JP6448306B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本願発明は、プロジェクタ型の車両用灯具に関するものである。

従来より、投影レンズの後方に配置された光源からの光を、投影レンズを介して前方へ向けて照射するように構成されたプロジェクタ型の車両用灯具が知られている。

「特許文献１」の図７〜１１には、このような車両用灯具として、ハイビーム領域に配光パターンを形成するように構成されたものが記載されている。

この車両用灯具は、その光源として左右方向に並列に配置された複数の発光素子を備えており、これら各発光素子からの出射光を投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより横長の配光パターンを形成するように構成されている。

特開２００７−２２７２２８号公報

このような配光パターンは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方側にある程度大きく拡がるような形状とすることが好ましい。しかながら、一般に発光素子の発光面は小さいので、この配光パターンをカットオフラインから上方側に大きく拡がるように形成することは容易でない。

この点、上記「特許文献１」に記載された車両用灯具においては、各発光素子を投影レンズの後側焦点面に対して後方側に一定量変位させることにより、投影レンズの透過光によって形成される各発光素子の反転投影像を大きくし、これにより配光パターンの上下幅を拡げるようにしている。

しかしながら、このような構成を採用した場合には、各発光素子の反転投影像の明るさが低下してしまい、これにより配光パターンの明るさも低下してしまうので、ハイビーム用配光パターンの中心光度を十分に高めることが困難になってしまう、という問題がある。

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、複数の発光素子からの出射光を投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより、ハイビーム領域に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、この配光パターンを、その明るさを確保した上で、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方側に大きく拡がるように形成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、投影レンズ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、
ハイビーム領域に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、
投影レンズとこの投影レンズの後方において左右方向に並列に配置された複数の発光素子とを備え、上記各発光素子からの出射光を上記投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより上記配光パターンを形成するように構成されており、
上記投影レンズは、一般領域と、この一般領域の後側焦点に対して上方側に変位した後側焦点を有する第１偏向領域とを備えており、
上記投影レンズは、上記一般領域の後側焦点に対して下方側に変位した後側焦点を有する第２偏向領域を備えている、ことを特徴とするものである。

上記「発光素子」の種類は特に限定されるものではなく、例えば発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。

上記「一般領域」と上記「第１偏向領域」との具体的な位置関係は特に限定されるものではない。

上記「一般領域」の後側焦点に対する上記「第１偏向領域」の後側焦点の上方変位量の具体的な値は特に限定されるものではない。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、投影レンズの後方において左右方向に並列に配置された複数の発光素子の各々からの出射光を、投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより、ハイビーム領域に配光パターンを形成するように構成されているが、その投影レンズの構成として、一般領域とこの一般領域の後側焦点に対して上方側に変位した後側焦点を有する第１偏向領域とを備えた構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、第１偏向領域の後側焦点が一般領域の後側焦点に対して上方側に変位しているので、第１偏向領域の透過光によって形成される各発光素子の反転投影像は一般領域の透過光によって形成される各発光素子の反転投影像に対して上方側に変位した状態で形成されることとなる。

したがって、投影レンズの透過光によって形成される各発光素子の反転投影像を、一般領域の透過光によって形成される反転投影像を上方側へ引き延ばした縦長の形状に形成することができる。そしてこれにより、複数の発光素子の反転投影像によって形成される配光パターンを、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方側に大きく拡がるように形成することができる。

しかもこれを、従来のように各発光素子を投影レンズの後側焦点面から後方側に大きく変位させることなく実現することができるので、各発光素子の反転投影像の明るさが低下してしまうのを効果的に抑制することができる。そしてこれにより配光パターンの明るさも確保することができる。

このように本願発明によれば、複数の発光素子からの出射光を投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより、ハイビーム領域に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、この配光パターンを、その明るさを確保した上で、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方側に大きく拡がるように形成することができる。そしてこれによりハイビーム用配光パターンの中心光度も十分に確保することが可能となる。

また、本願発明の構成を採用することにより、各発光素子として正方形の発光面を有する安価な発光素子を用いた場合であっても、配光パターンを所要の明るさおよび拡がりを有するものとして形成することができる。そしてこれにより車両用灯具を安価に構成することができる。

上記構成において、投影レンズの構成として、一般領域の後側焦点に対して下方側に変位した後側焦点を有する第２偏向領域を備えた構成とすれば、各発光素子の反転投影像を下方側にも引き延ばして、これらをさらに縦長の形状に形成することができる。そしてこれにより、複数の発光素子の反転投影像によって形成される配光パターンの上下幅をさらに拡げることができる。

この場合において、第１偏向領域が一般領域の上方側に位置するとともに第２偏向領域が一般領域の下方側に位置する構成とすれば、各発光素子からの出射光が第１および第２偏向領域において偏向する量を小さくすることができ、これにより投影レンズの透過効率を高めることができる。

上記構成において、複数の発光素子が個別に点灯し得る構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、これら複数の発光素子を同時点灯させて配光パターンを形成することにより、これをハイビーム用配光パターンの形成に適したものとすることができる。一方、これら複数の発光素子のうちの一部を選択的に点灯させることにより、上記配光パターンの一部が欠けた配光パターンを形成することができ、これをロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとの中間に位置する形状の中間的配光パターンの形成に適したものとすることができる。

そして、このような中間的配光パターンを形成することにより、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ前方走行路を幅広く照射することが可能となる。

その際、各発光素子の反転投影像を明瞭な輪郭を有する状態で形成することができるので、上記配光パターンの一部が欠けた配光パターンを形成する際、その暗部との境界線を明瞭なものとすることができる。そしてこれにより、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまわない範囲内で前方走行路を幅広く照射するための制御を精度良く行うことが容易となる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 図１のII−II線断面図 上記車両用灯具の主要構成要素を示す斜視図 上記車両用灯具からの照射光により形成される付加配光パターンを透視的に示す図 上記実施形態の第１変形例に係る車両用灯具を示す、図２と同様の図 上記第１変形例の作用を示す、図４と同様の図 上記実施形態の第２変形例に係る車両用灯具を示す、図２と同様の図 上記実施形態の第３変形例に係る車両用灯具を示す、図２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を示す正面図であり、図２は、図１のII−II線断面図である。また、図３は、車両用灯具１０の主要構成要素を示す斜視図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、ハイビーム領域に形成される配光パターンとして付加配光パターンを形成するように構成されている。

この車両用灯具１０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有する投影レンズ１２と、この投影レンズ１２の後方において左右方向に並列に配置された複数の発光素子１４とを備えており、各発光素子１４からの出射光を投影レンズ１２を介して前方へ向けて照射するようになっている。

投影レンズ１２は、前面１２ａが凸面で後面１２ｂが平面の平凸非球面レンズであって、その外周フランジ部１２ｃにおいてレンズホルダ１８に支持されている。

この投影レンズ１２は、その上部を除く２／３程度の領域が光軸Ａｘ上に後側焦点Ｆ０を有する一般領域１２Ｚ０として構成されており、残りの上部１／３程度の領域が後側焦点Ｆ０に対して上方側に変位した後側焦点Ｆ１を有する第１偏向領域１２Ｚ１として構成されている。

これを実現するため、投影レンズ１２の前面１２ａは、第１偏向領域１２Ｚ１においては一般的な投影レンズの表面形状（図２において２点鎖線で示す形状）に対して外周縁に向かって上方側に徐々に変位する鉛直断面形状を有している。

そして、この投影レンズ１２は、その一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０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。その際、第１偏向領域１２Ｚ１の透過光によって形成される反転投影像は、後側焦点Ｆ１が後側焦点Ｆ０に対して上方側に変位している分だけ一般領域１２Ｚ０の透過光によって形成される反転投影像よりも上方側に変位した位置に形成されることとなる。

複数の発光素子１４は、投影レンズ１２の後側焦点面の近傍において左右方向に並列に配置された状態で、共通の基板１６に支持されている。本実施形態においては、いずれも同様の構成を有する１１個の発光素子１４が、光軸Ａｘの位置を中心にして左右方向に等間隔で配置された構成となっている。

これら各発光素子１４は白色発光ダイオードであって、正方形の発光面１４ａを有している。そして、これら各発光素子１４は、その発光面１４ａを投影レンズ１２の後側焦点面よりも僅かに後方側の位置において灯具正面方向へ向けた状態で配置されている。その際、これら各発光素子１４の発光面１４ａは、その中心が光軸Ａｘのやや下方に位置しており、その上端縁が光軸Ａｘのやや上方に位置している。

これら各発光素子１４から出射して投影レンズ１２へ向かう光は、その後側焦点面を多少の拡がりをもって通過することとなる。このため１１個の発光素子１４は、その発光面１４ａが互いに多少離れているにもかかわらず、その出射光が投影レンズ１２の後側焦点面を通過する際の光線束の範囲は、互いに隣接する発光素子１４相互間において僅かに重複するものとなる。

１１個の発光素子１４は、個別に点灯し得るように構成されている。これを実現するため、これら１１個の発光素子１４は、図示しない電子制御ユニットに接続されており、この電子制御ユニットによって自車の走行状況に応じてその点消灯制御が行われるようになっている。

投影レンズ１２における一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対する第１偏向領域１２Ｚ１の後側焦点Ｆ１の上方変位量は、各発光素子１４の発光面１４ａの上下幅よりも小さい値（具体的には１／２程度の値）に設定されている。

レンズホルダ１８および基板１６は、共通のベース部材２２に支持されている。

図４は、車両用灯具１０から前方へ向けて照射される光により、車両前方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付加配光パターン（すなわちハイビーム領域に形成される配光パターン）を透視的に示す図である。

同図（ａ）は、ハイビーム用配光パターンＰＨ１の付加配光パターンＰＡを示す図であり、同図（ｂ）は、中間的配光パターンＰＭ１の付加配光パターンＰＡｍを示す図である。

同図（ａ）に示すハイビーム用配光パターンＰＨ１は、図示しない他の灯具ユニット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に対して、車両用灯具１０からの照射光によって形成される付加配光パターンＰＡが付加されたものとなっている。

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線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬにおいて、下段カットオフライン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。

付加配光パターンＰＡは、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に拡がる横長の配光パターンとして形成されている。その際、この付加配光パターンＰＡは、Ｖ−Ｖ線を中心にして左右両側に均等に拡がるようにして形成されている。そして、この付加配光パターンＰＡがロービーム用配光パターンＰＬに対して追加形成されることにより、前方走行路を幅広く照射するハイビーム用配光パターンＰＨ１が形成されるようになっている。

付加配光パターンＰＡは、１１個の配光パターンＰａの合成配光パターンとして形成されている。

これら各配光パターンＰａは、各発光素子１４からの出射光によって投影レンズ１２の後側焦点面上に形成される該発光素子１４の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。

これら各配光パターンＰａは、一般領域１２Ｚ０の透過光による反転投影像として形成される配光パターンＰａ０に対して第１偏向領域１２Ｚ１の透過光による反転投影像として形成される配光パターンＰａ１を部分的に重畳させた（具体的には１／２程度重畳させた）配光パターンとして形成されている。

その際、配光パターンＰａ０、Ｐａ１は、いずれも略正方形の外形形状を有している。これは、各発光素子１４の発光面１４ａが正方形の外形形状を有していることによるものである。

また、配光パターンＰａ１は、配光パターンＰａ０に対して上方側に変位した位置に形成されている。これは、一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対して第１偏向領域１２Ｚ１の後側焦点Ｆ１が上方側に変位していることによるものである。

さらに、配光パターンＰａ１は、配光パターンＰａ０よりも暗い像として形成されている。これは、第１偏向領域１２Ｚ１を透過する光量が一般領域１２Ｚ０を透過する光量よりも少ないことによるものである。

１１個の配光パターンＰａは、互いに隣接する配光パターンＰａ相互間で僅かに重複するようにして形成されている。これは、各発光素子１４の発光面１４ａが投影レンズ１２の後側焦点面よりも僅かに後方側に位置しており、互いに隣接する発光素子１４相互間で投影レンズ１２の後側焦点面を通過する光線束の範囲が僅かに重複することによるものである。ただし、各発光素子１４の発光面１４ａは、投影レンズ１２の後側焦点面に対して後方側に大きく変位しているわけではなく、その後方変位量は僅かであるので、各配光パターンＰａの外周縁は明瞭な輪郭を有するものとなっている。

さらに、これら各配光パターンＰａは、その下端縁の位置がカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２と僅かに重複するように形成されている。これは、各発光素子１４の発光面１４ａの中心が光軸Ａｘのやや下方に位置しており、その上端縁が光軸Ａｘのやや上方に位置していることによるものである。

同図（ｂ）に示す中間的配光パターンＰＭ１は、ハイビーム用配光パターンＰＨ１に対して、付加配光パターンＰＡの代わりにその一部が欠けた付加配光パターンＰＡｍを有する配光パターンとなっている。

具体的には、付加配光パターンＰＡｍは、１１個の配光パターンＰａのうち右から３番目と４番目の配光パターンＰａが欠落した配光パターンとなっている。この付加配光パターンＰＡｍは、１１個の発光素子１４のうち左から３番目と４番目の発光素子１４を消灯することによって形成されるようになっている。

このような付加配光パターンＰＡｍを形成することにより、車両用灯具１０からの照射光が対向車２に当たらないようにし、これにより対向車２のドライバにグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ前方走行路を幅広く照射するようになっている。

そして、対向車２の位置が変化するのに伴って、消灯の対象となる発光素子１４を順次切り換えることにより付加配光パターンＰＡｍの形状を変化させ、これにより対向車２のドライバにグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ前方走行路を幅広く照射する状態を維持するようになっている。

なお、対向車２の存在は、図示しない車載カメラ等によって検出するようになっている。そして、前方走行路に前走車が存在したり、その路肩部分に歩行者が存在するような場合にも、これを検出して一部の配光パターンＰａを欠落させることによりグレアを与えてしまわないようになっている。

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、投影レンズ１２の後方において左右方向に並列に配置された１１個の発光素子１４の各々からの出射光を、投影レンズ１２を介して前方へ向けて照射することにより、ハイビーム領域に付加配光パターンＰＡを形成するように構成されているが、その投影レンズ１２の構成として、一般領域１２Ｚ０とこの一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対して上方側に変位した後側焦点Ｆ１を有する第１偏向領域１２Ｚ１とを備えた構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、第１偏向領域１２Ｚ１の後側焦点Ｆ１が一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対して上方側に変位しているので、第１偏向領域１２Ｚ１の透過光によって各発光素子１４の反転投影像として形成される配光パターンＰａ１は一般領域１２Ｚ０の透過光によって各発光素子１４の反転投影像として形成される配光パターンＰａ０に対して上方側に変位した状態で形成されることとなる。

したがって、投影レンズ１２の透過光によって各発光素子１４の反転投影像として形成される配光パターンＰａを、一般領域１２Ｚ０の透過光によって形成される配光パターンＰａ０を上方側へ引き延ばした縦長の形状に形成することができる。そしてこれにより、１１個の発光素子１４の反転投影像によって形成される付加配光パターンＰＡを、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方側に大きく拡がる配光パターンとして形成することができる。

しかもこれを、従来のように各発光素子１４を投影レンズ１２の後側焦点面から後方側に大きく変位させることなく実現することができるので、各発光素子１４の反転投影像としての配光パターンＰａの明るさが低下してしまうのを効果的に抑制することができ、これにより付加配光パターンＰＡの明るさも確保することができる。

このように本実施形態によれば、１１個の発光素子１４からの出射光を投影レンズ１２を介して前方へ向けて照射することにより、ハイビーム領域に付加配光パターンＰＡを形成するように構成された車両用灯具１０において、付加配光パターンＰＡの明るさを確保した上で、これをロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方側に大きく拡がる配光パターンとして形成することができる。そしてこれによりハイビーム用配光パターンＰＨ１の中心光度も十分に確保することが可能となる。

その際、本実施形態においては、第１偏向領域１２Ｚ１が一般領域１２Ｚ０の上方側に位置しているので、各発光素子１４からの出射光が第１偏向領域１２Ｚ１において偏向する量を小さくすることができる。そしてこれにより投影レンズ１２の透過効率を高めることができる。

また本実施形態においては、各発光素子１４として、正方形の発光面１４ａを有する安価な発光素子が用いられているので、所要の明るさおよび拡がりを有する付加配光パターンＰＡを安価な構成で形成することができる。

さらに本実施形態においては、１１個の発光素子１４が個別に点灯し得る構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、これら１１個の発光素子１４を同時点灯させて付加配光パターンＰＡを形成することにより、これをハイビーム用配光パターンＰＨ１の形成に適したものとすることができる。一方、これら１１個の発光素子１４のうちの一部を選択的に点灯させることにより、付加配光パターンＰＡの一部が欠けた付加配光パターンＰＡｍを形成することができ、これをロービーム用配光パターンＰＬとハイビーム用配光パターンＰＨ１との中間に位置する形状の中間的配光パターンＰＭ１の形成に適したものとすることができる。

そして、このような中間的配光パターンＰＭ１を形成することにより、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ前方走行路を幅広く照射することが可能となる。

その際、各発光素子１４の反転投影像を明瞭な輪郭を有する状態で形成することができるので、付加配光パターンＰＡの一部が欠けた付加配光パターンＰＡｍを形成する際、その暗部との境界線を明瞭なものとすることができる。そしてこれにより対向車ドライバ等にグレアを与えてしまわない範囲内で前方走行路を幅広く照射するための制御を精度良く行うことが容易となる。

上記実施形態においては、１１個の発光素子１４を備えているものとして説明したが、これ以外の個数の発光素子１４を備えた構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、各発光素子１４が正方形の発光面１４ａを有しているものとして説明したが、これ以外の形状（例えば縦長矩形状や横長矩形状等）の発光面を有する構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対する第１偏向領域１２Ｚ１の後側焦点Ｆ１の上方変位量が、各発光素子１４の発光面１４ａの上下幅の１／２程度の値に設定されているものとして説明したが、これ以外の値であっても発光面１４ａの上下幅よりも小さい値に設定されていれば、配光パターンＰａを配光パターンＰａ０と配光パターンＰａ１とが部分的に重複する配光パターンとして形成することができ、かつ、その重複度合によって配光パターンＰａの上下幅の大きさを適宜設定することができる。

上記実施形態においては、投影レンズ１２の上部１／３程度の領域が第１偏向領域１２Ｚ１として構成されているものとして説明したが、第１偏向領域１２Ｚ１と一般領域１２Ｚ０との境界線の位置（図１、３において２点鎖線で示す位置）を上方側あるいは下方側に適宜変位させた構成とすることも可能である。その際、上方側に変位させるようにすれば、配光パターンＰａ１と配光パターンＰａ０との明暗差を大きくすることができ、一方、下方側に変位させるようにすれば、配光パターンＰａ１と配光パターンＰａ０との明暗差を小さくすることができる。

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５は、本変形例に係る車両用灯具１１０を示す、図２と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具１１０の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具１０と同様であるが、投影レンズ１１２の構成が上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち本変形例の投影レンズ１１２も、前面１１２ａが凸面で後面１１２ｂが平面の平凸非球面レンズであって、その外周フランジ部１１２ｃにおいてレンズホルダ１８に支持されているが、一般領域１１２Ｚ０の上下両側に第１および第２偏向領域１１２Ｚ１、１１２Ｚ２が配置された構成となっている。

一般領域１１２Ｚ０の構成は、上記実施形態の一般領域１２Ｚ０の上半部と同様であり、第１偏向領域１１２Ｚ１の構成は、上記実施形態の第１偏向領域１２Ｚ１と同様である。第２偏向領域１１２Ｚ２は、一般領域１２Ｚ０の下方側に位置しており、光軸Ａｘを含む水平面に関して第１偏向領域１１２Ｚ１と上下対称の形状を有している。

すなわち、この投影レンズ１１２においては、第１偏向領域１１２Ｚ１の後側焦点Ｆ１が一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対して上方側に変位しており、第２偏向領域１１２Ｚ２の後側焦点Ｆ２が一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対して下方側に変位しており、かつ、これら後側焦点Ｆ１、Ｆ２は後側焦点Ｆ０から等距離に位置している。

図６は、車両用灯具１１０からの照射光により形成される付加配光パターンを透視的に示す、図４と同様の図である。

同図（ａ）は、ハイビーム用配光パターンＰＨ２の付加配光パターンＰＢを示す図であり、同図（ｂ）は、中間的配光パターンＰＭ２の付加配光パターンＰＢｍを示す図である。

同図（ａ）に示す付加配光パターンＰＢは、図４（ａ）に示す付加配光パターンＰＡに対して、これを下方側に拡げた形状の配光パターンとして形成されている。

この付加配光パターンＰＢは、１１個の配光パターンＰｂの合成配光パターンとして形成されている。

これら各配光パターンＰｂは、一般領域１１２Ｚ０の透過光による反転投影像として形成される配光パターンＰｂ０に対して、第１偏向領域１１２Ｚ１の透過光による反転投影像として形成される配光パターンＰｂ１と、第２偏向領域１１２Ｚ２の透過光による反転投影像として形成される配光パターンＰｂ２とを、上下両側から部分的に重畳させた配光パターンとして形成されている。

これら配光パターンＰｂａ０、Ｐｂ１、Ｐｂ２は、いずれも略正方形の外形形状を有している。また、配光パターンＰｂ１と配光パターンＰｂ０との位置関係は、上記実施形態における配光パターンＰａ１と配光パターンＰａ０との位置関係と同様であり、配光パターンＰｂ２は、配光パターンＰｂ０に対して配光パターンＰｂ１と上下対称の位置関係で形成されている。そしてこれにより、付加配光パターンＰＢは、その下端部においてカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２とより多く重複するようになっている。

同図（ｂ）に示す中間的配光パターンＰＭ２は、ハイビーム用配光パターンＰＨ２に対して、付加配光パターンＰＢの代わりにその一部が欠けた付加配光パターンＰＢｍを有する配光パターンとなっている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。

また、本変形例の構成を採用することにより、付加配光パターンＰＢとして、上記実施形態の付加配光パターンＰＡよりも上下幅の大きい横長の配光パターンを形成することができる。そしてこれにより、付加配光パターンＰＢとロービーム用配光パターンＰＬと重複範囲を大きくして、前方走行路の視認性をより一層向上させることができる。

なお、ハイビーム用配光パターンＰＨ２として、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方側へのより大きな拡がりを重視するのであれば、付加配光パターンＰＢを全体的に上方側に変位させたような付加配光パターンを形成するようにすればよい。これを実現するためには、例えば、各発光素子１４の位置を上記実施形態の場合よりも多少下方側に変位させるようにすればよい。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図７は、本変形例に係る車両用灯具２１０を示す、図２と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具２１０の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具１０と同様であるが、投影レンズ２１２の構成が上記第１変形例の場合と異なっている。

本変形例の投影レンズ２１２も、前面２１２ａが凸面で後面２１２ｂが平面の平凸非球面レンズであって、その外周フランジ部２１２ｃにおいてレンズホルダ１８に支持されているが、第１偏向領域２１２Ｚ１と第２偏向領域２１２Ｚ２との位置関係が上記第１変形例の場合と逆になっている。

すなわち、この投影レンズ１１２においては、一般領域２１２Ｚ０の下側に位置する第１偏向領域２１２Ｚ１の後側焦点Ｆ１が一般領域２１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対して上方側に変位しており、一般領域２１２Ｚ０の上側に位置する第２偏向領域２１２Ｚ２の後側焦点Ｆ２が一般領域１２Ｚ０の後側焦点Ｆ０に対して下方側に変位している。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記第１変形例の場合と同様の付加配光パターンを形成することができる。

また、本変形例の構成を採用することにより、投影レンズ２１２の前面２１２ａの上下幅を小さくすることができる。したがって、その分だけ外周フランジ部２１２ｃの上下幅を狭くすれば、投影レンズ２１２全体としての上下幅を小さくすることができる。

次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。

図８は、本変形例に係る車両用灯具３１０を示す、図２と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具３１０の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具１０と同様であるが、１１個の発光素子１４の前方斜め下方にリフレクタ３２４が追加配置されている点で上記実施形態の場合と異なっている。

このリフレクタ３２４は、前方へ向けて下方側に傾斜した平面状の反射面３２４ａを有しており、ベース部材２２に支持されている。

このリフレクタ３２４の反射面３２４ａは、その後方側への延長面が１１個の発光素子１４の発光面１４ａの下端縁の下方近傍を通るとともにその前方側への延長面が投影レンズ１２の後面１２ｂの下端部を通るように形成されている。そしてこれにより、各発光素子１４から出射して前方斜め下方へ大角度で向かう、投影レンズ１２に入射しない光を、この反射面３２４ａにおいて正反射させて投影レンズ１２に入射させるようになっている。

この反射面３２４ａからの反射光は、発光面１４ａの下方近傍に位置する仮想光源からの出射光として投影レンズ１２に入射し、投影レンズ１２から前方へ向けてやや上向きの光として出射することとなる。

したがって、本変形例の構成を採用することにより、ハイビーム用の付加配光パターンとして、図４（ａ）に示す付加配光パターンＰＡをさらに上方側に拡げた形状の配光パターンを形成することができる。

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、１１０、２１０、３１０ 車両用灯具
１２、１１２、２１２ 投影レンズ
１２Ｚ０、１１２Ｚ０、２１２Ｚ０ 一般領域
１２Ｚ１、１１２Ｚ１、２１２Ｚ１ 第１偏向領域
１２ａ、１１２ａ、２１２ａ 前面
１２ｂ、１１２ｂ、２１２ｂ 後面
１２ｃ、１１２ｃ、２１２ｃ 外周フランジ部
１４ 発光素子
１４ａ 発光面
１６ 基板
１８ レンズホルダ
２２ ベース部材
１１２Ｚ２、２１２Ｚ２ 第２偏向領域
３２４ リフレクタ
３２４ａ 反射面
Ａｘ 光軸
ＣＬ１ 下段カットオフライン
ＣＬ２ 上段カットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２ 後側焦点
ＰＡ、ＰＡｍ、ＰＢ、ＰＢｍ 付加配光パターン（ハイビーム領域に形成される配光パターン）
Ｐａ、Ｐａ０、Ｐａ１、Ｐｂ、Ｐｂ０、Ｐｂ１、Ｐｂ２ 配光パターン
ＰＨ１、ＰＨ２ ハイビーム用配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
ＰＭ１、ＰＭ２ 中間的配光パターン

Claims (3)

1. ハイビーム領域に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、
   投影レンズとこの投影レンズの後方において左右方向に並列に配置された複数の発光素子とを備え、上記各発光素子からの出射光を上記投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより上記配光パターンを形成するように構成されており、
   上記投影レンズは、一般領域と、この一般領域の後側焦点に対して上方側に変位した後側焦点を有する第１偏向領域とを備えており、
   上記投影レンズは、上記一般領域の後側焦点に対して下方側に変位した後側焦点を有する第２偏向領域を備えている、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 上記第１偏向領域は、上記一般領域の上方側に位置しており、
   上記第２偏向領域は、上記一般領域の下方側に位置している、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 上記複数の発光素子は、個別に点灯し得るように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。

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