(57)【要約】【課題】  本発明は、簡単な構成により、メイン配光の光束を低減することなく、明るいオーバーヘッド配光を与えるようにした車両前照灯を提供する。【解決手段】光源１１と、上記光源付近を焦点としてこの光源の光を照射方向前方の第一の照射領域に反射する第一の反射面１２と、上記第一の反射面が反射した上記光源の光の一部を遮光するように配置される遮光部材１４と、上記光源付近を焦点としてこの光源からの光を反射する第二の反射面１５と、上記第二の反射面からの光を上記第一の反射面による第一の照射領域とは異なる第二の照射領域に向けて反射する第三の反射面１６と、上記遮光部材１４の一部に設けられ、上記第三の反射面１６が反射した光を上記第二の照射領域に導く導光部分と、を含むように、車両前照灯１０を構成する。【選択図】        図１
2008041271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
上記光源付近を焦点としてこの光源の光を照射方向前方の第一の照射領域に反射する第一の反射面と、
上記第一の反射面が反射した上記光源の光の一部を遮光するように配置される遮光部材と、
上記光源付近を焦点としてこの光源からの光を反射する第二の反射面と、
上記第二の反射面からの光を上記第一の反射面による第一の照射領域とは異なる第二の照射領域に向けて反射する第三の反射面と、
上記遮光部材の一部に設けられ、上記第三の反射面が反射した光を上記第二の照射領域に導く導光部分と、
を含んでいることを特徴とする、車両前照灯。
【請求項２】
光源と、
上記光源付近を焦点としてこの光源の光を照射方向前方の第一の照射領域に反射する第一の反射面と、
上記第一の反射面が反射した上記光源の光の一部を遮光するように配置される遮光部材と、
上記光源からの光を上記第一の反射面によって照射される第一の照射領域とは異なる第二の照射領域に照射する第二の反射面と、
上記遮光部材の一部に、上記第二の反射面から反射された光を上記第二の照射領域に導く導光部分と、
を含んでいることを特徴とする、車両前照灯。
【請求項３】
上記遮光部材が、
光軸の下方にて、ほぼ垂直に配置されており、
上記導光部分が、
開口部として形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両前照灯。
【請求項４】
第一の反射面が、
上記光源付近に第一の焦点位置を光照射方向前方に第二の焦点位置を有する楕円系反射面であり、
上記第一反射面の第二の焦点位置付近を光源側の焦点位置とするようにされた投影レンズをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両前照灯。
【請求項５】
上記遮光部材が、
その前縁が上記投影レンズの光源側の焦点位置付近に位置するように、ほぼ光軸に沿って水平に配置されている、請求項４に記載の車両前照灯。
【請求項６】
上記開口部が、
上記投影レンズの光源側の焦点位置より光軸方向前後にずれて配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の車両前照灯。
【請求項７】
上記開口部に、光学部材が設けられていることを特徴とする、請求項１から６に記載の車両前照灯。
【請求項８】
上記光学部材が、光拡散部材であることを特徴とする、請求項７に記載の車両前照灯。
【請求項９】
上記光学部材が、光透過率制御部材であることを特徴とする、請求項７に記載の車両前照灯。
【請求項１０】
上記遮光部材が、一部の光を反射させ且つ一部の光を透過させる材料から構成されていることを特徴とする、請求項１から５に記載の車両前照灯。
【請求項１１】
それぞれ光源を備えた複数個の光学ユニットを含んでいる車両前照灯であって、
各光学ユニットのうち、少なくとも一つの光学ユニットが、上述した請求項１から１０の何れかの車両前照灯と同じ構成であることを特徴とする、車両前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の前部に設けられた前照灯または補助前照灯として使用される車両前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所謂プロジェクタタイプの自動車用の車両前照灯は、例えば図９に示すように、構成されている。
即ち、図９において、車両前照灯１は、光源としてのバルブ２と、バルブ２からの光を光照射方向前方に向かって反射する反射面３と、バルブ２または反射面３から前方に向かって進む光を集束する投影レンズ４と、バルブ２から投影レンズ４への光路中にて上記反射面３の第二の焦点位置Ｆ２付近に配置されたカットオフを形成するための遮光部材５と、から構成されている。
【０００３】
上記バルブ２は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、図示の場合、ＨＩＤが使用されており、その光軸Ｏが前方に向かってほぼ水平に配置され、ソケットにより固定保持される。また、バルブ２は、ソケットより給電されるようになっている。
ここで、上記バルブ２は、その発光部が光軸Ｏに沿って延びるように配置されている。
【０００４】
上記楕円系反射面３は、上記バルブ２の発光中心が第一の焦点位置Ｆ１付近に位置し且つ長軸がバルブ２の光照射方向前方に向かって延びる光軸と一致するように配置された楕円系反射面として形成されている。
ここで、楕円系反射面は、回転楕円面だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。
【０００５】
上記投影レンズ４は、例えば非球面の凸レンズから成り、その光源側の焦点位置が上記反射面３の第二の焦点位置Ｆ２付近に位置するように、上記バルブ２の光軸上に配置されている。
ここで、上記投影レンズ４は、レンズホルダー４ａにより固定保持されている。
【０００６】
上記遮光部材５は、遮光性材料から構成されており、上記反射面３の第二の焦点位置Ｆ２付近即ち投影レンズ４の光源側の焦点位置付近に配置されている。
これにより、遮光部材５の上縁５ａが投影レンズ４により前方に投影され、すれ違いビーム用の配光パターンにおけるカットオフラインが形成されるようになっている。
【０００７】
このような構成の車両前照灯１によれば、バルブ２が、外部から給電されることにより、発光する。これにより、バルブ２から出射した光は、上記反射面３で反射して、その第二の焦点Ｆ２に向かって集束し、さらに投影レンズ４を介してほぼ平行光となって、光照射方向前方に向かって照射される。
【０００８】
その際、上記遮光部材５の上縁５ａによりカットオフラインが形成されることにより、図１０に示すように、すれ違いビームの配光パターン（メイン配光）Ａが形成されるようになっている。
【０００９】
ところで、最近の車両前照灯に関する規格では、道路上に設置された道路標識等の確認のために、図１０に示すように、配光パターンＡの上側にて、中央付近に所謂オーバーヘッド配光Ｂが採用されるようになってきている。
このオーバーヘッド配光Ｂは、配光規格によって、その範囲及び照度が定められている。
【００１０】
このようなオーバーヘッド配光Ｂは、例えば前述した車両前照灯１において、遮光部材５の前側（バルブ２から見て裏側）に、オーバーヘッド用リフレクタ６を設けることにより、対応している。
これにより、バルブ２から上側に出射した光が反射面３の上部で下方に向かって反射し、上記オーバーヘッド用リフレクタ６で反射した後、投影レンズ４を介して、やや上向きに前方に向かって照射される。これにより、この車両前照灯１によれば、前述したオーバーヘッド配光Ｂが形成され得る。
【００１１】
これに対して、特許文献１には、シェード（遮光部材）の下方領域に開口部を設けて、上向きに配置されたＬＥＤ光源から前方に向かって進み、この開口部を通った光が、光照射方向前方に向かってやや上向きに照射されることにより、オーバーヘッド配光が形成されるようにした、プロジェクタ型車両用灯具が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２３５７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した車両前照灯１においては、オーバーヘッド用リフレクタ６は、遮光部材５と一体に、例えばアルミダイキャストにより構成されている。そして、車両前照灯１は、その材料であるアルミ素材の素地の平面を反射面として利用することにより、反射面３からの光をオーバーヘッドサイン領域に向かって反射させるようになっている。
これは、例えばバルブ２としてハロゲン電球やＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）等の放電灯が使用される場合、その出射光に赤外光が多く含まれているためである。つまり、赤外光により副射による熱伝達が発生するため、遮光部材５やオーバーヘッド用リフレクタ６が高い耐熱性を備える必要があるからである。
このため、上述のオーバーヘッド用リフレクタ６は、材料コストが高くなり、車両前照灯１全体が重くなってしまう。
【００１３】
さらに、上記オーバーヘッド用リフレクタ６は、反射面３からの入射光の入射角度が比較的浅いことから、高精度の配光制御を行なうことが困難である。従って、オーバーヘッド用リフレクタ６は、その素地の面粗さを利用して、反射光を散乱させて、所望のオーバーヘッド配光Ｂの配光パターンを形成するようにしている。
しかしながら、この散乱によって、車両前照灯１は投影レンズ４への入射光が低減することになり、オーバーヘッド配光Ｂにおける光利用効率が低下し、オーバーヘッド配光Ｂが比較的暗くなってしまう。
これに対して、オーバーヘッド配光Ｂの光度を制御するためには、塗装や蒸着等により反射コーティングを施して、オーバーヘッド用リフレクタ６の反射率を高めたり、反射面の面粗さを調整して、散乱特性を変更する等の反射率の調整が必要になる。このような加工等を行なうことで、車両前照灯１は工程数が増えて、コストが高くなってしまう。
【００１４】
また、車両前照灯１は遮光部材５と投影レンズ４の間にオーバーヘッド用リフレクタ６が配置される。つまり、メイン配光Ａの中心におけるカットオフライン付近の比較的高い光度を形成する光束の一部は、オーバーヘッド用リフレクタ６で反射され、拡散されることになる。このため、メイン配光Ａの光束が少なくなり、最大光度が低下してしまうことになる。
【００１５】
これに対して、特許文献１によるプロジェクタ型車両用灯具においては、遮光部材により遮断される光の一部を、投影レンズを介してオーバーヘッドサイン領域に導くように構成されている。そのため、この車両用灯具は、メイン配光の光束が少なくなるようなことはなく、比較的高い最大光度が保持され得る。
しかしながら、特許文献１の車両用灯具は、光源からの光が直接にシェードの開口部を透過することから、この開口部を通って投影レンズによりオーバーヘッドサイン領域に導かれる光の光束が少なく、明るいオーバーヘッド配光を得ることは困難であった。
【００１６】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、メイン配光の光束を低減することなく、明るいオーバーヘッド配光を与えるようにした車両前照灯を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、本発明によれば、光源と、上記光源付近を焦点としてこの光源の光を照射方向前方の第一の照射領域に反射する第一の反射面と、上記第一の反射面が反射した上記光源の光の一部を遮光するように配置される遮光部材と、上記光源付近を焦点としてこの光源からの光を反射する第二の反射面と、上記第二の反射面からの光を上記第一の反射面による第一の照射領域とは異なる第二の照射領域に向けて反射する第三の反射面と、上記遮光部材の一部に設けられ、上記第三の反射面が反射した光を上記第二の照射領域に導く導光部分と、を含んでいることを特徴とする、車両前照灯により達成される。
【００１８】
また、上記目的は、本発明によれば、光源と、上記光源付近を焦点としてこの光源の光を照射方向前方の第一の照射領域に反射する第一の反射面と、上記第一の反射面が反射した上記光源の光の一部を遮光するように配置される遮光部材と、上記光源からの光を上記第一の反射面によって照射される第一の照射領域とは異なる第二の照射領域に照射する第二の反射面と、上記遮光部材の一部に、上記第二の反射面から反射された光を上記第二の照射領域に導く導光部分と、を含んでいることを特徴とする、車両前照灯により達成される。
【００１９】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光部材が、光軸の下方にて、ほぼ垂直に配置されており、上記導光部分が、開口部として形成されている。
【００２０】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、第一の反射面が、上記光源付近に第一の焦点位置を光照射方向前方に第二の焦点位置を有する楕円系反射面であり、上記第一反射面の第二の焦点位置付近を光源側の焦点位置とするようにされた投影レンズをさらに含んでいる。
【００２１】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光部材が、その前縁が上記投影レンズの光源側の焦点位置付近に位置するように、ほぼ光軸に沿って水平に配置されている。
【００２２】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記開口部が、上記投影レンズの光源側の焦点位置より光軸方向前後にずれて配置されている。
【００２３】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記開口部に、光学部材が設けられている。
【００２４】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記光学部材が、光拡散部材である。
【００２５】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記光学部材が、光透過率制御部材である。
【００２６】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光部材が、一部の光を反射させ且つ一部の光を透過させる材料から構成されている。
【００２７】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、それぞれ光源を備えた複数個の光学ユニットを含んでいる車両前照灯であって、各光学ユニットのうち、少なくとも一つの光学ユニットが、上述した車両前照灯と同じ構成である。
【発明の効果】
【００２８】
上記構成によれば、光源から出射して第一の反射面に入射した光が、この第一の反射面で反射する。また、この光が第二の焦点位置に向かって集束し、さらに投影レンズにより集束されて、光照射方向前方に向かって照射される。
その際、遮光部材によりカットオフが形成されることにより、すれ違いビーム用の配光パターンのメイン配光が形成されることになる。
【００２９】
また、光源から前方上側に出射した光が、第二の反射面により反射する。また、この光が集束され、さらに第三の反射面で反射して、上記遮光部材に備えられた導光部分を介して、光照射方向前方の水平線より僅かに上方のオーバーヘッドサイン領域に向かって照射されることにより、オーバーヘッド配光が形成されることになる。
これにより、オーバーヘッド配光が、例えば自動車の進行方向に関して水平線よりやや上側に位置する道路標識等に照射されることにより、これらの道路標識等が明るく照明され、これらの道路標識等が確実に視認され得ることになる。
【００３０】
その際、第二の反射面は、光源から直接に投影レンズに入射する光、あるいは光源から第一の反射面に入射する光の光路には設けられていないので、上述したメイン配光に寄与する光束が低減することがない。
従って、メイン配光の最大光度が低下してしまうようなことはなく、また光源からの光の利用効率が向上することになる。
さらに、第二の反射面は、光源からの光を集束させるように反射する。このため、より多くの光束が第三の反射面を介してオーバーヘッドサイン領域に導かれる。また、高い精度で反射が行なわれることになり、より明るく高品質のオーバーヘッド配光が得られることになる。
【００３１】
上記構成によれば、光源から出射して第一の反射面に入射した光が、この第一の反射面で反射する。また、この光が第二の焦点位置に向かって集束し、さらに投影レンズにより集束されて、光照射方向前方に向かって照射される。
その際、遮光部材によりカットオフが形成されることにより、すれ違いビーム用の配光パターンのメイン配光が形成されることになる。
【００３２】
また、第二の反射面は、光源からの光を上記第一の反射面によって照射される第一の照射領域とは異なる第二の照射領域に照射する。その際、第二の反射面によって反射された光は、上記遮光部材の一部に設けられた導光部分を介して、上記第二の照射領域に照射される。この第二の照射領域は、第一の照射領域として形成されるメイン配光とは異なる、いわゆるオーバーヘッド配光として用いることができる。
このような第二の照射領域としてオーバーヘッド配光を形成することにより、例えば自動車の進行方向に関して水平線よりやや上側に位置する道路標識等に照射される。このため、これらの道路標識等が明るく照明され、確実に視認されうることになる。
【００３３】
その際、オーバーヘッド配光は、上述の通りメイン配光を形成する第一の反射面とは別の反射面である第二の反射面によって形成されるため、メイン配光に寄与する光束が低減することがない。
従って、メイン配光の最大光度が低下してしまうことはなく、また光源からの光の利用効率が向上することになる。
【００３４】
上記遮光部材が、光軸の下方にて、ほぼ垂直に配置されており、上記導光部分が、開口部として形成されている場合には、第三の反射面で反射した光が、遮光部材の導光部分としての開口部を介して、オーバーヘッドサイン領域に導かれ、オーバーヘッド配光を形成することになる。
【００３５】
上記第三の反射面が、その第一の焦点位置が上記第二の反射面の第二の焦点位置付近に配置され、その第二の焦点位置が、上記投影レンズの光源側の焦点位置付近に配置された楕円系の反射面である場合には、第二の反射面で反射した光が、第三の反射面で反射され、開口部を介して投影レンズの光源側の焦点位置付近に向かって集束し、さらに投影レンズを介してオーバーヘッドサイン領域に導かれることになる。従って、より高い光度のオーバーヘッド配光が得られることになる。
【００３６】
上記開口部に、光学部材が設けられている場合には、第三の反射面で反射して開口部を介してオーバーヘッド領域に導かれる光が、開口部を透過する際に、この光学部材による光学作用を受けて、オーバーヘッド領域に導かれることになる。従って、オーバーヘッド配光に関して、上記光学作用によって適正な配光とすることができる。
【００３７】
上記光学部材が、遮光部材と一体に構成されている場合には、例えば光学部材が二色成形や嵌め込み等により、遮光部材と一体に構成される。これにより、組立が容易に行なわれ得ることになる。
【００３８】
上記光学部材が、光拡散部材である場合には、第三の反射面で反射して開口部を介してオーバーヘッド領域に導かれる光が、開口部を透過する際に、この光学部材による光拡散作用を受けて、オーバーヘッド領域に導かれることになる。従って、オーバーヘッド配光に関して、その周囲の明暗境界線がぼやけることになり、オーバーヘッドサイン領域における視認性がより一層向上することになる。
【００３９】
上記光学部材が、光透過率制御部材である場合には、第三の反射面で反射して開口部を介してオーバーヘッド領域に導かれる光が、開口部を透過する際に、この光学部材による光透過率制御を受けて、オーバーヘッド領域に導かれることになる。従って、オーバーヘッド配光に関して、その光度が適正に保持されることになるので、オーバーヘッドサイン領域における視認性がより一層向上することになる。
【００４０】
上記開口部が、投影レンズの光源側の焦点位置より光軸方向前後にずれて配置されている場合には、投影レンズにより投影される開口部の像即ち明暗境界線がぼやけることになり、オーバーヘッドサイン領域における視認性がより一層向上することになる。
【００４１】
上記遮光部材が、その前縁が投影レンズの光源側の焦点位置付近に位置するように、ほぼ光軸に沿って水平に配置されており、上記遮光部材の上面の少なくとも一部の領域に導光部分及び反射部として形成されていてもよい。この場合には、第二の反射面で反射した光の一部が、遮光部材に設けられた導光部分を透過し投影レンズを介してオーバーヘッド領域に照射される。また、この場合、第二の反射面で反射した光の一部が、遮光部材に設けられた反射部によって反射され投影レンズを介してメイン配光の領域に照射される。
【００４２】
上記遮光部材が、一部の光を反射させ且つ一部の光を透過させる材料から構成されている場合には、第二の反射面で反射した光の一部が遮光部材に入射したとき、この一部の光が反射される。この遮光部材により反射された光は、投影レンズを介して光照射方向前方に向かって照射されて、メイン配光の形成に寄与する。これにより、車両前照灯は、より高い光度のメイン配光を得る。
また、上記遮光部材が、一部の光を反射させ且つ一部の光を透過させる材料から構成されている場合には、第二の反射面で反射した光の一部が遮光部材に入射したとき、この一部の光が遮光部材を透過する。この遮光部材を透過した光は、投影レンズを介してオーバーヘッドサイン領域に導かれる。これにより、車両前照灯は、適正な光度のオーバーヘッド配光を得る。
【００４３】
それぞれ光源を備えた複数個の光学ユニットを含んでいる車両前照灯であって、各光学ユニットのうち、少なくとも一つの光学ユニットが、上述した車両前照灯と同じ構成である場合には、複数の光学ユニットから成る車両前照灯に関して、少なくとも一つ以上の光学ユニットにて、光源から前方上側に出射した光が、第二の反射面により反射する。また、その光が集束され、さらに第三の反射面で反射して、上記遮光部材に備えられた導光部分を介して、光照射方向前方の水平線より僅かに上方のオーバーヘッドサイン領域に向かって照射されることにより、オーバーヘッド配光が形成されることになる。
【００４４】
このようにして、本発明によれば、光源から出射する光のうち、配光パターンのメイン配光の形成に寄与しない光を、第二の反射面または第二の反射面及び第三の反射面で反射して、遮光部材の導光部分を介してオーバーヘッドサイン領域に導くことにより、メイン配光の最大光度を低下させることなく、オーバーヘッド配光が形成され得ることになる。
また、光源からの光を第二の反射面及び第三の反射面により集束させることにより、より多くの光束をオーバーヘッドサイン領域に導くことによって、より明るいオーバーヘッド配光が得られることになる。
従って、従来のように遮光部材に反射面を一体に設ける必要がないので、簡単な構成により、コストが低減され得ることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、この発明の好適な実施形態を図１から図８を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００４６】
［実施例１］
図１は、本発明による車両前照灯の第一の実施形態の構成を示している。
図１において、車両前照灯１０は、ＬＥＤ光源１１と、上記ＬＥＤ光源１１からの光を光照射方向前方に向かって反射させる第一の反射面１２と、上記ＬＥＤ光源１１または第一の反射面１２から前方に向かって進む光を集束する投影レンズ１３と、上記ＬＥＤ光源１１から第一の反射面１２への光路中に配置された遮光部材１４と、さらに上記第一の反射面１２の前側の上下にそれぞれ配置された第二の反射面１５，第三の反射面１６と、から構成されている。
【００４７】
上記ＬＥＤ光源１１は、基板１１ａ上に実装された少なくとも一つのＬＥＤチップ１１ｂから構成されている。ＬＥＤ光源１１は、外部から供給される駆動電圧により、点灯するようになっている。
ここで、各ＬＥＤチップ１１ｂは、それぞれ基板１１ａに対して垂直方向上向きに配置されており、上方に向かって光を出射するように配置されている。
【００４８】
上記第一の反射面１２は、上記ＬＥＤ光源１１からの光を前方に向かって反射させるように前方に向かって凹状に形成されている。第一の反射面１２は、その第一の焦点位置Ｆ１がＬＥＤ光源１１の発光部付近に位置するように、そして長軸がＬＥＤ光源１１から光照射方向前方に向かって延びる光軸Ｏと一致するように配置された楕円系反射面として形成されている。
ここで、楕円系反射面は、回転楕円面だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。
そして、上記第一の反射面１２は、図示の場合、光軸Ｏの上側のみに配置されている。
【００４９】
上記投影レンズ１３は、例えば非球面の凸レンズから成り、その光源側の焦点位置が上記第一の反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２付近に位置するように、上記ＬＥＤ光源１１の光軸Ｏ上に配置されている。
ここで、上記投影レンズ１３は、レンズホルダー１３ａにより固定保持されている。
【００５０】
上記遮光部材１４は、遮光性材料から構成されており、上記第一の反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２付近即ち投影レンズ１３の光源側の焦点位置付近に配置されている。
これにより、遮光部材１４の上縁１４ａが投影レンズ１３により光照射方向前方に投影されることとなり、すれ違いビーム用の配光パターンにおけるカットオフラインが形成されるようになっている。
【００５１】
以上の構成は、図９に示した従来の車両前照灯１とほぼ同じ構成であるが、本発明実施形態による車両前照灯１０は、以下の点で異なる構成になっている。
即ち、車両前照灯１０においては、上記遮光部材１４は、その光軸Ｏより下側にて、オーバーヘッド配光のための導光部分としての開口部１４ｂを備えている。
さらに、上記車両前照灯１０は、オーバーヘッド配光のための第二の反射面１５，第三の反射面１６を備えている。
【００５２】
上記第二の反射面１５は、下方に向かって凹状の楕円形反射面であって、上記第一の反射面１２の上縁に隣接して配置され、その第一の焦点位置が上記ＬＥＤ光源１１の発光点付近に配置される。また、第二の焦点位置Ｆ３が上記ＬＥＤ光源１１より前方に配置されている。
これにより、上記第二の反射面１５は、ＬＥＤ光源１１から前側上方に向かって出射する光を反射し、その第二の焦点位置Ｆ３に向かって集束させる。
【００５３】
上記第三の反射面１６は、前方に向かって凹状の楕円形または放物面系の反射面である。第三の反射面１６は、上記ＬＥＤ光源１１と遮光部材１４の間にて光軸Ｏより下方に配置され、その焦点位置が、上記第二の反射面１５の第二の焦点位置Ｆ３付近に配置されている。
これにより、上記第三の反射面１６は、上記第二の反射面１５で反射した光を反射して、光照射方向前方やや上側に向かって集束させる。
【００５４】
これに対して、上記開口部１４ｂは、上記遮光部材１４の上縁１４ａより下方に設けられている。上記開口部１４ｂは、第三の反射面１６で反射した光ＯＨを透過させる。開口部１４ｂを透過した光は、投影レンズ１４を介して、前方やや上側のオーバーヘッドサイン領域に導くようになっている。
上記開口部１４ｂは、この開口部１４ｂを透過した光が、所定の大きさ及び形状のオーバーヘッド配光を形成するように、その大きさ及び形状が選定されている。
【００５５】
ここで、上記開口部１４ｂは、図２に示すように、光軸Ｏ方向に所定の厚さｔを有している。この厚さｔにより、開口部１４ｂは、第三の反射面１６からの反射光Ｌ１を透過させる。また、この厚さｔにより、ＬＥＤ光源１１からの直接光または第一の反射面１２による反射光が、開口部１４ｂを透過しないようになっている。
【００５６】
本発明実施形態による車両前照灯１０は、以上のように構成されており、ＬＥＤ光源１１が外部から給電されて発光することにより、ＬＥＤ光源１１から光が出射する。
ＬＥＤ光源１１から出射した光のうち、発光中心から後方に向かって進む光が、第一の反射面１２により反射される。また、この光はその第二の焦点位置Ｆ２付近に向かって集束し、さらに投影レンズ１３を介して集束しながら、光照射方向前方に向かって照射される。
その際、上記遮光部材１４の上縁１４ａによりカットオフを形成されることにより、図３に示すように、すれ違いビーム用の配光パターンのメイン配光Ａが形成されることになる。
【００５７】
また、ＬＥＤ光源１１から前方上側に向かって出射した光は、第二の反射面１５により反射し、その第二の焦点位置Ｆ４付近に向かって集束する。さらにこの光は第三の反射面１６により反射されて、集束しながら、上記遮光部材１４の開口部１４ｂを透過する。そして、開口部１４ｂを透過した光は、投影レンズ１４を介して、前方やや上側のオーバーヘッドサイン領域に向かって導かれる。
開口部１４ｂを透過し投影レンズ１４から照射された光により、図３に示すように、光照射方向前方の水平線より僅かに上方のオーバーヘッド配光Ｂが形成される。
つまり、オーバーヘッド配光Ｂ部分に照射された光は、例えば自動車の進行方向に関して水平線よりやや上側に位置する道路標識等に照射される。これにより、これらの道路標識等が明るく照明され、これらの道路標識等が確実に視認され得ることになる。
【００５８】
この場合、上記第二の反射面１５及び第三の反射面１６は、ＬＥＤ光源１１から出射した光のうち、直接に投影レンズ１３に入射せず、また第一の反射面１２に入射しない、即ちメイン配光の形成に寄与しない光を上記開口部１４ｂを介してオーバーヘッドサイン領域に導く。このことから、車両前照灯１０では、すれ違いビームの配光パターンにおけるメイン配光に照射される光束が、これらの反射面１５，１６の設置によって低減することがない。
従って、車両前照灯１０では、メイン配光の光束低減によってすれ違いビームの配光規格が満たされなくなってしまうようなことはなく、配光規格を満たす高い光度のメイン配光が保持され得ることになる。
【００５９】
さらに、上記第二の反射面１５及び第三の反射面１６が、反射面への入射光を集束することにより、ＬＥＤ光源１１から直接に開口部１４ｂに入射したときの光束より多くの光束が開口部１４ｂを介してオーバーヘッドサイン領域に導かれる。これにより、車両前照灯１０によればより明るいオーバーヘッド配光が得られることになる。
従って、このオーバーヘッド配光によって、例えば自動車の進行方向に関して水平線よりやや上側に位置する道路標識等が明るく照明される。これにより、車両前照灯１０によればこれらの道路標識等が確実に視認され得ることになる。
【００６０】
また、上記開口部１４ｂが、光軸Ｏ方向に厚さｔを有している。このため、ＬＥＤ光源１１からの直接光または第一の反射面１２による反射光が、不要光として開口部１４ｂを透過することが防止される。これにより、すれ違いビームの配光パターンが不要光の影響を受けるようなことがなく、所定規格のすれ違いビームの配光パターンが得られることになる。
【００６１】
［実施例２］
図４は、本発明による車両前照灯の第二の実施形態の構成を示している。
図４において、車両前照灯２０は、図１に示した車両前照灯１０とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
上記車両前照灯２０は、上記遮光部材１４の開口部１４ｂ内に、光学部材としての光拡散部材２１が備えられている点で、図１に示した車両前照灯１０とは異なる構成になっている。
【００６２】
この光拡散部材２１は、散乱効果のある透光性材料から構成されており、入射光を透過させ、散乱させるようになっている。
ここで、上記光拡散部材２１は、例えば二色成形により、あるいは開口部１４ｂ内への嵌め込みにより、遮光部材１４と一体に構成されている。
【００６３】
このような構成の車両前照灯２０によれば、図１に示した車両前照灯１０と同様に作用し、開口部１４ｂを透過した光が、光拡散部材２１により拡散されることにより、投影レンズ１３により前方に投影される開口部１４ｂの像の輪郭、即ちオーバーヘッド配光Ｂの周囲の明暗境界線がぼやけることになる。
従って、実施例２の車両前照灯１０によれば、明暗境界線の外側、即ち暗い部分に存在する標識等が見えにくくなってしまうようなことが防止され得ることになる。
【００６４】
［実施例３］
図５は、本発明による車両前照灯の第三の実施形態の構成を示している。
図５において、車両前照灯３０は、図４に示した車両前照灯２０とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
上記車両前照灯３０は、上記光拡散部材２１の代わりに、光拡散部材３１が備えられている点で、図４に示した車両前照灯２０とは異なる構成になっている。
【００６５】
上記光拡散部材３１は、表面にプリズムやシボ加工等の表面処理を施した透光性材料から構成されており、入射光を透過させ、散乱させるようになっている。  ここで、上記光拡散部材３１は、実施例２と同様に、例えば二色成形により、あるいは開口部１４ｂ内への嵌め込みにより、遮光部材１４と一体に構成されている。
【００６６】
このような構成の車両前照灯３０によれば、図４に示した車両前照灯２０と同様に作用し、開口部１４ｂを透過した光が、光拡散部材３１により拡散されることにより、投影レンズ１３により前方に投影される開口部１４ｂの像の輪郭、即ちオーバーヘッド配光Ｂの周囲の明暗境界線がぼやけることになる。
従って、明暗境界線の外側、即ち暗い部分に存在する標識等が見えにくくなってしまうようなことが防止され得ることになる。
【００６７】
［実施例４］
図６は、本発明による車両前照灯の第四の実施形態の構成を示している。
図６において、車両前照灯４０は、図１に示した車両前照灯１０とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
上記車両前照灯４０は、上記遮光部材１４の開口部１４ｂが、光軸Ｏ方向に関して前方にずれて配置されている点で、図１に示した車両前照灯１０とは異なる構成になっている。
【００６８】
ここで、上記遮光部材１４は、その上縁１４ａが、第一の反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２付近、即ち投影レンズ１３の光源側の焦点位置付近に配置されている。また、遮光部材１４は下方に向かって前方に湾曲して形成されることにより、その開口部１４ｂが光軸Ｏ方向前側にずれて配置されている。
【００６９】
このような構成の車両前照灯４０によれば、図１に示した車両前照灯１０と同様に作用し、開口部１４ｂの位置が投影レンズ１３の光源側の焦点位置から前側にずれていることにより、投影レンズ１３により前方に投影される開口部１４ｂの像の輪郭、即ちオーバーヘッド配光Ｂの周囲の明暗境界線がぼやけることになる。
従って、実施例３の車両前照灯１０によれば、明暗境界線の外側、即ち暗い部分に存在する標識等が見えにくくなってしまうようなことが防止され得ることになる。
【００７０】
［実施例５］
図７は、本発明による車両前照灯の第五の実施形態の構成を示している。
図７において、車両前照灯５０は、図１に示した車両前照灯１０とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
上記車両前照灯５０は、上記遮光部材１４の開口部１４ｂ内に、光透過率制御部材としての減光フィルタ５１が備えられている点で、図１に示した車両前照灯１０とは異なる構成になっている。
【００７１】
この減光フィルタ５１は、例えばＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタのような吸収型の減光フィルタであって、適宜の透過率の減光フィルタを選択することにより、開口部１４ｂにおける光透過率を制御することができるようになっている。
ここで、上記減光フィルタ５１は、開口部１４ｂ内への嵌め込みにより、遮光部材１４と一体に構成されている。
【００７２】
このような構成の車両前照灯５０によれば、図１に示した車両前照灯１０と同様に作用し、開口部１４ｂを透過した光が、減光フィルタ５１により減光されることにより、投影レンズ１３により前方に投影されるオーバーヘッド配光Ｂの明るさが適宜に制御され得ることになる。
従って、実施例５の車両前照灯１０によれば、開口部１４ｂを透過するオーバーヘッド配光Ｂが明る過ぎる場合には、適宜の光透過率を有する減光フィルタ５１を開口部１４ｂ内に設けることにより、適正な明るさのオーバーヘッド配光Ｂが得られることになる。
【００７３】
［実施例６］
図８は、本発明による車両前照灯の第六の実施の形態を示している。
図８において、車両前照灯６０は、図１に示した車両前照灯１０と共通する構成要素については同じ符号を付して、その説明を省略する。
例えば実施例１における車両前照灯１０は、第二の反射面１５と第三の反射面１６とを用いて遮光部材１４の導光部分に光を透過してオーバーヘッド配光を形成していた。これに対して、上記車両前照灯６０は、第二の反射面１５によって光源の光を反射し、その光が遮光部材６１の導光部分を透過することでオーバーヘッド配光を形成する。
【００７４】
この遮光部材６１は、ＬＥＤ光源１１の光軸Ｏに沿って水平に配置されており、その前縁６１ａが、第一の反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２付近、即ち投影レンズ１３の光源側の焦点位置付近に配置されている。
ここで、上記遮光部材６１は、所望の反射率（透過率）を持つ反射型減光部材フィルタのような部材である。このため、上記遮光部材６１は、例えば光源１１からの入射光の一部を透過させ、他の一部の入射光を反射面６１ｂによって反射させる。また、遮光部材６１の入射光を透過させる部分には、遮光コーティングがされている。
【００７５】
これにより、第二の反射面１５で反射した光は、上記遮光部材６１の上面に入射したとき、その一部の光が反射面６１ｂの領域でのみ部分的に反射され、投影レンズ１３を介してすれ違いビーム用の配光パターンのメイン配光Ａの領域に導かれるようになっている。
また、反射面６１ｂで反射されなかった光は、遮光部材６１を透過して投影レンズ１３を介してオーバーヘッドサイン領域に導かれ、オーバーヘッド配光Ｂを形成する。
以上の構成を有する車両前照灯６０によれば、図１に示した車両前照灯１０と同様の作用を得られる。
【００７６】
車両前照灯６０は、遮光部材６１に入射した光のうち所望の反射率に応じた一部の光が、この遮光部材６１によって反射されてメイン配光Ａに用いられる。
従って、オーバーヘッド配光Ｂとして用いられる光は、メイン配光Ａに用いられる分だけ減光される。そのため、オーバーヘッド配光Ｂの明るさは、適宜に制御されることになる。
つまり、遮光部材６１を透過するオーバーヘッド配光Ｂが明るすぎる場合には、遮光部材６１を構成する反射型減光フィルタの反射率，透過率を適宜に選定することにより、適正な明るさのオーバーヘッド配光Ｂが得られることになる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
上述した実施形態においては、車両前照灯１０，２０，３０，４０，５０における第三の反射面１６は、楕円系反射面として形成されているが、これに限らず、第三の反射面１６は、放物面系反射面として形成されていてもよい。
さらに、上述した実施形態においては、光源としてＬＥＤ光源１１が使用されているが、これに限らず、ハロゲン電球，ＨＩＤ等の放電灯が使用されていてもよい。この場合、光源からの出射光の出射範囲に応じて、第一の反射面１２は、光軸Ｏから下方の領域にも設けられることになる。
また、実施例６に示した車両前照灯６０の遮光部材には、実施例１から５に示した開口部１４ｂを有する遮光部材１４を設けてもよい。即ち、第二の反射面１５が反射した光源からの光を、第一の反射面１２の第二焦点付近にほぼ垂直に設けられた遮光部材１４の開口部１４ｂから透過して、オーバーヘッド配光Ｂを形成するような構成をとることも可能である。この場合、第一の反射面１２と第二の反射面１５という二つの反射面によって、メイン配光Ａとオーバーヘッド配光Ｂを形成することができる。
また、実施例１に示した車両前照灯１０の遮光部材には、実施例６に示した遮光部材６１を光軸に水平に設けた構成をとることも可能である。この場合においても、遮光部材６１の透過率を適宜調整することにより、第三の反射面１６から照射されるオーバーヘッド配光Ｂの明るさを適宜に制御することが可能となる。
【００７８】
さらに、上述した実施形態においては、車両前照灯１０がヘッドランプである場合について説明したが、これに限らず、他の種類の車両前照灯、例えばフォグランプ等の補助前照灯として構成することも可能である。
【００７９】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、メイン配光の光束を低減することなく、明るいオーバーヘッド配光を与えるようにした、極めて優れた車両前照灯が提供され得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による車両前照灯の第一の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の車両前照灯における遮光部材の開口部の部分拡大断面図である。
【図３】図１の車両前照灯による配光パターンを示すグラフである。
【図４】本発明による車両前照灯の第二の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図５】本発明による車両前照灯の第三の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図６】本発明による車両前照灯の第四の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図７】本発明による車両前照灯の第五の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図８】本発明による車両前照灯の第六の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図９】従来の車両前照灯の一例の構成を示す概略断面図である。
【図１０】図９の車両前照灯による配光パターンを示すグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
１０，２０，３０，４０，５０，６０    車両前照灯
１１    ＬＥＤ光源（光源）
１２    第一の反射面
１３    投影レンズ
１４    遮光部材
１４ａ  上縁
１４ｂ  開口部
１５    第二の反射面
１６    第三の反射面
２１，３１    光拡散部材
５１    吸収型減光フィルタ
６１    遮光部材（反射型減光フィルタ）
６１ａ  前縁
６１ｂ  反射面（第三の反射面）
【図１】
2008041271.tif 000003
【図２】
2008041271.tif 000004
【図３】
2008041271.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2008041271.tif 000008
【図７】
2008041271.tif 000009
【図８】
2008041271.tif 000010
【図９】
2008041271.tif 000011
【図１０】
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