JP2021170505A - 車両用導光体及び車両用灯具ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光の利用効率を向上させる。【解決手段】車両用導光体２０は、入射面２１と、第１前方領域２２ｂを有する第１反射面２２と、第２前方領域２３ｂを有する第２反射面２３と、第２反射面２３で反射された光の一部を遮光する遮光部２４と、第２前方領域２３ｂの前側端部から車両搭載状態における上下方向の上方に折り返される透過面２５と、透過面２５に対して前方かつ遮光部２４に対して下方に配置され、透過面２５から導光体外部に透過した光を再入射する再入射面２７と、第２反射面２３で内面反射された光、並びに、再入射面２７から入射した光を出射する出射面とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用導光体及び車両用灯具ユニットに関する。

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１つの車両用導光体に集約させた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。つまり、このような車両用導光体は、光源からの光を入射する入射面と、入射した光を内面反射する内面反射面（リフレクタに対応）と、内面反射された光の一部を遮光する遮光部（シェードに対応）と、内面反射されて遮光部を通過する光を出射して車両前方に配光パターンＰＦを照射する出射面（投影レンズに対応）とを備えている。

特許第６１３０６０２号公報

特許文献１に記載の車両用導光体では、入射面から入射する光をできるだけロスが少なくなるように内面反射して出射面に到達させることができるように、光の利用効率を向上させることが求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、光の利用効率を向上させること可能な車両用導光体及び車両用灯具ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用導光体は、光源からの光を入射する入射面と、前記光源に対して車両搭載状態における前後方向の前方側に配置される第１前方領域を有し、前記入射面から入射した前記光を内面反射して略平行光とする第１反射面と、前記第１前方領域で反射される前記光が入射する第２前方領域を前側端部に有し、前記第１反射面で反射される前記光を前方に向けて内面反射する第２反射面と、前記第２反射面で反射された前記光の一部を遮光する遮光部と、前記第２反射面の前側端部から車両搭載状態における上下方向の上方に折り返された状態で設けられ、前記第２前方領域で反射される光を導光体外部に透過して前方に向ける透過面と、前記透過面に対して前方かつ前記遮光部に対して下方に配置され、前記透過面から前記導光体外部に透過した前記光を再入射する再入射面と、前記第２反射面で内面反射された前記光、並びに、前記再入射面から入射した前記光を出射する出射面とを備える。

上記の車両用導光体において、前記第１反射面は、前記光源に対して後方側に配置される第１後方領域を有し、前記第２反射面は、前記第２前方領域に対して後方側に配置される第２後方領域を有し、前記透過面の上側端部から前方に向けて延び、前記透過面と前記遮光部とを接続し、前記第２後方領域で内面反射された前記光の一部を内面反射する接続面を更に備えてもよい。

上記の車両用導光体において、前記第２前方領域は、前記遮光部に対して下方に配置されてもよい。

上記の車両用導光体において、前記接続面は、前記導光体外部側に突出した状態で配置され前記透過面から前記導光体外部に透過した光の一部を遮光する外部遮光部を有してもよい。

上記の車両用導光体において、前記出射面は、車両前方に配光パターンを照射してもよい。

上記の車両用導光体において、前記配光パターンは、前記第２反射面の前記第２後方領域で内面反射された前記光により形成されるメインパターンと、前記第２反射面の前記第２前方領域で内面反射された前記光により形成され前記メインパターンの上方に照射される上方パターンとを含んでもよい。

本発明に係る車両用灯具ユニットは、光源を備え、前記光源からの光を導光して出射する、上記の車両用導光体を複数備える。

本発明によれば、光の利用効率を向上させることができる。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具の一例を示す平面図である。 図２は、本実施形態に係る車両用灯具の一例を示す底面図である。 図３は、図１におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。 図４は、図３の一部を拡大して示す図である。 図５は、車両用導光体によって導光される光路の例を示す図である。 図６は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される配光パターンの一例を示す図である。 図７は、本実施形態に係る車両用灯具ユニットの一例を示す図である。

以下、本発明に係る車両用導光体及び車両用灯具ユニットの実施形態を図面に基づいて説明する。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。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明において、前後、上下、左右の各方向は、車両用前照灯が車両に搭載された車両搭載状態における方向であって、運転席から車両の進行方向を見た場合における方向を示す。なお、本実施形態では、上下方向は鉛直方向に平行であり、左右方向は水平方向であるとする。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具１００の一例を示す平面図である。図２は、本実施形態に係る車両用灯具１００の一例を示す底面図である。図３は、図１におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。図４は、図３の一部を拡大して示す図である。

車両用灯具１００は、後述する配光パターンＰＦ（図５参照）を車両前方に照射可能である。本実施形態において、配光パターンＰＦは、例えばメインパターンであるロービームパターンＰ１と、上方パターンであるオーバーヘッドパターンＰ２とを含む。車両用灯具１００は、光源１０と、車両用導光体２０とを備えている。なお、車両用灯具１００は、光源、リフレクタ、シェード、投影レンズ等を有する他のユニットをさらに備える構成であってもよい。以下、本実施形態では、左側通行の道路を走行する車両に搭載する車両用灯具１００の構成を例に挙げて説明する。

［光源］
光源１０は、本実施形態において、例えばＬＥＤやＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの半導体型光源、レーザ光源等が用いられる。発光面１１は、後述の車両用導光体２０の入射面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４つ配置される。なお、光源１０の個数は、４つに限定されず、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。

［車両用導光体］
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から図３に示すように、車両用導光体２０は、入射面２１と、第１反射面２２と、第２反射面２３と、遮光部２４と、透過面２５と、接続面２６と、再入射面２７と、出射面２８とを備える。

［入射面］
入射面２１は、複数、例えば光源１０毎に設けられる。なお、入射面２１は、光源１０とは１対１に対応しない位置に設けられてもよい。例えば、１つの光源１０に対して、入射面２１が複数設けられる構成であってもよい。複数の入射面２１は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置される。入射面２１は、例えば円錐台状に形成される。本実施形態では、例えば４つの入射面２１が配置される。なお、左右方向の中央側に配置される入射面２１の径よりも、左右方向の外側に配置される入射面２１の径の方が小さくてもよい。本実施形態では、左右方向の中央側の２つの入射面２１の径よりも、左右方向の外側に配置される２つの入射面２１径の方が小さい。以下、左右方向の中央側の２つの入射面２１を中央側入射面２１Ｍと表記し、左右方向の外側の２つの入射面を外側入射面２１Ｎと表記して、両者を区別する場合がある。

各入射面２１は、図３に示すように、第１面２１ａ及び第２面２１ｂと、を有する。第１面２１ａ及び第２面２１ｂは、光源１０からの光が入射する。第１面２１ａは、発光面１１に対向する。第１面２１ａは、平面又は光源１０側に突出する凸面である。第２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面２１ａを囲うように円筒面状に配置される。

［第１反射面］
第１反射面２２は、入射面２１から入射した光を内面反射して略平行光にする。第１反射面２２は、入射面２１の第２面２１ｂを囲うように配置され、当該第２面２１ｂから入射した光を第２反射面２３に向けて反射する。本実施形態において、第１反射面２２は、入射面２１に対応して設けられる。第１反射面２２は、車両搭載状態における左右方向に複数並んで配置される。複数の第２反射面２３は、集光パターン用反射面２２Ｍと、拡散パターン用反射面２２Ｎとを含む。左右方向の中央側に配置される２つの集光パターン用反射面２２Ｍは、互いに一部同士が重なった状態で配置される。

第１反射面２２のうち例えば集光パターン用反射面２２Ｍは、第１後方領域２２ａと、第１前方領域２２ｂとを有する。第１後方領域２２ａは、光源１０に対して後方に配置される。本実施形態において、第１後方領域２２ａは、例えば、光源１０の光軸ＡＸを含み前方に向けられた仮想平面Ｓに対して前後方向の後方に配置される。第１前方領域２２ｂは、光源１０に対して前方に配置される。本実施形態において、第１前方領域２２ｂは、例えば、仮想平面Ｓに対して前方に配置される。

［第２反射面］
第２反射面２３は、回転放物面を基調とする形状を有する。第２反射面２３は、当該回転放物面の焦点に一致又はほぼ一致する焦点Ｐを有する。焦点Ｐは、後述する出射面２８の焦点の近傍の位置に配置される。第２反射面２３は、第１反射面２２からの光を焦点Ｐ側、つまり車両前方に向けて反射する。第２反射面２３は、第１反射面２２で反射される光の光軸に平行な軸を有し、当該光を回転放物面の焦点Ｐ側に向けて内面反射する。

第２反射面２３は、図２に示すように、車両搭載状態における左右方向に複数並んで配置される。複数の第２反射面２３は、集光パターン形成面２３Ｍと、拡散パターン形成面２３Ｎとを含む。集光パターン形成面２３Ｍは、焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍を通過するように第１反射面２２からの光を内面反射する。集光パターン形成面２３Ｍは、左右方向の中央に配置される。集光パターン形成面２３Ｍは、２つの中央側入射面２１Ｍに対応して配置される。集光パターン形成面２３Ｍは、２つの中央側入射面２１Ｍに入射し、第１反射面２２で反射された光を反射する。車両用導光体２０を下側から見た場合、図２に示すように、集光パターン形成面２３Ｍは、例えば左右方向について仮想直線ＬＭａと仮想直線ＬＭｂとの間の領域に光を反射することができる。

拡散パターン形成面２３Ｎは、焦点Ｐを含め当該焦点Ｐに対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように第１反射面２２からの光を内面反射する。このため、拡散パターン形成面２３Ｎは、例えば左右方向で集光パターン形成面２３Ｍ側の端部が、回転放物面を基調とする形状に対して、焦点Ｐ側（前方）に変形した形状となっている。複数の第２反射面２３のうち、集光パターン形成面２３Ｍに対して左右方向の外側に配置される第２反射面２３が、拡散パターン形成面２３Ｎである。拡散パターン形成面２３Ｎは、それぞれの外側入射面２１Ｎに対応して配置される。拡散パターン形成面２３Ｎは、それぞれの外側入射面２１Ｎに入射し、第１反射面２２で反射された光を反射する。車両用導光体２０を下側から見た場合、図２に示すように、それぞれ拡散パターン形成面２３Ｎは、例えば左右方向について仮想直線ＬＮａと仮想直線ＬＮｂとの間の領域、及び仮想直線ＬＮｃと仮想直線ＬＮｄとの間の領域に光を反射することができる。

図２に示すように下方から見た場合、左右方向について、集光パターン形成面２３Ｍで内面反射される反射光は、仮想直線ＬＭａと仮想直線ＬＭｂとの間の領域を主として通過する。また、拡散パターン形成面２３Ｎで内面反射される反射光は、仮想直線ＬＮａと仮想直線ＬＮｂとの間の領域、及び仮想直線ＬＮｃと仮想直線ＬＮｄとの間の領域を主として通過し、一部の光が仮想直線ＬＮｂと仮想直線ＬＮｃとの間の領域（前後方向の後側）を通過する。本実施形態では、集光パターン形成面２３Ｍで内面反射される反射光が主として通過し、かつ拡散パターン形成面２３Ｎで内面反射される反射光の一部が通過する領域の一部を領域ＡＲとして設定する。領域ＡＲは、第２反射面２３側から前方に向けて先細りとなる形状を有する。また、領域ＡＲは、拡散パターン形成面２３Ｎで内面反射される反射光が主として通過する範囲を示す仮想直線ＬＮｂと仮想直線ＬＮｃに沿った形状を有する。

第２反射面２３のうち集光パターン形成面２３Ｍは、第２後方領域２３ａと、第２前方領域２３ｂとを有する。第２後方領域２３ａは、第１反射面２２の第１後方領域２２ａに接続される。第２後方領域２３ａは、第１後方領域２２ａで反射される光が入射する。第２後方領域２３ａは、第１後方領域２２ａで反射される光を前方に向けて内面反射する。

第２前方領域２３ｂは、第２後方領域２３ａの前側端部に接続される。第２前方領域２３ｂは、第１前方領域２２ｂで反射される光が入射する。第２前方領域２３ｂは、第１前方領域２２ｂで反射される光を前方に向けて内面反射する。第２前方領域２３ｂは、例えば第２後方領域２３ａの前側端部から前方に延長した状態で設けられる。第２前方領域２３ｂは、第２後方領域２３ａに対して滑らかに接続される。なお、第２前方領域２３ｂは、第２後方領域２３ａに対して滑らかではない態様で接続されてもよい。例えば、第２前方領域２３ｂと第２後方領域２３ａとの間に段差が設けられてもよい。第２前方領域２３ｂは、後述する遮光部２４に対して上下方向の下方に配置される。第２前方領域２３ｂの後側端部は、集光パターン形成面２３Ｍのうち、遮光部２４から後方に延びる仮想直線ＶＬ１上又は当該仮想直線ＶＬ１よりも下方側に配置される。また、第２前方領域２３ｂの前側端部は、第１前方領域２２ｂの前側端部を通り光源１０の光軸ＡＸに平行な仮想直線ＶＬ２上に配置される。つまり、第２前方領域２３ｂは、断面視において、集光パターン形成面２３Ｍと仮想直線ＶＬ１との交点と、集光パターン形成面２３Ｍと仮想直線ＶＬ２との交点との間に配置される。この範囲に第２前方領域２３ｂを設定することにより、第１前方領域２２ｂで反射された光を確実に第２前方領域２３ｂで前方に反射することができる。

［遮光部］
遮光部２４は、第２反射面２３の第２後方領域２３ａで内面反射される光の一部を遮光する。遮光部２４は、後述の接続面２６と、再入射面２７とで形成される角部２０ｇに設けられる。角部２０ｇは、車両用導光体２０を外部側（下方）から見た場合に凹状である。角部２０ｇは、左右方向に線状に延びている。遮光部２４は、角部２０ｇにおいて、後述する配光パターンＰＦのうち、ロービームパターンＰ１のカットオフラインＣＬ（図６参照）を形成する。カットオフラインＣＬ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。角部２０ｇ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面分（不図示）とを有する。

遮光部２４は、当該角部２０ｇを含む領域に設けられる。遮光部２４は、例えば当該遮光部２４に到達する光を出射面２８の方向とは異なる方向に屈折または内面反射させることで光を遮光してもよいし、角部２０ｇを含む接続面２６のうち当該遮光部２４に対応する部分に光吸収層を配置しておき、当該光吸収層により光を吸収することで遮光してもよい。なお、遮光部２４によって内面反射又は屈折される光は、車両用導光体２０の外部に出射され、当該車両用導光体２０の外部に配置されるインナーハウジング等によって吸収される。

［透過面］
透過面２５は、第２前方領域２３ｂの前側端部から上方に折り返され、第２前方領域２３ｂに対向した状態で設けられる。透過面２５は、例えば平面状であり、後方から前方に向けて上方に傾いた形状を有する。透過面２５と第２前方領域２３ｂとは、図４等に示すように、断面視においてＶ状に設けられる。透過面２５は、第２前方領域２３ｂで反射される光を導光体外部に透過して前方に向ける。

透過面２５は、第２反射面２３からの光を車両用導光体２０の外部に透過し、前方に向けて出射する（図５参照）。透過面２５から導光体外部に透過して前方に向かう光は、後述する再入射面２７に入射され、出射面２８から出射されて車両前方に後述するオーバーヘッドパターンＰ２（図６参照）を形成する。

透過面２５は、例えば図２に示すように、上下方向の下方から見て、集光パターン形成面２３Ｍで内面反射された反射光が通過する領域内に収まるように配置される。本実施形態において、透過面２５は、下方から見た場合、集光パターン形成面２３Ｍの左右方向の両端から焦点Ｐに向けて前方に先細りとなる領域ＡＲ内に収まるように配置される。

［接続面］
接続面２６は、第２反射面２３と遮光部２４との間を接続する。接続面２６は、車両用導光体２０の下側に位置し、水平面に沿って配置される。接続面２６は、遮光部２４から透過面２５の上側端部との接続部分にかけて平坦に設けられる。このため、接続面２６では、前後方向の広い範囲に亘って内面反射可能な領域が確保される。接続面２６には、外部遮光部２９が設けられる。

外部遮光部２９は、接続面２６の一部が下方に突出した構成である。外部遮光部２９は、図２に示すように、上下方向から見て、集光パターン形成面２３Ｍで内面反射された光が通過する領域ＡＲ内に収まるように配置される。外部遮光部２９は、透過面２５から導光体外部に透過して前方に向かう光の一部を遮光する。具体的には、外部遮光部２９は、オーバーヘッドパターンＰ２（図６参照）のうち、Ｈ−Ｈ線付近の領域ＰＡに照射される光を遮光する。

外部遮光部２９は、例えば外部遮光部２９に到達する光を再入射面２７の方向とは異なる方向に屈折または内面反射させることで光を遮光してもよいし、外部遮光部２９の表面に光吸収層を配置しておき、当該光吸収層により光を吸収することで遮光してもよい。なお、外部遮光部２９によって内面反射又は屈折される光は、当該車両用導光体２０の外部に配置されるインナーハウジング等によって吸収される。

［再入射面］
再入射面２７は、接続面２６に対して下方に屈曲した状態で設けられる。再入射面２７は、上部から下部にかけて前方に傾いた状態で形成される。再入射面２７は、透過面２５から外部に透過した光を再入射する。再入射面２７から再入射する光は、遮光部２４の下方側から出射面２８に向けて進行する。

［出射面］
出射面２８は、第２反射面２３で内面反射されて遮光部２４により遮光されなかった光、及び再入射面２７から入射した光を出射して車両前方に配光パターンＰＦ（図６参照）を照射する。本実施形態において、出射面２８は、例えば曲面状であり、不図示の焦点と、光軸とを有する。なお、出射面２８が例えば平面状であり、出射面２８から出射される光を車両前方に照射する他の光学要素が配置された構成であってもよい。出射面２８の焦点は、第２反射面２３の焦点Ｐの近傍の位置に配置される。また、本実施形態では、出射面２８の左右方向の幅が、第２反射面２３の左右方向の幅よりも狭くてもよい。この場合、外部から見た場合の出射面２８の寸法を抑制できる。

車両用導光体２０の上面２０ｈには、プリズム部等の光拡散部が形成されてもよい。光拡散部は、第２反射面２３で内面反射された光を拡散する。このため、上面２０ｈから車両用導光体２０の外部に出射される光がグレアとなるのを抑制できる。

［動作］
次に、上記のように構成された車両用灯具１００の動作を説明する。図６は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される配光パターンの一例を示す図である。図６では、左側通行の車両に対応するパターンを示している。また、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。

車両用灯具１００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、入射面２１の第１面２１ａ及び第２面２１ｂから車両用導光体２０に入射する。第１面２１ａから入射した光は、第１反射面２２側に向けて進行する。第２面２１ｂから入射した光は、第１反射面２２において第２反射面２３に向けて内面反射される。

図５に示すように、例えば、第１反射面２２の第１後方領域２２ａで反射される光Ｌ１は、第２反射面２３の第２後方領域２３ａに到達する。第２後方領域２３ａに到達した光Ｌ１は、第２後方領域２３ａで内面反射されて接続面２６に到達する。本実施形態において、接続面２６は、遮光部２４から透過面２５にかけて前後方向の全体に亘って平坦に形成される。このため、接続面２６に到達する光Ｌ１は、無駄なく車両前方に内面反射される。接続面２６によって内面反射された光Ｌ１は、遮光部２４の上方を通過して出射面２８に到達する。出射面に到達した光Ｌ１は、出射面２８から車両前方に出射される。

また、第１反射面２２の第１前方領域２２ｂで反射される光Ｌ２、Ｌ３は、第２反射面２３の第２前方領域２３ｂに到達する。第２前方領域２３ｂに到達した光Ｌ２、Ｌ３は、第２前方領域２３ｂで内面反射されて透過面２５に到達する。本実施形態において、透過面２５は、第２前方領域２３ｂの前側端部から上方に折り返された状態で当該第２前方領域２３ｂに対向して配置される。このため、第２前方領域２３ｂで反射された光Ｌ２、Ｌ３は、透過面２５から無駄なく導光体外部に透過される。透過面２５によって導光体外部に透過した光Ｌ２、Ｌ３は、導光体外部を前方に向けて進行し、遮光部２４の下方を通過して、再入射面２７から車両用導光体２０の内部に再入射する。再入射した光Ｌ２、Ｌ３は、出射面２８に到達し、出射面２８から車両前方に出射される。なお、図５では、導光体外部において光Ｌ２と光Ｌ３とが交差する場合を例に挙げて示しているが、この場合に限定されない。

出射面２８から出射された光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、図６に示すように、配光パターンＰＦとして車両前方に照射される。具体的には、遮光部２４の上方を通過して出射面２８に到達した光Ｌ１は、ロービームパターンＰ１のうちカットオフラインＣＬを含む集光パターンＰ１ａを形成する。なお、図６では、カットオフラインＣＬのうち斜めカットオフラインＣＬａが右側に向けて下方に傾くように形成された状態を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、斜めカットオフラインＣＬａが左側に向けて下方に傾く場合においても同様の説明が可能である。

なお、第２反射面２３のうち拡散パターン形成面２３Ｎで反射される拡散光については、図示を省略するが、一部は接続面２６を越え、一部は接続面２６で反射され、遮光部２４の上方を通過して出射面２８に到達する。出射面２８から出射される拡散光は、ロービームパターンＰ１のうちの拡散パターンＰ１ｂを形成する。

また、透過面２５により導光体外部に放出されて遮光部２４の下方を通過して出射面２８に到達した光Ｌ２．Ｌ３は、オーバーヘッドパターンＰ２を形成する。第１反射面２２の第１前方領域２２ｂで反射される光の一部をオーバーヘッドパターンＰ２として無駄なく利用することにより、光の利用効率の向上を図ることができる。

［車両用灯具ユニット］
図７は、本実施形態に係る車両用灯具ユニット２００の一例を示す図である。図７は、車両搭載状態における前方から見た例を示している。図７に示す車両用灯具ユニット２００は、ハウジング２０１と、アウターレンズ２０２と、光源１０と、複数の車両用導光体２０とを有する。車両用灯具ユニット２００は、ハウジング２０１とアウターレンズ２０２とで囲まれる灯室内に、ここでは例えば２つの車両用導光体２０が配置された構成である。なお、灯室内に配置される車両用導光体２０は、１つ又は３つ以上であってもよい。また、車両用導光体２０は、前方から見た場合において、左右方向に並ぶ配置に限定されず、上下方向に並ぶ配置であってもよいし、斜め方向に並ぶ配置であってもよいし、左右方向、上下方向、斜め方向の２つ以上を組み合わせた状態で並ぶ配置であってもよい。なお、異なる車両用導光体２０に対して、光源１０の個数及び配置が異なるように構成してもよい。

例えば、一つの車両用導光体２０については、中央側入射面２１Ｍに対して光を入射させるように光源１０を配置した集光用の構成とし、他の車両用導光体２０については、外側入射面２１Ｎに対して光を入射させるように光源１０を配置した拡散用の構成としてもよい。また、集光用の構成及び拡散用の構成の少なくとも一方を複数設けてもよい。この場合、各車両用導光体２０からの発熱を抑制しつつ、車両用灯具ユニット２００全体として、車両前方に集光パターンＰ１ａ及び拡散パターンＰ１ｂを形成できる。

以上のように、本実施形態に係る車両用導光体２０は、光源１０からの光を入射する入射面２１と、光源１０に対して前方側に配置される第１前方領域２２ｂを有し、入射面２１から入射した光を内面反射して略平行光とする第１反射面２２と、第１前方領域２２ｂで反射される光が入射する第２前方領域２３ｂを前側端部に有し、第１反射面２２で反射される光を前方に向けて内面反射する第２反射面２３と、第２反射面２３で反射された光の一部を遮光する遮光部２４と、第２前方領域２３ｂの前側端部から車両搭載状態における上下方向の上方に折り返され、第２前方領域２３ｂで反射される光を導光体外部に透過して前方に向ける透過面２５と、透過面２５に対して前方かつ遮光部２４に対して下方に配置され、透過面２５から導光体外部に透過した光を再入射する再入射面２７と、第２反射面２３で内面反射された光、並びに、再入射面２７から入射した光を出射する出射面２８とを備える。

この構成によれば、第２反射面２３で反射されて遮光部２４又は遮光部２４の上方を通過して出射面２８から出射される光により、主となるパターン（ロービームパターンＰ１）が形成される。また、透過面２５により導光体外部に放出されて遮光部２４の下方を通過し、再入射面２７から再入射して出射面２８から出射される光により、車両前方の上側に別途パターン（オーバーヘッドパターンＰ２）が形成される。このように、入射面２１から入射した光の一部を、主となるパターン（ロービームパターンＰ１）とは異なるパターン（オーバーヘッドパターンＰ２）を形成する光として利用することにより、光の利用効率の向上を図ることができる。このとき、第１反射面２２のうち第１前方領域２２ｂに到達する光を第２反射面２３の第２前方領域２３ｂに到達させ、第２前方領域２３ｂの前方に折り返された透過面２５に透過させるため、第１前方領域２２ｂに到達する光を無駄なく効率的に利用可能となる。

上記の車両用導光体２０において、第１反射面２２は、光源１０に対して後方側に配置される第１後方領域２２ａを有し、第２反射面２３は、第２前方領域２３ｂに対して後方側に配置される第２後方領域２３ａを有し、透過面２５の上側端部から前方に向けて延び、透過面２５と遮光部２４とを接続し、第２後方領域２３ａで内面反射された光の一部を内面反射する接続面２６を更に備える。これにより、第２後方領域２３ａで内面反射された光の一部を内面反射する接続面２６において、内面反射可能となる領域を前後方向に広く確保できる。

上記の車両用導光体２０において、第２前方領域２３ｂは、遮光部２４に対して下方に配置される。これにより、第２前方領域２３ｂを広く確保することができるため、第１前方領域２２ｂに到達する光を無駄なく効率的に利用可能となる。

上記の車両用導光体２０において、接続面２６は、導光体外部側に突出した状態で配置され透過面２５から導光体外部に透過した光の一部を遮光する外部遮光部２９を有してもよい。この構成では、車両前方の上部に形成されるパターン（オーバーヘッドパターンＰ２）の一部の領域に照射される光が減光される。これにより、例えば先行車側又は対向車側の幻惑を抑制したり、グレア光の発生を抑制したりすることができる。

上記の車両用導光体２０において、出射面２８は、車両前方に配光パターンＰＦを照射する。この構成では、入射面２１から出射面２８までが一体の車両用導光体２０により光を有効利用しつつ、車両前方に配光パターンＰＦを形成することができる。

上記の車両用導光体２０において、配光パターンは、第２反射面２３の第２後方領域２３ａで内面反射された光により形成されるメインパターンと、第２反射面２３の第２前方領域２３ｂで内面反射された光により形成されメインパターンの上方に照射される上方パターンとを含む。これにより、第１前方領域２２ｂに到達する光を上方パターンとして無駄なく効率的に利用可能となる。

本発明に係る車両用灯具ユニットは、光源１０を備え、光源１０からの光を導光して出射する、上記の車両用導光体２０を複数備える。この構成によれば、車両用灯具ユニット２００全体として、複数の車両用導光体２０の照射パターンを組み合わせた配光パターンＰＦを得ることができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上記実施形態では、左側通行の道路を走行する車両に搭載する車両用灯具１００の構成を例に挙げて説明したが、これに限定されず、右側通行の道路を走行する車両に車両用前照灯を搭載する場合においても同様の説明が可能である。

また、上記実施形態では、配光パターンＰＦとして、ロービームパターンを例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えばハイビームパターン等、他のパターンであってもよい。また、複数の車両用導光体２０が設けられる車両用灯具ユニット２００においては、異なる種類のパターンを形成する車両用導光体２０が設けられてもよい。

ＡＲ，ＰＡ…領域、ＡＸ…光軸、ＣＬ…カットオフライン、ＣＬａ…斜めカットオフライン、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…光、ＬＭａ，ＬＭｂ，ＬＮａ，ＬＮｂ，ＬＮｃ，ＬＮｄ，ＶＬ１，ＶＬ２…仮想直線、Ｐ…焦点、Ｐ１…ロービームパターン、Ｐ２…オーバーヘッドパターン、Ｐ１ａ…集光パターン、Ｐ１ｂ…拡散パターン、ＰＦ…配光パターン、Ｓ…仮想平面、１０…光源、１１…発光面、２０…車両用導光体、２０ｇ…角部、２０ｈ…上面、２１…入射面、２１Ｍ…中央側入射面、２１Ｎ…外側入射面、２１ａ…第１面、２１ｂ…第２面、２２…第１反射面、２２Ｍ…集光パターン用反射面、２２Ｎ…拡散パターン用反射面、２２ａ…第１後方領域、２２ｂ…第１前方領域、２３…第２反射面、２３Ｍ…集光パターン形成面、２３Ｎ…拡散パターン形成面、２３ａ…第２後方領域、２３ｂ…第２前方領域、２４…遮光部、２５…透過面、２６…接続面、２７…再入射面、２８…出射面、２９…外部遮光部、１００…車両用灯具、２００…車両用灯具ユニット、２０１…ハウジング、２０２…アウターレンズ

Claims (7)

1. 光源からの光を入射する入射面と、
   前記光源に対して車両搭載状態における前後方向の前方側に配置される第１前方領域を有し、前記入射面から入射した前記光を内面反射して略平行光とする第１反射面と、
   前記第１前方領域で反射される前記光が入射する第２前方領域を前側端部に有し、前記第１反射面で反射される前記光を前方に向けて内面反射する第２反射面と、
   前記第２反射面で反射された前記光の一部を遮光する遮光部と、
   前記第２反射面の前側端部から車両搭載状態における上下方向の上方に折り返された状態で設けられ、前記第２前方領域で反射される光を導光体外部に透過して前方に向ける透過面と、
   前記透過面に対して前方かつ前記遮光部に対して下方に配置され、前記透過面から前記導光体外部に透過した前記光を再入射する再入射面と、
   前記第２反射面で内面反射された前記光、並びに、前記再入射面から入射した前記光を出射する出射面と
   を備える車両用導光体。
2. 前記第１反射面は、前記光源に対して後方側に配置される第１後方領域を有し、
   前記第２反射面は、前記第２前方領域に対して後方側に配置される第２後方領域を有し、
   前記透過面の上側端部から前方に向けて延び、前記透過面と前記遮光部とを接続し、前記第２後方領域で内面反射された前記光の一部を内面反射する接続面を更に備える
   請求項１に記載の車両用導光体。
3. 前記第２前方領域は、前記遮光部に対して下方に配置される
   請求項１又は請求項２に記載の車両用導光体。
4. 前記接続面は、前記導光体外部側に突出した状態で配置され前記透過面から前記導光体外部に透過した光の一部を遮光する外部遮光部を有する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用導光体。
5. 前記出射面は、車両前方に配光パターンを照射する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用導光体。
6. 前記配光パターンは、前記第２反射面の前記第２後方領域で内面反射された前記光により形成されるメインパターンと、前記第２反射面の前記第２前方領域で内面反射された前記光により形成され前記メインパターンの上方に照射される上方パターンとを含む
   請求項５に記載の車両用導光体。
7. 光源を備え、
   前記光源からの光を導光して出射する、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を複数備える
   車両用灯具ユニット。

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