特許 6232225 車両用灯具

(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】6232225

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/12 20060101AFI20171106BHJP

   F21S 8/10 20060101ALI20171106BHJP

   F21W 101/10 20060101ALN20171106BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20171106BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/12 140

   F21S8/10 170

   F21W101:10

   F21Y115:10

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-165874(P2013-165874)

(22)【出願日】2013年8月9日

(65)【公開番号】特開2015-35337(P2015-35337A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2016年7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】100099999

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 隆

(72)【発明者】

【氏名】内田 直樹

【審査官】 鈴木 重幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２６５８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７２５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７５１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５７７３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００−１９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

投影レンズとこの投影レンズの後方に配置された光源とを備え、上記光源からの光を上記投影レンズを介して前方へ照射することによりカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
上記投影レンズの前面が、互いに交差する複数の曲線で囲まれた複数の多角形領域に区分けされており、
上記各多角形領域が、上記前面を構成する基準面に対して凸の曲面からなる凸面部または上記基準面に対して凹の曲面からなる凹面部として構成されており、
上記投影レンズの前面における周縁部に位置する上記各多角形領域を構成する凸面部または凹面部の曲率が、上記投影レンズの前面における中央部に位置する上記各多角形領域を構成する凸面部または凹面部の曲率よりも大きい値に設定されている、ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

上記複数の曲線が、いずれも灯具正面視において水平面と交差する方向に延びるように形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。

【請求項3】

上記複数の曲線が、上記投影レンズの光軸と平行な複数の仮想平面と、上記投影レンズの前面を構成する基準面との交線として構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。

【請求項4】

上記各多角形領域の外接円の直径が０．０５〜５ｍｍに設定されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、プロジェクタ型の車両用灯具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、投影レンズの後方に配置された光源からの光を投影レンズを介して前方へ照射することにより、カットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成されたプロジェクタ型の車両用灯具が知られている。

【0003】

「特許文献１」には、このような車両用灯具において、投影レンズの前面に複数のレンズ素子が略水平方向に延びるように形成された構成が記載されている。そして、この車両用灯具においては、複数のレンズ素子によって投影レンズからの出射光を上下方向に拡散させるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４５９７８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記「特許文献１」に記載された構成を採用すれば、上下方向に拡散する投影レンズからの出射光によってカットオフラインの明暗差を緩和することができる。そしてこれにより、車両ピッチング時に対向車ドライバ等に与えてしまうグレアの抑制を図るとともに遠方視認性の向上を図ることができる。

【0006】

しかしながら、投影レンズからの出射光を上下方向に拡散させるようにしただけでは、その拡散に伴って配光ムラが発生しやすくなってしまう、という問題がある。

【0007】

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灯具において、配光ムラの発生を抑制した上でカットオフラインの明暗差を緩和することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願発明は、投影レンズの構成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。

【0009】

すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
投影レンズとこの投影レンズの後方に配置された光源とを備え、上記光源からの光を上記投影レンズを介して前方へ照射することによりカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
上記投影レンズの前面が、互いに交差する複数の曲線で囲まれた複数の多角形領域に区分けされており、
上記各多角形領域が、上記前面を構成する基準面に対して凸の曲面からなる凸面部または上記基準面に対して凹の曲面からなる凹面部として構成されており、
上記投影レンズの前面における周縁部に位置する上記各多角形領域を構成する凸面部または凹面部の曲率が、上記投影レンズの前面における中央部に位置する上記各多角形領域を構成する凸面部または凹面部の曲率よりも大きい値に設定されている、ことを特徴とするものである。

【0010】

本願発明に係る車両用灯具は、光源からの光を直射光として投影レンズに入射させる構成となっていてもよいし、光源からの光をリフレクタで反射させて投影レンズに入射させる構成となっていてもよい。

【0011】

上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子あるいは光源バルブ等が採用可能である。

【0012】

上記「カットオフラインを有する配光パターン」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ロービーム用配光パターンやフォグランプ用配光パターン等が採用可能である。

【0013】

上記「複数の多角形領域」は、互いに交差する複数の曲線で囲まれることにより形成される領域であれば、その具体的な形状は特に限定されるものではない。また、上記「複数の多角形領域」は、必ずしも投影レンズの前面全体に形成されていなくてもよい。

【0014】

上記「前面を構成する基準面」とは、投影レンズの後側焦点に位置する仮想点光源から投影レンズに入射した直射光を投影レンズの光軸と平行な方向へ向けて出射させるように形成された曲面または平面を意味するものである。

【発明の効果】

【0015】

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、プロジェクタ型の灯具として構成されているが、その投影レンズの前面が互いに交差する複数の曲線で囲まれた複数の多角形領域に区分けされており、そして、これら各多角形領域が、投影レンズの前面を構成する基準面に対して凸の曲面からなる凸面部またはその基準面に対して凹の曲面からなる凹面部として構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0016】

すなわち、投影レンズの前面に形成された複数の凸面部または凹面部により、投影レンズからの出射光を上下方向のみならず左右方向にも拡散させることができる。その際、各多角形領域を構成する凸面部または凹面部は、その外周縁が基準面上に位置しているので、これら各凸面部または凹面部からの出射光の最大偏向角を精度良く制御することができる。したがって、カットオフラインの明暗差を適度に緩和した上で配光ムラの発生を抑制することができる。

【0017】

このように本願発明によれば、プロジェクタ型の車両用灯具において、配光ムラの発生を抑制した上でカットオフラインの明暗差を緩和することができる。

【0018】

しかも本願発明においては、投影レンズの前面が互いに交差する複数の曲線で囲まれた複数の多角形領域に区分けされているので、複数の凸面部または凹面部が互いに隙間なく敷き詰められた構成とすることができる。そしてこれにより、カットオフラインの明暗差の緩和効果および配光ムラの発生抑制効果を最大限に高めることができる。

【0019】

また本願発明においては、投影レンズからの出射光の拡散が複数の凸面部または凹面部によって行われる構成となっているので、投影レンズの前面にサンドブラストやシボ加工等の表面処理を施した場合に比して、投影レンズからの出射光の拡散度合を極めて精度良く制御することができる。

【0020】

上記構成において、投影レンズの前面における周縁部に位置する各多角形領域を構成する凸面部または凹面部の曲率が、その前面における中央部に位置する各多角形領域を構成する凸面部または凹面部の曲率よりも大きい値に設定された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

【0021】

すなわち、投影レンズの前面における周縁部からの出射光は色収差が発生しやすくなるが、この周縁部に位置する各多角形領域を構成する凸面部または凹面部の曲率を比較的大きい値に設定することにより、これら各凸面部または凹面部からの出射光の最大偏向角を大きくすることができ、これにより色収差の発生を効果的に抑制することができる。一方、投影レンズの前面における中央部に位置する各多角形領域を構成する凸面部または凹面部については、その曲率を比較的小さい値に設定することにより、これら各凸面部または凹面部からの出射光の最大偏向角があまり大きくならないようにすることができ、これによりカットオフラインの明暗差が過度に緩和されてしまわないようにすることができる。

【0022】

上記構成において、複数の曲線が、いずれも灯具正面視において水平面と交差する方向に延びるように形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

【0023】

すなわち、仮に複数の曲線のうちの１つが灯具正面視において水平面に沿って延びるように形成されているとした場合には、車両前方路面に形成される配光パターンに各多角形領域の境界線の影が映り込んでしまい、これにより左右方向に延びる暗部が形成されやすくなってしまう。これに対し、複数の曲線がいずれも灯具正面視において水平面と交差する方向に延びるように形成された構成とすれば、車両前方路面に形成される配光パターンに左右方向に延びる暗部が形成されてしまうのを未然に防止することができる。

【0024】

上記構成において、複数の曲線が、投影レンズの光軸と平行な複数の仮想平面と投影レンズの前面を構成する基準面との交線として構成されたものとすれば、これら複数の曲線が灯具正面視において直線として見えるので、投影レンズの意匠性を高めることができる。

【0025】

上記構成において、各多角形領域の外接円の直径が０．０５〜５ｍｍに設定された構成とすれば、各多角形領域を構成する凸面部または凹面部による光拡散が適度に行われるようにすることが容易に可能となる。その際、各多角形領域の外接円の直径が０．１〜２ｍｍに設定された構成とすることがより好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図

【図2】図１のII−II線断面図

【図3】図１のIII−III線断面図

【図4】上記車両用灯具の主要構成要素を示す斜視図

【図5】図２のＶ部詳細図

【図6】図４のVI部詳細図

【図7】上記車両用灯具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

【図8】上記実施形態の第１変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図５と同様の図

【図9】上記実施形態の第２変形例に係る車両用灯具の要部を示す側断面図

【図10】上記実施形態の第３変形例に係る車両用灯具を示す、図１と同様の図

【発明を実施するための形態】

【0027】

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。

【0028】

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図である。また、図２は、図１のII−II線断面図であり、図３は、図１のIII−III線断面図である。さらに、図４は、車両用灯具１０の主要構成要素を示す斜視図である。

【0029】

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の前端部に設けられるロービーム用のヘッドランプであって、プロジェクタ型の灯具として構成されている。

【0030】

すなわち、この車両用灯具１０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有する投影レンズ１２と、この投影レンズ１２の後側焦点Ｆよりも後方側に配置された光源としての発光素子１４と、この発光素子１４を上方側から覆うように配置され、該発光素子１４からの光を投影レンズ１２へ向けて反射させるリフレクタ１６と、このリフレクタ１６からの反射光の一部を上向きに反射させるための上向き反射面２０ａを有するミラー部材２０とを備えた構成となっている。

【0031】

この車両用灯具１０は、ヘッドランプの一部として組み込まれた状態で用いられる灯具ユニットであって、ヘッドランプに組み込まれた状態では、その投影レンズ１２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。

【0032】

投影レンズ１２は、その前面１２ａが凸面でその後面１２ｂが平面の平凸非球面レンズであって、その後側焦点Ｆを含む焦点面である後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影するようになっている。

【0033】

ただし、この投影レンズ１２の前面１２ａには、その全域にわたって複数の凸面部１２ｓが形成されている。これら複数の凸面部１２ｓの具体的な構成については後述する。

【0034】

この投影レンズ１２は、その外周フランジ部１２ｃにおいてレンズホルダ１８に支持されている。そして、このレンズホルダ１８はミラー部材２０に支持されている。

【0035】

発光素子１４は白色で発光する発光ダイオードであって、横長矩形状の発光面を有している。そして、この発光素子１４は、その発光面を光軸Ａｘを含む水平面上に位置させた状態で上向きに配置されている。この発光素子１４はミラー部材２０に支持されている。

【0036】

リフレクタ１６の反射面１６ａは、光軸Ａｘと同軸の長軸を有するとともに発光素子１４の発光中心を第１焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が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、リフレクタ１６は、発光素子１４からの光を鉛直断面内においては後側焦点Ｆのやや前方に位置する点に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かなり前方へ移動させるようになっている。このリフレクタ１６はミラー部材２０に支持されている。

【0037】

ミラー部材２０の上向き反射面２０ａは、該ミラー部材２０の上面にアルミニウム蒸着等による鏡面処理を施すことにより形成されている。この上向き反射面２０ａは、光軸Ａｘよりも左側（灯具正面視では右側）に位置する左側領域が光軸Ａｘを含む水平面で構成されており、光軸Ａｘよりも右側に位置する右側領域が、短い斜面を介して左側領域よりも一段低い水平面で構成されている。そして、この上向き反射面２０ａの前端縁２０ａ１は、後側焦点Ｆから左右両側へ向けて、投影レンズ１２のメリジオナル像面に沿って前方側へ湾曲するようにして延びている。また、上向き反射面２０ａは、その前端縁２０ａ１から後方側に一定距離離れた位置までの範囲内の領域に形成されている。

【0038】

このミラー部材２０は、その上向き反射面２０ａにおいて、リフレクタ１６の反射面１６ａから投影レンズ１２へ向かう反射光の一部を上向きに反射させて投影レンズ１２に入射させ、これらを下向き光として投影レンズ１２から出射させるようになっている。

【0039】

次に、投影レンズ１２の具体的な構成について説明する。

【0040】

図５は、図２のＶ部詳細図である。また、図６は、図４のVI部詳細図である。

【0041】

これらの図にも示すように、投影レンズ１２の前面１２ａは、その全域にわたって互いに交差する複数の曲線Ｌ１、Ｌ２で囲まれた複数の多角形領域Ａｐに区分けされている。

【0042】

これら複数の曲線Ｌ１、Ｌ２は、投影レンズ１２の光軸Ａｘと平行な複数の仮想平面と、投影レンズ１２の前面１２ａを構成する基準面（すなわち後側焦点Ｆに位置する仮想点光源から投影レンズ１２に入射した直射光を光軸Ａｘと平行な方向へ向けて出射させるように形成された曲面）１２ａ０との交線として構成されている。したがって、これら複数の曲線Ｌ１、Ｌ２は、いずれも灯具正面視において直線状に延びるように形成されている。

【0043】

複数の曲線Ｌ１は、灯具正面視において水平面に対して４５°の傾斜角で右上方向に延びるように形成されており、一方、複数の曲線Ｌ２は、灯具正面視において水平面に対して４５°の傾斜角で左上方向に延びるように形成されている。その際、これら複数の曲線Ｌ１、Ｌ２は、いずれも等間隔で形成されており、かつその値も互いに等しい値に設定されている。

【0044】

これにより、各多角形領域Ａｐは、灯具正面視において左右均等に傾斜した正方形の外形形状を有する領域として形成されている。その際、これら各多角形領域Ａｐの外接円Ｃの直径Ｄは、０．０５〜５ｍｍ（より好ましくは０．１〜２ｍｍ）の範囲内の値（例えば１ｍｍ程度の値）に設定されている。

【0045】

これら各多角形領域Ａｐの表面形状は、基準面１２ａ０に対して凸の曲面からなる凸面部１２ｓとして構成されている。その際、これら各凸面部１２ｓは、その外周縁を全周にわたって基準面１２ａ０上に位置させるようにして前方側に膨出する滑らかな曲面として形成されている。

【0046】

投影レンズ１２に入射したリフレクタ１６からの反射光は、この投影レンズ１２の前面１２ａから出射する際、各凸面部１２ｓ毎に一旦収束してから拡散する光として出射することとなる。その際、各凸面部１２ｓからの出射光は、該凸面部１２ｓが基準面１２ａ０のままであったとした場合の出射光（図５において２点鎖線で示す出射光）寄りの方向へ収束する光となるが、その際の最大偏向角度は、各多角形領域Ａｐの外周縁における各凸面部１２ｓの基準面１２ａ０に対する傾斜角度によって規定されることとなる。

【0047】

図７は、車両用灯具１０から前方へ照射される光により、車両前方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。

【0048】

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。

【0049】

このロービーム用配光パターンＰＬは、リフレクタ１６で反射した発光素子１４からの光によって投影レンズ１２の後側焦点面上に形成された発光素子１４の光源像を、投影レンズ１２により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、ミラー部材２０の上向き反射面２０ａの前端縁２０ａ１の反転投影像として形成されるようになっている。

【0050】

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。

【0051】

このロービーム用配光パターンＰＬは、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の明暗差が緩和されており、図中破線で示すように、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方側までやや明るくなっている。これは、投影レンズ１２からの出射光が、その前面１２ａに形成された複数の凸面部１２ｓによって拡散することによるものである。

【0052】

その際、投影レンズ１２からの出射光は、各凸面部１２ｓにおいて上下および左右方向に拡散する光となるので、カットオフラインの近傍において配光ムラが発生してしまうのが抑制されることとなる。

【0053】

また、投影レンズ１２からの出射光の拡散角度は、各凸面部１２ｓの曲率の大きさが適宜設定されることにより、一定の角度範囲内の値となるように制御され、これによりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の明暗差は適度に緩和されたものとなっている。

【0054】

そして、このようにカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方側まで適度に拡がるロービーム用配光パターンＰＬが形成されることによって、道路わきの歩行者６Ｌ、６Ｒ等の視認性が高められる一方、対向車２や前走車４のドライバに対して不用意にグレアを与えてしまうことが未然に回避されることとなる。

【0055】

次に本実施形態の作用効果について説明する。

【0056】

本実施形態に係る車両用灯具１０は、プロジェクタ型の灯具として構成されているが、その投影レンズ１２の前面１２ａが互いに交差する複数の曲線Ｌ１、Ｌ２で囲まれた複数の多角形領域Ａｐに区分けされており、そして、これら各多角形領域Ａｐが、投影レンズ１２の前面１２ａを構成する基準面１２ａ０に対して凸の曲面からなる凸面部１２ｓとして構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0057】

すなわち、投影レンズ１２の前面１２ａに形成された複数の凸面部１２ｓにより、投影レンズ１２からの出射光を上下方向のみならず左右方向にも拡散させることができる。その際、各多角形領域Ａｐを構成する凸面部１２ｓは、その外周縁が基準面１２ａ０上に位置しているので、これら各凸面部１２ｓからの出射光の最大偏向角を精度良く制御することができる。したがって、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の明暗差を適度に緩和することができ、かつ配光ムラの発生を抑制することができる。

【0058】

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灯具１０において、配光ムラの発生を抑制した上でカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の明暗差を緩和することができる。

【0059】

しかも本実施形態においては、投影レンズ１２の前面１２ａが互いに交差する複数の曲線Ｌ１、Ｌ２で囲まれた複数の多角形領域Ａｐに区分けされているので、複数の凸面部１２ｓが互いに隙間なく敷き詰められた構成とすることができる。そしてこれにより、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の明暗差の緩和効果および配光ムラの発生抑制効果を最大限に高めることができる。

【0060】

また本実施形態においては、投影レンズ１２からの出射光の拡散が複数の凸面部１２ｓによって行われる構成となっているので、投影レンズ１２の前面１２ａにサンドブラストやシボ加工等の表面処理を施した場合に比して、投影レンズ１２からの出射光の拡散度合を極めて精度良く制御することができる。

【0061】

さらに本実施形態においては、投影レンズ１２の前面１２ａの全域にわたって複数の凸面部１２ｓが形成されているので、リフレクタ１６の仕様が変化したような場合であっても、各凸面部１２ｓの曲率を適宜変更することにより柔軟に対応することができ、したがって配光設計を容易に行うことができる。

【0062】

また本実施形態においては、複数の曲線Ｌ１、Ｌ２が、いずれも灯具正面視において水平面と交差する方向に延びるように形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0063】

すなわち、仮に複数の曲線Ｌ１、Ｌ２のうちの１つが灯具正面視において水平面に沿って延びるように形成されているとした場合には、車両前方路面に形成されるロービーム用配光パターンＰＬに各多角形領域Ａｐの境界線の影が映り込んでしまい、これにより左右方向に延びる暗部が形成されやすくなってしまう。これに対し、複数の曲線Ｌ１、Ｌ２がいずれも灯具正面視において水平面と交差する方向に延びるように形成された構成とすれば、車両前方路面に形成されるロービーム用配光パターンＰＬに左右方向に延びる暗部が形成されてしまうのを未然に防止することができる。

【0064】

その際、本実施形態においては、複数の曲線Ｌ１、Ｌ２が、投影レンズ１２の光軸と平行な複数の仮想平面と投影レンズ１２の前面１２ａを構成する基準面１２ａ０との交線として構成されているので、これら複数の曲線Ｌ１、Ｌ２が灯具正面視において直線として見えるので、投影レンズ１２の意匠性を高めることができる。

【0065】

また本実施形態においては、各多角形領域Ａｐの外接円Ｃの直径Ｄが０．０５〜５ｍｍに設定されているので、各多角形領域Ａｐを構成する凸面部１２ｓによる光拡散が適度に行われるようにすることが容易に可能となる。その際、各多角形領域Ａｐの外接円Ｃの直径Ｄが０．１〜２ｍｍに設定された構成とすれば、凸面部１２ｓによる光拡散がより的確に行われるようにすることが可能となる。

【0066】

上記実施形態においては、各多角形領域Ａｐが灯具正面視において正方形の外形形状を有しているものとして説明したが、これ以外の外形形状を採用することももちろん可能であり、例えば、菱形、平行四辺形、台形、三角形、あるいは六角形と五角形との組合せ等が採用可能である。

【0067】

上記実施形態においては、車両用灯具１０が、ロービーム用配光パターン形成用のヘッドランプとして構成されているものとして説明したが、ハイビームとロービームとの切換えが可能なヘッドランプとして構成したり、フォグランプ等として構成することも可能である。

【0068】

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0069】

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

【0070】

図８は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図５と同様の図である。

【0071】

同図に示すように、この車両用灯具の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具１０と同様であるが、投影レンズ１１２の前面１１２ａの構成が上記実施形態の場合と異なっている。

【0072】

すなわち、本変形例においては、投影レンズ１１２の前面１１２ａを区分けする複数の多角形領域Ａｐの各々の表面形状が、基準面１１２ａ０に対して凹の曲面からなる凹面部１１２ｓとして構成されている。その際、これら各凹面部１１２ｓは、その外周縁を全周にわたって基準面１１２ａ０上に位置させるようにして後方側に凹む滑らかな曲面として形成されている。

【0073】

投影レンズ１１２に入射したリフレクタ１６からの反射光は、この投影レンズ１１２の前面１１２ａから出射する際、各凹面部１１２ｓ毎に拡散する光として出射することとなる。その際、各凹面部１１２ｓからの出射光は、該凹面部１１２ｓが基準面１１２ａ０のままであったとした場合の出射光（図８において２点鎖線で示す出射光）から離れる方向へ拡散する光となるが、その際の最大偏向角度は、各多角形領域Ａｐの外周縁における各凹面部１１２ｓの基準面１１２ａ０に対する傾斜角度によって規定されることとなる。

【0074】

したがって、本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

【0075】

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

【0076】

図９は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す側断面図である。

【0077】

同図に示すように、この車両用灯具の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具１０と同様であるが、投影レンズ２１２の前面２１２ａの構成が上記実施形態の場合と異なっている。

【0078】

すなわち、本変形例においても、投影レンズ２１２の前面２１２ａを区分けする複数の多角形領域Ａｐの各々の表面形状が、基準面２１２ａ０に対して凸の曲面からなる凸面部２１２ｓＡ、２１２ｓＢとして構成されている。

【0079】

ただし、本変形例においては、投影レンズ２１２の前面２１２ａにおける周縁部２１２ａＢに位置する各多角形領域Ａｐを構成する凸面部２１２ｓＢの曲率が、その前面２１２ａにおける中央部２１２ａＡに位置する各多角形領域Ａｐを構成する凸面部２１２ｓＡの曲率よりも大きい値に設定されている。

【0080】

本変形例の構成を採用することにより、次のような作用効果を得ることができる。

【0081】

すなわち、投影レンズ２１２の前面２１２ａにおける周縁部２１２ａＢからの出射光は色収差が発生しやすくなるが、この周縁部２１２ａＢに位置する各多角形領域Ａｐを構成する凸面部２１２ｓＢの曲率を比較的大きい値に設定することにより、これら各凸面部２１２ｓＢからの出射光の最大偏向角を大きくすることができ、これにより色収差の発生を効果的に抑制することができる。一方、投影レンズ２１２の前面２１２ａにおける中央部２１２ａＡに位置する各多角形領域Ａｐを構成する凸面部２１２ｓＡについては、その曲率を比較的小さい値に設定することにより、これら各凸面部２１２ｓＡからの出射光の最大偏向角があまり大きくならないようにすることができ、これによりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の明暗差が過度に緩和されてしまわないようにすることができる。

【0082】

次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。

【0083】

図１０は、本変形例に係る車両用灯具３１０を示す、図１と同様の図である。

【0084】

同図に示すように、この車両用灯具３１０の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具１０と同様であるが、投影レンズ３１２の前面３１２ａの構成が上記実施形態の場合と異なっている。

【0085】

すなわち、本変形例においても、投影レンズ３１２の前面３１２ａは、その全域にわたって互いに交差する複数の曲線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５で囲まれた複数の多角形領域Ｂｐに区分けされている。

【0086】

これら複数の曲線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、投影レンズ３１２の光軸Ａｘと平行な複数の仮想平面と、投影レンズ３１２の前面３１２ａを構成する基準面との交線として構成されている。したがって、これら複数の曲線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、いずれも灯具正面視において直線状に延びるように形成されている。

【0087】

複数の曲線Ｌ３は、灯具正面視において上下方向に延びるように形成されており、複数の曲線Ｌ４は、灯具正面視において水平面に対して３０°の傾斜角で右上方向に延びるように形成されており、複数の曲線Ｌ５は、灯具正面視において水平面に対して３０°の傾斜角で左上方向に延びるように形成されている。その際、これら複数の曲線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、いずれも等間隔で形成されており、かつその値も互いに等しい値に設定されている。

【0088】

これにより、各多角形領域Ｂｐは、灯具正面視において正三角形の外形形状を有する領域として形成されている。その際、これら各多角形領域Ｂｐの外接円の直径は、０．０５〜５ｍｍ（より好ましくは０．１〜２ｍｍ）の範囲内の値（例えば１ｍｍ程度の値）に設定されている。

【0089】

これら各多角形領域Ｂｐの表面形状は、上記基準面に対して凸の曲面からなる凸面部３１２ｓとして構成されている。その際、これら各凸面部３１２ｓは、その外周縁を全周にわたって上記基準面上に位置させるようにして前方へ膨出する滑らかな曲面として形成されている。

【0090】

本変形例の構成を採用した場合においても、各凸面部３１２ｓからの出射光の最大偏向角を精度良く制御することができ、これにより上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

【0091】

なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

【0092】

また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

【符号の説明】

【0093】

２ 対向車
４ 前走車
６Ｌ、６Ｒ 歩行者
１０、３１０ 車両用灯具
１２、１１２、２１２、３１２ 投影レンズ
１２ａ、１１２ａ、２１２ａ、３１２ａ 前面
１２ａ０、１１２ａ０、２１２ａ０ 基準面
１２ｂ 後面
１２ｃ 外周フランジ部
１２ｓ、２１２ｓＡ、２１２ｓＢ、３１２ｓ 凸面部
１４ 発光素子（光源）
１６ リフレクタ
１６ａ 反射面
１８ レンズホルダ
２０ ミラー部材
２０ａ 上向き反射面
２０ａ１ 前端縁
１１２ｓ 凹面部
２１２ａＡ 中央部
２１２ａＢ 周縁部
Ａｐ、Ｂｐ 多角形領域
Ａｘ 光軸
Ｃ 外接円
ＣＬ１ 下段カットオフライン
ＣＬ２ 上段カットオフライン
Ｄ 直径
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５ 曲線
ＰＬ ロービーム用配光パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】