专利名称：车辆用前照灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及所谓的投影型的车辆用前照灯。
背景技术：
一般地，投影型的车辆用前照灯的构成方式为，在沿车辆前后方向延伸的光轴上配置投影透镜，同时光源配置在比其后侧焦点更靠后一侧，利用反射镜将来自于此光源的光反射到靠近光轴。
并且在“专利文献1”中，所记载的这种投影型的车辆用前照灯的构成方式为，在其投影透镜的外周侧设置环状的附加透镜，利用该附加透镜使来自于光源的光成为与光轴大致平行的光，向前方射出。
此时，在该“专利文献1”中记载的车辆用前照灯中，其结构为，在其投影透镜的后方附近且在其外周缘附近，设置使来自于光源的直射光向后方反射到离开光轴的方向的第1附加反射镜，同时在该第1附加反射镜的后方，设置使来自于该第1附加反射镜的反射光向前方反射的第2附加反射镜，利用这些第1和第2附加反射镜按顺序使来自于光源的光反射后，向附加透镜入射。
专利文献1特开2002-358806号公报发明内容一般的投影型的车辆用前照灯，在灯具点灯时只看见其投影透镜发光，但如所述“专利文献1”中所记载的那样，只要为在投影透镜的外周侧设置附加透镜的结构，就可以使灯具整体的发光面积增加相应的量。由此，提高了灯具的相对于对面车驾驶员等的被识别性能，可以提高车辆行驶时的安全性。
但是，在所述“专利文献1”中记载的车辆用前照灯中，由于其附加透镜一般形成剖面形状为平凸透镜状的环状，所以存在不能使其沿投影透镜的表面形状进行配置的问题。
此外，从附加透镜的射出光并不是作为前方照射光使用的，而是为了提高灯具的相对于对面车驾驶员等的被识别性能，从这种观点，从附加透镜的射出光量为少量就足够，由于如果从附加透镜的射出光过强，则成为向对面车驾驶员等照射眩光，所以顾及到这一点很重要。
本发明鉴于这些问题，其目的是提供一种车辆用前照灯，在投影型的车辆用前照灯中，可以使为了提高其被识别性能而配置在投影透镜外周边的附加透镜，沿投影透镜的表面形状配置，并且可以控制使从该附加透镜的射出光量不会过大。
本发明通过在将附加透镜形成为剖面大体楔形的基础上，从光源到该附加透镜的光的入射路径上想办法，来实现所述目的。
即，本发明涉及的车辆用前照灯，具有投影透镜，其配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；光源，其配置在该投影透镜的后侧焦点的靠后方侧；以及反射镜，其使来自于该光源的光向前方反射到靠近所述光轴，其特征在于，在所述光源的后方设置第1附加反射镜，其使来自于该光源的光向前方反射到离开所述光轴的方向，在所述投影透镜的后方附近且在该投影透镜的外周缘附近设置第2附加反射镜，其使由所述第1附加反射镜反射的来自于所述光源的光，向后方反射到离开所述光轴的方向，在该第2附加反射镜的后方设置第3附加反射镜，其使利用该第2附加反射镜反射的来自于所述第1附加反射镜的反射光向前方反射，在所述投影透镜的外周侧设置剖面大致楔形的附加透镜，其使利用所述第3附加反射镜反射的来自于所述第2附加反射镜的反射光，成为与所述光轴大致平行的光而向前方射出。
所述“光源”的种类并不特别限定，例如可以采用放电灯泡和卤素灯泡的发光部或发光二极管等发光元件的发光片等。此外，只要该“光源”配置在投影透镜的后侧焦点的靠后方一侧，其具体位置和方向等并不特别限定，例如，可以配置在光轴上，也可以配置在离开光轴的位置上。
所述“附加透镜”，是设置在投影透镜的外周侧的剖面大致楔形的透镜，只要以使按顺序由第1、第2和第3附加反射镜反射的来自于光源的光，成为与光轴大致平行的光，向前方射出的方式构成，其具体结构并不特别限定。此外，该“附加透镜”可以在投影透镜的整个外周上形成环状，也可以在其周方向的一部分上形成。
所述“剖面大致楔形”意思是，沿包括光轴的平面的剖面形状设定成大致楔形。
如所述结构所示，本发明涉及的车辆用前照灯的结构为，将来自于比配置在沿车辆前后方向的光轴上的投影透镜的后侧焦点靠后方一侧的光源的光，利用反射镜向前方反射到靠近光轴，但在其光源的后方，设置将来自于该光源的光向前方反射到离开光轴的方向的第1附加反射镜，在投影透镜的后方附近且在该投影透镜外周缘附近，设置将由第1附加反射镜反射的来自于光源的光向后方反射到离开光轴的方向的第2附加反射镜，在该第2附加反射镜的后方，设置将由该第2附加反射镜反射的来自于第1附加反射镜的反射光向前方反射的第3附加反射镜，在投影透镜的外周侧，设置剖面大致楔形的附加透镜，其使由第3附加反射镜反射的来自于第2附加反射镜的反射光成为与光轴大致平行的光，向前方射出，所以可以得到如下的作用效果。
即，因为来自于光源的光，按顺序由第1、第2和第3附加反射镜反射后，利用设置在投影透镜的外周侧的附加透镜，成为与光轴大致平行的光向前方射出，所以与一般的投影型的车辆用前照灯相比，可以使灯具整体的发光面积增加该射出光的量。由此，提高灯具的相对于对面车驾驶员等的被识别性能，可以提高车辆行驶时的安全性。
此时，由于附加透镜形成剖面大致楔形，所以容易使该附加透镜沿投影透镜的表面形状进行配置。由此，可以实现附加透镜和投影透镜的设计上的协调，同时可以紧凑地构成灯具。
此外，由于来自于光源的光按顺序由第1、第2和第3附加反射镜反射后，入射到该附加透镜中，所以每由这些附加反射镜反射，都可以使来自于光源的光缩减，这样可以将入射到附加透镜上的来自于第3附加反射镜的反射光的光量设定成比较小的适当的量。
这样，根据本发明，在投影型的车辆用前照灯中，可以沿投影透镜的表面形状配置用于提高被识别性能而配置的附加透镜，且可以将来自于该附加透镜的出射光量控制为不过大，这样可以使对面车驾驶员不受到眩光照射。
如上所述，在上述结构中对附加透镜的具体结构没有特别的限定，但只要采用将该附加透镜作为由弯月形凸透镜构成的环形透镜或该环形透镜的一部分，沿投影透镜的外轴缘设置的结构，就可以进一步提高该附加透镜和投影透镜的设计上的协调和使灯具构成紧凑。
在上述结构中，第1、第2和第3附加反射镜的反射面的结构没有特别的限定，但只要使第1附加反射镜反射面的沿包括光轴的平面的剖面形状，由将光源的发光中心作为焦点的第1抛物线构成，使第2附加反射镜反射面的沿包括光轴的平面的剖面形状，由以与第1抛物线的轴平行的轴线为轴，同时以该第2附加反射镜的后方附近的点为焦点的第2抛物线构成，使第3附加反射镜反射面的沿包括光轴的平面的剖面形状，由将第2抛物线的焦点作为第1焦点，同时将位于光源后方的点作为第2焦点的一对双曲线中的第1焦点侧的双曲线构成，使附加透镜的焦点设定在位于一对双曲线的第2焦点附近，就可以增加附加透镜的焦距。由此，即使在较薄地形成附加透镜的情况下，也可以使入射到该附加透镜的来自于第3反射镜的光成为与光轴大体平行的光，向前方射出。此外，通过这样以较壁地形成附加透镜，即使在由透明树脂制的注塑成型品构成附加透镜的情况下，也可以减少气孔的产生，提高其光学精度。
或者取代这种做法，在由以光源的发光中心作为第1焦点，同时将位于该第1附加反射镜前方的点作为第2焦点的第1椭圆，构成第1附加反射镜的反射面，由以第1椭圆的第2焦点作为第1焦点，同时将位于该第2附加反射镜的后方附近的点作为第2焦点的第2椭圆，构成第2附加反射镜的反射面，由以第2椭圆的第2焦点作为第1焦点，同时将位于光源的后方附近的点作为第2焦点的一对双曲线中的第1焦点侧的双曲线，构成第3附加反射镜的反射面，将附加透镜的焦点设定在位于一对双曲线的第2焦点附近的情况下，也可以增加附加透镜的焦距。由此，即使在以比较薄地形成附加透镜的情况下，也可以使入射到该附加透镜的来自于第3附加反射镜的光成为与光轴大致平行的光，向前方射出。此外，通过这样较薄地形成附加透镜，即使在由透明树脂制的注塑成型品构成附加透镜的情况下，也可以减少气孔产生，提高其光学精度。
在上述构成中，只要是光源的发光中心、一对双曲线的第2焦点和附加透镜的焦点都位于光轴上结构，就可以在将剖面大致楔形的附加透镜在其圆周方向保持相同剖面形状的基础上，使来自于该附加透镜的出射光成为与光轴平行的光。
在上述构成中，只要在第2附加反射镜的后方附近，设置限制除了由第1附加反射镜反射的来自于光源的光之外的光入射到该第2附加反射镜中的遮光部件，就可以可靠地防止由来自于附加透镜的出射光形成的配光图案超过需要的亮度。此外，在由放电灯泡的放电发光部构成光源的情况下，会担心堆积在放电灯泡的放电室的下端部的封堵物成为虚拟光源，看到附加透镜发出黄色光，但通过设置遮光部件，可以阻止以该堆积的封堵物为虚拟光源的黄色光入射到第2附加反射镜中，这样可以预先防止看到附加透镜发出黄色光。
在该情况下，只要在将第1、第2和第3附加反射镜设置在光轴的上方的基础上，成为将遮光部件的一部分作为将来自于光源的直射光向下方反射的第4附加反射镜而构成，同时在光轴的下方设置将由该第4附加反射镜反射的来自于光源的光，穿过投影透镜的下方侧向前方反射的第5附加反射镜，就可以将由第4和第5附加反射镜按顺序反射的来自于光源的光形成的配光图案，附加在由来自于投影透镜的出射光形成的配光图案上，由此可以有效地利用来自于光源的光。在这种情况下，第4和第5附加反射镜的反射面的具体形状没有特别的限定。
在上述构成中，只要成为在附加透镜的表面，相对于光轴在圆周方向间隔规定间隔形成多个V形槽，就可以在灯具点灯时，使各V形槽不发光而使附加透镜的其余部分发光。这样，可以使对面车驾驶员容易识别附加透镜的部分的发光与投影透镜的部分发光是不同种类的发光，所以尽管是投影型的车辆用前照灯，也可以使对面车驾驶员等不用担心因投影透镜以外的部分发光造成的不舒适的感觉。
图1是表示第1实施方式涉及的车辆用前照灯的正视图。
图2是表示所述车辆用前照灯的侧剖面图。
图3是表示所述车辆用前照灯的平剖面图。
图4是透视表示利用从所述车辆用前照灯向前方照射的光，在配置在灯具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的配光图案的图。
图5是表示第2实施方式涉及的车辆用前照灯的侧剖面图。
图6是表示第3实施方式涉及的车辆用前照灯的正视图。
图7是表示第3实施方式涉及的车辆用前照灯的侧剖面图。
图8是透视表示利用从所述第3实施方式涉及的车辆用前照灯向前方照射的光，在配置在灯具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的配光图案的图。
图9是表示第4实施方式涉及的车辆用前照灯的正视图。
图10是表示第4实施方式涉及的车辆用前照灯的侧剖面图。
图11是表示第4实施方式涉及的车辆用前照灯的平剖面图。
图12是透视表示利用从所述第4实施方式涉及的车辆用前照灯向前方照射的光，在上述假想垂直屏幕上形成的配光图案的图。
具体实施例方式
下面使用附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，对本发明的第1实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的车辆用前照灯10的正视图，图2和3是其侧剖面图和平剖面图。
如这些图所示，本实施方式涉及的车辆用前照灯10，作为进行用于形成短焦距光用配光图案的光照射的投影型灯具单元而构成，在组装入未图示的灯体等中的状态下使用。
该车辆用前照灯10具备光源灯泡12、反射镜14、投影透镜16、遮光罩18、第1托架20、第2托架22、第1附加反射镜24、第2附加反射镜26、第3附加反射镜28、附加透镜30、第1遮光部件32、第2遮光部件34，具有沿车辆前后方向的光轴Ax。但是，该车辆用前照灯10在校准调整完成后的阶段，以其光轴Ax相对于车辆前后方向，向下0.5～0.6°左右的方向延伸的状态配置。
投影透镜16由前方侧表面是凸面、后方侧表面是平面的平凸非球面透镜构成，配置在光轴Ax上。此外，该投影透镜16将包含其后侧焦点F的焦点面上的像，作为反转像投影在配置于灯具前方的垂直假想屏幕上。该投影透镜16其外周缘部固定支撑在环状的第1托架20上。
光源灯泡12是将放电发光部作为光源12a的金属卤素灯等放电灯泡，插入反射镜14的后顶开口部14b中，其光源12a作为在光轴Ax上沿该光轴Ax延伸的线状光源而构成。
反射镜14具有反射面14a，其将来自于光源灯泡12的光向前方反射到靠近光轴Ax。该反射面14a的沿包含光轴Ax的平面的剖面形状设定成大致椭圆形，其离心率设定成从垂直剖面向水平剖面逐渐变大。由此，将由该反射面14a反射的来自于光源12a的光，在铅直剖面内大体会聚在后侧焦点F附近，同时，在水平剖面内，其会聚位置向后侧焦点F的前方侧偏移。
遮光罩18以从第1托架20的大致下半部向后方侧延伸的方式与该托架20形成为一体。该遮光罩18以其上端缘18a通过投影透镜16的后侧焦点F的方式形成，由此遮挡一部分来自于反射镜14的反射面14a的反射光，去除一大半从投影透镜16向前方射出的向上的光。此时，该遮光罩18的上端缘18a，沿投影透镜16的后侧焦点面，在水平方向沿大致圆弧状延伸，同时以左右高度不同的方式形成。
第1附加反射镜24设置在光源12a后方的光轴Ax的上方，将来自于光源12a的光向前方反射到离开光轴Ax的方向。该第1附加反射镜24与反射镜14一体地构成，其反射面24a在反射镜24的反射面14a的内周缘部沿后顶端开口部14b以圆弧状延伸。此时，该反射面24a的沿包括其Ax光轴的平面的剖面形状，由以光源12a的发光中心A为焦点，同时以相对于光轴Ax倾斜的轴线Ax1为轴的第1抛物线P1构成，这样，将来自于光源12a的光反射为平行光。此外，该反射面24a的形成方式为，其周方向两端缘位于包括光轴Ax的水平面的一定程度的上方，这样，可以确保反射镜14的反射面14a的位于光轴Ax的左右两侧的部分，作为用于形成短焦距光用配光图案的反射区域。
第2附加反射镜26设置在投影透镜16的后方附近且在该投影透镜16的外周缘附近，将由第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光，向后方反射到离开光轴Ax的方向。该第2附加反射镜26是以光轴Ax为中心的环状部件，与第1托架20一体地构成，其反射面26a沿投影透镜16的外周缘贯穿全周形成。但是，因为第1附加反射镜24的反射面24a位于光轴Ax的上方，所以由该第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光，对第2附加反射镜26的反射面26a，仅入射到该光轴Ax的上方区域。该反射面26a的沿包含光轴Ax的剖面形状，由以与第1抛物线P1的轴Ax1平行的轴线Ax2为轴，同时以该第2附加反射镜26的后方附近的点B为焦点的第2抛物线P2构成，这样，将来自于第1附加反射镜24的平行光，反射为会聚在第2抛物线P2的焦点B上的光。
第3附加反射镜28设置在第2附加反射镜26的后方，将由第2附加反射镜26反射的来自于第1附加反射镜24的光向前方反射。该第3附加反射镜28是以光轴Ax为中心的环状部件，固定支撑在第2托架22上，其反射面28a与第2附加反射镜26的反射面26a相对，贯穿全周而形成。此时，该反射面28a的沿包含光轴Ax的平面的剖面形状，由以第2抛物线P2的焦点B作为第1焦点，同时将位于比光源12a相当靠后面的光轴Ax上的点C作为第2焦点的一对双曲线中的第1焦点B侧的双曲线H构成，其轴Ax3相对于光轴Ax的倾斜角度，设定成比第1抛物线P1的轴Ax1的倾斜角度稍小的值。并且，该反射面28a将由第2附加反射镜26反射而暂时会聚到第1焦点B后作为来自于该第1焦点B的发散光而入射的光，反射为来自于一对双曲线的第2焦点C的发散光。
附加透镜30设置在投影透镜16的外周侧，将由第3附加反射镜28反射的来自于第2附加反射镜26的反射光，作为与光轴Ax平行的光向前方射出。该附加透镜30成为由弯月形凸透镜的周缘部构成的剖面大致楔形的环状透镜，沿投影透镜16的外周缘设置。此外，该附加透镜30其内周缘固定支撑在第1托架20上，同时其外周缘固定支撑在第2托架22的前端部。此时，该附加透镜30配置成其焦点位于所述一对双曲线的第2焦点C上，这样，使来自于第3附加反射镜28的反射光作为来自于第2焦点C的发散光入射。
因为入射到该附加透镜30的来自于第3附加反射镜28的反射光，是以所述一对双曲线的第2焦点C为虚拟光源的光，为接近平行光的发散光，所以在附加透镜30中利用较小的折射能力，就足以使其成为与光轴Ax平行的光，因此附加透镜30是厚度比较薄的透镜。
第2托架22形成环状，其后端部固定支撑在反射镜14上。
第1和第2遮光部件32、34设置在第2附加反射镜26的后方附近，限制除了由第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光以外的光入射到第2附加反射镜26上。
第1遮光部件32从第2附加反射镜26的内周缘向后方以圆筒状延伸，与该第2附加反射镜26一体地形成。另一方面，第2遮光部件34从第3附加反射镜28的内周缘向前方以圆锥状延伸，与该第3附加反射镜28一体地形成。此外，在第1遮光部件32的后端部和第2遮光部件34的前端部之间，形成以光轴Ax为中心的细环状间隙。
这样，由第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光中，仅穿过该环状间隙的光入射到第2附加反射镜26上。由此，将向附加透镜30的入射光量抑制到较少，同时利用第1和第2遮光部件32、34，阻止以堆积在放电灯泡12的放电室下端部的封堵物作为虚拟光源的黄色光向第2附加反射镜26入射。
此外，利用这些第1和第2遮光部件32、34，阻止来自于光源12a的直射光入射到第2附加反射镜26和附加透镜30。
图4是透视地表示利用从本实施方式涉及的车辆用前照灯10向前方照射的光，在配置在灯具前方25m位置上的假想垂直屏幕上形成的短焦距光用配光图案的图。
该短焦距光用配光图案PL1是左配光的短焦距光用配光图案，作为基本配光图案P0和附加配光图案Pa1的合成配光图案而形成。
基本配光图案P0是构成短焦距光用配光图案PL1的主要部分的配光图案，由来自于投影透镜16的出射光形成。
该基本配光图案P0在其上端缘具有左右高度不同的明暗截止线CL1、CL2。该明暗截止线CL1、CL2是以通过铅直方向的V-V线为边界，将灯具正面方向的没影点即H-V，以左右高度不同的方式向水平方向延伸，V-V线的右侧的对面来车线侧部分，形成为下段明暗截止线CL1，V-V线的左侧的本车线侧部分，形成为从该下段明暗截止线CL1通过倾斜部而提高高度的上段明暗截止线CL2。
在该基本配光图案P0中，下段明暗截止线CL1和V-V线的交点即肘形弯曲点E，位于H-V的0.5～0.6°左右下方。这是由于光轴Ax相对于车辆前后方向，在向下0.5～0.6°左右的方向延伸。此外，在该短焦距光用配光图案PL中，包围肘形弯曲点E而形成高亮度区域即强光区HZ。
该基本配光图案P0，利用由反射镜14反射的来自于光源12a的光，作为在投影透镜16的后侧焦点面(即包含后侧焦点F的焦点面)上形成的光源像的反转投影像而形成，其明暗截止线CL1、CL2作为遮光罩18的上端缘18a的反转投影像而形成。
附加配光图案Pa1是对基本配光图案P0附加形成的配光图案，由来自于附加透镜30的出射光形成。
由于来自于附加透镜30的出射光成为与光轴Ax平行的光，因此该附加配光图案Pa1成为以肘形弯曲点E为中心的斑状的配光图案。因为该附加配光图案Pa1成为也向明暗截止线CL1、CL2的上方扩展的配光图案，所以来自于附加透镜30的出射光与包括在来自于投影透镜16的出射光的杂散光一起，照射到对面车驾驶员等的眼中。因此，与一般的投影型的车辆用前照灯相比，灯具整体的发光面积增加来自于该附加透镜30的出射光的量，灯具的被识别性能提高。此时，从该附加透镜30的出射光量是少量的，不会因形成附加配光图案Pa1而造成向对面车驾驶员等照射眩光。
如以上详述，由于本实施方式涉及的车辆用前照灯10的结构为，将在比配置在沿车辆前后方向延伸的光轴Ax上的投影透镜16的后侧焦点F更靠后侧，配置在光轴Ax上的光源12a的光，利用反射镜14向前方反射到靠近光轴Ax，但在该光源12a的后方，设置将来自于该光源12a的光向前方反射到离开光轴Ax的方向的第1附加反射镜24，在投影透镜16的后方附近且在该投影透镜16的外周缘附近，设置将由第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光，向后方反射到离开光轴Ax的方向的第2附加反射镜26，在第2附加反射镜26的后方，设置将由该第2附加反射镜26反射的来自于第1附加反射镜24的反射光向前方反射的第3附加反射镜28，在投影透镜16的外周侧设置剖面大致楔形的附加透镜30，其使由第3附加反射镜28反射的来自于第2附加反射镜26的反射光成为与光轴Ax平行的光而向前方射出，所以，可以得到如下的作用和效果。
即，由于来自于光源12a的光，按顺序由第1、第2和第3附加反射镜24、26、28反射后，利用设置在投影透镜16的外周侧的附加透镜30，成为与光轴Ax平行的光向前方射出，所以与一般的投影型的车辆用前照灯相比，灯具整体的发光面积可以增加该出射光的量，提高了灯具的被识别性能。具体地说，利用来自于附加透镜30的出射光形成的附加配光图案Pa1，成为也向明暗截止线CL1、CL2的上方扩展的配光图案，所以来自于附加透镜30的出射光可以与包含在来自于投影透镜16的出射光的杂散光一起，照射到对面车驾驶员等的眼中。这样，可以提高车辆行驶时的安全性。
而且，由于该附加透镜30形成为剖面大致楔形，所以可以容易地将其沿投影透镜16的表面形状配置。这样，可以实现附加透镜和投影透镜的设计上的协调，同时可以使灯具紧凑地构成。
此外，由于来自于光源12a的光按顺序由第1、第2和第3附加反射镜24、26、28反射后，入射到该附加透镜30上，所以每次由各附加反射镜反射都可以使来自于光源12a的光缩减，这样可以将入射到附加透镜30上的来自于第3附加反射镜28的反射光的光量设定成比较小的适当的量。由于这样可以使从附加透镜30射出的光量成为适当的量，所以不会因形成附加配光图案Pa1而造成向对面车驾驶员等照射眩光。
这样，根据本实施方式，在投影型的车辆用前照灯10中，可以将为了提高被识别性能而配置的附加透镜30，沿投影透镜16的表面形状配置，且可以控制从该附加透镜30射出的光量不过大，这样，不会向对面车驾驶员等照射眩光。
特别是，本实施方式的车辆用前照灯10，其附加透镜30作为由弯月形凸透镜的周缘部构成的环形透镜，沿投影透镜16的外周缘设置，所以，可以进一步提高附加透镜30和投影透镜16的设计上的协调和灯具的紧凑化。
此外，因为本实施方式的车辆用前照灯10，第1附加反射镜24的反射面24a的沿包含Ax光轴的平面的剖面形状，由以光源12a的发光中心A作为焦点的第1抛物线P1构成，第2附加反射镜26的反射面26a的沿包含光轴Ax的平面的剖面形状，由以与第1抛物线P1的轴Ax1平行的轴线Ax2作为轴，同时以该第2附加反射镜26的后方附近的点B作为焦点的第2抛物线P2构成，第3附加反射镜28的反射面28a的沿包含Ax光轴的平面的剖面形状，由以第2抛物线P2的焦点B作为第1焦点、同时将位于比光源12a相当靠后面的光轴Ax上的点C作为第2焦点的一对双曲线中的第1焦点B侧的双曲线H构成，附加透镜30的焦点位置设定在所述一对双曲线的第2焦点C上，所以，可以增加附加透镜30的焦距。这样，即使本实施方式的附加透镜30比较薄地形成，也可以使入射到该附加透镜30的来自于第3附加反射镜28的光成为与光轴Ax平行的光而向前方射出。
这样，通过较薄地形成附加透镜30，即使在由透明树脂制的注塑成型品构成附加透镜的情况下，可以减少气孔产生，提高其光学精度。
而且，在本实施方式中，光源12a的发光中心A位于光轴Ax上，此外，作为所述一对双曲线的第2焦点且作为附加透镜30的焦点的点C位于光轴Ax上，所以通过将剖面大致楔形的附加透镜30在其圆周方向保持相同剖面形状，可以使从该附加透镜30的出射光成为与光轴Ax平行的光。
此外，因为本实施方式涉及的车辆用前照灯10，在第2附加反射镜26的后方附近设置第1和第2遮光部件32、34，其限制除了由第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光之外的光，入射到该第2附加反射镜26，所以，可以可靠地防止由来自于附加透镜30的出射光形成的配光图案Pa1超过需要的亮度。此外，在像本实施方式涉及的车辆用前照灯10那样，光源12a由放电灯泡12的放电发光部构成情况下，会担心堆积在放电灯泡12的放电室的下端部的封堵物成为虚拟光源，看到附加透镜30发出黄色光，但在本实施方式中，因为设置第1和第2遮光部件32、34，所以可以阻止以该堆积的封堵物为虚拟光源的黄色光入射到第2附加反射镜26，这样，可以预先防止看到附加透镜30发出黄色光。
此外，在上述第1实施方式中，说明了相对于光轴Ax贯穿全周形成第2和第3附加反射镜26、28的反射面26a、28a，但对于第2附加反射镜26的反射面26a，也可以是在包括由第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光入射部分的规定角度范围内，形成圆弧状的结构。同样地，对于第3附加反射镜28的反射面28a，也可以是在包括由第2附加反射镜26反射的来自于第1附加反射镜24的光入射部分的规定角度范围内，形成圆弧状的结构，但通过如第1实施方式那样贯穿全周形成，可以提高不开灯时灯具的外观。
下面对本发明的第2实施方式进行说明。
图5是表示本实施方式涉及的车辆用前照灯110的侧剖面图。
如本图所示，该车辆用前照灯110，其基本结构与所述第1实施方式的情况完全相同，但第1和第2附加反射镜124、126的反射面124a、126a的表面形状，与所述第1实施方式的车辆用前照灯10的第1和第2附加反射镜24、26的情况不同。
即，本实施方式的第1附加反射镜124的反射面124a，沿包括其光轴Ax的平面的剖面形状，由将光源12a的发光中心作为第1焦点A，同时将位于该第1附加反射镜124前方的点D作为第2焦点的第1椭圆E1构成，这样，将来自于光源12a的光反射为会聚到第1椭圆E1的第2焦点D上的光。
此外，本实施方式的第2附加反射镜126的反射面126a，由以第1椭圆E1的第2焦点D作为第1焦点，同时将位于该第2附加反射镜126后方附近的点B作为第2焦点的第2椭圆E2构成，这样，将由第1附加反射镜124反射而暂时会聚到第1椭圆E1的第2焦点D上后，作为来自于该第2焦点D的发散光而入射的光，反射为会聚在第2椭圆E2的第2焦点B上的光。
此外，在本实施方式中，来自于第3附加反射镜128的反射光的光路和来自于附加透镜30的出射光的光路与所述第1实施方式的情况相同。
因此，在采用本实施方式的结构的情况下，也能得到与所述第1实施方式的情况相同的作用效果。
下面对本发明的第3实施方式进行说明。
图6是表示本实施方式涉及的车辆用前照灯210的正视图，图7是其侧剖面图。
如这些图所示，该车辆用前照灯210，其基本结构与所述第1实施方式的情况完全相同，但第2遮光部件234等的结构与所述第1实施方式涉及的车辆用前照灯10的情况不同。
即，本实施方式的第2遮光部件234，作为在光源12a的前斜上方将来自于光源12a的直射光向下方反射的第4附加反射镜而构成，限制在其前端部下端缘，除了由第1附加反射镜24反射的来自于光源12a的光以外的光，入射到第2附加反射镜226。
此外，在本实施方式中，在光轴Ax的下方设置第5附加反射镜236，其将由第4附加反射镜234反射的来自于光源12a的光向前方反射，以使其穿过投影透镜16的下方侧。
此外，在本实施方式中，第2附加反射镜226、第3附加反射镜228、附加透镜230、第1遮光部件232以及第2托架222，成为将所述第1实施方式的第2附加反射镜26、第3附加反射镜28、附加透镜30、第1遮光部件32和第2托架22的下端部切去规定角度范围的结构，这样，可以在灯具正面露出第5附加反射镜236。
第4附加反射镜234的反射面234a由旋转椭圆面构成，该旋转椭圆面以光源12a的发光中心A作为第1焦点，同时将位于光轴Ax的下方附近的第4附加反射镜234的正下方位置的点G作为第2焦点，这样，将来自于光源12a的光反射为会聚在第2焦点G上的光。
此外，第5附加反射镜236的反射面236a，成为在以所述旋转椭圆面的第2焦点G作为焦点、同时以相对于光轴Ax稍向下倾斜的轴线作为中心轴的旋转抛物面上，多个扩散反射元件形成竖条纹状的结构，这样，将由第4附加反射镜234反射而暂时在第2焦点G会会聚后，作为来自于第2焦点G的发散光而入射的光，反射为稍向下的左右扩散光。
图8是透视地表示利用从本实施方式涉及的车辆用前照灯210向前方照射的光，在配置在灯具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的短焦距光用配光图案的图。
该短焦距光用配光图案PL3，作为基本配光图案P0、附加配光图案Pa1、附加配光图案Pb的合成配光图案而形成。
基本配光图案P0和附加配光图案Pa1与所述第1实施方式的情况相同。
附加配光图案Pb是附加在基本配光图案P0上形成的配光图案，由来自于第5附加反射镜236的反射光形成。
该附加配光图案Pb，在明暗截止线CL1、CL2的下方附近，作为以V-V线为中心，向左右方向扩展的横长配光图案而形成，以增强强光区HZ周边的亮度。
在采用本实施方式的结构的情况下，也可以得到与所述第1实施方式的情况相同的作用效果。
特别是，因为在本实施方式中，将利用按顺序由第4和第5附加反射镜234、236反射的来自于光源12a的光形成的附加配光图案Pb，附加到由来自于投影透镜16的出射光形成的基本配光图案P0上，所以可以使短焦距光用配光图案PL3成为车辆前方路面识别性能优良的结构，这样可以有效地利用来自于光源12a的光。
下面对本发明的第4实施方式进行说明。
图9是表示本实施方式的车辆用前照灯310的正视图，图10和11是其侧剖面图和平剖面图。
如这些图所示，该车辆用前照灯310，其基本结构与所述第1实施方式的情况完全相同，但在以下方面，与所述第1实施方式的情况不同，即，第1附加反射镜324的反射面324a相对于光轴Ax贯穿全周而形成环状，同时在附加透镜330的表面，多个V形槽330a相对于光轴Ax在周方向相互间隔规定的间隔形成。这些多个V形槽330a相隔30°形成12条。
在本实施方式中，将按顺序由形成环状的第1、第2和第3附加反射镜324、26、28反射的来自于光源12a的光，从附加透镜330的全周区域向前方射出，这样，使附加透镜330以环状发光。
但是，该附加透镜330的环状发光部形成放射状的暗部。这是因为，在附加透镜330表面形成多个V形槽330a，这些各V形槽330a的部分因该V形槽330的全反射作用而不发光，附加透镜330的除此以外的部分发光。
图12是透视地表示利用从本实施方式涉及的车辆用前照灯310向前方照射的光，在配置在灯具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的短焦距光用配光图案的图。
该短焦距光用配光图案PL4，作为基本配光图案P0和附加配光图案Pa4的合成配光图案而形成。
基本配光图案P0与所述第1实施方式的情况相同。
附加配光图案Pa4是由来自于附加透镜330的出射光形成的配光图案，成为与所述第1实施方式的附加配光图案Pa1大致相同形状的斑状的配光图案，但成为整体比所述第1实施方式的附加配光图案Pa1亮的配光图案。这是因为，贯穿该附加透镜330的全周区域得到来自于附加透镜330的出射光。
在采用本实施方式的结构的情况下，也可以得到与所述第1实施方式的情况相同的作用效果。
此外，在本实施方式中，由于从附加透镜330全周区域向前方射出光，所以进一步提高了灯具的相对于对面车驾驶员等的被识别性能，可以进一步提高车辆行驶时的安全性。
此时，即使由于附加透镜330的发光面积比所述第1实施方式的附加透镜30的发光面积大，而由来自于此附加透镜330的出射光形成的附加配光图案Pa4成为整体比所述第1实施方式的附加配光图案Pa1亮的配光图案，也可以将该附加透镜330的亮度抑制成与所述第1实施方式的附加透镜30相同程度的亮度，这样，就不会向对面车驾驶员等照射眩光。
此外在本实施方式中，因为在附加透镜330的表面，多个V形槽330a相对于光轴Ax在周方向相互间隔规定间隔而形成，所以在灯具点灯时，各V形槽330a可以不发光。这样，对面车驾驶员可以容易地辨认附加透镜330的部分的发光和投影透镜16的部分发光是不同种类的发光，所以尽管车辆用前照灯310是投影型的车辆用前照灯，也不用担心因其投影透镜16以外的部分发光而使对面车驾驶员等产生不舒适的感觉。
权利要求
1.一种车辆用前照灯，具有投影透镜，其配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；光源，其配置在该投影透镜的后侧焦点的靠后方侧；以及反射镜，其使来自于该光源的光向前方反射到靠近所述光轴，其特征在于，在所述光源的后方设置第1附加反射镜，其使来自于该光源的光向前方反射到离开所述光轴的方向，在所述投影透镜的后方附近且在该投影透镜的外周缘附近设置第2附加反射镜，其使由所述第1附加反射镜反射的来自于所述光源的光，向后方反射到离开所述光轴的方向，在该第2附加反射镜的后方设置第3附加反射镜，其使利用该第2附加反射镜反射的来自于所述第1附加反射镜的反射光向前方反射，在所述投影透镜的外周侧设置剖面大致楔形的附加透镜，其使利用所述第3附加反射镜反射的来自于所述第2附加反射镜的反射光，成为与所述光轴大致平行的光而向前方射出。
2.如权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述附加透镜作为由弯月形凸透镜的周缘部构成的环状透镜或该环状透镜的一部分，沿所述投影透镜的外周缘设置。
3.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述第1附加反射镜的反射面的沿包含光轴的平面的剖面形状，由将所述光源的发光中心作为焦点的第1抛物线构成，所述第2附加反射镜的反射面的沿包含所述光轴的平面的剖面形状，由将与所述第1抛物线的轴平行的轴线作为轴，同时将该第2附加反射镜的后方附近的点作为焦点的第2抛物线构成，所述第3附加反射镜的反射面的沿包含所述光轴的平面的剖面形状，由将所述第2抛物线的焦点作为第1焦点，同时将位于所述光源后方的点作为第2焦点的一对双曲线中的第1焦点侧的双曲线构成，所述附加透镜的焦点位于所述一对双曲线的第2焦点附近。
4.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述第1附加反射镜的反射面的沿包含光轴的平面的剖面形状，由将所述光源的发光中心作为第1焦点，同时将位于该第1附加反射镜前方的点作为第2焦点的第1椭圆构成，所述第2附加反射镜的反射面的沿包含光轴的平面的剖面形状，由将所述第1椭圆的第2焦点作为第1焦点，同时将位于该第2附加反射镜的后方附近的点作为第2焦点的第2椭圆构成，所述第3附加反射镜的反射面的沿包含光轴的平面的剖面形状，由将所述第2椭圆的第2焦点为第1焦点，同时将位于所述光源后方的点作为第2焦点的一对双曲线中的第1焦点侧的双曲线构成，所述附加透镜的焦点位于所述一对双曲线的第2焦点附近。
5.如权利要求3所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述光源的发光中心、所述一对双曲线的第2焦点以及所述附加透镜的焦点，任一个都位于所述光轴上。
6.如权利要求4所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述光源的发光中心、所述一对双曲线的第2焦点以及所述附加透镜的焦点，任一个都位于所述光轴上。
7.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其特征在于，在所述第2附加反射镜的后方附近设置遮光部件，其限制除了由所述第1附加反射镜反射的来自于所述光源的光以外的光，入射到该第2附加反射镜中。
8.如权利要求5所述的车辆用前照灯，其特征在于，在所述第2附加反射镜的后方附近设置遮光部件，其限制除了由所述第1附加反射镜反射的来自于所述光源的光以外的光，入射到该第2附加反射镜中。
9.如权利要求7所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述第1、第2和第3附加反射镜设置在所述光轴的上方，所述遮光部件的一部分，作为使来自于所述光源的直射光向下方反射的第4附加反射镜而构成，在所述光轴的下方设置第5附加反射镜，其将由所述第4附加反射镜反射的来自于所述光源的光向前方反射，以使其穿过所述投影透镜的下方侧。
10.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其特征在于，在所述附加透镜的表面上，相对于所述光轴在周方向相互间隔规定间隔而形成多个V形槽。
全文摘要
本发明是在投影型的车辆用前照灯中，可以将为了提高其被识别性能而配置在投影透镜的外周侧的附加透镜，沿投影透镜的表面形状配置，且使射出的光量不过大。将来自于光源(12a)的光，按顺序由第1、第2和第3附加反射镜(24、26、28)反射后，利用附加透镜(30)成为与光轴(Ax)平行的光，向前方射出。这样，使灯具整体的发光面积增加，灯具的被识别性能提高。此时，将附加透镜(30)形成为剖面大致楔形，使其沿投影透镜(16)的表面形状。此外，通过将来自于光源(12a)的光按顺序由第1、第2和第3附加反射镜(24、26、28)反射，来自于光源(12a)的光缩减，使来自于附加透镜(30)的出射光量不过大。
文档编号F21V7/04GK1865766SQ20061007825
公开日2006年11月22日 申请日期2006年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者小松元弘, 奥居一树 申请人:株式会社小糸制作所