JP2014165117A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光学系が鉛直方向に配列された車両用灯具において、違和感の生じにくい配光パターンを形成可能な車両用灯具を提供する。
【解決手段】鉛直方向の異なる位置に設けられて、それぞれが灯具前方に照射領域１５〜５５を形成する少なくとも３つ以上の光学系１０〜５０を備え、それぞれの照射領域１５〜５５を組み合わせて灯具前方に配光パターンを形成する車両用灯具であって、最も上方に位置する光学系１０の形成する照射領域１５が配光パターンの水平方向の一端に、最も下方に位置する光学系５０の形成する照射領域５５が配光パターンの水平方向の他端に位置するように、最も上方に位置する光学系１０から最も下方に位置する光学系５０にかけて順にその光軸が水平方向にずれている、車両用灯具。
【選択図】 図３

Description

本発明は、鉛直方向に配列された複数の光学系を有する車両用灯具に関する。

複数の光学系を備えた車両用灯具が、例えば特許文献１などに知られている。このような車両用灯具は、それぞれの光学系が形成する照射領域を重ね合わせることにより、所望の配光パターンを形成している。

特開2003-317513号公報

ところで、特許文献１に記載の車両用灯具のように光学系が水平方向に配列されている場合には、それぞれの光学系の光軸の水平方向位置が略一致している。このため、照射領域を水平方向に重ね合わせて配光パターンを形成しても特に違和感が生じない。

しかし近年、複数の光学系を縦方向に配列させようとするデザイン上の要請がある。複数の光学系を縦方向に配列させつつ、配光パターンを水平方向に重ね合わせようとすると、それぞれの光学系の光軸の水平方向位置が異なっているため、照射領域の上辺または下辺に段差が生じてしまう。このため配光パターンの上辺または下辺に凹凸が生じて、運転者に違和感を感じさせる虞がある。

そこで本発明は、複数の光学系が鉛直方向に配列された車両用灯具において、違和感の生じにくい配光パターンを形成可能な車両用灯具を提供することを目的とする。

上記課題を解決することのできる本発明の車両用灯具は、
鉛直方向の異なる位置に設けられて、それぞれが灯具前方に照射領域を形成する少なくとも３つ以上の光学系を備え、
それぞれの前記照射領域を組み合わせて灯具前方に配光パターンを形成する車両用灯具であって、
最も上方に位置する前記光学系の形成する前記照射領域が前記配光パターンの水平方向の一端に、最も下方に位置する前記光学系の形成する前記照射領域が前記配光パターンの水平方向の他端に位置するように、最も上方に位置する前記光学系から最も下方に位置する前記光学系にかけて順にその光軸が水平方向にずれている。

上記本発明に係る車両用灯具において、灯具を側方から見たときに複数の前記光学系の光軸が互いに平行とされていてもよい。

上記本発明に係る車両用灯具において、前記光学系は、その光軸が水平方向に回動可能とされており、それぞれが同期して回動してもよい。

上記本発明に係る車両用灯具において、前記光学系は、その光軸が独立して水平方向に回動可能であり、前記照射領域が、隣り合う前記照射領域の水平方向の端部を超えて移動しないように、前記光軸の回動角度が設定されていてもよい。

本発明によれば、複数の光学系が鉛直方向に配列された車両用灯具において、違和感の生じにくい配光パターンを形成可能な車両用灯具を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具の模式図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の実施形態に係る車両用灯具の上面図である。 配光パターンを示す模式図である。 配光パターンを示す模式図である。 本発明の変形例に係る車両用灯具の正面図である。

以下、本発明に係る車両用灯具を車両用前照灯に適用した一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１の（ａ）は車両用前照灯１の側断面図であり、図１の（ｂ）はその正面図である。図１の（ａ）に示したように、車両用前照灯１は、前方に開口したハウジング２と、この開口を閉塞するようにハウジング２の前方に設けられたアウターレンズ３と、を備えている。ハウジング２とアウターレンズ３により、車両用前照灯１の内部に灯室Ｓが形成されている。

灯室Ｓの内部には、第一の光学系１０と、第二の光学系２０と、第三の光学系３０と、第四の光学系４０と、第五の光学系５０と、が設けられている。これら第一の光学系１０から第五の光学系５０は、図１の（ｂ）に示したように、順に鉛直方向の上方から下方に向かって直線状に配列されている。つまり、第一の光学系１０は灯室内の最も上方に配置され、第五の光学系５０は灯室内の最も下方に配置されている。

第一の光学系１０は、ＬＥＤや放電バルブなどからなる光源１１と、光源１１からの光を前方に反射させるリフレクタ１２と、前後方向を向く光軸Ａ１を有する投影レンズ１３と、カットラインを有するシェード１４と、を備えている。光源１１からの直接光およびリフレクタ１２からの反射光は、シェード１４によってその一部が遮られ、投影レンズ１３から灯具前方に投影される。これにより、第一の光学系１０は灯具前方に光を照射して、上辺にカットオフラインを有する第一の照射領域１５（図３参照）を形成する。
なお、第二の光学系２０から第五の光学系５０は第一の光学系１０と同様の構成を備えているため、その詳細な説明は省略する。以降の説明においては、各光学系１０〜５０に設けられた投影レンズの光軸を、その光学系１０〜５０の光軸Ａ１〜Ａ５と呼ぶ。

第一の光学系１０から第五の光学系５０は、図１の（ａ）に示したように、灯具の側方から見たときにその光軸Ａ１〜Ａ５が互いに平行となるように設定されている。また、図２に示したように、第一の光学系１０から第五の光学系５０の光軸Ａ１〜Ａ５の向きが水平方向について順にずらされている。本実施形態においては、灯具から前方を見たときに、光軸Ａ１は灯具正面を向き、光軸Ａ２から光軸Ａ５は順に右方向へ向けられている。なお、図２は車両用前照灯１を上方から見た図である。

このような第一の照射領域１５から第五の照射領域５５を組み合わせることにより、車両用前照灯１は灯具前方に、図３のような水平方向に幅広のロービーム配光パターン（配光パターンの一例）を形成する。図３は、灯具の２５ｍ前方に設置した鉛直スクリーンを灯具側から見た様子を示している。

第一の光学系１０から第五の光学系５０は、鉛直方向に上方から下方に向かって配列されており、かつ、側方から見たときにその光軸が互いに平行となるように設定されている。
このため、第一の光学系１０が形成する第一の照射領域１５が最も上方に位置し、第一の照射領域１５から下方にずれた位置に第二の光学系２０が形成する第二の照射領域２５が形成され、第二の照射領域２５から下方にずれた位置に第三の光学系３０が形成する第三の照射領域３５が形成され、第三の照射領域３５から下方にずれた位置に第四の光学系４０が形成する第四の照射領域４５が形成され、第四の照射領域４５から下方にずれた位置に第五の光学系５０が形成する第五の照射領域５５が形成される。
つまり、それぞれの光学系１０〜５０が形成する照射領域１５〜５５は、第一の照射領域１５が最も上方に位置して、順にその形成位置が下方にずれて、第五の照射領域５５が最も下方に位置する。このため、隣り合う照射領域の上辺同士、例えば第一の照射領域１５の上辺と第二の照射領域２５の上辺、に段差が生じている。

しかし本実施形態に係る車両用前照灯１によれば、第一の光学系１０の光軸Ａ１から第五の光学系５０の光軸Ａ５は規則的に水平方向にずれている。このため、左側から右側に向かうに連れて、各々の照射領域１５〜５５の上辺が順に下方にずれている。これにより、配光パターンの上辺は規則的に左から右側に向かって下がっているので、運転者は配光パターンに違和感を感じることが少ない。一方、各光学系の光軸の水平方向の向きをランダムにずらした場合には、この各々の照射領域の上辺の鉛直方向の位置がランダムに変わり、配光パターンの上辺には不規則な凹凸が形成されてしまい、運転者は違和感を感じてしまう。

このように本実施形態に係る車両用前照灯１においては、最も上方に位置する第一の光学系１０の形成する第一の照射領域１５が配光パターンの水平方向の左端に、最も下方に位置する第五の光学系５０の形成する第五の照射領域５５が配光パターンの水平方向の左端に位置するように、最も上方に位置する第一の光学系１０から最も下方に位置する第五の光学系５０にかけて順にその光軸Ａ１〜Ａ５の向きが水平方向にずれている。このため、水平方向に幅広の配光パターンを鉛直方向に配列させた複数の光学系で形成する場合でも、配光パターンの上辺が規則的に変化するので、運転者が違和感を感じにくい。

なお、上述の実施形態とは異なり、各光学系１０〜５０の光軸Ａ１〜５を側方から見て平行とはせずに、交差させることで、スクリーン上に上辺の揃った配光パターンを形成できるようにも考えられる。

しかしこのように光軸を設定した場合には、特定の地点（ここではスクリーン位置）に近い領域と、遠い領域とで、配光パターンの上辺の鉛直方向の位置が入れ替わってしまう。このため、遠い領域と近い領域とを照らす実際の走行時には、やはり運転者は配光パターンに違和感を感じてしまう。また、光軸を水平面に対して上向きに設定した場合には、対向車にグレアを与えてしまう虞があるため、好ましくない。

したがって、上述したように各々の光学系１０〜５０の光軸Ａ１〜Ａ５は、側方から見たときに略平行に設定することが好ましい。なお、ここで略平行とは、完全に平行であることのみを言うのではなく、±１度程度の多少の誤差を含むことを意味する。

また、本実施形態とは異なり、水平方向に配列された複数の光学系を有する車両用前照灯によって単一の配光パターンを形成する場合には、上述のような課題が生じない。このような車両用前照灯においては、複数の光学系の光軸は互いに平行に設定することが一般的である。このため、それぞれの光学系が形成する照射領域の上下方向位置がずれることがなく、そもそも照射領域の上下方向位置を揃えようとする理由がないからである。

また車両用前照灯１を、例えばＡＦＳ（Auto Front-lighting System）のように、車両の進行方向に向けて光を照射させる場合には、個々の光学系１０〜５０を水平方向に回動可能な共通の支持部材に取り付けることで複数の光軸Ａ１〜Ａ５を水平方向に回動可能に構成し、この支持部材を水平方向に回動させることにより、それぞれの光軸Ａ１〜Ａ５を同期させて回動させてもよい。あるいは、個々の光学系１０〜５０を個別に水平方向に回動可能に支持しておき、これらの光軸Ａ１〜Ａ５を同期させて回動させても良い。これにより、配光パターンの形状を崩さずに配光パターンを水平方向に平行移動させることができ、運転者が配光パターンに違和感を感じることが少ない。

あるいは、個々の光学系１０〜５０をその光軸Ａ１〜Ａ５が独立して水平方向に回動可能に支持した場合には、その照射領域１５〜５５が、隣り合う照射領域の水平方向の端部を超えて移動しないように、光軸Ａ１〜Ａ５の回動角度を設定しておいてもよい。例えば第二光学系２０の光軸Ａ２は、その照射領域２５が隣り合う照射領域１５，３５の水平方向の端部を越えて移動しないように、その回動角度が設定されている。これにより、水平方向について照射領域１５〜５５の並び順が入れ替わることが無く、配光パターン上で照射領域１５〜５５の上辺の鉛直方向位置が規則的に変化する。このため、運転者が配光パターンに違和感を感じることが少ない。

なお、本発明の車両用灯具は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。

例えば上述の実施形態においては、灯具から前方を見たときに、左側から右側に向かうに連れて、各々の照射領域１５〜５５の上辺が順に下方にずれた例を挙げて説明したが、これとは逆に、図４に示したように、右側から左側に向かうに連れて、各々の照射領域１５〜５５の上辺が順に下方にずれるように構成してもよい。このように、スクリーン上において最も上方に位置する照射領域１５を最も側方に配置すれば、側方の遠方まで光を照射することができる。このため、側方の遠方視認性を高めることができる。

また上述の実施形態においては、複数の光学系が直線状に配列された例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。図５は変形例に係る車両用前照灯１Ａの正面図である。図５に示したように、複数の光学系１０〜５０を、鉛直方向の位置とともに水平方向の位置をずらして配置されていてもよい。この場合には、各光学系１０〜５０の水平方向の位置をずらしたことにより、各々の光軸Ａ１〜Ａ５の位置が水平方向にずれている。このため、各々の光軸Ａ１〜Ａ５の向きをずらさず、上方から見たときに互いの光軸を平行としても、各々の照射領域の水平方向の位置をずらすことができる。

このような構成によっても、最も上方に位置する第一の光学系１０の形成する第一の照射領域１５が配光パターンの水平方向の左端に、最も下方に位置する第五の光学系５０の形成する第五の照射領域５５が配光パターンの水平方向の左端に位置するように、上方に位置する第一の光学系１０から下方に位置する第五の光学系５０にかけて順にその光軸Ａ１〜Ａ５が水平方向にずれている。このため、配光パターンの上辺の位置が規則的に変化するので、運転者が違和感を感じにくい。

また、図５に示したように、鉛直方向の同一位置に複数の光学系５０，６０が配列されていてもよい。

また、上述の実施形態ではロービーム配光パターンを形成可能な車両用前照灯を例に挙げて説明したが、ハイビーム配光パターンを形成可能な車両用前照灯、ターンシグナルランプ、フォグランプにも本発明を適用できる。また、本発明は二輪用の車両や四輪用の車両にも適用することができる。

１：車両用前照灯（車両用灯具）、２：ハウジング、３：アウターレンズ、１０：第一の光学系、１１：光源、１２：リフレクタ、１３：投影レンズ、１４：シェード、１５：第一の照射領域、２０：第二の光学系、２５：第二の照射領域、３０：第三の光学系、３５：第三の照射領域、４０：第四の光学系、４５：第四の照射領域、５０：第五の光学系、５５：第五の照射領域

Claims (4)

1. 鉛直方向の異なる位置に設けられて、それぞれが灯具前方に照射領域を形成する少なくとも３つ以上の光学系を備え、
   それぞれの前記照射領域を組み合わせて灯具前方に配光パターンを形成する車両用灯具であって、
   最も上方に位置する前記光学系の形成する前記照射領域が前記配光パターンの水平方向の一端に、最も下方に位置する前記光学系の形成する前記照射領域が前記配光パターンの水平方向の他端に位置するように、最も上方に位置する前記光学系から最も下方に位置する前記光学系にかけて順にその光軸が水平方向にずれている、車両用灯具。
2. 灯具を側方から見たときに複数の前記光学系の光軸が互いに平行とされている、請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記光学系は、その光軸が水平方向に回動可能とされており、それぞれが同期して回動する、請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記光学系は、その光軸が独立して水平方向に回動可能であり、
   前記照射領域が、隣り合う前記照射領域の水平方向の端部を超えて移動しないように、前記光軸の回動角度が設定されている、請求項１または２に記載の車両用灯具。

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