JPH09129005A

JPH09129005A - 車輌用前照灯

Info

Publication number: JPH09129005A
Application number: JP7310025A
Authority: JP
Inventors: Masashi Tatsukawa; 正士達川
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-16
Anticipated expiration: 2015-11-02
Also published as: DE19645061A1; GB9627136D0; JP3184078B2; GB2320321B; US5695276A; GB2320321A; DE19645061C2

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、シェード無しで水平カットラインを形成可能とし
た上で、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。【解決手段】Ｃ−８タイプのシェードレスバルブ１４
を、そのフィラメント１６の下端を反射鏡１０の光軸Ａ
ｘに一致させて配置する。反射面１２を構成する複数の
配光用ステップ１２ａのうち、水平カットライン形成用
ステップ１２ａＨを、水平カットラインに対応すべき反
射面１２上の仮想線Ｌｈ１、Ｌｈ２の上下に跨って配置
し、その上側および下側領域の鉛直断面を短焦点および
長焦点放物線に各々設定し、両領域からの反射光束を利
用して水平カットラインを形成する。上記短焦点および
長焦点放物線はその頂点で滑らかに接続される。このた
め水平カットライン形成用ステップ１２ａＨを、段差お
よび折れ曲がりの無い１本のステップで構成できる。

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】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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車輌用前照
灯の副灯配光パターンにおいて、明瞭な水平および斜め
カットライン（明暗境界線）を得ようとする場合には、
従来より、反射鏡の光軸上にフィラメントを配置し、こ
のフィラメントからの下方光をバルブ内シェード（ある
いはバルブ外シェード）でカットすることにより、上記
カットラインを得るようにした構成が採用されている。
この点に関しては、ステップ付反射鏡においても同様で
ある。例えば、上記公報記載の前照灯においても、バル
ブ内シェードを有するバルブ（Ｈ４バルブ）が用いられ
ている。

【０００７】しかしながら、このようにシェードを用い
てカットライン形成を行うようにした場合には、反射鏡
の全反射面領域のうち半分近くがバルブからの光が入射
しない無効領域となってしまうため、灯具効率を十分高
めることができない。

【０００８】そこで、シェードに頼ることなく、ステッ
プ付反射鏡の特性を生かしてカットラインを形成できる
ようにすることが望まれる。一方、その場合において
も、灯具の見映え向上の観点からは、反射面が細分化さ
れるのをできるだけ抑えることが望まれる。

【０００９】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、シェード無しでカットライン形成を行う
ことができるようにした上で、灯具の見映え向上を図る
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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明は、水平あるい
は斜めカットライン形成用ステップを、そのカットライ
ンに対応すべき反射面上の仮想線の上下に跨るように配
置し、その上下各領域において、上記仮想線に直交する
断面形状を各々所定の放物線形状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。

【００１１】すなわち本願発明は、水平カットライン形
成に関しては、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と、
この反射鏡の光軸方向にフィラメント軸が延びるフィラ
メントを有し、該フィラメントの下端を上記光軸に一致
させるようにして上記反射鏡に挿着されたシェードレス
バルブとを備えてなり、上記反射面によって副灯配光パ
ターンの水平カットラインを形成するように構成された
車輌用前照灯であって、上記複数の配光用ステップが、
上記光軸の側方において該光軸を含む水平面の上下に跨
って配置された水平カットライン形成用ステップを含ん
でおり、この水平カットライン形成用ステップは、上記
光軸に平行な鉛直断面が、上記水平面より上側の領域で
は、上記光軸上において上記フィラメントの後端を焦点
とし該焦点の後方に位置する所定点を頂点とする放物線
と同一形状に設定されており、上記水平面より下側の領
域では、上記光軸上において上記フィラメントの前端を
焦点とし上記所定点を頂点とする放物線と同一形状に設
定されている、ことを特徴とするものであり、一方、斜
めカットライン形成に関しては、請求項２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
備えた反射鏡と、この反射鏡の光軸方向にフィラメント
軸が延びるフィラメントを有し、該フィラメントの下端
を上記光軸に一致させるようにして上記反射鏡に挿着さ
れたシェードレスバルブとを備えてなり、上記反射面に
よって副灯配光パターンの斜めカットラインを形成する
ように構成された車輌用前照灯であって、上記複数の配
光用ステップが、上記光軸の斜め側方において該光軸を
含む傾斜面の上下に跨って配置された斜めカットライン
形成用ステップを含んでおり、この斜めカットライン形
成用ステップは、上記光軸に平行な傾斜面直交断面が、
上記傾斜面より上側の領域では、上記光軸上において上
記フィラメントの後端を焦点とし該焦点の後方に位置す
る所定点を頂点とする放物線と同一形状に設定されてお
り、上記傾斜面より下側の領域では、上記光軸上におい
て上記フィラメントの前端を焦点とし上記所定点を頂点
とする放物線と同一形状に設定されている、ことを特徴
とするものである。

【００１２】上記「シェードレスバルブ」とは、副灯配
光パターンの水平あるいは斜めカットラインを形成する
ためのシェードが設けられていないバルブを意味するも
のであり、直射光カット等のように上記カットライン形
成以外の目的で設けられるシェードについては、これを
備えているか否か不問である。

【００１３】上記「フィラメント」は、狭義のフィラメ
ントのみならず、円筒形をした光源体を広く含むもので
ある。

【００１４】

【発明の作用効果】反射鏡に、その光軸方向にフィラメ
ント軸が延びるフィラメントを有するシェードレスバル
ブが挿着されている場合、上記フィラメントの下端を上
記光軸に一致させるようにすれば、上記光軸の側方に位
置する反射面領域を用いることによって、副灯配光パタ
ーンの水平カットラインを形成することが可能である。

【００１５】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、上
記光軸の側方に位置する水平カットライン形成用ステッ
プが、上記光軸を含む水平面の上下に跨って配置されて
おり、さらに、この水平カットライン形成用ステップ
は、上記光軸に平行な鉛直断面が、上記水平面より上側
の領域では、上記光軸上において上記フィラメントの後
端を焦点とし該焦点の後方に位置する所定点を頂点とす
る放物線と同一形状に設定されており、上記水平面より
下側の領域では、上記光軸上において上記フィラメント
の前端を焦点とし上記所定点を頂点とする放物線と同一
形状に設定されているので、以下のような作用効果を得
ることができる。

【００１６】すなわち、上記上側および下側の各領域の
鉛直断面を上記のような所定の短焦点放物線および長焦
点放物線とすることにより、これら両領域からの反射光
束を利用して水平カットラインを形成することができ
る。また、上記短焦点放物線および長焦点放物線はその
頂点で滑らかに接続されるので、水平カットライン形成
用ステップを段差および折れ曲がりの無い１本のステッ
プで構成することができ、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
とができる。

【００１７】また、上記構成に示すように、副灯配光パ
ターンの斜めカットライン形成に関しても、上記水平カ
ットライン形成の場合と同様の構成により、反射面が細
分化されるのを最小限に抑えつつ斜めカットラインを形
成することができる。

【００１８】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、シェード無しで
カットライン形成を行うことができるようにした上で、
灯具の見映え向上を図ることができる。

【００１９】

【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。

【００２０】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。

【００２１】図示のように、本実施形態に係る車輌用前
照灯は、いわゆる４灯式前照灯における副灯用灯具であ
って、その反射鏡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り、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、この反射鏡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。

【００２２】上記反射鏡１０の後頂部にはバルブ挿入孔
１０ａが形成されており、このバルブ挿入孔１０ａには
バルブ１４が挿着されている。このバルブ１４は、いわ
ゆるＨ７バルブ、すなわち、シングルフィラメントのシ
ェードレスバルブであって、反射鏡１０の光軸Ａｘ方向
にフィラメント軸が延びるいわゆるＣ−８タイプのフィ
ラメント１６を有しており、このフィラメント１６の下
端を上記光軸Ａｘに一致させるようにして上記挿着がな
されている。

【００２３】上記反射面１２を構成する複数の配光用ス
テップ１２ａは、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θ（θ＝１５°）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θ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。

【００２４】上記反射面１２において上記各配光用ステ
ップ１２ａが形成されるべき基準回転放物面は、図３に
示すように、上記フィラメント１６の前後方向中心位置
を焦点Ｆｏとし該焦点Ｆｏの後方に位置する所定点を頂
点Ｏとする焦点距離ｆｏの回転放物面Ｐｏである。

【００２５】本実施形態においては、シェード等を用い
ることなく灯上記反射面１２によって副灯配光パターン
の水平および斜めカットラインを形成するようにしてい
る。すなわち、図１に示すように、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、上記光軸Ａ
ｘの側方に位置するゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に属する配
光用ステップ１２ａＨが水平カットライン形成用ステッ
プを構成しており、上記光軸の斜め側方に位置するゾー
ンＺ４、Ｚ５、Ｚ６に属する配光用ステップ１２ａＤが
水平カットライン形成用ステップを構成している。

【００２６】上記各水平カットライン形成用ステップ１
２ａＨは、水平カットラインに対応すべき反射面１２上
の仮想線Ｌｈ１、Ｌｈ２（光軸Ａｘを含む水平面と上記
反射面１２との交線）の上下に跨って配置されている。
これら各水平カットライン形成用ステップ１２ａＨの光
軸Ａｘに平行な鉛直断面は、図４に示すような形状に設
定されている。ここに、同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は、上記各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に属する水平カット
ライン形成用ステップ１２ａＨのI-I 線、II-II線、III
-III 線断面を各々示す図である。

【００２７】図示のように、上記ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ
３のいずれに属する水平カットライン形成用ステップ１
２ａＨも、上記仮想線Ｌｈ１、Ｌｈ２より上側の領域で
は、光軸Ａｘ上においてフィラメント１６の後端を焦点
Ｆ１とし該焦点Ｆ１の後方に位置する所定点Ｏ（基準回
転放物面１２ｏの頂点と同じ点）を頂点とする焦点距離
ｆ１（ｆ１＜ｆｏ）の放物線Ｐ１と同一形状に設定され
ており、上記仮想線Ｌｈ１、Ｌｈ２より下側の領域で
は、光軸Ａｘ上において上記フィラメント１６の前端を
焦点Ｆ２とし上記所定点Ｏを頂点とする焦点距離ｆ２
（ｆ２＞ｆｏ）の放物線Ｐ２と同一形状に設定されてい
る。

【００２８】一方、図１に示すように、上記各斜めカッ
トライン形成用ステップ１２ａＤは、斜めカットライン
に対応すべき反射面１２上の仮想線Ｌｄ１、Ｌｄ２（光
軸Ａｘを含むθ傾斜面（水平面に対して灯具正面視にお
いて反時計方向に角度θだけ回転した面）と上記反射面
１２との交線）の上下に跨って配置されている。これら
各斜めカットライン形成用ステップ１２ａＤの光軸Ａｘ
に平行なθ傾斜面直交断面（鉛直断面に対して灯具正面
視において反時計方向に角度θだけ回転した断面）は、
図５に示すような形状に設定されている。ここに、同図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記各ゾーンＺ４、Ｚ５、
Ｚ６に属する斜めカットライン形成用ステップ１２ａＤ
のIV-IV 線、V-V 線、VI-VI 線断面を各々示す図であ
る。

【００２９】図示のように、上記ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ
６のいずれに属する斜めカットライン形成用ステップ１
２ａＤも、上記水平カットライン形成用ステップ１２ａ
Ｈと同様に、上記仮想線Ｌｄ１、Ｌｄ２より上側の領域
では、光軸Ａｘ上においてフィラメント１６の後端を焦
点Ｆ１とし該焦点Ｆ１の後方に位置する上記所定点Ｏを
頂点とする焦点距離ｆ１（ｆ１＜ｆｏ）の放物線Ｐ１と
同一形状に設定されており、上記仮想線Ｌｈ１、Ｌｈ２
より下側の領域１２ａＤ２では、光軸Ａｘ上において上
記フィラメント１６の前端を焦点Ｆ２とし上記所定点Ｏ
を頂点とする焦点距離ｆ２（ｆ２＞ｆｏ）の放物線Ｐ２
と同一形状に設定されている。

【００３０】図６は、上記水平カットライン形成用ステ
ップ１２ａＨにより形成される配光パターンを示す図で
ある。上記各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に属する水平カッ
トライン形成用ステップ１２ａＨにより形成される配光
パターンは、各々同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うになる。これら各配光パターンにおけるＰ１およびＰ
２は、上記仮想線Ｌｈ１、Ｌｈ２の上側および下側の各
領域からの反射光束によって形成されるパターンであ
る。また、図７は、上記斜めカットライン形成用ステッ
プ１２ａＤにより形成される配光パターンを示す図であ
る。上記各ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６に属する斜めカット
ライン形成用ステップ１２ａＤにより形成される配光パ
ターンは、各々同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
になる。これら各配光パターンにおけるＰ１およびＰ２
は、上記仮想線Ｌｄ１、Ｌｄ２の上側および下側の各領
域からの反射光束によって形成されるパターンである。

【００３１】以上詳述したように、本実施形態において
は、反射鏡１０に挿着されたＣ−８タイプのフィラメン
ト１６を有するシェードレスバルブ１４が、そのフィラ
メント１６の下端を反射鏡１０の光軸Ａｘに一致させる
ようにして配置されているので、上記光軸Ａｘの側方に
位置する反射面領域を用いることにより、副灯配光パタ
ーンの水平および斜めカットラインを形成することが可
能である。

【００３２】そして、本実施形態においては、反射面１
２を構成する複数の配光用ステップ１２ａのうち、上記
光軸Ａｘの側方に位置する水平カットライン形成用ステ
ップ１２ａＨが、その水平カットラインに対応すべき反
射面１２上の仮想線Ｌｈ１、Ｌｈ２の上下に跨って配置
されており、その上側および下側の各領域の鉛直断面が
短焦点放物線Ｐ１および長焦点放物線Ｐ２に設定されて
いるので、これら両領域からの反射光束を利用して水平
カットラインを形成することができる。一方、上記光軸
Ａｘの斜め側方に位置する斜めカットライン形成用ステ
ップ１２ａＤについても、その斜めカットラインに対応
すべき反射面１２上の仮想線Ｌｄ１、Ｌｄ２の上下に跨
って配置されており、その上側および下側の各領域の仮
想線直交断面が短焦点放物線Ｐ１および長焦点放物線Ｐ
２に設定されているので、これら両領域からの反射光束
を利用して斜めカットラインを形成することができる。

【００３３】また、本実施形態においては、上記短焦点
放物線Ｐ１および長焦点放物線Ｐ２がその頂点Ｏで滑ら
かに接続されているので、上記水平カットライン形成用
ステップ１２ａＨを、段差および折れ曲がりの無い１本
のステップで構成することができ、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。

【００３４】このように本実施形態によれば、ステップ
付反射鏡を備えた車輌用前照灯において、シェード無し
でカットライン形成を行うことができるようにした上
で、灯具の見映え向上を図ることができる。

【００３５】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θ（θ＝１５°）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θ
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。

【００３６】また、上記実施形態においては、シングル
フィラメントのシェードレスバルブ（Ｈ７バルブ）を備
えた副灯用灯具について説明したが、ダブルフィラメン
トのシェードレスバルブを備えた主副両用灯具において
も、その副灯機能に関して本願発明の構成を採用するこ
とが可能である。なお、この場合に使用されるダブルフ
ィラメントのシェードレスバルブの具体例としては、例
えば、１対のＣ−８タイプのフィラメントが略並列に配
置されてなるシェードレスバルブ（Ｈ４Ｚバルブ）等が
採用可能である。

【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】上記実施形態の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】上記反射面の基準回転放物面を示す平面図

【図４】図１のI-I 線（ａ）、II-II 線（ｂ）およびII
I-III 線（ｃ）の各断面図

【図５】図１のIV-IV 線（ａ）、V-V 線（ｂ）およびVI
-VI 線（ｃ）の各断面図

【図６】上記実施形態の水平カットライン形成用ステッ
プにより形成される配光パターンを示す図

【図７】上記実施形態の斜めカットライン形成用ステッ
プにより形成される配光パターンを示す図

【符号の説明】

１０ステップ付反射鏡（反射鏡）１２反射面１２ａ配光用ステップ１２ａＨ水平カットライン形成用ステップ１２ａＤ斜めカットライン形成用ステップ１４バルブ１６フィラメントＡｘ反射鏡の光軸Ｌｈ１、Ｌｈ２、Ｌｄ１、Ｌｄ２仮想線Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３水平カットライン形成用ステップが
属するゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６斜めカットライン形成用ステップが
属するゾーン

Claims

【特許請求の範囲】

【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と、この反射鏡の光軸方向にフィ
ラメント軸が延びるフィラメントを有し、該フィラメン
トの下端を上記光軸に一致させるようにして上記反射鏡
に挿着されたシェードレスバルブとを備えてなり、上記
反射面によって副灯配光パターンの水平カットラインを
形成するように構成された車輌用前照灯であって、上記複数の配光用ステップが、上記光軸の側方において
該光軸を含む水平面の上下に跨って配置された水平カッ
トライン形成用ステップを含んでおり、この水平カットライン形成用ステップは、上記光軸に平
行な鉛直断面が、上記水平面より上側の領域では、上記
光軸上において上記フィラメントの後端を焦点とし該焦
点の後方に位置する所定点を頂点とする放物線と同一形
状に設定されており、上記水平面より下側の領域では、
上記光軸上において上記フィラメントの前端を焦点とし
上記所定点を頂点とする放物線と同一形状に設定されて
いる、ことを特徴とする車輌用前照灯。
【請求項２】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と、この反射鏡の光軸方向にフィ
ラメント軸が延びるフィラメントを有し、該フィラメン
トの下端を上記光軸に一致させるようにして上記反射鏡
に挿着されたシェードレスバルブとを備えてなり、上記
反射面によって副灯配光パターンの斜めカットラインを
形成するように構成された車輌用前照灯であって、上記複数の配光用ステップが、上記光軸の斜め側方にお
いて該光軸を含む傾斜面の上下に跨って配置された斜め
カットライン形成用ステップを含んでおり、この斜めカットライン形成用ステップは、上記光軸に平
行な傾斜面直交断面が、上記傾斜面より上側の領域で
は、上記光軸上において上記フィラメントの後端を焦点
とし該焦点の後方に位置する所定点を頂点とする放物線
と同一形状に設定されており、上記傾斜面より下側の領
域では、上記光軸上において上記フィラメントの前端を
焦点とし上記所定点を頂点とする放物線と同一形状に設
定されている、ことを特徴とする車輌用前照灯。