JP2015037033A - ハイビーム用ヘッドランプユニット及び車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＲＬユニットが組み込まれた車両用前照灯においてそのＤＲＬユニットの発光面積を増やさずとも、特定の国の規格を満たすようにする。
【解決手段】車両用前照灯１は、ＤＲＬユニット６及びＨＨＬユニット１０を備える。ＨＨＬユニット１０が、リフレクタ１１と、リフレクタ１１の反射面１１ａの前に配置された第一光源１２と、リフレクタ１１の周辺であってリフレクタ１１の前側に設けられた第二光源１３と、リフレクタ１１の前面の左上部と右下部又は左下部と右上部にそれぞれ形成された小反射面１１ｂ，１１ｃと、を有する。反射面１１ａが、第一光源１２の光を前方に反射することによって前方にハイビームの配光を形成し、小反射面１１ｂ，１１ｃが、第二光源１３の光を前方に反射し、その反射光の光軸を、第一光源１２によって発せられて反射面１１ａによって反射された光の光軸に沿わせる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイビーム用ヘッドランプユニット及び車両用前照灯に関し、特にハイビーム用ヘッドランプユニットの発光面積をデイタイムランニングランプの発光面積として認定することができる技術に関する。

複数のランプユニットを組み合わせた車両用前照灯が知られている（特許文献１参照）。これらランプユニットの強度及び配光特性が異なり、これらのランプユニットにはヘッドランプユニット、デイタイムランニングランプユニット、ターンシグナルランプ、クリアランスランプユニットが含まれている。

特開２０１３−５５００４号公報

特定の国の規格では、正面から見たデイタイムランニングランプユニットの発光面積を所定の面積以上にしなければならない。ところが、デイタイムランニングランプユニットの発光面積を大きくとる必要があり、そのデイタイムランニングランプユニット等の各種のランプユニットを組み合わせた車両用前照灯の仕向地がその特定の国専用のものとなってしまい、その車両用前照灯と他の仕向地用の車両用前照灯とは統一した部品点数が少なくなってしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、デイタイムランニングランプユニットが組み込まれた車両用前照灯においてそのデイタイムランニングランプユニットの発光面積を増やさずとも、特定の国の規格を満たすようにすることである。

以上の課題を解決するために、本発明に係るハイビーム用ヘッドランプユニットは、前面に凹面状の反射面が形成されたリフレクタと、前記反射面の前に配置された第一光源と、正面から見て前記リフレクタの周辺であって前記リフレクタの前側に設けられ、前記反射面に向けて発光する第二光源と、正面から見て前記リフレクタの前面の左上部と右下部又は左下部と右上部にそれぞれ形成された小反射面と、を備え、前記反射面が、前記第一光源によって発せられた光を前方に反射することによって前方にハイビームの配光を形成し、前記小反射面が、前記第二光源によって発せられた光を前方に反射し、その反射光の光軸を、前記第一光源によって発せられて前記反射面によって反射された光の光軸に沿わせることを特徴とする。

本発明に係る車両用前照灯は、前方に光を照射して、デイタイムランニングランプとしての配光を形成するデイタイムランニングランプユニットと、ハイビーム用ヘッドランプユニットと、を備える車両用前照灯において、前記ハイビーム用ヘッドランプユニットが、前面に凹面状の反射面が形成されたリフレクタと、前記反射面の前に配置された第一光源と、正面から見て前記リフレクタの周辺であって前記リフレクタの前側に設けられ、前記反射面に向けて発光する第二光源と、正面から見て前記リフレクタの前面の左上部と右下部又は左下部と右上部にそれぞれ形成された小反射面と、を有し、前記反射面が、前記第一光源によって発せられた光を前方に反射することによって前方にハイビームの配光を形成し、前記小反射面が、前記第二光源によって発せられた光を前方に反射し、その反射光の光軸を、前記第一光源によって発せられて前記反射面によって反射された光の光軸に沿わせることを特徴とする。

本発明によれば、第二光源によって発せられた光が小反射面によって反射され、その反射光が、第一光源によって発せられて反射面によって反射されたハイビームの光軸に沿って進行するから、反射面に正対して光軸に直交する原点における強度が特定の規格を満たす。そのため、その規格上、２つの小反射面が対角となる矩形の面積がデイタイムランニングランプの発光面積として認定され、その矩形の面積とデイタイムランニングランプユニットの発光面積との和がデイタイムランニングランプの面積として認められ、その和が特定の規格を満たすようになる。

本発明の実施形態に係る車両用前照灯の正面図である。 II−II断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、車両用前照灯１の正面図である。図２は、図１に示すII−IIに沿った面を矢印方向へ向かって見て示した断面図である。

車両用前照灯１の前面が車両の前方に向けられた状態で車両用前照灯１が車両の右前部に取り付けられる。車両の左前部に取り付けられる車両用前照灯はこの車両用前照灯１を左右反転させたものであり、この車両用前照灯１と左前部の車両用前照灯は鏡像の関係にある。ここでいう鏡像の関係とは、右の車両用前照灯１に設ける灯具ユニットの配置位置及び外形形状と左の車両用前照灯に設けられる灯具ユニットの配置位置及び外形形状とが鏡像の関係にあることをいい、これら灯具ユニットの配光特性を得る具体的な反射面形状やレンズ形状による光学特性については鏡像の関係ではなく、個別に設定されるものである。そのため、右前部の車両用前照灯１について説明し、左前部の車両用前照灯の説明を省略する。

車両用前照灯１はハウジング２、アウターレンズ３、エクステンション４、ロービーム用ヘッドランプユニット（以下、ＬＨＬユニット）５、デイタイムランニングランプユニット（以下、ＤＲＬユニット）６及びハイビーム用ヘッドランプユニット（以下、ＨＨＬユニット）１０を備える。

ハウジング２は中空を有した箱状に設けられ、ハウジング２の前面が開口する。アウターレンズ３がハウジング２の前面に取り付けられ、ハウジング２の前面開口がアウターレンズ３によって閉塞されている。アウターレンズ３は、光を素通しするものである。

ハウジング２内にはエクステンション４、ＬＨＬユニット５、ＤＲＬユニット６およびＨＨＬユニット１０が取り付けられている。
エクステンション４はハウジング２内の前側に設けられている。エクステンション４のうちＬＨＬユニット５、ＤＲＬユニット６及びＨＨＬユニット１０の前側に開口がそれぞれ形成されている。そのため、エクステンション４のうちＬＨＬユニット５、ＤＲＬユニット６及びＨＨＬユニット１０の光がエクステンション４の開口を通じて前方に照射される。

ハウジング２内のうち車幅方向の外側には、ＬＨＬユニット５が取り付けられている。ＬＨＬユニット５は光源（例えばＬＥＤ、バルブ等）を有するとともに、光源によって発せられた光を前方に照射してすれ違い用ビームの配光を形成する光学系を有する。ＬＨＬユニット５の光学系は、リフレクタ、レンズ、導光体若しくは遮光板又はこれらの組み合わせである。

ＬＨＬユニット５がロービーム用のヘッドランプとしてのみならず、ポジショニングランプとしても機能する。つまり、ＬＨＬユニット５の光源が電源回路を介して車両のバッテリー又は発電機に接続されており、その電源回路はその出力電力を少なくとも２段階に調整可能なものである。電源回路によって高電力が光源に供給されて、光源が高強度で点灯したら、ＬＨＬユニット５がロービーム用のヘッドランプとして機能し、ＬＨＬユニット５の配光がロービーム用のヘッドランプとしての配光となる。一方、電源回路によって低電力が光源に供給されて、光源が低強度で点灯したら、ＬＨＬユニット５がポジショニングランプとして機能し、ＬＨＬユニット５の配光がポジショニングランプとしての配光となる。

ハウジング２内のうち車幅方向の内側であってその上部には、ＤＲＬユニット６が取り付けられている。ＤＲＬユニット６が光源（例えばＬＥＤ、バルブ等）及び光学系を備え、光源によって発せられた光が光学系によって前方に照射され、それによりデイタイムランニングランプとしての配光が形成される。

ＤＲＬユニット６はデイタイムランニングランプとしてのみならず、ポジショニングランプとしても機能する。具体的には、ＤＲＬユニット６の光源が電源回路を介して車両のバッテリー又は発電機に接続されており、その電源回路はその出力電力を少なくとも２段階に調整可能なものである。電源回路によって高電力が光源に供給されて、光源が高強度で点灯したら、ＤＲＬユニット６がデイタイムランニングランプとして機能し、ＤＲＬユニット６の配光がデイタイムランニングランプとしての配光となる。一方、電源回路によって低電力が光源に供給されて、光源が低強度で点灯したら、ＤＲＬユニット６がポジショニングランプとして機能し、ＤＲＬユニット６の配光がポジショニングランプとしての配光となる。

正面から見て、ＤＲＬユニット６とＬＨＬユニット５との間には、ＨＨＬユニット１０が設けられている。
正面から見て、ＨＨＬユニット１０の上下長はＤＲＬユニット６の上下長及びＬＨＬユニット５の上下長よりも長く、前面から見たＨＨＬユニット１０の発光面積がＤＲＬユニット６の発光面積及びＬＨＬユニット５の発光面積よりも広い。

ＨＨＬユニット１０はハイビーム用ヘッドランプとしてのみならず、ポジショニングランプ及びデイタイムランニングランプとしても機能する。

このＨＨＬユニット１０はリフレクタ型のヘッドランプである。つまり、このＨＨＬユニット１０はリフレクタ１１及び第一光源１２を有する。
リフレクタ１１はエクステンション４に形成された開口４ａの後ろ側に配置されて、そのリフレクタ１１が光軸調整機構を介してハウジング２に取り付けられている。このリフレクタ１１は、放物面系のマルチリフレクタである。つまり、リフレクタ１１が椀状に形成され、このリフレクタ１１の前面にアルミ蒸着、銀塗装等が施されることによってその前面に反射面１１ａが形成され、その反射面１１ａが回転放物面を基調とした凹面である。反射面１１ａが複数の領域に区分けされ、各領域が放物柱面等に形作られ、これら領域が回転放物面に沿って配列されることによって反射面１１ａが回転放物面を基調とする。

第一光源１２はバルブであり、より具体的にはハロゲン電球、白熱電球又は放電灯（例えば、高輝度放電灯又は高圧金属蒸気放電灯）である。この第一光源１２はリフレクタ１１に取り付けられ、その第一光源１２が反射面１１ａの前に配置されている。具体的には、リフレクタ１１の中央部に装着孔が形成され、第一光源１２がその装着孔に装着され、第一光源１２の発光部（フィラメント又は放電部をいう。）が反射面１１ａの焦点又はその近傍に位置する。なお、第一光源１２がＬＥＤ等の半導体発光素子であってもよい。

第一光源１２が点灯すると、第一光源１２によって発せられた光が反射面１１ａによって前方へ反射され、その反射光が開口４ａを通過して前方へ照射される。反射面１１ａは走行用（ハイビーム用）の配光パターンを前方の仮想スクリーンに形成するものであり、反射面１１ａによって反射された光の仮想スクリーン上での光度分布は走行用（ハイビーム用）の配光規格を満たす。ここで、仮想スクリーンとは、ＨＨＬユニット１０に正対する平面であり、その仮想スクリーンは、ＨＨＬユニット１０の光軸（特に、リフレクタ１１の光軸）に直交する。第一光源１２によって発せられて反射面１１ａによって反射された光の光軸は仮想スクリーンに直交し、その光軸と仮想スクリーンとの交点を原点という。

より具体的には、正面から見てリフレクタ１１の下側であって横から見てリフレクタ１１の前側には、第二光源１３が設けられている。正面から見て、第二光源１３が開口４ａの外側に配置され、この第二光源１３がエクステンション４の裏側に隠れている。

第二光源１３は、半導体発光素子（例えばＬＥＤ）又はバルブ（例えばハロゲン電球、白熱電球又は放電灯）である。第二光源１３は斜め後ろ（具体的には、上斜め後ろ）の反射面１１ａに向けて光を発するものである。第二光源１３から発せられた光が反射面１１ａによって前方へ反射される。そのため、正面から見て反射面１１ａが光って見える。但し、反射面１１ａは、第一光源１２によって発せられた光を反射により偏向することによって設計通りの走行用の配光を設計通りに形成するものであるが、第二光源１３から発せられた光を偏向しても目的の配光を形成するものではない。

第二光源１３が電源回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）を介して車両のバッテリーに接続されているか、電源回路（ＡＣ−ＤＣコンバータ）を介して車両の発電機に接続されている。電源回路は、その出力電力を少なくとも２段階に調整可能なものであり、第二光源１３の発光強度を少なくとも２段階に調整する。

正面から見てリフレクタ１０の前面の左上部と右下部には、反射面１１ａよりも面積の小さい小反射面１１ｂ，１１ｃがそれぞれ形成されている。小反射面１１ｂは第二光源１３から発せられた光を前方に反射させる。その反射光の光軸は、ＨＨＬユニット１０の光軸（より具体的には、第一光源１２によって発せられて反射面１１ａによって反射された光の光軸）と平行であるとともに、仮想スクリーンの原点に直交する。同様に、小反射面１１ｃが第二光源１３から発せられた光を前方に反射させ、その反射光の光軸が仮想スクリーンの原点に直交する。

なお、小反射面１１ｂがリフレクタ１０の前面の左下部に形成され、小反射面１１ｃがリフレクタ１０の前面の右上部に形成されてもよい。

続いて、ＬＨＬユニット５、ＤＲＬユニット６及びＨＨＬユニット１０の点灯の組み合わせ（車両用前照灯１に点灯モード）について説明する。以下の（１）〜（５）に示すモードの切替は、車室内に設けられたスイッチによって行う。

（１）消灯モード
ＬＨＬユニット５、ＤＲＬユニット６及びＨＨＬユニット１０の何れも消灯する。つまり、ＬＨＬユニット５の光源、ＤＲＬユニット６の光源及びＨＨＬユニット１０の光源１２，１３は何れも発光しない。

（２）ポジショニングランプモード
ＬＨＬユニット５、ＤＲＬユニット６及びＨＨＬユニット１０のうち少なくとも１つが低強度で点灯する。ＨＨＬユニット１０が低強度で点灯するとは、ＨＨＬユニット１０の第一光源１２が消灯し、第二光源１３が低強度で発光することをいう。

（３）デイタイムランニングランプモード
ＬＨＬユニット５が消灯し、ＤＲＬユニット６が高強度で点灯し、ＨＨＬユニット１０が中強度で点灯する。ＨＨＬユニット１０が中強度で点灯するとは、ＨＨＬユニット１０の第一光源１２が消灯し、第二光源１３が高強度で発光することをいう。

（４）ロービームモード
ＬＨＬユニット５が高強度で点灯する。ＤＲＬユニット６が消灯するか、低強度で点灯する。ＨＨＬユニット１０が消灯するか、低強度で点灯する。

（５）ハイビームモード
ＬＨＬユニット５が消灯するか、低強度又は高強度で点灯する。ＤＲＬユニット６が消灯するか、低強度又は高強度で点灯する。ＨＨＬユニット１０が高強度で点灯する。ＨＨＬユニット１０が高強度で点灯するとは、ＨＨＬユニット１０の第一光源１２が点灯し、第二光源１３が消灯するか、低強度又は高強度で発光することをいう。

以上の実施の形態によれば、デイタイムランニングランプモードの場合に、第二光源１３が高強度で発光して、第二光源１３によって発せられた光が小反射面１１ｂ，１１ｃによって反射され、その反射光がＨＨＬユニット１０の光軸に沿って進行する。小反射面１１ｂ，１１ｃによって反射された光は、仮想スクリーン上の原点における強度が所定以上になって特定の規格（例えば、中華人民共和国の法規）を満たす。よって、その規格上、小反射面１１ｂ，１１ｃが角となる矩形３０（図１参照）の面積がデイタイムランニングランプの発光面積として認定され、正面から見た矩形３０の面積とＤＲＬユニット１０の発光面積との和がデイタイムランニングランプの面積として認められ、その和が特定の規格を満たすようになる。そのため、この車両用前照灯１は、前記特定の規格を採用する特定の国（（例えば、中華人民共和国）の仕向地用となる。他の仕向地用の車両用前照灯は車両用前照灯１から第二光源１３を取り外したものとなり、他の仕向地用の車両用前照灯と車両用前照灯１との部品の統一を図ることができる。なお、矩形３０の辺は水平線又は鉛直線に対して平行である。

１ 車両用灯具
６ デイタイムランニングランプユニット
１０ ハイビーム用ヘッドランプユニット
１１ リフレクタ
１１ａ 反射面
１１ｂ、１１ｃ 小反射面
１２ 第一光源
１３ 第二光源

Claims (2)

1. 前面に凹面状の反射面が形成されたリフレクタと、
   前記反射面の前に配置された第一光源と、
   正面から見て前記リフレクタの周辺であって前記リフレクタの前側に設けられ、前記反射面に向けて発光する第二光源と、
   正面から見て前記リフレクタの前面の左上部と右下部又は左下部と右上部にそれぞれ形成された小反射面と、を備え、
   前記反射面が、前記第一光源によって発せられた光を前方に反射することによって前方にハイビームの配光を形成し、
   前記小反射面が、前記第二光源によって発せられた光を前方に反射し、その反射光の光軸を、前記第一光源によって発せられて前記反射面によって反射された光の光軸に沿わせることを特徴とするハイビーム用ヘッドランプユニット。
2. 前方に光を照射して、デイタイムランニングランプとしての配光を形成するデイタイムランニングランプユニットと、
   ハイビーム用ヘッドランプユニットと、を備える車両用前照灯において、
   前記ハイビーム用ヘッドランプユニットが、
   前面に凹面状の反射面が形成されたリフレクタと、
   前記反射面の前に配置された第一光源と、
   正面から見て前記リフレクタの周辺であって前記リフレクタの前側に設けられ、前記反射面に向けて発光する第二光源と、
   正面から見て前記リフレクタの前面の左上部と右下部又は左下部と右上部にそれぞれ形成された小反射面と、を有し、
   前記反射面が、前記第一光源によって発せられた光を前方に反射することによって前方にハイビームの配光を形成し、
   前記小反射面が、前記第二光源によって発せられた光を前方に反射し、その反射光の光軸を、前記第一光源によって発せられて前記反射面によって反射された光の光軸に沿わせることを特徴とする車両用前照灯。

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