WO2022092255A1 - 車両用前照灯 - Google Patents

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WO2022092255A1
WO2022092255A1 PCT/JP2021/039989 JP2021039989W WO2022092255A1 WO 2022092255 A1 WO2022092255 A1 WO 2022092255A1 JP 2021039989 W JP2021039989 W JP 2021039989W WO 2022092255 A1 WO2022092255 A1 WO 2022092255A1
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light source
light
reflecting surface
projection lens
vehicle
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PCT/JP2021/039989
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悠二 大橋
洋弥 今村
洋和 野末
英治 鈴木
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市光工業株式会社
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    • F21W2102/17—Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam
    • F21W2102/18—Arrangement 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 vehicle headlight.
  • a configuration is known in which a first light source for forming a low beam pattern in front of the vehicle and a second light source for forming a high beam pattern that illuminates a distant place are provided in one unit. (For example, see Patent Document 1).
  • the vehicle headlight described in Patent Document 1 has a configuration in which the first light source and the second light source are arranged on different surfaces. In this configuration, since it is necessary to separately form the mounting board for the first light source and the second light source, the number of parts increases.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vehicle headlight capable of suppressing an increase in the number of parts.
  • the vehicle headlight according to the present invention includes a first light source that emits the first light forward, a second light source that is arranged above the first light source and emits the second light forward, and the first light source.
  • a first reflecting surface arranged in front of one light source and reflecting the first light upward, and a first reflecting surface arranged above the second light source and reaching from the first light source via the first reflecting surface. It is arranged in a state of extending in the front-rear direction above the second light source and below the second reflecting surface, and has an edge portion between the second reflecting surface that reflects one light forward and the second reflecting surface.
  • a third reflecting surface that is connected to the second reflecting surface at the edge portion so as to be shared and reflects the second light from the second light source forward, the first reflecting surface, the second reflecting surface, and the like.
  • a projection lens arranged in front of the third reflecting surface and irradiating the first light and the second light forward is provided, and the first light source and the second light source are arranged on the same plane. ..
  • the edge is arranged near the focal point of the projection lens, and the second light source is below the optical axis of the projection lens and below the focal point of the projection lens.
  • the first light source and the second light source may be arranged rearward so that the emission axes of the first light and the second light face diagonally upward in the front, respectively.
  • the vehicle headlight further includes a substrate having a planar mounting surface on which the first light source and the second light source are mounted, and the substrate has a normal of the mounting surface diagonally upward in front. It may be arranged in a facing state.
  • the first reflecting surface, the second reflecting surface, and the third reflecting surface may be formed on the surface of a single component.
  • the first light is light for forming a low beam pattern in front of the vehicle
  • the second light is light for forming a high beam pattern in front of the vehicle.
  • the edge portion may have a cutoff forming portion for forming a cutoff line in the low beam pattern.
  • FIG. 1 is a front view showing an example of a vehicle headlight according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a main part in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the headlight for a vehicle.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a light distribution pattern illuminated on a virtual screen in front of the vehicle.
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams showing an example of the vehicle headlight 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a front view showing an example of a vehicle headlight 100
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the vehicle headlight 100 includes a light source unit 10, a reflector 20, a projection lens 30, and a holding unit 40.
  • the light source unit 10 has a first light source 11, a second light source 12, and a substrate 13.
  • the first light source 11 emits, for example, the first light L1 for forming a low beam pattern in front of the vehicle.
  • the second light source 12 emits, for example, the second light L2 for forming a high beam pattern in front of the vehicle.
  • first light source 11 and the second light source 12 a semiconductor type light source such as an LED is used.
  • a plurality of the first light source 11 and the second light source 12 are provided, respectively, and are arranged side by side in the left-right direction.
  • One first light source 11 is arranged in the center in the left-right direction, and one is arranged on each side in the left-right direction, for a total of three.
  • the number of the first light sources 11 is not limited to three, and may be two or less or four or more.
  • a plurality of the second light sources 12 are arranged so that the distance in the left-right direction is narrower than that of the first light source 11.
  • the second light source 12 may be able to control the lighting state independently, for example.
  • the first light source 11 is arranged below the second light source 12. In other words, the second light source 12 is arranged above the first light source 11. In this way, the first light source 11 and the second light source 12 are arranged vertically.
  • the first light source 11 and the second light source 12 are mounted on the mounting surface 13a of the substrate 13.
  • the first light source 11 and the second light source 12 are mounted on one substrate 13. Therefore, it is not necessary to form a separate substrate for each light source, and the number of parts can be reduced.
  • the mounting surface 13a is planar.
  • the substrate 13 is arranged on the substrate support surface 41 (see FIG. 2) of the holding portion 40, which will be described later.
  • the substrate 13 is arranged along the substrate support surface 41.
  • the substrate 13 is arranged with the mounting surface 13a facing diagonally upward in the front direction.
  • the first light source 11 and the second light source 12 are arranged in a state in which the light emitting surface 11a and the light emitting surface 12a face forward, more specifically, in a state in which they face diagonally upward in front. Therefore, the first light source 11 and the second light source 12 are arranged so that the emission axes of the first light L1 and the second light L2 face diagonally upward in front of each other.
  • the reflector 20 reflects the first light L1 from the first light source 11 and the second light L2 from the second light source 12 toward the projection lens 30. As shown in FIG. 1, the reflector 20 is provided as a single member and is fixed to the holding portion 40. Since the reflector 20 is a single member, the positions of the first reflecting surface 21, the second reflecting surface 22, and the third reflecting surface 23, which will be described later, can be accurately defined.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a main part in FIG. 2.
  • the reflector 20 has a first reflecting surface 21, a second reflecting surface 22, and a third reflecting surface 23.
  • the first reflecting surface 21 is arranged in front of the first light source 11.
  • the first reflecting surface 21 reflects the first light upward.
  • the first reflecting surface 21 has a shape that extends forward from the substrate 13 and is curved upward so as to be convex toward the front.
  • the first reflecting surface 21 is made of, for example, an ellipse or a free curved surface based on a paraboloid. As shown in FIG. 1, the first reflecting surface 21 is provided corresponding to the position of each first light source 11. In the present embodiment, one first reflecting surface 21 is arranged in the center in the left-right direction, and one is arranged on each side in the left-right direction.
  • the first reflecting surface 21 is not limited to the configuration provided corresponding to the position of each first light source 11.
  • the second reflecting surface 22 is arranged above the second light source 12. The first light arriving from the first light source 11 via the first reflecting surface 21 is reflected forward.
  • the second reflecting surface 22 has a shape curved so as to be convex upward.
  • the second reflecting surface 22 is composed of, for example, an ellipse, a paraboloid, or a free curved surface based on a plane.
  • the curvature of the second reflecting surface 22 may be the same as or different from the curvature of the first reflecting surface 21.
  • the second reflecting surface 22 forms an edge portion 24 at the rear end portion.
  • the edge portion 24 is shared with the third reflecting surface 23, which will be described later.
  • the edge portion 24 has a first straight line portion 24a, an inclined portion 24b, and a second straight line portion 24c.
  • the first straight line portion 24a and the second straight line portion 24c are portions for forming the horizontal cut-off line CLa and CLc (see FIG. 5) of the low beam pattern.
  • the inclined portion 24b is a portion for forming an oblique cut-off line CLb (see FIG. 5) of a low beam pattern.
  • the edge portion 24 is arranged at a position near the focal point F of the projection lens 30, which will be described later, or the focal point F.
  • the first straight line portion 24a and the second straight line portion 24c may have a shape curved along the image plane of the projection lens 30.
  • the third reflecting surface 23 is arranged above the second light source 12 and below the second reflecting surface 22.
  • the third reflecting surface 23 is arranged downward.
  • the third reflecting surface 23 reflects a part of the second light emitted from the second light source 12, for example, a component of the second light upward from the second light source 12 forward.
  • the third reflecting surface 23 shares an edge portion 24 with the second reflecting surface 22, and is connected to the second reflecting surface 22 at the edge portion 24.
  • the third reflecting surface 23 is provided in a state of extending from the edge portion 24 toward the substrate 13, that is, in the front-rear direction toward the rear.
  • the third reflecting surface 23 is arranged at a position close to the second light source 12.
  • the projection lens 30 is arranged in front of the reflector 20.
  • the projection lens 30 has an entrance surface 31 and an emission surface 32.
  • the first light L1 and the second light L2 from the reflector 20 are incident on the incident surface 31.
  • the emission surface 32 emits the first light L1 and the second light L2 incident on the incident surface 31 to the front of the vehicle to form a low beam pattern and a high beam pattern.
  • the projection lens 30 may be provided with a light diffusing portion (not shown) on at least one of the entrance surface 31 and the emission surface 32. This light diffusing unit diffuses the light incident on the incident surface 31 and the light emitted from the emitting surface 32 in the left-right direction or the up-down direction.
  • the holding portion 40 has a substrate supporting surface 41 that supports the substrate 13 at the front portion.
  • the substrate support surface 41 is, for example, flat and is arranged so as to face diagonally upward in the front direction.
  • the holding unit 40 dissipates heat generated by the first light source 11 and the second light source 12.
  • the holding portion 40 may be provided with a heat radiating portion (not shown) such as fins at the rear portion, the upper portion or the lower portion.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the vehicle headlight 100.
  • the first light L1 is emitted from the light emitting surface 11a.
  • the first light L1 is reflected upward by the first reflecting surface 21 and is reflected forward by the second reflecting surface 22 to reach the projection lens 30.
  • the first light L1 that has reached the projection lens 30 is irradiated to the front of the vehicle by the projection lens 30.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a light distribution pattern PF that illuminates a virtual screen in front of the vehicle, and shows a pattern corresponding to a vehicle traveling on the left side.
  • the VV line indicates the vertical line of the screen
  • the HH line indicates the horizontal line on the left and right sides of the screen. Further, here, it is assumed that the intersection of the vertical line and the horizontal line is the reference position in the horizontal direction.
  • the low beam pattern P1 is formed in front of the vehicle by the first light L1 emitted from the projection lens 30.
  • the cut-off line CL is formed by the light that has passed through the edge portion 24 of the first light L1.
  • Cut-offline CL includes horizontal cut-off line CLa, CLc and diagonal cut-off line CLb.
  • the second light L2 is emitted from the light emitting surface 12a.
  • a part of the second light L2 emitted forward passes below the third reflecting surface 23 and reaches the projection lens 30. ..
  • a part of the second light L2a reaches the projection lens 30 beyond the vicinity of the edge portion 24 which is the tip of the third reflecting surface 23.
  • a part of the second light L2 emitted upward (hereinafter referred to as the second light L2b) is reflected forward by the third reflecting surface 23 and reaches the projection lens 30.
  • a part of the second light L2 emitted downward passes through the information of the first reflecting surface 21 and reaches the projection lens 30.
  • the second lights L2a, L2b, and L2c that have reached the projection lens 30 are irradiated to the front of the vehicle by the projection lens 30 to form a high beam pattern P2 as shown in FIG.
  • the second light L2c that reaches the lower side of the projection lens 30 irradiates the upper portion of the high beam pattern P2.
  • the first light source 11 and the second light source 12 are arranged so that the emission axes of the first light L1 and the second light L2 face diagonally upward in front. Therefore, while arranging the first light source 11 so that the first light L1 passes through the edge portion 24 of the second reflecting surface 22, the second light source L2 is directed so that the emission axis of the second light L2 is directed to the vicinity of the edge portion 24.
  • the light source 12 can be arranged. With this configuration, a part of the second light L2a passes near the edge portion 24 and reaches the projection lens 30. Therefore, the lower portion of the high beam pattern P2 is formed in the vicinity of the horizontal cut-off line CLc of the low beam pattern P1.
  • the low beam pattern P1 and the high beam pattern P2 can be irradiated so as to partially overlap each other, and the altitude of the central portion can be increased.
  • the vehicle headlight 100 has a first light source 11 that emits the first light L1 forward and a second light L2 that is arranged above the first light source 11.
  • a second light source 12 emitted from the light source 12, a first reflective surface 21 arranged in front of the first light source 11 and reflecting the first light L1 upward, and a first light source 12 arranged above the second light source 12 from the first light source 11.
  • the second reflecting surface 22 that reflects the first light L1 arriving through the first reflecting surface 21 forward and the second reflecting surface 22 are arranged above the second light source 12 and below the second reflecting surface 22 in a state of extending in the front-rear direction.
  • a third reflection that is connected to the second reflecting surface 22 at the edge 24 so as to share the edge 24 with the second reflecting surface 22 and reflects the second light L2 from the second light source 12 forward.
  • the surface 23 is provided with a projection lens 30 arranged in front of the first reflecting surface 21, the second reflecting surface 22, and the third reflecting surface 23, and irradiating the first light L1 and the second light L2 forward.
  • the light source 11 and the second light source 12 are arranged on the same plane, and the second light source 12 is arranged below the optical axis AX of the projection lens 30.
  • the first light source 11 and the second light source 12 are arranged on the same plane, the first light source 11 and the second light source 12 can be mounted on one substrate 13. Therefore, it is not necessary to form a separate substrate for each light source. This makes it possible to suppress an increase in the number of parts. Further, since the second light L2 heading upward from the second light source 12 is reflected forward by the third reflecting surface 23, the loss of the second light L2 can be suppressed. Further, due to the configuration in which the first light source 11 and the second light source 12 are arranged in the vertical direction and directed forward, the dimensions in the front-rear direction are increased as compared with the configuration in which the first light source 11 and the second light source 12 are oriented in the vertical direction. It can be made smaller.
  • the edge portion 24 is arranged at a position near the focal point of the projection lens 30, and the second light source 12 is below the optical axis AX of the projection lens 30 and the projection lens.
  • the first light source 11 and the second light source 12 are arranged behind the focal point F of 30, so that the emission axes of the first light L1 and the second light L2 face diagonally upward in the front, respectively.
  • the first light source 11 is arranged so that the first light L1 passes through the edge 24 of the second reflecting surface 22, and the emission axis of the second light L2 is directed toward the vicinity of the edge 24.
  • the second light source 12 can be arranged in. As a result, a part of the second light L2 passes near the edge portion 24 and reaches the projection lens 30, so that the pattern by the second light L2 is formed at a position in the upper vicinity of the pattern by the first light L1. Can be done.
  • the vehicle headlight 100 further includes a substrate 13 having a planar mounting surface 13a on which the first light source 11 and the second light source 12 are mounted, and the substrate 13 is a normal of the mounting surface 13a. Is placed with the front facing diagonally upward. According to this configuration, the directions and positions of the first light source 11 and the second light source 12 can be set with high accuracy.
  • the first reflecting surface 21, the second reflecting surface 22, and the third reflecting surface 23 are formed on the surface of a single component.
  • the positional relationship between the first reflecting surface 21, the second reflecting surface 22, and the third reflecting surface 23 can be defined more accurately than in a configuration in which the first reflecting surface 21, the second reflecting surface 22, and the third reflecting surface 23 are formed as separate parts.
  • the first light L1 is light for forming a low beam pattern P1 in front of the vehicle
  • the second light L2 is for forming a high beam pattern P2 in front of the vehicle.
  • the edge portion 24 has a cutoff forming portion (first straight portion 24a, inclined portion 24b, second straight portion 24c) for forming a cut-off line CL in the low beam pattern P1.
  • the lower portion of the high beam pattern P2 is formed in the vicinity of the horizontal cut-off line CLc of the low beam pattern P1.
  • the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
  • the configuration in which the first reflecting surface 21, the second reflecting surface 22, and the third reflecting surface 23 are formed on the surface of a single component has been described as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • At least one of the first reflecting surface 21, the second reflecting surface 22, and the third reflecting surface 23 may be formed as separate parts.
  • the first light source 11 and the second light source 12 will be described by exemplifying a configuration in which the emission axes of the first light L1 and the second light L2 are arranged so as to face diagonally upward in the front, respectively.
  • the first light source 11 and the second light source 12 may be configured so that the emission axes of the first light L1 and the second light L2 face in the direction along the horizontal plane in front or diagonally downward in front, respectively. ..
  • the first light L1 is the light for forming the low beam pattern P1 in front of the vehicle and the second light L2 is the light for forming the high beam pattern P2 in front of the vehicle.
  • the second light L2 may be an auxiliary pattern irradiated above the horizon such as an overhead pattern.
  • the first light L1 may be the high beam pattern P2.

Abstract

部品点数の増加を抑制することが可能な車両用前照灯を提供する。　車両用前照灯は、第１光を前方に出射する第１光源と、第１光源に対して上方に配置され第２光を前方に出射する第２光源と、第１光源の前方に配置され、第１光を上方に反射する第１反射面と、第２光源の上方に配置され、第１光源から第１反射面を介して到達する第１光を前方に反射する第２反射面と、第２光源の上方かつ第２反射面の下方に前後方向に延びた状態で配置され、第２反射面との間で縁部を共有するように当該縁部において第２反射面に接続され、第２光源からの第２光を前方に反射する第３反射面と、第１反射面、第２反射面及び第３反射面の前方に配置され、第１光及び第２光を前方に照射する投影レンズとを備え、第１光源と第２光源とは、同一平面上に配置される。

Description

車両用前照灯
　本発明は、車両用前照灯に関する。
　車両用前照灯として、例えば車両前方にロービームパターンを形成するための第１光源と、遠方を照射するハイビームパターンを形成するための第２光源とが１つのユニットに設けられた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－９８１０５号公報
　特許文献１に記載の車両用前照灯は、第１光源と第２光源とが異なる面上に配置された構成である。この構成では、第１光源と第２光源とで実装基板を別個に形成する必要があるため、部品点数が多くなってしまう。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、部品点数の増加を抑制することが可能な車両用前照灯を提供することを目的とする。
　本発明に係る車両用前照灯は、第１光を前方に出射する第１光源と、前記第１光源に対して上方に配置され第２光を前方に出射する第２光源と、前記第１光源の前方に配置され、前記第１光を上方に反射する第１反射面と、前記第２光源の上方に配置され、前記第１光源から前記第１反射面を介して到達する前記第１光を前方に反射する第２反射面と、前記第２光源の上方かつ前記第２反射面の下方に前後方向に延びた状態で配置され、前記第２反射面との間で縁部を共有するように当該縁部において前記第２反射面に接続され、前記第２光源からの前記第２光を前方に反射する第３反射面と、前記第１反射面、前記第２反射面及び前記第３反射面の前方に配置され、前記第１光及び前記第２光を前方に照射する投影レンズとを備え、前記第１光源と前記第２光源とは、同一平面上に配置される。
　上記の車両用前照灯において、前記縁部は、前記投影レンズの焦点の近傍の位置に配置され、前記第２光源は、前記投影レンズの光軸よりも下方かつ前記投影レンズの焦点よりも後方に配置され、前記第１光源及び前記第２光源は、それぞれ前記第１光及び前記第２光の出射軸が前方の斜め上方を向くように配置されてもよい。
　上記の車両用前照灯において、前記第１光源及び前記第２光源が実装される平面状の実装面を有する基板を更に備え、前記基板は、前記実装面の法線が前方の斜め上方を向いた状態で配置されてもよい。
　上記の車両用前照灯において、前記第１反射面、前記第２反射面及び前記第３反射面は、単一部品の表面に形成されてもよい。
　上記の車両用前照灯において、前記第１光は、車両前方にロービームパターンを形成するための光であり、前記第２光は、車両前方にハイビームパターンを形成するための光であり、前記縁部は、前記ロービームパターンにカットオフラインを形成するためのカットオフ形成部を有してもよい。
　本発明によれば、部品点数の増加を抑制することが可能な車両用前照灯を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る車両用前照灯の一例を示す正面図である。 図２は、図１におけるＡ－Ａ矢視断面図である。 図３は、図２における要部を拡大して示す図である。 図４は、車両用前照灯の動作の一例を示す図である。 図５は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される配光パターンの一例を示す図である。
　以下、本発明に係る車両用前照灯の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
　図１及び図２は、本実施形態に係る車両用前照灯１００の一例を示す図である。図１は車両用前照灯１００の一例を示す正面図、図２は図１におけるＡ－Ａ矢視断面図である。図１及び図２に示すように、車両用前照灯１００は、光源部１０と、リフレクタ２０と、投影レンズ３０と、保持部４０とを備える。
　光源部１０は、第１光源１１と、第２光源１２と、基板１３とを有する。第１光源１１は、例えば車両前方にロービームパターンを形成するための第１光Ｌ１を発光する。第２光源１２は、例えば車両前方にハイビームパターンを形成するための第２光Ｌ２を発光する。
　第１光源１１及び第２光源１２は、例えばＬＥＤ等の半導体型光源が用いられる。第１光源１１及び第２光源１２は、それぞれ複数設けられ、左右方向に並んだ配置となっている。第１光源１１は、左右方向の中央に１つ配置され、左右方向の両側に１つずつ、合計で３つ配置される。第１光源１１の個数は、３つに限定されず、２つ以下又は４つ以上であってもよい。第２光源１２は、第１光源１１よりも左右方向の間隔が狭くなるように複数配置される。第２光源１２は、例えばそれぞれ独立して点灯状態を制御可能であってもよい。第１光源１１は、第２光源１２に対して下方に配置される。換言すると、第２光源１２は、第１光源１１に対して上方に配置される。このように、第１光源１１と第２光源１２とは、上下に配置されている。
　第１光源１１及び第２光源１２は、基板１３の実装面１３ａに実装される。本実施形態において、第１光源１１及び第２光源１２は、１つの基板１３に実装される。このため、光源ごとに別個の基板を形成する必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。実装面１３ａは、平面状である。基板１３は、後述する保持部４０の基板支持面４１（図２参照）に配置される。基板１３は、基板支持面４１に沿って配置される。基板１３は、実装面１３ａが前方の斜め上方を向いた状態で配置される。第１光源１１及び第２光源１２は、発光面１１ａ及び発光面１２ａが前方を向いた状態、より具体的には、前方の斜め上方を向いた状態で配置される。このため、第１光源１１及び第２光源１２は、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の出射軸がそれぞれ前方の斜め上方を向くように配置される。
　リフレクタ２０は、第１光源１１からの第１光Ｌ１及び第２光源１２からの第２光Ｌ２を投影レンズ３０に向けて反射する。図１に示すように、リフレクタ２０は、単一部材として設けられ、保持部４０に固定される。リフレクタ２０が単一部材であることにより、後述する第１反射面２１、第２反射面２２及び第３反射面２３の位置を精度よく規定できる。
　図３は、図２における要部を拡大して示す図である。図２及び図３に示すように、リフレクタ２０は、第１反射面２１と、第２反射面２２と、第３反射面２３とを有する。
　第１反射面２１は、第１光源１１の前方に配置される。第１反射面２１は、第１光を上方に反射する。第１反射面２１は、基板１３から前方に延び、前方に向けて凸となるように上方に湾曲した形状を有する。第１反射面２１は、例えば楕円若しくは放物面を基調とする自由曲面からなる。図１に示すように、第１反射面２１は、それぞれの第１光源１１の位置に対応して設けられる。本実施形態において、第１反射面２１は、左右方向の中央に１つ配置され、左右方向の左右に１つずつ配置される。なお、第１反射面２１は、それぞれの第１光源１１の位置に対応して設けられる構成に限定されない。
　第２反射面２２は、第２光源１２の上方に配置される。第１光源１１から第１反射面２１を介して到達する第１光を前方に反射する。第２反射面２２は、上側に凸となるように湾曲した形状を有する。第２反射面２２は、例えば楕円、放物面若しくは平面を基調とする自由曲面からなる。第２反射面２２の曲率は、第１反射面２１の曲率と同一であってもよいし、異なってもよい。
　第２反射面２２は、後方の端部に縁部２４を形成する。縁部２４は、後述する第３反射面２３との間で共有される。縁部２４は、図１に示すように、第１直線部２４ａ、傾斜部２４ｂ及び第２直線部２４ｃを有する。第１直線部２４ａ及び第２直線部２４ｃは、ロービームパターンの水平カットオフラインＣＬａ、ＣＬｃ（図５参照）を形成するための部分である。傾斜部２４ｂは、ロービームパターンの斜めカットオフラインＣＬｂ（図５参照）を形成するための部分である。縁部２４は、後述する投影レンズ３０の焦点Ｆ又は当該焦点Ｆの近傍の位置に配置される。なお、第１直線部２４ａ及び第２直線部２４ｃは、投影レンズ３０による像面に沿って湾曲した形状を有してもよい。
　第３反射面２３は、第２光源１２の上方かつ第２反射面２２の下方に配置される。第３反射面２３は、下方に向けて配置される。第３反射面２３は、第２光源１２から出射された第２光の一部、例えば第２光のうち第２光源１２から上方に向かう成分を前方に反射する。第３反射面２３は、第２反射面２２との間で縁部２４を共有し、当該縁部２４において第２反射面２２に接続される。第３反射面２３は、縁部２４から基板１３側、つまり後方に向けて前後方向に延びた状態で設けられる。第３反射面２３は、第２光源１２に近接した位置に配置される。
　投影レンズ３０は、リフレクタ２０の前方に配置される。投影レンズ３０は、入射面３１及び出射面３２を有する。入射面３１は、リフレクタ２０からの第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２が入射する。出射面３２は、入射面３１に入射した第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を車両前方に出射して、ロービームパターン及びハイビームパターンを形成する。投影レンズ３０は、入射面３１及び出射面３２の少なくとも一方に、不図示の光拡散部が設けられてもよい。この光拡散部は、入射面３１に入射する光及び出射面３２から出射する光を左右方向又は上下方向に拡散させる。
　保持部４０は、基板１３を支持する基板支持面４１を前部に有する。基板支持面４１は、例えば平面状であり、前方の斜め上方を向いた状態で配置される。保持部４０は、第１光源１１及び第２光源１２で発生した熱を放熱する。保持部４０は、後部、上部又は下部にフィン等の不図示の放熱部が設けられてもよい。
　次に、上記のように構成された車両用前照灯１００の動作を説明する。図４は、車両用前照灯１００の動作の一例を示す図である。車両用前照灯１００の第１光源１１を点灯させることにより、発光面１１ａから第１光Ｌ１が放射される。第１光Ｌ１は、図４に示すように、第１反射面２１により上方に反射され、第２反射面２２により前方に反射されて、投影レンズ３０に到達する。投影レンズ３０に到達した第１光Ｌ１は、投影レンズ３０により車両前方に照射される。
　図５は、車両前方の仮想のスクリーンに照射される配光パターンＰＦの一例を示す図であり、左側通行の車両に対応するパターンを示している。図５において、Ｖ－Ｖ線がスクリーンの垂直線を示し、Ｈ－Ｈ線がスクリーンの左右の水平線を示す。また、ここでは、垂直線と水平線との交点が、水平方向の基準位置であるとする。
　図５に示すように、投影レンズ３０から照射された第１光Ｌ１により、車両前方にロービームパターンＰ１が形成される。第１光Ｌ１のうち縁部２４を通過した光によりカットオフラインＣＬが形成される。カットオフラインＣＬは、水平カットオフラインＣＬａ、ＣＬｃ及び斜めカットオフラインＣＬｂを含む。
　また、車両用前照灯１００の第２光源１２を点灯させることにより、発光面１２ａから第２光Ｌ２が放射される。図３に示すように、第２光Ｌ２のうち前方に出射された一部（以降、第２光Ｌ２ａと表記する）は、第３反射面２３の下方を通過して投影レンズ３０に到達する。この場合、第２光Ｌ２ａの一部は、第３反射面２３の先端である縁部２４の近傍を超えて投影レンズ３０に到達する。また、第２光Ｌ２のうち上方に出射された一部（以降、第２光Ｌ２ｂと表記する）は、第３反射面２３により前方に反射されて投影レンズ３０に到達する。また、第２光Ｌ２のうち下方に出射された一部（以降、第２光Ｌ２ｃと表記する）は、第１反射面２１の情報を通過して投影レンズ３０に到達する。
　投影レンズ３０に到達した第２光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ２ｃは、投影レンズ３０により車両前方に照射され、図５に示すように、ハイビームパターンＰ２を形成する。なお、投影レンズ３０の下側に到達する第２光Ｌ２ｃは、ハイビームパターンＰ２の上側部分に照射される。
　本実施形態において、第１光源１１及び第２光源１２は、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の出射軸が前方の斜め上方を向くように配置される。このため、第１光Ｌ１が第２反射面２２の縁部２４を通過するように第１光源１１を配置しつつ、第２光Ｌ２の出射軸を縁部２４の近傍に向けるように第２光源１２を配置することができる。この構成により、第２光Ｌ２ａの一部が縁部２４の近傍を通過して投影レンズ３０に到達する。したがって、ハイビームパターンＰ２の下側部分が、ロービームパターンＰ１の水平カットオフラインＣＬｃの近傍に形成される。このため、ハイビームパターンＰ２がロービームパターンＰ１に対して上方に離れた状態で形成されることを抑制できる。また、ロービームパターンＰ１とハイビームパターンＰ２とを一部重ねるように照射することができ、中央部の高度を増加させることができる。
　以上のように、本実施形態に係る車両用前照灯１００は、第１光Ｌ１を前方に出射する第１光源１１と、第１光源１１に対して上方に配置され第２光Ｌ２を前方に出射する第２光源１２と、第１光源１１の前方に配置され、第１光Ｌ１を上方に反射する第１反射面２１と、第２光源１２の上方に配置され、第１光源１１から第１反射面２１を介して到達する第１光Ｌ１を前方に反射する第２反射面２２と、第２光源１２の上方かつ第２反射面２２の下方に前後方向に延びた状態で配置され、第２反射面２２との間で縁部２４を共有するように当該縁部２４において第２反射面２２に接続され、第２光源１２からの第２光Ｌ２を前方に反射する第３反射面２３と、第１反射面２１、第２反射面２２及び第３反射面２３の前方に配置され、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を前方に照射する投影レンズ３０とを備え、第１光源１１と第２光源１２とは、同一平面上に配置され、第２光源１２は、投影レンズ３０の光軸ＡＸよりも下方に配置される。
　この構成によれば、第１光源１１及び第２光源１２が同一平面上に配置されるため、当該第１光源１１及び第２光源１２を１つの基板１３に実装することができる。このため、光源ごとに別個の基板を形成する必要がない。これにより、部品点数の増加を抑制することができる。また、第２光源１２から上方に向かう第２光Ｌ２を第３反射面２３により前方に反射するため、第２光Ｌ２の損失を抑えることができる。また、第１光源１１と第２光源１２とを上下方向に配置して前方に向ける構成により、第１光源１１及び第２光源１２が上下方向に向いた構成に比べて、前後方向の寸法を小さくすることができる。
　本実施形態に係る車両用前照灯１００において、縁部２４は、投影レンズ３０の焦点の近傍の位置に配置され、第２光源１２は、投影レンズ３０の光軸ＡＸよりも下方かつ投影レンズ３０の焦点Ｆよりも後方に配置され、第１光源１１及び第２光源１２は、それぞれ第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の出射軸が前方の斜め上方を向くように配置される。この構成によれば、第１光Ｌ１が第２反射面２２の縁部２４を通過するように第１光源１１を配置しつつ、第２光Ｌ２の出射軸を縁部２４の近傍に向けるように第２光源１２を配置することができる。これにより、第２光Ｌ２の一部が縁部２４の近傍を通過して投影レンズ３０に到達するため、第２光Ｌ２によるパターンを第１光Ｌ１によるパターンの上方近傍の位置に形成することができる。
　本実施形態に係る車両用前照灯１００は、第１光源１１及び第２光源１２が実装される平面状の実装面１３ａを有する基板１３を更に備え、基板１３は、実装面１３ａの法線が前方の斜め上方を向いた状態で配置される。この構成によれば、第１光源１１及び第２光源１２の向き及び位置を高精度に設定することができる。
　本実施形態に係る車両用前照灯１００において、第１反射面２１、第２反射面２２及び第３反射面２３は、単一部品の表面に形成される。この構成では、第１反射面２１、第２反射面２２及び第３反射面２３が別部品に形成される構成に比べて、互いの位置関係を精度よく規定することができる。
　本実施形態に係る車両用前照灯１００において、第１光Ｌ１は、車両前方にロービームパターンＰ１を形成するための光であり、第２光Ｌ２は、車両前方にハイビームパターンＰ２を形成するための光であり、縁部２４は、ロービームパターンＰ１にカットオフラインＣＬを形成するためのカットオフ形成部（第１直線部２４ａ、傾斜部２４ｂ、第２直線部２４ｃ）を有する。この構成では、ハイビームパターンＰ２の下側部分が、ロービームパターンＰ１の水平カットオフラインＣＬｃの近傍に形成される。これにより、ハイビームパターンＰ２がロービームパターンＰ１に対して上方に離れた状態で形成されることを抑制できる。
　本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、第１反射面２１、第２反射面２２及び第３反射面２３が単一部品の表面に形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。第１反射面２１、第２反射面２２及び第３反射面２３は、少なくとも１つが別個の部品に形成されてもよい。
　また、上記実施形態において、第１光源１１及び第２光源１２は、それぞれ第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の出射軸が前方の斜め上方を向くように配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。第１光源１１及び第２光源１２は、それぞれ第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の出射軸が前方の水平面に沿った方向又は前方の斜め下方を向くように配置された構成であってもよい。
　また、上記実施形態において、第１光Ｌ１が、車両前方にロービームパターンＰ１を形成するための光であり、第２光Ｌ２が、車両前方にハイビームパターンＰ２を形成するための光である場合を例に挙げて説明したが、この組み合わせに限定されない。例えば第２光Ｌ２は、オーバーヘッドパターン等の水平線の上方に照射される補助パターンであってもよい。また、この場合、第１光Ｌ１がハイビームパターンＰ２であってもよい。
　ＡＸ…光軸、ＣＬ…カットオフライン、ＣＬａ，ＣＬｃ…水平カットオフライン、ＣＬｂ…斜めカットオフライン、Ｆ…焦点、Ｌ１…第１光、Ｌ２，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ…第２光、ＰＦ…配光パターン、Ｐ１…ロービームパターン、Ｐ２…ハイビームパターン、１０…光源部、１１…第１光源、１１ａ，１２ａ…発光面、１２…第２光源、１３…基板、１３ａ…実装面、２０…リフレクタ、２１…第１反射面、２２…第２反射面、２３…第３反射面、２４…縁部、２４ａ…第１直線部、２４ｂ…傾斜部、２４ｃ…第２直線部、３０…投影レンズ、３１…入射面、３２…出射面、４０…保持部、４１…基板支持面、１００…車両用前照灯

Claims (5)

  1. 　第１光を前方に出射する第１光源と、
    　前記第１光源に対して上方に配置され第２光を前方に出射する第２光源と、
    　前記第１光源の前方に配置され、前記第１光を上方に反射する第１反射面と、
    　前記第２光源の上方に配置され、前記第１光源から前記第１反射面を介して到達する前記第１光を前方に反射する第２反射面と、
    　前記第２光源の上方かつ前記第２反射面の下方に前後方向に延びた状態で配置され、前記第２反射面との間で縁部を共有するように当該縁部において前記第２反射面に接続され、前記第２光源からの前記第２光を前方に反射する第３反射面と、
    　前記第１反射面、前記第２反射面及び前記第３反射面の前方に配置され、前記第１光及び前記第２光を前方に照射する投影レンズと
    　を備え、
    　前記第１光源と前記第２光源とは、同一平面上に配置される
    　車両用前照灯。
  2. 　前記縁部は、前記投影レンズの焦点の近傍の位置に配置され、
    　前記第２光源は、前記投影レンズの光軸よりも下方かつ前記投影レンズの焦点よりも後方に配置され、
    　前記第１光源及び前記第２光源は、それぞれ前記第１光及び前記第２光の出射軸が前方の斜め上方を向くように配置される
    　請求項１に記載の車両用前照灯。
  3. 　前記第１光源及び前記第２光源が実装される平面状の実装面を有する基板を更に備え、
    　前記基板は、前記実装面の法線が前方の斜め上方を向いた状態で配置される
    　請求項１に記載の車両用前照灯。
  4. 　前記第１反射面、前記第２反射面及び前記第３反射面は、単一部品の表面に形成される
    　請求項１に記載の車両用前照灯。
  5. 　前記第１光は、車両前方にロービームパターンを形成するための光であり、
    　前記第２光は、車両前方にハイビームパターンを形成するための光であり、
    　前記縁部は、前記ロービームパターンにカットオフラインを形成するためのカットオフ形成部を有する
    　請求項１に記載の車両用前照灯。
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