JP4998678B2 - 車両前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車の前部に設けられた前照灯または補助前照灯として使用される車両前照灯に関する。

従来、このような車両前照灯は、例えば特許文献１から知られており、図４に示すように、構成されている。
即ち、図４において、車両前照灯１は、光源としてのバルブ２と、反射面３と、フード４と、から構成されている。

上記バルブ２は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、図示の場合、ＨＩＤ（Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）が使用されており、その光軸Ｏが前方に向かってほぼ水平に配置され、ソケットにより固定保持されると共に、給電されるようになっている。
ここで、上記バルブ２は、その発光部が光軸Ｏに沿って延びるように配置されることになる。

上記反射面３は、焦点がバルブ２の発光点２ａ付近に位置するように配置された放物面系の反射面から構成されており、その内面が反射面として形成されている。
ここで、放物系反射面は、回転放物面だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。

上記反射面３は、光軸Ｏの周りの領域３ａがすれ違いビーム用配光パターンを与えるように、その外側の領域３ｂが走行ビーム用配光パターンを与えるように形成されている。
尚、上記反射面３は、その下方の領域３ｃについては、後述するフード４及びその支持部材の影となるため、バルブ２からの光が入射しない。

上記フード４は、遮光性材料から形成されており、バルブ２から直接に光照射方向前方に向かって出射する光を遮断するように、バルブ２の光照射方向前方に固定配置され且つ支持部材５により支持されている。
さらに、上記フード４は、その一部が可動部分４ａとして構成されており、この可動部分４ａが、図４に示す挿入位置から、図５に示す退避位置まで移動し得るようになっている。

このような構成の車両前照灯１によれば、バルブ２が、外部から給電されることにより、発光する。これにより、バルブ２から出射した光は、上記反射面３で反射して、ほぼ平行光となって、光照射方向前方に向かって照射される。

その際、上記フード４の可動部分４ａが挿入位置にあるときには、バルブ２から出射した光は、上記反射面３の領域３ａのみに入射し、この領域３ａで反射することにより、すれ違いビームの配光パターンを形成する。
これに対して、上記フード４の可動部分４ａが退避位置にあるときには、バルブ２から出射した光は、上記反射面３の領域３ａ及び３ｂに入射し、この領域３ａ，３ｂで反射することにより、走行ビームの配光パターンを形成する。
特開２００１−３１９５０６号

ところで、最近の車両前照灯に関する規格では、道路上に設置された道路標識等の確認のために、図６に示すように、主配光部Ａの上側にて、中央付近に所謂オーバーヘッドサイン用配光Ｂが採用されるようになってきている。
そして、このオーバーヘッドサイン用配光は、配光規格によって、その範囲及び照度が定められている。

このようなオーバーヘッドサイン用配光は、前述した車両前照灯１において対応する場合、反射面３ａの領域に、図７に示すように、オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分３ｄ，３ｅを設ける必要がある。

また、このようなオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分３ｄ，３ｅは、反射面３の領域３ａとは曲率及び角度が異なることになるため、周囲の領域３ａとの間に段差が生ずることになる。
ここで、上記反射面３は、一般的には、例えば熱硬化性不飽和ポリエステルから成る所謂ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）または鋼板から構成されており、その表面に反射膜として、アンダーコート及び金属蒸着膜が形成されている。

しかしながら、前述したように反射部分３ｄ，３ｅの周縁に段差が存在すると、アンダーコートを施す際に、アンダーコート材がこの段差に溜ってしまう。従って、車両前照灯の完成時に、バルブ２から出射した光が、この部分に入射すると散乱することになってしまい、対向車等への幻惑光になる。また、配光規格を満足することができなくなってしてまう。

さらに、近年、車両前照灯の小型化に伴って、反射面自体も小さく形成されるようになってきており、配光パターン形成に使用される反射面の一部をオーバーヘッドサイン用配光のために利用すると、配光パターンにおける主配光部Ａの光束が少なくなり、照度が低下すると共に、配光制御の自由度が小さくなってしまうことになる。

本発明は、以上の点から、簡単な構成により、主配光部の光束を低減することなく、オーバーヘッドサイン用配光を与えるようにした車両前照灯を提供することを目的としている。

上記目的は、本発明によれば、光源と、上記光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するように、焦点位置が上記光源付近に位置するように配置された光照射方向前方に向かって凹状の反射面と、上記光源から直接に光照射方向前方に向かって出射する光を遮断するように、上記光源の光照射方向前方に配置されたフードと、上記フードを上記反射面に支持する支持部材と、を備えている、車両前照灯において、上記反射面は、その光軸より上側で、前記光源からの光を反射しすれ違いビーム用配光パターン又は走行ビーム用配光パターンを形成するための反射領域、及び、その光軸より下側かつ前記反射領域が形成されていない領域であって上記光源からの直射光が上記フードまたは上記支持部材により遮断される領域の一部に、オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分を有しており、上記フードまたは上記支持部材が、上記光源から上記オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分に向かう直射光が透過しオーバーヘッドサイン用配光の外形を画成するように形成された貫通孔を備え、上記オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分が、上記貫通孔を通って入射する直射光の入射範囲と比較して大きく選定されている、ことを特徴とする、車両前照灯により、達成される。

本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分が、上記貫通孔を通って入射する光の入射範囲と比較して大きく選定されている。

本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記フードに設けられた貫通孔が、オーバーヘッドサイン用配光の外形を画成するように、形成されている。

本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記フードが、少なくとも一部が移動可能に構成されており、挿入位置にあるとき、すれ違いビームに適した配光パターンを与えるように、また退避位置にあるとき、走行ビームに適した配光パターンを与えるように、構成されている。

上記構成によれば、光源から直接に光照射方向前方に向かう光が、フードにより遮断されることになる。これにより、光源から出射して反射面に入射した光のみが、この反射面で反射して、光照射方向前方に向かって照射される。

また、光源からフードに設けられた貫通孔を透過した光は、反射面のオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分に入射し、この反射部分によって反射して、光照射方向前方の水平線より僅かに上方のオーバーヘッドサイン用配光を形成する。
これにより、オーバーヘッドサイン用配光が、例えば自動車の進行方向に関して水平線よりやや上側に位置する道路標識等に照射される。このため、これらの道路標識等が明るく照明され、これらの道路標識等が確実に視認され得ることになる。

その際、反射面のオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分は、従来フードにより遮断されて光源からの光が入射しない領域に設けられている。これにより、本発明の車両前照灯は主配光部に照射される光束が低減することがない。従って、本発明では配光規格が満たされなくなってしまうようなことはない。

上記オーバーヘッドサイン用反射部分が、上記貫通孔を通って入射する光の入射範囲と比較して大きく選定されている場合には、この反射部分の周縁部には光源からの光が入射しない。従って、本発明の車両前照灯はオーバーヘッドサイン用反射部分の周縁に、アンダーコート材の溜り等があったとしても、この部分にて光源からの光が散乱して、幻惑光となるようなことがなく、配光制御の自由度も保持され得ることになる。

上記フードに設けられた貫通孔が、オーバーヘッドサイン用配光の外形を画成するように形成されている場合には、上記貫通孔を適宜の大きさ及び形状に調整することにより、オーバーヘッドサイン用配光の配光規格を容易に満たすことができる。

上記フードが、少なくとも一部が移動可能に構成されており、挿入位置にあるとき、すれ違いビームに適した配光パターンを与えるように、また退避位置にあるとき、走行ビームに適した配光パターンを与えるように構成されている場合には、本車両前照灯がすれ違いビーム及び走行ビーム兼用の所謂二灯式ヘッドランプとして構成され得る。

このようにして、本発明によれば、従来フードにより遮られて光源からの光が入射しない反射面の領域に、オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分を設ける。また、フードに貫通孔を設けて、この貫通孔を透過した光を上記光源のオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分に導くことにより、主配光部の光束を低減することなく、また幻惑光を与えることなく、オーバーヘッドサイン用配光を得ることができる。

以下、この発明の好適な実施形態を図１から図３を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明による車両前照灯の一実施形態の構成を示している。
図１において、車両前照灯１０は、自動車の二灯式ヘッドランプとして構成されており、光源としてのバルブ１１と、上記バルブ１１からの光を光照射方向前方に向かって反射させる反射面１２と、バルブ１１を光照射方向前方から覆うフード１３と、から構成されている。

上記バルブ１１は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、図示の場合、ＨＩＤが使用されているが、これに限らず、例えば白熱電球，ハロゲン電球，赤外線反射膜付きのハロゲン電球等あるいは放電灯等の各種光源が使用されていてもよく、その光軸Ｏが前方に向かってほぼ水平に配置され、ソケットにより固定保持されると共に、給電されるようになっている。
ここで、上記バルブ１１は、その発光部が光軸Ｏに沿って延びるように配置されることになる。

上記反射面１２は、上記バルブ１１からの光を前方に向かって反射させるように前方に向かって凹状に形成され、その焦点位置Ｆがバルブ１１の発光部付近に位置するように、例えば放物面系の反射面として構成されている。
ここで、放物面系反射面は、回転放物面だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。

上記反射面１２は、光軸Ｏの周りの領域１２ａがすれ違いビーム用配光パターンを与えるように、またその外側の領域１２ｂが走行ビーム用配光パターンを与えるように形成されている。

上記フード１３は、遮光性材料から形成されており、バルブ１１から直接に光照射方向前方に向かって出射する光を遮断するように、バルブ１１の光照射方向前方に固定配置され且つ支持部材１４により支持されている。
さらに、上記フード１３は、その一部が可動部分１３ａとして構成されており、この可動部分１３ａが、図１に示す挿入位置から前方に傾斜した退避位置まで移動し得るようになっている。

以上の構成は、図４に示した従来の車両前照灯１とほぼ同じ構成であるが、本発明実施形態による車両前照灯１０は、以下の点で異なる構成になっている。
即ち、上記反射面１２は、その光軸Ｏより下側にて、バルブ１１からの光が上記支持部材１４により遮断される領域に、オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄを備えている。
さらに、上記支持部材１４は、バルブ１１から出射して上記オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄに向かう光が透過し得るように、貫通孔１４ａを備えている。ここで、貫通孔１４ａは支持部材１４に設けられているが、本発明においては光源の光を遮光する部材（フード１３）の一部にこの貫通孔１４ａが設けられていれば、本発明の目的を達成できることは言うまでもない。

ここで、上記オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄは、上記貫通孔１４ａを透過した光の入射範囲より大きく範囲に形成されている。 上記貫通孔１４ａは、この貫通孔１４ａを透過し上記反射部分１２ｃ，１２ｄで反射された光が、所定の大きさ及び形状のオーバーヘッドサイン用配光を形成するように、その大きさ及び形状が選定されている。

本発明実施形態による車両前照灯１０は、以上のように構成されており、バルブ１１がソケットから給電されて発光することにより、バルブ１１の発光部から光が出射されることになる。
バルブ１１から出射した光は、フード１３により遮断されることにより、直接に光照射方向前方に向かって照射されることなく、上記反射面１２で反射した光のみが、ほぼ平行光となって、前方に向かって照射される。

その際、上記フード１３の可動部分１３ａが挿入位置にあるときには、バルブ１１から出射した光は、上記反射面１２の領域１２ａのみに入射し、この領域１２ａで反射することにより、すれ違いビームの配光パターンを形成する。
これに対して、上記フード１３の可動部分１３ａが退避位置にあるときには、バルブ１１から出射した光は、上記反射面１２の領域１２ａ及び１２ｂに入射し、この領域１２ａ，１２ｂで反射することにより、走行ビームの配光パターンを形成する。

また、バルブ１１からフード１３とともに形成された支持部材１４に設けられた貫通孔１４ａを透過した光は、反射面１２のオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄに入射する。従って、この光は、上記反射部分１２ｃ，１２ｄによって反射して、光照射方向前方の水平線より僅かに上方のオーバーヘッドサイン用配光パターンを形成する。
これにより、オーバーヘッドサイン用配光が、例えば自動車の進行方向に関して水平線よりやや上側に位置する道路標識等に照射されるので、これらの道路標識等が明るく照明され、これらの道路標識等が確実に視認され得ることになる。

この場合、上記反射面１２のオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄは、従来フードまたはその支持部材により遮断されてバルブ１１からの光が入射しない領域に設けられているので、すれ違いビームまたは走行ビームの配光パターンにおける主配光部に照射される光束が、この反射部分１２ｃ，１２ｄの設置によって低減することがない。
従って、主配光部の光束低減によって配光規格が満たされなくなってしまうようなことはなく、配光規格を満たす主配光部の配光パターンが得られることになる。

さらに、上記反射面１２のオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄが、バルブ１１から支持部材１４の貫通孔１４ａを透過した光の入射範囲により大きい範囲に設けられているので、これらの反射部分１２ｃ，１２ｄの周縁にバルブ１１からの光が入射することがない。
従って、これらの反射部分１２ｃ，１２ｄの周縁で、例えば段差に生ずるアンダーコート材の溜り等による散乱が発生しないので、対向車等に幻惑光を与えることはなく、配光制御の自由度が小さくなることもない。

また、上記支持部材１４の貫通孔１４ａが、オーバーヘッドサイン用配光の外形を画成することにより、貫通孔１４ａの大きさ及び形状を選定することによって、オーバーヘッドサイン用配光の大きさ及び形状が適宜に調整され得ることになる。従って、オーバーヘッドサイン用配光が所定の配光規格を満たすように形成され得ることになる。

上述した実施形態においては、車両前照灯１０は、フード１４が可動部分１４ａを備えることにより、すれ違いビーム及び走行ビーム兼用の二灯式ヘッドランプとして構成されているが、これに限らず、フード１４全体が固定されている所謂四灯式のすれ違いビーム用または走行ビーム専用のヘッドランプとして構成されていてもよい。
さらに、上述した実施形態においては、バルブ１１からの光をオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄに導くために、支持部材１４に貫通孔１４ａが設けられているが、これに限らず、フード１３に貫通孔が設けられていてもよい。

また、上述した実施形態においては、オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分１２ｃ，１２ｄは、図３に示すように、左右一対設けられているが、これに限らず、反射面１２の一箇所あるいは三箇所以上に設けられていてもよいことは明らかである。

さらに、上述した実施形態においては、車両前照灯１０がヘッドランプである場合について説明したが、これに限らず、他の種類の車両前照灯、例えばフォグランプ等の補助前照灯として構成することも可能である。

このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、主配光部の光束を低減することなく、オーバーヘッドサイン用配光を与えるようにした、極めて優れた車両前照灯が提供され得ることになる。

本発明による車両前照灯の一実施形態の構成を示す概略断面図である。 図１の車両前照灯におけるフード及び支持部材の構造を示すを示す概略側面図である。 図１の車両前照灯における反射面の構成を示す概略正面図である。 従来の車両前照灯の一例の構成を示す概略側面図である。 図４の車両前照灯にてフードの可動部分が退避位置に移動した状態を示す概略側面図である。 配光パターンにおけるオーバーヘッドサイン用配光を示すグラフである。 図４の車両前照灯においてオーバーヘッドサイン用配光のための反射部分を設けた反射面の構成を示す概略正面図である。

符号の説明

１０ 車両前照灯
１１ バルブ（光源）
１２ 反射面
１２ｃ，１２ｄ オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分
１３ フード
１４ 支持部材
１４ａ 貫通孔

Claims (2)

1. 光源と、
   上記光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するように、焦点位置が上記光源付近に位置するように配置された光照射方向前方に向かって凹状の反射面と、
   上記光源から直接に光照射方向前方に向かって出射する光を遮断するように、上記光源の光照射方向前方に配置されたフードと、
   上記フードを上記反射面に支持する支持部材と、
   を備えている、車両前照灯において、
   上記反射面は、その光軸より上側で、前記光源からの光を反射しすれ違いビーム用配光パターン又は走行ビーム用配光パターンを形成するための反射領域、及び、その光軸より下側かつ前記反射領域が形成されていない領域であって上記光源からの直射光が上記フードまたは上記支持部材により遮断される領域の一部に、オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分を有しており、
   上記フードまたは上記支持部材が、上記光源から上記オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分に向かう直射光が透過しオーバーヘッドサイン用配光の外形を画成するように形成された貫通孔を備え、
   上記オーバーヘッドサイン用配光のための反射部分が、上記貫通孔を通って入射する直射光の入射範囲と比較して大きく選定されている、ことを特徴とする、車両前照灯。
2. 上記フードが、少なくとも一部が移動可能に構成されており、挿入位置にあるとき、すれ違いビームに適した配光パターンを与えるように、また退避位置にあるとき、走行ビームに適した配光パターンを与えるように、構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両前照灯。

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