JP5425129B2

JP5425129B2 - Vehicle headlamp

Info

Publication number: JP5425129B2
Application number: JP2011060013A
Authority: JP
Inventors: 秀康東海林; 元幸市原; 崇赤羽
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: JP2012195248A

Description

本発明は、車両用前照灯に関する。 The present invention relates to a vehicle headlamp.

従来、自動車用ヘッドライトなどの車両用前照灯として、バルブから出射された光をリフレクタで反射させて投影レンズで車両前方に投影する、いわゆるプロジェクタ型のものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle headlamp such as an automobile headlight, a so-called projector type lamp is known in which light emitted from a bulb is reflected by a reflector and projected to the front of the vehicle by a projection lens.

このプロジェクタ型の車両用前照灯では、前後方向に延在する投影レンズの光軸に沿ってバルブを前後方向に延在させた状態で、当該バルブをリフレクタの後方から挿入して固定させた構造が一般的であった。このような構造の車両用前照灯に対し、近年では、光軸と直交するようにバルブを側方からリフレクタに挿入固定させた構造とすることで、灯具を前後方向にコンパクトにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In this projector-type vehicle headlamp, the bulb is inserted and fixed from the rear side of the reflector with the bulb extending in the front-rear direction along the optical axis of the projection lens extending in the front-rear direction. The structure was common. In recent years, a vehicular headlamp having such a structure has a structure in which the lamp is made compact in the front-rear direction by adopting a structure in which the bulb is inserted and fixed to the reflector from the side so as to be orthogonal to the optical axis. It has been proposed (for example, see Patent Document 1).

ところで、リフレクタの反射面では、光軸の側方に位置する光軸側方領域が、配光パターンのうち相対的に拡散角度の大きい拡散パターンを形成するのに適している。そのため、バルブを側方からリフレクタに挿入する上記構造において、バルブ挿入孔を反射面の光軸側方領域に設けてしまうと、当該光軸側方領域を反射面として利用することができなくなる結果、拡散パターンの明るさを確保することができなくなってしまう。 By the way, in the reflective surface of a reflector, the optical axis side area | region located in the side of an optical axis is suitable for forming the diffusion pattern with a comparatively large diffusion angle among light distribution patterns. Therefore, in the above structure in which the bulb is inserted into the reflector from the side, if the bulb insertion hole is provided in the optical axis side region of the reflecting surface, the optical axis side region cannot be used as the reflecting surface. The brightness of the diffusion pattern cannot be ensured.

そこで、特許文献２に記載の車両用前照灯では、図７に示すように、バルブ９０を投影レンズ９２の光軸Ａｘから下方に離間させつつ側方（図面垂直方向）からリフレクタ９１に挿入固定することにより、リフレクタ９１の反射面９１ａのうちの光軸側方領域からバルブ挿入孔を下方に離間させ、当該光軸側方領域を反射面として利用可能にしている。 Therefore, in the vehicle headlamp described in Patent Document 2, as shown in FIG. 7, the bulb 90 is inserted into the reflector 91 from the side (vertical direction in the drawing) while being spaced downward from the optical axis Ax of the projection lens 92. By fixing, the bulb insertion hole is spaced downward from the optical axis side region of the reflecting surface 91a of the reflector 91, and the optical axis side region can be used as a reflecting surface.

具体的には、特許文献２に記載の車両用前照灯では、反射面９１ａのうち、光軸側方領域を含み光軸Ａｘよりも上側に形成された上部反射領域Ｚ１によって、配光パターンのうちの拡散パターンを形成し、光軸Ａｘよりも下側に形成された下部反射領域Ｚ２によって、拡散パターンよりも中央寄りに集光された集光パターンを形成している。 Specifically, in the vehicle headlamp described in Patent Document 2, the light distribution pattern is formed by the upper reflection region Z1 that includes the optical axis side region and is formed above the optical axis Ax in the reflection surface 91a. The diffusion pattern is formed, and a condensing pattern condensed nearer the center than the diffusion pattern is formed by the lower reflection region Z2 formed below the optical axis Ax.

実開平２−４７７０４号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-47704 特開２００８−９１３５０号公報JP 2008-91350 A

しかしながら、上記特許文献２に記載の車両用前照灯では、反射面９１ａの上部反射領域Ｚ１と下部反射領域Ｚ２とが互いの反射光を連続的に変化させているため、これら各反射領域によって形成される部分パターンの境界に光度ムラが生じてしまう。 However, in the vehicle headlamp described in Patent Document 2, the upper reflection area Z1 and the lower reflection area Z2 of the reflection surface 91a continuously change the reflected light from each other. Luminance unevenness occurs at the boundary between the partial patterns to be formed.

具体的に説明すると、配光パターンが形成される仮想スクリーン上において、下部反射領域Ｚ２の下端の点ａから、上部反射領域Ｚ１と下部反射領域Ｚ２との境界の点ｂを通過して、上部反射領域Ｚ１の上端の点ｃに至る上下方向の反射光経路を考えたときに、図８に示すように、点ａから点ｂまでの反射光と、点ｂから点ｃまでの反射光とが、光軸Ａｘに対応する配光パターンの上端で折り返すようにしながらも互いに連続している。 More specifically, on the virtual screen on which the light distribution pattern is formed, the point a at the lower end of the lower reflective region Z2 passes through the point b at the boundary between the upper reflective region Z1 and the lower reflective region Z2, and When considering the reflected light path in the vertical direction to the point c at the upper end of the reflection region Z1, as shown in FIG. 8, the reflected light from the point a to the point b, the reflected light from the point b to the point c, Are continuous with each other while being folded at the upper end of the light distribution pattern corresponding to the optical axis Ax.

したがって、上記特許文献２に記載の車両用前照灯では、上下方向の反射光経路において、点ａから点ｂまでの下部反射領域Ｚ２での反射光による部分パターン（集光パターン）Ｐ１と、点ｂから点ｃまでの上部反射領域Ｚ１での反射光による部分パターン（拡散パターン）Ｐ２との２つの部分パターンしか重ねることができない。そのため、図８の左部に示すように、部分パターンＰ１と部分パターンＰ２との境界での光度変化が大きくなり、ひいては配光パターンに光度ムラが生じてしまう。 Therefore, in the vehicle headlamp described in Patent Document 2, a partial pattern (condensation pattern) P1 due to reflected light in the lower reflection region Z2 from point a to point b in the vertical reflected light path, Only two partial patterns, that is, the partial pattern (diffusion pattern) P2 by the reflected light in the upper reflection region Z1 from the point b to the point c can be overlapped. Therefore, as shown in the left part of FIG. 8, a change in luminous intensity at the boundary between the partial pattern P1 and the partial pattern P2 increases, and as a result, luminous intensity unevenness occurs in the light distribution pattern.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、バルブをリフレクタの側方から挿入させた構成において、配光パターンの光度ムラを抑制することができる車両用前照灯の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a vehicle headlamp that can suppress unevenness in luminous intensity of a light distribution pattern in a configuration in which a bulb is inserted from the side of a reflector. .

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
前後方向に沿った光軸を有する投影レンズと、
前記投影レンズの後方であって前記光軸から下方に離間した位置に配置され、左右方向に略沿って延在するバルブ軸を有するバルブと、
前記バルブを後方から覆うように配置され、前記バルブから出射された光を前記投影レンズに向けて前方へ反射させる反射面を有するリフレクタと、
上端縁の上下方向位置を前記光軸と略一致させた状態で、前記投影レンズと前記バルブとの間に配置されたシェードと、
を備え、車両前方に所定の配光パターンを形成する車両用前照灯において、
前記リフレクタの側部であって前記バルブの前記バルブ軸に沿った方向の略前方に配置されたサブリフレクタと、
前記シェードの後面に形成され、前記バルブの発光部近傍を第１焦点とし、前記シェードと前記サブリフレクタとの間の所定位置を第２焦点とする回転楕円面状に形成された第一付加反射面と、
前記サブリフレクタの前面に形成され、左右方向に直交する鉛直断面形状が、前記第一付加反射面の前記第２焦点を第１焦点とするとともに前記シェードの後端縁近傍を第２焦点とする楕円状に形成されており、上下方向に直交する水平断面形状が、前記第一付加反射面の前記第２焦点近傍を焦点とする放物線状に形成された第二付加反射面と、
を更に備え、
前記リフレクタの反射面は、前記光軸よりも上側の上部反射領域と、前記光軸よりも下側の下部反射領域と、を有し、
前記上部反射領域は、
その略下半部のうちの左右方向の略中央に位置する上部中央領域と、当該上部中央領域の上側部分及び左右方向の両側部分からなる上部周辺領域とに区分され、
前記上部中央領域での反射光が、前記所定の配光パターンのうち、相対的に中央に集光された集光パターンを形成し、
前記上部周辺領域での反射光が、前記所定の配光パターンのうち、前記集光パターンよりも広く拡散された拡散パターンを形成し、
前記下部反射領域は、
前記上部反射領域との境界部に段差を有しているとともに、
当該下部反射領域での反射光が、前記所定の配光パターンのうち、前記集光パターンと前記拡散パターンとの中間の拡散度合いとされた中間パターンを形成し、
当該下部反射領域の略下半部での反射光によって形成された第一中間パターンと、当該下部反射領域の略上半部での反射光によって第一中間パターンよりも広く拡散するように形成された第二中間パターンとが重畳されて、前記中間パターンが高光度側で部分的に折り重なるように形成され、
前記バルブの発光部から出射された光のうち、前記第一付加反射面に入射した光は、当該第一付加反射面で後方へ反射され、前記第二付加反射面で前方へ反射された後に、前記投影レンズを通じて前方へ反転投影されて、前記所定の配光パターンのうちの側部に照射される側部パターンを形成することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
A projection lens having an optical axis along the front-rear direction;
A valve having a valve shaft disposed behind the projection lens and spaced downward from the optical axis and extending substantially along the left-right direction;
A reflector having a reflecting surface that is disposed so as to cover the bulb from the rear and reflects the light emitted from the bulb forward toward the projection lens;
A shade disposed between the projection lens and the bulb in a state in which the vertical position of the upper edge is substantially coincident with the optical axis;
In a vehicle headlamp that forms a predetermined light distribution pattern in front of the vehicle,
A sub-reflector disposed on a side of the reflector and substantially forward in a direction along the valve axis of the valve;
A first additional reflection formed on the rear surface of the shade and formed in a spheroidal shape having a first focal point in the vicinity of the light emitting portion of the bulb and a second focal point at a predetermined position between the shade and the sub-reflector. Surface,
A vertical cross-sectional shape that is formed on the front surface of the sub-reflector and that is orthogonal to the left-right direction has the second focal point of the first additional reflecting surface as the first focal point and the vicinity of the rear edge of the shade as the second focal point. A second additional reflection surface that is formed in an elliptical shape and has a horizontal cross-sectional shape perpendicular to the vertical direction and formed in a parabolic shape with the vicinity of the second focus of the first additional reflection surface as a focal point;
Further comprising
The reflective surface of the reflector has an upper reflective area above the optical axis, and a lower reflective area below the optical axis,
The upper reflective area is
It is divided into an upper central region located at the approximate center in the left-right direction of the substantially lower half, and an upper peripheral region consisting of an upper portion of the upper central region and both side portions in the left-right direction,
The reflected light in the upper central region forms a light collection pattern that is relatively condensed in the center of the predetermined light distribution pattern,
The reflected light in the upper peripheral region forms a diffusion pattern that is diffused more widely than the light collection pattern in the predetermined light distribution pattern,
The lower reflective area is
While having a step at the boundary with the upper reflective region,
The reflected light in the lower reflection region forms an intermediate pattern of the predetermined light distribution pattern that has an intermediate diffusion degree between the light collection pattern and the diffusion pattern,
The first intermediate pattern formed by the reflected light in the substantially lower half of the lower reflective region and the diffused light wider than the first intermediate pattern by the reflected light in the substantially upper half of the lower reflective region. And the second intermediate pattern is superimposed so that the intermediate pattern is partially folded on the high light intensity side ,
Of the light emitted from the light emitting part of the bulb, the light incident on the first additional reflection surface is reflected backward by the first additional reflection surface and then reflected forward by the second additional reflection surface. In this case, a side pattern is formed by being inverted and projected forward through the projection lens to irradiate the side of the predetermined light distribution pattern .

本発明によれば、バルブからの光を投影レンズへ反射させるリフレクタの反射面が、投影レンズの光軸よりも上側の上部反射領域と、光軸よりも下側の下部反射領域とを有しており、このうちの下部反射領域が、上部反射領域との境界部に段差を有しているとともに、当該下部反射領域での反射光による部分パターン（中間パターン）が高光度側で部分的に折り重なるように形成されているので、下部反射領域での反射光による部分パターンを高光度側で部分的に折り重ねた状態で、上部反射領域での反射光による他の部分パターン（集光パターン及び拡散パターン）に重ねることができる。これにより、上部反射領域と下部反射領域とが互いの反射光を連続的に変化させていた従来に比べ、下部反射領域での反射光による部分パターンから上部反射領域での反射光による他の部分パターンに掛けての光度変化を緩やかにすることができる。したがって、バルブ軸が左右方向に略沿って延在するようにバルブをリフレクタの側方から挿入させた構成において、配光パターンの光度ムラを抑制することができる。 According to the present invention, the reflection surface of the reflector that reflects the light from the bulb to the projection lens has an upper reflection area above the optical axis of the projection lens and a lower reflection area below the optical axis. Of these, the lower reflective area has a step at the boundary with the upper reflective area, and the partial pattern (intermediate pattern) due to the reflected light in the lower reflective area is partially on the high light intensity side. Since it is formed so as to be folded, in the state where the partial pattern by the reflected light in the lower reflection region is partially folded on the high light intensity side, another partial pattern by the reflected light in the upper reflection region (condensation pattern and (Diffusion pattern) . As a result, compared to the conventional case in which the upper reflection area and the lower reflection area continuously change each other's reflected light, the partial pattern caused by the reflected light in the lower reflective area is changed to another part caused by the reflected light in the upper reflective area. The change in luminous intensity applied to the pattern can be moderated. Therefore, in the configuration in which the bulb is inserted from the side of the reflector so that the bulb shaft extends substantially along the left-right direction, it is possible to suppress unevenness in light intensity of the light distribution pattern.

実施形態における車両用前照灯の斜視図である。It is a perspective view of the vehicle headlamp in an embodiment. 実施形態における車両用前照灯の側断面図である。It is a sectional side view of the vehicle headlamp in an embodiment. 実施形態における車両用前照灯の要部の正面図である。It is a front view of the principal part of the vehicle headlamp in an embodiment. 実施形態における車両用前照灯での光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path in the vehicle headlamp in embodiment. 実施形態における車両用前照灯によって車両前方の仮想スクリーン上に形成される各部分パターン及び配光パターンを示す図である。It is a figure which shows each partial pattern and light distribution pattern which are formed on the virtual screen ahead of a vehicle with the vehicle headlamp in embodiment. 実施形態におけるリフレクタによる配光パターン（部分パターン）形成を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the light distribution pattern (partial pattern) formation by the reflector in embodiment. 従来の車両用前照灯の側断面図である。It is a sectional side view of the conventional vehicle headlamp. 従来の車両用前照灯のリフレクタによる配光パターン（部分パターン）形成を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the light distribution pattern (partial pattern) formation by the reflector of the conventional vehicle headlamp.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態における車両用前照灯１の斜視図であり、図２は、車両用前照灯１の側断面図であり、図３は、車両用前照灯１の要部の正面図である。
なお、以下の説明では、特に断らない限り、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載を、車両用前照灯１から見た方向を指すものとして、図面の記載と対応させて用いることとする。 FIG. 1 is a perspective view of a vehicle headlamp 1 according to the present embodiment, FIG. 2 is a side sectional view of the vehicle headlamp 1, and FIG. 3 is a main portion of the vehicle headlamp 1. FIG.
In the following description, unless otherwise specified, the descriptions of “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” refer to the direction viewed from the vehicle headlamp 1, It shall be used corresponding to the description in the drawing.

図１及び図２に示すように、車両用前照灯１は、図示しない車両に搭載されて車両前方に配光パターンとしてロービームを形成するプロジェクタ型のものであり、投影レンズ２と、バルブ３と、リフレクタ４と、シェード５と、サブリフレクタ６とを備えている。
このうち、投影レンズ２は、前面が凸面とされた平凸レンズであり、前後方向に沿った光軸Ａｘを有している。この投影レンズ２は、光軸Ａｘ上の後側焦点ｆ１を含む焦点面上の像を前方へ反転投影する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle headlamp 1 is a projector type that is mounted on a vehicle (not shown) and forms a low beam as a light distribution pattern in front of the vehicle, and includes a projection lens 2 and a bulb 3. A reflector 4, a shade 5, and a sub-reflector 6.
Among these, the projection lens 2 is a plano-convex lens having a convex front surface, and has an optical axis Ax along the front-rear direction. The projection lens 2 reversely projects an image on the focal plane including the rear focal point f1 on the optical axis Ax forward.

バルブ３は、発光部３１を有するＨＩＤ（高圧放電）ランプであり、バルブ軸Ａｘ１が左右方向に略沿って延在するように配置されている。より詳しくは、バルブ３は、投影レンズ２の後側焦点ｆ１よりも後方であって光軸Ａｘよりも下方に位置し、且つ発光部３１が光軸Ａｘの直下に位置するように、右側方から左右方向に沿ってリフレクタ４に挿入され、当該リフレクタ４に設けられた後述のバルブ支持部４２に固定されている。 The bulb 3 is an HID (high pressure discharge) lamp having a light emitting portion 31 and is arranged so that the bulb axis Ax1 extends substantially along the left-right direction. More specifically, the bulb 3 is located on the right side so that the rear focal point f1 of the projection lens 2 is behind and below the optical axis Ax, and the light emitting unit 31 is located directly below the optical axis Ax. Is inserted into the reflector 4 along the left-right direction, and is fixed to a later-described valve support 42 provided on the reflector 4.

リフレクタ４は、前方に開口する湾曲凹板状に形成され、バルブ３を後方から覆うように配置されている。リフレクタ４の前面のうち、光軸Ａｘよりも下側の右側部には、バルブ３の基端部を支持するバルブ支持部４２が設けられている。また、リフレクタ４は、バルブ３のバルブ軸Ａｘ１に沿った方向（以下、バルブ軸Ａｘ１方向という）の前方に位置する部分、つまり光軸Ａｘよりも下側の左側部が切り欠かれた形状に形成されている。 The reflector 4 is formed in a curved concave plate shape that opens forward, and is disposed so as to cover the bulb 3 from the rear. A valve support 42 that supports the base end of the bulb 3 is provided on the right side below the optical axis Ax in the front surface of the reflector 4. Further, the reflector 4 has a shape in which a portion located in front of the direction along the valve axis Ax1 of the bulb 3 (hereinafter referred to as the valve axis Ax1 direction), that is, a left side portion below the optical axis Ax is cut away. Is formed.

図３に示すように、リフレクタ４の前面のうち、バルブ支持部４２が設けられた右側部を除く部分は、回転楕円面を基調とする反射面４１となっている。反射面４１は、バルブ３から出射された光を、投影レンズ２の後側焦点ｆ１を含む焦点面に向けて前方へ反射させる。この反射面４１は、光軸Ａｘが左右方向及び上下方向の略中央に位置するように配設されており、光軸Ａｘよりも上側の上部反射領域Ｒ１と、光軸Ａｘよりも下側の下部反射領域Ｒ２とに区分されている。
このうち、上部反射領域Ｒ１は、その略下半部のうちの左右方向の略中央に位置する上部中央領域Ｒ１ａと、上部中央領域Ｒ１ａの上側部分及び左右方向の両側部分からなる上部周辺領域Ｒ１ｂとに更に区分されている。
一方、下部反射領域Ｒ２は、光軸Ａｘの高さに位置する上部反射領域Ｒ１との境界部に段差を有しており、上端が上部反射領域Ｒ１の下端よりも後方に位置している（図２参照）。また、下部反射領域Ｒ２は、後述するように、ロービームのうち、当該下部反射領域Ｒ２での反射光による部分パターン（後述の中間パターンＰｃ）が高光度側で部分的に折り重なるように形成されている。 As shown in FIG. 3, a portion of the front surface of the reflector 4 excluding the right side portion where the valve support portion 42 is provided is a reflection surface 41 based on a spheroid surface. The reflection surface 41 reflects the light emitted from the bulb 3 forward toward the focal plane including the rear focal point f1 of the projection lens 2. The reflecting surface 41 is disposed so that the optical axis Ax is positioned at the approximate center in the left-right direction and the up-down direction. The upper reflecting region R1 above the optical axis Ax and the lower side of the optical axis Ax. It is divided into a lower reflection region R2.
Of these, the upper reflective region R1 is composed of an upper central region R1a located at the approximate center in the left-right direction of the substantially lower half, and an upper peripheral region R1b composed of an upper portion of the upper central region R1a and both side portions in the left-right direction. And is further divided.
On the other hand, the lower reflection region R2 has a step at the boundary with the upper reflection region R1 located at the height of the optical axis Ax, and the upper end is located behind the lower end of the upper reflection region R1 ( (See FIG. 2). Further, as will be described later, the lower reflection region R2 is formed so that a partial pattern (intermediate pattern Pc described later) of the low beam of the low beam is partially folded on the high light intensity side. Yes.

シェード５は、図１及び図２に示すように、光軸Ａｘと直交するように立設された遮光板であり、上端縁の上下方向位置を光軸Ａｘと略一致させた状態で投影レンズ２とバルブ３との間に配置されている。このシェード５は、左右方向中央の上端部５１が後方へ屈曲している。上端部５１は、その後端縁５１ａの近傍に投影レンズ２の後側焦点ｆ１が位置するとともに、当該後端縁５１ａが、投影レンズ２の後側焦点ｆ１を含む焦点面に沿って、光軸Ａｘから左右両側方へ離れるに連れて前方に位置するように湾曲している。このような構成により、シェード５は、リフレクタ４の反射面４１で反射された光の一部を遮光し、後端縁５１ａの反転像としてロービームの上端縁にカットオフラインを形成する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the shade 5 is a light shielding plate erected so as to be orthogonal to the optical axis Ax, and the projection lens in a state where the vertical position of the upper end edge substantially coincides with the optical axis Ax. 2 and the valve 3. As for this shade 5, the upper end part 51 of the center in the left-right direction is bent back. The upper end 51 has the rear focal point f1 of the projection lens 2 in the vicinity of the rear end edge 51a, and the rear end edge 51a extends along the focal plane including the rear focal point f1 of the projection lens 2 along the optical axis. As it moves away from Ax to the left and right sides, it is curved so as to be positioned forward. With such a configuration, the shade 5 blocks part of the light reflected by the reflecting surface 41 of the reflector 4 and forms a cut-off line at the upper edge of the low beam as an inverted image of the rear edge 51a.

シェード５の後面には、第一付加反射面５２が形成されている。第一付加反射面５２は、発光部３１近傍を第１焦点ｆ２とし、シェード５とサブリフレクタ６との間の所定位置を第２焦点（図示せず）とする回転楕円面状に形成されている。この第一付加反射面５２は、バルブ３から出射された光を、バルブ３のバルブ軸Ａｘ１方向の前方に向けて、左斜め後方へ反射させる。 A first additional reflection surface 52 is formed on the rear surface of the shade 5. The first additional reflection surface 52 is formed in a spheroid shape in which the vicinity of the light emitting unit 31 is a first focal point f2, and a predetermined position between the shade 5 and the sub reflector 6 is a second focal point (not shown). Yes. The first additional reflection surface 52 reflects the light emitted from the bulb 3 obliquely leftward and backward toward the front of the bulb 3 in the direction of the bulb axis Ax1.

サブリフレクタ６は、リフレクタ４の左側部であってバルブ３のバルブ軸Ａｘ１方向の略前方に配置されており、その前面が第二付加反射面６１となっている。第二付加反射面６１は、左右方向に直交する鉛直断面形状が、第一付加反射面５２の第２焦点を第１焦点とするとともにシェード５の後端縁５１ａ近傍を第２焦点とする楕円状に形成されており、上下方向に直交する水平断面形状が、第一付加反射面５２の第２焦点近傍を焦点とする放物線状に形成されている。そのため、この第二付加反射面６１は、第一付加反射面５２で反射された光を、鉛直方向ではシェード５の後端縁５１ａ近傍に集光させるように前方へ反射させ、水平方向では略平行光となるように前方へ反射させる。 The sub-reflector 6 is disposed on the left side of the reflector 4 and substantially in front of the bulb 3 in the direction of the valve axis Ax1, and the front surface thereof is a second additional reflection surface 61. The second additional reflection surface 61 is an ellipse having a vertical cross-sectional shape orthogonal to the left-right direction, the second focus of the first additional reflection surface 52 being the first focus, and the vicinity of the rear end edge 51a of the shade 5 being the second focus. The horizontal cross-sectional shape orthogonal to the up-down direction is formed in a parabolic shape having a focus in the vicinity of the second focal point of the first additional reflection surface 52. Therefore, the second additional reflection surface 61 reflects the light reflected by the first additional reflection surface 52 forward so as to be condensed in the vicinity of the rear end edge 51a of the shade 5 in the vertical direction, and substantially in the horizontal direction. It is reflected forward so that it becomes parallel light.

続いて、車両用前照灯１による配光パターン（ロービーム）形成について説明する。
図４は、車両用前照灯１での光路を説明するための図であり、図５（ａ）〜（ｅ）は、車両用前照灯１によって車両前方の仮想スクリーン上に形成される各部分パターン及び配光パターンを示す図であり、図６は、リフレクタ４による配光パターン（部分パターン）形成を説明するための概念図である。 Next, formation of a light distribution pattern (low beam) by the vehicle headlamp 1 will be described.
FIG. 4 is a diagram for explaining an optical path in the vehicle headlamp 1, and FIGS. 5A to 5E are formed on a virtual screen in front of the vehicle by the vehicle headlamp 1. FIG. 6 is a diagram illustrating each partial pattern and a light distribution pattern, and FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a light distribution pattern (partial pattern) formation by the reflector 4.

図４に示すように、バルブ３の発光部３１から出射された光のうち、リフレクタ４の反射面４１に入射したものは、当該反射面４１で前方へ反射され、シェード５で一部遮光されて、投影レンズ２を通じて前方へ反転投影される。 As shown in FIG. 4, among the light emitted from the light emitting portion 31 of the bulb 3, the light incident on the reflecting surface 41 of the reflector 4 is reflected forward by the reflecting surface 41 and partially shaded by the shade 5. Thus, it is reversely projected forward through the projection lens 2.

このとき、反射面４１の各反射領域での反射光は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ロービームのうちの部分パターンを個別に形成する。具体的には、上部中央領域Ｒ１ａでの反射光が、相対的に中央に集光された集光パターンＰａ（図５（ａ））を形成し、上部周辺領域Ｒ１ｂでの反射光が、集光パターンＰａよりも広く拡散された拡散パターンＰｂ（図５（ｂ））を形成し、下部反射領域Ｒ２での反射光が、集光パターンＰａと拡散パターンＰｂとの中間の拡散度合いとされた中間パターンＰｃ（図５（ｃ））を形成する。 At this time, as shown in FIGS. 5A to 5C, the reflected light in each reflection region of the reflection surface 41 individually forms a partial pattern of the low beam. Specifically, the reflected light from the upper central region R1a forms a light collection pattern Pa (FIG. 5A) that is condensed at the center, and the reflected light from the upper peripheral region R1b is collected. A diffusion pattern Pb (FIG. 5B) that is diffused more widely than the light pattern Pa is formed, and the reflected light at the lower reflection region R2 has an intermediate diffusion degree between the light collection pattern Pa and the diffusion pattern Pb. An intermediate pattern Pc (FIG. 5C) is formed.

ここで、上部反射領域Ｒ１と下部反射領域Ｒ２との各反射光は、図４に示すように、下部反射領域Ｒ２が上部反射領域Ｒ１との境界部に段差を有しているために、互いに連続的には変化しない。また、下部反射領域Ｒ２は、当該下部反射領域Ｒ２での反射光による中間パターンＰｃが高光度側で部分的に折り重なるように形成されている。これらのことから、上部反射領域Ｒ１及び下部反射領域Ｒ２による各部分パターンの境界での光度変化を緩やかにすることができる。 Here, as shown in FIG. 4, each reflected light of the upper reflection area R1 and the lower reflection area R2 has a step at the boundary between the lower reflection area R1 and the upper reflection area R1. It does not change continuously. The lower reflection region R2 is formed such that the intermediate pattern Pc by the reflected light from the lower reflection region R2 is partially folded on the high light intensity side. For these reasons, it is possible to moderate the change in luminous intensity at the boundary of each partial pattern by the upper reflection region R1 and the lower reflection region R2.

この点について詳細に説明すると、ロービームが形成される仮想スクリーン上において、下部反射領域Ｒ２の下端の点ｓから、上部反射領域Ｒ１と下部反射領域Ｒ２との境界の点ｔを通過して、上部反射領域Ｒ１の上端の点ｕに至る上下方向の反射光経路を考えたときに、図６に示すように、点ｓから点ｔまでの下部反射領域Ｒ２での反射光は、高光度側で部分的に折り重なるように中間パターンＰｃを形成する。具体的には、下部反射領域Ｒ２の略下半部（点ｓ側）での反射光によって形成された第一中間パターンＰｃ１と、下部反射領域Ｒ２の略上半部（点ｔ側）での反射光によって第一中間パターンＰｃ１よりも広く拡散するように形成された第二中間パターンＰｃ２とが重畳されて中間パターンＰｃが形成される。また、点ｔから点ｕまでの上部反射領域Ｒ１（上部中央領域Ｒ１ａ及び上部周辺領域Ｒ１ｂ）での反射光は、中間パターンＰｃと高光度側端を一致させるようにして、集光パターンＰａ及び拡散パターンＰｂを形成する。
したがって、中間パターンＰｃを一様に拡散させたものとはせずに、第二中間パターンＰｃ２の高光度側に第一中間パターンＰｃ１が重畳するように折り重ねたものとすることにより、図６の左部に示すように、中間パターンＰｃから集光パターンＰａ及び拡散パターンＰｂに掛けての光度変化を緩やかにすることができる。 This point will be described in detail. On the virtual screen on which the low beam is formed, the lower reflection point R2 passes through the boundary point t between the upper reflection region R1 and the lower reflection region R2 from the lower point s of the lower reflection region R2. When considering the reflected light path in the vertical direction to the point u at the upper end of the reflective region R1, as shown in FIG. 6, the reflected light in the lower reflective region R2 from the point s to the point t is on the high light intensity side. The intermediate pattern Pc is formed so as to be partially overlapped. Specifically, the first intermediate pattern Pc1 formed by the reflected light in the substantially lower half (point s side) of the lower reflective region R2, and the substantially upper half (point t side) of the lower reflective region R2. The intermediate pattern Pc is formed by superimposing the second intermediate pattern Pc2 formed so as to diffuse more widely than the first intermediate pattern Pc1 by the reflected light. The reflected light in the upper reflective region R1 (upper central region R1a and upper peripheral region R1b) from the point t to the point u matches the intermediate pattern Pc with the high light intensity side end so that the condensing pattern Pa and A diffusion pattern Pb is formed.
Therefore, the intermediate pattern Pc is not uniformly diffused, but is folded so that the first intermediate pattern Pc1 is superimposed on the high light intensity side of the second intermediate pattern Pc2. As shown in the left part of FIG. 5, the change in luminous intensity from the intermediate pattern Pc to the light collection pattern Pa and the diffusion pattern Pb can be moderated.

一方、バルブ３の発光部３１から出射された光のうち、シェード５後面の第一付加反射面５２に入射したものは、当該第一付加反射面５２で後方へ反射され、サブリフレクタ６の第二付加反射面６１で前方へ反射されて、投影レンズ２を通じて前方へ反転投影される。この第二付加反射面６１での反射光は、図５（ｄ）に示すように、ロービームのうちの右側部に照射される側部パターンＰｄを形成する。 On the other hand, of the light emitted from the light emitting unit 31 of the bulb 3, the light incident on the first additional reflection surface 52 on the rear surface of the shade 5 is reflected backward by the first additional reflection surface 52, and the sub reflector 6 The light is reflected forward by the two-addition reflecting surface 61 and is reversely projected forward through the projection lens 2. The reflected light from the second additional reflection surface 61 forms a side pattern Pd that is irradiated to the right side of the low beam, as shown in FIG.

そして、以上の部分パターンＰａ〜Ｐｄが重畳した合成パターンとして、図５（ｅ）に示すように、ロービームＰが形成される。 Then, a low beam P is formed as a combined pattern in which the above partial patterns Pa to Pd are superimposed, as shown in FIG.

以上のように、車両用前照灯１によれば、下部反射領域Ｒ２での反射光による中間パターンＰｃを、第一中間パターンＰｃ１及び第二中間パターンＰｃ２が高光度側で部分的に折り重ねられた状態として、上部反射領域Ｒ１での反射光による集光パターンＰａ及び拡散パターンＰｂに重ねることができる。これにより、上部反射領域と下部反射領域とが互いの反射光を連続的に変化させていた従来に比べ、下部反射領域Ｒ２での反射光による部分パターン（中間パターンＰｃ）から上部反射領域Ｒ１での反射光による他の部分パターン（集光パターンＰａ及び拡散パターンＰｂ）に掛けての光度変化を緩やかにすることができる。したがって、バルブ軸Ａｘ１が左右方向に略沿って延在するようにバルブ３をリフレクタ４の側方から挿入させた構成において、ロービームＰの光度ムラを抑制することができる。 As described above, according to the vehicle headlamp 1, the first intermediate pattern Pc1 and the second intermediate pattern Pc2 are partially folded on the high light intensity side with respect to the intermediate pattern Pc by the reflected light in the lower reflection region R2. In this state, the light can be superimposed on the light collection pattern Pa and the diffusion pattern Pb by the reflected light in the upper reflection region R1. As a result, compared to the conventional case where the upper reflection region and the lower reflection region continuously change the reflected light of each other, the partial pattern (intermediate pattern Pc) by the reflected light in the lower reflection region R2 is changed from the partial reflection in the upper reflection region R1. The light intensity change applied to other partial patterns (condensing pattern Pa and diffusion pattern Pb) due to the reflected light can be moderated. Therefore, in the configuration in which the bulb 3 is inserted from the side of the reflector 4 so that the bulb axis Ax1 extends substantially along the left-right direction, unevenness in luminous intensity of the low beam P can be suppressed.

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態では、車両用前照灯１が配光パターンとしてロービームＰを形成することとしたが、車両用前照灯１が形成する配光パターンはハイビームでもよいし、他の配光パターンでもよい。 For example, in the above embodiment, the vehicle headlamp 1 forms the low beam P as the light distribution pattern. However, the light distribution pattern formed by the vehicle headlamp 1 may be a high beam or other light distribution. It may be a pattern.

また、バルブ３は、ＨＩＤランプに限定されず、例えばハロゲンランプであってもよい。 Further, the bulb 3 is not limited to the HID lamp, and may be a halogen lamp, for example.

１車両用前照灯
２投影レンズ
Ａｘ光軸
３バルブ
３１発光部
Ａｘ１バルブ軸
４リフレクタ
４１反射面
Ｒ１上部反射領域
Ｒ１ａ上部中央領域
Ｒ１ｂ上部周辺領域
Ｒ２下部反射領域
５シェード
５１上端部
５１ａ後端縁
５２第一付加反射面
６サブリフレクタ
６１第二付加反射面
Ｐロービーム
Ｐａ集光パターン
Ｐｂ拡散パターン
Ｐｃ中間パターン
Ｐｃ１第一中間パターン
Ｐｃ２第二中間パターン
Ｐｄ側部パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle headlamp 2 Projection lens Ax Optical axis 3 Bulb 31 Light emission part Ax1 Bulb axis 4 Reflector 41 Reflecting surface R1 Upper reflection area R1a Upper center area R1b Upper peripheral area R2 Lower reflection area 5 Shade 51 Upper end part 51a Rear edge 52 First additional reflection surface 6 Sub reflector 61 Second additional reflection surface P Low beam Pa Condensing pattern Pb Diffusion pattern Pc Intermediate pattern Pc1 First intermediate pattern Pc2 Second intermediate pattern Pd Side pattern

Claims

前後方向に沿った光軸を有する投影レンズと、
前記投影レンズの後方であって前記光軸から下方に離間した位置に配置され、左右方向に略沿って延在するバルブ軸を有するバルブと、
前記バルブを後方から覆うように配置され、前記バルブから出射された光を前記投影レンズに向けて前方へ反射させる反射面を有するリフレクタと、
上端縁の上下方向位置を前記光軸と略一致させた状態で、前記投影レンズと前記バルブとの間に配置されたシェードと、
を備え、車両前方に所定の配光パターンを形成する車両用前照灯において、
前記リフレクタの側部であって前記バルブの前記バルブ軸に沿った方向の略前方に配置されたサブリフレクタと、
前記シェードの後面に形成され、前記バルブの発光部近傍を第１焦点とし、前記シェードと前記サブリフレクタとの間の所定位置を第２焦点とする回転楕円面状に形成された第一付加反射面と、
前記サブリフレクタの前面に形成され、左右方向に直交する鉛直断面形状が、前記第一付加反射面の前記第２焦点を第１焦点とするとともに前記シェードの後端縁近傍を第２焦点とする楕円状に形成されており、上下方向に直交する水平断面形状が、前記第一付加反射面の前記第２焦点近傍を焦点とする放物線状に形成された第二付加反射面と、
を更に備え、
前記リフレクタの反射面は、前記光軸よりも上側の上部反射領域と、前記光軸よりも下側の下部反射領域と、を有し、
前記上部反射領域は、
その略下半部のうちの左右方向の略中央に位置する上部中央領域と、当該上部中央領域の上側部分及び左右方向の両側部分からなる上部周辺領域とに区分され、
前記上部中央領域での反射光が、前記所定の配光パターンのうち、相対的に中央に集光された集光パターンを形成し、
前記上部周辺領域での反射光が、前記所定の配光パターンのうち、前記集光パターンよりも広く拡散された拡散パターンを形成し、
前記下部反射領域は、
前記上部反射領域との境界部に段差を有しているとともに、
当該下部反射領域での反射光が、前記所定の配光パターンのうち、前記集光パターンと前記拡散パターンとの中間の拡散度合いとされた中間パターンを形成し、
当該下部反射領域の略下半部での反射光によって形成された第一中間パターンと、当該下部反射領域の略上半部での反射光によって第一中間パターンよりも広く拡散するように形成された第二中間パターンとが重畳されて、前記中間パターンが高光度側で部分的に折り重なるように形成され、
前記バルブの発光部から出射された光のうち、前記第一付加反射面に入射した光は、当該第一付加反射面で後方へ反射され、前記第二付加反射面で前方へ反射された後に、前記投影レンズを通じて前方へ反転投影されて、前記所定の配光パターンのうちの側部に照射される側部パターンを形成することを特徴とする車両用前照灯。 A projection lens having an optical axis along the front-rear direction;
A valve having a valve shaft disposed behind the projection lens and spaced downward from the optical axis and extending substantially along the left-right direction;
A reflector having a reflecting surface that is disposed so as to cover the bulb from the rear and reflects the light emitted from the bulb forward toward the projection lens;
A shade disposed between the projection lens and the bulb in a state in which the vertical position of the upper edge is substantially coincident with the optical axis;
In a vehicle headlamp that forms a predetermined light distribution pattern in front of the vehicle,
A sub-reflector disposed on a side of the reflector and substantially forward in a direction along the valve axis of the valve;
A first additional reflection formed on the rear surface of the shade and formed in a spheroidal shape having a first focal point in the vicinity of the light emitting portion of the bulb and a second focal point at a predetermined position between the shade and the sub-reflector. Surface,
A vertical cross-sectional shape that is formed on the front surface of the sub-reflector and that is orthogonal to the left-right direction has the second focal point of the first additional reflecting surface as the first focal point and the vicinity of the rear edge of the shade as the second focal point. A second additional reflection surface that is formed in an elliptical shape and has a horizontal cross-sectional shape perpendicular to the vertical direction and formed in a parabolic shape with the vicinity of the second focus of the first additional reflection surface as a focal point;
Further comprising
The reflective surface of the reflector has an upper reflective area above the optical axis, and a lower reflective area below the optical axis,
The upper reflective area is
It is divided into an upper central region located at the approximate center in the left-right direction of the substantially lower half, and an upper peripheral region consisting of an upper portion of the upper central region and both side portions in the left-right direction,
The reflected light in the upper central region forms a light collection pattern that is relatively condensed in the center of the predetermined light distribution pattern,
The reflected light in the upper peripheral region forms a diffusion pattern that is diffused more widely than the light collection pattern in the predetermined light distribution pattern,
The lower reflective area is
While having a step at the boundary with the upper reflective region,
The reflected light in the lower reflection region forms an intermediate pattern of the predetermined light distribution pattern that has an intermediate diffusion degree between the light collection pattern and the diffusion pattern,
The first intermediate pattern formed by the reflected light in the substantially lower half of the lower reflective region and the diffused light wider than the first intermediate pattern by the reflected light in the substantially upper half of the lower reflective region. And the second intermediate pattern is superimposed so that the intermediate pattern is partially folded on the high light intensity side ,
Of the light emitted from the light emitting part of the bulb, the light incident on the first additional reflection surface is reflected backward by the first additional reflection surface and then reflected forward by the second additional reflection surface. The vehicle headlamp is characterized in that a side pattern that is inverted and projected forward through the projection lens to irradiate a side portion of the predetermined light distribution pattern is formed .