(57)【要約】【課題】従来の車両用前照灯は、所定の基本配光パターンに重畳するスポット配光パターンとしての補助配光パターンが得られない。【解決手段】放電灯２と、メインリフレクタ３およびサブリフレクタ４と、投影レンズ５と、２枚のシェード６および７と、を備える。メインリフレクタ３の第２焦点ＦＭ２が投影レンズ５のレンズ焦点ＦＬもしくはその近傍に位置し、サブリフレクタ４の第２焦点ＦＳ２がメインリフレクタ３の第２焦点ＦＭ２よりも投影レンズ５側に位置し、サブリフレクタ４の第２焦点ＦＳ２を投影レンズ５のレンズ焦点ＦＬもしくはその近傍に擬似的に設ける反射面１２および１３を２枚のシェード６および７に設ける。この結果、すれ違い用配光パターンＬＰにスポット配光パターンＳＰを重畳することができる。【選択図】        図１
2007317385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタタイプの車両用前照灯において、
光源と、
楕円を基準とする反射面をそれぞれ有し、かつ、前記光源からの光をそれぞれ反射させるメインリフレクタおよびサブリフレクタと、
前記メインリフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、
前記メインリフレクタから前記投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して所定の基本配光パターンを形成し、かつ、前記サブリフレクタからの反射光を使用して所定の補助配光パターンを形成する２枚のシェードと、
を備え、
前記メインリフレクタの第２焦点は、前記投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、
前記サブリフレクタの第２焦点は、前記メインリフレクタの前記第２焦点よりも前記投影レンズ側に位置し、
前記２枚のシェードには、前記サブリフレクタの前記第２焦点を前記投影レンズの焦点もしくはその近傍に擬似的に設ける反射面が設けられている、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記２枚のシェードのうちの１枚のシェードの先端部は、折り曲げられており、
前記１枚のシェードの先端は、前記サブリフレクタの擬似第２焦点もしくはその近傍に位置する、
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】
前記サブリフレクタは、所定の軸回りに回転可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記２枚のシェードは、所定の軸回りに回転可能に構成されている、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。
【請求項５】
前記２枚のシェードは、所定の軸回りに回転可能に構成されており、
前記２枚のシェードには、前記２枚のシェードの所定の軸を中心とする円弧形状をなし、かつ、前記所定の基本配光パターンを形成するメインシェードが、一体に設けられている、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヘッドランプやフォグランプなどの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、２枚のシェードで所定の補助配光パターンを形成する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。
【背景技術】
【０００２】
この種のプロジェクタタイプの車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。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、光源と、その光源からの光を反射させるリフレクタと、そのリフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、２枚のシェードと、その２枚のシェードの対向する面にそれぞれ設けられている反射面と、を備えるものである。
【０００３】
以下、従来の車両用前照灯の作用について説明する。光源を点灯すると、光源からの光がリフレクタで２枚のシェードおよび投影レンズ側に反射し、その反射光の一部が２枚のシェードで遮蔽され、残りの反射光が投影レンズから車両の前方に所定の基本配光パターンで照射されると共に、２枚のシェードで遮蔽された光の一部が２枚のシェードの反射面で反射されて、その２枚のシェードからの反射光が投影レンズから車両の前方に所定の補助配光パターンで照射される。このように、２枚のシェードで所定の補助配光パターンを形成することができ、また、光源からの光を有効に利用することができる。
【０００４】
ところが、従来の車両用前照灯は、所定の補助配光パターンとして、オーバーヘッドサイン（車両前方路面の上方に設置されている頭上標識）を照明する補助配光パターンである。このために、従来の車両用前照灯は、所定の基本配光パターンに重畳するスポット配光パターンとしての補助配光パターンが得られない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７２１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、所定の基本配光パターンに重畳するスポット配光パターンとしての補助配光パターンが得られないという点にある。
【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、光源と、楕円を基準とする反射面をそれぞれ有しかつ光源からの光をそれぞれ反射させるメインリフレクタおよびサブリフレクタと、メインリフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、メインリフレクタから投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して所定の基本配光パターンを形成しかつサブリフレクタからの反射光を使用して所定の補助配光パターンを形成する２枚のシェードと、を備え、メインリフレクタの第２焦点が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、サブリフレクタの第２焦点がメインリフレクタの第２焦点よりも投影レンズ側に位置し、サブリフレクタの第２焦点を投影レンズの焦点もしくはその近傍に擬似的に設ける反射面を２枚のシェードに設ける、ことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、２枚のシェードのうちの１枚のシェードの先端部が折り曲げられており、その１枚のシェードの先端がサブリフレクタの擬似第２焦点もしくはその近傍に位置する、ことを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、サブリフレクタが所定の軸回りに回転可能に構成されている、ことを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、２枚のシェードが所定の軸回りに回転可能に構成されている、ことを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、２枚のシェードが所定の軸回りに回転可能に構成されており、その２枚のシェードの所定の軸を中心とする円弧形状をなしかつ所定の基本配光パターンを形成するメインシェードを２枚のシェードに一体に設ける、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、前記の課題を解決するための手段により、光源を点灯すると、光源からの光がメインリフレクタで２枚のシェードおよび投影レンズ側に反射し、その反射光の一部が２枚のシェードで遮蔽され、残りの反射光が投影レンズから車両の前方に所定の基本配光パターンで照射される。一方、光源からの光がサブリフレクタで２枚のシェード側に反射し、その反射光が２枚のシェードの反射面で投影レンズの焦点もしくはその近傍のサブリフレクタの擬似第２焦点を通って投影レンズから車両の前方に所定の補助配光パターン、すなわち、スポット配光パターンで照射されて所定の基本配光パターンに重畳する。このように、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、所定の基本配光パターンに重畳するスポット配光パターンとしての補助配光パターンが得られる。
【００１３】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、２枚のシェードのうちの１枚のシェードの先端部を折り曲げてその１枚のシェードの先端をサブリフレクタの擬似第２焦点もしくはその近傍に位置させることにより、サブリフレクタからの反射光の一部を１枚のシェードの折曲先端部で遮蔽し、残りの反射光を投影レンズから車両の前方に所定の補助配光パターンとして照射する。このために、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、１枚のシェードの折曲先端部により、サブリフレクタからの反射光がグレアとならずに、所定の補助配光パターンが得られる。
【００１４】
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、サブリフレクタが所定の軸回りに回転可能であるから、所定の基本配光パターンに対して、所定の補助配光パターンを移動させることができる。これにより、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、車両の走行シーンに適した配光パターンに随時変更することができ、車両の走行状況に応じて光の照射方向を追従変化させる、たとえば、適応型照明システムＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の機能を有する。
【００１５】
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、２枚のシェードが所定の軸回りに回転可能であるから、所定の基本配光パターンに対して、所定の補助配光パターンを移動させることができる。これにより、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、車両の走行シーンに適した配光パターンに随時変更することができ、車両の走行状況に応じて光の照射方向を追従変化させる、たとえば、適応型照明システムＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の機能を有する。しかも、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、２枚のシェードが所定の軸回りに回転するので、２枚のシェードのエッジで形成される所定の基本配光パターンのカットオフラインおよびエルボー点、および、所定の補助配光パターンのカットオフラインおよびエルボー点が所定の補助配光パターンの移動に伴って移動して随時変化する。
【００１６】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、所定の軸回りに回転可能に構成されている２枚のシェードに一体に設けられているメインシェードが所定の軸を中心とする円弧形状をなすので、メインシェードが２枚のシェードと共に回転しても、メインシェードと投影レンズの焦点との相対位置関係が変わらずに一定である。このために、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、２枚のシェードの回転に伴って所定の補助配光パターンが移動するが、所定の基本配光パターンが不動不変であるので、他車にグレアを与えたり、ドライバーに煩わしさを与えたりするようなことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例のうちの２例を添付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。図面において、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。符号「Ｚ−Ｚ」は、ランプユニットの光軸（メインリフレクタの光軸、投影レンズの光軸）を示す。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図９は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示す。以下、この実施例１にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図３〜図６において、符号１は、この実施例１にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯１は、自動車（車両）の前部の左右にそれぞれ装備される、たとえば、プロジェクタタイプのヘッドランプである。また、前記車両用前照灯１は、図３〜図６に示すように、光源としての放電灯２と、メインリフレクタ３およびサブリフレクタ４と、投影レンズ（集光レンズ）５と、２枚のシェード６、７と、サブリフレクタ回転装置８と、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズもしくはアウターレンズ（図示せず）と、を備えるものである。
【００１９】
前記放電灯２および前記メインリフレクタ３および前記サブリフレクタ４および前記投影レンズ５および前記２枚のシェード６、７および前記サブリフレクタ回転装置８は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室（図示せず）内に配置されている。
【００２０】
前記放電灯２は、いわゆる、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）などである。前記放電灯２は、前記メインリフレクタ３にソケット機構９を介して着脱可能に取り付けられている。前記放電灯２は、発光部１０を有する。なお、光源としては、前記放電灯２以外に、ハロゲン電球、白熱電球でも良い。
【００２１】
前記メインリフレクタ３および前記サブリフレクタ４の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面が形成されている。前記メインリフレクタ３および前記サブリフレクタ４の反射面は、前記放電灯２の前記発光部１０からの光Ｌ１をそれぞれ反射させるものである。すなわち、前記メインリフレクタ３の反射面は、前記放電灯２の発光部１０からの光Ｌ１のうち主に上部および側部の光を反射させる。一方、前記サブリフレクタ４の反射面は、前記放電灯２の発光部１０からの光Ｌ１のうち主に下部の光を反射させる。なお、前記放電灯２の発光部１０からの光Ｌ１のうち主に下部の光は、黄色味を帯びている。
【００２２】
前記メインリフレクタ３および前記サブリフレクタ４の反射面は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面（図３の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図４〜図６の水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面）からなる。このために、前記メインリフレクタ３および前記サブリフレクタ４の反射面は、第１焦点ＦＭ１およびＦＳ１と、第２焦点（水平断面上の焦線）ＦＭ２およびＦＳ２と、を有する。
【００２３】
前記メインリフレクタ３は、ホルダなどのフレーム部材１１に固定保持されている。一方、前記サブリフレクタ４は、前記サブリフレクタ回転装置８により、所定の軸、すなわち、前記放電灯２の発光部１０のほぼ中心もしくはその近傍を通るほぼ垂直な垂直軸Ｖ−Ｖ回りに回転可能に構成されている。なお、前記メインリフレクタ３および前記サブリフレクタ４の反射面の自由曲面（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。前記メインリフレクタ３の光軸Ｚ−Ｚは、前記投影レンズ５の光軸Ｚ−Ｚとほぼ一致する。また、前記サブリフレクタ４の光軸ＺＳ−ＺＳは、前記サブリフレクタ４が正面を向いている状態（図４に示す状態）のときには、前記メインリフレクタ３の光軸Ｚ−Ｚおよび前記投影レンズ５の光軸Ｚ−Ｚとほぼ一致する。
【００２４】
前記投影レンズ５は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ５の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ５の後方側は、平非球面をなす。前記投影レンズ５は、前記フレーム部材１１に固定保持されている。前記投影レンズ５は、レンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）ＦＬを有する。
【００２５】
前記メインリフレクタ３の第１焦点ＦＭ１および前記サブリフレクタ４の第１焦点ＦＳ１は、図３に示すように、前記放電灯２の前記発光部分１０にもしくはその近傍に位置する。また、前記メインリフレクタ３の前記第２焦点ＦＭ２は、図１に示すように、前記投影レンズ５の前記レンズ焦点ＦＬにもしくはその近傍（たとえば、前記メインリフレクタ３側）に位置する。さらに、前記サブリフレクタ４の前記第２焦点ＦＳ２は、図１に示すように、前記投影レンズ５の前記レンズ焦点ＦＬよりもさらに前記投影レンズ５側に位置する。
【００２６】
前記２枚のシェード６および７は、製造コストが安価である板構造（この例では、平板の薄鋼板構造）からなる。前記２枚のシェード６および７は、前記メインリフレクタ３から前記投影レンズ５に向かう反射光（図示せず）の一部を遮蔽して所定の基本配光パターン、たとえば、図７〜図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰを形成するものである。前記すれ違い用配光パターンＬＰは、上縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅを有する。
【００２７】
また、前記２枚のシェード６および７は、前記サブリフレクタ４からの反射光Ｌ２を使用して所定の補助配光パターン、たとえば、図７〜図９中の太い実線に示すスポット配光パターンＳＰを形成するものである。前記スポット配光パターンＳＰは、上縁に、前記すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅとほぼ同様のカットオフラインおよびエルボー点を有する。
【００２８】
前記２枚のシェード６および７には、前記すれ違い用配光パターンＬＰの前記カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および前記エルボー点Ｅを形成するためのエッジおよびエルボー点が設けられている。前記２枚のシェード６および７は、前記投影レンズ５側の前側のシェード６と、前記放電灯２および前記メインリフレクタ３および前記サブリフレクタ４側の後側のシェード７と、からなる。前記前側のシェード６と前記後側のシェード７とは、ほぼ平行となるように、適宜部材や適宜手段により間に空間を開けて一体に構成されている。前記２枚のシェード６および７は、前記フレーム部材１１に固定されている。
【００２９】
前記２枚のシェード６および７のうち少なくとも相対向する面には、反射面１２および１３がそれぞれ設けられている。前記２枚のシェード６および７の前記反射面１２および１３は、前記サブリフレクタ４の前記第２焦点ＦＳ２の位置を、２回の反射を経て、前記投影レンズ５の前記レンズ焦点ＦＬにもしくはその近傍に擬似的に移動させて設けるものである。
【００３０】
すなわち、図１に示すように、前記前側のシェード６の前記反射面１２は、前記サブリフレクタ４の前記第２焦点ＦＳ２に集束する前記サブリフレクタ４からの前記反射光Ｌ２を、前記サブリフレクタ４の第１擬似第２焦点ＦＳ２１側に反射させるものである。前記第１擬似第２焦点ＦＳ２１と実際の前記第２焦点ＦＳ２とは、前記前側のシェード６の前記反射面１２に対して線対称の位置に位置する。
【００３１】
また、図１に示すように、前記後側のシェード７の前記反射面１３は、前記第１擬似第２焦点ＦＳ２１に集束する前記前側のシェード６の前記反射面１２からの反射光Ｌ３を、前記サブリフレクタ４の第２擬似第２焦点ＦＳ２２側に反射させるものである。前記第２擬似第２焦点ＦＳ２２と前記第１擬似第２焦点ＦＳ２１とは、前記後側のシェード７の前記反射面１３に対して線対称の位置に位置する。前記第２擬似第２焦点ＦＳ２２は、前記投影レンズ５の前記レンズ焦点ＦＬにもしくはその近傍に位置する。
【００３２】
前記前側のシェード６の先端部（前端部）は、ほぼＶ字形状に折り曲げられている。前記前側のシェード６の先端は、前記サブリフレクタ４の前記第２擬似第２焦点ＦＳ２２または前記投影レンズ５の前記レンズ焦点ＦＬにもしくはその近傍に位置する。前記前側のシェード６の先端には、前記スポット配光パターンＳＰのカットオフラインおよびエルボー点を形成するためのエッジおよびエルボー点が設けられている。
【００３３】
前記サブリフレクタ回転装置８は、図３に示すように、たとえば、ステッピングモータやＤＣモータなどからなる駆動部１４と、前記サブリフレクタ４に一体に固定されている回転軸１５と、ギアなどからなる回転力伝達機構１６と、から構成されている。前記駆動部１４は、前記フレーム部材１１に取り付けられている。前記回転軸１５は、前記フレーム部材１１に回転可能に取り付けられている。前記回転軸１５の回転中心線、すなわち、前記垂直軸Ｖ−Ｖは、前記放電灯２の前記発光部１０を通る。前記回転力伝達機構１６は、前記駆動部１４と前記回転軸１５との間に設けられていて、前記駆動部１４の回転力を前記回転軸１５に伝達するものである。
【００３４】
前記サブリフレクタ回転装置８は、前記駆動部１４を駆動させることにより、前記回転力伝達機構１６を介して、前記回転軸１５と共に前記サブリフレクタ４を前記垂直軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転させて、前記スポット配光パターンＳＰを前記すれ違い用配光パターンＬＰに対して左右に移動させるものである。
【００３５】
この実施例１にかかる車両用前照灯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。
【００３６】
まず、放電灯２を点灯する。すると、この放電灯２の発光部分１０から光Ｌ１が放射される。この光Ｌ１の一部は、メインリフレクタ３の反射面で２枚のシェード６および７および投影レンズ５側に反射される。この反射光（図示せず）の一部は、２枚のシェード６および７により遮蔽され、残りの反射光は、投影レンズ５側に進む。
【００３７】
このとき、２枚のシェード６および７により、図７〜図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰが形成される。このすれ違い用配光パターンＬＰには、２枚のシェード６および７のエッジおよびエルボー点により、斜めカットオフラインＣＬ１、上水平カットオフラインＣＬ２、下水平カットオフラインＣＬ３、エルボー点Ｅがそれぞれ形成されている。ここで、すれ違い用配光パターンＬＰの上水平カットオフラインＣＬ２は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ上に位置する。また、すれ違い用配光パターンＬＰの下水平カットオフラインＣＬ３は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下方に位置する。さらに、すれ違い用配光パターンＬＰのエルボーＥは、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干下方に位置する。
【００３８】
このように、反射光の一部が２枚のシェード６および７により遮蔽されて図７〜図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰを形成する残りの反射光は、投影レンズ５を経て、図７〜図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰとして自動車の前方に投影（放射、照射）される。
【００３９】
また、放電灯２の発光部分１０から光Ｌ１の一部は、サブリフレクタ４の反射面で２枚のシェード６および７側に反射される。この反射光Ｌ２は、２枚のシェード６および７の反射面１２および１３により、２回の反射を経て、投影レンズ５のレンズ焦点ＦＬもしくはその近傍のサブリフレクタ４の第２擬似第２焦点ＦＳ２２に集束する。ここで、反射光の一部は、前側のシェード６の先端部により遮蔽され、残りの反射光Ｌ４は、投影レンズ５側に進む。
【００４０】
このとき、前側のシェード６により、図７〜図９に示すスポット配光パターンＳＰが形成される。このスポット配光パターンＳＰには、前側のシェード６のエッジおよびエルボー点により、前記のすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅとほぼ同様のカットオフラインおよびエルボー点がそれぞれ形成されている。
【００４１】
このように、反射光の一部が前側のシェード６により遮蔽されて図７〜図９に示すスポット配光パターンＳＰを形成する残りの反射光Ｌ４は、投影レンズ５を経て、図７〜図９に示すスポット配光パターンＳＰとして自動車の前方に投影（放射、照射）されて、すれ違い用配光パターンＬＰに重畳する。
【００４２】
図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰおよびスポット配光パターンＳＰがそれぞれ照射されているときに、自動車が曲路や交差点などを走行すると、ステアリングハンドルの操舵に基づいて、サブリフレクタ回転装置８が駆動制御して、サブリフレクタ４が垂直軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。すると、サブリフレクタ４の光軸ＺＳ−ＺＳがメインリフレクタ３および投影レンズ５の光軸Ｚ−Ｚに対して垂直軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。このために、図８および図９に示すように、スポット配光パターンＳＰがすれ違い用配光パターンＬＰに対して重畳した状態で左右に移動する。
【００４３】
このとき、サブリフレクタ４の回転に伴って、サブリフレクタ４の光軸ＺＳ−ＺＳが回転して第２焦点ＦＳ２および第１擬似第２焦点ＦＳ２１および第２擬似第２焦点ＦＳ２２が移動する。このために、サブリフレクタ４の第２擬似第２焦点ＦＳ２２は、投影レンズ５のレンズ焦点ＦＬから遠ざかる。この結果、投影レンズ５から照射される反射光Ｌ４は、図５および図６に示すように、拡散されて、スポット配光パターンＳＰは、図８および図９に示すように、サブリフレクタ４の回転方向と逆方向に拡散される。すなわち、図５および図６に示すように、サブリフレクタ４を左方向に回転させると、図８および図９に示すように、スポット配光パターンＳＰは、右方向に拡散される。
【００４４】
この実施例１にかかる車両用前照灯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。
【００４５】
この実施例１にかかる車両用前照灯１は、図７〜図９に示すように、所定の基本配光パターンとしてのすれ違い用配光パターンＬＰに重畳するスポット配光パターンＳＰとしての補助配光パターンが得られる。
【００４６】
また、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、２枚のシェード６および７のうちの前側のシェード６の先端部を折り曲げてその前側のシェード６の先端をサブリフレクタ４の第２擬似第２焦点ＦＳ２２もしくはその近傍に位置させるものである。このために、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、サブリフレクタ４からの反射光の一部を前側のシェード６の折曲先端部で遮蔽し、残りの反射光Ｌ４を投影レンズ５から車両の前方に所定の補助配光パターンすなわちスポット配光パターンＳＰとして照射する。このために、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、前側のシェード６の折曲先端部により、サブリフレクタ４からの反射光がグレアとならずに、所定の補助配光パターンすなわちスポット配光パターンＳＰが得られる。
【００４７】
さらに、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、サブリフレクタ４が所定の軸すなわち垂直軸Ｖ−Ｖ回りに回転可能であるから、所定の基本配光パターンすなわちすれ違い用配光パターンＬＰに対して、所定の補助配光パターンすなわちスポット配光パターンＳＰを移動させることができる。これにより、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、車両の走行シーンに適した配光パターンに随時変更することができ、車両の走行状況に応じて光の照射方向を追従変化させる、たとえば、適応型照明システムＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の機能を有する。すなわち、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ＡＦＳ機能を有さない車両用前照灯相当の部品構成およびサイズで、ＡＦＳ機能を有する車両用前照灯を提供することができる。すなわち、ランプユニット全体を回転させるタイプと比較して、サブリフレクタ４のみを回転させるだけでよいので、その分、回転駆動装置を小型化簡易化することができる。この結果、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、最小限のコストアップで夜間走行の安全性を向上させることができ、交通安全に貢献することができる。
【００４８】
さらにまた、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、サブリフレクタ４が放電灯２の発光部１０からの光Ｌ１のうち主に下部の光、すなわち、黄色味を帯びている光Ｌ１を反射させるものである。このために、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、すれ違い用配光パターンＬＰが白色であるのに対して、スポット配光パターンＳＰが黄色味を帯びているので、スポット配光パターンＳＰの光量が少ない光量でも、スポット配光パターンＳＰの存在感が十分にある。これにより、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、黄色味を帯びているスポット配光パターンＳＰの移動感をドライバーに十分に与えることができ、ＡＦＳ機能を得ることができる。
【実施例２】
【００４９】
図１０〜図１６は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示す。図中、図１〜図９と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例２にかかる車両用前照灯１００について説明する。
【００５０】
前記の実施例１にかかる車両用前照灯１は、２枚のシェード６および７が固定されていて、サブリフレクタ４をサブリフレクタ回転装置８により回転させてスポット配光パターンＳＰを移動させるものである。これに対して、この実施例２にかかる車両用前照灯１００は、サブリフレクタ４が固定されていて、２枚のシェード６および７をシェード回転装置１７により回転させてスポット配光パターンＳＰ１を移動させるものである。
【００５１】
前記２枚のシェード６および７は、前記シェード回転装置１７により、所定の軸、たとえば、前記投影レンズ５のメリジオナル像面のほぼ中心もしくはそのほぼ近傍を通るほぼ垂直な垂直軸Ｖ１−Ｖ１回りに回転可能に構成されている。前記２枚のシェード６および７には、前記垂直軸Ｖ１−Ｖ１を中心とする円弧形状をなすメインシェード２１が一体に設けられている。
【００５２】
前記メインシェード２１は、前記の実施例１の２枚のシェード６および７と同様に、所定の基本配光パターンすなわち図１４〜図１６に示すすれ違い用配光パターンＬＰを形成するものである。この図１４〜図１６に示すすれ違い用配光パターンＬＰは、前記の図７〜図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰとほぼ同様の配光パターンである。
【００５３】
前記メインシェード２１は、製造コストが安価である板構造（この例では、平板の薄鋼板構造）からなる。前記メインシェード２１は、メインリフレクタ３から投影レンズ５に向かう反射光（図示せず）の一部を遮蔽して前記すれ違い用配光パターンＬＰを形成するものである。前記メインシェード２１には、前記すれ違い用配光パターンＬＰの前記カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および前記エルボー点Ｅを形成するためのエッジおよびエルボー点が設けられている。
【００５４】
前記シェード回転装置１７は、図１０に示すように、たとえば、ステッピングモータやＤＣモータなどからなる駆動部１８と、前記２枚のシェード６および７のうち前側のシェード６に一体に固定されている回転軸１９と、ギアなどからなる回転力伝達機構２０と、から構成されている。前記駆動部１８は、前記フレーム部材１１に取り付けられている。前記回転軸１９は、前記フレーム部材１１に回転可能に取り付けられている。前記回転力伝達機構２０は、前記駆動部１８と前記回転軸１９との間に設けられていて、前記駆動部１８の回転力を前記回転軸１９に伝達するものである。
【００５５】
前記シェード回転装置１７は、前記駆動部１８を駆動させることにより、前記回転力伝達機構２０を介して、前記回転軸１９と共に前記２枚のシェード６および７を前記垂直軸Ｖ１−Ｖ１回りに左右に回転させて、前記スポット配光パターンＳＰ１を前記すれ違い用配光パターンＬＰに対して左右に移動させるものである。
【００５６】
この実施例２にかかる車両用前照灯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。
【００５７】
まず、放電灯２を点灯する。すると、この放電灯２の発光部分１０から光Ｌ１が放射される。この光Ｌ１の一部は、メインリフレクタ３の反射面でメインシェード２１および投影レンズ５側に反射される。この反射光（図示せず）の一部は、メインシェード２１により遮蔽され、残りの反射光は、投影レンズ５側に進む。
【００５８】
このとき、メインシェード２１により、図１４〜図１６に示すすれ違い用配光パターンＬＰが形成される。このすれ違い用配光パターンＬＰには、メインシェード２１のエッジおよびエルボー点により、斜めカットオフラインＣＬ１、上水平カットオフラインＣＬ２、下水平カットオフラインＣＬ３、エルボー点Ｅがそれぞれ形成されている。
【００５９】
このように、反射光の一部がメインシェード２１により遮蔽されて図１４〜図１６に示すすれ違い用配光パターンＬＰを形成する残りの反射光は、投影レンズ５を経て、図１４〜図１６に示すすれ違い用配光パターンＬＰとして自動車の前方に投影（放射、照射）される。
【００６０】
また、放電灯２の発光部分１０から光Ｌ１の一部は、サブリフレクタ４の反射面で２枚のシェード６および７側に反射される。この反射光Ｌ２は、２枚のシェード６および７の反射面１２および１３により、２回の反射を経て、投影レンズ５のレンズ焦点ＦＬもしくはその近傍のサブリフレクタ４の第２擬似第２焦点ＦＳ２２に集束する。ここで、反射光の一部は、前側のシェード６の先端部により遮蔽され、残りの反射光Ｌ４は、投影レンズ５側に進む。
【００６１】
このとき、前側のシェード６により、図１４〜図１６に示すスポット配光パターンＳＰ１が形成される。このスポット配光パターンＳＰ１には、前側のシェード６のエッジおよびエルボー点により、前記のすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅとほぼ同様のカットオフラインおよびエルボー点がそれぞれ形成されている。
【００６２】
このように、反射光の一部が前側のシェード６により遮蔽されて図１４〜図１６に示すスポット配光パターンＳＰ１を形成する残りの反射光Ｌ４は、投影レンズ５を経て、図１４〜図１６に示すスポット配光パターンＳＰ１として自動車の前方に投影（放射、照射）されて、すれ違い用配光パターンＬＰに重畳する。
【００６３】
図１４に示すすれ違い用配光パターンＬＰおよびスポット配光パターンＳＰ１がそれぞれ照射されているときに、自動車が曲路や交差点などを走行すると、ステアリングハンドルの操舵に基づいて、シェード回転装置１７が駆動制御して、２枚のシェード６および７およびメインシェード２１が垂直軸Ｖ１−Ｖ１回りに左右に回転する。すると、図１５および図１６に示すように、スポット配光パターンＳＰ１がすれ違い用配光パターンＬＰに対して重畳した状態で左右に移動する。
【００６４】
このとき、２枚のシェード６および７およびメインシェード２１の回転に伴って、サブリフレクタ４の第１擬似第２焦点ＦＳ２１および第２擬似第２焦点ＦＳ２２が移動する。このために、サブリフレクタ４の第２擬似第２焦点ＦＳ２２は、投影レンズ５のレンズ焦点ＦＬから遠ざかる。この結果、投影レンズ５から照射される反射光Ｌ４は、図１２および図１３に示すように、拡散されて、スポット配光パターンＳＰ１は、図１５および図１６に示すように、２枚のシェード６および７およびメインシェード２１の回転方向に拡散される。すなわち、図１２および図１３に示すように、２枚のシェード６および７およびメインシェード２１を右方向に回転させると、図１５および図１６に示すように、スポット配光パターンＳＰ１は、右方向に拡散される。
【００６５】
この実施例２にかかる車両用前照灯１は、以上のごとき構成および作用からなるので、前記の実施例１にかかる車両用前照灯１とほぼ同様の効果を達成することができる。
【００６６】
特に、この実施例２にかかる車両用前照灯１００は、２枚のシェード６および７が所定の軸すなわち垂直軸Ｖ１−Ｖ１回りに回転可能であるから、所定の基本配光パターンすなわちすれ違い用配光パターンＬＰに対して、所定の補助配光パターンすなわちスポット配光ＳＰ１を移動させることができる。これにより、この実施例２にかかる車両用前照灯１００は、車両の走行シーンに適した配光パターンに随時変更することができ、車両の走行状況に応じて光の照射方向を追従変化させる、たとえば、適応型照明システムＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の機能を有する。
【００６７】
しかも、この実施例２にかかる車両用前照灯１００は、２枚のシェード６および７が所定の軸すなわち垂直軸Ｖ１−Ｖ１回りに回転するので、２枚のシェード６および７のエッジで形成される所定の基本配光パターンすなわちすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅ、および、所定の補助配光パターンすなわちスポット配光パターンＳＰ１のカットオフラインおよびエルボー点が所定の補助配光パターンすなわちスポット配光パターンＳＰ１の移動に伴って移動して随時変化する。
【００６８】
また、この実施例２にかかる車両用前照灯１００は、所定の軸すなわち垂直軸Ｖ１−Ｖ１回りに回転可能に構成されている２枚のシェード６および７に一体に設けられているメインシェード２１が所定の軸すなわち垂直軸Ｖ１−Ｖ１を中心とする円弧形状をなす。このために、この実施例２にかかる車両用前照灯１００は、メインシェード２１が２枚のシェード６および７と共に回転しても、メインシェード２１と投影レンズ５のレンズ焦点ＦＬとの相対位置関係が変わらずに一定である。この結果、この実施例２にかかる車両用前照灯１００は、２枚のシェード６および７の回転に伴って所定の補助配光パターンすなわちスポット配光パターンＳＰ１が移動するが、所定の基本配光パターンすなわちすれ違い用配光パターンＬＰが不動不変であるので、他車にグレアを与えたり、ドライバーに煩わしさを与えたりするようなことがない。
【００６９】
以下、上記の実施例１以外の例について説明する。前記の実施例１、２においては、車両用前照灯としてヘッドランプ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、車両用前照灯としてヘッドランプ以外のランプ、たとえば、フォグランプなどであっても良い。
【００７０】
また、前記の実施例１、２においては、所定の基本配光パターンとしてすれ違い用配光パターンＬＰが、また、所定の補助配光パターンとしてスポット配光パターンＳＰ、ＳＰ１が得られるプロジェクタタイプのヘッドランプ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、得られる所定の基本配光パターンおよび所定の補助配光パターンとしては特に限定されない。たとえば、所定の基本配光パターンとしては、たとえば、高速道路用配光パターンや走行用の配光パターンや濡路用配光パターンや悪天候用配光パターンであっても良い。また、所定の補助配光パターンとしては、たとえば、ワイド配光パターンなどであっても良い。
【００７１】
さらに、前記の実施例１、２においては、サブリフレクタ回転装置８およびシェード回転装置１７として、ステッピングモータやＤＣモータなどからなる駆動部１４、１８と、ギアなどからなる回転力伝達機構１６、２０とからなるものである。ところが、この発明においては、サブリフレクタ回転装置およびシェード回転装置として、ソレノイドとリンク機構とからなる装置を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示す２枚のシェードの縦断面における光路の説明図である。
【図２】同じく、２枚のシェードの平面における光路を示す説明図である。
【図３】同じく、ランプユニットを示す縦断面図（垂直断面図）である。
【図４】同じく、サブリフレクタが正面に向いている状態のときのランプユニットを示す横断面図（水平断面図）である。
【図５】同じく、サブリフレクタを左方向に回転させた状態のときのランプユニットを示す横断面図（水平断面図）である。
【図６】同じく、サブリフレクタをさらに左方向に回転させた状態のときのランプユニットを示す横断面図（水平断面図）である。
【図７】同じく、サブリフレクタが正面に向いている状態のときのすれ違い用配光パターンとスポット配光パターンとを示す説明図である。
【図８】同じく、サブリフレクタを左方向に回転させた状態のときのすれ違い用配光パターンとスポット配光パターンとを示す説明図である。
【図９】同じく、サブリフレクタをさらに左方向に回転させた状態のときのすれ違い用配光パターンとスポット配光パターンとを示す説明図である。
【図１０】この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示すランプユニットの縦断面図（垂直断面図）である。
【図１１】同じく、２枚のシェードおよびメインシェードが正面に向いている状態のときのランプユニットを示す横断面図（水平断面図）である。
【図１２】同じく、２枚のシェードおよびメインシェードを右方向に回転させた状態のときのランプユニットを示す横断面図（水平断面図）である。
【図１３】同じく、２枚のシェードおよびメインシェードをさらに右方向に回転させた状態のときのランプユニットを示す横断面図（水平断面図）である。
【図１４】同じく、２枚のシェードおよびメインシェードが正面に向いている状態のときのすれ違い用配光パターンとスポット配光パターンとを示す説明図である。
【図１５】同じく、２枚のシェードおよびメインシェードを右方向に回転させた状態のときのすれ違い用配光パターンとスポット配光パターンとを示す説明図である。
【図１６】同じく、２枚のシェードおよびメインシェードをさらに右方向に回転させた状態のときのすれ違い用配光パターンとスポット配光パターンとを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１、１００  車両用前照灯
２  放電灯（光源）
３  メインリフレクタ
４  サブリフレクタ
５  投影レンズ
６  前側のシェード
７  後側のシェード
８  サブリフレクタ回転装置
９  ソケット機構
１０  発光部分
１１  フレーム部材
１２  前側のシェードの反射面
１３  後側のシェードの反射面
１４  駆動部
１５  回転軸
１６  回転力伝達機構
１７  シェード回転装置
１８  駆動部
１９  回転軸
２０  回転力伝達機構
２１  メインシェード
ＬＰ  すれ違い用配光パターン
ＳＰ、ＳＰ１  スポット配光パターン
ＨＬ−ＨＲ  左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ  上下の垂直線
Ｚ−Ｚ  メインリフレクタの光軸、投影レンズの光軸
ＺＳ−ＺＳ  サブリフレクタの光軸
ＣＬ１  斜めカットオフライン
ＣＬ２  上水平カットオフライン
ＣＬ３  下水平カットオフライン
Ｅ  エルボー点
ＦＭ１  メインリフレクタの第１焦点
ＦＭ２  メインリフレクタの第２焦点
ＦＳ１  サブリフレクタの第１焦点
ＦＳ２  サブリフレクタの第２焦点
ＦＳ２１  サブリフレクタの第１擬似第２焦点
ＦＳ２２  サブリフレクタの第２擬似第２焦点
ＦＬ  投影レンズのレンズ焦点
Ｖ−Ｖ、Ｖ１−Ｖ１  垂直軸
Ｌ１  放電灯の発光部からの光
Ｌ２  サブリフレクタからの反射光
Ｌ３  前側のシェードの反射面からの反射光
Ｌ４  後側のシェードの反射面からの反射光
【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】
2007317385.tif 000013
【図１２】
2007317385.tif 000014
【図１３】
2007317385.tif 000015
【図１４】
2007317385.tif 000016
【図１５】
2007317385.tif 000017
【図１６】
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