(57)【要約】【課題】ちらつきを防止できる車両用ヘッドランプの提供を図る。【解決手段】車両用ヘッドランプは、リフレクタ３と、リフレクタ３の第１焦点Ｆ１に配置された光源２と、リフレクタ３の第２焦点Ｆ２近傍に上縁が位置するように配置されたシェード５と、リフレクタ３からの反射光のうちシェード５で遮断された以外の部分を透過させて前方へ照射する凸状の投影レンズ４と、を備え、投影レンズ４の前面４ｆが、同心円状の複数の環状セグメント４ｓに区画され、各環状セグメント４Ｓが断面凸曲面状の拡散プリズムとして形成されている。そのため、投影レンズ４から照射される配向パターンＬＰの輪郭（カットラインＣＬ）がぼやけてくっきりし過ぎないことで、ちらつきが防止される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフレクタと、
前記リフレクタの第１焦点に配置された光源と、
前記リフレクタの第２焦点近傍に上縁が位置するように配置されたシェードと、
前記リフレクタからの反射光のうち前記シェードで遮断された以外の部分を透過させて前方へ照射する凸状の投影レンズと、
を備え、
前記投影レンズの前面は、同心円状の複数の環状セグメントに区画され、各環状セグメントが断面凸曲面状の拡散プリズムとして形成されていることを特徴とする車両用ヘッドランプ。
【請求項２】
請求項１記載の車両用ヘッドランプであって、
前記環状セグメントは、前記投影レンズの前面に沿って径方向に向けて等間隔で形成されていることを特徴とする車両用ヘッドランプ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両用ヘッドランプであって、
前記投影レンズの裏面は、当該投影レンズの裏面の光軸が前記投影レンズの前面の光軸に対して前傾した凸曲面であることを特徴とする車両用ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ型の車両用ヘッドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ヘッドランプとしては、投影器の造影原理を利用したプロジェクタ型の車両用ヘッドランプが知られている。この種のプロジェクタ型の車両用ヘッドランプは、光源と、光源からの光を前方へ反射させるリフレクタと、リフレクタからの反射光を透過して前方へ照射する投影レンズと、リフレクタと投影レンズとの間に配置されてリフレクタからの反射光の一部を遮断して配光パターンにカットラインを形成するシェードと、を備えて構成されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−０８４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この種のプロジェクタ型の車両用ヘッドランプでは、配光パターンのカットラインは、明暗の境界が非常にシャープである。このため、車両がバウンドしてヘッドランプの光軸が上下に振れたときに、ちらつきを感じさせてしまうおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、ちらつきを防止できる車両用ヘッドランプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、リフレクタと、前記リフレクタの第１焦点に配置された光源と、前記リフレクタの第２焦点近傍に上縁が位置するように配置されたシェードと、前記リフレクタからの反射光のうち前記シェードで遮断された以外の部分を透過させて前方へ照射する凸状の投影レンズと、を備えた車両用ヘッドランプであって、前記投影レンズの前面は、同心円状の複数の環状セグメントに区画され、各環状セグメントが断面凸曲面状の拡散プリズムとして形成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用ヘッドランプであって、前記環状セグメントは、前記投影レンズの前面に沿って径方向に向けて等間隔で形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用ヘッドランプであって、  前記投影レンズの裏面は、当該投影レンズの裏面の光軸が前記投影レンズの前面の光軸に対して前傾した凸曲面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、各環状セグメントごとに拡散が生じるため、投影レンズから照射される配向パターンの輪郭（外縁）がぼやけることとなる。つまり、照射範囲と非照射範囲との境界がくっきり分離しない。これにより、ちらつきが防止され、夜間視認性が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、前記環状セグメントは、前記投影レンズの前面に沿って径方向に向けて等間隔で形成されているため、設計が容易となる。また、意匠性に優れる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加え、カットライン付近の青色光を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図１１は一実施形態を示す図である。本実施形態の車両用ヘッドランプ１は、車両前端部の車幅方向両側に１灯づつ設けられた所謂２灯式のヘッドランプであって、本実施形態ではそのうちの１つを代表して説明する。このヘッドランプ１は、光源２と、リフレクタ３と、投影レンズ４と、シェード５と、を備えている。
【００１３】
光源２は、いわゆるメタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）、または高輝度ＬＥＤなどである。光源２は、リフレクタ３にソケット機構７を介して、ハウジング８に着脱可能に取り付けられている。
【００１４】
リフレクタ３は、ハウジング８の後方内面に、アルミ蒸着もしくは銀色塗装などにより形成され、垂直断面が楕円面をなし、水平断面が放物面ないし変形放物面をなしている。このため、リフレクタ３は、第１焦点Ｆ１と、第２焦点Ｆ２と、を有する。光源２の発光部分は、リフレクタ３の第１焦点Ｆ１位置またはその近傍に位置している。
【００１５】
投影レンズ４は、第２焦点Ｆ２よりも前方側で、円筒状のホルダ９を介してハウジングに固定されている。投影レンズ４は、前面４ｆが凸曲面状に形成され、裏面４ｆも凸曲面状に形成されている。
【００１６】
シェード５は、リフレクタ３での反射光の一部を遮ることで、投影レンズ４からの照射光を図４に示すような所定の配光パターンＬＰにするものである。尚、図３は図１中のｉ−ｊ線に沿う断面における配向パターンとシェード４との重なり具合を示す説明図である。また、図４はヘッドランプ１から１０ｍ先のスクリーンに投影された配光パターンの説明図である。図における符号「Ｈ−Ｈ」は、スクリーンの左右の水平線を示し、符号「Ｖ−Ｖ」は、同じく、スクリーンの上下の垂直線を示す。
【００１７】
図３に示されるように、ｉ−ｊ線に沿う断面で見ると、光束の略下半部がシェード４の上縁５ａに沿って遮断され、光束の上半部が通過する。そして、投影レンズ４を透過して前方へ照射されて、図４に示すようにシェード４の上縁に対応するカットラインＣＬを有するロービーム配光パターンＬＰとなる。
【００１８】
本実施形態では、特に投影レンズ４に特徴があり、以下図５〜図９を参照しつつより具体的に説明する。なお、図８では、投影レンズ４の前面４Ｆの形状をわかり易くするため、実際よりも環状セグメント４ｓの曲率を大きくして図示してある。
【００１９】
本実施形態の投影レンズ４は、透明な樹脂で形成されている。
【００２０】
投影レンズ前面４ｆは、上述の如く全体として凸曲面状に形成され、光軸Ｚを回転軸とする非球面の回転面として構成されている。この投影レンズ前面４ｆは、同心円状の複数の環状セグメント４ｓに区画されている。各環状セグメント４ｓは、凸曲面状の拡散プリズムとして構成されている。より具体的には各環状セグメント４ｓは、投影レンズ前面４ｆの基準面Ｂに沿ってその幅Ｐが等間隔で形成され、基準面Ｂよりも曲率が大きい凸曲面で形成されている。これにより隣り合う環状セグメント４ｓ同士の境界には断面Ｖ字状の溝が形成されることとなる。ここで、基準面Ｂとは、バックフォーカス（バックフォーカスは投影レンズ４の焦点であってリフレクタの第２焦点Ｆ２または第２焦点Ｆ２近傍に設定される）からの光を平行光として前方に屈折させる面をいう。なお、この例では、間隔ＰはＰ＝１ｍｍで形成されているが、０．５ｍｍ≦Ｐ≦２．０ｍｍの範囲が好ましい。また、この例では、各環状セグメント４ｓの凸曲面の曲率半径ＲはＲ＝１００ｍｍとなっているが、１５ｍｍ≦Ｒ≦１００の範囲に選択することが好ましい。
【００２１】
このような構成により、投影レンズ４から照射される光の輪郭（外縁）がぼやけることとなり、照射範囲と非照射範囲との境界（カットラインＣＬ）がくっきりしすぎないことで、運転手の眼性疲労を軽減させ、夜間視認性を向上させることができる。
【００２２】
一方、投影レンズ４の裏面４ｒも、上述の如く凸曲面状に形成されている。図９の概略図で示すように、投影レンズ裏面４ｒの光軸Ｚ２は、投影レンズ前面４ｆの光軸Ｚ１（なお投影レンズ前面４ｆの光軸Ｚ１はヘッドランプ１の光軸Ｚと一致している）に対して傾斜している。言い換えると、投影レンズ裏面４ｒの基準面４ｂ２は、投影レンズ前面４ｆの光軸Ｚの垂直面４ｂ１に対して前傾している。そのため、照射される配向パターンＬＰは、そのカットラインＣＬ付近の青色光が軽減され、さらに夜間視認線が向上することとなる（特公平７−３１９２１号参照）。なお、この実施形態では傾斜角は０．６°であるが、１．０°〜０．５°の範囲が好ましい。
【００２３】
以下、本実施形態の効果を列挙する。
【００２４】
本実施形態の車両用ヘッドランプは、リフレクタ３と、リフレクタ３の第１焦点Ｆ１に配置された光源２と、リフレクタ３の第２焦点Ｆ２近傍に上縁が位置するように配置されたシェード５と、リフレクタ３からの反射光のうちシェード５で遮断された以外の部分を透過させて前方へ照射する凸状の投影レンズ４と、を備え、投影レンズ４の前面４ｆが、同心円状の複数の環状セグメント４ｓに区画されており、この環状セグメント４ｓは、凸曲面状の拡散プリズムとして形成されている。そのため、各環状セグメント４ｓから前方に照射される光は、平行光を基準として前方に照射されるものの少しだけ発散しながら前方に照射されることとなる。これにより、投影レンズ４から照射される光の輪郭（カットラインＣＬ）がぼやけることとなり、照射範囲と非照射範囲との境界ＣＬがくっきりし過ぎないことで、ちらつきが軽減される。結果、運転手の目の疲労を軽減でき、夜間視認性を向上できる。
【００２５】
また本実施形態の車両用ヘッドランプ１は、環状セグメント４ｓの幅Ｐは、投影レンズ前面４ｆに沿って等間隔で形成されている。そのため、設計が容易となるとともに、意匠性に優れる。
【００２６】
また本実施形態の車両用ヘッドランプ１は、投影レンズ裏面４ｒは、当該投影レンズ裏面４ｒの光軸Ｚ２が投影レンズ前面４ｆの光軸Ｚ１に対して前傾した凸曲面である。そのため、カットラインＣＬ付近の青色光が軽減され、さらに夜間視認線が向上することとなる（特公平７−３１９２１号参照）。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上の実施例では、その他の形状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の一実施形態のヘッドランプの概略構造の側面図。
【図２】図２は同ヘッドランプの平面図。
【図３】図３は同ヘッドランプの配向パターンとシェードとの重なり具合を示す図２中ｉ−ｊ線に沿う断面図。
【図４】図４は同ヘッドランプのロービーム配光パターンを示す説明図。
【図５】図５は同ヘッドランプの投影レンズの斜視図。
【図６】図６は同ヘッドランプの投影レンズの正面図。
【図７】図７は同ヘッドランプの投影レンズの側面図。
【図８】図８ａは図７中のＶＩＩＩａ部分の拡大図であり、図８ｂは図７中のＶＩＩＩｂ部分の拡大図。
【図９】図９は同ヘッドランプの投影レンズの裏面の形状を説明するための概略側面図。
【符号の説明】
【００２９】
１…ヘッドランプ
２…ＬＥＤ（光源）
３…リフレクタ
４…シェード
４…投影レンズ
４ｆ…前面
４ｒ…裏面
４ｓ…環状セグメント
５…シェード
５ａ…上縁
７…ソケット機構
８…ハウジング
９…ホルダ
Ｆ１…第１焦点
Ｆ２…第２焦点
ＣＬ…カットライン
ＬＰ…ロービーム配光パターン
Ｐ…間隔
Ｒ…曲率半径
Ｚ１…投影レンズ前面の光軸
Ｚ２…投影レンズ後面の光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008153176.tif 000006
【図５】
2008153176.tif 000007
【図６】
2008153176.tif 000008
【図７】
2008153176.tif 000009
【図８】
2008153176.tif 000010
【図９】
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