JP7218041B2 - 車両用導光体及び車両用灯具ユニット - Google Patents

Description

本発明は、車両用導光体及び車両用灯具ユニットに関する。

近年、例えばリフレクタ、シェード、投影レンズ等のそれぞれに対応する機能を１つの車両用導光体に集約させた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。つまり、このような車両用導光体は、光源からの光を入射する入射部と、入射した光を内部反射する内部反射部（リフレクタに対応）と、内部反射された光の一部を遮光する遮光部（シェードに対応）と、内部反射されて遮光部を通過する光を出射して車両前方に前照灯パターンを照射する出射部（投影レンズに対応）とを備えている。

特許第６１３０６０２号公報

特許文献１に記載の車両用導光体は、入射部で制御された光が焦点に集光する構成である。例えばロービームのような細やかな配光制御が必要な場合、入射部だけで光を制御する構成では、細やかな配光制御ができない場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、細やかな配光制御が可能な車両用導光体及び車両用灯具ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用導光体は、光源からの光を入射する入射面と、前記入射面から入射した前記光を内部反射して略平行光とする第１反射面と、前記第１反射面からの前記略平行光を焦点側に反射する回転放物面を基調とする形状を有する第２反射面と、前記第２反射面で反射された前記光の一部を遮光する遮光部と、前記第２反射面で内部反射されて前記遮光部を通過した前記光を出射して車両前方に前照灯パターンを照射する出射面とを備える。

また、前記第２反射面は、前記略平行光の光軸に平行な軸を有し、前記略平行光を前記回転放物面の焦点側に内部反射してもよい。

また、前記第２反射面は、前記略平行光が前記焦点及び前記焦点の近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面、又は、前記略平行光が前記焦点を含め当該焦点に対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面であってもよい。

また、前記入射面は、複数設けられ、前記第１反射面及び前記第２反射面は、前記入射面に対応して設けられてもよい。

また、前記第２反射面は、複数設けられ、複数の前記第２反射面は、前記略平行光が前記焦点及び前記焦点の近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面、及び前記略平行光が前記焦点を含め当該焦点に対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面の両方を含んでもよい。

また、複数の前記入射面は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、前記左右方向の中央側に配置される前記入射面は、前記集光パターン形成面に対応して設けられ、前記左右方向の外側に配置される前記入射面は、前記拡散パターン形成面に対応して設けられてもよい。

また、前記第２反射面は、複数設けられ、複数の前記第２反射面は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、複数の前記第２反射面のうち、所定の車両用導光体光軸に対して車両搭載状態における鉛直方向上に配置される前記第２反射面は、前記集光パターン形成面であり、複数の前記第２反射面のうち、前記集光パターン形成面に対して前記左右方向の外側に配置される前記第２反射面は、前記拡散パターン形成面であってもよい。

また、複数の前記入射面は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、前記左右方向の中央側に配置される前記入射面よりも、前記左右方向の外側に配置される前記入射面の方が、径が小さくてもよい。

また、前記左右方向の中央側に配置される複数の前記第１反射面は、互いに一部同士が重なった状態で配置されてもよい。

また、前記出射面は、前記第２反射面よりも車両搭載状態における左右方向の幅が狭くてもよい。

本発明に係る車両用灯具ユニットは、光源を備え、前記光源からの光を導光して出射する、上記の車両用導光体を複数備える。

また、複数の前記車両用導光体のうち少なくとも１つの前記車両用導光体は、集光用導光体であり、前記集光用導光体は、全ての前記第２反射面が、前記略平行光が前記焦点及び前記焦点の近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面であってもよい。

また、複数の前記車両用導光体のうち少なくとも１つの前記車両用導光体は、拡散用導光体であり、前記拡散用導光体は、全ての前記第２反射面が、前記略平行光が前記焦点を含め当該焦点に対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面であってもよい。

本発明によれば、細やかな配光制御が可能な車両用導光体及び車両用灯具ユニットを提供できる。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具の一例を示す平面図である。 図２は、本実施形態に係る車両用灯具の一例を示す側面図である。 図３は、図２におけるＣ方向から見た場合の一例を示す図である。 図４は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。 図５は、図２におけるＢ－Ｂ断面に沿った構成を示す図である。 図６は、図２におけるＢ－Ｂ断面に沿った構成を示す図である。 図７は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される集光パターン及び拡散パターンの一例を示す図である。 図８は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される前照灯パターンの一例を示す図である。 図９は、他の例に係る車両用灯具を示す図である。 図１０は、他の例に係る車両用灯具を示す図である。 図１１は、他の例に係る車両用灯具を示す図である。 図１２は、他の例に係る車両用灯具を示す図である。 図１３は、本実施形態に係る車両用灯具ユニットの一例を示す図である。

以下、本発明に係る車両用導光体及び車両用灯具ユニットの実施形態を図面に基づいて説明する。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。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明において、前後、上下、左右の各方向は、車両用前照灯が車両に搭載された車両搭載状態における方向であって、運転席から車両の進行方向を見た場合における方向を示す。なお、本実施形態では、上下方向は鉛直方向に平行であり、左右方向は水平方向であるとする。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具１００の一例を示す平面図である。図２は、本実施形態に係る車両用灯具１００の一例を示す側面図である。

車両用灯具１００は、後述する前照灯パターンＰＦ（図８参照）を車両前方に照射する。本実施形態では、前照灯パターンＰＦとして、ロービームパターンを例に挙げて説明する。車両用灯具１００は、光源１０と、車両用導光体２０とを備えている。なお、車両用灯具１００は、光源、リフレクタ、シェード、投影レンズ等を有する他のユニットをさらに備える構成であってもよい。以下、本実施形態では、右側通行の道路を走行する車両に搭載する車両用灯具１００の構成を例に挙げて説明する。

［光源］
光源１０は、例えば半導体光源が用いられる。このような半導体光源としては、例えばＬＥＤやＯＥＬなどが挙げられる。光源１０は、ランバーシアン分布を形成するように光を出射する発光面１１を有する。発光面１１は、後述の車両用導光体２０の入射部２１に対向して配置される。発光面１１が車両用導光体２０に向けられた状態で配置される。本実施形態において、光源１０は、左右方向に複数、例えば４つ配置される。なお、光源１０の個数は、４つに限定されず、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。

［車両用導光体］
図２は、車両用導光体の一例を示す側面図である。車両用導光体２０は、光源１０からの光を導光して車両搭載状態における前方に出射する。本実施形態に係る車両用導光体２０は、例えば従来のプロジェクタ型の車両用前照灯におけるリフレクタ、シェード、投影レンズ等のそれぞれに対応する機能を集約させた構成である。図１及び図２に示すように、車両用導光体２０は、入射面２１と、第１反射面２２と、第２反射面２３と、遮光部２４と、出射面２５とを備える。

［入射面］
入射面２１は、複数、例えば光源１０毎に設けられる。なお、入射面２１は、光源１０とは１対１に対応しない位置に設けられてもよい。例えば、１つの光源１０に対して、入射面１０が複数設けられる構成であってもよい。複数の入射面２１は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置される。入射面２１は、例えば円錐台状に形成される。本実施形態では、例えば４つの入射面２１が配置される。左右方向の中央側に配置される入射面２１の径ｒ１よりも、左右方向の外側に配置される入射面２１の径ｒ２の方が小さい。本実施形態では、左右方向の中央側の２つの入射面１の径ｒ１よりも、左右方向の外側に配置される２つの入射面２１径ｒ２の方が小さい。径ｒ１と径ｒ２との比ｒ１／ｒ２は、例えば０．５以上、１未満とすることができる。以下、左右方向の中央側の２つの入射面２１を中央側入射面２１Ｍと表記し、左右方向の外側の２つの入射面を外側入射面２１Ｎと表記して、両者を区別する場合がある。

各入射面２１は、第１面２１ａ及び第２面２１ｂと、を有する。第１面２１ａ及び第２面２１ｂは、光源１０からの光が入射する。第１面２１ａは、発光面１１に対向する。第１面２１ａは、平面又は光源１０側に突出する凸面である。第２面２１ｂは、光源１０の側方に配置され、光源１０の発光面１１及び第１面２１ａを囲うように円筒面状に配置される。

［第１反射面］
第１反射面２２は、入射面２１から入射した光を内部反射して略平行光にする。第１反射面２２は、入射面２１の第２面２１ｂを囲うように配置され、当該第２面２１ｂから入射した光を第２反射面２３に向けて反射する。本実施形態において、第１反射面２２は、入射面２１に対応して設けられる。

図３は、図２における矢印Ｃ方向から見た構成を示す。図３に示すように、左右方向の中央側に配置される２つの第１反射面２２は、互いに一部同士が重なった状態で配置される。具体的には、当該２つの第１反射面２２は、中央部分２２Ｊが直線状に連結された状態で配置される。

［第２反射面］
図４は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。第２反射面２３は、図４に示すように、回転放物面ＰＲを基調とする形状を有する。第２反射面２３は、焦点Ｐを有する。焦点Ｐは、後述する出射面２５の焦点の近傍の位置に配置される。第２反射面２３は、第１反射面２２からの略平行光を焦点Ｐ側、つまり車両前方に向けて反射する。第２反射面２３は、第１反射面２２で反射される略平行光の光軸ＡＸ１に平行な軸ＡＸ２を有し、略平行光を回転放物面ＰＲの焦点Ｐ側に向けて内部反射する。

図５及び図６は、図２におけるＢ－Ｂ断面に沿った構成を示す図である。図５及び図６に示すように、本実施形態において、第２反射面２３は、車両搭載状態における左右方向に複数並んで配置される。複数の第２反射面２３は、集光パターン形成面２３Ｍと、拡散パターン形成面２３Ｎとを含む。

図５に示すように、集光パターン形成面２３Ｍは、略平行光が焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する。複数の第２反射面２３のうち、所定の車両用導光体の光軸ＡＸ１に対して車両搭載状態における鉛直方向上に配置される第２反射面２３が、集光パターン形成面２３Ｍである。集光パターン形成面２３Ｍは、左右方向の中央に配置される。集光パターン形成面２３Ｍは、２つの中央側入射面２１Ｍに対応して配置される。集光パターン形成面２３Ｍは、２つの中央側入射面２１Ｍに入射し、第１反射面２２で反射された略平行光を反射する。

図６に示すように、拡散パターン形成面２３Ｎは、略平行光が焦点Ｐを含め当該焦点Ｐに対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する。このため、拡散パターン形成面２３Ｎは、例えば左右方向で集光パターン形成面２３Ｍ側の端部が、回転放物面ＰＲを基調とする形状に対して、焦点Ｐ側（前方）に変形した形状となっている。複数の第２反射面２３のうち、集光パターン形成面２３Ｍに対して左右方向の外側に配置される第２反射面２３が、拡散パターン形成面２３Ｎである。拡散パターン形成面２３Ｎは、それぞれの外側入射面２１Ｎに対応して配置される。拡散パターン形成面２３Ｎは、それぞれの外側入射面２１Ｎに入射し、第１反射面２２で反射された略平行光を反射する。

［遮光部］
遮光部２４は、第２反射面２３で内部反射される光の一部を遮光する。遮光部２４は、例えば図２に示すように、車両用導光体２０のうち車両搭載状態における下側に配置される面２０ｅと面２０ｆとで角部２０ｇを形成するように屈曲された形状を有する。面２０ｅは、水平面に沿った状態で形成される。また、面２０ｆは、例えば前方に向けて下方に傾いた状態で形成される。角部２０ｇは、車両用導光体２０を外部側（下方）から見た場合に凹状であり、車両用導光体２０の内部側に向けて突出している。角部２０ｇは、左右方向に線状に延びている。遮光部２４は、角部２０ｇにおいて、例えば後述する前照灯パターンのカットオフラインＰｃを形成する。カットオフラインＰｃは、水平カットオフラインと斜めカットオフラインとを含む。この場合、角部２０ｇは、水平カットオフラインを形成するための水平部分（不図示）と、斜めカットオフラインを形成するための傾斜部分（不図示）とを有する。

遮光部２４は、当該角部２０ｇを含む領域に設けられる。遮光部２４は、例えば当該遮光部２４に到達する光を出射面２５の方向とは異なる方向に屈折または内部反射させることで光を遮光してもよいし、角部２０ｇを含む面２０ｅのうち当該遮光部２４に対応する部分に光吸収層を配置しておき、当該光吸収層により光を吸収することで遮光してもよい。なお、遮光部２４によって内部反射又は屈折される光は、車両用導光体２０の外部に出射され、当該車両用導光体２０の外部に配置されるインナーハウジング等によって吸収される。

［出射面］
出射面２５は、第２反射面２３で内部反射されて遮光部２４を通過した光を出射して車両前方に前照灯パターンＰＦ（図８参照）を照射する。出射面２５は、例えば曲面状である。出射面２５は、不図示の焦点と、光軸とを有する。出射面２５の焦点は、第２反射面２３の焦点Ｐの近傍の位置に配置される。また、図３に示すように、本実施形態では、出射面２５の左右方向の幅ｄ２が、第２反射面２３の左右方向の幅ｄ１よりも狭い。このため、外部から見た場合の出射面２５の寸法を抑制できる。

車両用導光体２０の上面２０には、プリズム部２０ｈが形成される。プリズム部２０ｈは、第２反射面２３で内部反射された光を拡散する。このため、上面から車両用導光体２０の外部に出射される光がグレアとなるのを抑制できる。

［動作］
次に、上記のように構成された車両用灯具１００の動作を説明する。図７は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される集光パターン及び拡散パターンの一例を示す図である。また、図８は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される前照灯パターンの一例を示す図である。図７及び図８では、右側通行の車両に対応するパターンを示している。また、図７及び図８において、Ｖ－Ｖ線がスクリーンの垂直線を示し、Ｈ－Ｈ線がスクリーンの左右の水平線を示す。また、ここでは、垂直線と水平線との交点が、水平方向の基準位置であるとする。

車両用灯具１００におけるそれぞれの光源１０を点灯させることにより、発光面１１から光が放射される。この光のうち、入射面２１の第１面２１ａに入射した光は、当該第１面２１ａによって略平行光となる。また、入射面２１の第２面２１ｂに入射した光は、第１反射面２２によって内面反射されて略平行光となる。このように形成された略平行光は、第２反射面２３において出射面２５に向けて内面反射される。

例えば、中央側入射面２１Ｍから入射し、第１反射面２２により内面反射されて略平行光となった光Ｌ１は、図５に示すように、集光パターン形成面２３Ｍによって内面反射され、遮光部２４のうち焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍を通過して出射面２５から出射される。この光Ｌ１により、図７に示すように、車両前方には、集光パターンＰ１が形成される。

また、外側入射面２１Ｎから入射し、第１反射面２２により内面反射されて略平行光となった光Ｌ２は、図６に示すように、図２のＢ－Ｂ断面、つまり、水平面に平行な平面による断面（横断面）視において、拡散パターン形成面２３Ｎによって内面反射され、遮光部２４のうち焦点Ｐに対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過して、出射面２５から出射される。この光Ｌ２により、図７に示すように、車両前方には、拡散パターンＰ２が形成される。拡散パターンＰ２は、集光パターンＰ１に比べて、左右方向に広がった状態で形成される。

したがって、車両用灯具１００の各光源１０を点灯させる場合、図８に示すように、上記の集光パターンＰ１と拡散パターンＰ２とが重なった前照灯パターンＰＦが車両前方に形成される。このため、車両前方には、左右方向の内部側と外部側とで光度が適正に調整された前照灯パターンＰＦが形成される。

なお、上記した説明では、２つの中央側入射面２１Ｍ及び２つの外側入射面２１Ｎのそれぞれに光を入射する光源１０が配置された構成としたが、これに限定されない。例えば、２つの中央側入射面２１Ｍに光を入射する光源１０のみが配置され、２つの外側入射面２１Ｎに光を入射する光源１０が配置されない構成であってもよい。この場合、光源１０からの光は２つの中央側入射面２１Ｍにのみ入射するため、車両用導光体２０によって集光パターンＰ１のみが形成される。また、２つの外側入射面２１Ｎに光を入射する光源１０のみが配置され、２つの中央側入射面２１Ｍに光を入射する光源１０が配置されない構成であってもよい。この場合、光源１０からの光は２つの外側入射面２１Ｎにのみ入射するため、車両用導光体２０によって拡散パターンＰ２のみが形成される。この組み合わせにより、前照灯として機能を満たすユニットを適宜配置することにより、レンズ部材を複数の配光パターンにおいて共通化できるため、コストを低減できる。

図９は、他の例に係る車両用灯具１００Ａを示す図である。図９に示すように、車両用灯具１００Ａは、光源１０及び車両用導光体２０Ａを有する。車両用導光体２０Ａは、左右方向の中央側に配置される中央側入射面２１Ｍと、当該中央側入射面２１Ｍに対応する第１反射面２２Ａ及び第２反射面２３Ａとを有する。この第２反射面２３Ａは、集光パターン形成面２３Ｍである。一方、車両用導光体２０Ａは、上記の車両用導光体２０の構成に対して、左右方向の外側に配置される外側入射面２１Ｎと、当該外側入射面２１Ｎに対応する第１反射面２２及び第２反射面２３（拡散パターン形成面２３Ｎ）とが設けられない構成である。このため、光源１０から車両用導光体２０Ａに入射する光は、車両前方において集光パターンＰ１を形成する。このように、車両用導光体２０Ａは、全ての第２反射面２３Ａが集光パターン形成面２３Ｍであり、車両前方に集光パターンＰ１を形成する集光用導光体である。車両用導光体（集光用導光体）２０Ａの他の構成については、上記の車両用導光体２０と同様である。

図１０は、他の例に係る車両用灯具１００Ｂを示す図である。図１０に示すように、車両用灯具１００Ｂは、光源１０及び車両用導光体２０Ｂを有する。車両用導光体２０Ｂは、左右方向の外側に配置される外側入射面２１Ｎと、当該外側入射面２１Ｎに対応する第１反射面２２Ｂ及び第２反射面２３Ｂとを有する。この第２反射面２３Ｂは、拡散パターン形成面２３Ｎである。一方、車両用導光体２０Ｂは、図１等に示す車両用導光体２０の構成に対して、左右方向の中央側に配置される中央側入射面２１Ｍと、当該中央側入射面２１Ｍに対応する第１反射面２２及び第２反射面２３（集光パターン形成面２３Ｍ）とが設けられない構成である。このため、光源１０から車両用導光体２０Ｂに入射する光は、車両前方において拡散パターンＰ２を形成する。このように、車両用導光体２０Ｂは、全ての第２反射面２３Ｂが拡散パターン形成面２３Ｎであり、車両前方に拡散パターンＰ２を形成する拡散用導光体である。なお、車両用導光体（拡散用導光体）２０Ｂの他の構成については、上記の車両用導光体２０と同様である。

図１１は、他の例に係る車両用灯具１００Ｃを示す図である。図１１に示すように、車両用灯具１００Ｃは、光源１０及び車両用導光体２０Ｃを有する。車両用導光体２０Ｃは、左右方向に並んで配置された入射面２１Ｃと、当該入射面２１Ｃに対応する第１反射面２２Ｃ及び第２反射面２３Ｃとを有する。入射面２１Ｃは、左右方向に３つ配置され、それぞれ径が等しくなっている。第２反射面２３Ｃは、それぞれの入射面２１Ｃから入射され第１反射面２２Ｃで反射された略平行光が焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する。このため、第２反射面２３Ｃで反射されて遮光部２４を通過し、出射面２５から出射される光は、車両前方において集光パターンＰ１を形成する。このように、車両用導光体２０Ｃは、全ての第２反射面２３Ｃが集光パターン形成面２３Ｍであり、車両前方に集光パターンＰ１を形成する集光用導光体である。なお、車両用導光体（集光用導光体）２０Ｃの他の構成については、上記の車両用導光体２０と同様である。

図１２は、他の例に係る車両用灯具１００Ｄを示す図である。図１２に示すように、車両用灯具１００Ｄは、光源１０及び車両用導光体２０Ｄを有する。車両用導光体２０Ｄは、左右方向に並んで配置された入射面２１Ｄと、当該入射面２１Ｄに対応する第１反射面２２Ｄ及び第２反射面２３Ｄとを有する。入射面２１Ｄは、左右方向に３つ配置され、それぞれ径が等しくなっている。第２反射面２３Ｄは、それぞれの入射面２１Ｄから入射され第１反射面２２Ｄで反射された略平行光が焦点Ｐを含め当該焦点Ｐに対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する。このため、第２反射面２３Ｄで反射されて遮光部２４を通過し、出射面２５から出射される光は、車両前方において拡散パターンＰ２を形成する。このように、車両用導光体２０Ｄは、全ての第２反射面２３Ｄが拡散パターン形成面２３Ｎであり、車両前方に拡散パターンＰ２を形成する拡散用導光体である。なお、車両用導光体（拡散用導光体）２０Ｄの他の構成については、上記の車両用導光体２０と同様である。

図１３は、本発明に係る車両用灯具ユニット２００の一例を示す図である。図１３は、車両搭載状態における前方から見た例を示している。図１３に示す車両用灯具ユニット２００は、ハウジング２０１と、アウターレンズ２０２と、光源２１０と、複数の車両用導光体２２０とを有する。車両用灯具ユニット２００は、ハウジング２０１とアウターレンズ２０２とで囲まれる灯室内に、ここでは例えば２つの車両用導光体２２０が配置された構成である。なお、灯室内に配置される車両用導光体２２０は、１つ又は３つ以上であってもよい。また、車両用導光体２２０は、前方から見た場合において、左右方向に並ぶ配置に限定されず、上下方向に並ぶ配置であってもよいし、斜め方向に並ぶ配置であってもよいし、左右方向、上下方向、斜め方向の２つ以上を組み合わせた状態で並ぶ配置であってもよい。車両用導光体２２０は、上記した車両用導光体２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄのうち、同一種類又は異なる種類の車両用導光体を組み合わせて配置することができる。

例えば、２つの車両用導光体２２０として、上記した集光用導光体２０Ａ、２０Ｃの一方と拡散用導光体２０Ｂ、２０Ｄの一方とを組み合わせて配置することができる。この場合、各車両用導光体２２０からの発熱を抑制しつつ、車両用灯具ユニット２００全体として、車両前方に集光パターンＰ１及び拡散パターンＰ２を形成できる。

以上のように、本実施形態に係る車両用導光体２０は、光源１０からの光を入射する入射面２１と、入射面２１から入射した光を内部反射して略平行光とする第１反射面２２と、第１反射面２２からの略平行光を焦点Ｐ側に反射する回転放物面ＰＲを基調とする形状を有する第２反射面２３と、第２反射面２３で反射された光の一部を遮光する遮光部２４と、第２反射面２３で内部反射されて遮光部２４を通過した光を出射して車両前方に前照灯パターンＰＦを照射する出射面２５とを備える。

この構成によれば、第２反射面２３において配光を制御することができるため、例えば入射部だけで配光を制御する構成に比べて、細やかな配光制御が可能となる。これにより、例えばロービームのような細やかな配光制御が必要な場合においても、適切な配光制御が可能となる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、第２反射面２３は、略平行光の光軸ＡＸ１に平行な軸ＡＸ２を有し、略平行光を回転放物面ＰＲの焦点Ｐ側に内部反射する。この構成では、略平行光を精度よく制御することができる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、第２反射面２３は、略平行光が焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面２３Ｍ、又は、略平行光が焦点Ｐを含め当該焦点Ｐに対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面２３Ｎである。集光パターン形成面２３Ｍにより、車両前方に左右方向の中央側に集光された集光パターンＰ１を形成することができる。また、拡散パターン形成面２３Ｎにより、車両前方に左右方向の外側に拡散された拡散パターンＰ２を形成することができる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、入射面２１は、複数設けられ、第１反射面２２及び第２反射面２３は、入射面２１に対応して設けられる。これにより、入射面２１から入射した光を精度よく制御することができる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、第２反射面２３は、複数設けられ、複数の第２反射面２３は、略平行光が焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面２３Ｍ、及び略平行光が焦点Ｐを含め当該焦点Ｐに対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面２３Ｎの両方を含む。これにより、集光パターンＰ１及び拡散パターンＰ２を重ね合わせた前照灯パターンが得られる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、複数の入射面２１は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、左右方向の中央側に配置される中央側入射面２１Ｍは、集光パターン形成面２３Ｍに対応して設けられ、左右方向の外側に配置される外側入射面２１Ｎは、拡散パターン形成面２３Ｎに対応して設けられる。左右方向の中央側に集光パターン形成面２３Ｍを配置することで、例えば左右方向の外側に配置する場合に比べて、光を焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍に集光しやすい構成となるため、容易に集光パターンＰ１を形成できる。左右方向の外側に拡散パターン形成面２３Ｎを配置することで、例えば左右方向の中央側に配置する場合に比べて、光を左右方向に拡散しやすい構成となるため、容易に拡散パターンＰ２を形成できる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、第２反射面２３は、複数設けられ、複数の第２反射面２３は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、複数の第２反射面２３のうち、所定の車両用導光体２０の光軸ＡＸ１に対して車両搭載状態における鉛直方向上に配置される第２反射面２３は、集光パターン形成面２３Ｍであり、複数の第２反射面２３のうち、集光パターン形成面２３Ｍに対して左右方向の外側に配置される第２反射面２３は、拡散パターン形成面２３Ｎである。これにより、１つの車両用導光体２０により集光パターンＰ１及び拡散パターンＰ２の両方を形成できる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、複数の入射面２１は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、中央側入射面２１Ｍよりも、外側入射面２１Ｎの方が、径が小さい。この構成では、拡散パターンＰ２をより鉛直方向に拡散させることができる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、左右方向の中央側に配置される複数の第１反射面２２は、互いに一部同士が重なった状態で配置される。これにより、左右方向に複数の第１反射面２２をコンパクトに配置することができる。

本実施形態に係る車両用導光体２０において、出射面２５は、第２反射面２３よりも車両搭載状態における左右方向の幅が狭い。これにより、外部から見た場合の出射面２５の寸法を抑制できる。

また、本発明に係る車両用灯具ユニット２００は、光源２１０を備え、光源２１０からの光を導光して出射する、車両用導光体２２０（２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）を複数備える。この構成によれば、車両用灯具ユニット２００全体として、複数の車両用導光体２２０の照射パターンを組み合わせた前照灯パターンを得ることができる。

また、複数の車両用導光体２２０のうち少なくとも１つの車両用導光体２２０は、集光用導光体２０Ａ、２０Ｃであり、集光用導光体２０Ａ、２０Ｃは、全ての第２反射面２３が、略平行光が焦点Ｐ及び焦点Ｐの近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面２３Ｍである。この構成によれば、車両用灯具ユニット２００全体として、少なくとも集光パターンＰ１を照射することができる。

また、複数の車両用導光体２２０のうち少なくとも１つの車両用導光体２２０は、拡散用導光体２０Ｂ、２０Ｄであり、拡散用導光体２０Ｂ、２０Ｄは、全ての第２反射面２３が、略平行光が焦点Ｐを含め当該焦点Ｐに対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面２３Ｎである。この構成によれば、車両用灯具ユニット２００全体として、少なくとも拡散パターンＰ２を照射することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上記実施形態では、右側通行の道路を走行する車両に搭載する車両用灯具１００の構成を例に挙げて説明したが、これに限定されず、左側通行の道路を走行する車両に車両用前照灯を搭載する場合においても同様の説明が可能である。

また、上記実施形態では、前照灯パターンＰＦとして、ロービームパターンを例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えばハイビームパターン等、他のパターンであってもよい。また、複数の車両用導光体２２０が設けられる車両用灯具ユニット２００においては、異なる種類のパターンを形成する車両用導光体２２０が設けられてもよい。

Ｌ１，Ｌ２…光、Ｐ…焦点、Ｐ１…集光パターン、Ｐ２…拡散パターン、ＰＦ…前照灯パターン、ＰＲ…回転放物面、ＡＸ１…光軸、ＡＸ２…軸、Ｐｃ…カットオフライン、１，２１，２１Ｃ，２１Ｄ…入射面、１０，２１０…光源、１１…発光面、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２２０…車両用導光体（２０Ａ，２０Ｃ…集光用導光体、２０Ｂ，２０Ｄ…拡散用導光体）、２０ｅ，２０ｆ…面、２０ｇ…角部、２０ｈ…プリズム部、２１Ｍ…中央側入射面、２１Ｎ…外側入射面、２１ａ…第１面、２１ｂ…第２面、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ…第１反射面、２２Ｊ…中央部分、２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ…第２反射面、２３Ｍ…集光パターン形成面、２３Ｎ…拡散パターン形成面、２４…遮光部、２５…出射面、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…車両用灯具、２００…車両用灯具ユニット、２０１…ハウジング、２０２…アウターレンズ

Claims (13)

1. 光源からの光を入射する入射面と、
   前記入射面から入射した前記光を内部反射して略平行光とする第１反射面と、
   前記第１反射面からの前記略平行光を焦点側に反射する回転放物面を基調とする形状を有する第２反射面と、
   前記第２反射面で反射された前記光の一部を遮光する遮光部と、
   前記第２反射面で内部反射されて前記遮光部を通過した前記光を出射して車両前方に前照灯パターンを照射する出射面と
   を備える車両用導光体。
2. 前記第２反射面は、前記略平行光の光軸に平行な軸を有し、前記略平行光を前記回転放物面の焦点側に内部反射する
   請求項１に記載の車両用導光体。
3. 前記第２反射面は、前記略平行光が前記焦点及び前記焦点の近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面、又は、前記略平行光が前記焦点を含め当該焦点に対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面である
   請求項１に記載の車両用導光体。
4. 前記入射面は、複数設けられ、
   前記第１反射面及び前記第２反射面は、前記入射面に対応して設けられる
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用導光体。
5. 前記第２反射面は、複数設けられ、
   複数の前記第２反射面は、前記略平行光が前記焦点及び前記焦点の近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面、及び前記略平行光が前記焦点を含め当該焦点に対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面の両方を含む
   請求項４に記載の車両用導光体。
6. 複数の前記入射面は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、
   前記左右方向の中央側に配置される前記入射面は、前記集光パターン形成面に対応して設けられ、
   前記左右方向の外側に配置される前記入射面は、前記拡散パターン形成面に対応して設けられる
   請求項５に記載の車両用導光体。
7. 前記第２反射面は、複数設けられ、
   複数の前記第２反射面は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、
   複数の前記第２反射面のうち、所定の車両用導光体光軸に対して車両搭載状態における鉛直方向上に配置される前記第２反射面は、前記集光パターン形成面であり、
   複数の前記第２反射面のうち、前記集光パターン形成面に対して前記左右方向の外側に配置される前記第２反射面は、前記拡散パターン形成面である
   請求項５又は請求項６に記載の車両用導光体。
8. 複数の前記入射面は、車両搭載状態における左右方向に並んで配置され、
   前記左右方向の中央側に配置される前記入射面よりも、前記左右方向の外側に配置される前記入射面の方が、径が小さい
   請求項４から請求項７のいずれか一項に記載の車両用導光体。
9. 前記左右方向の中央側に配置される複数の前記第１反射面は、互いに一部同士が重なった状態で配置される
   請求項４から請求項８のいずれか一項に記載の車両用導光体。
10. 前記出射面は、前記第２反射面よりも車両搭載状態における左右方向の幅が狭い
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の車両用導光体。
11. 光源を備え、
    前記光源からの光を導光して出射する、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の車両用導光体を複数備える
    車両用灯具ユニット。
12. 複数の前記車両用導光体のうち少なくとも１つの前記車両用導光体は、集光用導光体であり、
    前記集光用導光体は、全ての前記第２反射面が、前記略平行光が前記焦点及び前記焦点の近傍を通過するように当該略平行光を内部反射する集光パターン形成面である
    請求項１１に記載の車両用灯具ユニット。
13. 複数の前記車両用導光体のうち少なくとも１つの前記車両用導光体は、拡散用導光体であり、
    前記拡散用導光体は、全ての前記第２反射面が、前記略平行光が前記焦点を含め当該焦点に対して車両搭載状態における水平方向の外側にずれた位置を通過するように当該略平行光を内部反射する拡散パターン形成面である
    請求項１１又は請求項１２に記載の車両用灯具ユニット。

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