KR20060119758A - 차량용 전조등 - Google Patents

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KR20060119758A
KR20060119758A KR1020060042431A KR20060042431A KR20060119758A KR 20060119758 A KR20060119758 A KR 20060119758A KR 1020060042431 A KR1020060042431 A KR 1020060042431A KR 20060042431 A KR20060042431 A KR 20060042431A KR 20060119758 A KR20060119758 A KR 20060119758A
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모토히로 고마츠
가즈키 오쿠이
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가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 프로젝터형 차량용 전조등에 있어서, 그 피시인성을 높이기 위해 투영 렌즈의 외주측에 배치되는 부가 렌즈를 투영 렌즈의 표면 형상에 따르게 하도록하여 배치 가능하게 하고, 또한 그 출사광량이 과대해지지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
광원(12a)으로부터의 광을 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터(24, 26, 28)로 순차 반사시킨 후, 부가 렌즈(30)에 의해 광축(Ax)과 평행한 광으로서 전방으로 출사시키는 구성으로 한다. 이것에 의해 등기구 전체의 발광 면적을 증대시키고, 대향차의 운전자 등에 대한 등기구의 피시인성을 높인다. 그 때, 부가 렌즈(30)를 단면이 대략 쐐기형으로 형성하고, 이것을 투영 렌즈(16)의 표면 형상에 따르게 한다. 또한, 광원(12a)으로부터의 광을 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터(24, 26, 28)로 순차 반사시킴으로써 광원(12a)으로부터의 광을 집광하여 부가 렌즈(30)로부터의 출사광량이 과대해지지 않도록 한다.

Description

차량용 전조등{VEHICULAR HEADLAMP}
도 1은 본원 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량용 전조등을 도시한 정면도.
도 2는 상기 차량용 전조등을 도시한 측단면도.
도 3은 상기 차량용 전조등을 도시한 평단면도.
도 4는 상기 차량용 전조등으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 등기구 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면.
도 5는 본원 발명의 제2 실시 형태에 따른 차량용 전조등을 도시한 측단면도.
도 6은 본원 발명의 제3 실시 형태에 따른 차량용 전조등을 도시한 정면도.
도 7은 상기 제3 실시 형태에 따른 차량용 전조등을 도시한 측단면도.
도 8은 상기 제3 실시 형태에 따른 차량용 전조등으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 상기 가상 수직 스크린 상에 형성되는 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면.
도 9는 본원 발명의 제4 실시 형태에 따른 차량용 전조등을 도시한 도면.
도 10은 상기 제4 실시 형태에 따른 차량용 전조등을 도시한 측단면도.
도 11은 상기 제4 실시 형태에 따른 차량용 전조등을 도시한 평단면도.
도 12는 상기 제4 실시 형태에 따른 차량용 전조등으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 상기 가상 수직 스크린 상에 형성되는 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 110, 210, 310 : 차량용 전조등
12 : 광원 벌브
12a : 광원
14 : 리플렉터
14a, 24a, 26a, 28a, 124a, 126a, 128a, 226a, 228a, 234a, 236a, 324a : 반사면
14b : 후측 정상 개구부
16 : 투영 렌즈
18 : 쉐이드
18a : 상단 가장자리
20 : 제1 홀더
22, 222 : 제2 홀더
24, 124, 234, 324 : 제1 부가 리플렉터
26, 126, 226, 326 : 제2 부가 리플렉터
28, 128, 228, 328 : 제3 부가 리플렉터
30, 230, 330 : 부가 렌즈
32, 232, 332 : 제1 차광 부재
34, 334 : 제2 차광 부재
234 : 제2 차광 부재, 제4 부가 리플렉터
236 : 제5 부가 리플렉터
330a : V자 홈
A : 광원의 발광 중심, 제1 포물선의 초점, 제1 타원의 제1 초점
Ax : 광축
Ax1 : 제1 포물선의 축
Ax2 : 제2 포물선의 축
Ax3 : 1 쌍의 쌍곡선의 축
B : 제2 포물선의 초점, 제2 타원의 제2 초점, 1 쌍의 쌍곡선의 제1 초점
C : 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점, 부가 렌즈의 초점
CL1, CL2 : 컷오프 라인
D : 제1 타원의 제2 초점, 제2 타원의 제1 초점
E : 엘보점
E1 : 제1 타원
E2 : 제2 타원
F : 후측 초점
G : 회전 타원면의 제2 초점
HZ : 핫존
P1 : 제1 포물선
P2 : 제2 포물선
PL1, PL3, PL4 : 로우빔용 배광 패턴
P0 : 기본 배광 패턴
Pa1, Pa4, Pb : 부가 배광 패턴
본원 발명은 소위 프로젝터형 차량용 전조등에 관한 것이다.
일반적으로, 프로젝터형 차량용 전조등은 차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 투영 렌즈가 배치되는 동시에, 그 후측 초점보다도 후방측에 광원이 배치되어 있으며, 이 광원으로부터의 광을 리플렉터에 의해 광축 근처에 반사시키도록 구성되어 있다.
그리고 「특허 문헌 1」에는, 이러한 프로젝터형 차량용 전조등에 있어서, 그 투영 렌즈의 외주측에 환형의 부가 렌즈를 설치하고, 이 부가 렌즈에 의해 광원으로부터의 광을 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사시키도록 구성된 것이 기재되어 있다.
그 때, 이 「특허 문헌 1」에 기재된 차량용 전조등에 있어서는, 그 투영 렌즈의 후방 근방에 그리고 그 외주연부 근방에 광원으로부터의 직사광을 후방을 향하여 광축으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제1 부가 리플렉터가 설치되는 동시에, 이 제1 부가 리플렉터의 후방에 상기 제1 부가 리플렉터로부터의 반사광을 전방을 향하여 반사시키는 제2 부가 리플렉터가 설치되어 있으며, 광원으로부터의 광을 이들 제1 및 제2 부가 리플렉터로 순차 반사시킨 후에 부가 렌즈에 입사시키는 구성으로 되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-358806호 공보
통상의 프로젝터형 차량용 전조등은 등기구 점등시 그 투영 렌즈가 발광하여 보일 뿐이지만, 상기 「특허 문헌 1」에 기재되어 있는 바와 같이, 투영 렌즈의 외주측에 부가 렌즈가 설치된 구성으로 하면, 그 만큼만 등기구 전체의 발광 면적을 증대시킬 수 있다. 그리고 이것에 의해 대향차의 운전자 등에 대한 등기구의 피시인성을 높여 차량 주행시의 안전성 향상을 도모할 수 있다.
그러나, 상기 「특허 문헌 1」에 기재된 차량용 전조등에 있어서는, 그 부가렌즈가 일반적인 평볼록 렌즈형 단면 형상이며, 환형으로 형성되어 있기 때문에, 이것을 투영 렌즈의 표면 형상에 따르도록 하여 배치할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 부가 렌즈로부터의 출사광을 전방 조사광으로서 이용하는 것은 아니고, 대향차의 운전자 등에 대한 등기구의 피시인성을 높이기 위해 이용하는 관점에서는 부가 렌즈로부터의 출사광량은 적은 량으로 충분하며, 오히려 부가 렌즈로부터의 출사광이 지나치게 강하면, 대향차의 운전자 등에 눈부신 빛을 부여하게 되기 때문에 이 점을 배려하는 것이 중요하다.
본원 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 프로젝터형 차량용 전조등에 있어서, 그 피시인성을 높이기 위해 투영 렌즈의 외주측에 배치되는 부가렌즈를 투영 렌즈의 표면 형상을 따르도록 하여 배치할 수 있으며, 또한 상기 부가 렌즈로부터의 출사광량이 과대해지지 않도록 제어할 수 있는 차량용 전조등을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본원 발명은 부가 렌즈를 단면을 대략 쐐기형으로 형성한 뒤에, 이 부가 렌즈에 대한 광원으로부터의 광의 입사 경로에 연구를 실시함으로써, 상기 목적 달성을 도모하도록 한 것이다.
즉, 본원 발명에 따른 차량용 전조등은,
차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 배치된 투영 렌즈와, 이 투영 렌즈의 후측 초점보다도 후방측에 배치된 광원과, 이 광원으로부터의 광을 전방을 향하여 상기 광축 근처에 반사시키는 리플렉터를 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 있어서,
상기 광원의 후방에는, 상기 광원으로부터의 광을 전방을 향하여 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제1 부가 리플렉터가 설치되어 있고,
상기 투영 렌즈의 후방 근방에 그리고 상기 투영 렌즈의 외주연부 근방에는, 상기 제1 부가 리플렉터로 반사한 상기 광원으로부터의 광을 후방을 향하여 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제2 부가 리플렉터가 설치되어 있으며,
이 제2 부가 리플렉터의 후방에는, 상기 제2 부가 리플렉터로 반사한 상기 제1 부가 리플렉터로부터의 반사광을 전방을 향하여 반사시키는 제3 부가 리플렉터가 설치되어 있고,
상기 투영 렌즈의 외주측에는, 상기 제3 부가 리플렉터로 반사한 상기 제2 부가 리플렉터로부터의 반사광을 상기 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사시키는 단면이 대략 쐐기형인 부가 렌즈가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 「광원」의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 방전 벌브나 할로겐 벌브의 발광부 혹은 발광 다이오드 등의 발광 소자의 발광칩 등을 채용할 수 있다. 또한, 이 「광원」은 투영 렌즈의 후측 초점보다도 후방측에 배치되어 있으면, 그 구체적인 위치나 방향 등은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예컨대 광축 상에 배치되어 있어도 좋고, 광축 상으로부터 떨어진 위치에 배치되어 있어도 좋다.
상기 「부가 렌즈」는 투영 렌즈의 외주측에 설치된 단면이 대략 쐐기형인 렌즈로서, 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터로 순차 반사된 광원으로부터의 광을 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사시키도록 구성된 것이면, 그 구체적인 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이 「부가 렌즈」는 투영 렌즈의 전체 둘레에 걸쳐 환형으로 형성된 것이어도 좋고, 그 둘레 방향의 일부에 형성된 것이어도 좋다.
상기 「단면이 대략 쐐기형」이라는 것은, 광축을 포함하는 평면에 따른 단면 형상이 대략 쐐기형으로 설정되어 있는 것을 의미하는 것이다.
이하, 도면을 이용하여 본원 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.
우선, 본원 발명의 제1 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)을 도시하는 정면도이며, 도 2 및 도 3은 그 측단면도 및 평단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)은 로우빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 광조사를 행하는 프로젝터형 등기구 유닛으로서 구성되어 있으며, 도시하지 않은 램프 보디 등에 조립된 상태로 이용되도록 되어 있다.
이 차량용 전조등(10)은 광원 벌브(12)와, 리플렉터(14)와, 투영 렌즈(16)와, 쉐이드(18)와, 제1 홀더(20)와, 제2 홀더(22)와, 제1 부가 리플렉터(24)와, 제2 부가 리플렉터(26)와, 제3 부가 리플렉터(28)와, 부가 렌즈(30)와, 제1 차광 부재(32)와, 제2 차광 부재(34)를 구비하여 이루어지며, 차량 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax)을 갖고 있다. 단, 이 차량용 전조등(10)은 에이밍 조정이 완료된 단계에서는 그 광축(Ax)이 차량 전후 방향에 대하여 0.5∼0.6°정도 하향 방향으로 연장된 상태로 배치되도록 되어 있다.
투영 렌즈(16)는 전방측 표면이 볼록면이고 후방측 표면이 평면인 평볼록 비구면 렌즈로 이루어지며, 광축(Ax) 상에 배치되어 있다. 그리고, 이 투영 렌즈(16)는 그 후측 초점 F를 포함하는 초점면 상의 상을 등기구 전방에 배치된 수직 가상 스크린 상에 반전상으로서 투영하도록 되어 있다. 이 투영 렌즈(16)는 그 외주연부에 있어서 환형의 제1 홀더(20)에 고정 지지되어 있다.
광원 벌브(12)는 방전 발광부를 광원(12a)으로 하는 메탈할라이드 벌브 등의 방전 벌브로서, 리플렉터(14)의 후측 정상 개구부(14b)에 삽입 부착되어 있으며, 그 광원(12a)은 광축(Ax) 상에 있어서 상기 광축(Ax)을 따라 연장되는 선분 광원으로서 구성되어 있다.
리플렉터(14)는 광원 벌브(12)로부터의 광을 전방을 향하여 광축(Ax) 근처에 반사시키는 반사면(14a)를 갖고 있다. 광축(Ax)을 포함하는 평면에 따른 상기 반사면(14a)의 단면 형상이 대략 타원형으로 설정되어 있으며, 그 이심율은 수직 단면으로부터 수평 단면을 향하여 서서히 커지도록 설정되어 있다. 그리고 이것에 의해 이 반사면(14a)에서 반사한 광원(12a)으로부터의 광을 수직 단면 내에서는 후측 초점 F 근방에 대략 수속(收束)시키는 동시에, 수평 단면 내에서는 그 수속 위치를 후측 초점 F의 전방측으로 변위시키도록 이루어져 있다.
쉐이드(18)는 제1 홀더(20)의 대략 하반부에서 후방측으로 연장되도록 하여 상기 홀더(20)와 일체로 형성되어 있다. 이 쉐이드(18)는 그 상단 가장자리(18a)가 투영 렌즈(16)의 후측 초점 F를 지나도록 형성되어 있으며, 이것에 의해 리플렉터(14)의 반사면(14a)으로부터 반사광의 일부를 차폐하여, 투영 렌즈(16)로부터 전방으로 출사하는 상향 광의 대부분을 제거하도록 되어 있다. 그 때, 이 쉐이드(18)의 상단 가장자리(18a)는 투영 렌즈(16)의 후측 초점면을 따라 수평 방향에 대략 원호형으로 연장되는 동시에 좌우 거리가 매우 멀게 형성되어 있다.
제1 부가 리플렉터(24)는, 광원(12a)의 후방에 있어서 광축(Ax)의 상측에 설치되어 있으며, 광원(12a)으로부터의 광을 전방을 향하여 광축(Ax)으로부터 멀어지 는 방향으로 반사시키도록 되어 있다. 이 제1 부가 리플렉터(24)는 리플렉터(14)와 일체로 구성되어 있으며, 그 반사면(24a)은 리플렉터(14)의 반사면(14a)의 내주연부에 있어서 후측 정상 개구부(14b)를 따라 원호형으로 연장되어 있다. 그 때, 이 반사면(24a)은 그 광축(Ax)을 포함하는 평면에 따른 단면 형상이, 광원(12a)의 발광 중심(A)을 초점으로 하는 동시에 광축(Ax)에 대하여 경사진 축선(Ax1)을 축으로 하는 제1 포물선(P1)으로 구성되어 있으며, 이것에 의해 광원(12a)으로부터의 광을 평행광으로서 반사시키도록 되어 있다. 또한, 이 반사면(24a)은 그 둘레 방향 양단 가장자리가 광축(Ax)을 포함하는 수평면으로부터 어느 정도 상측에 위치하도록 형성되어 있으며, 이것에 의해 리플렉터(14)의 반사면(14a)에 있어서 광축(Ax) 좌우 양측에 위치하는 부분이 로우빔용 배광 패턴을 형성하기 위한 반사 영역으로서 확보되도록 이루어져 있다.
제2 부가 리플렉터(26)는 투영 렌즈(16)의 후방 근방에 그리고 상기 투영 렌즈(16)의 외주연부 근방에 설치되어 있으며, 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광을 후방을 항하여 광축(Ax)으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키도록 되어 있다. 이 제2 부가 리플렉터(26)는 광축(Ax)을 중심으로 하는 환형 부재로서, 제1 홀더(20)와 일체로 구성되어 있으며, 그 반사면(26a)은 투영 렌즈(16)의 외주연부를 따라 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 단, 제1 부가 리플렉터(24)의 반사면(24)은 광축(Ax)의 상측에 위치하고 있기 때문에, 이 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광은 제2 부가 리플렉터(26)의 반사면(26a)에 대하여 그 광축(Ax)의 상측 영역에만 입사하게 된다. 이 반사면(26a)은 그 광축(Ax)을 포함하는 평면에 따른 단면 형상이, 제1 포물선(P1)의 축(Ax1)과 평행한 축선(Ax2)을 축으로 하는 동시에 상기 제2 부가 리플렉터(26)의 후방 근방의 점 B를 초점으로 하는 제2 포물선(P2)으로 구성되어 있으며, 이것에 의해 제1 부가 리플렉터(24)로부터의 평행광을 제2 포물선(P2)의 초점 B에 수속하는 광으로서 반사시키게 되어 있다.
제3 부가 리플렉터(28)는 제2 부가 리플렉터(26)의 후방에 설치되어 있으며, 제2 부가 리플렉터(26)로 반사한 제1 부가 리플렉터(24)로부터의 광을 전방을 향하여 반사시키도록 되어 있다. 이 제3 부가 리플렉터(28)는 광축(Ax)을 중심으로 하는 환형 부재로서, 제2 홀더(22)에 고정 지지되어 있으며, 그 반사면(28a)은 제2 부가 리플렉터(26)의 반사면(26a)과 대향하도록 하여 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 그 때, 이 반사면(28a)은 그 광축(Ax)을 포함하는 평면에 따른 단면 형상이, 제2 포물선(P2)의 초점 B를 제1 초점으로 하는 동시에 광원(12a)의 매우 후방에 위치하는 광축(Ax) 상의 점 C를 제2 초점으로 하는 1 쌍의 쌍곡선에 있어서의 제1 초점 B측의 쌍곡선(H)으로 구성되어 있으며, 그 축(Ax3)의 광축(Ax)에 대한 경사 각도는 제1 포물선(P1)의 축(Ax1)의 경사 각도보다도 약간 작은 값으로 설정되어 있다. 그리고, 이 반사면(28a)은, 제2 부가 리플렉터(26)로 반사하여 제1 초점 B에 일단 수속한 후 이 제1 초점 B로부터의 발산광으로서 입사하는 광을 1 쌍의 쌍곡선 제2 초점 C로부터의 발산광으로서 반사시키도록 되어 있다.
부가 렌즈(30)는 투영 렌즈(16)의 외주측에 설치되어 있으며, 제3 부가 리플렉터(28)로 반사한 제2 부가 리플렉터(26)로부터의 반사광을 광축(Ax)과 평행한 광 으로서 전방으로 출사시키도록 되어 있다. 이 부가 렌즈(30)는 볼록 메니스커스 렌즈의 주연부로 이루어지는 단면이 대략 쐐기형인 환형 렌즈로서, 투영 렌즈(16)의 외주연부에 따라 설치되어 있다. 그리고, 이 부가 렌즈(30)는 그 내주연부에 있어서 제1 홀더(20)에 고정 지지되는 동시에 그 외주연부에 있어서 제2 홀더(22)의 전단부에 고정 지지되어 있다. 그 때, 이 부가 렌즈(30)는 그 초점이 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 C에 위치하도록 배치되어 있으며, 이것에 의해 제3 부가 리플렉터(28)로부터의 반사광을 제2 초점 C로부터의 발산광으로서 입사시키도록 되어 있다.
이 부가 렌즈(30)에 입사하는 제3 부가 리플렉터(28)로부터의 반사광은, 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 C를 의사(擬似) 광원으로 하는 광이며, 평행광에 가까운 발산광으로 되어 있기 때문에, 이것을 부가 렌즈(30)에 있어서 광축(Ax)과 평행한 광으로 하기 위한 굴절력은 작은 것으로 충분하며, 이 때문에 부가 렌즈(30)는 비교적 두께가 얇은 것으로 이루어져 있다.
제2 홀더(22)는 환형으로 형성되어 있으며, 그 후단부에 있어서 리플렉터(14)에 고정 지지되어 있다.
제1 및 제2 차광 부재(32, 34)는 제2 부가 리플렉터(26)의 후방 근방에 설치되어 있으며, 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광 이외의 광이 제2 부가 리플렉터(26)에 입사하는 것을 규제하도록 되어 있다.
제1 차광 부재(32)는 제2 부가 리플렉터(26)의 내주연부로부터 후방을 향하여 원통형으로 연장되도록 하여 상기 제2 부가 리플렉터(26)와 일체로 형성되어 있 다. 한편, 제2 차광 부재(34)는 제3 부가 리플렉터(28)의 내주연부로부터 전방을 향하여 원추형으로 연장되도록 하여 상기 제3 부가 리플렉터(28)와 일체로 형성되어 있다. 그리고, 제1 차광 부재(32)의 후단부와 제2 차광 부재(34)의 전단부 사이에는 광축(Ax)을 중심으로 하는 가는 환형 간극이 형성되도록 되어 있다.
이것에 의해 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광 중 이 환형 간극을 통과한 광만을 제2 부가 리플렉터(26)에 입사시키도록 되어 있다. 그리고 이것에 의해 부가 렌즈(30)로의 입사광량을 적게 억제하는 동시에, 방전 벌브(12)의 방전실 하단부에 퇴적된 봉입물을 의사 광원으로 하는 노란색 광이, 제2 부가 리플렉터(26)에 입사하는 것을 제1 및 제2 차광 부재(32, 34)에 의해 저지하도록 되어 있다.
또한, 이들 제1 및 제2 차광 부재(32, 34)에 의해 광원(12a)으로부터의 직사광이 제2 부가 리플렉터(26)나 부가 렌즈(30)에 입사하는 것을 저지하도록 되어 있다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 등기구 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 로우빔용 배광 패턴을 투시적으로 도시하는 도면이다.
이 로우빔용 배광 패턴(PL1)은 좌측 배광의 로우빔용 배광 패턴으로서, 기본 배광 패턴(P0)과 부가 배광 패턴(Pa1)의 합성 배광 패턴으로서 형성되도록 되어 있다.
기본 배광 패턴(P0)은 로우빔용 배광 패턴(PL1)의 주요부를 구성하는 배광 패턴으로서, 투영 렌즈(16)로부터의 출사광에 의해 형성되도록 되어 있다.
이 기본 배광 패턴(P0)은 그 상단 가장자리에 좌우 거리가 매우 먼 컷오프 라인(CL1, CL2)을 갖고 있다. 이 컷오프 라인(CL1, CL2)은 등기구 정면 방향의 소점(消点)인 H-V를 수직 방향으로 지나는 V-V 선을 경계로 하여 좌우 거리가 매우 멀게 수평 방향으로 연장되어 있으며, V-V 선보다 우측의 대향차선측 부분이 하단 컷오프 라인(CL1)으로서 형성되는 동시에, V-V 선보다 좌측의 자차선측 부분이 이 하단 컷오프 라인(CL1)으로부터 경사부를 매개로 하여 단이 상승된 상단 컷오프 라인(CL2)으로서 형성되어 있다.
이 기본 배광 패턴(P0)에 있어서, 하단 컷오프 라인(CL1)과 V-V 선의 교점 인 엘보점(E)은 H-V의 0.5∼0.6°정도 아래쪽에 위치하고 있다. 이것은 광축(Ax)이 차량 전후 방향에 대하여 0.5∼0.6°정도 하향 방향으로 연장되어 있는 것에 의한 것이다. 그리고, 이 로우빔용 배광 패턴(PL)에 있어서는 엘보점(E)을 둘러싸도록 하여 고광도 영역인 핫존(HZ)이 형성되어 있다.
이 기본 배광 패턴(P0)은, 리플렉터(14)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광에 의해 투영 렌즈(16)의 후측 초점면(즉, 후측 초점 F를 포함하는 초점면) 상에 형성되는 광원상의 반전 투영상으로서 형성되도록 되어 있으며, 그 컷오프 라인(CL1, CL2)은 쉐이드(18)의 상단 가장자리(18a)의 반전 투영상으로서 형성되도록 되어 있다.
부가 배광 패턴(Pa1)은, 기본 배광 패턴(P0)에 대하여 부가적으로 형성되는 배광 패턴으로서, 부가 렌즈(30)로부터의 출사광에 의해 형성되도록 되어 있다.
이 부가 배광 패턴(Pa1)은, 부가 렌즈(30)로부터의 출사광이 광축(Ax)과 평행한 광으로 되어 있기 때문에, 엘보점(E)을 중심으로 하는 스폿형의 배광 패턴이 된다. 이 부가 배광 패턴(Pa1)은, 컷오프 라인(CL1, CL2)의 상측으로도 넓어지는 배광 패턴으로 되어 있기 때문에, 부가 렌즈(30)로부터의 출사광은 투영 렌즈(16)로부터의 출사광에 포함되는 미광(迷光)과 함께 대향차의 운전자 등의 눈에 입사되게 된다. 그리고, 이 부가 렌즈(30)로부터 출사광 만큼, 통상의 프로젝터형 차량용 전조등보다도 등기구 전체의 발광 면적이 증대하고, 등기구의 피시인성이 높아지게 된다. 그 때, 이 부가 렌즈(30)로부터의 출사광량은 소량이며, 부가 배광 패턴(Pa)의 형성에 의해 대향차의 운전자 등에 눈부신 빛을 부여하게 되는 경우는 없다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)은, 차량 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax) 상에 배치된 투영 렌즈(16)의 후측 초점 F보다도 후방측에 있어서 광축(Ax) 상에 배치된 광원(12a)으로부터의 광을 리플렉터(14)에 의해 전방을 향하여 광축(Ax) 근처에 반사시키는 구성으로 되어 있지만, 그 광원(12a)의 후방에는 상기 광원(12a)으로부터의 광을 전방을 향하여 광축(Ax)으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제1 부가 리플렉터(24)가 설치되어 있으며, 투영 렌즈(16)의 후방 근방에 그리고 상기 투영 렌즈(16)의 외주연부 근방에는 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광을 후방을 향하여 광축(Ax)으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제2 부가 리플렉터(26)가 설치되어 있고, 이 제2 부가 리플렉터(26)의 후방에는 상기 제2 부가 리플렉터(26)로 반사한 제1 부가 리플렉터(24)로부터의 반사광을 전방을 향하여 반사시키는 제3 부가 리플렉터(28)가 설치되어 있으며, 투영 렌즈(16)의 외주측에는 제3 부가 리플렉터로 반사한 제2 부가 리플렉터(26)로부터의 반사광을 광축(Ax)과 평행한 광으로서 전방으로 출사시키는 단면이 대략 쐐기형인 부가 렌즈(30)가 설치되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용효과를 얻을 수 있다.
즉, 광원(12a)으로부터의 광은 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터(24, 26, 28)로 순차 반사한 후, 투영 렌즈(16)의 외주측에 설치된 부가 렌즈(30)에 의해 광축(Ax)과 평행한 광으로서 전방으로 출사하기 때문에, 이 출사광 만큼 통상의 프로젝터형 차량용 전조등보다도 등기구 전체의 발광 면적을 증대시킬 수 있고, 이것에 의해 대향차의 운전자 등에 대한 등기구의 피시인성을 높일 수 있다. 구체적으로, 부가 렌즈(30)로부터의 출사광에 의해 형성되는 부가 배광 패턴(Pa1)은 컷오프 라인(CL1, CL2)의 상측으로도 넓어지는 배광 패턴으로 되어 있기 때문에, 부가 렌즈(30)로부터의 출사광을 투영 렌즈(16)로부터의 출사광에 포함되는 미광과 함께 대향차의 운전자 등의 눈에 입사시킬 수 있다. 그리고 이것에 의해 차량 주행시의 안전성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 이 부가 렌즈(30)는 단면이 대략 쐐기형으로 형성되어 있기 때문에, 이것을 투영 렌즈(16)의 표면 형상에 따르도록 하여 배치하는 것이 용이해진다. 그리고 이것에 의해 부가 렌즈(30)와 투영 렌즈(16)의 의장 상의 조화를 도모할 수 있는 동시에 등기구를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
또한, 이 부가 렌즈(30)에는 광원(12a)으로부터의 광이 제1, 제2 및 제3 부 가 리플렉터(24, 26, 28)로 순차 반사한 후에 입사하기 때문에, 이들 각 부가 리플렉터로 반사할 때마다 광원(12a)으로부터의 광을 집광할 수 있고, 이것에 의해 부가 렌즈(30)에 입사하는 제3 부가 리플렉터(28)로부터 반사광의 광량을 비교적 적은 적절한 양으로 설정할 수 있다. 그리고 이것에 의해 부가 렌즈(30)로부터의 출사광량도 적절한 양으로 할 수 있기 때문에, 부가 배광 패턴(Pa)을 형성한 것에 의해 대향차의 운전자 등에 눈부신 빛을 부여하지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 프로젝터형 차량용 전조등(10)에 있어서, 그 피시인성을 높이기 위해 배치되는 부가 렌즈(30)를 투영 렌즈(16)의 표면 형상에 따르도록 하여 배치할 수 있고, 또한 상기 부가 렌즈(30)로부터의 출사광량이 과대해지지 않도록 제어할 수 있으며, 이것에 의해 대향차의 운전자 등에 눈부신 빛을 부여하지 않도록 할 수 있다.
특히 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)은, 그 부가 렌즈(30)가 볼록 메니스커스 렌즈의 주연부로 이루어지는 환형 렌즈로서, 투영 렌즈(16)의 외주연부를 따라 마련되어 있기 때문에, 이 부가 렌즈(30)와 투영 렌즈(16)의 의장 상의 조화 및 등기구의 콤팩트화를 한층 더 추진할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)은, 광축(Ax)을 포함하는 평면에 따른 제1 부가 리플렉터(24)의 반사면(24a)의 단면 형상이, 광원(12a)의 발광 중심(A)을 초점으로 하는 제1 포물선(P1)으로 구성되어 있고, 광축(Ax)을 포함하는 평면에 따른 제2 부가 리플렉터(26)의 반사면(26a)의 단면 형상이, 제1 포물선(P1)의 축(Ax1)과 평행한 축선(Ax2)을 축으로 하는 동시에 상기 제2 부가 리플렉터(26) 의 후방 근방의 점 B를 초점으로 하는 제2 포물선(P2)으로 구성되어 있으며, 광축(Ax)을 포함하는 평면에 따른 제3 부가 리플렉터(28)의 반사면(28a)의 단면 형상이, 제2 포물선(P2)의 초점 B를 제1 초점으로 하는 동시에 광원(12a)의 꽤 후방에 위치하는 광축(Ax) 상의 점 C를 제2 초점으로 하는 1 쌍의 쌍곡선에 있어서 제1 초점 B측의 쌍곡선(H)으로 구성되어 있고, 부가 렌즈(30)의 초점이 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 C에 위치 설정되어 있기 때문에, 부가 렌즈(30)의 초점 거리를 길게 할 수 있다. 그리고 이것에 의해 본 실시 형태의 부가 렌즈(30)는 비교적 얇게 형성되어 있음에도 불구하고, 이 부가 렌즈(30)에 입사한 제3 부가 리플렉터(28)로부터의 광을 광축(Ax)과 평행한 광으로서 전방으로 출사시킬 수 있다.
그리고, 이와 같이 부가 렌즈(30)를 얇게 형성함으로써, 이것을 투명 수지제의 사출 성형품으로 구성한 경우에 있어서도 싱크 마크의 발생을 적게 하여 그 광학적 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 광원(12a)의 발광 중심(A)이 광축(Ax) 상에 위치하고 있으며, 또한 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점이며 부가 렌즈(30)의 초점인 점 C가 광축(Ax) 상에 위치하고 있기 때문에, 단면이 대략 쐐기형인 부가 렌즈(30)를 그 둘레 방향에 관하여 동일 단면 형상으로 유지하면서, 상기 부가 렌즈(30)로부터의 출사광을 광축(Ax)과 평행한 광으로 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)은, 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광 이외의 광이 상기 제2 부가 리플렉터(26)에 입사하는 것을 규제하는 제1 및 제2 차광 부재(32, 34)가 제2 부가 리플렉터(26)의 후방 근방에 설치되어 있기 때문에, 부가 렌즈(30)로부터의 출사광에 의해 형성되는 배광 패턴(Pa1)이 필요 이상으로 밝아지는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)과 같이 광원(12a)이 방전 벌브(12)의 방전 발광부로 구성되어 있는 경우에는, 방전 벌브(12)의 방전실 하단부에 퇴적된 봉입물이 의사 광원이 되어 부가 렌즈(30)가 노랗게 빛나 보이게 될 우려가 있지만, 본 실시 형태에 있어서는 제1 및 제2 차광 부재(32, 34)가 설치되어 있기 때문에, 이 퇴적된 봉입물을 의사 광원으로 하는 노란색 광이 제2 부가 리플렉터(26)에 입사하게 되는 것을 저지할 수 있고, 이것에 의해 부가 렌즈(30)가 노랗게 빛나 보이게 되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 실시 형태에 있어서는 제2 및 제3 부가 리플렉터(26, 28)의 반사면(26a, 28a)이 광축(Ax)에 관하여 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있는 것으로 하여 설명하였지만, 제2 부가 리플렉터(26)의 반사면(26a)에 대해서는, 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광이 입사하는 부분을 포함하는 소정 각도범위에 걸쳐 원호형으로 형성된 구성으로 하는 것도 가능하다. 마찬가지로, 제3 부가 리플렉터(28)의 반사면(28a)에 대해서도, 제2 부가 리플렉터(26)로 반사한 제1 부가 리플렉터(24)로부터의 광이 입사하는 부분을 포함하는 소정 각도 범위에 걸쳐 원호형으로 형성된 구성으로 하는 것이 가능하지만, 상기 제1 실시 형태와 같이 전체 둘레에 걸쳐 형성해 둠으로써, 비점등시에 있어서의 등기구의 미관을 좋게 할 수 있다.
다음에, 본원 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(110)을 도시하는 측단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이 차량용 전조등(110)은 그 기본적인 구성이 상기 제1 실시 형태의 경우와 완전 동일하지만, 제1 및 제2 부가 리플렉터(124, 126)의 반사면(124a, 126a)의 표면 형상이 상기 제1 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)의 제1 및 제2 부가 리플렉터(24, 26)의 경우와 다르다.
즉, 본 실시 형태의 제1 부가 리플렉터(124)의 반사면(124a)은, 그 광축(Ax)을 포함하는 평면을 따른 단면 형상이, 광원(12a)의 발광 중심을 제1 초점 A로 하는 동시에 상기 제1 부가 리플렉터(124)의 전방에 위치하는 점 D를 제2 초점으로 하는 제1 타원(E1)으로 구성되어 있으며, 이것에 의해 광원(12a)으로부터의 광을 제1 타원(E1)의 제2 초점 D에 수속하는 광으로서 반사시키도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 제2 부가 리플렉터(126)의 반사면(126a)은 제1 타원(E1)의 제2 초점 D를 제1 초점으로 하는 동시에 상기 제2 부가 리플렉터(126)의 후방 근방에 위치하는 점 B를 제2 초점으로 하는 제2 타원(E2)으로 구성되어 있으며, 이것에 의해 제1 부가 리플렉터(124)로 반사하여 제1 타원(E1)의 제2 초점 D에 일단 수속한 후, 이 제2 초점 D로부터 발산광으로서 입사하는 광을 제2 타원(E2)의 제2 초점 B에 수속하는 광으로서 반사시키도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서도 제3 부가 리플렉터(128)로부터의 반사광의 광로 및 부가 렌즈(30)로부터의 출사광의 광로는 상기 제1 실시 형태의 경우와 동일하다.
따라서, 본 실시 형태의 구성을 채용한 경우에 있어서도 상기 제1 실시 형태 의 경우와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 본원 발명의 제3 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(210)을 도시하는 정면도이며, 도 7은 그 측단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 이 차량용 전조등(210)은, 그 기본적인 구성이 상기 제1 실시 형태의 경우와 완전 동일하지만, 제2 차광 부재(234) 등의 구성이 상기 제1 실시 형태에 따른 차량용 전조등(10)의 경우와 다르다.
즉, 본 실시 형태의 제2 차광 부재(234)는, 광원(12a)의 전방 경사 상측에 있어서 광원(12a)으로부터의 직사광을 하측을 향하여 반사시키는 제4 부가 리플렉터로서 구성되어 있으며, 그 전단부 하단 가장자리에 있어서 제1 부가 리플렉터(24)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광 이외의 광이 제2 부가 리플렉터(26)에 입사하는 것을 규제하도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제4 부가 리플렉터(234)로 반사한 광원(12a)으로부터의 광을 투영 렌즈(16)의 하측을 통과시키도록 하여 전방을 향하여 반사시키는 제5 부가 리플렉터(236)가 광축(Ax)의 아래쪽에 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 제2 부가 리플렉터(226), 제3 부가 리플렉터(228), 부가 렌즈(230), 제1 차광 부재(232) 및 제2 홀더(222)가 상기 제1 실시 형태의 제2 부가 리플렉터(26), 제3 부가 리플렉터(28), 부가 렌즈(30), 제1 차광 부재(32) 및 제2 홀더(22)의 하단부를 소정 각도 범위에 걸쳐 절결하도록 구성되어 있으며, 이것에 의해 제5 부가 리플렉터(236)를 등기구의 정면에서 볼 때 노출시키 도록 되어 있다.
제4 부가 리플렉터(234)의 반사면(234a)은, 광원(12a)의 발광 중심 A를 제1 초점으로 하는 동시에 광축(Ax)의 하측 근방에 있어서 제4 부가 리플렉터(234)의 바로 아래에 위치에 위치하는 점 G를 제2 초점으로 하는 회전 타원면으로 구성되어 있으며, 이것에 의해 광원(12a)으로터의 광을 제2 초점 G에 수속하는 광으로서 반사시키도록 되어 있다.
또한, 제5 부가 리플렉터(236)의 반사면(236a)은, 상기 회전 타원면의 제2 초점 G를 초점으로 하는 동시에 광축(Ax)에 대하여 약간 하향으로 경사진 축선을 중심축으로 하는 회전 포물면 상에 복수의 확산 반사 소자가 세로 줄무늬형으로 형성된 구성으로 되어 있으며, 이것에 의해 제4 부가 리플렉터(234)로 반사하여 제2 초점 G에 일단 수속한 후, 이 제2 초점 G로부터 발산광으로서 입사하는 광을 약간 하향의 좌우 확산 광으로서 반사시키도록 되어 있다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(210)으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 등기구 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 로우빔용 배광 패턴을 투시적으로 도시하는 도면이다.
이 로우빔용 배광 패턴(PL3)은 기본 배광 패턴(P0)과, 부가 배광 패턴(Pa1)과, 부가 배광 패턴(Pb)의 합성 배광 패턴으로서 형성되도록 되어 있다.
기본 배광 패턴(P0) 및 부가 배광 패턴(Pa1)은 상기 제1 실시 형태의 경우 와 동일하다.
부가 배광 패턴(Pb)은 기본 배광 패턴(P0)에 대하여 부가적으로 형성되는 배 광 패턴으로서, 제5 부가 리플렉터(236)로부터의 반사광에 의해 형성되도록 되어 있다.
이 부가 배광 패턴(Pb)은 컷오프 라인(CL1, CL2)의 하측 근방에서 V-V 선을 중심으로 하여 좌우 방향으로 넓어지는 가로 길이 배광 패턴으로서 형성되어 있으며, 핫존(HZ) 주변의 밝기를 보강하도록 되어 있다.
본 실시 형태의 구성을 채용한 경우에 있어서도 상기 제1 실시 형태의 경우와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
특히 본 실시 형태에 있어서는 제4 및 제5 부가 리플렉터(234, 236)로 순차 반사한 광원(12a)으로부터의 광에 의해 형성되는 부가 배광 패턴(Pb)을 투영 렌즈(16)로부터의 출사광에 의해 형성되는 기본 배광 패턴(P0)에 부가하도록 되어 있기 때문에, 로우빔용 배광 패턴(PL3)을 차량 전방 노면의 시인성이 우수한 것으로 할 수 있고, 이것에 의해 광원(12a)으로부터의 광을 유효하게 이용할 수 있다.
다음에, 본원 발명의 제4 실시 형태에 대해서 설명한다.
도 9는 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(310)을 도시하는 정면도이며, 도 10 및 도 11은 그 측단면도 및 평단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 이 차량용 전조등(310)은, 그 기본적인 구성이 상기 제1 실시 형태의 경우와 완전 동일하지만, 제1 부가 리플렉터(324)의 반사면(324a)이 광축(Ax)에 관하여 전체 둘레에 걸쳐 환형으로 형성되어 있는 동시에, 부가 렌즈(330)의 표면에 복수의 V자 홈(330a)이 광축(Ax)에 관하여 둘레 방향에 상호 소정 간격을 두고 형성되어 있는 점에서, 상기 제1 실시 형태의 경우와 다르 다. 이들 복수의 V자 홈(330a)은 30°간격으로 12개 형성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 환형으로 형성된 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터(324, 26, 28)로 순차 반사한 광원(12a)으로부터의 광을 부가 렌즈(330)의 전체 둘레 영역에서 전방으로 출사시키고, 이것에 의해 부가 렌즈(330)를 환형으로 발광시키도록 되어 있다.
단, 이 부가 렌즈(330)의 환형 발광부는 방사형의 암부(暗部)가 형성된 것으로 되어 있다. 이것은 부가 렌즈(330)의 표면에 복수의 V자 홈(330a)이 형성되어 있으며, 이들 각 V자 홈(330a) 부분은 상기 V자 홈(330a)의 전반사 작용에 의해 발광하지 않고 부가 렌즈(330)의 그 이외의 부분이 발광하는 것에 의한 것이다.
도 12는 본 실시 형태에 따른 차량용 전조등(310)으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 등기구 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 로우빔용 배광 패턴을 투시적으로 도시하는 도면이다.
이 로우빔용 배광 패턴(PL4)은 기본 배광 패턴(P0)과 부가 배광 패턴(Pa4)의 합성 배광 패턴으로서 형성되도록 되어 있다.
기본 배광 패턴(P0)은 상기 제1 실시 형태의 경우와 동일하다.
부가 배광 패턴(Pa4)은 부가 렌즈(330)로부터의 출사광에 의해 형성되는 배광 패턴으로서, 상기 제1 실시 형태의 부가 배광 패턴(Pa1)과 대략 동일 형상인 스폿형 배광 패턴으로 되어 있지만, 상기 제1 실시 형태의 부가 배광 패턴(Pa1)보다도 전체적으로 밝은 배광 패턴으로 되어 있다. 이것은 부가 렌즈(330)로부터의 출사광이 상기 부가 렌즈(330)의 전체 둘레 영역에 걸쳐 얻어지는 것에 의하는 것이 다.
본 실시 형태의 구성을 채용한 경우에 있어서도 상기 제1 실시 형태의 경우와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 부가 렌즈(330)의 전체 둘레 영역으로부터 전방으로 광이 출사하도록 되어 있기 때문에, 대향차의 운전자 등에 대한 등기구의 피시인성을 보다 높여 차량 주행시의 안전성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
그 때, 부가 렌즈(330)는 그 발광 면적이 상기 제1 실시 형태의 부가 렌즈(30)의 발광 면적보다도 크게 이루어져 있기 때문에, 이 부가 렌즈(330)로부터의 출사광에 의해 형성되는 부가 배광 패턴(Pa4)이 상기 제1 실시 형태의 부가 배광 패턴(Pa1)보다도 전체적으로 밝은 배광 패턴으로 되어 있음에도 불구하고, 상기 부가 렌즈(330)의 휘도를 상기 제1 실시 형태의 부가 렌즈(30)의 휘도와 동일한 정도로 억제할 수 있고, 이것에 의해 대향차의 운전자 등에 눈부신 빛을 부여하지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 부가 렌즈(330)의 표면에 복수의 V자 홈(330a)이 광축(Ax)에 관하여 둘레 방향으로 상호 소정 간격을 두고 형성되어 있기 때문에, 등기구 점등시에 각 V자 홈(330a)을 발광시키지 않도록 할 수 있다. 그리고 이것에 의해 부가 렌즈(330) 부분의 발광이 투영 렌즈(16) 부분의 발광과 다른 종류인 것을 대향차의 운전자 등에 인식시키는 것이 용이해지기 때문에, 차량용 전조등(310)이 프로젝터형 차량용 전조등임에도 불구하고, 그 투영 렌즈(16) 이외의 부분이 발광하고 있는 것에 의한 위화감을 대향차의 운전자 등에 부여하게 될 우려를 없앨 수 있다.
상기 구성에 나타난 바와 같이, 본원 발명에 따른 차량용 전조등은 차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 배치된 투영 렌즈의 후측 초점보다도 후방측에 배치된 광원으로부터의 광을 리플렉터에 의해 전방을 향하여 광축 근처에 반사시키는 구성으로 되어 있지만, 그 광원의 후방에는 상기 광원으로부터의 광을 전방을 향하여 광축으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제1 부가 리플렉터가 설치되어 있고, 투영 렌즈의 후방 근방에 그리고 상기 투영 렌즈의 외주연부 근방에는 제1 부가 리플렉터로 반사한 광원으로부터의 광을 후방을 향하여 광축으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제2 부가 리플렉터가 설치되어 있으며, 이 제2 부가 리플렉터의 후방에는 상기 제2 부가 리플렉터로 반사한 제1 부가 리플렉터로부터의 반사광을 전방을 향하여 반사시키는 제3 부가 리플렉터가 설치되어 있고, 투영 렌즈의 외주측에는 제3 부가 리플렉터로 반사한 제2 부가 리플렉터로부터의 반사광을 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사시키는 단면이 대략 쐐기형인 부가 렌즈가 설치되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 광원으로부터의 광은 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터로 순차 반사한 후, 투영 렌즈의 외주측에 설치된 부가 렌즈에 의해 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사하기 때문에, 이 출사광 만큼 통상의 프로젝터형 차량용 전조등보다도 등기구 전체의 발광 면적을 증대시킬 수 있다. 그리고 이것에 의해 대향차의 운전자 등에 대한 등기구의 피시인성을 높여 차량 주행시의 안전성 향상을 도모할 수 있 다.
그 때, 부가 렌즈는 단면이 대략 쐐기형으로 형성되어 있기 때문에, 이 부가 렌즈를 투영 렌즈의 표면 형상에 따르도록 하여 배치하는 것이 용이해진다. 그리고 이것에 의해 부가 렌즈와 투영 렌즈의 의장 상의 조화를 도모할 수 있는 동시에, 등기구를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
또한, 이 부가 렌즈에는 광원으로부터의 광이 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터로 순차 반사한 후에 입사하기 때문에, 이들 각 부가 리플렉터로 반사할 때마다 광원으로부터의 광을 집광할 수 있고, 이것에 의해 부가 렌즈에 입사하는 제3 부가 리플렉터로부터의 반사광의 광량을 비교적 적은 적절한 양으로 설정할 수 있다.
이와 같이 본원 발명에 의하면, 프로젝터형 차량용 전조등에 있어서, 그 피시인성을 높이기 위해 배치되는 부가 렌즈를 투영 렌즈의 표면 형상에 따르도록 하여 배치할 수 있고, 또한 상기 부가 렌즈로부터의 출사광량이 과대해지지 않도록 제어할 수 있으며, 이것에 의해 대향차의 운전자 등에 눈부신 빛을 부여하지 않도록 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 부가 렌즈의 구체적인 구성이 특별히 한정되지 않는 것은 전술한 바와 같지만, 이 부가 렌즈를 볼록 메니스커스 렌즈의 주연부로 이루어지는 환형 렌즈 또는 상기 환형 렌즈의 일부로서 투영 렌즈의 외주연부에 따라 설치된 구성으로 하면, 이 부가 렌즈와 투영 렌즈의 의장 상의 조화 및 등기구의 콤팩트화를 한층 더 추진할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터 반사면의 구성은 특별 히 한정되는 것은 아니지만, 광축을 포함하는 평면에 따른 제1 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상을, 광원의 발광 중심을 초점으로 하는 제1 포물선으로 구성하고, 광축을 포함하는 평면에 따른 제2 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상을, 제1 포물선의 축과 평행한 축선을 축으로 하는 동시에 상기 제2 부가 리플렉터 후방 근방의 점을 초점으로 하는 제2 포물선으로 구성하며, 광축을 포함하는 평면에 따른 제3 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상을, 제2 포물선의 초점을 제1 초점으로 하는 동시에 광원의 후방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 1 쌍의 쌍곡선에 있어서 제1 초점측의 쌍곡선으로 구성하고, 부가 렌즈의 초점을 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 근방에 위치 설정하도록 하면, 부가 렌즈의 초점 거리를 길게 할 수 있다. 그리고 이것에 의해 부가 렌즈를 비교적 얇게 형성한 경우에 있어서도 상기 부가 렌즈에 입사한 제3 부가 리플렉터로부터의 광을 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 부가 렌즈를 얇게 형성함으로써, 부가 렌즈를 투명 수지제의 사출 성형품으로 구성한 경우에 있어서도 싱크 마크의 발생을 적게 하여 그 광학적 정밀도를 높일 수 있다.
혹은 이와 같이 하는 대신에, 제1 부가 리플렉터의 반사면을, 광원의 발광 중심을 제1 초점으로 하는 동시에 상기 제1 부가 리플렉터의 전방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 제1 타원으로 구성하고, 제2 부가 리플렉터의 반사면을, 제1 타원의 제2 초점을 제1 초점으로 하는 동시에 상기 제2 부가 리플렉터의 후방 근방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 제2 타원으로 구성하며, 제3 부가 리플렉터의 반사면을, 제2 타원의 제2 초점을 제1 초점으로 하는 동시에 광원의 후방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 1 쌍의 쌍곡선에 있어서 제1 초점측의 쌍곡선으로 구성하고, 부가 렌즈의 초점을 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 근방에 위치 설정하도록 한 경우에 있어서도, 부가 렌즈의 초점 거리를 길게 할 수 있다. 그리고, 이것에 의해 부가 렌즈를 비교적 얇게 형성한 경우에 있어서도 상기 부가 렌즈에 입사한 제3 부가 리플렉터로부터의 광을 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 부가 렌즈를 얇게 형성함으로써, 부가 렌즈를 투명 수지제의 사출 성형품으로 구성한 경우에 있어서도 싱크 마크의 발생을 적게 하여 그 광학적정밀도를 높일 수 있다.
상기 구성에 있어서, 광원의 발광 중심, 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 및 부가렌즈의 초점이 모두 광축 상에 위치하는 구성으로 하면, 단면이 대략 쐐기형인 부가 렌즈를 그 둘레 방향에 관하여 동일 단면 형성으로 유지하면서, 상기 부가 렌즈로부터의 출사광을 광축과 평행한 광으로 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 제1 부가 리플렉터로 반사한 광원으로부터의 광 이외의 광이 상기 제2 부가 리플렉터에 입사하는 것을 규제하는 차광 부재가 제2 부가 리플렉터의 후방 근방에 설치된 구성이라고 하면, 부가 렌즈로부터의 출사광에 의해 형성되는 배광 패턴이 필요 이상으로 밝아지게 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 광원이 방전 벌브의 방전 발광부로 구성되어 있는 경우에는, 방전 벌브의 방전실 하단부에 퇴적된 봉입물이 의사 광원이 되어 부가 렌즈가 노랗게 빛나 보이게 될 우려가 있지만, 상기 차광 부재를 설치함으로써, 이 퇴적된 봉입물을 의사 광원으로 하는 노란색 광이 제2 부가 리플렉터에 입사되는 것을 저지할 수 있으 며, 이것에 의해 부가 렌즈가 노랗게 빛나 보이게 되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이 경우에 있어서, 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터를 광축의 상측에 설치하도록 하면서, 차광 부재의 일부를 광원으로부터의 직사광을 하측을 향하여 반사시키는 제4 부가 리플렉터로서 구성하는 동시에, 광축의 하측에 이 제4 부가 리플렉터로 반사한 광원으로부터의 광을 투영 렌즈의 하측측을 통과시키도록 하여 전방을 향하여 반사시키는 제5 부가 리플렉터를 설치하도록 하면, 제4 및 제5 부가 리플렉터로 순차 반사한 광원으로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴을 투영 렌즈로부터의 출사광에 의해 형성되는 배광 패턴에 부가할 수 있고, 이것에 의해 광원으로부터의 광을 유효하게 이용할 수 있다. 이 경우에 있어서, 제4 및 제5 부가 리플렉터 반사면의 구체적 형상은 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 구성에 있어서, 부가 렌즈의 표면에 복수의 V자 홈이 광축에 관하여 둘레 방향으로 상호 소정 간격을 두고 형성된 구성이라고 하면, 등기구 점등시 각 V자 홈은 발광시키지 않고서 부가 렌즈의 홈 이외의 부분을 발광시키도록 할 수 있다. 그리고 이것에 의해, 부가 렌즈 부분의 발광이 투영 렌즈 부분의 발광과 다른 종류의 것을 대향차의 운전자 등에 인식시키는 것이 용이해지기 때문에, 프로젝터형 차량용 전조등임에도 불구하고, 투영 렌즈 이외의 부분이 발광하고 있는 것에 의한 위화감을 대향차의 운전자 등에 부여하게 될 우려를 없앨 수 있다.

Claims (10)

  1. 차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 배치된 투영 렌즈와, 이 투영 렌즈의 후측 초점보다도 후방측에 배치된 광원과, 이 광원으로부터의 광을 전방을 향하여 상기 광축 근처에 반사시키는 리플렉터를 구비하여 이루어지는 차량용 전조등에 있어서,
    상기 광원의 후방에는, 상기 광원으로부터의 광을 전방을 향하여 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제1 부가 리플렉터가 설치되어 있으며,
    상기 투영 렌즈의 후방 근방에 그리고 상기 투영 렌즈의 외주연부 근방에는, 상기 제1 부가 리플렉터로 반사한 상기 광원으로부터의 광을 후방을 향하여 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 반사시키는 제2 부가 리플렉터가 설치되어 있고,
    이 제2 부가 리플렉터의 후방에는, 상기 제2 부가 리플렉터로 반사한 상기 제1 부가 리플렉터로부터의 반사광을 전방을 향하여 반사시키는 제3 부가 리플렉터가 설치되어 있으며,
    상기 투영 렌즈의 외주측에는, 상기 제3 부가 리플렉터로 반사한 상기 제2 부가 리플렉터로부터의 반사광을 상기 광축과 대략 평행한 광으로서 전방으로 출사시키는 단면이 대략 쐐기형인 부가 렌즈가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부가 렌즈가 볼록 메니스커스 렌즈의 주연부로 이루어 지는 환형 렌즈 또는 상기 환형 렌즈의 일부로서, 상기 투영 렌즈의 외주연부를 따라 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광축을 포함하는 평면에 따른 상기 제1 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상이, 상기 광원의 발광 중심을 초점으로 하는 제1 포물선으로 구성되어 있고,
    상기 광축을 포함하는 평면에 따른 상기 제2 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상이, 상기 제1 포물선의 축과 평행한 축선을 축으로 하는 동시에 상기 제2 부가 리플렉터 후방 근방의 점을 초점으로 하는 제2 포물선으로 구성되어 있으며,
    상기 광축을 포함하는 평면에 따른 상기 제3 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상이, 상기 제2 포물선의 초점을 제1 초점으로 하는 동시에 상기 광원의 후방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 1 쌍의 쌍곡선에 있어서의 제1 초점측의 쌍곡선으로 구성되어 있고,
    상기 부가 렌즈의 초점이 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 근방에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광축을 포함하는 평면에 따른 상기 제1 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상이, 상기 광원의 발광 중심을 제1 초점으로 하는 동시에 상기 제1 부가 리플렉터의 전방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 제1 타원으로 구성되어 있으며,
    상기 광축을 포함하는 평면에 따른 상기 제2 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상이, 상기 제1 타원의 제2 초점을 제1 초점으로 하는 동시에 상기 제2 부가 리플렉터의 후방 근방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 제2 타원으로 구성되어 있고,
    상기 광축을 포함하는 평면에 따른 상기 제3 부가 리플렉터 반사면의 단면 형상이 상기 제2 타원의 제2 초점을 제1 초점으로 하는 동시에 상기 광원의 후방에 위치하는 점을 제2 초점으로 하는 1 쌍의 쌍곡선에 있어서 제1 초점측의 쌍곡선으로 구성되어 있으며,
    상기 부가 렌즈의 초점이 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 근방에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  5. 제3항에 있어서, 상기 광원의 발광 중심, 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 및 상기 부가 렌즈의 초점이 모두 상기 광축 상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  6. 제4항에 있어서, 상기 광원의 발광 중심, 상기 1 쌍의 쌍곡선의 제2 초점 및 상기 부가 렌즈의 초점이 모두 상기 광축 상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 부가 리플렉터로 반사한 상기 광원으 로부터의 광 이외의 광이 상기 제2 부가 리플렉터에 입사하는 것을 규제하는 차광 부재가 상기 제2 부가 리플렉터의 후방 근방에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제1 부가 리플렉터로 반사한 상기 광원으로부터의 광 이외의 광이 상기 제2 부가 리플렉터에 입사하는 것을 규제하는 차광 부재가 상기 제2 부가 리플렉터의 후방 근방에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 부가 리플렉터가 상기 광축의 상측에 설치되어 있고,
    상기 차광 부재의 일부가 상기 광원으로부터의 직사광을 하측을 향하여 반사시키는 제4 부가 리플렉터로서 구성되어 있으며,
    상기 제4 부가 리플렉터로 반사한 상기 광원으로부터의 광을 상기 투영 렌즈의 하측을 통과시키도록 하여 전방을 향하여 반사시키는 제5 부가 리플렉터가 상기 광축의 하측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부가 렌즈의 표면에 복수의 V자 홈이 상기 광축에 관하여 둘레 방향으로 상호 소정 간격을 두고 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
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