(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプハウジング及びレンズにより灯室が画成されており、前記灯室内には光源バルブ及びリフレクタが配置されており、前記光源バルブは、ロービーム用フィラメントがハイビーム用フィラメントよりも上方に配置されており、前記リフレクタは、複合反射面から構成されている反射面を有しており、前記ロービーム用フィラメントを点灯すると、前記反射面の全面反射配光により、所定のロービームの配光パターンが形成され、前記ハイビーム用フィラメントを点灯すると、前記反射面の全面反射配光により、所定のハイビームの配光パターンが形成される前照灯において、
前記反射面のうち、前記所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターン中の最大光度帯を形成する部分の上方に隣接する、水平線から上下所定距離までの部分には、路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントのみが設けられており、
路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントの内、光源の略中心を通る水平線近傍で、明暗境界線の水平部線部分に平行な横長形状の配光パターンを形成し、上記配光パターン形成部分の上方の部分により、左下に傾斜した形状の配光パターンが形成され、これを合成して配光し、
最大光度帯形成部分と独立した前記路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントにより、前記光源バルブからの光の一部を自走車線の路肩側に反射させて、前記所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンにマイナス影響を与えずに、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上されることを特徴とする前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の前照灯であって、反射面の全面反射配光により所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンがそれぞれ得られる前照灯に係り、特に、所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンにマイナス影響を与えずに、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上される前照灯に関するものである。
【０００２】
なお、本明細書において、「前方」とは、自動車の進行方向であって、ドライバー側から見た前方を言う。また、本明細書及び本図面において、符号「Ｌ」はドライバー側から前方を見た場合の左側のことを示し、また符号「Ｒ」はドライバー側から前方を見た場合の右側のことを示し、さらに符号「Ｕ」はドライバー側から前方を見た場合の上側のことを示し、さらにまた符号「Ｄ」はドライバー側から前方を見た場合の下側のことを示す。また、符号「Ｈ−Ｈ」は水平線（水平軸）のことを示し、符号「Ｖ−Ｖ」は垂直線（垂直軸）のことを示す。
【０００３】
【従来の技術】
以下、この種の前照灯を図４乃至図８を参照して説明する。なお、図示の前照灯は、左側通行区分の自動車の左側（ドライバー側から前方を見た場合の左側であって、前方から自動車の正面側を見た場合は右側となる）に装備されるものである。また、右側通行区分の自動車に装備される前照灯はこの図示の前照灯と左右逆となる。さらに、自動車の右側に装備される前照灯はこの図示の前照灯とほぼ左右対称となる。
【０００４】
この前照灯は、ランプハウジング１及びレンズ（アウターレンズ）２により、灯室３が画成形成されている。この灯室３内には、ランプハウジング１と別体のリフレクタ４が、ピボット機構（図示せず）及び光軸調整装置（図示せず）等により上下方向及び又は左右方向に、回動可能に配置されている。このリフレクタ４は、複合反射面から構成されている反射面４０を有している。この反射面４０、すなわち、複合反射面は、上下左右に複数個に区画された反射面セグメント（図示せず）からなるもので、所謂自由曲面と称されている。この自由曲面は、例えば、特開平９−３０６２２０号公報に記載されている。
この複合反射面には厳密な意味での単一の焦点を有していないが、該複合反射面を形成している複数の回転放物面相互の焦点距離の差異は僅少であり、ほぼ同一の焦点を共有しているので、図に示した焦点Ｆは厳密に言えば疑似焦点であるが、本明細書においてはこれを焦点Ｆと言う。同様に、図に示した光軸Ｚ−Ｚも厳密に言えば疑似光軸であるが、本明細書においてはこれを光軸と呼ぶことにする。
【０００５】
上述のリフレクタ４には、光源バルブ５が着脱可能に取り付けられている。この光源バルブ５は、遮光フードがない光源バルブであって、ガラス管球５０中にロービーム用フィラメント５１及びハイビーム用フィラメント５２が配置されており、かつ、このガラス管球５０の先端部に例えば黒色塗装の被膜５４（ロービーム用フィラメント５１及びハイビーム用フィラメント５２からの直射光がレンズ２に達するのを遮断するもの）が設けられてなるものである。
上述のロービーム用フィラメント５１は、反射面４０の光軸Ｚ−Ｚとほぼ平行であり、かつ反射面４０の焦点Ｆよりも前方に位置している。また、ハイビーム用フィラメント５２は、光軸Ｚ−Ｚとほぼ平行であり、また焦点Ｆの近傍に、さらにロービーム用フィラメント５１よりも斜下方（左側通行区分の場合左下、右側通行区分の場合右下）若しくは下方に位置している。
【０００６】
なお、図において、６はシェードである。このシェード６は、前記リフレクタ４に固定されており、かつ、前記光源バルブ５の前方を覆っており、ロービーム用フィラメント５１及びハイビーム用フィラメント５２からの直射光がリフレクタ４の無効部４２やレンズ２に達するのを遮断するものである。また、６０はゴムキャップである。このゴムキャップ６０は、取付キャップ６１により、光源バルブ５の口金とランプハウジング１の後部開口部との間に水密に着脱可能に取り付けられており、灯室３内を水密に保つものである。
【０００７】
そして、上述の複合反射面から構成された反射面４０のリフレクタ４と、上述のロービーム用フィラメント５１及びハイビーム用フィラメント５２から構成された光源バルブ５とを使用した上述の前照灯において、ロービーム用フィラメント５１を点灯すると、このロービーム用フィラメント５１からの光が反射面４０全面に亘って反射され、その反射光がレンズ２を経て外部に図７に示す所定のロービームの配光パターンＬＰで照射される。一方、ハイビーム用フィラメント５２を点灯すると、このハイビーム用フィラメント５２からの光が反射面４０全面に亘って反射され、その反射光がレンズ２を経て外部に図８に示す所定のハイビームの配光パターンＨＰで照射される。このように、反射面４０の全面反射配光により、所定のロービームの配光パターンＬＰと所定のハイビームの配光パターンＨＰとがそれぞれ制御形成されるものである。
上述の複合反射面の反射面４０及び光源バルブ５を使用した前照灯としては、例えば、特開平８−３２９７０３号公報に記載のものがある。
【０００８】
上述の所定のロービームの配光パターンＬＰ、所定のハイビームの配光パターンＨＰとは、欧州配光規格ＥＣＥＲｅｇ．、あるいはそれに準じたもの（例えば、日本国内型式認定基準等）、北米配光規格のＦＭＶＳＳ等の配光規格に適合する配光パターンを言う。
【０００９】
上述のロービームの配光パターンＬＰにおいては、眩惑光を制限するように配光規格化されている。この結果、上述のロービームの配光パターンＬＰは、図７に示すように、対向車７及び左側路肩の歩行者７０に対して考慮した明暗境界線７１を有するものとなる。すなわち、この明暗境界線７１は、対向車７に眩惑光を与えないように、右端からほぼ中央までの間であって、水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下方に位置する水平線部分７２と、左側路肩歩行者７０に眩惑光を与えずにかつ左側路肩歩行者７０を視認できるように、ほぼ中央の水平線部分７２から緩やかに、例えば１５°左上方に傾斜する緩傾斜部分７３と、その緩傾斜部分７３から再び水平線部分７２に左下方に傾斜して戻る傾斜部分７４とからなる。また、このロービームの配光パターンＬＰにおいて、最大光度値に関する規格はない。
【００１０】
一方、上述のハイビームの配光パターンＨＰにおいては、最大光度値や最大光度帯が配光規格化されている。この結果、上述のハイビームの配光パターンＨＰは、図８に示すように、中央部分にホットゾーン（最大光度点を含む最大光度帯）を有するものとなる。ここで、欧州配光規格ＥＣＥＲｅｇ．における最大光度値は、４８〜２４０ｌｘ（１ｌｘ＝６２５ｃｄであって、２５ｍ離れたスクリーン上の測定）であり、また、水平線ＨＬ−ＨＲと垂直線ＶＵ−ＶＤとの交点Ｈ−Ｖの光度値は、最大光度値の８０％以上（認証）である。
【００１１】
上述の前照灯においては、所定のロービームの配光パターンＬＰ及びハイビームの配光パターンＨＰにマイナス影響を与えずに、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上されることが重要である。このロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上されるためには、ロービームを路肩歩行者の視認性が向上されるゾーンに重点を置いて配光する必要がある。
次に、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上されるための条件、すなわち上述のゾーンについて図９乃至図１２を参照して説明する。
【００１２】
図９は、自車７５と歩行者７０及び障害物７６との相対位置関係を示した説明図である。この図９において、対向車線７７及び自走車線７８の幅はそれぞれ３．５ｍであり、左側路肩７９の幅は１ｍである。自車７５は自走車線７８のほぼ中央に、また歩行者７０は飛出しを考えて左側路肩７９の外側に、さらに障害物７６は自走車線７８のセンタライン（破線にて示す）から１．７５ｍ離れたセンタラインと平行な線上にそれぞれ位置させる。
【００１３】
図１０は、自動車の左側に装備された上述の前照灯によるスクリーン上での各視認ポイントを示した説明図である。この図１０の各視認ポイントは、下記の条件について算出されたものである。すなわち、身長が１７０ｃｍの歩行者において、腰部の視認ポイントの高さが９５ｃｍ、膝部の視認ポイントの高さが５０ｃｍ、靴部の視認ポイントの高さが１０ｃｍである。また、障害物の視認ポイントの高さが１０である。さらに、自車７５がセダン車の場合、前照灯の取付高さが６５ｃｍ、前照灯の取付幅が１００ｃｍであり、自車７５がミニバン車の場合、前照灯の取付高さが７５ｃｍ、前照灯の取付幅が１２０ｃｍである。
【００１４】
図１１はセダン車におけるスクリーン上のポイントプロット図、図１２はミニバン車におけるスクリーン上のポイントプロット図である。なお、この図１１及び図１２中の視認ポイントＬは２０ｍ前方の靴部の視認ポイントを示し「左側」を意味するものではない。また、同じく、視認ポイントＺは４０ｍ前方の障害物の視認ポイントを示し「光軸」を意味するものではない。
この図１１及び図１２から明らかなように、左側通行区分において左側路肩７９の歩行者７０を照射するのは、主に自動車の左側に装備された前照灯であり、そのスクリーン上での各視認ポイントの算出結果に基づき、明暗境界線７１の形成上、必然的に確実に配光されるＡ、Ｄ、Ｇ、Ｊ点を除くポイントを対象としたＨ−２Ｌ、０．５Ｄ−２Ｌ、２Ｄ−７Ｌ、Ｈ−７Ｌで囲まれたゾーン（破線で示す）８に重点を置いて配光することにより、路肩歩行者７０の視認性を向上させることが可能となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
そして、上述の前照灯においては、欧州配光規格ＥＣＥＲｅｇ．、あるいはそれに準じたもの（例えば、日本国内型式認定基準等）、北米配光規格のＦＭＶＳＳ等の配光規格に適合し得るように、配光設計がなされている。この配光規格においては、先に述べたように、ロービームの配光パターンＬＰの最大光度値に関する規格はないものの、ハイビームの配光パターンＨＰの最大光度値やその係数光度値を規定するポイントや最大光度帯等の規格はある。
【００１６】
一方、上述の前照灯は、反射面４０の全面反射配光により、所定のロービームの配光パターンＬＰと所定のハイビームの配光パターンＨＰとがそれぞれ制御形成されるものであるから、反射面４０の同一部分（左側通行区分の場合は、図１３に示すように、反射面４０の第３象限８３中の太線にて示す最大光度帯形成部分８５）で、ロービームの配光パターンＬＰの最大光度帯とハイビームの配光パターンＨＰの最大光度帯とが同時に制御配光されるものである。なお、図１３において、符号８１、８２、８３、８４はリフレクタ４を正面視した場合の第１象限、第２象限、第３象限、第４象限であり、符号Ｔ１は２０ｍｍ前後の寸法を示し、上述の同一部分８５は、中心角θが２０°前後扇形状をなす。
【００１７】
このために、上述の前照灯において、ロービームの配光パターンＬＰの最大光度帯（図１４（Ａ）中のパターン１、２、３）は、ハイビームの配光パターンＨＰの最大光度帯（図１４（Ｂ）中のパターン１、２、３）の配光規格適合に合わせた配光となる。なお、図１４（Ａ）、（Ｂ）中のパターン１、２、３は、図１３中の反射面４０の最大光度帯形成部分８５のブロック１、２、３に対応した反射光の出射パターンであり、符号８は、上述の路肩歩行者視認性向上用ゾーンである。
【００１８】
ここで、路肩歩行者７０の視認性を向上させるために、最大光度帯形成部分８５で配光制御されるパターン１、２、３を路肩歩行者視認性向上用ゾーン８に重点を置いて配光すると、以下のように、ロービームの配光パターンＬＰ及びハイビームの配光パターンＨＰのそれぞれの基本配光性能にマイナス影響を与えてしまう課題がある。
【００１９】
例えば、図１５に示すように、最大光度帯形成部分８５（図１３参照）で配光制御されるパターン１、２、３を左に寄せて路肩歩行者視認性向上用ゾーン８に重点を置いて配光すると、ロービームの配光パターンＬＰにおいては、（Ａ）に示すように、４０ｍ前方障害物の視認ポイントＺの光が抜けてしまい、一方、ハイビームの配光パターンＨＰにおいては、（Ｂ）に示すように、最大光度帯及び最大光度点ＭＡＸが左寄りとなって水平線ＨＬ−ＨＲと垂直線ＶＵ−ＶＤとの交点Ｈ−Ｖの光度値が規格（最大光度値の８０％以上（認証））を満足させることが厳しい。
【００２０】
また、図１６に示すように、図１５において、最大光度帯形成部分８５（図１３参照）で配光制御されるパターン１、２をさらに下方に下げて路肩歩行者視認性向上用ゾーン８に重点を置いて配光すると、ロービームの配光パターンＬＰにおいては、図１５（Ａ）に示すように、先に図７で説明した明暗境界線７１の緩傾斜部分７３が３重となり、一方、ハイビームの配光パターンＨＰにおいては、図１５（Ｂ）に示すように、最大光度帯がさらに下方に下がって水平線ＨＬ−ＨＲと垂直線ＶＵ−ＶＤとの交点Ｈ−Ｖの光度値が規格（最大光度値の８０％以上（認証））を満足させることがさらに厳しくなる。
【００２１】
本発明の目的は、所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンにマイナス影響を与えずに、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上される前照灯を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、反射面のうち、前記所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターン中の最大光度帯を形成する部分の上方に隣接する路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントが設けられており、
上記路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントの内、リフレクタの中心を通る水平線に直近の部分によって、明暗境界線の水平部分に平行な横長形状の配光パターンが形成されるとともに、該路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントの内、上記直近部分よりも上方の部分によって、左下に傾斜した形状の配光パターンが形成されることを特徴とする。
【００２３】
この結果、本発明の前照灯は、最大光度帯形成部分と独立した路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントにより、光源バルブからの光の一部を自走車線の路肩側に反射させるので、所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンにマイナス影響を与えずに、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の前照灯の一実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図中、図４乃至図１６と同符号は同一のものを示す。なお、図示の前照灯は、左側通行区分の自動車の左側に装備されるものである。また、右側通行区分の自動車に装備される前照灯はこの図示の前照灯と左右逆となる。さらに、自動車の右側に装備される前照灯はこの図示の前照灯とほぼ左右対称となる。
【００２５】
この実施形態における本発明の前照灯は、図１に示すように、リフレクタ４の反射面４０のうち、所定のロービームの配光パターンＬＰ及びハイビームの配光パターンＨＰ中の最大光度帯を形成する部分（図１中斜線にて示された部分）８５の上方に隣接する路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント（図１中において太線にて示された部分）８６が設けられている。
本実施の形態においては、上記路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント８６が、水平線ＨＬ−ＨＲから下方の第３象限８３側に所定距離Ｔ２（この例では、最大値が５ｍｍ）までの下側部分と、水平線ＨＬ−ＨＲから上方の第２象限８２側に所定距離Ｔ３（この例では、最大値が８ｍｍ）までの上側部分とからなるものであり、最大光度帯形成部分８５から独立した反射面を構成するものである。
【００２６】
上述の路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント８６のうち水平線ＨＬ−ＨＲから上下５ｍｍ幅の部分における反射光の出射パターンは、図２（Ａ）に示すように、明暗境界線７１の水平線部分７２にほぼ平行な横長形状のパターン８７が得られる。また、上述の路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント８６のうち水平線ＨＬ−ＨＲから上５ｍｍから８ｍｍまでの幅の部分における反射光の出射パターンは、図２（Ｂ）に示すように、左下に傾斜した形状のパターン８８が得られる。従って、路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント８６で得られるパターンは、上述のパターン８７とパターン８８との合成であって、路肩歩行者視認性向上用ゾーン８に沿った形状をなす。
【００２７】
この実施の形態における本発明の前照灯は、以上の如き構成からなるので、ロービーム用フィラメント５１を点灯すると、図３（Ａ）に示すように、反射面４０の最大光度帯形成部分８５で制御配光された最大光度帯のパターン８９に、反射面４０の路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント８６のブロックＡ、Ｂ、Ｃで路肩歩行者視認性向上用ゾーン８に沿った形状に制御配光されたパターンＡ、Ｂ、Ｃが加わるので、４０ｍ前方障害物Ｚの視認ポイントの光が抜けることなく、路肩歩行者７０の視認性が向上される。
【００２８】
また、ハイビーム用フィラメント５２を点灯すると、図３（Ｂ）に示すように、反射面４０の最大光度帯形成部分８５で制御配光された最大光度帯のパターン８９に、反射面４０の路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント８６のブロックＡ、Ｂ、Ｃで路肩歩行者視認性向上用ゾーン８に沿った形状に制御配光されたパターンＡ、Ｂ、Ｃが加わるので、水平線ＨＬ−ＨＲと垂直線ＶＵ−ＶＤとの交点Ｈ−Ｖの光度値がほぼ最大光度となり、規格（最大光度値の８０％以上（認証））を容易に満足させることができる。
【００２９】
このように、この実施形態における本発明の前照灯は、最大光度帯形成部分８５と独立した路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント８６により、光源バルブ５からの光の一部を自走車線の路肩側に反射させるので、所定のロービームの配光パターンＬＰ及びハイビームの配光パターンＨＰにマイナス影響を与えずに、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者７０の視認性が向上される。
【００３０】
なお、上述の実施形態においては、反射面４０の全面反射配光により、所定のロービームの配光パターンＬＰ及びハイビームの配光パターンＨＰが制御形成されるものであるから、レンズ２としては、素通しのものであっても良いし、また、拡散系光学素子群（所謂、拡散系プリズム素子群）等を有するものであっても良い。
また、上述の実施形態においては、ランプハウジング１と反射面４０を有するリフレクタ４とが別体の例について説明したが、本発明の前照灯は、ランプハウジングとリフレクタとが一体のものにも適用できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上から明らかなように、本発明の前照灯は、最大光度帯形成部分と独立した路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントにより、光源バルブからの光の一部を自走車線の路肩側に反射させるので、所定のロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンにマイナス影響を与えずに、ロービームによる自走車線の路肩の歩行者の視認性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前照灯の一実施形態を示したリフレクタの反射面の正面図である。
【図２】ロービームによる路肩歩行者視認性向上用反射面セグメントの出射パターンを示し、（Ａ）は上下５ｍｍ幅の部分におけるパターンイメージ図、（Ｂ）は（Ａ）に上５〜８ｍｍ幅の部分を追加したパターンイメージ図である。
【図３】（Ａ）は最大光度帯形成部分で制御されるロービームの配光パターンのイメージ図、（Ｂ）は最大光度帯形成部分で制御されるハイビームの配光パターンのイメージ図である。
【図４】従来の前照灯を示し、レンズを透過してリフレクタの反射面及びシェードが透視された状態の正面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】ロービームの配光パターンのイメージ図である。
【図８】ハイビームの配光パターンのイメージ図である。
【図９】自車と歩行者及び障害物との相対位置関係を示した説明図である。
【図１０】自動車の左側に装備された上述の前照灯によるスクリーン上での各視認ポイントを示した説明図である。
【図１１】セダン車におけるスクリーン上のポイントプロット図である。
【図１２】ミニバン車におけるスクリーン上のポイントプロット図である。
【図１３】従来の前照灯の反射面の正面図である。
【図１４】（Ａ）は最大光度帯形成部分で制御されるロービームの配光パターンのイメージ図、（Ｂ）は最大光度帯形成部分で制御されるハイビームの配光パターンのイメージ図である。
【図１５】最大光度帯形成部分で配光制御されるパターンを左に寄せて路肩歩行者視認性向上用ゾーンに重点を置いて配光したパターンを示し、（Ａ）はロービームの配光パターンのイメージ図、（Ｂ）はハイビームの配光パターンのイメージ図である。
【図１６】最大光度帯形成部分で配光制御されるパターンをさらに下方に下げて路肩歩行者視認性向上用ゾーンに重点を置いて配光したパターンを示し、（Ａ）はロービームの配光パターンのイメージ図、（Ｂ）はハイビームの配光パターンのイメージ図である。
【符号の説明】
１…ランプハウジング、２…レンズ、３…灯室、４…前照灯用リフレクタ、４０…複合反射面から構成された反射面（所謂自由曲面）、５…光源バルブ、５１…ロービーム用フィラメント、５２…ハイビーム用フィラメント、６…シェード、７０…路肩歩行者、７１…明暗境界線、７２…水平線部分、７３…緩傾斜部分、８…路肩歩行者視認性向上用ゾーン、８５…最大光度帯形成部分、８６…路肩歩行者視認性向上用反射面セグメント、８９…最大光度帯、ＬＰ…ロービームの配光パターン、ＨＰ…ハイビームの配光パターン、ＨＺ…ホットゾーン、Ｆ…焦点、Ｚ−Ｚ…光軸、Ｈ−Ｈ…水平線（水平軸）、Ｖ−Ｖ…垂直線（垂直軸）、Ｕ…上側、Ｄ…下側、Ｌ…左側、Ｒ…右側。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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