JP2010277699A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の光量を有効利用しつつ、広い配光を確保することができる車両用前照灯を提供すること。
【解決手段】ＬＥＤ（光源）２と、該ＬＥＤ２からの光を車両前方に向けて反射させるメイン反射板３と、これらのＬＥＤ２及びメイン反射板３の車両前方に配されるエクステンション４を備えたヘッドライト（車両用前照灯）１において、前記ＬＥＤ２の近傍を第１焦点Ｆ１とする楕円反射板５と、該楕円反射板５の第２焦点Ｆ２を焦点とする略放物柱反射板６とを前記エクステンション４の裏側であって、且つ、前記メイン反射板３の光軸Ｘの両側に相対向させて配置する。又、前記メイン反射板３と前記楕円反射板４及び前記略放物柱反射板６を一体成型する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源とメイン反射板及びエクステンションを備えたヘッドライト等の車両用前照灯に関するものである。

乗用車等の車両の前部左右には夜間照明用のヘッドライト等の前照灯が設けられるが、その一例を図５に示す。

即ち、図５は従来の車両用前照灯の平断面図であり、図示の車両用前照灯１０１は車両前部の左側に設けられるヘッドライトであって、光源１０２と、該光源１０２からの光を車両前方（図５の上方）に向けて反射させるリフレクタ（反射板）１０３と、これらの光源１０２及びリフレクタ１０３の車両前方に配されたエクステンション１０４を備えており、これらの前面はレンズ１０７によって覆われている。尚、図示しないが、車両前部の右側に設けられるヘッドライト１０１は左側のヘッドライト１０１に対して左右対称に構成され、両者の基本構成は全く同じである。

斯かるヘッドライト１０１においては、板路面に対して広い配光が得られるようリフレクタ１０３には光源１０２からの光を拡散することができる反射面が用いられる。リフレクタ１０３の反射面には、通常、縦断面が略放物線で、横断面が直線又は大きなＲ形状やそれらが連続する短冊状の略放物柱が使用されるが、それらは上下に上から下まで１枚面で構成される場合と、横に何箇所か段差を形成して上下方向に複数段の反射面を組み合わせる場合がある。

ところで、ヘッドライトや各種信号灯、コーナリングランプ等を含む車両用灯具に関しては、例えば特許文献１〜３等に種々の提案がなされている。

特開２００５−０３８８４６号公報 特開２００３−０３１００７号公報 特開２００９−０４８８９８号公報

図５に示した従来のヘッドライト１０１のようにリフレクタ１０３に光源１０２からの光を拡散するための反射面を設定すると、通常、見栄え向上のためのエクステンション１０４が光源１０２の前方に配置されるため、リフレクタ１０３の反射面の正面開口部の大きさがエクステンション１０４によって制限され、光源１０２から出てリフレクタ１０３の反射面によって反射する光のうち図５に示すＬ１’，Ｌ２’のようにエクステンション１０４に遮られて前方へと出ることができない光が存在する。このため、所望の拡散光を得られず、光源１０２が有する光量を有効に利用することができないという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、光源の光量を有効利用しつつ、広い配光を確保することができる車両用前照灯を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光源と、該光源からの光を車両前方に向けて反射させるメイン反射板と、これらの光源及びメイン反射板の車両前方に配されるエクステンションを備えた車両用前照灯において、前記光源の近傍を１焦点とする楕円反射板と、該楕円反射板の第２焦点を焦点とする略放物柱反射板とを前記エクステンションの裏側であって、且つ、前記メイン反射板の光軸の両側に相対向させて配置したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記楕円反射板の第２焦点を第１焦点に対して前記メイン反射板の光軸方向前方に１０ｍｍ以下且つ下方に１０ｍｍ以上、メイン反射板の光軸に直交する方向に２５ｍｍ以上離れた位置に配置するとともに、第１焦点と第２焦点を結ぶ線分がメイン反射板の光軸に直交する軸方向に対して４５°以下の角度を成すよう設定したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記第２焦点における前記略放物柱反射板の光軸の角度を前記メイン反射板の光軸に対して４５°以上に設定したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記メイン反射板と前記楕円反射板及び前記略放物柱反射板を一体成型したことを特徴とする。

請求項１〜３記載の発明によれば、メイン反射板の正面開口部の大きさがエクステンションによって制限される場合であっても、光源から出てメイン反射板にて反射する光のうち従来はエクステンションに遮られて前方へと出ることができなかった光は、光源の近傍を第１焦点とする楕円反射板によって反射した後、該楕円反射板の第２焦点を焦点とする略放物柱反射板によって反射して平行光としてエクステンションによって囲まれる領域内を通って車両前方へと照射されて路面の照明に供される。このため、従来はエクステンションによって遮られていた光も照明光として利用することができ、光源の光量を有効利用しつつ、広い配光を確保することができる。この場合、楕円反射板と略放物柱反射板はエクステンションの裏側に配置されて正面からは見えないため、これらの楕円反射板と略放物柱反射板によって当該車両用前照灯の外観性が損なわれることがない。

請求項４記載の発明によれば、メイン反射板と楕円反射板及び略放物柱反射板を一体成型したため、これらを組み込んだ後の互いの位置ずれが発生せず、それぞれの位置決めが正確になされる。

本発明に係る車両用前照灯要部の斜視図である。 本発明に係る車両用前照灯の平断面図である。 本発明に係る車両用前照灯の第１焦点と第２焦点のメイン反射板の光軸に対する位置関 係を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図である。 （ａ）は左側（Ｌ側）の車両用前照灯の配光パターンを示す図、（ｂ）は右側（Ｒ側）の 車両用前照灯の配光パターンを示す図である。 従来の車両用前照灯の平断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用前照灯要部の斜視図、図２は同車両用前照灯の平断面図、図３は同車両用前照灯の第１焦点と第２焦点のメイン反射板の光軸に対する位置関係を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、図４（ａ）は左側（Ｌ側）の車両用前照灯の配光パターンを示す図、図４（ｂ）は右側（Ｒ側）の車両用前照灯の配光パターンを示す図である。

図１及び図２に示す車両用前照灯１は、車両前部の左側に配置されるヘッドライトであって、光源であるＬＥＤ２と、該ＬＥＤ２からの光を車両前方（図２の上方）に向けて反射させるメイン反射板３と、ＬＥＤ２及びメイン反射板３の車両前方に配された枠状のエクステンション４と、該エクステンション４の裏側の左右に相対向して配置された楕円反射板５と略放物柱反射板６を備えており、これらの前面は透明なレンズ７によって覆われている。尚、図示しないが、車両前部の右側に設けられるヘッドライト１は左側（Ｌ側）のヘッドライト１に対して左右対称に構成され、両者の基本構成は全く同じであるため、右側（Ｒ側）のヘッドライトについての図示及び説明は省略する。

ここで、メイン反射板３は、路面に対して広い配光が得られるように、ＬＥＤ２からの光を拡散して車両前方へと照射するための反射面を有しており、この反射面には、縦断面が略放物線で、横断面が直線又は大きなＲ形状やそれらが連続する短冊状の略放物柱が使用されている。尚、本実施の形態では、光源としてＬＥＤ２を使用したが、これに代えてハロゲンランプや放電灯（ＨＩＤ）等、他の任意のものを使用することができる。

ところで、前記楕円反射板５と略放物柱反射板６は、前述のようにエクステンション４の裏側であって、且つ、メイン反射板３の光軸Ｘの両側に楕円反射板５と略放物柱反射板６とが相対向して配置されている。具体的には、楕円反射板５は、ＬＥＤ２の近傍を第１焦点Ｆ１、略放物柱反射板６の近傍を第２焦点Ｆ２とする楕円反射面６を有し、メイン反射板３の光軸Ｘの左側に配されている。これに対して、略放物柱反射板６は、楕円反射板５の第２焦点Ｆ２をその焦点とする略放物柱状の反射面を有しており、メイン反射板３の光軸Ｘの右側に配されている。そして、本実施の形態では、メイン反射板３と楕円反射板５及び略放物柱反射板６は一体成型によって構成されている。尚、図示しないが、右側（Ｒ側）のヘッドライト１においては、楕円反射板５と略放物柱反射板６は左側（Ｌ側）のヘッドライト１に対して左右逆方向に配されており、楕円反射板５はメイン反射板３の光軸Ｘの右側、略放物柱反射板６はメイン反射板３の光軸Ｘの右側に配されている。

ここで、楕円反射板５の第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２のメイン反射板３の光軸Ｘに対する位置関係を図３（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。

楕円反射板５の第２焦点Ｆ２は、第１焦点Ｆ１に対してメイン反射板３の光軸Ｘ方向前方（図３（ａ）の上方）に１０ｍｍ以下且つ下方（図３（ｂ）の下方）に１０ｍｍ以上、メイン反射板３の光軸Ｘに直交する方向（図３（ａ）の右方）に２５ｍｍ以上離れた位置に配置されている。

又、図３（ａ）に示すように、楕円反射板５の第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２を結ぶ線分Ｍがメイン反射板３の光軸Ｘに直交する軸方向に対して４５°以下の角度αを成すよう第２焦点Ｆ２の位置が設定されている。更に、第２焦点Ｆ２における略放物柱反射板６の光軸Ｙの角度βがメイン反射板３の光軸Ｘに対して４５°以上となるように略放物柱反射板６の設置角度が設定されている。

而して、夜間においてヘッドライト１のＬＥＤ２に通電されて該ＬＥＤ２が発光すると、その光の大部分は、図２にＬにて示すように、メイン反射板３の略放物柱状の反射面にて反射し、拡散光となってエクステンション４によって囲まれる領域内を通過してメイン反射光として車両前方へと照射され、図４（ａ）においてＡにて示す広いメイン配光パターンにて車両前方の路面を照明する。

ところで、本実施の形態に係るヘッドライト１においては、メイン反射板３の正面開口部の大きさがエクステンション４によって制限されるが、このような場合であっても、ＬＥＤ２から出てメイン反射板３にて反射する光のうち従来はエクステンション４に遮られて前方へと出ることができなかった光は、図２に示すように、ＬＥＤ２の近傍を第１焦点Ｆ１とする楕円反射板５によって反射した後、該楕円反射板５の第２焦点Ｆ２を焦点とする略放物柱反射板６によって反射して平行光Ｌ１としてエクステンション４によって囲まれる領域内をメイン反射光とクロスしながら通過して車両前方に向かって左斜め方向（車両左外側方向に３０°〜６０°の角度）へと照射されて路面の照明に供される。

従って、当該左側（Ｌ側）のヘッドライト１においては、図４（ａ）に示すように、Ａにて示すメイン配光パターンの左外側にＢにて示す配光パターンが付加されることとなり、メイン反射光の照射範囲の左外側が照射されるために従来よりも広い配光を確保することができる。

尚、不図示の右側（Ｒ側）のヘッドライト１においては、メイン反射板３の光軸Ｘの右側に配された楕円反射板５と光軸Ｘの左側に配された略放物柱反射板６によって反射した光は、平行光としてエクステンション４によって囲まれる領域内をメイン反射光とクロスしながら通過して車両前方に向かって右斜め方向（車両右外側方向に３０°〜６０°の角度）へと照射されて路面の照明に供される。この結果、図４（ｂ）に示すように、Ａ’にて示すメイン配光パターンの右外側にＢ’にて示す配光パターンが付加されることとなり、メイン反射光の照射範囲の右外側が照射されるために従来よりも広い配光を確保することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、ヘッドライト１のエクステンション４の裏側に楕円反射板５と略放物柱反射板６を配置することによって、従来はエクステンション４によって遮られていた光も照明光として利用することができるため、光源であるＬＥＤ２の光量を有効利用しつつ、広い配光を確保することができるという効果が得られる。この場合、楕円反射板５と略放物柱反射板６はエクステンション４の裏側に配置されて正面からは見えないため、これらの楕円反射板５と略放物柱反射板６によって当該ヘッドライト１の外観性が損なわれることがない。

又、本実施の形態では、メイン反射板３と楕円反射板５及び略放物柱反射板６を一体成型したため、これらを組み込んだ後の互いの位置ずれが発生せず、それぞれの位置決めが正確になされるという効果も得られる。

尚、以上の実施の形態では、本発明を特にヘッドライトに対して適用した形態について説明したが、本発明は、エクステンションを備えた他の任意の車両用前照灯に対しても同様に適用可能である。又、以上の実施の形態では、メイン反射として反射タイプを挙げて説明したが、メイン反射にプロジェクタタイプを使用し、略放物柱反射板にて反射した光をプロジェクタランプが邪魔しない箇所から出射させるようにしても良い。

１ ヘッドライト（車両用前照灯）
２ ＬＥＤ（光源）
３ メイン反射板
４ エクステンション
５ 楕円反射板
６ 略放物柱反射板
７ レンズ
Ｆ１ 楕円反射板の第１焦点
Ｆ２ 楕円反射板の第２焦点
Ｌ，Ｌ１ 光
Ｍ 第１焦点と第２焦点を結ぶ線分
Ｘ メイン反射板の光軸
Ｙ 略放物柱反射板の光軸

Claims (4)

1. 光源と、該光源からの光を車両前方に向けて反射させるメイン反射板と、これらの光源及びメイン反射板の車両前方に配されるエクステンションを備えた車両用前照灯において、
   前記光源の近傍を第１焦点とする楕円反射板と、該楕円反射板の第２焦点を焦点とする略放物柱反射板とを前記エクステンションの裏側であって、且つ、前記メイン反射板の光軸の両側に相対向させて配置したことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記楕円反射板の第２焦点を第１焦点に対して前記メイン反射板の光軸方向前方に１０ｍｍ以下且つ下方に１０ｍｍ以上、メイン反射板の光軸に直交する方向に２５ｍｍ以上離れた位置に配置するとともに、第１焦点と第２焦点を結ぶ線分がメイン反射板の光軸に直交する軸方向に対して４５°以下の角度を成すよう設定したことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
3. 前記第２焦点における前記略放物柱反射板の光軸の角度を前記メイン反射板の光軸に対して４５°以上に設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用前照灯。
4. 前記メイン反射板と前記楕円反射板及び前記略放物柱反射板を一体成型したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用前照灯。

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