JP6432902B2

JP6432902B2 - Lamp unit

Info

Publication number: JP6432902B2
Application number: JP2014186303A
Authority: JP
Inventors: 木下　雅夫; 雅夫木下
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: JP2016058347A

Description

本発明は、車両用灯具に用いられる灯具ユニットに関する。 The present invention relates to a lamp unit used for a vehicular lamp.

従来より、ヘッドランプ等の車両用灯具に用いられる灯具ユニットとして、図９に模式的に示すような所謂プロジェクタ型のものが知られている。光源１から出射された光（図中矢印）は、断面が略楕円形状のリフレクタ２で反射されて投影レンズ３に入射し、投影レンズ３によって車両前方に照射される。このとき、リフレクタ２で反射されて投影レンズ３に入射する光は、リフレクタ２の焦点位置近傍に配置されたシェード部４によって部分的に遮られて、車両用灯具として要求される配光パターンに成型される。 Conventionally, as a lamp unit used for a vehicle lamp such as a headlamp, a so-called projector type as schematically shown in FIG. 9 is known. Light (arrow in the figure) emitted from the light source 1 is reflected by the reflector 2 having a substantially elliptical cross section, enters the projection lens 3, and is irradiated to the front of the vehicle by the projection lens 3. At this time, the light reflected by the reflector 2 and incident on the projection lens 3 is partially blocked by the shade portion 4 disposed in the vicinity of the focal position of the reflector 2 to form a light distribution pattern required as a vehicular lamp. Molded.

このような灯具ユニットでは、光源として放電バルブの放電発光部やハロゲンバルブのフィラメントが用いられていたが、近年では灯具ユニットの小型化を図るために光源として半導体発光素子を採用するようになってきている（例えば、特許文献１参照）。このように灯具ユニットを小型化するうえで、特許文献１では投影レンズの周囲を部分的に切除することでさらなる小型化を図るとともに、意匠性の向上を図っている。 In such a lamp unit, a discharge light emitting part of a discharge bulb or a filament of a halogen bulb has been used as a light source. However, in recent years, a semiconductor light emitting element has been adopted as a light source in order to reduce the size of the lamp unit. (For example, refer to Patent Document 1). As described above, in reducing the size of the lamp unit, Patent Document 1 attempts to further reduce the size by partially excising the periphery of the projection lens and to improve the design.

特許第４０８０７８０号公報Japanese Patent No. 4080780

しかしながら、特許文献１のように周囲を部分的に切除した投影レンズを用いた場合には、小型化と意匠性の向上を図ることはできるが、次のような問題が発生する。 However, in the case of using a projection lens in which the periphery is partially cut out as in Patent Document 1, it is possible to reduce the size and improve the design, but the following problems occur.

図１０に示すように、光源１から出射されリフレクタ２で反射された光は、投影レンズ３に入射する。しかし、投影レンズ３の周囲は部分的に切除されて側面部３ｃが形成されており、投影レンズ３に入射した光の一部は側面部３ｃに到達して側面部３ｃから外部に取り出されてしまう。また、側面部３ｃに到達した光が部分反射した場合には、投影レンズ３の光出射面に入射して意図しない角度で前方に照射されてしまう。 As shown in FIG. 10, the light emitted from the light source 1 and reflected by the reflector 2 enters the projection lens 3. However, the periphery of the projection lens 3 is partially cut away to form the side surface portion 3c, and part of the light incident on the projection lens 3 reaches the side surface portion 3c and is taken out from the side surface portion 3c. End up. Further, when the light reaching the side surface portion 3c is partially reflected, the light enters the light exit surface of the projection lens 3 and is irradiated forward at an unintended angle.

これら側面部３ｃに到達した光が意図しない方向に取り出されてグレア光となってしまうと、所望の配光パターンを得ることができず、光源１から出射した光の利用効率が低下するという問題が発生してしまう。また、グレア光が発生しないようにするために、光源１からの光が側面部３ｃに入射しないようにするためには、リフレクタ２の形状や投影レンズ３の外形などの光学系を設計する際の自由度が低下してしまうという問題もあった。 If the light reaching the side surface portion 3c is extracted in an unintended direction and becomes glare light, a desired light distribution pattern cannot be obtained, and the utilization efficiency of light emitted from the light source 1 is reduced. Will occur. Further, in order to prevent glare light from being generated, in order to prevent light from the light source 1 from entering the side surface portion 3c, an optical system such as the shape of the reflector 2 and the outer shape of the projection lens 3 is designed. There was also a problem that the degree of freedom of was reduced.

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、プロジェクタ型の灯具ユニットの小型化を図りつつ、光源から出射された光の利用効率を向上させ、光学系の自由度を確保しながら所望の配光パターンを得ることができる灯具ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and while improving the use efficiency of light emitted from the light source while reducing the size of the projector-type lamp unit, the degree of freedom of the optical system is increased. It aims at providing the lamp unit which can obtain a desired light distribution pattern, ensuring.

上記課題を解決するために、本発明の灯具ユニットは、車両用灯具に用いられる灯具ユニットであって、被照射体に光を照射するための光源と、前記光源よりも前記被照射体側に配置された投影レンズと、を有し、前記投影レンズは、前記光源から出射した光が入射する入射面と、前記被照射体側で前記光を出射する出射面と、前記入射面の縁部と前記出射面の縁部とをつなぐ側面部とを備え、前記入射面から前記側面部に到達した光の少なくとも一部を前記側面部から前記投影レンズの外部に取り出して前記被照射体側に照射する側方光学部を有し、前記側方光学部は、前記投影レンズの前記側面部に複数の段差形状に形成されており、前記段差形状は光を反射する反射面と、前記反射面で反射された光を前記被照射体側に出射する側方部出射面とを備え、前記反射面と前記側方部出斜面を複数備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a lamp unit of the present invention is a lamp unit used in a vehicular lamp, and a light source for irradiating an irradiated object with light and disposed closer to the irradiated object than the light source The projection lens, and the projection lens includes an incident surface on which light emitted from the light source is incident, an exit surface that emits the light on the irradiated body side, an edge of the incident surface, and the A side surface connecting to the edge of the emission surface, and at least a part of the light reaching the side surface portion from the incident surface is extracted from the side surface portion to the outside of the projection lens and irradiated to the irradiated object side have a HoHikari faculties, the lateral optical unit is formed in a plurality of step-shaped in the side portion of the projection lens, the stepped shape and the reflecting surface for reflecting light, is reflected by the reflecting surface Side part for emitting the emitted light to the irradiated body side And a morphism surface, characterized in that it comprises a plurality of said lateral portions left slope and the reflective surface.

このような本発明の灯具ユニットでは、投影レンズの側面部に到達した光を側方光学部で被照射体側に照射するため、グレア光を低減できるとともに光の利用効率を向上させることができる。また、側面部に到達する光の入射角度や取出し方向に応じて側方光学部を設計することで被照射体方向に光を照射することができるため、リフレクタ等の光学系を設計する際に側面部に光が到達しないようにするための設計上の制限がなくなり、光学系設計時の自由度が向上する。このように、投影レンズの側面部に形成された側方光学部を段差形状として側面部に到達した光の反射と出射を制御することで、側方光学部を構成する部品点数を低減し小型化を図ることが可能となる。 In such a lamp unit of the present invention, since the light reaching the side surface portion of the projection lens is irradiated to the irradiated object side by the side optical portion, the glare light can be reduced and the light use efficiency can be improved. In addition, when designing an optical system such as a reflector, it is possible to irradiate light in the direction of the irradiated object by designing the side optical unit according to the incident angle and extraction direction of the light reaching the side surface. There is no design limitation for preventing light from reaching the side surface, and the degree of freedom in designing the optical system is improved. In this way, the side optical part formed on the side surface part of the projection lens is shaped like a step to control the reflection and emission of the light reaching the side part, thereby reducing the number of parts constituting the side optical part and reducing the size. Can be achieved.

また、本発明の灯具ユニットでは、前記被照射体は、車両前方側に位置する。 In the lamp unit of the present invention, the irradiated body is located on the vehicle front side.

このように、被照射体が車両前方側に位置することにより、前照灯として要求される配光パターンを満たしながらも、投影レンズやリフレクタによる光学系とは別に側方光学部のみの設計で側面部に到達した光を有効に利用することが可能となる。 In this way, the irradiated object is positioned on the front side of the vehicle, so that it meets the light distribution pattern required as a headlamp, but it can be designed with only the side optical part apart from the optical system using the projection lens and reflector. Light that reaches the side surface can be used effectively.

また、本発明の灯具ユニットでは、前記反射面には、反射膜が形成されている。 In the lamp unit of the present invention, a reflective film is formed on the reflective surface.

このように、投影レンズの側面部に形成された側方光学部を段差形状とし、この段差形状とされた側方光学部の反射面に反射膜を形成することにより、側方光学部の反射面から外部に取り出される光を低減して、側方部出射面から被照射体側に照射される光量を増加させることができるため、光源から出射した光の利用効率をさらに向上させることが可能となる。 In this way, the side optical part formed on the side surface part of the projection lens has a stepped shape, and the reflective film is formed on the reflecting surface of the side optical part formed into the stepped shape, thereby reflecting the side optical part. It is possible to reduce the light extracted from the surface to the outside and increase the amount of light irradiated from the side surface emitting surface to the irradiated object side, thereby further improving the utilization efficiency of the light emitted from the light source Become.

また、本発明の灯具ユニットでは、前記光源からの光を反射して前記側方光学部に到達させる付加的反射部を備える。 Further, the lamp unit of the present invention includes an additional reflection unit that reflects light from the light source to reach the side optical unit.

また、本発明の灯具ユニットでは、前記付加的反射部とは異なるリフレクタを備え、前記リフレクタで反射された前記光源からの光は、前記入射面を介して前記出斜面に到達する。 In the lamp unit of the present invention, a reflector different from the additional reflector is provided, and the light from the light source reflected by the reflector reaches the exit slope through the incident surface.

本発明では、投影レンズの側面部に到達した光を側方光学部で被照射体側に照射するため、プロジェクタ型の灯具ユニットの小型化を図りつつ、光源から出射された光の利用効率を向上させ、光学系の自由度を確保しながら所望の配光パターンを得ることができる灯具ユニットを提供できる。 In the present invention, since the light reaching the side surface portion of the projection lens is irradiated to the irradiated object side by the side optical unit, the use efficiency of the light emitted from the light source is improved while downsizing the projector-type lamp unit. Thus, it is possible to provide a lamp unit that can obtain a desired light distribution pattern while ensuring the degree of freedom of the optical system.

第１の実施の形態に係る灯具ユニットが搭載された車両用灯具の概略構造を模式的に示す鉛直断面図である。1 is a vertical sectional view schematically showing a schematic structure of a vehicular lamp in which a lamp unit according to a first embodiment is mounted. 第１実施形態に係る灯具ユニットでの側面部からの光取出しについて示す模式図である。It is a schematic diagram shown about the light extraction from the side part in the lamp unit which concerns on 1st Embodiment. 投影レンズの基準面と光軸との角度を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the angle of the reference plane of a projection lens, and an optical axis. 本発明の灯具ユニットを用いた前照灯の配光パターンの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the light distribution pattern of the headlamp using the lamp unit of this invention. 第２実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the lamp unit which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the lamp unit which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the lamp unit which concerns on 4th Embodiment. 第５実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the lamp unit which concerns on 5th Embodiment. 従来の車両用灯具に用いられる灯具ユニットを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the lamp unit used for the conventional vehicle lamp. 従来の車両用灯具に用いられる灯具ユニットにおけるグレア光を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the glare light in the lamp unit used for the conventional vehicle lamp.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
（第１実施形態） Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
(First embodiment)

図１は、第１実施形態に係る灯具ユニットが搭載された車両用灯具の概略構造を模式的に示す鉛直断面図である。本実施の形態において説明する車両用灯具１００は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは実質的に同一の構成であるため、図１には車両用灯具１００として左右いずれか一方側に配置される前照灯ユニットの構造を示す。 FIG. 1 is a vertical sectional view schematically showing a schematic structure of a vehicular lamp in which a lamp unit according to the first embodiment is mounted. A vehicular lamp 100 described in the present embodiment is a vehicular headlamp apparatus having a pair of headlamp units arranged on the left and right sides in front of the vehicle. Since the pair of headlamp units have substantially the same configuration, FIG. 1 shows the structure of the headlamp unit arranged on either the left or right side as the vehicular lamp 100.

図１に示すように、車両用灯具１００は、車両前方側に開口部を有するランプボディ１１と、ランプボディ１１の開口部を覆うように取り付けられた前面カバー１２とを備える。前面カバー１２は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成されている。ランプボディ１１と前面カバー１２とにより形成される灯室１３内には、灯具ユニット１０が収容されている。 As shown in FIG. 1, the vehicular lamp 100 includes a lamp body 11 having an opening on the front side of the vehicle, and a front cover 12 attached so as to cover the opening of the lamp body 11. The front cover 12 is made of translucent resin or glass. A lamp unit 10 is accommodated in a lamp chamber 13 formed by the lamp body 11 and the front cover 12.

灯具ユニット１０は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであり、金属製支持部材１４と、光源１５と、リフレクタ１６と、シェード部１７と、投影レンズ１８とを備えている。灯具ユニット１０は、図中に一点鎖線で示した光軸を中心として、投影レンズ１８の前方に位置する被照射体に光を照射する。 The lamp unit 10 is a so-called projector-type lamp unit, and includes a metal support member 14, a light source 15, a reflector 16, a shade portion 17, and a projection lens 18. The lamp unit 10 irradiates light to an irradiated object located in front of the projection lens 18 around the optical axis indicated by a one-dot chain line in the drawing.

金属製支持部材１４は、例えばアルミなどの金属材料で形成された部材であり、光源搭載部１４ａとブラケット部１４ｂで構成されている。 The metal support member 14 is a member formed of a metal material such as aluminum, and includes a light source mounting portion 14a and a bracket portion 14b.

光源搭載部１４ａは、ブラケット部１４ｂの灯具前方側の主表面から灯具前方側に突出して形成されており、灯具ユニット１０の光軸に対して垂直方向上方を向く面に光源１５が搭載されている。なお、金属製支持部材１４の形状は特にこれに限定されない。 The light source mounting portion 14a is formed to protrude from the main surface of the bracket portion 14b on the front side of the lamp to the front side of the lamp, and the light source 15 is mounted on the surface facing upward in the vertical direction with respect to the optical axis of the lamp unit 10. Yes. The shape of the metal support member 14 is not particularly limited to this.

ブラケット部１４ｂは、主表面が灯具前後方向を向くように配置された板状部を備え、板状部辺縁の所定位置に螺孔１９と玉受け部２０を有している。螺孔１９には、ランプボディ１１に取り付けられたレベリングアクチュエータ２１によって、エイミングスクリュー２２が螺合されている。玉受け部２０には、ランプボディ１１に螺号されたエイミングピボット２３の玉部が係合されている。これらにより、金属製支持部材１４がランプボディ１１に取り付けられており、エイミングスクリュー２２およびエイミングピボット２３を回動させることで、灯具ユニット１０の光軸を水平方向あるいは鉛直方向に調整できるように構成されている。 The bracket portion 14b includes a plate-like portion arranged so that the main surface faces the lamp front-rear direction, and has a screw hole 19 and a ball receiving portion 20 at predetermined positions on the edge of the plate-like portion. An aiming screw 22 is screwed into the screw hole 19 by a leveling actuator 21 attached to the lamp body 11. The ball receiving portion 20 is engaged with a ball portion of an aiming pivot 23 screwed to the lamp body 11. Thus, the metal support member 14 is attached to the lamp body 11, and the optical axis of the lamp unit 10 can be adjusted in the horizontal direction or the vertical direction by rotating the aiming screw 22 and the aiming pivot 23. Has been.

光源１５は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、発光素子１５ａと、発光素子１５ａを支持する基板１５ｂとを有し、光出射面が光軸に対して垂直方向略上方を向くように配置されている。基板１５ｂには、実装される発光素子１５ａに電力を供給するための配線が設けられている。なお、灯具ユニット１０に用いられる光源は、白熱球やハロゲンランプ、放電球等であってもよい。より具体的な発光素子１５ａの例としては、青色光を発光する１ｍｍ角の発光ダイオードチップを基板１５ｂ状に４つ一列に配置したものがあげられる。発光ダイオードチップ上に、青色光により励起されて黄色光を発光する波長変換部材を配置することで、青色光と黄色光を混色して白色光を発光する光源が得られる。 The light source 15 is, for example, a light emitting diode (LED), and includes a light emitting element 15a and a substrate 15b that supports the light emitting element 15a, and is disposed so that a light emission surface faces substantially upward in a direction perpendicular to the optical axis. ing. Wiring for supplying electric power to the light emitting element 15a to be mounted is provided on the substrate 15b. The light source used in the lamp unit 10 may be an incandescent bulb, a halogen lamp, a discharge bulb, or the like. As a more specific example of the light emitting element 15a, there may be mentioned one in which four 1 mm square light emitting diode chips emitting blue light are arranged in a line in a substrate 15b. By arranging a wavelength conversion member that emits yellow light when excited by blue light on the light emitting diode chip, a light source that emits white light by mixing blue light and yellow light can be obtained.

リフレクタ１６は、略ドーム状であり、光源１５の上方に配置されて金属製支持部材１４に固定されている。リフレクタ１６は、回転楕円面を基調とした自由曲面で構成される反射面１６ａを内側に有する。この反射面１６ａは、第１焦点と、第１焦点よりも灯具前方側に位置する第２焦点とを有する。リフレクタ１６は、光源１５の発光部が反射面１６ａの第１焦点と略一致するように、光源１５との位置関係が定められている。また、リフレクタ１６には投影レンズ１８側の先端に回転楕円面とは別の反射面である付加的反射部１６ｂが設けられている。 The reflector 16 has a substantially dome shape, is disposed above the light source 15, and is fixed to the metal support member 14. The reflector 16 has a reflection surface 16a formed of a free-form surface based on a spheroid surface on the inside. The reflecting surface 16a has a first focal point and a second focal point located on the front side of the lamp relative to the first focal point. The reflector 16 has a positional relationship with the light source 15 such that the light emitting portion of the light source 15 substantially coincides with the first focal point of the reflecting surface 16a. Further, the reflector 16 is provided with an additional reflecting portion 16b which is a reflecting surface different from the spheroid surface at the tip of the projection lens 18 side.

光源搭載部１４ａの灯具前方側には、シェード部１７が設けられている。シェード部１７は、略水平に配置された平面部１７ａと、平面部１７ａよりも灯具前方側で光源光の投影レンズ１８への入射を遮らないように下方に湾曲した湾曲部１７ｂとを有する。リフレクタ１６は、シェード部１７の平面部１７ａと湾曲部１７ｂとが成す稜線１７ｃが反射面１６ａの第２焦点の近傍に位置するように、シェード部１７との位置関係が定められ、ビームシェーパとして機能している。シェード部１７は、湾曲部１７ｂの先端に投影レンズ１８の固定部（不図示）が固定されており、レンズホルダとしても機能している。 A shade portion 17 is provided on the front side of the lamp of the light source mounting portion 14a. The shade portion 17 includes a flat portion 17a that is disposed substantially horizontally and a curved portion 17b that is curved downward so as not to block incidence of light source light on the projection lens 18 on the front side of the lamp with respect to the flat portion 17a. The reflector 16 has a positional relationship with the shade portion 17 such that a ridge line 17c formed by the flat portion 17a and the curved portion 17b of the shade portion 17 is located in the vicinity of the second focal point of the reflective surface 16a, and serves as a beam shaper. It is functioning. The shade portion 17 has a fixed portion (not shown) of the projection lens 18 fixed to the tip of the curved portion 17b, and also functions as a lens holder.

投影レンズ１８は、前方側表面が凸面に形成された光出射面１８ａと、後方側表面が平坦面に形成された光入射面１８ｂと、光出射面１８ａおよび光入射面１８ｂの縁部をつなぐ側面部１８ｃとから構成される略筒形状を成している。投影レンズ１８は、光源搭載部１４ａに搭載される光源１５からの光を灯具前方に投影する透光性部材であり、例えば透光性樹脂やガラスで構成されている。 The projection lens 18 connects the light emitting surface 18a having a convex front surface and the light incident surface 18b having a flat rear surface, and the edges of the light emitting surface 18a and the light incident surface 18b. It has a substantially cylindrical shape composed of the side surface portion 18c. The projection lens 18 is a translucent member that projects light from the light source 15 mounted on the light source mounting portion 14a to the front of the lamp, and is made of, for example, translucent resin or glass.

投影レンズ１８は、その後方焦点を含む後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ１８は、灯具ユニット１０の光軸上に、かつ後方焦点がリフレクタ１６の反射面１６ａの第２焦点と略一致する位置に配置されている。投影レンズ１８の形状については、後に詳細に説明する。 The projection lens 18 projects a light source image formed on the rear focal plane including the rear focus on the virtual vertical screen in front of the lamp as a reverse image. The projection lens 18 is disposed on the optical axis of the lamp unit 10 and at a position where the rear focal point substantially coincides with the second focal point of the reflecting surface 16 a of the reflector 16. The shape of the projection lens 18 will be described in detail later.

光源１５から出射した光の一部は、リフレクタ１６の反射面１６ａにて反射され、反射面１６ａの第２焦点、すなわち稜線１７ｃの近傍を通って投影レンズ１８の光入射面１８ｂに入射し、光出射面１８ａから略平行な光として灯具前方に照射される。また、光源光の一部がシェード部１７の平面部１７ａ上で反射することにより、稜線１７ｃを境界線として光源光が選択的にカットされる。これにより、稜線１７ｃの形状に対応するカットオフラインを有する配光パターンが、車両前方に投影される。 A part of the light emitted from the light source 15 is reflected by the reflecting surface 16a of the reflector 16, and enters the light incident surface 18b of the projection lens 18 through the second focal point of the reflecting surface 16a, that is, in the vicinity of the ridge line 17c. The light exit surface 18a is irradiated in front of the lamp as substantially parallel light. Further, when a part of the light source light is reflected on the flat surface portion 17a of the shade portion 17, the light source light is selectively cut with the ridge line 17c as a boundary line. Thereby, the light distribution pattern which has the cut-off line corresponding to the shape of the ridgeline 17c is projected ahead of a vehicle.

また、光源１５から出射した光のうち付加的反射部１６ｂで反射された光は、光入射面１８ｂに入射した後に側面部１８ｃに到達し、側方光学部２４によって投影レンズ１８の外部に取り出されて灯具ユニット１０の前方に位置する被照射体に照射される。 The light reflected from the additional reflecting portion 16 b out of the light emitted from the light source 15 reaches the side surface portion 18 c after entering the light incident surface 18 b and is taken out of the projection lens 18 by the side optical portion 24. Then, the irradiated object positioned in front of the lamp unit 10 is irradiated.

図２は、第１実施形態に係る灯具ユニット１０での側面部１８ｃからの光取出しについて詳細に説明する模式図である。投影レンズ１８の側面部１８ｃには、微小な反射面２４ａと側方部出射面２４ｂとが段差形状に形成されてなる側方光学部２４が複数形成されている。側方光学部２４は、図２に示したように投影レンズ１８の一方の側面部１８ｃにのみ形成してもよく、側面部１８ｃ全体にわたって形成しても良い。また、図２では側方光学部２４を二つ連続して形成した例を示しているが、互いに離間して形成されていてもよく、その個数も限定されない。図２では側方光学部２４を投影レンズ１８の図中下側方向の側面部１８ｃに形成した例を示しているが、図中上側方向の側面部１８ｃに形成してもよい。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining in detail light extraction from the side surface portion 18c in the lamp unit 10 according to the first embodiment. On the side surface portion 18c of the projection lens 18, a plurality of side optical portions 24 each having a minute reflecting surface 24a and a side portion emitting surface 24b formed in a step shape are formed. The side optical part 24 may be formed only on one side part 18c of the projection lens 18 as shown in FIG. 2, or may be formed over the entire side part 18c. In addition, FIG. 2 shows an example in which two side optical parts 24 are continuously formed, but they may be formed apart from each other, and the number thereof is not limited. Although FIG. 2 shows an example in which the side optical portion 24 is formed on the side surface portion 18c in the lower direction in the drawing of the projection lens 18, it may be formed on the side surface portion 18c in the upper direction in the drawing.

図３を用いて投影レンズ１８の基準面と光軸との角度について模式的に示す。図３に示すように、光出射面１８ａおよび光入射面１８ｂの縁部をつないで延長した仮想的な基準面１８ｄを想定する。基準面１８ｄは光軸と平行であっても良く、光出斜面１８ａの前方において光軸と所定の角度θで交差してもよい。基準面１８ｄと光軸とのなす角θの範囲としては、０°≦θ≦３０°の範囲であってよく、０°≦θ≦１５°の範囲であってもよい。ここでθ＝０°は基準面１８ｄと光軸とが交わらない平行を意味する。 The angle between the reference plane of the projection lens 18 and the optical axis is schematically shown using FIG. As shown in FIG. 3, a virtual reference surface 18d extending by connecting the edges of the light exit surface 18a and the light incident surface 18b is assumed. The reference surface 18d may be parallel to the optical axis, or may intersect the optical axis at a predetermined angle θ in front of the light exit slope 18a. The range of the angle θ formed by the reference surface 18d and the optical axis may be a range of 0 ° ≦ θ ≦ 30 ° or a range of 0 ° ≦ θ ≦ 15 °. Here, θ = 0 ° means parallel where the reference surface 18d and the optical axis do not intersect.

側方光学部２４は、投影レンズ１８と同じ材料で一体に形成されていてもよく、異なる材料で形成して投影レンズに付加してもよい。側方光学部２４を投影レンズ１８と一体で形成する場合には、部品点数および製造工程を削減できるとともに、両者に界面が生じないために不要な反射光が発生しない。側方光学部２４を異なる材料で形成する場合には、光出射面１８ａから所定の配光パターンを実現するための投影レンズ１８の設計とは別に、付加する側方光学部２４を変更するだけで光の反射方向を変更できる。 The side optical unit 24 may be integrally formed of the same material as the projection lens 18 or may be formed of a different material and added to the projection lens. When the side optical unit 24 is formed integrally with the projection lens 18, the number of parts and the manufacturing process can be reduced, and no interface is formed between the two, so that unnecessary reflected light is not generated. When the side optical unit 24 is formed of a different material, apart from the design of the projection lens 18 for realizing a predetermined light distribution pattern from the light exit surface 18a, only the side optical unit 24 to be added is changed. The light reflection direction can be changed with.

側方光学部２４の反射面２４ａは、付加的反射部１６ｂで反射されて側面部１８ｃに到達した光の少なくとも一部について、側方部出射面２４ｂ方向に反射するように光軸に対する角度が調整されている。図２では反射面２４ａとして略平坦な面を示しているが、側面部１８ｃに到達する光の入射角度と反射する角度に応じて所望の反射となるような曲面としてもよい。 The reflection surface 24a of the side optical unit 24 has an angle with respect to the optical axis so that at least a part of the light reflected by the additional reflection unit 16b and reaching the side surface 18c is reflected in the direction of the side emission surface 24b. It has been adjusted. Although a substantially flat surface is shown as the reflecting surface 24a in FIG. 2, it may be a curved surface that provides desired reflection according to the incident angle of light reaching the side surface portion 18c and the reflecting angle.

好ましくは、反射面２４ａで光が全反射するように光軸に対する角度を設計するか、反射面２４ａの表面に光反射性の金属膜等の反射膜を形成する。反射面２４ａを全反射面とすることで、反射面２４ａの表面から光が取り出されてしまうことを防止でき、光の利用効率を向上させるとともにグレア光の発生を抑制できる。特に、反射面２４ａの表面に反射膜を形成すると、側面部１８ｃに到達した光の臨界角を考慮せずに反射面２４ａの形状を決定できるため、設計自由度が向上する。 Preferably, the angle with respect to the optical axis is designed so that light is totally reflected by the reflection surface 24a, or a reflection film such as a light-reflective metal film is formed on the surface of the reflection surface 24a. By making the reflection surface 24a a total reflection surface, it is possible to prevent light from being extracted from the surface of the reflection surface 24a, to improve the light utilization efficiency and to suppress the generation of glare light. In particular, when a reflective film is formed on the surface of the reflective surface 24a, the shape of the reflective surface 24a can be determined without considering the critical angle of the light that has reached the side surface portion 18c.

側方光学部２４の側方部出射面２４ｂは、側面部１８ｃに到達した光を外部に取り出す面であり、付加的反射部１６ｂや反射面２４ａからの反射光を略光軸前方に位置する被照射体に照射する。図２に示したように、光源１５から出射された光は付加的反射部１６ｂで反射され、投影レンズ１８の光入射面１８ｂを経由して、側面部１８ｃの側方光学部２４に到達する。このとき、同じ光路と入射角で側面部１８ｃに到達した光であっても、側方光学部２４の反射面２４ａと側方部出射面２４ｂの形状を適切に設計することで、図２中に矢印で示すＬ１方向やＬ２方向のように光の出射方向を選択し、所望の配光パターンを実現できる。 The side surface exit surface 24b of the side optical unit 24 is a surface for extracting the light that has reached the side surface portion 18c to the outside, and the reflected light from the additional reflection unit 16b and the reflection surface 24a is positioned substantially in front of the optical axis. Irradiate the irradiated object. As shown in FIG. 2, the light emitted from the light source 15 is reflected by the additional reflection portion 16 b and reaches the side optical portion 24 of the side surface portion 18 c via the light incident surface 18 b of the projection lens 18. . At this time, even if the light reaches the side surface portion 18c with the same optical path and incident angle, the shapes of the reflection surface 24a and the side surface emission surface 24b of the side optical portion 24 are appropriately designed, so that in FIG. A desired light distribution pattern can be realized by selecting a light emitting direction such as the L1 direction and the L2 direction indicated by arrows.

側方部出射面２４ｂの形状は、光軸に略垂直な平坦面であってもよいし、曲面レンズ形状として被照射体に向けて照射される光の配光パターンを成形してもよい。側面部１８ｃに側方光学部２４を複数形成する場合には、個々の側方光学部２４の側方部出射面２４ｂからの配光パターンが組み合わされて全体として所望の配光パターンを得ることができる。また、すべての側方光学部２４を同一形状として形成する必要はなく、個々の側方光学部２４を異なる形状としてもよく、複数の側方光学部２４からの出射光を合わせて所望の配光パターンを実現することができる。 The shape of the side portion exit surface 24b may be a flat surface substantially perpendicular to the optical axis, or a light distribution pattern of light irradiated toward the irradiated body may be formed as a curved lens shape. When a plurality of side optical parts 24 are formed on the side face part 18c, a desired light distribution pattern is obtained as a whole by combining the light distribution patterns from the side emission surfaces 24b of the individual side optical parts 24. Can do. In addition, it is not necessary to form all the side optical parts 24 in the same shape, and the individual side optical parts 24 may have different shapes, and the light emitted from the plurality of side optical parts 24 may be combined to have a desired arrangement. A light pattern can be realized.

本実施の形態における側方光学部２４は、光入射面１８ｂから側面部１８ｃに到達した光の少なくとも一部を側面部１８ｃから投影レンズ１８の外部に取り出し、被照射体側に配光パターンを照射している。投影レンズ１８の側面部に形成された側方光学部２４を段差形状として側面部に到達した光の反射と出射を制御することで、側方光学部２４を構成する部品点数を低減し小型化を図ることが可能となる。 In the present embodiment, the side optical unit 24 takes out at least part of the light reaching the side surface 18c from the light incident surface 18b to the outside of the projection lens 18 from the side surface 18c, and irradiates the light distribution pattern on the irradiated object side. doing. The side optical part 24 formed on the side surface part of the projection lens 18 has a step shape to control the reflection and emission of light reaching the side surface part, thereby reducing the number of parts constituting the side optical part 24 and reducing the size. Can be achieved.

本発明では、投影レンズ１８の側面部１８ｃに到達した光を側方光学部２４で被照射体側に照射するため、グレア光を低減できるとともに光の利用効率を向上させることができる。また、側面部１８ｃに到達する光の入射角度や取出し方向に応じて側方光学部２４を設計することで被照射体方向に光を照射することができるため、リフレクタ１６やシェード部１７等の光学系を設計する際に、側面部１８ｃに光が到達しないようにするための設計上の制限がなくなり、光学系設計時の自由度が向上する。 In the present invention, since the light reaching the side surface portion 18c of the projection lens 18 is irradiated to the irradiated object side by the side optical unit 24, the glare light can be reduced and the light use efficiency can be improved. In addition, since the side optical unit 24 can be designed according to the incident angle and the extraction direction of the light reaching the side surface 18c, the light can be irradiated in the direction of the irradiated body, so that the reflector 16, the shade unit 17, etc. When designing an optical system, there is no design limitation for preventing light from reaching the side surface 18c, and the degree of freedom in designing the optical system is improved.

図４に、本発明の灯具ユニットを用いた前照灯の配光パターンの一例を模式的に示す。図４に示す前照灯の配光パターン３０は、一例として、基本配光パターン３０ａと付加配光パターン３０ｂとで構成されている。 FIG. 4 schematically shows an example of a light distribution pattern of a headlamp using the lamp unit of the present invention. The light distribution pattern 30 of the headlamp shown in FIG. 4 includes a basic light distribution pattern 30a and an additional light distribution pattern 30b as an example.

基本配光パターン３０ａは、図１に示したリフレクタ１６の反射面１６ａで反射されて、投影レンズ１８の後方焦点近傍を通過して光入射面１８ｂに入射し、光出射面１８ａから出射された光により形成される配光パターンである。図４に示されるように、基本配光パターン３０ａには、シェード部１７の稜線１７ｃによって光源光が選択的にカットされており、稜線１７ｃの形状に対応するカットオフラインを有するロービーム照射用の配光パターンとなっている。 The basic light distribution pattern 30a is reflected by the reflecting surface 16a of the reflector 16 shown in FIG. 1, passes through the vicinity of the rear focal point of the projection lens 18, enters the light incident surface 18b, and is emitted from the light emitting surface 18a. It is a light distribution pattern formed by light. As shown in FIG. 4, in the basic light distribution pattern 30a, the light source light is selectively cut by the ridge line 17c of the shade portion 17, and the distribution for low beam irradiation has a cut-off line corresponding to the shape of the ridge line 17c. It is a light pattern.

付加配光パターン３０ｂは、図１に示したリフレクタ１６の付加的反射部１６ｂで反射されて、投影レンズ１８の光入射面１８ｂに入射して側面部１８ｃに到達し、段差形状に形成された側方光学部２４によって被照射体側に出射された光により形成される配光パターンである。図４に示した例では、付加配光パターン３０ｂは、基本配光パターン３０ａとは分離した上方領域に照射されており、ロービーム照射とは別に標識等の被照射体を照らすＯＨＳ（ＯｖｅｒＨｅａｄＳｉｇｎ）配光である。 The additional light distribution pattern 30b is reflected by the additional reflecting portion 16b of the reflector 16 shown in FIG. 1, enters the light incident surface 18b of the projection lens 18, reaches the side surface portion 18c, and is formed in a step shape. It is a light distribution pattern formed by light emitted to the irradiated body side by the side optical unit 24. In the example shown in FIG. 4, the additional light distribution pattern 30b is irradiated to the upper region separated from the basic light distribution pattern 30a, and OHS (Over Head Sign) that illuminates the irradiated object such as a label separately from the low beam irradiation. ) Light distribution.

図４では基本配光パターン３０ａとしてロービーム照射用の配光パターンを示したが、ハイビーム照射用の配光パターンであってもよい。また、付加配光パターン３０ｂとしてＯＨＳ配光の例を示したが、ロービーム照射用の配光パターンよりも下方を照射するような配光パターンとして、車両前方路面における近距離領域の視認性を確保する配光であってもよく、基本配光パターン３０ａの側方を照射する配光パターンであってもよい。 In FIG. 4, a light distribution pattern for low beam irradiation is shown as the basic light distribution pattern 30a, but a light distribution pattern for high beam irradiation may be used. Moreover, although the example of the OHS light distribution was shown as the additional light distribution pattern 30b, the visibility of the short-distance area on the road surface in front of the vehicle is ensured as the light distribution pattern that irradiates below the light distribution pattern for low beam irradiation. Or a light distribution pattern that irradiates the side of the basic light distribution pattern 30a.

また、基本配光パターン３０ａと付加配光パターン３０ｂとを少なくとも部分的に重畳させて、全体として１つの配光パターンを形成してもよい。光出射面１８ａから照射される基本配光パターン３０ａだけでは配光パターン内での光強度分布を実現困難な場合などには、付加配光パターン３０ｂを基本配光パターン３０ａに重畳させることにより、二つの配光パターンが重畳された領域での光強度を向上させることができる。 Further, the basic light distribution pattern 30a and the additional light distribution pattern 30b may be at least partially overlapped to form one light distribution pattern as a whole. When it is difficult to realize the light intensity distribution in the light distribution pattern only by the basic light distribution pattern 30a irradiated from the light emitting surface 18a, the additional light distribution pattern 30b is superimposed on the basic light distribution pattern 30a. The light intensity in the region where the two light distribution patterns are superimposed can be improved.

本実施の形態では、灯具ユニット１０を有する車両用灯具１００を前照灯として用いている。灯具ユニット１０を前照灯に用いることで、被照射体が車両前方側に位置することとなり、前照灯として要求される配光パターンを満たしながらも、投影レンズ１８やリフレクタ１６による光学系とは別に、側方光学部のみの設計で側面部１８ｃに到達した光を有効に利用することが可能となる。なお、本実施例では前照灯として用いる例を示したが、他の車両用灯具として例えば補助前照灯や側方照射灯、後退灯などに用いてもよい。
（第２実施形態） In the present embodiment, the vehicular lamp 100 having the lamp unit 10 is used as a headlamp. By using the lamp unit 10 for the headlamp, the irradiated object is positioned on the front side of the vehicle, and while satisfying the light distribution pattern required for the headlamp, the optical system using the projection lens 18 and the reflector 16 Apart from that, it is possible to effectively use the light that has reached the side surface portion 18c by designing only the side optical portion. In addition, although the example used as a headlamp was shown in a present Example, you may use for an auxiliary headlamp, a side irradiation lamp, a reversing lamp etc. as another vehicle lamp, for example.
(Second Embodiment)

図５は、第２実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。本実施の形態では、第１実施形態の図１に示した車両用灯具１００と共通の構成については説明を省略する。 FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a lamp unit according to the second embodiment. In the present embodiment, the description of the configuration common to the vehicular lamp 100 shown in FIG. 1 of the first embodiment is omitted.

図５に示すように、第２実施形態に係る灯具ユニット４０は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであり、金属製支持部材１４と、光源１５と、リフレクタ４６と、シェード部４７と、投影レンズ４８とを備えている。 As shown in FIG. 5, the lamp unit 40 according to the second embodiment is a so-called projector-type lamp unit, and includes a metal support member 14, a light source 15, a reflector 46, a shade portion 47, and a projection lens 48. And.

第１実施形態と同様に、リフレクタ４６は、反射面４６ａと付加的反射部４６ｂを備えている。また、投影レンズ４８は、前方側表面が凸面に形成された光出射面４８ａと、後方側表面が平坦面に形成された光入射面４８ｂと、光出射面４８ａおよび光入射面４８ｂの縁部をつなぐ側面部４８ｃとから構成される略筒形状を成している。 Similar to the first embodiment, the reflector 46 includes a reflecting surface 46a and an additional reflecting portion 46b. The projection lens 48 includes a light emitting surface 48a having a convex front surface, a light incident surface 48b having a flat rear surface, and edges of the light emitting surface 48a and the light incident surface 48b. It forms the substantially cylinder shape comprised from the side part 48c which connects.

投影レンズ４８には、レンズカバー４９が側面部４８ｃの少なくとも一部を覆うように設けられている。レンズカバー４９の外形は、側面部４８ｃと略同一形状を成しており、その一部が立設されてレンズカバー反射部４９ａが形成されている。レンズカバー反射部４９ａは、側面部４８ｃから取り出された光を、灯具ユニット４０の前方に反射するように光軸に対する角度が調整されている。図５では反射面４６ａとして略平坦な面を示しているが、側面部４８ｃから取り出された光の入射角度と反射する角度に応じて所望の反射となるような曲面としてもよい。また、レンズカバー４９を投影レンズ４８の図中上側方向の側面部４８ｃに配置した例を示しているが、図中下側方向の側面部４８ｃに配置してもよい。 The projection lens 48 is provided with a lens cover 49 so as to cover at least a part of the side surface portion 48c. The outer shape of the lens cover 49 has substantially the same shape as the side surface portion 48c, and a part thereof is erected to form a lens cover reflecting portion 49a. The angle with respect to the optical axis is adjusted so that the lens cover reflection part 49a may reflect the light extracted from the side part 48c to the front of the lamp unit 40. Although a substantially flat surface is shown as the reflecting surface 46a in FIG. 5, it may be a curved surface that provides desired reflection according to the incident angle and the reflecting angle of the light extracted from the side surface portion 48c. Moreover, although the example which has arrange | positioned the lens cover 49 to the side part 48c of the upper direction in the figure of the projection lens 48 is shown, you may arrange | position to the side part 48c of the lower side in the figure.

側面部４８ｃと対向するレンズカバー４９の内面は、光源１５からの光を反射する反射面とされており、レンズカバー反射部４９ａの内面側も同様に反射面とされている。図５では、投影レンズ４８の側面部４８ｃとレンズカバー４９の内面との間に微小な間隙を設けた例を示しているが、投影レンズ４８の側面部４８ｃとレンズカバー４９の内面とを密着させる構成でもよく、両者の間に光透過性の物質を充填する構成でもよい。また、図５ではレンズカバー反射部４９ａを一か所に設けた例を示しているが、複数個所に設けてもよい。 The inner surface of the lens cover 49 facing the side surface portion 48c is a reflecting surface that reflects light from the light source 15, and the inner surface side of the lens cover reflecting portion 49a is also a reflecting surface. FIG. 5 shows an example in which a minute gap is provided between the side surface portion 48c of the projection lens 48 and the inner surface of the lens cover 49, but the side surface portion 48c of the projection lens 48 and the inner surface of the lens cover 49 are in close contact with each other. The structure which makes it fill may be sufficient, and the structure filled with a light-transmitting substance between both may be sufficient. FIG. 5 shows an example in which the lens cover reflecting portion 49a is provided at one place, but it may be provided at a plurality of places.

シェード部４７には、稜線４７ｃの前方に第２反射部４７ｄが設けられている。第２反射部４７ｄは光軸に対して所定の角度で設けられており、付加的反射部４６ｂで反射された光がレンズカバー反射部４９ａに到達するように調節されている。図５では、第２反射部４７ｄの形状として平板状の部材を示しているが、必要に応じて曲面反射板としてもよく、シェード部４７の湾曲部４７ｂの一部を変形させて第２反射部４７としてもよい。 The shade portion 47 is provided with a second reflecting portion 47d in front of the ridge line 47c. The second reflecting portion 47d is provided at a predetermined angle with respect to the optical axis, and is adjusted so that the light reflected by the additional reflecting portion 46b reaches the lens cover reflecting portion 49a. In FIG. 5, a flat plate-like member is shown as the shape of the second reflecting portion 47d. However, a curved reflecting plate may be used if necessary, and a part of the curved portion 47b of the shade portion 47 is deformed to change the second reflecting portion. The portion 47 may be used.

光源１５から出射した光の一部は、リフレクタ４６の反射面４６ａにて反射され、反射面４６ａの第２焦点、すなわち稜線４７ｃの近傍を通って投影レンズ４８の光入射面４８ｂに入射し、光出射面４８ａから略平行な光として灯具前方に照射される。また、光源光の一部がシェード部４７の平面部４７ａ上で反射することにより、稜線４７ｃを境界線として光源光が選択的にカットされる。これにより、稜線４７ｃの形状に対応するカットオフラインを有する配光パターンが、車両前方に投影される。 A part of the light emitted from the light source 15 is reflected by the reflecting surface 46a of the reflector 46, enters the light incident surface 48b of the projection lens 48 through the second focal point of the reflecting surface 46a, that is, the vicinity of the ridge line 47c, The light exit surface 48a irradiates the front of the lamp as substantially parallel light. Further, when a part of the light source light is reflected on the flat surface portion 47a of the shade portion 47, the light source light is selectively cut with the ridge line 47c as a boundary line. Thereby, the light distribution pattern which has the cut-off line corresponding to the shape of the ridgeline 47c is projected ahead of a vehicle.

また、光源１５から出射した光のうち付加的反射部４６ｂで反射された光は、第２反射部４７ｄで再度反射され、光入射面４８ｂに入射した後に側面部４８ｃに到達し、投影レンズ４８の外部に取り出される。側面部４８ｃから取り出された光は、レンズカバー反射部４９ａで反射されて灯具ユニット１０の前方に位置する被照射体に照射される。このとき、同じ光路と入射角で側面部１８ｃに到達した光であっても、レンズカバー反射部４９ａの形状を適切に設計することで、光の出射方向を選択し、所望の配光パターンを実現できる。 In addition, the light reflected from the additional reflecting portion 46b out of the light emitted from the light source 15 is reflected again by the second reflecting portion 47d, reaches the side surface portion 48c after entering the light incident surface 48b, and the projection lens 48. It is taken out outside. The light extracted from the side surface portion 48 c is reflected by the lens cover reflecting portion 49 a and is irradiated to the irradiated object located in front of the lamp unit 10. At this time, even if the light reaches the side surface portion 18c with the same optical path and incident angle, by appropriately designing the shape of the lens cover reflection portion 49a, the light emission direction can be selected and a desired light distribution pattern can be obtained. realizable.

レンズカバー反射部４９ａを複数形成する場合には、個々のレンズカバー反射部４９ａからの配光パターンが組み合わされて全体として所望の配光パターンを得ることができる。また、すべてのレンズカバー反射部４９ａを同一形状として形成する必要はなく、個々のレンズカバー反射部４９ａを異なる形状としてもよく、複数のレンズカバー反射部４９ａからの出射光を合わせて所望の配光パターンを実現することができる。 When a plurality of lens cover reflecting portions 49a are formed, a desired light distribution pattern can be obtained as a whole by combining the light distribution patterns from the individual lens cover reflecting portions 49a. Further, it is not necessary to form all the lens cover reflecting portions 49a in the same shape, and the individual lens cover reflecting portions 49a may have different shapes, and the light emitted from the plurality of lens cover reflecting portions 49a is combined to have a desired distribution. A light pattern can be realized.

本実施の形態では、投影レンズ４８の側面部４８ｃとレンズカバー反射部４９ａの組み合わせによって、光入射面４８ｂから側面部４８ｃに到達した光の少なくとも一部を側面部４８ｃから投影レンズ４８の外部に取り出し、被照射体側に配光パターンを照射し、灯具ユニット４０において側方光学部として機能している。側方光学部として投影レンズ４８の側面部４８ｃとレンズカバー反射部４９ａが形成されたレンズカバー４９とを備え、レンズカバー反射部４９ａによって側面部４８ｃに到達した光の反射と出射を制御することから、レンズカバー反射部４９ａの形状を個別に設計するだけで側方光学部から被照射体側に照射される配光を制御することができる。 In the present embodiment, the combination of the side surface portion 48c of the projection lens 48 and the lens cover reflecting portion 49a allows at least a part of the light reaching the side surface portion 48c from the light incident surface 48b to the outside of the projection lens 48 from the side surface portion 48c. The light distribution pattern is emitted to the irradiated object side and functions as a side optical unit in the lamp unit 40. A side surface portion 48c of the projection lens 48 and a lens cover 49 formed with a lens cover reflection portion 49a are provided as side optical portions, and the reflection and emission of light reaching the side surface portion 48c are controlled by the lens cover reflection portion 49a. Therefore, it is possible to control the light distribution irradiated from the side optical unit to the irradiated object side only by designing the shape of the lens cover reflecting portion 49a individually.

また、本実施形態では、光源１５からの光を付加的反射部４６ｂと第２反射部４７ｄとで二回反射して、レンズカバー反射部４９ａに到達させているため、光路の設計自由度が向上する。特に、灯具ユニット４０のさらなる小型化を図るなど、設計上の制約が多い場合であっても適切な光路を選択できるため確実にレンズカバー反射部４９ａに対して光を到達させることができる。 In the present embodiment, the light from the light source 15 is reflected twice by the additional reflecting portion 46b and the second reflecting portion 47d and reaches the lens cover reflecting portion 49a, so that the degree of freedom in designing the optical path is increased. improves. In particular, even if there are many design restrictions such as further miniaturization of the lamp unit 40, an appropriate optical path can be selected, so that the light can surely reach the lens cover reflecting portion 49a.

本発明では、投影レンズ４８の側面部４８ｃに到達した光を側方光学部で被照射体側に照射するため、グレア光を低減できるとともに光の利用効率を向上させることができる。また、側面部４８ｃに到達する光の入射角度や取出し方向に応じて側方光学部を設計することで被照射体方向に光を照射することができるため、リフレクタ４６やシェード部４７等の光学系を設計する際に、側面部４８ｃに光が到達しないようにするための設計上の制限がなくなり、光学系設計時の自由度が向上する。
（第３実施形態） In the present invention, since the light reaching the side surface portion 48c of the projection lens 48 is irradiated to the irradiated object side by the side optical portion, the glare light can be reduced and the light utilization efficiency can be improved. In addition, since the side optical unit can be designed according to the incident angle and extraction direction of the light that reaches the side surface part 48c, the light can be irradiated in the direction of the irradiated object, so that the reflector 46, the shade part 47, etc. When designing the system, there is no design limitation for preventing light from reaching the side surface 48c, and the degree of freedom in designing the optical system is improved.
(Third embodiment)

図６は、第３実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。本実施の形態では、第１実施形態の図１に示した車両用灯具１００と共通の構成については説明を省略する。 FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a lamp unit according to the third embodiment. In the present embodiment, the description of the configuration common to the vehicular lamp 100 shown in FIG. 1 of the first embodiment is omitted.

図６に示すように、第３実施形態に係る灯具ユニット５０は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであり、金属製支持部材１４と、光源１５と、リフレクタ５６と、シェード部５７と、投影レンズ１８とを備えている。 As illustrated in FIG. 6, the lamp unit 50 according to the third embodiment is a so-called projector-type lamp unit, and includes a metal support member 14, a light source 15, a reflector 56, a shade portion 57, and a projection lens 18. And.

リフレクタ５６は、第１実施形態と同様に回転楕円面を基調とした自由曲面で構成される反射面５６ａを内側に有する。また、リフレクタ５６には金属製支持部材１４から投影レンズ１８側の先端にかけての反射面５６ａの中間位置に、別の反射面である付加的反射部５６ｂが設けられている。 Similarly to the first embodiment, the reflector 56 includes a reflection surface 56a formed of a free-form surface based on a spheroidal surface on the inner side. The reflector 56 is provided with an additional reflecting portion 56b, which is another reflecting surface, at an intermediate position of the reflecting surface 56a from the metal support member 14 to the tip on the projection lens 18 side.

シェード部５７には、平面部５７ａの光源１５に近い位置に第２反射部５７ｄが設けられている。第２反射部５７ｄは光軸に対して所定の角度で設けられており、付加的反射部５６ｂで反射された光が投影レンズ１８の側方光学部２４に到達するように調節されている。図６では、第２反射部５７ｄの形状として曲面状の部材を示しているが、必要に応じて光軸に対して所定の角度をなす平面反射板としてもよい。 The shade part 57 is provided with a second reflecting part 57d at a position close to the light source 15 of the flat part 57a. The second reflecting portion 57d is provided at a predetermined angle with respect to the optical axis, and is adjusted so that the light reflected by the additional reflecting portion 56b reaches the side optical portion 24 of the projection lens 18. In FIG. 6, a curved member is shown as the shape of the second reflecting portion 57d. However, a planar reflecting plate that forms a predetermined angle with respect to the optical axis may be used if necessary.

光源１５から出射した光の一部は、リフレクタ５６の反射面５６ａにて反射され、反射面５６ａの第２焦点、すなわち稜線５７ｃの近傍を通って投影レンズ１８の光入射面１８ｂに入射し、光出射面１８ａから略平行な光として灯具前方に照射される。また、光源光の一部がシェード部５７の平面部５７ａ上で反射することにより、稜線５７ｃを境界線として光源光が選択的にカットされる。これにより、稜線５７ｃの形状に対応するカットオフラインを有する配光パターンが、車両前方に投影される。 A part of the light emitted from the light source 15 is reflected by the reflecting surface 56a of the reflector 56, and enters the light incident surface 18b of the projection lens 18 through the second focal point of the reflecting surface 56a, that is, in the vicinity of the ridge line 57c. The light exit surface 18a is irradiated in front of the lamp as substantially parallel light. Further, when a part of the light source light is reflected on the flat surface portion 57a of the shade portion 57, the light source light is selectively cut with the ridge line 57c as a boundary line. Thereby, the light distribution pattern which has the cut-off line corresponding to the shape of the ridgeline 57c is projected ahead of the vehicle.

また、光源１５から出射した光のうち付加的反射部５６ｂで反射された光は、第２反射部５７ｄで再度反射され、光入射面１８ｂに入射した後に側面部１８ｃに到達し、側方光学部２４によって投影レンズ１８の外部に取り出されて灯具ユニット５０の前方に位置する被照射体に照射される。 In addition, the light reflected from the additional reflecting portion 56b out of the light emitted from the light source 15 is reflected again by the second reflecting portion 57d, reaches the side surface portion 18c after entering the light incident surface 18b, and is laterally optical. The part 24 is taken out of the projection lens 18 and irradiated to the irradiated object located in front of the lamp unit 50.

また、本実施形態では、光源１５からの光を付加的反射部５６ｂと第２反射部５７ｄとで二回反射して、側方光学部２４に到達させているため、光路の設計自由度が向上する。特に、付加的反射部５６ｂを設ける位置に制約がなくなるため、灯具ユニット５０を小型化するためにリフレクタ５６を小型化する場合にも容易に対応可能となる。 In the present embodiment, the light from the light source 15 is reflected twice by the additional reflection part 56b and the second reflection part 57d and reaches the side optical part 24, so that the degree of freedom in designing the optical path is increased. improves. In particular, since the position where the additional reflecting portion 56b is provided is not limited, it is possible to easily cope with the case where the reflector 56 is downsized to reduce the size of the lamp unit 50.

本発明では、投影レンズ１８の側面部１８ｃに到達した光を側方光学部で被照射体側に照射するため、グレア光を低減できるとともに光の利用効率を向上させることができる。また、側面部１８ｃに到達する光の入射角度や取出し方向に応じて側方光学部を設計することで被照射体方向に光を照射することができるため、リフレクタ５６やシェード部５７等の光学系を設計する際に、側面部１８ｃに光が到達しないようにするための設計上の制限がなくなり、光学系設計時の自由度が向上する。
（第４実施形態） In the present invention, since the light reaching the side surface portion 18c of the projection lens 18 is irradiated to the irradiated object side by the side optical portion, the glare light can be reduced and the light utilization efficiency can be improved. In addition, since the side optical unit can be designed according to the incident angle and extraction direction of the light reaching the side surface part 18c, the light can be irradiated in the direction of the irradiated object, so that the reflector 56, the shade part 57, etc. When designing the system, there is no design limitation for preventing light from reaching the side surface 18c, and the degree of freedom in designing the optical system is improved.
(Fourth embodiment)

図７は、第４実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。本実施の形態では、第１実施形態の図１に示した車両用灯具１００と共通の構成については説明を省略する。 FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a lamp unit according to the fourth embodiment. In the present embodiment, the description of the configuration common to the vehicular lamp 100 shown in FIG. 1 of the first embodiment is omitted.

図７に示すように、第４実施形態に係る灯具ユニット６０は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであり、金属製支持部材１４と、光源１５と、付加的反射部６６ｂと、投影レンズ１８とを備えている。 As shown in FIG. 7, the lamp unit 60 according to the fourth embodiment is a so-called projector-type lamp unit, and includes a metal support member 14, a light source 15, an additional reflector 66 b, and a projection lens 18. I have.

金属製支持部材１４は、光軸に対して略垂直な面を有しており、その面上に光源１５が搭載されている。図中では金属製支持部材１４として略平板形状の部材を示しているが、光源１５を搭載する面を備えていれば形状は限定されない。 The metal support member 14 has a surface substantially perpendicular to the optical axis, and the light source 15 is mounted on the surface. In the drawing, a substantially flat plate-like member is shown as the metal support member 14, but the shape is not limited as long as a surface on which the light source 15 is mounted is provided.

投影レンズ１８は、前方側表面が凸面に形成された光出射面１８ａと、後方側表面が平坦面に形成された光入射面１８ｂと、光出射面１８ａおよび光入射面１８ｂの縁部をつなぐ側面部１８ｃとから構成される略筒形状を成している。投影レンズ１８は、光源搭載部１４ａに搭載される光源１５からの光を灯具前方に投影する透光性部材であり、例えば透光性樹脂やガラスで構成されている。本実施形態では、光源１５から出射した光の一部は、投影レンズ１８の光入射面１８ｂに入射し、光出射面１８ａから略平行な光として灯具前方に照射される。光源１５からの光が投影レンズ１８に直接到達する直射型となっているが、必要に応じて配光パターンを成型するための光学部材を光路中に配置してもよい。 The projection lens 18 connects the light emitting surface 18a having a convex front surface and the light incident surface 18b having a flat rear surface, and the edges of the light emitting surface 18a and the light incident surface 18b. It has a substantially cylindrical shape composed of the side surface portion 18c. The projection lens 18 is a translucent member that projects light from the light source 15 mounted on the light source mounting portion 14a to the front of the lamp, and is made of, for example, translucent resin or glass. In the present embodiment, a part of the light emitted from the light source 15 enters the light incident surface 18b of the projection lens 18 and is irradiated forward of the lamp as substantially parallel light from the light emitting surface 18a. Although the light from the light source 15 is a direct-light type in which the light directly reaches the projection lens 18, an optical member for forming a light distribution pattern may be disposed in the optical path as necessary.

付加的反射部６６ｂは、光源１５の側方に配置されて光軸に対して所定の角度で金属製支持部材１４に固定されている。光源１５から出射した光のうち付加的反射部６６ｂで反射された光は、光入射面１８ｂに入射した後に側面部１８ｃに到達し、側方光学部２４によって投影レンズ１８の外部に取り出されて灯具ユニット１０の前方に位置する被照射体に照射される。 The additional reflecting portion 66b is disposed on the side of the light source 15 and is fixed to the metal support member 14 at a predetermined angle with respect to the optical axis. Of the light emitted from the light source 15, the light reflected by the additional reflecting portion 66 b reaches the side surface portion 18 c after entering the light incident surface 18 b, and is taken out of the projection lens 18 by the side optical portion 24. The irradiated object located in front of the lamp unit 10 is irradiated.

本発明では、投影レンズ１８の側面部１８ｃに到達した光を側方光学部で被照射体側に照射するため、グレア光を低減できるとともに光の利用効率を向上させることができる。また、側面部１８ｃに到達する光の入射角度や取出し方向に応じて側方光学部を設計することで被照射体方向に光を照射することができるため、光源からの光を投影レンズに直接入射させる直射型であっても、側面部１８ｃに光が到達しないようにするための設計上の制限がなくなり、光学系設計時の自由度が向上する。
（第５実施形態） In the present invention, since the light reaching the side surface portion 18c of the projection lens 18 is irradiated to the irradiated object side by the side optical portion, the glare light can be reduced and the light utilization efficiency can be improved. In addition, since the side optical unit can be designed according to the incident angle and extraction direction of the light reaching the side surface part 18c, the light can be emitted in the direction of the irradiated object, so that the light from the light source is directly applied to the projection lens. Even in the case of the direct projection type, the design restriction for preventing the light from reaching the side surface portion 18c is eliminated, and the degree of freedom in designing the optical system is improved.
(Fifth embodiment)

図８は、第５実施形態に係る灯具ユニットの構成例を示す模式図である。本実施の形態では、第１実施形態の図１に示した車両用灯具１００と共通の構成については説明を省略する。 FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a lamp unit according to the fifth embodiment. In the present embodiment, the description of the configuration common to the vehicular lamp 100 shown in FIG. 1 of the first embodiment is omitted.

図８に示すように、第５実施形態に係る灯具ユニット７０は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであり、金属製支持部材１４と、光源１５と、リフレクタ７６と、投影レンズ１８とを備えている。 As shown in FIG. 8, the lamp unit 70 according to the fifth embodiment is a so-called projector-type lamp unit, and includes a metal support member 14, a light source 15, a reflector 76, and a projection lens 18. .

投影レンズ１８は、前方側表面が凸面に形成された光出射面１８ａと、後方側表面が平坦面に形成された光入射面１８ｂと、光出射面１８ａおよび光入射面１８ｂの縁部をつなぐ側面部１８ｃとから構成される略筒形状を成している。投影レンズ１８は、光源搭載部１４ａに搭載される光源１５からの光を灯具前方に投影する透光性部材であり、例えば透光性樹脂やガラスで構成されている。光源１５から出射した光の一部は、投影レンズ１８の光入射面１８ｂに入射し、光出射面１８ａから略平行な光として灯具前方に照射される。 The projection lens 18 connects the light emitting surface 18a having a convex front surface and the light incident surface 18b having a flat rear surface, and the edges of the light emitting surface 18a and the light incident surface 18b. It has a substantially cylindrical shape composed of the side surface portion 18c. The projection lens 18 is a translucent member that projects light from the light source 15 mounted on the light source mounting portion 14a to the front of the lamp, and is made of, for example, translucent resin or glass. A part of the light emitted from the light source 15 enters the light incident surface 18b of the projection lens 18 and is irradiated from the light emitting surface 18a to the front of the lamp as substantially parallel light.

リフレクタ７６は、光源１５の周囲に配置された凹面鏡であり、その開口近傍には反射面が光軸に略平行となるような平板状の付加的反射部７６ｂが配置されている。光源１５から出射した光のうち付加的反射部７６ｂで反射された光は、光入射面１８ｂに入射した後に側面部１８ｃに到達し、側方光学部２４によって投影レンズ１８の外部に取り出されて灯具ユニット１０の前方に位置する被照射体に照射される。 The reflector 76 is a concave mirror disposed around the light source 15, and a flat additional reflector 76 b is disposed in the vicinity of the opening so that the reflecting surface is substantially parallel to the optical axis. Of the light emitted from the light source 15, the light reflected by the additional reflecting portion 76 b reaches the side surface portion 18 c after entering the light incident surface 18 b, and is taken out of the projection lens 18 by the side optical portion 24. The irradiated object located in front of the lamp unit 10 is irradiated.

本発明では、投影レンズ１８の側面部１８ｃに到達した光を側方光学部で被照射体側に照射するため、グレア光を低減できるとともに光の利用効率を向上させることができる。また、側面部１８ｃに到達する光の入射角度や取出し方向に応じて側方光学部を設計することで被照射体方向に光を照射することができるため、光源からの光を投影レンズに直接入射させる直射型であっても、側面部１８ｃに光が到達しないようにするための設計上の制限がなくなり、光学系設計時の自由度が向上する。 In the present invention, since the light reaching the side surface portion 18c of the projection lens 18 is irradiated to the irradiated object side by the side optical portion, the glare light can be reduced and the light utilization efficiency can be improved. In addition, since the side optical unit can be designed according to the incident angle and extraction direction of the light reaching the side surface part 18c, the light can be emitted in the direction of the irradiated object, so that the light from the light source is directly applied to the projection lens. Even in the case of the direct projection type, the design restriction for preventing the light from reaching the side surface portion 18c is eliminated, and the degree of freedom in designing the optical system is improved.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

１、１５光源
２、１６、４６、５６、７６リフレクタ
３、１８、４８投影レンズ
３ｃ、１８ｃ、４８ｃ側面部
４、１７、４７、５７シェード部
１０、４０、５０、６０、７０灯具ユニット
１１ランプボディ
１２前面カバー
１３灯室
１４金属製支持部材
１４ａ光源搭載部
１４ｂブラケット部
１５ａ発光素子
１５ｂ基板
１６ａ、４６ａ、５６ａ反射面
１６ｂ、４６ｂ、５６ｂ、６６ｂ、７６ｂ付加的反射部
１７ａ，４７ａ，５７ａ平面部
１７ｂ、４７ｂ、５７ｂ湾曲部
１７ｃ、４７ｃ、５７ｃ稜線
１８ａ光出射面
１８ｂ光入射面
１８ｄ基準面
１９螺孔
２０玉受け部
２１レベリングアクチュエータ
２２エイミングスクリュー
２３エイミングピボット
２４側方光学部
２４ａ反射面
２４ｂ側方部出射面
３０配光パターン
３０ａ基本配光パターン
３０ｂ付加配光パターン
４７ｄ、５７ｄ第２反射部
４９レンズカバー
４９ａレンズカバー反射部
１００車両用灯具 1, 15 Light source 2, 16, 46, 56, 76 Reflector 3, 18, 48 Projection lens 3c, 18c, 48c Side surface 4, 17, 47, 57 Shade 10, 40, 50, 60, 70 Lamp unit 11 Lamp Body 12 Front cover 13 Lamp chamber 14 Metal support member 14a Light source mounting portion 14b Bracket portion 15a Light emitting element 15b Substrate 16a, 46a, 56a Reflecting surface 16b, 46b, 56b, 66b, 76b Additional reflecting portion 17a, 47a, 57a Plane Parts 17b, 47b, 57b Curved parts 17c, 47c, 57c Ridge line 18a Light exit surface 18b Light entrance surface 18d Reference surface 19 Screw hole 20 Ball receiving portion 21 Aiming screw 23 Aiming pivot 24 Side optical portion 24a Reflective surface 24b Side emission surface 30 Light distribution pattern 30a group Light distribution pattern 30b additional light distribution pattern 47d, 57d second reflecting portion 49 Lens cover 49a lens cover reflecting portion 100 vehicle lamp

Claims

車両用灯具に用いられる灯具ユニットであって、
被照射体に光を照射するための光源と、前記光源よりも前記被照射体側に配置された投影レンズと、を有し、
前記投影レンズは、前記光源から出射した光が入射する入射面と、前記被照射体側で前記光を出射する出射面と、前記入射面の縁部と前記出射面の縁部とをつなぐ側面部とを備え、
前記入射面から前記側面部に到達した光の少なくとも一部を前記側面部から前記投影レンズの外部に取り出して前記被照射体側に照射する側方光学部を有し、
前記側方光学部は、前記投影レンズの前記側面部に複数の段差形状に形成されており、前記段差形状は光を反射する反射面と、前記反射面で反射された光を前記被照射体側に出射する側方部出射面とを備え、
前記反射面と前記側方部出斜面を複数備えていることを特徴とする灯具ユニット。 A lamp unit used for a vehicle lamp,
A light source for irradiating the irradiated body with light, and a projection lens disposed on the irradiated body side with respect to the light source,
The projection lens includes a light incident surface on which light emitted from the light source is incident, a light emission surface that emits the light on the irradiated side, and a side surface that connects an edge of the light incident surface and an edge of the light emission surface. And
Have a lateral optical section for irradiating at least a portion of the light reaches the side surface portion from the entrance surface on the object illuminated side is taken out to the outside of the projection lens from the side surface portion,
The side optical portion is formed in a plurality of step shapes on the side surface portion of the projection lens, and the step shape reflects a light reflecting surface and the light reflected by the reflecting surface on the irradiated side. A side exit surface that exits to
A lamp unit comprising a plurality of the reflecting surfaces and the side portion protruding slopes .

請求項１に記載の灯具ユニットであって、
前記被照射体は、車両前方側に位置することを特徴とする灯具ユニット。 The lamp unit according to claim 1,
The lamp unit according to claim 1, wherein the irradiated body is located on a vehicle front side.

請求項１または２に記載の灯具ユニットであって、
前記反射面には、反射膜が形成されていることを特徴とする灯具ユニット。 The lamp unit according to claim 1 or 2 ,
A lamp unit, wherein a reflection film is formed on the reflection surface.

請求項１から３の何れか一つに記載の灯具ユニットであって、 The lamp unit according to any one of claims 1 to 3,
前記光源からの光を反射して前記側方光学部に到達させる付加的反射部を備えることを特徴とする灯具ユニット。 A lamp unit, comprising: an additional reflection unit that reflects light from the light source to reach the side optical unit.

請求項４に記載の灯具ユニットであって、 The lamp unit according to claim 4,
前記付加的反射部とは異なるリフレクタを備え、前記リフレクタで反射された前記光源からの光は、前記入射面を介して前記出斜面に到達することを特徴とする灯具ユニット。A lamp unit comprising a reflector different from the additional reflector, and the light from the light source reflected by the reflector reaches the exit slope through the incident surface.