JP2005251478A - ヘッドランプ - Google Patents

Abstract

【課題】光源からの無効光を、すれ違い用の配光パターンの死角となる左外側または右外側に照射して、有効にもしくは効率良く利用する点にある。
【解決手段】第１焦点Ｆ６１がメイン反射面３０の第１焦点Ｆ３１に位置する回転楕円面を基調とし、光源からの無効光Ｌ１を第２焦点Ｆ６２に向けて反射させる第１サブ反射面６０と、第１焦点Ｆ７１が第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２に位置する回転楕円面を基調とし、第１サブ反射面６０からの反射光Ｌ２を第２焦点Ｆ７２に向けて反射させる第２サブ反射面７０と、焦点Ｆ８が第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２に位置する回転放物面を基調とし、第２サブ反射面７０からの反射光Ｌ３を外部にすれ違い用の配光パターンＬＰに対して左外側または右外側に反射させる第３サブ反射面８０と、を備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光源からの光のうち通常無効となる光を有効利用するプロジェクタタイプのヘッドランプに関するものである。

この種のヘッドランプは、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２）。以下、このヘッドランプについて説明する。なお、括弧つきの符号は、特許文献１、特許文献２にそれぞれ対応する。特許文献１のヘッドランプは、第一楕円系反射面（３）と、第一楕円系反射面（３）の第一焦点（ｆ３１）に配置された光源（２）と、焦点（ｆ６）が前記第一楕円系反射面（３）の第２焦点（ｆ３２）に位置して配光特性（Ｄ３）の配光パターンを外部に投影する投影レンズ（６）と、第１焦点（ｆ４１）が前記第一楕円系反射面（３）の第１焦点（ｆ３１）に位置する第二楕円系反射面（４）と、焦点（ｆ７）が前記第２楕円系反射面（４）の第２焦点（ｆ４２）に位置して配光特性（Ｄ７）の配光パターンを反射させる放物系反射面（７）とを備えるものである。この特許文献１のヘッドランプは、光源（２）を点灯すると、光源（２）からの光の一部は、第一楕円系反射面（３）で反射されて投影レンズ（６）を透過して配光特性（Ｄ３）の配光パターンとして外部に投影される。一方、光源（２）からの光のうち通常無効となる光は、第二楕円系反射面（４）で反射され、かつ、放物系反射面（７）で配光特性（Ｄ７）の配光パターンとして外部に反射される。配光特性（Ｄ３）の配光パターンと配光特性（Ｄ７）の配光パターンとが重なる。このように、特許文献１のヘッドランプは、光源（２）からの光のうち通常無効となる光を有効利用することができる。

一方、特許文献２のヘッドランプは、反射面（２４ａ）を有するリフレクタ（２４）と、反射面（２４ａ）の第１焦点（Ｆ１）に配置された光源（２２ａ）と、焦点が反射面（２４ａ）の第２焦点（Ｆ２）に位置してロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））を外部に投影する投影レンズ（２８）と、第１焦点（Ｆ１）が反射面（２４ａ）の第１焦点（Ｆ１）に位置する反射面（３４ａ）を有する第１付加リフレクタ（３４）と、焦点（Ｆ３）が反射面（３４ａ）の第２焦点（Ｆ３）に位置して付加配光パターン（Ｐ（Ａ））を外部に反射させる反射面（３６ａ）を有する第２付加リフレクタ（３６）とを備えるものである。この特許文献２のヘッドランプは、光源（２２ａ）を点灯すると、光源（２２ａ）からの光の一部は、リフレクタ（２４）の反射面（２４ａ）で反射されて投影レンズ（２８）を透過してロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））として外部に投影される。一方、光源（２２ａ）からの光のうち通常無効となる光は、第１付加リフレクタ（３４）の反射面（３４ａ）で反射され、かつ、第２リフレクタ（３６）の反射面（３６ａ）で付加配光パターン（Ｐ（Ａ））として外部に反射される。ロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））と付加配光パターン（Ｐ（Ａ））とが重なる。このように、特許文献２のヘッドランプは、光源（２２ａ）からの光のうち通常無効となる光を有効利用することができる。

特許文献１のヘッドランプ、特許文献２のヘッドランプは、プロジェクタタイプのヘッドランプであるから、配光特性（Ｄ３）の配光パターン、ロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））において十分な光量が得られるものであるが、一方、配光特性（Ｄ３）の配光パターン、ロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））の左外側または右外側において死角となる。ところが、特許文献１のヘッドランプ、特許文献２のヘッドランプは、配光特性（Ｄ３）の配光パターン、ロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））に配光特性（Ｄ７）の配光パターン、付加配光パターン（Ｐ（Ａ））をただ単に重ねるものである。このために、特許文献１のヘッドランプ、特許文献２のヘッドランプは、光源（２）、（２２ａ）からの無効光を、配光特性（Ｄ３）の配光パターン、ロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））の死角となる左外側または右外側に照射して、有効に利用していない。

なお、特許文献１のヘッドランプにおいては、放物系反射面（７）をステアリング装置などと連動して左右に回転させて配光特性（Ｄ３）の配光パターンの左外側または右外側に配光特性（Ｄ７）の配光パターンを振る技術が開示されている。しかしながら、この場合、配光特性（Ｄ３）の配光パターンの中央に位置する配光特性（Ｄ７）の配光パターンを、配光特性（Ｄ３）の配光パターンの左外側または右外側に振るには、放物系反射面（７）を左右に大きく回転させる必要があるので効率上課題がある。

特許第３４８８９６０号公報 特開２００３−３３８２０９号公報

この発明が解決しようとする問題点は、前記のヘッドランプでは、光源（２）、（２２ａ）からの無効光を、配光特性（Ｄ３）の配光パターン、ロービーム配光パターン（Ｐ（Ｌ））の死角となる左外側または右外側に照射して、有効にもしくは効率良く利用していない点にある。

この発明は、第１焦点がメイン反射面の第１焦点にもしくはその近傍に位置する回転楕円面を基調とし、光源からの光のうち通常無効となる光を第２焦点に向けて反射させる第１サブ反射面を有する第１サブリフレクタと、第１焦点が第１サブ反射面の第２焦点にもしくはその近傍に位置する回転楕円面を基調とし、第１サブ反射面からの反射光を第２焦点に向けて反射させる第２サブ反射面を有する第２サブリフレクタと、焦点が第２サブ反射面の第２焦点にもしくはその近傍に位置する回転放物面を基調とし、第２サブ反射面からの反射光を外部に所定の配光パターンに対して左外側または右外側に反射させる第３サブ反射面を有する第３サブリフレクタと、を備えることを特徴とする。

この発明のヘッドランプは、光源からの光のうち通常無効となる光を、第１サブリフレクタの第１サブ反射面、第２サブリフレクタの第２サブ反射面、第３サブリフレクタの第３反射面を経て、所定の配光パターンに対して左外側または右外側に照射することができる。これにより、この発明のヘッドランプは、光源からの無効光を、プロジェクタタイプのヘッドランプで得られる所定の配光パターンに対して死角となる左外側または右外側に照射して、有効にかつ効率良く利用することができる。

以下に、この発明にかかるヘッドランプの実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

以下、実施例にかかるヘッドランプの構成について説明する。図面において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、この実施例にかかるヘッドランプの光軸Ｚ−Ｚを通る上下の垂直線、また、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、この実施例にかかるヘッドランプの光軸Ｚ−Ｚを通る左右の水平線、また、スクリーンの左右の水平線を示す。符号「Ｆ」は、自動車Ｃの前側（自動車Ｃの前進方向側）を示す。符号「Ｂ」は、自動車Ｃの後側を示す。符号「Ｕ」は、ドライバー側から見た上側を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から見た下側を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前側Ｆを見た場合の左側を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前側Ｆを見た場合の右側を示す。なお、特許請求の範囲に記載中の「左下側」、「右下側」、「左側」、「右側」は、この明細書および図面に記載中の「左下側」、「右下側」、「左側」、「右側」と同じ意味である。また、この明細書および図面においては、自動車Ｃが左側通行の場合について説明する。自動車Ｃが右側通行の場合は、この左側通行とほぼ左右逆となる。

図１１において、符号１００Ｌ、１００Ｒは、自動車Ｃの前部の左側Ｌ、右側Ｒにそれぞれ搭載されたヘッドランプ装置である。前記ヘッドランプ装置１００Ｌ、１００Ｒは、灯室（図示せず）を区画するランプハウジング１０１およびアウターレンズ（ランプレンズ）１０２と、前記灯室内に配置された走行用のヘッドランプユニット（図示せず）およびすれ違い用のヘッドランプユニット（この実施例にかかるヘッドランプ１であって、図１１においては、図示せず）と備える。前記アウターレンズ１０２のうち、前記走行用のヘッドランプユニットの投影レンズ１０３、および、前記すれ違い用のヘッドランプユニットの投影レンズ４、および、前記すれ違い用のヘッドランプユニットのインナーレンズ４０に対応する部分以外の部分には、灯室内を目隠しする縦プリズム１０４が設けられている。また、前記灯室内のうち、前記走行用のヘッドランプユニットの投影レンズ１０３、および、前記すれ違い用のヘッドランプユニットの投影レンズ４、および、前記すれ違い用のヘッドランプユニットのインナーレンズ４０に対応する部分以外の部分には、灯室内の構造物が見えないように覆い隠すインナーパネル（もしくは、インナーハウジングやエクステンションであって、図１１においては、図示せず）が設けられている。

以下、この実施例にかかるヘッドランプ１について図１〜図１０を参照して説明する。この実施例にかかるヘッドランプ１は、自動車Ｃの左側Ｌに搭載されるヘッドランプについて説明する。自動車Ｃの右側Ｒに搭載されるヘッドランプの構成は、この実施例にかかるヘッドランプ１の構成とほぼ左右逆となる。この実施例にかかるヘッドランプ１は、プロジェクタタイプのヘッドランプである。前記ヘッドランプ１には、光源（図示せず）と、メインリフレクタ３と、投影レンズ（集光レンズ）４と、シェード５と、第１サブリフレクタ６と、第２サブリフレクタ７と、第３サブリフレクタ８と、第４サブリフレクタ９とを備える。

前記光源は、たとえば、放電灯、いわゆる、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）など、または、ハロゲンランプなどである。前記光源は、前記メインリフレクタ３にソケット機構（図示せず）を介して着脱可能に取り付けられている。前記光源の発光部分のセンタＦは、前記メインリフレクタ３の後記メイン反射面３０の第１焦点Ｆ３１にもしくはその近傍に位置する。なお、この実施例においては、前記光源の発光部分のセンタＦとメイン反射面３０の第１焦点Ｆ３１とは、ほぼ同位置に位置する（図６参照）。

前記メインリフレクタ３の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、回転楕円面を基調としたメイン反射面３０（ＮＵＲＢＳ曲面、自由曲面）が設けられている。前記メイン反射面３０は、垂直断面が楕円面をなし、かつ、図５の水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面からなる。このために、前記メイン反射面３０は、第１焦点Ｆ３１と、第２焦点（水平断面上の焦線）Ｆ３２とを有する。前記メインリフレクタ３は、ホルダやフレーム（図示せず、以下、ホルダと称する）に固定保持されている。前記メイン反射面３０は、前記光源からの光のうち一部の光（図示せず）を、反射させて後記すれ違い用の配光パターンＬＰとして利用している。この結果、前記光源からの光のうち、前記メイン反射面３０で反射された光以外の光（図６中の実線矢印にて示す光Ｌ１、すなわち、前記光源から前方上側に照射される直射光）は、通常無効となる光である。

前記投影レンズ４は、非球面レンズ、集光レンズ、凸レンズから構成されている。前記投影レンズ４の焦点Ｆ４は、前記メイン反射面３０の第２焦点Ｆ３２にもしくはその近傍に位置する。たとえば、前記投影レンズ４の物空間側の焦点面（メリジオナル像面）Ｆ４は、前記メイン反射面３０の第２焦点Ｆ３２よりも前側Ｆに位置する。なお、この実施例において、前記メイン反射面３０の第２焦点Ｆ３２と、前記投影レンズ４の焦点Ｆ４とは、ほぼ同位置に位置する（図６参照）。前記投影レンズ４は、ホルダに固定保持されている。前記投影レンズ４は、前記メイン反射面３０からの反射光（図示せず）であって、前記シェード５によりカットオフされた反射光以外の反射光（図示せず）を、すれ違い用の配光パターンＬＰ（図９および図１０を参照）として外部に投影するものである。

前記シェード５は、前記メイン反射面３０で反射された反射光のうち、一部の反射光をカットオフし、かつ、残りの反射光で前記すれ違い用の配光パターンＬＰを形成するものである。前記シェード５の上縁には、前記すれ違い用の配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬを形成するエッジ５０が設けられている。前記シェード５のエッジ５０は、前記メイン反射面３０の第２焦点Ｆ３２および前記投影レンズ４の焦点Ｆ４にもしくはその近傍に配置されている。なお、この実施例において、前記シェード５のエッジ５０と、前記メイン反射面３０の第２焦点Ｆ３２および前記投影レンズ４の焦点Ｆ４とは、ほぼ同位置に位置する（図６参照）。前記シェード５は、ホルダに固定保持されている。

前記第１サブリフレクタ６は、前記メインリフレクタ３と前記投影レンズ４との間において、上側Ｕ側から左右両側Ｌ、Ｒにかけて前記メインリフレクタ３と対向して配置されている（図４および図６参照）。前記第１サブリフレクタ６の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、回転楕円面（図６中の二点鎖線の楕円６１を参照）を基調とした第１サブ反射面６０（ＮＵＲＢＳ曲面、自由曲面）が設けられている。前記第１サブ反射面６０の第１焦点Ｆ６１は、前記メイン反射面３０の第１焦点Ｆ３１（および光源の発光部分のセンタＦ）にもしくはその近傍に位置する。なお、この実施例において、前記第１サブ反射面６０の第１焦点Ｆ６１と、前記メイン反射面３０の第１焦点Ｆ３１（および光源の発光部分のセンタＦ）とは、ほぼ同位置に位置する（図６参照）。前記第１サブリフレクタ６は、ホルダに固定保持されている。

前記第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２は、前記シェード５と前記投影レンズ４との間（図４〜図６参照）であって、前記メイン反射面３０および前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚに対して左下側（図２参照）に位置する。前記第１サブ反射面６０は、前記光源からの光のうち通常無効となる光Ｌ１（光源から前方上側に照射される直射光）を反射光Ｌ２として第２焦点Ｆ６２に向けて反射させるものである（図６参照）。また、前記第１サブ反射面６０の第１焦点Ｆ６１から前記第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２までの光路中には、前記シェード５などの障害物がない。

前記第２サブリフレクタ７は、前記シェード５と前記投影レンズ４との間において、下側Ｄから右側Ｒにかけて前記第１サブリフレクタ６と対向して配置されている（図４および図６参照）。前記第２サブリフレクタ７の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、回転楕円面（図７中の二点鎖線の楕円７１を参照）を基調とした第２サブ反射面７０（ＮＵＲＢＳ曲面、自由曲面）が設けられている。前記第２サブ反射面７０の第１焦点Ｆ７１は、前記第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２にもしくはその近傍に位置する。なお、この実施例において、前記第２サブ反射面７０の第１焦点Ｆ７１と、前記第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２とは、ほぼ同位置に位置する（図６参照）。前記第２サブリフレクタ７は、ホルダに固定保持されている。

前記第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２は、前記メイン反射面３０および前記投影レンズ４の外側であって、これらの光軸Ｚ−Ｚに対して左側Ｌに位置する（図２および図５参照）。前記第２サブ反射面７０は、前記第１サブ反射面６０からの反射光Ｌ２を反射光Ｌ３として第２焦点Ｆ７２に向けて反射させるものである（図７参照）。また、前記第２サブ反射面７０の第１焦点Ｆ７１から前記第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２までの光路中には、前記シェード５などの障害物がない。

前記第３サブリフレクタ８は、前記メインリフレクタ３と前記投影レンズ４との間において、外側の左側Ｌに前記第２サブリフレクタ７と対向して配置されている（図２および図５参照）。前記第３サブリフレクタ８の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、回転放物面（図５および図７中の二点鎖線の放物線８１を参照）を基調とした第３サブ反射面８０（ＮＵＲＢＳ曲面、自由曲面）が設けられている。前記第３サブ反射面８０の焦点Ｆ８は、前記第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２にもしくはその近傍に位置する。なお、この実施例において、前記第３サブ反射面８０の焦点Ｆ８と、前記第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２とは、ほぼ同位置に位置する（図５および図７参照）。前記第３サブリフレクタ８は、ホルダに固定保持されている。

前記第３サブ反射面８０の光軸Ｚ１−Ｚ１は、前記メイン反射面３０および前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚ（図５中においては、（Ｚ）−（Ｚ））に対して、左側Ｌ角度θに向いている（図３および図５参照）。前記第３サブ反射面８０は、前記第２サブ反射面７０からの反射光Ｌ３を反射光Ｌ４として外部に前記すれ違い用の配光パターンＬＰに対して左側Ｌに反射させるものである（図７参照）。この結果、図９に示すように、前記すれ違い用の配光パターンＬＰに対して左側Ｌには、サブ用の配光パターンＳＰが配光される。前記第３サブリフレクタ８の前側Ｆには、前記第３サブ反射面８０からの反射光Ｌ４を制御する制御手段、たとえば、プリズムレンズなどのインナーレンズ４０が配置されている。なお、この実施例において、前記第３サブ反射面８０の光軸Ｚ１−Ｚ１と前記メイン反射面３０および前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚとのなす角度θは、任意であるが、この例では、３５°とする。また、前記第３サブ反射面８０の焦点Ｆ８から放物線８１までの距離Ｔは、任意であるが、この例では、１２ｍｍとする。

前記第４サブリフレクタ９は、前記メインリフレクタ３と前記第１サブ例触れ区６との間において、前記メインリフレクタ３および前記第１サブリフレクタ６および前記第３サブリフレクタ８の上側Ｕに配置されている（図２および図４および図８参照）。前記第４サブリフレクタ９の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、回転放物面（図８中の二点鎖線の放物線９１を参照）を基調とした第４サブ反射面９０（ＮＵＲＢＳ曲面、自由曲面）が設けられている。前記第４サブ反射面９０の焦点Ｆ９は、前記メイン反射面３０の第１焦点Ｆ３１（および光源の発光部分のセンタＦおよび前記第１サブ反射面の第１焦点Ｆ６１）にもしくはその近傍に位置する。なお、この実施例において、前記第１サブ反射面６０の第１焦点Ｆ６１と、前記メイン反射面３０の第１焦点Ｆ３１（および光源の発光部分のセンタＦおよび前記第１サブ反射面の第１焦点Ｆ６１）とは、ほぼ同位置に位置する（図８参照）。前記第４サブリフレクタ９は、ホルダに固定保持されている。

前記第４サブ反射面９０の光軸（図示せず）は、前記メイン反射面３０および前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚとほぼ同一軸上に位置する（図８参照）。前記第４サブ反射面９０は、前記光源からの無効光Ｌ５（前記の無効光Ｌ１と同様に、光源から前方上側に照射される直射光）を反射光Ｌ６として外部に前記すれ違い用の配光パターンＬＰに対して、たとえば、下側Ｄに反射させるものである。前記第４サブリフレクタ９の前側Ｆには、前記第４サブ反射面９０からの反射光Ｌ６を制御する制御手段、たとえば、プリズムレンズなどのインナーレンズが配置されている。

この実施例にかかるヘッドランプ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

まず、光源を点灯する。すると、光源からの光のうち一部の光は、メイン反射面３０で反射される。その反射光は、メイン反射面３０の第２焦点Ｆ３２および投影レンズ４の焦点Ｆ４に収束される。この収束された反射光の一部は、シェード５によりカットオフされる。カットオフされなかった残りの反射光は、メイン反射面３０の第２焦点Ｆ３２および投影レンズ４の焦点Ｆ４を通って拡散されて、投影レンズ４を経て外部の前側Ｆ方に照射される。この結果、図９に示すように、すれ違い用の配光パターンＬＰが得られる。

これと同時に、光源からの光のうち、メイン反射面３０で反射されずに通常無効となる光Ｌ１（光源から前方上側に照射される直射光）は、図６に示すように、第１サブ反射面６０に入射する。この第１サブ反射面６０に入射した光Ｌ１は、同じく図６に示すように、この第１サブ反射面６０で反射されて反射光Ｌ２として第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２および第２サブ反射面７０の第１焦点Ｆ７１に収束される。この収束された反射光Ｌ２は、同じく図６に示すように、第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２および第２サブ反射面７０の第１焦点Ｆ７１を通って拡散されて、第２サブ反射面７０に入射する。

この第２サブ反射面７０に入射した光Ｌ２は、図７に示すように、この第２サブ反射面７０で反射されて反射光Ｌ３として第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２および第３サブ反射面８０の焦点Ｆ８に収束される。この収束された反射光Ｌ３は、同じく図７に示すように、第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２および第３サブ反射面８０の焦点Ｆ８を通って拡散されて、第３サブ反射面８０に入射する。

この第３サブ反射面８０に入射した光Ｌ３は、同じく図７に示すように、この第３サブ反射面８０で反射されて反射光Ｌ４として第３サブ反射面８０の光軸Ｚ１−Ｚ１とほぼ平行にインナーレンズ４０側に進む。インナーレンズ４０に進んだ光Ｌ４は、このインナーレンズ４０で制御されて外部に照射される。この結果、図９に示すように、すれ違い用の配光パターンＬＰの左側Ｌにサブ配光パターンＳＰが得られる。なお、自動車Ｃの右側Ｒに搭載されるヘッドランプの場合には、図１０に示すように、すれ違い用の配光パターンＬＰと、このすれ違い用の配光パターンＬＰの右側Ｒに位置するサブ配光パターンＳＰとが得られる。

この実施例にかかるヘッドランプ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その効果について説明する。

この実施例におけるヘッドランプ１は、光源からの光のうち通常無効となる光Ｌ１を、第１サブリフレクタ６の第１サブ反射面６０、第２サブリフレクタ７の第２サブ反射面７０、第３サブリフレクタ８の第３反射面８０を経て、サブ用の配光パターンＳＰとして、すれ違い用の配光パターンＬＰに対して左外側または右外側に照射することができる。これにより、この実施例におけるヘッドランプ１は、光源からの無効光Ｌ１を、プロジェクタタイプのヘッドランプで得られるすれ違い用の配光パターンＬＰに対して死角となる左外側または右外側に照射して、有効にかつ効率良く利用することができる。

特に、この実施例におけるヘッドランプ１は、第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２がシェード４と投影レンズ４との間に位置し、かつ、第１サブ反射面６０の第１焦点Ｆ６１から第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２までの光路中にシェード５などの障害物がない（図６参照）。また、第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２がメイン反射面３０および投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚに対して左側Ｌに位置し、かつ、第２サブ反射面７０の第１焦点Ｆ７１から第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２までの光路中にシェード５などの障害物がない（図７参照）。このために、この実施例のヘッドランプ１は、光源からの無効光Ｌ１をシェード５などの障害物により遮られることなく、さらに有効にかつ効率良く利用することができる。

また、この実施例におけるヘッドランプ１は、第１サブ反射面６０の第２焦点Ｆ６２がメイン反射面３０および投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚに対して左下側に位置し、また、第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２がメイン反射面３０および投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚに対して左側に位置し、さらに、第３サブ反射面８０の光軸Ｚ１−Ｚ１がメイン反射面３０および投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚに対して左側に向いている。このために、この実施例におけるヘッドランプ１は、光源からの無効光Ｌ１を効率良く左側Ｌに振って外部に照射することができる。すなわち、図９に示すように、すれ違い用のハイコパターンＬＰの左側Ｌにサブ用の配光パターンＳＰを効率良く得ることができる。

さらに、この実施例におけるヘッドランプ１は、光源からの無効光Ｌ５を反射光Ｌ６として外部にすれ違い用の配光パターンＬＰに対して、たとえば、下側Ｄに反射させる第４サブ反射面９０を有する第４サブリフレクタ９を設けたものであるから、光源からの無効光Ｌ５をさらに有効にかつ効率良く利用することができる。

さらにまた、この実施例におけるヘッドランプ１は、光源から前方上側に照射される直射光の無効光Ｌ１、Ｌ５を利用するので、光源から前方下側に照射されてシェード５で遮蔽される直射光の無効光を利用するものと比較して、光源からの無効光Ｌ１、Ｌ５を有効にかつ効率良く利用することができる。

なお、前記の実施例においては、メイン反射面３０で得られる所定の配光パターンは、図９および図１０に示すすれ違い用の配光パターンＬＰである。ところが、この発明においては、所定の配光パターンとしては、モータウエイ用の配光パターン、または、走行用の配光パターンであっても良い。モータウエイ用の配光パターンは、カットラインを図９および図１０に示すすれ違い用の配光パターンＬＰのカットラインＣＬよりも若干上側Ｕに上げた配光パターンであって、高速走行に適した配光パターンである。このモータウエイ用の配光パターンは、前記の実施例において、シェード５のウエッジ５０を若干下側Ｄに下げることにより、得られる。また、走行用の配光パターンは、カットラインを図９および図１０に示すすれ違い用の配光パターンＬＰのカットラインＣＬよりも大幅に上側Ｕに上げた配光パターン、もしくは、カットラインがない配光パターンであって、対向車などがなく高速走行に適した配光パターンである。この走行用の配光パターンは、前記の実施例において、シェード５のウエッジ５０を大幅に下側Ｄに下げたり、もしくは、シェード５を無くすことにより、得られる。

また、前記の実施例において、第２サブ反射面７０と第３サブ反射面８０との間であって、たとえば、第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２および第３サブ反射面８０の焦点Ｆ８にもしくはその近傍に可動シェード（図７中の二点鎖線にて示す）を上下方向にもしくは前後方向に移動可能に設ける。すると、図９および図１０に示すサブ用の配光パターンＳＰを発生させたり無くしたりすることができ、しかも、サブ用の配光パターンＳＰの大きさを変化させることができる。

さらに、前記の実施例において、第３リフレクタ８を、たとえば、第２サブ反射面７０の第２焦点Ｆ７２および第３サブ反射面８０の焦点Ｆ８にもしくはその近傍においてほぼ垂直軸回り（図７中の二点鎖線の矢印にて示す）に回転可能に構成する。すると、図９および図１０に示すサブ用の配光パターンＳＰを実線矢印方向に左右に移動変化させることができる。

この発明にかかるヘッドランプの実施例を示す要部の斜視図である。 同じく、正面図である。 図２におけるＩＩＩ矢視図（平面図）である。 図２におけるＩＶ矢視図（側面図）である。 図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。 図２におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図２におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図３におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 この実施例のヘッドランプにより得られるすれ違い用の配光パターンとサブ用の配光パターンとを示す説明図である。 自動車の右側に搭載されるヘッドランプにより得られるすれ違い用の配光パターンとサブ用の配光パターンとを示す説明図である。 自動車の前部の左側と右側とに搭載された状態を示す説明図である。

符号の説明

１ ヘッドランプ（すれ違い用のヘッドランプユニット）
３ メインリフレクタ
３０ メイン反射面
Ｆ３１ メイン反射面の第１焦点
Ｆ３２ メイン反射面の第２焦点
４ 投影レンズ
Ｆ４ 投影レンズの焦点
４０ インナーレンズ
５ シェード
５０ エッジ
６ 第１サブリフレクタ
６０ 第１サブ反射面
６１ 第１サブ反射面を構成する楕円
Ｆ６１ 第１サブ反射面の第１焦点
Ｆ６２ 第１サブ反射面の第２焦点
７ 第２サブリフレクタ
７０ 第２サブ反射面
７１ 第２サブ反射面を構成する楕円
Ｆ７１ 第２サブ反射面の第１焦点
Ｆ７２ 第２サブ反射面の第２焦点
８ 第３サブリフレクタ
８０ 第３サブ反射面
８１ 第３サブ反射面を構成する放物線
Ｆ８ 第３サブ反射面の焦点
９ 第４サブリフレクタ
９０ 第４サブ反射面
９１ 第４サブ反射面を構成する放物線
Ｆ９ 第４サブ反射面の焦点
Ｃ 自動車
１００Ｌ、１００Ｒ ヘッドランプ装置
１０１ ランプハウジング
１０２ アウターレンズ（ランプレンズ）
１０３ 投影レンズ
１０４ 縦プリズム
Ｚ−Ｚ メイン反射面および投影レンズの光軸
Ｚ１−Ｚ１ 第３サブ反射面の光軸
ＬＰ すれ違い用の配光パターン
ＣＬ カットオフライン
ＳＰ 集光系の配光パターン
Ｆ 光源の発光部分のセンタ
Ｌ１ 光源からの無効光
Ｌ２ 第１サブ反射面からの反射光
Ｌ３ 第２サブ反射面からの反射光
Ｌ４ 第３サブ反射面からの反射光
Ｌ５ 光源からの無効光
Ｌ６ 第４サブ反射面からの反射光
Ｆ 前側
Ｂ 後側
Ｕ 上側
Ｄ 下側
Ｌ 左側
Ｒ 右側
ＶＵ−ＶＤ 上下垂直線
ＨＬ−ＨＲ 左右水平線

Claims (3)

1. 光源からの光のうち通常無効となる光を有効利用するプロジェクタタイプのヘッドランプおいて、
   回転楕円面を基調とするメイン反射面を有するメインリフレクタと、
   前記メイン反射面の第１焦点にもしくはその近傍に配置された前記光源と、
   焦点が前記メイン反射面の第２焦点にもしくはその近傍に位置し、所定の配光パターンを外部に投影する投影レンズと、
   第１焦点が前記メイン反射面の第１焦点にもしくはその近傍に位置する回転楕円面を基調とし、前記光源からの光のうち通常無効となる光を第２焦点に向けて反射させる第１サブ反射面を有する第１サブリフレクタと、
   第１焦点が前記第１サブ反射面の第２焦点にもしくはその近傍に位置する回転楕円面を基調とし、前記第１サブ反射面からの反射光を第２焦点に向けて反射させる第２サブ反射面を有する第２サブリフレクタと、
   焦点が前記第２サブ反射面の第２焦点にもしくはその近傍に位置する回転放物面を基調とし、前記第２サブ反射面からの反射光を外部に前記所定の配光パターンに対して左外側または右外側に反射させる第３サブ反射面を有する第３サブリフレクタと、
   を備えることを特徴とするヘッドランプ。
2. 前記第１サブ反射面の第２焦点は、前記光源と前記投影レンズとの間に位置し、かつ、前記第１サブ反射面の第１焦点から前記第１サブ反射面の第２焦点までの光路中には、障害物がなく、
   前記第２サブ反射面の第２焦点は、前記メイン反射面および前記投影レンズの光軸に対して左側または右側に位置し、かつ、前記第２サブ反射面の第１焦点から前記第２サブ反射面の第２焦点までの光路中には、障害物がない、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ。
3. 前記メイン反射面の第２焦点および前記投影レンズの焦点にもしくはその近傍には、前記メイン反射面で反射された反射光の一部をカットオフして所定のすれ違い用の配光パターンもしくは所定のモータウエイ用の配光パターンを形成するシェードが配置されており、
   前記第１サブ反射面の第２焦点は、前記光源と前記投影レンズとの間であって、前記メイン反射面および前記投影レンズの光軸に対して左下側または右下側に位置し、かつ、前記第１サブ反射面の第１焦点から前記第１サブ反射面の第２焦点までの光路中には、前記シェードなどの障害物がなく、
   前記第２サブ反射面の第２焦点は、前記メイン反射面および前記投影レンズの光軸に対して左側または右側に位置し、かつ、前記第２サブ反射面の第１焦点から前記第２サブ反射面の第２焦点までの光路中には、前記シェードなどの障害物がなく、
   前記第３サブ反射面の光軸は、前記メイン反射面および前記投影レンズの光軸に対して、左側または右側に向いている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ。

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