特開 2025-7351 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】P2025007351

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/265 20180101AFI20250109BHJP

   F21S 41/275 20180101ALI20250109BHJP

   F21S 41/33 20180101ALI20250109BHJP

   F21S 41/148 20180101ALI20250109BHJP

   F21S 41/151 20180101ALI20250109BHJP

   F21W 102/14 20180101ALN20250109BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20250109BHJP

【ＦＩ】

F21S41/265

F21S41/275

F21S41/33

F21S41/148

F21S41/151

F21W102:14

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023108676

(22)【出願日】2023-06-30

(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】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小野間 慶

(57)【要約】

【課題】投影レンズの厚みを低減することができる車両用灯具を提供する。
【解決手段】車両用灯具１において、集光パターンを形成する集光機構１０～１３と、拡散パターンを形成する拡散機構１５と、を設けている。各機構１０～１３、１５は、光源３１～３３、３５～３７と、光源３１～３３、３５～３７から出射した光を反射するリフレクタ４１～４３、４５～４７と、リフレクタ４１～４３、４５～４７で反射された光を投影し配光パターンを形成する投影レンズ５と、を有する。投影レンズ５は、集光機構１０～１３を構成する集光面部５１～５３と拡散機構１５を構成する拡散面部５５が一体に形成されたものである。各集光機構１０～１３は各集光面部５１～５３に対して各光源３１～３３および各リフレクタ４１～４３が一対一の対応とされ、拡散機構１５は拡散面部５５に対して光源３５～３７およびリフレクタ４５～４７が一対三の対応とされている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、前記光源から出射した光を反射するリフレクタと、前記リフレクタで反射された光を投影し配光パターンを形成する投影レンズと、を備えた車両用灯具において、
前記配光パターンのうち集光パターンを形成する集光機構と、前記配光パターンのうち拡散パターンを形成する拡散機構と、を設け、
前記集光機構と前記拡散機構のそれぞれは、前記光源と、前記リフレクタと、前記投影レンズと、を有し、
前記投影レンズは、前記集光機構を構成し前記集光パターンを形成する集光面部と、前記拡散機構を構成し前記拡散パターンを形成する拡散面部と、が一体に形成されたものであり、
前記集光機構は、前記集光面部に対して前記光源および前記リフレクタが一対一の対応とされ、前記拡散機構は、前記拡散面部に対して前記光源および前記リフレクタが一対複数の対応とされていることを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

請求項１に記載された車両用灯具において、
複数の前記集光機構と、少なくとも１つの前記拡散機構と、を有し、
複数の前記集光機構と前記拡散機構が、車幅方向に並んで配置され、
前記拡散機構は、複数の前記集光機構の間に配置されている
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項3】

請求項２に記載された車両用灯具において、
前記各リフレクタは、楕円を基本とする曲面の反射面を有し、前記各反射面は、第１焦点が対応する前記各光源の中心位置またはその近傍で、第２焦点が対応する前記投影レンズの前記各集光面部または前記拡散面部における前記各光源側の近傍に設定され、
前記拡散機構が有する前記各リフレクタは、前記各集光機構が有する前記各リフレクタよりも車両前方側に配置されている
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項4】

請求項２に記載された車両用灯具において、
前記各リフレクタは、楕円を基本とする曲面の反射面を有し、前記各反射面は、第１焦点が対応する前記各光源の中心位置またはその近傍で、第２焦点が対応する前記投影レンズの前記各集光面部または前記拡散面部における前記各出射面側の近傍に設定され、
前記拡散機構が有する前記各リフレクタは、前記各集光機構が有する前記各リフレクタよりも車両前方側に配置されている
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項5】

請求項１から４までの何れか一項に記載された車両用灯具において、
前記拡散機構では、複数の前記リフレクタのうち、前記拡散面部のレンズ焦点位置が設定された前記リフレクタの反射面は、残りの前記リフレクタの反射面よりも、光軸方向の長さが長く設定されている
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項6】

請求項５に記載された車両用灯具において、
前記投影レンズの入射面または出射面の少なくともどちらか一方では、前記各集光面部は凸レンズであり、前記拡散面部は凹レンズである
ことを特徴とする車両用灯具。

【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】

車両用灯具は、光源から出射された光を、前方に照射する単一の凸レンズにより車両用配光パターンを形成する（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６５８９６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の車両用灯具は、一般的に、単一の凸レンズにより、車両用配光パターンとなる集光パターンと拡散パターンを形成する。車両用灯具は、凸レンズのうち、中心部から出射される出射光で、集光パターンを形成し、その中心部周辺の周辺部から出射される出射光で、集光パターンに適宜重複させつつ、拡散パターンを形成する。つまり、車両用灯具は、凸レンズの入射面や出射面の形状を設定することで、２つのパターンを形成する。このため、車両用灯具は、凸レンズの薄型化が困難である。

【0005】

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、投影レンズの厚みを低減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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の車両用灯具は、光源と、前記光源から出射した光を反射するリフレクタと、前記リフレクタで反射された光を投影し配光パターンを形成する投影レンズと、を備えている。前記配光パターンのうち集光パターンを形成する集光機構と、前記配光パターンのうち拡散パターンを形成する拡散機構と、を設けている。前記集光機構と前記拡散機構のそれぞれは、前記光源と、前記リフレクタと、前記投影レンズと、を有する。前記投影レンズは、前記集光機構を構成し前記集光パターンを形成する集光面部と、前記拡散機構を構成し前記拡散パターンを形成する拡散面部と、が一体に形成されたものである。前記集光機構は、前記集光面部に対して前記光源および前記リフレクタが一対一の対応とされ、前記拡散機構は、前記拡散面部に対して前記光源および前記リフレクタが一対複数の対応とされていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示の車両用灯具によれば、投影レンズの厚みを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示に係る一実施形態としての車両用灯具を示す説明図である。

【図2】車両用灯具を正面（前後方向の前側）から見た様子を示す説明図である。

【図3】車両用灯具の構成を分解して示す説明図である。

【図4】図２に示すＩ－Ｉ線に沿って得られた端面で示す説明図である。

【図5】図２に示すＩＩ－ＩＩ線に沿って得られた端面で示す説明図である。

【図6】各光源とリフレクタ部材と投影レンズとの位置関係を平面（上下方向の上側）から見た様子を示す説明図であって、各焦点位置を示す概略説明図である。

【図7】投影レンズにおける各面部とその入射面との位置関係を背面（前後方向の後側）から見た様子を示す説明図であって、各焦点位置を各面部に示す概略説明図である。

【図8】リフレクタ部材の部分拡大図であって、各拡散光源と各拡散リフレクタとの長さ関係を平面（上下方向の上側）から見た様子を示す説明図であり、各焦点位置を示す概略説明図である。

【図9】各集光焦点位置の上下方向の位置関係を示す概略説明図である。

【図10】各光源とリフレクタ部材と投影レンズとの位置関係を平面（上下方向の上側）から見た様子を示す説明図であって、各焦点位置の前後関係を示す概略説明図である。

【図11】３つの集光機構と１つの拡散機構とが形成する走行用配光パターンを示す概略説明図である。

【図12A】第１集光リフレクタで反射された光が第１集光面部を透過する様子を示す概略説明図である。

【図12B】第２集光リフレクタで反射された光が第２集光面部を透過する様子を示す概略説明図である。

【図12C】第３集光リフレクタで反射された光が第３集光面部を透過する様子を示す概略説明図である。

【図13】走行用配光パターンを示す概略説明図であって、各集光機構が形成する各集光パターンの部分拡大を示す説明図である。

【図14A】第１集光機構が形成する第１集光パターンを示す説明図である。

【図14B】第２集光機構が形成する第２集光パターンを示す説明図である。

【図14C】第３集光機構が形成する第３集光パターンを示す説明図である。

【図15】拡散機構が形成する拡散パターンを示す説明図であって、各拡散リフレクタで反射された光の各拡散パターンを示す説明図である。

【図16】拡散面部が凸レンズの場合に形成される拡散パターンを示す概略説明図である。

【図17】拡散面部が凹レンズの場合に形成される拡散パターンを示す概略説明図である。

【図18】図６における各集光リフレクタ（各集光反射面）の各第２焦点の位置を変更した例を示す概略説明図である。

【図19】図１５における第２拡散リフレクタ（第２拡散反射面）の第２焦点の位置を変更した例を示す概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示に係る車両用灯具の一例としての車両用灯具１の実施例１について図面を参照しつつ説明する。なお、図１１と図１３～図１５では、車両用灯具１による照射の中心位置Ｏ（図１の投影光軸Ｌｐ）を原点として水平線Ｈと鉛直線Ｖとが交差するスクリーン上で、走行用配光パターン１０、集光パターン１０Ａ、各集光パターン１０１～１０３または拡散パターン１０Ｂ（第１拡散パターン１０５～第３拡散パターン１０７）を示している。

【0010】

以下の説明では、車両用灯具１において、車両の進行方向を前後方向Ｚとし、前後方向Ｚを水平面に沿う状態とした際の鉛直方向を上下方向Ｙ（スクリーンの鉛直線Ｖの方向に対応）とし、前後方向Ｚおよび上下方向Ｙに直交する水平方向を車幅方向Ｘ（左右方向、スクリーンの水平線Ｈの方向に対応）とする。その前後方向Ｚでは、後述の投影レンズ５が設けられる側を前側とし、上下方向Ｙでは、後述のベース部２１が設けられる側を上側とする。ここで、車両用灯具１は、車両の左側と右側に設けられるもので基本的に等しい構成とされつつ車幅方向Ｘで反転されたものであるので、以下では、左側に設けられる車両用灯具１を用いて説明する。

【実施例0011】

実施例１における車両用灯具１を、図１～図１７を用いて説明する。車両用灯具１は、自動車等の車両前方を照射するプロジェクタタイプの前照灯ユニットに適用したものである。車両用灯具１は、先行車や対向車がいないときに用いる走行用配光パターン１０（配光パターン、図１１等参照）を形成することができる。車両用灯具１は、カットオフラインを有するすれ違い用配光パターンを形成するロービームユニットと合わせて車両に搭載される。車両用灯具１は、ロービームユニットがすれ違い用配光パターンを形成した状態において、そのすれ違い用配光パターンの上部に部分的に重複させつつその上部を照射する走行用配光パターン１０を形成することで、いわゆるハイビームとすることができる。以下、実施例１の構成を、「全体構成」と「集光機構１１～１３（照射機構）と拡散機構１５の詳細構成」に分けて説明する。

【0012】

図１～図７に基づいて、全体構成を説明する。

【0013】

図１と図２に示す車両用灯具１は、車両の前部の左右両側で、開放された前端がアウターレンズで覆われたランプハウジングにより形成される灯室に、上下方向用光軸調整機構や左右方向用光軸調整機構を介して設けられる。

【0014】

車両用灯具１は、走行用配光パターン１０として、中心部に位置する集光パターン１０Ａと、中心部とその周辺の周辺部に位置する拡散パターン１０Ｂと、を形成する（図１１等参照）。集光パターン１０Ａは、図３に示す第１集光機構１１、第２集光機構１２および第３集光機構１３の３つの協働により形成される。拡散パターン１０Ｂは、図３に示す１つの拡散機構１５により形成される。車両用灯具１において、３つの集光機構１１～１３と拡散機構１５とが設けられている。３つの集光機構１１～１３と拡散機構１５は、第１集光機構１１、第２集光機構１２、拡散機構１５および第３集光機構１３の順で、車幅方向Ｘに並んで配置されている。このため、車幅方向Ｘにおいて、拡散機構１５は３つの集光機構１１～１３の間に配置されつつ、第２集光機構１２よりも車両の内側に近い位置に配置されている。第３集光機構１３は、車両の最も内側に配置されている。

【0015】

車両用灯具１は、図１～図３に示すように、ヒートシンク２と、光源部３と、リフレクタ部材４と、投影レンズ５と、を有する。光源部３と投影レンズ５は、上下方向Ｙでヒートシンク２とリフレクタ部材４との間に配置される。車両用灯具１は、ヒートシンク２に、光源部３とリフレクタ部材４と投影レンズ５とが取り付けられる。後述するように、車両用灯具１は、３つの集光機構１１～１３と１つの拡散機構１５のそれぞれは、光源部３と、リフレクタ部材４と、投影レンズ５と、を有する。

【0016】

ヒートシンク２は、熱伝導性を有するアルミプレートやアルミダイカストや樹脂で形成される。ヒートシンク２は、不図示のブラケットを介して、ランプハウジングに固定される。ヒートシンク２は、ベース部２１と、ベース部２１に一体に設けられた複数枚の放熱フィン２４と、を有する。ベース部２１は、図３に示すように、光源取付部２２と、レンズ取付部２３と、を有する。

【0017】

光源取付部２２は、上下方向Ｙに略直交する平板状とされ、所定の位置に光源部３が取り付けられる。光源取付部２２の下面である第１対向面２２ａは、図４と図５に示すように、後述の基板３８の上面である第２対向面３８ａと対向する。第１対向面２２ａは、第２対向面３８ａと接する面は少なくとも平面（平坦面）に形成されている。

【0018】

レンズ取付部２３は、上下方向Ｙに略直交する平板状とされ、光源取付部２２の前後方向Ｚの前側に設けられている。レンズ取付部２３は、図１と図３に示すように、段差をつけて光源取付部２２よりも上下方向Ｙの上側の位置に配置されている。レンズ取付部２３は、投影レンズ５を取り付ける箇所としての機能を有し、光源取付部２２に取り付けられた光源部３の前側位置に投影レンズ５は配置される。レンズ取付部２３は、レンズ取付部２３の前端位置にレンズフレーム上部２３ａを一体に有する。レンズフレーム上部２３ａは、投影レンズ５の上部を取り巻き、車幅方向Ｘの両端部のそれぞれで下側に屈曲されている。

【0019】

レンズ取付部２３には、図３に示すように、３つの仕切り板２３ｂが設けられている。３つの仕切り板２３ｂは、レンズ取付部２３の車幅方向Ｘに間隔を空けて配置され、それぞれ略前後方向Ｚおよび上下方向Ｙに延びる板状とされている。３つの仕切り板２３ｂは、レンズ取付部２３の内方の空間、すなわち、光源部３からの光がリフレクタ部材４で反射されて投影レンズ５へと進行する空間を、車幅方向Ｘで４つに区画している。仕切り板２３ｂは、各集光機構１１～１３と拡散機構１５との間で互いの光が混ざることを抑えることができ、意図しない方向や態様で投影レンズ５から光が前方へ投影されることを抑えることができる。

【0020】

ヒートシンク２では、光源部３で発生する熱を主に各放熱フィン２４から外部に放熱することができ、全体として光源部３で発生する熱を外部に逃がす放熱部材として機能する。ヒートシンク２では、冷却効率を高めるために適宜冷却ファンユニットを設けるものとしてもよい。

【0021】

光源部３は、図３～図６に示すように、第１集光機構１１に対応する第１集光光源３１と、第２集光機構１２に対応する第２集光光源３２と、第３集光機構１３に対応する第３集光光源３３と、を有する。光源部３は、拡散機構１５に対応する第１拡散光源３５と第２拡散光源３６と第３拡散光源３７と、を有する。各光源３１～３３、３５～３７は、各配光パターン１０Ａ、１０Ｂを形成するための光を出射するものであり、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子で構成されている。各光源３１～３３、３５～３７は、後述の基板３８の下面（第３対向面３８ｂ）に取り付けられている。

【0022】

光源部３は、図３に示すように、基板３８を有する。基板３８は、板状であり、アルミ基板やガラスエポキシ基板等で形成されている。基板３８の形状は、車幅方向Ｘに長尺でかつ一部が前側と後側に突出している。第２対向面３８ａは、図３～図５に示すように、第１対向面２２ａと接する面は少なくとも平面（平坦面）に形成されている。基板３８の下面である第３対向面３８ｂは、後述のリフレクタ部材４の上面である第４対向面４ａと対向する。第３対向面３８ｂは、第４対向面４ａと接する面は少なくとも平面（平坦面）に形成されている。実施例１では、第２対向面３８ａと第３対向面３８ｂとの両面は、平面（平坦面）に形成されている。

【0023】

第３対向面３８ｂには、６つの光源３１～３３、３５～３７が取り付けられると共に同一平面上に配置（実装）される。基板３８は、車両に搭載された電力供給源からの電力を各光源３１～３３、３５～３７へと供給可能である。基板３８は、各光源３１～３３、３５～３７を個別にまたは同時に適宜点灯させることができる。なお、６つの光源３１～３３、３５～３７に電力を供給するための端子と電源と制御回路等は図示を省略する。

【0024】

基板３８は、６つの光源３１～３３、３５～３７が実装された状態で、光源取付部２２に取り付けられる。光源取付部２２に基板３８が取り付けられた状態では、６つの光源３１～３３、３５～３７が下側に向けられる。更に、基板３８にリフレクタ部材４が取り付けられると、図３～図６に示すように、６つの光源３１～３３、３５～３７は、リフレクタ部材４で覆われる。

【0025】

リフレクタ部材４は、各光源３１～３３、３５～３７から出射された光を投影レンズ５側へ反射する。リフレクタ部材４は、図６に示すように、第１集光機構１１に対応する第１集光リフレクタ４１と、第２集光機構１２に対応する第２集光リフレクタ４２と、第３集光機構１３に対応する第３集光リフレクタ４３と、を有する。リフレクタ部材４は、拡散機構１５に対応する第１拡散リフレクタ４５と第２拡散リフレクタ４６と第３拡散リフレクタ４７と、を有する。第１集光リフレクタ４１は第１集光反射面４１ａを有する。第２集光リフレクタ４２は第２集光反射面４２ａを有する。第３集光リフレクタ４３は第３集光反射面４３ａを有する。第１拡散リフレクタ４５は第１拡散反射面４５ａを有し、第２拡散リフレクタ４６は第２拡散反射面４６ａを有し、第３拡散リフレクタ４７は第３拡散反射面４７ａを有する。リフレクタ部材４は、樹脂材料により成形され、６つのリフレクタ４１～４３、４５～４７が一体に形成されたものである。リフレクタ部材４の第４対向面４ａは、第３対向面３８ｂと接する面は少なくとも平面（平坦面）に形成されている。各リフレクタ４１～４３、４５～４７の上端位置は、上下方向Ｙで第４対向面４ａの位置を基準に設定されている。

【0026】

リフレクタ部材４は、図３～図５に示すように、上下方向Ｙでヒートシンク２との間に、光源部３と投影レンズ５を介在させる。次に、リフレクタ部材４は、光源取付部２２および光源部３に対して位置決めされた状態で、ヒートシンク２に取り付けられる。これにより、各光源３１～３３、３５～３７は、対応する各反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４５ａ、４６ａ、４７ａに上下方向Ｙで対向する。このため、各反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４５ａ、４６ａ、４７ａは、対応する各光源３１～３３、３５～３７から出射された光（出射光）を反射することにより、効率よく投影レンズ５へと各出射光を進行させることができる。

【0027】

リフレクタ部材４は、投影レンズ５を取り付ける箇所としての機能を有し、リフレクタ部材４の前側位置に投影レンズ５は配置される。リフレクタ部材４は、リフレクタ部材４の前端部にレンズフレーム下部４８（レンズフレーム）を一体に有する。レンズフレーム下部４８は、投影レンズ５の下部を取り巻き、車幅方向Ｘの両端部のそれぞれで上側に屈曲されている。レンズフレーム上部２３ａとレンズフレーム下部４８により、投影レンズ５を取り巻くレンズフレームを構成することができるので、投影レンズ５の全周を囲むことができる。このため、有害光の車両前方への出射を、レンズフレームにより抑制することができる。ここで、有害光とは、投影レンズ５から出射される出射光に影響を及ぼす可能性がある光である。具体的には、有害光とは、各光源３１～３３、３５～３７から出射された出射光や各リフレクタ４１～４３、４５～４７で反射された反射光のうち、投影レンズ５に入射せずに、車両前方へ照射される光（車両用灯具１から出射される光）である。リフレクタ部材４は、レンズフレーム下部４８の後側（前端部分）の左右位置に、一対のレンズ保持部４９を有する。一対のレンズ保持部４９は投影レンズ５を保持するための箇所である。

【0028】

ヒートシンク２にリフレクタ部材４が取り付けられた状態では、図４と図５に示すように、レンズ取付部２３の前端（光源取付部２２とは反対側の端部）位置で、レンズ取付部２３とリフレクタ部材４との間に投影レンズ５が配置される。このため、リフレクタ部材４は、レンズ取付部２３と協働して、各リフレクタ４１～４３、４５～４７から投影レンズ５までで、各反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４５ａ、４６ａ、４７ａで反射された光が投影レンズ５へと進行する空間を形成する。また、レンズフレーム上部２３ａとレンズフレーム下部４８により、投影レンズ５を取り巻くレンズフレームを構成する。

【0029】

投影レンズ５は、樹脂材料からなる成形品で構成されている。投影レンズ５は、リフレクタ部材４で反射された光を車両前方へ投影し、それらと協働して所定の走行用配光パターン１０を形成する。投影レンズ５は、図６と図７に示すように、第１集光機構１１に対応する第１集光面部５１（集光面部、照射面部）と、第２集光機構１２に対応する第２集光面部５２（集光面部、照射面部）と、第３集光機構１３に対応する第３集光面部５３（集光面部、照射面部）と、拡散機構１５に対応する拡散面部５５と、を有する。

【0030】

投影レンズ５の出射面５ａ（前側）は、各面部５１～５３、５５に対応する各出射面５１ａ、５２ａ、５３ａ、５５ａを有する。投影レンズ５の入射面５ｂ（後側）は、各面部５１～５３、５５に対応する各入射面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５５ｂを有する。

【0031】

投影レンズ５は、４つの面部５１～５３、５５が一体に形成されたものである。投影レンズ５の出射面５ａは、４つの出射面５１ａ、５２ａ、５３ａ、５５ａが一体に形成されている。このため、投影レンズ５の前側（出射面側）における形状が、車幅方向Ｘに長尺な略四角形状であると共に滑らかに連続する（屈曲箇所がなく曲率の変化が連続する）単一な面である。これにより、投影レンズ５を外側（出射面側）から見たときに、投影レンズ５は一体感のある見た目となる。各集光面部５１～５３は凸形状の凸レンズであり、拡散面部５５は、拡散入射面５５ｂ側が凹形状の凹レンズである。拡散面部５５の凹レンズの厚みは、図６に示すように、左右で異なり、車幅方向Ｘの車両外側（左側）の厚み５５１が車両内側（右側）の厚み５５２よりも厚くなる設定とされている。

【0032】

投影レンズ５は、第１集光面部５１と第３集光面部５３のそれぞれの端から後方へ延びる一対の取付片部５６を有する。一対の取付片部５６の下側は、一対のレンズ保持部４９に保持される。このため、ヒートシンク２とリフレクタ部材４に投影レンズ５が取り付けられた状態では、一対の取付片部５６はレンズ取付部２３とリフレクタ部材４に挟まれる。これにより、投影レンズ５は、レンズ取付部２３とリフレクタ部材４により固定される。

【0033】

図３～図１５に基づいて、集光機構１１～１３と拡散機構１５の詳細構成を、「各機構１１～１３、１５の全体構成」、「リフレクタ部材４の詳細構成」、「投影レンズ５の詳細構成」、「走行用配光パターン１０の詳細パターン」に分けて説明する。

【0034】

図３～図６に基づいて、各機構１１～１３、１５の全体構成を説明する。

【0035】

第１集光機構１１は、図３～図６に示すように、第１集光光源３１と、第１集光リフレクタ４１と、投影レンズ５の第１集光面部５１と、を有する。第１集光面部５１は、第１集光出射面５１ａと第１集光入射面５１ｂと、を有する。第２集光機構１２は、第２集光光源３２と、第２集光リフレクタ４２と、投影レンズ５の第２集光面部５２と、を有する。第２集光面部５２は、第２集光出射面５２ａと第２集光入射面５２ｂと、を有する。第３集光機構１３は、第３集光光源３３と、第３集光リフレクタ４３と、投影レンズ５の第３集光面部５３と、を有する。第３集光面部５３は、第３集光出射面５３ａと第３集光入射面５３ｂと、を有する。このように、各集光機構１１～１３は、各集光面部５１～５３に対して各集光光源３１～３３および各集光リフレクタ４１～４３が一対一（１：１）の対応とされる。

【0036】

拡散機構１５は、第１拡散光源３５と、第２拡散光源３６と、第３拡散光源３７と、第１拡散リフレクタ４５と、第２拡散リフレクタ４６と、第３拡散リフレクタ４７と、投影レンズ５の拡散面部５５と、を有する。拡散面部５５は、拡散出射面５５ａと拡散入射面５５ｂと、を有する。このように、拡散機構１５は、１つの拡散面部５５に対して３つの拡散光源３５～３７および３つの拡散リフレクタ４５～４７が一対三（１：３）の対応とされる。

【0037】

図３～図６と図８に基づいて、リフレクタ部材４の詳細構成を説明する。

【0038】

各反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４５ａ、４６ａ、４７ａは、図３に示すように楕円形状を基本とする曲面（例えば椀状の自由曲面）であり、対応する各光源３１～３３、３５～３７を個別に覆うように湾曲された形状である（図４と図５参照）。各反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４５ａ、４６ａ、４７ａの表面には、例えばアルミ蒸着が施されている。

【0039】

各集光反射面４１ａ、４２ａ、４３ａは、対応する各集光光源３１～３３（その中心位置またはその近傍）を各第１焦点とする曲面である（図３～図６参照）。言い換えると、各第１焦点が、対応する各集光光源３１～３３（その中心位置またはその近傍）に設定される。各集光反射面４１ａ、４２ａ、４３ａは、対応する各集光面部５１～５３における後側（各集光光源３１～３３側）を各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂとする曲面である（図３～図６参照）。言い換えると、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂが、対応する各集光面部５１～５３における後側に設定される。具体的には、対応する各集光面部５１～５３における後側は、対応する各集光面部５１～５３および各集光リフレクタ４１～４３の中間位置である。より具体的には、対応する各集光面部５１～５３における後側は、対応する各集光面部５１～５３および各集光リフレクタ４１～４３の中間位置のうち、対応する各集光面部５１～５３における後側の近傍である。なお、対応する各集光面部５１～５３における後側は、後側の近傍に限らず、対応する各集光面部５１～５３および各集光リフレクタ４１～４３の中間位置であればよい。このため、図６に示すように、各集光反射面４１ａ、４２ａ、４３ａに反射された光が各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに集光し、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに集光した光は各集光面部５１～５３へ向かって広がっていく。これにより、各集光リフレクタ４１～４３は、第１焦点の近傍の各集光光源３１～３３から出射された光を、効率よく対応する各集光面部５１～５３へと進行させることができる。各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの位置は、主に各集光面部５１～５３への光の入射量の調整に用いられ、一般的に入射量が最も増える位置に調整される。

【0040】

各拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａは、対応する各拡散光源３５～３７（その中心位置またはその近傍）を各第１焦点とする曲面である。言い換えると、各第１焦点が、対応する各拡散光源３５～３７（その中心位置またはその近傍）に設定される。各拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａは、投影レンズ５の拡散面部５５における後側（３つの拡散光源３５～３７側）を第２焦点４６ｂ（図１５参照）とする曲面である。言い換えると、第２焦点４６ｂが、投影レンズ５の拡散面部５５における後側に設定される。具体的には、対応する拡散面部５５における後側は、対応する拡散面部５５および各拡散リフレクタ４５～４７の中間位置である。より具体的には、対応する拡散面部５５における後側は、対応する拡散面部５５および各拡散リフレクタ４５～４７の中間位置のうち、対応する拡散面部５５における後側の近傍である。なお、対応する拡散面部５５における後側は、後側の近傍に限らず、対応する拡散面部５５および各拡散リフレクタ４５～４７の中間位置であればよい。つまり、３つの拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａの第２焦点４６ｂの位置は、同じもしくは略同じである。このため、各拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａに反射された光が各第２焦点４６ｂに集光し、第２焦点４６ｂに集光した光は拡散面部５５へ向かって広がっていく。これにより、各拡散リフレクタ４５～４７は、第１焦点の近傍の各拡散光源３５～３７から出射された光を、効率よく対応する拡散面部５５へと進行させることができる。第２焦点４６ｂの位置は、主に拡散面部５５への光の入射量の調整に用いられ、一般的に入射量が最も増える位置に調整される。

【0041】

各拡散リフレクタ４５～４７は、図３と図６に示すように、各集光リフレクタ４１～４３よりも前側に配置されている。そのため、各拡散リフレクタ４５～４７の前端位置は、各集光リフレクタ４１～４３の前端位置よりも、前側に配置されている。第２拡散反射面４６ａは、図８に示すように、残りの第１拡散反射面４５ａおよび第３拡散反射面４７ａよりも、光軸方向Ｌ５の長さ（４５ｃ、４６ｃ、４７ｃ）が前後に長く設定されている（４６ｃ＞４５ｃ、４７ｃ）。第１拡散反射面４５ａと第３拡散反射面４７ａは、光軸方向Ｌ５の長さ（４５ｃ、４７ｃ）が同じまたは略同じに設定されている。ここで、「光軸方向Ｌ５」とは、光を照射（投影）する方向である。

【0042】

図６と図７と図９～図１１に基づいて、投影レンズ５の詳細構成を説明する。

【0043】

図６に示すように４つの出射面５１ａ、５２ａ、５３ａ、５５ａは滑らかに連続する単一の面として一体に形成されているので、各入射面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５５ｂの形状は各出射面５１ａ、５２ａ、５３ａ、５５ａの形状に合わせて光学的に設定されている。このため、各集光入射面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの形状は、対応する各集光光源３１～３３と各集光リフレクタ４１～４３に合わせて光学的に設定されている。拡散入射面５５ｂの形状は、対応する拡散光源３５～３７と拡散リフレクタ４５～４７に合わせて光学的に設定されている。また、各入射面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５５ｂの形状は、レンズ焦点位置（後述の５１ｃ、５２ｃ、５３ｃ、５５ｃ）等が考慮され、各面部５１～５３、５５のレンズ肉厚が設定されている。このため、例えば、投影レンズ５のレンズ肉厚は最大で１０ｍｍ以下に抑えることができる。

【0044】

各集光面部５１～５３の各集光入射面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ側のレンズ焦点位置として、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃが設定されている。まず、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、車幅方向Ｘでは、対応する各集光光源３１～３３と各集光リフレクタ４１～４３の中心位置またはその近傍に設定される。次に、３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、図７と図９に示すように、上下方向Ｙで互いに異なる位置に設定されている。例えば、上から、第１集光焦点位置５１ｃ、第３集光焦点位置５３ｃ、第２集光焦点位置５２ｃの順に設定されている。３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃを設定するために、集光パターン１０Ａを形成するための単一の基準位置１００を基準とする。例えば、基準位置１００は、図１１等に示すようなスクリーン投影時の水平線Ｈと鉛直線Ｖの交差位置（中心位置Ｏ、図１の投影光軸Ｌｐ）である。

【0045】

続いて、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、前後方向Ｚでは、対応する各集光光源３１～３３の位置を基準に設定される。例えば、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、各集光光源３１～３３の位置の前側に設定される場合、図１０に示すように、各集光光源３１～３３（光源中心）の位置から、各光軸方向Ｌ１～Ｌ３と各集光リフレクタ４１～４３（各集光反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ）の前端位置との交差位置までの各設定距離５１ｄ、５２ｄ、５３ｄの間に設定される。また、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃが、各集光光源３１～３３の位置の後側に設定されてもよい。この後側に設定される場合、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、各集光光源３１～３３（光源中心）の位置から、各設定距離５１ｄ、５２ｄ、５３ｄの分の間に設定されればよい。更に、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃが、各集光光源３１～３３（光源中心）の位置に設定されても良い。なお、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、スクリーン上に集光パターン１０Ａを形成するために、光学的に設定されている。ここで、「光軸方向Ｌ１～Ｌ３」とは、各光を照射（投影）する方向である。

【0046】

拡散面部５５の拡散入射面５５ｂ側のレンズ焦点位置として、拡散焦点位置５５ｃが設定されている。拡散焦点位置５５ｃは、３つの拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａのうち、第２拡散反射面４６ａを基準に設定される。まず、拡散焦点位置５５ｃは、車幅方向Ｘでは、第２拡散光源３６と第２拡散リフレクタ４６の中心位置またはその近傍に設定される。次に、拡散焦点位置５５ｃは、上下方向Ｙと前後方向Ｚでは、走行用配光パターン１０のスクリーン投影時、拡散パターン１０Ｂを集光パターン１０Ａに適宜重複させつつ、走行用配光パターン１０の中心部とその周辺の周辺部を形成する位置に設定される。例えば、拡散焦点位置５５ｃは、図１１等に示すように、走行用配光パターン１０のスクリーン投影時、拡散パターン１０Ｂ内に集光パターン１０Ａが収まる位置に設定される。

【0047】

拡散焦点位置５５ｃは、上下方向Ｙでは、基準位置１００を基準に設定される。例えば、拡散焦点位置５５ｃは、スクリーン投影時、上下方向Ｙの光の広がり等を考慮し、３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃのうち上下方向Ｙで真ん中の第３集光焦点位置５３ｃと同じまたはその近傍に設定される。拡散焦点位置５５ｃは、前後方向Ｚでは、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃの前後方向Ｚの設定と同様に、第２拡散光源３６の位置を基準に設定される。拡散焦点位置５５ｃは、第２拡散光源３６の位置の前側に設定される場合、図１０に示すように、第２拡散光源３６（光源中心）の位置から、光軸方向Ｌ５と第２拡散リフレクタ４６（第２拡散反射面４６ａ）の前端位置との交差位置までの各設定距離５５ｄの間に設定される。なお、拡散焦点位置５５ｃが、第２拡散光源３６の位置の後側に設定される場合、または、第２拡散光源３６（光源中心）の位置に設定される場合は、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃの前後方向Ｚの設定と同様である。このように、拡散焦点位置５５ｃは、３つの拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａのうち、第２拡散反射面４６ａに設定される。言い換えると、拡散焦点位置５５ｃは、第２拡散反射面４６ａに含まれる。

【0048】

図１１～図１５に基づいて、走行用配光パターン１０の詳細パターンを説明する。

【0049】

車両用灯具１は、水平線Ｈと鉛直線Ｖとの交差位置（中心位置Ｏ）を中心として３つの集光機構１１～１３で集光パターン１０Ａを形成しつつ、鉛直線Ｖに対して左側に偏らせて拡散機構１５で拡散パターン１０Ｂを形成する。これにより、図１１に示すように、スクリーン上に走行用配光パターン１０を形成する。

【0050】

具体的に説明すると、３つの集光機構１１～１３において、各集光リフレクタ４１～４３で反射された光（集光光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ）は、図１２Ａ～Ｃに示すように、各集光面部５１～５３を透過する。各集光面部５１～５３を透過した光は、図１３に示すように、スクリーン上に集光パターン１０Ａを形成する。集光パターン１０Ａは、拡散パターン１０Ｂより狭い範囲内に光が集光され、走行用配光パターン１０の中心部の光度を高くするものである。

【0051】

第１集光機構１１は、図１３と図１４Ａに示すように、スクリーン上の集光パターン１０Ａのうち、第１集光光源３１からの光を集光した第１集光パターン１０１を形成する。第１集光パターン１０１は、鉛直線Ｖに対して僅かに右側に偏らせている。第２集光機構１２は、図１３と図１４Ｂに示すように、スクリーン上の集光パターン１０Ａのうち、第２集光光源３２からの光を集光した第２集光パターン１０２を形成する。第２集光パターン１０２は、鉛直線Ｖに対して僅かに左側に偏らせている。第３集光機構１３は、図１３と図１４Ｃに示すように、スクリーン上の集光パターン１０Ａのうち、第３集光光源３３からの光を集光した第３集光パターン１０３を形成する。第３集光パターン１０３は、鉛直線Ｖに対して中央または略中央に設定されている。第３集光パターン１０３は、第１集光パターン１０１と第２集光パターン１０２よりも水平線Ｈの方向（車幅方向Ｘ）の幅が広く設定されている。

【0052】

また、集光パターン１０Ａにおける各集光パターン１０１～１０３の上下方向Ｙの位置について記載する。

【0053】

まず、図１２Ａ～Ｃに示すように、集光パターン１０Ａの水平線Ｈに投影される光路を矢印Ａ（投影光軸Ｌｐの高さに一致し、各集光パターン１０１～１０３で共通とする。）とすると、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂよりも前方において各集光パターン１０１～１０３は次の通りである。第１集光パターン１０１を形成する集光光束４１ｃは矢印Ａの上寄りを通る光路になっている。第２集光パターン１０２を形成する集光光束４２ｃは矢印Ａの下寄りを通る光路になっている。第３集光パターン１０３を形成する集光光束４３ｃは矢印Ａを中心として上下に均一または略均一の光路になっている。

【0054】

次に、スクリーン上では、図１３と図１４Ａ～Ｃに示すように、水平線Ｈから各集光パターン１０１～１０３の下端までの上下方向Ｙの各距離１０１Ａ、１０２Ａ、１０３Ａは、短い順に、第１距離１０１Ａ、第３距離１０３Ａ，第２距離１０２Ａになっている。つまり、矢印Ａに対する各集光パターン１０１～１０３を形成する各光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃが通る光路と、スクリーン上に投影された各集光パターン１０１～１０３の各距離１０１Ａ、１０２Ａ、１０３Ａは、各集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃの上下方向Ｙの配置に一致する。

【0055】

拡散機構１５は、図１１と図１５に示すように、スクリーン上において３つの拡散光源３５～３７からの光を用いて拡散した拡散パターン１０Ｂを形成する。拡散パターン１０Ｂは、集光パターン１０Ａよりも光が広範囲（特に水平線Ｈの方向）に拡散され、走行用配光パターン１０の周辺部を広範囲で照射するものである。広範囲の照射については、拡散面部５５の凹レンズで調整される。拡散面部５５の凹レンズの厚みは左右で異なるため、拡散パターン１０Ｂの左右拡散角度（拡散角度）が調整される。

【0056】

拡散パターン１０Ｂを左側に偏らせている理由は、車両用灯具１が車両の左側に設けられるからである。このため、車両用灯具１が車両の右側に設けられる場合、車幅方向Ｘで車両用灯具１が反転された構成とされるので、鉛直線Ｖに対して右側に偏らせて拡散パターンは形成される。

【0057】

拡散機構１５は、図１５に示すように、スクリーン上の拡散パターン１０Ｂのうち、第１拡散光源３５からの光を拡散した第１拡散パターン１０５を形成する。第１拡散パターン１０５は、鉛直線Ｖを跨がせ、鉛直線Ｖに対して右側に偏らせている。第１拡散パターン１０５の一部分は、第２拡散パターン１０６の右側と重ならせている。

【0058】

拡散機構１５は、スクリーン上の拡散パターン１０Ｂのうち、第２拡散光源３６からの光を拡散した第２拡散パターン１０６を形成する。第２拡散パターン１０６は、拡散パターン１０Ｂの中央部に形成される。理由は、拡散焦点位置５５ｃが第２拡散反射面４６ａに設定されているからである。また、第２拡散パターン１０６は、鉛直線Ｖを跨がせ、鉛直線Ｖに対してやや左側に偏らせている。

【0059】

拡散機構１５は、スクリーン上の拡散パターン１０Ｂのうち、第３拡散光源３７からの光を拡散した第３拡散パターン１０７を形成する。第３拡散パターン１０７は、鉛直線Ｖを跨がず、鉛直線Ｖに対して左側に偏らせている。理由は、車両用灯具１が車両の左側に設けられているからである。第３拡散パターン１０７の一部分は、第２拡散パターン１０６の左側と重ならせている。

【0060】

図１５において第２拡散パターン１０６の鉛直線Ｖの方向（上下方向Ｙ）の長さが、第１拡散パターン１０５と第３拡散パターン１０７よりも長く形成される。理由は、第２拡散反射面４６ａの光軸方向Ｌ５の長さが、図８に示すように、残りの第１拡散反射面４５ａおよび第３拡散反射面４７ａよりも、前後に長く設定されているからである。なお、各拡散パターン１０５～１０７の水平線Ｈ方向の下端位置は、揃っているまたは略揃っている（同一または略同一である）。

【0061】

以下、従来の車両用灯具の技術の課題について説明した後、実施例１の車両用灯具１としての作用効果を説明する。

【0062】

従来の車両用灯具は、光源から出射された光を、前方に照射する単一の凸レンズにより、車両用配光パターンとなる集光パターンと拡散パターンを形成する。凸レンズでは、入射面側の形状を部分的に変化させている。これにより、凸レンズのうち、中心部から出射される出射光で、集光パターンを形成し、その中心部周辺の周辺部から出射される出射光で、集光パターンに適宜重複させつつ、拡散パターンを形成する。つまり、凸レンズの入射面や出射面の形状を設定することで、２つのパターンを形成する。このため、凸レンズの薄型化が困難である。また、従来の車両用灯具は、単一の光源から出射された光を、単一の凸レンズを用いて拡散パターンを形成するため、拡散パターンの形成に自由度を持たせることが困難である。

【0063】

これに対し、本開示の車両用灯具１では、図６等に示すように、投影レンズ５は、３つの集光面部５１～５３と、１つの拡散面部５５と、が一体に形成されたものである。また、図３等に示すように、各集光面部５１～５３は各集光機構１１～１３を構成し、拡散面部５５は拡散機構１５を構成する。そして、各集光機構１１～１３は、各集光面部５１～５３に対して各集光光源３１～３３および各集光リフレクタ４１～４３が一対一の対応とされている。拡散機構１５は、拡散面部５５に対して拡散光源３５および拡散リフレクタ４５が一対三（複数）の対応とされている。

【0064】

即ち、各集光面部５１～５３による図１４Ａ～Ｃに示す各集光パターン１０１～１０３と拡散面部５５による図１５に示す拡散パターン１０５～１０７について、個別に各集光機構１１～１３と拡散機構１５の光学設定が可能になる。このため、各集光面部５１～５３を各集光パターン１０１～１０３に応じた形状とすることができる。また、拡散面部５５を拡散パターン１０５～１０７に応じた形状とすることができる。これにより、投影レンズ５の厚みを従来よりも低減（薄型化）することができる。また、拡散面部５５に対して各拡散光源３５～３７および各拡散リフレクタ４５～４７が一対複数の対応とされているので、各拡散パターン１０５～１０７の形成に自由度を持たせることができる。

【0065】

また、車両用灯具１では、図３等に示すように、１つの拡散機構１５は、３つ（複数）の集光機構１１～１３の間に配置されている。ここで、仮に拡散機構１５が車幅方向Ｘの最も内側に配置されると、車両用灯具１の他の部品（ハウジング等）に遮光されるおそれがあり、集光パターン１０Ａの周辺に拡散パターン１０Ｂを広げにくくなる。また、拡散パターン１０Ｂを広げるには、光学系が複雑になったり部品点数が増大したりするおそれがある。これに対し、本開示の車両用灯具１では、拡散機構１５は、３つの集光機構１１～１３の間に配置されているので、拡散パターン１０Ｂが車両用灯具１の他の部品による遮光を抑制することができる。また、光学系が複雑になったり部品点数が増大したりするおそれを回避することができる。このため、拡散パターン１０Ｂの照射範囲を容易に広げることできる。

【0066】

更にまた、車両用灯具１では、図３に示すように、各リフレクタ４１～４３、４５～４７は、楕円を基本とする曲面の反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４５ａ、４６ａ、４７ａを有する。各反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４５ａ、４６ａ、４７ａは、第１焦点が対応する各光源３１～３３、３５～３７の中心位置またはその近傍で、図６に示すように第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４６ｂが対応する投影レンズ５の各面部５１～５３、５５における後側の近傍に設定されている。また、各拡散リフレクタ４５～４７は、各集光リフレクタ４１～４３よりも前側（車両前方側）に配置されている。

【0067】

即ち、各集光反射面４１ａ、４２ａ、４３ａに反射された光が各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに集光する各集光光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃとなり、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに集光した光は各集光面部５１～５３へ向かって広がっていく各集光光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃとなる。このため、車幅方向Ｘにおける各集光機構１１～１３の間に、集光パターン１０Ａを形成するための各集光光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃとして使用していない空間を確保することができる。空間は、各集光リフレクタ４１～４３の前端位置と第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂとの間である。実施例１では、３つの拡散リフレクタ４５～４７は、車幅方向Ｘにおける第２集光機構１２と第３集光機構１３との間であって、前後方向Ｚにおける各集光リフレクタ４１～４３よりも前側の空間に配置されている。これにより、第２集光機構１２と第３集光機構１３との間に拡散機構１５を配置することができ、拡散機構１５を配置しても各集光機構１１～１３の各集光光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃを遮ることがない。従って、前後方向Ｚにおいて６つのリフレクタ４１～４３、４５～４７の前端位置を揃えてまたは略揃えて車幅方向Ｘに１列に並べるよりも、車両用灯具１は車両用灯具１全体の車幅方向Ｘの幅を低減することができる。

【0068】

また、車両用灯具１では、各拡散リフレクタ４５～４７は、各集光リフレクタ４１～４３よりも前側（車両前方側）に配置されているので、各拡散リフレクタ４５～４７の前端位置は、各集光リフレクタ４１～４３の前端位置よりも、車両前方側に配置されている。このため、各集光機構１１～１３の各集光光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃを遮ることなく、各拡散リフレクタ４５～４７からの光を前方へ照射できるので、拡散パターン１０Ｂの前方への照射範囲を容易に広げることできる。

【0069】

更にまた、車両用灯具１の拡散機構１５では、図８に示すように、３つ（複数）の拡散リフレクタ４５～４７のうち、第２拡散反射面４６ａは、残りの第１拡散反射面４５ａおよび第３拡散反射面４７ａよりも、光軸方向Ｌ５の長さが長く設定されている。即ち、光軸方向Ｌ５の長さが長い分、第２拡散反射面４６ａの長さ４６ｃが、スクリーン投影時に反映される。このため、スクリーンにおける拡散パターン１０Ｂでは、第２拡散パターン１０６を残りの第１拡散パターン１０５と第３拡散パターン１０７よりも上下方向Ｙに長く投影することができる。言い換えると、第２拡散パターン１０６は、残りの第１拡散パターン１０５と第３拡散パターン１０７よりも上下方向Ｙの上方に長く投影することができる。しかも、第２拡散反射面４６ａは、拡散面部５５の拡散焦点位置５５ｃ（レンズ焦点位置）が設定されている。ここで、一般的なハイビームの拡散パターンは、光軸付近が最も上下方向の長さが長く、光軸から離れるにつれ上下方向Ｙの長さは短くなる。このような拡散パターンを実施例１の車両用灯具１でも形成するために、拡散焦点位置５５ｃが設定される第２拡散反射面４６ａの光軸方向Ｌ５の長さ４６ｃを他の２つの光軸方向Ｌ５の長さ４５ｃ、４７ｃよりも長く調整している（４６ｃ＞４５ｃ、４７ｃ）。

【0070】

更に、車両用灯具１において、図６に示すように、投影レンズ５の入射面５ｂまたは出射面５ａの少なくとも入射面５ｂでは、各集光面部５１～５３は凸レンズであり、拡散面部５５は凹レンズである。ここで、仮に拡散面部５５が従来の車両用灯具のように凸レンズの場合、図１６に示すように、拡散面部５５を透過した光は凸レンズの集光作用により平行光となってしまう。そうすると、拡散パターン１０Ｂの領域が走行用配光パターン１０で不足するおそれがある。これに対し、車両用灯具１では、拡散面部５５が凹レンズであることで、図１７に示すように、拡散面部５５を透過した光は凹レンズの拡散作用により凸レンズの平行光よりも拡散パターン１０Ｂの領域を広げることができる。そして、拡散パターン１０Ｂの領域を走行用配光パターン１０で充足することができる（図１１と図１５参照）。

【0071】

以上、本開示の車両用灯具１を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【0072】

実施例１では、３つの集光機構１１～１３であるが、集光機構の個数は１～２つでも４つ以上でもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0073】

実施例１では、１つの拡散機構１５は、１つの拡散面部５５に対して３つの拡散光源３５～３７および３つの拡散リフレクタ４５～４７が一対三の対応とされる。しかし、１つの拡散面部５５に対して拡散光源および拡散リフレクタが２つずつの一対二（１：２）の対応とされてもよく、実施例１の構成に限定されない。要するに、１つの拡散面部に対して拡散光源および拡散リフレクタが一対複数になっていればよい。また、３つの拡散光源３５～３７および３つの拡散リフレクタ４５～４７を示した。しかし、拡散光源と拡散リフレクタの個数はそれぞれ異なっていてもよく、実施例１の構成に限定されない。つまり、拡散光源に対して拡散リフレクタが三対三（３：３、同数）の構成には限定されない。

【0074】

実施例１では、１つの拡散機構１５であるが、拡散機構の個数は複数でもよく、実施例１の構成には限定されない。

【0075】

実施例１では、３つの集光機構１１～１３と１つの拡散機構１５は、第１集光機構１１、第２集光機構１２、拡散機構１５および第３集光機構１３の順で、車幅方向Ｘに並んで配置されている構成としている。しかし、順番は走行用配光パターン１０の形成と光源等の種々の光学部品等に合わせればよく、実施例１の構成に限定されない。また、拡散機構１５は、車両の最も内側または外側に配置されてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0076】

実施例１では、各拡散リフレクタ４５～４７は、各集光リフレクタ４１～４３よりも前側に配置されている。しかし、各リフレクタ４１～４３、４５～４７は、前後方向Ｚを（同一または略同一に）揃えるまたは略揃えると共に車幅方向Ｘに１列に並べてもよく、実施例１の構成に限定されない。このように、各リフレクタ４１～４３、４５～４７は車幅方向Ｘに１列に並べた場合、各リフレクタ４１～４３、４５～４７の前端位置は、前後方向Ｚを同一または略同一に揃えればよい。また、上下方向Ｙの上側から見たとき（平面視）、投影レンズ５が傾斜されている場合、この傾斜に合わせて各リフレクタ４１～４３、４５～４７が傾斜されて並べられてもよい。同様に、４つの面部５１～５３、５５のうち１つの面部が傾斜されている場合、この傾斜に合わせて対応するリフレクタが傾斜されてもよい。

【0077】

実施例１では、３つの拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａの光軸方向Ｌ５の前後長さ（４５ｃ、４６ｃ、４７ｃ）は、第２拡散反射面４６ａが最長に形成されている。しかし、この光軸方向Ｌ５の前後長さ（４５ｃ、４６ｃ、４７ｃ）は、走行用配光パターン１０および拡散パターン１０Ｂの形成と投影レンズ５等の種々の光学部品等に合わせればよく、実施例１の構成に限定されない。

【0078】

実施例１では、拡散面部５５は凹形状の凹レンズであるが、拡散面部５５の形状は、走行用配光パターン１０および拡散パターン１０Ｂの形成等に合わせればよく、実施例１の構成に限定されない。

【0079】

実施例１では、４つの出射面５１ａ、５２ａ、５３ａ、５５ａが滑らかに連続する単一の面として一体に形成されている。しかし、４つの入射面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５５ｂを実施例１の出射面５ａと同様に一体に形成し、各出射面５１ａ、５２ａ、５３ａ、５５ａの形状は各入射面５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５５ｂの形状に合わせて光学的に設定してもよく、実施例１の構成に限定されない。また、投影レンズ５は、４つの面部５１～５３、５５を滑らかに連続する単一のレンズとして一体に形成されている。しかし、４つの面部５１～５３、５５を段差のある（例えば上下方向Ｙの上側から見たときの平面視で階段状の）レンズとして一体に形成してもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0080】

実施例１では、６つの光源３１～３３、３５～３７は基板３８の同一平面上に設けられている。しかし、実施例１の基板３８の形状を変形させて、３つの集光光源３１～３３と３つの拡散光源３５～３７は基板３８の異なる平面上に設けられてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0081】

実施例１では、６つのリフレクタ４１～４３、４５～４７は一体に形成されたリフレクタ部材４である。しかし、３つの集光リフレクタ４１～４３と３つの拡散リフレクタ４５～４７は別体に形成された２つのリフレクタ部材としてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0082】

実施例１では、各集光リフレクタ４１～４３（各集光反射面４１ａ、４２ａ、４３ａ）の各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、対応する各集光面部５１～５３における後側（各集光光源３１～３３側）の近傍、または、対応する各集光面部５１～５３および各集光リフレクタ４１～４３の中間位置、に設定される。しかし、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、図１８に示すように、対応する各集光面部５１～５３における前側（各集光出射面５１ａ、５２ａ、５３ａ側）の近傍に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。また、３つの第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの全てが、対応する各集光面部５１～５３における前側の近傍に設定されてもよいし、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂのうち１つまたは２つが、対応する各集光面部５１～５３における前側の近傍に設定されてもよい。この結果、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂがその前側の近傍に設定された場合、各集光反射面４１ａ、４２ａ、４３ａに反射された光が各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに集光し、各第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに集光した光は前後方向Ｚの前方へ向かって広がっていく。

【0083】

また、実施例１では、第２拡散リフレクタ４６（第２拡散反射面４６ａ）の第２焦点４６ｂは、投影レンズ５の拡散面部５５における後側（３つの拡散光源３５～３７側）の近傍、または、拡散面部５５および各拡散リフレクタ４５～４７の中間位置、に設定される。しかし、第２焦点４６ｂは、図１９に示すように、投影レンズ５の拡散面部５５における前側（拡散出射面５５ａ側）の近傍に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。この結果、第２焦点４６ｂがその前側の近傍に設定された場合、各拡散反射面４５ａ、４６ａ、４７ａに反射された光が各第２焦点４６ｂに集光し、第２焦点４６ｂに集光した光は前後方向Ｚの前方へ向かって広がっていく。なお、図１９において、拡散パターンの図示は省略した。

【0084】

このように、第２焦点４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４６ｂが対応する投影レンズ５の各面部５１～５３、５５における前側の近傍に設定されていてもよい。また、各拡散リフレクタ４５～４７は、実施例１と同様に各集光リフレクタ４１～４３よりも前側（車両前方側）に配置されているものとする。このため、実施例１と同様に、車幅方向Ｘにおける各集光機構１１～１３の間に、集光パターン１０Ａを形成するための各集光光束４１ｃ、４２ｃ、４３ｃとして使用していない空間を確保することができる。従って、前後方向Ｚにおいて６つのリフレクタ４１～４３、４５～４７の前端位置を揃えてまたは略揃えて車幅方向Ｘに１列に並べるよりも、車両用灯具１は車両用灯具１全体の車幅方向Ｘの幅を低減することができる。

【0085】

ここで、拡散パターン１０Ｂの拡散角は、実施例１の図１５に示すように第２焦点４６ｂが拡散面部５５の後側に設定されるよりも、図１９に示すように第２焦点４６ｂが拡散面部５５の前側に設定される方が減少する。この拡散角を考慮すると、第２焦点の位置は、図１９の第２焦点４６ｂよりも、実施例１の図１５に示すように第２焦点４６ｂが拡散面部５５における後側の近傍、または、拡散面部５５および各拡散リフレクタ４５～４７の中間位置に設定される方が好ましい。拡散角とは、第２焦点４６ｂに集光した光が前後方向Ｚの前方へ向かって広がっていく角度のことである。

【0086】

実施例１では、２つの対向する第１対向面２２ａと第２対向面３８ａは、互いに接する面は少なくとも平面に形成されている。また、２つの対向する第３対向面３８ｂと第４対向面４ａは、互いに接する面は少なくとも平面に形成されている。しかし、互いに接する面において、各対向面は、いずれも、全体的に平面に形成されてもよいし、平面に形成されず段差のある面に形成されてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0087】

実施例１では、リフレクタ部材４は、車両前方の前端位置に投影レンズ５のレンズフレーム下部４８を一体に有するが、レンズフレーム下部４８は別体に形成されてもよく、実施例１の構成に限定されない。また、レンズ取付部２３（ヒートシンク２の一部）は、レンズフレーム上部２３ａを一体に有するが、レンズフレーム上部２３ａは別体に形成されてもよい。更に、レンズフレーム上部２３ａとレンズフレーム下部４８は、投影レンズ５を取り巻くレンズフレームとして一体に形成され、他の部材とは別体に形成されてもよい。

【0088】

実施例１では、各リフレクタ４１～４３、４５～４７の上端位置は、上下方向Ｙで第４対向面４ａの位置を基準に設定されている。しかし、各リフレクタ４１～４３、４５～４７の上端位置は、上下方向Ｙで第４対向面４ａの位置を基準に設定されず別の位置を基準に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。また、各リフレクタ４１～４３、４５～４７の上端位置は、上下方向Ｙで異なる位置を基準に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。更に、各リフレクタ４１～４３、４５～４７の上端位置は、上下方向Ｙで異なる位置に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0089】

実施例１では、３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、上下方向Ｙで互いに異なる位置に設定されている。また、実施例１では、各集光リフレクタ４１～４３の上端位置は、上下方向Ｙで第４対向面４ａの位置を基準に設定されている。しかし、各集光リフレクタ４１～４３の上端位置は、上下方向Ｙで第４対向面４ａの位置を基準に設定されず別の位置を基準に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。また、各集光リフレクタ４１～４３の上端位置は、上下方向Ｙで互いに異なる位置を基準に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。更に、各集光リフレクタ４１～４３の上端位置は、上下方向Ｙで互いに異なる位置に設定されてもよく、実施例１の構成に限定されない。即ち、３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃの変更に加えて、各集光リフレクタ４１～４３の上端位置も変更することで、出射光をより一層ずらすことができる。また、３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃに替えて各集光リフレクタ４１～４３の上端位置を変更するのみで、３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃが上下方向Ｙで互いに異なる位置に設定されてもよい。

【0090】

実施例１では、基準位置１００は、図１１等に示すようなスクリーン投影時の水平線Ｈと鉛直線Ｖの交差位置である。しかし、３つの集光焦点位置５１ｃ、５２ｃ、５３ｃのうち１つを単一の基準位置とし、残りの２つについて基準位置を基準としてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0091】

実施例１では、本発明の車両用灯具１は自動車等の車両前方を照射するプロジェクタタイプの前照灯ユニットに適用したものであるが、車両は自動車に限らず、更に照射は車両後方でもよく、実施例１の構成に限定されない。また、実施例１では、本発明の車両用灯具１は走行用配光パターン１０のいわゆるハイビームに適用したものであるが、いわゆるロービームに適用してもよく、実施例１の構成に限定されない。

【符号の説明】

【0092】

１ 車両用灯具
３ 光源部
３１ 第１集光光源（光源）
３２ 第２集光光源（光源）
３３ 第３集光光源（光源）
３５ 第１拡散光源（光源）
３６ 第２拡散光源（光源）
３７ 第３拡散光源（光源）
４ リフレクタ部材
４１ 第１集光リフレクタ（リフレクタ）
４２ 第２集光リフレクタ（リフレクタ）
４３ 第３集光リフレクタ（リフレクタ）
４５ 第１拡散リフレクタ（リフレクタ）
４６ 第２拡散リフレクタ（リフレクタ）
４７ 第３拡散リフレクタ（リフレクタ）
５ 投影レンズ
５１ 第１集光面部（集光面部）
５２ 第２集光面部（集光面部）
５３ 第３集光面部（集光面部）
５５ 拡散面部
１０ 走行用配光パターン（配光パターン）
１０Ａ 集光パターン
１０Ｂ 拡散パターン
１１ 第１集光機構（集光機構、照射機構）
１２ 第２集光機構（集光機構、照射機構）
１３ 第３集光機構（集光機構、照射機構）
１５ 拡散機構（照射機構）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】