JP2016115583A - 車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の車両用灯具では、拡散パターンの終端部分の外側の視認性が低下する。
【解決手段】この発明は、リフレクタ2L、2Rと、半導体型光源3L、3Rと、投影レンズ4L、4Rと、を備える。灯具軸LZ−LZ、RZ−RZが、車両軸Z−Zに対して車両の外側に向いている。投影レンズ4L、4Rは、シリンドリカルレンズである。リフレクタ2L、2Rの車両の外側の端部分には、1次反射面21L、21Rが設けられている。灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに対して1次反射面21L、21Rと反対側には、2次反射面22L、22Rが設けられている。この結果、この発明は、拡散配光パターンLWP、RWPの終端部分の外側の視認性が向上する。
【選択図】 図2
【解決手段】この発明は、リフレクタ2L、2Rと、半導体型光源3L、3Rと、投影レンズ4L、4Rと、を備える。灯具軸LZ−LZ、RZ−RZが、車両軸Z−Zに対して車両の外側に向いている。投影レンズ4L、4Rは、シリンドリカルレンズである。リフレクタ2L、2Rの車両の外側の端部分には、1次反射面21L、21Rが設けられている。灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに対して1次反射面21L、21Rと反対側には、2次反射面22L、22Rが設けられている。この結果、この発明は、拡散配光パターンLWP、RWPの終端部分の外側の視認性が向上する。
【選択図】 図2
Description
この発明は、光源として半導体型光源を使用するプロジェクタタイプの車両用灯具に関するものである。
この種の車両用灯具は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、プロジェクタ型(拡散レンズ光学系)の灯具であって、回転放物面の一部で構成された反射面が内側に形成されたリフレクタと、反射面の焦点近傍に配置された半導体発光素子と、反射面からの反射光を外部に左右方向に拡散させて出射させるシリンドリカルレンズと、を備えるものである。従来の車両用灯具は、半導体発光素子から光を出射させ、その光がリフレクタの反射面によってシリンドリカルレンズに向けて反射され、その反射光がシリンドリカルレンズから左右方向に拡散された拡散パターンとして車両前方に出射する。
ところが、従来の車両用灯具は、半導体発光素子から出射する光をリフレクタの反射面で反射させて、その反射光をシリンドリカルレンズから車両前方に拡散パターンとして出射させるものである。すなわち、従来の車両用灯具は、半導体発光素子の像(長方形状の像)をリフレクタの反射面で反射させて、その反射像(長方形状の反射像)をシリンドリカルレンズから車両前方に投影像(長方形状の投影像)として出射させるものである。このために、従来の車両用灯具は、拡散パターンの車両の外側の端部分(以下、「拡散パターンの終端部分」と称する)において、照度断面が急勾配の状態にある。たとえば、図4(B)に示すように、既存の右側拡散配光パターンRWP1の右側の端部分において、照度曲線が密の状態にある。これにより、従来の車両用灯具は、拡散パターンの終端部分において明暗差が大きくなるために、拡散パターンの終端部分の外側の暗部が一気に暗くなり、拡散パターンの終端部分の外側の暗部の視認性が低下する。
この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、拡散パターンの終端部分の外側の視認性が低下する、という点にある。
この発明(請求項1にかかる発明)は、楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、反射面の第1焦点もしくはその近傍に配置されている半導体型光源と、反射面からの反射光を左右方向に拡散された拡散配光パターンとして外部に出射させる投影レンズと、を備え、灯具軸が、車両軸に対して車両の外側に向いていて、投影レンズが、シリンドリカルレンズであり、リフレクタの車両の外側の端部分には、半導体型光源からの光を車両の内側に反射させる1次反射面が設けられていて、灯具軸に対して1次反射面と反対側には、1次反射面からの1次反射光を投影レンズに反射させる2次反射面が設けられている、ことを特徴とする。
この発明(請求項2にかかる発明)は、1次反射面および2次反射面を含むリフレクタの正面視の左右幅が、投影レンズの正面視の左右幅と同等もしくは小さい、ことを特徴とする。
この発明(請求項3にかかる発明)は、1次反射面が、第1焦点が半導体型光源もしくはその近傍に位置する楕円を基調とする反射面であり、2次反射面が、平面または一定の曲率を持つ面からなる反射面である、ことを特徴とする。
この発明(請求項4にかかる発明)は、1次反射面が、垂直面に対して約50°〜約90°の範囲に設けられている、ことを特徴とする。
この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、リフレクタの車両の外側の端部分、すなわち、リフレクタのうち既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分を形成する端部分に、半導体型光源からの光を車両の内側に反射させる1次反射面を設けるものである。また、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、灯具軸に対して1次反射面と反対側に、1次反射面からの1次反射光を投影レンズに反射させる2次反射面を設けるものである。このために、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、半導体型光源からの光の一部、すなわち、既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分を形成する光の一部が、1次反射面で反射して2次反射面で反射して投影レンズから既存の拡散配光パターンの車両の外側の端部分(以下、「既存の拡散配光パターンの終端部分」と称する)から外側に追加パターンとして出射する。
すなわち、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、既存の拡散配光パターンのうち車両の内側の端部分の光を既存の拡散配光パターンの終端部分から外側に追加することができる。しかも、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、1次反射面および2次反射面により、既存の拡散配光パターンの終端部分の外側に追加する半導体型光源の像(長方形状の像)を左右方向に長くすることができ、また、既存の拡散配光パターンの終端部分よりも外側に追加パターンを出射させることができる。この結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、拡散配光パターンの車両の外側の端部分(以下、「拡散配光パターンの終端部分」と称する)において、照度断面が緩やかな勾配の状態にある。たとえば、図4(A)に示すように、右側拡散配光パターンRWPの右側の終端部分において、照度曲線が疎の状態にある。これにより、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、拡散配光パターンの終端部分において明暗差を小さくすることができるために、拡散配光パターンの終端部分の外側の暗部が徐々に緩やかに暗くなり、拡散配光パターンの終端部分の外側の暗部の視認性が向上される。
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施形態の1例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図2、図3、図5において、投影レンズのハッチングを省略してある。図1において、符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「HL−HR」は、スクリーンの左右の水平線を示す。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。
(実施形態の構成の説明)
以下、この実施形態における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。
以下、この実施形態における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。
(車両用灯具1L、1Rの説明)
図2、図3、図5、図6において、符号1L、1Rは、この実施形態における車両用灯具である。前記車両用灯具1L、1Rは、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具1L、1Rは、ランプハウジング(図示せず)と、ランプレンズ(図示せず)と、リフレクタ(図中、太線で図示)2L、2Rと、半導体型光源3L、3Rと、投影レンズ4L、4Rと、ヒートシンク部材5Rと、を備える。前記リフレクタ2L、2Rおよび前記半導体型光源3L、3Rおよび前記投影レンズ4L、4Rは、取付部材と兼用の前記ヒートシンク部材5Rにそれぞれ取り付けられている。
図2、図3、図5、図6において、符号1L、1Rは、この実施形態における車両用灯具である。前記車両用灯具1L、1Rは、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具1L、1Rは、ランプハウジング(図示せず)と、ランプレンズ(図示せず)と、リフレクタ(図中、太線で図示)2L、2Rと、半導体型光源3L、3Rと、投影レンズ4L、4Rと、ヒートシンク部材5Rと、を備える。前記リフレクタ2L、2Rおよび前記半導体型光源3L、3Rおよび前記投影レンズ4L、4Rは、取付部材と兼用の前記ヒートシンク部材5Rにそれぞれ取り付けられている。
前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ(たとえば、素通しのアウターレンズなど)は、灯室(図示せず)を画成する。前記リフレクタ2L、2Rおよび前記半導体型光源3L、3Rおよび前記投影レンズ4L、4Rは、プロジェクタタイプのランプユニットを構成する。前記左側ランプユニット2L、3L、4L、前記右側ランプユニット2R、3R、4Rは、図1に示すように、ロービーム配光パターンのうち、左側拡散配光パターンLWP、右側拡散配光パターンRWPを照射するランプユニットである。前記左側拡散配光パターンLWP、前記右側拡散配光パターンRWPは、それぞれ、上側の縁に水平カットラインLCL、RCLを有する。
前記左側ランプユニット2L、3L、4L、前記右側ランプユニット2R、3R、4Rは、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構(図示せず)および左右方向用光軸調整機構(図示せず)を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。灯具軸LZ−LZ、RZ−RZは、車両軸Z−Zに対して車両の外側に向いている。すなわち、前記左側ランプユニット2L、3L、4Lの前記灯具軸LZ−LZは、前記車両軸Z−Zに対して車両の外側であって左側に向いている。前記右側ランプユニット2R、3R、4Rの前記灯具軸RZ−RZは、前記車両軸Z−Zに対して車両の外側であって右側に向いている。
前記灯室内には、図示されていないが、メインランプユニットが配置されている。前記メインランプユニットは、図1に示すように、ロービーム配光パターンのうち、メイン配光パターンMPを照射する。前記メイン配光パターンMPは、前記左側拡散配光パターンLWP、前記右側拡散配光パターンRWPの前記水平カットラインLCL、RCLとほぼ同等もしくは若干上位に位置する第1水平カットラインCL1と、エルボー点Eと、斜めカットラインCL2と、前記第1水平カットラインCL1より上位に位置する第2水平カットラインCL3と、を有する。
前記灯室内には、前記ランプユニット2L、3L、4L、2R、3R、4Rおよび前記メインランプユニット以外に、ハイビーム照射ランプユニット、ADB照射ランプユニット、フォグランプ、コーナリングランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、オーバーヘッドサインランプ、デイタイムランニングランプなどの他のランプユニットが配置されている場合がある。
(リフレクタ2L、2Rの説明)
前記リフレクタ2L、2Rは、たとえば、樹脂部材や金属製ダイカスト(アルミダイカスト)などの光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ2L、2Rは、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ2L、2Rの閉塞部分の凹内面には、楕円を基調(回転楕円面を基本)とした自由曲面からなる反射面20L、20Rが設けられている。
前記リフレクタ2L、2Rは、たとえば、樹脂部材や金属製ダイカスト(アルミダイカスト)などの光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ2L、2Rは、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ2L、2Rの閉塞部分の凹内面には、楕円を基調(回転楕円面を基本)とした自由曲面からなる反射面20L、20Rが設けられている。
前記反射面20L、20Rは、自由曲面から構成されている。このために、前記反射面20L、20Rの第1焦点LF1、RF1および第2焦点(もしくは第2焦線)RF2においては、厳密な意味での単一の焦点を有していないが、複数の反射面相互の焦点距離の差異が僅少であり、ほぼ同一の焦点を共有している。そこで、この明細書および図面においては、ただ単に第1焦点および第2焦点と称する。前記反射面20L、20Rにおいては、前記第1焦点LF1、RF1と前記第2焦点RF2とを結ぶ光軸を有する。前記反射面20L、20Rは、前記半導体型光源3L、3Rからの光を反射光L0として前記投影レンズ4L、4R側に反射させるものである。なお、前記反射面20L、20Rは、自由曲面から構成されているので、図3に示すように、前記反射面20L、20Rからの前記反射光L0のうちの一部は、前記第2焦点RF2もしくはその近傍を通過しない場合がある。
(1次反射面21L、21Rの説明)
前記リフレクタ2L、2Rの車両の外側の端部分には、前記半導体型光源3L、3Rからの光を1次反射光L1として車両の内側に反射させる1次反射面(図中、太線で図示)21L、21Rが設けられている。前記1次反射面21L、21Rは、既存の車両用灯具の既存のリフレクタの車両の外側の端部分Aに対応する端部分に設けられている。たとえば、図3(A)、(B)、図6に示すように、前記右側車両用灯具1Rの前記1次反射面21Rは、既存の右側車両用灯具100Rの既存の右側リフレクタ200Rの車両の右側の端部分Aに対応する端部分に設けられている。前記既存の車両用灯具の前記既存のリフレクタの車両の外側の端部分Aは、既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分Bを形成する部分である。たとえば、図4(B)に示すように、前記既存の右側車両用灯具100Rの前記既存の右側リフレクタ200Rの車両の右側の端部分Aは、既存の右側拡散配光パターンRWP1の車両の左側の端部分Bを形成する部分である。
前記リフレクタ2L、2Rの車両の外側の端部分には、前記半導体型光源3L、3Rからの光を1次反射光L1として車両の内側に反射させる1次反射面(図中、太線で図示)21L、21Rが設けられている。前記1次反射面21L、21Rは、既存の車両用灯具の既存のリフレクタの車両の外側の端部分Aに対応する端部分に設けられている。たとえば、図3(A)、(B)、図6に示すように、前記右側車両用灯具1Rの前記1次反射面21Rは、既存の右側車両用灯具100Rの既存の右側リフレクタ200Rの車両の右側の端部分Aに対応する端部分に設けられている。前記既存の車両用灯具の前記既存のリフレクタの車両の外側の端部分Aは、既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分Bを形成する部分である。たとえば、図4(B)に示すように、前記既存の右側車両用灯具100Rの前記既存の右側リフレクタ200Rの車両の右側の端部分Aは、既存の右側拡散配光パターンRWP1の車両の左側の端部分Bを形成する部分である。
前記1次反射面21L、21Rは、第1焦点LF11、RF11が前記半導体型光源3L、3Rもしくはその近傍に位置する楕円を基調(回転楕円面を基本)とする反射面である。前記1次反射面21L、21Rの第2焦点LF12、RF12は、前記灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに対して前記1次反射面21L、21Rと反対側であって、前記リフレクタ2L、2Rおよび前記半導体型光源3L、3Rと前記投影レンズ4L、4Rとの間に位置する。前記1次反射面21L、21Rは、垂直面RV−RVに対して約50°〜約90°の範囲(図6のθ°を参照)に設けられている。前記1次反射面21L、21Rは、前記半導体型光源3L、3Rの像(長方形状の像)を左右方向(水平方向、横方向)に長くする。
(2次反射面22L、22Rの説明)
前記灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに対して前記1次反射面21L、21Rと反対側には、前記1次反射面21L、21Rからの前記1次反射光L1を2次反射光L2として前記投影レンズ4L、4Rに反射させる2次反射面(図中、太線で図示)22L、22Rが設けられている。前記2次反射面22L、22Rは、前記リフレクタ2L、2Rおよび前記半導体型光源3L、3Rと前記投影レンズ4L、4Rとの間に配置されている。前記2次反射面22L、22Rは、平面または一定の曲率を持つ面からなる反射面である。
前記灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに対して前記1次反射面21L、21Rと反対側には、前記1次反射面21L、21Rからの前記1次反射光L1を2次反射光L2として前記投影レンズ4L、4Rに反射させる2次反射面(図中、太線で図示)22L、22Rが設けられている。前記2次反射面22L、22Rは、前記リフレクタ2L、2Rおよび前記半導体型光源3L、3Rと前記投影レンズ4L、4Rとの間に配置されている。前記2次反射面22L、22Rは、平面または一定の曲率を持つ面からなる反射面である。
前記2次反射面22L、22Rは、前記1次反射面21L、21Rからの前記1次反射光L1の前記半導体型光源3L、3Rの像(長方形状の像)をさらに左右方向に長くする。前記2次反射面22L、22Rは、前記1次反射面21L、21Rからの前記1次反射光L1を2次反射光L2として前記投影レンズ4L、4Rに反射させるものである。前記2次反射光L2は、前記投影レンズ4L、4Rを経て、追加パターン(図示せず)として、既存の拡散配光パターンの車両の外側の端部分(以下、「既存の拡散配光パターンの終端部分」と称する)よりも外側Cに出射する。すなわち、図4(B)に示すように、前記右側ランプユニット2R、3R、4Rにおいて、前記2次反射光L2は、追加パターン(図示せず)として、既存の右側拡散配光パターンRWP1の右側の終端部分よりも右側Cに出射する。
(半導体型光源3L、3Rの説明)
前記半導体型光源3L、3Rは、この例では、半導体型光源であって、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型光源を使用する。前記半導体型光源3L、3Rは、光を放射する発光面を有する発光部と、基板部と、から構成されている。前記半導体型光源3L、3Rの前記発光部の前記発光面は、前記リフレクタ2L、2Rの前記反射面20L、20Rの前記第1焦点LF1、RF1、前記1次反射面21L、21Rの前記第1焦点LF11、RF11もしくはその近傍に位置する。前記半導体型光源3L、3Rの前記発光部の前記発光面は、前記リフレクタ2L、2Rの前記反射面20L、20Rに対向する。
前記半導体型光源3L、3Rは、この例では、半導体型光源であって、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型光源を使用する。前記半導体型光源3L、3Rは、光を放射する発光面を有する発光部と、基板部と、から構成されている。前記半導体型光源3L、3Rの前記発光部の前記発光面は、前記リフレクタ2L、2Rの前記反射面20L、20Rの前記第1焦点LF1、RF1、前記1次反射面21L、21Rの前記第1焦点LF11、RF11もしくはその近傍に位置する。前記半導体型光源3L、3Rの前記発光部の前記発光面は、前記リフレクタ2L、2Rの前記反射面20L、20Rに対向する。
(投影レンズ4L、4Rの説明)
前記投影レンズ4L、4Rは、たとえば、PC材、PMMA材、PCO材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源3L、3Rから放射される光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ4L、4Rとして樹脂製のレンズを使用することができる。
前記投影レンズ4L、4Rは、たとえば、PC材、PMMA材、PCO材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源3L、3Rから放射される光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ4L、4Rとして樹脂製のレンズを使用することができる。
前記投影レンズ4L、4Rは、前記半導体型光源3L、3Rからの光であって、所定の配光パターンこの例では前記左側拡散配光パターンLWP、前記右側拡散配光パターンRWPを、外部すなわち車両の前方であって、前記メイン配光パターンMPの左右両側にそれぞれ照射(投影)する。前記投影レンズ4L、4Rは、後面の入射面40L、40Rと、前面の出射面41L、41Rと、左右両側面と、から構成されている。
前記投影レンズ4L、4Rは、シリンドリカルレンズのうち、左右方向に延びる焦線RF3が円弧形状もしくはほぼ円弧形状となるように湾曲したトロイダルレンズである。なお、前記投影レンズ4L、4Rは、焦線RF3が直線状である通常のシリンドリカルレンズであっても良い。前記投影レンズ4L、4Rの前記焦線RF3は、前記反射面20L、20Rの前記第2焦点RF2に一致もしくはほぼ一致する。前記投影レンズ4L、4Rの光軸(レンズ軸)は、前記反射面20L、20Rの前記光軸と一致もしくはほぼ一致する。前記投影レンズ4L、4Rの前記光軸(レンズ軸)および前記反射面20L、20Rの前記光軸は、前記灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに一致もしくはほぼ一致する。
前記出射面41L、41Rの横断面の形状は、図2、図3に示すように、光の出射方向側(前側)に突出した凸曲線形状、すなわち、RもしくはほぼRをなす。前記出射面41L、41Rの縦断面の形状は、図5に示すように、非球面もしくはほぼ非球面の断面線形状をなす。前記出射面41L、41Rは、横断面の形状が凸曲線形状(RもしくはほぼR)となるように、また、縦断面の形状が非球面もしくはほぼ非球面の断面線形状となるように、スイープされた表面形状をなすものである。前記入射面40L、40Rは、前記リフレクタ2L、2Rの前記反射面20L、20Rと対向する。前記入射面40L、40Rは、平面もしくはほぼ平面をなす。なお、前記出射面41L、41Rの横断面の形状は、前記入射面40L、40Rと平行であっても良い。
(リフレクタ2L、2Rと投影レンズ4L、4Rとの説明)
前記投影レンズ4L、4Rの正面視形状は、図6中の二点鎖線にて示すように、左右方向に若干長い長方形形状をなす。前記1次反射面21L、21Rおよび前記2次反射面22L、22Rを含む前記リフレクタ2L、2Rの正面視の左右幅は、前記投影レンズ4L、4Rの正面視の左右幅と同等もしくは若干小さい。前記リフレクタ2L、2Rの正面視の上端は、前記投影レンズ4L、4Rの正面視の上縁(上辺)と同等もしくは若干小さい。なお、前記リフレクタ2L、2Rの正面視の上端は、前記投影レンズ4L、4Rの正面視の上縁(上辺)よりも大きくても良い。
前記投影レンズ4L、4Rの正面視形状は、図6中の二点鎖線にて示すように、左右方向に若干長い長方形形状をなす。前記1次反射面21L、21Rおよび前記2次反射面22L、22Rを含む前記リフレクタ2L、2Rの正面視の左右幅は、前記投影レンズ4L、4Rの正面視の左右幅と同等もしくは若干小さい。前記リフレクタ2L、2Rの正面視の上端は、前記投影レンズ4L、4Rの正面視の上縁(上辺)と同等もしくは若干小さい。なお、前記リフレクタ2L、2Rの正面視の上端は、前記投影レンズ4L、4Rの正面視の上縁(上辺)よりも大きくても良い。
(シェードの説明)
なお、図面では、省略したが、前記反射面20L、20Rの前記第2焦点RF2および前記投影レンズ4L、4Rの前記焦線RF3もしくはその近傍には、シェードが配置されている。前記シェードは、前記反射面20L、20Rからの前記反射光L0の一部をカットオフして前記左側拡散配光パターンLWP、前記右側拡散配光パターンRWPを形成するものである。前記シェードには、前記左側拡散配光パターンLWP、前記右側拡散配光パターンRWPの前記水平カットラインLCL、RCLを形成するエッジが、設けられている。
なお、図面では、省略したが、前記反射面20L、20Rの前記第2焦点RF2および前記投影レンズ4L、4Rの前記焦線RF3もしくはその近傍には、シェードが配置されている。前記シェードは、前記反射面20L、20Rからの前記反射光L0の一部をカットオフして前記左側拡散配光パターンLWP、前記右側拡散配光パターンRWPを形成するものである。前記シェードには、前記左側拡散配光パターンLWP、前記右側拡散配光パターンRWPの前記水平カットラインLCL、RCLを形成するエッジが、設けられている。
(実施形態の作用の説明)
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
半導体型光源3L、3Rを点灯発光させる。すると、半導体型光源3L、3Rから放射された光の大部分は、リフレクタ2L、2Rの反射面20L、20Rで投影レンズ4L、4R側に反射する。その反射光L0は、投影レンズ4L、4Rの入射面40L、40Rから投影レンズ4L、4R中に入射する。その入射光は、投影レンズ4L、4Rの出射面41L、41Rから出射光L0として、外部すなわち車両の前方に照射される。
ここで、横断面における出射面41L、41Rからの出射光L0は、図3に示すように、灯具軸RZ−RZに対して左右方向に拡散されている。なお、縦断面における出射面41L、41Rからの出射光L0は、図5に示すように、灯具軸RZ−RZに対して、平行もしくはほぼ平行に、あるいは、上下方向(垂直方向、縦方向)に若干拡散されている。この結果、投影レンズ4L、4Rの出射面41L、41Rからの出射光L0は、左右方向に拡散された、いわゆる、幅広の配光パターン(図示せず)を形成する。
また、半導体型光源3L、3Rから放射された光の一部は、リフレクタ2L、2Rの車両の外側の端部分Aの1次反射面21L、21Rで反射する。その1次反射光L1は、灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに対して1次反射面21L、21Rと反対側の2次反射面22L、22Rで反射する。その2次反射光L2は、投影レンズ4L、4Rの入射面40L、40Rから投影レンズ4L、4R中に入射する。その入射光は、投影レンズ4L、4Rの出射面41L、41Rから出射光L2として、外部すなわち車両の前方に照射される。
投影レンズ4L、4Rの出射面41L、41Rからの出射光L2は、追加パターンとして、既存の拡散配光パターンの終端部分よりも外側Cに出射する。すなわち、図4(B)に示すように、右側ランプユニット2R、3R、4Rにおいて、出射光L2は、追加パターンとして、既存の右側拡散配光パターンRWP1の右側の終端部分よりも右側Cに出射する。
このように、投影レンズ4L、4Rの出射面41L、41Rからの出射光L0、L2は、左右方向に拡散された左側拡散配光パターンLWP、右側拡散配光パターンRWP(いわゆる、幅広の配光パターン)を形成する。この左側拡散配光パターンLWP、右側拡散配光パターンRWPは、メイン配光パターンMPと共に、ロービーム配光パターンを構成する。
(実施形態の効果の説明)
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、リフレクタ2L、2Rの車両の外側の端部分A、すなわち、リフレクタ2L、2Rのうち既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分(図4(B)に示す既存の右側拡散配光パターンRWP1の左側の端部分)Bを形成する端部分に、半導体型光源3L、3Rからの光を車両の内側に反射させる1次反射面21L、21Rを設けるものである。また、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、灯具軸LZ−LZ、RZ−RZに対して1次反射面21L、21Rと反対側に、1次反射面21L、21Rからの1次反射光L1を投影レンズ4L、4Rに反射させる2次反射面22L、22Rを設けるものである。このために、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、半導体型光源3L、3Rからの光の一部、すなわち、既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分Bを形成する光の一部が、1次反射面21L、21Rで反射して2次反射面22L、22Rで反射して投影レンズ4L、4Rから既存の拡散配光パターンの終端部分から外側(図4(B)に示す既存の右側拡散配光パターンRWP1の右側の終端部分から右側)Cに追加パターンとして出射する。
すなわち、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、既存の拡散配光パターンのうち車両の内側の端部分Bの光を既存の拡散配光パターンの終端部分から外側Cに追加することができる。しかも、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、1次反射面21L、21Rおよび2次反射面22L、22Rにより、既存の拡散配光パターンの終端部分から外側Cに追加する半導体型光源3L、3Rの像(長方形状の像)を左右方向に長くすることができ、また、既存の拡散配光パターンの終端部分から外側Cに追加パターンを出射させることができる。この結果、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、拡散配光パターンLWP、RWPの車両の外側の端部分(以下、「拡散配光パターンLWP、RWPの終端部分」と称する)において、照度断面が緩やかな勾配の状態にある。たとえば、図4(A)に示すように、右側拡散配光パターンRWPの右側の終端部分において、照度曲線が疎の状態にある。これにより、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、拡散配光パターンLWP、RWPの終端部分において明暗差を小さくすることができるために、拡散配光パターンLWP、RWPの終端部分の外側の暗部が徐々に緩やかに暗くなり、拡散配光パターンLWP、RWPの終端部分の外側の暗部の視認性が向上される。
ここで、既存の拡散配光パターンの終端部分から外側Cに追加される既存の拡散配光パターンのうち車両の内側の端部分Bの光は、図1に示すように、メイン配光パターンMPおよび左側拡散配光パターンLWPの右側の端部分および右側拡散配光パターンRWPの左側の端部分が重畳されている部分の光である。このために、既存の拡散配光パターンのうち車両の内側の端部分Bの光を既存の拡散配光パターンの終端部分から外側Cに追加しても、メイン配光パターンMPおよび左側拡散配光パターンLWPの右側の端部分および右側拡散配光パターンRWPの左側の端部分が重畳されている部分の光は、ロービーム配光パターンの機能を十分に満足するものである。このように、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、既存の拡散配光パターンのうち車両の内側の端部分Bの光を、既存の拡散配光パターンの終端部分から外側Cに追加して有効に利用することができる。すなわち、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、ロービーム配光パターンの機能を十分に満足することができ、しかも、ロービーム配光パターンの左右両側の終端部分の外側の暗部の視認性を向上させることができるものである。
しかも、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、リフレクタ2L、2Rに1次反射面21L、21Rおよび2次反射面22L、22Rを設けるだけで、投影レンズ4L、4Rには拡散手段のプリズムなどを設けることがない。これにより、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、投影レンズ4L、4Rの正面の意匠面をそのままにすることができ、また、拡散手段のプリズムなどによる光スジなどが発生することがない。
その上、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、投影レンズ4L、4Rとして、光束利用率が高い拡散配光パターンLWP、RWPを設計することが可能なシリンドリカルレンズを使用しても、ロービーム配光パターンの左右両側の終端部分の外側の暗部の視認性を向上させることができるものである。
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、1次反射面21L、21Rおよび2次反射面22L、22Rを含むリフレクタ2L、2Rの正面視の左右幅が、図6中の二点鎖線にて示す投影レンズ4L、4Rの正面視の左右幅と同等もしくは若干小さい。このために、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、1次反射面21L、21Rおよび2次反射面22L、22Rを含むリフレクタ2L、2Rを、投影レンズ4L、4Rの正面視の範囲内に収めることができ、これにより、灯具全体の小型化を図ることができる。
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、1次反射面21L、21Rが、第1焦点LF11、RF11が半導体型光源3L、3Rもしくはその近傍に位置する楕円を基調とする反射面であり、2次反射面22L、22Rが、平面または一定の曲率を持つ面からなる反射面である。このために、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、1次反射面21L、21Rにより、半導体型光源3L、3Rの像(長方形状の像)を左右方向に長くすることができ、しかも、2次反射面22L、22Rにより、1次反射面21L、21Rからの1次反射光L1の半導体型光源3L、3Rの像(長方形状の像)をさらに左右方向に長くすることができる。この結果、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、ロービーム配光パターンの左右両側の終端部分の外側の暗部の視認性をさらに向上させることができる。
この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、1次反射面21L、21Rが、垂直面に対して約50°〜約90°の範囲に設けられている。この結果、この実施形態における車両用灯具1L、1Rは、1次反射面21L、21Rにより、既存の拡散配光パターンのうち車両の内側の端部分Bの光を既存の拡散配光パターンの終端部分から外側Cに効率良く追加することができる。
(実施形態以外の例の説明)
なお、この実施形態においては、ロービーム配光パターンを構成する拡散配光パターンLWP、RWPを照射するものである。ところが、この発明においては、ロービーム配光パターン以外の配光パターン(たとえば、フォグランプ用配光パターンやコーナリング用配光パターンなど)を構成する拡散配光パターンLWP、RWPを照射するものであっても良い。
なお、この実施形態においては、ロービーム配光パターンを構成する拡散配光パターンLWP、RWPを照射するものである。ところが、この発明においては、ロービーム配光パターン以外の配光パターン(たとえば、フォグランプ用配光パターンやコーナリング用配光パターンなど)を構成する拡散配光パターンLWP、RWPを照射するものであっても良い。
1L、1R 車両用灯具
2L、2R リフレクタ
20L、20R 反射面
21L、21R 1次反射面
22L、22R 2次反射面
3L、3R 半導体型光源
4L、4R 投影レンズ
40L、40R 入射面
41L、41R 出射面
5R ヒートシンク部材
A 既存のリフレクタの車両の外側の端部分
B 既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分
C 既存の拡散配光パターンの車両の外側の端部分(終端部分)から外側
CL1 第1水平カットライン
CL2 斜めカットライン
CL3 第2水平カットライン
E エルボー点
HL−HR スクリーンの左右の水平線
L0 反射光(出射光)
L1 1次反射光
L2 2次反射光
LF1、RF1 反射面の第1焦点
LF11、RF11 1次反射面の第1焦点
LF12、RF12 1次反射面の第2焦点
LWP、RWP 拡散配光パターン
LZ−LZ、RZ−RZ 灯具軸(リフレクタの光軸、投影レンズの光軸)
RF2 反射面の第2焦点(もしくは第2焦線)
RF3 投影レンズの焦線
RV−RV 垂直面
VU−VD スクリーンの上下の垂直線
Z−Z 車両軸
θ° 角度
2L、2R リフレクタ
20L、20R 反射面
21L、21R 1次反射面
22L、22R 2次反射面
3L、3R 半導体型光源
4L、4R 投影レンズ
40L、40R 入射面
41L、41R 出射面
5R ヒートシンク部材
A 既存のリフレクタの車両の外側の端部分
B 既存の拡散配光パターンの車両の内側の端部分
C 既存の拡散配光パターンの車両の外側の端部分(終端部分)から外側
CL1 第1水平カットライン
CL2 斜めカットライン
CL3 第2水平カットライン
E エルボー点
HL−HR スクリーンの左右の水平線
L0 反射光(出射光)
L1 1次反射光
L2 2次反射光
LF1、RF1 反射面の第1焦点
LF11、RF11 1次反射面の第1焦点
LF12、RF12 1次反射面の第2焦点
LWP、RWP 拡散配光パターン
LZ−LZ、RZ−RZ 灯具軸(リフレクタの光軸、投影レンズの光軸)
RF2 反射面の第2焦点(もしくは第2焦線)
RF3 投影レンズの焦線
RV−RV 垂直面
VU−VD スクリーンの上下の垂直線
Z−Z 車両軸
θ° 角度
Claims (4)
- 楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、
前記反射面の第1焦点もしくはその近傍に配置されている半導体型光源と、
前記反射面からの反射光を左右方向に拡散された拡散配光パターンとして外部に出射させる投影レンズと、
を備え、
灯具軸は、車両軸に対して車両の外側に向いていて、
前記投影レンズは、シリンドリカルレンズであり、
前記リフレクタの車両の外側の端部分には、前記半導体型光源からの光を車両の内側に反射させる1次反射面が設けられていて、
前記灯具軸に対して前記1次反射面と反対側には、前記1次反射面からの1次反射光を前記投影レンズに反射させる2次反射面が設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。 - 前記1次反射面および前記2次反射面を含む前記リフレクタの正面視の左右幅は、前記投影レンズの正面視の左右幅と同等もしくは小さい、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記1次反射面は、第1焦点が前記半導体型光源もしくはその近傍に位置する楕円を基調とする反射面であり、
前記2次反射面は、平面または一定の曲率を持つ面からなる反射面である、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。 - 前記1次反射面は、垂直面に対して約50°〜約90°の範囲に設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014254236A JP2016115583A (ja) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | 車両用灯具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014254236A JP2016115583A (ja) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | 車両用灯具 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2016115583A true JP2016115583A (ja) | 2016-06-23 |
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ID=56140087
Family Applications (1)
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JP2014254236A Pending JP2016115583A (ja) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | 車両用灯具 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2016115583A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023162906A1 (ja) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 一博 松本 | 車両用灯具 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007059162A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯 |
JP2012014997A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
JP2012238451A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
-
2014
- 2014-12-16 JP JP2014254236A patent/JP2016115583A/ja active Pending
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WO2023162906A1 (ja) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 一博 松本 | 車両用灯具 |
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A02 | Decision of refusal |
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