特許 7287241 車両用前照灯

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-29

(45)【発行日】2023-06-06

(54)【発明の名称】車両用前照灯

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/33 20180101AFI20230530BHJP

   F21S 45/70 20180101ALI20230530BHJP

   F21S 41/148 20180101ALI20230530BHJP

   F21S 41/37 20180101ALI20230530BHJP

   F21V 7/04 20060101ALI20230530BHJP

   F21W 102/135 20180101ALN20230530BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20230530BHJP

   F21Y 115/15 20160101ALN20230530BHJP

【ＦＩ】

F21S41/33

F21S45/70

F21S41/148

F21S41/37

F21V7/04 100

F21W102:135

F21Y115:10

F21Y115:15

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019197421

(22)【出願日】2019-10-30

(65)【公開番号】P2021072198

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 範行

【審査官】塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－３０２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－５６７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９２４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第４９７９０７７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／００－ ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０

Ｆ２１Ｖ １／００－ ８／００

Ｆ２１Ｖ ９／００－１５／０４

Ｆ２１Ｗ １０２／１３５

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源を保持する保持部と、
前記保持部が装着され、前記光源からの光を反射する反射面が設けられたリフレクタと
を備え、
前記リフレクタは、前記保持部に対応する部分に凹部を有し、
前記凹部は、前記光源からの光を反射する壁面を車両搭載状態における左右方向の少なくとも一方の端部に有し、
前記壁面は、車両搭載状態における前方の端辺に、上下方向に延びて前後に曲がりくねった形状の迂曲部を有する
車両用前照灯。

【請求項2】

前記壁面は、前記左右方向の一方側の端部に配置され、
前記反射面は、前記凹部に対して前記左右方向の他方側に配置される反射領域を有する
請求項１に記載の車両用前照灯。

【請求項3】

前記一方側は、前記左右方向の車両内側であり、
前記他方側は、前記左右方向の車両外側である
請求項２に記載の車両用前照灯。

【請求項4】

前記壁面の前方の端辺を含む部分が車両外側に傾いている
請求項３に記載の車両用前照灯。

【請求項5】

前記壁面は、前記車両外側に湾曲した状態で突出し車両搭載状態における前後方向に延びるローレット部を前記上下方向に複数有し、
前記ローレット部は、前記壁面の前方の端辺に対して後方に離れた位置に配置される
請求項３又は請求項４に記載の車両用前照灯。

【請求項6】

前記迂曲部は、前記端辺のうち車両搭載状態における上部に配置される
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用前照灯。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用前照灯に関する。

【背景技術】

【0002】

光源と、光源を保持する保持部と、保持部が装着されて光源からの光を車両前方へ反射する反射面が設けられたリフレクタと、を備える車両用前照灯が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１０４８１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような車両用前照灯では、リフレクタで車両前方に反射する際にグレア光が生じないようにすることが求められる。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、グレア光の発生を抑制することが可能な車両用前照灯を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る車両用前照灯は、光源と、前記光源を保持する保持部と、前記保持部が装着され、前記光源からの光を反射する反射面が設けられたリフレクタとを備え、前記リフレクタは、前記保持部に対応する部分に凹部を有し、前記凹部は、前記光源からの光を反射する壁面を車両搭載状態における左右方向の少なくとも一方の端部に有し、前記壁面は、車両搭載状態における前方の端辺に、上下方向に延びて前後に曲がりくねった形状の迂曲部を有する。

【0007】

上記の車両用前照灯において、前記壁面は、前記左右方向の一方側の端部に配置され、前記反射面は、前記凹部に対して前記左右方向の他方側に配置される反射領域を有してもよい。

【0008】

上記の車両用前照灯において、前記一方側は、前記左右方向の車両内側であり、前記他方側は、前記左右方向の車両外側であってもよい。

【0009】

上記の車両用前照灯において、前記壁面の前方の端辺を含む部分が車両外側に傾いていてもよい。

【0010】

上記の車両用前照灯において、前記壁面は、前記車両外側に湾曲した状態で突出し車両搭載状態における前後方向に延びるローレット部を前記上下方向に複数有し、前記ローレット部は、前記壁面の前方の端辺に対して後方に離れた位置に配置されてもよい。

【0011】

上記の車両用前照灯において、前記迂曲部は、前記端辺のうち車両搭載状態における上部に配置されてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、グレア光の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本実施形態に係る車両用前照灯の一例を示す平面図である。

【図2】図２は、図１におけるＡ－Ａ断面による断面図である。

【図3】図３は、図２の一部を拡大して示す図である。

【図4】図４は、保持部を上方から見た構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、図３におけるＢ－Ｂ断面に沿った構成を示す図である。

【図6】図６は、凹部の一例を示す斜視図である。

【図7】図７は、車両前方の仮想のスクリーンに照射されるロービームパターンの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る車両用前照灯の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明において、前後（前方、後方）、上下（上方、下方）、左右（左方、右方）の各方向は、車両用前照灯が車両に取り付けられた状態における方向であって、運転席に座った状態で正面を見た場合における方向を示す。なお、本実施形態では、上下方向は鉛直方向に平行であり、左右方向は水平方向であるとする。

【0015】

図１は、本実施形態に係る車両用前照灯１００の一例を示す平面図である。図１に示す車両用前照灯１００は、車両のヘッドランプとして用いられる、いわゆるリフレクタ型の灯具である。車両用前照灯１００は、例えば車両の左右の前部に取り付けられる。以下、車両の前部右側に搭載される車両用前照灯１００を例に挙げて説明する。したがって、車両用前照灯１００において、左右方向の右側が車両外側であり、左右方向の左側が車両内側である。なお、車両の前部左側に取り付けられる車両用前照灯については、車両用前照灯１００に対して左右が対称の構成とすることができる。

【0016】

図１に示すように、車両用前照灯１００は、複数の光源ユニットＵ１～Ｕ３を有する。光源ユニットＵ１は、左右方向の中央に配置され、例えば車両前方にロービームパターンの一部を形成する。光源ユニットＵ２は、左右方向の最も車両外側に配置され、車両前方にロービームパターンの一部を形成する。なお、光源ユニットＵ１は、ロービームパターンのうち拡散パターン等のフラットなパターンを形成する。また、光源ユニットＵ２は、ロービームパターンのうちカットオフラインを有するパターンを形成する。光源ユニットＵ３は、左右方向の最も車両内側に配置され、例えば車両前方にハイビームパターン等の他のパターンを形成する。本実施形態では、車両用前照灯１００として、少なくとも光源ユニットＵ１を有する構成について説明する。

【0017】

図２は、図１におけるＡ－Ａ断面による断面図である。図３は、図２の一部を拡大して示す図である。図１から図３に示すように、車両用前照灯１００は、光源１０と、保持部２０と、リフレクタ３０とを有する。

【0018】

［光源］
光源１０は、本実施形態において、例えばＬＥＤやＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの半導体型光源である。光源１０は、ランバーシアン分布を形成するように光を出射する発光面１１を有する。車両用前照灯１００が車両に取り付けられた場合、発光面は例えば下方に向けられ、水平面に平行に配置される。光源１０は、基板１２に取り付けられる。基板１２は、保持部２０に保持される。基板１２には、光源１０に電力及び電気信号等を供給するための配線を接続するコネクタ１２ａが設けられる。

【0019】

［保持部］
保持部２０は、光源１０を保持する。保持部２０は、ベース部２１と、前側片部２２と、後側片部２３と、リブ２４と、スライド部２５（図４等参照）とを有する。ベース部２１、前側片部２２、後側片部２３及びリブ２４は、それぞれ板状である。ベース部２１は、光源１０の基板１２を保持する保持面を有する。保持面は、例えば水平面に平行である。前側片部２２は、ベース部２１のうち前後方向の前方端部が下方側に折り曲げられた構成となっている。後側片部２３は、ベース部２１のうち前後方向の後方端部が下方側に折り曲げられた構成となっている。リブ２４は、後側片部２３の左右方向の両端に設けられる。図４は、保持部２０を上方から見た構成の一例を示す図である。図４に示すように、スライド部２５は、ベース部２１から車両外側及び車両内側に突出して設けられる。スライド部２５は、後述する装着部３８のガイド溝３８ａに挿入される。

【0020】

［リフレクタ］
リフレクタ３０は、光源１０からの光を車両前方に向けて反射する。リフレクタ３０は、光源１０の下方に配置される。リフレクタ３０の内面には、反射面３０Ｒが形成される。反射面３０Ｒは、例えば複数のセグメントに区画される。反射面３０Ｒにより車両前方に反射される光により、車両前方にロービームパターンＰ（図７参照）が形成される。リフレクタ３０は、例えば各光源ユニットＵ１～Ｕ３について一部材で設けられるが、これに限定されず、光源ユニットＵ１～Ｕ３の少なくとも１つについて別個に設けられてもよい。

【0021】

リフレクタ３０は、図４に示すように、保持部２０を装着する装着部３８を有する。装着部３８は、スライド部２５を案内するガイド溝３８ａを有する。ガイド溝３８ａは、前後方向に平行に形成される。ガイド溝３８ａは、前方の端部に端面３８ｂを有する。ガイド溝３８ａの端面３８ｂは、光源１０が反射面３０Ｒに対して所定の位置に配置されるように予め設定される。

【0022】

保持部２０を装着部３８に装着する際、まず、装着部３８の上方から前側片部２２及び光源１０を当該装着部３８の前方に回り込ませた状態とし、スライド部２５を装着部３８のガイド溝３８ａに挿入させる。この状態で保持部２０を前方にスライド移動させることで、スライド部２５がガイド溝３８ａに案内される。スライド部２５の前方の端面２５ｂがガイド溝３８ａの端面３８ｂに接触する位置まで移動することで、保持部２０が装着される。スライド部２５の上面には、凸部２５ａが設けられる。スライド部２５がガイド溝３８ａに挿入される際、凸部２５ａがガイド溝３８ａの上部に接触することで、スライド部２５の上下方向の位置が規定される。これにより、保持部２０の上下方向の位置が規定される。保持部２０が装着された後、ネジ等の固定部材を用いて保持部２０を固定可能である。

【0023】

リフレクタ３０は、保持部２０に対応する部分に凹部３１を有する。凹部３１は、保持部２０をリフレクタ３０に装着する際、保持部２０の前側片部２２とリフレクタ３０とが干渉しないように設けられる。凹部３１は、底面３２と、壁面３３、３４と、背面３５とを有する。なお、底面３２、壁面３３、３４、背面３５は、それぞれ光源１０からの光を反射可能に設けられる。

【0024】

底面３２は、水平面に沿って形成される。壁面３３、３４は、底面３２に対して垂直又はほぼ垂直に配置される。壁面３３は、底面３２のうち左右方向の車両内側の端部に配置される。壁面３３は、前方端部に端辺３３ａを有する。壁面３４は、底面３２のうち左右方向の車両外側の端部に配置される。

【0025】

壁面３３は、前方端部に端辺３３ａを有する。端辺３３ａには、迂曲部３６が設けられる。迂曲部３６は、端辺３３ａに沿って上下方向に延びている。迂曲部３６は、前後に曲がりくねった形状、つまり、上下方向について前方と後方とに交互に湾曲した形状を有する。迂曲部３６は、端辺３３ａの上部に配置することができる。具体的には、迂曲部３６は、上下方向の上側半分の範囲に配置することができる。

【0026】

迂曲部３６は、第１曲線部３６ａと、第２曲線部３６ｂと、第３曲線部３６ｃとを有する。第１曲線部３６ａは、３つの曲線部のうち最も下方に配置され、前方に突出するように湾曲する。第２曲線部３６ｂは、第１曲線部３６ａの上方に配置され、当該第１曲線部３６ａと滑らかに連続し、後方に突出するように湾曲する。第３曲線部３６ｃは、３つの曲線部のうち最も上方であって第２曲線部３６ｂの上方に配置され、第２曲線部３６ｂと滑らかに連続し、前方に突出するように湾曲する。このように、迂曲部３６は、前後に曲がりくねった形状を有している。本実施形態では、上下方向の両端に配置される第１曲線部３６ａ及び第３曲線部３６ｃが前方に突出するように湾曲し、その間に配置され得る第２曲線部３６ｂが後方に突出するように湾曲した形状であるが、これに限定されない。例えば、第１曲線部３６ａ及び第３曲線部３６ｃが後方に湾曲した形状であり、第２曲線部３６ｂが前方に湾曲した形状であってもよい。また、本実施形態では、迂曲部３６が第１曲線部３６ａから第３曲線部３６ｃまでの３つの曲線部を有する構成を例に挙げて説明しているが、これに限定されない。例えば、迂曲部３６が前後に湾曲する２つ又は４つ以上の曲線部を有する構成であってもよい。

【0027】

壁面３３は、複数のローレット部３７を有する。複数のローレット部３７は、上下方向に並んだ状態で配置される。各ローレット部３７は、前後方向に延びている。ローレット部３７は、壁面３３から車両外側に向けて湾曲するように突出した形状を有する。ローレット部３７は、光源１０からの光を乱反射する。

【0028】

ローレット部３７は、前方の端部３７ａが壁面３３の前方の端辺３３ａとの間に間隔をあけた位置に配置される。つまり、ローレット部３７の前方の端部３７ａと、壁面３３の前方の端辺３３ａとの間には、平面部３３ｂが形成される。

【0029】

反射面３０Ｒは、上記の凹部３１に対して車両外側の領域（反射領域）３０Ｒａにも配置される。領域３０Ｒａが設けられることにより、光源１０から放射される光を無駄なく利用することが可能となっている。

【0030】

図５は、図３におけるＢ－Ｂ断面に沿った構成を示す図である。図６は、凹部３１の一例を示す斜視図である。図５及び図６に示すように、壁面３３は、前方の端辺３３ａを含む部分が車両外側に傾いている。図５及び図６に示す例では、ローレット部３７が形成される領域が前後方向に平行に形成され、平面部３３ｂが前後方向に対して車両外側に傾いた構成を示しているが、これに限定されない。例えば、壁面３３の全体が前後方向に対して車両外側に傾いた構成であってもよい。また、図５及び図６に示すように、壁面３３は、例えば端辺３３ａにおいて丸みを帯びた形状とすることができる。この場合、端辺３３ａに設けられる迂曲部３６についても、丸みを帯びた形状とすることができる。なお、リフレクタ３０は、例えば金型を用いた成型により形成することができる。この場合、金型の抜き方向に対して抜き度を持たせるため、凹部３１の壁部３３及び壁部３４の全体を後方から前方に向けて広がった形状としてもよい。

【0031】

［動作］
次に、上記のように構成された車両用前照灯１００の動作を説明する。車両用前照灯１００における光源１０を点灯させることにより、発光面１１から光が放射される。図３に示すように、発光面１１から放射される光のうち、リフレクタ３０の反射面３０Ｒに直接的に入射する光Ｌ１は、領域３０Ｒａを含む反射面３０Ｒによって車両前方に反射される。車両前方に反射された光は、車両前方において、例えばロービームパターンＰ（図７参照）を形成する。

【0032】

また、発光面１１から放射された光のうち、例えば凹部３１に入射する光Ｌ２は、当該凹部３１の底面３２、壁面３３、３４、背面３５により反射される。光Ｌ２のうち、一部の光Ｌ２ａは、例えば壁面３３のローレット部３７等によって拡散される。

【0033】

また、光Ｌ２のうち一部の光Ｌ２ｂは、例えば壁面３３の前方の端辺３３ａに到達し、端辺３３ａに設けられる迂曲部３６により拡散される。

【0034】

図７は、車両前方の仮想のスクリーンに照射されるロービームパターン（カットオフラインを有するパターン）の一例を示す図である。図７において、Ｖ－Ｖ線がスクリーンの垂直線を示し、Ｈ－Ｈ線がスクリーンの左右の水平線を示す。また、ここでは、垂直線と水平線との交点が、水平方向の基準位置であるとする。

【0035】

ここで、端辺３３ａに迂曲部３６が設けられない構成では、端辺３３ａに到達した光は、拡散されることなく反射面３０Ｒの領域３０Ｒａ（より具体的には領域３０Ｒａの上部領域３０Ｒｂ（図６参照））に到達する場合がある。この光は、車両前方においてロービームパターンＰの上方に照射され、光溜りが形成される。この光溜りは、グレア光となってしまう。

【0036】

これに対して、端辺３３ａに迂曲部３６が設けられる光源ユニットＵ１では、図７に示すように、端辺３３ａに照射される光Ｌ２ｂが迂曲部３６によって拡散された状態で反射される。また、光Ｌ２ｂの一部は、迂曲部３６の第２曲線部３６ｂを通過して凹部３１の外側に抜けていく。このため、迂曲部３６が設けられない場合に比べて、反射面３０Ｒの領域３０Ｒａに到達する光Ｌ２ｂの光量が減少する。したがって、上記のような光溜りの形成が抑制され、当該光溜りに比べて拡散された状態、かつ単位面積当たりの光量が低減された状態で車両前方に照射される（図７の照射領域ＰＡ）。

【0037】

また、本実施形態に係る車両用前照灯１００では、壁面３３のうち端辺３３ａを含む部分が前後方向に対して車両外側に傾斜した構成である。このため、光源１０から端辺３３ａに到達する光Ｌ２ｂの一部は、反射面３０Ｒの領域３０Ｒａの外側に向けて反射される。したがって、領域３０Ｒａに到達する光Ｌ２ｂの光量が低減されるため、光溜りの形成が抑制され、グレア光の発生が抑制される。

【0038】

以上のように、本実施形態に係る車両用前照灯１００は、光源１０と、光源１０を保持する保持部２０と、保持部２０が装着され、光源１０からの光を反射する反射面３０Ｒが設けられたリフレクタ３０とを備え、リフレクタ３０は、保持部２０に対応する部分に凹部３１を有し、凹部３１は、光源１０からの光を反射する壁面３３を車両内側の端部に有し、壁面３３は、車両搭載状態における前方の端辺３３ａに、上下方向に延びて前後に曲がりくねった形状の迂曲部３６を有する。

【0039】

この構成によれば、車両搭載状態における壁面３３の前方の端辺３３ａに迂曲部３６が設けられるため、光源１０から放射されて迂曲部３６に到達する光Ｌ２ｂが迂曲部３６により拡散される。このため、迂曲部３６が設けられない構成に比べて、当該迂曲部３６で反射されて反射面３０Ｒに到達する光Ｌ２ｂの光量を低減することができる。これにより、光Ｌ２ｂが車両前方に照射される場合の光量を抑制することができ、グレア光の発生を抑制することができる。

【0040】

本実施形態に係る車両用前照灯１００において、壁面３３は、左右方向の一方側の端部に配置され、反射面３０Ｒは、凹部３１に対して左右方向の他方側に配置される領域３０Ｒａを有する。これにより、迂曲部３６で反射され、凹部３１を跨いで左右方向の反対側の領域３０Ｒａに到達する光Ｌ２ｂの光量を低減することができる。本実施形態に係る車両用前照灯１００において、一方側は左右方向の車両内側であり、他方側は左右方向の車両外側とすることができる。

【0041】

本実施形態に係る車両用前照灯１００において、壁面３３は、壁面３３の前方の端辺３３ａ側に向けて車両外側に傾いている。この構成では、光Ｌ２ｂの一部を反射面３０Ｒの領域３０Ｒａの外側に向けて反射することができる。したがって、領域３０Ｒａにおいて反射される光Ｌ２ｂの光量を低減することができるため、グレア光の発生を抑制できる。

【0042】

本実施形態に係る車両用前照灯１００において、壁面３３は、車両外側に湾曲した状態で突出し前後方向に延びるローレット部３７を上下方向に複数有し、ローレット部３７は、壁面３３の前方の端辺３３ａに対して後方に離れた位置に配置される。これにより、ローレット部３７で反射される光によるグレア光の発生を抑制できる。

【0043】

本実施形態に係る車両用前照灯１００において、迂曲部３６は、端辺３３ａのうち車両搭載状態における上部に配置される。これにより、端辺３３ａのうち光源１０に近い上部において光Ｌ２ｂを拡散することができる。

【0044】

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、凹部３１のうち左右方向の車両内側の壁面３３に迂曲部３６が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。凹部３１において、壁面３３及び壁面３４の少なくとも一方に迂曲部３６と同様の構成が設けられた構成であってもよい。つまり、車両外側の壁面３４に迂曲部３６と同様の構成が設けられた構成であってもよい。

【0045】

また、例えば、上記実施形態において、迂曲部３６を有する壁面３３が車両内側に配置され、反射面３０Ｒの領域３０Ｒａが凹部３１に対して車両外側に配置される構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、迂曲部３６を有する壁面３３が車両外側に配置され、反射面３０Ｒの領域３０Ｒａが凹部３１に対して車両内側に配置される構成であってもよい。

【0046】

また、上記実施形態では、壁面３３の平面部３３ｂが前後方向に対して車両外側に傾いた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、壁面３３の全体が前後方向に沿って配置されてもよい。

【0047】

また、上記実施形態では、壁面３３にローレット部３７が複数設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。ローレット部３７は、設けられなくてもよい。

【0048】

また、上記実施形態では、光源ユニットＵ１の構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、光源ユニットＵ２、Ｕ３に対しても同様の構成を適用することができる。

【符号の説明】

【0049】

Ｌ１，Ｌ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ）…光、Ｐ…ロービームパターン、ＰＡ…照射領域、Ｕ１～Ｕ３…光源ユニット、１０…光源、１１…発光面、１２…基板、２０…保持部、２１…ベース部、２１ａ…凸部、２２…前側片部、２３…後側片部、２４…リブ、３０…リフレクタ、３０Ｒ…反射面、３０Ｒａ…領域、３１…凹部、３２…底面、３３，３４…壁面、３３ａ…端辺、３３ｂ…平面部、３５…背面、３６…迂曲部、３６ａ…第１曲線部、３６ｂ…第２曲線部、３６ｃ…第３曲線部、３７…ローレット部、３７ａ…端部、３８…装着部、３８ａ…ガイド溝、３８ｂ…端面、１００…車両用前照灯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】