説明

車両用灯具

【課題】グレアや色むら等の原因となる不要光を抑制することができるとともに、見栄え並びに品質が向上する車両用灯具を提供する。
【解決手段】 光源バルブ15と、光源バルブ15からの光を前方に照射するリフレクタ16とを有する車両用灯具において、リフレクタ16は、光源バルブ15の近傍に設けられ所定の配光パターンを形成する第1反射面21aと、第1反射面21aの延長上に設けられる立壁部22に形成される第2反射面22aからなり、第2反射面22aは凸曲面で形成されているとともに、光源バルブ15のバルブセンターO1を通る水平線上若しくは垂直線上における面の曲率が、何れか一方の面の曲率よりも大きい曲率を有してなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば自動車の前方を照射するヘッドランプやフォグランプ等の車両用灯具に関するものであり、特に、グレアや色むら等を抑制し、かつ、見栄え並びに品質が向上された車両用灯具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、例えば特許文献1及び特許文献2等で知られているように、一般に、ランプハウジングと、そのランプハウジングの前方に配設したランプレンズと、そのランプハウジング及びランプレンズにより画成された灯室と、その灯室内に配設した光源バルブと、前記灯室内に配設し、前記光源バルブからの光を前記ランプレンズ側に反射させるリフレクタと、を備える。
【0003】
また、リフレクタとして、図14に示すように、光源バルブ51(以下、「光源51」という)の近傍に設けられ所定の配光パターンを形成する第1反射面52を内側前面に有するリフレクタ本体部53と、リフレクタ本体部53の延長上に設けられ第2反射面54を有する立壁部55を一体に備えてなる中空形状をしたリフレクタ56も知られている。このリフレクタ56を有する灯具は、光源51を点灯すると、光源51からの光がリフレクタ56におけるリフレクタ本体部53の第1反射面52で反射され、その反射光がランプレンズ(図示せず)を経て外部に所定の配光パターンで照射される。なお、第2反射面54は、非点灯時にリフレクタ16の反射面の一部として見え、見栄えを向上させるものであり、一般には点灯時における配光パターンを生成するための反射面としては使用されていない。しかし、実際には配光パターンに影響を与える反射光が発生し、この反射光がグレアや色むら等の一因になっている。
【0004】
さらに、リフレクタ54は、前面視において図15の(a)に示すように、光源51のバルブセンターO1を通る水平線Hに沿って左右方向に膨らんで横長扁平円形の形状、及び同図の(b)に示すように、光源51のバルブセンターO1を通る垂直線Vに沿って上下方向に膨らんで縦長扁平円形の形状に形成されている構造、さらには円形以外の四角形に形成されている構造、あるいは円形の形状でも、例えば下側部分だけ切り欠かれている構造等もある。また、一般に、これらのリフレクタ54の立壁部55は、リフレクタ本体部53から前側開口部57までの間が真っ直ぐな平面として設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実開平6−13005号公報
【特許文献2】特開2003−249103号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、例えば、図15の(a)に示した横長扁平円形のリフレクタ54を用いた車両用灯具では、図16の(a)に配光パターンを示すように、車両の走行時に前方を照射するのに必要としている配光特性(以下、「有効配光パターン60」という)の左右両側の部分に、対向車側に眩惑光となるグレアや路面光において色むら等の原因となる光61(以下、「不要光61」という)が作られ、見栄え並びに品質を悪くしている問題点があった。
【0007】
一方、図15の(b)に示した縦長扁平円形のリフレクタ54を用いた車両用灯具では、図16の(b)に配光パターンを示すように、有効配光パターン60の上側の部分に、前記グレアや色むら等の原因となる不要光61が作られ、また見栄え並びに品質を悪くしている問題点があった。
【0008】
なお、この問題はこの扁平円形に形成されている以外の形状、例えば上述した四角形に形成されている構造等についても同じである。
【0009】
この問題を解決する方法として、従来、第1反射面に複数の曲面を設ける、あるいはローレットを設ける、等の手段を施してグレアや色むら等を抑制していたが、この方法でも光量の強いものでは十分なグレアや色むら等を抑制することができなかった。
【0010】
本出願人等は、このグレアや色むら等の問題を追及した結果、その原因はリフレクタ54の立壁部55がリフレクタ本体部53から前側開口部57に向かって真っ直ぐに延びる平面として設けられているために、光源51から立壁部55の第2反射面54に入射し反射した光が制御されずに、そのままランプレンズを経て前方に照射されていることにあるということを見出した。
【0011】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みなされたものであって、グレアや色むら等の原因となる不要光を抑制することができるとともに、見栄え並びに品質が向上する車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用灯具は、光源と、光源からの光を前方に照射するリフレクタとを有する車両用灯具において、前記リフレクタは、前記光源近傍に設けられ所定の配光パターンを形成する第1反射面と、前記第1反射面の延長上に設けられる立壁部に形成される第2反射面からなり、前記第2反射面は凸曲面で形成されているとともに、前記光源のセンターを通る水平線上若しくは垂直線上における面の曲率が、何れか一方の面の曲率よりも大きい曲率を有してなる。
【0013】
この構成によれば、第2反射面は凸曲面で形成されているとともに、光源のセンターを通る水平線上若しくは垂直線上における面の曲率を、何れか一方の面の曲率よりも大きい曲率を持たせて第2反射面で反射される光を分散させるように制御する。これにより、従来の第2反射面が平面をなす構造をしたリフレクタと比較して、グレアや色むら等の原因になっている不要光を抑制できる。
【0014】
上記構成において、前記第2反射面は、前記光源のセンターを通る水平線上若しくは垂直線上の曲率が最小となるようにして形成されている、構成を採用できる。
【0015】
この構成によれば、水平線に沿って左右方向に膨らんで横長扁平円形をしたリフレクタを備える車両用灯具、及び、垂直線に沿って上下方向に膨らんで縦長扁平円形をしたリフレクタを備える車両用灯具において、従来、グレアや色むら等の原因になっている不要光を凸曲面で分散するように制御して抑制できる。
【0016】
上記構成において、前記リフレクタの開口部前方には、内面に前記第2反射面とほぼ同じ曲率の凸曲面で形成してなる反射面を有するエクステンションを設けた、構成を採用できる。
【0017】
この構成によれば、反射面を有するエクステンションがリフレクタの開口部前方に設けられた構造であっても、エクステンションの反射面における凸曲面により、グレアや色むら等の原因等となる不要光を分散するように制御して抑制できる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、第2反射面を凸曲面で形成し、この凸曲面の形状により第2反射面で反射する光を分散するように制御し、グレアや色むら等の原因を抑制しているので、グレアや色むら等が少なくなり、見栄え並びに品質が向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態を示した車両用灯具の横断面図である。
【図2】同上車両用灯具におけるリフレクタの第1実施例を示した斜視図である。
【図3】同上第1実施例におけるリフレクタの正面図である。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】図3のB−B線断面図である。
【図6】同上第1実施例のリフレクタを使用した車両用灯具で得られる配光パターンの一例を示した図である。
【図7】同上車両用灯具におけるリフレクタの第2実施例を示した斜視図である。
【図8】同上第2実施例におけるリフレクタの正面図である。
【図9】図8のC−C線断面図である。
【図10】図8のD−D線断面図である。
【図11】同上第2実施例のリフレクタを使用した車両用灯具で得られる配光パターンの一例を示した図である。
【図12】同上車両用灯具におけるリフレクタの変形例を説明する図であり、そのリフレクタの斜視図である。
【図13】同上車両用灯具におけるリフレクタの変形例を説明する図であり、そのリフレクタの正面図である。
【図14】従来の車両用灯具におけるリフレクタの縦断面説明図である。
【図15】従来リフレクタの一例を示した正面説明図で、(a)は横長扁平円形のリフレクタ、(b)は縦長扁平円形のリフレクタを示している。
【図16】従来のリフレクタを使用した車両用灯具における配光パターンの一例を示した図で、(a)は図15(a)に示したリフレクタを使用した場合の配光パターン、(b)は図15(b)に示したリフレクタを使用した場合の配光パターンをそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【0021】
図1は本発明の車両用灯具の実施形態として示す車両用前照灯の横断面図である。同図において、車両用前照灯11は、自動車のヘッドランプを一例としており、ランプハウジング12と、そのランプハウジング12の前方に配設したランプレンズ13と、そのランプハウジング12及びランプレンズ13により画成された灯室14と、その灯室14内に配設した光源バルブ(例えばハロゲンランプ)15と、灯室14内に配設し、光源バルブ15からの光をランプレンズ13側に反射させるリフレクタ16と、備える。また、灯室14内には、リフレクタ16の前側にエクステンション17を形成してなるインナーパネル(もしくは、インナーハウジング)18が配置され、光源バルブ15とランプハウジング12との間には、ゴムキャップ19が配置されている。
【0022】
前記リフレクタ16は、このリフレクタ16の第1実施例として図2乃至図5にさらに詳細な構造を示している。図1のリフレクタ16に図2乃至図5に示すリフレクタ16を適用した車両用前照灯11として、以下、図1に図2乃至図5を加えてさらに説明する。第1実施例に係るリフレクタ16は、図2に示すように中空形状をなす。また、リフレクタ16は、図3に示すように、正面方向より見て光源バルブ15のバルブセンターO1を通る水平線Hに沿う左右方向の幅が、同じく光源バルブ15のバルブセンターO1を通る垂直線Vに沿う上下方向の幅より大きく、全体として左右方向に膨らんでいる横長扁平円形を成し、内面にアルミ蒸着若しくは銀色塗装等が施された第1反射面21aを設けているリフレクタ本体部21と、第1反射面21aの前端から開口部23まで一体に延設され、同じく内面にアルミ蒸着若しくは銀色塗装等が施された第2反射面22aを設けている立壁部22を一体に有している。なお、本例での立壁部22は、光源バルブ15の位置に対して車両前方に位置した状態にして設けられている。
【0023】
このリフレクタ16は、光源バルブ15が点灯すると、この光源バルブ15からの光がリフレクタ本体部21の第1反射面21aで反射され、その反射光がランプレンズ13を経て外部に所定の配光パターンで照射される。なお、立壁部22の第2反射面22aは、非点灯時に、リフレクタ16の反射面の一部として見え、見栄えを向上させるものであり、点灯時における配光パターンを生成する反射面としては使用されない。すなわち、立壁部22の第2反射面22aは、リフレクタ16の反射面のダミー部であり、前記配光パターンには直接寄与せず、むしろ第1反射面21aで反射された光により形成される配光パターンに第2反射面22aで反射された反射光が混入されると、これらの光は配光特性に悪い影響を与えてグレアや色むら等を発生させることが多い。したがって、第2反射面22aで反射された反射光は、第1反射面21aで反射された光で形成される配光パターンに混入しないようにすることが好ましい。
【0024】
そこで、第1実施例におけるリフレクタ16では、立壁部22の内面、すなわち第2反射面22aは、第1反射面21aの前端から開口部23までの間を緩やかな断面凸曲面となるようにして、リフレクタ16の全体をラッパ状に形成し、第2反射面22aで反射された反射光を分散させて第1反射面21aで反射された光にハッキリとした形で混入しない形状としてある。また、この第2反射面22aでは、光源バルブ15のバルブセンターO1を通る水平線H上の部分22Aにおける曲率R1が最小(図4参照)で、光源バルブ15のバルブセンターO1を通る垂直線V上の部分22Bにおける曲率R2が最大(図5参照)となるように円周方向に沿って徐々に変化する徐変面として形成されている。なお、前記曲率R1,曲率R2は、立壁部22の内径、及び、第1反射面21aの前端から開口部23までの長さによってそれぞれ異なる。
【0025】
前記リフレクタ16の前側に配設されたエクステンション17を有するインナーパネル18は、ランプレンズ13から内容構造、例えば、灯室14内のリフレクタ16の後部に配置されている図示しない光軸調整機構、呼吸機構、配線機構等を見えないように遮蔽し、かつ、光が所定の方向以外に漏れるのを防止するものである。そのインナーパネル18の外面及びエクステンション17の内面には、アルミ蒸着若しくは銀色塗装等が施されている。また、エクステンション17の開口形状は、前面視においてリフレクタ16の開口形状とほぼ一致し、さらに後部開口部24から前部開口部25までの内面形状は、前記光軸Oに沿う方向の断面がリフレクタ16における第2反射面22aの曲率とほぼ同じ曲率の凸曲面で形成されている。
【0026】
このように形成された車両用前照灯11は、光源バルブ15が点灯すると、光源バルブ15からの光が第1反射面21aで反射され、その反射光がランプレンズ13を経て外部に所定の配光パターンで照射する。また、第1反射面21aで反射されて第2反射面22a及びエクステンション17に入射し反射した光は、第2反射面22a及びエクステンション17の凸曲面で分散制御されて抑制される。
【0027】
図6は、図2乃至図5に示した第1実施例におけるリフレクタ16を使用した車両用前照灯11の配光パターンの一例、すなわち、正面方向より見て横長扁平円形をしたリフレクタを使用している車両用前照灯11における配光パターンの一例を示す。そこで、図6に示した配光パターンと図16の(a)に示した従来の車両用前照灯における配光パターンとを比較すると、本発明における車両用前照灯の配光パターンは従来の車両用前照灯で問題とされていたグレアや色むら等の原因となっている不要光61が分散抑制されて少なくなっていることがわかる。これにより第1の実施例におけるリフレクタ16を使用した本発明の車両用前照灯11は見栄え並びに品質が向上することになる。
【0028】
また、本実施例のリフレクタ16では、立壁部22を光源バルブ15の位置に対して車両前方に位置した状態、すなわち立壁部22に設けられている前記第2反射面22aの前記曲率R1,R2の起点が光源バルブ15の位置に対して車両前方に位置した状態にして設けているので、光源バルブ15からの強い光を第1反射面21aにより多く入射させて最大限に利用することができ、かつ、光源バルブ15からの強い光が第2反射面22aに入射しないようにすることができる。これにより、従来の車両用前照灯で問題とされていたグレアや色むら等の原因となっている不要光61の発生を無くすことができ、見栄え並びに品質の向上に寄与する。
【0029】
図7乃至図10は、図1に示した車両用前照灯11のリフレクタ16に使用するリフレクタ16の第2実施例を示す。したがって、以下の説明では第2実施例のリフレクタを使用した車両用前照灯11として説明する。
【0030】
この第2実施例のリフレクタ16は、正面方向より見て光源バルブ15のバルブセンターO1を通る水平線Hに沿う左右方向の幅が、同じく光源バルブ15のバルブセンターO1を通る垂直線Vに沿う上下方向の幅より小さく、全体として上下方向に膨らんでいる縦長扁平円形を成し、内面にアルミ蒸着若しくは銀色塗装等が施された第1反射面21aを設けているリフレクタ本体部21と、第1反射面21aの前端から開口部23まで一体に延設され、同じく内面にアルミ蒸着若しくは銀色塗装等が施された第2反射面22aを設けている立壁部22を一体に有している。なお、本例での立壁部22も、光源バルブ15の位置に対して車両前方に位置した状態にして設けられている。
【0031】
この第2実施例におけるリフレクタ16では、立壁部22の内面、すなわち第2反射面22aは、第1反射面21aの前端から開口部23までの間を緩やかな断面凸曲面となるようにして、リフレクタ16の全体をラッパ状に形成し、第2反射面22aで反射された反射光を分散させて第1反射面21aで反射された光にハッキリとした形で混入しない形状としてある。また、この第2反射面21aでは、光源バルブ15バルブセンターO1を通る水平線H上の部分22Aにおける曲率R1が最大(図9参照)で、光源バルブ15バルブセンターO1を通る垂直線V上の部分22Bにおける曲率R2が最小(図10参照)となるように円周方向に沿って徐々に変化する徐変面として形成されている。なお、ここでの記曲率R1,曲率R2も、立壁部22の内径、及び、第1反射面21aの前端から開口部23までの長さによってそれぞれ異なる。
【0032】
このように形成された第2実施例におけるリフレクタ16を使用した車両用前照灯11では、光源バルブ15が点灯すると、光源バルブ15からの光が第1反射面21aで反射され、その反射光がランプレンズ13を経て外部に所定の配光パターンで照射する。また、第1反射面21aで反射されて第2反射面22a及びエクステンション17に入射し反射した光は、第2反射面22a及びエクステンション17の凸曲面で分散制御されて抑制されることになる。
【0033】
図11は、図7乃至図10に示した第2の実施例におけるリフレクタ16を使用した車両用前照灯11の配光パターンの一例、すなわち、縦長扁平円形をしたリフレクタを使用している車両用前照灯11における配光パターンの一例を示す。そこで、図11に示した配光パターンと図16の(b)に示した従来の車両用前照灯における配光パターンとを比較すると、本発明における車両用前照灯の配光パターンは従来の車両用前照灯で問題とされていたグレアや色むら等の原因となっている不要光61が分散抑制されて少なくなっていることがわかる。これにより第2の実施例におけるリフレクタ16を使用した本発明の車両用前照灯11は見栄え並びに品質が向上することになる。
【0034】
なお、上記実施例では扁平円形に形成されたリフレクタについて説明したが、本発明は扁平円形に形成されたリフレクタに限ることなく、円形、四角形、あるいは円形の形状であっても、例えば図12及び図13に示すリフレクタ16のように、下側部分だけ切り欠かれている構造のリフレクタ等にも、同様にして適用できるものである。すなわち、図12及び図13に示すリフレクタ16は、縦長扁平円形をしたリフレクタ16で、下側部分にカットされた水平部26を設けている。また、その水平部26に対応する第2反射面22aの部分も、該2反射面22aでの反射光を分散させるように、第1反射面21aの前端から開口部23までの間を緩やかな断面凸曲面となる形状としてある。
【0035】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0036】
11 車両用前照灯
12 ランプハウジング
13 ランプレンズ
14 灯室
15 光源バルブ
16 リフレクタ
17 エクステンション
18 インナーパネル
19 ゴムキャップ
21 リフレクタ本体部
21a 第1反射面
22 立壁部
22a 第2反射面
23 開口部
24 後部開口部
25 前部開口部
H 水平線
V 垂直線
R1,R2 曲率
O 光軸
O1 バルブセンター

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、光源からの光を前方に照射するリフレクタとを有する車両用灯具において、
前記リフレクタは、前記光源近傍に設けられ所定の配光パターンを形成する第1反射面と、前記第1反射面の延長上に設けられる立壁部に形成される第2反射面からなり、前記第2反射面は凸曲面で形成されているとともに、前記光源のバルブセンターを通る水平線上若しくは垂直線上における面の曲率が、何れか一方の面の曲率よりも大きい曲率を有してなることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記第2反射面は、前記光源のバルブセンターを通る水平線上若しくは垂直線上の曲率が最小となるようにして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記リフレクタの開口部前方には、内面に前記第2反射面とほぼ同じ曲率の凸曲面で形成してなる反射面を有するエクステンションを設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用灯具。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【公開番号】特開2011−165552(P2011−165552A)
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−28712(P2010−28712)
【出願日】平成22年2月12日(2010.2.12)
【出願人】(000000136)市光工業株式会社 (774)
【Fターム(参考)】