(57)【要約】【課題】セグメントを左右に分割すると、配光パターンの所定のポイントの光度（照度、光量）が不足する。【解決手段】この発明は、半導体型光源２と、リフレクタ３と、を備える。リフレクタ３の反射面３００は、複数個のセグメント３０〜３４から構成されている。第１セグメント３１と第２セグメント３２とは、相互に隣接していて、かつ、縦の分割線３０２により分割されている。分割線３０２は、基準分割線３０１に対して、第１セグメント３１側から第２セグメント３２側に越境している。この結果、この発明は、セグメント３１、３２を左右に分割しても、ロービーム用配光パターンＬＰの所定のポイントの光度（照度、光量）を十分に満足することができる。【選択図】        図１
2014010960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体型光源と、
前記半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして反射させる反射面を有するリフレクタと、
を備え、
前記反射面は、複数個のセグメントから構成されていて、
複数個の前記セグメントは、前記配光パターンの集光パターンを形成する２個の集光パターン形成用セグメントと、前記配光パターンの拡散パターンを形成する複数個の拡散パターン形成用セグメントと、からなり、
前記２個の集光パターン形成用セグメントは、相互に隣接していて、かつ、縦の分割線により分割されていて、
前記分割線は、基準分割線に対して、前記一方の集光パターン形成用セグメント側から前記他方の集光パターン形成用セグメント側に越境している、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記分割線は、湾曲線からなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記分割線は、前記半導体型光源から離れた箇所において、前記一方の集光パターン形成用セグメント側から前記他方の集光パターン形成用セグメント側に越境している、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして反射させる反射面を有するリフレクタタイプの車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、発光モジュールと、反射面を有するリフレクタと、を備え、反射面が複数個のセグメントから構成されている。発光モジュールからの光が反射面の複数個のセグメントにおいてそれぞれ反射されて複数個の所定の部分の配光パターンとして車両の前方に照射される。複数個の所定の部分の配光パターンが重畳（合成）されて所定の全体の配光パターンが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３８５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の車両用前照灯は、ホットゾーン形成用セグメントが左右に複数個かつ上下に複数個それぞれ分割されている。このために、従来の車両用前照灯は、上下のセグメントの間の段差により、セグメントの有効反射面が減少し、かつ、アルミ蒸着により反射面を面処理する際に蒸着溜りが形成される。
【０００５】
そこで、リフレクタの反射面のセグメントを左右に複数個分割する車両用前照灯が考えられている。しかしながら、セグメントを左右に分割すると、セグメントを上下左右に分割している場合に得られていた配光特性が得られない場合がある。たとえば、ロービーム用配光パターンの走行車線側の遠方を照明するポイントの光度（照度、光量）が不足する場合がある。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、セグメントを左右に分割すると、配光パターンの所定のポイントの光度（照度、光量）が不足する場合がある、という点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源と、半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして反射させる反射面を有するリフレクタと、を備え、反射面が、複数個のセグメントから構成されていて、複数個のセグメントが、配光パターンの集光パターンを形成する２個の集光パターン形成用セグメントと、配光パターンの拡散パターンを形成する複数個の拡散パターン形成用セグメントと、からなり、２個の集光パターン形成用セグメントが、相互に隣接していて、かつ、縦の分割線により分割されていて、分割線が、基準分割線に対して、一方の集光パターン形成用セグメント側から他方の集光パターン形成用セグメント側に越境している、ことを特徴とする。
【０００８】
この発明（請求項２にかかる発明）は、分割線が湾曲線からなる、ことを特徴とする。
【０００９】
この発明（請求項３にかかる発明）は、分割線が、半導体型光源から離れた箇所において、一方の集光パターン形成用セグメント側から他方の集光パターン形成用セグメント側に越境している、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の車両用前照灯は、２個の集光パターン形成用セグメントを左右に分割する縦の分割線が、基準分割線に対して、一方の集光パターン形成用セグメント側から他方の集光パターン形成用セグメント側に越境している。このために、一方の集光パターン形成用セグメントの反射面を、縦の分割線が他方の集光パターン形成用セグメント側に越境している分、増やすことができる。この増えた反射面により、光度（照度、光量）が不足する配光パターンの所定のポイントに照射する光を増やすことができる。この結果、セグメントを左右に分割しても、配光パターンの所定のポイントの光度（照度、光量）を十分に満足することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態を示す半導体型光源およびリフレクタの正面図である。
【図２】図２は、リフレクタの一部拡大断面図（図１におけるＩＩ−ＩＩ線拡大断面図）である。
【図３】図３は、半導体型光源およびリフレクタおよびヒートシンク部材の断面図（図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）である。
【図４】図４は、第１集光パターン形成用セグメントにより形成される第１集光パターンと第２集光パターン形成用セグメントにより形成される第２集光パターンとを示す説明図である。
【図５】図５は、第１拡散パターン形成用セグメントにより形成される第１拡散パターンと第２拡散パターン形成用セグメントにより形成される第２拡散パターンとを示す説明図である。
【図６】図６は、ロービーム用配光パターン（図４の第１集光パターンおよび第２集光パターンと図５の第１拡散パターンおよび第２拡散パターンとを重畳（合成）した配光パターン）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態（実施例）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４〜図６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。
【００１３】
（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態における車両用前照灯１の構成について説明する。この実施形態の車両用前照灯１は、たとえば、ロービーム用配光パターンを車両（図示せず）の前方に照射するヘッドランプである。
【００１４】
（車両用前照灯１の説明）
前記車両用前照灯１は、図１〜図３に示すように、前記車両の前部の左右両側に搭載されている。前記車両用前照灯１は、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、リフレクタ３と、ヒートシンク部材４と、を備えるものである。
【００１５】
前記半導体型光源２、前記リフレクタ３、前記ヒートシンク部材４は、ロービーム用ランプの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）を区画する。前記ランプユニット２、３、４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。前記灯室内には、前記ランプユニット２、３、４以外のランプユニット、たとえば、ハイビーム用ランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプ、クリアランスランプ、デイタイムランニングランプ、コーナリングランプなどが配置されている場合がある。
【００１６】
（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、図１、図３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、発光部２０と、基板２１と、から構成されている。前記発光部２０は、前記基板２１の下面のほぼ中央に実装されている。前記基板２１は、前記ヒートシンク部材４の水平板部４０にスクリューなど（図示せず）により固定されている。
【００１７】
前記発光部２０は、発光チップ（ＬＥＤチップ）を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）からなる。前記発光部２０の発光チップは、平面矩形形状（平面長方形状）をなす。すなわち、複数個たとえば４個の正方形の発光チップを配列してなるものである。なお、１個の長方形の発光チップ、あるいは、１個の正方形の発光チップ、を使用しても良い。また、発光チップを１列にもしくは複数列配列配置してなるものを使用しても良い。前記発光部２０の発光チップの下側の面（下面）は、発光面をなす。前記発光部２０の発光面は、下側に向いている。
【００１８】
（リフレクタ３の説明）
前記リフレクタ３は、図１〜図３に示すように、回転放物線（回転放物面）の一部の形状、すなわち、上部と前部とを除いた下部と後部と左右両側部とからなる形状をなす。前記リフレクタ３は、前記半導体型光源２もしくは前記ヒートシンク部材４にスクリューなど（図示せず）により固定されている。
【００１９】
前記リフレクタ３の内面には、反射面３００が設けられている。前記反射面３００は、下側に向いている前記発光部２０の発光面と対向する。前記反射面３００は、パラボラ系の自由曲面からなる反射面である。この結果、前記反射面３００は、基準焦点Ｆおよび基準光軸（図示せず）を有する。前記反射面３００の前記基準焦点Ｆは、前記半導体型光源２の発光面の中心Ｏにもしくはその近傍に位置する。前記反射面３００の前記基準光軸は、前記半導体型光源２の発光面の中心Ｏをもしくはその近傍を通る。
【００２０】
前記反射面３００は、前記半導体型光源２からの光を、図３中の実線矢印に示すように、ロービーム用配光パターンＬＰとして、前記車両の前方に反射させる自由曲面の反射面である。前記ロービーム用配光パターンＬＰは、図６に示すように、斜めカットオフラインＣＬ１と水平カットオフラインＣＬ２とエルボー点（前記斜めカットオフラインＣＬ１と前記水平カットオフラインＣＬ２との交点もしくはその近傍の点）Ｅとを有する。
【００２１】
前記ロービーム用配光パターンＬＰにおいて、前記斜めカットオフラインＣＬ１は、走行車線側（左側走行の場合は左側、右側走行の場合は右側）に位置し、前記水平カットオフラインＣＬ２は、対向車線側（左側走行の場合は右側、右側走行の場合は左側）に位置する。なお、前記斜めカットオフラインＣＬ１に対して、走行車線側にも水平カットオフラインが形成されている。
【００２２】
前記リフレクタ３の前記反射面３００は、複数のセグメント３１、３２、３３、３４に分割されている。この例では、左右に１２個に分割されていて、かつ、中央の２個のセグメント３１、３２の左右両側のセグメント３３、３４が上下に２個に分割されている。
【００２３】
複数個のセグメントは、２個の集光パターン形成用セグメントの第１セグメント３１、第２セグメント３２と、複数個の拡散パターン形成用セグメントの第３セグメント３３、第４セグメント３４と、からなる。前記第１セグメント３１と前記第２セグメント３２とは、相互に隣接していて、かつ、縦の分割線３０２により分割されている。前記第１セグメント３１の左右幅と前記第２セグメント３２の左右幅とは、前記半導体型光源２に近い端部から前記半導体型光源２より離れた端部に行くに従って大きくなる。すなわち、前記第１セグメント３１の面積と前記第２セグメント３２の面積とは、前記半導体型光源２に近い箇所から前記半導体型光源２より離れた箇所に行くに従って増加する。これにより、前記第１セグメント３１における反射光の光量と前記第２セグメント３２における反射光の光量とを増加させることができる。
【００２４】
前記各セグメント３１〜３４は、前記ロービーム用配光パターンＬＰの一部の配光パターンを形成するように光学設計されている。
【００２５】
すなわち、左右に分割されている中央のセグメントであって、前記半導体型光源２に対して対向車線側に位置する第１セグメント３１は、図４（Ａ）に示す第１集光パターンＰ１を形成する。同じく、左右に分割されている中央のセグメントであって、前記半導体型光源２に対して走行車線側に位置する第２セグメント３２は、図４（Ｂ）に示す第２集光パターンＰ２を形成する。
【００２６】
また、前記第１セグメント３１から対向車線側に位置する複数個の第３セグメント３３は、図５（Ａ）に示す第１拡散パターンＰ３を重畳（合成）して形成する。同じく、前記第２セグメント３２から走行車線側に位置する複数個の第４セグメント３４は、図５（Ｂ）に示す第２拡散パターンＰ４を重畳（合成）して形成する。
【００２７】
前記第１集光パターンＰ１は、前記第２集光パターンＰ２と比較して、左右（左側ＨＬに約１０°、右側ＨＲに約１０°の範囲）にやや拡散されていて、前記水平カットオフラインＣＬ２と、前記斜めカットオフラインＣＬ１よりも緩やかな斜めカットオフラインと、を有する。前記第２集光パターンＰ２は、前記第１集光パターンＰ１と比較して、中央（左側ＨＬに約７°、右側ＨＲに約５°の範囲）に集中されていて、前記斜めカットオフラインＣＬ１と前記水平カットオフラインＣＬ２と前記エルボー点Ｅと、を有する。
【００２８】
また、前記第１拡散パターンＰ３は、前記第２拡散パターンＰ４と比較して、走行車線側に（左側ＨＬに約３８°、右側ＨＲに約３１°の範囲）拡散されていて、前記水平カットオフラインＣＬ２を有する。前記第２拡散パターンＰ４は、前記第１拡散パターンＰ３と比較して、対向車線側に（左側ＨＬに約３１°、右側ＨＲに約３８°の範囲）拡散されていて、前記水平カットオフラインＣＬ２を有する。
【００２９】
ここで、前記第１セグメント３１と前記第２セグメント３２とが、基準分割線３０１（前記半導体型光源２の発光面の中心Ｏをもしくはその近傍を通る垂直線、図１中の二点鎖線を参照）により、分割されている場合について説明する。前記基準分割線３０１で分割されている前記第１セグメント３１は、前記の通り、前記第２集光パターンＰ２と比較して、左右（約１０°の範囲）にやや拡散されている前記第１集光パターンＰ１を形成するものである。このために、前記第１集光パターンＰ１において、図４（Ａ）中の破線にて示される部分Ｐ０の光度（照度、光量）が若干不足する場合がある。
【００３０】
そこで、前記第１セグメント３１と前記第２セグメント３２とを、前記基準分割線３０１に対して、前記第１セグメント３１側から前記第２セグメント３２側に越境している分割線３０２（図１中の実線を参照）により、左右に分割する。前記分割線３０２は、湾曲線からなり、前記半導体型光源２から離れた箇所において、前記第１セグメント３１側から前記第２セグメント３２側に越境している。
【００３１】
この結果、前記第２セグメント３２のうち、前記基準分割線３０１と前記分割線３０２との間の部分の越境セグメント３０が前記第１セグメント３１側に越境する。前記越境セグメント３０は、前記第２セグメント３２により形成される前記第２集光パターンＰ２のうち、図４（Ｂ）中の破線にて示される対向車線側の部分Ｐ０を形成するものである。前記越境セグメント３０が前記第２セグメント３２から前記第１セグメント３１に越境することにより、図４（Ｂ）中の破線にて示される対向車線側の部分Ｐ０は、光度（照度、光量）が若干不足している図４（Ａ）中の破線にて示される部分Ｐ０に振り分けられる（図４（Ｂ）から図４（Ａ）への実線矢印を参照）。
【００３２】
複数個の前記第３セグメント３３は、前記第１拡散パターンＰ３のうち、図５（Ａ）中の破線にて示されている部分Ｐ３０の光を、前記第２集光パターンＰ２の前記部分Ｐ０に補充する。同じく、複数個の前記第４セグメント３４は、前記第２拡散パターンＰ４のうち、図５（Ｂ）中の破線にて示されている部分Ｐ４０の光を、前記第２集光パターンＰ２の前記部分Ｐ０に補充する。
【００３３】
（ヒートシンク部材４の説明）
前記ヒートシンク部材４は、水平板部４０と、複数のフィン形状の垂直板部４１と、から構成されている。前記ヒートシンク部材４は、前記半導体型光源２において発生した熱を外部に放射させるものである。前記ヒートシンク部材４には、前記半導体型光源２や前記リフレクタ３が固定されている。
【００３４】
（実施形態の作用の説明）
この実施形態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。
【００３５】
半導体型光源２の発光部２０を点灯する。すると、半導体型光源２の発光部２０から放射される光は、リフレクタ３の反射面３００の各セグメント３０〜３４に入射してその各セグメント３０〜３４において反射する。この反射光は、所定の各部分の配光パターンＰ１〜Ｐ４、Ｐ０、Ｐ３０、Ｐ４０として、車両の前方に照射される。所定の各部分の配光パターンＰ１〜Ｐ４、Ｐ０、Ｐ３０、Ｐ４０が重畳（合成）されてロービーム用配光パターンＬＰが形成される。
【００３６】
（実施形態の効果の説明）
この実施形態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。
【００３７】
この実施形態における車両用前照灯１は、２個の集光パターン形成用セグメントの第１セグメント３１と第２セグメント３２とを左右に分割する縦の分割線３０２が、基準分割線３０１に対して、第１セグメント３１側から第２セグメント３２側に越境している。このために、第１セグメント３１の反射面を、縦の分割線３０２が第２セグメント３２側に越境している越境セグメント３０分、増やすことができる。この増えた反射面により、光度（照度、光量）が不足する第１集光パターンＰ１の所定のポイントの部分Ｐ０に照射する光を増やすことができる。この結果、２個の集光パターン形成用セグメントの第１セグメント３１と第２セグメント３２とを左右に分割しても、第１集光パターンＰ１の所定のポイントの部分Ｐ０の光度（照度、光量）を十分に満足することができる。これにより、遠方の視認性が向上される。この実施形態においては、走行車線側の遠方の視認性が向上される。
【００３８】
この実施形態における車両用前照灯１は、分割線３０２が湾曲線からなるので、第１セグメント３１と第２セグメント３２との間には段差が発生しない。これにより、段差の発生による光損失を防ぐことができる。
【００３９】
この実施形態における車両用前照灯１は、分割線３０２が半導体型光源２から離れた箇所において、第１セグメント３１側から第２セグメント３２側に越境しているものである。このために、越境セグメント３０における半導体型光源２の発光面の反射像が小さい。これにより、小さい発光面の反射像を光度（照度、光量）が不足する第１集光パターンＰ１の所定のポイントの部分Ｐ０に照射することができる。特に、小さい発光面の反射像斜めカットオフラインＣＬ１に沿って照射することが容易となる。
【００４０】
（実施形態以外の例の説明）
なお、前記の実施形態においては、ロービーム用配光パターンＬＰを照射する車両用前照灯１について説明するものである。ところが、この発明においては、ロービーム用配光パターンＬＰ以外の配光パターン、たとえば、ハイビーム用の配光パターン、高速道路用配光パターン、フォグランプ用配光パターンなどを照射する車両用前照灯にも使用することができる。
【００４１】
また、前記の実施形態においては、左側走行の場合について説明するものである。ところが、この発明においては、右側走行の場合にも適用することができる。この場合においては、セグメントや配光パターンが左右逆となる。
【００４２】
さらに、前記の実施形態においては、半導体型光源２の発光部２０の発光面が下側に向いているものである。ところが、この発明においては、半導体型光源２の発光部２０の発光面が上側、あるいは、左側、あるいは、右側などに向いているものであっても良い。この場合において、リフレクタ３（３Ｌ、３Ｒ）の反射面３０を、上側、あるいは、左側、あるいは、右側などに向いている半導体型光源２の発光部２０の発光面に、対向させる。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両用前照灯
２  半導体型光源
２０  発光部
２１  基板
３  リフレクタ
３０  越境セグメント
３１  第１セグメント
３２  第２セグメント
３３  第３セグメント
３４  第４セグメント
３００  反射面
３０１  基準分割線
３０２  分割線
４  ヒートシンク部材
４０  水平板部
４１  垂直板部
ＨＬ−ＨＲ  スクリーンの左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ  スクリーンの上下の垂直線
ＬＰ  ロービーム用配光パターン
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
Ｐ１  第１集光パターン
Ｐ２  第２集光パターン
Ｐ３  第１拡散パターン
Ｐ４  第２拡散パターン
Ｐ０、Ｐ３０、Ｐ４０  部分
Ｆ  基準焦点
Ｏ  発光面の中心
【図１】
2014010960.tif 000003
【図２】
2014010960.tif 000004
【図３】
2014010960.tif 000005
【図４】
2014010960.tif 000006
【図５】
2014010960.tif 000007
【図６】
2014010960.tif 000008