JP2014165088A - Lighting fixture for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting fixture for a vehicle capable of forming a basic light distribution pattern and an overhead light distribution pattern without using a reflection surface.SOLUTION: A lighting fixture for a vehicle includes: a projection lens arranged on an optical axis AX extending in a vehicle longitudinal direction and including an emission surface 18, an incident surface 20 and a reference point on the incident surface side; and a light source 14 arranged on the reference point or in its vicinity. At least one of the emission surface 18 and the incident surface 20 includes a first and a second refraction surfaces 18a and 18b. In the first refraction surface 18a, a horizontal cross-sectional shape is a shape where light from the light source 14 disperses in the horizontal direction, and a vertical cross-sectional shape is a shape where the light from the light source 14 radiates an upper region with a predetermined position being a lower limit. In the second refraction surface 18b, the horizontal cross-sectional shape is a shape where the light from the light source 14 disperses in the horizontal direction and the vertical cross-sectional shape is a shape where the light from the light source 14 emitting from the emission surface 18 radiates a lower region with the predetermined position being an upper limit.

Description

本発明は、車両用灯具に係り、特に、オーバーヘッドサイン領域を照射する配光パターンを形成することが可能な車両用灯具に関する。   The present invention relates to a vehicular lamp, and more particularly, to a vehicular lamp capable of forming a light distribution pattern that irradiates an overhead sign region.

従来、車両用灯具の分野においては、オーバーヘッドサイン領域を照射する配光パターンを形成することが可能な車両用灯具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in the field of vehicular lamps, vehicular lamps capable of forming a light distribution pattern for irradiating an overhead sign region have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図6(a)は、従来の車両用灯具200の縦断面図である。   FIG. 6A is a longitudinal sectional view of a conventional vehicular lamp 200.

図6(a)に示すように、従来の車両用灯具200は、LED等の半導体発光素子を用いた光源210、光源210の前方に配置された投影レンズ220、光源210の上方に配置され、光源210から入射する光を前方斜め上方へ向けて反射してオーバーヘッドサイン領域を照射するオーバーヘッド配光パターンを形成する反射面230等を備えている。   As shown in FIG. 6A, a conventional vehicular lamp 200 is disposed above a light source 210 using a semiconductor light emitting element such as an LED, a projection lens 220 disposed in front of the light source 210, and the light source 210. A reflection surface 230 or the like that forms an overhead light distribution pattern that reflects light incident from the light source 210 obliquely upward and irradiates the overhead sign region is provided.

上記構成の車両用灯具200においては、光源210から放出されて投影レンズ220を透過し、前方に照射される光は、図6(b)に示すように、水平線H−Hより下に、左右方向に拡散した基本配光パターンPaを形成する。一方、光源210から放出されて反射面230に入射し、当該反射面230により前方斜め上方へ向けて反射される光は、図6(b)に示すように、水平線H−Hより上のオーバーヘッドサイン領域を照射するオーバーヘッド配光パターンPbを形成する。   In the vehicular lamp 200 configured as described above, the light emitted from the light source 210, transmitted through the projection lens 220, and irradiated forward is left and right below the horizontal line H-H, as shown in FIG. A basic light distribution pattern Pa diffused in the direction is formed. On the other hand, the light emitted from the light source 210 and incident on the reflection surface 230 and reflected obliquely upward and forward by the reflection surface 230 is overhead above the horizontal line HH as shown in FIG. An overhead light distribution pattern Pb for irradiating the sign area is formed.

特開2010−277818号公報JP 2010-277818 A

しかしながら、上記構成の車両用灯具200においては、基本配光パターンPaとオーバーヘッド配光パターンPbとを形成することが可能となるものの、反射面230を用いる分、車両用灯具200のサイズ・面積が増大する、また、部品点数が増加して構造が複雑化する、という問題がある。   However, in the vehicular lamp 200 configured as described above, the basic light distribution pattern Pa and the overhead light distribution pattern Pb can be formed, but the size and area of the vehicular lamp 200 are reduced by using the reflective surface 230. There is a problem that the number of parts increases and the structure becomes complicated by increasing the number of parts.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、反射面を用いることなく、基本配光パターンとオーバーヘッド配光パターンとを形成することが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a vehicular lamp capable of forming a basic light distribution pattern and an overhead light distribution pattern without using a reflective surface. And

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車両前後方向に延びる光軸上に配置され、出射面と、前記出射面から出射する光が入射する入射面と、前記入射面側の基準点と、を含む投影レンズと、前記基準点又はその近傍に配置され、前記入射面へ入射し、前記出射面から出射して前方へ照射される光を放出する光源と、を備えた車両用灯具において、前記出射面及び前記入射面のうち少なくとも一方は、その上端部近傍に設定された第1屈折面とそれ以外の第2屈折面とを含んでおり、前記第1屈折面は、水平断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が水平方向に拡散する形状とされ、鉛直断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が所定位置を下限としてそれより上方の領域を照射する形状とされ、前記第2屈折面は、水平断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が水平方向に拡散する形状とされ、鉛直断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が所定位置を上限としてそれより下方の領域を照射する形状とされていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is disposed on an optical axis extending in the vehicle front-rear direction, and has an exit surface, an entrance surface on which light emitted from the exit surface is incident, and the entrance surface side A projection lens including the reference point, and a light source that is disposed at or near the reference point and that emits light that is incident on the incident surface, exits from the exit surface, and is irradiated forward. In the vehicular lamp, at least one of the exit surface and the entrance surface includes a first refracting surface set in the vicinity of an upper end portion thereof and a second refracting surface other than the first refracting surface, The horizontal cross-sectional shape is a shape in which light from the light source emitted from the emission surface is diffused in the horizontal direction, and the vertical cross-sectional shape is that the light from the light source emitted from the emission surface has a predetermined position as a lower limit. It is shaped to irradiate the upper area, The second refracting surface has a horizontal cross-sectional shape in which light from the light source emitted from the emission surface is diffused in the horizontal direction, and a vertical cross-sectional shape has the light from the light source emitted from the emission surface. It is characterized by having a shape that irradiates a region below the predetermined position as an upper limit.

請求項1に記載の発明によれば、次の利点を生ずる。   According to the first aspect of the present invention, the following advantages are obtained.

第1に、従来のように反射面を用いることなく、オーバーヘッドサイン領域を照射するオーバーヘッド配光パターンと基本配光パターンとを形成することが可能となる。これは、出射面が、基本配光パターンの形成に用いられる光源からの光を制御する第2屈折面に加えて、オーバーヘッド配光パターンの形成に用いられる光源からの光を制御する第1屈折面を含んでいることによるものである。   First, it is possible to form an overhead light distribution pattern and a basic light distribution pattern for irradiating an overhead sign region without using a reflection surface as in the prior art. This is because the emission surface controls the light from the light source used to form the overhead light distribution pattern in addition to the second refraction surface that controls light from the light source used to form the basic light distribution pattern. This is due to the inclusion of the face.

第2に、第1屈折面を出射面のうち中央部近傍の一部領域に設定する場合と比べ、出射面(特に、第1屈折面)を必要な形状精度で作成することが容易になる。その結果、投影レンズを透明樹脂で成形(例えば、射出成形)する場合、出射面(特に、第1屈折面)に求められる形状精度を誤差範囲内に納めやすくなる。これは、第1屈折面を出射面のうち上端部近傍の一部領域に設定したことによるものである。   Secondly, it is easier to create the exit surface (particularly, the first refracting surface) with the required shape accuracy than when the first refracting surface is set in a part of the exit surface near the center. . As a result, when the projection lens is molded with a transparent resin (for example, injection molding), the shape accuracy required for the exit surface (particularly the first refracting surface) can be easily kept within the error range. This is because the first refracting surface is set in a partial region near the upper end of the exit surface.

第3に、第1屈折面を出射面のうち中央部近傍の一部領域に設定する場合と比べ、基本配光パターンが受ける影響を抑制することができる。これは、第1屈折面を出射面のうち上端部近傍の一部領域に設定した結果、第2屈折面が第1屈折面の片側(下側)においてのみ接することによるものである。   3rdly, the influence which a basic light distribution pattern receives can be suppressed compared with the case where a 1st refractive surface is set to the partial area | region of the center part vicinity in an output surface. This is because, as a result of setting the first refracting surface as a partial region in the vicinity of the upper end portion of the exit surface, the second refracting surface contacts only on one side (lower side) of the first refracting surface.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第1屈折面と前記第2屈折面とは、その境界において段差無く連続していることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the first refracting surface and the second refracting surface are continuous without a step at the boundary.

請求項2に記載の発明によれば、次の利点を生ずる。   According to invention of Claim 2, the following advantages are produced.

第1に、オーバーヘッド配光パターンを、基本配光パターンからとぎれることなく上方に延びたパターンとして形成することができる。これは、第1屈折面と第2屈折面とが、その境界において段差無く連続(例えば、接線連続)していることによるものである。   First, the overhead light distribution pattern can be formed as a pattern extending upward without being interrupted by the basic light distribution pattern. This is because the first refracting surface and the second refracting surface are continuous without a step (for example, tangentially continuous) at the boundary.

第2に、車両用灯具を搭載した車両(自動二輪車、自動車等)が運転中に上下動したときであっても、基本配光パターンがちらつくのを抑制することができる。これは、オーバーヘッド配光パターンが基本配光パターンからとぎれることなく上方に延びたパターンとして形成される結果、基本配光パターン中のカットオフラインが明瞭となりすぎるのを抑制することができることによるものである。   Second, even when a vehicle (motorcycle, automobile, etc.) equipped with a vehicular lamp moves up and down during driving, the basic light distribution pattern can be prevented from flickering. This is because the overhead light distribution pattern is formed as a pattern extending upward without being interrupted from the basic light distribution pattern, and as a result, the cutoff line in the basic light distribution pattern can be prevented from becoming too clear. .

本発明によれば、反射面を用いることなく、基本配光パターンとオーバーヘッド配光パターンとを形成することが可能な車両用灯具を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the vehicle lamp which can form a basic light distribution pattern and an overhead light distribution pattern, without using a reflective surface.

本発明の一実施形態である車両用灯具10の斜視図である。It is a perspective view of the vehicular lamp 10 which is one Embodiment of this invention. 車両用灯具10の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a vehicular lamp 10. FIG. (a)投影レンズ12を、第1屈折面18a(第2屈折面18b)を通る水平面で切断した断面図、(b)投影レンズ12を、光軸AXを含む鉛直面で切断した断面図である。(A) The sectional view which cut | disconnected the projection lens 12 in the horizontal surface which passes along the 1st refractive surface 18a (2nd refractive surface 18b), (b) The sectional view which cut | disconnected the projection lens 12 in the vertical plane containing the optical axis AX. is there. 投影レンズ12を、光軸AXを含む鉛直面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the projection lens 12 by the vertical surface containing the optical axis AX. 車両用灯具10により形成される配光パターンの例である。It is an example of the light distribution pattern formed with the vehicle lamp. (a)従来の車両用灯具200の縦断面図、(b)従来の車両用灯具200により形成される配光パターンの例である。(A) The longitudinal cross-sectional view of the conventional vehicle lamp 200, (b) It is an example of the light distribution pattern formed with the conventional vehicle lamp 200. FIG.

以下、本発明の一実施形態である車両用灯具10について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a vehicle lamp 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態である車両用灯具10の斜視図、図2は分解斜視図、図3(a)は投影レンズ12を、光軸AXを含む水平断面で切断した断面図、図3(b)は投影レンズ12を、光軸AXを含む鉛直断面で切断した断面図、図4は投影レンズ12を、光軸AXを含む鉛直断面で切断した断面図、図5は車両用灯具10により形成される配光パターン(オーバーヘッド配光パターンPA、基本配光パターンPB)の例である。   1 is a perspective view of a vehicular lamp 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view, and FIG. 3A is a cross-sectional view of a projection lens 12 cut along a horizontal section including an optical axis AX. 3B is a cross-sectional view of the projection lens 12 cut along a vertical cross section including the optical axis AX, FIG. 4 is a cross-sectional view of the projection lens 12 cut along a vertical cross section including the optical axis AX, and FIG. It is an example of the light distribution pattern (overhead light distribution pattern PA, basic light distribution pattern PB) formed by the lamp 10.

本実施形態の車両用灯具10は、自動二輪車や自動車等の車両用前照灯に適用することができる。   The vehicular lamp 10 of the present embodiment can be applied to a vehicular headlamp such as a motorcycle or an automobile.

車両用灯具10は、いわゆるダイレクトプロジェクション型(直射型とも称される)の灯具ユニットで、図1、図2に示すように、投影レンズ12、光源14、ヒートシンク16等を備えている。   The vehicular lamp 10 is a so-called direct projection type (also referred to as a direct-light type) lamp unit, and includes a projection lens 12, a light source 14, a heat sink 16, and the like as shown in FIGS.

投影レンズ12は、透明樹脂(アクリルやポリカーボネイト等)製で、レンズ部12a(本発明の投影レンズに相当)、レンズ部12aの左右両側からヒートシンク16側に向かって延びる一対の脚部12b、12b等を含んでいる。投影レンズ12の材質は、透明樹脂(アクリルやポリカーボネイト等)以外の、例えば、ガラスであってもよい。   The projection lens 12 is made of a transparent resin (such as acrylic or polycarbonate), a lens portion 12a (corresponding to the projection lens of the present invention), and a pair of legs 12b and 12b extending from the left and right sides of the lens portion 12a toward the heat sink 16 side. Etc. The material of the projection lens 12 may be, for example, glass other than transparent resin (such as acrylic or polycarbonate).

図3(a)、図3(b)に示すように、レンズ部12aは、車両前後方向に延びる光軸AX上に配置され、車両前方側の出射面18、車両後方側の入射面20、入射面20側の光学設計上の基準点Fを含んでいる。   As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the lens portion 12a is disposed on an optical axis AX extending in the vehicle front-rear direction, and includes an exit surface 18 on the vehicle front side, an entrance surface 20 on the vehicle rear side, The reference point F in the optical design on the incident surface 20 side is included.

レンズ部12aは、例えば、出射面18が凸面で入射面20が凹面のメニスカスレンズである。レンズ部12aは、メニスカスレンズ以外の、例えば、出射面18が凸面で出射面18が平面の平凸レンズ、その他形状のレンズであってもよい。   The lens unit 12a is, for example, a meniscus lens having a convex exit surface 18 and a concave entrance surface 20. The lens unit 12a may be a plano-convex lens having a convex exit surface 18 and a flat exit surface 18 other than a meniscus lens, or any other lens.

レンズ部12aは、例えば、基準点Fが光源14近傍(例えば、横長矩形の発光面14aの水平方向に延びる下端縁の中心近傍)に位置した状態で、一対の脚部12b、12bの先端部をヒートシンク16の前面にネジ止め固定することで、光源14の前方かつ光軸AX上に配置されている(図1参照)。光軸AXは、基準点Fを通って車両前後方向に延びている。   The lens portion 12a is, for example, in a state in which the reference point F is positioned in the vicinity of the light source 14 (for example, in the vicinity of the center of the lower end edge extending in the horizontal direction of the horizontally-long rectangular light emitting surface 14a). Is fixed to the front surface of the heat sink 16 by screws, so that it is disposed in front of the light source 14 and on the optical axis AX (see FIG. 1). The optical axis AX extends in the vehicle front-rear direction through the reference point F.

図1、図3(b)、図4に示すように、レンズ部12aの出射面18は、第1屈折面18a、第2屈折面18bを含んでいる。   As shown in FIGS. 1, 3B, and 4, the exit surface 18 of the lens portion 12a includes a first refracting surface 18a and a second refracting surface 18b.

第1屈折面18aは、入射面20から投影レンズ12内部に入射し、出射面18(第1屈折面18a)から出射する光源14からの光を制御してオーバーヘッドサイン領域を照射するオーバーヘッド配光パターンPA(図5参照)を形成するように設計された面である。   The first refracting surface 18a enters the projection lens 12 from the incident surface 20, and controls the light from the light source 14 emitted from the exit surface 18 (first refracting surface 18a) to irradiate the overhead sign region. It is a surface designed to form a pattern PA (see FIG. 5).

オーバーヘッドサイン領域とは、車両前面から約25m前方に配置された仮想鉛直スクリーン上の、水平線H−Hより上2〜4度、鉛直線V−Vから左右それぞれ4度又は8度の範囲であって、道路案内板や道路標識等が存在する領域のことである。   The overhead sign area is a range of 2 to 4 degrees above the horizontal line HH and 4 degrees or 8 degrees to the left and right from the vertical line VV on a virtual vertical screen arranged approximately 25 m ahead of the front of the vehicle. In other words, it is an area where road guide boards, road signs, and the like exist.

具体的には、第1屈折面18aは、水平断面形状が、図3(a)に示すように、第1屈折面18aから出射する光源14からの光RayAが水平方向に拡散する形状とされ、鉛直断面形状が、図3(b)、図4に示すように、第1屈折面18aから出射する光源14からの光RayAが所定位置(例えば、下方0.6度の位置)を下限としてそれより上方の領域(例えば、下方0.6〜上方5度の範囲(オーバーヘッドサイン領域を含む範囲))を照射する形状とされている。   Specifically, the first refracting surface 18a has a horizontal cross-sectional shape in which the light RayA from the light source 14 emitted from the first refracting surface 18a is diffused in the horizontal direction, as shown in FIG. As shown in FIGS. 3B and 4, the vertical cross-sectional shape is such that the light RayA from the light source 14 emitted from the first refracting surface 18a has a predetermined position (for example, a position of 0.6 degrees below) as a lower limit. The area above it (for example, a range of 0.6 to 5 degrees below (a range including an overhead sign area)) is irradiated.

第1屈折面18aは、出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定されている。   The first refracting surface 18a is set in a partial region in the vicinity of the upper end portion of the emission surface 18 (for example, a region above the horizontal plane including the dotted line in the emission surface 18 in FIG. 1).

第2屈折面18bは、入射面20から投影レンズ12内部に入射し、出射面18(第2屈折面18b)から出射する光源14からの光を制御して基本配光パターンPB(例えば、ロービーム用配光パターン。図5参照)を形成するように設計された面である。   The second refracting surface 18b is incident on the projection lens 12 from the incident surface 20, and controls the light from the light source 14 emitted from the emitting surface 18 (second refracting surface 18b) to control the basic light distribution pattern PB (for example, a low beam). A light distribution pattern (see FIG. 5).

具体的には、第2屈折面18bは、水平断面形状が、図3(a)に示すように、第2屈折面18bから出射する光源14からの光RayBが水平方向に拡散する形状とされ、鉛直断面形状が、図3(b)に示すように、第2屈折面18bから出射する光源14からの光RayBが所定位置(例えば、下方0.6度の位置)を上限としてそれより下方の領域を照射する形状とされている。   Specifically, the second refracting surface 18b has a horizontal cross-sectional shape in which the light RayB emitted from the light source 14 emitted from the second refracting surface 18b is diffused in the horizontal direction, as shown in FIG. As shown in FIG. 3B, the vertical cross-sectional shape of the light ray B from the light source 14 emitted from the second refracting surface 18b is lower than a predetermined position (for example, a position of 0.6 degrees below) as an upper limit. It is set as the shape which irradiates this area | region.

第2屈折面18bは、出射面18のうち第1屈折面18a以外の領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より下の領域)に設定されている。   The second refracting surface 18b is set in a region other than the first refracting surface 18a in the exit surface 18 (for example, a region below the horizontal plane including the dotted line in the exit surface 18 in FIG. 1).

以下、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域に設定することの利点について、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域に設定する場合と対比して説明する。   Hereinafter, regarding the advantage of setting the first refracting surface 18a in a partial region near the upper end portion of the exit surface 18, the first refracting surface 18a is set in a partial region near the central portion of the exit surface 18. This will be explained in comparison with

第1に、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定することで、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定する場合と比べ、出射面18(特に、第1屈折面18a)に求められる形状精度を緩和することができる。その理由は、次のとおりである。   First, by setting the first refracting surface 18a to a part of the exit surface 18 near the upper end (for example, the region of the exit surface 18 above the horizontal plane including the dotted line in FIG. 1), Compared to the case where the one refracting surface 18a is set in a part of the exit surface 18 near the center (for example, a region near the intersection with the horizontal plane including the optical axis AX of the exit surface 18), the exit surface 18 ( In particular, the shape accuracy required for the first refractive surface 18a) can be relaxed. The reason is as follows.

すなわち、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定すると、第1屈折面18aが相対的に小さい幅(上下方向に)となるため、出射面18(特に、第1屈折面18a)に高い形状精度が求められる。その結果、投影レンズ12を透明樹脂で成形(例えば、射出成形)する場合、出射面18(特に、第1屈折面18a)を精度良く作ることが困難になる。なお、第1屈折面18aが相対的に小面積となる理由は、出射面18のうち中央部近傍の一部領域から出射する光源14からの光が、出射面18のうち上端部近傍の一部領域から出射する光源14からの光と比べ、明るいことによるものである。   That is, when the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the central portion of the exit surface 18 (for example, a region in the vicinity of the intersection line with the horizontal plane including the optical axis AX of the exit surface 18). Since 18a has a relatively small width (in the vertical direction), high shape accuracy is required for the emission surface 18 (particularly, the first refractive surface 18a). As a result, when the projection lens 12 is molded with a transparent resin (for example, injection molding), it is difficult to accurately form the emission surface 18 (particularly, the first refractive surface 18a). The reason why the first refracting surface 18a has a relatively small area is that light from the light source 14 emitted from a part of the exit surface 18 near the center is one of the exit surfaces 18 near the upper end. This is because it is brighter than the light from the light source 14 emitted from the partial area.

これに対して、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定すると、第1屈折面18aが相対的に大きい幅(上下方向に)となるため、出射面18(特に、第1屈折面18a)を精度良く作ることが困難となる。その結果、投影レンズ12を透明樹脂で成形(例えば、射出成形)する場合、出射面18(特に、第1屈折面18a)に求められる形状精度を誤差範囲内に納めやすくなる。なお、第1屈折面18aが相対的に大面積となる理由は、光源の指向特性により、出射面18のうち上端部近傍の一部領域から出射する光源14からの光が、出射面18のうち中央部近傍の一部領域から出射する光源14からの光と比べ、光度が低いことによるものである。   On the other hand, when the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the upper end portion of the exit surface 18 (for example, a region above the horizontal plane including the dotted line in the exit surface 18 in FIG. 1) Since the refracting surface 18a has a relatively large width (in the vertical direction), it is difficult to accurately form the exit surface 18 (particularly the first refracting surface 18a). As a result, when the projection lens 12 is molded with a transparent resin (for example, injection molding), the shape accuracy required for the emission surface 18 (particularly, the first refractive surface 18a) can be easily kept within the error range. The reason why the first refracting surface 18a has a relatively large area is that light from the light source 14 that is emitted from a partial region near the upper end of the emission surface 18 is emitted from the emission surface 18 due to the directivity characteristics of the light source. This is because the luminous intensity is lower than the light from the light source 14 emitted from a partial region near the center.

以上のように、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定することで、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定する場合と比べ、出射面18(特に、第1屈折面18a)に求められる形状精度を緩和することができる。   As described above, by setting the first refracting surface 18a to a part of the exit surface 18 near the upper end (for example, the region above the horizontal plane including the dotted line in the exit surface 18 in FIG. 1), Compared to the case where the first refracting surface 18a is set in a part of the exit surface 18 near the center (for example, a region in the exit surface 18 near the intersection with the horizontal plane including the optical axis AX). The shape accuracy required for (especially the first refractive surface 18a) can be relaxed.

第2に、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定することで、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定する場合と比べ、基本配光パターンPBが受ける影響を抑制することができる。その理由は、次のとおりである。   Second, by setting the first refracting surface 18a to a part of the exit surface 18 near the upper end (for example, the region of the exit surface 18 above the horizontal plane including the dotted line in FIG. 1), Compared to the case where the first refracting surface 18a is set in a partial region in the vicinity of the central portion of the exit surface 18 (for example, a region in the vicinity of the intersection line with the horizontal plane including the optical axis AX in the exit surface 18). The influence which PB receives can be suppressed. The reason is as follows.

すなわち、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定すると、第2屈折面18bが第1屈折面18aの両側(上下両側)において接することとなる。第1屈折面18aの形状精度が十分でなく、その影響が両側の第2屈折面18bに及んだ場合、基本配光パターンPBは、上下両側の第2屈折面18bの影響を受けることとなる。   That is, when the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the central portion of the emission surface 18 (for example, a region in the vicinity of the intersection line with the horizontal plane including the optical axis AX of the emission surface 18), the second refracting surface. 18b comes into contact with both sides (upper and lower sides) of the first refracting surface 18a. When the shape accuracy of the first refracting surface 18a is not sufficient and the influence reaches the second refracting surfaces 18b on both sides, the basic light distribution pattern PB is affected by the second refracting surfaces 18b on both the upper and lower sides. Become.

これに対して、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定すると、第2屈折面18bが第1屈折面18aの片側(下側)においてのみ接することとなる。その結果、仮に、第1屈折面18aの形状精度が誤差範囲外となり、その影響が片側の第2屈折面18bに及んだ場合、基本配光パターンPBは、片側の第2屈折面18bのみの影響を受けることとなる。   On the other hand, when the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the upper end portion of the emission surface 18 (for example, a region above the horizontal plane including the dotted line in the emission surface 18 in FIG. The refracting surface 18b contacts only on one side (lower side) of the first refracting surface 18a. As a result, if the shape accuracy of the first refracting surface 18a is out of the error range and the influence reaches the second refracting surface 18b on one side, the basic light distribution pattern PB is only the second refracting surface 18b on one side. Will be affected.

以上のように、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定することで、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定する場合と比べ、基本配光パターンPBが受ける影響を抑制することができる。   As described above, by setting the first refracting surface 18a to a part of the exit surface 18 near the upper end (for example, the region above the horizontal plane including the dotted line in the exit surface 18 in FIG. 1), Compared with the case where the first refracting surface 18a is set to a partial region near the center of the exit surface 18 (for example, a region near the intersection line with the horizontal plane including the optical axis AX of the exit surface 18). The influence which pattern PB receives can be suppressed.

以上の観点から、第1屈折面18aは、出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定されている。   From the above viewpoint, the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the upper end portion of the emission surface 18 (for example, a region above the horizontal plane including the dotted line in the emission surface 18 in FIG. 1). .

第1屈折面18aと第2屈折面18bとは、その境界において段差無く滑らかに連続(例えば、接線連続)している(図4参照)。これにより、オーバーヘッド配光パターンPAを、基本配光パターンPBからとぎれることなく上方に延びたパターン(図5参照)として形成することができる。   The first refracting surface 18a and the second refracting surface 18b are smoothly continuous (for example, tangentially continuous) without a step at the boundary (see FIG. 4). Thereby, the overhead light distribution pattern PA can be formed as a pattern (see FIG. 5) extending upward without being interrupted from the basic light distribution pattern PB.

以下、オーバーヘッド配光パターンPAを、基本配光パターンPBからとぎれることなく上方に延びたパターン(図5参照)として形成することの利点について、オーバーヘッド配光パターンを、基本配光パターンから間隔をおいて離間した位置に形成する場合(例えば、図6(b)参照)と対比して説明する。   Hereinafter, regarding the advantage of forming the overhead light distribution pattern PA as a pattern extending upward without being interrupted from the basic light distribution pattern PB (see FIG. 5), the overhead light distribution pattern is spaced from the basic light distribution pattern. In contrast, it will be described in comparison with the case of forming at spaced positions (for example, see FIG. 6B).

オーバーヘッド配光パターンが基本配光パターンから間隔をおいて離間した位置に形成されると(例えば、図6(b)参照)、基本配光パターン中のカットオフラインが明瞭となりすぎる。その結果、車両用灯具を搭載した車両(自動二輪車、自動車等)が運転中に上下動したとき、基本配光パターンがちらついてしまう。   When the overhead light distribution pattern is formed at a position spaced from the basic light distribution pattern (see, for example, FIG. 6B), the cut-off line in the basic light distribution pattern becomes too clear. As a result, the basic light distribution pattern flickers when a vehicle (motorcycle, automobile, etc.) equipped with a vehicle lamp moves up and down during operation.

これに対して、オーバーヘッド配光パターンPAが基本配光パターンPBからとぎれることなく上方に延びたパターン(図5参照)として形成されると、基本配光パターンPB中のカットオフラインCLが明瞭となりすぎるのを抑制することができる。その結果、車両用灯具10を搭載した車両(自動二輪車、自動車等)が運転中に上下動したときであっても、基本配光パターンPBがちらつくのを抑制することができる。   On the other hand, when the overhead light distribution pattern PA is formed as a pattern (see FIG. 5) extending upward without being disconnected from the basic light distribution pattern PB, the cut-off line CL in the basic light distribution pattern PB becomes too clear. Can be suppressed. As a result, the basic light distribution pattern PB can be prevented from flickering even when a vehicle (motorcycle, automobile, etc.) equipped with the vehicle lamp 10 moves up and down during operation.

以上のように、オーバーヘッド配光パターンPAを、基本配光パターンPBからとぎれることなく上方に延びたパターン(図5参照)として形成することで、基本配光パターンPB中のカットオフラインCLが明瞭となりすぎるのを抑制することができる結果、車両用灯具10を搭載した車両(自動二輪車、自動車等)が運転中に上下動したときであっても、基本配光パターンPBがちらつくのを抑制することができる。   As described above, the overhead light distribution pattern PA is formed as a pattern (see FIG. 5) extending upward without being interrupted from the basic light distribution pattern PB, so that the cut-off line CL in the basic light distribution pattern PB becomes clear. As a result, the basic light distribution pattern PB can be prevented from flickering even when the vehicle (motorcycle, automobile, etc.) equipped with the vehicle lamp 10 moves up and down during operation. Can do.

光源14は、入射面20へ入射し、出射面18(第1屈折面18a、第2屈折面18b)から出射して前方へ照射される光を放出する光源で、基準点F(又はその近傍)に配置されている(図3(a)、図3(b)参照)。   The light source 14 is a light source that emits light that is incident on the incident surface 20, is emitted from the exit surface 18 (the first refracting surface 18 a and the second refracting surface 18 b), and is irradiated forward, and is the reference point F (or its vicinity). (See FIGS. 3A and 3B).

光源14は、例えば、LED(例えば、1mm角の発光面を含む発光ダイオード×4)等の半導体発光素子で、セラミック製(又は金属製)基板K(図2参照)の表面に所定間隔をおいて一列に実装されて、横長矩形の発光面14aを構成している。   The light source 14 is, for example, a semiconductor light emitting element such as an LED (for example, a light emitting diode 4 including a light emitting surface of 1 mm square), and a predetermined interval is provided on the surface of a ceramic (or metal) substrate K (see FIG. 2). In this manner, the light emitting surface 14a is formed in a horizontally long rectangular shape.

光源14は、LED(例えば、発光色が青系のLEDチップ)等の半導体発光素子と波長変換部材(例えば、発光色が黄系のYAG蛍光体)とを組み合わせた構造の白色光源であってもよいし、RGB三色のLEDチップを組み合わせた構造の半導体発光素子であってもよいし、その他構造の半導体発光素子であってもよい。なお、光源14(半導体発光素子)は、1以上であればよい。また、光源14は、LD(例えば、発光色が青系のレーザーダイオード)と波長変換部材(例えば、発光色が黄系のYAG蛍光体)とを組み合わせた構造の白色光源であってもよい。   The light source 14 is a white light source having a structure in which a semiconductor light emitting element such as an LED (for example, a blue LED chip having a light emission color) and a wavelength conversion member (for example, a yellow YAG phosphor having a light emission color) are combined. Alternatively, it may be a semiconductor light emitting element having a structure in which LED chips of RGB three colors are combined, or may be a semiconductor light emitting element having another structure. In addition, the light source 14 (semiconductor light emitting element) should just be one or more. The light source 14 may be a white light source having a structure in which an LD (for example, a blue laser diode whose emission color is blue) and a wavelength conversion member (for example, a yellow-based YAG phosphor).

光源14は、半導体発光素子と波長変換部材とが近接して配置されてパッケージ化された構造の白色光源であってもよいし、半導体発光素子と波長変換部材とが離間して配置され、両者間に、半導体発光素子からの光を導光して波長変換部材を照射するライトガイド(例えば、光ファイバ)を配置した構造の白色光源であってもよいし、半導体発光素子と波長変換部材とが離間して配置され、両者間に、半導体発光素子からの光を集光して波長変換部材を照射する集光レンズを配置した構造の白色光源であってもよい。   The light source 14 may be a white light source having a structure in which the semiconductor light emitting element and the wavelength conversion member are arranged close to each other, or the semiconductor light emitting element and the wavelength conversion member are arranged apart from each other. A white light source having a structure in which a light guide (for example, an optical fiber) that guides light from the semiconductor light emitting element and irradiates the wavelength converting member may be disposed between the semiconductor light emitting element and the wavelength converting member. May be arranged apart from each other, and a white light source having a structure in which a condensing lens that condenses light from the semiconductor light emitting element and irradiates the wavelength conversion member may be disposed therebetween.

光源14は、横長矩形の発光面14aが投影レンズ12を向き、横長矩形の発光面14aの長辺と光軸AXとが直交(又は略直交)し、かつ、横長矩形の発光面14aと投影レンズ12の基準点Fとが一致(又は略一致)した状態で基板Kがヒートシンク16の前面に固定されて、投影レンズ12の後方かつ光軸AX上に配置されている。光源14の発熱は、ヒートシンク16を通過し、その放熱フィン16aから周辺空気へ放熱される。   The light source 14 has a horizontally-long rectangular light emitting surface 14a facing the projection lens 12, a long side of the horizontally long rectangular light-emitting surface 14a and the optical axis AX are orthogonal (or substantially orthogonal), and is projected on the horizontally-long rectangular light emitting surface 14a. The substrate K is fixed to the front surface of the heat sink 16 in a state where the reference point F of the lens 12 coincides (or substantially coincides), and is disposed behind the projection lens 12 and on the optical axis AX. The heat generated by the light source 14 passes through the heat sink 16 and is radiated from the radiation fins 16a to the surrounding air.

上記構成の車両用灯具10によれば、第1屈折面18aから出射する光源14からの光RayAは、水平方向に拡散する(図3(a)参照)とともに、所定位置(例えば、下方0.6度の位置)を下限としてそれより上方の領域(例えば、下方0.6〜上方5度の範囲(オーバーヘッドサイン領域を含む範囲))を照射し(図3(b)、図4参照)、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、オーバーヘッドサイン領域を照射するオーバーヘッド配光パターンPAを形成する(図5参照)。   According to the vehicular lamp 10 having the above-described configuration, the light RayA from the light source 14 emitted from the first refracting surface 18a is diffused in the horizontal direction (see FIG. 3A) and at a predetermined position (for example, downward 0. 6 degrees position) as a lower limit, and irradiate an area above it (for example, a range of 0.6 to 5 degrees below (including an overhead sign area)) (see FIG. 3B and FIG. 4), An overhead light distribution pattern PA for irradiating the overhead sign area is formed on a virtual vertical screen (located about 25 m ahead from the front of the vehicle) facing the front of the vehicle (see FIG. 5).

一方、第2屈折面18bから出射する光源14からの光RayBは、水平方向に拡散する(図3(a)参照)とともに、所定位置(例えば、下方0.6度の位置)を上限としてそれより下方の領域を照射し(図3(b)参照)、仮想鉛直スクリーン上の水平線H−Hより下方に、カットオフラインCLを含む水平方向に拡散した基本配光パターンPBを形成する(図5参照)。   On the other hand, the light RayB emitted from the second refracting surface 18b from the light source 14 is diffused in the horizontal direction (see FIG. 3A), and the upper limit is a predetermined position (for example, a position of 0.6 degrees below). The lower region is irradiated (see FIG. 3B), and a basic light distribution pattern PB diffused in the horizontal direction including the cut-off line CL is formed below the horizontal line HH on the virtual vertical screen (FIG. 5). reference).

以上説明したように、本実施形態の車両用灯具10によれば、次の利点を生ずる。   As explained above, according to the vehicular lamp 10 of the present embodiment, the following advantages are produced.

第1に、従来のように反射面を用いることなく、オーバーヘッドサイン領域を照射するオーバーヘッド配光パターンPAと基本配光パターンPBとを形成することが可能となる。これは、出射面18が、基本配光パターンPBの形成に用いられる光源14からの光を制御する第2屈折面18bに加えて、オーバーヘッド配光パターンPAの形成に用いられる光源14からの光を制御する第1屈折面18aを含んでいることによるものである。   First, it is possible to form the overhead light distribution pattern PA and the basic light distribution pattern PB that irradiate the overhead sign region without using a reflective surface as in the prior art. This is because the light from the light source 14 used for forming the overhead light distribution pattern PA in addition to the second refractive surface 18b for controlling the light from the light source 14 used for forming the basic light distribution pattern PB. This is because the first refracting surface 18a for controlling the first refracting surface is included.

第2に、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定する場合と比べ、出射面18(特に、第1屈折面18a)に求められる形状精度を緩和することができる。その結果、投影レンズ12を透明樹脂で成形(例えば、射出成形)する場合、出射面18(特に、第1屈折面18a)に求められる形状精度を誤差範囲内に納めやすくなる。これは、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定したことによるものである。   Secondly, compared with the case where the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the central portion of the exit surface 18 (for example, a region in the vicinity of the intersection line with the horizontal plane including the optical axis AX of the exit surface 18). The shape accuracy required for the exit surface 18 (particularly, the first refracting surface 18a) can be relaxed. As a result, when the projection lens 12 is molded with a transparent resin (for example, injection molding), the shape accuracy required for the emission surface 18 (particularly, the first refractive surface 18a) can be easily kept within the error range. This is because the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the upper end portion of the emission surface 18 (for example, a region above the horizontal plane including the dotted line in the emission surface 18 in FIG. 1). .

第3に、第1屈折面18aを出射面18のうち中央部近傍の一部領域(例えば、出射面18のうち光軸AXを含む水平面との交線近傍の領域)に設定する場合と比べ、基本配光パターンPBが受ける影響を抑制することができる。これは、第1屈折面18aを出射面18のうち上端部近傍の一部領域(例えば、図1中、出射面18のうち点線を含む水平面より上の領域)に設定した結果、第2屈折面18bが第1屈折面18aの片側(下側)においてのみ接することによるものである。   Third, compared to the case where the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the center portion of the exit surface 18 (for example, a region in the vicinity of the intersection line with the horizontal plane including the optical axis AX of the exit surface 18). The influence of the basic light distribution pattern PB can be suppressed. This is because the first refracting surface 18a is set to a partial region in the vicinity of the upper end portion of the emitting surface 18 (for example, a region above the horizontal plane including the dotted line in the emitting surface 18 in FIG. 1). This is because the surface 18b contacts only on one side (lower side) of the first refractive surface 18a.

第4に、オーバーヘッド配光パターンPAを、基本配光パターンPBからとぎれることなく上方に延びたパターン(図5参照)として形成することができる。これは、第1屈折面18aと第2屈折面18bとが、その境界において段差無く滑らかに連続(例えば、接線連続)していることによるものである。   Fourth, the overhead light distribution pattern PA can be formed as a pattern (see FIG. 5) extending upward without being interrupted from the basic light distribution pattern PB. This is because the first refracting surface 18a and the second refracting surface 18b are smoothly continuous (for example, tangentially continuous) without a step at the boundary.

第5に、車両用灯具10を搭載した車両(自動二輪車、自動車等)が運転中に上下動したときであっても、基本配光パターンPBがちらつくのを抑制することができる。これは、オーバーヘッド配光パターンPAが基本配光パターンPBからとぎれることなく上方に延びたパターン(図5参照)として形成される結果、基本配光パターンPB中のカットオフラインCLが明瞭となりすぎるのを抑制することができることによるものである。   Fifth, it is possible to suppress the basic light distribution pattern PB from flickering even when a vehicle (motorcycle, automobile, etc.) equipped with the vehicle lamp 10 moves up and down during operation. This is because the overhead light distribution pattern PA is formed as a pattern (see FIG. 5) extending upward without being interrupted from the basic light distribution pattern PB, so that the cut-off line CL in the basic light distribution pattern PB becomes too clear. This is because it can be suppressed.

次に、変形例について説明する。   Next, a modified example will be described.

上記実施形態では、レンズ部12aの出射面18が第1屈折面18a、第2屈折面18bを含む(図1、図4参照)例について説明したが、本発明はこれに限定されない。   In the above embodiment, the example in which the exit surface 18 of the lens portion 12a includes the first refracting surface 18a and the second refracting surface 18b has been described (see FIGS. 1 and 4), but the present invention is not limited to this.

例えば、入射面20が第1屈折面18a、第2屈折面18bを含んでいてもよいし、出射面18及び入射面20の両方が第1屈折面18a、第2屈折面18bを含んでいてもよい。   For example, the incident surface 20 may include a first refracting surface 18a and a second refracting surface 18b, and both the exit surface 18 and the incident surface 20 include a first refracting surface 18a and a second refracting surface 18b. Also good.

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これら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。   The above embodiment is merely an example in all respects. The present invention is not construed as being limited to these descriptions. The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.

10…車両用灯具、12…投影レンズ、12a…レンズ部、12b…脚部、14…光源、14a…発光面、16…ヒートシンク、16a…放熱フィン、18…出射面、18a…第1屈折面、18b…第2屈折面、20…入射面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle lamp, 12 ... Projection lens, 12a ... Lens part, 12b ... Leg part, 14 ... Light source, 14a ... Light emission surface, 16 ... Heat sink, 16a ... Radiation fin, 18 ... Output surface, 18a ... 1st refractive surface 18b ... second refracting surface, 20 ... incident surface

Claims (2)

車両前後方向に延びる光軸上に配置され、出射面と、前記出射面から出射する光が入射する入射面と、前記入射面側の基準点と、を含む投影レンズと、
前記基準点又はその近傍に配置され、前記入射面へ入射し、前記出射面から出射して前方へ照射される光を放出する光源と、を備えた車両用灯具において、
前記出射面及び前記入射面のうち少なくとも一方は、その上端部近傍に設定された第1屈折面とそれ以外の第2屈折面とを含んでおり、
前記第1屈折面は、水平断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が水平方向に拡散する形状とされ、鉛直断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が所定位置を下限としてそれより上方の領域を照射する形状とされ、
前記第2屈折面は、水平断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が水平方向に拡散する形状とされ、鉛直断面形状が、前記出射面から出射する前記光源からの光が所定位置を上限としてそれより下方の領域を照射する形状とされていることを特徴とする車両用灯具。
A projection lens disposed on an optical axis extending in the vehicle front-rear direction and including an exit surface, an entrance surface on which light exiting from the exit surface is incident, and a reference point on the entrance surface side;
In a vehicle lamp comprising: a light source that is disposed at or near the reference point, is incident on the incident surface, and emits light emitted from the exit surface and irradiated forward.
At least one of the exit surface and the entrance surface includes a first refracting surface set in the vicinity of the upper end portion thereof and a second refracting surface other than that.
The first refracting surface has a horizontal cross-sectional shape in which light from the light source emitted from the emission surface is diffused in a horizontal direction, and a vertical cross-sectional shape has light from the light source emitted from the emission surface. It is a shape that irradiates the area above it with a predetermined position as the lower limit,
The second refracting surface has a horizontal sectional shape in which light from the light source emitted from the emitting surface is diffused in a horizontal direction, and a vertical sectional shape has light from the light source emitted from the emitting surface. A vehicular lamp characterized by having a shape that irradiates a region below a predetermined position as an upper limit.
前記第1屈折面と前記第2屈折面とは、その境界において段差無く連続していることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。   2. The vehicular lamp according to claim 1, wherein the first refracting surface and the second refracting surface are continuous without a step at a boundary thereof.
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