特開 2024-110070 ヘッドランプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024110070

(43)【公開日】2024-08-15

(54)【発明の名称】ヘッドランプ

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/663 20180101AFI20240807BHJP

   F21S 41/143 20180101ALI20240807BHJP

   F21W 102/155 20180101ALN20240807BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240807BHJP

【ＦＩ】

F21S41/663

F21S41/143

F21W102:155

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023014418

(22)【出願日】2023-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(72)【発明者】

【氏名】香ノ木 良二

(57)【要約】

【課題】走行ビーム用ランプ光学系およびすれ違いビーム用ランプ光学系を備えた車両用灯具において、車両前方からの視認性を向上した車両用灯具を提供する。
【解決手段】
車体の左右方向の両側に対をなすように左右方向のそれぞれに走行ビーム用ランプ光学系とすれ違いビーム用ランプ光学系の両方を備えた第１ランプユニット４１および第２ランプユニット４２を備える。第１ランプユニット４１および第２ランプユニット４２において、投影レンズは光源側の後側投影レンズと前方側の投影レンズとを備える光学系であり、前方側の投影レンズは一体化されている。これによって、走行ビーム用ランプ光学系またはすれ違いビーム用ランプ光学系の一方の光学系の光が他方の光学系の前方側の投影レンズ内にも光が漏れることになり両方の光学系が同じランプユニットから照射される視認性を向上した小型のヘッドランプユニットとすることができる。
【選択図】 図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前方に配置され、車体の左右方向の中心線を基準として左側に位置する左側ランプユニットと、右側に位置する右側ランプユニットを備えたヘッドランプであって、
前記左側ランプユニットおよび前記右側ランプユニットは、前記中心線側に位置する第１ランプユニットと、前記第１ランプユニットよりも前記中心線から離れている第２ランプユニットを備え、
前記第１ランプユニットには、走行ビーム用の配光パターンの一部を構成する走行ビーム用の第１走行ビーム光学系と、すれ違いビーム用の配光パターンの一部を構成するすれ違いビーム用の第１すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されており、
前記第１走行ビーム光学系および前記第１すれ違いビーム光学系のそれぞれには、光源と、当該光源の前方に配置され当該光源から出射した光を車両前方に向かって照射する投影レンズとを備えており、
前記第１走行ビーム光学系の光源および前記第１すれ違いビーム光学系の光源は、第１の基板の同一表面上に並んで実装され、
前記第１走行ビーム光学系の投影レンズと前記第１すれ違いビーム光学系の投影レンズは、連なったレンズ体を備えており、
前記第２ランプユニットには、走行ビーム用の配光パターンの一部を構成する走行ビーム用の第２走行ビーム光学系と、すれ違いビーム用の配光パターンの一部を構成するすれ違いビーム用の第２すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されており、
前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系のそれぞれには、光源と、当該光源の前方に配置され当該光源から出射した光を車両前方に向かって照射する投影レンズとを備えており、
前記第２走行ビーム光学系の光源および前記第２すれ違いビーム光学系の光源は、第２の基板の同一表面上に並んで実装され、
前記第２走行ビーム光学系の投影レンズと前記第２すれ違いビーム光学系の投影レンズは、連なったレンズ体を備えており、
前記第１ランプユニットおよび前記第２ランプユニットは、走行ビーム配光を照射する場合およびすれ違いビーム配光を照射する場合には、次の（Ａ）または（Ｂ）のいずれかのように点灯して照射することを特徴とするヘッドランプ。
（Ａ）走行ビーム配光を照射する場合には、
前記第２走行ビーム光学系が、走行ビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第１走行ビーム光学系が、前記第２走行ビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１走行ビーム光学系と前記第２走行ビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成し、
すれ違いビーム配光を照射する場合には、
前記第１すれ違いビーム光学系が、すれ違いビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第２すれ違いビーム光学系が、前記第１すれ違いビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１すれ違いビーム光学系と前記第２すれ違いビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成する、
（Ｂ）走行ビーム配光を照射する場合には、
前記第１走行ビーム光学系が、走行ビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第２走行ビーム光学系が、前記第１走行ビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１走行ビーム光学系と前記第２走行ビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成し、
すれ違いビーム配光を照射する場合には、
前記第２すれ違いビーム光学系が、すれ違いビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第１すれ違いビーム光学系が、前記第２すれ違いビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１すれ違いビーム光学系と前記第２すれ違いビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成する。

【請求項2】

前記左側ランプユニットにおける、前記第１ランプユニットの前記第１走行ビーム光学系および前記第１すれ違いビーム光学系の配置と、前記第２ランプユニットの前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系の配置と、
前記右側ランプユニットにおける、前記第１ランプユニットの前記第１走行ビーム光学系および前記第１すれ違いビーム光学系の配置と、前記第２ランプユニットの前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系の配置とは、
前記中心線を基準として、左右対称とされている請求項１に記載のヘッドランプ。

【請求項3】

前記第１ランプユニットの前記第１走行ビーム光学系の投影レンズには、前記第１すれ違いビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射し、且つ、前記第１すれ違いビーム光学系の投影レンズには、前記第１走行ビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射するように、前記第１走行ビーム光学系と前記第１すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されており、
前記第２ランプユニットの前記第２走行ビーム光学系の投影レンズには、前記第２すれ違いビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射し、且つ、前記第２すれ違いビーム光学系の投影レンズには、前記第２走行ビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射するように、前記第２走行ビーム光学系と前記第２すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されている請求項２に記載のヘッドランプ。

【請求項4】

前記第１走行ビーム光学系、前記第１すれ違いビーム光学系、前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系は、それぞれの光学系の光源としてＬＥＤを用いた直射型の光学系であり、
前記第１走行ビーム光学系の光源の水平方向の幅が、前記第１すれ違いビーム光学系の光源の水平方向の幅よりも狭い光源とされ、第１の基板の同一面側に搭載されており、
前記第２走行ビーム光学系の光源の水平方向の幅が、前記第２すれ違いビーム光学系の光源の水平方向の幅よりも広い光源とされ、第２の基板の同一面側に搭載されている請求項２または請求項３に記載のヘッドランプ。

【請求項5】

前記左側ランプユニットの前記第１の基板と前記右側ランプユニットの前記第２の基板が、同一の基板であり、
前記左側ランプユニットの前記第２の基板と前記右側ランプユニットの前記第１の基板が、同一の基板である請求項４に記載のヘッドランプ。

【請求項6】

前記第１の基板および前記第２の基板には、誤組防止構造が形成されている請求項５に記載のヘッドランプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用灯具、特に走行ビームを照射する光学系と、すれ違いビームを照射する光学系のそれぞれを備えたヘッドランプアッセンブリを備えた車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用前照灯（ヘッドランプ）には、車両の前方を相当程度にわたって照射する走行用前照灯と、他の交通を妨げないように車両の前方を照射するすれ違い用前照灯がある。走行用前照灯は走行ビームを照射し、すれ違い用前照灯はすれ違いビームを照射する。走行ビームとすれ違いビームを交互に出すように設計されており、１個のランプユニットから走行ビームおよびすれ違いビームを照射できる車両用灯具が実用化されている。また、走行ビームとすれ違いビームを同一のランプユニットから照射するのではなく、複数のランプユニットからの照射光を合成することで、走行ビームおよびすれ違いビームのそれぞれを照射する車両用前照灯も実用化されており、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた車両用前照灯も提案されている（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１に記載の車両用前照灯は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を用いた光源と光源の前方に配置された投影レンズを備え、光源からの直射光を投影レンズにより投影する直射型の自動二輪車用の前照灯を開示する。特許文献１の図６では、前照灯の灯室内にロービーム用光学系（同図の符号１８Ａ）及びハイビーム用光学系（同図の符号１８Ｂ）をそれぞれ配置した２灯式とし、アウターレンズを通して車両前方を照射している。

【0004】

上記の２つのランプユニットを設けた前照灯は、ロービーム（すれ違いビーム）用光学系を車両中央側に配置し、外側寄りにハイビーム（走行ビーム）を用光学系配置している。それぞれの光学系は、ダイレクトプロジェクション型（直射型）の光学系で、投影レンズと、投影レンズの後方に配置されるＬＥＤ光源を備え、ヒートシンクに固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６１４２４６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の特許文献１の車両用前照灯では、車両中央側に配置したロービーム用光学系の光源を点灯したときにロービーム用の配光パターンを形成する。外側寄りに配置したハイビーム用光学系の光源を点灯したときにハイビーム用の配光パターンを形成するものとされている。何れか一方が選択的に点灯するように専用に設計されており、両方の光学系が同時に照明することはない。すなわち、いずれか一方の光学系が照射しているときに他方の光学系が同時に照明することはない。

【0007】

また、それぞれの光学系の投影レンズは、１個の非球面レンズを用いて所定の配光を形成している。ＬＥＤ光源から上下方向および左右方向に放射状に出射した光を集光して所定の配光を形成するために投影レンズは上下方向および左右方向の両方に延びる入射面を設けており、投影レンズの外観寸法が大きく、特に天地方向（上下方向）を小さくした薄型の前照灯とすることが難しかった。また、天地を薄くして照明光の光度を高くした所定の配光を得るために複数のランプユニットによる合成配光にて形成しようとすると、ランプユニットを構成する部品の種類が増加する。

【0008】

こうした背景から、交通の安全に寄与するために車両用前照灯の点灯時の視認性を高め、モーターサイクルの被視認性を高めることが望まれている。また、多灯式の前照灯を構成するためランプユニットを構成する部品の種類を減じてコスト上昇を抑制した車両用前照灯が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る一態様は、以下の特徴を備えた車両用灯具（ヘッドランプ）である。
[１］ 車両前方に配置され、車体の左右方向の中心線を基準として左側に位置する左側ランプユニットと、右側に位置する右側ランプユニットを備えたヘッドランプであって、
前記左側ランプユニットおよび前記右側ランプユニットは、前記中心線側に位置する第１ランプユニットと、前記第１ランプユニットよりも前記中心線から離れている第２ランプユニットを備え、
前記第１ランプユニットには、走行ビーム用の配光パターンの一部を構成する走行ビーム用の第１走行ビーム光学系と、すれ違いビーム用の配光パターンの一部を構成するすれ違いビーム用の第１すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されており、
前記第１走行ビーム光学系および前記第１すれ違いビーム光学系のそれぞれには、光源と、当該光源の前方に配置され当該光源から出射した光を車両前方に向かって照射する投影レンズとを備えており、
前記第１走行ビーム光学系の光源および前記第１すれ違いビーム光学系の光源は、第１の基板の同一表面上に並んで実装され、
前記第１走行ビーム光学系の投影レンズと前記第１すれ違いビーム光学系の投影レンズは、連なったレンズ体を備えており、
前記第２ランプユニットには、走行ビーム用の配光パターンの一部を構成する走行ビーム用の第２走行ビーム光学系と、すれ違いビーム用の配光パターンの一部を構成するすれ違いビーム用の第２すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されており、
前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系のそれぞれには、光源と、当該光源の前方に配置され当該光源から出射した光を車両前方に向かって照射する投影レンズとを備えており、
前記第２走行ビーム光学系の光源および前記第２すれ違いビーム光学系の光源は、第２の基板の同一表面上に並んで実装され、
前記第２走行ビーム光学系の投影レンズと前記第２すれ違いビーム光学系の投影レンズは、連なったレンズ体を備えており、
前記第１ランプユニットおよび前記第２ランプユニットは、走行ビーム配光を照射する場合およびすれ違いビーム配光を照射する場合には、次の（Ａ）または（Ｂ）のいずれかのように点灯して照射することを特徴とするヘッドランプ。
（Ａ）走行ビーム配光を照射する場合には、
前記第２走行ビーム光学系が、走行ビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第１走行ビーム光学系が、前記第２走行ビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１走行ビーム光学系と前記第２走行ビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成し、
すれ違いビーム配光を照射する場合には、
前記第１すれ違いビーム光学系が、すれ違いビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第２すれ違いビーム光学系が、前記第１すれ違いビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１すれ違いビーム光学系と前記第２すれ違いビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成する、
（Ｂ）走行ビーム配光を照射する場合には、
前記第１走行ビーム光学系が、走行ビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第２走行ビーム光学系が、前記第１走行ビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１走行ビーム光学系と前記第２走行ビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成し、
すれ違いビーム配光を照射する場合には、
前記第２すれ違いビーム光学系が、すれ違いビーム配光パターンの中心領域を照射するスポット配光を照射し、
前記第１すれ違いビーム光学系が、前記第２すれ違いビーム光学系が形成する配光パターンに比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射し、
前記第１すれ違いビーム光学系と前記第２すれ違いビーム光学系が同時に照射して合成配光パターンを形成する。

【0010】

上記発明によれば、走行ビーム用光学系とすれ違いビーム用光学系とを隣接して配置し、両者の投影レンズの一部が連なったものとしている。それゆえ、走行ビーム用ランプ光学系が点灯したときおよびすれ違いビーム用ランプ光学系が点灯したときの何れの場合であっても、連なった投影レンズにより他方の光学系の投影レンズの照射発光面として外部から視認することができる。これによってモーターサイクルの被視認性をより一層高めることができる。

【0011】

また、車両の左側のランプユニットと右側のランプユニットにおいて、走行ビーム用光学系とすれ違いビーム用光学系のそれぞれを、少なくともワイド配向を行うものとスポット配光を行うものの合成配光で所定の配光パターンを行うように複数の光学系とし、それらを所定の配置としている。これにより、構成部品の共通化をはかり構成部品の種類の抑制を図ることができる。

【0012】

本発明に係る他の態様は、例えば［２］前記左側ランプユニットにおける、前記第１ランプユニットの前記第１走行ビーム光学系および前記第１すれ違いビーム光学系の配置と、前記第２ランプユニットの前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系の配置と、
前記右側ランプユニットにおける、前記第１ランプユニットの前記第１走行ビーム光学系および前記第１すれ違いビーム光学系の配置と、前記第２ランプユニットの前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系の配置とは、
前記中心線を基準として、左右対称とされている［１］に記載のヘッドランプである。
また、［３］前記第１ランプユニットの前記第１走行ビーム光学系の投影レンズには、前記第１すれ違いビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射し、且つ、前記第１すれ違いビーム光学系の投影レンズには、前記第１走行ビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射するように、前記第１走行ビーム光学系と前記第１すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されており、
前記第２ランプユニットの前記第２走行ビーム光学系の投影レンズには、前記第２すれ違いビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射し、且つ、前記第２すれ違いビーム光学系の投影レンズには、前記第２走行ビーム光学系の光源が点灯したときの漏れ光が入射するように、前記第２走行ビーム光学系と前記第２すれ違いビーム光学系とが隣接して配置されている［２］に記載のヘッドランプである。
また、［４］前記第１走行ビーム光学系、前記第１すれ違いビーム光学系、前記第２走行ビーム光学系および前記第２すれ違いビーム光学系は、それぞれの光学系の光源としてＬＥＤを用いた直射型の光学系であり、
前記第１走行ビーム光学系の光源の水平方向の幅が、前記第１すれ違いビーム光学系の光源の水平方向の幅よりも狭い光源とされ、第１の基板の同一面側に搭載されており、
前記第２走行ビーム光学系の光源の水平方向の幅が、前記第２すれ違いビーム光学系の光源の水平方向の幅よりも広い光源とされ、第２の基板の同一面側に搭載されている［２］または［３］に記載のヘッドランプなどである。

【0013】

上記発明の他の態様によれば、［２］および［３］に記載の発明によって、モーターサイクルの被視認性の質感を高めることができる。また、［４］に記載の発明とすることでヘッドランプの天地方向の寸法を薄型とすることができる。

【発明の効果】

【0014】

上記構成によれば、コスト上昇を抑制しつつ、交通の安全に寄与するためにヘッドランプ点灯時の視認性を高める。光源からの出射される光を有効に利用して一方の光学系からの出射光を用いて他方の光学系を照明して視認性を高めることができる。したがって、モーターサイクルの被視認性を高めることができる、という利点がある。また、ヘッドランプを構成する部品の共通化を図り、コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、一実施形態の車両用灯具を搭載した四輪自動車を模式的に示す正面図である。

【図2】図２は、一実施形態の車両用灯具が照射する照射エリアを説明する概略図である。

【図3】図３は、一実施形態の車両用灯具を示す正面図である。

【図4】図４は、ヘッドランプユニットを説明する斜視図である。

【図5】図５は、第１ヘッドランプユニットおよび第２ヘッドランプユニットを分解して示す概略斜視図である。

【図6】図６は、第１ヘッドランプユニットのブラケットへの固定構造を示す斜視図である。

【図7】図７は、ヘッドランプ（第１ヘッドランプユニットおよび第２ヘッドランプユニット）を車両前方から観察したときにおけるそれぞれのランプユニットに含む光学系の配置を模式的に示す説明図である。図７（Ａ）が走行ビーム用ランプ光学系を非点灯、すれ違いビーム用ランプ光学系を点灯としてすれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成している状態を示し、図７（Ｂ）が走行ビーム用ランプ光学系を点灯、すれ違いビーム用ランプ光学系を非点灯として走行ビーム用配光パターンＰＨを形成している状態を示す。

【図8】図８は、本実施形態における路面照射パターンをシュミレーションした路面配光パターンを等照度曲線で示す概略図である。図８（Ａ）がすれ違いビーム用の配光パターンを照射したときの状態、図８（Ｂ）が走行ビーム用の配光パターンを照射したときの状態である。

【図9】図９は、図８で示した路面照射パターンと同一条件でシュミレーションした仮想スクリーン上の配光パターンを等照度曲線で示す概略図である。図９（Ａ）がすれ違いビーム用の配光パターンを照射したときの状態、図９（Ｂ）が走行ビーム用の配光パターンを照射したときの状態である。

【図10】図１０は、第１ヘッドランプユニットの第１投影レンズと基板を分解して示す斜視図である。

【図11】図１１は、第１すれ違いビーム用ランプ光学系について、前後方向に延びる鉛直面にて切断した切断面を模式的に示すものである。

【図12】図１２は、第２ヘッドランプユニットの第２基板と第２投影レンズを分解して示す後側の斜視図である.

【図13】図１３は、他の実施形態におけるすれ違いビーム用ランプ光学系の光源から出射した光の一部について説明するランプ本体の概略断面図である。

【図14】図１４は、第２の実施形態におけるヘッドランプを車両前方から観察したときにおけるそれぞれのランプユニットに含む光学系の配置を模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る車両用灯具について好適な実施の形態を挙げて、図面を参照して説明する。

【0017】

〔第１の実施の形態〕
最初に車両用灯具の全体構成を図１から図４を用いて説明する。図１は、一実施形態の車両用灯具２を搭載した四輪自動車を模式的に示す正面図である。自動車の進行方向である前方側から観視した状態である。なお、自動車は特定の種類に限定するものではなくスポーツタイプ、オフロードタイプ、トラックタイプ、バスなど種々の種類の車両に適用する。また、自動車に限らず自動二輪車（オートバイ）にも適用可能である。以下の説明では、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、自動車前方にヘッドランプを設置した状態において運転者から見た方向を指すものとする。従って「前」はヘッドライトからの光の照射方向である車両の前方（自動車の進行方向）に相当し、「後」は車両の後方側（運転者の背面方向）に相当し、「左」は車両の走行方向を基準としたときの左側に相当する。「下」は路面側（運転者の足元側）に相当する。

【0018】

自動車１は、運転手が座るシートなどを設けた車室部と、車輪を駆動する推進力を発生するエンジンやモーターなどの駆動源などを収容する動力部とを設けた車体３と、車体３に取り付けられた車輪とを備え、車体３の前方側には車両用灯具２が固定されている。車両用灯具２は車体３の前方左隅領域および前方右隅領域にそれぞれ配置され、車体３の左右方向の中心を通る法線ＣＬを中心として左側の車両用灯具２Ｌと右側の車両用灯具２Ｒが左右対称の外観形状をなしている。車両用灯具２（２Ｌ，２Ｒ）には、前照灯（ヘッドランプ）の機能を発揮するヘッドランプアッセンブリと、前照灯以外の機能、例えば方向指示灯（ターンランプ）などのランプアッセンブリを収納している。前照灯（ヘッドランプ）の機能を発揮するヘッドランプアッセンブリのみを収納しても良く、その場合には車両用灯具が車両用前照灯を意味することになる。

【0019】

図２は、一実施形態の車両用灯具が照射する照射エリアを説明する概略図である。図２において車両１の前方に示すものが仮想スクリーン４であり、車両用灯具２の前方２５ｍの位置において車両用灯具の基準軸と直交する配光特性を測定するスクリーンである。仮想スクリーン４上におけるＨＶ点が基準軸とスクリーンの交点、直線ｈがＨＶ点を通る水平線、直線ｖがＨＶ点を通る鉛直線を示す。仮想スクリーン４上において点線で示した範囲が走行ビーム用配光パターンＰＨの概略形状を示し、実線で示した範囲がすれ違いビーム用配光パターンＰＬの概略形状を示す。すれ違いビーム用配光パターンには上半分と下半分との明暗境界を示すカットオフを有する。なお、走行ビーム用配光パターンＰＨを形成する走行ビームをハイビーム、すれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成するすれ違いビームをロービームとも呼ぶ。

【0020】

図３は、一実施形態の車両用灯具２を示す正面図である。具体的には、車体の前方左隅領域に設ける左側の車両用灯具２Ｌを示している。車体の前方右隅領域に設ける右側の車両用灯具２Ｒは、左側の車両用灯具と対象形状をなす点を除いて同様であるので、ここでの説明は左側の車両用灯具２Ｌを例に説明する。車両用灯具２は、前方に向かって開口し後方側などに車体に固定するための固定部１０ａを有するハウジング１０と、ハウジング１０の開口を覆い、ハウジング１０との間に光源を含む光学系を収容可能な空間を形成するアウターレンズ１１とを備える。アウターレンズ１１は、ハウジングの周囲縁部に設けたシール部において図示しないシール部材を用いて水密に固定されている。アウターレンズ１１は、素通し状の透光カバーで、図３では正面視においてハウジング１０の全面を覆っている。アウターレンズ１１に照射光を屈折させる屈折素子を部分的に設けても良い。

【0021】

アウターレンズ１１で覆われたハウジング１０の開口内には、ランプ収容部１２が形成されている。ランプ収容部１２には、前照灯（ヘッドランプ）の機能を発揮するヘッドランプアッセンブリ１３と、前照灯以外の機能、例えば方向指示灯（ターンランプ）などの他の機能を発揮するランプアッセンブリ１４を収納している。

【0022】

ヘッドランプアッセンブリ１３には、図２に概略形状を示した走行ビーム用配光パターンＰＨを照射する走行ビーム用ランプ光学系と、すれ違いビーム用配光パターンＰＬを照射するすれ違いビーム用ランプ光学系とを備えている。ランプアッセンブリとは、前照灯の機能を発揮するために必要な構成の全ての部品が組み立てられた製品をいう。

【0023】

他のランプアッセンブリ１４として方向指示灯の機能を有するターンランプユニット１５と、ポジションランプおよびＤＲＬ（デイタイムランニングランプ）の機能を有するＤＲＬユニット１６とを備える。他のランプアッセンブリ１４は、更に他の機能を発揮するランプユニットを備えていても良い。図３に示した実施形態の車両用灯具２においては、ターンランプユニット１５がヘッドランプアッセンブリ１３の上側に位置し、ＤＲＬユニット１６がターンランプユニット１５およびヘッドランプアッセンブリ１４の側方に沿って上下方向に延びるとともにヘッドランプアッセンブリ１４の下側縁に沿って水平方に延びてライン状に発光するように配置されている。

【0024】

ヘッドランプアッセンブリ１３は、図３に示したように車両用灯具２の中心領域において、複数のランプユニットからなるヘッドランプユニット４０を有する。本実施形態では、上下方向の寸法に比べて左右方向の寸法を長くした矩形の２個のヘッドランプユニット、すなわち第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２からなる。ヘッドランプユニット４０は、さらに他のランプユニットを含んでいても良い。第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２は、水平方向（左右方向）において隣り合うように並んで配置されている。図３は、左側の車両用灯具２Ｌを示しているから、図３中に示す座標系で右側が車両の中心方向、図３に示す座標系で左側が車両の左側面方向を示す。図３に示す座標系において右側に位置するランプユニットが、図１に示した中心線ＣＬ、すなわち車体の左右方向の中心線ＣＬに近い側に位置する第１ランプユニット４１であり、本願発明における第１ランプユニットに相当する。第１ヘッドランプユニット４１よりも中心線ＣＬから離れている側、すなわち図３に示す座標系において左側に位置するランプユニットが第２ヘッドランプユニットであり、本願発明における第２ランプユニットに相当する。

【0025】

図４は、ヘッドランプユニット４０を説明する斜視図である。第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２は、それぞれのランプユニット４１，４２を取り付けるための２箇所の図示しない矩形形状の開口部を設けた枠状のブラケット４３に固定されている。ブラケット４３は、ヘッドランプユニット４０の光軸を上下方向に調整をするためのレベリング装置を介してハウジング１０に固定される。レベリング装置は周知のレベリング構造を用いることができ、ここでの説明は省略する。なお、符号４３ａが上下方向の光軸調整を行う際の支点となるレベリング軸であり、ブラケット４３の左下および右下のそれぞれの側面から左右の水平方向に延びている。また、ブラケット４３の前面、即ちブラケット４３とアウターレンズ１１との間には、第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２のそれぞれの投影レンズの大きさに対応した開口４４ａ、４４ｂを設けたエクステンション４４が設けられる。エクステンション４４は、着色樹脂又は表面に金属層を設けた樹脂材料からなり、ブラケット４３などがアウターレンズ１１を通して外部から見えにくくする意匠部品である。

【0026】

図５は、第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２を分解して示す概略斜視図である。第１ヘッドランプユニット４１は、前方側から順に第１投影レンズ５０、ＬＥＤ光源を前面側に搭載した第１基板５１、第１ヒートシンク５２が所定位置に位置決めした状態でネジ４５などの固定出段で固定されている。第１ヒートシンク５２には、第１基板５１のＬＥＤ光源を実装した表面と反対側となる後面に密着するように熱伝導性シート５３が設けてある。第２ヘッドランプユニット４２は、前方側から順に第２投影レンズ６０、ＬＥＤ光源を搭載した第２基板６１、第２ヒートシンク６２が所定位置に位置決めした状態でネジ４５などの固定出段で固定されている。第２ヒートシンク６２には、第２基板６１のＬＥＤ光源を実装した表面と反対側となる後面に密着するように熱伝導性シート６３が設けてある。

【0027】

図６は、第１ヘッドランプユニット４１のブラケット４３への固定構造を示す斜視図である。第１投影レンズ５０、第１基板５１および第１ヒートシンク５２を相互に位置決め固定した第１ヘッドランプユニット４１は、ブラケット４３取り付ける際に補助ブラケット４６を中間に設けて取付けが行われる。補助ブラケット４６は、図６に示したように第１ヒートシンク５２の放熱フィンが通過可能な大きさの補助ブラケット開口４６ａを設けた枠状体である。

【0028】

第１ヒートシンク５２には、後面側の第１基板５１上に設けたＬＥＤ光源の位置およびその周囲領域に対応する位置に設けた上下方向に延びる板状の複数の放熱フィン５２ａと、左右方向の側方端に設けた第１基板５１を固定するためのフランジ部５２ｂが設けてある。第１ヒートシンク５２は軽量化と放熱性に優れた材質を用いて形成することが好ましく、本実施形態ではアルミニウム合金を用いて形成している。ＬＥＤ光源の発熱が小さい場合、例えば通電する電流の最大値が小さい場合には放熱フィン５２ａを設けなくても良い。第１ヒートシンクのフランジ部５２ｂおよび第１基板５１の側方端部が、補助ブラケット４６の左右方向に位置する枠にネジ４５を用いて固定される。補助ブラケット４６は、第１ヘッドランプユニット４１の光軸調整を行うために２個のエーミングナット４７を介してブラケット４３に位置調整可能に取付けられる。これにより、第１ヘッドランプユニット４１はブラケット４３を基準にして上下方向および左右方向の光軸調整が実施できるようになる。特に第１ヘッドランプユニット４１には、詳細は後述するが、すれ違いビーム用配光パターンＰＬの中のＨＶ点付近を照射するスポット光を照射するすれ違い配光光学系を備えているので、エーミング装置を設けることでカットオフの位置を調整する光軸調整構造とすることが好ましい。

【0029】

第２ヘッドランプユニット４２は、第２投影レンズ６０、第２基板６１および第２ヒートシンク６２を相互に位置決めして固定されている。第２ヘッドランプユニット４２はブラケット４３に直接固定する。第１ヘッドランプユニット４１は、補助ブラケット４６を介してブラケット４３取り付けが行われるが、第２ヘッドランプユニット４２は補助ブラケット４６を介さずにブラケット４３に取付けが行われる。第２ヘッドランプユニット４２には、すれ違いビーム用配光パターンＰＬの中のＨＶ点付近を照射するスポット光を照射するすれ違い配光光学系を備えていないので、光軸調整を実施してカットオフの位置を調整する必要性に乏しい。それ故、ブラケット４３を基準とした光軸調整を実施するための補助ブラケットなどを含むエーミング装置を省略している。

【0030】

また、本実施形態において第１ヒートシンク５２と第２ヒートシンク６２は同一のものを用いている。同一構造のヒートシンクとすることで、準備する部品の種類を減らすことができる。これにより取付ミスを減じるとともに、コスト低減に寄与することができる。

【0031】

次に図２および図７を参照しながら、第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２からなるヘッドランプユニット４０が形成する配光パターンについて説明する。図２に示したように右側の車両用灯具２Ｒと左側の車両用灯具２Ｌのそれぞれに備えたヘッドランプユニット４０により配光パターンを形成する。配光パターンとして、走行ビーム用配光パターンＰＨとすれ違いビーム用配光パターンＰＬの少なくとも２種類を形成することができる。この２種類の配光パターンは、右側の車両用灯具２Ｒに備えたヘッドランプユニットと、左側の車両用灯具２Ｌに備えたヘッドランプユニットとの合成光である。本実施形態では、右側の車両用灯具２Ｒのヘッドランプユニット４０が形成する配光パターンと左側の車両用灯具２Ｌのヘッドランプユニット４０が形成する配光パターンが仮想スクリーン４上において同一となるように照射するものとしている。

【0032】

図７は、ヘッドランプ４０（第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２）を車両前方から観察したときにおけるそれぞれのランプユニットに含む光学系の配置を模式的に示す説明図であり、右側の車両用灯具２Ｒと左側の車両用灯具２Ｌとを並べて示している。図面においてＬｏと示した範囲がすれ違いビーム用ランプ光学系２０であり、Ｈｉと示した範囲が走行ビーム用ランプ光学系である。また、斜線で塗りつぶした状態がそれぞれの光学系の点灯状態を示し、網点で塗りつぶした状態がそれぞれの光学系が非点灯状態であることを示す。よって、上段の図７（Ａ）が走行ビーム用ランプ光学系を非点灯、すれ違いビーム用ランプ光学系を点灯としてすれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成している状態を示し、下段の図７（Ｂ）が走行ビーム用ランプ光学系３０を点灯、すれ違いビーム用ランプ光学系を非点灯として走行ビーム用配光パターンＰＨを形成している状態を示す。なお、ｗｉｄｅおよびｓｐｏｔの表記については後述する。

【0033】

左側の車両用灯具２Ｌには、前述したように第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２が左右方向に並んで設けられている。第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２は、それぞれ正面視で横長の矩形形状の第１投影レンズ５０、第２投影レンズ６０を有している。第１ヘッドランプユニット４１の第１投影レンズ５０には、図７に示したようにＬｏで示した範囲とＨｉで示した範囲が設けられている。同様に第２ヘッドランプユニット４２の第２投影レンズ６０にもＬｏで示した範囲とＨｉで示した範囲が設けられている。

【0034】

具体的には、図７において符号ＣＬが車体の左右方向中心線であるから、正面視で右側に位置する２つのランプユニットを囲った角丸四角形の破線で示した領域が左側の車両用灯具２Ｌのヘッドランプユニットであり、車体の左右方向中心線ＣＬ側から順に、第１ヘッドランプユニット４１の第１投影レンズ５０、第２ヘッドランプユニット４２の第２投影レンズ６０が順に位置している。より具体体的には、車体の左右方向中心線ＣＬ側から順に、第１投影レンズ５０のＬｏで示した範囲およびＨｉで示した範囲、第２投影レンズ６０のＬｏで示した範囲およびＨｉで示した範囲が順に並んでいる。なお、右側の車両用灯具２Ｒは、左右方向中心線ＣＬを中心線とした左右線対象であるから、正面視で、車体の左右方向中心線ＣＬ側から順に、第１投影レンズ５０のＬｏで示した範囲およびＨｉで示した範囲、第２投影レンズ６０のＬｏで示した範囲およびＨｉで示した範囲が順に並んでいる。

【0035】

第１ヘッドランプユニット４１には、走行ビーム用の配光パターンを構成する所定の範囲内を照射する走行ビーム用の第１走行ビーム光学系３１と、すれ違いビーム用の配光パターンを構成する所定の範囲内を照射するすれ違いビーム用の第１すれ違いビーム光学系２１とが隣接して配置されている。第１すれ違いビーム光学系２１の出射面が、第１投影レンズ５０の正面視における第１領域Ｌｏ／Ｓｐｏｔと記した領域である。また、第１走行ビーム光学系３１の出射面が、第１投影レンズ５０の正面視における第２領域Ｈｉ／ｗｉｄｅと記した領域である。

【0036】

ここで、第１ヘッドランプユニット４１の第１投影レンズ５０にＬｏで示した範囲とＨｉで示した範囲が設けられているということは、第１投影レンズ５０にはすれ違いビーム用ランプ光学系（Ｌｏで示した範囲）を構成する第１領域５０ＬＳと走行ビーム用ランプ光学系（Ｈｉで示した範囲）を構成する第２領域５０ＨＷという、２つの光学系に応じた２つのレンズ領域を有することを意味する。第１領域５０ＬＳと第２領域５０ＨＷとは隣接配置され連なった一つのレンズ体を形成している。

【0037】

第２ヘッドランプユニット４２には、走行ビーム用の配光パターンの一部を構成する走行ビーム用の第２走行ビーム光学系３２と、すれ違いビーム用の配光パターンの一部を構成するすれ違いビーム用の第２すれ違いビーム光学系２２とが隣接して配置されている。第２すれ違いビーム光学系２２の出射面が、第２投影レンズ６０の正面視における第１領域Ｌｏ／ｗｉｄｅである。また、第１走行ビーム光学系３１の出射面が、第１投影レンズ６０の正面視における第２領域Ｈｉ／ｓｐｏｔである。

【0038】

ここで、第２ヘッドランプユニット４２の第２投影レンズ６０にＬｏで示した範囲とＨｉで示した範囲が設けられているということは、第２投影レンズ６０にはすれ違いビーム用ランプ光学系（Ｌｏで示した範囲）を構成する第１領域６０ＬＷと走行ビーム用ランプ光学系（Ｈｉで示した範囲）を構成する第２領域６０ＨＳという、２つの光学系に応じ２つのレンズ領域を有することを意味する。第１領域６０ＬＷと第２領域６０ＨＳとは隣接配置され連なった一つのレンズ体を形成している。

【0039】

次にｗｉｄｅおよびｓｐｏｔの表記に関連する説明を行う。

【0040】

図８は、本実施形態における路面照射パターンをシュミレーションした路面配光パターンを等照度曲線で示す概略図である。図８Ａがすれ違いビーム用の配光パターンを照射したときの状態、図８Ｂが走行ビーム用の配光パターンを照射したときの状態である。なお、それぞれの図面において横軸は角度（Ｄｅｇ．）を示し縦軸は距離（メートル）を示す。０が車両用前照灯２を設置した基準点である。Ｌが左側、Ｒは右側である。図９は、図８で示した路面照射パターンと同一条件でシュミレーションした仮想スクリーン上の配光パターンを等照度曲線で示す概略図である。図９Ａがすれ違いビーム用の配光パターンを照射したときの状態、図９Ｂが走行ビーム用の配光パターンを照射したときの状態である。なお、それぞれの図面において横軸および縦軸は角度（Ｄｅｇ．）を示す。（０，０）の原点がＨＶ点に相当する。ＬおよびＲはＨＶ点を通る鉛直線ｖを基準として左側および右側を示す。ＵおよびＤはＨＶ点を通る水平線ｈを基準として上側および下側を示す。

【0041】

すれ違いビーム用の配光パターンＰＬは、第１ヘッドランプユニット４１に設けた第１すれ違いビーム光学系２１からの照射光と、第２ヘッドランプユニット４２に設けた第２すれ違いビーム光学系２２からの照射光との合成光により形成され、図８Ａおよび図９Ａに示したように水平線より下側領域を中心として車両前方手前路面を左右方向にも広い範囲を照明するように照射する。第１すれ違いビーム光学系２１と第２すれ違いビーム光学系２２を合せてすれ違いビーム用ランプ光学系２０と称する。

【0042】

すれ違いビーム用の配光パターンＰＬはすれ違いビーム用ランプ光学系２０によって形成され、具体的には次のように形成される。

【0043】

第１ヘッドランプユニット４１に設けた第１すれ違いビーム光学系２１が、第１投影レンズ５０の正面視における第１領域５０ＬＳより光を前方方向に出射して、すれ違いビーム配光パターンＰＬの中心領域、即ちＨＶ点周囲を照射するスポット配光を照射する。また、第２ヘッドランプユニット４２に設けた第２すれ違いビーム光学系２２が、第２投影レンズ６０の正面視における第１領域６０ＬＷより光を前方方向に出射して、第１すれ違いビーム光学系２１が形成するスポット配光に比べて左右方向に広い領域を照射するワイド配光を照射する。ここでスポット配光およびワイド配光とは仮想スクリーン４上における照射範囲の大きさを示すものであり、具体的な照射範囲を定めるものではない。本実施形態では、第１投影レンズ５０の第１領域５０ＬＳから照射した光が形成する範囲は、図９Ａにおける左側８度から右側８度付近までのＨＶ点を中心としたスポット照射範囲ＰＬＳを照射し、第２投影レンズ６０の第１領域６０ＬＷから照射した光が形成する範囲は、図９Ａにおける左側２７度から右側２７度付近までのＨＶ点を中心としたワイド照射範囲ＰＬＷを照射する。

【0044】

図７において、このようなスポット配光を照射する光を出射する領域をｓｐｏｔと表記し、ワイド配光を照射する光を出射する領域をｗｉｄｅと表記している。ｓｐｏｔおよびｗｉｄｅは、走行ビーム用配光パターンＰＨを形成するときにもすれ違いビーム用の配光パターンＰＬの場合と同様に相対的な照射範囲の狭い／広いを示している。

【0045】

第１すれ違いビーム光学系２１および第２すれ違いビーム光学系２２の両方が同時に点灯することで、第１ヘッドランプユニット４１と第２ヘッドランプユニット４２の両方が点灯した状態となる。すなわち、第１ヘッドランプユニット４１によるスポット配光と第２ヘッドランプユニット４２によるワイド配光の両方の配光を形成するように両方のユニットが同時に点灯した状態となる。このとき、第１ヘッドランプユニット４１の第１投影レンズ５０は、第１領域５０ＬＳと第２領域５０ＨＷとが隣接配置され連なった一つのレンズ体を形成しているので、第１領域５０ＬＳから照射しているときには、第１領域５０ＬＳのみでなく第２領域５０ＨＷ側にも第１投影レンズ５０の出射面からの反射光などによって導光した光が到達し第２領域５０ＨＷも低照度で光っているように観察される。このように第２領域５０ＨＷが第１領域５０ＬＳからの漏れ光によって低照度で光るようにした場合でも、仮想スクリーン４上においてすれ違いビーム用の配光パターンＰＬに悪影響が出るような照度では照射しないように第１投影レンズの形状を制御している。同様に、第２ヘッドランプユニット４２の第１投影レンズ６０も、第１領域６０ＬＷと第２領域６０ＨＳとが隣接配置され連なった一つのレンズ体を形成しているので、第１領域６０ＬＷから照射しているときには、第１領域６０ＬＷのみでなく第２領域６０ＨＳ側にも第１投影レンズ５０の出射面からの反射光などによって導光した光が到達し第２領域６０ＨＳも低照度で光っているように観察される。これによって、ヘッドランプアッセンブリ１３は、第１ヘッドランプユニット４１と第２ヘッドランプユニット４２の２つのヘッドランプユニットが光っているように観察される。

【0046】

第１すれ違いビーム光学系２１および第２すれ違いビーム光学系２２の両方が同時に点灯することで、すれ違いビーム用の配光パターンＰＬを形成されている。すなわち、スポット配光ＰＬＳとワイド配光ＰＬＷが重ねて照射される合成光により所望のすれ違いビーム用の配光特性を形成することができる。具体的には、ＨＶ点近傍はワイド配光ＰＬＷとスポット配光ＰＬＳの両方の光が照射される。これにより、ＨＶ点近傍を明るく照射する合成配光からなるすれ違いビーム配光パターンを形成することができる。

【0047】

走行ビーム用の配光パターンＰＨは、第１ヘッドランプユニット４１に設けた第１走行ビーム光学系３１からの照射光と、第２ヘッドランプユニット４２に設けた第２走行ビーム光学系３２からの照射光との合成光により形成され、図８（Ｂ）および図９（Ｂ）に示したように水平線より下側領域を中心としてＨＶ点を含む中央領域では水平線よりも上部を照射し、路面照射においてはすれ違いビーム光学系２０よりも遠方を照明するように照射する。第１走行ビーム光学系３１と第２走行ビーム光学系３２を合せて走行ビーム用ランプ光学系３０と称する。

【0048】

走行ビーム用の配光パターンＰＨは走行ビーム用ランプ光学系３０によって形成され、具体的には次のように形成される。

【0049】

第１ヘッドランプユニット４１に設けた第１走行ビーム光学系３１が、第１投影レンズ５０の正面視における第２領域５０ＨＷより光を前方方向に出射して、走行ビーム配光パターンＰＨの左右方向の広い領域、特に直線ｈより下側においてＨＶ点を含む左右方向の広い範囲を照射するワイド配光を照射する。また、第２ヘッドランプユニット４２に設けた第２走行ビーム光学系３２が、第２投影レンズ６０の正面視における第２領域６０ＨＳより光を前方方向に出射する。第２領域６０ＨＳから照射される光は、第１走行ビーム光学系３１が形成するワイド配光に比べて左右方向の幅が狭く、ＨＶ点およびその近傍領域を照射するスポット配光を形成する。ここでスポット配光およびワイド配光とは仮想スクリーン４上における照射範囲の大きさを示すものであり、具体的な照射範囲を定めるものではない。本実施形態では、第１投影レンズ５０の第２領域５０ＨＷから照射した光が形成する範囲は、図９Ｂにおける左側２７度から右側２７度付近までのＨＶ点を中心としたワイド照射範囲ＰＨＷを照射し、第２投影レンズ６０の第２領域６０ＨＳから照射した光が形成する範囲は、図９Ｂにおける左側９度から右側９度付近まで、且つ、上側８度から下側６度のＨＶ点を中心としたスポット照射範囲ＰＨＳを照射する。

【0050】

第１走行ビーム光学系３１および第２走行ビーム光学系３２の両方が同時に点灯する走行ビーム用ランプ光学系３０とすることで、第１ヘッドランプユニット４１と第２ヘッドランプユニット４２の両方が点灯した状態となる。すなわち、第１ヘッドランプユニット４１によるワイド配光と第２ヘッドランプユニット４２によるスポット配光の両方の配光を形成するように両方のユニットが同時に点灯した状態となる。このとき、第１ヘッドランプユニット４１の第１投影レンズ５０は、第１領域５０ＬＳと第２領域５０ＨＷとが隣接配置され連なった一つのレンズ体を形成しているので、第２領域５０ＨＷから照射しているときには、第２領域５０ＨＷのみでなく第１領域５０ＬＳ側にも第１投影レンズ５０の出射面からの反射光などによって導光した光が到達し第１領域５０ＬＳも低照度で光っているように観察される。

【0051】

次に車体の左右方向中央線ＣＬ側から順に第１すれ違いビーム光学系２１および第１走行ビーム光学系３１を配置した第１ヘッドランプユニット４１の構成について説明する。

【0052】

第１ヘッドランプユニット４１は、図７に示したように正面視において第１領域５０ＬＳおよび第２領域５０ＨＷを有し、第１領域５０ＬＳが第１すれ違いビーム光学系２１の出射面領域に相当し、第２領域５０ＨＷが第１走行ビーム光学系３１の出射面領域に相当する。

【0053】

図１０は、第１ヘッドランプユニット４１の第１投影レンズ５０と基板を分解して示す斜視図である。図１１は、第１ヘッドランプユニット４１の第１投影レンズ５０と、ＬＥＤ光源を実装した第１基板５１を分解して示す斜視図である。第１投影レンズ５０は、図１０に示したように第１ヘッドランプユニット４１の前方側に位置する前方側第１投影レンズ５０ａと、前方側第１投影レンズ５０ａの後方側に位置し前方側第１投影レンズ５０ａと第１基板５１との間に位置する後方側第１投影レンズ５０ｂとからなる。前方側第１投影レンズ５０ａと後方側第１投影レンズ５０ｂは、互いが所定位置で嵌合するための嵌合突起５０ｃおよび嵌合凹部５０ｄを光学的なレンズ機能に影響を与えない周囲領域に備えており、嵌合凹部５０ｄに嵌合突起５０ｃを嵌め込んだ状態で一体化している。本実施形態では、前方側第１投影レンズ５０ａおよび後方側第１投影レンズ５０ｂをともにポリカーボネート樹脂を用いて射出成型により形成し、両者を溶着して一体化している。図１０においては、前方側第１投影レンズ５０ａに嵌合凹部５０ｄを設けたが、逆に嵌合突起５０ｃを前方側第１投影レンズ５０ａに設け嵌合凹部５０ｄを後方側第１投影レンズ５０ｂに設ける構成などとしても良い。

【0054】

後方側第１投影レンズ５０ｂには、図１０に示したように前方側第１投影レンズ５０ａに向かって突出する２つのレンズ部２１ｂ，３１ｂが形成されている。２つのレンズ部２１ｂ，３１ｂは、嵌合突起５０ｃを設けた後方側第１投影レンズ５０ｂのフランジ部５０ｂ１の前方側表面から前方に突出して形成している。また、フランジ部５０ｂ１の後方表面には、図１０に示したように後方側に向かって突出する２つのレンズ部２１ａ，３１ａが形成されている。また、フランジ部５０ｂ１の左右方向の側方部分は、後方に向かって屈曲するとともに後面側に突出する位置決めピン５０ｂ２および第１基板５１をネジ固定するためのネジ穴部５０ｂ３を有する。後方側に向かって突出する２つのレンズ部２１ａ，２２ａには、それぞれのレンズ部に対応する光源からの出射光が入光する入射部が形成されている。

【0055】

前方側第１投影レンズ５０ａには、後方側第１投影レンズ５０ｂの前方に所定の間隔を空けて位置する第１投影レンズ部５０ａ１と、第１投影レンズ部５０ａ１を保持し後方側第１投影レンズ５０ｂと嵌合する保持部５０ａ２とを備える。保持部５０ａ２は第１投影レンズ部５０ａ１の上部縁および下部縁から後方に延びており、第１投影レンズ５０ａの左側縁および右側縁には形成していない。これにより。第１投影レンズ５０ｂを射出成型する際に、複雑な金型を用いる必要がなくなり、成形作業が容易になり、かつ成形不良が発生しにくくすることができる。

【0056】

後方側第１投影レンズ５０ｂは、光源から照射され後方側第１投影レンズ５０ｂに入射した光を主に左右方向に集光制御して出射する機能を担う。前方側第１投影レンズ５０ａは、後方側第１投影レンズ５０ｂから出射した光を主に上下方向に集光制御して出射する機能を行う。ここで「主に」としたのは、後方側第１投影レンズ５０ｂにおいても左右方向に集光制御するのみでなく上下方向についても集光制御する機能を有し、前方側第１投影レンズ５０ａにおいても上下方向に集光制御するのみでなく他の方向についても集光制御する機能を有するからであり、相対的に配光制御する作用が強い機能を主たる機能として表現している。

【0057】

なお、このように２つのレンズ体にて異なる機能を担って配光制御する構成については、同一出願人による先願、例えば特許第６５２３４１８号に記載の発明を用いることができる。特許第６５２３４１８号では、次の発明を開示している「光源、第１レンズ部及び第２レンズ部を含み、前記光源からの光が、前記第１レンズ部の第１入射面から前記第１レンズ部内部に入射して前記第１レンズ部の第１出射面から出射し、さらに、前記第２レンズ部の第２入射面から前記第２レンズ部内部に、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との間の空間を通って入射して前記第２レンズ部の第２出射面から出射して前方に照射されることにより、車両前照灯用配光パターンを形成するように構成されたレンズ体を備えた車両用前照灯において、
前記第１レンズ部は、前記第１出射面から出射する前記光源からの光を第１方向に関し集光させるレンズ体として構成されており、
前記第２レンズ部は、前記第２出射面から出射する前記光源からの光を前記第１方向に直交する第２方向に関し集光させるレンズ体として構成されている車両用前照灯」。この先願の発明における第１レンズ部が本実施形態の後方側第１投影レンズ５０ｂのレンズ体に相当し、第２レンズ部が本実施形態の前方側第１投影レンズ５０ａのレンズ体に相当する。なお、本願発明においても、上記先願と同様に後方側の投影レンズ（第１レンズ部）と前方側の投影レンズ（第２レンズ部）とが連結しているものでも良い。

【0058】

図１１は、第１すれ違いビーム用ランプ光学系２１について、前後方向に延びる鉛直面にて切断した切断面を模式的に示すものである。後側から順に、第１基板５１、第１基板上に実装したＬＥＤ光源５１ａ、後方側第１投影レンズ５０ｂに設けたすれ違いビーム用ランプの光源側レンズ体２１Ａ、前方側第１投影レンズ５０ａに設けたすれ違いビーム用ランプの前方側レンズ体２１Ｂを有する。光源側レンズ体２１Ａは、後方側第１投影レンズ５０ｂのフランジ部５０ｂ１から前方に突出しているレンズ部２１ｂと後方に突出しているレンズ部２１ａを含む。ＬＥＤ光源５１ａ、光源側レンズ体２１Ａおよび前方側レンズ体２１Ｂにてすれ違いビーム用配光の所定領域を照射する光学系を構成する。

【0059】

光源側レンズ体２１Ａには、ＬＥＤ光源５１ａと対向する位置に、ＬＥＤ光源５１ａから上下方向および左右方向に広がって前方に向けて放射状に出射した光を入光させるための入光部２１Ａ１と、すれ違い配光の配光パターンにおけるカットオフを形成する先端エッジを備えた反射部２１Ａ２と、入光部２１Ａ１と反射部２１Ａ２の間に位置し入光部２１Ａ１から入光した光の一部を内面反射する周面反射部２１Ａ３と、前方側レンズ体２１Ｂに向けて出射する出射部２１Ａ４を備える。入光部２１Ａ１は、ＬＥＤ光源２１ａからの出射光を高い効率で光源側レンズ体２１Ａの内部に取り込むための形状とされている。本実施形態ではＬＥＤ光源２１ａに対向する領域の正面入射面と正面入射面の縁部から第１基板５１側に延びる周囲入射面を備えている。反射部２１Ａ２は、入光部２１Ａ１から入射し周面反射部２１Ａ３、特に上側の外周面にて反射した光を反射することで明暗境界を行うカットオフラインを形成する先端エッジを出射部２１Ａ４側の先端に備える。反射部２１Ａ２は、フランジ部５０ｂ１から後方に突出しているレンズ部２１ａの領域に形成されている。

【0060】

前方側レンズ体２１Ｂには、光源側レンズ体２１Ａの出射面２１Ａ４と対向する位置に光源側レンズ体２１Ａの出射部２１Ａ４から出射した光を入光させるための入光部２１Ｂ１と、すれ違い配光の配光パターン範囲を照射する光を出光する出射部２１Ｂ４を備える。前方側レンズ体２１Ｂの出射部２１Ｂ４から出射したＬＥＤ光源５１ａからの光は、図９（Ａ）に示したすれ違い配光パターンのワイド配向ＰＬＷを照射する光を出射する。なお、前方側レンズ体２１Ｂは、図１０に示した前方側第１投影レンズ５０ａの第１投影レンズ部５０ａ１の中の一部領域、より具体的には後方側第１投影レンズ５０ｂのフランジ部５０ｂ１から前方に向かって突出するレンズ部２１ｂに対応した領域である。出射部２１Ｂ４の外側表面は、上下方向の断面においては集光するための半円状の凸形状とし、左右方向の断面において直線状とした半円筒形状として、第１領域５０ＬＳと第２領域５０ＨＷの両方が滑らかに連なった連続面とされ一体感を高めている。入光部２１Ｂは、第１領域５０ＬＳと第２領域５０ＨＷとで形状を変えた入射面を有する。スポット配光を形成する第１領域５０ＬＳの入射面は、上下方向の断面においては直線を基調とし左右方向の断面においては走行ビーム配光用の光学系に対応する領域をすれ違い配光用の光学系に対応する領域に比べて曲率を大きくした光源側レンズ体２１Ａ側に凸の円弧面としている。またた、第１領域５０ＬＳと第２領域５０が、ワイド配向を形成するものかスポット配光を形成するものかによっても曲率が異なる。スポット配光を形成する領域の方がワイド配向を形成する領域に比べて曲率を大きくしている。

【0061】

ＬＥＤ光源５１ａは、前方に向かってＬＥＤ光源の光軸を中心とした広がりをもつランバーシアン配光の光を出射する。図１１にて点線で示した矢印は、ランバーシアン配光の特性を持つＬＥＤ光源５１ａからの光が、光源側レンズ体２１Ａの内部を導光して最終出射面である出射部２１Ｂ４から出光する光を説明するために屈折角および反射角などを簡略化して模式的に示す代表的な光線である。光線Ｌ１は、光源側レンズ体２１Ａ内で内面反射することなく出射部２１Ａ４から出光し、前方側レンズ体２１Ｂの入光部２１Ｂ１および出射部２１Ｂ４を通って出光する光線であり、ＬＥＤ光源５１ａの光軸もしくは光軸周辺に照射された光度の高い光である。光線Ｌ２は、光源側レンズ体２１Ａ内において反射部２１Ａ２で内面反射した後に出射部２１Ａ４から出光し、前方側レンズ体２１Ｂの入光部２１Ｂ１および出射部２１Ｂ４を通って出光する光線であり、主にすれ違い配光のカットオフラインの形成に関係する光である。光線Ｌ３は、光源側レンズ体２１Ａ内において周面反射部２１Ａ３で内面反射した後に出射部２１Ａ４から出光し、前方側レンズ体２１Ｂの入光部２１Ｂ１および出射部２１Ｂ４を通って出光する光線であり、ＬＥＤ光源５１ａの光軸から離れた方向に出射した光度の低い光である。なお、それぞれの光線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、光源側レンズ体２１Ａの出射部２１Ａ４から出光する際にその界面においてそれぞれの出射角に応じて屈折して出光する。このとき上下方向においては略平行光となる成分を多くし、左右方向においては所定の範囲内の広がりとなるように制御するように界面形状を定めている。前方側レンズ体２１Ｂの入光部２１Ｂ１および出射部２１Ｂ４は、左右方向の集光作用は小さくし、上下方向の集光作用を大きくした集光レンズとなるように形状を定めている。

【0062】

次に第１ヘッドランプユニット４１の第１走行ビーム光学系３１の構成について説明する。

【0063】

第１走行ビーム光学系３１も、第１すれ違いビーム用ランプ光学系２１と同様に後側から順に、第１基板５１、第１基板上に実装したＬＥＤ光源５１ａ、後方側第１投影レンズ５０ｂに設けた走行ビーム用ランプの光源側レンズ体、前方側第１投影レンズ５０ａに設けた走行ビーム用ランプの前方側レンズ体を有する。光源側レンズ体は、後方側第１投影レンズ５０ｂのフランジ部５０ｂ１から前方に突出しているレンズ部３１ｂと後方に突出しているレンズ部３１ａを含む。ＬＥＤ光源５１ａ、光源側レンズ体および前方側レンズ体にて走行ビーム用配光の所定領域を照射する光学系を構成する。第１走行ビーム光学系３１を構成するＬＥＤ光源５１ａは、第１すれ違いビーム用ランプ光学系２１を構成するＬＥＤ光源５１ａとは異なる。ＬＥＤ光源５１ａについては後述する。

【0064】

第１走行ビーム光学系３１も第１すれ違いビーム光学系２１と同様に光源側レンズ体と前方側レンズ体とを有する。走行ビーム用配光においてはすれ違いビーム用配光と異なりカットオフが必須ではないため図１１に示した反射部２１Ａ２に対応する反射部を備えていない。他の点については目的とする配光特性の違いに応じて形状が異なるものの、光源側レンズ体の出射部から出光する際にその界面において屈折して出光する。このとき上下方向においては略平行光となる成分を多くし、左右方向においては所定の範囲内の広がりとなるように制御するように界面形状を定めている点は同一である。また、前方側レンズ体の入光部および出射部は、左右方向の集光作用は小さくし、上下方向の集光作用を大きくした集光レンズとなるように形状を定めている点も同一であるので、ここでの説明は省略する。また、第１走行ビーム光学系３１の前方側レンズ体と第１すれ違いビーム光学系の前方側レンズ体は同一形状であることが好ましい。同一形状とすることができれば、前方側第１投影レンズ５０ａを容易に製造することができ、第１ヘッドランプユニット４１を外部から視認したときに、特に非点灯時に視認したときに第１走行ビーム光学系３１と第１すれ違いビーム光学系２１の２種類が並んで配置されていることに気づきにくくなり、ヘッドランプユニットの外観品位を高めることができるからである。

【0065】

次に第２ヘッドランプユニット４２について説明する。

【0066】

第２ヘッドランプユニット４２は、第１ヘッドランプユニット４１よりも車体の左右方向中央線ＣＬ側から離れている側に位置し、第１ヘッドランプユニット４１の横方向に並んで設置されている。第１ヘッドランプユニット４１の真横に限るものではなく斜め上、斜め下でも良い。また、外観として第１ヘッドランプユニット４１と統一感が得られるように同一の外観形状、大きさとしている。同一とは厳密な意味の同一ではなくヘッドランプユニット４０を見る看視者にとって同一もしくは類似と認識できるものをいう。

【0067】

第２ヘッドランプユニット４２は、図７に示したように車体の左右方向中央線ＣＬ側から順に正面視において第１領域６０ＬＷおよび第２領域６０ＨＳを有し、第１領域６０ＬＷが第２すれ違いビーム光学系２２の出射面領域に相当し、第２領域６０ＨＳが第２走行ビーム光学系３２の出射面領域に相当する。

【0068】

図１２は、第２ヘッドランプユニット４２の第２基板６１と第２投影レンズ６０を分解して示す後側の斜視図である。第２投影レンズ６０は、図１０および図１１に示した第１投影レンズ５０と基本的には同様の配置をした構造である。第２ヘッドランプユニット４２の前方側に位置する前方側第２投影レンズ６０ａと、前方側第２投影レンズ６０ａの後方側に位置し前方側第２投影レンズ６０ａと第２基板６１との間に位置する後方側第２投影レンズ６０ｂとからなる。前方側第２投影レンズ６０ａと後方側第２投影レンズ６０ｂは、図１０に示した第１投影レンズ５０と同様に互いが所定位置で嵌合するための位置決め構造および嵌合構造を備えており、一体化して第２投影レンズ６０としてハンドリングする。

【0069】

後方側第２投影レンズ６０ｂには、図１２に示したようにフランジ部６０ｂ１の後方表面から後方側に向かって突出する２つのレンズ部２２ａ，３２ａが形成されている。また、フランジ部６０ｂ１の左右方向の側方部分は、後方に向かって屈曲するとともに後面側に突出する位置決めピンと第２基板６１をネジ固定するためのネジ穴部を有する。後方側に向かって突出する２つのレンズ部２２ａ，３２ａには、それぞれのレンズ部に対応する光源からの出射光が入光する入射部が形成されている。レンズ部２２ａが第２すれ違いビーム光学系２２のレンズ体の一部をなし、レンズ部３２ａが第２走行ビーム光学系３２のレンズ体の一部をなす。また、後方側第２投影レンズ６０ｂに第２すれ違いビーム光学系２２の後方側レンズ体と第２走行ビーム光学系３２の後方側レンズ体を設け、前方側第２投影レンズ６０ａに第２すれ違いビーム光学系２２の前方側レンズ体と第２走行ビーム光学系３２の前方側レンズ体を設ける構成は、第１ヘッドランプユニット４１と同様であるので、ここでの説明は省略する。

【0070】

本実施形態において、ヘッドランプユニット４０は第１ヘッドランプユニット４１から照射される出射光と第２ヘッドランプユニット４２から照射される出射光の合成光で所定の配光パターンを形成する。

【0071】

第１ヘッドランプユニット４１から照射される出射光で形成する配光パターンは、上記した第１すれ違いビーム光学系２１および第１走行ビーム光学系３１にて形成する配光パターンである。具体的には、第１すれ違いビーム光学系２１によってすれ違い配光の中心部を照射するスポット配光である図９（Ａ）の配光パターンＰＬＳと、第１走行ビーム光学系３１によって走行ビーム配光の左右方向に広い範囲を照射するワイド配光である図９（Ｂ）の配光パターンＰＨＷである。

【0072】

第２ヘッドランプユニット４２から照射される出射光で形成する配光パターンは、上記した第２すれ違いビーム光学系２２および第２走行ビーム光学系３２にて形成する配光パターンである。具体的には、第２すれ違いビーム光学系２２によってすれ違い配光の左右方向に広がって照射するワイド配光である図９（Ａ）の配光パターンＰＬＷと、第２走行ビーム光学系３２によって走行ビーム配光の左右方向の中央部を照射するスポット配光である図９（Ｂ）の配光パターンＰＨＳである。

【0073】

次に第１基板５１および第２基板５２およびそれぞれの基板に搭載しているＬＥＤ光源１１０について説明する。

【0074】

図１３は、第１ヘッドランプユニットおよび第２ヘッドランプユニットで用いる第１基板５１および第２基板５２を示す正面図であり、図１３（Ａ）が第１基板５１、図１３（Ｂ）が第２基板５２である。なお、ＬＥＤ光源が前方方向に出射するように設置してあるヘッドランプアッセンブリであり自動車前方にヘッドランプを設置した状態において運転者から見た方向を基準とする点は上記した説明と同一であるので、上、下、左、右は、図面中に示した方向となる。

【0075】

第１基板５１および第２基板５２はプリント回路基板であり、搭載するＬＥＤ光源を電気的に接続するためのプリント配線を設けたガラスエポキシ基板などのプリント配線板１００の一方の表面に２種類の表面実装型のＬＥＤ光源１１０と、外部電源などとプリント配線とを接続するコネクター部１２０とを備える。２種類のＬＥＤ光源１１０は、ＬＥＤ光源の光軸を中心として上下方向の出射範囲よりも左右方向の出射範囲が広くなるように発光面を横長の矩形形状とした横長ＬＥＤ光源１１０Ｗと、横長ＬＥＤ光源１１０Ｗよりも左右方向の発光面の長さを短くした基準ＬＥＤ光源１１０Ｓの２種類である。基準ＬＥＤ光源１１０Ｓは、ＬＥＤ発光素子として１ｍｍ×１ｍｍの方形状のＬＥＤ素子を用いて発光面１１０Ｓ１も１ｍｍ×１ｍｍの方形状としたＬＥＤ光源である。横長ＬＥＤ光源１１０Ｗは、ＬＥＤ発光素子として基準ＬＥＤ光源１１０Ｓと同一の１ｍｍ×１ｍｍの方形状のＬＥＤ素子を複数個（図１３（Ａ）では３個）を左右方向に密接に並べることで、発光面１１０Ｗ１を基準ＬＥＤ光源１１０Ｓの発光面１１０Ｓ１の整数倍の大きさの左右方向長さ（図１３（Ａ）では１ｍｍ×３ｍｍ）の発光面とした横長の矩形形状としたＬＥＤ光源である。第１基板５１および第２基板５２には、上記したＬＥＤ光源以外の電子部品、例えば抵抗素子や点灯を制御するＩＣ素子などの回路部品を搭載したプリント回路基板としても良い。

【0076】

第１基板５１と第２基板５２は、同一の外形寸法とし、同一材料のプリント配線板を用いている。また、それぞれの基板に搭載する２種類のＬＥＤ光源も同一のものを用いている。第１基板５１に搭載したＬＥＤ光源５１ａとして、図１３（Ａ）に示すようにＬＥＤ光源を実装した表面側を見る正面視で基準ＬＥＤ光源１１０Ｓを右側、横長ＬＥＤ光源１１０Ｗを左側となるように２つのＬＥＤ光源を配置している。第２基板５２は第１基板５１とは逆の配置とする。すなわち、図１３（Ｂ）に示すようにＬＥＤ光源を実装した表面側を見る正面視で基準ＬＥＤ光源１１０Ｓを左側、横長ＬＥＤ光源１１０Ｗを右側となるようにした２つのＬＥＤ光源からなるＬＥＤ光源５２ａを配置している。

【0077】

ここでの説明は、第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２が左右方向に並んで設けられている左側の車両用灯具２Ｌについての説明である。それゆえ、図７に示したように、第１ヘッドランプユニット４１がヘッドランプユニットの正面視において第１領域５０ＬＳおよび第２領域５０ＨＷを有している。第１領域５０ＬＳが第１すれ違いビーム光学系２１の出射面領域に相当し、第２領域５０ＨＷが第１走行ビーム光学系３１の出射面領域に相当する。そこで、第１基板５１では、第１領域５０ＬＳがスポット配光を形成する光学系であるため、スポット配光を形成するのに適した基準ＬＥＤ光源１１０Ｓを第１領域５０ＬＳのために使用し、ワイド配光を形成するのに適した横長ＬＥＤ光源１１０Ｗを第２領域５０ＨＷの形成のために使用できるように配置したものである。

【0078】

一方、図７に示したように、第２ヘッドランプユニット４２が車体の左右方向中央線ＣＬ側から順に正面視において第１領域６０ＬＷおよび第２領域６０ＨＳを有し、第１領域６０ＬＷが第２すれ違いビーム光学系２２の出射面領域に相当し、第２領域６０ＨＳが第２走行ビーム光学系３２の出射面領域に相当する。そこで、第２基板５２では、第１領域６０ＬＷがワイド配光を形成する光学系であるため、ワイド配光を形成するのに適した横長ＬＥＤ光源１１０Ｗを第１領域６０ＬＷのために使用し、スポット配光を形成するのに適した基準ＬＥＤ光源１１０Ｓを第２領域６０ＨＳの形成のために使用するように配置したものである。

【0079】

ところで、車両用灯具２は、右側の車両用灯具２Ｒと左側の車両用灯具２Ｌを有する。左側の車両用灯具２Ｌのために第１基板５１と第２基板５２の２種類を準備する必要がある。右側の車両用灯具２Ｒと左側の車両用灯具２Ｌとは、車体の左右方向中央線ＣＬを挟んで対象である。そのため右側の車両用灯具２Ｒのためには、左側の車両用灯具２Ｌのために必要な第１基板５１と第２基板５２の２種類と左右を対象に配置した２種類のプリント回路基板が必要となる。すなわちＬＥＤ光源を搭載した４種類のプリント回路基板を準備しなければならない。

【0080】

車両用灯具２は、図７に示したように右側から順にスポット配光（Ｈｉ）、ワイド配向（Ｌｏ）、ワイド配向（Ｈｉ）、スポット配光（Ｌｏ）の順番に出射面領域が並ぶ右側の車両用灯具２Ｒ、右側から順にスポット配光（Ｌｏ）、ワイド配向（Ｈｉ）、ワイド配向（Ｌｏ）、スポット配光（Ｈｉ）の順番に出射面領域が並ぶ左側の車両用灯具２Ｌとなる。

【0081】

前記したように、右側の車両用灯具２Ｒと左側の車両用灯具２Ｌのそれぞれにおいて第１ヘッドランプユニットと第２ヘッドランプユニットの２つのランプユニットを用いる。また、第１ヘッドランプユニットおよび第２ヘッドランプユニットのそれぞれに走行ビーム用ランプ光学系とすれ違い配光ビーム用光学系の２種類を設ける。第１ヘッドランプユニットの走行ビーム用ランプ光学系と、第２ヘッドランプユニットの走行ビーム用ランプ光学系が離れると合成配光を形成するときに位置ズレが生じやすく好ましくない。点灯時において発光面の距離が離れすぎることは各国の車両用灯具に関する法律や規格などの面からも好ましくない。同じことはすれ違いビーム用ランプ光学系にも言える。従って、第１ヘッドランプユニットおよび第２ヘッドランプユニットのそれぞれに走行ビーム用ランプ光学系とすれ違い配光ビーム用光学系の２種類を設け、且つ、それぞれのランプユニットに対応する基板上にワイド配光およびスポット配光に適した光源を設けることが好ましく、図７に記載したレイアウトが好適である。また、基準ＬＥＤ光源１１０Ｓと横長ＬＥＤ光源１１０Ｗ都では発熱量が異なる。それぞれの基板の発熱量を平均化することで、ヒートシンクも共通化が可能となる。したがって、熱の面からも同一基板上にワイド配光に適したＬＥＤ光源とスポット配光に適したＬＥＤ光源を設けることが好ましい。

【0082】

すれ違いビーム用ランプ光学系２０および走行ビーム用ランプ光学系３０は、それぞれの光源からの放射された光を集光制御して、所定の配光パターンを形成するように光源像を投影する光学系である。光源像、すなわちＬＥＤ光源の発光面の大きさは、それぞれの光学系において、ワイド配光とスポット配光という照射範囲の広狭が異なる配光パターンを形成する場合に影響する。具体的には、小さな発光面はスポット配光に適し、左右方向（水平方向）に長い発光面はワイド配向に適したものとなる。そこで、本実施形態では、スポット配光を行う光学系においては基準ＬＥＤ光源１１０Ｓを使用し、ワイド配光を行う光学系においては横長ＬＥＤ光源１１０Ｗを使用するものとしている。また、すれ違いビーム用ランプ光学系２０および走行ビーム用ランプ光学系３０において、どちらの光学系に用いる光源も同じ種類のＬＥＤ光源を用いる。これにより、ＬＥＤ光源としては、基準ＬＥＤ光源１１０Ｓと横長ＬＥＤ光源１１０Ｗの２種類のみを準備すれば良い。基準ＬＥＤ光源１１０Ｓは正方形形状の青色ＬＥＤ素子を１個使用し、青色ＬＥＤ素子の上面に波長変換層を設けて白色光を照射する構造にするとともに青色ＬＥＤ素子の側面を覆うように白色の反射性樹脂材料を設けたものを用いている。横長ＬＥＤ光源１１０Ｗは正方形形状のＬＥＤ素子を３個並べて使用し３個のＬＥＤ素子を同時に点灯するようにし、３個の青色ＬＥＤ素子の上面に波長変換層を設けて白色光を照射する構造にするとともにそれらの側面を覆うように白色の反射性樹脂材料を設けたものを用いている。なお、横長ＬＥＤ光源１１０Ｗとして３個の青色ＬＥＤ素子を用いるものとしたが２個以上でも良く、また、正方形のＬＥＤ素子でなくＬＥＤ素子自体を横長としたものでも良い。

【0083】

一方、図７に示したような出射面領域を形成するために４種類の基板を準備するのは、左側の車両用灯具の第１ヘッドランプユニットのための第１基板を誤って他のランプユニットに組付けをする組立工程の問題が生じ易い。また、異なった基板を準備することでコストが上昇する。そこで、本実施形態においては、図１３に示した２種類の基板、すなわち第１基板５１と第２基板５２の２種類のみを用いることを可能としている。

【0084】

具体的には、上述したように左側の車両用灯具２Ｌでは、図７に示したように右側から順に第１ヘッドランプユニット４１のスポット配光（Ｌｏ）、ワイド配向（Ｈｉ）と、第２ヘッドランプユニット４２のワイド配向（Ｌｏ）、スポット配光（Ｈｉ）の順番に出射面領域が並ぶ。このときの基板は、右側から順に第１基板５１，第２基板６１となる。右側の車両用灯具２Ｒでは、図７に示したように右側から順にスポット配光（Ｈｉ）、ワイド配向（Ｌｏ）、ワイド配向（Ｈｉ）、スポット配光（Ｌｏ）の順番に出射面領域が並ぶ。このときの基板は、右側から順に第２基板５２、第１基板５１として左側の車両用灯具２Ｌとは用いる基板の順番を変更することで、ワイド配向に適したＬＥＤ光源とスポット配光に適したＬＥＤ光源の並びを最適なものとすることができる。したがって、準備する基板の種類を減少させるとともに誤組み発生の蓋然性を低くすることができる。

【0085】

本実施形態においては、第１ヘッドランプユニット４１と第２ヘッドランプユニット４２の外観を同一としている。上記したように左右の車両用灯具２Ｌ．２Ｒで基板を共通のものを利用可能とすることで準備すべき基板数を減ずることができている。しかしながら、それぞれの投影レンズとＬＥＤ光源を搭載した基板との組付け作業において、誤った組付け作業が発生する可能性を完全に排除することは難しい。そこで、誤組防止の対策について説明する。

【0086】

図１３に示したように第１基板５１および第２基板６１には、基準ＬＥＤ光源１１０Ｓと横長ＬＥＤ光源１１０Ｗの２種類を水平方向に並べて配置している。基準ＬＥＤ光源１１０Ｓと横長ＬＥＤ光源１１０Ｗとを結ぶ延長線上には、位置決め用の貫通孔（以後、中央位置決め孔と称する）１０１がプリント配線板１００の両方の側縁部に設けている。一列に並ぶ光源の延長線上に中央位置決め孔１０１を設けることで、光源位置のブレを小さくすることができる。さらに中央位置決め孔１０１のうち、一方の中央位置決め孔１０１の上方もしくは下方にも第２位置決め孔１０２を設けている。この第２位置決め孔によるって回転方向の位置決め精度を向上させる。第１基板５１においては右側縁部の中央位置決め孔１０１の上側に第２位置決め孔１０２を設けて、第２基板６１においては左側縁部の中央位置決め孔１０１の下側に第２位置決め孔１０２を設ける。第２位置決め孔１０２は円形状ではなく左右方向を長くした長孔としている。また、図１３において符号１０３は、ネジ止めするための貫通穴（ネジ孔）であり、図１２に示したように投影レンズにネジにて固定するために用いる。ネジ孔１０３は、プリント配線板１００の左側縁部および右側縁部の対角線上もしくはその近傍に設けている。本実施形態においては、図１３（Ａ）に示したように第１基板５１においては貫通孔を左側に２個、右側に３個とし、図１３（Ｂ）に示したように第２基板６１においては貫通孔を左側に３個、右側に２個とした非対象としている。

【0087】

図１２に示したように、後方側第２投影レンズ６０ｂには、フランジ部６０ｂ１から後面側に突出する位置決めピンおよびネジ穴部が形成されている。位置決めピンは、第２基板６１の中央位置決め孔１０１に対応する位置、すなわち、後方側に向かって突出する２つのレンズ部２２ａ，３２ａを結ぶ延長線上に位置する一対の中央位置決めピン１０１Ｐと、第２位置決め孔１０２に対応する位置に形成されている第２位置決めピン１０２Ｐである。ネジ孔部は、第２基板６１のネジ孔１０３に対応する位置に形成されている。第２基板６１は、ＬＥＤ光源を搭載した面を第２投影レンズ６０側として固定する。

【0088】

図１２に示した第２投影レンズ６０への第２基板６１の固定に代えて、第２投影レンズ６０に図１３（Ａ）に示す第１基板５１を固定しようとする場合には、第２位置決め孔と第２位置決めピンの位置が合致しない。また第２位置決めピンに対応する位置には第２基板６１に貫通孔が存在しない。従って、誤組を防止することができる。なお、第１投影レンズ５０と第１基板５１の固定についても同様である。このように第２位置決めピンおよび第２位置決め孔１０２を形成する位置を、第１投影レンズ５０と第１基板５１を組み立てる場合の位置と、第２投影レンズ６０と第２基板６１を組み立てる場合の位置とで、異なる位置とならうように調整することで、誤組の問題を解消することができる。

【0089】

また、本来ならば第１基板５１および第２基板６１は、ＬＥＤ光源を搭載した面を第１投影レンズ５０または第２投影レンズ６０側となるようにして組付ける必要があるが、誤ってＬＥＤ光源を搭載した面を、第１投影レンズ５０の反対側または第２投影レンズ６０の反対側にして組立を実施しようとすることも考えられる。その場合において、第２位置決め孔１０２とネジ孔１０３との位置が左右対称の位置で一致する場合には、誤ってネジ固定することが可能となる。そこで、第２位置決め孔１０２とネジ孔１０３との位置が左右対称関係にある位置であっても、ネジ固定ができないように、誤って組み合わせた場合において第１基板５１および第２基板６１のネジ孔１０３のそれぞれが、投影レンズに設けたネジ穴部の中心位置に対して相対的に偏芯するようにしている。これにより、仮に第１基板または第２基板を、裏表を間違えて固定しようとした場合でもネジ孔が一致しないためネジ固定をすることができないので、誤組の問題を解消することができる。さらに、第１基板５１と第２基板６１とでは、第２位置決め孔１０２と隣接するに中央位置決め孔１０１との距離が異なる。それ故、第１基板５１を取り付ける位置に上下を異なる向きとしたり、表裏を逆にしたりして第２基板６１を取り付けようとした場合であっても位置決めピンやネジ孔位置がずれて正しく固定することができない。

【0090】

＜第２の実施の形態＞
次に第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、右側の車両用灯具２Ｒおよび左側の車両用灯具２Ｌにおけるヘッドランプ４０を車両前方から観察したときには、図７に示したように、右側から順（紙面においては左側から順）に第２領域６０ＨＳ、第１領域６０ＬＷ、第２領域５０ＨＷ、第１領域５０ＬＳ、車体の左右方向中心線ＣＬ、第１領域５０ＬＳ、第２領域５０ＨＷ、第１領域６０ＬＷ、第２領域６０ＨＷの順に並んでいる。第２の実施形態においては、図１４に示すように右側から順（紙面においては左側から順）に第２領域６０ＨＷ（Hi/wide）、第１領域６０ＬＳ（Lo/spot）、第２領域５０ＨＳ（Hi/spot）、第１領域５０ＬＷ（Lo/wide）、車体の左右方向中心線ＣＬ、第１領域５０ＬＷ（Lo/wide）、第２領域５０ＨＳ（Hi/spot）、第１領域６０ＬＨ（Lo/wide）、第２領域６０ＨＳ（Hi/spot）の順に並ぶようにして形成している。他の点については、第１の実施の形態と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

【0091】

＜他の変形例＞
第１の実施の形態および第２の実施の形態において、第１ヘッドランプユニット４１および第２ヘッドランプユニット４２のそれぞれは、すれ違いビーム光学系を走行ビーム光学系よりも車体の左右方向中心線側に配置していたが、各ヘッドランプユニット内において互いの位置を入れ替えて、走行ビーム光学系をすれ違いビーム光学系よりも車体の左右方向中心線側に配置しても良い。

【0092】

以上に、本発明の実施形態及びその変形例を説明したが、上記実施形態および変形例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。本発明はその趣旨から逸脱することなく他の様々な形で構成の付加、省略、置換及びその他の変更が可能である。例えば、ダイレクトプロジェクション方式（直射型）の光学系ではなく、第２の光源からの光を楕円形反射面で集光した後に第２の投影レンズにて照射する伝統的なプロジェクター方式の光学系を用いてもよい。また、スポット配光を実現する光学系で用いる光源を、左右幅方向に置いて複数に分割したＬＥＤ素子を用いて、それぞれの狭幅としたＬＥＤ素子を独立して点灯制御可能とすることで、いわゆるＡＤＢヘッドランプと呼ばれるランプ、すなわち、分割照射可能な光学系として対向車の運転手などにとって眩しい光を照射しないように、対向車の運転手の位置の領域を照射するＬＥＤ素子を消灯／減光させる制御を行うものとすることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0093】

オートバイ、自動二輪車、スクーター等のモーターサイクルおよびそれとみなされる車両の車両用灯具、四輪自動車、トラック、三輪車など車内空間を備える車両の車両用灯具に適用できる。

【符号の説明】

【0094】

１…車両（自動車）
２…車両用灯具
２Ｒ…右側の車両用灯具
２Ｌ…左側の車両用灯具
３…車体
４…仮想スクリーン
１０…ハウジング
１３…ヘッドランプアッセンブリ
２０…すれ違いビーム用ランプ光学系
２１…第１すれ違いビーム光学系
２２…第２すれ違いビーム光学系
２１Ａ…光源側レンズ体
２１Ｂ…前方側レンズ体
３０…走行ビーム用ランプ光学系
３１…第１走行ビーム光学系
３２…第２走行ビーム光学系
４０…ヘッドランプユニット
４１…第１ヘッドランプユニット（第１ランプユニット）
４２…第２ヘッドランプユニット（第２ランプユニット）
４３…ブラケット
４４…エクステンション
５０…第１投影レンズ
５０ａ…前方側第１投影レンズ
５０ｂ…後方側第１投影レンズ
５１…第１基板
５２…第１ヒートシンク
５０ＬＳ…第１領域
５０ＨＷ…第２領域
６０…第２投影レンズ
６１…第２基板
６２…第２ヒートシンク
６０ＬＷ…第１領域
６０ＨＳ…第２領域
６０ａ…前方側第２投影レンズ
６０ｂ…後方側第２投影レンズ
１００…プリント配線板
１０１…中央位置決め孔
１０２…第２位置決め孔
ＣＬ…車体の左右方向中心線
ＰＨ…走行ビーム用配光パターン
ＰＬ…すれ違いビーム用配光パターン
ＰＬＷ…ワイド配光（すれ違いビーム用配光パターン）
ＰＬＳ…スポット配光（すれ違い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】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】