(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる光軸を有する投影レンズと、該投影レンズの後方で光軸上に配置された光源と、該光源の周囲を覆って配置され、光源からの光を前記投影レンズ側に反射させるリフレクタと、前記投影レンズとリフレクタとの間に配置され、リフレクタからの反射光の一部を遮断して所定の配光パターンを形成する前，後２枚のシェードと、を備え、
前記２枚のシェードの上端に設けられた明暗境界形成部によって、前記配光パターンのカットオフラインを形成する車両用灯具において、
前記投影レンズ側の前側シェードにおける明暗境界形成部の少なくとも一部は、前記リフレクタ側の後側シェードにおける明暗境界形成部の高さとは異なる高さに形成されていると共に、
前側シェードと後側シェードとの相互に対向する内側面には、反射面がそれぞれ形成され、
前側シェードには部分的に、反射光取出し部が形成され、
前記リフレクタからの反射光の一部で、前，後シェードの明暗境界形成部間に入射した光を、前記対向した反射面相互で反射させ、後側シェードの反射面で反射した光が前記反射光取出し部から、前記配光パターンのカットオフライン近傍に照射されるようにしたことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前側シェードの明暗境界形成部が部分的に、後側シェードの境界形成部よりも低く形成されて、反射光取出し部とされていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のヘッドランプやフォグランプ等に用いられる車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のヘッドランプとして、２枚の薄板構造のシェードを用いて、これらシェードのそれぞれから形成される配光を重ね合わせて、所定の配光パターンを形成するようにしたものが知られている。
【０００３】
このヘッドランプは、投影レンズとリフレクタとの間に、前，後２枚の薄板構造のシェードを所要の間隔をおいて配置し、各シェード上端の明暗境界形成部によって上縁にカットオフラインを有するすれ違い用のロービーム配光パターンを形成するものである（特許文献１参照）。
【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】
【０００４】
前，後２枚のシェードは、各上端の明暗境界形成部を投影レンズの車両前後方向に延びる光軸上に揃えて配置されている。
【０００５】
このため、前側シェードの明暗境界形成部で形成されるカットオフラインと、後側シェードの明暗境界形成部で形成されるカットオフラインとが配光パターン上にほぼ重なって現出される。
【０００６】
この結果、配光パターンのカットオフラインが鮮明になり、該カットオフライン近傍の明暗差が顕著となる。これにより、運転者にとっては、配光パターンのカットオフラインの上方側では光量が急激に低下してしまい、前方の視認性が悪化してしまう。
【０００７】
そこで、本発明はすれ違い用のロービーム配光パターンにおけるカットオフラインを暈して、該カットオフライン近傍の明暗差を緩和することにより、視認性に優れた配光パターンを得ることができる車両用灯具を提供するものである。  
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用灯具にあっては、車両前後方向に延びる光軸を有する投影レンズと、該投影レンズの後方で光軸上に配置された光源と、該光源の周囲を覆って配置され、光源からの光を前記投影レンズ側に反射させるリフレクタと、前記投影レンズとリフレクタとの間に配置され、リフレクタからの反射光の一部を遮断して所定の配光パターンを形成する前，後２枚のシェードと、を備え、
前記２枚のシェードの上端に設けられた明暗境界形成部によって、前記配光パターンのカットオフラインを形成する車両用灯具において、
前記投影レンズ側の前側シェードにおける明暗境界形成部の少なくとも一部は、前記リフレクタ側の後側シェードにおける明暗境界形成部の高さとは異なる高さに形成されていると共に、
前側シェードと後側シェードとの相互に対向する内側面には、反射面がそれぞれ形成され、
前側シェードには部分的に、反射光取出し部が形成され、
前記リフレクタからの反射光の一部で、前，後シェードの明暗境界形成部間に入射した光を、前記対向した反射面相互で反射させ、後側シェードの反射面で反射した光が前記反射光取出し部から、前記配光パターンのカットオフライン近傍に照射されるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、投影レンズ側の前側シェードにおける明暗境界形成部の少なくとも一部が、リフレクタ側の後側シェードにおける明暗境界形成部の高さとは異なる高さに形成されているため、この高さが異なる部分では前側シェードによるカットオフライン配光と、後側シェードによるカットオフライン配光とが上下方向にずれる。
【００１０】
これにより、上下方向にずれた２つのカットオフライン配光が合成されて、カットオフラインが暈され、カットオフライン近傍の明暗差が緩和されて、視認性に優れた配光パターンが得られる。
【００１１】
また、前側シェードと後側シェードとの間に入射した光の一部が、前側シェードに部分的に設けられた反射光取出し部からカットオフライン近傍に追加光として照射されるようにすれば、該追加光によりカットオフラインを暈して、カットオフライン近傍の明暗差を緩和することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を自動車のヘッドランプを例に採って、図面と共に詳述する。
【００１３】
図１〜図６は本発明にかかわるヘッドランプの一実施形態を示し、図１はヘッドランプを鉛直断面として光路状態を示す略示的断面説明図、図２は前，後シェードの上側中央部分を示す正面図、図３は前，後シェードの上側中央部分における光路状態を示す斜視図、図４は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５は車両前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す説明図、図６は図５のＢ−Ｂ線における断面照度を示す説明図である。
【００１４】
図１に示すように本実施形態のヘッドランプ１は、光源としての放電灯２と、放電灯２の周囲を覆うリフレクタ３と、リフレクタ３からの反射光を車両前方に照射する投影レンズ４と、所定の配光パターンを形成する前，後２枚のシェード５，６と、を備えたプロジェクタ型ランプとして構成され、これが図外のランプハウジングとアウタカバーとで区画された灯室内に配置される。
【００１５】
放電灯２は、メタルハイランドランプなどが用いられ、投影レンズ４の車両前後方向に延びる光軸Ｘ上に発光部を位置させて、リフレクタ３の後部に図外のソケットを介して取付けられている。
【００１６】
リフレクタ３は、略円筒状のホルダ７の後端に固定されている。
【００１７】
リフレクタ３の反射面３ａは、光軸Ｘを長軸とする回転楕円面を基本（基準、基調）とする自由曲面に形成されている。
【００１８】
そして、前記放電灯２の発光部は、基本となる回転楕円面の略焦点（第１焦点Ｆ１）に配置されている。
【００１９】
これにより、反射面３ａは放電灯２からの光を前方へ反射させ、基本となる回転楕円面の第２焦点Ｆ２に略収束させる。
【００２０】
投影レンズ４は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズが用いられている。
【００２１】
この投影レンズ４は、ホルダ７の前端に固定され、その後側焦点位置は前側シェード５と後側シェード６との中間に有り、リフレクタ３の反射面３ａの第２焦点Ｆ２は、この後側焦点の近傍に有している。
【００２２】
前，後２枚のシェード５，６は、リフレクタ３と投影レンズ４との間に配置され、リフレクタ３からの反射光の一部を遮断して図５に示すすれ違い用のロービーム配光パターンＰＬを形成するものである。
【００２３】
本実施形態では、前側シェード５の上下方向の長さがホルダ７の底部に固定した後側シェード６よりも短かく形成され、左右方向に延在した両端部が後側シェード６の両端部に固定されている。
【００２４】
前側シェード５と後側シェード６との間には、図４にも示すように所要の隙間Ｓが設けられている。
【００２５】
これら前側シェード５と後側シェード６の上端は前記光軸Ｘの近傍に配置されて左右方向に水平に延びている。
【００２６】
前側シェード５および後側シェード６の各上端には、前記配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬを形成する明暗境界形成部５Ａ，６Ａが形成されている。
【００２７】
本実施形態では、図２〜図４に示すように明暗境界形成部５Ａ，６Ａは、何れも正面視（投影レンズ４からシェード５，６を見て）して中央の傾斜エッジ５Ａ１，６Ａ１を境に、右側エッジ５Ａ２，６Ａ２が高く、左側エッジ５Ａ３，６Ａ３が低くなった段差のある形状に形成されている。
【００２８】
これにより、図５に示すように対向車線側が低く、自車線側が高い段付きのカットオフラインＣＬを有するすれ違い用のロービーム配光パターンＰＬが得られるようになっている。
【００２９】
ここで、前記前側シェード５の右側エッジ５Ａ２は、後側シェード６の右側エッジ６Ａ２よりも高さが高く形成されている。
【００３０】
これにより、図１に示すように前側シェード５の右側エッジ５Ａ２によるカットオフライン配光Ｌ１が、後側シェード６の右側エッジ６Ａ２によるカットオフライン配光Ｌ２よりも下方側にずれるようになっている。
【００３１】
また、前側シェード５と後側シェード６との相互に対向する内側面には、反射面８，９がそれぞれ形成されている。これらの反射面８，９は前，後シェード５，６の素材、例えばアルミや樹脂などの生地のままでも良い。
【００３２】
一方、前側シェード５には、後側シェード６の明暗境界形成部６Ａよりも高さが低い位置に反射光取出し部１０が部分的に形成されている。
【００３３】
図２〜図４に示す例では、前側シェード５の左側エッジ５Ａ３を、後側シェード６の左側エッジ６Ａ３よりも高さを低く形成することにより、この左側エッジ５Ａ３の部分を反射光取出し部１０としている。
【００３４】
以上の構成よりなる本実施形態のヘッドランプ１によれば、放電灯２を点灯するとその光は図１に示すようにリフレクタ３の反射面３ａにより反射される。
【００３５】
この反射光は、リフレクタ３の第２焦点Ｆ２にほぼ収束され、投影レンズ４を透過して車両前方に照射される。
【００３６】
その際、リフレクタ３からの反射光の一部は、後側シェード６と前側シェード５とにより遮断され、後側シェード６の明暗境界形成部６Ａによりカットオフライン配光Ｌ２が、また、前側シェード５の明暗境界形成部５Ａによりカットオフライン配光Ｌ１が形成される。
【００３７】
この前側シェード５により形成されるカットオフライン配光Ｌ１と、後側シェード６により形成されるカットオフライン配光Ｌ２とが合成され、車両前方に図５に示すように、上縁にカットオフラインＣＬを有するすれ違い用のロービーム配光パターンＰＬが形成される。
【００３８】
このとき、前側シェード５の明暗境界形成部５Ａと、後側シェード６の明暗境界形成部６Ａとの正面視して右側の部分では、前側シェード５の右側エッジ５Ａ２が後側シェード６の右側エッジ６Ａ２よりも高く形成されている。
【００３９】
このため、図１に示すようにリフレクタ３の下側から後側シェード６の右側エッジ６Ａ２に向けて、第２焦点Ｆ２よりも後側で、光軸Ｘを含む平面と交差する反射光で形成されるカットオフライン配光Ｌ２に対して、リフレクタ３の上側から前側シェード５の右側エッジ５Ａ２に向けて、第２焦点Ｆ２よりも前側で、光軸Ｘを含む平面と交差する反射光で形成されるカットオフライン配光Ｌ１が下方側にずれるようになる。
【００４０】
これにより、上下方向にずれた２つのカットオフライン配光Ｌ１，Ｌ２が合成されて、図５に示す配光パターンＰＬにおける対向車線側に、カットオフラインＣＬが暈されて明暗差が緩和された領域ＣＬａが形成される。
【００４１】
一方、前側シェード５と後側シェード６との間には、図３，図４に示すようにリフレクタ３の上方からの反射光の一部が、第２焦点Ｆ２に向けて入射する。
【００４２】
この入射した反射光は、前側シェード５と後側シェード６との対向した反射面８，９で反射しながら下方に進む。
【００４３】
ここで、前側シェード５の明暗境界形成部５Ａにおける左側エッジ５Ａ３は、後側シェード６の明暗境界形成部６Ａにおける左側エッジ６Ａ３よりも高さを低くして反射光取出し部１０を形成しているため、後側シェード６の反射面９で反射した光の一部は、該反射光取出し部１０から投影レンズ４に入射される。
【００４４】
これにより、配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬにおける自車線側では、該カットオフラインＣＬに、反射光取出し部１０から取出される反射光が追加光Ｌ３として照射される。
【００４５】
この結果、配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬにおける自車線側では、この追加光Ｌ３によりカットオフラインＣＬが暈されて明暗差が緩和された領域ＣＬｂが形成される。
【００４６】
具体的には、カットオフラインＣＬは照度の勾配位置で判定されるが、追加光Ｌ３による明暗差緩和領域ＣＬｂでは図６に示すように、追加光Ｌ３によって照度勾配はα２となり、追加光Ｌ３が無いときの照度勾配α１よりも勾配が緩やかとなっている。
【００４７】
また、後側シェード６の反射面９、または前側シェード５の反射面８、あるいは両方の反射面８，９に表面処理や塗装等を施して反射率を調整し、照度勾配α２を調整することによりカットオフラインＣＬのシャープさを任意に、かつ、容易に制御することができる。
【００４８】
このように本実施形態のヘッドランプ１によれば、配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬにおける対向車線側では、前側シェード５と後側シェード６の各明暗境界形成部５Ａ，６Ａの高さを異ならせて、これら明暗境界形成部５Ａ，６Ａで形成される２つのカットオフラインＣＬを上下方向にずらすことにより明暗差緩和領域ＣＬａが形成される。他方、自車線側では、後側シェード６の明暗境界形成部６Ａで形成されるカットオフラインＣＬに追加光Ｌ３を重ねることにより明暗差緩和領域ＣＬｂが形成される。
【００４９】
この結果、対向車線側と自車線側とでカットオフラインＣＬが暈されて、運転者にとっては、配光パターンのカットオフライン上方側で光量が急激に低下する不具合が生じることがなく、前方視認性に優れた配光パターンＰＬを形成することができる。
【００５０】
特に、追加光Ｌ３により明暗差緩和領域ＣＬｂを形成する場合、前，後シェード５，６の反射面８，９の反射率を表面処理等により調整して照度勾配を制御することにより、カットオフラインＣＬのシャープさを任意に、かつ、容易に制御することができる。
【００５１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、前，後シェード５，６の明暗境界形成部５Ａ，６Ａにそれぞれ左右段差が無いものにも適用することができる。
【００５２】
この場合、図示は省略したが、前側シェード５の明暗境界形成部の近傍に、部分的に開窓部を設けて反射光取出し部１０を形成することにより、追加光Ｌ３によりカットオフラインＣＬが暈された明暗差緩和領域ＣＬｂを得ることができる。
【００５３】
また、前側シェード５の明暗境界形成部５Ａの全体が、後側シェード６の明暗境界形成部６Ａよりも高さが高く形成されたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に関わるヘッドランプの鉛直断面における光路状態を示す略示的断面説明図。
【図２】前，後シェードの上側中央部分を示す正面図。
【図３】前，後シェードの上側中央部分における光路状態を示す斜視図。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】車両前方に配置した仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す説明図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線における断面照度を示す説明図。
【符号の説明】
【００５５】
１  ヘッドランプ（車両用灯具）
２  光源
３  リフレクタ
４  投影レンズ
５  前側シェード
５Ａ  明暗境界形成部
６  後側シェード
６Ａ  明暗境界形成部
８  前側シェードの反射面
９  後側シェードの反射面
１０  反射光取出し部
ＰＬ  配光パターン
ＣＬ  カットオフライン
【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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