JP2010198857A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】
製造時の誤差などに左右されず、容易に安定して要求される規格を満たし続けることが可能な車両用灯具を提供すること。
【解決手段】
凸レンズ４と、略楕円反射面５と光源６とを備えたプロジェクタ型灯具ユニット２と、第１の反射面２１、第２の反射面２２、光源９、光源調整機構２３とを備えたリフレクタ型灯具ユニット２０とにより製造時の誤差などに左右されず、容易に安定して要求される規格を満たし続ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の灯具ユニットからの照射光でロービーム専用配光パターンを作る車両用灯具に関する物である。

車両の前照灯などに用いられる灯具は複数の灯具ユニットにより構成され、複数の灯具ユニットからの照射光によりロービーム専用の配光パターンを形成する。このような車両用灯具としては、例えば図６に示す車両用灯具１ように灯具ユニットとしてプロジェクタ型灯具ユニット２とリフレクタ型灯具ユニット３とを備えている。プロジェクタ型灯具ユニット２は、例えば図７に示すように凸レンズ４と、略楕円反射面５と、ハロゲンやＬＥＤ等の光源６と、遮光板７等により構成される。リフレクタ型灯具ユニット３は、例えば図８に示すように略放物面８と下向きに配置されたＬＥＤによる光源９とにより構成される（例えば、特許文献１参照。）。

このように構成された車両用灯具１において、ＥＣＥ（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ、欧州経済委員会）Ｎｏ１１２により求められる規格ポイント内のオーバーヘッドポイントと称される上限が低い値で抑えられる８ポイントを満足するように配光パターン１１を作るため、更に別ユニットのプロジェクタ型灯具ユニット２を設けることが考えられる。例えば、図９に示すようにプロジェクタ型灯具ユニット２により主配光パターンとなるパターン１０と、プロジェクタ型灯具ユニット２に別性質の反射をつけてパターン１１と、リフレクタ型灯具ユニット３により水平線Ｈの下側で左右方向に広がるパターン１２を形成する。パターン１０、パターン１１、パターン１２を重ね合わせることにより全体の配光パターンとする。

特開２００５−１４１９１９号公報

しかし、図１０に示すように、プロジェクタ型灯具ユニット２の配光は明暗差がはっきりしているという性質を備えているため、水平線Ｈ線上のＰｏｉｎｔ７（Ｈ−７．９７Ｌ）、Ｐｏｉｎｔ８（Ｈ−４Ｌ）、Ｂ５０Ｒ（０．５７Ｕ−３．４３Ｒ）の規格を満足することが非常に困難であって、パターン１０、パターン１１、パターン１２の３つの配光を合わせて全体の配光パターンを形成しても規格値を超えてしまうなど様々な問題が生じる。また、このような車両用灯具では製造時の不具合などによりパターン１０、パターン１１、パターン１２の３つの配光位置にズレが生じると各オーバーヘッドポイントの規格を満たせなくなり不良品が発生する。

本発明はこのような問題に対して成されたものであり、製造時の誤差などに左右されず、容易に安定して要求される規格を満たし続けることが可能な車両用灯具を提供することを目的としている。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、灯具ユニットの照射光によりロービーム用配光パターンを形成する車両用灯具において、前記灯具ユニットは光源と第１の反射面と第２の反射面とを備えたリフレクタ型灯具ユニットであって、前記第１の反射面は前記光源の光軸方向に出射される光を反射して水平線の下側に水平方向の拡散配光を形成するように構成され、前記第２の反射面は前記光源の光軸に対して側方に位置し、前記光源から前記第１の反射面へ向かって出射される光の周縁部の光を反射して前記水平線を挟んで上下に配光を形成するように構成されたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、車両用灯具は光源と第１の反射面と第２の反射面とを備えたリフレクタ形灯具ユニットとを備えている。

第１の反射面は下向きに配置されたＬＥＤによる光源の下方に位置し、光源近傍に焦点を備えると共に光源の光軸と異なる方向に光軸を持つように設けられ、光源の光軸方向に出射される光を反射して水平線の下側に水平方向の拡散配光を形成する。

第２の反射面は光源の光軸に対して側方となる第１の反射面の上方に位置し、光源近傍に焦点を備えると共に光源の光軸と異なる方向に光軸を持ち、光源から第１の反射面へ向かって出射される光の周縁部の光を反射して水平線を挟んで上下に配光を形成する。

このような構成により第１の反射面は従来同様の水平線より下側の拡散配光パターンを形成し、第２の反射面は規格を満たす為の配光パターンを水平線より上方に飛び出した形状で形成する。特に第２の反射面により形成される配光パターンはＰｏｉｎｔ７（Ｈ−７．９７Ｌ）、Ｐｏｉｎｔ８（Ｈ−４Ｌ）、Ｂ５０Ｒ（０．５７Ｕ−３．４３Ｒ）の規格ポイントが十分に収まる幅で形成され、光源から入射する光量が少ないので薄く均一に照射され規格値を越えることがない。これらにより、製造時の誤差などに左右されず、容易に安定して要求される規格を満たし続けることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略放物柱面、略回転放物面、または放物面を基本とする自由曲面であることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、リフレクタ形灯具ユニットの第１の反射面と第２の反射面とは略放物柱面、略回転放物面、または放物面を基本とする自由曲面であるので、要求される規格を満たすことが可能な配光パターンを容易に形成することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記光源が取り付けられた基板が前記第１の反射面と前記第２の反射面とに向かって水平より傾斜して設けられていることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、リフレクタ型灯具ユニットに備えられた光源は、取り付けられた基板を水平より傾斜させることにより光源と第１の反射面と第２の反射面との位置を変化させ、光源からの光の入射角度が変化することにより第１の反射面と前記第２の反射面とに入射する光量を調整する。これにより光源の使用できる光量を向上させることが可能となり、更に基板により光源からの直射光を遮ることで第１の反射面と第２の反射面とからのグレア光を低減する。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２、または３のいずれか１項に記載の発明において、凸レンズと遮光板と光源と反射面とを備えたプロジェクタ型灯具ユニットと前記リフレクタ型灯具ユニットとを備えていることを特徴としている。

請求項４の発明によれば、プロジェクタ型灯具ユニットにより主配光パターンが形成され、リフレクタ型灯具ユニットにより水平線の下側で左右方向に広がるパ配光パターンとＰｏｉｎｔ７（Ｈ−７．９７Ｌ）、Ｐｏｉｎｔ８（Ｈ−４Ｌ）、Ｂ５０Ｒ（０．５７Ｕ−３．４３Ｒ）の規格ポイントを満たす配光パターンが形成される。

以上説明したように、本発明の車両用灯具によれば、リフレクタ型灯具ユニットの第１の反射面と第２の反射面とにより規格を十分に満たす範囲と光量で配光パターンが形成され、製造時の誤差などに左右されず、容易に安定して要求される規格を満たし続けることが可能となる。

本発明に係わる車両用灯具のリフレクタ型灯具ユニットの斜視図。 リフレクタ型灯具ユニットの正面図。 リフレクタ型灯具ユニットの断面図。 本発明に係わる車両用灯具による配光パターン図。 本発明に係わる車両用灯具の配光パターンと規格ポイントを比較した図。 車両用灯具の斜視図。 プロジェクタ型灯具ユニットの断面図。 リフレクタ型灯具ユニットの断面図。 従来の灯具ユニットによる配光パターン図。 従来の車両用灯具の配光パターンと規格ポイントを比較した図。

以下、添付図面に従って本発明に係る車両用灯具の好ましい実施の形態について詳説する。図１は本発明に係わる車両用灯具のリフレクタ型灯具ユニットの斜視図、図２はリフレクタ型灯具ユニットの正面図、図３はリフレクタ型灯具ユニットの断面図、図４は本発明に係わる車両用灯具による配光パターン図、図５は配光パターンと規格ポイントを比較した図である。

本発明に係わる車両用灯具１５は、図６に示す車両用灯具１ように灯具ユニットとしてプロジェクタ型灯具ユニット２とリフレクタ型灯具ユニット２０とを備えており、これによりロービームの配光パターンを形成するプロジェクタ型灯具ユニット２は、図７に示すように凸レンズ４と、略楕円反射面５と、ハロゲンやＬＥＤ等の光源６と、遮光板７等により構成される。プロジェクタ型灯具ユニット２ａは主配光パターンとなる図４しめす配光パターン１０を形成し、プロジェクタ型灯具ユニット２ｂは配光パターン１１を形成する。

リフレクタ型灯具ユニット２０は、図１または図２に示すように第１の反射面２１、第２の反射面２２、光源９、光源調整機構２３により構成される。

第１の反射面２１は下方へ向けて１つ以上設けられるＬＥＤ等による光源９の下方に設けられ、光源９の光軸方向に出射される光を反射する。第１の反射面２１は光源９の近傍に焦点を備え、光源９の光軸とは異なる方向である水平線Ｈよりも下側へ向かう光軸を備えた略放物柱面、略回転放物面、または放物面を基本とする自由曲面に形成されている。

ここで、略放物柱面とは、基準面からの距離とその基準面に平行な焦点軸からの距離（焦点軸に直交する面内における距離）が、等しい点の集まりとして定義される曲面である。略回転放物面とは、基準線と直交して焦点を通過する直線である光軸を回転軸として、回転軸の周りに放物線の一部を回転して得られる曲面である。放物面を基本とする自由曲面とは、例えば回転楕円面などのように立体幾何学的に規定されること無く、多数の微小な反射面を放物線状に配列して各反射面間の変化を無段階にし、もしくは無段階と見做し得る程度に微細な多段階状ならしめた曲面である。

第２の反射面２２は図２に示すように、光源９の側方となる第１の反射面２１の上方に設けられ、光源９から第１の反射面２１へ向かって出射される光の周縁部の光を反射する。第２の反射面２２は光源９の位置から下方１ｍｍから５ｍｍの第１の反射面２１が設けられていない隙間に配置され、反射面正面から見て左右幅２０ｍｍ以内の範囲に設けられている。第２の反射面２２は光源９の近傍に焦点を備え、光源９の光軸とは異なる方向である水平線Ｈの下方向２度付近から上方向３度付近へ向かう光軸を備えた略放物柱面、略回転放物面、または放物面を基本とする自由曲面に形成されている。第２の反射面２２へ光源９より入射する光は、第２の反射面２２が光源９の光軸から離れているため弱い光となる。

図３に示すように、本実施の形態においては第２の反射面２２は光源９の1ｍｍ離れた位置から下方へ４ｍｍ、反射面正面から見て左右幅２０ｍｍに設けられている。第２の反射面２２は放物柱面であって、第２焦点Ｆ２は第１の反射面２１の第１焦点Ｆ１より照射方向寄りに離れた位置にあり、図４に示される第１の反射幕で形成される水平線Ｈよりも下側へ向かう配光パターン１２とオーバーヘッドポイントとなる配光パターン１１の両方と上下方向で隙間無く配光される配光パターン２６ように設定されている。

光源９は基板２４に取り付けられ、基板２４はソケット２５を中心として第１の反射面２１と第２の反射面２２とが設けられた下方方向である矢印Ａ方向に傾斜している。このように傾斜して取り付けられた光源９では、５度傾斜した時に光源９からの直射光をカットしグレア光を低減でき、更に１０度傾斜させた際に光源９の光利用効率は０度の時よりも１０％向上し最大となる。また、基板２４を傾斜させることによって、第２反射面の上下幅を長く伸ばすことが可能となる。これにより、配光パターン１１と配光パターン１２の両方を重ねるのに十分な上下幅をもった配光パターン２６を形成することが出来るため、第２反射面は製造工程上の灯具の組み付けやリエーミングの誤差に対して余裕を持った設計が可能となる。

このような構成による車両用灯具１５では、図４に示すようにプロジェクタ型灯具ユニット２により主配光パターンとなるパターン１０と、プロジェクタ型灯具ユニット２に別性質の反射をつけてパターン１１が形成される。

更にリフレクタ型灯具ユニット２０の第１の反射面２１により配光パターン１２の配光パターンが形成され、第２の反射面２２では配光パターン２６の配光パターンが形成される。第１の反射面２１の光軸は水平線Ｈよりも下側へ向かうように位置づけられているので第１の反射面２１による照射範囲は図４に示す配光パターン１２のように水平線Ｈの上側へ超えず、反射面の形状により水平に拡散された幅の広い配光パターンとなる。

第２の反射面２２による配光パターン２６はＥＣＥ Ｎｏ１１２により求められるＰｏｉｎｔ７（Ｈ−７．９７Ｌ）、Ｐｏｉｎｔ８（Ｈ−４Ｌ）、Ｂ５０Ｒ（０．５７Ｕ−３．４３Ｒ）の規格ポイントの値を満たす為の配光パターンとして、図４に示すように水平線Ｈを挟み上側の照射範囲が大きくなるように上方に飛び出した形状で形成される。配光パターン２６は図５に示すように水平線Ｈより下方向２度付近から上方向３度付近までの幅で形成され、規格ポイントが十分に収まる。また、第２の反射面２２が光源９から入射する光量が少ない位置に設けられているので薄く均一に照射される。

これにより、配光パターン１１と配光パターン１２の隙間は２度だが第２反射面２２で得られる配光パターン２６は４度あるため、下方向と上方向でそれぞれ１度の余裕が生まれる。製造工程上の灯具の組み付けリエーミングの誤差は±０．5度程度であって、更に配光の均一性も±０．５度程度であるため、配光パターン２６を下方向１度、上方向１度持たせれば規格ポイントを外さずに、容易に安定して要求される規格を満たし続けることが可能となる。

以上、説明したように、本発明に係わる車両用灯具によれば凸レンズ４と、略楕円反射面５と光源６とを備えたプロジェクタ型灯具ユニット２と、第１の反射面２１、第２の反射面２２、光源９とを備えたリフレクタ型灯具ユニット２０とにより製造時の誤差などに左右されず、容易に安定して要求される規格を満たし続けることが可能となる。

１、１５…車両用灯具，２…プロジェクタ型灯具ユニット，３、２０…リフレクタ型灯具ユニット，４…凸レンズ，５…略楕円反射面，６、９…光源，７…遮光板，８…略放物面，１０、１１、１２、２６…パターン，２１…第１の反射面，２２…第２の反射面，２４…基板，２５…ソケット，Ｈ…水平線

Claims (4)

1. 灯具ユニットの照射光によりロービーム用配光パターンを形成する車両用灯具において、前記灯具ユニットは光源と第１の反射面と第２の反射面とを備えたリフレクタ型灯具ユニットであって、
   前記第１の反射面は前記光源の光軸方向に出射される光を反射して水平線の下側に水平方向の拡散配光を形成するように構成され、
   前記第２の反射面は前記光源の光軸に対して側方に位置し、前記光源から前記第１の反射面へ向かって出射される光の周縁部の光を反射して前記水平線を挟んで上下に配光を形成するように構成されたことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１の反射面と前記第２の反射面とは略放物柱面、略回転放物面、または放物面を基本とする自由曲面であることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記光源が取り付けられた基板が前記第１の反射面と前記第２の反射面とに向かって水平より傾斜して設けられている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。
4. 凸レンズと遮光板と光源と反射面とを備えたプロジェクタ型灯具ユニットと前記リフレクタ型灯具ユニットとを備えていることを特徴とする請求項１、２または３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
   

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