JP2018142457A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の用途に利用可能でありつつ、灯具の大型化を抑制するとともに外観の意匠を向上させることが可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】投影レンズ２０と、第一光源３１と、第二光源３５と、を備え、投影レンズ２０は、一つの円弧を基調とする凸状の出射面２１として機能する前面２０ａと、前面２０ａの反対側に配置されるとともに、第一光源３１からの光Ｌ１が入射する第一入射面２２として機能する背面２０ｂと、灯具前後方向において前面２０ａと背面２０ｂとの間に配置される側面２０ｃと、を有し、側面２０ｃは、第二光源３５からの光Ｌ２が入射する第二入射面部２３と、第二入射面部２３と対向する位置に配置されるとともに、第二入射面部２３から投影レンズ２０の内部に入射した光Ｌ２の少なくとも一部が前面２０ａに向けて全反射される全反射面部２４と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来、例えば、ロービーム用の灯具ユニットとハイビーム用の灯具ユニットとが別々に搭載された車両用前照灯がある（特許文献１参照）。

特開２００３−２５７２１５号公報

特許文献１の灯具の構成では、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行うことが可能である。しかし、ロービーム照射を行うとき、ハイビーム用の灯具ユニットの光源はオフ状態となるため、ハイビーム用の灯具ユニットの構成のうち光っていない状態の投影レンズが外部から見えてしまい、灯具の意匠に改善の余地があった。

また、配光パターンやその用途ごとに灯具ユニットを別々に設けるため、部品点数が増えるとともに、灯具が大型化していた。

本発明は、複数の用途に利用可能でありつつ、灯具の大型化を抑制するとともに外観の意匠を向上させ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。

上記目的を達成するために、本発明の車両用灯具は、
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、第一配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
前記投影レンズの側方に配置されるとともに、第二配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
を備え、
前記投影レンズは、
一つの円弧を基調とする凸状の出射面として機能する前面と、
前記前面の反対側に配置されるとともに、前記第一光源からの光が入射する第一入射面として機能する背面と、
灯具前後方向において前記前面と前記背面との間に配置される側面と、
を有し、
前記側面は、
前記第二光源からの光が入射する第二入射面部と、
前記第二入射面部と対向する位置に配置されるとともに、前記第二入射面部から前記投影レンズの内部に入射した光の少なくとも一部が前記前面に向けて全反射される全反射面部と、
を有する。

上記構成によれば、投影レンズの後方に配置された第一光源から出射された光は、第一入射面部を介して投影レンズの内部に入射された後、その前面から灯具前方へ向けて照射される。また、投影レンズの側方に配置された第二光源から出射された光は、第二入射面部を介して投影レンズの内部に入射され、全反射面部にて前面に向けて全反射された後、その前面から灯具前方へ向けて照射される。このように、上記構成によれば、一つの投影レンズの前面を、複数の光源から出射された光を出射させる出射面として機能させることができる。このため、いずれかの光源から光が出射されていれば、投影レンズの前面は外部からみて常に単眼で光っているように見え、その外観を向上させることができる。また、一つの投影レンズを用いて複数の光学系を成立させることができるため、部品点数を削減することができるとともに、灯具の大型化を抑制することができる。

本発明の車両用灯具において、
前記第二入射面は、一つの円弧を基調とする凸状面部を含んでもよい。

上記構成によれば、第二入射面から入射した光は、投影レンズの内部を略平行光として全反射面部に向けて導光される。このため、投影レンズの側方に配置された第二光源の光の利用効率を高めることができる。

本発明の車両用灯具において、
前記第一配光パターンは、ロービーム用の配光パターンであり、
前記第二配光パターンは、ハイビーム用の付加配光パターンであり、
ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されていてもよい。

上記構成によれば、ロービーム照射またはハイビーム照射のいずれかの場合であっても、投影レンズの前面は外部からみて常に単眼で光っているように見え、その外観を向上させることができる。また、一つの投影レンズを用いてロービーム用の光学系とハイビーム用の光学系の両方を成立させることができるため、部品点数を削減することができるとともに、灯具の大型化を抑制することができる。

本発明によれば、複数の用途に利用可能でありつつ、灯具の大型化を抑制するとともに外観の意匠を向上させることが可能な車両用灯具を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具を備えた前照灯の正面から見た模式図である。 本発明の実施形態に係る車両用灯具の横断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。 変形例に係る車両用灯具の横断面図である。

以下、本発明に係る車両用灯具の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の前照灯１を構成する。前照灯１は、車両の前部における左右に設けられている。なお、図１では、車両の左側の前照灯１のみを図示している。各前照灯１は、本例では、一つの車両用灯具１０を備えた単眼とされている。車両用灯具１０は、ランプボディ（図示略）に設けられている。ランプボディの前方には、透光カバー２が装着されている。透光カバー２は、ランプボディに装着されて灯室を形成しており、車両用灯具１０は、灯室内に配置されている。

図２及び図３に示すように、車両用灯具１０は、投影レンズ２０と、投影レンズ２０の後方に配置された第一光源３１と、投影レンズ２０の側方に配置された第二光源３５とを備えている。投影レンズ２０は、その外周がレンズホルダ（図示略）に支持されており、第一光源３１及び第二光源３５は、平面視Ｌ字形状のベース部材１５に取り付けられて支持されている。本例の車両用灯具１０は、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。

図１から図３に示すように、投影レンズ２０は、出射面２１と、第一入射面２２と、第二入射面２３と、全反射面部２４とを有している。

投影レンズ２０の前面２０ａは、一つの円弧を基調とする凸状の出射面として機能し、この投影レンズ２０の前面２０ａが出射面２１とされている。投影レンズ２０は、前面２０ａの反対側に配置される背面２０ｂが入射面として機能し、この投影レンズ２０の背面２０ｂが第一入射面２２とされている。また、投影レンズ２０は、灯具前後方向において、前面２０ａと背面２０ｂとの間に配置される側面２０ｃを有している。この投影レンズ２０の側面２０ｃは、その一部が第二入射面２３とされている。さらに、投影レンズ２０の側面２０ｃは、第二入射面２３と対向する位置に、第二入射面部２３から投影レンズ２０の内部に入射した光の少なくとも一部を前面２０ａからなる出射面２１に向けて全反射させる全反射面部２４とされている。

第一光源３１は、投影レンズ２０の後方焦点の近傍に配置されている。第一光源３１は、例えば白色発光ダイオードで構成されている。第一光源３１は、その発光面３１ａを投影レンズ２０側に向けた状態で、回路配線を有する基板３２上に取付けられている。

第二光源３５は、投影レンズ２０の側方側に配置されている。第二光源３５は、例えば白色発光ダイオードで構成されている。第二光源３５は、その発光面３５ａを投影レンズ２０側に向けた状態で、回路配線を有する基板３６上に取付けられている。

本例の車両用灯具１０は、第一光源３１及び第二光源３５が、点灯制御回路（図示省略）によって個別に点灯し得るように構成されており、また、第一光源３１及び第二光源３５の発光を選択的に切り替えることで、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されている。

なお、本例において、上記「ロービーム用の配光パターン」及び後述する「ハイビーム用の付加配光パターン」は、例えば、車両前方２５ｍの位置に配置される仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを意味する。そして、「ロービーム用の配光パターンとハイビーム用の付加配光パターンとの間」とは、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される両配光パターンの間を意味する。

図２に示すように、上記構成の車両用灯具１０では、投影レンズ２０の後方に配置された第一光源３１から出射される光Ｌ１は、投影レンズ２０の背面からなる第一入射面部２２に入射する。そして、この光Ｌ１は、投影レンズ２０の内部に入射された後、投影レンズ２０の前面２０ａからなる出射面２１から灯具前方へ向けて出射される。また、投影レンズ２０の側方に配置された第二光源３５から出射された光Ｌ２は、投影レンズ２０の側面の一部からなる第二入射面部２３に入射する。そして、この光Ｌ２は、投影レンズ２０の内部に入射された後、全反射面部２４にて投影レンズ２０の前面２０ａからなる出射面２１に向けて全反射され、その前面２０ａの出射面２１から灯具前方へ向けて出射される。

そして、この車両用灯具１０を備えた車両では、第一光源３１が点灯されると、投影レンズ２０の出射面２１から出射される第一光源３１からの光Ｌ１によって、車両前方側にロービーム用の配光パターン（第一配光パターンの一例）が形成される。また、第二光源３５が点灯されると、投影レンズ２０の出射面２１から出射される第二光源３５からの光Ｌ２によって、車両前方側に付加配光パターン（第二配光パターンの一例）が形成される。付加配光パターンは、ロービーム用の配光パターンに合成されてハイビーム用の配光パターンを形成する。そして、ハイビーム用の配光パターンにおいては、付加配光パターンがロービーム用の配光パターンから上方に拡がるように形成されることにより、車両前方走行路を幅広く照射するようになっている。

このように、上記実施形態に係る車両用灯具１０によれば、一つの投影レンズ２０の前面２０ａを、第一光源３１及び第二光源３５から出射された光Ｌ１，Ｌ２を出射させる出射面２１として機能させることができる。このため、第一光源３１及び第二光源３５のいずれかの光源から光Ｌ１または光Ｌ２が出射されていれば、投影レンズ２０の前面２０ａは外部からみて常に単眼で光っているように見え、その外観を向上させることができる。また、一つの投影レンズ２０を用いて複数の光学系を成立させることができるため、部品点数を削減することができるとともに、灯具の大型化を抑制することができる。

つまり、ロービーム照射またはハイビーム照射のいずれかの場合であっても、投影レンズ２０の前面２０ａは外部からみて常に単眼で光っているように見え、その外観を向上させることができる。また、一つの投影レンズ２０を用いてロービーム用の光学系とハイビーム用の光学系の両方を成立させることができるため、部品点数を削減することができるとともに、灯具の大型化を抑制することができる。

次に、変形例に係る車両用灯具について説明する。
図４に示すように、変形例に係る車両用灯具１０Ａは、第二入射面２３に一つの円弧を基調とする凸状面部４１が形成された投影レンズ２０Ａを備えている。この凸状面部４１には、第二光源３５が近接した位置に配置されている。また、第二入射面２３には、凸状面部４１の周囲に環状入射面４２が形成され、さらに、この環状入射面４２の外周側に、環状反射面４３が形成されている。

この車両用灯具１０Ａでは、第二光源３５から出射された光Ｌ２は、第二入射面２３の凸状面部４１から投影レンズ２０Ａの内部に入射されて全反射面部２４へ導かれる。また、第二光源３５から出射された光Ｌ２は、環状入射面４２から投影レンズ２０Ａの内部に入射されて環状反射面４３で反射されて全反射面部２４へ導かれる。これらの投影レンズ２０Ａの全反射面部２４へ導かれる光Ｌ２は、周囲に拡散することなく略平行光として投影レンズ２０Ａの内部を全反射面部２４へ導光され、全反射面部２４にて前面２０ａの出射面２１に向けて全反射された後、その前面２０ａの出射面２１から灯具前方へ向けて照射される。

この変形例に係る車両用灯具１０Ａによれば、第二入射面２３から入射した光Ｌ２が投影レンズ２０Ａの内部を略平行光として全反射面部２４に向けて導光されるため、投影レンズ２０Ａの側方に配置された第二光源３５の光Ｌ２の利用効率を高めることができる。

なお、上記実施形態では、車両の前部に設けられる前照灯１を例示して説明したが、本発明は、前照灯に限らず、フォグランプ、クリアランスランプあるいはデイタイムランニングライト（ＤＲＬ：Daytime Running Lamps）などの用途にも応用可能である。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１０，１０Ａ：車両用灯具、２０：投影レンズ、２０ａ：前面、２０ｂ：背面、２０ｃ：側面、２１：出射面、２２：第一入射面、２３：第二入射面部、２４：全反射面部、３１：第一光源、３５：第二光源、４１：凸状面部、Ｌ１，Ｌ２：光

Claims (3)

1. 投影レンズと、
   前記投影レンズの後方に配置されるとともに、第一配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
   前記投影レンズの側方に配置されるとともに、第二配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
   を備え、
   前記投影レンズは、
   一つの円弧を基調とする凸状の出射面として機能する前面と、
   前記前面の反対側に配置されるとともに、前記第一光源からの光が入射する第一入射面として機能する背面と、
   灯具前後方向において前記前面と前記背面との間に配置される側面と、
   を有し、
   前記側面は、
   前記第二光源からの光が入射する第二入射面部と、
   前記第二入射面部と対向する位置に配置されるとともに、前記第二入射面部から前記投影レンズの内部に入射した光の少なくとも一部が前記前面に向けて全反射される全反射面部と、
   を有する、
   車両用灯具。
2. 前記第二入射面は、一つの円弧を基調とする凸状面部を含む、
   請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第一配光パターンは、ロービーム用の配光パターンであり、
   前記第二配光パターンは、ハイビーム用の付加配光パターンであり、
   ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されている、
   請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
   

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