特許 7028617 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】

(24)【登録日】2022-02-21

(45)【発行日】2022-03-02

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/63 20180101AFI20220222BHJP

   F21S 41/147 20180101ALI20220222BHJP

   F21S 41/148 20180101ALI20220222BHJP

   F21S 41/663 20180101ALI20220222BHJP

   F21S 41/275 20180101ALI20220222BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20220222BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20220222BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20220222BHJP

【ＦＩ】

F21S41/63

F21S41/147

F21S41/148

F21S41/663

F21S41/275

F21V5/04 250

F21Y115:10 500

F21Y115:30

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2017225174

(22)【出願日】2017-11-22

(65)【公開番号】P2019096485

(43)【公開日】2019-06-20

【審査請求日】2020-10-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 敬広

【審査官】山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１６４７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－１０６８０２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４１／００

Ｆ２１Ｖ ５／０４

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の光を出射する第１の光源と、前記第１の光を車両進行方向の下方側に向けて反射する第１のリフレクタと、前記第１のリフレクタにより反射された前記第１の光の一部を車両進行方向の上方側に向けて反射する第１の反射部とを含む第１の光源ユニットと、
前記第１の光源ユニットよりも下方に配置されて、第２の光を出射する第２の光源と、前記第２の光を車両進行方向とは反対方向の上方側に向けて反射する第２のリフレクタと、前記第２のリフレクタにより反射された前記第２の光の一部を車両進行方向の下方側に向けて反射する第２の反射部とを含む第２の光源ユニットと、
前記第１の光源ユニット及び前記第２の光源ユニットの前方に配置されて、前記第１の光及び前記第２の光を車両進行方向に向けて投影する投影レンズとを備え、
前記投影レンズは、車両進行方向に向かって、前記第１の光及び前記第２の光が入射する入射面と、前記第１の光及び前記第２の光が出射される出射面とが、この順で配置された構成を有し、
前記入射面は、前記第１の光及び前記第２の光を水平方向において集光させるレンズ面により構成され、
前記出射面は、前記第１の光及び前記第２の光を鉛直方向において集光させるレンズ面により構成され、
前記入射面を構成するレンズ面の後側焦点よりも後方に前記第１の光源が位置し、
前記入射面を構成するレンズ面の後側焦点と前記第１の光源との間に前記出射面を構成するレンズ面の後側焦点が位置し、
前記第１のリフレクタは、前方に向かって開口し、前記鉛直方向に沿った断面において、前記第１の光源を焦点とする放物線を描くように湾曲し、且つ、前記水平方向に沿った断面において、前記第１の光源の周囲を囲むように湾曲した形状の反射面を有し、
前記第２のリフレクタは、上方に向かって開口し、前記鉛直方向に沿った断面において、前記第２の光源を焦点とする放物線を描くように湾曲し、且つ、前記水平方向に沿った断面において、前記第２の光源の周囲を囲むように湾曲した形状の反射面を有して、当該反射面により反射された前記第２の光を前記入射面を構成するレンズ面の後側焦点に向けて集光させるように設定されていることを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記第１の反射部は、前記出射面を構成するレンズ面の後側焦点付近に設けられてい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】

前記投影レンズにより投影される前記第１の光が、前記第１の反射部の前端により規定されるカットオフラインを含む第１の配光パターンを形成し、
前記投影レンズにより投影される前記第２の光が、前記第１の配光パターンよりも上方に位置する第２の配光パターンを形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。

【請求項4】

前記入射面は、シリンドリカル形状又はトーリック形状を有することを特徴する請求項１～３の何れか一項に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記出射面は、シリンドリカル形状又はトーリック形状を有することを特徴する請求項１～４の何れか一項に記載の車両用灯具。

【請求項6】

前記第１の反射部と前記第２の反射部とが一体に形成されていることを特徴する請求項１～５の何れか一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、車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車両用前照灯（ヘッドランプ）などの車両用灯具は、光源と、光源から出射された光を車両進行方向に向けて反射するリフレクタと、リフレクタにより反射された光の一部を遮光（カット）するシェードと、シェードにより一部がカットされた光を車両進行方向に向けて投影する投影レンズとを備えている。

【0003】

このような車両用灯具では、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、シェードの前端によって規定される光源像を投影レンズにより反転投影することで、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成している。

【0004】

また、車両用灯具では、車両進行方向に向けて光を出射する別の光源をシェードの下方に配置し、走行用ビーム（ハイビーム）として、この光源が出射する光を投影レンズにより投影することで、ロービーム用配光パターンの上方にハイビーム用配光パターンを形成している。

【0005】

ところで、上述したロービーム用配光パターンを形成する光源ユニットと、ハイビーム用配光パターンを形成する光源ユニットとは、それぞれ光の出射方向が異なるため、互いに別体に構成されている。

【0006】

そこで、部品点数の省略化及び組立工程の簡素化によるコストの削減を図るため、これらの光源ユニットを一体化した車両用灯具の開発が進められている（例えば、下記特許文献１を参照。）。

【0007】

具体的に、下記特許文献１には、発光素子を光源とする車両用照明灯具において、灯具前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後方に配置された第１および第２光源ユニットとを備えてなり、上記第１光源ユニットが、上記投影レンズの後側焦点よりも後方側において上記光軸近傍に配置された第１発光素子と、この第１発光素子を上方側から覆うように配置され、該第１発光素子からの光を灯具前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるように構成された第１リフレクタと、この第１リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させるよう、上記後側焦点近傍から上記光軸に略沿って後方へ延びる上向き反射面を有する第１ミラー部材とを備えてなり、上記第２光源ユニットが、上記上向き反射面の前端縁から灯具後方側へ向けて斜め下方へ延びる下向き反射面を有する第２ミラー部材と、上記光軸の下方に配置された第２発光素子と、この第２発光素子からの光を上方へ向けて反射させて上記下向き反射面における上記後側焦点近傍部位に略収束させるように構成された第２リフレクタとを備えてなる車両用照明灯具が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特許第４４１３７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、上述した車両用灯具では、近年のトレンドである小型化の要求に応えるために、投影レンズを小さくすることが求められている。しかしながら、投影レンズを小さくした場合、この投影レンズの焦点距離が短くなる。

【0010】

この場合、投影レンズのサイズの制約によって、鉛直方向（高さ方向）における拡大率が大きくなることによって、ハイビーム用配光パターンの手前照度が高くなり過ぎてしまう。一方、水平方向（幅方向）における拡大率が小さくなることによって、ロービーム用配光パターンの拡がりが小さくなり過ぎてしまう。

【0011】

また、投影レンズを小型化する場合は、ハイビーム用配光パターンを形成する光の取り込みを考慮した入射面の形状としないと、入射面から入射した光が出射面に辿り着けずに、光の利用効率が低下してしまう。

【0012】

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、良好な配光パターンを得ると共に、光の利用効率を高めることを可能とした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】

【0013】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 第１の光を出射する第１の光源と、前記第１の光を車両進行方向の下方側に向けて反射する第１のリフレクタと、前記第１のリフレクタにより反射された前記第１の光の一部を車両進行方向の上方側に向けて反射する第１の反射部とを含む第１の光源ユニットと、
前記第１の光源ユニットよりも下方に配置されて、第２の光を出射する第２の光源と、前記第２の光を車両進行方向とは反対方向の上方側に向けて反射する第２のリフレクタと、前記第２のリフレクタにより反射された前記第２の光の一部を車両進行方向の下方側に向けて反射する第２の反射部とを含む第２の光源ユニットと、
前記第１の光源ユニット及び前記第２の光源ユニットの前方に配置されて、前記第１の光及び前記第２の光を車両進行方向に向けて投影する投影レンズとを備え、
前記投影レンズは、車両進行方向に向かって、前記第１の光及び前記第２の光が入射する入射面と、前記第１の光及び前記第２の光が出射される出射面とが、この順で配置された構成を有し、
前記入射面は、前記第１の光及び前記第２の光を水平方向において集光させるレンズ面により構成され、
前記出射面は、前記第１の光及び前記第２の光を鉛直方向において集光させるレンズ面により構成され、
前記入射面を構成するレンズ面の後側焦点よりも後方に前記第１の光源が位置し、
前記入射面を構成するレンズ面の後側焦点と前記第１の光源との間に前記出射面を構成するレンズ面の後側焦点が位置し、
前記第１のリフレクタは、前方に向かって開口し、前記鉛直方向に沿った断面において、前記第１の光源を焦点とする放物線を描くように湾曲し、且つ、前記水平方向に沿った断面において、前記第１の光源の周囲を囲むように湾曲した形状の反射面を有し、
前記第２のリフレクタは、上方に向かって開口し、前記鉛直方向に沿った断面において、前記第２の光源を焦点とする放物線を描くように湾曲し、且つ、前記水平方向に沿った断面において、前記第２の光源の周囲を囲むように湾曲した形状の反射面を有して、当該反射面により反射された前記第２の光を前記入射面を構成するレンズ面の後側焦点に向けて集光させるように設定されていることを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記第１の反射部は、前記出射面を構成するレンズ面の後側焦点付近に設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記投影レンズにより投影される前記第１の光が、前記第１の反射部の前端により規定されるカットオフラインを含む第１の配光パターンを形成し、
前記投影レンズにより投影される前記第２の光が、前記第１の配光パターンよりも上方に位置する第２の配光パターンを形成することを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記入射面は、シリンドリカル形状又はトーリック形状を有することを特徴する前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記出射面は、シリンドリカル形状又はトーリック形状を有することを特徴する前記〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記第１の反射部と前記第２の反射部とが一体に形成されていることを特徴する前記〔１〕～〔５〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

【発明の効果】

【0014】

以上のように、本発明によれば、良好な配光パターンを得ると共に、光の利用効率を高めることを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一の実施形態に係る車両用灯具の構成を示す断面図である。

【図2】図１に示す車両用灯具の構成を示す平面図である。

【図3】図１に示す車両用灯具が備える投影レンズの構成を示し、（ａ）はその鉛直断面図、（ｂ）はその水平断面図である。

【図4】比較例となる投影レンズの構成を示し、（ａ）はその鉛直断面図、（ｂ）はその水平断面図である。

【図5】図１に示す車両用灯具において、第１の光によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成された配光パターンを示す模式図である。

【図6】図１に示す車両用灯具において、第２の光によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成された配光パターンを示す模式図である。

【図7】図４に示す比較例において、第１の光によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成された配光パターンを示す模式図である。

【図8】図４に示す比較例において、第２の光によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成された配光パターンを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

【0017】

本発明の一実施形態として、例えば図１、図２及び図３（ａ），（ｂ）に示す車両用灯具１について説明する。なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す断面図である。図２は、車両用灯具１の構成を示す平面図である。図３（ａ）は、車両用灯具１が備える投影レンズ４の構成を示す鉛直断面図である。図３（ｂ）は、車両用灯具１が備える投影レンズ４の構成を示す水平断面図である。また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１の前後方向、Ｙ軸方向を車両用灯具１の幅方向（水平方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の高さ方向（鉛直方向）として、それぞれ示すものとする。

【0018】

本実施形態の車両用灯具１は、車両の前方に搭載される車両用前照灯（ヘッドライト）として、すれ違い用ビーム（ロービーム）と走行用ビーム（ハイビーム）とを車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて照射するものである。

【0019】

具体的に、この車両用灯具１は、図１、図２及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、ロービーム（ＬＢ）用光源ユニット（第１の光源ユニット）２と、ハイビーム（ＨＢ）用光源ユニット（第２の光源ユニット）３と、投影レンズ４とを概略備えている。これらは、ヒートシンクとなる筐体５に一体に取り付けられている。

【0020】

また、車両用灯具１では、図示を省略する冷却ファンにより送風しながら、各光源ユニット２，３で発生した熱を筐体（ヒートシンク）５から放熱させることで、各光源ユニット２，３の冷却を行っている。

【0021】

ＬＢ用光源ユニット２は、すれ違い用ビーム（ロービーム）となる第１の光Ｌ１を出射する第１の光源６と、第１の光Ｌ１を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に向けて反射する第１のリフレクタ７と、第１のリフレクタ７により反射された第１の光Ｌ１の一部を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）の上方（＋Ｚ軸方向）側に向けて反射する第１の反射部８とを有している。

【0022】

第１の光源６は、例えば白色光を発するチップＬＥＤ（ＳＭＤ ＬＥＤ）からなる。また、チップＬＥＤには、車両照明用の高出力タイプのものが使用されている。第１の光源６は、筐体５の上面５ａに熱伝導グリス（図示せず。）を介して取り付けられている。これにより、第１の光源６は、第１の光Ｌ１を上方（＋Ｚ軸方向）に向けて放射状に出射する。

【0023】

なお、第１の光源６には、上述したＬＥＤ以外にも、レーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、上述した発光素子以外の光源を用いてもよい。さらに、発光素子の数については、１つ限らず、複数であってもよい。

【0024】

第１のリフレクタ７は、例えばアルミダイキャストなどの反射部材からなる。第１のリフレクタ７は、第１の光源６の上方を覆うように筐体５の上面５ａに取り付けられている。これにより、第１のリフレクタ７の第１の光源６と対向する面（内面）が反射面７ａとされている。

【0025】

第１のリフレクタ７の反射面７ａは、その前後方向（Ｘ軸方向）に沿った断面（Ｘ軸断面）において、その基端（後端）側から先端（前端）側に向かって、第１の光源６の中心（発光点）を焦点とする放物線を描くように湾曲して形成されている。これにより、第１のリフレクタ７は、第１の光源６から出射された第１の光Ｌ１を反射面７ａにより車両進行方向（＋Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に向けて反射する。

【0026】

また、第１のリフレクタ７の反射面７ａは、その幅方向（Ｙ軸方向）に沿った断面（Ｙ軸断面）において、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）を除く第１の光源６の周囲を囲むように湾曲して形成されている。これにより、第１のリフレクタ７は、第１の光源６から出射された第１の光Ｌ１を反射面７ａにより水平方向（Ｙ軸方向）に集光させながら、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に向けて反射する。

【0027】

第１の反射部８は、筐体５の上面５ａ（筐体５の一部）より構成されている。また、第１の反射部８の先端（前端）は、第１のリフレクタ７により反射された第１の光Ｌ１の一部を遮光（カット）するシェード８ａとして機能する。シェード８ａは、後述する投影レンズ４の出射面４ｂを構成するレンズ面の後側焦点（以下、出射面側焦点という。）Ｆ１の近傍に設定されている。

【0028】

第１の反射部８は、このシェード８ａから車両進行方向とは反対方向（－Ｘ軸方向）に延びる上向き反射面８ｂを有している。これにより、第１の反射部８の上向き反射面８ｂは、第１のリフレクタ７により反射された第１の光Ｌ１の一部を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）の上方（＋Ｚ軸方向）側に向けて反射する。

【0029】

ＨＢ用光源ユニット３は、ＬＢ用光源ユニット２よりも下方に配置されている。ＨＢ用光源ユニット３は、走行用ビーム（ハイビーム）となる第２の光Ｌ２を出射する第２の光源９と、第２の光Ｌ２を車両進行方向とは反対方向（－Ｘ軸方向）の上方（＋Ｚ軸方向）側に向けて反射する第２のリフレクタ１０と、第２のリフレクタ１０により反射された第２の光Ｌ２の一部を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に向けて反射する第２の反射部１１とを有している。

【0030】

第２の光源９は、例えば白色光を発するチップＬＥＤ（ＳＭＤ ＬＥＤ）からなる。また、チップＬＥＤには、車両照明用の高出力タイプのものが使用されている。第２の光源９は、筐体５の前面５ｂに熱伝導グリス（図示せず。）を介して取り付けられている。筐体５の前面５ｂは、車両進行方向とは反対方向（－Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に向けて傾斜している。これにより、第２の光源９は、第２の光Ｌ２を車両進行方向とは反対方向（－Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に向けて放射状に出射する。

【0031】

なお、第２の光源９には、上述したＬＥＤ以外にも、レーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、上述した発光素子以外の光源を用いてもよい。さらに、発光素子の数については、１つ限らず、複数であってもよい。

【0032】

第２のリフレクタ１０は、例えばアルミダイキャストなどの反射部材からなる。第２のリフレクタ１０は、第２の光源９の下方を覆うように筐体５の前面５ｂに取り付けられている。これにより、第２のリフレクタ１０の第２の光源９と対向する面（内面）が反射面１０ａとされている。

【0033】

第２のリフレクタ１０は、後述する投影レンズ４の入射面４ａを構成するレンズ面の後側焦点（以下、入射面側焦点という。）Ｆ２の近傍に、この反射面１０ａにより反射された第２の光Ｌ２を集光させるように設定されている。また、第２の光源９から入射面側焦点Ｆ２までの距離は、第１の光源６から出射面側焦点Ｆ１までの距離よりも短くなっている。

【0034】

第２のリフレクタ１０の反射面１０ａは、その前後方向（Ｘ軸方向）に沿った断面（Ｘ軸断面）において、その基端（後端）側から先端（前端）側に向かって、第２の光源９の中心（発光点）を焦点とする放物線を描くように湾曲して形成されている。これにより、第２のリフレクタ１０は、第２の光源９から出射された第２の光Ｌ２を反射面１０ａにより車両進行方向とは反対方向（－Ｘ軸方向）の上方（＋Ｚ軸方向）側に向けて反射する。

【0035】

また、第２のリフレクタ１０の反射面１０ａは、その幅方向（Ｙ軸方向）に沿った断面（Ｙ軸断面）において、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）を除く第２の光源９の周囲を囲むように湾曲して形成されている。これにより、第２のリフレクタ１０は、第２の光源９から出射された第２の光Ｌ２を反射面１０ａにより水平方向（Ｙ軸方向）に集光させながら、車両進行方向とは反対方向（－Ｘ軸方向）の上方（＋Ｚ軸方向）側に向けて反射する。

【0036】

第２の反射部１１は、筐体５の前面５ｂ（筐体５の一部）より構成されている。すなわち、第１の反射部８と第２の反射部１１とは、筐体５により一体に形成されている。第２の反射部１１は、シェード８ａ（第１の反射部８の先端）から車両進行方向とは反対方向（－Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に延びる下向き反射面１１ａを有している。入射面側焦点Ｆ２は、この下向き反射面１１ａの上端（シェード８ａ）の近傍に設定されている。

【0037】

これにより、第２の反射部１１の下向き反射面１１ａは、第２のリフレクタ８により反射された第２の光Ｌ２の一部を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）の下方（－Ｚ軸方向）側に向けて反射する。

【0038】

投影レンズ４は、ＬＢ用光源ユニット２及びＨＢ用光源ユニット３の前方に配置されて、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて投影する。なお、投影レンズ４には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。

【0039】

投影レンズ４は、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向かって、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２が入射する入射面４ａと、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２が出射される出射面４ｂとが、この順で配置された構成を有している。

【0040】

入射面４ａは、投影レンズ４の後端（後面）側に位置して、この入射面４ａから投影レンズ４の内部へと入射する第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を水平方向（Ｙ軸方向）に集光させるように、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延長されたシリンドリカル形状のレンズ面として構成されている。

【0041】

なお、入射面４ａについては、上述したシリンドリカル形状のレンズ面に限らず、その鉛直方向（Ｚ軸方向）において湾曲したトーリック形状のレンズ面としてもよい。この場合、入射面４ａに入射する第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を水平方向（Ｙ軸方向）に集光させるだけでなく、鉛直方向（Ｚ軸方向）に集光させることが可能である。

【0042】

出射面４ｂは、投影レンズ４の前端（前面）側に位置して、この出射面４ｂから投影レンズ４の外部へと出射される第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を鉛直方向（Ｚ軸方向）に集光させるように、水平方向（Ｙ軸方向）に延長されたシリンドリカル形状のレンズ面として構成されている。

【0043】

なお、出射面４ｂについては、上述したシリンドリカル形状のレンズ面に限らず、その水平方向（Ｙ軸方向）において湾曲したトーリック形状のレンズ面としてもよい。この場合、出射面４ｂから出射される第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を鉛直方向（Ｚ軸方向）に集光させるだけでなく、水平方向（Ｙ軸方向）に集光及び拡散させることが可能である。

【0044】

また、投影レンズ４において、出射面４ｂの焦点距離（投影レンズ４の中心から出射面側焦点Ｆ１までの距離）ｆ１は、入射面４ａの焦点距離（投影レンズ４の中心から入射面側焦点Ｆ２までの距離）ｆ２よりも長くなっている。

【0045】

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１では、ＬＢ光源ユニット２の点灯時に、第１の光源６から出射された第１の光Ｌ１を第１のリフレクタ７及び第１の反射部８により反射した後、投影レンズ４の出射面側焦点Ｆ１近傍に形成される光源像を投影レンズ４により反転投影する。これにより、投影レンズ４から車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて投影された第１の光Ｌ１は、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、その上端にシェード８ａにより規定されるカットオフラインを含むロービーム（ＬＢ）用配光パターン（第１の配光パターン）を形成する。

【0046】

一方、本実施形態の車両用灯具１では、ＨＢ用光源ユニット３の点灯時に、第２の光源９から出射された第２の光Ｌ２を第２のリフレクタ１０及び第２の反射部１１により反射した後、投影レンズ４により投影する。これにより、投影レンズ４から車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて投影された第２の光Ｌ２は、走行用ビーム（ハイビーム）として、ＬＢ用配光パターンよりも上方に位置するハイビーム（ＨＢ）用配光パターン（第２の配光パターン）を形成する。

【0047】

ところで、本実施形態の車両用灯具１では、上述した投影レンズ４の出射面４ｂにより第１の光Ｌ１を鉛直方向（Ｚ軸方向）において集光させるため、幅方向（Ｙ軸方向）における拡大率が大きく、且つ、高さ方向（Ｚ軸方向）における拡大率が小さい最適なＬＢ用配光パターンを形成することが可能である。

【0048】

また、本実施形態の車両用灯具１では、上述した投影レンズ４の入射面４ａにより第２の光Ｌ２を水平方向（Ｙ軸方向）において集光させるため、この入射面４ａに対する第２の光Ｌ２の取り込み効率が向上することになる。これにより、ＨＢ用配光パターンを形成する第２の光Ｌ２の利用効率を高めることが可能である。

【0049】

ここで、比較例となる車両用灯具として、上記投影レンズ４の入射面４ａ及び出射面４ｂを図４（ａ），（ｂ）に示すような形状とした場合を例示する。なお、図４（ａ）は、比較例となる投影レンズ４の構成を示す鉛直断面図である。図４（ｂ）は、比較例となる投影レンズ４の構成を示す水平断面図である。

【0050】

比較例となる投影レンズ４では、入射面４ａが球面凸状のレンズ面を構成し、出射面４ｂが球面凸状のレンズ面を構成している。また、比較例となる投影レンズ４において、出射面４ｂの焦点距離ｆ１は、入射面４ａの焦点距離ｆ２よりも短くなっている。

【0051】

本実施形態の車両用灯具１において、投影レンズ４に正対した仮想鉛直スクリーンに対して、投影レンズ４の前方に照射される第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を投影したときの光源像（ＬＢ用配光パターン及びＨＢ用配光パターン）を図５及び図６に示す。

【0052】

なお、図５は、本実施形態の車両用灯具１において、第１の光Ｌ１によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたＬＢ用配光パターンを模式図である。図６は、本実施形態の車両用灯具１において、第２の光Ｌ２によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたＨＢ用配光パターンを示す模式図である。

【0053】

同様に、比較例となる投影レンズ４を用いて、この投影レンズ４に正対した仮想鉛直スクリーンに対して、投影レンズ４の前方に照射される第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を投影したときの光源像（ＬＢ用配光パターン及びＨＢ用配光パターン）を図７及び図８に示す。

【0054】

なお、図７は、比較例となる投影レンズ４を用いた場合の第１の光Ｌ１によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたＬＢ用配光パターンを模式図である。図８は、比較例となる投影レンズ４を用いた場合の第２の光Ｌ２によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたＨＢ用配光パターンを示す模式図である。

【0055】

本実施形態の車両用灯具１では、図５に示すように、ＬＢ用配光パターンの拡がり、遠方視認性及び手前照度が適正となっている。一方、図７に示す比較例となる投影レンズ４を用いた場合は、ＬＢ用配光パターンの拡がりが足りず、遠方視認性及び手前照度が高くなり過ぎている。

【0056】

また、本実施形態の車両用灯具１では、図６に示すように、ＨＢ用配光パターンを形成する第２の光Ｌ２の利用効率を高めることが可能である。一方、図８に示す比較例となる投影レンズ４を用いた場合には、ＨＢ用配光パターンを形成する第２の光Ｌ２の利用効率が低くなる影響で、ＨＢ用配光パターンの拡がり及び遠方視認性が不足している。

【0057】

以上のように、本実施形態の車両用灯具１では、ＬＢ用光源ユニット２及びＨＢ用光源ユニット３を一体化し、投影レンズ４を小型化した場合でも、良好なＬＢ用配光パターン及びＨＢ用配光パターンを得ると共に、これらＬＢ用配光パターン及びＨＢ用配光パターンを形成する第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２の利用効率を高めることが可能である。

【0058】

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記車両用灯具１では、ＬＢ用光源ユニット２及びＨＢ用光源ユニット３において、例えばダイレクトプロジェクションと呼ばれるＬＥＤなどの発光素子を並べて配置した構成とすることも可能である。

【0059】

また、上記車両用灯具１では、ＨＢ用光源ユニット３において、ＬＥＤなどの発光素子を並べて配置し、各発光素子の点灯を切り替えることによって、第２の光Ｌ２の配光を可変に制御する配光可変ヘッドランプ（ＡＤＢ：Adaptive Driving Beam）とすることも可能である。ＡＤＢは、車載カメラで前走車や対向車、歩行者などを認識し、前方のドライバーや歩行者に眩しさを与えることなく、夜間におけるドライバーの前方視界を拡大する技術である。

【0060】

また、上記車両用灯具１では、ＨＢ用光源ユニット３がＬＢ用光源ユニット３よりも下方に配置された構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、て、例えば、第２の光源９を第１の光源６よりも上方に配置し、第２のリフレクタ１０により第２の光を第２の反射部１１に向けて反射する構成とすることも可能である。

【符号の説明】

【0061】

１…車両用灯具 ２…ロービーム（ＬＢ）用光源ユニット（第１の光源ユニット） ３…ハイビーム（ＨＢ）用光源ユニット（第２の光源ユニット） ４…投影レンズ ４ａ…入射面 ４ｂ…出射面 ５…筐体 ６…第１の光源 ７…第１のリフレクタ ８…第１の反射部 ９…第２の光源 １０…第２のリフレクタ １１…第２の反射部 Ｌ１…第１の光 Ｌ２…第２の光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】