JP4257675B2 - 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車両用前照灯に関するものであり、特に、所定のカットオフライン（明暗境界線）を有するロービーム配光パターンで前方へ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】
一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、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。
【０００３】
そして、このプロジェクタ型の車両用前照灯をロービーム照射用として構成する場合には、図６に示すように、投影レンズ２とリフレクタ４との間にリフレクタ４からの反射光の一部を遮蔽するシェード６を設けることにより、所定のカットオフラインＣＬ´を有するロービーム配光パターンＰ´で前方へビーム照射を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなプロジェクタ型の車両用前照灯からのビーム照射により形成されるロービーム配光パターンＰ´は、そのカットオフラインＣＬ´がシェード６の反転投影像として鮮明に形成されるので、カットオフラインＣＬ´の上側領域と下側領域との明暗比が非常に大きいものとなる。
【０００５】
このため、例えば下り坂から平坦路にさしかかった場合等のように、車両走行状況によっては、車両前方路面が途中から急に暗くなり遠方路面の視認性を十分に確保できなくなってしまうので、運転しづらいものとなる。また、車両のピッチング等によりカットオフラインＣＬ´が僅かに上下しただけでも、光度が急激に変化するため、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれがある。
【０００６】
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ロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯において、自車ドライバには運転しやすく対向車ドライバにはグレアを与えるおそれが低いロービーム配光パターンを得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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、リフレクタの側方に所定の付加リフレクタを設けて、カットオフライン上に付加配光パターン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。
【０００８】
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光軸と同軸で配置された光源と、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を備えてなり、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へ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、
上記リフレクタの側方に、上記光源からの光を前方へ反射させて上記カットオフライン上に付加配光パターンを形成する付加リフレクタが設けられており、
上記付加配光パターンが、上記カットオフラインに沿って延びるように形成されるとともに該付加配光パターンの上端縁近傍部位において上記カットオフラインと交差し、かつ該付加配光パターンの最高光度位置が上記カットオフラインのやや下方に位置するように形成される配光パターンであり、
上記付加リフレクタが、上記リフレクタの両側に１対設けられており、
上記リフレクタにおける上記光軸の左右両側に位置する部分に、上記光源からの光を上記各付加リフレクタに入射させるための切欠き部が各々形成されており、
上記各付加リフレクタの反射面が、上記光源からの光を前方へ向けて左右方向に拡散反射させる複数の反射素子からなる、ことを特徴とするするものである。
【０００９】
上記「光源」の具体的構成は特に限定されるものではなく、放電バルブの放電発光部であってもよいし、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等であってもよい。
【００１０】
上記「カットオフライン」の具体的形状は特に限定されるものではなく、例えば、水平および斜めカットオフラインからなるもの、あるいは、段違いで形成された左右１対の水平カットオフラインからなるもの等が採用可能である。
【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、投影レンズとリフレクタとの間に設けられた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構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯であって、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されているが、リフレクタの側方には光源からの光を前方へ反射させてカットオフライン上に付加配光パターンを形成する付加リフレクタが設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１３】
すなわち、ロービーム配光パターンは、そのカットオフライン上に付加配光パターンが重畳されたものとなるので、カットオフラインの上側領域と下側領域との明暗比を緩和させることができる。そしてこれにより、車両走行中に下り坂から平坦路にさしかかった場合等においても、前方路面が途中から急に暗くなって遠方路面の視認性が低下してしまうのを抑制することができる。また、車両のピッチング等により水平カットオフラインが上下した場合においても、光度が急激に変化しないようにすることができるので、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを低減することができる。
【００１４】
しかも、付加リフレクタがリフレクタの側方に設けられていることにより、光源の位置が光軸方向に多少ずれて配置されたような場合においても、付加配光パターンが上下方向に変位してしまうのを防止することができ、これにより付加配光パターンを確実にカットオフライン上に形成することができる。
【００１５】
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ロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯において、自車ドライバには運転しやすく対向車ドライバにはグレアを与えるおそれが低いロービーム配光パターンを得ることができる。
【００１６】
しかも本願発明においては、上記付加配光パターンが、カットオフラインに沿って延びるように形成されるとともにその上端縁近傍部位においてカットオフラインと交差するように形成されるように構成されているので、広範囲にわたってカットオフラインの明暗比を緩和させることができ、かつカットオフラインの下方近傍に該カットオフラインに沿って延びるホットゾーン（高光度領域）を形成することができる。一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯からのビーム照射により形成されるロービーム配光パターンは、その光度分布が略均一となりホットゾーンを形成しにくいものとなるので、このような構成を採用することが自車ドライバの視認性を高める観点から特に効果的である。
【００１７】
また本願発明においては、上記リフレクタに、光源からの光を付加リフレクタに入射させるための切欠き部が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、上記「付加リフレクタ」は、リフレクタの側方に設けられたものであれば、光源からの光を投影レンズとリフレクタとの間の空間から該付加リフレクタに入射させるように配置することも可能である。しかしながら、このように配置した場合には、付加リフレクタが光源から大きく離れた位置に配置されることとなるため、該付加リフレクタからの反射光により形成される付加配光パターンは高光度でサイズが小さいものとなる。そして、このように高光度でサイズが小さい付加配光パターンがカットオフライン上に形成されると、カットオフラインの上側に必要以上に明るい光が照射されて対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれがある。
【００１９】
そこで、リフレクタに、光源からの光を付加リフレクタに入射させるための切欠き部を形成するようにすれば、付加リフレクタを光源から比較的近い位置に配置することができるので、比較的光度が低くサイズが大きい付加配光パターンを得ることができ、これによりカットオフラインの上側に必要以上に明るい光が照射されてしまうのを防止して、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを一層低減することができる。しかも、このようにした場合には、リフレクタの切欠き部に対応する部分からの反射光が付加リフレクタからの反射光に置き換わることとなるので、リフレクタからの反射光により形成されるカットオフラインの明暗比を切欠き部に対応する部分からの反射光の分だけ緩和した上で、付加リフレクタからの反射光によるカットオフラインの明暗比緩和効果を得ることができる。
【００２０】
さらに本願発明においては、上記付加リフレクタがリフレクタの両側に１対設けられているので、両付加リフレクタからの反射光により１対の付加配光パターンを形成することができ、これによりカットオフラインの明暗比緩和効果を一層高めることができる。この場合において、両付加リフレクタからの反射光により形成される１対の付加配光パターンは、カットオフラインにおける略同一位置において重複するように形成してもよいし、カットオフラインにおける互いに異なる位置に形成するようにしてもよい。
【００２１】
【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。
【００２２】
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正面図であり、図２および３は、その要部を示す側断面図および平断面図である。
【００２３】
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、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灯具ユニット１６が収容されてなり、左配光のロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されている。
【００２４】
灯具ユニット１６は、灯具ユニット本体１８と、この灯具ユニット本体１８の左右両側に設けられた１対の付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒからなり、図示しないエイミング機構を介してランプボディ１４に上下方向および左右方向に傾動可能に支持されている。
【００２５】
灯具ユニット本体１８は、プロジェクタ型の灯具であって、光源バルブ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とを備えてなっている。
【００２６】
光源バルブ２２は、いわゆるＨ７ハロゲンバルブであって、そのフィラメント２２ａ（光源）が車両前後方向（正確には車両前後方向に対して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を含む断面形状が楕円で形成されており、その離心率が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。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。リフレクタ２４の左右両面部（反射面２４ａにおける光軸Ａｘの左右両側に位置する部分）には、光源２２ａからの光を各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒの反射面２０Ｌａ、２０Ｒａに入射させるための１対の切欠き部２４ｂが各々形成されている。
【００２８】
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延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、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を固定支持している。
【００２９】
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、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。そしてこれにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。
【００３０】
シェード３２は、投影レンズ２８とリフレクタ２４との間に設けられており、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽するようになっている。すなわち、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ており、その左右段違いで水平に延びる上端縁が第２焦点Ｆ２を通るように配置され、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して灯具ユニット本体１８から出射される上向き照射光を除去し、これにより光軸Ａｘに対して下向きに照射されるロービーム用照射光を得るようになっている。
【００３１】
各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒは、灯具ユニット本体１８に固定支持されている。これら各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒの反射面２０Ｌａ、２０Ｒａは、リフレクタ２４の第１焦点Ｆ１を焦点とする回転放物面を基準面として形成された複数の反射素子２０Ｌｓ、２０Ｒｓからなり、これら複数の反射素子２０Ｌｓ、２０Ｒｓにより光源２２ａからの光を前方へ向けて左右方向に拡散反射させるようになっている。
【００３２】
図４は、灯具ユニット１６から前方へ照射されるビームにより灯具前方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配光パターンＰを、灯具ユニット１６と共にその背面側から透視的に示す図である。
【００３３】
このロービーム配光パターンＰは、ベース配光パターンＰｏと、１対の付加配光パターンＰａ、Ｐｂとの合成配光パターンとして形成されている。
【００３４】
ベース配光パターンＰｏは、灯具ユニット本体１８からのビーム照射によって形成される配光パターンであって、その上端縁に左右段違いの段付き水平カットオフラインＣＬを有している。
【００３５】
この段付き水平カットオフラインＣＬは、Ｈ−Ｖ（灯具前方真正面）に対して左側（自車線側）が上段部ＣＬａとしてＨ−Ｈ線（Ｈ−Ｖを通る水平線）と略同じ位置に設定されており、右側（対向車線側）が下段部ＣＬｂとしてＨ−Ｈ線のやや下方位置（０．５〜０．６°程度下方位置）に設定されている。
【００３６】
付加配光パターンＰａは、右側の付加リフレクタ２０Ｒからの反射光によって形成される配光パターンであって、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａに沿って延びるように形成されるとともに、該付加配光パターンＰａの上端縁近傍部位において上段部ＣＬａと交差するように形成されている。
【００３７】
一方、付加配光パターンＰｂは、左側の付加リフレクタ２０Ｌからの反射光によって形成される配光パターンであって、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂに沿って延びるように形成されるとともに、該付加配光パターンＰｂの上端縁近傍部位において下段部ＣＬｂと交差するように形成されている。
【００３８】
図５は、図４のV-V 線断面図であって、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂにおけるロービーム配光パターンＰの鉛直方向の光度分布を示す図である。
【００３９】
図示のように、ロービーム配光パターンＰの光度分布Ｉ（Ｐ）は、ベース配光パターンＰｏの光度分布Ｉ（Ｐｏ）と、付加配光パターンＰｂの光度分布Ｉ（Ｐｂ）とを重畳させたものとなっている。
【００４０】
その際、ベース配光パターンＰｏは、その段付き水平カットオフラインＣＬがシェード３２の反転投影像として鮮明に形成されるので、光度分布Ｉ（Ｐｏ）はカットオフライン位置（下段部ＣＬｂの位置）において光度が急激に変化するものとなる。ただし、リフレクタ２４の両側部には切欠き部２４ｂが形成されているので、両切欠き部２４ｂに対応する部分からの反射光の分だけカットオフライン位置における光度変化量が低減され、段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比が緩和されている。なお、図中２点鎖線で示す光度分布Ｉ（Ｐｏ）´は、仮にリフレクタ２４に両切欠き部２４ｂが形成されていないとした場合（すなわち、灯具ユニット本体１８が通常のプロジェクタ型の灯具であるとした場合）におけるベース配光パターンＰｏの光度分布である。
【００４１】
一方、付加配光パターンＰｂの光度分布Ｉ（Ｐｂ）は、比較的なだらかに光度が変化する分布となっている。そして、この付加配光パターンＰｂは、その最高光度位置がカットオフライン位置のやや下方に位置するように形成されており、その上端縁部はカットオフライン位置よりも上方まで延びている。
【００４２】
ロービーム配光パターンＰの光度分布Ｉ（Ｐ）は、これら光度分布Ｉ（Ｐｏ）およびＩ（Ｐｂ）を重畳させたものであるので、灯具ユニット本体１８が通常のプロジェクタ型の灯具であるとした場合の光度分布Ｉ（Ｐｏ）´に比して、カットオフライン位置における光度勾配は緩やかなものとなり、また、その上端縁部がカットオフライン位置よりも多少上方位置までなだらかに広がる光度分布となり、さらに、カットオフライン位置の下方近傍における最高光度は増大する。
【００４３】
そしてこれにより、図４に示すように、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂは適度にボヤけたものとなり、かつ、その下方近傍には該下段部ＣＬｂに沿ってホットゾーンＨＺｂが形成される。
【００４４】
一方、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａにおけるロービーム配光パターンＰの鉛直方向の光度分布についても、下段部ＣＬｂの場合と同様である。そしてこれにより、図４に示すように、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａは適度にボヤけたものとなり、かつ、その下方近傍には該上段部ＣＬａに沿ってホットゾーンＨＺａが形成される。
【００４５】
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、その灯具ユニット１６により段付き水平カットオフラインＣＬを有するロービーム配光パターンＰで前方へビーム照射を行うように構成されているが、灯具ユニット１６は、ベース配光パターンＰｏでビーム照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニット本体１８と、この灯具ユニット本体１８の左右両側に設けられた１対の付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒとからなり、両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒにより灯具ユニット本体１８の光源２２ａからの光を前方へ反射させて段付き水平カットオフラインＣＬ上に付加配光パターンＰａ、Ｐｂを形成するように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。
【００４６】
すなわち、ロービーム配光パターンＰは、ベース配光パターンＰｏと１対の付加配光パターンＰａ、Ｐｂとの合成配光パターンとして形成されるが、付加配光パターンＰａ、Ｐｂは、ベース配光パターンＰｏの段付き水平カットオフラインＣＬ上に形成されているので、該段付き水平カットオフラインＣＬの上側領域と下側領域との明暗比を緩和させることができる。
【００４７】
そしてこれにより、車両走行中に下り坂から平坦路にさしかかった場合等においても、前方路面が途中から急に暗くなって遠方路面の視認性が低下してしまうのを抑制することができる。また、車両のピッチング等により段付き水平カットオフラインＣＬが上下した場合においても、光度が急激に変化しないようにすることができるので、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを低減することができる。
【００４８】
しかも、付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒが灯具ユニット本体１８の側方に設けられていることにより、光源２２ａの位置が光軸Ａｘ方向に多少ずれて配置されたような場合においても、付加配光パターンＰａ、Ｐｂが上下方向に変位してしまうのを防止することができ、これにより付加配光パターンＰａ、Ｐｂを確実に段付き水平カットオフラインＣＬ上に形成することができる。
【００４９】
このように本実施形態によれば、自車ドライバには運転しやすく対向車ドライバにはグレアを与えるおそれが低いロービーム配光パターンＰを得ることができる。
【００５０】
特に本実施形態においては、光源２２ａが光軸Ａｘと同軸で配置されたフィラメントで構成されているので、付加配光パターンＰａ、Ｐｂを段付き水平カットオフラインＣＬ上に沿って横長にムラ無く略均一な光度分布で形成することができる。
【００５１】
さらに本実施形態においては、付加配光パターンＰａが、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａに沿って延びるとともに、その上端縁近傍部位において上段部ＣＬａと交差しており、また、付加配光パターンＰｂが、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂに沿って延びるとともに、その上端縁近傍部位において上段部ＣＬｂと交差しているので、広範囲にわたって段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比を緩和させることができる。しかも、この段付き水平カットオフラインＣＬにおける上段部ＣＬａの下方近傍に該上段部ＣＬａに沿って延びるホットゾーンＨＺａを形成することができるとともに、その下段部ＣＬｂの下方近傍に該下段部ＣＬｂに沿って延びるホットゾーンＨＺｂを形成することができ、これにより自車ドライバの視認性を一層高めることができる。
【００５２】
また本実施形態においては、リフレクタ２４の左右両面部に、光源２２ａからの光を各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒの反射面２０Ｌａ、２０Ｒａに入射させるための１対の切欠き部２４ｂが形成されているので、両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒを光源２２ａから比較的近い位置に配置することができ、これにより比較的光度が低くサイズが大きい付加配光パターンを得ることができる。そしてこれにより、段付き水平カットオフラインＣＬの上側に必要以上に明るい光が照射されてしまうのを防止して、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを一層低減することができる。
【００５３】
しかも、このようにした場合には、リフレクタ２４の両切欠き部２４ｂに対応する部分からの反射光が両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒからの反射光に置き換わることとなるので、リフレクタ２４からの反射光により形成される段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比を両切欠き部２４ｂに対応する部分からの反射光の分だけ緩和した上で、両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒからの反射光により段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比をさらに緩和することができる。
【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】上記車両用前照灯の灯具ユニットを示す側断面図
【図３】上記灯具ユニットを示す平断面図
【図４】上記灯具ユニットから前方へ照射されるビームにより灯具前方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配光パターンを、該灯具ユニットと共にその背面側から透視的に示す図
【図５】上記ロービーム配光パターンにおける鉛直方向の光度分布を示す、図４のV-V 線断面図
【図６】従来例を示す、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 灯具ユニット
１８ 灯具ユニット本体
２０Ｌ、２０Ｒ 付加リフレクタ
２０Ｌａ、２０Ｒａ 反射面
２０Ｌｓ、２０Ｒｓ 反射素子
２２ 光源バルブ
２２ａ フィラメント（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
ＣＬ 段付き水平カットオフライン（所定のカットオフライン）
ＣＬａ 上段部
ＣＬｂ 下段部
Ａｘ 光軸
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
ＨＺａ、ＨＺｂ ホットゾーン
Ｐ ロービーム配光パターン
Ｐｏ ベース配光パターン
Ｐａ、Ｐｂ 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車両用前照灯に関するものであり、特に、所定のカットオフライン（明暗境界線）を有するロービーム配光パターンで前方へ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】
一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、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。
【０００３】
そして、このプロジェクタ型の車両用前照灯をロービーム照射用として構成する場合には、図６に示すように、投影レンズ２とリフレクタ４との間にリフレクタ４からの反射光の一部を遮蔽するシェード６を設けることにより、所定のカットオフラインＣＬ´を有するロービーム配光パターンＰ´で前方へビーム照射を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなプロジェクタ型の車両用前照灯からのビーム照射により形成されるロービーム配光パターンＰ´は、そのカットオフラインＣＬ´がシェード６の反転投影像として鮮明に形成されるので、カットオフラインＣＬ´の上側領域と下側領域との明暗比が非常に大きいものとなる。
【０００５】
このため、例えば下り坂から平坦路にさしかかった場合等のように、車両走行状況によっては、車両前方路面が途中から急に暗くなり遠方路面の視認性を十分に確保できなくなってしまうので、運転しづらいものとなる。また、車両のピッチング等によりカットオフラインＣＬ´が僅かに上下しただけでも、光度が急激に変化するため、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれがある。
【０００６】
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ロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯において、自車ドライバには運転しやすく対向車ドライバにはグレアを与えるおそれが低いロービーム配光パターンを得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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、リフレクタの側方に所定の付加リフレクタを設けて、カットオフライン上に付加配光パターン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。
【０００８】
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光軸と同軸で配置された光源と、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を備えてなり、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へ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、
上記リフレクタの側方に、上記光源からの光を前方へ反射させて上記カットオフライン上に付加配光パターンを形成する付加リフレクタが設けられており、
上記付加配光パターンが、上記カットオフラインに沿って延びるように形成されるとともに該付加配光パターンの上端縁近傍部位において上記カットオフラインと交差し、かつ該付加配光パターンの最高光度位置が上記カットオフラインのやや下方に位置するように形成される配光パターンであり、
上記付加リフレクタが、上記リフレクタの両側に１対設けられており、
上記リフレクタにおける上記光軸の左右両側に位置する部分に、上記光源からの光を上記各付加リフレクタに入射させるための切欠き部が各々形成されており、
上記各付加リフレクタの反射面が、上記光源からの光を前方へ向けて左右方向に拡散反射させる複数の反射素子からなる、ことを特徴とするするものである。
【０００９】
上記「光源」の具体的構成は特に限定されるものではなく、放電バルブの放電発光部であってもよいし、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等であってもよい。
【００１０】
上記「カットオフライン」の具体的形状は特に限定されるものではなく、例えば、水平および斜めカットオフラインからなるもの、あるいは、段違いで形成された左右１対の水平カットオフラインからなるもの等が採用可能である。
【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、投影レンズとリフレクタとの間に設けられた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構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯であって、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されているが、リフレクタの側方には光源からの光を前方へ反射させてカットオフライン上に付加配光パターンを形成する付加リフレクタが設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１３】
すなわち、ロービーム配光パターンは、そのカットオフライン上に付加配光パターンが重畳されたものとなるので、カットオフラインの上側領域と下側領域との明暗比を緩和させることができる。そしてこれにより、車両走行中に下り坂から平坦路にさしかかった場合等においても、前方路面が途中から急に暗くなって遠方路面の視認性が低下してしまうのを抑制することができる。また、車両のピッチング等により水平カットオフラインが上下した場合においても、光度が急激に変化しないようにすることができるので、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを低減することができる。
【００１４】
しかも、付加リフレクタがリフレクタの側方に設けられていることにより、光源の位置が光軸方向に多少ずれて配置されたような場合においても、付加配光パターンが上下方向に変位してしまうのを防止することができ、これにより付加配光パターンを確実にカットオフライン上に形成することができる。
【００１５】
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ロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されたプロジェクタ型の車両用前照灯において、自車ドライバには運転しやすく対向車ドライバにはグレアを与えるおそれが低いロービーム配光パターンを得ることができる。
【００１６】
しかも本願発明においては、上記付加配光パターンが、カットオフラインに沿って延びるように形成されるとともにその上端縁近傍部位においてカットオフラインと交差するように形成されるように構成されているので、広範囲にわたってカットオフラインの明暗比を緩和させることができ、かつカットオフラインの下方近傍に該カットオフラインに沿って延びるホットゾーン（高光度領域）を形成することができる。一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯からのビーム照射により形成されるロービーム配光パターンは、その光度分布が略均一となりホットゾーンを形成しにくいものとなるので、このような構成を採用することが自車ドライバの視認性を高める観点から特に効果的である。
【００１７】
また本願発明においては、上記リフレクタに、光源からの光を付加リフレクタに入射させるための切欠き部が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、上記「付加リフレクタ」は、リフレクタの側方に設けられたものであれば、光源からの光を投影レンズとリフレクタとの間の空間から該付加リフレクタに入射させるように配置することも可能である。しかしながら、このように配置した場合には、付加リフレクタが光源から大きく離れた位置に配置されることとなるため、該付加リフレクタからの反射光により形成される付加配光パターンは高光度でサイズが小さいものとなる。そして、このように高光度でサイズが小さい付加配光パターンがカットオフライン上に形成されると、カットオフラインの上側に必要以上に明るい光が照射されて対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれがある。
【００１９】
そこで、リフレクタに、光源からの光を付加リフレクタに入射させるための切欠き部を形成するようにすれば、付加リフレクタを光源から比較的近い位置に配置することができるので、比較的光度が低くサイズが大きい付加配光パターンを得ることができ、これによりカットオフラインの上側に必要以上に明るい光が照射されてしまうのを防止して、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを一層低減することができる。しかも、このようにした場合には、リフレクタの切欠き部に対応する部分からの反射光が付加リフレクタからの反射光に置き換わることとなるので、リフレクタからの反射光により形成されるカットオフラインの明暗比を切欠き部に対応する部分からの反射光の分だけ緩和した上で、付加リフレクタからの反射光によるカットオフラインの明暗比緩和効果を得ることができる。
【００２０】
さらに本願発明においては、上記付加リフレクタがリフレクタの両側に１対設けられているので、両付加リフレクタからの反射光により１対の付加配光パターンを形成することができ、これによりカットオフラインの明暗比緩和効果を一層高めることができる。この場合において、両付加リフレクタからの反射光により形成される１対の付加配光パターンは、カットオフラインにおける略同一位置において重複するように形成してもよいし、カットオフラインにおける互いに異なる位置に形成するようにしてもよい。
【００２１】
【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。
【００２２】
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正面図であり、図２および３は、その要部を示す側断面図および平断面図である。
【００２３】
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、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灯具ユニット１６が収容されてなり、左配光のロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うように構成されている。
【００２４】
灯具ユニット１６は、灯具ユニット本体１８と、この灯具ユニット本体１８の左右両側に設けられた１対の付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒからなり、図示しないエイミング機構を介してランプボディ１４に上下方向および左右方向に傾動可能に支持されている。
【００２５】
灯具ユニット本体１８は、プロジェクタ型の灯具であって、光源バルブ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とを備えてなっている。
【００２６】
光源バルブ２２は、いわゆるＨ７ハロゲンバルブであって、そのフィラメント２２ａ（光源）が車両前後方向（正確には車両前後方向に対して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を含む断面形状が楕円で形成されており、その離心率が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。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。リフレクタ２４の左右両面部（反射面２４ａにおける光軸Ａｘの左右両側に位置する部分）には、光源２２ａからの光を各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒの反射面２０Ｌａ、２０Ｒａに入射させるための１対の切欠き部２４ｂが各々形成されている。
【００２８】
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延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、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を固定支持している。
【００２９】
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、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。そしてこれにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。
【００３０】
シェード３２は、投影レンズ２８とリフレクタ２４との間に設けられており、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽するようになっている。すなわち、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ており、その左右段違いで水平に延びる上端縁が第２焦点Ｆ２を通るように配置され、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して灯具ユニット本体１８から出射される上向き照射光を除去し、これにより光軸Ａｘに対して下向きに照射されるロービーム用照射光を得るようになっている。
【００３１】
各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒは、灯具ユニット本体１８に固定支持されている。これら各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒの反射面２０Ｌａ、２０Ｒａは、リフレクタ２４の第１焦点Ｆ１を焦点とする回転放物面を基準面として形成された複数の反射素子２０Ｌｓ、２０Ｒｓからなり、これら複数の反射素子２０Ｌｓ、２０Ｒｓにより光源２２ａからの光を前方へ向けて左右方向に拡散反射させるようになっている。
【００３２】
図４は、灯具ユニット１６から前方へ照射されるビームにより灯具前方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配光パターンＰを、灯具ユニット１６と共にその背面側から透視的に示す図である。
【００３３】
このロービーム配光パターンＰは、ベース配光パターンＰｏと、１対の付加配光パターンＰａ、Ｐｂとの合成配光パターンとして形成されている。
【００３４】
ベース配光パターンＰｏは、灯具ユニット本体１８からのビーム照射によって形成される配光パターンであって、その上端縁に左右段違いの段付き水平カットオフラインＣＬを有している。
【００３５】
この段付き水平カットオフラインＣＬは、Ｈ−Ｖ（灯具前方真正面）に対して左側（自車線側）が上段部ＣＬａとしてＨ−Ｈ線（Ｈ−Ｖを通る水平線）と略同じ位置に設定されており、右側（対向車線側）が下段部ＣＬｂとしてＨ−Ｈ線のやや下方位置（０．５〜０．６°程度下方位置）に設定されている。
【００３６】
付加配光パターンＰａは、右側の付加リフレクタ２０Ｒからの反射光によって形成される配光パターンであって、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａに沿って延びるように形成されるとともに、該付加配光パターンＰａの上端縁近傍部位において上段部ＣＬａと交差するように形成されている。
【００３７】
一方、付加配光パターンＰｂは、左側の付加リフレクタ２０Ｌからの反射光によって形成される配光パターンであって、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂに沿って延びるように形成されるとともに、該付加配光パターンＰｂの上端縁近傍部位において下段部ＣＬｂと交差するように形成されている。
【００３８】
図５は、図４のV-V 線断面図であって、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂにおけるロービーム配光パターンＰの鉛直方向の光度分布を示す図である。
【００３９】
図示のように、ロービーム配光パターンＰの光度分布Ｉ（Ｐ）は、ベース配光パターンＰｏの光度分布Ｉ（Ｐｏ）と、付加配光パターンＰｂの光度分布Ｉ（Ｐｂ）とを重畳させたものとなっている。
【００４０】
その際、ベース配光パターンＰｏは、その段付き水平カットオフラインＣＬがシェード３２の反転投影像として鮮明に形成されるので、光度分布Ｉ（Ｐｏ）はカットオフライン位置（下段部ＣＬｂの位置）において光度が急激に変化するものとなる。ただし、リフレクタ２４の両側部には切欠き部２４ｂが形成されているので、両切欠き部２４ｂに対応する部分からの反射光の分だけカットオフライン位置における光度変化量が低減され、段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比が緩和されている。なお、図中２点鎖線で示す光度分布Ｉ（Ｐｏ）´は、仮にリフレクタ２４に両切欠き部２４ｂが形成されていないとした場合（すなわち、灯具ユニット本体１８が通常のプロジェクタ型の灯具であるとした場合）におけるベース配光パターンＰｏの光度分布である。
【００４１】
一方、付加配光パターンＰｂの光度分布Ｉ（Ｐｂ）は、比較的なだらかに光度が変化する分布となっている。そして、この付加配光パターンＰｂは、その最高光度位置がカットオフライン位置のやや下方に位置するように形成されており、その上端縁部はカットオフライン位置よりも上方まで延びている。
【００４２】
ロービーム配光パターンＰの光度分布Ｉ（Ｐ）は、これら光度分布Ｉ（Ｐｏ）およびＩ（Ｐｂ）を重畳させたものであるので、灯具ユニット本体１８が通常のプロジェクタ型の灯具であるとした場合の光度分布Ｉ（Ｐｏ）´に比して、カットオフライン位置における光度勾配は緩やかなものとなり、また、その上端縁部がカットオフライン位置よりも多少上方位置までなだらかに広がる光度分布となり、さらに、カットオフライン位置の下方近傍における最高光度は増大する。
【００４３】
そしてこれにより、図４に示すように、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂは適度にボヤけたものとなり、かつ、その下方近傍には該下段部ＣＬｂに沿ってホットゾーンＨＺｂが形成される。
【００４４】
一方、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａにおけるロービーム配光パターンＰの鉛直方向の光度分布についても、下段部ＣＬｂの場合と同様である。そしてこれにより、図４に示すように、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａは適度にボヤけたものとなり、かつ、その下方近傍には該上段部ＣＬａに沿ってホットゾーンＨＺａが形成される。
【００４５】
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、その灯具ユニット１６により段付き水平カットオフラインＣＬを有するロービーム配光パターンＰで前方へビーム照射を行うように構成されているが、灯具ユニット１６は、ベース配光パターンＰｏでビーム照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニット本体１８と、この灯具ユニット本体１８の左右両側に設けられた１対の付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒとからなり、両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒにより灯具ユニット本体１８の光源２２ａからの光を前方へ反射させて段付き水平カットオフラインＣＬ上に付加配光パターンＰａ、Ｐｂを形成するように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。
【００４６】
すなわち、ロービーム配光パターンＰは、ベース配光パターンＰｏと１対の付加配光パターンＰａ、Ｐｂとの合成配光パターンとして形成されるが、付加配光パターンＰａ、Ｐｂは、ベース配光パターンＰｏの段付き水平カットオフラインＣＬ上に形成されているので、該段付き水平カットオフラインＣＬの上側領域と下側領域との明暗比を緩和させることができる。
【００４７】
そしてこれにより、車両走行中に下り坂から平坦路にさしかかった場合等においても、前方路面が途中から急に暗くなって遠方路面の視認性が低下してしまうのを抑制することができる。また、車両のピッチング等により段付き水平カットオフラインＣＬが上下した場合においても、光度が急激に変化しないようにすることができるので、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを低減することができる。
【００４８】
しかも、付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒが灯具ユニット本体１８の側方に設けられていることにより、光源２２ａの位置が光軸Ａｘ方向に多少ずれて配置されたような場合においても、付加配光パターンＰａ、Ｐｂが上下方向に変位してしまうのを防止することができ、これにより付加配光パターンＰａ、Ｐｂを確実に段付き水平カットオフラインＣＬ上に形成することができる。
【００４９】
このように本実施形態によれば、自車ドライバには運転しやすく対向車ドライバにはグレアを与えるおそれが低いロービーム配光パターンＰを得ることができる。
【００５０】
特に本実施形態においては、光源２２ａが光軸Ａｘと同軸で配置されたフィラメントで構成されているので、付加配光パターンＰａ、Ｐｂを段付き水平カットオフラインＣＬ上に沿って横長にムラ無く略均一な光度分布で形成することができる。
【００５１】
さらに本実施形態においては、付加配光パターンＰａが、段付き水平カットオフラインＣＬの上段部ＣＬａに沿って延びるとともに、その上端縁近傍部位において上段部ＣＬａと交差しており、また、付加配光パターンＰｂが、段付き水平カットオフラインＣＬの下段部ＣＬｂに沿って延びるとともに、その上端縁近傍部位において上段部ＣＬｂと交差しているので、広範囲にわたって段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比を緩和させることができる。しかも、この段付き水平カットオフラインＣＬにおける上段部ＣＬａの下方近傍に該上段部ＣＬａに沿って延びるホットゾーンＨＺａを形成することができるとともに、その下段部ＣＬｂの下方近傍に該下段部ＣＬｂに沿って延びるホットゾーンＨＺｂを形成することができ、これにより自車ドライバの視認性を一層高めることができる。
【００５２】
また本実施形態においては、リフレクタ２４の左右両面部に、光源２２ａからの光を各付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒの反射面２０Ｌａ、２０Ｒａに入射させるための１対の切欠き部２４ｂが形成されているので、両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒを光源２２ａから比較的近い位置に配置することができ、これにより比較的光度が低くサイズが大きい付加配光パターンを得ることができる。そしてこれにより、段付き水平カットオフラインＣＬの上側に必要以上に明るい光が照射されてしまうのを防止して、対向車ドライバにグレアを与えてしまうおそれを一層低減することができる。
【００５３】
しかも、このようにした場合には、リフレクタ２４の両切欠き部２４ｂに対応する部分からの反射光が両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒからの反射光に置き換わることとなるので、リフレクタ２４からの反射光により形成される段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比を両切欠き部２４ｂに対応する部分からの反射光の分だけ緩和した上で、両付加リフレクタ２０Ｌ、２０Ｒからの反射光により段付き水平カットオフラインＣＬの明暗比をさらに緩和することができる。
【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】上記車両用前照灯の灯具ユニットを示す側断面図
【図３】上記灯具ユニットを示す平断面図
【図４】上記灯具ユニットから前方へ照射されるビームにより灯具前方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配光パターンを、該灯具ユニットと共にその背面側から透視的に示す図
【図５】上記ロービーム配光パターンにおける鉛直方向の光度分布を示す、図４のV-V 線断面図
【図６】従来例を示す、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 灯具ユニット
１８ 灯具ユニット本体
２０Ｌ、２０Ｒ 付加リフレクタ
２０Ｌａ、２０Ｒａ 反射面
２０Ｌｓ、２０Ｒｓ 反射素子
２２ 光源バルブ
２２ａ フィラメント（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
ＣＬ 段付き水平カットオフライン（所定のカットオフライン）
ＣＬａ 上段部
ＣＬｂ 下段部
Ａｘ 光軸
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
ＨＺａ、ＨＺｂ ホットゾーン
Ｐ ロービーム配光パターン
Ｐｏ ベース配光パターン
Ｐａ、Ｐｂ 付加配光パターン
Claims (1)
- 車両前後方向に延びる光軸と同軸で配置された光源と、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を備えてなり、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へ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、
上記リフレクタの側方に、上記光源からの光を前方へ反射させて上記カットオフライン上に付加配光パターンを形成する付加リフレクタが設けられており、
上記付加配光パターンが、上記カットオフラインに沿って延びるように形成されるとともに該付加配光パターンの上端縁近傍部位において上記カットオフラインと交差し、かつ該付加配光パターンの最高光度位置が上記カットオフラインのやや下方に位置するように形成される配光パターンであり、
上記付加リフレクタが、上記リフレクタの両側に１対設けられており、
上記リフレクタにおける上記光軸の左右両側に位置する部分に、上記光源からの光を上記各付加リフレクタに入射させるための切欠き部が各々形成されており、
上記各付加リフレクタの反射面が、上記光源からの光を前方へ向けて左右方向に拡散反射させる複数の反射素子からなる、ことを特徴とする車両用前照灯。
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