JP7268339B2 - 車両用導光体、光源ユニット及び車両用前照灯 - Google Patents
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Description
光源10は、例えば半導体光源が用いられる。このような半導体光源としては、例えばLEDやOEL、OLED(有機EL)などが挙げられる。光源10は、ランバーシアン分布を形成するように光を出射する発光面11を有する。発光面11は、後述の車両用導光体20の入射部21に対向して配置される。発光面11が車両用導光体20に向けられた状態で配置される。本実施形態において、光源10は、左右方向に複数、例えば3つ配置される。なお、光源10の個数は、3つに限定されず、2つ以下であってもよいし、4つ以上であってもよい。
図2は、車両用導光体の一例を示す断面図である。車両用導光体20は、光源10からの光を導光して車両搭載状態における前方に出射する。本実施形態に係る車両用導光体20は、例えば従来のプロジェクタ型の車両用前照灯におけるリフレクタ、シェード、投影レンズ等のそれぞれに対応する機能を集約させた構成である。図1及び図2に示すように、車両用導光体20は、入射部21と、反射部22と、遮光部23と、出射部24と、進路変更部25とを備える。
入射部21は、光源10毎に設けられる。入射部21は、第1入射面21a及び第2入射面21bと、入射側反射面21cとを有する。第1入射面21a及び第2入射面21bは、光源10からの光が入射する。第1入射面21aは、発光面11に対向する。第1入射面21aは、光源10側に突出する凸面である。第2入射面21bは、光源10の側方に配置され、光源10の発光面11及び第1入射面21aを囲うように円筒面状に配置される。入射側反射面21cは、第2入射面21bから入射した光を反射部22に向けて反射する。
反射部22は、入射部21に入射した光を出射部24に向けて内部反射する。反射部22は、入射部21の上方に配置される。反射部22は、内部反射面22aを有する。内部反射面22aは、入射部21からの光を出射部24に向けて反射する。内部反射面22aは、例えば自由曲面となっている。内部反射面22aは、不図示の第1焦点と、第2焦点と、第1焦点及び第2焦点を結ぶ光軸AXとを有する。第1焦点は、光源10の発光面11の中心若しくはその近傍に配置される。第2焦点は、後述の出射部24の焦点と重なる位置に配置される。
遮光部23は、反射部22で内部反射される光の一部を遮光する。遮光部23は、例えば図2に示すように、車両用導光体20のうち反射部22とは反対側(前方)に配置される面20aと面20bとで角部20cを形成するように屈曲された形状を有する。面20aは、例えば前方に向けて上方に傾いた状態で形成される。また、面20bは、例えば前方に向けて下方に傾いた状態で形成される。なお、角部20cは、内部反射面22aの光軸AXに沿って配置され、光軸AXに直交又は交差する方向に線状に形成される。遮光部23は、角部20cにおいて、例えば後述する前照灯パターンP1のカットオフラインPcを形成する。カットオフラインPcは、水平カットオフラインと斜めカットオフラインとを含む。この場合、角部20cは、水平カットオフラインを形成するための水平部分(不図示)と、斜めカットオフラインを形成するための傾斜部分(不図示)とを有する。
出射部24は、反射部22で内部反射されて遮光部23を通過した光を出射して車両前方に前照灯パターンP1(図6参照)を照射する。出射部24は、光を出射する曲面状の出射面24aを有する。出射面24aは、不図示の焦点と、光軸とを有する。出射面24aの光軸は、反射部22の内部反射面22aの光軸AXと一致若しくはほぼ一致する。
進路変更部25は、遮光部23を通過する光の一部の進路を変更する。図1に示すように、進路変更部25は、車両用導光体20のうち左右方向の中心に対して一方(例えば、左方)にずれた位置に配置される。
次に、上記のように構成された車両用前照灯100の動作を説明する。図5は、内部反射面22aにおいて反射された光の光路の一例を示す図である。図6は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される前照灯パターンP1の一例を示す図であり、右側通行の車両に対応するパターンを示している。図6において、V-V線がスクリーンの垂直線を示し、H-H線がスクリーンの左右の水平線を示す。また、ここでは、垂直線と水平線との交点が、水平方向の基準位置であるとする。光源ユニットUにおけるそれぞれの光源10を点灯させることにより、発光面11から光が放射される。この光は、入射部21の第1入射面21a及び第2入射面21bから車両用導光体20に入射し、入射側反射面21cによって反射部22側に内部反射される。入射側反射面21cによって内部反射された光は、反射部22の内部反射面22aにおいて出射面24a側に向けて反射される。
Claims (9)
- 光源からの光を入射する入射部と、
前記入射部から入射した前記光を内部反射する反射部と、
前記反射部で反射された前記光の一部を遮光する遮光部と、
前記反射部で内部反射されて前記遮光部を通過した前記光を出射して車両前方に前照灯パターンを照射する出射部と、
前記遮光部を通過する前記光のうち前記出射部から前記前照灯パターンの所定領域に照射される前記光の一部の進路を、前記所定領域に照射されない方向に変更する進路変更部と
を備え、
前記進路変更部は、複数設けられ、少なくとも1つが前記遮光部に対して前記出射部側に配置され、
前記遮光部に対して前記出射部側に配置される前記進路変更部は、前記反射部からの前記光を導光体外部に向けて屈折させる屈折面を有する
車両用導光体。 - 複数の前記進路変更部は、前記遮光部の近傍に配置される
請求項1に記載の車両用導光体。 - 複数の前記進路変更部は、前記反射部における光軸に平行な仮想直線の直線方向に並んだ状態で配置される
請求項1又は請求項2に記載の車両用導光体。 - 複数の前記進路変更部は、前記遮光部に対して前記入射部側に配置される第1進路変更部と、前記遮光部に対して前記出射部側に配置された前記進路変更部であり前記屈折面が設けられた第2進路変更部とを有する
請求項3に記載の車両用導光体。 - 前記第1進路変更部は、前記反射部からの前記光を前記出射部から外れた方向に内部反射する内部反射面を有する
請求項4に記載の車両用導光体。 - 前記遮光部に対して前記出射部側に配置される前記進路変更部は、前記屈折面によって前記導光体外部に向けて屈折した前記光を前記導光体外部において反射する外部反射面を有する
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車両用導光体。 - 前記進路変更部は、前記光源を通る光軸よりも、車両搭載状態における左側及び右側のうち前記前照灯パターンにおいて水平方向の基準位置に対して自車両の走行線側となる側に配置される
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用導光体。 - 光源と、
前記光源からの光を導光して出射し、車両前方に前照灯パターンを照射する請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の車両用導光体と
を備える光源ユニット。 - 請求項8に記載の光源ユニットを備える車両用前照灯。
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