JP6651797B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

この発明は、プロジェクタタイプの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）。従来の車両用前照灯は、光源と、第１リフレクタおよび付加リフレクタの第２リフレクタと、投影レンズと、を備えるものである。従来の車両用前照灯は、光源からの光が第１リフレクタおよび第２リフレクタで反射し、その反射光が投影レンズから第１配光パターンおよび第２配光パターンとして前方に照射される。第１配光パターンと第２配光パターンとが重なり合って、ハイビーム配光パターン（走行配光パターン）が形成される。

特開２０１５−１１８７５４号公報

かかる車両用前照灯においては、スクリーンの中央にホットゾーン（最高光度領域、もしくは、最高照度領域）を有するハイビーム配光パターンを得ることが重要である。スクリーンは、車両用前照灯から前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーンである。スクリーンの中央は、スクリーンの上下垂直線と左右水平線との交点である。

この発明が解決しようとする課題は、スクリーンの中央にホットゾーンを有するハイビーム配光パターンが得られる車両用前照灯を提供することにある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、光を放射する発光面を有する光源と、発光面からの光を反射させる反射面を有するリフレクタと、レンズ焦点を有するレンズと、を備え、反射面が、回転楕円面を基調とする反射面であって、第１反射面と第２反射面とに分割されていて、第１反射面が、発光面もしくは発光面の近傍に位置する第１焦点と、レンズ焦点もしくはレンズ焦点の近傍に位置する第２焦点と、を有し、第２反射面が、発光面もしくは発光面の近傍に位置する第１焦点と、レンズ焦点に対して発光面側に位置する第２焦点と、を有し、レンズが、第１反射面からの反射光を、第１配光パターンとして前方に照射し、第２反射面からの反射光を、一部分が第１配光パターンの一部分に重なり合う第２配光パターンとして前方に照射する、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、レンズが、レンズ光軸を有し、発光面と第１反射面および第２反射面とが、レンズ光軸を挟んで対向している、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、第１反射面が、第２反射面に対して、レンズ側に位置し、第１反射面と第２反射面との境界部分が、発光面の垂直線に対して、レンズ側に位置する、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、第２反射面が、第１反射面に対して、発光面側に突出した凸形状をなす、ことを特徴とする。

この発明（請求項５にかかる発明）は、発光面、第１反射面および第２反射面と、レンズとの間に配置されている可動シェードと、可動シェードを第１位置と第２位置とに切り替える切替機構と、を備え、第１位置に位置する可動シェードが、第１反射面からの反射光の一部分および第２反射面からの反射光を遮蔽し、かつ、第１反射面からの反射光の残りの部分をレンズに入射させ、第２位置に位置する可動シェードが、第１反射面からの反射光および第２反射面からの反射光をレンズに入射させる、ことを特徴とする。

この発明の車両用前照灯は、スクリーンの中央にホットゾーンを有するハイビーム配光パターンが得られる車両用前照灯を提供することができる。

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、可動シェードが第２位置に位置する時の状態のランプユニットの概略縦断面図（概略垂直断面図）である。 図２は、可動シェードが第２位置に位置する時の状態のランプユニットから照射されるハイビーム配光パターンを示す説明図である。 図３は、可動シェードが第１位置に位置する時の状態を示すランプユニットの概略縦断面図である。 図４は、可動シェードが第１位置に位置する時の状態のランプユニットから照射されるロービーム配光パターン（すれ違い配光パターン）を示す説明図である。 図５は、第１反射面およびレンズにより形成される第１配光パターンを示す説明図である。 図６は、第２反射面およびレンズにより形成される第２配光パターンを示す説明図である。 図７は、光源ならびにリフレクタの第１反射面および第２反射面を示す概略正面図（図１におけるＶＩＩ矢視図）である。 図８は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態２を示すランプユニットの概略縦断面図である。

以下に、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態（実施例）の２例を図面に基づいて詳細に説明する。図１、図３、図８において、半導体型光源、投影レンズ、可動シェード、切替機構のソレノイドおよび動力伝達部材のハッチングを省略してある。図２、図４〜図６において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右水平線を示す。図２、図４〜図６の等光度曲線において、中央の曲線は、光度が高い光度曲線であり、外側の曲線は、外側に行くに従って光度が低下していく光度曲線である。この明細書、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装備した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態１の構成の説明）
図１〜図７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。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。

（車両用前照灯１の説明）
図１において、符号１は、この実施形態１における車両用前照灯である。前記車両用前照灯１は、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用前照灯１は、図１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、光源としての半導体型光源２と、リフレクタ３と、レンズとしての投影レンズ４と、ヒートシンク部材５と、可動シェード６と、切替機構のソレノイド７および動力伝達部材８と、を備える。

前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）は、灯室（図示せず）を画成する。前記半導体型光源２、前記リフレクタ３、前記投影レンズ４、前記ヒートシンク部材５、前記可動シェード６、前記ソレノイド７および前記動力伝達部材８は、プロジェクタタイプのランプユニットを構成する。前記ランプユニット２、３、４、５、６、７、８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。

なお、前記灯室内には、前記ランプユニット２、３、４、５、６、７、８以外のランプユニット、たとえば、クリアランスランプユニット、ターンシグナルランプユニット、デイタイムランニングランプユニットなどが配置される場合がある。また、前記灯室内には、インナーパネル（図示せず）、インナーハウジング（図示せず）、インナーレンズ（図示せず）などが配置される場合がある。

（ヒートシンク部材５の説明）
前記ヒートシンク部材５は、たとえば、樹脂や金属製ダイカスト（アルミダイカスト）などの熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材５には、前記半導体型光源２、前記リフレクタ３、前記投影レンズ４、前記ソレノイド７および前記動力伝達部材８が取り付けられている。前記ヒートシンク部材５は、放熱部材と取付部材とを兼用する。

前記ヒートシンク部材５は、板部５０と、リング部５１と、複数枚のフィン部５２と、から構成されている。前記板部５０には、前記半導体型光源２、前記リフレクタ３、前記ソレノイド７および前記動力伝達部材８が取り付けられている。前記リング部５１には、前記投影レンズ４が取り付けられている。なお、前記リング部５１を前記ヒートシンク部材５と別個の部材で構成して、前記ヒートシンク部材５に取り付けても良い。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（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、前記ヒートシンク部材５の前記板部５０に、ホルダ（図示せず）やスクリュー（図示せず）などを介して取り付けられている。前記半導体型光源２には、点灯回路（図示せず）からの電流が供給される。

前記半導体型光源２は、光を放射する発光面２０を有する。前記発光面２０は、この例では、上向きであって、長方形形状をなす。前記発光面２０の長手方向は、前記投影レンズ４のレンズ光軸Ｚに対して、左右方向に直交もしくはほぼ直交する。

（リフレクタ３の説明）
前記リフレクタ３は、たとえば、樹脂部材などの耐熱性が高くかつ光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ３は、前記ヒートシンク部材５の前記板部５０にスクリュー（図示せず）などにより取り付けられている。

前記リフレクタ３は、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ３の閉塞部分の凹内面には、回転楕円面を基調とした自由曲面からなる反射面３１、３２が設けられている。前記反射面３１、３２は、前記発光面２０からの光を前記可動シェード６、前記投影レンズ４側に反射させるものである。前記反射面３１、３２は、前記レンズ光軸Ｚを回転軸とする回転楕円面のうち前記レンズ光軸Ｚよりも上側の部分に設けられている。

前記発光面２０と前記反射面３１、３２とは、前記レンズ光軸Ｚを挟んで上下に対向している。すなわち、前記発光面２０は、前記レンズ光軸Ｚに対して下側に位置する。一方、前記反射面３１、３２は、前記レンズ光軸Ｚに対して上側に位置する。

（第１反射面３１、第２反射面３２の説明）
前記反射面３１、３２は、第１反射面３１と第２反射面３２とに分割されている。前記第１反射面３１と前記第２反射面３２との間には、段差形状の境界部分３０が形成されている。前記第１反射面３１は、前記発光面２０の中心もしくはその近傍に位置する第１焦点Ｆ１１と、前記レンズ４のレンズ焦点Ｆ３もしくはその近傍であって前記レンズ焦点Ｆ３に対して前記投影レンズ４側に位置する第２焦点Ｆ１２と、を有する。前記第２反射面３２は、前記発光面２０の中心もしくはその近傍に位置する第１焦点Ｆ２１と、前記レンズ焦点Ｆ３に対して前記発光面２０側に位置する第２焦点Ｆ２２と、を有する。

前記第１反射面３１および前記第２反射面３２は、それぞれ、回転楕円面を基調とした自由曲面からなるものである。このために、前記第１焦点Ｆ１１、Ｆ２１および前記第２焦点Ｆ１２、Ｆ２２は、それぞれ、厳密には単一ではなく複数存在する。ただし、各焦点間の距離が極めて小さいので、単一とみなすことができる。

前記第１反射面３１は、前記第２反射面３２に対して、前記投影レンズ４側に位置する。すなわち、前記第１反射面３１は、前記境界部分３０から前記リフレクタ３の前側の開口の部分にかけて設けられている。一方、前記第２反射面３２は、前記境界部分３０から前記リフレクタ３の後側の閉塞の部分にかけて設けられている。前記境界部分３０は、前記発光面２０の垂直線Ｖに対して、前記リフレクタ３の後側（前記投影レンズ４に対して反対側）に位置する。

前記第２反射面３２は、前記第１反射面３１に対して、外側（前記発光面２０に対して反対側）に凹んだ凹形状をなす。この結果、前記境界部分３０の段差面は、ランプユニットの前側から前記投影レンズ４を通して見えない。これにより、前記境界部分３０の段差面で反射した反射光が投影レンズ４を透過して前方に照射されるのを防ぐことができる。

前記第１反射面３１および前記第２反射面３２は、前記発光面２０からの光を前記投影レンズ４側に反射させるものである。前記第１反射面３１からの反射光は、前記第２焦点Ｆ１２に収束してかつ前記第２焦点Ｆ１２から放射して前記投影レンズ４に入射する。前記第２反射面３２からの反射光は、前記第２焦点Ｆ２２に収束（クロス）してかつ前記第２焦点Ｆ２２から放射して前記投影レンズ４に入射する。

（投影レンズ４の説明）
前記投影レンズ４は、たとえば、ＰＣ材、ＰＭＭＡ材、ＰＣＯ材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源２の前記発光面２０から放射される光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ４として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ４は、前記ヒートシンク部材５の前記リング部５１に取り付けられている。なお、前記投影レンズ４は、前記リング部５１の代わりに、前記ヒートシンク部材５と別個のホルダを使用して前記ヒートシンク部材５に取り付けても良い。

前記投影レンズ４は、前記レンズ焦点（後側のレンズ焦点）Ｆ３、前記レンズ光軸Ｚおよび物空間側の焦点面であるメリジオナル像面Ｓを有する。前記レンズ焦点Ｆ３は、前記レンズ光軸Ｚと前記メリジオナル像面Ｓとの交点に位置する。前記投影レンズ４は、非球面を基本とする投影レンズである。このために、前記レンズ焦点Ｆ３、前記レンズ光軸Ｚおよび前記メリジオナル像面Ｓは、それぞれ、厳密には単一ではなく複数存在する。ただし、各焦点間、各光軸間および各像面間の距離が極めて小さいので、単一とみなすことができる。

前記投影レンズ４は、後面の入射面４０と、前面の出射面４１と、から構成されている。前記入射面４０は、前記リフレクタ３と対向する。前記入射面４０は、平面もしくは非球面のほぼ平面（前記リフレクタ３に対して凸面あるいは凹面）をなす。前記出射面４１は、非球面の凸面をなす。

前記投影レンズ４は、前記発光面２０からの光であって、前記反射面３１、３２からの反射光を照射光Ｌ１、Ｌ２として、外部すなわち車両の前方に照射する。すなわち、前記投影レンズ４は、前記第１反射面３１からの反射光を、第１配光パターンＰ１（図５を参照）として前方に照射する。前記投影レンズ４は、前記第２反射面３２からの反射光を、一部分が前記第１配光パターンＰ１の一部分に重なり合う第２配光パターンＰ２（図６を参照）として前方に照射する。この結果、前記投影レンズ４は、図２に示すハイビーム配光パターンＨＰ、図４に示すロービーム配光パターンＬＰを車両の前方に照射する。

（第１配光パターンＰ１、第２配光パターンＰ２の説明）
前記投影レンズ４から照射される前記第１配光パターンＰ１、前記第２配光パターンＰ２は、前記第１反射面３１、前記第２反射面３２からの反射光であって、多数の前記発光面２０の投影像（図示せず）の集合体からなるものである。前記第１配光パターンＰ１、前記第２配光パターンＰ２の前記投影像は、前記メリジオナル像面Ｓを通過する時の前記投影像を、前記レンズ光軸Ｚ、前記レンズ焦点Ｆ３に対して上下左右に反転させたものである。

ここで、前記第１反射面３１の前記第２焦点Ｆ１２は、前記レンズ焦点Ｆ３もしくはその近傍であって前記レンズ焦点Ｆ３に対して前記投影レンズ４側に位置する。一方、前記第２反射面３２の前記第２焦点Ｆ２２は、前記レンズ焦点Ｆ３に対して前記発光面２０側に位置する。

これにより、前記第１反射面３１からの反射光（実線矢印にて示す光線）は、図１、図３に示すように、前記第２焦点Ｆ１２に収束しながら前記メリジオナル像面Ｓを通過する。このために、前記メリジオナル像面Ｓを通過する前記第１反射面３１からの反射光は、前記レンズ光軸Ｚ、前記レンズ焦点Ｆ３に対して上に行く程間隔が広くなっている。この結果、前記第１反射面３１からの反射光であって、前記投影レンズ４から照射される前記第１配光パターンＰ１は、図５に示すように、上側の部分の等光度曲線が密であり、下側の部分の等光度曲線が疎である。

一方、前記第２反射面３２からの反射光（実線矢印にて示す光線）は、図１に示すように、前記第２焦点Ｆ２２に収束（クロス）してかつ前記第２焦点Ｆ２２から放射しながら前記メリジオナル像面Ｓを通過する。このために、前記メリジオナル像面Ｓを通過する前記第２反射面３２からの反射光は、前記第１反射面３１からの反射光と上下反転した状態で、前記レンズ光軸Ｚ、前記レンズ焦点Ｆ３に対して下に行く程間隔が広くなっている。この結果、前記第２反射面３２からの反射光であって、前記投影レンズ４から照射される前記第２配光パターンＰ２は、図６に示すように、上側の部分の等光度曲線が疎であり、下側の部分の等光度曲線が密である。

前記第１配光パターンＰ１の上側の部分の等光度曲線が密である部分と前記第２配光パターンＰ２の下側の部分等光度曲線が密である部分とが重ね合わせられることにより、前記ハイビーム配光パターンＨＰが形成される。前記ハイビーム配光パターンＨＰは、スクリーンの中央（スクリーンの上下垂直線ＶＵ−ＶＤと左右水平線ＨＬ−ＨＲとの交点）にホットゾーンＨＺを有する。

（ソレノイド７の説明）
前記ソレノイド７は、前記ヒートシンク部材５の前記板部５０にスクリューなど（図示せず）により取り付けられている。前記ソレノイド７は、プランジャー（図示せず）および前記動力伝達部材８を介して前記可動シェード６を第１位置（図３にて示す位置）と第２位置（図１にて示す位置）とに移動させて位置させるものである。

（可動シェード６の説明）
前記可動シェード６は、光不透過部材、この例では金属板から構成されている。前記可動シェード６は、前記動力伝達部材８を介して前記ソレノイド７の前記プランジャーに取り付けられている。前記可動シェード６は、金属板をプレス絞り加工して形成されている。前記可動シェード６は、前記半導体型光源２と前記投影レンズ４との間に配置されている。

前記可動シェード６は、前記第１位置に位置する時には、前記第２反射面３２からの反射光の全部分および前記第１反射面３１からの反射光の一部分（図５において、二点鎖線で囲まれている部分）を遮蔽（カットオフ）して、遮蔽されていない前記第１反射面３１からの反射光の残りの部分を前記投影レンズ４の前記入射面４０に入射させる。これにより、図４に示す前記ロービーム配光パターンＬＰが車両の前方に照射される。前記ロービーム配光パターンＬＰは、上縁の斜めカットオフラインＣＬ１、上縁の水平カットオフラインＣＬ２と、エルボー点Ｅと、を有する。

前記可動シェード６は、前記第２位置に位置する時には、前記第１反射面３１からの反射光の全部分および前記第２反射面３２からの反射光の全部分を前記投影レンズ４の前記入射面４０に入射させる。これにより、図２に示す前記ハイビーム配光パターンＨＰが車両の前方に照射される。

（動力伝達部材８の説明）
前記動力伝達部材８は、前記可動シェード６と前記ソレノイド７の前記プランジャーとに取り付けられている。前記動力伝達部材８は、リンク部材とばね部材などから構成されている。前記動力伝達部材８は、前記ソレノイド７の動力を前記可動シェード６に伝達するものである。なお、前記動力伝達部材８と前記可動シェード６とを一体に構成する場合もある。

（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。

半導体型光源２の発光面２０を点灯発光させる。すると、上向きの発光面２０から放射された光は、リフレクタ３の第１反射面３１、第２反射面３２で反射光として、投影レンズ４側に反射する。ここで、ソレノイド７の駆動により、動力伝達部材８を介して可動シェード６が第２位置に位置する時には、第１反射面３１からの反射光の全部分および第２反射面３２からの反射光の全部分は、投影レンズ４側に進む。投影レンズ４側に進んだ反射光は、投影レンズ４の入射面４０から投影レンズ４中に入射して、投影レンズ４の出射面４１からハイビーム配光パターンＨＰ（照射光Ｌ１、Ｌ２）として、車両の前方に照射される。

すなわち、第１反射面３１からの反射光は、第１配光パターンＰ１（照射光Ｌ１）として前方に照射される。第２反射面３２からの反射光は、第２配光パターンＰ２（照射光Ｌ２）として前方に照射される。この第１配光パターンＰ１の上側の部分と第２配光パターンＰ２の下側の部分とは、重なり合って、図２に示すハイビーム配光パターンＨＰが形成される。このハイビーム配光パターンＨＰは、スクリーンの中央にホットゾーンＨＺを有する。

ここで、ソレノイド７の駆動を停止して、動力伝達部材８を介して可動シェード６を第２位置から第１位置に移動させて第１位置に位置させる。すると、可動シェード６により遮蔽されていなかった第２反射面３２からの反射光の全部分および第１反射面３１からの反射光の一部分（図５において、二点鎖線で囲まれている部分）が可動シェード６により遮蔽される。そして、第１位置に位置する可動シェード６により遮蔽されなかった第１反射面３１からの反射光の残りの部分が投影レンズ４側に進む。投影レンズ４側に進んだ反射光は、投影レンズ４の入射面４０から投影レンズ４中に入射して、投影レンズ４の出射面４１からロービーム配光パターンＬＰ（照射光Ｌ１）として、車両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１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１は、スクリーンの中央にホットゾーンＨＺを有するハイビーム配光パターンＨＰが得られる車両用前照灯を提供することができる。以下、詳細に説明する。

この実施形態１における車両用前照灯１は、プロジェクタタイプの車両用前照灯である。このために、投影レンズ４から照射される第１配光パターンＰ１、第２配光パターンＰ２における投影像（発光面２０の投影像）は、第１反射面３１、第２反射面３２からの反射光であって、メリジオナル像面Ｓを通過する時の投影像を、レンズ光軸Ｚ、レンズ焦点Ｆ３に対して上下左右に反転させたものである。

そして、この実施形態１における車両用前照灯１は、第１反射面３１の第２焦点Ｆ１２がレンズ焦点Ｆ３もしくはその近傍であってレンズ焦点Ｆ３に対して投影レンズ４側に位置する。これにより、第１反射面３１からの反射光（実線矢印にて示す光線）は、図１、図３に示すように、第２焦点Ｆ１２に収束しながらメリジオナル像面Ｓを通過する。このために、メリジオナル像面Ｓを通過する第１反射面３１からの反射光が、レンズ光軸Ｚ、レンズ焦点Ｆ３に対して上に行く程間隔が広くなっている。この結果、第１反射面３１からの反射光であって、投影レンズ４から照射される第１配光パターンＰ１は、図５に示すように、上側の部分の等光度曲線が密であり、下側の部分の等光度曲線が疎である。

一方、この実施形態１における車両用前照灯１は、第２反射面３２の第２焦点Ｆ２２がレンズ焦点Ｆ３に対して発光面２０側に位置する。これにより、第２反射面３２からの反射光（実線矢印にて示す光線）は、図１に示すように、第２焦点Ｆ２２に収束（クロス）してかつ第２焦点Ｆ２２から放射しながらメリジオナル像面Ｓを通過する。このために、メリジオナル像面Ｓを通過する第２反射面３２からの反射光は、第１反射面３１からの反射光と上下反転した状態で、レンズ光軸Ｚ、レンズ焦点Ｆ３に対して下に行く程間隔が広くなっている。この結果、第２反射面３２からの反射光であって、投影レンズ４から照射される第２配光パターンＰ２が、図６に示すように、上側の部分の等光度曲線が疎であり、下側の部分の等光度曲線が密である。

この結果、この実施形態１における車両用前照灯１は、第１配光パターンＰ１の上側の部分の等光度曲線が密である部分と、第２配光パターンＰ２の下側の部分の等光度曲線が密である部分と、が重ね合わせられる。これにより、この実施形態１における車両用前照灯１は、スクリーンの中央にホットゾーンＨＺを有するハイビーム配光パターンＨＰが得られる。

ここで、この実施形態１における車両用前照灯１と、この発明を実施しない一般のプロジェクタタイプの車両用前照灯と、を比較する。一般のプロジェクタタイプの車両用前照灯は、この実施形態１における車両用前照灯１と同様に、発光面が上向きであり、反射面がレンズ光軸を回転軸とする回転楕円面のうちレンズ光軸よりも上側の部分に設けられている。このために、一般のプロジェクタタイプの車両用前照灯は、配光パターンをスクリーンの左右水平線ＨＬ−ＨＲより上方に配することが困難である。

これに対して、この実施形態１における車両用前照灯１は、反射面を第１反射面３１と第２反射面３２とに分割し、第２反射面３２の第２焦点Ｆ２２をレンズ焦点Ｆ３に対して発光面２０側に位置させるものである。このために、この実施形態１における車両用前照灯１は、前記のとおり、第１配光パターンＰ１の上下方向における等光度曲線の疎密と第２配光パターンＰ２の上下方向における等光度曲線の疎密とが上下に反転し、第１配光パターンＰ１の上側の部分の等光度曲線が密である部分と、第２配光パターンＰ２の下側の部分の等光度曲線が密である部分と、が重ね合わせられる。これにより、この実施形態１における車両用前照灯１は、スクリーンの中央にホットゾーンＨＺを有するハイビーム配光パターンＨＰが確実にかつ容易に得られる。

この実施形態１における車両用前照灯１は、発光面２０と反射面３１、３２とがレンズ光軸Ｚを挟んで上下に対向している。すなわち、この実施形態１における車両用前照灯１は、発光面２０がレンズ光軸Ｚに対して下側に位置する。このために、この実施形態１における車両用前照灯１は、発光面がレンズ光軸とほぼ同位置に位置する車両用前照灯と比較して、第２反射面３２からの反射光であって、投影レンズ４に入射できない反射光を減らして、投影レンズ４に入射できる反射光を増やすことができる。

すなわち、第２反射面３２からの反射光は、図１に示すように、第２焦点Ｆ２２に収束（クロス）してかつ第２焦点Ｆ２２から放射しながらメリジオナル像面Ｓを通過して投影レンズ４に入射する。この時、第２反射面３２からの反射光であって、第２焦点Ｆ２２から放射される反射光のうち、レンズ光軸Ｚに対して離れている反射光（下側の部分の反射光）が投影レンズ４に入射できない場合がある。そして、第２焦点Ｆ２２から放射される反射光のうち下側の部分の反射光は、発光面２０がレンズ焦点Ｆ３に近づく程レンズ光軸Ｚに対して下側に離れるので、投影レンズ４に入射できない反射光は、増える。一方、第２焦点Ｆ２２から放射される反射光のうち下側の部分の反射光は、発光面２０がレンズ焦点Ｆ３に対して離れて下側に位置する程レンズ光軸Ｚに近づいて上側に位置するので、投影レンズ４に入射できる反射光は、増える。

このように、この実施形態１における車両用前照灯１は、発光面２０がレンズ光軸Ｚに対して下側に位置するので、発光面がレンズ光軸とほぼ同位置に位置する車両用前照灯と比較して、第２反射面３２からの反射光であって、投影レンズ４に入射できない反射光を減らして、投影レンズ４に入射できる反射光を増やすことができる。

しかも、この実施形態１における車両用前照灯１は、投影レンズ４に入射できない反射光が、メリジオナル像面Ｓを通過する反射光のうち下側の部分であって第２配光パターンＰ２のうち等光度曲線が疎である上側の部分を形成する反射光である。一方、この実施形態１における車両用前照灯１は、投影レンズ４に入射できる反射光が、メリジオナル像面Ｓを通過する反射光のうち上側の部分であって第２配光パターンＰ２のうち等光度曲線が密である下側の部分を形成する反射光である。このために、この実施形態１における車両用前照灯１は、第２配光パターンＰ２のうち等光度曲線が疎である上側の部分を形成する反射光が投影レンズ４に入射できないが、第２配光パターンＰ２のうち等光度曲線が密である下側の部分を形成する反射光が投影レンズ４に入射できる。これにより、この実施形態１における車両用前照灯１は、発光面２０からの光であって、第２反射面３２からの反射光を有効に利用することができる。

この実施形態１における車両用前照灯１は、可動シェード６、ソレノイド７および動力伝達部材８を備えるものである。このために、この実施形態１における車両用前照灯１は、ハイビーム配光パターンＨＰとロービーム配光パターンＬＰとを切り替えて車両の前方に照射することができる。

この実施形態１における車両用前照灯１は、第１反射面３１と第２反射面３２との間の境界部分３０が発光面２０の垂直線Ｖに対して、リフレクタ３の後側すなわち投影レンズ４に対して反対側であって第２反射面３２側寄りに位置する。このために、この実施形態１における車両用前照灯１は、第１反射面３１の面積を広く調整することができる。これにより、ロービーム配光パターンＬＰの光量を大光量に調整することができる。なお、この実施形態１における車両用前照灯１は、境界部分３０の位置を調整して、第１反射面３１の面積と第２反射面３２の面積とを調整することにより、ハイビーム配光パターンＨＰのうちの第２配光パターンＰ２の光量とロービーム配光パターンＬＰの光量を調整することができる。

この実施形態１における車両用前照灯１は、第２反射面３２が第１反射面３１に対して、外側すなわち発光面２０に対して反対側に凹んだ凹形状をなす。この結果、この実施形態１における車両用前照灯１は、境界部分３０の段差面がランプユニットの前側から投影レンズ４を通して見えない。これにより、この実施形態１における車両用前照灯１は、境界部分３０の段差面で反射した反射光が投影レンズ４を透過して前方に照射されるのを防ぐことができる。

（実施形態２の構成、作用、効果の説明）
図８は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態２を示す。図８中、図１〜図７中の符号と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施形態２における車両用前照灯１００の構成、作用、効果について説明する。

前記の実施形態１における車両用前照灯１は、可動シェード６、ソレノイド７および動力伝達部材８を備え、ハイビーム配光パターンＨＰとロービーム配光パターンＬＰとを切り替えて車両の前方に照射することができるものである。これに対して、この実施形態２における車両用前照灯１００は、可動シェード６、ソレノイド７および動力伝達部材８を備えず、ハイビーム配光パターンＨＰのみを車両の前方に照射するものである。

この実施形態２における車両用前照灯１００は、リフレクタ３００において、第１反射面３１と第２反射面３２との間の境界部分３０が発光面２０の垂直線Ｖに対して、リフレクタ３の前側すなわち投影レンズ４側寄りに位置する。このために、この実施形態２における車両用前照灯１００は、第２反射面３２の面積を広く調整することができる。これにより、ハイビーム配光パターンＨＰのうちの第２配光パターンＰ２の光量を大光量に調整することができる。なお、この実施形態２における車両用前照灯１００は、境界部分３０の位置を調整して、第１反射面３１の面積と第２反射面３２の面積とを調整することにより、ハイビーム配光パターンＨＰのうちの第２配光パターンＰ２の光量とロービーム配光パターンＬＰの光量を調整することができる。

この実施形態２における車両用前照灯１００は、第２反射面３２が第１反射面３１に対して、内側すなわち発光面２０側に突出した凸形状をなす。この結果、この実施形態２における車両用前照灯１００は、発光面２０からの光であって境界部分３０で反射した反射光をハイビーム配光パターンＨＰの形成に有効に利用することができる。

（実施形態１、２以外の例の説明）
なお、この実施形態１、２においては、第１反射面３１、第２反射面３２が１つのセグメントから構成されているものである。ところが、この発明においては、第１反射面３１、第２反射面３２が複数のセグメントから構成されているものであっても良い。

なお、この発明は、前記の実施形態１、２により限定されるものではない。

１、１００ 車両用前照灯
２ 半導体型光源
２０ 発光面
３、３００ リフレクタ
３０ 境界部分
３１ 第１反射面
３２ 第２反射面
４ 投影レンズ
４０ 入射面
４１ 出射面
５ ヒートシンク部材
５０ 板部
５１ リング部
５２ フィン部
６ 可動シェード
７ ソレノイド
８ 動力伝達部材
ＣＬ１ 斜めカットオフライン
ＣＬ２ 水平カットオフライン
Ｅ エルボー点
Ｆ１１、Ｆ２１ 第１焦点
Ｆ１２、Ｆ２２ 第２焦点
Ｆ３ レンズ焦点
ＨＬ−ＨＲ 左右水平線
ＨＰ ハイビーム配光パターン
ＨＺ ホットゾーン
ＬＰ ロービーム配光パターン
Ｐ１ 第１配光パターン
Ｐ２ 第２配光パターン
Ｓ メリジオナル像面
Ｖ 垂直線
ＶＵ−ＶＤ 上下垂直線
Ｚ レンズ光軸

Claims (5)

1. 光を放射する発光面を有する光源と、
   前記発光面からの光を反射させる反射面を有するリフレクタと、
   レンズ焦点を有するレンズと、
   を備え、
   前記反射面は、回転楕円面を基調とする反射面であって、第１反射面と第２反射面とに分割されていて、
   前記第１反射面は、前記発光面もしくは前記発光面の近傍に位置する第１焦点と、前記レンズ焦点もしくは前記レンズ焦点の近傍に位置する第２焦点と、を有し、
   前記第２反射面は、前記発光面もしくは前記発光面の近傍に位置する第１焦点と、前記レンズ焦点に対して前記発光面側に位置する第２焦点と、を有し、
   前記レンズは、前記第１反射面からの反射光を、第１配光パターンとして前方に照射し、前記第２反射面からの反射光を、一部分が前記第１配光パターンの一部分に重なり合う第２配光パターンとして前方に照射する、
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記レンズは、レンズ光軸を有し、
   前記発光面と前記第１反射面および前記第２反射面とは、前記レンズ光軸を挟んで対向している、
   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反射面は、前記第２反射面に対して、前記レンズ側に位置し、
   前記第１反射面と前記第２反射面との境界部分は、前記発光面の垂直線に対して、前記レンズ側に位置する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
4. 前記第２反射面は、前記第１反射面に対して、前記発光面側に突出した凸形状をなす、
   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. 前記発光面、前記第１反射面および前記第２反射面と、前記レンズとの間に配置されている可動シェードと、
   前記可動シェードを第１位置と第２位置とに切り替える切替機構と、
   を備え、
   前記第１位置に位置する前記可動シェードは、前記第１反射面からの反射光の一部分および前記第２反射面からの反射光を遮蔽し、かつ、前記第１反射面からの反射光の残りの部分を前記レンズに入射させ、
   前記第２位置に位置する前記可動シェードは、前記第１反射面からの反射光および前記第２反射面からの反射光を前記レンズに入射させる、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用前照灯。

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