説明

車両用前照灯

【課題】従来の車両用前照灯では、所定の配光パターンのホットゾーンの光量を上げることができないという点である。
【解決手段】メインリフレクタ3L、3Rの左側、右側に立壁構造のサブリフレクタ4L、4Rを立設しかつ前方Fに延設し、このサブリフレクタ4L、4Rに、光源2L、2Rからの光を反射させてすれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZから左側方または右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPで自動車Cの前方Fに照射するサブ反射面を、設ける。この結果、すれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZの光量を拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPで上げることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、光源と、固定式のメインリフレクタと、固定式のサブリフレクタとを有する車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の車両用前照灯は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、この車両用前照灯について説明する。なお、括弧つきの符号は、特許文献1に対応する。この車両用前照灯は、光源(1)と、固定式のメインリフレクタ(2)と、前記メインリフレクタ(2)の左側または右側に立設された固定式の左側のサブリフレクタ(3L)または右側のサブリフレクタ(3R)とを有するものである。
【0003】
以下、前記の車両用前照灯の作用について説明する。まず、光源(1)を点灯する。すると、光源(1)からの光がメインリフレクタ(2)と左側のサブリフレクタ(3L)または右側のサブリフレクタ(3R)とに反射される。メインリフレクタ(2)からの反射光は、所定の配光パターンとして車両の前方に照射される。左側のサブリフレクタ(3L)からの反射光は、所定の配光パターンの右側方に拡散タイプの配光パターンとして照射される。または、右側のサブリフレクタ(3R)からの反射光は、所定の配光パターンの左側方に拡散タイプの配光パターンとして照射される。このように、前記の車両用前照灯は、所定の配光パターンおよび左側の拡散タイプの配光パターンまたは右側の拡散タイプの配光パターンにより、車両の前方の路面などを照明する。
【0004】
ところが、前記の従来の車両用前照灯は、メインリフレクタ(2)の左側または右側に立壁構造の左側のサブリフレクタ(3L)または右側のサブリフレクタ(3R)をただ単に立設したものである。このために、前記の従来の車両用前照灯は、左側のサブリフレクタ(3L)または右側のサブリフレクタ(3R)により、所定の配光パターンの左側方または右側方において拡散タイプの配光パターンが得られるだけであって、所定の配光パターンのホットゾーンにおいて拡散タイプの配光パターンが得られない。この結果、前記の従来の車両用前照灯は、所定の配光パターンのホットゾーンの光量(光度、照度)を上げることができない。
【0005】
【特許文献1】特開2003−123510号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用前照灯では、所定の配光パターンのホットゾーンの光量(光度、照度)を上げることができないという点である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明は、メインリフレクタの左側または右側に立壁構造のサブリフレクタを立設しかつ前方に延設し、このサブリフレクタに、光源からの光を反射させてメイン配光パターンのホットゾーンから左側方または右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンで車両の前方に照射するサブ反射面を、設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
この発明の車両用前照灯は、サブ反射面により、光源からの光を反射させてメイン配光パターンのホットゾーンから左側方または右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンで車両の前方に照射することができる。この結果、この発明の車両用前照灯は、メイン配光パターンのホットゾーンの光量(光度、照度)を拡散タイプのサブ配光パターンで上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例のうちの2例を図面に基づいて詳細に説明する。この例は、たとえば、自動車のヘッドランプであって、すれ違い用の配光パターンが得られるヘッドランプについて説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【0010】
図面において、符号「F」は、自動車(車両)Cの前方もしくは前側(自動車Cの前進方向側)を示す。符号「B」は、自動車Cの後側を示す。符号「U」は、ドライバー側から前方側を見た上側を示す。符号「D」は、ドライバー側から前方側を見た下側を示す。符号「L」は、ドライバー側から前方側を見た場合の左側を示す。符号「R」は、ドライバー側から前方側を見た場合の右側を示す。符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「HL−HR」は、スクリーンの左右の水平線を示す。符号「ZL−ZL」、「ZR−ZR」は、光軸を示す。符号「ZC−ZC」は、車両軸を示す。また、特許請求の範囲に記載中の「前方」、「左」、「右」、「上」、「下」は、この明細書および図面に記載中の「前方」、「左」、「右」、「上」、「下」と同じ意味である。さらに、この明細書および図面においては、自動車Cが左側通行の場合について説明する。自動車Cが右側通行の場合は、この左側通行と左右逆となる。
【実施例1】
【0011】
図1〜図9は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例1を示す。以下、この実施例1における車両用前照灯の構成について説明する。図1(A)は、左右のヘッドランプからスクリーン上に照射された配光パターンを示す説明図、図1(B)は、左右のヘッドランプの概略を示す平面図である。図8(A)は、左側ヘッドランプからスクリーン上に照射された配光パターンを示す説明図、図8(B)は、左側ヘッドランプの概略を示す平面図である。図9(A)は、右側ヘッドランプからスクリーン上に照射された配光パターンを示す説明図、図9(B)は、右側ヘッドランプの概略を示す平面図である。
【0012】
この実施例1における車両用前照灯は、自動車Cの前部の左側Lに装備される左側の車両用前照灯(以下、「左側ヘッドランプ」と称する)1Lと、自動車Cの前部の右側Rに装備される右側の車両用前照灯(以下、「右側ヘッドランプ」と称する)1Rと、から構成されている。
【0013】
前記左側ヘッドランプ1Lと前記右側ヘッドランプ1Rとは、ほぼ左右対称(左右逆)に構成されている。すなわち、前記左側ヘッドランプ1L、前記右側ヘッドランプ1Rは、図1に示すように、光源2L、2Rと、固定式のメインリフレクタ3L、3Rと、固定式のサブリフレクタ4L、4Rとを有する。前記光源2L、2Rおよび前記メインリフレクタ3L、3Rおよび前記サブリフレクタ4L、4Rは、ランプハウジング(図示せず)とランプレンズ(図示せず)とにより区画された灯室(図示せず)内にそれぞれ配置されている。
【0014】
前記光源2L、2Rは、たとえば、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯(HID)など放電灯、または、H4タイプのハロゲンバルブなどを使用する。また、前記光源2L、2Rには、図1に示すメイン配光パターンとしてのすれ違い用の配光パターンPおよび図1に示す左側サブ配光パターンLP、右側サブ配光パターンRPの上縁のカットラインCLおよびLCL、RCLを形成するシェード部(図示せず)が設けられている。前記光源2L(2R)は、図4および図5に示すように、発光部(バルブセンタ)BCがヘッドランプ1L(1R)の光軸ZL−ZL(ZR−ZR)上に位置するように、配置されている。すなわち、前記メインリフレクタ3L(3R)と前記サブリフレクタ4L(4R)との付け根部(境界部)には、挿入孔6Lが設けられている。前記光源2L(2R)は、前記挿入孔6L中に挿入されて前記メインリフレクタ3L(3R)および前記サブリフレクタ4L(4R)に着脱可能に取り付けられて、前記発光部(バルブセンタ)BCがヘッドランプ1L(1R)の光軸ZL−ZL(ZR−ZR)上に位置するものである。なお、図4および図5は、左側ヘッドランプ1Lについて説明しているが、右側ヘッドランプ1Rにおいても、左側ヘッドランプ1Lと同様である。
【0015】
前記メインリフレクタ3L、3Rの前面には、前記光源2L、2Rからの光を反射させて所定のメイン配光パターン、この例では、図1に示すすれ違い用の配光パターンPで自動車Cの前方Fに照射するメイン反射面が設けられている。前記すれ違い用の配光パターンPの中央部、すなわち、自動車Cの中心(車両中心)であって、スクリーンの左右の中心である上下の垂直線VU−VD付近には、光量(光度、照度)が高いホットゾーンHZを有する。また、前記すれ違い用の配光パターンPの上縁には、カットラインCLが形成されている。前記メインリフレクタ3L、3Rのメイン反射面は、たとえば、アルミ蒸着もしくは銀塗装などにより、形成されており、また、自由曲面(NURBS曲面)などの反射面からなる。
【0016】
前記メイン反射面は、この例においては、図2および図3に示すように、左右L−Rに5分割、上下U−Dに4分割および5分割(すなわち、図2に示す左側ヘッドランプ1Lの場合は、右側Rの部分において5分割、また、図3に示す右側のヘッドランプ1Rの場合は、左側Lの部分において5分割)された21個のセグメント(ブロック)3L1〜3L21、3R1〜3R21から構成されている。前記メイン反射面の光軸は、前記ヘッドランプ1L、1Rの光軸ZL−ZL、ZR−ZRとほぼ一致する。前記ヘッドランプ1L、1Rの光軸ZL−ZL、ZR−ZRは、車両軸ZC−ZC(自動車(車両)Cの前後方向側の中心線)とほぼ平行である。なお、前記メイン反射面の21個のセグメントのうち、下側D中央の2個のセグメント3L18、3R18および3L19、3R19は、すれ違い用の配光パターンPのカットラインCL付近の光量(光度、照度)を上げる構造をなす。
【0017】
前記左側ヘッドランプ1Lの前記サブリフレクタ4Lは、図2、図4および図5に示すように、前記メインリフレクタ3Lの右側Rに立設され、かつ、前方Fに延設された立壁構造をなす。一方、前記右側ヘッドランプ1Rの前記サブリフレクタ4Rは、図3に示すように、前記メインリフレクタ3Rの左側Lに立設され、かつ、前方Fに延設された立壁構造をなす。
【0018】
前記左側サブリフレクタ4Lの左側面には、前記光源2Lからの光を反射させて所定の左側サブ配光パターンLP、この例では、図1および図8に示すように、前記すれ違い用配光パターンPのホットゾーンHZから左側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンLPで自動車Cの前方Fに照射するサブ反射面が設けられている。一方、前記右側サブリフレクタ4Rの右側面には、前記光源2Rからの光を反射させて所定の右側サブ配光パターンRP、この例では、図1および図9に示すように、前記すれ違い用配光パターンPのホットゾーンHZから右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンRPで自動車Cの前方Fに照射するサブ反射面が設けられている。ここで、図8および図9に示すように、立壁構造の前記サブリフレクタ4L、4Rに設けられたサブ反射面において、前側Fのサブ反射面は、前記光源2L、2Rからの光をサブ配光パターンLP、RPのうち上下の垂直線VU−VD付近に反射させ、後側Bのサブ反射面は、前記光源2L、2Rからの光をサブ配光パターンLP、RPのうち左側方付近、右側方付近に反射させ、中間のサブ反射面は、前記光源2L、2Rからの光をサブ配光パターンLP、RPのうち中間付近に反射させる。
【0019】
前記サブリフレクタ4L、4Rのサブ反射面は、たとえば、アルミ蒸着もしくは銀塗装などにより、形成されており、また、自由曲面(NURBS曲面)などの反射面からなる。前記メイン反射面および前記サブ反射面のNURBS曲面は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」(Devid F. Rogers、J Alan Adams)に記載されているNURBSの自由曲面(Non-Uniform Rational B-Spline Surface)である。
【0020】
前記サブ反射面は、この例においては、図2、図3および図5に示すように、上下に9分割された9個のセグメント(ブロック)4L1〜4L9、4R1〜4R9から構成されている。前記サブ反射面の9個のセグメント4L1〜4L9、4R1〜4R9は、前記メインリフレクタ3L、3Rの左側または右側の後側Bの立設部から前側Fの先端部にかけてそれぞれ1枚の反射面で形成されている。そして、前記サブ反射面の9個のセグメントのうち、上側Uの5個のセグメント4L1〜4L5、4R1〜4R5は、図6(A)〜(E)、図7(A)〜(E)に示す所定の配光パターンで自動車Cの前方Fを照射する。一方、前記サブ反射面の9個のセグメントのうち、下側Dの4個のセグメント4L6〜4L9、4R6〜4R9は、配光制御に関与しないダミーの反射面である。
【0021】
前記の図6および図7は、コンピュータのシミュレーションで得られた配光パターンであって、発光部パターンを簡略化して示す説明図である。図6(A)は、左側ヘッドランプ1Lのサブ反射面の上側U1段のセグメント4L1で得られる発光部パターンを示す。図6(B)は、左側ヘッドランプ1Lのサブ反射面の上側U2段のセグメント4L2で得られる発光部パターンを示す。図6(C)は、左側ヘッドランプ1Lのサブ反射面の上側U3段のセグメント4L3で得られる発光部パターンを示す。図6(D)は、左側ヘッドランプ1Lのサブ反射面の上側U4段のセグメント4L4で得られる発光部パターンを示す。図6(E)は、左側ヘッドランプ1Lのサブ反射面の上側U5段のセグメント4L5で得られる発光部パターンを示す。図7(A)は、右側ヘッドランプ1Rのサブ反射面の上側U1段のセグメント4R1で得られる発光部パターンを示す。図7(B)は、右側ヘッドランプ1Rのサブ反射面の上側U2段のセグメント4R2で得られる発光部パターンを示す。図7(C)は、右側ヘッドランプ1Rのサブ反射面の上側U3段のセグメント4R3で得られる発光部パターンを示す。図7(D)は、右側ヘッドランプ1Rのサブ反射面の上側U4段のセグメント4R4で得られる発光部パターンを示す。図7(E)は、右側ヘッドランプ1Rのサブ反射面の上側U5段のセグメント4R5で得られる発光部パターンを示す。ここで、発光部パターンは、光源2L、2Rが放電灯の場合にはアークのパターンであり、光源2L、2Rがハロゲンバルブの場合にはフィラメントのパターンである。
【0022】
前記の図6(A)〜(E)に示す左側ヘッドランプ1Lのサブ反射面の上側Uの5個のセグメント4L1〜4L5で得られる発光部パターンを合成すると、図1および図8に示す左側サブ配光パターンLPが得られる。前記左側サブ配光パターンLPの上縁には、カットラインLCLが形成されている。一方、前記の図7(A)〜(E)に示す右側ヘッドランプ1Rのサブ反射面の上側Uの5個のセグメント4R1〜4R5で得られる発光部パターンを合成すると、図1および図9に示す右側サブ配光パターンRPが得られる。前記右側サブ配光パターンRPの上縁には、カットラインRCLが形成されている。ここで、図1に示すように、路肩側すなわち左側ヘッドランプ1Lから照射される左側サブ配光パターンLPのカットラインLCLは、対向車線側すなわち右側ヘッドランプ1Rから照射される右側サブ配光パターンRPのカットラインRCLよりも上方に位置する。
【0023】
前記左側ヘッドランプ1Lにおいて、図2および図4に示すように、前記左側メインリフレクタ3Lの左側Lには、立壁構造をなす固定式の左側ダミーリフレクタ5Lが立設され、かつ、前方Fに延設されている。前記左側ダミーリフレクタ5Lの右側面には、左側ダミー反射面5LXがアルミ蒸着もしくは銀塗装などにより設けられている。前記左側ダミー反射面5LXは、前記左側サブ反射面の9個のセグメント4L1〜4L9に対応して、上下に9分割された9個のセグメントから構成されている。また、前記右側ヘッドランプ1Rにおいて、図3に示すように、前記右側メインリフレクタ3Rの右側Rには、立壁構造をなす固定式の右側ダミーリフレクタ5Rが立設され、かつ、前方Fに延設されている。前記右側ダミーリフレクタ5Rの左側面には、右側ダミー反射面がアルミ蒸着もしくは銀塗装などにより設けられている。前記右側ダミー反射面は、前記右側サブ反射面の9個のセグメント4R1〜4R9に対応して、上下に9分割された9個のセグメント(ブロック)から構成されている。前記左側ダミー反射面5LX、前記右側ダミー反射面は、前記ヘッドランプ1L、1Rの正面視の見栄えを向上させるためのものであって、配光制御には関与しない反射面である。したがって、前記ダミーリフレクタ5L、5Rの前後方向の長さは、前記サブリフレクタ4L、4Rの前後方向の長さよりも短い。または、前記ダミーリフレクタ5L、5Rおよび前記左側ダミー反射面5LX、前記右側ダミー反射面は、無くとも良い。
【0024】
ここで、図2、図3、図5に示すように、メイン反射面の21個のセグメント3L1〜3L21、3R1〜3R21およびサブ反射面の9個のセグメント4L1〜4L9、4R1〜4R9およびダミー反射面の9個のセグメント5LXにおいては、セグメントの境界線が図示されているが、一連のセグメントの場合(セグメントが連続的に形成されている場合)、セグメントの境界が見えない場合がある。また、各面のセグメントの個数は、特に限定しない。1個でも良い。
【0025】
この実施例1における車両用前照灯は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0026】
まず、ヘッドランプ1L、1Rの光源2L、2Rの発光部BCを点灯する。すると、この光源2L、2Rの発光部BCからの光は、メインリフレクタ3L、3Rのメイン反射面で反射する。この反射光は、図1、図8および図9に示すように、所定のメイン配光パターンとしてのすれ違い用配光パターンPで自動車Cの前方Fに照射される。このすれ違い用の配光パターンPの中央部には、ホットゾーンHZを有し、かつ、このすれ違い用の配光パターンPの上縁には、カットラインCLが形成されている。
【0027】
また、光源2L、2Rの発光部BCからの光は、サブリフレクタ4L、4Rのサブ反射面の上側Uの5個のセグメント4L1〜4L5、4R1〜4R5で反射する。この反射光は、図1、図6、図7、図8および図9に示すように、所定の拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPで自動車Cの前方Fに照射される。このサブ配光パターンLP、RPは、すれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZから左側方、右側方までの範囲の拡散タイプの配光パターンである。また、このサブ配光パターンLP、RPの上縁には、カットラインLCL、RCLが形成されている。さらに、路肩側すなわち左側ヘッドランプ1Lから照射されるサブ配光パターンLPのカットラインLCLは、対向車線側すなわち右側ヘッドランプ1Rから照射されるサブ配光パターンRPのカットラインRCLよりも上方に位置する。
【0028】
このように、この実施例1における車両用前照灯は、図1に示すように、すれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZの光量が上がり、また、左側方、右側方まで拡散された拡散タイプの配光パターンLP、RPが得られ、さらに、路肩側すなわち左側サブ配光パターンLPのカットラインLCLが対向車線側すなわち右側サブ配光パターンRPのカットラインRCLよりも上方に位置する。この結果、この実施例1における車両用前照灯は、理想のすれ違い用の配光パターンが得られ、交通安全に貢献することができる。
【0029】
この実施例1における車両用前照灯は、以上のごとき構成からなり、以下、その効果について説明する。
【0030】
この実施例1における車両用前照灯、すなわち、ヘッドランプ1L、1Rは、メインリフレクタ3L、3Rの左側、右側に立壁構造のサブリフレクタ4L、4Rを立設しかつ前方Fに延設し、このサブリフレクタ4L、4Rに、光源2L、2Rからの光を反射させてすれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZから左側方または右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPで自動車Cの前方Fに照射するサブ反射面を、設けたものである。この結果、この実施例1における車両用前照灯であるヘッドランプ1L、1Rは、サブ反射面により、光源2L、2Rからの光を反射させてすれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZから左側方または右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPで自動車Cの前方Fに照射することができるので、すれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZの光量を拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPで上げることができ、交通安全に貢献することができる。
【0031】
また、このヘッドランプ1L、1Rは、立壁構造のサブリフレクタ4L、4Rに設けられたサブ反射面において、前側Fのサブ反射面が光源2L、2Rからの光をサブ配光パターンLP、RPのうち上下の垂直線VU−VD付近に反射させるものであるから、立壁構造のサブリフレクタ4L、4Rの長さが前記の従来の車両用前照灯(所定の配光パターンの左側方または右側方において拡散タイプの配光パターンが得られる前記の従来の車両用前照灯)のサブリフレクタ(3L)、(3R)と比較して長い。しかも、このヘッドランプ1L、1Rは、理想の拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPが得られるように、立壁構造のサブリフレクタ4L、4Rの最適な長さやメインリフレクタ3L、3Rとのなす最適な角度が設定されている。その上、このヘッドランプ1L、1Rは、自動車(車両)Cおよび前照灯(ランプ)の造形に適合した立壁構造のサブリフレクタ4L、4Rが造形されている。これにより、このヘッドランプ1L、1Rは、新規なデザインや新規な造形が得られる。
【0032】
特に、このヘッドランプ1L、1Rは、上下に9分割された9個のセグメント4L1〜4L9、4R1〜4R9から構成されているサブ反射面がメインリフレクタ3L、3Rの左側、右側の後側Bの立設部から前側Fの先端部にかけてそれぞれ1枚の反射面で形成されている。すなわち、このヘッドランプ1L、1Rは、立壁構造のサブリフレクタ4L、4Rに設けられたサブ反射面うち少なくとも配光制御に関与する上側Uの5個のセグメント4L1〜4L5、4R1〜4R5が1枚の反射面で形成されている。このために、このヘッドランプ1L、1Rは、1枚面のセグメント4L1〜4L5、4R1〜4R5により、図6(A)〜(E)、図7(A)〜(E)に示すように、スクリーンの左右中心の垂直線VU−VD付近から左側方、右側方にかけて連続する一様の発光部パターンが得られる。この結果、このヘッドランプ1L、1Rは、サブ反射面で得られる拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPにおいて光むらが無い。これにより、このヘッドランプ1L、1Rは、拡散タイプのサブ配光パターンLP、RPの配光制御や配光設計が簡単となり、その分、製造コストを安価にすることができる。
【0033】
また、この実施例1において、自動車Cの左側に装備される左側ヘッドランプ1Lは、左側メインリフレクタ3Lの右側に立壁構造の左側サブリフレクタ4Lが立設されており、この左側サブリフレクタ4Lのサブ反射面によりすれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZから左側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンLPが得られ、一方、自動車Cの右側に装備される右側ヘッドランプ1Rは、右側メインリフレクタ3Rの左側に立壁構造の右側サブリフレクタ4Rが立設されており、この右側サブリフレクタ4Rのサブ反射面によりすれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZから右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンRPが得られ、路肩側すなわち左側サブ配光パターンLPのカットラインLCLが対向車線側すなわち右側サブ配光パターンRPのカットラインRCLよりも上方に位置する。この結果、このヘッドランプ1L、1Rは、前記したすれ違い用の配光パターンPのホットゾーンHZの光量アップと相俟って、理想のすれ違い用の配光パターンが得られ、交通安全に貢献することができる。
【実施例2】
【0034】
図10〜図13は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例2を示す。図中、図1〜図9と同符号は同一のものを示す。なお、この実施例2においては、左側ヘッドランプ1Lについて説明するが、右側ヘッドランプ1Rについては、この左側ヘッドランプ1Lとほぼ左右逆であるから説明を省略する。以下、この実施例2における車両用前照灯の構成について説明する。
【0035】
この実施例2における車両用前照灯、すなわち、ヘッドランプ1Lは、光源としてシェード部22Lが設けられている放電灯21Lを使用し、かつ、前記放電灯21Lを光源軸(バルブ軸)Z−Zが車両軸ZC−ZCに対して交差するように配置するものである。
【0036】
前記放電灯21Lは、図12および図13に示すように、発光部BCとしての発光管20Lと、前記発光管20Lの外側を覆う外管23Lと、前記外管23Lに設けたバルブストライプのシェード部22Lと、前記発光管20Lおよび前記外管23Lの基端を保持する口金24Lとを備えるものである。前記発光管20L内には、希ガス、水銀、金属ヨウ化物などが封入されており、かつ、前記口金24L側の電極と、セラミックパイプを介して前記外管23Lの先端に設けたリード線側の電極とが若干の隙間を開けて対向する。前記電極に電圧を印加すると、前記発光管20L内でアーク放電して前記発光管20Lが発光する。
【0037】
前記放電灯21Lは、対向する電極を結ぶ光源軸Z−Zを有する。また、前記放電灯21Lは、前記外管23Lに設けたバルブストライプの前記シェード部22Lにより、図1のすれ違い用の配光パターンPおよび左側サブ配光パターンLP、右側サブ配光パターンRPの上縁のカットラインCLおよびLCL、RCLを形成する。前記シェード部22Lは、図13の正面図に示すように、前記外管23Lに180°からθ°引いた角度の範囲に設けられている。これにより、図1の左側通行用のすれ違い用の配光パターンPが得られる。なお、前記放電灯21Lを図13中の矢印方向にθ°分回転させることにより、右側通行用のすれ違い用の配光パターンが得られる。
【0038】
前記放電灯21Lは、前記挿入孔6L中に挿入されて前記メインリフレクタ3Lおよび前記サブリフレクタ4Lに着脱可能に取り付けられて、前記光源軸Z−Zが前記車両軸ZC−ZCに対して交差し、かつ、前記発光部(バルブセンタ)BCとしての前記発光管20Lが前記ヘッドランプ1Lの光軸ZL−ZL上に位置するものである。なお、前記車両軸ZC−ZCは、前記ヘッドランプ1Lの光軸ZL−ZLとほぼ平行である。
【0039】
この実施例2における車両用前照灯であるヘッドランプ1Lは、以上のごとき構成からなるので、発光管20Lを発光させると、この発光管20Lからの光は、図10に示すように、メインリフレクタ3Lのメイン反射面で反射されてすれ違い用配光パターンPで自動車Cの前方Fに照射され、かつ、サブリフレクタ4Lのサブ反射面で反射されてサブ配光パターンLPで自動車Cの前方Fに照射される。
【0040】
このとき、このヘッドランプ1Lは、放電灯21Lを光源軸Z−Zが車両軸ZC−ZCに対して交差するように配置するものであるから、放電灯21Lの発光管20Lの広い面の側面がメイン反射面およびサブ反射面にそれぞれ対向する。このために、このヘッドランプ1Lは、立壁構造のサブリフレクタ4Lのサブ反射面が発光管20Lからの光をほぼ全面に亘ってほぼ均等に反射させることができる。すなわち、縦置き(H−8)レイアウトタイプの場合は、光源軸と車両軸とがほぼ平行であるから、発光部から前側Fのサブ反射面への光の入射角が高角度となり光の入射量が少ないので、前側Fのサブ反射面が有効に利用されていない。一方、横置き(C−6)レイアウトタイプの場合は、光源軸と車両軸とがほぼ直交するから、発光部から後側Bのサブ反射面への光の入射角が高角度となり光の入射量が少ないので、後側Bのサブ反射面が有効に利用されていない。これに対して、このヘッドランプ1Lは、サブ反射面が前側Fから後側Bにかけて全面に亘って有効に利用されており、かつ、サブ反射面が発光管20Lからの光をほぼ均等に反射させることができる。しかも、このヘッドランプ1Lは、放電灯21Lの発光管20Lの広い面の側面と対向するメイン反射面においても同様に有効に利用されている。これにより、このヘッドランプ1Lは、放電灯21Lの光を有効利用することができ、かつ、サブ反射面で反射されるサブ配光パターンLPの配光制御や配光設計が容易となり、その分、製造コストを安価にすることができる。
【0041】
また、このヘッドランプ1Lは、光源軸Z−Zが車両軸ZC−ZCに対して交差するように配置されている放電灯21Lにすれ違い用の配光パターンPおよびサブ配光パターンLPにカットラインPCLおよびLCLを形成するバルブストライプのシェード部22Lが設けられている。このために、このヘッドランプ1Lは、発光管20Lからの光のうち一部の光が外管23Lのシェード部22Lにより遮蔽され、残りの光が外管23Lを通過してメイン反射面およびサブ反射面に入射して反射するので、この反射光にシャープなカットラインPCLおよびLCLが形成される。これにより、このヘッドランプ1Lは、メイン反射面およびサブ反射面で反射された反射光がすれ違い用の配光パターンP(一部のパターンP1)およびサブ配光パターンLPで自動車Cの前方Fに照射され、かつ、このすれ違い用の配光パターンP(一部のパターンP1)およびサブ配光パターンLPにシャープなカットラインCL(PCL)およびLCLが形成される。
【0042】
特に、このヘッドランプ1Lは、放電灯21Lを光源軸Z−Zが車両軸ZC−ZCに対して交差するように配置するので、発光管20Lからメイン反射面およびサブ反射面に入射する光がほとんどシェード部22Lを通過し、これによりシャープなカットラインCL(PCL)およびLCLが確実に形成される。なお、図11においては、メイン反射面のうち左側Lのメイン反射面による光路およびすれ違い用の配光パターンPの一部のパターンP1しか図示していないが、このヘッドランプ1Lにおいては、メイン反射面の全面に亘って同様の光路および配光パターンかつシャープなカットラインが得られる。
【0043】
このように、このヘッドランプ1Lは、すれ違い用の配光パターンPおよびサブ配光パターンLPにシャープなカットラインCLおよびLCLが形成されるので、プロジェクタタイプのヘッドランプと比較してカットラインがぼやける傾向にあるリフレクタタイプのヘッドランプに最適である。
【0044】
さらに、このヘッドランプ1Lは、放電灯21Lを光源軸Z−Zが車両軸ZC−ZCに対して交差するように配置するので、縦置き(H−8)レイアウトタイプのヘッドランプや横置き(C−6)レイアウトタイプのヘッドランプと比較して、放電灯21Lのレイアウト設計の自由度が増し、自動車(車両)Cおよび前照灯(ランプ)の造形に適合した放電灯21Lのレイアウトが得られ易い。しかも、このヘッドランプ1Lは、メイン反射面およびサブ反射面を有効利用し易くなる。特に、このヘッドランプ1Lは、放電灯21Lが斜め差し、すなわち、放電灯21Lを光源軸Z−Zが車両軸ZC−ZCに対して交差するように配置するので、放電灯21をメインリフレクタ3Lの曲面に沿って配置することができ、放電灯21Lの外管23Lを保持する部分25L(図12を参照)やバルブホルダ(図示せず)がサブ反射面より突出することがない(図11参照)。この結果、放電灯の横差し、すなわち、放電灯を光源軸が車両軸に対してほぼ交差するように配置するタイプの車両用前照灯と比較して、サブ反射面の有効反射面を確保し易く、かつ、グレア防止となり、しかも、車両用前照灯の設計の自由度が増す。
【0045】
このヘッドランプ1Lにおいては、光源として放電灯21Lを使用するものである。ところが、この発明においては、H4タイプのハロゲンバルブなどを使用しても良い。この場合、シェードを有するサブフィラメントのみを使用する。
【0046】
なお、この実施例1および2においては、すれ違い用の配光パターンPが得られるヘッドランプについて説明する。ところが、この発明おいては、その他の車両用前照灯にも適用することができる。たとえば、走行用の配光パターンが得られヘッドランプ、フォグ用の配光パターンが得られるフォグランプなどにも適用することができる。このヘッドランプやフォグランプの場合、サブ反射面で得られる左側サブ配光パターンおよび右側サブ配光パターンは、それぞれ、ヘッドランプやフォグランプに適したサブ配光パターンとする。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】この発明にかかる車両用前照灯の実施例1を示す左右ヘッドランプの配光パターンと左右のヘッドランプの概略の説明図である。
【図2】同じく、左側メイン反射面およびサブ反射面およびダミー反射面を示す正面図である。
【図3】同じく、右側メイン反射面およびサブ反射面およびダミー反射面を示す正面図である。
【図4】図2におけるIV−IV線断面図である。
【図5】図2におけるV−V線断面図である。
【図6】同じく、左側サブ反射面で得られる発光部パターンを示す説明図である。
【図7】同じく、右側サブ反射面で得られる発光部パターンを示す説明図である。
【図8】同じく、左側ヘッドランプの配光パターンと概略とを示す説明図である。
【図9】同じく、右側ヘッドランプの配光パターンと概略とを示す説明図である。第1反射面の第5ゾーンの反射面で得られる配光パターンを示す説明図である。
【図10】この発明にかかる車両用前照灯の実施例2を示す左側ヘッドランプの概略の説明図である。
【図11】同じく、左側ヘッドランプの配光パターンと概略とを示す説明図である。
【図12】同じく、放電灯を示す側面図である。
【図13】図12におけるXIII矢視図である。
【符号の説明】
【0048】
1L 左側ヘッドランプ
1R 右側ヘッドランプ
2L、2R 光源
BC 発光部(バルブセンタ)
20L 発光管(発光部)
21L 放電灯
22L シェード部(バルブストライプ)
23L 外管
24L 口金
3L、3R 固定式のメインリフレクタ
3L1〜3L21、3R1〜3R21 メイン反射面のセグメント(ブロック)
4L、4R 固定式のサブリフレクタ
4L1〜4L9、4R1〜4R9 サブ反射面のセグメント(ブロック)
5L、5R 固定式のダミーリフレクタ
5LX ダミー反射面
6L 挿入孔
C 自動車(車両)
F 前方側
B 後方側
U 上側
D 下側
L 左側
R 右側
HL−HR 左右の水平線
VU−VD 上下の垂直線
ZL−ZL 左側ヘッドランプの光軸
ZR−ZR 右側ヘッドランプの光軸
ZC−ZC 車両軸
Z−Z 光源軸(バルブ軸)
P すれ違い用の配光パターン(所定のメイン配光パターン)
HZ ホットゾーン
P1 すれ違い用の配光パターンの一部の配光パターン
LP 左側サブ配光パターン
RP 右側サブ配光パターン
CL、LCL、RCL、PCL カットライン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、固定式のメインリフレクタと、固定式のサブリフレクタとを有する車両用前照灯において、
前記メインリフレクタには、前記光源からの光を反射させて所定のメイン配光パターンで車両の前方に照射するメイン反射面が設けられており、
前記サブリフレクタは、前記メインリフレクタの左側または右側に立設され、かつ、前方に延設された立壁構造をなし、
前記サブリフレクタには、前記光源からの光を反射させて前記メイン配光パターンのホットゾーンから左側方または右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンで車両の前方に照射するサブ反射面が設けられている、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項2】
前記サブ反射面は、1個もしくは上下に複数個に分割されており、1個もしくは上下に複数個に分割されている前記サブ反射面は、前記メインリフレクタの左側または右側の立設部から先端部にかけて1枚の反射面で形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。
【請求項3】
前記光源は、光源軸が車両軸に対して交差するように、配置されている、ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用前照灯。
【請求項4】
前記光源は、光源軸が車両軸に対して交差するように、配置されており、前記光源には、メイン配光パターンおよび前記サブ配光パターンにカットラインを形成するシェード部が設けられている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用前照灯。
【請求項5】
車両の前部の左側に装備される前記請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用前照灯は、前記メインリフレクタの右側に立壁構造の前記サブリフレクタが立設されており、前記サブ反射面により前記メイン配光パターンのホットゾーンから左側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンが得られ、
車両の前部の右側に装備される前記請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用前照灯は、前記メインリフレクタの左側に立壁構造の前記サブリフレクタが立設されており、前記サブ反射面により前記メイン配光パターンのホットゾーンから右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンが得られ、
前記左側のサブ配光パターンと前記右側のサブ配光パターンとは、路肩側のサブ配光パターンの上側カットラインが対向車線側のサブ配光パターンの上側カットラインよりも上方に位置する、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用前照灯。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate


【公開番号】特開2006−107872(P2006−107872A)
【公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−291366(P2004−291366)
【出願日】平成16年10月4日(2004.10.4)
【出願人】(000000136)市光工業株式会社 (774)
【Fターム(参考)】