JP2015046367A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用灯具では、投影レンズから照射される有効配光の損失量が大きくなる場合がある。
【解決手段】この発明は、半導体型光源２と、投影レンズ３と、を備える。投影レンズ３は、半導体型光源２からの光が透過する光学的有効部分３２と、光学的無効部分３３と、を有する。投影レンズ３の光学的無効部分３３には、基本形状の一部が切除された面取部３３Ｕ、３３Ｄが設けられている。この結果、この発明は、投影レンズ３から照射される有効配光の損失量を極力小さくすることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、半導体型光源と、基本形状の一部が切除された面取部が設けられている投影レンズと、を備える車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２）。特許文献１の車両用灯具は、白色発光ダイオードと、正面視円形の基本形状の光軸よりも上方側の部分が切除された面取部が設けられている正面視形状がほぼ半円形状をなす投影レンズと、を備えるものであって、車両の意匠ラインの自由度を高めることができるものである。特許文献２の車両用灯具は、白色発光ダイオードと、正面視円形の基本形状の上下両端部が水平に切除された面取部が設けられている正面視形状がほぼ太鼓形状（もしくは樽形状）をなす投影レンズと、を備えるものであって、投影レンズの占有スペースを小さくすることにより、レイアウトの自由度を高めることができるものである。

特開２０１１−１６５６００号公報 特開２０１１−２４３４７４号公報 特開２００６−２２２０３８号公報

ところが、従来の車両用灯具は、基本形状の一部がただ単に切除された面取部を投影レンズに設けるものであるから、投影レンズのうち光源からの光が透過する部分（光学的有効部分、光学上有効な部分）が面取部により多く損失（切除）する場合がある。この場合においては、投影レンズから照射される有効配光の損失量が大きくなる場合がある。すなわち、光源からの光を効率良く配光制御することができない場合がある。

ここで、特許文献３の車両用灯具は、デザイン上、正面視円形の基本形状の左右両端部が垂直に切除された面取部が設けられている正面視形状がほぼ太鼓形状（もしくは樽形状）をなす集光レンズを使用しても、正面視形状が円形の凸レンズの場合とほぼ同様の走行用配光パターンが得られるものである。しかしながら、特許文献３の車両用灯具は、放電バルブを使用するものであるから、光源として、放電バルブと配光特性が異なる白色発光ダイオードなどの半導体型光源を使用した場合には、正面視形状が円形の凸レンズの場合とほぼ同様の配光パターンが得られず、集光レンズから照射される有効配光の損失量が大きくなる場合がある。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、投影レンズから照射される有効配光の損失量が大きくなる場合がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源と、半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして照射する投影レンズと、を備え、投影レンズの上下両端部のうち少なくともいずれか一方には、正面視円形もしくはほぼ円形の基本形状の上下両端部のうち少なくともいずれか一方の一部が切除された面取部が設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、投影レンズの基準光軸を通る水平線の下側の部分の左右幅が、投影レンズの基準光軸を通る水平線の上側の部分の左右幅より、大きく、投影レンズの基準光軸を通る水平線の下側の部分の左右幅、および、投影レンズの基準光軸を通る水平線の上側の部分の左右幅が、投影レンズの上下両端部の面取部の左右幅より、大きい、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、投影レンズのうち、投影レンズの基準光軸を通る水平線よりも下側の部分の面積が、投影レンズの基準光軸を通る水平線よりも上側の部分の面積よりも大きい、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、投影レンズの面取部が直線状をなす、ことを特徴とする。

この発明（請求項５にかかる発明）は、投影レンズの上下両端部の面取部が直線状をなし、投影レンズの基準光軸を通る水平線上の左右両端が凸角部をなし、投影レンズの正面視形状が多角形形状をなす、ことを特徴とする。

この発明（請求項６にかかる発明）は、配光パターンが、ロービーム配光パターンである、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、投影レンズの上下両端部のうち少なくともいずれか一方には、正面視円形もしくはほぼ円形の基本形状の上下両端部のうち少なくともいずれか一方の一部が切除された面取部が設けられているものである。このために、車両の意匠ラインの自由度やレイアウトの自由度を高めることができるものである。しかも、面取部により損失（切除）される部分は、主に投影レンズの上下両端部であって半導体型光源からの光がほとんど透過しない光学的無効部分であり、一方、投影レンズの上下の中間部分であって半導体型光源からの光が透過する光学的有効部分は、面取部による損失（切除）が極力抑制されている。この結果、投影レンズの光学的有効部分から照射される有効配光の損失量を極力小さく抑制することができる。すなわち、半導体型光源からの光を効率良く配光制御することができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態１を示す概略縦断面図（概略垂直断面図）である。 図２は、リフレクタを横断面（水平断面）した状態を示す概略平面図である。 図３は、投影レンズを示す正面図（正面視の図）である。 図４は、投影レンズの光学的有効部分を示す説明図である。 図５は、プロジェクタタイプのランプユニットから照射されるロービーム配光パターンの集光配光パターンおよび拡散配光パターンを示す説明図である。 図６は、プロジェクタタイプのランプユニットから照射されるロービーム配光パターンを示す説明図である。 図７は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態２を示す投影レンズとシリンドリカルレンズとが一体に構成されているレンズの正面図（正面視の図）である。 図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態３を示す六角形形状の投影レンズの正面図（正面視の図）である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）のうちの３例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。また、図５(Ａ)、(Ｂ)において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。さらに、図５(Ａ)、(Ｂ)は、コンピュータシミュレーションにより作図されたスクリーン上の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図である。この等光度曲線の説明図において、中央の等光度曲線は、高光度を示し、外側の等光度曲線は、低光度を示す。さらにまた、図１において、レンズ、ヒートシンク部材、シェードの断面のハッチングは、省略してある。

（実施形態１の構成の説明）
図１〜図６は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態１を示す。以下、この実施形態１における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。

（車両用灯具１の説明）
図において、符号１は、この実施形態１における車両用灯具である。前記車両用灯具１は、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具１は、図１、図２に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、半導体型光源２と、投影レンズ３と、リフレクタ４と、ヒートシンク部材５と、シェード６と、を備える。

前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）は、灯室（図示せず）を画成する。前記半導体型光源２および前記投影レンズ３および前記リフレクタ４および前記ヒートシンク部材５および前記シェード６は、プロジェクタタイプのランプユニットを構成する。前記ランプユニット２、３、４、５、６は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（ヒートシンク部材５の説明）
前記ヒートシンク部材５は、たとえば、樹脂や金属製ダイカスト（アルミダイカスト）などの耐熱性が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材５は、上側の水平板部と、前記水平板部の下面から一体に設けられている複数のフィン形状部と、から構成されている。前記ヒートシンク部材５は、前記半導体型光源２および前記投影レンズ３および前記リフレクタ４および前記シェード６を取り付ける取付部材を兼用する。

（リフレクタ４の説明）
前記リフレクタ４は、たとえば、樹脂部材や金属製ダイカスト（アルミダイカスト）などの熱耐性が高くかつ光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ４は、前記ヒートシンク部材５に取り付けられている。前記リフレクタ４は、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ４の閉塞部分の凹内面には、回転楕円面を基本とした自由曲面からなる反射面４０が設けられている。前記反射面４０は、前記半導体型光源２からの光を反射光（Ｌ）として前記シェード６、前記投影レンズ３側に反射させるものである。

前記反射面４０は、自由曲面から構成されている。このために、前記反射面４０の第１焦点Ｆ１および第２焦点（もしくは第２焦線）Ｆ２においては、厳密な意味での単一の焦点を有していないが、複数の反射面相互の焦点距離の差異が僅少であり、ほぼ同一の焦点を共有している。そこで、この明細書および図面においては、ただ単に第１焦点および第２焦点と称する。また、前記反射面４０においては、前記第１焦点Ｆ１と前記第２焦点Ｆ２とを結ぶ基準光軸（図示せず）を有する。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２は、発光チップ（ＬＥＤチップ）２０を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）から構成されている。前記パッケージは、基板２１に実装されている。前記基板２１に取り付けられているコネクタ（図示せず）を介して前記発光チップ２０には、電源（バッテリー）からの電流が供給される。前記半導体型光源２は、前記ヒートシンク部材５の前記水平板部の上面に取り付けられている。

前記発光チップ２０は、長方形形状の発光面を有する。前記発光面は、上側に向いていて、前記リフレクタ４の前記反射面４０と対向する。前記発光面の長手方向は、基準光軸（前記ランプユニット２、３、４、５、６の基準光軸、前記リフレクタ４の前記反射面４０の基準光軸、前記投影レンズ３の基準光軸（基準軸）Ｚ）に対して垂直もしくはほぼ垂直である。前記発光面の中心Ｏは、前記基準光軸上もしくはその近傍に位置し、また、前記リフレクタ４の前記反射面４０の前記第１焦点Ｆ１上もしくはその近傍に位置する。

（シェード６の説明）
前記シェード６は、前記半導体型光源２および前記リフレクタ４の前記反射面４０と前記投影レンズ３との間に配置されていて、前記ヒートシンク部材５に取り付けられている。前記シェード６は、前記反射面４０からの前記反射光の一部をカットオフして、残りの前記反射光Ｌで、図６に示すカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターンＬＰを形成するものである。

前記シェード６の上端縁には、前記カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を形成するエッジが設けられている。前記シェード６のエッジは、直線形状あるいは前記投影レンズ３のレンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面、後側焦点、焦線）Ｆ３に沿った曲線形状をなす。

（投影レンズ３の説明）
前記投影レンズ３は、たとえば、ＰＣ材、ＰＭＭＡ材、ＰＣＯ材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源２から放射される光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ３として樹脂製のレンズを使用することができる。なお、前記投影レンズ３として樹脂製のレンズ以外にガラス製のレンズを使用しても良い。前記投影レンズ３は、ホルダ（図示せず）を介して前記ヒートシンク部材５に取り付けられている。

前記投影レンズ３は、前記半導体型光源２からの光であって、前記リフレクタ４の前記反射面４０からの前記反射光であって、前記シェード６でカットオフされなかった前記反射光Ｌを、前記ロービーム配光パターンＬＰとして、外部すなわち車両の前方に照射するものである。

前記投影レンズ３は、この例では、非球面レンズである。前記投影レンズ３の入射面３０は、平面もしくは非球面のほぼ平面（前記反射面４０に対して凸面あるいは凹面）をなす。前記投影レンズ３の出射面３１は、凸形状の非球面形状をなす。前記投影レンズ３は、前記基準光軸Ｚと、前記レンズ焦点Ｆ３と、を有する。

前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚと、前記リフレクタ４の前記反射面４０の前記基準光軸とは、一致もしくはほぼ一致する。前記投影レンズ３の前記レンズ焦点Ｆ３と、前記リフレクタ４の前記反射面４０の前記第２焦点Ｆ２とは、一致もしくはほぼ一致する。

前記投影レンズ３は、図４に示すように、光学的有効部分（光学上有効な部分）３２(図４中のハッチング（実線斜線）が施されている六角形の部分参照)と、光学的無効部分３３(図４中の白地の６個の円弧形の部分参照)と、を有する。

前記光学的有効部分３２は、前記半導体型光源２からの光であって、前記リフレクタ４の前記反射面４０からの前記反射光であって、前記シェード６でカットオフされなかった前記反射光Ｌが透過する部分である。前記光学的有効部分３２は、前記投影レンズ３の上下の中間部分である。

前記光学的無効部分３３は、前記半導体型光源２からの光であって、前記リフレクタ４の前記反射面４０からの反射光であって、前記シェード６でカットオフされなかった反射光Ｌがほとんど透過しない部分である。前記光学的無効部分３３は、前記投影レンズ３の上下の部分と、前記投影レンズ３の左右の部分であって、前記光学的有効部分３２の外側の部分と、である。

前記光学的有効部分３２のうち、前記投影レンズ３の正面視形状において、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る水平線Ｈ上の部分およびその近傍の部分は、図２に示すように、長手方向が前記基準光軸Ｚに対して垂直もしくはほぼ垂直である前記半導体型光源２の長方形の前記発光面の像が透過して、前記ロービーム配光パターンＬＰのうち図５（Ｂ）に示すロービーム配光パターンの拡散配光パターンＷＰを形成するのに寄与する部分である。特に、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈより若干下側の部分は、前記投影レンズ３の正面視全幅に亘って、前記拡散配光パターンＷＰのうち最大拡散部分を形成するのに寄与する部分であり、前記ロービーム配光パターンＬＰを形成するのに重要な部分である。このために、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈより若干下側の部分は、面取部などにより極力損失（切除）しないことが好ましい。

前記光学的有効部分３２のうち、前記投影レンズ３の正面視形状において、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈ上の部分およびその近傍の部分以外の上下の部分は、前記半導体型光源２の長方形の前記発光面の像が透過して、前記ロービーム配光パターンＬＰのうち図５（Ａ）に示すロービーム配光パターンの集光配光パターンＳＰを形成するのに寄与する部分である。

前記投影レンズ３のうち前記光学的無効部分３３である上下両端部の一部には、正面視円形もしくはほぼ円形の基本形状の上下両端部の一部（図１、図３中の二点鎖線の円弧と実線の直線とで囲まれた一部）が切除された面取部３３Ｕ、３３Ｄがそれぞれ設けられている。前記面取部３３Ｕ、３３Ｄは、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈと平行もしくはほぼ平行な直線状をなす。

前記光学的有効部分３２のうち、前記投影レンズ３の正面視形状において、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈ上の左右両端部分（図４中の楕円３４で囲まれた部分）は、前記の通り、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈ上の部分およびその近傍の部分であって、前記拡散配光パターンＷＰを形成するのに寄与する部分である。特に、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈより若干下側の部分は、前記投影レンズ３の正面視全幅に亘って、前記拡散配光パターンＷＰのうち最大拡散部分を形成するのに寄与する部分であり、前記ロービーム配光パターンＬＰを形成するのに重要な部分である。このために、前記左右両端部分は、面取部などにより極力損失（切除）しないことが好ましい。

図３に示すように、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈの下側の部分の左右幅は、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈの上側の部分の左右幅より、大きい。また、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈの下側の部分の左右幅、および、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈの上側の部分の左右幅は、前記投影レンズ３の上下両端部の前記面取部３３Ｕ、３３Ｄの左右幅より、大きい。

図１、図３に示すように、前記投影レンズ３のうち、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈよりも下側の部分の面積は、前記投影レンズ３の前記基準光軸Ｚを通る前記水平線Ｈよりも上側の部分の面積よりも大きい。すなわち、上側の前記面取部３３Ｕにより切除された部分（図１、図３中の二点鎖線の円弧と実線の直線とで囲まれた部分）の面積は、下側の前記面取部３３Ｄにより切除された部分（図１、図３中の二点鎖線の円弧と実線の直線とで囲まれた部分）の面積よりも大きい。

（実施形態１の作用の説明）
この実施形態１における車両用灯具は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

半導体型光源２を点灯する。すると、半導体型光源２の発光チップ２０の発光面から放射された光がリフレクタ４の反射面４０でシェード６および投影レンズ３側に反射される。その反射光の一部がシェード６でカットオフされて、残りの反射光Ｌで、図６に示すように、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターンＬＰとして、投影レンズ３から車両の前方に照射される。

（実施形態１の効果の説明）
この実施形態１における車両用灯具１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態１における車両用灯具１は、投影レンズ３の上下両端部の一部には、正面視円形もしくはほぼ円形の基本形状の上下両端部の一部（図１、図３中の二点鎖線の円弧と実線の直線とで囲まれた一部）が切除された面取部３３Ｕ、３３Ｄが設けられているものである。また、面取部３３Ｕ、３３Ｄは、投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈと平行もしくはほぼ平行な直線状をなすものである。このために、車両の意匠ラインの自由度やレイアウトの自由度を高めることができるものである。

しかも、この実施形態１における車両用灯具１は、面取部３３Ｕ、３３Ｄにより損失（切除）される部分が、主に投影レンズ３の上下両端部であって半導体型光源２からの光がほとんど透過しない光学的無効部分３３であり、一方、投影レンズ３の上下の中間部分であって半導体型光源３からの光が透過する光学的有効部分３２が、面取部３３Ｕ、３３Ｄによる損失（切除）が極力抑制されている。この結果、投影レンズ３の光学的有効部分３２から照射される有効配光の損失量を極力小さく抑制することができる。すなわち、半導体型光源２からの光を効率良く配光制御することができる。

この実施形態１における車両用灯具１は、投影レンズ３の光学的有効部分３２のうち、投影レンズ３の正面視形状において、投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈ上の左右両端部分（図４中の楕円３４で囲まれた部分）が面取部などにより切除されていない。このために、図６に示すカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターンＬＰを効率良く形成して車両の前方に照射することができる。

すなわち、投影レンズ３の光学的有効部分３２のうち、投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈ上の左右両端部分（図４中の楕円３４で囲まれた部分）は、投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈ上の部分およびその近傍の部分であって、拡散配光パターンＷＰを形成するのに寄与する部分である。特に、投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈより若干下側の部分は、投影レンズ３の正面視全幅に亘って、拡散配光パターンＷＰのうち最大拡散部分を形成するのに寄与する部分であり、ロービーム配光パターンＬＰを形成するのに重要な部分である。このために、投影レンズ３の光学的有効部分３２のうち、投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈ上の左右両端部分（図４中の楕円３４で囲まれた部分）は、面取部などにより極力損失（切除）しないことが好ましい。

この実施形態１における車両用灯具１は、図１、図３に示すように、投影レンズ３のうち、投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈよりも下側の部分の面積が投影レンズ３の基準光軸Ｚを通る水平線Ｈよりも上側の部分の面積よりも大きい。このために、ロービーム配光パターンＬＰの集光配光パターンＳＰの外側の等光度曲線（すなわち、集光配光パターンＳＰの拡散部分）と、ロービーム配光パターンＬＰの拡散配光パターンＷＰの等光度曲線とがスムーズに接続して、良好なロービーム配光パターンＬＰが得られる。

（実施形態２の構成作用効果の説明）
図７は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態２を示す。以下、この実施形態２における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図６と同符号は、同一のものを示す。

この実施形態２の車両用灯具は、投影レンズ３Ａを有する第１ランプユニットと、シリンドリカルレンズ３００を有する第２ランプユニットと、を備えるものである。前記第１ランプユニットは、前記の実施形態１における車両用灯具１とほぼ同様の構成をなす。すなわち、前記第１ランプユニットの前記投影レンズ３Ａの形状と、前記の実施形態１における車両用灯具１の投影レンズ３の形状とが、若干相違している。

図７に示すように、前記投影レンズ３Ａと前記シリンドリカルレンズ３００とは、繋線３５を介して、前記シリンドリカルレンズ３００の基準光軸Ｚ１が前記投影レンズ３Ａの基準光軸Ｚに対して上側にずれている状態で一体に構成されている。前記シリンドリカルレンズ３００の上下寸法は、前記投影レンズ３Ａの上下寸法よりも小さい。一体に構成されている前記投影レンズ３Ａおよび前記シリンドリカルレンズ３００の上部には、面取部３３Ｕおよび３００Ｕが設けられている。前記面取部は、正面視ほぼ円形の基本形状の上部（図７中の二点鎖線の円弧と実線の直線とで囲まれた一部）が切除された面取部３３Ｕと、正面視ほぼ長方形の基本形状の上部（図７中の二点鎖線の直線と実線の直線とで囲まれた上部）が切除された面取部３００Ｕと、からなるものである。前記面取部３３Ｕ、３００Ｕは、前記投影レンズ３Ａから前記シリンドリカルレンズ３００にかけて下から上に傾斜した直線状をなす。

この実施形態２の車両用灯具は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。すなわち、第１ランプユニットの投影レンズ３Ａの出射面３１および、第２ランプユニットのシリンドリカルレンズ３００の出射面３０１からは、図６に示すカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターン用ＬＰが車両の前方に照射される。

この実施形態２の車両用灯具は、以上のごとき構成作用からなるので、前記の実施形態１における車両用灯具１とほぼ同様の効果を達成することができる。すなわち、一体に構成されている投影レンズ３Ａおよびシリンドリカルレンズ３００の上部には、面取部３３Ｕおよび３００Ｕが設けられている。面取部３３Ｕ、３００Ｕは、投影レンズ３Ａからシリンドリカルレンズ３００にかけて下から上に傾斜した直線状をなす。このために、車両の意匠ラインの自由度やレイアウトの自由度を高めることができるものである。しかも、新規な見栄えを有する車両用灯具を提供することができる。

しかも、この実施形態２の車両用灯具は、一体に構成されている投影レンズ３Ａおよびシリンドリカルレンズ３００の上部に面取部３３Ｕおよび３００Ｕが設けられていても、投影レンズ３Ａの光学的有効部分（３２）が面取部３３Ｕによりほとんど損失（切除）されておらず、損失（切除）されていたとしても、その損失（切除）部分は極力小さい。このために、投影レンズ３Ａの光学的有効部分（３２）から照射される有効配光の損失量を極力小さく抑制することができる。すなわち、半導体型光源（２）からの光を効率良く配光制御することができる。

さらに、この実施形態２の車両用灯具は、シリンドリカルレンズ３００の基準光軸Ｚ１が投影レンズ３Ａの基準光軸Ｚよりも上側に位置することにより、投影レンズ３Ａの光学的有効部分（３２）のうち基準光軸Ｚを通る水平線Ｈの下側の部分とシリンドリカルレンズ３００の基準光軸Ｚ１を通る水平線Ｈ１の下側の部分とが重なり合う部分が小さい。このために、ロービーム配光パターンＬＰの集光配光パターンＳＰの外側の等光度曲線（すなわち、集光配光パターンＳＰの拡散部分）と、ロービーム配光パターンＬＰの拡散配光パターンＷＰの等光度曲線とがスムーズに接続して、良好なロービーム配光パターンＬＰが得られる。

（実施形態３の構成作用効果の説明）
図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態３を示す。以下、この実施形態３における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図７と同符号は、同一のものを示す。

この実施形態３の車両用灯具は、投影レンズ３Ｂの正面視形状が面取部３３Ｕ、３３Ｄ、３３Ｌ、３３Ｒにより、六角形形状をなすものである。すなわち、投影レンズ３Ｂの上下両端部には、前記の実施形態１の面取部３３Ｕ、３３Ｄが設けられている。投影レンズ３Ｂの左右両端部には、正面視円形の基本形状の左右両端部の一部（図４中の円弧と直線とで囲まれている一部）が切除された面取部３３Ｌ、３３Ｒが設けられている。面取部３３Ｕ、３３Ｄ、３３Ｌ、３３Ｒは、直線状をなす。

この実施形態３の車両用灯具は、投影レンズ３Ｂの正面視形状が六角形形状をなすものであるから、車両の意匠ラインの自由度やレイアウトの自由度を高めることができるものである。しかも、新規な見栄えを有する車両用灯具を提供することができる。

しかも、この実施形態３の車両用灯具は、投影レンズ３Ｂが正面視形状六角形形状に切除されていても、投影レンズ３Ｂの光学的有効部分（３２）が面取部３３Ｕ、３３Ｄ、３３Ｌ、３３Ｒなどによりほとんど損失（切除）されておらず、損失（切除）されていたとしても、その損失（切除）部分は極力小さい。このために、投影レンズ３Ｂの光学的有効部分（３２）から照射される有効配光の損失量を極力小さく抑制することができる。すなわち、半導体型光源（２）からの光を効率良く配光制御することができる。

（実施形態１、２、３以外の例の説明）
なお、この実施形態１、２、３においては、ロービーム配光パターンＬＰを照射するヘッドランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、シェード６を可動式として、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンやその他の配光パターンとを切り替えて照射するものであっても良い。

また、この実施形態１、２、３においては、ロービーム配光パターンＬＰを照射するヘッドランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、ロービーム配光パターン以外の配光パターン、たとえば、シェード６をなくしてハイビーム配光パターンを照射するもの、あるいは、シェード６の有り無しにかかわらずに、その他の配光パターンを照射するものであっても良い。

さらに、この実施形態１、２、３においては、プロジェクタタイプのランプユニットを使用するものである。ところが、この発明においては、プロジェクタタイプのランプユニット以外のランプユニットたとえばレンズ直射タイプのランプユニットを使用するものであっても良い。

さらにまた、この実施形態１、２、３においては、半導体型光源２の発光チップ２０の長方形形状の発光面の長手方向を基準光軸（ランプユニット２、３、４、５、６の基準光軸、リフレクタ４の反射面４０の基準光軸、投影レンズ３の基準光軸（基準軸）Ｚ）に対して垂直もしくはほぼ垂直として、図６に示すカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターンＬＰを形成するものである。ところが、この発明においては、発光面の長手方向を基準光軸と平行もしくはほぼ平行として、図５（Ａ）に示すカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターン用の集光配光パターンＳＰを形成するものであっても良い。また、図５（Ｂ）に示すカットオフラインＣＬを有するロービーム配光パターン用の拡散配光パターンＷＰを形成するものであっても良い。

さらにまた、この実施形態１、２、３においては、面取部が直線状をなすものである。ところが、この発明においては、面取部が直線状以外、たとえば、曲線状、波状、凹状、凸状などであっても良い。

さらにまた、この実施形態３においては、投影レンズ３Ｂの正面視形状が面取部３３Ｕ、３３Ｄ、３３Ｌ、３３Ｒにより、六角形形状をなすものである。ところが、この発明においては、投影レンズの正面視形状を六角形形状以外の多角形形状（三角形、四角形、五角形、七角形以上）であっても良い。

１ 車両用灯具
２ 半導体型光源
２０ 発光チップ
２１ 基板
３、３Ａ、３Ｂ 投影レンズ
３０ 入射面
３１ 出射面
３２ 光学的有効部分
３３ 光学的無効部分
３３Ｕ、３３Ｄ、３３Ｌ、３３Ｒ、３００Ｕ 面取部
３４ 左右両端部分を囲む楕円
３５ 繋線
４ リフレクタ
４０ 反射面
５ ヒートシンク部材
６ シェード
ＣＬ、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３ カットオフライン
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
Ｆ３ レンズ焦点
Ｈ 水平線
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
Ｌ 反射光
ＬＰ ロービーム配光パターン
Ｏ 中心
ＳＰ 集光配光パターン
ＶＵ−ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
ＷＰ 拡散配光パターン
Ｚ 投影レンズの基準光軸
Ｚ１ シリンドリカルレンズの基準光軸

Claims (6)

1. 半導体型光源と、
   前記半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして照射する投影レンズと、
   を備え、
   前記投影レンズの上下両端部のうち少なくともいずれか一方には、正面視円形もしくはほぼ円形の基本形状の上下両端部のうち少なくともいずれか一方の一部が切除された面取部が設けられている、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記投影レンズの基準光軸を通る水平線の下側の部分の左右幅は、前記投影レンズの前記基準光軸を通る水平線の上側の部分の左右幅より、大きく、
   前記投影レンズの前記基準光軸を通る水平線の下側の部分の左右幅、および、前記投影レンズの前記基準光軸を通る水平線の上側の部分の左右幅は、前記投影レンズの上下両端部の前記面取部の左右幅より、大きい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記投影レンズのうち、前記投影レンズの基準光軸を通る水平線よりも下側の部分の面積は、前記投影レンズの基準光軸を通る水平線よりも上側の部分の面積よりも大きい、
   ことを特徴とする１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記投影レンズの前記面取部は、直線状をなす、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
5. 前記投影レンズの上下両端部の前記面取部は、直線状をなし、
   前記投影レンズの基準光軸を通る水平線上の左右両端は、凸角部をなし、
   前記投影レンズの正面視形状は、多角形形状をなす、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
6. 前記配光パターンは、ロービーム配光パターンである、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用灯具。

Images