特許 5847105 車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5847105

(24)【登録日】2015年12月4日

(45)【発行日】2016年1月20日

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/10 20060101AFI20151224BHJP

   F21S 8/12 20060101ALI20151224BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20151224BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/10 170

   F21S8/12 141

   F21Y101:02

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-60931(P2013-60931)

(22)【出願日】2013年3月22日

(65)【公開番号】特開2014-186862(P2014-186862A)

(43)【公開日】2014年10月2日

【審査請求日】2014年5月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(72)【発明者】

【氏名】加藤 靖礼

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 靖

(72)【発明者】

【氏名】則竹 裕司

【審査官】 石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１０９４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０９４７０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−０５４８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７１０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８６５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７１７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５９５８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ８／１０−８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１投影レンズを有する第１灯具ユニットと、
第２投影レンズを有する第２灯具ユニットと、
灯具正面から見て前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとの間の領域を覆うように配置され、前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズの少なくとも一方から出射された光が入射し、当該光を灯具前方に照射するレンズ間領域発光用レンズと、
を備え、
前記レンズ間領域発光用レンズは、灯具正面から見て前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズを覆い、前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとが連結されてなる形状と同一形状又は相似形状を有し、
前記第１灯具ユニット及び前記第２灯具ユニットは、ロービーム用配光パターンを形成することを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

第１投影レンズを有する第１灯具ユニットと、
第２投影レンズを有する第２灯具ユニットと、
灯具正面から見て前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとの間の領域を覆うように配置され、前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズの少なくとも一方から出射された光が入射し、当該光を灯具前方に照射するレンズ間領域発光用レンズと、
を備え、
前記レンズ間領域発光用レンズは、灯具正面から見て前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズを覆い、前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとが連結されてなる形状と同一形状又は相似形状を有し、
前記第１投影レンズは、灯具正面から見て鉛直方向長さが水平方向長さよりも長く、
前記第２投影レンズは、灯具正面から見て水平方向長さが鉛直方向長さよりも長いことを特徴とする車両用灯具。

【請求項3】

第１投影レンズを有する第１灯具ユニットと、
第２投影レンズを有する第２灯具ユニットと、
灯具正面から見て前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとの間の領域を覆うように配置され、前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズの少なくとも一方から出射された光が入射し、当該光を灯具前方に照射するレンズ間領域発光用レンズと、
を備え、
前記レンズ間領域発光用レンズは、灯具正面から見て前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズを覆い、前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとが連結されてなる形状と同一形状又は相似形状を有し、
前記第１投影レンズは、灯具正面から見て鉛直方向長さが前記第２投影レンズの鉛直方向長さよりも長く、
前記第２投影レンズは、灯具正面から見て水平方向長さが前記第１投影レンズの水平方向長さよりも長いことを特徴とする車両用灯具。

【請求項4】

前記第１灯具ユニットは、ロービーム用配光パターンの一部を構成する第１パターンを形成し、
前記第２灯具ユニットは、ロービーム用配光パターンの他の一部を構成し、前記第１パターンよりも略水平方向に拡散した形状を有する第２パターンを形成する請求項２又は３に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記第１灯具ユニット及び前記第２灯具ユニットは、前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとで略Ｌ字形状となるように配置される請求項３又は４に記載の車両用灯具。

【請求項6】

灯具正面から見て第１灯具ユニットと水平方向に並び、且つ第２灯具ユニットと鉛直方向に並ぶように配置される第３灯具ユニットをさらに備える請求項５に記載の車両用灯具。

【請求項7】

前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズの少なくとも一方は、その周縁部から張り出すフランジ部を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両用灯具。

【請求項8】

前記レンズ間領域発光用レンズは、部分的に厚さが異なる形状、表面に設けられる拡散ステップ、又はシボが施された表面を有する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用灯具に関し、特に自動車などの車両に用いられる車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数の灯具ユニットを用いてロービーム用配光パターンを形成する車両用灯具が開示されている。具体的には、ロービーム用配光パターン（すれ違いビームの配光パターン）を形成するための第１ユニットは、３個のサブユニットを有する。各サブユニットは、ホットゾーン形成用パターン、ホットゾーン形成用パターンよりも大きいカットオフライン形成用パターン、カットオフライン形成用パターンよりも横拡がりの拡散領域形成用パターンのいずれかを形成し、３つのパターンが重ね合わされてロービーム用配光パターンが形成される。各サブユニットは、正面から見て略真円形状の投影レンズを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２４３４７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

複数の灯具ユニットを用いて１つの配光パターンを形成する場合、車両用灯具は、各灯具ユニットの発光領域が結びつけられて全体として１つの発光部として視認されることが望まれる。これは、１つの発光部の面積を大きくして、車両用灯具の持つ、歩行者等に対して自車の存在を認識せしめる機能（以下、この機能を自車標示機能と称する）を向上させるためである。

【0005】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の灯具ユニットを１つの発光部として視認させやすくするための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具である。当該車両用灯具は、第１投影レンズを有する第１灯具ユニットと、第２投影レンズを有する第２灯具ユニットと、灯具正面から見て前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとの間の領域を覆うように配置され、前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズの少なくとも一方から出射された光が入射し、当該光を灯具前方に照射するレンズ間領域発光用レンズと、を備えることを特徴とする。

【0007】

この態様によれば、複数の灯具ユニットを１つの発光部として視認させやすくすることができる。

【0008】

上記態様において、前記レンズ間領域発光用レンズは、灯具正面から見て前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズを覆ってもよい。これにより、第１灯具ユニットと第２灯具ユニットの一体感をより高めることができる。また、前記第１灯具ユニット及び前記第２灯具ユニットは、ロービーム用配光パターンを形成してもよい。これにより、ロービーム用配光パターンを形成するための複数の灯具ユニットを１つの発光部として視認させやすくすることができる。

【0009】

上記いずれかの態様において、前記第１投影レンズは、灯具正面から見て鉛直方向長さが水平方向長さよりも長く、前記第２投影レンズは、灯具正面から見て水平方向長さが鉛直方向長さよりも長くてもよい。これにより、灯具正面から見て略真円形状の投影レンズを有する灯具ユニットを複数配列する場合に比べて、他の灯具ユニット等の設置に利用し難いデッドスペースを小さくすることができる。また、前記第１投影レンズは、灯具正面から見て前記鉛直方向長さが前記第２投影レンズの前記鉛直方向長さよりも長く、前記第２投影レンズは、灯具正面から見て前記水平方向長さが前記第１投影レンズの前記水平方向長さよりも長くてもよい。これによれば、灯具ユニットの配置自由度の向上を図ることができる。

【0010】

また、上記いずれかの態様において、前記第１灯具ユニットは、前記ロービーム用配光パターンの一部を構成する第１パターンを形成し、前記第２灯具ユニットは、前記ロービーム用配光パターンの他の一部を構成し、前記第１パターンよりも略水平方向に拡散した形状を有する第２パターンを形成してもよい。これによれば、各灯具ユニットにおける光源光の利用効率を高めることができる。また、前記第１灯具ユニット及び前記第２灯具ユニットは、前記第１投影レンズと前記第２投影レンズとで略Ｌ字形状となるように配置されてもよい。これによれば、デッドスペースをより縮小することができる。

【0011】

また、上記いずれかの態様において、灯具正面から見て第１灯具ユニットと水平方向に並び、且つ第２灯具ユニットと鉛直方向に並ぶように配置される第３灯具ユニットをさらに備えてもよい。これによれば、車両用灯具の小型化を図ることができる。また、前記第１投影レンズ及び前記第２投影レンズの少なくとも一方は、その周縁部から張り出すフランジ部を有してもよい。これによれば、第１投影レンズ及び／又は第２投影レンズの固定構造を簡略化することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、複数の灯具ユニットを１つの発光部として視認させやすくするための技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す正面図である。

【図2】実施の形態に係る車両用灯具における複数の前照灯サブユニットの概略構造を示す斜視図である。

【図3】前照灯サブユニットからエクステンション部材及び第３レンズを取り外した状態の概略構造を示す斜視図である。

【図4】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図5】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図6】図６（Ａ）は、実施の形態に係る車両用灯具の前照灯サブユニットを模式的に示す正面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

【図7】図７（Ａ）は、第１灯具ユニット及び第２灯具ユニットが形成する配光パターンを説明するための模式図である。図７（Ｂ）は、第３灯具ユニットが形成する配光パターンを説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0015】

図１は、実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す正面図である。図２は、実施の形態に係る車両用灯具における複数の前照灯サブユニットの概略構造を示す斜視図である。図３は、前照灯サブユニットからエクステンション部材及び第３レンズを取り外した状態の概略構造を示す斜視図である。図４は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図５は、図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図２ではランプボディ２及び透光カバー４の図示を、図３ではランプボディ２、透光カバー４及びエクステンション部材９０の図示をそれぞれ省略している。また、本実施の形態に係る車両用灯具１は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、図１には車両用灯具１として一方の前照灯ユニットの構造を示す。

【0016】

図１〜図５に示すように、車両用灯具１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー４とを備える。透光カバー４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成されている。透光カバー４は、略均一の厚さを有し、後述する各灯具ユニットから照射された光を拡散、屈折させる等の光学的な機能を備えておらず、配光パターンの形成に寄与しない。ランプボディ２と透光カバー４とにより形成される灯室３内には、３つの前照灯サブユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃが収容されている。前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃはそれぞれ、第１灯具ユニット２０、第２灯具ユニット４０及び第３灯具ユニット６０を有する。また、前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃはそれぞれ、レンズ間領域発光用レンズ８０及びエクステンション部材９０を有する。

【0017】

前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃのそれぞれが有する第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０の構造は、形成する配光パターンの形状の違いにともなってリフレクタの反射面や投影レンズの形状等が若干異なる点を除いて、実質的に同一である。また、レンズ間領域発光用レンズ８０及びエクステンション部材９０の形状も実質的に同一である。そのため、以下では前照灯サブユニット１０ａが有する第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０、レンズ間領域発光用レンズ８０及びエクステンション部材９０を例にとって、各部の構造について詳細に説明する。

【0018】

灯室３内において、第１灯具ユニット２０、第２灯具ユニット４０及び第３灯具ユニット６０はそれぞれ、図示しないブラケットにより支持されている。ブラケットには、ランプボディ２の壁面に回転自在に支持された図示しないエイミングスクリューや、ランプボディ２の壁面を貫通して灯具前方に延出する図示しないレベリングシャフトが連結されている。レベリングシャフトは、図示しないレベリングアクチュエータに接続されている。車両用灯具１は、エイミングスクリュー、レベリングシャフト及びレベリングアクチュエータにより、第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０の光軸を上下左右に調整可能である。なお、第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０の支持構造は特にこれに限定されない。

【0019】

エクステンション部材９０は、第１灯具ユニット２０の第１投影レンズ３０、第２灯具ユニット４０の第２投影レンズ５０及び第３灯具ユニット６０の第３投影レンズ７０の存在領域に開口部を有する。エクステンション部材９０は、ブラケットに固定されたレンズホルダ部２９に固定され、前照灯サブユニット１０ａの周囲を覆っている。本実施の形態では、前照灯サブユニット１０ａ〜前照灯サブユニット１０ｃの各エクステンション部材９０は一体成形されている。

【0020】

また、エクステンション部材９０の第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０の存在領域に位置する開口部には、レンズ間領域発光用レンズ８０が設けられている。レンズ間領域発光用レンズ８０は、灯具正面から見て第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０との間の領域を覆うように配置されている。レンズ間領域発光用レンズ８０は、第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０の少なくとも一方から出射された光が入射し、当該光を灯具前方に照射する光学部材として機能する。レンズ間領域発光用レンズ８０の配置及び機能については、後に詳細に説明する。

【0021】

レンズ間領域発光用レンズ８０とエクステンション部材９０とは、例えば以下のようにして形成することができる。すなわち、透光性の樹脂材料等を用いて、レンズ間領域発光用レンズ８０の形状を有する部分とエクステンション部材９０の形状を有する部分とを含む一体成形品を作成する。そして、この一体成形品におけるエクステンション部材９０となるべき部分の表面に金属の蒸着や塗料の塗装等の表面処理を施すことで、レンズ間領域発光用レンズ８０及びエクステンション部材９０を形成することができる。

【0022】

図４に示すように、第１灯具ユニット２０は、反射型の灯具ユニットであり、第１光源搭載部２２と、第１光源２４と、第１リフレクタ２６と、第１シェード部材２８と、第１投影レンズ３０とを有する。第１光源搭載部２２は、ブラケットから灯具前方に突出しており、その上面に第１光源２４が搭載されている。第１光源搭載部２２の下面には、放熱フィン９２が設けられている。本実施の形態では、第１光源搭載部２２と放熱フィン９２とは一体成形されている。第１光源２４は、例えば白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）であり、発光素子と、これを支持する基板とを有する。基板は、セラミックなどで形成された熱伝導性絶縁基板である。基板には、発光素子に電力を伝達する電極（図示せず）が形成されている。

【0023】

第１リフレクタ２６は、略ドーム状であり、第１光源２４を覆うようにして第１光源搭載部２２に固定されている。第１リフレクタ２６は、反射面２６ａが内側に形成されている。反射面２６ａは、回転楕円面の一部で構成された反射面であり、焦点Ｆ１ａと、焦点Ｆ１ａよりも灯具前方側に位置する焦点Ｆ１ｂとを有する。第１シェード部材２８は、略水平に配置された平面部２８ａと、平面部２８ａよりも灯具前方で下方に湾曲した湾曲部２８ｂとを有する。第１リフレクタ２６は、反射面２６ａの焦点Ｆ１ａが第１光源２４の近傍に位置し、焦点Ｆ１ｂが第１シェード部材２８の平面部２８ａと湾曲部２８ｂとが為す稜線２８ｃの近傍に位置するように配置されている。

【0024】

第１投影レンズ３０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズで構成されている。第１投影レンズ３０は、その後方焦点を含む後方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。第１投影レンズ３０は、後方焦点が焦点Ｆ１ｂと重なるように配置され、レンズホルダ部２９に固定されている。第１投影レンズ３０は、その周縁部から張り出すフランジ部３２を有し、フランジ部３２にねじ等の固定部材が挿通されてレンズホルダ部２９に固定されている。このように、第１投影レンズ３０にレンズ固定用のフランジ部３２を設けることで、第１投影レンズ３０の固定構造を簡略化することができ、車両用灯具１の製造コストの低減を図ることができる。

【0025】

第１灯具ユニット２０は、ロービーム用配光パターンを形成するための灯具ユニットである。第１シェード部材２８の稜線２８ｃは、第１灯具ユニット２０により形成される配光パターンが有するカットオフラインに対応した形状を有する。第１光源２４から照射された光は、反射面２６ａにより焦点Ｆ１ｂに向けて反射され、その一部が第１シェード部材２８により選択的にカットされて、残りが第１投影レンズ３０に入射する。第１投影レンズ３０に入射した光は、灯具前方に向けて照射され、レンズ間領域発光用レンズ８０に入射する。レンズ間領域発光用レンズ８０に入射した光の一部は、レンズ間領域発光用レンズ８０内で内面反射等されて、灯具正面から見て第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０との間の隙間領域Ｒと重なる領域に導かれ、当該領域から灯具前方に照射される（図６（Ｂ）参照）。レンズ間領域発光用レンズ８０に入射した光の残部は、レンズ間領域発光用レンズ８０を透過して灯具前方に照射され、所定の配光パターンを形成する。

【0026】

図５に示すように、第２灯具ユニット４０は、反射型の灯具ユニットであり、第２光源搭載部４２と、第２光源４４と、第２リフレクタ４６と、第２シェード部材４８と、第２投影レンズ５０とを有する。第２光源搭載部４２は、ブラケットから灯具前方に突出しており、その上面に第２光源４４が搭載されている。第２光源搭載部４２の下面には、放熱フィン９２が設けられている。本実施の形態では、第２光源搭載部４２と放熱フィン９２とは一体成形されている。第２光源４４は、第１光源２４と同様の構成を備える。

【0027】

第２リフレクタ４６は、略ドーム状であり、第２光源４４を覆うようにして第２光源搭載部４２に固定されている。第２リフレクタ４６は、反射面４６ａが内側に形成されている。反射面４６ａは、回転楕円面の一部で構成された反射面であり、焦点Ｆ２ａと、焦点Ｆ２ａよりも灯具前方側に位置する焦点Ｆ２ｂとを有する。第２シェード部材４８は、略水平に配置された平面部４８ａと、平面部４８ａよりも灯具前方で下方に湾曲した湾曲部４８ｂとを有する。第２リフレクタ４６は、反射面４６ａの焦点Ｆ２ａが第２光源４４の近傍に位置し、焦点Ｆ２ｂが第２シェード部材４８の平面部４８ａと湾曲部４８ｂとが為す稜線４８ｃの近傍に位置するように配置されている。

【0028】

第２投影レンズ５０は、前方側表面及び後方側表面が凸面である両凸レンズで構成されている。第２投影レンズ５０は、その後方焦点を含む後方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。第２投影レンズ５０は、後方焦点が焦点Ｆ２ｂと重なるように配置され、レンズホルダ部２９に固定されている。第２投影レンズ５０は、その周縁部から張り出すフランジ部５２を有し、フランジ部５２にねじ等の固定部材が挿通されてレンズホルダ部２９に固定されている。これにより、第２投影レンズ５０の固定構造を簡略化することができ、車両用灯具１の製造コストの低減を図ることができる。

【0029】

第２灯具ユニット４０は、ロービーム用配光パターンを形成するための灯具ユニットである。第２シェード部材４８の稜線４８ｃは、第２灯具ユニット４０により形成される配光パターンが有するカットオフラインに対応した形状を有する。第２光源４４から照射された光は、反射面４６ａにより焦点Ｆ２ｂに向けて反射され、その一部が第２シェード部材４８により選択的にカットされて、残りが第２投影レンズ５０に入射する。第２投影レンズ５０に入射した光は、灯具前方に向けて照射され、レンズ間領域発光用レンズ８０に入射する。レンズ間領域発光用レンズ８０に入射した光の一部は、レンズ間領域発光用レンズ８０内で内面反射されて、灯具正面から見て第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０との間の隙間領域Ｒと重なる領域に導かれ、当該領域から灯具前方に照射される（図６（Ｂ）参照）。レンズ間領域発光用レンズ８０に入射した光の残部は、レンズ間領域発光用レンズ８０を透過して灯具前方に照射され、所定の配光パターンを形成する。

【0030】

第３灯具ユニット６０は、直射型の灯具ユニットであり、第３光源搭載部６２と、第３光源６４と、第３投影レンズ７０とを有する。第３光源搭載部６２は、ブラケットから灯具前方に突出しており、その灯具前方側を向く面に第３光源６４が搭載されている。第３光源搭載部６２の灯具後方側を向く面には、放熱フィン９２が設けられている。本実施の形態では、第３光源搭載部６２と放熱フィン９２とは一体成形されている。第３光源６４は、第１光源２４と同様の構成を備える。

【0031】

第３投影レンズ７０は、前方側表面及び後方側表面が凸面である両凸レンズで構成されている。第３投影レンズ７０は、その後方焦点を含む後方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。第３投影レンズ７０は、後方焦点Ｆ３が第３光源６４の近傍に位置するように配置され、エクステンション部材９０により固定されている。したがって、エクステンション部材９０は、第３投影レンズ７０のホルダとして機能している。

【0032】

第３灯具ユニット６０は、ハイビーム用配光パターンを形成するための灯具ユニットである。第３光源６４から照射された光は、直接第３投影レンズ７０に入射する。第３投影レンズ７０に入射した光は、第３投影レンズ７０から灯具前方に照射される。なお、第３灯具ユニット６０は、他の配光パターンを形成するものであってもよい。

【0033】

続いて、各投影レンズ及びレンズ間領域発光用レンズ８０の形状と配置について詳細に説明する。図６（Ａ）は、実施の形態に係る車両用灯具の前照灯サブユニットを模式的に示す正面図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。上述のように、前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃの構造は実質的に同一であるため、以下では前照灯サブユニット１０ａを例にとって各投影レンズ及びレンズ間領域発光用レンズ８０の形状と配置について説明する。

【0034】

第１灯具ユニット２０の第１投影レンズ３０は、灯具正面から見て略四角形状であり、鉛直方向長さＬｖ１すなわち高さ寸法が、水平方向長さＬｈ１すなわち幅寸法よりも長い（Ｌｖ１＞Ｌｈ１）。また、第２灯具ユニット４０の第２投影レンズ５０は、灯具正面から見て略四角形状であり、水平方向長さＬｈ２が鉛直方向長さＬｖ２よりも長い（Ｌｈ２＞Ｌｖ２）。そして、第１灯具ユニット２０及び第２灯具ユニット４０は、第１投影レンズ３０の一端と第２投影レンズ５０の一端とが隣り合うように配置されている。

【0035】

あるいは、第１投影レンズ３０は、第１方向の寸法Ｄ１と、当該第１方向と直交する第２方向の寸法Ｄ２とについて、第１方向の寸法Ｄ１が第２方向の寸法Ｄ２よりも大きい、細長い形状を有する。同様に、第２投影レンズ５０は、第３方向の寸法Ｄ３と、当該第３方向と直交する第４方向の寸法Ｄ４とについて、第３方向の寸法Ｄ３が第４方向の寸法Ｄ４よりも大きい、細長い形状を有する。そして、第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０は、第１方向と第３方向とが交わるように姿勢が定められて、両者の一端同士が隣り合うように配置されている。例えば、第１方向は、第１投影レンズ３０における最長の辺３０ｂに対して平行な方向であり、第３方向は、第２投影レンズ５０における最長の辺５０ｂに対して平行な方向である。

【0036】

このように、第１投影レンズ３０を縦長の形状とし、第２投影レンズ５０を横長の形状とするとともに、両者の一端を隣り合わせることで、灯具正面から見て略真円形状の投影レンズを有する灯具ユニットを複数配列する場合に比べて、他の灯具ユニット等の設置に利用し難いデッドスペースを小さくすることができる。そのため、灯室３内に灯具ユニットの大型化や複数設置を許容するスペースを生み出すことができ、灯具ユニットの大型化や搭載数増加と、車両用灯具の小型化との両立を図ることができる。また、灯具ユニットの配置自由度を高めることができる。また、車両用灯具１の見栄えを斬新なものとすることができ、車両用灯具１の意匠性を高めることができる。

【0037】

隣接する第１投影レンズ３０の一端と第２投影レンズ５０の一端との間には、隙間領域Ｒが存在する。レンズ間領域発光用レンズ８０は、灯具正面から見てこの隙間領域Ｒを覆うように配置される。そして、レンズ間領域発光用レンズ８０には、第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０から出射された光の一部が入射し、当該光を灯具前方に照射する。すなわち、レンズ間領域発光用レンズ８０は、第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０から出射された光の一部（図６（Ｂ）における矢印Ｍ）を内面反射や拡散、屈折させて、隙間領域Ｒを覆う領域に導いて、当該領域から灯具前方に出射する。

【0038】

これにより、車両用灯具１は、灯具外部から見て第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０との間の隙間領域Ｒを発光させることができる。そのため、ロービーム用配光パターンを形成するための２つの灯具ユニットを連続する１つの発光部として視認させやすくすることができる。上述したレンズ間領域発光用レンズ８０の光学機能は、例えば、レンズ間領域発光用レンズ８０の部分的な厚さの変化、表面に設けられる拡散ステップ、あるいはシボ加工等の表面処理等により実現することができる。なお、第１投影レンズ３０から出射された光及び第２投影レンズ５０から出射された光の一方のみが、レンズ間領域発光用レンズ８０の隙間領域Ｒと重なる領域に導かれて、当該領域から出射される構成であってもよい。

【0039】

本実施の形態では、レンズ間領域発光用レンズ８０は、灯具正面から見て第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０の全体を覆っている。これにより、第１灯具ユニット２０と第２灯具ユニット４０の一体感をより高めることができる。レンズ間領域発光用レンズ８０は、灯具正面から見て第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０が連結されてなる形状と同一の形状又は相似形状を有する。本実施の形態では、後述するように第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０とが略Ｌ字形状を形成するように配置されているため、レンズ間領域発光用レンズ８０は略Ｌ字形状を有する。

【0040】

第１投影レンズ３０は、鉛直方向長さＬｖ１が第２投影レンズ５０の鉛直方向長さＬｖ２よりも長い（Ｌｖ１＞Ｌｖ２）。また、第２投影レンズ５０は、水平方向長さＬｈ２が第１投影レンズ３０の水平方向長さＬｈ１よりも長い（Ｌｈ２＞Ｌｈ１）。これにより、灯具ユニットの設置自由度を高めることができる。また、デットスペースの縮小に寄与し得る。また、第１灯具ユニット２０及び第２灯具ユニット４０は、第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０とで略Ｌ字形状となるように配置されている。これにより、デッドスペースをより縮小することができる。また、灯具ユニットの配置自由度の向上に寄与し得る。

【0041】

そして、第３灯具ユニット６０は、灯具正面から見て第１灯具ユニット２０と水平方向に並び、且つ第２灯具ユニット４０と鉛直方向に並ぶように配置されている。すなわち、第１投影レンズ３０よりも第２投影レンズ５０の延在方向側に位置し、且つ第２投影レンズ５０よりも第１投影レンズ３０の延在方向側に位置する空間に、第３灯具ユニット６０が配置されている。このように、第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０で囲まれた空間に第３灯具ユニット６０の少なくとも一部が収容されるように配置することで、前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃを小型化することができ、ひいては車両用灯具１の小型化を図ることができる。

【0042】

また、第３灯具ユニット６０の第３投影レンズ７０は、略四角形状であり、第１投影レンズ３０に隣接する第１の辺７０ａは、第１投影レンズ３０の第３灯具ユニット６０に隣接する辺３０ａに対して平行に延び、第２投影レンズ５０に隣接する第２の辺７０ｂは、第２投影レンズ５０の第３灯具ユニット６０に隣接する辺５０ａに対して平行に延びている。これにより、第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０の一体感を高めることができる。また、車両用灯具１の意匠を斬新なものとすることができる。

【0043】

続いて、車両用灯具１により形成される配光パターンについて説明する。図７（Ａ）は、第１灯具ユニット及び第２灯具ユニットが形成する配光パターンを説明するための模式図である。図７（Ｂ）は、第３灯具ユニットが形成する配光パターンを説明するための模式図である。なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方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た配光パターンを示している。

【0044】

図７（Ａ）に示すように、第１灯具ユニット２０は、ロービーム用配光パターンＬｏの一部を構成する第１パターンＰａを形成する。また、第２灯具ユニット４０は、ロービーム用配光パターンＬｏの他の一部を構成する第２パターンＰｂを形成する。第１パターンＰａは、第２パターンＰｂよりも集光した形状を有し、第２パターンＰｂは、第１パターンＰａよりも略水平方向に光が拡散した形状を有する。本実施の形態では、第２パターンＰｂは、鉛直方向についても第１パターンＰａよりも拡散した形状を有する。第１パターンＰａが第２パターンＰｂの中心領域に重畳されて、ロービーム用配光パターンＬｏが形成される。ロービーム用配光パターンＬｏの形状は公知であるため、その詳細な説明は省略する。

【0045】

車両用灯具１は、縦長の第１投影レンズ３０を有する第１灯具ユニット２０により集光パターンを形成し、横長の第２投影レンズ５０を有する第２灯具ユニット４０により略水平方向に延在する拡散パターンを形成している。すなわち、各投影レンズの形状に適した形状の配光パターンを形成しているため、各光源から照射される光の利用効率を高めることができる。

【0046】

また、本実施の形態では、前照灯サブユニット１０ａの第１灯具ユニット２０によって第１パターンＰａ１が形成され、前照灯サブユニット１０ｂの第１灯具ユニット２０によって第１パターンＰａ１よりも拡散した第１パターンＰａ２が形成され、前照灯サブユニット１０ｃの第１灯具ユニット２０によって第１パターンＰａ２よりも拡散した第１パターンＰａ３が形成される。また、前照灯サブユニット１０ａの第２灯具ユニット４０によって第２パターンＰｂ１が形成され、前照灯サブユニット１０ｂの第２灯具ユニット４０によって第２パターンＰｂ１よりも拡散した第２パターンＰｂ２が形成され、前照灯サブユニット１０ｃの第２灯具ユニット４０によって第２パターンＰｂ２よりも拡散した第２パターンＰｂ３が形成される。したがって、本実施の形態では、６つの異なる配光パターンが合成されてロービーム用配光パターンＬｏが形成される。なお、各第１パターンにおける形状の違い、及び各第２パターンにおける形状の違いは、反射面２６ａ，４６ａ、稜線２８ｃ，４８ｃ、第１投影レンズ３０、第２投影レンズ５０等の形状を調整することで実現することができ、その方法は公知であるため詳細な説明は省略する。

【0047】

図７（Ｂ）に示すように、第３灯具ユニット６０は、ハイビーム用配光パターンＨｉを形成する。ハイビーム用配光パターンＨｉは、ロービーム用配光パターンＬｏに付加的に形成される。ハイビーム用配光パターンＨｉの形状は公知であるため、その詳細な説明は省略する。本実施の形態では、前照灯サブユニット１０ａの第３灯具ユニット６０によって第１ハイビーム用配光パターンＨｉ１が形成され、前照灯サブユニット１０ｂの第３灯具ユニット６０によって第１ハイビーム用配光パターンＨｉ１よりも拡散した第２ハイビーム用配光パターンＨｉ２が形成され、前照灯サブユニット１０ｃの第３灯具ユニット６０によって第２ハイビーム用配光パターンＨｉ２よりも拡散した第３ハイビーム用配光パターンＨｉ３が形成される。したがって、本実施の形態では、３つの異なる配光パターンが合成されてハイビーム用配光パターンＨｉが形成される。なお、第１ハイビーム用配光パターンＨｉ１〜第３ハイビーム用配光パターンＨｉ３における形状の違いは、第３投影レンズ７０等の形状を調整することで実現することができ、その方法は公知であるためその詳細な説明は省略する。

【0048】

このように、複数の前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃそれぞれの第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０が形成する配光パターンを異ならせることで、車両用灯具１が形成可能な配光パターンの形状や照度分布の自由度を向上させることができる。なお、各前照灯ユニットの第１灯具ユニット２０は、同一形状の配光パターンを形成してもよい。第２灯具ユニット４０及び第３灯具ユニット６０についても同様である。

【0049】

以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具１は、灯具正面から見て第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０との間の隙間領域Ｒを覆うように配置され、第１投影レンズ３０及び第２投影レンズ５０の少なくとも一方から出射された光が入射し、当該光を灯具前方に照射するレンズ間領域発光用レンズ８０を備える。これにより、灯具外部から見て第１投影レンズ３０と第２投影レンズ５０との間の隙間領域Ｒを発光させることができるため、２つの灯具ユニットを連続する１つの発光部として視認させやすくすることができる。

【0050】

その結果、２つの灯具ユニットが別個の発光部と視認される場合に比べて、１つの発光部の面積を大きくすることができる。そのため、車両用灯具１の自車標示機能を高めることができる。また、複数の灯具ユニットの一体感を高めることができ、車両用灯具１の意匠を斬新なものとすることができる。また、一部の灯具ユニットの発光がターンランプ等に誤認されるおそれをより一層低減させることができる。そして、発光領域の境界が暗部となることで車両用灯具の見栄えが低下し、他者に違和感を与えることを抑制できる。

【0051】

また、レンズ間領域発光用レンズ８０を用いて隙間領域Ｒを発光させているため、第１灯具ユニット２０と第２灯具ユニット４０とを一体の発光部に見せるために要求される隙間領域Ｒの狭さを緩和することができる。よって、灯具ユニットの配置自由度を高めることができる。また、第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０は、いわゆるプロジェクタ光学系である。そのため、いわゆるパラボラ光学系に比べて光利用率を高めることができる。これにより、第１灯具ユニット２０〜第３灯具ユニット６０を、灯具正面から見て細長い形状にし易くすることができる。

【0052】

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることが可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態に変形が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。

【0053】

第１光源２４、第２光源４４及び第３光源６４は、白熱灯や放電灯等のＬＥＤ以外の光源であってもよい。また、車両用灯具１は、３つの前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃを有するが、前照灯サブユニットの数は特に限定されず、１つ又は２つの前照灯サブユニットが設けられてもよいし、４つ以上の前照灯サブユニットが設けられてもよい。また、３つの前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃは、略水平方向に配列されているが、その配置は特に限定されず、例えば３つの前照灯サブユニット１０ａ〜１０ｃが略鉛直方向や斜めに一列に配列されてもよいし、任意の多角形の頂点位置に重なるように配置されてもよい。第１灯具ユニット２０及び第２灯具ユニット４０は直射型の灯具ユニットであってもよく、第３灯具ユニット６０は反射型の灯具ユニットであってもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ 車両用灯具、 ２０ 第１灯具ユニット、 ３０ 第１投影レンズ、 ３２ フランジ部、 ４０ 第２灯具ユニット、 ５０ 第２投影レンズ、 ５２ フランジ部、 ６０ 第３灯具ユニット、 ８０ レンズ間領域発光用レンズ、 Ｌｈ１，Ｌｈ２ 水平方向長さ、 Ｌｏ ロービーム用配光パターン、 Ｌｖ１、Ｌｖ２ 鉛直方向長さ、 Ｐａ，Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３ 第１パターン、 Ｐｂ，Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３ 第２パターン、 Ｒ 隙間領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】