JP4579154B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、いわゆるプロジェクタ型の車両用前照灯に関するものであり、特に、オーバヘッドサイン（頭上標識）の照射を行い得るように構成された車両用前照灯に関するものである。

一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源からの光をリフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されている。

そして、このプロジェクタ型の車両用前照灯をロービーム照射用として構成する場合には、投影レンズとリフレクタとの間にリフレクタからの反射光の一部を遮蔽して上向き照射光を除去するシェードを設けることにより、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へビーム照射を行うようになっている。

このようなプロジェクタ型の前照灯においては、シェードにより上向き照射光が略完全に除去されてしまうため、車両前方路面の上方に設置されたオーバヘッドサインが良く見えなくなってしまう。

そこで、オーバヘッドサインを照らす照射光（オーバヘッドサイン照射光）を確保するために、投影レンズとして、レンズの裏面にフロスト処理を行った裏面フロストレンズを採用する方法が提案されている。
ところが、裏面フロストレンズが高価なため、車両用前照灯の高額化を招くという問題が生じた。

そこで、高価な裏面フロストレンズを使用せずとも、ロービーム配光時にオーバヘッドサイン照射光が得られるプロジェクタ型の車両用前照灯として、例えば特許文献１等に記載された車両用前照灯が提案された。

図１１に示した車両用前照灯１０は、図示しないランプボディとカバーで形成された灯室内に、プロジェクタ型の灯具ユニット１１を設置したものである。
灯具ユニット１１は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ１８と、この投影レンズ１８の後方側焦点Ｆ２よりも後方に配置された光源１２ａと、この光源１２ａからの直接光を前方に向けて前記光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ１４と、光源１２ａと投影レンズ１８との間に配置されてリフレクタ１４からの反射光の一部を遮蔽して上向き照射光を除去するシェード２０と、このシェード２０に一体化された遮光板２２とを具備している。

光源１２ａは、光源バルブ１２の発光部（フィラメント）である。光源バルブ１２は、いわゆるＨ７ハロゲンバルブであって、光源１２ａ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１４に取り付けられている。

リフレクタ１４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面１４ａを有している。
この反射面１４ａは、その下部反射領域１４ａＢ以外の一般反射領域１４ａＡが、光軸Ａｘを含む鉛直断面で、光源１２ａの位置を第１焦点Ｆ１とし、且つ、投影レンズ１８の後方側焦点Ｆ２を第２焦点とする楕円形に形成されている。これにより、反射面１４ａは、光源１２ａからの光を前方へ向けて光軸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焦点である後方側焦点Ｆ２に略収束させる。

リフレクタ１４の前端には、ホルダ１６を介して投影レンズ１８が結合されている。ホルダ１６は、リフレクタ１４の前端開口部から前方へ向けて延びる筒状に形成されており、その後端部の複数箇所においてリフレクタ１４にネジ締め固定されている。

投影レンズ１８は、ホルダ１６の前端部に固定支持されている。この投影レンズ１８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Ｆ２がリフレクタ１４の反射面１４ａの第２焦点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１８は、リフレクタ１４の反射面１４ａ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。

シェード２０は、金属板で構成されており、図１１に示すように、ロービーム配光パターンのカットオフラインを形成する上端縁２０ａが投影レンズ１８の後方側焦点（反射面１４ａの第２焦点）Ｆ２を通るように鉛直に配置されることで、反射面１４ａからの反射光の一部を遮蔽して投影レンズ１８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を得るようになっている。

シェード２０は、図１２に示すように、リング状の外周縁部２０ｅがホルダ１６とリフレクタ１４との締結部に挟持されて、位置決め固定されている。外周縁部２０ｅには、図１２に示すように、ホルダ１６をリフレクタ１４に締結するねじが挿通する複数のネジ挿通孔２０ｃと、リフレクタ１４の位置決めピン１４ｂが嵌入する位置決めピン挿通孔２０ｄとが形成されており、ホルダ１６と一緒にリフレクタ１４に固定されることで、シェード２０とリフレクタ１４との光軸合わせが成される。

このシェード２０は、オーバヘッドサイン照射光を形成するために改良されたもので、上端縁２０ａの近傍部位には、図１２及び図１３に示すように、該シェード２０を貫通する横長略矩形状の開口部２０ｂが形成されている。この開口部２０ｂは、反射面１４ａの下部反射領域１４ａＢで反射された光を透過させることで、オーバヘッドサイン照射光Ｂを形成する。

遮光板２２は、図１２に示すように、シェード２０の上端縁２０ａと開口部２０ｂとの間から後方へ向けて斜め下方へ延びる本体部２２Ａと、シェード２０の後面に沿って下方へ延びる支持部２２Ｂとから構成されており、金属板に打ち抜き加工および曲げ加工を施すことにより形成され、シェード２０にスポット溶接等で一体化されている。

この遮光板２２は、反射面１４ａの一般反射領域１４ａＡで反射されて開口部２０ｂに向かう光を本体部２２Ａにより遮断することで、オーバヘッドサイン照射光として開口部２０ｂから出射される光量を調整し、オーバヘッドサイン照射光Ｂの光束が過大となって対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうのを防止する。

以上の車両用前照灯１０では、図１１に示すように、リフレクタ１４の一般反射領域１４ａＡで反射されて後方側焦点Ｆ２に向かう光の一部がシェード２０により遮断されることで、ロービーム配光用の照射光に調整され、図１４に示すロービーム配光パターンＰを形成する。

その一方、リフレクタ１４の下部反射領域１４ａＢでシェード２０の開口部２０ｂに向かって反射された光は、開口部２０ｂを通過後、投影レンズ１８により前方に照射されて、オーバヘッドサイン照射光Ｂとなり、図１４に示すオーバヘッドサイン照射用の配光パターン（オーバーヘッドサインパターン）Ｐｏｈｓを形成する。

即ち、高価な裏面フロストレンズを使用せずとも、オーバヘッドサイン照射光が得られ、オーバヘッドサインへの視認性を向上させることができる。なお、図１４に示した各配光パターンは、車両用前照灯１０から前方へ照射されるビームにより灯具前方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である。

ロービーム配光パターンＰは、左側通行用のロービーム配光パターンであって、その上端縁に左右段違いの段付き水平カットオフラインＣＬを有している。
オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓは、シェード２０の開口部２０ｂの形状に相似して左右に広がる形状に形成される。

特開２００３−２９７１１７号公報

ところが、前述した車両用前照灯１０では、図１４にも示したように、ロービーム配光パターンＰとオーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓとの間に、暗くなる無配光領域Ｑが左右に帯状に広がって形成され、この無配光領域Ｑが上下方向にかなりの幅寸法を持って形成されてしまうため、無配光領域Ｑの暗さが目立ち、視覚上で違和感を与えたり、或いは、この領域に適度の照度を設定した法規（例えば欧州法規）を達成できなかったりという問題が生じた。

上記の無配光領域Ｑは、シェード２０の上端縁２０ａと開口部２０ｂとの間の帯状部分２０ｆ（図１３参照）による遮光によって形成されているため、理屈上では開口部２０ｂの位置を上端縁２０ａに近づけて帯状部分２０ｆの幅を狭めれば、無配光領域Ｑの上下方向の幅を低減させて、無配光領域Ｑの存在を目立たなくすることができる。

ところが、帯状部分２０ｆの幅を狭めると、上端縁２０ａの強度が低下し、例えば開口部２０ｂの加工時に上端縁２０ａに歪みが生じるなどの問題を招くため、実際上では帯状部分２０ｆの幅を狭めることができず、無配光領域Ｑによる違和感の発生や、一部の法規の未達成を解決することができなかった。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、オーバヘッドサインへの視認性の向上を安価に実現でき、しかも、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンとカットオフラインとの間の領域にも適度な照射を実現して、この領域が強い暗部となることに起因した視覚上での違和感の発生を解消すると同時に、この領域への照度を規制した法規制を達成することができる車両用前照灯を提供することである。

本発明の上記目的は、ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、この光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備える車両用前照灯であって、
前記投影レンズと前記光源との間には、前記投影レンズの後方側焦点近傍から後方へ向けて斜め下方へ延びる板状の明暗境界形成板が配置されており、
前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成する明暗境界形成部が、前記明暗境界形成板の前端部に形成されると共に、
前記投影レンズと前記明暗境界形成板との間には、前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して上向き光を除去するシェードが配置されており、
前記シェードは光軸に対して略垂直に設置され、前記シェードの上端縁近傍位置には、所定形状の透光部が形成され、前記透光部と前記明暗境界形成板の前端部で開口部が形成され、該開口部を透過した光でカットオフライン上部から上方を照らすオーバーヘッドサインパターンを形成することを特徴とする車両用前照灯により達成される。

上記構成によれば、例えば、ロービーム配光パターンにおけるカットオフラインは、投影レンズの後方側焦点近傍から後方へ向けて斜め下方へ延びる板状の明暗境界形成板の前端部に形成された明暗境界形成部により形成される。
そこで、明暗境界形成板の上を通過した光（通常配光用）と、明暗境界形成板の下を通過した光（オーバヘッドサイン用）との境は板厚だけであり、配光パターンはカットオフラインとオーバヘッドサイン照射用の配光パターンとの間に暗部が生じず、違和感の無い投影パターンを得ることができる。
更に、透光部と明暗境界形成板の前端部とで形成される開口部を透過した光が、オーバヘッドサイン照射光となり、高価な裏面フロストレンズを使用せずとも、オーバヘッドサイン照射光を形成して、オーバヘッドサインへの視認性の向上を安価に実現できる。
しかも、シェードの透光部は、当該シェードの上端縁近傍位置に形成した切り欠き構造とすることができ、シェードの上端縁から少し離して開口部を貫通形成していた従来のシェードに比べて形成が容易である。

なお、上記構成の車両用前照灯において、前記明暗境界形成部が、前記明暗境界形成板の前端部における断面形状により形成されることが望ましい。
このような構成によれば、例えば明暗境界形成板を板厚方向にプレス成形することによって、前端部に明暗境界形成部を正確且つ容易に形成することができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記明暗境界形成板の前端部近傍には、当該明暗境界形成板の下側を通過する上向き光の一部を遮蔽して配光パターンを調整する付加遮光部が設けられていることが望ましい。

このような構成によれば、明暗境界形成板上での付加遮光部の装備位置を適宜に選定することにより、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンの特定領域に、照度を部分的に落とした調整照射域を形成することができる。
これにより、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンとして、配光パターンの部分的な変更が容易になり、部分的に照度の規制が異なる多種の法規へ柔軟に対応したり、車種毎に対向車グレア防止のための微調整を行ったりすることが可能になる。

更に、付加遮光部を投影レンズの後方焦点より後方の明暗境界形成板に取付け、該付加遮光部の取付け部分から前方に延びる先端部分のみが投影レンズの後方焦点を含む垂直断面にかかるようにすることで、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンの特定領域である一部分のみを調整照射域として暗く抜くことができ、理想的なオーバヘッドサイン照射用の配光パターンを容易に得ることができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記シェードの透光部には、当該透光部を通過する上向き光の一部を遮蔽して配光パターンを調整する付加遮光部が設けられていることが望ましい。

このような構成によれば、シェード上での付加遮光部の装備位置を適宜に選定することにより、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンの特定領域に、照度を部分的に落とした調整照射域を形成することができる。
これにより、配光パターンとして、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンの部分的な変更が容易になり、部分的に照度の規制が異なる多種の法規へ柔軟に対応したり、車種毎に対向車グレア防止のための微調整を行ったりすることが可能になる。
更に、付加遮光部をシェードの透光部に設けることで、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンに調整照射域を形成する為の該付加遮光部を、シェードと一体成形することができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記明暗境界形成板の前端部は、板厚が薄くなるようにプレス成形されていることが望ましい。

このような構成によれば、板厚を薄くした分だけ、カットオフラインとオーバヘッドサイン照射用の配光パターンとの間に暗部を形成する部位が狭くなる。
これにより、カットオフラインとオーバヘッドサイン照射用の配光パターンとの間の領域に形成される暗部の幅を低減して、暗部の存在に起因した視覚上での違和感の発生を更に軽減することができる。

本発明に係る車両用前照灯によれば、配光パターンのカットオフラインは、投影レンズの後方側焦点近傍から後方へ向けて斜め下方へ延びる板状の明暗境界形成板の前端部に形成された明暗境界形成部により形成される。
そこで、明暗境界形成板の上を通過した光（通常配光用）と、明暗境界形成板の下を通過した光（オーバヘッドサイン用）との境は板厚だけであり、カットオフラインとオーバヘッドサイン照射用の配光パターンとの間に暗部が生じず、違和感の無い投影パターンを得ることができる。

従って、オーバヘッドサインへの視認性の向上を安価に実現でき、しかも、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンとカットオフラインとの間の領域にも適度な照射を実現して、この領域が強い暗部となることに起因した視覚上での違和感の発生を解消すると同時に、この領域への照度を規制した法規制を達成することができる車両用前照灯を提供できる。

以下、本発明に係る車両用前照灯の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用前照灯の縦断面図、図２は図１に示した灯具ユニットの縦断面図、図３は図１に示したシェードの後面図、図４は図３に示したシェード及び明暗境界形成板の分解斜視図、図５（ａ）及び図５（ｂ）は図３のＸ−Ｘ断面図及びＹーＹ断面図、図６は図１に示したシェード及び明暗境界形成板の要部拡大正面図、図７は図１に示した車両用前照灯による配光パターンの説明図である。

本実施形態の車両用前照灯３０は、ランプボディ３１とその前方開口部に取り付けられた素通し状の透明カバー（カバー）３２で形成された灯室３３内に、プロジェクタ型の灯具ユニット３５が収容されている。
灯具ユニット３５は、エイミング機構４０を介して、ランプボディ３１に支持されている。エイミング機構４０は、灯具ユニット３５の取付位置及び取付角度を微調整するための機構である。そして、エイミング調整した段階では、灯具ユニット３５のレンズ中心軸（光軸）Ａｘは、車両前後方向に対して０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。

プロジェクタ型の灯具ユニット３５は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ１８と、この投影レンズ１８の後方側焦点Ｆ２よりも後方に配置された光源１２ａと、この光源１２ａからの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタ３４と、光源１２ａと投影レンズ１８との間に配置される明暗境界形成板４１と、この明暗境界形成板４１と投影レンズ１８との間に配置されるシェード４３とを具備している。

光源１２ａは、光源バルブ１２の発光部（フィラメント）である。光源バルブ１２は、いわゆるＨ７ハロゲンバルブであって、光源１２ａの中心及びリフレクタの中心が車両前後方向（正確には車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向）に延びる光軸Ａｘと略同軸上に配置されるようにしてリフレクタ３４に取り付けられている。
なお、光源バルブとしては、前述のハロゲンバルブの代わりに、ディスチャージバルブ等を用いることができ、光源としてＬＥＤ等を採用することも可能である

リフレクタ３４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面３４ａを有している。この反射面３４ａは、その下部反射領域３４ａＢ以外の一般反射領域３４ａＡが、光軸Ａｘを含む鉛直断面であり、光源１２ａの位置を第１焦点Ｆ１とし、且つ、投影レンズ１８の後方側焦点Ｆ２を第２焦点とする楕円形に形成されている。
これにより、反射面３４ａは、光源１２ａからの光を前方へ向けて光軸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焦点である後方側焦点Ｆ２に略収束させる。

リフレクタ３４の前端には、ホルダ３６を介して、投影レンズ１８が結合されている。ホルダ３６は、リフレクタ３４の前端開口部から前方へ向けて延びる筒状に形成されており、その後端部の複数箇所においてリフレクタ３４にネジ締め固定されている。

投影レンズ１８は、ホルダ３６の前端部に固定支持されている。この投影レンズ１８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Ｆ２がリフレクタ３４の反射面３４ａの第２焦点にほぼ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１８は、リフレクタ３４の反射面３４ａ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。

明暗境界形成板４１は、図３及び図４に示すように、投影レンズ１８の後方側焦点Ｆ２の近傍から後方へ向けて斜め下方へ延びる舌状の本体部４１Ａと、この本体部４１Ａの上端側の両側に延設された支持部４１Ｂとを具備したもので、金属板に打ち抜き加工および曲げ加工を施すことにより形成されている。この明暗境界形成板４１は、支持部４１Ｂをシェード４３の背面にスポット溶接することで、シェード４３に一体化されている。

そして、明暗境界形成板４１の本体部４１Ａの前端部は、リフレクタ３４の一般反射領域３４ａＡからの反射光の一部を遮蔽して配光パターンの水平カットオフラインＣＬ（図７参照）を形成する明暗境界形成部４１Ｃとなっている。なお、本実施形態の場合、明暗境界形成部４１Ｃとなる明暗境界形成板４１の前端部は、板厚が徐々に薄くなるようにプレス成形されたテーパ部Ｔを備えている（図５参照）。

この明暗境界形成部４１Ｃは、明暗境界形成板４１の前端部における断面形状により水平カットオフラインＣＬを形成する。この水平カットオフラインＣＬは、左右段違いの段付き水平カットオフラインで、このカットオフラインの段差部ＣＬｄ（図７参照）を形成するために、本体部４１Ａの中央部には、図４及び図６にも示すように、傾斜した段差部４１Ｄが形成されている。

明暗境界形成板４１が接合されるシェード４３は、明暗境界形成板４１と協働してロービーム配光パターンを形成するものであり、金属板で構成されている。そして、図２及び図５に示すように、上端縁４３ａが明暗境界形成部４１Ｃの直下に近接するように光軸Ａｘに対して垂直に配置されている。
このシェード４３は、反射面３４ａからの反射光の一部を遮蔽して投影レンズ１８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を得るように構成されている。

シェード４３は、図１及び図２に示すように、外周縁部４３ｅがホルダ３６とリフレクタ３４との締結部に挟持されて、リフレクタ３４に位置決め固定されている。外周縁部４３ｅには、図３に示すように、ホルダ３６をリフレクタ３４に締結するねじが挿通する複数のねじ挿通孔４３ｃと、リフレクタ３４の位置決めピン３４ｂが嵌入する位置決めピン挿通孔４３ｄとが形成されており、ホルダ３６と一緒にリフレクタ３４に固定されることで、シェード４３とリフレクタ３４との光軸合わせが成される。

本実施形態のシェード４３は、オーバヘッドサイン照射光を形成するために改良されたもので、上端縁４３ａの中央には、図４に示すように、横長略矩形状に切り欠くことで形成された透光部４３ｂが形成されている。図３及び図５（ｂ）に示すように、この透光部４３ｂとその上に被さる明暗境界形成板４１の前端部である明暗境界形成部４１Ｃとによって、下部反射領域３４ａＢにより明暗境界形成板４１の背面側に反射された光を投影レンズ１８側に透過させる開口部４７が形成されている。

そして、この開口部４７を透過した光は、図２に示すように、水平カットオフラインＣＬより上方を照らすオーバヘッドサイン照射光Ｂとして投影レンズ１８から出射される。このオーバヘッドサイン照射光Ｂは、図７に示すように、水平カットオフラインＣＬより上方を照らすオーバヘッドサイン照射用の配光パターン（オーバーヘッドサインパターン）Ｐｏｈｓを形成する。

シェード４３に固定された明暗境界形成板４１は、リフレクタ３４の反射面３４ａの一般反射領域３４ａＡで反射されて開口部４７に向かう光を本体部４１Ａにより遮断することで、オーバヘッドサイン照射光Ｂとして開口部４７から出射される光量を調整し、オーバヘッドサイン照射光Ｂの光束が過大となって対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうのを防止する。

更に、本実施形態の車両用前照灯３０の場合、図６に示すように、明暗境界形成部４１Ｃを提供する明暗境界形成板４１の前端部の近傍には、明暗境界形成板４１の下側を通って開口部４７を通過する上向き光の一部を遮蔽して配光パターンを調整する付加遮光部４８が設けられている。
この付加遮光部４８は、所定形状の金属板材を本体部４１Ａの下面に沿って溶接することで、図７に示すように、オーバーヘッドサインパターンＰｏｈｓの特定領域に、照度を部分的に落とした調整照射域Ｐｘを形成するものであり、法規によって照度が規制された特定領域への配光を実現したり、車種毎に対向車グレア防止のための微調整を行ったりする。

なお、付加遮光部４８は、図６に示したように取付け部分４８ｂから前方に延びる先端部分４８ａのみが投影レンズ１８の後方焦点Ｆ２を含む垂直断面にかかるように明暗境界形成板４１に取り付けられているので、図７に示したようにオーバヘッドサインＰｏｈｓの特定領域である一部分のみを調整照射域Ｐｘとして暗く抜くことができ、理想的なオーバーヘッドサインパターンＰｏｈｓを容易に得ることができる。

また、光軸Ａｘに対して垂直に装備されたシェード４３に対して、明暗境界形成板４１の本体部４１Ａは、図１に示すように、例えばシェード４３との間の挟角θが、約６５．６°に設定されている。

更に、本実施形態の明暗境界形成板４１では、図４乃至図６に示すように、本体部４１Ａの前端部近傍における上面に、明暗境界形成部４１Ｃに沿って補強リブ５３が設けられている。この補強リブ５３は、図５（ａ）に示すように、プレス成形により形成した突条で、板厚を増大させずに、本体部４１Ａの明暗境界形成部４１Ｃの強度向上を実現している。

リフレクタ３４の反射面３４ａは、図２に示したように、明暗境界形成板４１における本体部４１Ａの延長面との交線位置Ｌよりもやや上方の位置を境にして一般反射領域３４ａＡと下部反射領域３４ａＢとに区分けされている。
下部反射領域３４ａＢの基準面形状は、一般反射領域３４ａＡと略同様であるが、その詳細形状が一般反射領域３４ａＡとは異なっている。

すなわち、下部反射領域３４ａＢにおいて交線位置Ｌに隣接する所定幅の領域は、光源１２ａからの直接光を開口部４７へ向けて反射させる通常の反射面となっているが、この領域を挟む２つの反射領域５１，５２は、光源１２ａからの光を拡散反射して開口部４７へ向かう光を低減させるサイドステップ領域となっている。
この反射領域５１，５２における光の拡散反射や、本体部４１Ａによる光の遮光により、開口部４７を介して前方へ照射される光、すなわちオーバヘッドサイン照射光Ｂは、方向性が極めて安定したものとなると同時に、照度も適正に調整されることになる。

本実施形態の車両用前照灯３０によれば、図２に示すように、リフレクタ３４の一般反射領域３４ａＡで反射されて後方側焦点Ｆ２に向かう光の一部が明暗境界形成板４１及びシェード４３により遮断されることで、ロービーム配光用の照射光Ａに調整され、図７に示すロービーム配光パターンＰを形成する。

その一方、リフレクタ３４の下部反射領域３４ａＢで開口部４７に向かって反射された光は、開口部４７を通過後、投影レンズ１８により前方に照射されて、オーバヘッドサイン照射光Ｂとなり、図７に示すオーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓを形成する。
即ち、高価な裏面フロストレンズを使用せずとも、オーバヘッドサイン照射光Ｂが得られ、オーバヘッドサインへの視認性を向上させることができる。

なお、図７に示した各配光パターンは、車両用前照灯３０から前方へ照射されるビームにより灯具前方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である。また、ロービーム配光パターンＰは、左側通行用のロービーム配光パターンであって、その上端縁に左右段違いの段付き水平カットオフラインＣＬを有している。
オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓは、シェード４３の透光部４３ｂと明暗境界形成板４１の前端部である明暗境界形成部４１Ｃとで区画形成された開口部４７の形状に相似した左右に広がる形状に形成される。

そして、本実施形態の車両用前照灯３０の場合、ロービーム配光パターンＰにおけるカットオフラインＣＬは、投影レンズ１８の後方側焦点Ｆ２近傍から後方へ向けて斜め下方へ延びる板状の明暗境界形成板４１の前端部に形成された明暗境界形成部４１Ｃにより形成される。

そこで、明暗境界形成板４１の上を通過した光（ロービーム配光用の照射光Ａ）と、明暗境界形成板４１の下を通過した光（オーバヘッドサイン照射光Ｂ）との境は板厚だけであり、車両用前照灯３０から前方へ照射されるビームによる配光パターンは、図７に示すように、カットオフラインＣＬとオーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓとの間に暗部が生じず、違和感の無い投影パターンを得ることができる。

さらに、本実施形態の車両用前照灯３０では、明暗境界形成板４１の前端部近傍に装備される付加遮光部４８の先端部４８ａの位置を適宜に選定することにより、図７に示すように、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓ内の特定領域に、照度を部分的に落とした調整照射域Ｐｘを形成することができる。即ち、投影パターンとして、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓの部分的な変更が容易になり、部分的に照度の規制が異なる多種の法規へ柔軟に対応させたり、車種毎に対向車グレア防止のための微調整を行ったりすることができる。

さらに、本実施形態の車両用前照灯３０では、図５に示したように、テーパ部Ｔを形成することによって、明暗境界形成板４１の前端部の板厚を薄くした分だけカットオフラインＣＬの上方に形成される暗部の幅が狭くなる。
これにより、図７に示したように、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓとロービーム配光パターンＰとの間の領域に形成される無配光領域Ｑの幅を低減して、暗部の存在に起因した視覚上での違和感の発生を更に軽減することができる。

なお、本発明の車両用前照灯における投影レンズ、光源、リフレクタ、明暗境界形成板、シェード及び付加遮光部等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
例えば、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓ内の特定領域に照度を部分的に落とした調整照射域を形成する付加遮光部の構成は、明暗境界形成板４１の下面に設けた付加遮光部４８の構成に限定されるものではない。

例えば、図８及び図９に示すように、シェード１４３の上端縁１４３ａに形成した透光部１４３ｂに、当該透光部１４３ｂを通過する上向き光の一部を遮蔽して配光パターンを調整する付加遮光部１４８を一体に設けるようにしても良い。
このような構成にすると、シェード１４３上での付加遮光部１４８の装備位置を適宜に選定することにより、図１０に示すように、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓ内の特定領域に、照度を部分的に落とした調整照射域Ｐｘを形成することができる。

即ち、明暗境界形成板４１の前端部に装備した場合と同様に、投影パターンとして、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓの部分的な変更が容易になり、部分的に照度の規制が異なる多種の法規へ柔軟に対応させるたり、車種毎に対向車グレア防止のための微調整を行ったりすることができる。
更に、付加遮光部１４８をシェード１４３の透光部１４３ｂに設けることで、オーバヘッドサイン照射用の配光パターンＰｏｈｓに調整照射域Ｐｘを形成する為の該付加遮光部１４８を、シェード１４３と一体成形することができ、付加遮光部を別部材で形成した場合に比べて製造コストを低減できる。

本発明の一実施形態に係る車両用前照灯の縦断面図である。 図１に示した灯具ユニットの縦断面図である。 図１に示したシェードの後面図である。 図３に示したシェード及び明暗境界形成板の分解斜視図である。 （ａ）は図３のＸ−Ｘ断面図、（ｂ）は図３のＹーＹ断面図である。 図１に示した明暗境界形成板の底面図である。 図１に示した車両用前照灯による配光パターンの説明図である。 本発明の他の実施形態に係るシェード及び明暗境界形成板の分解斜視図である。 図８に示したシェード及び明暗境界形成板の要部拡大正面図である。 図８に示したシェード及び明暗境界形成板を用いた場合の車両用前照灯による配光パターンの説明図である。 従来の車両用前照灯の要部縦断面図である。 図１１に示したシェード及び遮光板の全体斜視図である。 図１１に示したシェードの要部拡大正面図である。 図１１に示した車両用前照灯による配光パターンの説明図である。

符号の説明

１２ 光源バルブ
１２ａ 光源
１８ 投影レンズ
３０ 車両用前照灯
３１ ランプボディ
３２ 透明カバー（カバー）
３３ 灯室
３４ リフレクタ
３４ａ 反射面
３４ａＡ 一般反射領域
３４ａＢ 下部反射領域
３５ 灯具ユニット
３６ ホルダ
４１ 明暗境界形成板
４１Ａ 本体部
４１Ｂ 支持部
４１Ｃ 明暗境界形成部
４３ シェード
４３ａ 上端縁
４３ｂ 透光部
４７ 開口部
５３ 補強リブ

Claims (5)

1. ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、この光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備える車両用前照灯であって、
   前記投影レンズと前記光源との間には、前記投影レンズの後方側焦点近傍から後方へ向けて斜め下方へ延びる板状の明暗境界形成板が配置されており、
   前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成する明暗境界形成部が、前記明暗境界形成板の前端部に形成されると共に、
   前記投影レンズと前記明暗境界形成板との間には、前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して上向き光を除去するシェードが配置されており、
   前記シェードは光軸に対して略垂直に設置され、前記シェードの上端縁近傍位置には、所定形状の透光部が形成され、前記透光部と前記明暗境界形成板の前端部で開口部が形成され、該開口部を透過した光でカットオフライン上部から上方を照らすオーバーヘッドサインパターンを形成することを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記明暗境界形成部が、前記明暗境界形成板の前端部における断面形状により形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記明暗境界形成板の前端部近傍には、当該明暗境界形成板の下側を通過する上向き光の一部を遮蔽して配光パターンを調整する付加遮光部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。
4. 前記シェードの透光部には、当該透光部を通過する上向き光の一部を遮蔽して配光パターンを調整する付加遮光部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用前照灯。
5. 前記明暗境界形成板の前端部は、板厚が薄くなるようにプレス成形されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用前照灯。

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