JP2023039170A - 車両用導光体及び車両用灯具ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】配光パターンを適切な照度で照射する。【解決手段】車両用導光体２０は、入射面２１と、入射した光を内面反射する第１反射面２２と、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反射面２３の前側端部から前方に延びる調整面２５と、調整面２５の前側端部から上下方向の上方に延びた状態で設けられ、第２反射面２３で反射される光の一部を導光体外部に透過する透過面２６と、透過面２６の上側端部と遮光部２４とを接続し、第２反射面２３で内面反射された光の一部を前方に内面反射する接続面２７と、透過面２６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２６から導光体外部に透過した光を再入射する再入射面２８と、第２反射面２３で内面反射された光及び再入射面２８から入射した光を出射する出射面２９とを備える。【選択図】図２

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

上記のような車両用導光体では、車両前方に配光パターンを適切な照度で照射することが求められる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、車両前方に配光パターンを適切な照度で照射す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前方に延びる調整面と、前記調整面の前側端部から上下方向の上方に延びた状態で設けられ、前記第２反射面で反射される光の一部を導光体外部に透過する透過面と、前記透過面の上側端部と前記遮光部とを接続し、前記第２反射面で内面反射された前記光の一部を前方に向けて内面反射する接続面と、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て前記遮光部又は前記遮光部の上方を通過する前記光と前記再入射面から入射した前記光とを出射する出射面とを備える。

上記の車両用導光体は、前記透過面に配置され、前記第２反射面で反射される光の一部を上方に内面反射する第１グレア抑制面を更に備える。

上記の車両用導光体において、前記透過面は、前記第１グレア抑制面により分割されて複数個所に配置される。

上記の車両用導光体は、前記再入射面に配置され、前記透過面から前記導光体外部に透過した前記光の一部を下方に反射する第２グレア抑制面を更に備える。

上記の車両用導光体において、前記再入射面は、段部により分割されて複数個所に配置される。

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する。

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反射面で内面反射され、前記接続面の上方を通過し、前記遮光部又は前記遮光部の上方を通過して前記出射面から出射された前記光により形成される第１パターンと、前記第２反射面で内面反射され、前記接続面により内面反射され、前記遮光部又は前記遮光部の上方を通過して前記出射面から出射された前記光により形成される第２パターンとが車両前方で重なったメインパターンを含む。

上記の車両用導光体において、前記第１パターン及び前記第２パターンは、互いに重なるカットオフラインを上端部に有し、前記第２パターンは、前記第１パターンよりも、下端部が前記カットオフラインに近い。

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、車両前方に配光パターンを適切な照度で照射することができる。

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、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。 図３は、図２の一部を拡大して示す図である。 図４は、透過面を車両用導光体の外部から見た場合の一例を示す斜視図である。 図５は、再入射面を車両用導光体の外部から見た場合の一例を示す斜視図である。 図６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７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８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９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。 図１０は、他の例に係る車両用導光体を示す斜視図である。 図１１は、他の例に係る車両用導光体を示す斜視図である。 図１２は、右側通行の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。

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、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。図３は、図２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７参照）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、調整面２５と、透過面２６と、接続面２７と、再入射面２８と、出射面２９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。

各入射面２１は、図２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、例えば光源１０側に突出する凸面であるが、平面であってもよい。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１反射面２２は、集光パターン用反射面と、拡散パターン用反射面とを含む。例えば、左右方向の中央側に配置される２つの第１反射面２２を集光パターン用反射面とし、左右方向の両側に配置される２つの第１反射面２２を拡散パターン用反射面とすることができる。

第１反射面２２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２９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又は略平行な軸を有し、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、第１反射面２２の集光パターン用反射面に対応して配置される集光パターン形成領域と、第１反射面２２の拡散パターン用反射面に対応して配置される拡散パターン形成領域とを含む。集光パターン形成領域は、第２反射面２３の左右方向の中央に配置される。拡散パターン形成領域は、第２反射面２３のうち、集光パターン形成領域に対して左右方向の外側に配置される。集光パターン形成領域は、例えば左右方向の中央に配置され、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。拡散パターン形成領域は、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。拡散パターン形成領域は、複数の第１反射面２２のうち拡散パターン用反射面に対応して配置される。

第２反射面２３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。

［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２７の前側端部（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、左右方向に直線状又は湾曲した状態で延びている。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８参照）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ＣＬａと斜めカットオフラインＣＬｂとを含む。角部２０ｇは、水平カットオフラインＣＬａ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ＣＬｂ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２９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２７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。

［調整面］
調整面２５は、第２反射面２３の前側端部、つまり第２前方領域２３ｂの前側端部から前方に延びる。調整面２５は、水平面に沿った状態で設けられる。本実施形態において、調整面２５は、例えば平面状である。なお、調整面２５は、平面状に限定されず、曲面状であってもよい。調整面２５は、水平面に沿った構成に限定されず、前方側が水平面に対して下方に傾いた構成であってもよい。調整面２５は、第２反射面２３で内面反射された光の一部を、出射面２９から出射されない方向、例えば後述する上面２０ｈが配置される方向等に内面反射する。

［透過面］
透過面２６は、調整面２５の前側端部から上方に突出する。図４は、透過面２６を車両用導光体２０の外部から見た場合の一例を示す斜視図である。透過面２６は、第２前方領域２３ｂに対応した状態で設けられる。透過面２６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２６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２６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７参照）。透過面２６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２８に入射され、出射面２９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８参照）を形成する。

透過面２６には、第１グレア抑制面３１が配置される。第１グレア抑制面３１は、第２前方領域２３ｂで反射される光の一部を上方に内面反射する。例えば、第１グレア抑制面３１は、第２前方領域２３ｂで内面反射される光の一部を、後述する上面２０ｈが配置される方向に内面反射する。第１グレア抑制面３１は、Ｈ－Ｈ線付近の領域ＰＡ（図８参照）に対応する光を上方に内面反射することにより、出射面２９から出射されないようにする。第１グレア抑制面３１は、透過面２６に対して、上側が斜め前方に延び出した状態で配置される。

第１グレア抑制面３１は、例えば透過面２６の上部に配置される。第１グレア抑制面３１は、図４に示すように、帯状に形成される。第１グレア抑制面３１の配置及び形状については、上記構成に限定されない。

［接続面］
接続面２７は、透過面２６の上側端部と遮光部２４との間を接続する。接続面２７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２７は、遮光部２４から透過面２６の上側端部との接続部分にかけて設けられる。このため、接続面２７では、前後方向に亘って内面反射可能な領域が確保される。

接続面２７の前後方向の寸法は、上記した調整面２５の前後方向の寸法に応じて設定することができる。つまり、第２反射面２３から遮光部２４までの前後方向の距離が一定の場合、調整面２５の前後方向の寸法を相対的に大きくすることで接続面２７の前後方向の寸法を相対的に小さくすることができ、調整面２５の前後方向の寸法を相対的に小さくすることで接続面２７の前後方向の寸法を相対的に大きくすることができる。例えば調整面２５の前後方向の寸法は、接続面２７の前後方向の寸法に対して０．５倍以上２倍以下の範囲で設定することができる。

［再入射面］
再入射面２８は、接続面２７に対して下方に屈曲した状態で設けられる。再入射面２８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２８は、透過面２６から外部に透過した光を再入射する。再入射面２８から再入射する光は、遮光部２４の下方側から出射面２９に向けて進行する。

再入射面２８の上部には、第２グレア抑制面３２が配置される。図５は、再入射面２８を車両用導光体２０の外部から見た場合の一例を示す斜視図である。第２グレア抑制面３２は、透過面２６から外部に透過した光の一部を下方に反射する。第２グレア抑制面３２で反射された光は、再入射面２８に到達せずに車両用導光体２０の外部に放出される。第２グレア抑制面３２は、Ｈ－Ｈ線付近の領域ＰＡ（図８参照）に対応する光を下方に内面反射することにより、出射面２９から出射されないようにする。第２グレア抑制面３２は、透過面２６に対して、上側が斜め後方に延び出した状態で配置される。また、図５に示すように、第２グレア抑制面３２は、左側端部から左右方向の中央部にかけて、上下方向に一定の幅で形成される。第２グレア抑制面３２の配置及び形状については、上記構成に限定されない。

［出射面］
出射面２９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２８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８参照）を照射する。本実施形態において、出射面２９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２９が例えば平面状であり、出射面２９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２９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２９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２９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及び図７は、車両用導光体２０によって導光される光路の例を示す図である。なお、光路を判別しやすくするため図６と図７とに分けて記載したものであり、実際には、光源１０で発せられる光は、図６に示す光路と図７に示す光路とに分離されない。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６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、第２反射面２３の第２後方領域２３ａに到達した光のうち一部の光Ｌ１は、第２後方領域２３ａで内面反射され、接続面２７及び遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達する。出射面２９に到達した光Ｌ１は、出射面２９から車両前方に出射される。

また、第２後方領域２３ａに到達した光のうち一部の光Ｌ２は、第２後方領域２３ａで内面反射されて接続面２７に到達する。本実施形態において、接続面２７は、遮光部２４から透過面２６にかけて前後方向の全体に亘って形成される。このため、接続面２７に到達する光Ｌ２は、無駄なく車両前方に内面反射される。接続面２７によって内面反射された光Ｌ２は、遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達する。出射面に到達した光Ｌ２は、出射面２９から車両前方に出射される。

また、第２後方領域２３ａに到達した光のうち一部の光Ｌ３は、第２後方領域２３ａで内面反射されて調整面２５に到達する。調整面２５に到達する光Ｌ３は、調整面２５により内面反射されて上面２０ｈから車両用導光体２０の外部に出射される。この光Ｌ３は、出射面２９からは出射されない。このように、第２後方領域２３ａで内面反射された光のうち一部を調整面２５に到達させることにより、出射面２９から出射される光Ｌ２によるパターンの形状が調整される。

また、第１反射面２２の第２前方領域２３ｂに到達した光の一部である光Ｌ４は、第２前方領域２３ｂで内面反射され、調整面２５の上方を通過して透過面２６に到達する。本実施形態において、透過面２６は、調整面２５の前側端部から上方に突出した状態で当該第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Ｌ４は、透過面２６から無駄なく導光体外部に透過される。透過面２６によって導光体外部に透過した光Ｌ４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２８から車両用導光体２０の内部に再入射する。再入射した光Ｌ４は、出射面２９に到達し、出射面２９から車両前方に出射される。

これに対して、第２前方領域２３ｂに到達した光の一部である光Ｌ５は、第２前方領域２３ｂで内面反射され、調整面２５の上方を通過して第１グレア抑制面３１に到達する。第１グレア抑制面３１に到達した光Ｌ５は、第１グレア抑制面３１により上方に内面反射され、上面２０ｈから車両用導光体２０の外部に出射される。この光Ｌ５は、出射面２９からは出射されない。また、第２前方領域２３ｂに到達した光の一部である光Ｌ６は、透過面２６から導光体外部に透過され、第２グレア抑制面３２に到達する。第２グレア抑制面３２に到達した光Ｌ６は、第２グレア抑制面３２により下方に内面反射される。この光Ｌ６は、再入射面２８には入射せず、出射面２９からは出射されない。

また、図７に示すように、第１面２１ａから入射した光の一部である光Ｌ７は、第２反射面２３の第２後方領域２３ａで内面反射され、接続面２７及び遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達する。出射面２９に到達した光Ｌ７は、出射面２９から車両前方に出射される。また、第１面２１ａから入射した光の一部である光Ｌ８は、第２反射面２３の第２後方領域２３ａで内面反射され、遮光部２４を通過して出射面２９に到達する。出射面２９に到達した光Ｌ８は、出射面２９から車両前方に出射される。

また、第１面２１ａから入射した光の一部である光Ｌ９は、第２後方領域２３ａで内面反射されて接続面２７に到達し、接続面２７によって車両前方に内面反射される。接続面２７によって内面反射された光Ｌ９は、遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達する。出射面に到達した光Ｌ９は、出射面２９から車両前方に出射される。

図８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８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８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。

出射面２９から出射された光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４は、図８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２９に到達した光Ｌ１、Ｌ２は、カットオフラインＣＬを含むロービームパターンＰ１を形成する。図８では、カットオフラインＣＬのうち斜めカットオフラインＣＬｂ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ＣＬｂ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。本実施形態において、第２後方領域２３ａで内面反射され、接続面２７及び遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達した光Ｌ１により、パターンＰ１ａが形成される。また、第２後方領域２３ａ及び接続面２７で内面反射され、遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達した光Ｌ２により、パターンＰ１ｂが形成される。本実施形態では、第２後方領域２３ａと接続面２７との間に調整面２５が配置されている。この配置により、第２後方領域２３ａで反射される光の一部（光Ｌ３）が、調整面２５を介して、車両用導光体２０の出射面２９以外の部分から外部に放出される。この構成では、調整面２５が設けられずに第２前方領域２３ｂの前側端部に透過面２６が配置される比較構成に比べて、接続面２７の面積が小さくなる。この結果、光Ｌ２によるパターンＰ１ｂの照射領域が比較構成における比較パターンＰＢの照射領域よりも狭くなる。図８に示す例では、パターンＰ１ｂの下端部が比較パターンＰＢの下端部よりも上側に位置している。つまり、パターンＰ１ａ及びパターンＰ１ｂは、互いに重なるカットオフラインＣＬを上端部に有し、パターンＰ１ｂは、パターンＰ１ａよりも、下端部がカットオフラインＣＬに近い。ロービームパターンＰ１は、パターンＰ１ａとパターンＰ１ｂとを重ね合わせたパターンである。したがって、パターンＰ１ｂの照射領域を狭くすることにより、ロービームパターンＰ１の下部の照度を低下させることができ、パターン全体としての照度を適切に調整することができる。

また、透過面２６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２９に到達した光Ｌ４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。また、本実施形態では、第１グレア抑制面３１で上方に内面反射される光Ｌ５及び第２グレア抑制面３２で下方に反射される光Ｌ６が出射面２９から出射されないため、Ｈ－Ｈ線付近の領域ＰＡに対応する領域にパターンが形成されない。これにより、グレアの発生が抑制される。

［車両用灯具ユニット］
図９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９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９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、左右方向の中央側の入射面２１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、左右方向の外側の入射面２１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、車両前方にロービームパターンＰ１を適切に形成できる。

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、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反射面２３の前側端部から前方に延びる調整面２５と、調整面２５の前側端部から上下方向の上方に延びた状態で設けられ、第２反射面２３で反射される光の一部を導光体外部に透過して前方に向ける透過面２６と、透過面２６の上側端部と遮光部２４とを接続し、第２反射面２３で内面反射された光の一部を前方に向けて内面反射する接続面２７と、透過面２６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２６から導光体外部に透過した光を再入射する再入射面２８と、第２反射面２３で内面反射された光及び再入射面２８から入射した光を出射する出射面２９とを備える。

この構成によれば、第２反射面２３で反射され、接続面２７の上方を通過し遮光部２４又は遮光部２４の上方を通過して出射面２９から出射される光Ｌ１と、接続面２７で内面反射され遮光部２４又は遮光部２４の上方を通過して出射面２９から出射される光Ｌ２とにより、主となるパターン（ロービームパターンＰ１）が形成される。本実施形態では、第２反射面２３と接続面２７との間に調整面２５が配置されているため、第２反射面２３で反射される光の一部（光Ｌ３）が、接続面２７に到達せずに調整面２５に到達し、調整面２５を介して車両用導光体２０の出射面２９以外の部分から外部に放出される。この構成では、調整面２５が設けられずに第２反射面２３の前側端部に透過面２６が配置される比較構成に比べて、接続面２７の面積が小さくなる。この結果、光Ｌ２によるパターンＰ１ｂの照射領域が比較構成における比較パターンＰＢの照射領域よりも狭くなる。したがって、光Ｌ２によるパターンＰ１ｂの照射領域を狭くすることにより、ロービームパターンＰ１の一部の照度を低下させることができ、パターン全体としての照度を適切に調整することができる。

上記の車両用導光体２０は、透過面２６に配置され、第２反射面２３で反射される光の一部（光Ｌ５）を上方に内面反射する第１グレア抑制面３１を更に備える。また、上記の車両用導光体２０は、再入射面２８に配置され、透過面２６から導光体外部に透過した光の一部（光Ｌ６）を下方に反射する第２グレア抑制面３２を更に備える。この構成によれば、配光パターンＰＦ（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。なお、第１グレア抑制面３１及び第２グレア抑制面３２は、両方設けられていてもよいし、一方のみが設けられてもよい。

上記の車両用導光体２０において、出射面２９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２９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ＰＦは、第２反射面２３で内面反射され、接続面２７の上方を通過し、遮光部２４又は遮光部２４の上方を通過して出射面２９から出射された光Ｌ１により形成されるパターンＰ１ａと、第２反射面２３で内面反射され、接続面２７により内面反射され、遮光部２４又は遮光部２４の上方を通過して出射面２９から出射された光Ｌ２により形成されるパターンＰ１ｂとが車両前方で重なったロービームパターンＰ１を含む。この構成によれば、ロービームパターンＰ１が光Ｌ１によるパターンＰ１ａと、光Ｌ２によるパターンＰ１ｂとを重ね合わせたパターンであるため、光Ｌ２によるパターンＰ１ｂの照射領域を狭くすることにより、ロービームパターンＰ１の一部の照度を低下させることができ、パターン全体としての照度を適切に調整することができる。

上記の車両用導光体２０において、パターンＰ１ａ及びパターンＰ１ｂは、互いに重なるカットオフラインＣＬを上端部に有し、パターンＰ１ｂは、パターンＰ１ａよりも、下端部がカットオフラインＣＬに近い。この構成によれば、ロービームパターンＰ１の下部の照度を低下させることができ、パターン全体としての照度を適切に調整することができる。

本発明に係る車両用灯具ユニット２００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。

図１０及び図１１は、他の例に係る車両用導光体１２０を示す斜視図である。図１０及び図１１に示すように、車両用導光体１２０は、透過面１２６、接続面１２７、再入射面１２８及び第１グレア抑制面１３１の構成が上記実施形態とは異なっている。他の構成については、上記実施形態と同様である。以下、車両用導光体１２０のうち、上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明する。

図１０に示すように、透過面１２６には、第１グレア抑制面１３１が配置される。第１グレア抑制面１３１は、帯状部１３１ａ、１３１ｂと、拡幅部１３１ｃと、切り欠き部１３１ｄとを有する。帯状部１３１ａは、透過面１２６の右側端部から左右方向の中央部に向けて、上下方向に一定又は略一定の幅で形成される。帯状部１３１ｂは、透過面１２６の左側端部から左右方向の中央部に向けて、上下方向に一定又は略一定の幅で形成される。拡幅部１３１ｃは、透過面１２６の左右方向の中央部において帯状部１３１ａと帯状部１３１ｂとの間に配置され、左右方向の中央部から左側に向けて下方に拡幅される。切り欠き部１３１ｄは、例えば透過面１２６の左側端部の上部に設けられる。切り欠き部１３１ｄには、上記した透過面１２６の一部が配置される。つまり、透過面１２６は、第１グレア抑制面１３１により分離されて複数個所に配置されている。図１０に示す例において、透過面１２６は、第１グレア抑制面１３１により上下方向に分離されて２か所（透過面１２６ａ、１２６ｂ）に配置された構成となっている。第１グレア抑制面１３１の配置及び形状については、上記構成に限定されない。

図１１に示すように、再入射面１２８は、段部１３３により分離されて複数個所に配置されている。図１１に示す例において、再入射面１２８は、段部１３３により上下方向及び前後方向に分離されて２か所（再入射面１２８ａ、１２８ｂ）に配置された構成となっている。上下方向の上側の再入射面１２８ｂは、例えば第２グレア抑制面１３２の左側に配置することができる。上下方向の上側の再入射面１２８ｂは、上下方向の下側の再入射面１２８ａに対して、後方に配置される。再入射面１２８の配置及び形状については、上記構成に限定されない。

図１２は、右側通行の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１２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。

車両用導光体１２０の出射面２９から出射された光は、図１２に示すように、配光パターンＰＦ２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２９に到達する光により、カットオフラインＣＬ２を含むロービームパターンＰ３が形成される。図１２では、カットオフラインＣＬ２のうち斜めカットオフラインＣＬｄが左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。車両用導光体１２０では、第２後方領域２３ａで内面反射され、接続面２７及び遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達する光により、パターンＰ３ａが形成される。また、第２後方領域２３ａ及び接続面２７で内面反射され、遮光部２４の上方を通過して出射面２９に到達する光により、パターンＰ３ｂが形成される。図１２に示す例では、パターンＰ３ｂの下端部が比較パターンＰＤの下端部よりも上側に位置している。つまり、パターンＰ３ａ及びパターンＰ３ｂは、互いに重なるカットオフラインＣＬ２を上端部に有し、パターンＰ３ｂは、パターンＰ３ａよりも、下端部がカットオフラインＣＬ２に近い。ロービームパターンＰ３は、パターンＰ３ａとパターンＰ３ｂとを重ね合わせたパターンである。したがって、パターンＰ３ｂの照射領域を狭くすることにより、ロービームパターンＰ３の下部の照度を低下させることができ、パターン全体としての照度を適切に調整することができる。

また、透過面１２６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２９に到達する光は、オーバーヘッドパターンＰ２（Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ）を形成する。第１反射面２２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。また、車両用導光体１２０では、第１グレア抑制面１３１で上方に内面反射される光及び第２グレア抑制面１３２で下方に反射される光が出射面２９から出射されないため、Ｈ－Ｈ線付近の領域ＰＣに対応する領域にパターンが形成されない。これにより、グレアの発生が抑制される。

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。

ＡＸ…光軸、ＣＬ，ＣＬ２…カットオフライン、ＣＬａ，ＣＬｃ…水平カットオフライン、ＣＬｂ，ＣＬｄ…斜めカットオフライン、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９…光、Ｐ…焦点、Ｐ１，Ｐ３…ロービームパターン、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ３ａ，Ｐ３ｂ…パターン、Ｐ２，Ｐ４（Ｐ４ａ，Ｐ４ｂ）…オーバーヘッドパターン、ＰＡ，ＰＣ…領域、ＰＢ，ＰＤ…比較パターン、ＰＦ，ＰＦ２…配光パターン、１０…光源、１１…発光面、２０…車両用導光体、２０ｇ…角部、２０ｈ…上面、２１…入射面、２１ａ…第１面、２１ｂ…第２面、２２…第１反射面、２２ａ…第１後方領域、２２ｂ…第１前方領域、２３…第２反射面、２３ａ…第２後方領域、２３ｂ…第２前方領域、２４…遮光部、２５…調整面、２６…透過面、２７…接続面、２８…再入射面、２９…出射面、３１…第１グレア抑制面、３２…第２グレア抑制面、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 (9)

1. 光源からの光を入射する入射面と、
   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前方に延びる調整面と、
   前記調整面の前側端部から上下方向の上方に延びた状態で設けられ、前記第２反射面で反射される光の一部を導光体外部に透過する透過面と、
   前記透過面の上側端部と前記遮光部とを接続し、前記第２反射面で内面反射された前記光の一部を前方に向けて内面反射する接続面と、
   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て前記遮光部又は前記遮光部の上方を通過する前記光と前記再入射面から入射した前記光とを出射する出射面と
   を備える車両用導光体。
2. 前記透過面に配置され、前記第２反射面で反射される光の一部を上方に内面反射する第１グレア抑制面を更に備える
   請求項１に記載の車両用導光体。
3. 前記透過面は、前記第１グレア抑制面により分割されて複数個所に配置される
   請求項２に記載の車両用導光体。
4. 前記再入射面に配置され、前記透過面から前記導光体外部に透過した前記光の一部を下方に反射する第２グレア抑制面を更に備える
   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. 前記再入射面は、段部により分割されて複数個所に配置される
   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５のいずれか一項に記載の車両用導光体。
7. 前記配光パターンは、前記第２反射面で内面反射され、前記接続面の上方を通過し、前記遮光部又は前記遮光部の上方を通過して前記出射面から出射された前記光により形成される第１パターンと、前記第２反射面で内面反射され、前記接続面により内面反射され、前記遮光部又は前記遮光部の上方を通過して前記出射面から出射された前記光により形成される第２パターンとが車両前方で重なったメインパターンを含む
   請求項６に記載の車両用導光体。
8. 前記第１パターン及び前記第２パターンは、互いに重なるカットオフラインを上端部に有し、
   前記第２パターンは、前記第１パターンよりも、下端部が前記カットオフラインに近い
   請求項７に記載の車両用導光体。
9. 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８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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