JP5592154B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、車両用前照灯に関する。

二輪車用などの二眼式の車両用前照灯として、可動部分を設けることなく走行ビームとすれ違いビームとに配光パターンを切り換えることのできるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この車両用前照灯１００は、図７に示すように、上下に並んだ第一発光部１１１及び第二発光部１１２を有するバルブ１１０と、バルブ１１０の下方に配設され、第一発光部１１１近傍に焦点を有する放物系の第一反射面１２０，１２０と、バルブ１１０の上方に配設され、第二発光部１１２近傍に第一焦点を有して長軸が左右方向に延在する楕円系の第二反射面１３０，１３０と、第二反射面１３０，１３０の第二焦点を焦点とし、反射方向を光軸Ａｘ方向とした第三反射面１４０，１４０と、第三反射面１４０，１４０の焦点近傍に配設され、第二反射面１３０から第三反射面１４０への光の一部を遮光してすれ違いビームのカットオフラインを形成するシャッタ１５０，１５０と、を備えている。

そして、走行ビームを形成するときには、バルブ１１０内の下側の第一発光部１１１を発光させ、その出射光を第一反射面１２０，１２０で反射させて前方へ照射させると同時に、この第一発光部１１１からの出射光を第二反射面１３０，１３０で反射させ、更に第三反射面１４０，１４０で反射させて前方へ照射させている。
一方、すれ違いビームを形成するときには、バルブ１１０内の上側の第二発光部１１２を発光させ、その出射光を走行ビーム形成時と全く同様に第一反射面１２０〜第三反射面１４０で反射させて前方へ照射させている。

つまり、この車両用前照灯１００では、走行ビームとすれ違いビームとの何れの配光パターンを形成するときにも同様の反射過程を経ているものの、発光源を第一発光部１１１と第二発光部１１２とに切り換えることによって、これら第一発光部１１１と第二発光部１１２との位置の差異に起因する光路差を利用して、可動部分を設けることなく走行ビームとすれ違いビームとに配光パターンを切り換えている。

特開２００８−２４３７９５号公報

しかしながら、上記従来の車両用前照灯１００では、以下の３つの問題があった。
第一に、何れの配光パターンを形成する場合にも同一の反射面を用いているため、走行ビームとすれ違いビームとの違いを明確にすることが難しく、それぞれに求められる特性に適応した各配光パターンを形成することが困難であった。
第二に、何れの配光パターンを形成する場合にも全ての反射面で光を反射させているため、高精度な光路設計が必要であった。特に、すれ違いビームを形成する場合には、各反射面やシャッタ１５０の設定が適切でないと、水平線より上方に光線が照射されてグレア光（眩惑光）を生じさせてしまうおそれがあった。
第三に、何れの配光パターンを形成する場合にもシャッタ１５０が一部の光を遮光してしまい、光利用効率を低下させていた。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、可動部分を設けることなく走行ビームとすれ違いビームとに配光パターンを切り換えることができる車両用前照灯であって、走行ビームとすれ違いビームとのそれぞれに求められる特性に適応した各配光パターンを形成することができ、すれ違いビーム形成時にグレア光を生じさせることがなく、且つ、従来に比べて光利用効率を高くすることの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、車両用前照灯において、
第一発光部及び第二発光部を有するバルブと、
前記第一発光部の近傍に焦点を有し、当該第一発光部から出射された光を車両前方へ反射させる放物系の第一反射面と、
前記第二発光部の近傍に第一焦点を有し、当該第二発光部から出射された光を第二焦点へ反射させる楕円系の第二反射面と、
前記第二反射面の第二焦点の近傍に焦点を有し、当該第二反射面で反射された光を車両前方へ反射させるとともに、前記バルブから遮蔽された放物系の第三反射面と、
を備え、
前記バルブは、前記第一発光部から前記第二反射面への光を遮光する遮光部材を前記第一発光部の近傍に有し、
前記第二反射面は、前記バルブ及び前記第一反射面の下方であって前記第一反射面よりも前側に、２つが左右方向に並設され、
前記第三反射面は、前記第一反射面の左右両側方に配設されて、当該第一反射面により前記バルブから遮蔽され、
前記バルブの前記第一発光部が発光した場合には、当該第一発光部からの光が前記第一反射面で反射されてすれ違いビームが形成され、
前記バルブの前記第二発光部が発光した場合には、当該第二発光部からの光が前記第一反射面、前記第二反射面及び前記第三反射面で反射されて走行ビームが形成されることを特徴とする。

本発明によれば、バルブの第一発光部を発光させた場合には、その出射光は第一反射面のみで反射されて車両前方へ照射され、第二反射面及び第三反射面には入射しない。一方、バルブの第二発光部を発光させた場合には、その出射光は第二反射面で反射された後に、更に第三反射面で反射されて車両前方へ照射される。したがって、すれ違いビームを形成するときには第一発光部を発光させ、走行ビームを形成するときには第二発光部を発光させることにより、可動部分を設けることなく走行ビームとすれ違いビームとに配光パターンを切り換えることができる。
このとき、第二反射面及び第三反射面には走行ビーム形成時にのみ光が入射するので、当該第二反射面及び第三反射面を走行ビーム形成に特化した反射面として設計することができ、ひいては、走行ビームとすれ違いビームとのそれぞれに求められる特性に適応した各配光パターンを形成することができる。
また、すれ違いビーム形成時には、第一反射面のみで光が反射され、走行ビーム形成用の第二反射面及び第三反射面に光が入射しないので、意図しないグレア光を生じさせるおそれがない。
更に、すれ違いビーム形成時には遮光部材により一部の光が遮られるものの、走行ビーム形成時には当該遮光部材により遮光されることはないので、何れの配光パターンを形成するときにも一部の光を遮光していた従来に比べ、光利用効率を高くすることができる。

実施形態における車両用前照灯の側断面図である。 バルブの斜視図である。 車両用前照灯の要部を示す斜視図である。 車両用前照灯の要部を示す正面図である。 車両用前照灯における配光パターン形成時の光線軌跡を示す図である。 車両用前照灯が形成する配光パターンを示す図である。 従来の車両用前照灯を示す斜視図である。

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の側断面図であり、図２は、車両用前照灯が備えるバルブ４の斜視図であり、図３及び図４は、車両用前照灯１の要部を示す斜視図及び正面図である。
なお、以下の説明では、「前」，「後」，「左」，「右」との記載は、車両用前照灯１が搭載された車両における方向を指すものとする。これに類する「前方」や「前面」等の記載についても同様である。

図１に示すように、車両用前照灯１は、前面が開口したランプボディ２と、ランプボディ２の前面開口を覆うように配置された透光カバー３とを備えている。これらランプボディ２と透光カバー３とで形成される灯室内には、バルブ４と、第一リフレクタ５と、第二リフレクタ６と、２つの第三リフレクタ７，７とが収容されている。

バルブ４は、図２に示すように、前後方向に並設された第一フィラメント４１及び第二フィラメント４２の２つの発光部を有している。このうち、第一フィラメント４１の下方近傍には、当該第一フィラメント４１から第二リフレクタ６への光を遮光するカップ４３が設けられている。つまり、バルブ４は、いわゆるＨ４タイプのダブルフィラメントバルブである。

第一リフレクタ５は、図３及び図４に示すように、バルブ４の後部に固定されて凹状の前面を有しており、当該前面が第一反射面５１を構成している。第一反射面５１は、回転放物面を基調とした放物系の自由曲面であり、第一フィラメント４１の近傍に焦点Ｆ１を有している。ここで、「第一フィラメント４１の近傍」とは、第一フィラメント４１の配設位置をも含むその近傍のことである。なお、以下の説明では、「近傍」との記載を同様の意味で用いることとする。

第二リフレクタ６は、第一リフレクタ５の下方に配設され、バルブ４の下方位置を中心として上面が左右に分けられており、その各上面が第二反射面６１を構成している。各第二反射面６１は、左右方向に沿った長軸を有する回転楕円面を基調とした楕円系の自由曲面であり、第二フィラメント４２の近傍に第一焦点Ｆ２１を有するとともに、その左右側方に第二焦点Ｆ２２を有している。

第三リフレクタ７，７は、第一リフレクタ５の左右に配設され、前面が第三反射面７１を構成している。第三反射面７１は、回転放物面を基調とした放物系の自由曲面であり、左右２つの第二反射面６１，６１に個別に対応するように、当該第二反射面６１の第二焦点Ｆ２２の近傍に焦点Ｆ３を有している。また、第三反射面７１は、第一リフレクタ５によってバルブ４から遮蔽されており、第一フィラメント４１及び第二フィラメント４２からの光が直接入射しないように配設されている。

続いて、車両用前照灯１における走行ビーム及びすれ違いビームの各配光パターンの形成動作について説明する。
図５は、車両用前照灯１における配光パターン形成時の光線軌跡を示す図であり、このうち（ａ）はすれ違いビームＰ１形成時の光線軌跡を示し、（ｂ）は走行ビームＰ２形成時の光線軌跡を示している。また、図６は、車両用前照灯１が形成する配光パターンを示す図であり、このうち（ａ）はすれ違いビームＰ１を示し、（ｂ）は走行ビームＰ２を示している。

まず、すれ違いビームＰ１を形成する場合には、図５（ａ）に示すように、バルブ４の第一フィラメント４１を発光させる。
すると、第一フィラメント４１から第一リフレクタ５へ出射された光Ｌ１は、第一反射面５１によって反射され、透光カバー３を通じて車両前方へ照射される。この光Ｌ１は、図６（ａ）に示すように、すれ違いビームＰ１全体を形成する。
また、第一フィラメント４１から下方へ出射された光は、カップ４３に遮光されるため、第二反射面６１，６１には入射しない。更に、第一リフレクタ５によって第三反射面７１がバルブ４から遮蔽されているため、第一フィラメント４１からの光は第三反射面７１にも入射しない。このとき、カップ４３の後縁部によって、すれ違いビームＰ１のカットオフラインＣが形成される。

一方、走行ビームＰ２を形成する場合には、図５（ｂ）に示すように、バルブ４の第二フィラメント４２を発光させる。
すると、第二フィラメント４２から第一リフレクタ５へ出射された光Ｌ２ａは、第一反射面５１によって反射され、透光カバー３を通じて車両前方へ照射される。この光Ｌ２ａは、図６（ｂ）に示すように、走行ビームＰ２のうち、主に全体を広く照射する照射エリアＡ１〜Ａ３を形成する。
また、図５（ｂ）に示すように、第二フィラメント４２から下方の第二リフレクタ６へ出射された光Ｌ２ｂは、第二反射面６１，６１によって各第二焦点Ｆ２２へ集光するように左右へ反射され、更に第三リフレクタ７，７の各第三反射面７１によって反射されて、透光カバー３を通じて車両前方へ照射される。この光Ｌ２ｂは、図６（ｂ）に示すように、走行ビームＰ２のうち、主に中心部分を照射する照射エリアＡ４を形成する。

以上の車両用前照灯１によれば、発光部をバルブ４の第一フィラメント４１と第二フィラメント４２とに切り換えるだけで、すれ違いビームＰ１と走行ビームＰ２とに配光パターンを切り換えることができる。すなわち、可動部分を設けることなく走行ビームＰ２とすれ違いビームＰ１とに配光パターンを切り換えることができる。

また、第二反射面６１及び第三反射面７１には走行ビームＰ２形成時にのみ光が入射するので、当該第二反射面６１及び第三反射面７１を走行ビームＰ２形成に特化した反射面として設計することができ、ひいては、走行ビームＰ２とすれ違いビームＰ１とのそれぞれに求められる特性に適応した各配光パターンを形成することができる。

また、すれ違いビームＰ１形成時には、第一反射面５１のみで光が反射され、走行ビームＰ２形成用の第二反射面６１及び第三反射面７１に光が入射しないので、意図しないグレア光を生じさせるおそれがない。

また、すれ違いビームＰ１形成時にはカップ４３により一部の光が遮られるものの、走行ビームＰ２形成時には当該カップ４３に遮光されることはないので、何れの配光パターンを形成するときにも一部の光を遮光していた従来に比べ、光利用効率を高くすることができる。

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。

１ 車両用前照灯
４ バルブ
４１ 第一フィラメント（第一発光部）
４２ 第二フィラメント（第二発光部）
４３ カップ（遮光部材）
５１ 第一反射面
６１ 第二反射面
７１ 第三反射面
Ｆ１ 第一反射面の焦点
Ｆ２１ 第二反射面の第一焦点
Ｆ２２ 第二反射面の第二焦点
Ｆ３ 第三反射面の焦点

Claims (1)

1. 第一発光部及び第二発光部を有するバルブと、
   前記第一発光部の近傍に焦点を有し、当該第一発光部から出射された光を車両前方へ反射させる放物系の第一反射面と、
   前記第二発光部の近傍に第一焦点を有し、当該第二発光部から出射された光を第二焦点へ反射させる楕円系の第二反射面と、
   前記第二反射面の第二焦点の近傍に焦点を有し、当該第二反射面で反射された光を車両前方へ反射させるとともに、前記バルブから遮蔽された放物系の第三反射面と、
   を備え、
   前記バルブは、前記第一発光部から前記第二反射面への光を遮光する遮光部材を前記第一発光部の近傍に有し、
   前記第二反射面は、前記バルブ及び前記第一反射面の下方であって前記第一反射面よりも前側に、２つが左右方向に並設され、
   前記第三反射面は、前記第一反射面の左右両側方に配設されて、当該第一反射面により前記バルブから遮蔽され、
   前記バルブの前記第一発光部が発光した場合には、当該第一発光部からの光が前記第一反射面で反射されてすれ違いビームが形成され、
   前記バルブの前記第二発光部が発光した場合には、当該第二発光部からの光が前記第一反射面、前記第二反射面及び前記第三反射面で反射されて走行ビームが形成されることを特徴とする車両用前照灯。

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