(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】2022-06-20
(45)【発行日】2022-06-28
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
F21S 41/26 20180101AFI20220621BHJP
F21S 41/143 20180101ALI20220621BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20220621BHJP
F21V 5/04 20060101ALI20220621BHJP
F21V 5/08 20060101ALI20220621BHJP
F21W 102/155 20180101ALN20220621BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220621BHJP
F21W 102/20 20180101ALN20220621BHJP
【ＦＩ】
F21S41/26
F21S41/143
F21V5/00 320
F21V5/04 400
F21V5/08
F21W102:155
F21Y115:10
F21W102:20
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2018118491
(22)【出願日】2018-06-22
(65)【公開番号】P2019220408
(43)【公開日】2019-12-26
【審査請求日】2021-04-12
(73)【特許権者】
【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】100144048
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 智弘
(74)【代理人】
【識別番号】100186679
【弁理士】
【氏名又は名称】矢田 歩
(74)【代理人】
【識別番号】100214226
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 博文
(72)【発明者】
【氏名】小野間 慶
【審査官】下原 浩嗣
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０９１８１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４５７２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０６４９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１１９１７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ４１／２６
Ｆ２１Ｓ ４１／１４３
Ｆ２１Ｖ ５／００
Ｆ２１Ｖ ５／０４
Ｆ２１Ｖ ５／０８
Ｆ２１Ｗ １０２／１５５
Ｆ２１Ｗ １０２／２０
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用灯具において、第１光源と、
前記第１光源からの光を直接的に透過する第１直射系レンズと、を備え、
前記第１直射系レンズは、光軸を含む中央領域面と、前記中央領域面に隣接して配置された隣接領域面とを有し、
前記第１光源は、
前記中央領域面を介して、第１拡散パターンを照射し、
前記隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンより狭く、前記第１拡散パターンに重ねて、カットオフラインの一部を有する集光パターンを照射し、
前記隣接領域面は、前記中央領域面より車両内側に配置された車両内側隣接領域面を有しており、
前記第１直射系レンズの入射面に前記車両内側隣接領域面と前記中央領域面が設けられ、
前記入射面において、前記車両内側隣接領域面は前記中央領域面よりも車両前方に位置する
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
車両用灯具において、第１光源と、
前記第１光源からの光を直接的に透過する第１直射系レンズと、を備え、
前記第１直射系レンズは、光軸を含む中央領域面と、前記中央領域面に隣接して配置された隣接領域面とを有し、
前記第１光源は、
前記中央領域面を介して、第１拡散パターンを照射し、
前記隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンより狭く、前記第１拡散パターンに重ねて、カットオフラインの一部を有する集光パターンを照射し、
第２光源と、
前記第２光源からの光を直接的に透過する第２直射系レンズと、を更に備え、
前記第２直射系レンズは、光軸を含む第２中央領域面と、前記第２中央領域面より車両外側に配置された車両外側隣接領域面とを有し、
前記第２光源は、
前記中央領域面及び前記車両外側隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンよりも広い第２拡散パターンを照射し、
前記第２光源の焦点距離は、前記第１光源の焦点距離より短い
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項3】
前記隣接領域面は、前記中央領域面より上方に配置された上方隣接領域面又は前記中央領域面より下方に配置された下方隣接領域面を有し、前記第１光源は、前記上方隣接領域面又は前記下方隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンより狭く、前記第１拡散パターンに重ねて、前記カットオフラインの一部を有する集光パターンを照射する
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】
前記隣接領域面は、前記中央領域面より斜め上方に配置された斜上方隣接領域面又は前記中央領域面より斜め下方に配置された斜下方隣接領域面を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記第１拡散パターン、前記集光パターン及び前記第２拡散パターンは、ロービーム配光パターンの少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項6】
前記第１光源の焦点距離は、２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用灯具。
【請求項7】
前記第１直射系レンズは単体のレンズで構成されており、
前記第１直射系レンズの出射面は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項8】
前記第１直射系レンズは単体のレンズで構成されており、
前記第１直射系レンズの出射面は車両の前方に向けて凸の球面状に形成され、
前記第２直射系レンズは単体のレンズで構成されており、
前記第２直射系レンズの出射面は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、複数の光源が設けられた光源ユニットと、光源からの直接的な光を透過して、ロービーム用のロービーム配光パターンを照射する直射系レンズとを備えた直射型の車両用灯具がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－１５８９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、直射型の車両用灯具において、直射系レンズを小型化する要請がある。直射系レンズを小型にすると、正面視における直射系レンズの投影面積が狭くなる。ここで、小型化の要請に応じるにあたり、光源から直射系レンズへ直接的に入射させる光の配光有効領域（立体角）は限られていることから、光源からの直接的な光を効率良く使用するため、光源の位置基準となるべき直射系レンズの焦点距離を比較的短くすることが有効となる。しかしながら、焦点距離を短くすると、光源の投影像が大きくなるに伴い暗くなって、遠方視認性が低下するという問題があった。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、遠方視認性の低下を抑制しつつ、直射系レンズを小型に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】
本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
（１）本発明の車両用灯具は、第１光源と、前記第１光源からの光を直接的に透過する第１直射系レンズと、を備え、前記第１直射系レンズは、光軸を含む中央領域面と、前記中央領域面に隣接して配置された隣接領域面とを有し、前記第１光源は、前記中央領域面を介して、第１拡散パターンを照射し、前記隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンより狭く、前記第１拡散パターンに重ねて、カットオフラインの一部を有する集光パターンを照射する。
（２）上記（１）の構成において、前記隣接領域面は、前記中央領域面より上方に配置された上方隣接領域面又は前記中央領域面より下方に配置された下方隣接領域面を有し、前記第１光源は、前記上方隣接領域面又は前記下方隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンより狭く、前記第１拡散パターンに重ねて、前記カットオフラインの一部を有する集光パターンを照射する。
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記隣接領域面は、前記中央領域面より斜め上方に配置された斜上方隣接領域面又は前記中央領域面より斜め下方に配置された斜下方隣接領域面を有している。
（４）上記（１）から（３）のいずれかの構成において、前記隣接領域面は、前記中央領域面より車両内側に配置された車両内側隣接領域面を有している。
（５）上記（１）から（４）のいずれかの構成において、第２光源と、前記第２光源からの光を直接的に透過する第２直射系レンズと、を更に備え、前記第２直射系レンズは、光軸を含む第２中央領域面と、前記第２中央領域面より車両外側に配置された車両外側隣接領域面とを有し、前記第２光源は、前記中央領域面及び前記車両外側隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンよりも広い第２拡散パターンを照射する。
（６）上記（５）の構成において、前記第１拡散パターン、前記集光パターン及び前記第２拡散パターンは、ロービーム配光パターンの少なくとも一部を形成する。
（７）上記（５）又は（６）の構成において、前記第２光源の焦点距離は、前記第１光源の焦点距離より短い。
（８）上記（１）から（７）のいずれかの構成において、前記第１光源の焦点距離は、２５ｍｍ以下である。
（１）本発明の車両用灯具は、第１光源と、前記第１光源からの光を直接的に透過する第１直射系レンズと、を備え、前記第１直射系レンズは、光軸を含む中央領域面と、前記中央領域面に隣接して配置された隣接領域面とを有し、前記第１光源は、前記中央領域面を介して、第１拡散パターンを照射し、前記隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンより狭く、前記第１拡散パターンに重ねて、カットオフラインの一部を有する集光パターンを照射する。
（２）上記（１）の構成において、前記隣接領域面は、前記中央領域面より上方に配置された上方隣接領域面又は前記中央領域面より下方に配置された下方隣接領域面を有し、前記第１光源は、前記上方隣接領域面又は前記下方隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンより狭く、前記第１拡散パターンに重ねて、前記カットオフラインの一部を有する集光パターンを照射する。
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記隣接領域面は、前記中央領域面より斜め上方に配置された斜上方隣接領域面又は前記中央領域面より斜め下方に配置された斜下方隣接領域面を有している。
（４）上記（１）から（３）のいずれかの構成において、前記隣接領域面は、前記中央領域面より車両内側に配置された車両内側隣接領域面を有している。
（５）上記（１）から（４）のいずれかの構成において、第２光源と、前記第２光源からの光を直接的に透過する第２直射系レンズと、を更に備え、前記第２直射系レンズは、光軸を含む第２中央領域面と、前記第２中央領域面より車両外側に配置された車両外側隣接領域面とを有し、前記第２光源は、前記中央領域面及び前記車両外側隣接領域面を介して、前記第１拡散パターンよりも広い第２拡散パターンを照射する。
（６）上記（５）の構成において、前記第１拡散パターン、前記集光パターン及び前記第２拡散パターンは、ロービーム配光パターンの少なくとも一部を形成する。
（７）上記（５）又は（６）の構成において、前記第２光源の焦点距離は、前記第１光源の焦点距離より短い。
（８）上記（１）から（７）のいずれかの構成において、前記第１光源の焦点距離は、２５ｍｍ以下である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、遠方視認性の低下を抑制しつつ、直射系レンズを小型にできる車両用灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態に係る車両用灯具における側面視の概略図である。
【図3】第１実施形態に係る車両用灯具によるロービーム配光パターンを示す図である。
【図4】第２実施形態に係る車両用灯具における平面視の概略図である。
【図6】第２実施形態に係る車両用灯具によるロービーム配光パターンを示す図である。
【図7】（ａ）は第２実施形態に係る車両用灯具における側面視の概略図であり、（ｂ）は上下の対辺が水平な四辺形状の像を示す図６におけるＤ部詳細説明図であり、（ｃ）は上下の対辺が斜めに傾斜した平行四辺形状の像を示す図６におけるＤ部詳細説明図である。
【図8】第３実施形態に係る車両用灯具における平面視の概略図である。
【図10】第３実施形態に係る車両用灯具によるロービーム配光パターンを示す図である。
【図11】第４実施形態に係る車両用灯具における平面視の概略図である。
【図13】第４実施形態に係る車両用灯具によるロービーム配光パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明を実施するための第１の形態（以下、「第１実施形態」と称する。）について詳細に説明する。実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。なお、実施形態において、特に断りがない場合、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、直進方向を基準として、車両の中心側を「内」、外側を「外」という場合がある。なお、配光パターンは、車両から進行方向に所定距離隔てた位置（例えば２５ｍ）にて、車両に対向する鉛直な平面である仮想スクリーンＳＣに投影された光源Ｃの像による明るさ（照度等）の分布を意味する。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための第１の形態（以下、「第１実施形態」と称する。）について詳細に説明する。実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。なお、実施形態において、特に断りがない場合、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、直進方向を基準として、車両の中心側を「内」、外側を「外」という場合がある。なお、配光パターンは、車両から進行方向に所定距離隔てた位置（例えば２５ｍ）にて、車両に対向する鉛直な平面である仮想スクリーンＳＣに投影された光源Ｃの像による明るさ（照度等）の分布を意味する。
【0010】
【0011】
第１実施形態の車両用灯具１００は、第１光源Ｃ１からの光によってロービーム用のロービーム配光パターンＬＰを照射するものである。
車両用灯具１００は、通常、車両（不図示）の左前方及び右前方に配置される。車両用灯具１００は、自車線（Ｏｗｎ ｌａｎｅ）側が左側車両用灯具であり、対向車線（Ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｌａｎｅ）側が右側車両用灯具である。車両用灯具１００は、左側通行用の車両用灯具である。以下では、左側車両用灯具を代表として説明する。
車両用灯具１００は、通常、車両（不図示）の左前方及び右前方に配置される。車両用灯具１００は、自車線（Ｏｗｎ ｌａｎｅ）側が左側車両用灯具であり、対向車線（Ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｌａｎｅ）側が右側車両用灯具である。車両用灯具１００は、左側通行用の車両用灯具である。以下では、左側車両用灯具を代表として説明する。
【0012】
図１に示すように、車両用灯具１００は、第１光源Ｃ１と、第１光源Ｃ１からの光を直接的に透過する第１直射系レンズ２と、それらを収容するランプハウジング（不図示）と、を備えている。第１光源Ｃ１は、光源ユニット１０に配置されている。
【0013】
（光源ユニット１０）
光源ユニット１０は、第１光源Ｃ１が第１直射系レンズ２における焦点Ｆの近傍になるように、第１直射系レンズ２との位置関係が固定されて配置されている。
第１光源Ｃ１としては、例えば、ＬＥＤ等の発光素子が用いられる。第１光源Ｃ１は、駆動制御装置（不図示）によって、点灯又は消灯を切り換え制御可能になっている。
第１光源Ｃ１は、基板上に、樹脂材料で封止された発光チップを備えたものである。第１光源Ｃ１は、平面視において正方形又は長方形の矩形状となっている。第１光源Ｃ１は、横並びに複数設けられている。なお、第１光源Ｃ１は、マトリクス状に配列してもよい。
光源ユニット１０は、第１光源Ｃ１が第１直射系レンズ２における焦点Ｆの近傍になるように、第１直射系レンズ２との位置関係が固定されて配置されている。
第１光源Ｃ１としては、例えば、ＬＥＤ等の発光素子が用いられる。第１光源Ｃ１は、駆動制御装置（不図示）によって、点灯又は消灯を切り換え制御可能になっている。
第１光源Ｃ１は、基板上に、樹脂材料で封止された発光チップを備えたものである。第１光源Ｃ１は、平面視において正方形又は長方形の矩形状となっている。第１光源Ｃ１は、横並びに複数設けられている。なお、第１光源Ｃ１は、マトリクス状に配列してもよい。
【0014】
（第１直射系レンズ２）
第１直射系レンズ２は、第１光源Ｃ１に対向する入射面２１と、車両の前方に対向する出射面２２とを有している。出射面２２は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている。入射面２１又は出射面２２には、所望の明るさの分布を有する像を照射するため、適宜、ローレット等による光拡散部が形成されている。
第１直射系レンズ２は、車両の前方にある運転視界に向けられた、車両の進行方向に沿う光軸Ｘを有している。また、第１直射系レンズ２は、主点から焦点距離ｆ１（例えば、２５ｍｍ以下）隔てた位置に焦点Ｆを有している。
第１直射系レンズ２は、第１光源Ｃ１に対向する入射面２１と、車両の前方に対向する出射面２２とを有している。出射面２２は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている。入射面２１又は出射面２２には、所望の明るさの分布を有する像を照射するため、適宜、ローレット等による光拡散部が形成されている。
第１直射系レンズ２は、車両の前方にある運転視界に向けられた、車両の進行方向に沿う光軸Ｘを有している。また、第１直射系レンズ２は、主点から焦点距離ｆ１（例えば、２５ｍｍ以下）隔てた位置に焦点Ｆを有している。
【0015】
詳細には、図２に示すように、第１直射系レンズ２は、光軸Ｘを含む中央領域面ｓ１と、中央領域面ｓ１に隣接して配置された隣接領域面ｓ２とを有している。
中央領域面ｓ１及び隣接領域面ｓ２は入射面２１に設けられている。なお、中央領域面ｓ１又は隣接領域面ｓ２は、何れか一方又は両方が出射面２２に設けられていてもよい。
中央領域面ｓ１及び隣接領域面ｓ２は入射面２１に設けられている。なお、中央領域面ｓ１又は隣接領域面ｓ２は、何れか一方又は両方が出射面２２に設けられていてもよい。
【0016】
第１直射系レンズ２を経る第１光源Ｃ１からの光の道筋を説明すると、図１に示すように、まず、第１光源Ｃ１からの光は、第１直射系レンズ２の入射面２１における中央領域面ｓ１に入射する。次に、中央領域面ｓ１に入射した光は、出射面２２から出射する。そして、図３に示すように、出射面２２から出射した光は、仮想スクリーンＳＣに投影された像の明るさが一様になるような第１拡散パターンＰ１を照射する。
【0017】
ここで、第１拡散パターンＰ１の領域は、ロービーム配光パターンＬＰの領域と一致している。つまり、本実施形態に係る車両用灯具１００による第１拡散パターンＰ１は、ロービーム配光パターンＬＰの全域に対して形成されている。なお、第１拡散パターンＰ１の領域は、カットオフラインＣＬの一部を有し、ロービーム配光パターンＬＰの領域内であれば、ロービーム配光パターンＬＰの領域より上下方向に狭くても、左右方向に狭くてもよい。
【0018】
一方、同時に、第１光源Ｃ１からの光は、図１に示すように、第１直射系レンズ２の入射面２１における隣接領域面ｓ２に入射する。次に、隣接領域面ｓ２に入射した光は、出射面２２から出射する。そして、図３に示すように、出射面２２から出射した光は、カットオフラインＣＬの一部を有し、第１拡散パターンＰ１より狭く、第１拡散パターンＰ１に重ねて、集光パターンＰ２を照射する。
【0019】
すなわち、第１光源Ｃ１は、中央領域面ｓ１を介して、遠方を照射する境界線となるカットオフラインＣＬを有するロービーム配光パターンＬＰの領域内に、第１拡散パターンＰ１を照射する。また、第１光源Ｃ１は、隣接領域面ｓ２を介して、第１拡散パターンＰ１より狭く、第１拡散パターンＰ１に重ねて、カットオフラインＣＬの一部を有する集光パターンＰ２を照射する。
これにより、第１直射系レンズ２を小さくすることで焦点距離ｆ１が小さくなっても、光度が弱くなる比較的大きい面積の像を投影する中央領域面ｓ１を介した光で第１拡散パターンＰ１を形成し、光度が強くなる比較的小さい面積の像を投影する隣接領域面ｓ２を介した光で集光パターンＰ２を形成するので、第１光源Ｃ１からの光を有効に利用して、遠方を照射するカットオフラインＣＬの近傍を明るくできる。よって、本実施形態に係る車両用灯具１００は、遠方視認性の低下を抑制しつつ、第１直射系レンズ２を小型にできる。
これにより、第１直射系レンズ２を小さくすることで焦点距離ｆ１が小さくなっても、光度が弱くなる比較的大きい面積の像を投影する中央領域面ｓ１を介した光で第１拡散パターンＰ１を形成し、光度が強くなる比較的小さい面積の像を投影する隣接領域面ｓ２を介した光で集光パターンＰ２を形成するので、第１光源Ｃ１からの光を有効に利用して、遠方を照射するカットオフラインＣＬの近傍を明るくできる。よって、本実施形態に係る車両用灯具１００は、遠方視認性の低下を抑制しつつ、第１直射系レンズ２を小型にできる。
【0020】
また、隣接領域面ｓ２は、中央領域面ｓ１より上方に配置された上方隣接領域面ｓ２１又は中央領域面ｓ１より下方に配置された下方隣接領域面ｓ２２を有している。そして、第１光源Ｃ１は、上方隣接領域面ｓ２１又は下方隣接領域面ｓ２２を介して、第１拡散パターンＰ１より狭く、第１拡散パターンＰ１に重ねて、カットオフラインＣＬの一部を有する集光パターンＰ２を照射する。
これにより、ロービーム配光パターンＬＰの左右方向における中央部に配置された左右の横幅の狭い集光パターンＰ２を形成できるので、特に、カットオフラインＣＬの中央部の近傍における配光パターンを明るくでき、遠方視認性を高められる。
これにより、ロービーム配光パターンＬＰの左右方向における中央部に配置された左右の横幅の狭い集光パターンＰ２を形成できるので、特に、カットオフラインＣＬの中央部の近傍における配光パターンを明るくでき、遠方視認性を高められる。
【0021】
（第２実施形態）
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第２の形態（以下、「第２実施形態」と称する。）について詳細に説明する。なお、以下では、第２実施形態に係る車両用灯具２００と第１実施形態に係る車両用灯具１００との共通する部分について、説明を省略する場合がある。
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第２の形態（以下、「第２実施形態」と称する。）について詳細に説明する。なお、以下では、第２実施形態に係る車両用灯具２００と第１実施形態に係る車両用灯具１００との共通する部分について、説明を省略する場合がある。
【0022】
図４は、第２実施形態に係る車両用灯具２００における平面視の概略図である。図５は、図４におけるＢ矢視図である。図６は、第２実施形態に係る車両用灯具２００によるロービーム配光パターンＬＰを示す図である。図７（ａ）は第２実施形態に係る車両用灯具２００における側面視の概略図であり、図７（ｂ）は上下の対辺が水平な四辺形状の像Ｚ２３ｃを示す図６におけるＤ部詳細説明図であり、図７（ｃ）は上下の対辺が斜めに傾斜した平行四辺形状の像Ｚ２３ｈを示す図６におけるＤ部詳細説明図である。なお、図４及び図７における矢印は、第１光源Ｃ１からの光のうちの代表的な光の光路Ｌを示している。なお、図６及び図７における四辺形の枠は、第１光源Ｃ１からの光のうちの代表的な光の光路Ｌを経て仮想スクリーンＳＣに照射された範囲を示している。
【0023】
第２実施形態の車両用灯具２００は、第１実施形態の車両用灯具１００と同様に、第１光源Ｃ１からの光によってロービーム用のロービーム配光パターンＬＰを照射するものである。以下では、左側車両用灯具を代表として説明する。
【0024】
図４に示すように、車両用灯具２００は、第１光源Ｃ１が配置された光源ユニット１０と、第１光源Ｃ１からの光を直接的に透過する第１直射系レンズ２と、それらを収容するランプハウジング（不図示）と、を備えている。
【0025】
光源ユニット１０は、第１実施形態と同様に、第１光源Ｃ１が第１直射系レンズ２における焦点Ｆの近傍になるように、第１直射系レンズ２との位置関係が固定されて配置されている。
【0026】
第１直射系レンズ２は、基本的には、第１実施形態と同様に、第１光源Ｃ１に対向する入射面２１と、車両の前方に対向する出射面２２とを有している。出射面２２は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている。
【0027】
図５に示すように、第１直射系レンズ２は、光軸Ｘを含む中央領域面ｓ１と、中央領域面ｓ１に隣接して配置された隣接領域面ｓ２とを有している。中央領域面ｓ１及び隣接領域面ｓ２は入射面２１に設けられている。なお、中央領域面ｓ１又は隣接領域面ｓ２は、何れか一方又は両方が出射面２２に設けられていてもよい。
【0028】
詳細には、隣接領域面ｓ２は、中央領域面ｓ１より斜め上方に配置された斜上方隣接領域面ｓ２３又は中央領域面ｓ１より斜め下方に配置された斜下方隣接領域面ｓ２４を有している。
【0029】
このような第１直射系レンズ２を経る第１光源Ｃ１からの光の道筋を説明すると、図４に示すように、まず、第１光源Ｃ１からの光は、第１直射系レンズ２の入射面２１における中央領域面ｓ１（図４において不図示、図５参照）に入射する。次に、中央領域面ｓ１に入射した光は、出射面２２から出射する。そして、図６に示すように、出射面２２から出射した光は、仮想スクリーンＳＣに投影された像の明るさが一様になるような第１拡散パターンＰ１を形成するように照射される。
【0030】
ここで、第１拡散パターンＰ１の領域は、ロービーム配光パターンＬＰの領域と一致している。つまり、本実施形態に係る車両用灯具２００による第１拡散パターンＰ１は、ロービーム配光パターンＬＰの全域に対して形成されている。なお、第１拡散パターンＰ１の領域は、カットオフラインＣＬの一部を有し、ロービーム配光パターンＬＰの領域内であれば、ロービーム配光パターンＬＰの領域より上下方向に狭くても、左右方向に狭くてもよい。
【0031】
一方、同時に、第１光源Ｃ１からの光は、図４に示すように、第１直射系レンズ２の入射面２１における隣接領域面ｓ２に入射する。次に、隣接領域面ｓ２に入射した光は、光路Ｌ２を経て、出射面２２から出射する。そして、図６に示すように、出射面２２から出射した光は、カットオフラインＣＬの一部を有し、第１拡散パターンＰ１より狭く、第１拡散パターンＰ１に重ねて、集光パターンＰ２を照射する。
ここで、図６に示すように、光源Ｃからの光が隣接領域面ｓ２を介して仮想スクリーンＳＣに投影される像Ｚ２の大きさ（図６における四辺形の大きさ）は、仮想スクリーンＳＣの中心から離れるにつれて小さくなっている。
ここで、図６に示すように、光源Ｃからの光が隣接領域面ｓ２を介して仮想スクリーンＳＣに投影される像Ｚ２の大きさ（図６における四辺形の大きさ）は、仮想スクリーンＳＣの中心から離れるにつれて小さくなっている。
【0032】
さらに、同時に、第１光源Ｃ１からの光は、図４に示すように、第１直射系レンズ２の入射面２１における斜上方隣接領域面ｓ２３に入射する。同様に、第１光源Ｃ１からの光は、第１直射系レンズ２の入射面２１における斜下方隣接領域面ｓ２４（図４において不図示、図５参照）に入射する。続いて、斜上方隣接領域面ｓ２３に入射した光は、光路Ｌ２３を経て、出射面２２から出射する。同様に、斜下方隣接領域面ｓ２４に入射した光は、出射面２２から出射する。そして、図６に示すように、出射面２２から出射した光は、集光パターンＰ２の中でもカットオフラインＣＬに特に近い箇所に、像Ｚ２に比べて面積の小さい、すなわち、明るい四辺形の像Ｚ２３を投影するように照射される。
【0033】
これにより、斜上方隣接領域面ｓ２３及び斜下方隣接領域面ｓ２４を介した光で集光パターンＰ２の一部を形成するので、第１光源Ｃ１からの光を有効に利用して、遠方を照射するカットオフラインＣＬの近傍をより明るくできる。よって、本実施形態に係る車両用灯具２００は、遠方視認性の低下を抑制しつつ、第１直射系レンズ２を小型にできる。
【0034】
ここで、斜上方隣接領域面ｓ２３を介した、上下の対辺が水平な四辺形の第１光源Ｃ１からの光は、第１直射系レンズ２がいわゆる凸レンズであることから、例えば図７（ａ）において光路Ｌ２３ｃが示すように、第１直射系レンズ２における上下方向の中心近傍を通過した場合、図７（ｂ）に示すように、上下の対辺が水平な四辺形状の像Ｚ２３ｃを投影して集光パターンＰ２の一部を形成する。
また、例えば図７（ａ）において光路Ｌ２３ｈが示すように、第１直射系レンズ２における上下方向に離れた箇所を通過した場合、図７（ｃ）に示すように、上下の対辺が斜めに傾斜した平行四辺形状の像Ｚ２３ｈを投影して集光パターンＰ２の一部を形成する。
したがって、像Ｚ２３ｈの平行四辺形状を構成する辺を、カットオフラインＣＬの斜めの部分に沿わせられるので、遠方を照射するカットオフラインＣＬの近傍をより明るくできるとともに、カットオフラインＣＬをくっきりさせることができる。斜下方隣接領域面ｓ２４を介した光についても同様である。
また、例えば図７（ａ）において光路Ｌ２３ｈが示すように、第１直射系レンズ２における上下方向に離れた箇所を通過した場合、図７（ｃ）に示すように、上下の対辺が斜めに傾斜した平行四辺形状の像Ｚ２３ｈを投影して集光パターンＰ２の一部を形成する。
したがって、像Ｚ２３ｈの平行四辺形状を構成する辺を、カットオフラインＣＬの斜めの部分に沿わせられるので、遠方を照射するカットオフラインＣＬの近傍をより明るくできるとともに、カットオフラインＣＬをくっきりさせることができる。斜下方隣接領域面ｓ２４を介した光についても同様である。
【0035】
（第３実施形態）
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第３の形態（以下、「第３実施形態」と称する。）について詳細に説明する。なお、以下では、第３実施形態に係る車両用灯具３００と、第１実施形態に係る車両用灯具１００又は第２実施形態に係る車両用灯具２００との共通する部分について、説明を省略する場合がある。
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第３の形態（以下、「第３実施形態」と称する。）について詳細に説明する。なお、以下では、第３実施形態に係る車両用灯具３００と、第１実施形態に係る車両用灯具１００又は第２実施形態に係る車両用灯具２００との共通する部分について、説明を省略する場合がある。
【0036】
図８は、第３実施形態に係る車両用灯具３００における平面視の概略図である。図９は、図８におけるＥ矢視図である。図１０は、第３実施形態に係る車両用灯具３００によるロービーム配光パターンＬＰを示す図である。なお、図８における矢印は、第１光源Ｃ１からの光のうちの代表的な光の光路Ｌを示している。
【0037】
第３実施形態の車両用灯具３００は、第１実施形態の車両用灯具１００と同様に、第１光源Ｃ１からの光によってロービーム用のロービーム配光パターンＬＰを照射するものである。以下では、左側車両用灯具を代表として説明する。
【0038】
図８に示すように、車両用灯具３００は、第１光源Ｃ１が配置された光源ユニット１０と、第１光源Ｃ１からの光を直接的に透過する第１直射系レンズ２と、それらを収容するランプハウジング（不図示）と、を備えている。
ここで、車両用灯具３００は、ランプハウジング等の遮光体Ｗの外側に近接して配置されている。
ここで、車両用灯具３００は、ランプハウジング等の遮光体Ｗの外側に近接して配置されている。
【0039】
光源ユニット１０は、第１実施形態と同様に、第１光源Ｃ１が第１直射系レンズ２における焦点Ｆの近傍になるように、第１直射系レンズ２との位置関係が固定されて配置されている。
【0040】
第１直射系レンズ２は、基本的には、第１実施形態と同様に、第１光源Ｃ１に対向する入射面２１と、車両の前方に対向する出射面２２とを有している。出射面２２は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている。
【0041】
図９に示すように、第１直射系レンズ２は、光軸Ｘを含む中央領域面ｓ１と、中央領域面ｓ１に隣接して配置された隣接領域面ｓ２とを有している。中央領域面ｓ１及び隣接領域面ｓ２は入射面２１に設けられている。なお、中央領域面ｓ１又は隣接領域面ｓ２は、何れか一方又は両方が出射面２２に設けられていてもよい。
【0042】
詳細には、隣接領域面ｓ２は、中央領域面ｓ１より車両内側に配置された車両内側隣接領域面ｓ２５を有している。
【0043】
このような第１直射系レンズ２を経る第１光源Ｃ１からの光の道筋を説明すると、図８に示すように、まず、第１光源Ｃ１からの光は、第１直射系レンズ２の入射面２１における中央領域面ｓ１に入射する。続いて、中央領域面ｓ１に入射した光は、出射面２２から出射する。そして、図１０に示すように、出射面２２から出射した光は、仮想スクリーンＳＣに投影された像の明るさが一様になるような第１拡散パターンＰ１を形成するように照射される。
【0044】
ここで、第１拡散パターンＰ１の領域は、ロービーム配光パターンＬＰの領域と一致している。つまり、本実施形態に係る車両用灯具３００による第１拡散パターンＰ１は、ロービーム配光パターンＬＰの全域に対して形成されている。なお、第１拡散パターンＰ１の領域は、カットオフラインＣＬの一部を有し、ロービーム配光パターンＬＰの領域内であれば、ロービーム配光パターンＬＰの領域より上下方向に狭くても、左右方向に狭くてもよい。
【0045】
一方、同時に、第１光源Ｃ１からの光は、図８に示すように、第１直射系レンズ２の入射面２１における車両内側隣接領域面ｓ２５に入射する。続いて、車両内側隣接領域面ｓ２５に入射した光は、出射面２２から出射する。そして、図１０に示すように、出射面２２から出射した光は、カットオフラインＣＬの一部を有し、第１拡散パターンＰ１より狭く、第１拡散パターンＰ１に重ねて、集光パターンＰ２を照射する。
特に、集光パターンＰ２は、ロービーム配光パターンＬＰの車両内側に形成される。
特に、集光パターンＰ２は、ロービーム配光パターンＬＰの車両内側に形成される。
【0046】
このように、車両内側隣接領域面ｓ２５を介した光で集光パターンＰ２を形成するので、車両用灯具３００が遮光体Ｗの外側に近接して配置されていても、車両内側隣接領域面ｓ２５を介した光を第１拡散パターンＰ１に利用せずに、集光パターンＰ２に利用することで、入射面２１又は出射面２２の全域でロービーム配光パターンＬＰと一致する第１拡散パターンＰ１を形成するのに比べて、第１光源Ｃ１からの光を有効に利用でき、遠方を照射するカットオフラインＣＬの近傍を明るくできる。特に、カットオフラインＣＬの近傍における車両内側を明るくできる。よって、本実施形態に係る車両用灯具３００は、遠方視認性の低下を抑制しつつ、第１直射系レンズ２を小型にできる。
【0047】
（第４実施形態）
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第４の形態（以下、「第４実施形態」と称する。）について詳細に説明する。なお、以下では、第４実施形態に係る車両用灯具４００と、第１実施形態に係る車両用灯具１００、第２実施形態に係る車両用灯具２００、第３実施形態に係る車両用灯具３００との共通する部分について、説明を省略する場合がある。
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第４の形態（以下、「第４実施形態」と称する。）について詳細に説明する。なお、以下では、第４実施形態に係る車両用灯具４００と、第１実施形態に係る車両用灯具１００、第２実施形態に係る車両用灯具２００、第３実施形態に係る車両用灯具３００との共通する部分について、説明を省略する場合がある。
【0048】
図１１は、第４実施形態に係る車両用灯具４００における平面視の概略図である。図１２は、図１１におけるＦ矢視図である。図１３は、第４実施形態に係る車両用灯具４００によるロービーム配光パターンＬＰを示す図である。
【0049】
図１１に示すように、第４実施形態の車両用灯具４００は、第１光源Ｃ１及び第２光源Ｃ２からの光によってロービーム用のロービーム配光パターンＬＰを照射するものである。
以下では、左側車両用灯具を代表として説明する。
以下では、左側車両用灯具を代表として説明する。
【0050】
図１１に示すように、車両用灯具４００は、第１灯具ユニット２０と、第２灯具ユニット４０とを備えている。車両用灯具４００は、第１光源Ｃ１が配置された光源ユニット１０と、第１光源Ｃ１からの光を直接的に透過する第１直射系レンズ２と、を備えている。また、車両用灯具４００は、第１光源Ｃ１の車両外側に並ぶ第２光源Ｃ２が配置された光源ユニット３０と、第２光源Ｃ２からの光を直接的に透過する第２直射系レンズ４と、を備えている。また、車両用灯具４００は、それらを収容するランプハウジング（不図示）と、を備えている。
【0051】
光源ユニット１０は、第１実施形態と同様に、第１光源Ｃ１が第１直射系レンズ２から焦点距離ｆ１だけ離れた焦点Ｆ１の近傍になるように、第１直射系レンズ２との位置関係が固定されて配置されている。
【0052】
第１直射系レンズ２は、基本的には、第１実施形態と同様に、第１光源Ｃ１に対向する入射面２１と、車両の前方に対向する出射面２２とを有している。出射面２２は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている。
【0053】
光源ユニット３０は、第２光源Ｃ２が第２直射系レンズ４から焦点距離ｆ１より短い焦点距離ｆ２だけ離れた焦点Ｆ２の近傍になるように、第２直射系レンズ４との位置関係が固定されて配置されている。
【0054】
第２直射系レンズ４は、基本的には、第１実施形態と同様に、第２光源Ｃ２に対向する入射面４１と、車両の前方に対向する出射面４２とを有している。出射面４２は車両の前方に向けて凸の球面状に形成されている。
【0055】
図１２に示すように、第２直射系レンズ４は、光軸Ｘを含む第２中央領域面ｔ１と、第２中央領域面ｔ１より車両外側に隣接して配置された車両外側隣接領域面ｔ２とを有している。第２中央領域面ｔ１及び車両外側隣接領域面ｔ２は入射面４１に設けられている。なお、第２中央領域面ｔ１又は車両外側隣接領域面ｔ２は、何れか一方又は両方が出射面４２に設けられていてもよい。
【0056】
ここで、図１３に示すように、第１光源Ｃ１は、中央領域面ｓ１を介して、第１拡散パターンＰ１を照射する。また、第１光源Ｃ１は、隣接領域面ｓ２を介して、第１拡散パターンＰ１より狭く、第１拡散パターンＰ１に重ねて、カットオフラインＣＬの一部を有する集光パターンＰ２を照射する。
【0057】
そして、第２光源Ｃ２は、第２中央領域面ｔ１を介して、ロービーム配光パターンＬＰにおける車両内側に、第４拡散パターンＰ４を照射する。同時に、第２光源Ｃ２は、車両外側隣接領域面ｔ２を介して、ロービーム配光パターンＬＰにおける車両外側に、第３拡散パターンＰ３を照射する。
したがって、第２光源Ｃ２は、第２中央領域面ｔ１及び車両外側隣接領域面ｔ２を介して、ロービーム配光パターンＬＰに、第１拡散パターンＰ１よりも広い第２拡散パターンＰ３４を照射する。
したがって、第２光源Ｃ２は、第２中央領域面ｔ１及び車両外側隣接領域面ｔ２を介して、ロービーム配光パターンＬＰに、第１拡散パターンＰ１よりも広い第２拡散パターンＰ３４を照射する。
【0058】
このように、第１光源Ｃ１によって、集光パターンＰ２が重なった第１拡散パターンＰ１を照射し、第２光源Ｃ２によって、第１拡散パターンＰ１よりも広い第２拡散パターンＰ３４を照射することで、ロービーム配光パターンＬＰの全域を照射できるとともに、カットオフラインＣＬ近傍を明るく照射できる。よって、本実施形態に係る車両用灯具４００は、遠方視認性の低下を抑制しつつ、第１直射系レンズ２又は第２直射系レンズ４を小型にできる。
【0059】
また、図１１に示すように、第２光源Ｃ２の焦点距離ｆ２は、第１光源Ｃ１の焦点距離ｆ１（例えば、２５ｍｍ以下）より短くなっている。
これにより、ロービーム配光パターンＬＰを、二つの灯具ユニット、すなわち、第１灯具ユニット２０及び第２灯具ユニット４０で形成した場合、車両内側に配置される第１灯具ユニット２０の焦点距離ｆ１を長くして、小さい光源像によって狭く集光する配光パターンを形成する一方で、車両外側に配置される第２灯具ユニット４０の焦点距離ｆ２を短くして、大きい光源像によって広く拡散する配光パターンを形成できる。よって、車両外側に配置される第２灯具ユニット４０における車両前後方向の寸法を短く設定できるので、車両用灯具全体がスラントしていて車両外側のスペースが狭くなっていても、その狭いスペースに第２灯具ユニット４０を配置することができる。
そして、第１直射系レンズ２及び第２直射系レンズ４が小さくても、第１光源Ｃ１のみでロービーム配光パターンＬＰを形成するのに比べて、ロービーム配光パターンＬＰの全域の光量をあげつつ、カットオフラインＣＬの近傍を特に明るくできる。
これにより、ロービーム配光パターンＬＰを、二つの灯具ユニット、すなわち、第１灯具ユニット２０及び第２灯具ユニット４０で形成した場合、車両内側に配置される第１灯具ユニット２０の焦点距離ｆ１を長くして、小さい光源像によって狭く集光する配光パターンを形成する一方で、車両外側に配置される第２灯具ユニット４０の焦点距離ｆ２を短くして、大きい光源像によって広く拡散する配光パターンを形成できる。よって、車両外側に配置される第２灯具ユニット４０における車両前後方向の寸法を短く設定できるので、車両用灯具全体がスラントしていて車両外側のスペースが狭くなっていても、その狭いスペースに第２灯具ユニット４０を配置することができる。
そして、第１直射系レンズ２及び第２直射系レンズ４が小さくても、第１光源Ｃ１のみでロービーム配光パターンＬＰを形成するのに比べて、ロービーム配光パターンＬＰの全域の光量をあげつつ、カットオフラインＣＬの近傍を特に明るくできる。
【0060】
以上、具体的な実施形態を基に本発明の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【0061】
本発明の車両用灯具１００、２００、３００、４００によれば、第１光源Ｃ１が配置された光源ユニット１０と、第１光源Ｃ１からの光を直接的に透過する第１直射系レンズ２と、を備え、第１直射系レンズ２は、光軸Ｘを含む中央領域面ｓ１と、中央領域面ｓ１に隣接して配置された隣接領域面ｓ２とを有し、第１光源Ｃ１は、中央領域面ｓ１を介して、カットオフラインＣＬを有するロービーム配光パターンＬＰに内に、第１拡散パターンＰ１を照射し、隣接領域面ｓ２を介して、第１拡散パターンＰ１より狭く、第１拡散パターンＰ１に重ねて、カットオフラインＣＬの一部を有する集光パターンＰ２を照射するので、遠方視認性の低下を抑制しつつ、第１直射系レンズ２を小型にできる。
【符号の説明】
【0062】
１０、３０ 光源ユニット
２ 第１直射系レンズ
２０ 第１灯具ユニット
２１、４１ 入射面
２２、４２ 出射面
４ 第２直射系レンズ
４０ 第２灯具ユニット
１００、２００、３００、４００ 車両用灯具
Ｃ 光源
Ｃ１ 第１光源
Ｃ２ 第２光源
ＣＬ カットオフライン
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２ 焦点
Ｌ、Ｌ２３ｃ、Ｌ２３ｈ 光路
ＬＰ ロービーム配光パターン
Ｐ１ 第１拡散パターン
Ｐ２ 集光パターン
Ｐ３ 第３拡散パターン
Ｐ４ 第４拡散パターン
Ｐ３４ 第２拡散パターン
ＳＣ 仮想スクリーン
Ｗ 遮光体
Ｘ 光軸
ｆ１、ｆ２ 焦点距離
Ｚ２、Ｚ２３、Ｚ２３ｃ、Ｚ２３ｈ 像
ｓ１ 中央領域面
ｓ２ 隣接領域面
ｓ２１ 上方隣接領域面
ｓ２２ 下方隣接領域面
ｓ２３ 斜上方隣接領域面
ｓ２４ 斜下方隣接領域面
ｓ２５ 車両内側隣接領域面
ｔ１ 第２中央領域面
ｔ２ 車両外側隣接領域面
２ 第１直射系レンズ
２０ 第１灯具ユニット
２１、４１ 入射面
２２、４２ 出射面
４ 第２直射系レンズ
４０ 第２灯具ユニット
１００、２００、３００、４００ 車両用灯具
Ｃ 光源
Ｃ１ 第１光源
Ｃ２ 第２光源
ＣＬ カットオフライン
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２ 焦点
Ｌ、Ｌ２３ｃ、Ｌ２３ｈ 光路
ＬＰ ロービーム配光パターン
Ｐ１ 第１拡散パターン
Ｐ２ 集光パターン
Ｐ３ 第３拡散パターン
Ｐ４ 第４拡散パターン
Ｐ３４ 第２拡散パターン
ＳＣ 仮想スクリーン
Ｗ 遮光体
Ｘ 光軸
ｆ１、ｆ２ 焦点距離
Ｚ２、Ｚ２３、Ｚ２３ｃ、Ｚ２３ｈ 像
ｓ１ 中央領域面
ｓ２ 隣接領域面
ｓ２１ 上方隣接領域面
ｓ２２ 下方隣接領域面
ｓ２３ 斜上方隣接領域面
ｓ２４ 斜下方隣接領域面
ｓ２５ 車両内側隣接領域面
ｔ１ 第２中央領域面
ｔ２ 車両外側隣接領域面
【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】
