JP7000695B2 - Vehicle lighting - Google Patents

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Description

本発明は車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a vehicle lamp.

特許文献1には、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンの双方を形成することができる灯具ユニットを備えた車両用灯具であって、ハイビーム配光パターンについては、複数の発光チップを用いて、先行車や対向車の位置に応じて、配光パターンを変化させる可変ハイビーム(Adaptive Driving Beam)制御が可能である車両用灯具が開示されている。 Patent Document 1 describes a vehicle lighting device provided with a lighting device unit capable of forming both a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern. For the high beam light distribution pattern, a plurality of light emitting chips are used. Disclosed are vehicle lighting fixtures capable of variable high beam (Adaptive Driving Beam) control that changes the light distribution pattern according to the position of a preceding vehicle or an oncoming vehicle.

特開2016-39020号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-39020

ところで、このように多数の発光チップを並べて配置する構成の場合、投影レンズのレンズ焦点から離れた位置にも発光チップが存在することになり、軸外収差のために、その外側に位置する発光チップからの光による配光パターンが配光崩れする場合があるが、特許文献1の車両用灯具では、この軸外収差の問題に関しては考慮されていない。 By the way, in the case of a configuration in which a large number of light emitting chips are arranged side by side in this way, the light emitting chips are also present at a position away from the lens focal point of the projection lens, and due to off-axis aberrations, the light emitted is located outside the light emitting chips. The light distribution pattern due to the light from the chip may be distorted, but the vehicle lighting fixture of Patent Document 1 does not consider the problem of this off-axis aberration.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンの双方を形成することができる灯具ユニットを備えた車両用灯具であって、配光崩れを抑制した車両用灯具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a lamp for a vehicle provided with a lamp unit capable of forming both a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern. It is an object of the present invention to provide a suppressed vehicle lamp.

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
(1)本発明の車両用灯具は、ロービーム配光用の第1発光チップと、ハイビーム配光用の水平方向に並ぶ複数の第2発光チップと、前記第1発光チップ及び前記第2発光チップの光を前方側に照射するレンズと、前記第1発光チップからの光を前記レンズに向けて反射するリフレクタと、前記リフレクタで反射される光の一部を遮光するシェードと、備え、前記レンズは、前記レンズの後方基本焦点を通る基本光軸から鉛直方向上側の上側入射面と、前記基本光軸から鉛直方向下側の下側入射面と、を備え、前記上側入射面は、前記基本光軸側から前記上側入射面の外側縁部に向かって曲率半径が大きくなる形状を有し、前記下側入射面は、前記水平方向の中央側から水平方向外側に向かって曲率半径が大きくなるとともに、鉛直断面が直線状である形状を有している。
The present invention is grasped by the following configurations in order to achieve the above object.
(1) The vehicle lighting equipment of the present invention includes a first light emitting chip for low beam light distribution, a plurality of second light emitting chips arranged horizontally for high beam light distribution, the first light emitting chip, and the second light emitting chip. The lens is provided with a lens that irradiates the front side of the light, a reflector that reflects the light from the first light emitting chip toward the lens, and a shade that blocks a part of the light reflected by the reflector. Includes an upper incident surface on the upper side in the vertical direction from the basic optical axis passing through the rear basic focal point of the lens, and a lower incident surface on the lower side in the vertical direction from the basic optical axis. The lower incident surface has a shape in which the radius of curvature increases from the optical axis side toward the outer edge of the upper incident surface, and the lower incident surface has a larger radius of curvature from the central side in the horizontal direction to the outer side in the horizontal direction. At the same time, it has a shape in which the vertical cross section is linear.

(2)上記(1)の構成において、前記第2発光チップは、前記レンズの前記後方基本焦点より後方側の鉛直方向下側に配置されており、前記第2発光チップは、発光中心を通る発光光軸が前記上側入射面に交わるように、発光面が鉛直方向上側に傾斜して配置されている。 (2) In the configuration of (1) above, the second light emitting chip is arranged vertically below the rear basic focus of the lens, and the second light emitting chip passes through the light emitting center. The light emitting surface is arranged so as to be inclined upward in the vertical direction so that the light emitting optical axis intersects the upper incident surface.

(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記第2発光チップから前記下側入射面に向かって放射される光の一部を鉛直方向上側に反射する第1反射部と、前記第2発光チップから鉛直方向上側に放射される光の一部を鉛直方向下側に反射する第2反射部と、を備えている。 (3) In the configuration of the above (1) or (2), the first reflecting portion that reflects a part of the light radiated from the second light emitting chip toward the lower incident surface upward in the vertical direction, and the above. It is provided with a second reflecting unit that reflects a part of the light radiated upward in the vertical direction from the second light emitting chip to the lower side in the vertical direction.

(4)上記(3)の構成において、前記第1反射部は、前記第2発光チップから、直接、前記下側入射面に向かって放射される光のうち、前記下側入射面に入射する光量が1/3から6/7となるように、光を反射している。 (4) In the configuration of the above (3), the first reflecting portion is incident on the lower incident surface among the light radiated directly from the second light emitting chip toward the lower incident surface. The light is reflected so that the amount of light is 1/3 to 6/7.

(5)上記(1)から(4)のいずれか1つの構成において、前記下側入射面及び前記上側入射面に形成され、前記レンズに入射する光を散乱する光拡散構造を備え、前記上側入射面の水平方向中央側に形成される光拡散構造は、前記下側入射面に形成される光拡散構造よりも光の散乱量が大きく設定されている。 (5) In any one of the above (1) to (4), the upper side is provided with a light diffusion structure formed on the lower incident surface and the upper incident surface to scatter the light incident on the lens. The light diffusion structure formed on the horizontal center side of the incident surface is set to have a larger amount of light scattering than the light diffusion structure formed on the lower incident surface.

(6)本発明の車両用灯具は、ロービーム配光用の第1発光チップと、ハイビーム配光用の水平方向に並ぶ複数の第2発光チップと、前記第1発光チップ及び前記第2発光チップの光を前方側に照射するレンズと、前記第1発光チップからの光を前記レンズに向けて反射するリフレクタと、前記リフレクタで反射される光の一部を遮光するシェードと、備え、前記レンズは、前記レンズの後方基本焦点を通る基本光軸から鉛直方向上側の上側入射面と、前記基本光軸から鉛直方向下側の下側入射面と、を備え、前記レンズの後方基本焦点を通る基本光軸に沿った鉛直断面において、前記上側入射面の上端部が、前記下側入射面の下端部よりも前方側に位置している。 (6) The vehicle lighting equipment of the present invention includes a first light emitting chip for low beam light distribution, a plurality of second light emitting chips arranged horizontally for high beam light distribution, the first light emitting chip, and the second light emitting chip. The lens is provided with a lens that irradiates the front side of the light, a reflector that reflects the light from the first light emitting chip toward the lens, and a shade that shields a part of the light reflected by the reflector. Includes an upper incident surface on the upper side in the vertical direction from the basic optical axis passing through the rear basic focal point of the lens, and a lower incident surface on the lower side in the vertical direction from the basic optical axis, and passes through the rear basic focal point of the lens. In the vertical cross section along the basic optical axis, the upper end portion of the upper incident surface is located on the front side of the lower end portion of the lower incident surface.

本発明によれば、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンの双方を形成することができる灯具ユニットを備えた車両用灯具であって、配光崩れを抑制した車両用灯具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle lamp equipped with a lamp unit capable of forming both a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern, and to provide a vehicle lamp with suppressed light distribution collapse. ..

本発明に係る実施形態の車両用灯具を備えた車両の平面図である。It is a top view of the vehicle provided with the vehicle lighting fixture of the embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の灯具ユニットを前方側から見た平面図である。It is a top view which looked at the lamp unit of the embodiment which concerns on this invention from the front side. 本発明に係る実施形態の灯具ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the lamp unit of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態のレンズの入射面の形状を説明するための図であり、(a)はレンズの後方基本焦点を通る基本光軸に沿った鉛直方向の断面図であり、(b)はレンズの後方基本焦点を通る基本光軸に沿った水平断面図である。It is a figure for demonstrating the shape of the incident surface of the lens of embodiment which concerns on this invention, (a) is the sectional view in the vertical direction along the basic optical axis which passes through the rear basic focal point of a lens, (b). Is a horizontal cross-sectional view along the basic optical axis passing through the rear basic focus of the lens. 軸外収差による配光崩れを抑制するための入射面の設計方法について説明する図である。It is a figure explaining the design method of the incident surface for suppressing the light distribution collapse due to the off-axis aberration. スクリーン上での配光パターンが鉛直方向に分離する場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the light distribution pattern on a screen is separated in the vertical direction. 本発明に係る実施形態のレンズの出射面の形状を説明するための図であり、(a)はレンズを後方側から見た図であり、(b)はレンズの後方基本焦点を通る基本光軸に沿った鉛直断面図である。It is a figure for demonstrating the shape of the emission surface of the lens of embodiment which concerns on this invention, (a) is the figure which looked at the lens from the rear side, (b) is the basic light which passes through the rear basic focus of a lens. It is a vertical sectional view along the axis. 本発明に係る実施形態の第1反射部及び第2反射部を設ける前の状態で形成されるスクリーン上での配光パターンを示す図であり、(a)は上側出射面から照射された光によって形成される配光パターンを示す図であり、(b)は下側出射面から照射された光によって形成される配光パターンを示す図であり、(c)は(a)と(b)の配光パターンが多重された第2発光チップからの光が形成する配光パターンを示す図である。It is a figure which shows the light distribution pattern on the screen formed in the state before providing the 1st reflection part and the 2nd reflection part of the embodiment which concerns on this invention, (a) is the light radiated from the upper emission surface. It is a figure which shows the light distribution pattern formed by, (b) is a figure which shows the light distribution pattern formed by the light emitted from the lower emission surface, (c) is a figure which shows (a) and (b). It is a figure which shows the light distribution pattern formed by the light from the 2nd light emitting chip in which the light distribution pattern of is multiplexed. 本発明に係る実施形態の入射面に形成された光拡散構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light diffusion structure formed on the incident surface of the embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の車両用灯具のスクリーン上での配光パターンを示す図であり、(a)は上側出射面から照射される光によって形成される配光パターンであり、(b)は下側出射面から照射される光によって形成される配光パターンであり(c)は(a)と(b)の配光パターンが多重された第2発光チップからの光が形成する配光パターンを示す図である。It is a figure which shows the light distribution pattern on the screen of the vehicle lamp of the embodiment which concerns on this invention, (a) is the light distribution pattern formed by the light emitted from the upper emission surface, (b) is It is a light distribution pattern formed by the light emitted from the lower emission surface, and (c) is a light distribution pattern formed by the light from the second light emitting chip in which the light distribution patterns of (a) and (b) are multiplexed. It is a figure which shows. 図2におけるレンズの後方基本焦点を通る鉛直軸(Y軸)から最も左側(車両内側)に離れた位置に配置されている第2発光チップからの光で形成される配光パターンを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a light distribution pattern formed by light from a second light emitting chip arranged at a position far from the vertical axis (Y axis) passing through the rear basic focus of the lens on the leftmost side (inside the vehicle). be.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と称する)について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
また、実施形態及び図中において、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The same elements are numbered the same throughout the description of the embodiment.
Further, in the embodiment and in the drawing, unless otherwise specified, "front" and "rear" indicate the "forward direction" and "reverse direction" of the vehicle, respectively, and "up", "down", and "left", respectively. "," Right "indicate the direction seen from the driver who gets on the vehicle, respectively.

本発明に係る実施形態の車両用灯具は、図1に示す車両102の前方の左右のそれぞれに設けられる車両用前照灯(101R、101L)であり、以下では単に車両用灯具と記載する。
本実施形態の車両用灯具は、車両前方側に開口したハウジング(図示せず)と開口を覆うようにハウジングに取り付けられるアウターレンズ(図示せず)を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット10(図2参照)等が配置されている。
なお、以下の灯具ユニット10の説明では、主に車両右側の車両用灯具を例にして説明を行うが、特に断りがない部分については、左右の車両用灯具で共通である。
The vehicle lighting fixtures of the embodiment according to the present invention are vehicle headlights (101R, 101L) provided on the left and right in front of the vehicle 102 shown in FIG. 1, and are hereinafter simply referred to as vehicle lighting fixtures.
The vehicle lighting fixture of the present embodiment includes a housing (not shown) opened on the front side of the vehicle and an outer lens (not shown) attached to the housing so as to cover the opening, and is formed by the housing and the outer lens. A lamp unit 10 (see FIG. 2) and the like are arranged in the lamp chamber.
In the following description of the lamp unit 10, the vehicle lamp on the right side of the vehicle will be mainly used as an example, but the parts not otherwise specified are common to the left and right vehicle lamps.

(灯具ユニット10)
図2は灯具ユニット10を前方側から見た平面図であり、図3は灯具ユニット10の断面図である。
なお、図2ではレンズ50を省略し内部がわかる図示としており、図3はレンズ50の後方基本焦点Oを通る基本光軸(Z軸参照)に沿った鉛直方向の断面図になっている。
(Lighting fixture unit 10)
FIG. 2 is a plan view of the lamp unit 10 as viewed from the front side, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the lamp unit 10.
Note that FIG. 2 is a diagram in which the lens 50 is omitted so that the inside can be seen, and FIG. 3 is a vertical cross-sectional view along the basic optical axis (see the Z axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50.

図3に示すように、灯具ユニット10は、ヒートシンク20と、第1光源25と、リフレクタ30と、シェード31と、取付部材40と、第2光源43と、給電コネクタ44と、レンズ50と、第1反射部61と、第2反射部62と、を主に備えている。 As shown in FIG. 3, the lamp unit 10 includes a heat sink 20, a first light source 25, a reflector 30, a shade 31, a mounting member 40, a second light source 43, a power supply connector 44, a lens 50, and the like. It mainly includes a first reflecting unit 61 and a second reflecting unit 62.

(ヒートシンク20)
ヒートシンク20は、ベース部21と、ベース部21の鉛直方向下側に一体に形成された鉛直方向下側に延びる複数の放熱フィン22と、を備えている。
また、ベース部21の鉛直方向上側の面には、第1光源25を載置する載置部26が形成されており、第1光源25がホルダ27によって取り付けられるようになっている。
(Heat sink 20)
The heat sink 20 includes a base portion 21 and a plurality of heat radiation fins 22 integrally formed on the lower side in the vertical direction of the base portion 21 and extending downward in the vertical direction.
Further, a mounting portion 26 on which the first light source 25 is mounted is formed on the upper surface of the base portion 21 in the vertical direction, and the first light source 25 is mounted by the holder 27.

ヒートシンク20は、第1光源25が発生する熱を効率よく、放熱するために熱伝導率のよい金属や樹脂によって形成されることが好ましく、本実施形態では、アルミダイカスト製のヒートシンク20を用いている。 The heat sink 20 is preferably formed of a metal or resin having good thermal conductivity in order to efficiently dissipate the heat generated by the first light source 25. In the present embodiment, the heat sink 20 made of aluminum die-cast is used. There is.

(第1光源25)
第1光源25は、ロービーム配光パターンを形成するための光を放射する光源であり、載置部26上に配置される第1基板23と、光を鉛直方向上側に放射するように第1基板23上に設けられた第1発光チップ24と、を備えている。
(First light source 25)
The first light source 25 is a light source that radiates light for forming a low beam light distribution pattern, and is a first substrate 23 arranged on the mounting portion 26 and a first light source that radiates light upward in the vertical direction. It includes a first light emitting chip 24 provided on the substrate 23.

本実施形態では、半導体型の発光素子であるLEDチップを第1発光チップ24に用いているが、第1発光チップ24はLEDチップに限定される必要はなく、例えば、半導体型の発光素子であるLDチップ(レーザダイオードチップ)であってもよい。 In the present embodiment, the LED chip which is a semiconductor type light emitting element is used for the first light emitting chip 24, but the first light emitting chip 24 does not have to be limited to the LED chip, and is, for example, a semiconductor type light emitting element. It may be a certain LD chip (laser diode chip).

(リフレクタ30)
リフレクタ30は、第1発光チップ24から鉛直方向上側に放射された光をレンズ50に向けて反射する部材であり、前方側に開口するように、リフレクタ30の反射面30aが第1発光チップ24上を半ドーム状に覆うようにヒートシンク20のベース部21に取り付けられている。
(Reflector 30)
The reflector 30 is a member that reflects the light radiated upward from the first light emitting chip 24 toward the lens 50, and the reflecting surface 30a of the reflector 30 is the first light emitting chip 24 so as to open to the front side. It is attached to the base portion 21 of the heat sink 20 so as to cover the top in a semi-dome shape.

(シェード31)
シェード31は、図3に示すように、第1光源25とレンズ50との間に配置され、リフレクタ30でレンズ50側に反射された光の一部を遮光し、ロービーム配光パターンのカットオフラインを形成する部材である。
(Shade 31)
As shown in FIG. 3, the shade 31 is arranged between the first light source 25 and the lens 50, shields a part of the light reflected on the lens 50 side by the reflector 30, and cuts off the low beam light distribution pattern. It is a member that forms.

より具体的には、図2に示すように、シェード31の前方側の縁部31aがカットオフラインに合わせた形状を有し、レンズ50の後方基本焦点Oが、シェード31の前方側の縁部31aの斜めカットオフラインの上側端部を形成する部分の近傍に位置するように、シェード31は配置されている。
具体的には、図3に示すように、レンズ50の後方基本焦点Oがシェード31の前方側の縁部31aから約1.0mm後方に位置するように、シェード31は配置されている。
More specifically, as shown in FIG. 2, the front edge portion 31a of the shade 31 has a shape adapted to the cut-off line, and the rear basic focus O of the lens 50 is the front edge portion of the shade 31. The shade 31 is arranged so as to be located in the vicinity of the portion forming the upper end portion of the diagonal cut-off line of 31a.
Specifically, as shown in FIG. 3, the shade 31 is arranged so that the rear basic focus O of the lens 50 is located about 1.0 mm rearward from the front edge portion 31a of the shade 31.

(取付部材40)
取付部材40は、シェード31や後述する第2光源43、給電コネクタ44、第1反射部61及び第2反射部62が取り付けられる部材である。
(Mounting member 40)
The mounting member 40 is a member to which the shade 31, the second light source 43 described later, the power supply connector 44, the first reflecting portion 61, and the second reflecting portion 62 are mounted.

本実施形態では、取付部材40がヒートシンク20と別部材として形成され、ヒートシンク20に対して取付部材40を固定するものとしているが、必ずしも、ヒートシンク20と別部材に構成する必要はなく、ヒートシンク20に一体に取付部材40に対応する構造を作り込むようにしてもよい。 In the present embodiment, the mounting member 40 is formed as a separate member from the heat sink 20, and the mounting member 40 is fixed to the heat sink 20, but it is not always necessary to configure the mounting member 40 as a separate member from the heat sink 20. A structure corresponding to the mounting member 40 may be integrally built in the structure.

図3に示すように、取付部材40は、前方側に位置する第1面40aが第2光源43を配置する面になっており、理由については後述するが、レンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)に対して、第1面40aが角度θ1で鉛直方向斜め上側に向くように形成されている。
なお、本実施形態では、第1面40aは、角度θ1が約25°となるように鉛直方向斜め上側に傾いた面になっている。
As shown in FIG. 3, in the mounting member 40, the first surface 40a located on the front side is a surface on which the second light source 43 is arranged, and the reason will be described later, but the rear basic focus O of the lens 50 is set. The first surface 40a is formed so as to face diagonally upward in the vertical direction at an angle θ1 with respect to the vertical axis (see the Y axis) through which the lens passes.
In the present embodiment, the first surface 40a is a surface inclined diagonally upward in the vertical direction so that the angle θ1 is about 25 °.

(第2光源43)
第2光源43は、ハイビーム配光パターンを形成するための光を放射する光源であり、図3に示すように、取付部材40の第1面40a上に配置される第2基板41と、第2基板41上に水平方向に並ぶように設けられた複数の第2発光チップ42(図2参照)と、を備えている。
(Second light source 43)
The second light source 43 is a light source that emits light for forming a high beam light distribution pattern, and as shown in FIG. 3, a second substrate 41 arranged on the first surface 40a of the mounting member 40 and a second light source 43. Two second light emitting chips 42 (see FIG. 2) provided so as to be arranged horizontally on the two substrates 41 are provided.

第2発光チップ42も、本実施形態では、第1発光チップ24と同様に、半導体型の発光素子であるLEDチップを用いているが、LEDチップに限定される必要はなく、例えば、半導体型の発光素子であるLDチップ(レーザダイオードチップ)であってもよい。 In the present embodiment, the second light emitting chip 42 also uses an LED chip which is a semiconductor type light emitting element like the first light emitting chip 24, but it is not necessary to be limited to the LED chip, for example, a semiconductor type. It may be an LD chip (laser diode chip) which is a light emitting element of the above.

本実施形態では、図2に示すように、車両前方側から見た正面視で、レンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)を基準に車両外側(図左側)に4個の第2発光チップ42が設けられるとともに、車両内側(図右側)に7個の第2発光チップ42が設けられ、水平方向に並ぶように11個の第2発光チップ42を設けているが、第2発光チップ42の数は、形成するハイビーム配光パターンに求められる水平方向の配光範囲に合わせて増やしてもよく、減らしてもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, four pieces are on the outside of the vehicle (left side in the figure) with reference to the vertical axis (see Y axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50 when viewed from the front side of the vehicle. The second light emitting chip 42 is provided, and seven second light emitting chips 42 are provided inside the vehicle (on the right side in the figure), and 11 second light emitting chips 42 are provided so as to be arranged in the horizontal direction. The number of the second light emitting chips 42 may be increased or decreased according to the horizontal light distribution range required for the formed high beam light distribution pattern.

なお、車両左側の車両用灯具の場合には、図2に示す車両前方側から見た正面視で、レンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)を基準に水平方向左右の第2発光チップ42の配置を逆転させるように配置すればよい。
ただし、車両左側と車両右側とでは、車両の内外の関係も逆転するので、車両内側及び車両外側を基準として第2発光チップ42の配置状態を説明すれば、上述した通り、レンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)を基準に車両外側(図左側)に4個の第2発光チップ42が設けられるとともに、車両内側(図右側)に7個の第2発光チップ42が設けられるものとなる。
In the case of the vehicle lighting fixture on the left side of the vehicle, when viewed from the front side of the vehicle shown in FIG. 2, the horizontal axis (see Y axis) passing through the rear basic focus O of the lens 50 is left and right in the horizontal direction. The second light emitting chip 42 may be arranged so as to reverse the arrangement.
However, since the relationship between the inside and outside of the vehicle is also reversed between the left side of the vehicle and the right side of the vehicle, if the arrangement state of the second light emitting chip 42 is explained with reference to the inside of the vehicle and the outside of the vehicle, as described above, the rear basic of the lens 50 Four second light emitting chips 42 are provided on the outside of the vehicle (left side in the figure) with reference to the vertical axis (see Y axis) passing through the focal point O, and seven second light emitting chips 42 are provided on the inside of the vehicle (right side in the figure). It will be provided.

また、本実施形態では、最も車両内側(図右側)の2個の第2発光チップ42について、残る9個の第2発光チップ42と水平方向での配置ピッチが異なるように、具体的には、若干ピッチが広くなるようにしているが、第2発光チップ42間の水平方向での配置ピッチは、隣接する第2発光チップ42からの光が形成する配光パターンが、スクリーン上で適切にオーバーラップするように設定すればよい。 Further, in the present embodiment, specifically, the two second light emitting chips 42 on the innermost side of the vehicle (on the right side in the figure) have different horizontal arrangement pitchs from the remaining nine second light emitting chips 42. Although the pitch is made slightly wider, the horizontal arrangement pitch between the second light emitting chips 42 is such that the light distribution pattern formed by the light from the adjacent second light emitting chips 42 is appropriately formed on the screen. It may be set to overlap.

さらに、本実施形態では、第2光源43は、1つの共通基板である第2基板41上に複数の第2発光チップ42を設けるようにした場合について示しているが、第2発光チップ42毎に基板を設けるようにして複数の光源を備えた第2光源部のような構成であってもよい。 Further, in the present embodiment, the second light source 43 shows a case where a plurality of second light emitting chips 42 are provided on the second substrate 41 which is one common board, but each of the second light emitting chips 42 There may be a configuration such as a second light source unit provided with a plurality of light sources by providing a substrate on the surface.

そして、本実施形態の灯具ユニット10では、先行車や対向車の位置に応じて、第2発光チップ42の点消灯を制御することで、先行車や対向車に対するグレア光の発生を抑制するように、ハイビーム配光パターンを変化させる可変ハイビーム(Adaptive Driving Beam)制御が行えるようになっている。 Then, in the lighting unit 10 of the present embodiment, by controlling the turning off of the second light emitting chip 42 according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle, the generation of glare light to the preceding vehicle or the oncoming vehicle is suppressed. In addition, variable high beam (Adaptive Driving Beam) control that changes the high beam light distribution pattern can be performed.

(給電コネクタ44)
給電コネクタ44は、給電を行うための外部コネクタが接続されるコネクタであり、図3に示すように、第2基板41上に設けられ、第2基板41に形成された第2発光チップ42への導電パターンと電気的に接続されている。
(Power supply connector 44)
The power supply connector 44 is a connector to which an external connector for supplying power is connected, and as shown in FIG. 3, to a second light emitting chip 42 provided on the second substrate 41 and formed on the second substrate 41. It is electrically connected to the conductive pattern of.

(レンズ50)
レンズ50は、ガラスや樹脂等によって形成され、第1発光チップ24及び第2発光チップ42からの光を前方側に所定の配光パターンを形成するように配光制御して照射する部材であり、レンズホルダ50aを介して、ヒートシンク20に取り付けられている。
なお、レンズ50における具体的な配光制御のための構成については後述する。
(Lens 50)
The lens 50 is a member formed of glass, resin, or the like, and emits light from the first light emitting chip 24 and the second light emitting chip 42 by controlling the light distribution so as to form a predetermined light distribution pattern on the front side. , Is attached to the heat sink 20 via the lens holder 50a.
The specific configuration for controlling the light distribution in the lens 50 will be described later.

レンズ50を形成する材料に関しては、特に限定されるものではないが、成形性が良好である観点で、レンズ50は樹脂で形成されることが好ましい。
例えば、青色分光色の発生を抑制しやすい観点からは、屈折率の波長依存性が小さいアクリル系樹脂が好ましい。
The material for forming the lens 50 is not particularly limited, but the lens 50 is preferably made of a resin from the viewpoint of good moldability.
For example, from the viewpoint of easily suppressing the generation of blue spectrocolor, an acrylic resin having a small wavelength dependence of the refractive index is preferable.

一方、ADB制御を行う場合、第2発光チップ42の数が多くなるため、レンズ50に耐熱性が求められる場合がある。
そのような場合には、耐熱性に優れたポリカーボネート系樹脂を用いるようにすればよい。
On the other hand, when ADB control is performed, the number of second light emitting chips 42 increases, so that the lens 50 may be required to have heat resistance.
In such a case, a polycarbonate resin having excellent heat resistance may be used.

(第1反射部61)
第1反射部61は、各第2発光チップ42から鉛直方向下側に向かって放射される光のうちの一部の光を反射する部材であり、取付部材40に取り付けられている。
そして、理由については後述するが、本実施例では、レンズ50の後方基本焦点Oを通る基本光軸(Z軸参照)に対して角度θ2が約17°より大きい角度で鉛直方向下側に放射される光を反射するようになっている。
(First Reflector 61)
The first reflecting unit 61 is a member that reflects a part of the light radiated downward in the vertical direction from each of the second light emitting chips 42, and is attached to the mounting member 40.
The reason will be described later, but in this embodiment, the lens 50 radiates downward in the vertical direction at an angle θ2 larger than about 17 ° with respect to the basic optical axis (see Z axis) passing through the rear basic focal point O. It is designed to reflect the light that is generated.

(第2反射部62)
第2反射部62は、各第2発光チップ42から鉛直方向上側に向かって放射される光のうちの一部の光を反射する部材である。
そして、第2反射部62は、シェード31の鉛直方向下側に設けられており、シェード31とともに取付部材40に取り付けられている。
なお、本実施形態では、第2反射部62の反射面が第2発光チップ42の発光中心を通る発光光軸OZとほぼ平行になるように、第2反射部62が配置されている。
(Second reflector 62)
The second reflecting unit 62 is a member that reflects a part of the light emitted from each second light emitting chip 42 toward the upper side in the vertical direction.
The second reflective portion 62 is provided on the lower side of the shade 31 in the vertical direction, and is attached to the mounting member 40 together with the shade 31.
In the present embodiment, the second reflecting unit 62 is arranged so that the reflecting surface of the second reflecting unit 62 is substantially parallel to the light emitting optical axis OZ passing through the light emitting center of the second light emitting chip 42.

次に、配光制御に関連する構成について説明しながら、さらに詳細に説明する。
図4はレンズ50の入射面51の形状を説明するための図であり、図4(a)はレンズ50の後方基本焦点Oを通る基本光軸(Z軸参照)に沿った鉛直方向の断面図であり、図4(b)はレンズ50の後方基本焦点Oを通る基本光軸(Z軸参照)に沿った水平断面図である。
Next, the configuration related to the light distribution control will be described in more detail.
FIG. 4 is a diagram for explaining the shape of the incident surface 51 of the lens 50, and FIG. 4A is a vertical cross section along the basic optical axis (see Z axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50. FIG. 4B is a horizontal cross-sectional view taken along the basic optical axis (see Z-axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50.

また、図5は軸外収差による配光崩れを抑制するための入射面の設計方法について説明する図である。
なお、図5に示すレンズLは、レンズ50とするための基本形状を有するレンズの水平断面図を示している。
Further, FIG. 5 is a diagram illustrating a method of designing an incident surface for suppressing light distribution collapse due to off-axis aberrations.
The lens L shown in FIG. 5 shows a horizontal cross-sectional view of a lens having a basic shape for forming the lens 50.

図5では、レンズLに対してレンズLの光軸Pに平行な光線が一方の面S1から入射し、他方の面S2から出射する状態の一例を示しており、一方の面S1に入射する前の光線の延長線と他方の面S2から出射した後の光線の延長線とを一点鎖線で示し、この延長線が交わる点(一点鎖線の交わる点参照)を点Dとしている。 FIG. 5 shows an example of a state in which a light ray parallel to the optical axis P of the lens L is incident on the lens L from one surface S1 and emitted from the other surface S2, and is incident on one surface S1. The extension line of the previous ray and the extension line of the ray after emission from the other surface S2 are indicated by a alternate long and short dash line, and the point where the extension lines intersect (see the point where the alternate long and short dash line intersects) is defined as a point D.

そして、一方の面S1に入射する光線の入射位置を一方の面S1に沿って変え、上述と同様に点Dを求めていくと、その点Dの軌跡は点線で示すようになっており、この点線で示す軌跡がレンズLの主面SMLである。
また、レンズLの光軸Pと主面SMLが交わる点が、レンズLの主点SPである。
Then, when the incident position of the light ray incident on one surface S1 is changed along the one surface S1 and the point D is obtained in the same manner as described above, the locus of the point D is shown by a dotted line. The locus shown by this dotted line is the main surface SML of the lens L.
Further, the point where the optical axis P of the lens L and the principal surface SML intersect is the principal point SP of the lens L.

そして、主面SMLが基本焦点BFを中心とする真円(アポロンの円)であるときに、軸外収差が無くなるので、レンズLの軸外収差を抑制するためには、レンズLの基本焦点BFと点Dとの距離Kが焦点距離Fで一定であるように、他方の面S2を形成すればよいことになる。 Then, when the main surface SML is a perfect circle (apollon circle) centered on the basic focal length BF, the off-axis aberration is eliminated. Therefore, in order to suppress the off-axis aberration of the lens L, the basic focal length of the lens L is satisfied. The other surface S2 may be formed so that the distance K between the BF and the point D is constant at the focal length F.

ここで、軸外収差の程度を表す評価量として、正弦条件違反量OSC=K-Fを定義すると、主面SMLに沿って、正弦条件違反量OSCを求めたときに、それらの値がゼロに近いほど軸外収差が抑制されていることになる。
なお、K=W/sinθ’と表すことができるので、正弦条件違反量OSCは、正弦条件違反量OSC=W/sinθ’-Fと記述することができる。
Here, if the sine condition violation amount OSC = KF is defined as the evaluation amount indicating the degree of off-axis aberration, those values are zero when the sine condition violation amount OSC is obtained along the main surface SML. The closer it is, the more the off-axis aberration is suppressed.
Since K = W / sinθ'can be expressed, the sine condition violation amount OSC can be described as the sine condition violation amount OSC = W / sinθ'-F.

この正弦条件違反量OSCが小さくなるように、入射面の形状を求めると、レンズ50の後方基本焦点O(図3参照)を通る基本光軸(Z軸参照)が入射面51と交差する点M(図4参照)を基準に放射方向(つまり、レンズ50の外周縁部方向)に向かって、曲率半径が連続的に大きくなる形状となる。 When the shape of the incident surface is obtained so that the sine condition violation amount OSC becomes small, the point where the basic optical axis (see Z axis) passing through the rear basic focal point O (see FIG. 3) of the lens 50 intersects the incident surface 51. The shape has a shape in which the radius of curvature continuously increases in the radial direction (that is, toward the outer peripheral edge of the lens 50) with reference to M (see FIG. 4).

一方、本実施形態のレンズ50は、ロービーム配光パターン用の配光制御と、ハイビーム配光パターン用の配光制御と、を行うことを考慮して、正弦条件違反量OSCに基づいて求めた形状を基本形状として、一部修正を加えたものになっている。 On the other hand, the lens 50 of the present embodiment is determined based on the sinusoidal condition violation amount OSC in consideration of performing light distribution control for the low beam light distribution pattern and light distribution control for the high beam light distribution pattern. The shape is the basic shape, with some modifications.

具体的には、図4(a)に示すように、レンズ50は、光が入射する入射面51として、レンズ50の後方基本焦点O(図3参照)を通る基本光軸(Z軸参照)から鉛直方向上側の上側入射面52と、基本光軸(Z軸参照)から鉛直方向下側の下側入射面53と、を備えるものとしており、上側入射面52については、上述したように、基本光軸(Z軸参照)側から上側入射面52の外側縁部に向かって曲率半径が大きくなる形状を有するものとしている。 Specifically, as shown in FIG. 4A, the lens 50 has a basic optical axis (see Z-axis) passing through the rear basic focal point O (see FIG. 3) of the lens 50 as an incident surface 51 on which light is incident. The upper incident surface 52 on the upper side in the vertical direction and the lower incident surface 53 on the lower side in the vertical direction from the basic optical axis (see the Z axis) are provided. It is assumed to have a shape in which the radius of curvature increases from the basic optical axis (see Z axis) side toward the outer edge of the upper incident surface 52.

このため、図4(a)に示す断面で見ると、後方側に向かって突出する曲面形状を有する上側入射面52は、基本光軸(Z軸参照)と入射面51が交差する点M(図4参照)側では、曲率半径Rvcが約150mmであり、鉛直方向上側に向かって連続的に曲率半径が大きくなっていき、上側入射面52の外側縁部側では曲率半径Rvtが約300mmになっている。
一方で、図4(a)に示す断面(鉛直断面)で見ると、下側入射面53に関しては、ロービーム配光パターンへの影響を抑制するために、点Mから下側入射面53の下端(下端部Rvb)に至るまで直線状になっている。
なお、曲率半径が無限大に近づけば、その曲線が限りなく直線に近づくことからも明らかな通り、十分に大きな曲率半径の曲線が直線状であることは言うまでもない。
Therefore, when viewed in the cross section shown in FIG. 4A, the upper incident surface 52 having a curved surface shape protruding toward the rear side is the point M (see the Z axis) where the basic optical axis (see Z axis) and the incident surface 51 intersect. On the side (see FIG. 4), the radius of curvature Rvc is about 150 mm, the radius of curvature increases continuously toward the upper side in the vertical direction, and the radius of curvature Rvt becomes about 300 mm on the outer edge side of the upper incident surface 52. It has become.
On the other hand, when viewed in the cross section (vertical cross section) shown in FIG. 4A, with respect to the lower incident surface 53, in order to suppress the influence on the low beam light distribution pattern, the lower end of the lower incident surface 53 from the point M. It is linear up to (lower end Rvb).
It goes without saying that a curve with a sufficiently large radius of curvature is linear, as is clear from the fact that when the radius of curvature approaches infinity, the curve approaches a straight line as much as possible.

例えば、本実施形態では、レンズ50の直径が約68mmであるから、レンズ50の後方基本焦点O(図3参照)を通る基本光軸(Z軸参照)に沿った鉛直断面で見たときに、下側入射面53の鉛直方向の幅は約34mm前後になっており、下側入射面53は後方側に突出する曲面であっても、基本光軸(Z軸参照)に沿った鉛直断面の下側入射面53の幅に対して、下側入射面53の曲率半径が十分に大きい場合(例えば、下側入射面53の鉛直方向の幅の20倍以上の曲率半径を有する場合)、つまり、下側入射面53が約1000mm程度の一定の曲率半径を有するような十分に緩やかな曲面であれば、その下側入射面53は十分に直線状であるといえる。 For example, in the present embodiment, since the diameter of the lens 50 is about 68 mm, when viewed in a vertical cross section along the basic optical axis (see Z axis) passing through the rear basic focal point O (see FIG. 3) of the lens 50. The width of the lower incident surface 53 in the vertical direction is about 34 mm, and even if the lower incident surface 53 is a curved surface protruding rearward, it has a vertical cross section along the basic optical axis (see Z axis). When the radius of curvature of the lower entrance surface 53 is sufficiently large with respect to the width of the lower entrance surface 53 (for example, when the radius of curvature is 20 times or more the vertical width of the lower entrance surface 53). That is, if the lower incident surface 53 has a sufficiently gentle curved surface having a constant radius of curvature of about 1000 mm, it can be said that the lower incident surface 53 is sufficiently linear.

そして、上側入射面52及び下側入射面53が、上述のような形状を有していることから、図4(a)に示される通り、レンズの後方基本焦点O(図3参照)を通る基本光軸(Z軸参照)の鉛直断面において、上側入射面52の上端部UEが、下側入射面53の下端部Rvbよりも前方側に位置している。 Since the upper incident surface 52 and the lower incident surface 53 have the above-mentioned shapes, they pass through the rear basic focal point O (see FIG. 3) of the lens as shown in FIG. 4 (a). In the vertical cross section of the basic optical axis (see Z axis), the upper end UE of the upper incident surface 52 is located on the front side of the lower end Rvb of the lower incident surface 53.

一方、図4(b)に示す断面(水平断面)では、上側入射面52については、基本光軸(Z軸参照)と入射面51が交差する点M(図4参照)側では、曲率半径Rhcが約250mmであり、水平方向外側に向かって連続的に曲率半径が大きくなっていき、上側入射面52の外側縁部側では曲率半径Rhl及びRhrが共に約450mmになっている。
そして、下側入射面53についても、水平断面は、同様に、外周縁部側に向かって曲率半径が連続的に大きくなっている。
On the other hand, in the cross section (horizontal cross section) shown in FIG. 4B, the radius of curvature of the upper incident surface 52 is the radius of curvature on the point M (see FIG. 4) where the basic optical axis (see Z axis) and the incident surface 51 intersect. The Rhc is about 250 mm, the radius of curvature is continuously increased toward the outside in the horizontal direction, and the radii of curvature Rhl and Rhr are both about 450 mm on the outer edge side of the upper incident surface 52.
As for the lower incident surface 53, the radius of curvature of the horizontal cross section also increases continuously toward the outer peripheral edge side.

つまり、上側入射面52は、基本光軸(Z軸参照)側から上側入射面52の外側縁部に向かって曲率半径が大きくなる形状(放射状に曲率半径が大きくなる形状)を有している。
一方、下側入射面53は、ロービーム配光パターンへの影響と配光崩れを抑制することを考慮し、水平方向の中央(Z軸)側から水平方向外側に向かって曲率半径が大きくなるとともに、鉛直断面が直線状である形状を有するものとしている。
That is, the upper incident surface 52 has a shape in which the radius of curvature increases from the basic optical axis (see Z axis) side toward the outer edge portion of the upper incident surface 52 (a shape in which the radius of curvature increases radially). ..
On the other hand, the lower incident surface 53 has a larger radius of curvature from the central (Z-axis) side in the horizontal direction to the outer side in the horizontal direction in consideration of affecting the low beam light distribution pattern and suppressing the collapse of the light distribution. , It is assumed that the vertical cross section has a linear shape.

このような形状を有する上側入射面52と下側入射面53とを備えた後方側に凸形状の自由曲面に入射面51を形成することで軸外収差による配光崩れを抑制することができる。 By forming the incident surface 51 on the rear side convex free curved surface having the upper incident surface 52 and the lower incident surface 53 having such a shape, it is possible to suppress the light distribution collapse due to off-axis aberration. ..

ところで、図3に示すように、レンズ50の後方基本焦点Oよりも後方側(本例では約2.1mm後方側)で、レンズ50の後方基本焦点Oよりも鉛直方向下側(本例では約1.8mm下側)の位置の点を通る水平線上に第2発光チップ42を並べて、各第2発光チップ42から放射される光がなにものにも邪魔されずに、また、各第2発光チップ42を本実施形態のように鉛直方向斜め上側に傾けない状態として、レンズ50に向けて光を照射すると、各第2発光チップ42から放射される光で形成される配光パターンが鉛直方向に分離したものとなる場合がある。 By the way, as shown in FIG. 3, it is on the rear side (about 2.1 mm rear side in this example) of the rear basic focus O of the lens 50 and vertically lower than the rear basic focus O of the lens 50 (in this example). The second light emitting chips 42 are arranged on the horizontal line passing through the point at the position (about 1.8 mm lower), and the light emitted from each second light emitting chip 42 is not disturbed by anything, and each second light emitting chip 42 is not disturbed by anything. When the 2 light emitting chips 42 are not tilted diagonally upward in the vertical direction as in the present embodiment and the lens 50 is irradiated with light, a light distribution pattern formed by the light emitted from each of the second light emitting chips 42 is formed. It may be separated in the vertical direction.

具体的には、図6に示すスクリーン上での配光パターンのように、鉛直方向に配光パターンが分離するような場合がある。
なお、図6は、図2におけるレンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)の左側(車両内側)に近接して配置された第2発光チップ42からの光を第1反射部61や第2反射部62で反射することなく、また、第2発光チップ42を鉛直方向斜め上側に傾けずに配置して、光を入射面51に向けて照射した場合を模擬したものになっており、図6におけるVU-VL線はスクリーン上での鉛直基準線を示し、HL-HR線はスクリーン上での水平基準線を示している。
また、図6はスクリーン上における配光パターンを等光度線で示したものになっている。
以降においてもスクリーン上での配光パターンを示す図においては、スクリーン上での鉛直基準線をVU-VL線で示し、スクリーン上での水平基準線をHL-HR線で示すものとし、配光パターンを等光度線で示すものとする。
Specifically, there are cases where the light distribution patterns are separated in the vertical direction, as in the light distribution pattern on the screen shown in FIG.
Note that FIG. 6 first reflects light from the second light emitting chip 42 arranged close to the left side (inside the vehicle) of the vertical axis (see Y axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50 in FIG. It simulates the case where the second light emitting chip 42 is arranged without being reflected by the unit 61 or the second reflecting unit 62 and is not tilted diagonally upward in the vertical direction, and the light is irradiated toward the incident surface 51. The VU-VL line in FIG. 6 indicates a vertical reference line on the screen, and the HL-HR line indicates a horizontal reference line on the screen.
Further, FIG. 6 shows the light distribution pattern on the screen by isoluminous lines.
In the subsequent drawings showing the light distribution pattern on the screen, the vertical reference line on the screen is indicated by the VU-VL line, and the horizontal reference line on the screen is indicated by the HL-HR line. The pattern shall be indicated by isoluminous lines.

つまり、上側入射面52からレンズ50に入射して前方側に照射された光で形成される配光パターンがスクリーン上の鉛直方向下側に現れるとともに、下側入射面53からレンズ50に入射して前方側に照射された光で形成される配光パターンがスクリーン上の鉛直方向上側に現れ、鉛直方向に分離した配光パターンが形成されることがある。 That is, the light distribution pattern formed by the light incident on the lens 50 from the upper incident surface 52 and radiated to the front side appears on the lower side in the vertical direction on the screen, and is incident on the lens 50 from the lower incident surface 53. A light distribution pattern formed by the light emitted to the front side may appear on the upper side in the vertical direction on the screen, and a light distribution pattern separated in the vertical direction may be formed.

そこで、本実施形態では、以下で説明するように、第2発光チップ42の光を放射する方向を調整するとともに、さらに、第1反射部61で光量を調節し、レンズ50の光を前方側に照射する出射面54の形状を調節することで、全体に矩形状でより良好な配光パターンが形成できるようにしており、以下、具体的に説明する。 Therefore, in the present embodiment, as described below, the direction in which the light of the second light emitting chip 42 is emitted is adjusted, and the amount of light is further adjusted by the first reflecting unit 61 to direct the light of the lens 50 to the front side. By adjusting the shape of the emission surface 54 to irradiate the light, it is possible to form a rectangular and better light distribution pattern as a whole, which will be specifically described below.

図7はレンズ50の出射面54の形状を説明するための図であり、図7(a)はレンズ50を後方側から見た図(入射面51を正面に見た図)であり、図7(b)はレンズ50の後方基本焦点Oを通る基本光軸(Z軸参照)に沿った鉛直断面図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the shape of the exit surface 54 of the lens 50, and FIG. 7 (a) is a view of the lens 50 viewed from the rear side (a view of the incident surface 51 viewed from the front). 7 (b) is a vertical cross-sectional view taken along the basic optical axis (see Z axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50.

レンズ50は、図7(b)に示すように、出射面54として、レンズ50の後方基本焦点O(図3参照)を通る基本光軸(Z軸参照)から鉛直方向上側の上側出射面55と、基本光軸(Z軸参照)から鉛直方向下側の下側出射面56と、を備えている。
また、下側出射面56に関しては、図7(a)に示すように、入射面51側から見て、水平方向中央側の第1下側出射面56aと、水平方向左外側(車両内側)の出射面56bと、水平方向右外側(車両外側)の出射面56cと、を有している。
As shown in FIG. 7B, the lens 50 has an upper emission surface 55 vertically above the basic optical axis (see Z axis) passing through the rear basic focus O (see FIG. 3) of the lens 50 as an emission surface 54. And a lower emission surface 56 on the lower side in the vertical direction from the basic optical axis (see the Z axis).
As for the lower emitting surface 56, as shown in FIG. 7A, the first lower emitting surface 56a on the horizontal center side and the left outer side in the horizontal direction (inside the vehicle) when viewed from the incident surface 51 side. Has an emission surface 56b and an emission surface 56c on the right outer side (outside the vehicle) in the horizontal direction.

なお、以降では、出射面56b及び出射面56cをまとめて指す場合に、第2下側出射面56b、56cと記載する場合がある。
つまり、下側出射面56は、水平方向中央側の第1下側出射面56aと、第1下側出射面56aの水平方向外側に位置する2つの第2下側出射面56b、56cと、を有している。
In the following, when the exit surface 56b and the exit surface 56c are collectively referred to, they may be referred to as the second lower exit surfaces 56b and 56c.
That is, the lower emission surface 56 includes a first lower emission surface 56a on the central side in the horizontal direction and two second lower emission surfaces 56b and 56c located on the outer side in the horizontal direction of the first lower emission surface 56a. have.

第1下側出射面56aは、ロービーム配光パターンを形成するための光を放射する第1発光チップ24(図3参照)からの光が主に前方側に向かって照射される領域であり、その第1下側出射面56aから水平方向外側の第2下側出射面56b、56cは、第1発光チップ24(図3参照)からの光が前方側に向かってあまり照射されない領域、つまり、ロービーム配光パターンの形成に大きく寄与しない領域になっている。 The first lower emission surface 56a is a region in which light from the first light emitting chip 24 (see FIG. 3) that emits light for forming a low beam light distribution pattern is mainly emitted toward the front side. The second lower emitting surface 56b, 56c horizontally outside from the first lower emitting surface 56a is a region where the light from the first light emitting chip 24 (see FIG. 3) is not so much irradiated toward the front side, that is, It is a region that does not greatly contribute to the formation of the low beam light distribution pattern.

具体的には、レンズ50の後方基本焦点O(図7(b)参照)に点光源を仮定したときに、その点光源から放射される光の水平方向左右への広がり角度(レンズ50の後方基本焦点Oを通る基本光軸(Z軸参照)に対する角度)が28度以内である光が入射面51から入射して前方側に照射される領域を第1下側出射面56aとしており、それよりも水平方向外側の領域を第2下側出射面56b、56cとしている。 Specifically, when a point light source is assumed to be the rear basic focus O of the lens 50 (see FIG. 7B), the horizontal spread angle of the light emitted from the point light source (rear of the lens 50). The region where light whose basic optical axis (see Z axis) passing through the basic focal point O is within 28 degrees is incident from the incident surface 51 and is irradiated to the front side is defined as the first lower exit surface 56a. The region outside the horizontal direction is defined as the second lower exit surface 56b, 56c.

このロービーム配光パターンへの寄与度が低い第2下側出射面56b、56cの形状を調整することで、ロービーム配光パターンに影響しないようにしつつ、ハイビーム配光パターンにおける図6に示したような分離を抑制するとともに矩形状の配光パターンに近づけるようにする。
なお、後述するが、同様のことを上側出射面55でも行う。
As shown in FIG. 6 in the high beam light distribution pattern, the shape of the second lower exit surfaces 56b and 56c, which contribute less to the low beam light distribution pattern, is adjusted so as not to affect the low beam light distribution pattern. The separation is suppressed and the light distribution pattern is close to a rectangular shape.
As will be described later, the same thing is done on the upper exit surface 55.

つまり、第2下側出射面56b、56cについては、図7(a)に示すように、鉛直方向上側の第1下側出射面56a側の位置Q1から外周縁部側ほど、レンズ50の後方基本焦点O(図7(b)参照)に点光源を仮定したときに、その点光源からの光をスクリーン上での鉛直方向下側に照射する形状に形成している。 That is, with respect to the second lower light source surfaces 56b and 56c, as shown in FIG. 7A, the rear side of the lens 50 is from the position Q1 on the side of the first lower light source surface 56a on the upper side in the vertical direction to the outer peripheral edge side. When a point light source is assumed for the basic focal point O (see FIG. 7 (b)), the light from the point light source is formed in a shape that irradiates the lower side in the vertical direction on the screen.

より具体的に説明すると、位置Q1から水平方向外側の外周縁部の位置を位置Q2とし、位置Q1から鉛直方向下側の外周縁部の位置を位置Q3とし、位置Q2と位置Q3を結ぶ直線を基準として位置Q1、位置Q2及び位置Q3を結んでできる直角三角形を線対称にしたときの位置Q2及び位置Q3以外の直角三角形の頂点となる位置を位置Q4とする。 More specifically, the position of the outer peripheral edge portion on the outer side in the horizontal direction from the position Q1 is set as the position Q2, the position of the outer peripheral edge portion on the lower side in the vertical direction from the position Q1 is set as the position Q3, and the straight line connecting the position Q2 and the position Q3. The position that becomes the apex of the right-angled triangle other than the position Q2 and the position Q3 when the right-angled triangle formed by connecting the position Q1, the position Q2, and the position Q3 is line-symmetrical is defined as the position Q4.

この4つの位置(位置Q1、位置Q2、位置Q3及び位置Q4)を結ぶ矩形状を仮定したときに、位置Q1から位置Q2に近づくほどスクリーン上での鉛直方向下側に光が照射されるようになっており、位置Q2では、スクリーン上での水平基準線よりも下側1.5度(図7では、下側をマイナスで示している)に向けて光を照射する形状に第2下側出射面56b、56cは形成されている。 Assuming a rectangular shape connecting these four positions (position Q1, position Q2, position Q3 and position Q4), the closer to position Q2 from position Q1, the light is emitted to the lower side in the vertical direction on the screen. At position Q2, the second lower part is shaped to irradiate light 1.5 degrees below the horizontal reference line on the screen (the lower side is shown as a minus in FIG. 7). The side emitting surfaces 56b and 56c are formed.

同様に、位置Q1から位置Q3に近づくほどスクリーン上での鉛直方向下側に光が照射されるようになっており、位置Q3では、スクリーン上での水平基準線よりも下側1.5度(図7では、下側をマイナスで示している)に向けて光を照射する形状に第2下側出射面56b、56cは形成されている。 Similarly, the closer to the position Q1 from the position Q1, the light is emitted to the lower side in the vertical direction on the screen, and at the position Q3, the light is 1.5 degrees below the horizontal reference line on the screen. The second lower exit surfaces 56b and 56c are formed in a shape that irradiates light toward (the lower side is shown as a minus in FIG. 7).

また、位置Q1から位置Q4に近づくほどスクリーン上での鉛直方向下側に光が照射されるようになっているが、仮想的に位置Q4の位置までレンズ50があれば、位置Q4では、スクリーン上での水平基準線よりも下側1.5度(図7では、下側をマイナスで示している)に向けて光を照射する形状に第2下側出射面56b、56cは形成されている。
ただし、実際には、位置Q4のところまでレンズ50は存在しないため、実際のレンズ50の端である外周縁部では、下側1.5度には到達していない。
Further, the closer to the position Q1 from the position Q1, the light is irradiated to the lower side in the vertical direction on the screen. However, if the lens 50 is virtually located up to the position of the position Q4, the screen is displayed at the position Q4. The second lower exit surfaces 56b and 56c are formed in a shape that irradiates light toward 1.5 degrees below the horizontal reference line above (the lower side is shown as a minus in FIG. 7). There is.
However, in reality, since the lens 50 does not exist up to the position Q4, the outer peripheral edge portion, which is the end of the actual lens 50, does not reach the lower side of 1.5 degrees.

なお、上記では、位置Q1から位置Q2、位置Q3及び位置Q4に向かっての部分について説明したが、位置Q1から位置Q2と位置Q4を結ぶ線上及び位置Q4と位置Q3を結ぶ線上の各点に向かっても同様である。
したがって、第2下側出射面56b、56cについては、図7(a)に示すように、鉛直方向上側の第1下側出射面56a側の位置Q1(つまり、基本光軸Z側(点M側)の位置)から放射状に外周縁部側ほど、レンズ50の後方基本焦点O(図7(b)参照)に点光源を仮定したときに、その点光源からの光をスクリーン上での鉛直方向下側に照射する形状に形成している。
In the above, the parts from the position Q1 to the position Q2, the position Q3 and the position Q4 have been described, but at each point on the line connecting the position Q1 to the position Q2 and the position Q4 and on the line connecting the position Q4 and the position Q3. The same is true for the direction.
Therefore, with respect to the second lower emission surfaces 56b and 56c, as shown in FIG. 7A, the position Q1 on the first lower emission surface 56a side on the upper side in the vertical direction (that is, the basic optical axis Z side (point M). When a point light source is assumed to be the rear basic focal point O (see FIG. 7 (b)) of the lens 50 radially from the position of the side) to the outer peripheral edge side, the light from the point light source is vertical on the screen. It is formed in a shape that illuminates the lower side in the direction.

そして、下側出射面56から前方側に照射される光によって、スクリーン上の鉛直方向上側に現れる配光パターンが形成されるが、前述のように、第2下側出射面56b、56cの形状を調整すると、図6に示した上側の配光パターンの上側が下側に位置するように、また、水平方向に若干広がるように配光されるため、矩形状の配光パターンに近づくとともに、スクリーン上に現れる下側の配光パターン側に拡張され、2つの分離した配光パターンが一体化する方向に配光制御される。 Then, the light emitted from the lower emission surface 56 to the front side forms a light distribution pattern that appears on the upper side in the vertical direction on the screen. As described above, the shapes of the second lower emission surfaces 56b and 56c are formed. When is adjusted, the light is distributed so that the upper side of the upper light distribution pattern shown in FIG. 6 is located on the lower side and slightly spreads in the horizontal direction. It is extended to the lower light distribution pattern side that appears on the screen, and the light distribution is controlled in the direction in which the two separated light distribution patterns are integrated.

一方、上側出射面55から前方側に照射される光によって、スクリーン上の鉛直方向下側に現れる配光パターンが形成されるが、上側出射面55の形状を調整することで、図6に示した下側の配光パターンを上側に拡張しつつ、矩形状に近づけることで、下側出射面56からの光によって形成されたスクリーン上の鉛直方向上側に現れる配光パターンと一体化するとともに、2つの配光パターンが多重されたときの配光パターンをより矩形状に近づけることができる。
以下、上側出射面55について説明する。
On the other hand, the light emitted from the upper emitting surface 55 to the front side forms a light distribution pattern that appears on the lower side in the vertical direction on the screen. By adjusting the shape of the upper emitting surface 55, it is shown in FIG. By expanding the light distribution pattern on the lower side to the upper side and making it closer to a rectangular shape, it is integrated with the light distribution pattern that appears on the upper side in the vertical direction on the screen formed by the light from the lower exit surface 56. When two light distribution patterns are multiplexed, the light distribution pattern can be made closer to a rectangular shape.
Hereinafter, the upper exit surface 55 will be described.

図7(b)に示すように、上側出射面55は、鉛直方向上側に向かって、後方基本焦点Oに点光源を仮定したときに、その点光源からの光をレンズ50から前方側に照射するときに、レンズ50の中央側では下側に配光するとともに、レンズ50の上側では上側に配光する形状に形成されている。 As shown in FIG. 7B, the upper emission surface 55 irradiates the light from the point light source toward the front side from the lens 50 when a point light source is assumed to be the rear basic focus O toward the upper side in the vertical direction. At the time of this, the light is distributed to the lower side on the center side of the lens 50, and the light is distributed to the upper side on the upper side of the lens 50.

より具体的には、上側出射面55の鉛直方向下側(下側出射面56との境界側)では、図7(b)に示す光線L1(Z軸と重なっている)で示すように、ほぼ水平方向に点光源からの光が照射されているが、鉛直方向上側に向かって連続的に鉛直方向下側に点光源からの光を照射する形状に形成されており、最も下側に照射する位置で、光線L2で示すように、スクリーン上での水平基準線より鉛直方向下側の1.2度(図7では、下側をマイナスで示している)に照射するようになっている。 More specifically, on the lower side in the vertical direction of the upper emission surface 55 (the boundary side with the lower emission surface 56), as shown by the light ray L1 (overlapping with the Z axis) shown in FIG. 7 (b), The light from the point light source is emitted almost horizontally, but it is formed in a shape that continuously irradiates the light from the point light source to the lower side in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction, and irradiates the lowermost side. As shown by the light beam L2, the light is irradiated at 1.2 degrees below the horizontal reference line on the screen (in FIG. 7, the lower side is shown as a minus). ..

その後、上側出射面55は、更に、鉛直方向上側に向かって連続に点光源からの光を鉛直方向上側に照射する形状に形成されており、上側出射面55の最も鉛直方向上側の位置では、光線L3で示すように、スクリーン上での水平基準線より鉛直方向上側の0.7度に向けて光を照射するようになっている。 After that, the upper exit surface 55 is further formed in a shape that continuously irradiates the light from the point light source upward in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction. As shown by the light beam L3, the light is irradiated toward 0.7 degrees above the horizontal reference line on the screen in the vertical direction.

このように、上側出射面55の形状を、鉛直方向上側に向かって、後方基本焦点Oに点光源を仮定したときに、その点光源からの光を鉛直方向下側に照射するようにした後に鉛直方向上側に照射する形状とすると、図6に示した下側の配光パターンにおける鉛直方向下側の丸みを帯びた部分を上側に配光するようにして、配光パターンの鉛直方向下側を矩形状に近づけつつ、鉛直方向上側に配光範囲を広げるようにすることができる。 In this way, when the shape of the upper emission surface 55 is assumed to be a point light source at the rear basic focus O toward the upper side in the vertical direction, the light from the point light source is irradiated downward in the vertical direction. Assuming a shape that illuminates the upper side in the vertical direction, the rounded portion on the lower side in the vertical direction in the lower light distribution pattern shown in FIG. 6 is arranged to distribute light upward, and the lower side in the vertical direction of the light distribution pattern. It is possible to widen the light distribution range to the upper side in the vertical direction while making the light closer to a rectangular shape.

また、このように上側出射面55から照射される光を鉛直方向上側に向かって連続的に鉛直方向下側に配光した後に鉛直方向上側に配光して配光パターンを形成すると、レンズ50の分光の影響を抑制することができ、上側出射面55から照射される光が形成する配光パターンの下端に現れる分光色を抑制することもできる。 Further, when the light emitted from the upper emitting surface 55 is continuously distributed downward in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction and then distributed upward in the vertical direction to form a light distribution pattern, the lens 50 is formed. It is possible to suppress the influence of the spectrum of light, and it is also possible to suppress the spectral color appearing at the lower end of the light distribution pattern formed by the light emitted from the upper emission surface 55.

そして、上述のような形状を有する下側出射面56と上側出射面55とを備える前方側に凸形状の自由曲面に出射面54を形成するとともに、図3に示すように、上側出射面55から照射される光の光量を高めるように、第2発光チップ42の発光中心を通る発光光軸OZが上側入射面52の鉛直方向の中間部に交わるように、発光面が鉛直方向上側に傾斜するように第2発光チップ42を配置すると、図8に示すような配光パターンが形成されるようになる。 Then, the exit surface 54 is formed on a convex free curved surface on the front side including the lower exit surface 56 having the above-mentioned shape and the upper exit surface 55, and as shown in FIG. 3, the upper exit surface 55 is formed. The light emitting surface is inclined upward in the vertical direction so that the light emitting optical axis OZ passing through the light emitting center of the second light emitting chip 42 intersects the intermediate portion in the vertical direction of the upper incident surface 52 so as to increase the amount of light emitted from the light emitting chip 42. When the second light emitting chip 42 is arranged so as to do so, the light distribution pattern as shown in FIG. 8 is formed.

図8は本実施形態における第1反射部61及び第2反射部62を設ける前の状態で形成されるスクリーン上での配光パターンを示す図であり、図8(a)は上側出射面55から照射された光によって形成される配光パターンを示す図であり、図8(b)は下側出射面56から照射された光によって形成される配光パターンを示す図であり、図8(c)は図8(a)と図8(b)の配光パターンが多重された第2発光チップ42からの光が形成する配光パターンを示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a light distribution pattern on a screen formed in a state before the first reflecting portion 61 and the second reflecting portion 62 are provided in the present embodiment, and FIG. 8A is a diagram showing an upper emitting surface 55. 8 (b) is a diagram showing a light distribution pattern formed by the light emitted from the lower emission surface 56, and FIG. 8 (b) is a diagram showing a light distribution pattern formed by the light emitted from the lower emission surface 56. c) is a diagram showing a light distribution pattern formed by light from a second light emitting chip 42 in which the light distribution patterns of FIGS. 8 (a) and 8 (b) are multiplexed.

図8を見るとわかる通り、上側出射面55から照射される光によって形成される配光パターン(図8(a)参照)も、下側出射面56から照射される光によって形成される配光パターン(図8(b)参照)も、全体的に矩形状にかなり近い形状となっているとともに、それらの配光パターンが多重されたときに鉛直方向で十分にオーバーラップできる状態になっている。 As can be seen from FIG. 8, the light distribution pattern formed by the light emitted from the upper emitting surface 55 (see FIG. 8A) is also the light distribution formed by the light emitted from the lower emitting surface 56. The patterns (see FIG. 8B) also have a shape that is fairly close to a rectangular shape as a whole, and are in a state where they can sufficiently overlap in the vertical direction when these light distribution patterns are multiplexed. ..

このため、図8(c)に示すように、図8(a)及び図8(b)に示した配光パターンが多重されて形成される配光パターンは、図6に示したような割れを起こさないものになっているとともに、全体として矩形状にかなり近いものとなっている。 Therefore, as shown in FIG. 8 (c), the light distribution pattern formed by multiplexing the light distribution patterns shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) is cracked as shown in FIG. In addition to being something that does not cause light, it is quite close to a rectangular shape as a whole.

一方、図8(b)の配光パターン見ると、鉛直方向上側に高光度帯があり、このため図8(c)の配光パターンでも若干鉛直方向上側に高光度帯が現れたものになっている。
そこで、本実施形態では、図3に示すように、主に第1反射部61を設けるようにすることで高光度帯が分離するのを、さらに抑制するようにしている。
On the other hand, looking at the light distribution pattern in FIG. 8 (b), there is a high-intensity band on the upper side in the vertical direction. Therefore, even in the light distribution pattern in FIG. 8 (c), a high-intensity band appears slightly on the upper side in the vertical direction. ing.
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the first reflective portion 61 is mainly provided to further suppress the separation of the high luminous intensity band.

具体的には、図3を参照して、先に述べたように、各第2発光チップ42から鉛直方向下側に向かって放射される光のうち、レンズ50の後方基本焦点Oを通る基本光軸(Z軸参照)に対して角度θ2が約17°より大きい角度で鉛直方向下側に放射される光を上側入射面52に向けて反射して、下側入射面53からレンズ50に入射する光を制限するようにしている。
つまり、第1反射部61は、各第2発光チップ42からレンズ50へ照射される光のうち、下側入射面53に向かう光の一部を鉛直方向上側に反射することで、上側入射面52に入射する光のほうが下側入射面53に入射する光よりも多くなるようにしている。
Specifically, as described above with reference to FIG. 3, of the light radiated downward from each second light emitting chip 42 in the vertical direction, the basic light passing through the rear basic focal point O of the lens 50. Light emitted downward in the vertical direction at an angle θ2 larger than about 17 ° with respect to the optical axis (see Z axis) is reflected toward the upper incident surface 52 and is reflected from the lower incident surface 53 to the lens 50. I try to limit the incident light.
That is, the first reflecting unit 61 reflects a part of the light emitted from each of the second light emitting chips 42 to the lens 50 toward the lower incident surface 53 upward in the vertical direction, whereby the upper incident surface The amount of light incident on the 52 is greater than the amount of light incident on the lower incident surface 53.

本実施形態では、第1反射部61は、第2発光チップ42から、直接、下側入射面53に向かって放射される光のうち、下側入射面53に入射する光量が半分以下となる(本例では、ほぼ半減する)ように、光を上側入射面52に向けて反射している。
なお、必ずしも、半分以下とする必要はなく、例えば、光量が1/3から6/7程度となるようにするのが好ましい。
In the present embodiment, the amount of light incident on the lower incident surface 53 is less than half of the light emitted directly from the second light emitting chip 42 toward the lower incident surface 53 in the first reflecting unit 61. Light is reflected toward the upper incident surface 52 so as to be (in this example, almost halved).
The amount of light does not necessarily have to be half or less, and it is preferable that the amount of light is, for example, about 1/3 to 6/7.

このようにすると、下側入射面53からレンズ50に入射して下側出射面56から照射される光によって形成される配光パターン、つまり、スクリーン上の上側に現れる配光パターンの光量を半減することができる。 By doing so, the amount of light of the light distribution pattern formed by the light incident on the lens 50 from the lower incident surface 53 and emitted from the lower emitting surface 56, that is, the light distribution pattern appearing on the upper side of the screen is halved. can do.

なお、第1反射部61で反射された光は、図3に示すように、上側出射面55からスクリーン上の水平基準線よりも約5度上側に照射されるようになっており、図8(a)に示す配光パターンの鉛直方向上側の外周に配光されるようになっている。 As shown in FIG. 3, the light reflected by the first reflecting unit 61 is emitted from the upper emitting surface 55 about 5 degrees above the horizontal reference line on the screen, and is shown in FIG. The light is distributed on the outer periphery of the upper side in the vertical direction of the light distribution pattern shown in (a).

また、実施形態では、入射面51に光を拡散する光拡散構造を設けるようにして、均一な配光とするようにしている。
図9は入射面51に形成された光拡散構造を説明するための図である。
なお、図9では拡大図として光拡散構造の形状を示す図も併せて図示している。
図9に示すように、光拡散構造は入射面51を4つの領域(第1領域57a、第2領域57b、第3領域57c及び第4領域57d)に分けて光の拡散量を調節している。
Further, in the embodiment, a light diffusion structure for diffusing light is provided on the incident surface 51 so that the light distribution is uniform.
FIG. 9 is a diagram for explaining a light diffusion structure formed on the incident surface 51.
In addition, in FIG. 9, a figure showing the shape of the light diffusion structure is also shown as an enlarged view.
As shown in FIG. 9, the light diffusion structure divides the incident surface 51 into four regions (first region 57a, second region 57b, third region 57c, and fourth region 57d) and adjusts the amount of light diffusion. There is.

各領域(第1領域57a、第2領域57b、第3領域57c及び第4領域57d)に形成されている光拡散構造は、拡大図に示すように、複数の凹凸が形成された構造になっており、光の拡散量を調節するために、それぞれの領域に応じた凹凸量(凹凸の高さ)を設定するようにしている。
なお、本実施形態では、光拡散構造として、丸みを帯びた凹凸が形成されているものを示しているが、光拡散構造は、稜線が長方形やひし形でもよく、また、四角錘の凹あるいは凸構造でもよい。
また、凸部間や凹凸間に入射面51の基本形状のままの部分があってもよく、凸部や凹部と凸部の密度を調整することで光の拡散量を調整してもよい。
As shown in the enlarged view, the light diffusion structure formed in each region (first region 57a, second region 57b, third region 57c, and fourth region 57d) has a structure in which a plurality of irregularities are formed. In order to adjust the amount of light diffusion, the amount of unevenness (height of unevenness) is set according to each region.
In the present embodiment, the light diffusion structure is shown in which rounded irregularities are formed. However, in the light diffusion structure, the ridgeline may be rectangular or rhombic, and the square pyramid may be concave or convex. It may be a structure.
Further, there may be a portion of the incident surface 51 having the basic shape between the convex portions or the uneven portion, and the amount of light diffusion may be adjusted by adjusting the density of the convex portion or the concave portion and the convex portion.

具体的には、下側入射面53に対応する第1領域57aでは、ロービーム配光パターンへの影響を考慮して凹凸量を5μmに設定しており、図8(b)に示した配光パターンに暈しが加わり、図8(b)で見られる高光度帯が目立たなくなる。
一方、上側入射面52に対応する領域として、水平方向の中央側になる第2領域57bと、第2領域57bの水平方向右側(車両外側)の第3領域57cと、第2領域57bの水平方向左側(車両内側)の第4領域57dと、の3つの領域を設定し、第2領域57bの凹凸量を6μmとして下側入射面53に形成されている光拡散構造よりも光の拡散量が大きく設定されている。
Specifically, in the first region 57a corresponding to the lower incident surface 53, the unevenness amount is set to 5 μm in consideration of the influence on the low beam light distribution pattern, and the light distribution shown in FIG. 8 (b). A halo is added to the pattern, and the high-intensity band seen in FIG. 8 (b) becomes inconspicuous.
On the other hand, as regions corresponding to the upper incident surface 52, the second region 57b on the central side in the horizontal direction, the third region 57c on the right side (outside the vehicle) in the horizontal direction of the second region 57b, and the horizontal region 57b of the second region 57b. The fourth region 57d on the left side of the direction (inside the vehicle) and the third region 57d are set, and the uneven amount of the second region 57b is set to 6 μm, and the amount of light diffusion is larger than that of the light diffusion structure formed on the lower incident surface 53. Is set large.

この第2領域57bの光の拡散量を大きくすることで暈しを強く加えるようにし、図8(a)の配光パターンにおける内側を外側に広げるようにして配光形状をより矩形状に近づけるとともに光量の均一化を図っている。
一方、第2領域57bの水平方向外側に位置する第3領域57c及び第4領域57dは、凹凸量を4μmに留め、暈し量を少なめにしており、配光パターンの矩形状を保つとともに第2領域57bでの暈しと合わせることで配光の均一性を高めることができる。
By increasing the amount of light diffused in the second region 57b, the halo is strongly applied, and the inside of the light distribution pattern of FIG. 8A is widened outward to make the light distribution shape closer to a rectangular shape. At the same time, the amount of light is made uniform.
On the other hand, in the third region 57c and the fourth region 57d located on the outer side in the horizontal direction of the second region 57b, the amount of unevenness is kept at 4 μm and the amount of blurring is small, and the rectangular shape of the light distribution pattern is maintained and the first region is The uniformity of the light distribution can be improved by combining with the halo in the two regions 57b.

図10は本実施形態の車両用灯具のスクリーン上での配光パターンを示す図であり、図10(a)は上側出射面55から照射される光によって形成される配光パターンであり、図10(b)は下側出射面56から照射される光によって形成される配光パターンであり、図10(c)は図10(a)と図10(b)の配光パターンが多重された第2発光チップ42からの光が形成する配光パターンを示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a light distribution pattern on the screen of the vehicle lighting fixture of the present embodiment, and FIG. 10A is a light distribution pattern formed by the light emitted from the upper emission surface 55. FIG. 10 (b) is a light distribution pattern formed by the light emitted from the lower emission surface 56, and FIG. 10 (c) shows a plurality of light distribution patterns of FIGS. 10 (a) and 10 (b). It is a figure which shows the light distribution pattern formed by the light from a 2nd light emitting chip 42.

図10に示すように、第1反射部61及び光拡散構造を設けることで、図8(a)よりも図10(a)の配光パターンのほうがさらに矩形状に近づいており、同様に、図8(b)よりも図10(b)の配光パターンのほうがさらに矩形状に近づいている。
そして、図10(c)を見るとわかる通り、それらの配光パターンが多重された配光パターンは、高光度帯が1つであるとともに全体としてきれいな矩形状を有する良好なものになっている。
As shown in FIG. 10, by providing the first reflecting portion 61 and the light diffusion structure, the light distribution pattern of FIG. 10A is closer to a rectangular shape than that of FIG. 8A. Similarly, The light distribution pattern of FIG. 10 (b) is closer to a rectangular shape than that of FIG. 8 (b).
As can be seen from FIG. 10 (c), the light distribution pattern in which these light distribution patterns are multiplexed is a good one having one high luminous intensity band and a beautiful rectangular shape as a whole. ..

ところで、これまでの配光パターンは、いずれも図2における車両前方側から見た正面視でレンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)の左側(車両内側)に近接して配置された第2発光チップ42からの光で形成される配光パターンについて示してきたが、軸外収差による配光崩れの影響は、レンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)から最も離れた第2発光チップ42からの光によって形成される配光パターンに現れやすい。 By the way, all the light distribution patterns so far are close to the left side (inside of the vehicle) of the vertical axis (see Y axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50 when viewed from the front side of the vehicle in FIG. Although the light distribution pattern formed by the light from the arranged second light emitting chip 42 has been shown, the influence of the light distribution collapse due to the off-axis aberration is the vertical axis passing through the rear basic focal point O of the lens 50 (see Y-axis). ), It tends to appear in the light distribution pattern formed by the light from the second light emitting chip 42.

そこで、図11に、図2における車両前方側から見た正面視でレンズ50の後方基本焦点Oを通る鉛直軸(Y軸参照)から最も左側(車両内側)に離れた位置に配置されている第2発光チップ42からの光で形成される配光パターンを示す。 Therefore, in FIG. 11, the lens 50 is arranged at a position farthest to the left (inside the vehicle) from the vertical axis (see Y axis) passing through the rear basic focal point O of the lens 50 when viewed from the front side of the vehicle in FIG. The light distribution pattern formed by the light from the second light emitting chip 42 is shown.

図11を見るとわかるように、本実施形態では、先に説明した通りの形状に入射面51を形成し、軸外収差を抑制するようにしているため、配光パターンはきれいな矩形状をしており、軸外収差による配光崩れが大幅に抑制されている。 As can be seen from FIG. 11, in the present embodiment, the incident surface 51 is formed in the shape as described above to suppress off-axis aberrations, so that the light distribution pattern has a beautiful rectangular shape. Therefore, the light distribution collapse due to off-axis aberration is greatly suppressed.

以上、具体的な実施形態を基に本発明の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、図4(a)を参照して説明したように、上側入射面52は点M(図4参照)側の曲率半径Rvcが約150mmであり、鉛直方向上側に向かって連続的に曲率半径が大きくなっていき、外側縁部側の曲率半径Rvtが約300mmであることから、上側入射面52は点Mから外側縁部までの曲率半径を平均した平均曲率半径が、比較的小さい徐変した曲面であった。
Although the present invention has been described above based on specific embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments.
For example, in the above embodiment, as described with reference to FIG. 4A, the upper incident surface 52 has a radius of curvature Rvc on the point M (see FIG. 4) side of about 150 mm, and tends toward the upper side in the vertical direction. Since the radius of curvature increases continuously and the radius of curvature Rvt on the outer edge side is about 300 mm, the upper incident surface 52 has an average radius of curvature obtained by averaging the radius of curvature from the point M to the outer edge. It was a relatively small gradually changing curved surface.

これに対して、下側入射面53は、ロービーム配光パターンへの影響を抑制するために、点Mから下端部Rvbに至るまで直線状になっており、点Mから下端部Rvbまでの曲率半径(点Mから下端部Rvbまでが完全な直線(曲率半径無限大)を含む。)を平均した平均曲率半径が上側入射面52の平均曲率半径より大きいものになっている。 On the other hand, the lower incident surface 53 has a linear shape from the point M to the lower end Rvb in order to suppress the influence on the low beam light distribution pattern, and the curvature from the point M to the lower end Rvb. The average radius of curvature obtained by averaging the radius (including a perfect straight line from the point M to the lower end Rvb (infinite radius of curvature)) is larger than the average radius of curvature of the upper incident surface 52.

そして、下側入射面53は、上側入射面52の平均曲率半径よりも大きい、ロービーム配光パターンへの影響を抑制できる平均曲率半径を有していればよく、下側入射面53は点Mから下端部Rvbに向かって、曲率半径が徐変されたものになっていてもよい。
例えば、下側入射面53は、下側入射面53の点M(図4参照)側の曲率半径Rvcが約150mmで、鉛直方向下側に向かって連続的に曲率半径が大きくなっていき、下端部Rvbで曲率半径が約1000mmになるような曲率半径が徐変された曲面であってもよい。
The lower incident surface 53 may have an average radius of curvature that is larger than the average radius of curvature of the upper incident surface 52 and can suppress the influence on the low beam light distribution pattern, and the lower incident surface 53 may have a point M. The radius of curvature may be gradually changed from the lower end portion Rvb toward the lower end portion Rvb.
For example, the lower incident surface 53 has a radius of curvature Rvc on the point M (see FIG. 4) side of the lower incident surface 53 of about 150 mm, and the radius of curvature gradually increases toward the lower side in the vertical direction. It may be a curved surface whose radius of curvature is gradually changed so that the radius of curvature becomes about 1000 mm at the lower end portion Rvb.

この場合でも、上記実施形態と同様に、下側入射面53は、上側入射面52よりも大きな平均曲率半径を有していることから、レンズの後方基本焦点O(図3参照)を通る基本光軸(Z軸参照)の鉛直断面において、上側入射面52の上端部UE(図4参照)が、下側入射面53の下端部Rvb(図4参照)よりも前方側に位置するものとなる。 Even in this case, as in the above embodiment, since the lower incident surface 53 has a larger average radius of curvature than the upper incident surface 52, the lower incident surface 53 basically passes through the rear basic focal point O (see FIG. 3) of the lens. In the vertical cross section of the optical axis (see Z axis), the upper end UE (see FIG. 4) of the upper incident surface 52 is located in front of the lower end Rvb (see FIG. 4) of the lower incident surface 53. Become.

そして、上述のように、下側入射面53を徐変した曲面とすることで、軸外収差の影響が更に抑制され、図11に示した配光パターンよりも、より一層矩形状に近い配光パターンにすることができる。 Then, as described above, by making the lower incident surface 53 a gradually changing curved surface, the influence of off-axis aberrations is further suppressed, and the arrangement is closer to a rectangular shape than the light distribution pattern shown in FIG. It can be an optical pattern.

このように、本発明には、技術的思想を逸脱することのない変更や改良を行ったものも発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。 As described above, the present invention includes those modified or improved without departing from the technical idea within the technical scope of the invention, which is described in the scope of claims by those skilled in the art. It is clear from.

以下に、優先権前の出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、優先権前の出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
<請求項1>
ロービーム配光用の第1発光チップと、
ハイビーム配光用の水平方向に並ぶ複数の第2発光チップと、
前記第1発光チップ及び前記第2発光チップの光を前方側に照射するレンズと、
前記第1発光チップからの光を前記レンズに向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタで反射される光の一部を遮光するシェードと、備え、
前記レンズは、
前記レンズの後方基本焦点を通る基本光軸から鉛直方向上側の上側入射面と、
前記基本光軸から鉛直方向下側の下側入射面と、を備え、
前記上側入射面は、前記基本光軸側から前記上側入射面の外側縁部に向かって曲率半径が大きくなる形状を有し、
前記下側入射面は、
前記水平方向の中央側から水平方向外側に向かって曲率半径が大きくなるとともに、鉛直断面が直線状である形状を有していることを特徴とする車両用灯具。
<請求項2>
前記レンズは、
前記基本光軸から鉛直方向上側の上側出射面と、
前記基本光軸から鉛直方向下側の下側出射面と、を備え、
前記上側出射面は、前記レンズから前方側に照射する光を、レンズの鉛直方向中央側は鉛直方向下側に配光し、レンズの鉛直方向上側は鉛直方向上側に配光する形状に形成されており、
前記下側出射面は、
水平方向中央側の第1下側出射面と、
前記第1下側出射面の水平方向外側に位置する2つの第2下側出射面と、を有し、
前記第2下側出射面は、前記基本光軸側の位置から前記第2下側出射面の外周縁部に向かって、前記第2下側出射面の外周縁部側ほど、前記後方基本焦点からの光を鉛直方向下側に照射する形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
<請求項3>
前記第2発光チップは、前記レンズの前記後方基本焦点より後方側の鉛直方向下側に配置されており、
前記第2発光チップは、発光中心を通る発光光軸が前記上側入射面に交わるように、発光面が鉛直方向上側に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。
<請求項4>
前記第2発光チップから前記下側入射面に向かって放射される光の一部を鉛直方向上側に反射する第1反射部と、
前記第2発光チップから鉛直方向上側に放射される光の一部を鉛直方向下側に反射する第2反射部と、を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用灯具。
<請求項5>
前記第1反射部は、前記第2発光チップから、直接、前記下側入射面に向かって放射される光のうち、前記下側入射面に入射する光量が1/3から2/3となるように、光を反射していることを特徴とする請求項4に記載の車両用灯具。
<請求項6>
前記下側入射面及び前記上側入射面に形成され、前記レンズに入射する光を拡散する光拡散構造を備え、
前記上側入射面の水平方向中央側に形成される光拡散構造は、前記下側入射面に形成される光拡散構造よりも光の拡散量が大きく設定されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用灯具。
The inventions described in the claims originally attached to the application for the application before priority are added below. The claims in the appendix are as specified in the claims originally attached to the application for the application before priority.
<Claim 1>
The first light emitting chip for low beam light distribution and
Multiple second light emitting chips arranged horizontally for high beam light distribution,
A lens that irradiates the light of the first light emitting chip and the second light emitting chip to the front side,
A reflector that reflects light from the first light emitting chip toward the lens, and
With a shade that blocks a part of the light reflected by the reflector,
The lens is
The upper incident surface on the upper side in the vertical direction from the basic optical axis passing through the rear basic focus of the lens,
A lower incident surface on the lower side in the vertical direction from the basic optical axis is provided.
The upper incident surface has a shape in which the radius of curvature increases from the basic optical axis side toward the outer edge of the upper incident surface.
The lower incident surface is
A vehicle lighting tool characterized in that the radius of curvature increases from the central side in the horizontal direction to the outside in the horizontal direction and the vertical cross section has a linear shape.
<Claim 2>
The lens is
The upper exit surface on the upper side in the vertical direction from the basic optical axis,
A lower exit surface on the lower side in the vertical direction from the basic optical axis is provided.
The upper emission surface is formed so as to distribute the light radiating from the lens to the front side, the central side in the vertical direction of the lens is distributed to the lower side in the vertical direction, and the upper side in the vertical direction of the lens is distributed to the upper side in the vertical direction. And
The lower exit surface is
The first lower exit surface on the horizontal center side,
It has two second lower exit surfaces located on the horizontal outer side of the first lower exit surface.
The second lower emission surface is toward the outer peripheral edge of the second lower emission surface from the position on the basic optical axis side, and the outer peripheral edge side of the second lower emission surface is closer to the rear basic focal point. The vehicle lamp according to claim 1, wherein the lamp is formed in a shape that irradiates light from the light downward in the vertical direction.
<Claim 3>
The second light emitting chip is arranged on the lower side in the vertical direction on the rear side of the rear basic focal point of the lens.
The second light emitting chip is characterized in that the light emitting surface is arranged so as to be inclined upward in the vertical direction so that the light emitting optical axis passing through the light emitting center intersects the upper incident surface. Vehicle lighting equipment described in.
<Claim 4>
A first reflecting portion that reflects a part of the light radiated from the second light emitting chip toward the lower incident surface upward in the vertical direction.
Any of claims 1 to 3, further comprising a second reflecting portion that reflects a part of the light radiated upward in the vertical direction from the second light emitting chip to the lower side in the vertical direction. The vehicle lighting equipment according to item 1.
<Claim 5>
The amount of light incident on the lower incident surface of the first reflecting portion directly from the second light emitting chip toward the lower incident surface is 1/3 to 2/3. The vehicle lighting fixture according to claim 4, wherein the light is reflected.
<Claim 6>
It has a light diffusion structure formed on the lower incident surface and the upper incident surface to diffuse the light incident on the lens.
Claim 1 is characterized in that the light diffusion structure formed on the horizontal center side of the upper incident surface is set to have a larger amount of light diffusion than the light diffusion structure formed on the lower incident surface. The vehicle lighting equipment according to any one of claims 5.

10 灯具ユニット
20 ヒートシンク
21 ベース部
22 放熱フィン
23 第1基板
24 第1発光チップ
25 第1光源
26 載置部
27 ホルダ
30 リフレクタ
30a 反射面
31 シェード
31a 縁部
40 取付部材
40a 第1面
41 第2基板
42 第2発光チップ
43 第2光源
44 給電コネクタ
50 レンズ
50a レンズホルダ
51 入射面
52 上側入射面
53 下側入射面
54 出射面
55 上側出射面
56 下側出射面
56a 第1下側出射面
56b、56c 第2下側出射面(出射面)
57a 第1領域
57b 第2領域
57c 第3領域
57d 第4領域
61 第1反射部
62 第2反射部
101L、101R 車両用前照灯
102 車両
BF 基本焦点
D 点
F 焦点距離
K 距離
L レンズ
M 点
O 後方基本焦点
OSC 正弦条件違反量
OZ 発光光軸
P 光軸
Q1、Q2、Q3、Q4 位置
S1 一方の面
S2 他方の面
SML 主面
SP 主点
θ1、θ2 角度
10 Lighting unit 20 Heat sink 21 Base part 22 Heat dissipation fin 23 First board 24 First light emitting chip 25 First light source 26 Mounting part 27 Holder 30 Reflector 30a Reflector 31 Shade 31a Edge 40 Mounting member 40a First surface 41 Second Board 42 Second light emitting chip 43 Second light source 44 Power supply connector 50 Lens 50a Lens holder 51 Incident surface 52 Upper incident surface 53 Lower incident surface 54 Exit surface 55 Upper exit surface 56 Lower exit surface 56a First lower exit surface 56b , 56c Second lower exit surface (exit surface)
57a 1st area 57b 2nd area 57c 3rd area 57d 4th area 61 1st reflection part 62 2nd reflection part 101L, 101R Vehicle headlight 102 Vehicle BF Basic focus D point F Focal length K distance L Lens M point O Rear basic focus OSC Sine condition violation amount OZ Emission optical axis P Optical axis Q1, Q2, Q3, Q4 Position S1 One surface S2 The other surface SML Main surface SP Principal point θ1, θ2 Angle

Claims (5)

ロービーム配光用の第1発光チップと、
ハイビーム配光用の水平方向に並ぶ複数の第2発光チップと、
前記第1発光チップ及び前記第2発光チップの光を前方側に照射するレンズと、
前記第1発光チップからの光を前記レンズに向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタで反射される光の一部を遮光するシェードと、備え、
前記レンズは、
前記レンズの後方基本焦点を通る基本光軸から鉛直方向上側の上側入射面と、
前記基本光軸から鉛直方向下側の下側入射面と、を備え、
前記上側入射面は、前記基本光軸側から前記上側入射面の外側縁部に向かって曲率半径が大きくなる形状を有し、
前記下側入射面は、
前記水平方向の中央側から水平方向外側に向かって曲率半径が大きくなるとともに、
鉛直断面が直線状である形状を有していることを特徴とする車両用灯具。
The first light emitting chip for low beam light distribution and
Multiple second light emitting chips arranged horizontally for high beam light distribution,
A lens that irradiates the light of the first light emitting chip and the second light emitting chip to the front side,
A reflector that reflects light from the first light emitting chip toward the lens, and
With a shade that blocks a part of the light reflected by the reflector,
The lens is
The upper incident surface on the upper side in the vertical direction from the basic optical axis passing through the rear basic focus of the lens,
A lower incident surface on the lower side in the vertical direction from the basic optical axis is provided.
The upper incident surface has a shape in which the radius of curvature increases from the basic optical axis side toward the outer edge of the upper incident surface.
The lower incident surface is
As the radius of curvature increases from the center side in the horizontal direction to the outside in the horizontal direction,
A vehicle lamp characterized by having a shape with a straight vertical cross section.
前記第2発光チップは、前記レンズの前記後方基本焦点より後方側の鉛直方向下側に配置されており、
前記第2発光チップは、発光中心を通る発光光軸が前記上側入射面に交わるように、
発光面が鉛直方向上側に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
The second light emitting chip is arranged on the lower side in the vertical direction on the rear side of the rear basic focal point of the lens.
In the second light emitting chip, the light emitting optical axis passing through the light emitting center intersects the upper incident surface.
The vehicle lighting fixture according to claim 1, wherein the light emitting surface is arranged so as to be inclined upward in the vertical direction.
前記第2発光チップから前記下側入射面に向かって放射される光の一部を鉛直方向上側に反射する第1反射部と、
前記第2発光チップから鉛直方向上側に放射される光の一部を鉛直方向下側に反射する第2反射部と、を備えていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。
A first reflecting portion that reflects a part of the light radiated from the second light emitting chip toward the lower incident surface upward in the vertical direction.
2. Vehicle lighting.
前記第1反射部は、前記第2発光チップから、直接、前記下側入射面に向かって放射される光のうち、前記下側入射面に入射する光量が1/3から6/7となるように、光を反射していることを特徴とする請求項3に記載の車両用灯具。 Of the light radiated directly from the second light emitting chip toward the lower incident surface, the amount of light incident on the lower incident surface of the first reflecting unit is 1/3 to 6/7. The vehicle lighting fixture according to claim 3, wherein the light is reflected. 前記下側入射面及び前記上側入射面に形成され、前記レンズに入射する光を拡散する光拡散構造を備え、
前記上側入射面の水平方向中央側に形成される光拡散構造は、前記下側入射面に形成される光拡散構造よりも光の拡散量が大きく設定されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用灯具。
It has a light diffusion structure formed on the lower incident surface and the upper incident surface to diffuse the light incident on the lens.
Claim 1 is characterized in that the light diffusion structure formed on the horizontal center side of the upper incident surface is set to have a larger amount of light diffusion than the light diffusion structure formed on the lower incident surface. The vehicle lighting equipment according to any one of claims 4.
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