JP7149062B2

JP7149062B2 - 車両用灯具ユニット

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Publication number: JP7149062B2
Application number: JP2017205824A
Authority: JP
Inventors: 隆志金澤
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2037-10-25
Also published as: CN109708068B; CN109708068A; JP2019079697A

Description

本発明は、車両用灯具ユニットに関する。

従来、並列に（例えば、上下に並列に）配置された第１光学系と第２光学系とを備えた車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１（図３等）参照）。

特開２０１６－００１６１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用灯具においては、一方の光学系がダイレクトプロジェクション型（直射型とも呼ばれる）の光学系で、他方の光学系がプロジェクタ型の光学系として構成されているため、車両前後方向の寸法が長くなるという課題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車両前後方向の寸法を短くすることができる車両用灯具ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一つの側面は、ロービーム用配光パターンを形成する第１光学系と、ハイビーム用配光パターンを形成する第２光学系と、を備えた車両用灯具において、前記第１光学系は、前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる、上下左右に設けられた第１反射面によって構成される第１筒型反射面と、前記後端開口に対向して設けられた第１光源と、前記前端開口に対向して設けられ、前記第１反射面のうち下に設けられた反射面の前端縁近傍に焦点が位置し、前記第１光源からの直射光及び前記第１筒型反射面で反射された前記第１光源からの反射光を前方に照射する第１投影レンズと、を備え、前記第１反射面のうち下に設けられた反射面の前端縁は、前記ロービーム用配光パターンのカットオフラインに対応した形状に構成され、前記第２光学系は、前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる、上下左右に設けられた第２反射面によって構成される第２筒型反射面と、前記後端開口に対向して設けられた第２光源と、前記前端開口に対向して設けられ、前記第２光源近傍に焦点が設けられ、前記第２光源からの直射光及び前記第２筒型反射面で反射された前記第２光源からの反射光を前方に照射する第２投影レンズと、を備え、前記第１光学系と前記第２光学系は、並列に配置され、前記第１光源及び前記第２光源は、第１平面上に配置され、前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズは、前記第１平面より前方の第２平面上に配置されたことを特徴とする。

この側面によれば、上記従来技術と比べ、車両前後方向の寸法を短くすることができる車両用灯具ユニットを提供することができる。

これは、第１光学系及び第２光学系がいずれもダイレクトプロジェクション型の光学系として構成されていることによるものである。

また、この側面によれば、第１光源及び第２光源が同一の第１平面上に配置され、かつ、第１投影レンズ及び第２投影レンズが同一の第２平面上に配置されたシンプルな構造の車両用灯具ユニットを提供することができる。

これは、第１投影レンズと第１光源との間に第１筒型反射面を設けて、相対的に焦点距離が短い第１投影レンズの焦点を下に設けられた反射面の前端縁近傍に位置させたこと、及び、相対的に焦点距離が長い第２投影レンズの焦点を第２光源近傍に位置させたこと、によるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記第１光源及び前記第２光源は、同一基板に実装されており、前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズは、一体成形されていることを特徴とする。

この態様によれば、第１光源及び第２光源が同一の基板上に配置され、かつ、第１投影レンズ及び第２投影レンズが一体成形された、組み立てが容易な車両用灯具ユニットを提供することができる。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記第２反射面のうち下に設けられた反射面は、上に設けられた反射面より前方に延長された延長反射面を含むことを特徴とする。

この態様によれば、ハイビーム用配光パターンの、水平線より上の鉛直方向の厚みを、水平線より下の鉛直方向の厚みより厚くすることができる。

これは、下に設けられた反射面が、上に設けられた反射面より前方に延長された延長反射面を含むことによるものである。

本発明の一つの側面は、ハイビーム用配光パターンを形成する車両用灯具において、前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる、上下左右に設けられた反射面によって構成される筒型反射面と、前記後端開口に対向して設けられた光源と、前記前端開口に対向して設けられ、前記光源近傍に焦点が設けられ、前記光源からの直射光及び前記筒型反射面で反射された前記光源からの反射光を前方に照射する投影レンズと、を備え、前記上下左右に設けられた反射面のうち下に設けられた反射面は、上に設けられた反射面より前方に延長された延長反射面を含むことを特徴とする。

この側面によれば、ハイビーム用配光パターンの、水平線より上の鉛直方向の厚みを、水平線より下の鉛直方向の厚みより厚くすることができる。

車両用灯具ユニット１０の斜視図である。車両用灯具ユニット１０の正面図である。車両用灯具ユニット１０の鉛直断面図である。第１光学系の水平断面図である。第２光学系の水平断面図である。（ａ）第２筒型反射面３１の斜視図、（ｂ）図６（ｃ）に示す第２筒型反射面３１のＫ－Ｋ断面図、（ｃ)第２筒型反射面３１の正面図、（ｄ）図６（ｃ）に示す第２筒型反射面３１のＪ－Ｊ断面図である。（ａ）ロービーム用配光パターンＰ_Ｌｏの例、（ｂ）ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉの例、（ｃ）左側のレンズ部３３Ｌで制御された光によって形成された配光パターンＰ_Ｈｉ＿１の例、（ｄ）右側のレンズ部３３Ｒで制御された光によって形成された配光パターンＰ_Ｈｉ＿２の例である。第２投影レンズ３３と光源像との関係を説明するための図である。第２投影レンズ３３と光源像との関係を説明するための図である。第２投影レンズ３３と光源像との関係を説明するための図である。第１光学系２０を下側に、第２光学系３０を上側に配置した場合の問題点を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態である車両用灯具ユニット１０について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。

図１は、車両用灯具ユニット１０の斜視図である。

図１に示す車両用灯具ユニット１０は、車両用前照灯（ヘッドランプ）であり、車両（図示せず）の前端部の左側及び右側に搭載される。車両用灯具ユニット１０は、図示しないが、アウターレンズとハウジングとによって構成される灯室内に配置され、ハウジング等に取り付けられる。

図２は、車両用灯具ユニット１０の正面図である。図３は車両用灯具ユニット１０の鉛直断面図、図４は第１光学系の水平断面図、図５は第２光学系の水平断面図である。

図１～図５に示すように、本実施形態の車両用灯具ユニット１０は、ロービーム用配光パターンを形成する第１光学系２０と、ハイビーム用配光パターンを形成する第２光学系３０と、を備える。第１光学系２０と第２光学系３０は、例えば、上下方向に並列に配置されている。具体的には、第１光学系２０は上側に、第２光学系３０は下側に配置されている。なお、これとは逆に、第１光学系２０は下側に、第２光学系３０は上側に配置してもよい。また、第１光学系２０と第２光学系３０は、左右方向に並列に配置してもよいし、斜め方向に並列に配置してもよい。

図３、図４に示すように、第１光学系２０は、第１筒型反射面２１と、第１光源２２と、第１投影レンズ２３と、を備えるダイレクトプロジェクション型（直射型とも呼ばれる）の光学系である。第１筒型反射面２１、第１光源２２、第１投影レンズ２３は、車両前後方向に延びる第１光軸ＡＸ１上に配置されている。

第１筒型反射面２１は、前端開口Ａ１が後端開口Ａ２より大きく前端開口Ａ１から後端開口Ａ２に向かうに従って錐体状（四角錐体状）に狭くなる筒型反射面で、上下左右に設けられた反射面２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄによって構成される。以下、反射面２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを特に区別しない場合、反射面２１と記載する。反射面２１が本発明の第１反射面の一例である。

下に設けられた反射面２１ｂの前端縁２１ｂ１（エッジ部）は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインに対応した形状に構成される。前端縁２１ｂ１は、図示しないが、Ｚ型の段差部を有する。

図３、図４に示すように、第１筒型反射面２１は、第１光源２２（発光面）からの光が第１筒型反射面２１内を通過するように、後端開口Ａ２と第１光源２２（発光面）とが対向した状態で保持部材４０に保持される。第１筒型反射面２１の後端開口Ａ２は、正面視で、第１光源２２（発光面）を取り囲んでいる（図示せず）。

第１筒型反射面２１は、例えば、左右両側に設けられたネジ穴Ｎ１、Ｎ２及び基板Ｋに形成されたネジ穴（図示せず）に挿入されたネジ（図示せず）を保持部材４０にネジ止めすることで保持部材４０に保持される。

第１光源２２は、矩形（例えば、１ｍｍ角）の発光面を備えたＬＥＤやＬＤ等の半導体発光素子である。第１光源２２は、発光面を前方（正面）に向けた状態で基板Ｋに実装される。第１光源２２の数は、特に限定されず、１であってもよいし、複数であってもよい。第１光源２２は、複数の場合、水平方向に一列に配置される。基板Ｋは、ネジ止め等により保持部材４０に保持される。

第１投影レンズ２３は、第１筒型反射面２１を通過した第１光源２２（発光面）からの直射光及び第１筒型反射面２１からの反射光が透過するように、第１投影レンズ２３の裏面２３ｂと第１筒型反射面２１の前端開口Ａ１とが対向した状態で保持部材４０に保持される（図３、図４参照）。

図１、図２に示すように、第１投影レンズ２３は、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂を射出成形することにより、第２投影レンズ３３、脚部５０と共に一体成形されており、脚部５０に設けられたネジ穴Ｎ５、Ｎ６に挿入されたネジ（図示せず）を保持部材４０にネジ止めすることで保持部材４０に保持される。

図２に示すように、第１投影レンズ２３は、正面視の外形が矩形の四隅をカットした形状（八角形形状）のレンズとして構成されている。

図３に示すように、第１投影レンズ２３の焦点Ｆ_２３は、下に設けられた反射面２１ｂの前端縁２１ｂ１近傍に位置する。

上記構成の第１光学系２０においては、第１光源２２を点灯すると、第１光源２２からの直射光及び第１筒型反射面２１からの反射光が第１投影レンズ２３を透過して前方に照射される。その際、第１光源２２からの直射光及び第１筒型反射面２１からの反射光によって第１筒型反射面２１の前端開口Ａ１に形成された光度分布が、第１投影レンズ２３によって前方に反転投影される。これにより、ロービーム用配光パターンＰ_Ｌｏが形成される。

図７（ａ）は、ロービーム用配光パターンＰ_Ｌｏの例である。図７（ａ）には、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン（車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に形成されるロービーム用配光パターンＰ_Ｌｏの一例が示されている。ロービーム用配光パターンＰ_Ｌｏは、下に設けられた反射面２１ｂの前端縁２１ｂ１によって規定されるカットオフラインＣＬを上端縁に含む。

図３、図５に示すように、第２光学系３０は、第２筒型反射面３１と、第２光源３２と、第２投影レンズ３３と、を備えるダイレクトプロジェクション型（直射型とも呼ばれる）の光学系である。第２筒型反射面３１、第２光源３２、第２投影レンズ３３は、車両前後方向に延びる、第１光軸ＡＸ１に対して平行な第２光軸ＡＸ２上に配置されている。

図６（ａ）は第２筒型反射面３１の斜視図、図６（ｂ）は図６（ｃ）に示す第２筒型反射面３１のＫ－Ｋ断面図、図６（ｃ)は第２筒型反射面３１の正面図、図６（ｄ）は図６（ｃ）に示す第２筒型反射面３１のＪ－Ｊ断面図である。

図６に示すように、第２筒型反射面３１は、前端開口Ｂ１が後端開口Ｂ２より大きく前端開口Ｂ１から後端開口Ｂ２に向かうに従って錐体状（四角錐体状）に狭くなる筒型反射面で、上下左右に設けられた反射面３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄによって構成される。以下、反射面３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを特に区別しない場合、反射面３１と記載する。反射面３１が本発明の第２反射面の一例である。

図３、図５に示すように、第２筒型反射面３１は、第２光源３２（発光面）からの光が第２筒型反射面３１内を通過するように、後端開口Ｂ２と第２光源３２（発光面）とが対向した状態で保持部材４０に保持される。第２筒型反射面３１の後端開口Ｂ２は、正面視で、第２光源３２（発光面）を取り囲んでいる（図示せず）。

第２筒型反射面３１は、例えば、左右両側に設けられたネジ穴Ｎ３、Ｎ４及び基板Ｋに形成されたネジ穴（図示せず）に挿入されたネジ（図示せず）を保持部材４０にネジ止めすることで保持部材４０に保持される。

図３、図６に示すように、下に設けられた反射面３１ｂは、上に設けられた反射面３１ａより前方に延長された延長反射面３１ｂ１を含む。

第２光源３２は、矩形（例えば、１ｍｍ角）の発光面を備えたＬＥＤやＬＤ等の半導体発光素子である。第２光源３２は、発光面を前方（正面）に向けた状態で基板Ｋに実装される。第２光源３２の数は、特に限定されず、１であってもよいし、複数であってもよい。第２光源３２は、複数の場合、水平方向に一列に配置される。

以上のように、第１光源２２及び第２光源３２は、基板Ｋの実装面（平面ＰＬ１。図３参照）上に配置されている。基板Ｋの実装面（平面ＰＬ１）は、第１光軸ＡＸ１（及び第２光軸ＡＸ２）に直交する平面である。基板Ｋの実装面（平面ＰＬ１）が本発明の第１平面の一例である。

第２投影レンズ３３は、第２筒型反射面３１を通過した第２光源３２（発光面）からの直射光及び第２筒型反射面３１からの反射光が透過するように、第２投影レンズ３３の裏面３３ｂと第２筒型反射面３１の前端開口Ｂ１とが対向した状態で保持部材４０に保持される（図３、図５参照）。

図１、図２に示すように、第２投影レンズ３３は、第１投影レンズ２３、脚部５０と共に一体成形されており、脚部５０に設けられたネジ穴Ｎ５、Ｎ６に挿入されたネジ（図示せず）を保持部材４０にネジ止めすることで保持部材４０に保持される。

第２投影レンズ３３は、図２に示すように、正面視の外形が矩形で、正面視でのサイズが第１投影レンズ２３とほぼ同じサイズで、かつ、図３に示すように、縦断面でのサイズが第１投影レンズ２３とほぼ同じサイズのレンズとして構成されている。

図３に示すように、第１投影レンズ２３（裏面２３ｂ）及び第２投影レンズ３３（裏面３３ｂ）は、平面ＰＬ１に対して平行な平面ＰＬ２上に配置されている。平面ＰＬ２は、第１光軸ＡＸ１（及び第２光軸ＡＸ２）に直交する平面である。平面ＰＬ２が本発明の第２平面の一例である。

第２投影レンズ３３の焦点距離は、第１投影レンズ２３の焦点距離より長い。図３に示すように、第２投影レンズ３３の焦点Ｆ_３３は、鉛直方向に関し、第２光源３２（発光面）の中央近傍に位置する。一方、第２投影レンズ３３の焦点Ｆ_３３の位置は、水平方向に関し、第２投影レンズ３３の部分ごとに異なる。

例えば、図８に示すように、第２光軸ＡＸ２に対して左側のレンズ部３３Ｌにおいては、第２光軸ＡＸ２から遠いレンズ部３３Ａの焦点Ｆ_３３Ａは、第２光軸ＡＸ２から近くに位置する。一方、図９に示すように、第２光軸ＡＸ２から近いレンズ部３３Ｂの焦点Ｆ_３３Ｂは第２光軸ＡＸ２から遠くに位置する。そして、レンズ部３３Ａとレンズ部３３Ｂとの間の中間のレンズ部の焦点は、焦点Ｆ_３３Ａと焦点Ｆ_３３Ｂとの間に位置する。第２光軸ＡＸ２に対して右側のレンズ部３３Ｒにおいても同様である。

その結果、第２投影レンズ３３の焦点Ｆ_３３は、水平方向に関し、焦点ではなく、焦線となる。また、第２投影レンズ３３の表面３３ａのうち、左側のレンズ部３３Ｌと右側のレンズ部３３Ｒとが接合する部分Ｌが第２光源３２に向かって凹んだ形状となる。なお、第２投影レンズ３３の表面３３ａのうち、左側のレンズ部３３Ｌと右側のレンズ部３３Ｒとが接合する部分Ｌは、第２投影レンズ３３の表面３３ａと第２光軸ＡＸを含む鉛直面とが交差する部分である（図１、図２参照）。

上記構成の第２光学系３０においては、第２光源３２を点灯すると、第２光源３２からの直射光及び第２筒型反射面３１からの反射光が第２投影レンズ３３を透過して前方に照射される。これにより、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉが形成される。

図７（ｂ）は、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉの例である。図７（ｂ）には、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉの一例が示されている。

図７（ｃ）は、左側のレンズ部３３Ｌで制御された光によって形成された配光パターンＰ_Ｈｉ＿１の例である。図７（ｄ）は、右側のレンズ部３３Ｒで制御された光によって形成された配光パターンＰ_Ｈｉ＿２の例である。図７（ｃ）に示す配光パターンＰ_Ｈｉ＿１と図７（ｄ）に示す配光パターンＰ_Ｈｉ＿２とが重畳されることで、図７（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉが形成される。

図７（ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉは、水平線Ｈより上の鉛直方向の厚みＷ１が、水平線Ｈより下の鉛直方向の厚みＷ２より厚いものとなる。

これは、下に設けられた反射面３１ｂが、上に設けられた反射面３１ａより前方に延長された延長反射面３１ｂ１を含むことによるものである（図３、図６参照）。

また、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉは、Ｈ線とＶ線との交点近傍が相対的に明るく、かつ、水平方向にワイドな視認性に優れたものとなる。その理由は、次のとおりである。

図８～図１０は、第２投影レンズ３３と光源像との関係を説明するための図である。

図８に示すように、左側のレンズ部３３Ｌにおいては、第２光軸ＡＸ２から遠いレンズ部３３Ａにより、第２光源３２（発光面）の光源像Ｉ_３３Ａが、仮想鉛直スクリーン上のＨ線とＶ線との交点付近に投影される。

また、図９に示すように、第２光軸ＡＸ２から近いレンズ部３３Ｂにより、第２光源３２（発光面）の光源像Ｉ_３３Ｂが仮想鉛直スクリーン上のＨ線とＶ線との交点に対して右側にズレた位置に投影される。

また、図１０に示すように、第２光軸ＡＸ２から遠いレンズ部３３Ａと第２光軸ＡＸ２から近いレンズ部３３Ｂとの間の中間のレンズ部３３Ｃにより、第２光源３２（発光面）の光源像Ｉ_３３Ｃ１が仮想鉛直スクリーン上のＨ線とＶ線との交点に対して右側にズレた位置（光源像Ｉ_３３Ａと光源像Ｉ_３３Ｂとの間の中間位置）に投影される。

図８～図１０に例示した光源像Ｉ_３３Ａ、Ｉ_３３Ｂ、Ｉ_３３Ｃ１は、実際には重畳される。これにより、Ｈ線とＶ線との交点近傍が相対的に明るい図７（ｄ）に示す配光パターンＰ_Ｈｉ＿２が形成される。レンズ部３３Ｒにおいても同様で、Ｈ線とＶ線との交点近傍が相対的に明るい図７（ｃ）に示す配光パターンＰ_Ｈｉ＿１が形成される。

そして、図７（ｃ）に示す配光パターンＰ_Ｈｉ＿１と図７（ｄ）に示す配光パターンＰ_Ｈｉ＿２とが重畳されることで、図７（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉが形成される。その結果、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉは、Ｈ線とＶ線との交点近傍が相対的に明るいものとなる。

また、図１０に示すように、左側のレンズ部３３Ｌにおいては、レンズ部３３Ｃにより、左に設けられた反射面３１ｃからの反射光による第２光源３２（発光面）の光源像Ｉ_３３ｃ２が、光源像Ｉ_３３Ｃ１（光源像Ｉ_３３Ａ、Ｉ_３３Ｂ）に対して左側にズレた状態で投影される。右側のレンズ部３３Ｒにおいても同様である。その結果、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉは、水平方向にワイドなものとなる。

以上の理由により、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉは、Ｈ線とＶ線との交点近傍が相対的に明るく、かつ、水平方向にワイドな視認性に優れたものとなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、上記従来技術と比べ、車両前後方向の寸法を短くすることができる（小型化が可能な）車両用灯具ユニットを提供することができる。

これは、第１光学系２０及び第２光学系３０がいずれもダイレクトプロジェクション型の光学系として構成されていることによるものである。

また、本実施形態によれば、第１光源２２及び第２光源３２が同一の基板Ｋの実装面（平面ＰＬ１。図３参照）上に配置され、かつ、第１投影レンズ２３及び第２投影レンズ３３が同一の平面ＰＬ２上に配置されたシンプルな構造の車両用灯具ユニット１０を提供することができる。

これは、第１投影レンズ２３と第１光源２２との間に第１筒型反射面２１を設けて、相対的に焦点距離が短い第１投影レンズ２３の焦点Ｆ_２３を下に設けられた反射面２１ｂの前端縁２１ｂ１近傍に位置させたこと、及び、相対的に焦点距離が長い第２投影レンズ３３の焦点Ｆ_３３を第２光源３２（発光面）近傍に位置させたこと、によるものである。

また、本実施形態によれば、第１光源２２及び第２光源３２が同一の基板Ｋ上に配置され、かつ、第１投影レンズ２３及び第２投影レンズ３３が一体成形された、組み立てが容易な車両用灯具ユニット１０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、ハイビーム用配光パターンＰ_Ｈｉの、水平線Ｈより上の鉛直方向の厚みＷ１を、水平線Ｈより下の鉛直方向の厚みＷ２より厚くすることができる（図７（ｂ）参照）。これにより、上空方向の照射範囲を拡大することができるとともに、手前が明るくなりすぎ遠方視認性が低下するのを抑制することができる。

これは、下に設けられた反射面３１ｂが、上に設けられた反射面３１ａより前方に延長された延長反射面３１ｂ１を含むことによるものである（図３、図６（ｄ）参照）。

また、本実施形態によれば、第１筒型反射面２１を設けているため、第１筒型反射面２１を設けない場合と比べ、第１光源２２からの光を第１投影レンズ２３に効率よく取り込むことができる。同様に、第２筒型反射面３１を設けているため、第２筒型反射面３１を設けない場合と比べ、第２光源３２からの光を第２投影レンズ３３に効率よく取り込むことができる。

図１１は、第１光学系２０を下側に、第２光学系３０を上側に配置した場合の問題点を説明するための図である。

図１１に示すように、第１光学系２０を下側に、第２光学系３０を上側に配置した場合、第１筒型反射面２１（下に設けられた反射面２１ｂ）で反射された反射光ＲａｙＢが第２投影レンズ３３を透過して上空に照射され、グレア光が発生する恐れがある。

これに対して、本実施形態によれば、図３に示すように、第１光学系２０を上側に、第２光学系３０を下側に配置したため、第１筒型反射面２１（下に設けられた反射面２１ｂ）で反射された反射光が第２投影レンズ３３を透過して上空に照射され、グレア光が発生するのを抑制することができる。なお、図３に示すように、第１光学系２０を上側に、第２光学系３０を下側に配置した場合、第１筒型反射面２１（上に設けられた反射面２１ａ）で反射された反射光ＲａｙＡが第２投影レンズ３３を透過するが、この第２投影レンズ３３を透過する反射光ＲａｙＡは下方（路面方向）に照射されることとなるため、反射光ＲａｙＡに起因してグレア光が発生することはない。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態では、本発明の車両用灯具ユニットを車両用前照灯（ヘッドランプ）に適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、車両用前照灯（ヘッドランプ）以外の車両用灯具にも本発明の車両用灯具を適用してもよい。

また、上記実施形態では、第１光学系２０と第２光学系３０とを一つの車両用灯具ユニット１０ユニットとして構成した例について説明したが、これに限らない。例えば、第１光学系２０を一つの車両用灯具ユニットとして構成し、第２光学系３０を別の一つの車両用灯具ユニットとして構成してもよい。

また、上記実施形態では、第２投影レンズ３３として、第２光軸ＡＸ２から遠いレンズ部３３Ａほど焦点Ｆ_３３Ａが第２光軸ＡＸ２から近くに位置し、第２光軸ＡＸ２から近いレンズ部３３Ｂほど焦点Ｆ_３３Ｂが第２光軸ＡＸ２から遠くに位置するレンズを用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、これとは逆に、第２投影レンズ３３として、第２光軸ＡＸ２から近いレンズ部３３Ｂほど焦点Ｆ_３３Ｂが第２光軸ＡＸ２から遠くに位置し、第２光軸ＡＸ２から遠いレンズ部３３Ａほど焦点Ｆ_３３Ａが第２光軸ＡＸ２から近くに位置するレンズを用いてもよい。

なお、第１投影レンズ２３の表面２３ａ又は裏面２３ｂ、第２投影レンズ３３の表面３３ａ又は裏面３３ｂに、規則的な構造、例えば、ドット、カット、ディンプルを施すことで、各レンズ２３、３３を透過する光を拡散させてもよい。

上記各実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。

上記各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記各実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…車両用灯具ユニット、２０…第１光学系、２１…第１筒型反射面、２１ｂ１…前端縁、２２…第１光源、２３…第１投影レンズ、２３ｂ…裏面、３０…第２光学系、３１…第２筒型反射面、３１ｂ１…延長反射面、３２…第２光源、３３…第２投影レンズ、４０…保持部材

Claims

ロービーム用配光パターンを形成する第１光学系と、ハイビーム用配光パターンを形成する第２光学系と、を備えた車両用灯具ユニットにおいて、
前記第１光学系は、
前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる、上下左右に設けられた第１反射面によって構成される第１筒型反射面と、
前記後端開口に対向して設けられた第１光源と、
前記前端開口に対向して設けられ、前記第１反射面のうち下に設けられた反射面の前端縁近傍に焦点が位置し、前記第１光源からの直射光及び前記第１筒型反射面で反射された前記第１光源からの反射光を前方に照射する第１投影レンズと、を備え、
前記第１反射面のうち下に設けられた反射面の前端縁は、前記ロービーム用配光パターンのカットオフラインに対応した形状に構成され、
前記第２光学系は、
前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる、上下左右に設けられた第２反射面によって構成される第２筒型反射面と、
前記後端開口に対向して設けられた第２光源と、
前記前端開口に対向して設けられ、前記第２光源近傍に焦点が設けられ、前記第２光源からの直射光及び前記第２筒型反射面で反射された前記第２光源からの反射光を前方に照射する第２投影レンズと、を備え、
前記第１光学系と前記第２光学系は、並列に配置され、
前記第１光源及び前記第２光源は、第１平面上に配置され、
前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズは、前記第１平面より前方の第２平面上に配置され、
前記第２反射面のうち下に設けられた反射面は、上に設けられた反射面より前方に延長された延長反射面を含み、
前記延長反射面は、前記第２投影レンズと前記第２投影レンズの前記焦点との間に配置されており、
前記第２投影レンズは、前記第２光源の中央近傍を通り、かつ、車両前後方向に延びる光軸に対して左側のレンズ部及び右側のレンズ部を含み、
水平方向に関し、前記左側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部の焦点は、前記光軸から近くに位置し、前記左側のレンズ部のうち前記光軸から近いレンズ部の焦点は、前記光軸から遠くに位置し、前記左側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部と前記光軸から近いレンズ部との間の中間のレンズ部の焦点は、前記光軸から遠いレンズ部の焦点と前記光軸から近いレンズ部の焦点との間に位置し、
水平方向に関し、前記右側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部の焦点は、前記光軸から近くに位置し、前記右側のレンズ部のうち前記光軸から近いレンズ部の焦点は、前記光軸から遠くに位置し、前記右側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部と前記光軸から近いレンズ部との間の中間のレンズ部の焦点は、前記光軸から遠いレンズ部の焦点と前記光軸から近いレンズ部の焦点との間に位置し、
前記左側のレンズ部の焦点群及び前記右側のレンズ部の焦点群は、水平方向に関し、焦線を構成する車両用灯具ユニット。
前記第１光源及び前記第２光源は、同一基板に実装されており、
前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズは、一体成形されている請求項１に記載の車両用灯具ユニット。
ハイビーム用配光パターンを形成する車両用灯具において、
前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる、上下左右に設けられた反射面によって構成される筒型反射面と、
前記後端開口に対向して設けられた光源と、
前記前端開口に対向して設けられ、前記光源近傍に焦点が設けられ、前記光源からの直射光及び前記筒型反射面で反射された前記光源からの反射光を前方に照射する第２投影レンズと、を備え、
前記上下左右に設けられた反射面のうち下に設けられた反射面は、上に設けられた反射面より前方に延長された延長反射面を含み、
前記延長反射面は、前記第２投影レンズと前記第２投影レンズの前記焦点との間に配置されており、
前記第２投影レンズは、前記光源の中央近傍を通り、かつ、車両前後方向に延びる光軸に対して左側のレンズ部及び右側のレンズ部を含み、
水平方向に関し、前記左側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部の焦点は、前記光軸から近くに位置し、前記左側のレンズ部のうち前記光軸から近いレンズ部の焦点は、前記光軸から遠くに位置し、前記左側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部と前記光軸から近いレンズ部との間の中間のレンズ部の焦点は、前記光軸から遠いレンズ部の焦点と前記光軸から近いレンズ部の焦点との間に位置し、
水平方向に関し、前記右側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部の焦点は、前記光軸から近くに位置し、前記右側のレンズ部のうち前記光軸から近いレンズ部の焦点は、前記光軸から遠くに位置し、前記右側のレンズ部のうち前記光軸から遠いレンズ部と前記光軸から近いレンズ部との間の中間のレンズ部の焦点は、前記光軸から遠いレンズ部の焦点と前記光軸から近いレンズ部の焦点との間に位置し、
前記左側のレンズ部の焦点群及び前記右側のレンズ部の焦点群は、水平方向に関し、焦線を構成する車両用灯具ユニット。