JP5368699B2

JP5368699B2 - 車両用前照灯

Info

Publication number: JP5368699B2
Application number: JP2007337581A
Authority: JP
Inventors: 祐仁永縄; 三千男塚本
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: EP2075500B1; EP2075500A3; EP2075500A2; JP2009158385A

Description

本発明は車両用前照灯に関し、特に、デイタイムランニングランプ用配光を形成可能な車両用前照灯に関する。

近年、昼間においても光源を点灯することにより、光源からの光を外部に照射して、自車両の存在を他の車両のドライバーや歩行者などに視認させるためのものとして、所謂デイタイムランニングライトと称する車両用灯具が開発されている。この種の車両用灯具は、例えば自動車のフロントバンパー等に内蔵一体化された構造である。そして、クリアランスランプ等の他の標識灯と同様に、灯具ボディと前面カバーで画成された灯室内に、光源であるＬＥＤと、このＬＥＤの背後に設けられてＬＥＤの光を前方に反射するリフレクタと、を収容して構成される。

例えば特許文献１には、非点灯時の見栄えがよく、多機能ランプとしても利用可能なデイタイムランニングランプが開示されている。
このデイタイムランニングランプは、灯具ボディと前面カバーで画成した灯室内に、第1のＬＥＤと、第２のＬＥＤを設け、第1のＬＥＤの光がリフレクタ領域で反射されて輝度の高い第１の配光を形成し、第２のＬＥＤの光が導光レンズ領域全体を面発光する第２の配光を形成することで、これらを合成して斬新な配光としている。

このデイタイムランニングランプは、フロントバンパーのハウジング前面壁に設けられた開口部にバンパー前面側から取り付けられて、ランプの前面カバーがハウジング前面壁とほぼ面一となるように構成されている。

特開２００６−１６４９０９号公報

しかしながら、上記した従来のデイタイムランニングランプは、フロントバンパーに内蔵一体化され、ヘッドランプと離れた位置で個別に設けられるため、専用の車両搭載スペースが必要となり、ヘッドランプとデイタイムランニングランプ両方の灯具搭載スペースを確保しなければならず、灯具搭載スペースの総和が大きくなった。
また、専用取付部材や、専用取付構造の設計・形成が必要となり、製造コストも増大する不利があった。

そこで、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ヘッドランプ用配光及びデイタイムランニングランプ用配光の双方が形成でき、車両搭載スペースを少なくできる安価な車両用前照灯を得ることにある。

本発明に係る上記目的は、車両前後方向に延びる光軸上に設けられたヘッドランプ用光源と、
前記ヘッドランプ用光源からの光を前方に反射するヘッドランプ用リフレクタと、
前記ヘッドランプ用光源の近傍に配置されたデイタイムランニングランプ用光源と、
前記デイタイムランニングランプ用光源の近傍に設けられたデイタイムランニングランプ用リフレクタと、を備え、
前記デイタイムランニングランプ用光源からの光が、前記ヘッドランプ用リフレクタ及び前記デイタイムランニングランプ用リフレクタに反射されてデイタイムランニングランプ用配光を形成することを特徴とする車両用前照灯により達成される。

上記構成の車両用前照灯によれば、デイタイムランニングランプ用光源からの光がヘッドランプ用リフレクタに反射され、デイタイムランニングランプ用配光の一部が補完的に形成される。ヘッドランプ用リフレクタを有効利用する分、デイタイムランニングランプ用リフレクタを小さくすることができ、車両用前照灯全体のコンパクト化が可能となる。また、灯具の小型化による製造コストの低減も可能となる。

なお、上記構成の車両用前照灯において、前記ヘッドランプ用光源と前記ヘッドランプ用リフレクタが、ハイビーム配光を構成する車両用前照灯であって、
前記デイタイムランニングランプ用リフレクタが、前記ヘッドランプ用リフレクタの下部に一体的に設けられると共に、前記デイタイムランニングランプ用光源が、前記デイタイムランニングランプ用リフレクタに固定されていることが望ましい。

このような構成の車両用前照灯によれば、ヘッドランプ用光源をヘッドランプ用リフレクタの光軸上に配置することで、最も効率の高いハイビームを形成することができる。又、デイタイムランニングランプ用光源はヘッドランプ用光源の下方に配置されるので、ヘッドランプ用光源からの熱の影響を受け難い。更に、ヘッドランプ用リフレクタを利用してデイタイムランニングランプ用光源の固定が行われるので、専用固定構造による部材が不要になって灯具全体のコンパクト化が可能となる。また、ハイビーム配光とデイタイムランニングランプ用配光が、例えばエイミング機構により同時調整可能となる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記ヘッドランプ用光源と前記ヘッドランプ用リフレクタが、ハイビーム配光を構成する車両用前照灯であって、
前記デイタイムランニングランプ用光源からの光は、前記デイタイムランニングランプ用リフレクタに反射されて車両前方における水平垂直軸交点付近に楕円状の第１配光を形成すると共に、前記ヘッドランプ用リフレクタに反射されて前記第１配光の外側に第２配光を形成することが望ましい。

このような構成の車両用前照灯によれば、デイタイムランニングランプ用光源は、ヘッドランプ用リフレクタの光軸から離れた位置に配置されるため、ヘッドランプ用リフレクタで反射された光が外側に拡散する第２配光の形状となる。そこで、デイタイムランニングランプ用配光を満たすため、上記第２配光の照射されないデイタイムランニングランプ用配光の中央部（水平垂直軸交点付近）には、デイタイムランニングランプ用リフレクタによって第１配光が形成される。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記デイタイムランニングランプ用光源が、前記ヘッドランプ用光源から前記ヘッドランプ用リフレクタにおける焦点距離の１．５倍以内の範囲に配置されることが望ましい。

このような構成の車両用前照灯によれば、ヘッドランプ用リフレクタによって、デイタイムランニングランプ用光源の有効利用可能な光（第２配光）を容易に確保することができる。即ち、デイタイムランニングランプ用光源がヘッドランプ用光源からヘッドランプ用リフレクタの焦点距離の１．５倍より離れて配置された場合には、デイタイムランニングランプ用配光では利用不能な光が生じてしまい、デイタイムランニングランプ用光源の光を有効利用できない虞がある。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記デイタイムランニングランプ用光源にダブルフィラメントバルブを用いることが望ましい。
このような構成の車両用前照灯によれば、ダブルフィラメントバルブにおける一方のフィラメントをデイタイムランニングランプ用リフレクタの焦点に一致させることで、この一方のフィラメントからの光によりデイタイムランニングランプ用配光の一部を形成することができる。また、ダブルフィラメントバルブにおける他方のフィラメントを焦点から外すことで、この他方のフィラメントからの光によりクリアランス光を形成することができる。
従って、一つの灯具ユニットにヘッドランプ、デイタイムランニングランプ及びクリアランスランプの３機能を持たせることが可能となる。

本発明に係る車両用前照灯によれば、デイタイムランニングランプ用光源からの光がヘッドランプ用リフレクタに反射され、デイタイムランニングランプ用配光の一部が補完的に形成される。そこで、ヘッドランプ用リフレクタを有効利用する分、デイタイムランニングランプ用リフレクタを小さくすることができ、車両用前照灯全体のコンパクト化が可能となる。その結果、ヘッドランプ用配光及びデイタイムランニングランプ用配光の双方が形成でき、車両搭載スペースが少なく、安価な車両用前照灯を得ることができる。また、灯具の小型化による製造コストの低減も可能となる。

以下、添付図面に基づいて本発明に係る車両用前照灯の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用前照灯の正面図、図２は図１のII−II断面図、図３は図１に示した車両用前照灯から前方へ照射される光により灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。

本実施形態に係る車両用前照灯１００は、図１及び図２に示すように、前面開口１１を有するランプボディ１３と、前面開口１１を覆うようにランプボディ１３に取り付けられた光透過性の前面カバー１５とを有する。前面カバー１５は、周縁１５ａを前面開口１１の周縁１３ａに嵌合して取り付けられている。ランプボディ１３と前面カバー１５で区画形成された灯室１７内には、灯具ユニット１９が配置される。

本実施形態の灯具ユニット１９は、ハイビーム配光パターンを形成するヘッドランプユニットである。
灯具ユニット１９は、図２に示すように、光軸Ａｘが調整可能なエイミング機構２１を介して角度変化され、出射光の光軸を調整可能にしている。エイミング機構２１によるエイミング調整が完了した段階では、灯具ユニット１９の光軸Ａｘは、略車両前後方向に延びるようになる。

本実施形態の灯具ユニット１９は、ヘッドランプ用光源２３と、ヘッドランプ用リフレクタ２５とを有する。ヘッドランプ用光源２３における「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、或いは半導体発光素子（ＬＥＤ）等を採用可能である。本実施形態では、「光源」がハロゲンバルブである場合を例に説明する。

灯具ユニット１９は、パラボラ型の灯具ユニットを構成している。すなわち、ヘッドランプ用リフレクタ２５は、光軸Ａｘを中心軸とし、且つヘッドランプ用光源２３の近傍に焦点Ｆ１を有する回転放物面を基準反射面２５ａとして形成されている。基準反射面２５ａは、ヘッドランプ用光源２３からの光Ｌ１を車両前方へ略平行に反射してハイビーム配光を形成する。
ヘッドランプ用リフレクタ２５の底部には、光軸Ａｘを中心とする取付開口２７が形成され、この取付開口２７にヘッドランプ用光源２３が挿入固定される。

更に、ヘッドランプ用光源２３の近傍には、デイタイムランニングランプ用光源３１が配置されている。このデイタイムランニングランプ用光源３１には、フィラメントバルブや半導体発光素子等を採用可能であるが、本実施形態ではバルブ（Ｐ２１Ｗ）が１２Ｖ、２１Ｗで用いられている。
デイタイムランニングランプ用光源３１の近傍におけるヘッドランプ用リフレクタ２５には、デイタイムランニングランプ用リフレクタ３３が設けられている。

このデイタイムランニングランプ用リフレクタ３３は、ヘッドランプ用リフレクタ２５の水平中心線ＣＬより下方の下部に、デイタイムランニングランプ用光源３１の近傍に焦点Ｆ２を有する回転放物面を基準反射面３３ａとして一体に設けられている。
このデイタイムランニングランプ用リフレクタ３３の基準反射面３３ａは、後述するように、デイタイムランニングランプ用光源３１からの光Ｌ２を反射させてデイタイムランニングランプ用配光の一部を形成する。

本実施形態のデイタイムランニングランプ用光源３１は、デイタイムランニングランプ用リフレクタ３３に固定されている。すなわち、デイタイムランニングランプ用リフレクタ３３とヘッドランプ用リフレクタ２５とが一体に設けられているので、ヘッドランプ用リフレクタ２５を利用してデイタイムランニングランプ用光源３１を固定することができ、専用固定構造による部材が不要になって灯具全体のコンパクト化が可能となる。また、ハイビーム配光とデイタイムランニングランプ用配光とが、エイミング機構２１により同時調整可能となる。

本実施形態において、デイタイムランニングランプ用リフレクタ３３に反射されたデイタイムランニングランプ用光源３１からの光Ｌ２は、配光座標（図３参照）における水平垂直軸交点Ｐの近傍に略楕円状の第１配光３５を形成する。また、ヘッドランプ用リフレクタ２５に反射されたデイタイムランニングランプ用光源３１からの光Ｌ３は、第１配光３５の左右外側に一対の第２配光３７，３７を形成する。
その結果、第１配光３５で約３３０ｃａｄ、第２配光３７，３７で約１６０ｃａｄの光量をもち、第１配光３５と第２配光３７，３７の合成により、ＨＶで必要なＭＡＸ光度である約４９０ｃａｄの光量を持っている。

尚、デイタイムランニングランプ用光源３１は、ヘッドランプ用光源２３からヘッドランプ用リフレクタ２５における焦点距離ｆの１．５倍以内の範囲Ｓに配置されることが好ましい。
即ち、デイタイムランニングランプ用光源３１が、ヘッドランプ用光源２３から大きく離れて配置されると、デイタイムランニングランプ用配光では利用不能な光が生じ易くなる。そこで、デイタイムランニングランプ用光源３１が、ヘッドランプ用光源２３からヘッドランプ用リフレクタ２５における焦点距離ｆの１．５倍以内の範囲Ｓに配置されることで、有効利用可能な光（第２配光３７）がヘッドランプ用リフレクタ２５にて容易に確保することができる。

更に、本実施形態の車両用前照灯１００によれば、デイタイムランニングランプ用光源３１がヘッドランプ用光源２３の下方に配置されることで、デイタイムランニングランプ用光源３１はヘッドランプ用光源２３からの熱の影響を受け難い。

また、ヘッドランプ用光源２３がヘッドランプ用リフレクタ２５の光軸上に配置されることで、最も効率の高いハイビームが形成される。
一方、デイタイムランニングランプ用光源３１は、ヘッドランプ用リフレクタ２５の光軸Ａｘから離れた位置に配置されるため、ヘッドランプ用リフレクタ２５で反射された光Ｌ３が左右外側に拡散する第２配光３７，３７（図３参照）の形状となる。そこで、デイタイムランニングランプ用配光を満たすため、この第２配光３７，３７の照射されないデイタイムランニングランプ用配光の中央部に、デイタイムランニングランプ用リフレクタ３３によって第１配光３５が形成される。

このように、デイタイムランニングランプ用光源３１からの光が、ヘッドランプ用リフレクタ２５に反射されることで、デイタイムランニングランプ用配光の一部が補完的に形成される。そして、ヘッドランプ用リフレクタ２５を利用することで、デイタイムランニングランプ用リフレクタ３３の基準反射面３３ａに規定される法規上の大きさ（２５〜２００ｃｍ²）が、車両用前照灯１００の全体を大きくせずに実現可能となる。即ち、ヘッドランプ用リフレクタ２５が有効利用される分、車両用前照灯１００におけるデイタイムランニングランプ用リフレクタ３３を小さく形成することができ、車両用前照灯１００全体のコンパクト化が可能となる。また、灯具の小型化による製造コストの低減も可能となる。
この結果、ヘッドランプ用配光及びデイタイムランニングランプ用配光の双方が形成でき、車両搭載スペースが少なく、安価な車両用前照灯１００を得ることができる。

図４は本発明の他の実施形態に係る車両用前照灯の断面である。尚、本実施形態に係る車両用前照灯２００は、灯具ユニット２０を用いた以外は図２に示した車両用前照灯１００と略同様の構成を有するので、同様の部材には同符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る車両用前照灯２００は、図４に示すように、ランプボディ１３と前面カバー１５で区画形成された灯室１７内に、灯具ユニット２０が配置される。
本実施形態の灯具ユニット２０は、上記実施形態の灯具ユニット１９と同様にハイビーム配光パターンを形成するヘッドランプユニットであり、エイミング機構２１を介して光軸Ａｘを調整可能に支持されている。

本実施形態の灯具ユニット２０は、ヘッドランプ用光源２３の近傍に、デイタイムランニングランプ用光源３２が配置されている。本実施形態のデイタイムランニングランプ用光源３２には、ダブルフィラメントバルブが用いられており、例えば１２Ｖ２１／５Ｗ（Ｓ球、Ｔ球）の電球を使用できる。

そして、ダブルフィラメントバルブであるデイタイムランニングランプ用光源３２の一方のフィラメント３２ａをデイタイムランニングランプ用リフレクタ３３の基準反射面３３ａの焦点Ｆ２に一致させることで、この一方のフィラメント３２ａからの光によりデイタイムランニングランプ用配光の一部を形成することができる。
また、デイタイムランニングランプ用光源３２における他方のフィラメント３２ｂを焦点Ｆ２から外すことで、この他方のフィラメント３２ｂからの光によりクリアランス光を形成することができる。

即ち、デイタイムランニングランプ使用時には、ダブルフィラメントバルブを１２Ｖ、２１Ｗで使用し、クリアランスランプ使用時には、ダブルフィラメントバルブを１２Ｖ、５Ｗで使用する。
従って、本実施形態の車両用前照灯２００によれば、一つの灯具ユニット２０３にヘッドランプ、デイタイムランニングランプ及びクリアランスランプの３機能を持たせることが可能となる。

なお、本発明の車両用前照灯に係るヘッドランプ用光源、ヘッドランプ用リフレクタ、デイタイムランニングランプ用光源、及びデイタイムランニングランプ用リフレクタ等の構成は、上記各実施形態の構成に限らず、本発明の趣旨に基づいて種々の構成を採り得ることは勿論である。
例えば、上記実施形態の灯具ユニット１９，２０は、ハイビーム配光パターンを形成するヘッドランプユニットであるが、本発明の車両用前照灯はこれに限定されるものではなく、ロービーム用配光パターンを形成するものであってもよい。また、ヘッドランプ用光源２３及びデイタイムランニングランプ用光源３１，３２としては、それぞれ放電バルブ、ハロゲンバルブ、或いは半導体発光素子（ＬＥＤ）等の種々の光源を用いることができる。

更に、上記実施形態の灯具ユニット１９，２０では、ヘッドランプ用リフレクタ２５の下部にデイタイムランニングランプ用リフレクタ３３が一体に設けられた構成とされたが、本発明の車両用前照灯は、デイタイムランニングランプ用リフレクタをヘッドランプ用リフレクタと別体に構成することもできる。

本発明の一実施形態に係る車両用前照灯の正面図である。図１のII−II断面図である。図１に示した車両用前照灯から前方へ照射される光により灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。本発明の他の実施形態に係る車両用前照灯の断面図である。

符号の説明

２３…ヘッドランプ用光源
２５…ヘッドランプ用リフレクタ
３１…デイタイムランニングランプ用光源
３３…デイタイムランニングランプ用リフレクタ
３５…第１配光
３７…第２配光
１００…車両用前照灯
Ａｘ…光軸
Ｐ…水平垂直軸交点

Claims

車両前後方向に延びる光軸上に設けられたヘッドランプ用光源と、
前記ヘッドランプ用光源からの光を前方に反射するヘッドランプ用リフレクタと、
前記ヘッドランプ用光源の近傍に配置されたデイタイムランニングランプ用光源と、
前記デイタイムランニングランプ用光源の近傍に設けられたデイタイムランニングランプ用リフレクタと、を備え、
前記デイタイムランニングランプ用光源からの光が、前記ヘッドランプ用リフレクタ及び前記デイタイムランニングランプ用リフレクタに反射されてデイタイムランニングランプ用配光を形成し、
前記デイタイムランニングランプ用光源は前記ヘッドランプ用リフレクタの光軸から離れた位置かつ前記デイタイムランニングランプ用リフレクタの焦点近傍に設けられており、前記デイタイムランニングランプ用光源からの光は、前記デイタイムランニングランプ用リフレクタに反射されて車両前方における水平垂直軸交点付近に楕円状の第１デイタイムランニングランプ用配光を形成すると共に、前記ヘッドランプ用リフレクタに反射されて前記第一デイタイムランニングランプ用配光の左右の外側に第２デイタイムランニングランプ用配光を形成し、
前記デイタイムランニングランプ用光源が、前記ヘッドランプ用光源から前記ヘッドランプ用リフレクタにおける焦点距離の１．５倍以内の範囲に配置されることを特徴とする車両用前照灯。
請求項１に記載の車両用前照灯であって、
前記デイタイムランニングランプ用光源にダブルフィラメントバルブを用いることを特徴とする車両用前照灯。