JP2023172581A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】投影レンズを備えた車両用灯具において、灯具効率の低下を最小限に抑えた上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにする。【解決手段】シェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａにおける自車線側の位置に、リフレクタ３６Ａからの反射光の一部を遮光する突起部３８Ａｂが形成された構成とする。これにより、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑え、自車がピッチングしたような場合にも対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにする。その上で、シェード３８Ａの突起部３８Ａｂに、リフレクタ３６Ａの前端部に形成された第１付加反射面３６Ａｂで反射した光源３４Ａからの出射光を投影レンズ３２Ａへ向けて反射させる第２付加反射面３８Ａｂ１が形成された構成とする。これにより突起部３８Ａｂが形成されたことによる灯具効率の低下を最小限に抑える。【選択図】図５

Description

本願発明は、投影レンズを備えた車両用灯具に関するものである。

従来より、ロービーム用配光パターンを形成するための車両用灯具として、投影レンズの後側焦点よりも灯具後方側に配置された光源からの出射光を、この光源を上方側から覆うように配置されたリフレクタにより投影レンズへ向けて反射させるようにした上で、リフレクタと投影レンズとの間に配置されたシェードによりリフレクタからの反射光の一部を遮光してロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するように構成されたものが知られている。

「特許文献１」には、このような車両用灯具におけるシェードの構成として、リフレクタからの反射光を投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成され、かつ、この上向き反射面における投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に、リフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されたものが記載されている。

特開２００８－２４３４３３号公報

上記「特許文献１」に記載されたシェードのように上向き反射面が形成された構成とすることにより、光源からの出射光に対する光束利用率を高めることができ、かつ、その上向き反射面に突起部が形成された構成とすることにより、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることができ、これにより自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることが可能となる。

しかしながら、このような構成を採用した場合には、シェードの突起部によって遮光されたリフレクタからの反射光はロービーム用配光パターンの形成に寄与せず無駄になってしまうので、その分だけ灯具効率が低下してしまう。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、投影レンズを備えた車両用灯具において、灯具効率の低下を最小限に抑えた上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。

本願発明は、リフレクタおよびシェードの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
ロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
投影レンズと、上記投影レンズの後側焦点よりも灯具後方側に配置された光源と、上記光源を上方側から覆うように配置された状態で上記光源からの出射光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、上記リフレクタと上記投影レンズとの間に配置された状態で上記ロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するために上記リフレクタからの反射光の一部を遮光するシェードとを備えており、
上記シェードに、上記リフレクタからの反射光を上記投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成されており、
上記上向き反射面における上記投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に、上記リフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されており、
上記リフレクタの前端部に、上記光源からの出射光を下方へ向けて反射させる第１付加反射面が形成されており、
上記シェードの突起部に、上記第１付加反射面で反射した上記光源からの出射光を上記投影レンズへ向けて反射させる第２付加反射面が形成されている、ことを特徴とするものである。

上記「上向き反射面」は、リフレクタからの反射光を投影レンズへ向けて上向きに反射させるように構成されていれば、その具体的な形状は特に限定されるものではない。

上記「突起部」は、上向き反射面において投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に形成されていれば、その具体的な形成位置は特に限定されるものではなく、また、その具体的な形状や大きさは特に限定されるものではない。

上記「突起部」は、リフレクタからの反射光の一部を遮光するように構成されていれば、リフレクタからの反射光のみを直接遮光する構成となっていてもよいし、これに加えてシェードの上向き反射面で反射したリフレクタからの反射光を遮光する構成となっていてもよい。

上記「第１付加反射面」は、リフレクタの前端部において光源からの出射光を下方へ向けて反射させるように構成されていれば、その具体的な反射面形状は特に限定されるものではない。

上記「第２付加反射面」は、第１付加反射面で反射した光源からの出射光を投影レンズへ向けて反射させるように形成されていれば、その具体的な反射面形状は特に限定されるものではない。

本願発明に係る車両用灯具は、リフレクタと投影レンズとの間に配置されたシェードによりリフレクタで反射した光源からの出射光の一部を遮光してロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するように構成されており、かつ、シェードにはリフレクタからの反射光を投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成されているので、光源からの出射光に対する光束利用率を高めることができる。

しかも、シェードには、上向き反射面における投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に、リフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されているので、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることができる。したがって、自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。

その上で、リフレクタの前端部には、光源からの出射光を下方へ向けて反射させる第１付加反射面が形成されており、また、シェードの突起部には、第１付加反射面で反射した光源からの出射光を投影レンズへ向けて反射させる第２付加反射面が形成されているので、これら第１および第２付加反射面で順次反射した光をロービーム用配光パターンの形成のために利用することができる。したがって、シェードの上向き反射面に突起部が形成されたことによる灯具効率の低下を最小限に抑えることができる。

このように本願発明によれば、投影レンズを備えた車両用灯具において、灯具効率の低下を最小限に抑えた上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。

上記構成において、さらに、突起部の構成として上向き反射面の前端部に形成されたものとした上で、第１付加反射面の構成として光源からの出射光を上向き反射面の前端部へ向けて反射させるように形成されたものとすれば、突起部に形成された第２付加反射面による反射制御を精度良く行うことが可能となる。

その際、第２付加反射面の構成として、第１付加反射面からの反射光の少なくとも一部を斜め下方へ向けて反射させるように構成されたものとすれば、この第２付加反射面からの反射光の少なくとも一部は、投影レンズの光軸を含む水平面に近い位置において投影レンズの後側焦点面を通過することとなる。したがって、突起部の形成によって局所的に低下した対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを、第２付加反射面からの反射光によって一定程度回復させることができる。このため、ロービーム用配光パターンとして対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができ、これにより車両前方走行路の遠距離領域の視認性を向上させることができる。

その際さらに、第２付加反射面の構成として、灯具前方へ向けて下方側に傾斜した傾斜面で構成されたものとすれば、この第２付加反射面からの反射光の多くを、投影レンズの光軸を含む水平面に近い位置において投影レンズの後側焦点面を通過させるようにすることができる。

また、突起部が上向き反射面の前端部に形成されている場合において、シェードにおける上向き反射面よりも灯具前方側でかつ光軸よりも下方側の位置に、第１付加反射面で反射した光源からの出射光を投影レンズへ向けて反射させる第３付加反射面が形成された構成とすれば、ロービーム用配光パターンを形成する際に、そのカットオフラインの上方空間にＯＨＳ照射用配光パターン（すなわち車両前方路面の上方に設置された頭上標識を照射するための配光パターン）を形成することができる。しかも、このような構成を採用することにより、リフレクタの第１付加反射面を、光源からの出射光をシェードの第２および第３付加反射面の双方に入射させるために共用することができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 上記車両用灯具の灯具ユニットアッシーを示す平面図 図２のIII－III線断面図 図２のIV－IV線断面図 上記灯具ユニットアッシーを示す斜視図 図５のVI部詳細図 上記車両用灯具からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンを示す図 上記ロービーム用配光パターンを構成する第１および第２配光パターンを示す図 上記実施形態の第１変形例を示す、図６と同様の図 上記実施形態の第２変形例を示す、図６と同様の図

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す正面図である。また、図２は、車両用灯具１０の灯具ユニットアッシー２０を示す平面図である。

図１、２において、Ｘで示す方向が「灯具前方」であり、Ｙで示す方向が「灯具前方」と直交する「左方向」（灯具正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。図１、２以外の図においても同様である。

図１、２に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の前端部に配置されるヘッドランプであって、ランプボディ１２とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、灯具ユニットアッシー２０が収容された構成となっている。

灯具ユニットアッシー２０は、ロービーム用配光パターンを形成するための第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂが一体的に形成された構成となっている。

第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂは、いずれもプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、左右方向（すなわち車幅方向）に並んだ状態で配置されている。具体的には、第１灯具ユニット３０Ａが右側に位置しており、第２灯具ユニット３０Ｂが左側に位置している。

第１灯具ユニット３０Ａは、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘを有する投影レンズ３２Ａと、この投影レンズ３２Ａの後側焦点（正確には鉛直断面内における後側焦点）Ｆよりも灯具後方側に配置された光源３４Ａと、この光源３４Ａを上方側から覆うように配置された状態で、光源３４Ａからの出射光を投影レンズ３２Ａへ向けて反射させるリフレクタ３６Ａと、このリフレクタ３６Ａと投影レンズ３２Ａとの間に配置された状態で、リフレクタ３６Ａからの反射光の一部を遮光するシェード３８Ａとを備えている。

第２灯具ユニット３０Ｂも、第１灯具ユニット３０Ａと同様、投影レンズ３２Ｂと光源３４Ｂとリフレクタ３６Ｂとシェード３８Ｂとを備えた構成となっているが、そのリフレクタ３６Ｂおよびシェード３８Ｂの構成が第１灯具ユニット３０Ａの場合と一部異なっている。

次に、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂの各々の具体的な構成について説明する。

まず、第１灯具ユニット３０Ａの具体的な構成について説明する。

図３は、図２のIII－III線断面図であり、図４は、図２のIV－IV線断面図である。また、図５は、灯具ユニットアッシー２０を示す斜視図であり、図６は、図５のVI部詳細図である。

図３～６にも示すように、投影レンズ３２Ａは、前面３２Ａａが凸曲面で後面３２Ａｂが平面の平凸非球面レンズであって、その後側焦点Ｆを含む焦点面である後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影するようになっている。この投影レンズ３２Ａは、灯具正面視において横長矩形状の外形形状を有している。

光源３４Ａは、発光素子（具体的には白色発光ダイオード）であって、横長矩形状の発光面３４Ａａを有している。そして、この光源３４Ａは、その発光面３４Ａａを光軸Ａｘ上において上向きにした状態で基板４０に支持されている。

リフレクタ３６Ａは、光源３４Ａからの出射光を左右方向に関して収束する光として投影レンズ３２Ａに入射させるように構成されている。

具体的には、リフレクタ３６Ａの反射面３６Ａａは、光源３４Ａの発光中心を第１焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そしてこれにより、リフレクタ３６Ａは、光源３４Ａからの出射光を鉛直断面内においては後側焦点Ｆの灯具前方側に位置する点に収束させるとともに水平断面内においてはその収束位置をさらに灯具前方側へ変位させるようになっている。

シェード３８Ａには、リフレクタ３６Ａからの反射光の一部を投影レンズ３２Ａへ向けて上向きに反射させる上向き反射面３８Ａａが形成されている。この上向き反射面３８Ａａは、光軸Ａｘよりも左側（灯具正面視では右側）に位置する左側領域が光軸Ａｘを含む水平面で構成されており、光軸Ａｘよりも右側に位置する右側領域が、短い斜面を介して左側領域よりも一段低い水平面で構成されている。また、上向き反射面３８Ａａは、その前端縁３８Ａａ１が投影レンズ３２Ａの後側焦点Ｆから左右両側へ向けて灯具前方側へ湾曲して延びるように形成されており、その後端縁３８Ａａ２も左右両側へ向けて灯具前方側へ湾曲して延びるように形成されている。

リフレクタ３６Ａの前端部には、光源３４Ａからの出射光を下方へ向けて反射させる第１付加反射面３６Ａｂが形成されている。この第１付加反射面３６Ｂｂは、反射面３６Ａａの前端縁から灯具前方へ向けてやや下向きに傾斜して延びるように形成されており、これにより光源３４Ａからの出射光をシェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａの前端部へ向けて反射させるように構成されている。なお、この第１付加反射面３６Ａｂは、その前端縁３６Ａｂ１がシェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａの後端縁３８Ａａ２よりも灯具後方側に位置するように形成されており、これにより平面視においてシェード３８Ａとリフレクタ３６Ａとが重複しないように構成されている。

シェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａには、その前端部における光軸Ａｘよりも左側の位置に、リフレクタ３６Ａからの反射光の一部を遮光する突起部３８Ａｂが形成されている。この突起部３８Ａｂは、上向き反射面３８Ａａの前端縁３８Ａａ１に沿って左右方向に細長く延びるように形成されている。そして、この突起部３８Ａｂは、光源３４Ａから出射した後、リフレクタ３６Ａの反射面３６Ａａで反射して直接到達した光を遮光するとともに、リフレクタ３６Ａの反射面３６Ａａおよびシェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａで順次反射して到達した光を遮光するように構成されている。なお、この突起部３８Ａｂは、シェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａにおける他の一般領域と同様、鏡面処理が施された構成となっている。

シェード３８Ａの突起部３８Ａｂは、灯具前後方向に延びる鉛直面に沿った断面形状が台形状に設定されており、その前面には第２付加反射面３８Ａｂ１が形成されている。この第２付加反射面３８Ａｂ１は、灯具前方へ向けて下方側に傾斜した傾斜面で構成されており、これによりリフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂで反射した光源３４Ａからの出射光を灯具前方へ向けて斜め下方に反射させるようになっている。この第２付加反射面３８Ａｂ１は、その下端縁が上向き反射面３８Ａａの前端縁３８Ａａ１と一致するように形成されている。

シェード３８Ａにおける上向き反射面３８Ａａよりも灯具前方側でかつ下方側の位置には、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂで反射した光源３４Ａからの出射光を投影レンズ３２Ａへ向けて反射させる第３付加反射面３８Ａｃが形成されている。この第３付加反射面３８Ａｃは、上向き反射面３８Ａａの前端縁３８Ａａ１の下方近傍位置から灯具前方へ向けて斜め下方に延びる傾斜面で構成されており、上向き反射面３８Ａａの前端縁３８Ａａ１に沿って左右方向に延びるように形成されている。

次に、第２灯具ユニット３０Ｂの具体的な構成について説明する。

上述したとおり、第２灯具ユニット３０Ｂの投影レンズ３２Ｂ、光源３４Ｂおよびリフレクタ３６Ｂの構成については第１灯具ユニット３０Ａの場合と同様であり、また、シェード３８Ｂの基本的な構成についても第１灯具ユニット３０Ａの場合と同様であるが、その上向き反射面３８Ｂａの形状が第１灯具ユニット３０Ａの場合と一部異なっている。

すなわち、第２灯具ユニット３０Ｂにおいても、リフレクタ３６Ｂの前端部には反射面３６Ｂａの前端縁から灯具前方へ向けてやや下向きに傾斜して延びる第１付加反射面３６Ｂｂが形成されており、また、シェード３８Ｂにおける上向き反射面３８Ｂａよりも灯具前方側でかつ下方側の位置には灯具前方へ向けて斜め下方に延びる第３付加反射面３８Ｂｃが形成されている。そして、光源３４Ｂからの出射光をこれら第１および第３付加反射面３６Ｂｂ、３８Ｂｃで順次反射させて投影レンズ３２Ｂへ入射させるように構成されている。

第２灯具ユニット３０Ｂにおけるシェード３８Ｂの上向き反射面３８Ｂａには、第１灯具ユニット３０Ａにおけるシェード３８Ａの上向き反射面３８Ｂａに形成されている突起部３８Ａｂのような突起部は形成されていない。

灯具ユニットアッシー２０は、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂの光源３４Ａ、３４Ｂが共通の基板４０を介して金属製のヒートシンク５０に支持されるとともに、このヒートシンク５０が樹脂製のホルダー６０に支持された構成となっている。

ホルダー６０は、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂにおけるリフレクタ３６Ａ、３６Ｂの外周縁部を囲むようにして水平面に沿って延びる水平フランジ部６０ａを備えている。そして、２つのリフレクタ３６Ａ、３６Ｂはホルダー６０と一体的に形成されている。

ヒートシンク５０は、水平面に沿って左右方向に延びる本体部５２と、この本体部５２の下面から下方へ延びるように形成された複数の放熱フィン５４とを備えており、複数の放熱フィン５４は左右方向に間隔をおいて配置されている。そして、ヒートシンク５０は、その本体部５２をホルダー６０の水平フランジ部６０ａに下方側から当接させた状態でホルダー６０に支持されている。

第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂのシェード３８Ａ、３８Ｂも、ホルダー６０と一体的に形成されている。

第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂの投影レンズ３２Ａ、３２Ｂは、投影レンズアッシー２２として一体的に形成された状態でホルダー６０に支持されている。

すなわち、ホルダー６０の前端部には、灯具前後方向と直交する鉛直面に沿って延びるフレーム部６０ｂが形成されている。このフレーム部６０ｂは、灯具正面視において横長Ｕ字形状に形成されており、Ｌ字形の断面形状を有している。そして、投影レンズアッシー２２は、２つの投影レンズ３２Ａ、３２Ｂの後面の周縁部をホルダー６０のフレーム部６０ｂに灯具前方側から当接させた状態でホルダー６０に支持されている。

このように灯具ユニットアッシー２０は、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂのリフレクタ３６Ａ、３６Ｂおよびシェード３８Ａ、３８Ｂとホルダー６０とが一体的に形成されており、これにより車両用灯具１０は第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂの光軸調整が一体的に行われる構成となっている。

なお、灯具ユニットアッシー２０において、リフレクタ３６Ａ、３６Ｂ、シェード３８Ａ、３８Ｂおよびホルダー６０には平面視において重複する部分が存在しないので、これらを単一の射出成形品として成形する際、これに用いられる金型の構造は簡易なものとなる。

灯具ユニットアッシー２０は、車両用灯具１０に組み込まれた状態では、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂの光軸Ａｘが水平面に対して灯具前方へ向けて０．５～０．６°程度下向きの方向に延びた状態で配置されるようになっている。

図７は、車両用灯具１０からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。

図７に示すように、ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ－Ｖを鉛直方向に通るＶ－Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ－Ｖ線よりも右側の部分が対向車線側カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ－Ｖ線よりも左側の部分が、対向車線側カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった自車線側カットオフラインＣＬ２として形成されている。

ロービーム用配光パターンＰＬは、図８（ａ）に示す第１配光パターンＰＬＡと図８（ｂ）に示す第２配光パターンＰＬＢとの合成配光パターンとして形成されている。その際、第１配光パターンＰＬＡは第１灯具ユニット３０Ａからの照射光によって形成される配光パターンであり、第２配光パターンＰＬＢは第２灯具ユニット３０Ｂからの照射光によって形成される配光パターンである。

ロービーム用配光パターンＰＬにおいて、対向車線側カットオフラインＣＬ１とＶ－Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ－Ｖの０．５～０．６°程度下方に位置している。これは、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂの光軸Ａｘが水平面に対して灯具前方へ向けて０．５～０．６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。

ロービーム用配光パターンＰＬにおけるカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方空間にはＯＨＳ照射用配光パターンＰＣが付加的に形成されている。このＯＨＳ照射用配光パターンＰＣは、車両前方路面の上方に設置された頭上標識ＯＨＳを照射するための配光パターンであって、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置においてＶ－Ｖ線を中心にして左右方向に拡がる横長の配光パターンとして形成されている。

図８（ａ）に示す第１配光パターンＰＬＡは、リフレクタ３６Ａで反射した光源３４Ａからの出射光によって投影レンズ３２Ａの後側焦点面上に形成された光源３４Ａの光源像を、投影レンズ３２Ａにより上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、シェード３８Ａにおける上向き反射面３８Ａａの前端縁３８Ａ１の反転投影像として形成されるようになっている。

この第１配光パターンＰＬＡには、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＣＡが付加的に形成されているが、このＯＨＳ照射用配光パターンＰＣＡは、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂで下向きに反射した光源３４Ａからの出射光が、シェード３８Ａの第３付加反射面３８Ａｃで灯具前方へ向けて反射した後、投影レンズ３２Ａを介して灯具前方へ照射されることにより形成されるようになっている。

第１配光パターンＰＬＡは、対向車線側カットオフラインＣＬ１の下方近傍領域が局所的に暗部Ｄとして形成されている。この暗部Ｄは、対向車線側カットオフラインＣＬ１が略横長円弧状に凹むように形成されている。この暗部Ｄは、シェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａの自車線側の領域に形成された突起部３８Ａｂにより、リフレクタ３６Ａからの反射光の一部（具体的には、上向き反射面３８Ａａで反射したリフレクタ３６Ａからの反射光の一部およびリフレクタ３６Ａから上向き反射面３８Ａａの前端縁３８Ａ１近傍へ直接向かう反射光の一部）が遮光されることによって形成されるものである。

その際、シェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａにおける突起部３８Ａｂの形成位置は、図７に示すように対向車２が自車の前方５０ｍ付近まで接近したときに暗部Ｄが対向車２の位置と略一致するような位置に設定されている。

図８（ａ）に示すように、第１配光パターンＰＬＡには、対向車線側カットオフラインＣＬ１の下方近傍において暗部Ｄに対応する位置に小配光パターンＰＥが追加形成されている。この小配光パターンＰＥは、暗部Ｄの暗さを緩和させるための配光パターンであって、暗部Ｄよりもやや大きいサイズで対向車線側カットオフラインＣＬ１に沿って延びるように形成されている。この小配光パターンＰＥは、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂで下向きに反射した光源３４Ａからの出射光が、シェード３８Ａの突起部３８Ａｂの第２付加反射面３８Ａｂ１で灯具前方へ向けて反射した後、投影レンズ３２Ａを介して灯具前方へ照射されることにより形成される配光パターンである。

図８（ｂ）に示す第２配光パターンＰＬＢも、第１配光パターンＰＬＡと同様にして形成されるが、第２灯具ユニット３０Ｂのシェード３８Ｂには、その上向き反射面３８Ｂａに第１灯具ユニット３０Ａのような突起部３８Ａｂは形成されていないので、第１配光パターンＰＬＡのような暗部Ｄおよび小配光パターンＰＥは形成されていない。ただし、第２灯具ユニット３０Ｂも、光源３４Ｂからの出射光がリフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ｂｂおよびシェード３８Ｂの第３付加反射面３８Ｂｃで順次反射する構成となっているので、第２配光パターンＰＬＢにもＯＨＳ照射用配光パターンＰＣＢが付加的に形成されている。なお、図７に示すＯＨＳ照射用配光パターンＰＣは、２つのＯＨＳ照射用配光パターンＰＣＡ、ＰＣＢが重畳されたものとなっている。

次に本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態に係る車両用灯具１０は、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂを備えており、その各々が、リフレクタ３６Ａ、３６Ｂと投影レンズ３２Ａ、３２Ｂとの間に配置されたシェード３８Ａ、３８Ｂによりリフレクタ３６Ａ、３６Ｂで反射した光源３４Ａ、３４Ｂからの出射光の一部を遮光してロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するように構成されているので、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂからの照射光によってロービーム用配光パターンＰＬを所望の配光分布で形成することが容易に可能となる。

その際、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂのシェード３８Ａ、３８Ｂには、リフレクタ３６Ａ、３６Ｂからの反射光を投影レンズ３２Ａ、３２Ｂへ向けて上向きに反射させる上向き反射面３８Ａａ、３８Ｂａが形成されているので、光源３４Ａ、３４Ｂからの出射光に対する光束利用率を高めることができる。

しかも、第１灯具ユニット３０Ａのシェード３８Ａには、上向き反射面３８Ａａにおける投影レンズ３２Ａの光軸Ａｘよりも自車線側の位置に、リフレクタ３６Ａからの反射光の一部を遮光する突起部３８Ａｂが形成されているので、ロービーム用配光パターンＰＬにおける対向車線側カットオフラインＣＬ１の下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることができる。したがって、自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。

その上で、第１灯具ユニット３０Ａのリフレクタ３６Ａの前端部には、光源３４Ａからの出射光を下方へ向けて反射させる第１付加反射面３６Ａｂが形成されており、また、シェード３８Ａの突起部３８Ａｂには、第１付加反射面３６Ａｂで反射した光源３４Ａからの出射光を投影レンズ３２Ａへ向けて反射させる第２付加反射面３８Ａｂ１が形成されているので、これら第１および第２付加反射面３６Ａｂ、３８Ａｂ１で順次反射した光をロービーム用配光パターンＰＬの形成のために利用することができる。したがって、シェード３８Ａの上向き反射面３８Ａａに突起部３８Ａｂが形成されたことによる灯具効率の低下を最小限に抑えることができる。

このように本実施形態によれば、投影レンズ３２Ａ、３２Ｂを備えた車両用灯具１０において、灯具効率の低下を最小限に抑えた上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。

本実施形態においては、シェード３８Ａの突起部３８Ａｂが上向き反射面３８Ａａの前端部に形成されており、またリフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂが光源３４Ａからの出射光を上向き反射面３８Ａａの前端部へ向けて反射させるように形成されているので、突起部３８Ａｂに形成された第２付加反射面３８Ａｂ１による反射制御を精度良く行うことが可能となる。

その際、第２付加反射面３８Ａｂ１は、第１付加反射面３６Ａｂからの反射光を斜め下方へ向けて反射させるように構成されているので、この第２付加反射面３６Ａｂからの反射光は、投影レンズ３２Ａの光軸Ａｘを含む水平面に近い位置において投影レンズ３２Ａの後側焦点面を通過することとなり、これにより暗部Ｄに対応する位置に小配光パターンＰＥが形成されるようにすることができる。したがって、突起部３８Ａｂの形成によって局所的に低下した対向車線側カットオフラインＣＬ１の下方近傍領域の明るさを、第２付加反射面３６Ａｂからの反射光によって一定程度回復させることができる。このためロービーム用配光パターンＰＬとして、対向車線側カットオフラインＣＬ１の下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができ、これにより車両前方走行路の遠距離領域の視認性を向上させることができる。

その際さらに、第２付加反射面３８Ａｂ１は、灯具前方へ向けて下方側に傾斜した傾斜面で構成されているので、この第２付加反射面３８Ａｂ１からの反射光の多くを、投影レンズ３２Ａの光軸Ａｘを含む水平面に近い位置において投影レンズ３２Ａの後側焦点面を通過させるようにすることができ、これにより小配光パターンＰＥの明るさを確保することが容易に可能となる。

本実施形態においては、第１灯具ユニット３０Ａからの照射光によって形成される第１配光パターンＰＬＡと第２灯具ユニット３０Ｂからの照射光によって形成される第２配光パターンＰＬＢとの合成配光パターンとしてロービーム用配光パターンＰＬが形成される構成となっているが、第２配光パターンＰＬＢには第１配光パターンＰＬＡのような暗部Ｄおよび小配光パターンＰＥは形成されていないので、自車がピッチングした場合にも対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにした上で、対向車線側カットオフラインＣＬ１の下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることが一層容易に可能となる。

また、第１灯具ユニット３０Ａにおいて、シェード３８Ａの突起部３８Ａｂは上向き反射面３８Ａａの前端部に形成されており、シェード３８Ａにおける上向き反射面３８Ａａよりも灯具前方側でかつ光軸Ａｘよりも下方側の位置には、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂで反射した光源３４Ａからの出射光を投影レンズ３２Ａへ向けて反射させる第３付加反射面３８Ａｃが形成されているので、第１配光パターンＰＬＡを形成する際、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方空間にＯＨＳ照射用配光パターンＰＣＡを形成することができ、かつ、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂを、光源３４Ａからの出射光をシェード３８Ａの第２および第３付加反射面３８Ａｂ１、３８Ａｃの双方に入射させるために共用することができる。

上記実施形態においては、第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂのシェード３８Ａ、３８ＢにＯＨＳ照射用配光パターンＰＣＡ、ＰＣＢを形成するための第３付加反射面３８Ａｃ、３８Ｂｃが形成されているものとして説明したが、このような第３付加反射面３８Ａｃ、３８Ｂｃが形成されていない構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、車両用灯具１０として第１および第２灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂを備えているものとして説明したが、第１灯具ユニット３０Ａのみを備えた構成とすることも可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

図９は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図６と同様の図である。

図９に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、シェード１３８Ａの構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本変形例のシェード１３８Ａにも上記実施形態のシェード３８Ａと同様の上向き反射面１３８Ａａが形成されており、この上向き反射面１３８Ａａの前端部における光軸Ａｘよりも自車線側の位置にはリフレクタ３６Ａ（図５参照、以下同様）からの反射光の一部を遮光する突起部１３８Ａｂが形成されているが、その表面形状が上記実施形態の場合と異なっている。

具体的には、本変形例のシェード１３８Ａの突起部１３８Ａｂも、上記実施形態の突起部３８Ａｂと略同様の形状を有しているが、その第２付加反射面１３８Ａｂ１が直線状ではなく凸曲線状の鉛直断面形状を有している点で上記実施形態の場合と異なっている。なお、この第２付加反射面１３８Ａｂ１も、その下端縁が上向き反射面１３８Ａａの前端縁１３８Ａａ１と一致するように形成されている。

本変形例のシェード１３８Ａにおいては、その突起部１３８Ａｂの第２付加反射面１３８Ａｂ１に到達したリフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂからの反射光は、第２付加反射面１３８Ａｂ１において上下方向に拡散する光として反射し、この反射光は光軸Ａｘを含む水平面に近い位置において投影レンズ３２Ａの後側焦点面を通過することとなる。したがって、この第１付加反射面３６Ａｂからの反射光によって形成される小配光パターンは、図８（ａ）に小配光パターンＰＥを下方側に拡げたような形状となり、これにより第１配光パターンＰＬＡの暗部Ｄが確実にカバーされるようにすることができる。

本変形例の構成を採用した場合においても、灯具効率の低下を最小限に抑えた上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。

また、本変形例のシェード１３８Ａにおいても、その上向き反射面１３８Ａａよりも灯具前方側でかつ光軸Ａｘよりも下方側の位置には、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂで反射した光源３４Ａからの出射光を投影レンズ３２Ａへ向けて反射させる第３付加反射面１３８Ａｃが形成されている。

したがって本変形例においても、第３付加反射面１３８Ａｃからの反射光によってＯＨＳ照射用配光パターンを形成することができる。その際、本変形例においても、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂを、光源３４Ａからの出射光をシェード１３８Ａの第２および第３付加反射面１３８Ａｂ１、１３８Ａｃの双方に入射させるために共用することができる。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図１０は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図６と同様の図である。

図１０に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、シェード２３８Ａの構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本変形例のシェード２３８Ａも上向き反射面２３８Ａａを有しており、この上向き反射面２３８Ａａにおける光軸Ａｘよりも自車線側の位置には、上記実施形態の突起部３８Ａｂと同様の形状を有する突起部２３８Ａｂが形成されており、その第２付加反射面２３８Ａｂ１の下端縁は上向き反射面２３８Ａａの前端縁２３８Ａａ１と一致するように形成されている。

ただし、本変形例のシェード２３８Ａは、その上向き反射面２３８Ａａの前後幅が上記実施形態の場合よりも狭い値に設定されている。

具体的には、上向き反射面２３８Ａａの前後幅は、突起部２３８Ａｂの前後幅と同じ値に設定されている。このため、突起部２３８Ａｂによって遮光されるリフレクタ３６Ａからの反射光は、リフレクタ３６Ａから直接到達する反射光のみであり、上向き反射面２３８Ａａで上向きに反射する光は含まれない。

本変形例の構成を採用した場合においても、灯具効率の低下を最小限に抑えた上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。

また、本変形例のシェード２３８Ａにおいても、その上向き反射面２３８Ａａよりも灯具前方側でかつ光軸Ａｘよりも下方側の位置には、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂで反射した光源３４Ａからの出射光を投影レンズ３２Ａへ向けて反射させる第３付加反射面２３８Ａｃが形成されている。

したがって本変形例においても、第３付加反射面２３８Ａｃからの反射光によってＯＨＳ照射用配光パターンを形成することができる。その際、本変形例においても、リフレクタ３６Ａの第１付加反射面３６Ａｂを、光源３４Ａからの出射光をシェード２３８Ａの第２および第３付加反射面２３８Ａｂ１、２３８Ａｃの双方に入射させるために共用することができる。

なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

２ 対向車
１０ 車両用灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０ 灯具ユニットアッシー
２２ 投影レンズアッシー
３０Ａ 第１灯具ユニット
３０Ｂ 第２灯具ユニット
３２Ａ、３２Ｂ 投影レンズ
３２Ａａ 前面
３２Ａｂ 後面
３４Ａ、３４Ｂ 光源
３４Ａａ 発光面
３６Ａ、３６Ｂ リフレクタ
３６Ａａ、３６Ｂａ 反射面
３６Ａｂ、３６Ｂｂ 第１付加反射面
３６Ａｂ１ 前端縁
３８Ａ、３８Ｂ、１３８Ａ、２３８Ａ シェード
３８Ａａ、３８Ｂａ、１３８Ａａ、２３８Ａａ 上向き反射面
３８Ａａ１、１３８Ａａ１、２３８Ａａ１ 前端縁
３８Ａａ２ 後端縁
３８Ａｂ、１３８Ａｂ、２３８Ａｂ 突起部
３８Ａｂ１、１３８Ａｂ１、２３８Ａｂ１ 第２付加反射面
３８Ａｃ、３８Ｂｃ、１３８Ａｃ、２３８Ａｃ 第３付加反射面
４０ 基板
５０ ヒートシンク
５２ 本体部
５４ 放熱フィン
６０ ホルダー
６０ａ 水平フランジ部
６０ｂ フレーム部
Ａｘ 光軸
ＣＬ１ 対向車線側カットオフライン
ＣＬ２ 自車線側カットオフライン
Ｄ 暗部
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＯＨＳ 頭上標識
ＰＣ、ＰＣＡ、ＰＣＢ ＯＨＳ照射用配光パターン
ＰＥ 小配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
ＰＬＡ 第１配光パターン
ＰＬＢ 第２配光パターン

Claims (5)

1. ロービーム用配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
   投影レンズと、上記投影レンズの後側焦点よりも灯具後方側に配置された光源と、上記光源を上方側から覆うように配置された状態で上記光源からの出射光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、上記リフレクタと上記投影レンズとの間に配置された状態で上記ロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するために上記リフレクタからの反射光の一部を遮光するシェードとを備えており、
   上記シェードに、上記リフレクタからの反射光を上記投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成されており、
   上記上向き反射面における上記投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に、上記リフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されており、
   上記リフレクタの前端部に、上記光源からの出射光を下方へ向けて反射させる第１付加反射面が形成されており、
   上記シェードの突起部に、上記第１付加反射面で反射した上記光源からの出射光を上記投影レンズへ向けて反射させる第２付加反射面が形成されている、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 上記突起部は、上記上向き反射面の前端部に形成されており、
   上記第１付加反射面は、上記光源からの出射光を上記上向き反射面の前端部へ向けて反射させるように形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 上記第２付加反射面は、上記第１付加反射面で反射した上記光源からの出射光の少なくとも一部を斜め下方へ向けて反射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。
4. 上記第２付加反射面は、灯具前方へ向けて下方側に傾斜した傾斜面で構成されている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用灯具。
5. 上記シェードにおける上記上向き反射面よりも灯具前方側でかつ上記光軸よりも下方側の位置に、上記第１付加反射面で反射した上記光源からの出射光を上記投影レンズへ向けて反射させる第３付加反射面が形成されている、ことを特徴とする請求項２～４いずれか記載の車両用灯具。

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