(57)【要約】【課題】従来の車両用前照灯では、配光規格上のポイントを狙うのが困難である。【解決手段】発光管２０Ｌの長手方向の軸Ｚ−Ｚがメイン反射面の光軸ＺＬ−ＺＺＬに対してほぼ直交するように、光源２Ｌ、２Ｒを配置する。この結果、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの前側の部分における発光管２０Ｌの投影像の大きさが従来の車両用前照灯と比較して大きいので、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの前側の部分で反射された反射光Ｌ３により形成される配光パターンＰ１の形状が従来の車両用前照灯よりも大きい。これにより、配光規格上のポイントを狙い易くなる。【選択図】        図１
2006318782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を有する光源と、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、前記発光部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、前記発光部からの光を反射させて前記メイン配光パターンのほぼ中央部から左側方または右側方までの範囲の拡散タイプのサブ配光パターンで車両の前方に照射するサブ反射面が設けられており、
前記光源は、前記発光部の長手方向の軸が前記メイン反射面の光軸に対してほぼ直交するように、配置されている、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記発光部と前記サブ反射面との相対位置関係は、前記発光部から前記サブ反射面の前側の部分に入射する光の光路と、前記メイン反射面の光軸と、のなす角度が約４５°以下である、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】
前記発光部は、管球中に配置されており、
前記管球の後側に対向する前記メイン反射面と、前記管球と、の間には、前記発光部からの光のうち、前記メイン反射面で反射しかつ前記管球に反射してグレアとなる光を遮蔽するシェードが、設けられている、
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。
【請求項４】
前記シェードの高さと前記管球の高さとは、ほぼ同じ高さである、ことを特徴とする請求項３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、発光部を有する光源と、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。
【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図１２および図１３を参照して説明する。なお、図１２（Ａ）は、サブリフレクタの前側の部分で反射された反射光により形成される配光パターンの形状の大きさを示す説明図である。図１２（Ｂ）は、発光部からの光がサブリフレクタの前側の部分で反射される状態を示す説明図である。図１３（Ａ）は、すれ違い用の配光パターンと拡散タイプのサブ配光パターンとを合成したときの照度分布を示す説明図であって、縦軸のＨＩの照度が高く、縦軸のＬＯの照度が低い。図１３（Ｂ）は、サブリフレクタの前側の部分と後側の部分とで反射された反射光により形成される配光パターンと、すれ違い用の配光パターンと、拡散タイプのサブ配光パターンと、を示す説明図である。図１３（Ｃ）は、発光部からの光がサブリフレクタの前側の部分と後側の部分とで反射される状態を示す説明図である。
【０００３】
従来の車両用前照灯１００は、発光部２００を有する光源と、固定式のメインリフレクタ３００と、固定式のサブリフレクタ４００と、を有するものである。以下、従来の車両用前照灯１００の作用について説明する。まず、発光部２００を点灯発光させる。すると、発光部２００からの光Ｌ１０１、Ｌ１０２は、メインリフレクタ３００とサブリフレクタ４００とに反射される。メインリフレクタ３００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Ｐとして車両の前方に照射される。サブリフレクタ４００からの反射光Ｌ１０３、Ｌ１０４は、すれ違い用の配光パターンＰのほぼ中央部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として車両の前方に照射される。
【０００４】
ところが、従来の車両用前照灯１００は、発光部２００の長手方向の軸が光軸ＺＬ−ＺＬに対してほぼ平行になるように、配置されている。このために、従来の車両用前照灯１００は、下記の課題がある。
【０００５】
すなわち、従来の車両用前照灯１００は、図１２に示すように、サブリフレクタ４００の前側の部分における発光部２００の投影像の大きさが小さいので、サブリフレクタ４００の前側の部分で反射された反射光Ｌ１０３により形成される配光パターンＰ１００の形状が小さい。この結果、従来の車両用前照灯１００は、配光規格上のポイントを狙うのが困難であるという課題がある。特に、発光部２００からサブリフレクタ４００の前側の部分に入射する光Ｌ１０１の光路と、光軸ＺＬ−ＺＬと、のなす角度αが約４５°以下であると、前記の配光パターンＰ１００の形状がさらに小さくなって、配光規格上のポイントを狙うのがさらに困難となる。
【０００６】
また、従来の車両用前照灯１００は、図１３に示すように、サブリフレクタ４００の前側の部分における発光部２００の投影像の大きさが小さく、かつ、サブリフレクタ４００の後側の部分における発光部２００の投影像の大きさが大きいので、サブリフレクタ４００の前側の部分で反射された反射光Ｌ１０３により形成される配光パターンＰ１００の光量（発光部２００からの光Ｌ１０１の光束）が少なく、一方、サブリフレクタ４００の後側の部分で反射された反射光Ｌ１０４により形成される配光パターンＰ１０１の光量（発光部２００からの光Ｌ１０２の光束）が多い。この結果、従来の車両用前照灯１００は、光量が少ない配光パターンＰ１００がすれ違い用の配光パターンＰのほぼ中央部のホットゾーンＨＺ付近に位置し、一方、光量が多い配光パターンＰ１０１がすれ違い用の配光パターンＰの左側方に位置する。これにより、従来の車両用前照灯１００は、すれ違い用の配光パターンＰと拡散タイプのサブ配光パターンＬＰとを合成すると、配光パターンＰ１００が位置するすれ違い用の配光パターンＰのほぼ中央部と、配光パターンＰ１０１が位置するすれ違い用の配光パターンＰの左側方と、の間においてダークゾーンＤＺが発生する。このために、従来の車両用前照灯１００は、すれ違い用の配光パターンＰと拡散タイプのサブ配光パターンＬＰとを合成したときの照度分布において、中央部分（ＺＬ）の照度が高く、また、左側部分（Ｌ）の照度も高く、さらに、その間の部分の照度が低いので、路面配光において光ムラとなるという課題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２２９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、配光規格上のポイントを狙うのが困難であるという点と、路面配光において光ムラとなるという点と、である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明（請求項１にかかる発明）は、発光部の長手方向の軸がメイン反射面の光軸に対してほぼ直交するように、光源を配置することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、発光部からサブ反射面の前側の部分に入射する光の光路と、メイン反射面の光軸と、のなす角度が約４５°以下である、ことを特徴とする。
【００１１】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、発光部からの光のうち、メイン反射面で反射しかつ管球に反射してグレアとなる光を遮蔽するシェードが、管球の後側に対向するメイン反射面と管球との間に、設けられている、ことを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、シェードの高さと管球の高さとがほぼ同じ高さである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、発光部の長手方向の軸とメイン反射面の光軸とがほぼ直交することにより、メイン反射面に立壁構造で設けられているサブ反射面の前側の部分における発光部の投影像の大きさが、発光部の長手方向の軸とメイン反射面の光軸とがほぼ平行である従来の車両用前照灯と比較して、大きい。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、サブ反射面の前側の部分で反射された反射光により形成される配光パターンの形状が従来の車両用前照灯よりも大きいので、配光規格上のポイントを狙い易くなる。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、配光設計や反射面設計などの光学設計が容易となり、かつ、設計の自由度が増す。
【００１４】
また、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、発光部の長手方向の軸とメイン反射面の光軸とがほぼ直交することにより、メイン反射面に立壁構造で設けられているサブ反射面の前側の部分における発光部の投影像の大きさが大きく、かつ、サブ反射面の後側の部分における発光部の投影像の大きさが小さいので、サブ反射面の前側の部分で反射された反射光により形成される配光パターンの光量（発光部からの光の光束）が多く、一方、サブ反射面の後側の部分で反射された反射光により形成される配光パターンの光量（発光部からの光の光束）が少ない。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、光量が多い配光パターンがメイン配光パターンのほぼ中央部のホットゾーン付近に位置し、一方、光量が少ない配光パターンがメイン配光パターンの左側方または右側方に位置する。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を合成すると、光量が多い配光パターンが位置するメイン配光パターンのほぼ中央部から、光量が少ない配光パターンが位置するメイン配光パターンの左側方または右側方にかけて、照度が滑らかに低下する最適な照度分布が得られるので、光ムラが少ない最適な路面配光が得られ、交通安全に貢献することができる。
【００１５】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、発光部からサブ反射面の前側の部分に入射する光の光路とメイン反射面の光軸とのなす角度が約４５°以下であるから、サブ反射面の前側の部分で反射された反射光により形成される配光パターンの形状がさらに大きくなって、配光規格上のポイントをさらに狙い易くなる効果が得られるものである。
【００１６】
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、管球の後側に対向するメイン反射面と管球との間に設けられているシェードにより、発光部からの光のうち、メイン反射面で反射しかつ管球に反射してグレアとなる光を遮蔽することができる。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、配光パターン特にメイン配光パターンにおいてグレアを防止することができる。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、シェードにより発光部からの光をシャープにカットするので、配光パターン特にメイン配光パターンにおいてシャープなカットオフラインが得られる。
【００１７】
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、シェードの高さと管球の高さとがほぼ同じ高さであるから、発光部からの光のうち、メイン反射面で反射しかつ管球に反射してグレアとなる光をシェードによりさらに確実に遮蔽することができる。この結果、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、配光パターンにおけるグレアをさらに確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例を図１〜図１１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。
【００１９】
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「前方」、「左」、「右」、「上」、「下」は、この明細書および図面に記載中の「前方」、「左」、「右」、「上」、「下」と同じ意味である。
【実施例】
【００２０】
以下、図１〜図１１を参照してこの実施例における車両用前照灯の構成について説明する。なお、図１（Ａ）は、サブリフレクタの前側の部分で反射された反射光により形成される配光パターンの形状の大きさを示す説明図である。図１（Ｂ）は、発光部からの光がサブリフレクタの前側の部分で反射される状態を示す説明図である。図２（Ａ）は、すれ違い用の配光パターンと拡散タイプのサブ配光パターンとを合成したときの照度分布を示す説明図であって、縦軸のＨＩの照度が高く、縦軸のＬＯの照度が低い。図２（Ｂ）は、サブリフレクタの前側の部分と後側の部分とで反射された反射光により形成される配光パターンと、すれ違い用の配光パターンと、拡散タイプのサブ配光パターンと、を示す説明図である。図２（Ｃ）は、発光部からの光がサブリフレクタの前側の部分と後側の部分とで反射される状態を示す説明図である。図３（Ａ）は、左右のヘッドランプからスクリーン上に照射された配光パターンを示す説明図である。図３（Ｂ）は、左右のヘッドランプの概略を示す平面図である。
【００２１】
この実施例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。
【００２２】
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３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、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）とにより区画された灯室（図示せず）内にそれぞれ配置されている。
【００２３】
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３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ＨＺ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。
【００２４】
前記メイン反射面は、この例においては、図４および図５に示すように、左右に５分割、上下に４分割および５分割（すなわち、図４に示す左側ヘッドランプ１Ｌの場合は、右側の部分において５分割、また、図５に示す右側のヘッドランプ１Ｒの場合は、左側の部分において５分割）された２１個のセグメント（ブロック）３Ｌ１〜３Ｌ２１、３Ｒ１〜３Ｒ２１から構成されている。前記メイン反射面の光軸は、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、前記メイン反射面の２１個のセグメントのうち、下側中央の２個のセグメント３Ｌ１８、３Ｒ１８および３Ｌ１９、３Ｒ１９は、すれ違い用の配光パターンＰのカットオフラインＣＬ付近の光量（光度、照度）を上げる構造をなす。
【００２５】
前記左側ヘッドランプ１Ｌの前記サブリフレクタ４Ｌは、図４、図６および図７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５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。
【００２６】
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３に示すように、前記すれ違い用配光パターンＰのホットゾーンＨＺ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３に示すように、前記すれ違い用配光パターンＰのホットゾーンＨＺ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。
【００２７】
前記サブ反射面は、この例においては、図４、図５および図７に示すように、上下に９分割された９個のセグメント（ブロック）４Ｌ１〜４Ｌ９、４Ｒ１〜４Ｒ９から構成されている。前記サブ反射面の９個のセグメント４Ｌ１〜４Ｌ９、４Ｒ１〜４Ｒ９は、前記メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒの左側または右側の後側Ｂの立設部から前側Ｆの先端部にかけてそれぞれ１枚の反射面で形成されている。そして、前記サブ反射面の９個のセグメントのうち、上側の５個のセグメント４Ｌ１〜４Ｌ５、４Ｒ１〜４Ｒ５は、所定の配光パターンで自動車Ｃの前方を照射する。一方、前記サブ反射面の９個のセグメントのうち、下側の４個のセグメント４Ｌ６〜４Ｌ９、４Ｒ６〜４Ｒ９は、配光制御に関与しないダミーの反射面である。
【００２８】
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３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。
【００２９】
前記左側ヘッドランプ１Ｌにおいて、図４および図６に示すように、前記左側メインリフレクタ３Ｌの左側には、立壁構造をなす固定式の左側ダミーリフレクタ５Ｌが立設されており、かつ、前方に延設されている。前記左側ダミーリフレクタ５Ｌの右側の表面には、左側ダミー反射面５ＬＸがアルミ蒸着もしくは銀塗装などにより設けられている。前記左側ダミー反射面５ＬＸは、前記左側サブ反射面の９個のセグメント４Ｌ１〜４Ｌ９に対応して、上下に９分割された９個のセグメントから構成されている。また、前記右側ヘッドランプ１Ｒにおいて、図５に示すように、前記右側メインリフレクタ３Ｒの右側には、立壁構造をなす固定式の右側ダミーリフレクタ５Ｒが立設されており、かつ、前方に延設されている。前記右側ダミーリフレクタ５Ｒの左側の表面には、右側ダミー反射面がアルミ蒸着もしくは銀塗装などにより設けられている。前記右側ダミー反射面は、前記右側サブ反射面の９個のセグメント４Ｒ１〜４Ｒ９に対応して、上下に９分割された９個のセグメント（ブロック）から構成されている。前記左側ダミー反射面５ＬＸ、前記右側ダミー反射面は、前記ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒの正面視の見栄えを向上させるためのものであって、配光制御には関与しない反射面である。したがって、前記ダミーリフレクタ５Ｌ、５Ｒの前後方向の長さは、前記サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒの前後方向の長さよりも短い。または、前記ダミーリフレクタ５Ｌ、５Ｒおよび前記左側ダミー反射面５ＬＸ、前記右側ダミー反射面は、無くとも良い。
【００３０】
ここで、図４、図５、図７に示すように、メイン反射面の２１個のセグメント３Ｌ１〜３Ｌ２１、３Ｒ１〜３Ｒ２１およびサブ反射面の９個のセグメント４Ｌ１〜４Ｌ９、４Ｒ１〜４Ｒ９およびダミー反射面の９個のセグメント５ＬＸ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。
【００３１】
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２１Ｌを使用する。前記放電灯２１Ｌは、図１０および図１１に示すように、発光部としての発光管２０Ｌと、前記発光管２０Ｌの外側を覆う管球としての外管２３Ｌと、前記外管２３Ｌに設けられているバルブストライプのシェード部２２Ｌと、前記発光管２０Ｌおよび前記外管２３Ｌの基端を保持する口金２４Ｌと、を備えるものである。前記発光管２０Ｌ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２４Ｌ側の電極と、セラミックパイプを介して前記外管２３Ｌ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２０Ｌ内でアーク放電して前記発光管２０Ｌが発光する。なお、図１０中の符号「２５Ｌ」は、前記放電灯２１Ｌの前記口金２４のうち、前記外管２３Ｌを保持する部分である。
【００３２】
前記放電灯２１Ｌ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２１Ｌは、前記外管２３Ｌに設けられているバルブストライプの前記シェード部２２Ｌにより、図３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。前記シェード部２２Ｌは、図１１の正面図に示すように、前記外管２３Ｌに１８０°からθ°引いた角度の範囲に設けられている。これにより、図３の左側通行用のすれ違い用の配光パターンＰが得られる。なお、前記放電灯２１Ｌを図１１中の矢印方向にθ°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。
【００３３】
前記光源２Ｌ、２Ｒは、発光部としての前記発光管２０Ｌの長手方向の軸が前記メイン反射面の光軸ＺＬ−ＺＬ（ＺＲ−ＺＲ）に対してほぼ直交するように、配置されている。すなわち、図６に示すように、前記メインリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）と前記サブリフレクタ４Ｌ（４Ｒ）との付け根部（境界部）には、挿入孔６Ｌが設けられている。前記挿入孔６Ｌの中心軸と前記ヘッドランプ１Ｌ（１Ｒ）の光軸ＺＬ−ＺＬ（ＺＲ−ＺＲ）とは、ほぼ直交する。前記放電灯２１Ｌは、前記挿入孔６Ｌ中に挿入されていて、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）に着脱可能に取り付けられている。この結果、前記光源２Ｌ（２Ｒ）は、発光部としての前記発光管２０Ｌの長手方向の軸が前記メイン反射面の光軸ＺＬ−ＺＬ（ＺＲ−ＺＲ）に対してほぼ直交するように、また、発光部のバルブセンタＢＣ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、配置されることとなる。なお、前記発光管２０Ｌ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に対してほぼ直交し、かつ、発光部としての前記発光管２０ＬのバルブセンタＢＣが前記ヘッドランプ１Ｌの光軸ＺＬ−ＺＬ上に位置するものである。
【００３４】
ここで、図２に示すように、立壁構造の前記サブリフレクタ４Ｌ、（４Ｒ）に設けられているサブ反射面において、前側の部分は、前記発光管２０Ｌからの光Ｌ１をサブ配光パターンＬＰ（ＲＰ）のうち上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ付近に反射させるものである。また、後側の部分は、前記発光管２０Ｌからの光Ｌ２をサブ配光パターンＬＰ（ＲＰ）のうち左側方（右側方）付近に反射させるものである。さらに、中間の部分は、前記発光カラン２０Ｌからの光をサブ配光パターンＬＰ（ＲＰ）のうち中間付近に反射させるものである。
【００３５】
また、前記発光管２０Ｌと前記サブリフレクタ４Ｌ（サブ反射面）との相対位置関係は、図１に示すように、前記発光管２０Ｌから前記サブ反射面の前側の部分（特に前端）に入射する光Ｌ１の光路と、前記メインリフレクタ３Ｌ（メイン反射面）の光軸ＺＬ−ＺＬと、のなす角度αが約４５°以下である。
【００３６】
前記光源２Ｌ、２Ｒにおいて、図８および図９に示すように、管球としての前記外管２３Ｌの後側に対向する前記メインリフレクタ３Ｌと、前記外管２３と、の間には、シェード８が設けられている。前記シェード８は、前記発光管２０Ｌからの光のうち、前記メインリフレクタ３Ｌで反射しかつ前記外管２３Ｌに反射してグレアＧＬとなる光Ｌ５（図９中、二点鎖線にて示す光）を遮蔽するものである。前記シェード８の高さと前記外管２３Ｌの高さとは、ほぼ同じ高さである。
【００３７】
この実施例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。
【００３８】
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２０Ｌを点灯する。すると、この光源２Ｌ、２Ｒの発光管２０Ｌからの光は、メインリフレクタ３Ｌ、３Ｒのメイン反射面で反射する。この反射光は、図３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ＨＺ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。
【００３９】
また、光源２Ｌ、２Ｒの発光管２０Ｌからの光Ｌ１、Ｌ２は、サブリフレクタ４Ｌ、４Ｒのサブ反射面の上側の５個のセグメント４Ｌ１〜４Ｌ５、４Ｒ１〜４Ｒ５で反射する。この反射光は、図１〜図３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のホットゾーンＨＺ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。
【００４０】
このように、この実施例における車両用前照灯は、図３に示すように、すれ違い用の配光パターンＰのホットゾーンＨＺの光量が上がり、また、左側方、右側方まで拡散された拡散タイプの配光パターンＬＰ、ＲＰが得られ、さらに、路肩側すなわち左側サブ配光パターンＬＰのカットオフラインＬＣＬが対向車線側すなわち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。この結果、この実施例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。
【００４１】
この実施例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。
【００４２】
この実施例における車両用前照灯（ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒ）は、図１に示すように、光源２Ｌ（２Ｒ）を横置き（Ｃ−６）レイアウトタイプとするので、すなわち、発光部としての発光管２０Ｌの長手方向の軸（光源軸Ｚ−Ｚ）とメインリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）のメイン反射面の光軸ＺＬ−ＺＬとがほぼ直交するので、メインリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）に立壁構造で設けられているサブリフレクタ４Ｌ（４Ｒ）のサブ反射面の前側の部分における発光管２０Ｌの投影像の大きさが、発光部の長手方向の軸とメイン反射面の光軸とがほぼ平行である従来の車両用前照灯と比較して、大きい。この結果、この実施例における車両用前照灯は、サブ反射面の前側の部分で反射された反射光Ｌ３により形成される配光パターンＰ１の形状が従来の車両用前照灯よりも大きいので、配光規格上のポイントを狙い易くなる。これにより、この実施例における車両用前照灯は、配光設計や反射面設計などの光学設計が容易となり、かつ、設計の自由度が増す。
【００４３】
また、この実施例における車両用前照灯は、図２に示すように、発光管２０の長手方向の軸（光源軸Ｚ−Ｚ）とメインリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）のメイン反射面の光軸ＺＬ−ＺＬとがほぼ直交するので、メインリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）に立壁構造で設けられているサブリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）のサブ反射面の前側の部分における発光管２０Ｌの投影像の大きさが大きく、かつ、サブ反射面の後側の部分における発光管２０Ｌの投影像の大きさが小さいので、サブ反射面の前側の部分で反射された反射光Ｌ３により形成される配光パターンＰ１の光量（発光管２０Ｌからの光Ｌ１の光束）が多く、一方、サブ反射面の後側の部分で反射された反射光Ｌ４により形成される配光パターンＰ２の光量（発光管２０Ｌからの光Ｌ２の光束）が少ない。この結果、この実施例における車両用前照灯は、光量が多い配光パターンＰ１がメイン配光パターンＰのほぼ中央部のホットゾーンＨＺ付近に位置し、一方、光量が少ない配光パターンＰ２がメイン配光パターンＰの左側方（右側方）に位置する。これにより、この実施例における車両用前照灯は、図２（Ａ）に示すように、メイン配光パターンＰとサブ配光パターンＬＰ（ＲＰ）とを合成すると、光量が多い配光パターンＰ１が位置するメイン配光パターンＰのほぼ中央部から、光量が少ない配光パターンＰ２が位置するメイン配光パターンＰの左側方（右側方）にかけて、照度が滑らかに低下する最適な照度分布が得られるので、光ムラが少ない最適な路面配光が得られ、交通安全に貢献することができる。
【００４４】
特に、この実施例における車両用前照灯は、発光管２０Ｌからサブ反射面の前側の部分に入射する光Ｌ１の光路とメイン反射面の光軸ＺＬ−ＺＬとのなす角度αが約４５°以下であるから、サブ反射面の前側の部分で反射された反射光Ｌ３により形成される配光パターンＰ１の形状がさらに大きくなって、配光規格上のポイントをさらに狙い易くなる効果が得られるものである。
【００４５】
また、この実施例における車両用前照灯は、図９に示すように、管球としての外管２３Ｌの後側に対向するメインリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）のメイン反射面と、外管２３Ｌと、の間に設けられているシェード８により、発光管２０Ｌからの光のうち、メイン反射面で反射しかつ外管２３Ｌに反射してグレアＧＲとなる光Ｌ５を遮蔽することができる。この結果、この実施例における車両用前照灯は、配光パターン特にメイン配光パターンＰにおいてグレアを防止することができる。しかも、この実施例における車両用前照灯は、シェード８により発光管２０Ｌからの光をシャープにカットするので、配光パターン特にメイン配光パターンＰにおいてシャープなカットオフラインが得られる。
【００４６】
さらに、この実施例における車両用前照灯は、図９に示すように、シェード８の高さと外管２３Ｌの高さとがほぼ同じ高さであるから、発光管２０Ｌからの光のうち、メイン反射面で反射しかつ外管２３Ｌに反射してグレアとなる光Ｌ５をシェード８によりさらに確実に遮蔽することができる。この結果、この実施例における車両用前照灯は、配光パターンにおけるグレアをさらに確実に防止することができる。
【００４７】
さらにまた、この実施例における車両用前照灯は、サブリフレクタ３Ｌ（３Ｒ）のサブ反射面の前側の部分で反射される反射光Ｌ３で形成される配光パターンＰ１により、すれ違い用の配光パターンＰのホットゾーンＨＺの光量を効率良く上げることができる。
【００４８】
さらにまた、この実施例における車両用前照灯は、光源２Ｌ（２Ｒ）を横置き（Ｃ−６）レイアウトタイプとするので、光源が縦置き（Ｈ−８）レイアウトタイプの従来の車両用前照灯と比較して、奥行き方向のスペースを小さくすることができる。しかも、光源２Ｌ（２Ｒ）の交換スペースが横方向にあり、奥行き方向のスペースをさらに小さくすることができるので、奥行き方向のスペースを小さくしたい車両用前照灯として最適である。
【００４９】
なお、この実施例においては、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。
【００５０】
また、この実施例においては、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。
【００５１】
さらに、この実施例においては、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。
【００５２】
さらにまた、この実施例においては、光源として放電灯２１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２０Ｌ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。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明にかかる車両用前照灯の実施例の概要を示す説明図である。
【図２】同じく、概要を示す説明図である。
【図３】同じく、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。
【図４】同じく、左側メイン反射面およびサブ反射面およびダミー反射面を示す正面図である。
【図５】同じく、右側メイン反射面およびサブ反射面およびダミー反射面を示す正面図である。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】同じく、左側のヘッドランプの概要を示す説明図である。
【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】同じく、放電灯を示す側面図である。
【図１１】図１０におけるＸＩ矢視図である。
【図１２】従来の車両用前照灯の概要を示す説明図である。
【図１３】従来の車両用前照灯の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１Ｌ、１００  左側ヘッドランプ
１Ｒ  右側ヘッドランプ
２Ｌ、２Ｒ  光源
ＢＣ  発光部のバルブセンタ
２０Ｌ、２００  発光管（発光部）
２１Ｌ  放電灯
２２Ｌ  シェード部（バルブストライプ）
２３Ｌ  外管（管球）
２４Ｌ  口金
２５Ｌ  口金のうち外管を保持する部分
３Ｌ、３Ｒ、３００  固定式のメインリフレクタ
３Ｌ１〜３Ｌ２１、３Ｒ１〜３Ｒ２１  メイン反射面のセグメント（ブロック）
４Ｌ、４Ｒ、４００  固定式のサブリフレクタ
４Ｌ１〜４Ｌ９、４Ｒ１〜４Ｒ９  サブ反射面のセグメント（ブロック）
５Ｌ、５Ｒ  固定式のダミーリフレクタ
５ＬＸ  ダミー反射面
６Ｌ  挿入孔
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  すれ違い用の配光パターン（所定のメイン配光パターン）
ＨＺ  ホットゾーン
Ｐ１、Ｐ１００  サブ反射面の前側の部分で反射された反射光で形成される配光パターン
Ｐ２、Ｐ１０１  サブ反射面の後側の部分で反射された反射光で形成される配光パターン
ＬＰ  左側サブ配光パターン
ＲＰ  右側サブ配光パターン
ＣＬ、ＬＣＬ、ＲＣＬ  カットオフライン
Ｌ１、Ｌ１０１  発光部からサブ反射面の前側の部分に入射する光
Ｌ２、Ｌ１０２  発光部からサブ反射面の後側の部分に入射する光
Ｌ３、Ｌ１０３  サブ反射面の前側の部分において反射された反射光
Ｌ２、Ｌ１０２  サブ反射面の後側の部分において反射された反射光
α  発光部からサブ反射面の前側の部分に入射する光の光路とメイン反射面の光軸とのなす角度
ＤＺ  ダークゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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