JP2005038764A - 自動車用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】成形容易な高精度のサブリフレクター一体型遮光シェードを備えた、配光量増大に有効な自動車用前照灯を提供すること。
【解決手段】 バルブ３０と、バルブの後方に配置され、バルブからの出射光を前方に反射するメインリフレクター２０と、メインリフレクターに支持されてバルブに沿って配設され、メインリフレクターの非有効反射面に向かう光を遮光する配光制御用の遮光シェード４２と、バルブの前方に配置され、バルブからの出射光をメインリフレクターに向けて反射するサブリフレクター５０とを備えた前照灯で、遮光シェード４２とサブリフレクターとが幅狭な連結片４８を介し単一平面で連続するように切り抜いた所定形状の金属板４０Ａをプレスと曲げと溶接により成形したサブリフレクター一体型遮光シェード４０で構成した。サブリフレクター一体型遮光シェードの構成が簡潔で、製造も容易で、実現できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源から出射した光を後方のメインリフレクターで反射して配光をとる自動車用前照灯に係り、例えば車体形状との関係からメインリフレクターの有効反射面を十分にとれないような場合にサブリフレクターを設けて光量不足を補う等、配光量をアップするに有効な自動車用前照灯に関する。

自動車用前照灯は、車両前端コーナ部に取り付けられて車両前方を広く照明する灯具で、主として、光源と、光源の後方にあって光源から出射した光を前方に反射するメインリフレクターとを備えて構成されている。

しかし、近年の自動車用前照灯では、そのデザインが重視され、前照灯の前面を構成する前面カバーを車体形状に倣った３次元的流線型に形成する傾向にある。このため、前照灯の配光に必要な光学系を創出しているメインリフレクターの形状が制約されて、必要な立体角がとれず例えば側方への配光量が不足する場合がある。

また、高齢者が運転する機会が増大した昨今においては、現在の前照灯の配光規格は好ましいとはいえない。即ち、側方の歩行者や障害物に接近してから気づいたのでは遅すぎて事故につながるおそれがある等、対応の遅い高齢ドライバーにとっては視認性が十分とはいえない。

そこで、このような対策としては、光源の前方に光源光を後方のメインリフレクターに向けて反射するサブリフレクターを設けて、前照灯の光量をアップするという構造が考えられる。

特に、下記特許文献（図１０参照）に示すように、前照灯では、光源１の近傍に配光制御用の遮光シェード４を設けて、光源１からリフレクター２の有効反射面２ａ以外の非有効反射面２ｂに向かう光を遮光して、所定の配光を形成するという構成が一般的である。そして、遮光シェード４は、所定形状に切り抜いた金属板（一般には、耐熱性に優れた鉄合金製板金）をロール加工および溶接により成形されたものであるから、発明者は、この金属製の遮光シェード４に金属製のサブリフレクターを一体化すればよいと考えた。
特開平１０-６４３０６号（図２，図４、段落００１８、００２７〜００２９）。

そして、この金属製の遮光シェード４に金属製のサブリフレクターを一体化する方法としては、それぞれ別体に構成した遮光シェードとサブリフレクターを溶接やカシメにより一体化する方法が考えられる。しかし、遮光シェードとサブリフレクターをそれぞれを別々に成形した後に一体化する場合は、それだけ工程数が多くなるし、遮光シェードおよびサブリフレクターのそれぞれの精度を得るための両者間の位置合わせが非常に面倒である。

それならば、両者をそれぞれ展開したシェード形成領域とサブリフレクター形成領域とを連続するように切り抜いた所定形状の金属板をプレスと曲げと溶接により所定形状に成形するようにすれば、工程数も少なくて済むことから、サブリフレクター付き遮光シェードの構成が簡単になると考えた。

しかし、この方法では、シェード形成領域に対しサブリフレクター形成領域を屈曲させる際に、すでにプレスにより所定曲面をもつように成形されているサブリフレクター形成領域にまで、サブリフレクタ−形成領域を屈曲させる際の変形が及んで、サブリフレクターが所望の面形状とならず、所望の配光を得られないという問題が発生した。これは、シェード形成領域とサブリフレクター形成領域とが連続し、しかも両領域の境界幅が大きいため、両領域をその境界において屈曲させる際の曲げ応力が両領域の境界だけに作用するのではなくサブリフレクター形成領域にまで作用して、サブリフレクター形成領域が変形すると解される。

そこで発明者は、両領域を屈曲させるための負荷を作用させた場合に、両領域の境界に応力が集中する構造であれば、境界では屈曲変形するがサブリフレクター形成領域には変形が生じないと考えた。そして、シェード形成領域とサブリフレクター形成領域とを幅狭の連結片を介して連続する形態に前記金属板を構成したところ、有効であることが確かめられたので、本発明を提案するに至ったものである。

本発明は、前記従来技術の問題点および発明者の前記した知見に基づいてなされたもので、その目的は、成形容易な高精度のサブリフレクター一体型遮光シェードを備えた、配光量増大に有効な自動車用前照灯を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る自動車用前照灯においては、光源であるバルブと、前記バルブの後方に配置され、前記バルブから出射した光を前方に反射するメインリフレクターと、該メインリフレクターに支持されて前記バルブに沿って配設され、前記メインリフレクターの非有効反射面に向かう光を遮光する外形略円筒型の遮光シェードと、前記バルブの前方に配置され、バルブから出射した光を前記メインリフレクターに向けて反射するサブリフレクターとを備えた自動車用前照灯であって、前記遮光シェードとサブリフレクターとを、それぞれを展開したシェード形成領域とサブリフレクター形成領域とが幅狭な連結片を介し単一平面状に連続するように切り抜いた所定形状の金属板をプレスと曲げと溶接により成形したサブリフレクター一体型遮光シェードで構成するようにした。

（作用）メインリフレクターでの反射光によって第１の配光パターンが形成され、サブリフレクターで反射され、さらにメインリフレクターで反射された光によって、第１の配光パターンを補う第２の配光パターンが形成される。

サブリフレクター一体型遮光シェードは、それぞれ展開したシェード形成領域とサブリフレクター形成領域とを連続するように切り抜いた所定形状の金属板をプレスと曲げと溶接により成形することで構成されており、遮光シェードとサブリフレクターをそれぞれを別々に成形した後に一体化する構造に比べて、製造に要す工程数が少なくて済む。

また、シェード形成領域とサブリフレクター形成領域をその境界において屈曲させるための負荷を金属板に作用させると、その境界を形成している幅狭な連結片に曲げ応力が集中して連結片がスムーズに屈曲変形するので、サブリフレクター一体型遮光シェードを成形する際に、サブリフレクター形成領域に不測の変形を発生させることなくスムーズに成形できるので、サブリフレクターはプレスにより成形された所定の面形状を確保できる。

請求項２においては、請求項１に記載の自動車用前照灯において、前記サブリフレクターの略中央部には孔を設け、前記バルブの前端部が該孔を貫通して前方に延出するように、前記サブリフレクターを配置するように構成した。

（作用）バルブの前方に配置するサブリフレクターをバルブの中心に接近させて設けることで、サブリフレクター（の反射面）の立体角が大きくなって、サブリフレクターの面積が小さくてもサブリフレクターによる大きな反射光量を確保できる。また、バルブから出射しメインリフレクターの有効反射面で反射されて配光に寄与する光は、サブリフレクターの小型化により、その遮光量が減少する。

請求項３においては、請求項１または２に記載の自動車用前照灯において、前記金属板のシェード形成領域を、全体が左右に延びる平面視矩形状に形成し、その長手方向一端側には、前記メインリフレクターの有効反射面に対応する開口を形成するとともに、その長手方向他端側の前記開口非形成領域に連結片を介して前記サブリフレクター形成領域を連成するように構成した。

（作用）シェード形成領域とサブリフレクター形成領域とを連成（連結）する連結片は、シェード形成領域の開口非形成側に形成されて、シェード形成領域に対しサブリフレクター形成領域を屈曲させる際の変形がシェード形成領域に及ばない。即ち、シェード形成領域の開口形成側では、開口が形成されることでその断面係数が低下（弾性強度が低下）しており、ここ（開口形成側）に連結片（サブリフレクター形成領域）が連成されていると、連結片を屈曲変形させる際の曲げ応力によりシェード形成領域が変形する惧れがあるのに対し、シェード形成領域の開口非形成側では、開口が形成されておらず、開口形成側に比べてその断面係数が高い（弾性強度が高い）ため、連結片を屈曲変形させる際の曲げ応力によりシェード形成領域が変形することがない。

請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用前照灯において、前記サブリフレクター形成領域の外周縁に係止片を突設し、一方、前記シェード形成領域の外側縁に、前記連結片が屈曲変形した際に前記係止片が係合できる切り欠きを設けるように構成した。

（作用）連結片を屈曲変形させただけでは、シェード形成領域に対しサブリフレクター形成領域を正確に位置決めできないとか、成形した製品（サブリフレクター一体型遮光シェード）の剛性強度が不足する惧れがあるが、連結片が屈曲変形した際にサブリフレクター形成領域外周縁の係止片がシェード形成領域外側縁の切り欠きに係合することで、シェード形成領域に対し屈曲したサブリフレクター形成領域が周方向および軸方向に位置決めされるとともに、サブリフレクター一体型遮光シェードの剛性強度も高くなる。

請求項５においては、請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用前照灯において、前記サブリフレクターに、段差部を境界とする複数の曲面を設け、前記連結片を、該段差部延在方向に対しオフセットする位置に設けるようにした。

（作用）サブリフレクターには、段差部を境界とする複数の反射曲面が設けられて、配光スクリーン上の所定領域における配光量をアップするように構成されており、サブリフレクターに設けられた段差部形成位置の断面係数（剛性強度）は、段差部非形成位置に比べると高い。そして、連結片が段差部延在方向に重なると、サブリフレクター形成領域に複数の曲面を形成するプレス成形の際に連結片にも段差部の変形の影響を受けた部位が形成され、その後、連結片を屈曲変形させる際にスムーズに屈曲させることができず、連結片周辺のシェード形成領域やサブリフレクター形成領域を変形させてしまう惧れがある。しかるに、連結片はサブリフレクター形成領域に設けた段差部延在方向と重ならないので、サブリフレクター形成領域をプレス成形する際に連結片に段差部の影響となる変形が顕在化することはなく、その後、連結片をスムーズに屈曲変形させることができる。

請求項６においては、請求項４に記載の自動車用前照灯において、前記遮光シェードの前端部に、前記サブリフレクター側の係止片を前記遮光シェード側の切り欠きに係合した形態に当接保持する金属製の遮光キャップを前記サブリフレクターを覆うように溶接固定した。

（作用）シェード形成領域外側縁の切り欠きに係合したサブリフレクター形成領域外周縁の係止片は、サブリフレクターを覆うように遮光シェードに溶接固定された遮光キャップの周縁部によって、前記切り欠きに押し付けられた形態に固定保持されるので、遮光シェードに対するサブリフレクターの位置決めが確実かつ正確となり、サブリフレクター一体型遮光シェードの剛性強度も一層高くなる。

請求項１に係る自動車用前照灯によれば、メインリフレクターで形成される第１の配光パターンをサブリフレクターとメインリフレクターで協働して形成される第２の配光パターンが補うので、前照灯全体の配光量がアップし、視認性の良好な前照灯が得られ、高齢ドライバーのみならず一般ドライバーにとっても安全走行が確保される。

また、サブリフレクター一体型遮光シェードの構成が簡潔で、その製造も容易で、しかも設計値通りのサブリフレクターを構成できるので、光量の増加した適正な配光を低価格で実現できる。

請求項２によれば、サブリフレクターでの反射光量が増加するとともに、メインリフレクターの有効反射面での反射光量のサブリフレクターによる遮光損失量が低減するので、光量が大巾にアップした配光を形成できる。

請求項３によれば、設計値通りのサブリフレクターおよび遮光シェードを構成できるので、光量がアップしたグレア光のない適正な配光を形成できる。

請求項４によれば、遮光シェードに対し屈曲されたサブリフレクターが正確に位置決めされた設計値通りのサブリフレクター一体型遮光シェードを構成できるので、光量がアップしたグレア光のないより適正な配光を形成できる。

請求項５によれば、光量がアップした適正な配光を形成する上で有効な複数の反射曲面をもつようにサブリフレクターを設計した場合でも、サブリフレクター一体型遮光シェードの製造は容易で、しかも設計値通りのサブリフレクターを構成できるので、配光量が大幅にアップした適正な配光をもつ自動車用前照灯を低価格で提供できる。

請求項６によれば、遮光シェードに対し屈曲したサブリフレクターを正確に位置決めした剛性強度の高い設計値通りのサブリフレクター一体型遮光シェードを構成できるので、光量がアップしたグレア光のないより適正な配光を長期にわたり形成できる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。

図１〜図８は、本発明の第１の実施例を示し、図１は本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプの縦断面図、図２は同ヘッドランプの水平断面図、図３は要部であるシェードユニットの側面図、図４は同シェードユニットの分解斜視図、図５はサブリフレクター一体型遮光シェードを構成する所定形状に切り欠かれた金属板の平面図、図６は同金属板をプレス成形，ロール成形および曲げ成形してサブリフレクター一体型遮光シェードを成形する状態を説明する説明図、図７は配光スクリーン上における同ヘッドランプの配光パターンを示す図、図８はメインリフレクレーおよびサブリフレクターの反射面の正反射率を示す図である。

本実施例におけるヘッドランプは、図１，２に示されるように、容器状の合成樹脂製ランプボディ１０の前面開口部に透明な前面カバー１４が組み付けられて灯室Ｓが画成され、この灯室Ｓ内に、すれ違いビーム形成用の光源ユニットＵが収容されている。この光源ユニットＵは、図示しないエイミング機構によって上下左右方向に傾動調整可能に設けられており、エイミング機構を操作することで、ランプの光軸（光源ユニットＵの光軸）Ｌは上下左右方向に傾動する。また、ヘッドランプは、平面及び側面のいずれの側から見ても曲率の小さな流線型に形成された車体前端コーナ部の流線型８に倣った形状に形成されており、ランプボディ１０の前面開口部および前面カバー１４、即ち灯室Ｓの前面が車体の前方から側方にかけて三次元的に大きく回り込んだ流線型に形成されている。

そして、光源ユニットＵは、前面側に表面アルミ蒸着処理が施されて、所定の有効反射面２２が形成されたメインリフレクター２０に、光源である放電バルブ３０と、前端側が閉塞された外形略円筒型のシェードユニットＵ１とを装着一体化した構造で、メインリフレクター２０の後頂部に設けられたバルブ挿着孔１３に後方からバルブ３０が挿着されることで、有効反射面２２の前方にアークチューブ３２が延出するとともに、リフレクター２０に支持されたシェードユニットＵ１がアークチューブ３２を取り囲むように配設された形態となっている。

放電バルブ３０は、自動車用ヘッドランプの光源として用いられる型式名Ｄ２ＳやＤ２Ｒと称される放電バルブで、絶縁性プラグ３１の前方に石英ガラス等からなるアークチューブ３２が延出する構造で、アークチューブ３２の長手方向ほぼ中央位置には、一対の電極が対設され、Ｈｇ，ＮａＩ，ＳｃＩ_３等の発光物質が希ガスとともに封入された放電発光部である密閉ガラス球３３が設けられている。そして、リフレクター２０に放電バルブ３０を挿着した状態において、アークチューブ３２の放電軸は、ランプの光軸（メインリフレクター２０の光軸）Ｌに一致した形態となっている。なお、符号３６は、放電バルブ３０（の対向電極間）に高電圧を印加して放電を開始させる点灯回路と放電バルブ３０（の対向電極間）に安定した放電を継続させるためのバラスト回路とを一体化した点灯回路・バラスト回路ユニットで、この点灯回路・バラスト回路ユニット３６からランプボディ１０内に導出した出力コード３７は、コネクタ３８を介して放電バルブ３０の後端部に接続されている。

メインリフレクター２０の有効反射面２２は、発光部であるアークチューブ３２を取り囲むようにリフレクター２０の内側の略上半分の領域に設けられているが、前記したように灯室Ｓ（前面カバー１４）が側方に大きく回り込む構成であるため、ランプボディ１０の内側の沿って延在するメインリフレクター２０は、図２に示すように、バルブ挿着孔１３よりも車両幅方向外側の有効反射面２２ｂの左右長さが車両幅方向内側の有効反射面２２ａの左方長さよりも短く（有効反射面２２ｂの左右幅が有効反射面２２ａの左右幅よりも小さく）なって、メインリフレクターの反射光学系において十分な立体角をとりにくい構造となっているが、本実施例では、次のような構造にすることで、立体角が十分とれないことによる配光量不足を補うとともに、従来のヘッドランプの配光量よりも大きな配光量が得られて、車両前方から側方にかけてのドライバーの視認性の改善が図られている。

即ち、第１に、有効反射面２２（２２ａ，２２ｂ）が、曲率の異なる複数の反射面が連続または集合する、配光制御用の自由曲面または複合反射面で形成されて、有効反射面２２で反射された光は車両前方から側方にかけて広範囲に拡散されて、ヘッドランプの現行配光規格に近い配光が得られる。詳しくは、バルブ３０の放電部である密閉ガラス球３３の発光（放電中心Ｃから放射状に出射する光）のうち、後述する筒型の遮光シェード４２で遮光されなかった光が、メインリフレクター２０の有効反射面２２（２２ａ，２２ｂ）に導かれ、ここで図１，２符号Ｌ１に示すように車両前方から側方に拡散反射されて、カットラインＣ．Ｌ．をもつすれ違いビーム用の第１の配光パターンＰ１が形成される（図７参照）。

第２に、図１，２に示すように、表面アルミ蒸着処理されたサブリフレクター５０が発光部の前方に配置されており、このサブリフレクター５０がバルブ３０の放電部である密閉ガラス球３３から斜め前方に向かう光（放電中心Ｃから斜め前方に向かう光）の大半をメインリフレクター２０のバルブ挿着孔１３の真下に設けられた有効サブ反射面２２ｃに向けて反射する。アークチューブ３２を取り囲む遮光シェード４２の平坦な底面４２ａには、略矩形状の開口部４３が設けられているので、サブリフレクター４０で反射された光は、この開口部４３を通過することで有効サブ反射面２２ｃに導かれ、有効サブ反射面２２ｃで反射されることで、メインリフレクター２０で形成される配光（第１の配光パターンＰ１）を補う、左右方向および車両手前に大きく拡散した配光（第２の配光パターンＰ２）が形成される（図７参照）。

第３に、メインリフレクター２０およびサブリフレクター５０の反射面が、アルミ蒸着膜の上にＳｉ系酸化膜とＴｉ系酸化膜が積層する多層膜で構成されて、高い反射率が得られるようになっている。図８は、本実施例に示す反射面（アルミ蒸着膜の上にＳｉ系酸化膜とＴｉ系酸化膜が積層する多層膜を成膜した反射面）の正反射率をアルミ蒸着膜のみ成膜した反射面と比較して示す図で、この図からわかるように、アルミ蒸着膜のみ成膜した反射面では最大８９％の正反射率しか得られないのに対し、本実施例の反射面では、最大９５％という正反射率が得られ、それだけランプとしての配光の光束が増加する。

シェードユニットＵ１は、後で詳細に説明するが、所定の形状に切り抜かれた金属板をプレスと曲げと溶接により所定形状に成形することで構成されたサブリフレクター一体型遮光シェード本体（以下、本体という）４０と、本体４０の前端部に溶接により固定一体化された遮光キャップ６０で構成されている。図３符号６６は、遮光キャップ６０を本体４０の前端部に固定一体化するためのスポット溶接点を示す。

本体４０は、主として、底面が平坦で、中央部上方に開口する全体が略円筒型の遮光シェード４２と、遮光シェード４２の前端部に連成された連結片４８を屈曲させることで、遮光シェード４２の前端側開口部を覆うように立設されたサブリフレクター５０で構成され、遮光シェード４２の後端側には、本体４０をメインリフレクター２０に固定一体化するための２本の脚４７が延出形成されている。

遮光シェード４２は、外形略矩形状の金属板をロール成形により略円筒型にして金属板側縁部の突合せ部をスポット溶接により固定したものである。図３，４における符号４２ｂはスポット溶接点を示す。遮光シェード４２に設けられている上方開口部４４は、メインリフレクター２０の有効反射面２２（２２ａ，２２ｂ）に対応する大きさで、アークチューブ３２の放電部である密閉ガラス球３３の発光のうち、この上方開口部４４を通過した光は、メインリフレクター２０の有効反射面２２（２２ａ，２２ｂ）に正確に導かれて、第１の配光パターンＰ１の形成に寄与する。

遮光シェード４２の底面４２ａに設けられている開口部４３は、メインリフレクター２０の有効サブ反射面２２ｃに対応して設けられており、密閉ガラス球３３の発光のうち、サブリフレクターで反射された光は、この開口４３を通過することでメインリフレクター２０の有効反射面２２ｃに正確に導かれて、第２の配光パターンＰ２の形成に寄与する。特に、サブリフレクター５０は、放射状に延びる段差５２によって４個の反射面５３ａ〜５３ｄ（図５，６参照）に画成されており、メインリフレクター２０の有効サブ反射面２２ｃと協働して、最適な第２の配光パターンＰ２を形成する。

また、サブリフレクター５０は、連結片４８位置で屈曲させることで筒型の遮光シェード４２に対し立設されており、サブリフレクター５０を屈曲させる曲げ工程では、所定の曲面に成形したサブリフレクター５０を遮光シェード４２に対し屈曲させることになるが、サブリフレクター５０と遮光シェード４２間の境界である連結片４８は幅狭で、しかもこの連結片４８には剛性強度を高めるべく作用するサブリフレクター５０側の段差５２が延在しておらず、サブリフレクター５０を屈曲させる際に連結片４８に曲げ応力が集中して、サブリフレクター５０の面形状を変形させることなく連結片４８位置においてスムーズに屈曲させることができる。図５に示す符号４８ａは屈曲位置を示す。

また、連結片４８は、遮光シェード４０において開口４４が形成されて断面係数の低下している領域ではなく、断面係数の低下していない開口４４非形成領域に設けられているので、サブリフレクター５０を連結片４８位置で屈曲させる際に遮光シェード４２側を変形させることもない。

また、サブリフレクター５０の中央部には、放電バルブ３０の前端部の横断面に対応する長孔５６が設けられ、この長孔５６を貫通してバルブ前端部を前方に延出させることで、サブリフレクター５０でバルブ中心Ｃに接近するように配置されており、これにより、コンパクトなサブリフレクター５０であっても大きな立体角を持つこととなって、サブリフレクター５０により大きな反射光量が確保されるとともに、第１の配光パターンＰ１の形成に寄与する光がサブリフレクター５０で極力遮光されない構成となっている。

また、遮光キャップ６０は、本体４０とは別にプレスにより成形されたもので、本体４０を構成する遮光シェード４２の前端側開口部を覆って、バルブ３０のアークチューブ３２からの直射光によるグレアの発生を抑制するとともに、本体４０の前端部を隠すことで、前面カバー１４を介して透けて見える灯室Ｓ内の見栄えと良好にする機能がある。

また、この遮光キャップ６０は、その周縁部に対向して設けられた一対の延出片６４が遮光シェード４２に固定一体化されることで、遮光シェード４２に対するサブリフレクター５０の位置決めを確実かつ正確にするとともに、本体４０の剛性強度も高めるという作用もある。

即ち、サブリフレクター５０は、連結片４８位置で屈曲されることで遮光シェード４２に対し立設された形態に成形されているが、連結片４８を挟んだサブリフレクター５０の外周縁左右ほぼ対称位置に突設された一対の係止片５４が遮光シェード４２の外周縁に設けた切り欠き４５に係合することで、サブリフレクター５０は遮光シェード４２に対し周方向および軸方向に正確に位置決めされている。また、遮光シェード４２の外周縁に設けた切り欠き４５ａには、直角に折り曲げられて外方に延出し、遮光キャップ６０の周縁部が当接する舌片状の突起４５ｂが設けられている。そして、遮光キャップ６０が遮光シェード４２に溶接により固定一体化されると、遮光キャップ６０の周縁部は、上方の突起４５ｂと左右の係止片５４，５４の３点に当接して安定するとともに、サブリフレクター５０側の係止片５４は、遮光キャップ６０の周縁部によって遮光シェード４２側の切り欠き４５内に押し付けられた形態に固定保持されるので、遮光シェード４２に対するサブリフレクター５０の位置決めが確実かつ正確となり、さらに本体４０の剛性強度も高められたものとなる。

次に、図５，６を参照して本体４０の製造工程を説明する。

まず、本体４０（遮光シェード４２とサブリフレクター５０）を展開した、シェード形成領域４２Ａとサブリフレクター形成領域５０Ａとが幅狭な連結片４８を介し単一平面状に連続するように切り抜かれた所定形状の金属板４０Ａを、切断プレスにより形成する。次に、プレスにより、サブリフレクター形成領域５０Ａに反射面となる複数の曲面５３ａ〜５３ｄを成形する。このとき、隣接する曲面５３ａ〜５３ｄ間には、段差５２が顕れる。なお、このサブリフレクター形成領域５０Ａへのプレス成形（複数の曲面５３ａ〜５３ｄの成形）は、切断プレスによる金属板４０Ａの切断工程の中で、同時に行ってもよい。

次に、図６矢印Ａに示すように、金属板４０Ａのシェード形成領域４２Ａを曲げ成形（ロール成形）によりロール状に成形しながら、図６矢印Ｂに示すように、サブリフレクター形成領域５０Ａを曲げ成形により連結片４８位置で屈曲させて、サブリフレクター形成領域５０Ａ側の係止片５４をシェード形成領域４２Ａ側の切り欠き４５に係合させるとともに、ロール状にしたシェード形成領域４２Ａの突合せ部４２Ａ１をスポット溶接により固定することで、本体４０の成形工程が終了する。

サブリフレクター形成領域５０Ａを連結片４８位置で屈曲させる工程では、幅狭な連結片４８に曲げ応力が集中して連結片４８がスムーズに屈曲変形する。即ち、サブリフレクター形成領域５０Ａに不測の変形を発生させることなくシェード形成領域４２Ａに対しサブリフレクター形成領域５０Ａを屈曲できるので、サブリフレクター形成領域５０Ａの曲面５３ａ〜５３ｄの面形状はそのまま維持される（サブリフレクター形成領域５０Ａを屈曲させる工程で、サブリフレクター形成領域５０Ａの面形状が変化することはない）。

また、サブリフレクター形成領域５０Ａを連結片４８位置で屈曲させる工程では、シェード形成領域４２Ａがロール状に成形されると同時に、連結片４８位置で屈曲されたサブリフレクター形成領域５０Ａ側の係止片５４がロール状のシェード形成領域４２Ａ側の切り欠き４５に係合して、サブリフレクター形成領域５０Ａがロール状のシェード形成領域４２Ａに対して位置決めされるので、サブリフレクター５０の遮光シェード４２に対する配置は正確なものとなる。

また、連結片４８は、サブリフレクター形成領域５０Ａに顕在化している段差５２の延在方向に対しオフセットする位置に設けられて、サブリフレクター形成領域５０Ａの屈曲工程が妨げられることがない。即ち、連結片４８が段差５２の延在方向と重なると、サブリフレクター形成領域５０Ａに複数の曲面を形成するプレス成形の際に連結片４８にも段差５２に連なる変形部が形成されて、連結片４８の剛性強度が高くなる分、連結片４８をスムーズに屈曲変形させにくく、サブリフレクタ−形成領域５０Ａを連結片４８位置で屈曲させる際に、連結片４８周辺のシェード形成領域４２Ａやサブリフレクター形成領域５０Ａを変形させてしまう惧れがある。しかし、本実施例では、連結片４８はサブリフレクター形成領域５０Ａに顕在化した段差５２の延在方向と重ならないので、連結片４８に段差５２形成の影響（変形部の出現による連結片４８の剛性強度の増加）が顕れず、サブリフレクター形成領域５０Ａの曲面形状を変形させることなく連結片４８位置でサブリフレクター形成領域５０Ａをスムーズに屈曲変形させることができる。

本体４０の成形が終了後、本体４０の前端部に遮光キャップ６０を被せて延出片６４を遮光シェード４２にスポット溶接することで、シェードユニットＵ１として一体化できる。

次に、シェードユニットＵ１に対して行う表面処理について説明する。

まず、シェードユニットＵ１をクロムめっき槽に入れて、ユニットＵ１の表面全体にクロムめっきを行う。ついで、サブリフレクター５０の内側以外の部位をマスキングしてサブリフレクター５０の内側だけを露呈させた形態で、サブリフレクター５０の内側にアルミ蒸着膜を形成し、さらにその上に多層酸化膜（Ｓｉ系酸化膜とＴｉ系酸化膜が積層する多層膜）を形成する。そして最後に、遮光シェード４２の内周面以外の部位をマスキングして、遮光シェード４２の内周面に黒塗装を施すことで、製品であるシェードユニットＵ１が出来上がる。

なお、前記した実施例では、メインリフレクター２０およびサブリフレクター５０の反射面の反射効率を上げる手段として、アルミ蒸着膜の上にＳｉ系酸化膜とＴｉ系酸化膜が積層する多層膜を形成する構成が示されていたが、基材表面に銀または銀合金をスパッタリングで成膜し、その上に耐熱性の確保（酸化防止）のためにトップコートを施すようにしてもよい。

すなわち、図９は、本発明の第２の実施例の要部であるメインリフレクターおよびサブリフレクタ−の正反射率を示す図で、図９におけるＲ１〜Ｒ３は、基材表面に銀をスパッタリングで成膜した上にトップコートを施した反射面のサンプル、Ｒ_１’〜Ｒ_３’は、基材表面に銀合金（Ｎｄを０．４ａｔ％、Ｃｕを０．６％ａｔ％含有）をスパッタリングで成膜した上にトップコートを施した反射面のサンプルである。この図からわかるように、アルミ蒸着膜のみ成膜した反射面では最大８９％の反射率しか得られない（図８参照）のに対し、銀または銀合金をスパッタリングで成膜した構成では、いずれも９２％以上の正反射率が得られる。

また、前記した第１，第２の実施例では、本体４０に遮光キャップ６０が設けられているが、必ずしも必要ではない。

また、前記した実施例では、放電バルブ３０を光源とするヘッドランプについて本発明を説明したが、発光部であるフィラメントを備えたハロゲンバルブを光源とするヘッドランプにも適用できる。

また、前記した実施例では、前面カバー１４が車体前方から側方に大きく回り込む３次元的流線型に形成されて、リフレクターの形状が制約されてメインリフレクター光学系における立体角が十分とれないヘッドランプについて説明したが、リフレクターの形状が制約されずメインリフレクター光学系における立体角が十分とれるヘッドランプについても同様に適用できる。

また、前記した実施例では、すれ違いビーム形成用の自動車用のヘッドランプについて本発明を説明したが、走行ビーム形成用のヘッドランプやフォグランプその他の自動車用の前照灯にも適用できる。

本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプの縦断面図である。 同ヘッドランプの水平断面図である。 要部であるシェードユニットの側面図である。 シェードユニットの分解斜視図である。 サブリフレクター一体型遮光シェードを構成する所定形状に切り欠かれた金属板の平面図である。 同金属板をプレス成形，ロール成形および曲げ成形してサブリフレクター一体型遮光シェードを成形する状態を説明する説明図である。 配光スクリーン上における同ヘッドランプの配光パターンを示す図である。 メインリフレクターおよびサブリフレクターの反射面の正反射率を示す図である。 第２の実施例である自動車用ヘッドランプのメインリフレクターおよびサブリフレクターの反射面の正反射率を示す図である。 従来の自動車用前照灯の縦断面図である。

符号の説明

Ｕ 光源ユニット
Ｓ 灯室
１０ ランプボディ
１３ バルブ挿着孔
１４ 前面カバー
２０ メインリフレクター
２２ａ，２２ｂ メインリフレクターの有効反射面
２２ｃ メインリフレクターの有効サブ反射面
３０ 光源である放電バルブ
３２ アークチューブ
３３ 発光部である密閉ガラス球
Ｃ 放電中心
Ｌ メインリフレクター（ランプ）の光軸
Ｌ１ 第１の配光パターン形成用の光
Ｌ２ 第２の配光パターン形成用の光
Ｐ１ メインリフレクターの配光パターン
Ｐ２ サブリフレクターの配光パターン
Ｕ１ シェードユニット
４０ サブリフレクター一体型遮光シェード本体
４０Ａ 単一平面状の所定形状の金属板
４２ 配光制御用の遮光シェード
４２Ａ シェード形成領域
４３ 遮光シェードの底面に設けられたサブリフレクター反射光通過用の開口
４４ 遮光シェードに設けたメインリフレクターの有効反射面に対応する開口
４５ 遮光シェードの外側縁に設けた切り欠き
４８ 幅狭な連結片
５０ サブリフレクター
５０Ａ サブリフレクター形成領域
５２ サブリフレクターに形成された段差
５３ａ〜５３ｄ サブリフレクターに設けられた複数の反射曲面
５４ サブリフレクター形成領域の外周縁に設けた係止片
５６ サブリフレクターの略中央部に設けられたバルブ挿通用の孔
６０ 遮光キャップ

Claims (6)

1. 光源であるバルブと、前記バルブの後方に配置され、前記バルブから出射した光を前方に反射するメインリフレクターと、該メインリフレクターに支持されて前記バルブに沿って配設され、前記メインリフレクターの非有効反射面に向かう光を遮光する外形略円筒型の遮光シェードと、前記バルブの前方に配置され、バルブから出射した光を前記メインリフレクターに向けて反射するサブリフレクターとを備えた自動車用前照灯であって、
   前記遮光シェードとサブリフレクターとは、それぞれを展開したシェード形成領域とサブリフレクター形成領域とが幅狭な連結片を介し単一平面状に連続するように切り抜かれた所定形状の金属板をプレスと曲げと溶接により成形したサブリフレクター一体型遮光シェードで構成されたことを特徴とする自動車用前照灯。
2. 前記サブリフレクターの略中央部には孔が設けられ、前記バルブの前端部が該孔を貫通して前方に延出するように、前記サブリフレクターが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用前照灯。
3. 前記金属板のシェード形成領域は、全体が左右に延びる平面視矩形状に形成され、その長手方向一端側には、前記メインリフレクターの有効反射面に対応する開口が形成されるとともに、その長手方向他端側の前記開口非形成領域に連結片を介して前記サブリフレクター形成領域が連成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用前照灯。
4. 前記サブリフレクター形成領域の外周縁には係止片が突設され、一方、前記シェード形成領域の外側縁には、前記連結片が屈曲変形した際に前記係止片が係合できる切り欠きが設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用前照灯。
5. 前記サブリフレクターには、段差部を境界とする複数の曲面が設けられ、前記連結片は、該段差部延在方向に対しオフセットする位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用前照灯。
6. 前記遮光シェードの前端部には、前記サブリフレクター側の係止片を前記遮光シェード側の切り欠きに係合した形態に当接保持する金属製の遮光キャップが前記サブリフレクターを覆うように溶接固定されたことを特徴とする請求項４に記載の自動車用前照灯。

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