JP7604791B2 - Vehicle lighting fixtures - Google Patents
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Description
本開示は、車両用灯具に関する。 This disclosure relates to vehicle lighting.
車両用灯具は、複数のユニットを用いるものとして、各ユニットが個別に配光パターンを形成し、それらを適宜重ねることで照射パターンを形成するものが考えられている(例えば、特許文献1等参照)。 Vehicle lighting fixtures are considered to use multiple units, with each unit forming an individual light distribution pattern, and the illumination pattern is formed by appropriately overlapping these units (see, for example, Patent Document 1, etc.).
この車両用灯具は、光源からの光をリフレクタで反射させるリフレクタ反射型のユニットを用いることで、所望の範囲に拡がる配光パターンを形成し、光源からの光を直接照射レンズで照射する直射型のユニットを用いることで、狭い範囲で光量の高い配光パターンを形成する。このため、この車両用灯具は、各配光パターンを重ねることで、所望の範囲を所望の明るさ分布で照明する照射パターンを形成できる。 This vehicle lamp uses a reflector-reflection type unit that reflects light from the light source with a reflector to form a light distribution pattern that spreads over a desired range, and uses a direct-illumination type unit that directly irradiates light from the light source with an irradiation lens to form a light distribution pattern with a high amount of light in a narrow range. Therefore, by overlapping each light distribution pattern, this vehicle lamp can form an illumination pattern that illuminates a desired range with a desired brightness distribution.
ここで、上記の車両用灯具は、複数のリフレクタ反射型のユニットを用いて照射パターンを所望の大きさとしているので、全体として大きな構成となってしまう。 However, the above vehicle lamp uses multiple reflector-type units to achieve the desired size of the illumination pattern, resulting in a large overall configuration.
本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、所望の大きさの照射パターンを形成しつつ小型化できる車両用灯具を提供することを目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a vehicle lamp that can be made compact while still forming an illumination pattern of the desired size.
本開示の車両用灯具は、第1光源から入射された光を出射させる第1照射レンズを有する第1ユニットと、第2光源から入射された光の一部を出射させるとともに光の他部を内部で反射してから出射させる第2照射レンズを有する第2ユニットと、を備え、前記第1ユニットが形成した集光パターンと、前記第2ユニットが形成した拡散パターンと、を重ねることで所望の配光パターンを形成することを特徴とする。 The vehicle lamp disclosed herein comprises a first unit having a first illumination lens that emits light incident from a first light source, and a second unit having a second illumination lens that emits a portion of the light incident from a second light source and reflects the other portion of the light internally before emitting it, and is characterized in that a desired light distribution pattern is formed by overlapping the light collection pattern formed by the first unit and the diffusion pattern formed by the second unit.
本開示の車両用灯具によれば、所望の大きさの照射パターンを形成しつつ小型化できる。 The vehicle lamp disclosed herein can be made compact while still producing an illumination pattern of the desired size.
以下に、本開示に係る車両用灯具の一実施形態としての車両用灯具1の実施例1について図1から図34を参照しつつ説明する。なお、各照射レンズを横断面で示す図8、図9、図14、図24、図25、図26と、各照射レンズを縦断面で示す図19、図20と、では、煩雑となることを避けるために断面を示すハッチを省略している。また、各配光パターンまたは各照射パターンを示す図3、図5、図7、図11、図12、図13、図16、図17、図18、図21、図22、図23、図28、図29、図30、図31、図33、図34では、車両用灯具1による照射の中心位置Oを原点として水平線Hと鉛直線Vとが交差するスクリーン上で、明るさの分布を中に向かうほど明るさが高くなる等高線のように示している。それらのスクリーン上を示す各図では、水平線Hを中心とする角度(上側を+)を右端に示すとともに、鉛直線Vを中心とする角度(右側を+)を下端に示している。 Below, a first embodiment of a vehicle lamp 1 as an embodiment of a vehicle lamp according to the present disclosure will be described with reference to Figures 1 to 34. In Figures 8, 9, 14, 24, 25, and 26 showing the cross sections of each irradiation lens, and Figures 19 and 20 showing the longitudinal sections of each irradiation lens, hatching showing the cross sections has been omitted to avoid complication. In addition, in Figures 3, 5, 7, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 21, 22, 23, 28, 29, 30, 31, 33, and 34 showing each light distribution pattern or each irradiation pattern, the brightness distribution is shown as contour lines in which the brightness increases toward the center on a screen where the horizontal line H and the vertical line V intersect with the center position O of the irradiation by the vehicle lamp 1 as the origin. In each of these diagrams showing the screen, the angle around the horizontal line H (the top is +) is shown on the right edge, and the angle around the vertical line V (the right side is +) is shown on the bottom edge.
車両用灯具1は、自動車等の車両に用いられる灯具として用いられるもので、例えば、ヘッドランプやフォグランプ等に用いられる。車両用灯具1は、複数のユニット(10、20、30、40、50、60、70)で構成されたユニット群2(図1参照)を有する。車両用灯具1は、ユニット群2が車両の前部の左右両側で、ランプハウジングの開放された前端がアウターレンズで覆われて形成される灯室に、上下方向用光軸調整機構や左右方向用光軸調整機構を介して設けられる。以下の説明では、車両用灯具1において、光を照射する方向を前後方向(図面ではZとする)とし、前後方向を水平面に沿う状態とした際の鉛直方向を上下方向(図面ではYとする)とし、前後方向および上下方向に直交する方向(水平方向)を左右方向(図面ではXとする)とする。この前後方向の前側は、車両用灯具1において車両前方を指し示す。 The vehicle lamp 1 is used as a lamp for use in vehicles such as automobiles, and is used, for example, as a headlamp or fog lamp. The vehicle lamp 1 has a unit group 2 (see FIG. 1) consisting of multiple units (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70). The unit group 2 is provided on both the left and right sides of the front of the vehicle in a lamp chamber formed by covering the open front end of the lamp housing with an outer lens, via a vertical light axis adjustment mechanism and a horizontal light axis adjustment mechanism. In the following description, in the vehicle lamp 1, the direction in which light is emitted is the front-rear direction (referred to as Z in the drawings), the vertical direction when the front-rear direction is along a horizontal plane is the up-down direction (referred to as Y in the drawings), and the direction perpendicular to the front-rear direction and the up-down direction (horizontal direction) is the left-right direction (referred to as X in the drawings). The front side of this front-rear direction indicates the front of the vehicle in the vehicle lamp 1.
車両用灯具1は、図1に示すように、ユニット群2において、第1ロービームユニット10と第2ロービームユニット20と第3ロービームユニット30と第4ロービームユニット40と第5ロービームユニット50と右側ハイビームユニット60と左側ハイビームユニット70が設けられている。この車両用灯具1は、5つのロービームユニット(10、20、30、40、50)を同時に点灯することですれ違い用照射パターンLP(図33参照)を形成し、2つのハイビームユニット(60、70)を同時に点灯することで後述する走行用照射パターンHP(図34参照)を形成する。なお、車両用灯具1は、走行用照射パターンHPを形成する際には、すれ違い用照射パターンLPも併せて形成する。7つのユニットは、各レンズ軸が、前後方向に直交させて配置したスクリーン上において、その中心位置O(車両用灯具1による照射の中心位置)に略一致されている。そのレンズ軸は、各ユニットにおける光学的な中心となる軸線である。以下では、第1ロービームユニット10のものをレンズ軸La1とし、第2ロービームユニット20のものをレンズ軸La2とし、第3ロービームユニット30のものをレンズ軸La3とする。また、第4ロービームユニット40のものをレンズ軸La4とし、第5ロービームユニット50のものをレンズ軸La5とし、右側ハイビームユニット60のものをレンズ軸La6とし、左側ハイビームユニット70のものをレンズ軸La7とする。 As shown in FIG. 1, the vehicle lamp 1 has a first low beam unit 10, a second low beam unit 20, a third low beam unit 30, a fourth low beam unit 40, a fifth low beam unit 50, a right high beam unit 60, and a left high beam unit 70 in a unit group 2. The vehicle lamp 1 forms a passing irradiation pattern LP (see FIG. 33) by simultaneously lighting five low beam units (10, 20, 30, 40, 50), and forms a running irradiation pattern HP (see FIG. 34) by simultaneously lighting two high beam units (60, 70). When forming the running irradiation pattern HP, the vehicle lamp 1 also forms a passing irradiation pattern LP. The seven units are arranged such that the lens axes of the seven units are approximately aligned with their center positions O (the center position of the irradiation by the vehicle lamp 1) on a screen arranged perpendicular to the front-rear direction. The lens axis is an axis that is the optical center of each unit. In the following, the lens axis of the first low beam unit 10 is referred to as La1, the lens axis of the second low beam unit 20 as La2, and the lens axis of the third low beam unit 30 as La3. The lens axis of the fourth low beam unit 40 is referred to as La4, the lens axis of the fifth low beam unit 50 as La5, the lens axis of the right high beam unit 60 as La6, and the lens axis of the left high beam unit 70 as La7.
第1ロービームユニット10は、図1、図2に示すように、光源11と照射レンズ12とを有する。光源11は、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子で構成され、基板3に実装されている。その基板3は、平板状とされている。実施例1の基板3は、残りの各ユニット(20から70)の後述する各光源(21、31、41、51、61、71)も併せて実装されるもので、7つのユニットに対応する大きさの平板状とされている。光源11は、点灯制御回路から電力が供給されて適宜点灯される。 As shown in Figs. 1 and 2, the first low beam unit 10 has a light source 11 and an illumination lens 12. The light source 11 is composed of a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) and is mounted on a substrate 3. The substrate 3 is flat. The substrate 3 in the first embodiment also mounts the light sources (21, 31, 41, 51, 61, 71) of the remaining units (20 to 70) described below, and is flat in size corresponding to the seven units. The light source 11 is supplied with power from a lighting control circuit and is appropriately turned on.
この光源11には、適宜ヒートシンク部材が設けられる。そのヒートシンク部材は、光源11等で発生する熱を外部に逃がす放熱部材であり、熱伝導率の高い金属材料や樹脂材料で形成される。なお、ヒートシンク部材は、基板3が十分に熱を外部に逃がすことができる場合には設けなくてもよい。 The light source 11 is provided with a suitable heat sink member. The heat sink member is a heat dissipation member that dissipates heat generated by the light source 11 etc. to the outside, and is made of a metal material or a resin material with high thermal conductivity. Note that the heat sink member does not need to be provided if the substrate 3 can sufficiently dissipate heat to the outside.
照射レンズ12は、光源11の出射光軸上に設けられ、左右方向に伸びつつ上下方向のみに屈折力を持つシリンドリカルレンズを基本として、左右方向に直交する断面で凸レンズとされており、正面視して矩形状とされている(図1参照)。照射レンズ12は、光源11に対向された入射面13と、その反対側に向けられた出射面14と、を有する。実施例1の照射レンズ12は、入射面13と出射面14とが凸面とされている。なお、照射レンズ12は、シリンドリカルレンズを基本とする凸レンズとされていれば、入射面13や出射面14が平坦面でもよく凹面でもよく、実施例1の構成に限定されない。 The illumination lens 12 is provided on the optical axis of the light source 11, and is a convex lens in a cross section perpendicular to the left-right direction, based on a cylindrical lens that extends in the left-right direction and has refractive power only in the up-down direction, and is rectangular in front view (see FIG. 1). The illumination lens 12 has an entrance surface 13 facing the light source 11, and an exit surface 14 facing the opposite side. In the illumination lens 12 of Example 1, the entrance surface 13 and the exit surface 14 are convex. Note that, as long as the illumination lens 12 is a convex lens based on a cylindrical lens, the entrance surface 13 and the exit surface 14 may be flat or concave, and are not limited to the configuration of Example 1.
照射レンズ12は、残りの各ユニットの後述する各照射レンズ(22、32、42、52、62、72)と一体とされてレンズ体4として形成されている(図1参照)。そのレンズ体4は、7つの照射レンズ(12から72)が設けられたレンズ面部5と、そのレンズ面部5から前後方向の後側に伸びる周壁部6と、を有する。レンズ面部5は、前後方向で見て矩形状とされており、7つの照射レンズ(12から72)が上下二段で左右方向に並べられ、上段に3つの照射レンズ(12から32)が、下段に4つの照射レンズ(42から72)が、それぞれ設けられている。このレンズ面部5では、照射レンズが設けられていない箇所(図1では右上)を基準面とすると、上段の3つの照射レンズ(12から32)が基準面から前後方向の前側に突出されており、下段の2つの照射レンズ(42、52)が基準面から前後方向の後側(光源41、51)側に突出されている。周壁部6は、矩形状のレンズ面部5の4つの外縁から後側に伸びる筒状とされており、後端部を全周に亘って基板3に宛がることが可能とされている。レンズ体4では、7つの照射レンズ(12から72)を除く箇所に適宜光の透過を阻む塗装や被膜を設けることで、光の漏れや迷光の発生を抑制できる。レンズ体4は、周壁部6の後端部を基板3に宛がった状態で、後側から基板3に通されたネジ部材7がレンズ面部5のネジ穴に嵌め入られることで、基板3と組み付けられる。すると、照射レンズ12は、基板3上の光源11に対して位置決めされる(図2参照)。
The irradiation lens 12 is integrated with each of the remaining units' irradiation lenses (22, 32, 42, 52, 62, 72) (described later) to form a lens body 4 (see FIG. 1). The lens body 4 has a lens surface portion 5 on which seven irradiation lenses (12 to 72) are provided, and a peripheral wall portion 6 extending rearward in the front-rear direction from the lens surface portion 5. The lens surface portion 5 is rectangular when viewed in the front-rear direction, and the seven irradiation lenses (12 to 72) are arranged in two upper and lower stages in the left-right direction, with three irradiation lenses (12 to 32) provided in the upper stage and four irradiation lenses (42 to 72) provided in the lower stage. In this lens surface portion 5, when a portion where no irradiation lens is provided (upper right in FIG. 1) is taken as a reference surface, the three upper irradiation lenses (12 to 32) protrude forward from the reference surface in the front-rear direction, and the two lower irradiation lenses (42, 52) protrude rearward (light source 41, 51) from the reference surface in the front-rear direction. The peripheral wall portion 6 is cylindrical and extends rearward from the four outer edges of the rectangular lens surface portion 5, and the entire rear end portion can be applied to the substrate 3. In the lens body 4, a paint or coating that blocks light transmission is appropriately provided in the portions other than the seven irradiation lenses (12 to 72), so that light leakage and stray light can be suppressed. The lens body 4 is assembled to the substrate 3 by fitting the screw member 7 that is passed through the substrate 3 from the rear side into the screw hole of the lens surface portion 5 with the rear end portion of the peripheral wall portion 6 applied to the substrate 3. The illumination lens 12 is then positioned relative to the light source 11 on the substrate 3 (see FIG. 2).
照射レンズ12は、基板3上における光源11の近傍に後側焦点F1が設定されている。その照射レンズ12の焦点距離(後側焦点F1までの間隔)は、残りの6つの照射レンズの各焦点距離よりも大きくされている。また、照射レンズ12は、第2ロービームユニット20および第3ロービームユニット30の各照射レンズ22、32と比較して、鉛直方向での寸法(大きさ)が大きくされている。これにより、照射レンズ12は、残りの各照射レンズ(22から72)と比較して、光源11の配光像を最も小さくしつつ、光源11からの光を最も狭い範囲内に集めることができる。 The rear focus F1 of the irradiation lens 12 is set near the light source 11 on the substrate 3. The focal length of the irradiation lens 12 (the distance to the rear focus F1) is set to be greater than the focal lengths of the remaining six irradiation lenses. The irradiation lens 12 also has a larger vertical dimension (size) than the irradiation lenses 22, 32 of the second low beam unit 20 and the third low beam unit 30. This allows the irradiation lens 12 to collect light from the light source 11 within the narrowest range while minimizing the light distribution image of the light source 11 compared to the remaining irradiation lenses (22 to 72).
照射レンズ12は、光源11からの光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源11の複数の配光像を適宜重ねて形成する。この光学特性は、入射面13や出射面14の曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定できる。照射レンズ12は、設定された光学特性により、スクリーン上において、中心位置O(レンズ軸La1)の近傍で略水平方向に各配光像を並ばせて、それらの上縁で2つの水平カットオフラインを傾斜カットオフラインで繋ぎ合わせるものとする。 By irradiating light from the light source 11, the irradiation lens 12 forms a plurality of light distribution images of the light source 11 on the screen, appropriately overlapping them at positions according to the optical characteristics. These optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the entrance surface 13 and the exit surface 14 for each location. With the set optical characteristics, the irradiation lens 12 aligns each light distribution image in a substantially horizontal direction near the center position O (lens axis La1) on the screen, and joins two horizontal cutoff lines at their upper edges with an inclined cutoff line.
第1ロービームユニット10は、光源11からの光を照射レンズ12により照射することで、図3に示すように、スクリーン上に、第1ロー配光パターンLP1を形成する。この第1ロー配光パターンLP1は、中心位置Oの近傍において水平カットオフラインから傾斜カットオフラインを経て水平カットオフラインに至るカットオフラインCLを有し、その外側(上側)との明暗差が明確とされてカットオフラインCLが鮮明とされている。また、第1ロー配光パターンLP1は、光源11からの光が狭い範囲内に集められることで明るくされた集光パターンであり、すれ違い用照射パターンLPにおいて中心位置Oの近傍を最も明るくすることが求められることに対応している。 The first low beam unit 10 forms a first low light distribution pattern LP1 on the screen as shown in FIG. 3 by irradiating light from the light source 11 through the irradiation lens 12. This first low light distribution pattern LP1 has a cutoff line CL that extends from a horizontal cutoff line to a horizontal cutoff line via an inclined cutoff line near the center position O, and the cutoff line CL is clear because the difference in brightness with the outside (upper side) is clear. In addition, the first low light distribution pattern LP1 is a light-collecting pattern that is brightened by concentrating light from the light source 11 within a narrow range, and corresponds to the requirement that the vicinity of the center position O be the brightest in the passing irradiation pattern LP.
このように、第1ロービームユニット10は、光源11から入射された光を照射レンズ12から直接出射させる第1ユニット(直射型ユニット)とされている。このため、光源11は、第1光源(直射用光源)となり、照射レンズ12は、第1照射レンズ(直射型照射レンズ)となる。 In this way, the first low beam unit 10 is a first unit (direct type unit) that directly emits light incident from the light source 11 from the irradiation lens 12. Therefore, the light source 11 is a first light source (direct light source), and the irradiation lens 12 is a first irradiation lens (direct type irradiation lens).
第2ロービームユニット20は、図1、図4に示すように、光源21と照射レンズ22とを有する。光源21は、LED等の発光素子で構成され、上記の光源11と同じ基板3に実装されており、点灯制御回路から電力が供給されて適宜点灯される。照射レンズ22は、左右方向に伸びつつ上下方向のみに屈折力を持つシリンドリカルレンズを基本として、左右方向に直交する断面で凸レンズとされている。照射レンズ22は、正面視して矩系状とされており、上下方向での大きさ(寸法)が照射レンズ12よりも小さくされている(図1参照)。照射レンズ22は、光源21に対向された入射面23と、その反対側に向けられた出射面24と、を有する。実施例1の照射レンズ22は、入射面23と出射面24とが凸面とされている。なお、照射レンズ22は、シリンドリカルレンズを基本とする凸レンズとされていれば、入射面23や出射面24が平坦面や凹面でもよく、実施例1の構成に限定されない。 As shown in Figs. 1 and 4, the second low beam unit 20 has a light source 21 and an irradiation lens 22. The light source 21 is composed of a light emitting element such as an LED, and is mounted on the same substrate 3 as the light source 11. The light source 21 is appropriately lit by being supplied with power from a lighting control circuit. The irradiation lens 22 is a convex lens in a cross section perpendicular to the left-right direction, based on a cylindrical lens that extends in the left-right direction and has refractive power only in the up-down direction. The irradiation lens 22 is rectangular when viewed from the front, and its size (dimension) in the up-down direction is smaller than that of the irradiation lens 12 (see Fig. 1). The irradiation lens 22 has an entrance surface 23 facing the light source 21 and an exit surface 24 facing the opposite side. In the irradiation lens 22 of the first embodiment, the entrance surface 23 and the exit surface 24 are convex. Note that the irradiation lens 22 is not limited to the configuration of the first embodiment, as long as it is a convex lens based on a cylindrical lens, and the entrance surface 23 and the exit surface 24 may be flat or concave.
照射レンズ22は、光源21の出射光軸上に設けられ、レンズ体4が基板3と組み付けられた状態において、基板3上における光源21の近傍に後側焦点F2が設定されている。この照射レンズ22の焦点距離(後側焦点F2までの間隔)は、照射レンズ12の焦点距離よりも小さく、残りの5つの照射レンズ(32から72)の各焦点距離よりも大きくされている。この照射レンズ22は、光源21が光源11と同一の基板3に実装され、照射レンズ12と比較して基板3側すなわち前後方向の後側に設けられており、レンズ体4において照射レンズ12よりも後退した位置とされている(図1参照)。これにより、照射レンズ22は、光源21の配光像を照射レンズ12よりも大きいものであって残りの5つの照射レンズ(32から72)よりも小さくしつつ、光源21からの光を、照射レンズ12よりも広い範囲であって、残りの5つの照射レンズと比較して狭い範囲内に集めることができる。 The irradiation lens 22 is provided on the optical axis of the light source 21, and when the lens body 4 is assembled to the substrate 3, a rear focal point F2 is set near the light source 21 on the substrate 3. The focal length of the irradiation lens 22 (the distance to the rear focal point F2) is smaller than that of the irradiation lens 12 and larger than that of each of the remaining five irradiation lenses (32 to 72). The light source 21 is mounted on the same substrate 3 as the light source 11, and the irradiation lens 22 is provided on the substrate 3 side, i.e., on the rear side in the front-rear direction, compared to the irradiation lens 12, and is located further back than the irradiation lens 12 in the lens body 4 (see FIG. 1). As a result, the irradiation lens 22 can collect light from the light source 21 in a range wider than the irradiation lens 12 and narrower than the remaining five irradiation lenses, while making the light distribution image of the light source 21 larger than that of the irradiation lens 12 and smaller than that of the remaining five irradiation lenses (32 to 72).
照射レンズ22は、光源21からの光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源21の複数の配光像を適宜重ねて形成する。この光学特性は、入射面23や出射面24の曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定できる。照射レンズ22は、設定された光学特性により、スクリーン上において、中心位置O(レンズ軸La2)の近傍に上縁を位置させつつ略水平方向に各配光像を並ばせて、第1ロー配光パターンLP1よりも水平方向に大きな範囲に集光させる。 By irradiating light from the light source 21, the irradiation lens 22 forms a plurality of light distribution images of the light source 21 on the screen, appropriately overlapping them at positions according to the optical characteristics. These optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the entrance surface 23 and the exit surface 24 for each location. Due to the set optical characteristics, the irradiation lens 22 aligns each light distribution image in the approximately horizontal direction on the screen while positioning the upper edge near the center position O (lens axis La2), and focuses the light in a range larger horizontally than the first low light distribution pattern LP1.
これにより、第2ロービームユニット20は、光源21からの光を照射レンズ22により照射することで、図5に示すように、スクリーン上に第2ロー配光パターンLP2を形成する。この第2ロー配光パターンLP2は、中心位置Oの近傍において第1ロー配光パターンLP1よりも水平方向に拡がって略水平方向に伸びており、上縁でカットオフラインCLの一部を形成する。また、第2ロー配光パターンLP2は、光源21からの光が狭い範囲内に集められることで明るくされた集光パターンであり、すれ違い用照射パターンLPにおいて中心位置Oの近傍を明るくすることが求められることに対応している。 As a result, the second low beam unit 20 forms a second low light distribution pattern LP2 on the screen as shown in FIG. 5 by irradiating light from the light source 21 through the irradiation lens 22. This second low light distribution pattern LP2 spreads out more horizontally than the first low light distribution pattern LP1 near the center position O and extends in an approximately horizontal direction, and forms part of the cutoff line CL at its upper edge. In addition, the second low light distribution pattern LP2 is a light-collecting pattern that is brightened by collecting light from the light source 21 within a narrow range, and corresponds to the requirement of brightening the vicinity of the center position O in the passing irradiation pattern LP.
このように、第2ロービームユニット20は、光源21から入射された光を照射レンズ22から直接出射させる第1ユニット(直射型ユニット)とされている。このため、光源21は、第1光源(直射用光源)となり、照射レンズ22は、第1照射レンズ(直射型照射レンズ)となる。 In this way, the second low beam unit 20 is a first unit (direct type unit) that directly emits light incident from the light source 21 from the irradiation lens 22. Therefore, the light source 21 is a first light source (direct light source), and the irradiation lens 22 is a first irradiation lens (direct type irradiation lens).
第3ロービームユニット30は、図1、図6に示すように、光源31と照射レンズ32とを有する。光源31は、LED等の発光素子で構成され、上記の両光源(11、21)と同じ基板3に実装されており、点灯制御回路から電力が供給されて適宜点灯される。照射レンズ32は、光源31の出射光軸上に設けられ、左右方向に伸びつつ上下方向のみに屈折力を持つシリンドリカルレンズを基本として、左右方向に直交する断面で凸レンズとされている。照射レンズ32は、正面視して矩系状とされており、上下方向での大きさ(寸法)が照射レンズ22よりも小さくされている(図1参照)。照射レンズ32は、光源31に対向された入射面33と、その反対側に向けられた出射面34と、を有する。実施例1の照射レンズ32は、入射面33と出射面34とが凸面とされている。なお、照射レンズ32は、シリンドリカルレンズを基本とする凸レンズとされていれば、入射面33や出射面34が平坦面や凹面でもよく、実施例1の構成に限定されない。 As shown in Figs. 1 and 6, the third low beam unit 30 has a light source 31 and an irradiation lens 32. The light source 31 is composed of a light emitting element such as an LED, and is mounted on the same substrate 3 as the above-mentioned two light sources (11, 21). It is appropriately turned on by supplying power from a lighting control circuit. The irradiation lens 32 is provided on the output optical axis of the light source 31, and is a convex lens in a cross section perpendicular to the left-right direction based on a cylindrical lens that extends in the left-right direction and has refractive power only in the up-down direction. The irradiation lens 32 is rectangular when viewed from the front, and its size (dimension) in the up-down direction is smaller than that of the irradiation lens 22 (see Fig. 1). The irradiation lens 32 has an entrance surface 33 facing the light source 31 and an exit surface 34 facing the opposite side. In the irradiation lens 32 of the first embodiment, the entrance surface 33 and the exit surface 34 are convex. In addition, as long as the illumination lens 32 is a convex lens based on a cylindrical lens, the entrance surface 33 and the exit surface 34 may be flat or concave, and are not limited to the configuration of Example 1.
照射レンズ32は、レンズ体4が基板3と組み付けられた状態において、基板3上における光源31の近傍に後側焦点F3が設定されている。この照射レンズ32の焦点距離(後側焦点F3までの間隔)は、照射レンズ22の焦点距離よりも小さく、残りの4つの照射レンズ(42から72)の各焦点距離よりも大きくされている。この照射レンズ32は、光源31が光源11、21と同一の基板3に実装され、照射レンズ12、22と比較して基板3側すなわち前後方向の後側に設けられており、レンズ体4において照射レンズ12、22よりも後退した位置に設けられている(図1参照)。これにより、照射レンズ32は、光源31の配光像を照射レンズ12、22よりも大きいものであって残りの4つの照射レンズ(42から72)よりも小さくしつつ、光源31からの光を、照射レンズ12、22よりも広い範囲であって、残りの4つの照射レンズ(42から72)と比較して狭い範囲内に集めることができる。 When the lens body 4 is assembled to the substrate 3, the irradiation lens 32 has a rear focal point F3 set near the light source 31 on the substrate 3. The focal length of this irradiation lens 32 (the distance to the rear focal point F3) is smaller than the focal length of the irradiation lens 22 and larger than the focal lengths of the remaining four irradiation lenses (42 to 72). This irradiation lens 32 is mounted on the same substrate 3 as the light sources 11 and 21, and is provided on the substrate 3 side, i.e., rearward in the front-rear direction, compared to the irradiation lenses 12 and 22, and is provided at a position retreated from the irradiation lenses 12 and 22 in the lens body 4 (see FIG. 1). As a result, the irradiation lens 32 can collect light from the light source 31 in a range wider than the irradiation lenses 12 and 22 and narrower than the remaining four irradiation lenses (42 to 72), while making the light distribution image of the light source 31 larger than the irradiation lenses 12 and 22 and smaller than the remaining four irradiation lenses (42 to 72).
照射レンズ32は、光源31からの光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源31の複数の配光像を適宜重ねて形成する。この光学特性は、入射面33や出射面34の曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定できる。照射レンズ32は、設定された光学特性により、スクリーン上において、中心位置O(レンズ軸La3)の近傍に上縁を位置させつつ略水平方向に各配光像を並ばせて、第2ロー配光パターンLP2(図5参照)よりも水平方向に大きな範囲に照射させる。 The projection lens 32 irradiates light from the light source 31, forming a plurality of light distribution images of the light source 31 on the screen, appropriately overlapping them at positions according to the optical characteristics. These optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the entrance surface 33 and the exit surface 34 for each location. Due to the set optical characteristics, the projection lens 32 aligns each light distribution image in the approximately horizontal direction on the screen with the upper edge positioned near the center position O (lens axis La3), and irradiates a larger range in the horizontal direction than the second low light distribution pattern LP2 (see FIG. 5).
これにより、第3ロービームユニット30は、光源31からの光を照射レンズ32により照射することで、図7に示すように、スクリーン上に、第3ロー配光パターンLP3を形成する。この第3ロー配光パターンLP3は、中心位置Oの下方で略水平方向に伸びて第2ロー配光パターンLP2よりも水平方向に拡がっており、上縁でカットオフラインCLの一部を形成する。また、第3ロー配光パターンLP3は、光源31からの光が所定の範囲内に集められることで明るくされた集光パターンであり、すれ違い用照射パターンLPにおいて中心位置Oの近傍を明るくすることが求められることに対応している。 As a result, the third low beam unit 30 forms a third low light distribution pattern LP3 on the screen as shown in FIG. 7 by irradiating light from the light source 31 through the irradiation lens 32. This third low light distribution pattern LP3 extends in a substantially horizontal direction below the central position O and is wider in the horizontal direction than the second low light distribution pattern LP2, and forms part of the cutoff line CL at its upper edge. In addition, the third low light distribution pattern LP3 is a light-collecting pattern that is brightened by collecting light from the light source 31 within a predetermined range, and corresponds to the requirement of brightening the vicinity of the central position O in the passing irradiation pattern LP.
このように、第3ロービームユニット30は、光源31から入射された光を照射レンズ32から直接出射させる第1ユニット(直射型ユニット)とされている。このため、光源31は、第1光源(直射用光源)となり、照射レンズ32は、第1照射レンズ(直射型照射レンズ)となる。 In this way, the third low beam unit 30 is a first unit (direct type unit) that directly emits light incident from the light source 31 from the irradiation lens 32. Therefore, the light source 31 is a first light source (direct light source), and the irradiation lens 32 is a first irradiation lens (direct type irradiation lens).
第4ロービームユニット40は、図1、図6に示すように、光源41と照射レンズ42とを有する。光源41は、LED等の発光素子で構成され、上記の3つの光源(11から31)と同じ基板3に実装されており、点灯制御回路から電力が供給されて適宜点灯される。照射レンズ42は、光源41の出射光軸上に設けられ、凸レンズとされており、正面視して円形状とされている(図1参照)。この照射レンズ42は、対応する光源41に対向された入射面43と、その反対側に向けられた出射面44と、を有する。その入射面43は、図8、図9に示すように、中央部分が照射レンズ42の内側(光源41とは反対側)に凹んでおり、その中央で外側に凸に湾曲された湾曲入射面部43aと、それを取り巻く環状入射面部43bと、を有する。また、入射面43の周辺では、環状入射面部43bを取り囲む円錐台状の反射面43cが設けられている。 As shown in Figs. 1 and 6, the fourth low beam unit 40 has a light source 41 and an irradiation lens 42. The light source 41 is composed of a light emitting element such as an LED, and is mounted on the same substrate 3 as the above three light sources (11 to 31). It is supplied with power from a lighting control circuit and is appropriately turned on. The irradiation lens 42 is provided on the output optical axis of the light source 41, is a convex lens, and is circular when viewed from the front (see Fig. 1). This irradiation lens 42 has an entrance surface 43 facing the corresponding light source 41 and an exit surface 44 facing the opposite side. As shown in Figs. 8 and 9, the entrance surface 43 has a curved entrance surface portion 43a whose center is concave toward the inside of the irradiation lens 42 (the opposite side to the light source 41), and has a curved entrance surface portion 43a that is curved convexly outward at the center and an annular entrance surface portion 43b surrounding it. In addition, a truncated cone-shaped reflection surface 43c that surrounds the annular entrance surface portion 43b is provided around the entrance surface 43.
湾曲入射面部43aは、レンズ体4が基板3と組み付けられた状態において、図8に示すように、光軸方向で光源41と対向しており、後側の後側焦点F4の近傍に光源41が位置される。この照射レンズ42(湾曲入射面部43a)の焦点距離(後側焦点F4までの間隔)は、照射レンズ32の焦点距離よりも小さくされている。この照射レンズ42は、光源41が各光源(11から31)と同一の基板3に実装され、各照射レンズ(12から32)と比較して基板3側すなわち前後方向の後側に設けられており、レンズ体4において照射レンズ(12から32)よりも後退した位置に設けられている(図1参照)。湾曲入射面部43aは、光源41から出射される光をレンズ軸La4と平行に進行する平行光として照射レンズ42内に入射させる。なお、この平行光(平行な光)とは、光が湾曲入射面部43aを経ることでコリメートされた状態の光のことをいう。 When the lens body 4 is assembled to the substrate 3, the curved incident surface portion 43a faces the light source 41 in the optical axis direction as shown in FIG. 8, and the light source 41 is positioned near the rear focal point F4 on the rear side. The focal length (distance to the rear focal point F4) of this irradiation lens 42 (curved incident surface portion 43a) is made smaller than the focal length of the irradiation lens 32. The light source 41 is mounted on the same substrate 3 as each light source (11 to 31), and this irradiation lens 42 is provided on the substrate 3 side, i.e., on the rear side in the front-rear direction, compared to each irradiation lens (12 to 32), and is provided at a position in the lens body 4 that is retreated from the irradiation lenses (12 to 32) (see FIG. 1). The curved incident surface portion 43a causes the light emitted from the light source 41 to enter the irradiation lens 42 as parallel light traveling parallel to the lens axis La4. Note that this parallel light (parallel light) refers to light in a state in which the light is collimated by passing through the curved incident surface portion 43a.
環状入射面部43bは、図9に示すように、光源41側へと突出して設けられており、光源41からの光のうち、湾曲入射面部43aへと進行しないものを照射レンズ42内に入射させる。反射面43cは、環状入射面部43bから照射レンズ42内に入射した光が進行する位置に形成されている。反射面43cは、環状入射面部43bから入射した光を反射すると、レンズ軸La4と平行に進行する平行光とする。なお、反射面43cは、全反射を利用して光を反射してもよく、蒸着や塗装等によりアルミや銀等を接着させることで光を反射してもよい。これらのことから、入射面43は、光源41から出射された光を、レンズ軸La4と平行に進行する平行光として照射レンズ42内に進行させて、出射面44へと導く。 As shown in FIG. 9, the annular incident surface portion 43b is provided so as to protrude toward the light source 41 side, and allows light from the light source 41 that does not proceed to the curved incident surface portion 43a to enter the irradiation lens 42. The reflecting surface 43c is formed at a position where the light that has entered the irradiation lens 42 from the annular incident surface portion 43b proceeds. When the reflecting surface 43c reflects the light that has entered from the annular incident surface portion 43b, it turns it into parallel light that proceeds parallel to the lens axis La4. The reflecting surface 43c may reflect light by using total reflection, or may reflect light by adhering aluminum, silver, or the like by vapor deposition or painting. For these reasons, the incident surface 43 causes the light emitted from the light source 41 to proceed into the irradiation lens 42 as parallel light that proceeds parallel to the lens axis La4, and leads it to the exit surface 44.
出射面44は、入射面43から入射されて平行光とされた光を、前後方向の前側に出射させる。出射面44は、図10に示すように、正面視して円形とされており、光学的な設定の異なる中央出射面部44aと上側出射面部44bと下側出射面部44cとを有する。中央出射面部44aは、図8に示すように、出射面44における中心の近傍であって湾曲入射面部43aを経た光が進行する領域に設けられている。実施例1の中央出射面部44aは、正面視して矩形状とされている。中央出射面部44aは、上側出射面部44bおよび下側出射面部44cよりも照射レンズ42の内側(入射面43側)に凹んでおり、前後方向での下側出射面部44cとの差が深さd1とされている。中央出射面部44aは、湾曲入射面部43aを経て平行光とされた光を屈折させることで、左右方向に大きく拡散しつつ前後方向の前側へ向けて進行させる。 The exit surface 44 emits the light incident from the entrance surface 43 and converted into parallel light to the front side in the front-rear direction. As shown in FIG. 10, the exit surface 44 is circular when viewed from the front, and has a central exit surface portion 44a, an upper exit surface portion 44b, and a lower exit surface portion 44c with different optical settings. As shown in FIG. 8, the central exit surface portion 44a is provided in the vicinity of the center of the exit surface 44, in the area where the light that has passed through the curved entrance surface portion 43a travels. The central exit surface portion 44a in the first embodiment is rectangular when viewed from the front. The central exit surface portion 44a is recessed toward the inside of the irradiation lens 42 (the entrance surface 43 side) more than the upper exit surface portion 44b and the lower exit surface portion 44c, and the difference between the central exit surface portion 44a and the lower exit surface portion 44c in the front-rear direction is a depth d1. The central exit surface 44a refracts the light that has passed through the curved entrance surface 43a and become parallel light, causing the light to travel forward in the front-to-rear direction while being diffused significantly in the left-to-right direction.
中央出射面部44aは、光源41から湾曲入射面部43aを経た光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源41の複数の配光像を適宜重ねて形成する。この光学特性は、中央出射面部44aの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではその曲率を漸次的に変化させている。中央出射面部44aは、設定された光学特性により、スクリーン上において、中心位置O(レンズ軸La4)の近傍に上縁を位置させつつ略水平方向に各配光像を並ばせて、第3ロー配光パターンLP3(図7参照)よりも大きな範囲に拡散させる。 The central exit surface 44a irradiates light from the light source 41 through the curved entrance surface 43a, forming a plurality of light distribution images of the light source 41 on the screen, appropriately overlapping them at positions according to the optical characteristics. These optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the central exit surface 44a for each location, and in Example 1, the curvature is gradually changed. Due to the set optical characteristics, the central exit surface 44a arranges each light distribution image in a substantially horizontal direction on the screen with the upper edge positioned near the center position O (lens axis La4), diffusing the light over a range larger than the third low light distribution pattern LP3 (see FIG. 7).
実施例1の中央出射面部44aでは、図10に示すように、表面に拡散部44dが設けられている。拡散部44dは、上下方向に延びる凹部および凸部の少なくとも一方が並んで形成されており、実施例1では上下方向に延びる凸部が左右方向に並列されて形成された所謂ローレット状とされている。拡散部44dは、中央出射面部44aから出射される光(光線群)を補助的に左右方向に拡散(互いの進行方向の間隔を広げる)させつつ均一化させる。このため、中央出射面部44aは、拡散部44dによる補助的な作用を受けつつ上記の光学特性に沿って湾曲入射面部43aを経た光を照射する。 As shown in FIG. 10, the central exit surface 44a of the first embodiment has a diffusing section 44d on its surface. The diffusing section 44d is formed with at least one of vertically extending concave and convex portions arranged side by side, and in the first embodiment, the convex portions extending vertically are arranged side by side in the left-right direction to form a so-called knurled shape. The diffusing section 44d supplementarily diffuses the light (light beams) emitted from the central exit surface 44a in the left-right direction (widening the distance between each other in the traveling direction) while homogenizing it. Therefore, the central exit surface 44a irradiates the light that has passed through the curved entrance surface 43a in accordance with the above optical characteristics while receiving the supplementary action of the diffusing section 44d.
これにより、中央出射面部44aは、図11に示すように、スクリーン上に、第4ロー配光パターンLP4(図13参照)の一部となるaパターン部分Pp4aを形成する。このaパターン部分Pp4aは、中心位置Oの下方で略水平方向に伸びており、第3ロー配光パターンLP3よりも大きな範囲に拡散されることで、第4ロー配光パターンLP4の全体形状(外形)を形成して、その全域を照射する。 As a result, the central emission surface portion 44a forms an a-pattern portion Pp4a on the screen, which is part of the fourth low light distribution pattern LP4 (see FIG. 13), as shown in FIG. 11. This a-pattern portion Pp4a extends in a substantially horizontal direction below the center position O, and is diffused over a larger range than the third low light distribution pattern LP3, thereby forming the overall shape (outline) of the fourth low light distribution pattern LP4 and irradiating the entire area.
上側出射面部44bは、図8から図10に示すように、中央出射面部44aを取り囲む領域であって出射面44の略上半分に設けられており、湾曲入射面部43aの略上半分に位置する反射面43cで反射された光が進行する領域に位置されている。上側出射面部44bは、中央出射面部44aよりも深さd1だけ照射レンズ42の外側に位置(突出)している。上側出射面部44bの表面は、中央出射面部44aと同様の拡散部44dが設けられており、出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。 As shown in Figures 8 to 10, the upper exit surface 44b is provided in approximately the upper half of the exit surface 44 in an area surrounding the central exit surface 44a, and is located in an area where light reflected by the reflecting surface 43c located in approximately the upper half of the curved entrance surface 43a travels. The upper exit surface 44b is located (protrudes) outside the illumination lens 42 by a depth d1 from the central exit surface 44a. The surface of the upper exit surface 44b is provided with a diffusion section 44d similar to the central exit surface 44a, which diffuses the emitted light in the left-right direction and makes it uniform.
下側出射面部44cは、中央出射面部44aを取り囲む領域であって出射面44の略下半分に設けられており、湾曲入射面部43aの略下半分に位置する反射面43cで反射された光が進行する領域に位置されている。下側出射面部44cは、中央出射面部44aよりも照射レンズ42の外側に位置(突出)している。下側出射面部44cの表面は、中央出射面部44aと同様の拡散部44dが設けられており、出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。この拡散部44dは、中央出射面部44aと上側出射面部44bと下側出射面部44cとを跨いで上下方向に連続するローレット状とされており、出射面44の全体に亘って統一した外観としている。 The lower exit surface 44c is located in the area surrounding the central exit surface 44a, approximately in the lower half of the exit surface 44, and is positioned in the area where the light reflected by the reflecting surface 43c located in approximately the lower half of the curved entrance surface 43a travels. The lower exit surface 44c is located (protrudes) outside the irradiation lens 42 more than the central exit surface 44a. The surface of the lower exit surface 44c is provided with a diffusion section 44d similar to the central exit surface 44a, which diffuses the emitted light in the left-right direction and makes it uniform. This diffusion section 44d is formed in a knurled shape that continues in the vertical direction across the central exit surface 44a, the upper exit surface 44b, and the lower exit surface 44c, giving the exit surface 44 a unified appearance.
この上側出射面部44bと下側出射面部44cとは、それぞれが光源41から反射面43cで反射されて平行光とされた光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源41の複数の配光像を適宜重ねて形成する。それぞれの光学特性は、上側出射面部44bおよび下側出射面部44cの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではそれらの曲率が漸次的に変化されて設定されている。両出射面部(44b、44c)は、スクリーン上において、等しい明るさ分布として等しい形状の範囲に光を拡散させる光学特性とされるとともに、互いが照射する範囲を互いに等しい高さ位置とするように上下方向に対する傾斜が異なるものとされている。このため、両出射面部(44b、44c)は、スクリーン上において、中心位置Oの下方で略水平方向に各配光像を並べて、aパターン部分Pp4a(図11参照)が形成される範囲と略等しい範囲に互いに重ねるように拡散させる。この上側出射面部44bと下側出射面部44cとは、中央出射面部44aを取り囲みつつ中央出射面部44aよりも突出された周辺出射面部となる。
The upper and lower exit surfaces 44b and 44c each irradiate light from the light source 41 that is reflected by the reflecting surface 43c and converted into parallel light, thereby forming a plurality of light distribution images of the light source 41 on the screen in a suitable overlapping manner at positions according to the optical characteristics. The respective optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the upper and lower exit surfaces 44b and 44c for each location, and in the first embodiment, the curvatures are set by gradually changing. The two exit surfaces (44b, 44c) have optical characteristics that diffuse light in a range of the same shape with the same brightness distribution on the screen, and have different inclinations in the vertical direction so that the ranges that they irradiate are at the same height positions. For this reason, the two exit surfaces (44b, 44c) line up the respective light distribution images in a substantially horizontal direction below the center position O on the screen, and diffuse the light so that they overlap each other in a range substantially equal to the range in which the a pattern portion Pp4a (see FIG. 11) is formed. The upper and lower emission surfaces 44b, 44c form a peripheral emission surface that surrounds the central emission surface 44a and protrudes beyond the central emission surface 44a.
これにより、両出射面部(44b、44c)は、図12に示すように、スクリーン上に、第4ロー配光パターンLP4(図13参照)のその他の一部となるbパターン部分Pp4bを形成する。このbパターン部分Pp4bは、中心位置Oの近傍で略水平方向に伸びており、第3ロー配光パターンLP3(図7参照)よりも大きな範囲に拡散されることで、その全域を照射しつつ第4ロー配光パターンLP4内の明るさ分布を形成する。 As a result, both emission surface portions (44b, 44c) form a b pattern portion Pp4b on the screen, which is the other part of the fourth low light distribution pattern LP4 (see FIG. 13), as shown in FIG. 12. This b pattern portion Pp4b extends in the approximately horizontal direction near the center position O, and is diffused over a larger range than the third low light distribution pattern LP3 (see FIG. 7), thereby irradiating the entire area and forming a brightness distribution within the fourth low light distribution pattern LP4.
この第4ロービームユニット40は、照射レンズ42により光源41からの光を照射して、aパターン部分Pp4aとbパターン部分Pp4bとをスクリーン上に重ねることで、図13に示すように、第4ロー配光パターンLP4を形成する。この第4ロー配光パターンLP4は、中心位置Oの下方で略水平方向に伸びて、第3ロー配光パターンLP3よりも大きな範囲で拡散された拡散パターンである。このため、第4ロービームユニット40は、上記のように照射レンズ42が設定されることで、光源41からの光を上記の各ロービームユニット(10から30)よりも広い範囲に拡散できる。 This fourth low beam unit 40 irradiates light from the light source 41 through the irradiation lens 42, and forms the fourth low light distribution pattern LP4 as shown in FIG. 13 by overlapping the a pattern portion Pp4a and the b pattern portion Pp4b on the screen. This fourth low light distribution pattern LP4 is a diffusion pattern that extends in a substantially horizontal direction below the center position O and is diffused over a larger range than the third low light distribution pattern LP3. Therefore, by setting the irradiation lens 42 as described above, the fourth low beam unit 40 can diffuse the light from the light source 41 over a wider range than each of the low beam units (10 to 30) described above.
このように、第4ロービームユニット40は、光源41から入射された光の一部を照射レンズ42から直接出射させるとともに光の他部を照射レンズ42の内部で反射してから出射させて所望の配光パターン(LP4)を形成する第2ユニット(直反射型ユニット)とされている。このため、光源41は、第2光源(直反射用光源)となり、照射レンズ42は、第2照射レンズ(直反射型照射レンズ)となる。そして、第4ロービームユニット40では、湾曲入射面部43aを経た光が直接出射面44に向かう直射光となるとともに、環状入射面部43bを経て反射面43cで反射された光が内部で反射されてから出射面44に向かう反射光となる。 In this way, the fourth low beam unit 40 is a second unit (direct reflection type unit) that directly emits a portion of the light incident from the light source 41 from the irradiation lens 42 and emits the other portion of the light after it is reflected inside the irradiation lens 42 to form a desired light distribution pattern (LP4). Therefore, the light source 41 becomes a second light source (light source for direct reflection), and the irradiation lens 42 becomes a second irradiation lens (direct reflection type irradiation lens). In the fourth low beam unit 40, the light that passes through the curved entrance surface portion 43a becomes direct light that goes directly toward the exit surface 44, and the light that passes through the annular entrance surface portion 43b and is reflected by the reflection surface 43c becomes reflected light that goes toward the exit surface 44 after being reflected inside.
第5ロービームユニット50は、図1、図4に示すように、光源51と照射レンズ52とを有する。光源51は、LED等の発光素子で構成され、上記の4つの光源(11から41)と同じ基板3に実装されており、点灯制御回路から電力が供給されて適宜点灯される。照射レンズ52は、光源51の出射光軸上に設けられ、凸レンズとされており、正面視して円形状とされている(図1参照)。この照射レンズ52は、対応する光源51に対向された入射面53と、その反対側に向けられた出射面54と、を有する。その入射面53は、図14に示すように、中央部分が照射レンズ52の内側(光源51とは反対側)に凹んでおり、その中央で外側に凸に湾曲された湾曲入射面部53aと、それを取り巻く環状入射面部53bと、を有する。また、入射面53の周辺では、環状入射面部53bを取り囲む円錐台状の反射面53cが設けられている。 As shown in Figs. 1 and 4, the fifth low beam unit 50 has a light source 51 and an irradiation lens 52. The light source 51 is composed of a light emitting element such as an LED, and is mounted on the same substrate 3 as the above four light sources (11 to 41). It is supplied with power from a lighting control circuit and is appropriately turned on. The irradiation lens 52 is provided on the output optical axis of the light source 51, is a convex lens, and is circular when viewed from the front (see Fig. 1). This irradiation lens 52 has an entrance surface 53 facing the corresponding light source 51 and an exit surface 54 facing the opposite side. As shown in Fig. 14, the entrance surface 53 has a curved entrance surface portion 53a whose central portion is concave toward the inside of the irradiation lens 52 (the opposite side to the light source 51), and has a curved entrance surface portion 53a that is curved convexly outward at the center, and an annular entrance surface portion 53b that surrounds it. In addition, a truncated cone-shaped reflection surface 53c that surrounds the annular entrance surface portion 53b is provided around the entrance surface 53.
湾曲入射面部53aは、レンズ体4が基板3と組み付けられた状態において、光軸方向で光源51と対向しており、後側の後側焦点F5の近傍に光源51が位置される。この照射レンズ52の焦点距離(後側焦点F5までの間隔)は、照射レンズ42の焦点距離と略等しくされている。この照射レンズ52は、前後方向でレンズ体4において前述の3つの照射レンズ(12から32)よりも後退した位置であって、照射レンズ42と略等しい位置に設けられている。湾曲入射面部53aは、光源51から出射される光をレンズ軸La5と略平行に進行する平行光として照射レンズ52内に入射させる。環状入射面部53bは、光源51側へと突出して設けられており、光源51からの光のうち、湾曲入射面部53aへと進行しないものを照射レンズ52に入射させる。 When the lens body 4 is assembled with the substrate 3, the curved incident surface portion 53a faces the light source 51 in the optical axis direction, and the light source 51 is positioned near the rear focal point F5 on the rear side. The focal length of this irradiation lens 52 (the distance to the rear focal point F5) is set to be approximately equal to the focal length of the irradiation lens 42. This irradiation lens 52 is provided in a position in the lens body 4 that is further back in the front-rear direction than the three irradiation lenses (12 to 32) described above, and is provided at a position approximately equal to the irradiation lens 42. The curved incident surface portion 53a causes the light emitted from the light source 51 to enter the irradiation lens 52 as parallel light traveling approximately parallel to the lens axis La5. The annular incident surface portion 53b is provided to protrude toward the light source 51 side, and causes the light from the light source 51 that does not travel to the curved incident surface portion 53a to enter the irradiation lens 52.
反射面53cは、環状入射面部53bから照射レンズ52内に入射した光が進行する位置に形成されている。反射面53cは、環状入射面部53bから入射した光を反射すると、レンズ軸La5と平行よりもわずかにレンズ軸La5に近づいていくように集光させる。なお、反射面53cは、全反射を利用して光を反射してもよく、蒸着や塗装等によりアルミや銀等を接着させることで光を反射してもよい。 The reflecting surface 53c is formed at a position where the light incident from the annular incident surface portion 53b into the illumination lens 52 travels. When the reflecting surface 53c reflects the light incident from the annular incident surface portion 53b, it focuses the light so that it approaches the lens axis La5 slightly more than parallel to the lens axis La5. The reflecting surface 53c may reflect light by total reflection, or may reflect light by adhering aluminum, silver, or the like to the reflecting surface by vapor deposition, painting, or the like.
出射面54は、入射面53から入射された光を、前後方向の前側に出射させる。出射面54は、図15に示すように、正面視して円形とされており、光学的な設定の異なる中央出射面部54aと上側出射面部54bと下側出射面部54cとOH(オーバーヘッド)出射面部54dとを有する。この中央出射面部54aは、出射面54における中心の近傍であって湾曲入射面部53aを経た光の大部分が進行する領域に設けられている。実施例1の中央出射面部54aは、正面視して矩形状とされている。中央出射面部54aは、図14に示すように、上側出射面部54bおよび下側出射面部54cよりも照射レンズ52の内側(光源51側)に凹んでおり、前後方向でのその差が深さd2とされている。この深さd2は、出射面44における中央出射面部44aの深さd1(図8参照)よりも大きくされている。中央出射面部54aは、湾曲入射面部53aを経て平行光とされた光を屈折させることで、左右方向に大きく拡散しつつ前後方向の前側へ向けて進行させる。これにより、照射レンズ52は、光源51からの光を、照射レンズ42よりも広い範囲に拡散できる。 The exit surface 54 emits the light incident from the entrance surface 53 to the front side in the front-rear direction. As shown in FIG. 15, the exit surface 54 is circular when viewed from the front, and has a central exit surface portion 54a, an upper exit surface portion 54b, a lower exit surface portion 54c, and an OH (overhead) exit surface portion 54d, which have different optical settings. This central exit surface portion 54a is provided in the vicinity of the center of the exit surface 54, in an area where most of the light that has passed through the curved entrance surface portion 53a travels. The central exit surface portion 54a of the first embodiment is rectangular when viewed from the front. As shown in FIG. 14, the central exit surface portion 54a is recessed toward the inside of the irradiation lens 52 (toward the light source 51) more than the upper exit surface portion 54b and the lower exit surface portion 54c, and the difference in the front-rear direction is the depth d2. This depth d2 is greater than the depth d1 (see FIG. 8) of the central exit surface 44a of the exit surface 44. The central exit surface 54a refracts the light that has passed through the curved entrance surface 53a and become parallel light, causing the light to travel forward in the front-to-rear direction while being diffused significantly in the left-right direction. This allows the illumination lens 52 to diffuse the light from the light source 51 over a wider range than the illumination lens 42.
中央出射面部54aは、光源51から湾曲入射面部53aを経た光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源51の複数の配光像を適宜重ねて形成する。この光学特性は、中央出射面部54aの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではその曲率を漸次的に変化させている。中央出射面部54aは、設定された光学特性により、スクリーン上において、中心位置O(レンズ軸La5)の下方で略水平方向に各配光像を並べつつ、第3ロー配光パターンLP3(図7参照)よりも大きな範囲に拡散させる。 The central exit surface 54a irradiates light from the light source 51 through the curved entrance surface 53a, forming a plurality of light distribution images of the light source 51 on the screen, appropriately overlapping them at positions according to the optical characteristics. These optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the central exit surface 54a for each location, and in Example 1, the curvature is gradually changed. Due to the set optical characteristics, the central exit surface 54a arranges each light distribution image in a substantially horizontal direction below the center position O (lens axis La5) on the screen, diffusing it over a range larger than the third low light distribution pattern LP3 (see FIG. 7).
実施例1の中央出射面部54aでは、図15に示すように、拡散部54eが設けられている。拡散部54eは、上下方向に延びる凹部および凸部の少なくとも一方が並んで形成されており、実施例1では上下方向に延びる凸部が左右方向に並列されて形成された所謂ローレット状とされている。拡散部54eは、中央出射面部54aから出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。このため、中央出射面部54aは、拡散部54eによる補助的な作用を受けつつ上記の光学特性に沿って湾曲入射面部53aを経た光を照射する。 As shown in FIG. 15, the central exit surface 54a of the first embodiment is provided with a diffusion section 54e. The diffusion section 54e is formed with at least one of vertically extending concave and convex portions arranged side by side, and in the first embodiment, the diffusion section 54e is formed in a so-called knurled shape in which the vertically extending convex portions are arranged side by side in the left-right direction. The diffusion section 54e diffuses the light emitted from the central exit surface 54a in the left-right direction while providing auxiliary diffusion. Therefore, the central exit surface 54a irradiates the light that has passed through the curved entrance surface 53a in accordance with the above optical characteristics while receiving the auxiliary effect of the diffusion section 54e.
これにより、中央出射面部54aは、図16に示すように、スクリーン上に、第5ロー配光パターンLP5(図23参照)の一部となるaパターン部分Pp5aを形成する。このaパターン部分Pp5aは、中心位置Oの下方で略水平方向に伸びており、第4ロー配光パターンLP4よりも大きな範囲に拡散されて、その全域を照射する。 As a result, the central emission surface portion 54a forms an a-pattern portion Pp5a on the screen, which is part of the fifth low light distribution pattern LP5 (see FIG. 23), as shown in FIG. 16. This a-pattern portion Pp5a extends in a substantially horizontal direction below the center position O, and is diffused over a larger range than the fourth low light distribution pattern LP4, illuminating the entire area.
上側出射面部54bは、図14、図15に示すように、中央出射面部54aを取り囲む領域であって出射面54の略上半分に設けられており、湾曲入射面部53aの略上半分に位置する反射面53cで反射された光の大部分が進行する領域に位置されている。上側出射面部54bは、中央出射面部54aよりも深さd2だけ照射レンズ52の外側に突出している。上側出射面部54bは、中央出射面部54aと同様の拡散部54eが設けられており、出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。 As shown in Figures 14 and 15, the upper exit surface 54b is provided in approximately the upper half of the exit surface 54 in an area surrounding the central exit surface 54a, and is located in an area through which most of the light reflected by the reflecting surface 53c located in approximately the upper half of the curved entrance surface 53a travels. The upper exit surface 54b protrudes outward from the illumination lens 52 by a depth d2 beyond the central exit surface 54a. The upper exit surface 54b is provided with a diffusion section 54e similar to the central exit surface 54a, which assists in diffusing the emitted light in the left-right direction while making it uniform.
この上側出射面部54bは、光源51から反射面53cの略略上半分で反射されて平行光とされた光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源51の複数の配光像を適宜重ねて形成する。その光学特性は、上側出射面部54bの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではその曲率が漸次的に変化されて設定されている。上側出射面部54bは、設定された光学特性により、スクリーン上において、中心位置Oの下方で略水平方向に各配光像を並べつつ、aパターン部分Pp5aと略等しい範囲に拡散させる。 This upper exit surface 54b irradiates light from the light source 51 that has been reflected by the substantially upper half of the reflecting surface 53c and converted into parallel light, thereby forming multiple light distribution images of the light source 51 that are appropriately superimposed on the screen at positions according to the optical characteristics. The optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the upper exit surface 54b for each location, and in Example 1, the curvature is set to be gradually changed. Due to the set optical characteristics, the upper exit surface 54b arranges each light distribution image in a substantially horizontal direction below the center position O on the screen, and diffuses it over an area substantially equal to the a-pattern portion Pp5a.
これにより、上側出射面部54bは、図17に示すように、スクリーン上に、第5ロー配光パターンLP5(図23参照)のその他の一部となるbパターン部分Pp5bを形成する。このbパターン部分Pp5bは、中心位置Oの近傍で略水平方向に伸びており、aパターン部分Pp5aと略等しい範囲に拡散されることで、その全域を照射しつつ第5ロー配光パターンLP5内の明るさ分布を形成する。 As a result, the upper emission surface portion 54b forms a b pattern portion Pp5b on the screen, which is another part of the fifth low light distribution pattern LP5 (see FIG. 23), as shown in FIG. 17. This b pattern portion Pp5b extends in the approximately horizontal direction near the center position O, and is diffused over an area approximately equal to the a pattern portion Pp5a, thereby irradiating the entire area and forming a brightness distribution within the fifth low light distribution pattern LP5.
下側出射面部54cは、図14、図15に示すように、中央出射面部54aを取り囲む領域であって出射面54の略下半分に設けられており、湾曲入射面部53aの略下半分に位置する反射面53cで反射された光が進行する領域に位置されている。下側出射面部54cは、中央出射面部54aおよび下側出射面部54cよりも深さd2だけ照射レンズ52の外側に突出している。下側出射面部54cは、中央出射面部54aと同様の拡散部54eが設けられており、出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。 As shown in Figures 14 and 15, the lower exit surface 54c is provided in approximately the lower half of the exit surface 54 in an area surrounding the central exit surface 54a, and is located in an area where light reflected by the reflecting surface 53c located in approximately the lower half of the curved entrance surface 53a travels. The lower exit surface 54c protrudes outward from the illumination lens 52 by a depth d2 beyond the central exit surface 54a and the lower exit surface 54c. The lower exit surface 54c is provided with a diffusion section 54e similar to the central exit surface 54a, which diffuses the emitted light in the left-right direction and makes it uniform.
この下側出射面部54cは、光源51から反射面53cの略下半分で反射されて平行光とされた光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源51の複数の配光像を適宜重ねて形成する。その光学特性は、下側出射面部54cの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではその曲率が漸次的に変化されて設定されている。下側出射面部54cは、設定された光学特性により、スクリーン上において、中心位置Oの下方で略水平方向に各配光像を並べつつ、aパターン部分Pp5aやbパターン部分Pp5bよりも下方まで拡散させる。この上側出射面部54bと下側出射面部54cとは、中央出射面部54aを取り囲みつつ中央出射面部54aよりも突出された周辺出射面部となる。 The lower exit surface 54c irradiates light from the light source 51 that is reflected by the lower half of the reflecting surface 53c and converted into parallel light, thereby forming a plurality of light distribution images of the light source 51 on the screen in an appropriate overlapping manner at positions according to the optical characteristics. The optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the lower exit surface 54c for each location, and in the first embodiment, the curvature is set to be gradually changed. The lower exit surface 54c, due to the set optical characteristics, arranges each light distribution image in a substantially horizontal direction below the center position O on the screen, and diffuses it to a position below the a pattern portion Pp5a and the b pattern portion Pp5b. The upper exit surface 54b and the lower exit surface 54c form peripheral exit surfaces that surround the central exit surface 54a and protrude from the central exit surface 54a.
これにより、下側出射面部54cは、図18に示すように、スクリーン上に、第5ロー配光パターンLP5(図23参照)のその他の一部となるcパターン部分Pp5cを形成する。このcパターン部分Pp5cは、中心位置Oの下方で略水平方向に伸びており、水平方向でaパターン部分Pp5aと略等しい範囲であって鉛直方向でaパターン部分Pp5aよりも広い範囲に拡散されることで、その全域を照射しつつ第5ロー配光パターンLP5内の明るさ分布を形成する。 As a result, the lower emission surface portion 54c forms a c-pattern portion Pp5c on the screen, which is the other part of the fifth low light distribution pattern LP5 (see FIG. 23), as shown in FIG. 18. This c-pattern portion Pp5c extends in the substantially horizontal direction below the center position O, and is diffused in a range substantially equal to the a-pattern portion Pp5a in the horizontal direction and wider than the a-pattern portion Pp5a in the vertical direction, thereby illuminating the entire area and forming a brightness distribution within the fifth low light distribution pattern LP5.
OH出射面部54dは、図15に示すように、出射面54における中央出射面部54aの上方であって上側出射面部54bの内側に設けられており、実施例1では正面視して、中央出射面部54aを上方へと延ばした矩形状とされている。OH出射面部54dは、図19、図20に示すように、湾曲入射面部53aを経た光(直射光)の一部と、反射面53cで反射された光(反射光)の一部と、が進行する領域に位置されている。詳細には、OH出射面部54dは、湾曲入射面部53aの上部を経た光、すなわち湾曲入射面部53aを経た光のうちの中央出射面部54aへは進行しない光が進行する領域に位置されている(図19参照)。また、OH出射面部54dは、反射面53cにおける環状入射面部53b(湾曲入射面部53a)の上方の一部(以下ではOH反射面部53dとする)で反射された光、すなわち反射面53cで反射された光のうちの上側出射面部54bへは進行しない光が進行する領域に位置されている(図20参照)。 15, the OH exit surface 54d is provided above the central exit surface 54a on the exit surface 54 and inside the upper exit surface 54b, and in Example 1, when viewed from the front, is rectangular with the central exit surface 54a extended upward. As shown in Figures 19 and 20, the OH exit surface 54d is located in an area where a part of the light (direct light) that has passed through the curved entrance surface 53a and a part of the light (reflected light) reflected by the reflecting surface 53c travel. In detail, the OH exit surface 54d is located in an area where the light that has passed through the upper part of the curved entrance surface 53a, that is, the light that has passed through the curved entrance surface 53a and does not travel to the central exit surface 54a, travels (see Figure 19). In addition, the OH exit surface 54d is located in a region where light reflected by a portion (hereinafter referred to as the OH reflecting surface 53d) above the annular entrance surface 53b (curved entrance surface 53a) on the reflecting surface 53c, that is, light reflected by the reflecting surface 53c that does not travel to the upper exit surface 54b, travels (see FIG. 20).
このOH出射面部54dは、縦断面において、中央出射面部54aの上端に対して前後方向の後側へと凹まされ、上方へ向かうにつれて前側へと変位するように傾斜されており、上側出射面部54bの下端に連続された平坦面とされている。このため、OH出射面部54dは、照射レンズ52の出射面54において部分的に凹んで形成されている。このOH出射面部54dは、レンズ軸La5と略平行に進行する平行光を、中央出射面部54aから出射させた場合と比較して、上方へと屈折させる。OH出射面部54dは、中央出射面部54aと同様の拡散部54eが設けられており、出射される光を左右方向で拡散させつつ均一化させる。この拡散部54eは、中央出射面部54aと上側出射面部54bと下側出射面部54cとOH出射面部54dを跨いで上下方向に連続するローレット状とされており、出射面54の全体に亘って統一した外観としている。 In the longitudinal section, the OH exit surface 54d is recessed toward the rear side in the front-to-rear direction with respect to the upper end of the central exit surface 54a, inclined so as to be displaced toward the front side as it goes upward, and is a flat surface that is continuous with the lower end of the upper exit surface 54b. Therefore, the OH exit surface 54d is formed partially recessed on the exit surface 54 of the irradiation lens 52. This OH exit surface 54d refracts the parallel light traveling approximately parallel to the lens axis La5 upward compared to when it is emitted from the central exit surface 54a. The OH exit surface 54d is provided with a diffusion section 54e similar to the central exit surface 54a, and diffuses and homogenizes the emitted light in the left-right direction. This diffusion section 54e has a knurled shape that is continuous in the vertical direction across the central exit surface section 54a, the upper exit surface section 54b, the lower exit surface section 54c, and the OH exit surface section 54d, giving the entire exit surface 54 a unified appearance.
OH出射面部54dは、図19に示すように、光源51から湾曲入射面部53aの上部を経た光を照射することで、スクリーン上において、湾曲入射面部53aの光学特性に応じた位置に光源51の複数の配光像を適宜重ねて形成する。この光学特性は、OH反射面部53dの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1では略平坦としている。OH出射面部54dは、湾曲入射面部53aを経た光を、スクリーン上において、中心位置Oの上方の約4度となる位置へ向けて出射させつつ、水平方向に広がるように拡散させる。これにより、OH出射面部54dは、図21に示すように、スクリーン上に、第5ロー配光パターンLP5(図23参照)のその他の一部となるdパターン部分Pp5dを形成する。このdパターン部分Pp5dは、中心位置Oの上方の約4度の位置を中心として上下方向で約5度の範囲で拡散させつつ、鉛直線Vを中心として水平方向で約8度を少し超える範囲で拡散させて照射する。 As shown in FIG. 19, the OH exit surface 54d irradiates light from the light source 51 through the upper part of the curved entrance surface 53a, and forms a plurality of light distribution images of the light source 51 on the screen in a suitable overlapping manner at a position according to the optical characteristics of the curved entrance surface 53a. This optical characteristic can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the OH reflection surface 53d for each location, and is approximately flat in Example 1. The OH exit surface 54d diffuses the light that has passed through the curved entrance surface 53a so as to spread horizontally while emitting the light toward a position about 4 degrees above the center position O on the screen. As a result, the OH exit surface 54d forms a d pattern portion Pp5d on the screen, which is the other part of the fifth low light distribution pattern LP5 (see FIG. 23), as shown in FIG. 21. This d pattern portion Pp5d is irradiated by diffusing the light over a range of about 5 degrees in the vertical direction from a position about 4 degrees above the central position O, and also irradiating the light over a range of a little more than about 8 degrees in the horizontal direction from the vertical line V.
また、OH出射面部54dは、図20に示すように、光源51からのOH反射面部53dで反射された光を照射することで、スクリーン上において、OH反射面部53dの光学特性に応じた位置に光源51の複数の配光像を適宜重ねて形成する。この光学特性は、OH反射面部53dの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1では略平坦としている。OH出射面部54dは、OH反射面部53dで反射された光を、スクリーン上において、中心位置Oの上方の約2度となる位置へ向けて出射させつつ、水平方向に広がるように拡散させる。これにより、OH出射面部54dは、図22に示すように、スクリーン上に、第5ロー配光パターンLP5(図23参照)のその他の一部となるeパターン部分Pp5eを形成する。このeパターン部分Pp5eは、中心位置Oの上方の約2度の位置を中心として上下方向で約5度の範囲で拡散させつつ、鉛直線Vを中心として水平方向で約8度を少し超える範囲で拡散させて照射する。 As shown in FIG. 20, the OH exit surface 54d irradiates light reflected by the OH reflecting surface 53d from the light source 51 to appropriately superimpose a plurality of light distribution images of the light source 51 on the screen at a position according to the optical characteristics of the OH reflecting surface 53d. This optical characteristic can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the OH reflecting surface 53d for each location, and is approximately flat in Example 1. The OH exit surface 54d diffuses the light reflected by the OH reflecting surface 53d so as to spread horizontally while emitting the light toward a position about 2 degrees above the center position O on the screen. As a result, the OH exit surface 54d forms an e-pattern portion Pp5e on the screen, which is the other part of the fifth low light distribution pattern LP5 (see FIG. 23), as shown in FIG. 22. This e-pattern portion Pp5e is irradiated by diffusing the light over a range of about 5 degrees in the vertical direction from a position about 2 degrees above the central position O, and also irradiating the light over a range of a little more than about 8 degrees in the horizontal direction from the vertical line V.
この第5ロービームユニット50は、照射レンズ52により光源51からの光を照射して、aパターン部分Pp5aとbパターン部分Pp5bとcパターン部分Pp5cとdパターン部分Pp5dとeパターン部分Pp5eとをスクリーン上に重ねる。すると、スクリーン上では、図23に示すように、第5ロー配光パターンLP5が形成される。この第5ロー配光パターンLP5は、aパターン部分Pp5aとbパターン部分Pp5bとcパターン部分Pp5cとにより、中心位置Oの下方で各ロー配光パターン(LP1からLP4)よりも大きな範囲で略水平方向および鉛直方向に伸びる拡散パターンである。これにより、広い範囲に亘る視認性を確保できる。また、第5ロー配光パターンLP5は、dパターン部分Pp5dとeパターン部分Pp5eとにより、中心位置Oの上方の約2度の位置と約4度の位置を中心に、約8度の範囲を少し超える範囲で略水平方向に伸びている。これにより、dパターン部分Pp5dとeパターン部分Pp5eとは、上方の標識等を照らすOH(オーバーヘッド)配光パターン部OHPとなり、自車両からの上方の視認性を確保できる。 The fifth low beam unit 50 irradiates light from the light source 51 through the irradiation lens 52, and the a pattern portion Pp5a, the b pattern portion Pp5b, the c pattern portion Pp5c, the d pattern portion Pp5d, and the e pattern portion Pp5e are superimposed on the screen. Then, the fifth low light distribution pattern LP5 is formed on the screen as shown in FIG. 23. The fifth low light distribution pattern LP5 is a diffusion pattern that extends in the substantially horizontal and vertical directions below the center position O in a range larger than each low light distribution pattern (LP1 to LP4) by the a pattern portion Pp5a, the b pattern portion Pp5b, and the c pattern portion Pp5c. This ensures visibility over a wide range. The fifth low light distribution pattern LP5 extends in the substantially horizontal direction in a range slightly exceeding the range of about 8 degrees, centered on the positions of about 2 degrees and about 4 degrees above the center position O, by the d pattern portion Pp5d and the e pattern portion Pp5e. As a result, the d pattern portion Pp5d and the e pattern portion Pp5e become an overhead (OH) light distribution pattern portion OHP that illuminates signs and other objects above, ensuring upward visibility from the vehicle.
このように、第5ロービームユニット50は、光源51から入射された光の一部を照射レンズ52から直接出射させるとともに光の他部を照射レンズ52の内部で反射してから出射させて所望の配光パターン(LP5)を形成する第2ユニット(直反射型ユニット)とされている。このため、光源51は、第2光源(直反射用光源)となり、照射レンズ52は、第2照射レンズ(直反射型照射レンズ)となる。そして、第5ロービームユニット50では、湾曲入射面部53aを経た光が直接出射面54に向かう直射光となるとともに、環状入射面部53bを経て反射面53cで反射された光が内部で反射されてから出射面54に向かう反射光となる。 In this way, the fifth low beam unit 50 is a second unit (direct reflection type unit) that directly emits a portion of the light incident from the light source 51 from the irradiation lens 52 and emits the other portion of the light after being reflected inside the irradiation lens 52 to form a desired light distribution pattern (LP5). Therefore, the light source 51 becomes a second light source (light source for direct reflection), and the irradiation lens 52 becomes a second irradiation lens (direct reflection type irradiation lens). In the fifth low beam unit 50, the light that passes through the curved entrance surface portion 53a becomes direct light that goes directly toward the exit surface 54, and the light that passes through the annular entrance surface portion 53b and is reflected by the reflection surface 53c becomes reflected light that goes toward the exit surface 54 after being reflected inside.
右側ハイビームユニット60は、図1、図2に示すように、光源61と照射レンズ62とを有する。光源61は、LED等の発光素子で構成され、上記の5つの光源(11から51)と同じ基板3に実装されており、点灯制御回路から電力が供給されて適宜点灯される。照射レンズ62は、光源61の出射光軸上に設けられ、凸レンズとされており、正面視して円形状とされている(図1参照)。この照射レンズ62は、対応する光源61に対向された入射面63と、その反対側に向けられた出射面64と、を有する。その入射面63は、図24から図26に示すように、中央部分が照射レンズ62の内側(光源61とは反対側)に凹んでおり、その中央で外側に凸に湾曲された湾曲入射面部63aと、それを取り巻く環状入射面部63bと、を有する。また、入射面63の周辺では、環状入射面部63bを取り囲む円錐台状の反射面63cが設けられている。 As shown in Figs. 1 and 2, the right high beam unit 60 has a light source 61 and an irradiation lens 62. The light source 61 is composed of a light emitting element such as an LED, and is mounted on the same board 3 as the above-mentioned five light sources (11 to 51). It is supplied with power from a lighting control circuit and is appropriately turned on. The irradiation lens 62 is provided on the output optical axis of the light source 61, is a convex lens, and is circular when viewed from the front (see Fig. 1). This irradiation lens 62 has an entrance surface 63 facing the corresponding light source 61 and an exit surface 64 facing the opposite side. As shown in Figs. 24 to 26, the entrance surface 63 has a curved entrance surface portion 63a whose central portion is concave toward the inside of the irradiation lens 62 (the opposite side to the light source 61), and has a curved entrance surface portion 63a that is curved convexly outward at the center, and an annular entrance surface portion 63b that surrounds it. In addition, a truncated cone-shaped reflection surface 63c that surrounds the annular entrance surface portion 63b is provided around the entrance surface 63.
この湾曲入射面部63aと環状入射面部63bと反射面63cとは、第4ロービームユニット40の照射レンズ42の湾曲入射面部43aと環状入射面部43bと反射面43cと同じ設計思想とされている。このため、湾曲入射面部63aは、レンズ体4が基板3と組み付けられた状態において、光軸方向で光源61と対向しており、後側の後側焦点F6の近傍に光源61が位置される。この照射レンズ62の焦点距離(後側焦点F6までの間隔)は、照射レンズ42や照射レンズ52の焦点距離と略等しくされている。この照射レンズ62は、前後方向でレンズ体4において前述の3つの照射レンズ(12から32)よりも後退した位置であって、照射レンズ42や照射レンズ52と略等しい位置に設けられている。 The curved entrance surface 63a, the annular entrance surface 63b, and the reflecting surface 63c are designed according to the same concept as the curved entrance surface 43a, the annular entrance surface 43b, and the reflecting surface 43c of the irradiation lens 42 of the fourth low beam unit 40. Therefore, when the lens body 4 is assembled to the substrate 3, the curved entrance surface 63a faces the light source 61 in the optical axis direction, and the light source 61 is positioned near the rear focal point F6 on the rear side. The focal length of this irradiation lens 62 (the distance to the rear focal point F6) is approximately equal to the focal length of the irradiation lens 42 and the irradiation lens 52. This irradiation lens 62 is located in a position further back than the three irradiation lenses (12 to 32) in the lens body 4 in the front-rear direction, and is located at a position approximately equal to the irradiation lens 42 and the irradiation lens 52.
湾曲入射面部63aは、図24に示すように、光源61から出射される光をレンズ軸La6と略平行に進行する平行光として照射レンズ62内に入射させる。環状入射面部63bは、図25、図26に示すように、光源61側へと突出して設けられており、光源61からの光のうちの湾曲入射面部63aへと進行しないものを照射レンズ62に入射させる。反射面63cは、環状入射面部63bから照射レンズ62内に入射した光を反射して、レンズ軸La6と略平行に進行する平行光とする。これらのことから、入射面63は、光源61から出射された光を、レンズ軸La6と略平行に進行する平行光として照射レンズ62内に進行させて、出射面64へと導く。 As shown in FIG. 24, the curved incident surface portion 63a causes the light emitted from the light source 61 to enter the irradiation lens 62 as parallel light traveling approximately parallel to the lens axis La6. As shown in FIG. 25 and FIG. 26, the annular incident surface portion 63b is provided to protrude toward the light source 61 side, and causes light from the light source 61 that does not travel to the curved incident surface portion 63a to enter the irradiation lens 62. The reflecting surface 63c reflects the light that has entered the irradiation lens 62 from the annular incident surface portion 63b, and turns it into parallel light traveling approximately parallel to the lens axis La6. For these reasons, the incident surface 63 causes the light emitted from the light source 61 to travel into the irradiation lens 62 as parallel light traveling approximately parallel to the lens axis La6, and guides it to the exit surface 64.
出射面64は、入射面63から入射されて略平行光とされた光を、前後方向の前側に出射させる。出射面64は、図27に示すように、正面視して円形とされており、光学的な設定の異なる中央出射面部64aと外側出射面部64bと内側出射面部64cとを有する。中央出射面部64aは、図24に示すように、出射面64における中心の近傍であって湾曲入射面部63aを経た光が進行する領域に設けられている。中央出射面部64aは、実施例1では正面視して円形状とされている。中央出射面部64aは、外側出射面部64bおよび内側出射面部64cよりも照射レンズ62の内側(光源61側)に凹んでおり、前後方向での外側出射面部64bとの差が深さd3とされている。この深さd3は、出射面44における中央出射面部44aの深さd1(図8参照)や、出射面54における中央出射面部54aの深さd2(図14参照)よりも大きくされている。このため、中央出射面部64aは、中央出射面部44aおよび中央出射面部54aの中で最も大きな凹み量とされている。中央出射面部64aは、湾曲入射面部63aを経て略平行光とされた光を屈折させることで、左右方向に大きく拡散しつつ前後方向の前側へ向けて進行させる。 The exit surface 64 emits the light, which is incident from the entrance surface 63 and is made into substantially parallel light, to the front side in the front-rear direction. As shown in FIG. 27, the exit surface 64 is circular when viewed from the front, and has a central exit surface portion 64a, an outer exit surface portion 64b, and an inner exit surface portion 64c, which have different optical settings. As shown in FIG. 24, the central exit surface portion 64a is provided in the vicinity of the center of the exit surface 64, in an area where the light that has passed through the curved entrance surface portion 63a travels. In Example 1, the central exit surface portion 64a is circular when viewed from the front. The central exit surface portion 64a is recessed toward the inside (light source 61 side) of the irradiation lens 62 more than the outer exit surface portion 64b and the inner exit surface portion 64c, and the difference between the central exit surface portion 64a and the outer exit surface portion 64b in the front-rear direction is a depth d3. This depth d3 is greater than the depth d1 of the central exit surface portion 44a of the exit surface 44 (see FIG. 8) and the depth d2 of the central exit surface portion 54a of the exit surface 54 (see FIG. 14). For this reason, the central exit surface portion 64a has the greatest recession among the central exit surface portion 44a and the central exit surface portion 54a. The central exit surface portion 64a refracts the light that has passed through the curved entrance surface portion 63a and become substantially parallel, causing the light to travel toward the front in the front-rear direction while being diffused greatly in the left-right direction.
この中央出射面部64aは、光源61から湾曲入射面部63aを経て略平行光とされた光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源61の複数の配光像を適宜重ねて形成する。その光学特性は、中央出射面部64aの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではそれらの曲率が漸次的に変化されて設定されている。中央出射面部64aは、スクリーン上において、中心位置O(レンズ軸La6)を含みつつその上方で略水平方向に各配光像を並べて拡散させる。 This central exit surface 64a irradiates light from the light source 61 that has passed through the curved entrance surface 63a and has been made substantially parallel, thereby forming a number of light distribution images of the light source 61 that are appropriately superimposed on the screen at positions according to the optical characteristics. The optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the central exit surface 64a for each location, and in Example 1, the curvatures are set to be gradually changed. The central exit surface 64a diffuses each light distribution image by arranging them in a substantially horizontal direction above the center position O (lens axis La6) on the screen.
この中央出射面部64aには、図27に示すように、拡散部64dが設けられている。拡散部64dは、上下方向に延びる凹部および凸部の少なくとも一方が並んで形成されており、実施例1では上下方向に延びる凸部が左右方向に並列されて形成された所謂ローレット状とされている。拡散部64dは、中央出射面部64aから出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。このため、中央出射面部64aは、拡散部64dによる補助的な作用を受けつつ上記の光学特性に沿って湾曲入射面部63aを経た光を照射する。 As shown in FIG. 27, the central exit surface 64a is provided with a diffusion section 64d. The diffusion section 64d is formed with at least one of vertically extending concave and convex portions arranged side by side, and in the first embodiment, it is formed in a so-called knurled shape in which the vertically extending convex portions are arranged side by side in the left-right direction. The diffusion section 64d supplementarily diffuses the light emitted from the central exit surface 64a in the left-right direction while making it uniform. Therefore, the central exit surface 64a irradiates the light that has passed through the curved entrance surface 63a in accordance with the above optical characteristics while receiving the supplementary action of the diffusion section 64d.
これにより、中央出射面部64aは、図28に示すように、スクリーン上に、第6ハイ配光パターンHP6(図31参照)の一部となるaパターン部分Pp6aを形成する。このaパターン部分Pp6aは、中心位置Oを含みつつその上方で略水平方向に伸びており、その全域を照射する。 As a result, the central emission surface portion 64a forms a pattern portion Pp6a on the screen, which is part of the sixth high light distribution pattern HP6 (see FIG. 31), as shown in FIG. 28. This pattern portion Pp6a includes the center position O and extends in a substantially horizontal direction above it, irradiating the entire area.
外側出射面部64bは、図24から図27に示すように、中央出射面部64aに対して左右方向の外側に設けられた拡散部64dの外側に設けられており、左右方向の両側の端部に位置されている。外側出射面部64bは、湾曲入射面部63aの左右方向の両端側に位置する反射面63cで反射された光が進行する領域に位置されている。外側出射面部64bは、前後方向で中央出射面部64aおよび内側出射面部64cよりも照射レンズ62の外側に位置している、すなわち相対的に突出している。外側出射面部64bは、反射面63cを経て略平行光とされた光を屈折させることで、スクリーン上において中心位置Oの近傍に光を集める。 As shown in Figs. 24 to 27, the outer emission surface 64b is provided outside the diffusion section 64d provided outside the central emission surface 64a in the left-right direction, and is located at both ends in the left-right direction. The outer emission surface 64b is located in a region where light reflected by the reflection surfaces 63c located at both ends of the curved entrance surface 63a in the left-right direction travels. The outer emission surface 64b is located outside the irradiation lens 62 in the front-back direction compared to the central emission surface 64a and the inner emission surface 64c, that is, it protrudes relatively. The outer emission surface 64b refracts the light that has passed through the reflection surface 63c to become approximately parallel light, thereby collecting the light near the center position O on the screen.
この外側出射面部64bは、光源61から反射面63cで反射されて略平行光とされた光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源61の複数の配光像を適宜重ねて形成する。その光学特性は、外側出射面部64bの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではそれらの曲率が漸次的に変化されて設定されている。外側出射面部64bは、左右で対を為して設けられており、それぞれがスクリーン上において中心位置Oの少し上方を中心とする狭い範囲に重ねるように集光させる。 The outer emission surface 64b irradiates light from the light source 61 that has been reflected by the reflecting surface 63c and turned into approximately parallel light, thereby forming multiple light distribution images of the light source 61 that are appropriately superimposed on the screen at positions according to the optical characteristics. The optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the outer emission surface 64b for each location, and in Example 1, the curvature is set to be gradually changed. The outer emission surface 64b is provided in pairs on the left and right, and each condenses light so that it overlaps in a narrow range centered slightly above the center position O on the screen.
これにより、外側出射面部64bは、図29に示すように、スクリーン上に、第6ハイ配光パターンHP6(図31参照)のその他の一部となるbパターン部分Pp6bを形成する。このbパターン部分Pp6bは、光源61からの光が、中心位置Oの少し上方を中心とする小さな円形の狭い範囲に集められることで明るくされており、走行用照射パターンHPにおいて中心位置Oの近傍を明るくすることが求められることに対応している。 As a result, the outer emission surface portion 64b forms a b pattern portion Pp6b on the screen, which is another part of the sixth high light distribution pattern HP6 (see FIG. 31), as shown in FIG. 29. This b pattern portion Pp6b is brightened by concentrating the light from the light source 61 in a small circular narrow range centered slightly above the central position O, and corresponds to the need to brighten the vicinity of the central position O in the driving irradiation pattern HP.
内側出射面部64cは、図24から図27に示すように、左右方向で外側出射面部64bの内側であって、中央出射面部64aを取り囲んでいる。内側出射面部64cは、湾曲入射面部63aの左右方向の両端側に位置する反射面63cで反射された光が進行する領域に位置されている。内側出射面部64cは、前後方向で中央出射面部64aよりも照射レンズ62の外側に位置(突出)しており、外側出射面部64bよりも照射レンズ62の内側に凹んでいる。内側出射面部64cは、反射面63cを経て略平行光とされた光を屈折させることで、スクリーン上において中心位置Oの近傍に光を集める。 As shown in Figs. 24 to 27, the inner exit surface 64c is inside the outer exit surface 64b in the left-right direction and surrounds the central exit surface 64a. The inner exit surface 64c is located in a region where light reflected by the reflecting surfaces 63c located at both ends of the curved entrance surface 63a in the left-right direction travels. The inner exit surface 64c is located (protrudes) outside the irradiation lens 62 in the front-rear direction more than the central exit surface 64a, and is recessed inside the irradiation lens 62 more than the outer exit surface 64b. The inner exit surface 64c refracts the light that has passed through the reflecting surface 63c to become approximately parallel light, thereby collecting the light near the center position O on the screen.
この内側出射面部64cは、光源61から反射面63cで反射されて略平行光とされた光を照射することで、スクリーン上において、光学特性に応じた位置に光源61の複数の配光像を適宜重ねて形成する。その光学特性は、内側出射面部64cの曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではそれらの曲率が漸次的に変化されて設定されている。内側出射面部64cは、スクリーン上において中心位置Oの少し上方を中心とするbパターン部分Pp6bよりも広い範囲に照射させる。この内側出射面部64cには、中央出射面部64aと同様の拡散部64d(図27参照)が設けられており、出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。この拡散部64dは、中央出射面部64aと内側出射面部64cとを跨いで上下方向に連続するローレット状とされており、出射面64の全体に亘って統一した外観としている。 The inner exit surface 64c irradiates light from the light source 61 that has been reflected by the reflecting surface 63c and turned into approximately parallel light, thereby forming a plurality of light distribution images of the light source 61 that are appropriately superimposed on the screen at positions according to the optical characteristics. The optical characteristics can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the inner exit surface 64c for each location, and in Example 1, the curvature is set by gradually changing. The inner exit surface 64c irradiates a wider area than the b pattern portion Pp6b centered slightly above the center position O on the screen. The inner exit surface 64c is provided with a diffusion section 64d (see FIG. 27) similar to the central exit surface 64a, which supplementarily diffuses the emitted light in the left-right direction and makes it uniform. The diffusion section 64d is formed in a knurled shape that is continuous in the vertical direction across the central exit surface 64a and the inner exit surface 64c, giving the exit surface 64 a unified appearance.
これにより、内側出射面部64cは、図30に示すように、スクリーン上に、第6ハイ配光パターンHP6(図31参照)のその他の一部となるcパターン部分Pp6cを形成する。このcパターン部分Pp6cは、光源61からの光が、中心位置Oの少し上方を中心とするbパターン部分Pp6bよりも広い範囲に集められることで明るくされるとともに、拡散部64dの作用により左右方向に拡散されて形成されている。このため、cパターン部分Pp6cは、中心位置Oの左右両側が最も明るくされつつ、そこから左右方向の広い範囲に拡散されている。 As a result, the inner emission surface portion 64c forms a c pattern portion Pp6c on the screen, which is another part of the sixth high light distribution pattern HP6 (see FIG. 31), as shown in FIG. 30. This c pattern portion Pp6c is brightened by collecting light from the light source 61 over a wider range than the b pattern portion Pp6b, which is centered slightly above the central position O, and is formed by diffusing the light in the left and right directions due to the action of the diffusion portion 64d. For this reason, the c pattern portion Pp6c is brightest on both the left and right sides of the central position O, and is diffused from there over a wide range in the left and right directions.
この右側ハイビームユニット60は、照射レンズ62により光源61からの光を照射して、aパターン部分Pp6aとbパターン部分Pp6bとcパターン部分Pp6cとをスクリーン上に重ねることで、図31に示すように、第6ハイ配光パターンHP6を形成する。この第6ハイ配光パターンHP6は、中心位置Oの近傍を最も明るくしつつ、そこから略水平方向に伸びて大きな範囲で拡散された拡散パターンである。 This right high beam unit 60 irradiates light from a light source 61 through an irradiation lens 62, and forms a sixth high light distribution pattern HP6 as shown in FIG. 31 by overlapping a pattern portion Pp6a, b pattern portion Pp6b, and c pattern portion Pp6c on the screen. This sixth high light distribution pattern HP6 is a diffusion pattern that is brightest near the center position O, and extends from there in the approximately horizontal direction and is diffused over a large range.
このように、右側ハイビームユニット60は、光源61から入射された光の一部を照射レンズ62から直接出射させるとともに光の他部を照射レンズ62の内部で反射してから出射させて所望の配光パターン(HP6)を形成する第3ユニット(直反射型ユニット)とされている。このため、光源61は、第3光源(直反射用光源)となり、照射レンズ62は、第3照射レンズ(直反射型照射レンズ)となる。そして、右側ハイビームユニット60では、湾曲入射面部63aを経た光が直接出射面64に向かう直射光となるとともに、環状入射面部63bを経て反射面63cで反射された光が内部で反射されてから出射面64に向かう反射光となる。 In this way, the right high beam unit 60 is a third unit (direct reflection type unit) that directly emits a portion of the light incident from the light source 61 from the irradiation lens 62 and emits the other portion of the light after it is reflected inside the irradiation lens 62, forming a desired light distribution pattern (HP6). Therefore, the light source 61 becomes a third light source (light source for direct reflection), and the irradiation lens 62 becomes a third irradiation lens (direct reflection type irradiation lens). In the right high beam unit 60, the light that passes through the curved entrance surface portion 63a becomes direct light that goes directly toward the exit surface 64, and the light that passes through the annular entrance surface portion 63b and is reflected by the reflection surface 63c becomes reflected light that goes toward the exit surface 64 after being reflected inside.
左側ハイビームユニット70は、設けられた位置が異なることを除くと、右側ハイビームユニット60と同様の構成とされている。この左側ハイビームユニット70は、図1、図32に示すように、基板3に実装された光源71と、レンズ体4の一部として構成された照射レンズ72と、を有する。光源71は、点灯制御回路から電力が供給されて適宜点灯される。照射レンズ72は、光源71の出射光軸上に設けられ、凸レンズとされており、正面視して円形状とされている(図1参照)。 The left high beam unit 70 has the same configuration as the right high beam unit 60, except for the location where it is installed. As shown in Figures 1 and 32, the left high beam unit 70 has a light source 71 mounted on the substrate 3 and an illumination lens 72 configured as part of the lens body 4. The light source 71 is supplied with power from a lighting control circuit and is turned on as appropriate. The illumination lens 72 is disposed on the output optical axis of the light source 71, is a convex lens, and is circular when viewed from the front (see Figure 1).
照射レンズ72は、入射面73と出射面74とを有し、その入射面73が湾曲入射面部73aと環状入射面部73bとを有し、入射面73の周辺に反射面73cが設けられている。湾曲入射面部73aは、レンズ体4が基板3と組み付けられた状態で、光軸方向で光源71と対向しており、後側の後側焦点F7の近傍に光源71が位置される。この照射レンズ72の焦点距離(後側焦点F7までの間隔)は、照射レンズ62の焦点距離と略等しくされている。この照射レンズ72は、前後方向でレンズ体4において上下方向の上側の3つの照射レンズ(12から32)よりも後退した位置であって、照射レンズ62等と略等しい位置に設けられている。入射面73は、光源71から出射される光を、湾曲入射面部73aを経ることで、または環状入射面部73bを経た後に反射面73cで反射することで、レンズ軸La7と略平行に進行する平行光として照射レンズ72内に入射させる(図24から図26参照)。 The illumination lens 72 has an entrance surface 73 and an exit surface 74, and the entrance surface 73 has a curved entrance surface portion 73a and an annular entrance surface portion 73b, and a reflecting surface 73c is provided around the entrance surface 73. When the lens body 4 is assembled to the substrate 3, the curved entrance surface portion 73a faces the light source 71 in the optical axis direction, and the light source 71 is positioned near the rear focal point F7 on the rear side. The focal length of this illumination lens 72 (the distance to the rear focal point F7) is approximately equal to the focal length of the illumination lens 62. This illumination lens 72 is located in a position that is further back than the three upper illumination lenses (12 to 32) in the vertical direction in the lens body 4 in the front-rear direction, and is located at a position approximately equal to the illumination lens 62, etc. The incident surface 73 reflects the light emitted from the light source 71 through the curved incident surface portion 73a, or through the annular incident surface portion 73b and then through the reflecting surface 73c, causing the light to enter the illumination lens 72 as parallel light traveling approximately parallel to the lens axis La7 (see Figures 24 to 26).
出射面74は、正面視して円形とされており、光学的な設定の異なる中央出射面部74aと外側出射面部74bと内側出射面部74cとを有する(図27参照)。この中央出射面部74aは中央出射面部64aと、外側出射面部74bは外側出射面部64bと、内側出射面部74cは内側出射面部64cと、それぞれ等しい構成(光学特性も含む)とされている。そして、中央出射面部74aと内側出射面部74cとには、拡散部64dと同様の拡散部74dが設けられており、両出射面部(74a、74c)から出射される光を補助的に左右方向に拡散させつつ均一化させる。この拡散部74dは、中央出射面部74aと内側出射面部74cとを跨いで上下方向に連続するローレット状とされており、出射面74の全体に亘って統一した外観としている。これにより、中央出射面部74aは、スクリーン上に、aパターン部分Pp6aと略等しい位置に略等しい形状のaパターン部分Pp7aを形成する(図28参照)。外側出射面部74bは、bパターン部分Pp6bと略等しい位置に略等しい形状のbパターン部分Pp7bを形成する(図29参照)。内側出射面部74cは、cパターン部分Pp6cと略等しい位置に略等しい形状のcパターン部分Pp7cを形成する(図30参照)。 The exit surface 74 is circular when viewed from the front, and has a central exit surface portion 74a, an outer exit surface portion 74b, and an inner exit surface portion 74c, which have different optical settings (see FIG. 27). The central exit surface portion 74a has the same configuration (including optical characteristics) as the central exit surface portion 64a, the outer exit surface portion 74b has the same configuration as the outer exit surface portion 64b, and the inner exit surface portion 74c has the same configuration (including optical characteristics) as the inner exit surface portion 64c. The central exit surface portion 74a and the inner exit surface portion 74c are provided with a diffusion portion 74d similar to the diffusion portion 64d, which supplementarily diffuses the light emitted from both exit surfaces (74a, 74c) in the left-right direction while making it uniform. The diffusion portion 74d is formed in a knurled shape that continues vertically across the central exit surface portion 74a and the inner exit surface portion 74c, giving the entire exit surface 74 a unified appearance. As a result, the central exit surface portion 74a forms an a-pattern portion Pp7a on the screen at a position substantially equivalent to the a-pattern portion Pp6a and with a shape substantially equivalent thereto (see FIG. 28). The outer exit surface portion 74b forms a b-pattern portion Pp7b at a position substantially equivalent to the b-pattern portion Pp6b and with a shape substantially equivalent thereto (see FIG. 29). The inner exit surface portion 74c forms a c-pattern portion Pp7c at a position substantially equivalent to the c-pattern portion Pp6c and with a shape substantially equivalent thereto (see FIG. 30).
この左側ハイビームユニット70は、照射レンズ72により光源71からの光を照射して、aパターン部分Pp7aとbパターン部分Pp7bとcパターン部分Pp7cとをスクリーン上に重ねることで、第7ハイ配光パターンHP7を形成する(図31参照)。この第7ハイ配光パターンHP7は、第6ハイ配光パターンHP6と略等しい位置で略等しい形状とされており、中心位置O(レンズ軸La7)の近傍を最も明るくしつつ、そこから略水平方向に伸びて大きな範囲で拡散された拡散パターンである。 The left high beam unit 70 forms the seventh high light distribution pattern HP7 by irradiating light from the light source 71 through the irradiation lens 72 and overlapping the a pattern portion Pp7a, the b pattern portion Pp7b, and the c pattern portion Pp7c on the screen (see FIG. 31). The seventh high light distribution pattern HP7 has a substantially identical shape and position to the sixth high light distribution pattern HP6, and is a diffused pattern that is brightest near the center position O (lens axis La7), and then extends from there in a substantially horizontal direction and diffuses over a large range.
このように、左側ハイビームユニット70は、光源71から入射された光の一部を照射レンズ72から直接出射させるとともに光の他部を照射レンズ72の内部で反射してから出射させて所望の配光パターン(HP7)を形成する第3ユニット(直反射型ユニット)とされている。このため、光源71は、第3光源(直反射用光源)となり、照射レンズ72は、第3照射レンズ(直反射型照射レンズ)となる。そして、左側ハイビームユニット70では、湾曲入射面部73aを経た光が直接出射面74に向かう直射光となるとともに、環状入射面部73bを経て反射面73cで反射された光が内部で反射されてから出射面74に向かう反射光となる。 In this way, the left high beam unit 70 is a third unit (direct reflection type unit) that directly emits a portion of the light incident from the light source 71 from the irradiation lens 72 and emits the other portion of the light after being reflected inside the irradiation lens 72 to form a desired light distribution pattern (HP7). Therefore, the light source 71 becomes a third light source (light source for direct reflection), and the irradiation lens 72 becomes a third irradiation lens (direct reflection type irradiation lens). In the left high beam unit 70, the light that passes through the curved entrance surface portion 73a becomes direct light that goes directly toward the exit surface 74, and the light that passes through the annular entrance surface portion 73b and is reflected by the reflection surface 73c becomes reflected light that goes toward the exit surface 74 after being reflected inside.
次に車両用灯具1の点灯について説明する。車両用灯具1は、灯室に設けられた各ユニット(10から70)において、点灯制御回路から基板3に実装されたそれぞれの光源(11から71)へと電力が供給されることで、各光源(11から71)を適宜点灯および消灯させる。車両用灯具1は、5つのロービームユニット(10から50)の各光源(11から51)を点灯させると、第1から第5の5つの配光パターン(LP1からLP5)を適宜重ねつつ形成することで、図33に示すすれ違い用照射パターンLPを形成する。このすれ違い用照射パターンLPは、中心位置Oを含みつつ水平方向に伸びる広い範囲を照らしており、上縁にカットオフラインCLが形成されているとともに、その上方にOH配光パターン部OHPが形成されている。このため、車両用灯具1は、すれ違い用照射パターンLPを形成することで、自車両からの上方の視認性を確保できる。 Next, the lighting of the vehicle lamp 1 will be described. In the vehicle lamp 1, power is supplied from the lighting control circuit to each light source (11 to 71) mounted on the board 3 in each unit (10 to 70) provided in the lamp room, and each light source (11 to 71) is turned on and off as appropriate. When each light source (11 to 51) of the five low beam units (10 to 50) is turned on, the vehicle lamp 1 forms the first to fifth light distribution patterns (LP1 to LP5) by appropriately overlapping them, thereby forming the low beam irradiation pattern LP shown in FIG. 33. This low beam irradiation pattern LP illuminates a wide range extending in the horizontal direction including the center position O, and a cutoff line CL is formed at the upper edge, and an OH light distribution pattern portion OHP is formed above it. Therefore, the vehicle lamp 1 can ensure upward visibility from the vehicle by forming the low beam irradiation pattern LP.
また、車両用灯具1は、2つのハイビームユニット(60、70)の各光源(61、71)を点灯させると、第6、第7の2つの配光パターン(LP6、LP7)を形成し、それらを重ねることで図34に示す走行用照射パターンHPを形成する。この走行用照射パターンHPは、基本的に中心位置Oを含む水平方向よりも上方で左右方向に伸びる広い範囲を照らしており、その下部がすれ違い用照射パターンLPの上部と重なるものとされている。このため、車両用灯具1は、走行用照射パターンHPを形成することで、対向車の乗員等の高さ位置を含む広い範囲を照らすことができ、視認性を確保できる。 When the light sources (61, 71) of the two high beam units (60, 70) are turned on, the vehicle lamp 1 forms two sixth and seventh light distribution patterns (LP6, LP7), which are overlapped to form the driving irradiation pattern HP shown in FIG. 34. This driving irradiation pattern HP basically illuminates a wide area extending in the left-right direction above the horizontal direction including the center position O, and its lower part overlaps with the upper part of the passing irradiation pattern LP. Therefore, by forming the driving irradiation pattern HP, the vehicle lamp 1 can illuminate a wide area including the height position of occupants of oncoming vehicles, ensuring visibility.
この車両用灯具1は、5つのロービームユニット(10から50)を点灯することで、カットオフラインCLを有するすれ違い用照射パターンLPを形成でき、すれ違い時の配光(所謂ロービーム)とすることができる。また、車両用灯具1は、5つのロービームユニットに加えて2つのハイビームユニット(60、70)を点灯することで、すれ違い用照射パターンLPの上方に重ねて走行用照射パターンHPを形成でき、走行時の配光(所謂ハイビーム)とすることができる。 By lighting five low beam units (10 to 50), this vehicle lamp 1 can form a low beam illumination pattern LP with a cutoff line CL, and can provide light distribution when passing (so-called low beam). Also, by lighting two high beam units (60, 70) in addition to the five low beam units, the vehicle lamp 1 can form a driving illumination pattern HP superimposed above the low beam illumination pattern LP, and can provide light distribution when driving (so-called high beam).
次に、車両用灯具1における作用について説明する。従来の車両用灯具では、リフレクタ反射型のユニットで所望の範囲に拡がる配光パターンを形成するとともに、直射型のユニットで狭い範囲で光量の高い配光パターンを形成し、それらを適宜重ねることで、所望の範囲を所望の明るさ分布で照明するすれ違い用照射パターンを形成している。この車両用灯具では、リフレクタ反射型のユニットが大きな構成であるので、全体として大きな構成となってしまう。 Next, the operation of the vehicle lamp 1 will be explained. In conventional vehicle lamps, a reflector-reflective unit forms a light distribution pattern that spreads over a desired range, while a direct-type unit forms a light distribution pattern with a high amount of light in a narrow range, and by appropriately overlapping these, a passing illumination pattern that illuminates a desired range with a desired brightness distribution is formed. In this vehicle lamp, the reflector-reflective unit is a large structure, resulting in a large overall structure.
これに対して、車両用灯具1は、照射レンズにより光源からの光を照射する第1ユニット(実施例1では10から30)と、照射レンズにより光源からの光の一部を照射するとともに光の他部を内部で反射させてから照射する第2ユニット(実施例1では40、50)と、で、すれ違い用照射パターンLPを形成している。そして、車両用灯具1は、第1ユニットが光源からの光を効率よく集光できるので、第1ユニットですれ違い用照射パターンLPにおける中心位置Oの近傍の最も明るい箇所(実施例1では第1から第3の配光パターン(LP1からLP3))を形成する。加えて、車両用灯具1は、第2ユニットが光源からの光を効率よく拡散できるので、第2ユニットですれ違い用照射パターンLPにおける中心位置Oの下方で略水平方向に大きく拡がる箇所(実施例1では第4、第5の配光パターン(LP4、LP5))を形成する。このため、車両用灯具1は、大きな構成となるリフレクタ反射型のユニットを用いなくても、第2ユニットにより所望の範囲を明るくできるとともに、第1ユニットで所定の位置に明るさを確保できる。これにより、車両用灯具1は、従来の車両用灯具と比較して小型化できるとともに、効率よく明るい箇所を形成するとともに十分に広い範囲に亘って明るくして、すれ違い用照射パターンLPを形成できる。 In contrast, the vehicle lamp 1 forms the passing illumination pattern LP with a first unit (10 to 30 in Example 1) that irradiates light from the light source through an irradiation lens, and a second unit (40, 50 in Example 1) that irradiates part of the light from the light source through an irradiation lens and then irradiates the other part of the light by internally reflecting it. Since the first unit of the vehicle lamp 1 can efficiently collect light from the light source, the first unit forms the brightest area near the center position O in the passing illumination pattern LP (the first to third light distribution patterns (LP1 to LP3) in Example 1). In addition, since the second unit of the vehicle lamp 1 can efficiently diffuse light from the light source, the second unit forms an area that is largely expanded in the approximately horizontal direction below the center position O in the passing illumination pattern LP (the fourth and fifth light distribution patterns (LP4, LP5) in Example 1). Therefore, the vehicle lamp 1 can brighten the desired range with the second unit without using a large reflector-type unit, and can ensure brightness at a specified location with the first unit. This allows the vehicle lamp 1 to be smaller than conventional vehicle lamps, and can efficiently form bright areas and provide illumination over a sufficiently wide range to form a passing illumination pattern LP.
また、車両用灯具1は、ユニット群2において、各ユニット(10から70)の各光源(11から71)を同一の基板3に実装している。このため、車両用灯具1は、7つのユニットを用いているにも関わらず基板3を共通化することができ、点灯制御回路の構成や配線を簡易なものにでき、部品点数を減らすことができる。加えて、車両用灯具1は、各ユニット(10から70)の各照射レンズ(12から72)を一体としたレンズ体4として形成している。このため、車両用灯具1は、単一の基板3とレンズ体4とを位置決めして組み付けることでユニット群2を構成でき、より簡易な構成として部品点数を減らすことができるとともに、組み付け作業を容易なものにできる。 Furthermore, in the vehicle lamp 1, in the unit group 2, each light source (11 to 71) of each unit (10 to 70) is mounted on the same board 3. Therefore, even though the vehicle lamp 1 uses seven units, the board 3 can be made common, the configuration and wiring of the lighting control circuit can be simplified, and the number of parts can be reduced. In addition, the vehicle lamp 1 forms each irradiation lens (12 to 72) of each unit (10 to 70) into an integrated lens body 4. Therefore, in the vehicle lamp 1, the unit group 2 can be formed by positioning and assembling the single board 3 and lens body 4, which makes the configuration simpler, reduces the number of parts, and makes the assembly work easier.
さらに、車両用灯具1は、第2ユニット(実施例1では第5ロービームユニット50)で、すれ違い用照射パターンLPにおいて上方の標識等を照らす箇所となるOH配光パターン部OHPを形成する。このため、車両用灯具1は、効率よく明るい箇所を形成するとともに十分に広い範囲に亘って明るくしてすれ違い用照射パターンLPを形成しつつ、自車両からの上方の視認性を確保できる。 Furthermore, the vehicle lamp 1 uses the second unit (the fifth low beam unit 50 in the first embodiment) to form an OH light distribution pattern portion OHP that is a portion of the low beam pattern LP that illuminates signs and the like above. Therefore, the vehicle lamp 1 can efficiently form bright portions and can brighten a sufficiently wide range to form the low beam pattern LP, while ensuring upward visibility from the vehicle itself.
車両用灯具1は、第2照射レンズ(照射レンズ(42、52))において、入射面(43、53)が湾曲入射面部(43a、53a)と環状入射面部(43b、53b)とを有し、その環状入射面部を取り囲んで反射面(43c、53c)を設けた構成としている。このため、車両用灯具1は、第2照射レンズにおいて、簡易な構成で光源からの光の一部を直接照射する(直射光)とともに光の他部を内部で反射させて(反射光)から照射することができ、対応する光源(41、51)からの光を効率よく利用できる。 In the vehicle lamp 1, the entrance surface (43, 53) of the second illumination lens (illumination lens (42, 52)) has a curved entrance surface portion (43a, 53a) and an annular entrance surface portion (43b, 53b), and a reflecting surface (43c, 53c) is provided surrounding the annular entrance surface portion. Therefore, in the second illumination lens of the vehicle lamp 1, with a simple configuration, a part of the light from the light source can be directly irradiated (direct light) and the other part of the light can be reflected internally and irradiated, and the light from the corresponding light source (41, 51) can be efficiently used.
車両用灯具1は、第2照射レンズ(照射レンズ(42、52))において、出射面(44、54)が、中央出射面部(44a、54a)と上側出射面部(44b、54b)と下側出射面部(44c、54c)とを有する構成としている。そして、車両用灯具1は、第2照射レンズにおいて、各出射面部で個別にパターン部分を形成し、それらを適宜重ねることで個別に配光パターン(LP4、LP5)を形成している。このため、車両用灯具1は、大きな範囲を照らす配光パターン(LP4、LP5)であっても、所望の形状としつつ適切な明るさの分布として形成できる。 The vehicle lamp 1 is configured such that the exit surface (44, 54) of the second illumination lens (illumination lens (42, 52)) has a central exit surface portion (44a, 54a), an upper exit surface portion (44b, 54b), and a lower exit surface portion (44c, 54c). In the second illumination lens, the vehicle lamp 1 forms pattern portions individually on each exit surface portion, and by appropriately overlapping these, forms individual light distribution patterns (LP4, LP5). Therefore, the vehicle lamp 1 can form a light distribution pattern (LP4, LP5) that illuminates a large range with a desired shape and appropriate brightness distribution.
車両用灯具1は、3つの第1ユニット(10から30)において、形成する配光パターン(LP1からLP3)の大きさが小さいほど、光源(11から31)から各照射レンズ(12から32)までの間隔(焦点距離)を大きい。このため、車両用灯具1は、光源から各照射レンズまでの間隔を大きくすることで、光源(11から31)からの光を集める度合いを強くしているので、各第1ユニットが効率よくかつ適切に互いに異なる大きさの配光パターン(LP1からLP3)を形成できる。特に、実施例1の車両用灯具1は、各照射レンズを一体としてレンズ体4を形成し、そのレンズ体4における各照射レンズ(12から32)の前後方向での位置を変化させることで、対応する光源との間隔を設定している。このため、実施例1の車両用灯具1は、各光源(11から31)を同一の基板3に実装でき、簡易な構成としつつ異なる大きさの3つの配光パターン(LP1からLP3)を形成できる。 In the vehicle lamp 1, the smaller the size of the light distribution pattern (LP1 to LP3) formed in the three first units (10 to 30), the larger the distance (focal length) from the light source (11 to 31) to each irradiation lens (12 to 32). Therefore, the vehicle lamp 1 increases the degree of collecting light from the light source (11 to 31) by increasing the distance from the light source to each irradiation lens, so that each first unit can efficiently and appropriately form light distribution patterns (LP1 to LP3) of different sizes. In particular, the vehicle lamp 1 of Example 1 forms a lens body 4 by integrating each irradiation lens, and sets the distance from the corresponding light source by changing the position of each irradiation lens (12 to 32) in the lens body 4 in the front-rear direction. Therefore, the vehicle lamp 1 of Example 1 can mount each light source (11 to 31) on the same board 3, and can form three light distribution patterns (LP1 to LP3) of different sizes while having a simple configuration.
車両用灯具1は、5つのロービームユニット(実施例1では10から50)ですれ違い用照射パターンLPを形成し、2つのハイビームユニット(実施例1では60、70)で走行用照射パターンHPを形成している。このため、車両用灯具1は、カットオフラインCLを鮮明とするとともに様々な位置での明るさの要件を満たしつつ所定の範囲を照らすことが求められるすれ違い用照射パターンLPを、適切に形成できる。また、車両用灯具1は、すれ違い用照射パターンLPと比較して求められる要件の少ない走行用照射パターンHPを、簡易な構成としつつ適切に形成できる。 The vehicle lamp 1 forms a passing irradiation pattern LP with five low beam units (10 to 50 in Example 1) and a driving irradiation pattern HP with two high beam units (60 and 70 in Example 1). Therefore, the vehicle lamp 1 can properly form a passing irradiation pattern LP that is required to illuminate a specified range while making the cutoff line CL clear and satisfying brightness requirements at various positions. In addition, the vehicle lamp 1 can properly form a driving irradiation pattern HP, which has fewer requirements compared to the passing irradiation pattern LP, with a simple configuration.
車両用灯具1は、照射レンズ52において、湾曲入射面部53aを経た光の一部(直射光)と、反射面53cにおけるOH反射面部53dで反射された光の一部(反射光)と、の双方が入射する位置にOH配光パターン部OHPを設けている。このため、車両用灯具1は、異なる2つの光路を経た直射光と反射光との双方をOH出射面部54dから出射させることができるので、OH出射面部54dを複雑な構成としなくても、OH配光パターン部OHPを複数の箇所を所定の光量とする明るさ分布とすることができる。 The vehicle lamp 1 has an OH light distribution pattern portion OHP at a position on the illumination lens 52 where both a portion of the light that has passed through the curved entrance surface portion 53a (direct light) and a portion of the light that has been reflected by the OH reflecting surface portion 53d on the reflecting surface 53c (reflected light) are incident. Therefore, the vehicle lamp 1 can emit both the direct light and the reflected light that have passed through two different optical paths from the OH exit surface portion 54d, so that the OH light distribution pattern portion OHP can have a brightness distribution with a predetermined amount of light at multiple locations, even without a complex configuration for the OH exit surface portion 54d.
車両用灯具1は、第5ロービームユニット50の照射レンズ52の出射面54において、部分的に凹ませてOH出射面部54dを設けることで、照射レンズ52が光源51からの光を照射した際にすれ違い用照射パターンLPにおけるOH配光パターン部OHPを形成している。このため、車両用灯具1は、簡易な構成としつつ、すれ違い用照射パターンLP(実施例1ではその一部となる第5ロー配光パターンLP5)を形成する光源51からの光の一部を用いて、OH配光パターン部OHPを形成できる。 The vehicle lamp 1 has an OH exit surface 54d partially recessed on the exit surface 54 of the irradiation lens 52 of the fifth low beam unit 50, so that when the irradiation lens 52 emits light from the light source 51, the OH light distribution pattern portion OHP is formed in the low beam irradiation pattern LP. Therefore, the vehicle lamp 1 can form the OH light distribution pattern portion OHP using a portion of the light from the light source 51 that forms the low beam irradiation pattern LP (the fifth low beam distribution pattern LP5, which is a part of the low beam irradiation pattern LP in the first embodiment) while having a simple configuration.
車両用灯具1は、照射レンズ52の出射面54において、レンズ軸La5の近傍にOH出射面部54dを設けている。このため、車両用灯具1は、OH出射面部54dへと進行する直射光および反射光の進行方向とレンズ軸La5との角度や間隔を小さくできる。このことから、車両用灯具1は、出射面54に対するOH出射面部54dの角度を小さくしても、OH配光パターン部OHPとして求められる位置へ向けて直射光や反射光を進行させることができる。このことから、車両用灯具1は、金型を用いた樹脂成型により照射レンズ52(実施例1ではレンズ体4)を作成することを容易なものにでき、OH出射面部54dを適切に形成することができ、照射レンズ52の見栄えを良くしつつOH配光パターン部OHPを適切に形成できる。 The vehicle lamp 1 has an OH exit surface 54d near the lens axis La5 on the exit surface 54 of the irradiation lens 52. Therefore, the vehicle lamp 1 can reduce the angle and distance between the lens axis La5 and the direction of travel of the direct light and reflected light traveling to the OH exit surface 54d. Therefore, even if the angle of the OH exit surface 54d with respect to the exit surface 54 is reduced, the vehicle lamp 1 can make the direct light and reflected light travel toward the position required for the OH light distribution pattern part OHP. Therefore, the vehicle lamp 1 can easily create the irradiation lens 52 (lens body 4 in Example 1) by resin molding using a mold, can properly form the OH exit surface 54d, and can properly form the OH light distribution pattern part OHP while improving the appearance of the irradiation lens 52.
車両用灯具1は、照射レンズ52において、直射光を、中心位置Oの鉛直方向の上方の約4度の位置で、中心位置Oを中心として水平方向で約8度を少し超える範囲で拡散させて、dパターン部分Pp5dを形成する。また、車両用灯具1は、照射レンズ52において、反射光を、中心位置Oの鉛直方向の上方の約2度の位置で、中心位置Oを中心として水平方向で約8度を少し超える範囲で拡散させて、eパターン部分Pp5eを形成する。このため、車両用灯具1は、OH配光パターン部OHPにおいて、中心位置Oの上方の約2度の位置と約4度の位置との双方において、水平方向で、鉛直線Vと一致する位置(0度)と、鉛直線Vからプラスマイナスに約4度の位置と、鉛直線Vからプラスマイナスに約8度の位置と、の明るさを確保できる。ここで、オーバーヘッド配光では、中心位置Oの上方の約2度の位置と約4度の位置との各々において、水平方向で、鉛直線Vと一致する位置と、鉛直線Vからプラスマイナスに約4度の位置と、鉛直線Vからプラスマイナスに約8度の位置と、の合計10か所の位置(所謂法規ポイント)における明るさを、それぞれ上限所定値以下とする法規(規則)がある。また、オーバーヘッド配光では、中心位置Oの上方の約2度の位置と約4度の位置とのそれぞれにおいて、水平方向で上記した5つの位置(0度、±4度、±8度となる位置)の明るさを加算した値を、下限所定値以上とする法規がある。この車両用灯具1は、上記の構成とすることで、上記の10か所の位置の明るさを調整できるので、複数の法規ポイントを所定の光量とすることができ、上記の2つの法規を適切に満たすものにでき、自車両からの上方の視認性をより適切に確保できる。 In the vehicular lamp 1, the direct light is diffused in the irradiation lens 52 at a position about 4 degrees above the center position O in the vertical direction, in a range slightly exceeding about 8 degrees in the horizontal direction centered on the center position O, to form the d pattern portion Pp5d. In addition, in the vehicular lamp 1, the reflected light is diffused in the irradiation lens 52 at a position about 2 degrees above the center position O in the vertical direction, in a range slightly exceeding about 8 degrees in the horizontal direction centered on the center position O, to form the e pattern portion Pp5e. Therefore, in the OH light distribution pattern portion OHP, the vehicular lamp 1 can ensure brightness in the horizontal direction at a position that coincides with the vertical line V (0 degrees), a position about 4 degrees to the plus or minus of the vertical line V, and a position about 8 degrees to the plus or minus of the vertical line V, at both positions about 2 degrees and about 4 degrees above the center position O. Here, in the case of overhead light distribution, there is a regulation (rule) that stipulates that the brightness at a total of 10 positions (so-called legal points) including a position coinciding with the vertical line V in the horizontal direction, a position at about 4 degrees plus or minus from the vertical line V, and a position at about 8 degrees plus or minus from the vertical line V, must be equal to or less than a predetermined upper limit value at each of the positions of about 2 degrees and about 4 degrees above the central position O. In addition, in the case of overhead light distribution, there is a regulation that stipulates that the sum of the brightness at the above-mentioned five positions (positions at 0 degrees, ±4 degrees, and ±8 degrees) in the horizontal direction must be equal to or greater than a predetermined lower limit value at each of the positions of about 2 degrees and about 4 degrees above the central position O. With the above-mentioned configuration, the vehicle lamp 1 can adjust the brightness at the above-mentioned 10 positions, so that the plurality of legal points can be made to have a predetermined light amount, and the above-mentioned two regulations can be appropriately satisfied, and upward visibility from the vehicle can be more appropriately ensured.
車両用灯具1は、ハイビームユニット(実施例1では60、70)の照射レンズ(62、72)において、出射面(64、74)が、中央出射面部(64a、74a)と外側出射面部(64b、74b)と内側出射面部(64c、74c)とを有する構成としている。このため、車両用灯具1は、大きな範囲を照らす配光パターン(LP6、LP7)であっても、所望の形状としつつ適切な明るさの分布として形成できる。特に、実施例1の車両用灯具1は、2つのハイビームユニット(60、70)を互いに同様の光学特性とし、それぞれが略等しい位置に略等しい形状の配光パターン(LP6、LP7)を形成することで、2つの配光パターンを互いに重ねて走行用照射パターンHPを形成している。このため、車両用灯具1は、求められる明るさを容易に確保でき、より適切な走行用照射パターンHPを形成できる。 In the vehicle lamp 1, the irradiation lens (62, 72) of the high beam unit (60, 70 in the first embodiment) has a configuration in which the exit surface (64, 74) has a central exit surface portion (64a, 74a), an outer exit surface portion (64b, 74b), and an inner exit surface portion (64c, 74c). Therefore, even if the light distribution pattern (LP6, LP7) that illuminates a large range is formed by the vehicle lamp 1, the light distribution pattern (LP6, LP7) can be formed in a desired shape and with an appropriate brightness distribution. In particular, the vehicle lamp 1 of the first embodiment has two high beam units (60, 70) with similar optical characteristics, and each of them forms a light distribution pattern (LP6, LP7) of approximately the same shape at approximately the same position, and the two light distribution patterns are overlapped to form the driving irradiation pattern HP. Therefore, the vehicle lamp 1 can easily ensure the required brightness and form a more appropriate driving irradiation pattern HP.
車両用灯具1は、第4ロービームユニット40の照射レンズ42の出射面44の中央出射面部44aの深さd1や、第5ロービームユニット50の照射レンズ52の中央出射面部54aの深さd2よりも、右側ハイビームユニット60の照射レンズ62の中央出射面部64aおよび左側ハイビームユニット70の照射レンズ72の中央出射面部74aの深さd3を大きくしている。このため、車両用灯具1は、第4ロービームユニット40における深さd1や第5ロービームユニット50における深さd2を小さくすることで、中央出射面部44aや中央出射面部54aにより光を適切に拡散する。ここで、車両用灯具1では、中央出射面部44aに隣接する上側出射面部44bや下側出射面部44cと、中央出射面部54aに隣接する上側出射面部54bや下側出射面部54cと、が、光を拡散させる。このため、車両用灯具1は、互いに似た作用となる3つの面部(44aから44c、54aから54c)を前後方向で略等しい位置とすることで、それぞれの面部が適切に光を拡散できる。また、車両用灯具1は、右側ハイビームユニット60および左側ハイビームユニット70における深さd3を大きくすることで、中央出射面部64aや中央出射面部74aにより光を適切に拡散する。ここで、車両用灯具1では、中央出射面部64aに隣接する外側出射面部64bや内側出射面部64cと、中央出射面部74aに隣接する外側出射面部74bや内側出射面部74cと、が、集光させる。このため、車両用灯具1は、中央出射面部64aや中央出射面部74aを、集光させる周囲の面部(64b、64c、74b、74c)に対して前後方向で異なる位置とすることで、双方が適切に光を拡散させることができる。 In the vehicle lamp 1, the depth d3 of the central exit surface 64a of the irradiation lens 62 of the right high beam unit 60 and the central exit surface 74a of the irradiation lens 72 of the left high beam unit 70 is greater than the depth d1 of the central exit surface 44a of the exit surface 44 of the irradiation lens 42 of the fourth low beam unit 40 and the depth d2 of the central exit surface 54a of the irradiation lens 52 of the fifth low beam unit 50. Therefore, the vehicle lamp 1 appropriately diffuses light by the central exit surface 44a and the central exit surface 54a by reducing the depth d1 of the fourth low beam unit 40 and the depth d2 of the fifth low beam unit 50. Here, in the vehicle lamp 1, the upper exit surface 44b and the lower exit surface 44c adjacent to the central exit surface 44a, and the upper exit surface 54b and the lower exit surface 54c adjacent to the central exit surface 54a diffuse light. Therefore, in the vehicle lamp 1, the three surfaces (44a to 44c, 54a to 54c) that have similar functions are positioned at approximately equal positions in the front-rear direction, so that each surface can diffuse light appropriately. In addition, in the vehicle lamp 1, the depth d3 in the right high beam unit 60 and the left high beam unit 70 is increased, so that the central exit surface 64a and the central exit surface 74a diffuse light appropriately. Here, in the vehicle lamp 1, the outer exit surface 64b and the inner exit surface 64c adjacent to the central exit surface 64a, and the outer exit surface 74b and the inner exit surface 74c adjacent to the central exit surface 74a, collect light. Therefore, in the vehicle lamp 1, the central exit surface 64a and the central exit surface 74a are located at different positions in the front-to-rear direction relative to the surrounding surfaces (64b, 64c, 74b, 74c) that collect light, so that both can diffuse light appropriately.
車両用灯具1は、第4ロービームユニット40の照射レンズ42の出射面44の中央出射面部44aおよび第5ロービームユニット50の照射レンズ52の中央出射面部54aを矩形状とするとともに、右側ハイビームユニット60の照射レンズ62の中央出射面部64aおよび左側ハイビームユニット70の照射レンズ72の中央出射面部74aを円形状としている。このため、車両用灯具1は、形成する配光パターンの違いを、それぞれの照射レンズ(42から72)の外観で判断できる。 The vehicle lamp 1 has a rectangular central exit surface 44a of the exit surface 44 of the irradiation lens 42 of the fourth low beam unit 40 and a central exit surface 54a of the irradiation lens 52 of the fifth low beam unit 50, and a circular central exit surface 64a of the irradiation lens 62 of the right high beam unit 60 and a central exit surface 74a of the irradiation lens 72 of the left high beam unit 70. Therefore, the vehicle lamp 1 can determine the difference in the light distribution pattern it forms by the appearance of each irradiation lens (42 to 72).
車両用灯具1は、OH配光パターン部OHPを形成する第5ロービームユニット50が、少なくともすれ違い用照射パターンLPの一部となる所望の配光パターン(第5ロー配光パターンLP5)を形成している。このため、車両用灯具1は、光源51からの光で、OH配光パターン部OHPに加えて、それとともに用いられるすれ違い用照射パターンLP(その一部)を同時に形成できるので、構成を小型化することができ、省スペースに寄与できる。 In the vehicle lamp 1, the fifth low beam unit 50 that forms the OH light distribution pattern portion OHP forms a desired light distribution pattern (fifth low light distribution pattern LP5) that is at least a part of the low-beam illumination pattern LP. Therefore, the vehicle lamp 1 can simultaneously form the low-beam illumination pattern LP (part thereof) that is used together with the OH light distribution pattern portion OHP using light from the light source 51, making it possible to miniaturize the configuration and contribute to space saving.
実施例1の車両用灯具1は、以下の各作用効果を得ることができる。 The vehicle lamp 1 of the first embodiment can achieve the following effects:
車両用灯具1は、第1ユニット(10、20、30)が形成した集光パターン(LP1、LP2、LP3)と、第2ユニット(40、50)が形成した拡散パターン(LP4、LP5)と、を重ねることで所望の配光パターン(実施例1ではすれ違い用照射パターンLP)を形成する。このため、車両用灯具1は、大きな構成となるリフレクタ反射型のユニットを用いなくても、第1ユニットで所定の位置に明るさを確保できるとともに、第2ユニットにより所望の範囲を明るくでき、所望の範囲を所望の明るさ分布で照明する照射パターンを形成できる。 The vehicle lamp 1 forms a desired light distribution pattern (passing illumination pattern LP in the first embodiment) by overlapping the light collection pattern (LP1, LP2, LP3) formed by the first unit (10, 20, 30) with the diffusion pattern (LP4, LP5) formed by the second unit (40, 50). Therefore, the vehicle lamp 1 can ensure brightness at a specified position with the first unit without using a reflector-type unit with a large configuration, and can brighten a desired range with the second unit, forming an illumination pattern that illuminates a desired range with a desired brightness distribution.
また、車両用灯具1は、第1ユニットが、第1光源(11、21、31)から第1照射レンズ(12、22、32)までの間隔を異ならせて複数設けられ、第2ユニットが、第2光源(41、51)から第2照射レンズ(42、52)までの間隔を第1ユニットよりも短くしている。このため、車両用灯具1は、各第1ユニットが効率よくかつ適切に互いに異なる大きさの集光パターン(LP1からLP3)を形成できるとともに、第2ユニットがどの集光パターンよりも拡散された拡散パターン(LP4、LP5)を形成できる。 In addition, the vehicle lamp 1 has a plurality of first units with different intervals between the first light source (11, 21, 31) and the first illumination lens (12, 22, 32), and the second unit has a shorter interval between the second light source (41, 51) and the second illumination lens (42, 52) than the first unit. Therefore, in the vehicle lamp 1, each first unit can efficiently and appropriately form light collection patterns (LP1 to LP3) of different sizes, and the second unit can form diffusion patterns (LP4, LP5) that are more diffuse than any of the light collection patterns.
さらに、車両用灯具1は、複数の第1ユニットが、第1照射レンズの鉛直方向での寸法が大きいと第1光源から第1照射レンズまでの間隔が大きく、第1照射レンズの鉛直方向での寸法が小さいと第1光源から第1照射レンズまでの間隔が小さくされている。このため、車両用灯具1は、各第1ユニットがより効率よくかつより適切に互いに異なる大きさの配光パターン(LP1からLP3)を形成できる。 Furthermore, in the vehicle lamp 1, when the vertical dimension of the first illumination lens is large, the distance between the first light source and the first illumination lens is large, and when the vertical dimension of the first illumination lens is small, the distance between the first light source and the first illumination lens is small. Therefore, in the vehicle lamp 1, each first unit can more efficiently and appropriately form light distribution patterns (LP1 to LP3) of different sizes.
車両用灯具1は、第2ユニットが、出射面(44、54)が光学的な設定の異なる複数の出射面部(44aから44c、54aから54d)を有し、出射面の表面には、複数の出射面部を跨って連続する拡散部(44d、54e)が形成されている。このため、車両用灯具1は、第2ユニットから出射する光を拡散させつつ均一化させるとともに、出射面が複数の出射面部に区画されていても全体として統一した見た目となって外観の見栄えを向上できる。また、車両用灯具1は、各出射面部から出射させる光を略同じ態様で拡散させつつ均一化させるとともに、異なる出射面部の境目であっても切れ目なく略同じ態様で拡散させつつ均一化させることができる。このため、車両用灯具1は、各出射面部が形成する拡散パターンの少なくとも一部を重畳させた際に、その重畳させた箇所での光ムラ等の違和感を抑制できる。 In the vehicle lamp 1, the second unit has a plurality of exit surface portions (44a to 44c, 54a to 54d) with different optical settings for the exit surface (44, 54), and a diffusion portion (44d, 54e) is formed on the surface of the exit surface that is continuous across the plurality of exit surface portions. Therefore, the vehicle lamp 1 diffuses and homogenizes the light emitted from the second unit, and even if the exit surface is divided into a plurality of exit surface portions, the overall appearance is unified, improving the appearance. In addition, the vehicle lamp 1 diffuses and homogenizes the light emitted from each exit surface portion in approximately the same manner, and can diffuse and homogenize the light in approximately the same manner without breaks even at the boundary between different exit surface portions. Therefore, when at least a portion of the diffusion patterns formed by each exit surface portion are superimposed, the vehicle lamp 1 can suppress discomfort such as uneven light at the superimposed portion.
車両用灯具1は、第1照射レンズと第2照射レンズとを一体としてレンズ体4を構成している。このため、車両用灯具1は、第1ユニットと第2ユニットとを用いていても、別々に照射レンズを設ける場合と比較して、構成する部品の点数を削減することができ、簡易な構成で簡易に組み付けることができる。 The vehicle lamp 1 has a lens body 4 formed by integrating a first illumination lens and a second illumination lens. Therefore, even though the vehicle lamp 1 uses a first unit and a second unit, it is possible to reduce the number of components compared to a case in which separate illumination lenses are provided, and the vehicle lamp 1 can be easily assembled with a simple structure.
車両用灯具1は、レンズ体4が、第1照射レンズを光を照射する側へと突出させているとともに、第2照射レンズを第2光源側に突出させている。このため、車両用灯具1は、レンズ体4を簡易な構成としつつ、第1光源や第2光源までの間隔の確保を容易なものにできる。 In the vehicle lamp 1, the lens body 4 has a first illumination lens protruding toward the side that emits light, and a second illumination lens protruding toward the second light source. This allows the lens body 4 to have a simple configuration, while making it easy to ensure sufficient distance to the first light source and the second light source.
車両用灯具1は、第1光源と第2光源とを、共通の基板3に設けている。このため、車両用灯具1は、全体として簡易な構成にでき、小型化することを容易なものにできる。 The vehicle lamp 1 has the first light source and the second light source mounted on a common substrate 3. This allows the vehicle lamp 1 to have a simple overall configuration and to be easily miniaturized.
車両用灯具1は、形成する配光パターンを、少なくともすれ違い用照射パターンLPの一部としている。このため、車両用灯具1は、カットオフラインCLを鮮明とするとともに様々な位置での明るさの要件を満たしつつ所定の範囲を照らすすれ違い用照射パターンLPを適切に形成できる。 The light distribution pattern formed by the vehicle lamp 1 is at least a part of the low-vehicle illumination pattern LP. Therefore, the vehicle lamp 1 can appropriately form a low-vehicle illumination pattern LP that illuminates a specified range while making the cutoff line CL clear and satisfying the brightness requirements at various positions.
したがって、本開示に係る車両用灯具としての実施例1の車両用灯具1は、所望の大きさの照射パターン(実施例1ではすれ違い用照射パターンLP)を形成しつつ小型化できる。 Therefore, the vehicle lamp 1 of Example 1 as a vehicle lamp according to the present disclosure can be made compact while forming an illumination pattern of a desired size (passing illumination pattern LP in Example 1).
以上、本開示の車両用灯具を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 The vehicle lamp of the present disclosure has been described above based on Example 1, but the specific configuration is not limited to Example 1, and design changes and additions are permitted as long as they do not deviate from the gist of the invention according to each claim in the scope of the claims.
なお、実施例1では、5つのロービームユニット(実施例1では10から50)ですれ違い用照射パターンLPを形成し、2つのハイビームユニット(実施例1では60、70)で走行用照射パターンHPを形成している。しかしながら、車両用灯具1は、所望の配光パターン(それらを合わせた照射パターン)を形成するものであればよく、実施例1の構成に限定されない。また、すれ違い用照射パターンLPおよび走行用照射パターンHPを形成する場合であっても、ロービームユニットやハイビームユニットの数は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。 In Example 1, five low beam units (10 to 50 in Example 1) form the passing irradiation pattern LP, and two high beam units (60 and 70 in Example 1) form the driving irradiation pattern HP. However, the vehicle lamp 1 only needs to form a desired light distribution pattern (a combined irradiation pattern) and is not limited to the configuration of Example 1. Even when forming the passing irradiation pattern LP and the driving irradiation pattern HP, the number of low beam units and high beam units can be set appropriately and is not limited to the configuration of Example 1.
また、実施例1では、第1ユニットを3つ(10から30)設けるとともに、第2ユニットを2つ(40、50)設けている。しかしながら、第1ユニットおよび第2ユニットの数は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。また、第2ユニットは、出射面(44、54)において複数の出射面部(44aから44c、54aから54d)を設けていたが、互いに光学的な設定の異なる出射面部を複数設けていれば、数や光学的な設定は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。 In addition, in Example 1, three first units (10 to 30) and two second units (40, 50) are provided. However, the number of first units and second units may be set appropriately and is not limited to the configuration of Example 1. In addition, the second unit has a plurality of exit surface portions (44a to 44c, 54a to 54d) on the exit surface (44, 54), but as long as there are a plurality of exit surface portions with different optical settings, the number and optical settings may be set appropriately and are not limited to the configuration of Example 1.
さらに、実施例1では、第5ロービームユニット50の照射レンズ52にOH出射面部54dを設けていたが、他のユニットに設けてもよく、実施例1の構成に限定されない。 In addition, in Example 1, the OH exit surface portion 54d is provided on the irradiation lens 52 of the fifth low beam unit 50, but it may be provided on another unit and is not limited to the configuration of Example 1.
実施例1では、OH出射面部54dは、中心位置Oの上方の約2度の位置と約4度の位置との各々において、水平方向で、中心位置Oと一致する位置(0度)と、中心位置Oからプラスマイナスに約4度の位置と、中心位置Oからプラスマイナスに約8度の位置と、の明るさを確保したOH配光パターン部OHPを形成している。しかしながら、OH出射面部54dは、求められる明るさの分布に応じたOH配光パターン部OHPを形成すればよく、実施例1の構成に限定されない。 In Example 1, the OH exit surface 54d forms an OH light distribution pattern portion OHP that ensures brightness at a position that coincides with the central position O (0 degrees), a position that is approximately 4 degrees to the plus or minus of the central position O, and a position that is approximately 8 degrees to the plus or minus of the central position O in the horizontal direction, at positions approximately 2 degrees and 4 degrees above the central position O, respectively. However, the OH exit surface 54d is not limited to the configuration of Example 1 as long as it forms an OH light distribution pattern portion OHP that corresponds to the desired brightness distribution.
実施例1では、OH出射面部54dを略平坦としている。しかしながら、OH出射面部54dは、直射光と反射光との一方を中心位置Oの上方の約4度となる位置へ向けて出射させるとともに、他方を中心位置Oの上方の約2度となる位置へ向けて出射させるものであれば、OH出射面部54dの曲率を漸次的に変化させてもよく、実施例1の構成に限定されない。 In the first embodiment, the OH exit surface 54d is substantially flat. However, as long as the OH exit surface 54d emits one of the direct light and the reflected light toward a position that is approximately 4 degrees above the center position O and the other toward a position that is approximately 2 degrees above the center position O, the curvature of the OH exit surface 54d may be gradually changed and is not limited to the configuration of the first embodiment.
1 車両用灯具 3 基板 10 (第1ユニットの一例としての)第1ロービームユニット 11 (第1光源の一例としての)光源 12 (第1照射レンズの一例としての)照射レンズ 20 (第1ユニットの一例としての)第2ロービームユニット 21 (第1光源の一例としての)光源 22 (第1照射レンズの一例としての)照射レンズ 30 (第1ユニットの一例としての)第3ロービームユニット 31 (第1光源の一例としての)光源 32 (第1照射レンズの一例としての)照射レンズ 40 (第2ユニットの一例としての)第4ロービームユニット 41 (第2光源の一例としての)光源 42 (第2照射レンズの一例としての)照射レンズ 44 出射面 44a (出射面部の一例としての)中央出射面部 44b (出射面部の一例としての)上側出射面部 44c (出射面部の一例としての)下側出射面部 44d 拡散部 50 (第2ユニットの一例としての)第5ロービームユニット 51 (第2光源の一例としての)光源 52 (第2照射レンズの一例としての)照射レンズ 54 出射面 54a (出射面部の一例としての)中央出射面部 54b (出射面部の一例としての)上側出射面部 54c (出射面部の一例としての)下側出射面部 54d (出射面部の一例としての)OH出射面部 54e 拡散部 LP (所望の配光パターンの一例としての)すれ違い用照射パターン LP1 (集光パターンの一例としての)第1ロー配光パターン LP2 (集光パターンの一例としての)第2ロー配光パターン LP3 (集光パターンの一例としての)第3ロー配光パターン LP4 (拡散パターンの一例としての)第4ロー配光パターン LP5(拡散パターンの一例としての)第5ロー配光パターン 1 Vehicle lamp 3 Substrate 10 First low beam unit (as an example of a first unit) 11 Light source (as an example of a first light source) 12 Illumination lens (as an example of a first illumination lens) 20 Second low beam unit (as an example of a first unit) 21 Light source (as an example of a first light source) 22 Illumination lens (as an example of a first illumination lens) 30 Third low beam unit (as an example of a first unit) 31 Light source (as an example of a first light source) 32 Illumination lens (as an example of a first illumination lens) 40 Fourth low beam unit (as an example of a second unit) 41 Light source (as an example of a second light source) 42 Illumination lens (as an example of a second illumination lens) 44 Exit surface 44a Central exit surface (as an example of an exit surface portion) 44b Upper exit surface (as an example of an exit surface portion) 44c Lower exit surface (as an example of an exit surface portion) 44d Diffusion section 50 Fifth low beam unit (as an example of the second unit) 51 Light source (as an example of the second light source) 52 Irradiation lens (as an example of the second irradiation lens) 54 Exit surface 54a Central exit surface (as an example of the exit surface) 54b Upper exit surface (as an example of the exit surface) 54c Lower exit surface (as an example of the exit surface) 54d OH exit surface (as an example of the exit surface) 54e Diffusion section LP Passing illumination pattern (as an example of a desired light distribution pattern) LP1 First low light distribution pattern (as an example of a light collection pattern) LP2 Second low light distribution pattern (as an example of a light collection pattern) LP3 Third low light distribution pattern (as an example of a light collection pattern) LP4 Fourth low light distribution pattern (as an example of a diffusion pattern) LP5 Fifth low light distribution pattern (as an example of a diffusion pattern)
Claims (5)
第2光源から入射された光の一部を出射させるとともに光の他部を内部で反射してから出射させる第2照射レンズを有する第2ユニットと、を備え、
前記第1光源と前記第2光源とは、共通の平板状の基板に設けられ、
前記第1ユニットが形成した集光パターンと、前記第2ユニットが形成した拡散パターンと、を重ねることで所望の配光パターンを形成し、
前記第1ユニットは、前記第1光源から前記第1照射レンズまでの間隔を異ならせて複数設けられ、
前記第2ユニットは、前記第2光源から前記第2照射レンズまでの間隔が前記第1ユニットよりも短く、
複数の前記第1ユニットは、前記第1照射レンズの鉛直方向での寸法が大きいと前記第1光源から前記第1照射レンズまでの間隔が大きく、前記第1照射レンズの鉛直方向での寸法が小さいと前記第1光源から前記第1照射レンズまでの間隔が小さいことを特徴とする車両用灯具。 a first unit including a first illumination lens disposed on an emission optical axis of a first light source and configured to directly emit light incident from the first light source;
a second unit having a second illumination lens that emits a part of the light incident from the second light source and reflects the other part of the light therein and then emits the other part;
The first light source and the second light source are provided on a common flat substrate,
A desired light distribution pattern is formed by overlapping the light collecting pattern formed by the first unit and the light diffusing pattern formed by the second unit,
The first unit is provided in plurality with different intervals between the first light source and the first illumination lens,
the second unit has a shorter distance from the second light source to the second illumination lens than the first unit;
The vehicle lamp is characterized in that, when the vertical dimension of the first illumination lens is large, the distance between the first light source and the first illumination lens is large, and when the vertical dimension of the first illumination lens is small, the distance between the first light source and the first illumination lens is small .
前記出射面の表面には、前記中央出射面部と前記周辺出射面部とに跨って連続する拡散部が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。 the second unit has a central emission surface portion located near the center of the emission surface, and a peripheral emission surface portion surrounding the central emission surface portion and protruding beyond the central emission surface portion,
2. The vehicle lamp according to claim 1, wherein a diffusion portion is formed on the surface of the light exit surface, the diffusion portion being continuous across the central light exit surface portion and the peripheral light exit surface portion .
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