JP5869223B2

JP5869223B2 - 車両用前照灯

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Publication number: JP5869223B2
Application number: JP2011026311A
Authority: JP
Inventors: 祐仁永縄
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2031-02-09
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Description

本発明は、主に車両用の前照灯に関する。

車両用前照灯は、一般にロービームとハイビームとを切り替えられるように構成される。ロービームは、近方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められており、主に市街地を走行する場合に用いられる。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。

上記のような車両用前照灯では、一つの灯具で複数の配光パターンを選択できるように構成されることが多い。例えば、特許文献１では、３つの半導体発光素子とリフレクタに放射状に区画形成された３つの反射面とを組み合わせて、各反射面に相異なる配光パターンを形成させるようにした車両用灯具が開示されている。

特開２００８−２２６７０６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用灯具では、半導体発光素子と反射面の組み合わせ毎に専用のチャンバを設計する必要がある。このため、構造が複雑になりコストが増大するという問題がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡便かつ低コストの構造を有する、単灯で複数の配光パターンを形成可能な車両用前照灯を提供することにある。

本発明のある態様の車両用前照灯は、第１リフレクタ部および第２リフレクタ部からなるリフレクタと、リフレクタの焦点または焦点近傍に位置する、第１光源および第２光源からなる光源と、を備える。第１光源から出射した光が第１リフレクタ部により反射されて第１配光パターンを形成し、第２光源から出射した光が、第１リフレクタ部および第２リフレクタ部によりそれぞれ反射された部分の組み合わせにより第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを形成するように、第１光源と第２光源が配置される。

この態様によると、灯室内に第１光源と第２光源とを配置した車両用前照灯において、第２光源から出た光を第１リフレクタ部および第２リフレクタ部の両方で反射させることで、第２光源点灯時に二つの配光パターンを重複させた形のパターンを形成することができる。

第２光源から出射した光のうち、第１リフレクタ部の反射により投影される部分の面積が、第２リフレクタ部の反射により投影される部分の面積よりも大きくなるように光源が配置されてもよい。これによると、水平線より上側での照射面積をより大きくできるため、形成される配光パターンがハイビームに適したものとなる。

第１光源および第２光源が同一基板上に配置され、基板の配置面の法線が中心軸に対して第１リフレクタ部１６Ａの方向に傾斜するように取り付けられ、第１光源と第２光源の間に遮光板３２が設置されてもよい。これによると、第１光源から出射した光の全てまたは大部分が第２リフレクタ部に到達しなくなる。

第１光源が配置される面と２光源が配置される面との間に、第２光源をリフレクタ側に突出させるように段差が設けられていてもよい。これによると、段差部が第１光源に対する遮光板として機能するので、部品点数を削減することができる。

本発明によれば、簡便かつ低コストの構造で、単灯で複数の配光パターンを形成可能な車両用前照灯を提供することができる。

実施の形態１に係る車両用前照灯の内部構造を説明する概略断面図である。図１の光源部の詳細を示す斜視図である。（ａ）は、従来の二輪車用前照灯における光源とリフレクタの配置を示す概略構成図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した構成によって車両前方の仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。図１の車両用前照灯により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを説明する図である。実施の形態１を適用したパラボラ型の車両用前照灯を示す図である。実施の形態２に係る車両用前照灯の内部構造を説明する概略断面図である。第２光源と中心軸との間の距離を、第１光源と中心軸との間の距離よりも大きくした構成を示す図である。（ａ）は変形例に係る車両用前照灯の内部構造を説明する概略断面図であり、（ｂ）は仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを説明する図である。（ａ）は変形例に係る車両用前照灯の内部構造を説明する概略断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを説明する図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る車両用前照灯１０の内部構造を説明する概略断面図である。図１は、灯具の中心軸を含む鉛直平面によって切断された車両用前照灯１０の断面を示している。本実施形態における車両用前照灯１０は、主に二輪車用の前照灯であり、単灯で車両前方に所定の配光パターンを形成して照射する。

車両用前照灯１０は、主に投影レンズ１２、レンズ支持部材１４、リフレクタ１６および光源部３０を有する。

投影レンズ１２は、車両前後方向に延びる中心軸上に配置され、レンズ支持部材１４によってリフレクタ１６の前方開口部を覆うように支持される。投影レンズ１２は、前方側表面が凸面の平凸非球面レンズからなり、その後側焦点面上に形成される光源像を反転像として前照灯１０の前方に投影する。以下、例えば車両前方２５メートルの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される投影像を基準に説明する。なお、投影像が形成されるものとする仮想面はこのような鉛直な面に限られないことは勿論であり、例えば路面を想定した水平面であってもよい。

光源部３０は、第１光源ＬＡおよび第２光源ＬＢの二つの光源を備える。第１光源ＬＡと第２光源ＬＢはともに発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成されることが好ましいが、ハロゲンランプやディスチャージランプなどの任意のランプであってもよい。第１光源ＬＡと第２光源ＬＢは、上述の仮想鉛直スクリーン上にそれぞれ異なる形状の配光パターンを構成するための光源である。配光パターン形状の例については後述する。第１光源ＬＡと第２光源ＬＢは、それぞれ一つの発光ダイオードで構成されてもよいし、複数の発光ダイオードで構成されてもよい。

光源部３０を所望の位置に固定するためのアタッチメント３８は、図１に示すように、鉛直方向に延びる構造を有し、リフレクタ１６の下部に形成された穴１７からアタッチメント３８を上方に挿入するようにして取り付けられる。このように、リフレクタ１６の下部から鉛直上方に延びるアタッチメント形状とすることで、アタッチメント３８の存在が配光パターン形状に与える影響を、他の位置から挿入されるアタッチメントよりも小さくすることができる。

リフレクタ１６は、略回転楕円曲面として形成される反射面を有し、光源部３０の各光源ＬＡ、ＬＢと略正対するように配置される。本実施形態に係るリフレクタ１６は、中心軸を基準として上方に位置する第１リフレクタ部１６Ａと、下方に位置する第２リフレクタ部１６Ｂとで構成される。投影レンズ１２の後方焦点がリフレクタの回転楕円曲面の第１焦点に位置し、光源部３０がリフレクタの回転楕円曲面の第２焦点に位置するように、各構成要素が配置される。

第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂが同一の焦点を有する場合、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢがこの焦点位置またはその近傍に配置されるようにする。具体的には、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとを結ぶ線分の中点が、第１リフレクタ部１６Ａおよび第２リフレクタ部１６Ｂの焦点と略一致するように光源部３０を配置するとよい。

第１リフレクタ部１６Ａの焦点と第２リフレクタ部１６Ｂの焦点とが異なる場合は、第１リフレクタ部１６Ａの焦点位置またはその近傍に第１光源ＬＡが位置し、第２リフレクタ部１６Ｂの焦点位置またはその近傍に第２光源ＬＢが位置するように、光源部３０を配置する。

第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂとは、異なる反射特性を有するように構成される。すなわち、第１リフレクタ部１６Ａは、図１の矢印Ｒ１およびＲ２で示すように、第１光源ＬＡおよび第２光源ＬＢからそれぞれ出射した光を投影レンズ１２に向けて反射するように構成される。一方、第２リフレクタ部１６Ｂは、矢印Ｒ３で示すように、第２光源ＬＢから出射した光を投影レンズ１２に向けて反射するように構成される。

上記を実現するために、光源部３０は、第１光源ＬＡおよび第２光源ＬＢが配置された基板３４の配置面を貫きリフレクタ側に延びる法線が、中心軸よりも上方を向くように（第１リフレクタ部１６Ａの方向に）傾斜するように取り付けられる。さらに、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢの間には遮光板３２が配置される。これについては図２を参照して後述する。

第１光源ＬＡおよび第２光源ＬＢの点消灯制御は、車両用前照灯１０の一部として組み込まれるか、または車両用前照灯１０の外部に設けられる制御ユニット（図示せず）によって実行される。

なお、図１に示した例では、第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂの反射面が滑らかに連続するように構成されているが、第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂとの間が不連続であってもよいし、両者の間に段差が存在してもよい。また、第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂの境界は必ずしも中心軸と一致する必要はなく、第１リフレクタ部１６Ａまたは第２リフレクタ部１６Ｂのいずれかが中心軸を越えて延出していてもよい。

図２は、図１の光源部３０の詳細を示す斜視図である。上述したように、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとは、共通の基板３４上に配置される。第１光源ＬＡと第２光源ＬＢの間には、基板３４から各光源の出射方向に延出する遮光板３２が設けられる。この遮光板３２は、第１光源ＬＡから出射した光の全てまたは大部分が第２リフレクタ部１６Ｂに到達しないように、第１光源ＬＡからの出射光を遮る高さに設定される。

図２では、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとは、遮光板３２に対して略対称の位置に配置されている。しかしながら、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢは対称的に配置される必要はなく、リフレクタ１６と光源部３０との位置関係や、仮想鉛直スクリーン上に形成すべき配光パターンの大きさ等に基づき、その位置が決定される。また、図２では、第１光源ＬＡ、第２光源ＬＢおよび遮光板３２がともに一枚の基板３４上に配置されているが、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとを別々の基板上に配置し、二つの基板を分断するような遮光板を別に設けるようにしてもよい。

再び図１を参照して、車両用前照灯１０の作用について説明する。

上述したように、光源部３０とリフレクタ１６とは、第１光源ＬＡから出射した光が第１リフレクタ部１６Ａのみで反射される一方で、第２光源ＬＢから出射した光は、第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂの両方で反射されるような位置関係に配置される。これを実現するために、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとの間には、第１光源ＬＡから出射した光が第２リフレクタ部１６Ｂに入射しないようにするための遮光板３２が設けられる。さらに、第１および第２光源が搭載された基板３４からリフレクタ１６側に延びる法線が中心軸に対して上向きの角度をなすように、基板３４が傾斜して配置される。このような基板の傾斜により、第２光源ＬＢから出射した光が第１リフレクタ部１６Ａによって反射されやすくなる。

別の実施形態では、基板３４を中心軸に対して傾斜配置する代わりに、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢの中間点が中心軸よりも鉛直上方に位置するように基板３４を配置してもよい。こうすることで、第２光源ＬＢから出射した光が第１リフレクタ部１６Ａによって反射されやすくなる。

このように、二つの光源のうち一方から出射する光を第１リフレクタ部と第２リフレクタ部の両方で反射させるように構成する理由は、以下の通りである。

図３（ａ）は、従来の二輪車用前照灯における光源６０Ａ、６０Ｂとリフレクタ６２の配置を示す概略構成図である。二つの光源６０Ａ、６０Ｂの出射面がリフレクタ６２と正対する方向に配置される。ロービーム用配光パターンの水平カットオフラインを作り出すために、上側の光源６０Ａの下端近傍に前照灯の中心軸が来るように光源６０Ａを配置する。下側の光源６０Ｂは、上側の光源６０Ａに対して鉛直方向に所定の間隔を空けて配置される。上側の光源６０Ａから出射した光はリフレクタ６２の上部で反射され、下側の光源６０Ｂから出射した光はリフレクタ６２の下部で反射される。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した構成によって車両前方の仮想鉛直スクリーン上に形成される、ロービーム用配光パターン６４Ａとハイビーム用配光パターン６４Ｂを示す。

上記の構成において、リフレクタ６２の上部と下部とが略対称の構造を有している場合、リフレクタ下部の反射により形成されるハイビーム用配光パターン６４Ｂと、リフレクタ上部の反射により形成されるロービーム用配光パターン６４Ａとは、図３（ｂ）に示すように上下反転したパターンとなる。上下の光源６０Ａ、６０Ｂが間隔を空けて配置されているので、二つの配光パターン６４Ａ、６４Ｂの間にも隙間ができることになる。一般的に、車両用前照灯のハイビーム用配光パターンでは、水平線（Ｈ）と鉛直線（Ｖ）の交差部付近に光束を集中させることが求められるが、図３（ａ）のような構成ではその部分に光束を集中させることができない。

そこで、本実施形態では、中心軸よりも下側の第２光源ＬＢから出射した光をリフレクタ１６の第１リフレクタ部１６Ａおよび第２リフレクタ部１６Ｂでそれぞれ反射させ、仮想鉛直スクリーン上に投射される二つのパターンを組み合わせることによって、ハイビーム用配光パターンを形成するようにした。これによって、中心部近傍に最も光束を集中させることが可能になる。このことは、図４の配光パターン図によってより明確に理解することができる。

図４は、図１の車両用前照灯１０により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを説明する図である。上述したように、第１光源ＬＡから出射した光は第１リフレクタ部１６Ａのみで反射されるので、第１光源ＬＡの点灯時にはスクリーン上に一つのパターンが投射される。これに対し、第２光源ＬＢから出射した光は第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂの両方で反射されるので、第２光源ＬＢの点灯時にはスクリーン上に二つの別個のパターンが同時に投射される。

より具体的に説明すると、図４において、パターンＰ１は、第１光源ＬＡから出射し、第１リフレクタ部１６Ａによって反射された光で形成される配光パターンである。パターンＰ３は、第２光源ＬＢから出射し、第１リフレクタ部１６Ａによって反射された光で形成される配光パターンである。パターンＰ２は、第２光源ＬＢから出射し、第２リフレクタ部１６Ｂによって反射された光で形成される配光パターンである。

第１光源ＬＡの点灯時には、パターンＰ１が形成される。パターンＰ１は水平線よりも下方に形成されるので、ロービーム用配光パターンとして適している。

第２光源ＬＢの点灯時には、パターンＰ２とパターンＰ３が組み合わされた全体として略８の字形の配光パターン（図中に太線で示す）が形成される。このとき、図中の網線部Ｚは、パターンＰ２とパターンＰ３の両方が重なる部分なので、パターンの他の部分よりも照度が高くなる。この部分を水平線と鉛直線の交点付近に持ってくるように車両用前照灯を構成することで、交点近傍を高い照度で照らすとともに、広範囲を照射するパターンを形成することができる。したがって、第２光源ＬＢの点灯時に形成される配光パターンは、ハイビーム用配光パターンとして適したものになる。

なお、図４から分かるように、第２光源ＬＢの点灯時に、第２光源から出射した光のうち第１リフレクタ部１６Ａの反射により投影される部分（パターンＰ３）の面積が、第２リフレクタ部１６Ｂの反射により投影される部分（パターンＰ２）の面積よりも大きくなるように、リフレクタに対して第２光源ＬＢを配置することが好ましい。これにより、水平線より上側での照射面積をより大きくできるため、第２光源ＬＢの点灯時に形成される配光パターンがよりハイビームに適したものとすることができる。

以上説明したように、実施の形態１によれば、灯室内に二つの光源を配置した車両用前照灯を使用することで、単灯で複数の配光パターンを形成することができる。また、いずれか一方の光源から出た光をリフレクタの上部および下部の両方で反射させることで、光源点灯時に二つの配光パターンの重複により照度を高めたパターンを形成することができる。

なお、図１ではプロジェクタ型の車両用前照灯について説明したが、パラボラ型の車両用前照灯についても本実施の形態を適用することができる。

図５は、本実施の形態を適用したパラボラ型の車両用前照灯２０の内部構造を説明する概略断面図である。図５は、灯具の中心軸を含む鉛直平面によって切断された車両用前照灯２０の断面を示している。車両用前照灯装置２０は、ランプボディ２２と、ランプボディ２２の前端開口部に取り付けられた透光カバー２４とで形成される灯室２３内に灯具ユニット２７が収容された構成を有する。灯具は図示しない支持部材によって灯室２３内に支持されている。また、灯具の存在領域に開口部を有するエクステンション部材２６がランプボディ２２または透光カバー２４に固定され、これによりランプボディ２２の前面開口部と灯具との間の領域が前方に対して覆われている。

灯具ユニット２７は、光源部３０’とリフレクタ１６’とを有する。光源部３０’は、図１で説明した光源部３０と同様の構成を備えるので、詳細な説明を省略する。リフレクタ１６’は、略回転放物面として形成される反射面を有し、光源部３０’の各光源ＬＡ、ＬＢと略正対するように配置される。図１と同様に、リフレクタ１６’は、中心軸を基準として上方に位置する第１リフレクタ部１６’Ａと、下方に位置する第２リフレクタ部１６’Ｂとで構成される。

その他の構成、および第１光源または第２光源点灯時に仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンは、図１、図２および図４で説明したものと同様である。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る車両用前照灯４０の内部構造を説明する概略断面図である。光源部５０を除き、車両用前照灯４０は、図１で説明した車両用前照灯１０と同様の構成を備える。

実施の形態２では、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとをリフレクタ１６に対して異なる距離で配置するために、光源部５０は階段状の基板５２を備える。第１光源ＬＡはリフレクタ１６に対して灯具前面側に配置され、第２光源ＬＢはリフレクタ１６に対して突出した側に配置される。基板５２を階段状に構成することで、第１光源ＬＡの側方（図中の下方）に段差部５４が延出する形となる。これにより、段差部５４は、第１光源ＬＡから図中の右下方向に出射する光を遮る遮光板としても機能する。

段差部５４の遮光機能によって、第１光源ＬＡから出射した光の全てまたは大部分が第２リフレクタ部１６Ｂに到達しなくなる。したがって、実施の形態１と同様に、第１光源ＬＡから出射した光が第１リフレクタ部１６Ａのみで反射される一方で、第２光源ＬＢから出射した光は、第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂの両方で反射される。第１リフレクタ部１６Ａと第２リフレクタ部１６Ｂによる反射光は、投影レンズ１２を通して車両前方に投影される。

以上のような構成の結果、実施の形態１と同様に、車両用前照灯４０は、第１光源ＬＡの点灯時にロービーム用配光パターンとして適した配光パターンを投射するとともに、第２光源ＬＢの点灯時にハイビーム用配光パターンとして適した配光パターンを投射することができる。

なお、図７に示すように、第２光源ＬＢと中心軸との間の距離を、第１光源ＬＡと中心軸との間の距離よりも大きくしてもよい。こうすることで、第２光源ＬＢから出射し第１リフレクタ部１６Ａによって反射される光によって投射されるパターン（図４のパターンＰ３）を拡大することができる。このように、第２光源ＬＢの鉛直方向における位置を変更することによって、ハイビーム選択時の照射範囲を調整することができる。

以上説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、灯室内に二つの光源を配置した車両用前照灯を使用することで、単灯で複数の配光パターンを形成することができる。いずれか一方の光源から出た光をリフレクタの上部および下部の両方で反射させることで、光源点灯時に二つの配光パターンの重複により照度を高めたパターンを形成することができる。

なお、図６ではプロジェクタ型の車両用前照灯について説明したが、パラボラ型の車両用前照灯についても本実施の形態を適用することができる。

上述の実施の形態では、灯室内に二つの光源を備える車両用前照灯において、一方の光源の点灯時に形成されるパターンをロービーム用配光パターンとして使用し、他方の光源の点灯時に形成されるパターンをハイビーム用配光パターンとして使用することを述べた。これに加えて、以下のような様々なパターンを組み合わせることができる。

第１光源ＬＡの点灯時のパターンをロービーム用配光パターンとして使用し、第２光源ＬＢの点灯時のパターンをＤＲＬ（Daytime Running Lamp：昼間点灯）として使用してもよい。

第１光源ＬＡを白色光源、第２光源ＬＢを赤外線光源として構成してもよい。そして、第１光源ＬＡの点灯時のパターンを白色ロービーム用配光パターンとして使用し、第２光源ＬＢの点灯時のパターンを、より広範囲を照射する赤外光パターンとして使用してもよい。この赤外光パターンは、様々な用途に適用することができる。一例として、夜間走行時に車両前方の障害物を映し出すためのナイトビジョンシステムや、路面上の白線を検知して白線に沿った車両の走行を可能にする車線追従システムなどに適用可能である。

第１光源ＬＡのみの点灯、第２光源ＬＢのみの点灯、および両方の光源の点灯を切り替えて、３種類の配光パターンを形成するように車両用前照灯を構成してもよい。図４の配光パターン図を例として説明すると、第１光源ＬＡの点灯時の配光パターンＰ１をロービーム用配光パターンとして使用し、第２光源ＬＢのみの点灯時の配光パターンの組み合わせ（Ｐ２＋Ｐ３）をハイビーム用配光パターンとして使用し、第１および第２光源の両方を点灯したときの配光パターンの組み合わせ（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）をＤＲＬとして使用してもよい。

上述の実施形態では、第１光源ＬＡの点灯と第２光源ＬＢの点灯によって、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンを形成することを述べた。しかしながら、この構成の場合、第２光源の点灯時のハイビーム用配光パターンでは、中心部が二つのリフレクタの反射光の重ね合わせにより照度が高まるのに対して、第１光源の点灯時のロービーム用配光パターンではそのようなことがないため、中心部近傍の照度がハイビーム用配光パターンよりも暗くなってしまうという問題が生じる。

そこで、上述の構成に加えて、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢの輝度を変えるようにしてもよい。例えば、ロービーム用配光パターンを形成する第１光源ＬＡに対して、ハイビーム用配光パターンを形成するための第２光源ＬＢよりも高輝度の発光素子を使用してもよい。または、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢで同種類の発光素子を用いる場合、第１光源ＬＡに対して第２光源ＬＢよりも供給電力を高く設定するように構成してもよい。または、第１光源ＬＡの発光素子数を第２光源ＬＢよりも多数にしてもよい。このようにすることで、水平線と鉛直線の交差部近傍における、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンの照度差を小さくすることができる。

本発明には、以下のような実施形態も含まれる。
１．第１配光パターンがロービーム用配光パターンであり、第２配光パターンがハイビーム用配光パターンであることを特徴とする車両用前照灯。

２．第１配光パターンがロービーム用配光パターンであり、第２配光パターンが昼間点灯用配光パターンであることを特徴とする車両用前照灯。

上述の実施形態では、灯室内に二つの光源を配置し、いずれか一方の光源から出射した光をリフレクタの上部と下部の両方で反射させることで、上下方向に異なる配光パターンを形成することを述べた。これ以外にも、リフレクタを左部と右部に分割し、一方の光源から出射した光をそれぞれのリフレクタで反射させて、左右方向に異なる配光パターンを形成してもよい。この場合、車両用前照灯を四輪車両に搭載してもよい。

図８（ａ）は、この変形例を説明する図である。図８（ａ）は、灯具の中心軸を含む水平面によって切断された、車両の左前部に設置される車両用前照灯（以下「左側灯具」という）１００の断面を示している。車両の右前部に設置される車両用前照灯（以下「右側灯具」という）は、これとは対称に形成される。第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとを含む光源部７０は階段状の構成を有している。リフレクタ１７は第１リフレクタ部１７Ａと第２リフレクタ部１７Ｂとで構成されており、それぞれが略回転放物曲面として形成される反射面を有している。第１リフレクタ部１７Ａと第２リフレクタ部１７Ｂとの境界は、第１光源ＬＡと第２光源ＬＢとの中間線よりも右方向にずれて配置される。

第１光源ＬＡはリフレクタ１７に対して灯具前面側に配置され、第２光源ＬＢはリフレクタ１７に対して突出した側に配置される。光源部７０を階段状に構成することで、第１光源ＬＡの側方（図中の右方）に段差部７４が延出する形となる。これにより、段差部７４は、第１光源ＬＡから図中の右下方向に出射する光を遮る遮光板としても機能する。

図８（ｂ）は、図８（ａ）の車両用前照灯１００により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを説明する図である。第１光源ＬＡから出射した光は、図８（ａ）に矢印Ｒ１で示すように第１リフレクタ部１７Ａのみで反射されて、パターンＰ１を形成する。第２光源ＬＢから出射した光は、矢印Ｒ２で示すように、第１リフレクタ部１７Ａにより反射されて、スクリーン上にパターンＰ２を形成するとともに、矢印Ｒ３で示すように、第２リフレクタ部１７Ｂにより反射されて、スクリーン上にパターンＰ３を形成する。

第１光源ＬＡの点灯時に形成されるパターンは、ロービーム用配光パターンとして使用される。これに対し、第２光源ＬＢの点灯時には、パターンＰ２とパターンＰ３が組み合わされた変則的な形状の配光パターンＱ（図中に太線で示す）が形成される。この配光パターンＱは、ロービーム用配光パターンよりも水平方向左側に偏っている。そこで、このパターンＱを、車両旋回時に車両の側方を照射するコーナーリングランプとして利用することができる。図８の左側灯具１００は車両の左前部に設置され、配光パターンＱが水平方向左側に偏っているので、第２光源の点灯時に左折用のコーナーリングランプとして利用される。反対に、図示しない右側灯具は、第２光源の点灯時に、右折用のコーナーリングランプとして利用される。

なお、上述の左側灯具を車両の右前部に、右側灯具を車両の左前部にそれぞれ設置しても同様の効果が得られる。

上記のような変形例を適用することで、ロービームとコーナーリングランプを一組（すなわち、左右一つずつ）の前照灯で使い分けることができる。

上記変形例で述べた左右一組の前照灯を、ロービームとコーナーリングランプの組み合わせ以外にも適用することができる。例えば、第１光源ＬＡの点灯時のパターンをロービーム用配光パターンとして使用し、第２光源ＬＢの点灯時のパターンをベンディングランプとして使用してもよい。または、第１光源ＬＡの点灯時のパターンをロービーム用配光パターンとして使用し、第２光源ＬＢの点灯時のパターンをクリアランスランプ（車幅灯）として使用してもよい。または、第１光源ＬＡの点灯時のパターンをロービーム用配光パターンとして使用し、第２光源ＬＢの点灯時のパターンをアザーランプ（装飾用ランプ）として使用してもよい。

灯室内に三つの光源を配置し、いずれかの光源から出射した光を複数の分割リフレクタでそれぞれ反射させるようにしてもよい。

図９（ａ）は、そのような変形例を説明する図である。図９（ａ）は、灯具の中心軸を含む水平面によって切断された車両用前照灯（以下「左側前照灯」という）１１０の断面を示している。第１光源ＬＡ、第２光源ＬＢおよび第３光源を含む光源部８０は、全体として略凹形の構成を有している。光源部８０の中央の凹んだ部分に第１光源ＬＡが設置される。第１光源ＬＡの両側で、リフレクタ１９に対して突出した部分に、第２光源ＬＢと第３光源ＬＣが設置される。

リフレクタ１９は、第１リフレクタ部１９Ａ、第２リフレクタ部１９Ｂおよび第３リフレクタ部１９Ｃで構成されており、それぞれが略回転放物曲面として形成される反射面を有している。第１リフレクタ部１９Ａは第１光源ＬＡと、第２リフレクタ部１９Ｂは第２光源ＬＢと、第３リフレクタ部１９Ｃは第３光源ＬＣと、それぞれ対面するように配置される。

光源部８０を略凹形に構成することで、凹部に設置された第１光源ＬＡの両側方（図中の左右方向）に段差部８４が延出する形となる。これにより、段差部８４は、第１光源ＬＡから図中の右下方向および左下方向に出射する光を遮る遮光板としても機能する。

図９（ｂ）、（ｃ）は、図９（ａ）の車両用前照灯１１０により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを説明する図である。第１光源ＬＡから出射した光は、図９（ａ）に矢印Ｒ１で示すように第１リフレクタ部１９Ａのみで反射されて、スクリーン上にパターンＰ１を形成する。

第２光源ＬＢから出射した光は、矢印Ｒ２で示すように、第１リフレクタ部１９Ａにより反射されて、スクリーン上にパターンＰ２を形成するとともに、矢印Ｒ３で示すように、第２リフレクタ部１９Ｂにより反射されて、スクリーン上にパターンＰ３を形成する。

第３光源ＬＣから出射した光は、矢印Ｒ４で示すように、第１リフレクタ部１９Ａにより反射されて、スクリーン上にパターンＰ４を形成するとともに、矢印Ｒ５で示すように、第３リフレクタ部１９Ｃにより反射されて、スクリーン上にパターンＰ５を形成する。

第１光源ＬＡの点灯時に形成されるパターンは、ロービーム用配光パターンとして使用される。これに対し、第２光源ＬＢの点灯時には、パターンＰ２とパターンＰ３が組み合わされた変則的な形状の配光パターンＱ１（図９（ｂ）中に太線で示す）が形成される。この配光パターンは、ロービーム用配光パターンよりも水平方向右側に偏っている。そこで、このパターンを、車両の右折時のコーナーリングランプとして使用することができる。また、第３光源ＬＣの点灯時には、パターンＰ４とパターンＰ５が組み合わされた変則的な形状の配光パターンＱ２（図９（ｃ）中に太線で示す）が形成される。この配光パターンは、ロービーム用配光パターンよりも水平方向左側に偏っている。そこで、このパターンを、車両の左折時のコーナーリングランプとして使用することができる。

このように、図９の変形例では、三つの光源を切り換えて点灯することで、一つの車両用前照灯で、ロービーム用配光パターン、右折時コーナーリング用の配光パターン、左折時コーナーリング用の配光パターンの三つを照射することができる。

１０車両用前照灯、１２投影レンズ、１４レンズ支持部材、１６リフレクタ、１６Ａ第１リフレクタ部、１６Ｂ第２リフレクタ部、３０光源部、３２遮光板、３４基板、３８アタッチメント、４０車両用前照灯、５２基板、５４段差部、ＬＡ第１光源、ＬＢ第２光源、Ｐ１〜Ｐ３パターン。

Claims

第１リフレクタ部および第２リフレクタ部からなるリフレクタと、
前記リフレクタの焦点または焦点近傍に位置する、第１光源および第２光源からなる光源と、を備え、
前記第１光源から出射した光が前記第１リフレクタ部により反射されて第１配光パターンを形成し、前記第２光源から出射した光が、前記第１リフレクタ部および前記第２リフレクタ部によりそれぞれ反射された部分の組み合わせにより前記第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを形成するように、前記第１光源と前記第２光源が配置され、
前記第２光源から出射した光のうち、前記第１リフレクタ部の反射により投影される部分である第１パターンの面積が、前記第２リフレクタ部の反射により投影される部分である第２パターンの面積よりも大きくなるように、前記光源が配置され、前記第１パターンと第２パターンとが重なり合う領域があり、この領域が、仮想鉛直スクリーンの水平線と鉛直線の交点付近に位置し、
前記第１光源および前記第２光源が同一基板上に配置され、前記基板の配置面の法線が中心軸に対して前記第１リフレクタ部の方向に傾斜するように取り付けられ、前記第１光源と前記第２光源の間に前記基板から前記第１光源および前記第２光源の出射方向に延出する遮光板であって前記第１光源から出射した光が前記第２リフレクタ部に到達しないように前記第１光源からの出射光を遮る高さの遮光板が設置されることを特徴とする車両用前照灯。
前記第１リフレクタ部は、車両前後方向に延びる前照灯の中心軸より上方に位置し、前記第２リフレクタ部は、前記中心軸より下方に位置することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。