JP5323449B2 - 車両用灯具ユニット及び車両用灯具 - Google Patents
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Description
本発明は、所謂プロジェクタ型の車両用灯具ユニット及び車両用灯具に関するものであり、特に、配光パターンのカットオフラインを形成するシェードを備えた車両用灯具ユニット及び車両用灯具に関する。
従来より、ヘッドランプ等の車両用灯具においては、その灯具形式の１つとして、所謂プロジェクタ型のものが知られている。このプロジェクタ型の車両用灯具は、光軸上に配置された光源からの光を、リフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに集光反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されている。
この様なプロジェクタ型の灯具ユニットをすれ違いビーム用前照灯として用いる場合には、投影レンズと光源との間にシェードを設け、このシェードによりリフレクタからの反射光の一部及び光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するのが一般的である。その為、例えばリフレクタの下方に入射し、シェードにより遮られた光は、前方に投影される配光に寄与しないロス光となってしまう。特に、光源として半導体発光素子を用いた場合には、照射光量が不足し易い。
そこで、光源からの直接光を前方に向けて光軸寄りに反射させる第１反射面を有する主リフレクタと、凸レンズ（投影レンズ）と光源の中間に配設され凸レンズの光軸に沿う略平坦状の第２反射面を有するシェード機構を備えた副リフレクタと、を備えたプロジェクタ型の灯具ユニットが提案されている（例えば、特許文献１）。
このような灯具ユニットによれば、副リフレクタの第２反射面で主リフレクタからの反射光の一部分を上方側へ反射させることにより、遮蔽されて無駄になっていた光がカットオフライン下側のビーム照射用として有効に活用できる
このような灯具ユニットによれば、副リフレクタの第２反射面で主リフレクタからの反射光の一部分を上方側へ反射させることにより、遮蔽されて無駄になっていた光がカットオフライン下側のビーム照射用として有効に活用できる
しかしながら、上記灯具ユニットのように副リフレクタの第２反射面で主リフレクタからの反射光の一部分を上方側へ反射させた場合にも、配光パターンのカットオフラインより上方には光を全く照射することができない。カットオフラインより上方に光が全く照射されないと、前方の視認性が良くなく、対向車線上の物体が見難い。即ち、すれ違いビームの配光パターンにおけるカットオフラインより上方においても、対向車のグレアとならない程度の照射光は、前方の視認性を高める為に必要である。
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、配光パターンのカットオフラインより上方にも光を照射して前方の視認性を高めることができる車両用灯具ユニット及び車両用灯具を提供することである。
本発明の上記目的は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、前記光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェードと、を備えた車両用灯具ユニットであって、
前記リフレクタの先端部に設けられ、前記光源からの直接光の一部を前記シェードの前方へ向けて下方に反射する第１反射面と、前記シェードの前方且つ前記投影レンズの後方側焦点より下方に設けられ、前記第１反射面からの反射光を前記投影レンズへ向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させる第２反射面と、を備えると共に、
前記第２反射面が、上下に分割された上方側第２反射面と下方側第２反射面を備え、
前記下方側第２反射面による照射光が、前記上方側第２反射面による照射光よりも上方を照射することを特徴とする車両用灯具ユニットにより達成される。
前記リフレクタの先端部に設けられ、前記光源からの直接光の一部を前記シェードの前方へ向けて下方に反射する第１反射面と、前記シェードの前方且つ前記投影レンズの後方側焦点より下方に設けられ、前記第１反射面からの反射光を前記投影レンズへ向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させる第２反射面と、を備えると共に、
前記第２反射面が、上下に分割された上方側第２反射面と下方側第２反射面を備え、
前記下方側第２反射面による照射光が、前記上方側第２反射面による照射光よりも上方を照射することを特徴とする車両用灯具ユニットにより達成される。
上記構成の車両用灯具ユニットによれば、光源からの直接光の一部が、リフレクタの先端部に設けられた第１反射面にて反射された後、シェードの前方且つ投影レンズの後方側焦点より下方において上下に分割して設けられた上方側第２反射面と下方側第２反射面にてそれぞれ投影レンズへ向けて反射される。そこで、上方側第２反射面及び下方側第２反射面から投影レンズに入射した光が、それぞれ上向きの照射光として出射されて、配光パターンのカットオフラインより上方を上下方向に二つの領域に別けて照射することができる。
尚、上記構成の車両用灯具ユニットにおいて、前記第１反射面は、前後方向に分割された前方側第１反射面と後方側第１反射面を備え、
前記前方側第１反射面は、前記光源を第１焦点とし、前記投影レンズの後方側焦点よりも上方の位置を第２焦点とする鉛直断面が略楕円形の楕円系反射面形状とされ、
前記後側方第１反射面は、前記光源を焦点とする鉛直断面が略放物線形の放物系反射面形状とされ、
前記前方側第１反射面からの反射光が前記上方側第２反射面に入射し、前記後方側第１反射面からの反射光が前記下方側第２反射面に入射することが望ましい。
前記前方側第１反射面は、前記光源を第１焦点とし、前記投影レンズの後方側焦点よりも上方の位置を第２焦点とする鉛直断面が略楕円形の楕円系反射面形状とされ、
前記後側方第１反射面は、前記光源を焦点とする鉛直断面が略放物線形の放物系反射面形状とされ、
前記前方側第１反射面からの反射光が前記上方側第２反射面に入射し、前記後方側第１反射面からの反射光が前記下方側第２反射面に入射することが望ましい。
この様な構成の車両用灯具ユニットによれば、楕円系反射面形状とされた前方側第１反射面の反射光を上方側第２反射面に入射し、放物系反射面形状とされた後方側第１反射面からの反射光を下方側第２反射面に入射することで、第１反射面からの反射光が入射し難い上方側第２反射面に対して効率良く光を入射することができる。
また、上記構成の車両用灯具ユニットにおいて、前記上方側第２反射面は、鉛直断面が直線の略平面形状とされ、
前記下方側第２反射面は、鉛直断面が曲線の略曲面形状とされて、前記上方側第２反射面の下部に滑らかに連続形成されることが望ましい。
前記下方側第２反射面は、鉛直断面が曲線の略曲面形状とされて、前記上方側第２反射面の下部に滑らかに連続形成されることが望ましい。
この様な構成の車両用灯具ユニットによれば、略曲面形状とされた下方側第２反射面は、リフレクタの反射光に干渉することなく、角度がきつい後方側第１反射面からの反射光を投影レンズへ向けて効率良く反射することができる。また、下方側第２反射面は上方側第２反射面の下部に滑らかに連続しているので、投影レンズから出射された上向きの照射光にはムラが生じ難い。
また、本発明の上記目的は、上記構成の車両用灯具ユニットからの配光と、この車両用灯具ユニットよりも集光度が低い他の車両用灯具ユニットからの配光とを合成して、全体の配光パターンを形成することを特徴とする車両用灯具により達成される。
上記構成の車両用灯具によれば、複数の灯具ユニットからの配光を合成して全体の配光パターンを形成する場合、他の車両用灯具ユニットよりも集光度が高い集光系の灯具ユニットにおけるリフレクタの先端部に第１反射面を形成することで、リフレクタの有効反射面に対する影響を最小限とすることができる。
本発明に係る車両用灯具ユニットによれば、第１反射面にて反射された後、上方側第２反射面と下方側第２反射面から投影レンズに入射した光が、それぞれ上向きの照射光として出射されて、配光パターンのカットオフラインより上方を上下方向に二つの領域に別けて照射することができるので、最適な配光パターンを形成して前方の視認性を高めることができる。
以下、添付図面に基づいて本発明に係る車両用灯具ユニット及び車両用灯具の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。
本実施形態に係る車両用灯具１００は、すれ違いビーム用の前照灯であって、素通し状の透光カバー１１とランプボディ１３とで形成される灯室内に、集光度の高い灯具ユニット（車両用灯具ユニット）４０と、それより集光度が低い他の灯具ユニット（他の車両用灯具ユニット）２０とからなる複数（本実施形態では２個）の灯具ユニットが、横並びに収容された構成となっている。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。
本実施形態に係る車両用灯具１００は、すれ違いビーム用の前照灯であって、素通し状の透光カバー１１とランプボディ１３とで形成される灯室内に、集光度の高い灯具ユニット（車両用灯具ユニット）４０と、それより集光度が低い他の灯具ユニット（他の車両用灯具ユニット）２０とからなる複数（本実施形態では２個）の灯具ユニットが、横並びに収容された構成となっている。
これら灯具ユニット２０，４０は、ランプボディ１３に不図示のフレームを介して支持されており、このフレームは不図示のエイミング機構を介して、ランプボディ１３に支持されている。
エイミング機構は、これら灯具ユニット２０，４０の取付位置及び取付角度を微調整するための機構で、エイミング調整した段階では、各灯具ユニット２０，４０のレンズ中心軸Ａｘは、車両前後方向に対して、０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。
エイミング機構は、これら灯具ユニット２０，４０の取付位置及び取付角度を微調整するための機構で、エイミング調整した段階では、各灯具ユニット２０，４０のレンズ中心軸Ａｘは、車両前後方向に対して、０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。
後述するように、灯具ユニット２０は、上端縁に水平及び斜めカットオフラインを有する拡散ゾーン形成パターンＷＺを形成する。灯具ユニット４０は、上端縁に水平及び斜めカットオフラインを有するホットゾーン形成パターンＨＺを形成する。
即ち、車両用灯具１００によるすれ違いビーム用配光パターンＰＬは、これら２つの灯具ユニット２０，４０による拡散ゾーン形成パターンＷＺ及びホットゾーン形成パターンＨＺの合成配光パターンとして形成されるようになっている（図７参照）。
即ち、車両用灯具１００によるすれ違いビーム用配光パターンＰＬは、これら２つの灯具ユニット２０，４０による拡散ゾーン形成パターンＷＺ及びホットゾーン形成パターンＨＺの合成配光パターンとして形成されるようになっている（図７参照）。
すれ違いビーム用配光パターン形成用ユニットとして機能するこれら灯具ユニット２０，４０は、後述するように光源と、その前方側に設けられた投影レンズとからなるプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
以下、各灯具ユニット２０，４０の具体的構成について説明する。
まず、灯具ユニット４０の構成について説明する。
図２は図１のII−II矢視図、図３は図２に示した灯具ユニットの基本構成を説明する縦断面図、図４は図３に示した灯具ユニットの要部拡大断面図、図５は図２に示したリフレクタの下方斜視図、図６は図２に示したシェードの上方斜視図、図７は図２に示した灯具ユニットからの光照射により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるすれ違いビーム用配光パターンを透視的に示す図である。
まず、灯具ユニット４０の構成について説明する。
図２は図１のII−II矢視図、図３は図２に示した灯具ユニットの基本構成を説明する縦断面図、図４は図３に示した灯具ユニットの要部拡大断面図、図５は図２に示したリフレクタの下方斜視図、図６は図２に示したシェードの上方斜視図、図７は図２に示した灯具ユニットからの光照射により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるすれ違いビーム用配光パターンを透視的に示す図である。
本実施形態の灯具ユニット４０は、図２に示すように、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ４５と、投影レンズ４５の後方側焦点Ｆよりも後方に配置された光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）２５と、ＬＥＤ２５からの直接光を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ４７と、投影レンズ４５とＬＥＤ２５との間に配置されてリフレクタ４７からの反射光の一部及びＬＥＤ２５からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード４９と、を備えている。
ＬＥＤ２５は、例えば１ｍｍ四方程度の大きさの単一の発光チップ２５ａを有する白色発光ダイオードであって、投影レンズ４５の後方側焦点Ｆよりも後方に配置されると共に、基板３３に支持された状態で光軸Ａｘ上において鉛直方向上方へ向けて配置されている。
リフレクタ４７は、図３及び図４に示すように、ＬＥＤ２５の上方側に設けられた略ドーム状の部材であって、該ＬＥＤ２５からの光Ｌ１を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させる反射面４７ａを有している。
この反射面４７ａは、光軸Ａｘを中心軸とする楕円系反射面形状に形成されている。具体的には、この反射面４７ａは、光軸Ａｘを含む鉛直断面が略楕円形状に設定されており、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。
この反射面４７ａは、光軸Ａｘを中心軸とする楕円系反射面形状に形成されている。具体的には、この反射面４７ａは、光軸Ａｘを含む鉛直断面が略楕円形状に設定されており、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。
ただし、これら各断面を形成する楕円の後方側頂点は同一位置に設定されており、ＬＥＤ２５はこの反射面４７ａの鉛直断面を形成する楕円の第１焦点に配置されている。これにより、反射面４７ａは、ＬＥＤ２５からの光Ｌ１を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させ、その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面内においては上記楕円の第２焦点に略収束させるようになっている。
更に、リフレクタ４７の先端部には、図５に示すように、ＬＥＤ２５からの直接光の一部をシェード４９の前方へ向けて下方に反射する第１反射面５３が設けられる。
本実施形態の第１反射面５３は、リフレクタ４７の反射面４７ａにおける有効反射面よりも先端側に設けられており、前後方向に分割された前方側第１反射面５１と後方側第１反射面５２を備える。
本実施形態の第１反射面５３は、リフレクタ４７の反射面４７ａにおける有効反射面よりも先端側に設けられており、前後方向に分割された前方側第１反射面５１と後方側第１反射面５２を備える。
前方側第１反射面５１は、ＬＥＤ２５を第１焦点とし、投影レンズ４５の後方側焦点Ｆよりも上方の位置を第２焦点Ｐとする鉛直断面が略楕円形の楕円系反射面形状とされ、左配光用配光パターンのカットオフラインを形成する左配光用のシェード４９の前方且つ投影レンズ４５の後方側焦点Ｆより下方に設けられた第２反射面６０の上方側第２反射面５８に向けてＬＥＤ２５からの光を反射する。
後方側第１反射面５２は、ＬＥＤ２５を焦点とする鉛直断面が略放物線形の放物系反射面形状とされ、第２反射面６０の下方側第２反射面５９に向けてＬＥＤ２５からの光を反射する。
後方側第１反射面５２は、ＬＥＤ２５を焦点とする鉛直断面が略放物線形の放物系反射面形状とされ、第２反射面６０の下方側第２反射面５９に向けてＬＥＤ２５からの光を反射する。
本実施形態の第２反射面６０は、シェード４９の前方且つ投影レンズ４５の後方側焦点Fより下方に設けられ、第１反射面５３からの反射光を投影レンズ４５へ向けて反射し、投影レンズ４５から上向きの照射光を出射させる。
更に、第２反射面６０は、図１及び図６に図示した想像線を境に上下に分割された上方側第２反射面５８と下方側第２反射面５９を備える。
更に、第２反射面６０は、図１及び図６に図示した想像線を境に上下に分割された上方側第２反射面５８と下方側第２反射面５９を備える。
そこで、前方側第１反射面５１からの反射光が上方側第２反射面５８に入射し、後方側第１反射面５２からの反射光が下方側第２反射面５９に入射する。そして、鉛直断面が曲線の略曲面形状とされた下方側第２反射面５９による照射光が、鉛直断面が直線の略平面形状とされた上方側第２反射面５８による照射光よりも上方を照射する。
尚、下方側第２反射面５９は、上方側第２反射面５８の下部に滑らかに連続形成される。
尚、下方側第２反射面５９は、上方側第２反射面５８の下部に滑らかに連続形成される。
そして、本実施形態の灯具ユニット４０は、前方側第１反射面５１と上方側第２反射面５８とを反射した反射光Ｌ３が、欧州法規（ＥＣＥ Ｒ１１２）の要件であるすれ違いビームの左側配光パターンにおける２Ｕ上の「４Ｌ，Ｖ，４Ｒ」を所定光量で照射し、後方側第１反射面５２と下方側第２反射面５９とを反射した反射光Ｌ４が、４Ｕ上の「８Ｌ，Ｖ，８Ｒ」を所定光量で照射するように構成されている（図７参照）。
投影レンズ４５は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズで構成されている。この投影レンズ４５は、図３に示すように、その後方側焦点Ｆがリフレクタ４７の反射面４７ａの第２焦点に位置するようにして光軸Ａｘ上に配置されており、これにより後方側焦点Ｆを含む焦点面上の像を反転像として前方へ投影するようになっている。
本実施形態の場合、シェード４９は、図３及び図６に示すように、投影レンズ４５の支持枠を兼ねるブロック（塊）状であり、投影レンズ４５とＬＥＤ２５との間に配置される。そして、シェード４９は、前端縁４９ｃが投影レンズ４５の後方側焦点Ｆ近傍に位置してリフレクタ４７からの反射光の一部を遮蔽することにより左側配光パターンのカットオフラインを形成すると共に、前端縁４９ｃから後方へ延びる上表面４９ａがリフレクタ４７からの反射光の一部を上方側へ反射させる。上表面４９ａには、反射面処理が施された光制御面３６が形成されている。
即ち、このシェード４９は、図３に示すように、その光制御面３６においてリフレクタ４７からの反射光の一部を上向きに反射させることにより、投影レンズ４５から上向きに出射されるべき光の大半を該投影レンズ４５から下向きに出射する光Ｌ２に変換する制御を行い、これによりＬＥＤ２５からの出射光の光束利用率を高めるようになっている。
具体的には、この光制御面３６は、略光軸Ａｘから車両右方向（図６中左方向）へ水平に延びる水平カットオフ形成面３７ａと、略光軸Ａｘから左方向（図６中右方向）へ斜め１５°下向きに延びる斜めカットオフ形成面３７ｂと、斜めカットオフ形成面３７ｂから左方向（図６中右方向）へ水平に延びる水平カットオフ形成面３７ｃとからなり、前端縁（すなわち光制御面３６とシェード４９の前端面４９ｂとの間の稜線）４９ｃが、投影レンズ４５の後方側焦点Ｆを通るように形成されている。
そして、ＬＥＤ２５からの出射光のうち、リフレクタ４７の反射面４７ａで反射した光は、その一部がシェード４９の光制御面３６に入射し、その残りはそのまま投影レンズ４５に入射する。その際、光制御面３６に入射した光は、この光制御面３６で上向きに反射して投影レンズ４５に入射し、この投影レンズ４５から下向き光Ｌ２として出射する。
なお、シェード４９の前端縁４９ｃは、投影レンズ４５の像面湾曲に対応すべく、平面視において左右両側が前方へ突出する湾曲状に形成されている。この湾曲した前端縁４９ｃは、投影レンズ４５の焦点群と一致する。すなわち、シェード４９は、前端縁４９ｃが投影レンズ４５の焦点群に沿って形成され、その前端縁４９ｃ形状がそのままカットオフライン形状となっている。
更に、本実施形態のシェード４９における前端縁４９ｃの近傍には、上述した第２反射面６０が一体成形されている。
更に、本実施形態のシェード４９における前端縁４９ｃの近傍には、上述した第２反射面６０が一体成形されている。
即ち、本実施形態の灯具ユニット４０では、図３及び図４に示すように、ＬＥＤ２５からの直接光の一部が、リフレクタ４７の先端部に設けられた放物系反射面形状の後方側第１反射面５２及び楕円系反射面形状の前方側第１反射面５１にて反射された後、シェード４９の前方且つ投影レンズ４５の後方側焦点Ｆより下方に設けられた略板状形状の上方側第２反射面５８及び略曲面形状の下方側第２反射面５９にて投影レンズ４５へ向けて反射される。
そこで、上方側第２反射面５８及び下方側第２反射面５９から投影レンズ４５に入射した光が上向きの照射光Ｌ３，Ｌ４として出射されて、すれ違いビーム用配光パターンＰＬより上方を照射する。
そこで、上方側第２反射面５８及び下方側第２反射面５９から投影レンズ４５に入射した光が上向きの照射光Ｌ３，Ｌ４として出射されて、すれ違いビーム用配光パターンＰＬより上方を照射する。
次に、灯具ユニット２０について説明する。
灯具ユニット２０は、図１に示すように、光源としての不図示の発光ダイオードと、リフレクタ２７と、投影レンズ３５とを、備えている。発光ダイオードは、灯具ユニット４０のＬＥＤ２５と同様の構成であって、光軸Ａｘ上において鉛直方向上方へ向けて配置されている。
灯具ユニット２０は、図１に示すように、光源としての不図示の発光ダイオードと、リフレクタ２７と、投影レンズ３５とを、備えている。発光ダイオードは、灯具ユニット４０のＬＥＤ２５と同様の構成であって、光軸Ａｘ上において鉛直方向上方へ向けて配置されている。
リフレクタ２７は、発光ダイオードの上方側に設けられた略ドーム状の部材である。そして、リフレクタ２７は、発光ダイオードからの光を前方へ向けてリフレクタ４７の反射面４７ａより集光度を低く拡散反射させる楕円系反射面形状の反射面を有している。
投影レンズ３５は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズで構成されている。投影レンズ３５は、その後方側焦点がリフレクタ２７の反射面の第２焦点に位置するようにして光軸Ａｘ上に配置されており、これにより後方側焦点を含む焦点面上の像を反転像として前方へ投影するようになっている。尚、投影レンズ３５は、灯具ユニット２０の照射光が比較的手前に届けば良いので、灯具ユニット４０の投影レンズ４５よりも小径のレンズが用いられている。
そして、図７に示すように、灯具ユニット２０による拡散ゾーン形成パターンＷＺは、その上端縁に水平な自車線側のカットオフラインＣＬ１及び対向車線側のカットオフラインＣＬ３と、斜めのカットオフラインＣＬ２を有するすれ違いビームの左側通行用配光パターンである。
また、灯具ユニット４０によるホットゾーン形成パターンＨＺは、拡散ゾーン形成パターンＷＺと重なるようにして形成され、拡散ゾーン形成パターンＷＺよりも集光度の高いホットゾーン形成パターンである。
また、灯具ユニット４０によるホットゾーン形成パターンＨＺは、拡散ゾーン形成パターンＷＺと重なるようにして形成され、拡散ゾーン形成パターンＷＺよりも集光度の高いホットゾーン形成パターンである。
更に、配光パターン２ＵＺは、前方側第１反射面５１と上方側第２反射面５８とを反射した反射光Ｌ３が、すれ違いビームの左側配光パターンにおける２Ｕ上の「４Ｌ，Ｖ，４Ｒ」を所定光量で照射する配光パターンである。また、配光パターン４ＵＺは、後方側第１反射面５２と下方側第２反射面５９とを反射した反射光Ｌ４が、すれ違いビームの左側配光パターンにおける４Ｕ上の「８Ｌ，Ｖ，８Ｒ」を所定光量で照射する配光パターンである。
したがって、これらの拡散ゾーン形成パターンＷＺ、ホットゾーン形成パターンＨＺ、配光パターン２ＵＺ及び４ＵＺは、図示したように重畳されることで、車両用灯具１００のすれ違いビーム用配光パターンＰＬを合成配光パターンとして形成している。
即ち、本実施形態に係る車両用灯具１００の車両用灯具ユニット４０によれば、ＬＥＤ２５からの直接光の一部が、リフレクタ４７の先端部に設けられた第１反射面５３にて反射された後、シェード４９の前方且つ投影レンズ４５の後方側焦点Ｆより下方において上下に分割して設けられた上方側第２反射面５８と下方側第２反射面５９にてそれぞれ投影レンズ４５へ向けて反射される。そこで、上方側第２反射面５８及び下方側第２反射面５９から投影レンズ４５に入射した光が、それぞれ上向きの照射光Ｌ３，Ｌ４として出射されて、すれ違いビーム用配光パターンＰＬより上方を上下方向に二つの領域（２ＵＺ及び４ＵＺ）に別けて照射することができる。
従って、車両用灯具ユニット４０は、すれ違いビーム用配光パターンＰＬより上方にも、対向車のグレアとならない程度の所定光量の反射光を上下方向に二つの領域に別けて照射することができるので、最適な配光パターンを形成して前方の視認性を高めることができる。
従って、車両用灯具ユニット４０は、すれ違いビーム用配光パターンＰＬより上方にも、対向車のグレアとならない程度の所定光量の反射光を上下方向に二つの領域に別けて照射することができるので、最適な配光パターンを形成して前方の視認性を高めることができる。
更に、本実施形態の車両用灯具ユニット４０のように、楕円系反射面形状とされた前方側第１反射面５１の反射光を上方側第２反射面５８に入射し、放物系反射面形状とされた後方側第１反射面５２からの反射光を下方側第２反射面５９に入射することで、第１反射面５３からの反射光が入射し難い上方側第２反射面５８に対して効率良く光を入射することができる。
また、本実施形態の上方側第２反射面５８は、鉛直断面が直線の略平面形状とされ、下方側第２反射面５９は、鉛直断面が曲線の略曲面形状とされて、上方側第２反射面５８の下部に滑らかに連続形成されている。
そこで、略曲面形状とされた下方側第２反射面５９は、リフレクタ４７の反射光に干渉することなく、角度がきつい後方側第１反射面５２からの反射光を投影レンズ４５へ向けて効率良く反射することができる。また、下方側第２反射面５９は上方側第２反射面５８の下部に滑らかに連続しているので、投影レンズ４５から出射された上向きの照射光にはムラが生じ難い。
そこで、略曲面形状とされた下方側第２反射面５９は、リフレクタ４７の反射光に干渉することなく、角度がきつい後方側第１反射面５２からの反射光を投影レンズ４５へ向けて効率良く反射することができる。また、下方側第２反射面５９は上方側第２反射面５８の下部に滑らかに連続しているので、投影レンズ４５から出射された上向きの照射光にはムラが生じ難い。
また、本実施形態の灯具ユニット４０は、該灯具ユニット４０よりも集光度が低い他の灯具ユニット２０からの配光を合成して全体のすれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成する車両用灯具１００における最も集光度が高い集光系の灯具ユニットとして使用されている。
そこで、複数の灯具ユニット２０，４０からの配光を合成して全体のすれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成する車両用灯具１００の場合、他の灯具ユニット２０よりも集光度が高い集光系の灯具ユニット４０におけるリフレクタ４７の先端部に第１反射面５３を形成することで、リフレクタ４７の有効反射面に対する影響を最小限とすることができる。
そこで、複数の灯具ユニット２０，４０からの配光を合成して全体のすれ違いビーム用配光パターンＰＬを形成する車両用灯具１００の場合、他の灯具ユニット２０よりも集光度が高い集光系の灯具ユニット４０におけるリフレクタ４７の先端部に第１反射面５３を形成することで、リフレクタ４７の有効反射面に対する影響を最小限とすることができる。
即ち、例えば集光度が低い拡散系のリフレクタ２７は、集光系のリフレクタ４７に比べて有効反射面が大きいので、前後方向に広がる前方側第１反射面５１と後方側第１反射面５２を先端部に設けた場合には、第１反射面５３が有効反射面の一部を侵食して主配光パターンに影響を与えてしまう。
これに対し、集光度が高い集光系のリフレクタ４７は、前後方向に広がる前方側第１反射面５１と後方側第１反射面５２を先端部に設けても、第１反射面５３が有効反射面の一部を侵食して主配光パターンに影響を与えることは殆どない。
これに対し、集光度が高い集光系のリフレクタ４７は、前後方向に広がる前方側第１反射面５１と後方側第１反射面５２を先端部に設けても、第１反射面５３が有効反射面の一部を侵食して主配光パターンに影響を与えることは殆どない。
尚、本発明の車両用灯具ユニット及び車両用灯具は、上述した実施形態の構成に何ら限定されるものではなく、その趣旨に基づいて種々の形態を採り得るものであることは云うまでもない。
例えば、上記実施形態の車両用灯具１００は、複数の灯具ユニットを灯室内に横並びに収容した構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、単一の灯具ユニットにより構成しても良い。また、光源も発光ダイオード等の半導体発光素子に限らず、メタルハライドバルブなどの放電バルブやハロゲンバルブを用いることもできる。
例えば、上記実施形態の車両用灯具１００は、複数の灯具ユニットを灯室内に横並びに収容した構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、単一の灯具ユニットにより構成しても良い。また、光源も発光ダイオード等の半導体発光素子に限らず、メタルハライドバルブなどの放電バルブやハロゲンバルブを用いることもできる。
２０…灯具ユニット（他の車両用灯具ユニット）
２５…ＬＥＤ（光源）
４０…灯具ユニット（車両用灯具ユニット）
４７…リフレクタ
４９…シェード
４９ａ…上表面
４９ｃ…前端縁
５１…前方側第１反射面
５２…後方側第１反射面
５３…第１反射面
４５…投影レンズ
３６…光制御面
５８…上方側第２反射面
５９…下方側第２反射面
６０…第２反射面
１００…車両用灯具
Ａｘ…光軸
ＣＬ…カットオフライン
ＣＬ１…自車線側のカットオフライン
ＣＬ２…斜めのカットオフライン
ＣＬ３…対向車線側のカットオフライン
Ｆ…後方側焦点
２５…ＬＥＤ（光源）
４０…灯具ユニット（車両用灯具ユニット）
４７…リフレクタ
４９…シェード
４９ａ…上表面
４９ｃ…前端縁
５１…前方側第１反射面
５２…後方側第１反射面
５３…第１反射面
４５…投影レンズ
３６…光制御面
５８…上方側第２反射面
５９…下方側第２反射面
６０…第２反射面
１００…車両用灯具
Ａｘ…光軸
ＣＬ…カットオフライン
ＣＬ１…自車線側のカットオフライン
ＣＬ２…斜めのカットオフライン
ＣＬ３…対向車線側のカットオフライン
Ｆ…後方側焦点
Claims (4)
- 車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側焦点よりも後方に配置された光源と、前記光源からの直接光を前方に向けて前記光軸寄りに反射させるリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェードと、を備えた車両用灯具ユニットであって、
前記リフレクタの先端部に設けられ、前記光源からの直接光の一部を前記シェードの前方へ向けて下方に反射する第１反射面と、前記シェードの前方且つ前記投影レンズの後方側焦点より下方に設けられ、前記第１反射面からの反射光を前記投影レンズへ向けて反射し、前記投影レンズから上向きの照射光を出射させる第２反射面と、を備えると共に、
前記第２反射面が、上下に分割された上方側第２反射面と下方側第２反射面を備え、
前記下方側第２反射面による照射光が、前記上方側第２反射面による照射光よりも上方を照射し、
前記第１反射面は、前後方向に分割された前方側第１反射面と後方側第１反射面を備え、
前記前方側第１反射面は、前記光源を第１焦点とし、前記投影レンズの後方側焦点よりも上方の位置を第２焦点とする鉛直断面が略楕円形の楕円系反射面形状とされ、
前記前方側第１反射面からの反射光が前記上方側第２反射面に入射することを特徴とする車両用灯具ユニット。 - 前記後方側第１反射面は、前記光源を焦点とする鉛直断面が略放物線形の放物系反射面形状とされ、
前記後方側第１反射面からの反射光が前記下方側第２反射面に入射することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具ユニット。 - 前記上方側第２反射面は、鉛直断面が直線の略平面形状とされ、
前記下方側第２反射面は、鉛直断面が曲線の略曲面形状とされて、前記上方側第２反射面の下部に滑らかに連続形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具ユニット。 - 前記請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用灯具ユニットからの配光と、この車両用灯具ユニットよりも集光度が低い他の車両用灯具ユニットからの配光とを合成して、全体の配光パターンを形成することを特徴とする車両用灯具。
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