JP2014211983A - 車両用灯具の灯具ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンを形成できる車両用灯具の灯具ユニットを提供する。
【解決手段】入射面14b1と出射面14b3と前記入射面14b1から入射した光を前記出射面14b3に向けて内面反射する反射面14b2とを含むレンズ体14と、前記レンズ体14の後側焦点F近傍に配置され、前記入射面14b1から前記レンズ体14内部に入射し、前記反射面14b2で内面反射された後、前記出射面14b3から出射する光を放出する横長の発光部と、を備えており、前記反射面14b2には、前記横長の発光部の光軸AX12を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された少なくとも2本のV溝14b2Cが形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】入射面14b1と出射面14b3と前記入射面14b1から入射した光を前記出射面14b3に向けて内面反射する反射面14b2とを含むレンズ体14と、前記レンズ体14の後側焦点F近傍に配置され、前記入射面14b1から前記レンズ体14内部に入射し、前記反射面14b2で内面反射された後、前記出射面14b3から出射する光を放出する横長の発光部と、を備えており、前記反射面14b2には、前記横長の発光部の光軸AX12を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された少なくとも2本のV溝14b2Cが形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両用灯具の灯具ユニットに係り、特に、横長の発光部と前記横長の発光部からの光を内面反射して出射させる反射面を含むレンズ体とを備えた車両用灯具の灯具ユニットに関する。
従来、半導体発光素子とその前方に配置されたレンズ体とを備えた照明装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図13は、特許文献1に記載の照明装置200の斜視図である。
図13に示すように、特許文献1に記載の照明装置200は、発光素子210、その前方に配置され、中央レンズ部222とその外周において当該中央レンズ部222を囲むように配置された周囲レンズ部224とを含むレンズ体220等を備えている。
周囲レンズ部224は、入射面224aと前方側表面224bと反射面224cとを含むレンズ部として構成されている。
入射面224aは、中央レンズ部222の周囲から発光素子210に向かって延びて、発光素子210の前方において光軸AXを囲む筒状の面として構成されている。
前方側表面224bは、光軸AXに直交する平面として構成されている。
反射面224cは、入射面224aから周囲レンズ部224内部へ入射した発光素子210からの光を前方側表面224bへ向けて内面反射する反射面で、入射面224aの発光素子210側の端部と前方側表面224bの外周部との間において光軸AXを囲む筒状の面として構成されている。
しかしながら、上記構成の照明装置200においては、発光素子210として横長の発光部(例えば、縦横比が1:4)を用いた場合、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンを形成することができないという問題がある。これは、上記構成の照明装置200においては、発光素子210として横長の発光部を用いた場合、レンズ体220の前方側表面224bから出射する反射面224cからの反射光により形成される横長の発光部の投影像が出射位置に応じて回転した像となる結果、レンズ体220の前方側表面224bから出射する反射面224cからの反射光により形成される配光パターンの上下幅が大きくなり、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンとならないためである。
図13は、レンズ体220の前方側表面224bの円CA上の各位置p1A〜p8Aから出射する反射面224cからの反射光により形成される横長の発光部の投影像Ip1A〜Ip8Aのシミュレーション結果である。図14(a)は周囲レンズ部224を透過して前方に照射される横長の発光部からの光により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンPaAの例、図14(b)は中央レンズ部222を透過して前方に照射される横長の発光部からの光により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンPbAの例、図14(c)各配光パターンPaA、PbAが重畳された合成配光パターンPAの例である。
例えば、図13に示すように、出射位置が円CA上の点p1A、p3A、p5A、p7Aの場合、各点p1A、p3A、p5A、p7Aからの出射光により形成される横長の発光部の投影像は、横長の像となる(図13中符号Ip1A、Ip3A、Ip5A、Ip7A参照)。一方、出射位置が円CA上の点p2A、p4A、p6A、p8Aの場合、各点p2A、p4A、p6A、p8Aからの出射光により形成される横長の発光部の投影像は、縦長の像となる(図13中符号Ip2A、Ip4A、Ip6A、Ip8A参照)。
また、出射位置が円CA上の点p1Aと点p2Aとの間の場合、出射位置が円CA上において点p1Aから点p2Aに近づくに従って、横長の発光部の投影像は、横長の像Ip1Aから徐々に回転して縦長の像Ip2Aとなる。出射位置が円CA上の点p2Aと点p8Aとの間の場合も同様である。
その結果、反射面224cで反射され、前方側表面224bから出射して前方に照射される横長の発光部からの光により形成される配光パターンPaAは、図14(a)に示すように、上下幅が大きくなり(円形となり)、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンとならない。特に、光束を確保するため、横長の発光部を長くした場合に、この問題は顕著となる。
これを克服するため、本願の発明者は、鋭意検討した結果、上記構成の照明装置200においては、発光素子210として横長の発光部を用いた場合、反射面224cにV溝を形成すると、横長の発光部の投影像が出射位置にかかわらず横長の像となること、その結果、レンズ体220の前方側表面から出射する反射面224cからの反射光により形成される配光パターンが鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンとなること、を見出した。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、横長の発光部と前記横長の発光部からの光を内面反射して出射させる反射面を含むレンズ体とを備えた車両用灯具の灯具ユニットにおいて、レンズ体から出射する反射面からの反射光により形成される横長の発光部の投影像を、出射位置にかかわらず横長の像とすることができ、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンを形成することができる車両用灯具の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、請求項1に記載の発明は、入射面と出射面と前記入射面から入射した光を前記出射面に向けて内面反射する反射面とを含むレンズ体と、前記レンズ体の後側焦点近傍に配置され、前記入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記反射面で内面反射された後、前記出射面から出射する光を放出する横長の発光部と、を備えており、前記反射面には、前記横長の発光部の光軸を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された少なくとも2本のV溝が形成されていることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、横長の発光部と前記横長の発光部からの光を内面反射して出射させる反射面を含むレンズ体とを備えた車両用灯具の灯具ユニットにおいて、レンズ体から出射する反射面からの反射光により形成される横長の発光部の投影像を、出射位置にかかわらず横長の像とすることができ、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンを形成することができる車両用灯具の灯具ユニットを提供することが可能となる。これは、反射面に、横長の発光部の光軸を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された少なくとも2本のV溝を形成したことによるものである。
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、前記入射面は、前記横長の発光部の前方において前記光軸を囲む筒状の面として構成されており、前記反射面は、前記入射面の前記横長の発光部側の端部と前記出射面の外周部との間において前記光軸を囲む筒状の面として構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、横長の発光部からの光をより多くレンズ体内部に取り込むことができる車両用灯具の灯具ユニットを提供することが可能となる。これは、入射面が、横長の発光部の前方において横長の発光部の光軸を囲む筒状の面として構成されていることによるものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記レンズ体は、前記光軸上に配置された中央レンズ部と、前記中央レンズ部の外周において前記中央レンズ部を囲むように配置された周囲レンズ部と、を含んでおり、前記周囲レンズ部は、前記入射面と前記出射面と前記反射面とを含んでいることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、中央レンズ部からの出射光により形成される配光パターンと周囲レンズ部からの出射光により形成される配光パターンとが重畳された合成配光パターンを形成することが可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の発明において、前記横長の発光部は、縦横比が1:2以上であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、縦横比が1:2以上の横長の発光部と前記横長の発光部からの光を内面反射して出射させる反射面を含むレンズ体とを備えた車両用灯具の灯具ユニットにおいて、レンズ体から出射する反射面からの反射光により形成される横長の発光部の投影像を、出射位置にかかわらず横長の像とすることができ、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンを形成することができる車両用灯具の灯具ユニットを提供することが可能となる。これは、反射面に、横長の発光部の光軸を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された少なくとも2本のV溝を形成したことによるものである。
本発明によれば、横長の発光部と前記横長の発光部からの光を内面反射して出射させる反射面を含むレンズ体とを備えた車両用灯具の灯具ユニットにおいて、レンズ体から出射する反射面からの反射光により形成される横長の発光部の投影像を、出射位置にかかわらず横長の像とすることができ、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンを形成することができる車両用灯具の灯具ユニットを提供することが可能となる。
以下、本発明の一実施形態である車両用灯具の灯具ユニットについて、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の車両用灯具の灯具ユニット10の斜視図である。
図1に示すように、本実施形態の車両用灯具の灯具ユニット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、発光素子12(本発明の横長の発光部に相当)、レンズ体14、これらを保持するヒートシンク等の保持部材16等を備えている。
発光素子12は、レンズ体14の後側焦点F近傍に配置され、入射面14b1からレンズ体14内部に入射し、反射面14b2で内面反射された後、前方側表面14b3から出射する光を放出する光源である。具体的には、発光素子12は、LED(発光ダイオード)やLD(レーザーダイオード)等の半導体発光素子(例えば、1mm角の発光面を含むLED×4)である。発光素子12は、保持部材16に固定された基板Kの表面に所定間隔をおいて水平方向に一列に実装されて、縦横比が1:4の横長の発光部を構成している。なお、横長の発光部は、縦横比1:4に限られず、縦横比1:2以上であればよい。発光素子12は、レンズ体14の後側焦点F近傍に、その発光面を前方に向けた状態で配置されている。
図2(a)はレンズ体14の上面図、図2(b)は正面図、図2(c)は断面図である。
レンズ体14は、保持部材16に固定されたレンズホルダ18に保持されて、車両前後方向に延びる車両用灯具10の光軸AX10上に配置されている。本実施形態においては、車両用灯具10の光軸AX10、レンズ体14の光軸AX14、発光素子12(横長の発光部)の光軸AX12は略一致している。
レンズ体14は、アクリル等の透明樹脂製で、図1、図2(a)〜図2(c)に示すように、光軸AX10上に配置された中央レンズ部14aと周囲レンズ部14bとを含んでいる。周囲レンズ部14bは、中央レンズ部14aの外周において中央レンズ部14aを囲むように配置されている。レンズ体14は、光軸AX14を回転軸とする回転対称なレンズ体として構成されている。
図1、図2(c)に示すように、レンズ体14の前方側表面は、光軸AX14に直交する平面として構成されている。レンズ体14の前方側表面は、中央レンズ部14aの前方側表面14a2と周囲レンズ部14bの前方側表面14b3とを含んでいる。周囲レンズ部14bの前方側表面14b3は、中央レンズ部14aの前方側表面14a2の外周において当該前方側表面14a2を囲むように配置されている。
中央レンズ部14aは、後方側表面14a1、前方側表面14a2、後側焦点F等を含むレンズ部として構成されている。
後方側表面14a1は、発光素子12に向かって凸のレンズ面として構成されている。前方側表面14a2は、光軸AX14に直交する平面として構成されている。
図3は、中央レンズ部14a及び周囲レンズ部14bを透過する発光素子12からの光の光路を表す図である。
図3に示すように、後方側表面14a1は、当該後方側表面14a1から中央レンズ部14a内部へ入射し、前方側表面14a2から出射する発光素子12からの光Ray1が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその面形状が構成されている。具体的には、後方側表面14a1は、当該後方側表面14a1から中央レンズ部14a内部へ入射し、前方側表面14a2から出射する後側焦点F(仮想点光源)からの光Ray1が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその面形状が構成されている。
周囲レンズ部14bは、入射面14b1と前方側表面14b3と反射面14b2とを含むレンズ部として構成されている。
入射面14b1は、中央レンズ部14aの周囲から発光素子12に向かって延びて、発光素子12の前方において光軸AX12を囲む筒状の面として構成されている。
前方側表面14b3は、光軸AX14に直交する平面として構成されている。
反射面14b2は、入射面14b1から周囲レンズ部14b内部へ入射した発光素子12からの光を前方側表面14b3へ向けて内面反射する反射面で、入射面14b1の発光素子12側の端部と前方側表面14b3の外周部との間において光軸AX12を囲む筒状の面として構成されている。
図3に示すように、反射面14b2は、入射面14b1から周囲レンズ部14b内部へ入射し、反射面14b2で反射されて、前方側表面14b3から出射する発光素子12からの光Ray2が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその基本面形状が構成されている。具体的には、反射面14b2は、入射面14b1から周囲レンズ部14b内部へ入射し、反射面14b2で反射されて、前方側表面14b3から出射する後側焦点F(仮想点光源)からの光Ray2が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその基本面形状が構成されている。
図2(a)、図2(b)に示すように、反射面14b2は、光軸AX12を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された複数のV溝14b2Cを含んでいる。
各V溝14b2Cは、入射面14b1の発光素子12側の端部から前方側表面14b3の外周部まで延びた状態で形成されている(図2(a)参照)。各V溝14b2Cは、反射面14b2の周方向の全域に隣接した状態で形成されている(図2(c)参照)。本実施形態では、合計72本のV溝14b2Cが5°間隔(ピッチ)で隣接した状態で形成されている。
図2(a)に示すように、各V溝14b2Cは、各V溝14b2Cの前端部14b2Aから後端部14b2Bに向かうに従って徐々にその断面形状(V字)が小さくなるように構成されている(例えば、前端部:後端部=2:1)。
図4は、図2(a)に示したレンズ体14のA−A断面図である。
図4に示すように、V溝14b2Cを構成する面とこれに隣接する別のV溝14b2Cを構成する面とがなす角度は90°とされている。また、各V溝14b2Cを構成する二つの面は平面とされている。
本願の発明者は、上記構成のレンズ体14の前方側表面から出射する反射面14b2からの反射光により形成される発光素子12(横長の発光部)の投影像を調べたところ、発光素子12(横長の発光部)の投影像が出射位置にかかわらず横長の像となること、その結果、レンズ体14の前方側表面から出射する反射面14b2からの反射光により形成される配光パターンが、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンとなること、を確認した。
図5は、レンズ体14の前方側表面の円C上の各位置p1〜p8から出射する反射面14b2からの反射光により形成される発光素子12(横長の発光部)の投影像のシミュレーション結果である。図6(a)は周囲レンズ部14bを透過して前方に照射される発光素子12からの光により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンPaの例、図6(b)は中央レンズ部14aを透過して前方に照射される発光素子12からの光により仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンPbの例、図6(c)は各配光パターンPa、Pbが重畳された合成配光パターンPの例である。
図5を参照すると、出射位置が円C上の各点p1〜p8のいずれであっても、各点p1〜p8からの出射光により形成される発光素子12(横長の発光部)の投影像は、横長の像となることが分かる(図5中符号Ip1〜Ip8参照)。本願の発明者は、出射位置が円C上の点p1と点p2との間であっても、円C上の点p2と点p8との間であっても、同様の結果となることを確認した。
以上のように、発光素子12(横長の発光部)の投影像が出射位置にかかわらず横長の像となる結果、反射面14b2で反射され、前方側表面14a3から出射して前方に照射される発光素子12からの光により形成される配光パターンPaは、図6(a)に示すように、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンとなる。
上記のように発光素子12(横長の発光部)の投影像が出射位置にかかわらず横長の像となるのは、反射面14b2に入射する発光素子12からの光が、図7(a)、図7(b)に示すように、V溝14b2C間で二回反射されて、発光素子12(横長の発光部)の像が正立像から倒立像へ、倒立像から正立像へと変化することによるものと推察される。図7(a)はV溝14b2C間で二回反射される様子を表す斜視図、図7(b)は図7(a)に示した円内の拡大斜視図である。
発光素子12(横長の発光部)の投影像の輪郭は、各V溝14b2Cを形成する間隔(ピッチ)を大きくすることでぼけた状態となり、小さくすることで鮮明な状態となる。したがって、例えば、各V溝14b2Cを形成する間隔(ピッチ)を多少大きくすることで、配光フィーリングを改善することができる。また、すれ違いビームやフォグランプなどのカットオフを含む配光パターンを形成する場合のように、投影像の端部をシャープに形成する必要がある場合には、各V溝14b2Cを形成する間隔(ピッチ)を小さくすればよい。
V溝14b2Cを構成する面とこれに隣接する別のV溝14b2Cを構成する面とがなす角度は90°であることが望ましい。また、各V溝14b2Cを構成する二つの面は平面であることが望ましい。このようにすることで、各V溝14b2Cに入射する発光素子12からの光をより確実に二回反射させることが可能となる。
上記構成の車両用灯具の灯具ユニット10においては、発光素子12から放出され、中央レンズ部14aの後方側表面14a1から中央レンズ部14a内部へ入射する光は、前方側表面14a2から出射して、仮想鉛直スクリーン上に、図6(b)に示すような配光パターンPbを形成する。
一方、発光素子12から放出され、周囲レンズ部14bの入射面14b1から周囲レンズ部14b内部へ入射する光は、反射面14b2で反射され、前方側表面14b3から出射して、仮想鉛直スクリーン上に、図6(a)に示すような配光パターンPaを形成する。
各配光パターンPa、Pbは重畳されて、図6(c)に示すような合成配光パターンPを形成する。合成配光パターンPは、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターン(例えば、走行ビーム用配光パターン)となる。
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具の灯具ユニット10によれば、発光素子12(例えば、縦横比が1:2以上の横長の発光部)と発光素子12からの光を内面反射して出射させる反射面14b2を含むレンズ体14とを備えた車両用灯具の灯具ユニット10において、レンズ体14から出射する反射面14b2からの反射光により形成される発光素子12(横長の発光部)の投影像を、出射位置にかかわらず横長の像(例えば、Ip1〜Ip8)とすることができ、鉛直方向に薄く、水平方向に長い横長の車両用灯具に適した配光パターンを形成することができる車両用灯具の灯具ユニットを提供することが可能となる。これは、反射面14b2に、発光素子12(横長の発光部)の光軸AX12を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された少なくとも2本のV溝14b2Cを形成したことによるものである。
また、本実施形態の車両用灯具の灯具ユニット10によれば、発光素子12(横長の発光部)からの光をより多くレンズ体14内部に取り込むことができる車両用灯具の灯具ユニット10を提供することが可能となる。これは、入射面14b1が、発光素子12(横長の発光部)の前方において発光素子12(横長の発光部)の光軸AX12を囲む筒状の面として構成されていることによるものである。
なお、本実施形態の車両用灯具の灯具ユニット10においては、反射面14b2を単一曲面として構成する場合と比べ、反射回数が1回多くなるが、反射面14b2での反射は内面反射であるため、効率が落ちることは無い(又はほとんど無い)。
また、本実施形態の車両用灯具の灯具ユニット10によれば、副次的効果として、投影像の輪郭が適度にぼけ、輝度ムラや色ムラの少ない均一な照射パターンを形成することができるため、とりわけ走行ビームパターンなどにはより適している。
次に、V溝14b2Cの変形例について説明する。
図8(a)はV溝14b2C(変形例)を備えたレンズ体14の上面図、(b)正面図、(c)断面図である。
上記実施形態では、各V溝14b2Cを、入射面14b1の発光素子12側の端部から前方側表面14b3の外周部まで延びた状態で形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、各V溝14b2Cは、入射面14b1の発光素子12側の端部と前方側表面14b3の外周部との間の少なくとも一部に形成されていればよい。例えば、図8(a)〜図8(d)に示すように、出射光により形成される発光素子12(横長の発光部)の投影像が相対的に小さい像となる入射面14b1の発光素子12側の端部SAにおいては、V溝14b2Cを省略してもよい。
また、上記実施形態では、各V溝14b2Cを、反射面14b2の周方向の全域に形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、各V溝14b2Cは、各反射面14b2の周方向の少なくとも一部に形成されていればよい。例えば、図8(a)〜図8(d)に示すように、出射光により形成される発光素子12(横長の発光部)の投影像がほぼ横長の投影像となる上下左右の一部領域SBにおいては、V溝14b2を省略してもよい。
また、上記実施形態では、合計72本のV溝14b2Cを、5°間隔で形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、少なくとも2本のV溝14b2Cが周方向に隣接して形成されていればよい。これは、少なくとも2本のV溝14b2Cが周方向に隣接して形成されていれば、反射面14b2に入射する発光素子12からの光が、図7(a)、図7(b)に示すように、V溝14b2C間で二回反射されて、発光素子12(横長の発光部)の像が正立像から倒立像へ、倒立像から正立像へと変化することで、発光素子12(横長の発光部)の投影像が、出射位置にかかわらず横長の像となるためである。
次に、レンズ体14の第1変形例について説明する。
図9は、レンズ体14A(第1変形例)の断面図である。
上記実施形態では、レンズ体14を、一つの入射面14b1、一つの反射面14b2を含むレンズ体として構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図9に示すように、レンズ体14を、一つの入射面14b1、一つの反射面14b2に加えて、その外側に配置された同様の入射面14b1A、反射面14b2Aを含むレンズ体14Aとして構成してもよい。なお、同様の入射面と反射面との組み合わせをさらに追加してもよい。
本変形例においても、各反射面14b2、14b2Aの少なくとも一部に対して、上記構成のV溝14b2Cを形成することで、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
次に、レンズ体14の第2変形例について説明する。
図10は、レンズ体14B(第2変形例)の断面図である。
上記実施形態では、レンズ体14を、中央レンズ部14aを含むレンズ体として構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図10に示すように、レンズ体14を、中央レンズ部14aを省略したレンズ体14Bとして構成してもよい。
本変形例のレンズ体14Bは、第1入射面14Bb1A、第2入射面14Bb1B、前方側表面14Bb3、第1反射面14Bb2A、第2反射面14Bb2Bを含むレンズ体として構成されている。
第1入射面14Bb1A、第2入射面14Bb1Bは、発光素子12の前方において光軸AX12を囲む筒状の面として構成されている。
前方側表面14Bb3は、発光素子12側に頂点を持つ円錐型の面として構成されている。
第1反射面14Bb2Aは、第1入射面14Bb1Aからレンズ体14B内部へ入射した発光素子12からの光を前方側表面14b3へ向けて内面反射する反射面で、光軸AX12を囲む筒状の面として構成されている。
第1反射面14Bb2Aは、第1入射面14Bb1Aからレンズ体14B内部へ入射し、第1反射面14Bb2Aで反射されて、前方側表面14Bb3から出射する発光素子12からの光が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその基本面形状が構成されている。具体的には、第1反射面14Bb2Aは、第1入射面14Bb1Aからレンズ体14B内部へ入射し、第1反射面14Bb2Aで反射されて、前方側表面14Bb3から出射する後側焦点F(仮想点光源)からの光が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその基本面形状が構成されている。
第2反射面14Bb2Bは、第2入射面14Bb1Bからレンズ体14B内部へ入射し、前方側表面14Bb3で内面反射された発光素子12からの光を前方側表面14Bb3へ向けて内面反射する反射面で、光軸AX12を囲む筒状の面として構成されている。
第2反射面14Bb2Bは、第2入射面14Bb1Bからレンズ体14B内部へ入射し、前方側表面14Bb3及び第2反射面14Bb2Bで反射されて、前方側表面14Bb3から出射する発光素子12からの光が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその基本面形状が構成されている。具体的には、第2反射面14Bb2Bは、第2入射面14Bb1Bからレンズ体14B内部へ入射し、前方側表面14Bb3及び第2反射面14Bb2Bで反射されて、前方側表面14Bb3から出射する後側焦点F(仮想点光源)からの光が光軸AX14に対して平行な光として出射するようにその基本面形状が構成されている。
本変形例においても、各反射面14Bb2A、14Bb2Bの少なくとも一部に対して、上記構成のV溝14b2Cを形成することで、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
次に、レンズ体14の第3変形例について説明する。
図11は、レンズ体14C(第3変形例)の断面図である。
図11に示すように、本変形例は、上記実施形態と比べ、主に、発光素子12、中央レンズ部14aの後方側表面14a1、周囲レンズ部14bの入射面14b1、及び、反射面14b2が、車両用灯具10の光軸AX10から離れた位置に配置されている点、発光素子12(横長の発光部)の光軸AX12が車両用灯具10の光軸AX10に対して傾斜している点、並びに、レンズ体14Cが、反射面14b2と前方側表面14b3との間に配置された、反射面14b2で反射された発光素子12からの光を前方側表面14b3へ向けて内面反射する平面ミラー14c(平面反射面)を含んで構成されている点が相違する。
本変形例においても、反射面14b2の少なくとも一部に対して、上記構成のV溝14b2Cを形成することで、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
次に、レンズ体14の前方側表面の変形例について説明する。
上記実施形態では、レンズ体14の前方側表面を、光軸AX14に直交する平面として構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、レンズ体14の前方側表面(中央レンズ部14aの前方側表面14a2及び/又は周囲レンズ部14bの前方側表面14b3の少なくとも一部)に少なくとも一つのレンズカットを形成してもよい。このようにすれば、レンズ体14の前方側表面から出射する発光素子12からの光が目的の方向へ向かうようにレンズカットの形状を調整することで、走行ビーム用配光パターン以外の、例えば、すれ違いビーム用配光パターンやフォグランプ用配光パターン等の車両用灯具に適した配光パターンを形成することができる。
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。
10…灯具ユニット、12…発光素子、14…レンズ体、14a…中央レンズ部、14a1…後方側表面、14a1…後方側表面、14a2 …前方側表面、14b…周囲レンズ部、14b1…入射面、14b2…反射面、14b2A…前端部、14b2B…後端部、14b2C…溝、14b3…前方側表面、16…保持部材
Claims (4)
- 入射面と出射面と前記入射面から入射した光を前記出射面に向けて内面反射する反射面とを含むレンズ体と、
前記レンズ体の後側焦点近傍に配置され、前記入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記反射面で内面反射された後、前記出射面から出射する光を放出する横長の発光部と、を備えており、
前記反射面には、前記横長の発光部の光軸を含む平面に沿って延び、かつ、周方向に隣接して配置された少なくとも2本のV溝が形成されていることを特徴とする車両用灯具の灯具ユニット。 - 前記入射面は、前記横長の発光部の前方において前記光軸を囲む筒状の面として構成されており、
前記反射面は、前記入射面の前記横長の発光部側の端部と前記出射面の外周部との間において前記光軸を囲む筒状の面として構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具の灯具ユニット。 - 前記レンズ体は、前記光軸上に配置された中央レンズ部と、前記中央レンズ部の外周において前記中央レンズ部を囲むように配置された周囲レンズ部と、を含んでおり、
前記周囲レンズ部は、前記入射面と前記出射面と前記反射面とを含んでいることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用灯具の灯具ユニット。 - 前記横長の発光部は、縦横比が1:2以上であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両用灯具の灯具ユニット。
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