(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる灯具基準軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させるリフレクタとを備えてなり、
水平カットオフラインおよび該水平カットオフラインから自車線側に上向き１５°で立ち上がる斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、
上記反射面の外周端部に、上記斜めカットオフラインの上方近傍空間へビームを照射する上向き偏向反射素子が形成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
上記上方近傍空間へのビーム照射が、上記灯具基準軸に対して上側に０．５°、自車線側に１°ずれた方向へ向けて灯具前方２５ｍの距離において０．８ルクス以上の照度が得られるように行われる、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
【請求項３】
上記上向き偏向反射素子が、上記灯具基準軸を中心にして上向き３０°以下の角度範囲内に形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
【請求項４】
上記光源から上記上向き偏向反射素子へ入射する光を遮蔽するシェードを備えてなる、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、水平カットオフラインおよび斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用前照灯のロービーム用の配光パターンとして、図７に示すように、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンＰが多く採用されている。このロービーム配光パターンＰにおいては、水平カットオフラインＣＬ１を対向車線側に配置するとともにこの水平カットオフラインＣＬ１から上向き１５°で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を自車線側に配置することにより、対向車ドライバへのグレア防止を図りつつ自車ドライバの前方視認性を確保するようになっている。
【０００３】
そして、このようなロービーム配光パターンを得るため、車両前後方向に延びる灯具基準軸Ａｘと略同軸で光源２を配置し、この光源２からの光をリフレクタ４により前方へ反射させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにロービーム用の配光パターンＰとして水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有する配光パターンを採用した場合、ドライバによっては自車線側の遠方視認性が物足りないと感じることもあると考えられる。
【０００５】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、水平カットオフラインおよび斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、自車線側の遠方視認性を高めることができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、リフレクタの反射面に所定の上向き偏向反射素子を形成することにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００７】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる灯具基準軸と略同軸で配置された光源と、この光源からの光を前方へ反射させるリフレクタとを備えてなり、
水平カットオフラインおよび該水平カットオフラインから自車線側に上向き１５°で立ち上がる斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、
上記反射面の外周端部に、上記斜めカットオフラインの上方近傍空間へビームを照射する上向き偏向反射素子が形成されている、ことを特徴とするものである。
【０００８】
上記「光源」は、灯具基準軸と略同軸で配置されたものであれば特定の光源に限定されるものではなく、例えば、ハロゲンバルブ等のフィラメントや放電バルブの放電発光部等が採用可能である。
【０００９】
上記「上向き偏向反射素子」は、斜めカットオフラインの上方近傍空間へビームを照射するように形成されたものであれば、その輪郭形状および表面形状等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１０】
上記「斜めカットオフラインの上方近傍空間へビームを照射する」とは、斜めカットオフラインの上方近傍空間へのみビームを照射する態様のみならず、斜めカットオフラインの上方近傍空間から水平カットオフラインの上方近傍空間へかけてビームを照射する態様をも含む概念である。
【００１１】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、水平および斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成されているが、リフレクタの反射面の外周端部には斜めカットオフラインの上方近傍空間へビームを照射する上向き偏向反射素子が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１２】
すなわち、一般に、反射面の外周端部からの反射光により形成される配光パターンは高光度でサイズの小さい配光パターンとなる。そこで、反射面の外周端部に上向き偏向反射素子を形成しておくことにより、斜めカットオフラインの上方近傍空間に高光度でサイズの小さい配光パターンを形成するビームを照射することができる。
【００１３】
したがって本願発明によれば、水平カットオフラインおよび斜めカットオフラインを有する配光パターンでロービーム照射を行うように構成された車両用前照灯において、自車線側の遠方視認性を高めることができる。
【００１４】
しかも本願発明においては、上向き偏向反射素子が高光度の配光パターンを形成可能な反射面外周端部に形成されているので、上向き偏向反射素子を極小さい領域として設定するだけで、自車線側の遠方視認性を高めるのに必要なビームを得ることができる。
【００１５】
上記構成において、斜めカットオフラインの上方近傍空間へ照射されるビームは、これにより自車線側の遠方視認性を高めることができるものであれば、その照射角度および明るさは特に限定されるものではないが、このビーム照射を、灯具基準軸に対して上側に０．５°、自車線側に１°ずれた方向へ向けて灯具前方２５ｍの距離において０．８ルクス以上の照度が得られるように行えば、自車線側の遠方視認性を確実に高めることができる。
【００１６】
上記「上向き偏向反射素子」の形成位置は反射面の外周端部であれば特に限定されるものではないが、灯具基準軸を中心とする上向き３０°以下の角度範囲内に上向き偏向反射素子を形成すれば、自車線側の遠方視認性を高めるのに必要なビームを小さい上向き偏向角度で得ることができ、これにより反射面の形状に大きな負担をかけることなく自車線側の遠方視認性を高めることができる。その際、上向き偏向反射素子は、灯具基準軸の左右いずれの側に形成してもよく、また、その両側に形成するようにしてもよい。
【００１７】
この場合において、上向き偏向反射素子を、光源からの光を１〜２°上向きに偏向反射させるように構成すれば、不必要に広い範囲にわたって上方照射を行うことなく自車線側の遠方視認性を高めることができる。
【００１８】
ところで、上述したように上向き偏向反射素子を形成することにより自車線側の遠方視認性を高めることができるのであるが、このように遠方視認性を高めることよりも自車線側の歩道の歩行者等にグレアを与える可能性が高まるのを阻止することを重要視する考え方もあり得る。
【００１９】
そこでこのような場合には、光源から上向き偏向反射素子へ入射する光を遮蔽するシェードを備えた灯具構成とすれば、このシェードの採用有無を選択することにより、灯具の基本構成は共通とした上で、遠方視認性を重視する考え方と歩行者へのグレア阻止を重視する考え方とのいずれにも対応することができる。
【００２０】
なおこの場合、遠方視認性を重視する考え方の灯具構成においてはシェードは必須構成要素ではないが、他の目的（例えば、光源から灯具前方へ照射される直射光を遮蔽する目的等）のためにシェードを設けるようにしてもよいことはもちろんである。このようにした場合には、このシェードの構造を一部変更することにより歩行者へのグレア阻止を重視する考え方の灯具構成に容易に変更することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
まず、本願発明の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る車両用前照灯１０を示す側断面図である。
【００２４】
図示のように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、前面レンズ１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、リフレクタユニット１６が上下方向および左右方向に傾動可能に設けられてなっている。このリフレクタユニット１６の光軸Ａｘ１は、該リフレクタユニット１６が傾動基準位置にあるとき、車両前後方向に延びる灯具基準軸Ａｘに対して僅かに（０.５〜０．６°程度）下向きとなるように設定されている。
【００２５】
リフレクタユニット１６は、光源バルブ１８と、リフレクタ２０と、アウタシェード２２とを備えてなっている。
【００２６】
光源バルブ１８は、光軸Ａｘ１方向に延びる２つのフィラメント１８ａ、１８ｂ（光源）と、前方側に位置するフィラメント１８ａから下方へ向かう光を遮蔽するよう該フィラメント１８ａを光軸Ａｘ１回りに中心角１６５°で囲むインナシェード１８ｃとを備えてなるハロゲンバルブであって、フィラメント１８ａが光軸Ａｘ１と同軸になるようにしてリフレクタ２０に固定支持されている。
【００２７】
リフレクタ２０は、光軸Ａｘ１を中心軸とする回転放物面上に複数の反射素子２０ｓが形成されてなる反射面２０ａを有しており、該反射面２０ａによりフィラメント１８ａまたは１８ｂからの光を前方へ拡散偏向反射させるようになっている。そして、フィラメント１８ａの点灯によりロービーム照射を行うとともに、フィラメント１８ｂの点灯によりハイビーム照射を行うようになっている。なお、前面レンズ１２は素通しレンズで構成されている。
【００２８】
アウタシェード２２は、フィラメント１８ａから灯具前方へ向かう直射光を遮蔽するようにして光源バルブ１８の前端部を囲むキャップ部２２Ａと、このキャップ部２２Ａを支持するステー部２２Ｂとからなり、該ステー部２２Ｂの後端部においてリフレクタ２０に固定されている。
【００２９】
図２は、リフレクタユニット１６を単品で示す正面図である。
【００３０】
図示のように、リフレクタ２０の反射面２０ａにおいて、図中破線で示す領域Ｄはフィラメント１８ａからの光が内部シェード１８ｃにより遮蔽されて入射しない光非入射領域であり、それ以外の領域Ｂはフィラメント１８ａからの光が入射する光入射領域である。
【００３１】
図３は、車両用前照灯１０のロービーム照射により灯具前方２５ｍの位置に配置された鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンＰを、リフレクタユニット１６と共に該リフレクタユニット１６の背面側から透視的に示す図である。
【００３２】
図示のように、ロービーム配光パターンＰは、右配光用のロービーム配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線（灯具基準軸Ａｘを通る鉛直線）の左側に水平カットオフラインＣＬ１を有し、Ｖ−Ｖ線の右側に水平カットオフラインＣＬ１から上向き１５°で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を有している。水平カットオフラインＣＬ１は、Ｈ−Ｈ線（灯具基準軸Ａｘを通る水平線）に対して灯具基準軸Ａｘと光軸Ａｘ１との角度差の分だけ下向きに形成される。
【００３３】
図において２点鎖線で示す基本配光パターンＰｏは、リフレクタ２０の反射面２０ａが仮に光軸Ａｘ１を中心軸とする回転放物面であるとした場合に形成されるロービーム配光パターンであって、実線で示すロービーム配光パターンＰは、反射面２０ａに形成された複数の反射素子２０ｓの拡散偏向反射機能により基本配光パターンＰｏを変形させることにより形成されるようになっている。
【００３４】
図２において斜線で示すように、反射面２０ａにおける光軸Ａｘ１の左右両側には、光入射領域Ｂと光非入射領域Ｄとの境界線を跨ぐようにして水平カットオフライン形成領域２０ａ１および斜めカットオフライン形成領域２０ａ２が形成されている。そして、これら水平カットオフライン形成領域２０ａ１および斜めカットオフライン形成領域２０ａ２を構成する反射素子２０ｓの拡散偏向反射機能により、水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を形成するようになっている。
【００３５】
反射面２０ａの左側外周端部における斜めカットオフライン形成領域２０ａ２の上側に隣接する１つの反射素子（図２において斜線で示す反射素子）２０ｓ１は、フィラメント１８ａからの光を該反射素子２０ｓ１に隣接する他の反射素子２０ｓよりも上向きに反射させるように形成されており、これにより斜めカットオフラインＣＬ２から上方へ突出する配光パターンＰ１を形成するビームを照射するようになっている。
【００３６】
配光パターンＰ１を形成するビームは、灯具基準軸Ａｘに対して上側に０．５°、自車線側（右側）に１°ずれた方向（図３において点Ａで示す方向）へ向けて灯具前方２５ｍの距離において０．８ルクス以上の照度が得られるよう、そのビーム拡散角度が設定されている。すなわち、配光パターンＰ１は、基本配光パターンＰｏにおいて２点鎖線で示す位置にあるセグメントパターンＰ１ｏを上向きに約１〜２°偏向させるとともに左右に多少拡散させることにより形成されるようになっている。
【００３７】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、リフレクタ２０の反射面２０ａにおける斜めカットオフライン形成領域２０ａ２側の外周端部に、斜めカットオフラインＣＬ２の上方近傍空間へビームを照射する上向き偏向反射素子２０ｓ１が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００３８】
すなわち、反射面２０ａの外周端部からの反射光により形成される配光パターンは高光度でサイズの小さい配光パターンとなるので、反射面２０ａにおける斜めカットオフライン形成領域２０ａ２側の外周端部に上向き偏向反射素子２０ｓ１を形成しておくことにより、斜めカットオフライン２０ｓ１の上方近傍空間に高光度でサイズの小さい配光パターンＰ１を形成するビームを照射することができる。そしてこれにより自車線側の遠方視認性を高めることができる。
【００３９】
しかも本実施形態においては、上向き偏向反射素子２０ｓ１が高光度の配光パターンを形成可能な反射面２０ａの外周端部に形成されているので、上向き偏向反射素子２０ｓ１を極小さい領域として設定するだけで、自車線側の遠方視認性を高めるのに必要なビームを得ることができる。
【００４０】
また本実施形態においては、斜めカットオフラインＣＬ２の上方近傍空間へのビーム照射を、灯具基準軸Ａｘに対して上側に０．５°、自車線側に１°ずれた方向へ向けて灯具前方２５ｍの距離において０．８ルクス以上の照度が得られるように行う構成となっているので、自車線側の遠方視認性を確実に高めることができる。
【００４１】
さらに本実施形態においては、上向き偏向反射素子２０ｓ１が反射面２０ａにおいて光軸Ａｘ１に対し上向き５〜１０°程度の角度位置に形成されているので、セグメントパターンＰ１ｏを斜めカットオフラインＣＬ２の下方近傍に形成することができる。したがって、自車線側の遠方視認性を高めるための配光パターンＰ１を得るのに必要なビームを小さい上向き偏向角度で得ることができ、これにより反射面２０ａの形状に大きな負担をかけることなく自車線側の遠方視認性を高めることができる。しかもその際、本実施形態においては上向き偏向反射素子２０ｓ１の上向き偏向角度が約１°に設定されているので、不必要に広い範囲にわたって上方照射を行うことなく自車線側の遠方視認性を高めることができる。
【００４２】
なお、上向き偏向反射素子２０ｓ１を反射面２０ａにおいて光軸Ａｘ１に対し上向き１０°よりも大きな角度位置に形成する場合には、セグメントパターンＰ１ｏの位置が図３で示す位置から下方へずれるので、そのずれに応じて上向き偏向反射素子２０ｓ１の上向き偏向角度を１°よりも大きな値に適宜設定するようにすればよい。
【００４３】
次に、本願発明の第２実施形態について説明する。
【００４４】
図４、５および６は、第１実施形態の図１、２および３に対応する図である。
【００４５】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０´は、そのアウタシェード２２´の構成が第１実施形態のアウタシェード２２と異なっているが、それ以外の構成は第１実施形態と全く同様である。
【００４６】
すなわち、本実施形態においては、アウタシェード２２´のキャップ部２２Ａの後端縁に、後方へ突出する突起部２２Ａａが形成されている。この突起部２２Ａａは、キャップ部２２Ａの後端縁における左側部の光軸Ａｘ１よりもやや上方位置に形成されており、これによりフィラメント１８ａから上向き偏向反射素子２０ｓ１へ向かう直射光を遮蔽するようになっている。すなわち、図５において上向き偏向反射素子２０ｓ１を覆う破線領域Ｄ１が、突起部２２Ａａの遮光による光非入射領域となる。
【００４７】
このようなアウタシェード２２´を採用することにより、次のような作用効果を得ることができる。
【００４８】
すなわち、第１実施形態においては上向き偏向反射素子２０ｓ１を形成することにより自車線側の遠方視認性を高めるようになっているが、このように遠方視認性を高めることよりも自車線側の歩道の歩行者等にグレアを与える可能性が高まるのを阻止することを重要視する考え方もあり得る。そこでこのような場合には、第１実施形態のアウタシェード２２に代えてアウタシェード２２´を取り付けるようにすれば、斜めカットオフライン２０ｓ１の上方近傍空間に配光パターンＰ１が存在しないロービーム配光パターンＰを得ることができる。
【００４９】
そして、このようにアウタシェード２２とアウタシェード２２´とのいずれかを選択できるようにすることにより、灯具の基本構成は共通とした上で、遠方視認性を重視する考え方と歩行者へのグレア阻止を重視する考え方とのいずれに対しても対応することができる。
【００５０】
上記各実施形態においては、上向き偏向反射素子２０ｓ１が反射面２０ａの斜めカットオフライン形成領域２０ａ２側に形成されている場合について説明したが、上向き偏向反射素子２０ｓ１が反射面２０ａの水平カットオフライン形成領域２０ａ１側に形成される場合にも、上記各実施形態と同様の構成を採用することにより上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
また上記各実施形態においては、右配光用のロービーム配光パターンＰを得るための灯具構成について説明したが、上記各実施形態の灯具構成を左右反転させることにより、上記ロービーム配光パターンＰと左右対称な左配光用のロービーム配光パターンを得ることができる。このようにした場合においても上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
さらに上記各実施形態においては、１つの灯具でロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行う２灯式前照灯について説明したが、４灯式前照灯におけるロービーム照射専用の灯具に関しても、上記各実施形態と同様の構成を採用することにより上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図
【図２】第１実施形態に係る車両用前照灯のリフレクタユニットを単品で示す正面図
【図３】第１実施形態に係る車両用前照灯のロービーム照射により灯具前方２５ｍの位置に配置された鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンを、リフレクタユニットと共に該リフレクタユニットの背面側から透視的に示す図
【図４】本願発明の第２実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図
【図５】第２実施形態に係る車両用前照灯のリフレクタユニットを単品で示す正面図
【図６】第２実施形態に係る車両用前照灯のロービーム照射により灯具前方２５ｍの位置に配置された鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンを、リフレクタユニットと共に該リフレクタユニットの背面側から透視的に示す図
【図７】従来例を示す、図３および６と同様の図
【符号の説明】
１０、１０´  車両用前照灯
１２  前面レンズ
１４  ランプボディ
１６  リフレクタユニット
１８  光源バルブ
１８ａ、１８ｂ  フィラメント（光源）
１８ｃ  シェード
２０  リフレクタ
２０ａ  反射面
２０ａ１  水平カットオフライン形成領域
２０ａ２  斜めカットオフライン形成領域
２０ｓ  反射素子
２０ｓ１  上向き偏向反射素子
２２、２２´  アウタシェード（シェード）
２２Ａ  キャップ部
２２Ａａ  突起部
２２Ｂ  ステー部
Ａｘ  灯具基準軸
Ａｘ１  リフレクタユニットの光軸
Ｂ  光入射領域
ＣＬ１  水平カットオフライン
ＣＬ２  斜めカットオフライン
Ｄ、Ｄ１  光非入射領域
Ｐ  ロービーム配光パターン
Ｐ１  配光パターン
Ｐｏ  基本配光パターン
Ｐ１ｏ  セグメントパターン
【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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