特開 2024-75999 車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024075999

(43)【公開日】2024-06-05

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/33 20180101AFI20240529BHJP

   F21S 41/143 20180101ALI20240529BHJP

   F21S 41/151 20180101ALI20240529BHJP

   F21S 41/27 20180101ALI20240529BHJP

   F21S 41/663 20180101ALI20240529BHJP

   F21W 102/13 20180101ALN20240529BHJP

   F21W 102/20 20180101ALN20240529BHJP

【ＦＩ】

F21S41/33

F21S41/143

F21S41/151

F21S41/27

F21S41/663

F21W102:13

F21W102:20

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022187327

(22)【出願日】2022-11-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】今村 洋弥

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 和則

(57)【要約】

【課題】部分的に配光を調整することが可能な車両用灯具を提供する。
【解決手段】本開示に係る車両用灯具は、複数の発光素子２２を有する光源部２０と、光源部２０の前方に配置されるレンズ３０と、複数の発光素子２２よりも下方かつ光源部２０とレンズ３０との間に配置される反射面４１と、を備え、反射面４１の車幅方向の一部の領域である第１反射面４１ａは、レンズ光軸ａ対する傾斜角度θ１が第１反射面４１ａに車幅方向に隣接する隣接領域よりも小さい。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前部に装備される車両用灯具であって、
車幅方向に水平に配列される複数の発光素子を有する光源部と、
前記光源部の前方に配置されるレンズと、
前記複数の発光素子よりも下方かつ前記光源部と前記レンズとの間に配置され、前記複数の発光素子から前記レンズに直射光として入射しない下方への光を反射して反射光として前記レンズに入射させる反射面と、を備え、
前記反射面の車幅方向の一部の領域は、前記レンズのレンズ光軸に対する傾斜角度が前記一部の領域に車幅方向に隣接する隣接領域よりも小さい
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記反射面の前記一部の領域からの反射光の光路を後方へ延長した逆光路と前記発光素子の発光中心を通りかつ前記レンズ光軸に直交する面に含まれる鉛直軸とが交わる交点は、前記一部の領域の前記傾斜角度を前記隣接領域と同じにした場合の前記交点よりも下方に位置し、
前記レンズは、前記反射面の前記一部の領域からの反射光を、前記一部の領域の前記傾斜角度を前記隣接領域と同じにした場合よりも上方へ出射させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記反射面の前記一部の領域は、前記レンズ光軸よりも車幅方向内側に配置される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項4】

前記反射面の前記一部の領域は、前記反射面の上端部に配置される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記反射面の上端部には、下方へ凹む凹部が形成され、
前記反射面の前記一部の領域は、前記凹部の底面である
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。

【請求項6】

前記反射面には、上方へ突出した状態で前記反射面の上端から下端まで延びる帯状の凸部が形成され、
前記反射面の前記一部の領域は、前記凸部の上端部の上面である
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。

【請求項7】

前記反射面は、前記発光素子の前記発光中心を通り前記レンズ光軸に平行な直線を含む鉛直断面において、前記発光素子からの直射光が入射する前記レンズの入射面の下端と前記発光素子の前記発光中心とを結ぶ直線よりも下方に配置される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、適応性のある走行ビーム（ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ））を車両の前方へ照射する走行用前照灯が開示されている。ＡＤＢの配光は、車両の前方の状況（先行車や対向車の有無、先行車や対向車までの距離等）に応じて変化するように自動制御される。この走行用前照灯の構成部品は、ヒートシンク、光源ユニット、セル構造体、及び投影レンズである。ヒートシンクの前面には、台座部が設けられ、この台座部には、光源ユニット、及び光源ユニットからの光を制御するセル構造体が取り付けられる。セル構造体には、光源ユニットからの車幅方向外側への光を前方の投影レンズへ反射し、光源ユニットからの車幅方向内側への光を前方の投影レンズへ反射する左右のリフレクタが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１１５６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の走行用前照灯（車両用灯具）では、左右のリフレクタは、光源ユニットからの車幅方向外側への光、及び車幅方向内側への光を前方の投影レンズへ反射する。しかし、左右のリフレクタは、一様な形状をしており、部分的に配光を調整することが難しい。

【0005】

そこで、本開示は、部分的に配光を調整することが可能な車両用灯具の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、車両の前部に装備される車両用灯具であって、車幅方向に水平に配列される複数の発光素子を有する光源部と、前記光源部の前方に配置されるレンズと、前記複数の発光素子よりも下方かつ前記光源部と前記レンズとの間に配置され、前記複数の発光素子から前記レンズに直射光として入射しない下方への光を反射して反射光として前記レンズに入射させる反射面と、を備え、前記反射面の車幅方向の一部の領域は、前記レンズのレンズ光軸に対する傾斜角度が前記一部の領域に車幅方向に隣接する隣接領域よりも小さい。

【0007】

本発明の第２の態様は、上記第１の態様の車両用灯具であって、前記反射面の前記一部の領域からの反射光の光路を後方へ延長した逆光路と前記発光素子の発光中心を通りかつ前記レンズ光軸に直交する面に含まれる鉛直軸とが交わる交点は、前記一部の領域の前記傾斜角度を前記隣接領域と同じにした場合の前記交点よりも下方に位置し、前記レンズは、前記反射面の前記一部の領域からの反射光を、前記一部の領域の前記傾斜角度を前記隣接領域と同じにした場合よりも上方へ出射させる。

【0008】

本発明の第３の態様は、上記第１の態様又は上記第２の態様の車両用灯具であって、前記反射面の前記一部の領域は、前記レンズ光軸よりも車幅方向内側に配置される。

【0009】

本発明の第４の態様は、上記第１の態様又は上記第２の態様の車両用灯具であって、前記反射面の前記一部の領域は、前記反射面の上端部に配置される。

【0010】

本発明の第５の態様は、上記第４の態様の車両用灯具であって、前記反射面の上端部には、下方へ凹む凹部が形成され、前記反射面の前記一部の領域は、前記凹部の底面である。

【0011】

本発明の第６の態様は、上記第４の態様の車両用灯具であって、前記反射面には、上方へ突出した状態で前記反射面の上端から下端まで延びる帯状の凸部が形成され、前記リフレクタの前記反射面の前記一部の領域は、前記凸部の上端部の上面である。

【0012】

本発明の第７の態様は、上記第１の態様又は上記第２の態様の車両用灯具であって、前記反射面は、前記発光素子の前記発光中心を通り前記レンズ光軸に平行な直線を含む鉛直断面において、前記発光素子からの直射光が入射する前記レンズの入射面の下端と前記発光素子の前記発光中心とを結ぶ直線よりも下方に配置される。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、部分的に配光を調整することが可能な車両用灯具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る車両用灯具を装備した車両の平面図である。

【図2】右側の灯具ユニットの概略的な水平断面図である。

【図3】図２の灯具ユニットの概略的なIII－III矢視断面図である。

【図4】右側の灯具ユニットのレンズを除いた状態の正面図である。

【図5】右側の灯具ユニットのリフレクタの斜視図である。

【図6】図５のVI－VI矢視断面図である。

【図7】反射面が反射する反射光の説明図である。

【図8】スクリーン上に投影された右側の灯具ユニットの配光パターンを示す図であって、（ａ）は凹部を設けていない状態を、（ｂ）は凹部を設けた状態を、（ｃ）は（ａ）に対する（ｂ）の光の増加分をそれぞれ示す。

【図9】車道における車両の配光パターン及び照度の変化を示す図であって、（ａ）は凹部を設けていない状態の配光パターンを、（ｂ）は凹部を設けた状態の配光パターンを、（ｃ）は歩道での鉛直方向の照度の変化をそれぞれ示す。

【図10】リフレクタの変形例を示す斜視図である。

【図11】図１０のXI－XI矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。また、車幅方向内側は、車両の車幅方向の中央へ向かう方向を意味し、車幅方向外側は、車両の車幅方向の中央から離間する方向を意味する。図面においては、概略図であるため、主要部品を図示し、主要部品以外の部品の図示を省略し、かつハッチングの一部を省略する。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具を装備した車両の平面図である。なお、図１の車両用前照灯から前方への矢印は、車両用前照灯からの出射光を示している。

【0017】

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る車両用灯具を装備した車両１は、左右の車両用前照灯１００Ｌ，１００Ｒを車両１の前部に備える。左側の車両用前照灯１００Ｌは、車両１の前部の左側に配置され、右側の車両用前照灯１００Ｒは、車両１の前部の右側に配置される。

【0018】

（車両用前照灯）
車両用前照灯１００Ｌ，１００Ｒは、前方へ開口したランプハウジング１０１Ｌ，１０１Ｒと、ランプハウジング１０１Ｌ，１０１Ｒの開口を覆うアウターレンズ１０２Ｌ，１０２Ｒと、ランプハウジング１０１Ｌ，１０１Ｒとアウターレンズ１０２Ｌ，１０２Ｒとによって区画される灯室１０３Ｌ，１０３Ｒ内に配置される灯具ユニット１０Ｌ，１０Ｒとをそれぞれ備える。ランプハウジング１０１Ｌ，１０１Ｒは、光不透過性の樹脂部材から構成される。アウターレンズ１０２Ｌ，１０２Ｒは、光透過性の樹脂部材から構成される。なお、アウターレンズ１０２Ｌ，１０２Ｒは、光透過性の樹脂部材から構成されるアウターカバーであってもよい。

【0019】

（灯具ユニット）
左側の灯具ユニット１０Ｌは、左側ハイビーム配光パターン（図示省略）を車両１の前方に照射する。一方、右側の灯具ユニット１０Ｒは、右側ハイビーム配光パターン（図８（ｂ）参照）を車両１の前方に照射する。左側ハイビーム配光パターンと右側ハイビーム配光パターンとは、互いに重畳されて１つの全体ハイビーム配光パターン（図９（ｂ）参照）を形成する。全体ハイビーム配光パターンは、この例では、車両１の前側の近辺から前側遠方までの広い範囲を照射し、かつ、高光度で照射するワイドハイビーム配光パターンである。

【0020】

左右の車両用前照灯１００Ｌ，１００Ｒの灯具ユニット１０Ｌ，１０Ｒは、配光可変タイプの灯具ユニットであって、いわゆる、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ）タイプの灯具ユニットである。左右の灯具ユニット１０Ｌ，１０Ｒは、対向車や先行車などの前方車両が存在しない時には、全体ハイビーム配光パターン（図９（ｂ）参照）を照射する。一方、左右の灯具ユニット１０Ｌ，１０Ｒは、前方車両が存在する時には、前方車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くなるように制御し、前方車両に対するグレア光を抑制する。すなわち、左右の灯具ユニット１０Ｌ，１０Ｒは、後述する光源部２０の複数の発光素子２２の点灯、消灯、増光、及び減光等を制御装置（図示省略）によって制御され、全体ハイビーム配光パターンを変化させる。

【0021】

本実施形態に係る車両用灯具は、例えば、車両１の右側の車両用前照灯（車両用灯具）１００Ｒに適用される。なお、本開示に係る車両用灯具を、左側の車両用前照灯１００Ｌに適用してもよいし、或いは左右の車両用前照灯１００Ｌ，１００Ｒの双方に適用してもよい。

【0022】

図２は、右側の灯具ユニットの概略的な水平断面図である。図３は、図２の灯具ユニットの概略的なIII－III矢視断面図である。図４は、右側の灯具ユニットのレンズを除いた状態の正面図である。図２及び図３の一点鎖線ａは、レンズ３０のレンズ光軸ａを示す。なお、断面のハッチングを一部省略している。

【0023】

図２～図４に示すように、右側の車両用前照灯１００Ｒの灯具ユニット１０Ｒは、光源部２０と、光源部２０の前方に配置されるレンズ３０と、光源部２０とレンズ３０との間に配置されるリフレクタ４０と、ヒートシンク５０と、ファンユニット６０とを備える。リフレクタ４０は、光源部２０からの光をレンズ３０へ反射する反射面４１を有する。このように、車両用前照灯１００Ｒは、光源部２０とレンズ３０と反射面４１とを備える。灯具ユニット１０Ｒは、ランプハウジング１０１Ｒに対して、フレーム部材やブラケット部材（図示せず）を介して取り付けられる。なお、左右の灯具ユニット１０Ｌ，１０Ｒは、車両１の左右に対称的に設けられ、リフレクタ４０の形状を除いて、略同様の構成を有する。

【0024】

（光源部）
光源部２０は、基板２１と、基板２１の一面（前面）上に車幅方向に水平に配列される複数の発光素子２２とを有する。基板２１の他面（後面）は、ヒートシンク５０に取り付けられる。本実施形態の光源部２０には、１２個の発光素子２２が設けられる。１２個の発光素子２２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）アレイであって、基板２１上に水平方向に並べられており、各発光素子２２からの光によって１２個の配光パターンが形成される。これら１２個の配光パターンは、少なくとも隣接する配光パターンに一部が重なるように水平方向に並んでおり、全体の配光パターンを形成する。本実施形態では、水平方向に並ぶ発光素子２２のうち、車幅方向外側から５番目の発光素子２２が、レンズ３０のレンズ光軸ａ上に位置している。なお、レンズ光軸ａの位置は、車幅方向外側から５番目の発光素子２２と重なる位置に限定されるものではない。例えば、レンズ光軸ａは、隣り合う２つの発光素子２２間に位置していてもよい。

【0025】

複数の発光素子２２の発光面から放射（放出）される光（放射光、放出光）は、ランバーシアン状をなす。この結果、複数の発光素子２２から光は、車両１の前方に上下左右に広い範囲に亘って放射される。複数の発光素子２２からの大部分の光は、直射光として、レンズ３０の入射面３１（有効入射面）に入射する。また、複数の発光素子２２からレンズ３０に直射光として入射しない下方への光は、後述するリフレクタ４０の反射面４１で反射されて、反射光としてレンズ３０の入射面３１に入射する。

【0026】

なお、本実施形態では、１つの基板２１上に複数の発光素子２２を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、１つの発光素子２２が設けられた複数の基板を、水平方向に並べて光源部を構成してもよい。また、本実施形態では、発光素子２２をＬＥＤ（発光ダイオード）としたが、これに限定されるものではなく、例えば、発光素子２２はＬＤ（レーザダイオード）であってもよい。また、発光素子２２の形状は、特に限定されるものではなく、正方形状であってもよいし、或いは長方形状であってもよい。また、本実施形態では、発光素子２２を設ける数を、１２個としたが、これに限定されるものではなく、１１個以下であってもよいし、或いは１３個以上であってもよい。

【0027】

（リフレクタ）
図５は、右側の灯具ユニットのリフレクタの斜視図である。図６は、図５のVI－VI矢視断面図である。図７は、反射面が反射する反射光の説明図である。なお、図７に示す直線Ｔ１，Ｔ２は、発光素子２２からの光がレンズ３０の入射面３１に対して直射光として入射する範囲の上端及び下端を示す。

【0028】

図５及び図６に示すように、リフレクタ４０は、リフレクタ本体４２と、リフレクタ本体４２の左右の両側に一体的に設けられる左右の固定部４３Ｌ，４３Ｒとを有する。

【0029】

左側の固定部４３Ｌは、複数の発光素子２２よりも左側（車幅方向内側）に位置し、ヒートシンク５０に対して固定される（図２～図４参照）。また、右側の固定部４３Ｒは、複数の発光素子２２よりも右側（車幅方向外側）に位置し、ヒートシンク５０に対して固定される（図２～図４参照）。これにより、リフレクタ４０は、ヒートシンク５０に対して固定される。リフレクタ本体４２は、発光素子２２の発光中心Ｏを通りレンズ光軸ａに平行な直線を含む鉛直断面において、発光素子２２からの光がレンズ３０の入射面３１に対して直射光として入射する範囲の下端（図７に直線Ｔ２で示す位置）よりも下方に配置される。

【0030】

（反射面）
リフレクタ本体４２は、ヒートシンク５０側（後側）から前下方へ延びる上面（反射面４１）を有する。このリフレクタ本体４２の上面は、複数の発光素子２２からの光を反射光としてレンズ３０に入射させる反射面４１として機能する。リフレクタ本体４２の反射面４１は、複数の発光素子２２よりも下方、かつ光源部２０とレンズ３０との間に配置される。反射面４１は、発光素子２２の発光中心Ｏを通りレンズ光軸ａに平行な直線を含む鉛直断面において、発光素子２２からの光がレンズ３０の入射面３１に対して直射光として入射する範囲の下端（図７に直線Ｔ２で示す位置）よりも下方に配置される。なお、光を反射する反射面４１には、反射率を高めるようにアルミ蒸着が行われていることが好ましい。

【0031】

リフレクタ本体４２の反射面４１は、複数の発光素子２２からレンズ３０に直射光として入射しない下方への光（図７に示す直線Ｔ２よりも下方へ放射される光）を反射して反射光としてレンズ３０の入射面３１に入射させる。リフレクタ本体４２の反射面４１は、レンズ３０の出射面３２のうちレンズ光軸ａよりも下側の領域から光を照射するように配光制御を行う。より具体的には、この反射面４１は、レンズ３０の入射面３１のうち、レンズ光軸ａよりも下側の出射面３２から光が照射される領域（入射面３１の所定領域）に向かって光を反射するように形成される。入射面３１の上記所定領域は、本実施形態では、入射面３１のうちレンズ光軸ａよりも下側の領域である。反射面４１で反射された光は、レンズ３０の出射面３２から上方光として照射される（図７参照）。この反射面４１が反射している光は、本来であればレンズ３０の入射面３１に入射することなく配光パターンの形成に利用されない光である。このような本来であれば配光パターンの形成に利用されていない光を、リフレクタ４０の反射面４１によって利用して上方光を形成するので、光の利用効率を向上させることができる。

【0032】

リフレクタ本体４２の上端部には、下方へ凹む凹部４４が形成される。凹部４４は、リフレクタ本体４２の上端部の車幅方向の一部に形成される。本実施形態の凹部４４は、レンズ光軸ａよりも車幅方向の内側に配置される（図２参照）。本実施形態の凹部４４は、車幅方向内側（左側）から２番目の発光素子２２よりも車幅方向外側、かつ車幅方向内側から５番目の発光素子２２よりも車幅方向内側に配置される。すなわち、本実施形態の凹部４４は、車幅方向内側から３番目の発光素子２２及び４番目の発光素子２２の前下方に位置する。これにより、リフレクタ本体４２の反射面４１は、凹部４４の底面によって構成される第１反射面（一部の領域）４１ａと、凹部４４の外側に位置する第２反射面４１ｂとを有する。第２反射面４１ｂは、第１反射面４１ａに車幅方向に隣接する隣接領域４１ｂａ（以下、単に「隣接領域４１ｂａ」という。）を含む。本実施形態の隣接領域４１ｂａは、第１反射面４１ａの車幅方向の両側に設けられる。第１反射面４１ａは、側面視において（図６参照）、隣接領域４１ｂａよりも低い位置に位置する。なお、本実施形態では、第１反射面４１ａの車幅方向の両側に隣接領域４１ｂａを設けているが、車幅方向のいずれか一方（例えば外側）のみに隣接領域４１ｂａを設けてもよい。

【0033】

図６に示すように、第１反射面４１ａと隣接領域４１ｂａとは、レンズ３０のレンズ光軸ａに対する傾斜角度が互いに異なる。レンズ光軸ａに対する第１反射面４１ａの傾斜角度θ１は、レンズ光軸ａに対する隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２よりも小さい（θ１＜θ２）。すなわち、反射面４１の車幅方向の一部の領域（本実施形態の第１反射面４１ａ）は、レンズ３０のレンズ光軸ａに対する傾斜角度が上記一部の領域に車幅方向に隣接する隣接領域（本実施形態の隣接領域４１ｂａ）よりも小さい。なお、レンズ光軸ａに対する傾斜角度とは、発光素子２２の発光中心Ｏを通りレンズ光軸ａに平行な直線を含む鉛直断面（図６に示す断面）におけるレンズ光軸ａに対する傾斜角度を意味する。

【0034】

次に、第１反射面４１ａからの反射光について、図７に基いて説明する。なお、図７に示す直線矢印Ｌ１は、本実施形態に係る第１反射面４１ａに反射する反射光Ｌ１を示す。また、図７に示す二点鎖線矢印Ｌ２は、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２を示す。また、反射光Ｌ１，Ｌ２の光路から後方へ延びる破線は、各反射光Ｌ１，Ｌ２の光路を後方へ延長した逆光路をそれぞれ示す。

【0035】

図７に示すように、複数の発光素子２２のうち、凹部４４の後上方に位置する所定の発光素子２２（例えば、車幅方向内側から３番目及び４番目の発光素子２２）からレンズ３０に直射光として入射しない下方への光の一部は、第１反射面４１ａに反射されて反射光Ｌ１としてレンズ３０の入射面３１に入射する。

【0036】

図７に示すように、上記所定の発光素子２２の発光中心Ｏから第１反射面４１ａに反射する反射光Ｌ１は、凹部４４を設けることなく第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２よりも上方へ照射される。すなわち、上記所定の発光素子２２の発光中心Ｏから第１反射面４１ａに反射する反射光Ｌ１は、凹部４４を設けない場合の仮想の反射光Ｌ２よりも上方へ照射される。そして、レンズ３０は、第１反射面４１ａからの反射光Ｌ１を、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２よりも上方へ出射させる。

【0037】

図７に示すように、発光素子２２の発光中心Ｏを通りかつレンズ光軸ａに直交する面に含まれる鉛直軸Ｖ上には、第１反射面４１ａからの反射光Ｌ１の光路を後方へ延長した逆光路（以下、「反射光Ｌ１の逆光路」という。）との交点Ｆ１がある。これは、交点Ｆ１に発光中心を有する１つの疑似光源から光がレンズ３０の入射面３１の照射されていることと等しい。この交点Ｆ１は、発光中心Ｏよりも下方に位置する。また、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合（凹部４４を設けない場合）の仮想の反射光Ｌ２の光路を後方へ延長した逆光路（以下、「仮想の反射光Ｌ２の逆光路」という。）と鉛直軸Ｖとが交わる交点Ｆ２は、発光中心Ｏよりも下方かつ交点Ｆ１よりも上方に位置する。すなわち、反射光Ｌ１の逆光路と上記所定の発光素子２２の発光中心Ｏを通る鉛直軸Ｖとが交わる交点Ｆ１は、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の交点Ｆ２よりも下方に位置する。この交点Ｆ１と交点Ｆ２との鉛直方向の位置の違いは、疑似光源の高さ位置の違いに相当し、後述する配光パターンの鉛直方向の位置の違いとして現れる（図８参照）。レンズ３０の焦点は、発光素子２２の発光中心Ｏと同じ位置またはその近傍に位置している。なお、鉛直軸Ｖとは、レンズ光軸ａに平行な直線を含む鉛直断面における仮想の軸を意味し、鉛直方向に延びる軸に限定されるものではない。また、本実施形態では、反射光Ｌ１の逆光路と上記所定の発光素子２２の発光中心Ｏを通る鉛直軸Ｖとが交わる交点Ｆ１を、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の交点Ｆ２よりも下方に配置したが、これに限定されるものではない。

【0038】

複数の発光素子２２のうち、上記所定の発光素子２２以外の他の発光素子２２からレンズ３０に直射光として入射しない下方への光は、第２反射面４１ｂ（隣接領域４１ｂａを含む。）に反射されて反射光としてレンズ３０の入射面３１に入射する。

【0039】

なお、本実施形態では、ヒートシンク５０とは別体のリフレクタ４０をヒートシンク５０に固定したが、これに限定されるものではなく、例えば、リフレクタとヒートシンクとを一体成形してもよい。すなわち、反射面４１は、リフレクタ４０として成形される部材に設けられるものに限定されない。

【0040】

（レンズ）
図２及び図３に示すように、レンズ３０は、例えば、投影レンズであって、非球面レンズから構成される。レンズ３０は、入射面３１と、出射面３２と、レンズ光軸ａとを有する。レンズ３０は、レンズホルダ（図示省略）を介してヒートシンク５０に対して取り付けられる。なお、本実施形態のレンズ光軸ａは、図２に示すように、車幅方向外側から５番目の発光素子２２を通っている。また、レンズ３０の焦点は、発光素子２２の発光中心Ｏと同じ位置またはその近傍に位置している。

【0041】

入射面３１は、非球面（本実施形態では、平面に近い非球面）で構成され、複数の発光素子２２からの光を入射光としてレンズ３０中に制御して入射させる。出射面３２は、非球面（本実施形態では、球面に近い非球面）で構成され、入射面３１に入射した入射光を、出射光として車両１の前方へ制御して出射させる。このように、レンズ３０は、複数（本実施形態では、１２個）の発光素子２２からの直射光及び反射面４１からの反射光を制御して、複数（本実施形態では、１２個）の部分配光パターンとして、車両１の前方に照射する。上述したように、レンズ３０は、第１反射面４１ａからの反射光Ｌ１を、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２よりも上方へ出射させる（図７参照）。なお、本実施形態では、レンズ３０は、第１反射面４１ａからの反射光Ｌ１を、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２よりも上方へ出射させたが、これに限定されるものではない。

【0042】

レンズ３０の正面形状（出射面３２の正面形状）は、縦幅（上下幅）が狭く、かつ、横幅（左右幅）が広い横長形状をなす。また、レンズ３０の肉厚（前後幅）は、中央部分が厚く、中央部分から周縁部分に行くに従って、徐々に薄くなっている。ＡＤＢタイプの灯具ユニット１０Ｌ，１０Ｒのレンズ３０は、複数の発光素子２２からの光を、入射面３１から入射させ、かつ出射面３２から車両１の前方に照射させる必要がある。このため、入射面３１の曲率半径が大きく、出射面３２の曲率半径が入射面３１の曲率半径よりも小さい。

【0043】

（ヒートシンク）
図２～図４に示すように、ヒートシンク５０は、光源部２０を冷却する部材であって、熱伝導性が高い部材（例えばアルミダイカスト製の部材）で構成される。ヒートシンク５０は、板形状の取付部５１とフィン形状の放熱部５２とを一体的に有する。取付部５１の前面には、光源部２０の複数の発光素子２２が基板２１を介して取り付けられる。また、取付部５１の前面には、リフレクタ４０の左右の固定部４３Ｌ，４３Ｒが固定される。放熱部５２は、取付部５１の後面に一体に設けられる。本実施形態の放熱部５２の複数枚のフィンは、上下方向に互いに平行に、又は略平行に設けられる。発光素子２２から発生する光源部２０の熱は、ヒートシンク５０の放熱部５２から放熱される。

【0044】

（ファンユニット）
図２～図４に示すように、ファンユニット６０は、ヒートシンク５０の放熱部５２の後方に配置されて、ヒートシンク５０に対して取り付けられる。ファンユニット６０は、ヒートシンク５０に風を直接当てることにより、ヒートシンク５０を冷却し、これにより、ヒートシンク５０による発光素子２２の冷却効果を高める。

【0045】

（配光パターン）
次に、配光パターンについて、図８及び図９に基づいて説明する。

【0046】

図８は、スクリーン上に投影された右側の灯具ユニットの配光パターンを示す図であって、（ａ）は凹部を設けていない状態を、（ｂ）は凹部を設けた状態を、（ｃ）は（ａ）に対する（ｂ）の光の増加分をそれぞれ示す。図９は、車道における車両の配光パターン及び照度の変化を示す図であって、（ａ）は凹部を設けていない状態の配光パターンを、（ｂ）は凹部を設けた状態の配光パターンを、（ｃ）は歩道での鉛直方向の照度の変化をそれぞれ示す。なお、図８のＶＵ－ＶＤ線は、スクリーン上での右側の灯具ユニットのレンズ光軸を通る垂直線を示し、ＨＬ－ＨＲ線は、スクリーン上での右側の灯具ユニットのレンズ光軸の高さの水平線を示す。

【0047】

図８（ａ）及び図９（ａ）は、本実施形態に係る配光パターンに対して比較対象となる凹部（第１反射面４１ａ）を設けていない状態の配光パターンを示し、図８（ｂ）及び図９（ｂ）は、本実施形態に係る配光パターンを示す。図８及び図９では、配光パターンを等光度線で示しており、中央の等光度線の光度の値は高く、外側（外周）に行くに従って等光度線の光度の値は低くなる。図９（ｃ）の実線は、図９（ｂ）のIX（ｃ）－IX（ｃ）矢視断面における歩道での鉛直方向の照度の変化を示す。図９（ｃ）の破線は、図９（ａ）のIX（ｃ）－IX（ｃ）矢視断面における歩道での鉛直方向の照度の変化を示す。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、複数の発光素子２２からレンズ３０に直接入射する直射光で形成される配光パターンと、反射面４１に反射される反射光で形成される配光パターンとを重ね合わせて形成される右側ハイビーム配光パターンである。

【0048】

図８に示すように、反射面４１に第１反射面４１ａを設けた本実施形態の灯具ユニット１０Ｒの右側ハイビーム配光パターン（図８（ｂ）参照）は、反射面４１に凹部（第１反射面４１ａ）を設けていない場合の右側ハイビーム配光パターン（図８（ａ）参照）よりも、光度の値が部分的に高くなっている。本実施形態では、図８（ｃ）に示すように、車両１の車幅方向中央（ＶＵ－ＶＤ線）よりも車幅方向の外側、かつ水平線（ＨＬ－ＨＲ線）よりも上側の一部の領域の光度の値が、部分的に高くなっている。図８（ｃ）に示す差分の配光パターンは、第１反射面４１ａからの反射光Ｌ１による配光パターンである。

【0049】

図９に示すように、本実施形態に係る車両１の全体ハイビーム配光パターン（図９（ｂ）参照）は、反射面４１に凹部（第１反射面４１ａ）を設けていない場合の全体ハイビーム配光パターン（図９（ａ）参照）よりも、対向車線側の歩道の光度の値が部分的に高くなっている。これにより、全体ハイビーム配光パターンのうち、対向車線側の歩道の光度の高い領域が、第１反射面４１ａを設けない場合（図９（ａ）参照）よりも、車幅方向外側へ拡がっている。また、図９（ｃ）に示すように、本実施形態に係る車両１の全体ハイビーム配光パターンの対向車線側の歩道での照度（図９（ｃ）に実線ａで示す照度）は、第１反射面４１ａを設けない場合（図９（ｃ）に破線ｂで示す照度）よりも部分的に上昇している。これらは、第１反射面４１ａからの反射光Ｌ１によるものである。

【0050】

上記のように構成された車両用前照灯１００Ｒでは、リフレクタ４０の反射面４１の第１反射面４１ａのレンズ光軸ａに対する傾斜角度θ１は、第１反射面４１ａに車幅方向に隣接する隣接領域４１ｂａよりも小さい。これにより、反射光Ｌ１の逆光路と上記所定の発光素子２２の発光中心Ｏを通りかつレンズ光軸ａに直交する面に含まれる鉛直軸Ｖとが交わる交点Ｆ１は、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２の逆光路と上記鉛直軸Ｖとが交わる交点Ｆ２よりも下方に位置する。そして、レンズ３０は、第１反射面４１ａからの反射光Ｌ１を、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２よりも上方へ出射させる。このように、交点Ｆ１と交点Ｆ２との鉛直方向の位置の違いは、疑似光源の位置の違いに相当し、配光パターンの鉛直方向の位置の違いとして現れるので（図８参照）、全体ハイビーム配光パターンの部分的な配光を調節することができる。

【0051】

また、第１反射面４１ａは、リフレクタ４０の反射面４１のうちの車幅方向の一部の領域であるので、反射面４１に対する第１反射面４１ａの車幅方向の位置を適切に設定することによって、全体ハイビーム配光パターンの部分的な配光を調節することができる。例えば、本実施形態のように、全体ハイビーム配光パターンのうち対向車線側の歩道の配光を調節することができる。これにより、歩道に存在する歩行者等の視認性を高めて、安全性を向上させることができる。

【0052】

このように、本実施形態によれば、部分的に配光を調整することが可能な車両用灯具を提供することができる。

【0053】

また、第１反射面４１ａは、リフレクタ４０の反射面４１の上端部に設けられる。光を増やしたい方向（図８（ｃ）に現れている領域）から、レンズ３０に向かって光線を入れると、リフレクタ４０の反射面４１の上端部に光が集まる（スクリーンからの逆光路）。このため、第１反射面４１ａの傾斜角度θ１を適切に設定し、リフレクタ４０の反射面４１の上端部での反射光をスクリーンからの逆光路に沿うように反射させることによって、スクリーン上の当該箇所（図８（ｃ）に現れている領域）を明るくすることができる。

【0054】

また、第１反射面４１ａを、レンズ光軸ａよりも車幅方向内側に配置するので、全体ハイビーム配光パターンのうち車幅方向外側の部分的な配光を調節することができる。これにより、歩道に存在する歩行者等の視認性を高めて、安全性を向上させることができる。

【0055】

また、リフレクタ本体４２の反射面４１に凹部４４を形成し、凹部４４の底面を第１反射面４１ａとして機能させるので、簡易な構成で反射面４１に第１反射面４１ａを設けることができる。

【0056】

また、リフレクタ４０の反射面４１は、発光素子２２の発光中心Ｏを通りレンズ光軸ａに平行な直線を含む鉛直断面において、発光素子２２からの光がレンズ３０の入射面３１に対して直射光として入射する範囲の下端（図７に直線Ｔ２で示す位置）よりも下方に配置される。このため、リフレクタ４０の反射面４１は、発光素子２２からレンズ３０に対して入射する直射光を遮ることがなく、かつ直射光としてレンズ３０に入射しない下方への光（図７に示す直線Ｔ２よりも下方へ放射される光）を反射光としてレンズ３０に入射させることができる。

【0057】

（リフレクタの変形例）
なお、本実施形態では、リフレクタ４０の反射面に４１に凹部４４を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、図１０及び図１１に示すように、リフレクタ４００の反射面４１０に凸部４４０を設けてもよい。

【0058】

図１０は、リフレクタの変形例を示す斜視図である。図１１は、図１０のXI－XI矢視断面図である。

【0059】

図１０及び図１１に示すように、リフレクタ４００は、リフレクタ本体４２０と、ヒートシンク５０に固定する左右の固定部４３０Ｌ，４３０Ｒとを有する。

【0060】

リフレクタ本体４２０の反射面４１０（上面）には、上方へ突出した状態で反射面４１０の上端から下端まで前後方向に延びる帯状の凸部４４０が形成される。凸部４４０は、リフレクタ本体４２０の車幅方向の一部に形成される。凸部４４０を配置する車幅位置（車幅方向の位置）は、例えば、上記リフレクタ４０の凹部４４と同様に、レンズ光軸ａよりも車幅方向内側であってもよい。すなわち、凸部４４０を、車幅方向内側から３番目の発光素子２２及び４番目の発光素子２２の前下方に位置してもよい。

【0061】

凸部４４０の上端部の上面は、上端部から下方へ延びる下部領域４１０ｃの上面よりもレンズ光軸ａに対する傾斜角度が小さくなっている。この凸部４４０の上端部の上面は、第１反射面（一部の領域）４１０ａとして機能する。凸部４４０の車幅方向の両側には、第２反射面４１０ｂが設けられる。すなわち、リフレクタ本体４２０の反射面４１０は、凸部４４０の上端部の上面によって構成される第１反射面（一部の領域）４１０ａと、第１反射面４１０ａから下方へ延びる凸部４４０の下部領域４１０ｃと、凸部４４０の車幅方向の両側に位置する第２反射面４１０ｂとを有する。第２反射面４１０ｂは、第１反射面４１０ａに車幅方向に隣接する隣接領域４１０ｂａを含む。隣接領域４１０ｂａは、第１反射面４１０ａの車幅方向の両側に設けられる。本実施形態の第１反射面４１０ａは、側面視において（図１１参照）、隣接領域４１０ｂａよりも高い位置に位置する。

【0062】

図１１に示すように、第１反射面４１０ａと隣接領域４１０ｂａとは、レンズ３０のレンズ光軸ａに対する傾斜角度が互いに異なる。レンズ光軸ａに対する第１反射面４１０ａの傾斜角度θ１は、レンズ光軸ａに対する隣接領域４１０ｂａの傾斜角度θ２よりも小さい（θ１＜θ２）。すなわち、反射面４１０の車幅方向の一部の領域（本実施形態の第１反射面４１０ａ）は、レンズ光軸ａに対する傾斜角度が上記一部の領域に車幅方向に隣接する隣接領域（本実施形態の隣接領域４１０ｂａ）よりも小さい。このような反射面４１０であっても、第１反射面４１０ａに反射する反射光Ｌ１の逆光路と上記鉛直軸Ｖとが交わる交点Ｆ１は、第１反射面４１０ａの傾斜角度θ１を隣接領域４１０ｂａの傾斜角度θ２と同じ角度にした場合の仮想の反射光Ｌ２の逆光路と上記鉛直軸Ｖとが交わる交点Ｆ２よりも下方に位置する。

【0063】

凸部４４０の下部領域４１０ｃは、第２反射面４１０ｂよりも厚さ方向に高い位置に配置される。本実施形態のレンズ光軸ａに対する凸部４４０の下部領域４１０ｃの傾斜角度は、レンズ光軸ａに対する第２反射面４１０ｂの傾斜角度と略同じである。

【0064】

このようなリフレクタ４００を適用した車両用前照灯１００Ｒであっても、上記実施形態のリフレクタ４０を適用した場合と同様に、全体ハイビーム配光パターンの部分的な配光を調節することができる。このため、部分的に配光を調整することが可能な車両用灯具を提供することができる。

【0065】

また、反射面４１０に凸部４４０を設けることによって、第１反射面４１０ａによる効果は、上記第１実施形態の第１反射面４１ａと同等の効果となり、下部領域４１０ｃでの反射光の上下方向の角度は、隣接領域４１０ｂａと略同等となるので、配光への影響がほとんどない。すなわち、反射面４１０に凸部４４０を設けて第１反射面４１０ａを構成することによって、第１反射面４１０ａからの反射光が配光へ変化を与えるとともに、凸部４４０の突出量を調節することによって、下部領域４１０ｃによる配光への影響を変化させることができる。

【0066】

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

【符号の説明】

【0067】

１：車両
１０Ｒ：灯具ユニット
２０：光源部
２２：複数の発光素子
３０：レンズ
４０，４００：リフレクタ
４１，４１０：反射面
４１ａ，４１０ａ：第１反射面（一部の領域）
４１ｂａ，４１０ｂａ：隣接領域
４４：凹部
１００Ｒ：車両用前照灯（車両用灯具）
４４０：凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】