JP4579078B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本願発明は、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投影レンズが配置されるとともに、その後側焦点よりも後方側に光源が配置されており、この光源からの光をリフレクタにより光軸寄りに反射させるように構成されている。

その際「特許文献１」には、このようなプロジェクタ型の車両用前照灯において、投影レンズの左右両側に１対のシリンドリカルレンズが配置されるとともに、リフレクタの反射面の一部が、これら各シリンドリカルレンズへ向けて反射させる反射面として構成された車両用前照灯が記載されている。

特開２００３−１６８１３号公報

通常のプロジェクタ型の車両用前照灯において、その照射光により形成される配光パターンは、リフレクタで反射した光源からの光により投影レンズの後側焦点面上に形成される光源像の反転投影像として形成されるので、この配光パターンの形状を大きくしたり、その中心光度を高めたりすることは容易でない。

その点、上記「特許文献１」に記載されているように、投影レンズの左右両側に１対のシリンドリカルレンズが配置された構成とすれば、配光パターンの形状を左右拡散角が大きいものとすることが可能となる。また、これらシリンドリカルレンズに代えて、適当な付加レンズを配置することにより、配光パターンの中心光度を高めることも可能である。

しかしながら、このようにした場合には、リフレクタの反射面の一部を、これら各シリンドリカルレンズ（あるいは他の付加レンズ）へ向けて反射させる反射面として構成する必要があるので、灯具構成が複雑なものとなってしまう、という問題がある。また、この車両用前照灯からの照射光により形成される配光パターンは、投影レンズを介して前方へ照射される光によって形成される基本配光パターンと各シリンドリカルレンズ（あるいは他の付加レンズ）を介して前方へ照射される光によって形成される付加配光パターンとを合成した合成配光パターンとして形成されるが、その際、基本配光パターンと各付加配光パターンとは、互いに独立した光学系によって形成されるので、配光ムラが発生しやすくなってしまう、という問題もある。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、プロジェクタ型の車両用前照灯において、その照射光により形成される配光パターンの形状や光度分布を、配光ムラの発生を最小限に抑えた上で調整することができ、しかもこれを灯具構成を複雑化させることなく実現することができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。

本願発明は、付加レンズの配置に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用前照灯において、
上記投影レンズの周辺部分の前方近傍に、該投影レンズを透過した上記リフレクタからの反射光を偏向制御する付加レンズが配置されており、
上記付加レンズが、上記光軸の近傍領域が開口部として形成された透光部材の一部として構成されており、
上記透光部材が、上記投影レンズを囲むように形成されており、
この透光部材における上記投影レンズの外周側に位置する部分に、上記光源から上記投影レンズの外周空間へ向かう直射光の少なくとも一部を上記光軸寄りに偏向させる第２付加レンズが形成されている、ことを特徴とするものである。

上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブやハロゲンバルブの発光部あるいは発光ダイオード等の発光素子の発光チップ等が採用可能である。また、この「光源」は、投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置されていれば、その具体的な位置や向き等は特に限定されるものではなく、例えば、光軸上に配置されていてもよいし、光軸上から外れた位置に配置されていてもよい。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズの後側焦点よりも後方側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る構成となっているが、投影レンズの周辺部分の前方近傍には、該投影レンズを透過したリフレクタからの反射光を偏向制御する付加レンズが配置されているので、投影レンズを介して前方へ照射される光の一部は付加レンズを介して前方へ照射されることとなる。

そしてこれにより、この車両用前照灯からの照射光により形成される配光パターンは、投影レンズを介してそのまま前方へ照射される光によって形成される基本配光パターンと、投影レンズおよび付加レンズを介して前方へ照射される光によって形成される付加配光パターンと、を合成した合成配光パターンとして形成されることとなるので、付加レンズの光偏向作用により配光パターンの形状や光度分布を適宜変更することができる。

その際、付加配光パターンは、基本配光パターンと同様、投影レンズを介して前方へ照射される光を利用して形成されるので、これを基本配光パターンと略同質の配光パターンとして形成することができ、これにより合成配光パターンに配光ムラを発生させにくくすることができる。

また、本願発明に係る車両用前照灯は、その投影レンズの周辺部分の前方近傍に付加レンズが配置されているだけであり、リフレクタ等は通常のプロジェクタ型の車両用前照灯の構成のままであるので、灯具構成を複雑化させないようにすることができる。

このように本願発明によれば、プロジェクタ型の車両用前照灯において、その照射光により形成される配光パターンの形状や光度分布を、配光ムラの発生を最小限に抑えた上で調整することができ、しかもこれを灯具構成を複雑化させることなく実現することができる。

しかも本願発明においては、付加レンズが、光軸の近傍領域が開口部として形成された透光部材の一部として構成されているので、付加レンズを位置精度良く配置することができ、また、車両用前照灯の見映え向上を図ることができる。特に、投影レンズは、一般に平凸非球面レンズで構成されており、観察者に強烈な印象を与えてしまうので、車両意匠との調和を図ることが容易でないが、投影レンズの前方近傍に開口部を有する透光部材を配置することにより、投影レンズの強烈な印象を緩和して、車両意匠との調和を図ることが容易に可能となる。

また本願発明においては、透光部材が、投影レンズを囲むように形成された構成となっており、この透光部材における投影レンズの外周側に位置する部分に、光源から投影レンズの外周空間へ向かう直射光の少なくとも一部を光軸寄りに偏向させる第２付加レンズが形成された構成となっているので、光源からの光を有効に利用して、配光パターンの明るさを補強することができる。
上記構成において、付加レンズにおける、光軸の左右両側のうち少なくとも一方に位置する部分が、投影レンズを透過した上記リフレクタからの反射光を水平方向に偏向させるように構成されたものとすれば、配光パターンの左右方向の拡がりを増大させたり、その中心光度の増大させたりすることが容易に可能となる。

また、この透光部材の前面を、光軸を含む所定の平面に関して非対称の表面形状を有する構成とすれば、車両用前照灯の意匠を車体形状に調和したものとすることが一層容易に可能となる。ここで「所定の平面」は、光軸を含む平面であれば、水平面であってもよいし、鉛直面であってもよいし、斜めに傾斜した面であってもよい。

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

まず、本願発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る車両用前照灯１０を示す正面図であり、図２および３は、その側断面図および平断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、図示しないランプボディ等に組み込まれた状態で用いられるようになっている。

この車両用前照灯１０は、光源バルブ１２と、リフレクタ１４と、投影レンズ１６と、シェード１８と、ホルダ２０と、１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂを有する透光部材２４とを備えてなり、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有している。ただし、この車両用前照灯１０は、エイミング調整が完了した段階では、その光軸Ａｘが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た状態で配置されるようになっている。

投影レンズ１６は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、光軸Ａｘ上に配置されている。そして、この投影レンズ１６は、その後側焦点Ｆを含む焦点面上の像を、灯具前方に配置された鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するようになっている。

光源バルブ１２は、放電発光部を光源１２ａとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、リフレクタ１４の後頂開口部１４ｂに挿着されており、その光源１２ａは、光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘに沿って延びる線分光源として構成されている。

リフレクタ１４は、光源バルブ１２からの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させる反射面１４ａを有している。この反射面１４ａの光軸Ａｘを含む平面に沿った断面形状は略楕円形に設定されており、その離心率は鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そしてこれにより、この反射面１４ａで反射した光源１２ａからの光を、鉛直断面内においては後側焦点Ｆ近傍に略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置を後側焦点Ｆの前方側へ変位させるようになっている。その際、この反射面１４ａにおける光軸Ａｘの下方に位置する領域は、その光軸Ａｘの上方に位置する領域よりも、光源１２ａからの光を光軸Ａｘ寄りにやや大きく偏向反射させるように構成されており、これにより反射面１４ａからの反射光が必要以上にシェード１８に遮蔽されてしまわないようになっている。

ホルダ２０は、投影レンズ１６とリフレクタ１４との間に配置された筒状の部材であって、その前端部において投影レンズ１６を固定支持するとともに、その後端部においてリフレクタ１４に固定支持されている。

シェード１８は、ホルダ２０の内部の略下半部においてその前端部から後方側へ延びるようにして該ホルダ２０と一体で形成されている。このシェード１８は、その上端縁１８ａが投影レンズ１６の後側焦点Ｆを通るように形成されており、これによりリフレクタ１４の反射面１４ａからの反射光の一部を遮蔽して、投影レンズ１６から前方へ出射する上向き光の大半を除去するようになっている。その際、このシェード１８の上端縁１８ａは、投影レンズ１６の後側焦点面に沿って水平方向に略円弧状に延びるとともに左右段違いで形成されている。

透光部材２４は、灯具正面視において投影レンズ１６よりも大きい円形の外形形状を有しており、その前面が略球面状に形成されている。この透光部材２４における光軸Ａｘの近傍領域は、開口部２４ａとして形成されている。この開口部２４ａは、上下両側部分が投影レンズ１６の最外径と略同じ径の円弧で構成されるとともに、その左右両側部分が鉛直線で構成された、略小判型の開口形状を有している。そして、この透光部材２４において、開口部２４ａの左右両側に位置する１対の弓形領域が、上記１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂを構成している。

これら１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂは、投影レンズ１６の周辺部分の前方近傍において、光軸Ａｘの左右両側に配置されており、これら各付加レンズ２２Ａ、２２Ｂにより、投影レンズ１６を透過したリフレクタ１４からの反射光を偏向制御するようになっている。その際、これら各付加レンズ２２Ａ、２２Ｂは、光軸Ａｘから離れるに従って肉厚が増大する凹メニスカスレンズ状の水平断面形状を有しており、これにより投影レンズ１６を透過したリフレクタ１４からの反射光を、光軸Ａｘから水平方向に離れる方向へ偏向させるようになっている。

透光部材２４は、その開口部２４ａおよび１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂを囲む部分が円環状のフランジ部２４ｂとして構成されており、このフランジ部２４ｂの後端面をホルダ２０の前端面に当接させるようにして該ホルダ２０に固定支持されている。この透光部材２４におけるフランジ部２４ｂの外周側に位置する環状部分は、凸メニスカスレンズ状のダミーレンズ部２４ｃとして構成されている。

図３に示すように、投影レンズ１６を透過したリフレクタ１４からの反射光のうち、投影レンズ１６における左右両側の周辺部分からの出射光は、各付加レンズ２２Ａ、２２Ｂに入射して、該付加レンズ２２Ａ、２２Ｂのレンズ作用により、光軸Ａｘから水平方向に離れる方向へ偏向出射し、投影レンズ１６のそれ以外の部分からの出射光は、各付加レンズ２２Ａ、２２Ｂに入射することなく、そのまま前方へ向かう光となる。このとき、投影レンズ１６における左右両側の周辺部分からの出射光は、同図に２点鎖線で示すように、元々光軸Ａｘから水平方向に離れる方向へ向かう光であるが、各付加レンズ２２Ａ、２２Ｂのレンズ作用により、さらに光軸Ａｘから水平方向に大きく離れる方向へ向かう光となる。

図４は、本実施形態に係る車両用前照灯１０から前方へ照射される光により灯具前方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ロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。

このロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬにおいて、下段カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。これは光軸Ａｘが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ていることによるものである。そして、このロービーム用配光パターンＰＬにおいては、エルボ点Ｅを囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺＬが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、リフレクタ１４で反射した光源１２ａからの光により投影レンズ１６の後側焦点面（すなわち後側焦点Ｆを含む焦点面）上に形成される光源像の反転投影像として形成されるようになっており、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、シェード１８の上端縁１８ａの反転投影像として形成されるようになっている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、左右方向に大きな拡散角で拡がる配光パターンとなっているが、これは、投影レンズ１６における左右両側の周辺部分の前方近傍に１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂが配置されていることによるものである。

すなわち、仮にこれら１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂが配置されていないとすると、ロービーム用配光パターンＰＬは、同図に２点鎖線で示すように、やや左右拡散角が小さいロービーム用配光パターンＰＬ´となるが、１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂのレンズ作用により、ロービーム用配光パターンＰＬ´の左右両端近傍領域へ向かう光が、光軸Ａｘから水平方向に離れる方向へ偏向するため、ロービーム用配光パターンＰＬは、ロービーム用配光パターンＰＬ´の左右両端部を左右両側へ引き伸ばしたような配光パターンとなっている。

この点について、さらに詳述すると以下のとおりである。

すなわち、このロービーム用配光パターンＰＬは、図５（ａ）に示す基本配光パターンＰＬ０と、図５（ｂ）に示す左右１対の付加配光パターンＰａ、Ｐｂとの合成配光パターンとして形成されている。

基本配光パターンＰＬ０は、投影レンズ１６を出射した後、各付加レンズ２２Ａ、２２Ｂに入射することなく、そのまま前方へ照射される光によって形成される配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬ´の左右両端近傍領域が欠けたような配光パターンとなっている。

一方、右側の付加配光パターンＰａは、投影レンズ１６を出射した後、右側の付加レンズ２２Ａを介して前方へ照射される光によって形成される配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬ´の右端近傍領域を右方向へ引き伸ばしたような配光パターンとなっている。

また、左側の付加配光パターンＰｂは、投影レンズ１６を出射した後、左側の付加レンズ２２Ｂを介して前方へ照射される光によって形成される配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬ´の左端近傍領域を左方向へ引き伸ばしたような配光パターンとなっている。

その際、これら各付加レンズ２２Ａ、２２Ｂによる、光軸Ａｘから水平方向に離れる方向への光偏向量は、該付加レンズ２２Ａ、２２Ｂへの光入射位置が光軸Ａｘから離れるに従って徐々に大きくなるので、ロービーム用配光パターンＰＬは、ロービーム用配光パターンＰＬ´の左右両端部を左右両側へ滑らかに引き伸ばしたような配光パターンとなり、配光ムラがほとんど発生しないものとなっている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０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１６の後側焦点Ｆよりも後方側において光軸Ａｘ上に配置された光源１２ａからの光を、リフレクタ１４により前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させる構成となっているが、その投影レンズ１６の周辺部分の前方近傍には、該投影レンズ１６を透過したリフレクタ１４からの反射光を偏向制御する左右１対の付加レンズ２２Ａ、２２Ｂが配置されているので、投影レンズ１６を介して前方へ照射される光の一部は付加レンズ２２Ａ、２２Ｂを介して前方へ照射されることとなる。

そしてこれにより、この車両用前照灯１０からの照射光により形成されるロービーム用配光パターンＰＬは、投影レンズ１６を介してそのまま前方へ照射される光によって形成される基本配光パターンＰＬ０と、投影レンズ１６および付加レンズ２２Ａ、２２Ｂを介して前方へ照射される光によって形成される付加配光パターンＰａ、Ｐｂと、を合成した合成配光パターンとして形成されることとなるので、付加レンズ２２Ａ、２２Ｂの光偏向作用によりロービーム用配光パターンの形状や光度分布を適宜変更することができる。

その際、付加配光パターンＰａ、Ｐｂは、基本配光パターンＰＬ０と同様、投影レンズ１６を介して前方へ照射される光を利用して形成されるので、これを基本配光パターンＰＬ０と略同質の配光パターンとして形成することができ、これにより合成配光パターンとしてのロービーム用配光パターンＰＬに配光ムラを発生させにくくすることができる。

また、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、その投影レンズ１６の周辺部分の前方近傍に付加レンズ２２Ａ、２２Ｂが配置されているだけであり、それ以外の構成は通常のプロジェクタ型の車両用前照灯の構成のままであるので、灯具構成を複雑化させないようにすることができる。

このように本実施形態によれば、プロジェクタ型の車両用前照灯１０において、その照射光により形成されるロービーム用配光パターンＰＬの形状や光度分布を、配光ムラの発生を最小限に抑えた上で調整することができ、しかもこれを灯具構成を複雑化させることなく実現することができる。

しかも、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、その付加レンズ２２Ａ、２２Ｂが、光軸Ａｘの左右両側に配置されており、投影レンズ１６を透過したリフレクタ１４からの反射光を水平方向に偏向させるように構成されているので、ロービーム用配光パターンＰＬの左右方向の拡がりを容易に増大させることができる。

さらに、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、その付加レンズ２２Ａ、２２Ｂが、光軸Ａｘの近傍領域が開口部２４ａとして形成された透光部材２４の一部として構成されているので、付加レンズ２２を位置精度良く配置することができ、また、車両用前照灯１０の見映え向上を図ることができる。特に、投影レンズ１６は平凸非球面レンズで構成されており、観察者に強烈な印象を与えてしまうので、車両意匠との調和を図ることが容易でないが、投影レンズ１６の前方近傍に開口部２４ａを有する透光部材２４が配置されていることにより、投影レンズ１６の強烈な印象を緩和して、車両意匠との調和を図ることが容易に可能となる。

次に、本願発明の第２実施形態について説明する。

図６は、本実施形態に係る車両用前照灯１１０を示す正面図であり、図７および８は、その側断面図および平断面図である。

これらの図に示すように、この車両用前照灯１１０は、ハイビーム用配光パターンを形成するための光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、エイミング調整が完了した段階では、その光軸Ａｘが車両前後方向に延びた状態で配置されるようになっている。

この車両用前照灯１１０は、その基本的な構成は上記第１実施形態の場合と同様であるが、リフレクタ１１４、ホルダ１２０および透光部材１２４の構成が上記第１実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本実施形態のリフレクタ１１４は、上記第１実施形態のリフレクタ１４と略同様の構成を有しているが、その反射面１１４ａにおける光軸Ａｘの下方に位置する領域が、その光軸Ａｘの上方に位置する領域と、光軸Ａｘに関して上下対称な表面形状を有している点で、上記第１実施形態のリフレクタ１４と異なっている。

また、本実施形態のホルダ１２０は、それ自体の形状は、上記第１実施形態のホルダ２０と同様であるが、上記第１実施形態のホルダ２０のようにシェード１８が一体で形成された構成とはなっていない。

本実施形態の透光部材１２４は、そのフランジ部１２４ｂおよびダミーレンズ部１２４ｃの構成については上記第１実施形態の透光部材２４と同様であるが、開口部１２４ａの形状およびその周辺部分の構成が上記第１実施形態の透光部材２４と異なっている。

すなわち、この透光部材１２４の開口部１２４ａは、光軸Ａｘを中心とする縦長楕円形の開口形状を有しており、この透光部材１２４における開口部１２４ａの周辺部分は、環状の付加レンズ１２２として構成されている。この付加レンズ１２２は、光軸Ａｘから離れるに従って肉厚が減少する凸メニスカスレンズとして構成されており、投影レンズ１６を透過したリフレクタ１１４からの反射光を、光軸Ａｘ寄りの方向へ偏向させるようになっている。その際、この付加レンズ１２２は、その光軸Ａｘを含む水平断面から鉛直断面へ向けて、屈折力が徐々に大きくなるように設定されている。

図９は、本実施形態に係る車両用前照灯１１０から前方へ照射される光により灯具前方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ハイビーム用配光パターンＰＨ１を透視的に示す図である。

このハイビーム用配光パターンＰＨ１は、Ｈ−Ｖを中心にして左右方向に拡がる横長配光パターンとして形成されており、Ｈ−Ｖの近傍領域がホットゾーンＨＺＨとして構成されている。

同図において２点鎖線で示す配光パターンＰＨ´は、仮に付加レンズ１２２が配置されていないとしたときに形成されるハイビーム用配光パターンである。

本実施形態においては、投影レンズ１６における周辺部分の前方近傍に環状の付加レンズ１２２が配置されているので、そのレンズ作用により、ハイビーム用配光パターンＰＨ´の周辺領域へ向かうべき光が、光軸Ａｘ寄りに偏向するため、ハイビーム用配光パターンＰＨ１は、ハイビーム用配光パターンＰＨ´を全体的にやや小さくしたような配光パターンとなっており、そのホットゾーンＨＺＨは、ハイビーム用配光パターンＰＨ´におけるホットゾーンＨＺＨ´よりもやや大きく明るいものとなっている。そしてこれにより、ハイビーム用配光パターンとして必要な拡散角を確保した上で、その中心光度を高めて車両前方路面の遠方視認性を高めるようになっている。

その際、付加レンズ１２２による光軸Ａｘ寄りの方向への光偏向量は、該付加レンズ１２２への光入射位置が光軸Ａｘから離れるに従って徐々に小さくなるので、ハイビーム用配光パターンＰＨ１は、ハイビーム用配光パターンＰＨ´の周辺部分を圧縮したような配光パターンとなり、配光ムラがほとんど発生しないものとなっている。

本実施形態の構成を採用した場合においても、上記第１実施形態の場合と同様、プロジェクタ型の車両用前照灯１１０において、その照射光により形成されるハイビーム用配光パターンＰＨ１の形状や光度分布を、配光ムラの発生を最小限に抑えた上で調整することができ、しかもこれを灯具構成を複雑化させることなく実現することができる。

次に、本願発明の第３実施形態について説明する。

図１０は、本実施形態に係る車両用前照灯２１０を示す平断面図である。

同図に示すように、この車両用前照灯２１０は、その基本的な構成は上記第２実施形態の場合と同様であるが、ホルダ２２０および透光部材２２４の構成が上記第２実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本実施形態のホルダ２２０は、上記第２実施形態のホルダ１２０と略同様の構成を有しているが、その光軸Ａｘの左右両側に位置する部分に開口部２２０ｃ、２２０ｄが形成されている点で、上記第２実施形態のホルダ１２０と異なっている。

本実施形態の透光部材２２４は、そのフランジ部２２４ｂおよび付加レンズ２２２の構成ならびに開口部２２４ａの形状の構成については上記第２実施形態の透光部材１２４と同様であるが、そのフランジ部２２４ｂの外周側の部分の構成が上記第２実施形態の透光部材１２４と異なっている。

すなわち、上記第２実施形態の透光部材１２４は、そのフランジ部１２４ｂの外周側の部分がダミーレンズ部１２４ｃとして構成されているが、本実施形態の透光部材２２４は、そのフランジ部２２４ｂの外周側の部分が環状の第２付加レンズ２２６として構成されている。

この第２付加レンズ２２６は、光軸Ａｘから離れるに従って肉厚が減少する凸メニスカスレンズとして構成されており、開口部２２０ｃ、２２０ｄを通して光源１２ａから投影レンズ１６の左右両側の外周空間へ向かう直射光を光軸Ａｘ寄りに偏向させるようになっている。

図１１は、本実施形態に係る車両用前照灯２１０から前方へ照射される光により灯具前方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ハイビーム用配光パターンＰＨ２を透視的に示す図である。

このハイビーム用配光パターンＰＨ２は、基本配光パターンＰＨ０と１対の付加配光パターンＰｃ、Ｐｄとの合成配光パターンとして形成されている。

基本配光パターンＰＨ０は、上記第２実施形態のハイビーム用配光パターンＰＨ１と全く同じ配光パターンであって、Ｈ−Ｖを中心にして左右方向に拡がる横長配光パターンとして形成されており、Ｈ−Ｖの近傍領域がホットゾーンＨＺＨとして構成されている。

一方、右側の付加配光パターンＰｃは、光源１２ａから右側の開口部２２０ｃを通して第２付加レンズ２２６に入射し、この第２付加レンズ２２６を介して前方へ照射される光により形成される配光パターンであって、ホットゾーンＨＺＨの右側にぼんやり拡がる配光パターンとなっている。

また、左側の付加配光パターンＰｄは、光源１２ａから左側の開口部２２０ｄを通して第２付加レンズ２２６に入射し、この第２付加レンズ２２６を介して前方へ照射される光により形成される配光パターンであって、ホットゾーンＨＺＨの左側にぼんやり拡がる配光パターンとなっている。

本実施形態の構成を採用することにより、光源１２ａからの光を有効に利用して、上記第２実施形態のハイビーム用配光パターンＰＨ１の明るさをさらに増強したハイビーム用配光パターンＰＨ２を得ることができる。

なお、１対の付加配光パターンＰｃ、Ｐｄは、いずれも中心部から外周縁部へ向けて光度が徐々に減少するぼんやりとした配光パターンとなるので、これら付加配光パターンＰｃ、Ｐｄが基本配光パターンＰＨ０に付加されたことによって、ハイビーム用配光パターンＰＨ２に配光ムラが発生してしまうことはない。

次に、本願発明の第４実施形態について説明する。

図１２は、本実施形態に係る車両用前照灯３１０を示す正面図であり、図１３は、その平断面図である。

これらの図に示すように、この車両用前照灯３１０は、その基本的な構成は上記第３実施形態の場合と同様であるが、透光部材３２４の構成が上記第３実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本実施形態の透光部材３２４は、その開口部３２４ａの形状、フランジ部３２４ｂの構成、ならびに付加レンズ３２２および第２付加レンズ３２６の光学的な機能については、上記第３実施形態の透光部材２２４と同様であるが、その前面３２４ｅが光軸Ａｘを含む鉛直面に関して左右非対称の表面形状を有している点で、上記第３実施形態の透光部材２２４と異なっている。

本実施形態に係る車両用前照灯３１０は、車体左側前端部に配置される車両用前照灯であって、その前方には、車幅方向内側から外側へ向けて車体後方側へ回り込むように形成された透光カバー５０が配置されている。そして、この車両用前照灯３１０の透光部材３２４は、灯具正面視において横長楕円形の外形形状を有しており、その前面３２４ｅが透光カバー５０に沿って車幅方向内側から外側へ向けて車体後方側へ回り込むように形成されている。

本実施形態の構成を採用した場合においても、上記第３実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施形態の構成を採用することにより、車両用前照灯３１０の意匠を車体形状に調和したものとすることが容易に可能となる。なお、車体右側前端部に配置される車両用前照灯についても、本実施形態に係る車両用前照灯３１０の透光部材３２４と左右対称の構成を有する透光部材を用いるようにすれば、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本願発明の第５実施形態について説明する。

図１４は、本実施形態に係る車両用前照灯４１０を示す正面図である。

同図に示すように、この車両用前照灯４１０は、その基本的な構成は上記第４実施形態の場合と同様であるが、透光部材４２４およびホルダ４２０の構成が上記第４実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本実施形態の透光部材４２４は、その開口部４２４ａの形状、フランジ部４２４ｂの構成、および付加レンズ４２２の光学的な機能については、上記第４実施形態の透光部材３２４と同様であるが、この透光部材４２４は灯具正面視において縦長楕円形の外形形状を有している。また、この透光部材４２４の前面４２４ｅは、その下端部から上端部へ向けて車体後方側へ回り込むように形成されており、光軸Ａｘを含む水平面に関して上下非対称の表面形状を有している。

本実施形態に係る車両用前照灯４１０においては、その透光カバーが下端部から上端部へ向けて車体後方側へ回り込むように形成されている場合においても、この透光カバーに沿って透光部材４２４を配置することができる。

また、本実施形態に係る車両用前照灯４１０においては、そのホルダ４２０の上下両側に１対の開口部４２０ｃ、４２０ｄが形成されるとともに、これら各開口部４２０ｃ、４２０ｄを介して光源１２ａから投影レンズ１６の外周空間へ向かう直射光を、第２付加レンズ４２６により光軸Ａｘ寄りに偏向させるようになっている。そしてこれにより、本実施形態においても、光源１２ａからの光を有効に利用して、ハイビーム用配光パターンの明るさを増強することができる。

本願発明の第１実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図 上記車両用前照灯を示す側断面図 上記車両用前照灯を示す平断面図 上記車両用前照灯から前方へ照射される光により灯具前方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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図 上記ロービーム用配光パターンを構成する配光パターンを示す図 本願発明の第２実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図 上記第２実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図 上記第２実施形態に係る車両用前照灯を示す平断面図 上記第２実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンを透視的に示す図 本願発明の第３実施形態に係る車両用前照灯を示す平断面図 上記第３実施形態に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンを透視的に示す図 本願発明の第４実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図 上記第４実施形態に係る車両用前照灯を示す平断面図 本願発明の第５実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図

符号の説明

１０、１１０、２１０、３１０、４１０ 車両用前照灯
１２ 光源バルブ
１２ａ 光源
１４、１１４ リフレクタ
１４ａ、１１４ａ 反射面
１４ｂ 後頂開口部
１６ 投影レンズ
１８ シェード
１８ａ 上端縁
２０、１２０、２２０、４２０ ホルダ
２２Ａ、２２Ｂ、１２２、２２２、３２２ 付加レンズ
２４、１２４、２２４、３２４、４２４ 透光部材
２４ａ、１２４ａ、２２４ａ、３２４ａ、４２４ａ 開口部
２４ｂ、１２４ｂ、２２４ｂ、３２４ｂ、４２４ｂ フランジ部
２４ｃ、１２４ｃ ダミーレンズ部
５０ 透光カバー
２２０ｃ、２２０ｄ、４２０ｃ、４２０ｄ 開口部
２２６、３２６、４２６ 第２付加レンズ
３２４ｅ、４２４ｅ 前面
Ａｘ 光軸
ＣＬ１、ＣＬ２ カットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＨＺＨ、ＨＺＨ´、ＨＺＬ ホットゾーン
ＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ´ ハイビーム用配光パターン
ＰＬ、ＰＬ´ ロービーム用配光パターン
ＰＬ０、ＰＨ０ 基本配光パターン
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 付加配光パターン

Claims (3)

1. 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、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用前照灯において、
   上記投影レンズの周辺部分の前方近傍に、該投影レンズを透過した上記リフレクタからの反射光を偏向制御する付加レンズが配置されており、
   上記付加レンズが、上記光軸の近傍領域が開口部として形成された透光部材の一部として構成されており、
   上記透光部材が、上記投影レンズを囲むように形成されており、
   この透光部材における上記投影レンズの外周側に位置する部分に、上記光源から上記投影レンズの外周空間へ向かう直射光の少なくとも一部を上記光軸寄りに偏向させる第２付加レンズが形成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 上記付加レンズにおける、上記光軸の左右両側のうち少なくとも一方に位置する部分が、上記投影レンズを透過した上記リフレクタからの反射光を水平方向に偏向させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
3. 上記透光部材の前面が、上記光軸を含む所定の平面に関して非対称の表面形状を有している、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。

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