JP2008130465A - Vehicle headlamp - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、簡単な構成により、上下幅が比較的狭く構成され得て、配光設計の自由度が大きくなるようにした車両前照灯を提供することを目的とする。
【解決手段】 光源11からの光を光照射方向前方に向かって反射するように、前方に向かって凹状で且つ縦幅の比較的狭い放物面系の第一の反射面12と、光源からの光を下方に向かって反射するように、光源の上方に配置された下方に向かって凹状の楕円系の第二の反射面13と、上記第二の反射面で反射した光を光照射方向前方に向かって反射するように、上記光源の下側に配置された平面鏡14と、上記平面鏡から前方に配置され、その光源側の焦点位置が上記第二の反射面の第二の焦点位置の上記平面鏡による共役位置付近に位置するように配置された凸状の投影レンズ15と、を備えてように、車両前照灯10を構成する。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle headlamp that can be configured to have a relatively narrow vertical width with a simple configuration and has a high degree of freedom in light distribution design.
A first reflecting surface 12 of a paraboloidal system that is concave forward and has a relatively narrow vertical width so as to reflect light from the light source 11 forward in the light irradiation direction, and from the light source. The second ellipsoidal second reflecting surface 13 disposed below the light source and the light reflected by the second reflecting surface in the light irradiation direction so as to reflect the light of The plane mirror 14 disposed below the light source so as to reflect toward the front, and the plane mirror 14 disposed forward from the plane mirror, the focal position on the light source side being the second focal position of the second reflecting surface The vehicle headlamp 10 is configured to include a convex projection lens 15 disposed so as to be positioned in the vicinity of a conjugate position by the plane mirror.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、例えば自動車の前部に設けられた前照灯または補助前照灯として使用される車両前照灯に関する。 The present invention relates to a vehicle headlamp used, for example, as a headlamp or an auxiliary headlamp provided at the front of an automobile.
従来、このような車両前照灯は、例えば図10及び図11に示すように、構成されている。
即ち、図10及び図11において、車両前照灯1は、光源としてのバルブ2と、反射面3と、前面レンズ4と、から構成されている。
Conventionally, such a vehicle headlamp is configured as shown in FIGS. 10 and 11, for example.
That is, in FIGS. 10 and 11, the
上記バルブ2は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、その光軸Oが光照射方向前方に向くように配置されており、ソケットにより固定保持され、給電されるようになっている。
The
上記反射面3は、バルブ2の発光中心2aを焦点とし且つ長軸が光照射方向前方に向かってほぼ水平に延びる放物面系反射面から構成されており、その内面が反射面として形成されている。
ここで、放物面系反射面は、回転放物面だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。
さらに、上記反射面3は、その両側の張り出し部分3aが、バルブ2からの光を中心付近に集束して反射するようになっている。
The
Here, the paraboloidal reflecting surface includes not only a rotating paraboloid but also a free-form surface based on a paraboloid.
Further, the
上記前面レンズ4は、透光性材料から構成されており、バルブ2及び反射面3を保護するように、反射面3の前側に配置されている。
The
このような構成の車両前照灯1によれば、バルブ2が給電され、発光することにより、バルブ2から出射した光は、直接に、または上記反射面3で反射して、ほぼ平行な光Laとなって前方に進み、前面レンズ4を介して、光照射方向前方に向かって照射される。
これに対して、上記反射面3の両側の張り出し部分3aで反射した光Lbは、中心付近に向かって集束するように反射し、光照射方向前方の中心付近に向かって照射される。
According to the
On the other hand, the light Lb reflected by the protruding portions 3a on both sides of the
これにより、図12に示すように、上記光Laにより、所謂すれ違いビームの配光パターンAが形成される。また、上記光Lbにより、中心付近のみの配光パターンBが形成される。従って、全体として、すれ違いビームの配光パターンが形成されると共に、中心付近の最大光度が高められ、視認性が向上するようになっている。 Thus, as shown in FIG. 12, a so-called passing beam light distribution pattern A is formed by the light La. Further, the light distribution pattern B only near the center is formed by the light Lb. Therefore, as a whole, a light distribution pattern of a passing beam is formed, the maximum luminous intensity near the center is increased, and visibility is improved.
また、図13に示すような車両前照灯も知られている。
即ち、図13において、車両前照灯5は、光源としてのバルブ2と、反射面6と、投影レンズ7と、遮光部材8と、から構成されている。
A vehicle headlamp as shown in FIG. 13 is also known.
That is, in FIG. 13, the
上記反射面6は、バルブ2を第一焦点(後側の焦点)とし且つ長軸が光照射方向前方に向かってほぼ水平に延びる楕円系反射面から構成されており、その内面が反射面として形成されている。
ここで、楕円系反射面は、回転楕円面,楕円柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。
The
Here, the elliptical reflecting surface includes not only a spheroid and an elliptic cylinder but also a free-form surface based on an ellipsoid.
上記投影レンズ7は、凸レンズ、好ましくは非球面レンズから構成されており、その光源側(後側)の焦点が、上記反射面6の第二の焦点位置付近に配置されており、バルブ2または反射面6からの光を集光し、前方に向かって照射するようになっている。
The projection lens 7 is composed of a convex lens, preferably an aspheric lens, and its focal point on the light source side (rear side) is disposed in the vicinity of the second focal position of the reflecting
上記遮光部材8は、光照射方向前方に向かって照射される光に対して所定のすれ違いビーム用の配光パターンを付与するためのものであり、上記反射面6の第二の焦点位置付近に配置されている。また、上記配光パターンにカットオフラインを形成するために、その上縁8aが所定形状に形成されている。
The
このような構成の車両前照灯5によれば、バルブ2が給電され、発光することにより、バルブ2から出射した光Lは、直接に、または上記反射面6で反射して、この反射面6の第二焦点付近に向かって前方に進み、投影レンズ7により集束されながら、光照射方向前方に向かって照射される。
その際、前方に向かって照射される光Lは、その一部が遮光部材8により遮断され、この遮光部材8の上縁8aによりカットオフラインを形成されて、すれ違いビームとして前方に向かって照射されることになる。
According to the
At that time, a part of the light L irradiated forward is blocked by the
これにより、図14に示すように、上記カットオフラインが投影レンズ7により投影されることになる。このため、水平線から下側にカットオフラインが形成され、このカットオフラインの下側のみに対して、すれ違いビームに適した配光パターンAが形成されるようになっている。 As a result, the cut-off line is projected by the projection lens 7 as shown in FIG. Therefore, a cut-off line is formed below the horizontal line, and a light distribution pattern A suitable for a passing beam is formed only on the lower side of the cut-off line.
これに対して、図15には、特許文献1による車両前照灯が示されている。
図15において、車両前照灯9は、バルブ2が発光中心(主フィラメント)2aの前方に副発光中心(副フィラメント)2bを備えている。また、その光軸Oに関して、上下に反射面9a,9bを配置し、左右には、光軸Oの近傍にて反射面9c,9dを配置し、これらの反射面9c,9dの外側に、反射面9e,9fを配置し、上側の反射面9aに関して、前方に投影レンズ7及び遮光部材8を備えるように、構成されている。
On the other hand, FIG. 15 shows a vehicle headlamp according to
In FIG. 15, in the
ここで、上側の反射面9aは、その前方の照射軸より上の集光位置に、バルブ2の副発光中心2bからの光を反射して集光するように形成されており、この集光位置付近に、遮光部材8が配置され、この集光位置を焦点とするように投影レンズ7が配置されている。
また、下側の反射面9bは、バルブ2の発光中心2aからの光を前方の水平方向に延びる第一の集光位置に集光し、この位置からさらに前方の上下方向に延びる第二の集光位置で集光させるように形成されている。
Here, the upper reflecting surface 9a is formed so as to reflect and collect light from the
The lower reflecting surface 9b condenses the light from the light emission center 2a of the
これに対して、左右の内側の反射面9c,9dは、上記発光中心2a,2bからの光を左右方向に関して一旦集光した後、拡散させるように形成されている。 また、左右の外側の反射面9e,9fは、上記発光中心2a,2bの近傍に焦点を有する前方に向かって凹状の回転放物面として形成されている。
On the other hand, the left and right inner reflection surfaces 9c and 9d are formed so that the light from the
このような構成の車両前照灯9によれば、バルブ2から出射した光は、一部が直接に、そして一部がそれぞれ反射面9a,9b,9c,9d,9e,9fで反射して、光照射方向前方に向かって照射される。
その際、反射面9aで反射した光は、その第二の焦点位置付近に向かって集束し、遮光部材8によりカットオフを形成される。また、投影レンズ7により集束され、光照射方向前方に向かって照射される。これにより、カットオフラインを備えたすれ違いビーム用の配光パターンが形成されることになる。
また、反射面9bで反射した光は、まず前面レンズ4付近の第一の集光位置P1で集光し、続いて第二の集光位置P2で集光するようになっている。
According to the
At that time, the light reflected by the reflecting surface 9 a is converged toward the vicinity of the second focal position, and a cutoff is formed by the
The light reflected by the reflecting surface 9b is first condensed at the first condensing position P1 in the vicinity of the
これに対して、反射面9c,9dで反射した光は、前面レンズ4付近の垂直に延びる第一の集光位置P3,P4で一旦集光し、続いて拡散するようになっている。
また、反射面9e,9fで反射した光は、平行光となって、前方に向かって照射されるようになっている。
Further, the light reflected by the reflecting surfaces 9e and 9f becomes parallel light and is irradiated forward.
ところで、上述した車両前照灯1においては、投影レンズが不要であることから、構造が簡単であるが、光源としてのバルブ2からの反射光を上下方向に関して車両前方にてほぼ水平に照射する必要がある。このため、上下に関してあまり小型化することができない。このため、例えば空力特性を重視した車両デザインにて、車体前端における上下幅を例えば100mm以下とするような場合には、適していない。
By the way, in the
また、上述した車両前照灯5においては、投影レンズ7の径を60〜70mm程度と小型化しても、所定の配光が得られるが、光源の大きさに対する光学要素(即ち投影レンズ)の大きさが小さくなる。このため、光源の反射面による反射像が、前記車両前照灯1の場合と比較して大きく、その扱いが困難となり、配光設計の自由度が小さくなってしまう。
In the
さらに、特許文献1による車両前照灯9においては、上下幅が小さく構成され得ることから、配光設計の自由度が大きい。
しかしながら、上下の反射面9a,9bは、回転楕円面により形成されており、これらの反射面9a,9bで反射した光は、上下方向に比較的広い幅で前方に向かって照射されることになる。このため、同様にして配光設計の自由度が小さくなってしまう。
また、前後方向に比較的長い光学系が構成されることになり、灯具全体も比較的長くなってしまうことから、車体前端における搭載スペースが大きくなってしまい、車体設計に制限が生ずることになる。
Furthermore, in the
However, the upper and lower reflection surfaces 9a and 9b are formed of spheroidal surfaces, and the light reflected by these reflection surfaces 9a and 9b is irradiated forward with a relatively wide width in the vertical direction. Become. For this reason, similarly, the degree of freedom in light distribution design is reduced.
In addition, a relatively long optical system is formed in the front-rear direction, and the entire lamp is also relatively long. This increases the mounting space at the front end of the vehicle body, which limits the vehicle body design. .
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、上下幅が比較的狭く構成され得る、配光設計の自由度が大きくなるようにした車両前照灯を提供することを目的としている。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a vehicular headlamp that can be configured to have a relatively narrow vertical width with a simple configuration and has a high degree of freedom in light distribution design.
上記目的は、本発明によれば、光源と、光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するように、焦点位置が光源付近に位置するように配置され、前方に向かって凹状で且つ縦幅の比較的狭い放物面系の第一の反射面と、光源からの光を下方に向かって反射するように、第一の焦点位置が光源付近に位置し、且つ第二の焦点位置が光源の下側に配置された平面鏡による共役位置に位置するように光源の上方に配置された下方に向かって凹状の楕円系の第二の反射面と、上記第二の反射面で反射した光を光照射方向前方に向かって反射するように、上記光源の下側に配置された平面鏡と、上記平面鏡から前方に配置され、その光源側の焦点位置が上記第二の反射面の第二の焦点位置の上記平面鏡による共役位置付近に位置するように配置された凸状の投影レンズと、を備えていることを特徴とする、車両前照灯により、達成される。 According to the present invention, the object is that the light source and the focal position are arranged in the vicinity of the light source so as to reflect the light from the light source forward in the light irradiation direction, and are concave toward the front. The first focal position is located near the light source, and the second focal position is so as to reflect the light from the first reflecting surface of the paraboloidal system having a relatively narrow vertical width and the light from the light source downward. Is reflected by the second reflecting surface of the concave elliptical system, which is disposed above the light source so as to be positioned at the conjugate position by the plane mirror disposed below the light source, and the second reflecting surface. A plane mirror disposed on the lower side of the light source so as to reflect light forward in the light irradiation direction, and disposed on the front side from the plane mirror, the focal position on the light source side being the second of the second reflecting surface It is arranged so that it is located near the conjugate position by the plane mirror at the focal position of Characterized in that it comprises a convex projection lens, and by the vehicle headlamp is achieved.
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記第一の反射面が、その両側端の領域にて、光源からの光を左右方向に関して拡散させるように形成されている。 In the vehicle headlamp according to the present invention, preferably, the first reflecting surface is formed so as to diffuse light from the light source with respect to the left-right direction in regions on both side ends thereof.
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記第一の反射面が、放物面系の自由曲面から形成されている。 In the vehicle headlamp according to the present invention, preferably, the first reflecting surface is formed of a paraboloidal free-form surface.
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記第一の反射面が、左右方向に関して複数に分割されている。 In the vehicle headlamp according to the present invention, preferably, the first reflecting surface is divided into a plurality of parts in the left-right direction.
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記第二の反射面と投影レンズとの間の光路中に配置された遮光部材を備えている。 The vehicle headlamp according to the present invention preferably includes a light shielding member disposed in an optical path between the second reflecting surface and the projection lens.
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光部材が、上記平面鏡と投影レンズとの間にて、上記第二の反射面の第二の焦点位置の上記平面鏡による共役位置付近に配置されていて、その上縁が光照射方向前方に向かって照射される光に対してカットオフラインを形成する。 In the vehicle headlamp according to the present invention, preferably, the light shielding member is disposed between the plane mirror and the projection lens in the vicinity of a conjugate position by the plane mirror at the second focal position of the second reflecting surface. In addition, a cut-off line is formed for the light whose upper edge is irradiated forward in the light irradiation direction.
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光部材が、上記第二の反射面と投影レンズとの間にて、光路に対して挿脱可能に配置されている。 In the vehicle headlamp according to the present invention, preferably, the light shielding member is disposed so as to be insertable into and removable from the optical path between the second reflecting surface and the projection lens.
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光部材が、上記光源の下側にて上記第一の反射面と平面鏡との間に配置されている。 In the vehicle headlamp according to the present invention, preferably, the light shielding member is disposed below the light source and between the first reflecting surface and the plane mirror.
上記構成によれば、光源から出射した光のうち、直接にまたは第一の反射面で反射した光が、ほぼ平行光となって、光照射方向前方に向かって照射される。
また、第二の反射面で反射され、さらに平面鏡で反射した後、その第二の焦点位置に向かって集束され、さらに投影レンズを介して前方に向かって照射される。
According to the said structure, the light reflected on the 1st reflective surface directly among the light radiate | emitted from the light source becomes substantially parallel light, and is irradiated toward the light irradiation direction front.
Further, after being reflected by the second reflecting surface and further reflected by the plane mirror, it is focused toward the second focal position, and further irradiated forward through the projection lens.
この場合、第一の反射面は、上下方向に関して比較的狭く形成されていて、光源の上側のみに下向きの第二の反射面が配置され、さらに光源の下側には、斜め上向きに平面鏡が配置される。また、投影レンズが配置されている。従って、灯具全体が上下方向に関して小型に構成され得ることになる。
そして、光照射方向前方に向かって照射される照射光の配光パターンは、放物面系の第一の反射面と、楕円系の第二の反射面及び投影レンズにより形成されることになり、配光設計の自由度が大きくなる。
従って、車両前照灯全体が、上下方向に関して薄型に構成され得ることになる。また、放物面系反射面と楕円系反射面及び投影レンズの組合せによって、配光設計の自由度が大きくなり、種々の車体形状に適した車両前照灯を設計することが可能になる。
In this case, the first reflecting surface is formed relatively narrow with respect to the vertical direction, the second reflecting surface facing downward is disposed only on the upper side of the light source, and the plane mirror is disposed obliquely upward on the lower side of the light source. Be placed. A projection lens is also arranged. Therefore, the whole lamp can be configured small in the vertical direction.
And the light distribution pattern of the irradiation light irradiated toward the front in the light irradiation direction is formed by the first reflecting surface of the parabolic system, the second reflecting surface of the elliptic system, and the projection lens. , The degree of freedom of light distribution design increases.
Therefore, the entire vehicle headlamp can be configured to be thin in the vertical direction. Further, the combination of the parabolic reflecting surface, the elliptic reflecting surface, and the projection lens increases the degree of freedom of light distribution design, and it becomes possible to design vehicle headlamps suitable for various vehicle body shapes.
上記第一の反射面が、その両側端の領域にて、光源からの光を左右方向に関して拡散させるように形成されている場合には、左右方向に関しても十分に配光が可能となり、配光設計の自由度が大きくなる。 When the first reflecting surface is formed so as to diffuse the light from the light source in the left and right direction in the regions on both sides, the light distribution can be sufficiently performed in the left and right direction. Increases design freedom.
上記第一の反射面が、放物面系の自由曲面から形成されている場合、左右方向に関して複数に分割されている場合には、その両側端の領域に関して、光源からの光を容易に左右方向に拡散させるように形成することができる。 When the first reflecting surface is formed of a free-form surface of a paraboloidal system and divided into a plurality of parts in the left-right direction, the light from the light source can be easily It can be formed to diffuse in the direction.
上記第二の反射面と投影レンズとの間の光路中に配置された遮光部材を備えている場合には、この遮光部材が上記第二の反射面から投影レンズに入射する光の少なくとも一部を遮断することによって、配光設計の自由度が大きくなる。 In the case where a light shielding member disposed in the optical path between the second reflecting surface and the projection lens is provided, at least a part of the light incident on the projection lens from the second reflecting surface. By cutting off, the degree of freedom of light distribution design is increased.
上記遮光部材が、上記平面鏡と投影レンズとの間にて、上記第二の反射面の第二の焦点位置の上記平面鏡による共役位置付近に配置されていて、その上縁が光照射方向前方に向かって照射される光に対してカットオフラインを形成する場合には、遮光部材により配光パターンにカットオフラインを形成することによって、すれ違いビームに適した配光パターンを形成することができる。 The light-shielding member is disposed between the plane mirror and the projection lens in the vicinity of a conjugate position by the plane mirror at the second focal position of the second reflecting surface, and the upper edge thereof is in front of the light irradiation direction. When a cut-off line is formed with respect to the light irradiated toward it, a light distribution pattern suitable for a passing beam can be formed by forming the cut-off line in the light distribution pattern by the light shielding member.
上記遮光部材が、上記第二の反射面と投影レンズとの間にて、光路に対して挿脱可能に配置されている場合には、遮光部材の挿入時には、すれ違いビームに適した配光パターンを形成し、遮光部材の退避時には、走行ビームに適した配光パターンを形成することができる。 In the case where the light shielding member is disposed between the second reflecting surface and the projection lens so as to be detachable from the optical path, a light distribution pattern suitable for a passing beam when the light shielding member is inserted. When the light shielding member is retracted, a light distribution pattern suitable for the traveling beam can be formed.
上記遮光部材が、上記光源の下側にて上記第一の反射面と平面鏡との間に配置されている場合には、遮光部材の光路への挿脱時に、遮光部材が光軸と平行に移動すればよいので、灯具全体が薄型に構成され得ることになる。 When the light shielding member is disposed between the first reflecting surface and the plane mirror below the light source, the light shielding member is parallel to the optical axis when the light shielding member is inserted into and removed from the optical path. Since it only needs to move, the whole lamp can be configured to be thin.
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、上下幅が比較的狭く構成され得る、配光設計の自由度が大きくなるようにした車両前照灯を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle headlamp that can be configured to have a relatively narrow vertical width with a simple configuration and that has a large degree of freedom in light distribution design.
以下、この発明の好適な実施形態を図1から図9を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.
[実施例1]
図1から図3は、本発明による車両前照灯の第一の実施形態の構成を示している。
図1から図3において、車両前照灯10は、自動車のヘッドランプとして構成されており、光源としてのバルブ11と、上記バルブ11からの光を光照射方向前方に向かって反射する第一の反射面12と、上記バルブ11から上方に向かって進む光をバルブ11の光軸Oの下側にて前方に向かって反射する第二及び第三の反射面13,14と、第三の反射面14で反射して前方に向かって進む光を集束する投影レンズ15と、上記第三の反射面から投影レンズ15への光路中に配置された遮光部材16と、から構成されている。
[Example 1]
1 to 3 show the configuration of a first embodiment of a vehicle headlamp according to the present invention.
1 to 3, a
上記バルブ11は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、例えば白熱電球,ハロゲン電球や、HID(High Intensity Discharge)等の放電灯等が使用されており、その光軸Oが光照射方向前方に向かってほぼ水平に配置され、ソケットにより固定保持され、給電されるようになっている。
図示の場合、バルブ11は、下半部に遮光膜を備えた放電バルブとして構成されているが、このような遮光膜のないフィラメントタイプの白熱電球,ハロゲン電球等の場合には、バルブ11から下方に向かって第三の反射面14に光が入射しないように遮光板を備えていればよい。
The
In the illustrated case, the
上記反射面12は、上記バルブ11からの光Lを光照射方向前方に向かって反射するように、前方に向かって凹状に形成され、その焦点位置Fがバルブ11の発光点付近に位置するように、放物面系の反射面として構成されている。
ここで、放物面系反射面は、回転放物面だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。
The reflecting
Here, the paraboloidal reflecting surface includes not only a rotating paraboloid but also a free-form surface based on a paraboloid.
さらに、上記反射面12は、左右の拡散機能を備えることにより、主として水平線より下方のすれ違いビーム用の配光パターンを形成するようになっており、上下方向に関して狭く、即ち薄型に構成されている。
Further, the
上記第二の反射面13は、図1に示すように、バルブ11の上側に配置されており、図示の場合、上記反射面12の上縁から連続的に一体に形成されている。 上記第二の反射面13は、その第一の焦点位置F1がバルブ11の発光中心付近に位置する。また、その長軸が下方に向かって、やや後方に斜めに延びるように、下方に向かって凹状に、楕円系の反射面として構成されている。
ここで、楕円系反射面は、回転楕円面,楕円柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。
As shown in FIG. 1, the second reflecting
Here, the elliptical reflecting surface includes not only a spheroid and an elliptic cylinder but also a free-form surface based on an ellipsoid.
上記第三の反射面14は、図1に示すように、バルブ11の下側に配置されており、平面鏡として形成されている。
上記第三の反射面14は、上記第二の反射面13の長軸を光照射方向前方に向かって折曲げるように、前方に向かってやや上向きに斜めに配置されている。
これにより、第三の反射面14で折曲げられた第二の反射面13の長軸、即ち光軸O1は、光照射方向前方に向かってほぼ水平に延びるようになっている。
ここで、上記第三の反射面14は、上記第二の反射面13に対して、その第二の焦点位置F2より上側に配置されており、第二の反射面13で反射した光は、第三の反射面14で反射した後、その第二の焦点位置F2と第三の反射面14に関して共役な位置F2’に向かって集束するようになっている。
As shown in FIG. 1, the third reflecting
The third reflecting
Thereby, the major axis of the second reflecting
Here, the third reflecting
上記投影レンズ15は、凸状のレンズ、好ましくは非球面レンズから構成されており、上記光軸O1上にて、その後側の焦点が上記第二の反射面13の第二の焦点位置F2と共役な位置F2’付近に位置するように、配置されている。
The
上記遮光部材16は、第三の反射面14から前方に向かって進む光に対して所定のすれ違いビーム用の配光パターンを付与するためのものであり、不透光性材料から形成されている。
ここで、上記遮光部材16は、上記投影レンズ15の後側の焦点位置即ち上記第二の反射面13の第二の焦点位置F2と共役な位置F2’付近に配置されている。
また、上記遮光部材16は、その上縁16aが、所望の配光パターン、例えばすれ違いビーム用の配光パターンのためのカットオフラインを形成するようになっている。
The
Here, the
The
さらに、上記第二の反射面13は、図2に示すように、左右方向に関してそれぞれ複数個(図示の場合、六個)の領域13a,13b,13cに分割されており、中心から左右にてそれぞれ第二の焦点位置が左右に振り分けられている。
これに対応して、第三の反射面14そして投影レンズ15及び遮光部材16がそれぞれが左右二個配置されている。
これにより、図3に示すように、例えば第二の反射面13の向かって右側の領域13a,13b,13cで反射した光は、それぞれ向かって右側の第三の反射面14で反射して光軸O1に沿って前方に進み、右側の投影レンズ15により集束され、前方に向かって照射される。
Further, as shown in FIG. 2, the second reflecting
Correspondingly, the third reflecting
As a result, as shown in FIG. 3, for example, the light reflected by the
この場合、上記第二の反射面13の各領域13a,13b,13cは、図3に示すように、互いに高さ位置がほぼ同じになるように配置されており、これにより車両前照灯10全体の高さが比較的低く抑えられている。
また、各領域上記第二の反射面13の各領域13a,13b,13cは、互いにその面積及び曲率が適宜に選定されることにより、互いに異なる配光設計とすることが可能であり、これらの差異に基づいて、配光パターンの中心付近における遠方照射光と、左右に広がりのある手前の照射光の光配分を任意に設定することが可能である。
In this case, as shown in FIG. 3, the
Moreover, each area |
本発明実施形態による車両前照灯10は、以上のように構成されており、バルブ11が外部から給電されて発光することにより、バルブ11の発光部から光が出射する。
バルブ11から出射した光の一部L1は、直接に、または上記反射面12で反射して、ほぼ平行光となって光照射方向前方に進み、上記反射面12の形状に基づいて、図4にて符号Aで示すように、すれ違いビームの配光パターンが形成されることになる。
The
A part L1 of the light emitted from the
また、バルブ11から上方に出射した光L2は、直接に、または上記第二の反射面13の各領域13a,13b,13cにより反射し、その第二の焦点位置F2に向かって集束しながら進み、第三の反射面14で反射した後、第二の反射面13の第二の焦点位置F2と第三の反射面14に関して共役な位置F2’に向かって集束し、さらに投影レンズ15を介して集束しながら、光照射方向前方に向かって照射される。
The light L2 emitted upward from the
その際、上記遮光部材16の上縁16aによりカットオフを形成されることにより、図4にて、符号B1,B2,B3で示すように、水平線より下側にて、中心寄りに互いに異なる大きさの配光パターンが形成されることになる。
At that time, a cut-off is formed by the upper edge 16a of the
従って、従来は配光パターンの形成に寄与しなかったバルブ11から上方に出射する光L2を、第二の反射面13及び第三の反射面14により光照射方向前方に向かって導いて、投影レンズ15により配光パターンの中心付近に集束しながら照射する。これにより、バルブ11の光の利用効率が向上する。
Accordingly, the light L2 emitted upward from the
また、第二の反射面13の各領域13a,13b,13cの面積や曲率に応じて、これらの領域13a,13b,13cで反射した光による配光パターンB1,B2,B3の横方向の広がりを適宜に設定する。これにより、配光パターンの中心付近の最大光度を高めることができる。また、その周囲の光の広がり及び光度変化を任意に設定することができ、配光設計の自由度が大きくなる。即ち、上述した配光パターンB1,B2,B3のような互いに異なる大きさの配光パターンの組合せによって、遠方照射光とその周辺の広がり光の光配分を任意に設定することができる。
これにより、すれ違いビーム用の配光パターンによる視認性が向上することになる。
Further, according to the area and curvature of each
Thereby, the visibility by the light distribution pattern for the passing beam is improved.
また、反射面12が上下方向に狭く形成されており、第二の反射面13がバルブ11の上方にて下向きに配置されていることにより、車両前照灯10の全体の高さが比較的小さく構成され得ることになる。また、第二の反射面13と第三の反射面14との間の光路が上下方向に延びている。これにより、車両前照灯10の全体の長さ(奥行き)が短く構成され得ることになる。
Further, since the reflecting
[実施例2]
図5から図7は、本発明による車両前照灯の第二の実施形態の構成を示している。
図5から図7において、車両前照灯20は、図1及び図2に示した車両前照灯10とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
[Example 2]
5 to 7 show the configuration of the second embodiment of the vehicle headlamp according to the present invention.
5 to 7, the
車両前照灯20は、図1及び図2に示した車両前照灯10と比較して、遮光部材16の代わりに、バルブ11の下側にて、第二の反射面13と第三の反射面14との間の光路に対して、挿脱可能に配置された遮光部材21を備えている。
Compared to the
この遮光部材21は、駆動手段22により、図5に示す挿入位置から図8に示す退避位置まで移動され得るようになっている。
上記駆動手段22は、例えばソレノイド等から構成されており、適宜に制御される。このため、上記遮光部材21を挿入位置と退避位置との間で移動させるようになっている。
これにより、上記遮光部材21は、退避位置に在るときには、第二の反射面13で反射した光を、第三の反射面14に入射させ得る。また、挿入位置に在るときには、第二の反射面13で反射した光を遮断して、第三の反射面14に入射させないようになっている。
The
The driving means 22 is composed of, for example, a solenoid and is appropriately controlled. For this reason, the
Accordingly, when the
さらに、上記車両前照灯20においては、第二の反射面13の各領域13a,13b,13cは、これらの領域13a,13b,13cで反射し、さらに第三の反射面14で反射した光が、投影レンズ15を介して光照射方向前方に向かって中心付近にスポット状に照射される。これにより、それぞれ走行ビーム用配光パターンC1,C2,C3を形成するように、その曲率が選定されている。
Further, in the
このような構成の車両前照灯20によれば、上記遮光部材21が挿入位置に在るとき、バルブ11から出射した光の一部L1は、直接に、または上記反射面12で反射して、ほぼ平行光となって光照射方向前方に進み、上記反射面12の形状に基づいて、図9(A)にて符号Aで示すように、左右に広がったすれ違いビーム用の配光パターンAが形成されることになる。
According to the
また、バルブ11から上方に出射した光L2は、直接に、または上記第二の反射面13の各領域13a,13b,13cにより反射した後、その第二の焦点位置F2に向かって集束しながら進むが、第三の反射面14に反射する前に、遮光部材21により遮断されることになる。
Further, the light L2 emitted upward from the
従って、この場合、光照射方向前方に向かって照射される光は、光L1のみとなり、図9(A)に示すように、すれ違いビーム用の配光パターンAが形成されることになる。 Therefore, in this case, the light irradiated toward the front in the light irradiation direction is only the light L1, and the light distribution pattern A for the passing beam is formed as shown in FIG. 9A.
これに対して、上記遮光部材21が退避位置に在るとき、バルブ11から出射した光の一部L1は、直接に、または上記反射面12で反射して、ほぼ平行光となって光照射方向前方に進み、上記反射面12の形状に基づいて、図9(B)にて符号Aで示すように、左右に広がった配光パターンAが形成される。
On the other hand, when the
さらに、バルブ11から上方に出射した光L2は、直接に、または上記第二の反射面13の各領域13a,13b,13cにより反射し、遮光部材21により遮断されることなく、その第二の焦点位置F2に向かって集束しながら進み、第三の反射面14で反射した後、第二の反射面13の第二の焦点位置F2と第三の反射面14に関して共役な位置F2’に向かって集束し、さらに投影レンズ15を介して集束しながら、光照射方向前方に向かって中心付近にスポット状に照射される。
このため、上記第二の反射面13の各領域13a,13b,13cで反射した光が、それぞれ第三の反射面14及び投影レンズ15を介して前方に向かって照射される。これにより、それぞれ中心付近の配光パターンC1,C2,C3が形成されることになる。
Further, the light L2 emitted upward from the
For this reason, the light reflected by the
従って、この場合、光照射方向前方に向かって照射される光は、図9(B)に示すように、上述したすれ違いビーム用配光パターンAに、さらに配光パターンC1,C2,C3を重ね合わせた配光パターンを形成することになる。
これにより、配光パターンC1,C2,C3により、中心付近の最大光度が高められることになり、走行ビームに適した配光パターンが形成される。また、配光パターンAにより、中心付近の周辺に補助光として広がる配光パターンが形成される。このため、車両遠方から手前まで、ムラのない照射光が得られることになる。さらに、遮光部材21を分割し挿脱可能なものとし、別個に制御することにより配光パターンC1,C2,C3も別個制御することにより、車両遠方から手前まで、ムラのない段階的な照射光が得られることになる。
Therefore, in this case, as shown in FIG. 9B, the light irradiated toward the front in the light irradiation direction further overlaps the light distribution pattern C1, C2, C3 on the above-mentioned light distribution pattern A for the passing beam. A combined light distribution pattern is formed.
Thereby, the maximum luminous intensity near the center is increased by the light distribution patterns C1, C2, and C3, and a light distribution pattern suitable for the traveling beam is formed. Further, the light distribution pattern A forms a light distribution pattern that spreads as auxiliary light in the vicinity of the center. For this reason, irradiation light without unevenness can be obtained from a distance from the vehicle to the front. Further, the
上述した実施形態においては、車両前照灯10は、自動車のヘッドランプとして構成されているが、これに限らず、自動車の補助前照灯やフォグランプ等の補助灯等を含む広い意味での車両前照灯に本発明を適用し得ることは明らかである。
In the embodiment described above, the
また、上述した実施形態においては、光源として、下半部に遮光膜を備えたバルブ(放電バルブ)11が使用されているが、これに限らず、このような遮光膜のない放電バルブや、ハロゲン電球等も使用され得ることは明らかである。
この場合、光源から下方に出射した光が直接に第三の反射面14に入射しないように、遮光板が備えられていればよい。
In the above-described embodiment, the bulb (discharge bulb) 11 having a light shielding film in the lower half is used as the light source. However, the present invention is not limited to this, and a discharge bulb without such a light shielding film, Obviously, halogen bulbs and the like can also be used.
In this case, a light shielding plate may be provided so that light emitted downward from the light source does not directly enter the third reflecting
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、上下幅が比較的狭く構成され得て、配光設計の自由度が大きくなるようにした、極めて優れた車両前照灯が提供され得る。 Thus, according to the present invention, an extremely excellent vehicle headlamp that can be configured to have a relatively narrow vertical width with a simple configuration and has a large degree of freedom in light distribution design is provided. obtain.
10 車両前照灯
11 バルブ(光源)
12 反射面(放物面系反射面)
13 第二の反射面(楕円系反射面)
14 第三の反射面(平面鏡)
15 投影レンズ
16 遮光部材
16a 上縁
20 車両前照灯
21 遮光部材
22 駆動手段
10
12 Reflective surface (parabolic reflective surface)
13 Second reflection surface (elliptic reflection surface)
14 Third reflective surface (plane mirror)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するように、焦点位置が光源付近に位置するように配置され、前方に向かって凹状で且つ縦幅の比較的狭い放物面系の第一の反射面と、
光源からの光を下方に向かって反射するように、第一の焦点位置が光源付近に位置し、且つ第二の焦点位置が光源の下側に配置された平面鏡による共役位置に位置するように、光源の上方に配置された下方に向かって凹状の楕円系の第二の反射面と、
上記第二の反射面で反射した光を光照射方向前方に向かって反射するように、上記光源の下側に配置された平面鏡と、
上記平面鏡から前方に配置され、その光源側の焦点位置が上記第二の反射面の第二の焦点位置の上記平面鏡による共役位置付近に位置するように配置された凸状の投影レンズと、
を備えていることを特徴とする、車両前照灯。 A light source;
The first of the paraboloidal system which is disposed so that the focal position is located in the vicinity of the light source so as to reflect the light from the light source forward in the light irradiation direction, and is concave toward the front and has a relatively narrow vertical width. The reflective surface of
The first focal position is located in the vicinity of the light source so that the light from the light source is reflected downward, and the second focal position is located at a conjugate position by a plane mirror disposed below the light source. A second reflecting surface of an elliptical system that is concave downwardly disposed above the light source;
A plane mirror disposed on the lower side of the light source so as to reflect the light reflected by the second reflecting surface forward in the light irradiation direction;
A convex projection lens disposed in front of the plane mirror and disposed so that the focal position on the light source side is located near the conjugate position by the plane mirror of the second focal position of the second reflecting surface;
A vehicle headlight characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006316404A JP2008130465A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Vehicle headlamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006316404A JP2008130465A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Vehicle headlamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008130465A true JP2008130465A (en) | 2008-06-05 |
Family
ID=39556084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006316404A Pending JP2008130465A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Vehicle headlamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008130465A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102466186A (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-23 | 现代自动车株式会社 | Head lamp for vehicle |
-
2006
- 2006-11-24 JP JP2006316404A patent/JP2008130465A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102466186A (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-23 | 现代自动车株式会社 | Head lamp for vehicle |
| US8540407B2 (en) | 2010-11-10 | 2013-09-24 | Hyundai Motor Company | Head lamp for vehicle |
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