JP5650570B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、車両用前照灯に関する。

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。

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）。

ところで、バルブが出射する光は、当該バルブの軸方向（延在方向）と直交する方向への光量が最も多く、軸方向への光量が最も少ない。そのため、バルブを側方からリフレクタに挿入した構造では、リフレクタの反射面のうち、バルブの軸方向前方に位置する側部領域への入射光量が少なくなり、配光パターンの明るさの確保が困難になってしまう。特に、配光パターンとしてロービームを形成するときには、リフレクタからの反射光の一部がシェードで遮光されるため、明るさの確保が一層困難になってしまう。

そこで、特許文献２に記載の車両用前照灯では、図６に示すように、投影レンズ８１の光軸Ａｘと直交するようにバルブ８２を側方（左方）からリフレクタ８３に挿入し、バルブ８２とシェード８４との間に第１付加リフレクタ８５を設けるとともに、リフレクタ８３の反射面８３ａのうちバルブ８２の軸方向前方（右方）に位置する側部領域に第２付加リフレクタ８６を設けている。そして、図中に矢印で示すように、バルブ８２からの直射光を第１付加リフレクタ８５で後方へ反射させ、更に第２付加リフレクタ８６で前方へ反射させて車両前方に照射している。

このような構成により、特許文献２に記載の車両用前照灯では、バルブ８２から直接入射する光量が少ない反射面８３ａの側部領域を第２付加リフレクタ８６として利用しつつ、本来シェード８４に遮光されるはずの光を第１付加リフレクタ８５及び第２付加リフレクタ８６によって有効に利用することで、利用光束を増大させて配光パターンの明るさを確保している。

実開平２−４７７０４号公報 特開２００５−１００７６６号公報

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、第１付加リフレクタ８５を単純にバルブ８２とシェード８４との間に配置しているため、バルブ８２周辺の空間が狭くなってしまう。その結果、バルブ８２からの発熱が放散しにくくなり、バルブ８２周辺の温度が上昇してしまうという問題がある。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、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車両用前照灯において、バルブをリフレクタの側方から挿入した構成であっても、配光パターンの明るさを確保しつつ、バルブ周辺の温度上昇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。

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に配置され、前記光軸と略直交する方向に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方へ反射させる反射面を有するリフレクタと、
前記投影レンズと前記バルブとの間に配置され、前記リフレクタの反射面で反射された光の一部を遮光するシェードと、
前記バルブの前方に配置され、前記バルブから出射された光を前記バルブの軸方向前方へ反射させる第一付加反射面と、
前記バルブの軸方向前方に配置され、前記第一付加反射面で反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第二付加反射面と、
を備え、車両前方にロービームを形成する車両用前照灯において、
前記シェードは、上端部が後方へ屈曲しているとともに、当該上端部の後端縁によって前記ロービームのカットオフラインを形成し、
前記第一付加反射面は、前記シェードの上端部よりも下方であって前記後端縁よりも前方に配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用前照灯において、
前記第一付加反射面は、前記シェードの後面に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、前後方向に沿った光軸を有する投影レンズと、投影レンズの後方に配置され、光軸と略直交する方向に沿って延在するバルブ軸を有するバルブと、バルブを後方から覆うように配置されたリフレクタと、投影レンズとバルブとの間に配置されたシェードと、バルブの前方に配置され、バルブから出射された光をバルブの軸方向前方へ反射させる第一付加反射面と、バルブの軸方向前方に配置され、第一付加反射面で反射された光を前方の投影レンズへ反射させる第二付加反射面とを備えるので、バルブからシェードに向けて出射された光が第一付加反射面及び第二付加反射面で順次反射されて投影レンズから車両前方へ照射される。
これにより、バルブから直接入射する光量が少ないバルブの軸方向前方の領域を第二付加反射面として利用しつつ、本来シェードに遮光されるはずの光を第一付加反射面及び第二付加反射面によって有効に利用することができるため、利用光束を増大させて配光パターンの明るさを確保することができる。したがって、バルブ軸が光軸と略直交するようにバルブをリフレクタの側方から挿入した構成であっても、配光パターンの明るさを確保することができる。

また、バルブの前方に配置された第一付加反射面が、後方へ屈曲したシェードの上端部よりも下方であって、ロービームのカットオフラインを形成する当該上端部の後端縁よりも前方に配置されているので、第１付加リフレクタ（第一付加反射面）を単純にバルブとシェードとの間に配置していた従来に比べ、シェードに対して第一付加反射面をより一体的に配設することができる。したがって、従来に比べ、バルブとシェードとの間の空間を広く確保することができるため、バルブからの発熱の放散を促進させてバルブ周辺の温度上昇を抑制することができる。

実施形態における車両用前照灯の斜視図である。 実施形態における車両用前照灯の上面図である。 図２のＡＢＣＤＥＦ線での断面図である。 実施形態におけるシェードの背面図である。 実施形態における車両用前照灯の別例を示す断面図である。 従来の車両用前照灯の上面視での断面図である。

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。

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の上面図であり、図３は、図２のＡＢＣＤＥＦ線での断面図である。
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。

図１〜図３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。

バルブ３は、フィラメント３１を有するハロゲンランプであり、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、且つフィラメント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。このバルブ３は、バルブ軸Ａｘ１と直交する方向への出射光量の方が、バルブ軸Ａｘ１に沿った方向への出射光量よりも多くなっている。

リフレクタ４は、例えば前方に開口する湾曲凹板状のものであり、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。

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。

シェード５は、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。

図４は、シェード５の背面図である。
図３及び図４に示すように、シェード５の後面（背面）には、左右方向やや左側寄りの部分に第一付加反射面５２が形成されている。第一付加反射面５２は、フィラメント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ｆ３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。また、第一付加反射面５２は、シェード５の上端部５１よりも下方であって後端縁５１ａよりも前方に配置されている。これにより、略平板状のシェード５に対して第一付加反射面５２がより一体的に（コンパクトに）配設されるため、バルブ３とシェード５との間の空間を広く確保することができる。

サブリフレクタ６は、図１〜図３に示すように、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ｆ３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ｆ３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、水平方向ではやや拡散した光となるように前方へ反射させて、投影レンズ２に向かわせる。当該第二付加反射面６１で前方へ反射された光は、投影レンズ２を通じて車両前方に照射され、配光パターン（ロービーム）の形成に寄与する。

以上のように、車両用前照灯１によれば、バルブ３からシェード５に向けて出射された光が第一付加反射面５２及び第二付加反射面６１で順次反射されて投影レンズ２から車両前方へ照射される。これにより、バルブ３から直接入射する光量が少ないバルブ３のバルブ軸Ａｘ１方向前方の領域を第二付加反射面６１として利用しつつ、本来シェード５に遮光されるはずの光を第一付加反射面５２及び第二付加反射面６１によって有効に利用することができるため、利用光束を増大させて配光パターン（ロービーム）の明るさを確保することができる。したがって、バルブ軸Ａｘ１が光軸Ａｘと略直交するようにバルブ３をリフレクタ４の側方から挿入した構成であっても、配光パターンの明るさを確保することができる。

また、シェード５の後面に形成された第一付加反射面５２が、後方へ屈曲したシェード５の上端部５１よりも下方であって、ロービームのカットオフラインを形成する当該上端部５１の後端縁５１ａよりも前方に配置されているので、第一付加反射面５２に相当する第１付加リフレクタを単純にバルブとシェードとの間に配置していた従来に比べ、シェード５に対して第一付加反射面５２をより一体的に配設することができる。したがって、従来に比べ、バルブ３とシェード５との間の空間を広く確保することができるため、バルブ３からの発熱の放散を促進させてバルブ３周辺の温度上昇を抑制することができる。

また、第一付加反射面５２がシェード５の後面に形成されているので、当該第一付加反射面５２に相当する第１付加リフレクタをシェードとは別体に設けていた従来に比べ、部品点数を減らすことができるとともに、第一付加反射面５２の位置決め工程を省略して（シェード５の位置決め工程と一体化させて）組立作業を簡略化することができる。

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。

例えば、上記実施形態では、第一付加反射面５２がシェード５の後面に一体的に形成されることとしたが、第一付加反射面５２とシェード５とは別体であってもよい。具体的には、図５に示すように、第一付加反射面５２を有する第二サブリフレクタ７を、シェード５とは別に設けてもよい。この場合、第一付加反射面５２（第二サブリフレクタ７）は、バルブ３の前方であって、シェード５の上端部５１よりも下方であり、且つ後端縁５１ａよりも前方である所定領域Ｒ内に配置されていればよい。但し、第一付加反射面５２（第二サブリフレクタ７）をシェード５に極力近接させた方が、バルブ３周辺の空間をより広く確保できる点において好ましい。

１ 車両用前照灯
２ 投影レンズ
Ａｘ 光軸
３ バルブ
３１ フィラメント
Ａｘ１ バルブ軸
４ リフレクタ
４１ 反射面
４２ バルブ支持部
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
７ 第二サブリフレクタ

Claims (2)

1. 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に配置され、前記光軸と略直交する方向に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方へ反射させる反射面を有するリフレクタと、
   前記投影レンズと前記バルブとの間に配置され、前記リフレクタの反射面で反射された光の一部を遮光するシェードと、
   前記バルブの前方に配置され、前記バルブから出射された光を前記バルブの軸方向前方へ反射させる第一付加反射面と、
   前記バルブの軸方向前方に配置され、前記第一付加反射面で反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第二付加反射面と、
   を備え、車両前方にロービームを形成する車両用前照灯において、
   前記シェードは、上端部が後方へ屈曲しているとともに、当該上端部の後端縁によって前記ロービームのカットオフラインを形成し、
   前記第一付加反射面は、前記シェードの上端部よりも下方であって前記後端縁よりも前方に配置されていることを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記第一付加反射面は、前記シェードの後面に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。

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