JPH09129004A - 車輌用前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステップ付反射鏡を備えた車輌用前照灯にお
いて、灯具の見映え向上および光学設計作業の簡素化を
図る。 【解決手段】 反射面１２を構成する複数の配光用ステ
ップ１２ａのうち、反射鏡１０の光軸Ａｘに対して左上
隅および右上隅に位置する配光用ステップ１２ａＡ、１
２ａＢについては、破線位置を境に、その上部領域Ａ
１、Ｂ１からの反射光束を下部領域Ａ２、Ｂ２からの反
射光束よりも下向きに照射させるように形成する。これ
により、灯具の部品精度が不十分な場合でも、上部領域
Ａ１、Ｂ１からの反射光束が不用意に上方に照射される
のを防止する。また、上部領域Ａ１、Ｂ１と下部領域Ａ
２、Ｂ２とを上下に長い１本の配光用ステップ１２ａ
Ａ、１２ａＢで形成することにより、反射面１２が細分
化されるのを最小限に抑えるとともに、上部領域Ａ１、
Ｂ１と下部領域Ａ２、Ｂ２との間の段差を無くし、これ
に起因する上方散乱光発生の懸念を無くす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、複数の配光用ス
テップが配列されてなる反射面を備えた反射鏡を有する
車輌用前照灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車輌用前照灯においては、従来より、回
転放物面からなる反射面で反射して得られる平行光束を
レンズステップにより配光制御するように構成されたも
のが多く採用されている。

【０００３】しかしながら、車輌デザイン上の要請から
レンズ傾斜角度が大きく設定される前照灯も多く、この
ような前照灯においてはレンズステップのみによる配光
制御には限界があり、また、前照灯自体のデザインとし
てもレンズの透明感を演出して見映えを向上させたいと
いう要請もある。

【０００４】このため近年、レンズの果たしていた配光
制御機能の一部あるいは全部を反射鏡に負担させるよう
にした前照灯が開発されている。すなわち、このような
前照灯における反射鏡は、例えば特開平４−２５３１０
１号公報に開示されているように、複数の配光用ステッ
プが配列されてなる反射面を有しており、各配光用ステ
ップの曲面形状を適宜設定することにより、レンズステ
ップを形成することを必要とせずに、あるいは部分的に
彫りの浅いレンズステップを形成するだけで、所望の配
光性能を得るようにしている。以下、このような反射面
を有する反射鏡を「ステップ付反射鏡」と略称する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなステップ付
反射鏡においては、必然的に反射面が細分化されるが、
この細分化をできるだけ抑えて灯具の見映え向上を図る
ことが望まれる。また、ステップ付反射鏡においては、
上下に隣接する配光用ステップ相互間の境界に水平方向
に延びる段差が形成されるが、この段差の向きを工夫し
て該段差から上方散乱光が発生しないようにする設計的
配慮が必要であり、これが光学設計作業の煩雑化の一因
となっている。

【０００６】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、ステップ付反射鏡を備えた車輌用前
照灯において、灯具の見映え向上および光学設計作業の
簡素化を図ることができる車輌用前照灯を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明は、所定位置に
配置される配光用ステップについてはその上部領域と下
部領域とで光源からの入射光を上下異なる方向に反射さ
せる構成とすることにより、上記目的達成を図るように
したものである。

【０００８】すなわち、本願発明は、請求項１に記載し
たように、複数の配光用ステップが配列されてなる反射
面を備えた反射鏡を有する車輌用前照灯において、上記
複数の配光用ステップのうち所定位置に配置された配光
用ステップが、該配光用ステップの上部領域と下部領域
とで光源からの入射光を上下異なる方向に反射させるよ
うに形成されている、ことを特徴とするものである。

【０００９】上記「所定位置」は、該所定位置に配光用
ステップを配置した場合において該配光用ステップから
の反射光束をその上部領域と下部領域とで上下異なる方
向に照射させる必要がある位置であれば、特定の位置に
限定されるものではない。

【００１０】

【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に
おいては、反射面を構成する複数の配光用ステップのう
ち、所定位置に配置された配光用ステップが、その上部
領域と下部領域とで、光源からの入射光を上下異なる方
向に反射させるように形成されているので、従来、上下
方向の反射角度設計値が異なるために上下に分けて形成
されていた配光用ステップを、上下に長い１本の配光用
ステップで置き換えることが可能となる。そして、これ
により、反射面が細分化されるのを最小限に抑えて、灯
具の見映え向上を図ることができ、また、上部領域と下
部領域との間には段差が存在しないので、段差に起因す
る上方散乱光発生の懸念が無くなり、光学設計作業を簡
素化することができる。

【００１１】このように本願発明によれば、ステップ付
反射鏡を備えた車輌用前照灯において、灯具の見映え向
上および光学設計作業の簡素化を図ることができる。

【００１２】ところで、副灯の配光パターンにおいて、
カットライン（明暗境界線）を形成する場合には、ステ
ップ付反射鏡においても通常の単一回転放物面で構成さ
れた反射鏡と同様、反射鏡の光軸に対して斜め上隅に位
置する反射面領域からの反射光束は、カットラインの下
方近傍に照射される。その際、上記反射面領域の面精度
やバルブ取付精度あるいはバルブのフィラメント精度等
が十分でないときには、本来意図した向きよりも上向き
に照射されることがある。このような場合には、水平カ
ットラインよりも上方に配光パターンがはみ出してしま
うという現象が発生する。このはみ出し現象の原因とな
る上向き照射は、上記反射面領域の上端部に近づくほど
発生しやすくなる。

【００１３】そこで、請求項２に記載したように、反射
鏡の光軸に対して斜め上隅に位置する配光用ステップに
ついては、その上部領域からの反射光束を下部領域から
の反射光束よりも下向きに照射させるように形成すれ
ば、灯具の部品精度等が不十分な場合においても、配光
パターンの上方はみ出し現象の発生を未然に防止するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】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。

【００１５】図１は、本願発明の一実施形態に係る車輌
用前照灯を示す正面図である。

【００１６】図示のように、この車輌用前照灯の反射鏡
１０は、所定の基準回転放物面上に複数の配光用ステッ
プ１２ａが配列されてなる反射面１２を備えたステップ
付反射鏡であって、レンズステップによる配光制御を必
要とすることなく前照灯としての所要配光パターンを生
成するように構成されている。このため、ステップ付反
射鏡１０の前方には、素通しのレンズが配置されるよう
になっている。

【００１７】上記反射鏡１０の後頂部にはバルブ挿入孔
１０ａが形成されている。このバルブ挿入孔１０ａの周
縁には、回転放物面で構成された環状面部１４が設けら
れている。上記バルブ挿入孔１０ａに挿着されるバルブ
１６はいわゆるＨ４バルブであって、その副灯用フィラ
メント１８は反射鏡１０の光軸Ａｘ方向に延びるフィラ
メント軸を有しており、この副灯用フィラメント１８の
下方近傍には、該副灯用フィラメント１８からバルブ１
６下方への光照射を阻止するシェード２０が設けられて
いる。

【００１８】上記反射面１２を構成する複数の配光用ス
テップ１２ａは、縦長の矩形形状あるいは斜めに傾斜し
た台形形状に区切られており、これら各配光用ステップ
１２ａは、上記基準回転放物面上の各位置において設定
された双曲的放物面で形成されている。ここに「双曲的
放物面」とは、図２に示すように、鉛直断面（あるいは
鉛直方向から所定角度傾斜した断面）が灯具前方に向け
て広がる放物線で構成され、水平断面（あるいは水平方
向から所定角度傾斜した断面）が灯具後方に向けて広が
る放物線で構成された双曲放物面、あるいはこれに近似
した曲面を意味するものである。

【００１９】このように上記各配光用ステップ１２ａを
双曲的放物面で構成することにより、略放物線形状の水
平断面が得られるので、該配光用ステップ１２ａからの
反射光束により形成される水平拡散光は、単純な円弧状
水平断面で配光用ステップを形成した場合に比して、よ
り均一な水平光度分布を有するものとなる。なお、この
場合、１つの配光用ステップ１２ａの右側部分と左側部
分とで、水平断面を構成する放物線の焦点距離を互いに
異なった値に設定するようにしてもよい。その際、これ
ら焦点距離の値を適当な値に設定すれば、左右に隣接す
る配光用ステップ１２ａ間の境界線における段差をなく
すことが可能となる。

【００２０】図１において、上記反射面１２を構成する
複数の配光用ステップ１２ａのうち、反射鏡１０の光軸
Ａｘに対して左上隅（灯具正面視では右上隅）に位置す
る５本の配光用ステップ１２ａＡについては、図示破線
位置を境にして、その上部領域Ａ１からの反射光束をそ
の下部領域Ａ２からの反射光束よりも下向きに照射させ
るように形成されている。すなわち、上記各配光用ステ
ップ１２ａＡは、図３（ａ）に示すように、その下部領
域Ａ２の鉛直断面形状が光軸Ａｘと平行な軸を有する放
物線で構成されているのに対し、その上部領域Ａ１の鉛
直断面形状は光軸Ａｘに対して僅かに斜め下方を向いた
軸を有する放物線で構成されている。なお、上記各配光
用ステップ１２ａＡのいずれにおいても、その水平断面
形状は、上部領域Ａ１および下部領域Ａ２共に同一形状
の放物線で構成されている。したがって、図３（ｂ）に
示すように、上記各配光用ステップ１２ａＡは、上部領
域Ａ１と下部領域Ａ２との境界（上記破線位置）に折れ
曲がりは生じるが段差は生じない。

【００２１】また、図１において、上記反射面１２を構
成する複数の配光用ステップ１２ａのうち、反射鏡１０
の光軸Ａｘに対して右上隅（灯具正面視では左上隅）に
位置する５本の配光用ステップ１２ａＢについても、図
示破線位置を境にして、その上部領域Ｂ１からの反射光
束をその下部領域Ｂ２からの反射光束よりも下向きに照
射させるように形成されている。すなわち、上記各配光
用ステップ１２ａＢは、図４（ａ）に示すように、その
下部領域Ｂ２の鉛直断面形状が光軸Ａｘと平行な軸を有
する放物線で構成されているのに対し、その上部領域Ｂ
１の鉛直断面形状は光軸Ａｘに対して僅かに斜め下方を
向いた軸を有する放物線で構成されている。なお、上記
各配光用ステップ１２ａＢのいずれにおいても、その水
平断面形状は、上部領域Ｂ１および下部領域Ｂ２共に同
一形状の放物線で構成されている。したがって、図４
（ｂ）に示すように、上記各配光用ステップ１２ａＢ
は、上部領域Ｂ１と下部領域Ｂ２との境界（上記破線位
置）に折れ曲がりは生じるが段差は生じない。

【００２２】図１に示すように、左上隅に位置する５本
の配光用ステップ１２ａＡおよび右上隅に位置する５本
の配光用ステップ１２ａＢのいずれにおいても、その折
れ曲がり線ＬＡおよびＬＢは、上記配光用ステップ１２
ａＡおよび１２ａＢ間に位置する反射面領域に形成され
た配光用ステップ１２ａの境界線ＬＣと同一高さ位置に
設定されている。

【００２３】図５は、副灯点灯時、上記配光用ステップ
１２ａＡおよび１２ａＢからの反射光束により形成され
る配光パターンを、反射面１２全域からの反射光束によ
り形成される配光パターンと共に示す図である。

【００２４】図中、配光用ステップ１２ａＡからの反射
光束により形成される配光パターンをＰＡ、配光用ステ
ップ１２ａＢからの反射光束により形成される配光パタ
ーンをＰＢ、反射面１２全域からの反射光束により形成
される配光パターンをＰで示す。また、図中、斜線を施
して示す配光パターンＰａ、Ｐｂは、上記配光用ステッ
プ１２ａＡ、１２ａＢの水平拡散角を零と仮定した場合
の配光パターンである。

【００２５】ところで、上述したように、上記各配光用
ステップ１２ａＡ、１２ａＢは、その上部領域Ａ１、Ｂ
１の鉛直断面形状が光軸Ａｘに対して僅かに斜め下方を
向いた軸を有する放物線で構成されているので、これら
上部領域Ａ１およびＢ１からの反射光束は斜め下向きと
なる。仮にこのような下向き傾斜が施されていない場合
には、以下に説明するような、いわゆるカタ上がり現象
が発生する可能性がある。

【００２６】図６は、上部領域Ａ１、Ｂ１に上記下向き
傾斜が施されていないとした場合（このときの上部領域
Ａ１、Ｂ１をそれぞれＡ１′、Ｂ１′とする）におい
て、これら上部領域Ａ１′、Ｂ１′からの反射光束によ
り形成される配光パターンを示す図である。

【００２７】図中、配光パターンＰａ１′、Ｐｂ１′
は、上部領域Ａ１′、Ｂ１′の水平拡散角を零と仮定し
た場合において、該上部領域Ａ１′、Ｂ１′からの反射
光束により形成される配光パターンであるが、これら配
光パターンＰａ１′、Ｐｂ１′は、灯具の部品精度等に
問題が無ければ、図中斜線を施して示す位置に現れる。
したがって、これを水平拡散させれば図中実線で示すよ
うな配光パターンＰＡ１′＋ＰＢ１′が得られる。しか
しながら、上部領域Ａ１′、Ｂ１′が位置する反射面領
域の面精度やバルブ１６の取付精度あるいはバルブ１６
のフィラメント精度等が十分でない場合には、図中１点
鎖線で示すように、配光パターンＰａ１′、Ｐｂ１′の
上端部が、水平カットラインＣＬよりも上方へ突き出す
カタ上がり現象が発生することが多い。そして、このカ
タ上がり現象が発生すると、配光パターンＰａ１′、Ｐ
ｂ１′を水平拡散させたときの配光パターンＰＡ１′＋
ＰＢ１′は、図中破線で示すように、水平カットライン
ＣＬの上方にはみ出してしまい、対向車等にグレアを与
える原因となる。

【００２８】これに対し、本実施形態においては、上記
各上部領域Ａ１、Ｂ１からの反射光束を斜め下向きに照
射するように構成されているので、灯具の部品精度等が
不十分な場合においても、上部領域Ａ１、Ｂ１からの反
射光束による配光パターンにカタ上がり現象が発生する
のを未然に防止することができ、これにより、図５に示
すように、水平カットラインＣＬの上方に拡散光をはみ
出させることなく所期の配光パターンを得ることができ
る。

【００２９】また、本実施形態においては、配光用ステ
ップ１２ａＡ、１２ａＢが、その上部領域Ａ１、Ｂ１と
下部領域Ａ２、Ｂ２とで、バルブ１６からの入射光を上
下異なる方向に反射させるように形成されているので、
従来、上下方向の反射角度設計値が異なるために上下に
分けて形成されていた配光用ステップを、上下に長い１
本の配光用ステップで置き換えることができ、これによ
り、反射面１２が細分化されるのを最小限に抑えて、灯
具の見映え向上を図ることができる。また、上部領域Ａ
１、Ｂ１と下部領域Ａ２、Ｂ２との間には段差が存在し
ないので、段差による上方散乱光発生の懸念が無くな
り、光学設計作業を簡易化することができる。

【００３０】なお、上部領域Ａ１、Ｂ１と下部領域Ａ
２、Ｂ２との境界に段差は生じないものの折れ曲がりは
生じる。この折れ曲がり線は灯具外観上ほとんど目立た
ないが、よく観察すれば、その存在を認識することも可
能である。この点に関し、本実施形態においては、上部
領域Ａ１と下部領域Ａ２との間の折れ曲がり線ＬＡおよ
び上部領域Ｂ１と下部領域Ｂ２との間の折れ曲がり線Ｌ
Ｂが、その間の反射面領域に形成された配光用ステップ
１２ａの境界線ＬＣと同一高さ位置に設定されているの
で、たとえ、折れ曲がり線の存在を認識することができ
たとしても、その場合における意匠上の統一性を確保す
ることができる。

【００３１】上記実施形態においては、上述したように
上部領域Ａ１、Ｂ１と下部領域Ａ２、Ｂ２との間に折れ
曲がり線が生じる構成となっているが、上部領域Ａ１、
Ｂ１を、その下端から上端に向けて徐々に下向きに傾斜
させるように形成すれば、折れ曲がり線の発生をも防止
することが可能である。なお、上記カタ上がり現象の原
因となる上向き照射は、上部領域Ａ１、Ｂ１の中でもそ
の上端から下端に向けて徐々に緩和されるので、上記の
ように傾斜度合を徐変させる構成を採用しても、配光性
能への悪影響が生じることはない。

【００３２】また、上記実施形態においては、上記反射
面１２を構成する各配光用ステップ１２ａが、双曲的放
物面で形成されているものとして説明したが、もちろん
これに限定されるものではなく、例えば楕円的放物面あ
るいは回転放物面等の他の曲面を採用することも可能で
ある。なお、ここに「楕円的放物面」とは、鉛直断面
（あるいは鉛直方向から所定角度傾斜した断面）および
水平断面（あるいは水平方向から所定角度傾斜した断
面）が共に灯具前方に向けて広がる放物線で構成された
楕円放物面、あるいはこれに近似した曲面を意味するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態に係る車輌用前照灯を示
す正面図

【図２】上記反射鏡の反射面を構成する各配光用ステッ
プの曲面形状を示す斜視図

【図３】上記反射鏡の光軸に対して左上隅（灯具正面視
では右上隅）に位置する配光用ステップを示す側面図
（ａ）および斜視図（ｂ）

【図４】上記反射鏡の光軸に対して右上隅（灯具正面視
では左上隅）に位置する配光用ステップを示す側面図
（ａ）および斜視図（ｂ）

【図５】上記反射鏡により形成される配光パターンを示
す図

【図６】上記の実施形態の作用を説明するための図

【符号の説明】 １０ ステップ付反射鏡（反射鏡） １２ 反射面 １２ａ、１２ａＡ、１２ａＢ 配光用ステップ １６ バルブ １８ 副灯用フィラメント ２０ シェード Ａ１、Ｂ１ 上部領域 Ａ２、Ｂ２ 下部領域 Ａｘ 反射鏡の光軸 ＣＬ カットライン ＬＡ、ＬＢ 折れ曲がり線 ＬＣ 境界線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の配光用ステップが配列されてなる
   反射面を備えた反射鏡を有する車輌用前照灯において、 上記複数の配光用ステップのうち所定位置に配置された
   配光用ステップが、該配光用ステップの上部領域と下部
   領域とで光源からの入射光を上下異なる方向に反射させ
   るように形成されている、ことを特徴とする車輌用前照
   灯。
2. 【請求項２】 上記所定位置が、反射鏡の光軸に対して
   斜め上隅であり、該所定位置に配置された配光用ステッ
   プが、上記上部領域からの反射光束を上記下部領域から
   の反射光束よりも下向きに照射させるように形成されて
   いる、ことを特徴とする請求項１記載の車輌用前照灯。