JP2013137980A - 車両用照明灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、薄型の灯具構成とした上で、その照射光により、ロービーム用配光パターンを形成するとともに、そのカットオフラインから上方に離れた位置にＯＨＳ照射用配光パターンを形成可能とする。
【解決手段】発光素子１２からの光を、透光部材１４の前面１４ａで内面反射させた後、その後面１４ｂで再度内面反射させて、その前面１４ａから出射させる構成とする。その際、透光部材１４の前面１４ａの周辺領域１４ａ２に、透光部材１４の後面１４ｂで再度内面反射した発光素子１２からの光の一部を前方へ向けて上向きの光として出射させる左右１対のレンズ部１４ｃが形成された構成とする。そして、これら左右１対のレンズ部１４ｃからの出射光により、ＯＨＳ照射用配光パターンを形成するようにする。
【選択図】図２

Description

本願発明は、発光ダイオード等の発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具に関するものである。

従来より、灯具前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具が知られている。

「特許文献１」には、このような車両用照明灯具として、発光素子から出射した光を、透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるようにした構成が記載されている。

その際、この「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、透光部材の前面が平面で構成されるとともに、その後面における発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、そして、この環状領域には反射処理が施されている。

特開２０１１−１００６９２号公報

上記「特許文献１」に記載された構成を採用することにより、車両用照明灯具を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成することが可能となる。そして、この配光パターンをロービーム用配光パターンまたはその一部を構成する配光パターンとして用いることができる。

ところで、ロービーム用配光パターンとして、車両前方路面の上方に設置された頭上標識を照射するための配光パターンが付加的に形成されるようにすることが好ましいが、上記「特許文献１」に記載された構成のままでは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に頭上標識を照射するための配光パターンを形成することは困難である。

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、発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、薄型の灯具構成とした上で、その照射光により上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するとともに、そのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成することができる車両用照明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、透光部材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、本願第１の発明に係る車両用照明灯具は、
灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
上記透光部材の前面が平面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
上記環状領域に反射処理が施されており、
上記透光部材の表面に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材の後面で再度内面反射した上記発光素子からの光の一部を前方へ向けて上向きの光として出射させるレンズ部または反射部が設けられている、ことを特徴とするものである。

また、本願第２の発明に係る車両用照明灯具は、
灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
上記透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
上記環状領域に反射処理が施されており、
上記透光部材の表面に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材に入射した上記発光素子からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部が設けられている、ことを特徴とするものである。

上記「発光素子」は、灯具前方へ向けて配置されていれば、その発光面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。

上記「第１の配光パターン」は、上端部にカットオフラインを有する配光パターンであれば、その具体的な形状は特に限定されるものではなく、ロービーム用配光パターンであってもよいし、その一部を構成する配光パターン等であってもよい。

上記「環状領域」は、該環状領域で再度内面反射した光により第１の配光パターンを形成し得るように構成されていれば、該環状領域を構成している複数の曲面の各々の具体的な表面形状や配置は特に限定されるものではない。

上記「第２の配光パターン」は、第１の配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に形成される配光パターンであれば、その具体的な形状や形成位置は特に限定されるものではない。

上記「レンズ部または反射部」は、透光部材の表面に設けられていれば、その具体的な配置は特に限定されるものではなく、その際「レンズ部」および「反射部」の双方が設けられた構成としてもよい。また「レンズ部」の場合には、透光部材と一体で構成されていてもよいし別体で構成されていてもよい。

上記構成に示すように、本願第１の発明に係る車両用照明灯具は、灯具前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されているが、上記透光部材は、その前面が平面で構成されるとともに、その後面における光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、この環状領域には反射処理が施されているので、車両用照明灯具を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成することができる。

その上で、本願第１の発明に係る車両用照明灯具においては、その透光部材の表面に、第１の配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材の後面で再度内面反射した発光素子からの光の一部を前方へ向けて上向きの光として出射させるレンズ部または反射部が設けられているので、車両前方路面の上方に設置された頭上標識を照射することが容易に可能となる。

また、本願第２の発明に係る車両用照明灯具は、灯具前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されているが、上記透光部材は、その前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されるとともに、その後面における光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、この環状領域には反射処理が施されているので、車両用照明灯具を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成することができる。

その上で、本願第２の発明に係る車両用照明灯具においては、その透光部材の表面に、第１の配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材の後面で再度内面反射した発光素子からの光の一部を前方へ向けて上向きの光として出射させるレンズ部または反射部が設けられているので、車両前方路面の上方に設置された頭上標識を照射することが容易に可能となる。

このように本願発明によれば、発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、薄型の灯具構成とした上で、その照射光により上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するとともに、そのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成することができる。

上記構成において、発光素子として横長略矩形状の発光面を有する構成とした上で、レンズ部または反射部が、灯具正面視において発光素子を中心にして上下および左右方向に帯状に延びる十字領域に設けられた構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、発光素子が横長略矩形状の発光面を有している場合には、透光部材の後面の環状領域で再度内面反射してその前面から出射した光によって形成される光源像のうち、灯具正面視において発光素子を中心にして上下および左右方向に帯状に延びる十字領域からの出射光により形成される光源像が、横長略矩形状に近い形状に維持されたものとなる。

したがって、この十字領域にレンズ部または反射部が設けられた構成とすれば、第２の配光パターンを頭上標識の照射に適した横長の配光パターンとして形成することが容易に可能となる。

上記構成において、レンズ部が透光部材の前面に形成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、本願第１の発明においては、透光部材の前面が平面で構成されているので、この前面にレンズ部を形成することにより、レンズ部を精度良く形成することが容易に可能となる。一方、本願第２の発明においては、透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されているので、この前面にレンズ部が形成されたとしても、これによる透光部材の前方突出量を抑制して、薄型の灯具構成を維持することが容易に可能である。

上記構成において、レンズ部が透光部材の前面に別体のレンズ部材として取り付けられた構成とすれば、この前面は本願第１の発明においては平面で構成されているので、レンズ部を精度良く配置することができる。しかも、このようにレンズ部を透光部材とは別体のレンズ部材で構成することにより、レンズ部材の取付けの有無によって第２の配光パターンの形成の有無を選択することができる。

上記構成において、反射部が透光部材の後面の環状領域に形成された構成とすれば、透光部材に突出部を設けることなく、上記作用効果を得ることができる。

本願第１の発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す正面図 図１のII−II線断面図 上記車両用照明灯具の透光部材を示す斜視図 上記車両用照明灯具から前方へ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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図 上記実施形態の第１変形例を示す、図１と同様の図 図５のVI−VI線断面図 上記第１変形例の透光部材を示す斜視図 上記実施形態の第２変形例を示す、図１と同様の図 図８のIX−IX線断面図 上記第２変形例の透光部材を示す斜視図 本願第２の発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す、図２と同様の図 本願第２の発明の一実施形態の第１変形例に係る車両用照明灯具を示す、図２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。

まず、本願第１の発明の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る車両用照明灯具１０を示す正面図である。また、図２は、図１のII−II線断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、車両前端部に配置される灯具ユニットであって、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上の点Ａの近傍において灯具前方へ向けて配置された発光素子１２と、この発光素子１２に対して灯具前方側に配置された透光部材１４と、発光素子１２を支持する金属製の支持プレート１６と、この支持プレート１６の後面に固定された金属製のヒートシンク１８とを備えた構成となっている。

そして、この車両用照明灯具１０は、発光素子１２から出射した光を、透光部材１４に入射させて該透光部材１４の前面１４ａで内面反射させた後、該透光部材１４の後面１４ｂで再度内面反射させて該透光部材１４の前面１４ａから出射させることにより、図４に示すような左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成するようになっている。

発光素子１２は、白色発光ダイオードであって、横長矩形状になるように水平方向に一列で配置された４つの発光チップ１２ａと、これらを支持する基板１２ｂとからなっている。

４つの発光チップ１２ａは、互いに略密着するようにして配置された状態で、その前面が薄膜により封止されており、これにより灯具正面視において横長矩形状に発光する発光面を構成している。その際、各発光チップ１２ａは１×１ｍｍ程度の正方形の外形形状を有しており、これにより発光面は１×４ｍｍ程度の外形形状を有するものとなっている。

この発光素子１２は、その発光面の下端縁を、光軸Ａｘと点Ａにおいて直交する水平線上に位置させるとともに、この下端縁における自車線側（灯具正面視において右側）の端点を、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍（具体的には、例えば光軸Ａｘから０．３〜１．０ｍｍ程度離れた位置）に位置させるようにして配置されている。

図３は、透光部材１４を示す斜視図である。

同図にも示すように、この透光部材１４は、アクリル樹脂成形品等の透明な合成樹脂成形品からなり、灯具正面視において円形の外形形状を有している。その際、この透光部材１４の外径寸法は、φ１００ｍｍ程度の値に設定されている。

この透光部材１４の前面１４ａは、光軸Ａｘと直交する平面で構成されており、その中央領域１４ａ１にはアルミニウム蒸着等による反射処理が施されており、これにより反射膜２２が形成されている。

この中央領域１４ａ１は、光軸Ａｘを中心とする円形領域であって、その外周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には点Ａからの光）の入射角が臨界角となる位置の近傍に設定されている。そしてこれにより、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光を、その中央領域１４ａ１においては、反射処理が施された反射面で内面反射させるとともに、この中央領域１４ａ１よりも外周側に位置する周辺領域１４ａ２においては、全反射により内面反射させるようになっている。

一方、この透光部材１４の後面１４ｂは、光入射領域１４ｂ１と、平面領域１４ｂ２と、環状領域１４ｂ３とで構成されている。

光入射領域１４ｂ１は、光軸Ａｘの近傍に位置する領域であって、点Ａを灯具前方側から半球面状に囲むようにして形成されており、これにより点Ａからの出射光を屈折させることなく透光部材１４に入射させるようになっている。

平面領域１４ｂ２は、光入射領域１４ｂ１の外周側に隣接するようにして光入射領域１４ｂ１を環状に囲む領域であって、光軸Ａｘと直交する平面で構成されいる。ヒートシンク１８は、この平面領域１４ｂ２において透光部材１４に固定支持されている。なお、このヒートシンク１８は、その後面に複数の放熱フィン１８ａが形成された構成となっている。

環状領域１４ｂ３は、平面領域１４ｂ２の外周側に隣接するようにして平面領域１４ｂ２を環状に囲む領域であって、複数の曲面で構成されている。その際、これら複数の曲面の各々は、透光部材１４の前面１４ａに関して点Ａと面対称となる位置を焦点Ｆとするとともに光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面を基準面として形成されている。

この環状領域１４ｂ３には、アルミニウム蒸着等による反射処理が施されており、これにより反射膜２４が形成されている。そして、透光部材１４の前面１４ａで内面反射した発光素子１２からの光を、この環状領域１４ｂ３において再度内面反射させるようになっている。

この環状領域１４ｂ３を構成する複数の曲面は、光軸Ａｘの右上方（灯具正面視では左上方、以下同様）に位置する反射領域Ｚ１と、光軸Ａｘの上方に位置する反射領域Ｚ２と、光軸Ａｘの左上方に位置する反射領域Ｚ３と、光軸Ａｘの左方に位置する反射領域Ｚ４と、光軸Ａｘの左下方に位置する反射領域Ｚ５と、光軸Ａｘの下方に位置する反射領域Ｚ６と、光軸Ａｘの右下方に位置する反射領域Ｚ７と、光軸Ａｘの右方に位置する反射領域Ｚ８とに領域分けされている。

透光部材１４の前面１４ａの周辺領域１４ａ２における光軸Ａｘの左右両側の光軸Ａｘを含む水平面からやや下方に離れた位置には、透光部材１４の後面１４ｂの環状領域１４ｂ３において再度内面反射した発光素子１２からの光を灯具前方へ向けてやや上向きの光として出射させる１対のレンズ部１４ｃが形成されている。その際、これら左右１対のレンズ部１４ｃは、環状領域１４ｂ３における反射領域Ｚ４、Ｚ８の下端部の前方に位置している。

これら各レンズ部１４ｃは、前面１４ａから突出するようにして横長の外形形状で形成されており、略球面状の表面形状を有している。そして、これら各レンズ部１４ｃは、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光の一部を、上下方向に関してはやや上向きで僅かに拡散する拡散光として、また水平方向に関しては左右両側にある程度拡散する光として出射させるように構成されている。

図４は、車両用照明灯具１０から前方へ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ロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬは、上述したように左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端部に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。その際、車両正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して、対向車線側に水平カットオフラインＣＬ１が形成されるとともに、自車線側に斜めカットオフラインＣＬ２が形成されている。そして、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２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おり、このエルボ点Ｅの自車線側近傍に高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、３つの配光パターンＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３の合成配光パターンとして形成されている。

配光パターンＰＬ１は、光軸Ａｘの右上方に位置する反射領域Ｚ１からの反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＬ２は、光軸Ａｘの上方、左方、下方、右方に位置する４つの反射領域Ｚ２、Ｚ４、Ｚ６、Ｚ８からの反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＬ３は、光軸Ａｘの左上方、左下方、右下方に位置する３つの反射領域Ｚ３、Ｚ５、Ｚ７からの反射光により形成される配光パターンである。

その際、配光パターンＰＬ１は、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための小さくて明るい配光パターンとして形成され、配光パターンＰＬ２は、水平カットオフラインＣＬ１を形成するための比較的小さくて比較的明るい配光パターンとして形成され、配光パターンＰＬ３は、水平カットオフラインＣＬ１の下方側において左右方向に大きく拡散する拡散領域を形成するための配光パターンとして形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬには、その両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置に、車両前方路面の上方に設置された頭上標識（すなわちオーバーヘッドサイン）ＯＨＳを照射するためのＯＨＳ照射用配光パターンＰＡが形成されている。

このＯＨＳ照射用配光パターンＰＡは、透光部材１４の前面１４ａで内面反射して、その後面１４ｂの環状領域１４ｂ３において再度内面反射した発光素子１２からの光のうち、その前面１４ａの左右１対のレンズ部１４ｃから出射した光により形成される配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線を中心にして左右両側に拡がる横長の薄明るい配光パターンとして形成されている。

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照明灯具１０は、灯具前方へ向けて配置された発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４に入射させてその前面１４ａで内面反射させた後、その後面１４ｂで再度内面反射させてその前面１４ａから出射させるように構成されているが、透光部材１４は、その前面１４ａが平面で構成されるとともに、その後面１４ｂにおける光入射領域１４ｂ１の外周側に位置する環状領域１４ｂ３が複数の曲面で構成されており、この環状領域１４ｂ３には反射処理が施されているので、車両用照明灯具１０を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンとしてのロービーム用配光パターンＰＬを形成することができる。

その上で、本実施形態に係る車両用照明灯具１０においては、その透光部材１４の前面１４ａの周辺領域１４ａ２に、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置に第２の配光パターンとしてのＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するよう、該透光部材１４の後面１４ｂで再度内面反射した発光素子１２からの光の一部を前方へ向けて上向きの光として出射させる左右１対のレンズ部１４ｃが形成されているので、車両前方路面の上方に設置された頭上標識ＯＨＳを照射することが容易に可能となる。

このように本実施形態によれば、発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具１０において、薄型の灯具構成とした上で、その照射光によりロービーム用配光パターンＰＬを形成するとともに、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置にＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成することができる。

本実施形態においては、左右１対のレンズ部１４ｃが透光部材１４の前面１４ａに形成されているが、この前面１４ａは平面で構成されているので、これら各レンズ部１４ｃを精度良く形成することが容易に可能となる。

その際、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、その発光素子１２が横長略矩形状の発光面を有しており、また、左右１対のレンズ部１４ｃが光軸Ａｘの左右両側に位置する反射領域Ｚ４、Ｚ８の前方に位置しているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、このように発光素子１２が横長略矩形状の発光面を有している場合には、透光部材１４の後面１４ｂの環状領域１４ｂ３で再度内面反射してその前面１４ａから出射した光によって形成される光源像のうち、灯具正面視において発光素子１２（より正確には光軸Ａｘ）を中心にして上下および左右方向に帯状に延びる十字領域からの出射光により形成される光源像が、横長略矩形状に近い形状に維持されたものとなる。

本実施形態においては、透光部材１４の後面１４ｂの環状領域１４ｂ３のうち、上下および左右方向に帯状に延びる４つの反射領域Ｚ２、Ｚ４、Ｚ６、Ｚ８で再度内面反射した光が、上記十字領域からの出射光ということになるが、左右１対のレンズ部１４ｃは、左右１対の反射領域Ｚ４、Ｚ８の前方に位置しているので、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを頭上標識ＯＨＳの照射に適した横長の配光パターンとして形成することが容易に可能である。

上記実施形態においては、左右１対のレンズ部１４ｃが、透光部材１４の前面１４ａの周辺領域１４ａ２において、左右１対の反射領域Ｚ４、Ｚ８の下端部に形成されているものとして説明したが、これら各反射領域Ｚ４、Ｚ８における他の部位あるいは反射領域Ｚ２や反射領域Ｚ６に形成された構成とした場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。

上記実施形態においては、透光部材１４の前面１４ａの周辺領域１４ａ２に左右１対のレンズ部１４ｃが形成されているものとして説明したが、いずれか一方にのみ形成され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、発光素子１２が、横長矩形状の発光面を有しているものとして説明したが、これ以外の形状の発光面を有する構成とすることももちろん可能である。

上記実施形態においては、第１の配光パターンとして左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成するように構成されているものとして説明したが、右配光のロービーム用配光パターンあるいはフォグランプ用の配光パターンを形成するように構成されている場合等においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

上記実施形態においては、第２の配光パターンとしてＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するように構成されているものとして説明したが、これ以外の配光パターンを形成するように構成されたものとすることも可能である。

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５は、本変形例に係る車両用照明灯具１１０を示す、図１と同様の図である。また、図６は、図５のVI−VI線断面図であり、図７は、この車両用照明灯具１１０の透光部材１１４を示す斜視図である。

これらの図に示すように、この車両用照明灯具１１０は、その透光部材１１４の構成の一部が、上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本変形例においては、上記実施形態の透光部材１４における左右１対のレンズ部１４ｃの部分が別部材として構成されている。

具体的には、本変形例においては、透光部材１１４の前面１１４ａに、上記実施形態のような左右１対のレンズ部１４ｃは形成されておらず、その代わりに、これらと同様の機能を有する左右１対のレンズ部材１２０が、透光部材１１４の前面１１４ａに接着剤や保持部材等により固定されている。

そして、これら左右１対のレンズ部材１２０において、透光部材１１４の後面１１４ｂの環状領域１１４ｂ３で再度内面反射した発光素子１２からの光の一部を、前方へ向けて上向きの光として出射させることにより、図４に示すようなＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するようなっている。

その際、これら左右１対のレンズ部材１２０は、透光部材１１４の前面１１４ａの周辺領域１１４ａ２における光軸Ａｘの左右両側の光軸Ａｘを含む水平面上に固定されている。すなわち、これら左右１対のレンズ部材１２０は、光軸Ａｘの左右両側に位置する反射領域Ｚ４、Ｚ８の前方に位置している。

本変形例の構成を採用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。

しかも、本変形例のように、レンズ部を透光部材１１４とは別体のレンズ部材１２０で構成することにより、レンズ部材１２０の取付けの有無によってＯＨＳ照射用配光パターンＰＡの形成の有無を選択することができる。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図８は、本変形例に係る車両用照明灯具２１０を示す、図１と同様の図である。また、図９は、図８のIX−IX線断面図であり、図１０は、この車両用照明灯具２１０の透光部材２１４を示す斜視図である。

これらの図に示すように、この車両用照明灯具２１０は、その透光部材２１４の構成の一部が、上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本変形例においては、透光部材２１４の前面２１４ａに、上記実施形態のような左右１対のレンズ部１４ｃは形成されておらず、その代わりに、透光部材２１４の後面２１４ｂの環状領域２１４ｂ３に左右１対の反射部２１４ｄが形成されている。その際、これら左右１対の反射部２１４ｄは、環状領域２１４ｂ３における光軸Ａｘの左右両側に位置する反射領域Ｚ４、Ｚ８の下端部に位置している。

そして、透光部材２１４の後面２１４ｂの環状領域２１４ｂ３で再度内面反射する発光素子１２からの光の一部を、これら左右１対の反射部２１４ｄにおいては、やや上向きに反射させ、これを透光部材２１４の前面２１４ａから、前方へ向けて上向きの光として出射させることにより、図４に示すようなＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するようなっている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

しかも、本変形例のように、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するための左右１対の反射部２１４ｄが、透光部材２１４の後面２１４ｂの環状領域２１４ｂ３に形成された構成とすることにより、透光部材２１４に突出部を設けることなく、上記作用効果を得ることができる。

次に、本願第２の発明の一実施形態について説明する。

図１１は、本実施形態に係る車両用照明灯具３１０を示す正面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用照明灯具３１０は、その基本的な構成は、本願第１の発明の一実施形態に係る車両用照明灯具１０と同様であるが、透光部材３１４の前面３１４ａおよび後面３１４ｂの表面形状が、上記車両用照明灯具１０の透光部材１４の場合と異なっている。

すなわち、本実施形態に係る車両用照明灯具３１０においては、その透光部材３１４の前面３１４ａが、中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されている。その際、この回転曲面は、光軸Ａｘを回転軸とする滑らかな曲面で形成されている。

そして、この車両用照明灯具３１０においても、発光素子１２から出射した光を、透光部材３１４に入射させて該透光部材３１４の前面３１４ａで内面反射させた後、該透光部材３１４の後面３１４ｂで再度内面反射させて該透光部材３１４の前面３１４ａから出射させることにより、図４に示すような左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成するようになっている。

これを実現するため、この車両用照明灯具３１０においても、上記車両用照明灯具１０と同様、透光部材３１４の後面３１４ｂにおいて反射膜２４が形成された環状領域３１４ｂ３は、複数の曲面で構成されている。その際、これら複数の曲面の各々は、透光部材３１４の前面３１４ａで内面反射した発光素子１２の点Ａからの光を再度内面反射させた後、前面３１４ａから光軸Ａｘと平行な方向へ出射させるように形状設定された回転曲面を基準面として形成されている。

また、この車両用照明灯具３１０においても、上記車両用照明灯具１０と同様、透光部材３１４の前面３１４ａにおける中央領域３１４ａ１（すなわち凹曲面部３１４ａＡの中心部分）には反射処理が施されており、これにより反射膜２２が形成された構成となっている。

この中央領域３１４ａ１は、上記車両用照明灯具１０の中央領域１４ａ１と同様、光軸Ａｘを中心とする円形領域であって、その外周縁の位置は、透光部材３１４の前面３１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には点Ａからの光）の入射角が臨界角となる位置の近傍に設定されている。その際、この透光部材３１４の前面３１４ａは、中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されているので、その中央領域３１４ａ１の外周縁は上記車両用照明灯具１０の中央領域１４ａ１の場合よりも光軸Ａｘ寄りに位置している。

また、このように透光部材３１４の前面３１４ａにおける中央領域３１４ａ１の外周縁が光軸Ａｘ寄りに位置していることから、その分だけ、透光部材３１４の後面３１４ｂの環状領域３１４ｂ３からの反射光が中央領域３１４ａ１に入射しにくくなる。このため、環状領域３１４ｂ３の内周縁も、上記車両用照明灯具１０の環状領域１４ｂ３の場合よりも光軸Ａｘ寄りに位置している。

本実施形態の透光部材３１４においても、本願第１の発明の一実施形態の透光部材１４におけるレンズ部１４ｃと同様のレンズ部３１４ｃが形成されている。

すなわち、透光部材３１４の前面３１４ａの周辺領域３１４ａ２における光軸Ａｘの左右両側の光軸Ａｘを含む水平面からやや下方に離れた位置には、透光部材３１４の後面３１４ｂの環状領域３１４ｂ３において再度内面反射した発光素子１２からの光を灯具前方へ向けてやや上向きの光として出射させる１対のレンズ部３１４ｃが形成されている。

これら各レンズ部３１４ｃは、前面３１４ａから突出するようにして横長の外形形状で形成されており、略球面状の表面形状を有している。そして、これら各レンズ部３１４ｃは、透光部材３１４に入射した発光素子１２からの光の一部を、上下方向に関してはやや上向きで僅かに拡散する拡散光として、また水平方向に関しては左右両側にある程度拡散する光として出射させるように構成されている。

本実施形態の構成を採用した場合においても、本願第１の発明の一実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

特に、本実施形態においては、透光部材３１４の前面３１４ａが中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されているので、この前面３１４ａにおいて全反射する領域が、平面の場合に比して大きくなる。このため、反射処理が施されている中央領域３１４ａ１の大きさを小さくすることができる。したがって、その分だけ、透光部材３１４の後面３１４ｂにおいて反射処理が施されている環状領域３１４ｂ３の範囲を拡げて、光の有効利用を図ることができる。

また、本実施形態においては、透光部材３１４の前面３１４ａにレンズ部３１４ｃが形成されているが、この透光部材３１４の前面３１４ａは中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されているので、この前面３１４ａにレンズ部３１４ｃが形成されているにもかかわらず、透光部材３１４の前方突出量を抑制して、薄型の灯具構成を維持することができる。

なお、本実施形態の構成に対しても、本願第１の発明の一実施形態の説明の末尾に記載したような種々のバリエーションを加えることが可能である。

次に、本願第２の発明の一実施形態の変形例について説明する。

図１２は、本変形例に係る車両用照明灯具４１０を示す、図６と同様の図である。

同図に示すように、この車両用照明灯具４１０は、その透光部材４１４の構成の一部が、上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本変形例においては、透光部材４１４の前面４１４ａに、上記実施形態のような左右１対のレンズ部３１４ｃは形成されておらず、その代わりに、透光部材４１４の後面４１４ｂの環状領域４１４ｂ３に左右１対の反射部４１４ｄが形成されている。その際、これら左右１対の反射部４１４ｄは、環状領域４１４ｂ３における光軸Ａｘの左右両側に位置する反射領域の下端部に位置している。

そして、透光部材４１４の後面４１４ｂの環状領域４１４ｂ３で再度内面反射する発光素子１２からの光の一部を、これら左右１対の反射部４１４ｄにおいては、やや上向きに反射させ、これを透光部材４１４の前面４１４ａから、前方へ向けて上向きの光として出射させることにより、図４に示すようなＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するようなっている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

しかも、本変形例のように、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するための左右１対の反射部４１４ｄが、透光部材４１４の後面４１４ｂの環状領域４１４ｂ３に形成された構成とすることにより、透光部材４１４に突出部を設けることなく、上記作用効果を得ることができる。

なお、上記各実施形態および各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。

１０、１１０、２１０、３１０、４１０ 車両用照明灯具
１２ 発光素子
１２ａ 発光チップ
１２ｂ 基板
１４、１１４、２１４、３１４、４１４ 透光部材
１４ａ、１１４ａ、２１４ａ、３１４ａ、４１４ａ 前面
１４ａ１、３１４ａ１、４１４ａ１ 中央領域
１４ａ２、１１４ａ２、３１４ａ２ 周辺領域
１４ｂ、１１４ｂ、２１４ｂ、３１４ｂ、４１４ｂ 後面
１４ｂ１ 光入射領域
１４ｂ２ 平面領域
１４ｂ３、１１４ｂ３、２１４ｂ３、３１４ｂ３、４１４ｂ３ 環状領域
１４ｃ レンズ部
１６ 支持プレート
１８ ヒートシンク
１８ａ 放熱フィン
２２、２４ 反射膜
１２０ レンズ部材
２１４ｄ、４１４ｄ 反射部
３１４ａＡ、４１４ａＡ 凹曲面部
Ａ 光軸上の点
Ａｘ 光軸
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 焦点
ＨＺ ホットゾーン
ＯＨＳ 頭上標識
ＰＡ ＯＨＳ照射用配光パターン（第２の配光パターン）
ＰＬ ロービーム用配光パターン（第１の配光パターン）
ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３ 配光パターン
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７、Ｚ８ 反射領域

Claims (6)

1. 灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
   上記透光部材の前面が平面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
   上記環状領域に反射処理が施されており、
   上記透光部材の表面に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材の後面で再度内面反射した上記発光素子からの光の一部を前方へ向けて上向きの光として出射させるレンズ部または反射部が設けられている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
2. 灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
   上記透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
   上記環状領域に反射処理が施されており、
   上記透光部材の表面に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材の後面で再度内面反射した上記発光素子からの光の一部を前方へ向けて上向きの光として出射させるレンズ部または反射部が設けられている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
3. 上記発光素子が、横長略矩形状の発光面を有しており、
   上記レンズ部または反射部が、灯具正面視において上記発光素子を中心にして上下および左右方向に帯状に延びる十字領域に設けられている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用照明灯具。
4. 上記レンズ部が、上記透光部材の前面に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用照明灯具。
5. 上記レンズ部が、上記透光部材の前面に別体のレンズ部材として取り付けられている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用照明灯具。
6. 上記反射部が、上記環状領域に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用照明灯具。

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