WO2024053582A1 - 車両用前照灯 - Google Patents

車両用前照灯 Download PDF

Info

Publication number
WO2024053582A1
WO2024053582A1 PCT/JP2023/032109 JP2023032109W WO2024053582A1 WO 2024053582 A1 WO2024053582 A1 WO 2024053582A1 JP 2023032109 W JP2023032109 W JP 2023032109W WO 2024053582 A1 WO2024053582 A1 WO 2024053582A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
shade
distribution pattern
optical system
vehicle headlamp
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/032109
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
壮宜 鬼頭
Original Assignee
株式会社小糸製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社小糸製作所 filed Critical 株式会社小糸製作所
Publication of WO2024053582A1 publication Critical patent/WO2024053582A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/155Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle headlamp.
  • a vehicle headlamp that forms a low beam light distribution pattern by reflecting part of the light emitted from a light emitting optical system with a shade, and Patent Document 1 below describes such a vehicle headlamp. is disclosed.
  • a vehicle headlamp disclosed in Patent Document 1 below includes a light emitting optical system, a projection lens disposed in front of the light emitting optical system, and a plate-shaped shade disposed between the light emitting optical system and the projection lens. and.
  • the upper surface of the shade reflects a portion of the light from the light emitting optical system toward the projection lens, thereby forming a low beam light distribution pattern having a cutoff line. Since the upper surface of the shade has a stepped portion, a stepped portion is formed at the cutoff line.
  • the stepped portion of the shade extends along the front-rear direction, and the light emitted from the light emitting optical system propagates forward. Therefore, in a plan view of the shade, the stepped portion of the shade is parallel to the optical axis of the light emitting optical system.
  • a dark area extending from the cut-off line stepped portion is formed in the low beam light distribution pattern, which may reduce visibility.
  • an object of the present invention is to provide a vehicle headlamp that can suppress a decrease in visibility.
  • the vehicle headlamp of the present invention includes a first light emitting optical system that emits first light that forms a low beam light distribution pattern toward the front; a projection lens disposed in front and through which the first light passes; and a shade disposed between the first light emitting optical system and the projection lens, the upper surface of the shade being at least A portion of the first light has a stepped portion extending obliquely with respect to the optical axis of the first light emitting optical system, and a portion of the first light is formed such that a cutoff line of the light distribution pattern of the low beam is formed. It is characterized in that it is reflected toward the projection lens.
  • the present inventor has conducted extensive research into the relationship between the stepped portion on the top surface of the shade and the dark region extending from the stepped portion of the cutoff line in the low beam light distribution pattern.
  • the entire stepped portion on the upper surface of the shade extends obliquely to the optical axis of the first light emitting optical system.
  • the degree of darkness in the part becomes lower than that in the case where the part is parallel to the optical axis, and the part becomes less noticeable. I found it. Therefore, according to this vehicle headlamp, visibility is prevented from decreasing compared to a case where the entire stepped portion on the upper surface of the shade is parallel to the optical axis of the first light emitting optical system when viewed from above. It is possible.
  • the stepped portion may extend along a straight line that is non-parallel to the optical axis.
  • the shade can be formed more easily than when the stepped portion is curved in plan view.
  • the stepped portion may approach the optical axis from the rear toward the front.
  • the amount of light irradiated to the front end of the step part and the vicinity of the front end on the upper surface of the shade can be increased compared to the case where the step part moves away from the optical axis as it goes from the rear to the front. Therefore, according to this vehicle headlamp, the vicinity of the stepped portion of the low beam light distribution pattern can be made brighter than in the above case.
  • the upper surface of the shade may have another step.
  • the area between the step portion and the another step portion on the top surface of the shade may be higher than other areas.
  • the upper surface of the shade may be provided with a protrusion located between the step portion and the another step portion.
  • the another step portion may extend along a straight line parallel to the optical axis in plan view.
  • the step portion may approach the optical axis from the rear toward the front, and the another step portion may extend along the optical axis.
  • the vehicle headlamp described above is located behind the shade and below the first light emitting optical system, and directs second light forward that forms a high beam light distribution pattern with the first light.
  • the light emitting device may further include a second light emitting optical system for emitting light, and the shade may be a flat member having one main surface as the upper surface.
  • the emitted light can be switched between low beam and high beam.
  • the above vehicle headlamp further includes a plate-shaped reinforcing member that is superimposed on the shade from below, and the shade includes a front end of the shade and a portion that does not overlap with the reinforcing member, and the reinforcing member.
  • the base portion may include a portion that overlaps with the member and to which the reinforcing member is fixed.
  • the base part of the shade can be prevented from becoming easily deformed compared to a case without a reinforcing member, and the front end of the base part can be kept in a predetermined position. can maintain its shape. Therefore, according to this vehicle headlamp, compared to the above case, the formation of linear dark areas extending in the left-right direction in the high beam light distribution pattern can be suppressed, while the low beam light distribution pattern The cutoff line of can be made into a predetermined shape. Therefore, according to this vehicle headlamp, a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern can be formed more appropriately than in the above case.
  • FIG. 1 is a side view showing a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the lamp unit.
  • FIG. 3 is a front view showing the lamp unit.
  • 4 is a cross-sectional view of the lamp unit taken along line IV-IV in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the lamp unit taken along line VV in FIG. 3; It is a perspective view showing a shade and a reinforcing member. It is a top view showing a shade. It is a front view showing the state where the reinforcing member is piled up on the shade.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the optical path of the first light emitted from the first light source and the second light emitted from the second light source by enlarging a part of FIG. 4;
  • FIG. It is a figure showing the light distribution pattern of the low beam in this embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a high beam light distribution pattern in this embodiment. It is a figure which shows the shade in a 1st modification similarly to FIG. It is a figure which shows the shade in a 2nd modification similarly to FIG.
  • FIG. 1 is a side view of a vehicle headlamp in this embodiment.
  • Vehicle headlamps are generally provided at the front of a vehicle in the left and right directions.
  • “right” means the right side in the forward direction of the vehicle
  • “left” means the left side in the forward direction of the vehicle.
  • the left and right vehicle headlights have the same configuration except that their shapes are generally symmetrical in the left-right direction. Therefore, one vehicle headlamp will be described below.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment mainly includes a housing 10 and a lamp unit LU.
  • the housing 10 is shown in a vertical cross section.
  • the casing 10 includes a lamp housing 11 and a front cover 12 that is transparent to light.
  • the front of the lamp housing 11 is open, and the front cover 12 is fixed to the lamp housing 11 so as to close the opening.
  • a space formed by the lamp housing 11 and the front cover 12 is a lamp chamber R, and a lamp unit LU is housed within this lamp chamber R.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the lamp unit LU, and is an exploded perspective view of the lamp unit LU viewed diagonally from above.
  • FIG. 3 is a front view showing the lamp unit LU, and is a front view of the lamp unit LU seen from the front.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the lamp unit LU taken along line IV-IV in FIG. 3.
  • the lamp unit LU of this embodiment includes a heat sink 20, a light source section 30, a projection lens 35, a light guide 40, a shade 50, a reinforcing member 60, and a holder 80.
  • the main components are:
  • the heat sink 20 of this embodiment has a metal base plate 21 extending generally vertically and in the left-right direction, and has a plurality of metal base plates 21 on the rear and front sides of the base plate 21.
  • a radiation fin 22 is provided integrally with the base plate 21.
  • Each boss 23 is provided with a screw hole 24 along the boss 23 from the tip end surface.
  • the light source section 30 of this embodiment includes three first light sources 31a, 31b, 31c, a second light source 32, and a circuit board 33.
  • the circuit board 33 is placed on the front surface of the base plate 21 of the heat sink 20 and fixed to the base plate 21 with screws (not shown).
  • the first light sources 31a, 31b, 31c and the second light source 32 are mounted on a circuit board 33, and emit white light toward the front when power is supplied from the circuit board 33.
  • the first light sources 31a, 31b, 31c and the second light source 32 are LEDs (Light Emitting Diodes).
  • the first light source 31a is arranged on the right side of the first light source 31b with a space between them, and the first light source 31c is arranged on the left side of the first light source 31b with a space between them. are lined up.
  • the first light sources 31a, 31b, and 31c are low beam light sources, and emit first light forward that forms a low beam light distribution pattern.
  • the second light source 32 is arranged below the first light sources 31a, 31b, and 31c, and the second light source 32 and the first light source 31b are generally aligned in the vertical direction.
  • the second light source 32 is a high beam light source, and emits forward second light that forms a high beam light distribution pattern together with the first light. Note that the types and numbers of the first light sources 31a, 31b, 31c and the second light sources 32 are not particularly limited.
  • the projection lens 35 is a lens that changes the divergence angle of transmitted light, and is arranged in front of the first light sources 31a, 31b, 31c and the second light source 32.
  • the projection lens 35 is a biconvex aspherical lens with an approximately oval track shape that is elongated in the left-right direction.
  • the optical axis 35C of the projection lens 35 extends in the front-rear direction and passes between the first light source 31b and the second light source 32.
  • FIG. 4 is a vertical sectional view of the lamp unit LU along the optical axis 35C.
  • a flange portion 36 is provided on the outer peripheral surface of the projection lens 35 and projects outward and extends over the entire circumference. Examples of materials constituting the projection lens 35 include resin, glass, and the like.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the lamp unit LU taken along line VV in FIG. 3, and is a horizontal cross-sectional view of the lamp unit LU passing through the first light sources 31a, 31b, and 31c. Note that in FIG. 5, the description of the heat sink 20 is omitted. As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the light guide 40 is arranged between the first light sources 31a, 31b, 31c and the second light source 32 and the projection lens 35, The first light emitted from the light source 31c and the second light emitted from the second light source 32 are guided and made to enter the projection lens 35.
  • the light guide 40 of this embodiment has three first incident surfaces 41a, 41b, 41c and a second incident surface 42 on the rear side, and has an output surface 43 on the front side.
  • the first light from the first light source 31a is incident on the first incident surface 41a
  • the first light from the first light source 31b is incident on the first incident surface 41b
  • the first light from the first light source 31b is incident on the first incident surface 41c.
  • the first light from the first light source 31c enters
  • the second light from the second light source 32 enters the second entrance surface 42.
  • a plate-shaped flange portion 48 is provided at the upper portion and both left and right sides of the front end of the light guide 40 and protrudes outward and extends along the outer edge of the front end of the light guide 40 .
  • the light guide 40 guides the first light incident from the first incident surfaces 41a, 41b, and 41c directly or by total reflection to the emission surface 43, and guides the second light incident from the second incident surface 42 directly or by total reflection.
  • the light is totally reflected and guided to the output surface 43.
  • the exit surface 43 emits the first light and second light guided in this manner toward the projection lens 35 .
  • the output surface 43 is curved concavely toward the rear.
  • a shade 50 which will be described later, is arranged between the exit surface 43 and the projection lens 35.
  • An area above the rear end of the shade 50 on the output surface 43 is a first output area 43a from which the first light is output.
  • a region below the rear end of the shade 50 is a second emission region 43b that emits the second light.
  • the light guide 40 guides the first light and the second light in this manner. Therefore, the first light sources 31a, 31b, 31c and the light guide 40 form a first light emitting optical system LE1 that emits the first light forward. Further, the second light source 32 and the light guide 40 form a second light emitting optical system LE2 that emits the second light forward, and a first light emitting optical system LE1 and a second light emitting optical system LE2. It shares the light guide 40 with.
  • the first portion of the first light emitting optical system LE1 that emits the first light is the first output area 43a on the output surface 43.
  • the second part of the second light emitting optical system LE2 that emits the second light is the second output area 43b on the output surface 43, and the second output area 43b is wider than the first output area 43a, which is the first part. It is located at the bottom.
  • the optical axis LE1C of the light emitted from the first light emitting optical system LE1 is inclined downward toward the front, and the optical axis LE2C of the light emitted from the second light emitting optical system LE2 is inclined upward toward the front.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the shade 50 and the reinforcing member 60, and is a perspective view of the shade 50 and the reinforcing member 60 viewed diagonally from above.
  • the shade 50 and the reinforcing member 60 of this embodiment are flat plate-like members with one main surface being an upper surface, and are elongated in the left-right direction. Although details will be described later, a reinforcing member 60 is superimposed on the shade 50 from below.
  • FIG. 7 is a plan view showing the shade 50, and is a plan view of the shade 50 viewed from above. Note that the upper side in FIG. 7 is the front side of the vehicle, and the lower side is the rear side of the vehicle. .
  • the optical axis LE2C of the light emitted from the second light emitting optical system LE2 coincides with the optical axis LE1C, but it may not coincide with the optical axis LE1C. good.
  • the shade 50 of this embodiment is a flat plate-like member with one main surface being an upper surface, and is elongated in the left-right direction.
  • the shade 50 has a pair of left and right fixing parts 52, 52 and a base part 53.
  • a dotted line indicating the boundary between the fixing part 52 and the base part 53 on the right side is shown.
  • the pair of fixing parts 52, 52 have two through holes 50h1, 50h2 extending in the horizontal direction and penetrating in the thickness direction.
  • the through hole 50h1 is located approximately at the center of the fixing portion 52, and the through hole 50h2 is located at the rear of the through hole 50h2.
  • the through holes 50h1 and 50h2 in the left fixing part 52 are generally circular, and the through holes 50h1 and 50h2 in the right fixing part 52 have a generally oval track shape that is elongated in the left-right direction. Furthermore, although the pair of fixing parts 52, 52 are located on the same plane, one fixing part 52 may be located above the other fixing part 52.
  • the base portion 53 is elongated in the left-right direction, is located between the pair of fixed portions 52, 52, is sandwiched between the pair of fixed portions 52, 52 in the left-right direction, and has its left end connected to the left fixed portion 52.
  • the right end is connected to the fixing part 52 on the right side.
  • the center portion of the front end 53e1 of the base portion 53 in the left-right direction is curved in an arc shape that is concave toward the rear, and both end portions of the front end 53e1 in the left-right direction are located on the same straight line extending in the left-right direction.
  • the rear end 53e2 of the base portion 53 is curved into an arc that is convex toward the rear.
  • the upper surface 50S1 of the shade 50 has a first step portion 55a, a second step portion 55b, and a third step portion 55c. These step portions 55a, 55b, and 55c are formed by bending the base portion 53. Therefore, the step portions 55a, 55b, and 55c are located in the region of the upper surface 50S1 that is the upper surface of the base portion 53. Further, the area of the upper surface 50S1 other than the step portions 55a, 55b, and 55c is a surface extending generally in the horizontal direction.
  • the first stepped portion 55a extends obliquely to the optical axis LE1C.
  • the first stepped portion 55a is located on the left side of the optical axis LE1C and extends along a straight line non-parallel to the optical axis LE1C.
  • the first stepped portion 55a approaches the optical axis LE1C from the rear toward the front. Further, the height of the first stepped portion 55a is constant in the extending direction of the first stepped portion 55a.
  • the second stepped portion 55b extends along a straight line parallel to the optical axis LE1C in plan view.
  • the second step portion 55b is located on the right side of the first step portion 55a, and extends along the optical axis LE1C in plan view. Further, the height of the second stepped portion 55b is approximately constant in the extending direction of the second stepped portion 55b.
  • the third step portion 55c extends along a straight line parallel to the optical axis LE1C in plan view.
  • the third step portion 55c is located on the left side of the first step portion 55a and extends along the left end of the base portion 53. Further, the height of the third step portion 55c is constant in the extending direction of the third step portion 55c.
  • each of these step portions 55a, 55b, and 55c is connected to the front end 53e1 of the base portion 53, and the rear end of each is connected to the rear end 53e2 of the base portion 53.
  • the first step portion 55a is formed by an inclined surface that slopes downward from the right side toward the left side
  • the second step portion 55b is formed by an inclined surface that slopes upward from the right side toward the left side.
  • the area between the first step part 55a and the second step part 55b on the upper surface 50S1 is higher than other areas.
  • the area between the first step part 55a and the third step part 55c is higher than the area on the right side of the second step part 55b and the area on the left side of the third step part 55c.
  • the third step portion 55c is formed by a surface extending generally in the vertical direction.
  • the height of the second step portion 55b is the same as the sum of the height of the first step portion 55a and the height of the third step portion 55c.
  • the area between the first step part 55a and the third step part 55c may be lower than the area on the left side of the third step part 55c, and the third step part 55c may not be provided.
  • the height of the first stepped portion 55a may be the same as or different from the height of the second stepped portion 55b.
  • the width 55aw of the first step portion 55a in the direction perpendicular to the extending direction of the first step portion 55a is constant
  • the width 55aw of the second step portion 55b is perpendicular to the extending direction of the second step portion 55b.
  • the width 55bw in the direction is constant.
  • the widths 55aw and 55bw do not have to be constant; for example, the widths 55aw and 55bw may become wider from the front end to the rear end of the stepped portions 55a and 55b, or narrower from the front end to the rear end of the stepped portions 55a and 55b. It's okay to be.
  • the distance de1 from the front end of the first step portion 55a to the front end of the second step portion 55b in the left-right direction is the distance de2 from the rear end of the first step portion 55a to the rear end of the second step portion 55b in the left-right direction. , but may be more than half of the distance de2.
  • first step portion 55a and the second step portion 55b may be formed by surfaces extending approximately in the vertical direction, and the third step portion 55c may be formed by an inclined surface inclined with respect to the vertical direction. Good too.
  • the upper surface 50S1 of the shade 50 is provided with a protrusion 56 located between the first step portion 55a and the second step portion 55b.
  • the protrusion 56 does not overlap with a reinforcing member 60, which will be described later, and is located in a region where the distance from the first stepped portion 55a to the second stepped portion 55b in the left-right direction is less than half of the distance de2.
  • the protrusion 56 has a hemispherical shape that projects upward, and is formed by curving the shade 50. Note that the position of the protrusion 56 is not limited, and the protrusion 56 may not be provided on the upper surface 50S1.
  • Examples of the member forming the shade 50 include a metal plate and a plated metal plate, and examples of the metal include stainless steel and carbon steel.
  • the thickness of the shade 50 is, for example, 0.05 mm to 1.0 mm.
  • FIG. 8 is a front view showing a state in which the reinforcing member 60 is superimposed on the shade 50, and is a front view of the shade 50 and the reinforcing member 60 viewed from the front.
  • the reinforcing member 60 of the present embodiment is a plate-like member with one main surface facing upward, and has a pair of left and right mounting portions 62 and a connecting portion 63.
  • the upper surface 60S1 of the reinforcing member 60 and the lower surface 50S2 of the shade 50 face each other, and the reinforcing member 60 is overlapped with the shade 50 from the lower side.
  • the right mounting portion 62 overlaps only the right fixing portion 52
  • the left mounting portion 62 overlaps only the left fixing portion 52.
  • the fixed portion 52 and the mounting portion 62 that overlap each other have the same shape, and the entirety of the fixed portion 52 and the entire mounting portion 62 overlap.
  • each attachment portion 62 has through holes 60h1 and 60h2 that overlap with the through holes 50h1 and 50h2 of the fixing portion 52, respectively. Further, each attachment portion 62 is fixed to the fixing portion 52 by, for example, laser welding. In FIG. 7, the portion 62a to be fixed is indicated by diagonal hatching. Note that the position of the fixed portion 62a is not particularly limited. Moreover, the fixing part 52 and the attaching part 62 may have different shapes from each other.
  • the connecting portion 63 extends from one mounting portion 62 to the other mounting portion 62, and at least partially overlaps with the base portion 53.
  • the right end of the connecting portion 63 is connected to the rear side of the left end of the right mounting portion 62, and the left end of the connecting portion 63 is connected to the entire right end of the left mounting portion 62. .
  • a first stepped portion 65a and a second stepped portion 65b are formed in a region that becomes the upper surface of the connecting portion 63.
  • These stepped portions 65a and 65b are formed by bending the connecting portion 63, and the connecting portion 63 is formed in an area to the left of the first stepped portion 55a and an area to the right of the second stepped portion 55b in the base portion 53 of the shade 50. It is in line with.
  • the connecting portion 63 is fixed to the base portion 53 by, for example, laser welding, and in FIG. 7, the fixed portion 63a is shown by diagonal hatching.
  • the front end 63e1 of the connecting portion 63 of the reinforcing member 60 is shown by a chain double-dashed line.
  • the base portion 53 includes a portion that includes the front end of the shade 50 and does not overlap with the reinforcing member 60, and a portion that overlaps with the reinforcing member 60 and to which the reinforcing member 60 is fixed.
  • a portion of the front end 63e1 of the connecting portion 63 located behind the front end 53e1 of the base portion 53 is curved in an arc shape concave to the rear, and the distance between the front end 53e1 and the front end 53e1 is It is maintained at a predetermined value or higher in all directions.
  • the rear end 63e2 of the connecting portion 63 coincides with the rear end 53e2 of the base portion 53. Note that the rear end 63e2 and the rear end 53e2 do not need to match.
  • a member forming the reinforcing member 60 may be the same member as the shade 50, and the thickness of the reinforcing member 60 is, for example, from 0.05 mm to 1.0 mm. Although the reinforcing member 60 is thicker than the shade 50 in this embodiment, the thickness of the reinforcing member 60 may be less than or equal to the thickness of the shade 50. Further, in this embodiment, the Young's modulus of the reinforcing member 60 is higher than the Young's modulus of the shade 50, but the Young's modulus of the reinforcing member 60 may be lower than the Young's modulus of the shade 50.
  • the shade 50 to which the reinforcing member 60 is fixed in this manner has a first light emitting area 43a of the light emitting surface 43, which is a part of the light guide 40 that emits the first light, and a second light emitting area 43a. It is arranged between the projection lens 35 and the second emission region 43b of the emission surface 43, which is the part that emits the light.
  • the shade 50 crosses the exit surface 43 when viewed from the front along the optical axis 35C of the projection lens 35. Further, the optical axis 35C of the projection lens 35 passes through the second stepped portion 55b of the shade 50 or the vicinity thereof, and the rear focal point of the projection lens 35 is located at the front end 53e1 of the base portion 53 or the vicinity thereof.
  • the holder 80 of this embodiment has a support portion 81 and a protection portion 82, and supports the projection lens 35, the light guide 40, and the shade 50.
  • the material constituting the holder 80 include opaque resin such as polycarbonate, and in this embodiment, the support portion 81 and the protection portion 82 are integrally formed.
  • the support portion 81 is a cylindrical member extending in the front-rear direction, and a flange portion 83 protruding from the inner peripheral surface is provided at the front end.
  • the flange portion 36 of the projection lens 35 contacts the flange portion 83 from the front side, and the flange portion 36 is fixed to the flange portion 83 by, for example, ultrasonic welding or laser welding.
  • the lower side of a predetermined range going forward from the rear end of the support part 81 is cut out, and the lower end of the right side and the lower end of the left side of this predetermined range extend outward and generally horizontally.
  • a support plate 84 is provided.
  • connection wall 87 is provided at the rear end of the support portion 81 and protrudes from the outer surface in a direction generally perpendicular to the direction in which the support portion 81 extends.
  • a pedestal portion 85 that projects downward is provided on the lower surface of the support plate 84.
  • Each of the pair of left and right fixing parts 52 of the shade 50 abuts the tip of the pedestal part 85 from below, and is fixed to the pedestal part 85 together with the attachment part 62 of the reinforcing member 60 that overlaps the fixing part 52.
  • the fixed part 52 and the attachment part 62 are fixed to the base part 85 by thermal caulking.
  • the pedestal part 85 in the through hole 60h1 is melted.
  • a head 86 is formed that closes the opening on the opposite side.
  • the fixing part 52 and the attachment part 62 are sandwiched between the base part 85 and the head part 86, and the fixing part 52 and the attachment part 62 are fixed to the base part 85.
  • a portion 50a that is fixed to the pedestal portion 85 by thermal caulking is shown by a chain line.
  • the attachment portion 62 is fixed to the fixed portion 52, and the fixed portion 52 and the attachment portion 62 are fixed to the base portion 85.
  • the method of fixing the shade 50 is not particularly limited, and may be fixed by laser welding, for example.
  • the protection part 82 is a plate-shaped member that is located behind the support part 81 and surrounds both left and right sides and above of the light guide 40.
  • the protection portion 82 surrounds the left and right sides and above of the front side portion of the light guide 40 .
  • the front end of the protection part 82 is connected to the connection wall 87, the flange part 48 of the light guide 40 abuts the connection wall 87 from the rear side, and the flange part 48 is attached to the connection wall 87 by, for example, ultrasonic welding or laser welding. Fixed. In this way, the projection lens 35, the light guide 40, and the shade 50 are supported by the holder 80.
  • three fixing plates 88 are provided at the rear end of the protective portion 82, protruding from the outer surface in a generally vertical direction.
  • the fixing plate 88 corresponds to the boss 23 of the heat sink 20, and has a through hole 88h.
  • the fixing plate 88 abuts the tip of the boss 23 from the front side, and the screw 89 is inserted into the through hole 88h and fastened to the screw hole 24, thereby fixing the holder 80 to the heat sink 20.
  • the projection lens 35, the light guide 40, and the shade 50 are fixed to the heat sink 20 via the holder 80.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the optical path of the first light emitted from the first light source and the second light emitted from the second light source, with a part of FIG. 4 enlarged. Note that the reflection angle, refraction angle, etc. of light shown in FIG. 9 may be slightly shifted.
  • the first light L1 is emitted from the first light emitting optical system LE1. Specifically, the first light L1 is emitted from the first light sources 31a, 31b, and 31c.
  • the first light L1 from the first light source 31b enters the light guide 40 from the first entrance surface 41b, and exits from the first output area 43a toward the projection lens 35 located forward.
  • Most of the first light L1 emitted from the first emission region 43a passes above the shade 50 and directly enters the projection lens 35. A portion of the first light L1 emitted from the first emission region 43a is irradiated onto the upper surface 50S1 of the shade 50.
  • the area on the upper surface 50S1 that is irradiated with the first light L1 is in continuous contact with the front end of the shade 50, and in this embodiment, is in contact with the entire front end 53e1 of the base portion 53 of the shade 50.
  • the upper surface of the base part 53 which is a part of the upper surface 50S1 of the shade 50, has a light distribution pattern formed by the first light L1 with a cutoff line having a shape corresponding to the front end 53e1.
  • a portion of the first light L1 is reflected toward the projection lens 35 so that the light distribution pattern becomes a low beam.
  • a low beam light distribution pattern is formed by this reflected first light and the first light L1 that directly enters the projection lens 35 from the first output area 43a.
  • the protrusion 56 is located within the region of the upper surface 50S1 that is irradiated with the first light L1.
  • the protrusion 56 reflects and blocks the other part of the first light L1 from entering the projection lens 35. Therefore, a predetermined area in the low beam light distribution pattern can be darkened. Further, as described above, since the area on the top surface 50S1 that is irradiated with the first light L1 is in contact with the entire front end 53e1, the area between the front end 53e1 and the protrusion 56 on the top surface 50S1 is also irradiated with the first light. L1 is irradiated, and the area becomes bright. Therefore, a gap may be created between the predetermined area to be darkened and the cutoff line.
  • a low beam light distribution pattern is formed by the first light L1, and the light having this low beam light distribution pattern is transmitted through the projection lens 35 and exits from the vehicle headlamp 1 via the front cover 12. be done.
  • the rear focal point of the projection lens 35 is located at or near the front end 53e1. Therefore, the light distribution pattern of the low beam projected in front of the vehicle is a light distribution pattern that is inverted by the projection lens 35.
  • FIG. 10 is a diagram showing a low beam light distribution pattern in this embodiment.
  • S indicates a horizontal line
  • V indicates a vertical line passing through the center of the vehicle in the left-right direction.
  • the light guide 40 and the shade 50 are shaped so that the light distribution pattern of the first light L1 incident on the projection lens 35 becomes such a low beam light distribution pattern PL.
  • the low beam light distribution pattern PL of this embodiment is for countries and regions where vehicles drive on the left.
  • the cutoff line CL of the low beam light distribution pattern PL corresponds to the shape of the front end 53e1 of the base portion 53
  • the cutoff line CL includes a first step portion CLa corresponding to the first step portion 55a, and a first step portion CLa corresponding to the first step portion 55a.
  • a second step portion CLb corresponding to the two-step portion 55b is formed.
  • the first stepped portion CLa is located on the right side of the elbow point EP, which is located below the horizontal line S and on or near the vertical line V, and consists of a line that slopes upward toward the right side.
  • the second step portion CLb consists of a line that slopes upward toward the left side from the elbow point EP.
  • a portion between the first step portion CLa and the second step portion CLb, a portion to the right of the first step portion CLa, and a portion to the left of the second step portion CLb each extend in the horizontal direction. do.
  • a trapezoidal recessed portion whose upper base is longer than the lower base is formed in the cut-off line CL.
  • the portion of the cutoff line CL on the right side of the first step portion CLa is lower than the portion on the left side of the second step portion CLb.
  • an area AR1 located between the two stepped portions CLa and CLb of the cutoff line CL in the low beam light distribution pattern PL is darker than the surroundings of the area AR1.
  • the area AR1 is located on the oncoming lane OL side from the elbow point EP. Therefore, the region AR1 may overlap the road surface between the host vehicle and the oncoming vehicle, and glare on the driver of the oncoming vehicle due to light reflected on the road surface can be suppressed. Note that the position and shape of the region AR1 can be changed by adjusting the position and shape of the protrusion 56. Further, since the projection 56 is not provided on the upper surface 50S1, the area AR1 can be prevented from being darkened.
  • the first light L1 is emitted from the first light emitting optical system LE1, and the second light L2 is emitted from the second light emitting optical system LE2.
  • the first light L1 is emitted from the first light sources 31a, 31b, and 31c
  • the second light L2 is emitted from the second light source 32. Therefore, as described above, the low beam light distribution pattern PL is formed by the first light L1, and light having the low beam light distribution pattern PL is emitted from the vehicle headlamp 1.
  • the second light L2 emitted from the second light source 32 enters the light guide 40 from the second entrance surface 42, as shown in FIG.
  • the second light L2 that has entered the light guide 40 is emitted from the second emission region 43b toward the projection lens 35 located forward. Most of the second light L2 emitted from the second emission area 43b passes below the shade 50 and directly enters the projection lens 35 disposed in front of the second emission area 43b. A portion of the second light L2 emitted from the second emission region 43b is transmitted to a portion of the lower surface 50S2 of the shade 50 that is exposed to the outside, the lower surface 60S2 of the reinforcing member 60, and a portion of the side surface of the reinforcing member 60. and is irradiated.
  • the portion of the lower surface 50S2 that is exposed to the outside is a portion of the lower surface of the base portion 53, and this portion reflects a portion of the second light L2 toward the projection lens 35.
  • the region of the lower surface 50S2 that is irradiated with the second light L2 is in continuous contact with the front end of the shade 50, and in this embodiment, is in contact with the entire front end 53e1 of the base portion 53 of the shade 50. .
  • This portion of the lower surface 50S2 is arranged so that a cutoff line having a shape corresponding to the front end 53e1 is formed in the light distribution pattern formed by the second light L2, and the light distribution pattern becomes an additional light distribution pattern. A part of the second light L2 is reflected toward the projection lens 35 side.
  • An additional light distribution pattern is formed by this reflected second light L2 and the second light L2 that directly enters the projection lens 35 from the second emission region 43b.
  • This additional light distribution pattern is a light distribution pattern that forms a high beam light distribution pattern by being added to the low beam light distribution pattern PL, and the second light L2 forming the additional light distribution pattern is A high beam light distribution pattern is formed by the light L1.
  • an additional light distribution pattern is formed by the second light L2, and the light having this additional light distribution pattern passes through the projection lens 35 and is emitted from the vehicle headlamp 1 via the front cover 12. . Therefore, light having a high beam light distribution pattern is emitted from the vehicle headlamp 1.
  • the additional light distribution pattern projected in front of the vehicle is a light distribution pattern that is inverted by the projection lens 35, similar to the low beam light distribution pattern PL.
  • the cutoff line of the additional light distribution pattern is defined by the front end 53e1 of the base portion 53, similarly to the cutoff line CL of the low beam light distribution pattern PL. Therefore, the cutoff line of the additional light distribution pattern and the cutoff line CL of the low beam light distribution pattern PL roughly match, and the high beam light distribution pattern is a combination of the additional light distribution pattern and the low beam light distribution pattern PL. becomes.
  • a high beam light distribution pattern is formed by superimposing the first light L1 and the second light L2. However, the first light L1 and the second light L2 do not have to overlap. In this case, at least a portion of the cutoff line of the additional light distribution pattern and at least a portion of the cutoff line CL of the low beam light distribution pattern PL match, and the additional light distribution pattern and the low beam light distribution pattern PL are connected.
  • FIG. 11 is a diagram showing a high beam light distribution pattern in this embodiment, and is a diagram showing a high beam light distribution pattern similarly to FIG. 10. Note that in FIG. 11, the cutoff line CL in the low beam light distribution pattern PL is indicated by a dotted line. The area below the cutoff line CL in the high beam light distribution pattern PH is formed by the first light L1, and the area above the cutoff line CL is formed by the second light L2.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment includes the first light emitting optical system LE1, the projection lens 35, and the shade 50.
  • the first light emitting optical system LE1 emits first light L1 that forms a low beam light distribution pattern PL toward the front.
  • the projection lens 35 is arranged in front of the first light emitting optical system LE1, and transmits the first light L1.
  • the shade 50 is arranged between the first light emitting optical system LE1 and the projection lens 35.
  • the upper surface 50S1 of the shade 50 has a first stepped portion 55a, at least a portion of which extends obliquely to the optical axis LE1C of the first light emitting optical system LE1 in plan view, and is located at the cutoff line of the low beam light distribution pattern PL. A portion of the first light L1 is reflected toward the projection lens 35 so that CL is formed.
  • the present inventor has conducted extensive research on the relationship between the stepped portion on the upper surface 50S1 of the shade 50 and the dark region extending from the stepped portion on the cut-off line CL of the low beam light distribution pattern PL.
  • the entire stepped portion on the upper surface 50S1 of the shade 50 extends obliquely to the optical axis LE1C of the first light emitting optical system LE1.
  • the vehicle headlamp 1 of the present embodiment Compared to the case where the first light emitting optical system LE1 is parallel to the optical axis LE1C, at least a part of the dark area extending from the stepped part in the low beam light distribution pattern PL widens, but the degree of darkness in the part becomes lower; It has been found that this part becomes less noticeable. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the entire first step portion 55a on the upper surface 50S1 of the shade 50 is parallel to the optical axis LE1C of the first light emitting optical system LE1 in plan view. In comparison, at least a portion of the dark region extending from the first stepped portion CLa in the cutoff line CL of the low beam light distribution pattern PL can be made less noticeable. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of this embodiment, it is possible to suppress a decrease in visibility compared to the above case.
  • the first stepped portion 55a extends along a straight line that is non-parallel to the optical axis LE1C in plan view. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the shade 50 can be formed more easily than when the first stepped portion 55a is curved in plan view.
  • the first stepped portion 55a approaches the optical axis LE1C from the rear toward the front in plan view. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the first step portion 55a on the upper surface 50S1 of the shade 50 is larger than the first step portion 55a on the upper surface 50S1 of the shade 50, compared to the case where the first step portion 55a moves away from the optical axis LE1C from the rear toward the front. The amount of light irradiated to the front end and the vicinity of the front end can be increased. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of this embodiment, the vicinity of the first stepped portion CLa of the low beam light distribution pattern PL can be made brighter than in the above case. Note that, in a plan view, the first stepped portion 55a may be further away from the optical axis LE1C from the rear toward the front.
  • the upper surface 50S1 of the shade 50 has a second step portion 55b. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, a low beam light distribution pattern PL in which the cutoff line CL has two stepped portions CLa and CLb can be formed.
  • the area between the first step part 55a and the second step part 55b on the upper surface 50S1 of the shade 50 is higher than other areas. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, a low beam light distribution pattern PL can be formed in which the cutoff line CL has a downwardly depressed concave portion. Note that the area between the first step portion 55a and the second step portion 55b may be lower than other areas.
  • the first step portion 55a approaches the optical axis LE1C from the rear toward the front, and the second step portion 55b It extends along the axis LE1C. Therefore, in the vehicle headlamp 1 of this embodiment, it is possible to brighten the vicinity of the second step portion CLb while making the dark region extending from the first step portion CLa of the low beam light distribution pattern PL less noticeable.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment further includes a second light emitting optical system LE2.
  • the second light emitting optical system LE2 is located behind the shade 50 and below the first light emitting optical system LE1, and directs the second light L2 forward, which forms a high beam light distribution pattern PH with the first light L1. and emit light.
  • the shade 50 is a flat member whose one main surface is the upper surface 50S1. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of this embodiment, the emitted light can be switched between low beam and high beam, as described above.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment further includes a plate-shaped reinforcing member 60 that is superimposed on the shade 50 from below.
  • the shade 50 has a base portion 53 that includes a front end of the shade 50 and includes a portion that does not overlap with the reinforcing member 60 and a portion that overlaps with the reinforcing member 60 and to which the reinforcing member 60 is fixed. According to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, even if the thickness of the shade 50 is made thinner, the base portion 53 of the shade 50 is prevented from being easily deformed compared to the case where the reinforcing member 60 is not provided. In addition, the front end 53e1 of the base portion 53 can maintain a predetermined shape.
  • the cutoff line of the low beam light distribution pattern PL can be made into a predetermined shape. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of this embodiment, the low beam light distribution pattern PL and the high beam light distribution pattern PH can be formed more appropriately than in the above case.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment further includes a holder 80 that holds the shade 50.
  • the shade 50 further includes fixing parts 52 that sandwich the base part 53 in the left-right direction and connect to the left and right ends of the base part 53, respectively.
  • the reinforcing member 60 includes a pair of left and right mounting portions 62 that overlap only the pair of fixed portions 52 and are fixed to the fixed portions 52, and extends from one mounting portion 62 to the other mounting portion 62, and at least a portion thereof is attached to the base.
  • the connecting portion 63 overlaps the portion 53 and is fixed to the base portion 53.
  • the fixed part 52 and the attachment part 62 are fixed to the holder 80.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment it is possible to suppress the first light L1 from being blocked by the holder 80. Further, in the vehicle headlamp 1 of this embodiment, both left and right sides of the shade 50 are held by holders 80. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, even if the shade 50 is made thinner than when the left and right sides of the shade 50 are held by the holder 80, the base portion 53 of the shade 50 The front end 53e1 of can maintain a predetermined shape.
  • the reinforcing member 60 is located below the shade 50. Therefore, it is possible to suppress the formation of unintended bright areas or dark areas in the low beam light distribution pattern PL due to reflection of the first light L1 on the side surface of the reinforcing member 60. Note that the reinforcing member 60 may be superimposed on the shade 50 from above.
  • the Young's modulus of the reinforcing member 60 is higher than that of the shade 50. Therefore, compared to the case where the Young's modulus of the reinforcing member 60 is equal to or less than the Young's modulus of the shade 50, the base portion 53 can be made more difficult to deform without making the shade 50 thicker.
  • the reinforcing member 60 is thicker than the shade 50. Therefore, even if the Young's modulus of the reinforcing member 60 and the Young's modulus of the shade 50 are the same, it is easy to make the base portion 53 difficult to deform.
  • the first light emitting optical system LE1 includes the first light sources 31a, 31b, 31c and the light guide 40
  • the second light emitting optical system LE2 includes the second light source 32 and the light guide 40.
  • the first light emitting optical system LE1 and the second light emitting optical system LE2 are not particularly limited.
  • the first light emitting optical system LE1 and the second light emitting optical system LE2 may not share the light guide 40 but may have different light guides.
  • the first light emitting optical system LE1 and the second light emitting optical system LE2 may include a light source and a reflector that reflects light from the light source.
  • the vehicle headlamp 1 does not need to include the second light emitting optical system LE2.
  • the shade 50 and the reinforcing member 60 do not need to be plate-shaped members.
  • the vehicle headlamp 1 does not need to include the reinforcing member 60.
  • the vehicle headlamp 1 may be a so-called PES type vehicle headlamp, and in this case, a part of the heat sink on which the board on which the light source is mounted is used as the shade 50. It's okay.
  • the upper surface 50S1 of the shade 50 is described as an example, which has the first stepped portion 55a extending along a straight line non-parallel to the optical axis LE1C in plan view.
  • the upper surface 50S1 of the shade 50 only needs to have a first stepped portion 55a, at least a portion of which extends obliquely to the optical axis LE1C of the first light emitting optical system LE1 in plan view.
  • the front side portion of the first stepped portion 55a may extend obliquely to the optical axis LE1C, and the rear side portion may extend parallel to the optical axis LE1C.
  • FIG. 12 is a diagram showing the shade 50 in the first modification in the same way as FIG. 7. In this modification, the distance de2 is shorter than the distance de2 in the above embodiment.
  • the first step portion 55a may be curved in an arc shape convex toward the optical axis LE1C side.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a shade 50 in a second modified example similarly to FIG. 7. In this modification, the distance de2 is longer than the distance de2 in the above embodiment.
  • the first step portion 55a may be curved in an arc shape convex on the side opposite to the optical axis LE1C.
  • the inclination of the first stepped portion 55a with respect to the optical axis LE1C may increase stepwise from the front toward the rear, or the inclination may decrease stepwise from the front toward the rear.
  • at least a portion of the second stepped portion 55b may extend obliquely with respect to the optical axis LE1C of the first light emitting optical system LE1.
  • the step portions 55a, 55b, and 55c connected to the front and rear ends of the upper surface 50S1 of the shade 50 were explained as an example. However, it is only necessary that a step portion corresponding to the step portion of the upper surface 50S1 is formed on the cutoff line CL, and the step portion of the upper surface 50S1 does not need to be connected to at least one of the front end and the rear end of the upper surface 50S1 of the shade 50. .
  • the heights of the stepped portions 55a, 55b, and 55c may not be constant in the extending direction of the stepped portions 55a, 55b, and 55c.
  • the height of the step portions 55a, 55b, 55c may decrease from the front end to the rear end of the step portion 55a, 55b, 55c, or from the front end to the rear end of the step portion 55a, 55b, 55c. It may be higher towards the end.
  • the number of step portions is not limited; for example, the upper surface 50S1 may have only the first step portion 55a.
  • a low beam light distribution pattern PL is formed in which the cutoff line CL has only one stepped portion CLa.
  • at least a portion of the second step portion 55b may extend obliquely with respect to the optical axis LE1C of the first light emitting optical system LE1.
  • a vehicle headlamp that can suppress a decrease in visibility is provided, and can be used in the field of vehicle headlights such as automobiles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

車両用前照灯(1)は、ロービームの配光パターン(PL)を形成する第1の光(L1)を前方に向けて出射する第1発光光学系(LE1)と、第1発光光学系(LE1)より前方に配置され、第1の光(L1)が透過する投影レンズ(35)と、第1発光光学系(LE1)と投影レンズ(35)との間に配置されるシェード(50)と、を備え、シェード(50)の上面(50S1)は、平面視において少なくとも一部が第1発光光学系(LE1)の光軸(LE1C)に対して斜めに延在する第1段差部(55a)を有し、ロービームの配光パターン(PL)のカットオフライン(CL)が形成されるように第1の光(L1)の一部を投影レンズ(35)に向けて反射する。

Description

車両用前照灯
 本発明は、車両用前照灯に関する。
 発光光学系から出射する光の一部をシェードで反射することでロービームの配光パターンを形成する車両用前照灯が知られており、下記特許文献1にはこのような車両用前照灯が開示されている。
 下記特許文献1に開示される車両用前照灯は、発光光学系と、発光光学系より前方に配置される投影レンズと、発光光学系と投影レンズとの間に配置される板状のシェードと、を備える。シェードの上面が発光光学系からの光の一部を投影レンズに向けて反射することで、カットオフラインを有するロービームの配光パターンが形成される。シェードの上面は、段差部を有するため、カットオフラインには段差部が形成される。
欧州特許出願公開第2982902号明細書
 上記特許文献1の車両用前照灯では、シェードの段差部は、前後方向に沿って延在し、発光光学系から出射する光は前方に伝搬する。このため、シェードの平面視において、シェードの段差部は、発光光学系の光軸と平行である。
 シェードの上面がこのような段差部を有する場合、ロービームの配光パターンにカットオフラインの段差部から延びる暗い領域が形成され、視認性が低下する場合がある。
 そこで本発明は、視認性の低下を抑制し得る車両用前照灯を提供することを目的とする。
 上記目的の達成のため、本発明の車両用前照灯は、ロービームの配光パターンを形成する第1の光を前方に向けて出射する第1発光光学系と、前記第1発光光学系より前方に配置され、前記第1の光が透過する投影レンズと、前記第1発光光学系と前記投影レンズとの間に配置されるシェードと、を備え、前記シェードの上面は、平面視において少なくとも一部が前記第1発光光学系の光軸に対して斜めに延在する段差部を有し、前記ロービームの配光パターンのカットオフラインが形成されるように前記第1の光の一部を前記投影レンズに向けて反射することを特徴とするものである。
 本発明者は、シェードの上面における段差部とロービームの配光パターンにおけるカットオフラインの段差部から延びる暗い領域との関係について鋭意研究を重ねた。その結果、平面視においてシェードの上面における段差部の少なくとも一部が第1発光光学系の光軸に対して斜めに延在する場合、シェードの上面における段差部の全体が第1発光光学系の光軸と平行である場合と比べて、ロービームの配光パターンにおける段差部から延びる暗い領域の少なくとも一部が広がるものの当該一部における暗くなる程度が低くなり、当該一部が目立ち難くなることを見出した。このため、この車両用前照灯によれば、平面視においてシェードの上面における段差部の全体が第1発光光学系の光軸と平行である場合と比べて、視認性が低下することを抑制し得る。
 平面視において、前記段差部は、前記光軸と非平行な直線に沿って延在してもよい。
 このような構成にすることで、平面視において段差部が湾曲する場合と比べて、シェードを形成し易くし得る。
 平面視において、前記段差部は、後方から前方に向かうにつれて前記光軸に近づいてもよい。
 このような構成にすることで、段差部が後方から前方に向かうにつれて光軸から離れる場合と比べて、シェードの上面における段差部の前端及び当該前端の近傍に照射される光量を多くし得る。このため、この車両用前照灯によれば、上記の場合と比べて、ロービームの配光パターンの段差部の近傍を明るくし得る。
 前記シェードの上面は、別の段差部を有してもよい。
 このような構成にすることで、カットオフラインが2つの段差部を有するロービームの配光パターンを形成し得る。
 シェードの上面が上記の段差部及び別の段差部を有する場合、前記シェードの上面における前記段差部と前記別の段差部との間の領域は、他の領域より高くてもよい。
 このような構成にすることで、カットオフラインが下方に窪む凹部を有するロービームの配光パターンを形成し得る。
 シェードの上面が上記の段差部及び別の段差部を有する場合、前記シェードの上面には、前記段差部と前記別の段差部との間に位置する突起が設けられてもよい。
 このような構成にすることで、ロービームの配光パターンにおけるカットオフラインの2つの段差部の間に位置する所定の領域を暗くし得る。例えば、この所定の領域が自車両と対向車との間の路面と重なる場合、路面で反射した光による対向車の運転手へのグレアを抑制し得る。
 シェードの上面が上記の段差部及び別の段差部を有する場合、平面視において、前記別の段差部は、前記光軸と平行な直線に沿って延在してもよい。
 この場合、平面視において、前記段差部は、後方から前方に向かうにつれて前記光軸に近づき、前記別の段差部は、前記光軸に沿って延在してもよい。
 このような構成にすることで、ロービームの配光パターンの一方の段差部から延びる暗い領域を目立ち難くしつつ、他方の段差部の近傍を明るくし得る。
 上記の車両用前照灯は、前記シェードより後方かつ前記第1発光光学系より下方に位置し、前記第1の光とによってハイビームの配光パターンを形成する第2の光を前方に向けて出射する第2発光光学系を更に備え、前記シェードは、一方の主面が前記上面となる平板状の部材であってもよい。
 このような構成にすることで、出射する光をロービームとハイビームとで切り替え可能にできる。
 この場合、上記の車両用前照灯は、前記シェードに下方側から重ね合わされる板状の補強部材を更に備え、前記シェードは、当該シェードの前端を含み前記補強部材と重ならない部位と前記補強部材と重なり当該補強部材が固定される部位とを含むベース部を有してもよい。
 この車両用前照灯によれば、補強部材を備えない場合と比べて、シェードの厚みを薄くしたとしても、シェードのベース部が変形し易くなることを抑制し得、ベース部の前端が所定の形状を保ち得る。このため、この車両用前照灯によれば、上記の場合と比べて、ハイビームの配光パターンに左右方向に延びる線状の暗い領域が形成されることを抑制しつつ、ロービームの配光パターンのカットオフラインを所定の形状にし得る。従って、この車両用前照灯によれば、上記の場合と比べて、ロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンを適切に形成し得る。
 以上のように本発明によれば、視認性の低下を抑制し得る車両用前照灯を提供できる。
本発明の実施形態における車両用前照灯を示す側面図である。 灯具ユニットを示す分解斜視図である。 灯具ユニットを示す正面図である。 図3のIV-IV線における灯具ユニットの断面図である。 図3のV-V線における灯具ユニットの断面図である。 シェード及び補強部材を示す斜視図である。 シェードを示す平面図である。 シェードに補強部材が重ねあわされた状態を示す正面図である。 図4の一部を拡大し、第1光源から出射する第1の光及び第2光源から出射する第2の光の光路例を示す図である。 本実施形態におけるロービームの配光パターンを示す図である。 本実施形態におけるハイビームの配光パターンを示す図である。 第1変形例におけるシェードを図7と同様に示す図である。 第2変形例におけるシェードを図7と同様に示す図である。
 以下、本発明に係る車両用前照灯を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。また、本発明は、以下に例示する各実施形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。なお、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法を変えて示す場合がある。
 図1は、本実施形態における車両用前照灯を側面図である。車両用前照灯は、一般的に車両の前方の左右方向のそれぞれに備えられるものである。本明細書において「右」とは車両の前進方向において右側を意味し、「左」とは車両の前進方向において左側を意味する。左右の車両用前照灯のそれぞれは、形状が左右方向に概ね対称であることを除いて、同じ構成とされる。このため、以下では、一方の車両用前照灯について説明する。
 本実施形態の車両用前照灯1は、筐体10と灯具ユニットLUとを主な構成として備える。なお、図1において、筐体10は鉛直断面にて示されている。筐体10は、ランプハウジング11及び光透過性を有するフロントカバー12を有する。ランプハウジング11の前方は開口しており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー12がランプハウジング11に固定される。ランプハウジング11及びフロントカバー12によって形成される空間は灯室Rであり、この灯室R内に灯具ユニットLUが収容される。
 図2は、灯具ユニットLUを示す分解斜視図であり、灯具ユニットLUを前方斜め上方から見る分解斜視図である。図3は、灯具ユニットLUを示す正面図であり、灯具ユニットLUを前方から見る正面図である。図4は、図3のIV-IV線における灯具ユニットLUの断面図である。図1から図4に示すように、本実施形態の灯具ユニットLUは、ヒートシンク20と、光源部30と、投影レンズ35と、導光体40と、シェード50と、補強部材60と、ホルダ80と、を主な構成として備える。
 図1、図2に示すように、本実施形態のヒートシンク20は、概ね鉛直及び左右方向に延在する金属製のベース板21を有し、当該ベース板21の後面側及び前面側には複数の放熱フィン22がベース板21と一体に設けられている。ベース板21の前面側には、前方に向かって突出する3つのボス23がベース板21と一体に設けられている。それぞれのボス23には、先端面からボス23に沿ってねじ孔24が設けられている。
 本実施形態の光源部30は、3つの第1光源31a,31b,31cと、第2光源32と、回路基板33とを有する。回路基板33は、ヒートシンク20におけるベース板21の前面に載置され、図示しないねじによってベース板21に固定される。第1光源31a,31b,31c及び第2光源32は、回路基板33に実装され、回路基板33から電力が供給されることで前方に向かって白色の光を出射する。本実施形態では、第1光源31a,31b,31c及び第2光源32は、LED(Light Emitting Diode)である。第1光源31aは第1光源31bの右側に間隔をあけて配置され、第1光源31cは第1光源31bの左側に間隔をあけて配置され、これら第1光源31a,31b,31cは左右方向に並んでいる。第1光源31a,31b,31cは、ロービーム用の光源であり、ロービームの配光パターンを形成する第1の光を前方に出射する。第2光源32は、第1光源31a,31b,31cより下方に配置され、第2光源32と第1光源31bとが概ね鉛直方向に並んでいる。第2光源32は、ハイビーム用の光源であり、第1の光とによってハイビームの配光パターンを形成する第2の光を前方に出射する。なお、第1光源31a,31b,31c及び第2光源32の種類、数は、特に制限されるものではない。
 投影レンズ35は、透過する光の発散角を変化させるレンズであり、第1光源31a,31b,31c及び第2光源32より前方に配置される。本実施形態では、投影レンズ35は、外形が左右方向に長尺な概ねオーバルトラック形状の両凸非球面レンズである。図4に示すように、投影レンズ35の光軸35Cは、前後方向に延在し、第1光源31bと第2光源32との間を通る。なお、図4は、光軸35Cに沿った灯具ユニットLUの鉛直断面図である。投影レンズ35の外周面には、外方に向かって突出し全周に亘って延在するフランジ部36が設けられている。投影レンズ35を構成する材料として、例えば樹脂、ガラス等が挙げられる。
 図5は、図3のV-V線における灯具ユニットLUの断面図であり、第1光源31a,31b,31cを通る灯具ユニットLUの水平断面図である。なお、図5では、ヒートシンク20の記載が省略されている。図2、図4、図5に示すように、導光体40は、第1光源31a,31b,31c及び第2光源32と投影レンズ35との間に配置され、第1光源31a,31b,31cから出射する第1の光及び第2光源32から出射する第2の光を導光して投影レンズ35に入射させる。
 本実施形態の導光体40は、後方側に3つの第1入射面41a,41b,41cと第2入射面42とを有し、前方側に出射面43を有する。第1入射面41aには第1光源31aからの第1の光が入射し、第1入射面41bには第1光源31bからの第1の光が入射し、第1入射面41cには第1光源31cからの第1の光が入射し、第2入射面42には第2光源32からの第2の光が入射する。また、導光体40の前端部における上部及び左右両側部には、外方に向かって突出し導光体40の前端における外縁に沿って延在する板状のフランジ部48が設けられている。
 導光体40は、第1入射面41a,41b,41cから入射する第1の光を直接または全反射させて出射面43に導き、第2入射面42から入射する第2の光を直接または全反射させて出射面43に導く。出射面43は、このようにして導かれる第1の光及び第2の光を投影レンズ35に向けて出射する。本実施形態では、出射面43は、後方に向かって凹状に湾曲している。図4に示すように、この出射面43と投影レンズ35との間には、後述するシェード50が配置される。出射面43におけるシェード50の後端より上方の領域が第1の光を出射する第1出射領域43aである。また、シェード50の後端より下方の領域が第2の光を出射する第2出射領域43bである。導光体40は、このようになるように第1の光及び第2の光を導光する。このため、第1光源31a,31b,31cと導光体40とによって、第1の光を前方に向けて出射する第1発光光学系LE1が形成されている。また、第2光源32と導光体40とによって、第2の光を前方に向けて出射する第2発光光学系LE2が形成されており、第1発光光学系LE1と第2発光光学系LE2とは導光体40を共有している。第1発光光学系LE1における第1の光を出射する第1部位は、出射面43における第1出射領域43aである。第2発光光学系LE2における第2の光を出射する第2部位は、出射面43における第2出射領域43bであり、当該第2出射領域43bは、第1部位である第1出射領域43aより下方に位置している。第1発光光学系LE1から出射する光の光軸LE1Cは前方に向かって下方に傾斜し、第2発光光学系LE2から出射する光の光軸LE2Cは前方に向かって上方に傾斜する。
 図6は、シェード50及び補強部材60を示す斜視図であり、シェード50及び補強部材60を前方斜め上方から見る斜視図である。図6に示すように、本実施形態のシェード50及び補強部材60は、一方の主面が上面となる平板状の板状部材であり、左右方向に長尺である。詳細については後述するが、シェード50には、下方側から補強部材60が重ね合わされる。
 図7は、シェード50を示す平面図であり、シェード50を上方から見る平面図である。なお、図7における上側が車両の前方側であり、下側が車両の後方側であり、図7には、第1発光光学系LE1から出射する光の光軸LE1Cが一点鎖線で示されている。なお、本実施形態では、シェード50を平面視する場合に、第2発光光学系LE2から出射する光の光軸LE2Cは、光軸LE1Cと一致するが、当該光軸LE1Cと一致しなくてもよい。
 図6、図7に示すように、本実施形態のシェード50は、一方の主面が上面となる平板状の板状部材であり、左右方向に長尺である。シェード50は、左右一対の固定部52,52とベース部53とを有する。なお、図7には、右側の固定部52とベース部53との境界を示す点線が記載されている。一対の固定部52,52は、水平方向に延在し、厚み方向に貫通する2つの貫通孔50h1,50h2を有する。貫通孔50h1は固定部52の概ね中心に位置し、貫通孔50h2は貫通孔50h2より後方に位置する。左側の固定部52における貫通孔50h1,50h2は概ね円形であり、右側の固定部52における貫通孔50h1,50h2は左右方向に長尺な概ねオーバルトラック形状である。また、一対の固定部52,52は、同一平面上に位置するが、一方の固定部52が他方の固定部52より上方に位置していてもよい。
 ベース部53は、左右方向に長尺であり、一対の固定部52,52の間に位置して当該一対の固定部52,52によって左右方向に挟まれ、左端が左側の固定部52に接続し、右端が右側の固定部52に接続する。ベース部53の前端53e1における左右方向の中央部は、後方に凹状となる弧状に湾曲し、前端53e1における左右方向の両端部は、左右方向に延びる同一直線上に位置する。ベース部53の後端53e2は後方に凸状となる弧状に湾曲している。
 このようなシェード50の上面50S1は、第1段差部55a、第2段差部55b、及び第3段差部55cを有する。これら段差部55a,55b,55cは、ベース部53が屈曲することで形成されている。このため、段差部55a,55b,55cは、上面50S1のうち、ベース部53の上面となる領域に位置している。また、上面50S1のうちこれら段差部55a,55b,55c以外の領域は概ね水平方向に延在する面である。
 平面視において、第1段差部55aは、少なくとも一部が光軸LE1Cに対して斜めに延在する。本実施形態では、第1段差部55aは、光軸LE1Cより左側に位置し、光軸LE1Cと非平行な直線に沿って延在する。この第1段差部55aは、後方から前方に向かうにつれて光軸LE1Cに近づいている。また、第1段差部55aの高さは、第1段差部55aの延在方向において一定である。
 第2段差部55bは、平面視において、光軸LE1Cと平行な直線に沿って延在する。本実施形態では、第2段差部55bは、第1段差部55aより右側に位置し、平面視において、光軸LE1Cに沿っている。また、第2段差部55bの高さは、第2段差部55bの延在方向において概ね一定である。
 第3段差部55cは、平面視において、光軸LE1Cと平行な直線に沿って延在する。本実施形態では、第3段差部55cは、第1段差部55aより左側に位置し、ベース部53の左側端に沿って延在している。また、第3段差部55cの高さは、第3段差部55cの延在方向において一定である。
 本実施形態では、これら段差部55a,55b,55cのそれぞれの前端はベース部53の前端53e1に接続し、それぞれの後端はベース部53の後端53e2に接続する。また、第1段差部55aは、右側から左側に向かって下方へ傾斜する傾斜面によって形成され、第2段差部55bは、右側から左側に向かって上方へ傾斜する傾斜面によって形成される。そして、上面50S1における第1段差部55aと第2段差部55bとの間の領域は、他の領域より高い。また、第1段差部55aと第3段差部55cの間の領域は、第2段差部55bより右側の領域及び第3段差部55cより左側の領域より高い。また、第3段差部55cは、概ね鉛直方向に延在する面によって形成される。
 また、第2段差部55bの高さは、第1段差部55aの高さと第3段差部55cの高さとの合計と同じである。なお、第1段差部55aと第3段差部55cの間の領域は、第3段差部55cより左側の領域より低くてもよく、第3段差部55cがなくてもよい。この場合、第1段差部55aの高さは、第2段差部55bの高さと同じであっても異なっていてもよい。
 また、第1段差部55aの当該第1段差部55aの延在方向と垂直な方向における幅55awは、一定であり、第2段差部55bの当該第2段差部55bの延在方向と垂直な方向における幅55bwは、一定である。しかし、幅55aw,55bwは、一定でなくてもよく、例えば、段差部55a,55bの前端から後端に向かって広くなってもよく、段差部55a,55bの前端から後端に向かって狭くなってもよい。
 また、左右方向における第1段差部55aの前端から第2段差部55bの前端までの距離de1は、左右方向における第1段差部55aの後端から第2段差部55bの後端までの距離de2の半分未満であるが、距離de2の半分以上であってもよい。
 また、第1段差部55a及び第2段差部55bは、概ね鉛直方向に延在する面によって形成されてもよく、第3段差部55cは、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面によって形成されてもよい。
 本実施形態では、シェード50の上面50S1には、第1段差部55aと第2段差部55bとの間に位置する突起56が設けられる。平面視において、突起56は、後述する補強部材60と重ならず、左右方向における第1段差部55aから第2段差部55bまでの距離が上記の距離de2の半分以下となる領域に位置する。また、突起56は、上方に突出する半球状であり、シェード50が湾曲されることによって形成される。なお、突起56の位置は制限されるものではなく、上面50S1に突起56が設けられなくてもよい。
 シェード50を形成する部材として、例えば金属板やめっき処理が施された金属板が挙げられ、金属として、例えばステンレス鋼、炭素鋼が挙げられる。シェード50の厚さは、例えば0.05mmから1.0mmである。
 前述のように、シェード50には、下方側から板状の補強部材60が重ね合わされる。図8は、シェード50に補強部材60が重ね合わされた状態を示す正面図であり、シェード50及び補強部材60を前方から見る正面図である。
 図6から図8に示すように、本実施形態の補強部材60は、一方の主面が上方を向く板状部材であり、左右一対の取付部62と、接続部63とを有する。補強部材60の上面60S1とシェード50の下面50S2とが対向し、補強部材60は、下方側からシェード50に重ね合わされる。右側の取付部62は右側の固定部52のみと重なり、左側の取付部62は左側の固定部52のみと重なる。互いに重なる固定部52と取付部62とは同じ形状とされ、固定部52の全体と取付部62の全体とが重なる。また、それぞれの取付部62は、固定部52の貫通孔50h1,50h2とそれぞれ重なる貫通孔60h1,60h2を有する。また、それぞれの取付部62は、固定部52に例えばレーザー溶接によって固定される。図7には固定される部位62aが斜め線から成るハッチングによって示されている。なお、固定される部位62aの位置は、特に制限されるものではない。また、固定部52と取付部62とは互いに異なる形状であってもよい。
 接続部63は、一方の取付部62から他方の取付部62まで延在し、少なくとも一部がベース部53と重なる。本実施形態では、接続部63の右端部が右側の取付部62の左側端部における後方側に接続し、接続部63の左側端部が左側の取付部62の右側端部の全体に接続する。
 このような補強部材60の上面60S1のうち、接続部63の上面となる領域には、第1段差部65a、及び第2段差部65bが形成されている。これら段差部65a,65bは、接続部63が屈曲することで形成され、接続部63は、シェード50のベース部53における第1段差部55aより左側の領域と第2段差部55bより右側の領域とに沿っている。また、接続部63は、ベース部53に例えばレーザー溶接によって固定され、図7には固定される部位63aが斜め線から成るハッチングによって示されている。
 また、図7には、補強部材60の接続部63の前端63e1が二点鎖線で示されている。図7に示すように、平面視において、シェード50のベース部53の前端53e1における後方に凹状に窪む部位を含む大部分は、前端63e1より前方に位置する。このため、ベース部53は、シェード50の前端を含み補強部材60と重ならない部位と、補強部材60と重なり当該補強部材60が固定される部位とを含む。本実施形態では、接続部63の前端63e1のうちベース部53の前端53e1より後方に位置する部位は、後方に凹状となる弧状に湾曲しており、当該部位と前端53e1との距離は、左右方向に亘って所定値以上に保たれている。また、接続部63の後端63e2は、ベース部53の後端53e2と一致している。なお、後端63e2と後端53e2とは一致していなくもよい。
 補強部材60を形成する部材として、シェード50と同様の部材が挙げられ、補強部材60の厚さは、例えば0.05mmから1.0mmである。本実施形態では、補強部材60はシェード50より厚いが、補強部材60の厚さは、シェード50の厚さ以下であってもよい。また、本実施形態では、補強部材60のヤング率はシェード50のヤング率より高いが、補強部材60のヤング率はシェード50のヤング率以下であってもよい。
 このように補強部材60が固定されたシェード50は、図4に示すように、導光体40における第1の光を出射する部位である出射面43の第1出射領域43a及び第2の光を出射する部位である出射面43の第2出射領域43bと投影レンズ35との間に配置される。本実施形態では、シェード50は、投影レンズ35の光軸35Cに沿って前方から見る場合、出射面43を横切る。また、投影レンズ35の光軸35Cは、シェード50の第2段差部55bまたはその近傍を通り、投影レンズ35の後方焦点は、ベース部53の前端53e1またはその近傍に位置している。
 図2、図4、図5に示すように、本実施形態のホルダ80は、支持部81と、保護部82とを有し、投影レンズ35、導光体40、及びシェード50を支持する。ホルダ80を構成する材料として、例えば、不透明のポリカーボネートなどの樹脂を挙げることができ、本実施形態では、支持部81と保護部82とが一体に形成される。
 支持部81は、前後方向に延在する筒状の部材であり、前端部には、内周面から突出するフランジ部83が設けられている。投影レンズ35のフランジ部36は、このフランジ部83に前方側から当接し、フランジ部36が例えば超音波融着やレーザー溶着によってフランジ部83に固定される。支持部81における後端から前方に向かう所定範囲の下方側は、切り欠かれており、この所定範囲における右側の下端部及び左側の下端部には、外方に向かって概ね水平に延在する支持板84が設けられている。また、支持部81の後端部には、外面から支持部81の延在方向と概ね垂直な方向に突出する接続壁87が設けられている。図3に示すように、支持板84の下面には、下方に突出する台座部85が設けられている。シェード50の左右一対の固定部52のそれぞれは、台座部85の先端に下方側から当接し、固定部52に重なる補強部材60の取付部62とともに、台座部85に固定される。本実施形態では、熱カシメによって固定部52と取付部62とが台座部85に固定される。具体的には、台座部85から下方に突出して固定部52の貫通孔50h1及び取付部62の貫通孔60h1を貫通するピンの先端部を熱によって溶融することで、貫通孔60h1における台座部85側と反対側の開口を塞ぐ頭部86を形成する。このようにすることで、台座部85と頭部86とによって固定部52及び取付部62が挟まれ、固定部52及び取付部62が台座部85に固定される。図7には、熱カシメによって台座部85に固定される部位50aが一点鎖線で示されている。この部位50aでは、取付部62が固定部52に固定されるとともに、固定部52と取付部62とが台座部85に固定される。なお、シェード50の固定方法は特に限定されるものではなく、例えばレーザー溶着によって固定してもよい。
 図2、図4、図5に示すように、保護部82は、支持部81の後方に位置し、導光体40の左右の両側方及び上方を囲う板状部材である。本実施形態では、保護部82は、導光体40における前方側の部位の左右の両側方及び上方を囲う。保護部82の前端は接続壁87に接続し、導光体40のフランジ部48は、接続壁87に後方側から当接し、フランジ部48が例えば超音波融着やレーザー溶着によって接続壁87に固定される。こうして、投影レンズ35、導光体40、及びシェード50がホルダ80によって支持される。
 図2から図4に示すように、保護部82の後端部には、外面から概ね鉛直方向に突出する3つの固定板88が設けられている。固定板88は、ヒートシンク20のボス23に対応しており、固定板88は貫通孔88hを有する。固定板88がボス23の先端に前方側から当接し、ねじ89が貫通孔88hに挿入されてねじ孔24に締結されることで、ホルダ80がヒートシンク20に固定される。こうして、投影レンズ35、導光体40、及びシェード50がホルダ80を介してヒートシンク20に固定される。
 次に、車両用前照灯1によるロービームの配光パターンの形成について説明する。図9は、図4の一部を拡大し、第1光源から出射する第1の光及び第2光源から出射する第2の光の光路例を示す図である。なお、図9に示す光の反射角や屈折角等は僅かにずれている場合がある。
 ロービームの配光パターンを形成する場合、第1発光光学系LE1から第1の光L1を出射させる。具体的には、第1光源31a,31b,31cから第1の光L1を出射させる。第1光源31bからの第1の光L1は、第1入射面41bから導光体40に入射し、第1出射領域43aから前方に位置する投影レンズ35に向けて出射する。第1光源31a,31cからの第1の光L1についても同様である。第1出射領域43aから出射する第1の光L1の多くは、シェード50の上方を通り、投影レンズ35に直接入射する。第1出射領域43aから出射する第1の光L1の一部は、シェード50の上面50S1に照射される。上面50S1における第1の光L1が照射される領域は、シェード50の前端に連続して接しており、本実施形態では、シェード50のベース部53の前端53e1の全体に接している。そして、シェード50の上面50S1の一部であるベース部53の上面は、第1の光L1によって形成される配光パターンに前端53e1に対応する形状となるカットオフラインが形成されて当該配光パターンがロービームの配光パターンになるように、第1の光L1の一部を投影レンズ35に向けて反射する。そして、この反射する第1の光と第1出射領域43aから投影レンズ35に直接入射する第1の光L1とによってロービームの配光パターンが形成される。上面50S1における第1の光L1が照射される領域内には、突起56が位置する。突起56は、第1の光L1の他の一部を投影レンズ35に入射しないように反射して遮光する。このため、ロービームの配光パターンにおける所定の領域が暗くされるようにし得る。また、上記のように上面50S1における第1の光L1が照射される領域は、前端53e1の全体に接しているため、上面50S1における前端53e1と突起56との間の領域にも第1の光L1が照射されており、当該領域が明るくなる。このため、暗くされる所定の領域とカットオフラインとの間に隙間ができるようにし得る。このようにしてロービームの配光パターンが第1の光L1によって形成され、このロービームの配光パターンを有する光が投影レンズ35を透過し、フロントカバー12を介して車両用前照灯1から出射される。上記のように、投影レンズ35の後方焦点は、前端53e1またはその近傍に位置している。このため、車両の前方に投影されるロービームの配光パターンは、投影レンズ35によって反転される配光パターンである。
 図10は、本実施形態におけるロービームの配光パターンを示す図である。図10において、Sは水平線を示し、Vは車両の左右方向の中心を通る鉛直線を示し、車両の25m前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に投影されるロービームの配光パターンPLが太線で示される。導光体40及びシェード50は、投影レンズ35に入射する第1の光L1の配光パターンがこのようなロービームの配光パターンPLとなるような形状とされる。本実施形態のロービームの配光パターンPLは、車両が左側通行である国や地域におけるものである。また、ロービームの配光パターンPLのカットオフラインCLは、ベース部53の前端53e1の形状に対応しており、カットオフラインCLには、第1段差部55aに対応する第1段差部CLa、及び第2段差部55bに対応する第2段差部CLbが形成されている。第1段差部CLaは、水平線Sより下方かつ鉛直線V上またはその近傍に位置するエルボー点EPより右側に位置し、右側に向かって上方に傾斜する線から成る。第2段差部CLbは、エルボー点EPから左側に向かって上方に傾斜する線から成る。カットオフラインCLのうち、第1段差部CLaと第2段差部CLbの間の部位、第1段差部CLaより右側の部位、及び第2段差部CLbより左側の部位は、それぞれ水平方向に延在する。そして、カットオフラインCLには、上底が下底より長い台形状の凹部が形成される。本実施形態では、カットオフラインCLのうち、第1段差部CLaより右側の部位は、第2段差部CLbより左側の部位より低い。また、ロービームの配光パターンPLにおけるカットオフラインCLの2つの段差部CLa,CLbの間に位置する領域AR1は、当該領域AR1の周囲より暗くされている。領域AR1は、エルボー点EPより対向車線OL側に位置している。このため、領域AR1が自車両と対向車との間の路面に重なり得、路面で反射した光による対向車の運転手へのグレアを抑制し得る。なお、領域AR1の位置及び形状は、突起56の位置及び形状を調節することで変更できる。また、上面50S1に突起56が設けられないことで、領域AR1が暗くされないようにできる。
 次に、車両用前照灯1によるハイビームの配光パターンの形成について説明する。
 ハイビームの配光パターンを形成する場合、第1発光光学系LE1から第1の光L1を出射させ、第2発光光学系LE2から第2の光L2を出射させる。具体的には、第1光源31a,31b,31cから第1の光L1を出射させ、第2光源32から第2の光L2を出射させる。このため、上記のように、第1の光L1によってロービームの配光パターンPLが形成され、ロービームの配光パターンPLを有する光が車両用前照灯1から出射される。第2光源32から出射する第2の光L2は、図9に示すように、第2入射面42から導光体40に入射する。導光体40に入射した第2の光L2は、第2出射領域43bから前方に位置する投影レンズ35に向けて出射する。第2出射領域43bから出射する第2の光L2の多くは、シェード50の下方を通り、第2出射領域43bより前方に配置される投影レンズ35に直接入射する。第2出射領域43bから出射する第2の光L2の一部は、シェード50の下面50S2のうち外部に露出している部位と、補強部材60の下面60S2と、補強部材60の側面の一部とに照射される。下面50S2における外部に露出している部位はベース部53の下面の一部であり、当該部位は、この第2の光L2の一部を投影レンズ35に向けて反射する。下面50S2のこの部位における第2の光L2が照射される領域は、シェード50の前端に連続して接しており、本実施形態では、シェード50のベース部53の前端53e1の全体に接している。そして、下面50S2のこの部位は、第2の光L2によって形成される配光パターンに前端53e1に対応する形状となるカットオフラインが形成されて当該配光パターンが付加配光パターンとなるように、第2の光L2の一部を投影レンズ35側に反射する。そして、この反射する第2の光L2と第2出射領域43bから投影レンズ35に直接入射する第2の光L2とによって付加配光パターンが形成される。この付加配光パターンは、ロービームの配光パターンPLに付加されることでハイビームの配光パターンが形成される配光パターンであり、付加配光パターンを形成する第2の光L2は、第1の光L1とによってハイビームの配光パターンを形成するものである。このようにして付加配光パターンが第2の光L2によって形成され、この付加配光パターンを有する光が投影レンズ35を透過し、フロントカバー12を介して車両用前照灯1から出射される。このため、ハイビームの配光パターンを有する光が車両用前照灯1から出射される。なお、車両の前方に投影される付加配光パターンは、ロービームの配光パターンPLと同様に、投影レンズ35によって反転される配光パターンである。また、付加配光パターンのカットオフラインは、ロービームの配光パターンPLのカットオフラインCLと同様に、ベース部53の前端53e1によって規定される。このため、付加配光パターンのカットオフラインとロービームの配光パターンPLのカットオフラインCLとが概ね一致し、ハイビームの配光パターンは、付加配光パターンとロービームの配光パターンPLとが繋がったものとなる。本実施形態では、第1の光L1と第2の光L2との重ね合わせによってハイビームの配光パターンが形成される。しかし、第1の光L1と第2の光L2とは重なっていなくてもよい。この場合、付加配光パターンのカットオフラインの少なくとも一部とロービームの配光パターンPLのカットオフラインCLの少なくとも一部とが一致し、付加配光パターンとロービームの配光パターンPLとが繋がる。
 図11は、本実施形態におけるハイビームの配光パターンを示す図であり、ハイビームの配光パターンを図10と同様に示す図である。なお、図11において、ロービームの配光パターンPLにおけるカットオフラインCLが点線で示されている。ハイビームの配光パターンPHにおけるカットオフラインCLより下方の領域は第1の光L1によって形成され、カットオフラインCLより上方の領域は第2の光L2によって形成される。
 以上説明したように、本実施形態の車両用前照灯1は、第1発光光学系LE1と、投影レンズ35と、シェード50と、を備える。第1発光光学系LE1は、ロービームの配光パターンPLを形成する第1の光L1を前方に向けて出射する。投影レンズ35は、第1発光光学系LE1より前方に配置され、第1の光L1が透過する。シェード50は、第1発光光学系LE1と投影レンズ35との間に配置される。シェード50の上面50S1は、平面視において少なくとも一部が第1発光光学系LE1の光軸LE1Cに対して斜めに延在する第1段差部55aを有し、ロービームの配光パターンPLのカットオフラインCLが形成されるように第1の光L1の一部を投影レンズ35に向けて反射する。
 本発明者は、シェード50の上面50S1における段差部とロービームの配光パターンPLのカットオフラインCLにおける段差部から延びる暗い領域との関係について鋭意研究を重ねた。その結果、平面視においてシェード50の上面50S1における段差部の少なくとも一部が第1発光光学系LE1の光軸LE1Cに対して斜めに延在する場合、シェード50の上面50S1における段差部の全体が第1発光光学系LE1の光軸LE1Cと平行である場合と比べて、ロービームの配光パターンPLにおける段差部から延びる暗い領域の少なくとも一部が広がるものの当該一部における暗くなる程度が低くなり、当該一部が目立ち難くなることを見出した。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、平面視においてシェード50の上面50S1における第1段差部55aの全体が第1発光光学系LE1の光軸LE1Cと平行である場合と比べて、ロービームの配光パターンPLのカットオフラインCLにおける第1段差部CLaから延びる暗い領域の少なくとも一部を目立ち難くし得る。従って、本実施形態の車両用前照灯1によれば、上記の場合と比べて、視認性が低下することを抑制し得る。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、平面視において、第1段差部55aは、光軸LE1Cと非平行な直線に沿って延在する。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、平面視において第1段差部55aが湾曲する場合と比べて、シェード50を形成し易くし得る。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、平面視において、第1段差部55aは、後方から前方に向かうにつれて光軸LE1Cに近づく。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、第1段差部55aが後方から前方に向かうにつれて光軸LE1Cから離れる場合と比べて、シェード50の上面50S1における第1段差部55aの前端及び当該前端の近傍に照射される光量を多くし得る。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、上記の場合と比べて、ロービームの配光パターンPLの第1段差部CLaの近傍を明るくし得る。なお、平面視において、第1段差部55aは、後方から前方に向かうにつれて光軸LE1Cから離れてもよい。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、シェード50の上面50S1は、第2段差部55bを有する。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、カットオフラインCLが2つの段差部CLa,CLbを有するロービームの配光パターンPLを形成し得る。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、シェード50の上面50S1における第1段差部55aと第2段差部55bとの間の領域は、他の領域より高い。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、カットオフラインCLが下方に窪む凹部を有するロービームの配光パターンPLを形成し得る。なお、第1段差部55aと第2段差部55bとの間の領域は、他の領域より低くてもよい。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、上記のように、平面視において、第1段差部55aは、後方から前方に向かうにつれて光軸LE1Cに近づき、第2段差部55bは、光軸LE1Cに沿って延在する。このため、本実施形態の車両用前照灯1では、ロービームの配光パターンPLの第1段差部CLaから延びる暗い領域を目立ち難くしつつ、第2段差部CLbの近傍を明るくし得る。
 また、本実施形態の車両用前照灯1は、第2発光光学系LE2を更に備える。第2発光光学系LE2は、シェード50より後方かつ第1発光光学系LE1より下方に位置し、第1の光L1とによってハイビームの配光パターンPHを形成する第2の光L2を前方に向けて出射する。また、シェード50は、一方の主面が上面50S1となる平板状の部材である。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、前述のように、出射する光をロービームとハイビームとで切り替え可能にできる。
 また、本実施形態の車両用前照灯1は、シェード50に下方側から重ね合わされる板状の補強部材60を更に備る。シェード50は、当該シェード50の前端を含み補強部材60と重ならない部位と補強部材60と重なり当該補強部材60が固定される部位とを含むベース部53を有する。本実施形態の車両用前照灯1によれば、補強部材60を備えない場合と比べて、シェード50の厚みを薄くしたとしても、シェード50のベース部53が変形し易くなることを抑制し得、ベース部53の前端53e1が所定の形状を保ち得る。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、上記の場合と比べて、ハイビームの配光パターンPHに左右方向に延びる線状の暗い領域が形成されることを抑制しつつ、ロービームの配光パターンPLのカットオフラインを所定の形状にし得る。従って、本実施形態の車両用前照灯1によれば、上記の場合と比べて、ロービームの配光パターンPL及びハイビームの配光パターンPHを適切に形成し得る。
 また、本実施形態の車両用前照灯1は、シェード50を保持するホルダ80を更に備える。シェード50は、ベース部53を左右方向に挟みベース部53の左端及び右端にそれぞれ接続する固定部52を更に有する。補強部材60は、一対の固定部52のみとそれぞれ重なり当該固定部52に固定される左右一対の取付部62と、一方の取付部62から他方の取付部62まで延在し少なくとも一部がベース部53と重なり当該ベース部53に固定される接続部63とを有する。固定部52及び取付部62がホルダ80に固定される。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、第1の光L1がホルダ80によって遮られることを抑制し得る。また、本実施形態の車両用前照灯1では、シェード50における左右両側がホルダ80に保持される。このため、本実施形態の車両用前照灯1によれば、シェード50における左右の一方側がホルダ80に保持される場合と比べて、シェード50を薄くしたとしても、当該シェード50におけるベース部53の前端53e1が所定の形状を保ち得る。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、補強部材60は、シェード50より下側に位置する。このため、補強部材60の側面で第1の光L1が反射することによってロービームの配光パターンPLに意図しない明るい領域や暗い領域が形成されることを抑制し得る。なお、補強部材60は、シェード50に上方側から重ね合わされてもよい。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、補強部材60のヤング率は、シェード50のヤング率より高い。このため、補強部材60のヤング率がシェード50のヤング率以下である場合と比べて、シェード50を厚くしなくてもベース部53を変形し難くし易い。
 また、本実施形態の車両用前照灯1では、補強部材60は、シェード50より厚い。このため、補強部材60のヤング率とシェード50のヤング率とが同じであっても、ベース部53を変形し難くし易い。
 以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 例えば、上記実施形態では、第1光源31a,31b,31cと導光体40とから成る第1発光光学系LE1と、第2光源32と導光体40とから成る第2発光光学系LE2とを例に説明した。しかし、第1発光光学系LE1及び第2発光光学系LE2は特に制限されるものではない。例えば、第1発光光学系LE1及び第2発光光学系LE2は、導光体40を共有せずに、互いに異なる導光体を有していてもよい。また、第1発光光学系LE1及び第2発光光学系LE2は、光源と当該光源からの光を反射するリフレクタとから構成されてもよい。
 また、車両用前照灯1は、第2発光光学系LE2を備えなくてもよい。また、シェード50及び補強部材60は板状の部材でなくてもよい。また、車両用前照灯1は補強部材60を備えなくてもよい。例えば、車両用前照灯1は、所謂PES型の車両用前照灯であってもよく、この場合、光源が実装された基板が載置されるヒートシンクの一部が上記のシェード50とされてもよい。
 また、上記実施形態では、平面視において光軸LE1Cと非平行な直線に沿って延在する第1段差部55aを有するシェード50の上面50S1を例に説明した。しかし、シェード50の上面50S1は、平面視において少なくとも一部が第1発光光学系LE1の光軸LE1Cに対して斜めに延在する第1段差部55aを有していればよい。例えば、図12に示すように、第1段差部55aにおける前方側の部位が光軸LE1Cに対して斜めに延在し、後方側の部位が光軸LE1Cと平行に延在していてもよい。なお、図12は、第1変形例におけるシェード50を図7と同様に示す図である。本変形例では、距離de2が上記実施形態の距離de2より短い。
 また、図13に示すように、第1段差部55aは光軸LE1C側に凸状となる弧状に湾曲してもよい。なお、図13は、第2変形例におけるシェード50を図7と同様に示す図である。本変形例では、距離de2が上記実施形態の距離de2より長い。また、図示による説明は省略するが、第1段差部55aは光軸LE1Cと反対側に凸状となる弧状に湾曲してもよい。また、光軸LE1Cに対する第1段差部55aの傾きが前方から後方に向かって段階的に大きくなってもよく、当該傾きが前方から後方に向かって段階的に小さくなってもよい。また、第2段差部55bにおける少なくとも一部が第1発光光学系LE1の光軸LE1Cに対して斜めに延在してもよい。
 また、上記実施形態及び変形例では、シェード50の上面50S1の前端及び後端に接続する段差部55a,55b,55cを例に説明した。しかし、カットオフラインCLに上面50S1の段差部に応じた段差部が形成されればよく、上面50S1の段差部は、シェード50の上面50S1の前端及び後端の少なくとも一方に接続しなくてもよい。段差部55a,55b,55cの高さは、当該段差部55a,55b,55cの延在方向において一定でなくてもよい。例えば、段差部55a,55b,55cの高さは、当該段差部55a,55b,55cの前端から後端に向かって低くなってもよく、当該段差部55a,55b,55cの前端から後端に向かって高くなってもよい。また、段差部の数は制限されるものはなく、例えば、上面50S1は、第1段差部55aのみを有していてもよい。この場合、カットオフラインCLが1つの段差部CLaのみを有するロービームの配光パターンPLが形成される。また、第1段差部55aと共に、第2段差部55bの少なくとも一部が第1発光光学系LE1の光軸LE1Cに対して斜めに延在していてもよい。
 本発明によれば、視認性の低下を抑制し得る車両用前照灯が提供され、自動車等の車両用前照灯などの分野において利用可能である。

Claims (9)

  1.  ロービームの配光パターンを形成する第1の光を前方に向けて出射する第1発光光学系と、
     前記第1発光光学系より前方に配置され、前記第1の光が透過する投影レンズと、
     前記第1発光光学系と前記投影レンズとの間に配置されるシェードと、
    を備え、
     前記シェードの上面は、平面視において少なくとも一部が前記第1発光光学系の光軸に対して斜めに延在する段差部を有し、前記ロービームの配光パターンのカットオフラインが形成されるように前記第1の光の一部を前記投影レンズに向けて反射する
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  2.  平面視において、前記段差部は、前記光軸と非平行な直線に沿って延在する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。
  3.  平面視において、前記段差部は、後方から前方に向かうにつれて前記光軸に近づく
    ことを特徴とする請求項2に記載の車両用前照灯。
  4.  前記シェードの上面は、別の段差部を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。
  5.  前記シェードの上面における前記段差部と前記別の段差部との間の領域は、他の領域より高い
    ことを特徴とする請求項4に記載の車両用前照灯。
  6.  前記シェードの上面には、前記段差部と前記別の段差部との間に位置する突起が設けられる
    ことを特徴とする請求項4に記載の車両用前照灯。
  7.  平面視において、前記別の段差部は、前記光軸と平行な直線に沿って延在する
    ことを特徴とする請求項4に記載の車両用前照灯。
  8.  平面視において、前記段差部は、後方から前方に向かうにつれて前記光軸に近づき、前記別の段差部は、前記光軸に沿って延在する
    ことを特徴とする請求項7に記載の車両用前照灯。
  9.  前記シェードより後方かつ前記第1発光光学系より下方に位置し、前記第1の光とによってハイビームの配光パターンを形成する第2の光を前方に向けて出射する第2発光光学系を更に備え、
     前記シェードは、一方の主面が前記上面となる平板状の部材である
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
PCT/JP2023/032109 2022-09-06 2023-09-01 車両用前照灯 WO2024053582A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-141437 2022-09-06
JP2022141437 2022-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024053582A1 true WO2024053582A1 (ja) 2024-03-14

Family

ID=90191041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/032109 WO2024053582A1 (ja) 2022-09-06 2023-09-01 車両用前照灯

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024053582A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012524958A (ja) * 2009-04-21 2012-10-18 ヴァレオ ビジョン 改良されたハイビーム機能を有する自動車用の照明モジュール、および照明装置
JP2014002955A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Koito Mfg Co Ltd 灯具ユニット

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012524958A (ja) * 2009-04-21 2012-10-18 ヴァレオ ビジョン 改良されたハイビーム機能を有する自動車用の照明モジュール、および照明装置
JP2014002955A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Koito Mfg Co Ltd 灯具ユニット

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4264335B2 (ja) 車両用前照灯
JP5091808B2 (ja) 車両用灯具
KR100824912B1 (ko) 차량용 전조등
JP4360191B2 (ja) 車両用前照灯
US7364332B2 (en) Vehicle headlamp
US6494603B1 (en) Headlamp for a vehicle
KR100934682B1 (ko) 차량용 전조등의 등기구 유닛
US20050180158A1 (en) Vehicle lamp unit
JP2005166590A (ja) 車両用前照灯
KR100970993B1 (ko) 차량용 전조등의 등기구 유닛
US8172441B2 (en) Light emitting module of vehicle headlamp
KR20080087657A (ko) 차량용 전조등의 등기구 유닛
JP2011040247A (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
WO2021085298A1 (ja) 車両用導光体及び車両用前照灯
JP4795094B2 (ja) 車両用前照灯
US7341367B2 (en) Vehicle headlamp
WO2024053582A1 (ja) 車両用前照灯
JP4527165B2 (ja) 車両用前照灯
JP4181979B2 (ja) 車両用前照灯
JP7495932B2 (ja) 車両用灯具
WO2023054519A1 (ja) 車両用前照灯
WO2024157900A1 (ja) 車両用前照灯
WO2023054525A1 (ja) 車両用前照灯
WO2023054513A1 (ja) 車両用前照灯
WO2024004959A1 (ja) 車両用前照灯

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23863120

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1