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(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】
(24)【登録日】2022-02-08
(45)【発行日】2022-02-17
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
F21S 41/24 20180101AFI20220209BHJP
F21S 41/143 20180101ALI20220209BHJP
F21S 41/147 20180101ALI20220209BHJP
F21S 41/148 20180101ALI20220209BHJP
F21S 41/153 20180101ALI20220209BHJP
F21S 41/663 20180101ALI20220209BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20220209BHJP
F21W 102/145 20180101ALN20220209BHJP
F21W 102/155 20180101ALN20220209BHJP
F21W 102/165 20180101ALN20220209BHJP
F21W 102/20 20180101ALN20220209BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220209BHJP
【ＦＩ】
F21S41/24
F21S41/143
F21S41/147
F21S41/148
F21S41/153
F21S41/663
F21V5/00 320
F21W102:145
F21W102:155
F21W102:165
F21W102:20
F21Y115:10
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018537408
(86)(22)【出願日】2017-08-31
(86)【国際出願番号】 JP2017031425
(87)【国際公開番号】W WO2018043663
(87)【国際公開日】2018-03-08
【審査請求日】2020-06-17
(31)【優先権主張番号】P 2016172134
(32)【優先日】2016-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】河合 宏樹
(72)【発明者】
【氏名】高田 賢一
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 一利
(72)【発明者】
【氏名】野末 修平
(72)【発明者】
【氏名】花田 旭
(72)【発明者】
【氏名】松本 昭則
(72)【発明者】
【氏名】鍵山 真治
(72)【発明者】
【氏名】本多 貴彦
【審査官】當間 庸裕
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１２０３４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２２６１４２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－０６０１０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／００６１３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－０３９１１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３１７５１４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ４１／２４
Ｆ２１Ｖ ５／００
Ｆ２１Ｓ ４１／６６３
Ｆ２１Ｓ ４１／１４３
Ｆ２１Ｓ ４１／１５３
Ｆ２１Ｓ ４１／１４７
Ｆ２１Ｓ ４１／１４８
Ｆ２１Ｗ １０２／１４５
Ｆ２１Ｗ １０２／１５５
Ｆ２１Ｗ １０２／１６５
Ｆ２１Ｗ １０２／２０
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、前記第一配光パターンに付加される第二配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
前記第一光源の灯具前方に配置される第一導光部材と、
前記第二光源の灯具前方に配置される第二導光部材と、
を備え、
前記第一導光部材は、
前記第一光源から出射された光が入射される第一入射面部と、
前記第一入射面部から前記第一導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が全反射される全反射面部と、
前記全反射面部で全反射された光が灯具前方へ向けて出射される第一出射面部と、
を有し、
前記第二光源から出射された光の少なくとも一部は、前記全反射面部を通過して前記第一導光部材の内部を通過して前記第一出射面部から灯具前方へ向けて出射され、
前記第一導光部材は、灯具前方に向かうにつれて前記第一光源側から前記第二光源側へ向けて傾斜する傾斜面を有し、
前記全反射面部は、前記傾斜面に含まれており、
前記第二導光部材は、
前記第二光源から出射された光が入射される第二入射面部と、
前記第二入射面部から前記第二導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が灯具前方へ向けて出射される第二出射面部と、
前記第二入射面部から前記第二導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が前記第一導光部材の前記全反射面部に向けて出射される第三出射面部と、
を有する、
車両用灯具。
【請求項2】
前記第一導光部材の前記全反射面部と前記第二導光部材の前記第三出射面部とは、互いに所定間隔を空けた状態で平行に配置されている、請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項3】
第一配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
前記第一配光パターンに付加される第二配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
前記第一光源の灯具前方に配置される第一導光部材と、
投影レンズと、
を備え、
前記第一導光部材は、
前記第一光源から出射された光が入射される第一入射面部と、
前記第一入射面部から前記第一導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が全反射される全反射面部と、
前記全反射面部で全反射された光が灯具前方へ向けて出射される第一出射面部と、
を有し、
前記第二光源から出射された光の少なくとも一部は、前記全反射面部を通過して前記第一導光部材の内部を通過して前記第一出射面部から灯具前方へ向けて出射され、
前記第一導光部材は、灯具前方に向かうにつれて前記第一光源側から前記第二光源側へ向けて傾斜する傾斜面を有し、
前記全反射面部は、前記傾斜面に含まれており、
前記第一光源と前記第二光源は前記投影レンズの後方に配置されており、
前記第一配光パターンは、ロービーム用の配光パターンであり、
前記第二配光パターンは、ハイビーム用の付加配光パターンであり、
ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されており、
前記全反射面部と前記第一出射面部との境界がカットオフライン形成部である、
車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系であって、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行うことが可能な構成を有する車両用灯具がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】日本国特開２００６－１６４７３５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の灯具では、ハイビームを照射する際には、ロービーム用の配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加している。しかし、特許文献１に記載の灯具の構成では、ハイビームを照射する際に、ロービーム用の配光パターンとハイビーム用の付加配光パターンとの間に暗部が生じてしまう場合があった。このような暗部が発生すると運転者に違和感が生じてしまう。
【0005】
本発明は、各配光パターンの間に生ずる暗部に起因する運転者の違和感を軽減することが可能な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】
上記目的を達成するために、本発明の車両用灯具は、
第一配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
前記第一配光パターンに付加される第二配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
前記第一光源の灯具前方に配置される第一導光部材と、
を備え、
前記第一導光部材は、
前記第一光源から出射された光が入射される第一入射面部と、
前記第一入射面部から前記第一導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が全反射される全反射面部と、
前記全反射面部で全反射された光が灯具前方へ向けて出射される第一出射面部と、
を有し、
前記第二光源から出射された光の少なくとも一部は、前記全反射面部を通過して前記第一導光部材の内部を通過して前記第一出射面部から灯具前方へ向けて出射される。
第一配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
前記第一配光パターンに付加される第二配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
前記第一光源の灯具前方に配置される第一導光部材と、
を備え、
前記第一導光部材は、
前記第一光源から出射された光が入射される第一入射面部と、
前記第一入射面部から前記第一導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が全反射される全反射面部と、
前記全反射面部で全反射された光が灯具前方へ向けて出射される第一出射面部と、
を有し、
前記第二光源から出射された光の少なくとも一部は、前記全反射面部を通過して前記第一導光部材の内部を通過して前記第一出射面部から灯具前方へ向けて出射される。
【0007】
上記構成によれば、第二光源から出射される光の少なくとも一部が、第一配光パターンを形成する光が出射される第一出射面部から灯具前方へ向けて出射される。この光は、第一配光パターンと第二配光パターンとが重なる部分を形成するように導光されるため、第一配光パターンと第二配光パターンとの間に暗部が生じにくくなる。このため、暗部に起因して運転者が感じる違和感を軽減することができる。
【0008】
また、本発明の車両用灯具において、
前記第一導光部材は、灯具前方に向かうにつれて前記第一光源側から前記第二光源側へ向けて傾斜する傾斜面を有し、
前記全反射面部は、前記傾斜面に含まれていても良い。
前記第一導光部材は、灯具前方に向かうにつれて前記第一光源側から前記第二光源側へ向けて傾斜する傾斜面を有し、
前記全反射面部は、前記傾斜面に含まれていても良い。
【0009】
上記構成によれば、第二光源から出射された光の一部を、全反射面部を通過しやすい角度で全反射面部に入射させることができる。
【0010】
また、本発明の車両用灯具は、
さらに、前記第二光源の灯具前方に配置される第二導光部材を備え、
前記第二導光部材は、
前記第二光源から出射された光が入射される第二入射面部と、
前記第二入射面部から前記第二導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が灯具前方へ向けて出射される第二出射面部と、
前記第二入射面部から前記第二導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が前記第一導光部材の前記全反射面部に向けて出射される第三出射面部と、
を有していても良い。
さらに、前記第二光源の灯具前方に配置される第二導光部材を備え、
前記第二導光部材は、
前記第二光源から出射された光が入射される第二入射面部と、
前記第二入射面部から前記第二導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が灯具前方へ向けて出射される第二出射面部と、
前記第二入射面部から前記第二導光部材の内部に入射した光の少なくとも一部が前記第一導光部材の前記全反射面部に向けて出射される第三出射面部と、
を有していても良い。
【0011】
上記構成によれば、第二光源から出射される光を、第二出射面部に向かう光と第三出射面部に向かう光とに効率よく分配することができる。
【0012】
また、本発明の車両用灯具において、
前記第一導光部材の前記全反射面部と前記第二導光部材の前記第三出射面部とは、互いに所定間隔を空けた状態で平行に配置されていても良い。
前記第一導光部材の前記全反射面部と前記第二導光部材の前記第三出射面部とは、互いに所定間隔を空けた状態で平行に配置されていても良い。
【0013】
上記構成によれば、第三射面部から出射された光を、全反射面部を通過しやすい角度で全反射面部に入射させることができる。
【0014】
また、本発明の車両用灯具は、
投影レンズを備え、
前記第一光源と前記第二光源は前記投影レンズの後方に配置されており、
前記第一配光パターンは、ロービーム用の配光パターンであり、
前記第二配光パターンは、ハイビーム用の付加配光パターンであり、
ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されており、
前記全反射面部と前記第一出射面部との境界がカットオフライン形成部であっても良い。
投影レンズを備え、
前記第一光源と前記第二光源は前記投影レンズの後方に配置されており、
前記第一配光パターンは、ロービーム用の配光パターンであり、
前記第二配光パターンは、ハイビーム用の付加配光パターンであり、
ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されており、
前記全反射面部と前記第一出射面部との境界がカットオフライン形成部であっても良い。
【0015】
上記構成によれば、ロービーム用の第一配光パターンとハイビーム用の第二配光パターンとの間に暗部が生じにくくなる。このため、運転者がロービーム照射とハイビーム照射とを切り替える際に、暗部に起因して運転者が感じる違和感を軽減することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の車両用灯具によれば、各配光パターンの間に生ずる暗部に起因する運転者の違和感を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。
【図2】車両用灯具の光源と導光レンズとを示す拡大図である。
【図3】導光レンズを上方側から見た斜視図である。
【図4】車両用灯具に用いられる光源の一例を示す斜視図である。
【図5】車両用灯具から照射される光により灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。
【図6】導光レンズの変形例１を示す斜視図である。
【図11】導光レンズの変形例２を示す縦断面図である。
【図12】導光レンズの変形例３を示す縦断面図である。
【図13】導光レンズの変形例４を示す縦断面図である。
【図14】導光レンズの変形例５を示す縦断面図である。
【図15】導光レンズの変形例６を示す縦断面図である。
【図16】導光レンズの変形例７を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本実施形態の一例について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、車両用灯具１は、投影レンズ２と、投影レンズの後方に配置された第一光源３および第二光源４と、投影レンズ２と光源（第一光源３および第二光源４）との間に配置された第一導光レンズ５（第一導光部材の一例）および第二導光レンズ６（第二導光部材の一例）とを備えている。
図１に示すように、車両用灯具１は、投影レンズ２と、投影レンズの後方に配置された第一光源３および第二光源４と、投影レンズ２と光源（第一光源３および第二光源４）との間に配置された第一導光レンズ５（第一導光部材の一例）および第二導光レンズ６（第二導光部材の一例）とを備えている。
【0019】
これらの各部材は、アウターレンズ１１とハウジング１２とで区画された灯室１３内に収容されている。また、投影レンズ２は、その外周フランジ部２３においてレンズホルダ１４に支持されている。第一光源３および第二光源４は、基板７に取付けられている。第一導光レンズ５および第二導光レンズ６と、基板７と、レンズホルダ１４とはベース部材１５に取付けられている。
本例の車両用灯具１は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
本例の車両用灯具１は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
【0020】
投影レンズ２は、前面２１が凸面形状で、後面２２が平面形状を有する平凸非球面レンズであり、車両の前後方向に延びる光軸Ａｘを有している。投影レンズ２の後方焦点Ｆは、光軸Ａｘ上に位置しており、後方焦点Ｆを含む焦点面である後方焦点面上に形成される光源像が、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される。本例で仮想鉛直スクリーンは、例えば、車両前方２５ｍの位置に配置される。
【0021】
第一光源３は、投影レンズ２の後方焦点Ｆよりも後方側であって、光軸Ａｘよりも上方側に配置されている。第一光源３は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、縦長矩形状の発光面を有している。第一光源３は、その発光面を灯具前方に向けた状態で、回路配線を有する基板７上に取付けられている。第一光源３から出射した光は、主に投影レンズ２の後面（入射面）２２における光軸Ａｘより下方側の領域に入射し、前面（出射面）２１から出射されてロービーム用の配光パターン（第一配光パターンの一例）を形成する。
【0022】
第二光源４は、投影レンズ２の後方焦点Ｆよりも後方側であって、光軸Ａｘ上あるいは光軸Ａｘよりも僅かに下方側に配置されている。第二光源４は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、縦長矩形状の発光面を有している。第二光源４は、その発光面を灯具前方に向けた状態で、第一光源３が取付けられている基板と同じ基板７上に取付けられている。第二光源４から出射した光は、投影レンズ２の入射面２２の略全域に入射し、出射面２１から出射されてロービーム用の配光パターンに付加されるハイビーム用の付加配光パターン（第二配光パターンの一例）を形成する。
【0023】
なお、本例において、上記「ロービーム用の配光パターン」及び後述する「ハイビーム用の付加配光パターン」は、例えば、車両前方２５ｍの位置に配置される仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを意味する。そして、「ロービーム用の配光パターンとハイビーム用の付加配光パターンとの間」とは、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される両配光パターンの間を意味する。
【0024】
図２は、基板７に取付けられた第一光源３および第二光源４と、これらの光源の前方に配置される第一導光レンズ５および第二導光レンズ６とを示す。
図２に示すように、第一導光レンズ５は、第一光源３の前方に配置されている。第一導光レンズ５は、第一光源３から出射された光が入射される第一入射面部５１を有している。第一入射面部５１は、第一光源３の発光面と対向し、光軸Ａｘに直交する方向（上下方向）へ延びるように設けられている。
図２に示すように、第一導光レンズ５は、第一光源３の前方に配置されている。第一導光レンズ５は、第一光源３から出射された光が入射される第一入射面部５１を有している。第一入射面部５１は、第一光源３の発光面と対向し、光軸Ａｘに直交する方向（上下方向）へ延びるように設けられている。
【0025】
また、第一導光レンズ５は、第一入射面部５１の上方端縁から前方向へ光軸Ａｘに平行するように延びる上側面部５２と、上側面部５２の前方端縁から下方向へ上記第一入射面部５１に平行するように延びる第一出射面部５３とを有している。第一出射面部５３は、その下方端縁５３ａが、光軸Ａｘ上の後方焦点Ｆに重なるような長さに形成されている。第一出射面部５３は、第一導光レンズ５内に入射された第一光源３の光を灯具前方へ向けて出射させる。
【0026】
さらに、第一導光レンズ５は、第一入射面部５１の下方端縁から前方向へ光軸Ａｘに平行するように延びる下側面部５４と、下側面部５４の前方端縁から上記第一出射面部５３の下方端縁５３ａへ延びる全反射面部５５とを有している。下側面部５４は、対向する上記の上側面部５２よりも前後方向において短く形成されている。全反射面部５５は、下側面部５４の前方端縁から第一出射面部５３の下方端縁５３ａに向かうにつれて下方向へ傾斜している。すなわち、全反射面部５５は、灯具前方に向かうにつれて第一光源３から第二光源４へ向けて傾斜する傾斜面になっている。全反射面部５５は、第一入射面部５１から第一導光レンズ５内に入射され全反射面部５５に当たった第一光源３の光を全反射させるような傾斜角に形成されている。全反射面部５５で全反射された光は、第一出射面部５３から灯具前方へ向けて出射される。
【0027】
第二導光レンズ６は、第二光源４の前方に配置されている。第二導光レンズ６は、第二光源４から出射された光が入射される第二入射面部６１を有している。第二入射面部６１は、第二光源４の発光面と対向し、光軸Ａｘに直交する方向（上下方向）へ光軸Ａｘを横切るように配置されている。
【0028】
また、第二導光レンズ６は、第二入射面部６１の下方端縁から前方向へ光軸Ａｘに平行するように延びる下側面部６２と、下側面部６２の前方端縁から上方向へ上記第二入射面部６１に平行するように延びる第二出射面部６３とを有している。第二出射面部６３は、対向する第二入射面部６１よりも上下方向において短く形成されている。第二出射面部６３は、第二導光レンズ６内に入射された第二光源４の光の少なくとも一部を灯具前方へ向けて出射させる。
【0029】
さらに、第二導光レンズ６は、第二入射面部６１の上方端縁から前方向へ光軸Ａｘに平行するように延びる上側面部６４と、上側面部６４の前方端縁から上記第二出射面部６３の上方端縁へ延びる第三出射面部６５とを有している。上側面部６４は、対向する下側面部６２よりも前後方向において短く形成されている。第三出射面部６５は、上側面部６４の前方端縁から第二出射面部６３の上方端縁に向かうにつれて下方向へ傾斜する傾斜面になっている。第三出射面部６５は、第一導光レンズ５の全反射面部５５に対し、互いに所定間隔を空けた状態で平行になるように傾斜している。また、上側面部６４は、第一導光レンズ５の下側面部５４に対し、互いに所定間隔を空けた状態で平行になるように形成されている。第三出射面部６５は、第二入射面部６１から第二導光レンズ６内に入射された第二光源４の光の少なくとも一部を第一導光レンズ５の全反射面部５５に向けて出射させる。第三出射面部６５から出射された第二光源４の光Ｌ１，Ｌ２は、全反射面部５５を通過して第一導光レンズ５内に入射し、第一導光レンズ５の内部を通過して第一出射面部５３から灯具前方へ向けて出射される。
【0030】
図３は、第一導光レンズ５および第二導光レンズ６を示す斜視図である。第一導光レンズ５と第二導光レンズ６は、それぞれ横長の四角柱状を有しており、例えば透明な樹脂、透明なガラス等で形成されている。図２，図３に示すように、第一導光レンズ５は、第二導光レンズ６の上側に所定の隙間を空けて配置されている。また、第一導光レンズ５の前方側の端部は、第二導光レンズ６の第二出射面部６３よりも前方に飛び出して配置されている。第一導光レンズ５の第一出射面部５３の下方端縁５３ａは、左右段違いで水平方向に延びている。第一導光レンズ５の全反射面部５５と第一出射面部５３との境界である上記下方端縁５３ａは、ロービーム用の配光パターンのカットオフラインの形状を形成するカットオフライン形成部となっている。
【0031】
第一導光レンズ５および第二導光レンズ６の後方には、図４に示すように、左右方向に並列に配置された複数（本例では、１１個）の発光素子（例えばＬＥＤ）からなる第一光源３および第二光源４が基板７に取付けられて配置されている。各発光素子は、光軸Ａｘの真下の位置を中心にして左右方向へ等間隔で配置されており、基板７上に設けられた点灯制御回路（図示省略）によって個別に点灯し得るように構成されている。
【0032】
図５は、車両用灯具１から前方へ向けて照射される光により、車両前方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ハイビーム用の配光パターンＰＨを透視的に示す図である。ハイビーム用の配光パターンＰＨは、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡとの合成配光パターンとして形成されている。
【0033】
ロービーム用の配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用の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。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いる。Ｖ－Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１として形成されており、Ｖ－Ｖ線よりも左側の自車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。
【0034】
ロービーム用の配光パターンＰＬは、第一導光レンズ５の第一出射面部５３から出射された第一光源３の光によって投影レンズ２の後方焦点面上に形成された第一光源３の光源像を、投影レンズ２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る。カットオフラインＣＬ１，ＣＬ２は、第一導光レンズ５の全反射面部５５と第一出射面部５３との境界である下方端縁５３ａの反転投影像として形成されるようになっている。すなわち、上記下方端縁５３ａは、ロービーム用の配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１，ＣＬ２を形成するためのカットオフライン形成部として機能している。
【0035】
ロービーム用の配光パターンＰＬにおいて、下段カットオフライン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。
【0036】
ハイビーム用の配光パターンＰＨにおいては、付加配光パターンＰＡがカットオフラインＣＬ１，ＣＬ２から上方に拡がるように横長の配光パターンとして追加形成されることにより、車両前方走行路を幅広く照射するようになっている。付加配光パターンＰＡは、１１個の配光パターンＰａの合成配光パターンとして形成されている。各配光パターンＰａは、第二光源４の各発光素子からの出射光によって投影レンズ２の後方焦点面上に形成された発光素子の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
【0037】
各配光パターンＰａは、上下方向にやや長い略矩形状を有している。これは、各発光素子の発光面が縦長矩形状の外形形状を有していることに対応する。また、各配光パターンＰａは、互いに隣接する配光パターンＰａの相互間で僅かに重複するようにして形成されている。これは、各発光素子が投影レンズ２の後方焦点面よりも後方に配置されており、互いに隣接する発光素子相互間で投影レンズ２の後方焦点面を通過する光線束の範囲が僅かに重複することによる。
【0038】
さらに、各配光パターンＰａは、その下端縁がカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２と一致、または部分的に重複して形成されている。これは、第二導光レンズ６の第三出射面６５から出射され、第一導光レンズ５の全反射面部５５に入射し第一出射面部５３から出射された第二光源４の光が、投影レンズ２の出射面２１からやや下向きの（ロービーム用の配光パターンＰＬ側に寄る）光として出射されることによる。
【0039】
ところで、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系によりロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得る構成の場合、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は、光源から出射される光の一部を遮光する部材（シェード）が必要になる。シェードの先端は、光を反射できない部分であり配光パターンに暗部を発生させる原因となるため可能な限り薄く形成したいが、先端の厚さを物理的にゼロにすることは不可能である。このため、特許文献１の構成では、ロービーム用配光パターンとハイビーム用の付加配光パターンとの間にシェードの厚さ分だけ暗部が発生する。
【0040】
これに対して本実施形態の車両用灯具１によれば、第二光源４から出射される光の一部が、ロービーム用の配光パターンＰＬを形成する光が出射される第一導光レンズ５の第一出射面部５３から灯具前方へ向けて出射される。この光は、第一出射面部５３から出射された光であるため、第二導光レンズ６の第二出射面部６３から投影レンズ２に向けて出射される第二光源４の光よりも、ロービーム用の配光パターンＰＬ方向へ進行し易い。特に、第一出射面部５３における後方焦点Ｆに近い位置から出射された第二光源４の光Ｌ２は、その傾向がある。このため、第一出射面部５３から出射された第二光源４のこの光は、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡとが重なる部分Ｐａ１を形成するように導光される。その結果、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡとの間に暗部が生じにくくなる。これにより、暗部に起因して運転者が感じる違和感を軽減することができる。
【0041】
また、第一導光レンズ５の全反射面部５５は、灯具前方に向かうにつれて第一光源３側から第二光源４側へ向けて傾斜する傾斜面で形成されている。このため、第二光源４から出射された光の一部Ｌ１，Ｌ２を、全反射面部５５を通過しやすい角度で全反射面部５５に入射させることができる。したがって、第二光源４から出射される光の一部を第一導光レンズ５の第一出射面部５３から灯具前方へ向けて出射させることができ、上記配光パターン間の暗部の発生を抑制することができる。
【0042】
また、第二導光レンズ６には、第二入射面部６１に平行する第二出射面部６３と、第一導光レンズ５に向かって傾斜している第三出射面部６５とが設けられている。このため、第二光源４から出射される光を、第二出射面部６３から投影レンズ２に向かう光Ｌ３と第三出射面部６５から第一導光レンズ５の全反射面部５５に向かう光Ｌ１，Ｌ２とに効率よく分配することができる。したがって、第二光源４から出射される光の一部を第一導光レンズ５の第一出射面部５３から灯具前方へ向けて出射させることができ、上記配光パターン間の暗部の発生を抑制することができる。
【0043】
また、第一導光レンズ５の全反射面部５５と第二導光レンズ６の第三出射面部６５とは、互いに所定間隔を空けて平行に配置されている。このため、第三出射面部６５から出射された光Ｌ１，Ｌ２を、全反射面部５５を通過しやすい角度で全反射面部５５に入射させることができる。したがって、第二光源４から出射される光の一部を第一導光レンズ５の第一出射面部５３から灯具前方へ向けて出射させることができ、上記配光パターン間の暗部の発生を抑制することができる。
【0044】
（変形例１）
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例１について図６～図１０を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図６に示すように、変形例１の第一導光レンズ５Ａ（第一導光部材の一例）と第二導光レンズ６Ａ（第二導光部材の一例）は、それぞれ複数（本例では５個）のレンズ７０ａ～７０ｅ，８０ａ～８０ｅが横方向（左右方向）に連結されたレンズアレイ構成を有している。
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例１について図６～図１０を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図６に示すように、変形例１の第一導光レンズ５Ａ（第一導光部材の一例）と第二導光レンズ６Ａ（第二導光部材の一例）は、それぞれ複数（本例では５個）のレンズ７０ａ～７０ｅ，８０ａ～８０ｅが横方向（左右方向）に連結されたレンズアレイ構成を有している。
【0045】
レンズ７０ａ～７０ｅ，８０ａ～８０ｅは、前面および後面が凸面状の両凸レンズである。第一導光レンズ５Ａを構成するレンズ７０ａ～７０ｅは、第二導光レンズ６Ａを構成するレンズ８０ａ～８０ｅの上側に重なるように配置されている。連結されたレンズ０ａ～７０ｅ，８０ａ～８０ｅは、両側から取付部材７１ａ，７１ｂにより固定されてベース部材１５に取付けられる。
【0046】
図７に示すように、レンズ７０ａ～７０ｅとレンズ８０ａ～８０ｅとは、互いに所定間隔を空けた状態で重ねて配置されている。また、レンズ７０ａ～７０ｅの第一出射面部（前側の面）５３Ａの下方端縁５３Ａａは、左右段違いで水平方向に延びている。レンズ７０ａ～７０ｅの下方端縁５３Ａａは、ロービーム用の配光パターンのカットオフラインの形状を形成するカットオフライン形成部となっている。
【0047】
図８に示すように、第一導光レンズ５Ａおよび第二導光レンズ６Ａは、投影レンズ２と光源（第一光源３および第二光源４）との間に配置されている。また、図９に示すように、第二導光レンズ６Ａを構成するレンズ８０ａ～８０ｅおよび第一導光レンズ５Ａを構成するレンズ７０ａ～７０ｅは、凹状に連結されて、投影レンズ２の後方焦点面上に配置されている。各レンズ８０ａ～８０ｅは、複数（本例では５個）の第二光源４の前方へそれぞれ配置されている。同様に各レンズ７０ａ～７０ｅは、第一光源３の前方へそれぞれ配置されている。
【0048】
図１０に示すように、各レンズ７０ａ～７０ｅ（図ではレンズ７０ｃを示す）の第一入射面部５１Ａ、第一出射面部５３Ａ、下方端縁５３Ａａ、全反射面部５５Ａが、上記形態における第一導光レンズ５（図２参照）の第一入射面部５１、第一出射面部５３、下方端縁５３ａ、全反射面部５５にそれぞれ相当している。また、各レンズ８０ａ～８０ｅ（図ではレンズ８０ｃを示す）の第二入射面部６１Ａ、第二出射面部６３Ａ、第三出射面部６５Ａが、上記形態における第二導光レンズ６（図２参照）の第二入射面部６１、第二出射面部６３、第三出射面部６５にそれぞれ相当している。全反射面部５５Ａと第一出射面部５３Ａとの境界である下方端縁５３Ａａがカットオフライン形成部となっている。各レンズ７０ａ～７０ｅの第一出射面部５３Ａの前後方向の位置と各レンズ８０ａ～８０ｅの第二出射面部６３Ａの前後方向の位置とは、略同じ位置に配置されている。
【0049】
このような構成によれば、各光源の前方に各レンズ（レンズ７０ａ～７０ｅ，レンズ８０ａ～８０ｅ）がそれぞれ配置されるため、一つ一つの光源の光の集光度がアップする。また、上記形態と同様に、第二光源４から出射される光の一部を第一導光レンズ５Ａの第一出射面部５３Ａから灯具前方へ向けて出射させることができ、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
【0050】
（変形例２）
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例２について図１１を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１１に示すように、変形例２の導光レンズ５Ｂ（第一導光部材の一例）は、第一光源３の光が入射される上記形態の第一導光レンズ５として機能する他、第二光源４の光が入射される上記形態の第二導光レンズ６としても機能するように構成されている。さらに、導光レンズ５Ｂは、投影レンズ２としても機能するように構成されている。
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例２について図１１を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１１に示すように、変形例２の導光レンズ５Ｂ（第一導光部材の一例）は、第一光源３の光が入射される上記形態の第一導光レンズ５として機能する他、第二光源４の光が入射される上記形態の第二導光レンズ６としても機能するように構成されている。さらに、導光レンズ５Ｂは、投影レンズ２としても機能するように構成されている。
【0051】
導光レンズ５Ｂは、第一入射面部５１Ｂと、全反射面部５５Ｂと、縁部５３Ｂａとを有する。縁部５３Ｂａは、上記形態における第一導光レンズ５（図２参照）の下方端縁５３ａに相当する。また、導光レンズ５Ｂは、上記形態における第二導光レンズ６（図２参照）の第二入射面部６１に相当する第二入射面部６１Ｂと、投影レンズ２の出射面２１に相当する出射面２１Ｂとを有する。第一光源３は発光面を灯具前方に向けた状態で基板７ａに取付けられ、第二光源４は発光面を斜め前上方に向けた状態で基板７ｂに取付けられている。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｂの全反射面部５５Ｂへ入射させることができ、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｂの全反射面部５５Ｂへ入射させることができ、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
【0052】
（変形例３）
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例３について図１２を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１２に示すように、変形例３の導光レンズ５Ｃ（第一導光部材の一例）は、上記形態の第一導光レンズ５と同様の機能を有する。導光レンズ５Ｃは、第一入射面部５１Ｃと、第一出射面部５３Ｃと、下方端縁５３Ｃａと、全反射面部５５Ｃとを有する。
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例３について図１２を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１２に示すように、変形例３の導光レンズ５Ｃ（第一導光部材の一例）は、上記形態の第一導光レンズ５と同様の機能を有する。導光レンズ５Ｃは、第一入射面部５１Ｃと、第一出射面部５３Ｃと、下方端縁５３Ｃａと、全反射面部５５Ｃとを有する。
【0053】
第一光源３と第二光源４とは、発光面を灯具前方に向けた状態でそれぞれ基板７ｃと基板７ｄとに取付けられている。第二光源４の基板７ｄには、パラボラ型のリフレクタ９１が取付けられている。第二光源４は、第一光源３よりも前方に配置されるとともに、投影レンズ２の後方焦点面上に配置されている。下方端縁５３Ｃａは、後方焦点Ｆよりも前方であって、光軸Ａｘよりも下方に配置されている。なお、後方焦点面の位置は、第一光源３と第二光源４の間に位置さるように構成しても良い。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｃの全反射面部５５Ｃへ入射させ、導光レンズ５Ｃの第一出射面部５３Ｃから灯具前方へ向けて出射させることができるので、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｃの全反射面部５５Ｃへ入射させ、導光レンズ５Ｃの第一出射面部５３Ｃから灯具前方へ向けて出射させることができるので、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
【0054】
（変形例４）
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例４について図１３を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１３に示すように、変形例４の導光レンズ５Ｄ（第一導光部材の一例）は、第一光源３の光が入射される上記形態の第一導光レンズ５として機能する他、第二光源４の光が入射される上記形態の第二導光レンズ６としても機能するように構成されている。さらに、導光レンズ５Ｄは、投影レンズ２としても機能するように構成されている。
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例４について図１３を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１３に示すように、変形例４の導光レンズ５Ｄ（第一導光部材の一例）は、第一光源３の光が入射される上記形態の第一導光レンズ５として機能する他、第二光源４の光が入射される上記形態の第二導光レンズ６としても機能するように構成されている。さらに、導光レンズ５Ｄは、投影レンズ２としても機能するように構成されている。
【0055】
導光レンズ５Ｄは、凹状の第一入射面部５１Ｄと、全反射面部５５Ｄと、縁部５３Ｄａとを有する。縁部５３Ｄａは、上記形態における第一導光レンズ５（図２参照）の下方端縁５３ａに相当する。また、導光レンズ５Ｄは、上記形態における第二導光レンズ６（図２参照）の第二入射面部６１に相当する第二入射面部６１Ｄと、投影レンズ２の出射面２１に相当する出射面２１Ｄとを有する。第一光源３は発光面を光軸Ａｘを含む水平面上に位置させ上向きの状態でベース７ｅに取付けられている。第二光源４は発光面を斜め前下方に向けた状態でベース７ｅに取付けられている。第一光源３および第二光源４は、投影レンズ２の後方焦点Ｆよりも後方側に配置されている。ベース７ｅには第二光源４を覆うようにパラボラ型のリフレクタ９２が取付けられている。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｄの全反射面部５５Ｄへ入射させることができ、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｄの全反射面部５５Ｄへ入射させることができ、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
【0056】
（変形例５）
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例５について図１４を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１４に示すように、変形例５の導光レンズ５Ｅ（第一導光部材の一例）は、上記形態の第一導光レンズ５と同様の機能を有する。導光レンズ５Ｅは、凹状の第一入射面部５１Ｅと、第一光源３を上方側から覆うように設けられた上側面部５２Ｅと、下方端縁５３Ｅａと、全反射面部５５Ｅとを有する。
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例５について図１４を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１４に示すように、変形例５の導光レンズ５Ｅ（第一導光部材の一例）は、上記形態の第一導光レンズ５と同様の機能を有する。導光レンズ５Ｅは、凹状の第一入射面部５１Ｅと、第一光源３を上方側から覆うように設けられた上側面部５２Ｅと、下方端縁５３Ｅａと、全反射面部５５Ｅとを有する。
【0057】
第一光源３は発光面を上向きにした状態で、第二光源４は発光面を下向きにした状態で基板７ｆに取付けられている。第一光源３および第二光源４は、投影レンズ２の後方焦点Ｆよりも後方であって、光軸Ａｘよりも上方に配置されている。上側面部５２Ｅにはアルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。基板７ｆには第二光源４を覆うようにパラボラ型のリフレクタ９３が取付けられている。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｅの全反射面部５５Ｅへ入射させ、導光レンズ５Ｅの第一出射面部５３Ｅから灯具前方へ向けて出射させることができるので、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｅの全反射面部５５Ｅへ入射させ、導光レンズ５Ｅの第一出射面部５３Ｅから灯具前方へ向けて出射させることができるので、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
【0058】
（変形例６）
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例６について図１５を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１５に示すように、変形例６の第一導光レンズ５Ｆ（第一導光部材の一例）は、凹状の第一入射面部５１Ｆと、第一出射面部５３Ｆと、下方端縁５３Ｆａと、全反射面部５５Ｆとを有する。第二導光レンズ６Ｆ（第二導光部材の一例）は、凹状の第二入射面部６１Ｆと、第二出射面部６３Ｆと、第三出射面部６５Ｆとを有する。
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例６について図１５を参照して説明する。なお、上述した形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
図１５に示すように、変形例６の第一導光レンズ５Ｆ（第一導光部材の一例）は、凹状の第一入射面部５１Ｆと、第一出射面部５３Ｆと、下方端縁５３Ｆａと、全反射面部５５Ｆとを有する。第二導光レンズ６Ｆ（第二導光部材の一例）は、凹状の第二入射面部６１Ｆと、第二出射面部６３Ｆと、第三出射面部６５Ｆとを有する。
【0059】
第一光源３は発光面を下向きにした状態で、基板７ｇに取付けられている。第二光源４は発光面を上向きにした状態で基板７ｈに取付けられている。第一光源３は投影レンズ２の後方焦点Ｆよりも後方であって、光軸Ａｘよりも上方に配置されている。第二光源４は投影レンズ２の後方焦点Ｆよりも後方であって、光軸Ａｘよりも下方に配置されている。また、第一導光レンズ５Ｆおよび第二導光レンズ６Ｆの後方には第二光源４と導光レンズ９５が配置されている。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｆの全反射面部５５Ｆへ入射させ、導光レンズ５Ｆの第一出射面部５３Ｆから灯具前方へ向けて出射させることができるので、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
このような構成によれば、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｆの全反射面部５５Ｆへ入射させ、導光レンズ５Ｆの第一出射面部５３Ｆから灯具前方へ向けて出射させることができるので、ロービーム用の配光パターンＰＬとハイビーム用の付加配光パターンＰＡ間の暗部の発生を抑制することができる。
【0060】
（変形例７）
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例７について図１６を参照して説明する。なお、上述した形態と同じ機能については、繰り返しとなる説明は省略する。
図１６に示すように、変形例７の第一導光レンズ５Ｇ（第一導光部材の一例）と第二導光レンズ６Ｇ（第二導光部材の一例）は、第一光源３と第二光源４が各レンズの後方に配置されている点で上記変形例６（図１５参照）の構成と相違している。第一光源３と第二光源４は、発光面を灯具前方へ向けた状態で基板７ｊに取付けられている。
このような構成においても、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｇの全反射面部５５Ｇへ入射させ、導光レンズ５Ｇの第一出射面部５３Ｇから灯具前方へ向けて出射させることができるので、各配光パターン間の暗部の発生を抑制することができる。
次に、上述した形態における第一導光レンズ５と第二導光レンズ６の変形例７について図１６を参照して説明する。なお、上述した形態と同じ機能については、繰り返しとなる説明は省略する。
図１６に示すように、変形例７の第一導光レンズ５Ｇ（第一導光部材の一例）と第二導光レンズ６Ｇ（第二導光部材の一例）は、第一光源３と第二光源４が各レンズの後方に配置されている点で上記変形例６（図１５参照）の構成と相違している。第一光源３と第二光源４は、発光面を灯具前方へ向けた状態で基板７ｊに取付けられている。
このような構成においても、第二光源４から出射される光の一部を導光レンズ５Ｇの全反射面部５５Ｇへ入射させ、導光レンズ５Ｇの第一出射面部５３Ｇから灯具前方へ向けて出射させることができるので、各配光パターン間の暗部の発生を抑制することができる。
【0061】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【0062】
例えば、光学系は上述した実施形態のプロジェクト型に限らず、光源からの光を投影レンズに入射面に直射する直射型、光源からの光をリフレクタを用いて灯具前方に向けて平行光として出射するパラボラ型など、他の光学系にも本発明は適用可能である。
【0063】
本出願は、２０１６年９月２日出願の日本特許出願２０１６－１７２１３４号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】