WO2016021698A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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projection lens
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light distribution
light emitting
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石田 裕之
達磨 北澤
貴彦 本多
貴義 石塚
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株式会社小糸製作所
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    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/17Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam
    • F21W2102/18Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam for overhead signs

Definitions

  • the present invention relates to a projector-type vehicular lamp.
  • a projector-type vehicular lamp configured to irradiate light from a light source arranged behind a projection lens forward through the projection lens is known.
  • Patent Document 1 describes a vehicular lamp including a lamp unit for additionally forming a high beam additional light distribution pattern with respect to a low beam light distribution pattern.
  • the lamp unit has a configuration in which a plurality of light emitting elements are arranged along the rear focal plane of the projection lens, and the plurality of light emitting elements are individually turned on to thereby form the additional light distribution pattern.
  • the configuration can be changed as appropriate.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and in a vehicular lamp configured to be able to selectively perform low beam irradiation and high beam irradiation, an additional light distribution for a high beam by a compact configuration.
  • An object of the present invention is to provide a vehicular lamp capable of forming a pattern with a plurality of types of irradiation patterns.
  • the invention of the present application achieves the above-mentioned object by contriving a specific configuration with a configuration in which low beam irradiation and high beam irradiation are selectively performed by a projector-type optical system using a single projection lens. It is intended to be illustrated.
  • the vehicular lamp according to the first aspect of the present invention is: In a vehicular lamp configured to selectively perform low beam irradiation and high beam irradiation, A projection lens and a light source disposed behind the projection lens, and configured to irradiate light emitted from the light source forward through the projection lens; A shade for blocking a part of light from the light source toward the projection lens to form a low beam light distribution pattern behind the projection lens, and a high beam additional distribution with respect to the low beam light distribution pattern.
  • the vehicular lamp according to the first aspect of the present invention may be configured such that the light from the light source is incident on the projection lens as direct light, or the light from the light source is reflected by the reflector and incident on the projection lens. It may be configured.
  • the type of the “light source” is not particularly limited, and for example, a light emitting element such as a light emitting diode or a laser diode, a light source bulb, or the like can be employed.
  • the specific configuration and arrangement of the “light emitting element” are not particularly limited as long as the “light emitting element” can be individually lit in a state of being arranged in parallel in the left-right direction below the rear focal point of the projection lens. It is not something.
  • the vehicular lamp according to the second aspect of the present invention is in a vehicular lamp configured to selectively perform low beam irradiation and high beam irradiation, A projection lens and a light source disposed behind the projection lens, and configured to irradiate light emitted from the light source forward through the projection lens; A shade for blocking a part of light from the light source toward the projection lens to form a low beam light distribution pattern behind the projection lens, and a high beam additional distribution with respect to the low beam light distribution pattern.
  • the specific configuration of the “light emitting unit” is particularly limited as long as the “light emitting unit” can be individually turned on in a state of being arranged in parallel in the left-right direction below the rear focal point of the projection lens.
  • a configuration including a light source and a reflector or a configuration including a light source and a lens can be employed.
  • the “light emitting unit” is disposed “below the rear focal point of the projection lens” means that the light emitted from the “light emitting unit” is located behind the projection lens below the rear focal point of the projection lens. This means that they are arranged so as to pass through the side focal plane.
  • the vehicular lamp according to the first aspect of the present invention is configured as a projector-type lamp that selectively performs low beam irradiation and high beam irradiation, and allows light emitted from a plurality of light emitting elements to enter the projection lens.
  • a plurality of light emitting elements are individually lit in a state where they are arranged in parallel in the left-right direction below the rear focal point of the projection lens. Therefore, the following operational effects can be obtained.
  • a high beam light distribution pattern can be formed by simultaneously lighting a plurality of light emitting elements to form an additional light distribution pattern. Further, by selectively lighting a part of the plurality of light emitting elements, an additional light distribution pattern lacking a part of the additional light distribution pattern can be formed. An intermediate light distribution pattern having a shape positioned in the middle of the high beam light distribution pattern can be formed.
  • this can be realized by a projector-type optical system using a single projection lens.
  • a high beam additional light distribution pattern is formed by a plurality of types of irradiation patterns with a compact configuration. can do.
  • the light distribution patterns formed by the respective light emitting elements are partially between adjacent light distribution patterns. It is possible to overlap the light distribution pattern for the low beam and the additional light distribution pattern so as not to be interrupted at the cut-off line portion of the light distribution pattern for the low beam.
  • the additional light distribution pattern can be formed as a light distribution pattern whose lower end region is relatively bright.
  • the first reflector that reflects a part of the light emitted from each light emitting element toward the projection lens is arranged behind the upper region of the projection lens, the following effects can be obtained. Obtainable.
  • the low beam light distribution pattern and the additional light distribution pattern are generated. It is possible to partially overlap the cut-off line portion of the low beam light distribution pattern. As a result, the continuity between the low beam light distribution pattern and the additional light distribution pattern can be enhanced.
  • the second reflector is disposed behind the lower region of the projection lens and the third reflector is disposed behind the upper region of the projection lens.
  • a part of the emitted light may be sequentially reflected by the second and third reflectors and incident on the projection lens.
  • the configuration of the projection lens may be such that the rear focal point of the upper region is positioned below the rear focal point of the general region other than the upper region.
  • the low-beam light distribution pattern and the additional light distribution pattern can be partially overlapped in the cut-off line portion of the low-beam light distribution pattern. And the continuity of the additional light distribution pattern can be enhanced.
  • the vehicular lamp according to the second aspect of the present invention is configured as a projector-type lamp that selectively performs low beam irradiation and high beam irradiation, and allows light from a plurality of light emitting units to enter the projection lens.
  • the plurality of light emitting units are individually arranged in parallel in the left-right direction below the rear focal point of the projection lens. Since it is the structure which can be lighted, the following effects can be obtained.
  • a high beam light distribution pattern can be formed by simultaneously lighting a plurality of light emitting units to form an additional light distribution pattern. Further, by selectively lighting a part of the plurality of light emitting units, an additional light distribution pattern lacking a part of the additional light distribution pattern can be formed. An intermediate light distribution pattern having a shape positioned in the middle of the high beam light distribution pattern can be formed.
  • this can be realized by a projector-type optical system using a single projection lens.
  • a plurality of types of additional light distribution patterns for high beams can be provided with a compact configuration. It can be formed with an irradiation pattern.
  • each light emitting unit includes a light emitting element and a reflector that reflects the emitted light toward the projection lens, the configuration of each light emitting unit can be simplified.
  • a first reflection surface that extends obliquely downward and rearward from the vicinity of the rear focal plane of the projection lens, and a second reflection surface that reflects the emitted light from the light emitting element toward the first reflection surface, If it is set as the structure provided with, the emitted light from a light emitting element can be efficiently entered in a projection lens.
  • the light distribution pattern for low beam and the additional light distribution pattern are for low beam. It is possible to prevent the interruption in the cut-off line portion of the light distribution pattern.
  • the projection lens is configured such that the rear focal point of the upper region is positioned below the rear focal point of the general region other than the upper region, the low beam light distribution pattern And the additional light distribution pattern can be partially overlapped in the cut-off line portion of the low beam light distribution pattern, thereby improving the continuity between the low beam light distribution pattern and the additional light distribution pattern.
  • FIG. 2 The front view which shows the vehicle lamp which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • II-II sectional view of FIG. The perspective view which shows the main components of the vehicle lamp which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 2 which shows the vehicle lamp which concerns on the 1st modification of 1st Embodiment.
  • FIG. 4 which shows the effect
  • FIG. 2 shows the vehicle lamp which concerns on the 3rd modification of 1st Embodiment.
  • FIG. 4 which shows the effect
  • FIG. 2 which shows the vehicle lamp which concerns on the 4th modification of 1st Embodiment.
  • FIG. 2 which shows the vehicle lamp which concerns on the 5th modification of 1st Embodiment.
  • Side sectional view which shows the vehicle lamp which concerns on 2nd Embodiment of this invention. II direction arrow view of FIG. Detailed view of section III in Fig. 12
  • the perspective view which shows the main components of the vehicle lamp which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 12 which shows the vehicle lamp which concerns on the 1st modification of 2nd Embodiment.
  • FIG. 16 which shows the effect
  • FIG. 14 which shows the principal part of the vehicle lamp which concerns on the 2nd modification of 2nd Embodiment.
  • FIG. 16 which shows the effect
  • FIG. 12 which shows the vehicle lamp which concerns on the 3rd modification of 2nd Embodiment.
  • FIG. 16 which shows the effect
  • FIG. 12 which shows the vehicle lamp which concerns on the 4th modification of 2nd Embodiment.
  • FIG. 16 which shows the effect
  • FIG. 12 which shows the vehicle lamp which concerns on the 5th modification of 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 is a front view showing a vehicular lamp 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective view showing the main components of the vehicular lamp 10.
  • the vehicular lamp 10 is a headlamp configured to selectively perform low beam irradiation and high beam irradiation, and is configured as a projector-type lamp unit. ing.
  • the vehicular lamp 10 includes a projection lens 12 having an optical axis Ax extending in the vehicle front-rear direction, a light-emitting element 14 as a light source arranged behind the rear focal point F of the projection lens 12,
  • the light-emitting element 14 is disposed so as to cover from above, and includes a reflector 16 that reflects light from the light-emitting element 14 toward the projection lens 12.
  • the vehicular lamp 10 includes a shade 20 that blocks part of light from the light emitting element 14 toward the projection lens 12 in order to form a low beam light distribution pattern, and a high beam for the low beam light distribution pattern.
  • a plurality of light emitting elements 30 that allow light to enter the projection lens 12 are provided.
  • the vehicular lamp 10 is configured such that the optical axis Ax is slightly downward with respect to the vehicle front-rear direction when the optical axis adjustment is completed.
  • the projection lens 12 is a planoconvex aspherical lens having a convex front surface and a flat rear surface, and a light source image formed on the rear focal plane, which is a focal plane including the rear focal point F, as an inverted image. It projects on a virtual vertical screen in front of the lamp.
  • the projection lens 12 is supported by the lens holder 18 at the outer peripheral flange portion.
  • the lens holder 18 is supported by the base member 22.
  • the light emitting element 14 is a white light emitting diode, and has a light emitting surface having a horizontally long rectangular shape. And this light emitting element 14 is arrange
  • the reflecting surface 16a of the reflector 16 has a long surface substantially coaxial with the optical axis Ax and is formed of a substantially elliptical curved surface having the light emission center of the light emitting element 14 as a first focal point. It is set so that it gradually becomes larger toward the horizontal section. As a result, the reflector 16 converges the light from the light emitting element 14 to a point located slightly forward of the rear focal point F in the vertical section and moves the convergence position considerably forward in the horizontal section. It has become.
  • the reflector 16 is supported by the base member 22.
  • the shade 20 has an upward reflecting surface 20a for reflecting a part of the light from the light emitting element 14 reflected by the reflector 16 and reflecting the shielded light upward. Then, the light reflected by the upward reflecting surface 20a is incident on the projection lens 12, and is emitted from the projection lens 12 as downward light.
  • the shade 20 is formed integrally with the base member 22, and the upward reflecting surface 20 a is formed by subjecting the upper surface of the base member 22 to mirror surface treatment such as aluminum vapor deposition.
  • the left region located on the left side of the optical axis Ax (right side in the front view of the lamp) is configured by a horizontal plane including the optical axis Ax, and the right region located on the right side of the optical axis Ax It is composed of a horizontal plane that is one step lower than the left region through a short slope.
  • the front edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a is formed to extend from the rear focal point F toward the left and right sides.
  • the plurality of light emitting elements 30 are arranged in parallel in the left-right direction below the rear focal point F of the projection lens 12, and are configured to be individually lit by a lighting control circuit (not shown).
  • 11 light emitting elements 30 each having the same configuration are arranged at equal intervals in the left-right direction with the position directly below the optical axis Ax as the center.
  • Each of these light emitting elements 30 is a white light emitting diode and has a light emitting surface 30a having a vertically long rectangular shape.
  • Each of the light emitting elements 30 has the light emitting surface 30a directed in the front direction of the lamp, and the front wall surface 22a of the base member 22 at a position diagonally downward and rearward from the front edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a of the shade 20. It is supported by.
  • a planar reflecting surface 22b that reflects part of the light emitted from each light emitting element 30 forward is formed.
  • the reflection surface 22b is formed to extend obliquely downward and rearward from the front end edge 20a1 of the upward reflection surface 20a of the shade 20 to a position near the upper side of the eleven light emitting elements 30 on the front wall surface 22a of the base member 22. .
  • each light emitting element 30 and traveling toward the projection lens 12 passes through the rear focal plane with a certain degree of spread, but the range of the light flux is slightly overlapped between the light emitting elements 30 adjacent to each other. Become. At that time, part of the light emitted from each light emitting element 30 is reflected by the reflecting surface 22 b of the base member 22 and becomes light directed toward the projection lens 12.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen arranged at a position 25 m ahead of the vehicle by light emitted forward from the vehicle lamp 10.
  • 4A shows a high-beam light distribution pattern PH1
  • FIG. 4B shows an intermediate light distribution pattern PM1.
  • the high beam light distribution pattern PH1 shown in FIG. 4A is formed as a combined light distribution pattern of the low beam light distribution pattern PL1 and the high beam additional light distribution pattern PA.
  • the low beam light distribution pattern PL1 is a left light distribution pattern for low beam, and has upper and lower cut-off lines CL1 and CL2 at its upper edge.
  • the cut-off lines CL1 and CL2 extend in the horizontal direction with a difference in left and right steps from the VV line passing through the HV, which is a vanishing point in the front direction of the lamp, in the vertical direction.
  • the opposite lane side portion is formed as a lower cut-off line CL1
  • the own lane side portion on the left side of the VV line is formed as an upper cut-off line CL2 that rises from the lower cut-off line CL1 through an inclined portion. Is formed.
  • the low-beam light distribution pattern PL1 is obtained by using the projection lens 12 to convert the light source image of the light emitting element 14 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light from the light emitting element 14 reflected by the reflector 16 into the virtual vertical screen.
  • the cut-off lines CL1 and CL2 are formed as a reverse projection image of the front end edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a of the shade 20.
  • the elbow point E which is the intersection of the lower cut-off line CL1 and the VV line, is located about 0.5 to 0.6 ° below HV.
  • the additional light distribution pattern PA is additionally formed as a horizontally long light distribution pattern so as to spread upward from the cut-off lines CL1 and CL2, so that the traveling path ahead of the vehicle is widely irradiated. It has become.
  • the additional light distribution pattern PA is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pa.
  • Each of these light distribution patterns Pa is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 30 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light emitted from each light emitting element 30. .
  • each light distribution pattern Pa has a substantially rectangular shape that is slightly long in the vertical direction. This corresponds to the fact that the light emitting surface 30a of each light emitting element 30 has a vertically long rectangular outer shape.
  • the light distribution patterns Pa are formed so as to slightly overlap each other between the light distribution patterns Pa adjacent to each other. This is because each light emitting element 30 is arranged behind the rear focal plane of the projection lens 12, and the range of the light flux passing through the rear focal plane of the projection lens 12 between the adjacent light emitting elements 30 is different. This is due to a slight overlap.
  • each of the light distribution patterns Pa coincides with the positions of the cut-off lines CL1 and CL2. This is because the reflection surface 22b that reflects a part of the light emitted from each light emitting element 30 forwardly extends obliquely downward and rearward from the front edge 20a1 of the upward reflection surface 20a of the shade 20. Is due to.
  • the intermediate light distribution pattern PM1 shown in (b) of FIG. 4 has a light distribution pattern having an additional light distribution pattern PAm partially lacking in place of the additional light distribution pattern PA with respect to the high-beam light distribution pattern PH1. It is a pattern.
  • this additional light distribution pattern PAm is a light distribution pattern in which the third and fourth light distribution patterns Pa from the right are omitted from the 11 light distribution patterns Pa.
  • the additional light distribution pattern PAm is formed by turning off the third and fourth light emitting elements 30 from the left among the eleven light emitting elements 30.
  • the irradiation light from the vehicular lamp 10 is prevented from hitting the oncoming vehicle 2, and within this range the glare is not given to the driver of the oncoming vehicle 2. As much as possible, the road ahead of the vehicle is illuminated.
  • the shape of the additional light distribution pattern PAm is changed by sequentially switching the light emitting elements 30 to be turned off, thereby giving glare to the driver of the oncoming vehicle 2
  • the state where the traveling path ahead of the vehicle is radiated as widely as possible is maintained within a range that does not occur.
  • the presence of the oncoming vehicle 2 is detected by an in-vehicle camera (not shown). And even if there is a preceding vehicle on the road ahead of the vehicle or there are pedestrians on the road shoulder, glare is given by detecting this and deleting some light distribution patterns Pa. I try not to let you.
  • the vehicular lamp 10 according to the first embodiment is configured as a projector-type lamp that selectively performs low beam irradiation and high beam irradiation, and light emitted from eleven light emitting elements 30 is incident on the projection lens 12.
  • the 11 light emitting elements 30 are arranged in parallel in the left-right direction below the rear focal point F of the projection lens 12. Since it becomes the structure which can be lighted separately in the state which was carried out, the following effects can be acquired.
  • the high light distribution pattern PH1 can be formed by simultaneously lighting the 11 light emitting elements 30 to form the additional light distribution pattern PA. Further, by selectively lighting a part of the eleven light emitting elements 30, it is possible to form an additional light distribution pattern PAm lacking a part of the additional light distribution pattern PA.
  • An intermediate light distribution pattern PM1 having a shape positioned between the light pattern PL1 and the high beam light distribution pattern PH1 can be formed.
  • this can be realized by a projector-type optical system using a single projection lens 12.
  • a plurality of types of additional light distribution patterns PA and PAm for high beams are provided with a compact configuration.
  • the irradiation pattern can be formed.
  • the eleven light emitting elements 30 are displaced rearward from the rear focal plane of the projection lens 12, the light distribution pattern Pa formed by each light emitting element 30 is
  • the light distribution patterns Pa that are adjacent to each other can be slightly overlapped, and the low beam light distribution pattern PL1 and the additional light distribution pattern PA are not interrupted in the cut-off lines CL1 and CL2. Can do.
  • the upper surface of the front wall surface 22a of the base member 22 has a reflection surface 22b that reflects a part of the light emitted from each light emitting element 30 forward, so that the upward reflection surface 20a of the shade 20 is reflected. Since it is formed to extend obliquely downward and rearward from the front end edge 20a1 to the upper vicinity position of the eleven light emitting elements 30 on the front wall surface 22a of the base member 22, the light intensity of the lower end region of each light distribution pattern Pa It can be formed with a high luminous intensity distribution. Therefore, the additional light distribution pattern PA formed as a composite light distribution pattern can also be formed as a light distribution pattern with bright regions along the cut-off lines CL1 and CL2, which is used to form the high beam light distribution pattern PH1. Can be suitable.
  • each light emitting element 30 has been described as being disposed on the rear side of the rear focal point F of the projection lens 12.
  • a configuration in which the light emitting element 30 is disposed on the front side of the rear focal point F is also possible. It is.
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 2 showing the vehicular lamp 110 according to the present modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 110 is the same as that of the vehicular lamp 10 of the above embodiment, but the posture of the light emitting element 14, the reflector 16, and the shade 20 is the same as that of the above embodiment. Accordingly, the shape of the base member 122 is different from that of the above embodiment.
  • the shade 20 of this modification is formed so that the upward reflecting surface 20a extends obliquely upward and rearward from the vicinity of the rear focal plane of the projection lens 12.
  • the angle of inclination of the upward reflecting surface 20a from the horizontal plane is set to a value of about 10 to 30 °, and the position of the front end edge 20a1 is set to substantially the same position as in the above embodiment.
  • the configuration of the light emitting element 14 and the reflector 16 is the same as that in the above embodiment, but is arranged in a state inclined from the horizontal plane by the inclination angle of the upward reflecting surface 20a of the shade 20. However, at such an inclination angle, the region where the light from the light emitting element 14 reflected by the reflector 16 passes through the rear focal plane of the projection lens 12 is substantially the same as in the above embodiment.
  • eleven light emitting elements 30 are arranged in parallel at equal intervals in the left-right direction below the rear focal point F of the projection lens 12, and are configured to be able to light individually. ing.
  • These eleven light emitting elements 30 are supported by the front wall surface 122a of the base member 122, but their positions are set higher than those in the above embodiment (that is, positions close to the optical axis Ax).
  • a planar reflection surface 122b that reflects a part of the light emitted from each light emitting element 30 forward is formed at the upper end of the front wall surface 122a of the base member 122.
  • the reflection surface 122b is formed to extend obliquely downward and rearward from the front end edge 20a1 of the upward reflection surface 20a of the shade 20 to a position near the upper side of the eleven light emitting elements 30 on the front wall surface 122a of the base member 122. .
  • the inclination angle of the reflecting surface 122b is smaller than that in the above embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the vehicular lamp 110.
  • FIG. 6A is a diagram for a high beam.
  • FIG. 6B shows the light distribution pattern PH2, and
  • FIG. 6B shows the intermediate light distribution pattern PM2.
  • the high beam light distribution pattern PH2 shown in FIG. 6A is formed as a combined light distribution pattern of the low beam light distribution pattern PL2 and the high beam additional light distribution pattern PB.
  • the low beam light distribution pattern PL2 is formed in a shape substantially the same as the low beam light distribution pattern PL1 of the above embodiment.
  • the additional light distribution pattern PB is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pb.
  • Each light distribution pattern Pb is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 30 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light emitted from each light emitting element 30.
  • the additional light distribution pattern PB is a light distribution pattern whose lower end region is brighter than the additional light distribution pattern PA of the above embodiment. This is because each light emitting element 30 is at a higher position than in the above embodiment, and the reflective surface 122b extending obliquely downward and rearward from the front edge 20a1 of the upward reflective surface 20a of the shade 20 is in the above embodiment. This is because it is formed with a smaller inclination angle.
  • the intermediate light distribution pattern PM2 shown in FIG. 6B has a light distribution pattern having an additional light distribution pattern PBm that is partially missing instead of the additional light distribution pattern PB with respect to the high-beam light distribution pattern PH2. It is a pattern.
  • the additional light distribution patterns PB and PBm for high beams can be formed with a plurality of types of irradiation patterns with a compact configuration.
  • the additional light distribution pattern PB can be a light distribution pattern having a bright lower end region, thereby further improving continuity with the low beam light distribution pattern PL2. it can.
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 2, showing a vehicular lamp 210 according to this modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 210 is the same as that of the vehicular lamp 10 of the above embodiment, but is different from that of the above embodiment in that a first reflector 232 is additionally arranged. Is different.
  • the first reflector 232 is disposed behind the upper region of the projection lens 12 and is supported by the lens holder 18.
  • the first reflector 232 has a planar reflecting surface 232a extending obliquely downward and rearward. And this 1st reflector 232 is comprised so that a part of emitted light from each light emitting element 30 may be reflected toward the projection lens 12 in the reflective surface 232a.
  • the inclination angle of the reflecting surface 232a is such that the emitted light from each light emitting element 30 reflected by the reflecting surface 232a is located at a point A where the rear focal plane of the projection lens 12 is positioned above the optical axis Ax. It is set to a value that enters the projection lens 12 as light passing through at the height position. Then, the reflected light from the reflecting surface 232a incident on the projection lens 12 in this way is emitted as light slightly downward from the projection lens 12 toward the front.
  • FIG. 9A is a perspective view showing a high-beam light distribution pattern PH3 formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the vehicular lamp 210.
  • FIG. 9A is a perspective view showing a high-beam light distribution pattern PH3 formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the vehicular lamp 210.
  • the high beam light distribution pattern PH3 is formed as a combined light distribution pattern of the low beam light distribution pattern PL3 and the high beam additional light distribution pattern PC.
  • the low beam light distribution pattern PL3 is formed in the same shape as the low beam light distribution pattern PL1 of the above embodiment.
  • the additional light distribution pattern PC is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pc.
  • Each light distribution pattern Pc is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 30 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light emitted from each light emitting element 30.
  • each light distribution pattern Pc is formed in the same shape and arrangement as each light distribution pattern Pa of the above embodiment, but the lower end edge extends to a position slightly below the cut-off lines CL1 and CL2. Yes. This is because light emitted from each light emitting element 30 reflected by the first reflector 232 disposed behind the upper region of the projection lens 12 is emitted from the projection lens 12 as slightly downward light.
  • each light emitting element 30 is individually turned on, and an intermediate light distribution pattern is formed by forming an additional light distribution pattern in which a part of the additional light distribution pattern PC is missing from the high beam light distribution pattern PH3. Can be formed.
  • the low beam light distribution pattern PL3 and the additional light distribution pattern PC can be partially overlapped in the portions of the cut-off lines CL1, CL2.
  • the continuity between the low beam light distribution pattern PL3 and the additional light distribution pattern PC can be further enhanced. This also applies to the intermediate light distribution pattern.
  • FIG. 8 is a view similar to FIG. 2, showing a vehicular lamp 310 according to this modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 310 is the same as that of the vehicular lamp 10 of the above embodiment, but the second and third reflectors 334 and 336 are additionally provided. This is different from the case of the embodiment.
  • the second reflector 334 is disposed behind the lower region of the projection lens 12 and is supported by the base member 22.
  • the third reflector 336 is disposed behind the upper region of the projection lens 12 and is supported by the lens holder 18.
  • the second reflector 334 is configured to reflect a part of light emitted from each light emitting element 30 obliquely downward and forward toward the third reflector 336. At this time, the reflection surface 334a of the second reflector 334 is formed in a flat shape, and is formed to extend slightly downward toward the rear.
  • the third reflector 336 is configured to reflect the reflected light from the second reflector 334 toward the projection lens 12. At this time, the reflection surface 336a of the third reflector 336 is formed in a flat shape, and is formed to extend downward toward the rear.
  • the angle of inclination of the reflecting surface 334a is such that the reflected light from the second reflector 334 reflected by the reflecting surface 334a is a position indicated by a point B in the figure on the rear focal plane of the projection lens 12 (the above-mentioned second It is set to such a value that it enters the projection lens 12 as light passing therethrough at substantially the same position as the point A in the modification.
  • the incident angle of the reflected light from the second reflector 334 to the third reflector 336 is smaller than the incident angle of the emitted light from each light emitting element 30 in the second modification to the first reflector 232. As a result, a larger amount of light emitted slightly downward from the projection lens 12 is secured.
  • FIG. 9 is a diagram perspectively showing the high beam light distribution pattern PH4 formed on the virtual vertical screen by the light irradiated forward from the vehicle lamp 310.
  • the high beam light distribution pattern PH4 is formed as a combined light distribution pattern of the low beam light distribution pattern PL4 and the high beam additional light distribution pattern PD.
  • the low beam light distribution pattern PL4 is formed in the same shape as the low beam light distribution pattern PL1 of the above embodiment.
  • the additional light distribution pattern PD is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pd.
  • Each light distribution pattern Pd is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 30 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light emitted from each light emitting element 30.
  • each of these light distribution patterns Pd is formed in the same shape and arrangement as each of the light distribution patterns Pa in the above embodiment, but its lower end edge extends to a position slightly below the cut-off lines CL1 and CL2. Yes. This is because the light sequentially reflected by the second and third reflectors 334 and 336 is emitted from the projection lens 12 as slightly downward light.
  • the additional light distribution pattern PD is a light distribution pattern having a brighter lower end area than the additional light distribution pattern PC of the second modification. This is because more light is emitted from the projection lens 12 slightly downward than in the second modification.
  • each light emitting element 30 is individually turned on, and an intermediate light distribution pattern is formed by forming an additional light distribution pattern in which a part of the additional light distribution pattern PD is missing from the high beam light distribution pattern PH4. Can be formed.
  • the additional light distribution pattern PD As a light distribution pattern whose lower end region is brighter than the additional light distribution pattern PC of the second modification.
  • the light distribution pattern PH4 can be made more suitable.
  • FIG. 10 is a view similar to FIG. 2, showing a vehicular lamp 410 according to this modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 410 is the same as that of the vehicular lamp 10 of the above embodiment, but the configuration of the projection lens 412 is different from that of the above embodiment,
  • the fourth reflector 438 is different from the above embodiment in that it is additionally arranged.
  • the rear focal point Fa of the upper region 412A located above the optical axis Ax is located below the rear focal point F of the general region other than the upper region 412A. Is formed.
  • the projection lens 412 has a front surface 412a that is greatly curved rearward from the front surface of the projection lens 12 of the above-described embodiment indicated by a two-dot chain line in the drawing in the region above the optical axis Ax. It is formed like this. For this reason, the rear focal point F of the general region is located on the optical axis Ax, whereas the rear focal point Fa of the upper region 412A is displaced downward with respect to the rear focal point F.
  • the light incident on 412A is emitted forward from the projection lens 412 as light slightly downward than in the above embodiment.
  • the fourth reflector 438 is disposed below the eleven light emitting elements 30 and is supported by the base member 22.
  • the fourth reflector 438 is configured to reflect part of the light emitted from each light emitting element 30 obliquely downward and forward toward the upper region 412A of the projection lens 412.
  • the reflection surface 438a of the fourth reflector 438 is formed in a planar shape and extends along a horizontal plane.
  • an intermediate light distribution pattern similar to that in the second modification can be formed by individually lighting each light emitting element 30.
  • the light emitted from each light emitting element 30 can be efficiently incident on the upper region 412A of the projection lens 412, so that the additional light distribution pattern is formed as a brighter light distribution pattern. can do.
  • the region above the optical axis Ax in the projection lens 412 is described as the upper region 412A.
  • the position of the lower edge of the upper region 412A is not necessarily the same as the optical axis Ax. It does not have to match.
  • FIG. 11 is a view similar to FIG. 2, showing a vehicular lamp 510 according to this modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 510 is the same as that of the vehicular lamp 410 of the fourth modified example, but the arrangement of the light emitting elements 30 is different from that of the fourth modified example.
  • the fourth reflector 438 is not disposed below the eleven light emitting elements 30, and the lens 540 is disposed in front of the fourth reflector 438, which is different from the fourth modification. Accordingly, the configuration of the base member 522 is different from that of the fourth modified example.
  • each light emitting element 30 is supported by the base member 522 at a position that is diagonally downward and rearward from the front end edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a of the shade 20. At that time, each of the light emitting elements 30 is arranged in a state where the light emitting surface is obliquely upward with respect to the front direction of the lamp, below the case of the fourth modified example.
  • the lens 540 is a convex cylindrical lens extending in the left-right direction, and its front surface is composed of a single convex curved surface, and its rear surface is composed of a convex curved surface with a step.
  • the lens 540 is disposed diagonally upward and forward of each light emitting element 30 so that its optical axis is directed diagonally upward and forward. At this time, the lens 540 directly controls the deflection of the emitted light from each light emitting element 30 at the center thereof, and totally reflects the emitted light from each light emitting element 30 on the rear surface at the upper and lower portions thereof. After that, the deflection is controlled.
  • the lens 540 deflects and transmits the emitted light from each light emitting element 30 toward the upper region 412A of the projection lens 412 as a light bundle close to parallel light in the vertical plane. At this time, the rear focal point Fa of the upper region 412A of the projection lens 412 is included in the light bundle from the lens 540 toward the upper region 412A of the projection lens 412.
  • the upper surface of the front wall surface 522a of the base member 522 is not formed with a reflective surface like the reflective surface 22b of the fourth modified example, and instead supports each light emitting element 30 and the lens 540.
  • a recess 522b is formed.
  • the front-end upper end part 522c located above the recessed part 522b in the upper end part of the front wall surface 522a of the base member 522 is formed by fixed thickness toward the back from the front-end edge 20a1 of the upward reflective surface 20a of the shade 20. Yes.
  • an intermediate light distribution pattern similar to that in the second modification can be formed by individually lighting each light emitting element 30.
  • the light emitted from each light emitting element 30 can be efficiently incident on the upper region 412A of the projection lens 412, so that the additional light distribution pattern has a brighter light distribution. It can be formed as a pattern.
  • the front end upper end portion 522c of the base member 522 can be formed with a constant thickness, so that the base member 522 can be easily manufactured.
  • FIG. 12 is a side sectional view showing a vehicular lamp 610 according to the second embodiment of the present invention. 13 is a view in the direction of the arrow II in FIG. 12, FIG. 14 is a detailed view of the III collar part in FIG. 1, and FIG. 15 shows main components of the vehicular lamp 610 according to the second embodiment. It is a perspective view shown.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 610 according to the second embodiment is the same as that of the vehicular lamp 10 according to the first embodiment, but a plurality of light emitting units 130 are provided.
  • the vehicle lamp 10 according to the first embodiment is different.
  • the plurality of light emitting units 130 are arranged in parallel in the left-right direction below the rear focal point F of the projection lens 12, and are configured to be individually lit by a lighting control circuit (not shown).
  • eleven light emitting units 130 having the same configuration are arranged at equal intervals in the left-right direction with the position directly below the optical axis Ax as the center.
  • each light emitting unit 130 includes a light emitting element 32 and a reflector 34 that reflects light emitted from the light emitting element 32 toward the projection lens 12.
  • the reflector 34 emits light emitted from the light emitting element 32 and the first reflecting surface 34a extending obliquely downward and rearward from the front end edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a of the shade 20 (that is, from the vicinity of the rear focal plane of the projection lens 12). And a second reflecting surface 34b that reflects toward the first reflecting surface 34a.
  • a part of the reflector 34 is formed integrally with the base member 22. That is, the first reflective surface 34 a is configured as a part of the front end surface of the base member 22, and the second reflective surface 34 b is configured as a part of the cover member 36 attached to the base member 22.
  • the light emitting element 32 is a white light emitting diode, and is supported by the first reflecting surface 34a at a position obliquely downward and rearward from the front edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a. That is, the light emitting element 32 is arranged so that the light emitting surface faces obliquely downward and forward perpendicular to the first reflecting surface 34a.
  • the second reflecting surface 34b is disposed so as to cover the light emitting element 32 from the lower side.
  • the second reflecting surface 34b is configured by a substantially elliptical curved surface, and reflects light from the light emitting element 32 toward a region near the front edge of the first reflecting surface 34a.
  • the cover member 36 is formed in a horizontally long shape so as to straddle the 11 light emitting units 130.
  • the cover member 36 is formed with partition walls 36a extending in the vertical direction parallel to the optical axis Ax at both the left and right end positions and the boundary positions between the second reflecting surfaces 34b. At this time, the side surface of each partition wall 36a is configured as a reflective surface.
  • partition walls 36a are formed so as to extend to the first reflecting surface 34a, thereby partitioning the second reflecting surface 34b for each light emitting unit 130. At this time, the front end positions of the second reflecting surfaces 34b and the partition walls 36a are slightly behind the rear focal plane of the projection lens 12.
  • each light emitting unit 130 a part of the light emitted from the light emitting element 32 is reflected by the second reflecting surface 34b, then reflected again by the first reflecting surface 34a and incident on the projection lens 12, and the other part is directly.
  • the light is reflected by the first reflecting surface 34 a and enters the projection lens 12, and another part is incident on the projection lens 12 as direct light.
  • a part of the light is reflected by the side surfaces of the partition walls 36a on both the left and right sides and then enters the projection lens 12.
  • the light traveling from each light emitting unit 130 toward the projection lens 12 has an opening shape surrounded by the first and second reflecting surfaces 34a and 34b and the pair of left and right partition walls 36a at the position of the front edge of the cover member 36.
  • the rear focal plane of the projection lens 12 is passed. Therefore, the light flux ranges passing through the rear focal plane of the projection lens 12 slightly overlap between the light emitting units 130 adjacent to each other.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen arranged at a position 25 m ahead of the vehicle by light emitted forward from the vehicle lamp 610.
  • 16A shows a high-beam light distribution pattern PH9
  • FIG. 16B shows an intermediate light distribution pattern PM5.
  • a high beam light distribution pattern PH9 shown in FIG. 16A is formed as a combined light distribution pattern of a low beam light distribution pattern PL5 and a high beam additional light distribution pattern PE. .
  • the additional light distribution pattern PE is additionally formed as a horizontally long light distribution pattern so as to spread upward from the cut-off lines CL1 and CL2, thereby widely irradiating the road ahead of the vehicle. ing.
  • the additional light distribution pattern PE is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pe.
  • Each light distribution pattern Pe is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of each light emitting element 32 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light from each light emitting unit 130.
  • each of the light distribution patterns Pe has a substantially rectangular shape that is slightly long in the vertical direction. This corresponds to the emission range of the light flux from each light emitting unit 130 being narrowed to an opening shape surrounded by the first and second reflecting surfaces 34a and 34b and the pair of left and right partition walls 36a. It is.
  • the light distribution patterns Pe are formed so as to slightly overlap each other between the light distribution patterns Pe adjacent to each other. This is because the range of the light bundle passing through the rear focal plane of the projection lens 12 slightly overlaps between the light emitting units 130 adjacent to each other.
  • each light distribution pattern Pe coincides with the positions of the cut-off lines CL1 and CL2. This is because the first reflecting surface 34a is formed to extend obliquely downward and rearward from the front end edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a of the shade 20.
  • each light distribution pattern Pe the light from the light emitting element 32 reflected by the second reflection surface 34b is reflected by the region near the front edge of the first reflection surface 34a, and thus each light distribution pattern Pe. Is formed with a luminous intensity distribution having a high luminous intensity in its lower end region. For this reason, the additional light distribution pattern PE formed as the combined light distribution pattern is also formed as a bright light distribution pattern in the areas along the cut-off lines CL1 and CL2, which is more suitable for the formation of the high beam light distribution pattern PH9. It has become a thing.
  • the intermediate light distribution pattern PM5 shown in (b) of FIG. 16 has a light distribution pattern having an additional light distribution pattern PEm partially lacking in place of the additional light distribution pattern PE with respect to the high beam light distribution pattern PH9. It is a pattern.
  • the additional light distribution pattern PEm is a light distribution pattern in which the third and fourth light distribution patterns Pe from the right are omitted from the eleven light distribution patterns Pe.
  • This additional light distribution pattern PEm is formed by turning off the third and fourth light emitting units 130 from the left among the eleven light emitting units 130.
  • the irradiation light from the vehicular lamp 610 is prevented from hitting the oncoming vehicle 2, and within this range the glare is not given to the driver of the oncoming vehicle 2. As much as possible, the road ahead of the vehicle is illuminated.
  • the shape of the additional light distribution pattern PEm is changed by sequentially switching the light emitting units 130 to be turned off, thereby giving glare to the driver of the oncoming vehicle 2
  • the state where the traveling path ahead of the vehicle is radiated as widely as possible is maintained within a range that does not occur.
  • the presence of the oncoming vehicle 2 is detected by an in-vehicle camera (not shown). And even if there is a preceding vehicle on the road ahead of the vehicle or there are pedestrians on the road shoulder, glare is given by detecting this and deleting some of the light distribution pattern Pe. I try not to let you.
  • the vehicular lamp 610 is configured as a projector-type lamp that selectively performs low beam irradiation and high beam irradiation, and allows light from the eleven light emitting units 130 to enter the projection lens 12.
  • the 11 light emitting units 130 are arranged in parallel in the left-right direction below the rear focus F of the projection lens 12. Since it becomes the structure which can be lighted separately in a state, the following effects can be obtained.
  • the high light distribution pattern PH9 can be formed by simultaneously lighting the 11 light emitting units 130 to form the additional light distribution pattern PE. Further, by selectively lighting a part of the eleven light emitting units 130, an additional light distribution pattern PEm lacking a part of the additional light distribution pattern PE can be formed. An intermediate light distribution pattern PM5 having a shape located between the light pattern PL5 and the high beam light distribution pattern PH9 can be formed.
  • this can be realized by a projector-type optical system using a single projection lens 12.
  • a plurality of types of additional light distribution patterns PE and PAm for high beams are provided with a compact configuration.
  • the irradiation pattern can be formed.
  • each light emitting unit 130 includes the light emitting element 32 and the reflector 34 that reflects the emitted light toward the projection lens 12. Can be simplified.
  • the reflector 34 has a first reflection surface 34a that extends obliquely downward and rearward from the vicinity of the rear focal plane of the projection lens 12, and a second reflection that reflects the emitted light from the light emitting element 32 toward the first reflection surface 34a. Since the configuration includes the surface 34b, the light emitted from the light emitting element 32 can be efficiently incident on the projection lens 12.
  • the first reflecting surface 34a is formed so that the position of the front edge of the first reflecting surface 34a matches the position of the front edge 20a1 of the upward reflecting surface 20a of the shade 20, so that the light distribution pattern PL5 for low beam and the additional distribution are arranged. It is possible to prevent the optical pattern PE from being interrupted at the portions of the cut-off lines CL1 and CL2.
  • each light emitting unit 130 is partitioned by left and right partition walls 36a, and thereby, the range of the light bundle passing through the rear focal plane of the projection lens 12 between the light emitting units 130 adjacent to each other.
  • the 11 light distribution patterns Pe constituting the additional light distribution pattern PE can also be formed so as to slightly overlap each other.
  • FIG. 17 is a view similar to FIG. 12, showing a vehicular lamp 710 according to this modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 710 is the same as that of the vehicular lamp 610 of the second embodiment, but the configuration of the projection lens 112 is different from that of the second embodiment.
  • the projection lens 112 of this modification is formed such that the rear focal point Fa of the upper region 112A is positioned below the rear focal point F of the general region other than the upper region 112A.
  • the projection lens 112 has a front surface 112a that is largely curved rearward from the front surface of the projection lens 12 of the above-described embodiment indicated by a two-dot chain line in the drawing in a region above the optical axis Ax. It is formed like this. For this reason, the rear focal point F of the general region is located on the optical axis Ax, whereas the rear focal point Fa of the upper region 112A is displaced downward with respect to the rear focal point F.
  • the light incident on 112A is emitted forward from the projection lens 112 as light slightly downward than in the above embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the vehicular lamp 710, and FIG. 18 (a) is for a high beam.
  • FIG. 18B shows a light distribution pattern PH6, and
  • FIG. 18B shows an intermediate light distribution pattern PM6.
  • the high beam light distribution pattern PH6 shown in FIG. 18A is formed as a combined light distribution pattern of the low beam light distribution pattern PL6 and the high beam additional light distribution pattern PJ.
  • the additional light distribution pattern PJ is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pj.
  • Each of these light distribution patterns Pj is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 32 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light from each light emitting unit 130.
  • each of these light distribution patterns Pj is formed in the same shape and arrangement as each of the light distribution patterns Pe in the above embodiment, but its lower end edge extends to a position slightly below the cut-off lines CL1 and CL2. Yes. This is because the rear focal point Fa of the upper region 112A of the projection lens 112 is displaced downward with respect to the rear focal point F of the general region.
  • the low beam light distribution pattern PL6 has a slightly different luminous intensity distribution from the low beam light distribution pattern PL5 of the above embodiment, but the overall shape is the same as that of the low beam light distribution pattern PL5. is there.
  • the intermediate light distribution pattern PM6 shown in FIG. 18B has a light distribution pattern PJm in which a part of the intermediate light distribution pattern PM6 is missing instead of the additional light distribution pattern PJ. It is a pattern.
  • the additional light distribution patterns PJ and PFm for high beams can be formed with a plurality of types of irradiation patterns with a compact configuration.
  • the low beam light distribution pattern PL6 and the additional light distribution pattern PJ can be partially overlapped in the portions of the cut-off lines CL1 and CL2.
  • the continuity between the low beam light distribution pattern PL6 and the additional light distribution pattern PJ can be enhanced.
  • the region above the optical axis Ax in the projection lens 112 has been described as the upper region 112A.
  • the position of the lower edge of the upper region 112A is not necessarily the optical axis Ax. It does not have to match.
  • FIG. 19 is a view similar to FIG. 14 showing the main part of the vehicular lamp 810 according to the present modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 810 is the same as that of the vehicular lamp 610 of the above embodiment, but the configuration of each light emitting unit 230 is different from that of the above embodiment. Accordingly, the structures of the shade 220 and the base member 222 are also partially different.
  • each light emitting unit 230 includes a light emitting element 232A and a reflector 234 that reflects the emitted light from the light emitting element 232A toward the projection lens 12.
  • the reflector 234 receives light emitted from the light emitting element 232A and the first reflecting surface 234a extending obliquely downward and rearward from the front end edge 220a1 of the upward reflecting surface 220a of the shade 220 (that is, from the vicinity of the rear focal plane of the projection lens 12). And a second reflecting surface 234b that reflects toward the first reflecting surface 234a.
  • the first reflecting surface 234a is configured as a part of the base member 222.
  • the second reflecting surface 234 b is configured as a part of the cover member 236 attached to the base member 222.
  • the light emitting element 232A is a white light emitting diode, and is supported on a plane orthogonal to the first reflecting surface 34a at a position away from the front edge 220a1 of the upward reflecting surface 220a obliquely downward and rearward. That is, the light emitting element 232A is arranged so that the light emitting surface thereof is directed obliquely upward and forward in parallel with the first reflecting surface 234a.
  • the second reflecting surface 234b is disposed so as to cover the light emitting element 232A from the lower side.
  • the second reflecting surface 234b is formed in a planar shape, and reflects light from the light emitting element 232A toward the first reflecting surface 234a.
  • the cover member 236 is formed in a horizontally long shape so as to straddle the 11 light emitting units 230.
  • the cover member 236 is formed with partition walls 236a extending in the vertical direction parallel to the optical axis Ax at the left and right end positions and the boundary positions between the second reflecting surfaces 234b. At this time, the side surfaces of the partition walls 236a are formed as reflecting surfaces.
  • partition walls 236a are formed so as to extend to the first reflecting surface 234a, thereby partitioning the second reflecting surface 234b for each light emitting unit 230. At this time, the front end positions of the second reflecting surfaces 234b and the partition walls 236a are slightly behind the rear focal plane of the projection lens 12.
  • each light emitting unit 230 a part of the light emitted from the light emitting element 232A is reflected by the second reflecting surface 234b, then reflected again by the first reflecting surface 234a and incident on the projection lens 12, and the other part directly The light is reflected by the first reflecting surface 234a and enters the projection lens 12, and another part is incident on the projection lens 12 as direct light. At that time, in either case, a part of the light is reflected by the side surfaces of the partition walls 236a on both the left and right sides and then enters the projection lens 12.
  • the light traveling from each light emitting unit 230 toward the projection lens 12 is an opening surrounded by the first and second reflecting surfaces 234a and 234b and the pair of left and right partition walls 236a at the position of the front edge of the cover member 236. After the emission range is narrowed to the shape, it passes through the rear focal plane of the projection lens 12. Therefore, the light flux ranges passing through the rear focal plane of the projection lens 12 slightly overlap between the light emitting units 230 adjacent to each other.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the vehicular lamp 810.
  • FIG. 20 (a) is for a high beam.
  • FIG. 20B shows the light distribution pattern PH7, and
  • FIG. 20B shows the low beam light distribution pattern PL7.
  • a high beam light distribution pattern PH7 shown in FIG. 20A is formed as a combined light distribution pattern of a low beam basic light distribution pattern PL0 and a high beam additional light distribution pattern PG.
  • the basic light distribution pattern PL0 is exactly the same as the low beam light distribution pattern PL5 of the above embodiment.
  • the additional light distribution pattern PG is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pg.
  • Each of these light distribution patterns Pg is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 232A formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light from each light emitting unit 230.
  • each of these light distribution patterns Pg is formed in the same shape and arrangement as each of the light distribution patterns Pe in the above embodiment, but the light intensity distribution is different.
  • each of the light distribution patterns Pg is formed with a light intensity distribution in which the central part is brightest and gradually darkens toward the peripheral part. This is because the second reflecting surface 234b is formed in a planar shape.
  • the low beam light distribution pattern PL7 shown in FIG. 20B is added to the basic light distribution pattern PL0 with an OHS irradiation light distribution pattern PH for irradiating an overhead sign OHS installed on the road ahead of the vehicle. It is a formed light distribution pattern.
  • the light distribution pattern PH for OHS irradiation is turned on with the remaining seven light emitting units 230 dimmed after the four light emitting units 230 located on both sides of the eleven light emitting units 230 are turned off.
  • the resultant light distribution pattern Ph is formed as a combined light distribution pattern of seven light distribution patterns Ph.
  • each light distribution pattern Pg is formed with a light intensity distribution whose center is brightest and gradually darkens toward the peripheral edge. Therefore, the light distribution pattern Ph which is darkened as a whole by dimming is The outer peripheral area is dark. Therefore, the OHS irradiation light distribution pattern PH has a light distribution pattern in which the central region is moderately bright and the vicinity of the cutoff lines CL1 and CL2 is dark, and is suitable for the irradiation of the overhead marker OHS.
  • the additional light distribution pattern PG for high beam can be formed with a plurality of types of irradiation patterns with a compact configuration.
  • a light distribution pattern having the OHS irradiation light distribution pattern PH can be formed as the low beam light distribution pattern PL7.
  • the reflector 16 is placed in front of the shade 20 as in the past. Therefore, it is effective to adopt the configuration of this modification because it is difficult to arrange a reflecting member for reflecting the reflected light from the light to form the OHS irradiation light distribution pattern PH.
  • the same OHS irradiation light distribution pattern as the OHS irradiation light distribution pattern PH is formed by adopting the same irradiation mode as that of the present modification when forming the low beam light distribution pattern PL5. It is possible.
  • FIG. 21 is a view similar to FIG. 12 showing the vehicular lamp 910 according to the present modification
  • FIG. 22 is a detailed view of the XI portion thereof.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 910 is the same as that of the vehicular lamp 710 of the first modified example, but the posture of the light emitting element 14 and the reflector 16, the shade 320, and each light emitting unit.
  • the configuration of 330 is different from that of the first modified example, and accordingly, the shape of the base member 322 is different from that of the first modified example.
  • the shade 320 of this modification is configured by a thin plate (for example, a metal plate) having a thickness of about 0.2 to 0.5 mm, and its upper surface is configured as an upward reflecting surface 320a.
  • the shade 320 is supported by the base member 322 in a state where the shade 320 extends obliquely upward and rearward from the vicinity of the rear focal plane of the projection lens 112.
  • the angle of inclination of the upward reflecting surface 320a from the horizontal plane is set to a value of about 10 to 30 °, and the position of the front end edge 320a1 is set to substantially the same position as in the first modified example. .
  • the light emitting element 14 and the reflector 16 are configured in the same manner as in the first modified example, but are disposed in a state inclined from the horizontal plane by the inclination angle of the upward reflecting surface 320a of the shade 320. However, at such an inclination angle, the region where the light from the light emitting element 14 reflected by the reflector 16 passes through the rear focal plane of the projection lens 112 is substantially the same as in the case of the first modification.
  • the eleven light emitting units 330 are arranged in parallel at equal intervals in the left-right direction below the rear focal point F of the projection lens 112, and these can be individually lit. ing.
  • the light emitting units 330 are arranged below the front end portion of the shade 320.
  • a unit support portion 322 a for supporting these light emitting units 330 is formed at the upper front end of the base member 322.
  • Each light emitting unit 330 includes a light emitting element 332 and a reflector 1334 that reflects light emitted from the light emitting element 332 toward the projection lens 112.
  • the light emitting element 332 is a white light emitting diode, and is supported by the base member 322 with its light emitting surface disposed upward.
  • the reflector 1334 is disposed so as to cover the light emitting element 332 from the rear to the top thereof, and is supported by the base member 322.
  • the reflector 1334 has a spheroidal reflection surface 1334a having the light emission center of the light emitting element 332 as a first focal point.
  • the reflector 1334 reflects light from the light emitting element 332 forward on the reflecting surface 1334a, converges it once in front of the rear focal plane of the projection lens 112, and then enters the projection lens 112. It is like that.
  • the reflector 1334 is formed such that the upper edge thereof extends to the vicinity of the lower surface of the front end portion of the shade 320 (that is, up to the upper side of the optical axis Ax), thereby ensuring the widest reflection surface 1334a. Yes.
  • the reflectors 1334 of the 11 light emitting units 330 are formed integrally with each other.
  • partition walls 1336 extending in the vertical direction parallel to the optical axis Ax are disposed. Each of these partition walls 1336 is formed integrally with each reflector 1334.
  • Each partition wall 1336 is formed so that its upper edge extends to the vicinity of the lower surface of the front end portion of the shade 320, and its front end edge is located slightly behind the rear focal plane of the projection lens 112.
  • Each of the partition walls 1336 is configured such that the side surface of the reflector 1334 on the reflective surface 1334a side is a reflective surface.
  • the light incident on the projection lens 112 from each light emitting unit 330 includes not only the reflected light from the reflector 1334 but also the direct light from the light emitting element 332 and the reflected light from the partition walls 1336 on both sides thereof.
  • FIG. 23 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the vehicular lamp 910.
  • FIG. 23 (a) is for a high beam.
  • FIG. 23B shows a light distribution pattern PH8, and
  • FIG. 23B shows an intermediate light distribution pattern PM8.
  • the high beam light distribution pattern PH8 shown in FIG. 23A is formed as a combined light distribution pattern of the low beam light distribution pattern PL8 and the high beam additional light distribution pattern PI.
  • the additional light distribution pattern PI is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pi.
  • Each light distribution pattern Pi is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 332 formed on the rear focal plane of the projection lens 112 by the light from each light emitting unit 330.
  • each of these light distribution patterns Pi is formed in a shape and arrangement substantially similar to each of the light distribution patterns Pj of the first modified example, but is formed as a brighter light distribution pattern as a whole. This is because more reflected light from the reflector 1334 and more direct light from the light emitting element 332 enter the projection lens 112 in each light emitting unit 330.
  • the low beam light distribution pattern PL8 is formed in a shape substantially the same as the low beam light distribution pattern PL6 of the first modification.
  • the intermediate light distribution pattern PM8 shown in (b) of FIG. 23 has a light distribution pattern having an additional light distribution pattern PIm partially lacking in place of the additional light distribution pattern PI with respect to the high-beam light distribution pattern PH8. It is a pattern.
  • the additional light distribution patterns PI and PIm for high beams can be formed with a plurality of types of irradiation patterns with a compact configuration.
  • the shade 320 made of a thin plate is disposed so that the upward reflecting surface 320a extends obliquely upward and rearward from the vicinity of the rear focal plane of the projection lens 112, and then the front end portion of the shade 320 is arranged.
  • a wide reflecting surface 1334a of the reflector 1334 can be secured, and thereby the additional light distribution patterns PI and PIm can be brighter.
  • the rear focal point Fa of the upper region 112A of the projection lens 112 is located below the rear focal point F of the general region, so that the reflected light from the reflector 16 and each light emitting unit 330 are reflected.
  • a slight gap that is, a gap corresponding to the plate thickness of the shade 320
  • the low beam light distribution pattern PL8 and the additional light distribution pattern PI can be partially overlapped, and the continuity thereof can be improved.
  • each light emitting unit 330 has an upper end extending upward from the optical axis Ax, but the emitted light from the light emitting unit 330 then travels through the rear focal plane of the projection lens 112. It passes below the side focal point F. Therefore, it can be said that each light emitting unit 330 is located below the rear focal point F of the projection lens 112.
  • FIG. 24 is a view similar to FIG. 12, showing a vehicular lamp 1010 according to this modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 1010 is the same as that of the vehicular lamp 610 of the second embodiment, but the configurations of the shade 420 and the light emitting units 430 are different from those of the above embodiment. Accordingly, the shape of the base member 422 is different from that in the above embodiment.
  • the shade 420 of this modification is configured by a thin plate (for example, a metal plate) having a thickness of about 0.2 to 0.5 mm, and its upper surface is configured as an upward reflecting surface 420a and its lower surface is directed downward.
  • the reflection surface 420b is configured.
  • the shade 420 is disposed so as to extend horizontally in the front-rear direction, and the position of the front edge 420a1 of the upward reflecting surface 420a is set to the same position as in the above embodiment.
  • the shade 420 is supported by the base member 422.
  • the eleven light emitting units 430 are arranged in parallel at equal intervals in the left-right direction below the rear focal point F of the projection lens 12, and these can be individually lit. ing.
  • Each light emitting unit 430 includes a light emitting element 432 and a lens 434 that deflects and emits light emitted from the light emitting element 432 toward the projection lens 12.
  • Each light emitting element 432 is arranged below the shade 420 with its light emitting surface obliquely upward with respect to the front direction of the lamp, and is supported by the base member 422.
  • Each lens 434 is a convex cylindrical lens that extends short in the left-right direction, and the front surface thereof is composed of a single convex curved surface, and the rear surface thereof is composed of a convex curved surface with a step.
  • Each of these lenses 434 is arranged obliquely upward and forward of each light emitting element 432 so that its optical axis is obliquely upward and forward, and deflects and transmits outgoing light from each light emitting element 432 toward the projection lens 12. It is like that. At that time, each of the lenses 434 is configured to temporarily converge the light emitted from each light emitting element 432 in the central portion thereof so as to converge once in the vicinity below the rear focal point F of the projection lens 12, In the upper part and the lower part, the outgoing light from each light emitting element 432 is totally reflected on the rear surface thereof, and then the deflection is controlled.
  • each lens 434 is incident on the projection lens 12 after being reflected by the downward reflecting surface 420b of the shade 420.
  • partition walls 436 extending in the vertical direction parallel to the optical axis Ax are arranged on the left and right sides of the lens 434. Each of these partition walls 436 is supported by the base member 422.
  • each partition wall 436 is located slightly behind the rear focal plane of the projection lens 12.
  • Each of the partition walls 436 has a side surface on the lens 434 side as a reflection surface.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a light distribution pattern formed on the virtual vertical screen by light emitted forward from the vehicular lamp 1010.
  • FIG. 25 (a) is for a high beam.
  • FIG. 25B shows a light distribution pattern PH9, and
  • FIG. 25B shows an intermediate light distribution pattern PM9.
  • a high-beam light distribution pattern PH9 shown in FIG. 25A is formed as a combined light distribution pattern of the low-beam light distribution pattern PL9 and the high-beam additional light distribution pattern PJ.
  • the low beam light distribution pattern PL9 is formed in the same shape as the low beam light distribution pattern PL5 of the above embodiment.
  • the additional light distribution pattern PJ is formed as a combined light distribution pattern of eleven light distribution patterns Pj.
  • Each light distribution pattern Pj is a light distribution pattern formed as a reverse projection image of the light source image of the light emitting element 432 formed on the rear focal plane of the projection lens 12 by the light from each light emitting unit 430.
  • each of the light distribution patterns Pj is formed in a shape and arrangement substantially the same as each of the light distribution patterns Pe in the above embodiment, but the lower end edge thereof is a position slightly separated upward from the cutoff lines CL1 and CL2. Is formed. This is because a slight gap (that is, a gap corresponding to the plate thickness of the shade 420) is generated in the region passing through the rear focal plane of the projection lens 12 due to the reflected light from the reflector 16 and the emitted light from each light emitting unit 430. It is because it ends up.
  • each of these light distribution patterns Pj is formed as a bright light distribution pattern near the upper part of the cutoff lines CL1 and CL2. This is because a part of the emitted light from each light emitting unit 430 converges in the vicinity below the rear focal point F of the projection lens 12.
  • the intermediate light distribution pattern PM9 shown in FIG. 25B has a light distribution pattern having an additional light distribution pattern PJm that is partially missing instead of the additional light distribution pattern PJ with respect to the high-beam light distribution pattern PH9. It is a pattern.
  • a part of the light emitted from each light emitting unit 430 converges in the vicinity of the lower part of the rear focal point F of the projection lens 12, so that it is formed by the light emitted from each light emitting unit 430.
  • the light distribution pattern thus formed can be formed as a bright light distribution pattern in the vicinity of the upper part of the cut-off lines CL1 and CL2 of the low-beam light distribution pattern PL9.
  • the projection lens 112 of the first modification is used instead of the projection lens 12, the low beam distribution pattern PL9 and the additional light distribution pattern PJ in the high beam distribution pattern PH9. Can be partially overlapped, and its continuity can be enhanced.
  • FIG. 26 is a view similar to FIG. 12, showing a vehicular lamp 1110 according to this modification.
  • the basic configuration of the vehicular lamp 1110 is the same as that of the vehicular lamp 610 of the second embodiment, but the configurations of the shade 520 and the light emitting units 530 are different from those of the above embodiment. Accordingly, the shape of the base member 522A is different from that in the above embodiment.
  • the shade 520 of this modification is configured by a thin plate (for example, a metal plate) having a thickness of about 0.2 to 0.5 mm, and the upper surface thereof is configured as the upward reflecting surface 520a.
  • a thin plate for example, a metal plate
  • the shade 520 is arranged to extend horizontally in the front-rear direction, and the position of the front end edge 520a1 of the upward reflecting surface 520a is set to the same position as in the above embodiment.
  • the shade 520 is supported by the base member 522A.
  • eleven light emitting units 530 are arranged in parallel at equal intervals in the left-right direction below the rear focal point F of the projection lens 12, and are configured to be able to light individually. ing.
  • Each light emitting unit 530 includes a light emitting element 532, a lens 534 that deflects and emits light emitted from the light emitting element 532 toward the projection lens 12, and a reflector 538 disposed behind the lens 534.
  • Each light emitting element 532 is arranged below the shade 520 with its light emitting surface obliquely upward with respect to the front direction of the lamp, and is supported by the base member 522A.
  • Each lens 534 is a convex cylindrical lens that extends short in the left-right direction, and both the front surface and the rear surface are formed by a single convex curved surface.
  • Each of these lenses 534 is disposed obliquely upward and forward of each light emitting element 532 so that its optical axis is directed obliquely upward and forward, and the emitted light from each light emitting element 532 is deflected and transmitted toward the projection lens 12. It is like that. At this time, each of these lenses 534 converges the light emitted from each light emitting element 532 once in the vicinity below the rear focal point F of the projection lens 12.
  • Each reflector 538 reflects the emitted light from each light emitting element 532 forward and makes it incident on the lens 534.
  • Each of these reflectors 538 is supported by the base member 522A.
  • partition walls 536 extending in the vertical direction parallel to the optical axis Ax are disposed on the left and right sides of the lens 534 and the reflector 538, respectively. Each of these partition walls 536 is supported by the base member 522A.
  • Each partition wall 536 has a front edge located slightly behind the rear focal plane of the projection lens 12.
  • Each of the partition walls 536 is configured such that a side surface on the side of the lens 534 and the reflector 538 serves as a reflection surface.
  • each light emitting unit 530 can pass through the rear focal plane of the projection lens 12 in the vicinity of the lower side of the rear focal point F of the projection lens 12.
  • the additional light distribution pattern can be formed as a light distribution pattern brighter in the vicinity of the upper part of the cut-off line of the low beam light distribution pattern.
  • the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment and the like, and a configuration with various other changes can be adopted.

Landscapes

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Abstract

 車両用灯具(10)は、投影レンズ(12)に複数の発光素子(30)からの光を入射させることにより、ハイビーム用の付加配光パターンを形成する。複数の発光素子(30)は、投影レンズ(12)の後側焦点(F)よりも下方において左右方向に並列に配置された状態で個別に点灯し得る。車両用灯具(10)は、複数の発光素子(30)を同時点灯させて付加配光パターンを形成することで、ハイビーム用配光パターンを形成する。また、車両用灯具(10)は、複数の発光素子30のうちの一部を選択的に点灯させることで、上記付加配光パターンの一部が欠けた付加配光パターンを形成して、中間的配光パターンを形成する。

Description

車両用灯具
 本願発明は、プロジェクタ型の車両用灯具に関する。
 投影レンズの後方に配置された光源からの光を投影レンズを介して前方へ向けて照射するように構成されたプロジェクタ型の車両用灯具が知られている。
 特許文献1には、ロービーム用配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加的に形成するための灯具ユニットを備えた車両用灯具が記載されている。その際、上記灯具ユニットは、投影レンズの後側焦点面に沿って複数の発光素子が配置された構成となっており、これら複数の発光素子が個別に点灯することにより上記付加配光パターンの形状を適宜変化させ得る構成となっている。
日本国特開2011-249080号公報
 上記特許文献1に記載された車両用灯具においては、上記灯具ユニットがロービーム用配光パターンを形成するための灯具ユニットとは別に配置された構成となっているので、灯具が大型化してしまう、という問題がある。
 本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンを複数種類の照射パターンで形成することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
 本願発明は、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系によりロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行う構成とした上で、その具体的構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
 本願発明の第1側面に係る車両用灯具は、
 ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
 投影レンズとこの投影レンズの後方に配置された光源とを備え、上記光源からの出射光を上記投影レンズを介して前方へ向けて照射するように構成されており、
 上記投影レンズの後方に、ロービーム用配光パターンを形成するために上記投影レンズへ向かう上記光源からの光の一部を遮光するシェードと、上記ロービーム用配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加的に形成するために上記投影レンズに光を入射させる複数の発光素子とが配置されており、
 上記複数の発光素子は、上記投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置されており、個別に点灯し得るように構成されている、ことを特徴とするものである。
 本願発明の第1側面に係る車両用灯具は、光源からの光を直射光として投影レンズに入射させる構成となっていてもよいし、光源からの光をリフレクタで反射させて投影レンズに入射させる構成となっていてもよい。
 上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子あるいは光源バルブ等が採用可能である。
 上記「発光素子」は、投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置された状態で個別に点灯し得る構成となっていれば、その具体的な構成や配置は特に限定されるものではない。
 本願発明の第2側面に係る車両用灯具は、
 ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
 投影レンズとこの投影レンズの後方に配置された光源とを備え、上記光源からの出射光を上記投影レンズを介して前方へ向けて照射するように構成されており、
 上記投影レンズの後方に、ロービーム用配光パターンを形成するために上記投影レンズへ向かう上記光源からの光の一部を遮光するシェードと、上記ロービーム用配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加的に形成するために上記投影レンズに光を入射させる複数の発光ユニットとが配置されており、
 上記複数の発光ユニットは、上記投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置されており、個別に点灯し得るように構成されている、ことを特徴とするものである。
 上記「発光ユニット」は、投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置された状態で個別に点灯し得る構成となっていれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば光源とリフレクタとを備えた構成や光源とレンズとを備えた構成等が採用可能である。
 上記「発光ユニット」が「投影レンズの後側焦点よりも下方」に配置されているとは、該「発光ユニット」からの出射光が投影レンズの後側焦点よりも下方において該投影レンズの後側焦点面を通過するように配置されていることを意味するものである。
 本願発明の第1側面に係る車両用灯具は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行うプロジェクタ型の灯具として構成されており、その投影レンズに複数の発光素子からの出射光を入射させることによりハイビーム用の付加配光パターンを形成する構成となっているが、その際、複数の発光素子は、投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置された状態で個別に点灯し得る構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、複数の発光素子を同時点灯させて付加配光パターンを形成することにより、ハイビーム用配光パターンを形成することができる。また、複数の発光素子のうちの一部を選択的に点灯させることにより、上記付加配光パターンの一部が欠けた付加配光パターンを形成することができ、これによりロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとの中間に位置する形状の中間的配光パターンを形成することができる。
 しかもこれを、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系により実現することができる。
 このように本願発明によれば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 上記構成において、複数の発光素子を投影レンズの後側焦点面から前後方向に変位させて配置すれば、各発光素子によって形成される配光パターンを互いに隣接する配光パターン相互間で部分的に重複させることが可能となり、また、ロービーム用配光パターンと付加配光パターンとがロービーム用配光パターンのカットオフラインの部分において途切れてしまわないようにすることが可能となる。
 上記構成において、シェードを投影レンズの後側焦点面の近傍から斜め上後方へ延びるように形成した上で、その前端縁よりも後方に複数の発光素子が配置された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、複数の発光素子を投影レンズの光軸に近い高さ位置に配置することができるので、付加配光パターンをその下端領域が相対的に明るい配光パターンとして形成することができる。
 上記構成において、投影レンズの上部領域の後方に、各発光素子からの出射光の一部を投影レンズに向けて反射させる第1リフレクタが配置された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、第1リフレクタで反射して投影レンズに入射した各発光素子からの出射光は、投影レンズから下向きの光として前方へ向けて出射するので、ロービーム用配光パターンと付加配光パターンとをロービーム用配光パターンのカットオフラインの部分において部分的に重複させることができる。そしてこれによりロービーム用配光パターンと付加配光パターンとの連続性を高めることができる。
 このような構成とする代わりに、投影レンズの下部領域の後方に第2リフレクタが配置されるとともに投影レンズの上部領域の後方に第3リフレクタが配置された構成とした上で、各発光素子からの出射光の一部を第2および第3リフレクタで順次反射させて投影レンズに入射させる構成とすることも可能である。
 このような構成を採用した場合には、第3リフレクタで反射して投影レンズに入射する光の量をより多くすることができ、これにより付加配光パターンにおいてロービーム用配光パターンと重複する部分の明るさを増大させることができる。
 上記構成において、投影レンズの構成として、その上部領域の後側焦点が該上部領域以外の一般領域の後側焦点よりも下方に位置するように形成された構成とすることも可能である。
 このような構成を採用することによっても、ロービーム用配光パターンと付加配光パターンとをロービーム用配光パターンのカットオフラインの部分において部分的に重複させることができ、これによりロービーム用配光パターンと付加配光パターンとの連続性を高めることができる。
 また、本願発明の第2側面に係る車両用灯具は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行うプロジェクタ型の灯具として構成されており、その投影レンズに複数の発光ユニットからの光を入射させることによりハイビーム用の付加配光パターンを形成する構成となっているが、その際、複数の発光ユニットは、投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置された状態で個別に点灯し得る構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、複数の発光ユニットを同時点灯させて付加配光パターンを形成することにより、ハイビーム用配光パターンを形成することができる。また、複数の発光ユニットのうちの一部を選択的に点灯させることにより、上記付加配光パターンの一部が欠けた付加配光パターンを形成することができ、これによりロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとの中間に位置する形状の中間的配光パターンを形成することができる。
 しかもこれを、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系により実現することができる。
 このように本願発明の第2側面によれば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 上記構成において、各発光ユニットの構成として、発光素子とその出射光を投影レンズへ向けて反射させるリフレクタとを備えた構成とすれば、各発光ユニットの構成を簡素なものとすることができる。
 その際、リフレクタの構成として、投影レンズの後側焦点面の近傍から斜め下後方へ延びる第1反射面と、発光素子からの出射光を第1反射面へ向けて反射させる第2反射面とを備えた構成とすれば、発光素子からの出射光を効率良く投影レンズに入射させることができる。
 この場合において、第1反射面が、その前端縁の位置をシェードの前端縁の位置と一致させるようにして形成された構成とすれば、ロービーム用配光パターンと付加配光パターンとがロービーム用配光パターンのカットオフラインの部分において途切れてしまうのを未然に防止することができる。
 上記構成において、投影レンズの構成として、その上部領域の後側焦点が該上部領域以外の一般領域の後側焦点よりも下方に位置するように形成された構成とすれば、ロービーム用配光パターンと付加配光パターンとをロービーム用配光パターンのカットオフラインの部分において部分的に重複させることができ、これによりロービーム用配光パターンと付加配光パターンとの連続性を高めることができる。
本願発明の第1実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 図1のII-II線断面図 第1実施形態に係る車両用灯具の主要構成要素を示す斜視図 第1実施形態に係る車両用灯具から前方へ向けて照射される光により灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図 第1実施形態の第1変形例に係る車両用灯具を示す、図2と同様の図 上記第1変形例の作用を示す、図4と同様の図 第1実施形態の第2変形例に係る車両用灯具を示す、図2と同様の図 第1実施形態の第3変形例に係る車両用灯具を示す、図2と同様の図 上記第2および第3変形例の作用を示す、図4と同様の図 第1実施形態の第4変形例に係る車両用灯具を示す、図2と同様の図 第1実施形態の第5変形例に係る車両用灯具を示す、図2と同様の図 本願発明の第2実施形態に係る車両用灯具を示す側断面図 図12のII方向矢視図 図12のIII 部詳細図 第2実施形態に係る車両用灯具の主要構成要素を示す斜視図 第2実施形態に係る車両用灯具から前方へ向けて照射される光により灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図 第2実施形態の第1変形例に係る車両用灯具を示す、図12と同様の図 上記第1変形例の作用を示す、図16と同様の図 第2実施形態の第2変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図14と同様の図 上記第2変形例の作用を示す、図16と同様の図 第2実施形態の第3変形例に係る車両用灯具を示す、図12と同様の図 図21のXI部詳細図 上記第3変形例の作用を示す、図16と同様の図 第2実施形態の第4変形例に係る車両用灯具を示す、図12と同様の図 上記第4変形例の作用を示す、図16と同様の図 第2実施形態の第5変形例に係る車両用灯具を示す、図12と同様の図
<第1実施形態>
 以下、図面を用いて、本願発明の第1実施形態について説明する。
 図1は、本願発明の第1実施形態に係る車両用灯具10を示す正面図である。また、図2は、図1のII-II線断面図であり、図3は、車両用灯具10の主要構成要素を示す斜視図である。
 これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されたヘッドランプであって、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
 すなわち、この車両用灯具10は、車両前後方向に延びる光軸Axを有する投影レンズ12と、この投影レンズ12の後側焦点Fよりも後方側に配置された光源としての発光素子14と、この発光素子14を上方側から覆うように配置され、該発光素子14からの光を投影レンズ12へ向けて反射させるリフレクタ16とを備えた構成となっている。
 さらに、この車両用灯具10は、ロービーム用配光パターンを形成するために投影レンズ12へ向かう発光素子14からの光の一部を遮光するシェード20と、ロービーム用配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加的に形成するために投影レンズ12に光を入射させる複数の発光素子30とを備えた構成となっている。
 なお、この車両用灯具10は、その光軸調整が完了した状態では、光軸Axが車両前後方向に対して僅かに下向きになるように構成されている。
 以下、車両用灯具10の具体的な構成について説明する。
 投影レンズ12は、その前面が凸面でその後面が平面の平凸非球面レンズであって、その後側焦点Fを含む焦点面である後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影するようになっている。
 この投影レンズ12は、その外周フランジ部においてレンズホルダ18に支持されている。そして、このレンズホルダ18はベース部材22に支持されている。
 発光素子14は白色発光ダイオードであって、横長矩形状の発光面を有している。そして、この発光素子14は、その発光面を光軸Axを含む水平面上に位置させた状態で上向きに配置されている。この発光素子14はベース部材22に支持されている。
 リフレクタ16の反射面16aは、光軸Axと略同軸の長軸を有するとともに発光素子14の発光中心を第1焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そしてこれにより、リフレクタ16は、発光素子14からの光を鉛直断面内においては後側焦点Fのやや前方に位置する点に収束させるとともに水平断面内においてはその収束位置をかなり前方へ移動させるようになっている。このリフレクタ16はベース部材22に支持されている。
 シェード20は、リフレクタ16で反射した発光素子14からの光の一部を遮光した上で、この遮光した光を上向きに反射させる上向き反射面20aを有している。そして、この上向き反射面20aで反射した光を投影レンズ12に入射させて、これを下向き光として投影レンズ12から出射させるようになっている。
 このシェード20は、ベース部材22と一体で形成されており、その上向き反射面20aはベース部材22の上面にアルミニウム蒸着等による鏡面処理を施すことにより形成されている。
 この上向き反射面20aは、光軸Axよりも左側(灯具正面視では右側)に位置する左側領域が光軸Axを含む水平面で構成されており、光軸Axよりも右側に位置する右側領域が、短い斜面を介して左側領域よりも一段低い水平面で構成されている。この上向き反射面20aの前端縁20a1は、後側焦点Fから左右両側へ向けて延びるように形成されている。
 複数の発光素子30は、投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に並列に配置されており、図示しない点灯制御回路によって個別に点灯し得るように構成されている。本実施形態においては、いずれも同様の構成を有する11個の発光素子30が、光軸Axの真下の位置を中心にして左右方向に等間隔で配置された構成となっている。
 これら各発光素子30は白色発光ダイオードであって、縦長矩形状の発光面30aを有している。そして、これら各発光素子30は、その発光面30aを灯具正面方向へ向けた状態で、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1から斜め下後方へ離れた位置においてベース部材22の前壁面22aに支持されている。
 ベース部材22の前壁面22aの上端部には、各発光素子30からの出射光の一部を前方へ向けて反射させる平面状の反射面22bが形成されている。この反射面22bは、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1からベース部材22の前壁面22aにおける11個の発光素子30の上方近傍位置まで斜め下後方へ向けて延びるように形成されている。
 各発光素子30から出射して投影レンズ12へ向かう光は、その後側焦点面をある程度の拡がりをもって通過するが、その光線束の範囲は互いに隣接する発光素子30相互間において僅かに重複するものとなる。その際、各発光素子30からの出射光の一部は、ベース部材22の反射面22bで反射して投影レンズ12へ向かう光となる。
 図4は、車両用灯具10から前方へ向けて照射される光により、車両前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図4の(a)はハイビーム用配光パターンPH1、図4の(b)は中間的配光パターンPM1を示す図である。
 図4の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH1は、ロービーム用配光パターンPL1とハイビーム用の付加配光パターンPAとの合成配光パターンとして形成されている。
 ロービーム用配光パターンPL1は、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインCL1、CL2を有している。このカットオフラインCL1、CL2は、灯具正面方向の消点であるH-Vを鉛直方向に通るV-V線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、V-V線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインCL1として形成されるとともに、V-V線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインCL1から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインCL2として形成されている。
 このロービーム用配光パターンPL1は、リフレクタ16で反射した発光素子14からの光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子14の光源像を、投影レンズ12により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインCL1、CL2は、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1の反転投影像として形成されるようになっている。
 このロービーム用配光パターンPL1において、下段カットオフラインCL1とV-V線との交点であるエルボ点Eは、H-Vの0.5~0.6°程度下方に位置している。
 ハイビーム用配光パターンPH1においては、付加配光パターンPAがカットオフラインCL1、CL2から上方に拡がるようにして横長の配光パターンとして追加形成されることにより、車両前方走行路を幅広く照射するようになっている。
 付加配光パターンPAは、11個の配光パターンPaの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPaは、各発光素子30からの出射光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された該発光素子30の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPaは、上下方向にやや長い略矩形状を有している。これは、各発光素子30の発光面30aが縦長矩形状の外形形状を有していることに対応するものである。
 また、これら各配光パターンPaは、互いに隣接する配光パターンPaの相互間で僅かに重複するようにして形成されている。これは、各発光素子30が投影レンズ12の後側焦点面よりも後方に配置されており、互いに隣接する発光素子30相互間で投影レンズ12の後側焦点面を通過する光線束の範囲が僅かに重複することによるものである。
 さらに、これら各配光パターンPaは、その下端縁の位置がカットオフラインCL1、CL2の位置と一致している。これは、各発光素子30からの出射光の一部を前方へ向けて反射させる反射面22bが、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1から斜め下後方へ延びるように形成されていることによるものである。
 図4の(b)に示す中間的配光パターンPM1は、ハイビーム用配光パターンPH1に対して、付加配光パターンPAの代わりに、その一部が欠けた付加配光パターンPAmを有する配光パターンとなっている。
 具体的には、この付加配光パターンPAmは、11個の配光パターンPaのうち右から3番目と4番目の配光パターンPaが欠落した配光パターンとなっている。この付加配光パターンPAmは、11個の発光素子30のうち左から3番目と4番目の発光素子30を消灯することによって形成される。
 このような中間的配光パターンPM1を形成することにより、車両用灯具10からの照射光が対向車2に当たらないようにし、これにより対向車2のドライバにグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ車両前方走行路を幅広く照射するようになっている。
 そして、対向車2の位置が変化するのに伴って、消灯の対象となる発光素子30を順次切り換えることにより付加配光パターンPAmの形状を変化させ、これにより対向車2のドライバにグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ車両前方走行路を幅広く照射する状態を維持するようになっている。
 なお、対向車2の存在は、図示しない車載カメラ等によって検出するようになっている。そして、車両前方走行路に前走車が存在したり、その路肩部分に歩行者が存在するような場合にも、これを検出して一部の配光パターンPaを欠落させることによりグレアを与えてしまわないようにしている。
 次に第1実施形態の作用効果について説明する。
 第1実施形態に係る車両用灯具10は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行うプロジェクタ型の灯具として構成されており、その投影レンズ12に11個の発光素子30からの出射光を入射させることによりハイビーム用の付加配光パターンPAを形成する構成となっているが、その際、11個の発光素子30は、投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に並列に配置された状態で個別に点灯し得る構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、11個の発光素子30を同時点灯させて付加配光パターンPAを形成することにより、ハイビーム用配光パターンPH1を形成することができる。また、11個の発光素子30のうちの一部を選択的に点灯させることにより、付加配光パターンPAの一部が欠けた付加配光パターンPAmを形成することができ、これによりロービーム用配光パターンPL1とハイビーム用配光パターンPH1との中間に位置する形状の中間的配光パターンPM1を形成することができる。
 しかもこれを、単一の投影レンズ12を用いたプロジェクタ型の光学系により実現することができる。
 このように本実施形態によれば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具10において、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンPA、PAmを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 その際、本実施形態においては、11個の発光素子30が投影レンズ12の後側焦点面から後方に変位して配置されているので、各発光素子30によって形成される配光パターンPaを、互いに隣接する配光パターンPa相互間で僅かに重複させることができ、また、ロービーム用配光パターンPL1と付加配光パターンPAとがカットオフラインCL1、CL2の部分において途切れてしまわないようにすることができる。
 しかも本実施形態においては、ベース部材22の前壁面22aの上端部に、各発光素子30からの出射光の一部を前方へ向けて反射させる反射面22bが、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1からベース部材22の前壁面22aにおける11個の発光素子30の上方近傍位置まで斜め下後方へ向けて延びるように形成されているので、各配光パターンPaをその下端領域の光度が高い光度分布で形成することができる。したがって、これらの合成配光パターンとして形成される付加配光パターンPAもカットオフラインCL1、CL2に沿った領域が明るい配光パターンとして形成することができ、これをハイビーム用配光パターンPH1の形成に適したものとすることができる。
 なお、このような反射面22bが形成されていない構成とすることも可能である。
 上記実施形態においては、11個の発光素子30を備えているものとして説明したが、これ以外の個数の発光素子30を備えた構成とすることも可能である。
 上記実施形態においては、各発光素子30が投影レンズ12の後側焦点Fの後方側に配置されているものとして説明したが、後側焦点Fの前方側に配置された構成とすることも可能である。
 次に、第1実施形態の変形例について説明する。
 まず、第1実施形態の第1変形例について説明する。
 図5は、本変形例に係る車両用灯具110を示す、図2と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具110の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具10と同様であるが、発光素子14、リフレクタ16およびシェード20の姿勢が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴ってベース部材122の形状が上記実施形態の場合と異なっている。
 すなわち、本変形例のシェード20は、その上向き反射面20aが投影レンズ12の後側焦点面の近傍から斜め上後方へ延びるように形成されている。その際、上向き反射面20aの水平面からの傾斜角度は10~30°程度の値に設定されており、その前端縁20a1の位置は上記実施形態の場合と略同じ位置に設定されている。
 発光素子14およびリフレクタ16は、その構成自体は上記実施形態の場合と同様であるが、シェード20の上向き反射面20aの傾斜角度分だけ水平面から傾斜した状態で配置されている。ただし、この程度の傾斜角度では、リフレクタ16で反射した発光素子14からの光が投影レンズ12の後側焦点面を通過する領域は、上記実施形態の場合と略同様である。
 本変形例においても、11個の発光素子30が、投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に等間隔で並列に配置されており、これらは個別に点灯し得るように構成されている。
 これら11個の発光素子30は、ベース部材122の前壁面122aに支持されているが、その位置は上記実施形態の場合よりも高い位置(すなわち光軸Axに近い位置)に設定されている。
 本変形例においても、ベース部材122の前壁面122aの上端部には、各発光素子30からの出射光の一部を前方へ向けて反射させる平面状の反射面122bが形成されている。この反射面122bは、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1からベース部材122の前壁面122aにおける11個の発光素子30の上方近傍位置まで斜め下後方へ向けて延びるように形成されている。その際、この反射面122bの傾斜角度は上記実施形態の場合よりも小さい値となっている。
 図6は、車両用灯具110から前方へ向けて照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図6の(a)はハイビーム用配光パターンPH2、図6の(b)は中間的配光パターンPM2を示す図である。
 図6の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH2は、ロービーム用配光パターンPL2とハイビーム用の付加配光パターンPBとの合成配光パターンとして形成されている。
 ロービーム用配光パターンPL2は、上記実施形態のロービーム用配光パターンPL1と略同様の形状で形成されている。
 付加配光パターンPBは、11個の配光パターンPbの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPbは、各発光素子30からの出射光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子30の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 付加配光パターンPBは、上記実施形態の付加配光パターンPAよりもその下端領域が明るい配光パターンとなっている。これは、各発光素子30が上記実施形態の場合よりも高い位置にあり、かつ、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1から斜め下後方へ向けて延びる反射面122bが上記実施形態の場合よりも小さい傾斜角度で形成されていることによるものである。
 図6の(b)に示す中間的配光パターンPM2は、ハイビーム用配光パターンPH2に対して、付加配光パターンPBの代わりに、その一部が欠けた付加配光パターンPBmを有する配光パターンとなっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンPB、PBmを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 また、本変形例の構成を採用することにより、付加配光パターンPBをその下端領域が明るい配光パターンとすることができ、これによりロービーム用配光パターンPL2との連続性をより高めることができる。
 次に、第1実施形態の第2変形例について説明する。
 図7は、本変形例に係る車両用灯具210を示す、図2と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具210の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具10と同様であるが、第1リフレクタ232が追加配置されている点で上記実施形態の場合と異なっている。
 この第1リフレクタ232は、投影レンズ12の上部領域の後方に配置されており、レンズホルダ18に支持されている。この第1リフレクタ232は、斜め下後方へ向けて延びる平面状の反射面232aを有している。そして、この第1リフレクタ232は、各発光素子30からの出射光の一部をその反射面232aにおいて投影レンズ12に向けて反射させるように構成されている。
 その際、この反射面232aの傾斜角度は、該反射面232aで反射した各発光素子30からの出射光が、投影レンズ12の後側焦点面を光軸Axよりも上方に位置する点Aの高さ位置において通過する光として投影レンズ12に入射するような値に設定されている。そして、このようにして投影レンズ12に入射した反射面232aからの反射光は、投影レンズ12から前方へ向けてやや下向きの光として出射する。
 図9の(a)は、車両用灯具210から前方へ向けて照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンPH3を透視的に示す図である。
 このハイビーム用配光パターンPH3は、ロービーム用配光パターンPL3とハイビーム用の付加配光パターンPCとの合成配光パターンとして形成されている。
 ロービーム用配光パターンPL3は、上記実施形態のロービーム用配光パターンPL1と同様の形状で形成されている。
 付加配光パターンPCは、11個の配光パターンPcの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPcは、各発光素子30からの出射光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子30の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPcは、上記実施形態の各配光パターンPaと同様の形状および配置で形成されるが、その下端縁はカットオフラインCL1、CL2よりもやや下方の位置まで延びている。これは、投影レンズ12の上部領域の後方に配置された第1リフレクタ232で反射した各発光素子30からの出射光が投影レンズ12からやや下向きの光として出射することによるものである。
 本変形例においても、各発光素子30を個別点灯させて、ハイビーム用配光パターンPH3からその付加配光パターンPCの一部が欠けた付加配光パターンを形成することにより、中間的配光パターンを形成し得るようになっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、第1実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
 本変形例の構成を採用することにより、ハイビーム用配光パターンPH3において、ロービーム用配光パターンPL3と付加配光パターンPCとをカットオフラインCL1、CL2の部分において部分的に重複させることができ、これによりロービーム用配光パターンPL3と付加配光パターンPCとの連続性をより一層高めることができる。この点、中間的配光パターンに関しても同様である。
 次に、第1実施形態の第3変形例について説明する。
 図8は、本変形例に係る車両用灯具310を示す、図2と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具310の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具10と同様であるが、第2および第3リフレクタ334、336が追加配置されている点で上記実施形態の場合と異なっている。
 第2リフレクタ334は、投影レンズ12の下部領域の後方に配置されており、ベース部材22に支持されている。また、第3リフレクタ336は、投影レンズ12の上部領域の後方に配置されており、レンズホルダ18に支持されている。
 そして、本変形例においては、各発光素子30からの出射光の一部を第2および第3リフレクタ334、336で順次反射させて投影レンズ12に入射させるように構成されている。
 第2リフレクタ334は、各発光素子30から斜め下前方へ向けて出射する光の一部を第3リフレクタ336へ向けて反射させるように構成されている。その際、この第2リフレクタ334の反射面334aは平面状に形成されており、後方へ向けてやや下向きに延びるように形成されている。
 第3リフレクタ336は、第2リフレクタ334からの反射光を投影レンズ12へ向けて反射させるように構成されている。その際、この第3リフレクタ336の反射面336aは平面状に形成されており、後方へ向けて下向きに延びるように形成されている。
 その際、この反射面334aの傾斜角度は、該反射面334aで反射した第2リフレクタ334からの反射光が、投影レンズ12の後側焦点面を同図において点Bで示す位置(上記第2変形例の点Aと略同じ位置)において通過する光として投影レンズ12に入射するような値に設定されている。
 第2リフレクタ334からの反射光の第3リフレクタ336への入射角は、上記第2変形例における各発光素子30からの出射光の第1リフレクタ232への入射角よりも小さい値となっており、これにより投影レンズ12からやや下向きに出射する光の光量をより多く確保するようになっている。
 図9の(b)は、車両用灯具310から前方へ向けて照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンPH4を透視的に示す図である。
 このハイビーム用配光パターンPH4は、ロービーム用配光パターンPL4とハイビーム用の付加配光パターンPDとの合成配光パターンとして形成されている。
 ロービーム用配光パターンPL4は、上記実施形態のロービーム用配光パターンPL1と同様の形状で形成されている。
 付加配光パターンPDは、11個の配光パターンPdの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPdは、各発光素子30からの出射光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子30の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPdは、上記実施形態の各配光パターンPaと同様の形状および配置で形成されるが、その下端縁はカットオフラインCL1、CL2よりもやや下方の位置まで延びている。これは、第2および第3リフレクタ334、336で順次反射した光が投影レンズ12からやや下向きの光として出射することによるものである。
 付加配光パターンPDは、上記第2変形例の付加配光パターンPCよりもその下端領域が明るい配光パターンとなっている。これは、投影レンズ12からやや下向きに出射する光の光量が上記第2変形例の場合よりも多く確保されることによるものである。
 本変形例においても、各発光素子30を個別点灯させて、ハイビーム用配光パターンPH4からその付加配光パターンPDの一部が欠けた付加配光パターンを形成することにより、中間的配光パターンを形成し得るようになっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、上記第2変形例の場合と同様の作用効果を得ることができる。
 本変形例の構成を採用することにより、付加配光パターンPDを、上記第2変形例の付加配光パターンPCよりもその下端領域が明るい配光パターンとして形成することができ、これをハイビーム用配光パターンPH4の形成により適したものとすることができる。
 次に、第1実施形態の第4変形例について説明する。
 図10は、本変形例に係る車両用灯具410を示す、図2と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具410の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具10と同様であるが、投影レンズ412の構成が上記実施形態の場合と異なっており、また、第4リフレクタ438が追加配置されている点でも上記実施形態の場合と異なっている。
 すなわち、本変形例の投影レンズ412は、その光軸Axよりも上方に位置する上部領域412Aの後側焦点Faが該上部領域412A以外の一般領域の後側焦点Fよりも下方に位置するように形成されている。
 具体的には、この投影レンズ412は、その前面412aが、光軸Axよりも上方側の領域において、図中2点鎖線で示す上記実施形態の投影レンズ12の前面よりも後方側に大きく湾曲するようにして形成されている。このため、一般領域の後側焦点Fが光軸Ax上に位置しているのに対し、上部領域412Aの後側焦点Faは後側焦点Fに対して下方に変位している。
 これにより本変形例においては、シェード20の上向き反射面20aで反射して投影レンズ412の上部領域412Aに入射したリフレクタ16からの反射光および各発光素子30から出射して投影レンズ412の上部領域412Aに入射した光を、上記実施形態の場合よりもやや下向きの光として投影レンズ412から前方へ向けて出射させるようになっている。
 第4リフレクタ438は、11個の発光素子30の下方に配置されており、ベース部材22に支持されている。この第4リフレクタ438は、各発光素子30から斜め下前方へ向けて出射する光の一部を投影レンズ412の上部領域412Aへ向けて反射させるように構成されている。その際、この第4リフレクタ438の反射面438aは平面状に形成されており、水平面に沿って延びるように形成されている。
 本変形例においても、各発光素子30の同時点灯により、図9の(a)に示す上記第2変形例の付加配光パターンPCと同様の付加配光パターンを形成し、これにより上記第2変形例のハイビーム用配光パターンPH3と同様のハイビーム用配光パターンを形成するようになっている。
 また本変形例においても、各発光素子30の個別点灯により、上記第2変形例の場合と同様の中間的配光パターンを形成し得るようになっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、上記第2変形例の場合と同様の作用効果を得ることができる。
 本変形例の構成を採用することにより、各発光素子30からの出射光を、投影レンズ412の上部領域412Aに効率良く入射させることができるので、付加配光パターンをより明るい配光パターンとして形成することができる。
 なお、この第4変形例においては、投影レンズ412において光軸Axよりも上方に位置する領域を上部領域412Aであるものとして説明したが、上部領域412Aの下端縁の位置は必ずしも光軸Axと一致していなくてもよい。
 次に、第1実施形態の第5変形例について説明する。
 図11は、本変形例に係る車両用灯具510を示す、図2と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具510の基本的な構成は上記第4変形例の車両用灯具410と同様であるが、各発光素子30の配置が上記第4変形例の場合と異なっており、また、11個の発光素子30の下方に第4リフレクタ438は配置されておらず、その前方にレンズ540が配置されている点で上記第4変形例の場合と異なっている。また、これに伴ってベース部材522の構成が上記第4変形例の場合と異なっている。
 本変形例においても、各発光素子30は、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1から斜め下後方へ離れた位置においてベース部材522に支持されている。その際、これら各発光素子30は、上記第4変形例の場合よりも下方において、その発光面を灯具正面方向に対して斜め上向きにした状態で配置されている。
 レンズ540は、左右方向に延びる凸シリンドリカルレンズであって、その前面は単一の凸状曲面で構成されており、その後面は段差付きの凸状曲面で構成されている。
 このレンズ540は、各発光素子30の斜め上前方において、その光軸を斜め上前方に向けるようにして配置されている。その際、このレンズ540は、その中央部においては各発光素子30から出射光を直接偏向制御するようになっており、その上部および下部においては各発光素子30から出射光をその後面で全反射させてから偏向制御するようになっている。
 そして、このレンズ540は、各発光素子30からの出射光を、鉛直面内において平行光に近い光線束として投影レンズ412の上部領域412Aへ向けて偏向透過させるようになっている。その際、レンズ540から投影レンズ412の上部領域412Aへ向かう光線束の中に、投影レンズ412の上部領域412Aの後側焦点Faを含ませるようになっている。
 本変形例においては、ベース部材522の前壁面522aの上端部に、上記第4変形例の反射面22bのような反射面は形成されておらず、代わりに各発光素子30およびレンズ540を支持するための凹部522bが形成されている。そして、ベース部材522の前壁面522aの上端部における凹部522bの上方に位置する前端上端部522cは、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1から後方へ向けて一定の肉厚で形成されている。
 本変形例においても、各発光素子30の同時点灯により、図9の(a)に示す上記第2変形例の付加配光パターンPCと同様の付加配光パターンを形成し、これにより上記第2変形例のハイビーム用配光パターンPH3と同様のハイビーム用配光パターンを形成するようになっている。
 また本変形例においても、各発光素子30の個別点灯により、上記第2変形例の場合と同様の中間的配光パターンを形成し得るようになっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、上記第2変形例の場合と同様の作用効果を得ることができる。
 また、本変形例の構成を採用した場合においても、各発光素子30からの出射光を、投影レンズ412の上部領域412Aに効率良く入射させることができるので、付加配光パターンをより明るい配光パターンとして形成することができる。
 さらに、本変形例の構成を採用することにより、ベース部材522の前端上端部522cを一定の肉厚で形成することができるので、ベース部材522の製造容易化を図ることができる。
<第2実施形態>
 次に、本願発明の第2実施形態について説明する。尚、第1実施形態及びその変形例で既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明を省略する。
 図12は、本願発明の第2実施形態に係る車両用灯具610を示す側断面図である。また、図13は、図12のII方向矢視図であり、図14は、図1のIII 部詳細図であり、図15は、第2実施形態に係る車両用灯具610の主要構成要素を示す斜視図である。
 これらの図に示すように、第2実施形態に係る車両用灯具610の基本的な構成は、第1実施形態に係る車両用灯具10と同様であるが、複数の発光ユニット130を設けた点で第1実施形態に係る車両用灯具10と異なっている。
 複数の発光ユニット130は、投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に並列に配置されており、図示しない点灯制御回路によって個別に点灯し得るように構成されている。本実施形態においては、いずれも同様の構成を有する11個の発光ユニット130が、光軸Axの真下の位置を中心にして左右方向に等間隔で配置された構成となっている。
 図14に詳細に示すように、各発光ユニット130は、発光素子32と、この発光素子32からの出射光を投影レンズ12へ向けて反射させるリフレクタ34とを備えている。
 リフレクタ34は、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1から(すなわち投影レンズ12の後側焦点面の近傍から)斜め下後方へ延びる第1反射面34aと、発光素子32からの出射光を第1反射面34aへ向けて反射させる第2反射面34bとを備えている。
 このリフレクタ34は、その一部がベース部材22と一体で形成されている。すなわち、第1反射面34aは、ベース部材22の前端面の一部として構成されており、第2反射面34bは、ベース部材22に取り付けられたカバー部材36の一部として構成されている。
 発光素子32は白色発光ダイオードであって、上向き反射面20aの前端縁20a1から斜め下後方へ離れた位置において第1反射面34aに支持されている。すなわち、この発光素子32は、その発光面を第1反射面34aと直交する斜め下前方へ向けるようにして配置されている。
 第2反射面34bは、発光素子32を下方側から覆うようにして配置されている。この第2反射面34bは、略楕円面状の曲面で構成されており、発光素子32からの光を第1反射面34aの前端縁近傍領域へ向けて反射させるようになっている。
 カバー部材36は、11個の発光ユニット130に跨るようにして横長に形成されている。このカバー部材36には、その左右両端位置および各第2反射面34b相互間の境界位置に、光軸Axと平行な鉛直方向に延びる隔壁部36aが形成されている。その際、これら各隔壁部36aの側面は反射面として構成されている。
 これら各隔壁部36aは、第1反射面34aまで延びるように形成されており、これにより第2反射面34bを各発光ユニット130毎に仕切るようになっている。その際、これら各第2反射面34bおよび各隔壁部36aの前端位置は、投影レンズ12の後側焦点面よりも僅かに後方に位置している。
 各発光ユニット130において発光素子32から出射した光の一部は、第2反射面34bで反射した後、第1反射面34aで再度反射して投影レンズ12に入射し、他の一部は直接第1反射面34aで反射して投影レンズ12に入射し、さらに他の一部は直射光として投影レンズ12に入射する。その際、いずれの場合においても、その一部は左右両側の隔壁部36aの側面で反射してから投影レンズ12に入射する。
 すなわち、各発光ユニット130から投影レンズ12へ向かう光は、カバー部材36の前端縁の位置において、第1および第2反射面34a、34bと左右1対の隔壁部36aとで囲まれた開口形状に出射範囲が絞られてから、投影レンズ12の後側焦点面を通過する。したがって、互いに隣接する発光ユニット130相互間において、投影レンズ12の後側焦点面を通過する光線束の範囲が僅かに重複するものとなる。
 図16は、車両用灯具610から前方へ向けて照射される光により、車両前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図16の(a)はハイビーム用配光パターンPH9、図16の(b)は中間的配光パターンPM5を示す図である。
 図16の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH9は、ロービーム用配光パターンPL5とハイビーム用の付加配光パターンPEとの合成配光パターンとして形成されている。
。 
 ハイビーム用配光パターンPH9では、付加配光パターンPEがカットオフラインCL1、CL2から上方に拡がるようにして横長の配光パターンとして追加形成されることにより、車両前方走行路を幅広く照射するようになっている。
 付加配光パターンPEは、11個の配光パターンPeの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPeは、各発光ユニット130からの光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された各発光素子32の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPeは、上下方向にやや長い略矩形状を有している。これは、各発光ユニット130からの光線束の出射範囲が第1および第2反射面34a、34bと左右1対の隔壁部36aとで囲まれた開口形状に絞られていることに対応するものである。
 また、これら各配光パターンPeは、互いに隣接する配光パターンPe相互間で僅かに重複するようにして形成されている。これは、互いに隣接する発光ユニット130相互間で、投影レンズ12の後側焦点面を通過する光線束の範囲が僅かに重複することによるものである。
 さらに、これら各配光パターンPeは、その下端縁の位置がカットオフラインCL1、CL2の位置と一致している。これは、第1反射面34aが、シェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1から斜め下後方へ延びるように形成されていることによるものである。
 これら各配光パターンPeを形成する光線束のうち、第2反射面34bで反射した発光素子32からの光は、第1反射面34aの前端縁近傍領域で反射するので、各配光パターンPeはその下端領域の光度が高い光度分布で形成される。このため、これらの合成配光パターンとして形成される付加配光パターンPEもカットオフラインCL1、CL2に沿った領域が明るい配光パターンとして形成され、これによりハイビーム用配光パターンPH9の形成により適したものとなっている。
 図16の(b)に示す中間的配光パターンPM5は、ハイビーム用配光パターンPH9に対して、付加配光パターンPEの代わりに、その一部が欠けた付加配光パターンPEmを有する配光パターンとなっている。
 具体的には、この付加配光パターンPEmは、11個の配光パターンPeのうち右から3番目と4番目の配光パターンPeが欠落した配光パターンとなっている。この付加配光パターンPEmは、11個の発光ユニット130のうち左から3番目と4番目の発光ユニット130を消灯することによって形成される。
 このような中間的配光パターンPM5を形成することにより、車両用灯具610からの照射光が対向車2に当たらないようにし、これにより対向車2のドライバにグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ車両前方走行路を幅広く照射するようになっている。
 そして、対向車2の位置が変化するのに伴って、消灯の対象となる発光ユニット130を順次切り換えることにより付加配光パターンPEmの形状を変化させ、これにより対向車2のドライバにグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ車両前方走行路を幅広く照射する状態を維持するようになっている。
 なお、対向車2の存在は、図示しない車載カメラ等によって検出するようになっている。そして、車両前方走行路に前走車が存在したり、その路肩部分に歩行者が存在するような場合にも、これを検出して一部の配光パターンPeを欠落させることによりグレアを与えてしまわないようにしている。
 次に第2実施形態の作用効果について説明する。
 本実施形態に係る車両用灯具610は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行うプロジェクタ型の灯具として構成されており、その投影レンズ12に11個の発光ユニット130からの光を入射させることによりハイビーム用の付加配光パターンPEを形成する構成となっているが、その際、11個の発光ユニット130は、投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に並列に配置された状態で個別に点灯し得る構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、11個の発光ユニット130を同時点灯させて付加配光パターンPEを形成することにより、ハイビーム用配光パターンPH9を形成することができる。また、11個の発光ユニット130のうちの一部を選択的に点灯させることにより、付加配光パターンPEの一部が欠けた付加配光パターンPEmを形成することができ、これによりロービーム用配光パターンPL5とハイビーム用配光パターンPH9との中間に位置する形状の中間的配光パターンPM5を形成することができる。
 しかもこれを、単一の投影レンズ12を用いたプロジェクタ型の光学系により実現することができる。
 このように本実施形態によれば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具610において、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンPE、PAmを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 その際、本実施形態においては、各発光ユニット130が、発光素子32とその出射光を投影レンズ12へ向けて反射させるリフレクタ34とを備えた構成となっているので、各発光ユニット130の構成を簡素なものとすることができる。
 しかも、リフレクタ34は、投影レンズ12の後側焦点面の近傍から斜め下後方へ延びる第1反射面34aと、発光素子32からの出射光を第1反射面34aへ向けて反射させる第2反射面34bとを備えた構成となっているので、発光素子32からの出射光を効率良く投影レンズ12に入射させることができる。
 その際、第1反射面34aは、その前端縁の位置をシェード20の上向き反射面20aの前端縁20a1の位置と一致させるようにして形成されているので、ロービーム用配光パターンPL5と付加配光パターンPEとがカットオフラインCL1、CL2の部分において途切れてしまうのを未然に防止することができる。
 さらに本実施形態においては、各発光ユニット130が左右両側の隔壁部36aで仕切られており、これにより互いに隣接する発光ユニット130相互間で投影レンズ12の後側焦点面を通過する光線束の範囲を僅かに重複させるようになっているので、付加配光パターンPEを構成している11個の配光パターンPeも互いに僅かに重複するように形成することができる。そしてこれにより、一部の発光ユニット130を消灯して一部の配光パターンPeを欠落させたときの付加配光パターンPEmを、その欠落部分の左右両側の境界線が比較的明瞭な配光パターンとして形成することができる。
 上記実施形態においては、11個の発光ユニット130を備えているものとして説明したが、これ以外の個数の発光ユニット130を備えた構成とすることも可能である。
 次に、第2実施形態の変形例について説明する。
 まず、第2実施形態の第1変形例について説明する。
 図17は、本変形例に係る車両用灯具710を示す、図12と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具710の基本的な構成は第2実施形態の車両用灯具610と同様であるが、投影レンズ112の構成が第2実施形態の場合と異なっている。
 すなわち、本変形例の投影レンズ112は、その上部領域112Aの後側焦点Faが該上部領域112A以外の一般領域の後側焦点Fよりも下方に位置するように形成されている。
 具体的には、この投影レンズ112は、その前面112aが、光軸Axよりも上方側の領域において、図中2点鎖線で示す上記実施形態の投影レンズ12の前面よりも後方側に大きく湾曲するようにして形成されている。このため、一般領域の後側焦点Fが光軸Ax上に位置しているのに対し、上部領域112Aの後側焦点Faは後側焦点Fに対して下方に変位している。
 これにより本変形例においては、シェード20の上向き反射面20aで反射して投影レンズ112の上部領域112Aに入射したリフレクタ16からの反射光および各発光ユニット130から出射して投影レンズ112の上部領域112Aに入射した光を、上記実施形態の場合よりもやや下向きの光として投影レンズ112から前方へ向けて出射させるようになっている。
 図18は、車両用灯具710から前方へ向けて照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図18の(a)はハイビーム用配光パターンPH6、図18の(b)は中間的配光パターンPM6を示す図である。
 図18の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH6は、ロービーム用配光パターンPL6とハイビーム用の付加配光パターンPJとの合成配光パターンとして形成されている。
 付加配光パターンPJは、11個の配光パターンPjの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPjは、各発光ユニット130からの光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子32の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPjは、上記実施形態の各配光パターンPeと同様の形状および配置で形成されるが、その下端縁はカットオフラインCL1、CL2よりもやや下方の位置まで延びている。これは、投影レンズ112の上部領域112Aの後側焦点Faが一般領域の後側焦点Fに対して下方に変位していることによるものである。
 なお、ロービーム用配光パターンPL6は、上記実施形態のロービーム用配光パターンPL5に対して多少光度分布が異なったものとなるが、全体的な形状はロービーム用配光パターンPL5の場合と同様である。
 図18の(b)に示す中間的配光パターンPM6は、ハイビーム用配光パターンPH6に対して、付加配光パターンPJの代わりに、その一部が欠けた付加配光パターンPJmを有する配光パターンとなっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンPJ、PFmを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 また、本変形例の構成を採用することにより、ハイビーム用配光パターンPH6において、ロービーム用配光パターンPL6と付加配光パターンPJとをカットオフラインCL1、CL2の部分において部分的に重複させることができ、これによりロービーム用配光パターンPL6と付加配光パターンPJとの連続性を高めることができる。
 この点、中間的配光パターンPM6に関しても同様であり、ロービーム用配光パターンPL6と付加配光パターンPJmとの連続性を高めることができる。
 なお、この第1変形例においては、投影レンズ112において光軸Axよりも上方に位置する領域を上部領域112Aであるものとして説明したが、上部領域112Aの下端縁の位置は必ずしも光軸Axと一致していなくてもよい。
 次に、第2実施形態の第2変形例について説明する。
 図19は、本変形例に係る車両用灯具810の要部を示す、図14と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具810の基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具610と同様であるが、各発光ユニット230の構成が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴ってシェード220およびベース部材222の構成も一部異なっている。
 すなわち、本変形例においても、各発光ユニット230は、発光素子232Aと、この発光素子232Aからの出射光を投影レンズ12へ向けて反射させるリフレクタ234とを備えている。
 リフレクタ234は、シェード220の上向き反射面220aの前端縁220a1から(すなわち投影レンズ12の後側焦点面の近傍から)斜め下後方へ延びる第1反射面234aと、発光素子232Aからの出射光を第1反射面234aへ向けて反射させる第2反射面234bとを備えている。
 第1反射面234aは、ベース部材222の一部として構成されている。第2反射面234bは、ベース部材222に取り付けられたカバー部材236の一部として構成されている。
 発光素子232Aは白色発光ダイオードであって、上向き反射面220aの前端縁220a1から斜め下後方へ離れた位置において第1反射面34aと直交する平面に支持されている。すなわち、この発光素子232Aは、その発光面を第1反射面234aと平行な斜め上前方へ向けるようにして配置されている。
 第2反射面234bは、発光素子232Aを下方側から覆うようにして配置されている。この第2反射面234bは、平面状に形成されており、発光素子232Aからの光を第1反射面234aへ向けて反射させるようになっている。
 カバー部材236は、11個の発光ユニット230に跨るようにして横長に形成されている。このカバー部材236には、その左右両端位置および各第2反射面234b相互間の境界位置に、光軸Axと平行な鉛直方向に延びる隔壁部236aが形成されている。その際、これら隔壁部236aの側面は反射面として形成されている。
 これら各隔壁部236aは、第1反射面234aまで延びるように形成されており、これにより第2反射面234bを各発光ユニット230毎に仕切るようになっている。その際、各第2反射面234bおよび各隔壁部236aの前端位置は、投影レンズ12の後側焦点面よりも僅かに後方に位置している。
 各発光ユニット230において発光素子232Aから出射した光の一部は、第2反射面234bで反射した後、第1反射面234aで再度反射して投影レンズ12に入射し、他の一部は直接第1反射面234aで反射して投影レンズ12に入射し、さらに他の一部は直射光として投影レンズ12に入射する。その際、いずれの場合においても、その一部は左右両側の隔壁部236aの側面で反射してから投影レンズ12に入射する。
 このため、各発光ユニット230から投影レンズ12へ向かう光は、カバー部材236の前端縁の位置において、第1および第2反射面234a、234bと左右1対の隔壁部236aとで囲まれた開口形状に出射範囲が絞られてから、投影レンズ12の後側焦点面を通過する。したがって、互いに隣接する発光ユニット230相互間において、投影レンズ12の後側焦点面を通過する光線束の範囲が僅かに重複するものとなる。
 図20は、車両用灯具810から前方へ向けて照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図20の(a)はハイビーム用配光パターンPH7、図20の(b)はロービーム用配光パターンPL7を示す図である。
 図20の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH7は、ロービーム用の基本配光パターンPL0とハイビーム用の付加配光パターンPGとの合成配光パターンとして形成されている。
 基本配光パターンPL0は、上記実施形態のロービーム用配光パターンPL5と全く同様である。
 付加配光パターンPGは、11個の配光パターンPgの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPgは、各発光ユニット230からの光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子232Aの光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPgは、上記実施形態の各配光パターンPeと同様の形状および配置で形成されるが、その光度分布が異なったものとなる。
 すなわち、これら各配光パターンPgは、その中心部が最も明るく周縁部に向かって徐々に暗くなる光度分布で形成される。これは、第2反射面234bが平面状に形成されていることによるものである。
 図20の(b)に示すロービーム用配光パターンPL7は、基本配光パターンPL0に対して、車両前方走行路に設置された頭上標識OHSを照射するためのOHS照射用配光パターンPHが追加形成された配光パターンとなっている。
 OHS照射用配光パターンPHは、11個の発光ユニット230のうち、両側に位置する4個の発光ユニット230を消灯した上で、残りの7個の発光ユニット230を減光した状態で点灯することによって形成される7個の配光パターンPhの合成配光パターンとして形成されるようになっている。
 その際、各配光パターンPgは、その中心部が最も明るく周縁部に向かって徐々に暗くなる光度分布で形成されるので、これを減光によって全体的に暗くした配光パターンPhは、その外周縁領域が暗いものとなる。したがって、OHS照射用配光パターンPHは、その中央領域が適度に明るくカットオフラインCL1、CL2の近傍領域が暗い配光パターンとなり、頭上標識OHSの照射に適したものとなる。
 なお本変形例においても、図20の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH7において、その付加配光パターンPGを構成する11個の配光パターンPgのうちの一部を欠落させることにより、上記実施形態の中間的配光パターンPM5と同様の中間的配光パターンを形成することができる。
 本変形例の構成を採用した場合においても、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンPGを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 また、本変形例の構成を採用することにより、ロービーム用配光パターンPL7として、OHS照射用配光パターンPHを有する配光パターンを形成することができる。
 特に、本変形例のように複数の発光ユニット230が投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に並列に配置されている場合には、従来のようにシェード20の前方にリフレクタ16からの反射光を反射させてOHS照射用配光パターンPHを形成するための反射部材を配置することが困難となるため、本変形例の構成を採用することが効果的である。
 上記実施形態においても、ロービーム用配光パターンPL5を形成する際に本変形例と同様の照射モードを採用することにより、OHS照射用配光パターンPHと同様のOHS照射用配光パターンを形成することが可能である。
 次に、第2実施形態の第3変形例について説明する。
 図21は、本変形例に係る車両用灯具910を示す、図12と同様の図であり、図22は、そのXI部詳細図である。
 これらの図に示すように、この車両用灯具910の基本的な構成は上記第1変形例の車両用灯具710と同様であるが、発光素子14およびリフレクタ16の姿勢ならびにシェード320および各発光ユニット330の構成が上記第1変形例の場合と異なっており、これに伴ってベース部材322の形状が上記第1変形例の場合と異なっている。
 すなわち、本変形例のシェード320は、厚さ0.2~0.5mm程度の薄板(例えば金属板)で構成されており、その上面が上向き反射面320aとして構成されている。そして、このシェード320は、投影レンズ112の後側焦点面の近傍から斜め上後方へ向けて延びるように配置された状態でベース部材322に支持されている。その際、上向き反射面320aの水平面からの傾斜角度は10~30°程度の値に設定されており、その前端縁320a1の位置は上記第1変形例の場合と略同じ位置に設定されている。
 発光素子14およびリフレクタ16は、その構成自体は上記第1変形例の場合と同様であるが、シェード320の上向き反射面320aの傾斜角度分だけ水平面から傾斜した状態で配置されている。ただし、この程度の傾斜角度では、リフレクタ16で反射した発光素子14からの光が投影レンズ112の後側焦点面を通過する領域は、上記第1変形例の場合と略同様である。
 本変形例においても、11個の発光ユニット330が、投影レンズ112の後側焦点Fよりも下方において左右方向に等間隔で並列に配置されており、これらは個別に点灯し得るように構成されている。
 その際、これら発光ユニット330は、シェード320の前端部の下方に配置されている。そして、ベース部材322の前端上部には、これら発光ユニット330を支持するためのユニット支持部322aが形成されている。
 各発光ユニット330は、発光素子332と、この発光素子332からの出射光を投影レンズ112へ向けて反射させるリフレクタ1334とを備えている。
 発光素子332は白色発光ダイオードであって、その発光面を上向きに配置した状態でベース部材322に支持されている。
 リフレクタ1334は、発光素子332をその後方から上方にかけて覆うように配置されており、ベース部材322に支持されている。
 このリフレクタ1334は、発光素子332の発光中心を第1焦点とする回転楕円面状の反射面1334aを有している。そして、このリフレクタ1334は、その反射面1334aにおいて発光素子332からの光を前方へ向けて反射させて、投影レンズ112の後側焦点面の前方において一旦収束させた後、投影レンズ112に入射させるようになっている。
 このリフレクタ1334は、その上端縁がシェード320の前端部の下面近傍まで(すなわち光軸Axよりも上方まで)延びるように形成されており、これにより反射面1334aをできるだけ広く確保するようになっている。
 11個の発光ユニット330について、そのリフレクタ1334は互いに一体的に形成されている。これら各リフレクタ1334の左右両側には、光軸Axと平行な鉛直方向に延びる仕切り壁1336が配置されている。これら各仕切り壁1336は、各リフレクタ1334と一体的に形成されている。
 各仕切り壁1336は、その上端縁がシェード320の前端部の下面近傍まで延びるように形成されており、その前端縁は投影レンズ112の後側焦点面よりも僅かに後方に位置している。これら各仕切り壁1336は、そのリフレクタ1334の反射面1334a側の側面が反射面として構成されている。
 各発光ユニット330から投影レンズ112に入射する光は、リフレクタ1334からの反射光だけでなく、発光素子332からの直射光およびその両側の仕切り壁1336からの反射光が含まれる。
 図23は、車両用灯具910から前方へ向けて照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図23の(a)はハイビーム用配光パターンPH8、図23の(b)は中間的配光パターンPM8を示す図である。
 図23の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH8は、ロービーム用配光パターンPL8とハイビーム用の付加配光パターンPIとの合成配光パターンとして形成されている。
 付加配光パターンPIは、11個の配光パターンPiの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPiは、各発光ユニット330からの光によって投影レンズ112の後側焦点面上に形成された発光素子332の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPiは、上記第1変形例の各配光パターンPjと略同様の形状および配置で形成されるが、全体的により明るい配光パターンとして形成されている。これは、各発光ユニット330においてリフレクタ1334からの反射光および発光素子332からの直射光がより多く投影レンズ112に入射することによるものである。
 ロービーム用配光パターンPL8は、上記第1変形例のロービーム用配光パターンPL6と略同様の形状で形成されている。
 図23の(b)に示す中間的配光パターンPM8は、ハイビーム用配光パターンPH8に対して、付加配光パターンPIの代わりに、その一部が欠けた付加配光パターンPImを有する配光パターンとなっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、コンパクトな構成によりハイビーム用の付加配光パターンPI、PImを複数種類の照射パターンで形成することができる。
 特に本変形例のように、薄板で構成されたシェード320を、その上向き反射面320aが投影レンズ112の後側焦点面の近傍から斜め上後方へ延びるように配置した上で、その前端部の下方に各発光ユニット330が配置された構成とすることにより、そのリフレクタ1334の反射面1334aを広く確保することができ、これにより付加配光パターンPI、PImをより明るいものとすることができる。
 その際、本変形例においても、投影レンズ112の上部領域112Aの後側焦点Faが一般領域の後側焦点Fよりも下方に位置しているので、リフレクタ16からの反射光と各発光ユニット330からの出射光とで投影レンズ112の後側焦点面を通過する領域に僅かな隙間(すなわちシェード320の板厚分の隙間)が生じてしまうにもかかわらず、ハイビーム用配光パターンPH8において、ロービーム用配光パターンPL8と付加配光パターンPIとを部分的に重複させることができ、その連続性を高めることができる。
 この点、中間的配光パターンPM8に関しても同様であり、ロービーム用配光パターンPL8と付加配光パターンPImとの連続性を高めることができる。
 本変形例において、各発光ユニット330のリフレクタ1334は、その上端縁が光軸Axよりも上方まで延びているが、該発光ユニット330からの出射光は、投影レンズ112の後側焦点面をその後側焦点Fよりも下方において通過している。したがって、各発光ユニット330は、投影レンズ112の後側焦点Fよりも下方に位置しているといえる。
 次に、第2実施形態の第4変形例について説明する。
 図24は、本変形例に係る車両用灯具1010を示す、図12と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具1010の基本的な構成は第2実施形態の車両用灯具610と同様であるが、シェード420および各発光ユニット430の構成が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴ってベース部材422の形状が上記実施形態の場合と異なっている。
 すなわち、本変形例のシェード420は、厚さ0.2~0.5mm程度の薄板(例えば金属板)で構成されており、その上面が上向き反射面420aとして構成されるとともに、その下面が下向き反射面420bとして構成されている。
 このシェード420は、前後方向に水平に延びるように配置されており、その上向き反射面420aの前端縁420a1の位置は上記実施形態の場合と同じ位置に設定されている。このシェード420はベース部材422に支持されている。
 本変形例においても、11個の発光ユニット430が、投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に等間隔で並列に配置されており、これらは個別に点灯し得るように構成されている。
 各発光ユニット430は、発光素子432と、この発光素子432からの出射光を投影レンズ12へ向けて偏向出射させるレンズ434とを備えている。
 各発光素子432は、シェード420の下方においてその発光面を灯具正面方向に対して斜め上向きにした状態で配置されており、ベース部材422に支持されている。
 各レンズ434は、左右方向に短く延びる凸シリンドリカルレンズであって、その前面は単一の凸状曲面で構成されており、その後面は段差付きの凸状曲面で構成されている。
 これら各レンズ434は、各発光素子432の斜め上前方において、その光軸を斜め上前方に向けるようにして配置されており、各発光素子432から出射光を投影レンズ12へ向けて偏向透過させるようになっている。その際、これら各レンズ434は、その中央部においては各発光素子432から出射光を直接偏向制御して投影レンズ12の後側焦点Fの下方近傍において一旦収束させるようになっており、一方、その上部および下部においては各発光素子432から出射光をその後面で全反射させてから偏向制御するようになっている。
 また、これら各レンズ434からの出射光の一部は、シェード420の下向き反射面420bで反射してから投影レンズ12に入射するようになっている。
 11個の発光ユニット430の各々について、そのレンズ434の左右両側には、光軸Axと平行な鉛直方向に延びる仕切り壁436が配置されている。これら各仕切り壁436はベース部材422に支持されている。
 各仕切り壁436は、その前端縁が投影レンズ12の後側焦点面よりも僅かに後方に位置している。これら各仕切り壁436は、そのレンズ434側の側面が反射面として構成されている。
 図25は、車両用灯具1010から前方へ向けて照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図25の(a)はハイビーム用配光パターンPH9、図25の(b)は中間的配光パターンPM9を示す図である。
 図25の(a)に示すハイビーム用配光パターンPH9は、ロービーム用配光パターンPL9とハイビーム用の付加配光パターンPJとの合成配光パターンとして形成されている。
 ロービーム用配光パターンPL9は、上記実施形態のロービーム用配光パターンPL5と同様の形状で形成されている。
 付加配光パターンPJは、11個の配光パターンPjの合成配光パターンとして形成されている。
 これら各配光パターンPjは、各発光ユニット430からの光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子432の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
 その際、これら各配光パターンPjは、上記実施形態の各配光パターンPeと略同様の形状および配置で形成されるが、その下端縁はカットオフラインCL1、CL2から上方に僅かに離れた位置に形成されている。これは、リフレクタ16からの反射光と各発光ユニット430からの出射光とで、投影レンズ12の後側焦点面を通過する領域に僅かな隙間(すなわちシェード420の板厚分の隙間)が生じてしまうことによるものである。
 一方、これら各配光パターンPjは、カットオフラインCL1、CL2の上方近傍が明るい配光パターンとして形成されている。これは、各発光ユニット430からの出射光の一部が、投影レンズ12の後側焦点Fの下方近傍において収束することによるものである。
 図25の(b)に示す中間的配光パターンPM9は、ハイビーム用配光パターンPH9に対して、付加配光パターンPJの代わりに、その一部が欠けた付加配光パターンPJmを有する配光パターンとなっている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 本変形例においては、各発光ユニット430からの出射光の一部が、投影レンズ12の後側焦点Fの下方近傍において収束するようになっているので、各発光ユニット430からの出射光により形成される配光パターンを、ロービーム用配光パターンPL9のカットオフラインCL1、CL2の上方近傍が明るい配光パターンとして形成することができる。
 本変形例の構成において、投影レンズ12の代わりに上記第1変形例の投影レンズ112を用いるようにすれば、ハイビーム用配光パターンPH9において、ロービーム用配光パターンPL9と付加配光パターンPJとを部分的に重複させることができ、その連続性を高めることができる。
 次に、第2実施形態の第5変形例について説明する。
 図26は、本変形例に係る車両用灯具1110を示す、図12と同様の図である。
 同図に示すように、この車両用灯具1110の基本的な構成は第2実施形態の車両用灯具610と同様であるが、シェード520および各発光ユニット530の構成が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴ってベース部材522Aの形状が上記実施形態の場合と異なっている。
 すなわち、本変形例のシェード520は、厚さ0.2~0.5mm程度の薄板(例えば金属板)で構成されており、その上面が上向き反射面520aとして構成されている。
 このシェード520は、前後方向に水平に延びるように配置されており、その上向き反射面520aの前端縁520a1の位置は上記実施形態の場合と同じ位置に設定されている。このシェード520はベース部材522Aに支持されている。
 本変形例においても、11個の発光ユニット530が、投影レンズ12の後側焦点Fよりも下方において左右方向に等間隔で並列に配置されており、これらは個別に点灯し得るように構成されている。
 各発光ユニット530は、発光素子532と、この発光素子532からの出射光を投影レンズ12へ向けて偏向出射させるレンズ534と、このレンズ534の後方に配置されたリフレクタ538を備えている。
 各発光素子532は、シェード520の下方においてその発光面を灯具正面方向に対して斜め上向きにした状態で配置されており、ベース部材522Aに支持されている。
 各レンズ534は、左右方向に短く延びる凸シリンドリカルレンズであって、その前面および後面がいずれも単一の凸状曲面で構成されている。
 これら各レンズ534は、各発光素子532の斜め上前方において、その光軸を斜め上前方に向けるようにして配置されており、各発光素子532から出射光を投影レンズ12へ向けて偏向透過させるようになっている。その際、これら各レンズ534は、各発光素子532から出射光を投影レンズ12の後側焦点Fの下方近傍において一旦収束させるようになっている。
 各リフレクタ538は、各発光素子532からの出射光を前方へ向けて反射させてレンズ534に入射させるようになっている。これら各リフレクタ538はベース部材522Aに支持されている。
 11個の発光ユニット530の各々について、そのレンズ534およびリフレクタ538の左右両側には、光軸Axと平行な鉛直方向に延びる仕切り壁536が配置されている。これら各仕切り壁536はベース部材522Aに支持されている。
 各仕切り壁536は、その前端縁が投影レンズ12の後側焦点面よりも僅かに後方に位置している。これら各仕切り壁536は、そのレンズ534およびリフレクタ538側の側面が反射面として構成されている。
 本変形例の構成を採用した場合においても、上記第4変形例の場合と同様のハイビーム用の付加配光パターンを形成することができる。
 本変形例の構成を採用することにより、各発光ユニット530からの出射光の多くを、投影レンズ12の後側焦点Fの下方近傍において投影レンズ12の後側焦点面を通過させることができるので、ロービーム用配光パターンのカットオフラインの上方近傍がより明るい配光パターンとして付加配光パターンを形成することができる。
 本変形例の構成において、投影レンズ12の代わりに上記第1変形例の投影レンズ112を用いるようにすることも可能である。
 なお、上記実施形態等において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
 また、本願発明は、上記実施形態等に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
 本出願は、2014年8月7日に出願された日本国特許出願(特願2014-161154号)開示された内容と、2014年8月7日に出願された日本国特許出願(特願2014-161155号)に開示された内容を適宜援用する。 

Claims (10)

  1.  ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
     投影レンズとこの投影レンズの後方に配置された光源とを備え、上記光源からの出射光を上記投影レンズを介して前方へ向けて照射するように構成されており、
     上記投影レンズの後方に、ロービーム用配光パターンを形成するために上記投影レンズへ向かう上記光源からの光の一部を遮光するシェードと、上記ロービーム用配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加的に形成するために上記投影レンズに光を入射させる複数の発光素子とが配置されており、
     上記複数の発光素子は、上記投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置されており、個別に点灯し得るように構成されている、ことを特徴とする車両用灯具。
  2.  上記シェードは、上記投影レンズの後側焦点面の近傍から斜め上後方へ延びるように形成されており、
     上記複数の発光素子は、上記シェードの前端縁よりも後方に配置されている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用灯具。
  3.  上記投影レンズの上部領域の後方に、上記各発光素子からの出射光の一部を上記投影レンズに向けて反射させる第1リフレクタが配置されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用灯具。
  4.  上記投影レンズの下部領域の後方に第2リフレクタが配置されるとともに、上記投影レンズの上部領域の後方に第3リフレクタが配置されており、
     上記各発光素子からの出射光の一部を上記第2および第3リフレクタで順次反射させて上記投影レンズに入射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用灯具。
  5.  上記投影レンズは、該投影レンズの上部領域の後側焦点が該上部領域以外の一般領域の後側焦点よりも下方に位置するように形成されている、ことを特徴とする請求項1~4いずれか記載の車両用灯具。
  6.  ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
     投影レンズとこの投影レンズの後方に配置された光源とを備え、上記光源からの出射光を上記投影レンズを介して前方へ向けて照射するように構成されており、
     上記投影レンズの後方に、ロービーム用配光パターンを形成するために上記投影レンズへ向かう上記光源からの光の一部を遮光するシェードと、上記ロービーム用配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加的に形成するために上記投影レンズに光を入射させる複数の発光ユニットとが配置されており、
     上記複数の発光ユニットは、上記投影レンズの後側焦点よりも下方において左右方向に並列に配置されており、個別に点灯し得るように構成されている、ことを特徴とする車両用灯具。
  7.  上記各発光ユニットは、発光素子と、この発光素子からの出射光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタとを備えている、ことを特徴とする請求項6記載の車両用灯具。
  8.  上記リフレクタは、上記投影レンズの後側焦点面の近傍から斜め下後方へ延びる第1反射面と、上記発光素子からの出射光を上記第1反射面へ向けて反射させる第2反射面とを備えている、ことを特徴とする請求項7記載の車両用灯具。
  9.  上記第1反射面は、該第1反射面の前端縁の位置を上記シェードの前端縁の位置と一致させるようにして形成されている、ことを特徴とする請求項8記載の車両用灯具。
  10.  上記投影レンズは、該投影レンズの上部領域の後側焦点が該上部領域以外の一般領域の後側焦点よりも下方に位置するように形成されている、ことを特徴とする請求項6~9いずれか記載の車両用灯具。
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