WO2023171476A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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WO2023171476A1
WO2023171476A1 PCT/JP2023/007491 JP2023007491W WO2023171476A1 WO 2023171476 A1 WO2023171476 A1 WO 2023171476A1 JP 2023007491 W JP2023007491 W JP 2023007491W WO 2023171476 A1 WO2023171476 A1 WO 2023171476A1
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lamp
reflector
distribution pattern
projection lens
vehicle
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翔士 藤田
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株式会社小糸製作所
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    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19Attachment of light sources or lamp holders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/29Attachment thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
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    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lamp equipped with a projection lens.
  • the light emitted from a light source placed on the rear side of the lamp rather than the rear focal point of the projection lens is arranged so as to cover this light source from above.
  • a shade placed between the reflector and the projection lens blocks a part of the reflected light from the reflector, and the cutoff line of the low beam light distribution pattern is set.
  • the structure is configured to form a .
  • ⁇ Patent Document 1'' describes that as a configuration of a shade in such a vehicle lamp, an upward reflecting surface is formed that reflects reflected light from a reflector upward toward a projection lens, and the projection on this upward reflecting surface is A lens is described in which a protrusion is formed at a position closer to the vehicle lane than the optical axis of the lens to block part of the reflected light from the reflector reflected by the upward reflecting surface.
  • Patent Document 1 By adopting a configuration in which an upwardly facing reflective surface is formed like the shade described in the above-mentioned "Patent Document 1", it is possible to increase the luminous flux utilization rate for the light emitted from the light source, and there are protrusions on the upwardly facing reflective surface. By adopting a configuration in which a section is formed, it is possible to locally suppress the brightness in the area below and near the cut-off line on the oncoming lane side in the low beam light distribution pattern. It becomes possible to avoid giving a large glare to the driver of an oncoming vehicle.
  • the present invention was made in view of these circumstances, and provides a vehicle lamp equipped with a projection lens that ensures visibility of the road ahead of the vehicle without giving large glare to drivers of oncoming vehicles.
  • the object of the present invention is to provide a vehicular lamp that can perform the following functions.
  • the present invention aims to achieve the above object by providing a structure including first and second lamp units and devising the structure of the shade.
  • the vehicle lamp according to the present invention is In a vehicle lamp including first and second lamp units for forming a low beam light distribution pattern,
  • Each of the first and second lamp units includes a projection lens having an optical axis extending in the front-rear direction of the lamp, a light source disposed on the rear side of the lamp rather than a rear focal point of the projection lens, and a light source that is connected to the light source from above.
  • the shade of the first lamp unit has a protrusion formed on the upward reflecting surface at a position on the own lane side with respect to the optical axis for blocking a part of the light reflected from the reflector reflected by the upward reflecting surface.
  • the shade of the second lamp unit is characterized in that the protrusion is not formed.
  • upward reflecting surface is not particularly limited as long as it is configured to reflect the reflected light from the reflector upward toward the projection lens.
  • protrusion is not particularly limited in its specific formation position on the upward reflecting surface as long as it is formed in a position closer to the own lane than the optical axis of the projection lens.
  • shape and size are not particularly limited.
  • the vehicle lamp according to the present invention includes first and second lamp units, each of which receives a portion of the emitted light from the light source reflected by the reflector by a shade disposed between the reflector and the projection lens.
  • the shade is configured to form a cut-off line for a low beam light distribution pattern by blocking light, and the shade is formed with an upward reflecting surface that reflects the reflected light from the reflector upward toward the projection lens. Therefore, it is possible to increase the luminous flux utilization rate for the light emitted from the light source.
  • the shade of the first lighting unit has a protrusion that blocks part of the reflected light from the reflector that is reflected on the upward reflecting surface, at a position on the upward reflecting surface that is closer to the vehicle lane than the optical axis of the projection lens.
  • a protrusion is not formed on the shade of the second lamp unit, the following effects can be obtained.
  • the protrusion formed on the upward reflecting surface of the shade locally adjusts the brightness in the area below the cutoff line on the oncoming lane side.
  • the low beam light distribution pattern formed by the irradiation light from the second lighting unit since there is no protrusion on the shade, the brightness of the area below the cutoff line on the oncoming lane side remains unchanged. can be maintained.
  • the low beam light distribution pattern formed by the simultaneous lighting of the first and second lamp units can be created by locally suppressing the brightness in the area below the cutoff line on the oncoming lane side, so as to create a low beam light distribution pattern that looks like the vehicle is pitching. Even in such a case, it is possible to prevent a large glare from being given to the driver of an oncoming vehicle, and also to prevent the brightness of the area below the cut-off line on the oncoming lane side from being lowered more than necessary.
  • the vehicle if the light sources of the first and second lamp units are supported by a common holder, and the reflectors and shades of the first and second lamp units are configured by the holder, the vehicle The number of parts of the lamp can be reduced, and the accuracy of the positional relationship between the light source, reflector, and shade in each of the first and second lamp units can be improved.
  • the third lighting unit for forming the high beam light distribution pattern is configured to include a projection lens, a light source, and a reflector, and the light source is attached to the holder. If the reflector is supported by the holder, the number of parts of the vehicle lamp can be reduced, and the accuracy of the positional relationship between the light source and the reflector in the third lamp unit can be reduced. can be increased.
  • the projection lenses of the first, second, and third lamp units are integrally formed and supported by the holder, the number of parts of the vehicle lamp can be further reduced, and the first It is also possible to improve the accuracy of the positional relationship between the light source, the reflector, the shade, and the projection lens in each of the second lamp units, and the accuracy of the positional relationship between the light source, the reflector, and the projection lens in the third lamp unit.
  • the third lamp unit is arranged so as to be located between the first lamp unit and the second lamp unit, the following effects can be obtained.
  • the first lamp unit when the first lamp unit is located on the right side, it is easily possible to enlarge the right side area of its reflector and to enlarge the left side area of the reflector of the second lamp unit. Therefore, it is easily possible to form the left diffusion region of the low beam light distribution pattern with the irradiation light from the first lamp unit and to form the right diffusion region of the low beam light distribution pattern with the irradiation light from the second lamp unit. As a result, it is possible to form a light distribution pattern that diffuses in a well-balanced manner on both the left and right sides as the entire low beam light distribution pattern. The same applies when the first lighting unit is located on the left side.
  • a front view showing a vehicle lamp according to an embodiment of the present invention A plan view showing the light unit assembly of the vehicle light above. Cross-sectional view taken along line III-III in Figure 2 Cross-sectional view taken along the line IV-IV in Figure 2
  • Diagram showing each of the multiple light distribution patterns that make up the low beam light distribution pattern and the high beam light distribution pattern (a) is a front view showing the vehicle lamp arranged as a pair of left and right lights, and (b) is a view similar to (a) showing a first modification of the above embodiment. (a) is a diagram similar to FIG.
  • FIG. 1 is a front view showing a vehicle lamp 10R according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a plan view showing the lamp unit assembly 20 of the vehicle lamp 10R.
  • the vehicle lamp 10R is a headlamp arranged at the right front end of a vehicle, and includes a lamp body 12 and a transparent light-transmitting lamp attached to the front end opening of the lamp body 12.
  • the lamp unit assembly 20 is housed in a lamp chamber formed with the cover 14.
  • a vehicle lamp 10L having a lamp unit assembly 20 similar to the vehicle lamp 10R is arranged at the front left end of the vehicle. ing.
  • the lamp unit assembly 20 has a structure in which three first, second, and third lamp units 30A, 30B, and 30C are integrally formed.
  • the first to third lighting units 30A to 30C are all configured as projector-type lighting units, and are arranged side by side in the left-right direction (that is, in the vehicle width direction). Specifically, the first lighting unit 30A is located on the right side, the second lighting unit 30B is located on the left side, and the third lighting unit 30C is located in the center.
  • the vehicle lamp 10R forms a low beam light distribution pattern using the irradiated light from the first and second lamp units 30A and 30B, and also forms a high beam light distribution pattern by adding the irradiated light from the third lamp unit 30C. It is supposed to form a pattern.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line III--III in FIG. 2
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV--IV in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the first lamp unit 30A.
  • the first lamp unit 30A includes a projection lens 32A having an optical axis Ax extending in the longitudinal direction of the lamp, and a rear focal point (more precisely, a rear focal point in a vertical section) of the projection lens 32A.
  • a light source 34A disposed on the rear side of the lamp rather than the focal point F; and a reflector 36A disposed to cover the light source 34A from above and reflect the light emitted from the light source 34A toward the projection lens 32A.
  • a shade 38A is provided between the reflector 36A and the projection lens 32A to block part of the reflected light from the reflector 36A.
  • the projection lens 32A is a plano-convex aspherical lens whose front surface is formed in a convex curved shape, and the light source image formed on the rear focal plane, which is the focal plane including the rear focal point F, is used as an inverted image for the lamp. The image is projected onto a virtual vertical screen in front of you.
  • the light source 34A is a light emitting element (specifically, a white light emitting diode) and has a horizontally long rectangular light emitting surface 34Aa.
  • the light source 34A is arranged with its light emitting surface 34Aa facing upward on the optical axis Ax.
  • the reflector 36A is configured to make the light emitted from the light source 34A enter the projection lens 32A as light that converges in the left-right direction.
  • the reflective surface 36Aa of the reflector 36A is composed of a substantially ellipsoidal curved surface whose first focal point is the emission center of the light source 34A, and its eccentricity gradually increases from the vertical cross section to the horizontal cross section. It is set to be large. As a result, the reflector 36A converges the emitted light from the light source 34A to a point located in front of the lamp at the rear focal point F in the vertical cross section, and further moves the convergence position toward the front of the lamp in the horizontal cross section. It is designed to be displaced.
  • the reflective surface 36Aa of the reflector 36A is formed such that its right side area extends to a position further in front of the lamp than its left side area.
  • the shade 38A is formed with an upward reflecting surface 38Aa that reflects a portion of the reflected light from the reflector 36A upward toward the projection lens 32A.
  • the left side area located on the left side of the optical axis Ax (right side when viewed from the front of the lamp) is composed of a horizontal plane including the optical axis Ax
  • the right side area located on the right side of the optical axis Ax is composed of a horizontal plane.
  • the front edge 38Aa1 of the upward reflecting surface 38Aa extends from the rear focal point F toward both left and right sides in a curved manner toward the front side of the lamp.
  • a protrusion 38Ab is formed in the left side area (that is, the area on the own lane side) for blocking a part of the reflected light from the reflector 36A that is reflected on the upward reflecting surface 38Aa.
  • the protrusion 38Ab is formed to extend in the left-right direction in the vicinity of the front edge 38Aa1 of the upward reflecting surface 38Aa.
  • the protrusion 38Ab has a horizontally elongated semi-elliptic outer shape when viewed from the front of the lamp, and has a slightly elongated semi-elliptic outer shape when viewed from the side of the lamp.
  • the second lighting unit 30B includes a projection lens 32B, a light source 34B, a reflector 36B, and a shade 38B similar to the projection lens 32A, light source 34A, reflector 36A, and shade 38A of the first lighting unit 30A. It is equipped with
  • the upward reflective surface 38Ba of the shade 38B does not have a protrusion 38Ab that corresponds to the protrusion 38Ab formed on the upward reflective surface 38Aa of the shade 38A in the lamp unit 30A.
  • the reflective surface 36Ba of the reflector 36B in the second lamp unit 30B is formed such that its left side area extends further toward the front of the lamp than its right side area.
  • the third lighting unit 30C includes a projection lens 32C, a light source 34C, and a reflector 36C similar to the projection lens 32A, light source 34A, and reflector 36A of the first lighting unit 30A. However, it does not include a shade 38A like the first lighting unit 30A.
  • the surface shape of the reflective surface 36Ca of the reflector 36C in the third lamp unit 30C is somewhat different from that of the reflective surface 36Aa of the reflector 36A in the first lamp unit 30A. Further, neither the left side nor the right side area extends to the front of the lamp.
  • the light sources 34A to 34C of the first to third lighting units 30A to 30C are supported by a common substrate 40 that extends in the left-right direction along the horizontal plane.
  • This substrate 40 is supported by a metal heat sink 50.
  • this heat sink 50 is supported by a holder 60 made of resin.
  • the holder 60 includes a horizontal flange portion 60a that extends along a horizontal plane so as to surround the outer peripheral edges of the reflectors 36A to 36C in the three first to third lighting units 30A to 30C. These three reflectors 36A to 36C are integrally formed with the holder 60.
  • the heat sink 50 includes a main body 52 extending in the left-right direction along a horizontal plane, and a plurality of heat radiation fins 54 formed to extend downward from the lower surface of the main body 52. are spaced apart in the direction.
  • the heat sink 50 is supported by the holder 60 with its main body 52 in contact with the horizontal flange 60a of the holder 60 from below.
  • the shades 38A and 38B of the first and second lamp units 30A and 30B are also formed integrally with the holder 60.
  • the projection lenses 32A to 32C of the first to third lamp units 30A to 30C are integrally formed as a projection lens assembly 22 and supported by a holder 60.
  • a vertical frame portion 60d is formed that extends along a vertical plane perpendicular to the front-rear direction of the lamp.
  • This vertical frame portion 60d is formed into a horizontally long rectangular shape when viewed from the front of the lamp.
  • the projection lens assembly 22 is supported by the holder 60 with the peripheral edges of the rear surfaces of the three projection lenses 32A to 32C in contact with the vertical frame portion 60d of the holder 60 from the front side of the lamp.
  • the holder 60 includes a pair of left and right vertical ribs 60b extending toward the front of the lamp from the right front end of the reflector 36A and the left front end of the reflector 36B, and a connecting portion between the reflector 36A and the reflector 36C and a connecting portion between the reflector 36B and the reflector 36C.
  • a pair of left and right vertical ribs 60c extend from the lamp to the front of the lamp.
  • the left and right pair of vertical ribs 60b and the left and right pair of vertical ribs 60c are connected to the vertical frame portion 60d at their front ends.
  • the optical axes Ax of the first to third lamp units 30A to 30C are approximately 0.5 to 0.6 degrees toward the front of the lamp with respect to the horizontal plane. It is arranged so that it extends downward.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the low beam light distribution pattern PL-1 and the high beam light distribution pattern PH-1 formed by the irradiation light from the vehicle lamp 10.
  • FIG. 7 is a diagram individually showing a plurality of light distribution patterns forming the low beam light distribution pattern PL-1 and the high beam light distribution pattern PH-1.
  • the low beam light distribution pattern PL-1 is a left-hand low beam light distribution pattern, and has cut-off lines CL1 and CL2 at different levels on the left and right sides at its upper edge.
  • These cutoff lines CL1 and CL2 extend horizontally at different levels on the left and right, with the VV line passing vertically through HV, which is the vanishing point in the front direction of the lamp, as the border, and are located on the right side of the VV line.
  • a portion is formed as the oncoming lane side cut-off line CL1
  • a portion to the left of the V-V line is formed as the own lane side cut-off line CL2, which is stepped up from the oncoming lane side cut-off line CL1 via an inclined part. has been done.
  • the elbow point E which is the intersection of the oncoming lane side cut-off line CL1 and the V-V line, is located approximately 0.5 to 0.6 degrees below HV. . This is because the optical axes Ax of the first and second lamp units 30A and 30B extend downward by about 0.5 to 0.6 degrees toward the front of the lamp with respect to the horizontal plane.
  • the low beam light distribution pattern PL-1 is a low beam light distribution pattern PL-1A formed by the irradiation light from the first lamp unit 30A and a low beam light distribution pattern PL-1A formed by the irradiation light from the second lamp unit 30B. It is formed as a composite light distribution pattern with pattern PL-1B.
  • the low beam light distribution pattern PL-1A is a light source image of the light source 34A formed on the rear focal plane of the projection lens 32A by the light from the light source 34A reflected by the reflector 36A, onto the virtual vertical screen using the projection lens 32A.
  • the cutoff lines CL1 and CL2 are formed as a reverse projection image of the front edge 40a1 of the upward reflecting surface 38Aa of the shade 38A.
  • the low beam light distribution pattern PL-1A is formed as a light distribution pattern in which the leftward diffusion angle is larger than the rightward diffusion angle. This is because the right side area of the reflective surface 36Aa of the reflector 36A of the first lamp unit 30A is formed to extend farther forward than the left side area.
  • a region below and near the cutoff line CL1 on the oncoming lane side is locally formed as a dark portion D.
  • This dark portion D is formed such that the cutoff line CL1 on the opposite lane side is recessed into a substantially circular arc hole.
  • This dark area D is created by blocking a part of the reflected light from the reflector 36A reflected by the upward reflecting surface 38Aa by the projection 38Ab formed in the area on the vehicle lane side of the upward reflecting surface 38Aa of the shade 38A. Also, at the same time, a portion of the reflected light from the reflector 36A directed toward the front edge 40a1 of the upward reflecting surface 38Aa is blocked.
  • the protrusion 38Ab has a horizontally long semi-elliptic shape when viewed from the front of the lamp, and a slightly vertically long semi-elliptic shape when viewed from the side of the lamp, the low beam light distribution pattern PL-1A is formed such that the brightness around the dark area D gradually changes in the lower and lower vicinity region of the oncoming lane side cut-off line CL1.
  • the low beam light distribution pattern PL-1B is also formed in the same manner as the low beam light distribution pattern PL-1A, but it is formed in the opposite way to the low beam light distribution pattern PL-1A.
  • the light distribution pattern is formed such that the rightward diffusion angle is larger than the leftward diffusion angle. This is because the left side area of the reflective surface 36Ba of the reflector 36B of the second lamp unit 30B is formed to extend farther forward than the right side area.
  • the projection 38Ab like the shade 38A is not formed on the upward reflecting surface 38Ba, so the low beam light distribution pattern PL-1B is different from the low beam light distribution pattern PL-1A.
  • a dark area D like this is not formed.
  • the high beam light distribution pattern PH-1 is an additional light distribution pattern formed by the irradiation light from the third lamp unit 30C with respect to the low beam light distribution pattern PL-1. It is designed to be formed as a light distribution pattern to which PA-1 is added.
  • the additional light distribution pattern PA-1 is a horizontally elongated light distribution pattern centered on HV, and has cutoff lines CL1 and CL2 of the low beam light distribution pattern PL-1. It is formed so that it straddles the top and bottom. This additional light distribution pattern PA-1 is formed with a smaller horizontal diffusion angle than the low beam light distribution pattern PL-1.
  • the low beam light distribution pattern PL-1 and the high beam light distribution pattern PH- shown in FIG. A low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern having twice the brightness of 1 are formed.
  • the vehicle lamp 10R includes first and second lamp units 30A and 30B, each of which includes a shade 38A disposed between a reflector 36A, 36B and a projection lens 32A, 32B; 38B is configured to block part of the emitted light from the light sources 34A, 34B reflected by the reflectors 36A, 36B to form cutoff lines CL1, CL2 of the low beam light distribution patterns PL-1A, PL-1B.
  • upward reflecting surfaces 38Aa and 38Ba are formed on the shades 38A and 38B to reflect the reflected light from the reflectors 36A and 36B upward toward the projection lenses 32A and 32B, so that the light from the light sources 34A and 34B is It is possible to increase the luminous flux utilization rate for the emitted light.
  • the shade 38A of the first lighting unit 30A has a position on the upward reflecting surface 38Aa that is closer to the vehicle lane than the optical axis Ax of the projection lens 32A, so that the reflected light from the reflector 36A reflected by the upward reflecting surface 38Aa is reflected. While the protrusion 38Ab that partially blocks light is formed, such a protrusion is not formed on the shade 38B of the second lamp unit 30B, so that the following effects can be obtained.
  • the protrusion 38Ab formed on the upward reflecting surface 38Aa of the shade 38A is located below the cut-off line CL1 on the opposite lane side. While the brightness of the nearby area can be locally suppressed, in the low beam light distribution pattern PL-1B formed by the irradiation light from the second lamp unit 30B, since there is no protrusion on the shade 38B, The brightness of the area below the lane-side cutoff line CL1 can be maintained as it is.
  • the low beam light distribution pattern PL-1 formed by the simultaneous lighting of the first and second lamp units 30A and 30B is created by locally suppressing the brightness in the lower and neighboring region of the oncoming lane side cutoff line CL1.
  • the brightness of the area below the cut-off line CL1 on the oncoming lane side should not be reduced more than necessary. It can be done.
  • the light sources 34A and 34B of the first and second lighting units 30A and 30B are supported by a common holder 60, and the reflectors 36A and 36B of the first and second lighting units 30A and 30B are supported by a common holder 60. Since the shades 38A, 38B are constituted by the holder 60, the number of parts of the vehicle lamp 10R can be reduced, and the light sources 34A, 34B and reflector in each of the first and second lamp units 30A, 30B can be reduced. The accuracy of the positional relationship between the shade 36A, 36B and the shades 38A, 38B can be improved.
  • the third lighting unit 30C for forming the high beam light distribution pattern PH-1 is configured to include a projection lens 32C, a light source 34C, and a reflector 36C, and furthermore, Since the light source 34C is supported by the holder 60 and the reflector 36C is constituted by the holder 60, the number of parts of the vehicle lamp 10R can be reduced, and the light source 34C in the third lamp unit 30C can be The accuracy of the positional relationship with the reflector 36C can be improved.
  • the projection lenses 32A, 32B, and 32C of the first, second, and third lamp units 30A, 30B, and 30C are integrally formed as the projection lens assembly 22 and supported by the holder 60.
  • the positions of the light sources 34A, 34B, reflectors 36A, 36B, shades 38A, 38B, and projection lenses 32A, 32B in each of the first and second lamp units 30A, 30B can be improved.
  • the lamp unit assembly 20 is configured such that the third lamp unit 30C is located between the first lamp unit 30A and the second lamp unit 30B. It is possible to obtain such effects.
  • the configuration of the reflector 36A in the first lighting unit 30A located on the right side is such that the right side area of the reflecting surface 36Aa is larger than the left area
  • the configuration of the reflector 36B in the second lighting unit 30B located on the left side is as follows.
  • the left side area of the reflective surface 36Ba can be made larger than the right side area. Therefore, the irradiated light from the first lamp unit 30A forms the left diffusion region of the low beam light distribution pattern PL-1, and the irradiated light from the second lamp unit 30B forms the right diffusion region of the low beam light distribution pattern PL-1.
  • the protrusion 38Ab formed on the upward reflecting surface 38Aa of the shade 38A is formed to elongate in the left-right direction, and has a horizontally elongated semi-elliptic outer shape when viewed from the front of the lamp.
  • the lamp has been described as having a slightly elongated semi-elliptical outer shape when viewed from the side, it is also possible to adopt a configuration having an outer shape other than this (for example, a hemispherical shape or a rectangular parallelepiped shape). be.
  • the first lighting unit 30A is arranged on the right side of the lighting unit assembly 20, but even when the first lighting unit 30A is arranged on the left side, the above embodiment It is possible to obtain the same effects as in the case of the form.
  • FIG. 8(b) is a diagram similar to FIG. 8(a), showing vehicle lamps 110L and 110R according to this modification.
  • a vehicle lamp 110R disposed at the right front end of the vehicle has the same configuration as the vehicle lamp 10R of the above embodiment.
  • the structure of the lamp unit assembly 120 in the vehicle lamp 110L disposed at the left front end of the vehicle is partially different from that of the above embodiment.
  • the configurations of the second and third lamp units 30B and 30C are the same as in the above embodiment, but a first lamp unit is installed at the position of the first lamp unit 30A of the above embodiment. It has a configuration in which two lamp units 130B are arranged.
  • This second lamp unit 130B includes a shade 138B, but the upward reflecting surface 138Ba thereof is not formed with a protrusion 38Ab like the first lamp unit 30A of the above embodiment.
  • the low beam light distribution pattern formed by the irradiated light from the left and right pair of vehicle lamps 110L and 110R consists of one low beam light distribution pattern PL-1A (see FIG. 7(a)) and three low beam light distribution patterns. It is formed as a composite light distribution pattern with the light distribution pattern PL-1B (see FIG. 7(b)). Therefore, this low beam light distribution pattern is formed as a light distribution pattern in which the dark portion D is brighter than that of the low beam light distribution pattern PL-1 (see FIG. 6).
  • FIG. 9(a) is a diagram similar to FIG. 8(a), showing vehicle lamps 210L and 210R according to this modification.
  • a vehicle lamp 210R disposed at the right front end of the vehicle has the same configuration as the vehicle lamp 10R of the above embodiment.
  • the structure of the lamp unit assembly 220 in the vehicle lamp 210L disposed at the left front end of the vehicle is partially different from that of the above embodiment.
  • the configurations of the first and third lamp units 30A and 30C are the same as in the above embodiment, but a second lamp unit is installed at the position of the second lamp unit 30B of the above embodiment.
  • One lamp unit 230A is arranged.
  • the first lamp unit 230A includes a shade 238A, and a protrusion 238Ab similar to that of the first lamp unit 30A of the embodiment described above is formed on an upward reflecting surface 238Aa.
  • the low beam light distribution pattern formed by the irradiated light from the left and right pair of vehicle lamps 210L and 210R consists of three low beam light distribution patterns PL-1A (see FIG. 7(a)) and one low beam light distribution pattern. It is formed as a composite light distribution pattern with the light distribution pattern PL-1B (see FIG. 7(b)). Therefore, this low beam light distribution pattern is formed as a light distribution pattern in which the dark portion D is darker than the low beam light distribution pattern PL-1 (see FIG. 6).
  • FIG. 9(b) is a diagram similar to FIG. 8(a), showing a vehicle lamp 310 according to this modification.
  • a single vehicle lamp 310 having the same configuration as the vehicle lamp 10R of the above embodiment is arranged at the front end of the vehicle. ing.
  • the low beam light distribution pattern formed by the irradiation light from the vehicle lamp 310 according to this modification is the same light distribution pattern as the low beam light distribution pattern PL-1 shown in FIG. 6.
  • configurations other than the first to third modifications described above for example, the vehicle lamp 110L of the first modification and the vehicle lamp 210L of the second modification are arranged as a pair of left and right vehicle lamps. It is also possible to adopt a different configuration (such as a different configuration).
  • FIG. 10 is a diagram similar to FIG. 2, showing a lamp unit assembly 420 of a vehicle lamp according to this modification.
  • the basic configuration of the lamp unit assembly 420 of this modification is the same as that of the above embodiment, but the structure of the projection lens assembly 422 is partially different from that of the above embodiment. ing.
  • the projection lens assembly 422 of this modification has its front surface extending from the position of the optical axis Ax of the projection lens 432A of the first lamp unit 430A to the position of the optical axis Ax of the projection lens 432B of the second lamp unit 430B in plan view. , is formed to extend linearly while maintaining the vertical cross-sectional shape of the projection lens 32A shown in FIG.
  • the irradiated light from the first lamp unit 430A has a smaller diffusion angle in the front left direction of the lamp than in the above embodiment.
  • the right half of the projection lens 432B is formed in the shape of a cylindrical lens, the irradiated light from the second lamp unit 430B has a smaller diffusion angle in the front right direction of the lamp than in the above embodiment.
  • the entire projection lens 432A of the third lamp unit 430C is formed in the shape of a cylindrical lens, the angle of diffusion of the light from the third lamp unit 430C in both the left and right directions in front of the lamp is smaller than in the above embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a low beam light distribution pattern PL-4 and a high beam light distribution pattern PH-4 formed by irradiation light from a vehicle lamp according to this modification.
  • the low beam light distribution pattern PL-4 includes a low beam light distribution pattern PL-4A formed by the irradiation light from the first lamp unit 430A, as in the above embodiment; It is formed as a composite light distribution pattern with the low beam light distribution pattern PL-4B formed by the irradiation light from the second lamp unit 430B, but it is spread left and right with respect to the low beam light distribution pattern PL-1 shown in FIG. It is formed as a bright light distribution pattern with small corners. This is because the left half of the projection lens 432A and the right half of the projection lens 432B are formed in the shape of a cylindrical lens.
  • the region below the oncoming lane side cutoff line PL1 in the low beam light distribution pattern PL-4A is locally formed as a dark portion D. ing.
  • the high beam light distribution pattern PH-4 is different from the low beam light distribution pattern PL-4 from the third lamp unit 430C, as in the above embodiment.
  • the additional light distribution pattern PA-4 formed by the irradiation light is formed as an additional light distribution pattern, but this additional light distribution pattern PA-4 has a horizontal diffusion angle that is considerably smaller than that of the low beam light distribution pattern PL-4. It is formed as a bright light distribution pattern. This is because the entire projection lens 432A is formed into a cylindrical lens shape.
  • the left and right diffusion angles of the low beam light distribution pattern PL-4 and the high beam light distribution pattern PH-4 are smaller than in the case of the above embodiment, but the brightness is can be increased.
  • the long-distance visibility of the road ahead of the vehicle can be improved.

Abstract

投影レンズを備えた車両用灯具において、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまうことなく、車両前方走行路の視認性を確保可能とする。第1および第2灯具ユニット(30A、30B)の構成として、シェード(38A、38B)に上向き反射面(38Aa、38Ba)が形成された構成とし、これによりリフレクタ(36A、36B)で反射した光源(34A、34B)からの出射光に対する光束利用率を高める。その上で、シェード(38A)には、上向き反射面(38Aa)における投影レンズ(32A)の光軸(Ax)よりも自車線側の位置に、上向き反射面(38Aa)で反射したリフレクタ(36A)からの反射光の一部を遮光する突起部(38Ab)が形成された構成とし、一方、シェード(38B)にはこのような突起部が形成されていない構成とする。これにより、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えた上で、その明るさが必要以上に低下しないようにする。

Description

車両用灯具
 本願発明は、投影レンズを備えた車両用灯具に関するものである。
 従来より、ロービーム用配光パターンを形成するための車両用灯具として、投影レンズの後側焦点よりも灯具後方側に配置された光源からの出射光を、この光源を上方側から覆うように配置されたリフレクタにより投影レンズへ向けて反射させるようにした上で、リフレクタと投影レンズとの間に配置されたシェードによりリフレクタからの反射光の一部を遮光してロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するように構成されたものが知られている。
 「特許文献1」には、このような車両用灯具におけるシェードの構成として、リフレクタからの反射光を投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成され、かつ、この上向き反射面における投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に、この上向き反射面で反射したリフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されたものが記載されている。
特開2008-243433号公報
 上記「特許文献1」に記載されたシェードのように上向き反射面が形成された構成とすることにより、光源からの出射光に対する光束利用率を高めることができ、かつ、その上向き反射面に突起部が形成された構成とすることにより、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることができ、これにより自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることが可能となる。
 しかしながら、このような構成を採用した場合には、ロービーム用配光パターンの対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさが必要以上に抑制されてしまい、これにより車両前方走行路の視認性が低下してしまうおそれがある。
 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、投影レンズを備えた車両用灯具において、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまうことなく、車両前方走行路の視認性を確保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、第1および第2灯具ユニットを備えた構成とした上で、そのシェードの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。
 すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
 ロービーム用配光パターンを形成するための第1および第2灯具ユニットを備えた車両用灯具において、
 上記第1および第2灯具ユニットの各々は、灯具前後方向に延びる光軸を有する投影レンズと、上記投影レンズの後側焦点よりも灯具後方側に配置された光源と、上記光源を上方側から覆うように配置された状態で、上記光源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、上記リフレクタと上記投影レンズとの間に配置された状態で、上記ロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するために上記リフレクタからの反射光の一部を遮光するシェードとを備えており、かつ、上記シェードに、上記リフレクタからの反射光を上記投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成されており、
 上記第1灯具ユニットのシェードには、上記上向き反射面における上記光軸よりも自車線側の位置に、上記上向き反射面で反射した上記リフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されている一方、上記第2灯具ユニットのシェードには上記突起部が形成されていない、ことを特徴とするものである。
 上記「車両用灯具」は、車両に対して単一の灯具として装着される構成となっていてもよいし、車両に対して左右1対の灯具として装着される構成となっていてもよい。前者の場合には、単一の灯具として第1および第2灯具ユニットを備えている構成となるが、後者の場合には、左右1対の灯具のいずれか一方が第1灯具ユニットを備えているとともに他方が第2灯具ユニットを備えている構成あるいは左右1対の灯具の各々が第1および第2灯具ユニットを備えている構成等が採用可能である。
 上記「上向き反射面」は、リフレクタからの反射光を投影レンズへ向けて上向きに反射させるように構成されていれば、その具体的な形状は特に限定されるものではない。
 上記「突起部」は、投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に形成されていれば、上向き反射面における具体的な形成位置は特に限定されるものではなく、また、その具体的な形状や大きさは特に限定されるものではない。
 本願発明に係る車両用灯具は、第1および第2灯具ユニットを備えており、その各々が、リフレクタと投影レンズとの間に配置されたシェードによりリフレクタで反射した光源からの出射光の一部を遮光してロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するように構成されており、かつ、上記シェードにはリフレクタからの反射光を投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成されているので、光源からの出射光に対する光束利用率を高めることができる。
 その上で、第1灯具ユニットのシェードには、上向き反射面における投影レンズの光軸よりも自車線側の位置に、上向き反射面で反射したリフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されている一方、第2灯具ユニットのシェードにはこのような突起部が形成されていないので、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、第1灯具ユニットからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンにおいては、シェードの上向き反射面に形成された突起部により、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることができる一方、第2灯具ユニットからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンにおいては、シェードに突起部が存在しないので、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさをそのまま維持することができる。
 したがって、第1および第2灯具ユニットの同時点灯によって形成されるロービーム用配光パターンとしては、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることによって自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにした上で、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができる。
 このように本願発明によれば、投影レンズを備えた車両用灯具において、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまうことなく、車両前方走行路の視認性を確保することができる。
 上記構成において、さらに、第1および第2灯具ユニットの光源が共通のホルダーに支持されるとともに、第1および第2灯具ユニットのリフレクタおよびシェードが上記ホルダーによって構成されたものとすれば、車両用灯具の部品点数を削減することができ、かつ、第1および第2灯具ユニットの各々における光源とリフレクタおよびシェードとの位置関係精度を高めることができる。
 また、このような構成を採用した場合において、ハイビーム用配光パターンを形成するための第3灯具ユニットとして、投影レンズと光源とリフレクタとを備えた構成とした上で、その光源が上記ホルダーに支持された構成とし、かつ、そのリフレクタが上記ホルダーによって構成されたものとすれば、車両用灯具の部品点数を削減することができ、かつ、第3灯具ユニットにおける光源とリフレクタとの位置関係精度を高めることができる。
 その際、第1、第2および第3灯具ユニットの投影レンズが一体的に形成された状態でホルダーに支持された構成とすれば、車両用灯具の部品点数をさらに削減した上で、第1および第2灯具ユニットの各々における光源、リフレクタおよびシェードと投影レンズとの位置関係精度ならびに第3灯具ユニットにおける光源およびリフレクタと投影レンズとの位置関係精度を高めることができる。
 その際、さらに、第3灯具ユニットが、第1灯具ユニットと第2灯具ユニットとの間に位置するように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、例えば、第1灯具ユニットが右側に位置する場合には、そのリフレクタの右側領域を大きくするとともに第2灯具ユニットのリフレクタの左側領域を大きくすることが容易に可能となる。したがって、第1灯具ユニットからの照射光によってロービーム用配光パターンの左側拡散領域を形成するとともに第2灯具ユニットからの照射光によってロービーム用配光パターンの右側拡散領域を形成することが容易に可能となり、これによりロービーム用配光パターン全体として左右両側にバランスよく拡散する配光パターンを形成することができる。第1灯具ユニットが左側に位置する場合においても同様である。
本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 上記車両用灯具の灯具ユニットアッシーを示す平面図 図2のIII-III線断面図 図2のIV-IV線断面図 上記車両用灯具の第1灯具ユニットを示す斜視図 上記車両用灯具からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを透視的に示す図 ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを構成する複数の配光パターンを個別に示す図 (a)は、上記車両用灯具を左右1対の灯具として配置された状態で示す正面図、(b)は、上記実施形態の第1変形例を示す、(a)と同様の図 (a)は、上記車両用灯具の第2変形例を示す、図8(a)と同様の図、(b)は、上記実施形態の第3変形例を示す、図8(a)と同様の図 上記実施形態の第4変形例を示す、図2と同様の図 上記第4変形例の作用を示す、図6と同様の図
 以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
 図1は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具10Rを示す正面図である。また、図2は、車両用灯具10Rの灯具ユニットアッシー20を示す平面図である。
 図1、2において、Xで示す方向が「灯具前方」であり、Yで示す方向が「灯具前方」と直交する「左方向」(灯具正面視では「右方向」)であり、Zで示す方向が「上方向」である。図1、2以外の図においても同様である。
 図1に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10Rは、車両の右前端部に配置されるヘッドランプであって、ランプボディ12とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー14とで形成される灯室内に、灯具ユニットアッシー20が収容された構成となっている。
 なお、車両全体としては、図8(a)に正面図で示すように、車両用灯具10Rと同様の灯具ユニットアッシー20を有する車両用灯具10Lが車両の左前端部に配置されるようになっている。
 図1、2に示すように、灯具ユニットアッシー20は、3つの第1、第2および第3灯具ユニット30A、30B、30Cが一体的に形成された構成となっている。
 第1~第3灯具ユニット30A~30Cは、いずれもプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、左右方向(すなわち車幅方向)に並んだ状態で配置されている。具体的には、第1灯具ユニット30Aが右側に位置しており、第2灯具ユニット30Bが左側に位置しており、第3灯具ユニット30Cが中央に位置している。
 そして車両用灯具10Rは、第1および第2灯具ユニット30A、30Bからの照射光によってロービーム用配光パターンを形成するとともに、第3灯具ユニット30Cからの照射光を追加することによって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。
 次に、第1~第3灯具ユニット30A~30Cの各々の具体的な構成について説明する。
 図3は、図2のIII-III線断面図であり、図4は、図2のIV-IV線断面図である。また
、図5は、第1灯具ユニット30Aを示す斜視図である。
 図3、5にも示すように、第1灯具ユニット30Aは、灯具前後方向に延びる光軸Axを有する投影レンズ32Aと、この投影レンズ32Aの後側焦点(正確には鉛直断面内における後側焦点)Fよりも灯具後方側に配置された光源34Aと、この光源34Aを上方側から覆うように配置された状態で、光源34Aからの出射光を投影レンズ32Aへ向けて反射させるリフレクタ36Aと、このリフレクタ36Aと投影レンズ32Aとの間に配置された状態で、リフレクタ36Aからの反射光の一部を遮光するシェード38Aとを備えている。
 投影レンズ32Aは、前面が凸曲面状に形成された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。
 光源34Aは、発光素子(具体的には白色発光ダイオード)であって、横長矩形状の発光面34Aaを有している。そして、この光源34Aは、その発光面34Aaを光軸Ax上において上向きにした状態で配置されている。
 リフレクタ36Aは、光源34Aからの出射光を左右方向に関して収束する光として投影レンズ32Aに入射させるように構成されている。
 具体的には、リフレクタ36Aの反射面36Aaは、光源34A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36Aは、光源34Aからの出射光を鉛直断面内においては後側焦点Fの灯具前方側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さらに灯具前方側へ変位させるようになっている。リフレクタ36Aの反射面36Aaは、その右側領域が左側領域よりも灯具前方の位置まで延びるように形成されている。
 シェード38Aには、リフレクタ36Aからの反射光の一部を投影レンズ32Aへ向けて上向きに反射させる上向き反射面38Aaが形成されている。この上向き反射面38Aa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38Aaの前端縁38Aa1は、後側焦点Fから左右両側へ向けて灯具前方側へ湾曲するようにして延びている。
 シェード38Aの上向き反射面38Aaには、その左側領域(すなわち自車線側の領域)に、上向き反射面38Aaで反射したリフレクタ36Aからの反射光の一部を遮光する突起部38Abが形成されている。この突起部38Abは、上向き反射面38Aaの前端縁38Aa1の近傍において、左右方向に細長く延びるように形成されている。具体的には、この突起部38Abは、灯具正面視において横長の半楕円形の外形形状を有しており、灯具側面視においてやや縦長の半楕円形の外形形状を有している。
 図1、2に示すように、第2灯具ユニット30Bは、第1灯具ユニット30Aの投影レンズ32A、光源34A、リフレクタ36Aおよびシェード38Aと同様の投影レンズ32B、光源34B、リフレクタ36Bおよびシェード38Bとを備えている。
 ただし、第2灯具ユニット30Bにおいては、シェード38Bの上向き反射面38Baに、灯具ユニット30Aにおけるシェード38Aの上向き反射面38Aaに形成されている突起部38Abに相当するものは形成されていない。
 また、第2灯具ユニット30Bにおけるリフレクタ36Bの反射面36Baは、その左側領域が右側領域よりも灯具前方側まで延びるように形成されている。
 図1、2、4に示すように、第3灯具ユニット30Cは、第1灯具ユニット30Aの投影レンズ32A、光源34Aおよびリフレクタ36Aと同様の投影レンズ32C、光源34Cおよびリフレクタ36Cとを備えているが、第1灯具ユニット30Aのようなシェード38Aは備えていない。
 また、第3灯具ユニット30Cにおけるリフレクタ36Cの反射面36Caは、第1灯具ユニット30Aにおけるリフレクタ36Aの反射面36Aaとはその表面形状が多少異なっており。また、その左側領域も右側領域も灯具前方まで延長形成されてはいない。
 第1~第3灯具ユニット30A~30Cの光源34A~34Cは、水平面に沿って左右方向に延びる共通の基板40に支持されている。この基板40は、金属製のヒートシンク50に支持されている。さらに、このヒートシンク50は、樹脂製のホルダー60に支持されている。
 ホルダー60は、3つの第1~第3灯具ユニット30A~30Cにおけるリフレクタ36A~36Cの外周縁部を囲むようにして水平面に沿って延びる水平フランジ部60aを備えている。そして、これら3つのリフレクタ36A~36Cは、ホルダー60と一体的に形成されている。
 ヒートシンク50は、水平面に沿って左右方向に延びる本体部52と、この本体部52の下面から下方へ延びるように形成された複数の放熱フィン54とを備えており、複数の放熱フィン54は左右方向に間隔をおいて配置されている。そして、ヒートシンク50は、その本体部52をホルダー60の水平フランジ部60aに下方側から当接させた状態でホルダー60に支持されている。
 第1および第2灯具ユニット30A、30Bのシェード38A、38Bも、ホルダー60と一体的に形成されている。
 第1~第3灯具ユニット30A~30Cの投影レンズ32A~32Cは、投影レンズアッシー22として一体的に形成された状態でホルダー60に支持されている。
 すなわち、ホルダー60の前端部には、灯具前後方向と直交する鉛直面に沿って延びる鉛直フレーム部60dが形成されている。この鉛直フレーム部60dは、灯具正面視において横長矩形状に形成されている。そして、投影レンズアッシー22は、3つの投影レンズ32A~32Cの後面の周縁部をホルダー60の鉛直フレーム部60dに灯具前方側から当接させた状態でホルダー60に支持されている。
 ホルダー60は、リフレクタ36Aの右前端部およびリフレクタ36Bの左前端部から灯具前方へ延びる左右1対の鉛直リブ60bと、リフレクタ36Aとリフレクタ36Cとの接続部およびリフレクタ36Bとリフレクタ36Cとの接続部から灯具前方へ延びる左右1対の鉛直リブ60cとを備えている。これら左右1対の鉛直リブ60bおよび左右1対の鉛直リブ60cは、その前端部において鉛直フレーム部60dに連結されている。
 灯具ユニットアッシー20は、車両用灯具10Rに組み込まれた状態では、第1~第3灯具ユニット30A~30Cの光軸Axが水平面に対して灯具前方へ向けて0.5~0.6°程度下向きの方向に延びた状態で配置されるようになっている。
 図6は、車両用灯具10からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-1およびハイビーム用配光パターンPH-1を透視的に示す図である。また、図7は、ロービーム用配光パターンPL-1およびハイビーム用配光パターンPH-1を構成する複数の配光パターンを個別に示す図である。
 図6に実線で示すように、ロービーム用配光パターンPL-1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線よりも右側の部分が対向車線側カットオフラインCL1として形成されるとともに、V-V線よりも左側の部分が、対向車線側カットオフラインCL1から傾斜部を介して段上がりになった自車線側カットオフラインCL2として形成されている。
 ロービーム用配光パターンPL-1において、対向車線側カットオフライン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。これは、第1および第2灯具ユニット30A、30Bの光軸Axが水平面に対して灯具前方へ向けて0.5~0.6°程度下向きの方向に延びていることによるものである。
 ロービーム用配光パターンPL-1は、第1灯具ユニット30Aからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-1Aと、第2灯具ユニット30Bからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-1B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PL-1Aは、リフレクタ36Aで反射した光源34Aからの光によって投影レンズ32Aの後側焦点面上に形成された光源34Aの光源像を、投影レンズ32A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38Aにおける上向き反射面38Aaの前端縁40a1の反転投影像として形成されるようになっている。
 図7(a)に示すように、ロービーム用配光パターンPL-1Aは、左方向への拡散角が右方向への拡散角よりも大きい配光パターンとして形成されている。これは、第1灯具ユニット30Aのリフレクタ36Aにおける反射面36Aaの右側領域が左側領域よりも灯具前方まで延びるように形成されていることによるものである。
 また、ロービーム用配光パターンPL-1Aは、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域が局所的に暗部Dとして形成されている。この暗部Dは、対向車線側カットオフラインCL1が略円弧孔に凹むように形成されている。この暗部Dは、シェード38Aの上向き反射面38Aaの自車線側の領域に形成された突起部38Abにより、上向き反射面38Aaで反射したリフレクタ36Aからの反射光の一部が遮光されることによって(またこれと同時に上向き反射面38Aaの前端縁40a1へ向かうリフレクタ36Aからの反射光の一部が遮光されることによって)形成されるものである。
 その際、図6に示すように対向車2が自車の前方50m付近まで接近したときに暗部Dが対向車2の位置と略一致するように、シェード38Aの上向き反射面38Aaにおける突起部38Abの形成位置が設定されている。
 また、突起部38Abは、灯具正面視において横長の半楕円形の外形形状を有するとともに灯具側面視においてやや縦長の半楕円形の外形形状を有しているので、ロービーム用配光パターンPL-1Aは、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域において暗部D周辺の明るさが徐々に変化するように形成される。
 一方、図7(b)に示すように、ロービーム用配光パターンPL-1Bもロービーム用配光パターンPL-1Aと同様にして形成されるが、ロービーム用配光パターンPL-1Aとは逆に右方向への拡散角が左方向への拡散角よりも大きい配光パターンとして形成されている。これは、第2灯具ユニット30Bのリフレクタ36Bにおける反射面36Baの左側領域が右側領域よりも灯具前方まで延びるように形成されていることによるものである。
 第2灯具ユニット30Bのシェード38Bにおいては、その上向き反射面38Baにシェード38Aのような突起部38Abが形成されていないので、ロービーム用配光パターンPL-1Bにはロービーム用配光パターンPL-1Aのような暗部Dは形成されていない。
 図6に2点鎖線で示すように、ハイビーム用配光パターンPH-1は、ロービーム用配光パターンPL-1に対して、第3灯具ユニット30Cからの照射光によって形成される付加配光パターンPA-1が付加された配光パターンとして形成されるようになっている。
 図7(c)に示すように、付加配光パターンPA-1は、H-Vを中心とする横長の配光パターンであって、ロービーム用配光パターンPL-1のカットオフラインCL1、CL2を上下に跨ぐようにして形成されている。この付加配光パターンPA-1は、ロービーム用配光パターンPL-1よりも小さい左右拡散角で形成されるようになっている。
 なお、車両全体としては、図8(a)に示す左右1対の車両用灯具10L、10Rからの照射光によって、図6に示すロービーム用配光パターンPL-1およびハイビーム用配光パターンPH-1の2倍の明るさを有するロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンが形成されることとなる。
 次に本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10Rは、第1および第2灯具ユニット30A、30Bを備えており、その各々が、リフレクタ36A、36Bと投影レンズ32A、32Bとの間に配置されたシェード38A、38Bによりリフレクタ36A、36Bで反射した光源34A、34Bからの出射光の一部を遮光してロービーム用配光パターンPL-1A、PL-1BのカットオフラインCL1、CL2を形成するように構成されており、かつ、そのシェード38A、38Bにはリフレクタ36A、36Bからの反射光を投影レンズ32A、32Bへ向けて上向きに反射させる上向き反射面38Aa、38Baが形成されているので、光源34A、34Bからの出射光に対する光束利用率を高めることができる。
 その上で、第1灯具ユニット30Aのシェード38Aには、上向き反射面38Aaにおける投影レンズ32Aの光軸Axよりも自車線側の位置に、上向き反射面38Aaで反射したリフレクタ36Aからの反射光の一部を遮光する突起部38Abが形成されている一方、第2灯具ユニット30Bのシェード38Bにはこのような突起部が形成されていないので、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、第1灯具ユニット30Aからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-1Aにおいては、シェード38Aの上向き反射面38Aaに形成された突起部38Abにより、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることができる一方、第2灯具ユニット30Bからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-1Bにおいては、シェード38Bに突起部が存在しないので、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域の明るさをそのまま維持することができる。
 したがって、第1および第2灯具ユニット30A、30Bの同時点灯によって形成されるロービーム用配光パターンPL-1としては、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることによって自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにした上で、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができる。
 このように本実施形態によれば、投影レンズ32A、32Bを備えた車両用灯具10Rにおいて、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまうことなく、車両前方走行路の視認性を確保することができる。
 しかも本実施形態においては、第1および第2灯具ユニット30A、30Bの光源34A、34Bが共通のホルダー60に支持されており、また、第1および第2灯具ユニット30A、30Bのリフレクタ36A、36Bおよびシェード38A、38Bがホルダー60によって構成されているので、車両用灯具10Rの部品点数を削減することができ、かつ、第1および第2灯具ユニット30A、30Bの各々における光源34A、34Bとリフレクタ36A、36Bおよびシェード38A、38Bとの位置関係精度を高めることができる。
 さらに本実施形態においては、ハイビーム用配光パターンPH-1を形成するための第3灯具ユニット30Cが、投影レンズ32Cと光源34Cとリフレクタ36Cとを備えた構成となっており、その上で、光源34Cはホルダー60に支持されており、かつ、リフレクタ36Cはホルダー60によって構成されているので、車両用灯具10Rの部品点数を削減することができ、かつ、第3灯具ユニット30Cにおける光源34Cとリフレクタ36Cとの位置関係精度を高めることができる。
 その際、第1、第2および第3灯具ユニット30A、30B、30Cの投影レンズ32A、32B、32Cは、投影レンズアッシー22として一体的に形成された状態でホルダー60に支持されているので、車両用灯具10Rの部品点数をさらに削減した上で、第1および第2灯具ユニット30A、30Bの各々における光源34A、34B、リフレクタ36A、36Bおよびシェード38A、38Bと投影レンズ32A、32Bとの位置関係精度ならびに第3灯具ユニット30Cにおける光源34Cおよびリフレクタ36Cと投影レンズ32Cとの位置関係精度を高めることができる。
 さらに本実施形態においては、第3灯具ユニット30Cが第1灯具ユニット30Aと第2灯具ユニット30Bとの間に位置するように配置された状態で灯具ユニットアッシー20が構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
 すなわち、右側に位置する第1灯具ユニット30Aにおけるリフレクタ36Aの構成として、その反射面36Aaの右側領域を左側領域よりも大きくするとともに、左側に位置する第2灯具ユニット30Bにおけるリフレクタ36Bの構成として、その反射面36Baの左側領域を右側領域よりも大きくすることができる。したがって、第1灯具ユニット30Aからの照射光によってロービーム用配光パターンPL-1の左側拡散領域を形成するとともに第2灯具ユニット30Bからの照射光によってロービーム用配光パターンPL-1の右側拡散領域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PL-1全体として左右両側にバランスよく拡散する配光パターンを形成することができる。
 上記実施形態においては、シェード38Aの上向き反射面38Aaに形成された突起部38Abが、左右方向に細長く延びるように形成されており、かつ、灯具正面視において横長の半楕円形の外形形状を有するとともに灯具側面視においてやや縦長の半楕円形の外形形状を有しているものとして説明したが、これ以外の外形形状(例えば半球面状や直方体形状等)を有する構成を採用することも可能である。
 上記実施形態においては、灯具ユニットアッシー20として、第1灯具ユニット30Aが右側に配置された構成となっているが、第1灯具ユニット30Aが左側に配置された構成とした場合においても、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
 次に、上記実施形態の変形例について説明する。
 まず、上記実施形態の第1変形例について説明する。
 図8(b)は、本変形例に係る車両用灯具110L、110Rを示す、図8(a)と同様の図である。
 図8(b)に示すように、本変形例においては、車両の右前端部に配置される車両用灯具110Rについては上記実施形態の車両用灯具10Rと同様の構成を有しているが、車両の左前端部に配置される車両用灯具110Lにおける灯具ユニットアッシー120の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
 すなわち、車両用灯具110Lの灯具ユニットアッシー120は、第2および第3灯具ユニット30B、30Cの構成は上記実施形態の場合と同様であるが、上記実施形態の第1灯具ユニット30Aの位置に第2灯具ユニット130Bが配置された構成となっている。この第2灯具ユニット130Bは、シェード138Bを備えているが、その上向き反射面138Baには上記実施形態の第1灯具ユニット30Aのような突起部38Abは形成されていない。
 これにより、左右1対の車両用灯具110L、110Rからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンは、1つのロービーム用配光パターンPL-1A(図7(a)参照)と3つのロービーム用配光パターンPL-1B(図7(b)参照)との合成配光パターンとして形成される。したがって、このロービーム用配光パターンは、ロービーム用配光パターンPL-1(図6参照)よりも暗部Dが明るい配光パターンとして形成される。
 本変形例の構成を採用した場合においても、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることによって自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにした上で、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができるが、その際、車両前方走行路の視認性を重視したロービーム用配光パターンを形成することができる。
 次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。
 図9(a)は、本変形例に係る車両用灯具210L、210Rを示す、図8(a)と同様の図である。
 図9(a)に示すように、本変形例においては、車両の右前端部に配置される車両用灯具210Rについては上記実施形態の車両用灯具10Rと同様の構成を有しているが、車両の左前端部に配置される車両用灯具210Lにおける灯具ユニットアッシー220の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
 すなわち、車両用灯具210Lの灯具ユニットアッシー220は、第1および第3灯具ユニット30A、30Cの構成は上記実施形態の場合と同様であるが、上記実施形態の第2灯具ユニット30Bの位置に第1灯具ユニット230Aが配置された構成となっている。この第1灯具ユニット230Aは、シェード238Aを備えており、その上向き反射面238Aaには上記実施形態の第1灯具ユニット30Aと同様の突起部238Abが形成されている。
 これにより、左右1対の車両用灯具210L、210Rからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンは、3つのロービーム用配光パターンPL-1A(図7(a)参照)と1つのロービーム用配光パターンPL-1B(図7(b)参照)との合成配光パターンとして形成される。したがって、このロービーム用配光パターンは、ロービーム用配光パターンPL-1(図6参照)よりも暗部Dが暗い配光パターンとして形成される。
 本変形例の構成を採用した場合においても、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることによって自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにした上で、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができるが、その際、対向車ドライバに対するグレア防止を重視したロービーム用配光パターンを形成することができる。
 次に、上記実施形態の第3変形例について説明する。
 図9(b)は、本変形例に係る車両用灯具310を示す、図8(a)と同様の図である。
 図9(b)に示すように、本変形例においては、車両の前端部に上記実施形態の車両用灯具10Rと同様の構成を有する単一の車両用灯具310が配置されるように構成されている。
 本変形例に係る車両用灯具310からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンは、図6に示すロービーム用配光パターンPL-1と同様の配光パターンとなる。
 したがって、本変形例の構成を採用した場合においても、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることによって自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにした上で、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができる。
 本変形例の構成を採用することにより、コンパクトカー等に適した灯具構成とすることができる。
 なお、上記第1~第3変形例以外の構成(例えば、上記第1変形例の車両用灯具110Lと上記第2変形例の車両用灯具210Lとが、左右1対の車両用灯具として配置された構成等)を採用することも可能である。
 次に、上記実施形態の第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の灯具ユニットアッシー420を示す、図2と同様の図である。
 図10に示すように、本変形例の灯具ユニットアッシー420も、その基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、投影レンズアッシー422の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
 すなわち、本変形例の投影レンズアッシー422は、その前面が平面視において第1灯具ユニット430Aの投影レンズ432Aの光軸Axの位置から第2灯具ユニット430Bの投影レンズ432Bの光軸Axの位置まで、図3に示す投影レンズ32Aの鉛直断面形状を維持したまま直線状に延びるように形成されている。
 第1灯具ユニット430Aからの照射光は、その投影レンズ432Aの左半部がシリンドリカルレンズ状に形成されているので、灯具前方左方向への拡散角度が上記実施形態の場合よりも小さいものとなり、第2灯具ユニット430Bからの照射光は、その投影レンズ432Bの右半部がシリンドリカルレンズ状に形成されているので、灯具前方右方向への拡散角度が上記実施形態の場合よりも小さいものとなる。また、第3灯具ユニット430Cからの照射光は、その投影レンズ432A全体がシリンドリカルレンズ状に形成されているので、灯具前方左右両方向への拡散角度が上記実施形態の場合よりも小さいものとなる。
 図11は、本変形例に係る車両用灯具からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-4およびハイビーム用配光パターンPH-4を透視的に示す図である。
 図11に実線で示すように、ロービーム用配光パターンPL-4は、上記実施形態の場合と同様、第1灯具ユニット430Aからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-4Aと、第2灯具ユニット430Bからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPL-4Bとの合成配光パターンとして形成されるが、図6に示すロービーム用配光パターンPL-1に対して左右拡散角が小さい明るい配光パターンとして形成されている。これは、投影レンズ432Aの左半部および投影レンズ432Bの右半部がシリンドリカルレンズ状に形成されていることによるものである。
 その際、ロービーム用配光パターンPL-4においても、上記実施形態の場合と同様、ロービーム用配光パターンPL-4Aにおける対向車線側カットオフラインPL1の下方近傍領域が局所的に暗部Dとして形成されている。
 また、図11に2点鎖線で示すように、ハイビーム用配光パターンPH-4は、上記実施形態の場合と同様、ロービーム用配光パターンPL-4に対して、第3灯具ユニット430Cからの照射光によって形成される付加配光パターンPA-4が付加された配光パターンとして形成されるが、この付加配光パターンPA-4はロービーム用配光パターンPL-4よりもかなり小さい左右拡散角で明るい配光パターンとして形成されている。これは、投影レンズ432A全体がシリンドリカルレンズ状に形成されていることによるものである。
 本変形例の構成を採用した場合においても、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域の明るさを局所的に抑えることによって自車がピッチングしたような場合においても対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにした上で、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域の明るさが必要以上に低下してしまわないようにすることができる。
 本変形例の構成を採用することにより、上記実施形態の場合に比してロービーム用配光パターンPL-4およびハイビーム用配光パターンPH-4の左右拡散角は小さくなるが、その明るさを増大させることができる。特に、ハイビーム用配光パターンPH-4の明るさが増大することによって車両前方走行路の遠方視認性を向上させることができる。
 なお、上記実施形態およびその変形例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、上記実施形態およびその変形例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。
 本国際出願は、2022年3月7日に出願された日本国特許出願である特願2022-034161号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本国特許出願である特願2022-034161号の全内容は、本国際出願に援用される。
 本発明の特定の実施の形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。
 2 対向車
 10L、10R、110L、110R、210L、210R、310 車両用灯具
 12 ランプボディ
 14 透光カバー
 20、120、220、420 灯具ユニットアッシー
 22、422 投影レンズアッシー
 30A、230A、430A 第1灯具ユニット
 30B、130B、430B 第2灯具ユニット
 30C、430C 第3灯具ユニット
 32A、32B、32C、432A、432B、432C 投影レンズ
 34A、34B、34C 光源
 34Aa 発光面
 36A、36B、36C リフレクタ
 36Aa、36Ba、36Ca 反射面
 38A、38B、138B、238A シェード
 38Aa、38Ba、138Ba、238Aa 上向き反射面
 38Aa1 前端縁
 38Ab、238Ab 突起部
 40 基板
 50 ヒートシンク
 52 本体部
 54 放熱フィン
 60 ホルダー
 60a 水平フランジ部
 60b、60c 鉛直リブ
 60d 鉛直フレーム部
 Ax 光軸
 CL1 対向車線側カットオフライン
 CL2 自車線側カットオフライン
 D 暗部
 E エルボ点
 F 後側焦点
 PA-1、PA-4 付加配光パターン
 PH-1、PH-4 ハイビーム用配光パターン
 PL-1、PL-1A、PL-1B、PL-4、PL-4A、PL-4B ロービーム用配光パターン

Claims (5)

  1.  ロービーム用配光パターンを形成するための第1および第2灯具ユニットを備えた車両用灯具において、
     上記第1および第2灯具ユニットの各々は、灯具前後方向に延びる光軸を有する投影レンズと、上記投影レンズの後側焦点よりも灯具後方側に配置された光源と、上記光源を上方側から覆うように配置された状態で、上記光源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、上記リフレクタと上記投影レンズとの間に配置された状態で、上記ロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するために上記リフレクタからの反射光の一部を遮光するシェードとを備えており、かつ、上記シェードに、上記リフレクタからの反射光を上記投影レンズへ向けて上向きに反射させる上向き反射面が形成されており、
     上記第1灯具ユニットのシェードには、上記上向き反射面における上記光軸よりも自車線側の位置に、上記上向き反射面で反射した上記リフレクタからの反射光の一部を遮光する突起部が形成されている一方、上記第2灯具ユニットのシェードには上記突起部が形成されていない、ことを特徴とする車両用灯具。
  2.  上記第1および第2灯具ユニットの光源は、共通のホルダーに支持されており、
     上記第1および第2灯具ユニットのリフレクタおよびシェードは、上記ホルダーによって構成されている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用灯具。
  3.  ハイビーム用配光パターンを形成するための第3灯具ユニットを備えており、
     上記第3灯具ユニットは、灯具前後方向に延びる光軸を有する投影レンズと、上記投影レンズの後側焦点よりも灯具後方側に配置された光源と、上記光源を上方側から覆うように配置された状態で上記光源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おり、
     上記第3灯具ユニットの光源は、上記ホルダーに支持されており、
     上記第3灯具ユニットのリフレクタは、上記ホルダーによって構成されている、ことを特徴とする請求項2記載の車両用灯具。
  4.  上記第1、第2および第3灯具ユニットの投影レンズは、一体的に形成された状態で上記ホルダーに支持されている、ことを特徴とする請求項3記載の車両用灯具。
  5.  上記第3灯具ユニットは、上記第1灯具ユニットと上記第2灯具ユニットとの間に位置するように配置されている、ことを特徴とする請求項3または4記載の車両用灯具。
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