| 【発明の名称】 |
車両用前照灯 |
| 【発明者】 |
【氏名】木ノ内 利行
【住所又は居所】静岡県清水市北脇５００番地 株式会社小糸製作所静岡工場内
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| 【要約】 |
【課題】水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、たとえそのリフレクタの上下幅が小さい場合であってもホットゾーンの光量を十分に確保して自車線側の遠方視認性を高める。
【解決手段】リフレクタ２０の反射面２０ａを、水平カットオフラインＣＬ１を形成するための光反射を行う第１反射領域Ｚ１と、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための光反射を行う第２反射領域Ｚ２とを有する構成とする。その際、第２反射領域Ｚ２は、灯具光軸Ａｘの左右両側に該灯具光軸Ａｘに関して対角線配置で２箇所に設け、その反射光により形成される配光パターンＰ１、Ｐ２を重畳させることにより、ホットゾーンＨＺの光量増大を図る。そして、両第２反射領域Ｚ２よりも外周側の左右２箇所に第１反射領域Ｚ１を設けることにより、水平カットオフラインＣＬ１を形成可能とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両前後方向に延びる灯具光軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させる反射面を有するリフレクタとを備えてなり、水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、上記反射面が、上記水平カットオフラインを形成するための光反射を行う第１反射領域と、上記斜めカットオフラインを形成するための光反射を行う第２反射領域とを有しており、上記第２反射領域が、上記灯具光軸の左右両側に、該灯具光軸に関して対角線配置で２箇所に設けられており、上記第１反射領域が、上記両第２反射領域よりも外周側の左右２箇所に設けられている、ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】 上記光源を備えた光源バルブが、上記光源からの光を上記反射面の全領域に入射させ得るように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両用前照灯のロービーム用の配光パターンとしては、図１０に示すように、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンＰ（Ｌ）が多く採用されている。このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）においては、水平カットオフラインＣＬ１を対向車線側に配置するとともにこの水平カットオフラインＣＬ１から斜めに立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を自車線側に配置することにより、対向車ドライバへのグレア防止を図りつつ自車ドライバの前方視認性を確保するようになっている。
【０００３】そしてこのロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を得るため、従来の車両用前照灯においては、車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘと略同軸で光源２を配置するとともに該光源２からの光をリフレクタ４の反射面４ａに入射させ、該反射面４ａにおける灯具光軸Ａｘの左右両側の反射領域４ａ１、４ａ２で反射した光により、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するように構成されている。
【０００４】このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）においては、そのエルボ点Ｅ（両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点）の左側近傍部位にホットゾーン（高光度領域）ＨＺが形成されるが、このホットゾーンＨＺは、主として反射領域４ａ２の外周寄りの部分からの反射光により形成されるようになっている。
【０００５】なお、同図において破線で示す領域Ｄは、光源２の下方近傍に配置されたインナシェード６の遮光作用によって光が入射しない領域である。また、同図において２点鎖線で示す配光パターンＰｏ（Ｌ）は、反射面４ａが灯具光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成されていると仮定した場合に照射される基本配光パターンである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の車両用前照灯においては、図１１に示すようにリフレクタ４の上下幅が小さくなると、次のような問題が生じてしまう。
【０００７】すなわち、水平カットオフラインＣＬ１は反射領域４ａ１の下端縁の水平ラインＬ１の反転像として形成され、斜めカットオフラインＣＬ２は反射領域４ａ２の下端縁の斜めラインＬ２の反転像として形成されるが、リフレクタ４の上下幅が小さくなると、その反射面４ａの下端縁で斜めラインＬ２が途切れてしまう。
【０００８】このため、ホットゾーンＨＺの光量が不十分となり、自車線側の遠方視認性を十分に確保することができなくなってしまう、という問題がある。
【０００９】本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、たとえそのリフレクタの上下幅が小さい場合であってもホットゾーンの光量を十分に確保して自車線側の遠方視認性を高めることができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明は、リフレクタの反射面の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１１】すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、車両前後方向に延びる灯具光軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させる反射面を有するリフレクタとを備えてなり、水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、上記反射面が、上記水平カットオフラインを形成するための光反射を行う第１反射領域と、上記斜めカットオフラインを形成するための光反射を行う第２反射領域とを有しており、上記第２反射領域が、上記灯具光軸の左右両側に、該灯具光軸に関して対角線配置で２箇所に設けられており、上記第１反射領域が、上記両第２反射領域よりも外周側の左右２箇所に設けられている、ことを特徴とするものである。
【００１２】上記「光源」は、灯具光軸と略同軸で配置されたものであれば特定の光源に限定されるものではなく、例えば、ハロゲンバルブ等のフィラメントや放電バルブの放電発光部等が採用可能である。また、この「光源」は、光源バルブの一部として構成されるが、その際、この光源バルブは、上記「光源」からリフレクタの反射面へ向かう光の一部を遮蔽する遮光手段（例えば、インナシェードや遮光膜等）を備えたものであってもよいし、このような遮光手段を備えていないものであってもよい。
【００１３】上記「第２反射領域」は、灯具光軸の左右両側において該灯具光軸に関して対角線配置で２箇所に設けられたものであれば、その大きさ、輪郭形状等は特に限定されるものではない。
【００１４】上記「第１反射領域」は、両第２反射領域よりも外周側の左右２箇所に設けられたものであれば、その大きさ、輪郭形状等は特に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成されているが、そのリフレクタの反射面は水平カットオフラインを形成するための光反射を行う第１反射領域と斜めカットオフラインを形成するための光反射を行う第２反射領域とを有しており、第２反射領域が灯具光軸の左右両側に該灯具光軸に関して対角線配置で２箇所に設けられるとともに第１反射領域が両第２反射領域よりも外周側の左右２箇所に設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】すなわち、第２反射領域が灯具光軸の左右両側に該灯具光軸に関して対角線配置で２箇所に設けられているので、これら２箇所の第２反射領域からの反射光により形成される配光パターンを重畳させることにより、ホットゾーンの光量増大を図ることができる。
【００１７】したがって、たとえリフレクタの上下幅が小さくなり、斜めカットオフラインを反転像として形成する斜めラインが反射面の下端縁で途切れてしまうようなことがあっても、ホットゾーンの光量を十分に確保することが可能となる。
【００１８】また、第１反射領域が両第２反射領域よりも外周側の左右２箇所に設けられているので、第２反射領域を灯具光軸の左右両側に対角線配置で２箇所に設けるようにした場合においても、水平カットオフラインを形成することができる。
【００１９】このように本願発明によれば、水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、たとえそのリフレクタの上下幅が小さい場合であっても、ロービーム配光パターンにおけるホットゾーンの光量を十分に確保して自車線側の遠方視認性を高めることができる。また、リフレクタの上下幅が大きい車両用前照灯においては、ホットゾーンの光量増大により、自車線側の遠方視認性をより一層高めることができる。
【００２０】上記構成において、上記光源を備えた光源バルブとして、例えばＨ４タイプのハロゲンバルブ等のように、インナシェードにより上記光源からリフレクタの反射面へ向かう光の一部を遮蔽するように構成された光源バルブを採用することも可能であるが、例えばＨ７タイプのハロゲンバルブ等のように、上記光源からの光を反射面の全領域に入射させ得るように構成された光源バルブを採用すれば、反射面全体を有効に利用してロービーム配光パターンをより明るく形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２２】図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯１０を示す正面図である。
【００２３】図示のように、この車両用前照灯１０は、正面視において横長略矩形状の輪郭形状を有する灯具であって、素通し状の透光カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、リフレクタユニット１６が、図示しないエイミング機構により上下方向および左右方向に傾動可能に設けられてなっている。
【００２４】図２は、リフレクタユニット１６を単品で示す側断面図である。
【００２５】この図にも示すように、リフレクタユニット１６は、光源バルブ１８とリフレクタ２０とを備えてなり、車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘを有している。なお、このリフレクタユニット１６は、正規のエイミング調整が行われた状態では、その灯具光軸Ａｘが車両前後方向に対して僅かに（０．５〜０．６°程度）下向きとなるように構成されている。
【００２６】光源バルブ１８は、単一のフィラメントを光源１８ａとして有するハロゲンバルブ（Ｈ７タイプのハロゲンバルブ）であって、その光源１８ａが車両前後方向に延びる灯具光軸Ａｘと略同軸で配置されるようにしてリフレクタ２０の後頂部に取り付けられている。具体的には、光源バルブ１８は、そのバルブ中心軸を灯具光軸Ａｘに対して上方側へ僅かに平行移動させることにより、その光源１８ａの下端を灯具光軸Ａと一致させるようにしてリフレクタ２０に取り付けられている。
【００２７】リフレクタ２０は、灯具正面視において上下幅の狭い（例えば上下幅４０ｍｍ程度）横長矩形状の輪郭形状を有している。このリフレクタ２０は、灯具光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面上に複数の反射素子２０ｓが形成されてなる反射面２０ａを有している。そして、この反射面２０ａを構成する各反射素子２０ｓにより光源１８ａからの光を前方へ拡散偏向反射させるようになっている。
【００２８】図３は、本実施形態に係る車両用前照灯１０により灯具前方２５ｍの位置に配置された鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を、リフレクタユニット１６と共に該リフレクタユニット１６の背面側から透視的に示す図である。
【００２９】このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）は、対向車線側に水平カットオフラインＣＬ１を有するとともに自車線側に１５°で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を有しており、そのエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖ（灯具前方真正面方向）のやや下方（０．５〜０．６°程度下方）に位置している。そして、このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）には、エルボ点Ｅをやや左寄りに囲むようにしてホットゾーンＨＺが形成されている。本実施形態においては、シェード等を用いることなく反射面２０ａの形状を工夫することによって、水平および斜めカットラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するようになっている。以下、この点について詳述する。
【００３０】図４は、リフレクタユニット１６を単品で示す正面図である。
【００３１】図示のように、反射面２０ａは、水平カットオフラインＣＬ１を形成するための光反射を行う第１反射領域Ｚ１と、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための光反射を行う第２反射領域Ｚ２と、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の他の部分を形成するための光反射を行う第３反射領域Ｚ３とからなっている。
【００３２】第１反射領域Ｚ１は、反射面２０ａの左右両端部２箇所に設けられており、第２反射領域Ｚ２は、灯具光軸Ａｘの左右両側に、該灯具光軸Ａｘに関して対角線配置で２箇所（灯具正面視において左下と右上）に設けられている。そして、これら第１および第２反射領域Ｚ１、Ｚ２以外の部分が、第３反射領域を構成している。第１反射領域Ｚ１とその外周側に位置する第２反射領域Ｚ２との境界線の位置は、灯具光軸Ａｘから左下１５°方向および右上１５°方向へ延びる斜めラインＬ２（これについては後述する）が反射面２０ａの下端縁と交差する位置あるいはその左右両側近傍位置に設定されている。
【００３３】第１反射領域Ｚ１に属する各反射素子２０ｓは、縦長矩形状に形成されており、水平カットオフラインＣＬ１に対応すべき反射面２０ａ上の水平ラインＬ１（光軸Ａｘを含む水平面と反射面２０ａとの交線）の上下に跨って配置されている。これら第１反射領域Ｚ１に属する各反射素子２０ｓの光軸Ａｘに平行な鉛直断面形状は、図４のV-V 断面で例示的に示すと図５（ａ）に示すような形状になっている。
【００３４】すなわち、この反射素子２０ｓの鉛直断面形状は、水平ラインＬ１より上側の領域では、灯具光軸Ａｘ上における光源１８ａの後端位置を焦点Ｆ１とし、その後方に位置する所定点Ｏ（反射面２０ａの基準面となる回転放物面の頂点）を頂点とする放物線Ｐｒ１と同一形状に設定されており、一方、水平ラインＬ１より下側の領域では、灯具光軸Ａｘ上における光源１８ａの前端位置を焦点Ｆ２とし、上記所定点Ｏを頂点とする放物線Ｐｒ２と同一形状に設定されている。
【００３５】そしてこれにより、図５（ｂ）に示すように、この反射素子２０ｓからの反射光により形成される配光パターンｐ１は、水平ラインＬ１の上側および下側の各領域からの反射光が折り畳まれるようにして形成され、その上端縁が水平カットオフラインＣＬ１の一部を構成するようになっている。
【００３６】一方、第２反射領域Ｚ２に属する各反射素子２０ｓは、鉛直方向に対して１５°傾斜した縦長平行四辺形に形成されており、斜めカットオフラインＣＬ２に対応すべき反射面２０ａ上の斜めラインＬ２（水平面に対して１５°回転した面と反射面２０ａとの交線）の上下に跨って配置されている。これら第２反射領域Ｚ２に属する各反射素子２０ｓの光軸Ａｘに平行な１５°傾斜断面形状は、図４のVI-VI 断面で例示的に示すと図６（ａ）に示すような形状になっている。
【００３７】すなわち、この反射素子２０ｓの１５°傾斜断面形状は、斜めラインＬ２より上側の領域では、灯具光軸Ａｘ上における光源１８ａの後端位置を焦点Ｆ１とし、その後方に位置する上記所定点Ｏを頂点とする放物線Ｐｒ１と同一形状に設定されており、一方、斜めラインＬ２より下側の領域では、灯具光軸Ａｘ上における光源１８ａの前端位置を焦点Ｆ２とし、上記所定点Ｏを頂点とする放物線Ｐｒ２と同一形状に設定されている。
【００３８】そしてこれにより、図６（ｂ）に示すように、この反射素子２０ｓからの反射光により形成される配光パターンｐ２は、斜めラインＬ２の上側および下側の各領域からの反射光が折り畳まれるようにして形成され、その上端縁が斜めカットオフラインＣＬ２の一部を構成するようになっている。
【００３９】図７〜９は、第１〜第３反射領域Ｚ１〜Ｚ３からの反射光により形成される配光パターンＰ１〜Ｐ３を透視的に示す図である。
【００４０】図７に示すように、左右１対の第１反射領域Ｚ１からの反射光により形成される配光パターンＰ１は、その上端縁により水平カットオフラインＣＬ１を形成するように照射され、その左端部によりホットゾーンＨＺの一部を形成するようになっている。なお、両第１反射領域Ｚ１は、反射面２０ａの左右両端部に位置しているので、その各反射素子２０ｓからの反射光により形成される光源１８ａの像はかなり小さいものとなり、このため配光パターンＰ１の上下幅はかなり狭いものとなる。
【００４１】図８に示すように、左右１対の第２反射領域Ｚ２からの反射光により形成される配光パターンＰ２は、その上端縁により斜めカットオフラインＣＬ２を形成するように照射され、その右端部によりホットゾーンＨＺの大半を形成するようになっている。この配光パターンＰ２は、両第２反射領域Ｚ２における外側寄りの領域Ｚ２Ａからの反射光により形成される配光パターンＰ２Ａと、内側寄りの領域Ｚ２Ｂからの反射光により形成される配光パターンＰ２Ｂとの合成パターンとして形成されるようになっている。
【００４２】その際、外側寄りの領域Ｚ２Ａに属する反射素子２０ｓからの反射光により形成される光源１８ａの像は比較的小さいものとなるので、配光パターンＰ２ＡはホットゾーンＨＺ寄りの比較的小さい配光パターンとして形成されるようになっている。一方、内側寄りの領域Ｚ２Ｂに属する反射素子２０ｓからの反射光により形成される光源１８ａの像は比較的大きいものとなるので、配光パターンＰ２Ａは斜めカットオフラインＣＬ２の全長にわたって広がる比較的大きい配光パターンとして形成されるようになっている。
【００４３】図９に示すように、左右１対の第３反射領域Ｚ２からの反射光により形成される配光パターンＰ３は、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）における配光パターンＰ１、Ｐ２以外の部分を形成するよう、左右方向に大きく広がる広拡散配光バターンとして形成されるようになっている。この配光パターンＰ３は、両第３反射領域Ｚ３における外側寄りの領域Ｚ３Ａからの反射光により形成される配光パターンＰ３Ａと、内側寄りの領域Ｚ３Ｂからの反射光により形成される配光パターンＰ３Ｂとの合成パターンとして形成されるようになっている。
【００４４】その際、外側寄りの領域Ｚ３Ａに属する反射素子２０ｓからの反射光により形成される光源１８ａの像は比較的小さいものとなるので、配光パターンＰ３Ａは水平カットオフラインＣＬ１の下方近傍において水平方向に拡散するように形成され、これにより上下幅の狭い配光パターンＰ１の手前側の明るさを補強するようになっている。一方、内側寄りの領域Ｚ３Ｂに属する反射素子２０ｓからの反射光により形成される光源１８ａの像は比較的大きいものとなるので、配光パターンＰ３Ｂはロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の全体にわたって広がる大きい配光パターンとして形成されるようになっている。
【００４５】以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有する配光パターンＰ（Ｌ）でロービーム照射を行うように構成されているが、そのリフレクタ２０の反射面２０ａは水平カットオフラインＣＬ１を形成するための光反射を行う第１反射領域Ｚ１と斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための光反射を行う第２反射領域Ｚ２とを有しており、第２反射領域Ｚ２が灯具光軸Ａｘの左右両側に該灯具光軸Ａｘに関して対角線配置で２箇所に設けられるとともに第１反射領域Ｚ１が両第２反射領域Ｚ２よりも外周側の左右２箇所に設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４６】すなわち、第２反射領域Ｚ２が灯具光軸Ａｘの左右両側に該灯具光軸Ａｘに関して対角線配置で２箇所に設けられているので、これら２箇所の第２反射領域Ｚ２からの反射光により形成される配光パターンＰ１、Ｐ２を重畳させることにより、ホットゾーンＨＺの光量増大を図ることができる。
【００４７】したがって、たとえリフレクタ２０の上下幅が小さくなり、斜めカットオフラインＣＬ２を反転像として形成する斜めラインＬ２が反射面２０ａの下端縁で途切れてしまうようなことがあっても、ホットゾーンＨＺの光量を十分に確保することが可能となる。
【００４８】また、第１反射領域Ｚ１が両第２反射領域Ｚ２よりも外周側の左右２箇所に設けられているので、第２反射領域Ｚ２を灯具光軸Ａｘの左右両側に対角線配置で２箇所に設けるようにした場合においても、水平カットオフラインＣＬ１を形成することができる。
【００４９】このように本実施形態によれば、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有する配光パターンＰ（Ｌ）でロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯１０において、そのリフレクタ２０の上下幅が小さいにもかかわらず、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）におけるホットゾーンＨＺの光量を十分に確保して自車線側の遠方視認性を高めることができる。
【００５０】特に本実施形態においては、光源バルブ１８としてＨ７タイプのハロゲンバルブが用いられており、光源１８ａからの光を反射面２０ａの全領域に入射させ得る構成となっているので、反射面２０ａ全体を有効に利用してロービーム配光パターンＰ（Ｌ）をより明るく形成することができる。
【００５１】なお、本実施形態のように上下幅が小さいリフレクタ２０ではなく、上下幅が大きいリフレクタを有する車両用前照灯においては、本実施形態と同様の構成を採用してホットゾーンの光量増大を図ることにより、自車線側の遠方視認性をより一層高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１１３３
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
【住所又は居所】東京都港区高輪４丁目８番３号
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| 【出願日】 |
平成１４年３月１４日（２００２．３．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９９９９９
【弁理士】
【氏名又は名称】森山 隆
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２７２４１３（Ｐ２００３−２７２４１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年９月２６日（２００３．９．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−６９５７７（Ｐ２００２−６９５７７） |
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