JP4229085B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

この発明は、光源と、メインリフレクタと、サブリフレクタとを有する車両用前照灯に関するものである。

この種の車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、光源と、メイン反射面と、立壁構造のサブ反射面と、を有するものである。光源を点灯させると、光源からの光がメイン反射面とサブ反射面とにより反射される。メイン反射面からの反射光は、所定のメイン配光パターン、たとえば、すれ違い用の配光パターン（図９（Ｂ）中の符号「Ｐ１」を参照）として車両の前方に照射される。サブ反射面からの反射光は、すれ違い用の配光パターンの左側方、右側方における範囲の拡散タイプのサブ配光パターン（図９（Ｂ）中の符号「ＬＰ１」、「ＲＰ１」を参照）として車両の前方に照射される。このように、従来の車両用前照灯は、図９（Ｂ）に示すように、すれ違い用の配光パターンＰ１の左側方、右側方にサブ配光パターンＬＰ１、ＲＰ１が形成されるので、車両の側方の視認性が向上される。

ところが、従来の車両用前照灯は、サブ配光パターンを形成するためのサブ反射面を設けたものであるから、図９（Ｂ）に示すように、すれ違い用の配光パターンＰ１と、左側方のサブ配光パターンＬＰ１、右側方のサブ配光パターンＲＰ１と、の間において、光の抜け部分ＬＤ、ＲＤ（図９（Ｂ）中の点線で囲まれた部分）が発生し易い。この光の抜け部分ＬＤ、ＲＤが発生すると、車両の側方の視認性の向上に影響する。

特開２００２−１２４１０５号公報

この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用前照灯では、すれ違い用の配光パターンとサブ配光パターンとの間において光の抜け部分が発生し易いという点である。

この発明（請求項１にかかる発明）は、光源からの光を反射させてメイン配光パターンの左側方または右側方における範囲の拡散タイプの第１サブ配光パターンで車両の前方に照射する第１サブ反射面と、光源からの光を反射させてメイン配光パターンと第１サブ配光パターンとの間における範囲の拡散タイプの第２サブ配光パターンで車両の前方に照射する第２サブ反射面と、が立壁構造のサブリフレクタに設けられている、ことを特徴とする。

また、この発明（請求項２にかかる発明）は、立壁構造のサブリフレクタが、他の部材と別個の部材から構成されており、固定部材を介して他の部材に固定されており、第１サブ反射面が設けられている板形状の第１部分と、第２サブ反射面が設けられている凸形状の第２部分とからなる、ことを特徴とする。

さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、第１サブ反射面が設けられている板形状の第１部分が、サブリフレクタの前端部から中間部にかけての部分であり、第２サブ反射面が設けられている凸形状の第２部分が、サブリフレクタの後端部の部分である、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、光源とサブリフレクタとの間にシェードが配置されており、このシェードには光源からの光を第１サブ反射面および第２サブ反射面に入射させて第１サブ配光パターンおよび第２サブ配光パターンを形成する光透過用の開口部が設けられている、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、シェードの開口部を開閉する可動シェードを開閉可能に配置している、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、第１サブ反射面によりメイン配光パターンの左側方または右側方に拡散タイプの第１サブ配光パターンを形成し、また、第２サブ反射面によりメイン配光パターンと第１サブ配光パターンとの間に拡散タイプの第２サブ配光パターンを形成する。このために、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、拡散タイプの第１サブ配光パターンによりメイン配光パターンの左側方または右側方の範囲を照明することができ、また、拡散タイプの第２サブ配光パターンによりメイン配光パターンと第１サブ配光パターンとの間の範囲を照明することができる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、メイン配光パターンとサブ配光パターンとの間に光の抜け部分が発生するのを防止することができ、車両の側方の視認性を確実に向上させることができ、交通安全に貢献することができる。

また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、立壁構造のサブリフレクタを他の部材と別個の部材から構成することにより、サブリフレクタの構造や他の部材の構造またサブリフレクタの成形金型や他の部材の成形金型が簡単となり、その分、製造コストを安価にすることができる。しかも、他の部材と別個にすることにより、サブリフレクタの前端部から中間部にかけての部分に板形状の第１部分をかつサブリフレクタの後端部の部分に凸形状の第２部分をそれぞれ正確に形成することができ、その上、第１部分に第１サブ反射面をかつ第２部分に第２サブ反射面をそれぞれ高精度に設けることができるので、第１サブ配光パターンおよび第２サブ配光パターンを正確にかつ高精度に制御することができる。

さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、サブリフレクタの前端部から中間部にかけての板形状の第１部分に第１サブ反射面を設けたので、この第１サブ反射面によりメイン配光パターンの左側方または右側方に第１サブ配光パターンを容易にかつ確実に形成することができ、かつ、サブリフレクタの後端部の凸形状の第２部分に第２サブ反射面を設けたので、この第２サブ反射面によりメイン配光パターンと第１サブ配光パターンとの間に第２サブ配光パターンを容易にかつ確実に形成することができる。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、光源を縦置きレイアウトタイプとすることにより、すなわち、光源の発光部の長手方向をランプの光軸と合わせることにより、第２サブ反射面が第１サブ反射面よりも光源に近づく。この結果、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、第２サブ反射面により形成される第２サブ配光パターンの照度が第１サブ反射面により形成される第１サブ配光パターンの照度よりも高いので、メイン配光パターンから第２サブ配光パターンを経て第１サブ配光パターンにかけて照度が高いレベルから徐々に低いレベルとなり、車両用配光パターンとして最適である。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、光源とサブリフレクタとの間に配置されているシェードの開口部により、光源からの光を第１サブ反射面および第２サブ反射面に確実に入射させることができ、開口部以外のシェードにより、光を入射させたくない部分には光源からの光を遮蔽して入射させないようにすることができるので、第１サブ配光パターンおよび第２サブ配光パターンを適正に配光制御することができる。しかも、第１サブ配光パターンおよび第２サブ配光パターンの外形を整えることができるので、配光設計が簡単となる。

さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、車両の通常走行時には可動シェードによりシェードの開口部を閉じておき、不用意なグレア、たとえば、第１サブ反射面および第２サブ反射面からの反射光がガイドレールなどに反射して不用意なグレアが発生されるのを未然に防ぐことができる。しかも、たとえば車両のコーナリング走行時には可動シェードを移動させてシェードの開口部を開くことにより、メイン配光パターン左側方または右側方に第１サブ配光パターンおよび第２サブ配光パターンが得られるので、車両の旋回する方向の側方の視認性が向上されるので、交通安全に貢献することができる。

以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例のうちの２例を添付図面に基づいて詳細に説明する。この例は、たとえば、自動車のヘッドランプであって、すれ違い用の配光パターンと左右の拡散タイプの配光パターンとが合成された配光パターンが得られるヘッドランプについて説明する。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。

図面において、符号「Ｆ」は、自動車（車両）Ｃの前方もしくは前側（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、ドライバー側から前方側を見た上側を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から前方側を見た下側を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前方側を見た場合の左側を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前方側を見た場合の右側を示す。符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。符号「ＺＬ−ＺＬ」、「ＺＲ−ＺＲ」は、光軸を示す。符号「ＺＣ−ＺＣ」は、車両軸を示す。また、特許請求の範囲に記載中の「前」、「後」、「左」、「右」は、この明細書および図面に記載中の「前」、「後」、「左」、「右」と同じ意味である。

図１〜図９は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示す。以下、この実施例１における車両用前照灯の構成について説明する。

この実施例１における車両用前照灯は、自動車Ｃの前部の左側Ｌに装備される左側の車両用前照灯（以下、「左側ヘッドランプ」と称する）１Ｌと、自動車Ｃの前部の右側Ｒに装備される右側の車両用前照灯（以下、「右側ヘッドランプ」と称する）１Ｒと、から構成されている。

前記左側ヘッドランプ１Ｌと前記右側ヘッドランプ１Ｒとは、ほぼ左右対称（左右逆）に構成されている。すなわち、前記左側ヘッドランプ１Ｌ、前記右側ヘッドランプ１Ｒは、図１に示すように、光源２Ｌ、２Ｒと、固定式のメインリフレクタ３Ｌ、３Ｒと、固定式のサブリフレクタ４Ｌ、４Ｒと、固定シェード６と、を有する。前記光源２Ｌ、２Ｒおよび前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒおよび前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒおよび前記固定シェード６は、図２に示すように、ランプハウジング５０とランプレンズ５１とにより区画された灯室５２内にそれぞれ配置されている。また、前記灯室５２内には、インナーパネル５３が配置されている。

前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒは、光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジング５０に、ほぼ垂直軸回りに左右方向にかつほぼ水平軸回りに上下方向に光軸調整可能に取り付けられている。前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒの前側の表面には、前記光源２Ｌ、２Ｒからの光を反射させて所定のメイン配光パターン（この例では、図１に示すすれ違い用の配光パターンＰ）で自動車Ｃの前方に照射するメイン反射面３０が設けられている。前記すれ違い用の配光パターンＰの中央部、すなわち、自動車Ｃの中心（車両中心）であって、スクリーンの左右の中心である上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ付近には、光量（光度、照度）が高いホットゾーン（図示せず）が、形成されている。また、前記すれ違い用の配光パターンＰの上縁には、カットオフラインＣＬが形成されている。前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒのメイン反射面３０は、たとえば、アルミ蒸着もしくは銀塗装などにより、形成されており、また、自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面からなる。

前記メイン反射面３０は、図４および図５に示すように、左右に複数個に分割され、かつ、上下に複数個に分割されている複数個のセグメントから構成されている。前記メイン反射面３０の光軸は、前記ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒの光軸ＺＬ−ＺＬ、ＺＲ−ＺＲとほぼ一致する。前記ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒの光軸ＺＬ−ＺＬ、ＺＲ−ＺＲは、車両軸ＺＣ−ＺＣ（自動車（車両）Ｃの前後方向側の中心線）とほぼ平行である。なお、前記メイン反射面３０およびその複数個のセグメントは、図４および図５に示すように、左側ヘッドランプ１Ｌについて図示しているが、右側ヘッドランプ１Ｒについても同様にメイン反射面およびその複数個のセグメントがほぼ左右対称に設けられている。

前記左側ヘッドランプ１Ｌの前記サブリフレクタ４Ｌは、図１〜図５に示すように、前記メインリフレクタ３Ｌの右側Ｒに立設されており、かつ、前方に延設された立壁構造をなす。一方、前記右側ヘッドランプ１Ｒの前記サブリフレクタ４Ｒは、図１に示すように、前記メインリフレクタ３Ｒの左側Ｌに立設されており、かつ、前方に延設された立壁構造をなす。前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒは、他の部材（たとえば、前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒ、前記ランプハウジング５０、前記ランプレンズ５１、前記インナーパネル５３など）と別個の部材から構成されている。そして、前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒは、他の部材、この例では、前記ランプハウジング５０にたとえば取付ブラケット５４の固定部材により固定されている。また、前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒは、図２および図３に示すように、前端部から中間部にかけての板形状の第１部分４１と、後端部の凸形状（この例では、後端が末広がりとなる出っ張り形状）の第２部分４２と、からなる。

前記左側サブリフレクタ４Ｌの左側の表面には、前記光源２Ｌからの光を反射させて所定の左側サブ配光パターンＬＰ（この例では、図１に示すように、前記すれ違い用配光パターンＰの中央部のやや左側から左側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンＬＰ）で自動車Ｃの前方に照射するサブ反射面が設けられている。一方、前記右側サブリフレクタ４Ｒの右側の表面には、前記光源２Ｒからの光を反射させて所定の右側サブ配光パターンＲＰ（この例では、図１に示すように、前記すれ違い用配光パターンＰの中央部のやや右側から右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンＲＰ）で自動車Ｃの前方に照射するサブ反射面が設けられている。前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒのサブ反射面は、たとえば、アルミ蒸着もしくは銀塗装などにより、形成されており、また、自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面からなる。

前記サブ反射面は、図２および図３に示すように、前記光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１を反射させて前記すれ違い用の配光パターンＰの左側方または右側方における範囲の拡散タイプの第１サブ配光パターンＬＰ１０（図７（Ｂ）を参照）で車両の前方に照射する第１サブ反射面４１０と、前記光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ２を反射させて前記すれ違い用の配光パターンＰと前記第１サブ配光パターンＬＰ１０との間における範囲の拡散タイプの第２サブ配光パターンＬＰ２０（図７（Ａ）を参照）で車両の前方に照射する第２サブ反射面４２０と、が設けられている。前記第１サブ反射面４１０は、前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの前記第１部分４１に設けられており、前記第２サブ反射面４２は、前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの前記第２部分４２０に設けられている。

前記サブ反射面は、この例では、図４および図５に示すように、前記第１サブ反射面４１０と前記第２サブ反射面４２０と毎に前後に２分割に、かつ、前記第１サブ反射面４１０と前記第２サブ反射面４２０と毎に上下にそれぞれ３分割された６個のセグメント（ブロック）４１１、４１２、４１３、４２１、４２２、４２３から構成されている。なお、前記第１サブ反射面４１０および前記第２サブ反射面４２０およびその６個のセグメント４１１〜４２３は、図２〜図５に示すように、左側ヘッドランプ１Ｌについて図示しているが、右側ヘッドランプ１Ｒについても同様に第１サブ反射面および第２サブ反射面およびその６個のセグメントがほぼ左右対称に設けられている。

前記左側サブ配光パターンＬＰの上縁には、カットオフラインＬＣＬが形成されている。一方、前記右側サブ配光パターンＲＰの上縁には、カットオフラインＲＣＬが形成されている。ここで、図１に示すように、路肩側すなわち左側ヘッドランプ１Ｌから照射される左側サブ配光パターンＬＰのカットオフラインＬＣＬは、対向車線側すなわち右側ヘッドランプ１Ｒから照射される右側サブ配光パターンＲＰのカットオフラインＲＣＬよりも上方に位置する。

ここで、図４および図５に示すように、前記メイン反射面３０の複数個のセグメントおよび前記第１サブ反射面４１０および前記第２サブ反射面４２０の６個のセグメント４１１〜４２３においては、セグメントの境界線が図示されているが、一連のセグメントの場合（セグメントが連続的に形成されている場合）、セグメントの境界が見えない場合がある。また、各面のセグメントの個数は、特に限定しない。１個でも良い。また、前記メイン反射面および前記サブ反射面のＮＵＲＢＳ曲面は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されているＮＵＲＢＳの自由曲面（Non-Uniform Rational B-Spline Surface）である。

前記光源２Ｌ、２Ｒは、たとえば、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）など放電灯を使用する。前記放電灯２Ｌは、図４および図５に示すように、発光部としての発光管２００と、前記発光管２００の外側を覆う管球としての外管２０１と、前記発光管２００および前記外管２０１の基端を保持する口金２０２と、を備えるものである。前記発光管２００内には、希ガス、水銀、金属ヨウ化物などが封入されており、かつ、前記口金２０２側の電極と、セラミックパイプを介して前記外管２０１の先端に設けられているリード線側の電極と、が若干の隙間を開けて対向するように設けられている。前記電極に電圧を印加すると、前記発光管２００内でアーク放電して前記発光管２００が発光する。なお、前記放電灯２Ｌは、図４および図５に示すように、左側ヘッドランプ１Ｌの光源について図示しているが、右側ヘッドランプ１Ｒの光源２Ｒについても同様に放電灯が使用されている。

前記放電灯２Ｌ、２Ｒは、対向する電極を結ぶ光源軸（バルブ軸）Ｚ−Ｚを有する。また、前記放電灯２Ｌ、２Ｒは、前記外管２０１に設けられているバルブストライプのシェード部（図示せず）により、図１のすれ違い用の配光パターンＰおよび左側サブ配光パターンＬＰ、右側サブ配光パターンＲＰの上縁のカットオフラインＣＬおよびＬＣＬ、ＲＣＬを形成する。なお、前記放電灯２Ｌ、２Ｒを所定角度分回転させることにより、右側通行用のすれ違い用の配光パターンが得られる。

前記光源２Ｌ、２Ｒは、前記口金２０２およびソケット機構（図示せず）を介して前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒに着脱可能に取り付けられている。前記光源２Ｌ、２Ｒは、発光部としての前記発光管２００の長手方向の軸が前記メイン反射面３０の光軸ＺＬ−ＺＬ、ＺＲ−ＺＲ上に位置するように、また、前記発光管２００のバルブセンタがヘッドランプ１Ｌ、１Ｒの光軸ＺＬ−ＺＬ、ＺＲ−ＺＲ上に位置するように、配置されている。すなわち、前記光源２Ｌ、２Ｒを縦置きレイアウトタイプとするものである。なお、前記発光管２００の長手方向の軸は、前記光源軸Ｚ−Ｚとほぼ一致する。また、前記ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒの光軸ＺＬ−ＺＬ、ＺＲ−ＺＲは、前記車両軸ＺＣ−ＺＣとほぼ平行である。これにより、前記光源軸Ｚ−Ｚが前記車両軸ＺＣ−ＺＣに対してほぼ平行であり、かつ、発光部としての前記発光管２００のバルブセンタが前記ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒの光軸ＺＬ−ＺＬ、ＺＲ−ＺＲ上に位置するものである。

前記インナーパネル５３は、前記ランプハウジング５０に固定されている。前記インナーパネル５３は、前記ランプレンズ５１側から見て、前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒおよび前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒと、前記ランプハウジング５０との間の隙間を経て前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒおよび前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの裏側の構造物が見えないように目隠しして見栄えを向上させるものである。

前記固定シェード６は、前記光源２Ｌ、２Ｒと前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒとの間に配置されている。前記固定シェード６は、前記ランプハウジング５０や前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒに固定されている。前記固定シェード６には、開口部６０が設けられている。前記開口部６０は、前記光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１、Ｌ２を透過させて入射させたい前記第１サブ反射面４１０および前記第２サブ反射面４２０だけに入射させ、前記光源２Ｌ、２Ｒからの光を入射させたくない箇所には入射させないように遮蔽するものである。また、前記開口部６０は、前記光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１、Ｌ２を前記第１サブ反射面４１０および前記第２サブ反射面４２０に入射させて前記第１サブ配光パターンＬＰ１０および前記第２サブ配光パターンＬＰ２０を形成するものである。

この実施例１における車両用前照灯は、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、ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒの光源２Ｌ、２Ｒの発光部としの発光管２００を点灯する。すると、この光源２Ｌ、２Ｒの発光管２００の光は、メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒのメイン反射面３０で反射する。この反射光は、図１に示すように、所定のメイン配光パターンとしてのすれ違い用配光パターンＰで自動車Ｃの前方に照射される。このすれ違い用の配光パターンＰの中央部には、ホットゾーンが形成されており、かつ、このすれ違い用の配光パターンＰの上縁には、カットオフラインＣＬが形成されている。

また、光源２Ｌ、２Ｒの発光管２００からの光Ｌ１、Ｌ２は、固定シェード６の開口部６０を透過してサブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの第１サブ反射面４１０および第２サブ反射面４２０の６個のセグメント４１１〜４２３で反射する。この第１サブ反射面４１および第２サブ反射面４２０の６個のセグメント４１１〜４２３で反射した反射光Ｌ１０、Ｌ２０は、図１に示すように、所定の拡散タイプのサブ配光パターンＬＰ、ＲＰで自動車Ｃの前方に照射される。このサブ配光パターンＬＰ、ＲＰは、すれ違い用の配光パターンＰのほぼ中央部の左側、右側から左側方、右側方までの範囲の拡散タイプの配光パターンである。また、このサブ配光パターンＬＰ、ＲＰの上縁には、カットオフラインＬＣＬ、ＲＣＬが形成されている。さらに、路肩側すなわち左側ヘッドランプ１Ｌから照射されるサブ配光パターンＬＰのカットオフラインＬＣＬは、対向車線側すなわち右側ヘッドランプ１Ｒから照射されるサブ配光パターンＲＰのカットオフラインＲＣＬよりも上方に位置する。

ここで、左側ヘッドランプ１Ｌにおいて、固定シェード６の開口部６０を透過した光Ｌ１の一部が第１サブ反射面４１の上段のセグメント２１１に入射すると、図６（Ｄ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光として反射する。また、前記の光Ｌ１の一部が第１サブ反射面４１の中段のセグメント２１２に入射すると、図６（Ｅ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光として反射する。さらに、前記の光Ｌ１の一部が第１サブ反射面４１の下段のセグメント２１３に入射すると、図６（Ｆ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光として反射する。この図６（Ｄ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光と、図６（Ｅ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光と、図６（Ｆ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光とが合成されると、図７（Ｂ）に示す第１サブ配光パターンＬＰ１０が形成される。すなわち、固定シェード６の開口部６０を透過した光Ｌ１が第１サブ反射面４１の３個のセグメント４１１〜４１３で反射し、その反射光Ｌ１０がすれ違い用の配光パターンＰの左側方または右側方における範囲の拡散タイプの第１サブ配光パターンＬＰ１０として車両の前方に照射される。

また、固定シェード６の開口部６０を透過した光Ｌ２の一部が第２サブ反射面４２の上段のセグメント２２１に入射すると、図６（Ａ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光として反射する。また、前記の光Ｌ２の一部が第２サブ反射面４２の中段のセグメント２２２に入射すると、図６（Ｂ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光として反射する。さらに、前記の光Ｌ２の一部が第２サブ反射面４２の下段のセグメント２２３に入射すると、図６（Ｃ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光として反射する。この図６（Ａ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光と、図６（Ｂ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光と、図６（Ｃ）に示す発光部の投影像のパターンの反射光とが合成されると、図７（Ａ）に示す第２サブ配光パターンＬＰ２０が形成される。すなわち、固定シェード６の開口部６０を透過した光Ｌ２が第２サブ反射面４２の３個のセグメント４２１〜４２３で反射し、その反射光Ｌ２０がすれ違い用の配光パターンＰと前記の第１サブ配光パターンＬＰ１０との間における範囲の拡散タイプの第２サブ配光パターンＬＰ２０として車両の前方に照射される。

前記の第１サブ配光パターンＬＰ１０と前記の第２サブ配光パターンＬＰ２０とが合成されると、図７（Ｃ）に示す左側サブ配光パターンＬＰが形成される。この左側サブ配光パターンＬＰと図７（Ｄ）に示す前記のすれ違い用の配光パターンＰとが合成されると、図７（Ｅ）に示す左側にワイドな配光パターンＷＰが形成される。なお、右側ヘッドランプ１Ｒにおいても同様に右側にワイドな配光パターン（図示せず）が形成される。この結果、図１に示すように、すれ違い用の配光パターンＰと、このすれ違い用の配光パターンＰの左側方または右側方に位置する左側サブ配光パターンＬＰ、右側サブ配光パターンＲＰと、が得られる。

前記のすれ違い用の配光パターンＰと、このすれ違い用の配光パターンＰの左側方または右側方に位置する左側サブ配光パターンＬＰ、右側サブ配光パターンＲＰと、が合成されると、図８に示すような路面上の等照度曲線図の配光パターンが得られる。この図８に示す路面上の等照度曲線図の配光パターンは、図９（Ａ）の概略図に示すように、すれ違い用の配光パターンＰの左側方の部分、右側方の部分と、左側サブ配光パターンＬＰの右側の部分、右側サブ配光パターンＲＰの左側の部分と、が広い範囲（図９（Ａ）中の格子が施されている部分）に亘って重なり合っている。

この実施例１における車両用前照灯は、以上のごとき構成作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施例１における車両用前照灯（ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒ）は、第１サブ反射面４１０（セグメント２１１〜２１３）によりすれ違い用の配光パターンＰの左側方または右側方に拡散タイプの第１サブ配光パターンＬＰ１０を形成し、また、第２サブ反射面４２０（セグメント２２１〜２２３）によりすれ違い用の配光パターンＰと前記の第１サブ配光パターンＬＰ１０との間に拡散タイプの第２サブ配光パターンＬＰ２０を形成する。このために、この実施例１にかかる車両用前照灯は、拡散タイプの第１サブ配光パターンＬＰ１０によりすれ違い用配光パターンＰの左側方または右側方の範囲を照明することができ、また、拡散タイプの第２サブ配光パターンＬＰ２０によりすれ違い用配光パターンＰと第１サブ配光パターンＬＰ１０との間の範囲を照明することができる。これにより、この実施例１にかかる車両用前照灯は、図９（Ａ）中の格子が施されている部分に示すように、すれ違い用の配光パターンＰの左側方の部分、右側方の部分と、左側サブ配光パターンＬＰの右側の部分、右側サブ配光パターンＲＰの左側の部分と、が広い範囲に亘って重なり合っている。この結果、この実施例１にかかる車両用前照灯は、すれ違い用の配光パターンＰとサブ配光パターンＬＰ、ＲＰとの間に光の抜け部分が発生するのを防止することができ、車両の側方の視認性を確実に向上させることができ、交通安全に貢献することができる。

特に、この実施例１にかかる車両用前照灯は、立壁構造のサブリフレクタ４Ｌ、４Ｒを、メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒやランプハウジング５０やランプレンズ５１やインナーパネル５３など他の部材と別個の部材から構成することにより、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの構造や他の部材の構造またサブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの成形金型や他の部材の成形金型が簡単となり、その分、製造コストを安価にすることができる。しかも、この実施例１にかかる車両用前照灯は、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒを他の部材と別個にすることにより、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの前端部から中間部にかけての部分に板形状の第１部分４１をかつサブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの後端部の部分に凸形状の第２部分４２をそれぞれ正確に形成することができ、その上、第１部分４１に第１サブ反射面４１０をかつ第２部分４２に第２サブ反射面４２０をそれぞれ高精度に設けることができるので、第１サブ配光パターンＬＰ１０および第２サブ配光パターンＬＰ２０を正確にかつ高精度に制御することができる。特に、凸形状の第２部分４２にひけが発生して第２サブ反射面４２０にひずみが発生し、第２サブ配光パターンＬＰ２０を正確にかつ高精度に制御することができなくなるようなことがない。

また、この実施例１にかかる車両用前照灯は、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの前端部から中間部にかけての板形状の第１部分４１に第１サブ反射面４１０を設けたので、この第１サブ反射面４１０によりすれ違い用の配光パターンＰの左側方または右側方に第１サブ配光パターンＬＰ１０を容易にかつ確実に形成することができ、かつ、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの後端部の凸形状の第２部分４２に第２サブ反射面４２０を設けたので、この第２サブ反射面４２０によりすれ違い用の配光パターンＰと第１サブ配光パターンＬＰ１０との間に第２サブ配光パターンＬＰ２０を容易にかつ確実に形成することができる。しかも、この実施例１にかかる車両用前照灯は、光源２Ｌ、２Ｒを縦置きレイアウトタイプとすることにより、すなわち、光源２Ｌ、２Ｒの発光部としての発光管２００の長手方向Ｚ−Ｚを左側ヘッドランプ１Ｌ、右側ヘッドランプ１Ｒの光軸ＺＬ−ＺＬ、ＺＲ−ＺＲと合わせることにより、第２サブ反射面４２０が第１サブ反射面４１０よりも光源２Ｌ、２Ｒに近づく。この結果、この実施例１にかかる車両用前照灯は、第２サブ反射面４２０により形成される第２サブ配光パターンＬＰ２０の照度が第１サブ反射面４１０により形成される第１サブ配光パターンＬＰ１０の照度よりも高いので、すれ違い用の配光パターンＰから第２サブ配光パターンＬＰ２０を経て第１サブ配光パターンＬＰ１０にかけて照度が高いレベルから徐々に低いレベルとなり、車両用配光パターンとして最適である。

さらに、この実施例１にかかる車両用前照灯は、光源２Ｌ、２Ｒとサブリフレクタ４Ｌ、４Ｒとの間に配置されているシェード６の開口部６０により、光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１、Ｌ２を第１サブ反射面４１０および第２サブ反射面４２０に確実に入射させることができ、開口部６０以外のシェード６により、光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１、Ｌ２を入射させたくない部分には光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１、Ｌ２を遮蔽して入射させないようにすることができるので、第１サブ配光パターンＬＰ１０および第２サブ配光パターンＬＰ２０を適正に配光制御することができる。しかも、この実施例１にかかる車両用前照灯は、シェード６の開口部６０により、第１サブ配光パターンＬＰ１０および第２サブ配光パターンＬＰ２０の外形を整えることができるので、配光設計が簡単となる。

さらにまた、この実施例１における車両用前照灯は、図１に示すように、すれ違い用の配光パターンＰの左側方、すなわち、路肩側の左側サブ配光パターンＬＰのカットオフラインＬＣＬがやや上方に位置するので、路肩側の歩行者を容易にかつ確実に視認することができ、一方、すれ違い用の配光パターンＰの右側方、すなわち、対向車線側の右側サブ配光パターンＲＰのカットオフラインＲＣＬがやや下方に位置するので、対向車線側のドライバーなどにグレアを与えることがない。これにより、この実施例１における車両用前照灯は、理想のすれ違い用の配光パターンが得られ、交通安全に貢献することができる。

図１０および図１１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示す。以下、この実施例２における車両用前照灯について説明する。

この実施例２における車両用前照灯は、シェード６の開口部６０を開閉する可動シェード６１を開閉可能に配置してなるものである。前記可動シェード６１は、ソレノイドやモータやシリンダなどのアクチュエータ（図示せず）により、開閉移動するものである。前記アクチュエータは、制御装置（図示せず）に接続されている。前記制御装置には、操舵角センサや車速センサなどの車両走行状態検出センサ（図示せず）が接続されている。

この実施例２にかかる車両用前照灯は、以上のごとき構成からなるので、車両が通常走行時においては、車両走行状態検出センサが車両の通常走行状態を検出してその検出信号を制御装置に出力する。この制御装置は、車両走行状態検出センサからの検出信号に基づいて車両が通常走行状態であると判断して閉信号をアクチュエータに出力する。このアクチュエータは、閉信号に基づいて閉動作を行って、開いている可動シェード６１（図１１中の二点鎖線に示す状態の可動シェード）を移動させて、シェード６の開口部６０を可動シェード６１で閉じる。すると、開口部６０を透過していた光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１、Ｌ２は、図１０に示すように、閉じている可動シェード６１により遮蔽されるので、サブ配光パターンＬＰ、ＬＲは、形成されずに、図１１に示すように、すれ違い用の配光パターンＰのみが形成される。これにより、不用意なグレア、たとえば、第１サブ反射面４１０および第２サブ反射面４２０からの反射光がガイドレールなど（図示せず）に反射して不用意なグレアが発生されるのを未然に防ぐことができ、交通安全に貢献することができる。

一方、車両がたとえばコーナリング走行時においては、車両走行状態検出センサが車両のコーナリング走行状態を検出してその検出信号を制御装置に出力する。この制御装置は、車両走行状態検出センサからの検出信号に基づいて車両がコーナリング走行状態であると判断して開信号をアクチュエータに出力する。このアクチュエータは、開信号に基づいて開動作を行って、閉じている可動シェード６１（図１１中の実線に示す状態の可動シェード）を移動させて、シェード６の開口部６０を可動シェード６１から開く。すると、可動シェード６１で遮蔽されていた光源２Ｌ、２Ｒからの光Ｌ１、Ｌ２は、図１０に示すように、開いているシェード６の開口部６０を透過するので、図１に示すように、すれ違い用の配光パターンＰの左側方または右側方にサブ配光パターンＬＰ、ＲＰが形成される。これにより、車両の旋回する方向の側方の視認性が向上され、交通安全に貢献することができる。

なお、この実施例１、２においては、光源として放電灯２１Ｌを使用するものである。ところが、この発明においては、ハロゲンバルブなどを使用しても良い。

また、この実施例１、２においては、すれ違い用の配光パターンＰが得られるヘッドランプについて説明する。ところが、この発明おいては、その他の車両用前照灯にも適用することができる。たとえば、走行用の配光パターンが得られヘッドランプ、フォグ用の配光パターンが得られるフォグランプなどにも適用することができる。このヘッドランプやフォグランプの場合、サブ反射面で得られる左側サブ配光パターンおよび右側サブ配光パターンは、それぞれ、ヘッドランプやフォグランプに適したサブ配光パターンとする。

さらに、この実施例１、２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、メイン配光パターンやサブ配光パターンなどの配光パターンが左右逆となる。

さらにまた、この実施例１、２においては、光源２Ｌ、２Ｒとして放電灯を使用するものであり、発光部の長手方向は、内部においてアークが発生する発光管２００の長手方向である。光源がハロゲンバルブなどの場合の発光部の長手方向は、ハロゲンバルブのフィラメントの長手方向である。

さらにまた、この実施例に１、２においては、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒが他の部材と別個の部材とからなるものである。ところがこの発明においては、サブリフレクタと他の部材、たとえば、メインリフレクタと一体構造のものであってもよい。

この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示す左右ヘッドランプの配光パターンと左右のヘッドランプの概略の説明図である。 同じく、左側ヘッドランプを示す横断面図である。 同じく、サブリフレクタの第１反射面および第２反射面の反射作用とシェードの開口部の作用とを示す光路の説明図である。 同じく、左側ヘッドランプの要部を示す斜視図である。 同じく、シェードの一部を破断した状態の左側ヘッドランプの要部を示す斜視図である。 同じく、サブリフレクタの各セグメントに映り込む光源の発光部の投影像を示す説明図である。 同じく、メイン反射面、第１サブ反射面、第２サブ反射面で得られる配光パターンを示す説明図である。 同じく、路面上の等照度曲線図の配光パターンを示す説明図である。 同じく、この実施例１にかかる車両用前照灯により得られる配光パターンと従来の車両用前照灯により得られる配光パターンとを示す説明図である。 この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示す要部概略の説明図である。 可動シェードが閉じている状態のときに得られるすれ違い用の配光パターンを示す説明図である。

符号の説明

１Ｌ 左側ヘッドランプ
１Ｒ 右側ヘッドランプ
２Ｌ、２Ｒ 光源
２００ 発光管（発光部）
２０１ 外管（管球）
２０２ 口金
３Ｌ、３Ｒ 固定式のメインリフレクタ
３０ メイン反射面
４Ｌ、４Ｒ 固定式のサブリフレクタ
４１ 第１部分
４２ 第２部分
４１０ 第１サブ反射面
４２０ 第２サブ反射面
４１１〜４２３ サブ反射面のセグメント（ブロック）
５０ ランプハウジング
５１ ランプレンズ
５２ 灯室
５３ インナーパネル
５４ 取付ブラケット
６ シェード
６０ 開口部
６１ 可動シェード
Ｃ 自動車（車両）
Ｆ 前方（前側）
Ｂ 後方（後側）
Ｕ 上側
Ｄ 下側
Ｌ 左側
Ｒ 右側
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線
ＺＬ−ＺＬ 左側ヘッドランプの光軸
ＺＲ−ＺＲ 右側ヘッドランプの光軸
ＺＣ−ＺＣ 車両軸
Ｚ−Ｚ 光源軸（バルブ軸）
Ｐ、Ｐ１ すれ違い用の配光パターン（所定のメイン配光パターン）
ＬＰ、ＬＰ１ 左側サブ配光パターン
ＲＰ、ＲＰ１ 右側サブ配光パターン
ＣＬ、ＬＣＬ、ＲＣＬ カットオフライン
ＬＰ１０ 第１サブ配光パターン
ＬＰ２０ 第２サブ配光パターン
ＷＰ すれ違い用配光パターンと左側サブ配光パターンとが合成された配光パターン
ＬＤ、ＲＤ 光の抜け部分
Ｌ１、Ｌ２ 光源からの光
Ｌ１０、Ｌ２０ サブ反射面からの反射光

Claims (5)

1. 光源と、メインリフレクタと、サブリフレクタと、を有する車両用前照灯において、
   前記メインリフレクタには、前記光源からの光を反射させて所定のメイン配光パターンで車両の前方に照射するメイン反射面が設けられており、
   前記サブリフレクタは、前記メインリフレクタの左側または右側に立設され、かつ、前方に延設された立壁構造をなし、
   前記サブリフレクタには、前記光源からの光を反射させて前記メイン配光パターンの左側方または右側方における範囲の拡散タイプの第１サブ配光パターンで車両の前方に照射する第１サブ反射面と、前記光源からの光を反射させて前記メイン配光パターンと前記第１サブ配光パターンとの間における範囲の拡散タイプの第２サブ配光パターンで車両の前方に照射する第２サブ反射面と、が設けられている、
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 立壁構造の前記サブリフレクタは、
   他の部材と別個の部材から構成されており、
   固定部材を介して前記他の部材に固定されており、
   前記第１サブ反射面が設けられている板形状の第１部分と、前記第２サブ反射面が設けられている凸形状の第２部分と、からなる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記第１サブ反射面が設けられている板形状の前記第１部分は、前記サブリフレクタの前端部から中間部にかけての部分であり、
   前記第２サブ反射面が設けられている凸形状の前記第２部分は、前記サブリフレクタの後端部の部分である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
4. 前記光源と前記サブリフレクタとの間には、シェードが配置されており、
   前記シェードには、前記光源からの光を前記第１サブ反射面および前記第２サブ反射面に入射させて前記第１サブ配光パターンおよび前記第２サブ配光パターンを形成する光透過用の開口部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
5. 前記開口部を開閉する可動シェードが開閉可能に配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。

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