特許 6589628 車両用前照灯

(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】6589628

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】車両用前照灯

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/265 20180101AFI20191007BHJP

   F21S 41/40 20180101ALI20191007BHJP

   F21W 102/13 20180101ALN20191007BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20191007BHJP

【ＦＩ】

   F21S41/265

   F21S41/40

   F21W102:13

   F21Y115:10

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-253802(P2015-253802)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2017-117720(P2017-117720A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年11月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 克彦

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０３７０８２２１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５７５６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ４１／２６５ − ４５／７０

Ｆ２１Ｖ ５／００ − １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源からの光が入射する入射面と、前記入射面のうち、光軸を含む中心領域、光軸方向から見て前記中心領域から水平方向の両側に帯状に延びる第１帯状領域、及び前記中心領域から鉛直方向の下方に帯状に延びる第２帯状領域、を少なくとも含む主配光領域に入射した前記光を車両前方の所定の照射領域に出射する非球面状の出射面とを有するレンズと、
前記入射面のうち前記光軸方向から見て前記主配光領域に重ならない位置に設けられた凹部と、を備える車両用前照灯。

【請求項2】

前記光源からの前記光を反射して前記入射面に入射させるリフレクタをさらに備え、
前記主配光領域は、前記リフレクタによって反射され前記入射面に入射する前記光の前記入射面における光量分布に対応して設定される請求項１に記載の車両用前照灯。

【請求項3】

前記凹部は、複数設けられ、
複数の前記凹部は、前記第１帯状領域及び前記第２帯状領域のうち少なくとも一方を挟む位置に設けられる請求項１又は請求項２に記載の車両用前照灯。

【請求項4】

前記主配光領域は、前記中心領域から前記鉛直方向の上方に延びる第３帯状領域を有し、
前記凹部は、複数設けられ、
複数の前記凹部は、前記第３帯状領域を前記水平方向に挟む位置に設けられる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用前照灯。

【請求項5】

前記凹部は、前記レンズのうち前記光軸側から外周側に向けて階段状に形成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用前照灯。

【請求項6】

前記凹部は、当該凹部に入射した前記光が前記照射領域及び前記照射領域とは異なる前記車両前方の所定領域のうち少なくとも一方に出射されるように配光を制御する配光制御部を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用前照灯。

【請求項7】

前記配光制御部は、
前記光軸に対して前記鉛直方向の上方に配置される前記凹部においては、前記光を前記鉛直方向の下方に屈折させるように形成され、
前記光軸に対して前記鉛直方向の下方に配置される前記凹部においては、前記光を前記鉛直方向の上方に屈折させるように形成される請求項６に記載の車両用前照灯。

【請求項8】

前記配光制御部は、前記凹部のうち少なくとも前記光軸側の内壁部分が曲面状に形成される請求項６又は請求項７に記載の車両用前照灯。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用前照灯に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の前部に取り付けられる車両用前照灯は、光源と、当該光源からの光を車両前方の所定の照射領域に照射するレンズとを備える構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。上記のようなレンズを製造する場合、例えば原料となる樹脂等の材料を用いて成形することで行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１６３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のレンズを製造する際には、材料を節約し、よりタクトを短縮することが求められている。そこで、レンズのうち光の入射面の一部に凹部を設けて薄肉化することで、材料の節約及びタクト短縮を図る構成が考えられる。しかしながら、レンズの一部を薄肉化する場合、薄肉部分に入射する光が当該薄肉部分を素通りしてしまうため、その分の光が照射領域の形成に寄与しないことになる。このため、光源からの光を有効利用可能しつつ、材料節約及びタクト短縮が可能な構成が求められている。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、光源からの光を有効利用しつつ、レンズ製造の材料を節約し、レンズ製造のタクトを短縮させることが可能な車両用前照灯を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る車両用前照灯は、光源と、前記光源からの光が入射する入射面と、前記入射面のうち、光軸を含む中心領域、光軸方向から見て前記中心領域から水平方向の両側に帯状に延びる第１帯状領域、及び前記中心領域から鉛直方向の下方に帯状に延びる第２帯状領域、を少なくとも含む主配光領域に入射した前記光を車両前方の所定の照射領域に出射する非球面状の出射面とを有するレンズと、前記入射面のうち前記光軸方向から見て前記主配光領域に重ならない位置に設けられた凹部と、を備える。

【0007】

また、前記光源からの前記光を反射して前記入射面に入射させるリフレクタをさらに備え、前記主配光領域は、前記リフレクタによって反射され前記入射面に入射する前記光の前記入射面における光量分布に対応して設定される。

【0008】

また、前記凹部は、複数設けられ、複数の前記凹部は、前記第１帯状領域及び前記第２帯状領域のうち少なくとも一方を挟む位置に設けられる。

【0009】

また、前記主配光領域は、前記中心領域から前記鉛直方向の上方に延びる第３帯状領域を有し、前記凹部は、複数設けられ、複数の前記凹部は、前記第３帯状領域を前記水平方向に挟む位置に設けられる。

【0010】

また、前記凹部は、前記レンズのうち前記光軸側から外周側に向けて階段状に形成される。

【0011】

また、前記凹部は、当該凹部に入射した前記光が前記照射領域及び前記照射領域とは異なる前記車両前方の所定領域のうち少なくとも一方に出射されるように配光を制御する配光制御部を有する。

【0012】

また、前記配光制御部は、前記光軸に対して前記鉛直方向の上方に配置される前記凹部においては、前記光を前記鉛直方向の下方に屈折させるように形成され、前記光軸に対して前記鉛直方向の下方に配置される前記凹部においては、前記光を前記鉛直方向の上方に屈折させるように形成される。

【0013】

また、前記配光制御部は、前記凹部のうち少なくとも前記光軸側の内壁部分が曲面状に形成される。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、光源からの光を有効利用しつつ、レンズ製造の材料を節約し、レンズ製造のタクトを短縮させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本実施形態に係る車両用前照灯の一例を示す図である。

【図2】図２は、投影レンズの一例を示す斜視図である。

【図3】図３は、投影レンズを入射面側から見たときの一例を示す図である。

【図4】図４は、図３におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。

【図5】図５は、図３のうち１つの凹部及びその近傍を拡大して示す図である。

【図6】図６は、図５におけるＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す図である。

【図7】図７は、図５におけるＣ−Ｃ断面に沿った構成を示す図である。

【図8】図８は、リフレクタによって反射された光が投影レンズを通過する様子を示す図である。

【図9】図９は、車両前方の照射領域に形成されるパターンの一例を示す図である。

【図10】図１０は、他の形態に係る投影レンズの一例を示す図である。

【図11】図１１は、他の形態に係る投影レンズの一例を示す図である。

【図12】図１２は、他の形態に係る凹部の一例を示す図である。

【図13】図１３は、他の形態に係る凹部の一例を示す図である。

【図14】図１４は、他の形態に係る投影レンズの一例を示す図である。

【図15】図１５は、他の形態に係る投影レンズの一例を示す図である。

【図16】図１６は、他の形態に係る投影レンズの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る車両用前照灯の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明において、前後、上下、左右の各方向は、車両用前照灯が車両に取り付けられた状態における方向であって、運転席から車両の進行方向を見た場合における方向を示す。なお、本実施形態では、上下方向は鉛直方向に平行であり、左右方向は水平方向であるとする。

【0017】

図１は、本実施形態に係る車両用前照灯１００の一例を示す図である。図１に示すように、車両用前照灯１００は、光源１０と、リフレクタ２０と、レンズ３０と、取付部材４０とを備えている。光源１０、リフレクタ２０、レンズ３０及び取付部材４０は、いわゆるプロジェクタ型のランプユニットを構成している。

【0018】

車両用前照灯１００は、車両前部の左側及び右側にそれぞれ取り付けられる。車両に取り付けられる場合、車両用前照灯１００は、不図示のランプハウジングとランプレンズ（例えば、素通しのアウターレンズなど）とで形成される灯室５０に収容され、不図示の光軸調整機構に接続される。光軸調整機構は、車両用前照灯１００は、上下方向及び左右方向の光軸調整が可能となっている。

【0019】

灯室５０内には、上記ランプユニットの他、例えばクリアランスランプユニット、ターンシグナルランプユニット、デイタイムランニングランプユニットなどが配置される場合がある。また、灯室５０内には、インナーパネル（図示せず）やインナーハウジング（図示せず）やインナーレンズ（図示せず）などが配置される場合がある。

【0020】

光源１０は、本実施形態において、例えばＬＥＤやＯＥＬ、ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの半導体型光源である。光源１０は、光を半球放射方向に出射する発光面１１を有する。車両用前照灯１００が車両に取り付けられた場合、発光面１１は例えば上方に向けられ、水平面に平行に配置される。

【0021】

光源１０は、取付部材４０の光源固定部４２に固定されている。なお、光源固定部４２は、ヒートシンク４３に連結されている。ヒートシンク４３には、不図示のフィンが設けられている。このため、半導体型光源である光源１０において生じた熱が光源固定部４２からヒートシンク４３を介して外部に放出されるようになっている。なお、光源固定部４２とヒートシンク４３とは、ヒートシンクとして一体に形成されていてもよい。

【0022】

リフレクタ２０は、光源１０からの光をレンズ３０に向けて反射する。リフレクタ２０は、光源１０の上方に配置され、例えば樹脂部材など、耐熱性が高くかつ光不透過性の材料を用いて形成されている。リフレクタ２０は、スクリューなどの固定部材によって取付部材４０に固定されている。

【0023】

リフレクタ２０は、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状となっている。リフレクタ２０の内面には、第１反射面２１及び第２反射面２２が形成されている。第１反射面２１及び第２反射面２２は、光源１０からの光をレンズ３０に向けて反射する。

【0024】

第１反射面２１及び第２反射面２２は、回転楕円面又は当該回転楕円面を基調とした自由曲面となっている。第１反射面２１及び第２反射面２２は、第１焦点Ｆ１、第２焦点Ｆ２、及び第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを結ぶ光軸（不図示）とを有する。第１焦点Ｆ１は、光源１０の発光面１１の中心若しくはその近傍に配置される。第２焦点Ｆ２は、後述のレンズ３０の焦点と重なる位置に配置される。

【0025】

また、可動シェード６０は、例えば金属板など、光源１０からの光を遮光可能な部材で構成されている。可動シェード６０は、光源１０とレンズ３０との間に配置されている。可動シェード６０は、不図示の駆動部に接続されており、例えばリフレクタ２０によって反射された光の一部を遮光する第１位置と、当該光を遮光しない第２位置との間を移動可能となっている。

【0026】

レンズ３０は、光源１０からの光を車両の前方の照射領域（ロービーム照射領域Ｐ１及びハイビーム照射領域Ｐ２：図９参照）に出射する。レンズ３０により、照射領域（Ｐ１及びＰ２）には、ロービーム及びハイビームのパターンが投影される。レンズ３０は、焦点Ｆ３及び光軸ＡＸを有する。焦点Ｆ３は、第１反射面２１及び第２反射面２２の焦点Ｆ２に重なる位置又は焦点Ｆ２の近傍に配置される。光軸ＡＸは、第１反射面２１及び第２反射面２２の光軸と重なる位置又は当該光軸の近傍に配置される。なお、焦点Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及び光軸ＡＸは、上記の配置に限定されない。

【0027】

レンズ３０は、例えばＰＣ材、ＰＭＭＡ材、ＰＣＯ材などの樹脂を用いて形成されている。半導体型光源である光源１０からの光は高い熱を持たないため、樹脂製のレンズ３０を用いることが可能である。レンズ３０は、例えば取付部材４０のリング部４１に固定されている。レンズ３０は、光源１０からの光が入射する入射面３１と、当該光が出射する出射面３２とを有している。入射面３１は、平面又は非球面であり、リフレクタ２０側に向けられている。出射面３２は、車両の前方に向けられており、当該車両の前方に凸となる非球面である。

【0028】

図２は、レンズ３０の一例を示す斜視図である。図３は、レンズ３０を入射面３１側から見たときの一例を示す図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。

【0029】

図２から図４に示すように、レンズ３０は、主配光領域３３を有している。本実施形態において、主配光領域３３は、リフレクタ２０によって反射され入射面３１に入射する光の光量分布に対応して設定される。本実施形態では、光源１０が点光源ではなく発光面１１から光が放射される面光源であるため、リフレクタ２０で反射された光は、その多くが入射面３１のうち例えば図３に示すように光軸ＡＸを中心とした十字状の領域Ｒ及びその周辺の領域に入射する。このため、入射面３１においては、領域Ｒ及びその周辺の領域の光量が多くなるように入射光の光量の分布が形成される。また、リフレクタ２０が例えば回転楕円面ではなく、回転楕円面を偏平に変形した自由曲面である場合にも、リフレクタ２０で反射され入射面３１に入射する光の多くが領域Ｒ及びその周辺の領域に入射する。主配光領域３３は、例えばレンズ３０の設計段階において、領域Ｒの形状に応じて、すなわち、発光面１１の面積や配置、リフレクタ２０の形状や配置等に応じて設定することができる。

【0030】

例えば、主配光領域３３は、入射面３１の水平方向及び鉛直方向の寸法のうち、光軸ＡＸから水平方向及び鉛直方向にそれぞれ２０％〜６０％を占める領域として設定することができる。また、入射面３１に入射する光の光量分布に基づき、例えば入射面３１のうち光軸ＡＸに入射する光の光量に対して６５％以上の割合の光量を有する領域を主配光領域３３として設定することができる。

【0031】

本実施形態において、主配光領域３３は、光軸方向から見て、例えば光軸ＡＸを中心とした十字状に形成されている。具体的には、主配光領域３３は、図３に示すように、レンズ３０の中心である光軸ＡＸを含む中心領域３３ａと、中心領域３３ａからレンズ３０の外周に向けて帯状に延びる帯状領域（３３ｂ〜３３ｅ）を有している。帯状領域は、例えば中心領域３３ａから左側に向けて延びる左側領域３３ｂ（第１帯状領域）と、中心領域３３ａから右側に向けて延びる右側領域３３ｃ（第１帯状領域）と、中心領域３３ａから下側に向けて延びる下側領域３３ｄ（第２帯状領域）と、中心領域３３ａから上側に向けて延びる上側領域３３ｅ（第３帯状領域）とを有している。

【0032】

左側領域３３ｂ及び右側領域３３ｃは、入射面３１のうち上下方向の中央部に配置されている。また、下側領域３３ｄ及び上側領域３３ｅは、入射面３１のうち左右方向の中央部に配置されている。本実施形態において、左側領域３３ｂ、右側領域３３ｃ、下側領域３３ｄ及び上側領域３３ｅを矩形の帯状領域として設定しているが、これに限定するものではなく、光軸ＡＸ側から外周側にかけて細くなる形状の領域（三角形状、楕円形状等）や、端部において丸みを帯びた形状の領域など、他の形状の領域であってもよい。

【0033】

また、レンズ３０は、入射面３１に凹部３４を有している。凹部３４は、光軸方向から見て、例えば矩形状に形成され、主配光領域３３に重ならない位置に設けられている。光軸方向に見た場合の凹部３４の形状は、矩形に限定するものではなく、例えば三角形又は五角形以上の多角形であってもよいし、円形や楕円形等であってもよいし、直線及び曲線を適宜組み合わせた任意の形状であってもよい。

【0034】

凹部３４は、入射面３１に複数、例えば４つ設けられている。４つの凹部３４は、左側領域３３ｂ、右側領域３３ｃ、下側領域３３ｄ及び上側領域３３ｅを挟む位置に配置されている。例えば図３における左上の凹部３４及び左下の凹部３４は、上下方向に左側領域３３ｂを挟む位置に配置されている。また、図３における右上の凹部３４及び右下の凹部３４は、上下方向に右側領域３３ｃを挟む位置に配置されている。また、図３における左下の凹部３４及び右下の凹部３４は、左右方向に下側領域３３ｄを挟む位置に配置されている。また、図３における左上の凹部３４及び右上の凹部３４は、左右方向に上側領域３３ｅを挟む位置に配置されている。凹部３４の内部は、中空状となっている。レンズ３０のうち、凹部３４が設けられる部分は、例えば主配光領域３３等の他の部分に比べて薄くなっている。

【0035】

図５は、図３のうち１つの凹部３４（図中左上の凹部３４）及びその近傍を拡大して示す図である。図６は、図５におけるＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す図であり、凹部３４の水平断面形状を示す図である。図５及び図６に示すように、凹部３４は、光軸方向から見て、水平方向の中央部から外周部にかけて階段状に形成されている。凹部３４のうち各段の底部には、配光制御部として配光制御面（第１配光制御面）３４ａが設けられている。各配光制御面３４ａは、凹部３４の底部における配光を制御する。配光制御面３４ａは、光軸方向の前方に凸となるように曲面状に形成されている。配光制御面３４ａは、例えば上下方向に延びた形状であり、左右方向に複数、例えば４つ並んで配置されている。凹部３４は、階段状に配置された配光制御面３４ａにより、凹部３４に入射した光を個別に配光制御することができる。

【0036】

図６に示すように、４つの配光制御面３４ａは、光軸方向に間隔を空けて配置されている。４つの配光制御面３４ａは、レンズ３０の中心側（図６の右側）から外周側（図６の左側）につれて、光軸方向の後方に配置されている。各配光制御面３４ａ同士の間には、段部３４ｂが形成されている。また、４つの配光制御面３４ａのうちレンズ３０の最も中心側の配光制御面３４ａと入射面３１との間には、内壁部分３４ｃが形成されている。各段部３４ｂの光軸方向の寸法は、同一であってもよいし、互いに異なってもよい。また、段部３４ｂ及び内壁部分３４ｃは、互いに平行に設けられてもよい。

【0037】

図７は、図５におけるＣ−Ｃ断面に沿った構成を示す図であり、配光制御面３４ａの垂直断面形状を示す図である。図７に示すように、レンズ３０の光軸ＡＸに対して上側に設けられる配光制御面３４ａは、当該配光制御面３４ａに入射する光Ｌを下側に向けて出射するように形成されている。また、図示を省略するが、光軸ＡＸに対して下側に設けられる配光制御面３４ａは、当該配光制御面３４ａに入射する光を上側に向けて出射するように形成されている。

【0038】

図７に示す配光制御面３４ａの縦断面形状は、例えば曲線状に形成されている。この配光制御面３４ａは、例えば出射面３２の縦断面形状の一部である曲線部３２ａと平行な曲線部３２ｂを、光軸方向に対して下側に傾けた状態で配置されている。図７では、説明を分かりやすくするため、配光制御面３４ａを光軸方向に対して極端に傾けた状態を示している。なお、配光制御面３４ａの縦断面形状は、出射面３２の形状と異なる形状であってもよく、例えば直線状であってもよい。この場合、配光制御面３４ａは、平面状に形成された構成となる。

【0039】

レンズ３０は、上記の樹脂材料を溶融し、型に流し込んで固化させた後、型抜きを行うことで製造される。本実施形態では、レンズ３０は、主配光領域３３とは異なる領域に凹部３４が設けられているため、照射領域への影響を抑制しつつ、レンズ３０を製造する際の材料を節約可能となる。また、材料を型に流し込んで固化させる際、凹部３４が設けられる分、固化に要する時間が短くなる。このため、レンズ３０の製造のタクトを短縮させることができる。

【0040】

上記のように構成された車両用前照灯１００において、光源１０を点灯させると、発光面１１から光が放射され、リフレクタ２０の第１反射面２１、第２反射面２２によってレンズ３０側に反射される。図８は、第１反射面２１及び第２反射面２２によって反射された光がレンズ３０を通過する様子を示す図である。図８に示すように、リフレクタ２０によって反射された光は、入射面３１のうち、光軸を中心とした十字状の領域Ｒ（図３参照）に集光されて入射する。本実施形態では、当該十字状の領域Ｒに対応するように主配光領域３３が設定されているため、この光Ｌ１は、レンズ３０の主配光領域３３を透過し、出射面３２から出射される。

【0041】

図９は、車両前方の照射領域に形成されるパターンの一例を示す図である。可動シェード６０が第１位置に配置される場合、第１反射面２１及び第２反射面２２で反射された反射光の一部が遮光される。このため、残りの反射光がレンズ３０によって、車両前方の照射領域Ｐ１に照射される。これにより、照射領域Ｐ１には、例えば上縁にカットオフラインＣＬおよびエルボー点Ｅを有するロービームのパターンが形成される。可動シェード６０が第２位置に配置される場合、第１反射面２１及び第２反射面２２で反射された光は、シェード６０によって遮光されることなく、レンズ３０によって車両前方の照射領域Ｐ１及びＰ２に照射される。これにより、照射領域Ｐ１及びＰ２には、ハイビームのパターンが形成される。すなわち、照射領域Ｐ１には上記のロービームのパターンが形成され、当該照射領域Ｐ２の上方の照射領域Ｐ２には、上方光パターンが形成される。

【0042】

また、リフレクタ２０によって反射された光の一部は、凹部３４に入射する。例えば光軸ＡＸに対して上側の凹部３４に入射した光Ｌ２は、配光制御面３４ａによって配光が制御され、下側に向けた光として出射面３２から出射される。また、光軸ＡＸに対して下側の凹部３４に入射した光Ｌ３は、配光制御面３４ａによって配光が制御され、上側に向けた光として出射面３２から出射される。配光制御面３４ａを経由して出射面３２から出射された光は、例えば照射領域Ｐ１及び照射領域Ｐ２の一部に照射される。

【0043】

このように、本実施形態に係る車両用前照灯１００は、レンズ３０が、入射面３１のうち含む主配光領域３３に重ならない位置に凹部３４を有するため、照射領域への影響を抑制しつつ、レンズ３０を製造する際の材料を節約し、レンズ３０の製造のタクトを短縮させることができる。

【0044】

また、本実施形態に係る車両用前照灯１００は、凹部３４における配光を制御する配光制御部として複数の配光制御面３４ａが設けられるため、凹部３４に入射する光を照射領域Ｐ１及びＰ２の少なくとも一部に照射することができる。これにより、レンズ３０の配光性能を向上させることができ、光源１０からの光を効率的に利用することができる。

【0045】

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、主配光領域３３が光軸方向から見て十字状に形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図１０は、他の形態に係る投影レンズ１３０の一例を示す図である。図１０に示す投影レンズ１３０のように、主配光領域１３３として、中心領域３３ａ、左側領域３３ｂ、右側領域３３ｃ及び下側領域３３ｄを有しているが、上側領域を有しておらず、入射面３１にＴ字状に形成された構成であってもよい。なお、この場合、投影レンズ１３０の入射面３１の上側は光軸方向から見て主配光領域１３３とは重ならないため、例えば凹部１３４を入射面３１の上側に左右方向に亘って形成することができる。

【0046】

また、上記実施形態では、レンズ３０の外周において、主配光領域３３及び凹部３４が設けられない縁状の領域が形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図１１は、他の形態に係る投影レンズ２３０の一例を示す図である。例えば図１１に示す投影レンズ２３０ように、主配光領域２３３が形成される領域の外側の縁状領域が省略された構成であってもよい。これにより、投影レンズ２３０を小型化できるため、材料削減及び製造タクト短縮を図ることができる。

【0047】

また、上記実施形態では、１つの凹部３４において、配光制御面３４ａが上下方向に延びる構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図１２及び図１３は、他の形態に係る凹部の一例を示す図である。例えば図１２に示す凹部３３４のように、配光制御面３３４ａが左右方向に延びる構成であってもよい。

【0048】

図１２に示す構成では、レンズの光軸に対して水平方向の左側に設けられる配光制御面３３４ａは、当該配光制御面３３４ａに入射する光を右側に向けて出射するように形成されている。また、光軸に対して右側に設けられる配光制御面３３４ａは、当該配光制御面３３４ａに入射する光を左側に向けて出射するように形成されている。

【0049】

また、図１３に示す凹部４３４のように、配光制御面４３４ａが上下方向及び左右方向にマトリクス状に配置された構成であってもよい。図１３に示す構成では、レンズの光軸に対して水平方向の左側に設けられる配光制御面４３４ａは、当該配光制御面４３４ａに入射する光を右側に向けて出射するように形成されている。また、光軸に対して右側に設けられる配光制御面４３４ａは、当該配光制御面４３４ａに入射する光を左側に向けて出射するように形成されている。さらに、レンズの光軸に対して水平方向の上側に設けられる配光制御面４３４ａは、当該配光制御面４３４ａに入射する光を下側に向けて出射するように形成されている。また、光軸に対して下側に設けられる配光制御面４３４ａは、当該配光制御面４３４ａに入射する光を上側に向けて出射するように形成されている。

【0050】

このように、レンズの入射面に設けられる凹部の配光制御面について、上記実施形態の構成に加えて図１２及び図１３に示す構成を組み合わせることにより、凹部における凹部に入射した光を上下左右に配光することが可能となる。このため、例えば図９に示すように、照射領域Ｐ１及びＰ２とは異なる照射領域Ｐ３に光を照射することができる。この場合、照射領域Ｐ３としては、水平線ＨＬ−ＨＲの上方かつ照射領域Ｐ２に対して水平方向の左側の領域とすることができる。

【0051】

また、上記実施形態では、配光制御面３４ａ同士を接続する段部３４ｂが平面状に形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図１４は、他の形態に係る投影レンズ５３０の一例を示す図である。例えば図１４に示す投影レンズ５３０の凹部５３４のように、配光制御部として、配光制御面３４ａ同士の間に別の配光制御面３４ｄが形成された構成であってもよい。配光制御面３４ｄは、例えば光軸方向の前方に凸となる曲面状に形成することができる。これにより、例えば上記実施形態では凹部３４の段部３４ｂに入射してレンズ３０を素通りする光についても、当該配光制御面３４ｄにおいて配光を制御し、有効活用することができる。

【0052】

また、上記実施形態では、最も中心側の配光制御面３４ａと入射面３１との間に内壁部分３４ｃが形成された構成を例に挙げて説明したが、図１５は、他の形態に係る投影レンズ６３０の一例を示す図である。例えば図１５に示す投影レンズ６３０の凹部６３４のように、内壁部分３４ｃに配光制御領域３４ｅが設けられた構成であってもよい。この配光制御領域３４ｅとしては、例えば光を反射する光反射領域であってもよいし、光を散乱する光散乱領域であってもよい。これにより、光を有効活用することができる。なお、配光制御領域３４ｅと同一の構成が段部３４ｂに設けられてもよい。

【0053】

また、図１６は、他の形態に係る投影レンズ７３０の一例を示す図である。例えば図１６に示す投影レンズ７３０の凹部７３４のように、光軸ＡＸ側の内壁部分３４ｆが光軸方向の前方に凸となる曲面状に形成された構成であってもよい。これにより、配光制御面３４ｆにおいて配光を制御することができるため、光を有効活用することができる。

【0054】

また、上記実施形態に係る車両用前照灯として、半導体型発光素子からの光をリフレクタによって反射し、反射光をレンズに入射する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、半導体型発光素子からの光を直接レンズに入射する、いわゆる直射型の車両用前照灯であってもよい。直射型の車両用前照灯において、光軸方向から見て投影レンズの中央部に主配光領域が設定される場合には、当該主配光領域に重ならない位置、例えば入射面の周辺部に凹部を配置することができる。

【符号の説明】

【0055】

Ｅ エルボー点
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
Ｆ３ 第３焦点
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 光
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 照射領域
ＣＬ カットオフライン
ＡＸ 光軸
１０ 光源
１１ 発光面
２０ リフレクタ
２１ 第１反射面
２２ 第２反射面
３０，１３０，２３０，５３０，６３０，７３０ 投影レンズ
３１ 入射面
３２ 出射面
３２ａ，３２ｂ 曲線部
３３，１３３ 主配光領域
３３ａ 中心領域
３３ｂ 左側領域
３３ｃ 右側領域
３３ｄ 下側領域
３３ｅ 上側領域
３４，１３４，３３４，４３４，５３４，６３４，７３４ 凹部
３４ａ，３４ｄ，３４ｆ，３３４ａ，４３４ａ 配光制御面
３４ｂ 段部
３４ｃ 内壁部分
３４ｅ 配光制御領域
４０ 取付部材
４１ リング部
４２ 光源固定部
４３ ヒートシンク
５０ 灯室
６０ 可動シェード
１００ 車両用前照灯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】