专利名称：车辆用前照灯的灯具单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆用前照灯的灯具单元，特别涉及一种用于形成具有明暗截止线的配光图案而构成的投射式灯具单元。
背景技术：
目前，作为车辆用前照灯的灯具单元，投射式的灯具单元是公知的。该投射式的灯具单元，其构成为具有投影透镜，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后方侧；以及反射镜，其将来自该光源的光向前方并以逐渐靠近光轴的方式反射。然后，在通过来自该投射式灯具单元的照射光，形成如近光用配光图案等具有明暗截止线的配光图案的情况下，采用在投影透镜后侧焦点的位置上，配置用于遮蔽一部分来自反射镜的反射光的遮蔽装置的构成，从而该遮蔽装置上端缘的反转投影像形成明暗截止线。
在该专利文献1中记载的这种投射式的灯具单元，其投影透镜的表面由微小的凹凸面构成。此外，在专利文献2中记载的这种投射式的灯具单元，在其投影透镜的表面上以同心圆状形成多个凹凸部。并且，在专利文献3中记载的这种投射式的灯具单元，其投影透镜的表面中的沿上下方向远离光轴的上部区域和下部区域，使来自该投影透镜的出射光向下方偏转。
专利文献1特开平3-122902号公报专利文献2特开2005-302718号公报专利文献3特开平1-186701号公报发明内容在通过来自投射式灯具单元的照射光，形成具有明暗截止线的配光图案的情况下，由于该明暗截止线作为遮蔽装置上端缘的反转投影像非常鲜明地形成，因此在该明暗截止线的上方侧基本没有光照射，容易使车辆前方路面的远方区域的识别性能不足。并且，在这种情况下，由于由反射镜反射的来自光源的光，在透过投影透镜时发生分光现象，而在明暗截止线的上方附近出现光谱色，因此可能会对逆向车驾驶员造成不必要的不适感。
与此相对，如果采用专利文献1或者专利文献2中记载的结构，使来自投影透镜的出射光扩散，则能够使明暗截止线变模糊，此外，由此能够使明暗截止线上方附近的光谱色变得不明显。
但是，专利文献1中记载的投影透镜，由于其表面由微小凹凸面构成，因此不容易控制来自投影透镜的出射光的扩散程度，容易使该扩散变得不充分或者过量。这样，在扩散不充分的情况下，存在使明暗截止线的模糊化或者对其上方附近的光谱色处理变得不充分的问题，另一方面，在过分扩散的情况下，存在由于在明暗截止线的下方附近区域必须形成的光被扩散，使其亮度减小的问题，此外，存在由于射向明暗截止线上方的扩散光过多，从而容易使逆向车驾驶员感到耀眼。
另一方面，在专利文献2中记载的投影透镜，由于在其表面上以同心圆状形成多个凹凸部，因此能够对来自该投影透镜的出射光的扩散程度进行高精度地控制，但是由于其出射光相对于投影透镜的光轴向径向扩散，因此存在由于来自投影透镜的光的出射位置的原因，在明暗截止线的模糊化或者其上方附近的光谱色处理的效果中产生波动的问题。
并且，在专利文献3中记载的投影透镜，由于其构成为其表面中沿上下方向远离光轴的上部区域和下部区域，使来自该投影透镜的出射光向下方偏转，因此能够将来自分光程度变大的区域的出射光隐藏在明暗截止线下方侧的位置，由此能够提高光谱色处理的效果。但是，在这种情况下，由于进一步地提高了明暗截止线的鲜明度，因此存在对明暗截止线的模糊化起反效果的问题。
本发明正是鉴于这种问题而提出的，其目的在于，提供一种为形成具有明暗截止线的配光图案而构成的投射式车辆用前照灯的灯具单元，其能够提高明暗截止线的模糊化和其上方附近的光谱色处理的效果。
本发明在使投影透镜的表面具有光扩散功能的基础上，通过对其表面形状进行设计，从而达到上述目的。
即，本发明所涉及的车辆用前照灯的灯具单元，其具备投影透镜，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后侧焦点的后方侧；反射镜，其将来自该光源的光向前方并以逐渐靠近光轴的方式反射；以及遮蔽装置，其配置为使上端缘通过上述投影透镜的后侧焦点，以遮蔽一部分来自该反射镜的反射光，该灯具单元构成为用于形成具有上述遮蔽装置上端缘的反转投影像即明暗截止线的配光图案，其特征在于，上述投影透镜表面中的至少一部分构成上下方向扩散部，该上下方向扩散部由具有相对于该表面的基准面形成为凹凸状的铅直剖面形状，并且沿大致水平方向延伸的多个透镜元件构成。
上述具有明暗截止线的配光图案可以是近光用配光图案，也可以是构成其一部分的配光图案。
上述光源的种类不特别限定，例如可以采用放电灯泡或者卤素灯泡的发光部，或者发光二极管等发光元件的发光片等。此外，该“光源”只要是配置在投影透镜后侧焦点的后方侧就可以，可以配置在光轴上，也可以配置于不在光轴上的位置。
上述投影透镜只要是具有正折射率的透镜就可以，不限定于特定形状的透镜，例如可以采用平凸透镜、双凸透镜以及正弯月透镜等。
上述投影透镜的表面可以是该投影透镜的前方侧表面，也可以是后方侧表面。
在上述投影透镜的表面中，作为上下方向扩散部而构成的该表面的至少一部分的具体位置不特别限定。
上述基准面是在假设投影透镜的表面不具有上下方向扩散功能的情况下，构成该表面的面。
上述各透镜元件只要是具有相对于投影透镜表面的基准面形成为凹凸状的铅直剖面形状，并且沿大致水平方向延伸就可以，不特别限定其具体的铅直剖面形状，例如可以采用凹状圆弧形状、凸状圆弧形状以及波纹形状等。此外，不特别限定通过该各透镜元件形成的上下方向光扩散角度的具体值。
发明的效果如上述构成，本发明所涉及的车辆用前照灯的灯具单元，虽然其构成为具备遮蔽装置的投射式的灯具单元，并且形成具有该遮蔽装置上端缘的反转投影像即明暗截止线的配光图案，但是由于该投影透镜表面中的至少一部分构成上下方向扩散部，该上下方向扩散部由具有相对于该表面的基准面形成为凹凸状的铅直剖面形状，并且沿大致水平方向延伸的多个透镜元件构成，因此能够获得如下作用效果。
即，本发明所涉及的灯具单元，由于将其投影透镜表面中的至少一部分构成上下方向扩散部，因此对于经由该上下方向扩散部向前方射出的光，能够使其在上下方向扩散，借此能够使明暗截止线模糊化。此外，由此能够使在明暗截止线的上方附近，由于被反射镜反射的来自光源的光在透过投影透镜时，发生分光现象而出现的光谱色变得不明显。
此时，由于上下方向扩散部由具有相对于投影透镜表面的基准面形成为凹凸状的铅直剖面形状，并且沿大致水平方向延伸的多个透镜元件构成，因此能够对来自投影透镜的出射光的上下方向的扩散程度进行高精度地控制，由此能够适当地使明暗截止线模糊化。然后，由此，能够有效地抑制如明暗截止线的下方附近区域的亮度不必要地减小，或者由于射向明暗截止线上方的扩散光，使逆向车驾驶员感到耀眼等事情的发生。
并且，由于在上下方向扩散部中是向大致上下方向进行光扩散，因此能够防止在该上下方向扩散部内部，由于光出射位置(或者光入射位置)的原因，而在明暗截止线的模糊化或者其上方附近的光谱色处理的效果中产生波动。
这样，根据本发明，在构成用于形成具有明暗截止线的配光图案的投射式车辆用前照灯的灯具单元中，能够提高明暗截止线的模糊化和其上方附近的光谱色处理的效果。
在上述构成中，如果将各透镜元件的铅直剖面形状设定为波纹形状，则能够使各透镜元件平滑地连接，由此能够将在各透镜元件的连接部分中光的损失抑制为最小限度。
在上述构成中，虽然各透镜元件可以形成为使其直接沿水平方向延伸，但是如果各透镜元件形成为沿投影透镜的表面和包含在该投影透镜的后侧焦点附近与光轴正交的水平线的平面之间的交线延伸，则能够对来自投影透镜的出射光中，用于形成在配光图案中位于相同高度的部分的光，通过单独的透镜元件在上下方向大致正确地进行扩散控制，由此能够进一步消除明暗截止线的模糊化和其上方附近的光谱色处理中的波动。
在上述构成中，虽然如上所述不特别限定通过各透镜元件获得的上下方向的光扩散角度的具体值，但是如果透镜元件越处于沿上下方向远离上述光轴的位置，将其光扩散角度值设定得越大，则由于能够使来自投影透镜中分光程度变大的区域的出射光在上下方向大幅扩散，因此能够使明暗截止线不会过分地模糊化，同时能够有效地进行其上方附近的光谱色处理。
在上述构成中，如果在投影透镜的表面中，在沿上下方向远离光轴的上部区域和下部区域中形成上下方向扩散部，则能够获得如下效果。
即，由于位于上部区域和下部区域之间的中央区域的分光程度比较小，因此对于经由该中央区域向前方照射的光，不使其在上下方向扩散，为了确保明暗截止线的下方附近的亮度而进行有效地利用，另一方面，对于经由分光程度变大的上部区域和下部区域向前方照射的光，由于使其在上下方向大幅扩散，因此能够有效地进行光谱色处理。
此时，在上述中央区域中的分别与上部区域和下部区域相邻的各区域中，如果多个透镜元件沿上下方向相互以规定间隔，至少一个一个离散地形成，则能够确保发挥处于形成了多个透镜元件的上部区域及下部领域，与没有形成这些透镜元件的中央区域之间的光学效果的区域，由此能够在确保明暗截止线的下方附近的亮度，和明暗截止线的模糊化以及其上方附近的光谱色处理的效果之间，良好地进行平衡同时获得两种效果。
图1是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用前照灯的灯具单元的正视图。
图2是图1沿II-II线的剖面图。
图3是图2的III部分的详细图。
图4是图3的IV部分的详细图。
图5是单独表示上述灯具单元的投影透镜的正视图。
图6是通过从上述灯具单元向前方照射的光，在配置于灯具单元前方25m位置的假想铅直屏上形成的配光图案的透视图。
图7是上述配光图案中的拐点附近区域的放大图。
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。
图1是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用前照灯的灯具单元10的正视图。此外，图2是图1沿II-II线的剖面图。
如这些图所示，本实施方式所涉及的灯具单元10，其构成为了形成近光用配光图案的一部分而进行光照射的投射式灯具单元，其在组装成相对于未图示的灯体等能够调整光轴的状态下进行使用。这样，该灯具单元10配置为，在完成了光轴调整的阶段，其光轴Ax沿相对于车辆前后方向，向下0.5～0.6°程度的方向延伸。
该灯具单元10由投影透镜12、发光元件14、反射镜16、底座部件18以及透镜支架20构成。
底座部件18是金属制部件，由以下部分构成平板部18A，其具有沿包含灯具单元10的光轴Ax的水平面延伸的上表面18a；以及半圆筒部18B，其形成为在该平板部18A的前端部向下方突出的大致半圆筒形状。
投影透镜12是前方侧表面12a为凸面，后方侧表面12b为平面的丙烯树脂制的平凸非球面透镜，并配置在光轴Ax上。这样，该投影透镜12将包含其后侧焦点F的后侧焦点面上的像，向配置在灯具单元前方的铅直假想屏投影而形成反转像。但是，该投影透镜12的前方侧表面12a的一部分构成上下方向扩散部。并且，对于该点如后所述。
该投影透镜12，其周缘部被固定支撑在圆筒状的透镜支架20的前端环状槽部上。然后，该透镜支架20，其下半部被固定支撑在底座部件18的半圆筒部18B上。
发光元件14是白色发光二极管，其由具有1mm见方程度的正方形发光面的发光片14a，和支撑该发光片14a的基板14b构成。此时，发光片14a由为了覆盖其发光面而形成的薄膜进行密封。
该发光元件14在投影透镜12的后侧焦点F的后方侧，被固定支撑在底座部件18的平板部18A上。此时，该发光元件14，在其发光片14a配置在光轴Ax上并朝向铅直上方的状态下，其基板14b被定位在平板部18A的上表面18a后部形成的凹槽部18a2中。
为了从上方侧覆盖发光元件14，反射镜16形成为半穹顶状，其周缘下端面载置并固定在底座部件18的平板部18A的上表面18a上。这样，该反射镜16将来自发光元件14的发光片14a的出射光，向投影透镜12反射并使其向光轴Ax靠近。
具体来讲，该反射镜16的反射面16a，其沿包含光轴Ax的平面的剖面形状设定为椭圆形状。此时，将该反射面16a沿包含光轴Ax的铅直面的剖面形状设定为椭圆形状，该椭圆形状以发光片14a的发光中心作为第1焦点，同时以投影透镜12的后侧焦点F作为第2焦点，并且设定为从包含该光轴Ax的铅直面至包含光轴Ax的水平面，在第1焦点不变的情况下离心率逐渐增大。由此，该反射面16a使来自发光片14a的出射光，在铅直面内会聚于投影透镜12的后侧焦点F，同时在水平剖面内，在该后侧焦点F的一定程度前方侧会聚于光轴Ax上。
底座部件18的平板部18A形成为，其上表面18a的前端缘18a1沿投影透镜12的后侧焦点面(即，由后侧焦点F和轴外的后侧焦点形成的大致球面状的曲面)在水平方向以大致圆弧状延伸。此时，该前端缘18a1中光轴Ax左侧(灯具正视图中为右侧)的部分，形成为从光轴Ax向左方沿水平方向延伸，另一方面，其光轴Ax右侧的部分形成为在从光轴Ax向右方沿斜下方向(例如向下15°)延伸后，进一步向右方沿水平方向延伸。这样，该平板部18A的上表面18a中光轴Ax右侧的部分构成下降台阶平面部18a3，其保持前端缘18a1的形状并向后方沿水平方向延伸规定长度。
通过该上表面18a具有这种形状，底座部件18的平面部18A作为遮蔽装置的发挥作用，该遮蔽装置阻止来自反射镜16的反射光的一部分前进，从而阻止从投影透镜12向上射出光。
此时，该平板部18A作为反射镜部件发挥作用，其上表面18a作为将来自反射镜16的反射光，向上进行常规反射的向上镜面而构成该反射镜部件。为了实现这种功能，对该平板部18A的上表面18a进行蒸镀铝等镜面处理。并且，该镜面处理不一定需要在平板部18A的上表面18a的整个区域内进行，只要在从其前端缘18a1至后方的一定程度范围内进行就可以。
图3是图2的III部分的详细图，图4是图3的IV部分的详细图。此外，图5是单独表示投影透镜12的正视图。
并且，在图3和4中，为了对投影透镜12的光学功能进行简单易懂的说明，表示出从配置在其后侧焦点F处的假想点光源入射至投影透镜12的光的光路。
如这些图所示，投影透镜12的前方侧表面12a中的沿上下方向远离光轴Ax的上部区域12B1和下部区域12B2，其构成上下方向扩散部，使来自该投影透镜12的出射光在上下方向扩散。
为了实现这种功能，该上部区域12B1和下部区域12B2由多个透镜元件12Bs构成，该多个透镜元件12Bs分别具有相对于前方侧表面12a的基准面12a0形成为凹凸状的铅直剖面形状，并且沿大致水平方向延伸。此时，分别构成该上部区域12B1和下部区域12B2的各透镜元件12Bs，其铅直剖面形状设定为波纹形状，并且其中任意一个的上下方向的光扩散角度都设定为相同的值。
另一方面，该投影透镜12的前方侧表面12a中的位于上部区域12B1和下部区域12B2之间的中央区域12A，其光轴Ax上下附近位置的横向长的带状区域12A0构成为具有与前方侧表面12a的基准面12a0相同的表面形状，分别与上部区域12B1和下部区域12B2相邻的各领域12A1、12A2的一部分，构成使来自该投影透镜12的出射光在上下方向扩散的上下方向扩散部。
即，该各领域12A1、12A2中，沿上下方向相互以规定间隔，一个一个离散地形成多个透镜元件12As。此时，构成该各区域12A1、12A2的各透镜元件12As与上述各透镜元件12Bs同样地，将其铅直剖面形状设定为波纹形状。但是，该各透镜元件12As设定为具有比各透镜元件12Bs更小的上下方向的光扩散角度。并且，在该各透镜元件12As之间，在各区域12A1、12A2中沿上下方向离光轴Ax越远的位置上的透镜元件，将其上下方向的光扩散角度设定为越大值。
并且，通过调整构成该波纹形状的铅直剖面形状的凹部和凸部的曲率的大小，来设定上述各透镜元件12As、12Bs的上下方向的光扩散角度。
该各透镜元件12As、12Bs形成为，使其沿着投影透镜12的前方侧表面12a和某一平面之间的交线延伸，该平面为包含在该投影透镜12的后侧焦点F附近与光轴Ax正交的水平线的平面。因此，在灯具单元的正视图中，在位于光轴Ax上方侧的上部领域12B1和与其相邻的区域12A1中，该各透镜元件12As、12Bs沿向上凸起的大致圆弧形状延伸，另一方面，在位于光轴Ax下方侧的下部区域12B2和与其相邻的区域12A2中，沿向下凸起的大致圆弧形状延伸。
如图4所示，将位于各透镜元件12As之间的带状的基准面12a0，和构成各透镜元件12As的带状的凹部12As1及凸部12As2作为1个单元，通过重复该单元，中央区域12A中的与上部区域12B1相邻的区域12A1形成为横条纹状。此时，以大致互相相同的上下宽度形成带状的基准面12a0、凹部12As1以及凸部12As2。并且，中央区域12A中的与下部区域12B2相邻的区域12A2也与此相同。
图6是本实施方式所涉及的灯具单元10向前方照射的光，在配置于灯具单元前方25m位置的假想铅直屏上形成的配光图案PA的透视图。
如该图所示，该配光图案PA是在上端部具有明暗截止线CL1、CL2的横向长并且比较小的聚光用配光图案，其作为近光用配光图案PL的一部分而形成。即，该配光图案PA和通过从未图示的其他灯具单元向前方照射的光形成的扩散配光图案PB的合成配光图案，形成近光用配光图案PL，并通过配光图案PA形成其高光强区域即热区HZ。
通过由反射镜16的反射面16a反射，并透过投影透镜12向前方射出的来自发光片14a的光形成该配光图案PA，底座部件18的平板部18A中的上表面18a的前端缘18a1的反转投影像，形成其明暗截止线CL1、CL2。对于该明暗截止线CL1、CL2，在通过灯具正面方向的消隐点即H-V点的铅直线，即V-V线的右侧的逆向车车行道侧，水平延伸形成明暗截止线CL1，V-V线左侧的本车车行道侧的明暗截止线CL2形成为，在从该逆向车车行道侧的明暗截止线CL1以规定角度(例如15°)，向斜上上升至通过H-V点的水平线即H-H线的稍上方后，使其沿水平延伸。
在该配光图案PA中，逆向车车行道侧的明暗截止线CL1和V-V线之间的交点即拐点E的位置，设定为在H-V点下方0.5～0.6°程度的位置。这是由于灯具单元10的光轴Ax相对于沿车辆前后方向的轴线，在向下0.5～0.6°程度的方向延伸而造成的。
由于不仅使用由反射镜16的反射面16a反射而直接入射至投影透镜12的光，而且使用由反射镜16的反射面16a反射，并在底座部件18的平板部18A的上表面18a向上进行常规反射后，入射至投影透镜12的光，形成该配光图案PA，因此形成相应地增强了亮度的配光图案。
图7是配光图案PA中拐点E附近区域的放大图。
如该图所示，对于该配光图案PA，其明暗截止线CL1、CL2被适当地模糊化。
即，在该配光图案PA中的明暗截止线CL1、CL2的上方附近，形成沿该明暗截止线CL1、CL2以一定宽度延伸为带状的低亮度部D。此时，该低亮度部D形成为，按照低亮度部D3、D2、D1的顺序逐渐变暗。
最暗的低亮度部D1沿明暗截止线CL1、CL2以0.5°程度的上下宽度形成。该低亮度部D1由来自投影透镜12的前方侧表面12a中的上部区域12B1和下部区域12B2的出射光形成。
此时，通过将在上部区域12B1和下部区域12B2形成的各透镜元件12Bs中，形成其波纹形的铅直剖面形状的凹部和凸部的曲率设定为使来自投影透镜12的出射光在上下方向以0.5°的程度扩散的值，从而以0.5°程度的上下宽度形成该低亮度部D1。
此外，通过使各透镜元件12Bs沿大致水平方向延伸，而以大致一定的宽度形成该低亮度部D1。此时，由于该各透镜元件12Bs形成为，沿投影透镜12的前方侧表面12a和包含在其后侧焦点F附近与光轴Ax正交的水平线的平面之间的交线延伸，因此不只在拐点E附近，而是在明暗截止线CL1、CL2的全长范围内，也以大致一定的宽度形成该低亮度部D1。
比该低亮度部D1稍亮的低亮度部D2沿明暗截止线CL1、CL2以比低亮度部D1稍窄的上下宽度形成，比该低亮度部D2稍亮的低亮度部D3沿明暗截止线CL1、CL2以比低亮度部D2还窄的上下宽度形成。该低亮度部D2、D3由来自投影透镜12的前方侧表面12a中的中央区域12A的各区域12A1、12A2的出射光形成。
此时，通过将在各区域12A1、12A2中形成的各透镜元件12As中，形成其波纹形的铅直剖面形状的凹部和凸部的曲率，设定为比各透镜元件12Bs小的值，从而以比低亮度部D1低的上下宽度形成该低亮度部D2、D3。这样，通过在各透镜元件12As之间，对于沿上下方向离光轴Ax越远的位置上的透镜元件，将形成该透镜元件12As的波纹形的铅直剖面形状的凹部和凸部的曲率设定为越大的值，从而使该低亮度部D2、D3的亮度呈阶梯性变化。
此外，通过使各透镜元件12As沿大致水平方向延伸，从而分别以大致一定的宽度形成该低亮度部D2、D3。此时，由于沿上述交线延伸形成该各透镜元件12As，因此不只在拐点E附近，而是在明暗截止线CL1、CL2的全长范围内，也分别以大致一定的宽度形成该低亮度部D2、D3。
如上所述，在本实施方式所涉及的车辆用前照灯10中，虽然其灯具单元10构成为以发光元件14的发光片14a作为光源的投射式的灯具单元，但是由于其投影透镜12的前方侧表面12a中的上部区域12B1和下部区域12B2构成上下方向扩散部，并且该上下方向扩散部由具有相对于该前方侧表面12a的基准面12a0形成为凹凸状的铅直剖面形状，并沿大致水平方向延伸的多个透镜元件12Bs构成，因此对于从该上部区域12B1和下部区域12B2向前方射出的光，能够使其在上下方向扩散，由此能够使明暗截止线CL1、CL2变模糊。此外，由此，在明暗截止线CL1、CL2的上方附近，能够使由于在由反射镜16反射的来自发光元件14的光透过投影透镜12时发生分光现象而出现的光谱色变得不明显。
此时，由于构成上下方向扩散部的上部区域12B1和下部区域12B2，由具有相对于投影透镜12的前方侧表面12a的基准面12a0形成为凹凸状的铅直剖面形状，并沿大致水平方向延伸的多个透镜元件12Bs构成，因此能够对来自投影透镜12的出射光的上下方向的扩散程度进行高精度地控制，由此能够适当地使明暗截止线CL1、CL2模糊化。这样，由此能够有效地抑制发生如明暗截止线CL1、CL2下方附近区域的亮度不必要地减小，或者由于射向明暗截止线CL1、CL2上方的扩散光使逆向车驾驶员感到耀眼等事情。
并且，由于上部区域12B1和下部区域12B2中的光扩散是向大致上下方向进行的，因此不会由于上部区域12B1和下部区域12B2中的光出射位置的原因，而在明暗截止线CL1、CL2的模糊化或者其上方附近的光谱色处理的效果中产生波动。
这样，根据本实施方式，在构成用于形成具有明暗截止线CL1、CL2的配光图案PA的投射式车辆用前照灯的灯具单元10中，能够提高明暗截止线CL1、CL2的模糊化以及其上方附近的光谱色处理的效果。
并且，在本实施方式中，由于各透镜元件12Bs的铅直剖面形状设定为波纹形状，因此能够使各透镜元件12Bs平滑地连接，由此能够将各透镜元件12Bs的连接部分中光的损失抑制在最小限度内。
此外，在本实施方式中，由于沿投影透镜12的前方侧表面12a，和包含在其后侧焦点F附近与光轴Ax正交的水平线的平面之间的交线延伸形成各透镜元件12Bs，因此在来自投影透镜12的出射光中，能够对配光图案PA中形成于相同高度位置的部分的光，通过单独的透镜元件12Bs在上下方向大致准确地进行扩散控制，由此能够进一步消除明暗截止线CL1、CL2的模糊化和其上方附近的光谱色处理中的波动。
这样，在本实施方式中，由于投影透镜12的前方侧表面12a中沿上下方向远离光轴Ax的上部区域12B1和下部区域12B2构成上下方向扩散部，因此能够获得如下效果。
即，由于位于上部区域12B1和下部区域12B2之间的中央区域12A的分光程度比较小，因此对于经由该中央区域12A向前方照射的光，能够不使其在上下方向扩散，有效地用于确保明暗截止线CL1、CL2的下方附近的亮度，另一方面，对于经由分光程度变大的上部区域12B1和下部区域12B2向前方照射的光，通过使其在上下方向大幅扩散，能够有效地进行光谱色处理。
此时，在本实施方式中，由于在中央区域12A中的分别与上部区域12B1和下部区域12B2相邻的各区域12A1、12A2中，在上下方向以规定间隔一个一个离散地形成多个透镜元件12As，因此能够确保在形成了多个透镜元件12Bs的上述区域12B1及下部区域12B2，和没有形成这些透镜元件的中央区域12A0之间实现中间光学效果的区域，由此能够在确保明暗截止线CL1、CL2的下方附近的亮度，和明暗截止线CL1、CL2的模糊化及其上方附近的光谱色处理的效果之间进行良好地平衡，使其同时发挥作用。即，通过来自位于各透镜元件12As之间的带状的基准面12a0的出射光，能够确保明暗截止线CL1、CL2的下方附近的亮度，同时通过来自各透镜元件12As的出射光，能够获得明暗截止线CL1、CL2的模糊化以及其上方附近的光谱色处理的效果。
并且，在本实施方式中，由于位于比透镜元件12As沿上下方向离光轴Ax更远的位置上的透镜元件12Bs，其上下方向的光扩散角度设定为较大的值，因此能够使来自投影透镜12中分光程度变大的上部区域12B1和下部区域12B2的出射光，在上下方向大幅扩散，由此在不使明暗截止线CL1、CL2过分模糊化的同时，能够有效地进行其上方附近的光谱色处理。
此外，在本实施方式中，由于在中央区域12A的各区域12A1、12A2中形成的多个透镜元件12As之间，位于沿上下方向离光轴Ax越远的位置上的透镜元件，其上下方向的光扩散角度设定为越大的值，因此能够阶段性地进行明暗截止线CL1、CL2的模糊化，也能够进一步提高明暗截止线CL1、CL2的上方附近的光谱色处理的效果。
并且，在上述实施方式中，对于分别构成上部区域12B1和12B2的各透镜元件12Bs，虽然以其任意一个的上下方向的光扩散角度都设定为相同值的结构进行了说明，但是也可以设定为互不相同的光扩散角度，这样，能够进一步提高明暗截止线CL1、CL2的模糊化和其上方附近的光谱色处理的效果。
此外，在上述实施方式中，虽然以在中央区域12A的各区域12A1、12A2中，沿上下方向以规定间隔一个一个离散地形成多个透镜元件12As的结构进行了说明，但是在构成为沿上下方向以规定间隔，每隔多个离散地形成多个透镜元件12As的情况下，也能够获得与上述实施方式大致相同的效果。
此外，上述实施方式所涉及的灯具单元10，虽然使用发光元件14的发光片14a构成其光源，但是在使用放电灯泡或者卤素灯泡的发光部构成其光源的情况下，也能够获得与上述实施方式相同的作用效果。
此外，在上述实施方式中，虽然对通过来自该灯具单元10的照射光形成的配光图案PA是构成近光用配光图案PL的一部分的聚光用配光图案的情况进行了说明，但是在该配光图案PA是扩散配光图案的情况下，也能够获得与上述实施方式同样的作用效果。
并且，在上述实施方式所涉及的灯具单元10中，虽然具有反射部件功能的底座部件18，发挥将来自反射镜16的反射光的一部分遮蔽的遮蔽装置的功能，但是代替这种底座部件18，也能够使用具备只具有将来自反射镜16的反射光的一部分遮蔽的功能的普通遮蔽装置的结构。
此外，在上述实施方式中，作为各参数而例举的数值只是一个例子，也可以将其设定为适当的不同的值。
权利要求
1.一种车辆用前照灯的灯具单元，其具备投影透镜，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后方侧；反射镜，其将来自该光源的光向前方并以逐渐靠近光轴的方式反射；以及遮蔽装置，其配置为上端缘通过上述投影透镜的后侧焦点，使以遮蔽一部分来自该反射镜的反射光，该车辆用前照灯的灯具单元构成为，用于形成具有明暗截止线的配光图案，该明暗截止线为上述遮蔽装置上端缘的反转投影像，其特征在于，上述投影透镜表面中的至少一部分构成上下方向扩散部，该上下方向扩散部由具有相对于该表面的基准面形成为凹凸状的铅直剖面形状，并且沿大致水平方向延伸的多个透镜元件构成。
2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯的灯具单元，其特征在于，上述各透镜元件的铅直剖面形状设定为波纹形状。
3.根据权利要求1所述的车辆用前照灯的灯具单元，其特征在于，上述各透镜元件沿上述投影透镜的表面与某一平面之间的交线延伸而形成，给平面是包含与上述光轴在该投影透镜的后侧焦点附近正交的水平线的平面。
4.根据权利要求1所述的车辆用前照灯的灯具单元，其特征在于，将通过上述各透镜元件形成的上下方向的光扩散角度设定为，透镜元件越处于沿上下方向远离上述光轴的位置，其光扩散角度值越大。
5.根据权利要求1所述的车辆用前照灯的灯具单元，其特征在于，上述上下方向扩散部形成在上述投影透镜的表面中的沿上下方向远离上述光轴的上部区域和下部区域中。
6.根据权利要求5所述的车辆用前照灯的灯具单元，其特征在于，在位于上述上部区域和上述下部区域之间的中央区域中，在分别与上述上部区域和上述下部区域相邻的各区域中，多个上述透镜元件沿上下方向以规定间隔，至少一个一个离散地形成。
全文摘要
在构成为用于形成具有明暗截止线的配光图案的投射式车辆用前照灯的灯具单元中，能够提高明暗截止线的模糊化和其上方附近光谱色处理的效果。将投影透镜的前方侧表面中的上部区域和下部区域构成为上下方向扩散部，该上下方向扩散部由具有相对于前方侧表面的基准面形成为凹凸状的铅直剖面形状，并沿大致水平方向延伸的多个透镜元件构成。由此，在使从上部区域和下部区域向前方射出的光在上下方向扩散的基础上，能够高精度地控制其扩散程度，适当地使明暗截止线模糊化。此外，由此能够使由于来自反射镜的反射光透过投影透镜时发生分光现象而在明暗截止线的上方附近出现的光谱色变得不明显。
文档编号F21V11/16GK101046280SQ20071008699
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月29日 优先权日2006年3月29日
发明者达川正士 申请人:株式会社小糸制作所