JP5678777B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

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Description

この発明は、カットオフラインを有する配光パターンとオーバーヘッドサイン用の配光パターンとを車両の前方に照射させるプロジェクタタイプの車両用前照灯に関するものである。
この種の車両用前照灯は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、リフレクタからの反射光の一部をシェードで遮蔽して、シェードを通過した残りの反射光でカットオフラインを有する配光パターンを形成し、かつ、シェードを通過した残りの反射光の一部をオーバーヘッドサイン用受光面で反射させてオーバーヘッドサイン用の配光パターンを形成するものである。
かかるプロジェクタタイプの車両用前照灯から照射されるオーバーヘッドサイン用の配光パターンにおいては、所定のポイント(図5、図7〜図9、図11中のポイントP1であって、以下、「第1ポイントP1」と称する)には光を抜き、また、所定のポイント(図5、図7〜図9、図11中のポイントP2、P3であって、以下、「第2ポイントP2」、「第3ポイントP3」と称する)には光を配するようにする必要がある。
このように、かかるプロジェクタタイプの車両用前照灯においては、オーバーヘッドサイン用の配光パターンを高精度に配光制御する必要がある、という課題がある。
特開2008−21463号公報
この発明が解決しようとする課題は、オーバーヘッドサイン用の配光パターンを高精度に配光制御する必要がある、という点にある。
この発明(請求項1にかかる発明)は、光源と、光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタと、反射面からの反射光を前方に投影する投影レンズと、反射面からの反射光の一部を遮蔽して残りの反射光でカットオフラインを有する配光パターンを形成する窓部を有するシェードと、窓部を通過する反射光の一部を反射させてオーバーヘッドサイン用の配光パターンを形成する反射部材と、を備え、窓部には、カットオフラインを形成するエッジが設けられていて、反射部材が、投影レンズとシェードとの間にかつエッジに近接して配置されていて、反射部材には、オーバーヘッドサイン用の配光パターンの下側縁であって、配光パターンのカットオフラインのうち上側水平カットオフラインと対向し、かつ、光を抜く所定のポイントを含む一部を抜く開口部が設けられている、ことを特徴とする。
この発明(請求項2にかかる発明)は、開口部の縁のうち、エッジから離れた縁には、一部が抜かれたオーバーヘッドサイン用の配光パターンの下側縁であって、配光パターンのカットオフラインのうち上側水平カットオフラインと対向し、かつ、光を抜く所定のポイントを含む一部をさらに抜く切欠が設けられている、ことを特徴とする。
この発明(請求項3にかかる発明)は、開口部の縁のうち、エッジに近い縁には、窓部を通過しかつ開口部を通過する反射光の一部であって、投影レンズに入射する反射光を遮蔽する遮蔽部が設けられている、ことを特徴とする。
この発明(請求項1にかかる発明)の車両用前照灯は、シェードの窓部によりカットオフラインを有する配光パターンを形成し、かつ、反射部材によりオーバーヘッドサイン用の配光パターンを形成することができる。
特に、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用前照灯は、反射部材をシェードの窓部のエッジに近接することにより、オーバーヘッドサイン用の配光パターンの下側縁を配光パターンの上側縁のカットオフラインに近づけることができるので、オーバーヘッドサイン用の配光パターンで所定のポイント(第1ポイントP1および第2ポイントP2および第3ポイントP3)に光を配することができる。また、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用前照灯は、反射部材に開口部を設けることにより、オーバーヘッドサイン用の配光パターンのうち所定のポイント(第1ポイントP1)の光を抜くことができる。この結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用前照灯は、オーバーヘッドサイン用の配光パターンを高精度に配光制御することができる。
この発明(請求項2にかかる発明)の車両用前照灯は、反射部材の開口部の縁に切欠を設けることにより、オーバーヘッドサイン用の配光パターンのうち所定のポイント(第1ポイントP1)の光をさらに抜くことができる。この結果、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用前照灯は、オーバーヘッドサイン用の配光パターンをさらに高精度に配光制御することができる。
この発明(請求項3にかかる発明)の車両用前照灯は、反射部材の開口部の縁に設けた遮蔽部により、シェードの窓部を通過しかつ反射部材の開口部を通過する反射光の一部であって、投影レンズに入射する反射光を遮蔽することができる。この結果、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用前照灯は、シェードの窓部を通過しかつ反射部材の開口部を通過して投影レンズに入射する反射光による迷光を確実に防止することができる。
図1は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例1を示す縦断面図(垂直断面図)である。 図2は、同じく、シェードおよび反射部材の正面図(図1におけるII矢視図)である。 図3は、同じく、反射部材の拡大正面図である。 図4は、同じく、反射部材の拡大平面図(図3におけるIV矢視図)である。 図5は、同じく、スクリーン上における配光パターンを示す説明図である。 図6は、開口部が設けられていない反射部材の拡大平面図である。 図7は、図6に示す反射部材により形成されるオーバーヘッドサイン用の配光パターンをスクリーン上において示す説明図である。 図8は、図6に示す反射部材をシェードの窓部のエッジに近接させた場合のオーバーヘッドサイン用の配光パターンをスクリーン上において示す説明図である。 図9は、図6に示す反射部材に開口部を設けた場合(実施例2)のオーバーヘッドサイン用の配光パターンと、図6に示す反射部材に開口部および切欠を設けた場合(実施例1)のオーバーヘッドサイン用の配光パターンと、をスクリーン上において示す説明図である。 図10は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例2を示す反射部材の拡大平面図である。 図11は、同じく、スクリーン上における配光パターンを示す説明図である。
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例のうちの2例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図5、図7〜図9、図11において、符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「HL−HR」は、スクリーンの左右の水平線を示す。また、この明細書あるいは特許請求の範囲において、「上、下、前、後、左、右」は、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の「上、下、前、後、左、右」である。
(構成の説明)
図1〜図9は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例1を示す。以下、この実施例1にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図1において、符号1は、この実施例1にかかるプロジェクタタイプの車両用前照灯(たとえば、ヘッドランプやフォグランプなど)である。前記車両用前照灯1は、自動車(車両)の前部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用前照灯1は、左側通行用の車両用前照灯である。
前記車両用前照灯1は、図1に示すように、光源としての放電灯2と、リフレクタ3と、投影レンズ(集光レンズ、凸レンズ)4と、シェード5と、反射部材6と、取付ブラケット7(フレーム)と、ランプハウジング(図示せず)と、図示しないランプレンズ(たとえば、素通しのアウターレンズなど)と、を備えるものである。
前記放電灯2および前記リフレクタ3および前記投影レンズ4および前記シェード5および前記反射部材6および前記取付ブラケット7は、プロジェクタランプユニットを構成する。前記プロジェクタランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室(図示せず)内に、たとえば光軸調整機構(図示せず)を介して配置されている。
前記放電灯2は、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯(HID)などの放電灯である。前記放電灯2は、前記リフレクタ3にソケット8を介して着脱可能に取り付けられている。なお、前記放電灯2以外に、ハロゲン電球、白熱電球を使用しても良い。
前記リフレクタ3は、前側(前記車両用前照灯1の光の照射方向側)が開口し、かつ、後側が閉塞した中空の凹形状をなす。前記リフレクタ3の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面9が形成されている。前記反射面9は、前記放電灯2から放射される光を前記シェード5および前記反射部材6および前記投影レンズ4側に反射させるものである。前記反射面9は、楕円反射面である。すなわち、前記反射面9は、楕円を基本(基準、基調)とする自由曲面(NURBS曲面)の反射面である。
前記リフレクタ3の後側の閉塞部のうち、前記反射面9の光軸Z−Zが交差する箇所には、透孔11が設けられている。前記放電灯2が前記透孔11中から前記リフレクタ3内に挿入された状態で、前記ソケット8が前記透孔11の縁に着脱可能に取り付けられている。この結果、前記放電灯2は、前記リフレクタ3に前記ソケット8を介して着脱可能に取り付けられている。
前記投影レンズ4は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ4の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ4の後方側は、平非球面(平面)をなす。前記投影レンズ4のレンズ軸は、前記反射面9の光軸Z−Zと一致(ほぼ一致も含む)する。前記投影レンズ4は、前記反射面9からの反射光を前方に投影する。
前記シェード5および前記反射部材6は、製造コストが安価である板部材(たとえば、薄鋼板)からなる。前記シェード5と前記反射部材6とは、適宜固定手段(ボルトナット、スクリュー、加締め付け、溶接など)により、固定されている。前記シェード5は、前記リフレクタ3の前側の開口部全体を覆う板形状をなす。前記シェード5は、前記リフレクタ3と前記投影レンズ4との間に配置されている。図1、図2に示すように、前記シェード5の中央部(中央部から上部にかけて)には、横長の長方形形状の窓部12が設けられている。前記シェード5は、前記反射面9からの反射光の一部を遮蔽し、前記窓部12を通過して遮蔽されなかった残りの反射光L1で、カットオフラインCLを有する配光パターン(以下、「ロービーム用配光パターン」と称する)LPを形成する。
前記窓部12の下側縁すなわちエッジ10は、前記ロービーム用配光パターンLPの前記カットオフラインCLを形成する。前記窓部12は、前記ロービーム用配光パターンLPを形成する。
前記反射部材6は、前記投影レンズ4と前記シェード5との間に配置されている。前記反射部材6は、図3、図4に示すように、薄鋼板を折り曲げた一方の反射部14と他方の固定部15とからなる。前記固定部15は、正面から見て左右の横長の長方形状をなす。前記反射部材6の前記固定部15は、前記シェード5の正面(前側の面)の前記窓部12よりも下側の箇所に、前記シェード5の前記窓部12のエッジ10に近接して固定されている。
前記反射部材6の前記反射部14は、平面から見て左右が前記固定部15より短い長方形状をなす。前記反射部材6の前記反射部14は、前記シェード5の正面の前記窓部12よりも下側の箇所で、前記シェード5の前記窓部12のエッジ10に近接した箇所から前方側に向けて斜め下方に延設されている。
前記反射部材6の前記反射部14の前記投影レンズ4と対向する面には、反射面が設けられている。前記反射部材6の前記反射部14は、前記シェード5の前記窓部12を通過する反射光の一部L2を前記投影レンズ4側に反射させ前記投影レンズ4を透過させて、前記ロービーム用配光パターンLPを反転させた形状のオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP2(図8参照)を形成する。
前記反射部材6の前記反射部14には、図8の前記オーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP2の一部C1(図9参照)を抜く開口部13が設けられている。
前記反射部材6の前記反射部14の前記開口部13の縁のうち、前記シェード5の前記窓部12の前記エッジ10から離れた縁の一方側には、一部C1が抜かれた前記オーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3の一部C2(図9参照)をさらに抜く切欠16が設けられている。
前記反射部材6の前記反射部14の前記開口部13の縁のうち、前記シェード5の前記窓部12の前記エッジ10に近い縁には、前記シェード5の前記窓部12を通過しかつ前記反射部材6の前記反射部14の前記開口部13を通過する反射光の一部L3であって、前記投影レンズ4に入射する反射光L4(図1中の破線矢印で示す反射光)を遮蔽する遮蔽部17が設けられている。
(作用の説明)
この実施例1における車両用前照灯1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
プロジェクタランプユニットの放電灯2を点灯する。すると、放電灯2から放射される光は、リフレクタ3の反射面9でシェード5および反射部材6および投影レンズ4側に反射される。
すると、反射面9からの反射光の一部(図示せず)は、シェード5により遮蔽される。一方、図1に示すように、シェード5の窓部12を通過してシェード5で遮蔽されなかった反射面9からの反射光の大部分L1は、投影レンズ4を透過して、図5に示すカットオフラインCLを有するロービーム用配光パターンLPを形成して、車両の前方に照射される。
また、図1に示すように、シェード5の窓部12を通過してシェード5で遮蔽されなかった反射面9からの反射光の一部L2は、反射部材6の反射部14で投影レンズ4側に反射されて、投影レンズ4を透過して、図5に示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSPを形成して、車両の前方に照射される。
さらに、図1に示すように、シェード5の窓部12を通過しかつ反射部材6の反射部14の開口部13を通過する反射光の一部L3であって、投影レンズ4に入射する反射光L4は、反射部材6の遮蔽部17により遮蔽される。
(効果の説明)
この実施例1における車両用前照灯1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施例1における車両用前照灯1は、図5に示すように、シェード5の窓部12によりカットオフラインCLを有するロービーム用配光パターンLPを形成し、かつ、反射部材6の反射部14によりオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSPを形成することができる。
この実施例1における車両用前照灯1から照射されるオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSPは、図5に示すように、所定のポイント(第1ポイントP1)の光を抜き、かつ、所定のポイント(第2ポイントP2および第3ポイントP3)に光を配することができる。
これに対して、図6に示す反射部材600、すなわち、反射部140に開口部13および切欠16が設けられていない反射部材600であって、シェード5の窓部12のエッジ10から若干離れた位置に配置されている反射部材600の場合について以下説明する。この場合においては、図7に示すように、反射面9からの反射光の一部L2が反射部材600の反射部140で反射されることにより、ロービーム用配光パターンLPを反転させた形状のオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP1が形成される。このオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP1の下側縁は、ロービーム用配光パターンLPの上側縁のカットオフラインCLより上方に離れている。このために、このオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP1では、所定のポイントの第1ポイントP1および第2ポイントP2および第3ポイントP3の全てにおいて、光が抜けている。すなわち、光を配する第2ポイントP2および第3ポイントP3において光が抜けている。
そこで、この実施例1における車両用前照灯1は、図6に示す反射部材600をシェード5の窓部12のエッジ10に近づける。すると、図7に示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP1(図8中において、破線で示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP1)は、図8に示すように、下方に下がったオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP2となる。この図8に示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP2の下側縁は、下がって、ロービーム用配光パターンLPの上側縁のカットオフラインCLに近接する。このために、このオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP2では、所定のポイントの第1ポイントP1および第2ポイントP2および第3ポイントP3の全てにおいて、光が配されている。すなわち、光を抜く第1ポイントP1において光が配されている。
そして、この実施例1における車両用前照灯1は、反射部材6の反射部14に開口部13を設けることにより、図8および図9に示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP2のうち所定の第1ポイントP1に配されている一部C1を抜いたオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3(図9中において、一点鎖線で示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3)が形成される。このオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3は、所定のポイントの第1ポイントP1において光が抜けていて、かつ、所定のポイントの第2ポイントP2および第3ポイントP3において光が配されている。この結果、この実施例1における車両用前照灯1は、オーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3を高精度に配光制御することができる。
さらに、この実施例1における車両用前照灯1は、反射部材6の反射部14の開口部13の縁(シェード5の窓部12のエッジ10から離れた縁)に切欠16を設けることにより、図9の一点鎖線で示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3のうち所定の第1ポイントP1に近接している一部C2を抜いたオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP(図9中において、破線で示すオーバーヘッドサイン用配光パターンOSP、すなわち、図5に示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP)が形成される。このオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSPは、所定の第1ポイントP1の付近の光をさらに抜くことができる。この結果、この実施例1における車両用前照灯1は、オーバーヘッドサイン用の配光パターンOSPをさらに高精度に配光制御することができる。
さらにまた、この実施例1における車両用前照灯1は、反射部材6の反射部14の開口部13の縁(シェード5の窓部12のエッジ10に近い縁)に設けた遮蔽部17により、シェード5の窓部12を通過しかつ反射部材6の反射部14の開口部13を通過する反射光の一部L3であって、投影レンズ4に入射する反射光L4を遮蔽することができる。この結果、この実施例1における車両用前照灯1は、シェード5の窓部12を通過しかつ反射部材6の反射部14の開口部13を通過して投影レンズ4に入射する反射光L4による迷光を確実に防止することができる。
(実施例2の説明)
図10、図11は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例2を示す。以下、この実施例2における車両用前照灯について説明する。図中、図1〜図9と同符号は、同一のものを示す。
前記の実施例1の車両用前照灯1は、反射部材6の反射部14の開口部13の縁(シェード5の窓部12のエッジ10から離れた縁)に切欠16を設けるものである。この実施例2の車両用前照灯は、反射部材6の反射部14の開口部13の縁に切欠16を設けないものである。
この実施例2の車両用前照灯は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例1の車両用前照灯1とほぼ同様の作用効果を達成することができる。この実施例2の車両用前照灯は、図11に示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3を照射することができる。この図11に示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP3は、前記の実施例1の車両用前照灯1により照射されるオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP(図11中において、破線で示すオーバーヘッドサイン用の配光パターンOSP)と比較して、下側縁が所定の第1ポイントP1に近い。
1 車両用前照灯
2 放電灯(光源)
3 リフレクタ
4 投影レンズ
5 シェード
6、600 反射部材
7 取付ブラケット
8 ソケット
9 反射面
10 エッジ
11 透孔
12 窓部
13 開口部
14、140 反射部
15 固定部
16 切欠
17 遮蔽部
Z−Z 光軸
LP ロービーム用配光パターン
CL カットオフライン
OSP、OSP1、OSP2、OSP3 オーバーヘッドサイン用の配光パターン
L1〜L4 反射光
C1、C2 オーバーヘッドサイン用の配光パターンのうち光が抜かれる部分

Claims (3)

  1. カットオフラインを有する配光パターンとオーバーヘッドサイン用の配光パターンとを車両の前方に照射させるプロジェクタタイプの車両用前照灯において、
    光源と、
    前記光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタと、
    前記反射面からの反射光を前方に投影する投影レンズと、
    前記反射面からの反射光の一部を遮蔽して残りの反射光で前記カットオフラインを有する配光パターンを形成する窓部を有するシェードと、
    前記窓部を通過する反射光の一部を反射させて前記オーバーヘッドサイン用の配光パターンを形成する反射部材と、
    を備え、
    前記窓部には、前記カットオフラインを形成するエッジが設けられていて、
    前記反射部材は、前記投影レンズと前記シェードとの間にかつ前記エッジに近接して配置されていて、
    前記反射部材には、前記オーバーヘッドサイン用の配光パターンの下側縁であって、前記配光パターンの前記カットオフラインのうち上側水平カットオフラインと対向し、かつ、光を抜く所定のポイントを含む一部を抜く開口部が設けられている、
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  2. 前記開口部の縁のうち、前記エッジから離れた縁には、一部が抜かれた前記オーバーヘッドサイン用の配光パターンの下側縁であって、前記配光パターンの前記カットオフラインのうち前記上側水平カットオフラインと対向し、かつ、光を抜く所定のポイントを含む一部をさらに抜く切欠が設けられている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。
  3. 前記開口部の縁のうち、前記エッジに近い縁には、前記窓部を通過しかつ前記開口部を通過する反射光の一部であって、前記投影レンズに入射する反射光を遮蔽する遮蔽部が設けられている、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用前照灯。
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