JP5691514B2

JP5691514B2 - 自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ

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Publication number: JP5691514B2
Application number: JP2010293280A
Authority: JP
Inventors: 貞治八田; 浩之椿井
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: JP2012142158A

Description

本発明は、自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプに係り、特に旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射するように構成された自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプに関する。

従来、自動二輪車用前照灯の分野においては、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射するように構成されたプロジェクタ型ヘッドランプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図２０に示すように、特許文献１に記載のプロジェクタ型ヘッドランプ２００は、ロービーム用ランプ２１０、その左右両側それぞれに配置されたコーナリングランプ２２０を備えている。

ロービーム用ランプ２１０は、ロービーム用配光パターンＰ１（図２１（ａ）参照）を形成するように構成されたヘッドランプユニットであり、図２０に示すように、一般的なプロジェクタ型ヘッドランプと同様、投影レンズ２１１、光源２１２、反射面２１３、シェード２１４等を備えている。

このロービーム用ランプ２１０によれば、光源２１２から放射され反射面２１３で反射された光の一部がシェード２１４で遮光され、その像が投影レンズ２１１により投影されることで、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する（図２１（ａ）参照）。

コーナリングランプ２２０は、図２１（ａ）に示す付加配光パターンＰ２と、図２１（ｂ）に示す付加配光パターンＰ３とを切り替え可能に構成されたヘッドランプユニットであり、図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように、一般的なプロジェクタ型ヘッドランプと同様、投影レンズ２２１、光源２２２、反射面２２３を備えているが、シェード２２４は一般的なプロジェクタ型ヘッドランプのものと異なっている。

すなわち、コーナリングランプ２２０のシェード２２４は、一般的なプロジェクタ型ヘッドランプに用いられる固定シェード２２４ａの他に、方向指示器の操作スイッチのオンオフにより図２２（ｂ）に示す遮光位置又は図２２（ａ）に示す退避位置に位置させられる可動シェード２２４ｂを含んでいる。

このコーナリングランプ２２０によれば、方向指示器の操作スイッチがオフのときには、光源２２２から放射され反射面２２３で反射された光の一部が図２２（ｂ）の遮光位置に位置した可動シェード２２４ｂで遮光され、その像が投影レンズ２２１により投影され図２１（ａ）に示すような付加配光パターンＰ２を形成する。一方、方向指示器の操作スイッチがオンされると、可動シェード２２４ｂは図２２（ａ）の退避位置に移動するため、光源２２２から放射され反射面２２３で反射された光の一部が固定シェード２２４ａで遮光され、その像が投影レンズ２２１により投影され図２１（ｂ）に示すような配光パターンＰ３を形成する。これにより、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面が照射されることとなる。

特開２００８−１３０６号公報

しかしながら、上記構成の自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ２００においては、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面が照射されるものの、ロービーム用ランプ２１０の他に二つのコーナリングランプ２２０を追加する構成であるため、その分コストが増大する、という問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能な自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプを、従来技術と比べ低コストで構成することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、投影レンズ部とその下方に配置されたレンズカット部とを含む投影レンズと、光源と、前記投影レンズと前記光源との間に配置され、上端縁が前記投影レンズ部の後側焦点近傍に位置する帯状のシェードと、前記光源から入射する光を前記投影レンズの光軸寄りに集光させて前記投影レンズ部を透過させるとともに、前記投影レンズ部を透過した光が車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記シェードの上端縁により規定されるカットオフラインを含む所定配光パターンを形成するように構成された第１反射面と、前記光源から入射する光を前記レンズカット部に向けて集光させるように構成された第２反射面と、を備えた自動二輪車用のプロジェクタ型ヘッドランプにおいて、前記第１反射面は、前記光源の上方に配置され、光軸を含む断面形状が略楕円形状に設定され、前記第２反射面は、前記光源の下方に配置され、前記光源から入射した光を前記レンズカット部に向けて反射する複数の反射面を含み、前記複数の反射面は、中央サブ反射面と前記中央サブ反射面の側方に配置された側方サブ反射面とを含み、前記中央サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸に対し平行となるように集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、前記側方サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸寄りに集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、前記レンズカット部は、第１レンズ面及び第２レンズ面を含んでおり、前記第１レンズ面及び前記第２レンズ面は、前記第１レンズ面で全反射されて前記第２レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光、並びに、前記第２レンズ面で全反射されて前記第１レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光が、直立時の車体前端に正対する仮想鉛直スクリーン上の鉛直線に対し左右かつ水平線よりも上の領域に向けて照射されるように、前記投影レンズの車両後方側に形成された、上面視で車両後方側に向かって開いた凹部の側面を構成していることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、既存のロービーム用配光パターンを形成するように構成された光学ユニットに対し、レンズカット部及び光源から入射する光をレンズカット部に向けて集光させるように構成された第２反射面を追加するだけで、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能となる。すなわち、請求項１に記載の発明によれば、コーナリングランプが不要となる分、従来と比べ、低コストで、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能な自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプを構成することが可能となる。

請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発明において、前記投影レンズと前記光源との間に配置され、前記第１反射面からの反射光のうち水平線よりも上へ向かう光を遮光するためのシェードをさらに備えており、前記シェードは、前記レンズカット部へ入光する前記中央サブ反射面及び前記側方サブ反射面からの反射光が前記帯状のシェードの下端縁より下方を通過するように、前記帯状のシェードはその全体が前記レンズカット部よりも上方に配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、レンズカット部よりも上方に配置された帯状のシェー
ドの作用により、第２反射面からの反射光を、シェードの下方を通過させてレンズカット
部へ入光させることが可能となる。すなわち、レンズカット部へ入光する第２反射面から
の反射光は、シェードにより遮られないため、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回
方向の路面をより明るく照射することが可能となる。
請求項３に記載の発明は、投影レンズ部とその上方に配置されたレンズカット部とを含む投影レンズと、光源と、前記投影レンズと前記光源との間に配置され、上端縁が前記投影レンズ部の後側焦点近傍に位置する帯状のシェードと、前記光源から入射する光を前記投影レンズの光軸寄りに集光させて前記投影レンズ部を透過させるとともに、前記投影レンズ部を透過した光が車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記シェードの上端縁により規定されるカットオフラインを含む所定配光パターンを形成するように構成された第１反射面と、前記光源から入射する光を前記レンズカット部に向けて集光させるように構成された第２反射面と、を備えた自動二輪車用のプロジェクタ型ヘッドランプにおいて、前記第１反射面は、前記光源の下方に配置され、光軸を含む断面形状が略楕円形状に設定され、前記第２反射面は、前記光源の上方に配置され、前記光源から入射した光を前記レンズカット部に向けて反射する複数の反射面を含み、前記複数の反射面は、中央サブ反射面と前記中央サブ反射面の側方に配置された側方サブ反射面とを含み、前記中央サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸に対し平行となるように集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、前記側方サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸寄りに集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、前記レンズカット部は、第１レンズ面及び第２レンズ面を含んでおり、前記第１レンズ面及び前記第２レンズ面は、前記第１レンズ面で全反射されて前記第２レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光、並びに、前記第２レンズ面で全反射されて前記第１レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光が、直立時の車体前端に正対する仮想鉛直スクリーン上の鉛直線に対し左右かつ水平線よりも上の領域に向けて照射されるように、前記投影レンズの車両後方側に形成された、上面視で車両後方側に向かって開いた凹部の側面を構成していることを特徴とする。

本発明によれば、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能な自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプを、従来技術と比べ低コストで構成することが可能となる。

本発明の実施形態である自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０が搭載された自動二輪車の正面図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０の斜視図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０の横断面図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０の縦断面図である。（ａ）直立時の車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上の鉛直線Ｖに対し左右（例えば０〜４５°）かつ水平線Ｈよりも上（例えば０〜３０°）の領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌ、当該領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌに形成される付加配光パターンＰ２_Ｌ、Ｐ２_Ｒ、ロービーム用配光パターンＰ１の例、（ｂ）バンク時の車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上に形成される付加配光パターンＰ２_Ｌ、Ｐ２_Ｒ、ロービーム用配光パターンＰ１の例である。（ａ）全反射面１１ｂ１（レンズカット）の例１、（ｂ）全反射面１１ｂ１（レンズカット）の例２である。（ａ）直立時の車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上の鉛直線Ｖに対し左右（例えば０〜４５°）かつ水平線Ｈよりも上（例えば０〜３０°）の領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌ、当該領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌに形成される付加配光パターンＰ２_Ｌ、Ｐ２_Ｒ、ロービーム用配光パターンＰ１の例、（ｂ）バンク時の車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上に形成される付加配光パターンＰ２_Ｌ、Ｐ２_Ｒ、ロービーム用配光パターンＰ１の例である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０の横断面図である（シェード１５省略）。バンク時の車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上に形成される付加配光パターンＰ２_Ｌ（路面配光）の例である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）の斜視図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）の縦断面図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）の横断面図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）の横断面図である。（ａ）屈折面１１ｃ１（レンズカット）を含むレンズカット部１１ｃの例、（ｂ）全反射面及び屈折面として機能するレンズ面１１ｄ１を含むレンズカット部１１ｄの例、（ｃ）素通しのレンズ部１１ｅの例である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）の横断面図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）が搭載された自動二輪車の正面図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）が搭載された自動二輪車の正面図である。シェード１５の斜視図である。自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（変形例）の縦断面図である。従来の自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ２００の構成を説明するための上面図である。（ａ）図２０に示した自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプにより形成される付加パターンＰ２、すれ違いビーム用配光パターンＰ１（車体直立姿勢時）を説明するための図、（ｂ）付加配光パターンＰ２、すれ違いビーム用配光パターンＰ１（バンク時）を説明するための図である。（ａ）図２０に示したコーナリングランプ２２０の縦断面図、（ｂ）シェード２２４の斜視図である。

以下、本発明の実施形態である自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプについて図面を参照しながら説明する。

本実施形態の自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ１０（以下ヘッドランプ１０と称す）は、ロービーム用配光パターンを形成するように構成された光学ユニットであり、図１、図３に示すように、車体前部左側に配置されている。車体前部右側には、ハイビーム用配光パターンを形成するように構成された光学ユニット２０が配置されている。

図２はヘッドランプ１０の斜視図、図３は横断面図、図４は縦断面図である。

図２〜図４に示すように、ヘッドランプ１０は、車両前方側に配置された投影レンズ１１、車両後方側に配置された光源１２、光源１２の上方に配置された第１反射面１３、光源１２の下方に配置された第２反射面１４、投影レンズ１１と光源１２との間に配置されたシェード１５等を備えている。

図２、図４に示すように、投影レンズ１１は、投影レンズ部１１ａ、レンズカット部１１ｂを含むガラス製又は透明樹脂製のレンズである。レンズカット部１１ｂは、第１反射面１３からの反射光が入射しない領域（本実施形態では投影レンズ部１１ａの下方）に配置されている。

投影レンズ部１１ａは、車両前方側の凸面、車両後方側の平面を含む平凸非球面レンズである（図４参照）。レンズカット部１１ｂは、車両前方側に左右対称に形成された全反射面１１ｂ１（レンズカット）を含んでいる（図１参照）。全反射面１１ｂ１（レンズカット）は、レンズカット部１１ｂに入光した第２反射面１４からの反射光を、直立時の車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上の鉛直線Ｖに対し左右（例えば０〜４５°）かつ水平線Ｈよりも上（例えば０〜３０°）の領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌ（図５（ａ）参照）に向けて全反射（内部反射）する全反射面として機能する。

全反射面１１ｂ１は反射率が１００％であるため、全反射面以外の反射面（例えば反射率９０％の反射面）を用いる場合と比べ、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌをより明るく照射することが可能となる。なお、複数の全反射面１１ｂ１（レンズカット）を用いることで、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌをさらに明るく照射することが可能となる（図６（ａ）、図６（ｂ）参照）。

光源１２としては、例えば、ハロゲン電球、ＨＩＤ、白熱電球、半導体発光素子を用いることが可能である。本実施形態では、図４に示すように、個別に点消灯制御される二つのフィラメント１２ａ、１２ｂ、車両前方側のフィラメント１２ａの下方に配置され、フィラメント１２ａから放射され水平線Ｈよりも上に向かう光を遮光して明瞭なカットオフラインを形成するためのシェード１２ｃを含むハロゲン電球（例えば、ＨＳ１型）を用いている。なお、ＨＳ１型以外の例えばＳ２型のハロゲン電球を用いることも可能である。

第１反射面１３は、光源１２（フィラメント１２ｂ）から上方へ放射される光が入射するように、光源１２の上方に配置されている（図４参照）。

第１反射面１３は、光源１２（フィラメント１２ｂ）から入射する光Ｒａｙ１を投影レンズ１１の光軸ＡＸ寄りに集光させて投影レンズ部１１ａを透過させるとともに、投影レンズ部１１ａを透過した光Ｒａｙ１が車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にロービーム用配光パターンＰ１（図５（ａ）参照）を形成するように構成されている。例えば、第１反射面１３は、光軸ＡＸを含む断面形状が略楕円形状に設定されるとともに、その離心率が鉛直断面から水平断面に向けて徐々に大きくなるように設定されている。

シェード１５は、第１反射面１３からの反射光Ｒａｙ１のうち水平線Ｈよりも上へ向かう光を遮光するための遮光部材であり、上端縁を投影レンズ部１１ａの後側焦点Ｆ近傍に位置させた状態で投影レンズ１１と光源１２との間に配置されている（図４参照）。

シェード１５は、車幅方向略水平に延びる帯状のシェードであり、レンズカット部１１ｂよりも上方に配置されている。シェード１５としては、例えば、図１８に示す形状のものを用いることが可能である。これにより、第２反射面１３からの反射光Ｒａｙ２を、シェード１５によって遮られることなくレンズカット部１１ｂに入光させることが可能となる。

図４に示すように、第１反射面１３に入射した光源１２（フィラメント１２ｂ）からの光Ｒａｙ１は、当該第１反射面１３の作用により投影レンズ１１の光軸ＡＸ寄りに集光されるとともに、水平線Ｈよりも上へ向かう光がシェード１５で遮光されて、その像が投影レンズ部１１ａにより車両前方へ投影される。これにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、シェード１５の上端縁により規定されるカットオフラインＣＬを含むロービーム用配光パターンＰ１が形成される（図５（ａ）、図７（ａ）参照）。

第２反射面１４は、光源１２（フィラメント１２ｂ）から下方へ放射される光が入射するように、光源１２の下方に配置されている（図４参照）。

第２反射面１４は、光源１２（フィラメント１２ｂ）から入射する光Ｒａｙ２をレンズカット部１１ｂに向けて集光させるように構成されている。本実施形態では、第２反射面１４は、図２、図８に示すように、上下左右に配置された四つの反射領域１４ａ〜１４ｄを含んでいる。

上下に配置された反射領域１４ａ、１４ｂは、光源１２（フィラメント１２ｂ）から入射する光Ｒａｙ２を、水平方向に関しては光軸ＡＸに対し平行となるように集光させ（図８参照）、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる（図４参照）反射面として構成されている。一方、左右に配置された反射領域１４ｃ、１４ｄは、光源１２（フィラメント１２ｂ）から入射する光Ｒａｙ２を、水平方向に関しては光軸ＡＸ寄りに集光させ（図８参照）、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる（図４参照）反射面として構成されている。

図４に示すように、第２反射面１４に入射した光源１２（フィラメント１２ｂ）からの光Ｒａｙ２は、当該第２反射面１４の作用により集光されて、シェード１５の下方を通過してレンズカット部１１ｂに入光し、全反射面１１ｂ１（レンズカット）の作用により全反射されて、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌを照射する（図５（ａ）参照）。これにより、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌに付加配光パターンＰ２Ｌ、Ｐ２Ｒが形成される（図５（ａ）、図７（ａ）参照）。

次に、車体バンク時の作用について説明する。

例えば、図５（ｂ）に示すように、左コーナーコーナリング時に車体を左側に傾けると（例えば、バンク角３６°）、これに伴ってヘッドランプ１０も傾く。これにより、それまで水平線Ｈよりも上の領域Ａ_Ｌを照射していた付加配光パターンＰ２Ｌ（図５（ａ）図７（ａ）参照）が、水平線Ｈよりも下に移動し（図５（ｂ）、図７（ｂ）参照）、ライダーの左前方の路面を照射する（図９参照）。この水平線Ｈよりも下に移動した付加配光パターンＰ２Ｌが照射する路面領域は左コーナーコーナリング時のライダーの視線方向に位置するため、左コーナーコーナリング時の視認性を大きく向上させることが可能となり、快適なコーナリングを実現することが可能となる。

同様に、右コーナーコーナリング時に車体を右側に傾けると（例えば、バンク角３６°）、これに伴ってヘッドランプ１０も傾く。これにより、それまで水平線Ｈよりも上の領域Ａ_Ｒを照射していた付加配光パターンＰ２Ｒ（図５（ａ）、図７（ａ）参照）が、水平線Ｈよりも下に移動し、ライダーの右前方の路面を照射する。この水平線Ｈよりも下に移動した付加配光パターンＰ２Ｒが照射する路面領域は右コーナーコーナリング時のライダーの視線方向に位置するため、右コーナーコーナリング時の視認性を大きく向上させることが可能となり、快適なコーナリングを実現することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のヘッドランプ１０によれば、既存のロービーム用配光パターンを形成するように構成された光学ユニットに対し、レンズカット部１１ｂ及び光源１２から入射する光をレンズカット部１２に向けて集光させるように構成された第２反射面１４を追加するだけで、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能となる（図５（ｂ）、図７（ｂ）、図９参照）。すなわち、本実施形態のヘッドランプ１０によれば、コーナリングランプが不要となる分、従来と比べ、低コストで、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能な自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプを構成することが可能となる。

また、本実施形態によれば、レンズカット部１１ｂよりも上方に配置された帯状のシェード１５の作用により、第２反射面１４からの反射光Ｒａｙ２を、シェード１５の下方を通過させてレンズカット部１１ｂへ入光させることが可能となる（図４参照）。すなわち、レンズカット部１１ｂへ入光する第２反射面１４からの反射光Ｒａｙ２は、シェード１５により遮られないため、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面をより明るく照射することが可能となる。

次に、変形例について説明する。

ヘッドランプ１０は、レンズカット部１１ｂを透過した第２反射面１４からの反射光を、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌ（図５（ａ）参照）に向けて反射させるための第３反射面１７を備えていてもよい。

例えば、第３反射面１７は、図１０〜図１２に示すように、投影レンズ１１の周囲に配置された装飾部材であるエクステンション１６の一部に形成することが可能である。

図１０、図１２は、表面にアルミ蒸着等の鏡面処理が施されたエクステンション１６のうち車両前後方向に延びる壁面１６ａに、第３反射面１７を形成した例である。なお、壁面１６ａに限られず、例えば、図１１に示すように、エクステンション１６のうち投影レンズ１１直下又はその周辺部分に、第３反射面１７を形成してもよい。

本変形例によれば、第２反射面１４に入射した光源１２からの光Ｒａｙ２は、当該第２反射面１４の作用により集光されて、シェード１５の下方を通過してレンズカット部１１ｂに入光し、全反射面１１ｂ１（レンズカット）の作用により全反射されて、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌを照射する（図５（ａ）参照）。これにより、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌに付加配光パターンＰ２Ｌ、Ｐ２Ｒが形成される（図５（ａ）、図７（ａ）参照）。

また、本変形例によれば、全反射面１１ｂ１（レンズカット）の作用により右方向へ照射されてエクステンション１６の壁面１６ａにより遮蔽される光が、当該壁面１６ａに形成された第３反射面１７の作用により反射されて（図１２参照）、領域Ａ_Ｌを照射する。これにより、第３反射面１７を形成しない場合と比べ、領域Ａ_Ｌに形成される付加配光パターンＰ２Ｌをより明るくすることが可能となる。すなわち、本来、エクステンション１６の壁面１６ａによって遮蔽される光の有効利用が可能となる。

特に、図１３に示すように、アウターレンズ１８のスラント角がきつくなり、これに伴ってエクステンション１６を構成する壁面１６ａが車両前後方向に長くなり、全反射面１１ｂ１（レンズカット）の作用により右方向へ照射される光が当該壁面１６ａによって完全に遮蔽される場合に、当該壁面１６ａに第３反射面１７を形成するのが好ましい。このようにすれば、第３反射面１７を形成しない場合と比べ、領域Ａ_Ｌに形成される付加配光パターンＰ２Ｌをより明るくすることが可能となる。すなわち、本来、エクステンション１６を構成する壁面１６ａによって完全に遮蔽される光の有効利用が可能となる。

上記変形例では、全反射面１１ｂ１を含むレンズカット部１１ｂ（図６（ａ）、図６（ｂ）参照）を用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１４（ａ）に示すように、全反射面１１ｂ１に代えて、屈折面１１ｃ１を含むレンズカット部１１ｃを用いてもよい。また、図１４（ｂ）に示すように、全反射面及び屈折面として機能するレンズ面１１ｄ１を含むレンズカット部１１ｄを用いてもよい。また、図１４（ｃ）に示すように、レンズカット部１１ｂ、１１ｃに代えて、全反射面１１ｂ１や屈折面１１ｃ１を含まないいわゆる素通しのレンズ部１１ｅを用いてもよい。

上記実施形態及び変形例では、光源１２として個別に点消灯制御される二つのフィラメント１２ａ、１２ｂを含むハロゲン電球を用いた例（図４参照）について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１５に示すように、光源１２として一つのフィラメント（例えばフィラメント１２ｂに相当するフィラメント）のみを含む光源を用いてもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、ロービーム用の光学ユニット１０とハイビーム用の光学ユニット２０とを左右に配置した例（図１参照）について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１６に示すように、ロービーム用の光学ユニット１０とハイビーム用の光学ユニット２０とを車幅方向の中央かつ上下に配置してもよい。このようにすれば、左右（領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌ）均等に照射することが可能となるため、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌに均等な明るさの付加配光パターンＰ２Ｌ、Ｐ２Ｒを形成することが可能となる。

また、上記実施形態及び変形例では、レンズカット部１１ｂは投影レンズ部１１ａの下方に配置されているように説明した（図１、図４等参照）が、本発明はこれに限定されない。例えば、図１７、図１９に示すように、レンズカット部１１ｂを投影レンズ部１１ａの上方に配置し、かつ、光源１２（フィラメント１２ａ及び／又は１２ｂ）から上方へ放射される光が入射するように、光源１２の上方に第２反射面（反射領域１４ａ、１４ｂ）を配置してもよい。

第１反射面１３に入射した光源１２（フィラメント１２ｂ及び／又は１２ａ）からの光Ｒａｙ１は、当該第１反射面１３の作用により投影レンズ１１の光軸ＡＸ寄りに集光されるとともに、水平線Ｈよりも上へ向かう光がシェード１５で遮光されて、その像が投影レンズ部１１ａにより車両前方へ投影される。これにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、シェード１５の上端縁により規定されるカットオフラインＣＬを含むロービーム用配光パターンＰ１が形成される（図５（ａ）、図７（ａ）参照）。

第２反射面１４に入射した光源１２（フィラメント１２ｂ及び／又は１２ａ）からの光Ｒａｙ２は、当該第２反射面１４の作用により集光されてレンズカット部１１ｂに入光し、全反射面１１ｂ１（レンズカット）の作用により全反射されて、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌを照射する（図５（ａ）参照）。これにより、領域Ａ_Ｒ、Ａ_Ｌに付加配光パターンＰ２Ｌ、Ｐ２Ｒが形成される（図５（ａ）、図７（ａ）参照）。

本変形例によっても、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能となる。すなわち、本変形例のヘッドランプ１０によっても、コーナリングランプが不要となる分、従来と比べ、低コストで、旋回時（例えば、コーナリング時）に旋回方向の路面を照射することが可能な自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプを構成することが可能となる。

また、上記実施形態及び変形例では、ヘッドランプ１０がロービーム用配光パターンを形成するように構成された光学ユニットであるように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ヘッドランプ１０は、鉛直線Ｖと水平線Ｈの交点を含む領域に形成されたホットゾーンを含むハイビーム用配光パターンを形成するように構成された光学ユニットであってもよい。例えば、図３に示したヘッドランプ１０からシェード１５を取り除き、第１反射面１３をハイビーム用配光パターンを形成する反射面として構成することで、ハイビーム用のヘッドランプ１０を構成することが可能である。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ（ロービーム用光学ユニット）、１１…投影レンズ、１１ａ…投影レンズ部、１１ｂ…レンズカット部、１１ｂ１…全反射面、１１ｃ…レンズカット部、１１ｃ１…屈折面、１１ｄ…レンズカット部、１１ｄ１…レンズ面、１１ｅ…素通しレンズ部、１２…光源、１２ａ、１２ｂ…フィラメント、１２ｃ…シェード、１３…第１反射面、１４…第２反射面、１４ａ、１４ｂ…上下反射領域、１４ｃ、１４ｄ…左右反射領域、１５…シェード、１６…エクステンション、１６ａ…壁面、１７…第３反射面、１８…アウターレンズ、２０…ハイビーム用光学ユニット

Claims

投影レンズ部とその下方に配置されたレンズカット部とを含む投影レンズと、
光源と、
前記投影レンズと前記光源との間に配置され、上端縁が前記投影レンズ部の後側焦点近傍に位置する帯状のシェードと、
前記光源から入射する光を前記投影レンズの光軸寄りに集光させて前記投影レンズ部を透過させるとともに、前記投影レンズ部を透過した光が車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記シェードの上端縁により規定されるカットオフラインを含む所定配光パターンを形成するように構成された第１反射面と、
前記光源から入射する光を前記レンズカット部に向けて集光させるように構成された第２反射面と、
を備えた自動二輪車用のプロジェクタ型ヘッドランプにおいて、
前記第１反射面は、前記光源の上方に配置され、光軸を含む断面形状が略楕円形状に設定され、
前記第２反射面は、前記光源の下方に配置され、前記光源から入射した光を前記レンズカット部に向けて反射する複数の反射面を含み、
前記複数の反射面は、中央サブ反射面と前記中央サブ反射面の側方に配置された側方サブ反射面とを含み、
前記中央サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸に対し平行となるように集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、
前記側方サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸寄りに集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、
前記レンズカット部は、第１レンズ面及び第２レンズ面を含んでおり、
前記第１レンズ面及び前記第２レンズ面は、前記第１レンズ面で全反射されて前記第２レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光、並びに、前記第２レンズ面で全反射されて前記第１レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光が、直立時の車体前端に正対する仮想鉛直スクリーン上の鉛直線に対し左右かつ水平線よりも上の領域に向けて照射されるように、前記投影レンズの車両後方側に形成された、上面視で車両後方側に向かって開いた凹部の側面を構成していることを特徴とする自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ。
前記レンズカット部へ入光する前記中央サブ反射面及び前記側方サブ反射面からの反射光が前記帯状のシェードの下端縁より下方を通過するように、前記帯状のシェードはその全体が前記レンズカット部よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ。
投影レンズ部とその上方に配置されたレンズカット部とを含む投影レンズと、
光源と、
前記投影レンズと前記光源との間に配置され、上端縁が前記投影レンズ部の後側焦点近傍に位置する帯状のシェードと、
前記光源から入射する光を前記投影レンズの光軸寄りに集光させて前記投影レンズ部を透過させるとともに、前記投影レンズ部を透過した光が車体前端に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記シェードの上端縁により規定されるカットオフラインを含む所定配光パターンを形成するように構成された第１反射面と、
前記光源から入射する光を前記レンズカット部に向けて集光させるように構成された第２反射面と、
を備えた自動二輪車用のプロジェクタ型ヘッドランプにおいて、
前記第１反射面は、前記光源の下方に配置され、光軸を含む断面形状が略楕円形状に設定され、
前記第２反射面は、前記光源の上方に配置され、前記光源から入射した光を前記レンズカット部に向けて反射する複数の反射面を含み、
前記複数の反射面は、中央サブ反射面と前記中央サブ反射面の側方に配置された側方サブ反射面とを含み、
前記中央サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸に対し平行となるように集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、
前記側方サブ反射面は、前記光源から入射する光を、水平方向に関しては前記光軸寄りに集光させ、かつ、鉛直方向に関しては車両前方側に傾斜するように集光させる反射面として構成されており、
前記レンズカット部は、第１レンズ面及び第２レンズ面を含んでおり、
前記第１レンズ面及び前記第２レンズ面は、前記第１レンズ面で全反射されて前記第２レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光、並びに、前記第２レンズ面で全反射されて前記第１レンズ面に入光した前記中央サブ反射面及び側方サブ反射面からの反射光が、直立時の車体前端に正対する仮想鉛直スクリーン上の鉛直線に対し左右かつ水平線よりも上の領域に向けて照射されるように、前記投影レンズの車両後方側に形成された、上面視で車両後方側に向かって開いた凹部の側面を構成していることを特徴とする自動二輪車用プロジェクタ型ヘッドランプ。