JP3779173B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットを備えてなる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、シェードを移動させることによってロービームとハイビームとのビーム切換えを行うように構成された車両用前照灯が知られている。例えば、特開２０００−２０７９１８号公報には、このようなシェード駆動式のビーム切換機構を備えた車両用前照灯が開示されている。
【０００３】
上記公報記載の車両用前照灯においては、いわゆるパラボラ型の灯具ユニットに対してシェード駆動式のビーム切換機構が適用されているが、プロジェクタ型の灯具ユニットに対してもシェード駆動式のビーム切換機構を適用することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、その構造上、配光パターンを構成する光源の像がパラボラ型の灯具ユニットの場合に比して大きくなるため、シェード駆動によりビーム切換えを行うようにした場合には、ハイビーム照射時におけるホットゾーン（高光度領域）の光度を十分に高めることができない、という問題がある。
【０００５】
この問題点について具体的に説明すると以下のとおりである。
【０００６】
図１５は、プロジェクタ型の灯具ユニットにシェード駆動式のビーム切換機構を適用した場合において、該灯具ユニットからのビーム照射により形成される配光パターンを示す図であって、同図（ａ）がロービーム配光パターンであり、同図（ｂ）がハイビーム配光パターンである。
【０００７】
同図（ａ）に示すロービーム配光パターンＰ（Ｌ）´において、対向車線側におけるカットオフラインＣＬ近傍の領域Ａは、対向車ドライバに対するグレア防止の観点から、一定値以下の明るさに抑えることが望まれる。一方、同図（ｂ）に示すハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）´においては、上記領域Ａは、ホットゾーン（高光度領域）ＨＺの一部として、できるだけ明るくすることが望まれる。
【０００８】
このようにロービームとハイビームとでは、上記領域Ａに対して明暗相反する要求がなされるが、これをシェードによる遮光有無のみによって実現することは、光源の像が大きくなるプロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、かなり困難なものとなる。そして、この場合には、対向車ドライバに対するグレア防止を優先する観点から、ハイビームのホットゾーンの明るさについては、ある程度犠牲にせざるを得ないという問題がある。
【０００９】
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、プロジェクタ型の灯具ユニットにより所定の配光パターンで前方へ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、ロービーム照射時には対向車ドライバに対するグレア防止を図った上で、ハイビーム照射時におけるホットゾーンの光度向上を図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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、所定配置で２種類の付加リフレクタを設けることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１１】
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光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、所定の配光パターンで前方へ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、
上記光軸の上方における上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記光源からの直射光を下方へ反射させる第１付加リフレクタが設けられており、
上記光軸の下方における上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記第１付加リフレクタからの反射光を前方へ反射させる第２付加リフレクタが設けられており、
上記シェードが、上記リフレクタの下部領域に形成された凹部に収容固定されたシェード駆動機構によって、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮光位置とこの遮蔽を解除する透光位置とを採り得るように移動可能に設けられており、かつ、上記遮光位置にあるとき、上記第１付加リフレクタから上記第２付加リフレクタへ向かう光を、該シェードの上記リフレクタからの反射光を遮蔽する部分よりも前方に位置する部分において遮蔽する一方、上記透光位置にあるとき、上記第１付加リフレクタから上記第２付加リフレクタへ向かう光の遮蔽を解除するように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１２】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部や、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１３】
上記「第１付加リフレクタ」は、光軸の上方におけるリフレクタと投影レンズとの間に設けられ、光源からの直射光を下方へ反射させるように構成されたものであれば、その反射面形状、サイズ等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「第２付加リフレクタ」についても、光軸の下方におけるリフレクタと投影レンズとの間に設けられ、第１付加リフレクタからの反射光を前方へ反射させるように構成されたものであれば、その反射面形状、サイズ等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１５】
【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、プロジェクタ型の灯具ユニットを備えているが、光軸の上方におけるリフレクタと投影レンズとの間には、光源からの直射光を下方へ反射させる第１付加リフレクタが設けられており、また、光軸の下方におけるリフレクタと投影レンズとの間には、第１付加リフレクタからの反射光を前方へ反射させる第２付加リフレクタが設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】
すなわち、一般にプロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、光源から前方斜め上方へ向かう直射光は配光パターン形成用としては用いられないが、本願発明においては、この直射光を第１付加リフレクタで下方へ反射させた後、第２付加リフレクタで前方へ反射させることにより、灯具ユニットから前方へ照射される配光パターンとして、リフレクタで反射して投影レンズを透過する光により形成される基本配光パターン以外に、第２付加リフレクタからの反射光により形成される配光パターン（付加配光パターン）を付加することができる。
【００１７】
したがって、ハイビーム照射時に、基本配光パターンに付加配光パターンを付加するようにし、その際、付加配光パターンをホットゾーン形成用として用いるようにすれば、ホットゾーンの光度を十分に高めることができる。一方、ロービーム照射時には、付加配光パターンを付加することなく基本配光パターンのみを用いるようにすれば、対向車ドライバに対するグレア防止を図ることができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の灯具ユニットにより所定の配光パターンで前方へ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、ロービーム照射時には対向車ドライバに対するグレア防止を図った上で、ハイビーム照射時におけるホットゾーンの光度向上を図ることができる。
【００１９】
しかも、本願発明に係る車両用前照灯は、そのシェードが、リフレクタの下部に固定されたシェード駆動機構によって、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮光位置とこの遮蔽を解除する透光位置とを採り得るように移動可能に設けられており、かつ、遮光位置にあるときには、第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光を、該シェードのリフレクタからの反射光を遮蔽する部分よりも前方に位置する部分において遮蔽する一方、透光位置にあるときには、第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光の遮蔽を解除するように構成されているので、新たな機構を設けることを必要とせずに、ロービーム照射時には基本配光パターンのみでビーム照射を行う一方、ハイビーム照射時には基本配光パターンに付加配光パターンを付加することができる。
【００２０】
上記第１および第２付加リフレクタの具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、第１付加リフレクタの反射面を、光源近傍に第１焦点を有する楕円球面状に形成するとともに、第２付加リフレクタの反射面を、第１付加リフレクタの反射面の第２焦点近傍に焦点を有する２次曲面状（すなわち、放物面状、楕円面状または双曲面状）に形成すれば、第１付加リフレクタからの反射光を第２付加リフレクタにより容易に反射制御することができる。
【００２１】
この場合において、シェードに、該シェードが透光位置にあるときにのみ第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光を透過させる透孔を形成すれば、簡単な構成で第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光の遮蔽および遮蔽解除を行うことができる。
【００２２】
また上記構成において、第２付加リフレクタを移動可能に設けるようにすれば、付加配光パターンでのビーム照射方向を変化させることができ、これにより車両走行状況に応じた木目の細かいビーム照射制御を行うことが可能となる。その際、第２付加リフレクタの移動態様は特に限定されるものではなく、例えば、水平軸線または鉛直軸線回りの回動、あるいは左右方向、上下方向、前後方向の直線往復移動等が採用可能である。
【００２５】
【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。
【００２６】
まず、本願発明の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図である。
【００２８】
図示のように、この車両用前照灯１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、灯具ユニット２０がエイミング機構５０を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。
【００２９】
図２および３は、灯具ユニット２０を単品で示す側断面図であり、図４および５、その平断面図および正面図である。また、図６は、灯具ユニット２０の構成要素を示す斜視図である。
【００３０】
これらの図にも示すように、灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、シェード３２と、シェード駆動機構３４とを備えてなっている。
【００３１】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部２２ａ（光源）が車両前後方向に延びる光軸Ａｘと同軸で配置されるようにしてリフレクタ２４に取り付けられている。
【００３２】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が楕円で形成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。上記光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。このリフレクタ２４の前端開口部の上端部には、切欠き部２４ｂが形成されている。
【００３３】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持している。このホルダ２６の下端部には、切欠き部２６ａが形成されている。また、このホルダ２６の上端部には、第１付加リフレクタ３６が、該ホルダ２６と一体的に形成されている。この第１付加リフレクタ３６は、楕円球面状に形成された反射面３６ａを有しており、その第１焦点は、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１と同じ位置に設定されている。そして、この第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３は、光軸Ａｘの下方における所定位置（これについては後述する）に設定されている。
【００３４】
投影レンズ２８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。そしてこれにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。
【００３５】
シェード３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びるとともに左右両端部および下端部が前方側へ回り込むように形成されたシェード本体部３２Ａと、このシェード本体部３２Ａの下端後部から略下方へ延びるブラケット部３２Ｂとからなり、ホルダ２６の内部空間の下部に回動可能に設けられている。すなわち、このシェード３２は、そのシェード本体部３２Ａの左右両側上部において１対の回動ピン３８を介してホルダ２６に支持されており、これにより両回動ピン３８を結ぶ水平軸線回りに遮光位置（図２において実線で示し、図３において２点鎖線で示す位置）と透光位置（図３において実線で示し、図２において２点鎖線で示す位置）との間において回動し得るようになっている。
【００３６】
そして、このシェード３２は、遮光位置にあるときには、そのシェード本体部３２Ａの上端縁３２ａが第２焦点Ｆ２を通るように配置され、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して灯具ユニット２０から出射される上向き照射光を除去し、これにより光軸Ａｘに対して下向きに照射されるロービーム用照射光（図２において実線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図７（ａ）に示すような左右段違いのいわゆるＺ型のカットオフラインＣＬを有する左配光のロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成するようになっている。
【００３７】
一方、シェード３２が透光位置にあるときには、該シェード３２は反射面２４ａからの反射光の遮蔽を解除して灯具ユニット２０からの上向き照射光の出射も許容し、これによりハイビーム用照射光（図３において実線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図７（ｂ）に示すようなハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）を形成するようになっている。なお、これらロービーム配光パターンＰ（Ｌ）およびハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）においてＨＺで示す領域は、これら各配光パターンにおけるホットゾーン（高光度領域）である。
【００３８】
シェード駆動機構３４は、ソレノイド４０と引張コイルバネ４２とを備えてなり、シェード３２を上記遮光位置および透光位置間において回動させてロービームとハイビームとのビーム切換えを行うようになっている。ソレノイド４０は、そのプランジャ４０ａの先端部がシェード３２のブラケット部３２Ｂに後方側から当接するように配置された状態で、リフレクタ２４の下部領域に形成された凹部２４ｃに収容固定されている。引張コイルバネ４２は、その前端部がシェード３２のブラケット部３２Ｂに係止されるとともに、その後端部がソレノイド４０の本体側壁部に係止されている。そして、この引張コイルバネ４２は、その引張弾性力によりシェード３２を遮光位置へ向けて付勢し、そのブラケット部３２Ｂとプランジャ４０ａとの当接状態を常に維持するようになっている。
【００３９】
シェード３２のシェード本体部３２Ａの下壁後部における光軸Ａｘの真下の位置には、横長楕円状の透孔３２ｂが形成されている。上述した第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａの第２焦点Ｆ３は、シェード３２が透光位置にあるときの透孔３２ｂの中心に位置設定されている。
【００４０】
ホルダ２６の下方近傍には、第２付加リフレクタ４４が、図示しない固定手段を介してホルダ２６に固定されている。この第２付加リフレクタ４４の反射面４４ａは、光軸Ａｘと平行な中心軸を有するとともに第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３の位置に焦点を有する回転放物面で構成されている。
【００４１】
図２に示すように、光源２２ａから前方斜め上方へ向かう直射光は第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａへ入射するが、該反射面３６ａは楕円球面状に形成されているので、該反射面３６ａで反射した光は第２焦点Ｆ３へ収束する。しかしながら、同図に示すように、シェード３２が遮光位置にあるときには、第２焦点Ｆ３はシェード３２の透孔３２ｂから前方側にずれた位置にあるため、第２焦点Ｆ３への収束光は、シェード本体部３２Ａにより遮蔽されてしまう。一方、図３に示すように、シェード３２が透光位置にあるときには、第２焦点Ｆ３が透孔３２ｂの中心に位置しているため、第２焦点Ｆ３への収束光は、該透孔３２ｂから下方へ向かい第２付加リフレクタ４４の反射面４４ａに入射する。この入射光は、第２焦点Ｆ３からの発散光として入射するので、反射面４４ａで反射した光は、平行光となって前方へ照射され、これにより図７（ｂ）に示すような付加配光パターンＰ（Ａ）をハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の中心領域に形成するようになっている。
【００４２】
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、プロジェクタ型の灯具ユニット２０を備えているが、光軸Ａｘの上方におけるリフレクタ２４と投影レンズ２８との間には、光源２２ａからの直射光を下方へ反射させる第１付加リフレクタ３６が設けられており、また、光軸Ａｘの下方におけるリフレクタ２４と投影レンズとの間には、第１付加リフレクタ３６からの反射光を前方へ反射させる第２付加リフレクタ４４が設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４３】
すなわち、灯具ユニット２０において、光源２２ａから前方斜め上方へ向かう直射光は、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）あるいはハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の形成用としては用いられないが、本実施形態においては、ハイビーム照射時に、この直射光を第１付加リフレクタ３６で下方へ反射させた後、第２付加リフレクタ４４で前方へ反射させ、付加配光パターンＰ（Ａ）を形成するようになっているので、リフレクタ２４で反射して投影レンズ２８を透過する光により基本配光パターンとして形成されるハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）に、付加配光パターンＰ（Ａ）を付加することができる。この付加配光パターンＰ（Ａ）は、図７（ｂ）に示すように、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の中心領域に付加的に形成されるので、ホットゾーンＨＺをより明るいものとすることができる。
【００４４】
一方、図７（ａ）に示すように、ロービーム照射時には、付加配光パターンＰ（Ａ）は形成されないので、リフレクタ２４で反射して投影レンズ２８を透過する光により基本配光パターンとして形成されるロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のみが用いられることとなる。その際、対向車線側におけるカットオフラインＣＬ近傍の領域Ａが必要以上に明るくならないような光度分布でロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成した場合には、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）のホットゾーンＨＺにおける上記領域Ａの部分の光度が十分に確保されなくなってしまうおそれがある。
【００４５】
しかしながら、図７（ｂ）に示すように、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）により形成されるホットゾーンＨＺ自体の光度はさほど高くしなくても、付加配光パターンＰ（Ａ）が重畳されることにより上記領域Ａの光度を十分に確保することができる。
【００４６】
このように本実施形態によれば、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）では対向車ドライバに対するグレア防止を図った上で、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）におけるホットゾーンＨＺの光度向上を図ることができる。
【００４７】
しかも本実施形態においては、第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａが、光源２２ａの位置に第１焦点Ｆ１を有する楕円球面状に形成されるとともに、第２付加リフレクタ４４の反射面４４ａが、第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａの第２焦点Ｆ２に焦点を有する回転放物面状に形成されているので、第１付加リフレクタ３６からの反射光を第２付加リフレクタ４４により容易に反射制御することができる。具体的には、付加配光パターンＰ（Ａ）を集光配光パターンとして容易に形成することができる。
【００４８】
また本実施形態においては、シェード３２が、リフレクタ２４からの反射光の一部を遮蔽する遮光位置とこの遮蔽を解除する透光位置とを採り得るように回動可能に設けられており、遮光位置にあるときには第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光を遮蔽する一方、透光位置にあるときには第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光の遮蔽を解除するように構成されているので、新たな機構を設けることを必要とせずに、ロービーム照射時には基本配光パターンであるロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のみでビーム照射を行う一方、ハイビーム照射時には基本配光パターンであるハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）に付加配光パターンＰ（Ａ）を付加することができる。
【００４９】
しかもこれを、シェードが透光位置にあるときにのみ第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光を透過させる透孔３２ｂをシェード３２に形成することにより実現するようになっているので、簡単な構成で第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光の遮蔽および遮蔽解除を行うことができる。
【００５０】
上記第１実施形態においては、第２付加リフレクタ４４がホルダ２６に固定されているものとして説明したが、第２付加リフレクタ４４をホルダ２６あるいはリフレクタ２４等に対して移動可能に設けることも可能である。例えば、図８に示すように、第２付加リフレクタ４４をホルダ２６に対して、第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３を通る鉛直軸線回りに回動可能に支持するようにすれば、図９に示すように、付加配光パターンＰ（Ａ）でのビーム照射方向を左右方向に変化させることができるので、車両走行状況に応じた木目の細かいビーム照射制御を行うことが可能となる。
【００５１】
また上記第１実施形態においては、第１付加リフレクタ３６がホルダ２６と一体的に形成されているものとして説明したが、第１付加リフレクタ３６を独立した部材として構成し、これをホルダ２６あるいはリフレクタ２４等に固定するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、図１０に示すように、第１付加リフレクタ３６を左右１対の反射面３６ａＬ、３６ａＲを有する構成とし、第２付加リフレクタ４４を左右１対の反射面４４ａＬ、４４ａＲを有する構成とすることも可能である。この場合、第１付加リフレクタ３６の左側反射面３６ａＬからの反射光を第２付加リフレクタ４４の右側反射面４４ａＲに入射させ、第１付加リフレクタ３６の右側反射面３６ａＲからの反射光を第２付加リフレクタ４４の左側反射面４４ａＬに入射させるようにすれば、第１付加リフレクタ３６により光源２２ａからの直射光をより多く反射させて第２付加リフレクタ４４へ入射させることができ、これにより付加配光パターン照射用の利用光束を増大させることができる。
【００５３】
次に、本願発明の第２実施形態について説明する。
【００５４】
図１１は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット６０を単品で示す側断面図である。
【００５５】
図示のように、本実施形態に係る灯具ユニット６０は、その基本的構成は第１実施形態に係る灯具ユニット２０と同様であるが、シェード６２の構成が第１実施形態とは異なっている。
【００５６】
すなわち、本実施形態のシェード６２は、固定シェード部６４と、第１可動シェード部６６と、第２可動シェード部６８とからなっている。
【００５７】
固定シェード部６４は、横長楕円状の透孔６４ｂが形成された板状部材であって、光軸Ａｘの下方において水平配置でホルダ２６に固定されている。その際、固定シェード部６４は、その透孔６４ｂの中心を第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３と略一致させるようにして配置されている。
【００５８】
第１可動シェード部６６は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びる板状部材であって、図示しないシェード駆動機構により上下方向に移動して、ロービーム照射用の遮光位置およびハイビーム照射用の透光位置を選択的に採り得るように構成されている。そして、この第１可動シェード部６６が遮光位置まで上方移動したときには、その上端縁６６ａがリフレクタ２４の第２焦点Ｆ２を通るように配置される構成となっている。
【００５９】
第２可動シェード部６８は、固定シェード部６４の下方近傍に水平配置で設けられた板状部材であって、図示しないシェード駆動機構により前後方向に移動して、第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光に対する遮光位置および透光位置を選択的に採り得るように構成されている。
【００６０】
そして、本実施形態においては、ロービーム照射時には、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８をいずれも遮光位置へ移動させる一方、ハイビーム照射時には、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８をいずれも透光位置へ移動させるようになっている。
【００６１】
本実施形態の構成を採用した場合においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
なお、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８は、連動して移動させるようにしてもよいし、各々独立して移動させるようにしてもよい。
【００６３】
次に、本願発明の第３実施形態について説明する。
【００６４】
図１２は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット７０を単品で示す側断面図である。
【００６５】
図示のように、本実施形態に係る灯具ユニット７０は、その基本的構成は第１実施形態に係る灯具ユニット２０と同様であるが、シェード７２および第２付加リフレクタ７４の構成が第１実施形態とは異なっている。
【００６６】
すなわち、本実施形態のシェード７２は、そのシェード本体部７２Ａの下端部に略Ｕ字状の切欠き透光部７２ｂが形成されている。この切欠き透光部７２ｂは、第１実施形態のシェード３２の透孔３２ｂに相当する位置から前端部までの広い範囲にわたって形成されている。そしてこれにより、シェード７２が遮光位置および透光位置のいずれにある場合においても、第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ７４へ向かう光を、シェード本体部７２Ａで遮蔽することなく第２付加リフレクタ７４の反射面７４ａに入射させるようになっている。
【００６７】
また、本実施形態の第２付加リフレクタ７４は、その反射面７４ａが左右拡散反射面として構成されており、かつ、ホルダ２６に対して第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３を通り左右方向に延びる水平軸線回りに回動可能に支持されている。そして、この第２付加リフレクタ７４は、図示しないリフレクタ駆動機構の駆動により回動して、ロービーム照射時には図示実線位置に配置される一方、ハイビーム照射時には図示破線位置（第１実施形態の第２付加リフレクタ３４と同じ位置）に配置されるようになっている。
【００６８】
この第２付加リフレクタ７４に入射した第１付加リフレクタ３６からの光は、その反射面７４ａで左右方向に広がる拡散光として前方へ照射され、図１３に示すような横長の付加配光パターンＰ（Ａ）を形成する。この付加配光パターンＰ（Ａ）は、ロービーム照射時にはハイビーム照射時よりも第２付加リフレクタ７４が下向きに回動している分だけ下方位置に形成される。これにより付加配光パターンＰ（Ａ）は、ロービーム照射時には、同図（ａ）に示すようにロービーム配光パターンＰ（Ｌ）に幅広い範囲にわたって重畳され、ハイビーム照射時には、同図（ｂ）に示すようにハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）に左右に幅広い範囲にわたって重畳されるようになっている。
【００６９】
本実施形態の構成を採用した場合には、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）のみならず、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の照射光量をも増大させることができる。なお、この場合において、付加配光パターンＰ（Ａ）の左右拡散角の大きさについては、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）におけるホットゾーンＨＺの光度向上による視認性向上効果（左右拡散角を小さくした場合に得られる効果）と、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）における光度分布の均一化による視認性向上効果（左右拡散角を大きくした場合に得られる効果）との比較考量により適宜設定するようにすればよい。
【００７０】
次に、本願発明の第４実施形態について説明する。
【００７１】
図１４は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット８０を単品で示す側断面図である。
【００７２】
図示のように、本実施形態に係る灯具ユニット８０は、ロービーム照射専用の灯具ユニットであって、その基本的構成は第２実施形態に係る灯具ユニット６０と同様であるが、シェード８２および第２付加リフレクタ８４の構成が第２実施形態とは異なっている。
【００７３】
すなわち、本実施形態のシェード８２は、第２実施形態のシェード６２の第１可動シェード部６６に相当する板状部材が遮光位置に固定配置された構成となっており、第２実施形態の固定シェード部６４および第２可動シェード部６８に相当する部材は設けられていない。
【００７４】
また、本実施形態の第２付加リフレクタ８４は、その反射面８４ａが左右拡散反射面として構成されており、かつ第２実施形態の第２付加リフレクタ４４に対して下向き（第３実施形態の第２付加リフレクタ７４のロービーム照射時における角度位置と同じ角度位置）に形成されている。
【００７５】
そして、本実施形態に係る灯具ユニット８０は、第３実施形態のロービーム照射時と同様、図１３（ａ）に示すように、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）に付加配光パターンＰ（Ａ）を常時付加したパターンでロービーム照射を行うようになっている。
【００７６】
本実施形態の構成を採用した場合には、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の照射光量を増大させることができ、灯具ユニット８０をロービーム照射専用の灯具ユニットとして効果的に機能させることができる。
【００７７】
なお、第２〜第４実施形態においても、第２付加リフレクタ４４、７４、８４をホルダ２６に対して第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３を通る鉛直軸線回りに回動可能に支持する構成とすれば、付加配光パターンＰ（Ａ）でのビーム照射方向を左右方向に変化させることができるので、車両走行状況に応じた木目の細かいビーム照射制御を行うことが可能となる。
【００７８】
また、付加配光パターンＰ（Ａ）をハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）あるいはロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の照射光量の増大に利用する代わりに、コーナリングランプ用配光パターンあるいはレーンマーク照射用配光パターン等として利用することも可能である。
【００７９】
さらに、第２実施形態に係る灯具ユニット６０において、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８を各々独立して移動させる構成とすれば、ロービーム照射時およびハイビーム照射時いずれの場合にも付加配光パターンＰ（Ａ）の利用有無を選択することができるので、第２付加リフレクタ４４の構成（例えば複数化あるいは可動化等）と適宜組み合わせることにより、車両走行状況に応じて付加配光パターンＰ（Ａ）を種々活用することが可能となる。
【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】上記車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図（その１）
【図３】上記車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図（その２）
【図４】上記灯具ユニットを単品で示す平断面図
【図５】上記灯具ユニットを単品で示す正面図
【図６】上記灯具ユニットの構成要素を示す斜視図
【図７】上記灯具ユニットからのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置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透視的に示す図
【図８】上記実施形態の変形例を示す、図４と同様の図
【図９】上記他の変形例に係る灯具ユニットからのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置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透視的に示す図
【図１０】上記実施形態の他の変形例を示す、図５と同様の図
【図１１】本願発明の第２実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図１２】本願発明の第３実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図１３】上記第３実施形態の灯具ユニットからのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置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透視的に示す図
【図１４】本願発明の第４実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図１５】従来例を示す、図７と同様の図
【符号の説明】
１０、６０、７０、８０ 車両用前照灯
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
２０ プロジェクタ型の灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 放電発光部（光源）
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２４ｂ 切欠き部
２４ｃ 凹部
２６ ホルダ
２６ａ 切欠き部
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２、６２、７２、８２ シェード
３２ａ、６６ａ 上端縁
３２ｂ、６４ｂ 透孔
３２Ａ、７２Ａ シェード本体部
３２Ｂ ブラケット部
３４ シェード駆動機構
３６ 第１付加リフレクタ
３６ａ 反射面
３６ａＬ 左側反射面
３６ａＲ 右側反射面
３８ 回動ピン
４０ ソレノイド
４０ａ プランジャ
４２ 引張コイルバネ
４４、７４、８４ 第２付加リフレクタ
４４ａ、７４ａ、８４ａ 反射面
４４ａＬ 左側反射面
４４ａＲ 右側反射面
５０ エイミング機構
６４ 固定シェード部
６６ 第１可動シェード部
６８ 第２可動シェード部
７２ｂ 切欠き透光部
Ａｘ 光軸
ＣＬ カットオフライン
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２、Ｆ３ 第２焦点
ＨＺ ホットゾーン（高光度領域）
Ｐ（Ａ） 付加配光パターン
Ｐ（Ｈ） ハイビーム配光パターン
Ｐ（Ｌ） ロービーム配光パターン
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットを備えてなる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、シェードを移動させることによってロービームとハイビームとのビーム切換えを行うように構成された車両用前照灯が知られている。例えば、特開２０００−２０７９１８号公報には、このようなシェード駆動式のビーム切換機構を備えた車両用前照灯が開示されている。
【０００３】
上記公報記載の車両用前照灯においては、いわゆるパラボラ型の灯具ユニットに対してシェード駆動式のビーム切換機構が適用されているが、プロジェクタ型の灯具ユニットに対してもシェード駆動式のビーム切換機構を適用することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、その構造上、配光パターンを構成する光源の像がパラボラ型の灯具ユニットの場合に比して大きくなるため、シェード駆動によりビーム切換えを行うようにした場合には、ハイビーム照射時におけるホットゾーン（高光度領域）の光度を十分に高めることができない、という問題がある。
【０００５】
この問題点について具体的に説明すると以下のとおりである。
【０００６】
図１５は、プロジェクタ型の灯具ユニットにシェード駆動式のビーム切換機構を適用した場合において、該灯具ユニットからのビーム照射により形成される配光パターンを示す図であって、同図（ａ）がロービーム配光パターンであり、同図（ｂ）がハイビーム配光パターンである。
【０００７】
同図（ａ）に示すロービーム配光パターンＰ（Ｌ）´において、対向車線側におけるカットオフラインＣＬ近傍の領域Ａは、対向車ドライバに対するグレア防止の観点から、一定値以下の明るさに抑えることが望まれる。一方、同図（ｂ）に示すハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）´においては、上記領域Ａは、ホットゾーン（高光度領域）ＨＺの一部として、できるだけ明るくすることが望まれる。
【０００８】
このようにロービームとハイビームとでは、上記領域Ａに対して明暗相反する要求がなされるが、これをシェードによる遮光有無のみによって実現することは、光源の像が大きくなるプロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、かなり困難なものとなる。そして、この場合には、対向車ドライバに対するグレア防止を優先する観点から、ハイビームのホットゾーンの明るさについては、ある程度犠牲にせざるを得ないという問題がある。
【０００９】
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、プロジェクタ型の灯具ユニットにより所定の配光パターンで前方へ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、ロービーム照射時には対向車ドライバに対するグレア防止を図った上で、ハイビーム照射時におけるホットゾーンの光度向上を図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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、所定配置で２種類の付加リフレクタを設けることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１１】
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光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、所定の配光パターンで前方へ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、
上記光軸の上方における上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記光源からの直射光を下方へ反射させる第１付加リフレクタが設けられており、
上記光軸の下方における上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記第１付加リフレクタからの反射光を前方へ反射させる第２付加リフレクタが設けられており、
上記シェードが、上記リフレクタの下部領域に形成された凹部に収容固定されたシェード駆動機構によって、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮光位置とこの遮蔽を解除する透光位置とを採り得るように移動可能に設けられており、かつ、上記遮光位置にあるとき、上記第１付加リフレクタから上記第２付加リフレクタへ向かう光を、該シェードの上記リフレクタからの反射光を遮蔽する部分よりも前方に位置する部分において遮蔽する一方、上記透光位置にあるとき、上記第１付加リフレクタから上記第２付加リフレクタへ向かう光の遮蔽を解除するように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１２】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部や、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１３】
上記「第１付加リフレクタ」は、光軸の上方におけるリフレクタと投影レンズとの間に設けられ、光源からの直射光を下方へ反射させるように構成されたものであれば、その反射面形状、サイズ等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「第２付加リフレクタ」についても、光軸の下方におけるリフレクタと投影レンズとの間に設けられ、第１付加リフレクタからの反射光を前方へ反射させるように構成されたものであれば、その反射面形状、サイズ等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１５】
【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、プロジェクタ型の灯具ユニットを備えているが、光軸の上方におけるリフレクタと投影レンズとの間には、光源からの直射光を下方へ反射させる第１付加リフレクタが設けられており、また、光軸の下方におけるリフレクタと投影レンズとの間には、第１付加リフレクタからの反射光を前方へ反射させる第２付加リフレクタが設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】
すなわち、一般にプロジェクタ型の灯具ユニットにおいては、光源から前方斜め上方へ向かう直射光は配光パターン形成用としては用いられないが、本願発明においては、この直射光を第１付加リフレクタで下方へ反射させた後、第２付加リフレクタで前方へ反射させることにより、灯具ユニットから前方へ照射される配光パターンとして、リフレクタで反射して投影レンズを透過する光により形成される基本配光パターン以外に、第２付加リフレクタからの反射光により形成される配光パターン（付加配光パターン）を付加することができる。
【００１７】
したがって、ハイビーム照射時に、基本配光パターンに付加配光パターンを付加するようにし、その際、付加配光パターンをホットゾーン形成用として用いるようにすれば、ホットゾーンの光度を十分に高めることができる。一方、ロービーム照射時には、付加配光パターンを付加することなく基本配光パターンのみを用いるようにすれば、対向車ドライバに対するグレア防止を図ることができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の灯具ユニットにより所定の配光パターンで前方へ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、ロービーム照射時には対向車ドライバに対するグレア防止を図った上で、ハイビーム照射時におけるホットゾーンの光度向上を図ることができる。
【００１９】
しかも、本願発明に係る車両用前照灯は、そのシェードが、リフレクタの下部に固定されたシェード駆動機構によって、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮光位置とこの遮蔽を解除する透光位置とを採り得るように移動可能に設けられており、かつ、遮光位置にあるときには、第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光を、該シェードのリフレクタからの反射光を遮蔽する部分よりも前方に位置する部分において遮蔽する一方、透光位置にあるときには、第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光の遮蔽を解除するように構成されているので、新たな機構を設けることを必要とせずに、ロービーム照射時には基本配光パターンのみでビーム照射を行う一方、ハイビーム照射時には基本配光パターンに付加配光パターンを付加することができる。
【００２０】
上記第１および第２付加リフレクタの具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、第１付加リフレクタの反射面を、光源近傍に第１焦点を有する楕円球面状に形成するとともに、第２付加リフレクタの反射面を、第１付加リフレクタの反射面の第２焦点近傍に焦点を有する２次曲面状（すなわち、放物面状、楕円面状または双曲面状）に形成すれば、第１付加リフレクタからの反射光を第２付加リフレクタにより容易に反射制御することができる。
【００２１】
この場合において、シェードに、該シェードが透光位置にあるときにのみ第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光を透過させる透孔を形成すれば、簡単な構成で第１付加リフレクタから第２付加リフレクタへ向かう光の遮蔽および遮蔽解除を行うことができる。
【００２２】
また上記構成において、第２付加リフレクタを移動可能に設けるようにすれば、付加配光パターンでのビーム照射方向を変化させることができ、これにより車両走行状況に応じた木目の細かいビーム照射制御を行うことが可能となる。その際、第２付加リフレクタの移動態様は特に限定されるものではなく、例えば、水平軸線または鉛直軸線回りの回動、あるいは左右方向、上下方向、前後方向の直線往復移動等が採用可能である。
【００２５】
【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。
【００２６】
まず、本願発明の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図である。
【００２８】
図示のように、この車両用前照灯１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、灯具ユニット２０がエイミング機構５０を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。
【００２９】
図２および３は、灯具ユニット２０を単品で示す側断面図であり、図４および５、その平断面図および正面図である。また、図６は、灯具ユニット２０の構成要素を示す斜視図である。
【００３０】
これらの図にも示すように、灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、シェード３２と、シェード駆動機構３４とを備えてなっている。
【００３１】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部２２ａ（光源）が車両前後方向に延びる光軸Ａｘと同軸で配置されるようにしてリフレクタ２４に取り付けられている。
【００３２】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が楕円で形成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されている。上記光源２２ａは、この反射面２４ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１に配置されている。そしてこれにより、反射面２４ａは、光源２２ａからの光を前方へ光軸Ａｘ寄りに反射させるようになっており、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっている。このリフレクタ２４の前端開口部の上端部には、切欠き部２４ｂが形成されている。
【００３３】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて延びるようにして筒状に形成されており、その後端部においてリフレクタ２４に固定支持されるとともに、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持している。このホルダ２６の下端部には、切欠き部２６ａが形成されている。また、このホルダ２６の上端部には、第１付加リフレクタ３６が、該ホルダ２６と一体的に形成されている。この第１付加リフレクタ３６は、楕円球面状に形成された反射面３６ａを有しており、その第１焦点は、リフレクタ２４の反射面２４ａの第１焦点Ｆ１と同じ位置に設定されている。そして、この第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３は、光軸Ａｘの下方における所定位置（これについては後述する）に設定されている。
【００３４】
投影レンズ２８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点位置がリフレクタ２４の反射面２４ａの第２焦点Ｆ２に一致するように配置されている。そしてこれにより、投影レンズ２８は、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光を光軸Ａｘ寄りに集光させるようにして透過させるようになっている。
【００３５】
シェード３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びるとともに左右両端部および下端部が前方側へ回り込むように形成されたシェード本体部３２Ａと、このシェード本体部３２Ａの下端後部から略下方へ延びるブラケット部３２Ｂとからなり、ホルダ２６の内部空間の下部に回動可能に設けられている。すなわち、このシェード３２は、そのシェード本体部３２Ａの左右両側上部において１対の回動ピン３８を介してホルダ２６に支持されており、これにより両回動ピン３８を結ぶ水平軸線回りに遮光位置（図２において実線で示し、図３において２点鎖線で示す位置）と透光位置（図３において実線で示し、図２において２点鎖線で示す位置）との間において回動し得るようになっている。
【００３６】
そして、このシェード３２は、遮光位置にあるときには、そのシェード本体部３２Ａの上端縁３２ａが第２焦点Ｆ２を通るように配置され、反射面２４ａからの反射光の一部を遮蔽して灯具ユニット２０から出射される上向き照射光を除去し、これにより光軸Ａｘに対して下向きに照射されるロービーム用照射光（図２において実線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図７（ａ）に示すような左右段違いのいわゆるＺ型のカットオフラインＣＬを有する左配光のロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成するようになっている。
【００３７】
一方、シェード３２が透光位置にあるときには、該シェード３２は反射面２４ａからの反射光の遮蔽を解除して灯具ユニット２０からの上向き照射光の出射も許容し、これによりハイビーム用照射光（図３において実線で示すビーム）を得るようになっている。そしてこれにより、図７（ｂ）に示すようなハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）を形成するようになっている。なお、これらロービーム配光パターンＰ（Ｌ）およびハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）においてＨＺで示す領域は、これら各配光パターンにおけるホットゾーン（高光度領域）である。
【００３８】
シェード駆動機構３４は、ソレノイド４０と引張コイルバネ４２とを備えてなり、シェード３２を上記遮光位置および透光位置間において回動させてロービームとハイビームとのビーム切換えを行うようになっている。ソレノイド４０は、そのプランジャ４０ａの先端部がシェード３２のブラケット部３２Ｂに後方側から当接するように配置された状態で、リフレクタ２４の下部領域に形成された凹部２４ｃに収容固定されている。引張コイルバネ４２は、その前端部がシェード３２のブラケット部３２Ｂに係止されるとともに、その後端部がソレノイド４０の本体側壁部に係止されている。そして、この引張コイルバネ４２は、その引張弾性力によりシェード３２を遮光位置へ向けて付勢し、そのブラケット部３２Ｂとプランジャ４０ａとの当接状態を常に維持するようになっている。
【００３９】
シェード３２のシェード本体部３２Ａの下壁後部における光軸Ａｘの真下の位置には、横長楕円状の透孔３２ｂが形成されている。上述した第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａの第２焦点Ｆ３は、シェード３２が透光位置にあるときの透孔３２ｂの中心に位置設定されている。
【００４０】
ホルダ２６の下方近傍には、第２付加リフレクタ４４が、図示しない固定手段を介してホルダ２６に固定されている。この第２付加リフレクタ４４の反射面４４ａは、光軸Ａｘと平行な中心軸を有するとともに第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３の位置に焦点を有する回転放物面で構成されている。
【００４１】
図２に示すように、光源２２ａから前方斜め上方へ向かう直射光は第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａへ入射するが、該反射面３６ａは楕円球面状に形成されているので、該反射面３６ａで反射した光は第２焦点Ｆ３へ収束する。しかしながら、同図に示すように、シェード３２が遮光位置にあるときには、第２焦点Ｆ３はシェード３２の透孔３２ｂから前方側にずれた位置にあるため、第２焦点Ｆ３への収束光は、シェード本体部３２Ａにより遮蔽されてしまう。一方、図３に示すように、シェード３２が透光位置にあるときには、第２焦点Ｆ３が透孔３２ｂの中心に位置しているため、第２焦点Ｆ３への収束光は、該透孔３２ｂから下方へ向かい第２付加リフレクタ４４の反射面４４ａに入射する。この入射光は、第２焦点Ｆ３からの発散光として入射するので、反射面４４ａで反射した光は、平行光となって前方へ照射され、これにより図７（ｂ）に示すような付加配光パターンＰ（Ａ）をハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の中心領域に形成するようになっている。
【００４２】
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、プロジェクタ型の灯具ユニット２０を備えているが、光軸Ａｘの上方におけるリフレクタ２４と投影レンズ２８との間には、光源２２ａからの直射光を下方へ反射させる第１付加リフレクタ３６が設けられており、また、光軸Ａｘの下方におけるリフレクタ２４と投影レンズとの間には、第１付加リフレクタ３６からの反射光を前方へ反射させる第２付加リフレクタ４４が設けられているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４３】
すなわち、灯具ユニット２０において、光源２２ａから前方斜め上方へ向かう直射光は、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）あるいはハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の形成用としては用いられないが、本実施形態においては、ハイビーム照射時に、この直射光を第１付加リフレクタ３６で下方へ反射させた後、第２付加リフレクタ４４で前方へ反射させ、付加配光パターンＰ（Ａ）を形成するようになっているので、リフレクタ２４で反射して投影レンズ２８を透過する光により基本配光パターンとして形成されるハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）に、付加配光パターンＰ（Ａ）を付加することができる。この付加配光パターンＰ（Ａ）は、図７（ｂ）に示すように、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の中心領域に付加的に形成されるので、ホットゾーンＨＺをより明るいものとすることができる。
【００４４】
一方、図７（ａ）に示すように、ロービーム照射時には、付加配光パターンＰ（Ａ）は形成されないので、リフレクタ２４で反射して投影レンズ２８を透過する光により基本配光パターンとして形成されるロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のみが用いられることとなる。その際、対向車線側におけるカットオフラインＣＬ近傍の領域Ａが必要以上に明るくならないような光度分布でロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成した場合には、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）のホットゾーンＨＺにおける上記領域Ａの部分の光度が十分に確保されなくなってしまうおそれがある。
【００４５】
しかしながら、図７（ｂ）に示すように、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）により形成されるホットゾーンＨＺ自体の光度はさほど高くしなくても、付加配光パターンＰ（Ａ）が重畳されることにより上記領域Ａの光度を十分に確保することができる。
【００４６】
このように本実施形態によれば、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）では対向車ドライバに対するグレア防止を図った上で、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）におけるホットゾーンＨＺの光度向上を図ることができる。
【００４７】
しかも本実施形態においては、第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａが、光源２２ａの位置に第１焦点Ｆ１を有する楕円球面状に形成されるとともに、第２付加リフレクタ４４の反射面４４ａが、第１付加リフレクタ３６の反射面３６ａの第２焦点Ｆ２に焦点を有する回転放物面状に形成されているので、第１付加リフレクタ３６からの反射光を第２付加リフレクタ４４により容易に反射制御することができる。具体的には、付加配光パターンＰ（Ａ）を集光配光パターンとして容易に形成することができる。
【００４８】
また本実施形態においては、シェード３２が、リフレクタ２４からの反射光の一部を遮蔽する遮光位置とこの遮蔽を解除する透光位置とを採り得るように回動可能に設けられており、遮光位置にあるときには第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光を遮蔽する一方、透光位置にあるときには第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光の遮蔽を解除するように構成されているので、新たな機構を設けることを必要とせずに、ロービーム照射時には基本配光パターンであるロービーム配光パターンＰ（Ｌ）のみでビーム照射を行う一方、ハイビーム照射時には基本配光パターンであるハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）に付加配光パターンＰ（Ａ）を付加することができる。
【００４９】
しかもこれを、シェードが透光位置にあるときにのみ第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光を透過させる透孔３２ｂをシェード３２に形成することにより実現するようになっているので、簡単な構成で第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光の遮蔽および遮蔽解除を行うことができる。
【００５０】
上記第１実施形態においては、第２付加リフレクタ４４がホルダ２６に固定されているものとして説明したが、第２付加リフレクタ４４をホルダ２６あるいはリフレクタ２４等に対して移動可能に設けることも可能である。例えば、図８に示すように、第２付加リフレクタ４４をホルダ２６に対して、第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３を通る鉛直軸線回りに回動可能に支持するようにすれば、図９に示すように、付加配光パターンＰ（Ａ）でのビーム照射方向を左右方向に変化させることができるので、車両走行状況に応じた木目の細かいビーム照射制御を行うことが可能となる。
【００５１】
また上記第１実施形態においては、第１付加リフレクタ３６がホルダ２６と一体的に形成されているものとして説明したが、第１付加リフレクタ３６を独立した部材として構成し、これをホルダ２６あるいはリフレクタ２４等に固定するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、図１０に示すように、第１付加リフレクタ３６を左右１対の反射面３６ａＬ、３６ａＲを有する構成とし、第２付加リフレクタ４４を左右１対の反射面４４ａＬ、４４ａＲを有する構成とすることも可能である。この場合、第１付加リフレクタ３６の左側反射面３６ａＬからの反射光を第２付加リフレクタ４４の右側反射面４４ａＲに入射させ、第１付加リフレクタ３６の右側反射面３６ａＲからの反射光を第２付加リフレクタ４４の左側反射面４４ａＬに入射させるようにすれば、第１付加リフレクタ３６により光源２２ａからの直射光をより多く反射させて第２付加リフレクタ４４へ入射させることができ、これにより付加配光パターン照射用の利用光束を増大させることができる。
【００５３】
次に、本願発明の第２実施形態について説明する。
【００５４】
図１１は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット６０を単品で示す側断面図である。
【００５５】
図示のように、本実施形態に係る灯具ユニット６０は、その基本的構成は第１実施形態に係る灯具ユニット２０と同様であるが、シェード６２の構成が第１実施形態とは異なっている。
【００５６】
すなわち、本実施形態のシェード６２は、固定シェード部６４と、第１可動シェード部６６と、第２可動シェード部６８とからなっている。
【００５７】
固定シェード部６４は、横長楕円状の透孔６４ｂが形成された板状部材であって、光軸Ａｘの下方において水平配置でホルダ２６に固定されている。その際、固定シェード部６４は、その透孔６４ｂの中心を第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３と略一致させるようにして配置されている。
【００５８】
第１可動シェード部６６は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に略沿うようにして延びる板状部材であって、図示しないシェード駆動機構により上下方向に移動して、ロービーム照射用の遮光位置およびハイビーム照射用の透光位置を選択的に採り得るように構成されている。そして、この第１可動シェード部６６が遮光位置まで上方移動したときには、その上端縁６６ａがリフレクタ２４の第２焦点Ｆ２を通るように配置される構成となっている。
【００５９】
第２可動シェード部６８は、固定シェード部６４の下方近傍に水平配置で設けられた板状部材であって、図示しないシェード駆動機構により前後方向に移動して、第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ４４へ向かう光に対する遮光位置および透光位置を選択的に採り得るように構成されている。
【００６０】
そして、本実施形態においては、ロービーム照射時には、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８をいずれも遮光位置へ移動させる一方、ハイビーム照射時には、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８をいずれも透光位置へ移動させるようになっている。
【００６１】
本実施形態の構成を採用した場合においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
なお、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８は、連動して移動させるようにしてもよいし、各々独立して移動させるようにしてもよい。
【００６３】
次に、本願発明の第３実施形態について説明する。
【００６４】
図１２は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット７０を単品で示す側断面図である。
【００６５】
図示のように、本実施形態に係る灯具ユニット７０は、その基本的構成は第１実施形態に係る灯具ユニット２０と同様であるが、シェード７２および第２付加リフレクタ７４の構成が第１実施形態とは異なっている。
【００６６】
すなわち、本実施形態のシェード７２は、そのシェード本体部７２Ａの下端部に略Ｕ字状の切欠き透光部７２ｂが形成されている。この切欠き透光部７２ｂは、第１実施形態のシェード３２の透孔３２ｂに相当する位置から前端部までの広い範囲にわたって形成されている。そしてこれにより、シェード７２が遮光位置および透光位置のいずれにある場合においても、第１付加リフレクタ３６から第２付加リフレクタ７４へ向かう光を、シェード本体部７２Ａで遮蔽することなく第２付加リフレクタ７４の反射面７４ａに入射させるようになっている。
【００６７】
また、本実施形態の第２付加リフレクタ７４は、その反射面７４ａが左右拡散反射面として構成されており、かつ、ホルダ２６に対して第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３を通り左右方向に延びる水平軸線回りに回動可能に支持されている。そして、この第２付加リフレクタ７４は、図示しないリフレクタ駆動機構の駆動により回動して、ロービーム照射時には図示実線位置に配置される一方、ハイビーム照射時には図示破線位置（第１実施形態の第２付加リフレクタ３４と同じ位置）に配置されるようになっている。
【００６８】
この第２付加リフレクタ７４に入射した第１付加リフレクタ３６からの光は、その反射面７４ａで左右方向に広がる拡散光として前方へ照射され、図１３に示すような横長の付加配光パターンＰ（Ａ）を形成する。この付加配光パターンＰ（Ａ）は、ロービーム照射時にはハイビーム照射時よりも第２付加リフレクタ７４が下向きに回動している分だけ下方位置に形成される。これにより付加配光パターンＰ（Ａ）は、ロービーム照射時には、同図（ａ）に示すようにロービーム配光パターンＰ（Ｌ）に幅広い範囲にわたって重畳され、ハイビーム照射時には、同図（ｂ）に示すようにハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）に左右に幅広い範囲にわたって重畳されるようになっている。
【００６９】
本実施形態の構成を採用した場合には、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）のみならず、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の照射光量をも増大させることができる。なお、この場合において、付加配光パターンＰ（Ａ）の左右拡散角の大きさについては、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）におけるホットゾーンＨＺの光度向上による視認性向上効果（左右拡散角を小さくした場合に得られる効果）と、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）における光度分布の均一化による視認性向上効果（左右拡散角を大きくした場合に得られる効果）との比較考量により適宜設定するようにすればよい。
【００７０】
次に、本願発明の第４実施形態について説明する。
【００７１】
図１４は、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット８０を単品で示す側断面図である。
【００７２】
図示のように、本実施形態に係る灯具ユニット８０は、ロービーム照射専用の灯具ユニットであって、その基本的構成は第２実施形態に係る灯具ユニット６０と同様であるが、シェード８２および第２付加リフレクタ８４の構成が第２実施形態とは異なっている。
【００７３】
すなわち、本実施形態のシェード８２は、第２実施形態のシェード６２の第１可動シェード部６６に相当する板状部材が遮光位置に固定配置された構成となっており、第２実施形態の固定シェード部６４および第２可動シェード部６８に相当する部材は設けられていない。
【００７４】
また、本実施形態の第２付加リフレクタ８４は、その反射面８４ａが左右拡散反射面として構成されており、かつ第２実施形態の第２付加リフレクタ４４に対して下向き（第３実施形態の第２付加リフレクタ７４のロービーム照射時における角度位置と同じ角度位置）に形成されている。
【００７５】
そして、本実施形態に係る灯具ユニット８０は、第３実施形態のロービーム照射時と同様、図１３（ａ）に示すように、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）に付加配光パターンＰ（Ａ）を常時付加したパターンでロービーム照射を行うようになっている。
【００７６】
本実施形態の構成を採用した場合には、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の照射光量を増大させることができ、灯具ユニット８０をロービーム照射専用の灯具ユニットとして効果的に機能させることができる。
【００７７】
なお、第２〜第４実施形態においても、第２付加リフレクタ４４、７４、８４をホルダ２６に対して第１付加リフレクタ３６の第２焦点Ｆ３を通る鉛直軸線回りに回動可能に支持する構成とすれば、付加配光パターンＰ（Ａ）でのビーム照射方向を左右方向に変化させることができるので、車両走行状況に応じた木目の細かいビーム照射制御を行うことが可能となる。
【００７８】
また、付加配光パターンＰ（Ａ）をハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）あるいはロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の照射光量の増大に利用する代わりに、コーナリングランプ用配光パターンあるいはレーンマーク照射用配光パターン等として利用することも可能である。
【００７９】
さらに、第２実施形態に係る灯具ユニット６０において、第１可動シェード部６６および第２可動シェード部６８を各々独立して移動させる構成とすれば、ロービーム照射時およびハイビーム照射時いずれの場合にも付加配光パターンＰ（Ａ）の利用有無を選択することができるので、第２付加リフレクタ４４の構成（例えば複数化あるいは可動化等）と適宜組み合わせることにより、車両走行状況に応じて付加配光パターンＰ（Ａ）を種々活用することが可能となる。
【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】上記車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図（その１）
【図３】上記車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図（その２）
【図４】上記灯具ユニットを単品で示す平断面図
【図５】上記灯具ユニットを単品で示す正面図
【図６】上記灯具ユニットの構成要素を示す斜視図
【図７】上記灯具ユニットからのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置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透視的に示す図
【図８】上記実施形態の変形例を示す、図４と同様の図
【図９】上記他の変形例に係る灯具ユニットからのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置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透視的に示す図
【図１０】上記実施形態の他の変形例を示す、図５と同様の図
【図１１】本願発明の第２実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図１２】本願発明の第３実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図１３】上記第３実施形態の灯具ユニットからのビーム照射により灯具前方２５ｍの位置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透視的に示す図
【図１４】本願発明の第４実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図１５】従来例を示す、図７と同様の図
【符号の説明】
１０、６０、７０、８０ 車両用前照灯
１２ 透明カバー
１４ ランプボディ
２０ プロジェクタ型の灯具ユニット
２２ 放電バルブ
２２ａ 放電発光部（光源）
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
２４ｂ 切欠き部
２４ｃ 凹部
２６ ホルダ
２６ａ 切欠き部
２８ 投影レンズ
３０ リテーニングリング
３２、６２、７２、８２ シェード
３２ａ、６６ａ 上端縁
３２ｂ、６４ｂ 透孔
３２Ａ、７２Ａ シェード本体部
３２Ｂ ブラケット部
３４ シェード駆動機構
３６ 第１付加リフレクタ
３６ａ 反射面
３６ａＬ 左側反射面
３６ａＲ 右側反射面
３８ 回動ピン
４０ ソレノイド
４０ａ プランジャ
４２ 引張コイルバネ
４４、７４、８４ 第２付加リフレクタ
４４ａ、７４ａ、８４ａ 反射面
４４ａＬ 左側反射面
４４ａＲ 右側反射面
５０ エイミング機構
６４ 固定シェード部
６６ 第１可動シェード部
６８ 第２可動シェード部
７２ｂ 切欠き透光部
Ａｘ 光軸
ＣＬ カットオフライン
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２、Ｆ３ 第２焦点
ＨＺ ホットゾーン（高光度領域）
Ｐ（Ａ） 付加配光パターン
Ｐ（Ｈ） ハイビーム配光パターン
Ｐ（Ｌ） ロービーム配光パターン
Claims (4)
- 車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズと上記リフレクタとの間に設けられ、該リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、所定の配光パターンで前方へ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、
上記光軸の上方における上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記光源からの直射光を下方へ反射させる第１付加リフレクタが設けられており、
上記光軸の下方における上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記第１付加リフレクタからの反射光を前方へ反射させる第２付加リフレクタが設けられており、
上記シェードが、上記リフレクタの下部領域に形成された凹部に収容固定されたシェード駆動機構によって、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮光位置とこの遮蔽を解除する透光位置とを採り得るように移動可能に設けられており、かつ、上記遮光位置にあるとき、上記第１付加リフレクタから上記第２付加リフレクタへ向かう光を、該シェードの上記リフレクタからの反射光を遮蔽する部分よりも前方に位置する部分において遮蔽する一方、上記透光位置にあるとき、上記第１付加リフレクタから上記第２付加リフレクタへ向かう光の遮蔽を解除するように構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。 - 上記第１付加リフレクタの反射面が、上記光源近傍に第１焦点を有する楕円球面状に形成されており、
上記第２付加リフレクタの反射面が、上記第１付加リフレクタの反射面の第２焦点近傍に焦点を有する２次曲面状に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。 - 上記シェードに、該シェードが上記透光位置にあるときにのみ上記第１付加リフレクタから上記第２付加リフレクタへ向かう光を透過させる透孔が形成されている、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。
- 上記第２付加リフレクタが、移動可能に設けられている、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。
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