车辆用前照灯的制作方法

专利名称：车辆用前照灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及切换近光束用配光图案(防眩用配光图案)和远光束用配光图案(行 驶用配光图案)和白天行车灯(daytime ru皿ing lights)用配光图案并向车辆的前方进 行照射的车辆用前照灯。
背景技术：
这种车辆用前照灯一直就有(例如，专利文献1 :日本特开2007-109493)。以下对
现有的车辆用前照灯进行说明。现有的车辆用前照灯由形成近光束用配光图案的第一光源 单元和形成远光束用配光图案的第二光源单元构成。第一光源单元是聚光灯式的灯单元， 具备光源、椭圆系(会聚系)的反射体、灯罩和投影透镜。另外，第二光源单元是聚光灯式 的灯单元，具备光源、椭圆系(会聚系)的反射体和投影透镜。以下对现有的车辆用前照灯 的作用进行说明。若点亮第一光源单元的光源，则来自光源的光由反射体反射，反射光的一 部分被灯罩截止，形成具有倾斜遮断线以及水平遮断线的配光图案、即近光束用配光图案， 近光束用配光图案从投影透镜上下左右反转地被照射(投影)到车辆的前方。另外，若点 亮第二光源单元的光源，则来自光源的光由反射体反射，反射光作为远光束用配光图案从 投影透镜上下左右反转地被照射(投影)到车辆的前方。 然而，现有的车辆用前照灯包括具备光源、反射体、灯罩和投影透镜的第一光源 单元；以及具备光源、反射体和投影透镜的第二光源单元。因此，现有的车辆用前照灯部件 数量较多，而且需要远光束用配光图案用的第二光源单元，由此在小型化、轻量化、节电化、 低成本化方面存在问题。另外，现有的车辆用前照灯为了得到白天行车灯用配光图案，除了 第一光源单元和第二光源单元之外，还需要具备光源、反射体、灯罩和投影透镜的第三光源 单元。因此，现有的车辆用前照灯为了得到白天行车灯用配光图案，在进一步小型化、轻量 化、节电化、低成本化方面存在问题。

发明内容
本发明所要解决的问题点在于，在现有的车辆用前照灯中，由于需要远光束用配
光图案用的第二光源单元，因此在小型化、轻量化、节电化、低成本化方面存在问题。
本发明(方案一的发明)的特征在于，具备具有反射面的固定反射体；具有反射
面的可动反射体；具有发光芯片的半导体型光源；绕通过发光芯片的中心或其附近的水平
轴可旋转地安装可动反射体的支架；以及使可动反射体绕水平轴在第一位置和第二位置和
第三位置之间转动的驱动装置，固定反射体的反射面由形成近光束用配光图案的近光束用
反射面、和形成远光束用配光图案或白天行车灯用配光图案的远光束兼白天行车灯用反射
面构成，可动反射体的反射面由形成远光束用配光图案或白天行车灯用配光图案的远光束
兼白天行车灯用反射面构成，可动反射体位于第一位置时，从发光芯片向固定反射体的远
光束兼白天行车灯用反射面放射的光、或者由固定反射体的远光束兼白天行车灯用反射面
反射的反射光被可动反射体遮蔽，而且，由固定反射体的近光束用反射面反射的反射光作为近光束用配光图案被照射到车辆的前方，可动反射体位于第二位置时，由可动反射体的 远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光、以及由固定反射体的远光束兼白天行车灯用 反射面反射的反射光、以及由固定反射体的近光束用反射面反射的反射光作为远光束用配 光图案分别被照射到车辆的前方，可动反射体位于第三位置时，由可动反射体的远光束兼 白天行车灯用反射面反射的反射光、以及由固定反射体的远光束兼白天行车灯用反射面反 射的反射光、以及由固定反射体的近光束用反射面反射的反射光作为白天行车灯用配光图 案分别被照射到车辆的前方。 另外，本发明(方案二的发明)的特征在于，近光束用配光图案是以拐点为边界在 行驶车线侧具有倾斜遮断线而且在对向车线侧具有水平遮断线的配光图案，固定反射体的 反射面以及可动反射体的反射面由抛物线系的自由曲面构成，半导体型光源的发光芯片呈 平面矩形形状，发光芯片的中心位于固定反射体的反射面以及可动反射体的反射面的基准 焦点或其附近，而且位于固定反射体的反射面以及可动反射体的反射面的基准光轴上，发 光芯片的发光面朝向铅垂轴方向，发光芯片的长边平行于基准光轴以及与铅垂轴正交的水 平轴，近光束用反射面由沿铅垂方向被分割的中央部的第一反射面以及第二反射面和端部 的第三反射面构成，第一反射面是由以如下方式对发光芯片的反射图像进行配光控制的自 由曲面构成的反射面，即、发光芯片的反射图像不会从倾斜遮断线以及水平遮断线突出，而 且发光芯片的反射图像的一部分与倾斜遮断线以及水平遮断线大致相接，第二反射面是由 以如下方式对发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面，B卩、发光芯片 的反射图像不会从倾斜遮断线以及水平遮断线突出，而且发光芯片的反射图像的一部分与 倾斜遮断线以及水平遮断线大致相接，另外，发光芯片的反射图像组的密度比第一反射面 形成的发光芯片的反射图像组的密度低，而且发光芯片的反射图像组含有第一反射面形成 的发光芯片的反射图像组，第三反射面是由以如下方式对发光芯片的反射图像进行配光控 制的自由曲面构成的反射面，即、发光芯片的反射图像被大致容纳在配光图案内，并且发光 芯片的反射图像组的密度比第一反射面及第二反射面形成的发光芯片的反射图像组的密 度低，而且发光芯片的反射图像组含有第一反射面及第二反射面形成的发光芯片的反射图 像组。 再有，本发明(方案三的发明)的特征在于，固定反射体呈大致旋转抛物面形状， 固定反射体的开口部的大小为直径大约120mm以下，比位于第二位置以及第三位置时的可 动反射体的开口部的大小大，固定反射体的反射面的基准焦点在基准光轴上，且位于从发 光芯片的中心至发光芯片的后方侧的长边之间， 固定反射体的上述反射面的基准焦点距离为大约10 18mm，比可动反射体的反 射面的基准焦点距离大，第一反射面以及第二反射面在从发光芯片的中心经度角为±大 约40°以内的范围，设置在相当于可得到相对屏幕水平线的倾斜度为在上述倾斜遮断线的 倾斜角度上增加了大约5。的角度以内的反射图像的范围，而且，上述发光芯片的能量分布 中的高能量的范围内。 另外，本发明(方案四的发明)的特征在于，固定反射体的反射面以及可动反射体 的反射面以及半导体型光源配置成，发光芯片的发光面为铅垂方向的向上的上侧单元、和 发光芯片的发光面为铅垂方向的向下的下侧单元成为点对称的状态。 另外，本发明(方案五的发明)的特征在于，具备减光控制部，该减光控制部使可动反射体位于第三位置时的从半导体型光源的发光芯片放射的光相对于可动反射体位于
第一位置或第二位置时的从半导体型光源的发光芯片放射的光减少。 本发明的效果如下。 本发明(方案一的发明)的车辆用前照灯，通过用于解决上述课题的机构，若可动 反射体位于第一位置时，使半导体型光源的发光芯片点亮发光，则从发光芯片放射的光由 固定反射体的近光束用反射面反射，并且该反射光作为近光束用配光图案被照射到车辆的 前方。另外，若可动反射体位于第二位置时，使半导体型光源的发光芯片点亮发光，则从发 光芯片放射的光分别由可动反射体的远光束兼白天行车灯用反射面以及固定反射体的远 光束兼白天行车灯用反射面以及近光束用反射面反射，并且该反射光作为远光束用配光图 案被照射到车辆的前方。再有，若可动反射体位于第三位置时，使半导体型光源的发光芯片 点亮发光，则从发光芯片放射的光分别由可动反射体的远光束兼白天行车灯用反射面以及 固定反射体的远光束兼白天行车灯用反射面以及近光束用反射面反射，并且该反射光作为 白天行车灯用配光图案分别被照射到车辆的前方。 而且，本发明(方案一的发明)的车辆用前照灯由固定反射体、可动反射体、半导 体型光源以及驱动装置构成，因此，与现有的车辆用前照灯相比较，不需要远光束用配光图 案用的第二光源单元以及白天行车灯用配光图案用的第三光源单元，部件数量减少也可 以，因此能够实现小型化、轻量化、低成本化。 另外，本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯，通过用于解决上述课题的机构， 若可动反射体位于第一位置时，使半导体型光源的发光芯片点亮发光，则从发光芯片放射 的光由固定反射体的近光束用反射面反射，并且以拐点为边界在行车线侧具有倾斜遮断 线、而且在对向车线侧具有水平遮断线的近光束用配光图案被照射到车辆的前方。即、由第 一反射面反射的发光芯片的反射图像以不会从倾斜遮断线以及水平遮断线突出，并且发光 芯片的反射图像的一部分与倾斜遮断线以及水平遮断线大致相接的方式被照射到车辆的 目ij万。 另外，由第二反射面反射的发光芯片的反射图像同样以不会从倾斜遮断线以及水 平遮断线突出，并且发光芯片的反射图像的一部分与倾斜遮断线以及水平遮断线大致相 接，而且发光芯片的反射图像组的密度比第一反射面形成的发光芯片的反射图像组的密度 低的方式被照射到车辆的前方。 再有，由第三反射面反射的发光芯片的反射图像以被大致容纳在近光束用配光图 案内，并且发光芯片的反射图像组的密度比第一反射面及第二反射面形成的发光芯片的反 射图像组的密度低的方式被照射到车辆的前方。这样，本发明(方案二的发明)的车辆用前 照灯利用第一反射面在近光束用配光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车线侧的 水平遮断线附近进行高光度带的配光控制，因此可提高远方的视认性而且不会对相对车或 行人等带来杂散光，其结果，能够对交通安全做出贡献。而且，本实施例的车辆用前照灯由 于用第二反射面进行配光控制的中光度带包含用第一反射面进行配光控制的近光束用配 光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车线侧的水平遮断线附近的高光度带，因此， 用第一反射面进行配光控制的近光束用配光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车 线侧的水平遮断线附近的高光度带、和用第三反射面进行配光控制的近光束用配光图案整 体的低光度带之间，通过用第二反射面进行配光控制的近光束用配光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车线侧的水平遮断线附近的高光度带连接而实现平滑的光度变化。其 结果，本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯是具有倾斜遮断线以及水平遮断线的配光 图案，能够对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案进行配光控制。 而且，本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯其光源和光学元件的部件数量的 关系为一个半导体型光源的构成部件、和一个光学元件的固定反射体以及可动反射体的构
成部件的部件数量关系(i : i)。其结果，本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯与光源
和光学元件的部件数量关系为一个光源的构成部件、和三个光学元件的构成部件(反射体
以及灯罩以及投影透镜)的部件数量关系(i : 3)以及一个光源的构成部件和两个光学元 件的构成部件(反射体以及投影透镜)的部件数量的关系(i : 2)的现有的车辆用前照灯 相比较，可消除光学元件侧不均的组合的误差，提高光学元件侧的固定反射体的组装精度。
再有，本发明(方案三的发明)的车辆用前照灯利用解决上述课题的机构，能够使 对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案进行配光控制、和灯单元的小型化可靠地共存。 另外，本发明(方案四的发明)的车辆用前照灯，其固定反射体的反射面以及可动
反射体的反射面以及半导体型光源配置成，发光芯片的发光面为铅垂方向的向上的上侧单 元、和发光芯片的发光面为铅垂方向的向下的下侧单元成为点对称的状态。其结果，本发明 (方案四的发明)的车辆用前照灯即使使反射体小型化，也能充分地得到近光束用配光图 案以及远光束用配光图案以及白天行车灯用配光图案的光度，能够使对作为车辆用而最佳 的近光束用配光图案以及远光束用配光图案以及白天行车灯用配光图案进行配光控制、和 灯单元的小型化更加可靠地共存。 另外，本发明(方案五的发明)的车辆用前照灯由于通过减光控制部能够使白天
行车灯用配光图案的光量(光束)相对于近光束用配光图案的光量(光束)以及远光束用 配光图案的光量(光束)减少，因此可得到最佳的白天行车灯用配光图案，而且能够实现节 电化。


图1表示本发明的车辆用前照灯的实施例，是上侧可动反射体以及下侧可动反射
体位于第一位置时的主要部分的立体图。 图2是表示上侧可动反射体以及下侧可动反射体位于第二位置时的主要部分的 立体图。 图3是表示上侧可动反射体以及下侧可动反射体位于第一位置时的主要部分的 主视图。 图4是表示上侧可动反射体以及下侧可动反射体位于第二位置时的主要部分的 主视图。 图5是表示光程的图3中V-V线剖视图。
图6是表示光程的图4中VI _ VI线剖视图。 图7是表示上侧可动反射体以及下侧可动反射体位于第三位置(大约85°的旋转 位置)时的光程的纵向剖视图。 图8是表示上侧可动反射体以及下侧可动反射体位于第三位置(大约105°的旋 转位置)时的光程的纵向剖视图。
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图9是表示半导体型光源的能量分布的图3中的V-V线剖视图。 图10是表示半导体型光源的能量分布的图4中的VI _ VI线剖视图。 图11是表示省略了上侧可动反射体以及下侧可动反射体以及驱动装置的主要部
分的立体图。 图12是表示省略了上侧可动反射体以及下侧可动反射体以及驱动装置的主要部 分的主视图。 图13是图12中的XIII-XIII线剖视图。 图14是表示发光芯片的中心和反射面的基准点的相对位置关系的说明立体图。
图15是表示发光芯片的中心和反射面的基准点的相对位置关系的说明俯视图。
图16是表示设置由第四区段构成的第一反射面以及由第五区段构成的第二反射 面的范围的说明主视图。 图17是表示由反射面的点PI得到的发光芯片的反射图像的说明图。 图18是表示由反射面的点P2、P3得到的发光芯片的反射图像的说明图。 图19是表示由反射面的点P4、P5得到的发光芯片的反射图像的说明图。 图20是表示由第四区段构成的第一反射面得到的发光芯片的反射图像组的说明图。 图21是表示由第五区段构成的第二反射面得到的发光芯片的反射图像组的说明 图。 图22是表示具有倾斜遮断线和水平遮断线的近光束用配光图案的说明图。
图23是表示远光束用配光图案的说明图。
图24是表示白天行车灯用配光图案的说明图。
图中 1_车辆用前照灯，2^上侧反射面，20-下侧反射面，3-固定反射体，4-发光芯 片，5U-上侧半导体型光源，5D-下侧半导体型光源，6-支架，7-散热部件，8-窗部，9-无反 射面，10-基板，11-密封部件，12U-上侧反射面(第三远光束兼白天行车灯用反射面)， 12D-下侧反射面(第三远光束兼白天行车灯用反射面)，13U-上侧可动反射体，13D-下侧 可动反射体，14-驱动装置，15-马达，16-驱动力传递机构，17-透孔，18-檐部，21-第一区 段(第一远光束兼白天行车灯用反射面)，22-第二区段(近光束用反射面、第三反射面)， 23-第三区段(近光束用反射面、第三反射面)，24-第四区段(近光束用反射面、第一反射 面)，25-第五区段(近光束用反射面、第二反射面)，26-第六区段(近光束用反射面、第三 反射面)，27-第七区段(近光束用反射面、第三反射面)，28-第八区段(第一远光束兼白 天行车灯用反射面)，29-第九区段(第二远光束兼白天行车灯用反射面)，20-第十区段 (第二远光束兼白天行车灯用反射面)，E-拐点，CL1-倾斜遮断线，CL2-水平遮断线，LP-近 光束用配光图案，HP1-第一远光束用配光图案，HP2-第二远光束用配光图案，HP3-第三远 光束用配光图案，HP4-第四远光束用配光图案，DPl-第一白天行车灯用配光图案，DP2-第 二白天行车灯用配光图案，DP3-第三白天行车灯用配光图案，DP4-第四白天行车灯用配光 图案，DP5-第五白天行车灯用配光图案，HL-HR-屏幕的左右水平线，VU-VD-屏幕的上下垂 直线，0-成为点对称的中心点，01-发光芯片的中心，F-固定反射体的反射面的基准焦点， Fl-可动反射体的反射面的基准焦点，X-水平轴，Y-铅垂轴，Z-固定反射体的反射面的基准光轴，Z7-可动反射体的反射面的基准光轴，Pl-第四区段和第五区段的边界，P2-第三区 段和第四区段的边界，P3-第五区段和第六区段的边界，P4-第二区段和第三区段的边界， P5-第六区段和第七区段的边界，II-边界Pl中的发光芯片的反射图像，12-边界P2中的 发光芯片的反射图像，13-边界P3中的发光芯片的反射图像，14-边界P4中的发光芯片的 反射图像，15-边界P5中的发光芯片的反射图像，Zl-从发光芯片的中心经度角±40°以 内的范围，Z2 发光芯片的能量分布的范围，Z3-高能量的范围，Z4-根据第一反射面的配 光范围，Z5-根据第二反射面的配光范围，Z6-根据第三反射面的配光范围，Ll-放射到第一 远光束兼白天行车灯用反射面上的光，L2-由第二远光束兼白天行车灯用反射面反射的反 射光，L3-由近光束用反射面反射的反射光，L4-由第三远光束兼白天行车灯用反射面反射 的反射光，L5-由第一远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光，L6-由第三远光束兼白 天行车灯用反射面反射的反射光，L7-由第三远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光。
具体实施例方式
以下基于附图对本发明的车辆用前照灯的实施例进行详细说明。而且，本发明并 不限定于该实施例。在附图中，符号"VU-VD"表示屏幕的上下垂直线。符号"HL-HR"表示 屏幕的左右水平线。图20、图21是表示通过计算机的模拟得到的屏幕上的发光芯片的反射 图像组的说明图。还有，在本说明书以及技术方案的范围中，"上、下、前、后、左、右"是将本 发明的车辆用前照灯安装在车辆上时的车辆"上、下、前、后、左、右"。另外，在图11、图12、 图13中，为了明确发明的结构，省略了上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D以及 驱动装置14的图示。再有，在图1、图2、图3、图4中，省略了散热部件7的翅片形状的图 示。 实施例 以下对该实施例的车辆用前照灯的结构进行说明。图中，符号1是该实施例中的 车辆用前照灯(汽车用前照灯)。上述车辆用前照灯1是切换图22所示的防眩用配光图案 (近光束用配光图案)LP、图23所示的行驶用配光图案(远光束用配光图案)、和图24所示 的白天行车灯用配光图案并向车辆的前方进行照射的灯具。如图22所示，上述近光束用配 光图案LP以拐点E为边界，在行驶车线侧(左侧)具有倾斜遮断线CL1，而且，在对向车线 侧(右侧)具有水平遮断线CL2。还有，上述倾斜遮断线CL1和屏幕的水平线HL-HR所成的 角度大约是15° 。如图23所示，上述远光束用配光图案由第一远光束用配光图案HP1、第二 远光束用配光图案HP2、第三远光束用配光图案HP3以及第四远光束用配光图案HP4(构成 与上述近光束用配光图案LP大致相同的图案，而且比上述近光束用配光图案LP光量减小 的配光图案)构成。如图24所示，上述白天行车灯用配光图案由第一白天行车灯用配光图 案DP1(构成与上述第三远光束用配光HP3大致相同的图案，而且位于比上述第三远光束用 配光图案HP3靠上方处，并且比上述第三远光束用配光图案HP3光量减小的配光图案)、第 二白天行车灯用配光图案DP2(构成与上述第三远光束用配光HP3大致相同的图案，而且位 于比上述第三远光束用配光图案HP3靠下方处，并且比上述第三远光束用配光图案HP3光 量减小的配光图案)、第三白天行车灯用配光图案DP3 (构成与上述第一远光束用配光HP1 大致相同的图案，而且比上述第一远光束用配光图案HP1光量减小的配光图案)、第四白天 行车灯用配光图案DP4(构成与上述第二远光束用配光HP2大致相同的图案，而且比上述第二远光束用配光图案HP2光量减小的配光图案)、以及第五白天行车灯用配光图案DP5 (构 成与上述远光束用配光LP大致相同的图案，而且比上述远光束用配光图案LP光量减小的 配光图案)构成。 上述车辆用前照灯1包括具有由抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构成的上 侧反射面2U以及下侧反射面2D的固定反射体3 ;由同样的抛物线系的自由曲面(NURBS曲 面)构成的具有上侧反射面12U的上侧可动反射体13U以及具有下侧反射面12D的下侧可 动反射体13D ;具有平面矩形形状的(平面长方形状)的发光芯片4的上侧半导体型光源
5U以及下侧半导体型光源5D ;支架6 ;散热部件7 ;驱动装置14 ;未图示的灯外壳以及灯透
镜(例如，平光的外透镜等)。 上述支架6构成具有上固定面和下固定面的板形状。上述支架6例如由热传导率 高的树脂部件或金属部件构成。上述散热部件7呈上部具有上固定面的梯形形状，而且从 中间部直到下部呈翅片形状。上述散热部件7例如由热传导率高的树脂部件或金属部件构 成。 上述固定反射体3、上述上侧可动反射体13U、上述下侧可动反射体13D、上述上侧 半导体型光源5U、上述下侧半导体型光源5D、上述支架6、上述散热部件7以及上述驱动装 置14构成灯单元。即、上述固定反射体3被固定保持在上述支架6上。上述上侧可动反射 体13U以及上述下侧可动反射体13D、绕水平轴X可转动地安装在上述支架6上。上述上侧 半导体型光源5U被固定保持在上述支架6的上固定面上。上述下侧半导体型光源5D被固 定保持在上述支架6的下固定面上。上述支架6被固定保持在上述散热部件7的上固定面 上。上述驱动装置14被固定保持在上述支架6以及上述散热部件7的上固定面上。
上述灯单元3、5U、5D、6、7、13U、13D、14通过例如光轴调整机构配置在由上述灯外 壳以及上述灯透镜划分形成的灯室内。还有，在上述灯室内，除了上述灯单元3、5U、5D、6、7、 13U、13D、14以外，有时配置有雾灯、转弯灯、车距灯、方向指示灯等其他灯单元。
上述固定反射体3的上述上反射面2U以及上述上侧可动反射体13U的上述上侧 反射面12U以及上述上侧半导体型光源5U构成上述发光芯片4的发光面为铅垂轴Y方向 的向上的上侧单元。另外，上述固定反射体3的上述下侧反射面2D以及上述下侧可动反射 体13D的上述下侧反射面12D以及上述下侧半导体型光源5D构成上述发光芯片4的发光 面为铅垂轴Y方向的向下的下侧单元。上述上侧的单元2U、5U、12U、13U和上述下侧的单元 2D、 5D、 12D、 13D如图12所示，配置成以点0为中心的点对称的状态。还有，上述上侧反射面 2U、12U的反射面设计和上述下侧反射面2D、12D的反射面设计不是简单的点对称(反转)。
上述固定反射体3例如由不透光性树脂部件构成。上述固定反射体3做成以通过 上述点对称的点0的轴为旋转轴的大致旋转抛物面形状。上述固定反射体3的前侧以大致 圆形开口。上述固定反射体3的前方侧的开口部的大小是直径大约120mm以下，优选大约 50mm以下。另一方面，上述固定反射体3的后侧被封闭。在上述固定反射体3的封闭部的 中间部设有横长的大致长方形的窗部8。在上述固定反射体3的上述窗部8插入上述支架 6。上述固定反射体3在封闭部的外侧(后侧)被固定保持在上述支架6上。
在上述固定反射体3的封闭部的内侧(前侧)中的上述窗部8的上侧以及下侧分 别设有上述上侧反射面2U和上述下侧反射面2D。由抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构 成的上述上侧反射面2U以及上述下侧反射面2D具有基准焦点(虚拟焦点)F以及基准光轴(虚拟光轴)Z。在上述上侧反射面2U和上述下侧反射面2D之间，且上述固定反射体3
的封闭部的内侧(前侧)中的上述窗部8的左右侧面设有无反射面9。 上述固定反射体3的上述上侧反射面2U以及上述下侧反射面2D包括形成上述
近光束用配光图案LP以及上述第四远光束用配光图案HP4的近光束用反射面；以及，形成
上述第一远光束用配光图案HP1及上述第二远光束用配光图案HP2的第一远光束兼白天行
车灯用反射面及第二远光束兼白天行车灯用反射面。 上述驱动装置14由驱动力传递机构16、可动反射体复原用的弹簧(未图示)构 成。上述马达15在本例中使用步进马达，并通过控制部(未图示)与电源(电池)电连接。 上述控制部控制上述马达15的旋转数或旋转角度。上述马达15直接固定保持在上述散热 部件7的上固定面上。由此，能够将上述马达15通电时产生的热用上述散热部件7散放到 外部。上述驱动力传递机构16设置在上述马达15和上述上侧可动反射体13U以及上述下 侧可动反射体13D之间。上述驱动装置14使上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动 反射体13D相对于上述支架6绕上述水平轴X在第一位置(图1、图3、图5、图9所示的状 态的位置)和第二位置(图2、图4、图6、图IO所示的状态的位置)之间转动。
上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D例如由不透光性树脂部件 构成。位于上述第二位置的上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D呈以通 过上述点对称的点0的轴为旋转轴的大致旋转抛物面形状。另外，位于上述第三位置的上 述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D如图7所示，相对位于上述第二位置 的上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D呈向内侧稍微变窄的旋转抛物面 形状。或者，位于上述第三位置的上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D 如图8所示，相对位于上述第二位置的上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体 13D呈向外侧稍微变宽的旋转抛物面形状。位于上述第二位置以及第三位置的上述上侧可 动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D的前侧以大致圆形开口。上述上侧可动反射体 13U以及上述下侧可动反射体13D的前方侧的开口部的大小即开口面积比上述固定反射体 3的前方侧的开口部的大小(直径大约120mm以下，优选大约50mm以下)即开口面积小。
在上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D的中央部分别设有半圆 形的透孔17。而且，在上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D的周边部的 中央部分别一体地设有长方形的檐部18。在上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动 反射体13D的与上述上侧半导体型光源5U以及上述下侧半导体型光源5D相对的一侧的面 上分别设有上述上侧反射面12U以及上述下侧反射面12D。由抛物线系的自由曲面(NURBS 曲面)构成的上述上侧反射面12U以及上述下侧反射面12D具有基准焦点(虚拟焦点)Fl 以及基准光轴(虚拟光轴)Z7。 上述上侧可动反射体13U的上述上侧反射面2U以及上述下侧可动反射体13D的 上述下侧反射面2D由形成上述第三远光束用配光图案HP3以及上述第一白天行车灯用配 光图案DP1及上述第二白天行车灯用配光图案DP2的第三远光束兼白天行车灯用反射面构 成。 上述半导体型光源5U、5D由基板10、设置在上述基板10上的上述发光芯片4、和 密封上述发光芯片4的薄的长方体形状的密封树脂部件11构成。上述发光芯片4如图14、 图15所示，沿水平轴X方向排列五个正方形的芯片而成。还有，使用一个长方形的芯片也可以。上述半导体型光源5U、5D通过减光控制部(未图示)与电源(电池)电连接。上述减 光控制部是PWD控制，是通过2进位脉冲幅度调制，使对上述半导体型光源5U、5D供电的脉 冲幅度的负荷比或切断供电的脉冲幅度的负荷比相对时间轴减少或增加的控制。其结果， 上述减光控制部将上述上侧可动反射体13U以及上述下侧可动反射体13D位于上述第三位 置时的从上述半导体型光源5U、5D的上述发光芯片4放射的光，相对上述上侧可动反射体 13U以及上述下侧可动反射体13D位于上述第一位置时的从上述半导体型光源5U、5D的上 述发光芯片4方射的光，例如从100%减少大约10% (100-10)。 上述发光芯片4的中心01位于上述反射面2U、2D、12U、12D的基准焦点F、F1或其 附近，而且位于上述反射面2U、2D、12U、12D的基准光轴Z、 Z7上。另外，上述发光芯片4的 发光面(与上述基板10相对的面和相反侧的面)朝向铅垂轴Y方向。S卩、上述上侧半导体 型光源5U的上述发光芯片4的发光面朝向铅垂轴Y方向的上方向。另一方面，上述半导体 型光源5U的上述发光芯片4的发光面朝向铅垂轴Y方向的下方向。再有，上述发光芯片4 的长边平行于上述基准光轴Z、 Z7以及与上述铅垂轴Y正交的上述水平光轴X。上述水平 轴X通过上述发光芯片4的中心01或其附近(从上述发光芯片4的中心01直到上述发光 芯片4的后方侧的长边之间，在本例中为上述发光芯片4的后方侧的长边上)或者上述反 射面2U、2D、12U、12D的基准焦点F、F1或其附近。 上述水平轴X、上述铅垂轴Y、上述基准光轴Z、 Z7构成以上述发光芯片4的中心 01为原点的正交坐标(X-Y-Z正交坐标系)。就上述水平轴X而言，上述上侧的单元2U、5U、 12U的场合，右侧为正方向，左侧为负方向，上述下侧的单元2D、2D、12D的场合，左侧为正方 向，右侧为负方向。就上述铅垂轴Y而言，上述上侧的单元2U、5U、12U的场合，上侧为正方 向，下侧为负方向，上述下侧的单元2D、 5D、 12D的场合，下侧为正方向，上侧为负方向。就上 述基准光轴Z、 Z7而言，上述上侧单元2U、5U以及上述下侧单元2D、5D都是前侧为正方向， 后侧为负方向。 上述固定反射体3的上述反射面2U、2D以及上述可动反射体13U、13D的上述反射 面12U、12D由抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构成。上述固定反射体3的上述反射面 2U、2D的基准焦点F与上述可动反射体13U、13D的上述反射面12U、12D的基准焦点Fl — 致或基本一致，位于上述基准光轴Z、 Z7上且从上述发光芯片4的中心01直到上述发光芯 片4的后方侧的长边之间，在本例中，位于上述发光芯片4的后方侧的长边上。另外，上述 固定反射体3的上述反射面2U、2D的自基准焦点距离是大约10 18mm，比上述可动反射体 13U、13D的上述反射面12U、12D的基准焦点距离Fl大。 上述固定反射体3的上述反射面2U、2D的基准光轴Z和位于第二位置时的上述可 动反射体13U、 13D的上述反射面12U、 12D的基准光轴Z7 —致或基本一致，而且与上述水平 轴X正交，并且通过上述发光芯片4的中心01或其附近。还有，上述可动反射体13U、 13D 的上述反射面12U、12D的基准光轴Z7从上述发光芯片4的中心01或其附近朝向前方，相 对上述固定反射体9的上述反射面2U、2D的基准光轴Z朝上。 上述可动反射体13U、13D位于上述第一位置时，如图5所示，从上述发光芯片4 向上述固定反射体3的上述第一远光束兼白天行车灯用反射面放射的光L1、以及由上述固 定反射体3的上述第二远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光L2被上述可动反射体 13U、13D遮蔽。其结果，由上述固定反射体3的上述近光束用反射面反射的反射光L3作为图22所示的上述近光束用配光图案LP(防眩用配光图案)被照射到车辆的前方。
上述可动反射体13U、13D位于上述第二位置时，如图6所示，由上述可动反射体 13U、13D的上述第三远光束兼白天行车灯用反射面(上述反射面12U、12D)反射的反射光 L4作为图23所示的上述第三远光束用配光图案HP3，而且由上述固定反射体3的上述第一 远光束兼白天行车灯用反射面以及第二远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光L5、L2 作为图23所示的上述第一远光束用配光图案HP1、上述第二远光束用配光图案HP2，再有， 由上述固定反射体3的上述近光束用反射面反射的反射光L3作为图23所示的上述第四远 光束用配光图案HP4分别被照射到车辆的前方。如图23所示，利用上述第一远光束用配光 图案HP1以及上述第二远光束用配光图案HP2以及上述第三远光束用配光图案HP3以及 第四远光束用配光图案HP4形成远光束用配光图案(行驶用配光图案)被照射到车辆的前 方。 上述可动反射体13U、13D位于上述第二位置时，如图6所示，从上述发光芯片4向 上述固定反射体3的上述近光束用反射面放射的光的一部分被上述可动反射体13U、13D遮 蔽，而且，由上述可动反射体13U、13D的上述第三远光束兼白天行车灯用反射面(上述反射 面12U、12D)作为反射光L4被反射。S卩、来自上述发光芯片4的光的一部分从上述第四远 光束用配光图案HP4(上述近光束用配光图案LP)替换到上述第三远光束用配光图案HP3。 因此，图23所示的上述第四远光束用配光图案HP4的光量比图22所示的上述近光束用配 光图案LP的光量小。另一方面，上述可动反射体13U、13D位于上述第一位置时被上述可动 反射体13U、 13D遮蔽的来自上述发光芯片4的光用作上述第一远光束用配光图案HP1以及 上述第二远光束用配光图案HP2。此时，如图10以及图13所示，可动反射体13U、13D的上 述反射面12U、12D位于上述发光芯片4的能量分布Z2中的高能量的范围Z3内。其结果， 综合观察，图23所示的远光束用配光图案(行驶用配光图案)HP1、HP2、HP3、HP4的光量比 图22所示的近光束用配光图案(防眩用配光图案)LP的光量变大。 上述可动反射体13U、 13D位于上述第三位置时，如图7或图8所示，由上述可动反 射体13U、13D的上述第三远光束兼白天行车灯用反射面(上述反射面12U、12D)反射的反 射光L6交叉移动或开放移动，作为图24所示的上述第一白天行车灯用配光图案DP1以及 第二白天行车灯用配光图案DP2，而且由上述固定反射体3的上述第一远光束兼白天行车 灯用反射面以及第二远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光L5、 L2作为图24所示的 上述第三白天行车灯用配光图案DP3、上述第四白天行车灯用配光图案DP4，再有，由上述 固定反射体3的上述近光束用反射面反射的反射光L3作为图24所示的上述第五白天行车 灯用配光图案DP5分别被照射到车辆的前方。如图24所示，由上述第一白天行车灯用配 光图案DP1以及上述第二白天行车灯用配光图案DP2以及上述第三白天行车灯用配光图案 DP3以及上述第四白天行车灯用配光图案DP4以及上述第五白天行车灯用配光图案DP5形 成白天行车灯用配光图案并被照射到车辆的前方。 上述可动反射体13U、13D位于上述第三位置时，如图7或图8所示，从上述发光芯 片4向上述固定反射体3的上述近光束用反射面放射的光的一部分被上述可动反射体13U、 13D遮蔽，而且，作为反射光L6、L7被上述可动反射体13U、13D的上述第三远光束兼白天行 车灯用反射面(上述反射面12U、12D)反射。S卩、来自上述发光芯片4的光的一部分从上述 第五白天行车灯用配光图案DP5(上述近光束用配光图案LP)替换到上述第一白天行车灯
13用配光图案DP1以及上述第二白天行车灯用配光图案DP2。因此，图24所示的上述第五白 天行车灯用配光图案DP5的光量比图22所示的上述近光束用配光图案LP的光量小。另一 方面，上述可动反射体13U、13D位于上述第一位置时被上述可动反射体13U、13D遮蔽的来 自上述发光芯片4的光用作上述第三白天行车灯用配光图案PD3以及上述第四白天行车灯 用配光图案PD4。此时，与上述可动反射体13U、13D位于上述第二位置时的情况同样，可动 反射体13U、13D的上述反射面12U、12D位于上述发光芯片4的能量分布Z2中的高能量的 范围Z3内。 上述反射面2U、2D在铅垂轴Y方向被分割成八个，而且中央的两个由在水平轴X 方向分别被分割成两个的区段21、22、23、24、25、26、27、28、29、20构成。中央部以及周边部 的第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27构成上述 近光束用反射面。另外，两端的第一区段21和第八区段28构成上述第一远光束兼白天行 车灯用反射面。再有，中心部的第九区段29、第十区段20构成上述第二远光束兼白天行车 灯用反射面。 并且，在上述近光束用反射面，中央部的第四区段24构成第一反射面。另外，中央 部的第五区段25构成第二反射面。再有，端部的第二区段22、第三区段23、第六区段26、第 七区段27构成第三反射面。 中央部的第一反射面的上述第四区段24以及第二反射面的上述第五区段25在图 12中的两根纵向粗实线之间的范围Z1，且设置在图16中的施有格子斜线的范围Z1、即从上 述发光芯片4的中心01经度角±40° (图15中的士e。)以内的范围Z1。还有，端部的 第三反射面的上述第二区段22、上述第三区段23、上述第六区段26、上述底七区段27设置 在上述范围Zl以外的图16中的空白范围、即从上述发光芯片4的中心经度角±40°以上 的范围。 以下，参照图17、图18、图19对在上述反射面2U、2D中的上述近光束用反射面的 各区段22 27得到平面矩形形状的上述发光芯片4的反射图像(屏幕映像)进行说明。 即、在第四区段24和第五区段25的边界P1，如图17所示，得到相对屏幕的水平线HL-HR倾 斜大约O。的上述发光芯片4的反射图像I1。在第三区段23和第四区段24的边界P2，如 图18所示，得到相对屏幕的水平线HL-HR倾斜大约20°的上述发光芯片4的反射图像12。 再有，在第五区段25和第六区段26的边界P3，如图18所示，得到相对屏幕的水平线HL-HR 倾斜大约20。的上述发光芯片4的反射图像I3。另外，在第二区段22和第三区段23的边 界P4，如图19所示，得到相对屏幕的水平线HL-HR倾斜大约40。的上述发光芯片4的反射 图像14。另外，在第六区段26和第七区段27的边界P5，如图19所示，得到相对屏幕的水 平线HL-HR倾斜大约40°的上述发光芯片4的反射图像15。 其结果，在上述近光束用反射面的上述第四区段24得到从图17所示的倾斜大约 0°的反射图像I1至图18所示的倾斜大约20。的反射图像I2的反射图像。另外，在上述 近光束用反射面的上述第五区段25得到从图17所示的倾斜大约0。的反射图像I1至图18 所示的倾斜大约20。的反射图像I3的反射图像。再有，在上述近光束用反射面的上述第三 区段23得到从图18所示的倾斜大约20。的反射图像I2至图19所示的倾斜大约40。的反 射图像I4的反射图像。另外，在上述近光束用反射面的上述第六区段26得到从图18所示 的倾斜大约20。的反射图像I3至图19所示的倾斜大约40。的反射图像I5的反射图像。另外，在上述近光束用反射面的上述第二区段22和上述第七区段27得到倾斜大约40°以 上的反射图像。 这里，从图17所示的倾斜大约0。的反射图像I1至图18所示的倾斜大约20°的 反射图像12、 13的反射图像是最适合于形成包含上述近光束用配光图案LP的倾斜遮断线 CL1的配光的反射图像。S卩、容易使倾斜大约0。的反射图像I1至倾斜大约20。的反射图 像13的反射图像沿着倾斜大约15°的倾斜遮断线CL1。另一方面，图19所示的包含倾斜 大约40°的反射图像I4、 15的倾斜大约20。以上的反射图像是最不适合于形成包含上述 近光束用配光图案LP的倾斜遮断线CL1的配光的反射图像。S卩、若使倾斜大约20。以上述 的反射图像沿着倾斜大约15°的倾斜遮断线CL1，则配光在上下方向变厚，会导致过度的 近距离配光(即、远方的视认性降低的配光)的结果。 另外，倾斜遮断线CL1的配光承担远方视认配光。因此，对于倾斜遮断线CL1的配 光，需要形成高光度带(高能量带)。因此，中央部的第一反射面的上述第四区段24以及上 述第二反射面的上述第五区段25如图13所示，被容纳在上述发光芯片4的能量分布(朗 伯)Z2中的高能量的范围Z3内。还有，在图9、图10、图13中，省略了下侧半导体型光源5D 的能量分布的图示。 根据以上所述，最适合于形成倾斜遮断线CL1的配光的反射面由抛物线系的自由 曲面的反射面中得到倾斜20。以内的反射图像Il、 12的范围、和上述半导体型光源5U、5D 的能量分布(朗伯)的相对关系决定。其结果，最适合于形成倾斜遮断线CL1的配光的反 射面即、上述第四区段24和上述第五区段25在从上述发光芯片4的中心01经度角±40° 以内的范围Z1，设置在相当于可得到倾斜度为在上述倾斜遮断线CL1的倾斜角度(大约 15° )上增加大约5。的角度(大约20。)以内的上述发光芯片4的反射图像I1、I2的范 围，而且，上述发光芯片4的能量分布(朗伯)Z2中的高能量分布的范围Z3内。
由上述第四区段24构成的上述第一反射面如图20、图22所示，是由以如下方式 在上述近光束用配光图案LP中的范围Z4对上述发光芯片4的反射图像11、12进行配光控 制的自由曲面构成的反射面，即、上述发光芯片4的反射图像11、12不会从上述倾斜遮断线 CL1以及上述水平遮断线CL2突出，而且上述发光芯片4的反射图像I1、 12的一部分与上 述倾斜遮断线CL1以及上述水平遮断线CL2大致相接。 另外，由上述第五区段25构成的上述第二反射面如图21、图22所示，是由以如下 方式在上述近光束用配光图案LP中的含有范围Z4的范围Z5对上述发光芯片4的反射图 像11、13进行配光控制的自由曲面构成的反射面，即、上述发光芯片4的反射图像11、13不 会从上述倾斜遮断线CL1以及上述水平遮断线CL2突出，而且上述发光芯片4的反射图像 11、13的一部分与上述倾斜遮断线CL1以及上述水平遮断线CL2大致相接，另外，上述发光 芯片4的反射图像II、 13组的密度比由上述第四区段24构成的上述第一反射面形成的上 述发光芯片4的反射图像II、 12组的密度低，而且上述发光芯片4的反射图像II、 13组含 有由上述第四区段24构成的上述第一反射面形成的上述发光芯片4的反射图像11、12组。 还有， 一个上述发光芯片4的反射图像11、12的密度与一个上述发光芯片4的反射图像II、 13的密度相同或大致相同。 再有，由上述第二区段22、上述第三区段23、上述第六区段26、上述第七区段27构 成的上述第三反射面如图22所示，是由以如下方式在上述近光束用配光图案LP中的含有范围Z4、 Z5的范围Z6对上述发光芯片4的反射图像14、 15进行配光控制的自由曲面构成 的反射面，即、上述发光芯片4的反射图像14、 15大致被容纳在上述近光束用配光图案LP 内，并且上述发光芯片4的反射图像I4、I5组的密度比由上述第四区段24构成的上述第一 反射面形成的上述发光芯片4的反射图像II、 12组以及由上述第五区段25构成的上述第 二反射面形成的上述发光芯片4的反射图像II、 13组低，而且上述发光芯片4的反射图像 14、 15组含有由上述第四区段24构成的上述第一反射面形成的上述发光芯片4的反射图 像II、 12组以及由上述第五区段25构成的上述第二反射面形成的上述发光芯片4的反射 图像IKI3组。 本实施例的车辆用前照灯1具有如上所述的结构，以下对其作用进行说明。
首先，使上侧可动反射体13U以及下侧可动器13D位于第一位置(图1、图3、图5、 图9所示的状态的位置)。即、若切断对驱动装置14的马达15的通电，则上侧可动反射体 13U以及下侧可动反射体13D利用弹簧的作用以及未图示的挡块的作用位于第一位置。此 时，使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光。于是，从上 侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4放射出光。
该光的一部分即向固定反射体3的第一远光束兼白天行车灯用反射面(第一区段 21以及第八区段28)反射的光L1如图5所示，被上侧可动反射体13U以及下侧可动器13D 遮蔽。另外，该光的一部分即由固定反射体3的第二远光束兼白天行车灯用反射面(第九 区段29以及第十区段20)反射的反射光L2如图5所示，被上侧可动反射体13U以及下侧 可动器13D遮蔽。再有，剩余的光L3如图5所示，由固定反射体3的上侧反射面12U以及 下侧反射面2D的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、 第六区段26、第七区段27)反射。该反射光L3作为图22所示的近光束用配光图案LP被 照射到车辆的前方。还有，来自上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯 片4的直射光(未图示)被上侧可动反射体13U以及下侧可动器13D尤其是檐部18遮蔽。 还有，在图5中，省略了固定反射体3的下侧反射面2D以及下侧可动反射体13D的下侧反 射面12D的光程的图示。 S卩、来自反射面2U、2D的由第四区段24构成的第一反射面的反射光以如下方式在 近光束用配光图案LP中的范围Z4进行配光控制发光芯片4的反射图像II、 12不会从倾 斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2突出，而且发光芯片4的反射图像II、 12的一部分与倾 斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2大致相接。 另外，来自由反射面2U、2D的第五区段25构成的第二反射面的反射光以如下方式 在近光束用配光图案LP中的含有范围Z4的范围Z5进行配光控制发光芯片4的反射图像 II、 13不会从倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2突出，而且发光芯片4的反射图像II、 13的一部分与倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2大致相接，另外，发光芯片4的反射图 像II、 13组的密度比由第四区段24构成的第一反射面形成的发光芯片4的反射图像II、 12组的密度低，而且发光芯片4的反射图像II、 13组含有由第四区段24构成的第一反射 面形成的发光芯片4的反射图像II、 12组。 再有，来自由反射面2U、2D的第二区段22、第三区段23、第六区段26、第七区段27 构成的第三反射面的反射光如图22所示，以如下方式在近光束用配光图案LP中的含有范 围Z4、 Z5的范围Z6进行配光控制上述发光芯片4的反射图像14、 15大致被容纳在近光束用配光图案LP内，并且发光芯片4的反射图像14、 15组的密度比由第四区段24构成的 第一反射面形成的发光芯片4的反射图像II、 12组以及由第五区段25构成的第二反射面 形成的发光芯片4的反射图像II、 13组低，而且发光芯片4的反射图像14、 15组含有由第 四区段24构成的第一反射面形成的发光芯片4的反射图像I1、I2组以及由第五区段25构 成的第二反射面形成的发光芯片4的反射图像II、 13组。
如上所述，图22所示的近光束用配光图案LP被照射到车辆的前方。
接着，使上侧可动反射体13U以及下侧可动器13D位于第二位置(图2、图4、图 6、图IO所示的状态的位置)。即、若通过控制部对驱动装置14的马达15通电而驱动马达 15，则马达15的驱动力通过驱动力传递机构16传递到上侧可动反射体13U以及下侧可动 器13D，上侧可动反射体13U以及下侧可动器13D克服弹簧力，从第一位置向第二位置同步 例如旋转9(T而位于第二位置。此时，使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D 的发光芯片4点亮发光。于是，从上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光 芯片4放射出光。 该光的一部分即向固定反射体3的上侧反射面2U以及下侧反射面2D的近光束用 反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27) 放射的光一部分如图6所示，由可动反射体13U、13D的第三远光束兼白天行车灯用反射面 (反射面12U、12D)反射，该反射光L4作为图23所示的远光束用配光图案HP3被照射到 车辆的前方。另外，向固定反射体3的上侧反射面2U以及下侧反射面2D的近光束用反射 面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)放射 的光，即未入射到可动反射体13U、13D的第三远光束兼白天行车灯用反射面(反射面12U、 12D)的剩余的光如图6所示，由固定反射体3的近光束用反射面(第二区段22、第三区段 23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)反射，该反射光L3作为图23所示 的第四远光束用配光图案HP4被照射到车辆的前方。再有，上侧可动反射体13U以及下侧 可动反射体13D位于第一位置时被该上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D遮蔽的 向固定反射体3的第一远光束兼白天行车灯用反射面(第一区段21以及第八区段28)放 射的光L1如图6所示，由固定反射体3的第一远光束兼白天行车灯用反射面(第一区段21 以及第八区段28)反射，该反射光L5作为图23所示的第一远光束用配光图案HP1被照射 到车辆的前方。另外，上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D位于第一位置时被该 上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D遮蔽的来自固定反射体3的第二远光束兼白 天行车灯用反射面(第九区段29以及第是区段20)的反射光L2如图6所示，通过位于第 二位置的上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D的透孔17，作为图23所示的第二远 光束用配光图案HP2被照射到车辆的前方。还有，在图6中，省略了固定反射体3的下侧反 射面2D以及下侧可动反射体13D的下侧反射面12D的光程的图示。 如上所述，图23所示的远光束用配光图案HP1、 HP2、 HP3、 HP4被照射到车辆的前 方。 然后，使上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D位于第三位置(图7所示 的状态的位置或图8所示的状态的位置)。即、若通过控制部对驱动装置14的马达15通电 而驱动马达15，则马达15的驱动力通过驱动力传递机构16传递到上侧可动反射体13U以 及下侧可动器13D，上侧可动反射体13U以及下侧可动器13D克服弹簧力，从第一位置向第三位置同步例如旋转85。或105°而位于第三位置。此时，使上侧半导体型光源5U以及下 侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光。于是，从上侧半导体型光源5U以及下侧半导 体型光源5D的发光芯片4放射出光。 该光的一部分即向固定反射体3的上侧反射面2U以及下侧反射面2D的近光束用 反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27) 放射的光一部分如图7或图8所示，由可动反射体13U、13D的第三远光束兼白天行车灯用 反射面(反射面12U、12D)反射，该反射光L6或L7作为图24所示的第一白天行车灯用配 光图案DP1以及第二白天形成灯用配光图案DP2被照射到车辆的前方。另外，向固定反射 体3的上侧反射面2U以及下侧反射面2D的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第 四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)放射的光，即未入射到可动反射体13U、 13D的第三远光束兼白天行车灯用反射面(反射面12U、12D)的剩余的光如图7或图8所 示，由固定反射体3的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段
25、 第六区段26、第七区段27)反射，该反射光L3作为图24所示的第五白天行车灯用配光 图案DP5被照射到车辆的前方。再有，上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D位于 第一位置时被该上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D遮蔽的向固定反射体3的第 一远光束兼白天行车灯用反射面(第一区段21以及第八区段28)放射的光L1如图7或图 8所示，由固定反射体3的第一远光束兼白天行车灯用反射面(第一区段21以及第八区段 28)反射，该反射光L5作为图25所示的第三白天行车灯用配光图案DP3被照射到车辆的前 方。另外，上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D位于第一位置时被该上侧可动反 射体13U以及下侧可动反射体13D遮蔽的来自固定反射体3的第二远光束兼白天行车灯用 反射面(第九区段29以及第是区段20)的反射光L2如图7或图8所示，通过位于第三位 置的上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D的透孔17，作为图24所示的第四白天行 车灯用配光图案DP4被照射到车辆的前方。还有，在图7或图8中，省略了固定反射体3的 下侧反射面2D以及下侧可动反射体13D的下侧反射面12D的光程的图示。 如上所述，图24所示的白天行车灯用配光图案DP1、 DP2、 DP3、 DP4、 DP5被照射到 车辆的前方。 本实施例的车辆用前照灯1具有如上所述的结构以及作用，以下对其效果进行说 明。 本实施例的车辆用前照灯l，若上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D位 于第一位置时，使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光， 则从发光芯片4放射的光由固定反射体3的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、 第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)反射，该反射光L3作为近光束用配 光图案LP被照射到车辆的前方。另外，若上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D位 于第二位置时，使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光， 则从发光芯片4放射的光分别由上侧可动反射体13U、下侧可动反射体13D的第三远光束 兼白天行车灯用反射面2U、2D以及固定反射体3的第一远光束兼白天行车灯用反射面(第 一区段21、第八区段28)以及第二远光束兼白天行车灯用反射面(第九区段29、第十区段 20)以及近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段
26、 第七区段27)反射，该反射光L2、 L3、 L4、 L5作为远光束用配光图案HP1、 HP2、 HP3、 HP4分别被照射到车辆的前方。再有，若上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D位于第 三位置时，使半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光，则从发光 芯片4放射的光分别由上侧可动反射体13U、下侧可动反射体13D的第三远光束兼白天行车 灯用反射面2U、2D以及固定反射体3的第一远光束兼白天行车灯用反射面(第一区段21、 第八区段28)以及第二远光束兼白天行车灯用反射面(第九区段29、第十区段20)以及近 光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区 段27)反射，该反射光L2、L3、L5、L6及L7作为白天行车灯用配光图案DP1、DP2、DP3、DP4、 DP5分别被照射到车辆的前方。 而且，本实施例的车辆用前照灯1由固定反射体3和上侧可动反射体13U以及下 侧可动反射体13D和上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D和驱动装置4构成， 因此，与现有的车辆用前照灯相比较，不需要远光束用配光图案用的第二光源单元以及白 天行车灯用配光图案用的第三光源单元，部件数量减少也可以，因此能够实现小型化、轻量 化、低成本化。 另外，本实施例的车辆用前照灯1在上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D 位于第一位置时，利用固定反射体3的第一反射面(第四区段24)在近光束用配光图案LP 的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1以及对向车线侧(右侧)的水平遮断线CL2附近 进行高光度带Z4的配光控制，因此可提高远方的视认性而且不会对相对车或行人等带来 杂散光，其结果，能够对交通安全做出贡献。而且，本实施例的车辆用前照灯l由于用固定 反射体3的第二反射面(第五区段25)进行配光控制的中光度带Z5包含用第一反射面(第 四区段24)进行配光控制的近光束用配光图案LP的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1 以及对向车线侧(右侧)的水平遮断线CL2附近的高光度带Z4，因此，用第一反射面(第四 区段24)进行配光控制的近光束用配光图案LP的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1 以及对向车线侧(右侧)的水平遮断线CL2附近的高光度带Z4、和用第三反射面(第二区 段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)进行配光控制的 近光束用配光图案LP整体的低光度带Z6之间，通过用第二反射面(第五区段25)进行配 光控制的近光束用配光图案LP的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1以及对向车线侧 (右侧)的水平遮断线CL2附近的高光度带Z5连接而实现平滑的光度变化。其结果，本实 施例的车辆用前照灯1能够对具有倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2的近光束用配光图 案LP即作为车辆用而最佳的近光束用配光图案LP进行配光控制。 而且，本实施例的车辆用前照灯1其光源和光学元件的部件数量关系为一个上侧 半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的构成部件、和一个光学元件的固定反射体3 以及上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D的构成部件的部件数量关系(1 : 1)。其 结果，本实施例的车辆用前照灯1与光源和光学元件的部件数量关系为一个光源的构成部 件、和三个光学元件的构成部件(反射体以及灯罩以及投影透镜)的部件数量关系(1 : 3) 以及一个光源的构成部件和两个光学元件的构成部件(反射体以及投影透镜)的部件数量
的关系(i : 2)的现有的车辆用前照灯相比较，可消除光学元件侧不均的组合的误差，提高
光学元件侧的固定反射体3以及上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D的组装精 度。 再有，本实施例的车辆用前照灯l，其固定反射体3呈大致旋转抛物面形状，固定反射体3的开口部的大小为直径大约120mm以下，比位于第二位置时的上侧可动反射体13U 以及下侧可动反射体13D的开口部的大小更大，固定反射体3的反射面2U、2D的基准焦点 F在基准光轴Z上，且位于从发光芯片4的中心致发光芯片4的后方侧的长边之间，固定反 射体3的反射面2U、2D的基准焦点距离为大约10 18mm，比上侧可动反射体13U的上侧反 射面12U以及下侧可动反射体13D的下侧反射面12D的基准焦点距离大，第一反射面(第 四区段24)以及第二反射面(第五区段25)在从发光芯片4的中心经度角为±40°以内的 范围，相当于发光芯片4的反射图像相对屏幕水平线HL-HR的倾斜度为在上述倾斜遮断线 CL1的倾斜角度(大约15° )上增加大约5。的角度(大约20。)以内的得到反射图像的 范围，而且，设置在上述发光芯片4的能量分布Z2中的高能量分布的范围Z3内。其结果， 本实施例的车辆用前照灯1能够使对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案LP进行配光 控制、和灯单元的小型化可靠地共存。 再有，本实施例的车辆用前照灯1配置成固定反射体3的反射面2U、2D以及可动 反射体13U、13D的反射面12U、12D以及半导体型光源5U、5D成为发光芯片4的发光面为铅 垂轴Y方向的向上的上侧单元2U、5U、 12U、 13U与发光芯片4的发光面为铅垂轴方向的向下 的下侧单元2D、5D、 12D、 13D点对称的状态。其结果，本实施例的车辆用前照灯1即使使固定 反射体3以及可动反射体13U、 13D小型化，也能充分地得到近光束用配光图案LP以及远光 束用配光图案HP1、HP2、HP3、HP4以及白天行车灯用配光图案DP1、 DP2、 DP3、 DP4、 DP5的光 度，能够使对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案LP以及远光束用配光图案HP1、 HP2、 HP3、 HP4以及白天行车灯用配光图案DP1、 DP2、 DP3、 DP4、 DP5进行配光控制、和灯单元的小 型化更加可靠地共存。 再有，本实施例的车辆用前照灯1可利用减光控制部使白天行车灯用配光图案 DP1、DP2、DP3、DP4、DP5的光量(光束)相对于近光束用配光图案LP的光量(光束)以及 远光束用配光图案HP1、 HP2、 HP3、 HP4的光量(光束)减少，因此，可得到最佳的白天行车 灯用配光图案DP 1 、 DP2、 DP3、 DP4、 DP5，而且能够实现节电化。 再有，本实施例的车辆用前照灯1使上侧可动反射体13U以及下侧可动反射体13D 的旋转中心X位于发光芯片4的中心01或其附近，因此，使上侧可动反射体13U以及下侧 可动反射体13D位于第二位置上时的上侧反射面12U以及下侧反射面12D的配光设计或配 光控制变得简单。 还有，在上述的本实施例中，对近光束用配光图案LP进行了说明。但是在本发明 中，也可以是近光束用配光图案LP以外的配光图案，例如高速道路用配光图案、雾灯用配 光图案等以拐点为边界在行车线侧具有倾斜遮断线、而且在对向车线侧具有水平遮断线的 配光图案。 另外，在上述的实施例中，对左侧行驶车线用的车辆用前照灯1进行了说明。但是 在本发明中，对于右侧行驶车线用的车辆用前照灯也可以应用。 再有，在上述的实施例中，对由上侧反射面2U、12U以及半导体型光源5U构成的上 侧的单元和由下侧反射面2D、12D以及下侧半导体型光源5D构成的下侧的单元配置成点对 称的状态的车辆用前照灯l进行了说明。但是，在本发明中，也可以是仅由上述反射面2U、 12U以及上侧半导体型光源5U构成的上侧的单元的结构的车辆用前照灯，或者是仅由下述 反射面2D、12D以及下侧半导体型光源5D构成的下侧的单元的结构的车辆用前照灯。
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权利要求
一种车辆用前照灯，切换近光束用配光图案和远光束用配光图案与白天行车灯用配光图案并向车辆的前方照射，其特征在于，具备具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面的固定反射体；具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面的可动反射体；具有发光芯片的半导体型光源；绕通过上述发光芯片的中心或其附近的水平轴可旋转地安装上述可动反射体的支架；以及使上述可动反射体绕上述水平轴在第一位置和第二位置及第三位置之间旋转的驱动装置，上述固定反射体的上述反射面的基准焦点与上述可动反射体的上述反射面的基准焦点一致或基本一致，而且位于上述发光芯片的中心或其附近，上述固定反射体的上述反射面的基准光轴与上述可动反射体的上述反射面的基准光轴一致或基本一致，而且与上述水平轴正交，并且通过上述发光芯片的中心或其附近，上述固定反射体的上述反射面的面积比上述可动反射体的上述反射面的面积大，上述固定反射体的上述反射面的基准焦点距离比上述可动反射体的上述反射面的基准焦点距离大，上述固定反射体的上述反射面由形成上述近光束用配光图案的近光束用反射面和形成上述远光束用配光图案或上述白天行车灯用配光图案的远光束兼白天行车灯用反射面构成，上述可动反射体的上述反射面由形成上述远光束用配光图案或上述白天行车灯用配光图案的远光束兼白天行车灯用反射面构成，上述可动反射体位于上述第一位置时，从上述发光芯片向上述固定反射体的上述远光束兼白天行车灯用反射面放射的光、或者由上述固定反射体的上述远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光被上述可动反射体遮蔽，而且，由上述固定反射体的上述近光束用反射面反射的反射光作为上述近光束用配光图案被照射到车辆的前方，上述可动反射体位于上述第二位置时，由上述可动反射体的上述远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光、以及由上述固定反射体的上述远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光、以及由上述固定反射体的上述近光束用反射面反射的反射光作为上述远光束用配光图案分别被照射到车辆的前方，上述可动反射体位于上述第三位置时，由上述可动反射体的上述远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光、以及由上述固定反射体的上述远光束兼白天行车灯用反射面反射的反射光、以及由上述固定反射体的上述近光束用反射面反射的反射光作为上述白天行车灯用配光图案分别被照射到车辆的前方。
2. 根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在于，上述近光束用配光图案是以拐点为边界，在行驶车线侧具有倾斜遮断线，而且在对向 车线侧具有水平遮断线的配光图案， 上述发光芯片呈平面矩形形状，上述发光芯片的发光面朝向与上述基准光轴以及上述水平轴正交的铅垂轴方向， 上述发光芯片的长边与上述水平轴平行，上述近光束用反射面由沿铅垂轴方向被分割的中央部的第一反射面以及第二反射面 和端部的第三反射面构成，上述第一反射面是由以如下方式对上述发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面，即、上述发光芯片的反射图像不会从上述倾斜遮断线以及上述水平遮断 线突出，而且上述发光芯片的反射图像的一部分与上述倾斜遮断线以及上述水平遮断线大 致相接，上述第二反射面是由以如下方式对上述发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲 面构成的反射面，即、上述发光芯片的反射图像不会从上述倾斜遮断线以及上述水平遮断 线突出，而且上述发光芯片的反射图像的一部分与上述倾斜遮断线以及上述水平遮断线大 致相接，另外，上述发光芯片的反射图像组的密度比上述第一反射面形成的上述发光芯片 的反射图像组的密度低，而且上述发光芯片的反射图像组含有上述第一反射面形成的上述 发光芯片的反射图像组，上述第三反射面是由以如下方式对上述发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲 面构成的反射面，即、上述发光芯片的反射图像被大致容纳在配光图案内，并且上述发光芯 片的反射图像组的密度比上述第一反射面及第二反射面形成的上述发光芯片的反射图像 组的密度低，而且上述发光芯片的反射图像组含有上述第一反射面及上述第二反射面形成 的上述发光芯片的反射图像组。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其特征在于， 上述固定反射体大致呈旋转抛物面形状，上述固定反射体的开口部的大小为直径大约120mm以下，比位于上述第二位置以及上 述第三位置时的上述可动反射体的开口部的大小大，上述固定反射体的上述反射面的基准焦点在上述基准光轴上，且位于从上述发光芯片 的中心至上述发光芯片的后方侧的长边之间，上述固定反射体的上述反射面的基准焦点距离为大约10 18mm，比上述可动反射体 的上述反射面的基准焦点距离大，上述第一反射面以及上述第二反射面在离上述发光芯片的中心经度角大约为±40° 以内的范围，设置在相当于可得到相对屏幕水平线的倾斜度为在上述倾斜遮断线的倾斜角 度上增加了大约5。的角度以内的反射图像的范围，而且，上述发光芯片的能量分布中的高 能量的范围内。
4. 根据权利要求1 3任一项所述的车辆用前照灯，其特征在于， 上述固定反射体的上述反射面以及上述可动反射体的上述反射面与上述半导体型光源配置成上述发光芯片的发光面为铅垂轴方向的向上的上侧单元和上述发光芯片的发光 面为铅垂轴方向的向下的下侧单元成为点对称的状态。
5. 根据权利要求1 4任一项所述的车辆用前照灯，其特征在于， 具备减光控制部，该减光控制部使上述可动反射体位于上述第三位置时的从上述半导体型光源的上述发光芯片放射的光相对于上述可动反射体位于上述第一位置或上述第二 位置时的从上述半导体型光源的上述发光芯片放射的光减少。
全文摘要
本发明涉及车辆用前照灯。本发明的目的在于实现小型化、轻量化、节电化、低成本化。本发明具备具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面(2U、2D)的固定反射体(3)；具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面(12U、12D)的可动反射体(13U、13D)；以及具有平面矩形形状的发光芯片(4)的半导体型光源(5U、5D)。可动反射体位于第一位置时可得到近光束用配光图案(LP)。可动反射体位于第二位置时可得到远光束用配光图案(HP1、HP2、HP3、HP4)。可动反射体位于第三位置时可得到白天行车灯用配光图案(DP1、DP2、DP3、DP4、DP5)。其结果，本发明可实现小型化、轻量化、节电化、低成本化。
文档编号F21V14/04GK101793372SQ20091016482
公开日2010年8月4日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年1月30日
发明者大久保泰宏, 安部俊也 申请人:市光工业株式会社