(57)【要約】【課題】本発明は、エクステンション部による反射光がグレア光となることを緩和することができるようにした、車両用灯具を提供することを目的とする。【解決手段】自動車の車体前部に取り付けられる車両用灯具において、上記灯具を車体に取り付けた場合において下側内面となる上記エクステンションに、反射面となる平坦部を配設する。上記平坦部に灯具の照射方向光軸に対してほぼ垂直方向の稜線を有する複数の突起を備え、該突起は、上記バルブから照射された光の一部が、該突起に反射して灯具上方に向って反射するような鋭角な頂角を備えた断面鋸歯状とする。これにより、平坦部に入射する点灯光を灯具のほぼ真上に向って反射するようにして灯具前方に向って進むグレア光を低減する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体前部に取り付けられ、前面が開放したハウジングと、ハウジングの内側にソケットを介して配置されたバルブと、上記バルブを包囲するように前方に向かって凹状に形成されたリフレクタと、上記ハウジングの開放した前面を覆うアウターカバーと、上記リフレクタとアウターカバーの間に配設するエクステンションと、を含んでいる、車両用灯具において、
上記灯具を車体に取り付けた場合において下側内面となる上記エクステンションもしくはハウジングには、反射面となる平坦部が設けられており、
上記平坦部には、灯具の照射方向光軸に対してほぼ垂直方向の稜線を有する複数の突起を備え、該突起は、上記バルブから照射された光の一部が、該突起に反射して灯具上方に向って反射するように頂角が上方に位置するように形成されていることを特徴とする、車両用灯具。
【請求項２】
上記突起が少なくとも前記頂角を形成する第一反射面と第二反射面を備え、上記バルブから照射された光の一部が、第一反射面にて反射した後に第二反射面に照射して灯具上方に向って反射するように多数設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
上記平坦部が上記エクステンションもしくはハウジングと異なる部材として形成され、エクステンションに隣接して設置されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
上記車両用灯具がプロジェクター方式の灯具を備え、該プロジェクター方式の灯具の投影レンズと、アウターカバーの間に平坦部が配設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用の前照灯または補助前照灯等として使用される車両用灯具に関するもので、詳細には、反射鏡の前方に設けられるエクステンション等による反射光を制御した車両用灯具に関する。特に放電灯バルブを光源とした場合に好適な車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような車両用灯具は、例えば図５に示すように構成されている。
図５において、車両用灯具３０は、例えば自動車用の前照灯として構成されており、２つの灯室４１、４２を備え、自動車の車体の前部（図示せず）に対して取り付けられるハウジング３２と、ハウジング３２の開放した前面を覆うレンズ３１とを備えている。走行ビームの配光を形成する灯室４１は、ハウジング３２内にてハウジング３２の後端よりにソケット３９を介して装着されるバルブ３５と、バルブ３５の周囲に配置されたリフレクタ３３と、から構成されている。すれ違いビームの配光を形成する灯室４２は、ハウジング３２内にてハウジング３２の後端よりにソケット４０を介して装着されるバルブ３６と、バルブ３６の周囲に配置されたリフレクタ３４と、バルブ３６の前方にてすれ違い配光を形成するためにリフレクタ３４による反射光の一部を遮断するシェード４３と、から構成されている。また、２つの灯室４１、４２の間およびその周囲にはエクステンション３７が配設されている。
【０００３】
上記リフレクタ３３，３４は、バルブ３５、３６からの光を反射して自動車の前方に導くために、前方に向かって凹状に形成されている。また、その反射面は各々のバルブ近傍の位置に焦点を有する放物反射面や、放物柱面等の複数の反射面からなる複合反射面もしくはいわゆる自由曲面反射面とよばれる非均一断面の反射面などとされ、所定の配光パターンを形成するように形成されている。
さらに、上記リフレクタ３３，３４は、例えば熱硬化性不飽和ポリエステル樹脂から成るＢＭＣ（Ｂｕｌｋ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）または鋼板から構成されており、その表面に反射面としてアンダーコート及び金属蒸着膜が形成されている。また、リフレクタ３３，３４は、図示しないエーミング装置により傾動可能にハウジング３２に配設されており、ハウジング３２を車体に取り付けた後に、照射角度を調整できるようにされている。
【０００４】
上記レンズ３１はポリカーボネートなどの光透過性に優れた材料で形成され、リフレクタ３３，３４により主な配光を形成し、レンズカットを殆ど実施しない素通し状のレンズ３１を採用することが多い。
また、バルブ３５としてハロゲンバルブを、バルブ３６として放電灯を用いた例を図示しているが、他の種類の光源を採用する場合もある。
【０００５】
このような構成の車両用灯具は、リフレクタの照射角度を調整できるようにしているためにリフレクタ３３，３４間およびリフレクタ３３，３４とハウジング３２およびレンズ３１の間には隙間が存在する。エクステンション３７は、かかる隙間が外部から視認されないようにするために設けられており、リフレクタ３３，３４と意匠上の連続性を持たせるためにアルミ蒸着等による光輝処理がなされている。
【０００６】
また、エクステンション３７を設けた場合には、エクステンション３７にてバルブ３５，３６からの光が反射してグレア光が発生する。特にエクステンション３７のリフレクタに近接する平坦面のうち、バルブ３５，３６に対峙する灯具下側の平坦面３８による反射光は灯具前方斜め上方向に向って進むグレア光となる。
そこで、エクステンション３７の下方内面に、灯具の照射方向光軸と平行に延びる溝４４を多数形成し、この溝４４によって溝４４がない場合には光軸方向に向っていた光を左右に反射させて拡散光となるようにしている。
【０００７】
これに類似した技術は、例えば特許文献１および特許文献２に記載されている。
【特許文献１】
実開平６−１３００８号
【特許文献２】
特開２００１−１４３５０７号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成の灯具３０においては、上記エクステンション３７の平坦面３８に照射方向光軸と平行に延びる溝４４を多数形成し、この溝４４によって溝４４がない場合には光軸方向に向っていた光を左右に反射させて拡散光となるようにしていることから、主照射方向に向って進む光の成分が減少はしているものの、灯具３０の主照射範囲内の領域を照射する成分が存在しグレア光が残存していた。  特に、灯具３０が自動車用の前照灯の場合、法定の配光規格を満足しなければならないが、例えば図６に示すように主照射領域Ｐより上方の照射方向光軸に対して斜め上方となるグレア光領域Ｇなどの照度が高くなり、配光規格を満足しないことがある。
【０００９】
そこで、かかる問題を解決するために平坦部３８を溝ではなく、表面を荒らして梨地状表面として拡散させることを実施した。しかし、かかる拡散処理を施しても、グレア光領域Ｇの形状や照度は変化するものの、グレア光成分が灯具前方スクリーン上に現れグレア光低減の効果が乏しかった。
主照射領域Ｐの照度に対するグレア光領域Ｇの相対的割合はバルブの種類によって依存しないが、特に光源としてハロゲンバルブに比べて照度の高い放電灯バルブを用いた場合には、グレア光領域Ｇの絶対値が高くなり、グレア光領域Ｇの問題が顕在化してきた。
さらに、レンズとリフレクタ３３，３４の間の平坦面３８は、レンズ３１を通して観視される位置にあることから、拡散処理がリフレクタ他に比べて光輝度合いが異なり意匠上の美観を損ねるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、グレア光成分が灯具前方に殆ど到達しないようにした、車両用灯具を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の第一の態様によれば、（１）自動車の車体前部に取り付けられ、前面が開放したハウジングと、ハウジングの内側にソケットを介して配置されたバルブと、上記バルブを包囲するように前方に向かって凹状に形成されたリフレクタと、上記ハウジングの開放した前面を覆うアウターカバーと、上記リフレクタとアウターカバーの間に配設するエクステンションと、を含んでいる、車両用灯具において、上記灯具を車体に取り付けた場合において下側内面となる上記エクステンションもしくはハウジングには、反射面となる平坦部が設けられており、上記平坦部には、灯具の照射方向光軸に対してほぼ垂直方向の稜線を有する複数の突起を備え、該突起は、上記バルブから照射された光の一部が、該突起に反射して灯具上方に向って反射するように頂角が上方に位置するように形成されていることを特徴とする、車両用灯具、により、達成される。
【００１２】
この第一の態様では、バルブから照射された光の一部が、平坦部に設けられた突起に反射して灯具上方に向って反射する。したがって、灯具の光軸方向を照射する灯具照射領域に向うグレア光を確実に低減することができ得ることになる。
また、灯具の上方を照射するので、例えばトンネル内等においてトンネル上壁を照らすことができ、対向車等に対して、間接的に車両の位置を伝えることができるようになる。
【００１３】
本発明の第二の態様による車両用灯具は、（２）前記第一の態様による車両用灯具において、上記突起が少なくとも前記頂角を形成する第一反射面と第二反射面を備え、上記バルブから照射された光の一部が、第一反射面にて反射した後に第二反射面に照射して灯具上方に向って反射するように多数設けられている。
また、本発明の第三の態様による車両用灯具は、（３）上記平坦部が上記エクステンションもしくはハウジングと異なる部材として形成され、エクステンションに隣接して設置されていることを特徴とする、（１）または（２）に記載の車両用灯具。
【００１４】
この第二の態様では、突起が第一反射面と第二反射面を備えているので、車両用灯具を車体に取り付けた状態において、地面に対する法線に対する第一反射面の角度および第二反射面１３の角度を別個に調整することにより、効率的に灯具上方に向って反射することができ得る。
この第三の態様では、平坦部が別体に形成されているので、突起を有する平坦部を樹脂成形により形成する場合において、エクステンションやハウジング等と一体に形成しようとするとアンダーカットとなり、スライド構造等の金型作製コストの高い方法により作製しなければならなくなるが、アンダーカットを生じることなく低コストで作製することが可能となり得る。
【００１５】
本発明の第四の態様による車両用灯具は、前記第一から第三の態様の何れかによる車両用灯具において、上記車両用灯具がプロジェクター方式の灯具を備え、該プロジェクター方式の灯具の投影レンズと、アウターカバーの間に平坦部が配設されていることを特徴とする。
この第四の態様では、プロジェクター方式の投影レンズ近傍のグレア光を生じやすい領域に上記した平坦部を配設するので、灯具の光軸方向を照射する灯具照射領域に向うグレア光を確実に低減することができ得ることになる。また、これにより投影レンズから離すことなく平坦部を設けることが可能となり、プロジェクター方式の灯具の投影レンズより下方の領域を小さくすることができ、灯具の小型化を図ることができ得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図４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。
【００１７】
図１乃至図３は、本発明による車両用灯具の好適な実施形態の構成を示している。
図において、車両用灯具１０は、例えばプロジェクター方式の前照灯として構成されており、自動車の車体の前部（図示せず）に対して取り付けられるハウジング２と、ハウジング２の開放した前面を覆うアウターカバー６と、ハウジング２内にてハウジング２の後端にソケット７を介して装着されるバルブ４と、バルブ４の周囲に配置されたリフレクタ３と、リフレクタ３とアウターカバー６の間に設けられた投影レンズ１と、投影レンズ１を固定するレンズ固定具８と、投影レンズ１の周囲および投影レンズ１とアウターカバーの間に設けられたエクステンション５から構成されている。
【００１８】
上記ハウジング２は前方が開放し、開放した前方部分を覆うようにアウターカバー６が水密的にシールされる。例えば、シール溝２ｂにアウターカバー６の端部を挿入して図示しない接着剤等で接着する。なお、図１においては下側のみを示し、上方のシール溝部分は省略している。また、後端にはカバー部２ａがハウジング２から取り外し可能に取り付けられておりバルブ４の交換を行えるようにされている。
【００１９】
アウターカバー６はポリカーボネートなどの耐衝撃性に優れた透光性の材料により形成され、ハウジング２に固定される。アウターカバー６の外形形状は図示しない車体に連続したカーブを描くような形状とされ、本実施形態では灯具前方から灯具上方までを一体に覆うように形成されており、灯具内部のエクステンション５等が観視可能なものとされている。なお、アウターカバー６に配光を形成するための図示しないカットを形成しても良い。
【００２０】
上記リフレクタ３は、バルブ４からの光を反射して自動車の前方に導くために、前方に向かって凹状に形成されており、ハウジング２に対して傾動可能なように取り付けられている。リフレクタ３はその内面を回転楕円反射面としたアルミニウム合金等により作製され、内面に蒸着膜等を設けるなどして反射面が形成される。この回転楕円反射面の第一の焦点がバルブ４近傍に位置する。また、リフレクタ３の後端には開口部が設けられ該開口部に放電灯のバルブ４が固定される。図示しないエーミング調整装置によりリフレクタおよび該リフレクタに固定したバルブ等を一緒に傾動させることで照射方向を上下左右方向に微調整することができる。
【００２１】
バルブ前方の前記回転楕円反射面の第二の焦点の位置近傍にはすれ違い配光の配光パターンを形成するためのシェード３ａが該第二の焦点より下側に設けられている。このシェード３ａは、車両用灯具１０が点灯したときに上方に向って照射される光を所定の形状の配光パターンになるように遮光する。
【００２２】
投影レンズ１は、その焦点が上記シェード３ａ近傍となるようにレンズ固定具８によりリフレクタ３に固定される。投影レンズは半球状のレンズとされ、その球面部が前方側となるように固定されている。
【００２３】
投影レンズの周囲にはエクステンション５が設けられ、車両用灯具１０を外から観視したときに投影レンズ以外のレンズ固定具８やリフレクタ３等の部材およびそれらの間の隙間が観視されないようにしている。
エクステンション５はプラスチック等の樹脂で形成されており、少なくとも取り付け状態において外から観視される部分の表面には、アンダーコートおよび金属蒸着膜等を形成した光輝処理がなされている。例えば、金属蒸着膜としてアルミ蒸着を施した場合には、車両用灯具１０を外方から観視したときに反射鏡が観視される前述の従来例にて記載した灯具と同様の美観を得ることができる。なお、図面においてはエクステンション５の一部を省略して示している。
【００２４】
また本発明に係る実施形態においては、エクステンション５の、灯具下方の外から観視される平坦部９に、灯具１０の照射方向光軸に対してほぼ直交する方向に延びる頂部１４を有する突起１５を多数形成した反射面１１を形成している。図２はこの平坦部９の領域を拡大して示す断面図で、この実施形態においては平坦部９は投影レンズ１近傍の周辺部に設けた第一平坦部９ａとアウターカバー６側に設けた第二平坦部９ｂからなり、エクステンション５と別体に形成している。平坦部９はハウジング２およびエクステンション５に固定される。
【００２５】
ここで、上記突起１５は第一反射面１２と第二反射面１３と両反射面１２，１３に挟まれた頂部１４を備え、かかる頂部１４が灯具１０の照射方向光軸に対してほぼ直交する方向に延びる稜線を形成し、かかる稜線がほぼ平行に多数形成されている。
第一反射面１２と第二反射面１３は、車両用灯具１０を車体に取り付けた状態において、地面に対する法線に対する角度が第一反射面１２のほうが第二反射面１３よりも小さくなるように形成され、投影レンズ１を通過してきた光線Ｌが第一反射面１２にて反射して第二反射面に向って進行し、その光線Ｌが第二反射面にて反射して車両用灯具上方に向って進行する角度としている。
【００２６】
なお、第一平坦部９ａと第二平坦部９ｂの部分において、突起１５の角度を異なるものに設定している。第二平坦部９ｂの部分における突起１５は図２に示したように光線Ｌがその上方に向かい、第一平坦部９ａの上方に延びるアウターカバー６を通して車両後方側の上方に進む。一方、第一平坦部９ａの部分における突起１５は図２に光線Ｌ２として示したように第一平坦部９ａの真上に位置する投影レンズ周辺に設けたエクステンション５に向うのではなく、第一平坦部９ａの上方に延びるアウターカバー６を通して車両前方側の上方に進む。
【００２７】
また、本発明において平坦部９は完全な平面に限定するものではなく図３に示す第一平坦部９ａのように略円柱状の曲面形状のものも包含する。平坦部９は、例えばプラスチック等の樹脂材料により射出成形により形成され、少なくとも突起１５を有する反射面１１側にアンダーコートおよび金属蒸着等の光輝処理を施すことで反射面とする。各突起１５の頂部１４は鋭角に形成する。鋭角の頂部１４を有する形状のため、射出成形により形成するためにはその金型の抜き方向を頂部１４側に設定しなければならない。よって、突起１５を備えた平坦部９はエクステンション５もしくはハウジング２またはアウターカバー６と一体に成形する場合にはスライド金型構造等を用いなければ形成できない場合が多くなる。したがって、平坦部９は別体に形成することが好ましい。
【００２８】
本発明実施形態による車両用灯具１０は、以上のように構成されており、バルブ４が点灯することにより、バルブ４から出射した光が、リフレクタ３の表面で反射され、投影レンズ１を介して前方に向かって照射されるようになっている。
また、一部の光はエクステンション５および平坦部９に向っても照射する。
【００２９】
ここで、上向きのグレア光を発生させる可能性の高い、灯具下側の平坦部９に灯具１０の照射方向光軸に対してほぼ直交する方向に延びる頂部１４を有する突起１５を多数形成した反射面１１を形成しているので、上向きのグレア光は灯具前方ではなく、灯具のほぼ真上に向って進むことになる。従って、前述した図５のグレア領域Ｇのような灯具の主照射領域側に向って進行する光が大幅に低減する。
また、灯具のほぼ上方を照射するので、例えばトンネル内や街路樹等が上方にまで伸びている道路を通過するときに、車両用灯具１０が点灯しているとトンネル内の上壁や街路樹の上方部分をも照らすことができ、対向車および後続車両等に対して、自動車の存在を間接的に告知することができる。
【００３０】
さらに、一般的にプロジェクター方式の前照灯の場合には投影レンズ近傍の周囲に漏れ出る光の量が多い。かかるプロジェクター方式の前照灯の投影レンズに近接するように反射部材を設けた場合にはグレア光が増大する。そのためプロジェクター方式の灯具において投影レンズに近接する位置に反射部材を設けることは難しく、投影レンズから離れた位置にエクステンション等を設けざるを得ず、灯具の小型化が難しかった。しかし、照射方向光軸に対してほぼ直交する方向に延びる頂部１４を有する突起１５を多数形成した反射面１１を形成しているので、投影レンズ近傍の光強度の強い部分の光が灯具前方を照射するグレア光となることを大幅に低減できるので、かかる位置に反射部材を設けることが可能となる。これによりプロジェクター方式の前照灯の投影レンズ下側の部分の寸法を小さくすることができ、前照灯の小型化を図ることができ得る。特にバルブとして光量の大きな放電灯を用いた場合において、顕著な効果を奏する。
【００３１】
また、上述した実施形態においては、第一反射面および第二反射面と頂部１４とを備えた突起１５からなる反射面１１としたが、更に第三の反射面を有する突起１５とすることも可能である。突起１５の設定角度は少なくとも前照灯の配光規格を規定する主照射ビームの配光特性の配光スクリーン上に反射面１１の反射光が到達しないような角度とすることが好適であり、真上もしくはその近傍に向って反射する角度に限るものではない。同様に稜線の角度もほぼ直交に限るものではなく、照射方向光軸に対して直交する方向から傾斜して設けるものでもよい。
【００３２】
さらに、平坦部２９を図４に示したように突起２５を上記した実施形態と反対向きなものとすることもできる。この場合においては光線Ｌが突起２５に一度反射した後に上方へ向って進行する。夫々の突起の角度を調整することで、上方の任意の方向へ向って反射することができる。
なお、上述した実施形態においては、本発明を自動車の前照灯に適用した車両用灯具１０について説明したが、これに限らず、例えば補助前照灯等の他の車両用灯具にも本発明を適用し得ることは明らかである。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、灯具前方に向って進むグレア光が大幅に低減される。したがって、所定の配光規格を満足すると共に美観に優れた車両用灯具を得ることができ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用灯具の実施形態の構成を示す概略要部断面図である。
【図２】図１の車両用灯具における要部の構成を示す部分断面図である。
【図３】本発明による車両用灯具の実施形態の構成を示す要部斜視図である。
【図４】本発明による他の実施形態の車両用灯具の要部の構成を示す部分断面図である。
【図５】従来の車両用灯具の一例の構成の概略断面を示す上方から観視した平面図である。
【図６】灯具前方に配置したスクリーンに照射した従来の車両用灯具の配光パターンを説明する概略図である。
【符号の説明】
１      投影レンズ
２      ハウジング
３      リフレクタ
４      バルブ
５      エクステンション
６      アウターカバー
７      ソケット
８      レンズ固定具
９      平坦部
１０，３０      車両用灯具
１１      反射面
１２      第一反射面
１３      第二反射面
１４      頂部
１５      突起
【図１】
2004228025.tif 000003
【図２】
2004228025.tif 000004
【図３】
2004228025.tif 000005
【図４】
2004228025.tif 000006
【図５】
2004228025.tif 000007
【図６】
2004228025.tif 000008