(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】2024-10-15
(45)【発行日】2024-10-23
(54)【発明の名称】車両用灯具のレンズ、車両用灯具、車両用前照灯装置
(51)【国際特許分類】
F21S 41/27 20180101AFI20241016BHJP
F21S 41/29 20180101ALI20241016BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20241016BHJP
F21V 5/04 20060101ALI20241016BHJP
F21S 41/143 20180101ALI20241016BHJP
F21W 102/13 20180101ALN20241016BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241016BHJP
【FI】
F21S41/27
F21S41/29
F21V5/00 320
F21V5/04 100
F21V5/04 400
F21S41/143
F21W102:13
F21Y115:10
(21)【出願番号】P 2021003491
(22)【出願日】2021-01-13
【審査請求日】2023-12-21
(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】110000121
【氏名又は名称】IAT弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】坂下 祐彬
【審査官】塩治 雅也
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-045682(JP,A)
【文献】特開2019-057367(JP,A)
【文献】特開2010-205558(JP,A)
【文献】特表2017-522708(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0320853(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21K 9/00- 9/90
F21S 2/00-45/70
F21V 1/00- 8/00
F21V 9/00-15/04
B60Q 1/00- 1/56
F21W 102/13
F21Y 115/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源からの光を制御して外部に出射させる車両用灯具のレンズであって、
前記光源からの光を入射光として前記レンズ中に制御して入射させる入射面と、
前記入射光を出射光として外部に制御して出射させる出射面と、
前記入射面と前記出射面との間に設けられている側面と、
を有し、
前記側面のうち少なくとも前記入射面側の部分には、折り返し面が、前記側面に対して、前記レンズの光軸側に折り返されて設けられ
、
前記折り返し面は、前記出射面から前記レンズ中に入射し、かつ、前記入射面で反射した太陽光を、前記レンズ外部に出射させない全反射面に、構成されている、
ことを特徴とする車両用灯具のレンズ。
【請求項2】
前記入射面は、非球面からなり、
前記出射面
は、非球面から
なり、
前記入射面
の曲率半径は、前記出射面の曲率半径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具のレンズ。
【請求項3】
光源を有する光源ユニットと、
前記の請求項1
または2に記載の車両用灯具のレンズと、
を備える、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項4】
前記光源ユニット
は、複数個の光源を有し、
前記レンズの入射面は、非球面からなり、複数個の前記光源からの光を、それぞれ、前記光源毎に、入射光として前記レンズ中に制御して入射させ、
前記レンズの出射面は、非球面からなり、複数個の前記光源からの前記入射光を、それぞれ、前記光源毎に、出射光として外部に制御して出射させ、
前記入射面の曲率半径は、前記出射面の曲率半径よりも大きい、
ことを特徴とする
請求項3に記載の車両用灯具。
【請求項5】
灯室を形成するランプレンズ
およびランプハウジングと、
前記灯室内に配置されている前記の請求項3または4に記載の車両用灯具およびインナーパネルと、
を備え、
前記インナーパネルは、前記の請求項3または4に記載の車両用灯具のレンズの周囲に配置されていて、
前記インナーパネルと、前記の請求項3または4に記載の車両用灯具の前記レンズの折り返し面とは、相互に向き合っている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。
【請求項6】
前記灯室内に
は、少なくとも1個のその他の車両用灯具
が配置されていて、
前記その他の車両用灯具は、光源と、前記光源からの光を外部に出射させるレンズと、を有し、
少なくとも1個の前記その他の車両用灯具は、前記の請求項3または4に記載の車両用灯具に対して、車両の外側でかつ後側に配置されていて、
前記インナーパネル
は、前記の請求項
3または4に記載の車両用灯具のレンズの
周囲および少なくとも1個の前記その他の車両用灯具の前記レンズの周囲に配置されている、
ことを特徴とする
請求項5に記載の車両用前照灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、太陽光(平行光であって、熱を持つ光)対策が施されている車両用灯具のレンズに関するものである。また、太陽光対策が施されている車両用灯具に関するものである。さらに、この発明は、太陽光対策が施されている車両用前照灯装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
太陽光対策が施されている車両用灯具として、たとえば、特許文献1、特許文献2に示すものがある。以下、特許文献1、特許文献2について説明する。
【0003】
特許文献1の車両用灯具は、発光素子と投影レンズとエクステンションやシェードなどの樹脂性部材とを備えるランプユニットを、灯室内に、設けたものである。特許文献1の車両用灯具は、樹脂性部材に着色部材を含有させ、着色部材が赤外線を透過し可視光をカットするので、投影レンズの周囲を囲む樹脂性部材の溶融等を防止することができる。
【0004】
特許文献2の車両用灯具は、投影レンズとエクステンションとを備えるランプと、バルブとリフレクタとを備えるランプとを、灯室内に、収容したものである。特許文献2の車両用灯具は、エクステンションの一部をリフレクタの一部で反射部として構成する。この結果、特許文献2の車両用灯具は、投影レンズによって集光した太陽光がエクステンションの一部の反射部で反射されて吸収されることが無いので、投影レンズの周囲を囲むエクステンションの溶損を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2014-149980号公報
【文献】特開2016-85801号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1の車両用灯具は、投影レンズに太陽光対策を施さずに、樹脂性部材に着色部材を含有させて、樹脂性部材に太陽光対策を施すものである。この結果、特許文献1の車両用灯具は、投影レンズの周囲を囲む樹脂性部材を、既存の樹脂性部材でそのまま使用することができない。
【0007】
また、特許文献2の車両用灯具は、投影レンズに太陽光対策を施さずに、エクステンションの一部をリフレクタの一部で反射部として構成して、エクステンションに太陽光対策を施すものである。この結果、特許文献2の車両用灯具は、投影レンズの周囲を囲むエクステンションを、既存のエクステンションでそのまま使用することができない。
【0008】
この発明が解決しようとする課題は、レンズの周囲を囲むインナーパネルを、既存のインナーパネルでそのまま使用することができる車両用灯具のレンズ、車両用灯具、車両用前照灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明の車両用灯具のレンズは、光源からの光を制御して外部に出射させる車両用灯具のレンズであって、光源からの光を入射光としてレンズ中に制御して入射させる入射面と、入射光を出射光として外部に制御して出射させる出射面と、入射面と出射面との間に設けられている側面と、を有し、側面のうち少なくとも入射面側の部分には、折り返し面が、側面に対して、レンズの光軸側に折り返されて設けられている、ことを特徴とする。
【0010】
この発明の車両用灯具のレンズにおいて、折り返し面は、出射面からレンズ中に入射し、かつ、入射面で反射した太陽光を、レンズ外部に出射させない全反射面に、構成されている、ことが好ましい。
【0011】
この発明の車両用灯具のレンズにおいて、入射面は、非球面からなり、出射面は、非球面からなり、入射面の曲率半径は、出射面の曲率半径よりも大きい、ことが好ましい。
【0012】
この発明の車両用灯具は、光源を有する光源ユニットと、この発明の車両用灯具のレンズと、を備える、ことを特徴とする。
【0013】
この発明の車両用灯具において、光源ユニットは、複数個の光源を有し、レンズの入射面は、非球面からなり、複数個の光源からの光を、それぞれ、光源毎に、入射光としてレンズ中に制御して入射させ、レンズの出射面は、非球面からなり、複数個の光源からの入射光を、それぞれ、光源毎に、出射光として外部に制御して出射させ、入射面の曲率半径は、出射面の曲率半径よりも大きい、ことが好ましい。
【0014】
この発明の車両用前照灯装置は、灯室を形成するランプレンズおよびランプハウジングと、灯室内に配置されているこの発明の車両用灯具およびインナーパネルと、を備え、インナーパネルが、この発明の車両用灯具のレンズの周囲に配置されていて、インナーパネルと、この発明の車両用灯具の前記レンズの折り返し面とが、相互に向き合っている、ことを特徴とする。
【0015】
この発明の車両用前照灯装置において、灯室内には、少なくとも1個のその他の車両用灯具が配置されていて、その他の車両用灯具は、光源と、光源からの光を外部に出射させるレンズと、を有し、少なくとも1個のその他の車両用灯具は、この発明の車両用灯具に対して、車両の外側でかつ後側に配置されていて、インナーパネルは、この発明の車両用灯具のレンズの周囲および少なくとも1個のその他の車両用灯具のレンズの周囲に配置されている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【0016】
この発明の車両用灯具のレンズ、車両用灯具、車両用前照灯装置は、レンズの周囲を囲むインナーパネルを、既存のインナーパネルでそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】
図1は、この発明にかかる車両用灯具のレンズ、車両用灯具、車両用前照灯装置の実施形態を示す正面図である。
【
図2】
図2は、車両用灯具のレンズ、車両用灯具、車両用前照灯装置を示す横断面図(水平断面図であって、
図1におけるII-II線断面図)である。
【
図3】
図3は、各車両用灯具のライトコーンを示す横断面図(水平断面図であって、
図1におけるII-II線断面図)である。
【
図4】
図4は、車両用灯具のレンズ、配光可変タイプの車両用灯具(この発明にかかる車両用灯具)を示す横断面図(水平断面図であって、
図1におけるIV-IV線断面図)である。
【
図5】
図5は、車両用灯具のレンズ、配光可変タイプの車両用灯具(この発明にかかる車両用灯具)における太陽光の光路を示す横断面説明図(水平断面説明図であって、
図4に対応する横断面説明図)である。
【
図6】
図6は、この発明を実施しなかった車両用灯具のレンズ、配光可変タイプの車両用灯具における太陽光の光路を示す横断面説明図(水平断面説明図であって、
図5に対応する横断面説明図)である。
【
図7】
図7は、車両用灯具のレンズ、配光可変タイプの車両用灯具(この発明にかかる車両用灯具)における太陽光の光路を示す一部拡大横断面説明図(一部拡大水平断面説明図であって、
図5に対応する一部拡大横断面説明図)である。
【
図8】
図8は、この発明を実施しなかった車両用灯具のレンズ、配光可変タイプの車両用灯具における太陽光の光路を示す一部拡大横断面説明図(一部拡大水平断面説明図であって、
図6に対応する一部拡大横断面説明図)である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、この発明にかかる車両用灯具のレンズ、車両用灯具、車両用前照灯装置の実施形態(実施例)の1例を図面に基づいて詳細に説明する。この明細書、別紙特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用灯具のレンズ、車両用灯具、車両用前照灯装置を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。図面において、符号「F」は「前」、「B」は「後」、「U」は上、「D」は「下」、「L」は「左」、「R」は「右」である。また、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、また、ハッチングの一部を省略する。
【0019】
(実施形態の構成の説明)
以下、この実施形態にかかる車両用灯具のレンズ3(以下、「レンズ3」と称する)、この実施形態にかかる車両用灯具1(以下、「車両用灯具1」と称する)、および、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100(以下、「車両用前照灯装置100」と称する)の構成について説明する。
【0020】
(車両用前照灯装置100の説明)
車両用前照灯装置100は、図示されていない車両(自動車)の前部の左右にそれぞれ装備されている。以下、車両の右側に装備されている車両用前照灯装置100について説明する。なお、車両の左側に装備されている車両用前照灯装置100は、車両の右側に装備されている車両用前照灯装置100とほぼ同様の構成をなすものであるから、説明を省略する。また、車両の右側に装備されている車両用前照灯装置100においては、車両の外側は、車両の右側であり、車両の内側は、車両の左側である。
【0021】
車両用前照灯装置100は、
図1、
図2および
図3に示すように、ランプハウジング101と、ランプレンズ102と、インナーパネル104と、1個の車両用灯具1と、2個のその他の車両用灯具1S、1Wと、を備える。なお、
図1および
図3において、ランプハウジング101およびランプレンズ102の図示は、省略されている。また、
図2において、ランプハウジング101およびランプレンズ102は、概略として線で図示されている。
【0022】
ランプハウジング101は、光不透過性の樹脂部材から構成されている。ランプレンズ102は、光透過性の樹脂部材から構成されている。ランプレンズ102は、アウターレンズあるいはアウターカバーである。ランプレンズ102は、車両の意匠面に沿って、車両の内側から外側にかけて、車両の前側から後側に傾斜している。
【0023】
ランプハウジング101およびランプレンズ102により、灯室103が形成されている。灯室103内には、インナーパネル104、1個の車両用灯具1(この実施形態にかかる車両用灯具1)および2個のその他の車両用灯具1S、1Wが、それぞれ、配置されている。
【0024】
1個の車両用灯具1は、車両の内側に配置されている。2個のその他の車両用灯具1S、1Wは、1個の車両用灯具1に対して、車両の外側でかつ後側に、配置されている。
【0025】
インナーパネル104は、1個の車両用灯具1のレンズ3の周囲および2個のその他の車両用灯具1S、1Wのレンズ3S、3Wの周囲を囲むように配置されている。なお、車両用灯具1のレンズ3の周囲および少なくとも1個のその他の車両用灯具1S、1Wのレンズ3S、3Wの周囲を、インナーパネル104により、全周に亘って囲んでいない場合であっても良い。また、この例におけるインナーパネル104は、一体(1個)に形成されているものであるが、複数個に分割されたインナーパネルであっても良い。
【0026】
(1個の車両用灯具1の説明)
1個の車両用灯具1は、いわゆる、ADB(Adaptive Driving Beam)タイプの車両用灯具(以下、「第1車両用灯具」と称する)である。第1車両用灯具1は、ハイビーム配光パターンの照射範囲(照射角)や照射光量を、車両の走行状況(対向車、先行車および歩行者などの交通状況や周辺状況など)に応じて、自動的に調整して変える配光可変タイプの車両用灯具である。
【0027】
第1車両用灯具1は、
図2、
図3および
図4に示すように、光源ユニット2と、レンズ3(この実施形態にかかる車両用灯具のレンズ3)と、ヒートシンク4と、ファンユニット5と、保持部材のフレーム6およびリテーナ7と、を備える。
【0028】
(光源ユニット2の説明)
光源ユニット2は、基板20と、基板20の一面に複数の列、この例では、左右に(水平に)12列に配置された複数個、この例では、12個の光源(LEDアレイ)21とを、を有する。
【0029】
複数個の光源21の発光を、光源21毎に制御することにより、ハイビーム配光パターンの照射範囲を広狭に制御することができ、また、ハイビーム配光パターンの照射範囲の一部を抜いたりすることができる。また、複数個の光源21の発光量を、光源21毎に制御することにより、ハイビーム配光パターンの光量を連続的にもしくは段階的に制御することができる。なお、光源21の個数は、限定されない。さらに、多数個の光源21を用いた高解像のハイビーム配光パターンおよびロービーム配光パターンの一部を形成するものであっても良い。
【0030】
(レンズ3の説明)
レンズ3は、投影レンズである。レンズ3は、
図4に示すように、光軸Zを有する。レンズ3の正面視形状(車両の前側から後側に見た形状)は、左右(横)に長い長方形形状をなす。すなわち、レンズ3は、正面視形状が円形のレンズ3の上下両側部分を大きく切除し、かつ、左右両側部分を小さく切除したものである。
【0031】
レンズ3の周囲には、インナーパネル104が配置されている。すなわち、レンズ3の周囲は、インナーパネル104により囲まれている。レンズ3は、光源21からの光を制御して外部に出射させる。レンズ3は、入射面30と、出射面31と、側面32(
図7中において、太い実線にて示す)と、折り返し面33(
図7中において、太い実線にて示す)と、を有する。なお、光軸Zは、入射面30の中心と出射面31の中心とを結ぶ線分と一致する。また、光軸Zは、車両の番線と平行である。
【0032】
入射面30は、非球面、この例では、平面に近い非球面からなり、複数個の光源21からの光(図示せず)を、それぞれ、光源21毎に、入射光(図示せず)としてレンズ3中に制御して入射させる。このため、入射面30は、多くの条件の上で形成されている。
【0033】
出射面31は、非球面からなり、複数個の光源21からの入射光を、それぞれ、光源21毎に、出射光(図示せず)として外部に制御して出射させる。このため、出射面31は、入射面30と同様に、多くの条件の上で形成されている。
【0034】
側面32は、入射面30と出射面31との間に設けられていて、インナーパネル104に向き合う。側面32は、切除された上下両側部分および左右両側部分に形成されている。側面32には、取付部(図示せず)が一体に設けられている。
【0035】
折り返し面33は、側面32のうち少なくとも入射面30側の部分に、側面32に対して、レンズ3の光軸Z側に折り返されて設けられている。折り返し面33は、側面32と共に、インナーパネル104に向き合っている。なお、折り返し面33は、側面32の全部分に設けても良い。この場合において、インナーパネル104を最大限に手前(出射面31側、車両の前方側)まで位置させることができる。
【0036】
折り返し面33は、レンズ3のうち、少なくとも、下側半分の側面32に設けられている。なお、折り返し面33は、レンズ3の全部分の側面32に設けても良い。また、折り返し面33は、側面32の全部分に設けても良い。
【0037】
折り返し面33は、
図5および
図7に示すように、出射面31からレンズ3中に入射し、かつ、入射面30で反射した太陽光L1を、レンズ3外部に出射させない全反射面に、構成されている。
【0038】
レンズ3の肉厚は、2個のその他の車両用灯具1S、1Wの後記するレンズ3S、3Wの肉厚よりも、厚い。また、入射面30の曲率半径は、出射面31の曲率半径よりも大きい。すなわち、ADBタイプの車両用灯具である第1車両用灯具1のレンズ3は、複数個の光源21からの光を、入射面30から入射してかつ出射面31から車両の前方に照射する必要がある。このため、入射面30の曲率が小さく、出射面31の曲率が大きい。また、ADBタイプのレンズ3の入射面30の曲率は、2個のその他の車両用灯具1S、1Wのレンズ3S、3Wの入射面30S、30Wの曲率よりも小さい。この結果、ADBタイプのレンズ3の肉厚は、2個のその他の車両用灯具1S、1Wのレンズ3S、3Wの肉厚よりも厚くなる。しかも、ADBタイプのレンズ3の側面32も、2個のその他の車両用灯具1S、1Wのレンズ3S、3Wの側面32S、32Wよりも大きくなる。
【0039】
(ヒートシンク4の説明)
ヒートシンク4は、熱伝導性が高い部材から構成されている。ヒートシンク4には、取付面40が、設けられている。取付面40には、光源ユニット2の基板20の他面(光源21が配置されている面に対して反対側の面)が取り付けられている。ヒートシンク4は、光源21において発生した熱を基板20を介して外部に放出する。
【0040】
(ファンユニット5の説明)
ファンユニット5は、ヒートシンク4のうち取付面40に対して反対側に取り付けられている。ファンユニット5は、風をヒートシンク4に直接当てることにより、ヒートシンク4を放熱させている。
【0041】
(保持部材のフレーム6およびリテーナ7の説明)
保持部材のフレーム6およびリテーナ7は、筒形状をなす。フレーム6およびリテーナ7の前端部分には、レンズ3の取付部が取り付けられている。フレーム6およびリテーナ7の後端部分は、ヒートシンク4の取付面40に取り付けられている。
【0042】
これにより、フレーム6およびリテーナ7の筒内部において、ヒートシンク4側の光源ユニット2の光源21とレンズ3の入射面30とは、相互に向き合っている。
【0043】
(2個のその他の車両用灯具1S、1Wの説明)
2個のその他の車両用灯具1S、1Wは、ロービーム配光パターンのうちスポット部分(集光部分)を形成するスポットタイプの車両用灯具(以下、「第2車両用灯具」と称する)1Sと、ロービーム配光パターンのうちワイド部分(拡散部分)を形成するワイドタイプの車両用灯具(以下、「第3車両用灯具」と称する)1Wと、である。
【0044】
(第2車両用灯具1Sの説明)
第2車両用灯具1Sは、
図2および
図3に示すように、第1車両用灯具1と第3車両用灯具1Wとの間に挟まれていて、第1車両用灯具1に対して、車両の外側でかつ後側に、斜めに配置されている。
【0045】
第2車両用灯具1Sは、光源(図示せず)と、レンズ3Sと、ヒートシンク(図示せず)と、保持部材6Sと、リフレクタ8Sと、シェード9Sと、を備える。第2車両用灯具1Sは、光源からの光(図示せず)をリフレクタ8Sで集光した状態で反射させ、その集光状態の反射光(図示せず)の一部をシェード9Sで遮蔽し、残りの集光状態の反射光をレンズ3Sを通してロービーム配光パターンのスポット部分として外部に照射させる。
【0046】
第2車両用灯具1Sのレンズ3Sは、投影レンズである。レンズ3Sの正面視形状は、第1車両用灯具1のレンズ3と同様に、左右(横)に長い長方形形状をなす。レンズ3Sの周囲は、インナーパネル104により囲まれている。レンズ3Sは、非球形の入射面30Sと、非球形の出射面31Sと、側面32Sと、を有する。側面32Sには、取付部34Sが一体に設けられている。
【0047】
レンズ3Sの肉厚は、第1車両用灯具1のレンズ3の肉厚よりも薄く、かつ、第3車両用灯具1Wのレンズ3Wの肉厚と、ほぼ同じ厚さである。また、入射面30Sの曲率半径は、出射面31Sの曲率半径よりも大きく、かつ、第1車両用灯具1のレンズ3の入射面30の曲率半径よりも小さい。
【0048】
(第3車両用灯具1Wの説明)
第3車両用灯具1Wは、
図2および
図3に示すように、第1車両用灯具1および第2車両用灯具1Sに対して、車両の外側でかつ後側に、斜めに配置されている。
【0049】
第3車両用灯具1Wは、光源(図示せず)と、レンズ3Wと、ヒートシンク4W(図示せず)と、保持部材6Wと、を備える。第3車両用灯具1Wは、光源からの光(図示せず)をレンズ3Wを通してロービーム配光パターンのワイド部分として外部に照射させる。
【0050】
第3車両用灯具1Wのレンズ3Wは、投影レンズである。レンズ3Wの正面視形状は、第1車両用灯具1のレンズ3および第2車両用灯具1Sのレンズ3Sと同様に、左右(横)に長い長方形形状をなす。レンズ3Wの周囲は、インナーパネル104により囲まれている。レンズ3Wは、非球形の入射面30Wと、非球形の出射面31Wと、側面32Wと、を有する。側面32Wには、取付部34Wが一体に設けられている。
【0051】
レンズ3Wの肉厚は、第1車両用灯具1のレンズ3の肉厚よりも薄く、かつ、第2車両用灯具1Sのレンズ3Sの肉厚と、ほぼ同じ厚さである。また、入射面30Wの曲率半径は、出射面31Wの曲率半径よりも大きく、かつ、第1車両用灯具1のレンズ3の入射面30の曲率半径よりも小さい。
【0052】
(実施形態の作用の説明)
この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0053】
第1車両用灯具1の複数個の光源21、第2車両用灯具1Sの光源および第3車両用灯具1Wの光源を、それぞれ、発光させる。すると、第1車両用灯具1のレンズ3からハイビーム配光パターンの光(
図3中のライトコーンLC1を参照)が外部に照射される。同時に、第2車両用灯具1Sのレンズ3Sからロービーム配光パターンのスポット光(
図3中のライトコーンLC2を参照)が外部に照射され、かつ、第3車両用灯具1Wのレンズ3Wからロービーム配光パターンのワイド光(
図3中のライトコーンLC3を参照)が外部に照射される。
【0054】
また、第1車両用灯具1の複数個の光源21の発光が、光源21毎に制御されると、ハイビーム配光パターンの照射範囲が広狭に制御され、また、ハイビーム配光パターンの照射範囲の一部が抜かれる。また、第1車両用灯具1の複数個の光源21の発光量が、光源21毎に制御されると、ハイビーム配光パターンの光量が連続的にもしくは段階的に制御される。
【0055】
昼間、車両は、太陽光Lに照射される。車両用前照灯装置100の車両の外側や上側には、車両用の部品が配置されていないので、太陽光Lは、車両の外側や上側から車両用前照灯装置100に照射する。なお、車両用前照灯装置100の車両の内側には、車両用の部品が配置されているので、太陽光Lは、車両の内側から車両用前照灯装置100に照射しない。
【0056】
ここで、太陽光Lが、たとえば、車両の外側から第1車両用灯具1に照射される。すると、
図5および
図7に示すように、太陽光Lは、レンズ3の出射面31のうち車両の外側からレンズ3中に入射する。レンズ3中に入射した太陽光Lは、入射面30で反射する。入射面30で反射した太陽光Lの一部は、折り返し面33でレンズ3中に反射光L2として全反射する。また、入射面30で反射した太陽光Lの残りは、側面32から外部に出射光L3として、インナーパネル104に照射することなく出射する。
【0057】
(実施形態の効果の説明)
この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、以上のごとき構成、作用からなり、以下、その効果について説明する。
【0058】
この実施形態にかかるレンズ3は、側面32のうち少なくとも入射面30側の部分に、折り返し面33を、側面32に対して、レンズ3の光軸Z側に折り返して設けたものである。この結果、この実施形態にかかるレンズ3は、
図5および
図7に示すように、出射面31からレンズ3中に入射し、かつ、入射面30で反射した太陽光L1を、レンズ3中に反射光L2として全反射させて、外部に出射させるのを防ぐことができる。
【0059】
このように、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、インナーパネル104に太陽光対策を施さずに、レンズ3に太陽光対策を施すものである。これにより、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、レンズ3の周囲を囲むインナーパネル104を、既存のインナーパネル104でそのまま使用することができる。
【0060】
以下、この発明を実施しなかった配光可変タイプの車両用灯具(以下、「既存の車両用灯具」と称する)1Aについて、
図6および
図8を参照して、説明する。
図6および
図8中において、
図1から
図5および
図7と同符号は、同一のものを示す。
【0061】
既存の車両用灯具1Aにおいて、レンズ3の側面32(
図8中において、太い実線にて示す)には、折り返し面33が設けられていない。この結果、出射面31からレンズ3中に入射し、かつ、入射面30で反射した太陽光L1は、側面32から外部に出射光L3として出射する。出射光L3のうち入射面30寄りの一部L4は、側面32に向き合っているインナーパネル104に照射される。すると、インナーパネル104のうち出射光の一部(
図8中の実線矢印を参照)L4が照射されている箇所は、高温、たとえば、約290°Cから約300°Cとなり、溶融や溶損したりする場合がある。
【0062】
そこで、前記の特許文献1の車両用灯具のように、インナーパネル104(樹脂性部材)に着色部材(熱吸収部材)を含有させたり、あるいは、前記の特許文献2の車両用灯具のように、インナーパネル104(エクステンション)をリフレクタの一部の反射部(アルミ部材)として構成したりする手段が、講じられる。
【0063】
しかしながら、前記の特許文献1の車両用灯具および前記の特許文献2の車両用灯具では、レンズ3(灯具のレンズ)の周囲を囲むインナーパネル104(樹脂性部材、エクステンション)を既存のインナーパネル104(樹脂性部材、エクステンション)でそのまま使用することができず、製造コストが高くなる。
【0064】
ここで、前記の特許文献1の車両用灯具および前記の特許文献2の車両用灯具の手段のほかに、下記の手段が考えられる。すなわち、出射光の一部L4が照射されないように、インナーパネル104を、側面32から離したり(
図8中の一点鎖線のインナーパネル104を参照)、車両の後側に下げたり(
図8中の二点鎖線のインナーパネル104を参照)、
図3および
図6中の二点鎖線にて示すように、出射面31の近傍のうち車両の外側に庇105を設けたり、あるいは、インナーパネル104の側面32に向き合う面に光拡散部をローレット加工やシボ加工により設けたりする。
【0065】
しかしながら、インナーパネル104を側面32から離すと、インナーパネル104と側面32との間の空間が大きくなり、美観が損なわれ、商品価値が低下する場合がある。また、インナーパネル104を車両の後側に下げると、レンズ3がインナーパネル104に対して突出した状態となり、美観が損なわれ、商品価値が低下する場合がある。さらに、庇105を設けると、レンズ3が庇105に対して引っ込んで奥まった状態となり、美観が損なわれ、商品価値が低下する場合がある。しかも、
図3中の二点鎖線に示すように、車両の外側に位置する庇105が、第2車両用灯具1Sのレンズ3Sから照射されるロービーム配光パターンのスポット光(
図3中のライトコーンLC2を参照)の一部、および、第3車両用灯具1Wのレンズ3Wから照射されるロービーム配光パターンのワイド光(
図3中のライトコーンLC3を参照)の一部を遮り、光のロスとなる。さらにまた、インナーパネル104に光拡散部を設けても、出射光の一部L4がインナーパネル104の光拡散部で拡散反射するが、拡散反射した光がインナーパネル104のその他の箇所やその他の部品で再度集光して、再度集光した箇所が溶融や溶損したりして、溶融や溶損防止の効果が期待できない場合がある。
【0066】
これに対して、この実施形態にかかるレンズ3は、前記の通り、折り返し面33により、
図5および
図7に示すように、出射面31からレンズ3中に入射し、かつ、入射面30で反射した太陽光L1を、レンズ3中に反射光L2として全反射させて、外部に出射させるのを防ぐものである。
【0067】
これにより、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、インナーパネル104が溶融や溶損したりする場合が無いので、レンズ3の周囲を囲むインナーパネル104を、既存のインナーパネル104でそのまま使用することができる。
【0068】
すなわち、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、インナーパネル104に着色部材(熱吸収部材)を含有させたり、インナーパネル104をリフレクタの一部の反射部(アルミ部材)として構成したり、あるいは、インナーパネル104に光拡散部を設けたりする必要が無いので、製造コストをそのまま抑えることができる。
【0069】
また、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、インナーパネル104を、側面32から離したり、車両の後側に下げたりする必要が無いので、美観が損なわれ、商品価値が低下するようなことが無い。
【0070】
さらに、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、庇105を設ける必要が無いので、美観が損なわれ、商品価値が低下するようなことが無く、しかも、第1車両用灯具1に対して、車両の外側でかつ後側に斜めに配置されている第2車両用灯具1Sのレンズ3Sから照射されるロービーム配光パターンのスポット光(
図3中のライトコーンLC2を参照)の一部、および、第3車両用灯具1Wのレンズ3Wから照射されるロービーム配光パターンのワイド光(
図3中のライトコーンLC3を参照)の一部を遮ることが無く、光のロスが無い。
【0071】
この実施形態にかかるレンズ3において、折り返し面33は、出射面31からレンズ3中に入射し、かつ、入射面で反射した太陽光L1を、レンズ3中に反射光L2として全反射させて、外部に出射させない面に、構成されているものである。この結果、この実施形態にかかるレンズ3は、前記の通り、
図5および
図7に示すように、出射面31からレンズ3中に入射し、かつ、入射面30で反射した太陽光L1を、レンズ3中に反射光L2として全反射させて、外部に出射させるのを防ぐことができる。これにより、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、レンズ3の周囲を囲むインナーパネル104を、既存のインナーパネル104でそのまま使用することができる。
【0072】
この実施形態にかかるレンズ3において、入射面30は、平面に近い非球面からなり、出射面31は、非球面からなり、入射面30の曲率半径は、出射面31の曲率半径よりも大きいものである。この結果、この実施形態にかかるレンズ3は、出射面31が外側(車両の前側)に大きく突出して、光軸Z方向の厚みが第2車両用灯具1Sのレンズ3Sの厚み、および、第3車両用灯具1Wのレンズ3Wの厚みに比較して厚いので、太陽光L1が出射面31からレンズ3中に入射する量が増える傾向にある。しかしながら、この実施形態にかかるレンズ3は、前記の通り、レンズ3中に入射した太陽光L1を側面32の一部である折り返し面33から外部に出射させないものである。これにより、この実施形態にかかるレンズ3、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、レンズ3の周囲を囲むインナーパネル104を、既存のインナーパネル104でそのまま使用することができる。
【0073】
この実施形態にかかる車両用灯具1において、光源21は、複数個有し、入射面30は、平面に近い非球面からなり、複数個の光源21からの光を、それぞれ、光源21毎に、入射光としてレンズ3中に制御して入射させ、出射面31は、非球面からなり、複数個の光源21からの入射光を、それぞれ、光源21毎に、出射光として外部に制御して出射させ、入射面30の曲率半径は、出射面31の曲率半径よりも大きいものである。すなわち、この実施形態にかかる車両用灯具1は、ADBタイプの車両用灯具である。このように、この実施形態にかかる車両用灯具1、この実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、ADBタイプの車両用灯具を使用しても、前記の通り、レンズ3の周囲を囲むインナーパネル104を、既存のインナーパネル104でそのまま使用することができる。
【0074】
車両用灯具として、この実施形態にかかる車両用灯具1すなわちADBタイプの車両用灯具を使用する場合においては、この実施形態にかかるレンズ3を使用することが好ましい。
【0075】
ADBタイプの車両用灯具である第1車両用灯具1のレンズ3は、複数個の光源21からの光を、入射面30から入射してかつ出射面31から車両の前方に照射する必要があるため、入射面30の曲率が小さく、出射面31の曲率が大きい。この結果、ADBタイプのレンズ3の肉厚が厚くなり、しかも、ADBタイプのレンズ3の側面32も大きくなる。特に、この例におけるADBタイプのレンズ3の入射面30の曲率は、ロービームタイプの車両用灯具1S、1Wのレンズ3S、3Wの入射面30S、30Wの曲率よりも小さい。それにより、ADBタイプのレンズ3に入射した太陽光L1は、レンズ3の入射面30で全反射し、レンズ3の側面32から出射することになる。しかも、レンズ3の側面32が大きいので、インナーパネル104をレンズ3から離して配置すると製品としての見映えを損なうこととなる。そこで、本発明のように、レンズ3の側面32に折り返し面33を設けることにより、前記の効果が得られるものである。
【0076】
(実施形態以外の例の説明)
なお、この発明は、前記の実施形態により限定されるものではない。特に、前記の実施形態にかかる車両用前照灯装置100は、灯室103内に、インナーパネル104、1個の車両用灯具1(この実施形態にかかる車両用灯具1)および2個のその他の車両用灯具1S、1Wを、それぞれ、配置したものである。しかしながら、この発明においては、灯室103内に、インナーパネル104および1個の車両用灯具1を、それぞれ、配置した車両用前照灯装置であっても良い。
【符号の説明】
【0077】
1 車両用灯具(第1車両用灯具、ADBタイプの車両用灯具)
2 光源ユニット
20 基板
21 光源
3 レンズ
30 入射面
31 出射面
32 側面
33 折り返し面
4 ヒートシンク
5 ファンユニット
6 フレーム
7 リテーナ
1A 既存の車両用灯具
1S その他の車両用灯具(第2車両用灯具)
2S 光源ユニット
3S レンズ
30S 入射面
31S 出射面
32S 側面
34S 取付部
6S 保持部材
8S リフレクタ
9S シェード
1W その他の車両用灯具(第3車両用灯具)
2W 光源ユニット
3W レンズ
30W 入射面
31W 出射面
32W 側面
34W 取付部
4W ヒートシンク
6W 保持部材
100 車両用前照灯装置
101 ランプハウジング
102 ランプレンズ
103 灯室
104 インナーパネル
105 庇
B 後
D 下
F 前
L 左
L1 太陽光
L2 反射光
L3 出射光
L4 出射光の一部
LC1 ライトコーン
LC2 ライトコーン
LC3 ライトコーン
R 右
U 上
Z 光軸