JP2002216513A

JP2002216513A - 車両用前照灯

Info

Publication number: JP2002216513A
Application number: JP2001013893A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakada; 豊中田
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-08-02
Also published as: US6764208B2; EP1225388A3; US20020136022A1; DE60238728D1; EP1225388A2; EP1225388B1

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ形状を変更することにより、内部をあ
る程度見づらくすると共に新たな機能を有する車両用前
照灯を提供する。【解決手段】レンズ１が縦断面及び横断面とも凸形状
で、レンズ１により内部が見づらくなるため、リフレク
タ３の仕上げ作業が簡略になる。また、レンズにおける
発光面積が大きいわりにリフレクタが小さくて済み、大
きな設置スペースを確保できないような車体デザイン
（特に小型車）の場合に好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レンズに配光用
のプリズムを形成せずに、リフレクタの反射面を自由曲
面にして、リフレクタ側に配光機能をもたせた車両用前
照灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の前照灯は、配光機能をどこにもた
せるかによって、３つのタイプに分けることができる。
第１は、プロジェクタータイプで、楕円リフレクタの第
一焦点に光源をおき、第二焦点に配光用のシェードを配
置している。第２は、レンズ配光タイプで、レンズに配
光用のプリズムを形成し、リフレクタは、単なる放物面
になっている。第３は、リフレクタ配光タイプで、レン
ズには、配光用のプリズムを形成しない単なる素通しの
平レンズを用い、その代わりに、リフレクタの反射面を
自由曲面にして、リフレクタに配光機能をもたせてい
る。特に、この第３のリフレクタ配光タイプとしては、
図１６乃至図１９に示すものがある。

【０００３】即ち、図１６において、符号１２は光源で
ある。この光源１２は、シングルフィラメント又はダブ
ルフィラメントのハロゲンランプ、白熱灯、放電灯等
（所謂Ｈ１，Ｈ３、Ｈ４，Ｈ７，Ｈ１１等）を使用す
る。この光源１２は、灯室２０内に配置されている。

【０００４】図１６において、符号１３はリフレクタで
ある。このリフレクタ１３は、自由曲面の反射面が複合
的に組み合わされてなる。このリフレクタ１３の反射面
１４は、アルミ蒸着や銀色塗装等により、金属の高輝度
感を呈する。また、この例におけるリフレクタ１３は、
図１７に示すように、縦に６個に分割されている。この
６個に分割された反射面ブロック（又は反射面セグメン
ト）２１，２２，２３，２４，２５，２６（２１〜２
６）の境界線（継ぎ目）は、図示のように反射面ブロッ
ク２１〜２６が独立して見えるものと、反射面ブロック
２１から２６が連続して見えないものとがある。また、
このリフレクタ１３においては、反射面ブロックを縦方
向に分割したものであるが、横方向に分割したもの、放
射方向に分割したもの、縦方向・横方向・放射方向を適
宜に組み合わせたものであっても良い。即ち、デザイン
を考慮してリフレクタ１３の反射面ブロックを分割す
る。

【０００５】前記自由曲面からなるリフレクタ１３の詳
細については、例えば、「Mathematical Elements for
Computer Graphics」（Devid F. Rogers, J Alan Adam
s）に記載されている。即ち、平レンズ１５を使用した
場合における前記リフレクタ１３の反射面１４は、下記
数１の一般式で求められる。

【０００６】そして、下記数１の一般式のパラメトリッ
ク関数として、下記数２に示す。この下記数２のパラメ
トリック関数に、具体的な数値、例えば、放物面上のポ
イント等を代入することにより、レンズ１５を使用した
場合におけるリフレクタ１３の具体的な反射面１４が得
られる。

【０００７】

【数１】

【０００８】

【数２】

【０００９】このリフレクタ１３の焦点Ｆにおいては、
厳密な意味での単一の焦点を有していないが、複数の反
射面１４相互の焦点距離の差異が僅少であり、ほぼ同一
の焦点を共有しているので、このほぼ同一の焦点を本明
細書においては、疑似焦点（又はただ単に焦点）と言
う。同様に、このリフレクタ１３の光軸Ｚ−Ｚにおいて
は、厳密な意味での単一な光軸を有していないが、複数
の光軸の差異が僅少であり、ほぼ同一の光軸を共有して
いるので、このほぼ同一の光軸を本明細書及び本図面に
おいては、疑似光軸（又はただ単に光軸）Ｚ−Ｚと呼ぶ
ことにする。なお、前記リフレクタ１３は、ランプハウ
ジングと別体のものであっても良い。

【００１０】図１６において、符号１５はレンズであ
る。該レンズ１５は、外面と内面とがほぼ平行をなす平
レンズ、所謂素通しのレンズ（本明細書においては、平
レンズと称する）である。なお、この平レンズ１５の外
面、内面は、平面でも曲面でも良い。この平レンズ１５
と前記リフレクタ１３とにより、前記灯室２０が画成さ
れる。

【００１１】前記光源１２を点灯すると、該光源１２か
らの光Ｌ１が、リフレクタ１３で反射され、その反射光
Ｌ２が平レンズ１５を経て、出射光Ｌ３として外部に所
定の配光パターンで照射される。ここで、所定の配光パ
ターンとは、欧州配光規格ＥＣＥＲeg.、或いはそれに
準じたもの（例えば、日本国内型式認定基準）、北米配
光規格、ＦＭＶＳＳなどの配光規格に適合する配光パタ
ーンをいう。そして、図１８に示すように、この所定の
配光パターンは、ロービームの配光パターンである。こ
の図示のロービームの配光パターンは、左側通行区分の
ものであり、右側通行区分のロービームの配光パターン
は、この図示のロービームの配光パターンと左右逆にな
る。

【００１２】図１８に示す所定のロービームの配光パタ
ーンは、リフレクタ１３の反射面１４の各反射面ブロッ
ク２１〜２６で制御される。即ち、図１７に示すリフレ
クタ１３の反射面１４のうち、左から１番目の反射面ブ
ロック２１においては、図１９（Ａ）に示す配光パター
ンが、左から２番目の反射面ブロック２２においては、
図１９（Ｂ）に示す配光パターンが、左から３番目の反
射面ブロック２３においては、図１９（Ｃ）に示す配光
パターンが、左から４番目の反射面ブロック２４におい
ては、図１９（Ｄ）に示す配光パターンが、左から５番
目の反射面ブロック２５においては、図１９（Ｅ）に示
す配光パターンが、左から６番目の反射面ブロック２６
においては、図１９（Ｆ）に示す配光パターンが、それ
ぞれ制御されて得られ、この各反射面ブロック２１〜２
６により制御されて得られた配光パターン（図１９
（Ａ）乃至（Ｆ））を合成することにより、図１８の所
定のロービームの配光パターンが得られることとなる。
尚、図１８に示す所定のロービームの配光パターン以外
にも、ハイビーム用の光源（図示せず）及びリフレクタ
３により、図示しない所定のハイビームの配光パターン
が得られる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリフレクタ配光タイプの前照灯にあっては、リフレ
クタ１３の反射面１４を特殊な自由曲面にすることによ
り、どのような配光パターンでも生成可能である反面、
レンズ１５には、プリズムのない素通しの平レンズ１５
を使うため、外部から前照灯の内部のリフレクタ１３が
ハッキリと見えてしまう。そのため、リフレクタ１３の
反射面１４の表面の仕上げ加工としては、反射に必要な
光学性能以上に、見た目においても綺麗になるように入
念に行う必要があり、作業自体が大変に煩雑なものにな
っている。

【００１４】また、リフレクタ配光タイプの場合は、リ
フレクタ１３側に配光機能をもたせているため、レンズ
１５の形状に配光上の制約がなく、自由な形状が採用で
きる。つまり、どのようなレンズ１５の形状を採用して
も、その形状に応じてリフレクタ１３側の反射面１４を
設計すれば良いため、レンズ１５の形状の自由度が高い
ことになる。そのため、レンズ１５の形状を自由に変更
することにより、新たな機能を有する前照灯が得られる
可能性が高くなり、その具体的な構造の提案が待たれて
いる。

【００１５】この発明は、このような従来の技術に着目
してなされたものであり、レンズ形状を変更することに
より、内部をある程度見づらくすると共に新たな機能を
有する車両用前照灯を提供するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光源と、反射面が自由曲面のリフレクタと、プリズムの
ないレンズとから成り、リフレクタによる反射光がレン
ズを通過して所定の配光パターンで外部に照射される車
両用前照灯であって、前記レンズは、縦断面及び横断面
とも凸形状である。

【００１７】請求項１記載の発明によれば、レンズが縦
断面及び横断面とも凸形状であるため、プリズムが形成
されていなくても、レンズにより光が大きく屈折して内
部が見づらくなる。従って、従来のように、見映えを考
慮して、リフレクタの反射面を光学的な必要性以上に入
念に仕上げる必要性がなく、リフレクタの仕上げ作業が
簡略になる。

【００１８】また、レンズが縦断面及び横断面とも凸形
状であるということは、縦横でリフレクタから広範囲に
拡散された光を光軸に略沿った方向に集光しながら、光
を大きなレンズから所定の配光パターンで外部へ照射す
ることができる。従って、レンズにおける発光面積が大
きいわりにリフレクタが小さくて済み、前照灯が組み込
まれるフロント部の内部に、大きな設置スペースを確保
できないような車体デザイン（特に小型車）の場合に好
適である。更に、レンズが大きくなると、夜間におい
て、対向車や歩行者にとって、車両が近く見えるため、
すぐに走行車に対する対応をとることができ、安全上の
面からも好ましい。

【００１９】請求項２記載の発明は、リフレクタの反射
面が、レンズよりも小さく、縦断面及び横断面とも略双
曲面である。

【００２０】請求項２記載の発明によれば、リフレクタ
の反射面がレンズよりも小さくても、縦断面及び横断面
ともに略双曲面のため、光源からの光を広い範囲に拡散
してレンズ側に反射することができ、レンズの全面をム
ラなく発光させることができる。

【００２１】請求項３記載の発明は、リフレクタの反射
面に形成されている自由曲面が、ＮＵＲＢＳ（Non-Unif
orm Rational B-Spline Surface）である。

【００２２】請求項３記載の発明によれば、リフレクタ
の自由曲面がＮＵＲＢＳのため、コンピュータシミュレ
ートによる配光特性の分析により、理想的な配光パター
ンをもった前照灯の設計が容易である。

【００２３】請求項４記載の発明は、レンズにおける表
面及び裏面の少なくともいずれか一方に、トーラス曲面
又は自由曲面が形成されている。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、レンズの表
面や裏面にもトーラス曲面又は自由曲面を形成したた
め、リフレクタだけでなくレンズにも配光機能をもたせ
ることができ、より理想的な配光パターンが得られるよ
うになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施例を
図１〜図１５に基づいて説明する。この実施形態は、車
両、例えば自動車の前照灯に関するものであり、該前照
灯は、図示せぬランプハウジングの前面にレンズ１を備
え、内部に光源２と、リフレクタ３を設けた構造になっ
ている。尚、Ｓは光軸を示している。

【００２６】前記レンズ１は、図１乃至図４に示すよう
に、縦断面及び横断面とも凸形状であり、配光のための
プリズムは、形成されていない。但し、レンズ１の表面
及び裏面には、配光用の自由曲面であるＮＵＲＢＳ（No
n-Uniform Rational B-Spline Surface）が形成されて
いる。レンズ１は、ガラス製でも、樹脂製でも良いが、
この実施形態では、ガラスで形成している。

【００２７】前記光源２は、前記光源１２同様に、シン
グルフィラメント又はダブルフィラメントのハロゲンラ
ンプ、白熱灯、放電灯等（所謂、Ｈ１、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ
７、Ｈ１１等）を使用する。

【００２８】前記リフレクタ３の反射面４は、アルミ蒸
着や銀色塗装等により、金属の高輝度感を呈している。
リフレクタ３は、ランプハウジングと一体でも別体でも
良い。リフレクタ３は、図３に示すように、レンズ１よ
りも大きな略放物面である。そして、この反射面４は、
図６（ａ）に示すように、縦に６個に分割されている。
この６個に分割された反射面ブロック（若しくは反射面
セグメント）２１，２２，２３，２４，２５，２６（２
１〜２６）の境界線（繋ぎ目）は、図示のように反射面
ブロック２１〜２６が独立して見えるものと、反射面ブ
ロック２１〜２６が連続して見えないものとがある。

【００２９】図８は、本発明の前照灯におけるリフレク
タ３の製造方法の一実施形態を示したフローチャートで
あり、以下詳細に説明する。

【００３０】まず、において、マイクロコンピュータ
（図示せず）にデータを入力する。このデータは、例え
ば、データベースの設計仕様等から、前照灯自体のデザ
イン及び前照灯を搭載する自動車のデザインを考慮して
選定される。このデータとしては、光源２の種類、リフ
レクタの大きさ及び表面形状、リフレクタの反射面ブロ
ックの分割、平レンズ１５の大きさ及び表面形状並びに
裏面形状、目標配光パターン等々である。

【００３１】次に、において、前記で入力されたデ
ータに基づいて、平レンズ１５との組み合わせにより、
目標配光パターン（図１８，図１９）が得られるよう
に、リフレクタを仮設定する、処理が行われる。この仮
設定リフレクタは、ＮＵＲＢＳの自由曲面におけるコン
トロールポイント、法線ベクトル等に基づいて自動的に
設定される。

【００３２】続いて、において、前記の処理により
得られた仮設定リフレクタをそのまま変えずに、平レン
ズ１５を縦断面、横断面とも凸状のレンズ１に変える処
理が行われる。この時に、レイトレーシング手法によ
り、モデル化された光源２からの光がリフレクタの反射
面で反射し、その反射光がレンズで屈折されて、その後
出射光として前方のスクリーン（図示せず）上に到達し
て作られるイメージの配光パターン（図示省略）が計算
して得られる。

【００３３】において、前記の処理により得られる
目標配光パターン（図１９）と、前記の処理により得
られる配光パターンとのずれを算出する処理が行われ
る。このずれは、レンズにおける光の屈折により生じる
ものである。

【００３４】及びにおいて、前記の処理により算
出されたずれが０となるように、仮設定リフレクタをレ
ンズ１用のリフレクタ３に本設定する処理が行われる。
即ち、前記の処理により得られる配光パターンが前記
の処理により得られる目標配光パターン（図１９）と
なるように、リフレクタのＮＵＲＢＳの自由曲面を自動
的に修正変形して最適なＮＵＲＢＳの自由曲面を形成す
るものである。この及びの処理は、レイトレーシン
グ手法により、光源２からの光がリフレクタで反射し、
その反射光がレンズ１で屈折され、その後出射光として
前方のスクリーン（図示せず）上に到達する、光線追跡
計算を繰り返すものである。

【００３５】そして、前記ずれがほぼ０になったところ
で、レンズ１用のリフレクタ３が本設定されたことにな
り、において、本設定されたリフレクタ３が出力され
る。

【００３６】このように、この実施形態における本発明
の製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに、内
部をある程度見難くし、且つ光学設計上の自由度が大で
ある前照灯におけるリフレクタ３を製造することが出来
る。しかも、前記、、、、の処理、即ち、リ
フレクタ３の仮設定工程、ずれ算出工程、リフレクタの
本設定工程を、コンピュータで所定のプログラムに従っ
て処理することにより、前記前照灯におけるリフレクタ
３を高精度、高速度、高自由度に製造することができ
る。

【００３７】次に、本発明のレンズ１を有する前照灯
と、従来の平レンズ１５を有する前照灯との光学設計シ
ュミレーションを試行した結果について詳細に説明す
る。図７は、光学設計シュミレーションに入力するデー
タを示した説明図である。この図７におけるデータ寸法
は、それぞれ以下の通りである。Ａr＝１００mm（リフレクタ３の横寸法）Ｂr＝１００mm（リフレクタ３の縦寸法）Ａl＝１６０mm（レンズ１の横寸法）Ｂl＝１６０mm（レンズ１の縦寸法）Ｔ＝２８mm（レンズ１（光軸Ｚ−Ｚにおける）肉厚寸
法）Ｓv＝０°（レンズ１（光軸Ｚ−Ｚにおける）側面傾斜
角度）Ｓh＝０°（レンズ１（光軸Ｚ−Ｚにおける）平面傾斜
角度）Ｒvo＝−３００mm（レンズ１の表面の側面光軸Ｚ−Ｚに
おける曲率半径）Ｒho＝−３００mm（レンズ１の表面の平面光軸Ｚ−Ｚに
おける曲率半径）Ｒvi＝２００mm（レンズ１の裏面の側面光軸Ｚ−Ｚにお
ける曲率半径）Ｒhi＝２００mm（レンズ１の裏面の平面光軸Ｚ−Ｚにお
ける曲率半径）Ｆ＝２２mm（焦点距離）Ｌf＝４．６mm（光源２のフィラメントの長さ）Ｒf＝０．７３mm（光源２のフィラメントの半径）

【００３８】前記データを下記の表１の値に入力する。
尚、条件としては、欧州配光規格ＥＣＥＲeg．を満足
し、リフレクタ３の大きさと光源２は同じものとする。

【００３９】

【表１】

【００４０】かかる前照灯の光源２を点灯すると、下記
の表２の結果が得られる。

【００４１】

【表２】

【００４２】前記光源２を点灯すると、該光源２からの
光がリフレクタ３で反射され、その反射光Ｌ２，Ｌ３が
レンズ１を経て、出射光Ｌ４，Ｌ５として外部に所定の
配光パターンで照射される。該所定の配光パターンと
は、欧州配光規格ＥＣＥＲeg.、或いはそれに準じたも
の（例えば、日本国内型式認定基準）、北米配光規格、
ＦＭＶＳＳなどの配光規格に適合する配光パターンをい
う。そして、図９に示すように、この所定の配光パター
ンは、ロービームの配光パターンである。この図示のロ
ービームの配光パターンは、左側通行区分のものであ
り、右側通行区分のロービームの配光パターンは、この
図示のロービームの配光パターンと左右逆になる。

【００４３】図９に示す所定のロービームの配光パター
ンは、リフレクタ３の反射面４の各反射面ブロック２１
〜２６で制御される。即ち、図６（ａ）に示すリフレク
タ３の反射面４のうち、左から１番目の反射面ブロック
２１においては、図１０に示す配光パターンが、左から
２番目の反射面ブロック２２においては、図１１に示す
配光パターンが、左から３番目の反射面ブロック２３に
おいては、図１２に示す配光パターンが、左から４番目
の反射面ブロック２４においては、図１３に示す配光パ
ターンが、左から５番目の反射面ブロック２５において
は、図１４に示す配光パターンが、左から６番目の反射
面ブロック２６においては、図１５に示す配光パターン
が、それぞれ制御されて得られ、この各反射面ブロック
２１〜２６により制御されて得られた配光パターン（図
１０乃至図１５）を合成することにより、図９の所定の
ロービームの配光パターンが得られることとなる。

【００４４】理論上のリフレクタ３の設計では光源２を
点光源として作成するが、実際には図１、図２に明らか
なように、フィラメントの長さをもっているので、光源
２には前後幅を有している。

【００４５】このため、例えば、図６（ａ）に示すよう
に、光源２に一番近い反射面ブロック２３におけるリフ
レクタ３の反射面４における一ポイントＰ１で、光源２
の光が反射された際に、光源（フィラメント）２の後端
ｂからの出射光Ｌ４は、図１に示すように、投影された
状態における水平線Ｓ１に対して角度θ１分だけ下側に
出射されるが、光源（フィラメント）２の前端ａからの
出射光Ｌ５は、投影された状態における水平線Ｈに対し
て角度θ２分だけ下側に出射される。出射された光Ｌ
４，Ｌ５が、スクリーン（図示せず）上では、図６
（ｂ）及び図１２に示すように、略中央部に上下に長尺
状であり且つ光源２からの左右方向のズレ分だけ少し傾
きをもって投影される。前記レンズ１から出射される出
射光Ｌ４，Ｌ５の投影された状態における水平線Ｓ１に
対しての角度θ１、θ２は、スクリーン（図示せず）上
の水平線Ｈ−Ｈからレンズ１からの角度θ１、θ２と同
じ角度で投影されている。

【００４６】また、例えば、図６（ａ）に示すように、
光源２から最も遠い反射面ブロック２６におけるリフレ
クタ３の反射面４における一ポイントＰ２で、光源２の
光が反射された際に、光源（フィラメント）２の後端ｂ
からの出射光Ｌ４は、図２に示すように、投影された状
態における垂直線Ｓ２に対して角度θ３分だけ外側に出
射される。光源（フィラメント）２の前端ａからの出射
光Ｌ５は、投影された状態における垂直線Ｓ５に対して
角度θ４分だけ内側に出射される。出射された光Ｌ４，
Ｌ５が、スクリーン（図示せず）上では、図６（ｂ）及
び図１５に示すように、略中央部に左右に長尺状に投影
される。前記レンズ１から出射される出射光Ｌ４，Ｌ４
の投影された状態における垂直線Ｓ２に対しての角度θ
３、θ４は、スクリーン（図示せず）上の垂直線Ｖ−Ｖ
からレンズ１からの角度θ３、θ４と同じ角度で投影さ
れている。

【００４７】尚、図９に示す所定のロービームの配光パ
ターン以外にも、ハイビーム用の光源（図示せず）及び
リフレクタ３により、図示しない所定のハイビームの配
光パターンが得られる。

【００４８】つまり、前記反射面４に形成された自由曲
面は、それによって生成される配光パターンをコンピュ
ータシミュレートして配光特性を分析し、最適な配光パ
ターンになるように形成されたものである。従って、こ
の反射面４による反射光Ｌ２，Ｌ３がレンズ１を通過し
て外部に照射される時の出射光Ｌ４，Ｌ５の配光パター
ンは、すれ違い、走行パターンともにバランスのとれた
最適なものである。しかも、この実施形態では、レンズ
１の表面や裏面にも自由曲面（ＮＵＲＢＳ）を形成した
ため、リフレクタ３だけでなくレンズ１にも配光機能を
もたせることができ、より理想的な配光パターンが得ら
れるようになる。

【００４９】そして、特にこの実施形態では、レンズ１
の縦断面及び横断面ともが、凸形状であるため、プリズ
ムが形成されていなくても、外部から見た場合に、レン
ズ１により光が大きく屈折して内部が見づらくなる。従
って、従来のように、見映えを考慮して、リフレクタ３
の反射面４を光学的な必要性以上に入念に仕上げる必要
性がなく、リフレクタ３の仕上げ作業が容易になる。

【００５０】また、レンズ１が縦断面及び横断面とも凸
形状であるということは、縦横でリフレクタ３から広範
囲に拡散された光を光軸Ｓに略沿った方向に集光しなが
ら、光を大きなレンズ１から所定の配光パターンで外部
へ照射することができる。従って、レンズ１における発
光面積が大きいわりにリフレクタ３が小さくて済み、前
照灯が組み込まれるフロント部の内部に、大きな設置ス
ペースを確保できないような車体デザイン（特に小型
車）の場合に好適である。

【００５１】更に、縦断面及び横断面とも略楕円面であ
るリフレクタ３は、従来のプロジェクタータイプと同様
であるが、プロジェクタータイプのような配光用のシェ
ードを必要としないため、光の損失がなく大光量を得る
面において有利であると共に、レンズ１とリフレクタ３
との間の距離が小さく、設置スペースの奥行きの小さい
車両にも組み込み易い。

【００５２】以上のように、レンズ１の形状を従来の単
なる平形状から、この実施形態のように縦断面及び横断
面とも凸形状に変形することにより、現在の多様化した
車体デザインの要望に応えうる新たな機能（狭い設置ス
ペースにも組み込める機能）を有する前照灯の実現が可
能になった。

【００５３】尚、以上において、レンズ１の縦断面及び
横断面を「凸形状」にしたが、各断面における「凸形
状」とは、レンズ１がその断面において、入射光を光軸
Ｓ側へ屈折させる光学的機能を有する形状のことを意味
している。従って、図５（ａ）のように片面だけが凸面
になっているものや、図５（ｂ）のように一方が凸面で
他方がそれ以下の凹面になっているものや、図５（ｃ）
のように光軸Ｓに対して斜めになっているものも、本願
発明の「凸形状」に含まれる。

【００５４】

【発明の効果】この発明によれば、レンズが縦断面及び
横断面とも凸形状であるため、プリズムが形成されてい
なくても、レンズにより光が大きく屈折して内部が見づ
らくなる。従って、従来のように、見映えを考慮して、
リフレクタの反射面を光学的な必要性以上に入念に仕上
げる必要性がなく、リフレクタの仕上げ作業が簡略にな
る。また、レンズにおける発光面積が大きいわりにリフ
レクタが小さくて済み、前照灯が組み込まれるフロント
部の内部に、大きな設置スペースを確保できないような
車体デザイン（特に小型車）の場合に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る前照灯の縦断面図。

【図２】図１の前照灯の横断面図。

【図３】図１の前照灯の正面図。

【図４】図１のレンズの斜視図。

【図５】レンズの凸形状の変形例を示す断面図。

【図６】図１、２のリフレクタの反射面の正面図。

【図７】光学シュミレーションに入力するデータを示し
た説明図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）に
おけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ
線断面図、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＤ部の拡大図。

【図８】本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法
の一実施形態を示したフローチャート。

【図９】図１の前照灯による所定のロービームの配光パ
ターン図（等照度曲線図）。

【図１０】図１に示すレンズ１と図６（ａ）に示すリフ
レクタ３の反射面４の反射面ブロック２１とにより得ら
れる配光パターンであって、コンピュータのシュミレー
ションで得られた配光パターンを簡略化した配光パター
ンの説明図。

【図１１】図１に示すレンズ１と図６（ａ）に示すリフ
レクタ３の反射面４の反射面ブロック２２とにより得ら
れる配光パターンであって、コンピュータのシュミレー
ションで得られた配光パターンを簡略化した配光パター
ンの説明図。

【図１２】図１に示すレンズ１と図６（ａ）に示すリフ
レクタ３の反射面４の反射面ブロック２３とにより得ら
れる配光パターンであって、コンピュータのシュミレー
ションで得られた配光パターンを簡略化した配光パター
ンの説明図。

【図１３】図１に示すレンズ１と図６（ａ）に示すリフ
レクタ３の反射面４の反射面ブロック２４とにより得ら
れる配光パターンであって、コンピュータのシュミレー
ションで得られた配光パターンを簡略化した配光パター
ンの説明図。

【図１４】図１に示すレンズ１と図６（ａ）に示すリフ
レクタ３の反射面４の反射面ブロック２５とにより得ら
れる配光パターンであって、コンピュータのシュミレー
ションで得られた配光パターンを簡略化した配光パター
ンの説明図。

【図１５】図１に示すレンズ１と図６（ａ）に示すリフ
レクタ３の反射面４の反射面ブロック２６とにより得ら
れる配光パターンであって、コンピュータのシュミレー
ションで得られた配光パターンを簡略化した配光パター
ンの説明図。

【図１６】平レンズを使用した従来の前照灯の概略縦断
面図。

【図１７】図２０のリフレクタの表面図。

【図１８】所定のロービームの配光パターン図（等照度
曲線図）。

【図１９】（Ａ）〜（Ｆ）は、図１６に示す平レンズと
図１６，１７に示すリフレクタの反射面の反射面ブロッ
クとにより得られる配光パターンであって、コンピュー
タのシュミレーションで得られた配光パターンを簡略化
した配光パターンの説明図。

【符号の説明】

１レンズ２光源３リフレクタ４反射面Ｓ光軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｗ 101:10 Ｆ２１Ｙ 101:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、反射面が自由曲面のリフレクタ
と、プリズムのないレンズとから成り、リフレクタによ
る反射光がレンズを通過して所定の配光パターンで外部
に照射される車両用前照灯であって、前記レンズは、縦断面及び横断面とも凸形状であること
を特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】請求項１記載の車両用前照灯であって、前記リフレクタの反射面は、レンズよりも小さく、縦断
面及び横断面とも略双曲面であることを特徴とする車両
用前照灯。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の車両用前照
灯であって、前記リフレクタの反射面に形成されている自由曲面が、
ＮＵＲＢＳ（Non-Uniform Rational B-Spline Surfac
e）であることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の車
両用前照灯であって、前記レンズにおける表面及び裏面の少なくともいずれか
一方に、トーラス曲面又は自由曲面が形成されているこ
とを特徴とする車両用前照灯。