特許 6105919 車輌用前照灯

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6105919

(24)【登録日】2017年3月10日

(45)【発行日】2017年3月29日

(54)【発明の名称】車輌用前照灯

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/10 20060101AFI20170316BHJP

   F21S 8/12 20060101ALI20170316BHJP

   F21W 101/10 20060101ALN20170316BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20170316BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/10 180

   F21S8/10 150

   F21S8/12 125

   F21W101:10

   F21Y115:10

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-277242(P2012-277242)

(22)【出願日】2012年12月19日

(65)【公開番号】特開2014-120452(P2014-120452A)

(43)【公開日】2014年6月30日

【審査請求日】2015年11月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100116942

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 雅信

(74)【代理人】

【識別番号】100167704

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 裕人

(74)【代理人】

【識別番号】100086841

【弁理士】

【氏名又は名称】脇 篤夫

(74)【代理人】

【識別番号】100114122

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸夫

(72)【発明者】

【氏名】田中 秀忠

【審査官】 下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１２１４８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−０８４４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９０７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１００６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ８／１０

Ｆ２１Ｓ ８／１２

Ｆ２１Ｗ １０１／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

左右方向に配列された複数の半導体発光素子と、
前記半導体発光素子ごとにその発光面側の上下左右の各位置に設けられた第１リフレクタと、
前記半導体発光素子により発せられた光を照射面から外部へ投影する投影レンズとを備え、
前記第１リフレクタのうち左右の第１リフレクタの反射面が平面状に形成され、
前記半導体発光素子間の配置間隔及び前記半導体発光素子に対して設けられた前記左右の第１リフレクタ間の角度が、前記左右方向の中央部よりも端部の方で大きく設定され、 前記第１リフレクタの前方側の上下の各位置に設けられた第２リフレクタを備え、
上側の前記第２リフレクタの反射面の長さが下側の前記第２リフレクタの長さよりも長く設定されている
ことを特徴とする車輌用前照灯。

【請求項2】

前記投影レンズの照射面における上部の曲率が外周側に行くにつれて小さくなるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用前照灯。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車輌用前照灯に関する。詳しくは、半導体発光素子が複数配列された光源部を有する車輌用前照灯に関する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0002】

【特許文献1】特開２００７−２１３８７７号公報

【背景技術】

【0003】

車輌用前照灯には、カバーとランプボデイによって形成された灯具外筐の内部に、光源として例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子が配置されたものがある（例えば特許文献１参照）。
そして、車輌用前照灯としては、複数の半導体発光素子が水平方向（左右方向）に配されたアレイ構造を採用したものがある。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ただし、複数の半導体発光素子を左右方向に並べ、それらの出射光を投影レンズを介して投影しただけでは、各半導体発光素子の間の領域（境界部）は光を発しない領域（無光領域）となる可能性があり、この場合には投影レンズによる投影光の配光パターンにおける複数箇所で縦方向の暗部（スジ）が生じる虞がある。いわゆるスジムラ（縦方向のスジムラ）と呼ばれる現象である。

【0005】

上記のような縦方向のスジムラを解消するための手法として、半導体発光素子の個々に対し微小反射面（リフレクタ）を設けるという手法が考えられる。具体的には、半導体発光素子の前方側の少なくとも左右の各位置にリフレクタを設け、これら左右のリフレクタの反射光をリフレクタで反射しない直射光による配光領域の境界部に配光して、スジムラの解消を図ろうとするものである。

【0006】

ところが、左右にリフレクタを設けた場合においても、左右のリフレクタの反射面形状によっては直射光の配光領域の境界部に配される光が不十分となり、縦方向のスジムラを十分に解消することができない虞がある。

【0007】

本発明は上記の事情の下に為されたものであり、その課題は、半導体発光素子が複数配列された光源部を有する車輌用前照灯において、縦方向のスジムラを解消し、良好な配光パターンを形成することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の車輌用前照灯は、左右方向に配列された複数の半導体発光素子と、前記半導体発光素子ごとにその発光面側の上下左右の各位置に設けられた第１リフレクタと、前記半導体発光素子により発せられた光を照射面から外部へ投影する投影レンズとを備える。そして、前記第１リフレクタのうち左右の第１リフレクタの反射面が平面状に形成されている。そして、前記半導体発光素子間の配置間隔及び前記半導体発光素子に対して設けられた前記左右の第１リフレクタ間の角度が、前記左右方向の中央部よりも端部の方で大きく設定されている。そして、前記第１リフレクタの前方側の上下の各位置に設けられた第２リフレクタを備え、上側の前記第２リフレクタの反射面の長さが下側の前記第２リフレクタの長さよりも長く設定されているものである。

【0009】

上記本発明によれば、左右の第１リフレクタの反射面が平面状に形成され、左右の第１リフレクタ間の角度が、左右方向の中央部よりも端部の方で大きく設定され、第１リフレクタの前方側の上下の各位置に設けられた第２リフレクタを備え、上側の第２リフレクタの反射面の長さが下側の第２リフレクタの長さよりも長く設定されている。
従って、左右の第１リフレクタ及び上下の第２リフレクタの反射光により、各半導体発光素子の直射光による配光領域の境界部に適切に配光が為される。

【発明の効果】

【0010】

上記のように本発明の車輌用前照灯は、左右方向に配列された複数の半導体発光素子と、前記半導体発光素子ごとにその発光面側の上下左右の各位置に設けられた第１リフレクタと、前記半導体発光素子により発せられた光を照射面から外部へ投影する投影レンズとを備え、前記第１リフレクタのうち左右の第１リフレクタの反射面が平面状に形成されている。
従って、縦方向のスジムラを解消でき、良好な配光パターンを形成することができる。

【0011】

さらに、本発明の車輌用前照灯は、前記半導体発光素子間の配置間隔及び前記半導体発光素子に対して設けられた前記左右の第１リフレクタ間の角度が、前記左右方向の中央部よりも端部の方で大きく設定されている。
従って、縦方向のスジムラを解消しつつ、良好な配光パターンを実現できる。

【0012】

さらに、本発明の車輌用前照灯は、前記第１リフレクタの前方側の上下の各位置に設けられた第２リフレクタを備え、上側の前記第２リフレクタの反射面の長さが下側の前記第２リフレクタの長さよりも長く設定されている。
従って、消灯領域への光の映り込みの防止と配光効率の低下の抑制との両立を図ることができる。

【0013】

また、請求項２に記載した発明にあっては、前記投影レンズの照射面の上部における曲率が外周側に行くにつれて小さくなるように構成されている。
従って、ハイビームとしての配光パターンを実現しつつ、消灯領域への光の映り込みの防止と配光効率の低下の抑制との両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】車輌用前照灯の概略垂直断面図である。

【図2】車輌用前照灯の概略正面図である。

【図3】発光部の概略正面図である。

【図4】車輌用前照灯による配光パターンを模式的に示した図である。

【図5】半導体発光素子の配置間隔と左右の第１リフレクタの角度についての説明図である。

【図6】左右の第１リフレクタの反射面を放射面状とした場合の説明図である。

【図7】左右の第１リフレクタの反射面を平面状とした場合の説明図である。

【図8】左右の第１リフレクタの角度と長さの第１の設定例についての説明図である。

【図9】左右の第１リフレクタの角度と長さの第２の設定例についての説明図である。

【図10】水平方向のスジムラについての説明図である。

【図11】水平方向のスジムラを解消するための上下の第１リフレクタの角度と長さの設定についての説明図である。

【図12】遮光領域への映り込みのイメージ図である。

【図13】本発明の実施の形態の第２リフレクタについての説明図である。

【図14】本発明の実施の形態で用いる投影レンズによる作用についての説明図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0015】

以下、本発明車輌用前照灯を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。

【0016】

＜１．本発明の基本的構成例＞
［1-1．車輌用前照灯の全体構成］
図１及び図２は、車輌用前照灯１の構成についての説明図であり、図１は車輌用前照灯１の概略垂直断面図、図２は車輌用前照灯１の概略正面図である。

【0017】

車輌用前照灯１は、ランプボデイ２とランプボデイ２の前端部に取り付けられたカバー３とによって構成された灯具外筐４の内部が灯室５として形成され、灯室５には、発光部６や投影レンズ１２を備えたランプユニット２０が配置されている（図１及び図２参照）。
車輌用前照灯１は、遠距離を照射するハイビーム（上向き・遠目）用の前照灯である。

【0018】

前記ランプユニット２０は、灯室５に配置されたブラケット７に所要の各部が取り付けられて構成される。
ブラケット７は熱伝導性の高い金属材料によって形成され、上下両端部に被支持部７ａ、７ａ、７ａが設けられている。ブラケット７の後面には放熱部材（放熱フィン）８が取り付けられている。放熱部材８の後面には放熱用ファン９が取り付けられている。

【0019】

ブラケット７の前面における中央部には発光部６が取り付けられている。詳細は後述するが、発光部６は、複数の半導体発光素子を光源として有している。

【0020】

ブラケット７の前面にはレンズホルダー１１が取り付けられている（図１参照）。レンズホルダー１１は前後方向に貫通された略円筒状に形成され、発光部６を覆うようにしてブラケット７に取り付けられている。
レンズホルダー１１の前端部には投影レンズ１２が取り付けられている。投影レンズ１２は前方に凸の略半球状に形成され、発光部６から出射された光を前方へ投影する。

【0021】

灯室５には、エクステンション（目隠し材）１３が設けられている。

【0022】

ブラケット７の被支持部７ａ、７ａ、７ａには、エイミングスクリュー１０、１０、１０がそれぞれ螺合されて連結されている。ブラケット７は、エイミングスクリュー１０、１０、１０を介してランプボデイ２に傾動自在に支持されている。エイミングスクリュー１０が回転されると、このエイミングスクリュー１０が螺合された以外の被支持部７ａ、７ａを支点としてブラケット７が左右方向又は上下方向へ傾動され、光軸の調整（エイミング調整）が行われる。

【0023】

［1-2．発光部の構成］
図３は、発光部６の概略正面図である。
発光部６は、水平方向（左右方向）Ｈに配列された複数の半導体発光素子１５、１５、・・・を備える。この図では半導体発光素子１５の配列数を９個としているが、半導体発光素子１５の配列数は特に限定されない。
半導体発光素子１５、１５、・・・としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられている。
各半導体発光素子１５は、それぞれベース板１６の前面側に配置されており、各ベース板１６は、それぞれ図１に示したブラケット７の前面に取り付けられている。

【0024】

また、図中に拡大して示すように、半導体発光素子１５、１５、・・・の前方側（発光面側）には、第１リフレクタ（微小反射面：小リフレクタ）１８が形成されている。第１リフレクタ１８は、半導体発光素子１５の前方側における上下左右の各位置に形成されている。これら上下左右の各位置の第１リフレクタ１８を、それぞれ第１リフレクタ１８ｕ、第１リフレクタ１８ｄ、第１リフレクタ１８ｌ、第１リフレクタ１８ｒと表記する。
第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄ、１８ｌ、１８ｒは、それぞれ半導体発光素子１５による出射光を反射するように形成され、１つの半導体発光素子１５と、その前方側に形成された上下左右の第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄ、１８ｌ、１８ｒとによって、発光ユニット６Ａが構成される。

【0025】

発光部６には、発光ユニット６Ａ、６Ａ、・・・の前方に２つの第２リフレクタ（大リフレクタ）１７、１７が上下に離隔して設けられている。上下に位置する第２リフレクタ１７、１７の各反射面１７ｕ、１７ｄは半導体発光素子１５、１５、・・・からの出射光を反射できるように水平方向Ｈに延在されている。

【0026】

なお、図示は省略したが、半導体発光素子１５、１５、・・・には点灯回路から各別に駆動電流が供給され、駆動電流が供給された半導体発光素子１５、１５、・・・は点灯され、駆動電流が供給されなかった半導体発光素子１５、１５、・・・は消灯された状態が維持される。
また、半導体発光素子１５、１５、・・・に対しては、点灯回路から供給される駆動電流の電流値を変更する制御を各別に行うことも可能とされている。

【0027】

［1-3．配光パターンについて］
図４は、車輌用前照灯１による配光パターンＴＨを模式的に示した図である。なお、この図４及び図５では、半導体発光素子１５の配列数を１３個とした場合の例を挙げる。

【0028】

図４において、配光パターンＴＨは、各発光ユニット６Ａから出射された光の分布Ｔ０、Ｔ１ｒ、Ｔ２ｒ、Ｔ３ｒ、Ｔ４ｒ、Ｔ５ｒ、Ｔ１ｌ、Ｔ２ｌ、Ｔ３ｌ、Ｔ４ｌ、Ｔ５ｌ、Ｔ６ｌ、Ｔ７ｌが合成されて形成され、これらの光の分布Ｔは水平方向Ｈにおいて重なり合っている。なお、分布Ｔ０は、投影レンズ１２の焦点Ｆに対応する位置に配置された発光ユニット６Ａによる光の分布Ｔを意味する。また、分布Ｔの末尾の「ｒ」「ｌ」はそれぞれ分布Ｔ０に対して右側、左側を意味する。

【0029】

分布Ｔ０は、他の分布Ｔに対してその幅（水平方向Ｈにおける長さ）が最小とされる。一方、高さ（垂直方向Ｖにおける長さ）は他の分布Ｔに対して最大とされる。
また、右側の分布Ｔ１ｒ〜Ｔ５ｒにあっては、右側へ行くに従って幅が順次大きくされ、高さは右側へ行くに従って順次小さくされている。
左側の分布Ｔ１ｌ〜Ｔ７ｌについても同様に、左側へ行くに従って幅が順次大きくされ、高さは左側へ行くに従って順次小さくされている。

【0030】

車輌用前照灯１においては、先行車輌や対向車輌等に対する眩惑光の発生防止等のために以下のような点消灯制御が行われる。点消灯制御は、各半導体発光素子１５を点消灯することで行われ、例えば、分布Ｔ３ｒとＴ４ｒにそれぞれ対応する半導体発光素子１５、１５が消灯されると、分布Ｔ２ｒとＴ５ｒとの間の領域が暗部（消灯領域）となる。

【0031】

配光パターンＴＨを実現するには、以下に示すように、半導体発光素子１５間の配置間隔や左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面の角度を適切に設定することが要請される。
図５は、半導体発光素子間の配置間隔と左右の第１リフレクタの角度についての説明図として示した発光部６の水平断面図である。なお、図５では図示の都合上、半導体発光素子１５は示しておらず、その各発光面の中心位置を縦方向の一点鎖線により表している。焦点Ｆと水平方向位置が同じとなる半導体発光素子１５を便宜的に「１５ｃ」と表記する。
配光パターンＴＨを実現するには、半導体発光素子１５の配置間隔及び半導体発光素子１５に対して設けられた左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度を、水平方向Ｈにおける中央部（焦点Ｆ近傍）よりも端部の方で大きく設定する。

【0032】

図５の例では、半導体発光素子１５間の配置間隔については、半導体発光素子１５ｃを基準とした左右４個までの範囲（合計９個）の配置間隔を「ｅ」で同値としている。そして、これら９個の半導体発光素子１５の外側の半導体発光素子１５の配置間隔をそれぞれ「ｅ」よりも大きな「ｆ」としている。さらに、その左外側の半導体発光素子１５の配置間隔を「ｆ」よりも大きな「ｇ」とし、さらに左外側の半導体発光素子１５の配置間隔を「ｇ」よりも大きな「ｈ」としている。

【0033】

また、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度については、半導体発光素子１５ｃを有する発光ユニット６Ａ（発光ユニット６Ａｃと表記する）とその右側５個及び左側５個（「Ｅ」で示す）の合計１１個の発光ユニット６Ａが有する左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度の設定パターンを左右対称となるようにしている。
具体的に、本例の場合、発光ユニット６Ａｃとその左右にそれぞれ３個目までとなる合計７個の発光ユニット６Ａの第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度を「ｉ」で同じとなるようにしている。そして、これら７個の発光ユニット６Ａの外側の発光ユニット６Ａ、６Ａの第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度を「ｉ」よりも大きな「ｊ」で同じとし、さらにその外側の発光ユニット６Ａ、６Ａの第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度を「ｊ」よりも大きな「ｋ」で同じとなるようにしている。

【0034】

上記１１個の発光ユニット６Ａの左外側の発光ユニット６Ａの第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度は「ｋ」よりも大きな「ｌ」とし、さらにその左外側の発光ユニット６Ａの第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度は「ｌ」よりも大きな「ｍ」としている。

【0035】

図５で例示したように、半導体発光素子１５の配置間隔及び半導体発光素子１５に対して設けられた左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ間の角度を、水平方向Ｈにおける中央部（焦点Ｆ近傍）よりも端部の方で大きく設定したことで、車輌用前照灯１の配光パターンとして、図４に示したような良好な配光パターンを実現できる。

【0036】

［1-4．左右の第１リフレクタについて］
先の従来技術に関して述べたように、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒは、縦方向（垂直方向Ｖ）のスジムラを解消するために設けられている。
縦方向のスジムラの解消には、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面形状が重要となる。
図６及び図７により、この点について説明する。
図６の水平断面図は、左右の第１リフレクタの反射面を放物面状とした従来の場合の説明図であり、図７の水平断面図は、左右の第１リフレクタの反射面を平面形状とした場合の説明図である。なお、図６に示すように、反射面が放物面状とされた場合にはそれぞれ第１リフレクタ１８ｌ’、１８ｒ’と表記する。
図６のように、反射面を放物面状とした場合には、配光パターン上に縦方向のスジムラが生じる（図６の「配光パターン」を参照）。これは、放物面状とした場合は、投影レンズ１２の焦点面Ｆｓ上において図中の「Ｓ」で示すような弱光量領域が形成されてしまうことに起因する。図中では破線矢印により、第１リフレクタ１８ｌ’、１８ｒ’による反射光を表しているが、これによると、焦点面Ｆｓ上における、隣接する発光ユニット６Ａ、６Ａの境界に対応した部分において、反射光が重なっていないことが確認できる。このために、焦点面Ｆｓ上において弱光量領域Ｓが生じる。
このような弱光量領域Ｓが生じた状態で、投影レンズ１２が入射光を投影すると、配光パターン上において縦方向のスジムラが生じてしまう。

【0037】

一方、図７に示すように、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面を平面形状としている。つまり、水平断面で見たとき、これら左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面の形状は直線状とされる。
左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面が平面形状とされたことで、第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射光が、焦点面Ｆｓ上における隣接する発光ユニット６Ａ、６Ａの間の領域で重なる（図中、破線矢印）。これにより、図６に示したような焦点面Ｆｓ上における弱光量領域Ｓの発生が防止される。
この結果、この場合における配光パターンは、スジが解消された良好なパターンとなる（図７に示す「配光パターン」参照）。

【0038】

このようにして、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面を平面形状としたことで、配光パターンにおける縦方向のスジムラを解消できる。

【0039】

また、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面を平面形状としたことによって、配光効率の向上も図られる。すなわち、放物面状の第１リフレクタ１８ｌ’、１８ｒ’は、配置スペースの制約から長さを長くすることが困難であり、十分な反射光量を得ることができないため、配光効率も低い傾向となるが、反射面を平面形状とすれば、反射面の長さを長くして反射光の光量を増大できるので、その分配光効率を向上できる。

【0040】

[1-5．左右の第１リフレクタの長さと角度の設定手法]
図８及び図９により、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面の長さと角度の設定手法について説明する。図中の左側では、主に半導体発光素子１５ｃの直射の範囲（図中、「Ｄｒ」）及び第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒによる反射光の範囲（「Ｄｒ」よりも外側の矢印で示す）と投影レンズ１２との関係を示し、右側では左側の図における焦点面Ｆｓ付近を拡大し、半導体発光素子１５ｃと第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒ、及び焦点Ｆと共に、半導体発光素子１５ｃの直射の範囲（図中の斜線部）と第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒによる反射光の範囲（梨地部分）とを示している。
図８は、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面の長さと角度の第１の設定例についての説明図である。図８では、水平方向位置が焦点Ｆと同じとされた半導体発光素子１５ｃについての設定例を表している。図８の設定例は、半導体発光素子１５ｃの発光面を、焦点面Ｆｓから車輌進行方向（図中「Ｘ」で表す）とは逆側に３．０ｍｍオフセットした位置に配置した場合における設定例である。
第１の設定例では、半導体発光素子１５ｃに対して設けられた第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒのそれぞれの反射面の光軸Ｐに対する角度を１１°とし、第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの車輌進行方向における長さを２ｍｍに設定している。

【0041】

図９は、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの反射面の長さと角度の第２の設定例についての説明図である。
第２の設定例の第１の設定例との違いは、半導体発光素子１５ｃの発光面の位置が、焦点面Ｆｓから車輌進行方向とは逆側に５．０ｍｍオフセットした位置とされている点である。
また、第２の設定例では、半導体発光素子１５ｃに対して設けられた第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒのそれぞれの反射面の光軸Ｐに対する角度を７°とし、第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの車輌進行方向における長さを４ｍｍに設定している。

【0042】

ここで、先の図４及び図５では、配光パターンＴＨと左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの角度との関係性を示したが、図４に示したような所定の配光パターンＴＨを得るためには、水平方向Ｈに配列された半導体発光素子１５ごとに、左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒに設定すべき反射面の角度及び長さにある程度の制約が生じる。
左右の第１リフレクタ１８ｌ、１８ｒの角度や長さは、このように良好な配光パターンＴＨを得る上でのある程度の制約が課される下で、半導体発光素子１５ｃの直射の成分ができるだけ投影レンズ１２に対して入射されるように設定すればよい。

【0043】

［1-6．上下の第１リフレクタについて］
上下の第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄは、その反射面の角度や長さの設定によって垂直方向Ｖにおける配光パターンを制御する役割を担い、第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄの反射面の角度や長さが適切に設定されない場合には、配光パターン上に水平方向のスジムラが生じることが分かっている。

【0044】

図１０及び図１１により、水平方向のスジムラとその解消手法について説明する。
図１０に示すように、上下の第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄの反射面の角度が比較的小さく、また長さが比較的短くされた場合は、図中の右側に示す配光パターンのように、水平方向のスジムラが生じてしまう（図中、矢印Ｚで表す）。水平方向のスジムラは、半導体発光素子１５による直射光に基づくパターンと、第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄによる反射光に基づくパターンとの境界に生じることが分かっている。

【0045】

このような水平方向のスジムラを解消するために、図１１に示すように、上下の第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄの反射面の角度と長さを図１０の場合よりも拡大している。
角度についての具体的な数値例を挙げると、第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄの反射面の光軸Ｐに対する角度は、水平方向のスジムラが生じていた１１°よりも拡大して、例えば２６°に設定する。
また、第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄの反射面の長さは、図のように焦点面Ｆｓを超えるまで拡大する。

【0046】

このように上下の第１リフレクタ１８ｕ、１８ｄの反射面の角度と長さを大きく設定することで、図１１の右側に示した配光パターンのように、水平方向のスジムラを解消することができる。

【0047】

＜２．本発明の実施の形態＞
続いて、実施の形態について説明する。
なお、実施の形態の車輌用前照灯は、本発明の基本的構成例の車輌用前照灯１と比較して第２リフレクタ１７、１７と投影レンズ１２の構成が異なる点以外は同様となる。以下では、既に説明した部分と同様となる部分については図示を省略して説明を行う。

【0048】

本実施の形態のようにハイビームとしての車輌用前照灯の場合は、ハイビームパターンを形成するため特に上側にパターンを広げる必要があるが、上下の第２リフレクタの長さを長くしてパターンを広げようとすると、点消灯制御時に下側の大リフレクタで反射された光に起因して点灯部分の光が消灯領域に映り込んでしまう虞がある。
すなわち、図１２に示すように、「Ａｃ」で表す消灯領域に隣の点灯部分の光の一部「Ｘ」が映り込んでしまう。

【0049】

そこで、本実施の形態では、図１３に示すように、映り込みの原因とされる下側の第２リフレクタ１７の反射面１７ｄは短くし、上側の第２リフレクタ１７の反射面１７ｕの長さを長くして効率を稼ぐことで、消灯領域への映り込み防止と配光効率の低下の抑制との両立を図っている。

【0050】

一方、下側の第２リフレクタ１７による反射光は、主に配光パターンにおける上側のパターンを形成し、上側の第２リフレクタ１７による反射光は、主に配光パターンにおける下側のパターンを形成するため、下側の第２リフレクタ１７を短くすると上側へのパターンの広がりが不十分となり、ハイビームとしての配光パターンの実現性に支障を来す虞がある。

【0051】

そこで、本実施の形態では、上側の第２リフレクタ１７による反射光を上向きに出射可能な制御面を有する投影レンズ１９を用いる（図１４参照）。
図１４に示すように、投影レンズ１９は、その照射面（出射面）の上部の曲率が、外周側に行くにつれて小さくなるように構成され、破線により示した投影レンズ１２の照射面の面形状と比較して、上部の曲率が小さくされている。

【0052】

従って、投影レンズ１９を用いることで、上側の第２リフレクタ１７による反射光を、図のように上向きに出射させることができる。

【0053】

このように本実施の形態では、上側の第２リフレクタ１７の反射面１７ｕの長さを、下側の第２リフレクタ１７の反射面１７ｄの長さよりも長く設定し、且つ照射面上部の曲率が外側に行くにつれて小さく設定された投影レンズ１９を用いたことで、ハイビームとしての配光パターンを実現しつつ、消灯領域への光の映り込みの防止と配光効率の低下の抑制との両立を図ることができる。

【0054】

なお、上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

【符号の説明】

【0055】

１…車輌用前照灯、１２…投影レンズ、１５…半導体発光素子、１７…第２リフレクタ、１８ｕ，１８ｄ，１８ｌ，１８ｒ…第１リフレクタ、１９…投影レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】