JP6492675B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

この発明は、光源として半導体型光源を使用するプロジェクタタイプの車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、プロジェクタ型（拡散レンズ光学系）の灯具であって、回転放物面の一部で構成された反射面が内側に形成されたリフレクタと、反射面の焦点近傍に配置された半導体発光素子と、反射面からの反射光を外部に左右方向に拡散させて出射させるシリンドリカルレンズと、を備えるものである。従来の車両用灯具は、半導体発光素子から光を出射させ、その光がリフレクタの反射面によってシリンドリカルレンズに向けて反射され、その反射光がシリンドリカルレンズから左右方向に拡散された拡散パターンとして車両前方に出射する。

かかる従来の車両用灯具は、リフレクタの反射面の光軸とシリンドリカルレンズの光軸とが一致もしくはほぼ一致している（図５（Ｃ）参照）。このために、従来の車両用灯具は、左右方向に拡散された拡散パターン（図２（Ｃ）参照）を効率良く形成することができる。すなわち、従来の車両用灯具は、光束利用率が高く均一な配光設計が可能である。

特開２０１１−１５９５８４号公報

ところが、従来の車両用灯具は、リフレクタの反射面の光軸とシリンドリカルレンズの光軸とが一致もしくはほぼ一致しているために、拡散パターンにおける照度勾配に凹部（図２（Ｄ）中の二点鎖線の円にて囲まれた部分を参照）が発生する場合がある。これにより、従来の車両用灯具は、拡散パターンにおいて、明暗差（図３（Ｂ）中の二点鎖線にて囲まれた部分、および、図３（Ｃ）中の二点鎖線にて示されている路面における等照度曲線、を参照）が発生する場合がある。この結果、従来の車両用灯具は、拡散パターンにおける明暗差が急激であるため、人の眼が明るい部分に合わせて調整され、暗い部分が見えづらくなってしまうことにより、拡散パターンにおける暗い部分の視認性が低下する場合がある。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、拡散パターンにおいて明暗差が発生して、拡散パターンにおける暗い部分の視認性が低下する場合がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、反射面の第１焦点もしくはその近傍に配置されている半導体型光源と、反射面からの反射光を左右方向に拡散された拡散配光パターンとして外部に出射させる投影レンズと、を車両の左右の前部に備え、車両の左側の前部においては、反射面の光軸および投影レンズの光軸が、車両軸に対して車両の外側である左側に向いていて、反射面の光軸が、投影レンズの光軸に対して車両の内側である右側に向いていて、車両の右側の前部においては、反射面の光軸および投影レンズの光軸が、車両軸に対して車両の外側である右側に向いていて、反射面の光軸が、投影レンズの光軸に対して車両の内側である左側に向いていて、車両の左側の前部における反射面の光軸および投影レンズの光軸は、投影レンズから出射される左側拡散配光パターンにおける照度勾配がスクリーンの上下の垂直線もしくはその近傍において最高照度を有していて、当該最高照度から車両の左右両側になだらかに減少するように設定され、車両の右側の前部における反射面の光軸および投影レンズの光軸は、投影レンズから出射される右側拡散配光パターンにおける照度勾配がスクリーンの上下の垂直線もしくはその近傍において最高照度を有していて、当該最高照度から車両の左右両側になだらかに減少するように設定される、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、投影レンズが、シリンドリカルレンズであり、投影レンズの入射面もしくは出射面のうちいずれか一方が、左右方向に延びる焦線が円弧形状もしくはほぼ円弧形状となるように湾曲したトロイダル面をなす、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、半導体型光源の発光面が、長手方向が反射面の光軸に対して左右方向に交差する長方形をなす、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、半導体型光源と投影レンズとの間には、シェードが配置されていて、シェードのエッジが、拡散配光パターンの上縁にカットラインを形成し、シェードのエッジの長手方向が、反射面の光軸に対して左右方向に交差する、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、反射面の光軸を投影レンズの光軸に対して車両の内側に向けることにより、拡散配光パターンにおける照度勾配をなだらかにして凹部の発生を防ぐことができる（図２（Ｂ）、（Ｄ）中の二点鎖線の円にて囲まれた部分を参照）。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、拡散配光パターンにおいて、明暗差を無くして、均等もしくはほぼ均等な明るい部分（図３（Ａ）中の二点鎖線にて囲まれた部分、および、図３（Ｃ）中の実線にて示されている路面における等照度曲線、を参照）を形成することができる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、拡散配光パターンにおける均等もしくはほぼ均等な明るい部分により、拡散配光パターンにおける視認性を向上させることができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示す左側ランプユニットおよび右側ランプユニットの説明図である。 図２は、拡散配光パターンおよび拡散配光パターンにおける照度勾配を示す説明図である。 図３は、拡散配光パターンの路面における等照度曲線を示す説明図である。 図４は、拡散配光パターンおよびメイン配光パターンを示す説明図である。 図５は、既存の車両用灯具の左側ランプユニットおよび右側ランプユニットを示す説明図である。

以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施形態の１例を図面に基づいて詳細に説明する。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。図１、図５において、投影レンズのハッチングを省略してある。図１、図２、図４、図５において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。

図１（Ａ）は、左側拡散配光パターンおよび右側拡散配光パターンのスクリーンにおける等照度曲線を示す説明図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲから下側の約３°における左側拡散配光パターンおよび右側拡散配光パターンの照度勾配を示す説明図である。図１（Ｃ）は左側ランプユニットおよび右側ランプユニットを示す概略横断面図（概略水平断面図）である。図２（Ａ）は、拡散配光パターンのスクリーンにおける等照度曲線を示す説明図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲから下側の約３°における拡散配光パターンの照度勾配を示す説明図である。図２（Ｃ）は、既存の拡散配光パターンのスクリーンにおける等照度曲線を示す説明図である。図２（Ｄ）は、図２（Ｃ）のスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲから下側の約３°における既存拡散配光パターンの照度勾配を示す説明図である。図３（Ａ）は、拡散配光パターンの路面における等照度曲線を示す説明図である。図３（Ｂ）は、既存の拡散配光パターンの路面における等照度曲線を示す説明図である。図３（Ｃ）は、拡散配光パターンおよび既存の拡散配光パターンの路面における等照度曲線を示す説明図である。図５（Ａ）は、既存の左側拡散配光パターンおよび右側拡散配光パターンのスクリーンにおける等照度曲線を示す説明図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲから下側の約３°における既存の左側拡散配光パターンおよび右側拡散配光パターンの照度勾配を示す説明図である。図５（Ｃ）は既存の左側ランプユニットおよび右側ランプユニットを示す概略横断面図（概略水平断面図）である。

図１（Ａ）、図２（Ａ）、（Ｃ）、図５（Ａ）のスクリーンにおける等照度曲線、および、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の路面における等照度曲線は、中央が高い照度であり、外側に行くに従って低い照度である。図１（Ｂ）、図２（Ｂ）、（Ｄ）、図５（Ｂ）の照度勾配の説明図の縦軸は、照度を示し、縦軸「０」が照度「０」であり、縦軸の上に行くに従って高い照度である。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。

（車両用灯具１Ｌ、１Ｒの説明）
図１（Ｃ）において、符号１Ｌ、１Ｒは、この実施形態における車両用灯具である。前記車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、車両Ｃの前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、リフレクタ２Ｌ、２Ｒと、半導体型光源３Ｌ、３Ｒと、投影レンズ４Ｌ、４Ｒと、シェード５Ｌ、５Ｒと、ヒートシンク部材（図示せず）と、を備える。前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒおよび前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒおよび前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒおよび前記シェード５Ｌ、５Ｒは、取付部材と兼用の前記ヒートシンク部材にそれぞれ取り付けられている。

前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）は、灯室（図示せず）を画成する。前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒおよび前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒおよび前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒおよび前記シェード５Ｌ、５Ｒは、プロジェクタタイプのランプユニットを構成する。前記左側ランプユニット２Ｌ、３Ｌ、４Ｌ、５Ｌ、前記右側ランプユニット２Ｒ、３Ｒ、４Ｒ、５Ｒは、図１（Ａ）に示すように、左側拡散配光パターンＬＷＰ、右側拡散配光パターンＲＷＰを照射するランプユニットである。前記左側拡散配光パターンＬＷＰ、前記右側拡散配光パターンＲＷＰは、それぞれ、上側の縁に水平カットラインＬＣＬ、ＲＣＬを有する。前記左側拡散配光パターンＬＷＰと前記右側拡散配光パターンＲＷＰとは、相互に合成（重畳）されて、図４に示す拡散配光パターンＷＰを形成する。前記拡散配光パターンＷＰは、上側の縁に水平カットラインＣＬを有する。

前記左側ランプユニット２Ｌ、３Ｌ、４Ｌ、５Ｌ、前記右側ランプユニット２Ｒ、３Ｒ、４Ｒ、５Ｒは、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒの光軸ＬＺ１、ＲＺ１および前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの光軸ＬＺ２、ＲＺ２は、車両軸Ｚに対して前記車両Ｃの外側に向いている。前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒの光軸ＬＺ１、ＲＺ１は、前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの光軸ＬＺ２、ＲＺ２に対して前記車両Ｃの内側に、たとえば、約２．５°〜約７．５°向いている。前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの前記光軸ＬＺ２、ＲＺ２は、前記車両軸Ｚに対して前記車両Ｃの外側に、たとえば、約８°〜約１２°向いている。

前記左側ランプユニット２Ｌ、３Ｌ、４Ｌ、５Ｌにおいて、前記車両Ｃの外側は左側であり、前記車両Ｃの内側は右側である。前記右側ランプユニット２Ｒ、３Ｒ、４Ｒ、５Ｒにおいて、前記車両Ｃの外側は右側であり、前記車両Ｃの内側は左側である。

前記灯室内には、図示されていないが、メインランプユニットが配置されている。前記メインランプユニットは、図４に示すように、メイン配光パターンＭＰを照射する。前記メイン配光パターンＭＰは、前記拡散配光パターンＷＰの前記水平カットラインＣＬとほぼ同等もしくは若干上位に位置する第１水平カットラインＣＬ１と、エルボー点Ｅと、斜めカットラインＣＬ２と、前記第１水平カットラインＣＬ１より上位に位置する第２水平カットラインＣＬ３と、を有する。前記メイン配光パターンＭＰと前記拡散配光パターンＷＰとは、相互に合成（重畳）されて、図４に示すロービーム配光パターンを形成する。

前記灯室内には、前記ランプユニット２Ｌ、３Ｌ、４Ｌ、２Ｒ、３Ｒ、４Ｒおよび前記メインランプユニット以外に、ハイビーム照射ランプユニット、ＡＤＢ照射ランプユニット、フォグランプ、コーナリングランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、オーバーヘッドサインランプ、デイタイムランニングランプなどの他のランプユニットが配置されている場合がある。

（リフレクタ２Ｌ、２Ｒの説明）
前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒは、たとえば、樹脂部材や金属製ダイカスト（アルミダイカスト）などの光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒは、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒの閉塞部分の凹内面には、楕円を基調（回転楕円面を基本）とした自由曲面からなる反射面２０Ｌ、２０Ｒが設けられている。

前記反射面２０Ｌ、２０Ｒは、自由曲面から構成されている。このために、前記反射面２０Ｌ、２０Ｒの第１焦点ＬＦ１、ＲＦ１および第２焦点（もしくは第２焦線）ＬＦ２、ＲＦ２においては、厳密な意味での単一の焦点を有していないが、複数の反射面相互の焦点距離の差異が僅少であり、ほぼ同一の焦点を共有している。そこで、この明細書および図面においては、ただ単に第１焦点および第２焦点と称する。前記反射面２０Ｌ、２０Ｒにおいては、前記第１焦点ＬＦ１、ＲＦ１と前記第２焦点ＬＦ２、ＲＦ２とを結ぶ光軸、すなわち、前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒの前記光軸ＬＺ１、ＲＺ１を有する。前記反射面２０Ｌ、２０Ｒは、前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒからの光を反射光として前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒ側に反射させるものである。なお、前記反射面２０Ｌ、２０Ｒは、自由曲面から構成されているので、前記反射面２０Ｌ、２０Ｒからの前記反射光のうちの一部は、前記第２焦点ＬＦ２、ＲＦ２もしくはその近傍を通過しない場合がある。

（半導体型光源３Ｌ、３Ｒの説明）
前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒは、この例では、半導体型光源であって、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源を使用する。前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒは、光を放射する発光面を有する発光部と、基板部と、から構成されている。前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒの前記発光部の前記発光面は、前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒの前記反射面２０Ｌ、２０Ｒの前記第１焦点ＬＦ１、ＲＦ１もしくはその近傍に位置する。前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒの前記発光部の前記発光面は、前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒの前記反射面２０Ｌ、２０Ｒに対向する。前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒの発光面は、図１（Ｃ）に示すように、長手方向が前記反射面２０Ｌ、２０Ｒの前記光軸ＬＺ１、ＲＺ１に対して左右方向に交差（直交もしくはほぼ直交）する長方形をなす。これにより、前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒは、前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒ（前記反射面２０Ｌ、２０Ｒ）と共に、前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの前記光軸ＬＺ２、ＲＺ２に対して前記車両Ｃの内側に向いている。

（投影レンズ４Ｌ、４Ｒの説明）
前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒは、たとえば、ＰＣ材、ＰＭＭＡ材、ＰＣＯ材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒから放射される光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒとして樹脂製のレンズを使用することができる。

前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒは、前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒからの光であって、所定の配光パターンこの例では前記左側拡散配光パターンＬＷＰ、前記右側拡散配光パターンＲＷＰを、外部すなわち車両の前方であって、前記メイン配光パターンＭＰの左右両側にそれぞれ照射（投影）する。前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒは、後面の入射面４０Ｌ、４０Ｒと、前面のトロイダル面の出射面４１Ｌ、４１Ｒと、左右両側面と、から構成されている。なお、前記出射面４１Ｌ、４１Ｒをトロイダル面とせずに、前記入射面４０Ｌ、４０Ｒをトロイダル面としても良い。

前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒは、シリンドリカルレンズのうち、左右方向に延びる焦線、ＬＦ３、ＲＦ３が円弧形状もしくはほぼ円弧形状となるように湾曲したトロイダルレンズである。なお、前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒは、前記焦線ＬＦ３、ＲＦ３が直線状である通常のシリンドリカルレンズであっても良い。前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの前記焦線ＬＦ３、ＲＦ３は、前記反射面２０Ｌ、２０Ｒの前記第２焦点ＬＦ２、ＲＦ２に一致もしくはほぼ一致する。なお、前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの前記焦線ＬＦ３、ＲＦ３は、図１（Ｃ）において、点にて示す。

前記出射面４１Ｌ、４１Ｒの横断面の形状は、図１（Ａ）に示すように、光の出射方向側（前側）に突出した凸曲線形状、すなわち、ＲもしくはほぼＲをなす。前記出射面４１Ｌ、４１Ｒの縦断面の形状は、非球面もしくはほぼ非球面の断面線形状をなす。前記出射面４１Ｌ、４１Ｒは、横断面の形状が凸曲線形状（ＲもしくはほぼＲ）となるように、また、縦断面の形状が非球面もしくはほぼ非球面の断面線形状となるように、スイープされた表面形状をなすものである。前記入射面４０Ｌ、４０Ｒは、前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒの前記反射面２０Ｌ、２０Ｒと対向する。前記入射面４０Ｌ、４０Ｒは、平面もしくはほぼ平面をなす。なお、前記出射面４１Ｌ、４１Ｒの横断面の形状は、前記入射面４０Ｌ、４０Ｒと平行であっても良い。

（シェード５Ｌ、５Ｒの説明）
前記シェード５Ｌ、５Ｒは、前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒと前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒとの間に配置されている。前記シェード５Ｌ、５Ｒのエッジは、前記左側拡散配光パターンＬＷＰ、前記右側拡散配光パターンＲＷＰの上側の縁に前記水平カットラインＬＣＬ、ＲＣＬを形成する。前記シェード５Ｌ、５Ｒの前記エッジの長手方向は、前記反射面２０Ｌ、２０Ｒの前記光軸ＬＺ１、ＲＺ１に対して左右方向に交差（直交もしくはほぼ直交）する。これにより、前記シェード５Ｌ、５Ｒは、前記リフレクタ２Ｌ、２Ｒ（前記反射面２０Ｌ、２０Ｒ）および前記半導体型光源３Ｌ、３Ｒと共に、前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの前記光軸ＬＺ２、ＲＺ２に対して前記車両Ｃの内側に向いている。

前記シェード５Ｌ、５Ｒの前記エッジは、前記反射面２０Ｌ、２０Ｒの前記第２焦点ＬＦ２、ＲＦ２および前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの前記焦線ＬＦ３、ＲＦ３もしくはその近傍に位置する。なお、図１（Ａ）においては、前記シェード５Ｌ、５Ｒの前記エッジと前記反射面２０Ｌ、２０Ｒの前記第２焦点ＬＦ２、ＲＦ２および前記投影レンズ４Ｌ、４Ｒの前記焦線ＬＦ３、ＲＦ３とが離れて図示されている。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

半導体型光源３Ｌ、３Ｒを点灯発光させる。すると、半導体型光源３Ｌ、３Ｒから放射された光の大部分は、リフレクタ２Ｌ、２Ｒの反射面２０Ｌ、２０Ｒで投影レンズ４Ｌ、４Ｒ側に反射する。その反射光は、投影レンズ４Ｌ、４Ｒの入射面４０Ｌ、４０Ｒから投影レンズ４Ｌ、４Ｒ中に入射する。その入射光は、投影レンズ４Ｌ、４Ｒの出射面４１Ｌ、４１Ｒから出射光として、外部すなわち車両の前方に照射される。

ここで、横断面における出射面４１Ｌ、４１Ｒからの出射光は、左右方向に拡散されている。なお、縦断面における出射面４１Ｌ、４１Ｒからの出射光は、平行もしくはほぼ平行に、あるいは、上下方向（垂直方向、縦方向）に若干拡散されている。この結果、投影レンズ４Ｌ、４Ｒの出射面４１Ｌ、４１Ｒからの出射光は、左右方向に拡散された、いわゆる、幅広の配光パターンである左側拡散配光パターンＬＷＰ、右側拡散配光パターンＲＷＰを形成する。この左側拡散配光パターンＬＷＰと右側拡散配光パターンＲＷＰとは、相互に合成（重畳）されて、図４に示す拡散配光パターンＷＰを形成する。この拡散配光パターンＷＰとメイン配光パターンＭＰとは、相互に合成（重畳）されて、図４に示すロービーム配光パターンを形成する。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、反射面２０Ｌ、２０Ｒの光軸ＬＺ１、ＲＺ１を投影レンズ４Ｌ、４Ｒの光軸ＬＺ２、ＲＺ２に対して車両Ｃの内側に向けることにより、拡散配光パターンＷＰにおける照度勾配Ｘをなだらかにして凹部の発生を防ぐことができる（図２（Ｂ）、（Ｄ）中の二点鎖線の円にて囲まれた部分を参照）。これにより、この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、拡散配光パターンＷＰにおいて、明暗差を無くして、均等もしくはほぼ均等な明るい部分（図３（Ａ）中の二点鎖線にて囲まれた部分、および、図３（Ｃ）中の実線にて示されている路面における等照度曲線、を参照）を形成することができる。この結果、この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、拡散配光パターンＷＰにおける均等もしくはほぼ均等な明るい部分により、拡散配光パターンＷＰにおける視認性を向上させることができる。

ここで、反射面２０Ｌ、２０Ｒの光軸ＬＺ１、ＲＺ１と投影レンズ４Ｌ、４Ｒの光軸ＬＺ２、ＲＺ２とが一致もしくはほぼ一致する既存の車両用灯具１００Ｌ、１００Ｒについて、図５を参照して説明する。図５中において、図１と同符号は、同一のものを示す。

既存の車両用灯具１００Ｌ、１００Ｒは、図５（Ａ）に示すように、既存の左側拡散配光パターンＬＷＰＯ、右側拡散配光パターンＲＷＰＯを、それぞれ照射する。既存の左側拡散配光パターンＬＷＰＯ、右側拡散配光パターンＲＷＰＯにおける照度勾配ＬＸＯ、ＲＸＯは、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤから車両Ｃの外側約２０°までの範囲の部分がほぼフラットである。このために、既存の左側拡散配光パターンＬＷＰＯと既存の右側拡散配光パターンＲＷＰＯとを合成すると、図２（Ｃ）に示す既存の拡散配光パターンＷＰＯが形成される。既存の拡散配光パターンＷＰＯにおける照度勾配ＸＯは、図２（Ｄ）に示すように、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して車両Ｃの内外両側約８°から約１５°までの範囲の部分（図２（Ｄ）中の二点鎖線の円にて囲まれた部分を参照）において、凹部が発生する場合がある。これにより、既存の拡散配光パターンＷＰＯにおいては、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、明暗差（図３（Ｂ）中の二点鎖線にて囲まれた部分、および、図３（Ｃ）中の二点鎖線にて示されている路面における等照度曲線、を参照）が発生する場合がある。この結果、既存の拡散配光パターンＷＰＯにおける明暗差が急激であるため、人の眼が明るい部分に合わせて調整され、暗い部分が見えづらくなってしまうことにより、既存の拡散配光パターンＷＰＯにおける暗い部分の視認性が低下する場合がある。

これに対して、この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、反射面２０Ｌ、２０Ｒの光軸ＬＺ１、ＲＺ１を投影レンズ４Ｌ、４Ｒの光軸ＬＺ２、ＲＺ２に対して車両Ｃの内側に向ける。すると、図１（Ｂ）に示すように、左側拡散配光パターンＬＷＰ、右側拡散配光パターンＲＷＰにおける照度勾配ＬＸ、ＲＸは、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤもしくはその近傍において最高照度を有する。このために、左側拡散配光パターンＬＷＰと右側拡散配光パターンＲＷＰとを合成すると、図２（Ａ）に示す拡散配光パターンＷＰが形成される。拡散配光パターンＷＰにおける照度勾配Ｘは、図２（Ｂ）に示すように、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤもしくはその近傍において最高照度を有していて、その最高照度から車両Ｃの左右両側になだらかであり、凹部の発生を防ぐことができる（図２（Ｂ）、（Ｄ）中の二点鎖線の円にて囲まれた部分を参照）。これにより、拡散配光パターンＷＰにおいては、図３（Ａ）、（Ｃ）に示すように、明暗差を無くして、均等もしくはほぼ均等な明るい部分（図３（Ａ）中の二点鎖線にて囲まれた部分、および、図３（Ｃ）中の実線にて示されている路面における等照度曲線、を参照）を形成することができる。この結果、拡散配光パターンＷＰにおける均等もしくはほぼ均等な明るい部分により、拡散配光パターンＷＰにおける視認性を向上させることができる。

この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、投影レンズ４Ｌ、４Ｒが、シリンドリカルレンズであり、投影レンズ４Ｌ、４Ｒの出射面４１Ｌ、４１Ｒが、左右方向に延びる焦線が円弧形状もしくはほぼ円弧形状となるように湾曲したトロイダル面をなすものである。このために、この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、光束利用率が高く均一な配光設計が可能である。

この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源３Ｌ、３Ｒの発光面が、長手方向が反射面２０Ｌ、２０Ｒの光軸ＬＺ１、ＲＺ１に対して左右方向に交差する長方形をなすものである。このために、この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、左右方向に拡散されている拡散配光パターンＷＰ（左側拡散配光パターンＬＷＰ、右側拡散配光パターンＲＷＰ）を効率良く形成することができる。

この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源３Ｌ、３Ｒと投影レンズ４Ｌ、４Ｒとの間には、シェード５Ｌ、５Ｒが配置されていて、シェード５Ｌ、５Ｒのエッジが、拡散配光パターンＷＰ（左側拡散配光パターンＬＷＰ、右側拡散配光パターンＲＷＰ）の上縁に水平カットラインＣＬ（ＬＣＬ、ＲＣＬ）を形成し、シェード５Ｌ、５Ｒのエッジの長手方向が、２０Ｌ、２０Ｒの光軸ＬＺ１、ＲＺ１に対して左右方向に交差する長方形をなすものである。このために、この実施形態における車両用灯具１Ｌ、１Ｒは、上縁に水平カットラインＣＬ（ＬＣＬ、ＲＣＬ）を有する左右方向に拡散されている拡散配光パターンＷＰ（左側拡散配光パターンＬＷＰ、右側拡散配光パターンＲＷＰ）を効率良く形成することができる。

（実施形態以外の例の説明）
なお、この実施形態においては、ロービーム配光パターンを構成する拡散配光パターンＬＷＰ、ＲＷＰを照射するものである。ところが、この発明においては、ロービーム配光パターン以外の配光パターン（たとえば、フォグランプ用配光パターンやコーナリング用配光パターンなど）を構成する拡散配光パターンＬＷＰ、ＲＷＰを照射するものであっても良い。

１Ｌ、１Ｒ 車両用灯具
１００Ｌ、１００Ｒ 既存の車両用灯具
２Ｌ、２Ｒ リフレクタ
２０Ｌ、２０Ｒ 反射面
３Ｌ、３Ｒ 半導体型光源
４Ｌ、４Ｒ 投影レンズ
４０Ｌ、４０Ｒ 入射面
４１Ｌ、４１Ｒ 出射面
５Ｌ、５Ｒ シェード
Ｃ 車両
ＣＬ 水平カットライン
ＣＬ１ 第１水平カットライン
ＣＬ２ 斜めカットライン
ＣＬ３ 第２水平カットライン
Ｅ エルボー点
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
ＬＣＬ、ＲＣＬ 水平カットライン
ＬＦ１、ＲＦ１ 反射面の第１焦点
ＬＦ２、ＲＦ２ 反射面の第２焦点（もしくは第２焦線）
ＬＦ３、ＲＦ３ 投影レンズの焦線
ＬＷＰ、ＲＷＰ 拡散配光パターン
ＬＺ１、ＲＺ１ 反射面の光軸
ＬＺ２、ＲＺ２ 投影レンズの光軸
ＶＵ−ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
ＷＰ 拡散配光パターン
ＷＰＯ 既存の拡散配光パターン
Ｘ 照度勾配
ＸＯ 既存の照度勾配
Ｚ 車両軸

Claims (4)

1. 楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、
   前記反射面の第１焦点もしくはその近傍に配置されている半導体型光源と、
   前記反射面からの反射光を左右方向に拡散された拡散配光パターンとして外部に出射させる投影レンズと、
   を車両の左右の前部に備え、
   車両の左側の前部においては、
   前記反射面の光軸および前記投影レンズの光軸は、車両軸に対して車両の外側である左側に向いていて、
   前記反射面の前記光軸は、前記投影レンズの前記光軸に対して車両の内側である右側に向いていて、
   車両の右側の前部においては、
   前記反射面の光軸および前記投影レンズの光軸は、車両軸に対して車両の外側である右側に向いていて、
   前記反射面の前記光軸は、前記投影レンズの前記光軸に対して車両の内側である左側に向いていて、
   車両の左側の前部における前記反射面の光軸および前記投影レンズの光軸は、前記投影レンズから出射される左側拡散配光パターンにおける照度勾配がスクリーンの上下の垂直線もしくはその近傍において最高照度を有していて、当該最高照度から車両の左右両側になだらかに減少するように設定され、
   車両の右側の前部における前記反射面の光軸および前記投影レンズの光軸は、前記投影レンズから出射される右側拡散配光パターンにおける照度勾配がスクリーンの上下の垂直線もしくはその近傍において最高照度を有していて、当該最高照度から車両の左右両側になだらかに減少するように設定される、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記投影レンズは、シリンドリカルレンズであり、
   前記投影レンズの入射面もしくは出射面のうちいずれか一方は、左右方向に延びる焦線が円弧形状もしくはほぼ円弧形状となるように湾曲したトロイダル面をなす、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記半導体型光源の発光面は、長手方向が前記反射面の前記光軸に対して左右方向に交差する長方形をなす、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記半導体型光源と前記投影レンズとの間には、シェードが配置されていて、
   前記シェードのエッジは、前記拡散配光パターンの上縁にカットラインを形成し、
   前記シェードの前記エッジの長手方向は、前記反射面の前記光軸に対して左右方向に交差する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。

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