JP4393279B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本発明は車両用前照灯に関し、特にプロジェクタ型の灯具ユニットを備えた車両用前照
灯に関する。

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レンズの中心軸上に
投影レンズが配置されると共に、その後方側焦点よりも後方側に光源バルブが配置されて
おり、この光源バルブからの光をリフレクタによりレンズの中心軸寄りに反射させるよう
に構成されている。

従来のプロジェクタ型の車両用前照灯の場合、光源バルブを光軸がレンズの中心軸に沿
う向きで後方からリフレクタに挿入固定した、所謂後方挿入型の灯具ユニットが多い。
しかし、このような構成の車両用前照灯は、灯具ユニットが前後方向に長くなって、大
型化を招くという問題があった。

そこで、プロジェクタ型の車両用前照灯における光源バルブをレンズの中心軸の側方か
らリフレクタに挿入固定した、所謂側方挿入型の灯具ユニットが提案されている（例えば
、特許文献１参照）。
このような側方挿入型の灯具ユニットでは、前後長を短くして、その分車両用前照灯を
コンパクト化することができる。

実開平２−４７７０４号公報

ところが、通常、光源バルブは発光部が光軸方向（バルブ軸方向）に延びる線分光源と
して構成されているので、側方挿入型の灯具ユニットの場合は、次のような問題が生じる
。
即ち、線分光源の配光は、光軸と直交する方向が最も光度が高く、光軸方向の光度が最
も低くなる光度分布を有している。したがって、側方挿入型の灯具ユニットを採用した場
合には、リフレクタの反射面における光軸方向前方の領域への入射光量が極端に少なくな
るので、車両用前照灯からの照射光により形成される配光パターンの明るさを十分に確保
することが困難になってしまうという問題が生じる。

従って、本発明の目的は上記課題を解消すること係り、灯具ユニットの前後長の短縮に
よるコンパクト化と共に配光パターンの明るさを十分に確保することができる車両用前照
灯を提供することである。

本発明の車両用前照灯では、ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方
向に延びるレンズの中心軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よ
りも後方側における前記レンズの中心軸の側方から挿入固定された光源バルブと、前記光
源バルブからの光を車両前方に向けて反射するリフレクタと、前記投影レンズの後方で前
記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えた車両用前照灯であって
、前記光源バルブは、発光部が前記レンズの中心軸の側方にずれた位置となるように配置
され、前記発光部と前記シェードとの間には、前記発光部を第１焦点とする略楕円面形状
の反射面を有した第１付加リフレクタが設けられ、前記光源バルブの光軸方向前方には、
前記第１付加リフレクタからの反射光を前記投影レンズに向けて反射する第２付加リフレ
クタが設けられることを特徴とする。

望ましくは、前記光源バルブが、前記レンズの中心軸よりも下方に配置されることを特
徴とする。
また、前記光源バルブとしては、放電バルブやハロゲンバルブ等の線分光源を有するバ
ルブが採用可能である。

以上説明したように、本発明の車両用前照灯によれば、車両前後方向に延びるレンズの
中心軸の側方から光源バルブがリフレクタに挿入固定されるので、前記光源バルブは、光
軸が車両前後方向に延びるレンズの中心軸に直交する向きとなり、灯具ユニットの前後長
を短くして車両用前照灯をコンパクトにできる。

そして、前記レンズの中心軸の側方から挿入固定される光源バルブの発光部が前記レン
ズの中心軸の側方にずれた位置となるように配置され、前記発光部の位置を第１焦点とす
る略楕円面形状の反射面を有した第１付加リフレクタによる光軸方向前方への反射光が、
第２付加リフレクタによって投影レンズに向けて反射されるので、前記第１付加リフレク
タにおける第２焦点は前記レンズの中心軸に接近することができ、第１及び第２付加リフ
レクタによる２回反射の効率が向上する。

また、前記第１付加リフレクタが、光源バルブの発光部とシェードとの間に設けられて
いると共に、第１付加リフレクタからの反射光を投影レンズに向けて反射する第２付加リ
フレクタが、前記光源バルブの光軸方向前方に設けられているので、シェードによって遮
蔽されるべき発光部からの光を、これら第１及び第２付加リフレクタを用いて投影レンズ
に入射させて、これを前方照射光として有効に利用することができる。

従って、本発明の車両用前照灯は、リフレクタの反射面における光軸方向前方への入射
光量の不足に起因した配光パターンの明るさ不足を解消することができ、車両用前照灯か
らの照射光により形成される配光パターンの明るさを十分に確保することができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用前照灯を詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両用前照灯１は、素通し状の透
明カバー（カバー）２とランプボディ４とで形成された灯室内に、図示せぬエイミング機
構を介して灯具ユニット５が収容されている。

灯具ユニット５は、図３及び図４にも示すように、プロジェクタ型の灯具ユニットであ
り、車両前後方向に延びるレンズの中心軸Ａｘ上に配置された投影レンズ８と、前記投影
レンズ８の後方側焦点Ｆよりも後方側における前記レンズの中心軸Ａｘの側方から挿入固
定された放電バルブまたはハロゲンバルブ（光源バルブ）１０と、前記放電バルブ１０か
らの光を車両前方に向けて反射するリフレクタ１３と、前記投影レンズ８の後方で前記リ
フレクタ１３からの反射光の一部を遮蔽するシェード１５と、前記放電バルブ１０の発光
部１０ａと前記シェード１５との間に設けられた第１付加リフレクタ２１と、前記放電バ
ルブ１０の光軸Ｖ方向前方に設けられて、前記第１付加リフレクタ２１からの反射光を前
記投影レンズ８に向けて反射する第２付加リフレクタ２３と、を備えている。

投影レンズ８は、車両前後方向に延びるレンズの中心軸Ａｘ上に配置されている。この
投影レンズ８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Ｆを含む焦点面上の像を反転像として前方へ投影するようになっている。上記レン
ズの中心軸Ａｘは、正確には水平方向に対して前方へ向けて０．５〜０．６度程度下向き
の方向に延びている。尚、投影レンズ８は、リフレクタ１３及び第２付加リフレクタ２３
の前端開口部から前方へ向けて延びる略筒状に形成されたホルダ１７に固定支持されてい
る。

放電バルブ１０は、光軸（バルブ軸）Ｖ上に放電により発光する発光部１０ａを有する
メタルハライドバルブであって、光軸Ｖが前記レンズの中心軸Ａｘに直交する向きで、前
記レンズの中心軸Ａｘの側方から前記第１リフレクタ１３に挿入固定されている。
本実施形態の場合、放電バルブ１０は、図１に示すように発光部１０ａの位置がレンズ
の中心軸Ａｘの側方に距離Ｌだけずれた位置となるように配置されると共に、図２に示す
ようにレンズの中心軸Ａｘよりも距離ｈだけ下方の位置に設置されている。

リフレクタ１３は、発光部１０ａを通ってレンズの中心軸Ａｘに平行な直線Ｐ１を中心
軸とする略楕円球面状の反射面１３ａを有している。
この反射面１３ａは、直線Ｐ１を含む断面形状が発光部１０ａの中心位置を第１焦点（
Ｆ１）とすると共に投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円形に設定さ
れており、図４に示すように、発光部１０ａからの光を車両前方へ向けてレンズの中心軸
Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。また、この反射面１３ａ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。

シェード１５は、図２に示すように、ホルダ１７の内部空間における略下半分に位置す
るようにして該ホルダ１７と一体的に設けられている。このシェード１５の上端縁１５ａ
は、投影レンズ８の後方側焦点Ｆを通ると共に、すれ違い配光パターンのカットオフライ
ンを形成する明暗境界形成部を備えている。そこで、シェード１５は、リフレクタ１３か
ら下方に反射して投影レンズ８に向かおうとする反射光を遮蔽する。

本実施形態の場合、放電バルブ１０の発光部１０ａとシェード１５との間には、発光部
１０ａの中心が第１焦点Ｆ１となる略楕円面形状の反射面２１ａを有した第１付加リフレ
クタ２１が配置されている。
また、放電バルブ１０の光軸Ｖ方向前方には、第１付加リフレクタ２１からの反射光を
投影レンズ８に向けて反射する第２付加リフレクタ２３が設けられている。

第１付加リフレクタ２１の反射面２１ａは、光軸Ｖ上でレンズの中心軸Ａｘを挟んで発
光部１０ａの中心と対称な位置を第２焦点Ｆ２とする略楕円面形状になっている。
第２付加リフレクタ２３は、図１に示すように、第１付加リフレクタ２１の第２焦点Ｆ
２を通ってレンズの中心軸Ａｘに平行な直線Ｐ２を中心軸とする略楕円球面状の反射面２
３ａを有している。

この反射面２３ａは、直線Ｐ２を含む断面形状が、第１付加リフレクタ２１の第２焦点
Ｆ２を第１焦点とすると共に投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円形
に設定されており、第１付加リフレクタ２１で反射されて第２焦点Ｆ２を通る光を前方へ
向けてレンズの中心軸Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。また、この反射面２
３ａ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
。

上述した本実施形態の車両用前照灯１によれば、車両前後方向に延びるレンズの中心軸
Ａｘの側方から放電バルブ１０がリフレクタ１３に挿入固定されるので、前記放電バルブ
１０は、光軸Ｖが車両前後方向に延びるレンズの中心軸Ａｘに直交する向きとなり、灯具
ユニット５の前後長を短くして車両用前照灯１をコンパクトにできる。即ち、車両用前照
灯１の車体取付スペースを低減することができる。

そして、前記レンズの中心軸Ａｘの側方から挿入固定される放電バルブ１０の発光部１
０ａが前記レンズの中心軸Ａｘの側方に距離Ｌだけずれた位置となるように配置され、前
記発光部１０ａの位置を第１焦点Ｆ１とする略楕円面形状の反射面２１ａを有した第１付
加リフレクタ２１による光軸Ｖ方向前方への反射光が、第２付加リフレクタ２３によって
投影レンズ８に向けて反射される。
そこで、前記第１付加リフレクタ２１における第２焦点Ｆ２は前記レンズの中心軸Ａｘ
に接近することができ、第１及び第２付加リフレクタ２１，２３による２回反射の効率が
向上する。

また、前記第１付加リフレクタ２１が、放電バルブ１０の発光部１０ａとシェード１５
との間に設けられていると共に、第１付加リフレクタ２１からの反射光を投影レンズ８に
向けて反射する第２付加リフレクタ２３が、前記放電バルブ１０の光軸Ｖ方向前方に設け
られているので、シェード１５によって遮蔽されるべき発光部１０ａからの光を、これら
第１及び第２付加リフレクタ２１，２３を用いて投影レンズ８に入射させて、これを前方
照射光として有効に利用することができる。

しかも、本実施形態に係る車両用前照灯１においては、発光部１０ａが光軸Ｖ方向に延
びる線分光源として構成されている放電バルブ１０が、レンズの中心軸Ａｘの側方からリ
フレクタ１３に挿入固定されているので、光軸Ｖ直交方向へ向かう最も光度が高い光線束
を、第１及び第２付加リフレクタ２１，２３によって利用することができる。尚、放電バ
ルブ１０の光軸Ｖ方向前方に前記第２付加リフレクタ２３を設けることにより、放電バル
ブ１０から光軸Ｖ方向前方に入射する直射光は利用することができなくなるが、この直射
光は光軸Ｖ方向へ向かう最も光度が低い光線束であるので、全体としては利用光束を大幅
に増大させることができる。

更に、本実施形態の車両用前照灯１では、放電バルブ１０をレンズの中心軸Ａｘよりも
距離ｈだけ下方の位置においてリフレクタ１３に挿入固定されているので、バルブ挿入孔
がリフレクタ１３の反射面１３ａにおけるレンズの中心軸側方領域に形成されてしまうの
を回避することができ、これにより該レンズの中心軸側方領域を配光制御用として有効に
利用することができる。そして、このレンズの中心軸側方領域からの反射光により、配光
パターンの拡散領域の明るさを十分に確保することができる。

従って、本実施形態の車両用前照灯１は、側方挿入型の灯具ユニット５を採用しながら
も、リフレクタ１３の反射面１３ａにおける光軸Ｖ方向前方への入射光量の不足に起因し
た配光パターンの明るさ不足を解消することができ、車両用前照灯１からの照射光により
形成される配光パターンの明るさを十分に確保することができる。
尚、本発明の車両用前照灯に係るランプボディ、カバー、光源バルブ、リフレクタ、シ
ェード、第１及び第２付加リフレクタ等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるもの
ではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは勿論である。

本発明の実施形態に係る車両用前照灯の概略水平断面図である。 図１に示した車両用前照灯の概略縦断面図である。 図１に示した灯具ユニットの概略水平断面図である。 図２に示した灯具ユニットの概略縦断面図である。

符号の説明

１ 車両用前照灯
２ 透明カバー（カバー）
４ ランプボディ
８ 投影レンズ
１０ 放電バルブ（光源バルブ）
１０ａ 発光部
１３ リフレクタ
１５ シェード
２１ 第１付加リフレクタ
２１ａ 反射面
２３ 第２付加リフレクタ
２３ａ 反射面
Ａｘ レンズの中心軸
Ｆ 後方側焦点
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
Ｖ 光軸

Claims (2)

1. ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びるレンズの中心軸上
   に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方側における前記レン
   ズの中心軸の側方から挿入固定された光源バルブと、前記光源バルブからの光を車両前方
   に向けて反射するリフレクタと、前記投影レンズの後方で前記リフレクタからの反射光の
   一部を遮蔽するシェードと、を備えた車両用前照灯であって、
   前記光源バルブは、発光部が前記レンズの中心軸の側方にずれた位置となるように配置
   され、
   前記発光部と前記シェードとの間には、前記発光部を第１焦点とする略楕円面形状の反
   射面を有した第１付加リフレクタが設けられ、
   前記光源バルブの光軸方向前方には、前記第１付加リフレクタからの反射光を前記投影
   レンズに向けて反射する第２付加リフレクタが設けられることを特徴とする車両用前照灯
   。
2. 前記光源バルブが、前記レンズの中心軸よりも下方に配置されることを特徴とする請求
   項１に記載の車両用前照灯。
   

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