JP5938914B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

この発明は、半導体型光源の発光面からの光をリフレクタの反射面で反射させて所定の配光パターンとして車両の前方に照射する車両用前照灯に関するものである。特に、この発明は、所定の配光パターンを複数に切り替えることができ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、ＬＥＤと、少なくとも２種類のリフレクタと、少なくとも２種類のリフレクタのそれぞれの略焦点位置にＬＥＤを移動させるアクチュエータと、を備えるものである。従来の車両用前照灯は、アクチュエータでＬＥＤを少なくとも２種類のリフレクタのそれぞれの略焦点位置に移動させることにより、複数の配光パターン、たとえば、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とを切り替えて車両の前方に照射するものである。

特開２００８−１９２３１３号公報

ところが、従来の車両用前照灯においては、ＬＥＤを少なくとも２種類のリフレクタのそれぞれの略焦点位置に移動させるものであるから、ＬＥＤを高精度に移動させる必要がある。すなわち、ＬＥＤと少なくとも２種類のリフレクタのそれぞれの略焦点との間に移動ずれが生じると、高精度の複数の配光パターンが得られない。このように、高精度の複数の配光パターンを得るためには、ＬＥＤを高精度に移動させる必要がある。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用前照灯では、ＬＥＤを高精度に移動させる必要があるということにある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、発光面を有する半導体型光源と、半導体型光源の発光面からの光を反射させて所定の配光パターンとして車両の前方に照射する複数の反射面であって、光軸および焦点が発光面上もしくは発光面の近傍で相互に一致もしくは近接している複数の反射面を有するリフレクタと、半導体型光源を複数の反射面の光軸に対して交差しかつ複数の反射面の焦点もしくは焦点の近傍を通る軸（半導体型光源の回転軸）回りに回転させて複数の位置に切り替えて所定の配光パターンを複数に切り替える駆動部材と、を備える、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、複数の反射面が、第１反射面と、第１反射面に対して車両の前方側に位置する第２反射面と、から構成されていて、半導体型光源が、駆動部材により、発光面が第１反射面に対向して第１配光パターンが得られる第１位置と、発光面が第１反射面のうち車両の前方側の部分および第２反射面に対向して第２配光パターンが得られる第２位置と、に回転切替可能である、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、半導体型光源と一体に第１位置と第２位置との間を回転切替可能であり、かつ、半導体型光源が第１位置に位置するときに、半導体型光源の発光面から第２反射面に入射する光を遮蔽するシェードを、備える、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、リフレクタのうち第１反射面と第２反射面との間には段差が設けられている、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、リフレクタの複数の反射面の光軸および焦点が相互に一致もしくは近接していてかつ半導体型光源の発光面上もしくは半導体型光源の発光面の近傍に位置し、駆動部材により半導体型光源をリフレクタの複数の反射面の光軸に対して交差しかつリフレクタの複数の反射面の焦点もしくは焦点の近傍を通る軸回りに回転させて複数の位置に切り替えて所定の配光パターンを複数に切り替えるものである。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、半導体型光源の発光面とリフレクタの複数の反射面の焦点との間のずれが発生しないもしくはずれが発生したとしてもそのずれが極めて小さい。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、半導体型光源を複数の反射面の光軸に対して交差しかつ複数の反射面の焦点もしくは焦点の近傍を通る軸回りに回転させて複数の位置に切り替えることにより、高精度の複数の所定の配光パターンを得ることができる。すなわち、半導体型光源を容易に精度良く回転させることができる。

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、半導体型光源を複数の反射面の光軸に対して交差しかつ複数の反射面の焦点もしくは焦点の近傍を通る軸（半導体型光源の回転軸）回りに回転させるものであるから、リフレクタの複数の反射面を、複数の反射面の光軸と半導体型光源の回転軸とを含む面に対して半導体型光源の発光面側の空間に配置することができる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、リフレクタを小型化することができ、前照灯の小型化を図ることができる。

その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、半導体型光源を複数の反射面の光軸に対して交差しかつ複数の反射面の焦点もしくは焦点の近傍を通る軸回りに回転させて複数の位置に切り替えて所定の配光パターンを複数に切り替えるものであるから、半導体型光源の回転角度を小さくすることができる。すなわち、半導体型光源を小さい角度で回転させることにより、複数の所定の配光パターンが得られる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、複数の所定の配光パターンの切替時間を短縮することができ、安全走行に貢献することができる。

この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、半導体型光源を回転切替して第１位置に位置させると第１配光パターンが得られ、半導体型光源を回転切替して第２位置に位置させると第２配光パターンが得られる。この第２配光パターンは、第１反射面のうち車両の前方側の部分から照射される配光パターンと第２反射面から照射される配光パターンとを重畳（合成）してなるものである。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、第１配光パターンをロービーム用配光パターン、第２配光パターンをハイビーム用配光パターンとした場合において、第２配光パターンのハイビーム用配光パターンが、第１反射面のうち車両の前方側の部分から照射される低光度帯の拡散配光パターンと第２反射面から照射される高光度帯の集光配光パターンとを重畳（合成）した配光パターンとして得られる。すなわち、低光度帯の拡散配光パターンにより手前の視認性を確保することができ、かつ、高光度帯の集光配光パターンにより遠方の視認性を確保することができ、最適なハイビーム用配光パターンを得ることができ、安全走行に貢献することができる。

この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、シェードにより、第１位置に位置する半導体型光源の発光面から第２反射面に入射しようとする光を遮蔽することができるので、第１配光パターンをロービーム用配光パターンとした場合において、迷光などがないロービーム用配光パターンを得ることができ、安全走行に貢献することができる。

この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、第１反射面と第２反射面との間の段差により、第１位置に位置する半導体型光源の発光面からの光が第２反射面に入射するのを確実に防ぐことができるので、第１配光パターンをロービーム用配光パターンとした場合において、迷光などがないロービーム用配光パターンを確実に得ることができ、安全走行に貢献することができる。

図１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態１を示し、この実施形態１の車両用前照灯を搭載した車両の平面図である。 図２は、要部を示す正面図である。 図３は、要部を示す縦断面図（垂直断面図）である。 図４は、半導体型光源が第１位置に位置するときの図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、半導体型光源が第２位置に位置するときの図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図６は、第１位置に位置するときの半導体型光源と駆動部材を示す側面図である。 図７は、第２位置に位置するときの半導体型光源と駆動部材を示す側面図である。 図８は、半導体型光源の発光面を示す説明図である。 図９は、第１配光パターンのロービーム用配光パターンを示す説明図である。 図１０は、第２配光パターンのハイビーム用配光パターンを示す説明図である。 図１１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態２を示す要部の正面図である。

以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態（実施例）のうちの２例を図面に基づいて詳細に説明する。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。図９、図１０において、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。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用前照灯を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態１の構成の説明）
図１〜図１０は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態１を示す。以下、この実施形態１における車両用前照灯の構成について説明する。図１中、符号１Ｌ、１Ｒは、この実施例における車両用前照灯（たとえば、ヘッドランプなど）である。前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、車両Ｃの前部の左右両端部に搭載されている。以下、前記車両Ｃの左側に搭載される前記車両用前照灯１Ｌについて説明する。なお、前記車両Ｃの右側に搭載される前記車両用前照灯１Ｒの構成は、前記車両Ｃの左側に搭載される前記車両用前照灯１Ｌの構成の左右逆となるので、説明を省略する。

（ランプユニットの説明）
前記車両用前照灯１Ｌは、図２〜図７に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、半導体型光源２と、ホルダ部材３と、取付部材４と、リフレクタ５と、駆動部材６と、シェード７と、を備えるものである。

前記半導体型光源２および前記ホルダ部材３および前記取付部材４および前記リフレクタ５および前記駆動部材６および前記シェード７は、ランプユニットを構成する。前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズは、灯室（図示せず）を画成する。前記ランプユニット２、３、４、５、６、７は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、図３〜図５、図８に示すように、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２は、基板２０と、前記基板２０の表面（上面）に実装した発光チップ（ＬＥＤチップ）２１と、前記発光チップ２１を封止した封止樹脂部材（レンズ部材）２２と、から構成されている。

前記発光チップ２１は、図８に示すように、４個の正方形のチップをＸ軸方向（水平方向、左右方向）に配列してなるものである。なお、２個もしくは３個もしくは５個以上の正方形のチップ、あるいは、１個の長方形のチップ、あるいは、１個の正方形のチップ、を使用しても良い。前記発光チップ２１の前記基板２０に実装されている下面と反対側の上面この例では長方形の上面が発光面２３をなす。

前記Ｘ軸は、前記発光面２３上もしくは前記発光面２３の近傍に位置し、かつ、前記発光面２３の中心Ｏもしくは前記中心Ｏの近傍を通る。前記Ｘ軸と直交するＹ軸は、前記発光面２３に対して垂直もしくはほぼ垂直にかつ前記発光面２３の中心Ｏもしくは前記中心Ｏを通る。

（ホルダ部材３の説明）
前記ホルダ部材３は、ホルダ３０と、ヒートシンク３１と、から構成されている。前記ホルダ３０は、一方（下部）３２と他方（上部）３３とがそれぞれ開口した中空形状をなす。前記ヒートシンク３１は、水平板と、前記水平板の一方の面（下面）に一体に設けられている複数枚のフィンと、から構成されている。

前記ホルダ３０の下部開口部３２の縁の一方の面（下面）には、前記ヒートシンク３１の水平板の他方の面（上面）が固定されている。前記ヒートシンク３１の上面には、前記半導体型光源２の前記基板２０の裏面（下面）が固定されている。この結果、前記半導体型光源２は、前記ホルダ部材３の前記ヒートシンク３１に固定されている。前記ホルダ３０の左右両側面には、回転軸３４が前記Ｘ軸方向に一体に設けられている。

（取付部材４の説明）
前記取付部材４は、一方（上部）４０が一部開口した中空形状をなす。前記取付部材４の上部開口部４０の内周面には、前記ホルダ部材３の前記回転軸３４が軸受４１を介して回転可能に軸支されている。この結果、前記半導体型光源２は、前記ホルダ部材３を介して前記取付部材４に前記Ｘ軸回りに回転可能に支持されている。

前記取付部材４内には、前記ホルダ部材３の前記ホルダ３０の一部（下部）および前記ヒートシンク３１と、前記半導体型光源２の前記基板２０および前記発光チップ２１および前記封止樹脂部材２２の一部（下部）が収納されている。一方、前記取付部材４の前記上部開口部４０から、前記ホルダ部材３の前記ホルダ３０の他の一部（上部）と、前記半導体型光源２の前記封止樹脂部材２２の他の一部（上部）が上に突出している。

前記取付部材４は、前記リフレクタ５と共に、前記上下方向用光軸調整機構および前記左右方向用光軸調整機構を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（リフレクタ５の説明）
前記リフレクタ５は、図２、図４、図５に示すように、上側半分のほぼ回転楕円形状をなし、かつ、一方の面（下面）と前面とが開口した中空形状をなす。すなわち、前記リフレクタ５は、正面視上側半分のほぼ半円形をなし（図２参照）、かつ、縦断面（垂直断面）視上側半分のほぼ半楕円形状をなす（図４、図５参照）。前記リフレクタ５は、前記取付部材４に固定されている。

前記リフレクタ５の内面（前記ホルダ部材３の前記上部開口部３３を介して前記半導体型光源２と対向する面）には、複数の反射面５１、５２が設けられている。前記複数の反射面５１、５２は、前記半導体型光源２の前記発光面２３からの光Ｌ１を反射させて複数の所定の配光パターン、この例では、ロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰとして車両Ｃの前方に照射するものである。

（第１反射面５１、第２反射面５２の説明）
前記複数の反射面５１、５２は、回転楕円系（パラボラ系）の自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）からなる。前記複数の反射面５１、５２は、第１反射面５１と、前記第１反射面５１に対して前記車両Ｃの前方側に位置する第２反射面５２と、から構成されている。前記リフレクタ５のうち前記第１反射面５１と前記第２反射面５２との間には、段差５０が設けられている。

前記第１反射面５１、前記第２反射面５２には、それぞれ、焦点Ｆ１、Ｆ２および光軸Ｚ１、Ｚ２を有している。前記焦点Ｆ１、Ｆ２および前記光軸Ｚ１、Ｚ２は、前記第１反射面５１、前記第２反射面５２が回転楕円系の自由曲面からなるので、単一の焦点および単一の光軸ではなく、近接した複数の焦点および複数の光軸からなり、近接した複数の焦点および複数の光軸を１つの基準焦点（擬似焦点）および基準光軸（擬似光軸）としたものである。

前記第１反射面５１の前記焦点Ｆ１および前記光軸Ｚ１と、前記第２反射面５２の前記焦点Ｆ２および前記光軸Ｚ２とは、相互に一致もしくは近接していて、かつ、前記半導体型光源２の前記発光面２３上もしくは前記発光面２３の近傍に位置する。

すなわち、前記第１反射面５１の前記焦点Ｆ１と前記第２反射面５２の前記焦点Ｆ２とは、前記発光面２３の中心Ｏ（前記Ｘ軸と前記Ｙ軸との交点）もしくはその近傍に位置する。前記第１反射面５１の前記光軸Ｚ１と前記第２反射面５２の前記光軸Ｚ２とは、前記発光面２３の中心Ｏもしくはその近傍を通り、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸に対して直交する。前記第１反射面５１の前記光軸Ｚ１と前記第２反射面５２の前記光軸Ｚ２とは、前記車両Ｃの前後方向の軸Ｏ１と平行もしくはほぼ平行である。この結果、前記Ｘ軸（前記半導体型光源２の回転軸）は、前記複数の反射面５１、５２の前記光軸Ｚ１、Ｚ２に対して交差（直交もしくはほぼ直交）しかつ前記複数の反射面５１、５２の前記焦点Ｆ１、Ｆ２もしくは前記焦点Ｆ１、Ｆ２の近傍を通る。

前記第１反射面５１は、図４、図５中の二点鎖線において、前記車両Ｃの後方側の部分５１Ｂと、前記車両Ｃの前方側の部分５１Ｆと、に２分割されている。前記第１反射面５１は、前記半導体型光源２の前記発光面２３からの光Ｌ１を反射させてその反射光Ｌ２、Ｌ３により、図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰを形成する。すなわち、前記第１反射面５１の前記車両Ｃの後方側の部分５１Ｂは、前記半導体型光源２の前記発光面２３からの光Ｌ１を反射させてその反射光Ｌ２により、図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰを形成し、また、前記第１反射面５１の前記車両Ｃの前方側の部分５１Ｆは、前記半導体型光源２の前記発光面２３からの光Ｌ１を反射させてその反射光Ｌ３により、同じく、図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰを形成する。前記車両Ｃの後方側の部分５１Ｂにより形成される前記ロービーム用配光パターンＬＰと、前記車両Ｃの前方側の部分５１Ｆにより形成される前記ロービーム用配光パターンＬＰと、を重畳（合成）して、図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰを形成するものである。

前記第２反射面５２は、前記半導体型光源２の前記発光面２３からの光Ｌ１を反射させてその反射光Ｌ４により、図１０に示す高光度帯の集光配光パターンＳＰを形成するものである。この高光度帯の集光配光パターンＳＰと、前記車両Ｃの前方側の部分５１Ｆにより形成される図１０に示す低光度帯の拡散配光パターンＷＰと、を重畳（合成）して図１０に示す前記ハイビーム用配光パターンＨＰが形成されるものである。図１０に示す低光度帯の拡散配光パターンＷＰは、図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰとほぼ同等の大きさの配光パターンであり、かつ、図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰに対して減光された配光パターンである。

前記段差５０は、前記半導体型光源２の前記発光面２３からの光（図４中の二点鎖線矢印参照）を、所定の配光パターン（図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰ、および、図１０に示す前記ハイビーム用配光パターンＨＰ）に寄与しない配光パターン（図示せず）、すなわち、迷光などとならない配光パターンとして前記車両Ｃの前方下方に照射するものである。

前記第１反射面５１、前記第２反射面５２は、１つもしくは複数のセグメントから構成されている。なお、図２中の前記第１反射面５１に示すように、セグメントの境界線を省略しても良いし、または、図２中の前記第２反射面５２に示すように、セグメントの境界線を現しても良い。また、図２中の前記第２反射面５２のセグメントの数は、８であるが、特に限定しない。

（駆動部材６の説明）
前記駆動部材６は、図３、図６、図７に示すように、ソレノイド６０と、リンクバー６１と、スプリング（図示せず）と、から構成されている。前記ソレノイド６０は、前記取付部材４中に収納固定されている。前記リンクバー６１の一端は、前記回転軸３４に固定されている。前記リンクバー６１の他端は、前記ソレノイド６０の進退ロッド６２の先端にピン６３と長孔６４との係合を介して連結されている。前記ピン６３と前記長孔６４は、前記ソレノイド６０の前記進退ロッド６２の前進後退の直線運動と前記リンクバー６１の前記Ｘ軸（前記半導体型光源２の回転軸）回りの回転運動との運動誤差を吸収して前記進退ロッド６２の直線運動と前記リンクバー６１の回転運動とをスムーズに行うものである。

前記駆動部材６は、前記半導体型光源２を前記Ｘ軸（前記半導体型光源２の回転軸）回りに回転させて複数の位置に切り替えて前記所定の配光パターンを複数に切り替えるものである。すなわち、前記ソレノイド６０の無通電時においては、図４、図６に示すように、前記スプリングのスプリング力により、前記進退ロッド６２が前進位置に位置していて前記ホルダ部材３を介して前記半導体型光源２が第１位置に位置する。前記ソレノイド６０の通電時においては、図５、図７に示すように、前記進退ロッド６２が前記スプリングのスプリング力に抗して後退して後退位置に位置していて前記ホルダ部材３を介して前記半導体型光源２が第２位置に位置する。

前記半導体型光源２が前記第１位置に位置するときには、前記半導体型光源２の前記発光面２３が前記第１反射面５１、５１Ｂ、５１Ｆに対向して、図９に示す前記ロービーム用配光パターンＬＰが前記車両Ｃの前方に照射される。前記半導体型光源２が前記第２位置に位置するときには、前記半導体型光源２の前記発光面２３が前記第１反射面５１の前記車両Ｃの前方側の部分５１Ｆおよび前記第２反射面５２に対向して、図１０に示す前記ハイビーム用配光パターンＨＰが前記車両Ｃの前方に照射される。

（シェード７の説明）
前記シェード７は、前記ホルダ部材３の前記ホルダ３０の上部開口部３３の縁に一体に設けられている。この結果、前記シェード７は、前記ホルダ部材３を介して前記半導体型光源２と一体に前記第１位置と前記第２位置との間を回転切替可能である。前記シェード７は、前記半導体型光源２が前記第１位置に位置するときに、前記半導体型光源２の前記発光面２３から前記第２反射面５２に入射する光（図示せず）を遮蔽するものである。

（実施形態１の作用の説明）
この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒ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。

通常時すなわちソレノイド６０が無通電時においては、図４、図６に示すように、スプリングのスプリング力により、進退ロッド６２が前進位置に位置していて半導体型光源２およびシェード７が共に第１位置に位置する。この通常時において、半導体型光源２の発光チップ２１を点灯する。すると、発光チップ２１の発光面２３から放射される光Ｌ１がホルダ部材３のホルダ３０の上部開口部３３を通ってリフレクタ５の第１反射面５１、５１Ｂ、５１Ｆに入射する。

第１反射面５１の車両Ｃの後方側の部分５１Ｂにおいて反射した反射光Ｌ２は、ロービーム用配光パターンＬＰを形成し、また、第１反射面５１の車両Ｃの前方側の部分５１Ｆにおいて反射した反射光Ｌ３は、同じく、ロービーム用配光パターンＬＰを形成する。この車両Ｃの後方側の部分５１Ｂにより形成されるロービーム用配光パターンＬＰと、車両Ｃの前方側の部分５１Ｆにより形成されるロービーム用配光パターンＬＰと、が重畳（合成）されて、図９に示すロービーム用配光パターンＬＰが形成されて車両Ｃの前方に照射される。

それから、ソレノイド６０に通電する。すると、図５、図７に示すように、進退ロッド６２がスプリングのスプリング力に抗して後退して後退位置に位置していて、半導体型光源２およびシェード７が共に第１位置から第２位置に回転して第２位置に位置する。その結果、半導体型光源２の発光チップ２１の発光面２３から放射される光Ｌ１がホルダ部材３のホルダ３０の上部開口部３３を通ってリフレクタ５の第１反射面５１の車両Ｃの前方側の部分５１Ｆおよび第２反射面５２に入射する。

第１反射面５１の車両Ｃの前方側の部分５１Ｆにおいて反射した反射光Ｌ３は、低光度帯の拡散配光パターンＷＰを形成し、また、第２反射面５２において反射した反射光Ｌ４は、高光度帯の集光配光パターンＳＰを形成する。この第１反射面５１の車両Ｃの前方側の部分５１Ｆにより形成された低光度帯の拡散配光パターンＷＰと、第２反射面５２により形成された高光度帯の集光配光パターンＳＰと、が重畳（合成）されて、図１０に示すハイビーム用配光パターンＨＰが形成されて車両Ｃの前方に照射される。

（実施形態１の効果の説明）
この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、リフレクタ５の複数の反射面５１、５２の光軸Ｚ１、Ｚ２および焦点Ｆ１、Ｆ２が相互に一致もしくは近接していてかつ半導体型光源２の発光面２３上もしくは半導体型光源２の発光面２３の近傍に位置し、駆動部材６により半導体型光源２をリフレクタ５の複数の反射面５１、５２の光軸Ｚ１、Ｚ２に対して交差しかつリフレクタ５の複数の反射面５１、５２の焦点Ｆ１、Ｆ２もしくは焦点Ｆ１、Ｆ２の近傍を通る軸Ｘ回りに回転させて複数の位置（第１位置、第２位置）に切り替えて所定の配光パターンを複数（ロービーム用配光パターンＬＰ、ハイビーム用配光パターンＨＰ）に切り替えるものである。このために、この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源２の発光面２３とリフレクタ５の複数の反射面５１、５２の焦点Ｆ１、Ｆ２との間のずれが発生しないもしくはずれが発生したとしてもそのずれが極めて小さい。これにより、この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源２を複数の反射面５１、５２の光軸Ｚ１、Ｚ２に対して交差しかつ複数の反射面５１、５２の焦点Ｆ１、Ｆ２もしくは焦点Ｆ１、Ｆ２の近傍を通る軸Ｘ回りに回転させて複数の位置（第１位置、第２位置）に切り替えることにより、高精度の複数の所定の配光パターン（ロービーム用配光パターンＬＰ、ハイビーム用配光パターンＨＰ）を得ることができる。すなわち、半導体型光源２を容易に精度良く回転させることができる。

しかも、この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源２を複数の反射面５１、５２の光軸Ｚ１、Ｚ２に対して交差しかつ複数の反射面５１、５２の焦点Ｆ１、Ｆ２もしくは焦点Ｆ１、Ｆ２の近傍を通る軸Ｘ（半導体型光源２の回転軸）回りに回転させるものであるから、リフレクタ５の複数の反射面５１、５２を、複数の反射面５１、５２の光軸Ｚ１、Ｚ２と半導体型光源２の回転軸Ｘとを含む面に対して半導体型光源２の発光面２３側の空間に配置することができる。この結果、この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、リフレクタを小型化することができ、前照灯の小型化を図ることができる。

その上、この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源２を複数の反射面５１、５２の光軸Ｚ１、Ｚ２に対して交差しかつ複数の反射面５１、５２の焦点Ｆ１、Ｆ２もしくは焦点Ｆ１、Ｆ２の近傍を通る軸Ｘ回りに回転させて複数の位置（第１位置、第２位置）に切り替えて所定の配光パターンを複数（ロービーム用配光パターンＬＰ、ハイビーム用配光パターンＨＰ）に切り替えるものであるから、半導体型光源２の回転角度を小さくすることができる。すなわち、半導体型光源２を小さい角度で回転させることにより、複数の所定の配光パターン（ロービーム用配光パターンＬＰ、ハイビーム用配光パターンＨＰ）が得られる。この結果、この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、複数の所定の配光パターン（ロービーム用配光パターンＬＰ、ハイビーム用配光パターンＨＰ）の切替時間を短縮することができ、安全走行に貢献することができる。

この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源２を回転切替して第１位置に位置させると第１配光パターン（ロービーム用配光パターンＬＰ）が得られ、半導体型光源２を回転切替して第２位置に位置させると第２配光パターン（ハイビーム用配光パターンＨＰ）が得られる。この第２配光パターン（ハイビーム用配光パターンＨＰ）は、第１反射面５１のうち車両Ｃの前方側の部分５１Ｆから照射される配光パターン（低光度帯の拡散配光パターンＷＰ）と第２反射面５２から照射される配光パターン（高光度帯の集光配光パターンＳＰ）とを重畳（合成）してなるものである。この結果、この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、第１配光パターンをロービーム用配光パターンＬＰ、第２配光パターンをハイビーム用配光パターンＨＰとした場合において、第２配光パターンのハイビーム用配光パターンＨＰが、第１反射面５１のうち車両Ｃの前方側の部分５１Ｆから照射される低光度帯の拡散配光パターンＷＰと第２反射面５２から照射される高光度帯の集光配光パターンＳＰとを重畳（合成）した配光パターンとして得られる。すなわち、低光度帯の拡散配光パターンＷＰにより手前の視認性を確保することができ、かつ、高光度帯の集光配光パターンＳＰにより遠方の視認性を確保することができ、最適なハイビーム用配光パターンＨＰを得ることができ、安全走行に貢献することができる。

この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、シェード７により、第１位置に位置する半導体型光源２の発光面２３から第２反射面５２に入射しようとする光（図示せず）を遮蔽することができるので、第１配光パターンをロービーム用配光パターンＬＰとした場合において、迷光などがないロービーム用配光パターンＬＰを得ることができ、安全走行に貢献することができる。

この実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、第１反射面５１と第２反射面５２との間の段差５０により、第１位置に位置する半導体型光源２の発光面２３からの光（図示せず）が第２反射面５２に入射するのを確実に防ぐことができるので、第１配光パターンをロービーム用配光パターンＬＰとした場合において、迷光などがないロービーム用配光パターンＬＰを確実に得ることができ、安全走行に貢献することができる。特に、シェード７により、第１位置に位置する半導体型光源２の発光面２３から第２反射面５２に入射しようとする光（図示せず）を遮蔽するこの実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒの場合においては、シェード７において製造誤差などのずれなどがあったとしても、半導体型光源２の発光面２３からの光（図４中の二点鎖線矢印参照）が段差５０に入射する。この結果、段差５０に入射した光は、段差５０により、所定の配光パターン（図９に示すロービーム用配光パターンＬＰ、および、図１０に示すハイビーム用配光パターンＨＰ）に寄与しない配光パターン（図示せず）、すなわち、迷光などとならない配光パターンとして車両Ｃの前方下方に照射される。

（実施形態２の説明）
図１１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態２を示す。以下、この実施形態２における車両用前照灯について説明する。図中、図１〜図１０と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施形態１の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、図２に示すように、リフレクタ５を半導体型光源２の回転軸Ｘに対して上側に配置するものである。これに対して、この実施形態２の車両用前照灯１００は、図１１に示すように、リフレクタ５を半導体型光源２の回転軸Ｘに対して上側に配置するものである。

この実施形態２における車両用前照灯１００は、前記の実施形態１における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒとほぼ同様の作用効果を達成することができる。特に、この実施形態２の車両用前照灯１００は、車両Ｃの上側に車両用前照灯の配置スペースがなく、車両Ｃの下側に車両用前照灯の配置スペースがある場合において適している。

（実施形態１、２以外の例の説明）
この実施形態１、２においては、半導体型光源２を第１位置と第２位置とに回転切り替えしてロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰとに切り替えるものである。ところが、この発明においては、半導体型光源２を複数の位置に回転切り替えして複数の所定の配光パターンに切り替えても良い。

また、この実施形態１、２においては、シェード７を備え、また、第１反射面５１と第２反射面５２との間に段差５０を設けるものである。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特にロービーム用配光パターンＬＰの場合においては、シェード７や段差５０を設けなくても良い。

さらに、この実施形態１、２においては、リフレクタ５を半導体型光源２の回転軸Ｘに対して上側、下側に配置するものである。ところが、この発明においては、リフレクタ５を半導体型光源２の回転軸Ｘに対して任意の側（左側、右側、斜め）に配置しても良い。

さらにまた、この実施形態１、２においては、駆動部材６としてソレノイド６０、リンクバー６１を使用するものである。ところが、この発明においては、駆動部材６としてソレノイド６０、リンクバー６１以外の駆動部材、たとえば、モーター、ギヤ群、ラックピニオンなどを使用しても良い。

１Ｌ、１Ｒ、１００ 車両用前照灯
２ 半導体型光源
２０ 基板
２１ 発光チップ
２２ 封止樹脂部材
２３ 発光面
３ ホルダ部材
３０ ホルダ
３１ ヒートシンク
３２ 下部開口部
３３ 上部開口部
３４ 回転軸
４ 取付部材
４０ 上部開口部
４１ 軸受
５ リフレクタ
５０ 段差
５１ 第１反射面
５１Ｂ 車両の後方側の部分
５１Ｆ 車両の前方側の部分
５２ 第２反射面
６ 駆動部材
６０ ソレノイド
６１ リンクバー
６２ 進退ロッド
６３ ピン
６４ 長孔
７ シェード
Ｃ 車両
Ｆ１、Ｆ２ 焦点
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
ＨＰ ハイビーム用配光パターン
Ｌ１ 半導体型光源からの光
Ｌ２ 車両の後方側の部分からの反射光
Ｌ３ 車両の前方側の部分からの反射光
Ｌ４ 第２反射面からの反射光
ＬＰ ロービーム用配光パターン
Ｏ 発光面の中心
Ｏ１ 車両の前後方向の軸
ＳＰ 高光度帯の集光配光パターン
ＶＵ−ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
ＷＰ 低光度帯の拡散配光パターン
Ｘ Ｘ軸
Ｙ Ｙ軸
Ｚ１、Ｚ２ 光軸

Claims (3)

1. 発光面を有する半導体型光源と、
   前記半導体型光源の前記発光面からの光を反射させて所定の配光パターンとして車両の前方に照射する複数の反射面であって、光軸および焦点が前記発光面上もしくは前記発光面の近傍で相互に一致もしくは近接している複数の反射面を有するリフレクタと、
   前記半導体型光源を前記複数の反射面の前記光軸に対して交差しかつ前記複数の反射面の前記焦点もしくは前記焦点の近傍を通る軸回りに回転させて複数の位置に切り替えて前記所定の配光パターンを複数に切り替える駆動部材と、
   を備え、
   前記複数の反射面は、第１反射面と、前記第１反射面に対して前記車両の前方側に位置する第２反射面と、から構成されていて、
   前記半導体型光源は、前記駆動部材により、前記発光面が前記第１反射面に対向して第１配光パターンが得られる第１位置と、前記発光面が前記第１反射面のうち前記車両の前方側の部分および前記第２反射面に対向して第２配光パターンが得られる第２位置と、に回転切替可能であり、
   前記半導体型光源と一体に設けられ、前記駆動部材により前記半導体型光源と一体に前記第１位置と前記第２位置との間を回転切替可能であり、かつ、前記半導体型光源が前記第１位置に位置するときに、前記半導体型光源の前記発光面から前記第２反射面に入射する光を遮蔽するシェードを備える、
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記シェードは、前記半導体型光源が前記第２位置に位置するときに、前記半導体型光源の前記発光面から放射される光が前記第１反射面のうち前記車両の前方側の部分と前記第２反射面とに入射するように設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記リフレクタのうち前記第１反射面と前記第２反射面との間には、段差が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用前照灯。

Images