(57)【要約】【課題】光源からの光を効率よく照射方向に照射でき、且つ、確実に所定の方向に照射できる車両用前照灯を提供すること。【解決手段】シェード４０と、第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０とを一体に形成する。第１リフレクタ５０は、放電バルブ１０からの光のうち、リフレクタ３０で反射できない光の一部を反射できる位置に形成されている。また、第１リフレクタ５０の反射面５１は、第１焦点Ｆ１、第３焦点Ｆ３を焦点として形成されており、第２リフレクタ６０の反射面６１は、第３焦点Ｆ３を擬似焦点として形成されている。これによりリフレクタ３０の反射面３１で反射されない光は、第１リフレクタ５０の反射面５１で第２リフレクタ６０方向に反射し、さらに第２リフレクタ６０の反射面６１で前方に反射する。これらの結果、光源からの光を効率よく照射方向に照射でき、且つ、確実に所定の方向に照射することができる。【選択図】        図１
2005317465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を反射するリフレクタと、前記リフレクタで反射した光の一部を遮光するシェードと、前記リフレクタで反射した光を前方に照射する集光レンズと、を具備するプロジェクタタイプの車両用前照灯において、
前記シェードには、第１リフレクタ及び第２リフレクタが一体に形成されており、
前記第１リフレクタは、前記光源で照射される光のうち、前記リフレクタ以外の方向に向かう光の一部を前記リフレクタ以外の方向に反射し、
前記第２リフレクタは、前記第１リフレクタからの光を前方に反射することを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記シェードには、前記第１リフレクタ、前記第２リフレクタと共に第３リフレクタ及び第４リフレクタが一体に形成されており、
前記第３リフレクタは、前記シェードによって遮光される光の一部を前記リフレクタ以外の方向に反射し、
前記第４リフレクタは、前記第３リフレクタからの光を前方に反射す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】
前記第１リフレクタは、左側第１リフレクタと右側第１リフレクタとからなり、
前記左側第１リフレクタ及び前記右側第１リフレクタは、それぞれ連続した曲面によって形成され、且つ、左右方向における中央部で一体に形成されており、
前記第１リフレクタには、前記シェードの上部に切欠部が形成され、
前記第１リフレクタの前記切欠部と前記シェードの上端部とは一体となって開口外周部として形成されており、
前記第２リフレクタは、左側第２リフレクタと右側第２リフレクタとからなり、
前記左側第２リフレクタは、前記左側第１リフレクタからの光を前方に反射し、
前記右側第２リフレクタは、前記右側第１リフレクタからの光を前方に反射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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。特に、この発明は、高効率のリフレクタを有する車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタタイプの車両用前照灯では、すれ違い用ビームを照射する際には、光源で照射した光をリフレクタで反射させ、このリフレクタで反射した光の一部をシェードで遮光してすれ違い用ビームの配光パターンにして前方を照射している。しかし、リフレクタで反射する光は、光源で照射した光の一部であり、さらに、シェードでは、リフレクタで反射した光の一部を遮光している。このため、車両用前照灯から前方に照射される光は、光源から照射される光の一部のみを使用していることとなり、光の損失が大きいため効率が悪い。そこで、従来の車両用前照灯では、シェード方向に反射する従来のリフレクタ以外に、別個で新たなリフレクタを設け、光源からの光を、この新たなリフレクタで反射することにより、効率を高めている。例えば、特許文献１では、従来の通常のリフレクタの側方、下方、及び前方に別個で新たなリフレクタを設け、光源で照射した光のうち、従来のリフレクタでは反射できない光を、新たなリフレクタで反射を組合せることにより、前方に反射している。これにより、光源からの照射光の損失が低減し、光源からの光を有効利用できるので、前方を明るく照射することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の車両用前照灯では、新たなリフレクタでの反射の組合せによって光源からの光を前方に反射しているが、新たに追加するリフレクタがそれぞれ別体で形成されているため、それぞれの位置や角度が困難なものとなっていた。例えば、リフレクタからの反射光は、前方の遠方を照射する場合もあるため、そのような場合には、リフレクタの角度が少しでも設定した角度からずれていると、遠方の照射部分では大きくずれてしまう。このような事を抑制するために、リフレクタは正確に位置や角度を設定した状態にして設ける必要があるが、反射が組み合わされる複数のリフレクタを、正確に設定した状態にして設けるのは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光源からの光を効率よく照射方向に照射でき、且つ、確実に所定の方向に照射できる車両用前照灯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車両用前照灯は、光源と、前記光源からの光を反射するリフレクタと、前記リフレクタで反射した光の一部を遮光するシェードと、前記リフレクタで反射した光を前方に照射する集光レンズと、を具備するプロジェクタタイプの車両用前照灯において、前記シェードには、第１リフレクタ及び第２リフレクタが一体に形成されており、前記第１リフレクタは、前記光源で照射される光のうち、前記リフレクタ以外の方向に向かう光の一部を前記リフレクタ以外の方向に反射し、前記第２リフレクタは、前記第１リフレクタからの光を前方に反射することを特徴とする。
【０００７】
この発明では、リフレクタ以外の方向に向かう光を第１リフレクタで反射し、第１リフレクタで反射した光を第２リフレクタで前方に反射している。これにより、光源で照射した光の損失を低減し、効率よく前方を照射することができる。また、前記第１リフレクタと第２リフレクタとは、前記シェードと一体に形成されている。これにより、第１リフレクタと第２リフレクタとの相対的な位置や角度が、常に一定の状態となって第１リフレクタ及び第２リフレクタを設けることができる。このため、第１リフレクタで反射した光は、確実に第２リフレクタの方向に向かい、第２リフレクタで反射した光は、確実に前方に向かう。これらの結果、光源からの光を効率よく照射方向に照射でき、且つ、確実に所定の方向に照射することができる。
【０００８】
また、この発明に係る車両用前照灯は、前記シェードには、前記第１リフレクタ、前記第２リフレクタと共に第３リフレクタ及び第４リフレクタが一体に形成されており、前記第３リフレクタは、前記シェードによって遮光される光の一部を前記リフレクタ以外の方向に反射し、前記第４リフレクタは、前記第３リフレクタからの光を前方に反射することを特徴とする。
【０００９】
この発明では、上記の発明に加え、さらに、第３リフレクタ及び第４リフレクタを設けている。この第３リフレクタは、シェードの前記リフレクタ側の面、即ち、前記リフレクタで反射した光を遮光する側の面に設けられており、リフレクタからこの部分に向けて反射された光を反射している。また、第４リフレクタは、第３リフレクタで反射した光を、前方に反射している。また、この第３リフレクタと第４リフレクタとは、上記の第１リフレクタ及び第２リフレクタと同様に、シェードに一体となって形成されている。このため、第３リフレクタで反射した光は、確実に第４リフレクタの方向に向かい、第４リフレクタで反射した光は、確実に前方に向かう。これらの結果、光源からの光を、さらに効率よく照射方向に照射でき、且つ、確実に所定の方向に照射することができる。
【００１０】
また、この発明に係る車両用前照灯は、前記第１リフレクタは、左側第１リフレクタと右側第１リフレクタとからなり、前記左側第１リフレクタ及び前記右側第１リフレクタは、それぞれ連続した曲面によって形成され、且つ、左右方向における中央部で一体に形成されており、前記第１リフレクタには、前記シェードの上部に切欠部が形成され、前記第１リフレクタの前記切欠部と前記シェードの上端部とは一体となって開口外周部として形成されており、前記第２リフレクタは、左側第２リフレクタと右側第２リフレクタとからなり、前記左側第２リフレクタは、前記左側第１リフレクタからの光を前方に反射し、前記右側第２リフレクタは、前記右側第１リフレクタからの光を前方に反射することを特徴とする。
【００１１】
この発明では、第１リフレクタが左側第１リフレクタと右側第１リフレクタとから形成されており、第２リフレクタが左側第２リフレクタと右側第２リフレクタとから形成されている。さらに、左側第１リフレクタ及び右側第１リフレクタで反射した光は、左側第２リフレクタ及び右側第２リフレクタで前方に反射している。第２リフレクタで反射した光は、照射範囲の左右方向における両端付近を照射することができる。これにより、前記リフレクタ以外の方向に向かう光を、照射範囲の左右方向における両端付近を照射する光として使用することができる。また、第１リフレクタに形成された切欠部とシェードの上端部とによって開口外周部を形成しているので、前記リフレクタで反射した光は、開口外周部の内側から所定の配光パターンで確実に前方を照射することができる。これらの結果、光源で照射した光のうち、リフレクタ以外の方向に向かう光を、より実用的な照射光として使用することができる。さらに、開口外周部を形成したことにより、リフレクタの前方に第１リフレクタを形成した場合でも、第１リフレクタに影響されることなく、リフレクタで反射した光は所定の配光パターンで確実に前方を照射することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる車両用前照灯は、光源からの光を効率よく照射方向に照射でき、且つ、確実に所定の方向に照射することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる車両用前照灯の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。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。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明にかかる車両用前照灯は様々な灯具が考えられるが、実施例として車両に搭載されるヘッドランプについて説明する。また、以下の説明は、本発明のヘッドランプを備えた車両の前方、後方、左側、右側、上側、下側を、ヘッドランプにおいても前方、後方、左側、右側、上側、下側として説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係るヘッドランプの水平断面図である。同図に示すヘッドランプ１は、リフレクタ３０と、光源としての放電バルブ１０と、リフレクタ３０の前方に設けられ、リフレクタ３０からの反射光を所定の方向に照射する集光レンズ１５と、放電バルブ１０と集光レンズ１５との間に形成されたシェード４０と、シェード４０と一体に形成された第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０と、集光レンズ１５を固定しているフレーム２０とから形成されている。
【００１５】
前記リフレクタ３０の内面には、アルミ蒸着等によって反射面３１が形成されている。また、当該リフレクタ３０の後端付近には、前記放電バルブ１０用の挿通孔３２が形成されており、放電バルブ１０は挿通孔３２より挿通してリフレクタ３０に固定する。また、この放電バルブ１０には、電源（図示省略）と電気的に接続されているバルブソケット（図示省略）が接続される。
【００１６】
前記リフレクタ３０の反射面３１の形状は、中心線７０（光軸）上に第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２の２つの焦点を有し、前記中心線７０を中心軸とする回転楕円を基調とする形状の一部となっている。前記放電バルブ１０の発光部１１は、前記第１焦点Ｆ１付近に位置する。前記第２焦点Ｆ２付近には、前記シェード４０の上端が位置しており、前後方向におけるシェード４０の位置は、第２焦点Ｆ２とほぼ同じ位置となっている。この第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は、当該反射面３１の形状を決める基準である光学基準点となっている。
【００１７】
前記リフレクタ３０の前方にはフレーム２０が設けられており、その前端、つまり第２焦点Ｆ２の前方には集光レンズ１５が設けられている。また、集光レンズ１５は非球面レンズであって透明の物質、例えばガラス等から形成されている。その形状は、ほぼ円形の凸レンズ状の形状となっており、凸側の面を前方に向けて設けられている。
【００１８】
前記シェード４０には、第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０が一体に形成されており、この第１リフレクタ５０と第２リフレクタ６０は、左側第１リフレクタ５２と右側第１リフレクタ５３、及び左側第２リフレクタ６２と右側第２リフレクタ６３とに分かれている。前記第１リフレクタ５０には前記リフレクタ３０と同様に反射面５１が形成されている。この反射面５１は、前記リフレクタ３０の前端３３の左右方向における端部３４の前方に位置する第３焦点Ｆ３と前記第１焦点Ｆ１との２つの焦点を有し、この第３焦点Ｆ３と第１焦点Ｆ１とを通る中心線５７が中心軸となる回転楕円を基調とする形状の一部となっている。この第１リフレクタ５０の反射面５１の形状の基調となる回転楕円は、前記第２焦点Ｆ２を内側に含むように形成されている。また、第１リフレクタ５０は当該第１リフレクタ５０の反射面５１と同様に、反射面５１の形状である回転楕円に沿って回転楕円の一部の形状で形成されており、反射面５１が回転楕円の内側の面に位置するように形成されている。
【００１９】
また、前記第３焦点Ｆ３は、リフレクタ３０の前端３３の左右方向における端部３４のうちの左側の端部３４と右側の端部３４とのそれぞれの端部３４の前方に位置している。前記第１リフレクタ５０において、左側の端部３４の前方に位置する第３焦点Ｆ３と前記第１焦点とを焦点とする第１リフレクタ５０は左側第１リフレクタ５２として形成されており、右側の端部３４の前方に位置する第３焦点Ｆ３と前記第１焦点とを焦点とする第１リフレクタ５０は右側第１リフレクタ５３として形成されている。
【００２０】
この第１リフレクタ５０は、左右方向における幅が前記リフレクタ３０の左右方向の幅とほぼ同一となる部分まで、左右方向における内側方向から外側方向にかけて形成されている。つまり、第１リフレクタ５０の左右方向の幅とリフレクタ３０の左右方向の幅とは、ほぼ同一の幅となって形成されている。また、第３焦点Ｆ３は、リフレクタ３０の前端３３の左右方向の端部３４の前方に位置しているため、左右方向における第１リフレクタ５０の外側方向の端部である外側端部５４の位置は、第３焦点Ｆ３の左右方向における位置とほぼ同一の位置となっている。また、左側第１リフレクタ５２と右側第１リフレクタ５３とは、左右方向における中心で接続され、一体に形成されている。
【００２１】
前記第２リフレクタ６０には第１リフレクタ５０と同様に反射面６１が形成されている。この反射面６１は、前記第３焦点Ｆ３を擬似焦点とする自由曲面の形状で形成されている。この自由曲面は、放電バルブ１０で照射され、第１リフレクタ５０で反射して第３焦点Ｆ３を通過後に拡散しつつ第２リフレクタ６０に到達した光を、前方に向かう平行な光として、或いは若干拡散しつつ進行する光として前方に反射できる形状で形成されている。また、第２リフレクタ６０は当該第２リフレクタ６０の反射面６１と同様に、反射面６１の形状である自由曲面に沿って自由曲面の一部の形状で形成されており、前記反射面６１は、上記のように第１リフレクタ５０からの光を前方に反射できるように、第２リフレクタ６０の、第１リフレクタ５０及び前方に面する側の面に形成されている。
【００２２】
また、この第２リフレクタ６０において、リフレクタ３０の前端３３の左側の端部３４の前方に位置する第３焦点Ｆ３を擬似焦点とする第２リフレクタ６０は左側第２リフレクタ６２として形成されており、右側の端部３４の前方に位置する第３焦点Ｆ３を擬似焦点とする第２リフレクタ６０は右側第２リフレクタ６３として形成されている。この第２リフレクタ６０は、左右方向における内側方向の端部である内側端部６４が、前記第１リフレクタ５０の外側端部５４と左右方向においてほぼ同一の位置に位置している。このため、第１リフレクタ５０の外側端部５４、第２リフレクタ６０の内側端部６４、リフレクタ３０の前端３３の左右方向における端部３４、及び第３焦点Ｆ３は、左右方向における位置がほぼ同一の位置に形成されている。また、第２リフレクタ６０の反射面６１は、内側端部６４から左右方向の外側方向に向かいつつ前方に向かう自由曲面の形状で形成されている。換言すると、左右方向における外側方向、或いは後方に凸となって湾曲している自由曲面の形状で形成されている。
【００２３】
図２は、図１のヘッドランプのシェード、第１リフレクタ、第２リフレクタの斜視図である。前記シェード４０は、上端部がすれ違いビーム用のカットオフラインを形成できる形状で形成され、この部分はエッジ部４１として設けられている。前記シェード４０は、このエッジ部４１が前記第２焦点Ｆ２近傍に位置するように配置されており、当該シェード４０を上方から見た場合の形状は、後方に凸となって湾曲した形状で形成されている。前記第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０は、このシェード４０と一体に形成されており、第１リフレクタ５０はシェード４０の側部４２及び下部４３に接続されている。また、第２リフレクタ６０は、第１リフレクタ５０の外側端部５４と第２リフレクタ６０の内側端部６４との双方の間の上部及び下部に設けられた接続部５６によって接続されている。これにより、シェード４０と第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０は一体に形成され、一体成形品として構成されている。このようにシェード４０と一体に形成された第１リフレクタ５０は、上記のように回転楕円を基調とした形状で形成されているため、左側第１リフレクタ５２と右側第１リフレクタ５３との双方が前方及び上方に凸となった曲面の形状で形成されている。また、この左側第１リフレクタ５２と右側第１リフレクタ５３との接続部分は、当該第１リフレクタ５０を前方から見た場合に谷状となる形状で形成されている。
【００２４】
前記第１リフレクタ５０は、シェード４０の側部４２と下部４３に接続され、シェード４０の上下左右方向に形成されている。また、この第１リフレクタ５０には、シェード４０の上部に切欠部５５が形成されている。この切欠部５５は、左右方向の幅が、シェード４０の左右方向の幅と同一の幅で形成されており、この切欠部５５とシェード４０のエッジ部４１とは一体となって開口外周部４５として形成されている。
【００２５】
図３は、図１のヘッドランプの分解斜視図である。このように構成されるヘッドランプ１を組立てる際には、上記のように第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０と一体に形成されたシェード４０は、前記リフレクタ３０とフレーム２０との間に位置して組立てられる。この組立ては、リフレクタ３０の前側に、この一体成形のシェード４０を位置させ、その前方に集光レンズ１５が設けられたフレーム２０を位置させ、これらが一体になる様に、それぞれに設けられた固定部によって固定する。このように固定すると、第１リフレクタ５０の反射面５１の焦点である第１焦点Ｆ１が、前記リフレクタ３０の反射面３１の焦点である第１焦点Ｆ１と同じ位置になるように、第１リフレクタ５０と一体に形成されたシェード４０はリフレクタ３０に固定される。また、放電バルブ１０をリフレクタ３０の前記挿通孔３２に挿通して固定することにより、放電バルブ１０は発光部１１がリフレクタ３０の反射面３１の焦点である第１焦点Ｆ１に位置して固定される。
【００２６】
この実施例１にかかるヘッドランプ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。このヘッドランプ１を点灯すると、まず、前記放電バルブ１０内の発光部１１が点灯をする。発光部１１が点灯をすると、発光部１１からの光のうちの一部の光はリフレクタ３０の方向に向かい、リフレクタ３０の反射面３１で反射される。リフレクタ３０の反射面３１の形状は、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを焦点とする回転楕円を基調とした形状の一部で形成されているため、第１焦点Ｆ１付近に位置している前記発光部１１からの光がリフレクタ３０の反射面３１で反射した場合には、反射したこの光は第２焦点Ｆ２の方向に向かう。
【００２７】
リフレクタ３０の反射面３１は、上記のように回転楕円を基調として形成されているため、この反射面３１で反射した光は、第２焦点Ｆ２で交差する。例えば、反射面３１の左側の部分で反射した光は右側方向に向けて反射され、反射面３１の右側の部分で反射した光は左側方向に向けて反射されるため、これらの光のうち反射後に第２焦点Ｆ２の方向に向かう光は、第２焦点Ｆ２を通過する際に交差する。第２焦点Ｆ２通過後は、反射面３１の左側の部分で反射した光は右側方向に進み、反射面３１の右側の部分で反射した光は左側方向に進む。つまり、第２焦点Ｆ２を通過後の光は、拡散しながら前方に進む。この第２焦点近傍には、第１リフレクタ５０の切欠部５５とシェード４０のエッジ部４１とで形成された開口外周部４５が形成されている。また、第２焦点Ｆ２の前方には、前記集光レンズ１５が位置しており、第２焦点Ｆ２から開口外周部４５の内側を通って拡散しつつ集光レンズ１５に入射した光は、略平行な光となって集光レンズ１５から出射し、前方を照射する。また、第２焦点Ｆ２にはシェード４０のエッジ部４１が位置しているため、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光の一部はシェード４０で遮光されてすれ違いビーム用のカットオフラインが形成され、集光レンズ１５から出射してすれ違いビーム用の配光パターンで前方を照射する。
【００２８】
前記放電バルブ１０の発光部１１からの光のうち、前記リフレクタ３０以外の方向に向かう光の一部は、前記第１リフレクタ５０の方向に向かう。発光部１１から第１リフレクタ５０に到達した光は、第１リフレクタ５０の反射面５１で反射する。この第１リフレクタ５０の反射面５１は、第１焦点Ｆ１と第３焦点Ｆ３とを焦点とする回転楕円を基調とした形状の一部で形成されているため、第１焦点Ｆ１付近に位置している前記発光部１１からの光が第１リフレクタ５０の反射面５１で反射した場合には、反射したこの光は第３焦点Ｆ３の方向に向かう。
【００２９】
第１リフレクタ５０の反射面５１は上記のように回転楕円を基調として形成されているため、この反射面５１で反射した光は第３焦点Ｆ３で交差し、拡散しながら進行する。なお、この第１リフレクタ５０の反射面５１で反射した光は、上下の接続部５６の間を通って進行する。第１リフレクタ５０の反射面５１での反射方向には、前記第２リフレクタ６０が配置されている。この第２リフレクタ６０の反射面６１は、第３焦点Ｆ３を擬似焦点とし、第１リフレクタ５０からの光を前方に反射できる形状の自由曲面で形成されているため、第１リフレクタ５０の反射面５１で反射し、第２リフレクタ６０に到達した光は、第２リフレクタ６０の反射面６１で前方に反射される。詳細には、第１リフレクタ５０は左側第１リフレクタ５２と右側第１リフレクタ５３とが形成されており、第２リフレクタ６０は左側第２リフレクタ６２と右側第２リフレクタ６３とが形成されているので、左側第１リフレクタ５２で反射した光は左側第２リフレクタ６２で前方に反射し、右側第１リフレクタ５３で反射した光は右側第２リフレクタ６３で前方に反射する。また、このように第２リフレクタ６０で反射した光は、集光レンズ１５を透過せずに、若干拡散しつつ前方を照射する。
【００３０】
図４は、コンピュータのシミュレーションで得られたスクリーン上のすれ違い用の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図である。図４の配光パターンの中央の等光度曲線は、２００００ｃｄを示し、その他の曲線は外に行くに従って１００００ｃｄ、５０００ｃｄ、２０００ｃｄ、１０００ｃｄ、５００ｃｄ、２００ｃｄをそれぞれ示す。図４においてＨ−Ｈ線は、車両前方の上下方向の中心を示す線であり、Ｖ−Ｖ線は、車両前方の左右方向の中心を示す線である。上記のように、リフレクタ３０の反射面３１で反射して集光レンズ１５を透過した光は、すれ違い用の配光パターンで前方を照射する。前記ヘッドランプ１を備えた車両で前方の路面を照射すると、すれ違い用の配光パターンでは、Ｈ−Ｈ線付近の下方、即ち、Ｈ−Ｈ線よりも若干手前側の、Ｖ−Ｖ線よりも若干左側付近が最も光度が高くなる。すれ違い用の配光パターンは、この最も光度が高い部分から手前側及び水平方向外側に向かうに従って、光度は低下していく。また、すれ違い用の配光パターンでは、Ｖ−Ｖ線の右側よりも左側の方が、高い位置を照射している。また、第２リフレクタ６０の反射面６１で反射した光は、前記リフレクタ３０の反射面３１で反射して集光レンズ１５を透過した光の左右方向を照射する。つまり、集光レンズ１５から照射される光による配光パターンの左右方向の端部を照射する。これにより、すれ違い用の配光パターンの左右方向の端部（図４、Ｓ部）の光量が上昇する。
【００３１】
以上のヘッドランプ１は、放電バルブ１０で照射された光のうち、リフレクタ３０の反射面３１で前方に反射できない光の一部を第１リフレクタ５０の反射面５１で反射し、この第１リフレクタ５０の反射面５１で反射した光を第２リフレクタ６０の反射面６１で前方に反射している。これにより、放電バルブ１０から照射される光の損失を低減し、効率よく前方を照射することができる。また、第１リフレクタ５０と第２リフレクタ６０とは一体成形品として一体に形成されているため、双方の相対的な位置や角度を常に一定にして設けることができる。即ち、ヘッドランプ１を組立てる際に、第１リフレクタ５０と第２リフレクタ６０との相対的な位置関係を調節しなくても、これらの相対的な関係を常に一定の状態で組立てることができる。このため、第１リフレクタ５０の反射面５１で反射した光は、確実に第２リフレクタ６０の方向に向かい、第２リフレクタ６０の反射面６１で反射した光は確実に前方に向かう。これらの結果、放電バルブ１０からの光を効率よく前方に照射でき、且つ、確実に前方を照射することができる。
【００３２】
また、従来のヘッドランプでは外部に向けて照射されなかった光を、第１リフレクタ５０と第２リフレクタ６０とを組合せることにより、外部を照射する照射光として使用している。このように、放電バルブ１０で発光した光を積極的に外部に放出することにより、熱を有する光が外部に放出されることになる。この結果、ヘッドランプ１の内部の熱の上昇を抑制することができる。
【００３３】
また、放電バルブ１０からの直射光、つまり、放電バルブ１０で発光する光のうち、リフレクタ３０で反射されない光を第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０で反射して制御することにより、グレア光やムラ光を抑制している。即ち、従来のヘッドランプでは放電バルブ１０からの直射光は制御不可能であったため、この光が迷光となって、その一部が外部に放出されて、グレア光やムラ光となっていた。上記ヘッドランプ１では、この迷光の原因となる、リフレクタ３０で反射されない光を第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０で制御している。この結果、グレア光やムラ光を大幅に低減させることができる。
【００３４】
また、第１リフレクタ５０の反射面５１の形状の基調となる回転楕円が、第２焦点Ｆ２を内側に含むように形成されているので、第１リフレクタ５０を、リフレクタ３０の反射面３１で反射する光の経路を遮らない位置に配置することができる。即ち、前記回転楕円の外側に第２焦点Ｆ２が位置するように形成すると、前記第１リフレクタ５０の反射面５１は、前記リフレクタ３０に近い位置、つまり、本発明の位置よりも後方に位置することになる場合がある。当該反射面５１が後方に位置すると、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光は第１リフレクタ５０に遮られ、前方を照射することが出来なくなる。そこで、上記のように第１リフレクタ５０の反射面５１の形状の基調となる回転楕円を、第２焦点Ｆ２を内側に含むように形成することにより、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光を確実に遮らない位置に、第１リフレクタ５０を配置し、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光の経路を確保しつつ、第１リフレクタ５０を設けることができる。この結果、リフレクタ３０での反射による前方の照射と、第１リフレクタ５０と第２リフレクタ６０と反射の組合せによる前方の照射とを両立させることができる。
【００３５】
また、第１リフレクタ５０を左側第１リフレクタ５２と右側第１リフレクタ５３とから形成し、第２リフレクタ６０を左側第２リフレクタ６２と右側第２リフレクタ６３とから形成している。さらに、左側第１リフレクタ５２及び右側第１リフレクタ５３の反射面５１で反射した光は、左側第２リフレクタ６２及び右側第２リフレクタ６３の反射面６１で前方に反射している。この左側第２リフレクタ６２及び右側第２リフレクタ６３の反射面６１で反射した光は、ヘッドランプ１の照射範囲の左側端部及び右側端部を照射することができる（図４、Ｓ部）。これにより、前記放電バルブ１０から前記リフレクタ３０の方向以外の方向に向かう光を、ヘッドランプ１の照射範囲の左右方向の両端付近を照射する光として使用することができる。この結果、放電バルブ１０で照射した光のうち、リフレクタ３０以外の方向に向かう光を、より実用的な照射光として使用することができる。
【００３６】
また、第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０と一体に形成したシェード４０のエッジ部４１と第１リフレクタ５０の切欠部５５とで開口外周部４５を形成しているので、前記リフレクタ３０の前方に第１リフレクタ５０を設けた場合でも、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光は、開口外周部４５の内側を通って前方を照射することができる。この結果、第１リフレクタ５０を、リフレクタ３０の前方など最適な位置に配置した場合でも、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光は、第１リフレクタ５０に影響されることなく所定の配光パターンで確実に前方を照射することができる。また、第１リフレクタ５０を最適な位置に配置することができるので、ヘッドランプ１の照射範囲の左右方向の両端付近（図４、Ｓ部）を確実に照射することができる。
【００３７】
また、第１リフレクタ５０、第２リフレクタ６０及びシェード４０が一体に形成されているので、ヘッドランプ１を組立てる際に、これらの位置関係を調整することなく組立てることができる。この結果、ヘッドランプ１の組立工程が容易になり、製造コストの低減を図ることができる。さらに、シェード４０に第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０を一体に形成したので、従来のヘッドランプと同様にシェード４０を組立てることにより、第１リフレクタ５０と第２リフレクタ６０とを組付けることができる。この結果、組立工程を増やすことなく第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０をヘッドランプ１に設けることができ、第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０を設けることによる製造コストの増加を抑えることができる。また、第１リフレクタ５０、第２リフレクタ６０及びシェード４０を一体に形成するので、リフレクタを追加する場合の部品点数を低減させることができる。この結果、製造コストが安価となる。
【００３８】
また、放電バルブ１０からリフレクタ３０以外の方向に向かう光の一部を、ヘッドランプ１の照射範囲の左右方向の両端付近（図４、Ｓ部）を照射する光として使用することができ、この部分の光量を増加させることができる。このように、照射範囲の両端付近の光量を増加させることができるので、歩行者等を視認し易くなるなど、車両前方の左右方向の視認性が向上する。この結果、当該ヘッドランプ１をした車両での夜間走行時の安全性が向上する。さらに、前記第２リフレクタ６０の反射面６１を自由曲面で形成することにより、最適な配光制御をすることができる。この結果、第２リフレクタ６０からの光を、より確実にヘッドランプ１の照射範囲の左右方向の両端付近を照射する光として使用することができ、安全性がより確実に向上する。
【実施例２】
【００３９】
このヘッドランプは、実施例１に係るヘッドランプと略同様の構成であるが、第３リフレクタ及び第４リフレクタを設けた点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図５は、本発明の実施例２に係るヘッドランプの断面図である。図６は、図５のヘッドランプのシェード、第１リフレクタ、第２リフレクタ、第３リフレクタ、第４リフレクタの前方斜視図である。図７は、図５のヘッドランプのシェード、第１リフレクタ、第２リフレクタ、第３リフレクタ、第４リフレクタの後方斜視図である。実施例２のヘッドランプ１００では、実施例１のヘッドランプ１の第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０に加え、第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０が設けられている。第３リフレクタ１４０は、シェード１１０のエッジ部４１の下方に、シェード１１０と一体に形成されている。また、第４リフレクタ１５０は、このシェード１１０の下方に形成されている。
【００４０】
前記第３リフレクタ１４０は、前記シェード１１０の、前記リフレクタ３０からの光を遮光する部分に形成されており、エッジ部４１の下方で、ヘッドランプ１００の左右方向における中央付近に形成されている。その形状は、前方に凸となって湾曲した曲面の形状で形成されている。この第３リフレクタ１４０にも上記のリフレクタ３０等と同様に反射面１４１が形成されており、この反射面１４１は、上記のように前方に凸となって湾曲した曲面の内側の面、即ち、後方側の面に形成されている。この第３リフレクタ１４０の反射面１４１の詳細な形状は、前記第２焦点Ｆ２と、この第２焦点Ｆ２の下方で若干前方に位置する第４焦点Ｆ４との２つの焦点を有し、この第２焦点Ｆ２と第４焦点Ｆ４とを通る中心線１４５が中心軸となる回転楕円を基調とする形状の一部となっている。また、この第３リフレクタ１４０は下方に向かって開口しており、第１リフレクタ５０との間に開口部１４２が形成されている。この開口部１４２は、上下方向において前記第４焦点Ｆ４とほぼ同一の位置に形成されている。
【００４１】
前記第４リフレクタ１５０には前記第３リフレクタ１４０と同様に反射面１５１が形成されている。この反射面１５１は、前記第４焦点Ｆ４を擬似焦点とする自由曲面の形状で形成されている。この自由曲面は、放電バルブ１０で照射され、第３リフレクタ１４０の反射面１４１で反射して開口部１４２及び第４焦点Ｆ４を通過後に拡散しつつ第４リフレクタ１４０の反射面１５１に到達した光を、前方に向かう平行な光として、或いは若干拡散しつつ進行する光として前方に反射できる形状で形成されている。また、第４リフレクタ１５０は当該第４リフレクタ１５０の反射面１５１と同様に、反射面１５１の形状である自由曲面に沿って自由曲面の一部の形状で形成されており、前記反射面１５１は、上記のように第３リフレクタ１４０からの光を前方に反射できるように、第４リフレクタ１５０の、第３リフレクタ１４０及び前方に面する側の面に形成されている。
【００４２】
また、第４リフレクタ１５０は、上側で且つ後方となる端部である後端部１５３から、下側で且つ前側となる端部である前端部１５２にかけて、下方に向かいつつ前方に向かう自由曲面の形状で形成されている。換言すると、下方、或いは後方に凸となって湾曲している自由曲面の形状で形成されている。また、この第４リフレクタ１５０は後端部１５３が第１リフレクタ５０に接続され、第１リフレクタ５０と一体に形成されており、当該ヘッドランプ１００の左右方向における中央付近に設けられている。
【００４３】
これらの第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０は、第３リフレクタ１４０がシェード１１０に形成されており、第４リフレクタ１５０が第１リフレクタ５０と一体に形成されているため、シェード１１０、第１リフレクタ５０、第２リフレクタ６０、第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０は一体成形品として構成されている。
【００４４】
図８は、図５のヘッドランプの分解斜視図である。このようにして構成されるヘッドランプ１００の組立ては、実施例１のヘッドランプ１と同様に、リフレクタ３０とフレーム２０との間に一体成形のシェード１１０を位置させて固定し、放電バルブ１０をリフレクタ３０の挿通孔３２に挿通して固定することにより、発光部１１が第１リフレクタ５０の反射面５１の第２焦点Ｆ２に位置する。また、第１リフレクタ５０、第２リフレクタ６０、第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０は、シェード１１０と一体に形成されているので、上記のように組立てることにより適切な位置に固定される。
【００４５】
この実施例２にかかるヘッドランプ１００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。このヘッドランプ１００を点灯すると、実施例１のヘッドランプ１と同様に放電バルブ１０内の発光部１１が点灯し、この放電バルブ１０から照射される光の一部が、リフレクタ３０、シェード１１０、集光レンズ１５の作用により、すれ違いビーム用の配光パターンで前方を照射する。また、放電バルブ１０で照射される光のうち、リフレクタ３０方向以外の方向に向かう光の一部は、第１リフレクタ５０と第２リフレクタ６０との作用により、集光レンズ１５から照射される光の左右方向における端部を照射し、すれ違い用の配光パターンの左右方向の端部（図４、Ｓ部）の光量を上昇させる。
【００４６】
また、前記シェード１１０は、エッジ部４１の下方の部分でリフレクタ３０の反射面３１で反射した光の一部を遮光するが、この部分には上記のように第３リフレクタ１４０が形成されている。前記シェード１１０は前記第２焦点Ｆ２の近傍に設けられており、第２焦点Ｆ２は、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光が通過する部分である。第３リフレクタ１４０の反射面１４１は、回転楕円を基調として形成されており、第２焦点Ｆ２と第４焦点Ｆ４とを焦点としているため、上記の第２焦点を通過した光は、第３リフレクタ１４０の反射面１４１で反射して第４焦点Ｆ４の方向に向かう。この反射は、第２焦点Ｆ２を通過した光は拡散しながら第３リフレクタ１４０の反射面１４１の方向に向かい、当該反射面１４１で反射した光は集光しながら第４焦点Ｆ４に向かい、第４焦点Ｆ４を通過する。この第４焦点Ｆ４の位置には前記開口部１４２が形成されているため、第３リフレクタの反射面１４１で反射して第４焦点Ｆ４を通過する光は、いずれのものにも遮られることなく、光の進行方向に進む。
【００４７】
この第３リフレクタ１４０の反射面１４１での反射方向には、前記第４リフレクタ１５０が配置されている。この第４リフレクタ１５０の反射面１５１は、第４焦点Ｆ４を擬似焦点とし、第３リフレクタ１４０からの光を前方に反射できる形状の自由曲面で形成されているため、第３リフレクタ１４０の反射面１４１で反射し、開口部１４２を通って第４リフレクタ１５０に到達した光は、第４リフレクタ１５０の反射面１５１で前方に反射される。詳細には、第３リフレクタ１４０の反射面１４１で反射して上記のように第４焦点Ｆ４を通過した光は、拡散しながら第４リフレクタ１５０の反射面１５１に到達する。第４リフレクタ１５０の反射面１５１に到達した光は当該反射面１５１で反射し、この反射面１５１で反射した光は、集光レンズ１５を透過せずに、若干拡散しつつ前方を照射する。
【００４８】
また、第４リフレクタ１５０は集光レンズ１５よりも下方に位置しており、これらのため、第４リフレクタ１５０の反射面１５１で反射した光は、前記集光レンズ１５を透過した光の中央の下方を照射する。つまり、集光レンズ１５から照射される光による配光パターンの中央部の下方を照射する。これにより、すれ違い用の配光パターンの中央下方部（図４、Ｃ部）の光量が上昇する。
【００４９】
以上のヘッドランプ１００は、実施例１のヘッドランプ１に加え、さらに、第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０を設けている。この第３リフレクタ１４０は、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光のうち、シェード１１０で遮光する光を第３リフレクタ１４０の反射面１４１で反射し、この反射した光はさらに第４リフレクタ１５０の反射面１５１で前方に反射する。このように、第４リフレクタ１５０から前方に向けて照射される光は、通常はシェード１１０によって遮光され、外部には照射されない光である。この光を第３リフレクタ１４０と第４リフレクタ１５０との組合せによって、車両前方を照射する照射光として使用している。この結果、放電バルブ１０からの光を、さらに効率よく照射方向に照射できる。
【００５０】
また、従来のヘッドランプではシェード１１０で遮光され、外部に向けて照射されなかった光を、第３リフレクタ１４０と第４リフレクタ１５０とを組合せることにより、外部を照射する照射光として使用している。このように、シェード１１０で遮光した光を積極的に外部に放出することにより、熱を有する光が、さらに多く外部に放出されることになる。この結果、ヘッドランプ１００の内部の熱の上昇を、より確実に抑制することができる。
【００５１】
また、第３リフレクタ１４０と第４リフレクタ１５０も第１リフレクタ５０及び第２リフレクタ６０と同様に、シェード１１０と一体に形成された一体成形品として構成されている。このため、シェード１１０とリフレクタ３０とを固定することにより、リフレクタ３０の反射面３１で反射した光は確実に第３リフレクタ１４０の反射面１４１で反射することができ、第３リフレクタ１４０の反射面１４１で反射した光は確実に第４リフレクタ１５０の反射面１５１で前方に反射できる。この結果、確実に所定の方向に照射することができる。
【００５２】
また、第３リフレクタ１４０と第４リフレクタ１５０が、第１リフレクタ５０、第２リフレクタ６０と共にシェード１１０と一体に形成されているので、ヘッドランプ１００を組立てる際に、これらの位置関係を調整することなく組立てることができる。この結果、ヘッドランプ１００の組立工程が容易になり、製造コストの低減を図ることができる。さらに、これらを一体に形成したので、従来のヘッドランプと同様にシェード１１０を組立てることにより、第３リフレクタ１４０と第４リフレクタ１５０とを組付けることができる。この結果、組立工程を増やすことなく第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０をヘッドランプ１００に設けることができ、第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０を設けることによる製造コストの増加を抑えることができる。また、第１リフレクタ５０、第２リフレクタ６０、第３リフレクタ１４０、第４リフレクタ１５０及びシェード１１０を一体に形成するので、第３リフレクタ１４０及び第４リフレクタ１５０を追加する場合の部品点数を低減させることができる。この結果、製造コストが安価となる。
【００５３】
また、放電バルブ１０からリフレクタ３０以外の方向に向かう光の一部を、ヘッドランプ１００の照射範囲の中央部の下方（図４、Ｃ部）を照射する光として使用することができ、この部分の光量を増加させることができる。このように、照射範囲の中央部の下方の光量を増加させることができるので、車両前方の手前側の視認性が向上する。この結果、当該ヘッドランプ１００をした車両での夜間走行時の安全性が向上する。さらに、前記第４リフレクタ１５０の反射面１５１を自由曲面で形成することにより、最適な配光制御をすることができる。この結果、第４リフレクタ１５０からの光を、より確実にヘッドランプ１００の照射範囲の中央部下方を照射する光として使用することができ、安全性がより確実に向上する。
【００５４】
なお、上記の実施例１、２のヘッドランプ１、１００は、光源として放電バルブ１０を使用しているが、光源はハロゲン電球、白熱電球など、放電バルブ１０以外のものを用いてもよい。放電バルブ１０以外の光源を用いた場合でも、光源の発光部を第１焦点Ｆ１付近に位置させることにより、光源からの光は各リフレクタの各反射面で反射し、上記の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる車両用前照灯は、光源からの光を効率よく前方を照射する照射光として使用する場合に有用であり、特に、照射方向の確実性を向上させる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１に係るヘッドランプの水平断面図である。
【図２】図１のヘッドランプのシェード、第１リフレクタ、第２リフレクタの斜視図である。
【図３】図１のヘッドランプの分解斜視図である。
【図４】コンピュータのシミュレーションで得られたスクリーン上のすれ違い用の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図である。
【図５】本発明の実施例２に係るヘッドランプの断面図である。
【図６】図５のヘッドランプのシェード、第１リフレクタ、第２リフレクタ、第３リフレクタ、第４リフレクタの前方斜視図である。
【図７】図５のヘッドランプのシェード、第１リフレクタ、第２リフレクタ、第３リフレクタ、第４リフレクタの後方斜視図である。
【図８】図５のヘッドランプの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ヘッドランプ
１０  放電バルブ
１１  光源
１５  集光レンズ
２０  フレーム
３０  リフレクタ
３１  反射面
３２  挿通孔
３３  前端
３４  端部
４０  シェード
４１  エッジ部
４２  側部
４３  下部
４５  開口外周部
５０  第１リフレクタ
５１  反射面
５２  左側第１リフレクタ
５３  右側第１リフレクタ
５４  外側端部
５５  切欠部
５６  接続部
５７  中心線
６０  第２リフレクタ
６１  反射面
６２  左側第２リフレクタ
６３  右側第２リフレクタ
６４  内側端部
７０  中心線
１００  ヘッドランプ
１１０  シェード
１４０  第３リフレクタ
１４１  反射面
１４２  開口部
１４５  中心線
１５０  第４リフレクタ
１５１  反射面
１５２  前端部
１５３  後端部
【図１】
2005317465.tif 000003
【図２】
2005317465.tif 000004
【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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