JP4633617B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本願発明は、上端部にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯に関するものである。

近年、車両用前照灯の光源として、放電バルブや発光ダイオード等のような色温度の高い光を発光する光源が用いられるようになってきている。

例えば「特許文献１」には、ロービームモードでは、発光ダイオードを光源とする灯具ユニットを点灯させるとともに、ハイビームモードでは、放電バルブを光源とする灯具ユニットを追加点灯させるように構成された車両用前照灯が記載されている。

特開２００５−１４１９１７号公報

一般に、ロービームモードでは、上端部にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成し、これにより対向車ドライバや歩行者等にグレアを与えないようにしている。しかしながら、車両のピッチング等により灯具ユニットの光軸が上向きになると、灯具ユニットからの照射光の一部が対向車ドライバ等の目に入ってしまうこととなる。

その際、上記「特許文献１」に記載された車両用前照灯のように、色温度の高い光を発光する発光ダイオード等を光源とする灯具ユニットからの光照射によりロービーム用配光パターンを形成するようにした場合には、色温度の低い光を発光するハロゲンバルブ等を光源とする灯具ユニットからの光照射によりロービーム用配光パターンを形成するようにした場合に比して、大きなグレアを対向車ドライバ等に与えてしまうこととなる。

これは、夜間における車両運転時のような暗所視に近い状態では、人間の視感度は短波長側にシフトする（具体的には視感度ピークが５６０ｎｍから５１０ｎｍにシフトする）というプルキンエ現象によるものである。

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、上端部にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、その光源として色温度の高い光を発光する光源を用いた場合であっても、大きなグレアを対向車ドライバ等に与えてしまうおそれをなくす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。

本願発明は、ロービーム用配光パターンを形成するための照射光の一部を低い色温度に設定することにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
上端部にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、
上記ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインのエルボ点近傍領域を形成するための光照射を行う所定光学系と、上記エルボ点近傍領域以外の領域を形成するための光照射を行う他の光学系とを備えてなり、
上記所定光学系からの照射光と上記他の光学系からの照射光とにより、上記ロービーム用配光パターンを形成するように構成されており、
上記所定光学系が、上記他の光学系よりも低い色温度で光照射を行うように構成されている、ことを特徴とするものである。

上記「車両用前照灯」は、ロービーム用配光パターンを形成する灯具として構成されているが、ロービーム用配光パターンのみを形成する専用灯具として構成されていてもよいし、ビーム切換えによりハイビーム用配光パターンをも形成し得る灯具として構成されていてもよい。

上記「ロービーム用配光パターン」は、上端部にカットオフラインを有するものであれば、その形状や大きさあるいはその光度分布等の具体的な構成は特に限定されるものではなく、その「カットオフライン」の形状についても特に限定されるものではない。

上記「所定光学系」は、「他の光学系」よりも低い色温度で光照射を行うように構成されていれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。また、この「所定光学系」は、その光照射により、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインのエルボ点近傍領域のみを形成するように構成されたものであってよいことはもちろんであるが、上記エルボ点近傍領域よりもある程度広い領域を形成するように構成されたものであってよい。

上記「他の光学系」は、エルボ点近傍領域以外の領域を形成するための光照射を行うように構成されているが、ここで「エルボ点近傍領域以外の領域を形成するための光照射」とは、該「他の光学系」からの光照射が、エルボ点近傍領域以外の領域の形成よりもエルボ点近傍領域の形成に大きく寄与するものでないことを意味するものである。

上記「所定光学系」および「他の光学系」は、それぞれ、単一の光学系で構成されていてもよいし、複数の光学系で構成されていてもよい。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、上端部にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するようになっているが、このロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインのエルボ点近傍領域を形成するための光照射を行う所定光学系と、それ以外の領域を形成するための光照射を行う他の光学系とを備えており、その際、所定光学系は他の光学系よりも低い色温度で光照射を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、車両のピッチング等により、灯具ユニットの光軸が上向きになったときに、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまう原因となる光は、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインのエルボ点近傍領域へ向かう光であるが、このエルボ点近傍領域を、他の光学系よりも低い色温度で光照射を行う所定光学系からの光照射により形成するようになっているので、このエルボ点近傍領域に照射される光が対向車ドライバ等の目に入ってしまうようなことがあっても、対向車ドライバ等に与えるグレアを軽減することができる。

このように本願発明によれば、上端部にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、その光源として色温度の高い光を発光する光源を用いた場合であっても、大きなグレアを対向車ドライバ等に与えてしまうおそれをなくすことができる。

しかも、低い色温度での光照射が行われるのは、カットオフラインに近い領域であり、ロービーム用配光パターンの下端部近傍領域に関しては低い色温度での光照射が行われてしまうことはないので、車両前方路面の近距離領域が黄色っぽく見えてしまうのを未然に防止することができ、これにより自車ドライバに無用な違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

上記構成において、所定光学系と他の光学系とを異なる灯具ユニットで構成するようにすれば、所定光学系と他の光学系との機能分離を容易に行うことができる。

その際、所定光学系を構成する灯具ユニットの光源を、他の光学系を構成する灯具ユニットの光源よりも低い色温度で発光させるようにすれば、所定光学系による低い色温度での光照射を、異なる光源を用いるだけの簡単な構成により実現することができる。

この場合において、所定光学系を構成する灯具ユニットの光源を、発光チップとこの発光チップを覆う樹脂部材とを備えてなる発光ダイオードで構成し、その樹脂部材に、発光チップからの光における短波長成分の透過率を下げるための蛍光体を含有させるようにすれば、低い色温度での発光を容易に実現することができる。

上記構成において、車両用前照灯が、光源と、この光源からの光を前方へ反射させるリフレクタとを備えた構成となっている場合には、所定光学系を、光源とリフレクタの一部を構成する所定反射部とからなる構成とし、その所定反射部の表面に、光源からの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理を施すようにすれば、光源が単一であっても、所定光学系による低い色温度での光照射を実現することができる。

上記構成において、車両用前照灯が、光源と、この光源からの光を前方へ反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光を透過させる透光部材とを備えた構成となっている場合には、所定光学系を、光源とリフレクタと透光部材の一部を構成する所定透光部とからなる構成とし、その所定透光部の表面に、リフレクタからの反射光における短波長成分の透過率を下げるための表面処理を施すようにすれば、光源が単一の場合であっても、所定光学系による低い色温度での光照射を実現することができる。この場合において「透光部材」は、素通し状に形成されたものであってもよいし、レンズ機能を有するものであってもよい。また「所定透光部の表面」は、所定透光部の前面であってもよいし後面であってもよい。

上記構成において、車両用前照灯が、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて光軸寄りに反射させるリフレクタとを備えた構成となっている場合には、所定光学系を、光源と、リフレクタの一部を構成する所定反射部と、投影レンズとからなる構成し、その所定反射部の表面に、光源からの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理を施すようにすれば、光源が単一であっても、所定光学系による低い色温度での光照射を実現することができる。

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。

まず、本願発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図であり、図２は、図１のII-II 線断面図である。

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、ランプボディ１２と、このランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、８つの灯具ユニット３０、４０が収容された構成となっている。そして、この車両用前照灯１０においては、これら８つの灯具ユニット３０、４０からの光照射により、ロービーム用配光パターンを形成するようになっている。

８つの灯具ユニット３０、４０は、いずれもプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、共通の金属製ブラケット２０に上下２段配置で支持されている。これら８つの灯具ユニット３０、４０のうち、下段中央に配置された２つの灯具ユニット４０は、互いに同一の構成を有しており、これらにより「所定光学系」が構成されており、また、残り６つの灯具ユニット３０も、互いに同一の構成を有しており、これらにより「他の光学系」が構成されている。

金属製ブラケット２０は、鉛直パネル部２０Ａと、この鉛直パネル部２０Ａから前方へ棚状に延びる８つのユニット取付部２０Ｂとからなり、エイミング機構１８を介してランプボディ１２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。

各灯具ユニット３０、４０は、これら各ユニット取付部２０Ｂにおいて金属製ブラケット２０に固定されている。その際、各灯具ユニット３０、４０は、その光軸Ａｘが鉛直パネル部２０Ａと直交する方向に互いに平行に延びるように配置されている。ただし、これら各灯具ユニット３０の光軸Ａｘは、エイミング機構１８による光軸調整が完了した段階では、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ように設定されている。

次に、これら各灯具ユニット３０、４０の具体的な構成について説明する。

まず、灯具ユニット３０の構成について説明する。

この灯具ユニット３０は、光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ３２と、この投影レンズ３２の後方に配置された発光ダイオード３４と、この発光ダイオード３４を上方側から覆うように配置されたリフレクタ３６と、発光ダイオード３４と投影レンズ３２との間に配置された光制御部材３８とを備えてなっている。

投影レンズ３２は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズとして構成されている。そして、この投影レンズ３２は、その後側焦点Ｆを含む後側焦点面上の像を、灯具前方に配置された鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するようになっている。

発光ダイオード３４は、発光チップ３４ａを有する白色発光ダイオードであって、金属製の支持プレート２２に支持されている。そして、この発光ダイオード３４は、その発光中心を光軸Ａｘ上に位置させるようにして鉛直上向きに配置された状態で、支持プレート２２を介して金属製ブラケット２０のユニット取付部２０Ｂに固定されている。

リフレクタ３６は、発光ダイオード３４からの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させて投影レンズ３２の後側焦点Ｆ近傍に略収束させるように構成されている。具体的には、このリフレクタ３６の反射面３６ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が楕円形状に設定されており、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。そして、この反射面３６ａは、発光ダイオード３４からの光を鉛直面内において後側焦点Ｆのやや前方位置に収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置を後側焦点Ｆの前方側へ変位させるようになっている。

光制御部材３８は、その上面３８ａが投影レンズ３２の後側焦点Ｆから後方へ延びるように形成されており、その前端縁３８ａ１は投影レンズ３２の後側焦点面に沿って略円弧状に形成されている。

この光制御部材３８の上面３８ａは、光軸Ａｘよりも左側（灯具正面視では右側）の領域が光軸Ａｘから左方向へ水平に延びる水平面で構成されており、光軸Ａｘよりも右側の領域が光軸Ａｘから右方向へ斜め下向き（例えば１５°下向き）で延びる短い斜面および該斜面の右端部からさらに右方向へ水平に延びる水平面で構成されている。そして、この上面３８ａにはアルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されており、これにより該上面３８ａはリフレクタ３６の反射面３６ａからの反射光の一部の直進を阻止してこれを上向きに反射させるようになっている。

この光制御部材３８は、その前端部が下方側へ湾曲するように形成されており、その前端縁において投影レンズ３２を固定支持するようになっている。

次に、灯具ユニット４０の構成について説明する。

この灯具ユニット４０も、その基本的な構成は灯具ユニット３０と同様であって、投影レンズ４２と、発光ダイオード４４と、リフレクタ４６と、光制御部材４８とを備えてなっている。

投影レンズ４２は、投影レンズ３２と同様、平凸非球面レンズとして構成されているが、投影レンズ３２よりも長い焦点距離を有している。

発光ダイオード４４は、発光ダイオード３４と同様、発光チップ４４ａを有する白色発光ダイオードであるが、発光ダイオード３４よりも低い色温度で発光するように構成されている。

すなわち、この発光ダイオード４４は、図２のIII 部詳細図である図３に示すように、ベース４４ｂに発光チップ４４ａが支持されるとともに、この発光チップ４４ａが略半球状の封止樹脂部材４４ｃで封止された構成となっているが、この封止は、発光チップ４４ａを覆うように配置された樹脂部材４４ｄを介して行われている。この樹脂部材４４ｄは、発光チップ４４ａからの光における短波長成分の透過率を下げるための蛍光体を含有しており、これにより発光ダイオード４４を発光ダイオード３４よりも低い色温度で発光させるようになっている。

そしてこれにより、灯具ユニット４０は、灯具ユニット３０よりも低い色温度での光照射を行うように構成されている。

図２に示すように、リフレクタ４６は、リフレクタ３６と同様、光軸Ａｘを含む断面形状が楕円形状に設定された反射面４６ａを有しているが、その焦点間距離はリフレクタ３６よりも長い値に設定されている。

光制御部材４８は、光制御部材３８と同様、その上面４８ａにおいて、リフレクタ４６の反射面４６ａからの反射光の一部を上向きに反射させるように構成されており、その上面４８ａの前端縁４８ａ１は、投影レンズ４２後側焦点面に沿って略円弧状に形成されている。その際、光制御部材４８の前端縁４８ａ１は、光制御部材３８の前端縁３８ａ１よりも前方に位置しており、リフレクタ４６からの反射光を鉛直面内において前端縁４８ａ１の位置に収束させるようになっている。

灯具ユニット４０をこのように構成することにより、リフレクタ４６からの反射光により投影レンズ４２の後側焦点面上に形成される像を小さくするとともに、これを実現するためにリフレクタ４６からの反射光の後側焦点Ｆへの収束性を高めているにもかかわらず、この反射光を投影レンズ４２に入射させ得るようにしている。

図４は、本実施形態に係る車両用前照灯１０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。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬ１は、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。

このロービーム用配光パターンＰＬ１は、６つの灯具ユニット３０からの光照射により同一形状で重畳的に形成される配光パターンＰＡ１と、２つの灯具ユニット４０からの光照射により同一形状で重畳的に形成される形成される配光パターンＰＢ１との合成配光パターンとして形成されるようになっている。そして、このロービーム用配光パターンＰＬ１においては、その全体形状が配光パターンＰＡ１により形成されており、その高光度領域であるホットゾーンＨＺが配光パターンＰＢ１により形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬ１のカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、各灯具ユニット３０、４０における光制御部材３８、４８の前端縁３８ａ１、４８ａ１の反転投影像として形成されている。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線よりも右側の対向車線側カットオフラインＣＬ１が水平に延びるように形成されており、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側カットオフラインは、この対向車線側カットオフラインＣＬ１から所定角度（例えば１５°）で、Ｈ−Ｖを水平方向に通るＨ−Ｈ線のやや上方まで斜めに立ち上がった後、水平に延びるように形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬ１において、対向車線側カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅの位置は、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方の位置に設定されており、このエルボ点Ｅを囲むようにしてホットゾーンＨＺが形成されている。その際、エルボ点ＥがＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しているのは、各灯具ユニット３０、４０の光軸Ａｘが車両前後方向に延びる軸線に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。

このロービーム用配光パターンＰＬ１において、対向車線側カットオフラインＣＬ１に沿ったエルボ点Ｅ寄りに位置するエルボ点近傍領域Ａ（同図において破線で示す横長の領域）は、車両のピッチング等により各灯具ユニット３０、４０の光軸Ａｘが上向きになると、エルボ点近傍領域Ａを形成するために照射される光の一部が対向車ドライバ等の目に入ってしまうこととなる。

しかしながら、このエルボ点近傍領域Ａは、主として配光パターンＰＢ１の一部として構成されており、この配光パターンＰＢ１は、配光パターンＰＡ１を形成するための光照射を行う６つの灯具ユニット３０よりも低い色温度で光照射を行う２つの灯具ユニット４０により形成されるので、エルボ点近傍領域Ａを形成するために照射される光の一部が対向車ドライバ等の目に入ってときに対向車ドライバ等に与えるグレアは、２つの灯具ユニット４０を仮に他の６つの灯具ユニット３０と同じ色温度で光照射を行う構成とした場合に比して軽減されることとなる。

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、上端部にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬ１を形成するようになっているが、このロービーム用配光パターンＰＬ１における対向車線側カットオフラインＣＬ１のエルボ点近傍領域Ａを形成するための光照射を行う所定光学系としての２つの灯具ユニット４０と、それ以外の領域を形成するための光照射を行う他の光学系としての６つの灯具ユニット３０とを備えており、その際、各灯具ユニット４０は各灯具ユニット３０よりも低い色温度で光照射を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、車両のピッチング等により、各灯具ユニット３０、４０の光軸Ａｘが上向きになったときに、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまう原因となる光は、エルボ点近傍領域Ａへ向かう光であるが、このエルボ点近傍領域Ａは、灯具ユニット３０よりも低い色温度で光照射を行う灯具ユニット４０からの光照射により形成されるようになっているので、このエルボ点近傍領域Ａに照射される光が対向車ドライバ等の目に入ってしまうようなことがあっても、対向車ドライバ等に与えるグレアを軽減することができる。

特に本実施形態においては、所定光学系と他の光学系とが異なる灯具ユニット３０、４０で構成されているので、所定光学系と他の光学系との機能分離を容易に行うことができる。

しかも、所定光学系を構成する灯具ユニット４０の光源である発光ダイオード４４は、他の光学系を構成する灯具ユニット３０の光源である発光ダイオード３４よりも低い色温度で発光するようになっているので、所定光学系による低い色温度での光照射を、異なる光源を用いるだけの簡単な構成により実現することができる。

その際、発光ダイオード４４は、その発光チップ４４ａが蛍光体を含有する樹脂部材４４ｄで覆われており、これにより発光チップ４４ａからの光における短波長成分の透過率を下げるようになっているので、低い色温度での発光を容易に実現することができる。

さらに本実施形態においては、低い色温度での光照射により形成される配光パターンＰＢ１が、エルボ点近傍領域Ａだけでなく、自車線側カットオフラインＣＬ２に沿ったエルボ点Ｅの近傍領域をも含むように形成されているので、車両のピッチング等により、各灯具ユニット３０、４０の光軸Ａｘが上向きになった場合だけでなく、車両旋回時等に、自車線側カットオフラインＣＬ２に沿ったエルボ点Ｅの近傍領域に照射される光が対向車ドライバ等の目に入ってしまったような場合においても、対向車ドライバ等に与えるグレアを軽減することができる。

しかも本実施形態において、低い色温度での光照射が行われるのは、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２に近い領域であり、ロービーム用配光パターンＰＬ１の下端部近傍領域に関しては低い色温度での光照射が行われてしまうことはないので、車両前方路面の近距離領域が黄色っぽく見えてしまうのを未然に防止することができ、これにより自車ドライバに無用の違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

なお、上記第１実施形態においては、８つの灯具ユニット３０、４０が上下２段で配置されているものとして説明したが、これ以外の個数や配置を有する構成となっていてもよく、また、所定光学系を構成する灯具ユニット４０の個数や配置についても、上記第１実施形態の場合と異なる個数や配置に設定されていてもよい。

また、上記第１実施形態においては、各灯具ユニット４０を、各灯具ユニット３０の光源よりも相対的に低い色温度で発光する光源を備えた構成とすることにより、各灯具ユニット３０よりも低い色温度で光照射を行うようになっているが、このようにする代わりに、リフレクタ４６の反射面４６ａあるいは投影レンズ４２の表面の所定領域に、光源からの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理を施すことにより、各灯具ユニット３０よりも低い色温度で光照射を行う構成とすることも可能である。

さらに、上記第１実施形態においては、各灯具ユニット３０、４０がプロジェクタ型の灯具ユニットであるものとして説明したが、これ以外の種類の灯具ユニットである場合においても、上記第１実施形態と同様の構成を採用することによりこれと同様の作用効果を得ることができる。

図５は、上記第１実施形態の変形例に係る車両用前照灯を示す正面図である。

同図に示すように、本変形例に係る車両用前照灯１０´は、その基本的な構成は、上記第１実施形態に係る車両用前照灯１０と同様であるが、上記第１実施形態の２つの灯具ユニット４０に対応する２つの灯具ユニット４０´の光源として、６つの灯具ユニット３０の場合と同じ発光ダイオード３４が用いられているとともに、透光カバー１４の後面における２つの灯具ユニット４０´の前方に位置する所定透光部Ｚ１（図中、網目で示す領域）に、これら各灯具ユニット４０´からの照射光における短波長成分の透過率を下げるための表面処理が施されている点で、上記第１実施形態の場合と異なっている。

本変形例の構成を採用した場合には、各灯具ユニット４０´からの照射光自体は、各灯具ユニット３０からの照射光と同じ色温度となるが、透光カバー１４を透して車両用前照灯１０´の前方へ照射される光については、各灯具ユニット４０´からの照射光が透光カバー１４を所定透光部Ｚ１において透過することにより、各灯具ユニット３０からの照射光よりも低い色温度となる。

したがって、本変形例の構成を採用した場合においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本願発明の第２実施形態について説明する。

図６は、本実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１１０は、ランプボディ１１２と、このランプボディ１１２の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１１４とで形成される灯室内に、単一のリフレクタユニット１２０がエイミング機構１１８を介してランプボディ１１２に上下方向および左右方向に傾動可能に支持されてなり、このリフレクタユニット１２０からの光照射により、ロービーム用配光パターンを形成するようになっている。

リフレクタユニット１２０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された光源バルブ１２２と、この光源バルブ１２２からの光を前方へ反射させるリフレクタ１２４と、光源バルブ１２２の前方近傍に配置されたシェード１２６とを備えてなっている。このリフレクタユニット１２０の光軸Ａｘは、エイミング機構１１８による光軸調整が完了した段階では、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ように設定されている。

光源バルブ１２２は、放電発光部１２２ａを光源とするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、リフレクタ１２４の後頂開口部に挿着されており、その放電発光部１２２ａは、光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘに沿って延びる線分光源として構成されている。

リフレクタ１２４は、複数の反射素子１２４ｓが形成されてなる反射面１２４ａを有しており、これら各反射素子１２４ｓにより、放電発光部１２２ａからの光を前方へ向けて拡散偏向反射させるようになっている。その際、これら各反射素子１２４ｓは、光軸Ａｘを中心軸とするとともに放電発光部１２２ａの前端部近傍の点を焦点とする回転放物面を基準面として形成されている。

このリフレクタ１２４の反射面１２４ａには、その両側縁寄りに位置する所定反射部Ｚ２Ｌ（図中、左斜め上向きの斜線で示す領域）および所定反射部Ｚ２Ｒ（図中、右斜め上向きの斜線で示す領域）に、放電発光部１２２ａからの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理が施されている。

シェード１２６は、カップ状に形成されており、光源バルブ１２２から前方へ向かう直射光を遮蔽するようになっている。

図７は、本実施形態に係る車両用前照灯１１０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。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬ２は、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。

このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、対向車線側カットオフラインＣＬ１が水平に延びるように形成されており、自車線側カットオフラインＣＬ２が、対向車線側カットオフラインＣＬ１から所定角度（例えば１５°）で斜めに立ち上がるように形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬ２において、エルボ点Ｅの位置は、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方の位置に設定されており、このエルボ点Ｅを囲むようにしてホットゾーンＨＺが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬ２は、複数の反射素子１２４ｓの各々からの反射光により形成される複数の配光パターンの合成配光パターンとして形成されている。

これら複数の反射素子１２４ｓのうち、左側の所定反射部Ｚ２Ｌに位置する反射素子１２４ｓからの反射光により形成される配光パターンＰＡ２は、エルボ点Ｅの右下近傍において対向車線側カットオフラインＣＬ１に沿って延びる配光パターンとして形成され、また、右側の所定反射部Ｚ２Ｒに位置する反射素子１２４ｓからの反射光により形成される配光パターンＰＢ２は、エルボ点Ｅの左下近傍において自車線側カットオフラインＣＬ２に沿って延びる配光パターンとして形成されている。その際、配光パターンＰＡ２は、エルボ点近傍領域Ａよりもひと回り大きい配光パターンとして形成されており、その左端部において配光パターンＰＢ２と重複している。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１１０は、上端部にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬ２を形成するようになっているが、このロービーム用配光パターンＰＬ２における対向車線側カットオフラインＣＬ１のエルボ点近傍領域Ａを形成するための光照射を行う所定光学系が、光源バルブ１２２の放電発光部１２２ａと、リフレクタ１２４における左側の所定反射部Ｚ２Ｌとで構成されており、この所定反射部Ｚ２Ｌの表面に、放電発光部１２２ａからの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理が施されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、車両のピッチング等により、リフレクタユニット１２０の光軸Ａｘが上向きになったときに、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまう原因となる光は、エルボ点近傍領域Ａへ向かう光であるが、このエルボ点近傍領域Ａは、リフレクタ１２４における左側の所定反射部Ｚ２Ｌで反射した低い色温度の光の照射により形成されるようになっているので、このエルボ点近傍領域Ａに照射される光が対向車ドライバ等の目に入ってしまうようなことがあっても、対向車ドライバ等に与えるグレアを軽減することができる。

そしてこれにより、本実施形態に係る車両用前照灯１１０のように、その光源が単一であっても、所定光学系による低い色温度での光照射を実現することができる。

さらに本実施形態においては、自車線側カットオフラインＣＬ２に沿ったエルボ点Ｅの近傍領域を形成する配光パターンＰＢ２が、右側の所定反射部Ｚ２Ｒに位置する反射素子１２４ｓからの低い色温度の反射光により形成されるようになっているので、車両のピッチング等によりリフレクタユニット１２０の光軸Ａｘが上向きになった場合だけでなく、車両旋回時等に、自車線側カットオフラインＣＬ２に沿ったエルボ点Ｅの近傍領域に照射される光が対向車ドライバ等の目に入ってしまったような場合においても、対向車ドライバ等に与えるグレアを軽減することができる。

しかも本実施形態において、低い色温度での光照射が行われるのは、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２に近い領域であり、ロービーム用配光パターンＰＬ２の下端部近傍領域に関しては低い色温度での光照射が行われてしまうことはないので、車両前方路面の近距離領域が黄色っぽく見えてしまうのを未然に防止することができ、これにより自車ドライバに無用の違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

図８は、上記第２実施形態の変形例に係る車両用前照灯を示す正面図である。

同図に示すように、本変形例に係る車両用前照灯１１０´は、その基本的な構成は、上記第２実施形態に係る車両用前照灯１１０と同様であるが、そのリフレクタユニット１２０´のリフレクタ１２４´には、上記第２実施形態のリフレクタ１２４のように、その反射光における短波長成分の透過率を下げるための表面処理は施されておらず、その代わりに、透光カバー１１４´の後面における、上記第２実施形態の所定反射部Ｚ２Ｌおよび所定反射部Ｚ２Ｒの前方に位置する所定透光部Ｚ３Ｌ（図中、左斜め上向きの斜線で示す領域）および所定透光部Ｚ３Ｒ（図中、右斜め上向きの斜線で示す領域）に、リフレクタ１２４´からの反射光における短波長成分の透過率を下げるための表面処理が施されている。

本変形例の構成を採用した場合には、リフレクタ１２４´からの反射光自体は、すべて同じ色温度となるが、その反射面１２４ａの両側縁寄りに位置する反射部からの反射光は、透光カバー１１４´の所定透光部Ｚ３Ｌ、Ｚ３Ｒを透過することとなるので、この透光カバー１１４´を透して車両用前照灯１１０´の前方へ照射される光は、他の反射部で反射した照射光よりも低い色温度となり、これにより上記第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本願発明の第３実施形態について説明する。

図９は、本実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯２１０は、ランプボディ２１２と、このランプボディ２１２の前端開口部に取り付けられた透光カバー２１４とで形成される灯室内に、単一のリフレクタユニット２２０が図示しないエイミング機構を介してランプボディ２１２に上下方向および左右方向に傾動可能に支持されてなり、このリフレクタユニット２２０から透光カバー２１４を介しての光照射により、ロービーム用配光パターンを形成するようになっている。

リフレクタユニット２２０の基本的な構成は、上記第２実施形態のリフレクタユニット１２０と同様、光源バルブ２２２と、リフレクタ２２４と、シェード２２６とを備えた構成となっているが、リフレクタ２２４の反射面２２４ａの構成が上記第２実施形態の場合と異なっている。すなわち、このリフレクタ２２４の反射面２２４ａは、光軸Ａｘを中心軸とするとともに放電発光部２２２ａの前端部近傍の点を焦点とする回転放物面で構成されており、この反射面２２４ａには、その反射光における短波長成分の透過率を下げるための表面処理は施されていない。

透光カバー２１４は、その後面に複数のレンズ素子２１４ｓが形成されており、これら各レンズ素子２１４ｓにより、リフレクタ２２４で反射した放電発光部２２２ａからの光を前方へ向けて拡散偏向透過させるようになっている。

この透光カバー２１４の後面には、その両側縁寄りに位置する所定透光部Ｚ４Ｌ（図中、左斜め上向きの斜線で示す領域）および所定透光部Ｚ４Ｒ（図中、右斜め上向きの斜線で示す領域）に、リフレクタ２２４からの反射光における短波長成分の透過率を下げるための表面処理が施されている。これら所定透光部Ｚ４Ｌ、Ｚ４Ｒの位置は、上記第２実施形態の変形例における所定透光部Ｚ３Ｌ、Ｚ３Ｒと略対応する位置に設定されている。

図１０は、本実施形態に係る車両用前照灯２１０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。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬ３は、図７に示すロービーム用配光パターンＰＬ２と略同一形状で形成される。また、リフレクタ２２４からの反射光のうち、透光カバー２１４を所定透光部Ｚ４Ｌ、Ｚ４Ｒにおいて透過した低い色温度の光により形成される配光パターンＰＡ３、ＰＢ３の形状も、ロービーム用配光パターンＰＬ２の配光パターンＰＡ２、ＰＢ２と略同一形状となる。

したがって、本実施形態の構成を採用した場合においても、上記第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本願発明の第４実施形態について説明する。

図１１は、本実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯３１０は、図示しないランプボディと、その前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー３１４とで形成される灯室内に、単一の灯具ユニット３２０が図示しないエイミング機構を介して上記ランプボディに上下方向および左右方向に傾動可能に支持されてなり、この灯具ユニット３２０からの光照射により、ロービーム用配光パターンを形成するようになっている。

灯具ユニット３２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、投影レンズ３２２と、光源バルブ３２４と、リフレクタ３２６と、シェード３２８と、ホルダ３３０とを備えてなり、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有している。ただし、この灯具ユニット３２０は、エイミング調整が完了した段階では、その光軸Ａｘが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た状態で配置されるようになっている。

投影レンズ３２２は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズとして構成されており、光軸Ａｘ上に配置されている。そして、この投影レンズ３２２は、その後側焦点Ｆを含む後側焦点面上の像を、灯具前方に配置された鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するようになっている。

光源バルブ３２４は、放電発光部３２４ａを光源とするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、リフレクタ３２６の後頂開口部３２６ｂに挿着されており、その放電発光部３２４ａは、光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘに沿って延びる線分光源として構成されている。

リフレクタ３２６は、放電発光部３２４ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させる反射面３２６ａを有している。この反射面３２６ａの光軸Ａｘを含む平面に沿った断面形状は略楕円形に設定されており、そ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。そしてこれにより、この反射面３２６ａで反射した放電発光部３２４ａからの光を、鉛直断面内においては後側焦点Ｆ近傍に略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置を後側焦点Ｆの前方側へ変位させるようになっている。その際、この反射面３２６ａにおける光軸Ａｘの下方に位置する領域は、その光軸Ａｘの上方に位置する領域よりも、放電発光部３２４ａからの光を光軸Ａｘ寄りにやや大きく偏向反射させるように構成されており、これにより反射面３２６ａからの反射光が必要以上にシェード３２８に遮蔽されてしまわないようにしている。

ホルダ３３０は、投影レンズ３２２とリフレクタ３２６との間に配置された略筒状の部材であって、その前端部において投影レンズ３２２を固定支持するとともに、その後端部においてリフレクタ３２６に固定支持されている。

シェード３２８は、ホルダ３３０の内部の略下半部においてその前端部から後方側へ延びるようにして該ホルダ３３０と一体で形成されている。このシェード３２８は、その上端縁３２８ａが投影レンズ２６の後側焦点面に沿って略円弧状に延びるように形成されており、これによりリフレクタ３２６の反射面３２６ａからの反射光の一部を遮蔽して、投影レンズ３２２から前方へ出射する上向き光の大半を除去するようになっている。その際、このシェード３２８の上端縁３２８ａは、その光軸Ａｘよりも左側の領域が光軸Ａｘから左方向へ水平に延びており、その光軸Ａｘよりも右側の領域が光軸Ａｘから右方向へ斜め下向き（例えば１５°下向き）で短く延びた後、さらに右方向へ水平に延びるように形成されている。

図１２は、灯具ユニット３２０のリフレクタ３２６を、光源バルブ３２４と共に示す正面図である。

同図にも示すように、このリフレクタ３２６の反射面３２６ａにおける後頂開口部３２６ｂの近傍に位置する所定反射部Ｚ５（図中、網目状の斜線で示す領域）には、放電発光部３２４ａからの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理が施されている。この所定反射部Ｚ５は、灯具正面視において横長矩形状に形成されており、その中心位置は光軸Ａｘに対してやや左上方（灯具正面視では右上方）に位置している。

図１３は、本実施形態に係る車両用前照灯３１０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。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬ４は、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。

カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、対向車線側カットオフラインＣＬ１が水平に延びるように形成されており、自車線側カットオフラインは、この対向車線側カットオフラインＣＬ１から所定角度（例えば１５°）でＨ−Ｈ線のやや上方まで斜めに立ち上がった後、水平に延びるように形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬ４において、エルボ点Ｅの位置は、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方の位置に設定されており、このエルボ点Ｅを囲むようにしてホットゾーンＨＺが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬ４の一部を構成する配光パターンＰＡ４は、リフレクタ３２６の反射面３２６ａにおける所定反射部Ｚ５からの反射光により形成される配光パターンである。

このロービーム用配光パターンＰＬ４において、対向車線側カットオフラインＣＬ１に沿ったエルボ点Ｅ寄りに位置するエルボ点近傍領域Ａは、主として配光パターンＰＡ４の一部として構成されている。ただし、この配光パターンＰＡ４は、エルボ点近傍領域Ａよりもある程度大きい横長の配光パターンとして形成されており、自車線側カットオフラインＣＬ２に沿ってエルボ点Ｅの左側まで回り込むように形成されている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯３１０は、上端部にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬ４を形成するようになっているが、このロービーム用配光パターンＰＬ４における対向車線側カットオフラインＣＬ１のエルボ点近傍領域Ａを形成するための光照射を行う所定光学系が、光源バルブ３２４の放電発光部３２４ａと、リフレクタ３２６における中央寄りの所定反射部Ｚ５とからなり、この所定反射部Ｚ５の表面に、放電発光部３２４ａからの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理が施されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、車両のピッチング等により、灯具ユニット３２０の光軸Ａｘが上向きになったときに、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまう原因となる光は、エルボ点近傍領域Ａへ向かう光であるが、このエルボ点近傍領域Ａは、リフレクタ３２６の所定反射部Ｚ５で反射した低い色温度の光の照射により形成されるようになっているので、このエルボ点近傍領域Ａに照射される光が対向車ドライバ等の目に入ってしまうようなことがあっても、対向車ドライバ等に与えるグレアを軽減することができる。

そしてこれにより、本実施形態に係る車両用前照灯３１０のように、その光源が単一であっても、所定光学系による低い色温度での光照射を実現することができる。

さらに本実施形態においては、所定反射部Ｚ５からの反射光により形成される配光パターンＰＡ４が、自車線側カットオフラインＣＬ２におけるエルボ点Ｅの近傍領域まで回り込むように形成されているので、車両のピッチング等により灯具ユニット３２０の光軸Ａｘが上向きになった場合だけでなく、車両旋回時等に、自車線側カットオフラインＣＬ２におけるエルボ点Ｅの近傍領域に照射される光が対向車ドライバ等の目に入ってしまったような場合においても、対向車ドライバ等に与えるグレアを軽減することができる。

しかも本実施形態において、低い色温度での光照射が行われるのは、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２に近い領域であり、ロービーム用配光パターンＰＬ４の下端部近傍領域に関しては低い色温度での光照射が行われてしまうことはないので、車両前方路面の近距離領域が黄色っぽく見えてしまうのを未然に防止することができ、これにより自車ドライバに無用の違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

本願発明の第１実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図 図１のII-II 線断面図 図２のIII 部詳細図 上記第１実施形態に係る車両用前照灯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 上記第１実施形態の変形例に係る車両用前照灯を示す正面図 本願発明の第２実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図 上記第２実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により、上記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 上記第２実施形態の変形例に係る車両用前照灯を示す正面図 本願発明の第３実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図 上記第３実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により、上記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 本願発明の第４実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図 上記第４実施形態におけるリフレクタを光源バルブと共に示す正面図 上記第４実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により、上記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

符号の説明

１０、１０´、１１０、１１０´、２１０、３１０ 車両用前照灯
１２、１１２、２１２ ランプボディ
１４、１１４、１１４´、２１４、３１４ 透光カバー
１８、１１８ エイミング機構
２０ 金属製ブラケット
２０Ａ 鉛直パネル部
２０Ｂ ユニット取付部
２２ 支持プレート
３０、４０、４０´、３２０ 灯具ユニット
３２、４２、３２２ 投影レンズ
３４、４４ 発光ダイオード
３４ａ、４４ａ 発光チップ
３６、４６、１２４、１２４´、２２４、３２６ リフレクタ
３６ａ、４６ａ、１２４ａ、２２４ａ、３２６ａ 反射面
３８、４８ 光制御部材
３８ａ、４８ａ 上面
３８ａ１、４８ａ１ 前端縁
４４ｂ ベース
４４ｃ 封止樹脂部材
４４ｄ 樹脂部材
１２０、１２０´、２２０ リフレクタユニット
１２２、２２２、３２４ 光源バルブ
１２２ａ、２２２ａ、３２４ａ 放電発光部
１２４ｓ 反射素子
１２６、２２６、３２８ シェード
２１４ｓ レンズ素子
３２６ｂ 後頂開口部
３２８ａ 上端縁
３３０ ホルダ
Ａ エルボ点近傍領域
Ａｘ 光軸
ＣＬ１、ＣＬ２ カットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＨＺ ホットゾーン
ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３ 配光パターン
ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３、ＰＬ４ ロービーム用配光パターン
Ｚ２Ｌ、Ｚ２Ｒ、Ｚ５ 所定反射部
Ｚ１、Ｚ３Ｌ、Ｚ３Ｒ、Ｚ４Ｌ、Ｚ４Ｒ 所定透光部

Claims (7)

1. 上端部にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯において、
   上記ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインのエルボ点近傍領域を形成するための光照射を行う所定光学系と、上記エルボ点近傍領域以外の領域を形成するための光照射を行う他の光学系とを備えてなり、
   上記所定光学系からの照射光と上記他の光学系からの照射光とにより、上記ロービーム用配光パターンを形成するように構成されており、
   上記所定光学系が、上記他の光学系よりも低い色温度で光照射を行うように構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 上記所定光学系と上記他の光学系とが、互いに異なる灯具ユニットで構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
3. 上記所定光学系を構成する灯具ユニットの光源が、上記他の光学系を構成する灯具ユニットの光源よりも低い色温度で発光するように構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の車両用前照灯。
4. 上記所定光学系を構成する灯具ユニットの光源が、発光チップとこの発光チップを覆う樹脂部材とを備えてなる発光ダイオードで構成されており、
   上記樹脂部材に、上記発光チップからの光における短波長成分の透過率を下げるための蛍光体が含有されている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用前照灯。
5. 上記車両用前照灯が、光源と、この光源からの光を前方へ反射させるリフレクタとを備えてなり、
   上記所定光学系が、上記光源と、上記リフレクタの一部を構成する所定反射部とからなり、
   上記所定反射部の表面に、上記光源からの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理が施されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
6. 上記車両用前照灯が、光源と、この光源からの光を前方へ反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光を透過させる透光部材とを備えてなり、
   上記所定光学系が、上記光源と、上記リフレクタと、上記透光部材の一部を構成する所定透光部とからなり、
   上記所定透光部の表面に、上記リフレクタからの反射光における短波長成分の透過率を下げるための表面処理が施されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
7. 上記車両用前照灯が、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側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反射させるリフレクタとを備えてなり、
   上記所定光学系が、上記光源と、上記リフレクタの一部を構成する所定反射部と、上記投影レンズとからなり、
   上記所定反射部の表面に、上記光源からの光における短波長成分の反射率を下げるための表面処理が施されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。

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