JP5533357B2 - Vehicle lighting - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のヘッドランプを始めとして、リヤコンビネーションランプやフォグランプ等に用いられる車両用灯具、とりわけ、線分光源として構成された光源バルブの直射光およびリフレクタによる反射光を投影レンズで集光して、車両前方に照射するプロジェクタタイプの車両用灯具に関する。 The present invention condenses, with a projection lens, direct light from a light source bulb configured as a line light source and reflected light from a reflector, such as a headlamp of an automobile, a rear combination lamp, a fog lamp, and the like. The present invention relates to a projector-type vehicular lamp that irradiates the front of the vehicle.
上述のように線分光源として構成された光源バルブを用いたプロジェクタランプとして、特許文献1に示されているものが知られている。
As a projector lamp using a light source bulb configured as a line light source as described above, the projector disclosed in
これは、灯具の前後方向のコンパクト化を図るために、光源バルブをそのバルブ軸線を投影レンズの灯具前後方向に延びるレンズ中心軸線と直交する方向に、第1リフレクタの側方を貫通して挿入固定した所謂バルブ横挿しタイプと称されるものである。 In order to make the lamp compact in the front-rear direction, the light source bulb is inserted through the side of the first reflector in the direction perpendicular to the lens central axis extending in the lamp front-rear direction of the projection lens. This is a fixed so-called valve lateral insertion type.
発光部がバルブ軸線方向に延びる線分光源の配光は、バルブ軸線と直交する方向の光度が最も高く、バルブ軸線方向の光度が最も低くなる光源分布を有することは広く知られている。 It is well known that the light distribution of the line light source in which the light emitting section extends in the bulb axis direction has a light source distribution in which the luminous intensity in the direction orthogonal to the bulb axis is the highest and the luminous intensity in the bulb axis direction is the lowest.
そこで、この特許文献1の開示技術では、発光部から灯具前方の斜め上方に放射された光を第2リフレクタによって、光源バルブのバルブ挿入方向前方領域に反射させて当該領域の光量不足を補っている。そして、第2リフレクタからの反射光を、バルブ挿入方向前方領域に設けた第3リフレクタにより投影レンズに向けて反射させることにより、前方照射光として有効利用しようとするものである。
Therefore, in the disclosed technique of
バルブ横挿しタイプのプロジェクタランプにあっては、第1リフレクタの光源バルブを取り付けた側の側方部分は、光源バルブが占有するため投影レンズに導光する反射面の確保が難しい。 In a projector lamp of a bulb side-by-side type, it is difficult to secure a reflecting surface that guides light to the projection lens because the light source bulb occupies the side portion of the first reflector on which the light source bulb is attached.
従って、特にすれ違いビーム生成用のプロジェクタランプの場合、配光パターンの一側方、即ち、第1リフレクタの光源バルブ装着部に対応した配光パターンの側方が光量不足となって、照明効果が低減してしまうことは否めない。 Therefore, particularly in the case of a projector lamp for generating a low-pass beam, the side of the light distribution pattern, that is, the side of the light distribution pattern corresponding to the light source bulb mounting portion of the first reflector is insufficient in light quantity, and the illumination effect is improved. It cannot be denied that it decreases.
しかし、特許文献1の開示技術では、光源バルブの斜め上方への直射光の前方照射光としての有効利用を図れるとしても、このような第1リフレクタの光源バルブ装着側の側方反射面の不足対策がなされていないため、配光パターン側方の光量不足の問題を解決することはできない。
However, even if the disclosed technique disclosed in
そこで、本発明はバルブ横挿しタイプのプロジェクタランプにおける配光パターン側方の光量不足を回避できて、照明効果を高めることができる車両用灯具を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a vehicular lamp that can avoid a shortage of light on the side of a light distribution pattern in a bulb-side projector lamp and can enhance the lighting effect.
本発明の車両用灯具は、線分光源として構成された光源バルブと、前記光源バルブの出射光の一部を灯具前方に向けて反射する第1リフレクタと、前記光源バルブの直射光および前記第1リフレクタによる反射光を集光して灯具前方に照射する投影レンズと、前記第1リフレクタと前記投影レンズとの間に配置されて所定の配光パターンを形成するシェードと、を備え、前記光源バルブが、そのバルブ軸線が前記投影レンズの灯具前後方向に延びるレンズ中心軸線と直交する方向に、前記第1リフレクタの側方を貫通して挿入固定されたプロジェクタタイプの灯具として構成されている。そして、前記シェードの上方には、前記光源バルブから入射する斜め上向きの直射光を、該シェードの側部後方に向けて反射する第2リフレクタが設けられ、前記シェードの側部後方の近傍には、前記第2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3リフレクタが設けられ、前記第3リフレクタの反射面が、灯具前方に向けて凸とした横向きの放物柱状面に形成されていて、該第3リフレクタが前記投影レンズのメリジオナル像面に沿う前記シェードの湾曲形状にほぼ沿って横向きに形成されていることを主要な特徴としている。
The vehicular lamp of the present invention includes a light source bulb configured as a line light source, a first reflector that reflects part of light emitted from the light source bulb toward the front of the lamp, direct light from the light source bulb, and the first light source. A projection lens that collects the reflected light from one reflector and irradiates the front of the lamp; and a shade that is disposed between the first reflector and the projection lens to form a predetermined light distribution pattern. The bulb is configured as a projector-type lamp in which the bulb axis is inserted and fixed through the side of the first reflector in a direction perpendicular to a lens center axis extending in the lamp front-rear direction of the projection lens. A second reflector that reflects obliquely upward direct light incident from the light source bulb toward the rear side of the shade is provided above the shade, and in the vicinity of the rear side of the shade. A third reflector for reflecting the reflected light from the second reflector toward the projection lens is provided, and the reflecting surface of the third reflector is formed as a laterally parabolic columnar surface convex toward the front of the lamp. The third feature is that the third reflector is formed sideways substantially along the curved shape of the shade along the meridional image plane of the projection lens .
本発明によれば、光源バルブから出射されて灯具前方の斜め上方に指向する直射光は、第2リフレクタに入射して該第2リフレクタによりシェードの側部後方に向けて反射される。第2リフレクタからの反射光は、第3リフレクタによって投影レンズに向けて反射されて灯具前方の照明に寄与される。このとき、第3リフレクタの反射面が灯具前方に向けて凸とした横向きの放物柱状面に形成されているため、投影レンズに向かう反射光は上下方向の拡散が抑制されて、横方向に広がりを持ったほぼ平行光として集光される。しかも、この第3リフレクタはシェードの側部後方の近傍にあるため、該第3リフレクタからの反射光を配光パターンの側方でカットオフライン付近に配光される。 According to the present invention, the direct light emitted from the light source bulb and directed obliquely upward in front of the lamp enters the second reflector and is reflected toward the rear side of the shade by the second reflector. The reflected light from the second reflector is reflected toward the projection lens by the third reflector and contributes to the illumination in front of the lamp. At this time, since the reflecting surface of the third reflector is formed in a horizontal parabolic columnar surface convex toward the front of the lamp, the reflected light toward the projection lens is prevented from diffusing in the vertical direction, It is condensed as broadly parallel light. Moreover, since the third reflector is in the vicinity of the rear side of the side of the shade, the reflected light from the third reflector is distributed near the cutoff line on the side of the light distribution pattern.
この結果、バルブ横挿しタイプのプロジェクタランプにおけるバルブ挿入方向への出射量不足に起因した配光パターンの全体的な光量不足を回避できることは勿論、配光パターン側部の光量不足を回避し、かつ、側方へ広がりをもった配光パターンの形成が可能となる。 As a result, it is possible to avoid an overall light quantity shortage of the light distribution pattern due to a shortage of the amount of light emitted in the bulb insertion direction in a bulb-side projector lamp. Therefore, it is possible to form a light distribution pattern having a lateral spread.
以下、本発明の一実施形態を車両用ヘッドランプを例に採って図面と共に詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking a vehicle headlamp as an example.
図1,2に示すヘッドランプの灯具ユニット1は、光源バルブ2と、光源バルブ2の出射光の一部を灯具前方に向けて反射する第1リフレクタ3と、光源バルブ2の直射光および第1リフレクタ3による反射光を集光して灯具前方に照射する投影レンズ4と、所定の配光パターンを形成するシェード5と、を備えたプロジェクタタイプとして構成されている。
The
この灯具ユニット1が、図外のランプハウジングと素通しのアウターレンズとで形成される灯室内に配設されて、ヘッドランプが構成される。
The
投影レンズ4として本実施形態では、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズが用いられている。この投影レンズ4は、その後方側焦点Fを含むメリジオナル像面上の像を反転して灯具前方へ投影する。
In the present embodiment, a plano-convex lens having a convex front surface and a flat rear surface is used as the
第1リフレクタ3は凹型の反射面3aを有し、この反射面3aは、レンズ中心軸線Z1を中心軸とする回転楕円面または楕円を基本とする自由曲面に形成されて、レンズ中心軸線Z1上で後方側焦点Fの後方に第1焦点F1と、該後方側焦点Fの近傍に第2焦点F2とを備えている。図示する例では、便宜的に後方側焦点Fと第2焦点F2とを同位置としている。この反射面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。
The
前記投影レンズ4は略円筒状のレンズホルダー6に装着され、レンズホルダー6は第1リフレクタ3の前側開口縁に結合固定されている。
The
光源バルブ2は、発光部2aがバルブ軸線Z2方向に延びる線分光源として構成された、例えばハロゲンランプやHIDランプ(高輝度放電ランプ)が用いられている。光源バルブ2の発光部2aの中心位置は、第1リフレクタ3の第1焦点F1の位置またはその近傍位置に設定される。
The
これにより、光源バルブ2から出射される光のうち、第1リフレクタ3の反射面3aにより反射された光は、該第1リフレクタ3の第2焦点F2またはその近傍に集束され、投影レンズ4を通過する際にレンズ光軸線Z1に対して平行もしくはほぼ平行な光束に集光されて灯具前方へ照射される。
Thereby, of the light emitted from the
シェード5はレンズホルダー6の略下半部に立設されて、第1リフレクタ3と投影レンズ4との間に配置されている。シェード5の上端縁5aは投影レンズ4の後方側焦点Fを通るメリジオナル像面に沿って形成されて、すれ違い用の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構成している。
The
これにより、光源バルブ2の直射光の一部、および第1リフレクタ3の反射面3aからの反射光の一部をシェード5で遮蔽し、投影レンズ4から灯具前方へ照射する上向きの光を除去して、図3に示す上側にカットオフラインCを有するすれ違い用の配光パターンPを形成する。
Thereby, a part of the direct light of the
ここで、前記光源バルブ2は、そのバルブ軸線Z2が投影レンズ4のレンズ中心軸線Z1と直交する方向に、第1リフレクタ3の一側を貫通して挿入固定して、所謂バルブ横挿しタイプのプロジェクタランプとして構成されている。これにより、ヘッドランプの前後方向寸法が短縮され、搭載スペースが小さく制約された車体前部への車載レイアウトの容易化を図っている。
Here, the
また、シェード5の上方位置には、光源バルブ2の斜め上向きに指向する直射光を、該シェード5の一側部後方に向けて反射する第2リフレクタ7が設けられている。
A
この第2リフレクタ7は、例えば、前記レンズホルダー6の上壁内面に形成され、通常はレンズホルダー6の上壁で遮断されてすれ違い配光に寄与されない斜め上向きの直射光を反射させて車両前方の照明に有効利用するもので、凹型の反射面7aを有している。
The
この反射面7aは、光源バルブ2の発光部2aの中心を一方の焦点F3とし、シェード5の一方の側部の後方近傍を他方の焦点F4とする略楕円面形状とされている。
The reflecting
本実施形態では、第2リフレクタ7の反射面7aの焦点F4は、第1リフレクタ3に対する光源バルブ2の挿入固定側におけるシェード5の側部後方の近傍に設定されている。
In the present embodiment, the focal point F4 of the
そして、このシェード5の一方の側部後方の近傍には、第2リフレクタ7からの反射光を投影レンズ4に向けて反射する第3リフレクタ8が設けられている。
A
第3リフレクタ8の反射面8aは、灯具前方に向けて凸とした横向きの放物柱状面とされていて、前記第2リフレクタ7の他方の焦点F4は、この第3リフレクタ8の焦線上にある。この第3リフレクタ8は、本実施形態では前記投影レンズ4のメリジオナル像面に沿うシェード5の上端縁5aの側部の湾曲形状にほぼ沿って横向きに形成されている。
The reflecting
また、第3リフレクタ8は、本実施形態では第1リフレクタ3の前縁部から延設した構造として示しているが、レンズホルダー6に設けることも勿論可能である。
Moreover, although the
以上の構成からなる本実施形態のヘッドランプにあっては、光源バルブ2から出射される直射光の一部、および第1リフレクタ3の反射面3aからの反射光の一部はシェード5によって遮断されて投影レンズ4を透過し、車両前方に照射される。
In the headlamp of the present embodiment configured as described above, a part of the direct light emitted from the
図3は、投影レンズ4によって投影される車両前方の仮想スクリーン上の配光パターンPの一例を示している。この配光パターンPはシェード5の上端縁5aの形状に対応して、例えば、上縁にほぼ水平な段付きのカットオフラインCを有するすれ違い用の配光パターンとして得られる。
FIG. 3 shows an example of the light distribution pattern P on the virtual screen in front of the vehicle projected by the
光源バルブ2の発光部2aがバルブ軸線Z2方向に延びる線分光源の配光は、前述のようにバルブ軸線Z2と直交する方向の光度が最も高く、バルブ軸線Z2方向の光度が最も低くなる光度分布を有する。この光源バルブ2は、バルブ軸線Z2が投影レンズ4の灯具前後方向に延びるレンズ中心軸線Z1と直交する方向に、第1リフレクタ3の一側を貫通して挿入固定されて、所謂バルブ横挿しタイプとして構成されている。このため、第1リフレクタ3の左右側部からの反射光の光度は低い。
As described above, the light distribution of the line light source in which the
従って、配光パターンPの左右両側部PL,PRは中央部分POに較べて光度が低くなる傾向にある。特に、光源バルブ2が横挿しに貫通した第1リフレクタ3の一方の側部では、この光源バルブ2の貫通配設によって反射面3aの面積が狭められるため、この一方の側部の反射面3aに対応した配光パターンPの一方の側部PRの光度不足の度合いが高まる。
Accordingly, the left and right side portions PL and PR of the light distribution pattern P tend to have a light intensity lower than that of the central portion PO. In particular, in one side portion of the
一方、光源バルブ2から灯具前方の斜め上方に向けて出射された直射光は、第2リフレクタ7に入射する。この灯具前方の斜め上方に向かう直射光は、本来、すれ違い配光には不適合とされてレンズホルダー6の上壁により遮断されるのであるが、第2リフレクタ7の反射面7aによってシェード5の一方の側部後方に近接した焦点F4に向けて反射して集光される。
On the other hand, the direct light emitted from the
そして、第2リフレクタ7からの反射光は、第3リフレクタ8によって投影レンズ4に向けて反射され、車両前方の照明に寄与される。
And the reflected light from the
このとき、第3リフレクタ8の反射面8aは、灯具前方に向けて凸とした横向きの放物柱状面とされて第2リフレクタ7の焦点F4が第3リフレクタ8の焦線上にあるため、投影レンズ4に向かう反射光は上下方向の拡散が抑制されて、横方向に広がりを持ったほぼ平行光として集光される。
At this time, the reflecting
しかも、この第3リフレクタ8はシェード5の一方の側部後方の近傍にあるため、第3リフレクタ8からの反射光を配光パターンPの側方でカットオフラインC付近に配光することができる。
In addition, since the
特に、本実施形態では、第2リフレクタ7の焦点F4の位置、および第3リフレクタ8の配設位置が、第1リフレクタ3における光源バルブ2の挿入固定側の側部前方で、シェード5の側部後方の近傍に設定されているため、図3に示すように、配光パターンPの一方の側部PRに、第3リフレクタ8による付加配光Paが重畳される。
In particular, in the present embodiment, the position of the focal point F4 of the
この結果、光源バルブ2の貫通配置によって反射面積が狭められた第1リフレクタ3の一方の側部の反射面3aに対応した側の光量不足を回避できることは勿論、配光パターンPの一方の側部PRの側方へ広がりをもった配光パターンの形成が可能となって、照明効果を高めることができる。
As a result, it is possible to avoid a shortage of light on the side corresponding to the reflecting
特に、この第3リフレクタ8は、投影レンズ4のメリジオナル像面に沿うシェード5の側部の湾曲形状にほぼ沿って横向きに形成されているため、付加配光Paを配光パターンPの側部PRの左右方向により広く拡散配光することができて、照明効果を更に高めることができる。
In particular, since the
また、この第3リフレクタ8の反射面8aは放物柱状の凸面としてあるため、成形性が良く反射面精度を高めて配光パターンPの鮮明度を向上することもできる。
Further, since the reflecting
なお、前記実施形態では第2リフレクタ7と第3リフレクタ8とによる反射光路を、シェード5の光源バルブ貫通配置側の側部に設定しているが、この反射光路をシェード5の他方側部にも設定することもできる。この場合、バルブ横挿しタイプのプロジェクタランプにおけるバルブ挿入方向への出射量不足に起因した配光パターンPの全体的な光量不足を回避することができると共に、配光パターンPの両側部PL,PRの光量不足の回避と、両側方向への配光の拡大とを図ることができる。
In the above-described embodiment, the light path reflected by the
1…灯具ユニット(プロジェクタランプ)
2…光源バルブ
2a…発光部
3…第1リフレクタ
3a…反射面
4…投影レンズ
5…シェード
7…第2リフレクタ
7a…反射面
8…第3リフレクタ
8a…反射面
Z1…レンズ中心軸線
Z2…バルブ軸線
1. Lamp unit (projector lamp)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記シェードの上方には、前記光源バルブから入射する斜め上向きの直射光を、該シェードの側部後方に向けて反射する第2リフレクタが設けられ、
前記シェードの側部後方の近傍には、前記第2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3リフレクタが設けられ、
前記第3リフレクタの反射面が、灯具前方に向けて凸とした横向きの放物柱状面に形成されていて、該第3リフレクタが前記投影レンズのメリジオナル像面に沿う前記シェードの湾曲形状にほぼ沿って横向きに形成されていることを特徴とする車両用灯具。 A light source bulb configured as a line light source, a first reflector that reflects part of light emitted from the light source bulb toward the front of the lamp, and direct light from the light source bulb and light reflected by the first reflector are collected. A projection lens that irradiates the front of the lamp, and a shade that is disposed between the first reflector and the projection lens to form a predetermined light distribution pattern, and the light source bulb has a bulb axis that is A projector-type lamp configuration that is inserted and fixed through the side of the first reflector in a direction orthogonal to the lens central axis extending in the front-rear direction of the lamp of the projection lens;
Above the shade, a second reflector is provided that reflects obliquely upward direct light incident from the light source bulb toward the rear side of the shade,
In the vicinity of the rear side of the shade, a third reflector that reflects the reflected light from the second reflector toward the projection lens is provided,
The reflective surface of the third reflector is formed as a laterally parabolic columnar surface convex toward the front of the lamp , and the third reflector has a curved shape of the shade along the meridional image plane of the projection lens. A vehicular lamp characterized by being formed sideways along .
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