特許 7467500 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】

(24)【登録日】2024-04-05

(45)【発行日】2024-04-15

(54)【発明の名称】車両用前照灯

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/265 20180101AFI20240408BHJP

   F21S 41/147 20180101ALI20240408BHJP

   F21S 41/151 20180101ALI20240408BHJP

   F21S 41/255 20180101ALI20240408BHJP

   F21S 41/275 20180101ALI20240408BHJP

   F21W 102/155 20180101ALN20240408BHJP

   F21W 102/18 20180101ALN20240408BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240408BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20240408BHJP

   F21W 102/20 20180101ALN20240408BHJP

【ＦＩ】

F21S41/265

F21S41/147

F21S41/151

F21S41/255

F21S41/275

F21W102:155

F21W102:18

F21Y115:10

F21Y115:30

F21W102:20

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021562645

(86)(22)【出願日】2020-12-01

(86)【国際出願番号】 JP2020044605

(87)【国際公開番号】W WO2021112063

(87)【国際公開日】2021-06-10

【審査請求日】2023-10-03

(31)【優先権主張番号】P 2019219642

(32)【優先日】2019-12-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】100143764

【弁理士】

【氏名又は名称】森村 靖男

(72)【発明者】

【氏名】末次 麻希子

【審査官】當間 庸裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２０３５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１２０１２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－７１９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１０４６７８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４１／２６５

Ｆ２１Ｓ ４１／１４７

Ｆ２１Ｓ ４１／１５１

Ｆ２１Ｓ ４１／２５５

Ｆ２１Ｓ ４１／２７５

Ｆ２１Ｗ １０２／１５５

Ｆ２１Ｗ １０２／１８

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

Ｆ２１Ｗ １０２／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を出射する光源と、
前記光が入射する入射面及び前記光を前方に向けて出射する出射面を有し、前記前方に向かって凸状の投影レンズと、
を備え、
前記入射面は、
ロービーム用の第１配光パターンを形成する前記光の一部が入射する第１入射面と、
前記第１配光パターンよりも上方に投影されるオーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する前記光の別の一部が入射し、前記第１入射面に連続して隣り合って配置される少なくとも１つの第２入射面と、
を有し、
前記第２入射面は、前記投影レンズの左右方向に沿って延在し、
前記出射面は、
曲面である第１出射面と、
前記第１出射面に連続して隣り合って配置される第２出射面と、
を有し、
前記第１出射面は、前記第１配光パターンを形成する前記光及び前記第２配光パターンを形成する前記光を出射し、
前記第２出射面は、少なくとも前記第１配光パターンを形成する前記光を出射し、
前記第２出射面の少なくとも一部は、前記第１出射面と前記第２出射面との境界における前記第１出射面の接線よりも前方の位置に配置される
ことを特徴とする車両用前照灯。

【請求項2】

前記第２入射面は、前記投影レンズの前記左右方向において前記投影レンズの一端から前記投影レンズの他端まで延在する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。

【請求項3】

前記出射面側から前記投影レンズを平面視する場合、前記第２出射面は、前記第２入射面の少なくとも一部と重なる位置に配置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。

【請求項4】

前記入射面は、複数の前記第２入射面を有し、
前記出射面側から前記投影レンズを平面視する場合、前記第２出射面は、一部の前記第２入射面の少なくとも一部と重なる位置に配置され、他の一部の前記第２入射面と重ならない位置に配置される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用前照灯。

【請求項5】

前記投影レンズの上下方向における前記投影レンズの断面において、前記第２入射面は、前記投影レンズの下方に向かうにしたがって前記出射面に近づくように前記投影レンズの中心軸方向に対して傾斜する傾斜面である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項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】

一般的に、車両用前照灯は、筐体と、筐体内部に収容される灯具ユニットとを備える。灯具ユニットは、光源ユニットと、光源ユニットから出射する光を筐体を介して前方に向けて投影する投影レンズとを有する場合がある。このような前照灯の一例は、特許文献１に記載されている。

【0003】

特許文献１に記載される前照灯の投影レンズの入射面において、入射面の上端部以外の部分は第１配光制御面として形成され、当該上端部は第２配光制御面として形成される。第１配光制御面は光源ユニットからの光の一部によってロービーム用の第１配光パターンを形成し、第２配光制御面は光源ユニットからの光の別の一部によってオーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する。第２配光パターンは、第１配光パターンよりも上方に投影される。これにより、第１配光パターンの照射領域より上方に位置する道路標識等の対象物の視認性の向上が図られる。

【0004】

【文献】特許第５８８３５８８号公報

【発明の概要】

【0005】

特許文献１の前照灯の投影レンズの入射面において、第１配光制御面と第２配光制御面との間には、段差面が配置されている。段差面は、投影レンズの上端側に配置される第２配光制御面から投影レンズの下端側に配置される第１配光制御面に向かう方向において、投影レンズの出射面側に凹んでいる。また、段差面は、投影レンズの左右方向に沿って延在している。このような段差面に光源ユニットからの光の一部が入射すると、入射した光は段差面を通じて第１配光パターンの照射領域よりも上方に投影されてしまうことがある。これにより、第１配光パターンに、意図しない横すじ状のむらが発生してしまう懸念がある。

【0006】

そこで、本発明は、ロービーム用の配光パターン及びオーバーヘッドサイン光用の配光パターンが投影される状態で、ロービーム用の配光パターンに意図しない横すじ状のむらの発生が抑制され得る車両用前照灯を提供することを目的とする。

【0007】

上記課題を解決するため、本発明の車両用前照灯は、光を出射する光源と、前記光が入射する入射面及び前記光を前方に向けて出射する出射面を有し、前記前方に向かって凸状の投影レンズと、を備え、前記入射面は、ロービーム用の第１配光パターンを形成する前記光の一部が入射する第１入射面と、前記第１配光パターンよりも上方に投影されるオーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する前記光の別の一部が入射し、前記第１入射面に連続して隣り合って配置される少なくとも１つの第２入射面と、を有し、前記第２入射面は、前記投影レンズの左右方向に沿って延在し、前記出射面は、曲面である１出射面と、前記第１出射面に連続して隣り合って配置される第２出射面と、を有し、前記第１出射面は、前記第１配光パターンを形成する前記光及び前記第２配光パターンを形成する前記光を出射し、前記第２出射面は、少なくとも前記第１配光パターンを形成する前記光を出射し、前記第２出射面の少なくとも一部は、前記第１出射面と前記第２出射面との境界における前記第１出射面の接線よりも前方の位置に配置されることを特徴とする。

【0008】

本発明の車両用前照灯では、第２入射面は第１入射面に連続して隣り合って配置されており、第２入射面は投影レンズの左右方向に沿って延在する。この場合に、光源からの光の一部が本来入射すべき第１入射面ではなく第２入射面に入射してしまうと、当該光は第１配光パターンの投影位置よりも上方に投影されることがある。このため、ロービーム用の第１配光パターンに意図しない横すじ状のむらが発生してしまう懸念がある。しかしながら、本発明の車両用前照灯では、第２出射面が少なくとも第１配光パターンを形成する光を出射し、第２出射面の少なくとも一部は、第１出射面と第２出射面との境界における第１出射面の接線よりも前方の位置に配置される。このため、第２出射面がロービーム用の第１配光パターンを形成する光を出射すると、第１配光パターンにおいて光が広がり得、第１配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生が抑制され得る。従って、この車両用前照灯によれば、ロービーム用の配光パターン及びオーバーヘッドサイン光用の配光パターンが投影される状態で、ロービーム用の配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生が抑制され得る。

【0009】

また、前記第２入射面は、前記投影レンズの前記左右方向において前記投影レンズの一端から前記投影レンズの他端まで延在することが好ましい。

【0010】

この場合、第２入射面が投影レンズの左右方向において投影レンズの一端から投影レンズの他端まで延在していない場合に比べて、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する光が第２入射面に入射し易くなり得る。また、第２入射面が投影レンズの左右方向において投影レンズの一端から投影レンズの他端まで延在していないと、投影レンズの左右方向において第２入射面の端部と第１入射面とを接続する別の面が設けられることに繋がる。当該面に例えばロービーム用の第１配光パターンを形成する光が入射してしまうと、当該光は意図しない方向に出射し、ロービーム用の第１配光パターンは意図しない形状になることがある。しかしながら、第２入射面が上記したように延在すると、当該面は設けられない。従って、当該面への第１配光パターンを形成する光の入射が抑制され得、意図しない方向への光の出射が抑制され得る。

【0011】

また、前記出射面側から前記投影レンズを平面視する場合、前記第２出射面は、前記第２入射面の少なくとも一部と重なる位置に配置されることが好ましい。

【0012】

この場合、第２入射面周辺に入射する光の一部は、第２出射面に進行し得る。このため、ロービーム用の配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生がより抑制され得る。

【0013】

また、前記入射面は、複数の前記第２入射面を有し、前記出射面側から前記投影レンズを平面視する場合、前記第２出射面は、一部の前記第２入射面の少なくとも一部と重なる位置に配置され、他の一部の前記第２入射面と重ならない位置に配置されてもよい。

【0014】

また、前記投影レンズの上下方向における前記投影レンズの断面において、前記第２入射面は、前記投影レンズの下方に向かうにしたがって前記出射面に近づくように前記投影レンズの中心軸方向に対して傾斜する傾斜面であることが好ましい。

【0015】

この場合、第２配光パターンは第１配光パターンよりも上方に投影され得、第１配光パターンの照射領域より上方に位置する道路標識等の対象物の視認性が向上し得る。

【0016】

以上のように、本発明によれば、ロービーム用の配光パターン及びオーバーヘッドサイン光用の配光パターンが投影される状態で、ロービーム用の配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生が抑制され得る車両用前照灯を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の実施形態における車両用前照灯の構成を概略的に示す図である。

【図2】図２は、灯具ユニットの分解斜視図である。

【図3】図３は、灯具ユニットの鉛直方向の断面図である。

【図4】図４は、図２に示すリフレクタユニット、第１の光源、及び第２の光源の正面図である。

【図5】図５は、出射面側から視た投影レンズの正面図である。

【図6】図６は、図５に示すＡ－Ａ線における投影レンズの断面図である。

【図7】図７は、図５に示すＢ－Ｂ線における投影レンズの断面図である。

【図8】図８は、図７に示す投影レンズの断面における第１の光源及び第２の光源から出射する光の光路例を概略的に示す図である。

【図9】図９は、ロービームの配光パターン及びオーバーヘッドサイン光の配光パターンを示す図である。

【図10】図１０は、オーバーヘッドサイン光の配光パターン及びハイビームの配光パターンを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る車両用前照灯の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。また、本発明は、以下に例示する各実施形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。なお、理解の容易のため、それぞれの図において一部が誇張して記載される場合等がある。

【0019】

図１は、本発明にかかる車両用前照灯１の構成を概略的に示す図である。図１において、車両用前照灯１の筐体１０は、車両用前照灯１の鉛直方向の断面にて示されている。車両用前照灯１は、自動車用の前照灯とされる。自動車用の前照灯は、一般的に車両の前方の左右方向のそれぞれに備えられるものである。本明細書において「右」とは車両の進行方向において右側を意味し、「左」とは車両の進行方向において左側を意味する。左右の前照灯のそれぞれは、形状が左右方向に概ね対称であることを除いて、同じ構成とされる。このため、以下では、一方の車両用前照灯１について説明する。また、本実施形態の車両用前照灯１は、車両用前照灯１の灯具ユニットＬＵから出射する光を、車両用前照灯１の投影レンズ１５を介して直接前方に出射する直射型の灯具である。

【0020】

車両用前照灯１は、筐体１０と、筐体１０内に収容される灯具ユニットＬＵとを備える。

【0021】

筐体１０は、筒状のハウジング１１と、フロントカバー１２と、バックカバー１３とを備える。ハウジング１１の前方には開口が設けられており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー１２がハウジング１１に固定されている。また、ハウジング１１の後方には前方の開口よりも小さな開口が設けられており、当該開口を塞ぐようにバックカバー１３がハウジング１１に固定されている。

【0022】

ハウジング１１とフロントカバー１２とバックカバー１３とによって、密閉された空間としての灯室１４が形成される。灯室１４には、灯具ユニットＬＵが収容される。バックカバー１３は、ハウジング１１の後方の開口を通じての灯具ユニットＬＵの交換のために、ハウジング１１に対して開閉可能または着脱可能となっている。ハウジング１１とバックカバー１３とは、例えば、樹脂で構成されている。

【0023】

フロントカバー１２は透光性を有する材料で構成されており、灯具ユニットＬＵから出射する光はフロントカバー１２を透過する。

【0024】

図２は、灯具ユニットＬＵの分解斜視図である。図３は、灯具ユニットＬＵの鉛直方向の断面図である。図４は、図２に示すリフレクタユニット３０、第１の光源４２、及び第２の光源５２の正面図である。

【0025】

図２と図３とに示すように、灯具ユニットＬＵは、投影レンズ１５と、レンズホルダ２０と、リフレクタユニット３０と、第１の光源ユニット４０と、第２の光源ユニット５０と、冷却ユニット７０とを備える。

【0026】

冷却ユニット７０は、ヒートシンク７１及び冷却ファン７５を備える。ヒートシンク７１は、第１ベース部７２と、第２ベース部７３と、複数の放熱フィン７４とを有する。第１ベース部７２は前方斜め上方及び左右に延在する板状体であり、第２ベース部７３は第１ベース部７２の下端から前方斜め下及び左右に延在する板状体である。放熱フィン７４は、第１ベース部７２及び第２ベース部７３の背面に一体に配置され、第１ベース部７２及び第２ベース部７３に熱的に接続される。放熱フィン７４は、バックカバー１３に向かって延在する。放熱フィン７４同士は、車両の左右方向において互いに離れて配置される。冷却ファン７５は、放熱フィン７４の背面側に配置される。冷却ファン７５は、放熱フィン７４と隙間を隔てて配置され、ヒートシンク７１に固定される。冷却ファン７５の回転による気流により、ヒートシンク７１は冷却される。なお、冷却ファン７５は、ヒートシンク７１に固定される必要はない。冷却ファン７５は、例えば、灯具ユニットＬＵを保持する図示しないブランケットに固定されてもよいし、ハウジング１１の内面に固定されてもよい。

【0027】

第１の光源ユニット４０は、第１基板４１と、第１の光源４２と、第１コネクタ４３とを備える。第１基板４１は板状体であり、例えば金属からなる。第１の光源４２は、第１基板４１上に配置され、ロービーム及びオーバーヘッドサイン光となる第１の光を出射する。第１の光源４２は、並列された複数の発光素子を有する。複数の発光素子は、マトリックス状に配置されて上下方向及び左右方向に列を形成し、前方に向かって光を出射する。複数の発光素子のそれぞれは、発光素子のそれぞれに供給される電力によって、出射する光の光量を個別に変更可能とされている。また、これら発光素子は白色光を出射する蛍光体方式のＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、第１の光源４２は所謂ＬＥＤアレイである。なお、発光素子２１の数や構成は、特に限定されるものではない。例えば、発光素子２１は、互いに異なる波長の光を出射する複数のＬＥＤであってもよいし、互いに異なる波長の光を出射する複数のＬＤ（Laser Diode）であってもよい。第１コネクタ４３は、第１基板４１上に配置され、第１基板４１に電気的に接続される。第１コネクタ４３には、不図示の第１発光制御回路に電気的に接続される不図示の第１ケーブルが差し込まれる。第１発光制御回路は、電気信号を第１ケーブルと第１コネクタ４３と第１基板４１とを介して第１の光源４２に入力させる。第１の光源４２における発光素子の点灯パターンは当該電気信号によって制御され、これにより第１の光源４２から出射する第１の光の配光が制御される。

【0028】

第１基板４１は冷却ユニット７０の第１ベース部７２の前面に重ねられて固定されるため、第１基板４１の表面は第１ベース部７２の前面と概ね平行となる。上記のように第１ベース部７２は前方斜め上方に延在するため、第１基板４１の表面も前方斜め上方に延在する。また、第１基板４１に固定される第１の光源４２の出射面は第１基板４１の表面と概ね平行である。したがって、第１の光源４２の出射面の法線は前方斜め下方に向かって延在する。

【0029】

第２の光源ユニット５０は、第１基板４１と同じ構成とされる第２基板５１と、第２の光源５２と、第２コネクタ５３とを備える。第２の光源５２は、第２基板５１上に配置され、ハイビームとなる第２の光を出射する。第２の光源５２は、第１の光源４２と同じ構成とされている。従って、第２の光源５２は、所謂ＬＥＤアレイである。第２コネクタ５３には、不図示の第２発光制御回路に電気的に接続される不図示の第２ケーブルが差し込まれる。第２発光制御回路は、電気信号を第２ケーブルと第２コネクタ５３と第２基板５１とを介して第２の光源５２に入力させる。第２の光源５２における発光素子の点灯パターンは当該電気信号によって制御され、これにより第２の光源５２から出射する第２の光の配光が制御される。

【0030】

第２基板５１は冷却ユニット７０の第２ベース部７３の前面に重ねられて固定されるため、第２基板５１の表面は第２ベース部７３の前面と概ね平行となる。上記のように第２ベース部７３は前方斜め下方に延在するため、第２基板５１の表面も前方斜め下方に延在する。また、第２基板５１に固定される第２の光源５２の出射面は第２基板５１の表面と概ね平行である。したがって、第２の光源５２の出射面の法線は前方斜め上方に向かって延在する。

【0031】

上記のように第１の光源４２は第１基板４１を介して第１ベース部７２に固定され、第２の光源５２は第２基板５１を介して第２ベース部７３に固定される。従って、第２の光源５２は、第１の光源４２の下方に配置される。また、図３に示すように、第１の光源４２及び第２の光源５２は、投影レンズ１５の光軸に対して互いに非対称な位置に配置されている。また、上記のように第１の光源４２の出射面の法線は前方斜め下方に向かって延在し、第２の光源５２の出射面の法線は前方斜め上方に向かって延在する。従って、第１の光源４２から第１の光が出射する方向は、第２の光源５２から第２の光が出射する方向と交差する。

【0032】

図３及び図４に示すように、リフレクタユニット３０は、シェード３５と、第１の光源４２用のリフレクタ３１と、第１の光源４２用の第１サイドリフレクタ３１ａと、第１の光源４２用の第２サイドリフレクタ３１ｂと、第２の光源５２用のリフレクタ３２と、第２の光源５２用の第１サイドリフレクタ３２ａと、第２の光源５２用の第２サイドリフレクタ３２ｂと、を有する。

【0033】

シェード３５は、第１の光源４２と第２の光源５２との間に配置され、第１の光源４２から出射する第１の光の一部を遮蔽する。また、シェード３５は、シェード３５の上面に配置される第１反射面３５ａと、シェード３５の下面に配置される第２反射面３５ｂとを有する。第１反射面３５ａは、第１の光源４２側から投影レンズ１５に向かって延在すると共に第１の光の一部を前方に反射する凹状の反射面である。第２反射面３５ｂは、第２の光源５２側から投影レンズ１５に向かって延在すると共に第２の光の一部を前方に反射する凹状の反射面である。また、シェード３５の前方端３５ｃは、後述するカットラインに合わせた形状を有しており、左右端から中央に向かって徐々に後方に凹んでいる。

【0034】

リフレクタ３１は、第１の光源４２の上方に配置される。リフレクタ３１は、第１の光源４２側に配置されると共に第１の光源４２の上方を覆う第３反射面３１ｒを有する。第３反射面３１ｒ及びシェード３５の第１反射面３５ａは、第１の光源４２に備えられる複数のＬＥＤの並列方向に沿って配置される。第３反射面３１ｒ及び第１反射面３５ａは、当該複数のＬＥＤを上下側から挟むように配置される一対のリフレクタとなる。

【0035】

第１サイドリフレクタ３１ａは、第３反射面３１ｒ及び第１反射面３５ａで挟まれる空間のうち第１の光源４２に備えられる複数のＬＥＤの並列方向の一方の端側に配置される。また、第２サイドリフレクタ３１ｂは、当該空間の他方の端側に配置される。第１サイドリフレクタ３１ａ及び第２サイドリフレクタ３１ｂは、後方から前方に向かうにつれて互いの間隔が広がるように配置される。

【0036】

リフレクタ３２は、第２の光源５２の下方に配置される。リフレクタ３２は、第２の光源５２側に配置されると共に第２の光源５２の下方を覆う第４反射面３２ｒを有する。第４反射面３２ｒ及びシェード３５の第２反射面３５ｂは、第２の光源５２に備えられる複数のＬＥＤの並列方向に沿って配置される。第４反射面３２ｒ及び第２反射面３５ｂは、当該複数のＬＥＤを上下側から挟むように配置される一対のリフレクタとなる。

【0037】

第１サイドリフレクタ３２ａは、第４反射面３２ｒ及び第２反射面３５ｂで挟まれる空間のうち第２の光源５２に備えられる複数のＬＥＤの並列方向の一方の端側に配置される。また、第２サイドリフレクタ３２ｂは、当該空間の他方の端側に配置される。第１サイドリフレクタ３２ａ及び第２サイドリフレクタ３２ｂは、後方から前方に向かうにつれて互いの間隔が広がるように配置される。

【0038】

図１、図２、及び図３に示すレンズホルダ２０は、投影レンズ１５を保持する筒状の部材である。

【0039】

レンズホルダ２０に前端部には、投影レンズ１５のフランジ部１５ａが固定される。上述したように第１の光源４２及び第２の光源５２はＬＥＤアレイであり、第１の光源４２及び第２の光源５２からの発熱量はハロゲンランプやディスチャージドランプ等に比べて低減している。このため、投影レンズ１５及びレンズホルダ２０をポリカーボネート等の樹脂で構成することが可能である。投影レンズ１５及びレンズホルダ２０が樹脂で構成されることによって、投影レンズ１５及びレンズホルダ２０を互いに溶着によって固定し得る。また、投影レンズ１５及びレンズホルダ２０が樹脂で構成されることによって、車両用前照灯１が軽量化し、製造コストが低減し得る。

【0040】

レンズホルダ２０に後端部には不図示のフランジ部が配置されており、当該フランジ部は不図示のねじによって冷却ユニット７０の第１ベース部７２及び第２ベース部７３に固定される。投影レンズ１５がレンズホルダ２０に固定されると共にレンズホルダ２０が冷却ユニット７０に固定されることによって、投影レンズ１５、レンズホルダ２０、及び冷却ユニット７０の相対的位置が固定される。また、リフレクタユニット３０、第１の光源ユニット４０及び第２の光源ユニット５０は、冷却ユニット７０に固定される。このため、リフレクタユニット３０、第１の光源ユニット４０、及び第２の光源ユニット５０と投影レンズ１５とレンズホルダ２０との相対的位置も固定される。

【0041】

図３に示すように、投影レンズ１５は、前方に向かって凸状のレンズである。投影レンズ１５は、第１の光源４２及び第２の光源５２の前方において第１の光源４２の出射面４２ｆの法線及び第２の光源５２の出射面５２ｆの法線が通る位置に配置される。本実施形態の車両用前照灯１では、投影レンズ１５の焦点は、シェード３５の前方端３５ｃと投影レンズ１５との間に設けられる。投影レンズ１５は、第１の光源４２から出射する第１の光及び第２の光源５２から出射する第２の光が入射する入射面１５１と、入射面１５１から投影レンズ１５に入射した第１の光及び第２の光を前方に向けて出射する出射面１５３とを有する。従って、投影レンズ１５は、投影レンズ１５の背面側の入射面１５１から入射した第１の光及び第２の光を、投影レンズ１５の正面側の出射面１５３から前方に向けて投影する。

【0042】

本実施形態では、入射面１５１は、３つの第１入射面１５１ａと、２つの第２入射面１５１ｂとを有する。

【0043】

第１入射面１５１ａは、入射面１５１において第１の光の一部が入射する入射領域と、入射面１５１において第２の光が入射する入射領域とに配置される。第１入射面１５１ａに入射する第１の光はロービーム用の第１配光パターンを形成する光であり、第１入射面１５１ａに入射する第２の光はハイビーム用の配光パターンを形成する光である。

【0044】

第２入射面１５１ｂは、入射面１５１において第１の光の別の一部が入射する入射領域に配置される。第２入射面１５１ｂに入射する第１の光は、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する光である。オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンは、ロービーム用の第１配光パターンよりも上方に投影される配光パターンである。また、第２入射面１５１ｂには、第２の光も入射する。

【0045】

次に、入射面１５１における３つの第１入射面１５１ａ及び２つの第２入射面１５１ｂの位置について説明する。

【0046】

投影レンズ１５の上端から下端に向かって、第１入射面１５１ａ及び第２入射面１５１ｂは、交互に隣り合って連続して配置される。投影レンズ１５の上端及び下端には、第１入射面１５１ａが配置される。

【0047】

投影レンズ１５の最も上端に位置する第１入射面１５１ａは、入射面１５１において第１の光及び第２の光が入射する領域に配置される。この第１入射面１５１ａに入射する第１の光は、ロービーム用の第１配光パターンのカットラインを形成する光である。また、当該第１入射面１５１ａよりも下方に配置される他の２つの第１入射面１５１ａは、入射面１５１において第１の光及び第２の光が入射する領域に配置される。

【0048】

２つの第２入射面１５１ｂは、入射面１５１において第１の光が入射する領域に配置される。投影レンズ１５の上下方向において、一方の第２入射面１５１ｂは、他方の第２入射面１５１ｂよりも上方に配置される。

【0049】

図３に示す投影レンズ１５の上下方向における投影レンズ１５の断面において、第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の下方に向かうにしたがって出射面１５３に近づくように投影レンズ１５の中心軸Ｃ方向に対して傾斜している傾斜面である。従って、投影レンズ１５の上下方向において上側に配置される一方の第２入射面１５１ｂによって、投影レンズ１５の上下方向において最も上側に配置される第１入射面１５１ａは後方に配置され、３つの第１入射面１５１ａのうち中央に配置される第１入射面１５１ａは前方に配置される。また、他方の第２入射面１５１ｂによって、投影レンズ１５の上下方向において最も下側に配置される第１入射面１５１ａはさらに前方に配置される。

【0050】

図５は、出射面１５３側から視た投影レンズ１５の正面図である。図５では、投影レンズ１５の背面である入射面１５１に配置される第２入射面１５１ｂを破線で投影している。第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の左右方向に沿って延在している。また、第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の左右方向において投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在している。入射面１５１において、上記のように配置される第２入射面１５１ｂ以外の部分は、第１入射面１５１ａである。

【0051】

図５に示すように、出射面１５３は、第１出射面１５３ａと、２つの第２出射面１５３ｂとを有する。

【0052】

図５に示すように、出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、投影レンズ１５の左右方向において、一方の第２出射面１５３ｂは投影レンズ１５の一端側に配置され、他方の第２出射面１５３ｂは一方の第２出射面１５３ｂから離れて投影レンズ１５の他端側に配置される。

【0053】

図５に示すように、出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、２つの第２出射面１５３ｂの一部は、投影レンズ１５の上下方向において最も上側に配置される第１入射面１５１ａに重なる位置に配置される。また、出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、２つの第２出射面１５３ｂの別の一部は、投影レンズ１５の上端側に配置される一方の第２入射面１５１ｂの一部と重なる位置に配置される。当該一部とは、投影レンズ１５の左右方向において、第２入射面１５１ｂの一端と他端との間である。それぞれの第２出射面１５３ｂは互いにずれて配置されているため、一方の第２出射面１５３ｂが最も上側に配置される第１入射面１５１ａ及び第２入射面１５１ｂに重なる部分は、他方の第２出射面１５３ｂが最も上側に配置される第１入射面１５１ａ及び第２入射面１５１ｂに重なる部分とはずれて配置される。また、出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、それぞれの第２出射面１５３ｂの残りの一部は、投影レンズ１５の下端側に配置される他方の第２入射面１５１ｂと重ならず、３つの第１入射面１５１ａのうちの中央に配置される第１入射面１５１ａに重なる位置に配置される。従って、それぞれの第２出射面１５３ｂは、最も上側に配置される第１入射面１５１ａから一方の第２入射面１５１ｂと他方の第２入射面１５１ｂとの間に位置する第１入射面１５１ａまで延在している。出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、それぞれの第２出射面１５３ｂは、一方の第２入射面１５１ｂ及び中央に配置される第１入射面１５１ａよりも最も上側に配置される第１入射面１５１ａに多く重なる。出射面１５３において、第２出射面１５３ｂ以外の部分は第１出射面１５３ａであり、第２出射面１５３ｂは第１出射面１５３ａに連続して隣り合って配置される。

【0054】

図６は、図５に示すＡ－Ａ線における投影レンズ１５の断面図である。図７は、図５に示すＢ－Ｂ線における投影レンズの断面図である。

【0055】

第１出射面１５３ａは、球面の一部であり、一定の曲率で曲がっている曲面である。第１出射面１５３ａは、前方に向かって凸状である。

【0056】

第２出射面１５３ｂは、第１出射面１５３ａの曲率とは異なる曲率で曲がっている曲面である。例えば、第２出射面１５３ｂの曲率は、第１出射面１５３ａの曲率よりも大きくされている。また、第２出射面１５３ｂでは、第２出射面１５３ｂが並列する図６に示す断面における第２出射面１５３ｂの曲率は、当該並列方向と垂直な方向における図７に示す断面における第２出射面１５３ｂの曲率よりも大きくされている。ここで、図６及び図７に示す破線は、第２出射面１５３ｂが出射面１５３に設けられていないと想定した場合における第１出射面１５３ａの仮想部分１５３ｄを示す。仮想部分１５３ｄは、図６及び図７に示すように実在する部分における第１出射面１５３ａの延長線上に位置する。破線で示す仮想部分１５３ｄと第２出射面１５３ｂとを比較すると、第２出射面１５３ｂは仮想部分１５３ｄよりも前方に向かって凸状である。仮想部分１５３ｄに対する第２出射面１５３ｂの前方への最大突出量は、例えば、数μｍである。

【0057】

図６では、第１出射面１５３ａと第２出射面１５３ｂとの境界における第１出射面１５３ａの接線を接線１５５として一点鎖線で図示している。第２出射面１５３ｂの一部は、接線１５５よりも前方の位置に配置される。

【0058】

第１出射面１５３ａは、ロービーム用の第１配光パターンを形成する第１の光と、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する第１の光と、ハイビーム用の配光パターンを形成する第２の光とを出射する。

【0059】

第２出射面１５３ｂは、ロービーム用の第１配光パターンを形成する第１の光と、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する第１の光と、ハイビーム用の配光パターンを形成する第２の光とを出射する。第２出射面１５３ｂは、ロービーム用の第１配光パターンにおいて第１の光が広がるようにロービーム用の第１配光パターンを形成する第１の光を出射する。また、図７に示す第２出射面１５３ｂにおいて、第２出射面１５３ｂを通過する光と第１出射面１５３ａの仮想部分１５３ｄを通過する光とを比較すると、第２出射面１５３ｂは、第２出射面１５３ｂを通過する光を仮想部分１５３ｄを通過する光よりも投影レンズ１５の下方側に向けて出射する。

【0060】

次に、本実施形態の車両用前照灯１からの光の出射及び車両用前照灯１の作用について説明する。図８は、図７に示す投影レンズの断面における第１の光源４２及び第２の光源５２から出射する光の光路例を概略的に示す図である。なお、図６及び図７において第１出射面１５３ａの仮想部分１５３ｄを破線で示したように、図８でも仮想部分１５３ｄを破線で示している。また、図８に示す各反射面の角度、光の反射角や屈折角等は正確でない場合がある。上記のように、車両用前照灯１は、車両の左右に対称に設けられる。以下の配光の説明では、左右に設けられる車両用前照灯１が同様に点灯または消灯する場合の配光について説明する。

【0061】

まず、第１の光源４２から出射するロービーム用の第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３について説明する。第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、以下に説明するように入射面１５１から投影レンズ１５に入射する。そして、当該第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、投影レンズ１５を透過して出射面１５３からフロントカバー１２を介して前方に出射する。これにより、第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、図９に示すロービーム用の第１配光パターンＰＬを形成する。

【0062】

第１の光源４２におけるそれぞれのＬＥＤでは、出射面４２ｆから垂直な方向に出射する第１の光Ｌ１１の強度は、他の方向に出射する第１の光Ｌ１２，Ｌ１３の強度に対して相対的に強くなる。それぞれのＬＥＤの出射面４２ｆの法線は、前方斜め下方に向かって延在する。このため、出射面４２ｆから垂直に出射する第１の光Ｌ１１は、シェード３５の前方端３５ｃに向かって出射し、シェード３５の前方端３５ｃ近傍またはシェード３５の前方端３５ｃより前方を通る。よって、第１の光源４２の出射面４２ｆから垂直に出射する第１の光Ｌ１１の全部または一部がシェード３５の前方端３５ｃ近傍に照射され、シェード３５の前方端３５ｃに入射する第１の光Ｌ１１の光量が多くなる。上記した第１の光Ｌ１１は、例えば、投影レンズ１５の上下方向において３つの第１入射面１５１ａのなかで中央に配置される当該第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。また、第１の光のうちシェード３５の前方端３５ｃより後方に照射される光の一部は、シェード３５によって遮蔽される。シェード３５がこのように第１の光の一部を遮蔽することによって、シェード３５の前方端３５ｃは第１の光によるロービーム用の第１配光パターンＰＬのカットラインを形成する。上記のように第１の光の一部はカットラインが形成されるシェード３５の前方端３５ｃに直接入射すると共に前方端３５ｃに入射する第１の光の光量が多くなり、シェード３５の前方端３５ｃ近傍が明るくなり易い。ここで、投影レンズ１５の焦点１５ｆがシェード３５の前方端３５ｃと投影レンズ１５との間、すなわちシェード３５の前方端３５ｃ近傍に形成されることによって、ロービーム用の第１配光パターンＰＬのカットライン近傍は明るくなる。なお、シェード３５の前方端３５ｃは、ロービーム用の所望のカットラインの形状に合わせた形状とされ、本実施形態では上記のように凹状に形成されている。

【0063】

また、第１の光Ｌ１１の図示しない他の一部は、第１反射面３５ａ、第３反射面３１ｒ、第１サイドリフレクタ３１ａ、及び第２サイドリフレクタ３１ｂのいずれかによって前方に反射されて第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。当該第１入射面１５１ａは、例えば、投影レンズ１５の上下方向において３つの第１入射面１５１ａのなかで中央及び最も下側に配置される入射面である。

【0064】

第１反射面３５ａで反射される第１の光Ｌ１１は、発散角が小さくなって前方に反射されて第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。発散角が小さくなるため、第１の光の配光のうち所定の範囲は他の範囲より相対的に明るくなる。例えば第１反射面３５ａで反射される第１の光Ｌ１１をシェード３５の前方端３５ｃ近傍に集めることによって、ロービーム用の第１配光パターンＰＬのカットライン近傍はより明るくなる。

【0065】

上記したように投影レンズ１５に入射した第１の光Ｌ１１は、投影レンズ１５を透過して出射面１５３の第１出射面１５３ａから出射する。

【0066】

また、第１の光Ｌ１２は、第３反射面３１ｒによって反射されて、第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。当該第１入射面１５１ａは、投影レンズ１５の上下方向において３つの第１入射面１５１ａのなかで最も下側に配置される入射面である。そして、第１の光Ｌ１２は、投影レンズ１５を透過し、出射面１５３の第１出射面１５３ａから出射する。第３反射面３１ｒで反射される第１の光Ｌ１２はより広い範囲に照射されることによって、ロービーム用の第１配光パターンＰＬが形成されることが好ましい。したがって、第３反射面３１ｒで反射される第１の光Ｌ１２は、発散されることが好ましい。

【0067】

第１の光Ｌ１３の少なくとも一部は、シェード３５の前方端３５ｃよりも前方を通り、第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に直接入射する。当該第１入射面１５１ａは、投影レンズ１５の上下方向において３つの第１入射面１５１ａのなかで最も上側に配置される入射面である。投影レンズ１５に入射した第１の光Ｌ１３は、投影レンズ１５を透過して出射面１５３の第２出射面１５３ｂから出射する。第２出射面１５３ｂから出射する第１の光Ｌ１３は、第１出射面１５３ａから出射する第１の光Ｌ１１よりも投影レンズ１５の下方に向かって進行する。また、第１の光Ｌ１３は、第２出射面１５３ｂによって、図８において破線の矢印Ｌ１３ａで示すように第１出射面１５３ａの仮想部分１５３ｄを通過した場合よりも投影レンズ１５の下方側に向けて出射する。

【0068】

上記のように、第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、入射面１５１から投影レンズ１５に入射して投影レンズ１５を透過し、出射面１５３からフロントカバー１２を介して前方に出射する。また、第１の光源４２は、投影レンズ１５の左右において並列された複数のＬＥＤからなる。従って、例えば、第１の光Ｌ１１，Ｌ１２の一部は、図８に示す断面とは異なる断面における出射面１５３の第１出射面１５３ａからも出射する。この第１出射面１５３ａは、例えば、図５における２つの第２出射面１５３ｂの間に位置する第１出射面１５３ａを示す。これにより、第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、図９に示すロービーム用の第１配光パターンＰＬを形成する。

【0069】

また、第１の光源４２は、第１の光の一部である第１の光Ｌ１４を出射する。第１の光Ｌ１４は、投影レンズ１５の上下方向において２つの第２入射面１５１ｂのなかで最も上側に配置される第２入射面１５１ｂに直接進行し、当該第２入射面１５１ｂから投影レンズ１５に入射する。第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の左右方向において投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在している。従って、第２入射面１５１ｂが投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在していない場合に比べて、第２入射面１５１ｂにおける入射領域が広がり、第１の光Ｌ１４は第２入射面１５１ｂに入射し易くなる。当該第１の光Ｌ１４は、投影レンズ１５を透過し、出射面１５３の第２出射面１５３ｂからフロントカバー１２を介して前方に出射する。第１の光Ｌ１４は、第２出射面１５３ｂによって、図８において破線の矢印Ｌ１４ａで示すように第１出射面１５３ａの仮想部分１５３ｄを通過した場合よりも投影レンズ１５の下方側に向けて出射する。また、第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の下方に向かうにしたがって出射面１５３に近づくように投影レンズの中心軸方向に対して傾斜する傾斜面である。従って、当該第１の光Ｌ１４は、ロービーム用の第１配光パターンＰＬのカットラインを形成する第１の光Ｌ１１よりも上方に出射する。これにより、第１の光Ｌ１４は、ロービーム用の第１配光パターンＰＬの照射領域よりも上方に投影される図９に示すオーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンＰＯを形成する。

【0070】

ところで、第１の光の一部が投影レンズ１５の左右方向に沿って延在する第２入射面１５１ｂに入射したとする。当該第１の光は、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンＰＯを形成する第１の光Ｌ１４とは別の光であり、ロービーム用の第１配光パターンＰＬを形成する光である。当該第１の光は、第２入射面１５１ｂに入射すると、第１の光Ｌ１４と同様に、第２入射面１５１ｂを通じてロービーム用の第１配光パターンＰＬの照射領域よりも上方に投影されてしまう。これにより、ロービーム用の第１配光パターンＰＬに意図しない横すじ状のむらが発生してしまう懸念がある。

【0071】

しかしながら、本実施形態では、ロービーム用の第１配光パターンＰＬを形成する第１の光の少なくとも一部の光は、第２出射面１５３ｂから出射する。第２出射面１５３ｂの一部は、第１出射面１５３ａと第２出射面１５３ｂとの境界における第１出射面１５３ａの接線１５５よりも前方の位置に配置される。このため、第２出射面１５３ｂがロービーム用の第１配光パターンＰＬを形成する第１の光を出射すると、ロービーム用の第１配光パターンＰＬにおいて第１の光が広がり、ロービーム用の第１配光パターンＰＬにおける意図しない横すじ状のむらの発生が抑制される。

【0072】

次に、第２の光源５２から出射するハイビーム用の第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５について説明する。第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５は、以下に説明するように入射面１５１から投影レンズ１５に入射する。まず、第２の光Ｌ２１，Ｌ２２は、投影レンズ１５の上下方向において３つの第１入射面１５１ａのなかで最も上側に配置される第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。第２の光Ｌ２３，Ｌ２４は、投影レンズ１５の上下方向において３つの第１入射面１５１ａのなかで最も下側に配置される第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。また、第２の光Ｌ２５は、投影レンズ１５の上下方向において２つの第２入射面１５１ｂのなかで最も上側に配置される第２入射面１５１ｂから投影レンズ１５に入射する。そして、当該第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５は、投影レンズ１５を透過し、出射面１５３からフロントカバー１２を介して前方に出射する。このとき、第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２５の少なくとも一部は第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３よりも上方に向けて出射する。したがって、第２の光Ｌ２１，Ｌ２２の少なくとも一部によって上記カットラインよりも上方に配光が形成される。また、第２の光源５２から第２の光が出射する場合、第１の光源４２からも第１の光が出射する。従って、第２の光源５２から出射する第２の光による配光と第１の光源４２から出射する第１の光による配光とが合わさり、図１０に示すハイビーム用の配光パターンＰＨが形成される。また、第２の光Ｌ２５は、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンＰＯを形成する第１の光Ｌ１４よりも上方に向けて出射する。従って、ハイビーム用の配光パターンＰＨの外縁は、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンＰＯの外縁よりも外側に形成される。以下に、第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５それぞれについて説明する。

【0073】

第２の光Ｌ２１，Ｌ２２は、第２の光源５２におけるそれぞれのＬＥＤの出射面５２ｆから出射する。それぞれのＬＥＤの出射面５２ｆの法線は、前方斜め上方に向かって延在する。このため、出射面５２ｆから垂直に出射する第２の光Ｌ２１は、シェード３５の前方端３５ｃに向かって出射し、シェード３５の前方端３５ｃ近傍が明るくなり易い。ここで、上記のように投影レンズ１５の焦点がシェード３５の前方端３５ｃ近傍に形成されることによって、上記カットライン近傍、すなわち第１の光の配光と第２の光の配光とが重なる部分が他の部分より相対的に明るくなる。

【0074】

シェード３５の前方端３５ｃよりも前方を通る第２の光Ｌ２１の少なくとも一部は、最も上側に配置される第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に直接入射する。また、第２の光の他の一部は、第２反射面３５ｂ、第４反射面３２ｒ、第１サイドリフレクタ３２ａ、及び第２サイドリフレクタ３２ｂのいずれかによって前方に反射されて第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。

【0075】

また、第２の光Ｌ２２は、第４反射面３２ｒによって反射されて、最も上側に配置される第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。そして、第２の光Ｌ２２は、投影レンズ１５を透過し、出射面１５３の第２出射面１５３ｂから出射する。第４反射面３２ｒで反射される第２の光Ｌ２２はより広い範囲に照射されることによって、第２の光の配光が形成されることが好ましい。したがって、第４反射面３２ｒで反射される第２の光Ｌ２２は、発散されることが好ましい。

【0076】

第２出射面１５３ｂを通過する第２の光Ｌ２１，Ｌ２２は、第２出射面１５３ｂによって、図８において破線の矢印Ｌ２１ａ，Ｌ２２ａで示すように第１出射面１５３ａの仮想部分１５３ｄを通過した場合よりも下方側に向けて出射する。

【0077】

第２の光Ｌ２３は、第２反射面３５ｂによって発散角が小さくなって前方に反射され、最も下側の配置される第１入射面１５１ａに進行する。次に、第２の光Ｌ２３は、第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。また、第２の光Ｌ２４は、最も下側に配置される第１入射面１５１ａに直接進行し、第１入射面１５１ａから投影レンズ１５に入射する。第２の光Ｌ２３，Ｌ２４は、投影レンズ１５を透過して出射面１５３の第１出射面１５３ａから出射する。このため、第２の光の配光のうち所定の範囲は他の範囲より相対的に明るくなる。例えば第２反射面３５ｂで反射される第２の光Ｌ２３をシェード３５の前方端３５ｃ近傍に集めることによって、第１の光の配光と第２の光の配光とが重なる部分がより明るくなる。

【0078】

また、第２の光Ｌ２５は、最も上側に配置される第２入射面１５１ｂに直接進行し、当該第２入射面１５１ｂから投影レンズ１５に入射する。第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の左右方向において投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在している。従って、第２入射面１５１ｂが投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在していない場合に比べて、第２入射面１５１ｂにおける入射領域が広がり、第２の光Ｌ２５は第２入射面１５１ｂに入射し易くなる。当該第２の光Ｌ２５は、投影レンズ１５を透過し、出射面１５３の第２出射面１５３ｂから出射する。第２出射面１５３ｂを通過する第２の光Ｌ２５は、第２出射面１５３ｂによって、図８において破線の矢印Ｌ２５ａで示すように第１出射面１５３ａの仮想部分１５３ｄを通過した場合よりも下方側に向けて出射する。また、第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の下方に向かうにしたがって出射面１５３に近づくように投影レンズ１５の中心軸方向に対して傾斜する傾斜面である。従って、当該第２の光Ｌ２５は、ロービーム用の第１配光パターンＰＬのカットラインを形成する第１の光Ｌ１１及びオーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンＰＯを形成する第１の光Ｌ１４よりも上方に出射する。

【0079】

上記のように、第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５は、入射面１５１から投影レンズ１５に入射して投影レンズ１５を透過し、出射面１５３からフロントカバー１２を介して前方に出射する。また、第２の光源５２は、投影レンズ１５の左右において並列された複数のＬＥＤからなる。従って、例えば、第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２５の一部は、図８に示す断面とは異なる断面における出射面１５３の第１出射面１５３ａからも出射する。この第１出射面１５３ａは、例えば、図５における２つの第２出射面１５３ｂの間に位置する第１出射面１５３ａを示す。これにより、第２の光Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５は、第１の光Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３と共に図１０に示すハイビーム用の配光パターンＰＨを形成する。また、第２の光Ｌ２５は、第１の光Ｌ１４よりも上方に出射する。従って、ハイビーム用の配光パターンＰＨは、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンＰＯを包含する。

【0080】

以上のように、本実施形態の車両用前照灯１は、第１の光を出射する第１の光源４２と、第１の光が入射する入射面１５１及び第１の光を前方に向けて出射する出射面１５３を有し、前方に向かって凸状の投影レンズ１５と、を備える。入射面１５１は、ロービーム用の第１配光パターンを形成する第１の光の一部が入射する第１入射面１５１ａと、ロービーム用の第１配光パターンよりも上方に投影されるオーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する第１の光の別の一部が入射し、第１入射面１５１ａに連続して隣り合って配置される第２入射面１５１ｂと、を有する。第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の左右方向に沿って延在する。出射面１５３は、曲面である第１出射面１５３ａと、第１出射面１５３ａに連続して隣り合って配置される第２出射面１５３ｂと、を有する。第１出射面１５３ａは、ロービーム用の第１配光パターンを形成する第１の光及びオーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する第１の光を出射する。第２出射面１５３ｂは、少なくともロービーム用の第１配光パターンを形成する第１の光を出射する。第２出射面１５３ｂの一部は、第１出射面１５３ａと第２出射面１５３ｂとの境界における第１出射面１５３ａの接線１５５よりも前方の位置に配置される。

【0081】

本実施形態の車両用前照灯１では、第２入射面１５１ｂは第１入射面１５１ａに連続して隣り合って配置されており、第２入射面１５１ｂは投影レンズの左右方向に沿って延在する。この場合に、第１の光源４２からの第１の光の一部が本来入射すべき第１入射面１５１ａではなく第２入射面１５１ｂに入射してしまうと、当該第１の光はロービーム用の第１配光パターンの投影位置よりも上方に投影されることがある。このため、ロービーム用の第１配光パターンに意図しない横すじ状のむらが発生してしまう懸念がある。しかしながら、本実施形態の車両用前照灯１では、第２出射面１５３ｂが少なくともロービーム用の第１配光パターンを形成する第１の光を出射し、第２出射面１５３ｂの一部は、第１出射面１５３ａと第２出射面１５３ｂとの境界における第１出射面１５３ａの接線１５５よりも前方の位置に配置される。このため、第２出射面１５３ｂがロービーム用の第１配光パターンを形成する光を出射すると、ロービーム用の第１配光パターンにおいて第１の光が広がり得、ロービーム用の第１配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生が抑制され得る。従って、この車両用前照灯１によれば、ロービーム用の配光パターン及びオーバーヘッドサイン光用の配光パターンが投影される状態で、ロービーム用の配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生が抑制され得る。

【0082】

また、本実施形態の車両用前照灯１では、第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の左右方向において投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在することが好ましい。

【0083】

この場合、第２入射面１５１ｂが投影レンズ１５の左右方向において投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在していない場合に比べて、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンを形成する第１の光が第２入射面１５１ｂに入射し易くなり得る。また、第２入射面１５１ｂが投影レンズ１５の左右方向において投影レンズ１５の一端から投影レンズ１５の他端まで延在していないと、投影レンズ１５の左右方向において第２入射面１５１ｂの端部と第１入射面１５１ａとを接続する別の面が設けられることに繋がる。当該面に例えばロービーム用の第１配光パターンを形成する光が入射してしまうと、当該光は意図しない方向に出射し、ロービーム用の第１配光パターンは意図しない形状になることがある。また、例えばハイビーム用の配光パターンを形成する光が入射しても、ハイビーム用の配光パターンは意図しない形状になることがある。しかしながら、第２入射面１５１ｂが上記したように延在すると、当該面は設けられない。従って、当該面への第１配光パターン及びハイビーム用の配光パターンを形成する光の入射が抑制され得、意図しない方向への光の出射が抑制され得る。

【0084】

また、本実施形態の車両用前照灯１では、出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、第２出射面１５３ｂは、第２入射面１５１ｂの少なくとも一部と重なる位置に配置される。

【0085】

この場合、第２入射面１５１ｂ周辺に入射する光の一部は、第２出射面１５３ｂに進行し得る。このため、ロービーム用の配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生がより抑制され得る。

【0086】

また、本実施形態では、投影レンズ１５の上下方向における投影レンズ１５の断面において、第２入射面１５１ｂは、投影レンズ１５の下方に向かうにしたがって出射面１５３に近づくように投影レンズ１５の中心軸Ｃ方向に対して傾斜する傾斜面であることが好ましい。

【0087】

この場合、オーバーヘッドサイン光用の第２配光パターンはロービーム用の第１配光パターンよりも上方に投影され得、ロービーム用の第１配光パターンの照射領域より上方に位置する道路標識等の対象物の視認性が向上し得る。

【0088】

以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0089】

第１入射面１５１ａは、少なくとも１つ配置されていればよい。

【0090】

第２入射面１５１ｂは、少なくとも１つ配置されていればよい。

【0091】

第１出射面１５３ａは、互いに異なる曲率で形成される複数の面が連続する出射面でもよい。この場合、第１出射面１５３ａは、非球面となる。また、第１出射面１５３ａには、凸凹が形成されてもよい。

【0092】

第２出射面１５３ｂは、少なくとも１つ配置されていればよい。

【0093】

第２出射面１５３ｂは、互いに異なる曲率で形成される複数の面が連続する出射面でもよい。この場合、第２出射面１５３ｂは、非球面となる。また、第２出射面１５３ｂには、凸凹が形成されてもよい。

【0094】

第２出射面１５３ｂは、平面でもよい。

【0095】

第２出射面１５３ｂは、一定の曲率で曲がっている出射面でもよい。この場合、第２出射面１５３ｂは、球面となる。第２出射面１５３ｂの曲率は、第１出射面１５３ａの一定の曲率よりも大きくされてもよい。

【0096】

第２出射面１５３ｂの曲率は、第１出射面１５３ａと同じ曲率でもよい。この場合、第２出射面１５３ｂを円周の一部に備える円の中心は、第１出射面１５３ａを円周の一部に備える円の中心よりも前方の位置に配置される。第２出射面１５３ｂの曲率は、第１出射面１５３ａよりも小さい曲率でもよい。また、第２出射面１５３ｂでは、第２出射面１５３ｂが並列する図６に示す断面における第２出射面１５３ｂの曲率は、当該並列方向と垂直な方向における図７に示す断面における第２出射面１５３ｂの曲率と同じであってもよいし、当該曲率よりも小さくされてもよい。

【0097】

第２出射面１５３ｂの少なくとも一部は、第１出射面１５３ａと第２出射面１５３ｂとの境界における第１出射面１５３ａの接線１５５よりも前方の位置に配置されてもよい。

【0098】

第２出射面１５３ｂは、少なくともロービーム用の第１配光パターンを形成する光を出射してもよい。

【0099】

一方の第２入射面１５１ｂは、ロービーム用の第１配光パターンのカットラインを形成する第１の光の入射面１５１における入射位置と重なる位置に配置されてもよい。

【0100】

出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、第２出射面１５３ｂは、投影レンズ１５の上端側に配置される第２入射面１５１ｂの少なくとも一部と重なる位置に配置されてもよい。また、出射面１５３側から投影レンズ１５を平面視する場合、第２出射面１５３ｂは、一部の第２入射面１５１ｂの少なくとも一部と重なる位置に配置され、他の一部の第２入射面１５１ｂと重ならない位置に配置されてもよい。一部の第２入射面１５１ｂは投影レンズ１５の上端側に配置される入射面であり、他の一部の第２入射面１５１ｂは投影レンズ１５の下端側に配置される入射面である。

【0101】

以上説明したように、本発明によれば、ロービーム用の配光パターン及びオーバーヘッドサイン光用の配光パターンが投影される状態で、ロービーム用の配光パターンにおける意図しない横すじ状のむらの発生が抑制され得る車両用前照灯が提供され、当該車両用前照灯は自動車等の車両用前照灯の分野等において利用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】