傍を通る水平面を境に上下に区分けされた複数の反射素子からなる、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
- 上記各反射素子における上記所定長範囲の各領域以外の各領域の鉛直断面形状が、上記光源の前端位置を焦点とする放物線形状に設定されている、ことを特徴とする請求項２記載の車両用前照灯。
- 上記複数の遮光体が、前後方向に所定間隔をおいて透光用スリットが形成されたシェードにより構成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用前照灯。
- 車両前後方向に延びる灯具光軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させる反射面を有するリフレクタとを備えてなり、所定のカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、
上記光源の下方近傍に、該光源から上記反射面における上記灯具光軸の下方に位置する下部反射領域へ向かう光の一部を遮蔽する遮光体が設けられており、
上記下部反射領域の鉛直断面形状が、上記光源の後端位置と上記遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第１交点から、上記光源の前端位置と上記遮光体の後端縁とを結ぶ直線が上記下部反射領域と交わる第２交点までの所定長範囲の領域において、上記遮光体の後端縁の位置を焦点とする放物線形状に設定されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
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